TW202104152A - 含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物及(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異且不易產生金屬鹽之滲出的含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物。又,本發明提供一種包含此種含有丙烯酸金屬鹽之組合物之構成成分與低極性溶劑之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液。
本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物包含通式(1)所表示之(甲基)丙烯酸之陰離子(A1)、通式(2)所表示之2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子(A2)、及鋅陽離子(C),且該陰離子(A1)與該陰離子(A2)之比率以莫耳比計為14:86~99:1,高極性溶劑之含有比率未達10質量%。
Description
本發明係關於一種含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物及(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液。
(甲基)丙烯酸鋅等(甲基)丙烯酸金屬鹽可利用源自羧酸基之陰離子(-COO-
)與金屬陽離子之間之離子鍵將金屬導入至使用該(甲基)丙烯酸金屬鹽而獲得之聚合物或硬化物等化合物中。因此,(甲基)丙烯酸金屬鹽例如可表現出高硬度、高彈性、高極性、較高之離子交換性、較高之阻氣性等源自金屬離子-羧酸根離子間之離子鍵及其金屬種之至少1種之各種性能。(甲基)丙烯酸金屬鹽由於可表現出此種各種性能,例如被利用於輪胎或高爾夫球等所使用之橡膠之交聯劑、船底塗料用聚合物之共聚成分、阻氣膜之阻氣層所使用之交聯劑等(例如,專利文獻1)。
但是,(甲基)丙烯酸金屬鹽、尤其是(甲基)丙烯酸鋅對有機合成、聚合反應、塗料製備等各種反應或製備中所通用之甲苯、乙酸酯、酮系溶劑等低極性溶劑之溶解性較低。因此,於使用低極性溶劑將(甲基)丙烯酸金屬鹽用於各種反應或製備時,存在其調配量受到限制之問題。其結果為存在源自(甲基)丙烯酸金屬鹽之離子鍵及金屬之導入量受到限制,可利用(甲基)丙烯酸金屬鹽之用途範圍亦變窄之問題。
於將(甲基)丙烯酸金屬鹽用作橡膠之交聯劑之情形時,提出有為了提高混合分散性,而調配硬脂酸鋅等脂肪酸金屬鹽作為加工助劑(專利文獻2)。然而,此種加工助劑由於分子量較低且為非聚合性,故而存在橡膠交聯處理後容易滲出而作為交聯劑之性能降低或外觀變差等問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-231571號公報
[專利文獻2]日本專利特開平2-218639號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明之課題在於提供一種對低極性介質之溶解性、分散性優異且不易產生金屬鹽之滲出的含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物。又,本發明提供一種包含此種含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物之構成成分與低極性溶劑之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液。
[解決問題之技術手段]
本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物包含
通式(1)所表示之(甲基)丙烯酸之陰離子(A1)、通式(2)所表示之2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子(A2)、及鋅陽離子(C),
該陰離子(A1)與該陰離子(A2)之比率以莫耳比計為14:86~99:1,
高極性溶劑之含有比率未達10質量%。
[化1]
(通式(1)中,R1
表示H或CH3
)
[化2]
(通式(2)中,R2
表示H或CH3
)
於一實施形態中,上述鋅陽離子(C)相對於上述陰離子(A1)與上述陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率為10 mol%以上。
於一實施形態中,上述高極性溶劑係漢森溶解度參數之δH為20以上之溶劑。
於一實施形態中,本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物被用作樹脂改質劑。
本發明之實施形態中之樹脂之改質方法將上述含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物調配於樹脂中。
本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液包含
通式(1)所表示之(甲基)丙烯酸之陰離子(A1)、通式(2)所表示之2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子(A2)、鋅陽離子(C)、及低極性溶劑,
該陰離子(A1)與該陰離子(A2)之比率以莫耳比計為14:86~99:1,
高極性溶劑之含有比率未達10質量%,
該低極性溶劑之含有比率為40質量%以上。
[化3]
(通式(1)中,R1
表示H或CH3
)
[化4]
(通式(2)中,R2
表示H或CH3
)
於一實施形態中,上述鋅陽離子(C)相對於上述陰離子(A1)與上述陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率為10 mol%以上。
於一實施形態中,上述高極性溶劑係漢森溶解度參數之δH為20以上之溶劑。
於一實施形態中,上述低極性溶劑係漢森溶解度參數之δH未達20之溶劑。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種對低極性介質之溶解性、分散性優異且不易產生金屬鹽之滲出的含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物。又,根據本發明,可提供一種包含此種含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物之構成成分與低極性溶劑之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液。
因此,根據本發明,於使用低極性介質將(甲基)丙烯酸金屬鹽用於各種反應或製備時,可以高濃度調配該(甲基)丙烯酸金屬鹽。其不僅意味著(甲基)丙烯酸金屬鹽由先前未溶解之狀態變成溶解,亦意味著先前(甲基)丙烯酸金屬鹽(例如以低濃度)溶解變成以更高濃度溶解。又,本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物及本發明之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中可包含之金屬鹽(例如陰離子(A1)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A1)、陰離子(A2)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A2-C-A2)、陰離子(A1)、陰離子(A2)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A2))亦具有聚合性,因此於使用該含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物或該(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液進行聚合反應及硬化反應等而獲得之產物中,不易產生金屬鹽之滲出。
於本說明書中存在「質量」之表述之情形時,可改讀成先前一般慣用作重量單位之「重量」,反之,於本說明書中存在「重量」之表述之情形時,可改讀成慣用作表示重量之SI系單位之「質量」。
又,將以下所記載之本發明之各較佳之形態之2個以上組合而成者亦為本發明之較佳之形態。
«含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物»
本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物包含通式(1)所表示之(甲基)丙烯酸之陰離子(A1)、通式(2)所表示之2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子(A2)、及多價金屬陽離子(C)。
[化5]
[化6]
通式(1)中,R1
表示H或CH3
。通式(2)中,R2
表示H或CH3
。
通式(1)及通式(2)中,由虛線之記載及實線之記載之兩者結合而示出一價陰離子之「氧原子-碳原子-氧原子」之鍵結係該鍵中所包含之2個「碳原子-氧原子」之鍵等價,較佳為於「氧原子-碳原子-氧原子」之整個鍵中成為一價陰離子。
本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物藉由併用陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C),可表現出對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異之效果。又,含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中可包含之金屬鹽(例如陰離子(A1)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A1)、陰離子(A2)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A2-C-A2)、陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A2))亦具有聚合性,因此於使用該含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物進行聚合反應及硬化反應等而獲得之產物中,可表現出不易產生金屬鹽之滲出之效果。再者,本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物可表現出對低極性介質之溶解性、分散性優異之效果,尤其可表現出溶解性優異之效果。
此處,所謂低極性介質,例如可列舉下述低極性溶劑、原料橡膠、低極性樹脂等。
本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物包含多價金屬陽離子(C)。多價金屬陽離子(C)可僅為1種,亦可為2種以上。作為多價金屬陽離子(C),於無損本發明之效果之範圍內可採用任意適當之多價金屬陽離子,可列舉單原子離子或錯離子等。作為可成為此種多價金屬陽離子之金屬,例如可列舉:多價鹼土金屬、週期表12~16族之多價典型金屬、週期表3~11族之多價過渡金屬。若考慮到本發明之效果之表現性、金屬之獲取性、合成之容易性等,較佳為列舉:鎂、鈣、鍶、鋇、鈧、釔、鑭系元素、鈦、鋯、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、錳、鐵、釕、鈷、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、金、鋁、鎵、銦、矽、鍺、錫、鉛、銻、鉍。由於鉻、錳、鐵、鈷等過渡金屬元素會著色之情形較多,故而於儘可能地不想著色之情形時,較佳為列舉:鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鎵、銦、鍺、錫、鉛、銻、鉍等典型金屬、釔、鑭等3族之過渡金屬、鈦、鋯等4族之過渡金屬。作為可成為多價金屬陽離子之金屬,就更能表現出本發明之效果之方面而言,更佳為列舉:鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鎵、銦、鍺、錫、鉛、銻、鉍等典型金屬,進而較佳為列舉:鎂、鈣、鋁,尤佳為列舉鋅。
於本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中,陰離子(A1)與陰離子(A2)之比率以莫耳比計為14:86~99:1。又,就對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)之觀點而言,陰離子(A1)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率為99 mol%以下,較佳為97 mol%以下,更佳為94 mol%以下,進而較佳為90 mol%以下,尤佳為87 mol%以下。又,就離子鍵或金屬之導入量之觀點而言,陰離子(A1)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率為14 mol%以上,較佳為27 mol%以上,更佳為39 mol%以上,進而較佳為50 mol%以上。只要陰離子(A1)與陰離子(A2)之比率或陰離子(A1)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率以莫耳比或莫耳比率計處於上述範圍內,則本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物可表現出對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異、且不易產生滲出之效果。
本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物之高極性溶劑之含有比率未達10質量%,較佳為未達8質量%,更佳為未達5質量%,進而較佳為未達3質量%,尤佳為未達1質量%,最佳為實質上為0質量%。本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中之高極性溶劑之含有比率處於上述範圍內、即於本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物不包含高極性溶劑之情形時或者少量包含之情形時,意味著均可表現出對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異之格外優異之效果。
高極性溶劑可僅為1種,亦可為2種以上。
高極性溶劑於本發明中,較佳為通用之漢森溶解度參數之δH為20以上之溶劑。
漢森溶解度參數(HSP)係作為表示某種物質能以何種程度溶解於某種物質中之溶解性之指標而被通用者,係由δD(與分子間之分散力相關之溶解度參數)、δP(與分子間之偶極相互作用相關之溶解度參數)、δH(與分子間之氫鍵相關之溶解度參數)之3個溶解度參數構成。於本發明中,對最適合作為用以表現出本發明之效果之「高極性溶劑」與「低極性溶劑」之定義進行研究,並自該等之中採用δH。
作為漢森溶解度參數之δH為20以上之溶劑,例如可列舉:水(δH=42.3)、乙二醇(δH=26)、甲醇(δH=22.3)等。
漢森溶解度參數之δH為20以上之溶劑之中,就更能表現出本發明之效果之方面而言,較佳為選自水及甲醇中之至少1種。
作為與高極性溶劑形成對之用語之低極性溶劑於本發明中,較佳為通用之漢森溶解度參數之δH未達20之溶劑,該δH更佳為未達17,進而較佳為未達14,尤佳為未達10。作為此種低極性溶劑之代表例,可列舉:2-丙醇(δH=16.4)、1-丁醇(δH=15.8)、2-丁醇(δH=14.5)、乙二醇單丁醚(δH=12.3)、乙酸乙酯(δH=7.2)、乙酸正丁酯(δH=6.3)、氯仿(δH=5.7)、甲基乙基酮(δH=5.1)、甲基異丁基酮(MIBK)(δH=4.1)、甲苯(δH=2)等。
本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物顯示出優異之溶解性之低極性溶劑可僅為1種,亦可為2種以上。
於本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中,多價金屬陽離子(C)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率較佳為10 mol%以上,更佳為20 mol%以上,進而較佳為30 mol%以上,進而較佳為40 mol%以上,尤佳為45 mol%以上,最佳為50 mol%以上。若多價金屬陽離子(C)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率處於上述範圍內,則本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物更能表現出對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異、且不易產生滲出之效果。
再者,關於多價金屬陽離子(C)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率之上限值,若本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中所包含之多價金屬陽離子(C)以僅用於陰離子(A1)與陰離子(A2)之中和(鹽形成)之目的而包含,則理論上最大限成為50 mol%。然而,本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中所包含之多價金屬陽離子(C)不僅限於以上述中和(鹽形成)目的而包含之多價金屬陽離子,亦存在為源自以其他目的包含於該含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中之物質之多價金屬陽離子之情形。因此,多價金屬陽離子(C)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率之較佳之上限值現實中無法設定,取決於上述源自以其他目的包含於該含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中之物質之多價金屬陽離子之量。即,關於多價金屬陽離子(C)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率之較佳之上限值,若多價金屬陽離子(C)係以僅用於陰離子(A1)與陰離子(A2)之中和(鹽形成)之目的而包含者,則現實中較佳為90 mol%以下,更佳為80 mol%以下,進而較佳為70 mol%以下,進而較佳為60 mol%以下,尤佳為55 mol%以下,最佳為50 mol%以下。
本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物100質量%中之陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C)之合計量之含有比率較佳為0.01質量%~100質量%,更佳為0.1質量%~100質量%,進而較佳為1質量%~100質量%,進而較佳為10質量%~100質量%,進而較佳為50質量%~100質量%,尤佳為70質量%~100質量%,最佳為90質量%~100質量%。若本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物100質量%中之陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C)之合計量之含有比率處於上述範圍內,則本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物更能表現出對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異且不易產生滲出之效果。
本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物包含陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C),因此於該含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中,可形成陰離子(A1)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A1)、陰離子(A2)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A2-C-A2)、陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A2)。
本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物可採用各種實施態樣。於一實施態樣中,若將陰離子(A1)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A1)稱為A成分,將陰離子(A2)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A2-C-A2)稱為B成分,則A成分與B成分之比率以質量比計,A成分:B成分較佳為10:90~99:1,就對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)之觀點而言,A成分/(A成分+B成分)以質量比計,較佳為95%以下,更佳為90%以下,進而較佳為85%以下,尤佳為80%以下。又,就離子鍵或金屬之導入量之觀點而言,A成分/(A成分+B成分)以質量比計,較佳為10%以上,更佳為20%以上,進而較佳為30%以上,尤佳為40%以上。藉由使A成分:B成分或A成分/(A成分+B成分)處於上述範圍內,本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物更能表現出對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異且不易產生滲出之效果。又,於上述實施態樣中,A成分與B成分之合計量之含有比率較佳為50質量%~100質量%,更佳為70質量%~100質量%,進而較佳為90質量%~100質量%,尤佳為95質量%~100質量%,最佳為98質量%~100質量%。當然,本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物並不限定於上述實施態樣。
本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物除陰離子(A1)、陰離子(A2)、多價金屬陽離子(C)、及可以未達10質量%包含之高極性溶劑以外,亦可包含其他成分。此種其他成分可僅為1種,亦可為2種以上。
作為此種其他成分,於無損本發明之效果之範圍內可採用任意適當之成分。作為此種其他成分,例如可列舉:自由基起始劑、乾燥劑、硬化促進劑、穩定劑、調平材料、反應性稀釋劑、A成分及B成分以外之聚合性單體、有機微粒子、無機微粒子、黏合劑樹脂、填料、色料(顏料、染料)、分散劑、密接性改善劑、脫模劑、塑化劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、界面活性劑、消光劑、消泡劑、抗靜電劑、滑澤劑、表面改質劑、偶合劑、酸產生劑、界面活性劑等。關於該等其他成分,可使用先前公知者,詳細而言,例如可列舉日本專利特開2004-231571號公報、日本專利特開2012-107208號公報、日本專利特開2013-231164號公報等公知之文獻所記載者。
本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物如上所述不包含高極性溶劑或者少量包含高極性溶劑。因此,本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物可於不包含高極性溶劑或者即便包含亦為極少量之形態中提供。作為此種形態,較佳為「粉體」之形態。即,本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物之一實施態樣為「粉體」之形態。
此處,所謂本發明之說明中使用之上述「粉體」,係作為作為所謂之顆粒等粒體之集合體或小於粒體之形狀之粉末之集合體而處理之固體而定義之形態。
本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物如上所述,包含通式(1)所表示之(甲基)丙烯酸之陰離子(A1)、通式(2)所表示之2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子(A2)、及多價金屬陽離子(C),該陰離子(A1)與該陰離子(A2)之比率以莫耳比計為14:86~99:1,高極性溶劑之含有比率未達10質量%。藉由具有此種構成,本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異,且不易產生金屬鹽之滲出。因此,於使用低極性介質將(甲基)丙烯酸金屬鹽用於各種反應或製備時,可以高濃度調配該(甲基)丙烯酸金屬鹽。又,含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中可包含之金屬鹽(例如陰離子(A1)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A1)、陰離子(A2)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A2-C-A2)、陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A2))亦具有聚合性,因此於使用該含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物進行聚合反應及硬化反應等而獲得之產物中不易產生金屬鹽之滲出。
本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物可於無損本發明之效果之範圍內藉由任意適當之方法製造。作為此種方法,代表性而言,可列舉如下方法:藉由通常之調配方法將各構成成分或各構成成分之溶液混合,並視需要藉由真空乾燥等將溶劑去除,獲得本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物。
再者,本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物就表現出對低極性介質之溶解性、分散性優異之效果之觀點而言,若斟酌使用形態,則一般而言,本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物較佳為實質上不包含低極性溶劑者(即,例如假定提供本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物後溶解於低極性溶劑中使用之形態等)。然而,亦可根據提供目的,將於本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中對應於目的調配有並非本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液之程度之任意適當量之低極性溶劑而成者(代表性而言,並非為下述「均勻且透明之溶液」者)作為包含本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物之調配物而提供。
«(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液»
本發明之實施形態之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液係均勻且透明之溶液或分散性良好之分散液,包含通式(1)所表示之(甲基)丙烯酸之陰離子(A1)、通式(2)所表示之2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子(A2)、多價金屬陽離子(C)、及低極性溶劑。
此處,所謂「均勻且透明之溶液」,例如意指於下述溶解性試驗中,於25℃、50℃或70℃下且於目視下確認為均勻且透明之溶液。又,所謂「分散性良好之分散液」,意指目視下顯示出良好之分散狀態之分散液。
本發明之實施形態之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液可分別個別調配通式(1)所表示之(甲基)丙烯酸之陰離子(A1)、通式(2)所表示之2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子(A2)、多價金屬陽離子(C)、及低極性溶劑而製備,亦可使用預先調配有該等中之任意至少2種者而製備。作為後者之製備方法之代表性者,可列舉使用本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物之方法。
本發明之實施形態之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液藉由併用陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C),而對低極性溶劑之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異,故而可作為均勻且透明之溶液或分散性良好之分散液(較佳為均勻且透明之溶液)而提供。又,本發明之實施形態之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中可包含之金屬鹽(例如陰離子(A1)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A1)、陰離子(A2)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A2-C-A2)、陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A2))亦具有聚合性,因此於使用該(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液進行聚合反應及硬化反應等而獲得之產物中,不易產生金屬鹽之滲出。
關於通式(1)所表示之(甲基)丙烯酸之陰離子(A1)、通式(2)所表示之2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子(A2),可直接援用«含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物»之項中之說明。
本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液包含多價金屬陽離子(C)。於該情形時,多價金屬陽離子(C)可僅為1種,亦可為2種以上。關於多價金屬陽離子(C),可直接援用«含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物»之項中之說明。
於本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中,陰離子(A1)與陰離子(A2)之比率以莫耳比計為14:86~99:1。又,就對低極性介質之溶解性、分散性(較佳為溶解性)之觀點而言,陰離子(A1)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率為99 mol%以下,較佳為97 mol%以下,更佳為94 mol%以下,進而較佳為90 mol%以下,尤佳為87 mol%以下。又,就離子鍵或金屬之導入量之觀點而言,陰離子(A1)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率為14 mol%以上,較佳為27 mol%以上,更佳為39 mol%以上,進而較佳為50 mol%以上。若陰離子(A1)與陰離子(A2)之比率或陰離子(A1)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率以莫耳比或莫耳比率計處於上述範圍內,則本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液可作為均勻且透明之溶液或分散性良好之分散液(較佳為均勻且透明之溶液)提供,於使用該(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液進行聚合反應及硬化反應等而獲得之產物中不易產生金屬鹽之滲出。
關於本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中所包含之低極性溶劑,可直接援用«含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物»之項中之「低極性溶劑」之說明。
本發明之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液之高極性溶劑之含有比率未達10質量%,較佳為未達8質量%,更佳為未達5質量%,進而較佳為未達3質量%,尤佳為未達1質量%,最佳為實質上為0質量%。本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中之高極性溶劑之含有比率處於上述範圍內、即於本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液不包含高極性溶劑之情形時或者包含極少量之高極性溶劑之情形時,意味著均可表現出對低極性溶劑之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異且可作為均勻且透明之溶液或分散性良好之分散液(較佳為均勻且透明之溶液)提供之格外優異之效果。
關於本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中可包含之高極性溶劑,可直接援用«含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物»之項中之「高極性溶劑」之說明。
於本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中,多價金屬陽離子(C)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率較佳為10 mol%以上,更佳為20 mol%以上,進而較佳為30 mol%以上,進而較佳為40 mol%以上,尤佳為45 mol%以上,最佳為50 mol%以上。若多價金屬陽離子(C)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率處於上述範圍內,則本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液可作為均勻且透明之溶液或分散性良好之分散液(較佳為均勻且透明之溶液)而提供,且於使用該(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液進行聚合反應及硬化反應等而獲得之產物中,不易產生金屬鹽之滲出。
再者,關於多價金屬陽離子(C)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率之上限值,只要本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中所包含之多價金屬陽離子(C)以僅用於陰離子(A1)與陰離子(A2)之中和(鹽形成)之目的而包含,則理論上最大限成為50 mol%。然而,本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中所包含之多價金屬陽離子(C)並不僅限於以上述中和(鹽形成)目的而包含之多價金屬陽離子,亦存在為源自以其他目的包含於該含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中之物質之多價金屬陽離子之情形。因此,多價金屬陽離子(C) 相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率之較佳之上限值現實中無法設定,取決於源自以上述其他目的包含於該含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物中之物質之多價金屬陽離子之量。即,關於多價金屬陽離子(C)相對於陰離子(A1)與陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率之較佳之上限值,若多價金屬陽離子(C)係以僅用於陰離子(A1)與陰離子(A2)之中和(鹽形成)之目的而包含者,則現實中較佳為90 mol%以下,更佳為80 mol%以下,進而較佳為70 mol%以下,進而較佳為60 mol%以下,尤佳為55 mol%以下,最佳為50 mol%以下。
於本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中,低極性溶劑之含有比率為40質量%以上,較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,進而較佳為65質量%以上,尤佳為70質量%以上,最佳為75質量%以上。若本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中之低極性溶劑之含有比率處於上述範圍內,則本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液可作為均勻且透明之溶液或分散性良好之分散液(較佳為均勻且透明之溶液)而提供,且於使用該(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液進行聚合反應及硬化反應等而獲得之產物中,不易產生金屬鹽之滲出。
本發明之實施形態之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液包含陰離子(A1)、陰離子(A2)、多價金屬陽離子(C)及低極性溶劑,因此於該(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中,可形成陰離子(A1)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A1)、陰離子(A2)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A2-C-A2)、陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A2)。
本發明之實施形態之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液可採用各種實施態樣。於一實施態樣中,若將陰離子(A1)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A1)稱為A成分,將陰離子(A2)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A2-C-A2)稱為B成分,則A成分與B成分之比率以質量比計,A成分:B成分較佳為10:90~99:1,就對低極性溶劑之溶解性、分散性(較佳為溶解性)之觀點而言,A成分/(A成分+B成分)以質量比計,較佳為95%以下,更佳為90%以下,進而較佳為85%以下,尤佳為80%以下。又,就離子鍵或金屬之導入量之觀點而言,A成分/(A成分+B成分)以質量比計,較佳為10%以上,更佳為20%以上,進而較佳為30%以上,尤佳為40%以上。若A成分:B成分或A成分/(A成分+B成分)處於上述範圍內,則本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液可作為均勻且透明之溶液或分散性良好之分散液(較佳為均勻且透明之溶液)而提供,且於使用該(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液進行聚合反應及硬化反應等而獲得之產物中,不易產生金屬鹽之滲出。當然,本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物並不限定於上述實施態樣。
又,於上述實施態樣中,A成分之含有比率較佳為5質量%以上,更佳為7質量%以上,進而較佳為10質量%以上,尤佳為13質量%以上,最佳為15質量%以上。於上述實施態樣中,本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液即便於以未達10質量%之比率包含(或者實質上不包含)高極性溶劑之條件下,A成分之含有比率亦如上述範圍般較高,因此於使用低極性溶劑用於各種反應或製備時,可以高濃度調配A成分。當然,本發明之實施形態之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物並不限定於上述實施態樣。
本發明之實施形態之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液除陰離子(A1)、陰離子(A2)、多價金屬陽離子(C)、低極性溶劑、及可以未達10質量%包含之該高極性溶劑以外,亦可包含其他成分。此種其他成分可僅為1種,亦可為2種以上。作為此種其他成分,可直接援用«含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物»之項中之「其他成分」之說明。
本發明之實施形態之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液如上所述,包含通式(1)所表示之(甲基)丙烯酸之陰離子(A1)、通式(2)所表示之2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子(A2)、多價金屬陽離子(C)、及低極性溶劑,該陰離子(A1)與該陰離子(A2)之比率以莫耳比計為14:86~99:1,高極性溶劑之含有比率未達10質量%,低極性溶劑之含有比率為40質量%以上。藉由具有此種構成,本發明之實施形態之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液對低極性溶劑之溶解性、分散性(較佳為溶解性)優異,且不易產生金屬鹽之滲出。因此,於使用低極性溶劑將(甲基)丙烯酸金屬鹽用於各種反應或製備時,可以高濃度調配該(甲基)丙烯酸金屬鹽。又,(甲基)丙烯酸金屬鹽含有溶液中可包含之金屬鹽(例如陰離子(A1)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A1)、陰離子(A2)與多價金屬陽離子(C)之鹽(A2-C-A2)、陰離子(A1)、陰離子(A2)及多價金屬陽離子(C)之鹽(A1-C-A2))亦具有聚合性,因此於使用該(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液進行聚合反應及硬化反應等而獲得之產物中,不易產生金屬鹽之滲出。
本發明之實施形態之甲基)丙烯酸金屬鹽含有液於無損本發明之效果之範圍內可利用任意適當之方法製造。作為此種方法,代表性而言,為藉由通常之調配方法將各構成成分混合之方法。
«樹脂改質劑»
本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物對低極性介質之溶解性、分散性優異且不易產生金屬鹽之滲出,因此可用作樹脂改質劑。又,本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液不易產生金屬鹽之滲出,因此可用作樹脂改質劑。
作為將本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物或本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液用作樹脂改質劑之情形時之要改質之樹脂,較佳為藉由自由基於結構中產生可交聯之活性點,且於交聯處理步驟中交聯者。作為此種樹脂,例如可列舉橡膠或熱塑性樹脂(熱塑性塑膠、熱塑性彈性體)、可被分類成橡膠亦可被分類成熱塑性樹脂者等。橡膠可為未硫化橡膠,亦可為硫化橡膠。再者,要改質之樹脂可僅為1種,亦可為2種以上之混合物(摻合物)。
又,本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物或本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液亦可應用於含有自由基聚合性不飽和雙鍵基之單體之改質。含有自由基聚合性不飽和雙鍵基之單體亦存在無法視作「樹脂」之情形,但於本說明書中,視作要改質之樹脂之一。
作為橡膠,例如可列舉JIS K 6397:2005所記載者。具體而言,可列舉M群(具有聚亞甲基型之飽和主鏈之橡膠)、O群(主鏈具有碳及氧之橡膠)、Q群(主鏈具有矽及氧之橡膠)、R群(主鏈具有不飽和碳鍵之橡膠)、T群(主鏈具有碳、氧、及硫之橡膠)、U群(主鏈具有碳、氧、及氮之橡膠)、Z群(主鏈具有磷及氮之橡膠),
作為屬於M群(具有聚亞甲基型之飽和主鏈之橡膠)者,例如可列舉:丙烯酸乙酯或其他丙烯酸酯類與可進行硫化之少量單體之橡膠狀共聚物(丙烯酸系橡膠:ACM)、丙烯酸乙酯或其他丙烯酸酯類與乙烯之橡膠狀共聚物(AEM)、丙烯酸乙酯或其他丙烯酸酯類與丙烯腈之橡膠狀共聚物(ANM)、氯化聚乙烯(CM)、氯磺化聚乙烯(CSM)、乙烯與丁烯之橡膠狀共聚物(EBM)、乙烯與辛烯之橡膠狀共聚物(EOM)、乙烯、丙烯及二烯之橡膠狀共聚物(EPDM)、乙烯與丙烯之橡膠狀共聚物(EPM)、乙烯與乙酸乙烯酯之橡膠狀共聚物(EVM)、四氟化乙烯與丙烯之橡膠狀共聚物(FEPM)、所有側鏈均為氟及全氟烷基或全氟烷氧基之橡膠狀共聚物(FFKM)、側鏈具有氟及全氟烷基或全氟烷氧基之橡膠狀共聚物(FKM)、聚異丁烯(IM)、主鏈完全氫化之丙烯腈與丁二烯之橡膠狀共聚物(NBM)、苯乙烯、乙烯及丁烯之橡膠狀共聚物(SEBM)、苯乙烯、乙烯及丙烯之橡膠狀共聚物(SEPM)等。
作為屬於O群(主鏈具有碳及氧之橡膠)者,例如可列舉:聚氯甲基環氧乙烷(表氯醇橡膠;CO)、環氧乙烷與表氯醇之橡膠狀共聚物(ECO)、表氯醇與烯丙基縮水甘油醚之橡膠狀共聚物(GCO)、環氧乙烷、表氯醇及烯丙基縮水甘油醚之橡膠狀共聚物(GECO)、環氧丙烷與烯丙基縮水甘油醚之橡膠狀共聚物(GPO)等。
作為屬於Q群(主鏈具有矽及氧之橡膠)者,例如可列舉:聚合物鏈具有甲基取代基及氟取代基之聚矽氧橡膠(FMQ)、聚合物鏈具有甲基取代基、乙烯基取代基及氟取代基之聚矽氧橡膠(FVMQ)、聚合物鏈具有甲基取代基之聚矽氧橡膠(聚二甲基矽氧烷:MQ)、聚合物鏈具有甲基取代基及苯基取代基之聚矽氧橡膠(PMQ)、聚合物鏈具有甲基取代基、乙烯基取代基及苯基取代基之聚矽氧橡膠(PVMQ)、聚合物鏈具有甲基取代基及乙烯基取代基之聚矽氧橡膠(VMQ)等。
作為屬於R群(主鏈具有不飽和碳鍵之橡膠)者,例如可列舉:丙烯酸酯丁二烯橡膠(ABR)、丁二烯橡膠(BR)、氯丁二烯橡膠(CR)、環氧化天然橡膠(ENR)、經氫化之丙烯腈與丁二烯之橡膠狀共聚物(HNBR)、異戊二烯橡膠(合成天然橡膠:IR)、α-甲基苯乙烯與丁二烯之橡膠狀共聚物(MSBR)、丙烯腈、丁二烯及異戊二烯之橡膠狀共聚物(NBIR)、丙烯腈與丁二烯之橡膠狀共聚物(腈橡膠:NBR)、丙烯腈與異戊二烯之橡膠狀共聚物(NIR)、天然橡膠(NR)、降𦯉烯橡膠(NOR)、乙烯基吡啶與丁二烯之橡膠狀共聚物(PBR)、乙烯基吡啶、苯乙烯及丁二烯之橡膠狀共聚物(PSBR)、苯乙烯與丁二烯之橡膠狀共聚物(SBR)、利用乳化聚合合成之苯乙烯與丁二烯之橡膠狀共聚物(E-SBR)、利用溶液聚合合成之苯乙烯與丁二烯之橡膠狀共聚物(S-SBR)、苯乙烯、異戊二烯及丁二烯之橡膠狀共聚物(SIBR)、經羧基化之丁二烯橡膠(XBR)、經羧基化之氯丁二烯橡膠(XCR)、經羧基化之丙烯腈與丁二烯之橡膠狀共聚物(XNBR)、經羧基化之苯乙烯與丁二烯之橡膠狀共聚物(XSBR)等。
作為屬於T群(主鏈具有碳、氧及硫之橡膠)者,例如可列舉:於聚合物鏈之聚硫醚鍵之間具有-CH2
-CH2
-O-CH2
-O-CH2
-CH2
-基或R基(R為脂肪族烴)之任一者且通常不具有-CH2
-CH2
-基之橡膠(OT)、於聚合物鏈之聚硫醚鍵之間具有-CH2
-CH2
-O-CH2
-O-CH2
-CH2
-基及通常-CH2
-CH2
-基(視情形時為其他脂肪族基)之橡膠(EOT)等。
作為屬於U群(主鏈具有碳、氧、及氮之橡膠)者,例如可列舉:四氟化乙烯、三氟化亞硝基甲烷及亞硝基全氟丁酸之橡膠狀共聚物(AFMU)、聚酯胺基甲酸酯(AU)、聚醚胺基甲酸酯(EU)等。
作為屬於Z群(主鏈具有磷及氮之橡膠)者,例如可列舉:具有=N-鏈且具有鍵結於鏈中之磷原子之氟烷氧基之橡膠(FZ-P)、具有=N-鏈且具有鍵結於鏈中之磷原子之烯丙氧基(苯氧基及取代苯氧基)之橡膠(PZ-P)等。
就經改質之樹脂之耐久性優異之觀點等而言,作為橡膠,較佳為屬於M群、R群、Q群者,更佳為屬於M群、R群者。
M群之中,較佳為ACM、EPM、EPDM、EVM、FEPM、EOM、EBM等烯烴系橡膠,更佳為EPM、EPDM。
R群之中,較佳為BR、IR、NR、NBR、SBR、HNBR等丁二烯系橡膠或者異戊二烯系橡膠,更佳為HNBR、NBR。
作為熱塑性塑膠,例如可列舉JIS K 6899-1:2015所記載之塑膠之中為熱塑性者。具體而言,例如可列舉如下者。
可列舉:丙烯腈-丁二烯塑膠(AB)、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯塑膠(ABAK)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠(ABS)、丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯塑膠(ACS)、丙烯腈-(乙烯-丙烯-二烯)-苯乙烯塑膠(AEPDS)、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯塑膠(AMMA)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯塑膠(ASA)、乙酸纖維素(CA)、乙酸丁酸纖維素(CAB)、乙酸丙酸纖維素(CAP)、羧甲基纖維素(CMC)、硝酸纖維素(CN)、環烯烴共聚物(COC)、丙酸纖維素(CP)、三乙酸纖維素(CTA)、乙烯-丙烯酸塑膠(EAA)、乙烯-丙烯酸丁酯塑膠(EBAK)、乙基纖維素(EC)、乙烯-丙烯酸乙酯塑膠(EEAK)、乙烯-甲基丙烯酸塑膠(EMA)、乙烯-丙烯塑膠(E/P)、乙烯-四氟乙烯塑膠(ETFE)、乙烯-乙酸乙烯酯塑膠(EVAC)、乙烯-乙烯醇塑膠(EVOH)、全氟(乙烯-丙烯)塑膠(FEP);
聚[(丁酸3-羥酯)-共聚-(戊酸3-羥酯)](HBV)、液晶聚合物(LCP)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑膠(MABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯塑膠(MBS)、甲基纖維素(MC)、α-甲基苯乙烯-丙烯腈塑膠(MSAN)、聚醯胺(PA)、聚丙烯酸(PAA)、聚芳基醚酮(PAEK)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚丙烯酸酯(PAK)、聚丙烯腈(PAN)、聚芳酯(PAR)、聚芳基醯胺(PARA)、聚丁烯(PB)、聚丙烯酸丁酯(PBAK)、1,2-聚丁二烯(PBD)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚丁二酸丁二酯=己二酸酯(PBSA)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚伸環己基二亞甲基=環己烷二羧酸酯(PCCE)、聚環烯烴(PCO)、聚己內酯(PCL)、聚伸環己基二亞甲基=對苯二甲酸酯(PCT)、聚氯三氟乙烯(PCTFE);
聚乙烯(PE)、氯化聚乙烯(PE-C)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、聚酯碳酸酯(PEC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酯(PEEST)、聚醚酮(PEK)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚環氧乙烷(PEOX)、聚丁二酸乙二酯(PES)、聚醚碸(PESU)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚醚胺基甲酸酯(PEUR)、全氟(烷基乙烯基醚)-四氟乙烯塑膠(PFA)、聚羥基烷酸酯(PHA)、聚(丁酸3-羥酯)(PHB)、聚異丁烯(PIB)、聚酮(PK)、聚乳酸(PLA)、聚甲基丙烯醯亞胺(PMI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚(N-甲基甲基丙烯醯亞胺)(PMMI)、聚(4-甲基戊烯-1)(PMP)、聚(α-甲基苯乙烯)(PMS)、聚甲醛、聚縮醛、聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、衝擊性聚丙烯(HIPP)、發泡性聚丙烯(EPP)、聚苯醚(PPE)、聚環氧丙烷(PPOX)、聚苯硫醚(PPS)、聚伸苯基碸(PPSU);
聚苯乙烯(PS)、發泡性聚苯乙烯(EPS)、耐衝擊性聚苯乙烯(HIPS)、磺化聚苯乙烯 (SPS)、間規聚苯乙烯(STPS)、聚碸(PSU)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚乙酸乙烯酯(PVAC)、聚乙烯醇(PVAL)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、未塑化聚氯乙烯(UPVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟化乙烯(PVF)、聚乙烯醇縮甲醛(PVFM)、聚(N-烯咔唑)(PVK)、聚(N-乙烯基吡咯啶酮)(PVP)、苯乙烯-丙烯腈塑膠(SAN)、苯乙烯-丁二烯塑膠(SB)、苯乙烯-順丁烯二酸酐塑膠(SMAH)、苯乙烯-α-甲基苯乙烯塑膠(SMS)、氯乙烯-乙烯塑膠(VCE)、氯乙烯-乙烯-丙烯酸甲酯塑膠(VCEMAK)、氯乙烯-乙烯-乙酸乙烯酯塑膠(VCEVAC)、氯乙烯-丙烯酸甲酯塑膠(VCMAK)、氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯塑膠(VCMMA)、氯乙烯-丙烯酸辛酯塑膠(VCOAK)、氯乙烯-乙酸乙烯酯塑膠(VCVAC)、氯乙烯-偏二氯乙烯塑膠(VCVDC)等。
作為熱塑性彈性體,例如可列舉JIS K 6418:2007所記載者。具體而言,例如可列舉:醯胺系熱塑性彈性體(TPA:硬塊係由醯胺鍵形成,軟塊係由醚及/或酯鍵形成,且係由交替地包含硬段及軟段之嵌段共聚物構成者);酯系熱塑性彈性體(TPC:主鏈之硬塊係由酯鍵形成,軟塊係由醚及/或酯鍵形成,且係由交替地包含硬段及軟段之嵌段共聚物構成者);烯烴系熱塑性彈性體(TPO:包含聚烯烴與普通橡膠之摻合物,且摻合物之橡膠相不存在交聯點或幾乎不存在交聯點);苯乙烯系熱塑性彈性體(TPS:包含苯乙烯與特定之二烯之至少3嵌段之共聚物,且兩端之2個嵌段(硬塊)為聚苯乙烯,內部嵌段(一個或複數個軟塊)包含聚二烯或氫化聚二烯者);胺基甲酸酯系熱塑性彈性體(TPU:硬塊係由胺基甲酸酯鍵形成,軟塊係由醚、酯或碳酸酯鍵、或者其等之混合形成,且係由交替地包含硬段及軟段之嵌段共聚物構成者);熱塑性橡膠交聯體(TPV:熱塑性樹脂與普通橡膠之摻合物,且該橡膠係於摻合或混練過程中藉由動態硫化交聯者);其他熱塑性彈性體(TPZ:不進入TPA、TPC、TPO、TPS、TPU及TPV之分類之組成或結構者)等。
熱塑性樹脂之中,較佳為軟化點較低者,例如較佳為PE、E/P、EVAC、EEAK等聚烯烴系熱塑性樹脂。
作為熱塑性樹脂之軟化點,就作業性之觀點而言,較佳為溫度高於室溫之高溫,較佳為30℃以上,更佳為40℃以上,進而較佳為50℃以上。又,就交聯抑制之容易性之觀點而言,熱塑性樹脂之軟化點較佳為150℃以下,更佳為130℃以下,進而較佳為110℃以下。
作為要改質之樹脂,除橡膠或熱塑性樹脂之具體例以外,例如亦可列舉:氟橡膠;使乙烯與上述以外之(甲基)丙烯酸酯、四環十二烯等共聚單體共聚合而成之聚乙烯系共聚物、聚丁烯-1、聚甲基戊烯等其他聚烯烴樹脂;羥基苯甲酸聚酯等其他聚酯樹脂;聚甲基丙烯酸苯乙烯等。
關於本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物或本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液相對於要改質之樹脂之使用量,就更能表現出本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物或本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液之效果之方面而言,作為相對於樹脂100質量份之固形物成分之含有比率,較佳為0.5質量份以上,更佳為1質量份以上,進而較佳為2質量份以上,又,較佳為70質量份以下,更佳為60質量份以下,進而較佳為50質量份以下。
«樹脂改質方法»
於自由基產生條件下使乙烯系化合物鍵結於原料樹脂,藉此獲得樹脂被賦予源自乙烯系化合物之性質等之改性樹脂。作為原料樹脂之改性方法,可根據改性時之環境之種類大體區分成(1)熔融混練反應法、(2)含浸反應法、(3)溶液反應法這3種。
(1)熔融混練反應法係於如原料樹脂成為熔融狀態及/或軟化狀態之條件下將原料樹脂、乙烯系化合物、視需要之其他原料進行混合,使混合物中產生自由基而使乙烯系化合物鍵結於原料樹脂並改性之方法。
(2)含浸反應法係製備供乙烯系化合物含浸之原料樹脂之水性懸浮液,一面對其進行攪拌,一面於體系中產生自由基並改性之方法。
(3)溶液反應法係將原料樹脂與乙烯系化合物溶解於某種溶劑中,產生自由基並改性之方法。於原料樹脂為液體之情形時,亦存在將原料樹脂用作溶劑之情形。
本發明之實施形態中之樹脂之改質方法將作為乙烯系化合物之本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物及/或本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液調配於樹脂中。
本發明之實施形態中之樹脂之改質方法較佳為包含使本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物或本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液中所包含之(甲基)丙烯酸及/或2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之金屬鹽與樹脂進行自由基反應之步驟。可根據進行自由基反應之組成或步驟獲得熱塑性之改性樹脂或非熱塑性之改性樹脂。
本發明之實施形態中之樹脂之改質方法之一種包含如下步驟:對將本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物及/或本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液調配於樹脂中而獲得之組合物進行混練之混練步驟;使混練步驟後之組合物產生自由基並實施交聯處理之交聯處理步驟;及成型交聯處理前之組合物及/或交聯處理後之交聯體而獲得成型體之成型步驟。
成型步驟可與混練步驟同時或於混練步驟之後且交聯處理步驟之前進行,於該情形時,成型交聯處理前之組合物。又,成型步驟亦可於混練步驟之後將成型步驟與交聯處理步驟同時進行或於交聯處理步驟後進行。於同時進行成型步驟與交聯處理步驟之情形時,成型交聯處理前之組合物及/或交聯處理後之交聯體,於在交聯處理步驟後進行成型步驟之情形時,成型交聯處理後之交聯體。
本發明之實施形態中之樹脂之改質方法只要包含該等步驟,則只要無損本發明之效果,亦可包含任意適當之其他步驟。
<混練步驟>
混練步驟代表性而言係如下步驟:將本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物及/或本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液調配於樹脂中,製備包含本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物及/或本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液與樹脂之組合物(以下,有時稱為原料組合物),一面抑制交聯反應,一面使該原料組合物中之成分混合、分散。
原料組合物中之樹脂之含量相對於原料組合物100質量份,較佳為10重量份~99質量份,更佳為20重量份~90質量份,進而較佳為30重量份~80質量份。
原料組合物除本發明之實施形態中之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物及/或本發明之實施形態中之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液與樹脂以外,亦可視需要包含(1)自由基產生劑(於橡膠領域中稱為交聯劑之情況較多)、(2)自由基產生劑以外之交聯劑、交聯促進劑、交聯促進助劑、(3)其他乙烯系化合物(於橡膠領域中稱為共交聯劑之情況較多)、(4)填充劑(填料)、(5)軟化劑、塑化劑、溶劑、(6)抗老化劑、抗氧化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、(7)其他添加劑等。再者,該等可分別為1種,亦可為2種以上。
(1)自由基產生劑
原料組合物較佳為包含自由基產生劑。自由基產生劑(於橡膠領域中稱為交聯劑之情況較多)只要為於交聯處理步驟中藉由自我分解等於自身結構中產生自由基者,則可採用任意適當之自由基產生劑。
於原料組合物包含自由基產生劑之情形時,較佳為由自由基產生劑產生之自由基使氫自樹脂中脫落,並於樹脂上產生自由基,繼而,藉由與(甲基)丙烯酸金屬鹽反應等及/或藉由使樹脂中產生之自由基彼此偶合等而形成交聯結構。
作為自由基產生劑,例如可列舉藉由加熱產生自由基之熱自由基產生劑、藉由活性能量線之照射產生自由基之光自由基產生劑等。自由基產生劑可僅為1種,亦可為2種以上。
作為熱自由基產生劑,較佳為於高於混練溫度之溫度下產生自由基者。例如,作為熱自由基產生劑之1分鐘半衰期溫度,較佳為80℃以上,更佳為100℃以上,進而較佳為120℃以上。又,作為熱自由基產生劑之1分鐘半衰期溫度,較佳為270℃以下,更佳為260℃以下,進而較佳為250℃以下。
作為熱自由基產生劑,具體而言,例如可列舉:有機過氧化物;硫;二氯化硫等鹵化硫;偶氮化合物等。
作為有機過氧化物,例如可列舉:過氧化甲基乙基酮、過氧化環己酮、過氧化甲基環己酮、過氧化乙醯乙酸甲酯、過氧化乙醯乙酸酯、1,1-雙(第三己基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(第三己基過氧基)環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)-2-甲基環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)環十二烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)丁烷、2,2-雙(4,4-二-第三丁基過氧基環己基)丙烷、對薄荷烷過氧化氫、二異丙基苯過氧化氫、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫、異丙苯過氧化氫、第三己基過氧化氫、第三丁基過氧化氫、α,α'-雙(第三丁基過氧基)二異丙基苯、過氧化二異丙苯、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己烷、第三丁基異丙苯基過氧化物、二第三丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己炔-3、過氧化異丁醯、過氧化3,5,5-三甲基己醯、過氧化辛醯、過氧化月桂醯、過氧化硬脂醯、過氧化琥珀醯、過氧化間甲苯醯苯甲醯、過氧化苯甲醯、過氧化二碳酸二正丙酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸雙(4-第三丁基環己基)酯、過氧化二碳酸二(2-乙氧基乙基)酯、過氧化二碳酸二(2-乙氧基己基)酯、過氧化二碳酸二(3-甲氧基丁基)酯、過氧化二碳酸二第二丁酯、過氧化二碳酸二(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯、α,α'-雙(新癸醯基過氧基)二異丙基苯、過氧化新癸酸異丙苯酯、過氧化新癸酸1,1,3,3,-四甲基丁酯、過氧化新癸酸1-環己基-1-甲基乙酯、過氧化新癸酸第三己酯、過氧化新癸酸第三丁酯、過氧化特戊酸第三己酯、過氧化特戊酸第三丁酯、過氧化2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、2,5-二甲基-2,5-雙(2-乙基己醯基過氧基)己酸酯、過氧化2-乙基己酸1-環己基-1-甲基乙酯、過氧化2-乙基己酸第三己酯、過氧化2-乙基己酸第三丁酯、過氧化單碳酸O,O-第三己基-O-異丙基酯、過氧化異丁酸第三丁酯、過氧化馬來酸第三丁酯、過氧化3,5,5-三甲基己酸第三丁酯、過氧化月桂酸第三丁酯、過氧化單碳酸O,O-第三丁基-O-異丙基酯、過氧化單碳酸O,O-第三丁基-O-2-乙基己基酯、過氧化乙酸第三丁酯、過氧化間甲苯甲醯苯甲酸第三丁酯、過氧化苯甲酸第三丁酯、過氧化間苯二甲酸雙第三丁酯、2,5-二甲基-2,5-雙(間甲苯甲醯基過氧基)己烷、過氧化苯甲酸第三己酯、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲醯基過氧基)己烷、過氧化單碳酸O,O-第三丁基-O-烯丙基酯、第三丁基三甲基矽烷基過氧化物、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧基羰基)二苯甲酮、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷等。
作為偶氮化合物,例如可列舉:2-苯基偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、1-[(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲醯胺、1,1'-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二氫氯化物、2,2'-偶氮雙(2-甲基-N-苯基丙脒)二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[N-(4-氯苯基)-2-甲基丙脒]二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[N-(4-氫苯基)-2-甲基丙脒]二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[2-甲基-N-(苯基甲基)丙脒]二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[2-甲基-N-(2-丙烯基)丙脒]二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[N-(2-羥基乙基)-2-甲基丙脒]二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[2-(4,5,6,7-四氫-1H-1,3-二氮呯-2-基)丙烷]二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[2-(3,4,5,6-四氫嘧啶-2-基)丙烷]二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[2-(5-羥基-3,4,5,6-四氫嘧啶-2-基)丙烷]二氫氯化物、2,2'-偶氮雙{2-[1-(2-羥基乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二氫氯化物、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2'-偶氮雙{2-甲基-N-[1,1-雙(羥甲基)-2-羥基乙基]丙醯胺}、2,2'-偶氮雙{2-甲基-N-[1,1-雙(羥甲基)乙基]丙醯胺}、2,2'-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥基乙基)丙醯胺]、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙醯胺)、2,2'-偶氮雙(2,4,4-三甲基戊烷)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙烷)、二甲基-2,2-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮雙[2-(羥甲基)丙腈]等。
作為藉由活性能量線之照射產生自由基之自由基產生劑,例如可列舉:烷基苯酮系化合物、二苯甲酮系化合物、安息香系化合物、9-氧硫𠮿系化合物、鹵甲基化三𠯤系化合物、鹵甲基化㗁二唑系化合物、聯咪唑系化合物、肟酯系化合物、二茂鈦系化合物、苯甲酸酯系化合物、吖啶系化合物等。
作為烷基苯酮系化合物,例如可列舉:2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基丙醯基)苄基]苯基}-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙烷1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮等。
作為二苯甲酮系化合物,例如可列舉:二苯甲酮、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、2-羧基二苯甲酮等。
作為安息香系化合物,例如可列舉:安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等。
作為鹵甲基化三𠯤系化合物,例如可列舉:2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三𠯤、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三𠯤、2-(4-乙氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三𠯤、2-(4-乙氧基羧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三𠯤等。
作為鹵甲基化㗁二唑系化合物,例如可列舉:2-三氯甲基-5-(2'-苯并呋喃基)-1,3,4-㗁二唑、2-三氯甲基-5-[β-(2'-苯并呋喃基)乙烯基]-1,3,4-㗁二唑、4-㗁二唑、2-三氯甲基-5-呋喃基-1,3,4-㗁二唑等。
作為聯咪唑系化合物,例如可列舉:2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-咪唑等。
作為肟酯系化合物,例如可列舉:1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲醯基肟)]、乙酮、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)等。
作為二茂鈦系化合物,例如可列舉:雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦等二茂鈦系化合物;對二甲基胺基苯甲酸、對二乙基胺基苯甲酸等苯甲酸酯系化合物;9-苯基吖啶等。
作為自由基產生劑,較佳為有機過氧化物、硫,更佳為有機過氧化物,有機過氧化物之中,進而較佳為過氧化二異丙苯、1,1-二(第三己基過氧基)環己烷、1,1-二(第三己基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二(第三丁基過氧基)環己烷、4,4-二-(第三丁基過氧基)戊酸正丁酯、1,1-二(第三丁基過氧基)-2-甲基環己烷、過氧化二異丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧基)己烷、二(2-第三丁基過氧基異丙基)苯、第三丁基異丙苯基過氧化物、二第三己基過氧化物、二第三丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧基)己炔-3、過氧化二(3-甲基苯甲醯)、過氧化苯甲醯(3-甲基苯甲醯)、過氧化二苯甲醯、過氧化二(4-甲基苯甲醯)、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化苯甲醯基)己烷、過氧化苯甲酸第三己酯、過氧化苯甲酸第三丁酯、過氧化二(2-甲基苯甲醯),尤佳為過氧化二異丙苯。
作為原料組合物中之自由基產生劑之含有比率,相對於樹脂100質量份,較佳為0質量份~70質量份。作為原料組合物中包含有機過氧化物之情形時之有機過氧化物之含有比率,相對於樹脂100質量份,為0質量份~15質量份,更佳為0.1質量份~12質量份,進而較佳為0.5質量份~10質量份。
(2)自由基產生劑以外之交聯劑、交聯促進劑、交聯促進助劑
作為自由基產生劑以外之交聯劑,例如可列舉:對醌二肟、p,p'-二苯甲醯基醌二肟、四氯對苯醌、聚對二硝基苯等類醌類;烷基酚-甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛縮合物、三𠯤-甲醛縮合物、辛基苯酚-甲醛樹脂、烷基酚-硫醚樹脂、六甲氧基甲基-三聚氰胺樹脂等樹脂;六亞甲基二胺胺基甲酸酯、六亞甲基二胺、三乙四胺、四乙五胺、4,4'-亞甲基雙(環己胺)胺基甲酸酯、N,N'-二亞肉桂基-1,6-己二胺、苯甲酸銨等胺類;氧化鋅、氧化鎂、氧化鉛、氧化鈣等金屬氧化物;2,4,6-三巰基-s-三𠯤、2-二正丁基胺基-4,6-二巰基-s-三𠯤等三𠯤硫醇類;雙酚A、雙酚AF、對苯二酚、季戊四醇等多元醇類等。自由基產生劑以外之交聯劑可為1種,亦可為2種以上。
作為交聯促進劑,可使用通常使用者,具體而言,例如可列舉:N-環己基-2-苯并噻唑次磺醯胺、N-第三丁基-2-苯并噻唑次磺醯胺、N-氧化乙烯-2-苯并噻唑次磺醯胺、N-氧化乙烯-2-苯并噻唑次磺醯胺、N,N'-二異丙基-2-苯并噻唑次磺醯胺等次磺醯胺系硫化促進劑;二苯胍、二鄰甲苯基胍、鄰甲苯基二胍等胍系硫化促進劑;硫脲系硫化促進劑;噻唑系硫化促進劑;秋蘭姆系硫化促進劑;二硫代胺基甲酸系硫化促進劑;黃原酸系硫化促進劑等。交聯促進劑可為1種,亦可為2種以上。
作為交聯促進助劑,可使用通常使用者,具體而言,可列舉:氧化鋅、硬脂酸、硬脂酸鋅等。交聯促進助劑可為1種,亦可為2種以上。
作為原料組合物中之自由基產生劑以外之交聯劑、交聯促進劑、及交聯促進助劑之合計含有比率,相對於樹脂100質量份,較佳為0質量份~15質量份,更佳為1質量份~10質量份。
(3)其他乙烯系化合物
作為其他乙烯系化合物,例如可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、丁烯酸等不飽和羧酸及該等之鋅、鎂等金屬鹽;二乙烯基苯或二乙烯基萘等多官能芳香族乙烯系化合物;異氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三甲基烯丙酯等異氰尿酸酯類;氰尿酸三烯丙酯等氰尿酸酯類;N,N'‐間伸苯基二馬來醯亞胺等馬來醯亞胺類;鄰苯二甲酸二烯丙酯、間苯二甲酸二烯丙酯、順丁烯二酸二烯丙酯、富馬酸二烯丙酯、癸二酸二烯丙基酯、磷酸三烯丙酯等多烯丙酯;二乙二醇二烯丙基碳酸酯;乙二醇二烯丙醚、使三羥甲基丙烷烯丙基化而成之三烯丙醚、使季戊四醇局部烯丙基化而成之烯丙醚等聚芳醚類;三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。其他乙烯系化合物可為1種,亦可為2種以上。
作為原料組合物中之其他乙烯系化合物之含有比率,相對於樹脂100質量份,較佳為0質量份~5質量份,更佳為0質量份~3質量份,進而較佳為0質量份~1質量份。
(4)填充劑(填料)
作為填充劑(填料),可使用通常使用者,具體而言,可列舉:碳黑、二氧化矽等補強性填料;碳酸鈣、矽酸鈣、氧化鎂、氧化鋁、硫酸鋇、滑石、雲母等非補強性填料等。又,除該等以外,例如亦可列舉:石膏纖維、玻璃氣球、二氧化矽氣球、鋁碳酸鎂、飛灰氣球、白砂氣球、碳系氣球、氧化鋁、硫酸鋇、硫酸鋁、硫酸鈣、二硫化鉬、玻璃纖維、短切纖維、岩石纖維、超細纖維、碳纖維、芳香族聚醯胺纖維、鈦酸鉀纖維、再生橡膠、橡膠粉末、硬膠粉末、蟲膠、木粉、纖維素奈米纖維等。填充劑(填料)可為1種,亦可為2種以上。
作為原料組合物中之填充劑(填料)之含有比率,相對於樹脂100質量份,較佳為0質量份~500質量份,更佳為5質量份~300質量份,進而較佳為30質量份~200質量份。
(5)軟化劑、塑化劑、溶劑等加工助劑
為了提高原料組合物中之成分之混合、分散或加工性,亦可使用軟化劑、塑化劑、溶劑、加工助劑。該等可分別為1種,亦可為2種以上。
作為軟化劑、塑化劑,可使用通常使用者,具體而言,可列舉:製程油、潤滑油、石蠟、液態石蠟、凡士林等石油系軟化劑、蓖麻油、亞麻籽油、菜籽油、椰子油等脂肪油系軟化劑、妥爾油、代用橡膠、蜜蠟、巴西棕櫚蠟、羊毛脂等蠟類、亞麻油酸、棕櫚酸、硬脂酸、月桂酸、鄰苯二甲酸酯系化合物、聚酯化合物、(甲基)丙烯酸低聚物等。
作為溶劑,可使用通常使用者,具體而言,可列舉:甲苯、二甲苯、乙基苯、環己烷、三甲基環己烷、甲基異丁基酮等。
作為原料組合物中之軟化劑、塑化劑、溶劑等加工助劑之合計含有比率,相對於樹脂100質量份,較佳為0質量份~100質量份,更佳為5質量份~50質量份,進而較佳為10質量份~30質量份。
(6)抗老化劑、抗氧化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑
為了進一步防止成型體之劣化等,亦可使用抗老化劑、抗氧化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑。該等可分別為1種,亦可為2種以上。
作為抗老化劑、抗氧化劑,例如可列舉:受阻酚系抗老化劑、受阻酚系抗氧化劑、亞磷酸酯系抗老化劑、亞磷酸酯系抗氧化劑等。
作為光穩定劑,例如可列舉受阻胺系光穩定劑。
作為紫外線吸收劑,例如可列舉:二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、水楊酸酯系紫外線吸收劑等。
作為原料組合物中之抗老化劑、抗氧化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑之加工助劑之合計含有比率,相對於樹脂100質量份,較佳為0質量份~10質量份,更佳為0質量份~5質量份,進而較佳為0質量份~0.53質量份。
(7)其他添加劑
作為其他添加劑,可使用通常使用者,例如可列舉:解膠劑、潤滑材、抗焦化劑、著色劑、脫模劑、分散劑、發泡劑、發泡助劑、阻燃劑、黏著賦予劑、接著增進劑、蠟、偶合劑、導電劑、受酸劑、上述樹脂以外之樹脂等。
<混練條件>
於混練步驟中,可一次性調配原料組合物中之所有成分並進行混練,亦可分成兩個階段以上進行調配、混練。又,亦可根據樹脂之種類等進行對樹脂進行素練之步驟。
於混練步驟中,作為混練機,可根據原料之形態或所獲得之成型體之用途等使用混合輥、混合機、捏合機、擠出機等。
於混練步驟中,較佳為於不會大量產生自由基之溫度、即於可利用自由基進行交聯之樹脂中不會產生交聯反應之溫度下進行混練。於原料組合物包含自由基產生劑之情形時,較佳為於自由基產生劑不會反應之溫度下進行混練。作為混練溫度,只要根據樹脂之種類(熔點或慕尼黏度)設定即可,較佳為200℃以下,更佳為180℃以下,進而較佳為160℃以下。又,混練溫度通常較佳為30℃以上,進而較佳為50℃以上。混練溫度之控制例如可藉由控制進行混練之裝置之滾筒之轉數、混練用之葉片之轉數、冷卻水等而進行。
«交聯處理步驟»
本發明之實施形態中之樹脂之改質方法較佳為包含使混練步驟後之組合物產生自由基來實施交聯處理之交聯處理步驟。實施交聯處理之組合物只要為混練步驟後之組合物,則可為成型步驟前之組合物,亦可為成型步驟後之組合物。
作為於交聯處理步驟中產生自由基之方法,可採用任意適當之方法。作為此種方法,例如可列舉加熱、活性能量線之照射等。又,自由基之產生亦可不使用上述自由基產生劑而僅利用活性能量線之照射進行。於在混練步驟中使用自由基產生劑之情形時,只要根據所使用之自由基產生劑適當選擇即可,亦可將上述方法併用。
作為活性能量線,可使用通常使用者,可列舉:γ射線、X射線、紫外線、可見光線、紅外線等電磁波或電子束、中子射線、質子束等粒子束等。
作為於交聯處理步驟中產生自由基之方法,較佳為藉由加熱而進行之方法。加熱之溫度只要為可產生自由基之溫度,則可採用任意適當之溫度。作為此種加熱之溫度,較佳為100℃以上,更佳為120℃以上,進而較佳為140℃以上。又,作為加熱之溫度之上限,較佳為300℃以下,更佳為260℃以下。藉由加熱而進行之交聯處理可以1階段進行,亦可使加熱溫度變化而分成兩個階段以上來進行。
加熱時間例如較佳為10秒~100小時,更佳為1分鐘~24小時。又,亦可依據JIS K 6300-2:2001求出90%硫化時間,並基於其設定加熱時間。
交聯處理步驟如上所述,可與成型步驟同時進行,例如於成型步驟中一面藉由成型機進行成型,一面進行加熱,藉此將成型與交聯處理同時進行。
<成型步驟>
本發明之實施形態中之樹脂之改質方法較佳為包含成型交聯處理前之組合物及/或交聯處理後之交聯體而獲得成型體之成型步驟。
成型步驟可與混練步驟同時進行或於混練步驟之後且交聯處理步驟之前進行,於該情形時,成型交聯處理前之組合物。又,亦可於混練步驟之後同時進行成型步驟與交聯處理步驟或於交聯處理步驟後進行成型步驟。於同時進行成型步驟與交聯處理步驟之情形時,成型交聯處理前之組合物及/或交聯處理後之交聯體,於在交聯處理步驟後進行成型步驟之情形時,成型交聯處理後之交聯體。
此處,所謂成型,意指調整形狀,意指於成型步驟中,將於混練步驟中所獲得之經混練之組合物加工成例如片狀、膜狀、顆粒狀、層狀、棒狀、球狀、粒子狀、粉體狀、各種用途之構件狀等形狀。
於成型步驟中作為組合物及/或交聯體之成型方法,可採用任意適當之成型方法。作為此種成型方法,例如可列舉藉由擠出、射出、加壓、壓延、脫模處理、切斷、切削、研磨加工成所需形狀之方法。
於成型步驟中例如亦可使用擠出成型機、射出成型機、加壓成型機等通常使用之成型機、模具等。
[實施例]
以下,列舉實施例對本發明具體地進行說明,但本發明並不限定於該等實施例。再者,只要未特別說明,則「份」意指「質量份」,「%」意指「質量%」。
<溶解性之評價>
(將包含(甲基)丙烯酸之陰離子與多價金屬陽離子之鹽(A成分)與包含2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子與多價金屬陽離子之鹽(B成分)併用之情形)
目視確認分別於25℃、50℃、70℃下攪拌1小時時,包含(甲基)丙烯酸之陰離子與多價金屬陽離子之鹽(A成分)與包含2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子與多價金屬陽離子之鹽(B成分)是否溶解而成為均勻且透明之溶液。
(使用包含(甲基)丙烯酸之陰離子與多價金屬陽離子之鹽(A成分)但不使用2-((甲基)烯丙氧基甲基)丙烯酸之陰離子與多價金屬陽離子之鹽(B成分)之情形)
目視確認分別於25℃、50℃、70℃下攪拌1小時時,包含(甲基)丙烯酸之陰離子與多價金屬陽離子之鹽(A成分)是否溶解而成為均勻且透明之溶液。
再者,試驗所使用之試劑之水分量如下所述。
丙烯酸鋅:含有水分100 ppm(0.01質量%)
甲基丙烯酸鋅:含有水分100 ppm(0.01質量%)
甲苯:含有水分50 ppm(0.005質量%)
<硫化片(成型體)之評價>
藉由下述方法對所獲得之成型體之表面性、機械強度進行評價。
(表面性之評價)
・外觀均勻性
目視觀察硫化片之表面,利用下述基準對外觀均勻性進行評價。
○:整個面均勻且有光澤
△:表面出現白化,但局部殘留光澤
×:整個面出現白化且不存在光澤
・光澤度
依據JIS Z 8741:1997「鏡面光澤度-測定方法」,使用日本電色工業股份有限公司製造之VG7000光澤計測定硫化片之表面之60°光澤度。
(機械強度之評價)
・硬度計硬度
將依據JIS K 6253-3:2012「硫化橡膠及熱塑性橡膠-硬度之求出方法-第3部:硬度計硬度」對硫化片進行沖裁打加工而獲得之啞鈴狀3號形之3片啞鈴試片積層,並使用A型硬度計測定硬度計硬度。
・拉伸強度、100%拉伸應力、切斷時伸長率
依據JIS K 6251:2010「硫化橡膠及熱塑性橡膠-拉伸特性之求出方法」,對硫化片進行沖裁加工而製作啞鈴狀3號形之啞鈴試片,並使用拉伸試驗機測定拉伸強度、100%拉伸應力、切斷時伸長率。
[合成例1]:2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子與鋅離子之鹽之合成
向添加有攪拌子之反應器中添加10%氫氧化鈉水溶液:40.0份及2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸甲酯:14.8份,一面於水浴中進行冷卻,一面利用磁力攪拌器進行攪拌。持續攪拌直至2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸甲酯消失後(消失係利用HPLC(high performance liquid chromatography,高效液相層析)分析來確認)、甲苯60 ml,繼而添加98%硫酸:10.0份,並攪拌1小時。
將內容物轉移至滴加漏斗中,藉由甲苯進行萃取並藉由純水進行洗淨,並進行分液。向甲苯層中添加氧化鋅:3.7份並攪拌6小時後,利用膜濾器進行過濾。向濾液中添加6-第三丁基-2,4-二甲苯酚(TPA):0.010份、Adekastab 2112(Adeka製造,AS2112):0.032份,使用迪安-斯塔克裝置將水與甲苯蒸餾去除進行濃縮,獲得無色透明之液體。進而,利用甲苯進行濃度調整,獲得包含20%之2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅之甲苯溶液:66.0份。又,利用卡氏水分計對所獲得之甲苯溶液進行測定,結果水分含量為0.2%。
[合成例2]:2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子與鋅離子之鹽之合成
進行與合成例1相同之操作,獲得包含50質量%之2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅之甲苯溶液。利用卡氏水分計對所獲得之甲苯溶液進行測定,結果水分含量為0.2%。
[合成例3]:甲基丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子及鋅離子之鹽之合成
向具備攪拌翼之可分離式燒瓶中添加甲基丙烯酸鋅:60份、及合成例2中所獲得之包含50質量%之2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅之甲苯溶液:80份,並於50℃下加熱攪拌,繼而進行真空去揮發,獲得甲基丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子及鋅離子之鹽。GC(Gas Chromatography,氣相層析)分析之結果為該混合鹽之甲苯含量未達1%。又,水分含量為0.2%以下。HPLC分析之結果為甲基丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為甲基丙烯酸根離子:2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子=69:31。
[合成例4]:丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子及鋅離子之鹽之合成
向具備攪拌翼之可分離式燒瓶中添加丙烯酸鋅:40份、及合成例2中所獲得之包含50質量%之2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅之甲苯溶液:120份,並於50℃下加熱攪拌,繼而進行真空去揮發,獲得丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子及鋅離子之鹽。GC分析之結果為該混合鹽之甲苯含量未達1%。又,水分含量為0.2%以下。HPLC分析之結果為丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為丙烯酸根離子:2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子=53:47。
[實施例1]
向添加有攪拌子之容器中添加甲基丙烯酸鋅:3.01份、合成例1中所獲得之包含20%之2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅之甲苯溶液:10.01份、及甲苯:5.04份。
針對所獲得之調配物,於25℃下攪拌1小時,結果目視確認到鋅化合物(甲基丙烯酸鋅與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅)溶解後成為均勻且透明之溶液。
所獲得之均勻透明溶液(1)包含甲基丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子、鋅離子(該等離子可形成鹽)及甲苯(低極性溶劑),甲基丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為69:31,水(高極性溶劑)之含有比率相對於甲基丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子、鋅離子及該高極性溶劑之合計量,為[{(3.01×0.0001)+(10.01×0.002)+(5.04×0.00005)}/{3.01+(10.01×0.2)+(10.01×0.002)+(5.04×0.00005)}]×100=0.41質量%,甲基丙烯酸根離子之含有比率為12.1質量%。
又,對該均勻透明溶液(1)進行真空乾燥,獲得鋅化合物之粉體(1)。確認到該粉體(1)會再次溶解於甲苯中。
該粉體(1)包含甲基丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子及鋅離子之鹽(選自甲基丙烯酸根離子與鋅離子之鹽、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子與鋅離子之鹽、甲基丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子及鋅離子之鹽中之至少1種),如上所述,甲基丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為69:31。又,水(高極性溶劑)之含有比率當然少於上述含有比率,變成未達0.41質量%。
[比較例1]
向添加有攪拌子之容器中添加甲基丙烯酸鋅:4.00份、及甲苯:40.00份。針對所獲得之調配物,於25℃下攪拌1小時,結果目視確認到鋅化合物(甲基丙烯酸鋅)不溶解(不溶)。又,目視確認到即便於50℃下攪拌1小時,鋅化合物亦不會溶解(不溶)。進而目視確認到即便於70℃下攪拌1小時,鋅化合物亦不會溶解(不溶)。
所獲得之調配物(C1)包含甲基丙烯酸根離子、鋅離子(該等離子可形成鹽)及甲苯(低極性溶劑),不包含2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子,水(高極性溶劑)之含有比率相對於調配物(C1)之總量,為[{(4.00×0.0001)+(40.00×0.00005)}/(4.00+40.00)]×100=0.005質量%,甲基丙烯酸根離子之含有比率為6.6質量%。
又,對該調配物(C1)進行真空乾燥,獲得鋅化合物之粉體(C1)。確認到該粉體(C1)不會溶解於甲苯中。
該粉體(C1)包含甲基丙烯酸根離子與鋅離子之鹽,不包含2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子,水(高極性溶劑)之含有比率當然少於上述含有比率,變成未達0.005質量%。
[實施例2]
向添加有攪拌子之容器中添加甲基丙烯酸鋅:4.01份、合成例1中所獲得之包含20%之2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅之甲苯溶液:10.01份、及甲苯:8.02份。
針對所獲得之調配物,於70℃下攪拌1小時,結果目視確認到鋅化合物(甲基丙烯酸鋅與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅)溶解後變成均勻且透明之溶液。
所獲得之均勻透明溶液(2)包含甲基丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子、鋅離子(該等離子可形成鹽)及甲苯(低極性溶劑),甲基丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為75:25,水(高極性溶劑)之含有比率相對於甲基丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子、鋅離子及該高極性溶劑之合計量,為[{(4.01×0.0001)+(10.01×0.002)+(8.02×0.00005)}/{4.01+(10.01×0.2)+(10.01×0.002)+(8.02×0.00005)}]×100=0.35質量%,甲基丙烯酸根離子之含有比率為13.3質量%。
又,對該均勻透明溶液(2)進行真空乾燥,獲得鋅化合物之粉體(2)。確認到該粉體(2)會再次溶解於甲苯中。
該粉體(2)包含甲基丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之鹽,如上所述,甲基丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為75:25。又,水(高極性溶劑)之含有比率當然少於上述含有比率,變成未達0.35質量%。
[實施例3]
向添加有攪拌子之容器中添加甲基丙烯酸鋅:6.00份、合成例1中所獲得之包含20%之2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅之甲苯溶液:10.01份、及甲苯:15.10份。
針對所獲得之調配物,於70℃下攪拌1小時,結果目視確認到鋅化合物(甲基丙烯酸鋅與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅)溶解後變成均勻且透明之溶液。
所獲得之均勻透明溶液(3)包含甲基丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子、鋅離子(該等離子可形成鹽)及甲苯(低極性溶劑),甲基丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為82:18,水(高極性溶劑)之含有比率相對於甲基丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子、鋅離子及該高極性溶劑之合計量,為[{(6.00×0.0001)+(10.01×0.002)+(15.10×0.00005)}/{6.00+(10.01×0.2)+(10.01×0.002)+(15.10×0.00005)}]×100=0.27質量%,甲基丙烯酸根離子之含有比率為14.1質量%。
又,對該均勻透明溶液(3)進行真空乾燥,獲得鋅化合物之粉體(3)。確認到該粉體(3)會再次溶解於甲苯中。
該粉體(3)包含甲基丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之鹽,如上所述,甲基丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為82:18。又,水(高極性溶劑)之含有比率當然少於上述含有比率,變成未達0.27質量%。
[實施例4]
向添加有攪拌子之容器中添加丙烯酸鋅:1.50份、及合成例1中所獲得之包含20%之2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅之甲苯溶液:12.50份。
針對所獲得之調配物,於50℃下攪拌1小時,結果目視確認到鋅化合物(丙烯酸鋅與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅)溶解後變成均勻且透明之溶液。
所獲得之均勻透明溶液(4)包含丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子、鋅離子(該等離子可形成鹽)及甲苯(低極性溶劑),丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為50:50,水(高極性溶劑)之含有比率相對於丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子、鋅離子及該高極性溶劑之合計量,為[{(1.50×0.0001)+(12.50×0.002)}/{1.50+(12.50×0.2)+(12.50×0.002)}]×100=0.62質量%,丙烯酸根離子之含有比率為7.3質量%。
又,對該均勻透明溶液(4)進行真空乾燥,獲得鋅化合物之粉體(4)。確認到該粉體(4)會再次溶解於甲苯中。
該粉體(4)包含丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之鹽,如上所述,丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為50:50。又,水(高極性溶劑)之含有比率當然少於上述含有比率,變成未達0.62質量%。
[實施例5]
向添加有攪拌子之容器中添加丙烯酸鋅:0.75份、及合成例1中所獲得之包含20%之2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅之甲苯溶液:12.50份。
針對所獲得之調配物,於50℃下攪拌1小時,結果目視確認到鋅化合物(丙烯酸鋅與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鋅)溶解後變成均勻且透明之溶液。
所獲得之均勻透明溶液(5)包含丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子、鋅離子(該等離子可形成鹽)及甲苯(低極性溶劑),丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為25:75,水(高極性溶劑)之含有比率相對於丙烯酸根離子、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子、鋅離子及該高極性溶劑之合計量,為[{(0.75×0.0001)+(12.50×0.002)}/{0.75+(12.50×0.2)+(12.50×0.002)}]×100=0.77質量%,丙烯酸根離子之含有比率為3.9質量%。
又,對該均勻透明溶液(5)進行真空乾燥,獲得鋅化合物之粉體(5)。確認到該粉體(5)會再次溶解於甲苯中。
該粉體(5)包含丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之鹽,如上所述,丙烯酸根離子與2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子之莫耳比為25:75。又,水(高極性溶劑)之含有比率當然少於上述含有比率,變成未達0.77質量%。
[比較例2]
向添加有攪拌子之容器中添加丙烯酸鋅:4.00份、及甲苯:40.00份。針對所獲得之調配物,於50℃下攪拌1小時,結果目視確認到鋅化合物(丙烯酸鋅)不會溶解(不溶)。又,目視確認到即便於70℃下攪拌1小時,鋅化合物亦不會溶解(不溶)。
所獲得之調配物(C2)包含丙烯酸根離子、鋅離子(該等離子可形成鹽)及甲苯(低極性溶劑),不包含2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子,水(高極性溶劑)之含有比率相對於調配物(C2)之總量,為[{(4.00×0.0001)+(40.00×0.00005)}/(4.00+40.00)]×100=0.005質量%,丙烯酸根離子之含有比率為6.2質量%。
又,對該調配物(C2)進行真空乾燥,獲得鋅化合物之粉體(C2)。確認到該粉體(C2)不會溶解於甲苯中。
該粉體(C2)包含丙烯酸根離子與鋅離子之鹽,不包含2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸根離子,水(高極性溶劑)之含有比率當然少於上述含有比率,變成未達0.005質量%。
[實施例6~7、比較例3~4]
使用EPDM(被分類成JIS K 6397:2005中之M群(具有聚亞甲基型飽和主鏈之原料橡膠))作為樹脂,並如下所述般進行交聯性樹脂組合物之製備、混練、成型、交聯處理,獲得成型體。
(交聯性樹脂組合物之製備及混練)
以原料之合計質量成為600份之方式以表1所示之調配比準備各原料,使用開口滾筒機(高室鐵工所公司製造,滾筒尺寸:直徑8英吋×寬度18英吋)以前滾筒轉數18 rpm、前後滾筒旋轉比1:1.25進行混練。
(硫化片(成型體)之製作)
依據JIS K 6300-2:2001「未硫化橡膠-物理特性-第2部:振動式硫化試驗機之硫化特性之求出方法」,藉由模具硫化試驗A法(試驗溫度:160℃、振幅角度:±1°、振動頻率:1.67 Hz)求出交聯性樹脂組合物之90%硫化時間,將其作為硫化時間。於160℃下加壓成型所設定之硫化時間,製作15 cm見方、2 mm厚之硫化片。
(表1所記載之各成分之詳細內容)
樹脂:
乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)、JSR公司製造、EP21(中ENB)
填充劑:
碳黑(CB)、旭碳公司製造、HAF碳黑
軟化、塑化劑:
環烷系油(NOL)、JXTG Energy公司製造
交聯劑:
過氧化二異丙苯(DCPO)、日油公司製造、Percumyl D-40
交聯促進、促進助劑:
氧化鋅II種(ZnO)、HAKUSUI TECH公司製造
硬脂酸(STA)、日油公司製造
共交聯劑:
合成例3中所獲得之鋅鹽
合成例4中所獲得之鋅鹽
丙烯酸鋅(ZnDA)、NISSHOKU TECHNO FINE CHEMICAL公司製造
甲基丙烯酸鋅(ZnDMA)、NISSHOKU TECHNO FINE CHEMICAL公司製造
[表1]
[產業上之可利用性]
實施例6 | 實施例7 | 比較例3 | 比較例4 | ||
組成 (質量比) | EPDM | 100 | 100 | 100 | 100 |
CB | 50 | 50 | 50 | 50 | |
NOL | 10 | 10 | 10 | 10 | |
DCPO | 7 | 7 | 7 | 7 | |
ZnO | 5 | 5 | 5 | 5 | |
STA | 1 | 1 | 1 | 1 | |
合成例3之鋅鹽 | 5 | - | - | - | |
合成例4之鋅鹽 | - | 5 | - | - | |
ZnDA | - | - | - | 5 | |
ZnDMA | - | - | 5 | - | |
硫化條件 | 溫度(℃) | 160 | 160 | 160 | 160 |
時間(分鐘) | 19 | 19 | 19 | 17 | |
表面性 | 外觀均勻性 | ○ | ○ | × | × |
光澤率(Gs60) | 45 | 47 | 37 | 30 | |
機械強度 | 硬度 | A69 | A68 | A68 | A71 |
拉伸強度(MPa) | 18.4 | 18.4 | 18.4 | 16.3 | |
100%拉伸應力(MPa) | 3.11 | 3.12 | 3.2 | 3.82 | |
切斷時伸長率(%) | 370 | 350 | 360 | 260 |
本發明之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物及本發明之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液例如可用於輪胎或高爾夫球等所使用之橡膠之交聯劑、船底塗料用聚合物之共聚成分、阻氣膜之阻氣層所使用之交聯劑等。
Claims (11)
- 如請求項1之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物,其中上述鋅陽離子(C)相對於上述陰離子(A1)與上述陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率為10 mol%以上。
- 如請求項1之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物,其中上述高極性溶劑係漢森溶解度參數之δH為20以上之溶劑。
- 如請求項2之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物,其中上述高極性溶劑係漢森溶解度參數之δH為20以上之溶劑。
- 如請求項1至4中任一項之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物,其用作樹脂改質劑。
- 一種樹脂之改質方法,其係將如請求項1至4中任一項之含有(甲基)丙烯酸金屬鹽之組合物調配於樹脂中。
- 如請求項7之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液,其中上述鋅陽離子(C)相對於上述陰離子(A1)與上述陰離子(A2)之合計量100 mol%之含有比率為10 mol%以上。
- 如請求項7之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液,其中上述高極性溶劑係漢森溶解度參數之δH為20以上之溶劑。
- 如請求項8之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液,其中上述高極性溶劑係漢森溶解度參數之δH為20以上之溶劑。
- 如請求項7至10中任一項之(甲基)丙烯酸金屬鹽含有液,其中上述低極性溶劑係漢森溶解度參數之δH未達20之溶劑。
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