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儲藏穩定性得到改善的含有聚合物微粒的固化性樹脂組合物的制作方法_2

文檔序號:9915980閱讀:來源:國知局
,另外,低溫時的耐沖擊性也優異。
[0060] 橡膠改性環氧樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)沒有特別限制,但優選一25°CW下,更 優選一35°CW下,進一步優選一40°CW下,特別優選一50°CW下。
[0061] 組合物(II)中的(A)成分中的橡膠改性環氧樹脂的含量優選1~40質量%,更優選 3~30質量%,進一步優選5~25質量%,特別優選10~20質量%。小于1質量%時,有時得到 的固化物脆、耐沖擊剝離粘接性低,多于40質量%時,有時得到的固化物的耐熱性、彈性模 量(剛性)低。
[0062] 橡膠改性環氧樹脂可W單獨或者組合巧巾W上使用。
[0063] 上述氨基甲酸乙醋改性環氧樹脂是通過使含有與異氯酸醋基具有反應性的基團 和環氧基的化合物與含有異氯酸醋基的氨基甲酸乙醋預聚物反應而得到的,平均每1分子 具有1.1個W上、優選2個W上環氧基的反應生成物。例如,通過使含有徑基的環氧化合物與 氨基甲酸乙醋預聚物反應,得到氨基甲酸乙醋改性環氧樹脂。
[0064] 組合物(II)中的(A)成分中的氨基甲酸乙醋改性環氧樹脂的含量優選1~40質 量%,更優選3~30質量%,進一步優選5~25質量%,特別優選10~20質量%。如果小于1質 量%,則有時得到的固化物脆、耐沖擊剝離粘接性低,多于40質量%時,有時得到的固化物 的耐熱性、彈性模量(剛性)低。
[0065] 氨基甲酸乙醋改性環氧樹脂可W單獨或者組合巧巾W上使用。
[0066] <聚合物微粒(B)>
[0067] 本發明的固化性樹脂組合物相對于(A)成分100質量份,使用具有核層為二締系橡 膠的核殼結構的聚合物微粒(B)l~100質量份。通過(B)成分的初性改善效果,得到的固化 物的初性和耐沖擊剝離粘接性優異。
[0068] (B)成分的核層是與環氧樹脂(A)親和性低的二締系橡膠,因此看不到日本特開 2013-095786號公報中記載那樣的因基體樹脂溶脹而引起的經時的粘度上升。另外,核層 為二締系橡膠,因此與W有機娃系橡膠、丙締酸系橡膠為核層的聚合物微粒相比,固化物的 耐沖擊剝離粘接強度顯示高的值。但是,將具有環氧基的聚合物微粒與前述的橡膠改性環 氧樹脂和/或氨基甲酸乙醋改性環氧樹脂組合時,或者,與后述的(C)成分組合時,有經時增 粘的趨勢。
[0069] 通過使(B)成分的環氧基的含量為0.01~0.2mmol/g,能夠良好地保持儲藏穩定 性,進而得到耐沖擊剝離粘接性優異的固化物。如果(B)成分的環氧基的含量小于 O.Olmmol/g,則有儲藏后的組合物的粘度上升的趨勢,進而有得到的固化物的耐沖擊剝離 粘接性降低的趨勢。多于〇.2mmol/g時,有儲藏后的組合物的粘度上升的趨勢,進而有得到 的固化物的耐沖擊剝離粘接性降低的趨勢。
[0070] 從兼得所得到的固化物的耐沖擊剝離粘接性和組合物的儲藏穩定性的觀點考慮, (B) 成分的環氧基的含量必須為0.01~0.2mmol/g,優選0.02~0.18mmol/g,更優選0.03~ 0.15mmol/g,進一步優選0.04~0.12mmol/g,特別優選0.05~0. lOmmol/g。
[0071] 從得到的固化性樹脂組合物的操作容易性和得到的固化物的初性改善效果的平 衡考慮,相對于(A)成分100質量份,(B)成分為1~100質量份,優選2~70質量份,更優選3~ 50質量份,特別優選4~20質量份。
[0072] 聚合物微粒的粒徑沒有特別限定,但如果考慮工業生產率,則體積平均粒徑(Μν) 優選10~2000皿,更優選30~600加1,進一步優選50~400皿,特別優選100~20化m。應予說 明,聚合物粒子的體積平均粒徑(Μν)可W使用Microtrac UPA150(日機裝株式會社制)測 定。
[0073] 在作為本發明的第一方式即固化性樹脂組合物(I)中,含有(B)成分和后述的作為 (C) 成分的氣相二氧化娃。運樣含有(C)成分時,如果使用具有比較大的粒徑的(B)成分,貝U 得到的固化性樹脂組合物顯示良好的觸變性。具體而言,(B)成分的體積平均粒徑(Μν)更優 選150~600皿,進一步優選180~400皿,特別優選200~300皿。體積平均粒徑小于150皿時, 有時固化物樹脂組合物的觸變性低。體積平均粒徑大于600nm時,有時固化物的初性低。
[0074] 在作為本發明的第二方式的固化性樹脂組合物(II)中,含有橡膠改性環氧樹脂 和/或氨基甲酸乙醋改性環氧樹脂作為(A)成分,進一步含有(B)成分的聚合物微粒。運樣使 (A)成分含有特定的改性環氧樹脂時,與之前所述相反,如果使用具有比較小的粒徑的(B) 成分,則得到的固化性樹脂組合物顯示良好的觸變性。具體而言,(B)成分的體積平均粒徑 (1¥)更優選30~15〇111]1,進一步優選50~130加1,特別優選70~llOnm。體積平均粒徑小于 3化m時,有時固化物樹脂組合物的粘度高而作業性差。體積平均粒徑大于150nm時,有時固 化物樹脂組合物的觸變性低。
[0075] (B)成分在本發明的組合物中,其粒徑的個數分布中,具有上述數平均粒徑的0.5 倍~1倍的半峰寬,得到的固化性樹脂組合物因低粘度而易于操作,因此優選。
[0076] 從容易實現上述的特定的粒徑分布的觀點考慮,(B)成分的粒徑的個數分布中,優 選存在2個W上極大值,從制造時的費事、成本的觀點考慮,更優選存在2~3個極大值,進一 步優選存在2個極大值。特別優選含有體積平均粒徑為lOnmW上且小于150nm的聚合物微粒 10~90質量%和體積平均粒徑為150nm~2000nm的聚合物微粒90~10質量%。
[0077] 優選(B)成分在固化性樹脂組合物中次粒子的狀態分散。本發明中的"聚合物 微粒在固化性樹脂組合物中W1次粒子的狀態分散"(W下,也稱為一次分散)表示聚合物微 粒彼此實質上獨立地(不接觸地)分散,其分散狀態例如可W將固化性樹脂組合物的一部分 溶解于甲基乙基酬運樣的溶劑,利用基于激光光散射的粒徑測定裝置等對其測定粒徑來確 認。
[0078] 由上述粒徑測定得到的體積平均粒徑(Μν)/個數平均粒徑(Μη)的值沒有特別限 審IJ,優選3W下,更優選2.5W下,進一步優選2W下,特別優選1.5W下。如果體積平均粒徑 (Μν)/個數平均粒徑(Μη)為3W下,則認為良好地分散。相反,具有超過3的粒度分布的固化 性樹脂組合物,有時得到的固化物的耐沖擊性、粘接性等物性低。
[0079] 應予說明,體積平均粒徑(Μν)/個數平均粒徑(Μη)可W使用Microtrac UPA(日機 裝株式會社制)測定,通過將Μν除WMn而求出。
[0080] 另外,聚合物微粒的"穩定的分散"表示聚合物微粒在連續層中不凝聚、或不分離、 或不沉淀,而在通常的條件下穩定地長期分散的狀態,另外,聚合物微粒的連續層中的分布 實質上也不變化,另外,優選通過在沒有危險的范圍加熱運些組合物來降低粘度并攬拌,也 能夠保持"穩定的分散"。
[0081] (B)成分可W單獨使用也可W并用巧巾W上。
[0082] 聚合物微粒的結構沒有特別限定,但優選具有2層W上的核殼結構。另外,也可W 具有由覆蓋核層的中間層和進一步覆蓋該中間層的殼層構成的3層W上的結構。
[0083] W下,對各層進行具體說明。
[0084] 《核層》
[0085] 為了提高本發明的固化性樹脂組合物的固化物的初性,核層優選為具有作為橡膠 的性質的彈性核層。為了具有作為橡膠的性質,本發明的彈性核層的凝膠含量優選為60質 量% ^上,更優選為80質量% ^上,進一步優選為90質量% ^上,特別優選為95質量% W 上。應予說明,本說明書中所說的凝膠含量是將通過凝固、干燥而得到的干殼(夕ク厶)0.5g 浸潰于甲苯lOOg中于23°C靜置24小時后分為不溶物和可溶物時的相對于不溶物和可溶物 的合計量的不溶物的比率。
[0086] 應予說明,作為構成彈性核層中使用的二締系橡膠的單體(共輛二締系單體),例 如,可舉出1,3 -下二締、異戊二締、2 -氯一1,3 -下二締、2-甲基一1,3 -下二締等。運些 二締系單體可W單獨使用,也可W組合巧巾W上使用。
[0087] 從初性改善效果和耐沖擊剝離粘接性改善效果高的方面W及從與基體樹脂的親 和性低而不易引起因核層溶脹所致的經時的粘度上升的方面考慮,優選使用1,3 -下二締 的下二締橡膠或者作為1,3 -下二締與苯乙締的共聚物的下二締一苯乙締橡膠,更優選下 二締橡膠。另外,下二締一苯乙締橡膠可W通過調整折射率而提高得到的固化物的透明性, 因此優選。
[0088] 作為可與上述二締系單體共聚的乙締基系單體,例如,可舉出苯乙締、α-甲基苯 乙締、單氯苯乙締、二氯苯乙締等乙締基芳控類;丙締酸、甲基丙締酸等乙締基簇酸類;丙締 臘、甲基丙締臘等乙締基氯類;氯乙締、漠乙締、氯下二締等面代乙締基類;乙酸乙締醋;乙 締、丙締、下締、異下締等締控類;鄰苯二甲酸二締丙醋、氯脈酸Ξ締丙醋、異氯脈酸Ξ締丙 醋、二乙締基苯等多官能性單體等。運些乙締基系單體可W單獨使用,也可W組合巧巾W上 使用。特別優選為苯乙締。
[0089] 上述可共聚的乙締基系單體可W按核層的0~50質量%的范圍、優選0~30質量% 的范圍、更優選0~10質量%的范圍含有。
[0090] 本發明中,為了提高得到的固化物的初性,核層的玻璃化轉變溫度下,有時簡 稱為"Tg")優選為(TCW下,更優選一20°cw下,進一步優選一40°cw下,特別優選為一60°c W下。
[0091 ] 另外,核層的體積平均粒徑優選0.03~2皿,進一步優選0.05~1皿。大多難W穩定 地得到體積平均粒徑小于0.03WI1的核層,超過2WI1時,最終成型體的耐熱性、耐沖擊性可能 變差。應予說明,體積平均粒徑可W使用Microtrac UPA150(日機裝株式會社制)測定。
[0092] W聚合物粒子整體為100質量%,核層優選40~97質量%,更優選60~95質量%, 進一步優選70~93質量%,特別優選80~90質量%。如果核層小于40質量%,則有時固化物 的初性改善效果降低。核層大于97質量%時,有時聚合物微粒容易凝聚,固化性樹脂組合物 為高粘度而難W操作。
[0093] 本發明中,核層大多為單層結構,也可W為由具有橡膠彈性的層構成的多層結構。 另外,核層為多層結構時,各層的聚合物組成可W在上述公開的范圍內分別不同。
[0094] 《中間層》
[0095] 本發明中,根據需要,可W形成中間層。特別是,可W形成W下的橡膠表面交聯層 作為中間層。從得到的固化物的初性改善效果和耐沖擊剝離粘接性改善效果方面考慮,優 選不含有中間層,特別優選不含有W下的橡膠表面交聯層。
[0096] 存在中間層時,相對于核層100質量份的中間層的比例優選0.1~30質量份,更優 選0.2~20質量份,進一步優選0.5~10質量份,特別優選1~5質量份。
[0097] 上述橡膠表面交聯層由將由在同一分子內具有2個W上自由基聚合性雙鍵的多官 能性單體30~100質量%和其他乙締基單體0~70質量%構成的橡膠表面交聯層成分聚合 而成的中間層聚合物構成,具有降低本發明的固化性樹脂組合物的粘度的效果,提高聚合 物微粒(B)在(A)成分中的分散性的效果。另外,也具有提高核層的交聯密度或殼層的接枝 效率的效果。
[0098] 作為上述多官能性單體的具體例,不包括下二締等共輛二締系單體,可例示(甲 基)丙締酸締丙醋、(甲基)丙締酸締丙基烷基醋等(甲基)丙締酸締丙基烷基醋類;(甲基)丙 締酸締丙氧基烷基醋類;(聚)乙二醇二(甲基)丙締酸醋、下二醇二(甲基)丙締酸醋、乙二醇 二(甲基)丙締酸醋、Ξ乙二醇二(甲基)丙締酸醋、四乙二醇二(甲基)丙締酸醋等具有2個W 上(甲基)丙締酸基的多官能(甲基)丙締酸醋類;鄰苯二甲酸二締丙醋、氯脈酸Ξ締丙醋、異 氯脈酸Ξ締丙醋、二乙締基苯等,優選甲基丙締酸締丙醋、異氯脈酸Ξ締丙醋。本發明中(甲 基)丙締酸醋表示丙締酸醋和/或甲基丙締酸醋。
[0099] 《殼層》
[0100] 存在于聚合物微粒的最外側的殼層是將殼層形成用單體聚合而成的,由承擔能夠 提高聚合物微粒(B)成分與(A)成分的相容性、使聚合物微粒W-次粒子的狀態分散在本發 明的固化性樹脂組合物或者其固化物中的作用的殼聚合物構成。
[0101] 運樣的殼聚合物優選與上述核層和/或中間層接枝。應予說明,W下,"與核層接 枝"的情況,在該核層形成中間層時,也包括與中間層接枝的方式。更正確地理解,殼層的形 成所使用的單體成分與形成核層的核聚合物(包含中間層時,當然也表示形成中間層的中 間層聚合物。W下相同)進行接枝聚合,優選實質上殼聚合物與橡膠聚合物化學鍵合(上述 橡膠聚合物具有中間層時,當然也優選與中間層聚合物化學鍵合)。即,優選殼聚合物通過 在核聚合物(具有中間層時,意味著形成有中間層的核聚合物。W下相同)的存在下使上述 殼層形成用單體接枝聚合而形成,由此,與該核聚合物接枝聚合,覆蓋核聚合物的一部分或 者全部。該聚合操作通過向W水性的聚合物膠乳狀態制備而存在的核聚合物的膠乳中加入 作為殼聚合物的構成成分的單體使其聚合來實施。
[0102] 作為殼層形成用單體,從(B)成分在固化性樹脂組合物中的相容性和分散性方面 考慮,例如,優選芳香族乙締基單體、乙締基氯單體、(甲基)丙締酸醋單體,更優選芳香族乙 締基單體和(甲基)丙締酸醋單體,最優選(甲基)丙締酸醋單體。運些殼層形成用單體可w 單獨使用,也可W適當地組合使用。
[0103] 芳香族乙締基單體、乙締基氯單體、(甲基)丙締酸醋單體的合計量在殼層形成用 單體100質量%中,優選含有10~99.5質量%,更優選含有50~99質量%,進一步優選含有 65~98質量%,特別優選含有67~80質量%,最優選含有67~85質量%。
[0104] 為了使(B)成分在固化物、聚合物中不凝聚而維持良好的分散狀態,從與(A)成分 化學鍵合的觀點考慮,作為殼層形成用單體,優選包含含有反應性基團的單體,該含有反應 性基團的單體含有選自環氧基、氧雜環下基、徑基、氨基、酷亞胺基、簇酸基、簇酸酢基、環狀 醋、環狀酷胺、苯并0蔡嗦基和氯酸醋基中的1種W上,優選具有環氧基的單體。
[0105] 具有環氧基的單體在殼層形成用單體100質量%中,優選含有0.5~90質量%,更 優選含有1~50質量%,進一步優選含有2~35質量%,特別優選含有3~20質量%,最優選 含有3~15質量%。具有環氧基的單體在殼層形成用單體中小于0.5質量%時,有時固化物 的耐沖擊性改善效果降低,另外,固化性樹脂組合物的儲藏穩定性、耐沖擊剝離粘接性等也 降低。具有環氧基的單體大于殼層形成用單體中的90質量%時,有時耐沖擊性改善效果降 低,另外,有時固化性樹脂組合物的儲藏穩定性、耐沖擊剝離粘接性變差。
[0106] 具有環氧基的單體優選用于殼層的形成,更優選僅用于殼層。
[0107] 另外,作為殼層形成用單體,如果使用具有2個W上自由基聚合性雙鍵的多官能性 單體,則防止固化性樹脂組合物中聚合物微粒的溶脹,另外,有固化性樹脂組合物的粘度低 而操作性變好的趨勢,因此優選。另一方面,從得到的固化物的初性改善效果和耐沖擊剝離 粘接性改善效果方面考慮,作為殼層形成用單體,優選不使用具有2個W上自由基聚合性雙 鍵的多官能性單體。
[0108] 多官能性單體在殼層形成用單體100質量%中,例如,可W含有0~20質量%,優選 含有1~20質量%,更優選5~15質量%。
[0109]作為上述芳香族乙締基單體的具體例,可舉出苯乙締 、α -甲基苯乙締、對甲基苯 乙締、二乙締基苯等乙締基苯類。
[0110] 作為上述乙締基氯單體的具體例,可舉出丙締臘或者甲基丙締臘等。
[0111] 作為上述(甲基)丙締酸醋單體的具體例,可舉出(甲基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締 酸乙醋、(甲基)丙締酸下醋等(甲基)丙締酸烷基醋;(甲基)丙締酸徑基乙醋、(甲基)丙締酸 徑基下醋等(甲基)丙締酸徑基烷基醋等。
[0112] 作為上述具有環氧基的單體的具體例,可舉出(甲基)丙締酸縮水甘油醋、(甲基) 丙締酸4-徑基下醋縮水甘油酸、締丙基縮水甘油酸等含有縮水甘油基的乙締基單體。
[0113] 作為上述具有2個W上雙鍵的多官能性單體的具體例,可例示與上述的多官能性 單體相同的單體,優選甲基丙締酸締丙醋、異氯脈酸Ξ締丙醋。
[0114] 本發明中,例如,優選形成作為芳香族乙締基單體(特別是苯乙締)0~50質量% (優選1~50質量%,更優選為2~48質量%)、乙締基氯單體(特別是丙締臘)0~50質量% (優選0~30質量%,更優選為10~25質量% )、(甲基)丙締酸醋單體(特別是甲基丙締酸甲 醋)0~100質量% (優選0~90質量%,更優選為20~85質量% )、具有環氧基的單體(特別是 甲基丙締酸縮水甘油醋)0.5~50質量% (優選1~30質量%,更優選為2~20質量% )組合的 殼層形成用單體(合計100質量%)的聚合物的殼層。由此,能夠平衡良好地實現所希望的初 性改善效果和機械特性。特別是認為通過含有甲基丙締酸縮水甘油醋作為構成成分而提高 與(A)成分的界面粘接,因此優選。
[0115] 運些單體成分可W單獨使用,也可W組合巧巾W上使用。
[0116] 殼層除了上述單體成分W外,還可W含有其他單體成分來形成。
[0117] 在作為本發明的第一方式的固化性樹脂組合物(I)中,含有(B)成分和后述的作為 (C)成分的氣相二氧化娃,運時,如果采用使用上述乙締基氯單體(優選丙締臘)作為殼層形 成用單體的(B)成分,則得到的固化性樹脂組合物顯示良好的觸變性。為了得到
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