多元醇组合物和热固性树脂制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种核壳聚合物以高含量分散于高分子量多元醇中而在热固性树脂(聚氨酯树脂、环氧树脂)中显示优异的机械特性(韧性、拉伸强度)的多元醇组合物。本发明专利技术的多元醇组合物的特征在于，包含数均分子量1000～10000的第一多元醇(A‑I)和体积平均粒径为0.01～0.6μm的核壳聚合物(B)，成分(B)在多元醇组合物中的含量为35～60重量％，且成分(B)均匀分散在第一多元醇(A‑I)中，构成成分(B)的壳层的聚合物的溶解度参数为9.30～10.20(cal/cm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多元醇组合物和热固性树脂
本专利技术涉及核壳聚合物分散于多元醇而得的多元醇组合物和使用该组合物而得的热固性树脂。
技术介绍
聚合物微粒分散于多元醇而得的多元醇组合物用于改善聚氨酯树脂、环氧树脂或聚酯树脂等热固性树脂的机械特性(例如韧性、拉伸强度)。例如，在专利文献1中记载了一种分散有已交联的聚合物粒子的多元醇组合物，该聚合物粒子是通过将苯乙烯、丙烯腈、具有多个双键的不饱和酯在多元醇中、反应性聚合物分散剂的存在下聚合而得到的。另外，公开了使用该多元醇而得到的聚氨酯树脂的机械特性得到改善。另一方面，在专利文献2中记载了核壳聚合物均匀地分散于多元醇而得的多元醇组合物、以及使用该组合物而得到聚氨酯树脂、聚酯树脂。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第01/009242号专利文献2：国际公开第09/014037号
技术实现思路
然而，在专利文献1的方法中，反应性聚合物分散剂不能高效地存在于聚合物粒子表面，聚氨酯树脂的机械特性的改善也不充分。另外，专利文献1中并未公开核壳聚合物和多元醇的组合。另一方面，在专利文献2中，在核壳聚合物的壳层中使用含羟基单体作为必需成分，提高在多元醇中的分散性。然而，多元醇为分子量420左右的低分子量，因此对使高含量的核壳聚合物分散于高分子量多元醇的技术没有任何启示。另外，在专利文献2中，将多元醇组合物用于树脂时的韧性、拉伸强度也并不清楚，本专利技术人发现由相当于专利文献2的组合物形成的固化物为低韧性、低拉伸强度。由此，本专利技术的目的在于提供核壳聚合物以高浓度均匀地分散在高分子量的多元醇中而得的多元醇组合物、和使用该多元醇组合物而得到的机械特性(例如韧性、拉伸强度)优异的热固性树脂(例如聚氨酯树脂、环氧树脂)。本专利技术人为了解决这样的问题而进行深入研究，结果发现通过将规定的多元醇(A-I)和具有以规定量含有规定单体构成单元的壳层的核壳聚合物(B)组合，从而得到特定的核壳聚合物(B)以高浓度均匀分散在数均分子量1000～10000的多元醇(A-I)中的多元醇组合物；以及通过使用该多元醇组合物而得到机械特性(例如韧性、拉伸强度)优异的热固性树脂，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下：1)一种多元醇组合物，其特征在于，包含数均分子量1000～10000的多元醇(A-I)和体积平均粒径为0.01～0.6μm的核壳聚合物(B)，成分(B)的多元醇组合物中的含量为35～60重量％，且成分(B)均匀地分散在第一多元醇(A-I)中，构成成分(B)的壳层的聚合物的溶解度参数为9.30～10.20(cal/cm3)1/2，在构成壳层的聚合物中含有25～90重量％的来自具有碳原子数4～10的直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的构成单元。2)此外，本专利技术的多元醇组合物中，优选第一多元醇(A-I)为聚醚多元醇。3)此外，本专利技术的多元醇组合物中，优选第一多元醇(A-I)为选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丁烯二醇和聚氧化丁烯三醇中的至少一种。4)此外，本专利技术的多元醇组合物中，优选核壳聚合物(B)具有选自二烯系橡胶、(甲基)丙烯酸酯系橡胶、有机硅氧烷系橡胶和苯乙烯系聚合物中的1种以上的核层。5)此外，本专利技术的多元醇组合物中，优选构成核壳聚合物(B)的壳层的聚合物的玻璃化转变温度为－40～60℃。6)此外，本专利技术的多元醇组合物中，优选核壳聚合物(B)中的核成分量为70～95重量％。7)此外，本专利技术的多元醇组合物中，优选在构成壳层的聚合物中含有0～14重量％的来自含羟基的(甲基)丙烯酸酯的构成单元。8)此外，本专利技术涉及一种聚氨酯树脂，其特征在于，含有上述的多元醇组合物、具有数均分子量100～10000的第二多元醇(A-II)与聚异氰酸酯(C)的反应物。9)此外，本专利技术涉及一种环氧树脂组合物，其特征在于，包含上述的多元醇组合物、环氧树脂(D)和环氧树脂固化剂(E)。10)此外，本专利技术涉及一种固化物，是将上述的环氧树脂组合物固化而成的。根据本专利技术的多元醇组合物，核壳聚合物以比以往的核壳聚合物高的浓度均匀地分散于高分子量多元醇，使用该多元醇组合物而得到的热固性树脂(例如环氧树脂、聚氨酯树脂)具有优异的机械特性(例如韧性、拉伸强度)。具体实施方式本专利技术的多元醇组合物包含规定的多元醇(A)和核壳聚合物(B)，核壳聚合物(B)具有含有规定量的来自碳原子数4～10的(甲基)丙烯酸烷基酯的构成单元的壳层、规定的体积平均粒径、以及多元醇组合物中的规定含量，该核壳聚合物(B)均匀地分散在多元醇(A)中。该样的核壳聚合物能够以高浓度分散在高分子量多元醇中，因此与以往相比能够改善固化物的韧性、拉伸强度。本说明书中，多元醇(A)分类为核壳聚合物分散用第一多元醇(A-I)或外添用第二多元醇(A-II)等。高分子量多元醇为数均分子量1000以上的多元醇，低分子量多元醇定义为数均分子量小于1000的多元醇。本专利技术的多元醇组合物的特征在于包含数均分子量1000～10000的第一多元醇(A-I)和体积平均粒径为0.01～0.6μm的核壳聚合物(B)，核壳聚合物(B)在多元醇组合物中的含量为35～60重量％，且核壳聚合物(B)均匀地分散在第一多元醇(A-I)中，构成成分(B)的壳层的聚合物的溶解度参数为9.30～10.20(cal/cm3)1/2，且在构成壳层的聚合物中含有25～90重量％的来自具有碳原子数4～10的直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的构成单元。另外，含有该多元醇组合物和具有数均分子量100～10000的第二多元醇(A-II)与聚异氰酸酯(C)的反应物的聚氨酯树脂能够维持核壳聚合物的均匀的分散状态，并且具有优异的机械特性(例如韧性、拉伸强度)。另外，包含该多元醇组合物、环氧树脂(D)和环氧树脂固化剂(E)的环氧树脂组合物的固化物维持核壳聚合物的均匀的分散状态，并且具有优异的机械特性(例如韧性)。核壳聚合物(B)以均匀的状态分散在上述多元醇(A)中、上述聚氨酯树脂中或上述环氧树脂组合物中。核壳聚合物(B)在多元醇中以均匀的状态稳定分散时，向多元醇组合物1g中投入10g的甲乙酮(MEK)振动约50次后，静置30分钟时不产生凝聚沉淀物，得到均匀的分散液。得到的分散液即便放置24小时也稳定而不产生沉淀。相反，得到均匀的分散液要耗费时间或者产生凝聚沉淀物时，核壳聚合物(B)与多元醇(A)的相容性差，核壳聚合物(B)在多元醇(A)中的分散稳定性差。另外，聚氨酯树脂中的核壳聚合物的分散性可以通过将成型体用液氮冷冻使其断裂，利用扫描式电子显微镜观察该断裂面来确认。以下对本专利技术进行详述。＜多元醇(A)＞本专利技术中使用的多元醇(A)为分子中具有2个以上羟基的化合物，可以使用通常用作聚氨酯树脂的原料的聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等公知的多元醇。多元醇的羟基可以与后述的聚异氰酸酯(C)的异氰酸酯基反应而形成具有氨基甲酸酯键的聚合物、即聚氨酯树脂。多元醇(A)可以单独使用，也可以并用2种以上。作为聚醚多元醇，例如可举出在乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、双酚A等二醇类；三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油等三醇类；单糖、低聚糖、多糖等糖类；山梨糖醇；氨、乙二胺、脲、单甲基二乙醇胺、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多元醇组合物，其特征在于，包含数均分子量1000～10000的第一多元醇A‑I和体积平均粒径为0.01～0.6μm的核壳聚合物B，成分B在多元醇组合物中的含量为35～60重量％，且成分B均匀地分散在第一多元醇A‑I中，构成成分B的壳层的聚合物的溶解度参数为9.30～10.20(cal/cm3)1/2，且在构成壳层的聚合物中含有25～90重量％的来自具有碳原子数4～10的直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的构成单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.22 JP 2016-0312781.一种多元醇组合物，其特征在于，包含数均分子量1000～10000的第一多元醇A-I和体积平均粒径为0.01～0.6μm的核壳聚合物B，成分B在多元醇组合物中的含量为35～60重量％，且成分B均匀地分散在第一多元醇A-I中，构成成分B的壳层的聚合物的溶解度参数为9.30～10.20(cal/cm3)1/2，且在构成壳层的聚合物中含有25～90重量％的来自具有碳原子数4～10的直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的构成单元。2.根据权利要求1所述的多元醇组合物，其中，第一多元醇A-I为聚醚多元醇。3.根据权利要求1或2所述的多元醇组合物，其中，第一多元醇A-I为选自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丁烯二醇和聚氧化丁烯三醇中的至少一种。4.根据权利要求1～3中任一项所述的多元醇组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫武信雄，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本,JP