软质材料用组合物和软质材料制造技术

本发明专利技术目的在于提供一种软质材料用组合物，其能够得到透明性、应力松弛性和强度优异的软质材料，即使在高温下该软质材料的伸长率也不会大幅降低。此外，本发明专利技术目的在于提供一种使用该软质材料用组合物而制造的软质材料。本发明专利技术为一种软质材料用组合物，其含有由环状分子、以刺穿状贯通该环状分子的开口部的线性分子、将该线性分子的两端封端的封端基团构成的聚轮烷和自由基聚合性单体，所述聚轮烷具有至少1个具有自由基聚合性基团的环状分子，所述聚轮烷具有的自由基聚合性基团数为2个以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】软质材料用组合物和软质材料
本专利技术涉及含有聚轮烷的软质材料用组合物。此外，本专利技术涉及使用该软质材料用组合物而制造的软质材料。
技术介绍
对于由环状分子、以刺穿状贯通该环状分子的开口部的线性分子、将该线性分子的两端封端的封端基团构成的聚轮烷来说，其具有特征性的粘弹特性等，因此，被期待应用于各个领域。为了使聚轮烷的特征性的粘弹特性反映至材料上，研究了将聚轮烷作为交联剂使用。作为使用了聚轮烷作为交联剂的材料，例如专利文献1公开了一种聚氨酯系弹性体，其具有永久变形、应力松弛性和磁滞损失小这样的特征。此外，专利文献2中公开了一种粘接剂，通过使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯共聚物和聚轮烷交联，其兼具高应力松弛性和高保持力。这是以聚轮烷和(甲基)丙烯酸酯共聚物各自具有的羟基用作反应点进行交联的方法。但是，通常难以使羟基之间直接反应，因此，通过多官能团异氰酸酯使其发生化学键合。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-241401号公报专利文献2：日本特开2010-138258号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题专利文献1中公开的聚氨酯系弹性体为聚氨酯系的材料，因此容易着色，不适合要求可见光透明性的用途。此外，该聚氨酯系弹性体存在应力松弛性低的问题。专利文献2中公开的粘接剂的特征是兼具高应力松弛性和高保持力，但是有时强度不充分。此外，其使用了多官能团异氰酸酯，因此在制造时的安全性方面、难以合用与异氰酸酯反应的成分的方面存在问题。本专利技术目的在于提供一种软质材料用组合物，其能够得到透明性、应力松弛性和强度优异的软质材料，其伸长率即使在高温下也不会大幅降低。此外，本专利技术目的在于提供一种使用该软质材料用组合物而制造的软质材料。用于解决问题的手段本专利技术为软质材料用组合物，其含有聚轮烷和自由基聚合性单体，所述聚轮烷由环状分子、以刺穿状贯通该环状分子的开口部的线性分子、将该线性分子的两端封端的封端基团构成，所述聚轮烷具有至少1个具有自由基聚合性基团的环状分子，并且所述聚轮烷具有的自由基聚合性基团数为2个以上。以下对本专利技术进行详述。本专利技术人发现通过使聚轮烷的环状分子带有自由基聚合性基团，并用作针对自由基聚合性单体的交联剂，能够得到透明性、应力松弛性和强度优异的软质材料，其伸长率即使在高温下也不会大幅降低，从而完成了本专利技术。使用附图对使用本专利技术的软质材料用组合物而制造的软质材料为应力松弛性和强度优异的材料的理由进行说明。图1为示出使用本专利技术的软质材料用组合物而制造的软质材料的结构的一例的示意图。如图1(a)所示，软质材料具有源自自由基聚合性单体的聚合物段1经由源自聚轮烷的段2交联的结构。对于源自聚轮烷的段2，线性分子3以刺穿状贯通环状分子4的开口部的形式被包合，该线性分子3的两端以封端基团5封端。基于自由基聚合性单体的聚合物所具有的自由基聚合性基团和聚轮烷的自由基聚合性基团反应，由此形成交联点6，基于自由基聚合性单体的聚合物被交联。在本专利技术的软质材料用组合物中，与基于自由基聚合性单体的聚合物反应的聚轮烷为环状分子4中具有自由基聚合性基团的聚轮烷。因此，交联点6形成于环状分子4上，能够同环状分子4一起在线性分子3上自由移动。如图1(b)所示，拉伸使用本专利技术的软质材料用组合物而制造的软质材料时，交联点6在线性分子3上移动。因此，应力被分散而不集中。如此，对于使用本专利技术的软质材料用组合物而制造的软质材料，从外部施加力时，交联点移动，从而能够使应力分散，因此与使用交联点固定的以往的交联剂而制造的软质材料相比较，其为应力松弛性和强度优异的材料。此外，由于其是将基于自由基聚合性单体的聚合物交联而构成的，因此透明性优异。进一步，通常的高分子材料在高温下存在断裂伸长率降低的趋势，相对于此，使用本专利技术的软质材料用组合物而制造的软质材料的断裂伸长率在高温下的降低率小，或者断裂伸长率在高温下变大。本专利技术的软质材料用组合物含有聚轮烷，其由环状分子、以刺穿状贯通该环状分子的开口部的线性分子、将该线性分子的两端封端的封端基团构成的聚轮烷。对于所述环状分子来说，只要能以线性分子以刺穿状贯通于开口部的方式进行包合，且能在所述线性分子上移动，则对其没有特别限定。作为将所述环状分子包合于所述线性分子的方法，可以使用以往公知的方法(例如，日本特开2005-154675号公报所述的方法)。需要说明的是，在本说明书中，所述环状分子的“环状”是指为实质的环状，只要能在所述线性分子上移动，可以不是完全的闭环结构体，例如可以为螺旋结构体。作为所述环状分子，可以举出例如环状聚醚、环状聚酯、环状聚醚胺等环状聚合物、环糊精等。作为所述环状聚合物，可以举出例如冠醚及其衍生物、杯芳烃及其衍生物、环蕃及其衍生物、穴醚及其衍生物等。作为所述环状分子，根据所用线性分子的种类适当选择，但是从容易获得和能够选择多种封端基团的角度出发，优选α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精等环糊精。例如，如后述那样选择聚乙二醇作为线性分子的情况下，从所得到的包合体的稳定性的方面出发，优选α-环糊精。使用环糊精作为所述环状分子的情况下，该环糊精的羟基的一部分可以由能够赋予聚轮烷对于自由基聚合性单体的溶解性的取代基取代。作为能够赋予所述溶解性的取代基，可以举出例如乙酰基、碳原子数1～18的烷基、三苯甲基、三甲基甲硅烷基、苯基、聚酯链、氧亚乙基链、聚丙烯酸酯链等。这些取代基可以单独引入1种，也可以引入2种以上。引入2种以上的取代基的情况下，例如引入氧亚乙基链和聚酯链的情况下，可以使用如下方法等：首先以氧亚乙基链取代环糊精的羟基，将引入的氧亚乙基链末端的羟基作为起点，引入聚酯链。也可以在存在于环糊精本身的羟基上加成羟丙基，然后，通过该羟丙基的羟基进行ε-己内酯的开环聚合来引入聚己内酯(聚酯)链。从提高聚轮烷对于自由基聚合性单体的溶解性的方面出发，这些取代基的相对于环糊精的羟基的引入率(取代率)优选为10～90％，更优选为30～70％。本专利技术的软质材料用组合物中的聚轮烷具有至少1个具有自由基聚合性基团的环状分子，并且所述聚轮烷具有的自由基聚合性基团数为2个以上。从所得到的软质材料的应力分散性的方面出发，所述聚轮烷优选具有至少2个具有自由基聚合性基团的环状分子。对于所述自由基聚合性基团，其可以直接引入到环状分子的反应点，例如可以直接引入到环糊精的羟基，也可以引入到能够赋予所述溶解性的取代基的末端反应点，例如在环糊精的羟基上加成羟丙基后，通过该羟丙基的羟基进行ε-己内酯的开环聚合，引入聚己内酯(聚酯)链，在所形成的聚己内酯链的末端的羟基引入所述自由基聚合性基团。所述聚轮烷中的自由基聚合性基团的引入率优选的下限为1％。所述自由基聚合性基团的引入率为1％以上时，所得到的软质材料的强度优异。所述自由基聚合性基团的引入率更优选的下限为5％，进一步优选的下限为10％。此外，所述自由基聚合性基团的引入率优选的上限为90％，更优选的上限为80％。对于所述自由基聚合性基团的引入率的计算方法，以环状分子为环糊精的情况为例进行说明。(直接在环糊精的羟基引入自由基聚合性基团的情况或者为了赋予溶解性而预先在环糊精引入的所述取代基具有羟基的情况)根据“JISK0070”求出羟基的物质量，使用由自由基聚合性基团引前的聚轮烷的羟基值所求出的自由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软质材料用组合物，其中，所述组合物含有聚轮烷和自由基聚合性单体，所述聚轮烷由环状分子、以刺穿状贯通该环状分子的开口部的线性分子、将该线性分子的两端封端的封端基团构成，所述聚轮烷具有至少1个具有自由基聚合性基团的环状分子，所述聚轮烷具有的自由基聚合性基团数为2个以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.21 JP 2013-0085061.一种软质材料用组合物，其中，所述组合物含有聚轮烷和自由基聚合性单体，所述聚轮烷由环状分子、以刺穿状贯通该环状分子的开口部的线性分子、将该线性分子的两端封端的封端基团构成，所述聚轮烷具有至少1个具有自由基聚合性基团的环状分子，所述聚轮烷具有的自由基聚合性基团数为2个以上，所述自...

【专利技术属性】
技术研发人员：增原悠策，桥本直幸，
申请(专利权)人：住友精化株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP