可大幅抑制體積收縮之丙烯酸類樹脂添加劑

刊登日期:2017/3/13
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丙烯酸類樹脂( Acryl Resin )添加劑的耐刮、硬度等特性,與硬化時的體積收縮息息相關。丙烯酸類樹脂結合了添加劑之後,架橋點的距離變密,就容易發生體積收縮的狀況,距離加大之後,耐刮性或硬度就會降低。對此,日本四國化成工業開發了一項可提高丙烯酸類樹脂特性的新添加劑,可以大幅抑制樹脂硬化時的體積收縮,在塗膜的耐刮、與玻璃基材的密著性等方面也相當優異,可望應用於液晶面板或智慧型手機用的塗佈材料、接著劑等。

四國化成工業所開發的添加劑是以立體且耐彎曲的化合物為中心,導入了4種可結合丙烯酸類樹脂與架橋點之官能基「甲基丙烯( Methacrylic )化合物」分子構造。因為中心的化合物會成為立體狀阻礙,因此能夠抑制硬化時的體積收縮,而化合物具有的耐曲折性與4種官能基所帶來的強固連結,顯著提高了樹脂特性。
 
在薄膜狀樹脂的捲曲性測試中,將新添加劑以全重量的20%添加於測試主體後,與主流的丙烯酸類樹脂添加劑「二季戊四醇六丙烯酸酯( Dipentaerythritol Hexaacrylate;DPHA )」相比,硬化時的體積收縮約減少了 60%。DPHA塗膜硬度約為鉛筆硬度的H,以鋼絲絨( Steel Wool )進行擦揉之後會產生傷痕,但新製品為硬度3H,進行測試後並未產生傷痕。此外,新製品玻璃基材的密著性也比 DPHA提高了2倍。
 
此外,甲基丙烯化合物導入官能基之後,一般丙烯酸類樹脂與架橋點結合時的反應速度會降低。在紫外線定量照射並進行樹脂反應率調查的實驗中,發現新製品與官能基有丙烯酸化合物之 DPHA幾乎相同。相對於丙烯酸化合物,甲基丙烯化合物具低刺激性,反應率若無差別,對從事相關作業的人員而言,能顧及其安全面考量。
 
新製品有一般型與高機能型兩種,應用範疇包括材料設計的精度或耐久性等品質要求較高的液晶面板或智慧型手機表面保護用塗料、材料貼合接著劑、彩色光阻( Color Resister )材料等。


資料來源: 化學工業日報 /材料世界網編譯
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