TW202411277A - 自由基聚合性組成物及其聚合物 - Google Patents

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本發明之目的在於提供一種自由基聚合性組成物,其為液狀,可容易地形成離子聚合物型結構之樹脂。本發明係一種自由基聚合性組成物,其含有不溶混於水之自由基聚合性化合物(A)及下述式(1)(式中,R表示碳數為10以下之飽和或不飽和烴基)所表示之陰離子,相對於該不溶混於水之自由基聚合性化合物(A)100質量份,該陰離子之含有比例為1~120質量份。

Description

自由基聚合性組成物及其聚合物
本發明係關於一種自由基聚合性組成物及其聚合物。
離子聚合物基本為將疏水性主體高分子以離子進行交聯而成之樹脂,迄今為止已開發出許多離子聚合物。例如,典型之離子聚合物可舉乙烯系離子聚合物、苯乙烯系離子聚合物、全氟碳系離子聚合物、遙爪離子聚合物、聚胺酯離子聚合物等,藉由在合成具有可離子化之官能基之主體高分子後進行離子化(中和)而合成(非專利文獻1之pp.2~6)。
特別是乙烯系離子聚合物為離子聚合物中最具工業實用性之材料,其係於乙烯與(甲基)丙烯酸等不飽和羧酸之共聚物之分子間以鈉或鋅等金屬離子或胺類進行離子交聯而成之樹脂。已知與共價鍵結性之交聯體不同,乙烯系離子聚合物雖為交聯體但具有熱塑性,而且表現出透明性、強韌性、耐磨耗性、耐低溫性、耐溶劑性、熱密封性、接著性、自我修復性等各種優異特性(例如非專利文獻1之p.171、非專利文獻2、專利文獻1~3)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2016-079408號公報 專利文獻2:日本特開2005-054019號公報 專利文獻3:日本特開平11-029672號公報 [非專利文獻]
非專利文獻1:「離子聚合物、離子性高分子材料之開發」,CMC出版,2009年 非專利文獻2:日本機器人學會雜誌,Vol.24, No.4, p.442, 2006年
[發明所欲解決之課題]
如上所述,已知乙烯系離子聚合物係將乙烯/不飽和羧酸共聚並將該共聚物離子化。
然而,由於以往之離子聚合物係藉由在合成具有可離子化之官能基之主體高分子後進行離子化(中和)而合成,故而此種樹脂難溶於通常之有機溶劑,難以製成液狀組成物。
又,被通用作為具有高自由基聚合性之羧酸鹽之單體,可舉(甲基)丙烯酸之金屬鹽,但其僅溶混於水或高極性之有機物,因此難以使之均勻地溶解於低極性之乙烯系化合物而液化。
又,單體若為多官能型(甲基)丙烯酸酯等非離子性多官能型乙烯系化合物,則可均勻溶解於低極性之乙烯系化合物,其聚合物成為交聯體,但交聯為共價鍵結性,難以表現熱塑性等離子聚合物所具有之類的特性。
由此,本發明之目的在於提供一種自由基聚合性組成物,其為液狀,可容易地形成離子聚合物型結構之樹脂,亦可應用於例如各種印刷用途。 [解決課題之技術手段]
本發明人等為了達成上述目的進行了各種研究,而思及本發明。即,本發明之目的係藉由下述[1]至[4]達成。 [1]一種自由基聚合性組成物,其含有不溶混於水之自由基聚合性化合物(A)及下述式(1):
(式中,R表示碳數為10以下之飽和或不飽和烴基)所表示之陰離子,相對於該不溶混於水之自由基聚合性化合物(A)100質量份,該陰離子之含有比例為1~120質量份。 [2]如上述[1]所記載之自由基聚合性組成物,其中,該式(1)中之R為烯丙基或甲基烯丙基。 [3]如上述[1]或[2]所記載之自由基聚合性組成物,其中,該自由基聚合性組成物進而含有陽離子,該陽離子為選自由金屬離子、金屬氧化物離子及含有週期表第15族之非金屬元素之陽離子組成之群中的1種以上之陽離子。 [4]一種聚合物,其係如上述[1]至[3]中任一項所記載之自由基聚合性組成物之聚合物。 [發明之效果]
本發明之自由基聚合性組成物為液狀,可容易地形成離子聚合物型結構之樹脂,可提供密接性、拉伸物性、熱塑性等各種特性優異之硬化物。由此,本發明之自由基聚合性組成物可適用於例如各種印刷、各種塗佈、接著、密封或立體造形等用途。
以下對本發明之較佳形態進行具體說明,但本發明並不僅限定於以下記載,可於不變更本發明之主旨之範圍內適當變更而應用。再者,將以下所記載之本發明之各較佳形態組合2個或3個以上而成之形態亦屬於本發明之較佳形態。又,(甲基)丙烯酸((meth)acryl)意指丙烯酸或甲基丙烯酸。(甲基)烯丙基意指烯丙基或甲基烯丙基。
首先,對構成本發明之自由基聚合性組成物之成分進行說明。
<不溶混於水之自由基聚合性化合物(A)> 於本發明中,為了獲得具有離子聚合物型結構之離子交聯體,將不溶混於水之自由基聚合性化合物(A)用作用以形成聚合骨架之主要成分。此處,關於「不溶混於水」,係藉由在與水等質量地混合之情形時是否可均勻化來判定。又,「均勻」係指如下狀態,即,於將自由基聚合性化合物(A)與水等量地混合之情形時,以目視未觀察到沉澱物,混合液透明。 又,可藉由在進行聚合之溫度、壓力下是否均勻來判定,但簡單地只要判定常溫常壓下是否均勻即可,又,混合時之溫度、壓力亦可不為常溫常壓。此處,判定時之溫度及壓力最佳為20℃、101.3 kPa。
不溶混於水之自由基聚合性化合物(A)(以下,有時亦僅稱為「聚合性化合物(A)」)為不溶混於水且具有自由基聚合性基之化合物,可分為藉由聚合形成直鏈狀高分子之單官能型、及形成共價鍵結性交聯體之多官能型。作為自由基聚合性基,若為可進行自由基聚合之不飽和鍵即可,較佳為碳-碳雙鍵,更佳為官能基鍵結經活化之碳-碳雙鍵。
作為經活化之碳-碳雙鍵,例如可舉:鍵結有羰基之碳-碳雙鍵、鍵結有氰基之碳-碳雙鍵、鍵結有氮原子之碳-碳雙鍵、鍵結有芳香環之碳-碳雙鍵、鍵結有氧原子之碳-碳雙鍵、鍵結有碳-碳雙鍵並共軛化之碳-碳雙鍵、鍵結有鹵素原子之碳-碳雙鍵等,但本發明並不僅限定於該例示。此等之中,較佳為鍵結有羰基之碳-碳雙鍵、鍵結有氰基之碳-碳雙鍵、鍵結有氮原子之碳-碳雙鍵、鍵結有芳香環之碳-碳雙鍵。
作為具有鍵結有羰基之碳-碳雙鍵之化合物,例如可舉:(甲基)丙烯酸酯類、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯類、(甲基)丙烯醯胺類、N取代馬來醯亞胺類、順丁烯二酸酯類、反丁烯二酸酯類、伊康酸酯類等。
作為具有鍵結有氰基之碳-碳雙鍵之化合物,例如可舉(甲基)丙烯腈、2-氰基丙烯酸酯類等。 作為具有鍵結有氮原子之碳-碳雙鍵之化合物,例如可舉N-乙烯基醯胺類、乙烯胺類等。 作為具有鍵結有芳香環之碳-碳雙鍵之化合物,例如可舉芳香族乙烯類等。 作為具有鍵結有氧原子之碳-碳雙鍵之化合物,例如可舉乙烯酯類、乙烯醚類等。 作為具有鍵結有碳-碳雙鍵並共軛化之碳-碳雙鍵之化合物,例如可舉1,3-二烯類等。 本發明並不僅限定於該例示。
此等之中,就聚合活性及可合成之結構之多樣性之觀點,較佳為具有鍵結有羰基之碳-碳雙鍵之化合物,更佳為(甲基)丙烯酸酯類、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯類。又,就聚合活性及可有效地導入低極性結構之觀點,較佳為具有鍵結有芳香環之碳-碳雙鍵之化合物,更佳為芳香族乙烯類。
以下,對屬於作為聚合性化合物(A)之(甲基)丙烯酸酯類、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯類、芳香族乙烯類之化合物具體地進行例示,但本發明並不僅限定於該例示。
作為單官能型(甲基)丙烯酸酯類,例如可舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸第二戊酯、(甲基)丙烯酸第三戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等烷基酯;(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環己基甲酯、(甲基)丙烯酸3,5,5-三甲基環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯等脂環式酯;(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯等芳香族酯;(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸(3,4-環氧環己基)甲酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲酯等含醚結構之酯;(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯等酯部位之一部分或全部氫原子被氟原子所取代之酯;(甲基)丙烯酸三甲基矽基甲酯、(甲基)丙烯酸3-[三(三甲基矽氧基)矽基]丙酯等酯部位之一部分或全部氫原子被矽基或矽氧基所取代之酯等,但本發明並不僅限定於該例示,只要具有(甲基)丙烯酸酯結構且不溶混於水即可。
作為多官能型(甲基)丙烯酸酯類,例如可舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多元醇之酯;(甲基)丙烯酸2-乙烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯等具有乙烯醚基之醇之酯;胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系低聚物/聚合物、環氧(甲基)丙烯酸酯系低聚物/聚合物、聚酯(甲基)丙烯酸酯系低聚物/聚合物等具有(甲基)丙烯酸酯結構之低聚物/聚合物等,但本發明並不僅限定於該例示,只要具有(甲基)丙烯酸酯結構且不溶混於水即可。
作為單官能型2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯類,例如可舉:2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸甲酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸乙酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸正丙酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸異丙酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸正丁酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸第二丁酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸第三丁酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸正戊酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸第二戊酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸第三戊酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸正己酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸2-乙基己酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸異癸酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸十三烷基酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸月桂酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸硬脂酯等烷基酯類;2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸環己酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸環己基甲酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸3,5,5-三甲基環己酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸異莰酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸金剛烷酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸三環癸酯等脂環式酯;2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸苄酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸苯酯等芳香族酯;2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸苯氧基乙酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸四氫呋喃甲酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸(3,4-環氧環己基)甲酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲酯等含醚結構之酯;2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯等酯部位之一部分或全部氫原子被氟原子所取代之酯;2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸三甲基矽基甲酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸3-[三(三甲基矽氧基)矽基]丙酯等酯部位之一部分或全部氫原子被矽基或矽氧基所取代之酯等,但本發明並不僅限定於該例示,只要具有2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯結構且不溶混於水即可。
作為多官能型2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯類,例如可舉:乙二醇二(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)、丙二醇二(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)、丁二醇二(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)、己二醇二(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)、環己烷二甲醇二(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)、雙酚A環氧烷二(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)、三羥甲基丙烷三(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)、新戊四醇四(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)、二新戊四醇五(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)、二新戊四醇六(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)等多元醇之酯;2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸2-乙烯氧基乙酯、2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯等具有乙烯醚基之醇之酯;胺基甲酸酯(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)系低聚物/聚合物、環氧(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)系低聚物/聚合物、聚酯(2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯)系低聚物/聚合物等具有2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯結構之低聚物/聚合物等,但本發明並不僅限定於該例示,只要具有2-(甲基)烯丙氧基甲基丙烯酸酯結構且不溶混於水即可。
作為單官能型或多官能型芳香族乙烯類,例如可舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲氧基苯乙烯、二乙烯苯等,但本發明並不僅限定於該例示,只要具有鍵結有芳香環之碳-碳雙鍵且不溶混於水即可。
關於上述聚合性化合物(A)之碳數,就不溶混於水且即便為多官能型亦製成低黏度之觀點,較佳為4~90,更佳為5~80,進而較佳為6~70。
上述聚合性化合物(A)可根據目的或用途分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
關於上述聚合性化合物(A)之含量,就使組成物之黏度與強韌性等聚合物之機械特性之平衡良好之觀點,相對於自由基聚合性組成物100質量%,較佳為10~97質量%,更佳為20~94質量%,進而較佳為30~90質量%。
<式(1)所表示之陰離子> 本發明之自由基聚合性組成物含有下述式(1):
(式中,R表示碳數為10以下之飽和或不飽和烴基)所表示之陰離子。 以往之離子聚合物,係藉由在合成具有可離子化之官能基之主體高分子後進行離子化(中和)而合成,此種樹脂難溶於通常之有機溶劑,難以製成液狀組成物,又,即便可液化,亦需要使樹脂濃度極低。另一方面,認為只要使由自由基聚合性鹽及低極性之自由基聚合性化合物組成之組成物進行自由基聚合,即可形成具有離子聚合物型結構之樹脂。又,被通用作為自由基聚合性鹽之(甲基)丙烯酸金屬鹽雖然具有高自由基聚合性,但僅溶混於水或高極性之有機物,因此難以均勻地溶解於低極性之乙烯系化合物並液化。進而,多元丙烯酸酯類雖然可與低極性單體混合,可形成交聯體,但交聯為共價鍵結性,難以表現熱塑性等離子聚合物所具有之特性。於本發明中,藉由使用上述陰離子,與低極性之乙烯系化合物亦可均勻溶解,可製成液狀之聚合性組成物。又,可藉由塗佈或印刷處理等簡易之方法,良好地形成離子聚合物型結構之樹脂。
為了製成含有上述式(1)所表示之陰離子之本發明之自由基聚合性組成物,較佳為將含有上述式(1)所表示之陰離子之由陰離子成分及陽離子成分構成之自由基聚合性羧酸鹽化合物(B)用作用以形成離子交聯結構之成分。即,本發明之自由基聚合性組成物較佳含有至少含有上述式(1)所表示之陰離子之由陰離子及陽離子所形成之自由基聚合性羧酸鹽化合物(B)。
就對上述聚合性化合物(A)或有機溶劑之溶解性之觀點,R較佳為碳數3以上,更佳為碳數3~10。就進行環化聚合而形成極性結構之觀點,R進而較佳為(甲基)烯丙基。
於本發明之自由基聚合性組成物中,若上述式(1)所表示之陰離子之含有比例相對於上述聚合性化合物(A)100質量份,為1~120質量份,則可使組成物之黏度與強韌性等聚合物之機械特性之平衡良好。 上述式(1)所表示之陰離子之含有比例相對於上述聚合性化合物(A)100質量份,較佳為2~115質量份,更佳為3~110質量份,進而較佳為10~105質量份,更進而較佳為20~100質量份。
再者,以下有時亦將上述式(1)所表示之陰離子稱為「2-氧基甲基丙烯酸根離子」,將含有上述式(1)所表示之陰離子之自由基聚合性羧酸鹽化合物(B)稱為「聚合性鹽化合物(B)」。
聚合性鹽化合物(B)可僅含有2-氧基甲基丙烯酸根離子作為構成聚合性鹽化合物(B)之陰離子,亦可含有2-氧基甲基丙烯酸根離子及除2-氧基甲基丙烯酸根離子以外之陰離子作為構成聚合性鹽化合物(B)之陰離子。 作為上述除2-氧基甲基丙烯酸根離子以外之陰離子,並無特別限制,就對上述聚合性化合物(A)或有機溶劑之溶解性之觀點,較佳為有機質子酸之陰離子。若將此種陰離子以質子酸名具體地表示,則例如可舉:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、環己烷三羧酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、伊康酸等羧酸;酸式磷酸2-乙基己酯、酸式磷酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯等有機磷酸;十二烷基苯磺酸、對甲苯磺酸、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、對苯乙烯磺酸之類的有機磺酸,但本發明並不僅限定於該例示。
構成聚合性鹽化合物(B)之陽離子可為無機陽離子,亦可為有機陽離子,可根據目的或用途適當選擇。上述聚合性鹽化合物(B)亦可含有1種或2種以上之陽離子。 即,本發明之自由基聚合性組成物亦可進而含有陽離子,上述陽離子較佳為構成上述聚合性鹽化合物(B)之陽離子。
作為無機陽離子,可舉金屬離子或金屬氧化物離子,若以元素名或金屬氧化物名具體表示,則例如可舉:鋰、鈉、鉀等週期表第1族元素;鎂、鈣、鋇等週期表第2族元素;鑭、氧化鋯、鐵、鈷、鎳、銅等過渡金屬元素或過渡金屬之氧化物;鋅、鋁、錫、鉛、鉍等週期表第12~15族之典型金屬元素等,但並不僅限定於該例示,亦可為2種以上之金屬或金屬氧化物之離子之組合。就可使本發明之聚合性組成物無色之觀點,羧酸金屬鹽之金屬離子部分較佳為典型金屬元素、屬於週期表第3族及週期表第4族之金屬或金屬氧化物之離子,若亦考慮到取得性、毒性之觀點,則進而較佳為鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋅、鋁。
作為有機陽離子,可舉含有週期表第15族之非金屬元素之陽離子。作為週期表第15族之非金屬元素,可舉氮、磷、砷。較佳可舉氮原子已陽離子化之離子(銨離子、已質子化之胺、四級銨離子)、磷原子已陽離子化之離子(鏻離子、已質子化之膦、四級銨離子),就生物安全性或取得性之觀點,較佳為氮原子已陽離子化之離子。
關於已質子化之胺,若以質子化之前之胺名具體表示,則例如可舉:甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三(2-胺基乙基)胺、六亞甲基二胺、亞胺基雙丙胺、甲基亞胺基雙丙胺、3,6,9,12-四氧雜-十四烷-1,14二胺、N,N'-雙(2-羥乙基)乙二胺、1,3-雙胺基甲基環己烷、1,4-雙胺基甲基環己烷、3-胺基甲基-3,5,6-三甲基環己胺、異佛爾酮二胺、2,5(或2,6)-雙(胺基甲基)二環[2,2,1]庚烷、2,6(或2,7)-雙(胺基甲基)二環[3,2,1]辛烷、2,5(或2,6)-雙(胺基甲基)-7-二甲基二環[2,2,1]庚烷、2,6-雙(胺基甲基)金剛烷、間苯二甲胺、對苯二胺、雙(4-胺基苯基)甲烷、1,4(或2,6或2,7)-雙(胺基甲基)萘、二烯丙胺、哌、胺基乙基哌、雙胺基丙基哌、2,4,6-三胺基-1,3,5-三、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、二氮雜二環十一烯、二氮雜二環壬烯、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、聚乙亞胺、二烯丙胺聚合物等氮原子部分之結構為一至三級、胺之價數為一價及二價以上之各種胺,但本發明並不僅限定於該例示。
關於四級銨離子,具體而言,例如可舉:四甲基銨離子、四乙基銨離子、四丁基銨離子、苄基三甲基銨離子、十六烷基三甲基銨離子等,但本發明並不僅限定於該例示。
作為上述陽離子,較佳為選自由金屬離子、金屬氧化物離子及含有週期表第15族之非金屬元素之陽離子組成之群中的1種以上之陽離子。
作為製備聚合性鹽化合物(B)之方法,較佳可舉如下方法,即,使至少包含下述式(2):
(式中,R表示碳數為10以下之飽和或不飽和烴基)所表示之2-氧基甲基丙烯酸之1種或2種以上之質子酸與1種或2種以上之鹼中和。質子酸可全部中和,亦可部分中和,於部分中和之情形時,生成鹽化合物與質子酸之混合物。
上述式(2)中之R與上述式(1)中之R相同。 作為可使用之除上述式(2)所表示之2-氧基甲基丙烯酸以外之質子酸,可舉上述有機質子酸。 作為上述鹼,例如可舉:屬於週期表第1~15族之金屬元素之氫氧化物或氧化物等無機鹼、氨、胺、氫氧化銨等含有週期表第15族之非金屬元素之有機鹼。 上述中和並無特別限定,可利用公知之方法進行。
本發明之自由基聚合性組成物,可僅含有1種上述聚合性鹽化合物(B),亦可含有2種以上之上述聚合性鹽化合物(B)。
<其他成分> 本發明之聚合性組成物可根據其使用目的、用途等,含有除上述聚合性化合物(A)、上述聚合性鹽化合物(B)以外之其他成分。作為此種成分,可舉:自由基聚合抑制劑、自由基聚合起始劑、溶劑、與水溶混性之自由基聚合性化合物、與活性氫基產生熱加成反應或熱縮合反應之化合物、熱塑樹脂、有機或無機微粒子、填料、染料、顏料、分散劑、紫外線吸收劑、調平劑、表面調整劑、抗靜電劑、密接性提升劑、偶合劑、離型劑、黏度調整劑等,但本發明並不限定於其等。
以下,具體地示出其他成分中之主要者,但本發明並不限定於該例示。
[自由基聚合抑制劑] 就抑制儲存、搬運、組成物之製備或處理等各種操作中不理想之自由基聚合之觀點,於本發明之自由基聚合性組成物,亦可適量使用具有自由基鏈抑制性之初級抗氧化劑及/或具有過氧化物分解性之二級抗氧化劑。
作為初級抗氧化劑,例如可舉:對苯二酚類、苯醌類、酚類、芳香族胺類、啡噻類、二硫代胺基甲酸金屬鹽類、亞硝基化合物等,但本發明並不僅限定於該例示。作為二級抗氧化劑,例如可舉:膦、亞磷酸酯等磷系化合物、硫醚或巰基苯并咪唑、硫脲等硫系化合物等,但本發明並僅不限定於該例示。初級抗氧化劑、二級抗氧化劑可分別單獨使用,但更佳為併用。
初級抗氧化劑中,就抑制著色之觀點,較佳為酚類。二級抗氧化劑中,就耐酸、耐水解性之觀點,較佳為硫醚。
作為酚類,例如可舉:單醚化對苯二酚類、受阻酚類及其多聚物(含有二聚物)或多聚物之衍生物、半受阻酚類及其多聚物(含有二聚物)或多聚物之衍生物等,但本發明並不僅限定於該例示。該等酚類可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
作為單醚化對苯二酚類,例如可舉:對苯二酚單甲醚、對苯二酚單正丁醚、對苯二酚單苄醚、對苯二酚單環己醚、4-甲氧基-1-萘酚等,但本發明並不僅限定於該例示。該等單醚化對苯二酚類可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
作為受阻酚類,例如可舉:2,6-雙(第三丁基)-4-甲基苯酚、3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯、3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸異辛酯、2,4-雙-(正辛硫基)-6-(4-羥基-3,5-二第三丁基苯胺基)-1,3,5-三、3,5-二第三丁基-4-羥基苄基膦酸-二乙基酯等,但本發明並不僅限定於該例示。
作為受阻酚類之多聚物或多聚物之衍生物,例如可舉:新戊四醇四[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,2-硫基-二伸乙基雙[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、N,N'-六亞甲基雙(3,5-二第三丁基-4-羥基-苯丙醯胺)、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、異氰尿酸三-(3,5-二第三丁基-4-羥基苄基)酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二第三丁基-4-羥基苄基)苯等,但本發明並不僅限定於該例示。受阻酚類及其多聚物(包含二聚物)或多聚物之衍生物可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
作為半受阻酚類,例如可舉:6-第三丁基-鄰甲酚、6-第三丁基-2,4-二甲苯酚、2,4,8,10-四-第三丁基-6-[3-(3-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯基)丙氧基]二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜磷雜環庚烯、2,4-二甲基-6-(1-甲基十五烷基)苯酚、2,4-雙(辛硫基甲基)-鄰甲酚、2,4-雙(十二烷硫基甲基)-鄰甲酚、2-第三丁基苯酚、2,4-二第三丁基苯酚、2-第三戊基苯酚、2,4-二第三戊基苯酚等,但本發明並不僅限定於該例示。
作為半受阻酚之多聚物或多聚物之衍生物,例如可舉:亞甲基雙(氧乙烯)雙[3-(5-第三丁基-4-羥基-間甲苯基)丙酸酯]、三乙二醇雙[β-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、4,4'-硫代雙(2-甲基-6-第三丁基苯酚)、雙(3-甲基-4-羥基-5-第三丁基苄基)硫化物、對苯二甲醯基-二(2,6-二甲基-4-第三丁基-3-羥基苄基硫化物)、3,9-雙[2-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、4,4'-亞丁基雙(6-第三丁基-3-甲基苯酚)、4,4'-硫代雙(6-第三丁基-3-甲基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯基)丁烷、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-乙基-6-第三丁基苯酚)、2,2'-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2-[1-(2-羥基-3,5-二第三戊基苯基)乙基]-4,6-二第三戊基苯基丙烯酸酯、2-第三丁基-6-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯等,但本發明並不僅限定於該例示。半受阻酚類及其多聚物(包含二聚物)或多聚物之衍生物可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
作為膦,例如可舉三乙基膦、三丁基膦、三(2-乙基己基)膦、三苯基膦等,但本發明並不僅限定於該例示。該等膦可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
作為亞磷酸酯,例如可舉:亞磷酸二乙酯、亞磷酸雙(2-乙基己基)酯、亞磷酸二(十二烷基)酯、亞磷酸二油酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三(2-乙基己基)酯、亞磷酸三異癸酯、亞磷酸三月桂酯、三(亞磷酸十三烷基酯)、亞磷酸三油酯、亞磷酸三硬脂酯、亞磷酸苯基二異癸酯、亞磷酸二苯基甲酯、亞磷酸2-乙基己基酯二苯酯、亞磷酸異癸基二苯酯、亞磷酸十三烷基二苯酯、亞磷酸雙(2,4-二第三丁基-6-甲基苯基)乙酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三甲苯酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二第三丁基苯基)酯、雙(異癸基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙(十三烷基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙(硬脂基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙(壬基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二第三丁基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二第三丁基-6-甲基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、4,4'-亞丁基雙(3-甲基-6-第三丁基苯基二異十三烷基)亞磷酸酯、四苯基二丙二醇二亞磷酸酯、四苯基四(十三烷基)新戊四醇四亞磷酸酯、四(C12~C15烷基)-4,4'-亞異丙基二苯基亞磷酸酯、四(十三烷基)-1,1,3-三(2-甲基-5-第三丁基-4-羥基苯基)丁烷二亞磷酸酯、2,4,8,10-四-第三丁基-6-[3-(3-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯基)丙氧基]二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜磷雜環庚烯、2,2-亞甲基雙(4,6-第三丁基苯基)-2-乙基己基亞磷酸酯、三硫亞磷酸三月桂酯等,但本發明並不僅限定於該例示。該等亞磷酸酯可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
作為硫醚,例如可舉:2,2'-硫代二乙醇酸、(乙烯二硫代)二乙酸、2,2'-(乙烯二硫代)二乙醇、3,3'-硫代二丙酸、3,3'-硫代二丙酸二甲酯、3-月桂基硫代丙酸、3-月桂基硫代丙酸甲酯、(3-辛基硫代丙酸)新戊四醇四酯、(3-癸基硫代丙酸)新戊四醇四酯、(3-月桂基硫代丙酸)新戊四醇四酯、(3-油基硫代丙酸)新戊四醇四酯、(3-硬脂基硫代丙酸)新戊四醇四酯、(3-月桂基硫代丙酸)-4,4'-硫代二(3-甲基-5-第三丁基-4-苯酚)酯、硫代二丙酸二辛酯、硫代二丙酸二癸酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯、硫代二丙酸二硬脂酯、硫代二丙酸月桂酯硬脂酯、β,β'-硫代二丁酸二硬脂酯、二甲硫醚、甲基十二烷基硫化物、二月桂基硫化物、二硬脂基硫化物、2,4-雙(辛硫基甲基)-鄰甲酚、2,4-雙(十二烷硫基甲基)-鄰甲酚等,但本發明並不僅限定於該例示。該等硫醚可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
關於自由基聚合抑制劑之量,就抑制儲存、搬運、組成物製備或處理中之各種操作等中之自由基聚合且同時亦確保與用途相應之自由基聚合性的觀點,相對於自由基聚合性成分之合計100質量份,較佳為0.005~2質量份,更佳為0.01~1質量份,進而較佳為0.02~0.5質量份。
[自由基聚合起始劑] 自由基聚合起始劑可分為藉由活性能量線之照射而產生自由基之光自由基起始劑、及藉由加熱而產生自由基之熱自由基起始劑,可根據用途或目的進行選擇,亦可將光自由基起始劑與熱自由基起始劑併用。
作為光自由基起始劑,例如可舉:烷基苯酮系化合物、二苯甲酮系化合物、安息香系化合物、縮酮系化合物、蒽醌系化合物、氧化膦系化合物、9-氧硫 系化合物、鹵甲基化三系化合物、鹵甲基化二唑系化合物、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,但本發明並不僅限定於該例示。該等光自由基起始劑可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
具體而言,例如可舉:苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-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-甲基噻吩基)-2-N-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-N-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮等烷基苯酮系化合物;二苯甲酮、4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮、2-羧基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯硫醚等二苯甲酮系化合物;安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香系化合物;苯乙酮二甲基縮酮、苯偶姻二甲基縮酮等縮酮系化合物;2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-氯蒽醌、2-戊基蒽醌等蒽醌系化合物;2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、雙-(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等氧化膦系化合物;9-氧硫 、2-乙基9-氧硫 、2-異丙基9-氧硫 、2-氯9-氧硫 、2,4-二甲基9-氧硫 、2,4-二乙基9-氧硫 、[3-(3,4-二甲基-9-側氧硫 -2-基)氧基-2-羥基丙基]-三甲基氯化銨等9-氧硫 系化合物;2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-第二-三 、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-第二-三 、2-(4-乙氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-第二-三 、2-(4-乙氧基羧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-第二-三 等鹵甲基化三 系化合物;2-三氯甲基-5-[β-(2'-苯并呋喃基)乙烯基]-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-[β-(2'-(6''-苯并呋喃基)乙烯基)]-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-呋喃基-1,3,4-二唑等鹵甲基化二唑系化合物;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'-聯咪唑等聯咪唑系化合物;1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲醯基肟)]-1,2-辛二酮、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)乙酮等肟酯系化合物;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;雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦等醯基氧化膦系化合物;對二甲胺基苯甲酸、對二乙胺基苯甲酸等苯甲酸酯系化合物;9-苯基吖啶等吖啶系化合物等,但本發明並不僅限定於該例示。
作為上述熱自由基起始劑,較佳為有機過氧化物系起始劑或偶氮系起始劑,具體而言,例如可舉下述者等。
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、二異丙苯基過氧化物、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-乙氧基乙酯、過氧化二碳酸二-2-乙氧基己酯、過氧化二碳酸二-3-甲氧基丁酯、過氧化二碳酸二第三丁酯、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、過氧化異丙基單碳酸第三己酯、過氧化異丁酸第三丁酯、過氧化順丁烯二酸第三丁酯、過氧化3,5,5-三甲基己酸第三丁酯、過氧基月桂酸第三丁酯、過氧化異丙基單碳酸第三丁酯、過氧化2-乙基己基單碳酸第三丁酯、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、過氧化烯丙基單碳酸第三丁酯、第三丁基三甲基矽基過氧化物、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧基羰基)二苯甲酮、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷等有機過氧化物系起始劑。
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(羥基甲基)-2-羥乙基]丙醯胺}、2,2'-偶氮雙{2-甲基-N-[1,1-雙(羥基甲基)乙基]丙醯胺}、2,2'-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥乙基)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-(羥基甲基)丙腈]等偶氮系起始劑。
此等可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。
作為自由基聚合起始劑之含量,並無特別限定,相對於自由基聚合性成分之合計100質量份,較佳為0.05~10.0質量份,更佳為0.1~7.0質量份,進而較佳為0.2~5.0質量份。
[溶劑] 就調整黏度、調整塗膜之厚度、溶解樹脂、複合親水成分等觀點,亦可適量含有有機溶劑或水。
作為有機溶劑,例如可舉:甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、第二丁醇等單醇;乙二醇、丙二醇等二醇;四氫呋喃、二烷等環狀醚;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、3-甲氧基丁醇等二醇單醚;乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇乙基甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚等二醇醚;乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單丁醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯等二醇單醚之酯;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙基、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯等烷基酯;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮;苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴化合物;己烷、環己烷、辛烷等脂肪族烴化合物;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺等,但本發明並不僅限定於該例示。該等有機溶劑可分別單獨使用,亦可將2種以上併用。
[溶混於水之自由基聚合性化合物] 於本發明之自由基聚合性組成物,亦可根據目的或用途適量含有溶混於水之自由基聚合性化合物。作為上述溶混於水之自由基聚合性化合物,具體而言,例如可舉:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸之鹽、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸之鹽、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯醯胺、丙烯醯嗎啉、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等,只要為溶混於水且具有自由基聚合性基之化合物即可。
[與活性氫基產生熱加成反應或熱縮合反應之化合物] 就提高硬化物之耐熱性或硬度之觀點,於本發明之自由基聚合性組成物亦可適量含有1種或2種以上之與活性氫基產生熱加成反應或熱縮合反應之化合物。 此種化合物所具有之官能基,只要為與活性氫基產生熱加成反應或熱縮合反應之官能基即可,於同一分子內可僅具有1種,亦可具有2種以上。又,於同一分子內可僅具有1個,亦可具有2個以上。
作為與活性氫基產生熱加成反應或熱縮合反應之官能基,例如可舉:環氧基、氧環丁烷基、碳二醯亞胺基、唑啉基、吖 基、異氰酸基、烷氧基矽基、鍵結於氮原子之羥基甲基或烷氧基甲基等,但本發明並不僅限定於該例示。
作為具有環氧基之化合物,例如可舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、2-乙基己基縮水甘油醚、對第三丁基苯基縮水甘油醚、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺、乙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚、氫化雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、酚系酚醛清漆型聚縮水甘油醚、鄰甲酚酚醛清漆型聚縮水甘油醚、異氰尿酸三縮水甘油酯、4,4'-亞甲基雙(N,N-二縮水甘油基苯胺)等具有縮水甘油基之化合物;(甲基)丙烯酸(3,4-環氧環己基)甲酯、3,4-環氧環己基羧酸(3,4-環氧環己基甲基)酯、1,2-環氧-4-乙烯基-1-環己烯、己二酸雙(3,4-環氧環己基甲基)酯、4-乙烯基環己烯二氧化物等具有脂環式環氧基之化合物;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或(甲基)丙烯酸(3,4-環氧環己基)甲酯等具有自由基聚合性基及環氧基之化合物之自由基(共)聚合物等,但本發明並不僅限定於該例示。
作為具有氧環丁烷基之化合物,例如可舉:(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧環丁烷基)甲酯、3-烯丙氧基甲基-3-乙基氧環丁烷、2-乙基己基甲基-3-乙基氧環丁烷、雙(3-乙基-3-氧環丁烷基甲基)醚、間苯二甲酸雙[(3-乙基-3-氧環丁烷基)甲基]酯、4,4'-雙[(3-乙基-3-氧環丁烷基)甲氧基甲基]聯苯等低分子化合物;(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧環丁烷基)甲酯等具有自由基聚合性基及氧環丁烷基之化合物之自由基(共)聚合物等,但本發明並不僅限定於該例示。
作為具有碳二醯亞胺基之化合物,例如可舉:N,N'-二異丙基碳二醯亞胺、N,N'-二-第三丁基碳二醯亞胺、N,N'-二環己基碳二醯亞胺、雙(2,6-二異丙基苯基)碳二醯亞胺、1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二醯亞胺、1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽、Carbosista(製品名,帝人股份有限公司)等,但本發明並不僅限定於該例示。
作為具有唑啉基之化合物,例如可舉:Epocros WS-300(製品名,日本觸媒股份有限公司)、Epocros WS-500(製品名,日本觸媒股份有限公司)、Epocros WS-700(製品名,日本觸媒股份有限公司)、Epocros RPS-1005(製品名,日本觸媒股份有限公司)等,但本發明並不僅限定於該例示。
作為具有吖 基之化合物,例如可舉Kumitite PZ-33(製品名,日本觸媒股份有限公司)、Kumitite DZ-22E(製品名,日本觸媒股份有限公司)等,但本發明並不僅限定於該例示。
作為具有異氰酸基之化合物,例如可舉:(甲基)丙烯酸2-異氰酸乙酯、甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、雙(異氰酸基甲基)環己烷、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(單體MDI)等低分子化合物;聚合MDI、(甲基)丙烯酸2-異氰酸乙酯等具有自由基聚合性基及異氰酸基之化合物之自由基(共)聚合物、使多元醇與過剩之聚異氰酸酯進行反應而獲得之異氰酸基封端預聚物等高分子化合物,但本發明並不僅限定於該例示。再者,異氰酸基亦可為被苯酚、ε-己內醯胺、甲基乙基酮肟、丙二酸二乙酯、乙醯乙酸乙酯、二甲基吡唑等堵劑掩蔽之異氰酸基。
作為具有烷氧基矽基之化合物,例如可舉:四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四甲氧基矽烷之水解、縮聚低聚物、四乙氧基矽烷之水解、縮聚低聚物、(甲基)丙烯酸3-(三甲氧基矽基)丙酯、(甲基)丙烯酸3-[二甲氧基(甲基)矽基]丙酯、(甲基)丙烯酸3-(三乙氧基矽基)丙酯、(甲基)丙烯酸3-[二乙氧基(甲基)矽基]丙酯、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、3-三甲氧基矽基丙基琥珀酸酐、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、異三聚氰酸三[3-(三甲氧基矽基)丙基]酯、雙[3-(三甲氧基矽基)丙基]胺、1,6-雙(三甲氧基矽基)己烷等低分子化合物;末端烷氧基矽基型聚二甲基矽氧烷、(甲基)丙烯酸3-(三甲氧基矽基)丙酯或(甲基)丙烯酸3-(三乙氧基矽基)丙酯等具有自由基聚合性基及烷氧基矽基之化合物之自由基(共)聚合物等高分子化合物,但本發明並不僅限定於該例示。
作為具有鍵結於氮原子之羥基甲基或烷氧基甲基之化合物,例如可舉:N-(羥基甲基)(甲基)丙烯醯胺、N-(甲氧基甲基)(甲基)丙烯醯胺、N-(羥基甲基)(甲基)丙烯醯胺或N-(甲氧基甲基)(甲基)丙烯醯胺之自由基(共)聚合物等羥基甲基化(甲基)丙烯醯胺系化合物;六羥甲基三聚氰胺、六羥甲基三聚氰胺之部分或完全甲醚化物、部分羥甲基化三聚氰胺、部分羥甲基化三聚氰胺之甲醚化物等三聚氰胺樹脂類;四羥甲基苯并胍胺、四羥甲基苯并胍胺之甲醚化物等苯并胍胺樹脂類;1,3,4,6-四(甲氧基甲基)甘脲、二羥甲基二羥基伸乙脲、二羥甲基二羥基伸乙脲之甲醚化物等脲樹脂類等,但本發明並不僅限定於該例示。
該等與活性氫基產生熱加成反應或熱縮合反應之化合物之含量可根據用途或目的進行調整,亦可不含該等化合物,於使用該等化合物之情形時,相對於本發明之聚合性組成物100質量份,較佳為1質量份以上,90質量份以下,更佳為2質量份以上,85質量份以下,進而較佳為3質量份以上,80質量份以下。
<本發明之聚合物> 本發明之聚合物可藉由使本發明之自由基聚合性組成物進行反應而獲得,使其反應之方法至少包含於本發明之自由基聚合性組成物中產生自由基並進行自由基聚合。使此種本發明之自由基聚合性組成物於自由基產生條件下進行聚合而成之聚合物,即本發明之自由基聚合性組成物之自由基聚合物亦為本發明之一。
作為自由基產生方法,可舉對本發明之自由基聚合性組成物進行加熱之方法,及/或對本發明之自由基聚合性組成物照射活性能量線之方法。加熱或活性能量線之照射可以1個階段進行,亦可分2個以上之階段進行。可將加熱與活性能量線之照射進行組合,可同時組合亦可單獨組合。於進行加熱或活性能量線之照射時,本發明之自由基聚合性組成物更佳為含有上述自由基聚合起始劑之狀態。
於進行加熱之情形時,溫度可根據自由基聚合起始劑之有無或種類、含量、用途加以適當選擇,於使用熱自由基起始劑之情形時,為40℃以上,更佳為50℃以上,進而較佳為60℃以上。
作為上述活性能量線,可使用通常所使用者,可舉伽瑪射線、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。此等之中,就能量之強度、能量線之產生裝置等方面,較佳為伽瑪射線、X射線、紫外線、可見光線、電子束,更佳為紫外線、可見光線、電子束,最佳為紫外線。於不使用光自由基起始劑之情形時,較佳為使用伽瑪射線、X射線、電子束等能量強之活性能量線,於使用光自由基起始劑之情形時,可較佳地使用紫外線、可見光線等能量相對較弱但容易產生且經濟之活性能量線。
用以獲得本發明之聚合物之反應,至少包含於本發明之聚合性組成物中產生自由基並進行自由基聚合,但亦可包含除此以外之反應,作為此種反應,較佳可舉與活性氫基之熱加成反應、與活性氫基之熱縮合反應。該等反應可於自由基聚合前進行,可同時進行,亦可於自由基聚合後進行。於進行與活性氫基之熱加成反應或與活性氫基之熱縮合反應時,本發明之聚合性組成物更佳為含有上述與活性氫基產生熱加成反應或熱縮合反應之化合物的狀態。
加熱溫度可根據與活性氫基產生熱加成反應或熱縮合反應之化合物之種類、含量、用途作適當選擇,可為40℃以上,更佳為70℃以上,進而較佳為90℃以上。
本發明之聚合物含有來自上述聚合性化合物(A)之結構單元(a)、及來自上述2-氧基甲基丙烯酸根離子之結構單元(b),亦可進而含有來自其他聚合性化合物之結構單元(c)。 上述聚合物可分別僅具有1種上述結構單元(a)、結構單元(b)、結構單元(c),亦可分別具有2種以上。
上述聚合物中之上述結構單元(a)之較佳含有比例與本發明之聚合性組成物中之上述聚合性化合物(A)之含有比例相同,上述結構單元(b)之較佳含有比例與本發明之聚合性組成物中之上述2-氧基甲基丙烯酸根離子之含有比例相同。
此處,上述「來自聚合性化合物(A)之結構單元(a)」、上述「來自2-氧基甲基丙烯酸根離子之結構單元(b)」分別為具有與使上述「聚合性化合物(A)」、上述「2-氧基甲基丙烯酸根離子」進行自由基聚合而獲得之聚合物所含之結構單元相同之結構的結構單元。
再者,上述結構單元(a)、上述結構單元(b)無需分別為上述聚合性化合物(A)、上述2-氧基甲基丙烯酸根離子實際上進行自由基聚合而形成之結構單元,只要為與進行自由基聚合而獲得之結構單元相同之結構即可,亦可為利用其它方法例如合成方法等所形成之結構單元。
作為使含有上述聚合性化合物(A)、上述2-氧基甲基丙烯酸根離子之聚合性組成物進行自由基聚合而獲得之聚合物所具有之結構單元,例如可例示:(i)上述聚合性化合物(A)、上述2-氧基甲基丙烯酸根離子之至少一個碳-碳雙鍵被取代為碳-碳單鍵而成之結構單元;或(ii)若上述聚合性化合物(A)、2-氧基甲基丙烯酸根離子為環化聚合性化合物,則可例示上述聚合性化合物(A)、上述2-氧基甲基丙烯酸根離子進行環化聚合而形成之結構單元等,但並不限定於其等。 作為含有上述2-氧基甲基丙烯酸根離子之化合物,例如可舉上述聚合性鹽化合物(B)。
<本發明之自由基聚合性組成物之用途> 本發明之自由基聚合性組成物,可藉由調整上述聚合性化合物(A)、聚合性鹽化合物(B)及其他成分之種類或量,而製成亦可應用於各種印刷用途之類的液狀,該聚合物可發揮以往之離子聚合物所具有之各種優異特性,故而例如可應用於各種塗層(較脆之膜之防裂塗層、加飾膜之保護塗層、相位差調整塗層等)、底塗劑、密封劑、接著劑、密封材、黏著劑、各種方式之立體造形(噴墨、SLA、DLP)、熱塑成形、熱硬化成形、熱熔接著、光學膜、透鏡、電子零件、預浸體、牙科材料、塗料、印刷油墨、纖維處理劑、微細加工用阻劑材料等各種用途。 實施例
以下,舉出實施例對本發明更詳細地進行說明,但本發明並不僅限定於該等實施例。再者,只要無特別說明,則「份」意指「質量份」,「%」意指「質量%」。
<2-烯丙氧基甲基丙烯酸> 準備含有對苯二酚單甲醚0.04%(相對於液體總量)及2,2'-(乙烯二硫代)二乙醇0.06%(相對於液體總量)作為自由基聚合抑制劑之純度為96.5%之2-烯丙氧基甲基丙烯酸。再者,純度係利用下述毛細管電泳系統進行測定。 ○測定裝置 毛細管電泳系統 Agilent 7100(安捷倫科技股份有限公司) ○測定條件 藉由利用背景吸收劑之間接吸收法進行測定。 毛細管:氣泡池熔矽毛細管(內徑75 μm×全長80.5 cm) 電泳液:陰離子分析用電泳液(pH=8.2) 施加電壓:-20 kV ○定量方法 利用基於面積比之內標準法(內標準物質:丙酸鈉)進行定量。標準試樣之製作:將丙酸鈉及定量對象物質(羧酸根離子之鈉鹽)溶解於重水並利用 1H-NMR對莫耳比進行定量之後,進而利用超純水進行稀釋,將所得者作為校準曲線製作用標準試樣。 測定用試樣之製作:稱量丙酸鈉水溶液及受驗試樣,利用0.1當量濃度之氫氧化鈉水溶液及超純水進行稀釋,將所得者作為測定用試樣。
<聚合性鹽對不溶混於水之自由基聚合性化合物之溶解> [實施例1-1] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氧化鋅0.26 g、甲醇2.8 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.04 g,於50℃攪拌4小時而獲得均勻之甲醇溶液(以鋅中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之90莫耳%)。恢復至室溫,添加丙烯酸2-乙基己酯2.8 g,其後直接於室溫利用真空泵減壓而去除甲醇。即便去除甲醇,內容物亦為均勻透明之液體(鋅濃度5.2%)。將結果示於表1。
[實施例1-2] 除將丙烯酸2-乙基己酯變更為丙烯酸環己酯以外,以與實施例1-1相同之方式進行操作,獲得鋅濃度為5.2%之均勻透明之液體組成物。將結果示於表1。
[比較例1-1] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氧化鋅0.22 g、甲醇2.8 g、丙烯酸0.43 g,於50℃攪拌4小時而獲得均勻之甲醇溶液(以鋅中和丙烯酸之90莫耳%)。恢復至室溫,添加丙烯酸2-乙基己酯2.8 g(於去除甲醇之情形時,為鋅濃度成為5.2%之量),其後若直接於室溫下利用真空泵減壓而去除甲醇,則於去除甲醇時產生白色沉澱,不為均勻之溶液。將結果示於表1。
[比較例1-2] 除將丙烯酸2-乙基己酯變更為丙烯酸環己酯以外,以與比較例1-1相同之方式進行操作,結果於去除甲醇時產生白色沉澱,不為均勻之溶液。將結果示於表1。
[表1]
   實施例 1-1 實施例 1-2 比較例 1-1 比較例 1-2
重量比 EHA 70    82.3   
CHA    70    82.3
AIO-A 2.5 2.5      
AIO-Zn 27.5 27.5      
AA       1.3 1.3
AA-Zn       16.4 16.4
AIO- 22.3 22.3      
鋅濃度[%] 5.2 5.2 5.2 5.2
混合物之狀態 均勻 均勻 不均勻 (白濁) 不均勻 (白濁)
EHA           丙烯酸2-乙基己酯 CHA           丙烯酸環己酯 AIO-A        2-烯丙氧基甲基丙烯酸 AIO-Zn      2-烯丙氧基甲基丙烯酸鋅 AA             丙烯酸 AA-Zn        丙烯酸鋅 AIO-           2-烯丙氧基甲基丙烯酸根離子
<聚合物之特性:密接性> [實施例2-1] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氧化鋅0.29 g、乙醇2.4 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.05 g,於50℃攪拌4小時而獲得均勻之乙醇溶液(以鋅中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之100莫耳%)。恢復至室溫,添加丙烯酸2-乙基己酯1.24 g、1-羥基環己基苯基酮0.07 g並攪拌混合,獲得聚合成分為50%之乙醇溶液之組成物。 使用棒式塗佈機No.4將所獲得之組成物塗佈於耐熱丙烯酸膜(利用熔融擠出機將藉由日本特開2019-179124號公報之製造例7所記載之方法所獲得之顆粒製成厚度140 μm之膜而成者),其後於80℃之加熱板上放置5分鐘進行乾燥。利用輸送帶式UV照射裝置(高壓水銀燈,照度200 mW/cm 2)使乾燥塗膜進行聚合後,結果於累計光量0.6 J/cm 2失去黏性。 依據JIS K 5600-5-6(橫切法)評價聚合層之密接性。即,以所有方格(10×10格=100格)中未產生剝離或破損而殘存之方格之數量進行評價後,結果為100。將結果示於表2。
[實施例2-2] 除將丙烯酸2-乙基己酯變更為丙烯酸異莰酯以外,以與實施例2-1相同之方式製備乙醇溶液之組成物,將其塗佈於耐熱丙烯酸膜上並使其乾燥。利用輸送帶式UV照射裝置使乾燥塗膜進行聚合後,結果於累計光量0.6 J/cm 2失去黏性,對密接性進行評價後,結果未產生剝離或破損而殘存之方格之數量為100。將結果彙總於表2。
[實施例2-3] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氧化鋅0.19 g、乙醇2.4 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.14 g,於50℃攪拌3小時而獲得均勻之乙醇溶液(以鋅中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之60莫耳%)。恢復至室溫,添加丙烯酸環己酯0.75 g、二新戊四醇六丙烯酸酯0.5 g、1-羥基環己基苯基酮0.07 g後進行攪拌,獲得聚合成分為50%之乙醇溶液之組成物。 使用該組成物以與實施例2-1相同之方式於耐熱丙烯酸膜上形成乾燥塗膜,並使用輸送帶式UV照射裝置以累計光量5 J/cm 2使乾燥塗膜進行聚合。對聚合層之密接性進行評價後,結果未產生剝離或破損而殘存之方格之數量為100。將結果示於表2。
[比較例2-1] 使用1,4-丁二醇二丙烯酸酯(自由基聚合性基間之長度=碳數4)代替2-烯丙氧基甲基丙烯酸鋅,1,4-丁二醇二丙烯酸酯為工業上容易取得之二價丙烯酸酯,且為與不溶混於水之自由基聚合性化合物溶混且自由基聚合性基間之長度短的化合物。 即,將1,4-丁二醇二丙烯酸酯1.2 g、丙烯酸2-乙基己酯1.2 g、1-羥基環己基苯基酮0.07 g攪拌混合而獲得均勻透明之液狀組成物,使用棒式塗佈機No.2將該液狀組成物塗佈於耐熱丙烯酸膜上。以與實施例2-1相同之方式利用輸送帶式UV照射裝置使其進行聚合後,結果於累計光量5 J/cm 2失去黏性。 對聚合層之密接性進行評價後,結果未產生剝離或破損而殘存之方格之數量為0。將結果示於表2。
[比較例2-2] 除將丙烯酸2-乙基己酯變更為丙烯酸異莰酯以外,以與比較例2-1相同之方式製備液狀組成物,並塗佈於耐熱丙烯酸膜上。利用輸送帶式UV照射裝置使其進行聚合後,結果於累計光量5 J/cm 2失去黏性,對密接性進行評價後,結果未產生剝離或破損而殘存之方格之數量為0。將結果示於表2。
[比較例2-3] 除使用丙烯酸環己酯0.72 g及二新戊四醇六丙烯酸酯0.48 g代替丙烯酸2-乙基己酯1.2 g以外,以與比較例2-1相同之方式製備液狀組成物,並塗佈於耐熱丙烯酸膜上。使用輸送帶式UV照射裝置以累計光量5 J/cm 2使其進行聚合。對聚合層之密接性進行評價後,結果未產生剝離或破損而殘存之方格之數量為22。將結果示於表2。
[表2]
   實施例 2-1 實施例 2-2 實施例 2-3 比較例 2-1 比較例 2-2 比較例 2-3
重 量 比 EHA 50       50      
IBOA    50       50   
CHA       30       30
DPHA       20       20
BDDA          50 50 50
AIO-A       17.6         
AIO-Zn 50 50 32.4         
AIO- 40.6 40.6 26.3         
密接性(殘存方格) 100 100 100 0 0 22
EHA           丙烯酸2-乙基己酯 IBOA         丙烯酸異莰酯 CHA           丙烯酸環己酯 DPHA        二新戊四醇六丙烯酸酯 BDDA        1,4-丁二醇二丙烯酸酯 AIO-A        2-烯丙氧基甲基丙烯酸 AIO-Zn      2-烯丙氧基甲基丙烯酸鋅 AIO-           2-烯丙氧基甲基丙烯酸根離子
<聚合物之特性:拉伸物性> [實施例3-1] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氧化鋅0.12 g、甲醇3.0 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.49 g,於50℃攪拌4小時而製成均勻溶液(以鋅中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之29莫耳%)。恢復至室溫並添加丙烯酸2-乙基己酯3.57 g,直接於室溫利用真空泵減壓而去除甲醇,其後添加1-羥基環己基苯基酮0.15 g並攪拌混合,以均勻透明之液體之形式獲得聚合性組成物。 使貼附有厚度2 mm之聚丙烯板之玻璃板(15 cm×7 cm)與貼附有厚度2 mm之聚丙烯板之鐵板(15 cm×7 cm)以聚丙烯板成為內側之方式對向,將切成コ字型之厚度0.5 mm之矽片夾於其間作為間隔件,並利用夾具固定而作為澆鑄模具。向澆鑄模具中注入聚合性組成物,使用輸送帶式UV照射裝置(高壓水銀燈,照度200 mW/cm 2)自玻璃板側以累計光量成為2 J/cm 2之方式照射UV。取下夾具並取下一側之板後,進而以累計光量成為1 J/cm 2之方式照射UV。取下板及矽片而獲得約13 cm×5 cm×0.5 mm厚之片,利用試片衝壓機將該片衝壓成啞鈴狀3號形(依據JIS K 6251)。 測定試片中央之厚度後,利用拉伸試驗機(夾具間距離:60 mm、拉伸速度:10 mm/min)測定拉伸強度(至試片切斷之最大拉伸力)、楊氏模數、斷裂伸長率。將結果示於表3。 進而,利用X射線繞射對製作啞鈴狀試片時所產生之剩餘試片進行分析後,結果於低角側(2θ=2~4°)觀測到來自離子聚合物所特有之離子凝聚區域之波峰。
[實施例3-2] 於帶攪拌棒之螺旋管依序添加2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.42 g、丙烯酸2-乙基己酯3.43 g、三(2-胺基乙基)胺0.10 g並攪拌混合而製成均勻溶液(以胺中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之29莫耳%)。進而添加1-羥基環己基苯基酮0.15 g並攪拌混合,以均勻透明之液體之形式獲得聚合性組成物。 使用該聚合性組成物以與實施例3-1相同之方式製作啞鈴狀3號形之試片,並測定拉伸強度、楊氏模數、斷裂伸長率。將結果示於表3。
[比較例3-1] 使用1,4-丁二醇二丙烯酸酯(丙烯醯氧基間之長度為4個碳原子之量)代替2-烯丙氧基甲基丙烯酸鋅,1,4-丁二醇二丙烯酸酯為工業上容易取得之二價丙烯酸酯,且為與不溶混於水之自由基聚合性化合物溶混且自由基聚合性基(=丙烯醯氧基)間之長度短的化合物。 即,將1,4-丁二醇二丙烯酸酯0.5 g、丙烯酸2-乙基己酯4.5 g、1-羥基環己基苯基酮0.15 g攪拌混合,獲得聚合性組成物。使用該聚合性組成物以與實施例3-1相同之方式製作啞鈴狀3號形之試片。雖欲進行拉伸試驗,但因試片之強度非常脆弱,設置於夾具時夾具夾住之部分斷裂,無法進行試驗。將結果示於表3。
[比較例3-2] 除使用1,4-丁二醇二丙烯酸酯1.5 g及丙烯酸2-乙基己酯3.5 g代替1,4-丁二醇二丙烯酸酯0.5 g及丙烯酸2-乙基己酯4.5 g以外,以與比較例3-1相同之方式獲得聚合性組成物。使用該聚合性組成物以與實施例3-1相同之方式製作啞鈴狀3號形之試片,並測定拉伸強度、楊氏模數、斷裂伸長率。將結果示於表3。
[實施例3-3] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氧化鋅0.79 g、甲醇9.0 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸4.77 g,於50℃攪拌4小時而製成均勻溶液(以鋅中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之60莫耳%)。恢復至室溫並添加丙烯酸2-乙基己酯10.44 g,直接於室溫利用真空泵減壓而去除甲醇,獲得未添加起始劑之聚合性組成物約16 g。 取用該聚合性組成物5.0 g,添加1-羥基環己基苯基酮0.15 g並攪拌混合,其後以與實施例3-1相同之方式製作啞鈴狀3號形之試片,並測定拉伸強度、楊氏模數、斷裂伸長率。將結果示於表3。
[實施例3-4] 於實施例3-3中所獲得之未添加起始劑之聚合性組成物添加1-羥基環己基苯基酮0.10 g及過氧化2-乙基己酸第三丁酯0.05 g並攪拌混合,將所得到者以與實施例3-1相同之方式注入至澆鑄模具,並使用輸送帶式UV照射裝置自玻璃板側以累計光量成為1 J/cm 2之方式照射UV。直接與澆鑄模具一併放入110℃之烘箱加熱1小時,其後取下澆鑄模具,獲得約13 cm×5 cm×0.5 mm厚之片。其後,以與實施例3-1相同之方式製作啞鈴狀3號形之試片,並測定拉伸強度、楊氏模數、斷裂伸長率。將結果示於表3。
[實施例3-5] 於實施例3-3所獲得之未添加起始劑之聚合性組成物添加過氧化特戊酸第三丁酯0.10 g及1,1-二(第三己基過氧基)環己烷0.05 g並攪拌混合,從而製備聚合性組成物。 使貼附有厚度2 mm之聚丙烯板之2塊鐵板(15 cm×7 cm)以聚丙烯板成為內側之方式對向,將切成コ字型之厚度0.5 mm之矽片夾於其間作為間隔件,並利用夾具固定而作為澆鑄模具。於澆鑄模具注入聚合性組成物,進而將澆鑄模具放入聚丙烯製之袋,在垂吊於60℃之溫水的狀態下浸泡2小時。進而與澆鑄模具一併放入110℃之烘箱加熱1小時,其後取下澆鑄模具,獲得約13 cm×5 cm×0.5 mm厚之片。其後,以與實施例3-1相同之方式製作啞鈴狀3號形之試片,並測定拉伸強度、楊氏模數、斷裂伸長率。將結果示於表3。
[實施例3-6] 除進而含有甲苯二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物1.53 g以外,以與實施例3-1相同之方式獲得聚合性組成物。即,於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氧化鋅0.12 g、甲醇3.0 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.49 g,於50℃攪拌4小時而製成均勻溶液(以鋅中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之29莫耳%)。恢復至室溫,添加丙烯酸2-乙基己酯3.57 g,直接於室溫利用真空泵減壓而去除甲醇,其後添加甲苯二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物之75%乙酸乙酯溶液2.04 g,並再次直接於室溫利用真空泵減壓而去除乙酸乙酯。最後,添加1-羥基環己基苯基酮0.15 g並攪拌混合,以均勻透明之液體之形式獲得聚合性組成物。 使用該聚合性組成物以與實施例3-1相同之方式獲得約13 cm×5 cm×0.5 mm厚之片。利用切割器將片切成兩半(2片約6.5 cm×5 cm之片),將其中一片於150℃之烘箱放置30分鐘而使羧基與異氰酸基進行反應,其後恢復至室溫。利用含甲醇之擦拭紙擦拭未加熱之片之表面後,結果白化且變得黏膩。另一方面,即便利用含甲醇之擦拭紙擦拭經加熱之片之表面,亦不白化且不黏膩。
[表3]
   實施例 3-1 實施例 3-2 比較例 3-1 比較例 3-2 實施例 3-3 實施例 3-4 實施例 3-5
重 量 比 EHA 70 70 90 70 66.6 66.6 66.6
BDDA       10 30         
AIO-A 20 19.9       11.8 11.8 11.8
AIO-Zn 10          21.6 21.6 21.6
AIO-TAEA    10.1               
AIO- 8.1 8.1       17.5 17.5 17.5
聚合條件 UV UV UV UV UV UV+熱
拉伸試驗 拉伸強度[MPa] 7.1 7.5 因夾具而斷裂 2.4 10.7 11.7 15.9
楊氏模數[MPa] 41.2 70.2 18.4 72.5 108.1 129.9
斷裂伸長率[%] 449 512 15 358 225 195
EHA                  丙烯酸2-乙基己酯 BDDA               1,4-丁二醇二丙烯酸酯 AIO-A               2-烯丙氧基甲基丙烯酸 AIO-Zn             2-烯丙氧基甲基丙烯酸鋅 AIO-TAEA        2-烯丙氧基甲基丙烯酸之三(2-胺基乙基)胺鹽 AIO-                  2-烯丙氧基甲基丙烯酸根離子
由實施例3-1~3-5及比較例3-1~3-2之拉伸試驗結果可知,本發明之聚合物之機械強度優異,且由實施例3-1之X射線繞射之結果可知,本發明之聚合物具有離子聚合物型結構。又,由實施例3-6可知,藉由預先添加與羧基反應之交聯劑且於UV硬化後進行熱硬化,即藉由設為雙重硬化型之系統,可提高耐溶劑性。
<聚合物之特性:熱塑性> [實施例4-1] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氧化鋅0.12 g、甲醇3.0 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.49 g,於50℃攪拌4小時而製成均勻溶液(以鋅中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之29莫耳%)。恢復至室溫並添加丙烯酸環己酯3.57 g,直接於室溫利用真空泵減壓而去除甲醇,其後添加1-羥基環己基苯基酮0.15 g並攪拌混合,以均勻透明之液體之形式獲得聚合性組成物。 使貼附有厚度2 mm之聚丙烯板之玻璃板(15 cm×7 cm)與貼附有厚度2 mm之聚丙烯板之鐵板(15 cm×7 cm)以聚丙烯板成為內側之方式對向,將切成コ字型之厚度0.5 mm之矽片夾於其間作為間隔件,並利用夾具固定而作為澆鑄模具。於澆鑄模具注入聚合性組成物,使用輸送帶式UV照射裝置(高壓水銀燈,照度200 mW/cm 2)自玻璃板側以累計光量成為2 J/cm 2之方式照射UV。取下夾具並取下一側之板後,進而以累計光量成為1 J/cm 2之方式照射UV。取下板及矽片而獲得約13 cm×5 cm×0.5 mm厚之片,利用切割器將該片切出10 cm×4 cm之短條狀,並對切出之端面進行研磨。對切出時所產生之剩餘片,使用電動式鉛筆硬度試驗機於負荷750 g測定鉛筆硬度後,結果為H。 使用附烘箱之拉伸試驗機,於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:30 mm/min、烘箱溫度:120℃之條件下拉伸10 cm×4 cm之短條狀試片。於伸長率成為100%(即雙倍延伸)之階段停止拉伸,取下烘箱使試片恢復至室溫後,自夾具取下試片。所獲得之試片透明。 即便對雙倍延伸後之試片測定鉛筆硬度後(抓刮掃描方向為與延伸方向垂直之方向),結果亦提高至2H。 將聚合成分之重量比及熱塑性之結果(可雙倍延伸:○,無法延伸:×)彙總於表4。
[比較例4-1] 使用1,4-丁二醇二丙烯酸酯(丙烯醯氧基間之長度為4個碳原子之量)代替2-烯丙氧基甲基丙烯酸鋅,1,4-丁二醇二丙烯酸酯為工業上容易取得之二價丙烯酸酯,且為與不溶混於水之自由基聚合性化合物溶混且自由基聚合性基(=丙烯醯氧基)間之長度短的化合物。 即,將1,4-丁二醇二丙烯酸酯1.5 g、丙烯酸環己酯3.5 g、1-羥基環己基苯基酮0.15 g攪拌混合,獲得聚合性組成物。使用該聚合性組成物以與實施例4-1相同之方式製作10 cm×4 cm之短條狀試片。對製作短條狀試片時所產生之剩餘試片,使用電動式鉛筆硬度試驗機於負荷750 g測定鉛筆硬度後,結果為H。 使用附烘箱之拉伸試驗機,於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:30 mm/min、烘箱溫度:120℃之條件下拉伸短條狀試片後,結果於伸長率成為5%之時間點斷裂。 將聚合成分之重量比及熱塑性之結果(可雙倍延伸:○,無法延伸:×)彙總於表4。
[實施例4-2] 除使用丙烯酸苄酯代替丙烯酸環己酯以外,以與實施例4-1相同之方式製作10 cm×4 cm之短條狀試片。 使用附烘箱之拉伸試驗機,於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:30 mm/min、烘箱溫度:80℃之條件下拉伸短條狀試片。於伸長率成為100%(即雙倍延伸)之階段停止拉伸,取下烘箱並使試片恢復至室溫後,自夾具取下試片。所獲得之試片透明。 對雙倍延伸後之試片,使用大塚電子公司製造之RETS-100對測定波長550 nm之相位差進行測定後,結果每100 μm厚度具有210 nm之正相位差。將聚合成分之重量比及熱塑性之結果(可雙倍延伸:○,無法延伸:×)彙總於表4。
[比較例4-2] 除使用丙烯酸苄酯代替丙烯酸環己酯以外,以與比較例4-1相同之方式製作10 cm×4 cm之短條狀試片。使用附烘箱之拉伸試驗機,於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:30 mm/min、烘箱溫度:120℃之條件下拉伸短條狀試片後,結果於伸長率成為5%之時間點斷裂。 將聚合成分之重量比及熱塑性之結果(可雙倍延伸:○,無法延伸:×)彙總於表4。
[實施例4-3] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氫氧化鈣0.11 g、甲醇3.0 g、超純水1.0 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.51 g,於50℃攪拌1小時而製成均勻溶液(以鈣中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之29莫耳%)。恢復至室溫,添加丙烯酸環己酯3.53 g,直接於室溫利用真空泵減壓而去除甲醇,其後添加1-羥基環己基苯基酮0.15 g並攪拌混合,以均勻透明之液體之形式獲得聚合性組成物。 使用該聚合性組成物以與實施例4-1相同之方式製作10 cm×4 cm之短條狀試片。使用附烘箱之拉伸試驗機,於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:30 mm/min、烘箱溫度:120℃之條件下拉伸短條狀試片。於伸長率成為100%(即雙倍延伸)之階段停止拉伸,取下烘箱並使試片恢復至室溫後,自夾具取下試片。所獲得之試片透明。 將聚合成分之重量比及熱塑性之結果(可雙倍延伸:○,無法延伸:×)彙總於表4。
[實施例4-4] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氫氧化鎂0.34 g、甲醇2.0 g、超純水1.0 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.91 g,於50℃攪拌1小時而製成均勻溶液,其後連接真空泵而去除甲醇。於燒瓶加入丙酮而產生粉末,利用丙酮將粉末洗淨,並藉由減壓過濾獲得粉末。進而,於室溫進行真空乾燥,獲得2-烯丙氧基甲基丙烯酸鎂之粉末。 於帶攪拌棒之螺旋管加入2-烯丙氧基甲基丙烯酸鎂之粉末0.46 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.08 g、超純水0.19 g,加溫至50℃且同時攪拌使之均勻透明後,恢復至室溫,然後加入丙烯酸環己酯3.50 g、1-羥基環己基苯基酮0.15 g,攪拌混合而以均勻透明之液體之形式獲得聚合性組成物。 使用該聚合性組成物以與實施例4-1相同之方式製作10 cm×4 cm之短條狀試片。使用附烘箱之拉伸試驗機,於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:30 mm/min、烘箱溫度:120℃之條件下拉伸短條狀試片。於伸長率成為100%(即雙倍延伸)之階段停止拉伸,取下烘箱並使試片恢復至室溫後,自夾具取下試片。所獲得之試片透明。 將聚合成分之重量比及熱塑性之結果(可雙倍延伸:○,無法延伸:×)彙總於表4。
[實施例4-5] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加碳酸鈉0.31 g、甲醇3.0 g、超純水1.0 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.49 g,於50℃攪拌1小時而製成均勻溶液(以鈉中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之29莫耳%)。恢復至室溫,添加丙烯酸環己酯3.51 g,直接於室溫利用真空泵減壓而去除甲醇,其後添加1-羥基環己基苯基酮0.15 g並攪拌混合,以均勻透明之液體之形式獲得聚合性組成物。 使用該聚合性組成物以與實施例4-1相同之方式製作10 cm×4 cm之短條狀試片。使用附烘箱之拉伸試驗機,於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:30 mm/min、烘箱溫度:120℃之條件下拉伸短條狀試片。於伸長率成為100%(即雙倍延伸)之階段停止拉伸,取下烘箱並使試片恢復至室溫後,自夾具取下試片。所獲得之試片透明。 將聚合成分之重量比及熱塑性之結果(可雙倍延伸:○,無法延伸:×)彙總於表4。
[實施例4-6] 於帶攪拌棒之茄形燒瓶依序添加氫氧化鈣0.11 g、甲醇3.0 g、超純水1.0 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.51 g,於50℃攪拌1小時而製成均勻溶液(以鈣中和2-烯丙氧基甲基丙烯酸之29莫耳%)。恢復至室溫並添加丙烯酸環己酯2.52 g,直接於室溫利用真空泵減壓而去除甲醇,其後添加丙烯酸(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲酯1.01 g、1-羥基環己基苯基酮0.15 g並攪拌混合,以均勻透明之液體之形式獲得聚合性組成物。 使用該聚合性組成物以與實施例4-1相同之方式製作10 cm×4 cm之短條狀試片。使用附烘箱之拉伸試驗機,於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:30 mm/min、烘箱溫度:120℃之條件下拉伸10 cm×4 cm之短條狀試片。於伸長率成為100%(即雙倍延伸)之階段停止拉伸,取下烘箱並使試片恢復至室溫後,自夾具取下試片。所獲得之試片透明。 又,對切出短條狀試片時所產生之剩餘試片,使用電動式鉛筆硬度試驗機於負荷750 g測定鉛筆硬度後,結果為H,利用含丙酮之擦拭紙擦拭表面後,結果略微白化。另一方面,利用200℃之加熱板將其他剩餘試片加熱5分鐘,其後測定鉛筆硬度後,結果為3H,且即便利用含丙酮之擦拭紙擦拭表面,亦未白化。 將聚合成分之重量比及熱塑性之結果(可雙倍延伸:○,無法延伸:×)彙總於表4。
[表4]
   實施例 4-1 比較例4-1 實施例 4-2 比較例 4-2 實施例 4-3 實施例 4-4 實施例 4-5 實施例 4-6
重 量 比 CHA 70 70       70 70 70 50
BZA       70 70            
OXEA                      20
BDDA    30    30            
AIO-A 20    20    20.5 20.8 20.4 20.5
AIO-Zn 10    10               
AIO-Ca             9.5       9.5
AIO-Mg                9.2      
AIO-Na                   9.6   
AIO- 8.1    8.1    8.3 8.3 8.3 8.3
熱塑性 × ×
CHA           丙烯酸環己酯 BZA           丙烯酸苄酯 OXEA        丙烯酸(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲酯 BDDA        1,4-丁二醇二丙烯酸酯 AIO-A        2-烯丙氧基甲基丙烯酸 AIO-Zn      2-烯丙氧基甲基丙烯酸鋅 AIO-Ca      2-烯丙氧基甲基丙烯酸鈣 AIO-Mg     2-烯丙氧基甲基丙烯酸鎂 AIO-Na      2-烯丙氧基甲基丙烯酸鈉 AIO-           2-烯丙氧基甲基丙烯酸根離子
由實施例4-1~4-6及比較例4-1~4-2之加熱拉伸試驗結果可知,本發明之聚合物為交聯體且具有熱塑性,由實施例4-1之鉛筆硬度試驗結果可知,藉由加熱延伸,抓刮硬度提升,由實施例4-2之相位差測定結果可知,藉由加熱延伸,表現出相位差。又,由實施例4-6可知,可於120℃進行加熱延伸,另一方面,藉由在200℃之加熱,氧環丁烷基與羧基發生反應,形成更牢固之交聯體,抓刮硬度及耐溶劑性較加熱前提升。
<聚合物之特性:延伸追隨性> [實施例5-1] 將單面附保護膜之耐熱丙烯酸膜(於利用熔融擠出機將藉由日本特開2019-179124號公報之製造例7所記載之方法所獲得之顆粒製成厚度140 μm之膜而成者的單面黏貼聚乙烯製保護膜而成者)切割成15 cm×7 cm,利用弱黏著性噴膠將保護膜側貼附於鐵板(15 cm×7 cm)後,將賽珞凡膠帶(厚度50 μm)以コ字型黏貼於耐熱丙烯酸膜上。將以與實施例4-1相同之方式製備之聚合性組成物放置於未黏貼賽珞凡膠帶之部分,利用貼附有厚度2 mm之聚丙烯板之玻璃板(15 cm×7 cm)以聚丙烯板成為內側之方式夾住,去除氣泡並利用夾具固定。使用輸送帶式UV照射裝置(高壓水銀燈,照度200 mW/cm 2)自玻璃板側以累計光量成為2 J/cm 2之方式照射UV後,取下玻璃板及鐵板,將賽珞凡膠帶部分連同耐熱丙烯酸膜一併進行切割,藉此獲得單面經本發明之聚合物塗佈之短條狀耐熱丙烯酸膜。使用附烘箱之拉伸試驗機,於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:300 mm/min、烘箱溫度:130℃之條件下拉伸短條狀試片。於伸長率成為100%(即雙倍延伸)之階段停止拉伸,取下烘箱並使試片恢復至室溫後,自夾具取下試片。所獲得之試片透明,且於聚合層與基材之耐熱丙烯酸膜之間未見剝離。 再者,將聚合性組成物之組成比彙總於表5。
[實施例5-2] 於帶攪拌棒之螺旋管添加氟系界面活性剤(FTERGENT 215M,NEOS股份有限公司)0.007 g、氧化鋅0.14 g、丙烯酸苯氧基乙酯1.99 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸1.00 g,於50℃攪拌30分鐘而製成均勻溶液。添加N,N'-雙(2-羥乙基)乙二胺0.25 g,進行攪拌,製成均勻溶液後恢復至室溫。最後添加1-羥基環己基苯基酮0.10 g,進行攪拌混合,以均勻透明之液體之形式獲得聚合性組成物。 將單面附保護膜之耐熱丙烯酸膜(於利用熔融擠出機將藉由日本特開2019-179124號公報之製造例7所記載之方法所獲得之顆粒製成厚度140 μm之膜而成者之單面黏貼聚乙烯製保護膜而成者)切割成15 cm×7 cm,利用弱黏著性噴膠將保護膜側貼附於玻璃板(15 cm×7 cm)後,使用棒式塗佈機No.4將聚合性組成物塗佈於耐熱丙烯酸膜上,其後使用輸送帶式UV照射裝置(高壓水銀燈,照度150 mW/cm 2)於氮氣環境下以累計光量成為1 J/cm 2之方式照射UV。表面無黏性且硬。 自玻璃板取下塗敷膜並切掉兩端,獲得單面經本發明之聚合物塗佈之短條狀耐熱丙烯酸膜(10 cm×5 cm)。使用附烘箱之拉伸試驗機(同上),於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:300 mm/min、烘箱溫度:130℃之條件下拉伸短條狀試片。於伸長率成為100%(即雙倍延伸)之階段停止拉伸,取下烘箱並使試片恢復至室溫後,自夾具取下試片。所獲得之試片透明,且於聚合層與基材之耐熱丙烯酸膜之間未見剝離。 再者,將聚合性組成物之組成比彙總於表5。
[實施例5-3] 於帶攪拌棒之螺旋管添加氟系界面活性剤(FTERGENT 215M,NEOS股份有限公司)0.009 g、氧化鋅0.22 g、丙烯酸苯氧基乙酯2.80 g、2-烯丙氧基甲基丙烯酸0.80 g、丙烯酸0.39 g,於50℃攪拌30分鐘而製成均勻溶液。恢復至室溫後,添加二烯丙胺0.53 g,進行攪拌,最後添加1-羥基環己基苯基酮0.14 g,進行攪拌混合,以均勻透明之液體之形式獲得聚合性組成物。 將單面附保護膜之耐熱丙烯酸膜(於利用熔融擠出機將藉由日本特開2019-179124號公報之製造例7所記載之方法所獲得之顆粒製成厚度140 μm之膜而成者之單面黏貼聚乙烯製保護膜而成者)切割成15 cm×7 cm,利用弱黏著性噴膠將保護膜側貼附於玻璃板(15 cm×7 cm)後,使用棒式塗佈機No.4將聚合性組成物塗佈於耐熱丙烯酸膜上,其後使用輸送帶式UV照射裝置(高壓水銀燈,照度150 mW/cm 2)於氮氣環境下以累計光量成為1 J/cm 2之方式照射UV。表面無黏性且硬。 自玻璃板取下塗敷膜並切掉兩端,獲得單面經本發明之聚合物塗佈之短條狀耐熱丙烯酸膜(10 cm×5 cm)。使用附烘箱之拉伸試驗機(同上),於夾具間距離:60 mm、拉伸速度:300 mm/min、烘箱溫度:130℃之條件下拉伸短條狀試片。於伸長率成為100%(即雙倍延伸)之階段停止拉伸,取下烘箱並使試片恢復至室溫後,自夾具取下試片。所獲得之試片透明,且於聚合層與基材之耐熱丙烯酸膜之間未見剝離。 再者,將聚合性組成物之組成比彙總於表5。
[表5]
   實施例
5-1 5-2 5-3
成分    重 量 比 陰離子 2-烯丙氧基甲基丙烯酸根離子 8.1 28.9 16.5
丙烯酸根離子 - - 8.3
陽離子 鋅離子 1.9 3.4 3.8
已質子化之N,N'-雙(2-羥乙基)乙二胺    7.7 -
已質子化之二烯丙胺 - - 11.4
2-烯丙氧基甲基丙烯酸 20.0 - -
丙烯酸環己酯 70.0 - -
丙烯酸苯氧基乙酯 - 60.0 60.0
氟系界面活性剤 - 0.2 0.2
1-羥基環己基苯基酮 3.0 3.0 3.0
實施例5-1~5-3之延伸追隨性,係利用由實施例2-1~2-3所明確之本發明之聚合物的密接性,及由實施例4-1~4-6所明確之本發明之聚合物的熱塑性者。即積層於基材之塗佈層為交聯體且顯示出可與基材一體地熱成形,因此,本發明之聚合性組成物例如可用於較脆之坯膜之防裂塗佈、加飾膜之保護塗佈、相位差調整塗佈等。

Claims (4)

  1. 一種自由基聚合性組成物,其含有不溶混於水之自由基聚合性化合物(A)及下述式(1)所表示之陰離子, (式中,R表示碳數為10以下之飽和或不飽和烴基), 相對於該不溶混於水之自由基聚合性化合物(A)100質量份,該陰離子之含有比例為1~120質量份。
  2. 如請求項1之自由基聚合性組成物,其中,該式(1)中之R為烯丙基或甲基烯丙基。
  3. 如請求項1或2之自由基聚合性組成物,其中,該自由基聚合性組成物進而含有陽離子, 該陽離子包含選自由金屬離子、金屬氧化物離子及含有週期表第15族之非金屬元素之陽離子組成之群中的1種以上之陽離子。
  4. 一種聚合物,其係如請求項1至3中任一項之自由基聚合性組成物之聚合物。
TW112121684A 2022-06-10 2023-06-09 自由基聚合性組成物及其聚合物 TW202411277A (zh)

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