專利名稱：熱板熔接用甲基丙烯酸樹脂組合物、在熱板熔接中的應用以及熔接方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱板熔接用甲基丙烯酸樹脂組合物、在熱板熔接中的應用和熔接方 法。所述甲基丙烯酸樹脂組合物例如可用作尾燈罩、前燈罩和儀表板等車輛用部件等的原 材料。
背景技術：
已知甲基丙烯酸樹脂組合物的透明性或耐候性優(yōu)異，可用作尾燈罩或前燈罩、儀 表板等車輛用部件等的原材料(例如參照專利文獻1-9)。所述車輛用部件是將由ABS樹脂 等的苯乙烯系樹脂等構成的殼套部件與其接合，并進一步加工。已知將它們接合的方法有 粘合劑的方法、熱板熔接法、振動熔接法等(專利文獻10)。這里所述的熱板熔接法是將上 述各部件的接合部分別與金屬制的熱板緊密貼合，加熱熔融，然后將它們壓接的方法，這可 以省卻涂布粘合劑的麻煩或使粘合劑固化的時間，是生產(chǎn)性優(yōu)異的方法。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平05-311025號公報 專利文獻2 日本特開平05-247311號公報 專利文獻3 日本特開平05-279537號公報 專利文獻4 日本特開平06-41385號公報 專利文獻5 日本特開平06-41386號公報 專利文獻6: 日本特開平06-184389號公報專利文獻7: 日本特開平06-184390號公報專利文獻8: 日本特開平06-240093號公報專利文獻9: 日本特開平01-294763號公報 專利文獻10日本特開2005-239823號公報

發(fā)明內(nèi)容
在熱板熔接法中，從生產(chǎn)性的角度考慮，希望在短時間內(nèi)將各部件的接合部分熔 融，因此優(yōu)選高熱板溫度，另外該溫度至少需要230°C左右。但是以往的甲基丙烯酸樹脂組 合物中，將其用加熱至上述規(guī)定溫度的熱板熔融后，在從熱板上分離時，樹脂的一部分無法 良好地從熱板上剝離，可見拉成絲狀的現(xiàn)象(所謂的拉絲)。將上述樹脂組合物用作上述車 輛用部件的原材料，這成為外觀不良的原因。因此，本發(fā)明的目的在于提供在熱板熔接時，即使提高熱板溫度也難以發(fā)生拉絲 的熱板熔接用甲基丙烯酸樹脂組合物。本發(fā)明的目的還在于提供上述甲基丙烯酸樹脂組合 物在熱板熔接中的應用、以及熔接方法。在所述狀況下，本發(fā)明人進行了深入的研究，結果發(fā)現(xiàn)了一種甲基丙烯酸樹脂組合物，該甲基丙烯酸樹脂組合物含有規(guī)定的甲基丙烯酸樹脂、和脂肪酸酰胺、脂肪酸烷基酯、脂肪酸甘油酯、脂族醇等的化合物，將其用于熱板熔接時，即使提高熱板溫度也難以發(fā) 生拉絲，是熱板熔接用優(yōu)異的樹脂組合物，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明提供熱板熔接用甲基丙烯酸樹脂組合物，其特征在于該組合物含有以 甲基丙烯酸甲酯為主體的單體聚合而成的聚合物、以及選自脂肪酸酰胺、脂肪酸烷基酯、脂 肪酸甘油酯和脂族醇的至少一種的添加劑。本發(fā)明還涉及甲基丙烯酸樹脂組合物在熱板熔接中的應用，該甲基丙烯酸樹脂組 合物含有以甲基丙烯酸甲酯為主體的單體聚合而成的聚合物、以及選自脂肪酸酰胺、脂肪 酸烷基酯、脂肪酸甘油酯和脂族醇的至少一種的添加劑。本發(fā)明進一步涉及熔接方法，該方法具備以下步驟將由甲基丙烯酸樹脂組合物 形成的第1部件的至少一部分與熱板接觸并熔融的步驟，其中，所述甲基丙烯酸樹脂組合 物含有以甲基丙烯酸甲酯為主體的單體聚合而成的聚合物、以及選自脂肪酸酰胺、脂肪酸 烷基酯、脂肪酸甘油酯和脂族醇的至少一種的添加劑；將第1部件從熱板上分離，與第2部 件壓接的步驟。根據(jù)本發(fā)明，可以提供在熱板熔接時，即使提高熱板溫度也難以發(fā)生拉絲的熱板 熔接用甲基丙烯酸樹脂組合物。附圖簡述

圖1是表示本實施方案的熔接方法的步驟圖。圖2是自上觀察切斷之前的平板1的示意圖。圖3是自上觀察將平板1切斷后的各試驗片2的示意圖。圖4是表示拉絲性評價試驗中該評價試驗開始前狀態(tài)的一個例子的示意圖。圖5是表示拉絲性評價試驗中，甲基丙烯酸樹脂組合物的試驗片拉絲狀態(tài)的一個 例子的示意圖。實施發(fā)明的方式以下詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明中的熱板熔接用甲基丙烯酸樹脂組合物含有以甲基 丙烯酸甲酯為主體的單體聚合而成的聚合物、以及選自脂肪酸酰胺、脂肪酸烷基酯、脂肪酸 甘油酯和脂族醇的至少一種的添加劑。所述甲基丙烯酸樹脂組合物在將其用于熱板熔接 時，即使提高熱板的溫度，在將熱板與該樹脂組合物分離時，樹脂難以發(fā)生拉成絲狀的所謂 的拉絲，作為熱板熔接用極為優(yōu)異。以甲基丙烯酸甲酯為主體的單體包含50%重量以上甲基丙烯酸甲酯和除此以外 的單體。所述甲基丙烯酸甲酯以外的單體只要是可以與甲基丙烯酸甲酯共聚的單體即可， 沒有特別限制，可以是1個分子內(nèi)具有1個可自由基聚合的雙鍵的單官能單體，也可以是 1個分子內(nèi)具2個以上可自由基聚合的雙鍵的多官能單體。其中，甲基丙烯酸甲酯以外的 單體優(yōu)選丙烯酸酯。甲基丙烯酸甲酯以外的單體采用丙烯酸酯時，優(yōu)選甲基丙烯酸甲酯為 85-100重量份、以及丙烯酸酯為0-15重量份，更優(yōu)選甲基丙烯酸甲酯為92-99. 9重量份、以 及丙烯酸酯為0. 1-8重量份。上述丙烯酸酯例如有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯 酸芐基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羥基乙酯等。其中優(yōu)選丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯。 丙烯酸酯可以單獨使用1種或?qū)?種以上組合使用。
上述聚合物的制備方法沒有特別限定，例如可以采用通過懸浮聚合、溶液聚合、本 體聚合等的聚合反應將以規(guī)定量甲基丙烯酸甲酯為主體的單體進行聚合的方法。本發(fā)明的甲基丙烯酸樹脂組合物除上述聚合物外，含有選自脂肪酸酰胺、脂肪酸 烷基酯、脂肪酸甘油酯和脂族醇的至少一種的添加劑。這里所述的脂肪酸酰胺通常是具有碳原子數(shù)10-22左右的脂肪酸與氨或氨基化 合物脫水縮合而成的結構的化合物。脂肪酸酰胺例如有月桂酸酰胺、棕櫚酸酰胺、硬脂酸 酰胺、山崳酸酰胺等的飽和脂肪酸酰胺，或油酸酰胺、亞油酸酰胺等不飽和脂肪酸酰胺，亞 乙基雙月桂酸酰胺、亞乙基雙棕櫚酸酰胺、亞乙基雙硬脂酸酰胺等酰胺類。其中優(yōu)選硬脂酸 酰胺或亞乙基雙硬脂酸酰胺。脂肪酸酰胺可以單獨使用1種或?qū)?種以上組合使用。脂肪酸烷基酯通常是具有碳原子數(shù)10-22左右的脂肪酸與碳原子數(shù)1-10左右的 1價脂族醇脫水縮合而成的結構的化合物。脂肪酸烷基酯例如有月桂酸甲酯、月桂酸乙 酯、月桂酸丁酯、月桂酸辛酯、棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯、棕櫚酸丁酯、棕櫚酸辛酯、硬脂酸甲 酯、硬脂酸乙酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、山崳酸甲酯、山崳酸乙酯、山崳酸丁酯、山崳酸辛 酯等飽和脂肪酸烷基酯，或油酸甲酯、油酸乙酯、油酸丁酯、油酸辛酯、亞油酸甲酯、亞油酸 乙酯、亞油酸丁酯、亞油酸辛酯等不飽和脂肪酸烷基酯等。其中，優(yōu)選硬脂酸甲酯、硬脂酸乙 酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯等的硬脂酸烷基酯，更優(yōu)選硬脂酸甲酯。脂肪酸烷基酯可以單 獨使用1種或?qū)?種以上組合使用。脂肪酸甘油酯通常是具有碳原子數(shù)10-22左右的脂肪酸與甘油脫水縮合而成的 結構的化合物。脂肪酸甘油酯有脂肪酸單甘油酯、脂肪酸二甘油酯、脂肪酸三甘油酯。脂 肪酸甘油酯的具體例子有月桂酸單甘油酯、月桂酸二甘油酯、月桂酸三甘油酯、棕櫚酸單 甘油酯、棕櫚酸二甘油酯、棕櫚酸三甘油酯、硬脂酸單甘油酯、硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘 油酯、山崳酸單甘油酯、山崳酸二甘油酯、山崳酸三甘油酯等飽和脂肪酸甘油酯，或油酸單 甘油酯、油酸二甘油酯、油酸三甘油酯、亞油酸單甘油酯、亞油酸二甘油酯、亞油酸三甘油酯 等不飽和脂肪酸甘油酯等。其中優(yōu)選硬脂酸單甘油酯、硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯等 硬脂酸甘油酯，更優(yōu)選硬脂酸單甘油酯。脂肪酸甘油酯可以單獨使用1種或?qū)?種以上組 合使用。脂族醇通常是碳原子數(shù)10-22的脂族醇，可以是一元醇，也可以是多元醇。脂族醇 的具體例子有月桂醇、棕櫚醇、硬脂醇、山崳醇等飽和脂族醇，或油醇、亞油醇等不飽和脂 族醇等。其中優(yōu)選硬脂醇。脂族醇可以單獨使用1種或?qū)?種以上組合使用。上述添加劑的用量沒有特別限定，優(yōu)選其含量相對于100重量份聚合物調(diào)整為 0.01-1.0重量份。在不影響拉絲性的范圍內(nèi)，本發(fā)明的甲基丙烯酸樹脂組合物可以根據(jù)需要含有紫 外線吸收劑、光漫射劑、抗氧化劑、著色劑、熱穩(wěn)定劑等。本發(fā)明的甲基丙烯酸樹脂組合物的制備方法例如有以下方法(1)將上述聚合 物、上述添加劑加入到單軸擠出機或雙軸擠出機中，通過加熱熔融混煉進行混合的方法； (2)在以甲基丙烯酸甲酯為主體的單體聚合反應時，一并混合上述添加劑的方法；(3)在上 述聚合物的顆粒或珠表面附著上述添加劑，成型時一起混合的方法等。 通過上述方法均可獲得本發(fā)明的甲基丙烯酸樹脂組合物。所述甲基丙烯酸樹脂組 合物在將其應用于熱板熔接時，即使提高熱板的溫度，在分離熱板與該樹脂組合物時也難以發(fā)生樹脂被拉成絲狀的所謂的拉絲，因此作為熱板熔接用很優(yōu)異。本發(fā)明的熔接方法具備以下步驟將由上述甲基丙烯酸樹脂組合物形成的第1部 件的至少一部分與熱板接觸并熔融的步驟；將第1部件從熱板上分離，與第2部件壓接的步 驟。這里，第2部件的材質(zhì)沒有特別限定。第2部件可以是使用本發(fā)明的甲基丙烯酸樹脂 組合物形成的。圖1是表示本實施方案的熔接方法的步驟圖。這種情況下，可以在第1部 件10和第2部件20之間配置熱板40 (參照圖1 (a))，使第1部件10和第2部件20的至少 一部分與熱板40接觸，分別熔融(參照圖1 (b))，然后從熱板40上分離(參照圖1 (c))，將 第1部件的熔融部IOa和第2部件的熔融部20a壓接(參照圖1 (d))。所述甲基丙烯酸樹脂組合物可適合用作車輛用部件的原材料，特別適合用作尾燈 罩、前燈罩、儀表板等的車輛用部件的原材料。
實施例以下通過實施例詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受其限定。[用于進行拉絲性評價試驗的試驗片的制備方法]使用作為評價試驗對象的甲基丙烯酸樹脂組合物，通過注射成型機(東芝制造的 “IS130II型”)，在成型溫度240°C、模具溫度60°C下制備長210_X寬120_X厚度3_ 的平板1(參照圖2)。接著，將該平板1用鋸板機如圖3所示切成長20mmX寬40mmX厚 3mm，共制作22片試驗片2。圖2是自上觀察切斷之前的平板1的示意圖，圖3是自上觀察 切斷后各試驗片2的示意圖。[拉絲性的評價試驗法]根據(jù)圖4和圖5對甲基丙烯酸樹脂組合物的拉絲性的評價試驗方法進行說明。圖 4是表示評價試驗開始前狀態(tài)的一個例子的示意圖，圖5是表示該評價試驗中，甲基丙烯酸 樹脂組合物的試驗片拉絲的狀態(tài)的一個例子的示意圖。如圖4所示，在電熱板3上鋪長15cmX寬15cmX厚3mm的SUS34制的板，將其作 為熱板4。另一方面，在可調(diào)節(jié)高度的測高計5上夾持鋁制的棒6，再在該鋁棒6上用夾子 固定按照上述制備方法獲得的長20mmX寬40mmX厚3mm的甲基丙烯酸樹脂組合物的試驗 片2。接著，將該試驗片2中制備該試驗片時未被鋸板機切斷的面(20mmX3mm)按壓在 加熱至規(guī)定溫度的熱板4上20秒，使試驗片2的接觸部熔融，然后如圖5所示，提起試驗片 2，通過測高計5的刻度讀取絲7拉起的長度。將上述操作重復10次，求出某一溫度下拉絲 的長度平均值。該平均值為5cm時的溫度作為拉絲起始溫度。實施例1(a)甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸甲酯聚合而成的聚合物的制備向具備攪拌器的聚合反應器中分別連續(xù)供給99重量份甲基丙烯酸甲酯和1重量 份丙烯酸甲酯的混合物、0.016重量份1，1_ 二(叔丁基過氧)環(huán)己烷、0.17重量份正辛基 硫醇，在175°C下、以平均停留時間40分鐘進行聚合反應。接著，將由聚合反應器排出的反 應液(部分聚合物)進行預熱，然后供給排氣擠出機，使未反應的單體成分氣化回收，同時 得到顆粒狀聚合物。(b)熱板熔接用甲基丙烯酸樹脂組合物的制備
將100重量份實施例1 (a)所得的聚合物、0. 1重量份硬脂酸單甘油酯用轉(zhuǎn)鼓混合， 然后供給螺桿直徑40mm的擠出機并熔融混煉，得到熱板熔接用甲基丙烯酸樹脂組合物。(c)熱板熔接用甲基丙烯酸樹脂組合物的評價使用實施例1(b)所得的甲基丙烯酸樹脂組合物，按照上述制備方法制備試驗片， 然后按照上述評價試驗方法評價該試驗片。其結果如表1所示。實施例2使用0. 3重量份硬脂基醇代替0. 1重量份硬脂酸單甘油酯，除此之外進行與實施 例1同樣的操作。其結果如表1所示。實施例3使用0. 2重量份硬脂酸甲酯代替0 施例1同樣的操作。其結果如表1所示。實施例4使用0. 3重量份硬脂酸甲酯代替0 施例1同樣的操作。其結果如表1所示。實施例5使用0. 1重量份硬脂酸酰胺代替0 施例1同樣的操作。其結果如表1所示。實施例6使用0. 2重量份硬脂酸酰胺代替0 施例1同樣的操作。其結果如表1所示。實施例7使用0. 1重量份亞乙基雙硬脂酸酰胺代替0 進行與實施例1同樣的操作。其結果如表1所示。實施例8使用0. 2重量份亞乙基雙硬脂酸酰胺代替0 進行與實施例1同樣的操作。其結果如表1所示。實施例9使用0. 3重量份亞乙基雙硬脂酸酰胺代替0 進行與實施例1同樣的操作。其結果如表1所示。比較例1不使用0. 1重量份硬脂酸單甘油酯，除此之外進行與實施例1同樣的操作。其結 果如表1所示。比較例2使用0. 3重量份硬脂酸鈣代替0. 1重量份硬脂酸單甘油酯，除此之外進行與實施 例1同樣的操作。其結果如表1所示。[表 1]
權利要求
甲基丙烯酸樹脂組合物在熱板熔接中的應用，該甲基丙烯酸樹脂組合物含有以甲基丙烯酸甲酯為主體的單體聚合而成的聚合物、以及選自脂肪酸酰胺、脂肪酸烷基酯、脂肪酸甘油酯和脂族醇的至少一種的添加劑。
2.權利要求1的應用，其中，上述聚合物是85-100重量份甲基丙烯酸甲酯與0-15重量 份丙烯酸酯聚合而成的聚合物。
3.權利要求1或2的應用，其中，上述添加劑的含量相對于100重量份上述聚合物為 0.01-1.0重量份。
4.權利要求1-3中任一項的應用，其中，上述添加劑含有硬脂酸酰胺和/或亞乙基雙硬 脂酸酰胺。
5.權利要求1-3中任一項的應用，其中，上述添加劑含有硬脂酸烷基酯。
6.權利要求1-3中任一項的應用，其中，上述添加劑含有硬脂酸甘油酯。
7.權利要求1-3中任一項的應用，其中，上述添加劑含有硬脂基醇。
8.權利要求1-7中任一項的應用，其中，上述甲基丙烯酸樹脂組合物用作車輛用部件 的原材料。
9.權利要求8的應用，其中，上述車輛用部件是選自尾燈罩、前燈罩和儀表板的至少一種。
10.熔接方法，該熔接方法具備以下步驟將由甲基丙烯酸樹脂組合物形成的第1部件 的至少一部分與熱板接觸并熔融的步驟，其中，所述甲基丙烯酸樹脂組合物含有以甲基丙 烯酸甲酯為主體的單體聚合而成的聚合物、以及選自脂肪酸酰胺、脂肪酸烷基酯、脂肪酸甘 油酯和脂族醇的至少一種的添加劑；和將上述第1部件從上述熱板上分離，與第2部件壓接 的步驟。
11.權利要求10的熔接方法，其中，上述聚合物是85-100重量份甲基丙烯酸甲酯與 0-15重量份丙烯酸酯聚合而成的聚合物。
12.權利要求10或11的熔接方法，其中，上述添加劑的含量相對于100重量份上述聚 合物為0.01-1.0重量份。
13.權利要求10-12中任一項的熔接方法，其中，上述添加劑含有硬脂酸酰胺和/或亞 乙基雙硬脂酸酰胺。
14.權利要求10-12中任一項的熔接方法，其中，上述添加劑含有硬脂酸烷基酯。
15.權利要求10-12中任一項的熔接方法，其中，上述添加劑含有硬脂酸甘油酯。
16.權利要求10-12中任一項的熔接方法，其中，上述添加劑含有硬脂基醇。
17.權利要求10-16中任一項的熔接方法，其中，上述甲基丙烯酸樹脂組合物用作車輛 用部件的原材料。
18.權利要求17的熔接方法，其中，上述車輛用部件是選自尾燈罩、前燈罩和儀表板的 至少一種。
19.熱板熔接用甲基丙烯酸樹脂組合物，該甲基丙烯酸樹脂組合物含有以甲基丙烯酸 甲酯為主體的單體聚合而成的聚合物、以及選自脂肪酸酰胺、脂肪酸烷基酯、脂肪酸甘油酯 和脂族醇的至少一種的添加劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及甲基丙烯酸樹脂組合物在熱板熔接中的應用，該甲基丙烯酸樹脂組合物含有以甲基丙烯酸甲酯為主體的單體聚合而成的聚合物、以及選自脂肪酸酰胺、脂肪酸烷基酯、脂肪酸甘油酯和脂族醇的至少一種的添加劑。
文檔編號C08K5/10GK101990562SQ20098011222
公開日2011年3月23日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權日2008年4月8日
發(fā)明者和氣孝雄, 山崎和廣 申請人:住友化學株式會社