脂环族环氧树脂组合物、其固化物及其制造方法以及含有橡胶状聚合物的树脂组合物技术

技术编号:4900883 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为了提供例如脂环族环氧树脂组合物的如下树脂组合物、其制法、及其固化物,所述树脂组合物是含有橡胶状聚合物的树脂组合物,其作为具有高透明性和优异的机械强度的成形体、固化物的原料有用,例如在不降低耐热性的同时,能够保持脂环族环氧树脂的机械强度以及透明性,并且能够提高其韧性,为此,本发明专利技术的含有橡胶状聚合物的树脂组合物、例如,本发明专利技术的脂环族环氧树脂组合物是含有脂环族环氧树脂100质量份以及体积平均粒径(Mv)为0.01μm~0.5μm的聚合物微粒1~60质量份的脂环族环氧树脂组合物,所述聚合物微粒至少包含存在于其内侧的弹性芯层、及存在于其最外侧的壳层这2层,且所述弹性芯层由玻璃化转变温度低于10℃的橡胶状聚合物形成,所述脂环族环氧树脂组合物是无色透明的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有橡胶状聚合物的树脂组合物,该树脂组合物可用作具有高透明 性、且具有优异的机械强度的成形体、固化物的原料。
技术介绍
以环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺、或者酚醛树脂等为代表的热固性树脂, 由于具有优异的耐热性、机械强度、或者尺寸精度等,因此可在各种领域中广范围使用。例 如,环氧树脂的固化物由于具有优异的机械强度、耐药品性、耐热性、粘接性或者电特性等, 因此可广泛用于汽车、有轨车辆部件、电气部件等、要求强度的制品。尤其是将这些环氧树 脂固化物用作以发光二极管(LED)等发光元件、光电二极管等受光元件、CCD等光电转换元 件为代表的光半导体元件的密封材料、光学部件用粘接剂、透明涂料等用途时,除了上述特 性外,还必须是无色透明的,具有优异的耐光性。为了解决上述问题,公开了例如下述常温下为固体的脂环族环氧树脂,该脂环族 环氧树脂是将高分子量的芳香族环氧树脂的苯核氢化形成的氢化环氧树脂,其氢化率高、 透明性优异(例如,参考专利文献1)。可是,该环氧树脂固化物虽然具有优异的透明性、耐 光性,但其作为光半导体元件的密封材料并不能特别充分的满足要求,不仅要求其具有高 强度和高透明性,而且还要求其具有高度的耐裂化性(韧性)。也就是说,环氧树脂本身缺乏下述能力由于其缺乏在反复进行冷却和加热的环 境下缓和热冲击应力的能力,用于上述用途时,存在易产生裂缝、长期可靠性差的问题。另外,作为提高环氧树脂固化物的韧性的方法之一,以往使用的是在环氧树脂中 混合橡胶成分的方法。其中,公开了采用以乳液聚合、分散聚合、悬浮聚合为代表的水介质 中的聚合方法,混合预先制成粒子状的橡胶状聚合物粒子的方法(例如,参考专利文献2、 3)。但如今的现状是通过在环氧树脂中混合橡胶成分,无法在保持其固化物的透明性的条 件下提高韧性。但用于获得具有高透明性、且具有优异机械特性的成形体、固化物的树脂组合物, 在建筑构件、住宅材料相关的、电气、电子相关等市场上有很大的需求,要求树脂具有各种 更高的性能。例如,可采用下述方法添加含有二烯类橡胶的接枝共聚物来提高作为热塑性树 脂的氯乙烯树脂的耐冲击性的方法;添加含有丙烯酸酯类橡胶的接枝共聚物来进一步赋予 其耐候性的方法,此时,为了保持氯乙烯树脂的优异的透明性,使这些接枝共聚物、尤其是 其主成分橡胶的折射率与基体树脂即氯乙烯的折射率(η = 1. 54左右)一致,通常采用共 聚了苯乙烯的橡胶成分的方法。就这样的方法而言,通常采用下述方法,S卩、使用下述共聚物作为橡胶状聚合物的 方法,该共聚物以均聚物的玻璃化转变温度(Tg)为0°C以下、且折射率(η)为1. 5以下的单 体(例如,丁二烯(Tg = -85η = 1. 47)、丙烯酸丁酯(Tg = -54η = 1. 47)、2_ 乙基己基丙烯酸酯(Tg = -50°C、n= 1.46)等)为主成分,以均聚物的Tg大于0°C、且η大于 1.5的单体(例如,苯乙烯(Tg= 100°C、n = 1.60)等)为次成分。例如,专利文献4公开了下述透明热塑性树脂组合物,该透明热塑性树脂组合物 保持了以往的橡胶改性透明热塑性树脂所具有的耐冲击性、成形加工性,并且改善了因加 热而导致的雾度增加、透明性减少等缺点,其中,作为提供该透明热塑性树脂组合物的方 法,在透明热塑性树脂中分散具有玻璃化转变温度为o°c以下的橡胶相的芯-壳型多层结 构粒子,分别单独进行测定时,在23°c所述橡胶相的折射率与树脂相的折射率之差在一定 范围内、并且分别单独进行测定时在23 70°C橡胶相的折射率的温度变化量与树脂相的 折射率的温度变化量之差在一定范围内。例如,该专利文献1的实施例5的橡胶层为具有 所述特性的2-乙基己基丙烯酸酯54质量份和甲基丙烯酸苄酯(Tg = 54°C、n= 1.57)13.6 质量份的共聚物。可是,如此使用作为共聚物(以均聚物的Tg大于0°C的单体为次成分)的橡胶状 聚合物时,虽然可以在一定程度上调整折射率,但橡胶自身的弹性降低,有时无法得到充分 的耐冲击性改良效果。专利文献1 特开2005-120357号公报专利文献2 特开平5-295237号公报专利文献3 专利第2751071号公报专利文献4 特开平09-048922号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是鉴于上述问题而进行的,本专利技术要解决的问题在于提供含有橡胶状聚合 物的树脂组合物,该树脂组合物用作具有高透明性、且具有优异的机械强度的成形体、固化 物的原料,例如,本专利技术要解决的问题在于提供在保持脂环族环氧树脂的机械强度以及透 明性的同时能够提高其韧性的脂环族环氧树脂组合物、以及由该树脂组合物固化而成的透 明固化物,本专利技术的代表性的专利技术涉及由聚合物粒子、更详细而言由芯壳聚合物粒子分散 而成的脂环族环氧树脂组合物、其固化物及其制造方法。解决问题的方法本专利技术人经过潜心研究,结果发现如果使用具有特定构成的芯壳结构的聚合物粒 子,则混合有该聚合物粒子的脂环族环氧树脂组合物的固化物变得透明、且表现出高强度 以及高韧性,完成了本专利技术。此外,同时还发现了本专利技术的脂环族环氧树脂组合物的制造方法,该方法是通过 一定的方法将这样的本专利技术的聚合物粒子以初级粒子的状态稳定地分散于脂环族环氧树 脂中。通过将这样的本专利技术的脂环族环氧树脂组合物固化,能够得到整体透明性以及强度 均勻、且优异的固化物。而且,在本说明书中,聚合物粒子以“初级粒子的状态分散”是指粒子的体积平均 粒径为0. 01 μ m 0. 5 μ m的各个聚合物粒子在脂环族环氧树脂组合物中彼此不发生凝聚, 分别独立分散的情况。S卩、本专利技术的脂环族环氧树脂组合物是含有脂环族环氧树脂100质量份以及体积平均粒径(Mv)为0. 01 μ m 0. 5 μ m的聚合物粒子1 60质量份的脂环族环氧树脂组合 物,所述聚合物粒子至少包含存在于其内侧的弹性芯层以及存在于其最外侧的壳层这两 层,且所述弹性芯层由玻璃化转变温度小于10°C的橡胶状聚合物形成,所述脂环族环氧树 脂组合物是无色透明的。就优选实施方式的脂环族环氧树脂组合物而言,所述聚合物粒子是由合计为100 质量%的下述物质聚合而成的分子内具有至少一个芳香环的(甲基)丙烯酸酯20 97 质量%、分子内具有至少一个环醚结构的(甲基)丙烯酸酯2 10质量%、多官能性单体 1 6质量%、其它的(甲基)丙烯酸酯0 77质量%和其它乙烯基单体0 27质量%。就优选实施方式的脂环族环氧树脂组合物而言,所述橡胶状聚合物是由合计为 100质量%的下述物质聚合而成的分子内具有至少一个芳香环的(甲基)丙烯酸酯20 99质量%、多官能性单体1 6质量%、其它(甲基)丙烯酸酯0 79质量%和其它乙烯 基单体0 29质量%。就优选实施方式的脂环族环氧树脂组合物而言,所述最外层的壳层是由合计100 质量%的下述物质聚合而成的分子内具有至少一个芳香环的(甲基)丙烯酸酯0 43 质量%、分子内具有至少一个环醚结构的(甲基)丙烯酸酯15 58质量%、多官能性单 体2 15质量%、其它的(甲基)丙烯酸酯0 83质量%和其它的乙烯基单体0 43质量%。就优选实施方式的脂环族环氧树脂组合物而言,所述聚合物粒子以初级粒子的状 态分散在所述脂环族环氧树脂中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种脂环族环氧树脂组合物,其包含:脂环族环氧树脂100质量份,和聚合物粒子1~60质量份,该聚合物粒子的体积平均粒径(Mv)为0.01μm以上且0.5μm以下;该聚合物粒子至少包含弹性芯层和壳层这两层,所述弹性芯层存在于该聚合物粒子的内侧,所述壳层存在于该聚合物粒子的最外侧,并且所述弹性芯层由玻璃化转变温度小于10℃的橡胶状聚合物形成,所述脂环族环氧树脂组合物是无色透明的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:本乡伸也吉田一博
申请(专利权)人:株式会社钟化
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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