CN1950440A - 树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供不但能提高无机物等改性剂的分散性、而且即使在配入改性剂的情况下也不会导致耐酸性降低的树脂组合物。该组合物含有基材和有机树脂,所述基材带有含氰基的有机层。与使用带有不含氰基有机层的基材的有机树脂相比,该组合物具有极优异的耐酸性。
Description
技术领域
本发明涉及树脂组合物,更具体来说,本发明涉及通过配入表面上具有含氰基的有机层的基材而形成的树脂组合物。
背景技术
以往,有机树脂被加工成薄膜或其它成型品而应用于各种用途。
在这情况下,为了提高成型加工制品的性能、使成型加工制品显示出特殊的功能,往往要在有机树脂中添加作为改性剂的无机物等。由此在有机树脂中添加改性剂而得到的组合物所形成的成型加工制品,具有将改性剂和有机物所具备的特征性质复合起来的优点,因而在广泛的领域中得到了应用。
但是,在作为基体的树脂等中配入无机物等改性剂时,如果其分散性不足,则难以在基体树脂中大量填充改性剂,结果就不能充分地提高目的性能。因此,提高树脂与改性剂的亲和性、改性剂在基体树脂中的分散性等是极为重要的。
特别是无机物,通常在树脂中缺乏分散性等,因此需要将其配入树脂等中进行使用时,往往要通过球磨机等进行机械分散,或同时使用表面活性剂或胶体二氧化硅等分散剂来提高分散性。
但是,机械分散方法的分散程度有限,另一方面,通过添加分散剂来提高无机物在基体树脂中的分散性的方法虽然简便,但存在着因添加分散剂而导致成型品的介电常数升高、耐热性下降之类的问题。
鉴于这些问题,人们尝试了对无机物的表面进行改性处理,以提高其对树脂的分散性。在这种对无机物表面进行的改性处理中,通用方法之一是用有机化合物对无机物表面进行包覆。
在该方法中,由于有机化合物对无机物表面的粘结性至关重要,因而为了提高其粘结性,一般使用具有可以与无机物表面存在的官能团、或通过表面改性而导入的官能团进行反应的官能团的化合物,例如,硅烷偶联剂等,通过化学键施加牢固的涂层(参见专利文献1:日本专利申请公开昭61-275359号公报,专利文献2:日本专利申请公开昭63-258958号公报)。
但是,以往的这些方法虽然能容易地在无机物表面上形成牢固的涂层,但所得到的无机物难以称得上对溶剂或有机树脂有充分的分散性。
因此,近年来人们尝试着用聚合物层对无机物表面进行包覆,使其对溶剂或树脂的分散性得以提高(参见专利文献3:日本专利申请公开昭57-102959号公报,专利文献4:日本专利申请公开平5-295294号公报,专利文献5:日本专利申请公开平5-295052号公报)。
但是,由于通过这些方法得到的表面处理无机物的接枝聚合效率低等原因,所得到的无机物表面的聚合物层厚度称不上充足。因此,通过在表面上形成聚合物层,并未达到充分抑制高介电常数、低耐酸性等无机物本身具有的性质的效果。也就是说,虽然一方面可以通过提高分散性而达到高填充量,但会出现所获得的成型品等的耐酸性低、介电常数升高等新问题。附带说一下,在电子材料领域中,高介电常数会引起导电,因此需要低介电常数。另外,为了进行蚀刻处理,具有高度的耐酸性是必需的条件。
专利文献1:日本专利申请公开昭61-275359号公报
专利文献2:日本专利申请公开昭63-258958号公报
专利文献3:日本专利申请公开昭57-102959号公报
专利文献4:日本专利申请公开平5-295294号公报
专利文献5:日本专利申请公开平5-295052号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是鉴于这种情况而做出的,目的是提供一种树脂组合物,其中不仅能提高无机物等改性剂的分散性,而且即使配入改性剂,也不会导致耐酸性变差。
解决问题的手段
为了达到上述目的,本发明人反复进行了深入研究,结果发现,带有含氰基的有机层的基材对有机树脂有良好的分散性,即使不添加表面活性剂等分散剂,也可以在有机树脂中大量填充无机物等,以及如果配入具有含氰基的有机层的基材,则与配入具有不含氰基的有机层的基材相比,组合物的耐酸性可以得到显著提高,从而完成了本发明。
即,本发明提供:
1、一种树脂组合物,其特征在于含有基材和有机树脂,所述基材带有含氰基的有机层。
2、1的树脂组合物,其特征在于构成上述含氰基的有机层的有机物每分子中的氰基当量为50~5,000。
3、1或2的树脂组合物,其特征在于上述基材带有如下有机层,该有机层含有相对于该基材至少为0.3质量%的氰基。
4、1~3中任一项的树脂组合物,其特征在于:
将上述树脂组合物在20质量%的氯化氢水溶液中浸渍5分钟从而进行酸处理时的重量减少率,和对于以基材为基准添加等量的不带有含氰基的有机层的基材来代替上述树脂组合物中的上述基材而形成的组合物(添加未处理基材的组合物)进行上述酸处理时的重量减少率满足:
树脂组合物的重量减少率(质量%)/添加未处理基材的组合物的重量减少率(质量%)<0.10。
5、1~4中任一项的树脂组合物,其特征在于上述含氰基的有机层与基材进行化学键合。
6、1~5中任一项的树脂组合物,其特征在于上述基材为无机物。
7、6的树脂组合物,其特征在于上述无机物选自碱土类金属碳酸盐、碱土类金属硅酸盐、碱土类金属磷酸盐、碱土类金属硫酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硅酸盐及金属碳酸盐中的一种或两种以上。
8、7的树脂组合物,其特征在于上述无机物为金属氢氧化物。
9、8的树脂组合物,其特征在于上述金属氢氧化物选自氢氧化镁、氢氧化钾及氢氧化钙中的一种或两种以上。
10、1~9中任一项的树脂组合物,其特征在于上述基材是平均粒径为1nm~100μm的粒子。
11、1~10中任一项的树脂组合物,其特征在于上述含氰基的有机层的至少一部分是衍生自(甲基)丙烯腈的层。
12、1~11中任一项的树脂组合物,其特征在于上述含氰基的有机层是在含有离子性液体的溶剂中形成的。
13、1~12中任一项的树脂组合物,其特征在于上述含氰基的有机层是聚合物层。
14、13的树脂组合物,其特征在于上述聚合物层是通过接枝聚合形成的层。
15、13或14的树脂组合物,其特征在于上述聚合物层是由数均分子量为1,000~5,000,000的高分子形成的层。
16、13~15中任一项的树脂组合物,其特征在于上述聚合物层具有平均1nm以上的厚度。
发明效果
根据本发明,由于所涉及的组合物是将带有含氰基的有机层的基材配入有机树脂中而形成的组合物,因而基材在有机树脂中的分散性良好。因此,即使不添加表面活性剂等分散剂,也可以在有机树脂中大量填充无机物,因此可以避免因添加分散剂而导致组合物的耐热性差及介电常数升高等物理性能低劣的情况。
另外,由于在有机树脂中配入了带有含氰基的有机层的基材,与使用带有不含氰基的有机层的基材相比,可以使该组合物的耐酸性得到显著的提高。
而且,如果通过接枝聚合形成该含氰基的有机层,则层厚度增大,可以有效地抑制以往在有机树脂等中大量添加无机物等改性剂时所伴有的耐酸性下降问题。
实施发明的最佳方式
以下,对本发明进行详细说明。
本发明所涉及的树脂组合物含有基材和有机树脂,所述基材带有含氰基的有机层。
在本发明中,对基材没有特别的限定,可以是有机物、无机物中的任一种。
作为无机物,没有特别的限定,但优选具有与酸反应生成氢并进行溶解的性质的金属类或金属化合物类等。例如可以列举碳酸钙、碳酸钡、碳酸镁等碱土类金属碳酸盐,硅酸钙、硅酸钡、硅酸镁等碱土类金属硅酸盐,磷酸钙、磷酸钡、磷酸镁等碱土类金属磷酸盐,硫酸钙、硫酸钡、硫酸镁等碱土类金属硫酸盐,二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锌、氧化铁、氧化钛、氧化钴、氧化镍、氧化锰、氧化锑、氧化锡、氧化钙、氧化钾等金属氧化物,氢氧化铁、氢氧化镍、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化铬、氢氧化钾、氢氧化锌等金属氢氧化物,硅酸锌、硅酸铝、硅酸铜等金属硅酸盐,碳酸锌、碳酸铝、碳酸钴、碳酸镍、碱式碳酸铜等金属碳酸盐等,这些物质可以单独使用一种或组合使用两种以上。
其中,从使本发明的组合物(所形成的成型体)具有适用于电子材料、涂料材料、纤维处理剂等用途的功能性方面考虑,优选使用二氧化硅、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化锌、氧化镁、氧化铝、氧化锌、氧化铁、氧化钛、氧化钴、氧化镍、氧化锰、氧化钙、氧化钾等无机(氢)氧化物,更优选的是由于表现加热脱水作用而可以在上述领域中用作阻燃剂的氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钾等无机氢氧化物。
无机物的形状随组合物的用途而变化,因而不能进行笼统地限定,但是从无机物在组合物中的分散性、成型性及与比表面积成正比的所谓阻燃性提高效果(“高分子の難燃化技術”(シ-エムシ-出版))等方面考虑,其最好是平均粒径为1nm~100μm,优选10nm~50μm,更优选30nm~30μm的粒子。
作为有机物,没有特别的限定,可以列举由与下文详述的有机树脂中所例示的各种树脂相同的树脂形成的有机聚合物粒子等,在这种情况下,优选其为平均粒径1nm~100μm,优选10nm~50μm,更优选30nm~30μm的球状或近似球状粒子。
还有,以上的平均粒径是通过粒度分析仪(9340-UPA150,日机装(株)制造)测定的值。
对于在基材表面上形成有机层,可以基于基材本身具有的官能团来形成有机层,但优选预先用具有反应性官能团的化合物对基材表面进行改性。
作为该反应性官能团,可以根据有机层的形成方法来进行适宜地选择,例如可以列举具有α,β-不饱和羰基、α,β-不饱和氰基、卤乙烯基、偏卤乙烯基、芳香族乙烯基、杂环乙烯基、共轭二烯、羧酸乙烯酯之类的具有聚合性不饱和键的基团;羧基、羰基、环氧基、异氰酸酯基、羟基、酰胺基、氰基、氨基、环氧基、氯甲基、缩水甘油醚基、lithio基、酯基、甲酰基、硝基、碳化二亚胺基、噁唑啉基等。
作为用具有这些反应性官能团的化合物对基材进行改性的方法,可以采用各种公知的方法,但是根据导入的官能团、使用表面处理剂对基材进行处理的方法是简便的,因而优选使用。
作为表面处理剂,例如可以列举油酸等不饱和脂肪酸,油酸钠、油酸钙、油酸钾等不饱和脂肪酸金属盐,不饱和脂肪酸酯,不饱和脂肪酸醚,表面活性剂,甲基丙烯酰氧甲基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、正十八烷基甲基二乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(4-氯磺酰基)乙基三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯乙基三甲氧基硅烷等硅烷偶联剂,钛酸酯偶联剂等,但并不局限于这些物质。
在本发明中,作为构成基材表面所存在的含氰基的有机层的有机物,其每分子中的氰基当量没有特别的限定,但是,如果从提高含有该基材的组合物的耐酸性效果方面考虑,则优选为约50~5,000,根据用途优选为55~1,500,更优选为60~600,最好为100~300。该氰基也可以来自于引发剂。还有,当量是指基于化学反应中物质的量的关系的对应于每种化合物的恒定量,例如在本发明中,其表示对于每分子(在高分子的情况下表示平均)中的每1mol的CN基的化学式量。
另外,基材上优选具有含有相对于该基材为至少0.3质量%的氰基的有机层,如果从分散性及耐酸性上考虑,则更优选为0.5质量%以上,最好为1.0质量%以上。还有,含氰基的有机层的质量%是从密度仪(アキユビツク1330,(株)岛津制造作所制造,氦气氛下)测定的密度值求出带有机层的基材1cm3中的有机层的体积和1cm3基材的体积,再由这些值求出的计算值。
在本发明中,含氰基的有机层没有特别的限定,只要是源自含CN基的有机化合物的层即可。例如,可以列举源自(甲基)丙烯腈、己烯腈、4-戊烯腈、对氰基苯乙烯、己二腈、4-氰基-N-乙酰基苯基丙氨酸、氰基乙醛二甲基乙缩醛、4-氰基苯胺、2-氰基乙醇-1-(氰乙基氨基乙基)-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三酸盐、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑偏苯三酸盐、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑偏苯三酸盐、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑偏苯三酸盐、氰基胍、氰基钴胺素、氰基乙酸、氰基乙酸乙酯、氰基乙酸甲酯、α-氰基甲苯、2-氰基-4-硝基苯胺、4-氰基-4’-羟基联苯、4’-氰基联苯-4-酚、2-氰基吡嗪、氰基吡啶、对氰基苯基丙氨酸、氰基丙醛二甲基缩醛等的层,但是,如果从便宜及反应性等上考虑,则优选含氰基的有机层的至少一部分是衍生自(甲基)丙烯腈的层。
还有,“衍生自......的层”是包括由上述各低分子化合物构成的低分子有机化合物层及使上述各低分子化合物均聚或含氰基的有机化合物相互聚合或与其它聚合性单体共聚而形成的聚合物层两方面的概念。另外,在本发明中,还可以使用在基材表面上形成交联结构的聚合物层。
因而,含氰基的有机层可以是由低分子化合物构成的层,也可以是由高分子化合物物构成的层,但是,如果从进一步提高基材在有机树脂中的分散性、该组合物的耐酸性方面考虑,则优选由高分子化合物构成的聚合物层。
构成该聚合物层的高分子化合物的数均分子量(Mn)随聚合物层的厚度及接枝密度而异,因而不能笼统地限定,通常,为1,000~5,000,000,优选为2,500~4,500,000,更优选为5,000~3,000,000,进一步优选为10,000~1,000,000。还有,数均分子量是通过凝胶渗透色谱而测定的值。
在使用聚合物层作为有机层时,其厚度没有特别的限定,但是,如果从赋予组合物等以足够的耐酸性方面考虑,则优选平均1nm以上,更优选2nm以上,进一步优选3nm以上。还有,聚合物层的厚度是采用以下方式求出的计算值,即,从密度仪(アキユビツク1330,(株)岛津制造作所制造,氦气氛下)测定的密度值算出具有聚合物层的基材1cm3中聚合物层的体积、基材1cm3的体积及总表面积,再由这些值求出计算值。
在本发明中,上述含氰基的有机化合物可通过与基材本身存在的官能团、或上述引入基材中的反应性官能团进行共价键、氢键、配位键等方式的化学键合或物理未结合进行结合,从而形成有机层。基材和有机化合物的反应可根据键合的种类来选择适宜的公知方法。
作为用聚合物层对基材表面进行包覆的具体方法,例如可以列举喷雾干燥器法、种子聚合法、聚合物对基材的吸附法、使聚合物与粒子进行化学键合的接枝聚合法等。其中优选采用接枝聚合,因为(A)能够形成比较厚、且长时间分散在溶剂中也难以溶解的有机层,(B)可通过改变单体种类来赋予多种表面特性,(C)如果基于基材表面引入的聚合引发基团进行聚合,可以进行高密度地接枝等。
在这种情况下,作为通过接枝链形成聚合物层的方法,可以列举通过聚合而形成预接枝链,然后使其化学键接至基材表面的方法、在基材表面进行接枝聚合的方法,可使用任一种方法。如果特别考虑到提高基材表面的接枝链密度,则适宜使用不易遭受立体障碍等影响的后一种方法。
还有,作为基材与接枝链的化学键合,可以列举共价键、氢键、配位键等。
作为接枝聚合反应,可以列举自由基聚合、离子聚合、氧化阴离子聚合、开环聚合等加成聚合,消去聚合、脱氢聚合、脱氮聚合等缩聚,加成聚合、加成聚合、异构化聚合、转移聚合等氢转移聚合,加成缩合等,但是,从操作简便且经济性优异、在各种高分子工业合成中得到普遍使用的方面考虑,特别优选自由基聚合。另外,在需要对接枝链的分子量、分子量分布或接枝密度进行控制的情况下,也可以使用活性自由基聚合。
还有,活性自由基聚合大致分为以下三类:(i)通过光或热等可逆地切断潜伏性物质P-X的共价键,使其离解为P自由基和X自由基而进行活化和聚合的解离-键合机理,(ii)通过过渡金属配合物的作用使P-X活化并进行聚合的原子转移机理(ATPR)和(iii)使P-X与其它自由基发生交换反应而进行聚合的交换链转移机理;在本发明中可使用任何一种。
在进行接枝聚合的情况下,可以使含氰基的有机化合物和其它可进行接枝聚合的单体进行共聚,作为该可进行接枝聚合的单体,没有特别的限定,只要是具有可在接枝聚合中进行反应的官能团的化合物即可。
例如,在采用自由基聚合反应的情况下,是具有反应性不饱和(双)键的单体,具体来说,可以列举苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对正十二烷基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯等苯乙烯类;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸苯酯、α-氯丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酯等(甲基)丙烯酸酯类;醋酸乙烯酯、丙烯乙烯酯、安息香酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等羧酸乙烯酯类;乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基异丁基醚等乙烯基醚类;乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮、甲基异丙烯基酮等乙烯基酮类;N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚、N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯基化合物;氟乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸四氟丙酯等具有氟烷基的化合物等,这些物质可以单独使用一种或组合使用两种以上。其中,如果从单体的反应性考虑,则优选使用乙烯基类和/或(甲基)丙烯酰基类的单体、共聚物或聚合物。
另外,在采用自由基聚合的情况下,如果使用具有两个以上反应性不饱和(双键)的单体,则还可以制备具有交联结构的聚合物。这种单体没有特别的限定,例如可以列举二乙烯基苯、二乙烯基萘等芳香族二乙烯基化合物、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、二甲基丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、甘油丙烯酰氧基二甲基丙烯酸酯、N,N-二乙烯基苯胺、二乙烯基醚、二乙烯基硫醚、二乙烯基砜等化合物,这些物质可以单独使用一种或组合使用两种以上。其中优选使用乙烯基类和/或(甲基)丙烯酰基类的单体或共聚物。
还有,作为自由聚合时使用的聚合引发剂,可以使用公知的各种物质,例如,可以列举过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐、偶氮二异丁腈、偶氮二甲基丁腈、偶氮二异戊腈等偶氮类化合物等,这些物质可以单独使用一种或组合使用两种以上。
另外,在采用自由基聚合之外的其它聚合法时,可以使例如甲酸、醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、乙酰氯、苯甲酰氯等羧酸或羧酸衍生物;硫酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾等无机酸或无机碱;甲醇、乙醇、苯酚、甲基苯酚、硝基苯酚、苦味酸、乙二醇、甘油等醇类;溴乙烷、(S)-3-溴-3-甲基己烷、氯甲烷等卤化有机物;乙胺、氨基乙烷、2-氨基戊烷、3-氨基丁酸、苯胺、对溴苯胺、环己胺、氨、乙酰胺、对甲苯胺、对硝基甲苯等胺类化合物;醛等与含有氰基的有机化合物一起使用,但并不局限于这些物质。还有,也可以使用由这些化合物中的一种或至少两种形成的共聚物或聚合物。
接枝聚合条件没有特别的限定,可以根据使用的单体等采用公知的各种条件。
例如,如果对在基材表面进行自由基聚合而实施接枝的情况举例,则相对于在基材上引入的反应性官能团0.1mol,含有含氰基有机化合物的聚合性单体的量为1~300mol,聚合引发剂的使用量通常为0.005~30mol。另外,聚合温度通常为-20~1000℃,聚合时间通常为0.2~72小时。
还有,在进行接枝聚合时,也可以根据需要在聚合反应体系内加入分散剂、稳定剂、乳化剂(表面活性剂)等各种添加剂。
通过接枝聚合形成的聚合物层不仅可按如上所述方法在基材表面进行接枝来形成,还可以按如上所述那样,通过使预先形成的聚合物与基材表面上的反应性官能团进行反应而将其引入来形成。
在这种情况下,基材与聚合物的反应方法可以列举,例如脱水反应、亲核取代反应、亲电取代反应、亲电加成反应和吸附反应等。
作为聚合反应中使用的溶剂,没有特别的限定,可以选择高分子合成中所通常采用的各种溶剂进行使用。具体来说,可以列举,例如水、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-丁醇、异戊醇、叔戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、2-辛醇、2-乙基-1-己醇、苄醇、环己醇等醇类,甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、异丙基溶纤剂、丁基溶纤剂、二乙二醇单丁基醚等醚醇类,丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类,醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酸乙酯、醋酸溶纤剂等酯类,戊烷、2-甲基丁烷、庚烷、正己烷、2-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、庚烷、正辛烷、异辛烷、2,2,3-三甲基戊烷、壬烷、癸烷、环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、对薄荷烷、二环己基、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、茴香醚(甲氧基苯)等脂肪族或芳香族烃类,四氯化碳、三氯乙烯、氯苯、四溴乙烷等卤代烃类,二乙基醚、二甲基醚、三噁烷、四氢呋喃等醚类,甲缩醛、二乙基缩醛等缩醛类,甲酸、乙酸、丙酸等脂肪酸类,硝基丙烷、硝基苯、二甲胺、单乙醇胺、吡啶、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈等含硫或氮的有机化合物类等,这些物质可以单独使用一种或组合使用两种以上。
在这些溶剂中,优选使用具有油溶性和水溶性的二甲基甲酰胺、四氢呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮,因为可使处理前的基材分散性好、聚合后的接枝聚合物的溶解性高、可聚合成高分子量的接枝聚合物。
另外,在基材表面上形成含氰基的有机层时,可使用离子性液体作为反应溶剂,在这种情况下,作为使基材和构成含氰基有机层的低分子或高分子有机化合物在离子性液体中进行反应的方法,可以采用任一种在离子性液体中进行基材表面的聚合反应的方法。
由此通过使用离子性液体作为反应溶剂,可以谋求制造时间的缩短,同时还可以将有机溶剂的用量控制为零或极少量,而且由于离子性液体可以重复使用,因此可以提高环境和谐性和安全性。而且,如果在离子性液体中进行上述聚合反应,则可以进一步提高含氰基的有机层的厚度,能够获得耐酸性更优异的树脂组合物。
还有,离子性液体是指液态盐,特别是指在常温附近呈液态的盐的总称,是仅由离子构成的溶剂。
在本发明中,离子性液体没有特别的限定,但构成离子性液体的阳离子优选选自铵阳离子、咪唑鎓阳离子及吡啶鎓阳离子中的至少一种,其中更优选铵阳离子。
作为咪唑鎓阳离子,没有特别的限定,例如可以列举二烷基咪唑鎓阳离子、三烷基咪唑鎓阳离子等,具体来说,可以列举1-乙基-3-甲基咪唑鎓离子、1-丁基-3-甲基咪唑鎓离子、1,2,3-三甲基咪唑鎓离子、1,2-二甲基-3-乙基咪唑鎓离子、1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓离子、1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓离子等。
作为上述的吡啶鎓阳离子,没有特别的限定,例如可以列举N-丙基吡啶鎓离子、N-丁基吡啶鎓离子、1-丁基-4-甲基吡啶鎓离子、1-丁基-2,4-二甲基吡啶鎓离子等。
作为铵阳离子,没有特别的限定,但优选以脂肪族或脂环式季铵离子作为阳离子成分。
作为这些脂肪族与脂环式季铵离子,没有特别的限定,可以列举三甲基丙基铵离子、三甲基己基铵离子、四戊基铵离子等各种烷基季铵离子、N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓离子等,但特别优选使用下述通式(1)所示的离子。
[化1]
[式中,R1~R4表示相同或不同的、碳数为1~5的烷基或以R’-O-(CH2)n-表示的烷氧基烷基(R’表示甲基或乙基,n为1~4的整数。),这些R1、R2、R3及R4中的任意两个基团可以形成环。但是,R1~R4中的至少一个为上述烷氧基烷基。]
式(1)中,作为碳数为1~5的烷基,可以列举甲基、乙基、丙基、2-丙基、丁基、戊基等,但是分子量越大,离子性液体的粘性越有增加的倾向,会成为粘度高的溶剂,难以使用,因此优选R1~R4中的至少一个为甲基、乙基或丙基,特别优选甲基或乙基。
另外,作为以R’-O-(CH2)n-表示的烷氧基烷基,可以列举甲氧甲基或乙氧甲基、甲氧乙基或乙氧乙基、甲氧丙基或乙氧丙基、甲氧丁基或乙氧丁基。上述n为1~4的整数,但优选为1~2,特别优选n=2,因为此时离子性液体的形成能高。
作为R1~R4中的任二个基团形成环的阳离子,可列举具有氮丙啶环、氮杂环丁烷环、吡咯烷环、哌啶环等的季铵离子。
在上述式(1)所示的季铵离子中,从离子性液体的形成能高、原料便宜而能用比较简便的方法合成的方面考虑,优选下述式(2)所示的具有烷氧基乙基的季铵离子,进一步具体优选下述式(3)所示的季铵离子。
[化2]
[式中,R1~R3及R’与上述相同。]
[化3]
[式中,Me表示甲基,Et表示乙基。]
如上述式(3)所示的季铵离子那样,含有2-烷氧基乙基的铵阳离子易于表现出离子性液体的性状,例如,下述式(4)~(6)所示的离子也表现出离子性液体的性状,这些离子也是适宜使用的。
[化4]
另外,作为构成上述离子性液体的阴离子,没有特别的限定,例如可以使用BF4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、AlCl4 -、HSO4 -、ClO4 -、CH3SO3 -、CF3SO3 -、CF3CO2 -、(CF3SO2)2N-、Cl-、Br-、I-等阴离子。
还有,在本发明中,离子性液体可以单独使用,也可以与作为聚合反应溶剂而例示的那些以往采用的各种溶剂混合起来使用。
当离子性液体与以往溶剂混合使用时,如果混合溶剂中离子性液体含量为例如约5质量%,则基材上的反应性官能团和与其反应的化合物的官能团的反应性高,另外,在聚合反应的条件下,可以方便地控制所获得的聚合物中接枝链或嵌段链的分子量及分子量分布。但是,如果从后处理的简便性、环境和谐性及安全性等上考虑,则离子性液体在混合溶剂中的浓度最好为10质量%以上,优选为50质量%以上,更优选为80~100质量%。
作为构成本发明的树脂组合物的有机树脂,没有特别的限定,例如可以列举聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类树脂,聚苯乙烯等聚苯乙烯类树脂,聚氯乙烯、聚偏氯乙烯等聚卤化乙烯衍生物树脂,聚醋酸乙烯酯等聚醋酸乙烯酯衍生物树脂,聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸类树脂,聚乙烯基甲基醚、聚乙烯基乙基醚、聚乙烯基异丁基醚等聚乙烯基醚类,聚乙烯基甲基酮、聚乙烯基己基酮、聚甲基异丙烯基酮等聚乙烯基酮类,聚N-乙烯基吡咯、聚N-乙烯基咔唑、聚N-乙烯基吲哚、聚N-乙烯基吡咯烷酮等聚N-乙烯基化合物,氟树脂、尼龙6等聚酰胺类、聚酯类、聚碳酸酯、有机硅、聚缩醛、乙酰纤维素等热塑性树脂,环氧树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂等热固性树脂等。
其中,如果考虑环境和谐性、组合物的用途多样性等,则优选使用聚苯乙烯类树脂、聚烯烃类树脂、聚(甲基)丙烯酸类树脂、聚醋酸乙烯酯等羧酸乙烯基酯类树脂、环氧类树脂。
带有含氰基有机层的基材与有机树脂的配合比例没有特别的限定,但是,如果考虑到配入基材所导致的各种功能的提高效果与物性下降的平衡,则优选具有有机层的基材(以未经处理的基材为准)∶有机树脂=1∶99(质量比)~90∶10(质量比),更优选为10∶90(质量比)~80∶20(质量比),进一步优选为30∶70(质量比)~70∶30(质量比)。
而且,优选本发明的树脂组合物具有以下所示的特性(1)。另外,本发明中组合物的概念除了指由基材和有机树脂进行简单混合而形成的混合未确定形状的组合物外,还包括将该组合物进行成型而得到的成型物。
(1)将树脂组合物在20质量%的氯化氢水溶液中浸渍5分钟从而进行酸处理时的重量减少率,和对于以基材为基准添加等量的不带有含氰基的有机层的基材来代替树脂组合物中的基材而形成的组合物(添加未经处理基材的组合物)进行酸处理时的重量减少率满足:树脂组合物的重量减少率(质量%)/添加未处理基材的组合物的重量减少率(质量%)<0.10,优选为0.05,更优选为0.03。
如果该重量减少率之比为0.10以上,则用酸处理该组合物时可能发生变色。
还有,上述试验方法除试验片大小、盐酸浓度、试验时间外,按JIS K7114的方法实施,重量减少率是指基于进行酸处理后,用水充分清洗,再进行干燥后的重量而测定的值。
由于如上所述的本发明的树脂组合物配合了带有含氰基的有机层的基材,因此具有优异的耐酸性。
另外,由于带有含氰基的有机层的基材与有机树脂的亲和性好,在不添加或少量添加表面活性剂等分散剂的情况下也能在有机树脂中均匀地填充基材。结果,使得基材的大量填充成为可能,能够有效地实现复合了基材和有机物各自特征性质的新功能。
取决于基材、有机层、有机树脂的种类,该树脂组合物具有各种用途,可适用于例如电子材料领域、建筑材料领域、汽车材料领域、纤维改性剂材料领域等方面所需要的各种功能性材料。
实施例
以下,列出合成例、实施例及比较例,对本发明进行具体说明,但本发明并不局限于下述实施例。
<离子性液体的合成>
[合成例1]二乙基甲基(2-甲氧基乙基)铵的双(三氟甲磺酰亚胺)盐(以下简称为DEME·TFSI)的合成
将100ml二乙胺(关东化学(株)制造)和85ml 2-甲氧基乙基氯(关东化学(株)制造)进行混合,将得到的混合溶液放入高压釜,在100℃下反应24小时。此时,内压为0.127MPa(1.3kfg/cm2)。24小时后,在析出的晶体与反应液的混合物中,加入溶解有56g氢氧化钾(片山化学工业(株)制造)的水溶液200ml,用分流漏斗对分为两层的有机层进行分液。再添加100ml二氯甲烷(和光制药工业(株)制造),进行两次萃取操作。
合并分液后的有机层,用饱和食盐水洗涤,然后添加碳酸钾(和光制药工业(株)制造)进行干燥,并进行减压过滤。用旋转蒸发器馏去所获得的有机层的溶剂,对残留部分进行常压蒸馏,得到沸点在135℃附近的馏分18.9g。通过1H-核磁共振谱确认该化合物为2-甲氧基乙基二乙胺。
将得到的2-甲氧基乙基二乙胺8.24 g溶解在10ml四氢呋喃(和光制药工业(株)制造)中,在冰的冷却下,添加碘甲烷(和光制药工业(株)制造)4.0ml。30分钟后,去除冰浴,在室温下搅拌一个晚上。减压蒸馏除去该反应溶液的溶剂,用乙醇(和光制药工业(株)制造)-四氢呋喃体系对所获得的固体成分进行再结晶,得到16g的2-甲氧基乙基二乙基甲基碘化铵盐。
接着,将10.0g的2-甲氧基乙基二乙基甲基碘化铵盐溶解在50ml乙腈(关东化学(株)制造)中。在其中添加9.5g三氟甲磺酰亚胺锂(キシダ化学(株)制造),将其完全溶解后,再搅拌15分钟。
减压馏去乙腈,在残留成分中加入水,对分为两层的有机层进行分液,用水洗涤5次,除去有机层中的杂质。
用真空泵对洗涤后的有机层进行减压,充分馏去水,得到6.8g在室温下为液态的DEME·TFSI。多次实施该方法,合成所需量。
[合成例2]二乙基甲基(2-甲氧基乙基)铵四氟硼酸盐(以下简称为DEME·BF4)的合成
将以与合成例1相同的方式合成的15.0g 2-甲氧基乙基二乙基甲基碘化铵盐溶解在100ml蒸馏水中,在该溶液中添加6.37g氧化银(关东化学(株)制造)并搅拌3小时。通过减压过滤除去沉淀物后,在搅拌下每次少量添加42%的四氟硼酸(关东化学(株)制造),使反应液的pH值处于5~6附近。将该反应液进行冷冻干燥,再用真空泵充分馏去水,得到12.39g在室温(25℃)下为液态的DEME·BF4。多次实施该方法,合成所需量。
[合成例3]N-(2-甲氧乙基)-N-甲基吡咯烷鎓双三氟甲磺酰亚胺盐(以下简称为ProMe·TFSI)的合成
除了用吡咯烷代替二乙胺、使高压釜中的反应温度为90℃外,按与合成例1相同的方式合成ProMe·TFSI。多次实施该方法,合成所需量。
<带有含氰基有机层的无机物粒子的合成>
[合成例4]
在100ml的茄形烧瓶中,使20.0g平均粒径为700nm的Mg(OH)2(キスマ5Q,表面未处理Mg(OH)2,共和化学(株)制造)均匀分散在30.0g的二甲基甲酰胺(アルドリツチジヤパン(株)制造,以下简称为DMF)中。接着,添加3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂,チツソ(株)制造)0.1g,在70℃下搅拌30分钟。然后,添加0.08g偶氮二异丁腈(关东化学(株)制造,以下简称为AIBN)、14.0g苯乙烯及6.0g丙烯腈(关东化学(株)制造),在70℃下加热约30分钟进行反应。(理论上的每分子(高分子情况下表示平均)的CN基当量(每mol的化学式量)为约177。)
反应完成后,为了除去未反应的单体、未接枝的聚合物,用四氢呋喃(和光纯药工业(株)制造,以下简称为THF)洗涤Mg(OH)2粒子,重复进行4次吸滤操作。洗涤后,用FT-IR8900测定该粒子的IR光谱,在700cm-1附近出现源自苯环的吸收,在2200cm-1附近出现源自丙烯腈的吸收,因此可确认St和丙烯腈被接枝。
还有,上述平均粒径是通过粒度分析仪(9340-UPA150,日机装(株)制造)而测定的值。
[合成例5]
除了使聚合溶剂为合成例1合成的DEME·TFSI、聚合时间为1.5小时外,按与合成例2相同的方法合成接枝化的Mg(OH)2。(理论上的每分子(高分子情况下表示平均)的CN基当量(每mol的化学式量)为约177,与合成例2相同。)
[合成例6]
除了使聚合溶剂为合成例1合成的DEME·BF4、聚合时间为1.5小时外,按与合成例2相同的方法合成接枝化的Mg(OH)2。(理论上的每分子(高分子情况下表示平均)的CN基当量(每mol的化学式量)为约177,与合成例2相同。)
[合成例7]
除了使聚合溶剂为合成例2合成的ProMe·TFSI、聚合时间为1.5小时外,按与合成例2相同的方法合成接枝化的Mg(OH)2。(理论上的每分子(高分子情况下表示平均)的CN基当量(每mol的化学式量)为约177,与合成例2相同。)
[合成例8]
除了将聚合溶剂改为1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐(离子性液体,以下简称为EMI·BF4,东京化成工业(株)制造)、使聚合时间为1.5小时外,按与合成例2相同的方法合成接枝化的Mg(OH)2。(理论上的每分子(高分子情况下表示平均)的CN基当量(每mol的化学式量)为约177,与合成例2相同。)
[合成例9]
除了使含氰基单体由丙烯腈变为氰基苯乙烯、使理论CN基当量(每mol的化学式量)变为与合成例2相同的约177的量14.6g外,按与合成例2相同的方法合成接枝化的Mg(OH)2。
[合成例10]
除了将无机物由Mg(OH)2改为ZnO(シ-アイ化成(株)制造的ナノテツク,平均粒径0.03μ)外,按与合成例2相同的方法合成接枝化的ZnO。(理论上的每分子(高分子情况下表示平均)的CN基当量(每mol的化学式量)为约177,与合成例2相同。)
[合成例11]
在100ml的茄形烧瓶中,使20.0g的上述ZnO均匀分散在30.0g的二甲基甲酰胺(アルドリツチジヤパン(株)制造,以下简称为DMF)中。接着,添加3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂,チツソ(株)制造)0.1g,在70℃下搅拌30分钟,合成用偶联剂进行了表面处理的ZnO粒子。
对于合成例4~10中的接枝化Mg(OH)2粒子及ZnO粒子,采用以下方法切断连接接枝聚合物与Mg(OH)2的酯基,测定接枝聚合物的分子量、分子量分布。
在100ml的烧杯中,将1.0g接枝化的Mg(OH)2粒子分别分散在2ml蒸馏水、12mlTHF和5ml乙醇(关东化学(株)制造)的混合溶液中,然后添加0.22g氢氧化钾(Sigma-Aldrich Japan制造),在55℃下反应7小时。
还有,对于ZnO粒子,也按与上述相同的方式求出接枝聚合物的分子量、分子量分布。
反应后,用盐酸(和光纯药工业(株)制造)将反应溶液中和至中性,取出Mg(OH)2粒子。浓缩除去粒子后残留的溶液,用水、己烷(和光纯药工业(株)制造)、甲醇(和光纯药工业(株)制)洗涤所得到的固形物(接枝聚合物)。
对于洗涤后的接枝聚合物,利用凝胶渗透色谱(GPC)在下述装置及条件下测定分子量。
分子量测定条件
GPC测定装置:C-R7A,(株)岛津制作所制造
检测器:紫外分光光度计检测器(SPD-6A),(株)岛津制作所制造
泵:分子量分布测定装置泵(LC-6AD),(株)岛津制作所制造
使用柱:Shodex KF804L(昭和电工(株)制造)2根、Shodex KF806(昭和电工(株)制造)1根,共3根串联连接
使用溶剂:四氢呋喃
测定温度:40℃
对于合成例4~10中得到的粒子,用下述方法测出粒子表面的聚合物层厚度。另外,再测出通过下述实施例中使用的有机物进行表面处理的Mg(OH)2粒子(キスマ5A,共和化学(株)制造)的有机层厚度。结果一并示于表1中。
<聚合物层厚度的测定方法>
通过密度仪(アキユビツク1330,(株)岛津制造作所制造,氦气氛下)测出合成例4~10的各粒子的密度值,由接枝前的Mg(OH)2密度及ZnO密度求出1cm3无机物中聚合物层的体积、1cm3无机物的体积及总表面积。使用这些值,通过计算求出聚合物层的厚度。还有,此时假定Mg(OH)2及ZnO为理想球体来求算体积及总表面积。
[表1]
Mn | Mw | 厚度(nm) | |
合成例4 | 13000 | 35000 | 3.5 |
合成例5 | 650000 | 1500000 | 15 |
合成例6 | 720000 | 1550000 | 16 |
合成例7 | 600000 | 1350000 | 14 |
合成例8 | 580000 | 1280000 | 13 |
合成例9 | 15000 | 37000 | 3.8 |
合成例10 | 12000 | 30000 | 3.3 |
合成例11 | - | - | 0* |
キスマ5A | - | - | 0* |
(表1中的“0*”是指厚度的计算结果大致为0nm。)
<树脂组合物(成型体)的制作>
[实施例1~7及比较例1~4]
分别将4.56g合成例4的接枝化Mg(OH)2粒子(实施例1)、4.73g合成例5的接枝化Mg(OH)2粒子(实施例2)、4.74g合成例6的接枝化Mg(OH)2粒子(实施例3)、4.69g合成例7的接枝化Mg(OH)2粒子(实施例4)、4.68g合成例8的接枝化Mg(OH)2粒子(实施例5)、4.56g合成例9的接枝化Mg(OH)2粒子(实施例6)、5.00g合成例10的接枝化ZnO粒子(实施例7)、4.50g经过表面处理的市售Mg(OH)2(キスマ5A,共和化学(株)制造)(比较例1)、4.50g未经处理Mg(OH)2(キスマ5Q,共和化学(株)制造)(比较例2)、4.50g未经处理ZnO(ナノテツク,シ-アイ化成(株)制造)(比较例3)、合成例11中经过了表面处理的ZnO(比较例4)4.50g分别分散在4gTHF中,再将其添加到由3.60g环氧树脂(エピ-クロンN-740,大日本インキ化学工业(株)制造)和0.90g固化剂(ノバキユア-HX3722,旭化成(株)制造)混合而成的树脂中,制成树脂组合物。
这里,实施例和比较例中的Mg(OH)2添加量是基于以下的计算方法,使各自所含的未处理Mg(OH)2本身为等量而确定的。ZnO也用同样的计算确定添加量。
计算方法
使用密度仪(アキユビツク1330,(株)岛津制造作所制造,氦气氛下)测定合成例4中接枝化Mg(OH)2、キスマ5A、キスマ5Q各5g的密度。测定结果是:キスマ5A、キスマ5Q为2.39g/cm3,合成例4中的接枝化Mg(OH)2为2.35g/cm3。
此处的苯乙烯密度为1.07g/cm3,丙烯腈的密度为0.81g/cm3,因此合成例4的苯乙烯-丙烯腈(7∶3)共聚物的密度为0.99g/cm3。另一方面,未处理Mg(OH)2(キスマ5Q)的密度为2.39g/cm3,因此将1cm3中的苯乙烯-丙烯腈共聚物接枝体积作为Xcm3时下式成立,X为0.026cm3。
0.99X+2.39(1-X)=2.35
因此,1cm3中的苯乙烯-丙烯腈共聚物的接枝质量为0.026cm3×0.99g/cm3=0.026(g),キスマ5Q的质量为(1-0.026)cm3×2.39g/cm3=2.31(g)。
因而,上述接枝化Mg(OH)2的接枝聚合物量为总质量的100×0.026(g)/2.31(g)=1.2(质量%)。
根据以上所述,キスマ5A、キスマ5Q 4.50g和合成例4的接枝化Mg(OH)24.55g中所含的Mg(OH)2等量。
用同样的方法对合成例5~10进行计算。接枝化Mg(OH)2中接枝聚合物相对于整体的量,在合成例5中为4.9质量%,在合成例6中为5.3质量%,在合成例7中为4.4质量%,在合成例8中为4.2质量%,在合成例9中为1.4质量%。在合成例10中,接枝化ZnO中接枝聚合物相对于整体的量为11.2质量%。
对于上述各实施例及比较例制备的树脂组合物,用刮棒涂布法制膜。将其进行一整夜干燥后,在100℃下热处理1小时,再在150℃下热处理0.5小时进行固化。对于所得到的固化物,评价其耐酸性。结果示于表2。还有,固化物的厚度均为约150μm。
[1]耐酸性评价
将大小为长10cm×宽5cm,厚度约150μm的固化物浸泡在氯化氢(和光(株)制造)20质量%的水溶液中5分钟,用蒸馏水洗涤后,将其干燥,测定进行各种时间浸渍后的质量。
由酸处理前和酸处理后的各质量,算出重量减少率(%),同时根据酸处理后固化物的颜色变化进行耐酸性评价。
◎有极高的耐酸性
×无耐酸性[表2]
耐酸性(5分钟) | 评价 | |||
重量减少率(%) | 颜色变化 | 减少率之比 | ||
实施例1 | 0.1 | 无变化 | 0.005 | ◎ |
实施例2 | 0.02 | 无变化 | 0.001 | ◎ |
实施例3 | 0.02 | 无变化 | 0.001 | ◎ |
实施例4 | 0.02 | 无变化 | 0.001 | ◎ |
实施例5 | 0.02 | 无变化 | 0.001 | ◎ |
实施例6 | 0.15 | 无变化 | 0.007 | ◎ |
实施例7 | 0.08 | 无变化 | 0.005 | ◎ |
比较例1 | 12 | 稍变白 | 0.63 | × |
比较例2 | 19 | 稍变白 | - | × |
比较例3 | 15 | 稍变白 | - | × |
比较例4 | 10 | 稍变白 | 0.67 | × |
在上述表2中,实施例1~6、比较例1的各物性值之比是以比较例2(未经处理的Mg(OH)2:キスマ5Q)的数据为基准(分母)而算出的值。
同样,实施例7、比较例4的各物性值之比是以比较例3(未经处理的ZnO:ナノテツク)的数据为基准(分母)而算出的值。
表2所示表明,配入了由上述合成例4~10得到的具有含氰基的接枝聚合物层的Mg(OH)2粒子、ZnO粒子的实施例1~7的组合物(所形成的固化物)具有极优异的耐酸性。
Claims (16)
1、树脂组合物,其特征在于,含有基材和有机树脂,所述基材带有含氰基的有机层。
2、权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,构成上述含氰基的有机层的有机物每分子中的氰基当量为50~5,000。
3、权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,上述基材带有如下有机层,该有机层含有相对于该基材为至少0.3质量%的氰基。
4、权利要求1~3中任一项所述的树脂组合物,其特征在于:
将上述树脂组合物在20质量%的氯化氢水溶液中浸渍5分钟从而进行酸处理时的重量减少率,和对于以基材为基准添加等量的不带有含氰基的有机层的基材来代替上述树脂组合物中的上述基材而形成的组合物(添加未处理基材的组合物)进行上述酸处理时的重量减少率满足:
树脂组合物的重量减少率(质量%)/添加未处理基材的组合物的重量减少率(质量%)<0.10。
5、权利要求1~4中任一项所述的树脂组合物,其特征在于,上述含氰基的有机层与基材进行化学键合。
6、权利要求1~5中任一项所述的树脂组合物,其特征在于,上述基材为无机物。
7、权利要求6所述的树脂组合物,其特征在于,上述无机物是选自碱土类金属碳酸盐、碱土类金属硅酸盐、碱土类金属磷酸盐、碱土类金属硫酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硅酸盐及金属碳酸盐的一种或两种以上。
8、权利要求7所述的树脂组合物,其特征在于,上述无机物为金属氢氧化物。
9、权利要求8所述的树脂组合物,其特征在于,上述金属氢氧化物选自氢氧化镁、氢氧化钾及氢氧化钙的一种或两种以上。
10、权利要求1~9中任一项所述的树脂组合物,其特征在于,上述基材是平均粒径1nm~100μm的粒子。
11、权利要求1~10中任一项所述的树脂组合物,其特征在于,上述含氰基的有机层的至少一部分是衍生自(甲基)丙烯腈的层。
12、权利要求1~11中任一项所述的树脂组合物,其特征在于,上述含氰基的有机层是在含有离子性液体的溶剂中形成的。
13、权利要求1~12中任一项所述的树脂组合物,其特征在于,上述含氰基的有机层是聚合物层。
14、权利要求13所述的树脂组合物,其特征在于,上述聚合物层是通过接枝聚合形成的层。
15、权利要求13或14所述的树脂组合物,其特征在于,上述聚合物层是由数均分子量1,000~5,000,000的高分子构成的层。
16、权利要求13~15中任一项所述的树脂组合物,其特征在于,上述聚合物层具有平均1nm以上的厚度。
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