塑料溶胶组合物、凝胶化膜及物品制造技术

本发明专利技术涉及使用聚烷撑二醇及／或聚烷撑二醇衍生物作为分散剂的塑料溶胶组合物、凝胶化膜及物品。本发明专利技术的塑料溶胶组合物的特征是，包含聚烷撑二醇及／或聚烷撑二醇衍生物（Ｘ）和聚合物粒子（Ｙ）。该组合物由于使用了不含有卤原子，焚烧时等不排出氯化氢气体和二＊英等物质的非卤系聚合物粒子，不必使用酞酸系可塑剂作为分散剂，减轻环境负荷的效果非常显著。由于使用该组合物，可以得到没有分散渗出，分散剂保持性优良，作业性和加工性均优良的凝胶化膜。由于使用该组合物，可以提供机械物性优良的凝胶化膜及物品。本发明专利技术的组合物适于用作壁纸、地板材料、汽车用底涂层、汽车用车身保护层材料等材料。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用聚烷撑二醇及/或聚烷撑二醇衍生物作为分散剂的塑料溶胶组合物、凝胶化膜及物品。然而，近年来，伴随着对环境问题的高度关注，在氯乙烯系溶胶中，由氯乙烯树脂带来的危害，例如，焚烧时产生的氯化氢气，及由此带来对焚烧炉的损害、酸雨的形成、焚烧时二噁英的产生，等等问题都被提了出来。所以，对使用代替氯乙烯系树脂的树脂的塑料溶胶的研究相当活跃。另一方面，即使对氯乙烯系塑料溶胶中使用的酞酸酯系的可塑剂等大量广泛使用的可塑剂，也都指出存在着环境问题。从这样的背景出发，例如，在特开平7-53934号公报和特开平7-233299号公报中，提出使用丙烯酸系树脂代替氯乙烯树脂的丙烯酸系塑料溶胶。这些丙烯酸系塑料溶胶，就使用丙烯酸系树脂取代氯乙烯树脂方面，在保护环境方面是一项新型提案，即使焚烧也不会产生氯化氢气和二噁英等，在保护环境方面是优良的。然而，上述丙烯酸系塑料溶胶，仍使用着酞酸酯系可塑剂，所以环境问题仍没有完全解决。除了酞酸酯系可塑剂外，作为使用了其他可塑剂的丙烯酸系塑料溶胶，例如在以下文献中有所记载，特开平10-231409号公报中记载了使用安息香酸酯系可塑剂的丙烯酸系塑料溶胶，特开平8-100098号公报中记载了使用磷酸酯系可塑剂的丙烯酸溶胶，特开2000-281857号公报中记载了并用醚酯系可塑剂和安息香酸酯可塑剂的丙烯酸系塑料溶胶。在这些提案中，由于不使用酞酸酯系可塑剂，所以能解决环境问题。然而，在这些公报中记载的可塑剂，由于与丙烯酸系树脂的相溶性不充分。因此，用这样的丙烯酸系塑料溶胶形成的凝胶化膜，可塑剂在凝胶化膜中以游离状态存在。其结果，在长期或高温下等特殊条件下使用该凝胶化膜时，可塑剂向涂膜表面移动并渗出。当可塑剂由凝胶化膜渗出时，凝胶化膜会脆化，导致强度、伸度和柔软性等机械物性降低。进而，当油墨等与凝胶化膜接触时，油墨往往转印在凝胶化膜上。本专利技术者们经过深入研究，结果发现聚烷撑二醇及/或聚烷撑二醇衍生物与酞酸酯系等以前公知的可塑剂不同，是毒性低、环境负荷低的化合物，作为可塑剂是非常有效的。而且发现在塑料溶胶中，若使用聚烷撑二醇及/或聚烷撑二醇衍生物作为分散剂来替可塑剂，可解决上述课题并完成本专利技术。本专利技术的要点在于一种凝胶化膜，它是将包含聚烷撑二醇及/或聚烷撑二醇衍生物(X)和聚合物粒子(Y)的塑料溶胶组合物、及2mm厚的凝胶化膜在200Pa的压力下、于800C保持24小时情况下的分散剂的渗出量相对于分散剂的总量在1％以下。首先，说明塑料溶胶组合物。本专利技术的塑料溶胶组合物，其特征是包含聚烷撑二醇及/或聚烷撑二醇衍生物(X)(以下，称为(X)成分)和聚合物粒子(Y)。本专利技术中使用的聚烷撑二醇及/或聚烷撑二醇衍生物(X)没有特殊限定，可使用已公知的。此处所称的聚烷撑二醇衍生物是指将聚烷撑二醇的末端具有的羟基的一部分或全部变为其它的官能团的结构的化合物。作为聚烷撑二醇的具体实例，可列举例如聚甲撑二醇、聚乙二醇、聚丙撑二醇、聚丁撑二醇、聚己撑二醇、氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物等具有2种以上乙二醇单位的聚烷撑二醇、使用了丙三醇等多官能醇的分支状聚烷撑二醇等。作为聚烷撑二醇衍生物的具体实例，可列举例如单烷氧聚烷撑二醇、二烷氧聚烷撑二醇等末端醚化的化合物等。作为(X)成分，这些中，由于与丙烯酸系聚合物微粒子的亲和性优良、而且丙烯酸系聚合物粒子的分散性优良，最好是用下述一般式(1)表示的化合物。 式中，R1、R2分别独立地表示氢原子或1-10个碳原子的烷基，R3表示2～12个碳原子的直链或分支状的烷撑基。另外，表示聚醚的聚合度的n为5～200的整数，下限值最好是10以上的整数，而其上限值最好是100以下的整数，50以下的整数更好。n小于5时，由于(X)成分的分子量变小，在形成凝胶化膜的加热工序时，塑料溶胶组合物中的挥发性有机化合物(VOC)有容易挥发的倾向。n大于200时，(X)成分的粘度增高，所得塑料溶胶组合物的操作性趋于降低。另外，在由一般式(1)表示的化合物中，R3的碳原子数为2的聚乙二醇、碳原子数为3的聚丙撑二醇、碳原子数为4的聚丁撑二醇中，可以单独使用1种或者最好两种以上组合使用。其理由是，由于这些聚烷撑二醇与丙烯酸系聚合物粒子的亲和性都很优良，所得到的塑料溶胶组合物可有效地塑化。由于这些聚烷撑二醇可以工业规模大量生产，价格便宜。作为本专利技术中使用的聚合物粒子(Y)的结构，只要能分散在分散剂中即可，没有特殊限制，可列举例如，均匀结构、芯/壳结构、或者大体上具有连续组成变化的梯度结构等。这些结构中，在为芯/壳结构或梯度结构时，能改变聚合物粒子内部和表层部分的组成。从而，例如，在粒子内部存在与分散剂相溶性高的聚合物，可获得贮存稳定性；而在加热成膜时，在芯壳结构或梯度结构内部存在的聚合物和(X)成分相溶，可使分散剂保持在凝胶化膜中。这样，在为芯壳结构或梯度结构时，很容易同时获得塑料溶胶的贮存稳定性和聚合物粒子在分散剂中的分散保持性，并能使所得凝胶化膜的各种物性均良好。聚合物粒子(Y)可用现有的公知的聚合法得到，例如，在水系介质中的乳化聚合法、种晶乳化聚合法、无皂聚合法、悬浊聚合法、细微悬浊聚合法、有机介质中的分散聚合法、在水/有机混合介质中的分散聚合法、在有机介质中的沉淀聚合法等。另外，聚合物粒子(Y)也可将这些公知的聚合法几个组合使用得到。在本专利技术中，使用芯/壳结构的聚合物粒子(Y)时，在这些聚合法中，由于容易控制粒子结构，能提高所得聚合物的分子量，所以最好使用乳化聚合法、种晶乳化聚合法、无皂聚合法进行聚合。另外，细微悬浊聚合法也很好，因为用这种聚合法所得聚合物粒子的粒径分布很窄，也能比较容易地获得均匀粒径的聚合物粒子，聚合后，能通过碱水分解等的后处理形成芯壳结构。利用上述聚合法获得聚合物分散液后，作为将聚合物粒子(Y)做成粉末予以回收的方法，只要是能以粒子状回收的方法均可，可列举例如，喷雾干燥法(喷雾干燥法)、凝固法、冷冻干燥法、离心分离法，过滤法等。这些方法中，最好是喷雾干燥法。因为该方法容易控制聚合物粒子的性状，生产性好，而且能廉价制造聚合物粒子(Y)。而包含利用喷雾干燥法得到的聚合物粒子(Y)的塑料溶胶组合物，能够形成具有优良机械物性的凝胶化膜。本专利技术使用的聚合物粒子(Y)的粒子粒径没有特殊限定，可根据对所得组合物及所形成的凝胶化膜的性能要求适当选择。例如，在以下情况下，即，为使丙烯酸系塑料溶胶组合物低粘度化，提高其涂布作业性、提高聚合物粒子在分散剂中的分散稳定性、提高贮存稳定性、提高塑料溶胶组合物的加热成膜性等，聚合物粒子(Y)的一次粒子的体积平均粒径的下限值最好为0.01μm以上，更好为0.1μm以上，尤其好是0.5μm以上。而其上限值最好为50.0μm以下，更好为10.0μm以下，尤其好是2.0μm以下。聚合物粒子(Y)的一次粒子的体积平均粒径小于0.01μm时，所得到的塑料溶胶组合物的粘度增高，涂布作业性趋于不良，而聚合物粒子(Y)的溶解速度加快，塑料溶胶组合物的贮存稳定性趋于不良。另一方面，聚合物粒子(Y)的一次粒子的体积平均粒径超过50μm时，加热塑料溶胶组合物的涂膜形成凝胶化膜时，聚合物粒子(Y)的熔融趋于不良。本专利技术所使用的聚合物粒子(Y)的分子量没有特殊限制，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料溶胶组合物，其特征在于：包含聚烷撑二醇及／或聚烷撑二醇衍生物（Ｘ）和聚合物粒子（Ｙ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐伯慎二，笠井俊宏，荒井依里子，
申请(专利权)人：三菱丽阳株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]