JP2012046562A - 重合体粒子およびそれを用いた重合体粒子含有組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】疎水性指数が低くとも、自己凝集性を有する重合体粒子を提供する。
【解決手段】本発明の重合体粒子は、単量体組成物を重合して得られる重合体粒子であって、前記単量体組成物が(A)架橋性単量体及び(B)炭素数4〜12のアルキル基を有する非架橋性(メタ)アクリル系単量体を含有し、前記単量体組成物が含有する全単量体中、(A)架橋性単量体の含有率が25質量%以上であり、(B)炭素数4〜12のアルキル基を有する非架橋性(メタ)アクリル系単量体の含有率が21質量%以上66質量%以下であることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、重合体粒子およびそれを用いた重合体粒子含有組成物に関するものである。
樹脂を主成分とする重合体粒子は、樹脂フィルム用アンチブロッキング剤、トナー用添加剤、粉体塗料、水分散型塗料、化粧板用添加剤、人工大理石用添加剤、化粧品用充填剤、クロマトグラフィーのカラム充填剤、艶消し剤など広範な用途に適用されている。このような重合体粒子は、懸濁重合、乳化重合、シード重合、分散重合などの製造方法により、粒度分布のブロードな多分散粒子から、粒度が均一の単分散粒子まで製造できることが知られている。
上記のような重合体粒子は、実際の用途に供する場合には、水や有機溶剤などの溶媒に重合体粒子を分散させ分散液として用いたり、当該分散液にさらにバインダー樹脂などの樹脂成分を加えて塗料としたりして用いられることが多い。そのため、重合体粒子を溶媒やバインダー樹脂と混合して分散液や塗料などの分散体を調製した際に、当該分散体中で重合体粒子が凝集することなく均一に分散状態を保つことは、分散体の安定性、取扱い性の観点から極めて重要である。一方、上記のような重合体粒子の分散体を艶消し剤などの用途に用いる場合には、基材表面上に塗布し、溶剤を揮発させた後に、重合体粒子が凝集し2次粒子を形成していることが好ましい。
そこで、本出願人は、溶媒などと混合して重合体粒子含有組成物を調整した際には凝集することなく安定分散し、前記重合体粒子含有組成物から溶媒を揮発させると、凝集剤などの添加剤を加えなくても重合体粒子の相互作用により凝集して2次粒子を形成する重合体粒子を検討し、提案している。具体的には、単量体組成物を重合して得られる重合体粒子であって、粒子径の変動係数が20%以下であり、疎水性指数が35〜65であることを特徴とする重合体粒子(特許文献1(請求項1)参照)を提案している。
特開2010−83987号公報
上記のように、重合体粒子の変動係数および疎水性指数を調製することにより粒子の自己凝集性を操作できるが、疎水性指数が高い場合、重合体粒子の空気中での帯電性が高くなる傾向があった。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、疎水性指数が低くても、自己凝集性を有する重合体粒子を提供することを目的とする。
上記課題を解決することができた本発明の重合体粒子は、単量体組成物を重合して得られる重合体粒子であって、前記単量体組成物が(A)架橋性単量体及び(B)炭素数4〜12のアルキル基を有する非架橋性(メタ)アクリル系単量体を含有し、前記単量体組成物が含有する全単量体中、(A)架橋性単量体の含有率が25質量%以上であり、(B)炭素数4〜12のアルキル基を有する非架橋性(メタ)アクリル系単量体の含有率が21質量%以上66質量%以下であることを特徴とする。
前記単量体組成物中の前記(A)架橋性単量体と前記(B)非架橋性(メタ)アクリル系単量体との質量比((A)/(B))は0.5〜3が好ましい。前記単量体組成物はさらに(C)スチレン系単量体を含有することが好ましく、この場合、前記単量体組成物が含有する全単量体中、(C)スチレン系単量体の含有率は25質量%以下が好ましい。前記(B)非架橋性(メタ)アクリル系単量体が有するアルキル基は、炭素数4もしくは5の分岐状アルキル基、又は、炭素数6〜12のアルキル基が好適である。
前記重合体粒子の平均粒子径は1μm〜16μmが好ましい。前記重合体粒子の疎水性指数は35未満が好ましい。前記重合体粒子の屈折率は1.550以下が好ましい。前記重合体粒子は有機重合体骨格とポリシロキサン骨格とを有することが好ましい。
また、本発明には、前記重合体粒子と有機溶媒とを含有する重合体粒子含有組成物も含まれる。
本発明によれば、疎水性指数が低くとも、自己凝集性を有する重合体粒子が得られる。
本発明の重合体粒子は、単量体組成物を重合して得られる重合体粒子であって、前記単量体組成物が(A)架橋性単量体及び(B)炭素数4〜12のアルキル基を有する非架橋性(メタ)アクリル系単量体を含有し、前記単量体組成物が含有する全単量体中、(A)架橋性単量体の含有率が25質量%以上であり、(B)炭素数4〜12のアルキル基を有する非架橋性(メタ)アクリル系単量体の含有率が21質量%以上66質量%以下であることを特徴とする。
上記範囲の単量体組成を有する重合体粒子は、溶媒などと混合し重合体粒子含有組成物を調製した際には、ほぼ全ての重合体粒子が凝集することなく1次粒子として溶媒に対して安定分散するにもかかわらず、前記重合体粒子含有組成物から溶媒を揮発させると、重合体粒子同士の相互作用により自己凝集し2次粒子を形成して、1次粒子が単独でほとんど存在しなくなるという特異な性質を呈する。ここで、自己凝集性とは、重合体粒子を溶媒などと混合して重合体粒子含有組成物を調製した後、当該重合体粒子含有組成物から溶媒を揮発させた際に、凝集剤などの添加剤を加えなくても、重合体粒子同士の相互作用により凝集して2次粒子を形成する性質をいう。なお、本願において2次粒子を形成する状態とは、実質的に殆どの重合体粒子が5個以上の単位で凝集した状態で、基材の表面に存在する状態を意味する。
単量体組成物
本発明に用いられる単量体組成物について説明する。前記単量体組成物は、単量体を必須成分として含む。
架橋性単量体
前記単量体組成物は、全単量体中、(A)架橋性単量体を25質量%以上含有する。前記(A)架橋性単量体の含有率が25質量%未満では、得られる重合体粒子間の相互作用が小さく、自己凝集性が発現しない。
また、前記(A)架橋性単量体の含有率は30質量%以上が好ましく、より好ましくは40質量%以上であり、65質量%以下が好ましく、より好ましくは55質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下である。前記(A)架橋性単量体の含有率が30質量%以上であれば、得られる重合体粒子間の相互作用をより高めることができ、自己凝集性を向上させることができ、65質量%以下であれば、得られる重合体粒子の密度が高くなり過ぎず、重合体粒子含有組成物中における重合体粒子の沈降を抑制できる。前記(A)架橋性単量体としては、例えば、架橋性ビニル系単量体、架橋性シラン系単量体が挙げられる。
前記架橋性ビニル系単量体とは、1分子中に2個以上のビニル基を有する架橋性単量体である。具体的には、アリル(メタ)アクリレートなどのアリル(メタ)アクリレート類;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレンジ(メタ)アクリレートなどのアルカンジオールジ(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、デカエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタデカエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタコンタヘクタエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどのポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート類;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの3官能以上の多官能(メタ)アクリレート類;ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、および、これらの誘導体等の架橋性スチレン系単量体;N,N−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルサルファイド、ジビニルスルホン酸等の架橋剤;ポリブタジエン、ポリイソプレン不飽和ポリエステル等が挙げられる。これらの架橋性単量体は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、1分子中に2以上のビニル基を有する架橋性単量体が好ましく、より好ましくは1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋性単量体である。
前記架橋性ビニル系単量体を用いる場合には、架橋性ビニル系単量体中、1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋性単量体の割合を80質量%以上とすることが好ましく、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。また、架橋性ビニル系単量体として、1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋性単量体のみを用いることが特に好ましい。一方、前記架橋性ビニル系単量体を用いる場合、ジビニルベンゼン等の架橋性スチレン系単量体の使用量は極力少なくすることが好ましく、架橋性スチレン系単量体は用いないことが好ましい。架橋性スチレン系単量体の使用量を少なくすることにより、得られる重合体粒子の耐熱性、耐光性がより向上する。
前記架橋性シラン系単量体とは、ケイ素原子を有し、架橋構造を形成し得るものである。前記架橋性シラン系単量体としては、例えば、下記式(1)で表されるシリコン化合物が挙げられる。
1 4-m-n2 mSiXn (1)
[式中、R1はアルキル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。R2は重合性反応基または重合性反応基を有するアルキル基、アリール基およびアラルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。Xは水酸基、アルコキシ基およびアシロキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を表す。mおよびnは0〜4の整数であり、2≦m+n≦4である(ただし、nが2の場合、mは1または2となる。)。なお、mが2以上の場合、複数あるR2は互いに同一でも異なっていてもよい。nが2以上の場合、複数あるXは互いに同一でも異なっていてもよい。m+nが2の場合、複数あるR1は互いに同一でも異なっていてもよい。]
前記R2が有する重合性反応基としては、例えば、下記式(2)〜(4)で表されるラジカル重合性基、エポキシ基、水酸基(アルコール性水酸基、フェノール性水酸基)、アミノ基などを挙げることができる。
CH2=C(−Ra)−COORb− (2)
[式中、Raは水素原子またはメチル基を表し、Rbは置換基を有していてもよい炭素数1〜20の2価の有機基を表す。]
CH2=C(−Rc)− (3)
[式中、Rcは水素原子またはメチル基を表す。]
CH2=C(−Rd)−Re− (4)
[式中、Rdは水素原子またはメチル基を表し、Reは置換基を有していてもよい炭素数1〜20の2価の有機基を表す。]
前記式(2)で表されるラジカル重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロキシ基などが挙げられる。前記式(3)のラジカル重合性基としては、ビニル基、イソプロペニル基などが挙げられる。前記式(4)のラジカル重合性基としては、例えば、1−アルケニル基、ビニルフェニル基、イソプロペニルフェニル基などが挙げられる。
式(1)で表される架橋性シラン系単量体としては、第一の形態として有機重合体骨格(例えば、ビニル系重合体骨格)と有機重合体骨格とを架橋するもの(m≧2);第二の形態としてポリシロキサン骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するもの(n≧3);第三の形態として有機重合体骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するもの(以下、「有機無機架橋性シラン系単量体」という場合がある。)(m≧1、n≧1);が挙げられる。
具体的には、第一の形態としては、架橋性シラン系単量体が後述する(B)特定有機基含有単量体などと共重合し、少なくとも2つのビニル系重合体骨格を形成し得るもの、結果として、ビニル系重合体骨格とビニル系重合体骨格とを架橋するものが好ましい。第二の形態としては、少なくとも架橋性シラン系単量体自体の加水分解、縮合反応により、分岐した2次元または3次元のポリシロキサン骨格を形成でき、結果として架橋構造のポリシロキサン骨格を形成できるものが好ましい。第三の形態としては、後述する(B)特定有機基含有単量体などとビニル系重合体骨格を形成し、且つ、架橋性シラン系単量体自体の加水分解、縮合反応により(ポリ)シロキサン骨格を形成することができるもの、結果として、有機重合体骨格と(ポリ)シロキサン骨格とを架橋するものが好ましい。
なお、式(1)において、m≧2、n≧1のものは、有機重合体骨格同士を架橋するものと有機重合体骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するものの両方に含まれる。式(1)において、m=1、n=3のものは、ポリシロキサン骨格同士を架橋するものと有機重合体骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するものの両方に含まれる。本発明では、これらについては、有機無機架橋性シラン系単量体とする。
有機重合体骨格と有機重合体骨格とを架橋するもの(m≧2)としては、例えば、m=2のものとしては、ジメチルジビニルシランなどが挙げられる。m=3のものとしては、メチルトリビニルシランなどが挙げられる。m=4のものとしては、テトラビニルシランなどが挙げられる。
ポリシロキサン骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するもの(n≧3)としては、例えば、次のものが挙げられる。例えば、n=4のものとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどの4官能性シラン系単量体;n=3かつm=0のものとしては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシランなどのモノアルキルシラン;フェニルトリメトキシシラン、ナフチルトリメトキシシランなどのモノアリールシラン;ベンジルトリメトキシシランなどのモノアラルキルシラン;などの3官能性シラン系単量体などが挙げられる。
有機無機架橋性シラン系単量体、すなわち、有機重合体骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するもの(m≧1、n≧1)としては、例えば、m=1、n=3のものとしては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシエトキシプロピルトリメトキシシランなどの(メタ)アクリロイル基を有するもの;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニル基を有するもの;1−ヘキセニルトリメトキシシラン、1−ヘキセニルトリエトキシシランなどの1−アルケニル基を有するもの;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシ基を有するもの;N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ基を有するもの;などが挙げられる。
m=1、n=2のものとしては、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどの(メタ)アクリロイル基を有するもの;ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシランなどのビニル基を有するもの;1−ヘキセニルメチルジメトキシシラン、1−ヘキセニルメチルジエトキシシランなどの1−アルケニル基を有するもの;3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなどのエポキシ基を有するもの;N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのアミノ基を有するもの;などが挙げられる。
m=2、n=2のものとしては、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキシシランなどが挙げられる。m=1、n=1のものとしては、ジメチルメトキシビニルシラン、ジメチルエトキシビニルシランなどが挙げられる。m=2、n=1のものとしては、ジビニルメチルメトキシシラン、ジビニルメチルエトキシシランなどが挙げられる。m=3、n=1のものとしては、トリビニルメトキシシラン、トリビニルエトキシシランなどが挙げられる。
上記架橋性シラン系単量体は1種のみ用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、架橋性シラン系単量体としては、有機無機架橋性シラン系単量体が好ましく、より好ましくはポリシロキサン骨格を形成し得る単量体であり、かつ、有機重合体骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するもの(m≧1、n≧2)が好ましい。特に、架橋構造のポリシロキサン骨格を形成し、且つ有機重合体骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するもの(m=1、n=3)が好ましい。該化合物を用いると、耐溶剤性に優れた重合体微粒子が得られる。また、該化合物を用いてシード粒子を形成する場合には、安定性に優れたシード粒子を得られるという観点からも好ましい。また、重合性反応基としてはラジカル重合性基を有するものが好ましく、特に(メタ)アクリロイル基、ビニル基が好ましい。前記有機無機架橋性シラン系単量体としては、特に、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランが好適である。
上記架橋性シラン系単量体の使用形態としては、そのまま単量体として用いる形態;一種または複数種の架橋性シラン系単量体を加水分解縮合物としてから用いる形態;一種または複数種の架橋性シラン系単量体と後述する非架橋性シラン系単量体とを共加水分解縮合物として用いる形態;などが挙げられる。これらの中でも、有機無機架橋性シラン系単量体を加水分解縮合物としてから用いる形態が好ましい。
特定有機基含有単量体
前記単量体組成物は、(B)炭素数4〜12のアルキル基を有する非架橋性(メタ)アクリル系単量体(以下、「(B)特定有機基含有単量体」ということがある。)を含む。炭素数4〜12のアルキル基としては、炭素数4〜12の直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基および環状アルキル基よりなる群から選択される少なくとも1種が挙げられる。ここで、非架橋性とは、1分子中にビニル基などの重合性基を1個のみ有する単量体である。
前記(B)特定有機基含有単量体の含有量は、全単量体中、21質量%以上66質量%以下である。前記特定有機基含有単量体の含有量が21質量%未満では、得られる重合体粒子間の相互作用を小さく、自己凝集性が発現せず、一方、66質量%を超えると、重合体粒子間の相互作用が大きくなりすぎ、自己凝集後の重合体粒子の凝集状態が不均一となってしまう。すなわち、重合体粒子の凝集からなる2次粒子が大きくなり、海島構造に例えると構造が疎かになるため、空隙部分の存在により光抜けを起こし光の拡散・散乱特性が低下したものとなる。
前記特定有機基含有単量体の含有量は、好ましくは25質量%以上、より好ましくは30質量%以上であり、好ましくは60質量%以下、より好ましくは54質量%以下である。前記特定有機基含有単量体の含有量が25質量%以上であれば、得られる重合体粒子間の相互作用をより高めることができ、自己凝集性を向上させることができ、60質量%以下であれば、自己凝集後の重合体粒子の凝集状態がより均一となる。すなわち、重合体粒子の凝集からなる2次粒子が密に分散した状態となる。その結果、光の散乱・拡散性に優れる膜となる。
なお、特定有機基含有単量体は、非架橋性であるために、導入される炭素数4〜12の直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、または環状アルキル基の骨格が重合体粒子中で束縛を受けにくい。その結果、自己凝集性の発現に必要な分子間相互作用が有効に働くこととなる。
前記炭素数4〜12の直鎖状アルキル基としては、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−へプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基が挙げられる。前記炭素数4〜12の分岐状アルキル基としては、t−ブチル基、イソブチル基、イソペンチル基、t−ペンチル基、ネオペンチル基、イソヘキシル基、イソへプチル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、イソウンデシル基、イソドデシル基などが挙げられる。また、前記炭素数4〜12の環状アルキル基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロへプチル基、イソボルニル基、4−t−ブチルシクロヘキシル基などが挙げられる。これらのアルキル基はいずれも本発明の自己凝集性の発現に効果を有するものであるが、分子間相互作用を一層有効に働かせる上では、より嵩高いものが好ましい。よって、前記特定有機基含有単量体が有するアルキルとしては、炭素数4もしくは5の分岐状アルキル基、又は、炭素数6〜12のアルキル基が好ましい。
前記特定有機基含有単量体としては、例えば、炭素数4〜12の直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基および環状アルキル基よりなる群から選択される少なくとも1種を有する(メタ)アクリル酸エステルを挙げることができる。具体的には、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル;シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロへキシル(メタ)アクリレート、シクロへプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルなどが挙げられる。これらの特定有機基含有単量体は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの特定有機基含有単量体はいずれも本発明の自己凝集性の発現に効果を有するものであるが、後述する重合体粒子の製造方法において、安定に重合体粒子中に特定有機基含有単量体を組み込むことができ、且つ、分子間相互作用を一層有効に働かせる点で、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートが好適である。
前記単量体組成物中、(A)架橋性単量体と(B)特定有機基含有単量体との質量比((A)/(B))は、0.5以上が好ましく、3以下が好ましく、より好ましくは2.6以下、さらに好ましくは2以下である。前記質量比((A)/(B))が0.5以上であれば、自己凝集性が大きくなり過ぎず、自己凝集後の重合体粒子の凝集状態がより均一となり、3以下であれば、得られる重合体粒子間の相互作用をより高めることができ、自己凝集性をより向上させることができる。
スチレン系単量体
前記単量体組成物は、他の単量体として、例えは(C)非架橋性のスチレン系単量体を含んでもよい。前記(C)非架橋性のスチレン系単量体を含有させることにより重合体粒子の屈折率を制御でき、得られる重合体粒子を化粧板用添加剤、艶消し剤などの用途に好適に用いることができる。
前記スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレンなどのアルキルスチレン類;p−フェニルスチレンなどの芳香環含有スチレン類;o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレンなどのハロゲン含有スチレン類;p−ヒドロキシスチレンなどのヒドロキシル基含有スチレン類;p−メトキシスチレン;などが挙げられる。これらのスチレン系単量体は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、スチレンが好適である。
前記(C)スチレン系単量体を用いる場合、単量体組成物に含まれる全単量体中のスチレン系単量体の含有率は、25質量%以下が好ましく、より好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下である。前記(C)スチレン系単量体の含有率が25質量%以下であれば、重合体粒子間の相互作用が低下することがなく、自己凝集性が良好となる。
前記単量体組成物は、前記(A)架橋性単量体、(B)特定有機基含有単量体、(C)非架橋性スチレン系単量体以外の他の単量体を含有してもよいが、単量体として、前記(A)架橋性単量体、(B)特定有機基含有単量体、(C)非架橋性スチレン系単量体のみを含有する態様が好適である。
単量体組成物に用いられる前記他の単量体としては、(メタ)アクリル酸;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレートなどの炭素数1〜3または炭素数13以上の直鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル;シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロトリデシル(メタ)アクリレート、シクロテトラデシル(メタ)アクリレートなどの炭素数3または炭素数13以上の環状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、フェネチル(メタ)アクリレートなどの芳香族アクリル系単量体などが挙げられる。
また、他の単量体として、非架橋性シラン系単量体を用いてもよい。このようなシラン系単量体としては、例えば、前記式(1)において、n+m≦1又はm=0、n=2のものが挙げられる。前記シラン系単量体としては、例えば、m=0、n=2のものとして、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどのジアルキルシランなどの2官能性シラン系単量体;m=0、n=1のものとして、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシランなどのトリアルキルシランなどの1官能性シラン系単量体などが挙げられる。これらの他の単量体は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、前記単量体組成物は、重合体粒子の空気中の帯電性によってハンドリングを低下させないために、架橋性及び非架橋性のスチレン系単量体の含有量が、全単量体中、30質量%以下が好ましく、より好ましくは25質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下、特に好ましくは15質量%以下、最も好ましくは10質量%以下である。
前記重合体粒子は、前記単量体組成を満足する単量体組成物を重合して得られるものであれば、特に限定されず、有機質のみから構成される有機質重合体微粒子、架橋性単量体として有機無機架橋性シラン系単量体を用いた場合に得られるビニル重合体骨格とポリシロキサン骨格とを含む有機無機重合体粒子などが挙げられる。さらに有機質重合体微粒子、有機無機重合体粒子にさらに、シリカ、アルミナ、チタニア等の金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、金属炭化物等の無機質微粒子や(オルガノ)ポリシロキサン、ポリチタノキサン等のポリメタロキサンなどの添加成分が有機質中に分散含有されてなる粒子も本発明の重合体粒子に含まれる。これらの中でも、ビニル重合体骨格とポリシロキサン骨格とを含む有機無機重合体粒子が好ましい。
重合体粒子がビニル重合体骨格とポリシロキサン骨格とを有していれば、3次元で有機質と無機質とは複合化された粒子となり高い耐溶剤性を有する粒子となる。ポリシロキサン骨格は、前記架橋性シラン系単量体又は2官能性シラン系単量体を用いることにより導入できる。なお、ポリシロキサン骨格とビニル重合体骨格とを架橋させるため、有機無機架橋性シラン系単量体を用いることが好ましい。
本発明の重合体粒子の形状は特に限定されるものではなく、例えば、球状、回転楕円体状、金平糖状、薄板状、針状、まゆ状のいずれでも良いが、球状が好ましく、特に真球状が好ましい。また、重合体粒子の平均粒子径は1μm以上が好ましく、より好ましくは2μm以上、さらに好ましくは3μm以上であり、16μm以下が好ましく、より好ましくは10μm以下、さらに好ましくは7μm以下である。
重合体粒子の平均粒子径が1μm以上であれば、重合体粒子と有機溶媒などを混合して重合体粒子含有組成物を調製する際に、重合体粒子をより均一に分散させることができ、16μm以下であれば、重合体粒子含有組成物中での重合体粒子の分散安定性が優れたものとなる。その結果、長時間保存後であっても、該組成物を塗布したときの溶剤揮散時の凝集体形成のバラツキが少ない膜が得られやすい。ここで、本発明における「平均粒子径」とは、個数平均粒子径を指すものとし、コールター原理を使用した精密粒度分布測定装置(例えば、商品名「コールターマルチサイザーIII型」、ベックマンコールター株式会社製)により測定される値とする。
また本発明の重合体粒子の粒子径における変動係数は、20%以下が好ましく、より好ましくは15%以下、さらに好ましくは12%以下、最も好ましくは10%以下である。粒子径の変動係数が20%を超えると、重合体粒子間の自己凝集性が低下するおそれがある。なお、粒子径の変動係数の増大により重合体粒子の自己凝集性が低下する理由は必ずしも明らかではないが、個々の重合体粒子のバラツキが大きいと、重合体粒子の表面積にもバラツキが生じることとなるため、重合体粒子間の相互作用が不均一となり、自己凝集性が低下すると考えられる。ここで、本発明において粒子径の変動係数とは、コールター原理を使用した精密粒度分布測定装置により測定される重合体粒子の平均粒子径と、重合体粒子の粒子径の標準偏差とを下記式に当てはめて求められる値である。
重合体粒子の変動係数(%)=100×粒子径の標準偏差/平均粒子径
疎水性指数
本発明の重合体粒子は、疎水性指数が5以上であることが好ましく、より好ましくは10以上、さらに好ましくは20以上であり、35未満であることが好ましく、より好ましくは30以下である。疎水性指数が5以上であれば、重合体粒子含有組成物中で良好な分散状態となり、35未満であれば、重合体粒子の空気中の帯電性によるハンドリングが良好となる。
本発明の重合体粒子の屈折率は、1.480以上が好ましく、より好ましくは1.500以上であり、1.550以下が好ましく、より好ましくは1.540以下、さらに好ましくは1.530以下である。重合体粒子の屈折率が上記範囲内であれば、例えば、重合体粒子を光学用途などでより良好な光散乱特性を得ることができる。
重合体粒子の製造方法
本発明の重合体微粒子の製造方法としては、乳化重合、懸濁重合、分散重合、シード重合、ゾルゲルシード重合法等が採用できるが、シード重合やゾルゲルシード重合法は粒度分布を小さくすることができるため好ましい。なお、上記ゾルゲルシード重合法とは、シード重合の一態様であって、特に、シード粒子がゾルゲル法により合成される場合を意味する。例えば、アルコキシシランの加水分解縮合反応により得られたポリシロキサンをシード粒子とする場合などが挙げられる。したがって、シード重合には、シード粒子が、有機質重合体からなる場合と、有機質と無機質とが複合された材料からなる場合(ゾルゲルシード重合法の場合)とが存在する。
本発明の重合体微粒子としては、上述した有機質重合体微粒子、有機無機複合体粒子などが挙げられるが、これらの中でも有機無機複合体粒子が好ましい。そして、有機無機複合体粒子の中でも、ビニル重合体骨格とポリシロキサン骨格とを含む有機無機複合粒子が好ましい。特に、重合性反応基を有する架橋性シラン単量体(有機無機架橋性シラン系単量体)を加水分解、縮合反応を行って重合性ポリシロキサン粒子を調製した後、該重合性ポリシロキサン粒子に前記架橋性単量体等を吸収させ重合してなるものが好ましい。
重合体粒子含有組成物
本発明の重合体粒子含有組成物について説明する。本発明の重合体粒子含有組成物は、前記重合体粒子と有機溶媒とを含有することを特徴とする。
前記重合体粒子は有機溶媒に対して安定分散し、且つ、自己凝集性を有するため、前記重合体粒子含有組成物は、凝集剤などを添加しなくても、有機溶媒を揮発させるだけで重合体粒子の2次粒子を形成させることができる。具体的には、例えば、前記重合体粒子含有組成物を基材へと塗工して、当該重合体粒子含有組成物中の有機溶媒を揮発させるだけで、基材表面に重合体粒子の2次粒子を点在させることができ、重合体粒子による艶消し効果を容易に発現させることができる。
前記有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;トルエンなどの芳香族炭化水素類などを挙げることができる。これらの有機溶剤は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、メチルエチルケトンなどのケトン類、トルエンなどが好ましい。
また、本発明の重合体粒子含有組成物は、重合体粒子および溶媒に加えて、さらにバインダー樹脂を含有してもよい。前記バインダー樹脂は、特に限定されず、透明性、重合体粒子分散性、耐光性、耐湿性および耐熱性などの要求される特性に応じて、使用されるものであればいずれも用いることができる。
前記バインダー樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂;(メタ)アクリルウレタン系樹脂;ウレタン系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン系樹脂;メラミン系樹脂;スチレン系樹脂;アルキド系樹脂;フェノール系樹脂;エポキシ系樹脂;ポリエステル系樹脂;(メタ)アクリルシリコーン系樹脂、アルキルポリシロキサン系樹脂、シリコーン系樹脂、シリコーンアルキド系樹脂、シリコーンウレタン系樹脂、シリコーンポリエステル樹脂、シリコーンアクリル系樹脂等の変性シリコーン樹脂;ポリフッ化ビニリデン、フルオロオレフィンビニルエーテルポリマーなどのフッ素系樹脂などが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、湿気硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの硬化性樹脂でもよい。
また、上記の他にバインダー樹脂として、合成ゴムや天然ゴムなどの有機系バインダー樹脂や、無機系結着剤などを用いることもできる。前記有機系バインダー樹脂としては、エチレン−プロピレン共重合ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴムなどが挙げられる。無機系結着剤のバインダー樹脂としては、シリカゾル、アルカリ珪酸塩、シリコンアルコキシドおよびそれらの(加水分解)縮合物ならびにリン酸塩などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。特に好ましいバインダー樹脂は(メタ)アクリル系樹脂である。
その他の成分
また、本発明の重合体粒子含有組成物は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、必要に応じて、重合体粒子、溶媒およびバインダー樹脂に加えて、その他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、架橋剤、光重合開始剤、レベリング剤、無機フィラー、顔料、染料、可塑剤、重合安定剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の重合体粒子含有組成物中の重合体粒子含有量は0.5質量%以上が好ましく、より好ましくは1.0質量%以上、さらに好ましくは5.0質量%以上であり、80質量%以下が好ましく、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは60質量%以下である。重合体粒子含有量が0.5質量%以上であれば、重合体粒子含有組成物中の重合体粒子密度が低くなりすぎず、自己凝集によってより良好な2次粒子を形成でき、80質量%以下であれば、重合体粒子含有組成物中の重合体粒子密度が高くなりすぎず、組成物調製段階で重合体粒子をより良好に分散できる。
また、重合体粒子含有組成物にバインダー樹脂を含有させる場合、バインダー樹脂の含有量は、重合体粒子10質量部に対して30質量部以上が好ましく、より好ましくは50質量部以上、さらに好ましくは90質量部以上であり、400質量部以下が好ましく、より好ましくは350質量部以下、さらに好ましくは300質量部以下、特に好ましくは240質量部以下である。
前記重合体粒子含有組成物から溶媒を揮発させることにより形成される2次粒子は、各々の2次粒子を構成する1次粒子の個数が5個以上であることが好ましく、より好ましくは10個以上である。2次粒子を構成する1次粒子の個数が上記範囲であれば、重合体粒子による艶消し効果がより良好となる。なお、重合体粒子含有組成物から得られる2次粒子を構成する1次粒子の個数は、重合体粒子含有組成物中の重合体粒子含有量、溶媒およびバインダー樹脂の種類などを変更することにより、適宜調整することができる。
用途
本発明の重合体粒子および重合体粒子含有組成物は、化粧品、つや消し膜、マットフィルムや、光拡散フィルム、光拡散膜付き光拡散板、反射フィルム、反射防止・防眩フィルムなどの光拡散媒体に好適に使用される。
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合しうる範囲で適宜変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。各種測定および評価方法は以下に従って行った。
1.評価方法
1−1.平均粒子径、粒子径の変動係数
精密粒度分布測定装置(商品名「コールターマルチサイザーIII」、ベックマンコールター株式会社製)を用いて、重合体粒子の30000個の粒子の粒子径を測定し、個数基準での平均粒子径、標準偏差を測定した。また、得られた測定結果から、下記式を用いて重合体粒子の粒子径の変動係数を算出した。
変動係数(%)=100×(標準偏差/平均粒子径)
1−2.屈折率
重合体粒子0.5gを二硫化炭素40gに分散させて重合体粒子分散液を調製した。次いで、スターラー用いて重合体粒子分散液を撹拌しながら、この重合体粒子分散液にエタノールを滴下していき、当該重合体粒子分散液が目視で透明と判断されるまでエタノールを滴下した。重合体粒子が透明になるまでに滴下したエタノールの質量と二硫化炭素の質量(40g)から、重合体粒子分散液が透明となった時点でのエタノール/二硫化炭素質量比に相当する二硫化炭素−エタノール混合液を調製し、この混合液の屈折率をアッベ屈折計(アタゴ社製、NAR−1T)にて測定し、得られた値を重合体粒子の屈折率とした。
1−3.疎水性指数
底部に撹拌子を置いた200mlのガラスビーカーに、イオン交換水50mlを投入し、水面に重合体粒子0.2gを浮かべた後、撹拌子を緩やかに回転させる。その後、ビーカー内の水中にビュレットの先端を沈め、撹拌子を緩やかに回転させながら、前記重合体粒子添加から5分後に、ビュレットからメタノールを徐々に導入する。メタノールは1mlずつ導入し、1ml導入する度に3分撹拌を行い、また1mlずつ導入した。水面の重合体粒子の全量が完全に水中に沈むまで(水面に浮いている重合体粒子がなくなった状態)メタノールの導入を続け、水中に重合体粒子が完全に沈んだときのメタノール導入量(ml)を測定し、下式に基づき疎水性指数を求めた。
疎水性指数(%)=100×メタノール導入量(ml)/(イオン交換水の量(ml)+メタノール導入量(ml))
なお、ビュレットからメタノールを添加する前に、水面に浮かべた重合体粒子が水中に完全に沈んだ場合は、疎水性指数を0と判定した。
1−4.重合体粒子含有組成物中での分散安定性および溶媒乾燥後の凝集性
重合体粒子含有組成物を顕微鏡により観察し、重合体粒子含有組成物中での重合体粒子の分散安定性を下記の基準で評価した。次いで、重合体粒子含有組成物をバーコーターNo.10を用いて、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に塗布し、放置して溶媒を乾燥させた。溶媒が乾燥した後、顕微鏡により重合体粒子の凝集性を観察し、下記の基準で評価した。
評価基準
組成物中での分散安定性
○:ほとんどの粒子が凝集せず1次粒子として均一に分散し、粒子の沈降も見られない。
△:1次粒子と2次粒子が混在している、もしくは一部の粒子が沈降している。
×:ほとんどの粒子が凝集し、2次粒子を形成している。
溶媒乾燥後の凝集性
○:ほとんどの粒子が凝集し、2次粒子を形成している。
×:ほとんどの粒子が個々に分散し、1次粒子として存在している。
2.重合体粒子
製造例1
冷却管、温度計、滴下口を備えた四つ口フラスコに、イオン交換水526質量部と25モル%アンモニア水溶液1.6質量部、メタノール118質量部を入れ、撹拌しながらこの混合液に3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製、KBM−503)20質量部を滴下口から添加して、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの加水分解、縮合を行ってシード粒子となるメタクリロイル基を有するポリシロキサン粒子(重合性ポリシロキサン粒子)を調製した。反応開始から2時間後、得られた重合性ポリシロキサン粒子の乳濁液をサンプリングし、粒子径を測定したところ、個数平均粒子径は1.2μmであった。
続いて、乳化剤としてポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩(第一工業社製、ハイテノールNF−08)の20質量%水溶液2.0質量部をイオン交換水175質量部に溶解した溶液に、単量体としてのスチレン(St)20質量部、t−ブチルメタクリレート(t−BMA)92質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)88質量部、重合開始剤としての2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業社製、V−65)2質量部を溶解した溶液を加え、乳化分散させてモノマーエマルションを調製した。
得られたモノマーエマルションを重合性ポリシロキサン粒子の乳濁液中に添加して、さらに撹拌を行った。モノマーエマルション添加から2時間後、反応液をサンプリングして顕微鏡で観察したところ、重合性ポリシロキサン粒子が単量体組成物を吸収して肥大化していることが確認された。
次いで、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩の20%水溶液8質量部、イオン交換水20.6質量部を加え、反応液を窒素雰囲気下で65℃に昇温させて、65℃で2時間保持し単量体組成物のラジカル重合を行った。ラジカル重合後の反応液を固液分離し、得られたケーキをイオン交換水、メタノールで洗浄した後、100℃で6時間乾燥させて重合体粒子No.1を得た。
製造例2
重合性ポリシロキサン粒子を作製する時の四つ口フラスコ中の仕込み配合を、イオン交換水を454質量部、25モル%アンモニア水溶液1.6質量部、メタノールを190質量部に変更したこと以外は、製造例1と同様にして重合体粒子No.2を得た。
製造例3
重合性ポリシロキサン粒子を作製する時の四つ口フラスコ中の仕込み配合を、イオン交換水を419質量部、25モル%アンモニア水溶液1.6質量部、メタノールを200質量部に変更し、攪拌下、滴下口から投入する3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン20質量部及びメタノール25質量部の混合液に変更したこと以外は、製造例1と同様にして重合体粒子No.3を得た。
製造例4
重合性ポリシロキサン粒子を作製する時の四つ口フラスコ中の仕込み配合を、イオン交換水を354質量部、25モル%アンモニア水溶液1.6質量部、メタノールを200質量部に変更し、攪拌下、滴下口から投入する3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン20質量部及びメタノール90質量部の混合液に変更したこと以外は、製造例1と同様にして重合体粒子No.4を得た。
製造例5
単量体成分について、スチレン(St)20質量部、t−ブチルメタクリレート(t−BMA)144質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)36質量部に変更したこと以外は製造例1と同様にして重合体粒子No.5を作製した。
製造例6
単量体成分について、スチレン(St)24質量部、t−ブチルメタクリレート(t−BMA)112質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)64質量部に変更したこと以外は製造例1と同様にして重合体粒子No.6を作製した。
製造例7
単量体成分について、スチレン(St)46質量部、t−ブチルメタクリレート(t−BMA)102質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)52質量部に変更したこと以外は製造例1と同様にして重合体粒子No.7を作製した。
製造例8
単量体成分について、スチレン(St)45質量部、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)110質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)45質量部に変更したこと以外は製造例1と同様にして重合体粒子No.8を作製した。
製造例9
単量体成分について、スチレン(St)30質量部、ラウリルメタクリレート(LMA)70質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)100質量部に変更したこと以外は製造例1と同様にして重合体粒子No.9を作製した。
製造例10
単量体成分について、スチレン(St)20質量部、n−ブチルメタクリレート(n−BMA)92質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)88質量部に変更したこと以外は製造例1と同様にして重合体粒子No.10を作製した。
製造例11
単量体成分について、スチレン(St)64質量部、t−ブチルメタクリレート(t−BMA)84質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)52質量部に変更したこと以外は製造例1と同様にして重合体粒子No.11を作製した。
製造例12
冷却管、温度計、滴下口を備えた四つ口フラスコに、イオン交換水90質量部、スチレン10質量部、n−デシルメルカプタン1.0質量部、塩化ナトリウム0.2質量部を入れ、1時間窒素を流して反応器内の窒素置換を行った。その後反応液を70℃に昇温させて、続いて0.2質量部の過硫酸カリウムを溶解させたイオン交換水溶液を、注射器を用いて反応液に注ぎ込んだ。その後、70℃で24時間反応を行った。反応終了後、得られた乳濁液を固液分離し、得られたケーキをイオン交換水、メタノールで洗浄して、シード粒子となるポリスチレン粒子を調製した。得られたポリスチレン粒子の平均粒子径は1.1μm、粒子の変動係数は4.5%であった。
冷却管、温度計、滴下口を備えた四つ口フラスコに、上記で得たポリスチレン粒子5質量部、イオン交換水400質量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.5質量部を加え均一に分散させた。さらにポリビニルアルコールの3質量%水溶液40質量部を加えて、撹拌しポリスチレン粒子の分散液を調製した。
続いて、乳化剤としてラウリル硫酸ナトリウム1質量部をイオン交換水100質量部で溶解した溶液に、単量体としてのスチレン(St)15質量部、t−ブチルメタクリレート(t−BMA)35質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)50質量部、重合開始剤としての過酸化ベンゾイル2質量部を溶解した溶液を加えてホモジナイザーにより乳化分散させてモノマーエマルションを調製し、得られたモノマーエマルションを上記で調製したポリスチレン粒子の分散液に添加して、さらに撹拌を行った。
次いで、反応液を窒素雰囲気下で70℃に昇温させて、70℃で2時間保持し単量体組成物のラジカル重合を行った。ラジカル重合後の反応液を固液分離し、得られたケーキをイオン交換水、メタノールで洗浄した後、80℃で12時間真空乾燥させて重合体粒子No.12を得た。
製造例13
単量体成分について、スチレン(St)60質量部、メチルメタクリレート(MMA)100質量部、シクロへキシルメタクリレート(CHMA)20質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)20質量部に変更したこと以外は製造例1と同様にして重合体粒子No.13を作製した。
製造例14
単量体成分について、スチレン(St)50質量部、t−ブチルメタクリレート(t−BMA)30質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)120質量部に変更したこと以外は製造例1と同様にして重合体粒子No.14を作製した。
製造例15
単量体成分について、スチレン(St)20質量部、メチルメタクリレート(MMA)70質量、t−ブチルメタクリレート(t−BMA)90質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)20質量部に変更したこと以外は製造例1と同様にして重合体粒子No.15を作製した。
製造例16
単量体成分について、スチレン(St)10質量部、シクロへキシルメタクリレート(CHMA)10質量部、メチルメタクリレート(MMA)60質量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)20質量部に変更したこと以外は製造例12と同様にして重合体粒子No.16を作製した。
上記で得た重合体微粒子No.1〜16について、平均粒子径を測定し、機械的特性を評価した。結果を表1、2に示した。
Figure 2012046562
3.重合体粒子含有組成物
上記で得た重合体粒子No.1〜16を用いて、重合体粒子10質量部と有機溶媒(メチルエチルケトン(MEK)又はトルエン)90質量部を十分に混合して重合体粒子含有組成物を調製した。各重合体粒子含有組成物について、組成物中での分散安定性および溶媒乾燥後の凝集性を評価し、結果を表2に示した。
Figure 2012046562
重合体粒子No.1〜12は、いずれも単量体として架橋性単量体を25質量%以上、特定有機基含有単量体を21質量%〜66質量%含有するものである。
これらの重合体粒子No.1〜12を用いた重合体粒子含有組成物は、溶媒としてメチルエチルケトン、トルエンのいずれを用いた場合でも、組成物中での重合体粒子の分散安定性が良好であった。また、これらの重合体粒子No.1〜12を用いた重合体粒子含有組成物は、いずれも有機溶媒乾燥後の重合体粒子の凝集性が良好であった。
本発明の重合体粒子および重合体粒子含有組成物は、化粧品、つや消し膜、マットフィルムや、光拡散フィルム、光拡散膜付き光拡散板、反射フィルム、反射防止・防眩フィルムなどの光拡散媒体に利用できる。

Claims (9)

  1. 単量体組成物を重合して得られる重合体粒子であって、
    前記単量体組成物が(A)架橋性単量体及び(B)炭素数4〜12のアルキル基を有する非架橋性(メタ)アクリル系単量体を含有し、
    前記単量体組成物が含有する全単量体中、(A)架橋性単量体の含有率が25質量%以上であり、(B)炭素数4〜12のアルキル基を有する非架橋性(メタ)アクリル系単量体の含有率が21質量%以上66質量%以下であることを特徴とする重合体粒子。
  2. 前記単量体組成物中の前記(A)架橋性単量体と前記(B)非架橋性(メタ)アクリル系単量体との質量比((A)/(B))が0.5〜3である請求項1に記載の重合体粒子。
  3. 前記単量体組成物がさらに(C)スチレン系単量体を含有し、前記単量体組成物が含有する全単量体中、(C)スチレン系単量体の含有率が25質量%以下である請求項1または2に記載の重合体粒子。
  4. 前記(B)非架橋性(メタ)アクリル系単量体が有するアルキル基が、炭素数4もしくは5の分岐状アルキル基、又は、炭素数6〜12のアルキル基である請求項1〜3のいずれか一項に記載の重合体粒子。
  5. 平均粒子径が1μm〜16μmである請求項1〜4のいずれか一項に記載の重合体粒子。
  6. 疎水性指数が35未満である請求項1〜5のいずれか一項に記載の重合体粒子。
  7. 屈折率が1.550以下である請求項1〜6のいずれか一項に記載の重合体粒子。
  8. 有機重合体骨格とポリシロキサン骨格とを有する請求項1〜7のいずれか一項に記載の重合体粒子。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の重合体粒子と有機溶媒とを含有することを特徴とする重合体粒子含有組成物。
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