CN111655762A - 聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子 - Google Patents

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Abstract

一种聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子，体积平均粒径为1～100μm，所述体积平均粒径的变异系数为45％以下，具有所述体积平均粒径的2倍以上的粒径的粒子的含量为3.0体积％以下。在本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子用于膜的情况下，膜的耐擦伤性优异，因此可以适当用作光学膜用的添加剂。

Description

聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子
技术领域
本发明涉及一种聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子、该树脂粒子的制造方法、包含该树脂粒子的分散体、以及包含该树脂粒子的光学膜。
背景技术
树脂粒子利用较大的比表面积和粒子的构造，用于各种材料的改性和改良。作为主要用途，可以举出粉底、止汗剂、磨砂剂等化妆品用的配合剂、涂料用消光剂、流变改性剂、抗粘连剂、增滑剂、光扩散剂、导电剂、医疗用诊断检查剂等各种剂、汽车材料、建筑材料等成形品的添加剂等的用途。
例如，专利文献1公开了一种白色反射膜，其具有反射层A和表面层B，该表面层B含有由树脂构成的粒子。
专利文献1：日本专利特开2015-125276号公报
但是，在专利文献1的膜中，有时不能说膜的耐擦伤性充分，需要进一步改善。
发明内容
本发明的课题是提供一种在使用于膜的情况下，膜的耐擦伤性优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子。另外，本发明的课题是提供该树脂粒子的制造方法、包含该树脂粒子的分散体、以及包含该树脂粒子的光学膜。
本发明涉及
[1]一种聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子，体积平均粒径为1～100μm，所述体积平均粒径的变异系数为45％以下，具有所述体积平均粒径的2倍以上的粒径的粒子的含量为3.0体积％以下。
[2]一种聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的制造方法，是[1]所述的树脂粒子的制造方法，包括如下工序：通过冷冻粉碎将固有粘度为0.7dl/g以上且1.5dl/g以下的聚对苯二甲酸乙二醇酯系原料树脂一次粉碎为体积平均粒径10～200μm；以及通过流化床型气流粉碎机将经过一次粉碎的树脂二次粉碎为体积平均粒径1～100μm。
[3]一种分散体，包括：[1]所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子及粘合剂，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子作为分散质分散在所述粘合剂中。
[4]一种光学膜，包括[1]所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子。
根据本发明，能够提供在使用于膜的情况下，膜的耐擦伤性优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子。另外，根据本发明，能够提供该树脂粒子的制造方法、包含该树脂粒子的分散体、以及包含该树脂粒子的光学膜。
附图说明
图1是实施例1的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的照片。
图2是比较例1的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的照片。
具体实施方式
(聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子)
本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子具有以下各种物性。
(1)各种物性
(a)体积平均粒径
关于本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的体积平均粒径，从耐擦伤性的观点来看，为1～100μm，优选为20～60μm，更优选为30～50μm。另外，从耐擦伤性的观点来看，变异系数(CV值)为45％以下，优选为40％以下。另外，从耐擦伤性的观点来看，具有体积平均粒径的2倍以上的粒径的粒子(粗大粒子)的含量为3.0体积％以下，优选为2.0体积％以下，更优选为1.0体积％以下。
在本说明书中，通过库尔特MultisizerTM3(Beckman Coulter制造的测量装置)进行体积平均粒径、变异系数以及具有体积平均粒径的2倍以上的粒径的粒子的含量的测量。
使用根据Beckman Coulter发行的MultisizerTM3用户手册进行校正的孔径来实施测量。
另外，用于测量的孔径根据要测量的树脂粒子的大小适当地选择。Current(孔径电流)和Gain(增益)根据所选择的孔径的尺寸适当地设定。例如，如果选择具有50μm的尺寸的孔径，则Current(孔径电流)设定为-800，Gain(增益)设定为4。
作为测量用样品使用如下的分散液：使树脂粒子0.1g在0.1质量％的非离子性表面活性剂水溶液10ml中使用触摸混合器(Yamato Scientific Co.,Ltd.制造，“TOUCHMIXER MT-31”)及超声波清洗机(VELVO-CLEAR公司制造，“ULTRASONICCLEANER VS-150”)分散，并制成分散液。在测量过程中，缓慢搅拌烧杯以免气泡进入，在测量10万个树脂粒子的时刻结束测量。树脂粒子的体积平均粒径是10万个粒子的体积基准的粒度分布中的算术平均。
通过以下公式计算粒径的变异系数(CV值)。
粒径的变异系数＝(树脂粒子的体积基准的粒度分布的标准偏差÷树脂粒子的体积平均粒径)×100
具有体积平均粒径的2倍的粒径的粒子的含量是上述体积平均粒径的2倍径以上的粒子的体积基准的比例。
(b)圆形度
本发明的树脂粒子的平均圆形度从耐擦伤性的观点来看，优选为0.82～0.92，更优选为0.83～0.90。另外，从耐擦伤性的观点来看，具有面积圆当量直径的中央值以上的粒径的粒子的平均圆形度优选为0.83～0.92，更优选为0.84～0.90。通过后述的实施例中记载的方法测量圆形度。
(2)聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂
关于聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂，作为树脂成分具体而言由90摩尔％以上，优选95摩尔％以上、更优选98摩尔％以上的对苯二甲酸乙二醇酯单元构成。作为其他成分，可以示例间苯二甲酸、萘二甲酸、癸二酸等酸成分、二甘醇、丙二醇等甘醇成分。更具体而言，例如，可以举出间苯二甲酸乙烯酯单元、萘二甲酸乙二酯单元、对苯二甲酸二乙酯单元等。即，原料聚对苯二甲酸乙二醇酯优选为单聚物，还可以为相对于全部二羧酸成分使用10摩尔％以下的、间苯二甲酸、萘二羧酸等的对苯二甲酸以外的二羧酸成分和/或二甘醇等的乙二醇成分以外的甘醇成分的共聚物。另外，也可以是相对于全部质量混合了10质量％以下的其他缩合树脂的共混聚合物。
聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的固有粘度(IV值)从缩小粒度分布或抑制由于树脂粒子的变形而造成的损伤的观点来看，优选为0.7dl/g以上，更优选为0.75dl/g以上，进一步优选为0.80dl/g以上，另外，从抑制树脂粒子硬度过高而对其他部件造成损伤或进行微粉碎的观点来看，优选为1.5dl/g以下，更优选为1.45dl/g以下，进一步优选为1.40dl/g以下。
在本说明书中，通过以下的方法测量固有粘度。
聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的固有粘度是根据将基材树脂0.5g在四氯乙烷/苯酚＝50/50(质量比)混合溶液100ml中加热溶解后进行冷却并在25℃测量的溶液粘度计算的。
(3)其他添加剂
本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子中可以根据需要包含其他添加剂。作为其他添加剂，可以举出增塑剂、阻燃剂、阻燃助剂、防带电剂、铺展剂、气泡调整剂、填充剂、着色剂、脱模剂、抗气候剂、抗老化剂、润滑剂、防雾剂、香料等，但从用于涂布时抑制涂工不均的观点来看，优选为不包含着色剂和/或脱模剂。
(聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的制造方法)
本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的制造方法虽然没有特别限定，但作为优选的方式，可以举出包括下述的一次粉碎工序和二次粉碎工序的制造方法。
(1)一次粉碎工序
一次粉碎工序是通过冷冻粉碎将固有粘度为0.7dl/g以上且1.5dl/g以下的聚对苯二甲酸乙二醇酯系原料树脂粗粉碎为体积平均粒径10～200μm的工序。从提高二次粉碎工序效率的观点来看，优选粗粉碎为体积平均粒径10～150μm。冷冻粉碎通过公知的冷冻粉碎方法进行。即，将聚乙烯系原料树脂浸渍到液态氮中进行冷冻，将冷冻后的聚对苯二甲酸乙二醇酯系原料树脂投入冷冻粉碎机中进行粉碎来进行。前述冷冻粉碎机可以使用公知的冷冻粉碎机。
(2)二次粉碎工序
二次粉碎工序是通过流化床型气流粉碎机(反气流粉碎机)将经过一次粉碎的树脂微粉碎为体积平均粒径1～100μm的工序。如果使用流化床型气流粉碎机，则在聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子之间发生碰撞并进行微细化时，该树脂粒子之间容易发生摩擦，所得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子稍圆，因此耐擦伤性优异。另外，微粉碎后的体积平均粒径、变异系数以及具有体积平均粒径的2倍以上的粒径的粒子的含量与前述同样。
因此，可以获得本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子。
本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子在使用于膜的情况下，膜的耐擦伤性优异，因此可以适当用作光学膜用的添加剂。
本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子还优选被提供作为分散体的方式。作为这种分散体，包括本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子及粘合剂，本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子作为分散质分散在粘合剂中。
作为粘合剂，可以举出丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、氯化聚烯烃树脂、无定形聚烯烃树脂、紫外线固化树脂等。
在分散体中，根据使用的用途，还可以任意包含交联剂、溶剂、涂面调整剂、流动性调整剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、固化催化剂、体质颜料、着色颜料、金属颜料、云母粉颜料、染料等等。
包含本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的分散体由于耐擦伤性优异，因此优选用于光扩散片等光学用膜等。例如，通过在光学用的基材膜上涂布前述分散体，从而能够制备包含本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的光学用膜，该光学用膜的耐擦伤性优异。
在将包含本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的分散体使用于光学用膜的用途的情况下，分散体中的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子与粘合剂的质量比(本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子/粘合剂)从获得光扩散性优异的光学膜的观点来看，优选为1/10～1/1，更优选为1/5～1/2。
实施例
以下，示出实施例来具体说明本发明，但本发明并不限于下述实施例。
(圆形度的测量方法)
使用干式粒子图像分析装置(Spectris制造，MorphologiG3)测量了聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的圆形度。在该装置中，将粒子的投影像的周围长度设为P、粒子的投影像的面积设为A时，求出由4πA/P2表示的值作为圆形度。对20000个进行测量，求出其平均值作为平均圆形度。另外，还求出了具有面积圆当量直径的中央值以上的粒径的粒子的平均圆形度。
(聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的制备)
实施例1
通过冷冻粉碎将颗粒状的原料聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(IV值1.04/CH-611/Toto spinning Co.,Ltd.制造)粗粉碎为体积平均粒径100μm。之后，通过流化床式对置型气流粉碎机(反气流粉碎机100AFG，Hosokawa Micron公司制造)，以供给速度1km/hr，粉碎压力0.7MPa，转子转数1500rpm进行微粉碎。得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的体积平均粒径为34.4μm，CV值为26.4％，具有体积平均粒径的2倍以上的粒径的粒子(粗大粒子)的含量为1.4体积％。
实施例2
除了将原料树脂变更为表1中记载的树脂种类以外，其他与实施例1同样，制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子。另外，树脂种类的详细情况如下。
TR-BB：聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(IV值0.88/Teijinsha公司制造)
比较例1
通过冷冻粉碎将颗粒状的原料聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(IV值0.60/TRN-MTJ/Teijinsha公司制造)粗粉碎为体积平均粒径33.4μm，从而得到比较例1的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子。
通过扫描型电子显微镜(JEOL Ltd.制造，型号：JSM-6360LV)对得到的实施例1和比较例1的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子进行了拍摄。图1、2示出照片。
[表1]
Figure BDA0002600089680000061
(分散体的制备)
使用搅拌脱泡装置将各实施例/比较例中得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子7.5质量份与丙烯酸树脂(DIC公司制造、产品名ACRYDIC A811)30质量份、交联剂(DIC公司制造、产品名VM-D)10质量份、作为溶剂的醋酸丁酯50质量份混合3分钟并进行1分钟脱泡，从而得到了分散体。
(光扩散片的制备)
将得到的分散体，使用设置了间隙100μm的刀片的涂工装置涂布在厚度125μm的PET膜上后，在70℃干燥10分钟，从而得到了光扩散片。
将得到的光扩散片的涂工不均及耐擦伤性按下述的要领进行评价，其结果如表2所示。
(涂工不均)
对光扩散片进行了目视观察，确认了聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子集中的部分和聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子较少的部分的存在，即所谓涂工不均的存在。未观察到涂工不均的情况为“良”，观察到涂工不均的情况为“不良”。
(耐擦伤性)
使用了染色物摩擦坚固度试验机(Daiei Kagaku Seiki Seisakusho Co.,Ltd.制造)。从光扩散片中剪切出两张长12cm×宽5cm的平面长方形状的试验片。在染色物摩擦坚固度试验机的样品台上，将试验片以其光扩散层(涂有聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的层)向上的方式载置并固定。在染色物摩擦坚固度试验机的摩擦元件上以光扩散层向上固定其他试验片，然后在其上放置500g的砝码(与试验片接触面积为4cm2)，以30次往返/分钟的速度、与试验片的长边方向平行地往返20次并擦过10cm的距离，评价了光扩散层的损伤性。光扩散层的损伤无法用肉眼确认的情况称为“良”，可以确认损伤的情况称为“不良”。
[表2]
Figure BDA0002600089680000071
根据表2，含有本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的光扩散片1、2的涂工不均、耐擦伤性均优异。另一方面，在作为具有粒径分布广、含有较多体积平均径的2倍的粒径的树脂粒子的光学片的光扩散片3中，其涂工不均，耐擦伤性恶劣。
本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子在使用于膜的情况下，由于膜的耐擦伤性优异，因此可以适当用作光学膜用的添加剂。

Claims (8)

1.一种聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子，其中，体积平均粒径为1～100μm，所述体积平均粒径的变异系数为45％以下，具有所述体积平均粒径的2倍以上的粒径的粒子的含量为3.0体积％以下。
2.根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子，其中，固有粘度为0.7dl/g以上且1.5dl/g以下。
3.根据权利要求1或2所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子，其中，平均圆形度为0.82～0.92。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子，其中，不含着色剂和/或脱模剂。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子，其中，其用于光学膜用的添加剂。
6.一种聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子的制造方法，其中，其为权利要求1～5中任一项所述的树脂粒子的制造方法，
包括如下工序：
通过冷冻粉碎将固有粘度为0.7dl/g以上且1.5dl/g以下的聚对苯二甲酸乙二醇酯系原料树脂一次粉碎为体积平均粒径10～200μm；以及
通过流化床型气流粉碎机将经过一次粉碎的树脂二次粉碎为体积平均粒径1～100μm。
7.一种分散体，其中，包括权利要求1～5中任一项所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子及粘合剂，
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子作为分散质分散在所述粘合剂中。
8.一种光学膜，其中，包括权利要求1～5中任一项所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂粒子。
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