CN112771134B - 流动性改性剂、包含其的组合物以及该组合物的固化物 - Google Patents
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Abstract
提供一种流动性改性剂和使用其而成的组合物,所述流动性改性剂特别是对于作为涂料用等的组合物的通用性高的无机填料,即使少量添加也能够赋予作为组合物的流动性。具体而言,一种流动性改性剂,其特征在于,含有下述通式(I)或下述通式(II)所示的酯树脂(Y为氢原子或碳原子数1~9的一元羧酸残基,G为碳原子数2~9的脂肪族二醇残基,A为碳原子数2~10的脂肪族二羧酸残基,X为碳原子数1~8的二羧酸残基,Z为碳原子数2~10的一元醇残基,n表示重复数,为0~30的整数,m表示重复数,为0~30的整数。每次重复时G和A可以相同也可以不同,多个G可以相同也可以不同),所述流动性改性剂的酸值为3~50的范围,且数均分子量为300~3000的范围。
Description
技术领域
本发明特别涉及在将无机填料等与其他化合物混合时能够赋予流动性的流动性改性剂、包含其的组合物以及该组合物的固化物。
背景技术
以往,在密封材料·涂料·粘接剂、密封剂等树脂组合物中,不仅以增量为目的,而且以表现出阻气性、导电性、隔热性、阻燃性等各种功能为目的,配合包含各种无机化合物的填料(填充剂)。填料的配合不限于作为上述密封材料等涂布物使用的树脂组合物,在成为汽车用部件、卫生吸收物品(例如尿布)、建材、石头纸等的成形用途的树脂组合物中,出于提高所得到的成形品的耐久性等的目的,也配合有填料。
虽然填料的种类、用途涉及多方面,但在任意情况下,如果对树脂混合这些填料,则很多情况下损害树脂原本的流动性,在使用组合物进行涂覆,或者想要得到成形体的情况下,作业性、成形性变差,存在填料的使用量自然存在上限的实际情况。
例如在很多情况下在室外使用的密封材料、涂料等用途中,夏季与冬季的外部气温的差异大,因此即使使用相同的密封材料、涂料,伴随填料的配合的粘度变化也大,无法采用相同的施工方法,因此需要预先设计、准备、保存多个品种,存在生产率差的问题。
另外,对于汽车用部件、卫生吸收物品、建材、石头纸等树脂组合物的成形品而言,要求以进一步提高成形品的性能为目的来增加填料填充量,但是如果提高填料的填充量,则存在包含树脂和填料的组合物的流动性降低、成形性降低的问题。
基于这样的背景,例如提出了各种通过使用偶联剂对无机填料的表面进行改性来改良在树脂(有机化合物)中的分散性、降低组合物的粘度的方法。然而,产生由于对原本廉价的无机填料进行加工而导致整体成本上升的情况,以及由于加入无机填料的改性工序而使得组合物制备变得繁杂这样的新的问题。
作为配合无机填料等添加剂而成的组合物的减粘剂或稀释剂,已知使用矿物油精、链烷烃等烃系溶剂、聚乙二醇、甘油烷基酯,但其减粘效果不充分,另外,还存在溶剂在组合物的固化或成形时向大气中挥散的问题。作为它们的解决手段,例如提出了使用向大气中的挥散少的特定结构的二烷基醚作为减粘剂(例如,参照专利文献1)。
然而,近年来越来越寻求高功能性的组合物(涂布材料、成形材料料等),要求开发出以更少量的使用就能够具有与以往的减粘剂同等以上的性能、适合用作流动性改性剂的添加剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-79935号公报
发明内容
发明要解决的课题
鉴于上述实际情况,本发明要解决的课题在于提供一种流动性改性剂和使用其而成的组合物,所述流动性改性剂特别是对于作为密封材料、涂料用等的组合物的通用性高的无机填料,即使少量添加也能够赋予作为组合物(糊剂)的流动性。
本发明要解决的其他课题在于提供一种流动性改性剂、使用其而成的组合物、以及由该组合物得到的固化物,对于作为成为汽车用部件、卫生吸收物品、建材、石头纸等的成形用途的树脂组合物用途而通用性高的无机填料而言,即使少量添加所述流动性改性剂,也能够赋予作为组合物的流动性。
用于解决课题的手段
本发明人等进行了深入研究,结果发现,通过使用含有特定结构的酯树脂、且酸值和分子量为特定范围的物质,能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明提供一种流动性改性剂和包含其的组合物,所述流动性改性剂其特征在于,含有下述通式(I)或下述通式(II)所示的酯树脂,
[化学式1]
[式(I)中,Y为氢原子或碳原子数1~9的一元羧酸残基,G为碳原子数2~9的脂肪族二醇残基,A为碳原子数2~10的脂肪族二羧酸残基,X为碳原子数1~8的二羧酸残基,m表示重复数,为0~30的整数。每次重复时G和A可以相同也可以不同,多个G可以相同也可以不同。]
[化学式2]
[式(II)中,Z为碳原子数2~10的一元醇残基,G、A、X与上文相同,n表示重复数,为0~30的整数。每次重复时G和A可以相同也可以不同。]
所述流动性改性剂的酸值为3~50的范围,且数均分子量为300~3000的范围。
发明的效果
根据本发明,能够提供含有特定结构的酯树脂的流动性改性剂,其不会损害所得到的成形物的性能,即使对于无机填料少量使用,也能够赋予制成组合物时的流动性。
具体实施方式
[流动性改性剂]
本发明的流动性改性剂的特征在于,含有下述通式(I)或下述通式(II)所示的酯树脂,
[化学式3]
[式(I)中,Y为氢原子或碳原子数1~9的一元羧酸残基,G为碳原子数2~9的脂肪族二醇残基,A为碳原子数2~10的脂肪族二羧酸残基,X为碳原子数1~8的二羧酸残基,m表示重复数,为0~30的整数。每次重复时G和A可以相同也可以不同,多个G可以相同也可以不同。]
[化学式4]
[式(II)中,Z为碳原子数2~10的一元醇残基,G、A、X与上文相同,n表示重复数,为0~30的整数。每次重复时G和A可以相同也可以不同。]。
在本发明中,“羧酸残基”表示除去羧酸所具有的羧基后剩余的有机基团,“二醇残基”、“醇残基”表示从二醇、醇中除去羟基后剩余的有机基团。另外,关于碳原子数,不包含羧基中的碳原子。
本发明中的流动性改性剂必须使其酸值为3~50的范围。通过酸值为该范围,从而通过与无机填料等的相互作用而有效地表现出制成组合物(糊剂)时的流动性。需要说明的是,在本发明中,流动性改性剂的酸值和羟值是依据JIS K0070-1992中规定的测定方法得到的值,单位为mgKOH/g。
本发明的流动性改性剂的酸值优选为3~35的范围。
另外,本发明中的流动性改性剂必须使其数均分子量(Mn)为300~3000的范围。通过使Mn为该范围,从而在制备组合物后使其固化或成形时不会挥散,另外,不会对树脂、无机填料原本具有的性能造成不良影响,有效地表现出流动性改性。从这些观点考虑,Mn优选为400~2500的范围,最优选为400~1500的范围。上述通式(I)中的m和(II)中的n表示重复数,均为0~30的范围,其平均值优选为2~15的范围。另外,()内重复结构未必需要相同,另外,在通式(I)中,()内的G与()外的G可以相同也可以不同。
需要说明的是,在本发明中,流动性改性剂的分子量(Mn、Mw)和m、n的平均值是依据以下方法测定的值。
[GPC测定条件]
测定装置:东曹株式会社制高速GPC装置“HLC-8320GPC”
柱:东曹株式会社制“TSK GURDCOLUMN SuperHZ-L”+东曹株式会社制“TSK gelSuperHZM-M”+东曹株式会社制“TSK gel SuperHZM-M”+东曹株式会社制“TSK gelSuperHZ-2000”+东曹株式会社制“TSK gel SuperHZ-2000”
检测器:RI(差示折射计)
数据处理:东曹株式会社制“EcoSEC Data Analysis版本1.07”
柱温:40℃
洗脱剂:四氢呋喃
流速:0.35mL/分钟
测定试样:将试样7.5mg溶解于10ml的四氢呋喃中,将所得到的溶液用微过滤器过滤,将所得到的溶液作为测定试样。
试样注入量:20μl
标准试样:按照上述“HLC-8320GPC”的测定手册,使用分子量已知的下述单分散聚苯乙烯。
(单分散聚苯乙烯)
东曹株式会社制“A-300”
东曹株式会社制“A-500”
东曹株式会社制“A-1000”
东曹株式会社制“A-2500”
东曹株式会社制“A-5000”
东曹株式会社制“F-1”
东曹株式会社制“F-2”
东曹株式会社制“F-4”
东曹株式会社制“F-10”
东曹株式会社制“F-20”
东曹株式会社制“F-40”
东曹株式会社制“F-80”
东曹株式会社制“F-128”
东曹株式会社制“F-288”
上述通式(I)中的Y为氢原子或碳原子数1~9的一元羧酸残基。作为一元羧酸残基,可以为脂肪族一元羧酸、脂环式一元羧酸、芳香族一元羧酸的残基中的任一种,例如可举出丙酸、丁酸、己酸、辛酸、辛酸等的残基;苯甲酸、二甲基苯甲酸、三甲基苯甲酸、四甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、丙基苯甲酸、丁基苯甲酸、异丙基苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、乙氧基苯甲酸、丙氧基苯甲酸、茴香酸、萘甲酸等的残基。
其中,从对无机填料等的流动性改性效果更高的观点出发,优选Y为氢原子或苯甲酸的残基。
上述通式(I)中的G为碳原子数2~9的脂肪族二醇残基,可以包含脂环结构,也可以包含醚键。作为上述脂肪族二醇残基,可举出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2,2-二乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羟甲基戊烷)、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羟甲基庚烷)、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇等的残基。另外,可以为碳原子数4~12的氧化烯结构,例如可举出二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇等的残基。这些可以单独使用,也可以同时使用2种以上。其中,从为与后述的无机填料混合时的流动性改性效果更优异的化合物的观点出发,优选1,2-丙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇的残基。
上述通式(I)中的A为碳原子数2~10的脂肪族二羧酸残基,可以包含脂环结构。通过包含来自于脂肪族二羧酸的结构,从而有效地表现出对无机填料等的流动性改性。作为上述脂肪族二羧酸残基,例如可举出琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,2-二羧基环己烷等的残基,可以单独具有,也可以同时具有2种以上。其中,从为流动性改性效果更优异的化合物的观点出发,优选己二酸的残基。
上述通式(I)中的X为碳原子数1~8的二羧酸残基,可举出包括脂环式的脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸的残基。作为脂肪族二羧酸残基,例如可举出丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、马来酸、富马酸、1,2-二羧基环己烷、1,2-二羧基环己烯等的残基,作为芳香族二羧酸残基,例如可举出邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,3-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、1,8-萘二甲酸等的残基。其中,从为流动性改性效果更优异的化合物的观点出发,优选琥珀酸、己二酸、马来酸、邻苯二甲酸的残基。
上述通式(II)中的Z为碳原子数2~10的一元醇残基,可以包含脂环结构。作为上述一元醇残基,例如可举出乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、环己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇等的残基。其中,从流动性改性效果更优异、导入容易的观点出发,优选辛醇、壬醇、癸醇的残基。
上述通式(II)中的G、A、X与通式(I)中的G、A、X分别相同,优选的结构也相同。
在本发明中,可以是由上述通式(I)或(II)表示且仅m、n,即重复数不同的化合物的混合物,或者也可以是通式(I)(II)中的各残基不同的化合物的混合物,在混合物的情况下,作为混合物的酸值和数均分子量为本申请中规定的范围即可。此外,也可以成为通式(I)所示的化合物与通式(II)所示的化合物的混合物。或者,也可以包含其他酯系化合物、原料的一部分,但作为流动性改性剂的酸值和数均分子量必须为本申请中规定的范围。在包含其他酯系化合物、原料的一部分等的情况下,优选其含有率低,特别优选为5质量%以下。
从更进一步表现出本发明的效果的观点出发,在通式(I)中,优选Y为氢原子、乙酰基、苯甲酸残基,G为丙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇残基,A为己二酸残基,X为己二酸、马来酸的残基,在通式(II)中,优选Z为辛醇、壬醇、癸醇的残基,G为丙二醇、新戊二醇、1,3-丙二醇的残基,A为己二酸残基,X为己二酸、马来酸的残基。
在本发明中,在与后述的无机填料或各种树脂混合而得到的组合物中,从固化或成形时能够进一步抑制挥发成分的产生的观点出发,优选预先降低低分子化合物的含有率,优选在合成化合物后通过蒸馏等工序预先除去m、n为0的成分或者未反应原料。
本发明中的酯树脂例如可以通过使上述原料根据需要在酯化催化剂的存在下,例如在180~250℃的温度范围内进行10~25小时的酯化反应来制造。需要说明的是,酯化反应的温度、时间等条件没有特别限定,可以适当设定。关于一元羧酸、二羧酸,可以使用酸本身作为原料,或者也可以将其酯化物、酰氯、二羧酸的酸酐等作为原料。
作为上述酯化催化剂,例如可举出钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯等钛系催化剂;二丁基氧化锡等锡系催化剂;对甲苯磺酸等有机磺酸系催化剂等。
上述酯化催化剂的使用量适当设定即可,通常,相对于原料的总量100质量份,优选以0.001~0.1质量份的范围使用。
本发明的流动性改性剂的性状根据其数均分子量、原料的组合等因素而不同,通常在常温下为液体、固体、糊状等。
作为更具体的酯树脂的制造方法,可举出一次性加入上述二醇、二羧酸、一元羧酸并进行酯化反应的方法、使用二醇和二羧酸得到在末端具有羟基的化合物后,进一步与二羧酸反应的方法等。
在本发明中,可以单独使用上述流动性改性剂并将其添加到后述的无机填料、各种合成树脂中,或者也可以组合使用以往作为增塑剂、改性剂等已知的其他添加剂。
作为上述其他添加剂,例如可举出本发明的上述通式(I)、(II)所示的化合物以外的其他改性剂、紫外线吸收剂、稳定剂、防劣化剂(例如抗氧化剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属钝化剂、酸捕获剂等)、染料等。
可以利用如下方法制备组合物,即对于上述以往作为增塑剂、改性剂已知的其他添加剂,预先混合本发明的流动性改性剂而制成添加剂后,添加到上述无机填料、各种合成树脂中。
作为上述其他改性剂,可以使用上述通式(I)、(II)所示的化合物以外的酯树脂、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯酯等磷酸酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二-2-乙基己酯等邻苯二甲酸酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸丁酯、三羟甲基丙烷三苯甲酸酯、季戊四醇四乙酸酯、乙酰柠檬酸三丁酯等。
本发明的流动性改性剂具有对粉末、粉体、粒子或纤维等赋予在对其进行糊化、熔融混炼等时的流动性的效果,作为适用范围没有特别限定,可以特别适合用作无机填料的改性剂。
作为能够应用的无机填料,没有特别限定,例如可举出以碳酸钙、滑石、二氧化硅、粘土等增量材料为首,以及氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁、水滑石、硅酸钙、氧化镁、钛酸钾、钛酸钡、氧化钛、氧化钙、氧化镁、二氧化锰等。其中,从进一步发挥本发明的效果的观点出发,优选使用选自碳酸钙、二氧化锰和滑石中的1种以上。
上述无机填料的粒径、纤维长度、纤维直径等形状没有特别限定,可以根据目标用途适当调整。另外,上述无机填料的表面处理状态也没有特别限定,可以根据目标用途例如用饱和脂肪酸等进行表面修饰。
作为在作为流动性改性剂而与各种无机填料混合时的使用比例,也没有特别限定,例如,相对于无机填料100质量份,优选使用0.1~30质量份的本发明的流动性改性剂,特别优选使用0.1~10质量份。
[组合物]
本发明的流动性改性剂可以适合用于作为密封材料、涂料、粘接剂、密封剂等包含无机填料的树脂组合物的在使用时需要流动性的糊状树脂组合物。
作为糊状树脂组合物所含的合成树脂,没有特别限定,例如可举出氯乙烯系树脂、丙烯酸类树脂、乙烯·乙酸乙烯酯系树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、改性硅酮树脂、硅酮树脂、改性聚硫(polysulfide)树脂、聚硫树脂等。此时,相对于合成树脂和无机填料的合计100质量份,优选包含0.1~30质量份的本发明的流动性改性剂,特别优选包含0.1~10质量份。
制造糊状树脂组合物的方法没有特别限定。例如可以通过如下方法等来制造本发明的无机组合物、树脂组合物:将上述各成分在减压下或氮等非活性气体气氛下,使用辊、捏合机、挤出机、万能搅拌机、混合机等搅拌装置充分混炼,使其均匀分散等,从而进行混合。
上述糊状树脂组合物中包含合成树脂,但本发明的流动性改性剂也可以适合用于包含沥青等粘性化合物来代替合成树脂的组合物中。
本发明中的流动性改性剂能够在不损害合成树脂原本具有的性能的情况下抑制向其中混合无机填料时过度的粘度上升。从这样的观点出发,优选适用于很多情况下在室外使用的涂料、粘接剂、结构材料等,适合于填料的含有率特别高的聚硫系密封材料、期望增加填料含有率的结构材料。
(密封材料)
上述聚硫(polysulfide)系密封材料中使用的聚硫系树脂只要是分子内具有硫醚键(sulfide bond)的树脂,就没有特别限制,例如可举出在硫醚键上键合有烷基那样的烃基的树脂。聚硫树脂可以在骨架中具有例如醚键、酯键、酰胺键、酰亚胺基。
聚硫系树脂在骨架内具有醚键的情况下,成为聚硫聚醚树脂。聚硫树脂可以在单末端或两末端具有例如硫醇基、羟基、氨基等官能团。
作为聚硫系树脂,例如可举出主链中含有-(C2H4OCH2OC2H4-SX)-(x为1~5的整数。)所示的结构单元、且在末端具有-C2H4OCH2OC2H4-SH所示的硫醇基的聚硫系树脂。
聚硫系树脂优选在室温,具体而言25℃下具有流动性。聚硫树脂的数均分子量(Mn)通常为100~200000,优选为400~50000以下。
另外,作为上述聚硫系树脂,还可举出聚硫聚醚树脂。作为聚硫聚醚树脂,具体而言,可举出含硫醇基的聚硫聚醚树脂,例如可举出主链中包含(1)“-(R1O)n”(R1表示碳原子数2~4的亚烷基,n表示6~200的整数。)所示的聚醚部分、(2)“-C2H4OCH2OC2H4-Sx-”和(3)“-CH2CH(OH)CH2-Sx-”(上述x为1~5的整数。)所示的结构单元、且在末端具有(4)“-C2H4OCH2OC2H4-SH”或“-CH2CH(OH)CH2-SH”所示的硫醇基的聚硫聚醚树脂等。
上述聚硫聚醚树脂的数均分子量通常为600~200000,优选为800~50000。
上述聚硫系树脂的制造方法没有限制,可以使用通过各种公知的方法制造的聚硫系树脂。另外,聚硫系树脂也可以使用市售品。作为聚硫树脂的市售品,例如可举出“THIOKOL LP-23、LP-32”(TORAY FINE CHEMICALS株式会社制)、“THIOPLAST聚合物”(AKZONOBEL公司制)等。聚硫树脂(A)可以单独使用,也可以并用2种以上。
本发明的包含流动性改性剂的聚硫系密封材料中可以并用其他各种添加剂等。作为添加剂,例如可举出粘接性赋予剂、颜料、染料、抗老化剂、抗氧化剂、抗静电剂、阻燃剂、增粘树脂、稳定剂、分散剂等。
作为上述粘接性赋予剂,可以优选地列举例如氨基硅烷等硅烷偶联剂,这是由于使对于玻璃面的粘接性提高的效果特别优异,此外为通用化合物。作为上述氨基硅烷,例如可举出3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基乙基二乙氧基硅烷、双三甲氧基甲硅烷基丙胺、双三乙氧基甲硅烷基丙胺、双甲氧基二甲氧基甲硅烷基丙胺、双乙氧基二乙氧基甲硅烷基丙胺、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基乙基二乙氧基硅烷等。
作为上述颜料,可举出偶氮颜料、铜酞菁颜料等有机颜料等。
作为上述染料,例如可举出黑色染料、黄色染料、红色染料、蓝色染料、褐色染料等。
作为上述抗老化剂,例如可举出受阻酚系化合物、受阻胺系化合物等。
作为上述抗氧化剂,例如可举出丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基苯甲醚(BHA)等。
作为上述抗静电剂,例如可举出季铵盐;聚乙二醇、环氧乙烷衍生物等亲水性化合物等。
作为上述阻燃剂,例如可举出氯烷基磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、溴-磷化合物、多磷酸铵、新戊基溴化物-聚醚、溴化聚醚等。
作为上述增粘树脂,例如可举出萜烯树脂、酚醛树脂、萜烯-酚醛树脂、松香树脂、二甲苯树脂、环氧树脂、钛酸烷基酯类、有机多异氰酸酯等。
作为上述稳定剂,例如可举出脂肪酸甲硅烷基酯、脂肪酰胺三甲基甲硅烷基化合物等。
分散剂是指将固体形成微细的粒子而分散于液体中的物质,可举出六偏磷酸钠、缩合萘磺酸钠、表面活性剂等。
上述聚硫系密封材料通常在即将使用前与固化剂混合使用。作为固化剂,例如可以使用金属氧化物、金属过氧化物、有机无机的氧化剂、环氧化合物、异氰酸酯化合物等通常用于聚硫树脂系密封材料的固化剂。其中,优选二氧化铅、二氧化锰等金属过氧化物,更优选二氧化锰。本发明的流动性改性剂优选混合在该固化剂中使用。
在使用二氧化锰作为上述固化剂的情况下,从固化变得充分且可以得到具有适当的弹性的固化物的方面出发,其使用量相对于作为主剂使用的聚硫树脂100质量份优选为2.5~25质量份,更优选为3~20质量份。
上述固化剂中也可以含有其他填充剂、增塑剂、固化促进剂、硅烷偶联剂。
作为用作密封材料时的固化条件,使主剂与固化剂混合后,通常为20~25℃。另外,固化时间通常为24~168小时。
(结构材料)
作为结构材料中使用的树脂组合物所含的树脂成分,可举出聚烯烃、聚氨酯、不饱和聚酯等。
结构材料(建材)中使用的成形用树脂组合物的树脂成分根据用途而不同,例如如果为防水材料,则树脂成分主要使用聚氨酯,如果为人工大理石,则主要使用不饱和聚酯。
结构材料为防水材料的情况下,防水材料中使用的树脂组合物(以下,有时简称为“防水材料用树脂组合物”)例如优选为含有主剂成分和固化剂成分的聚氨酯组合物,所述主剂成分包含含异氰酸酯基的化合物,所述固化剂成分包含选自芳香族多元胺、多元醇、水和湿分中的1种以上。
作为主剂成分所含的含异氰酸酯基的化合物,优选为使具有二苯基甲烷二异氰酸酯结构的多异氰酸酯与多元醇反应而得到的异氰酸酯基末端聚氨基甲酸酯预聚物。
作为上述多异氰酸酯,可举出4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯。其中,优选包含4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯与2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和/或2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯混合物。
作为上述多元醇,优选聚氧亚丙基多元醇,更优选聚氧聚亚丙基二醇单独一种或聚氧亚丙基二醇与聚氧亚丙基三醇的混合物。
上述异氰酸酯基末端氨基甲酸酯预聚物中的多异氰酸酯与多元醇之比以异氰酸酯基与羟基的摩尔比(NCO/OH)计优选为1.8~2.5。另外,异氰酸酯基末端氨基甲酸酯预聚物中的异氰酸酯基含量(NCO基含有率)优选为2~5质量%。
作为固化剂成分所含的芳香族多元胺,可举出4,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)、二甲硫基甲苯二胺、二乙基甲苯二胺等。其中,4,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)作为“MOCA”被知晓,被广泛利用。
作为固化剂成分所含的多元醇,优选聚醚多元醇,特别优选聚氧亚丙基多元醇。该多元醇的官能团数优选为2~4,更优选为2~3。
在聚氨酯为双组份固化型的情况下,对于主剂与固化剂的混合比而言,主剂所含的异氰酸酯基与固化剂所含的含活性氢基团的摩尔比(NCO/(NH2+OH))例如为1.0~2.0,优选1.0~1.8,更优选1.0~1.3。
固化剂成分可以包含无机填料,作为该无机填料,可举出碳酸钙、滑石、粘土、二氧化硅、碳等。
聚氨酯组合物中的无机填料的含量例如相对于树脂成分100质量份可以设为10~60质量份,优选设为20~50质量份。通过将无机填料的含量设为该范围,从而能够使组合物的固化性与所得到的防水材料的性能的平衡良好。
在双组份固化型聚氨酯的情况下,通常主剂和固化剂的粘度均高(主剂:例如7~10Pa·S,固化剂:例如10~30Pa·S),在气温下降的冬季,粘度进一步上升,因此能够提高无机填料的分散性、提高含量的本发明的流动性改性材料是有用的。
本发明的流动性改性材料只要被包含在防水材料用树脂组合物中即可。例如在为上述双组份固化型聚氨酯的情况下,本发明的流动性改性材料被包含在主剂成分和固化剂成分中的至少一者中即可。
为了促进氨基甲酸酯化反应,固化剂成分可以包含公知的固化催化剂。作为该固化催化剂,可举出有机酸铅、有机酸锡、叔胺化合物等。
固化剂成分除了无机填料和固化催化剂以外,还可以包含邻苯二甲酸二辛酯(邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯)、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二异壬酯、己二酸二辛酯、猪油的甲酯、糠油的甲酯等酯类、氯化石蜡、石油系增塑剂等增塑剂;氧化铬、氧化钛、酞菁等颜料;抗氧化剂、紫外线吸收材料、脱水剂等稳定剂等。
作为将防水材料用组合物成形而得到的防水材料,例如可举出屋顶用防水材料。
上述屋顶用防水材料例如可通过将混合有主剂成分和固化剂成分的组合物涂布于所期望的部位而形成涂膜,并使其反应固化而得到。
(成形材料)
只要是包含滑石、碳酸钙等无机填料的树脂组合物就可以使用本发明的流动性改性剂,不限于上述糊状树脂组合物,也可以用于进行注射成形、挤出成形等的成形用树脂组合物。包含本发明的流动性改性剂的成形用树脂组合物能够抑制因包含无机填料而导致的过度的粘度上升,能够顺利地进行在成形前进行的熔融混炼等。
本发明的流动性改性剂也可以增加无机填料的添加量,因此,可以适合用于期望增加无机填料的添加量来提高物性的汽车用部件、卫生吸收物品、建材、石头纸等的成形用树脂组合物。
成形用树脂组合物中的本发明的流动性改性剂的含量相对于无机填料100质量份例如为0.1~30质量份,优选为0.1~10质量份。
以下,对各用途中的成形用树脂组合物的流动性改性剂以外的成分进行例示,但成形用树脂组合物所含的成分不限于下述成分。
(汽车用部件)
作为汽车用部件中使用的成形用树脂组合物(以下,有时简称为“汽车部件用树脂组合物”)所含的树脂成分,例如为热塑性树脂,在该热塑性树脂中,优选具有优异的成形性、高的机械强度、经济性等特征的聚丙烯树脂。
上述聚丙烯没有特别限定,优选MFR(230℃,2.16kg)为60~120g/10分钟的聚丙烯树脂。
汽车部件用树脂组合物可以进一步包含烯烃系热塑性弹性体作为树脂成分。该烯烃系热塑性弹性体没有特别限定,优选包含乙烯-α-烯烃共聚物。
作为汽车部件用树脂组合物所含的无机填料,可举出滑石、碳酸钙、晶须(作为上述晶须的材质,为石墨、钛酸钾、氧化铝、碳化硅、氮化硅、莫来石、氧化镁、硼酸镁、硼酸铝、硫酸镁、氧化锌、硼化钛等)、碳纳米纤维、碳纳米管、高岭土、云母等。
汽车部件用树脂组合物可以包含除了本发明的流动性改性剂和无机填料以外的各种添加剂,作为该添加剂,可举出抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、阻燃剂、着色剂等。
汽车部件用树脂组合物所含的树脂成分、无机填料、流动性改性剂等的组成比没有特别限定,优选调整为满足下述物性中的1种以上那样的组成。
汽车部件用树脂组合物的MFR(230℃,2.16kg,JIS-K7210-1)优选为20g/10分钟以上,更优选为20~30g/10分钟。
汽车部件用树脂组合物的线膨胀系数(JIS-K7197)优选为5.0×10-5/K以下,更优选为4.0~5.0×10-5/K。
汽车部件用树脂组合物的拉伸弹性模量(JIS-K7161)优选为2.5GPa以上,更优选为2.5~3.0GPa。
汽车部件用树脂组合物的夏比冲击值(JIS-K7111)优选为30kJ/m2以上,更优选为30~40kJ/m2。
作为将汽车部件用树脂组合物成形而得到的汽车用部件,可举出发动机罩、挡泥板、保险杠、门、行李箱盖、车顶、散热器格栅、轮毂罩、仪表板、支柱装饰件等。
这些汽车用部件可以通过将汽车部件用树脂组合物注射成形来制造。
(卫生吸收物品)
作为卫生吸收物品中使用的成形用树脂组合物(以下,有时简称为“卫生吸收物品用树脂组合物”)所含的树脂成分,例如为聚烯烃,在该聚烯烃中,优选选自聚乙烯和聚丙烯中的1种以上,更优选聚乙烯。
在使用聚乙烯作为树脂成分的情况下,例如可以使用密度不同的2种以上的聚乙烯。
作为卫生吸收物品用树脂组合物的树脂成分的聚烯烃,没有特别限定,MFR(190℃,2.16kgf)优选为0.1~20g/10分钟,更优选为0.5~5g/10分钟。
通过将MFR设为0.1g/10分钟以上,从而能够充分地保持薄膜的成形性,通过设为20g/10分钟以下,从而能够具有充分的强度。
卫生吸收物品用树脂组合物可以进一步包含聚苯乙烯系弹性体作为树脂成分。
作为上述聚苯乙烯系弹性体,可举出苯乙烯-烯烃系(SEP、SEBC等)、苯乙烯-烯烃-苯乙烯系(SEPS、SEBS等)、苯乙烯-二烯系(SIS、SBS等)、氢化苯乙烯-二烯系(HSIS、HSBR等)的包含苯乙烯嵌段的弹性体。
这些聚苯乙烯系弹性体中的苯乙烯成分优选为10~40质量%,更优选为20~40质量%。
作为卫生吸收物品用树脂组合物所含的无机填料,可举出碳酸钙、硫酸钙、碳酸钡、氧化钛等,优选选自碳酸钙和硫酸钡中的1种以上。
这些无机填料的形状没有特别限定,优选为粒子状,更优选为平均粒径为0.1~10μm的微粒,进一步优选为平均粒径为0.3~5μm的微粒,特别优选为平均粒径为0.5~3μm的微粒。
卫生吸收物品用树脂组合物中的无机填料的含量例如优选为聚烯烃:无机填料=60~20质量份:40~80质量份,更优选为聚烯烃:无机填料=55~25质量份:45~75质量份,进一步优选为聚烯烃:无机填料=50~30质量份:50~70质量份。
如果无机填料的含量为上述范围,则能够充分确保所得到的卫生吸收物品的透湿性、透气性和耐透液性的全部。
卫生吸收物品用树脂组合物可以包含除了本发明的流动性改性剂和无机填料以外的各种添加剂,作为该添加剂,可举出相容剂、加工助剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、防粘连剂、防雾剂、消光剂、表面活性剂、抗菌剂、除臭剂、抗静电剂、拒水剂、拒油剂、放射线屏蔽剂、着色剂、颜料等。
将卫生吸收物品用树脂组合物成形而得到的成形品可以适合用作纸尿布、卫生巾等卫生吸收物品中使用的背片(具有透气性和透湿性,但液体不通过的片材)。
上述背片例如可以如下制造:将卫生吸收物品用树脂组合物熔融混炼后,通过T模法或吹胀法制成片材后,将得到的片材进行单轴或双轴拉伸来制造。
(石头纸)
石头纸是指包含来自于石灰石的碳酸钙和聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯等)而成的片材,片材的成形不需要水和木材,作为原料的石灰石在地球上几乎无穷尽地存在,因此是可持续性优异的片材。
石头纸大量包含碳酸钙,但通过本发明的流动性改性剂能够提高碳酸钙的流动性,因此能够提高片材物性。
石头纸例如可以通过将包含碳酸钙、聚烯烃和本发明的流动性改性剂的石头纸组合物熔融混炼,并进行吹胀成形或挤出成形来制造。
在石头纸组合物中,碳酸钙的含量以聚烯烃与碳酸钙的质量比(聚烯烃∶碳酸钙)计例如为85∶15~20∶80,优选为85∶15~30∶70,更优选为85∶15~35∶65,进一步优选为80∶20~40∶60。
石头纸组合物可以进一步包含发泡剂、着色剂、润滑剂、偶联剂、稳定剂(抗氧化剂、紫外线吸收剂等)、抗静电剂等作为辅助剂。
作为上述发泡剂,可举出丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、己烷等脂肪族烃化合物;环己烷、环戊烷、环丁烷等脂环式烃化合物;三氟一氯乙烷、二氟二氯甲烷等卤代烃化合物等。
作为上述润滑剂,例如可举出硬脂酸、羟基硬脂酸、复合型硬脂酸、油酸等脂肪酸系润滑剂;脂肪族醇系润滑剂、硬脂酰胺、氧硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、蓖麻醇酸酰胺(ricinolamide)、山嵛酰胺(behenamide)、羟甲基酰胺、亚甲基双硬脂酰胺、亚甲基双硬脂山嵛酰胺、高级脂肪酸的双酰胺酸、复合型酰胺等脂肪族酰胺系润滑剂;硬脂酸正丁酯、羟基硬脂酸甲酯、多元醇脂肪酸酯、饱和脂肪酸酯、酯系蜡等脂肪族酯系润滑剂;脂肪酸金属皂系族润滑剂等。
作为上述抗氧化剂,可以使用磷系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、季戊四醇系抗氧化剂等。
作为磷系抗氧化剂,可举出亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯等亚磷酸的三酯、二酯、单酯等亚磷酸酯;磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(壬基苯基)酯、磷酸2-乙基苯基二苯基酯等磷酸酯等。
作为酚系的抗氧化剂,可举出α-生育酚、丁基羟基甲苯、芥子醇、维生素E、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷基酯、2-叔丁基-6-(3’-叔丁基-5’-甲基-2’-羟基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2,6-二叔丁基-4-(N,N-二甲基氨基甲基)苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙基酯和四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷等。
实施例
以下,基于实施例更具体地说明本发明。例中的份和%只要没有特别说明就为质量基准。
合成例1
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶中投入1,3-丁二醇459.3g、新戊二醇48.7g、己二酸616.2g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.112g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至220℃,由此进行缩合反应合计10小时。反应后,在150℃下投入对苯二酚0.056g、马来酸酐44.2g,使反应结束,得到酸值29.1、羟值121、数均分子量900的酯树脂(1)。
合成例2
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶中投入丙二醇239.7g、己二酸219.2g、苯甲酸366.4g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.078g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计11小时。反应后,在180℃下减压除去未反应的丙二醇,得到酸值4.7、羟值8.8、数均分子量430的酯树脂(2)。
合成例3
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶中投入丙二醇479.4g、己二酸730.7g、苯甲酸244.2g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.138g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计13小时。反应后,在180℃下减压除去未反应的丙二醇,得到酸值7.9、羟值18.6、数均分子量950的酯树脂(3)。
合成例4
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积0.3升的四口烧瓶中投入合成例1中得到的酯树脂(1)200.0g、乙酸酐52.4g,在氮气流下一边搅拌一边在120℃下反应合计6小时,得到酸值27.1、羟值12.6、数均分子量1200的酯树脂(4)。
合成例5
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积3升的四口烧瓶中投入丙二醇913.1g、己二酸584.6g、苯甲酸977.0g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.235g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计10小时。反应后,在150℃下减压除去未反应的丙二醇后,在110℃下投入邻苯二甲酸酐172.8g,使反应结束,得到酸值30.0、羟值74.3、数均分子量400的酯树脂(5)。
合成例6
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积3升的四口烧瓶中投入丙二醇913.1g、己二酸584.6g、苯甲酸977.0g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.235g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计10小时。反应后,在150℃下减压除去未反应的丙二醇后,在110℃下投入琥珀酸酐116.6g,使反应结束,得到酸值30.2、羟值82.4、数均分子量400的酯树脂(6)。
合成例7
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶中投入丙二醇494.6g、己二酸380.0g、苯甲酸635.0g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.143g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计10小时。反应后,在160℃下减压除去未反应的丙二醇后,在110℃下投入对苯二酚0.056g、马来酸酐68.9g,使反应结束,得到酸值36.4、羟值40.5、数均分子量450的酯树脂(7)。
合成例8
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积3升的四口烧瓶中投入丙二醇913.1g、己二酸584.6g、苯甲酸977.0g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.235g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计10小时。反应后,在150℃下减压除去未反应的丙二醇后,在110℃下投入对苯二酚0.094g、马来酸酐114.1g,使反应结束,得到酸值30.1、羟值83.4、数均分子量400的酯树脂(8)。
合成例9
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积3升的四口烧瓶中投入丙二醇1027.2g、己二酸1096.1g、苯甲酸366.4g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.237g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计11小时。反应后,在150℃下减压除去未反应的丙二醇后,在110℃下投入对苯二酚0.096g、马来酸酐117.5g,使反应结束,得到酸值35.6、羟值90.7、数均分子量600的酯树脂(9)。
合成例10
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶中投入丙二醇380.5g、己二酸292.3g、苯甲酸488.5g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.110g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计10小时。反应后,在190℃下减压除去未反应的丙二醇,得到酸值0.06、羟值25.8、数均分子量500的酯树脂(10)。
合成例11
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶中投入丙二醇312.8g、己二酸261.6g、苯甲酸436.0g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.097g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计10小时。反应后,在190℃下减压除去未反应的丙二醇,得到酸值0.50、羟值12.6、数均分子量450的酯树脂(11)。
合成例12
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶投入丙二醇287.8g、己二酸438.4g、苯甲酸146.6g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.054g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计25小时。反应后,在200℃下减压除去未反应的丙二醇,得到酸值0.5、羟值5.5、数均分子量1090的酯树脂(12)。
合成例13
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶中投入丙二醇479.4g、邻苯二甲酸740.5g、苯甲酸244.2g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.139g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至230℃,由此进行缩合反应合计19小时。反应后,在190℃下减压除去未反应的丙二醇,得到酸值3.6、羟值17.5、数均分子量700的酯树脂(13)。
合成例14
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶中投入1,3-丁二醇410.0g、己二酸828.0g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.074g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至220℃,由此进行缩合反应合计22小时,得到酸值112.6、羟值1>、数均分子量1070的酯树脂(14)。
合成例15
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶中投入1,3-丁二醇505.9g、己二酸688.5g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.072g,在氮气流下一边搅拌一边分阶段地升温至220℃,由此进行缩合反应合计22小时,得到酸值1>、羟值105.3、数均分子量1320的酯树脂(15)。
合成例16
在带有温度计、搅拌器和回流冷凝器的内容积2升的四口烧瓶中投入酯树脂(14)300.0g、酯树脂(15)700.0g,在90℃下进行搅拌,由此得到酸值34.2、羟值72.7、数均分子量1240的酯树脂(16)。
实施例1
根据表1中记载的配合,使用作为无机填料的碳酸钙(日东粉化工业株式会社制NCC#410)65g、上述得到的酯树脂3g和作为增塑剂的PB-10(苯甲酸酯系增塑剂,DIC株式会社制)32g,使用混合机(化学搅拌器)均匀地进行搅拌,由此得到无机组合物(糊剂)。对于所得到的无机组合物,按照下述进行评价。将结果示于表1。
<粘度测定>
使用流变仪Anton Paar MCR302进行测定。
测定温度:25℃
读取用2分钟将剪切速率从0变化至10[1/s]时的剪切速率1[1/s]的值作为粘度值。
<流动性评价:目视>
在50cc小瓶中量取样品12g,在25℃下放置一晚后,通过135°的倾斜来测定样品流动的时间。
◎:10秒以内至5cm
○:11~30秒至5cm
○△:31~50秒至5cm
Δ:50秒以上至5cm
×:不动
实施例2~8
使用表1中记载的配合材料、量,与实施例1同样地操作,得到无机组合物。与实施例1同样地进行评价,将其结果示于表1。
[表1]
比较例1~10
使用表2中记载的配合材料、量,与实施例1同样地操作,得到无机组合物。与实施例1同样地进行评价,将其结果示于表2。需要说明的是,粘度的评价中的“-”表示由于无机组合物相分离而无法进行测定。
[表2]
实施例9
通过表3中记载的配合,使用作为无机填料的二氧化锰(Honeywell公司制TypeFA、单斜晶系水钠锰矿型二氧化锰)25g、碳酸钙(NCC#410)25g、酯树脂(1)3g、37.3g的PB-10,与实施例1同样地操作,得到无机组合物后,进行其流动性评价。将结果示于表3。
实施例10~11
使用表3中记载的配合材料、量,与实施例9同样地操作,得到无机组合物。与实施例9同样地进行操作,进行评价,将其结果示于表3。
[表3]
比较例11~12
使用表4中记载的配合材料、量,与实施例9同样地操作,得到无机组合物。与实施例9同样地操作,进行评价,将其结果示于表4。
[表4]
实施例12~13
制备聚硫系密封材料用的固化剂。具体而言,使用二氧化锰(Honeywell公司制Type FA)10g、增塑剂(DIC株式会社制W-83)13g、固化促进剂(四甲基秋兰姆二硫化物)0.5g、重质碳酸钙(日东粉化工业株式会社制NCC#410)5g、SR-F碳(旭#50UG(SR-F))0.5g、流动性改性剂0.9g,使用混合机(化学搅拌器)均匀地进行搅拌。利用流变仪对得到的固化剂测定粘度。另外,将得到的固化剂与下述主剂混合,按照JIS A 1439中记载的方法,按照下文对固化性和粘接性进行评价。将结果示于表5。
<主剂的制备>
制备聚硫系密封材料用的主剂。具体而言,使用聚硫聚合物(TORAY FINECHEMICALS公司制LP-23)100g、增塑剂(DIC株式会社制PB-10)38.5g、沉降碳酸钙(白石钙株式会社制白艳华CC)65g、重质碳酸钙(白石钙株式会社制Whiton SSB红)90g、硅烷偶联剂(Shin-Etsu Silicone株式会社制KBM-403)1.5g,使用混合机(化学搅拌器)均匀地进行搅拌,由此得到主剂。
<固化性评价>
固化性按照JIS A 1439中记载的方法实施评价,进行在23℃、55%RH气氛下熟化7天后的密封剂的硬度测定。将肖氏A硬度50以上记为○,将49以下记为×。
<粘接性评价>
关于粘接性,按照JIS A 1439中记载的方法,对在23℃、55%RH气氛下熟化了7天的H型拉伸片实施拉伸粘接试验。观察试验后的密封剂的破坏状况(凝聚破坏/界面破坏),将凝聚破坏80%以上记为○,将79%以下记为×。
比较例13
通过表5中记载的配合制备聚硫系密封材料用的固化剂。利用流变仪测定粘度。将得到的固化剂与主剂混合,按照JIS A 1439中记载的方法,按照下文对固化性和粘接性进行评价。将结果示于表5。
[表5]
实施例14
将作为无机填料的碳酸钙(重质碳酸钙,MARUO CALCIUM株式会社制“Super S”)10.8g、聚乙烯(宇部兴产株式会社制“UMERIT 2040F”)36g和作为添加剂的上述得到的酯树脂(1)0.72g投入到间歇式混炼机(东洋精机制作所制“Labo Plastomill 4C150”)中,以设定温度190℃、叶片转速50r/min、混炼时间10分钟进行熔融混炼,制备树脂组合物。
评价熔融混炼时的扭矩值和内部温度。将结果示于表6。
需要说明的是,扭矩值和内部温度是读取混炼时间为8分钟时的上述混炼机的显示值而得到的值。
实施例15和比较例14-15
除了使用表6所示的添加剂来代替酯树脂(1)以外,与实施例14同样地操作,制备树脂组合物并进行评价。将结果示于表6。
需要说明的是,比较例14中使用的氢化蓖麻油为KFTRADING株式会社制“HCO-3”。
[表6]
实施例16
将作为无机填料的碳酸钙(FUJI TALC INDUSTRIAL株式会社制“RL217”)10.8g、聚丙烯(聚丙烯的均聚物,株式会社Prime Polymer制“J106G”)36g和作为添加剂的上述得到的酯树脂(1)0.72g投入到间歇式混炼机(东洋精机制作所制“Labo PIastomill 4C150”)中,以设定温度190℃、叶片转速50r/min、混炼时间8分钟进行熔融混炼,制备树脂组合物。
评价熔融混炼时的扭矩值和内部温度。将结果示于表7。
需要说明的是,扭矩值和内部温度是读取混炼结束时的上述混炼机的显示值而得到的值。
实施例17和比较例16-17
除了使用表7所示的添加剂来代替酯树脂(1)以外,与实施例16同样地操作,制备树脂组合物并进行评价。将结果示于表7。
[表7]
Claims (14)
1.一种无机组合物,其特征在于,含有无机填料和无机填料流动性改性剂,
所述无机填料流动性改性剂为下述通式(I)或下述通式(II)所示的酯树脂,
所述无机填料流动性改性剂的酸值为3~50的范围,且数均分子量为300~3000的范围,
所述无机填料流动性改性剂的酸值是依据JIS K0070-1992中规定的测定方法得到的值,单位为mgKOH/g,
所述无机填料流动性改性剂的数均分子量是基于GPC测定的数均分子量,
相对于所述无机填料100质量份包含0.1质量份~30质量份的所述无机填料流动性改性剂,
式(I)中,Y为氢原子或碳原子数1~9的一元羧酸残基,G为碳原子数2~9的脂肪族二醇残基,A为碳原子数2~10的脂肪族二羧酸残基,X为碳原子数1~8的二羧酸残基,m表示重复数,为0~30的整数,每次重复时G和A任选相同或不同,多个G任选相同或不同,
式(II)中,Z为碳原子数2~10的一元醇残基,G、A、X与上文相同,n表示重复数,为0~30的整数,每次重复时G和A任选相同或不同。
2.根据权利要求1所述的无机组合物,其中,所述通式(I)的Y为氢原子或碳原子数1~6的一元羧酸残基,G为碳原子数3~5的脂肪族二醇残基,A为碳原子数2~6的脂肪族二羧酸残基,X为碳原子数2~6的二羧酸残基。
3.根据权利要求1或2所述的无机组合物,其中,所述通式(II)的Z为碳原子数4~10的一元醇残基,A为碳原子数2~6的脂肪族二羧酸残基,G为碳原子数3~5的脂肪族二醇残基,X为碳原子数2~6的二羧酸残基。
4.根据权利要求1或2所述的无机组合物,其中,所述酸值为3~35的范围。
5.根据权利要求1或2所述的无机组合物,其中,所述无机填料为选自碳酸钙、二氧化锰和滑石中的1种以上。
6.根据权利要求1或2所述的无机组合物,其为聚硫系密封材料用固化剂。
7.一种树脂组合物,其特征在于,含有合成树脂和权利要求1~6中任一项所述的无机组合物。
8.根据权利要求7所述的树脂组合物,其中,相对于所述合成树脂和所述无机填料的合计100质量份包含0.1质量份~30质量份的所述无机填料流动性改性剂。
9.根据权利要求7或8所述的树脂组合物,其还包含增塑剂。
10.根据权利要求7或8所述的树脂组合物,其中,所述合成树脂为选自聚硫树脂、氯乙烯树脂、改性聚硫树脂、硅酮树脂、改性硅酮树脂、丙烯酸类氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚烯烃树脂中的1种以上。
11.一种添加剂,其特征在于,含有增塑剂和权利要求1~6中任一项所述的无机组合物。
12.一种固化物,其是权利要求7~10中任一项所述的树脂组合物的固化物。
13.一种建材、汽车用部件或卫生吸收物品,其包含权利要求12所述的固化物。
14.一种石头纸,其为权利要求12所述的固化物。
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