TW200951170A - Acrylic resin composition for hot plate welding, use thereof for hot plate welding and method of hot plate welding - Google Patents

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200951170 六、發明說明： 【發明所屬技術領域】 本發明關於一種熱板熔接用甲基丙烯酸系樹脂組成物 、對熱板熔接之使用及熔接方法。如此的甲基丙烯酸系樹 脂組成物，作爲例如尾燈蓋、頭燈蓋及儀錶面板般之車輛 用構件等原材料爲有用的。 〇 【先前技術】 甲基丙烯酸系樹脂組成物係透明性或耐候性優異，已 知可使用作爲所謂的尾燈蓋，或頭燈蓋、儀錶面板之車輛 用構件等原材料（參照例如專利文獻1〜9)。如此的車輛用 構件，係於此將ABS樹脂般之苯乙烯系樹脂等所構成之 殼罩構件接合進一步進行加工。就將該等接合之方法而言 ，已知有藉由接著劑之方法，或熱板熔接法、振動熔接法 等（專利文獻1〇)。此處所謂熱板熔接法，係指藉由使上述 〇 之各構件之接合部分別密著於金屬製之熱板，加熱、熔融 之後，將該等壓著之方法，由於可省去塗佈接著劑之手續 或使接著劑硬化之時間，故爲生產性優異之方法。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1 :特開平05-311 02 5號公報 專利文獻2 :特開平05-2473 1 1號公報 專利文獻3 :特開平05-279537號公報 專利文獻4:特開平06-41385號公報 200951170 專利文獻5:特開平06-41386號公報 專利文獻6:特開平06-184389號公報 專利文獻7:特開平06-184390號公報 專利文獻8 :特開平06-240093號公報 專利文獻9:特開平01-294763號公報 專利文獻10:特開2005-2 39823號公報 【發明內容】 @ [發明所欲解決之課題] 在熱板熔接法之中，由生產性之觀點看來，希望在短 時間使各構件之接合部分熔融，因此以高熱板溫度爲佳， 另外，該溫度係至少須要爲23 0°C程度。但是，在以往之 甲基丙烯酸系樹脂組成物之中，將此以加熱至上述既定之 溫度之熱板熔融之後，與熱板拉開時，樹脂之一部份無法 由熱板順利分離，有觀察到被拉長成絲狀之現象（所謂起 絲）者。若將如此的樹脂組成物使用作爲上述車輛用構件 Q 之原材料，則有成爲外觀不良之原因之情形。 於是，本發明之目的在於提供一種熱板熔接時、即使 使熱板溫度升高亦難以發生起絲之熱板熔接用甲基丙烯酸 系樹脂組成物。另外，本發明目的爲提供上述甲基丙烯酸 系樹脂組成物之對熱板熔接之使用及熔接方法。 [用於解決課題之方法] 如此的狀況下，本發明人等專心檢討之結果，發現含 -6- 200951170 既定之甲基丙烯酸系樹脂，與所謂的脂肪酸醯胺、脂肪酸 烷酯、脂肪酸甘油酯、脂肪族醇之化合物之甲基丙烯酸系 樹脂組成物，將此使用於熱板熔接時，即使使熱板溫度升 高亦難以發生起絲，作爲熱板熔接用優異之樹脂組成物， 而使本發明達到完成。 亦即，本發明提供一種熱板熔接用甲基丙烯酸系樹脂 組成物，其特徵爲含有以甲基丙烯酸甲酯爲主體之單體經 〇 聚合而成之聚合物，與選自脂肪酸醯胺、脂肪酸烷酯、脂 肪酸甘油酯及脂肪族醇所構成之群中至少1種添加劑。 本發明另外關於一種甲基丙烯酸系樹脂組成物之對熱 板熔接之使用，含有以甲基丙烯酸甲酯爲主體之單體經聚 合而成之聚合物，與選自脂肪酸醯胺、脂肪酸烷酯、脂肪 酸甘油酯及脂肪族醇所構成之群中至少1種添加劑。 本發明進一步關於一種熔接方法，係具備：使由含有 以甲基丙烯酸甲酯爲主體之單體經聚合而成之聚合物，與 © 選自脂肪酸醯胺、脂肪酸烷酯、脂肪酸甘油酯及脂肪族醇 所構成之群中至少1種添加劑之甲基丙烯酸系樹脂組成物 形成之第1構件之至少一部份接觸於熱板而使其熔融之步 驟，與將第1構件由熱板拉開，並與第2構件壓著之步驟 [發明之效果] 依據本發明，可提供熱板熔接時，即使使熱板溫度升 高亦難以發生起絲之熱板熔接用甲基丙烯酸系樹脂組成物 200951170 【實施方式】 以下，對本發明作詳細地說明。本發明中之熱板熔接 用甲基丙烯酸系樹脂組成物，係含有以甲基丙烯酸甲酯爲 主體之單體經聚合而成之聚合物，與選自脂肪酸醯胺、脂 肪酸烷酯、脂肪酸甘油酯及脂肪族醇所構成之群中至少1 種添加劑者。如此的甲基丙烯酸系樹脂組成物，將此使用 於熱板熔接之情況下，即使使熱板之溫度升高，將熱板與 該樹脂組成物拉開時，樹脂被拉長成絲狀之所謂起絲亦難 以發生，作爲熱板熔接用爲優異者。 以甲基丙烯酸甲酯爲主體之單體，係指含甲基丙烯酸 甲酯50重量％以上與其以外之單體者。就如此的甲基丙烯 酸甲酯以外之單體而言，只要是可與甲基丙烯酸甲酯共聚 合之單體，則並無特別限制，於一分子內具有1個可自由 基聚合之雙鍵之單官能單體或於一分子內具有2個以上可 自由基聚合之雙鍵之多官能單體皆可。其中就甲基丙烯酸 甲酯以外之單體而言，尤其以丙烯酸酯爲佳。使用丙烯酸 酯作爲甲基丙烯酸甲酯以外之單體之情況，係以甲基丙烯 酸甲酯爲85〜100重量份及丙烯酸酯爲0〜15重量份者爲 佳，甲基丙烯酸甲酯爲92〜99.9重量份及丙烯酸酯爲0.1 〜8重量份者爲較佳。 就上述丙烯酸酯而言，可列舉例如丙烯酸甲酯、丙烯 酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苄酯、丙烯 -8- 200951170 酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羥乙酯等。其中尤其以丙烯酸甲 酯或丙烯酸乙酯爲佳。丙烯酸酯係單獨1種或組合2種以 上使用皆可。 上述聚合物之製造方法並無特別限制，可使用例如將 既定量之以甲基丙烯酸甲酯爲主體之單體藉由懸浮聚合、 溶液聚合、塊狀聚合等聚合反應進行聚合之方法。 本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物，除了上述聚合物 〇 之外，還有含有選自脂肪酸醯胺、脂肪酸烷酯、脂肪酸甘 油酯及脂肪族醇所構成之群中至少1種添加劑者。 此處所謂脂肪酸醯胺，係具有通常碳數10〜22程度 之脂肪酸與氨或胺基化合物脫水縮合之構造之化合物。就 脂肪酸醯胺而言，可列舉例如月桂酸醯胺、棕櫚酸醯胺、 硬脂酸醯胺、山窬酸醯胺般之飽和脂肪酸醯胺，或油酸醯 胺、亞麻油酸醯胺般之不飽和脂肪酸醯胺、乙烯雙月桂酸 醯胺、乙烯雙棕櫚酸醯胺、乙烯雙硬脂酸醯胺般之醯胺類 © 。其中尤其以硬脂酸醯胺或乙烯雙硬脂酸醯胺爲佳。脂肪 酸醯胺係單獨1種或組合2種以上使用皆可。 脂肪酸烷酯，係具有通常碳數1〇〜22程度之脂肪酸 與碳數1〜10程度之1價之脂肪族醇脫水縮合之構造之化 合物。就脂肪酸烷酯而言，可列舉例如月桂酸甲酯、月桂 酸乙酯、月桂酸丁酯、月桂酸辛酯、棕櫚酸甲酯、棕櫚酸 乙酯 '棕櫚酸丁酯、棕櫚酸辛酯、硬脂酸甲酯、硬脂酸乙 酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、山嵛酸甲酯、山窬酸乙酯 、山嵛酸丁酯、山窬酸辛酯般之飽和脂肪酸烷酯，或油酸 -9- 200951170 甲酯、油酸乙酯、油酸丁酯、油酸辛酯、亞麻油酸甲酯、 亞麻油酸乙酯、亞麻油酸丁酯、亞麻油酸辛酯般之不飽和 脂肪酸烷酯等。其中尤其以硬脂酸甲酯、硬脂酸乙酯、硬 脂酸丁酯、硬脂酸辛酯等硬脂酸烷酯爲佳，硬脂酸甲酯爲 較佳。脂肪酸烷酯係單獨1種或組合2種以上使用皆可。 脂肪酸甘油酯爲具有通常碳數10〜22程度之脂肪酸 與甘油脫水縮合之構造之化合物。就脂肪酸甘油酯而言， 可列舉脂肪酸單甘油酯、脂肪酸二甘油酯、脂肪酸三甘油 Q 酯。另外，就脂肪酸甘油酯之具體例而言，可列舉如月桂 酸單甘油酯、月桂酸二甘油酯、月桂酸三甘油酯、棕櫚酸 單甘油酯、棕櫚酸二甘油酯、棕櫚酸三甘油酯、硬脂酸單 甘油酯、硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯、山嵛酸單甘 油酯、山嵛酸二甘油酯、山嵛酸三甘油酯般之飽和脂肪酸 甘油酯，或如油酸單甘油酯、油酸二甘油酯、油酸三甘油 酯、亞麻油酸單甘油酯、亞麻油酸二甘油酯、亞麻油酸三 甘油酯般之不飽和脂肪酸甘油酯等。其中尤其以如硬脂酸 D 單甘油酯、硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯般之硬脂酸 甘油酯爲佳，硬脂酸單甘油酯爲較佳。脂肪酸甘油酯係單 獨1種或組合2種以上使用皆可。 脂肪族醇爲通常碳數10〜22之脂肪族醇，1價醇或多 價醇皆可。就脂肪族醇之具體例而言，可列舉月桂基醇、 棕櫚醇、硬脂醇、山嵛醇般之飽和脂肪族醇，或油醇、亞 麻醇般之不飽和脂肪族醇等。其中尤其以硬脂醇爲佳。脂 肪酸醇係單獨1種或組合2種以上使用皆可。 -10- 200951170 上述添加劑之使用量並無特別限制，而宜爲以該等含 量成爲相對於聚合物100重量份爲0.01〜1.0重量份之方 式加以調整。 另外，於本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物，在不會 對起絲性造成影響之範圍內，亦可因應必要使其含有紫外 線吸收劑、光擴散劑、抗氧化劑、著色劑、熱安定化劑等 0 〇 就本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物之製造方法而言 ’可列舉例如（1)藉由將上述聚合物，與上述添加劑加至單 獨擠壓機或雙軸擠壓機，進行加熱熔融混練而混合之方法 ，或（2)於以甲基丙烯酸甲酯爲主體之單體之聚合反應時， 一起將上述添加劑混合之方法、（3)先使上述添加劑附著於 上述聚合物之粒或珠之表面，再於成形時一起混合之方法 等。 如此一來可得到本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物。 © 如此的甲基丙烯酸樹脂組成物，將此使用於熱板熔接之情 況下，即使使熱板之溫度升高，將熱板與該樹脂組成物拉 開時，樹脂被拉長成絲狀之所謂起絲亦難以發生，因此作 爲熱板熔接用爲優異者。 本發明之熔接方法係具備使由上述甲基丙烯酸系樹脂 組成物形成之第1構件之至少一部份接觸於熱板而使其熔 融之步驟，與將第1構件由熱板拉開，與第2構件壓著之 步驟者。此處，第2構件之材質，係並未特別受到限定。 第2構件亦可爲使用本發明所關連之甲基丙烯酸系樹脂組 -11 - 200951170 成物形成者。圖1係表示本實施形態所關連之熔接方法之 工程圖。此情況，於第1構件10與第2構件20之間配置 熱板40(參照圖1(a))，使第1構件1〇及第2構件20之至 少一部份接觸於熱板40，分別使其熔融之後（參照圖1(b)) ，由熱板40拉開（參照圖1(c))，而可將第1構件之熔融部 10a與第2構件之熔融部20a壓著（參照圖1(d))。 另外，如此的甲基丙烯酸系樹脂組成物，可適合採用 作爲車輛用構件之原材料，特別是更適合採用作爲所謂的 尾燈蓋、頭燈蓋、儀錶面板之車輛用構件之原材料。 [實施例] 以下，藉由實施例對本發明詳細地說明，而本發明並 非受到此限定者。 [用於進行起絲性之評估測試之測試片之製作法] 使用成爲評估測試之對象之甲基丙烯酸系樹脂組成物 ，藉由射出成形機（東芝公司製之「IS130II型」），以成形 溫度 240 °C、金屬模具溫度 60 °C ，製作縱 210mm X橫 12 0mm X厚度3mm之平板1(參照圖2)。接著，將此平板1 ，藉由板鋸，如圖3所表示般切斷成縱20mmx橫40mmx 厚度3mm製作測試片2合計22片。另外，圖2係由上方 觀察切斷前之平板1之示意圖，圖3係由上方觀察切斷之 後之各測試片2之示意圖。 [起絲性之評估測試法] -12- 200951170 關於甲基丙烯酸系樹脂組成物之起絲性之評估測試法 ，依照圖4及圖5作說明。另外，圖4係表示評估測試開 始前之狀態之一例之示意圖，圖5係表示在該評估測試之 中，甲基丙烯酸系樹脂組成物之測試片呈現牽引著絲之狀 態之一例之示意圖。 如圖4所表示般，於熱板3上鋪設縱15cmx橫15cmx 厚度3mm之SUS34製之板，將此定爲熱板4。另一方面 φ ，於高度可調整之高度規5夾住鋁製之棒6,進一步將藉 由上述之製作法所得到之縱20mmx橫40mmx厚度3mm之 甲基丙烯酸系樹脂組成物之測試片2以夾子固定於此鋁棒 6 0 接下來，藉由在加熱至既定溫度之熱板4將測試片2 之中製作該測試片時並未被板鋸切斷之面（2〇mmx3mtn)押 住20秒鐘，使測試片2之接觸部熔融之後，如圖5所表 示般，將測試片2拿起，以高度規5之刻度讀取絲7牽引 φ 之長度。重覆上述操作10次，求得在某溫度之起絲長度 之平均値。然後，將此平均値成爲5cm之溫度定爲起絲開 始溫度。 實施例1 (a)甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸甲酯經聚合而成之聚合物之製 造 於具備攪拌器之聚合反應器，將甲基丙烯酸甲酯99 重量份及丙烯酸甲酯1重量份之混合物，與1,1-二（第三 -13- 200951170 丁基過氧）環己烷0.016重量份與正辛基硫醇0.17重量份 ，分別連續地供給，以175 °C、平均滯留時間40分鐘進行 聚合反應。接著，將由聚合反應器出來之反應液（部分聚 合物）預熱之後，供給至脫揮發擠壓機，將未反應之單體 成分氣化回收，同時得到粒狀之聚合物。 (b) 熱板熔接用甲基丙烯酸系樹脂組成物之製造 藉由將在實施例1(a)所得到之聚合物100重量份，與 硬脂酸單甘油酯0.1重量份藉由滾筒混合之後，供給至螺 徑40mm之擠壓機，熔融混練，得到熱板熔接用甲基丙烯 酸系樹脂組成物。 (c) 熱板熔接用甲基丙烯酸系樹脂組成物之評估 使用在實施例1 (b)所得到之甲基丙烯酸系樹脂組成物 ，藉由上述製作法製作測試片之後，藉由上述評估測試法 對該測試片進行評估。將其結果表示於表1。 實施例2 除了使用硬脂醇0.3重量份代替硬脂酸單甘油酯〇·1 重量份以外，進行與實施例1相同之操作。將其結果表示 於表1。 實施例3 除了使用硬脂酸甲酯0.2重量份代替硬脂酸單甘油酯 200951170 o.l重量份以外，進行與實施例1相同之操作。將其結果 表示於表1。 實施例4 除了使用硬脂酸甲酯0.3重量份代替硬脂酸單甘油酯 0.1重量份以外，進行與實施例1相同之操作。將其結果 表示於表1。 ❹ 實施例5 除了使用硬脂酸醯胺0.1重量份代替硬脂酸單甘油酯 〇. 1重量份以外，進行與實施例1相同之操作。將其結果 表示於表1。 實施例6 除了使用硬脂酸醯胺0.2重量份代替硬脂酸單甘油酯 Ο 〇.1重量份以外，進行與實施例1相同之操作。將其結果 表示於表1。 實施例7 除了使用乙烯雙硬脂酸醯胺〇·1重量份代替硬脂酸單 甘油酯0.1重量份以外，進行與實施例1相同之操作。將 其結果表示於表1。 實施例8 -15- 200951170 除了使用乙烯雙硬脂酸醯胺0.2重量份代替硬脂酸單 甘油酯〇·1重量份以外，進行與實施例1相同之操作。將 其結果表不於表1。 實施例9 除了使用乙烯雙硬脂酸醯胺0.3重量份代替硬脂酸單 甘油酯0.1重量份以外，進行與實施例1相同之操作。將 其結果表示於表1。 仁b較例1 除了並未使用硬脂酸單甘油酯0.1重量份以外，進行 _實施例1相同之操作。將其結果表示於表1。 t匕較例2 除了使用硬脂酸鈣0.3重量份代替硬脂酸單甘油酯 〇.1重量份以外，進行與實施例1相同之操作。將其結果 200951170 [表i] 添加劑 添加量(重量份） 起絲開始溫度(°c) 實施例1 硬脂酸單甘油酯 0.1 250 實施例2 硬脂醇 0.3 250 實施例3. 硬脂酸甲酯 0.2 250 實施例4 硬脂酸甲酯 0.3 260 實施例5 硬脂酸醯胺 0.1 250 實施例6 硬脂酸醯胺 0.2 250 實施例7 乙烯雙硬脂酸醯胺 0.1 250 實施例8 乙烯雙硬脂酸醯胺 0.2 250 實施例9 乙烯雙硬脂酸醯胺 0.3 250 比較例1 • 230 比較例2 硬脂酸鈣 0.3 240 【圖式簡單說明】 圖1係表示本實施形態所關連之熔接方法之工程圖。 圖2係由上方觀察切斷前之平板1之示意圖。 圖3係由上方觀察將平板1切斷之後之各測試片2之 ❹ _ 不意圖。 圖4係表示在起絲性之評估測試中之該評估測試開始 前之狀態之一例之示意圖。 圖5係表示在起絲性之評估測試之中，甲基丙烯酸系 樹脂組成物之測試片呈現牽引著絲之狀態之一例之示意圖 【主要元件符號說明】 -17- 200951170 1 :將甲基丙烯酸系樹脂組成物射出成形所得到之平板 2 :甲基丙烯酸系樹脂組成物之測試片 3 :熱板 4 :熱板 5 :高度規 6 :銘棒 7:在甲基丙烯酸系樹脂組成物與熱板之間所產生之 絲狀之該樹脂組成物之一部份 1 〇 :第1構件 l〇a :第1構件之熔融部 20 :第2構件 20a :第2構件之熔融部 40 :熱板

Claims (1)

1. 200951170 七、申請專利範圍： 1· 一種甲基丙烯酸系樹脂組成物之對熱板熔接之使用 ，其特徵爲含有以甲基丙烯酸甲酯爲主體之單體經聚合而 成之聚合物，與選自脂肪酸醯胺、脂肪酸烷酯、脂肪酸甘 油酯及脂肪族醇所構成之群中至少1種添加劑。 2. 如申請專利範圍第1項之使用，其中該聚合物係甲 基丙烯酸甲酯85〜100重量份與丙烯酸酯〇〜15重量份經 ❹ 聚合而成之聚合物。 3. 如申請專利範圍第1或2項之使用，其中該添加劑 之含量係相對於該聚合物100重量份爲0.01〜1.0重量份 〇 4. 如申請專利範圍第1〜3項中任一項之使用，其中 該添加劑係含有硬脂酸醯胺及/或乙烯雙硬脂酸醯胺。 5. 如申請專利範圍第1〜3項中任一項之使用，其中 該添加劑係含有硬脂酸烷酯。 Ο 6.如申請專利範圍第1〜3項中任一項之使用，其中 該添加劑係含有硬脂酸甘油酯。 7 ·如申請專利範圍第1〜3項中任一項之使用，其中 該添加劑係含有硬脂醇。 8. 如申請專利範圍第1〜7項中任一項之使用，其中 該甲基丙烯酸系樹脂組成物係被使用作爲車輛用構件之原 材料。 9. 如申請專利範圍第8項之使用，其中該車輛用構件 係選自尾燈蓋、頭燈蓋及儀錶面板至少1種。 -19- 200951170 ίο.—種熔接方法，其特徵爲具備：使由含有以甲基 丙烯酸甲酯爲主體之單體經聚合而成之聚合物，與選自脂 肪酸醯胺、脂肪酸烷酯、脂肪酸甘油酯及脂肪族醇所構成 之群中至少1種添加劑之甲基丙烯酸系樹脂組成物所形成 之第1構件之至少一部份接觸於熱板而使其熔融之步驟， 與 將前述第1構件由前述熱板拉開，並與第2構件壓著 之步驟。 11.如申請專利範圍第10項之熔接方法，其中該聚合 物係甲基丙烯酸甲酯85〜100重量份與丙烯酸酯〇〜15重 量份經聚合而成之聚合物。 12_如申請專利範圍第10或項之熔接方法，其中 該添加劑之含量係相對於該聚合物1〇〇重量份爲〇.〇1〜 1.0重量份。 13. 如申請專利範圍第10〜12項中任一項之熔接方法 ’其中該添加劑係含有硬脂酸醯胺及/或乙烯雙硬脂酸醯 胺。 14. 如申請專利範圍第10〜12項中任一項之熔接方法 ’其中該添加劑係含有硬脂酸烷酯。 15. 如申請專利範圍第1〇〜i2項中任一項之熔接方法 ’其中該添加劑係含有硬脂酸甘油酯。 16·如申請專利範圍第10〜12項中任一項之熔接方法 ，其中該添加劑係含有硬脂醇。 17.如申請專利範圍第10〜16項中任一項之熔接方法 -20- 200951170 ’其中該甲基丙烯酸系樹脂組成物被使用作爲車輛用構件 之原材料。 18. 如申請專利範圍第17項之熔接方法，其中該車輛 用構件係選自尾燈蓋、頭燈蓋及儀錶面板至少1種。 19. 一種熱板熔接用甲基丙烯酸系樹脂組成物，其特 徵爲含有以甲基丙烯酸甲酯爲主體之單體經聚合而成之聚 合物，與選自脂肪酸醯胺、脂肪酸烷酯、脂肪酸甘油酯及 φ 脂肪族醇所構成之群中至少1種添加劑。

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