JP2018184569A - Copolymer and Copolymer Composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、共重合体及び該共重合体を含む共重合体組成物に関する。 The present invention relates to a copolymer and a copolymer composition containing the copolymer.
携帯電話、スマートフォン等の携帯機器や自動車の電化によって電子部品の需要が増加している。中でも、受動部品である積層セラミックコンデンサ(「MLCC」と呼ばれている。)は、需要が急増している。 The demand for electronic components is increasing due to the electrification of mobile devices such as mobile phones and smartphones and automobiles. In particular, the demand for multilayer ceramic capacitors (referred to as “MLCC”), which is a passive component, is increasing rapidly.
MLCCの製造の一例を挙げると次のとおりである。まず、誘電体セラミックペーストを離形性シート上に塗布することにより、誘電体層を有するグリーンシートを作製する。次いで、誘電体層上に電極ペースト(「導電性ペースト」とも呼ばれることがある。)を印刷して電極パターン(電極層)を形成する。さらに、誘電体層と電極層との積層体を離形性シートから剥離し、該積層体の複数を積層、圧着した後にチップ状に切断する。次いで、得られたチップを数百℃〜1000℃又はそれ以上に加熱して焼成を行い、誘電体層と電極層とが多層に積層された焼結体チップを作製する。最後に、外部電極等の形成を行う。 An example of the production of MLCC is as follows. First, a dielectric ceramic paste is applied on a releasable sheet to produce a green sheet having a dielectric layer. Next, an electrode paste (sometimes referred to as “conductive paste”) is printed on the dielectric layer to form an electrode pattern (electrode layer). Further, the laminate of the dielectric layer and the electrode layer is peeled off from the release sheet, and a plurality of the laminates are laminated and pressure-bonded, and then cut into chips. Next, the obtained chip is heated to several hundred to 1000 ° C. or higher and fired to produce a sintered body chip in which a dielectric layer and an electrode layer are laminated in multiple layers. Finally, external electrodes and the like are formed.
近年益々、チップの小サイズ化、及びこれに伴う、チップを構成する前記した各層の薄膜化、印刷される電極パターンの微細化が進んでいる。このような背景の下、各層間の密着性向上や、使用するペーストの優れた印刷性が強く求められている。 In recent years, chip size reduction and accompanying reduction in thickness of each layer constituting the chip and miniaturization of printed electrode patterns have been progressing. Under such a background, there is a strong demand for improved adhesion between the layers and excellent printability of the paste used.
チップインダクター、チップ抵抗体等の他の電子部品も、MLCCと同様のプロセスによって製造される。また、シリコン系等の太陽電池の製造プロセスにも、集電極の形成において電極ペーストを用いた印刷、焼成工程が含まれている。 Other electronic components such as a chip inductor and a chip resistor are also manufactured by the same process as MLCC. Also, the manufacturing process of a silicon-based solar cell includes a printing and firing process using an electrode paste in forming a collector electrode.
MLCC等の電子部品の製造に使用されるセラミックペースト及び電極ペーストは、高分子材料であるバインダー(本明細書では、「焼成バインダー」ともいう。)と有機溶剤とを含み、そこに無機粒子が均一に分散された樹脂組成物である。無機粒子として、セラミックペーストではチタン酸バリウム等の誘電体粒子が用いられ、電極ペーストではニッケル等の導電性金属粒子が用いられる。また従来、焼成バインダーとして、セラミックペーストでは主にポリビニルブチラールが用いられ、電極ペーストでは主にエチルセルロースが用いられてきた(特許文献1)。 A ceramic paste and an electrode paste used for manufacturing an electronic component such as MLCC include a binder (also referred to as a “baked binder” in this specification) that is a polymer material and an organic solvent, and inorganic particles are contained therein. The resin composition is uniformly dispersed. As the inorganic particles, dielectric particles such as barium titanate are used in the ceramic paste, and conductive metal particles such as nickel are used in the electrode paste. Conventionally, polyvinyl butyral has been mainly used for the ceramic paste as the baking binder, and ethyl cellulose has been mainly used for the electrode paste (Patent Document 1).
焼成バインダーに関する技術を開示する文献としては、特許文献1のほか、特許文献2〜6が挙げられる。 As literature which discloses the technique regarding a baking binder, patent documents 2-6 other than patent document 1 are mentioned.
本発明の目的は、焼成バインダー等として好適な特性を示すことができる共重合体を提供することにある。 The objective of this invention is providing the copolymer which can show a suitable characteristic as a baking binder.
本発明は、以下に示す共重合体、共重合体組成物及びフィルム成形体を提供する。
[1] エステル結合を介してポリビニルアセタールに重合性不飽和基及び/又はチオール基が結合されているポリビニルアセタール系重合性化合物由来の構成単位(a)と、
(メタ)アクリレート由来の構成単位(b)と、
を含む、共重合体。
[2] 構成単位(a)と構成単位(b)との含有量比が、質量基準で0.5:9.5〜9.5:0.5の範囲である、[1]に記載の共重合体。
[3] [1]又は[2]に記載の共重合体と、無機粒子と、有機溶剤と、を含む、共重合体組成物。
[4] [1]又は[2]に記載の共重合体を含む、フィルム成形体。
The present invention provides the following copolymer, copolymer composition and film molded article.
[1] A structural unit (a) derived from a polyvinyl acetal polymerizable compound in which a polymerizable unsaturated group and / or a thiol group are bonded to polyvinyl acetal via an ester bond;
A structural unit (b) derived from (meth) acrylate;
A copolymer comprising
[2] The content ratio of the structural unit (a) and the structural unit (b) is in the range of 0.5: 9.5 to 9.5: 0.5 on a mass basis, according to [1]. Copolymer.
[3] A copolymer composition comprising the copolymer according to [1] or [2], inorganic particles, and an organic solvent.
[4] A film molding comprising the copolymer according to [1] or [2].
焼成バインダー等として好適な特性を示すことができる共重合体を提供することができる。 It is possible to provide a copolymer that can exhibit suitable characteristics as a baking binder or the like.
以下、実施の形態を示して本発明を詳細に説明する。
本明細書において「A〜B」(A及びBは数値である。)との記載は、特記ない限り「A以上B以下」を表す。
本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味し、(メタ)アクリル、(メタ)アクリロイル等というときの「(メタ)」も同様の趣旨である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments.
In the present specification, the description “A to B” (A and B are numerical values) represents “A or more and B or less” unless otherwise specified.
In this specification, “(meth) acrylate” means acrylate and / or methacrylate, and “(meth)” in the case of (meth) acryl, (meth) acryloyl, etc. has the same meaning.
<共重合体>
本発明に係る共重合体は、エステル結合を介してポリビニルアセタールに重合性不飽和基及び/又はチオール基(−SH)が結合されているポリビニルアセタール系重合性化合物由来の構成単位(a)と、(メタ)アクリレート由来の構成単位(b)とを含む。
ポリビニルアセタール系重合性化合物は、その重合性不飽和基及び/又はチオール基によって重合し、共重合体において構成単位(a)を形成する。
(メタ)アクリレートは、その重合性不飽和二重結合(ビニル基)によって重合し、共重合体において構成単位(b)を形成する。
共重合体は、1種又は2種以上の構成単位(a)を含むことができ、また、1種又は2種以上の構成単位(b)を含むことができる。
<Copolymer>
The copolymer according to the present invention includes a structural unit (a) derived from a polyvinyl acetal polymerizable compound in which a polymerizable unsaturated group and / or a thiol group (—SH) is bonded to polyvinyl acetal through an ester bond. And a structural unit (b) derived from (meth) acrylate.
The polyvinyl acetal polymerizable compound is polymerized by the polymerizable unsaturated group and / or thiol group to form the structural unit (a) in the copolymer.
(Meth) acrylate is polymerized by the polymerizable unsaturated double bond (vinyl group) to form the structural unit (b) in the copolymer.
A copolymer can contain 1 type, or 2 or more types of structural units (a), and can also include 1 type, or 2 or more types of structural units (b).
本発明に係る共重合体は、1つの実施形態において、上述のペースト(又はスラリー)に含有させるバインダー(焼成バインダー)として用いることができる。本発明に係る共重合体をバインダーとして含む共重合体組成物(ペースト又はスラリー)によれば、従来のペースト(又はスラリー)及びそれに含まれるバインダーが有していた下記の課題を解決し得る。 In one embodiment, the copolymer according to the present invention can be used as a binder (baking binder) contained in the paste (or slurry) described above. According to the copolymer composition (paste or slurry) containing the copolymer according to the present invention as a binder, the following problems that the conventional paste (or slurry) and the binder contained therein have had can be solved.
1)熱分解性(燃焼性)の向上。焼成による熱分解処理後においてもカーボン等の灰分が残存していると、MLCC等の電子部品の電気特性を悪化させてしまう。
2)印刷性の向上。昨今、スクリーン印刷によって形成される電極パターンの微細化や薄膜化が進んでおり、パターンサイズは100μmを下回るようになっている。このため、電極ペーストにおいては、いわゆる糸曳現象を生じないバインダーが求められる。糸曳現象とは、バインダーポリマーの影響で印刷する工程において用いるペースト等が伸長して細い糸を曳く現象であり、欠陥品を生じる原因となる。
3)無機粒子の均一分散性、膜強度(ペーストから形成される層の強度)及び各層間の密着性の向上。これらは、チップを構成する各層の薄膜化に伴う要求特性である。
1) Improvement of thermal decomposability (combustibility). If ash such as carbon remains even after the thermal decomposition treatment by firing, the electrical characteristics of electronic components such as MLCC are deteriorated.
2) Improved printability. In recent years, electrode patterns formed by screen printing have been miniaturized and thinned, and the pattern size has fallen below 100 μm. For this reason, in the electrode paste, a binder that does not cause a so-called stringing phenomenon is required. The yarn wrinkle phenomenon is a phenomenon in which a paste used in a printing process is stretched under the influence of a binder polymer and a thin yarn is wound, which causes a defective product.
3) Improvement of uniform dispersibility of inorganic particles, film strength (strength of layer formed from paste) and adhesion between layers. These are required characteristics accompanying the thinning of each layer constituting the chip.
本発明に係る共重合体によれば、上記従来の課題を解決して、熱分解性、印刷性、無機粒子の均一分散性、塗布膜の膜強度、塗布膜の膜質(ペーストから形成される層の均質性)、各層間の密着性を向上させることができる共重合体組成物(ペースト又はスラリー)を提供することが可能である。 According to the copolymer of the present invention, the above conventional problems are solved, and the thermal decomposability, printability, uniform dispersion of inorganic particles, film strength of the coating film, film quality of the coating film (formed from paste) It is possible to provide a copolymer composition (paste or slurry) that can improve the homogeneity of the layers) and the adhesion between the layers.
例えば、上述の特許文献3及び5には、電極ペーストにおいて、エチルセルロースにポリビニルブチラールをブレンドすることで膜強度等の物性を改善する技術が開示されている。しかし、エチルセルロースとポリビニルブチラールとをブレンドしたバインダーは、これら2種のポリマーの相溶性が悪く、金属、セラミック、ガラス等の無機粒子を混合してペースト又はスラリーとしたときの無機粒子の分散性が低い。その結果、塗布膜に欠陥が生じたり、塗布膜の均一性が低下したりしやすい。また、焼成時の熱分解性が悪いという材料固有の問題もある。 For example, Patent Documents 3 and 5 described above disclose techniques for improving physical properties such as film strength by blending polyvinyl butyral with ethyl cellulose in an electrode paste. However, the binder obtained by blending ethyl cellulose and polyvinyl butyral is not compatible with these two polymers, and the dispersibility of the inorganic particles when mixing inorganic particles such as metal, ceramic, and glass into a paste or slurry. Low. As a result, the coating film is likely to be defective or the uniformity of the coating film is likely to be reduced. There is also a problem inherent to the material that the thermal decomposition during firing is poor.
特許文献4には、(メタ)アクリル酸エステルを含有する単量体成分が、イソシアネート基含有ビニルモノマーを有するセルロース系樹脂にグラフト重合したグラフト共重合体を焼成バインダーとして用いることが記載されている。しかし、特許文献4の記載に従って本発明者が追試実験を行ったところ、イソシアネート誘導体を使用していることに起因して、焼成バインダーの収率が悪いことが判明した。また、熱分解性や塗布膜の均質性についても改善の余地がある。 Patent Document 4 describes that a monomer component containing a (meth) acrylic ester uses a graft copolymer obtained by graft polymerization on a cellulose resin having an isocyanate group-containing vinyl monomer as a baking binder. . However, when the inventor conducted a follow-up experiment according to the description in Patent Document 4, it was found that the yield of the calcined binder was poor due to the use of the isocyanate derivative. In addition, there is room for improvement in the thermal decomposability and the homogeneity of the coating film.
特許文献2には、イソシアネート基含有ビニルモノマーを反応させたポリビニルブチラールに、(メタ)アクリル酸エステルを含有する単量体成分がグラフト重合したグラフト共重合体を焼成バインダーとして用いることが記載されている。しかし、イソシアネート基含有ビニルモノマーを使用しているため、特許文献4に記載の方法と同様の課題を有している。 Patent Document 2 describes that a graft copolymer obtained by graft polymerization of a monomer component containing (meth) acrylic acid ester on polyvinyl butyral obtained by reacting an isocyanate group-containing vinyl monomer is used as a baking binder. Yes. However, since the isocyanate group-containing vinyl monomer is used, it has the same problem as the method described in Patent Document 4.
特許文献6には、アルキル(メタ)アクリレートモノマーがグラフト共重合されてなるポリビニルブチラール樹脂を焼成バインダーとして用いることが記載されている。しかし、特許文献6に記載の方法に得られるグラフト共重合体は、グラフトの効率が高くないと推定されることから、バインダー自体の均質性、塗布膜の膜強度(及び密度)、各層間の密着性に課題を有していると考えられる。 Patent Document 6 describes that a polyvinyl butyral resin obtained by graft copolymerization of an alkyl (meth) acrylate monomer is used as a baking binder. However, since the graft copolymer obtained by the method described in Patent Document 6 is presumed not to have high grafting efficiency, the homogeneity of the binder itself, the film strength (and density) of the coating film, It is considered that there is a problem in adhesion.
また、本発明に係る共重合体は、他の実施形態において、接着剤や封止材に適用することができる。本発明に係る共重合体を含む接着剤及び封止材は、良好な接着性を示すことができ、また、溶融時において高い流動性を示すことができるため取扱性に優れ得る。 Moreover, the copolymer which concerns on this invention can be applied to an adhesive agent or a sealing material in other embodiment. The adhesive and the sealing material including the copolymer according to the present invention can exhibit good adhesiveness, and can exhibit high fluidity at the time of melting, and thus can be excellent in handleability.
〔1〕構成単位(a)
構成単位(a)を形成するポリビニルアセタール系重合性化合物は、エステル結合を介してポリビニルアセタールに重合性不飽和基及び/又はチオール基が結合(付加)されている化合物である。
エステル結合は、例えば、ポリビニルアセタールが有するヒドロキシ基と重合性不飽和基及び/又はチオール基を有する有機酸との縮合反応によって形成することができる。
[1] Structural unit (a)
The polyvinyl acetal polymerizable compound forming the structural unit (a) is a compound in which a polymerizable unsaturated group and / or thiol group is bonded (added) to polyvinyl acetal through an ester bond.
The ester bond can be formed, for example, by a condensation reaction between a hydroxy group of polyvinyl acetal and an organic acid having a polymerizable unsaturated group and / or thiol group.
ポリビニルアセタールは通常、ビニルアセタール/ビニルアルコール/酢酸ビニルのモノマー単位から構成されるポリマーであり、ポリ酢酸ビニルのケン化物であるポリビニルアルコールをアセタール化することによって得ることができる。
ポリビニルアセタールとしては、具体的には、ポリビニルアルコールをブチラール化したもの(ポリビニルブチラール)、ポリビニルアルコールをホルマール化したもの(ポリビニルホルマール)等を挙げることができる。
Polyvinyl acetal is usually a polymer composed of vinyl acetal / vinyl alcohol / vinyl acetate monomer units, and can be obtained by acetalizing polyvinyl alcohol, which is a saponified product of polyvinyl acetate.
Specific examples of the polyvinyl acetal include those obtained by converting polyvinyl alcohol into butyral (polyvinyl butyral) and those obtained by formalizing polyvinyl alcohol (polyvinyl formal).
ポリビニルアセタールは市販品であってもよく、ブチラール化度、ホルマール化度、アセチル基量、ヒドロキシ基量や分子量等の異なる各種ポリビニルアセタールが積水化学工業社、クラレ社、イーストマンケミカル社等から販売されている。ポリビニルアセタールは、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Polyvinyl acetal may be a commercial product, and various polyvinyl acetals with different butyralization degree, formalization degree, acetyl group amount, hydroxy group amount and molecular weight are sold by Sekisui Chemical Co., Kuraray, Eastman Chemical Co., Ltd. Has been. Polyvinyl acetal may use only 1 type and may use 2 or more types together.
重合性不飽和基及び/又はチオール基を有するポリビニルアセタール系重合性化合物を効率良く製造する観点から、ポリビニルアセタールは、有機溶剤に溶解可能なものであることが好ましい。有機溶剤に対する溶解度の高さから、ポリビニルアセタールは、ポリビニルブチラールであることがより好ましい。 From the viewpoint of efficiently producing a polyvinyl acetal polymerizable compound having a polymerizable unsaturated group and / or thiol group, the polyvinyl acetal is preferably soluble in an organic solvent. The polyvinyl acetal is more preferably polyvinyl butyral because of its high solubility in organic solvents.
ポリビニルアセタールの数平均分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)による標準ポリスチレン換算値で、0.5万〜15万の範囲であることが好ましく、1万〜10万の範囲であることがより好ましい。
数平均分子量が0.5万未満であると、溶液粘度や溶融粘度が極端に低くなり、共重合体組成物(ペースト又はスラリー)の粘度調整や、接着剤、封止材の溶融粘度の調整が困難となり、また、共重合体組成物を塗布、乾燥してなる膜の強度や密着性、あるいは接着剤や封止材に適用した場合の接着性能や密着性能が低下するおそれがある。
数平均分子量が15万を超えると、溶液粘度や溶融粘度が極端に大きくなり、共重合体組成物の粘度調整や、接着剤、封止材の溶融粘度の調整が困難となり得、また共重合体組成物の印刷性が低下するおそれがある。
The number average molecular weight of polyvinyl acetal is a standard polystyrene conversion value by gel permeation chromatography (GPC), preferably in the range of 50,000 to 150,000, and preferably in the range of 10,000 to 100,000. More preferred.
When the number average molecular weight is less than 50,000, the solution viscosity and the melt viscosity become extremely low, and the viscosity of the copolymer composition (paste or slurry) is adjusted, and the melt viscosity of the adhesive and the sealing material is adjusted. In addition, the strength and adhesion of a film obtained by applying and drying the copolymer composition, or the adhesion performance and adhesion performance when applied to an adhesive or a sealing material may be deteriorated.
When the number average molecular weight exceeds 150,000, the solution viscosity and the melt viscosity become extremely large, and it may be difficult to adjust the viscosity of the copolymer composition and the melt viscosity of the adhesive and the sealing material. The printability of the coalesced composition may be reduced.
ポリビニルアセタールのガラス転移温度は、後述する好ましい範囲内のガラス転移温度を有する共重合体を得る観点から、好ましくは50℃〜120℃であり、より好ましくは55℃〜90℃である。
ポリビニルアセタール及び共重合体のガラス転移温度は、DSC(示差走査熱量分析装置)やTMA(熱機械分析)等によって測定される。
The glass transition temperature of the polyvinyl acetal is preferably 50 ° C. to 120 ° C., more preferably 55 ° C. to 90 ° C., from the viewpoint of obtaining a copolymer having a glass transition temperature within a preferable range described later.
The glass transition temperature of the polyvinyl acetal and the copolymer is measured by DSC (differential scanning calorimetry), TMA (thermomechanical analysis) or the like.
ポリビニルアセタールのアセタール化度は、強度や柔軟性の観点から、好ましくは40モル%〜85モル%であり、より好ましくは50モル%〜80モル%である。アセタール化度(例えば、ポリビニルブチラールのブチラール化度)は、JIS K 6728に準拠して求めることができる。 The degree of acetalization of polyvinyl acetal is preferably 40 mol% to 85 mol%, more preferably 50 mol% to 80 mol%, from the viewpoint of strength and flexibility. The degree of acetalization (for example, the degree of butyralization of polyvinyl butyral) can be determined according to JIS K 6728.
ポリビニルアセタールは、1分子中に少なくとも1つのヒドロキシ基を有する。一般的には、ポリビニルアセタールは、ポリマーを構成するビニルアルコール単位として20モル%〜40モル%のヒドロキシ基を有する。このヒドロキシ基は、重合性不飽和基及び/又はチオール基の導入に利用することができる。
重合性不飽和基の具体例は重合性炭素−炭素二重結合であり、この好適な例は(メタ)アクリレート基((メタ)アクリロイルオキシ基)、ビニル基、アリル基である。
Polyvinyl acetal has at least one hydroxy group in one molecule. Generally, a polyvinyl acetal has 20 mol%-40 mol% of hydroxy groups as a vinyl alcohol unit which comprises a polymer. This hydroxy group can be used for introducing a polymerizable unsaturated group and / or a thiol group.
A specific example of the polymerizable unsaturated group is a polymerizable carbon-carbon double bond, and preferable examples thereof are a (meth) acrylate group ((meth) acryloyloxy group), a vinyl group, and an allyl group.
例えば、ポリビニルアセタールのヒドロキシ基に、該ヒドロキシ基と反応可能な基と重合性不飽和基及び/又はチオール基とを有する化合物を反応させることによってポリビニルアセタールに重合性不飽和基及び/又はチオール基を導入することができ、これによりエステル結合を介してポリビニルアセタールに重合性不飽和基及び/又はチオール基が結合されているポリビニルアセタール系重合性化合物を得ることができる。 For example, by reacting a hydroxyl group of polyvinyl acetal with a compound having a group capable of reacting with the hydroxyl group and a polymerizable unsaturated group and / or thiol group, the polyvinyl acetal is reacted with a polymerizable unsaturated group and / or thiol group. Thus, it is possible to obtain a polyvinyl acetal polymerizable compound in which a polymerizable unsaturated group and / or a thiol group is bonded to polyvinyl acetal through an ester bond.
ヒドロキシ基と反応可能な基と重合性不飽和基又はチオール基とを有する化合物としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、ブテントリカルボン酸、4−ビニル安息香酸、4−エテニル安息香酸、3−メルカプトプロピオン酸が挙げられる。なかでも反応性に優れた(メタ)アクリル酸が使用される。
ヒドロキシ基と反応可能な基と重合性不飽和基及び/又はチオール基とを有する化合物は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。ポリビニルアセタール系重合性化合物は、重合性不飽和基及びチオール基の両方を有していてもよい。
Examples of the compound having a group capable of reacting with a hydroxy group and a polymerizable unsaturated group or thiol group include (meth) acrylic acid, maleic acid, crotonic acid, butenetricarboxylic acid, 4-vinylbenzoic acid, 4-ethenylbenzoic acid. , 3-mercaptopropionic acid. Among them, (meth) acrylic acid having excellent reactivity is used.
Only 1 type may be used for the compound which has a group which can react with a hydroxyl group, and a polymerizable unsaturated group, and / or a thiol group, and it may use 2 or more types together. The polyvinyl acetal polymerizable compound may have both a polymerizable unsaturated group and a thiol group.
ポリビニルアセタールに導入される重合性不飽和基及びチオール基(官能基と呼ぶ)の数は、ポリビニルアセタールの高分子鎖1本あたりへの平均導入数で示され、ポリビニルアセタールの数平均分子量をもとに計算が可能である。共重合体に求められる特性によって種々の値を採り得るが、好ましい官能基導入数は、ポリビニルアセタール鎖1本あたり、0.5〜20である。0.5以下では共重合体中の構成単位(a)の含有量が過度に小さくなって、求められる特性(例えば、塗布膜の均質性、無機粒子の均一分散性等)が得られにくくなる。20以上であると共重合体の製造においてゲル化及びこれに伴う有機溶剤への不溶化を生じやすくなる。ゲル化した共重合体は、ペースト(若しくはスラリー)のバインダーとして、又は接着剤や封止材の樹脂成分としては好ましくない。
ポリビニルアセタールに導入される重合性不飽和基及びチオール基の導入量は、1H−NMRを用いて測定することができる。
The number of polymerizable unsaturated groups and thiol groups (referred to as functional groups) introduced into polyvinyl acetal is indicated by the average number of introduced polyvinyl acetals per polymer chain, and the number average molecular weight of polyvinyl acetal is also shown. And can be calculated. Although various values can be taken depending on the properties required for the copolymer, the preferred number of functional groups introduced is 0.5 to 20 per polyvinyl acetal chain. If it is 0.5 or less, the content of the structural unit (a) in the copolymer becomes excessively small, and it is difficult to obtain the required properties (for example, uniformity of the coating film, uniform dispersibility of the inorganic particles, etc.). . If it is 20 or more, it tends to cause gelation and insolubilization in an organic solvent in the production of the copolymer. The gelled copolymer is not preferable as a binder for a paste (or slurry) or as a resin component for an adhesive or a sealing material.
The amount of the polymerizable unsaturated group and thiol group introduced into the polyvinyl acetal can be measured using 1 H-NMR.
〔2〕構成単位(b)
共重合体の構成単位(b)を形成する(メタ)アクリレートは(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物であり、好ましくは(メタ)アルキル酸エステル、より好ましくは(メタ)アルキル酸アルキルエステルである。
(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリロイルオキシ基を分子内に1個有するものであってもよいし、2個以上有するものであってもよい。
(メタ)アクリレートは、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
[2] Structural unit (b)
The (meth) acrylate forming the structural unit (b) of the copolymer is a compound having a (meth) acryloyloxy group, preferably a (meth) alkyl acid ester, more preferably a (meth) alkyl acid alkyl ester. .
The (meth) acrylate may have one (meth) acryloyloxy group in the molecule, or may have two or more.
(Meth) acrylate may use only 1 type and may use 2 or more types together.
(メタ)アクリレートとしては、
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素数が1〜20のアルキル(メタ)アクリレート;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリルモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のN,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート等の酸基含有(メタ)アクリレート;メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルキレンオキサイド部位の繰り返し数が1〜30であるアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の単官能(メタ)アクリレート;
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド部位の繰り返し数が2〜30のポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート;
ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の3官能以上の(メタ)アクリレート
が挙げられる。
As (meth) acrylate,
Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, C1-C20 alkyl (meth) acrylates such as cyclohexyl (meth) acrylate and lauryl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glyceryl mono ( Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as meth) acrylate; N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate; 2- ( T) Acid group-containing (meth) acrylates such as acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate; methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxy Alkylene oxide modified (meth) acrylate having 1 to 30 repeating alkylene oxide moieties such as polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, butoxydiethylene glycol (meth) acrylate Tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, Njiru (meth) acrylate, monofunctional (meth) acrylates such as glycidyl (meth) acrylate;
Bifunctional (meth) acrylates such as ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate having 2 to 30 repeating ethylene oxide moieties, and hexanediol di (meth) acrylate;
Trifunctional or higher functional (meth) acrylates such as pentaerythritol tri (meth) acrylate are exemplified.
(メタ)アクリレートは、単官能(メタ)アクリレートのみで構成されていてもよいし、単官能(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートとで構成されていてもよい。(メタ)アクリレートが多官能(メタ)アクリレートを含む場合、共重合体の製造においてゲル化を抑制する観点から、その含有量は、(メタ)アクリレートの全体量100質量%に対して、0.1質量%〜5質量%であることが好ましい。 The (meth) acrylate may be composed only of a monofunctional (meth) acrylate, or may be composed of a monofunctional (meth) acrylate and a polyfunctional (meth) acrylate. When the (meth) acrylate contains a polyfunctional (meth) acrylate, from the viewpoint of suppressing gelation in the production of the copolymer, the content is 0. It is preferable that it is 1 mass%-5 mass%.
使用する(メタ)アクリレートの種類は、得られる共重合体の有機溶剤への溶解性、共重合体の物性(ガラス転移温度等)、ペースト(又はスラリー)における無機粒子の分散性、フィルム成形体に加工する場合における該成形体の物性(熱溶融性、機械的強度等)等を考慮して適切に選択することが好ましい。 The type of (meth) acrylate used is the solubility of the resulting copolymer in an organic solvent, the physical properties of the copolymer (glass transition temperature, etc.), the dispersibility of inorganic particles in the paste (or slurry), and the film molding It is preferable to select appropriately in consideration of the physical properties (thermal meltability, mechanical strength, etc.) of the molded product when it is processed into a shape.
構成単位(b)が、アルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート由来の構成単位(b1)を含むと、共重合体の熱分解性の向上に有利であることが本発明者の検討により明らかとなっている。
アルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレートの具体例は、上述のとおり、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルキレンオキサイド部位の繰り返し数が1〜30であるアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレートである。
アルキレンオキサイド部位の繰り返し数は、好ましくは1〜20である。
アルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレートは、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
アルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート由来の構成単位(b1)の含有量は、構成単位(b)の全量を100質量%とするとき、好ましくは1質量%〜50質量%、より好ましくは5質量%〜40質量%である。構成単位(b1)の含有量が上記範囲であることにより、良好な印刷性、塗布膜の均質性、無機粒子の均一分散性等を確保しながら、熱分解性を高め得る。
When the structural unit (b) contains the structural unit (b1) derived from an alkylene oxide-modified (meth) acrylate, it is clear from the study of the present inventors that it is advantageous for improving the thermal decomposability of the copolymer. Yes.
Specific examples of the alkylene oxide-modified (meth) acrylate include, as described above, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, butoxydiethylene glycol It is an alkylene oxide-modified (meth) acrylate in which the number of repeating alkylene oxide moieties such as (meth) acrylate is 1 to 30.
The number of repeating alkylene oxide moieties is preferably 1-20.
Only one type of alkylene oxide-modified (meth) acrylate may be used, or two or more types may be used in combination.
The content of the structural unit (b1) derived from the alkylene oxide-modified (meth) acrylate is preferably 1% by mass to 50% by mass, more preferably 5% by mass when the total amount of the structural unit (b) is 100% by mass. -40 mass%. When the content of the structural unit (b1) is within the above range, thermal decomposability can be improved while ensuring good printability, uniformity of the coating film, uniform dispersibility of inorganic particles, and the like.
〔3〕その他の構成単位(c)
共重合体は、構成単位(a)及び構成単位(b)以外の他の構成単位(c)をさらに含むことができる。共重合体は、1種又は2種以上の構成単位(c)を含むことができる。構成単位(c)をさらに含有させることにより、共重合体の特性の調整が容易になることがある。
[3] Other structural units (c)
The copolymer can further contain a structural unit (c) other than the structural unit (a) and the structural unit (b). The copolymer can contain 1 type, or 2 or more types of structural units (c). By further containing the structural unit (c), it may be easy to adjust the properties of the copolymer.
構成単位(c)を形成する重合性不飽和基を有するモノマーとしては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル系モノマー;エチレン、プロピレン等のオレフィン系モノマー;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド類;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸等の酸類;N−ビニルピロリドン、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、(メタ)アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル等が挙げられる。 Examples of the monomer having a polymerizable unsaturated group forming the structural unit (c) include aromatic vinyl monomers such as styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, and divinylbenzene; olefins such as ethylene and propylene. Monomers: (meth) acrylamides such as (meth) acrylamide and (meth) acryloylmorpholine; (meth) acrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride And acids such as citraconic acid and citraconic anhydride; N-vinylpyrrolidone, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, (meth) acrylonitrile, vinyl chloride, vinyl acetate and the like.
〔4〕共重合体の構成
共重合体に含有される構成単位(a)と構成単位(b)との含有量比は、質量基準で、好ましくは0.5:9.5〜9.5:0.5の範囲、より好ましくは1:9〜9:1の範囲、さらに好ましくは2:8〜8:2の範囲である。
構成単位(a)と構成単位(b)との含有量比が上記範囲であることにより、構成単位(a)と構成単位(b)とを含む共重合体であることによる所期の効果をより効果的に得ることができる。上記含有量比が上記範囲外であると、ポリビニルアセタール又は(メタ)アクリル系重合体の固有の物性が顕在化して、所望される特性のいずれか1以上が低下するおそれがある。
[4] Constitution of copolymer The content ratio of the constitutional unit (a) and constitutional unit (b) contained in the copolymer is preferably 0.5: 9.5 to 9.5 on a mass basis. : 0.5, more preferably 1: 9 to 9: 1, and even more preferably 2: 8 to 8: 2.
When the content ratio of the structural unit (a) and the structural unit (b) is in the above range, the desired effect due to the copolymer containing the structural unit (a) and the structural unit (b) can be obtained. It can be obtained more effectively. If the content ratio is out of the above range, the intrinsic physical properties of the polyvinyl acetal or (meth) acrylic polymer may be manifested, and any one or more of the desired properties may be deteriorated.
共重合体における構成単位(c)の含有量は、構成単位(a)と構成単位(b)との合計含有量100質量部に対して、好ましくは100質量部以下、より好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは10質量部以下である。
構成単位(c)が上記範囲であれば、構成単位(a)と構成単位(b)とを含む共重合体であることによる所期の効果が得られやすい。この観点から、共重合体は、構成単位(a)と構成単位(b)とからなっていてもよい。
The content of the structural unit (c) in the copolymer is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total content of the structural unit (a) and the structural unit (b). Hereinafter, it is more preferably 10 parts by mass or less.
When the structural unit (c) is in the above range, the desired effect due to the copolymer containing the structural unit (a) and the structural unit (b) can be easily obtained. From this viewpoint, the copolymer may be composed of the structural unit (a) and the structural unit (b).
ポリビニルアセタールに共重合される(メタ)アクリル系重合体の分子量は、形成されるポリマー鎖1本あたりの重量平均分子量で1000〜50万の範囲から選択されることが好ましい。
上記重量平均分子量は、GPCによる標準ポリスチレン換算値である。
上記重量平均分子量が上記範囲であれば、構成単位(a)と構成単位(b)とを含む共重合体であることによる所期の効果が得られやすい。
上記重量平均分子量が1000未満であると、共重合体組成物(ペースト又はスラリー)としての粘度が低くなり、また塗布膜の強度や密着性等が低下する可能性がある。
上記重量平均分子量が50万を超えると、粘度が高くなりすぎる傾向があり、また印刷性が低下したり、フィルム成形体への成形が難しくなる可能性がある。
The molecular weight of the (meth) acrylic polymer copolymerized with polyvinyl acetal is preferably selected from the range of 1000 to 500,000 in terms of the weight average molecular weight per polymer chain to be formed.
The said weight average molecular weight is a standard polystyrene conversion value by GPC.
When the weight average molecular weight is in the above range, the desired effect due to the copolymer containing the structural unit (a) and the structural unit (b) can be easily obtained.
When the weight average molecular weight is less than 1000, the viscosity of the copolymer composition (paste or slurry) is lowered, and the strength and adhesion of the coating film may be lowered.
When the weight average molecular weight exceeds 500,000, the viscosity tends to be too high, the printability may be lowered, and the film may be difficult to be molded.
共重合体の重量平均分子量は、GPCによる標準ポリスチレン換算値で、好ましくは1万〜50万、より好ましくは1万〜25万、さらに好ましくは2万〜20万である。
共重合体の重量平均分子量が1万未満であると、共重合体組成物(ペースト又はスラリー)としての粘度が低くなり、また塗布膜の強度や密着性等が低下する可能性がある。
共重合体の重量平均分子量が50万を超えると、粘度が高くなりすぎる傾向があり、また印刷性が低下したり、フィルム成形体への成形が難しくなる可能性がある。
The weight average molecular weight of a copolymer is a standard polystyrene conversion value by GPC, Preferably it is 10,000-500,000, More preferably, it is 10,000-250,000, More preferably, it is 20,000-200,000.
When the weight average molecular weight of the copolymer is less than 10,000, the viscosity of the copolymer composition (paste or slurry) is decreased, and the strength and adhesion of the coating film may be decreased.
When the weight average molecular weight of the copolymer exceeds 500,000, the viscosity tends to be too high, printability may be lowered, and molding into a film molded product may be difficult.
共重合体のガラス転移温度は、共重合体に求められる特性によって種々の値を採り得るが、好ましくは−10℃〜100℃、より好ましくは0℃〜80℃である。
ガラス転移温度が上記範囲であることは、接着剤や封止材に適用した場合の接着性能や密着性能を良好にするうえで有利であり、また、ガラス転移温度が上記範囲であると、共重合体を含むフィルム成形体の熱溶融性や機械的強度を好適な範囲に調整することが容易になる。
また、ガラス転移温度が上記範囲であることは、ペースト又はスラリーの印刷性、塗布膜の強度や密着性を良好にするうえで有利である。
Although the glass transition temperature of a copolymer can take a various value with the characteristic calculated | required by a copolymer, Preferably it is -10 degreeC-100 degreeC, More preferably, it is 0 degreeC-80 degreeC.
When the glass transition temperature is in the above range, it is advantageous for improving the adhesion performance and adhesion performance when applied to an adhesive or a sealing material. It becomes easy to adjust the heat melting property and mechanical strength of the film molded product containing the polymer to a suitable range.
Further, the glass transition temperature being in the above range is advantageous for improving the printability of the paste or slurry and the strength and adhesion of the coating film.
<共重合体の製造方法>
本発明に係る共重合体は、次の工程:
縮合剤の存在下に、ポリビニルアセタールと、該ポリビニルアセタールのヒドロキシ基と反応可能な基と重合性不飽和基及び/又はチオール基とを有する化合物とを反応させて、エステル結合を介してポリビニルアセタールに重合性不飽和基及び/又はチオール基が結合されているポリビニルアセタール系重合性化合物を得る第1工程、及び
第1工程で得られたポリビニルアセタール系重合性化合物と(メタ)アクリレートとを含むモノマー組成物を共重合させる第2工程
を含む方法によって好適に製造することができる。
<Method for producing copolymer>
The copolymer according to the present invention comprises the following steps:
In the presence of a condensing agent, polyvinyl acetal is reacted with a compound having a polymerizable unsaturated group and / or a thiol group, which can react with the hydroxyl group of the polyvinyl acetal, to form a polyvinyl acetal via an ester bond. A first step of obtaining a polyvinyl acetal polymerizable compound having a polymerizable unsaturated group and / or a thiol group bonded thereto, and a polyvinyl acetal polymerizable compound obtained in the first step and (meth) acrylate It can be suitably produced by a method comprising a second step of copolymerizing the monomer composition.
〔1〕第1工程
共重合体の構成単位(a)を形成する、エステル結合を介してポリビニルアセタールに重合性不飽和基及び/又はチオール基が結合されているポリビニルアセタール系重合性化合物は、縮合剤の存在下に、ポリビニルアセタールのヒドロキシ基に、該ヒドロキシ基と反応可能な基と重合性不飽和基及び/又はチオール基を有する化合物を反応させることによって得ることができる。
[1] First Step A polyvinyl acetal polymerizable compound in which a polymerizable unsaturated group and / or a thiol group is bonded to a polyvinyl acetal via an ester bond, which forms the structural unit (a) of the copolymer, In the presence of a condensing agent, it can be obtained by reacting a hydroxyl group of polyvinyl acetal with a compound having a polymerizable unsaturated group and / or a thiol group and a group capable of reacting with the hydroxyl group.
縮合剤を使用することでポリビニルアセタールの分解等が起こらない低温環境での反応が可能になるとともに、低温環境でも高効率に反応を進行させることができる。重合性不飽和二重結合を有する有機酸及びセルロース誘導体の具体例等については上述のとおりである。 By using a condensing agent, the reaction can be performed in a low temperature environment in which the decomposition of polyvinyl acetal does not occur, and the reaction can be advanced with high efficiency even in a low temperature environment. Specific examples of the organic acid having a polymerizable unsaturated double bond and the cellulose derivative are as described above.
縮合剤としては、カルボジイミド、ジフェニルリン酸アジド、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、BOP試薬等を挙げることができる。縮合剤は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
中でも、カルボジイミドは、汎用性や反応性に優れ、低温条件で、また反応環境下の水分の影響を受けずに反応を進行させることができるため好適である。
Examples of the condensing agent include carbodiimide, diphenyl phosphate azide, 1-hydroxybenzotriazole, BOP reagent and the like. Only 1 type may be used for a condensing agent and it may use 2 or more types together.
Among these, carbodiimide is preferable because it is excellent in versatility and reactivity and can advance the reaction under low temperature conditions and without being affected by moisture in the reaction environment.
カルボジイミドとしては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、N−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]−N’−エチルカルボジイミド、N−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]−N’−エチルカルボジイミドメチオダイド、N−tert−ブチル−N’−エチルカルボジイミド等が挙げられる。
中でも、入手性の観点から、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミドが好適である。
カルボジイミドを使用する場合には、反応促進剤として塩基であるジメチルアミノピリジンやトリエチルアミン等をカルボジイミドに対して0.01モル%〜10モル%の範囲で併用することも好ましい。
Examples of the carbodiimide include dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, N- [3- (dimethylamino) propyl] -N′-ethylcarbodiimide, N- [3- (dimethylamino) propyl] -N′-ethylcarbodiimide methiodide, N -Tert-butyl-N'-ethylcarbodiimide and the like.
Among these, dicyclohexylcarbodiimide and diisopropylcarbodiimide are preferable from the viewpoint of availability.
When carbodiimide is used, it is also preferable to use dimethylaminopyridine, triethylamine or the like as a base as a reaction accelerator in a range of 0.01 mol% to 10 mol% with respect to carbodiimide.
本工程の反応は、反応性の観点から、ポリビニルアセタールを溶解可能な非プロトン性有機溶剤を用い、ポリビニルアセタールの非プロトン性有機溶剤溶液を調製したうえで、該非プロトン性有機溶剤中で行うことが好ましい。 From the viewpoint of reactivity, the reaction in this step should be carried out in an aprotic organic solvent after preparing an aprotic organic solvent solution of polyvinyl acetal using an aprotic organic solvent capable of dissolving polyvinyl acetal. Is preferred.
ポリビニルアセタールを溶解し得る非プロトン性有機溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ヘキシル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、トルエン、キシレン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、エチルラクテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(ブチルカルビトールアセテート)、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、ジヒドロターピニルアセテート等が挙げられる。
非プロトン性有機溶剤は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the aprotic organic solvent capable of dissolving polyvinyl acetal include ethyl acetate, butyl acetate, hexyl acetate, tetrahydrofuran, dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, toluene, xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide, N- Methyl pyrrolidone, ethyl lactate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate (butyl carbitol acetate), diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol isopropylmethyl Ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diacetate, dipropylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol Examples thereof include dimethyl ether and dihydroterpinyl acetate.
Only one type of aprotic organic solvent may be used, or two or more types may be used in combination.
ポリビニルアセタールの非プロトン性有機溶剤溶液におけるポリビニルアセタールの濃度は、その分子量にもよるが、好ましくは5質量%〜50質量%の範囲である。 The concentration of polyvinyl acetal in the aprotic organic solvent solution of polyvinyl acetal is preferably in the range of 5% by mass to 50% by mass, although it depends on the molecular weight.
ポリビニルアセタールのヒドロキシ基と、該ヒドロキシ基と反応可能な基と重合性不飽和基及び/又はチオール基とを有する化合物との反応の温度は、例えば0℃〜100℃程度であり、好ましくは0℃〜60℃である。反応時間は、通常3時間〜72時間であり、好ましくは6時間〜48時間である。
縮合剤としてカルボジイミドを用いた場合、副生成物としてウレアが生成し、それが不溶化する場合もあるが、必要に応じてろ過精製や再沈殿精製を行ってもよい。
The temperature of the reaction between the hydroxy group of the polyvinyl acetal, the compound having a group capable of reacting with the hydroxy group, and a polymerizable unsaturated group and / or thiol group is, for example, about 0 ° C. to 100 ° C., preferably 0 ℃ -60 ℃. The reaction time is usually 3 hours to 72 hours, preferably 6 hours to 48 hours.
When carbodiimide is used as the condensing agent, urea may be generated as a by-product and insolubilized in some cases, but filtration purification or reprecipitation purification may be performed as necessary.
反応の進行は酸価の経時的測定で定量把握することが可能である。
ポリビニルアセタールに導入される重合性不飽和基及びチオール基の合計量は、NMR分析等で測定可能である。
ポリビニルアセタールに導入される重合性不飽和基及びチオール基の合計量の好ましい範囲については上述のとおりである。
上記合計量は、ポリビニルアセタールが有するヒドロキシ基のモル数に対する縮合剤の使用モル数を適切に調整したり、縮合剤に対して等モル量のポリビニルアセタールのヒドロキシ基と反応可能な基と重合性不飽和基及び/又はチオール基とを有する化合物を添加・反応させたりすること等によって実現できる。
The progress of the reaction can be quantitatively grasped by measuring the acid value over time.
The total amount of polymerizable unsaturated groups and thiol groups introduced into the polyvinyl acetal can be measured by NMR analysis or the like.
The preferred range of the total amount of polymerizable unsaturated groups and thiol groups introduced into the polyvinyl acetal is as described above.
The above total amount is appropriately adjusted with the number of moles of the condensing agent used relative to the number of moles of the hydroxy group possessed by the polyvinyl acetal, or with a group capable of reacting with the hydroxy group of the polyvinyl acetal in an equimolar amount with respect to the condensing agent This can be realized by adding and reacting a compound having an unsaturated group and / or a thiol group.
〔2〕第2工程
本工程は、第1工程で得られたポリビニルアセタール系重合性化合物と(メタ)アクリレートとを含むモノマー組成物を共重合させる工程である。
具体的には、第2工程は、第1工程における反応によって得られた反応液に、少なくとも所定の(メタ)アクリレート、あるいはさらに構成単位(c)を形成する重合性不飽和基を有するモノマーを添加して、ラジカル重合開始剤の存在下に共重合反応を行う工程であることができる。
共重合反応は、例えば、有機溶剤中、ラジカル重合開始剤の存在下に、好ましくは非酸素雰囲気下にて加熱することによって行われる。
[2] Second Step This step is a step of copolymerizing a monomer composition containing the polyvinyl acetal polymerizable compound obtained in the first step and (meth) acrylate.
Specifically, in the second step, a monomer having a polymerizable unsaturated group that forms at least the predetermined (meth) acrylate or further the structural unit (c) is added to the reaction solution obtained by the reaction in the first step. It can be a step of adding and performing a copolymerization reaction in the presence of a radical polymerization initiator.
The copolymerization reaction is performed, for example, by heating in an organic solvent in the presence of a radical polymerization initiator, preferably in a non-oxygen atmosphere.
共重合反応にあたって、有機溶剤を第1工程の有機溶剤から置換したり、あるいは追加してもよい。置換あるいは追加する有機溶剤は、非プロトン性有機溶剤であってもよいし、プロトン性有機溶剤であってもよい。ラジカル重合開始剤としては、従来公知のもの(例えば過酸化物系やアゾ系)を用いることができる。
ラジカル重合開始剤の使用量は、モノマーの総量100質量%に対して、例えば0.001質量%〜5質量%の範囲である。
In the copolymerization reaction, the organic solvent may be replaced with or added from the organic solvent in the first step. The organic solvent to be substituted or added may be an aprotic organic solvent or a protic organic solvent. As the radical polymerization initiator, conventionally known ones (for example, peroxides and azos) can be used.
The usage-amount of a radical polymerization initiator is the range of 0.001 mass%-5 mass% with respect to 100 mass% of total amounts of a monomer, for example.
プロトン性有機溶剤としては、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール、イソボルネオール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ターピネオール、ジヒドロターピネオール等が挙げられる。
プロトン性有機溶剤は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Protic organic solvents include ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, benzyl alcohol, isoborneol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol Examples include monomethyl ether, terpineol, dihydroterpineol and the like.
Only one type of protic organic solvent may be used, or two or more types may be used in combination.
共重合反応溶液中における全モノマーの合計濃度は、好ましくは5質量%〜70質量%である。共重合反応の温度は、例えば、40℃〜120℃程度である。 The total concentration of all monomers in the copolymerization reaction solution is preferably 5% by mass to 70% by mass. The temperature of the copolymerization reaction is, for example, about 40 ° C to 120 ° C.
共重合反応後、必要に応じて、貧溶媒による沈殿精製等の通常のポリマー精製処理を実施してもよい。精製処理により、未反応モノマーや副生成物を除去することができ、固体状態の共重合体を得ることもできる。さらにまた、反応後に有機溶剤を加熱や減圧処理で除去して固体状態の生成物を得ることも好ましく実施される。 After the copolymerization reaction, an ordinary polymer purification treatment such as precipitation purification with a poor solvent may be performed as necessary. By the purification treatment, unreacted monomers and by-products can be removed, and a solid state copolymer can be obtained. Furthermore, it is also preferable to obtain a solid product by removing the organic solvent by heating or decompression after the reaction.
<共重合体組成物>
本発明に係る1つの実施形態において、共重合体組成物は、上記共重合体であるバインダーと、無機粒子と、有機溶剤とを含み、種々のペースト又はスラリー、特に電子部品や、電子機器の部材、基板等を製造するための焼成型のペースト又はスラリーとして好適である。
なお、ペーストとスラリーとの間に明確な区別はないが、主に粘度の点から区別されており、前者の方が高粘度である。
本発明に係る共重合体をバインダーとして含む共重合体組成物(ペースト又はスラリー)によれば、熱分解性、印刷性、無機粒子の均一分散性、塗布膜の膜強度、塗布膜の膜質(ペーストから形成される層の均質性)、各層間の密着性等を向上させ得る。
<Copolymer composition>
In one embodiment according to the present invention, the copolymer composition includes a binder that is the copolymer, inorganic particles, and an organic solvent, and various pastes or slurries, particularly electronic components and electronic devices. It is suitable as a baking paste or slurry for producing members, substrates and the like.
In addition, although there is no clear distinction between a paste and a slurry, it is distinguished mainly from the point of viscosity, and the former is higher viscosity.
According to the copolymer composition (paste or slurry) containing the copolymer according to the present invention as a binder, thermal decomposability, printability, uniform dispersibility of inorganic particles, film strength of the coating film, film quality of the coating film ( The homogeneity of the layer formed from the paste) and the adhesion between the layers can be improved.
例えば、共重合体組成物は、各種電子部品の回路や電極パターン、誘電体層、蛍光体層等を形成するためのペースト又はスラリーとして好適に用いることができる。また、該共重合体組成物の製造中間体ともなり得る、バインダーと有機溶剤とを含む共重合体組成物も本発明に属する。 For example, the copolymer composition can be suitably used as a paste or slurry for forming circuits, electrode patterns, dielectric layers, phosphor layers and the like of various electronic components. In addition, a copolymer composition containing a binder and an organic solvent, which can be a production intermediate of the copolymer composition, also belongs to the present invention.
共重合体組成物に含まれる無機粒子を構成する無機材料としては、導電性無機材料、セラミック、ガラス、顔料、蛍光体等が挙げられる。
導電性無機材料としては、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウム、タングステン、鉄等の金属;銀−パラジウム合金等の前記金属のいずれかを含む合金;ITO等からなる金属酸化物;炭素粉末等が挙げられる。
セラミックとしては、例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、アルミナ、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、及びフェライト等の磁性セラミック等が挙げられる。
ガラスとしては、二酸化ケイ素を含むもの(通常は、これを主成分とするもの)が挙げられ、その融点は特に制限されない。
無機粒子の粒子径は、通常20nm〜1mmの範囲である。
無機粒子は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the inorganic material constituting the inorganic particles contained in the copolymer composition include conductive inorganic materials, ceramics, glass, pigments, and phosphors.
Examples of the conductive inorganic material include metals such as gold, silver, copper, platinum, palladium, nickel, aluminum, tungsten, and iron; alloys containing any of the above metals such as silver-palladium alloys; metals made of ITO or the like Oxides; carbon powder and the like.
Examples of the ceramic include magnetic ceramics such as barium titanate, titanium oxide, alumina, zirconia, aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, silicon carbide, and ferrite.
Examples of the glass include those containing silicon dioxide (usually those containing silicon dioxide as a main component), and the melting point thereof is not particularly limited.
The particle diameter of the inorganic particles is usually in the range of 20 nm to 1 mm.
Only one type of inorganic particles may be used, or two or more types may be used in combination.
共重合体組成物に含まれる有機溶剤としては、上記<共重合体の製造方法>〔1〕、〔2〕で例示した有機溶剤の1種又は2種以上を用いることができる。有機溶剤は、バインダーを溶解可能な溶剤であることが好ましく、印刷ペースト用途においては高沸点であることが好ましい。 As the organic solvent contained in the copolymer composition, one or more of the organic solvents exemplified in the above <Method for producing copolymer> [1] and [2] can be used. The organic solvent is preferably a solvent capable of dissolving the binder, and preferably has a high boiling point in printing paste applications.
有機溶剤としては、沸点が100℃以上のものを使用することが好ましい。2種以上の有機溶剤を併用する場合、すべての有機溶剤の沸点が100℃以上であることが好ましい。 It is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher. When using 2 or more types of organic solvents together, it is preferable that the boiling point of all the organic solvents is 100 degreeC or more.
共重合体組成物は、必要に応じて添加剤をさらに含むことができる。添加剤としては、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤、レベリング剤、安定剤、可塑剤、湿潤剤、色素、ポリマー粒子等を含む。
添加剤は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、共重合体組成物は、上述の共重合体以外の重合体をバインダーの一部として含み得る。
The copolymer composition may further contain an additive as necessary. Additives include surfactants, viscosity modifiers, antifoaming agents, leveling agents, stabilizers, plasticizers, wetting agents, dyes, polymer particles, and the like.
Only 1 type may be used for an additive and it may use 2 or more types together. Further, the copolymer composition may contain a polymer other than the above-mentioned copolymer as a part of the binder.
共重合体組成物における無機粒子(2種以上の無機粒子を含有する場合はその合計含有量)とバインダーとの含有量比は、質量基準で、通常100:1〜100:50であり、共重合体組成物の粘度や無機粒子の分散性等の観点から、好ましくは100:5〜100:30である。
有機溶剤(2種以上の有機溶剤を含有する場合はその合計含有量)の含有量は、バインダー100質量部に対して、通常100質量部〜10000質量部である。
共重合体組成物が添加剤を含有する場合、その含有量(2種以上の添加剤を含有する場合はその合計含有量)は、バインダー100質量部に対して、通常0.1質量部〜30質量部である。
The content ratio of the inorganic particles in the copolymer composition (when two or more inorganic particles are contained, the total content thereof) and the binder is usually 100: 1 to 100: 50 on a mass basis. From the viewpoint of the viscosity of the polymer composition and the dispersibility of the inorganic particles, the ratio is preferably 100: 5 to 100: 30.
The content of the organic solvent (when two or more organic solvents are contained, the total content thereof) is usually 100 parts by mass to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder.
When the copolymer composition contains an additive, its content (when two or more additives are contained, its total content) is usually 0.1 parts by mass to 100 parts by mass of the binder. 30 parts by mass.
無機粒子、有機溶剤に溶解したバインダー(共重合体)、及び必要に応じて使用される添加剤を、3本ロールミル、ボールミル、メディアミル、ホモジナイザー等の分散装置を用いて混合し、無機粒子を均一に分散させることによって共重合体組成物を調製することができる。 Inorganic particles, a binder (copolymer) dissolved in an organic solvent, and additives used as necessary are mixed using a dispersing device such as a three-roll mill, a ball mill, a media mill, or a homogenizer, and the inorganic particles are mixed. A copolymer composition can be prepared by uniformly dispersing the copolymer composition.
共重合体組成物を基材等に塗工した後、続く焼成によって有機溶剤を揮発させるとともに、バインダーを熱分解させることにより、無機粒子による層又はパターン等を形成することができる。共重合体組成物の塗工方法としては、スクリーン印刷、ダイコート印刷、ドクターブレード印刷、ロールコート印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、ディスペンス印刷、キャスト法、ディップ塗装等が挙げられ、中でもスクリーン印刷、ディップ塗装が好適である。焼成により得られる層又はパターンは通常、無機粒子の焼結体からなる。 After coating the copolymer composition on a substrate or the like, the organic solvent is volatilized by subsequent baking, and the binder is thermally decomposed to form a layer or pattern of inorganic particles. Examples of the coating method for the copolymer composition include screen printing, die coating printing, doctor blade printing, roll coating printing, offset printing, gravure printing, flexographic printing, inkjet printing, dispensing printing, casting method, dip coating, and the like. Of these, screen printing and dip coating are preferred. The layer or pattern obtained by firing usually comprises a sintered body of inorganic particles.
<フィルム成形体>
本発明に係るフィルム成形体は、上記共重合体を含むものである。このフィルム成形体は、例えば接着剤フィルム(接着剤シート)や、封止材フィルム(封止材シート)等として用いることができる。接着剤用途において、本発明に係る共重合体は、接着成分となり得る。封止材用途において、本発明に係る共重合体は、封止樹脂成分となり得る。
フィルム成形体は、熱により溶融させて、所望の位置に適用するホットメルト型の接着剤又は封止材であることができる。
<Film molded body>
The film molded body according to the present invention includes the copolymer. This film molded body can be used as, for example, an adhesive film (adhesive sheet), a sealing material film (sealing material sheet), or the like. In adhesive applications, the copolymer according to the present invention can be an adhesive component. In a sealing material application, the copolymer according to the present invention can be a sealing resin component.
The film molding can be a hot-melt adhesive or sealing material that is melted by heat and applied to a desired position.
フィルム成形体は、本発明に係る共重合体を含む樹脂組成物を溶融成形したり、該共重合体を含む溶液を用いてキャスト成形したりすることによって作製することができる。 The film molded body can be produced by melt-molding a resin composition containing the copolymer according to the present invention or cast molding using a solution containing the copolymer.
フィルム成形体における共重合体の含有量は、フィルム成形体100質量%中、例えば50質量%〜100質量%であり、好ましくは60質量%〜100質量%である。 Content of the copolymer in a film molded object is 50 mass%-100 mass% in 100 mass% of film molded objects, Preferably it is 60 mass%-100 mass%.
フィルム成形体は、共重合体以外の成分を含むことができる。また、フィルム成形体は該共重合体を含むフィルム成形体が離形性フィルムにラミネートされた形態であってもよい。
共重合体以外の成分としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、色素、接着性付与剤、重合性モノマー類やオリゴマー類、熱や光による重合開始剤、エポキシ樹脂類、エポキシ樹脂の硬化剤、ポリマー微粒子や無機材料微粒子等の充填剤等が挙げられる。
The film molded body can contain components other than the copolymer. Moreover, the form by which the film molded object containing this copolymer was laminated | stacked on the releasable film may be sufficient as a film molded object.
Components other than copolymers include antioxidants, UV absorbers, plasticizers, dyes, adhesion-imparting agents, polymerizable monomers and oligomers, polymerization initiators by heat and light, epoxy resins, and epoxy resins. Examples thereof include fillers such as curing agents, polymer fine particles and inorganic material fine particles.
フィルム成形体は、本発明に係る共重合体を含むため、接着性、被封止物に対する密着性、溶融時の流動性等において、良好な特性を示し得る。 Since the film molded body contains the copolymer according to the present invention, it can exhibit good characteristics in adhesiveness, adhesion to an object to be sealed, fluidity at the time of melting, and the like.
以下、実施例及び比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す%及び部は、特記ない限り質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited by these examples. In the examples, “%” and “part” representing the content or the amount used are based on mass unless otherwise specified.
(合成例1:ポリビニルアセタール系重合性化合物(a1)の合成)
ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BH−S」、数平均分子量Mn(GPCによる標準ポリスチレン換算値):66000、ガラス転移温度:64℃)100部を酢酸エチル900部に溶解させて溶液を調製した。
得られた溶液に、メタクリル酸0.71部、縮合剤としてのジイソプロピルカルボジイミド1.04部(ポリマー鎖1本あたり約6個の官能基導入数)、反応促進剤としてのジメチルアミノピリジン0.0025部を添加、混合し、温度30℃で24時間撹拌して反応を行って、ポリビニルアセタール系重合性化合物(a1)を含む溶液を得た。反応の進行状態は酸価測定によって確認でき、24時間後に反応は完了していた。
反応後、反応混合物から少量のサンプルを採取し乾燥させて、1H−NMR分析を実施したところ、エステル結合の生成が確認されるとともに、仕込み量と同モル量のメタクリレート基がポリビニルブチラールに導入されていることが確認された。
(Synthesis Example 1: Synthesis of polyvinyl acetal polymerizable compound (a1))
A solution prepared by dissolving 100 parts of polyvinyl butyral (“BH-S” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., number average molecular weight Mn (standard polystyrene equivalent by GPC): 66000, glass transition temperature: 64 ° C.) in 900 parts of ethyl acetate. Was prepared.
In the obtained solution, 0.71 part of methacrylic acid, 1.04 part of diisopropylcarbodiimide as a condensing agent (about 6 functional groups introduced per polymer chain), 0.0025 of dimethylaminopyridine as a reaction accelerator Parts were added and mixed, and the mixture was stirred at a temperature of 30 ° C. for 24 hours to carry out a reaction to obtain a solution containing the polyvinyl acetal polymerizable compound (a1). The progress of the reaction was confirmed by acid value measurement, and the reaction was complete after 24 hours.
After the reaction, a small sample was taken from the reaction mixture, dried, and subjected to 1 H-NMR analysis. As a result, formation of an ester bond was confirmed, and a methacrylate group having the same molar amount as the charged amount was introduced into polyvinyl butyral. It has been confirmed.
(合成例2:ポリビニルアセタール系重合性化合物(a2)の合成)
ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BH−S」)の代わりに、ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BM−S」、数平均分子量Mn(GPCによる標準ポリスチレン換算値):53000、ガラス転移温度:60℃)を用いたこと以外は合成例1と同様にして、ポリビニルアセタール系重合性化合物(a2)を含む溶液を得た。
反応後、合成例1と同様にして1H−NMR分析を実施したところ、エステル結合の生成が確認されるとともに、仕込み量と同モル量のメタクリレート基がポリビニルブチラールに導入されていることが確認された。
(Synthesis Example 2: Synthesis of polyvinyl acetal polymerizable compound (a2))
Instead of polyvinyl butyral ("BH-S" manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), polyvinyl butyral ("BM-S" manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), number average molecular weight Mn (standard polystyrene conversion value by GPC): 53000 The glass transition temperature: 60 ° C.) was used in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain a solution containing the polyvinyl acetal polymerizable compound (a2).
After the reaction, 1 H-NMR analysis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1. As a result, formation of an ester bond was confirmed, and it was confirmed that a methacrylate group having the same molar amount as the charged amount was introduced into polyvinyl butyral. It was done.
(合成例3:ポリビニルアセタール系重合性化合物(a3)の合成)
メタクリル酸を1.42部用いたこと、ジイソプロピルカルボジイミドを2.08部(ポリマー鎖1本あたり約11個の官能基導入数)用いたこと、及びジメチルアミノピリジンを0.005部用いたこと以外は合成例1と同様にして、ポリビニルアセタール系重合性化合物(a3)を含む溶液を得た。
反応後、合成例1と同様にして1H−NMR分析を実施したところ、エステル結合の生成が確認されるとともに、仕込み量と同モル量のメタクリレート基がポリビニルブチラールに導入されていることが確認された。
(Synthesis Example 3: Synthesis of polyvinyl acetal polymerizable compound (a3))
Other than using 1.42 parts of methacrylic acid, using 2.08 parts of diisopropylcarbodiimide (about 11 functional groups introduced per polymer chain), and using 0.005 parts of dimethylaminopyridine. In the same manner as in Synthesis Example 1, a solution containing the polyvinyl acetal polymerizable compound (a3) was obtained.
After the reaction, 1 H-NMR analysis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1. As a result, formation of an ester bond was confirmed, and it was confirmed that a methacrylate group having the same molar amount as the charged amount was introduced into polyvinyl butyral. It was done.
(合成例4:ポリビニルアセタール系重合性化合物(a4)の合成)
ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BH−S」)の代わりに、ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BM−S」)を用いたこと以外は合成例3と同様にして、ポリビニルアセタール系重合性化合物(a4)を含む溶液を得た。
反応後、合成例1と同様にして1H−NMR分析を実施したところ、エステル結合の生成が確認されるとともに、仕込み量と同モル量のメタクリレート基がポリビニルブチラールに導入されていることが確認された。
(Synthesis Example 4: Synthesis of polyvinyl acetal polymerizable compound (a4))
Instead of polyvinyl butyral ("BH-S" manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), polyvinyl butyral ("BM-S" manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used in the same manner as in Synthesis Example 3, A solution containing the polyvinyl acetal polymerizable compound (a4) was obtained.
After the reaction, 1 H-NMR analysis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1. As a result, formation of an ester bond was confirmed, and it was confirmed that a methacrylate group having the same molar amount as the charged amount was introduced into polyvinyl butyral. It was done.
(合成例5:ポリビニルアセタール系重合性化合物(a5)の合成)
メタクリル酸2.83部の代わりに、3−メルカプトプロピオン酸0.88部(ポリマー鎖1本あたり約6個の官能基導入数)を用いたこと以外は合成例1と同様にして、ポリビニルアセタール系重合性化合物(a6)を含む溶液を得た。
反応後、合成例1と同様にして1H−NMR分析を実施したところ、エステル結合の生成が確認されるとともに、仕込み量と同モル量のチオール基がポリビニルブチラールに導入されていることが確認された。
(Synthesis Example 5: Synthesis of polyvinyl acetal polymerizable compound (a5))
Polyvinyl acetal in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 0.88 part of 3-mercaptopropionic acid (the number of introduced functional groups of about 6 per polymer chain) was used instead of 2.83 parts of methacrylic acid. A solution containing the system polymerizable compound (a6) was obtained.
After the reaction, 1 H-NMR analysis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1. As a result, formation of an ester bond was confirmed, and it was confirmed that a thiol group having the same molar amount as the charged amount was introduced into polyvinyl butyral. It was done.
(合成例6:ポリビニルアセタール系重合性化合物(a6)の合成)
ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BH−S」)の代わりに、ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BM−S」)を用いたこと以外は合成例5と同様にして、ポリビニルアセタール系重合性化合物(a6)を含む溶液を得た。
反応後、合成例1と同様にして1H−NMR分析を実施したところ、エステル結合の生成が確認されるとともに、仕込み量と同モル量のチオール基がポリビニルブチラールに導入されていることが確認された。
(Synthesis Example 6: Synthesis of polyvinyl acetal polymerizable compound (a6))
Instead of polyvinyl butyral ("BH-S" manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), polyvinyl butyral ("BM-S" manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used in the same manner as in Synthesis Example 5, A solution containing the polyvinyl acetal polymerizable compound (a6) was obtained.
After the reaction, 1 H-NMR analysis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1. As a result, formation of an ester bond was confirmed, and it was confirmed that a thiol group having the same molar amount as the charged amount was introduced into polyvinyl butyral. It was done.
(合成例7:ポリビニルアセタール系重合性化合物(a7)の合成)
3−メルカプトプロピオン酸を1.75部用いたこと、及びジイソプロピルカルボジイミドを2.08部(ポリマー鎖1本あたり約11個の官能基導入数)用いたこと、及びジメチルアミノピリジンを0.005部用いたこと以外は合成例5と同様にして、ポリビニルアセタール系重合性化合物(a7)を含む溶液を得た。
反応後、合成例1と同様にして1H−NMR分析を実施したところ、エステル結合の生成が確認されるとともに、仕込み量と同モル量のチオール基がポリビニルブチラールに導入されていることが確認された。
(Synthesis Example 7: Synthesis of polyvinyl acetal polymerizable compound (a7))
1.75 parts of 3-mercaptopropionic acid was used, 2.08 parts of diisopropylcarbodiimide (about 11 functional groups introduced per polymer chain), and 0.005 part of dimethylaminopyridine A solution containing the polyvinyl acetal polymerizable compound (a7) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 5 except that it was used.
After the reaction, 1 H-NMR analysis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1. As a result, formation of an ester bond was confirmed, and it was confirmed that a thiol group having the same molar amount as the charged amount was introduced into polyvinyl butyral. It was done.
(合成例8:ポリビニルアセタール系重合性化合物(a8)の合成)
ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BH−S」)の代わりに、ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BM−S」)を用いたこと以外は合成例7と同様にして、ポリビニルアセタール系重合性化合物(a8)を含む溶液を得た。
反応後、合成例1と同様にして1H−NMR分析を実施したところ、エステル結合の生成が確認されるとともに、仕込み量と同モル量のチオール基がポリビニルブチラールに導入されていることが確認された。
(Synthesis Example 8: Synthesis of polyvinyl acetal polymerizable compound (a8))
Instead of polyvinyl butyral ("BH-S" manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), polyvinyl butyral ("BM-S" manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used in the same manner as in Synthesis Example 7, A solution containing the polyvinyl acetal polymerizable compound (a8) was obtained.
After the reaction, 1 H-NMR analysis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1. As a result, formation of an ester bond was confirmed, and it was confirmed that a thiol group having the same molar amount as the charged amount was introduced into polyvinyl butyral. It was done.
<実施例1>
〔1〕共重合体の調製
合成例1で得られたポリビニルアセタール系重合性化合物(a1)含有液100質量部(固形分濃度は10質量%)、イソブチルメタクリレート8質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート2質量部、重合開始剤としてのアゾイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を反応容器に加えて混合し、反応容器内を窒素ガスで十分に置換した後、70℃で8時間重合反応を実施した。重合反応終了後、減圧加熱乾燥によって溶剤を除去して、固体状態の共重合体(1)を得た。
<Example 1>
[1] Preparation of copolymer 100 parts by mass (solid content concentration is 10% by mass) of the polyvinyl acetal polymerizable compound (a1) -containing liquid obtained in Synthesis Example 1, 8 parts by mass of isobutyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate 2 parts by mass and 0.1 part by mass of azoisobutyronitrile (AIBN) as a polymerization initiator are added to the reaction vessel and mixed, and the inside of the reaction vessel is sufficiently replaced with nitrogen gas, and then polymerized at 70 ° C. for 8 hours. The reaction was carried out. After completion of the polymerization reaction, the solvent was removed by drying under reduced pressure to obtain a solid state copolymer (1).
共重合体(1)のGPCによる重量平均分子量は、ポリスチレン換算値で29万であり、ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BH−S」)の25万よりも大きかった。このことから、ポリビニルブチラールに(メタ)アクリル系重合体が共重合されていることがわかる。
ポリビニルブチラール及び得られた共重合体の重量平均分子量は、次の条件で測定した(以下の実施例、比較例でも同様)。
GPC装置:東ソー社製「HLC−8320GPC」
カラム:TSKgel GMHXL
測定温度(設定温度):30℃
移動相:テトラヒドロフラン
The weight average molecular weight by GPC of the copolymer (1) was 290,000 in terms of polystyrene, and was larger than 250,000 of polyvinyl butyral (“BH-S” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.). This shows that a (meth) acrylic polymer is copolymerized with polyvinyl butyral.
The weight average molecular weights of polyvinyl butyral and the obtained copolymer were measured under the following conditions (the same applies to the following examples and comparative examples).
GPC device: “HLC-8320GPC” manufactured by Tosoh Corporation
Column: TSKgel GMHXL
Measurement temperature (set temperature): 30 ° C
Mobile phase: tetrahydrofuran
共重合体(1)のガラス転移温度Tgを測定したところ、60℃であった。
ガラス転移温度は、DSCで測定した。
用いたポリビニルアセタール系重合性化合物、得られた共重合体のガラス転移温度、重量平均分子量等を表1にまとめた(後述する実施例2〜20で調製した共重合体(2)〜共重合体(20)についても併せて表1にまとめた。)。
It was 60 degreeC when the glass transition temperature Tg of the copolymer (1) was measured.
The glass transition temperature was measured by DSC.
The polyvinyl acetal polymerizable compound used, the glass transition temperature, the weight average molecular weight, and the like of the obtained copolymer are summarized in Table 1 (Copolymer (2) to Copolymer prepared in Examples 2 to 20 described later) The union (20) is also summarized in Table 1.)
表1に記載の略称の詳細は次のとおりである。
iBMA: イソブチルメタクリレート
HEMA: 2−ヒドロキシエチルメタクリレート
DGMA: メトキシジエチレングリコールメタクリレート
MMA : メチルメタクリレート
BMA : ブチルメタクリレート
LMA :ラウリル(メタ)アクリレート
The details of the abbreviations listed in Table 1 are as follows.
iBMA: Isobutyl methacrylate HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate DGMA: methoxydiethylene glycol methacrylate MMA: methyl methacrylate BMA: butyl methacrylate LMA: lauryl (meth) acrylate
表1において「PVAc系重合性化合物」とは、ポリビニルアセタール系重合性化合物を意味する。
「PVAc/アクリル質量比」とは、共重合体における、ポリビニルアセタール系重合性化合物由来の構成単位(a)と、(メタ)アクリレート由来の構成単位(b)との質量比を示す。
「アクリル組成」とは、構成単位(b)を形成する(メタ)アクリレートの組成(質量比)を示す。
In Table 1, “PVAc-based polymerizable compound” means a polyvinyl acetal-based polymerizable compound.
“PVAc / acrylic mass ratio” refers to the mass ratio of the structural unit (a) derived from the polyvinyl acetal polymerizable compound and the structural unit (b) derived from (meth) acrylate in the copolymer.
“Acrylic composition” refers to the composition (mass ratio) of (meth) acrylate forming the structural unit (b).
〔2〕共重合体組成物の調製
上記〔1〕で得られた共重合体(1)をジヒドロターピニルアセテートに溶解させて、共重合体(1)の濃度が15質量%である共重合体組成物(溶液)を調製した。
次いで、無機粒子としてのNi粒子(JFEミネラル社製の「NFP201S」、平均粒径0.2μm)10質量部、及び上記共重合体組成物(溶液)3.5質量部を3本ロールミルで混合して、共重合体組成物(ペースト)を得た。
[2] Preparation of copolymer composition The copolymer (1) obtained in [1] above is dissolved in dihydroterpinyl acetate, and the copolymer (1) concentration is 15% by mass. A polymer composition (solution) was prepared.
Next, 10 parts by mass of Ni particles (“NFP201S” manufactured by JFE Mineral Co., Ltd., average particle size of 0.2 μm) as inorganic particles and 3.5 parts by mass of the copolymer composition (solution) are mixed by a three roll mill. Thus, a copolymer composition (paste) was obtained.
〔3〕評価
上記〔1〕で得られた共重合体(1)、上記〔2〕で得られた共重合体組成物(溶液)及び共重合体組成物(ペースト)に関し、次の項目について評価を行った。結果を表2に示す。
[3] Evaluation Regarding the copolymer (1) obtained in the above [1], the copolymer composition (solution) and the copolymer composition (paste) obtained in the above [2], the following items: Evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
〔3−1〕共重合体組成物(溶液)の均一性
共重合体組成物(溶液)の調製後、25℃で24時間静置した該共重合体組成物(溶液)を目視観察し、次の評価基準に基づいて透明性(白濁度)を評価した。
[3-1] Uniformity of copolymer composition (solution) After the preparation of the copolymer composition (solution), the copolymer composition (solution) that was allowed to stand at 25 ° C for 24 hours was visually observed, Transparency (white turbidity) was evaluated based on the following evaluation criteria.
(透明性の評価基準)
A:白濁が認められない
B:わずかに白濁している
C:白濁度が高い
(Transparency evaluation criteria)
A: No cloudiness is observed B: Slightly cloudy C: High cloudiness
〔3−2〕印刷性(糸曳性)
共重合体組成物(溶液)に直径2mm、長さ10cmの金属棒を挿入後、1cm/secの速度で引き揚げたときに糸を曳いた時間を測定し、次の評価基準に基づいて印刷性(糸曳性)を評価した。
[3-2] Printability (stringiness)
After inserting a metal rod having a diameter of 2 mm and a length of 10 cm into the copolymer composition (solution), the time for winding the yarn when it was pulled up at a speed of 1 cm / sec was measured, and the printability was determined based on the following evaluation criteria. (Yarn property) was evaluated.
(印刷性の評価基準)
A:糸曳が認められない
B:糸曳時間が2秒未満である
C:糸曳時間が2秒以上である
(Evaluation criteria for printability)
A: No yarn thread is recognized B: The thread length is less than 2 seconds C: The thread length is 2 seconds or more
〔3−3〕塗布膜の均質性
共重合体組成物(溶液)を、厚みギャップ30μmのブレードコーターでガラス基板上に塗布し、加熱乾燥後の塗布膜を光学顕微鏡で観察し、次の評価基準に基づいて塗布膜の均質性を評価した。光学顕微鏡には、オリンパス社製「OLS400」を用い、倍率1070倍で塗布膜を観察した。
[3-3] Homogeneity of coating film The copolymer composition (solution) was coated on a glass substrate with a blade coater having a thickness gap of 30 μm, and the coating film after heating and drying was observed with an optical microscope. The homogeneity of the coating film was evaluated based on the criteria. For the optical microscope, “OLS400” manufactured by Olympus was used, and the coating film was observed at a magnification of 1070 times.
(塗布膜の均質性の評価基準)
A:海島型相分離構造(一方のポリマー成分の海に他方のポリマー成分が島状に分布している構造)が認められないか、又は、海島型相分離構造が認められるが、その島部のサイズあるいは島と島の間部のサイズのうち大きいものが1μm未満である
B:1μmを超えるサイズの海島型相分離構造が認められる
(Evaluation criteria for coating film homogeneity)
A: A sea-island type phase separation structure (a structure in which the other polymer component is distributed in an island shape in the sea of one polymer component) is not observed, or a sea-island type phase separation structure is observed, but the island portion Or larger between the island and the island, the larger one is less than 1 μm B: Sea-island type phase separation structure with a size exceeding 1 μm is observed
〔3−4〕熱分解性
上記〔1〕で得られた共重合体(1)の乾燥固体サンプル10mgを、TG/DTA熱分析装置(セイコーインスツルメンツ株式会社製の「EXSTAR TG/DTA6200」)にて、窒素雰囲気下、10℃/minの昇温速度で500℃まで加熱したときの残渣量を測定し、次の評価基準に基づいて共重合体(1)の熱分解性を評価した。残渣量(質量%)とは、上記乾燥固体サンプルの質量を100質量%としたときの量である。
[3-4] Thermal decomposability 10 mg of the dry solid sample of the copolymer (1) obtained in the above [1] is transferred to a TG / DTA thermal analyzer (“EXSTAR TG / DTA6200” manufactured by Seiko Instruments Inc.). Then, the amount of residue when heated to 500 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere was measured, and the thermal decomposability of the copolymer (1) was evaluated based on the following evaluation criteria. The amount of residue (% by mass) is an amount when the mass of the dry solid sample is 100% by mass.
(熱分解性の評価基準)
A:残渣を目視することができず、残渣量がゼロである
B:残渣量が0.5質量%以下である
C:残渣量が0.5質量%を超え、2質量%未満である
D:残渣量が2質量%を超える
(Evaluation criteria for thermal decomposability)
A: The residue cannot be visually observed, and the amount of the residue is zero. B: The amount of the residue is 0.5% by mass or less. C: The amount of the residue is more than 0.5% by mass and less than 2% by mass. D : Residue amount exceeds 2% by mass
〔3−5〕無機粒子の均一分散性
共重合体組成物(ペースト)を、厚みギャップ30μmのブレードコーターでガラス基板上に塗布し、加熱乾燥後の塗布膜を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、次の評価基準に基づいて塗布膜の均質性を評価した。走査型電子顕微鏡には、日本電子社製「JSM−7800F」を用い、倍率5000倍で塗布膜を観察した。
[3-5] Uniform dispersibility of inorganic particles A copolymer composition (paste) is applied onto a glass substrate with a blade coater having a thickness gap of 30 μm, and the coating film after heat drying is observed with a scanning electron microscope (SEM). Observing and evaluating the homogeneity of the coating film based on the following evaluation criteria. For the scanning electron microscope, “JSM-7800F” manufactured by JEOL Ltd. was used, and the coating film was observed at a magnification of 5000 times.
(無機粒子の均一分散性の評価基準)
A:1μmを超えるサイズの欠陥(穴)が認められない
B:1μmを超えるサイズの欠陥(穴)が認められる
(Evaluation criteria for uniform dispersibility of inorganic particles)
A: Defects (holes) larger than 1 μm are not recognized B: Defects (holes) larger than 1 μm are observed
〔3−6〕ポリビニルブチラールに対する密着性
共重合体組成物(溶液)を易接着PETフィルム(東洋紡社製の「コスモシャインA4100」)に塗布、加熱乾燥し、縦10cm、横2cm、膜厚100μmのシートAを作製した。
また、ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BH−3」)の溶液を易接着PETフィルム(東洋紡社製の「コスモシャインA4100」)に塗布、加熱乾燥し、縦10cm、横2cm、膜厚100μmのシートBを作製した。
シートAにおける共重合体(1)の層に、シートBをポリビニルブチラール層側の面で重ね合わせた。この際、縦1cm、横2cmの領域で重なるようにした。
次いで、温度130℃、圧力2kgの条件で5分間熱圧着し、重ね合わせた部分を接着させて、これを試験片とした。
(株)島津製作所製の引張試験機(AG−10N)を用いて、試験片を水平に引張って破断強度を測定し、次の評価基準に基づいてポリビニルブチラールに対する密着性を評価した。
[3-6] Adhesiveness to polyvinyl butyral The copolymer composition (solution) was applied to an easy-adhesion PET film (“Cosmo Shine A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd.), dried by heating, 10 cm long, 2 cm wide, and 100 μm thick. Sheet A was prepared.
In addition, a solution of polyvinyl butyral (“BH-3” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was applied to an easy-adhesive PET film (“Cosmo Shine A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd.), dried by heating, 10 cm long, 2 cm wide, membrane A sheet B having a thickness of 100 μm was produced.
Sheet B was overlaid on the surface of the polyvinyl butyral layer on the layer of copolymer (1) in sheet A. At this time, they were overlapped in an area of 1 cm length and 2 cm width.
Subsequently, thermocompression bonding was performed for 5 minutes under the conditions of a temperature of 130 ° C. and a pressure of 2 kg, and the overlapped portions were bonded together to obtain a test piece.
Using a tensile tester (AG-10N) manufactured by Shimadzu Corporation, the test piece was pulled horizontally to measure the breaking strength, and the adhesion to polyvinyl butyral was evaluated based on the following evaluation criteria.
(ポリビニルブチラールに対する密着性の評価基準)
A:破断強度が50N以上である
B:破断強度が50N未満、20N以上である
C:破断強度が20N未満である
D:熱圧着不可
(Evaluation criteria for adhesion to polyvinyl butyral)
A: Break strength is 50N or more B: Break strength is less than 50N, 20N or more C: Break strength is less than 20N D: No thermocompression bonding
〔3−7〕接着性
共重合体組成物(溶液)を離形フィルムに塗布、加熱乾燥し、縦3cm、横3cm、膜厚100μmのシートを作製した。
離形フィルムから剥離したシートを2枚のガラス板(縦3cm、横5cm)で挟み込み、ホットプレートで60℃の熱を10分間かけ、次の評価基準に基づいて接着性を評価した。
この評価試験は、実施例2、7、15、19及び比較例2の共重合体について行った。
[3-7] Adhesiveness The copolymer composition (solution) was applied to a release film and dried by heating to prepare a sheet having a length of 3 cm, a width of 3 cm, and a thickness of 100 μm.
The sheet peeled from the release film was sandwiched between two glass plates (length 3 cm, width 5 cm), heated at 60 ° C. for 10 minutes with a hot plate, and the adhesion was evaluated based on the following evaluation criteria.
This evaluation test was conducted on the copolymers of Examples 2, 7, 15, 19 and Comparative Example 2.
(接着性の評価基準)
A:接着でき、ガラス板が固定されている
B:接着できるが、すぐに剥がれる。
(Adhesion evaluation criteria)
A: Can be bonded and the glass plate is fixed. B: Can be bonded, but peels off immediately.
<実施例2〜20>
用いたポリビニルアセタール系重合性化合物の種類、(メタ)アクリレートの種類及び使用量、ポリビニルアセタール系重合性化合物と(メタ)アクリレートとの使用量比を表1に示すとおりとしたこと以外は実施例1と同様にして、共重合体、共重合体組成物(溶液)及び共重合体組成物(ペースト)を調製し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。実施例2〜20で調製した共重合体を、表1、表2ではそれぞれ共重合体(2)〜共重合体(20)と記載している。
<Examples 2 to 20>
Except that the type of polyvinyl acetal polymerizable compound used, the type and amount of (meth) acrylate used, and the amount ratio of polyvinyl acetal polymerizable compound to (meth) acrylate were as shown in Table 1. As in Example 1, a copolymer, a copolymer composition (solution), and a copolymer composition (paste) were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2. The copolymers prepared in Examples 2 to 20 are shown as copolymer (2) to copolymer (20) in Tables 1 and 2, respectively.
<比較例1>
〔1〕共重合体の調製
イソブチルメタクリレート12部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート3部、酢酸エチル35部、重合開始剤としてのアゾイソブチロニトリル(AIBN)0.15部を反応容器に加えて混合し、反応容器内を窒素ガスで十分に置換した後、70℃で8時間重合反応を実施した。重合反応終了後、減圧加熱乾燥によって溶剤を除去して、(メタ)アクリル系共重合体である固体状態の共重合体(C1)を得た。共重合体(C1)のGPCによる重量平均分子量は、ポリスチレン換算値で約40万であった(実施例1と同じGPC条件)。
共重合体(1)のガラス転移温度Tgを測定したところ、59℃であった。
<Comparative Example 1>
[1] Preparation of copolymer 12 parts of isobutyl methacrylate, 3 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 35 parts of ethyl acetate and 0.15 part of azoisobutyronitrile (AIBN) as a polymerization initiator are added to a reaction vessel and mixed. Then, after sufficiently replacing the inside of the reaction vessel with nitrogen gas, a polymerization reaction was carried out at 70 ° C. for 8 hours. After completion of the polymerization reaction, the solvent was removed by drying under reduced pressure to obtain a solid state copolymer (C1) which is a (meth) acrylic copolymer. The weight average molecular weight by GPC of the copolymer (C1) was about 400,000 in terms of polystyrene (the same GPC conditions as in Example 1).
It was 59 degreeC when the glass transition temperature Tg of the copolymer (1) was measured.
〔2〕共重合体組成物の調製及び評価
共重合体(1)の代わりに、上で得られた共重合体(C1)を用いたこと以外は実施例1と同様にして共重合体組成物(溶液)及び共重合体組成物(ペースト)を調製し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。
[2] Preparation and Evaluation of Copolymer Composition Copolymer composition in the same manner as in Example 1 except that instead of copolymer (1), copolymer (C1) obtained above was used. A product (solution) and a copolymer composition (paste) were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.
<比較例2>
共重合体(1)の代わりに、ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BH−S」)を用いたこと以外は実施例1と同様にして共重合体組成物(溶液)及び共重合体組成物(ペースト)を調製し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。
<Comparative Example 2>
The copolymer composition (solution) and the copolymer weight were the same as in Example 1 except that polyvinyl butyral (“BH-S” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used instead of the copolymer (1). A combined composition (paste) was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.
<比較例3>
共重合体(1)の代わりに、ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BM−S」)を用いたこと以外は実施例1と同様にして共重合体組成物(溶液)及び共重合体組成物(ペースト)を調製し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。
<Comparative Example 3>
The copolymer composition (solution) and the copolymer weight were the same as in Example 1 except that polyvinyl butyral (“BM-S” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used instead of the copolymer (1). A combined composition (paste) was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.
<比較例4>
共重合体(1)の代わりに、比較例1の〔1〕で得られた共重合体(C1)とポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BH−S」)との1:1(質量比)混合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして共重合体組成物(溶液)及び共重合体組成物(ペースト)を調製し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。
<Comparative example 4>
Instead of the copolymer (1), the copolymer (C1) obtained in [1] of Comparative Example 1 and polyvinyl butyral (“BH-S” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 1: 1 ( (Mass ratio) A copolymer composition (solution) and a copolymer composition (paste) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the mixture was used, and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.
<比較例5>
共重合体(1)の代わりに、比較例1の〔1〕で得られた共重合体(C1)とポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BM−S」)との1:1(質量比)混合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして共重合体組成物(溶液)及び共重合体組成物(ペースト)を調製し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。
<Comparative Example 5>
Instead of the copolymer (1), 1: 1 (1) of the copolymer (C1) obtained in [1] of Comparative Example 1 and polyvinyl butyral (“BM-S” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) (Mass ratio) A copolymer composition (solution) and a copolymer composition (paste) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the mixture was used, and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.
<比較例6>
共重合体(1)の代わりに、エチルセルロース(ダウケミカル社製の「エトセルSTD−100」、数平均分子量(GPCによる標準ポリスチレン換算値):63400)を用いたこと以外は実施例1と同様にして共重合体組成物(溶液)及び共重合体組成物(ペースト)を調製し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。
<Comparative Example 6>
Example 1 was used in the same manner as in Example 1 except that ethyl cellulose ("Etocel STD-100" manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., number average molecular weight (standard polystyrene equivalent value by GPC): 63400) was used instead of copolymer (1). A copolymer composition (solution) and a copolymer composition (paste) were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.
<比較例7>
共重合体(1)の代わりに、比較例1の〔1〕で得られた共重合体(C1)とエチルセルロース(ダウケミカル社製の「エトセルSTD−100」)との1:1(質量比)混合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして共重合体組成物(溶液)及び共重合体組成物(ペースト)を調製し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。
<Comparative Example 7>
1: 1 (mass ratio) of the copolymer (C1) obtained in [1] of Comparative Example 1 and ethyl cellulose ("Etocel STD-100" manufactured by Dow Chemical Company) instead of the copolymer (1) ) A copolymer composition (solution) and a copolymer composition (paste) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the mixture was used, and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.
<比較例8>
〔1〕共重合体の調製
特許文献2の実施例に準じた方法で共重合体を調製した。具体的には次のとおりである。
ポリビニルブチラール(積水化学工業株式会社製の「BH−S」)100部を酢酸エチル400部に溶解させて溶液を調製した。
得られた溶液に、イソシアネート基含有ビニルモノマーとしての2−イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工製の「カレンズMO−I」)0.5部、反応触媒としてのトリエチルアミン1質量部を添加し、反応容器にて撹拌しながら70℃で10時間反応を実施した。
反応終了後、反応混合物から少量のサンプルを採取し乾燥させて、1H−NMR分析を実施したところ、ウレタン結合の形成は確認できなかった。
引き続き、上記実施例1と同じ条件でイソブチルメタクリレート及び2−ヒドロキシエチルメタクリレートとの重合反応を行って樹脂成分(D1)を得た。
この樹脂成分(D1)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂成分(D1)を含む組成物(溶液)及び樹脂成分(D1)を含む組成物(ペースト)を調製し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表2に示す。
表2に示されるとおり、本比較例では、塗布膜において相分離が観察され、評価結果は実施例に比べて著しく劣るものであった。この理由として、ポリビニルブチラール中に含まれる水によってイソシアネート基が分解され、ポリビニルブチラールにビニル基を導入できなかったこと、又はイソシアネート基が反応性に劣ることが推定される。
<Comparative Example 8>
[1] Preparation of copolymer A copolymer was prepared by a method according to the example of Patent Document 2. Specifically, it is as follows.
A solution was prepared by dissolving 100 parts of polyvinyl butyral (“BH-S” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) in 400 parts of ethyl acetate.
0.5 parts of 2-isocyanatoethyl methacrylate (“Karenz MO-I” manufactured by Showa Denko) as an isocyanate group-containing vinyl monomer and 1 part by mass of triethylamine as a reaction catalyst are added to the resulting solution, and a reaction vessel is added. The reaction was carried out at 70 ° C. for 10 hours with stirring.
After completion of the reaction, a small sample was taken from the reaction mixture, dried, and subjected to 1 H-NMR analysis. As a result, formation of a urethane bond could not be confirmed.
Subsequently, a polymerization reaction with isobutyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate was performed under the same conditions as in Example 1 to obtain a resin component (D1).
A composition (solution) containing the resin component (D1) and a composition (paste) containing the resin component (D1) were prepared in the same manner as in Example 1 except that this resin component (D1) was used. Evaluation was performed in the same manner as in 1. The evaluation results are shown in Table 2.
As shown in Table 2, in this comparative example, phase separation was observed in the coating film, and the evaluation results were significantly inferior to those of the examples. This is presumably because the isocyanate group was decomposed by water contained in the polyvinyl butyral, and the vinyl group could not be introduced into the polyvinyl butyral, or the isocyanate group was inferior in reactivity.
Claims (4)
(メタ)アクリレート由来の構成単位(b)と、
を含む、共重合体。 A structural unit (a) derived from a polyvinyl acetal polymerizable compound in which a polymerizable unsaturated group and / or a thiol group are bonded to polyvinyl acetal via an ester bond;
A structural unit (b) derived from (meth) acrylate;
A copolymer comprising
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