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TW202600658A - 衝擊吸收片用樹脂組成物及其製造方法、以及衝擊吸收片 - Google Patents

衝擊吸收片用樹脂組成物及其製造方法、以及衝擊吸收片

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TW202600658A
TW202600658A TW114107599A TW114107599A TW202600658A TW 202600658 A TW202600658 A TW 202600658A TW 114107599 A TW114107599 A TW 114107599A TW 114107599 A TW114107599 A TW 114107599A TW 202600658 A TW202600658 A TW 202600658A
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TW
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meth
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resin composition
monomer
resin particles
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Application number
TW114107599A
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English (en)
Inventor
垣地良紀
Original Assignee
日商日本電石工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 日商日本電石工業股份有限公司 filed Critical 日商日本電石工業股份有限公司
Publication of TW202600658A publication Critical patent/TW202600658A/zh

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Abstract

本發明係衝擊吸收片用樹脂組成物及其製造方法、以及衝擊吸收片,該衝擊吸收片用樹脂組成物包含(甲基)丙烯酸系樹脂粒子、醯肼系交聯劑及上述醯肼系交聯劑以外的交聯劑;該(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)、源自具有羧基之單體的構成單元(b)、以及源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c),上述構成單元(b)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~4.0質量%,上述構成單元(c)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~2.0質量%;上述醯肼系交聯劑的含量相對於100質量份的上述(甲基)丙烯酸系樹脂粒子為0.3質量份~1.0質量份。

Description

衝擊吸收片用樹脂組成物及其製造方法、以及衝擊吸收片
本揭示係關於衝擊吸收片用樹脂組成物及其製造方法、以及衝擊吸收片。
以往已知組裝至行動電話、智慧型手機等各種電子設備之中以使用的衝擊吸收片。作為衝擊吸收片,大多係使用藉由發泡結構吸收衝擊者。這種衝擊吸收片的形成過程中,由於發泡性優良、容易形成發泡結構等的理由,而使用包含(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的分散液。近年來亦正在開發以發泡之外的方法對於使用包含(甲基)丙烯酸系樹脂粒子之分散液所形成的片材賦予衝擊吸收性的技術。
例如日本專利第7036376號公報揭示了一種衝擊吸收片用樹脂組成物,其含有包含源自作為單獨聚合物時之玻璃轉移溫度為50℃以上之單體的構成單元、玻璃轉移溫度為-40℃以上10℃以下且具有羧基之(甲基)丙烯酸系樹脂A以及包含源自具有碳數4~8之烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯單體的構成單元、玻璃轉移溫度為-80℃以上-20℃以下且具有羧基之(甲基)丙烯酸系樹脂B的粒子;(甲基)丙烯酸系樹脂A具有粒子的形態,(甲基)丙烯酸系樹脂A的粒子之平均粒徑為50nm以上且未達500nm;(甲基)丙烯酸系樹脂B的粒子之平均粒徑為5μm以上100μm以下;(甲基)丙烯酸系樹脂B的玻璃轉移溫度低於(甲基)丙烯酸系樹脂A的玻璃轉移溫度,且(甲基)丙烯酸系樹脂A之含量相對於(甲基)丙烯酸系樹脂B粒子之含量的比例按質量基準計在90/10~40/60的範圍內。日本專利第7036376號公報揭示的樹脂組成物的設計之中,係形成非藉由氣泡而是藉由較柔軟的(甲基)丙烯酸系樹脂B之粒子來吸收衝擊的片材。
[發明欲解決之課題]近年來由於考量環境問題而預估電動車(EV)的需求擴大,目前正在進行用於EV之複合電池的開發。適用於EV的電池中,將各電池單元之間固定係為重要,藉由將電極之間保持一定的距離,可達成電池的高性能化及高使用壽命化。又,用於EV的電池,會因為充放電導致電池單元反覆膨脹與收縮,因此以應力緩和為目的,具備緩衝性的衝擊吸收片被用於電池單元固定用途。電池單元固定用途之衝擊吸收片的形成過程中,從可形成耐久性優於胺基甲酸酯樹脂之片材這樣的理由來看,會使用包含(甲基)丙烯酸系樹脂之粒子的分散液。
此外,用於EV的電池可能在充放電時發熱或是因為在雨天時運行等而暴露在大量濕氣的環境中。因此要求電池單元固定用途的衝擊吸收片即使在濕熱環境下亦可充分發揮作為衝擊吸收片的性能。然而,使用包含(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的分散液所形成的衝擊吸收片,片材內存在源自界面活性劑的親水性基,因此若暴露於濕熱環境下,具有容易吸收水分的傾向。這樣的衝擊吸收片若吸收水分則強度顯著降低,其復原性受損。因此要求開發可形成即使在濕熱環境下復原性亦優良之衝擊吸收片的材料。又,電池單元固定用途的衝擊吸收片由於與電池單元的基材接觸,因此亦要求例如在高濕環境下與基材之密合性優良。若衝擊吸收片與基材的密合性降低而發生衝擊吸收片從基材浮凸、剝離,則衝擊吸收片無法緩和來自電池單元的應力,導致電池的性能顯著降低。
本揭示係鑒於上述情事而完成。本揭示的實施型態欲解決之課題在於提供一種可形成在濕熱環境下之復原性及在高濕環境下與基材之密合性優良之衝擊吸收片的衝擊吸收片用樹脂組成物及其製造方法、以及衝擊吸收片。[解決課題之手段]
用以解決課題的具體手段包含以下的態樣。<1>一種衝擊吸收片用樹脂組成物,其包含:(甲基)丙烯酸系樹脂粒子,其含有源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)、源自具有羧基之單體的構成單元(b)以及源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c),上述構成單元(b)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~4.0質量%,上述構成單元(c)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~2.0質量%;醯肼系交聯劑;及上述醯肼系交聯劑以外的交聯劑;上述醯肼系交聯劑的含量相對於上述(甲基)丙烯酸系樹脂粒子100質量份為0.3質量份~1.0質量份。<2>如<1>之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,上述氰化乙烯基單體為丙烯腈。<3>如<1>或<2>之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,上述具有醛基及酮基中之至少一者之單體為(甲基)丙烯醯胺衍生物。<4>如<1>至<3>中任一項之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,上述具有醛基及酮基中之至少一者之單體為二丙酮丙烯醯胺。<5>如<1>至<4>中任一項之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,上述醯肼系交聯劑為脂肪族醯肼系化合物。<6>如<1>至<5>中任一項之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,上述醯肼系交聯劑為己二酸二醯肼。<7>如<1>至<6>中任一項之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,上述醯肼系交聯劑以外的交聯劑包含選自由㗁唑啉系交聯劑、環氧系交聯劑及異氰酸酯系交聯劑構成之群組中的至少一種。<8>如<1>至<7>中任一項之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,上述(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的平均粒徑為50nm~500nm。<9>一種衝擊吸收片用樹脂組成物之製造方法,其包含將(甲基)丙烯酸系樹脂粒子與相對於100質量份的該(甲基)丙烯酸系樹脂粒子為0.3質量份~1.0質量份之比例的醯肼系交聯劑的混合物、及該醯肼系交聯劑以外之交聯劑進行混合的步驟;該(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)、源自具有羧基之單體的構成單元(b)以及源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c),該構成單元(b)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~4.0質量%,該構成單元(c)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~2.0質量%。<10>一種衝擊吸收片,其係由如<1>至<8>中任一項之衝擊吸收片用樹脂組成物所形成的片材。[發明之效果]
根據本揭示的實施型態,提供一種可形成在濕熱環境下的復原性及高濕環境下與基材的密合性優良之衝擊吸收片的衝擊吸收片用樹脂組成物及其製造方法、以及衝擊吸收片。
以下詳細說明本揭示的衝擊吸收片用樹脂組成物及其製造方法、以及衝擊吸收片。以下記載的要件之說明係根據本揭示的代表實施態樣,但本揭示並不限定於該實施態樣,在本揭示之目的範圍內可適當施加變化並實施。
本揭示中使用「~」表示的數值範圍係指包含「~」前後記載的數值而分別作為下限值及上限值的範圍。本揭示中階段性記載的數值範圍中,在某數值範圍中記載的上限值或下限值亦可替換成另一階段性記載的數值範圍之上限值或下限值。又,本揭示記載的數值範圍中,某數值範圍中記載的上限值或下限值亦可替換成實施例所示的值。
本揭示中,兩個以上的較佳態樣之組合為更佳態樣。
本揭示中,衝擊吸收片用樹脂組成物中的各成分的量,在衝擊吸收片用樹脂組成物中存在多種與各成分相當之物質時,若未特別說明,則係指衝擊吸收片用樹脂組成物中存在的上述多種物質的總量。
本揭示中,所謂的「(甲基)丙烯酸系單體」係指具有(甲基)丙烯醯基的單體。本揭示中,所謂的「(甲基)丙烯酸系樹脂」係指包含源自(甲基)丙烯酸系單體之構成單元且源自(甲基)丙烯酸系單體之構成單元之含有率為所有構成單元[亦即構成(甲基)丙烯酸系樹脂的所有構成單元;惟(甲基)丙烯酸系樹脂包含源自反應性界面活性劑之構成單元的情況中,源自反應性界面活性劑之構成單元除外]的50.0質量%以上之樹脂。
本揭示中,「(甲基)丙烯酸」係包含「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」兩者的用語,「(甲基)丙烯酸酯」係包含「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」兩者的用語,「(甲基)丙烯醯基」係包含「丙烯醯基」及「甲基丙烯醯基」兩者的用語。
本揭示中,「n-」表示正,「i-」表示異,「s-」表示第二,「t-」表示第三。
本揭示中,「質量%」與「重量%」同義,「質量份」與「重量份」同義。
本揭示中「步驟」一詞不僅為獨立的步驟,在無法與其他步驟明確區分的情況中,只要可達成該步驟預期之目的則包含該詞。
本揭示中,所謂的「復原性」係指壓縮變形後欲回到原來形狀的性質。
[衝擊吸收片用樹脂組成物]本揭示的衝擊吸收片用樹脂組成物(以下亦簡單稱為「樹脂組成物」)包含:(甲基)丙烯酸系樹脂粒子,其含有源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)、源自具有羧基之單體的構成單元(b)以及源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c),構成單元(b)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~4.0質量%,構成單元(c)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~2.0質量%;醯肼系交聯劑;及醯肼系交聯劑以外的交聯劑;相對於100質量份的(甲基)丙烯酸系樹脂粒子,醯肼系交聯劑的含量為0.3質量份~1.0質量份。本揭示的樹脂組成物係用以形成衝擊吸收片的形成的樹脂組成物。根據本揭示的樹脂組成物,可形成在濕熱環境下的復原性及在高濕環境下與基材之密合性優良的衝擊吸收片。本揭示的樹脂組成物可發揮這種效果的理由尚不明確,但本案發明人推測如下。惟以下的推測並未限定解釋本揭示的樹脂組成物,而是作為一例進行說明。
本揭示的樹脂組成物包含(甲基)丙烯酸系樹脂粒子、醯肼系交聯劑及醯肼系交聯劑以外的交聯劑,(甲基)丙烯酸系樹脂粒子具有源自構成單元(b)的羧基以及源自構成單元(c)的醛基及/或酮基。因此,根據本揭示的樹脂組成物,(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的醛基及/或酮基與醯肼系交聯劑進行交聯反應,(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的羧基與醯肼系交聯劑以外的交聯劑進行交聯反應,藉此形成緻密的交聯結構。若形成緻密的交聯結構,則膜的彈性變高,且放置於濕熱環境時水分對於衝擊吸收片的入侵受到抑制,因此推測藉由本揭示的樹脂組成物所形成的衝擊吸收片在濕熱環境下的復原性優良。又,本揭示的樹脂組成物中的(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)。氰化乙烯基單體為極性較高的成分,由本揭示之樹脂組成物所形成的衝擊吸收片中,由於氰化乙烯基單體的高極性而提高其與基材的交互作用。因而推測在高濕環境下與基材的密合性優良。
本揭示中,亦將「包含源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)、源自具有羧基之單體的構成單元(b)以及源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c)、上述構成單元(b)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~4.0質量%、上述構成單元(c)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~2.0質量%的(甲基)丙烯酸系樹脂粒子」稱為「特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子」。又,本揭示中,亦將「醯肼系交聯劑以外的交聯劑」稱為「其他交聯劑」。
以下說明本揭示的樹脂組成物的各成分。
[特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子]本揭示的樹脂組成物包含下述的(甲基)丙烯酸系樹脂粒子[亦即特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子]:該(甲基)丙烯酸系樹脂粒子含有源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)、源自具有羧基之單體的構成單元(b)以及源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c),上述構成單元(b)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~4.0質量%,上述構成單元(c)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~2.0質量%。本揭示的樹脂組成物中,特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子較佳係以分散於含水媒介中的狀態存在。本揭示的樹脂組成物可僅包含一種、亦可包含兩種以上的特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子。
<源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)>特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)。本揭示中,「源自氰化乙烯基單體的構成單元」係指氰化乙烯基單體進行加成聚合所形成的構成單元。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子所包含的構成單元(a)有助於形成高濕環境下與基材之密合性優良的衝擊吸收片。氰化乙烯基單體為極性較高的單體。據認為藉由使本揭示的樹脂組成物中的(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含構成單元(a),所形成之衝擊吸收片中,由於氰化乙烯基單體的高極性而提高與基材的交互作用,故即使在高濕環境下與基材的密合性亦優良。
氰化乙烯基單體的種類並未特別限定。氰化乙烯基單體的具體例可列舉:丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、氰化亞乙烯、富馬腈、及2-氯丙烯腈。氰化乙烯基單體例如從容易形成伸度及強度優良之衝擊吸收片的觀點來看,宜包含丙烯腈,更佳為丙烯腈。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子可僅包含一種、亦可包含兩種以上的構成單元(a)。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(a)之含有率並未特別限定,例如,從所形成之衝擊吸收片在高濕環境下與基材之密合性的觀點來看,相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外],宜為5.0質量%~30.0質量%。一態樣中,特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(a)之含有率,相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外],可為5.0質量%~20.0質量%,亦可為5.0質量%~15.0質量%,亦可為5.0質量%~10.0質量%,亦可為10.0質量%~20.0質量%,亦可為10.0質量%~15.0質量%。
<源自具有羧基之單體的構成單元(b)>特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自具有羧基之單體的構成單元(b)。本揭示中,「源自具有羧基之單體的構成單元」係指具有羧基之單體進行加成聚合而形成的構成單元。另外,本揭示中的「具有羧基之單體」並不包含具有「羧基」與「醛基及酮基中之至少一者」的單體。亦即,本揭示中,將具有「羧基」與「醛基及酮基中之至少一者」的單體分類為「具有醛基及酮基中之至少一者之單體」。
具有羧基之單體的種類並未特別限定。作為具有羧基之單體,可列舉例如:一分子中具有至少一個羧基與乙烯性不飽和基的單體。作為具有羧基之單體的具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、伊康酸、戊烯二酸、檸康酸、ω-羧基-聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯[例如ω-羧基-聚己內酯(n≒2)單丙烯酸酯]及琥珀酸衍生物(例如2-丙烯醯氧基乙基-琥珀酸)。具有羧基之單體包含選自由丙烯酸及伊康酸中的至少一種較佳,更佳為選自丙烯酸及伊康酸中的至少一種。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子可僅包含一種、亦可包含兩種以上之構成單元(b)。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(b)之含有率,相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外]為1.0質量%~4.0質量%。若特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(b)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外]為1.0質量%以上,則有形成之衝擊吸收片在濕熱環境下的復原性優良的傾向。其理由推測係因為構成單元(b)的羧基與其他交聯劑的交聯反應充分進行,藉此緻密地形成交聯結構,衝擊吸收片的彈性提高,且放置在濕熱環境下時水分對於衝擊吸收片的入侵受到抑制。若特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(b)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外]為4.0質量%以下,則有形成之衝擊吸收片在高濕環境下與基材之密合性優良的傾向。其理由推測係因為構成單元(b)的羧基與其他交聯劑的交聯反應並未過度發生,不易發生所形成之衝擊吸收片變硬導致與基材之密合性降低。特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(b)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外]宜為1.5質量%~4.0質量%。
<源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c)>特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c)。本揭示中,「源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元」係指具有醛基及酮基中之至少一者之單體進行加成聚合而形成的構成單元。本揭示中的「具有醛基及酮基中之至少一者之單體」亦包含具有羧基且具有醛基及酮基中之至少一者的單體。
具有醛基及酮基中之至少一者之單體的種類並未特別限定。具有醛基及酮基中之至少一者之單體,在醛基及酮基之中,亦可僅具有醛基,亦可僅具有酮基,亦可具有醛基及酮基兩者。作為具有醛基及酮基中之至少一者之單體,可列舉例如:一分子中具有至少一個醛基及/或酮基與乙烯性不飽和基的單體。
具有醛基及酮基中之至少一者之單體的具體例可列舉:二丙酮(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸乙醯乙醯氧基乙酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基異丁基酮、丙烯醛、甲基丙烯醛及4-乙烯基苯甲醛。具有醛基及酮基中之至少一者之單體宜為(甲基)丙烯醯胺衍生物,更佳為包含二丙酮丙烯醯胺,再佳為二丙酮丙烯醯胺。本揭示中,「(甲基)丙烯醯胺衍生物」係指(甲基)丙烯醯胺的氮原子具有氫以外之取代基的化合物。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子可僅包含一種、亦可包含兩種以上的構成單元(c)。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(c)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外]為1.0質量%~2.0質量%。若特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(c)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外]為1.0質量%以上,則有形成之衝擊吸收片在濕熱環境下的復原性優良的傾向。其理由據推測係因為構成單元(c)的醛基及/或酮基與醯肼系交聯劑的交聯反應充分進行而緻密地形成交聯結構,衝擊吸收片的彈性提高。若特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(c)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外]2.0質量%以下,則有形成之衝擊吸收片在濕熱環境下的復原性優良的傾向。其理由據推測是因為構成單元(c)的醛基及/或酮基與醯肼系交聯劑的反應適度進行而形成緻密的交聯結構。又,若特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(c)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外]為2.0質量%以下,則有容易得到均勻性高的較厚之衝擊吸收片的傾向。其理由據推測是因為塗布膜乾燥時變得不易收縮。特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(c)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外]宜為1.0質量%~1.5質量%。
<源自(甲基)丙烯酸烷基酯單體的構成單元(d)>特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子宜包含源自(甲基)丙烯酸烷基酯單體的構成單元(d)。本揭示中,「源自(甲基)丙烯酸烷基酯單體的構成單元」係指(甲基)丙烯酸烷基酯單體進行加成聚合而形成的構成單元。本揭示中的「(甲基)丙烯酸烷基酯單體」並不包含具有羧基的單體以及具有醛基及酮基中至少一者的單體。亦即,本揭示中的「(甲基)丙烯酸烷基酯單體」係指不具有羧基、醛基及酮基中之任一者的(甲基)丙烯酸烷基酯單體。
(甲基)丙烯酸烷基酯單體的種類並未特別限定。(甲基)丙烯酸烷基酯單體可為丙烯酸烷基酯單體,亦可為甲基丙烯酸烷基酯單體。(甲基)丙烯酸烷基酯單體所具有的烷基可為未取代,亦可具有取代基,但宜為未取代。(甲基)丙烯酸烷基酯單體所具有的烷基可為直鏈狀、分支鏈狀或環狀的任一者。(甲基)丙烯酸烷基酯單體所具有的烷基的碳數例如宜為1~18,更佳為1~12,再佳為1~8,特佳為1~4。
(甲基)丙烯酸烷基酯單體的具體例可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸環己酯及(甲基)丙烯酸異莰酯。(甲基)丙烯酸烷基酯單體宜包含選自由丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯及甲基丙烯酸甲酯構成之群組中的至少一種,更佳為包含選自丙烯酸正丁酯及丙烯酸乙酯中的至少一種,再佳為包含丙烯酸正丁酯。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含構成單元(d)的情況,亦可僅包含一種構成單元(d),亦可包含兩種以上之構成單元(d)。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含構成單元(d)的情況,構成單元(d)之含有率並未特別限定,例如相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外],宜為50.0質量%~93.0質量%,更佳為55.0質量%~93.0質量%,再佳為60.0質量%~93.0質量%,特佳為65.0質量%~93.0質量%。特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子中的構成單元(d)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自反應性界面活性劑之構成單元(e)時,構成單元(e)除外]為50.0質量%以上,係指構成單元(d)作為形成特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的樹脂之構成單元的主成分而包含於其中。
<其他構成單元>特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子,在無損本揭示之樹脂組成物效果的範圍內,亦可因應需求包含構成單元(a)、構成單元(b)、構成單元(c)及構成單元(d)以外的構成單元(所謂的其他構成單元)。
作為其他構成單元,可列舉例如:源自反應性界面活性劑之構成單元(e)。本揭示中,「源自反應性界面活性劑之構成單元」係指反應性界面活性劑進行加成聚合而形成的構成單元,「反應性界面活性劑」係指具有乙烯性不飽和雙鍵的界面活性劑。
反應性界面活性劑的種類並未特別限定。反應性界面活性劑可為陰離子型反應性界面活性劑,亦可為非離子型反應性界面活性劑,亦可為陽離子型反應性界面活性劑。反應性界面活性劑宜為選自由陰離子型反應性界面活性劑及非離子型反應性界面活性劑構成之群組中的至少一種。
反應性界面活性劑宜具有氧伸烷基。作為氧伸烷基的具體例,可列舉:氧伸乙基、氧伸丙基及氧伸丁基。作為氧伸烷基,例如從與單體之反應性高的觀點來看,宜為氧伸乙基。
氧伸烷基的平均加成莫耳數並未特別限定,例如從特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子之分散性的觀點來看,宜為5~50,更佳為10~30。
具有乙烯性不飽和雙鍵的反應性界面活性劑係藉由對於界面活性劑賦予具有乙烯性不飽和雙鍵的基而得。作為具有乙烯性不飽和雙鍵之基的具體例,可列舉:(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基、異丙烯基、1-丙烯基、烯丙氧基及苯乙烯基。作為具有乙烯性不飽和雙鍵的基,例如從與單體之反應性高的觀點來看,宜為1-丙烯基或烯丙氧基。
作為反應性界面活性劑,可使用市售產品。作為反應性界面活性劑之市售產品的例子,可列舉:第一工業製藥股份有限公司製的「Aqualon(註冊商標) KH-10」[有效成分:聚氧伸乙基-1-(烯丙氧基甲基)烷醚硫酸酯銨[氧伸烷基的種類:氧伸乙基、平均加成莫耳數:10],有效成分濃度:99質量%,陰離子型反應性界面活性劑]以及ADEKA股份有限公司製的「ADEKA REASOAP(註冊商標) SR-10」[有效成分:聚氧伸乙基-1-(烯丙氧基甲基)烷醚硫酸酯銨[氧伸烷基的種類:氧伸乙基、平均加成莫耳數:10],有效成分濃度:100質量%,陰離子型反應性界面活性劑]及「ADEKA REASOAP(註冊商標) ER-10」[有效成分:聚氧伸乙基-1-(烯丙氧基甲基)烷醚[氧伸烷基的種類:氧伸乙基,平均加成莫耳數:10],有效成分濃度:100質量%,非離子型反應性界面活性劑]。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含構成單元(e)時,可僅包含一種構成單元(e),亦可包含兩種以上的構成單元(e)。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含構成單元(e)時,構成單元(e)的含量並未特別限定,例如相對於特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的所有構成單元[惟構成單元(e)除外] 100質量份,宜為0.1質量份~10.0質量份,更佳為2.0質量份~6.0質量份。
<<特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的平均粒徑>>特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的平均粒徑並未特別限定。本揭示所述的「平均粒徑」係指平均一次粒徑。特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的平均粒徑例如宜為50nm~500nm,更佳為100nm~400nm,再佳為150nm~300nm。若特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的平均粒徑為50nm以上,則有形成之衝擊片在濕熱環境下的復原性更加提升的傾向。其理由據推測是因為較高分子量的(甲基)丙烯酸系樹脂在粒子內部容易形成,又在粒子內部容易發生交聯反應。若特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的平均粒徑為500nm以下,則有形成之衝擊吸收片在濕熱環境下的復原性更加提升的傾向。其理由據推測是因為粒子彼此的接觸面積變大,粒子間的交聯反應容易進行,而可形成緻密的交聯結構。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的平均粒徑,例如可藉由調整(甲基)丙烯酸系樹脂的聚合中使用之界面活性劑的量、聚合反應條件(例如攪拌速度、反應溫度及滴入速度)等而成為預期的值。
本揭示中,「樹脂粒子的平均粒徑」係藉由日本化學會編「新實驗化學講座4 基礎技術3 光(II)」第725頁~第741頁(昭和51年7月20日丸善股份有限公司發行)記載的動態光散射法測得的值。動態光散射法的具體方法如以下所述。使用滴管(Pasteur pipette)取5mL的樹脂粒子之水分散液至10mm見方的玻璃容器中,並將其設置於動態光散射光度計[例如Sysmex股份有限公司的Zetasizer 1000HS(商品名稱)]。將衰減率(Attenuator)的設定值設定為x16(16倍),以衰減率的Count Rate成為150kCps~200kCps的方式調整樹脂粒子之水分散液的濃度後,以測定溫度25℃±1℃及光散射角90°的條件進行測定,並將其結果進行電腦處理,藉此求出水分散液中的樹脂粒子之平均粒徑。平均粒徑的值係使用Z平均的值。
<<特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子之含有率>>本揭示的樹脂組成物中的特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子之含有率並未特別限定,例如,相對於樹脂組成物中的所有固體成分量宜為50.0質量%~99.8質量%,更佳為80.0質量%~99.0質量%,再佳為90.0質量%~98.0質量%。
本揭示中,「樹脂組成物中的所有固體成分量」係指從樹脂組成物去除溶劑後的殘渣之質量。本揭示中,「溶劑」係指水及有機溶劑。例如,樹脂組成物中所包含的溶劑僅為水的情況,固體成分係指樹脂組成物中所包含的水以外之成分,樹脂組成物中所包含的溶劑為水及有機溶劑的情況,固體成分係指樹脂組成物中所包含的水及有機溶劑以外的成分。
[特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子之製造方法]特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子之製造方法只要可製造該特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子則未特別限定。特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子可藉由將該單體進行聚合來製造。單體的聚合方法並未特別限定,可從一般使用的聚合方法適當選擇。特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子宜藉由乳化聚合法製造。
作為用以製造特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的乳化聚合法,可列舉例如下述[1]~[3]的方法。以下亦將形成特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子之構成單元的單體稱為「單體成分」。
[1]在具備溫度計、攪拌機、原料導入管、回流冷卻器、氮氣導入管等的反應器內投入單體成分、反應性界面活性劑及/或非反應性界面活性劑與水,在氮氣流下一邊攪拌一邊升溫後,適當加入聚合起始劑、還原劑等以使乳化聚合反應進行的方法(所謂的一次性投入方式)[2]在具備溫度計、攪拌機、原料導入管、回流冷卻器、氮氣導入管等的反應器內至少投入反應性界面活性劑及/或非反應性界面活性劑與水,在氮氣流下一邊攪拌一邊升溫後,滴入單體成分,適當加入聚合起始劑、還原劑等以使乳化聚合反應進行的方法(所謂的單體滴入法)[3]在具備溫度計、攪拌機、原料導入管、回流冷卻器、氮氣導入管等的反應器內投入反應性界面活性劑及/或非反應性界面活性劑與水,在氮氣流下一邊攪拌一邊升溫後,適當加入聚合起始劑、還原劑等。另一方面,在另一容器中,至少使用反應性界面活性劑及/或非反應性界面活性劑與水預先使單體成分乳化,製備包含單體成分與反應性界面活性劑及/或非反應性界面活性劑之混合物的乳化物。然後將包含單體成分與反應性界面活性劑及/或非反應性界面活性劑之混合物的乳化物滴入上述反應器內,適當加入聚合起始劑、還原劑等以使乳化聚合反應的方法(所謂的乳化單體滴入法)此等之中,作為用以製造特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的乳化聚合法,例如從工業上生產性的觀點來看,宜為上述[3]的乳化單體滴入法。
藉由上述乳化聚合法所得之特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子,可以分散於至少含水之媒介中的分散液之狀態取得。
特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子之製造方法中,作為界面活性劑,可僅使用反應性界面活性劑,亦可僅使用非反應性界面活性劑,亦可使用反應性界面活性劑及非反應性界面活性劑兩者。反應性界面活性劑的詳細內容如前所述。
本揭示中,所謂的「非反應性界面活性劑」係指不具有乙烯性不飽和雙鍵的界面活性劑。非反應性界面活性劑的種類並未特別限定。非反應性界面活性劑宜為選自由陰離子型非反應性界面活性劑及非離子型非反應性界面活性劑構成之群組中的至少一種,更佳為陰離子型非反應性界面活性劑與非離子型非反應性界面活性劑的組合。
作為陰離子型非反應性界面活性劑,可列舉例如:以聚氧伸乙基二苯乙烯化苯醚硫酸酯銨為代表的聚氧伸烷基多環苯醚硫酸酯鹽、以聚氧伸乙基二苯乙烯化苯醚硫酸銨為代表的聚氧伸烷基多環苯醚硫酸鹽、以聚氧伸乙基壬基苯醚硫酸鈉為代表的聚氧伸烷基烷基苯醚硫酸鹽、以聚氧伸乙基月桂醚硫酸酯鈉為代表的聚氧伸烷基烷醚硫酸酯鹽、聚氧伸烷基烷醚硫酸鹽及烷基磷酸酯鹽。作為非離子型非反應性界面活性劑,可列舉例如:以聚氧伸乙基油醚及聚氧伸乙基月桂醚為代表的聚氧伸烷基烷醚、及以聚氧伸乙基苯乙烯化苯醚為代表的聚氧伸烷基苯乙烯化苯醚。
作為非反應性界面活性劑,可使用市售產品。作為陰離子型非反應性界面活性劑之市售產品的例子,可列舉:花王股份有限公司製的「NEOPELEX G-65」,第一工業製藥股份有限公司製的「HITENOL NF-13」及「HITENOL NF-17」、以及日本乳化劑股份有限公司製的「NEWCOL 707-SF」。作為非離子型非反應性界面活性劑之市售產品的例子,可列舉:花王股份有限公司製的「EMULGEN1135S-70」及第一工業製藥股份有限公司製的「NOIGEN DKS NL-600F」。上述「NEOPELEX」、「HITENOL」、「NEWCOL」、「EMULGEN」及「NOIGEN」皆為註冊商標。
本揭示的樹脂組成物之製造方法中,使用非反應性界面活性劑的情況,非反應性界面活性劑可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
本揭示的樹脂組成物之製造方法中,使用非反應性界面活性劑的情況,非反應性界面活性劑的使用量並未特別限定。使用非反應性界面活性劑時的非反應性界面活性劑之使用量的下限,例如相對於單體成分合計100質量份,宜為0.1質量份以上,更佳為2質量份以上。使用非反應性界面活性劑時的非反應性界面活性劑之使用量的上限,例如相對於單體成分合計100質量份,宜為10質量份以下,更佳為6質量份以下。
反應性界面活性劑及非反應性界面活性劑的總使用量並未特別限定。反應性界面活性劑及非反應性界面活性劑的總使用量之下限,例如相對於單體成分合計100質量份,宜為0.1質量份以上,更佳為2質量份以上。反應性界面活性劑及非反應性界面活性劑的總使用量之上限,例如相對於單體成分合計100質量份,宜為10質量份以下,更佳為6質量份以下。
聚合起始劑只要是一般的乳化聚合中可使用者,則未特別限定。作為聚合起始劑,可列舉例如:過硫酸鹽、有機過氧化物及偶氮化物。作為過硫酸鹽的具體例,可列舉:過硫酸銨、過硫酸鈉及過硫酸鉀。作為有機過氧化物的具體例,可列舉:第三丁基氫過氧化物、過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、過氧化己醯、二碳酸二異丙基過氧基酯、二碳酸二-2-乙基己基過氧基酯及第三丁基過氧基三甲基乙酸。作為偶氮化物的具體例,可列舉:2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、1,1’-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)及2,2’-偶氮雙(異丁酸)二甲酯。
用以製造特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的乳化聚合法中,聚合起始劑可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
聚合起始劑係以常用的量使用。例如,相對於單體成分合計100質量份,聚合起始劑的使用量宜為0.1質量份~2質量份。
還原劑只要是一般的乳化聚合中可使用者,則未特別限定。作為還原劑,可列舉例如:偏二亞硫酸鈉(sodium metabisulfite)、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉(Sodium pyrosulfite)(亦稱為「二亞硫酸鈉」)、羥甲亞磺酸鈉(sodium hydroxymethanesulfinate)、焦磷酸鈉、硫基二醇酸、硫代硫酸鈉、二氧化硫基脲、L-抗壞血酸、酒石酸、檸檬酸及葡萄糖。
用以製造特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的乳化聚合法中,還原劑可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
還原劑可以常用的量使用。還原劑的使用量,例如相對於單體成分合計100質量份,宜為0.1質量份~2質量份。
聚合溫度例如宜為50℃~70℃。聚合時間例如宜為4小時~8小時。
上述中,作為製造特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的方法,可舉出乳化聚合作為一例,但本揭示中的特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子之製造方法不限定於上述的乳化聚合,例如亦可使用種子聚合法。
[醯肼系交聯劑]本揭示的樹脂組成物包含醯肼系交聯劑。本揭示中所謂的「醯肼系交聯劑」係指一分子中具有兩個以上之醯肼基的化合物。醯肼系交聯劑係與特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子所具有的醛基及/或酮基進行交聯反應的交聯劑。
醯肼系交聯劑的種類並未特別限定。作為醯肼系交聯劑的具體例,可列舉:己二酸二醯肼、草醯二肼(oxalyl dihydrazide)、戊二酸二醯肼、碳醯肼(Carbohydrazide)、丙二酸二醯肼、癸二酸二醯肼、十二烷二酸二醯肼、間苯二甲酸二醯肼及琥珀酸二醯肼。醯肼系交聯劑宜為己二酸二醯肼等的脂肪族醯肼系化合物,更佳為己二酸二醯肼。
作為醯肼系交聯劑,可使用市售產品。作為醯肼系交聯劑的市售產品之例子,可列舉:Japan Finechem股份有限公司製的「ADH(己二酸二醯肼)」及「CDH(碳二醯肼)」。
本揭示的樹脂組成物可僅包含一種醯肼系交聯劑,亦可包含兩種以上的醯肼系交聯劑。
本揭示之樹脂組成物中的醯肼系交聯劑的含量相對於100質量份的特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子為0.3質量份~1.0質量份。若本揭示之樹脂組成物中的醯肼系交聯劑的含量相對於100質量份的特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子為0.3質量份以上,則有所形成之衝擊吸收片在濕熱環境下的復原性優良的傾向。其理由據推測是因為醯肼系交聯劑與特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子所具有的醛基及/或酮基的交聯反應充分進行而緻密地形成交聯結構,衝擊吸收片的彈性提高。若本揭示的樹脂組成物中的醯肼系交聯劑之含量相對於100質量份的特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子為1.0質量份以下,則有容易得到均勻性高的較厚之衝擊吸收片的傾向。其理由據推測是因為抑制了因過剩地包含醯肼系交聯劑導致塗布膜在乾燥時收縮。
[其他交聯劑]本揭示的樹脂組成物包含醯肼系交聯劑以外的交聯劑(亦即其他交聯劑)。本揭示的樹脂組成物中,其他交聯劑有助於形成在濕熱環境下之復原性優良的衝擊吸收片。
其他交聯劑並未特別限定,宜為與羧基進行交聯的反應交聯劑。藉由與羧基進行交聯的反應交聯劑,由於與特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子所具有之羧基進行交聯反應而形成交聯結構,因此衝擊吸收片的彈性提高,而有在濕熱環境下的復原性提升的傾向。
作為其他交聯劑,可列舉例如:㗁唑啉系交聯劑、環氧系交聯劑、異氰酸酯系交聯劑及碳二亞胺系交聯劑。此等的交聯劑皆為與羧基進行交聯反應的交聯劑。本揭示中,「㗁唑啉系交聯劑」係指一分子中具有兩個以上之㗁唑啉基的化合物,「環氧系交聯劑」係指一分子中具有兩個以上之環氧基的化合物,「異氰酸酯系交聯劑」係指一分子中具有兩個以上之異氰酸酯基的化合物,「碳二亞胺系交聯劑」係指一分子中具有兩個以上之碳二亞胺基或氰胺基的化合物。氰胺基係與碳二亞胺基具有互變異構性之關係的基。
其他交聯劑宜包含選自由㗁唑啉系交聯劑、環氧系交聯劑及異氰酸酯系交聯劑構成之群組中的至少一種,更佳為包含㗁唑啉系交聯劑,再佳為㗁唑啉系交聯劑。
㗁唑啉系交聯劑所具有的㗁唑啉基亦可為2-㗁唑啉基、3-㗁唑啉基、或4-㗁唑啉基的任一者。作為㗁唑啉系交聯劑,可列舉例如:包含源自2-乙烯基-2-㗁唑啉、5-甲基-2-乙烯基-2-㗁唑啉、4,4-二甲基-2-乙烯基-2-㗁唑啉、2-異丙烯基-2-㗁唑啉、4,4-二甲基-2-異丙烯基-2-㗁唑啉、4-丙烯醯基-氧基甲基-2,4-二甲基-2-㗁唑啉、4-甲基丙烯醯氧基甲基-2,4-二甲基-2-㗁唑啉、4-甲基丙烯醯氧基甲基-2-苯基-4-甲基-2-㗁唑啉、2-(4-乙烯基苯基)-4,4-二甲基-2-㗁唑啉、4-乙基-4-羥基甲基-2-異丙烯基-2-㗁唑啉、4-乙基-4-乙氧羰基甲基-2-異丙烯基-2-㗁唑啉等化合物之構成單元的聚合物組成物。
作為㗁唑啉系交聯劑之市售產品的例子,可列舉:日本觸媒股份有限公司製的「EPOCROS WS-300」、「EPOCROS WS-500」及「EPOCROS WS-700」。上述「EPOCROS」為註冊商標。
作為環氧系交聯劑,可列舉例如:乙二醇二環氧丙醚、二乙二醇二環氧丙醚、聚乙二醇二環氧丙醚、丙二醇二環氧丙醚、三丙二醇二環氧丙醚、聚丙二醇二環氧丙醚、新戊二醇二環氧丙醚、1,6-己二醇二環氧丙醚、聚四亞甲基二醇二環氧丙醚、甘油二環氧丙醚、甘油三環氧丙醚、二甘油聚環氧丙醚、聚甘油聚環氧丙醚、間苯二酚二環氧丙醚、2,2-二溴新戊二醇二環氧丙醚、三羥甲基丙烷三環氧丙醚、新戊四醇聚環氧丙醚、山梨糖醇聚環氧丙醚、己二酸二環氧丙基酯、鄰苯二甲酸二環氧丙酯、參(環氧丙基)三聚異氰酸酯、參(環氧丙氧基乙基)三聚異氰酸酯、1,3-雙(N,N-環氧丙胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四環氧丙基-1,3-苯二(甲烷胺)等的化合物。
作為環氧系交聯劑,可使用市售產品。作為環氧系交聯劑的市售產品的例子,可列舉:Nagase ChemteX股份有限公司製的「DenacolEX-810」。上述「Denacol」為註冊商標。
作為異氰酸酯系交聯劑,可列舉例如:脂肪族多異氰酸酯系化合物、脂環式多異氰酸酯系化合物及芳香族多異氰酸酯系化合物。「脂肪族多異氰酸酯系化合物」包含例如脂肪族多異氰酸酯化合物、脂肪族多異氰酸酯化合物的多聚物、脂肪族多異氰酸酯化合物與多元醇系化合物[例如三羥甲基丙烷(TMP),以下相同]的加成體及脂肪族多異氰酸酯化合物的雙縮脲體。作為脂肪族多異氰酸酯化合物的具體例,可列舉:二異氰酸六亞甲酯(HMDI)、五亞甲基二異氰酸酯(PDI)、二異氰酸四亞甲酯、三甲基二異氰酸六亞甲酯及賴氨酸二異氰酸酯。「脂環式多異氰酸酯系化合物」包含例如脂環式多異氰酸酯化合物、脂環式多異氰酸酯化合物的多聚物、脂環式多異氰酸酯化合物與多元醇系化合物的加成體及脂環式多異氰酸酯化合物的雙縮脲體。作為脂環式多異氰酸酯化合物的具體例,可列舉:異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯、氫化4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯及4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯。「芳香族多異氰酸酯系化合物」包含例如芳香族多異氰酸酯化合物、芳香族多異氰酸酯化合物的多聚物、芳香族多異氰酸酯化合物與多元醇系化合物的加成體及芳香族多異氰酸酯化合物的雙縮脲體。作為芳香族多異氰酸酯化合物的具體例,可列舉:甲苯二異氰酸酯(TDI)、苯二甲基二異氰酸酯(XDI)及4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯。
作為異氰酸酯系交聯劑之市售產品的例子,可列舉三井化學股份有限公司製的「TAKENATE WD-725」。上述「TAKENATE」為註冊商標。
本揭示的樹脂組成物可僅包含一種、亦可包含兩種以上的其他交聯劑。
本揭示的樹脂組成物中的其他交聯劑之含量並未特別限定,例如相對於100質量份的特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子,宜為0.5質量份~10質量份,更佳為2質量份~8質量份,再佳為2質量份~6質量份。
[水性媒介]本揭示的樹脂組成物亦可包含水性媒介。水性媒介並未特別限定,可因應目的適當選擇。作為水性媒介,可列舉例如:水及水混合性的有機溶劑。作為水混合性的有機溶劑,可列舉例如:甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等一元醇化合物;甘油、乙二醇、二乙二醇、丙二醇等多元醇化合物;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚等的二醇衍生物等有機溶劑。從製造性的觀點來看,水性媒介例如宜為水。
本揭示的樹脂組成物包含水性媒介的情況,水性媒介之含有率並未特別限定。本揭示的樹脂組成物中的水性媒介之含有率,例如從塗布性的觀點來看,相對於樹脂組成物的總質量,宜為20質量%以上,更佳為30質量%以上。本揭示之樹脂組成物中的水性媒介之含有率,例如從塗布膜之乾燥性的觀點及塗布性的觀點來看,相對於樹脂組成物的總質量,宜為80質量%以下,更佳為70質量%以下。一態樣中,本揭示的樹脂組成物中的水性媒介之含有率,例如相對於樹脂組成物的總質量,亦可為20質量%~80質量%,亦可為30質量%~70質量%。
[其他成分]本揭示的樹脂組成物,在無損發明效果的範圍內,亦可因應需求包含該成分以外的成分(所謂其他成分)。作為其他成分,可列舉例如:非反應性界面活性劑、抗氧化劑、抗靜電劑、pH調整劑、消泡劑、防腐劑等各種添加劑。
[樹脂組成物之製造方法]本揭示的樹脂組成物之製造方法,只要可製造所述之本揭示的樹脂組成物,則未特別限定。本揭示的樹脂組成物例如可藉由將下述(甲基)丙烯酸系樹脂粒子[亦即特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子]、相對於100質量份的(甲基)丙烯酸系樹脂粒子為0.3質量份~1.0質量份之比例的醯肼系交聯劑以及其他交聯劑混合來製造;該(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)、源自具有羧基之單體的構成單元(b)以及源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c),上述構成單元(b)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~4.0質量%、上述構成單元(c)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~2.0質量%的。特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子之製造方法如上所述。
本揭示的樹脂組成物之製造方法包含將特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子、醯肼系交聯劑以及其他交聯劑混合的步驟(亦稱為「混合步驟」)。混合步驟係將特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的分散液、醯肼系交聯劑及其他交聯劑混合的步驟。混合步驟可為將特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子、醯肼系交聯劑及其他交聯劑一次性進行混合的步驟,亦可為將「特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子與醯肼系交聯劑的混合物」和「其他交聯劑」混合的步驟,亦可為將「特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子」和「醯肼系交聯劑與其他交聯劑之混合物」混合的步驟。本揭示中,「特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子與醯肼系交聯劑的混合物」及「醯肼系交聯劑與其他交聯劑的混合物」可各自獨立而成為已混合之物質彼此在不互相反應的情況下存在的狀態,亦可成為已混合之物質的一部分進行反應的狀態,亦可成為已混合的物質完全進行反應的狀態。例如從適用期的觀點來看,混合步驟宜為將「特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子與醯肼系交聯劑的混合物」和其他交聯劑混合的步驟。
混合方法並未特別限定,可採用公知的混合方法。作為混合方法,可列舉例如藉由攪拌進行混合的方法。
[衝擊吸收片]本揭示的衝擊吸收片係由本揭示的樹脂組成物所形成之片材。由於本揭示的衝擊吸收片係由本揭示的樹脂組成物所形成之片材,因此在濕熱環境下的復原性及在高濕環境下與基材之密合性優良。
本揭示之衝擊吸收片的厚度並未特別限定,例如宜為50μm~300μm,更佳為70μm~200μm,再佳為80μm~150μm。
本揭示中的「衝擊吸收片的厚度」係指衝擊吸收片的平均厚度。衝擊吸收片的平均厚度係以下述方法求出的值。在衝擊吸收片的厚度方向上隨機選擇10處,並使用膜厚計測定其厚度。求出測定值的算術平均值,作為衝擊吸收片的平均厚度。
本揭示的衝擊吸收片之製造方法並未特別限定,可採用一般使用的方法。本揭示的衝擊吸收片例如可以下述方法製造。將本揭示的樹脂組成物塗布於剝離片上,在剝離片上形成塗布膜。然後使所形成之塗布膜乾燥,藉此製作附剝離片的衝擊吸收片。然後在衝擊吸收片露出的面上貼合另一剝離片。另外,剝離片係在衝擊吸收片提供至實用之前的期間保護衝擊吸收片的兩面(表面及背面),而在使用時剝離,其並不構成本揭示的衝擊吸收片。
剝離片只要是可從衝擊吸收片輕易剝離者則未特別限定。作為剝離片,可列舉例如:經由剝離處理劑對於單面或兩面實施表面處理(所謂易剝離處理)的樹脂膜、紙、合成紙及將此等的兩種以上疊層而成的複合片。作為剝離處理劑,可列舉例如:聚矽氧系剝離處理劑(例如:聚矽氧)、蠟系剝離處理劑(例:石蠟)及氟系剝離處理劑(例如:氟系樹脂)。作為樹脂膜,可列舉例如:以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜為代表的聚酯膜。作為紙,可列舉例如:上質紙及塗布紙。剝離片的厚度並未特別限定,一般為20μm~180μm。
樹脂組成物的塗布方法並未特別限定。作為樹脂組成物的塗布方法,可列舉例如使用刮刀、線棒等的公知方法。樹脂組成物的塗布量並未特別限定,例如可因應形成之衝擊吸收片的厚度適當設定。
塗布膜的乾燥方法並未特別限定。作為塗布膜的乾燥方法,可列舉例如:自然乾燥、加熱乾燥、熱風乾燥、真空乾燥等的方法。塗布膜的乾燥溫度及乾燥時間並未特別限定,可因應塗布膜的厚度、塗布膜中的水性溶劑的量等適當設定。作為乾燥條件的一例,可列舉:使用熱風循環式乾燥機於80℃乾燥10分鐘的條件。[實施例]
以下藉由實施例更具體說明本揭示的樹脂組成物。本揭示只要不超出其主旨則不限定於以下的實施例。實施例中,(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的平均粒徑係藉由上述的動態光散射法測定。另外,測定裝置係使用與上述已例示之裝置相同者。
[(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的製造][製造例A-1]在不銹鋼製的容器中放入14.3質量份的離子交換水、1.0質量份(有效成分換算值)的陰離子型非反應性界面活性劑[商品名稱:NEOPELEX G-65,花王股份有限公司製]、4.0質量份(有效成分換算值)的非離子型非反應性界面活性劑[商品名稱:EMULGEN 1135S-70,花王股份有限公司]並進行混合,製備非反應性界面活性劑的溶液。又,在另一不銹鋼製的容器中放入42.0質量份的乙基丙烯酸酯(EA)、41.9質量份的丙烯酸正丁酯(n-BA)、8.6質量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、5.0質量份的丙烯腈(AN)、1.5質量份的丙烯酸(AA)、1.0質量份的二丙酮丙烯醯胺(DAAM)並進行混合,製備單體混合物。一邊將上述製備的單體混合物緩慢加入上述製備的非反應性界面活性劑的溶液中,一邊使用攪拌器進行攪拌,藉此製備包含單體成分的乳化物。然後準備安裝有回流冷卻管、攪拌裝置、氮氣導入管、用以滴入乳化物的泵[產品名稱:HICERA PUMP V-10,IWAKI股份有限公司製]及用以滴入聚合起始劑的泵[產品名稱:定量送液泵 MP-2000,東京理科機械股份有限公司製]的燒瓶以作為聚合反應用裝置。在聚合反應用裝置的燒瓶中放入26.9質量份的離子交換水後,以300mL/分鐘的流量對於燒瓶內吹送氮氣,以攪拌速度240rpm(revolutions per minute,以下相同)攪拌離子交換水。在氮氣流下,對於攪拌中的離子交換水添加上述製備的乳化物之中的3.0質量%(亦稱為「第1乳化物」)、2.0質量份的5.0質量%的過硫酸銨水溶液[聚合起始劑]及0.8質量份的10.0質量%的偏二亞硫酸鈉水溶液[還原劑]後,使燒瓶的內溫上升至60℃。在燒瓶的內溫穩定於60℃後,將氮氣的流量變更為50mL/分鐘,花費5小時將上述製備之乳化物剩餘的總量(亦稱為「第2乳化物」)滴入燒瓶內。在進行第2乳化物之滴入的同時,一併花費5小時滴入8.0質量份的2.4質量%之過硫酸銨水溶液[聚合起始劑]及8.0質量份的2.0質量%之偏二亞硫酸鈉水溶液[還原劑]。在聚合起始劑及還原劑滴入結束起算兩小時半之後,將滴入後所得之液體進行冷卻,藉此結束聚合反應。聚合反應結束後,得到丙烯酸系樹脂粒子A-1的水分散液。
[製造例A-2~A-12及A-16~A-21]製造例A-2~A-12及A-16~A-21中,將(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的組成變更為表1所示的組成,除此之外,進行與製造例A-1相同的操作,得到(甲基)丙烯酸系樹脂粒子A-2~A-12及A-16~A-21的各水分散液。
[製造例A-13]在製造例A-13中,將(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的組成變更為表1所示的組成,且不使用表1所示的非反應性界面活性劑,除此之外,進行與製造例A-1相同的操作,得到(甲基)丙烯酸系樹脂粒子A-13的水分散液。另外,製造例A-13中,係在製造例1中使用非反應性界面活性劑的情況中,使用反應性界面活性劑。
[製造例A-14及A-15]製造例A-14及A-15中,將(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的組成變更為表1所示的組成,且將反應性界面活性劑的種類及量變更為表1所示的種類及量,除此之外,進行與製造例A-1相同的操作,得到(甲基)丙烯酸系樹脂粒子A-14及A-15的水分散液。另外,製造例A-14及A-15中,係在製造例1中使用非反應性界面活性劑的情況中,與非反應性界面活性劑相同地使用反應性界面活性劑。
(甲基)丙烯酸系樹脂粒子A-1~A-21的組成(單位:質量份)及(甲基)丙烯酸系樹脂粒子A-1~A-21的平均粒徑(單位:nm)顯示於表1。又,製造(甲基)丙烯酸系樹脂粒子時使用非反應性界面活性劑的情況,關於所使用的非反應性界面活性劑之種類及量亦顯示於表1。
上述所得之(甲基)丙烯酸系樹脂粒子A-1~A-21之中,(甲基)丙烯酸系樹脂粒子A-1~A-6、A-8~A-10及A-12~A-17相當於本揭示中的特定(甲基)丙烯酸系樹脂粒子。
[表1]
表1記載之成分的詳細內容如以下所示。表1中,為了方便而將「氰化乙烯基單體」表示為「(a)」,將「具有羧基之單體」表示為「(b)」,將「具有醛基及酮基中之至少一者之單體」表示為「(c)」,將「(甲基)丙烯酸烷基酯單體」表示為「(d)」,將「反應性界面活性劑」表示為「(e)」。
(a)氰化乙烯基單體「AN」:丙烯腈(b)具有羧基之單體「AA」:丙烯酸「IA」:伊康酸(c)具有醛基及酮基中之至少一者之單體「DAAM」:二丙酮丙烯醯胺(d)(甲基)丙烯酸烷基酯單體「EA」:丙烯酸乙酯「n-BA」:丙烯酸正丁酯「MMA」:甲基丙烯酸甲酯(e)反應性界面活性劑-陰離子型反應性界面活性劑-「KH-10」[商品名稱:Aqualon(註冊商標) KH-10,有效成分:聚氧伸乙基-1-(烯丙氧基甲基)烷醚硫酸酯銨[氧伸烷基的種類:氧伸乙基,平均加成莫耳數:10],有效成分濃度:99質量%,第一工業製藥股份有限公司製]「SR-10」[商品名稱:ADEKA REASOAP (註冊商標) SR-10,有效成分:聚氧伸乙基-1-(烯丙氧基甲基)烷醚硫酸酯銨[氧伸烷基的種類:氧伸乙基,平均加成莫耳數:10],有效成分濃度:100質量%,ADEKA股份有限公司製]-非離子型反應性界面活性劑-「ER-10」[商品名稱:ADEKA REASOAP(註冊商標) ER-10,有效成分:聚氧伸乙基-1-(烯丙氧基甲基)烷醚[氧伸烷基的種類:氧伸乙基,平均加成莫耳數:10],有效成分濃度:100質量%, ADEKA股份有限公司製]
<非反應性界面活性劑>-陰離子型非反應性界面活性劑-「G-65」[商品名稱:NEOPELEX(註冊商標) G-65,有效成分:十二基苯磺酸鈉,有效成分濃度:65質量%,花王股份有限公司製]-非離子型非反應性界面活性劑-「1135S-70」[商品名稱:EMULGEN(註冊商標) 1135S-70,有效成分:聚氧伸乙基烷醚,有效成分濃度:70質量%,花王股份有限公司製]
表1所示的非反應性界面活性劑的量及反應性界面活性劑的量皆為有效成分換算值。表1中,「-」係表示並未使用相當於此欄位的成分。
[樹脂組成物的製備][實施例1]對於100質量份的(甲基)丙烯酸系樹脂粒子A-1加入0.5質量份(固體成分換算值)的醯肼系交聯劑[商品名稱:ADH,Japan Finechem股份有限公司製]及2.1質量份(固體成分換算值)的㗁唑啉系交聯劑[商品名稱:EPOCROS WS-500,日本觸媒股份有限公司製]後,使用分散機以旋轉數500rpm混合10分鐘,得到實施例1的樹脂組成物。
[實施例2~19及比較例1~8]在實施例2~19及比較例1~8中,將樹脂組成物的組成變更為表2所示的組成,除此之外,進行與實施例1相同的操作,得到實施例2~19及比較例1~8的各樹脂組成物。
[測定及評價]1.在濕熱環境下的復原性使用刮刀將上述製備的樹脂組成物以乾燥後的膜(亦即衝擊吸收片)厚度成為100μm左右的方式塗布於剝離片的一面上而形成塗布膜。然後使用熱風循環式乾燥機將所形成之塗布膜在乾燥溫度80℃及乾燥時間10分鐘的條件進行乾燥,製作附剝離片的衝擊吸收片。針對各樹脂組成物各準備8片附剝離片的衝擊吸收片。在1片附剝離片的衝擊吸收片之衝擊吸收片的面上重疊剝離片已剝離的7片衝擊吸收片,將其裁切成直徑25mm的圓形以作為試片。將試片放入環境溫度60℃及濕度90%RH的恆溫恆濕器內,靜置90小時。從恆溫恆濕器內取出試片,經過30分鐘後,使用膜厚計[產品名稱:Dual型膜厚計 LZ-990,KETT科學研究所股份有限公司製]測定試片的厚度。將測定厚度後的試片設置於黏性試驗機[產品名稱:TAC1000,RHESCA股份有限公司製],將探針(直徑:5mm)以速度0.1mm/秒壓附於試片的衝擊吸收單面上直到荷重達到4kg為止。荷重達到4kg後,以速度0.01mm/秒將探針抽回,測定荷重達到0kg時的凹陷深度(所謂的復原距離)並記錄。從所得之復原距離及試片的厚度根據下述算式算出復原率(單位:%)。復原率的值顯示於表2。本評價試驗中,只要試片的復原率為35%以下,則判斷在濕熱環境下的衝擊吸收片之復原性為優良。
復原率(%)=復原距離(μm)÷試片的厚度(μm)×100
2.在高濕環境下與基材的密合性使用刮刀將上述製備的樹脂組成物以乾燥後的膜(亦即衝擊吸收片)厚度成為100μm左右的方式塗布於尺寸100mm×150mm的不銹鋼板(SUS板)的一面上而形成塗布膜。然後使用熱風循環式乾燥機將所形成之塗布膜在乾燥溫度80℃及乾燥時間10分鐘的條件進行乾燥。將所得之附衝擊吸收片之SUS板作為評價用樣本。將評價用樣本浸漬於水溫30℃的水一天後,從水取出。以目視觀察取出後的評價用樣本的外觀,根據下述的評價基準進行評價。評價的結果顯示於表2。若評價的結果為「A」,則判斷係在高濕環境下與基材的密合性優良的衝擊吸收片。
-評價基準-A:未確認到衝擊吸收片從SUS板浮凸及剝離。B:確認到衝擊吸收片從SUS板浮凸及剝離。
[表2]
表2記載的交聯劑之詳細內容如以下所述。<醯肼系交聯劑>「ADH」[商品名稱,化學名稱:己二酸二醯肼、Japan Finechem股份有限公司製]<其他交聯劑>「WS-500」[商品名稱:EPOCROS(註冊商標) WS-500,㗁唑啉系交聯劑、股份有限公司日本觸媒製]「EX-810」[商品名稱:Denacol(註冊商標) EX-810,環氧系交聯劑、Nagase ChemteX股份有限公司製]「WD-725」[商品名稱:TAKENATE(註冊商標) WD-725,異氰酸酯系交聯劑,三井化學股份有限公司製]
表2中,樹脂組成物之組成的欄位中記載的「-」表示未使用與該欄位相當之成分。
如表2所示,確認藉由實施例1~19的樹脂組成物形成的衝擊吸收片,在濕熱環境下的復原性及在高濕環境下與基材的密合性優良。另一方面,確認藉由比較例1~8的樹脂組成物形成的衝擊吸收片,相較於藉由實施例的樹脂組成物形成的衝擊吸收片,在濕熱環境下的復原性及在高濕環境下與基材的密合性中的至少一者較差。

Claims (10)

  1. 一種衝擊吸收片用樹脂組成物,其包含:(甲基)丙烯酸系樹脂粒子,其含有源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)、源自具有羧基之單體的構成單元(b)以及源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c),其中該構成單元(b)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~4.0質量%,該構成單元(c)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~2.0質量%;醯肼系交聯劑;及該醯肼系交聯劑以外的交聯劑;相對於100質量份的該(甲基)丙烯酸系樹脂粒子,該醯肼系交聯劑的含量為0.3質量份~1.0質量份。
  2. 如請求項1之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,該氰化乙烯基單體為丙烯腈。
  3. 如請求項1之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,該具有醛基及酮基中之至少一者之單體為(甲基)丙烯醯胺衍生物。
  4. 如請求項1之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,該具有醛基及酮基中之至少一者之單體為二丙酮丙烯醯胺。
  5. 如請求項1之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,該醯肼系交聯劑為脂肪族醯肼系化合物。
  6. 如請求項1之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,該醯肼系交聯劑為己二酸二醯肼。
  7. 如請求項1之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,該醯肼系交聯劑以外的交聯劑包含選自由㗁唑啉系交聯劑、環氧系交聯劑及異氰酸酯系交聯劑構成之群組中的至少一種。
  8. 如請求項1之衝擊吸收片用樹脂組成物,其中,該(甲基)丙烯酸系樹脂粒子的平均粒徑為50nm~500nm。
  9. 一種衝擊吸收片用樹脂組成物之製造方法,其包含將(甲基)丙烯酸系樹脂粒子與相對於100質量份的該(甲基)丙烯酸系樹脂粒子為0.3質量份~1.0質量份之比例的醯肼系交聯劑的混合物、及該醯肼系交聯劑以外之交聯劑進行混合的步驟;該(甲基)丙烯酸系樹脂粒子包含源自氰化乙烯基單體的構成單元(a)、源自具有羧基之單體的構成單元(b)以及源自具有醛基及酮基中之至少一者之單體的構成單元(c),該構成單元(b)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~4.0質量%,該構成單元(c)之含有率相對於所有構成單元為1.0質量%~2.0質量%。
  10. 一種衝擊吸收片,其係由如請求項1至8中任一項之衝擊吸收片用樹脂組成物形成之片材。
TW114107599A 2024-03-07 2025-03-03 衝擊吸收片用樹脂組成物及其製造方法、以及衝擊吸收片 TW202600658A (zh)

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