CN101668784B - 减震材用乳液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及减震材用乳液。其中一种是含有对单体成分进行乳液聚合而成的乳液的减震材用乳液,该乳液是使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂进行乳液聚合而得到的,乳液颗粒的平均粒径为100~450nm。另一种是含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒的减震材用乳液,该丙烯酰系乳液颗粒是对以Q值在0.6~1.4的范围内且e值在-0.4~-1.2的范围内的单体为必须单体的单体成分进行聚合而形成的。
Description
技术领域
本发明涉及减震材用乳液。更详细地说,本发明涉及作为用于防止各种结构体中产生的振动和噪音以保持安静的减震材的材料而有用的减震材用乳液。
背景技术
减震材是用于防止各种结构体中产生的振动和噪音以保持安静的材料,除了用于例如汽车的驾驶室内的地板下面等位置,还在铁路车辆、船舶、航空器、电气设备、建筑结构物、建设机器等中得到广泛利用。作为用于这样的减震材的材料,以往使用以具有振动吸收性能和吸音性能的材料为原料的板状成型体或片状成型体等成型加工品,但是当发出振动或声音的位置的形状较为复杂时,难以将这些成型加工品用于发生振动的部位,因此,人们正在研究各种方法来改善操作性以使减震性得到充分发挥。即,例如,在汽车的驾驶室内的地板下面等位置使用含有无机粉体的沥青片,但由于需要热粘接,因此要求改善操作性等,正在进行有关形成减震材的各种减震材用组合物或聚合物的研究。
于是,作为这种成型加工品的替代材料,开发出了涂布型减震材(涂料),例如,人们提出了各种减震涂料,利用喷雾器向该位置喷涂或利用任意方法进行涂布,通过形成的涂膜,能够获得振动吸收效果和吸音效果。具体地说,例如已经开发出在沥青、橡胶、合成树脂等载色剂中混合合成树脂粉末而得到的改良了涂膜硬度的水性减震涂料,此外,作为适于汽车驾驶室内用的涂料,还开发出了在树脂乳液中分散作为填充剂的活性炭而得到的减震涂料等。对于这些减震性涂料等,要求具有优异的减震性和机械稳定性,而凭这些现有产品,减震性能仍不能达到令人充分满意的水平,需要一种具备优异的机械稳定性的同时能够更充分地 发挥减震性能的技术。并且,在被粘物上形成减震性涂膜的情况下,在工业使用的实际干燥线上进行烘烤等高温下的热干燥,但现有的减震材用乳液涂布在垂直面或具有倾斜角度的面上时,涂料可能在热干燥中或干燥后从涂布面上滑落。因此,需要一种在工业上的实际干燥线上进行干燥的情况下,即时进行热干燥也不会由于涂膜的滑落等导致涂膜的破坏,在垂直面或具有倾斜角度的面上也能够形成良好的涂膜的耐涂膜破坏性优异的涂料。另外,由于这种减震涂料有时要在寒冷地带储藏和使用,因此也需要一种能够在低温下保持可使用状态而不冷冻等的、低温储藏稳定性优异的涂料。
关于现有的减震材用材料,公开了由具有碱溶性单体单元和缔合性单体单元的聚合物构成的水性减震材用增稠剂(例如,参见专利文献1)。混有该水性减震材用增稠剂的涂料的干燥性优异,能够充分防止表面产生的裂纹和膨胀,因而能够提供减震性优异的高品质的减震材,工业上是有用的。但是,在进一步提高减震性、干燥性、机械稳定性等物性,制成更适宜作为在各种结构体的减震材中使用的材料的材料方面,尚有改善的空间。
并且,公开了一种含有分子量等为特定值的非离子性化合物和合成树脂的乳液组合物,所述非离子性化合物在碳原子数为18以下的脂肪族醇上以嵌段和/或无规的方式加成有环氧乙烷和碳原子数为3以上的环氧烷(例如,参见专利文献2)。认为该组合物在高温下干燥也不会出现流液的现象,但由于流液试验时的膜厚非常薄,为25μm,因此在制造即使增厚膜厚的情况下也能形成流液现象得以抑制的涂膜的组合物方面,尚有改善的空间。
另外,公开了一种含有聚合物和乳化剂的减震材用乳液,其中作为乳化剂含有相对于用于形成聚合物的单体的总量为3质量%以下的非离子性乳化剂(例如,参见专利文献3)。该组合物虽然能够形成防止了流淌和偏移的涂膜,但在制成更有效地发挥这些效果的组合物的方面,尚有改善的空间。
作为现有的形成减震材的减震材用组合物,还公开了含有乳液的共 聚物胶乳。即,公开了含有选自合成树脂乳液、沥青乳液中的至少一种载色剂等的水性减震涂料组合物(例如,参见专利文献4);将脂肪族共轭二烯系单体、乙烯系不饱和羧酸单体等在α-甲基苯乙烯二聚物的存在下共聚而得到的水性涂料用共聚物胶乳(例如,参见专利文献5);将共轭二烯系单体、乙烯系不饱和羧酸酰胺单体、乙烯系不饱和羧酸单体等在无机过硫酸盐系的聚合引发剂的存在下乳液聚合而得到的抗破裂涂料用共聚物胶乳(例如,参见专利文献6);将共轭二烯系单体、具有环氧基的乙烯系不饱和单体、乙烯系不饱和羧酸烷基酯单体等乳液聚合而得到的减震材用共聚物胶乳(例如,参见专利文献7);将共轭二烯系单体、具有环氧基的乙烯系不饱和单体、乙烯系不饱和羧酸酰胺单体等乳液聚合而得到的减震材用共聚物胶乳(例如,参见专利文献8)。
但是,这些技术中,没能得到同时实现了优异的加热干燥性和减震性的减震材。即,使用合成树脂乳液、沥青乳液的情况下,通过加热干燥形成涂膜时,由于未干燥的涂膜中的水分会随着表面干燥的进行而蒸发,从而易于产生膨胀,因此在提高加热干燥性方面存在改善的空间;另外,使用由共轭二烯系单体和其他单体形成的共聚物胶乳的情况下,来自于共轭二烯系单体的单体单元不能充分地发挥减震性,因此在兼顾优异的加热干燥性和减震性的方面等,尚有改善的空间。
另外,关于含有由芯部和皮层部形成的复合颗粒形式的丙烯酰系聚合物颗粒的水性分散液,已经公开了能够使用反应性阴离子系表面活性剂制备水性分散液的内容、以及这样的水性分散液适于形成抗破裂材料的内容(例如,参见专利文献9)。
这样的水性分散液由于适宜用于形成抗破裂材料,因而不易形成瑕疵,这种较硬的涂膜物性受到了重视,并且将其粘度设定得较低以便能够喷涂。但是,作为减震材,虽说涂膜的硬度较硬为宜,但也重视柔软性。并且,对于减震材用组合物来说,会将粘度设定得较高,以便能够形成厚的涂膜。因此,在能够作为具有这种特性的减震材用组合物适宜地应用的基础上,使减震性和加热干燥性优异,而且减少随时间发生的变化等方面,尚有改善的空间。
并且,还公开了含有利用反应性乳化剂将单体成分乳液聚合而成的乳液的减震材用乳液(例如,参见专利文献10)。该减震材用乳液在减震性、加热干燥性等特性方面优异,但在制成直接涂布于水平面以及具有倾斜角度的面并干燥时都能够形成发挥高减震性的涂膜的乳液等方面,尚有改善的空间。
作为用于减震材用途的树脂乳液,还使用具有核-壳结构的丙烯酰系乳液等。但是,丙烯酰系乳液在制造聚合物时容易产生聚合反应的延迟,由此导致核-壳聚合物的组成混合,容易使组成的集中化不充分。组成不充分集中的聚合物无法发挥高减震性,因此一直以来采用在聚合物中导入甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯的技术以防止这种聚合反应的延迟并获得发挥出高减震性的聚合物。但是,该方法的制造成本较高,因此需要一种能够以低成本制造不发生组成混合的丙烯酰系乳液的方法。
作为现有的减震材用乳液,公开了对以丙烯酰系单体为必须单体的单体混合物进行共聚而得到的减震材用共聚乳液(例如,参见专利文献11)。但是,由于该减震材用共聚乳液由含有25质量%以上的甲基丙烯酸甲酯的单体混合物制造而成,在能够以更低的成本制造不仅发挥高减震性、机械稳定性,而且低温下的储藏稳定性也优异,不会发生组成混合的共聚乳液等的方面,尚有改善的空间。
另外,专利文献12公开了一种减震性水性涂料组合物,其含有玻璃化转变温度(Tg)、损失角正切的最大值和平均粒径为特定值的合成树脂乳液(该合成树脂乳液是以选自由α,β-不饱和羧酸酯系单体、芳香族乙烯基系单体和二烯系单体组成的组中的一种以上的单体和α,β-不饱和羧酸为必要成分而得到的),并含有脲系化合物、填充剂和发泡剂;专利文献13公开了一种以Tg、损失角正切以及树脂颗粒的平均粒径为特定值的树脂乳液、和填充剂为必要成分的减震性水性涂料组合物。但是,对于这些组合物,在制成能够发挥更优异的减震性和机械稳定性并且低温储藏稳定性也优异的组合物等的方面,尚有改善的空间。
专利文献1:日本特开2004-137485号公报(第1-2页)
专利文献2:日本特开2006-257395号公报(第1-2、12-13页)
专利文献3:日本特开2005-105106号公报(第1-2页)
专利文献4:日本特开平9-104842号公报(第1-2页)
专利文献5:日本特开平11-29737号公报(第1-2页)
专利文献6:日本特开2000-178497号公报(第1-2页)
专利文献7:日本特开2000-178498号公报(第1-2页)
专利文献8:日本特开2000-178499号公报(第1-2页)
专利文献9:日本特许第2904995号说明书(第1-3页)
专利文献10:日本特开2004-277603号公报(第1-2页)
专利文献11:日本特开2005-281577号公报(第1-2页)
专利文献12:日本特开2005-187514号公报(第1-2页)
专利文献13:日本特开平10-324822号公报(第1-2页)
发明内容
本发明是鉴于上述现状完成的,目的在于提供下述(1)~(3)中至少一项。
(1)提供一种减震材用乳液,其在范围较宽的温度区域中减震性、干燥性、机械稳定性优异,能够改善涂膜表面的起皮性,同时,即使在涂布于垂直的面并通过利用高温的热干燥进行干燥的情况下,也能够充分抑制由于涂膜的脱落等导致的涂膜的破坏,能够形成良好的涂膜。
(2)提供一种减震材用乳液,其减震性和加热干燥性优异,随时间经过而发生的变化较少,而且能够提高配合物的稳定性和分散性,同时,在涂布于具有倾斜角度的被粘物的情况下,也能形成发挥优异减震性的涂膜。
(3)提供一种减震材用乳液,其含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒,在范围较宽的温度区域中发挥高减震性,同时机械稳定性优异,并且在低温下的储藏稳定性也优异。
本发明人发现,使减震材用乳液含有乳液和阴离子性乳化剂时,通过阴离子性乳化剂的结构中具有的疏水基-亲水基的平衡,发挥出赋予稳定性的效果,并且发现,将乳液颗粒的粒径控制在特定的范围时,机械 稳定性和颜料分散性会明显提高,范围较宽的温度区域中的减震性和干燥性变得优异,同时作为减震材的涂膜表面的起皮性得到改善,不仅如此,即使在涂布于垂直面,在通过利用高温的热干燥来干燥涂膜的情况下,所得到的涂膜也不会脱落,具有良好的耐涂膜破坏性。
并且,本发明人发现,利用反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合来制备乳液时,乳化剂向水中的游离变少,从而乳液发挥出优异的加热干燥性,由于乳化剂随时间经过发生的游离变少,导致乳液随时间的变化变少,而且,由于乳化剂与乳液化学结合,因而机械稳定性变得良好。而且,本发明人还发现,对于这样的乳液,将乳液颗粒的粒径控制在特定的范围内时,在不水平的面上也能均匀涂布,进行干燥,形成良好的涂膜,因而倾斜面加热干燥性也优异,在倾斜面上也能够形成减震性和机械稳定性优异的涂膜。
另外,与单独使用丙烯酰共聚物的情况和混合两种以上的丙烯酰共聚物的情况相比,减震材用乳液含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒时,能够在范围较宽的温度区域中发挥优异的减震性,本发明人着眼于这一点,对发挥高减震性和机械稳定性等优异特性的具有核-壳结构的丙烯酰系乳液进行了各种研究,结果发现,使用以具有特定的Q值、e值的单体为必须单体的单体成分来形成乳液时,能够抑制核-壳结构的组成的混合,即使在减少通常用于防止组成混合而添加的、Tg相对高于其他单体成分的单体的用量的情况下,也能够成为具有核-壳结构的、组成的混合得到充分抑制的丙烯酰系乳液,能够以低于现有制造方法的成本制造出不会发生组成混合的具有核-壳结构的丙烯酰系乳液。并且,本发明人发现,如此得到的丙烯酰系乳液在用于减震材用途时,能够在范围较宽的温度区域中发挥更高的减震性和优异的机械稳定性,不仅如此,在低温区域中也能够维持可使用的状态而不会出现乳液的冷冻和分离等,低温储藏稳定性也优异,基于这些发现,想到可以彻底解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明涉及一种含有对单体成分进行乳液聚合而成的乳液的减震材用乳液,上述乳液是使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂进行乳 液聚合而得到的,乳液颗粒的平均粒径为100~450nm。
并且,本发明涉及一种含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒的减震材用乳液,上述丙烯酰系乳液颗粒是对以Q值在0.6~1.4的范围内且e值在-0.4~-1.2的范围内的单体为必须单体的单体成分进行聚合而形成的。
以下详细说明本发明。
本说明书中,将含有通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂进行乳液聚合所得到的、乳液颗粒的平均粒径为100~450nm的乳液的减震材用乳液记为本发明的减震材用乳液(1)。本发明的减震材用乳液(1)中包括:含有通过使用阴离子性乳化剂进行乳液聚合所得到的、乳液颗粒的平均粒径为100~450nm的乳液的减震材用乳液(1A);含有通过使用反应性乳化剂进行乳液聚合所得到的、乳液颗粒的平均粒径为100~450nm的乳液的减震材用乳液(1B);以及含有通过使用阴离子性乳化剂和反应性乳化剂进行乳液聚合所得到的、乳液颗粒的平均粒径为100~450nm的乳液的减震材用乳液(1C)这三种。其中,使用阴离子性乳化剂和反应性乳化剂的本发明的减震材用乳液(1C)是指,使用既属于阴离子性乳化剂又属于反应性乳化剂的至少一种乳化剂的形态以及使用属于阴离子性乳化剂的至少一种乳化剂和属于反应性乳化剂的至少一种乳化剂的形态中的任一形态。本发明的减震材用乳液(1C)优选为使用既属于阴离子性乳化剂又属于反应性乳化剂的至少一种乳化剂的形态。
另外,将含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒的减震材用乳液(其中,该丙烯酰系乳液颗粒是对以Q值在0.6~1.4的范围内、且e值在-0.4~-1.2的范围内的单体为必须单体的单体成分进行聚合而形成的)记为本发明的减震材用乳液(2)。
本发明的减震材用乳液满足(1A)、(1B)、(1C)和(2)中至少一种形态,优选同时满足(1A)、(1B)和(1C)的任一种及(2)。这样的减震材用乳液能够起到本发明的减震材用乳液(1A)、(1B)和(1C)的任一乳液的效果以及本发明的减震材用乳液(2)的效果这两方面的效果。更优选同时满足(1C)和(2)。
需要说明的是,在以下的说明中,称作“本发明的减震材用乳液” 的情况下,包括本发明的减震材用乳液(1)和(2)这两者。即,有关“本发明的减震材用乳液”的说明可以适用于本发明的减震材用乳液(1)和(2)的任一个。并且,称作“阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂”的情况下,对于本发明的减震材用乳液(1A)则仅表示阴离子性乳化剂,对于本发明的减震材用乳液(1B)则仅表示反应性乳化剂,对于本发明的减震材用乳液(1C)则表示阴离子性乳化剂和反应性乳化剂。
首先对本发明的减震材用乳液(1)进行如下说明。
本发明的减震材用乳液(1)含有通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液,这样的乳液可以包含一种,也可以包含两种以上。并且,只要含有至少一种通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液即可,也可以含有通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂进行乳液聚合所得到的乳液以外的其他乳液,优选通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液相对于100质量%的乳液总量为50质量%以上。更优选为80质量%以上。作为其他乳液,可以使用后述的其他乳液树脂等。
上述减震材用乳液(1)的存在形态中,通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的聚合物以颗粒状分散在介质中。其中,作为介质,优选水性介质,可以举出例如水、与水互溶的溶剂和水的混合溶剂等。其中,考虑到将含有本发明的减震材用乳液(1)的涂料进行涂布时的安全性以及对环境的影响时,优选水。
上述减震材用乳液(1)中,作为不挥发成分(即通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液的颗粒)的含有比例,相对于总量为100质量%的减震材用乳液(1),不挥发成分为30质量%~70质量%是适宜的。超过70质量%时,减震材用乳液(1)的粘度变得过高,可能无法保持充分的分散稳定性,有可能会凝集。不足30质量%时,可能发挥不出充分的减震性。更优选为50质量%~65质量%。
并且,减震材用乳液(1)含有通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液以外的其他乳液的情况下, 包含通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液和其他乳液的本发明的减震材用乳液(1)整体的不挥发成分也优选为上述比例。
本发明的减震材用乳液(1)中,通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂进行乳液聚合所得到的乳液的颗粒的平均粒径为100~450nm。
通过使用平均粒径在该范围的乳液颗粒,所得到的涂膜在热干燥后也不会脱落,具有良好的耐涂膜破坏性,因此即便涂布在垂直的面上也能形成发挥出高减震性和机械稳定性的涂膜。
乳液颗粒的平均粒径优选为120~400nm。更优选为150~350nm。乳液颗粒的平均粒径在这样的范围中时,本发明的减震材用乳液(1)的作用效果能够更有效地得到发挥。
需要说明的是,本发明的减震材用乳液(1)有时会包含通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液和其他乳液,这种情况下,优选包含这两种乳液的乳液的平均粒径为100~450nm。即,本发明的减震材用乳液(1)整体的平均粒径也优选在上述范围。
平均粒径可以如下求出:例如,用蒸馏水稀释乳液并充分搅拌混合后,取约10ml至玻璃比色杯中,用基于动态光散射法的粒度分布测定器(Particle Sizing Systems社制造的“NICOM P Model 380”)进行测定,求出平均粒径。
本发明的减震材用乳液(1)中,具有上述平均粒径的乳液颗粒优选粒度分布(粒度分布是以标准偏差除以其体积平均粒径而得到的值(标准偏差/体积平均粒径×100)来定义的)为40%以下。更优选为30%以下。粒度分布超过40%时,乳液颗粒的粒径分布的幅度变得非常宽,会部分含有粗大颗粒,受到该粗大颗粒的影响,减震材用乳液可能无法发挥充分的倾斜面涂膜干燥性。
用于制造上述减震材用乳液(1)的乳化剂只要包含阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂即可,也可以包含阴离子性乳化剂或反应性乳化剂以外的乳化剂,但优选阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂为乳化剂的主要成分。更优选乳化剂全部是阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂。作为乳化 剂,通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂,能够抑制由于乳化剂游离于水中并在涂膜表面渗出所导致的干燥时的热膨胀,同时能够提高乳液的稳定性、分散性,增强减震性。
本发明的减震材用乳液(1)中,相对于在通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液的制造中使用的总量为100重量份的单体成分,优选含有1.0重量份以上的阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂。不足1.0重量份时,则无法发挥出优异的干燥性和减震性,与颜料混合时的颜料混合性可能会变得不充分,可能无法成为对各种结构体的减震材有用的乳液。优选阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂为2.0重量份以上,更优选为2.5重量份以上。并且,考虑到经济性时,其为5.0重量份以下是适宜的。
需要说明的是,使用阴离子性乳化剂和反应性乳化剂这两者的情况下,优选其总量满足上述范围。
用于上述减震材用乳液(1)的阴离子性乳化剂是硫酸盐化合物或琥珀酸盐化合物,该硫酸盐化合物优选具有选自由碳原子数为8以上的脂肪族烷基、油基、烷基苯基、苯乙烯基以及苄基组成的组中的至少一种基团。作为碳原子数为8以上的脂肪族烷基,优选碳原子数为12以上或具有1个以上芳香环。
其中,阴离子性乳化剂优选为选自由聚氧亚烷基烷基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基油基醚硫酸钠盐、聚氧亚烷基烷基苯基醚硫酸酯盐、烷基二苯基醚二磺酸盐、聚氧亚烷基(单、二、三)苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基(单、二、三)苄基苯基醚硫酸酯盐以及链烯基琥珀酸二盐组成的组中的至少一种化合物。
这些阴离子性乳化剂均具有强疏水性的骨架,因此均能发挥出相同的效果。通过使用这些阴离子性乳化剂,本发明的减震材用乳液(1)的特性更有效地得到了发挥。
需要说明的是,聚氧亚烷基(单、二、三)苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐是指聚氧亚烷基单苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基二苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基三苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐中的任一种,聚氧 亚烷基(单、二、三)苄基苯基醚硫酸酯盐是指聚氧亚烷基单苄基苯基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基二苄基苯基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基三苄基苯基醚硫酸酯盐中的任一种。
作为用于上述减震材用乳液(1)的阴离子性乳化剂,上述示例中,特别优选选自由具有平均加成摩尔数为15~35的氧化乙烯链的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠盐、聚氧乙烯(单、二、三)苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯(单、二、三)苄基苯基醚硫酸酯盐组成的组中的至少一种化合物。
作为特别适宜作为这些阴离子性乳化剂的化合物,可以举出例如LATEMUL WX、LATEMUL 118B、PELEX SS-H、EMULGEN 1118S、EMULGEN A-60、B-66(花王社制造)、NEWCOL 707SF、NEWCOL 707SN、NEWCOL 714SF、NEWCOL 714SN、ANTOX MS-60(日本乳化剂社制造)、AB-26S、ABEX-2010、2020、2030、DSB(Rhodia日华社制造)、ADEKA-REASOAP SR-10、SR-20、SR-30(ADEKA社制造)等。并且,也可以使用相当于这些乳化剂的非离子形式的表面活性剂。
其中,作为非反应性乳化剂的阴离子性乳化剂,最优选的是LATEMUL WX。
上述减震材用乳液(1)中,可以在上述的阴离子性乳化剂的至少一种中合用其他的通常使用的阴离子性乳化剂。对这样的阴离子性乳化剂没有特别限定,例如,十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钾、烷基硫酸铵等烷基硫酸盐;十二烷基聚乙二醇醚硫酸钠;磺化蓖麻醇酸钠;磺化石蜡盐等烷基磺酸盐;十二烷基苯磺酸钠、碱性苯酚羟基乙烯(alkali phenolhydroxyethylene)的碱金属硫酸盐等烷基磺酸盐;高烷基萘磺酸盐;萘磺酸甲醛缩合物;月桂酸钠、三乙醇胺油酸盐、三乙醇胺松香酸盐等脂肪酸盐;聚氧烷基醚硫酸酯盐;聚氧乙烯羧酸酯硫酸酯盐;聚氧乙烯苯基醚硫酸酯盐;琥珀酸二烷基酯磺酸盐;聚氧乙烯烷基芳基硫酸酯盐等中的一种或两种以上是适宜的。
并且,作为上述阴离子性乳化剂,可以使用作为反应性乳化剂的反应性阴离子系表面活性剂、磺化琥珀酸盐型反应性阴离子系表面活性剂、 链烯基琥珀酸盐型反应性阴离子系表面活性剂等中的一种或两种以上。
作为磺化琥珀酸盐型反应性阴离子系表面活性剂的市售品,可以举出LATEMUL S-120、S-120A、S-180和S-180A(均为商品名,花王社制造)、ELEMINOL JS-2(商品名,三洋化成社制造)等。作为链烯基琥珀酸盐型反应性阴离子系表面活性剂的市售品,可以举出LATEMUL ASK(商品名,花王社制造)等。
进而,作为上述阴离子性乳化剂,作为反应性乳化剂的下述的表面活性剂等也是适宜的。
碳原子数为3~5的脂肪族不饱和羧酸的磺基烷基(碳原子数为1~4)酯盐型表面活性剂:例如,(甲基)丙烯酸2-磺基乙酯钠盐、(甲基)丙烯酸3-磺基丙酯铵盐等(甲基)丙烯酸磺基烷基酯盐型表面活性剂;磺基丙基马来酸烷基酯钠盐、磺基丙基马来酸聚氧乙烯烷基酯铵盐、磺基乙基富马酸聚氧乙烯烷基酯铵盐等脂肪族不饱和二羧酸烷基磺基烷基二酯盐型表面活性剂。
马来酸二聚乙二醇酯烷基苯酚醚硫酸酯盐、邻苯二甲酸二羟基乙基酯(甲基)丙烯酸酯硫酸酯盐、1-烯丙氧基-3-烷基苯氧基-2-聚氧乙烯硫酸酯盐(商品名:ADEKA-REASOAP SE-10N、旭电化工业社制造)、聚氧乙烯烷基链烯基苯酚硫酸酯盐(商品名:AQUALON、第一工业制药社制造)。
作为上述减震材用乳液(1)所含有的反应性乳化剂,具有聚合性基团的阴离子性乳化剂、非离子性乳化剂等是适宜的,可以使用一种或两种以上,其中优选具有乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰基、丙烯基等聚合性基团的乳化剂。
作为用于本发明的减震材用乳液(1)的制造的具有上述聚合性基团的阴离子性乳化剂,除了上述阴离子性乳化剂的具体例中给出的例子外,例如,(甲基)丙烯酸聚氧乙烯磺酸酯盐(例如,三洋化成工业社制造的“ELEMINOL RS-30”等)、烯丙氧基甲基烷氧基聚氧乙烯的磺酸酯盐(例如,第一工业制药社制造的“AQUALON KH-10”等)等具有烯丙基的硫酸酯(盐)、聚氧亚烷基链烯基醚硫酸铵(例如,花王社制造的“LATEMULPD-104”等)等也是适宜的。
作为用于本发明的减震材用乳液(1)的制造的具有上述聚合性基团的非离子性乳化剂,例如,烯丙氧基甲基烷氧基乙基羟基聚氧乙烯(例如,ADEKA社制造的“ADEKA-REASOAP ER-20”等)、聚氧亚烷基链烯基醚(例如,花王社制造的“LATEMUL PD-420”、“LATEMUL PD-430”等)等是适宜的。
作为用于本发明的减震材用乳液(1)的制造的反应性乳化剂,上述的反应性乳化剂中,特别优选ANTOX MS-60(商品名,日本乳化剂社制造)、ADEKA-REASOAP SR-10、20、30(商品名,旭电化工业社制造)、AQUALON KH-10(商品名,第一工业制药社制造)、LATEMUL PD-104(商品名,花王社制造)等。
通过使用利用这些反应性乳化剂所得到的乳液,本发明的减震材用乳液的特性更有效地得到发挥。
并且,从减震材用乳液与颜料、填料等的混炼性优异的角度出发,上述反应性乳化剂中优选使用具有氧化乙烯的加成结构的反应性乳化剂。通过氧化乙烯的加成结构可以提高对颜料、填料等的稳定性。
本发明的减震材用乳液(1)中,相对于全部含有聚合性不饱和结合基团的化合物的用量,反应性乳化剂的用量为0.1~10质量%。不足0.1质量%时,不仅不能充分提高机械稳定性,而且可能无法维持充分的聚合稳定性。反应性乳化剂的用量更优选为0.5~5质量%,最优选为1~3质量%。
对构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液进行如下说明。
作为构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液,可以使用通常使用的乳液,含有一种或两种以上聚合物的乳液是适宜的。
这样的聚合物通常以分散在介质中的形态存在。即,上述乳液优选具有介质和分散于介质中的聚合物。作为介质,优选水性介质,可以举出例如水、一种或两种以上能与水互溶的溶剂的混合溶剂、以水为主要成分的上述溶剂与水混合的混合溶剂等。其中,考虑到将含有本发明的减震材用乳液的涂料进行涂布时的安全性以及对环境的影响时,优选水。
作为构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液的原料的单体成分,只要能发挥本发明的作用效果即可,优选含有不饱和羧酸系单体。更优选含 有不饱和羧酸系单体和能够与不饱和羧酸系单体共聚的其他单体。对不饱和羧酸系单体没有特别限定,只要是分子中具有不饱和键和羧基的化合物及其盐、酯等衍生物即可,优选含有乙烯系不饱和羧酸系单体。即,含有对以乙烯系不饱和羧酸系单体为必须单体的单体成分进行聚合所得到的乳液的减震材用乳液是本发明的优选形态之一。
其中,本发明的乳液的颗粒是后述的具有核部和壳部的乳液颗粒的情况下,不饱和羧酸系单体和能够与不饱和羧酸系单体共聚的其他单体可以包含在形成乳液的核部的单体成分、形成乳液的壳部的单体成分中的任一成分中,也可以用于这两种单体成分中。
对上述乙烯系不饱和羧酸系单体没有特别限定,可以举出例如(甲基)丙烯酸、丁烯酸、衣康酸、富马酸、马来酸、富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯等不饱和羧酸类或其衍生物等中的一种或两种以上。
其中优选(甲基)丙烯酰系单体。(甲基)丙烯酰系单体是指(甲基)丙烯酸、以及(甲基)丙烯酸盐、(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸衍生物。
即,构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液优选为丙烯酰共聚物。
本发明中,“丙烯酰共聚物”是指使用至少两种以上的单体成分得到的共聚物,该单体成分的至少一种是(甲基)丙烯酰系单体。其中,优选为使用含有(甲基)丙烯酸系单体的单体成分得到的共聚物。(甲基)丙烯酸系单体是指(甲基)丙烯酸及其盐。即,本发明的丙烯酰共聚物优选为使用单体成分的至少一种是以C(R1 2)=CH-COOR2、或C(R3 2)=C(CH3)-COOR4(R1、R2、R3和R4相同或不同,表示氢原子、金属原子、铵基、有机胺基)表示的单体的单体成分而得到的共聚物。
成为上述丙烯酰共聚物的原料的单体成分优选相对于100质量%的全部单体成分,含有0.1~20质量%(甲基)丙烯酸系单体、99.9~80质量%其他可共聚的乙烯系不饱和单体。通过含有(甲基)丙烯酸系单体,在以本发明的减震材用乳液为必须成分的减震材配合物中,无机粉体等填充剂的分散性得到提高,减震性进一步得到提高。并且,通过含有其他可共聚的乙烯系不饱和单体,从而易于调整乳液的酸值、Tg和物性等。上述 单体成分中,(甲基)丙烯酸系单体不足0.1质量%或超过20质量%时,均可能使乳液不能稳定地共聚。本发明的乳液通过由这些单体形成的单体单元的协同效果,能够在水性减震材中更充分地发挥优异的加热干燥性和减震性。
更优选相对于100质量%的全部单体成分,含有0.5~3质量%(甲基)丙烯酸系单体、99.5~97质量%其他可共聚的乙烯系不饱和单体。
其他可共聚的乙烯系不饱和单体中包括后述的(甲基)丙烯酸系单体以外的(甲基)丙烯酰系单体、具有氮原子的不饱和单体、具有芳香环的不饱和化合物、能与(甲基)丙烯酸系单体共聚的其他单体。
上述成为丙烯酰共聚物的原料的单体成分中,作为(甲基)丙烯酸系单体,适宜使用例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、柠康酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、富马酸等中的一种或两种以上。
并且,作为(甲基)丙烯酸系单体以外的(甲基)丙烯酰系单体,例如有丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸戊酯、丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸壬酯、丙烯酸异壬酯、甲基丙烯酸异壬酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、 丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯等、以及它们的盐、酯化物等,可以使用其一种或两种以上。
作为上述盐,优选金属盐、铵盐、有机胺盐等。作为形成金属盐的金属原子,例如锂、钠、钾等碱金属原子等1价金属原子;钙、镁等碱土金属原子等2价金属原子;铝、铁等3价金属原子是适宜的,并且,作为有机胺盐,乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐等烷醇胺盐;三乙胺盐是适宜的。
作为上述单体成分,还可以含有能够与上述(甲基)丙烯酸系单体共聚的其他单体。作为其他单体,可以举出例如二乙烯基苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯等具有芳香环的不饱和化合物、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等具有氮原子的不饱和化合物等。
作为上述成为丙烯酰共聚物的原料的单体成分,相对于100质量%的全部单体成分,优选含有20质量%以上(甲基)丙烯酰系单体。更优选含有30质量%以上。
并且,上述其他可共聚的乙烯系不饱和单体之中,丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等具有氮原子的不饱和化合物在单体成分中的含有比例相对于100质量%的全部单体成分优选为40质量%以下。更优选为20质量%以下。
本发明的减震材用乳液(1)中,形成丙烯酰共聚物的单体成分优选含有一种以上均聚物的玻璃化转变温度为0℃以下的聚合性单体。更优选含有两种以上,最优选多段聚合的各工序中使用的单体成分分别含有一种均聚物的玻璃化转变温度为0℃以下的聚合性单体。作为均聚物的玻璃化转变温度为0℃以下的聚合性单体,优选丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。
即,本发明中,形成通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对 单体成分进行乳液聚合所得到的乳液的颗粒的单体成分优选含有丙烯酸丁酯和/或丙烯酸-2-乙基己酯。单体成分含有丙烯酸丁酯和/或丙烯酸-2-乙基己酯时,能够在范围较宽的温度区域提高减震性。
更优选单体成分含有丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。
上述形成丙烯酰共聚物的单体成分含有丙烯酸丁酯的情况下,丙烯酸丁酯的含量相对于100质量%的形成丙烯酰共聚物的单体成分优选为10~60质量%。更优选为20~50质量%。
上述单体成分含有丙烯酸-2-乙基己酯的情况下,丙烯酸-2-乙基己酯的含量相对于100质量%的形成丙烯酰共聚物的单体成分优选为5~55质量%。更优选为10~50质量%。
并且,同时含有丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯的情况下,丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯的合计含量相对于100质量%的形成丙烯酰共聚物的单体成分优选为20~70质量%。更优选为30~60质量%。
上述形成丙烯酰共聚物的单体成分还优选相对于全部单体成分含有不足10质量%的具有官能团的不饱和单体。具有官能团的不饱和单体中的官能团是通过聚合得到乳液时能够进行交联的官能团即可。在这样的官能团的作用下,能够提高乳液的成膜性和加热干燥性。更优选该具有官能团的不饱和单体为0.1~3.0质量%。
其中,上述质量比例是相对于100质量%的全部单体成分的质量比例。
作为上述具有官能团的不饱和单体所具有的官能团,可以举出例如环氧基、噁唑啉基、碳二亚胺基、氮丙啶基、异氰酸酯基、羟甲基、乙烯基醚基、环碳酸酯基、烷氧基硅烷基等。在不饱和单体的1个分子中,这些官能团可以为一种,也可以为两种以上。
作为上述具有官能团的不饱和单体,可以举出例如二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、邻苯二甲酸二烯丙酯、对苯二甲酸二烯丙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二 醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能性不饱和单体类;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯基缩水甘油基醚等含缩水甘油基的不饱和单体类等。其中,优选使用具有两个以上官能团的不饱和单体(多官能性不饱和单体)。这些单体可以单独使用,也可以合用两种以上。
上述丙烯酰共聚物的玻璃化转变温度(Tg)、即利用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂进行乳液聚合所得到的乳液的玻璃化转变温度以-20~30℃为宜。由此能够在范围较宽的温度区域下表现出更高的减震性。更优选Tg为-10~20℃。
其中,丙烯酰共聚物的Tg既可以根据已经获得的知识来确定,也可以通过单体成分的种类和使用比例来加以控制,理论上可以通过以下的计算式来求出。
式中,Tg’是丙烯酰共聚物的Tg(绝对温度)。W1’、W2’、…Wn’是各单体相对于全部单体成分的质量分数。T1、T2、…Tn是由各单体成分构成的均聚物(单独聚合物)的玻璃化转变温度(绝对温度)。
在作为上述丙烯酰共聚物使用两种以上的丙烯酰共聚物的情况下,优选使用Tg不同的丙烯酰共聚物。通过如此地对玻璃化转变温度(Tg)设置差异,能够在范围较宽的温度区域下表现更高的减震性,特别是能够在实用的温度范围即20~60℃区域中明显提高减震性。另外,使用3种以上的丙烯酰共聚物的情况下,其中至少两种丙烯酰共聚物的Tg不同即可,对于剩下的一种以上,也可以与该两种丙烯酰共聚物的任一个的Tg相同。
作为上述Tg不同的丙烯酰共聚物,设Tg高的为“丙烯酰共聚物(A)”、低的为“丙烯酰共聚物(B)”时,优选它们的Tg差为10~60℃。其差不足10℃或温度差过大时,可能无法在实用的温度范围下使减震性更加充分。并且,更优选Tg差为15~55℃,进一步优选为20~50℃。
作为上述丙烯酰共聚物(A)的玻璃化转变温度(TgA),优选Tg为 0℃~50℃。更优选Tg为0℃~30℃。由此能够使使用含有本发明的减震材用乳液(1)的涂料所形成的减震材涂膜的干燥性变得良好,使涂膜表面的膨胀和裂纹得到充分的抑制。即,能够形成具有格外优异的减震性的减震材。更优选TgA为5℃以上。
并且,上述丙烯酰共聚物(B)的玻璃化转变温度(TgB)优选为-50℃以上且10℃以下。更优选为-20℃以上且0℃以下。
作为上述丙烯酰共聚物(A),优选使用本发明的通过利用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液,作为上述丙烯酰共聚物(B),可以使用含有阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂的乳液,但没有特别限定,也可以使用市售品。
作为上述丙烯酰共聚物,还优选重均分子量为20000~250000。不足20000时,减震性不充分,而且所得到的减震材用乳液配合在涂料中的状态下的稳定性可能不优异。超过250000时,在例如使用两种以上的丙烯酰共聚物的情况下,由于相容性不充分而无法充分保持减震性的平衡,特别是有可能无法提高30~40℃区域下的减震性,而且,在配合于涂料的状态下的低温成膜性可能会变得不充分。优选重均分子量为30000~220000,更优选为40000~200000。
其中,重均分子量可以在例如如下的测定条件下通过GPC(凝胶渗透色谱法)测定来求出。
测定仪器:HLC-8120GPC(商品名,东曹社制造)
分子量柱:TSK-GEL GMHXL-L和TSK-GELG5000HXL(均为东曹社制造)串联使用
洗脱液:四氢呋喃(THF)
校准曲线用标准物质:聚苯乙烯(东曹社制造)
测定方法:将测定对象物溶解于THF并使固体成分达到约0.2质量%,用过滤器过滤,以得到的物质为测定样品进行分子量的测定。
对上述通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液的pH没有特别限定,例如优选为2~10,更优选为3~9。乳液的pH可以通过在乳液中添加氨水、水溶性胺类、碱金 属类氢氧化物水溶液等来进行调整。
对上述通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液的粘度没有特别限定,例如优选为10~10000mPa·s,更优选为50~5000mPa·s。
其中,粘度可以通过使用B型旋转粘度计在25℃、20rpm的条件下进行测定。
本发明的利用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂进行乳液聚合所得到的乳液的颗粒优选为具有核部和壳部的乳液颗粒。乳液为这样的形态时,本发明的减震材用乳液(1)将发挥出更优异的效果。具有核部和壳部的乳液在实用温度范围内的较宽范围中的减震性优异。尤其在高温区域中,能够发挥优于其他形态的减震材配合物的减震性,其结果,在实用温度范围内,从常温到高温区域的较宽范围中,都能发挥减震性能。
乳液为这样的形态时,也可以是核部和壳部完全相溶而不能区别的均质结构,还可以是核部和壳部完全不相溶而形成为非均质的核-壳复合结构、微域(microdomain)结构。
这些结构之中,为了充分发挥乳液的特性,制作稳定的乳液,优选核-壳复合结构。
其中,上述核-壳复合结构中,优选核部的表面被壳部包覆的形态。这种情况下,优选核部的表面完全被壳部包覆,但也可以不完全被包覆,例如可以是以网眼状包覆的形态或是核部一部分一部分地露出的形态。
上述具有核部和壳部的乳液颗粒中,形成核部的聚合物和形成壳部的聚合物在例如重均分子量、玻璃化转变温度、SP值(溶解度系数)、所使用的单体的种类、单体的使用比例等各种物性之中的任意一项不同即可。其中,优选在重均分子量、玻璃化转变温度中至少一项具有差异。
上述乳液的颗粒为具有核部和壳部的乳液颗粒的情况下,优选形成核部的单体成分与形成壳部的单体成分的玻璃化转变温度(Tg)之差为10~60℃。Tg之差小于10℃或大于60℃的情况下,可能无法在范围较宽的温度区域(20℃~60℃)下获得减震性。更优选Tg之差为15~55℃,进一步优选为20~50℃。并且,优选形成核部的单体成分的Tg高于形成壳 部的单体成分的Tg。即,制造具有核部和壳部的乳液时,要通过形成核部的乳液后形成壳部的乳液的多段聚合来进行制造,优选前段工序使用的单体成分的Tg高于后段工序使用的单体成分的Tg。在以3阶段以上的工序制造乳液的情况下也同样地优选后面的工序使用的单体成分的Tg低于挨着该工序的前一工序所使用的单体成分的Tg。
并且,上述具有核部和壳部的乳液颗粒中,优选形成核部的单体成分与形成壳部的单体成分的质量比为20/80~70/30。形成核部的单体成分的质量比小于20/80或大于70/30时,无法在范围较宽的温度区域下得到减震性。
本发明的减震材用乳液(1)可以是通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液与其他乳液树脂混合(blend)而成的,这种情况下,也能够获得与本发明相同的作用效果。作为其他乳液树脂,优选例如丙烯酰树脂、氨基甲酸酯树脂、SBR树脂、环氧树脂、乙酸乙烯酯系树脂、乙酸乙烯酯-丙烯酰系树脂、氯化乙烯系树脂、氯化乙烯-丙烯酰系树脂、氯化乙烯-乙烯系树脂、偏二氯乙烯系树脂、苯乙烯-丁二烯系树脂、丙烯腈-丁二烯系树脂等中的一种或两种以上。
这种情况下,优选将通过使用阴离子性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液与其他乳液树脂的质量比(通过使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合所得到的乳液/其他乳液树脂)设定为100~50/0~50。
构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液的制造方法中,在阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂的存在下通过乳液聚合法对单体成分进行聚合,对进行乳液聚合的形态没有特别限定,例如,可以通过在水性介质中适当添加单体成分、聚合引发剂、以及阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂并进行聚合来实施制造。并且,为了调节分子量,优选使用聚合链转移剂等。
作为阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂,可以使用上述的乳化剂。并且,进行乳液聚合时,可以与阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂一同使用其他乳化剂。作为其他乳化剂,可以使用非离子系表面活性剂、阳 离子系表面活性剂、两性表面活性剂、高分子表面活性剂等中的一种或两种以上。
作为将上述乳液的平均粒径控制在上述的优选范围内的方法,优选如下方法:在水等水性溶剂中添加部分单体成分形成种子颗粒后,追加剩余的单体成分,形成乳液颗粒。乳液的平均粒径受水性介质中种子颗粒的数量的影响,因此可以通过对为了形成种子颗粒而添加在水性介质中的单体成分的量进行适宜调整来控制种子颗粒的数量,从而将乳液的平均粒径控制在上述的优选范围内。
由为了形成种子颗粒而直接添加在聚合器中的水、乳化剂、聚合性单体所构成的单体乳化物为给料的总量的0.5~10质量%。并且,仅将乳化剂水溶液直接添加在聚合器中的方法也是优选的方法之一,相对于总量的聚合性单体,以乳化剂固体成分换算,优选0.1~1.5质量%的量。
并且,生成种子颗粒后进行控制以便不生成新的颗粒是重要的。作为构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液,为了制造上述粒度分布为5~40%的乳液,需要一直保持一定值以上的反应率,具体地说,将部分单体乳化物投入聚合釜,进行初期聚合反应,形成种子颗粒的情况下,在初期反应终止时测定的聚合率优选为80%以上,更优选为90%以上。反应率可以如下测定:在反应工序结束30分钟后采样,根据工序中使用的原料的投料量求出理论固体成分,以实测固体成分相对于理论固体成分的比率表示反应率。
如此得到的乳液是本发明的优选实施方式之一。
并且,如上所示,制造上述减震材用乳液(1)的方法,即,在控制乳液颗粒的粒径的同时使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂对单体成分进行乳液聚合的减震材用乳液的制造方法也是本发明的内容之一。
构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液为具有核部和壳部的乳液的情况下,优选使用通常的乳液聚合法来获得。具体地说,优选通过如下的多段聚合来获得:在乳化剂和/或保护胶体的存在下,在水性介质中对单体成分进行乳液聚合形成核部,然后在含有该核部的乳液中进一步对单体成分进行乳液聚合,形成壳部。如此,构成本发明的减震材用乳液(1) 的乳液为具有核部和壳部的乳液且该乳液是通过形成核部后再形成壳部的多段聚合而得到的,这种形态也是本发明优选的方式之一。
制造上述具有核部和壳部的乳液的情况下,优选如下方法:在水等水性溶剂中添加一部分形成核部用的单体成分,形成种子颗粒后,追加剩余的单体成分,形成核部,然后添加形成壳部的单体成分,形成壳部。乳液的平均粒径受水性介质中种子颗粒的数量的影响,因此可以通过对为了形成种子颗粒而添加在水性介质中的单体成分的量进行适宜调整来控制种子颗粒的数量,从而将乳液的平均粒径控制在上述的优选范围内。
并且,生成种子颗粒后进行控制以不生成新的颗粒是重要的。作为构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液,为了制造上述的粒度分布为5~40%的乳液,需要一直保持一定值以上的反应率,具体地说,第一段的滴加结束30分钟后测定的聚合率优选为80%以上,更优选为90%以上。
对上述水性介质没有特别限定,例如,可以举出水、一种或两种以上能与水互溶的溶剂的混合溶剂、以水为主要成分的上述溶剂与水混合的混合溶剂等。其中,优选使用水。
相对于全部含有聚合性不饱和结合基团的化合物的用量,上述阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂的用量为0.1~10质量%。不足0.1质量%时,不仅不能充分提高机械稳定性,而且可能无法维持充分的聚合稳定性。其用量更优选为0.5~5质量%,最优选为1~3质量%。
上述表面活性剂中,从环境方面考虑,适宜使用非壬基苯基型的表面活性剂。
上述表面活性剂的用量根据所使用的表面活性剂的种类和单体成分的种类等适当设定即可,例如,相对于总量100重量份的用于形成乳液的单体成分,表面活性剂的用量优选为0.3~10重量份,更优选为0.5~5重量份。
作为上述保护胶体,可以举出例如部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇、改性聚乙烯醇等聚乙烯醇类;羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素盐等纤维素衍生物;瓜尔胶等天然多糖类等。可以使用其中的一种或两种以上。其中,保护胶体既可以单独使用,也可以与表面 活性剂合用。
上述保护胶体的用量根据使用条件等适当设定即可,例如,相对于总量100重量份的用于形成丙烯酰共聚物的单体成分,保护胶体的用量优选为5重量份以下,更优选为3重量份以下。
对上述聚合引发剂没有特别限定,只要是受热分解产生自由基分子的物质即可,优选使用水溶性引发剂。可以举出例如过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠等过硫酸盐类;2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)等水溶性偶氮化合物;过氧化氢等热分解系引发剂;过氧化氢与抗坏血酸、叔丁基过氧化氢与雕白粉、过硫酸钾与金属盐、过硫酸铵与亚硫酸氢钠等氧化还原系聚合引发剂等,这些物质可以使用一种或两种以上。
对上述聚合引发剂的用量没有特别限定,根据聚合引发剂的种类等适当设定即可,例如,相对于总量100重量份的用于形成丙烯酰共聚物的单体成分,优选使用0.1~2重量份聚合引发剂,更优选使用0.2~1重量份。
为了促进乳液聚合,上述聚合引发剂中还可以根据需要合用还原剂。作为还原剂,可以举出例如抗坏血酸、酒石酸、柠檬酸、葡萄糖等还原性有机化合物;例如硫代硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等还原性无机化合物等,这些化合物可以使用一种或两种以上。
对上述还原剂的用量没有特别限定,例如,相对于总量100重量份的用于形成丙烯酰共聚物的单体成分,优选使用0.05~1重量份还原剂。
对上述聚合链转移剂没有特别限定,可以举出例如己硫醇、辛硫醇、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、正十六烷基硫醇、正十四烷基硫醇等烷基硫醇类;四氯化碳、四溴化碳、溴化乙烯等卤代烃;巯基乙酸-2-乙基己酯、巯基丙酸2-乙基己酯、巯基丙酸十三烷基酯等巯基羧酸烷基酯;巯基乙酸甲氧基丁酯、巯基丙酸甲氧基丁酯等巯基羧酸烷氧基烷基酯;辛酸2-巯基乙酯等羧酸巯基烷基酯、α-甲基苯乙烯二聚物、萜品油烯、α-萜品烯、γ-萜品烯、二聚戊烯、苯甲醚、烯丙醇等。这些化合物可以单独使用,也可以合用两种以上。其中,优选使用己硫醇、辛硫醇、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、正十六烷基硫醇、正十四烷基硫醇 等烷基硫醇类。作为聚合链转移剂的用量,例如,相对于100重量份的全部单体成分,通常使用2.0重量份以下聚合链转移剂,优选为1.0重量份以下。
上述乳液聚合中,可以根据需要在乙二胺四乙酸钠等螯合剂、聚丙烯酸钠等分散剂、无机盐等的存在下进行乳液聚合。并且,作为添加单体成分和聚合引发剂等的方法,可以使用例如一次性添加法、连续添加法、多段添加法等方法。并且,这些添加方法可以适当组合。
关于上述制造方法中的乳液聚合条件,对聚合温度没有特别限定,例如,优选为0~100℃,更优选为40~95℃。并且,对聚合时间也没有特别限定,例如,优选为1~15小时,更优选为5~10小时。
构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液的制造方法中,优选通过乳液聚合制造乳液后,利用中和剂来中和乳液。由此使乳液稳定化。对中和剂没有特别限定,可以使用例如三乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、吗啉等叔胺;氨水;氢氧化钠等。这些化合物可以单独使用,也可以合用两种以上。其中,由于由以减震材用乳液为必须成分的减震材配合物形成的涂膜的耐水性等会得到提高,因此优选使用加热涂膜时会挥散的挥发性碱。由于加热干燥性会变得良好,使减震性得到提高,因此更优选使用沸点为80~360℃的胺。作为这样的中和剂,优选例如三乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、吗啉等叔胺。更优选使用沸点为130~280℃的胺。
其中,上述沸点为常压下的沸点。
在本发明的减震材用乳液(1A)的制造中使用中和剂的情况下,作为中和剂的添加量,相对于全部单体的摩尔数,优选含中和羧基的单体为1.0~2.0摩尔%的量。中和羧基相对于全部单体的摩尔数的比例在这样的范围内时,颗粒表面的保水性不会变得不足,而且保水性也不会增高,因此涂膜能发挥优异的加热干燥性能。作为中和剂的添加量,更优选相对于全部单体的摩尔数,含中和羧基的单体为1.5~2.0摩尔%的量。
并且,在本发明的减震材用乳液(1B)的制造中使用中和剂的情况下,作为中和剂的添加量,例如,相对于乳液的酸值、即乳液所具有的1当 量酸基,优选以中和剂的碱为0.6~1.4当量的方式添加中和剂。更优选以中和剂的碱为0.8~1.2当量的方式进行添加。
如上所述,构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液中,通过将形成乳液的单体成分中的含中和羧基的单体的比例设定在特定的范围,能够制成涂膜的加热干燥性更优异的乳液。
这样的含有对单体成分进行乳液聚合而成的乳液的减震材用乳液也是本发明的内容之一,其中,该乳液是使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂进行乳液聚合而得到的,相对于形成该乳液的全部单体的摩尔数,含中和羧基的单体为1.0~2.0摩尔%,乳液颗粒的平均粒径为100~450nm。
另外,该减震材用乳液也可以是在合成乳液后通过添加上述中和剂以相对于全部单体的摩尔数、含中和羧基的单体在上述范围内的方式进行中和而制造的,还可以是通过使用单体成分(该单体成分中,经预先计算,含中和羧基的单体的比例在上述范围内)来合成乳液而制造的。
本发明的减震材用乳液(1)中的乳液聚合物的数均分子量小时,在含有以乳液为必须成分的本发明的减震材用乳液(1)的减震材配合物中,无机粉体等填充剂与乳液的亲和性得到提高,分散性得到提高。
接着对本发明的减震材用乳液(2)进行如下说明。
本发明的减震材用乳液(2)含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒,这样的乳液颗粒可以含有一种,也可以含有两种以上。并且,只要含有至少一种具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒即可,也可以含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒以外的其他乳液颗粒,但优选相对于总量为100质量%的乳液颗粒,具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒为50质量%以上。更优选为80质量%以上。
作为提供其他乳液颗粒的乳液,可以使用后述的其他的乳液树脂等。
本发明的减震材用乳液(2)含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒,丙烯酰系乳液颗粒的存在形态中丙烯酰系聚合物以颗粒状分散在介质中。其中,作为介质,优选水性介质,可以举出例如水、与水互溶的溶剂和水的混合溶剂等。其中,考虑到将含有本发明的减震材用乳液(2) 的涂料进行涂布时的安全性以及对环境的影响时,优选水。
上述减震材用乳液(2)中,作为不挥发成分(即丙烯酰系乳液颗粒)的含有比例,相对于总量100质量%的减震材用乳液(2),含有30质量%~70质量%不挥发成分是适宜的。超过70质量%时,减震材用乳液的粘度变得过高,可能无法保持充分的分散稳定性,有可能会凝集。不足30质量%时,可能发挥不出充分的减震性。更优选为50质量%~65质量%。
并且,本发明的减震材用乳液(2)含有上述丙烯酰系乳液颗粒以外的其他乳液颗粒的情况下,包含丙烯酰系乳液颗粒和其他乳液颗粒的本发明的减震材用乳液(2)整体的不挥发成分也优选为上述比例。
本发明的减震材用乳液(2)所含有的丙烯酰系乳液颗粒具有核部和壳部,其可以是核部和壳部完全相溶而不能区别的均质结构,也可以是核部和壳部完全不相溶而形成为非均质的核-壳复合结构、微域结构。
这些结构之中,为了充分发挥丙烯酰系乳液的特性,制作稳定的乳液,优选为核-壳复合结构。
其中,上述核-壳复合结构中,优选核部的表面被壳部包覆的形态。这种情况下,优选核部的表面完全被壳部包覆,但也可以不完全被包覆,例如可以是以网眼状包覆的形态或是核部一部分一部分地露出的形态。
上述丙烯酰系乳液颗粒优选平均粒径为100~450nm。平均粒径不足100nm时,减震材用乳液的粘度可能变得过高,并且可能会由于无法保持充分的分散稳定性而凝集,平均粒径超过450nm时,则不再是乳液。更优选为120~400nm,进一步优选为150~350nm。
平均粒径可以如下求出:例如,用蒸馏水稀释乳液并充分搅拌混合后,取约10ml至玻璃比色杯中,用基于动态光散射法的粒度分布测定器(Particle Sizing Systems社制造的“NICOM P Model 380”)进行测定,求出平均粒径。
另外,本发明的减震材用乳液(2)包含上述丙烯酰系乳液颗粒以外的其他乳液颗粒的情况下,包含丙烯酰系乳液颗粒和其他乳液颗粒的本发明的减震材用乳液(2)整体的平均粒径也优选为上述范围。
上述丙烯酰系乳液颗粒优选粒度分布(粒度分布是以标准偏差除以 其体积平均粒径而得到的值(标准偏差/体积平均粒径×100)来定义的)为40%以下。更优选为30%以下。粒度分布超过40%时,乳液颗粒的粒径分布的幅度变得非常宽,会部分含有粗大颗粒,受到该粗大颗粒的影响,乳液可能无法发挥充分的低温储藏稳定性。
上述具有核部和壳部的丙烯酰系乳液中,形成核部的聚合物和形成壳部的聚合物在例如重均分子量、玻璃化转变温度、SP值(溶解度系数)、所使用的单体的种类、单体的使用比例等各种物性之中的任意一项不同即可。其中,如后述那样,优选在重均分子量、玻璃化转变温度中至少一项具有差异。
上述丙烯酰系乳液是对以(甲基)丙烯酰系单体和Q值在0.6~1.4的范围内且e值在-0.4~-1.2的范围内的单体为必须单体的单体成分进行聚合而形成的,(甲基)丙烯酰系单体以及Q值、e值在特定范围内的单体可以各自为一种或两种以上。并且,(甲基)丙烯酰系单体以及Q值、e值在特定范围内的单体分别可以包含在形成乳液的核部的单体成分、形成壳部的单体成分中的任一种中,也可以包含在这两种单体成分之中。
相对于100质量%的全部单体成分,上述单体成分优选含有0.1~20质量%(甲基)丙烯酸系单体、99.9~80质量%其他可共聚的乙烯系不饱和单体。由于含有(甲基)丙烯酸系单体,在以本发明的减震材用乳液(2)为必须成分的减震材配合物中,无机粉体等填充剂的分散性得到提高,减震性进一步得到提高。并且,通过含有其他可共聚的乙烯系不饱和单体,从而易于调整乳液的酸值、Tg和物性等。上述单体成分中,(甲基)丙烯酸系单体不足0.1质量%或超过20质量%时,均可能使乳液不能稳定地共聚。本发明的乳液通过由这些单体形成的单体单元的协同效果,能够在水性减震材中更充分地发挥优异的加热干燥性和减震性。
更优选相对于100质量%的全部单体成分,含有0.5~3质量%(甲基)丙烯酸系单体、99.5~97质量%其他可共聚的乙烯系不饱和单体。
其他可共聚的乙烯系不饱和单体中包括后述的丙烯酸系单体以外的(甲基)丙烯酰系单体、具有氮原子的不饱和单体、苯乙烯系单体等。
上述单体成分中(甲基)丙烯酰系单体的比例优选相对于100质量% 的全部单体成分为20~80质量%。更优选为30~70质量%。
并且,Q值、e值在特定范围内的单体的比例优选相对于100质量%的全部单体成分为20~80质量%。更优选为30~70质量%,进一步优选为40~60质量%。
其中,(甲基)丙烯酰系单体是指(甲基)丙烯酸系单体及其盐、酯化物,可以使用与上述的减震材用乳液(1)中所述的相同的单体。作为(甲基)丙烯酸系单体以外的(甲基)丙烯酰系单体,可以使用与上述的减震材用乳液(1)中所述的相同的单体。
除丙烯酰系单体、Q值和e值在特定范围内的单体以外,上述单体成分也可以含有其他单体。作为其他单体,可以举出丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺等具有氮原子的不饱和单体。
作为上述其他单体的含有比例,例如,优选相对于100质量%的全部单体成分为40质量%以下。更优选为20质量%以下。
上述丙烯酰系乳液中核部和壳部复合在一起的整个体系的重均分子量与构成上述减震材用乳液(1)的乳液的相同。
在作为上述具有核部和壳部的丙烯酰系乳液使用两种以上的丙烯酰系乳液的情况下,优选使用Tg不同的丙烯酰系乳液。通过如此地对玻璃化转变温度(Tg)设置差异,能够在范围较宽的温度区域下表现更高的减震性,特别是能够在实用的温度范围即20~60℃区域中明显提高减震性。另外,使用3种以上的丙烯酰共聚物的情况下,其中至少两种丙烯酰系乳液的Tg不同即可,对于剩下的一种以上,也可以与该两种丙烯酰系乳液的任一个的Tg相同。
作为上述Tg不同的丙烯酰系乳液,设Tg高的为“丙烯酰系乳液(A)”、低的为“丙烯酰系乳液(B)”时,它们的Tg差以及丙烯酰系乳液(A)、(B)的玻璃化转变温度(TgA)、(TgB)的优选值与上述作为构成减震材用乳液(1)的共聚物使用Tg不同的两种以上丙烯酰共聚物的情况相同。
上述丙烯酰系乳液颗粒优选形成核部的单体成分与形成壳部的单体成分的玻璃化转变温度(Tg)之差为10~60℃。Tg之差小于10℃或大于 60℃的情况下,可能无法在范围较宽的温度区域(20℃~60℃)下获得减震性。更优选Tg之差为15~55℃,进一步优选为20~50℃。并且,优选形成核部的单体成分的Tg高于形成壳部的单体成分的Tg。即,制造具有核部和壳部的乳液时,要通过形成核部的乳液后形成壳部的乳液的多段聚合来进行制造,优选前段工序使用的单体成分的Tg高于后段工序使用的单体成分的Tg。在以3阶段以上的工序制造乳液的情况下也是同样,优选后面的工序使用的单体成分的Tg低于挨着该工序的前一工序所使用的单体成分的Tg。
并且,丙烯酰系乳液整体的Tg优选为-20~30℃。更优选为-10~20℃,进一步优选为-5~10℃。
丙烯酰系乳液的Tg可以通过上述的方法来确定。
并且,上述丙烯酰系乳液颗粒中,优选形成核部的单体成分与形成壳部的单体成分的质量比为20/80~70/30。形成核部的单体成分的质量比小于20/80或大于70/30时,无法在范围较宽的温度区域下得到减震性。
上述丙烯酰系乳液的pH和粘度的优选值与上述构成减震材用乳液(1)的乳液的相同。
形成本发明的减震材用乳液(2)中的丙烯酰系乳液颗粒的单体成分中,优选丙烯酰系硬单体的含量为25质量%以下。丙烯酰系硬单体是指为了防止组成混合而添加的Tg高于丙烯酰系单体成分中的其他单体的单体,其Tg比丙烯酰系单体成分中硬单体以外的全部单体(也称为软单体)的Tg高30℃以上。丙烯酰系硬单体的含量更优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下。由于本发明的减震材用乳液(2)中的丙烯酰系乳液颗粒以Q值、e值在特定范围内的单体为成分,能够抑制乳液的核-壳结构的组成混合现象,从而能够减少现有技术中为了抑制这种组成混合而使用的丙烯酰系硬单体的用量,在减少了丙烯酰系硬单体的用量的情况下,也不会降低丙烯酰系乳液的减震性水平,能够以低于现有技术的成本制造不发生组成混合的核-壳结构的丙烯酰系乳液。
这种使用以Q值、e值在特定范围内的单体为必须单体的单体成分来制造含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒的减震材用乳液的方法 也是本发明的内容之一。
其中,作为上述为了抑制乳液的核-壳结构的组成混合而使用的丙烯酰系硬单体,优选为甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸酯。丙烯酰系硬单体可以使用一种或两种以上。
本发明的减震材用乳液(2)中,形成丙烯酰系乳液颗粒的、Q值在0.6~1.4的范围内且e值在-0.4~-1.2的范围内的单体优选为苯乙烯系单体。苯乙烯系单体是指苯乙烯及其衍生物,只要结构中具有苯乙烯骨架即可,对取代基的个数和种类没有特别限制,可以使用一种或两种以上苯乙烯系单体。
作为上述苯乙烯系单体,优选苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、3,4-二甲氧基苯乙烯、α-乙酰氧基苯乙烯、对乙酰氧基苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、邻乙烯基苯酚、间乙烯基苯酚、2-乙烯基吡啶、5-乙烯基-2-甲基吡啶、2-异丙烯基萘、2-(邻甲基)-4-乙烯基邻苯二酚或三甲基(对乙烯基苯基硅烷)等。更优选苯乙烯。
本发明中,形成丙烯酰系乳液颗粒的单体成分优选含有一种以上均聚物的玻璃化转变温度为0℃以下的聚合性单体。更优选含有两种以上,最优选多段聚合的各工序中使用的单体成分分别含有一种均聚物的玻璃化转变温度为0℃以下的聚合性单体。作为均聚物的玻璃化转变温度为0℃以下的聚合性单体,优选丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。
即,本发明中,形成丙烯酰系乳液颗粒的单体成分优选含有丙烯酸丁酯和/或丙烯酸-2-乙基己酯。单体成分含有丙烯酸丁酯和/或丙烯酸-2-乙基己酯时,能够在范围较宽的温度区域提高减震性。
更优选单体成分含有丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。
上述单体成分含有丙烯酸丁酯的情况、含有丙烯酸-2-乙基己酯的情况、以及含有丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯两者的情况下,每种情况下优选的含量与上述构成减震材用乳液(1)的乳液含有这些物质时的情况是相同的。
本发明的减震材用乳液(2)可以是提供具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒的乳液与其他乳液树脂混合(blend)而成的,这种情况下,也能够 获得与本发明相同的作用效果。
其他乳液树脂以及其他乳液树脂的使用比例的优选值与上述本发明的减震材用乳液(1)的情况相同。
本发明的减震材用乳液(2)优选通过使用通常的乳液聚合法进行多段聚合来获得。如此,上述减振材料震材用乳液(2)通过多段聚合而获得的形态也是本发明的优选形态之一。
本发明还提供制造上述减震材用乳液(2)的方法,其中使用玻璃化转变温度不同的单体成分以多阶段分别进行乳液聚合工序。
上述减震材用乳液(2)的制造方法优选使用构成核部的单体成分进行乳液聚合的工序在早于使用构成壳部的单体成分进行乳液聚合的工序的阶段进行。
例如优选如下的减震材用乳液的制造方法,其是制造上述减震材用乳液的方法,该制造方法中,使用玻璃化转变温度不同的单体成分的乳液聚合工序以多段进行,第一段的乳液聚合工序是使用构成核部的单体成分进行聚合的工序,最后一段的乳液聚合工序是使用构成壳部的单体成分进行聚合的工序。
作为上述制造方法,具体地说,优选含有如下工序的方法:(a)在表面活性剂和/或保护胶体的存在下,在水性介质中对单体成分进行乳液聚合形成核部的工序(工序(a));和(b)在含有该核部的乳液中进一步对单体成分进行乳液聚合,形成壳部的工序(工序(b))。通过这样的制造方法,能够很好地得到含有具有核-壳复合结构的颗粒的减震材用乳液,其中,上述制造方法中,优选对构成核部的聚合物与构成壳部的聚合物的相容性、这些丙烯酰共聚物的亲水性水平(SP值)、两者的重均分子量等进行调整,由此能够得到含有具有理想的核-壳复合结构的颗粒的本发明的减震材用乳液。
通过实施上述优选方式的制造方法,例如,在使用构成核部的单体成分进行乳液聚合的工序中形成核部,在使用构成壳部的单体成分进行乳液聚合的工序中以接触该核部的方式形成壳部,能够更有效地得到本发明的减震材用乳液(2)。其中,进行3段以上的乳液聚合工序的情况下, 优选设第一段为使用构成核部的单体成分进行乳液聚合的工序、设最后一段工序为使用构成壳部的单体成分进行乳液聚合的工序,而对其他的工序、即第一段与最后一段之间的乳液聚合工序没有特别限定,只要保证上述的工序顺序即可。
上述多段聚合的各工序中,优选前一段投入的单体成分的80%以上(更优选90%以上)聚合之后再投入新的单体成分。
此处,上述“玻璃化转变温度不同的单体成分”是指,使用该单体成分制造均聚物(单独聚合物)时该均聚物的玻璃化转变温度(绝对温度)不同的单体成分。
作为通过上述多段聚合制造具有核部和壳部的乳液的方法,优选如下方法:在水等水性溶剂中滴加一部分构成核部的单体成分,形成种子颗粒后,追加剩余的单体成分,形成核部,然后添加形成壳部的单体成分,形成壳部。通过该方法得到的效果以及具体的方法与上述构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液的制造中使用该方法的情况相同。
对用于上述乳液聚合的表面活性剂没有特别限定,只要使用通常用于乳液聚合的表面活性剂即可,可以适宜地使用例如阴离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、两性表面活性剂、高分子表面活性剂、这些反应性表面活性剂等中的一种或两种以上。这些表面活性剂可以使用与在构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液的制造中使用的表面活性剂相同的表面活性剂。
上述表面活性剂中,从环境的方面考虑,适宜使用非壬基苯基型的表面活性剂。
作为上述表面活性剂的用量,根据所使用的表面活性剂的种类和单体成分的种类等适当设定即可,例如,相对于总量为100重量份的用于形成乳液的单体成分,优选使用0.3~10重量份表面活性剂,更优选0.5~5重量份。
作为上述保护胶体,可以以与在构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液的制造中使用的保护胶体相同的用量使用相同的保护胶体。
并且,本发明的减震材用乳液(2)的制造方法中,为了引发乳液聚合 优选使用聚合引发剂,为了促进乳液聚合,可以根据需要合用还原剂。并且,为了调整丙烯酰系乳液的重均分子量等,根据需要在乳液聚合中使用链转移剂也是适宜的。这些聚合引发剂、还原剂以及链转移剂可以以与在构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液的制造中使用的物质相同的用量使用相同的物质。
上述减震材用乳液(2)的制造方法中的聚合温度、聚合时间、单体成分和聚合引发剂等的添加方法与上述构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液的制造中的情况相同。
构成本发明的减震材用乳液(2)的乳液的制造方法中,优选通过乳液聚合制造乳液后用中和剂来中和乳液。作为中和剂,可以使用与上述构成本发明的减震材用乳液(1)的乳液的制造中的中和剂相同的中和剂。
作为中和剂的添加量,例如,相对于乳液的酸值、即乳液所具有的1当量酸基,优选以中和剂的碱为0.6~1.4当量的方式添加中和剂。更优选以中和剂的碱为0.8~1.2当量的方式进行添加。
上述减震材用乳液(2)的制造方法中,核部和壳部是通过基本上相同的操作而形成的,但也可以根据需要使添加剂、反应条件有所不同。例如,在上述工序(b)的乳液聚合中,也可以不追加表面活性剂和/或保护胶体。
下面对本发明的减震材配合物进行说明。
本发明的减震材用乳液(1)和(2)可以根据需要与其他成分一起构成减震材配合物。这样的以本发明的减震材用乳液为必须成分的减震材配合物也是本发明的内容之一,其可以形成能够发挥优异的加热干燥性和减震性的水性减震材。
作为上述减震材配合物,例如,相对于总量为100质量%的减震材配合物,优选含有50~90质量%的固体成分。更优选为60~90质量%,进一步优选为70~90质量%。并且,减震材配合物的pH优选为7~11。更优选为7~9。
作为上述减震材配合物中减震材用乳液(1)和/或(2)的混合量,例如,相对于100质量份的减震材配合物的固体成分,优选设定成减震材用乳 液(1)和/或(2)的固体成分为10~60质量%。更优选为15~55质量%。其中,减震材用乳液(1)和/或(2)的固体成分指的是减震材用乳液(1)的固体成分与减震材用乳液(2)的固体成分的总质量。
上述减震材配合物的减震性可以通过对由减震材配合物形成的覆膜的损失系数进行测定来评价。损失系数通常以η表示,是表示减震性能时最常用的指标,本发明中,可以适宜地使用损失系数来评价减震性能。上述损失系数的数值越高,说明减震性能越优异。并且,优选其受到温度的影响,在实用温度范围内发挥出较高的减震性能。本发明中,例如,由减震材配合物形成的覆膜的实用温度范围通常为20~60℃,优选损失系数在40℃为0.10以上。更优选损失系数在40℃为0.12以上。并且,本发明中,例如,由于由减震材配合物形成的覆膜的实用温度范围通常为20~60℃,因此以20℃、40℃和60℃的损失系数的合计值来评价减震性能是适宜的。即,20℃、40℃和60℃的损失系数的合计值越高,实用的减震性能越优异,可用作判定减震性的一个指标。20℃、40℃和60℃的损失系数的合计值的优选范围为0.200以上,通过本发明,完全能够实现该值。本发明的一个有利效果在于,如上所述在机械稳定性、干燥涂膜表面状态、耐涂膜破坏性(烘烤后的涂膜破坏性)的方面表现优异,同时如上所述能够在范围较宽的实用温度范围内发挥出优异的减震性能,即这些性能均优异。
作为上述20℃、40℃和60℃的损失系数的合计值,优选通过本发明进一步实现0.220以上,更优选的范围为0.240以上,进一步优选为0.260以上。
作为上述损失系数的测定方法,在共振频率附近进行测定的共振法是一般方法,还有半峰宽法、衰减系数法、机械阻抗法。对于本发明的减震材配合物,作为由减震材配合物形成的覆膜的损失系数,优选如下进行测定。即,将减震材配合物在冷轧钢板(SPCC:宽15mm×长250mm×厚1.5mm)上以4.0kg/m2的面密度形成覆膜,通过利用悬臂梁法(ONOSOKKI CO.,LTD.的损失系数测定***)的共振法(3dB法)进行测定。
作为上述其他成分,例如可以使用例如溶剂;水***联剂;增塑剂; 稳定剂;增稠剂;湿润剂;防腐剂;发泡防止剂;填充剂;着色剂;分散剂;防锈颜料;消泡剂;抗老化剂;防霉剂;紫外线吸收剂;抗静电剂等中的一种或两种以上。其中,优选含有填充剂。并且,含有颜料(着色剂、防锈颜料)也是适宜的。
其中,上述其他成分可以通过使用例如蝶型混合机、行星式混合机、螺旋混合器、捏合机、溶解器等与上述减震材用乳液等混合。
作为上述溶剂,可以举出例如乙二醇、丁基溶纤剂、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯等。作为溶剂的混合量,可以进行适当设定以使减震材配合物中减震材用乳液的固体成分浓度在上述范围内。
作为上述水***联剂,例如,EPOCROS WS-500、WS-700、K-2010、2020、2030(均为商品名,日本触媒社制造)等噁唑啉化合物;ADEKA树脂EMN-26-60、EM-101-50(均为商品名,ADEKA社制造)等环氧化合物;CYMEL C-325(商品名,Mitsui Cytec Ind.制造)等三聚氰胺化合物;封端异氰酸酯化合物;AZO-50(商品名,50质量%氧化锌水分散体,日本触媒社制造)等氧化锌化合物等是适宜的。作为水***联剂的混合量,例如,相对于100重量份的减震材用乳液的固体成分,优选水***联剂以固体成分计为0.01~20重量份,更优选为0.15~15重量份,进一步优选为0.5~15重量份,其既可以添加到减震材用乳液中,也可以在混合其他成分的同时进行添加以制成减震材配合物。
通过在上述减震材用乳液或配合物中混合交联剂,增强了树脂的强韧性,结果在高温区域中表现出充分的高减震性。其中优选使用噁唑啉化合物。
作为上述增稠剂,可以举出例如聚乙烯醇、纤维素系衍生物、多元羧酸系树脂等。相对于100重量份的减震材用乳液的固体成分,增稠剂的混合量优选以固体成分计为0.01~2重量份。更优选为0.05~1.5重量份,进一步优选为0.1~1重量份。
作为上述填充剂,可以举出例如碳酸钙、高岭土、二氧化硅、滑石、硫酸钡、氧化铝、氧化铁、二氧化钛、玻璃粉、碳酸镁、氢氧化铝、滑石、硅藻土、粘土等无机质的填充剂;玻璃薄片、云母等鳞片状无机质 填充剂;金属氧化物晶须、玻璃纤维等纤维状无机质填充剂等。相对于100重量份的减震材用乳液的固体成分,无机质填充剂的混合量优选为50~700重量份。更优选为100~550重量份。
作为上述着色剂,可以举出例如二氧化钛、炭黑、氧化铁红、汉撒黄、联苯胺黄、酞菁蓝、喹吖啶酮红等有机或无机的着色剂。
作为上述分散剂,可以举出例如六偏磷酸钠、三聚磷酸钠等无机质分散剂和多元羧酸系分散剂等有机质分散剂。
作为上述防锈颜料,可以举出例如磷酸金属盐、钼酸金属盐、硼酸金属盐等。
作为上述消泡剂,可以举出例如硅系消泡剂等。
作为上述其他成分,还优选使用发泡剂,这种情况下,优选如后述那样对上述减震材配合物进行加热干燥后形成减震材涂膜。通过在上述减震材用乳液中进一步混合发泡剂,减震材能够形成均匀的发泡结构,并能形成厚膜等,由此能够表现出充分的加热干燥性和高减震性。如此,含有本发明的减震材用乳液和发泡剂的减震材配合物也是本发明的优选实施方式之一。其中,也可以根据需要进一步含有其他成分。
作为上述发泡剂,例如,内包有低沸点烃的加热膨胀胶囊、有机发泡剂、无机发泡剂等是适宜的,可以使用其中的一种或两种以上。作为加热膨胀胶囊,可以举出例如Matsumoto Microsphere F-30、F-50(松本油脂社制造);EXPANCEL WU642、WU551、WU461、DU551、DU401(日本Expancel社制造)等。作为有机发泡剂,可以举出例如偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺、对甲苯磺酰肼、对氧代双(苯磺酰肼)等。作为无机发泡剂,可以举出例如碳酸氢钠、碳酸铵、氢化硅等。
相对于100重量份的减震材用乳液,上述发泡剂的混合量优选为0.5~5.0重量份。更优选为1.0~3.0重量份。
上述进一步含有发泡剂的减震材配合物中含有无机颜料也是适宜的,由此能够更充分地表现出上述那样的加热干燥性和高减震性。
作为上述无机颜料,可以使用例如上述的无机着色剂、无机防锈颜 料等中的一种或两种以上。
相对于100重量份减震材用乳液,上述无机颜料的混合量优选为50~700重量份。更优选为100~550重量份。
作为上述其他成分,也可以使用多价金属化合物。这种情况下,通过多价金属化合物可以提高减震材配合物的稳定性、分散性、加热干燥性、由减震材配合物形成的减震材的减震性。对多价金属化合物没有特别限定,可以举出例如氧化锌、氯化锌、硫酸锌等。可以使用其中的一种或两种以上。
上述多价金属化合物的形态可以是例如粉体、水分散体和乳化分散体等。其中,由于能够提高在减震材配合物中的分散性,优选以水分散体或乳化分散体的形态使用,更优选以乳化分散体的形态使用。并且,相对于100重量份减震材配合物中的固体成分,多价金属化合物的用量优选为0.05~5.0重量份。更优选为0.05~3.5重量份。
上述减震材配合物例如通过涂布在基材上并进行干燥来形成作为减震材的涂膜。对基材没有特别限定。并且,作为将减震材配合物涂布在基材上的方法,可以使用例如毛刷、刮板、气喷、无气喷涂、灰浆喷枪、texture gun等来进行涂布。
上述减震材配合物的涂布量根据用途和所期望的性能等来适当设定即可,优选干燥时涂膜的膜厚为0.5~8.0mm。更优选为3.0~6.0mm。
并且,优选以干燥时(后)涂膜的面密度为1.0~7.0kg/m2的方式进行涂布。更优选为2.0~6.0kg/m2。其中,通过使用本发明的减震材配合物,能够得到干燥时不易产生膨胀和裂纹、而且在倾斜面上也不易发生涂料的脱落的涂膜。
如此,以干燥时涂膜的膜厚为0.5~8.0mm的方式进行涂布并干燥的减震材配合物的涂布方法、以干燥后涂膜的面密度为2.0~6.0kg/m2的方式进行涂布并干燥的减震材配合物的涂布方法也是本发明的优选实施方式之一。并且,通过上述减震材配合物的涂布方法所得到的减震材也是本发明的优选实施方式之一。
作为涂布上述减震材配合物后干燥形成涂膜的条件,可以是加热干 燥,也可以是常温干燥,由于本发明的减震材配合物的加热干燥性优异,因而从效率的方面考虑优选进行加热干燥。加热干燥的温度优选80~210℃。更优选110~180℃,进一步优选120~170℃。
作为以本发明的减震材用乳液为必须成分的减震材配合物的用途,由于能够发挥出优异的加热干燥性和减震性,所以可以很好地用于例如汽车的驾驶室内的地板下面以及铁路车辆、船舶、航空器、电气设备、建筑结构物、建设机器等。
对于含有通过使用阴离子性乳化剂进行乳液聚合所得到的、乳液颗粒的平均粒径为100~450nm的乳液的本发明的减震材用乳液来说,其具有上述的构成,在范围较宽的温度区域中减震性、干燥性、机械稳定性优异,能够改善涂膜表面的起皮性,同时,在涂布于垂直的面上通过使用高温的热干燥进行干燥的情况下,也能够形成由于涂膜的脱落等所致的涂膜的破坏得到充分抑制的良好的涂膜,因此可以很好地用于汽车的驾驶室内的地板之下以及铁路车辆、船舶、航空器、电气设备、建筑结构物、建设机器等各种用途。
对于含有通过使用反应性乳化剂进行乳液聚合所得到的、乳液颗粒的平均粒径为100~450nm的乳液的本发明的减震材用乳液来说,其具有上述的构成,减震性和加热干燥性优异,随时间的变化少,而且能提高配合物的稳定性和分散性,此外,在涂布于具有倾斜角度的被粘物的情况下,也能够均匀地涂布、干燥形成良好的涂膜,因此在倾斜面上也能形成发挥优异减震性的涂膜。
通过对以Q值在0.6~1.4的范围内且e值在-0.4~-1.2的范围内的单体为必须单体的单体成分进行聚合,可以形成具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒,对于含有这样的丙烯酰系乳液颗粒的本发明的减震材用乳液来说,其具有上述的构成,在范围较宽的温度区域中发挥出高减震性,同时机械稳定性优异,并且在低温下的储藏稳定性也优异,适宜用作防止各种结构体的振动和噪音的减震材的材料。
具体实施方式
下面举出实施例更详细地说明本发明,但本发明并不仅限于这些实施例。其中,只要不特别声明,“份”表示“重量份”,“%”表示“质量%”。
另外,以下的实施例中,各物性等如下进行评价。
<Tg>
根据各段所使用的单体组成,使用上述的Fox式求出Tg。其中,将由全部的段中使用的单体组成求出的Tg记作“总Tg”。
利用Fox式求算聚合性单体成分的玻璃化转变温度(Tg)时所使用的每个均聚物的Tg值如下所示。
苯乙烯(St):100℃
甲基丙烯酸甲酯(MMA):105℃
丙烯酸-2-乙基己酯(2EHA):-70℃
丙烯酸(AA):95℃
甲基丙烯酸(MAA):130℃
甲基丙烯酸正丁酯(n-BMA):20℃
丙烯酸丁酯(BA):-56℃
甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA):55℃
甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA):40℃
<不挥发成分(NV)>
称量所得到的水性树脂分散体约1g,用热风干燥机于110℃干燥1小时后,求出作为不挥发成分的干燥残量相对于干燥前质量的比率,以质量%表示。
<pH>
利用pH计(堀场制作所制造“F-23”)测定25℃的值。
<粘度>
利用B型旋转粘度计,在25℃、20rpm的条件下测定。
<最低成膜温度(MFT)>
在置于热梯度试验机上的玻璃板上,用狭缝宽度为0.2mm的涂布器对所得到的水性树脂分散体进行涂布、干燥,将该涂膜产生裂纹时的温度设为最低成膜温度(MFT)。
<平均粒径、粒度分布>
使用基于动态光散射法的粒度分布测定器(Particle Sizing Systems社制造的“NICOM P Model 380”),测定体积平均粒径。
并且,求出标准偏差除以该体积平均粒径得到的值(标准偏差/体积平均粒径×100)作为粒度分布。
<反应率1>
在使用一部分单体乳化物进行的初期聚合结束时、也就是即将添加剩余的单体乳化物时进行采样,将实测固体成分相对于由初期聚合使用的原料的投料量求出的理论固体成分的比率设为反应率,以重量%表示。
要制造的乳液是通过多段聚合制造而成的具有核部和壳部的乳液的情况下,在使用一部分形成核部的单体乳化物进行的初期聚合结束时、也就是即将添加剩余的形成核部的单体乳化物时进行采样,将实测固体成分相对于由初期聚合使用的原料的投料量求出的理论固体成分的比率设为反应率,以重量%表示。
<反应率2>
要制造的乳液是通过多段聚合制造而成的具有核部和壳部的乳液的情况下,在形成核部的第一段的聚合结束30分钟后进行采样,将实测固体成分相对于由第一段的聚合使用的原料的投料量求出的理论固体成分的比率设为反应率,以重量%表示。
<重均分子量>
在以下的测定条件下,通过GPC(凝胶渗透色谱法)进行测定。
测定仪器:HLC-8120GPC(商品名,东曹社制造)
分子量柱:TSK-GEL GMHXL-L和TSK-GELG5000HXL(均为东曹社制造)串联使用
洗脱液:四氢呋喃(THF)
校准曲线用标准物质:聚苯乙烯(东曹社制造)
测定方法:将测定对象物溶解于THF并使固体成分达到约0.2质量%,用过滤器过滤,以得到的物质为测定样品进行分子量的测定。
<机械稳定性>
在减震材配合物100g中添加纯水30g,充分搅拌、混合,用100目的金属丝网进行过滤后,使用其中的70g,用Maron试验稳定性试验机(熊谷理机工业社制造)进行机械稳定性试验(依照JIS K6828:1996,台秤刻度10Kg,圆盘转速1000min-1,旋转时间5分钟,试验温度25℃)。试验结束后,将该减震材配合物立刻用100目金属丝网过滤,在110℃烘箱中干燥1小时。通过下式求出凝集率,进行评价。
凝集率(%)=(干燥后金属丝网的质量(g)-干燥前金属丝网的质量(g))/70(g)×100
评价基准
◎:不足0.0001%
○:0.0001%以上不足0.001%
△:0.001%以上不足0.01%
×:0.01%以上不足0.1%
<干燥涂膜表面状态>
将制作出的减震材配合物涂布在钢板(商品名SPCC-SD,宽75mm×长150mm×厚0.8mm,日本Testpanel社制造)上以使配合物的涂布厚度为3mm。然后使用热风干燥机,于150℃干燥30分钟,根据以下基准对所得到的干燥涂膜的表面状态进行评价。
评价基准
○:无异常
△:表面或界面有龟裂
×:无法维持涂膜形状
<耐涂膜破坏性试验>
在经使用Kansai Paint社制造的阳离子电极沉积涂料ELECRON“KG-400”进行了电极沉积涂布的0.8×70×150的钢板(ED钢板)上涂布上述得到的涂料配合物,使湿膜厚为6mm,立即使涂布面垂直,进行120℃×30分钟的烘烤,目视观察所得到的涂膜,进行涂膜破坏性的评价。
评价基准
涂料由涂布面上端起破坏的长度(mm)
◎:0mm
○:1~2mm
△:3~5mm
×:6mm以上
<倾斜面涂膜干燥性试验>
在经使用Kansai Paint社制造的阳离子电极沉积涂料ELECRON“KG-400”进行了电极沉积涂布的0.8×70×150的钢板(ED钢板)上涂布上述得到的涂料配合物,使湿膜厚为6mm,立即将涂布板安装在倾斜台[具有约45°的倾斜角度,倾斜台的下面安装有振动器(YAMATO科学社制造,TOUCH MIXER MT-31)]上,在室温下实施3分钟的振动(60Hz)试验,观察涂膜保持性,进行倾斜面涂膜干燥性的评价。
评价基准
涂料由涂布面下端起脱落长度(mm)
○:0~15mm
△:16~20mm
×:超过20mm
<低温储藏稳定性试验>
(1)称取200g试验乳液装入225cc塑料挤瓶中,盖上盖子。
(2)其后,在可控制温度的恒温箱中于-8℃放置16小时,然后在室温下放置8小时,观察该塑料挤瓶中乳液的状态。
判断基准如下。
○:未冷冻
△:于-8℃放置16小时后冷冻,室温放置8小时后融化
×:未融化
<涂膜外观>
将制作出的减震材配合物涂布在钢板(商品名SPCC-SD,宽75mm×长150mm×厚0.8mm:日本Testpanel社制造)上,使配合物的涂布厚度为3mm。然后,使用热风干燥机,于150℃干燥30分钟,以以下基准对所得到的干燥涂膜的膨胀、破裂的情况进行评价。
评价基准
◎:无异常
○:稍有膨胀、剥皮
△:膨胀、剥皮
×:无法维持涂膜形状
<减震性试验>
将上述减震材配合物以3mm的厚度涂布在冷轧钢板(SPCC:宽15mm×长250mm×厚1.5mm)上,于150℃干燥30分钟,在冷轧钢板上形成面密度为4.0kg/m2的减震材覆膜。减震性的测定使用悬臂梁法(ONOSOKKI CO.,LTD.的损失系数测定***),通过共振法(3dB法)测定各温度(20℃~60℃)下的损失系数。
首先,对使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂的本发明的减震材用乳液(1)进行试验。
实施例1
在安装有搅拌机、回流冷却管、温度计、氮气导入管和滴液漏斗的聚合器中加入339份去离子水。然后,在氮气气流下搅拌的同时将内温升至75℃。另一方面,在上述滴液漏斗中加入由505份苯乙烯、135.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350份丙烯酸丁酯、10.0份丙烯酸、4.0份叔十二烷基硫醇、180.0份预先调整为20%水溶液的NEWCOL 707SF(商品名,聚氧乙烯多环苯基醚硫酸铵盐:日本乳化剂社制造)和164.0份去离子水构成的单体乳化物。接着,维持聚合器的内温为75℃,与此同时,添加上述单体乳化物之中的27.0份、5份5%过硫酸钾水溶液和10份2%亚硫酸氢钠水溶液,引发初期聚合。40分钟后,将反应体系内维持在80℃,用210分钟均匀滴加剩余的单体乳化物。同时用210分钟均匀地滴加95份5%过硫酸钾水溶液和90份2%亚硫酸氢钠水溶液,滴加结束后在同温度维持60分钟,结束聚合。
将所得到的反应液冷却至室温后,添加16.7份2-二甲基乙醇胺,得到减震材用乳液1。
利用上述方法对所得到的水性树脂分散体的固体成分、pH、粘度、 MFT、平均粒径、粒度分布、重均分子量进行测定,汇总示于表1。以下实施例2~14以及比较例1~3的结果也同样地示于表1、2。
实施例2
除了将实施例1中使用的乳化剂NEWCOL 707SF改为ABEX26-S(商品名,聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯盐:Rhodia日华社制造)以外,进行同样的操作,得到减震材用乳液2。
实施例3
除了将实施例1中使用的乳化剂NEWCOL 707SF改为LATEMULWX(商品名,聚氧乙烯油基醚硫酸酯盐:花王社制造)以外,进行同样的操作,得到减震材用乳液3。
实施例4
除了将实施例1中使用的乳化剂NEWCOL 707SF改为LATEMULA-E60(商品名,聚氧乙烯多环苯基醚硫酸酯盐:花王社制造)以外,进行同样的操作,得到减震材用乳液4。
实施例5
除了将实施例1中使用的乳化剂NEWCOL 707SF改为Hitenol NF-08(商品名,聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐:第一工业制药社制造)以外,进行同样的操作,得到减震材用乳液5。
实施例6
在安装有搅拌机、回流冷却管、温度计、氮气导入管和滴液漏斗的聚合器中加入339份去离子水。然后,在氮气气流下搅拌的同时将内温升至75℃。另一方面,在上述滴液漏斗中加入由275份苯乙烯、1350份丙烯酸-2-乙基己酯、5.0份丙烯酸、2.0份叔十二烷基硫醇、72.0份预先调整为20%水溶液的LATEMUL WX和66.0份去离子水构成的第一段的单体乳化物。接着,维持聚合器的内温为75℃,与此同时,添加上述单体乳化物之中的27.0份、5份5%过硫酸钾水溶液和10份2%亚硫酸氢钠水溶液,引发初期聚合。40分钟后,将反应体系内维持在80℃,用90分钟均匀滴加剩余的单体乳化物。同时用90分钟均匀地滴加35份5%过硫酸钾水溶液和30份2%亚硫酸氢钠水溶液,滴加结束后在同温度维持 60分钟,结束第一段的聚合。
接着,在80℃用120分钟均匀滴加由230.0份苯乙烯、350.0份丙烯酸丁酯、5.0份丙烯酸、2.0份叔十二烷基硫醇、108.0份预先调整为20%水溶液的LATEMUL WX以及98.0份去离子水构成的第二段单体乳化物。同时用120分钟均匀地滴加60份5%过硫酸钾水溶液和60份2%亚硫酸氢钠水溶液,滴加结束后在同温度维持60分钟,结束第二段的聚合。
将所得到的反应液冷却至室温后,添加16.7份2-二甲基乙醇胺,得到减震材用乳液6。
实施例7
如实施例6,但将实施例6中使用的LATEMUL WX(20%水溶液)的用于第一段的72.0份和用于第二段的108.0份之中第一段的24.0份、第二段的36.0份分别替换为EMULGEN 1118S(20%水溶液)(商品名,聚氧乙烯烷基醚(氧化乙烯18摩尔加成):花王社制造),除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液7。
实施例8
如实施例6,但不进行将第一段的单体乳化物之中的27.0份添加到聚合器中进行初期聚合的操作,而将作为乳化剂成分的LATEMUL WX的20%水溶液72.0份之中的10份投入聚合器,另外,将第一段的单体成分苯乙烯改为甲基丙烯酸甲酯,将第二段的单体成分苯乙烯230.0份、丙烯酸丁酯350.0份改为甲基丙烯酸甲酯170.0份、丙烯酸丁酯310.0份、甲基丙烯酸正丁酯100.0份,除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液8。
实施例9
如实施例1,但将实施例1中使用的乳化剂NEWCOL 707SF替换为120.0份Hitenol N-08(20%水溶液;商品名,聚氧乙烯壬基苯基醚磺酸酯盐:第一工业制药社制造)以及60.0份Nonipol 200(20%水溶液;商品名,聚氧乙烯壬基苯酚醚:三洋化成社制造),除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液9。
实施例10
如实施例1,但将实施例1中投入聚合器中的去离子水由339份改 为224份,进而将所使用的NEWCOL 707SF(20%水溶液)由180.0份改为360.0份,除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液10。
实施例11
如实施例1,但将实施例1中投入滴液漏斗的505份单体苯乙烯、135.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350份丙烯酸丁酯、10.0份丙烯酸改为504份苯乙烯、134.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350份丙烯酸丁酯、14.0份甲基丙烯酸,除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液11。
实施例12
如实施例1,但将实施例1中使用的乳化剂NEWCOL 707SF改为Hitenol N-08,除此以外,进行同样的操作,得到减震材用乳液12。
实施例13
将实施例1中投入滴液漏斗的505份单体苯乙烯、135.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350份丙烯酸丁酯、10.0份丙烯酸改为506份苯乙烯、136.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350份丙烯酸丁酯、8.0份丙烯酸,除此以外,重复与实施例1相同的操作,得到减震材用乳液13。
实施例14
将实施例1中投入滴液漏斗的505份单体苯乙烯、135.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350份丙烯酸丁酯、10.0份丙烯酸改为503份苯乙烯、134.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350份丙烯酸丁酯、13.0份丙烯酸,除此以外,重复与实施例1相同的操作,得到减震材用乳液14。
实施例15
将实施例1中投入滴液漏斗的505份单体苯乙烯、135.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350份丙烯酸丁酯、10.0份丙烯酸改为507份苯乙烯、137.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350份丙烯酸丁酯、6.0份丙烯酸,除此以外,重复与实施例1相同的操作,得到减震材用乳液15。
比较例1
将分开添加的单体乳化物由27.0份改为2.7份,除此以外,重复与实施例1相同的操作,得到比较用减震材用乳液1。
比较例2
如实施例1,但不进行在聚合器的内温75℃下添加27.0份单体乳化物、5份5%过硫酸钾水溶液和10份2%亚硫酸氢钠水溶液的添加操作,而是在80℃的反应体系内,用150分钟均匀地滴加1348.0份单体乳化物、同时滴加的40份5%过硫酸钾水溶液和40份2%亚硫酸氢钠水溶液,除此以外,重复同样的操作,得到比较用减震材用乳液2。
比较例3
如实施例1,但不使用亚硫酸氢钠,除此以外,重复同样的操作,得到比较用减震材用乳液3。
比较例4
将实施例1中投入聚合器的去离子水由339g改为833g,进一步投入70g NEWCOL 707SF(20%水溶液),将分开添加的单体乳化物由27.0份改为134.8份,除此以外,重复与实施例1相同的操作,得到比较用减震材用乳液4。
减震材配合物的制备
将实施例1~15以及比较例1~4得到的减震材用乳液如下进行配合,制成减震材配合物,对机械稳定性、干燥涂膜表面状态、耐涂膜破坏性以及减震性进行评价。结果见表1、2。
丙烯酰共聚乳液 359份
碳酸钙NN#200*1 620份
分散剂AQUALIC DL-40S*2 6份
增稠剂ACRYSET WR-650*3 4份
消泡剂NOPCO 8034L*4 1份
发泡剂F-30*5 6份
*1:日东粉化工业株式会社制造填充剂
*2:株式会社日本触媒制特殊多元羧酸型分散剂(有效成分44%)
*3:株式会社日本触媒制碱溶性的丙烯酰系增稠剂(有效成分30%)
*4:SAN NOPCO株式会社制造消泡剂(主要成分:疏水性硅酮+矿物油)
*5:松本油脂社制造发泡剂
实施例16
在安装有搅拌机、回流冷却管、温度计、氮气导入管和滴液漏斗的聚合器中加入339份去离子水。然后,在氮气气流下搅拌的同时将内温升至75℃。另一方面,在上述滴液漏斗中加入由505份苯乙烯、135.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350份丙烯酸丁酯、10.0份丙烯酸、4.0份叔十二烷基硫醇、180.0份预先调整为20%水溶液的LATEMUL PD-104(商品名,聚氧亚烷基链烯基醚硫酸酯盐:花王社制造)和164.0份去离子水构成的单体乳化物。接着,维持聚合器的内温为75℃,与此同时,添加上述单体乳化物之中的27.0份,5份5%过硫酸钾水溶液和10份2%亚硫酸氢钠水溶液,引发初期聚合。40分钟后,将反应体系内维持在80℃,用210分钟均匀滴加剩余的单体乳化物。同时用210分钟均匀地滴加95份5%过硫酸钾水溶液和90份2%亚硫酸氢钠水溶液,滴加结束后在同温度维持60分钟,结束聚合。
将所得到的反应液冷却至室温后,添加16.7份2-二甲基乙醇胺,得到减震材用乳液16。
利用上述方法对所得到的水性树脂分散体的固体成分、pH、粘度、MFT、平均粒径、粒度分布、反应率、重均分子量进行测定。并且,将所使用的各聚合性单体的种类和量汇总示于表3,各聚合性单体的量是用相对于两段所使用的聚合性单体总量的比率(重量份)来表示的。以下实施例17~29以及比较例3~4的结果也同样地示于表3、4。
实施例17
如实施例16,但将实施例16中使用的乳化剂LATEMUL PD-104改为ADEKA-REASOAP SR-10(商品名,烯丙氧基甲基烷氧基乙基聚氧乙烯的硫酸酯盐:ADEKA社制造),除此以外,进行同样的操作,得到减震材用乳液17。
实施例18
如实施例16,但将实施例16中使用的乳化剂LATEMUL PD-104改为AQUALON KH-10(商品名,烯丙氧基甲基烷基氧基聚氧乙烯的硫酸酯盐:第一工业制药社制造),除此以外,进行同样的操作,得到减震材用 乳液18。
实施例19
如实施例16,但将实施例16中使用的乳化剂LATEMUL PD-104改为ANTOX MS-60(商品名,双(聚氧乙烯多环苯基醚)甲基丙烯酸酯化磺酸酯盐:日本乳化剂社制造),除此以外,进行同样的操作,得到减震材用乳液19。
实施例20
如实施例16,但将实施例16中使用的乳化剂LATEMUL PD-104改为ADEKA-REASOAP SR-30(商品名,烯丙氧基甲基烷氧基乙基聚氧乙烯的硫酸酯盐:ADEKA社制造),除此以外,进行同样的操作,得到减震材用乳液20。
实施例21
在安装有搅拌机、回流冷却管、温度计、氮气导入管和滴液漏斗的聚合器中加入339份去离子水。然后,在氮气气流下搅拌的同时将内温升至75℃。另一方面,在上述滴液漏斗中加入由275份苯乙烯、1350份丙烯酸-2-乙基己酯、5.0份丙烯酸、2.0份叔十二烷基硫醇、72.0份预先调整为20%水溶液的ADEKA-REASOAP SR-30和66.0份去离子水构成的第一段的单体乳化物。接着,维持聚合器的内温为75℃,与此同时,添加上述单体乳化物之中的27.0份、5份5%过硫酸钾水溶液和10份2%亚硫酸氢钠水溶液,引发初期聚合。40分钟后,将反应体系内维持在80℃,用90分钟均匀滴加剩余的单体乳化物。同时用90分钟均匀地滴加35份5%过硫酸钾水溶液和30份2%亚硫酸氢钠水溶液,滴加结束后在同温度维持60分钟,结束第一段的聚合。
接着,在80℃用120分钟均匀滴加由230.0份苯乙烯、350.0份丙烯酸丁酯、5.0份丙烯酸、2.0份叔十二烷基硫醇、108.0份预先调整为20%水溶液的ADEKA-REASOAP SR-30和98.0份去离子水构成的第二段单体乳化物。同时用120分钟均匀地滴加60份5%过硫酸钾水溶液和60份2%亚硫酸氢钠水溶液,滴加结束后在同温度维持60分钟,结束第二段的聚合。
将所得到的反应液冷却至室温后,添加16.7份2-二甲基乙醇胺,得到减震材用乳液21。
实施例22
如实施例21,但将实施例21中使用的ADEKA-REASOAPSR-30(20%水溶液)的用于第一段的72.0份、用于第二段的108.0份之中第一段的24.0份、第二段的36.0份分别替换为EMULGEN 1118S(20%水溶液)(商品名,聚氧乙烯烷基醚(氧化乙烯18摩尔加成):花王社制造),除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液22。
实施例23
如实施例21,但不进行将第一段的单体乳化物之中的27.0份添加到聚合器中进行初期聚合的操作,而将作为乳化剂成分的ADEKA-REASOAP SR-30的20%水溶液72.0份之中的10份投入聚合器,另外,将第一段的单体成分苯乙烯改为甲基丙烯酸甲酯,将第二段的单体成分苯乙烯230.0份、丙烯酸丁酯350.0份改为甲基丙烯酸甲酯170.0份、丙烯酸丁酯310.0份、甲基丙烯酸正丁酯100.0份,除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液23。
实施例24
如实施例16,但将实施例16中投入聚合器中的去离子水由339份改为224份,进而将所使用的LATEMUL PD-104(20%水溶液)由180.0份改为360.0份,除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液24。
实施例25
如实施例16,但将实施例16中投入聚合器中的去离子水由339份改为425份,进而将所使用的LATEMUL PD-104(20%水溶液)由180.0份改为45.0份,将分开添加的单体乳化物由27.0份改为2.7份,除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液25。
实施例26
如实施例16,但将实施例16中使用的乳化剂LATEMULPD-104改为Hitenol 18E(商品名,聚氧乙烯烷基醚磺酸酯盐:第一工业制药社制造),除此以外,进行同样的操作,得到减震材用乳液26。
实施例27
如实施例26,但将实施例26中使用的Hitenol 18E(20%水溶液)180.0份之中的60.0份替换为EMULGEN 1118S(20%水溶液),除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液27。
比较例5
将分开添加的单体乳化物由27.0份改为2.7份,除此以外,重复与实施例16同样的操作,得到比较用减震材用乳液5。
比较例6
将实施例16中投入聚合器中的去离子水由339份改为833份,进一步投入70份LATEMUL PD-104(20%水溶液),将分开添加的单体乳化物由27.0份改为134.8份,除此以外,重复与实施例16同样的操作,得到比较用减震材用乳液6。
比较例7
如实施例16,但不进行在聚合器的75℃内温下添加单体乳化物27.0份、5%过硫酸钾水溶液5份和2%亚硫酸氢钠水溶液10份的添加操作,而是在80℃的反应体系内,用150分钟均匀地滴加单体乳化物1348.0份、同时滴加的5%过硫酸钾水溶液90份和2%亚硫酸氢钠水溶液90份,除此以外,重复同样的操作,得到比较用减震材用乳液7。
比较例8
如实施例16,但不使用亚硫酸氢钠,除此以外,重复同样的操作,得到比较用减震材用乳液8。
减震材配合物的制备
将实施例16~27以及比较例5~8得到的减震材用乳液如下进行配合,制成减震材配合物,对机械稳定性、倾斜面涂膜干燥性以及减震性进行评价。结果见表3、4。
丙烯酰共聚乳液 359份
碳酸钙NN#200*1 620份
分散剂AQUALIC DL-40S*2 6份
增稠剂ACRYSET WR-650*3 4份
消泡剂NOPCO 8034L*4 1份
发泡剂F-30*5 6份
所述*1~5与上述相同。
[表3]
[表4]
接着,对含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒的本发明的减震 材用乳液(2)进行试验。其中,不属于本发明的减震材用乳液(2)而属于本发明的减震材用乳液(1)的乳液也表示在实施例中。
乳液的合成
实施例28
在安装有搅拌机、回流冷却管、温度计、氮气导入管和滴液漏斗的聚合器中加入339份去离子水。然后,在氮气气流下搅拌的同时将内温升至75℃。另一方面,在上述滴液漏斗中加入由275份苯乙烯、135.0份丙烯酸-2-乙基己酯、5.0份丙烯酸、2.0份叔十二烷基硫醇、72.0份预先调整为20%水溶液的NEWCOL 707SN[商品名,聚氧乙烯多环苯基醚的硫酸钠盐(氧化乙烯7摩尔加成):日本乳化剂社制造]和66.0份去离子水构成的第一段的单体乳化物。接着,维持聚合器的内温为75℃,与此同时,添加上述单体乳化物之中的27.0份、5份5%过硫酸钾水溶液和10份2%亚硫酸氢钠水溶液,引发初期聚合。40分钟后,将反应体系内维持在80℃,用90分钟均匀滴加剩余的单体乳化物。同时用90分钟均匀地滴加35份5%过硫酸钾水溶液和30份2%亚硫酸氢钠水溶液,滴加结束后在同温度维持60分钟,结束第一段的聚合。滴加结束30分钟后的聚合率为95%。
接着,在80℃用120分钟均匀滴加由230.0份苯乙烯、350.0份丙烯酸丁酯、5.0份丙烯酸、2.0份叔十二烷基硫醇、108.0份预先调整为20%水溶液的NEWCOL 707SN和98.0份去离子水构成的第二段单体乳化物。同时用120分钟均匀地滴加60份5%过硫酸钾水溶液和60份2%亚硫酸氢钠水溶液,滴加结束后在同温度维持60分钟,结束第二段的聚合。
将所得到的反应液冷却至室温后,添加16.7份2-二甲基乙醇胺,得到减震材用乳液28。利用上述方法对所得到的水性树脂分散体的固体成分、pH、粘度、MFT、平均粒径、粒度分布、反应率、重均分子量进行测定。并且,将第一段和第二段中分别使用的各聚合性单体的种类和量汇总示于表5,各聚合性单体的量是用相对于100重量份两段所使用的聚合性单体总量的比率(重量份)表示的。
实施例29~40
将实施例30中水性树脂的组成改为表5、6所示组成,除此以外,与实施例28同样地得到减震材用乳液29~40。各段的计算Tg、总Tg和其他的物性值见表5、6。其中,像实施例36那样第一段与第二段的比率不同的情况下,根据聚合性单体成分的比率来改变反应时间和用量,例如,将第一段的滴加时间设为70分钟、第二段的滴加时间设为140分钟,并且将所使用的NEWCOL 707SN(20%水溶液)的用量在第一段设为60.0份、在第二段设为120.0份。
实施例41
将实施例28中投入聚合器中的去离子水由339.0份改为833.0份,进而投入70.0份NEWCOL 707SN(20%水溶液),将分开添加的单体乳化物由27.0份改为134.8份,除此以外,重复与实施例28同样的操作,得到减震材用乳液41。各段的计算Tg、总Tg和其他物性值见表6。
实施例42
将分开添加的单体乳化物由27.0份改为2.7份,除此以外,重复与实施例28同样的操作,得到减震材用乳液42。各段的计算Tg、总Tg和其他物性值见表6。
实施例43~45
将实施例28中水性树脂的组成改为表6、7所示组成,除此以外,与实施例28同样地得到减震材用乳液43~45。各段的计算Tg、总Tg和其他的物性值见表6、7。其中,像实施例36那样第一段与第二段的比率不同的情况下,根据聚合性单体成分的比率来改变反应时间和用量,例如,将第一段的滴加时间设为70分钟、第二段的滴加时间设为140分钟,并且将所使用的NEWCOL 707SN(20%水溶液)的用量在第一段设为60.0份、在第二段设为120.0份。
实施例46
将实施例28中进行初期聚合的反应工序时间由40分钟改为20分钟、将第一段的反应工序时间由90分钟改为60分钟、将滴加结束后的熟化时间由60分钟改为30分钟、将第二段的反应工序时间由120分钟改为100分钟,除此以外,重复与实施例28同样的操作,得到减震材用 乳液46。各段的计算Tg、总Tg和其他的物性值见表7。
实施例47
如实施例28,但不进行在聚合器的75℃内温下添加第一段单体乳化物之中的27.0份、5%过硫酸钾水溶液5份和2%亚硫酸氢钠水溶液10.0份的添加操作,而是在80℃的反应体系内,用90分钟均匀地滴加单体乳化物555.0份、同时滴加的5%过硫酸钾水溶液40.0份和2%亚硫酸氢钠水溶液40.0份,除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液47。各段的计算Tg、总Tg和其他的物性值见表7。
实施例48
如实施例28,但不使用亚硫酸氢钠,除此以外,重复同样的操作,得到减震材用乳液48。各段的计算Tg、总Tg和其他的物性值见表7。
实施例49
所使用的单体成分中不含苯乙烯,除此以外,与实施例28同样地得到比较用减震材用乳液7。各段的计算Tg、总Tg和其他的物性值见表7。
实施例50
在安装有搅拌机、回流冷却管、温度计、氮气导入管和滴液漏斗的聚合器中加入339.0份去离子水。然后,在氮气气流下搅拌的同时将内温升至75℃。另一方面,在上述滴液漏斗中加入由450.0份苯乙烯、190.0份丙烯酸-2-乙基己酯、350.0份丙烯酸丁酯、10.0份丙烯酸、5.0份叔十二烷基硫醇、180.0份预先调整为20%水溶液的NEWCOL 707SN和164.0份去离子水构成的单体乳化物。接着,维持聚合器的内温为75℃,与此同时,添加上述单体乳化物之中的27.0份、5份5%过硫酸钾水溶液和10份2%亚硫酸氢钠水溶液,引发初期聚合。40分钟后,将反应体系内维持在80℃,用210分钟均匀滴加剩余的单体乳化物。同时用210分钟均匀地滴加95份5%过硫酸钾水溶液和90份2%亚硫酸氢钠水溶液,滴加结束后在同温度维持60分钟,结束聚合。
将所得到的反应液冷却至室温后,添加16.7份2-二甲基乙醇胺,得到比较用减震材用乳液8。利用上述方法对所得到的水性树脂分散体的固体成分、pH、粘度、MFT、平均粒径、粒度分布、反应率、重均分子量 进行测定。并且,将第一段和第二段中分别使用的各聚合性单体的种类和量汇总示于表7,其中各聚合性单体的用量是用相对于100重量份两段所使用的聚合性单体总量的比率(重量份)表示的。
减震材配合物的制备
将实施例28~50得到的减震材用乳液如下进行配合,制成减震材配合物,对机械稳定性、低温储藏稳定性、涂膜外观以及减震性进行评价。结果见表5~7。
丙烯酰共聚乳液 359份
碳酸钙NN#200*1 620份
分散剂AQUALIC DL-40S*2 6份
增稠剂ACRYSET WR-650*3 4份
消泡剂NOPCO 8034L*4 1份
发泡剂F-30*5 6份
所述*1~5与上述相同。
[表5]
[表6]
[表7]
表5~7中,t-DM表示叔十二烷基硫醇。其他的记号与上述Tg的评价方法的描述部分中记载的内容相同。
表5~7中,乳化剂A~F表示如下物质。
A:NEWCOL 707SN[商品名,聚氧乙烯多环苯基醚的硫酸钠盐(氧化乙烯7摩尔加成):日本乳化剂社制造]
B:ABEX-26S[商品名,聚氧乙烯烷基苯基醚的硫酸钠盐(氧化乙烯26摩尔加成):Rhodia日华社制造]
C:ADEKA-REASOAP SR-30[商品名,烯丙氧基甲基烷氧基乙基聚氧乙烯的硫酸酯盐(氧化乙烯30摩尔加成):ADEKA社制造]
D:LATEMUL WX[商品名,聚氧乙烯油基醚的硫酸钠盐(氧化乙烯23摩尔加成):花王社制造]
E:LATEMUL 118B[商品名,聚氧乙烯烷基醚的硫酸钠盐(氧化乙烯18摩尔加成):花王社制造]
F:EMULGEN 1118S[商品名,聚氧乙烯烷基醚(氧化乙烯18摩尔加成):花王社制造]
Claims (9)
1.一种减震材用乳液,其是含有对单体成分进行乳液聚合而成的乳液的减震材用乳液,其特征在于,该乳液是使用阴离子性乳化剂和/或反应性乳化剂进行乳液聚合而得到的,乳液颗粒的平均粒径为100nm~450nm,所述乳液颗粒具有核部和壳部,所述单体成分以Q值在0.6~1.4的范围内且e值在-0.4~-1.2的范围内的单体为必须单体,并且所述单体成分含有10质量%以下的玻璃化转变温度比其他丙烯酰系单体成分整体的玻璃化转变温度高30℃以上的丙烯酰系单体,玻璃化转变温度比其他丙烯酰系单体成分整体的玻璃化转变温度高30℃以上的所述丙烯酰系单体是甲基丙烯酸酯。
2.如权利要求1所述的减震材用乳液,其特征在于,所述减震材用乳液是使用阴离子性乳化剂进行乳液聚合而得到的,该阴离子性乳化剂是硫酸盐化合物或琥珀酸盐化合物,该硫酸盐化合物具有选自由碳原子数为8以上的脂肪族烷基、油烯基、烷基苯基、苯乙烯基以及苄基组成的组中的至少一种基团。
3.如权利要求2所述的减震材用乳液,其特征在于,所述阴离子性乳化剂是选自由聚氧亚烷基烷基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基油烯基醚硫酸钠盐、聚氧亚烷基烷基苯基醚硫酸酯盐、烷基二苯基醚二磺酸盐、聚氧亚烷基单苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基二苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐和聚氧亚烷基三苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基单苄基苯基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基二苄基苯基醚硫酸酯盐和聚氧亚烷基三苄基苯基醚硫酸酯盐以及链烯基琥珀酸二盐组成的组中的至少一种化合物。
4.如权利要求1或2所述的减震材用乳液,其特征在于,所述单体成分包含不饱和羧酸单体。
5.一种减震材用乳液,其是含有具有核部和壳部的丙烯酰系乳液颗粒的减震材用乳液,其特征在于,该丙烯酰系乳液颗粒是对以Q值在0.6~1.4的范围内且e值在-0.4~-1.2的范围内的单体为必须单体的单体成分进行聚合而形成的,形成所述丙烯酰系乳液颗粒的所述单体成分含有10质量%以下的玻璃化转变温度比其他丙烯酰系单体成分整体的玻璃化转变温度高30℃以上的丙烯酰系单体,玻璃化转变温度比其他丙烯酰系单体成分整体的玻璃化转变温度高30℃以上的所述丙烯酰系单体是甲基丙烯酸酯。
6.如权利要求5所述的减震材用乳液,其特征在于,所述丙烯酰系乳液颗粒的平均粒径为100nm~450nm。
7.如权利要求5或6所述的减震材用乳液,其特征在于,所述丙烯酰系乳液颗粒中,形成核部的单体成分与形成壳部的单体成分的质量比为20/80至70/30。
8.如权利要求5或6所述的减震材用乳液,其特征在于,所述形成丙烯酰系乳液颗粒的Q值在0.6~1.4的范围内且e值在-0.4~-1.2的范围内的单体是苯乙烯系单体。
9.如权利要求5或6所述的减震材用乳液,其特征在于,所述形成丙烯酰系乳液颗粒的单体成分包含丙烯酸丁酯和/或丙烯酸-2-乙基己酯。
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