JPH01266105A - 流動性の安定な硬化性懸濁液の製法およびこのようにして得られた組成物 - Google Patents
流動性の安定な硬化性懸濁液の製法およびこのようにして得られた組成物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F20/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
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- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、流動性の安定な硬化性懸濁液の製法およびこ
のようにして得られた組成物に関する。
のようにして得られた組成物に関する。
より詳細には、本発明は、塊重合に好適なアクリルおよ
び/またはメタクリル単量体中の鉱物充填剤の安定な懸
濁液の製法に関する。
び/またはメタクリル単量体中の鉱物充填剤の安定な懸
濁液の製法に関する。
重合による完成品の製造に使用する前に必要な時間にわ
たって高い安定性を有する重合性液体中の鉱物充填剤の
懸濁液は、好適な沈殿防止剤および粘度降下剤を使用す
ることによって得ることができることは既知である。
たって高い安定性を有する重合性液体中の鉱物充填剤の
懸濁液は、好適な沈殿防止剤および粘度降下剤を使用す
ることによって得ることができることは既知である。
炉間特許第1,038,488号明細書には、硬化性液
体によって溶媒相性の成分を鎖中に含有し且つ液体基剤
(basis)に分散された鉱物充填剤と会合すること
ができる少なくとも1つの基を含有する共重合体沈殿防
止剤(高分子分散剤)の存在下で得られる重合性有機液
体および粒状無機充填剤をベースとする流動性の安定な
硬化性懸濁液が開示されている。
体によって溶媒相性の成分を鎖中に含有し且つ液体基剤
(basis)に分散された鉱物充填剤と会合すること
ができる少なくとも1つの基を含有する共重合体沈殿防
止剤(高分子分散剤)の存在下で得られる重合性有機液
体および粒状無機充填剤をベースとする流動性の安定な
硬化性懸濁液が開示されている。
完成品の機械的性質を改良するために、懸濁液に、液体
基剤と鉱物充填剤との両方と強い化学結合を形成するこ
とができる低分子量カップリング剤、一般にシランを加
えている。
基剤と鉱物充填剤との両方と強い化学結合を形成するこ
とができる低分子量カップリング剤、一般にシランを加
えている。
或いは、粘度降下剤として唯一のカップリング剤(場合
によって陰イオン、陽イオンまたは非イオン型の界面活
性剤との混合物)を使用する前記組成物の製法が、開示
されている。
によって陰イオン、陽イオンまたは非イオン型の界面活
性剤との混合物)を使用する前記組成物の製法が、開示
されている。
英国特許第1,111,603号明細書、第1.132
.261号明細書および第 1.140,542号明細書は、ケイ素の有機誘導体か
ら選ばれるカップリング剤で前処理された多量の微粉砕
鉱物充填剤を含有するアルキル−メタクリル型Qi 量
体をベースとする組成物を開示している。
.261号明細書および第 1.140,542号明細書は、ケイ素の有機誘導体か
ら選ばれるカップリング剤で前処理された多量の微粉砕
鉱物充填剤を含有するアルキル−メタクリル型Qi 量
体をベースとする組成物を開示している。
これらの特許の開示によれば、鉱物充填剤(好ましくは
シリカ質基剤)は、重合性液体単量体と混合する前に、
無機充填剤の表面と反応することができる少なくとも1
つの官能基およびメタクリル単量体と共重合することが
できる少なくとも1つの官能基を含有するケイ素の有機
誘導体で処理する。
シリカ質基剤)は、重合性液体単量体と混合する前に、
無機充填剤の表面と反応することができる少なくとも1
つの官能基およびメタクリル単量体と共重合することが
できる少なくとも1つの官能基を含有するケイ素の有機
誘導体で処理する。
鉱物充填剤と反応性の官能基は、好ましくは、ケイ素原
子に結合され且つ多分無機物質の表面に結合されたヒド
ロキシ基と反応して非常に安定な酸素−ブリッジ結合を
形成する加水分解性基である。
子に結合され且つ多分無機物質の表面に結合されたヒド
ロキシ基と反応して非常に安定な酸素−ブリッジ結合を
形成する加水分解性基である。
このようにして前処理された無機物質は、重合液体基剤
に加え、得られた組成物(場合によって界面活性剤を加
えて流動性を改良している)は、所定時間にわたって安
定であり、型に流し込むことができnつ良好な機械的性
質を有する完成品を製造することができる組成物を生ず
る。
に加え、得られた組成物(場合によって界面活性剤を加
えて流動性を改良している)は、所定時間にわたって安
定であり、型に流し込むことができnつ良好な機械的性
質を有する完成品を製造することができる組成物を生ず
る。
欧州特許出願節EP−A−218,866号明細書には
、微粉砕鉱物充填剤を含有するアクリル酸またはメタク
リル酸のエステルをベースとする組成物(前記無機物質
のシラン化は鉱物充填剤を重合性液体基剤に加える時に
その場で生ずる)が開示されている。
、微粉砕鉱物充填剤を含有するアクリル酸またはメタク
リル酸のエステルをベースとする組成物(前記無機物質
のシラン化は鉱物充填剤を重合性液体基剤に加える時に
その場で生ずる)が開示されている。
その特許出願の開示によれば、重合性液体基剤に、アク
リルまたはメタクリル単量体と重合することができ且つ
無機充填剤と反応することができるケイ素の有機化合物
、および前記ケイ素釘機化合物用触媒として作用するこ
とができるアルキルアミンを加えている。
リルまたはメタクリル単量体と重合することができ且つ
無機充填剤と反応することができるケイ素の有機化合物
、および前記ケイ素釘機化合物用触媒として作用するこ
とができるアルキルアミンを加えている。
しかしながら、良好な流動性を有し、それゆえ型に流し
込むのに好適な組成物を得るためには、鉱物充填剤は、
得られる組成物の粘度が決して10Paを超えないよう
な方法で液体ブレンドに非常にゆっくりと加えるべきで
ある。
込むのに好適な組成物を得るためには、鉱物充填剤は、
得られる組成物の粘度が決して10Paを超えないよう
な方法で液体ブレンドに非常にゆっくりと加えるべきで
ある。
西独特許出願節3,531,913号明細書においては
、前記欠点は、組成物に大豆レシチンなどの好適な粘度
降下剤5重量96までの量を加えることによって解消さ
れている。
、前記欠点は、組成物に大豆レシチンなどの好適な粘度
降下剤5重量96までの量を加えることによって解消さ
れている。
本発明者等は、特に有効なシラン化触媒を使用すること
によって従来技術の欠点(鉱物充填剤の制御添加、また
は大豆レシチンの使用)なしに無機物質をその場で直接
シラン化することにより重合性液体中の微粉砕鉱物充填
剤の安定な流動性(流体)懸濁液を調製することが可能
であることを今や見出した。
によって従来技術の欠点(鉱物充填剤の制御添加、また
は大豆レシチンの使用)なしに無機物質をその場で直接
シラン化することにより重合性液体中の微粉砕鉱物充填
剤の安定な流動性(流体)懸濁液を調製することが可能
であることを今や見出した。
本発明は、(a)少なくとも1種の重合性単量体によっ
て構成される液体基剤; (b)微粉砕鉱物充填剤; (c)鉱物充填剤用シラン化剤;および(d)有機酸の
アンモニウム塩から選ばれるシラン止剤用加水分解触媒 を混合することを特徴とする流動性の安定な硬化性懸濁
液の製法を提供する。
て構成される液体基剤; (b)微粉砕鉱物充填剤; (c)鉱物充填剤用シラン化剤;および(d)有機酸の
アンモニウム塩から選ばれるシラン止剤用加水分解触媒 を混合することを特徴とする流動性の安定な硬化性懸濁
液の製法を提供する。
重合性単量体は、好ましくは、アクリル酸またはメタク
リル酸のアルキルエステル(アルキル基は1〜6個の炭
素原子を有する)から選ばれる。
リル酸のアルキルエステル(アルキル基は1〜6個の炭
素原子を有する)から選ばれる。
このようなエステルの例は、メタクリル酸メチル(MM
A) 、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、
メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチルなどである。
A) 、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、
メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチルなどである。
更に、重合性単量体として、スチレン、α−メチルスチ
レン、アクリロニトリルなどのビニル単量体が、使用で
きる。
レン、アクリロニトリルなどのビニル単量体が、使用で
きる。
メタクリル酸メチル(単独または前記単量体50重量%
までと混合物とのいずれか)か、特に好ましい。
までと混合物とのいずれか)か、特に好ましい。
本発明の方法で使用するのに好適な鉱物充填剤は、シラ
ン化剤と反応することができるかシロキサン基と水素ブ
リッジを形成することができる極性基、好ましくはヒド
ロキシル基の存在によって特徴づけられる親水性表面を
有する無機物質である。好適な充填剤の例は、非晶質ま
たは結晶性シリカ(石英、クリストバライトなど)、ガ
ラス、アルミナ、三水酸化アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、鉱物シリケート、アルミノシリケート(雲母、タル
ク、ウオラストナイトなど)、鉱物酸化物、例えば、F
e OT 102、Cr2O3など、23′ アスベスト、ガラス繊維などである。
ン化剤と反応することができるかシロキサン基と水素ブ
リッジを形成することができる極性基、好ましくはヒド
ロキシル基の存在によって特徴づけられる親水性表面を
有する無機物質である。好適な充填剤の例は、非晶質ま
たは結晶性シリカ(石英、クリストバライトなど)、ガ
ラス、アルミナ、三水酸化アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、鉱物シリケート、アルミノシリケート(雲母、タル
ク、ウオラストナイトなど)、鉱物酸化物、例えば、F
e OT 102、Cr2O3など、23′ アスベスト、ガラス繊維などである。
鉱物充填剤は、完成品に適当な美的性質および機械的性
質を得るとともに懸濁液の適当な安定性を得るために微
粉砕する。
質を得るとともに懸濁液の適当な安定性を得るために微
粉砕する。
充填剤の粒子は、好ましくは、粒状または回転楕円面状
の形状を有しているべきである。しかしながら、特定の
応用の場合には、ガラス繊維の使用の場合のように異な
る形状、例えば、針状の形状を有する粒子も、使用でき
る。
の形状を有しているべきである。しかしながら、特定の
応用の場合には、ガラス繊維の使用の場合のように異な
る形状、例えば、針状の形状を有する粒子も、使用でき
る。
特定の応用の場合には、粒状または回転楕円面状の形状
の粒子と針状の形状の粒子との混合物が、使用できる。
の粒子と針状の形状の粒子との混合物が、使用できる。
平均粒径は、一般に、0.1〜50μm1好ましくは1
〜20μmである。表面積は、一般に、0.5〜10r
n’/g、好ましくは2〜7ば7gである。
〜20μmである。表面積は、一般に、0.5〜10r
n’/g、好ましくは2〜7ば7gである。
シラン化剤は、加水分解性基を含有するケイ素の有機誘
導体であり、且つ一般式: %式%(3) 〔式中、R1は水素原子、飽和または不飽和アルキル、
シクロアルキルまたはアルキルアリール基またはアリー
ル基(1〜20個の炭素原子を有する)(場合によって
ヒドロキシ、メルカプト、アミノ、エポキシ、場合によ
ってエステル化またはアミド化されたカルボキシル基で
置換)、または炭素数2〜20の飽和または不飽和アシ
ル基を表わし;Zは直接結合または−〇−1−NH−1
−3−1−CH2−などから選ばれる二価の基を表わし
;R2は直接結合または炭素数1〜20のアルキレン、
アリーレン(場合によってアルキル置換)基を表わし;
R3は炭素数1〜20のアルキル、アリール、アルキル
アリール基(場合によってアルコキシ、アルキルアミノ
またはアルキルメルカプト基で置換され、アルキル基は
1〜12個の炭素原子を有する)を表わす〕 を有するものから選ばれる。
導体であり、且つ一般式: %式%(3) 〔式中、R1は水素原子、飽和または不飽和アルキル、
シクロアルキルまたはアルキルアリール基またはアリー
ル基(1〜20個の炭素原子を有する)(場合によって
ヒドロキシ、メルカプト、アミノ、エポキシ、場合によ
ってエステル化またはアミド化されたカルボキシル基で
置換)、または炭素数2〜20の飽和または不飽和アシ
ル基を表わし;Zは直接結合または−〇−1−NH−1
−3−1−CH2−などから選ばれる二価の基を表わし
;R2は直接結合または炭素数1〜20のアルキレン、
アリーレン(場合によってアルキル置換)基を表わし;
R3は炭素数1〜20のアルキル、アリール、アルキル
アリール基(場合によってアルコキシ、アルキルアミノ
またはアルキルメルカプト基で置換され、アルキル基は
1〜12個の炭素原子を有する)を表わす〕 を有するものから選ばれる。
使用できるシランの例は、メチルトリエトキシシラン、
メチルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン
、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリス(2−メトキシエトキ
シ)シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、およびN−β(
アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
などである。
メチルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン
、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリス(2−メトキシエトキ
シ)シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、およびN−β(
アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
などである。
シラン加水分解の触媒は、好ましくは、一般式:%式%
〔式中、R4は水素原子またはアルキル、シクロアルキ
ル、またはアルキルアリール基(場合によって不飽和)
、またはアリール基(1〜20個の炭素原子を有する)
を表わし;R5、R6、R7、R8は互いに同じでも異
なっていてもよく、水素、または炭素数1〜20のアル
キルまたはシクロアルキル基であってもよい) を有する有機酸のアンモニウム塩から選ばれる。
ル、またはアルキルアリール基(場合によって不飽和)
、またはアリール基(1〜20個の炭素原子を有する)
を表わし;R5、R6、R7、R8は互いに同じでも異
なっていてもよく、水素、または炭素数1〜20のアル
キルまたはシクロアルキル基であってもよい) を有する有機酸のアンモニウム塩から選ばれる。
触媒の例は、イソプロピルアンモニウムアセテート、イ
ソプロピルアンモニウムメタクリレート、オレイン酸ア
ンモニウム、ステアリン酸アンモニウム、メタクリル酸
アンモニウム、n−プロピルアンモニウムメタクリレー
ト、ジメチルアンモニウムブチレート、イソプロピルア
ンモニウムオレエート、ジイソプロピルアンモニウムベ
ンゾエート、およびエチルアンモニウムアクリレートな
どである。
ソプロピルアンモニウムメタクリレート、オレイン酸ア
ンモニウム、ステアリン酸アンモニウム、メタクリル酸
アンモニウム、n−プロピルアンモニウムメタクリレー
ト、ジメチルアンモニウムブチレート、イソプロピルア
ンモニウムオレエート、ジイソプロピルアンモニウムベ
ンゾエート、およびエチルアンモニウムアクリレートな
どである。
触媒は、有機酸のアンモニアまたはアミンへの直接添加
によって調製できる。このような反応は、別個に実施で
き、または組成物中でその場で直接実施できる。
によって調製できる。このような反応は、別個に実施で
き、または組成物中でその場で直接実施できる。
本発明の好ましい態様によれば、懸濁液に、単量体に溶
は且つ鉱物充填剤に十分に高い親和力をHする界面活性
剤も添加してもよい。一般に、エトキシまたはプロポキ
シ基を含有する界面活性剤、例えば、エトキシ化アルキ
ルフェノール、スルホン化剤、アルキルサルフェート、
アルキルアンモニウムホスフェートおよびホスホネート
(アルキル基は20個までの炭素原子をHする)、およ
びリン酸エステルなどの使用が、好ましい。
は且つ鉱物充填剤に十分に高い親和力をHする界面活性
剤も添加してもよい。一般に、エトキシまたはプロポキ
シ基を含有する界面活性剤、例えば、エトキシ化アルキ
ルフェノール、スルホン化剤、アルキルサルフェート、
アルキルアンモニウムホスフェートおよびホスホネート
(アルキル基は20個までの炭素原子をHする)、およ
びリン酸エステルなどの使用が、好ましい。
界面活性剤の例は、1〜15分子のエチレンオキシドを
含有するエトキシ化ノニルフェノール、1〜15分子の
エチレンオキシドを含有するエトキシ化オクチルフェノ
ール、ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム、2−
エチルへキシルスルホコハク酸ナトリウム、アンモニウ
ムおよび1〜3個のエチレンオキシド分子を有するエト
キシ化ラウリルアルコールのダブル(double)サ
ルフェート、(04〜Cl2)アルコールホスフェート
、ステアロアミドプロピルジメチル−β−ヒドロキシエ
チルアンモニウムの酸性ホスフェートなどである。
含有するエトキシ化ノニルフェノール、1〜15分子の
エチレンオキシドを含有するエトキシ化オクチルフェノ
ール、ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム、2−
エチルへキシルスルホコハク酸ナトリウム、アンモニウ
ムおよび1〜3個のエチレンオキシド分子を有するエト
キシ化ラウリルアルコールのダブル(double)サ
ルフェート、(04〜Cl2)アルコールホスフェート
、ステアロアミドプロピルジメチル−β−ヒドロキシエ
チルアンモニウムの酸性ホスフェートなどである。
界面活性剤の量は、好ましくは、全質量に対して0〜0
.5重量%、より好ましくは0.05〜0.20重量%
である。
.5重量%、より好ましくは0.05〜0.20重量%
である。
本発明の組成物で使用すべき鉱物充填剤の量は、最終物
品の所望の特性および懸濁液の流動性の特性に依存する
。
品の所望の特性および懸濁液の流動性の特性に依存する
。
一般に、高率、全体に対して30〜80重量96の充填
剤の使用が、好ましい。例として、シリカ質充填剤の場
合には、50重量%よりも高い濃度を使用して作動する
ことがより良好である。対応して、重合性単量体または
単量体混合物70〜20重量%の百分率が、一般に使用
される。
剤の使用が、好ましい。例として、シリカ質充填剤の場
合には、50重量%よりも高い濃度を使用して作動する
ことがより良好である。対応して、重合性単量体または
単量体混合物70〜20重量%の百分率が、一般に使用
される。
シランは、好ましくは充填剤に対して0.01〜2重量
%、より好ましくは0.05〜0.1重量%の濃度で使
用される。
%、より好ましくは0.05〜0.1重量%の濃度で使
用される。
触媒は、好ましくは、全組成物に対して0.01〜1重
二%重量り好ましくは0.01〜0.5重量%の濃度で
使用される。
二%重量り好ましくは0.01〜0.5重量%の濃度で
使用される。
前記化合物のほかに、懸濁液に他の化合物、例えば、下
記のものを場合によって加えてもよい〜1)主要単量体
に溶は且つ主要単量体と共重合性の−、二、または多官
能単量体、例えば、エチレングリコールジメタクリレー
ト、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラ
エチレングリコールジメタクリレート、ペンタエリトリ
トールテトラアクリレート、ジビニルベンゼンなど(そ
の量は、全組成物に対して0〜2重量%である);2)
顔料および/または無機および/または有機染料(その
瓜は、全組成物に対して0〜5重量%、である); 3)全組成物に対して0〜2重量%の量の離型剤、帯電
防止剤、可塑剤、紫外線防止剤、酸化防止剤、重合防止
剤など。
記のものを場合によって加えてもよい〜1)主要単量体
に溶は且つ主要単量体と共重合性の−、二、または多官
能単量体、例えば、エチレングリコールジメタクリレー
ト、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラ
エチレングリコールジメタクリレート、ペンタエリトリ
トールテトラアクリレート、ジビニルベンゼンなど(そ
の量は、全組成物に対して0〜2重量%である);2)
顔料および/または無機および/または有機染料(その
瓜は、全組成物に対して0〜5重量%、である); 3)全組成物に対して0〜2重量%の量の離型剤、帯電
防止剤、可塑剤、紫外線防止剤、酸化防止剤、重合防止
剤など。
本発明の安定な懸濁液は、室温で短時間で調製でき、充
填剤含量および粒度に依存するが一般に0.01〜0.
3Paである低い粘度を有し、且つ長い貯蔵後容易に再
分散できる。
填剤含量および粒度に依存するが一般に0.01〜0.
3Paである低い粘度を有し、且つ長い貯蔵後容易に再
分散できる。
懸濁液の粘度は、更に周知の粘度調整剤、例えば、メタ
クリルまたはビニルIll独重合体および/または共重
合体の添加によって射出成形または塊重合に最適水■に
増大し且つ調節することができる。
クリルまたはビニルIll独重合体および/または共重
合体の添加によって射出成形または塊重合に最適水■に
増大し且つ調節することができる。
少量の調整剤の添加でかなりの粘度変化を得るためには
、高分子量調整剤が、有利に意使用される。
、高分子量調整剤が、有利に意使用される。
平均分子m (Mw)20,000〜
1.000,000、より好ましくは
50.000〜500,000を有する重合体または共
重合体は、最も常用されているものである。
重合体は、最も常用されているものである。
粘度調整剤として使用すべき重合体の例は、ポリメタク
リル酸メチル、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル
共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、メ
タクリル酸メチル−アクリル酸ブチル共重合体、ポリメ
タクリル酸エチル、メタクリル酸メチル−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン共重合体、ポリスチレン
、ポリ−α−メチルスチレンなどである。
リル酸メチル、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル
共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、メ
タクリル酸メチル−アクリル酸ブチル共重合体、ポリメ
タクリル酸エチル、メタクリル酸メチル−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン共重合体、ポリスチレン
、ポリ−α−メチルスチレンなどである。
使用すべき高分子調整剤の量も、部分的に分子量に依存
する。一般に、単量体に対して20重瓜%まで、より好
ましくは0.05〜10重量%の添加が、好ましい。
する。一般に、単量体に対して20重瓜%まで、より好
ましくは0.05〜10重量%の添加が、好ましい。
本発明の方法を実施する方法は、通常のものである。例
えば、ボールミルは使用でき、反応体はすべて一度に装
入するか逐次の時間に装入し、ミルは流動化が生ずるま
で走行に保つ。
えば、ボールミルは使用でき、反応体はすべて一度に装
入するか逐次の時間に装入し、ミルは流動化が生ずるま
で走行に保つ。
異なる技術によれば、懸濁液は、成分を反応器に装入し
、次いで、遅い攪拌に付した後、流動化が生ずるまで迅
速な攪拌に付すことによって得ることができる。
、次いで、遅い攪拌に付した後、流動化が生ずるまで迅
速な攪拌に付すことによって得ることができる。
本発明の組成物の完成品への変換は、密封型の場合には
1〜4気圧の圧力下で70〜100℃の温度において成
形することによって生ずることができる。所定量の過酸
化物触媒(例えば、過酸化ベンゾイルまたはt−ブチル
シクロへキシルペルオキシカーボネート)が前もって加
えられ(0,1〜2重量%、好ましくは0.2〜0.7
重量%)、且つステアリン酸、グリセロールモノステア
レートなどの離型剤が場合によって前もって加えられる
。
1〜4気圧の圧力下で70〜100℃の温度において成
形することによって生ずることができる。所定量の過酸
化物触媒(例えば、過酸化ベンゾイルまたはt−ブチル
シクロへキシルペルオキシカーボネート)が前もって加
えられ(0,1〜2重量%、好ましくは0.2〜0.7
重量%)、且つステアリン酸、グリセロールモノステア
レートなどの離型剤が場合によって前もって加えられる
。
成形前に、懸濁液は、攪拌上減圧に付すことによって有
利には脱気する。
利には脱気する。
より温和な重合条件および適当な熱サイクルを使用する
ことによって、懸濁液は、流し込みメタクリルシートを
製造するか回転成形テクノロジーに従って物品を製造す
るために使用する技術と同様の技術によって重合できる
。
ことによって、懸濁液は、流し込みメタクリルシートを
製造するか回転成形テクノロジーに従って物品を製造す
るために使用する技術と同様の技術によって重合できる
。
別の態様の本発明は、
(a)少なくともIFiの重合性単量体によって構成さ
れる液体基剤; (b)微粉砕鉱物充填剤; (c)鉱物充填剤用シラン化剤;および(d)Th−機
酸のアンモニウム塩から選ばれるシラン止剤用加水分解
触媒 を含むことを特徴とする流動性の安定な硬化性組成物を
提供する。
れる液体基剤; (b)微粉砕鉱物充填剤; (c)鉱物充填剤用シラン化剤;および(d)Th−機
酸のアンモニウム塩から選ばれるシラン止剤用加水分解
触媒 を含むことを特徴とする流動性の安定な硬化性組成物を
提供する。
本発明の方法の好ましい実施法によれば、下記工程を行
う。
う。
1.ボールミルに鉱物充填剤(例えば、クリストバライ
ト)およびメタクリル酸メチル/アクリル酸メチル(9
8:2)共重合体、例えば、商品名ベドリル(VEDl
?lL)で販売されているものを装入する。
ト)およびメタクリル酸メチル/アクリル酸メチル(9
8:2)共重合体、例えば、商品名ベドリル(VEDl
?lL)で販売されているものを装入する。
2、ミルに重合性単量体、好ましくはメタクリル酸メチ
ル、重合防止剤、例えば、商品名ドパノール(TOPA
NOL)で販売されているもの、およびテトラエチレン
グリコールジメタクリレートなどの硬化剤を含む液体成
分を装入する。
ル、重合防止剤、例えば、商品名ドパノール(TOPA
NOL)で販売されているもの、およびテトラエチレン
グリコールジメタクリレートなどの硬化剤を含む液体成
分を装入する。
3、ミルに7−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランなどのシランを装入する。
ランなどのシランを装入する。
4、ミルを一晩中、約6時間回転して、粘稠なペースト
を得る。
を得る。
5、得られたペーストに、ミル中でイソプロピルアンモ
ニウムオレエートなどの触媒;および顔料(例えば、T
iO7) ) 、有機液体担体(フタル酸ジブチル)
および少量の通常の非イオン界面活性剤(平均して9モ
ルのエチレンオキシド1モルを含有するポリエトキシ化
ノニルフェノール)を適宜含む着色成分を加える。
ニウムオレエートなどの触媒;および顔料(例えば、T
iO7) ) 、有機液体担体(フタル酸ジブチル)
および少量の通常の非イオン界面活性剤(平均して9モ
ルのエチレンオキシド1モルを含有するポリエトキシ化
ノニルフェノール)を適宜含む着色成分を加える。
6、ミルを約6時間回転して反応を完了して、最終生成
物を得る。
物を得る。
下記説明例を参照して本発明を更に説明する。
例1
全実際容ff11.2Nで直径3011のセラミック球
を含有する5gの磁製ミルに、防止剤としてドパノール
A (2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール)
200ppmを含有するメタクリル酸メチル(MMA)
615g ;エチレングリコールジメタクリレート6g
二γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン21
g:イソプロピルアンモニウムオレエート5g;および
平均粒度約6μmおよび表面積3.5d1gを有するク
リストバライトシリカ1500gを装入した。
を含有する5gの磁製ミルに、防止剤としてドパノール
A (2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール)
200ppmを含有するメタクリル酸メチル(MMA)
615g ;エチレングリコールジメタクリレート6g
二γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン21
g:イソプロピルアンモニウムオレエート5g;および
平均粒度約6μmおよび表面積3.5d1gを有するク
リストバライトシリカ1500gを装入した。
ミルを回転速度約25rpmで5時間回転した。
得られた懸濁液は、粘度0.038Paを有していた。
TiO2をベースとする染色ペースト(T iO280
重量%、フタル酸ジブチル15重量%、エチレンオキシ
ド9モルでエトキシ化されたノニルフェノール51二%
)70gおよびFvI M A−アクリル酸エチル共重
合体(重量比98/2、平均分子量100,000)4
5gをミル中で前記懸濁液2,000gに加えた。
重量%、フタル酸ジブチル15重量%、エチレンオキシ
ド9モルでエトキシ化されたノニルフェノール51二%
)70gおよびFvI M A−アクリル酸エチル共重
合体(重量比98/2、平均分子量100,000)4
5gをミル中で前記懸濁液2,000gに加えた。
ミルを更に6時間回転させ、次いで、排出した。
懸濁液は、排出時点で0.25Pa (ブルックフィー
ルド粘度計LVT4、ローター隨2によって1111定
した時)および24時間放置後に0.17Paの粘度を
有する流動性流体であった。
ルド粘度計LVT4、ローター隨2によって1111定
した時)および24時間放置後に0.17Paの粘度を
有する流動性流体であった。
懸濁液の粘度を室温での3ケ月間貯蔵後に再度AP1定
した。このような目的で、懸濁液は、容器を約6時間タ
ンプリングすることによって再度均質化した。粘度は、
元の値(0,15Pa)に等しいことが見出された。
した。このような目的で、懸濁液は、容器を約6時間タ
ンプリングすることによって再度均質化した。粘度は、
元の値(0,15Pa)に等しいことが見出された。
懸濁液にベル力ドックス(Perkadox) 16
、(ビス−4−t−ブチルシクロヘキシルペルオキシジ
カーボネート)0゜6重量%、およびステアリン酸0.
15%を加え、懸濁液を完全な溶解および均質化まで攪
拌し、減圧下で10分間脱気し、2つの結晶板間に流し
込んだ。
、(ビス−4−t−ブチルシクロヘキシルペルオキシジ
カーボネート)0゜6重量%、およびステアリン酸0.
15%を加え、懸濁液を完全な溶解および均質化まで攪
拌し、減圧下で10分間脱気し、2つの結晶板間に流し
込んだ。
得られたサンドイッチを85℃の水浴中で30分間つけ
て、重合を実施した。
て、重合を実施した。
光沢表面を有し且つ亀裂または他の欠点を含まない厚さ
3酊の200cjの重合スラブが、得られた。スラブか
ら、機械的特性および物理的特性評価用試験片を得た。
3酊の200cjの重合スラブが、得られた。スラブか
ら、機械的特性および物理的特性評価用試験片を得た。
結果は、次の通りであった。
試験 方法 結果比
重 1.8
kg/da30ツクウェル表面硬さSスケール A
STM D 785 98曲げ弾性率
ASTM D 790 16.880MN
/rrr振り子上の破壊力学(K i c )
1.8 MN/ m”285″での光
沢 ASTM D 523 9B
%ホワイト指数
コハク色84.9青 色85.0 緑 色85.5 ホワイト指数をホトボルト製本トボルト(Photov
ol t)モデル60型装置によってJlj定した(超
純粋な酸化マグネシウムを参照として使用した)。
重 1.8
kg/da30ツクウェル表面硬さSスケール A
STM D 785 98曲げ弾性率
ASTM D 790 16.880MN
/rrr振り子上の破壊力学(K i c )
1.8 MN/ m”285″での光
沢 ASTM D 523 9B
%ホワイト指数
コハク色84.9青 色85.0 緑 色85.5 ホワイト指数をホトボルト製本トボルト(Photov
ol t)モデル60型装置によってJlj定した(超
純粋な酸化マグネシウムを参照として使用した)。
振り子上での破壊力学に従ってKicを71111定す
るのに採用する方法は、複合材料のテナシティ−の評価
で適用される原理に基づいていた(ASTM STP
410−ウィリアム・エフ・ブラウン・ジュニア−
およびジョーン・イー−スロー9−11966、第13
頁)。評価技術は、欠点に対応して製品で生ずることが
あるようなノツチ鮮鋭度の極めて臨界的な条件下での高
速の試験でのテナシティ−を測定するように設定した。
るのに採用する方法は、複合材料のテナシティ−の評価
で適用される原理に基づいていた(ASTM STP
410−ウィリアム・エフ・ブラウン・ジュニア−
およびジョーン・イー−スロー9−11966、第13
頁)。評価技術は、欠点に対応して製品で生ずることが
あるようなノツチ鮮鋭度の極めて臨界的な条件下での高
速の試験でのテナシティ−を測定するように設定した。
試験を厚さ(B)3m+s、幅(W) 6m+m、長さ
60龍の試験片に関して実施した。
60龍の試験片に関して実施した。
通常の安全かみそりめ刃で実現された鋭いノツチの深さ
(a)は2.5mmであり、且つ支持体からの距離は4
8關であった。このようにして得られた試験片を0.5
m/秒の速度で衝撃に付した。
(a)は2.5mmであり、且つ支持体からの距離は4
8關であった。このようにして得られた試験片を0.5
m/秒の速度で衝撃に付した。
Kic値を式:
%式%
〔式中、aはノツチの深さであり、Yは幾何学的因子(
ASTM 5TP410)であり、OCは3/2Fr
、s (式中、Sは支持体間の距離、F「は破断点)で
ある〕 に基づいて;1算した。
ASTM 5TP410)であり、OCは3/2Fr
、s (式中、Sは支持体間の距離、F「は破断点)で
ある〕 に基づいて;1算した。
例2
例1のミルに、ドパノールA200ppmを含有するM
MA650g;エチレングリコールジメタクリレート1
2g;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
48g;イソプロピルアンモニウムメタクリレート2.
38g;および例1の特性と同じ特性を有するクリスト
バライトシリカ1,680gを装入した。
MA650g;エチレングリコールジメタクリレート1
2g;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
48g;イソプロピルアンモニウムメタクリレート2.
38g;および例1の特性と同じ特性を有するクリスト
バライトシリカ1,680gを装入した。
ミルを約25 rpmの速度で1時間回転した。
得られた懸濁液は、粘度0.05Paを有していた。
比較の目的で、アンモニウム塩を含まない以外は同様の
懸濁液を、2!製した。タンプリング5時間後、組成物
は、10Paよりも高い粘度を有し、チキソトロピー挙
動を有していた。更に3時間後、懸濁液は、0.45P
aの粘度を有し、この粘度はタンプリング24時間後に
0,12Paに低下した。
懸濁液を、2!製した。タンプリング5時間後、組成物
は、10Paよりも高い粘度を有し、チキソトロピー挙
動を有していた。更に3時間後、懸濁液は、0.45P
aの粘度を有し、この粘度はタンプリング24時間後に
0,12Paに低下した。
例3
例1のミルに、ドパノールA200ppmで安定化され
たMMA650g;テトラエチレングリコールジメタク
リレート15g;γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン4.6g;重量比98/2および平均分子量
100.000を有するMMA−アクリル酸メチル共重
合体40g;およびクリストバライトシリカ1,700
gを装入した。
たMMA650g;テトラエチレングリコールジメタク
リレート15g;γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン4.6g;重量比98/2および平均分子量
100.000を有するMMA−アクリル酸メチル共重
合体40g;およびクリストバライトシリカ1,700
gを装入した。
ミルを10時間タンプリングし、次いで、混合物にメタ
クリル酸メチル10g;例1に報告のものと同じ特性を
白゛するTiOっペースト80g;およびイソプロピル
アンモニウムメタクリレート2.5gを加えた。タンプ
リング4時間後、懸濁液の粘度は、0.3Paであった
。
クリル酸メチル10g;例1に報告のものと同じ特性を
白゛するTiOっペースト80g;およびイソプロピル
アンモニウムメタクリレート2.5gを加えた。タンプ
リング4時間後、懸濁液の粘度は、0.3Paであった
。
例4
メタクリル酸1.5gおよびイソプロピルアミン1.0
29gを加えることによってアンモニウム塩をその場で
生成する以外は、試験を例3に記載のものと同じ方法に
従って行った。
29gを加えることによってアンモニウム塩をその場で
生成する以外は、試験を例3に記載のものと同じ方法に
従って行った。
タンプリング4時間後の最終粘度は、0.3Paであっ
た。
た。
出願人代理人 佐 藤 −雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)少なくとも1種の重合性単量体によって構成
される液体基剤; (b)微粉砕鉱物充填剤; (c)鉱物充填剤用シラン化剤;および (d)有機酸のアンモニウム塩から選ばれるシラン化剤
の加水分解触媒 を混合することを特徴とする流動性の安定な硬化性組成
物の製法。 2、重合性単量体が、少なくとも1種のアクリル酸また
はメタクリル酸のアルキルエステル(アルキル基は1〜
6個の炭素原子を有する)である、請求項1に記載の方
法。 3、重合性単量体が、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル
、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、およびアクリ
ル酸ブチルから選ばれる、請求項2に記載の方法。 4、重合性単量体が、メタクリル酸メチル (単独または1以上の他の単量体50重量%までと混合
物とのいずれか)である、請求項1ないし3のいずれか
1項に記載の方法。 5、重合性単量体が、スチレン、α−メチルスチレン、
アクリロニトリルなどのビニル単量体である、請求項1
に記載の方法。 6、鉱物充填剤が、シラン化剤と反応することができる
かシロキサン基と水素ブリッジを形成することができる
極性基を含有する親水性表面を有し且つ粒径0.1〜5
0μmおよび表面積0.5〜10m^2/gを有する少
なくとも1種の無機物質である、請求項1ないし5のい
ずれか1項に記載の方法。 7、鉱物充填剤が、粒径1〜20μmおよび表面積2〜
7m^2/gを有する、請求項6に記載の方法。 8、鉱物充填剤が、1以上の非晶質または結晶性シリカ
、ガラス、アルミナ、三水酸化アルミニウム、炭酸カル
シウム、鉱物シリケート、アルミノシリケート、鉱物酸
化物、例えば、 Fe_2O_3、TiO_2、Cr_2O_3、アスベ
スト、およびガラス繊維から選ばれる、請求項6または
7に記載の方法。 9、鉱物充填剤の量が、全組成物に対して30〜80%
である、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の方法
。 10、シラン化剤が、加水分解性基を含有するケイ素の
有機誘導体であり、且つ一般式:R_1ZR_2Si(
OR_3) 〔式中、R_1は水素原子、飽和または不飽和アルキル
、シクロアルキルまたはアルキルアリール基、アリール
基(1〜20個の炭素原子を有する)(場合によってヒ
ドロキシ、メルカプト、アミノ、エポキシ、場合によっ
てエステル化またはアミド化されたカルボキシル基で置
換)、または炭素数2〜20の飽和または不飽和アシル
基を表わし;Zは直接結合または二価の基、好ましくは
−O−、−NH−、−S−、−CH_2−から選ばれる
二価の基を表わし; R_2は直接結合または炭素数1〜20のアルキレン、
アリーレン(場合によってアルキル置換)基を表わし; R_3は炭素数1〜20のアルキル、アリール、または
アルキルアリール基(場合によってアルコキシ、アルキ
ルアミノまたはアルキルメルカプト基で置換され、アル
キル基は1〜12個の炭素原子を有する)を表わす〕を
有するものから選ばれる、 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の方法。 11、シラン化剤が、メチルトリエトキシシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリス(2−メトキシエトキシ)
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、およびN−β(アミ
ノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシランから
選ばれる、請求項10に記載の方法。 12、シラン化剤を装入材料に対して0.01〜2重量
%、好ましくは0.05〜1重量%の濃度で使用する、
請求項1ないし11のいずれか1項に記載の方法。 13、シラン加水分解用触媒が、一般式: R_4COO^−/NR_5R_6R_7R_8/〔式
中、R_4は水素原子またはアルキル、シクロアルキル
、またはアルキルアリール基(場合によって不飽和)、
またはアリール基(1〜20個の炭素原子を有する)を
表わし; R_5、R_6、R_7、R_8は互いに同じでも異な
っていてもよく、水素、または炭素数1〜20のアルキ
ルまたはシクロアルキル基であってもよい〕 を有する有機酸のアンモニウム塩から選ばれる、請求項
1ないし12のいずれか1項に記載の方法。 14、触媒が、イソプロピルアンモニウムアセテート、
イソプロピルアンモニウムメタクリレート、オレイン酸
アンモニウム、ステアリン酸アンモニウム、メタクリル
酸アンモニウム、n−プロピルアンモニウムメタクリレ
ート、ジメチルアンモニウムブチレート、イソプロピル
アンモニウムオレエート、ジイソプロピルアンモニウム
ベンゾエート、およびエチルアンモニウムアクリレート
から選ばれる、請求項13に記載の方法。 15、触媒の量が、全組成物に対して 0.01〜1重量%、好ましくは0.01〜0.5重量
%である、請求項1ないし14のいずれか1項に記載の
方法。 16、エトキシまたはプロポキシ基を含有する界面活性
剤を組成物に加える、請求項1ないし15のいずれか1
項に記載の方法。 17、界面活性剤が、エトキシ化アルキルフェノール、
スルホン化剤、アルキルサルフェート、アルキルアンモ
ニウムホスフェートおよびホスホネート、およびリン酸
エステルから選ばれる、請求項16に記載の方法。 18、界面活性剤の量が、全質量に対して0〜0.5重
量%、好ましくは0.05〜0.2重量%である、請求
項1ないし17のいずれか1項に記載の方法。 19、例のいずれかに実質上記載のような、請求項1に
記載の方法。 20、(a)少なくとも1種の重合性単量体によって構
成される液体基剤; (b)微粉砕鉱物充填剤; (c)鉱物充填剤用シラン化剤;および (d)有機酸のアンモニウム塩から選ばれるシラン化剤
用加水分解触媒 から得られることを特徴とする流動性の安定な硬化性組
成物。 21、粘度0.01〜0.3Paを有する、請求項20
に記載の組成物。 22、請求項1ないし19のいずれか1項に記載の方法
の製品を含むことを特徴とする組成物。 23、請求項20ないし22のいずれか1項に記載の組
成物を型に流し込み、架橋することによって製造される
ことを特徴とする成形品。
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