JP2016138178A - Fine powder of (meth)acryl polymer and manufacturing method therefor - Google Patents

Fine powder of (meth)acryl polymer and manufacturing method therefor Download PDF

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智 山本
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容一 滝沢
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fine particle of a (meth)acryl polymer high in affinity with rubber and plastic, functioning as a reinforcement agent or a rheology control agent when blended to the above-mentioned compositions or dispersed in a resin monomer to cure the resin monomer, and excellent in handling ability of the resulting composition, and a manufacturing method therefor.SOLUTION: There is provided a fine particle of a (meth)acryl polymer capable of being obtained by polymerizing a monomer component containing a (meth)acryl-based polyfunctional monomer of 50 mass% or more and of which a primary particle having average particle diameter of 0.5 μm or less aggregates to form a secondary particle.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、(メタ)アクリル重合体の微粉体およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a fine powder of (meth) acrylic polymer and a method for producing the same.

従来、ゴムやプラスチックのフィラーとして、無機シリカ粉体などが広く使用されていたが、汎用されている無機シリカ粉体は表面が親水性であり、ゴムやプラスチックへの親和性を上げるためには特殊な表面処理を行う必要があった。   Conventionally, inorganic silica powder has been widely used as a filler for rubber and plastic, but the surface of inorganic silica powder that is widely used has a hydrophilic surface to increase the affinity for rubber and plastic. It was necessary to perform a special surface treatment.

これに対し、非水系溶媒中で重合された(メタ)アクリル重合体の微粉体をフィラーとして用いる場合、ゴムやプラスチックへの親和性が上記シリカ粉体と比較して高いという利点がある。   On the other hand, when a fine powder of a (meth) acrylic polymer polymerized in a non-aqueous solvent is used as a filler, there is an advantage that the affinity for rubber or plastic is higher than that of the silica powder.

非水系溶媒中で重合して得られる(メタ)アクリル重合体の微粉体としては、例えば、特許文献1〜3に開示される微粉体が知られている。   As fine powders of (meth) acrylic polymer obtained by polymerization in a non-aqueous solvent, for example, fine powders disclosed in Patent Documents 1 to 3 are known.

特許文献1には、ジエチレングリコールジメタクリレートなどの架橋性モノマーを、有機溶媒中で重合させ、表面に修飾可能な二次的反応性官能基が残されているとともに、粒径が均一な高分子微粒子の製造方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a polymer fine particle having a uniform particle size while a crosslinkable monomer such as diethylene glycol dimethacrylate is polymerized in an organic solvent to leave a secondary reactive functional group that can be modified on the surface. A manufacturing method is disclosed.

特許文献2には、ポリ不飽和モノマーをシリコン系溶剤中で重合させた微孔性の吸油性ポリマー微粒子が開示されている。特許文献2では、この微粒子から形成された凝集体および集塊体の形態も開示されている。   Patent Document 2 discloses microporous oil-absorbing polymer fine particles obtained by polymerizing a polyunsaturated monomer in a silicon-based solvent. Patent Document 2 also discloses the form of aggregates and agglomerates formed from the fine particles.

特許文献3には、2個以上の不飽和二重結合を有する単量体と、親水性官能基または活性水素基を有する不飽和単量体とを含む原料モノマーを、原料モノマーは溶解するが生成するポリマーは溶解しない媒体中で重合を行うことで得られる架橋球状ポリマー微粒子の製造方法が開示されている。   In Patent Document 3, a raw material monomer is dissolved in a raw material monomer including a monomer having two or more unsaturated double bonds and an unsaturated monomer having a hydrophilic functional group or an active hydrogen group. A method for producing crosslinked spherical polymer fine particles obtained by polymerizing in a medium in which the produced polymer is not dissolved is disclosed.

特開2007−197565号公報JP 2007-197565 A 特開平10−244153号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-244153 特開2006−282772号公報JP 2006-282774 A

本発明の課題は、ゴムおよびプラスチックとの親和性が高く、前記成分へ配合した際または樹脂モノマー中に分散させて樹脂モノマーを硬化させた際に、補強剤やレオロジーコントロール剤として機能し、かつ、得られる組成物のハンドリング性も優れる、(メタ)アクリル重合体の微粉体およびその製造方法を提供することにある。   The problem of the present invention is that it has a high affinity with rubber and plastic, and functions as a reinforcing agent and a rheology control agent when blended in the above components or when dispersed in a resin monomer to cure the resin monomer, and Another object of the present invention is to provide a (meth) acrylic polymer fine powder and a method for producing the same, in which the resulting composition has excellent handling properties.

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、(メタ)アクリル系多官能モノマーを特定量含むモノマー成分を重合して得られる特定の(メタ)アクリル重合体の微粉体を用いることにより、上記課題を解決できることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors use a specific (meth) acrylic polymer fine powder obtained by polymerizing a monomer component containing a specific amount of a (meth) acrylic polyfunctional monomer. Thus, it has been found that the above problems can be solved.

本発明は、例えば以下の[1]〜[7]である。   The present invention includes, for example, the following [1] to [7].

[1](メタ)アクリル系多官能モノマーを50質量%以上含むモノマー成分を重合して得られる(メタ)アクリル重合体の微粉体であり、前記微粉体は、平均粒径0.5μm以下の1次粒子が凝集して2次粒子を形成している、(メタ)アクリル重合体の微粉体。   [1] A fine powder of a (meth) acrylic polymer obtained by polymerizing a monomer component containing 50% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer, and the fine powder has an average particle size of 0.5 μm or less. A fine powder of (meth) acrylic polymer in which primary particles are aggregated to form secondary particles.

[2]前記(メタ)アクリル重合体が、前記モノマー成分100質量%中、(メタ)アクリル系多官能モノマーを98質量%以上含むモノマー成分を重合して得られる、[1]に記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体。   [2] The (meth) acrylic polymer is obtained by polymerizing a monomer component containing 98% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer in 100% by mass of the monomer component ( Fine powder of (meth) acrylic polymer.

[3]前記(メタ)アクリル重合体が、前記モノマー成分100質量%中、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する(メタ)アクリル系多官能モノマーを50質量%以上含み、かつ、(メタ)アクリロイル基を2個有する(メタ)アクリル系2官能モノマーと(メタ)アクリロイル基を3個以上有する(メタ)アクリル系多官能モノマーとを合計で98質量%以上含むモノマー成分、または、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する(メタ)アクリル系多官能モノマーを98質量%以上含むモノマー成分を重合して得られる、[2]に記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体。   [3] The (meth) acrylic polymer contains 50% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer having 3 or more (meth) acryloyl groups in 100% by mass of the monomer component, and (meth) A monomer component containing a total of 98% by mass or more of a (meth) acrylic bifunctional monomer having two acryloyl groups and a (meth) acrylic polyfunctional monomer having three or more (meth) acryloyl groups, or (meth) The fine powder of the (meth) acrylic polymer according to [2], obtained by polymerizing a monomer component containing 98% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer having 3 or more acryloyl groups.

[4]前記(メタ)アクリル重合体の、FT−IRにおける1797〜1662cm-1の範囲に測定される、カルボニル基に由来する最大吸収ピークの高さ(A)と、1662〜1587cm-1の範囲に測定される、ビニル基に由来する最大吸収ピークの高さ(B)との吸収ピーク高さ比(B)/(A)×100が1.5以上である、[1]〜[3]のいずれかに記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体。 [4] The height (A) of the maximum absorption peak derived from a carbonyl group, measured in the range of 1797 to 1662 cm −1 in FT-IR of the (meth) acrylic polymer, and from 1662 to 1587 cm −1 . The absorption peak height ratio (B) / (A) × 100 with respect to the height (B) of the maximum absorption peak derived from the vinyl group measured in the range is 1.5 or more, [1] to [3 ] The fine powder of the (meth) acrylic polymer in any one of.

[5]前記(メタ)アクリル重合体が、前記モノマー成分は溶解するが、前記(メタ)アクリル重合体は溶解しない重合溶媒中で、前記モノマー成分を重合することにより得られる、[1]〜[4]のいずれかに記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体。   [5] The (meth) acrylic polymer is obtained by polymerizing the monomer component in a polymerization solvent in which the monomer component is dissolved but the (meth) acrylic polymer is not dissolved. [4] The fine powder of the (meth) acrylic polymer according to any one of [4].

[6][1]〜[5]のいずれかに記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体を製造する方法であって、(メタ)アクリル系多官能モノマーを50質量%以上含むモノマー成分を、前記モノマー成分は溶解するが、生成する(メタ)アクリル重合体は溶解しない重合溶媒中で重合する工程を有する、(メタ)アクリル重合体の微粉体の製造方法。   [6] A method for producing a fine powder of the (meth) acrylic polymer according to any one of [1] to [5], comprising a monomer component containing 50% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer. A method for producing a fine powder of a (meth) acrylic polymer, comprising a step of polymerizing in a polymerization solvent in which the monomer component is dissolved but the produced (meth) acrylic polymer is not dissolved.

[7]超音波を照射しながら前記モノマー成分を重合する、[6]に記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体の製造方法。   [7] The method for producing a fine powder of the (meth) acrylic polymer according to [6], wherein the monomer component is polymerized while being irradiated with ultrasonic waves.

本発明によれば、ゴムおよびプラスチックとの親和性が高く、前記成分へ配合して得られる組成物のハンドリング性も優れる、(メタ)アクリル重合体の微粉体およびその製造方法を提供することができる。また、当該(メタ)アクリル重合体の微粉体は、ゴムやプラスチックに練り込んだ際または樹脂モノマー中に分散させて樹脂モノマーを硬化させた際に、補強剤やレオロジーコントロール剤としても機能する。   According to the present invention, it is possible to provide a fine powder of a (meth) acrylic polymer, which has high affinity with rubber and plastic, and excellent handleability of a composition obtained by blending with the above components, and a method for producing the same. it can. The fine powder of the (meth) acrylic polymer also functions as a reinforcing agent or a rheology control agent when kneaded into rubber or plastic or dispersed in a resin monomer to cure the resin monomer.

図1は、実施例1で得られた(メタ)アクリル重合体の微粉体の走査型電子顕微鏡画像である。FIG. 1 is a scanning electron microscope image of the fine powder of (meth) acrylic polymer obtained in Example 1. 図2は、実施例2で得られた(メタ)アクリル重合体の微粉体の走査型電子顕微鏡画像である。FIG. 2 is a scanning electron microscope image of the fine powder of (meth) acrylic polymer obtained in Example 2. 図3は、比較例1で得られた(メタ)アクリル重合体の微粉体の走査型電子顕微鏡画像である。FIG. 3 is a scanning electron microscope image of the fine powder of (meth) acrylic polymer obtained in Comparative Example 1.

以下、本発明の(メタ)アクリル重合体の微粉体およびその製造方法を説明する。   Hereinafter, the fine powder of the (meth) acrylic polymer of the present invention and the production method thereof will be described.

本明細書において、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイルおよびメタクリロイルの両方または一方を示すために用いられ、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの両方または一方を示すために用いられ、「(メタ)アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの両方または一方を示すために用いられる。   Herein, “(meth) acryloyl” is used to indicate acryloyl and / or methacryloyl, “(meth) acrylate” is used to indicate acrylate and / or methacrylate, and “ “(Meth) acryl” is used to indicate both or one of acrylic and methacrylic.

〔(メタ)アクリル重合体の微粉体〕
本発明の(メタ)アクリル重合体の微粉体は、平均粒径0.5μm以下の(メタ)アクリル重合体の1次粒子が凝集して形成された2次粒子を含む。以下、(メタ)アクリル重合体の微粉体を「微粉体」ともいう。
[Fine powder of (meth) acrylic polymer]
The fine powder of the (meth) acrylic polymer of the present invention includes secondary particles formed by agglomerating primary particles of a (meth) acrylic polymer having an average particle size of 0.5 μm or less. Hereinafter, the fine powder of the (meth) acrylic polymer is also referred to as “fine powder”.

本発明の(メタ)アクリル重合体の微粉体は、親油性が高いので、ゴムおよびプラスチックへの親和性が高い。したがって、この微粉体を前記成分に配合する際に、特殊な表面処理を行う必要がない。この微粉体は、ゴムおよびプラスチックへ練り込んだ際または樹脂モノマー中に分散させて樹脂モノマーを硬化させた際に、補強剤やレオロジーコントロール剤として高い機能を発揮する。   Since the fine powder of the (meth) acrylic polymer of the present invention has high lipophilicity, it has a high affinity for rubber and plastic. Therefore, it is not necessary to perform a special surface treatment when blending the fine powder with the above components. This fine powder exhibits a high function as a reinforcing agent and a rheology control agent when kneaded into rubber and plastic or dispersed in a resin monomer to cure the resin monomer.

前記(メタ)アクリル重合体は、以下に説明する(メタ)アクリル系多官能モノマーを50質量%以上含むモノマー成分を重合して得られる。前記モノマー成分として、(メタ)アクリル系多官能モノマーとともに、官能基含有モノマーおよびその他のモノマーから選ばれる少なくとも一種を用いてもよい。   The (meth) acrylic polymer is obtained by polymerizing a monomer component containing 50% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer described below. As said monomer component, you may use at least 1 type chosen from a functional group containing monomer and another monomer with a (meth) acrylic polyfunctional monomer.

[(メタ)アクリル系多官能モノマー]
(メタ)アクリル系多官能モノマーとは、(メタ)アクリロイル基を2個以上有する化合物であり、(メタ)アクリロイル基を2個有する(メタ)アクリル系2官能モノマー、(メタ)アクリロイル基を3個有する(メタ)アクリル系3官能モノマー、(メタ)アクリロイル基を4個有する(メタ)アクリル系4官能モノマーなどが挙げられる。
[(Meth) acrylic polyfunctional monomer]
A (meth) acrylic polyfunctional monomer is a compound having two or more (meth) acryloyl groups, a (meth) acrylic bifunctional monomer having two (meth) acryloyl groups, and 3 (meth) acryloyl groups. Examples include (meth) acrylic trifunctional monomers having four (meth) acrylic tetrafunctional monomers having four (meth) acryloyl groups.

(メタ)アクリル系多官能モノマーの(メタ)アクリロイル基数は、通常、2個以上、好ましくは3個以上6個以下である。   The number of (meth) acryloyl groups in the (meth) acrylic polyfunctional monomer is usually 2 or more, preferably 3 or more and 6 or less.

(メタ)アクリル系2官能モノマーとしては、例えば、
(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;
1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8−オクタンジオールジ(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、1,12−ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,7−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(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;
エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジ(メタ)アクリレート;
が挙げられる。
Examples of (meth) acrylic bifunctional monomers include:
(Poly) alkylene glycol di (meth) acrylates such as (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, (poly) tetramethylene glycol di (meth) acrylate;
1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,8-octanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 1, 12-dodecanediol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, butylethylpropanediol di ( Alkanediol di ((meth) acrylate, 3-methyl-1,7-octanediol di (meth) acrylate, 2-methyl-1,8-octanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylate;
Ethoxylated cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, propoxylated ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, 1,1,1- Trishydroxymethylethanedi (meth) acrylate;
Is mentioned.

(メタ)アクリロイル基を3個以上有する(メタ)アクリル系多官能モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシトリ(メタ)アクリレート、グリセリンプロポキシトリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic polyfunctional monomer having three or more (meth) acryloyl groups include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethoxytri (meth) acrylate, and trimethylolpropane propoxytri (meth). Examples include acrylate, glycerin propoxy tri (meth) acrylate, tetramethylol methane tri (meth) acrylate, tetramethylol methane tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.

(メタ)アクリル系多官能モノマーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。   The (meth) acrylic polyfunctional monomer may be used alone or in combination of two or more.

(メタ)アクリル重合体は、前記モノマー成分100質量%中、前記(メタ)アクリル系多官能モノマーを50質量%以上、好ましくは80質量%以上、より好ましくは98質量%以上含むモノマー成分を重合して得られる。前記(メタ)アクリル系多官能モノマーを前記範囲内で含むモノマー成分を重合させることにより、所定の割合で、(メタ)アクリル重合体の微粉体に炭素−炭素二重結合を存在させることができる。(メタ)アクリル重合体の微粉体は、炭素−炭素二重結合量が多いほど、補強剤やレオロジーコントロール剤として高い機能を有する。   The (meth) acrylic polymer is a monomer component containing 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 98% by mass or more of the (meth) acrylic polyfunctional monomer in 100% by mass of the monomer component. Is obtained. By polymerizing the monomer component containing the (meth) acrylic polyfunctional monomer within the above range, carbon-carbon double bonds can be present in the fine powder of the (meth) acrylic polymer at a predetermined ratio. . The fine powder of (meth) acrylic polymer has a higher function as a reinforcing agent or a rheology control agent as the amount of carbon-carbon double bonds is larger.

前記モノマー成分100質量%中、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する(メタ)アクリル系多官能モノマーを50質量%以上含むことが好ましく、80質量%以上含むことがより好ましく、98質量%以上含むことがさらに好ましい。(メタ)アクリロイル基を3個以上有する(メタ)アクリル系多官能モノマーを用いると、製造される(メタ)アクリル重合体の微粉体を、ゴムやプラスチックに練り込んだ際または樹脂モノマー中に分散させて樹脂モノマーを硬化させた際に、破断までの伸びを長くすることができ、補強材して高い機能を発揮する。   In 100% by mass of the monomer component, it is preferable to contain 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and more preferably 98% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer having 3 or more (meth) acryloyl groups. It is further preferable to include it. When a (meth) acrylic polyfunctional monomer having three or more (meth) acryloyl groups is used, the fine powder of the (meth) acrylic polymer produced is dispersed when kneaded into rubber or plastic or in the resin monomer. When the resin monomer is cured, the elongation to break can be lengthened, and the reinforcing material exhibits a high function.

[官能基含有モノマー]
本発明の(メタ)アクリル重合体の微粉体は、特殊な表面処理を受けずとも、ゴムおよびプラスチックへの親和性が高いが、前記微粉体の表面状態制御のため、フッ素置換基、ヒドロキシ基、グリジシル基等の官能基を有する官能基含有モノマーをモノマー成分中に含有してもよい。
[Functional group-containing monomer]
The fine powder of the (meth) acrylic polymer of the present invention has a high affinity for rubber and plastics without being subjected to a special surface treatment. However, in order to control the surface state of the fine powder, a fluorine substituent, a hydroxy group The monomer component may contain a functional group-containing monomer having a functional group such as a glycidyl group.

前記官能基含有モノマーとしては、例えば、フッ素置換基含有モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、グリジシル基含有モノマーが挙げられる。   Examples of the functional group-containing monomer include a fluorine substituent-containing monomer, a hydroxy group-containing monomer, and a glycidyl group-containing monomer.

フッ素置換含有モノマーとしては、例えば、フッ素置換(メタ)アクリレートが挙げられる。   As a fluorine substitution containing monomer, fluorine substitution (meth) acrylate is mentioned, for example.

ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、クロロ−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。   Examples of the hydroxy group-containing monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and chloro-2-hydroxyethyl (meth) acrylate.

グリジシル基含有モノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートが挙げられる。   Examples of the glycidyl group-containing monomer include glycidyl (meth) acrylate.

前記官能含有モノマーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。   The said functional containing monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.

前記官能含有モノマーを用いる場合は、前記官能基含有モノマーは、モノマー成分100質量%中、0.01〜50質量%含むことが好ましく、0.01〜10質量%含むことがより好ましく、0.01〜2質量%含むことが特に好ましい。   When the functional-containing monomer is used, the functional group-containing monomer is preferably included in an amount of 0.01 to 50% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass in 100% by mass of the monomer component. It is particularly preferable to contain 01 to 2% by mass.

[その他のモノマー]
その他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル系単官能モノマー、芳香族モノビニル系モノマー、芳香族ジビニル系モノマー、付加重合性不飽和脂肪族モノカルボン酸、付加重合性不飽和脂肪族ジカルボン酸、ビニルエステル系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、モノオレフィン系モノマー、ハロゲン化オレフィン系モノマー、ジオレフィンモノマーが挙げられる。
[Other monomers]
Other monomers include, for example, (meth) acrylic monofunctional monomers, aromatic monovinyl monomers, aromatic divinyl monomers, addition polymerizable unsaturated aliphatic monocarboxylic acids, addition polymerizable unsaturated aliphatic dicarboxylic acids, Examples include vinyl ester monomers, vinyl ether monomers, monoolefin monomers, halogenated olefin monomers, and diolefin monomers.

(メタ)アクリル系単官能モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−ヘキシル(メタ)アクリルアミド、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、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロへキシル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレートおよびイソボルニル(メタ)アクリレートが挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic monofunctional monomer include (meth) acrylic acid, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, and N-ethyl. (Meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-hexyl (meth) acrylamide, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (Meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, diethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, dicyclopenta Le (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate.

芳香族モノビニル系モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウムが挙げられる。   Examples of the aromatic monovinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, α-chlorostyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, and sodium styrenesulfonate.

芳香族ジビニル系モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジビニルナフタレン、ジアリルフタレートが挙げられる。   Examples of the aromatic divinyl monomer include divinylbenzene, divinylbiphenyl, divinylnaphthalene, and diallyl phthalate.

付加重合性不飽和脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、クロトン酸、α−メチルクロトン酸、α−エチルクロトン酸、イソクロトン酸、チグリン酸、ウンゲリカ酸が挙げられる。   Examples of the addition polymerizable unsaturated aliphatic monocarboxylic acid include crotonic acid, α-methylcrotonic acid, α-ethylcrotonic acid, isocrotonic acid, tiglic acid, and ungelic acid.

付加重合性不飽和脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、ヒドロムコン酸が挙げられる。   Examples of the addition polymerizable unsaturated aliphatic dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, and hydromuconic acid.

ビニルエステル系モノマーとしては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルが挙げられる。   Examples of vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl acetate, and vinyl propionate.

ビニルエーテル系モノマーとしては、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル-n−ブチルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルシクロヘキシルエーテルが挙げられる。   Examples of vinyl ether monomers include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl-n-butyl ether, vinyl phenyl ether, and vinyl cyclohexyl ether.

モノオレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1が挙げられる。   Examples of the monoolefin monomer include ethylene, propylene, butene-1, pentene-1, and 4-methylpentene-1.

ハロゲン化オレフィン系モノマーとしては、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデンが挙げられる。   Examples of the halogenated olefin monomer include vinyl chloride and vinylidene chloride.

ジオレフィンモノマーとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンが挙げられる。   Examples of the diolefin monomer include butadiene, isoprene, and chloroprene.

その他のモノマーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。   Other monomers may be used alone or in combination of two or more.

[(メタ)アクリル重合体の微粉体の構成]
本発明の(メタ)アクリル重合体の微粉体では、平均粒径0.5μm以下の(メタ)アクリル重合体の1次粒子が凝集して、2次粒子を形成している。平均粒径は電子顕微鏡観察によって測定することができる。1次粒子の平均粒径は、0.5μm以下であり、好ましくは0.01μm以上0.1μm未満である。また、2次粒子の平均粒径は、用途や生産性などの点から通常1〜10000μm、好ましくは1〜1000μmである。上記のように2次粒子を含む(メタ)アクリル重合体の微粉体は、ハンドリング性に優れる。
[Configuration of fine powder of (meth) acrylic polymer]
In the fine powder of the (meth) acrylic polymer of the present invention, primary particles of the (meth) acrylic polymer having an average particle size of 0.5 μm or less aggregate to form secondary particles. The average particle diameter can be measured by observation with an electron microscope. The average particle size of the primary particles is 0.5 μm or less, preferably 0.01 μm or more and less than 0.1 μm. Moreover, the average particle diameter of secondary particle | grains is 1-10000 micrometers normally from points, such as a use and productivity, Preferably it is 1-1000 micrometers. The fine powder of (meth) acrylic polymer containing secondary particles as described above is excellent in handling properties.

本発明の(メタ)アクリル重合体の微粉体は、吸収ピーク高さ比(B)/(A)×100が1.5以上であることが好ましく、2.0以上13以下であることがより好ましい。ここで、前記微粉体についてFT−IR(フーリエ変換赤外吸収スペクトル)を測定した場合に、(A)は、1797〜1662cm-1の範囲に測定される、カルボニル基に由来する最大吸収ピークの高さであり、(B)は、1662〜1587cm-1の範囲に測定される、ビニル基に由来する最大吸収ピークの高さである。吸収ピーク高さ比(B)/(A)×100の値が大きいほど、前記微粉体が二重結合を多く含むことを示す。 In the fine powder of the (meth) acrylic polymer of the present invention, the absorption peak height ratio (B) / (A) × 100 is preferably 1.5 or more, more preferably 2.0 or more and 13 or less. preferable. Here, when FT-IR (Fourier transform infrared absorption spectrum) is measured for the fine powder, (A) is a maximum absorption peak derived from a carbonyl group measured in a range of 1797 to 1662 cm −1 . (B) is the height of the maximum absorption peak derived from the vinyl group, measured in the range of 1662 to 1587 cm −1 . A larger value of the absorption peak height ratio (B) / (A) × 100 indicates that the fine powder contains more double bonds.

前記微粉体中の二重結合量は、使用するモノマー成分の種類により調整することが可能である。炭素−炭素二重結合量が多いと、前記微粉体は、これをゴムやプラスチックへ練り込んだ際または樹脂モノマー中に分散させて樹脂モノマーを硬化させた際に、補強剤およびレオロジーコントロール剤として高い機能を発揮する。   The amount of double bonds in the fine powder can be adjusted according to the type of monomer component used. When the amount of carbon-carbon double bonds is large, the fine powder can be used as a reinforcing agent and a rheology control agent when kneaded into rubber or plastic or dispersed in a resin monomer to cure the resin monomer. High performance.

〔(メタ)アクリル重合体の微粉体の製造方法〕
(メタ)アクリル重合体の微粉体を形成する(メタ)アクリル重合体の製造方法は公知の方法を採用でき、例えば、析出重合が挙げられる。ここで、析出重合とは、モノマー成分は溶解し、生成するポリマーは溶解しない溶媒中で行う重合のことをいう。析出重合は、重合体粒子の粒子径の制御および分散性の点で好ましい。
[Method for producing fine powder of (meth) acrylic polymer]
A known method can be adopted as a method for producing a (meth) acrylic polymer for forming a fine powder of a (meth) acrylic polymer, and examples thereof include precipitation polymerization. Here, precipitation polymerization refers to polymerization performed in a solvent in which a monomer component is dissolved and a produced polymer is not dissolved. Precipitation polymerization is preferable in terms of control of the particle diameter of the polymer particles and dispersibility.

重合溶媒は特に限定されず、一般的な溶媒の中から、使用する原料等に応じて適宜選択することができる。前記モノマー成分を溶解し、生成する(メタ)アクリル重合体は溶解しない重合溶媒を使用することが好ましい。親油性が高くゴムやプラスチックヘの親和性に優れた重合体を得られる点で、有機溶媒を使用することが特に好ましい。   The polymerization solvent is not particularly limited, and can be appropriately selected from common solvents according to the raw materials used. It is preferable to use a polymerization solvent that dissolves the monomer component and does not dissolve the (meth) acrylic polymer produced. It is particularly preferable to use an organic solvent in that a polymer having high lipophilicity and excellent affinity to rubber and plastic can be obtained.

重合溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、イソペンチルアルコール、tert−ペンチルアルコール、1−ヘキサノール、2−メチル−1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、2−エチルブタノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタノール、2−オクタノール、2−エチル−1−ヘキサノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール等のアルコール類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテルアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル、(アルキル)セロソルブアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のエステル類; ペンタン、2−メチルブタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、2−メチルペンタン、2,2−ジメチルブタン、2,3−ジメチルブタン、ヘプタン、n−オクタン、イソオクタン、2,2,3−トリメチルペンタン、デカン、ノナン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、p − メンタン、ジシクロヘキシル、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の脂肪族又は芳香族炭化水素類;四塩化炭素、トリクロロエチレン、クロロベンゼン、テトラブロムエタン等のハロゲン化炭化水素類;エチルエーテル、ジメチルエーテル、トリオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;メチラール、ジエチルアセタール等のアセタール類;ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の脂肪酸類;ニトロプロペン、ニトロベンゼン、ジメチルアミン、モノエタノールアミン、ピリジン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、N−メチル−2−ピロリドン等の硫黄、窒素含有有機化合物類が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。   Examples of the polymerization solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, isopentyl alcohol, tert-pentyl alcohol, 1-hexanol, 2-methyl-1-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-ethylbutanol, 1-heptanol, 2- Alcohols such as heptanol, 3-heptanol, 2-octanol, 2-ethyl-1-hexanol, benzyl alcohol, cyclohexanol; methyl cellosolve, ethyl cellosolve, isopropyl cellosolve, butyl cellosolve, diethylene glycol monob Ether alcohols such as ether; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl propionate, (alkyl) cellosolve acetate, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate Pentane, 2-methylbutane, n-hexane, cyclohexane, 2-methylpentane, 2,2-dimethylbutane, 2,3-dimethylbutane, heptane, n-octane, isooctane, 2,2,3-trimethylpentane, decane , Nonane, cyclopentane, methylcyclopentane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, p-menthane, dicyclohexyl, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc. aliphatic or aromatic Halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, trichloroethylene, chlorobenzene, and tetrabromoethane; Ethers such as ethyl ether, dimethyl ether, trioxane, and tetrahydrofuran; Acetals such as methylal and diethyl acetal; Formic acid, acetic acid, propion Fatty acids such as acids; sulfur and nitrogen-containing organic compounds such as nitropropene, nitrobenzene, dimethylamine, monoethanolamine, pyridine, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, and N-methyl-2-pyrrolidone. These may be used alone or in combination of two or more.

重合溶媒は特に限定されないが、(メタ)アクリル系多官能モノマーおよび(メタ)アクリル系単官能モノマーなどのモノマー成分を溶解し、生成する(メタ)アクリル重合体を析出させる観点で、溶解度パラメータ(SP値)が7〜15程度である重合溶媒を使用することが好ましい。また、析出した2次粒子を回収する際の溶媒除去の観点から、常圧下で沸点が60〜105℃の重合溶媒を使用することが好ましい。   The polymerization solvent is not particularly limited, but from the viewpoint of dissolving monomer components such as a (meth) acrylic polyfunctional monomer and a (meth) acrylic monofunctional monomer, and precipitating the produced (meth) acrylic polymer, the solubility parameter ( It is preferable to use a polymerization solvent having an SP value of about 7 to 15. Moreover, it is preferable to use the polymerization solvent whose boiling point is 60-105 degreeC under a normal pressure from a viewpoint of the solvent removal at the time of collect | recovering the secondary particles which precipitated.

重合溶媒の使用量は、モノマー成分100質量部に対して、通常200〜2000質量部、好ましくは500〜2000質量部、より好ましくは800〜2000質量部である。重合溶媒の使用量が前記範囲にあると、重合反応中における2次粒子の形態が制御しやすい点で好ましい。   The usage-amount of a polymerization solvent is 200-2000 mass parts normally with respect to 100 mass parts of monomer components, Preferably it is 500-2000 mass parts, More preferably, it is 800-2000 mass parts. When the amount of the polymerization solvent is in the above range, it is preferable because the form of the secondary particles during the polymerization reaction can be easily controlled.

(メタ)アクリル重合体を製造する際、モノマー成分の重合を開始させるために、重合開始剤を使用することが好ましい。重合開始剤としては、重合の際に使用される重合溶媒に可溶な重合開始剤であることが好ましく、好適に用いられる重合開始剤としては、例えば、過酸化物、アゾ系化合物が挙げられる。   When producing the (meth) acrylic polymer, it is preferable to use a polymerization initiator in order to initiate polymerization of the monomer component. The polymerization initiator is preferably a polymerization initiator that is soluble in the polymerization solvent used in the polymerization, and examples of the polymerization initiator that can be suitably used include peroxides and azo compounds. .

過酸化物の例としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジアルキルパーエステルなどが挙げられる。アゾ系化合物の例としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)などが挙げられる。   Examples of peroxides include potassium persulfate, ammonium persulfate, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and dialkyl peresters. Examples of the azo compound include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylpropionitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-cyclopropylpropionitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), dimethyl-2 , 2′-azobis (2-methylpropionate) and the like.

重合開始剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。   A polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.

重合開始剤の使用量は、モノマー成分の合計100質量部に対し、0.01〜10質量部であることが好ましい。重合開始剤の使用量が前記範囲にあると、不飽和二重結合が多く残存する(メタ)アクリル重合体の微粉体を製造できる。   It is preferable that the usage-amount of a polymerization initiator is 0.01-10 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of a monomer component. When the amount of the polymerization initiator is within the above range, a fine powder of (meth) acrylic polymer in which many unsaturated double bonds remain can be produced.

(メタ)アクリル重合体を製造する際、さらに、必要に応じて他の成分を使用することができる。他の成分としては、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されないが、例えば、分散安定剤、界面活性剤が挙げられる。   When the (meth) acrylic polymer is produced, other components can be used as necessary. Other components are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and examples thereof include a dispersion stabilizer and a surfactant.

なお、親油性を高め、ゴムやプラスチックへの親和性に優れた微粉体を得るためには、分散安定剤および界面活性剤の使用量は、前記モノマー成分100質量部に対してそれぞれ、1質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以下であることがより好ましく、0質量部であることが特に好ましい。   In order to improve the lipophilicity and obtain a fine powder excellent in affinity to rubber and plastic, the amount of the dispersion stabilizer and the surfactant used is 1 mass for each 100 mass parts of the monomer component. It is preferably no greater than 0.1 parts, more preferably no greater than 0.1 parts by mass, and particularly preferably 0 parts by mass.

分散安定剤および界面活性剤としては、使用する有機溶媒に溶解するものであれば特に限定なく使用することができる。   Any dispersion stabilizer and surfactant can be used without particular limitation as long as they are soluble in the organic solvent to be used.

重合温度はモノマーの種類に応じて適宜選択される。重合温度は、通常50〜90℃、より好ましくは60〜80℃である。また、重合時間は、通常0.1〜5時間、より好ましくは0.5〜1時間である。   The polymerization temperature is appropriately selected according to the type of monomer. The polymerization temperature is usually 50 to 90 ° C, more preferably 60 to 80 ° C. Moreover, superposition | polymerization time is 0.1 to 5 hours normally, More preferably, it is 0.5 to 1 hour.

公知の機械的手段で撹拌しながら、重合を行ってもよい。   Polymerization may be performed while stirring by a known mechanical means.

重合時に、超音波照射を行ってもよい。超音波照射を行うことにより、1次粒子の凝集を調整し適度な大きさの2次粒子を得ることができ、さらに2次粒子の凝集を抑制することができる。超音波の強度としては特に制限されないが、100〜1000W/Lが好ましい。   Ultrasonic irradiation may be performed during the polymerization. By performing ultrasonic irradiation, it is possible to adjust the aggregation of primary particles to obtain secondary particles having an appropriate size, and to further suppress the aggregation of secondary particles. Although it does not restrict | limit especially as an intensity | strength of an ultrasonic wave, 100-1000 W / L is preferable.

また、(メタ)アクリル重合体の微粉体は、吸引濾過、遠心分離、クロスフロー洗浄装置等の溶媒除去工程、棚段乾燥、真空乾燥、スプレードライ等の乾燥工程、粉砕工程等を経て製造されることが好ましい。また、得られた微粉体は、粒子径を揃えるために、必要に応じて分級してもよい。   The fine powder of (meth) acrylic polymer is manufactured through a solvent removal process such as suction filtration, centrifugal separation, and cross-flow cleaning equipment, a drying process such as shelf drying, vacuum drying, and spray drying, and a pulverizing process. It is preferable. Moreover, the obtained fine powder may be classified as necessary in order to make the particle diameter uniform.

〔用途〕
本発明の(メタ)アクリル重合体の微粉体は、一般的なフィラーや添加剤として好適に用いることが可能であり、ゴムやプラスチックへ練り込んだ際に、粒子中の炭素−炭素二重結合によって、補強剤やレオロジーコントロール剤として機能する。特に樹脂マトリックスが(メタ)アクリル系共重合体からなるものは、樹脂マトリックスと本発明の微粉体との間で炭素−炭素二重結合により架橋構造が形成することもできるため、強度を極めて向上させることができる。
[Use]
The fine powder of the (meth) acrylic polymer of the present invention can be suitably used as a general filler or additive, and when kneaded into rubber or plastic, the carbon-carbon double bond in the particles It functions as a reinforcing agent and rheology control agent. In particular, when the resin matrix is made of a (meth) acrylic copolymer, a cross-linked structure can be formed by a carbon-carbon double bond between the resin matrix and the fine powder of the present invention, so the strength is greatly improved. Can be made.

前記微粉体は、フィラーとして用いる際に、アクリルモノマー等の樹脂モノマー中に分散させ、前記微粉体を含む樹脂モノマーを硬化させて使用することもできるし、ゴムやプラスチックに練り込んで使用することもできる。   When the fine powder is used as a filler, it can be used by dispersing it in a resin monomer such as an acrylic monomer and curing the resin monomer containing the fine powder, or by kneading it into rubber or plastic. You can also.

以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

〔平均粒径〕
(メタ)アクリル重合体の微粉体の平均粒径は、走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて測定した。1次粒子においては、任意の10個の粒径を測定し、その平均値を平均粒径とした。
[Average particle size]
The average particle diameter of the fine powder of the (meth) acrylic polymer was measured using a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). For the primary particles, 10 arbitrary particle sizes were measured, and the average value was taken as the average particle size.

〔FT−IR測定〕
FT−IR(HORIBA社製)を用いて(メタ)アクリル重合体の微粉体を測定し、1797〜1662cm-1のカルボニル基に由来する最大吸収ピーク高さ(A)および1662〜1587cm-1のビニル基に由来する最大吸収ピーク高さ(B)を測定し、吸収ピーク高さ比(B)/(A)×100を算出した。
[FT-IR measurement]
Using FT-IR (HORIBA Ltd.) (meth) measuring the fine powder of the acrylic polymer, the maximum absorption peak height derived from the carbonyl group of 1797~1662cm -1 (A) and 1662~1587Cm -1 The maximum absorption peak height (B) derived from the vinyl group was measured, and the absorption peak height ratio (B) / (A) × 100 was calculated.

[実施例1]
攪拌装置、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えた反応装置に、トリメチロールプロパントリアクリレート100質量部、重合溶媒である酢酸エチル(アルドリッチ社製)900質量部、重合開始剤である2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(アルドリッチ社製)1質量部を仕込み反応溶液を得た。
[Example 1]
In a reactor equipped with a stirrer, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a reflux condenser, 100 parts by mass of trimethylolpropane triacrylate, 900 parts by mass of ethyl acetate (manufactured by Aldrich) as a polymerization solvent, and a polymerization initiator 1 part by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile (manufactured by Aldrich) was charged to obtain a reaction solution.

前記反応溶液に、窒素ガス導入および超音波照射をしながら、反応溶液の温度を70℃まで昇温し、重合反応を進行させた。反応溶液の温度が70℃に達すると直ちにポリマーの析出が確認された。   While introducing nitrogen gas and applying ultrasonic waves to the reaction solution, the temperature of the reaction solution was raised to 70 ° C. to proceed the polymerization reaction. As soon as the temperature of the reaction solution reached 70 ° C., polymer deposition was confirmed.

反応溶液を70℃で1時間保持した後、反応器を室温まで冷却し重合反応を停止させた。その後、反応溶液をろ過して析出物を分離したのち、乾燥させ、(メタ)アクリル重合体の微粉体を得た。   After maintaining the reaction solution at 70 ° C. for 1 hour, the reactor was cooled to room temperature to stop the polymerization reaction. Thereafter, the reaction solution was filtered to separate precipitates and then dried to obtain a fine powder of a (meth) acrylic polymer.

得られた微粉体の1次粒子の平均粒径は0.04μmであり、2次粒子の平均粒径は1μm以上であった。また、FT−IRで測定した吸収ピーク高さ比(B)/(A)×100は、2.5であった。実施例1で得られた(メタ)アクリル重合体の微粉体の走査型電子顕微鏡画像を図1に示す。   The average particle size of primary particles of the obtained fine powder was 0.04 μm, and the average particle size of secondary particles was 1 μm or more. Moreover, the absorption peak height ratio (B) / (A) × 100 measured by FT-IR was 2.5. A scanning electron microscope image of the fine powder of the (meth) acrylic polymer obtained in Example 1 is shown in FIG.

[実施例2]
トリメチロールプロパントリアクリレート100質量部を、エチレングリコールジメタクリレート100質量部に変更した以外は実施例1と同様の方法で(メタ)アクリル重合体の微粉体を得た。
[Example 2]
A fine powder of (meth) acrylic polymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of trimethylolpropane triacrylate was changed to 100 parts by mass of ethylene glycol dimethacrylate.

得られた微粉体の1次粒子の平均粒径は0.04μmであり、2次粒子の平均粒径は1μm以上であった。また、FT−IRで測定した吸収ピーク高さ比(B)/(A)×100は、4.4であった。実施例2で得られた(メタ)アクリル重合体の微粉体の走査型電子顕微鏡画像を図2に示す。   The average particle size of primary particles of the obtained fine powder was 0.04 μm, and the average particle size of secondary particles was 1 μm or more. The absorption peak height ratio (B) / (A) × 100 measured by FT-IR was 4.4. A scanning electron microscope image of the fine powder of (meth) acrylic polymer obtained in Example 2 is shown in FIG.

[比較例1]
トリメチロールプロパントリアクリレート100質量部を、メタクリル酸メチル60質量部およびトリメチロールプロパントリアクリレート40質量部に、酢酸エチルをイソプロピルアルコールに変更した以外は、実施例1と同様の方法で(メタ)アクリル重合体の微粉体を得た。
[Comparative Example 1]
(Meth) acrylic was prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of trimethylolpropane triacrylate was changed to 60 parts by mass of methyl methacrylate and 40 parts by mass of trimethylolpropane triacrylate, and ethyl acetate was changed to isopropyl alcohol. A fine polymer powder was obtained.

得られた微粉体の1次粒子の平均粒径は2.1μmであり、2次粒子の平均粒径は10μm以上であった。また、FT−IRで測定した吸収ピーク面積比(B)/(A)×100は、1.0であった。比較例1で得られた(メタ)アクリル重合体の微粉体の走査型電子顕微鏡画像を図3に示す。   The average particle diameter of the primary particles of the obtained fine powder was 2.1 μm, and the average particle diameter of the secondary particles was 10 μm or more. Moreover, the absorption peak area ratio (B) / (A) × 100 measured by FT-IR was 1.0. A scanning electron microscope image of the fine powder of (meth) acrylic polymer obtained in Comparative Example 1 is shown in FIG.

〔破断強度〕
2−エチルヘキシルアクリレート90質量部およびアクリル酸10質量部からなるモノマー混合液に、光重合開始剤としてIrgacure 500(BASF社製)0.5質量部を混合し、上記実施例または比較例で作製した(メタ)アクリル重合体の微粉体を5体積%となるように分散させ分散体を得た。得られた分散体をポリエチレンテレフタラート(PET)セパレータ上にシート状に塗布し、紫外線照射を行い硬化させ、アクリルゴム成形体を得た。得られた成形体について、以下の様にして引張試験により破断強度を評価した。
〔Breaking strength〕
A monomer mixture composed of 90 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate and 10 parts by mass of acrylic acid was mixed with 0.5 part by mass of Irgacure 500 (manufactured by BASF) as a photopolymerization initiator, and prepared in the above examples or comparative examples. A fine powder of (meth) acrylic polymer was dispersed so as to be 5% by volume to obtain a dispersion. The obtained dispersion was applied in a sheet form on a polyethylene terephthalate (PET) separator and cured by irradiation with ultraviolet rays to obtain an acrylic rubber molded body. About the obtained molded object, the breaking strength was evaluated by the tensile test as follows.

得られた成形体を幅20mm、長さ30mmにカットし、両端から10mmの所に標線を引き、測定長10mmを残して、試料の両端をビニールテープで固定し補強した。この試料の両端を引張り試験機のチャックに固定し、引張り速度200mm/分で測定し、破断強度(MPa)を求めた。また、破断までの伸びを測定した。   The obtained molded body was cut into a width of 20 mm and a length of 30 mm, a marked line was drawn at a position of 10 mm from both ends, and the both ends of the sample were fixed with vinyl tape to be reinforced, leaving a measurement length of 10 mm. Both ends of this sample were fixed to a chuck of a tensile tester and measured at a pulling speed of 200 mm / min to obtain a breaking strength (MPa). In addition, the elongation to break was measured.

結果を表1に示す。   The results are shown in Table 1.

Claims (7)

(メタ)アクリル系多官能モノマーを50質量%以上含むモノマー成分を重合して得られる(メタ)アクリル重合体の微粉体であり、
前記微粉体は、平均粒径0.5μm以下の1次粒子が凝集して2次粒子を形成している、(メタ)アクリル重合体の微粉体。
It is a fine powder of a (meth) acrylic polymer obtained by polymerizing a monomer component containing 50% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer,
The fine powder is a fine powder of a (meth) acrylic polymer in which primary particles having an average particle size of 0.5 μm or less aggregate to form secondary particles.
前記(メタ)アクリル重合体が、前記モノマー成分100質量%中、(メタ)アクリル系多官能モノマーを98質量%以上含むモノマー成分を重合して得られる、請求項1に記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体。   The (meth) acrylic polymer according to claim 1, wherein the (meth) acrylic polymer is obtained by polymerizing a monomer component containing 98% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer in 100% by mass of the monomer component. Polymer fine powder. 前記(メタ)アクリル重合体が、前記モノマー成分100質量%中、
(メタ)アクリロイル基を3個以上有する(メタ)アクリル系多官能モノマーを50質量%以上含み、かつ、(メタ)アクリロイル基を2個有する(メタ)アクリル系2官能モノマーと(メタ)アクリロイル基を3個以上有する(メタ)アクリル系多官能モノマーとを合計で98質量%以上含むモノマー成分、または、
(メタ)アクリロイル基を3個以上有する(メタ)アクリル系多官能モノマーを98質量%以上含むモノマー成分
を重合して得られる、請求項2に記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体。
The (meth) acrylic polymer is 100% by mass of the monomer component,
A (meth) acrylic bifunctional monomer and a (meth) acryloyl group containing 50% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer having 3 or more (meth) acryloyl groups and 2 (meth) acryloyl groups (Meth) acrylic polyfunctional monomer having 3 or more and a monomer component containing 98% by mass or more in total, or
The fine powder of the (meth) acrylic polymer according to claim 2, obtained by polymerizing a monomer component containing 98% by mass or more of a (meth) acrylic polyfunctional monomer having three or more (meth) acryloyl groups.
前記(メタ)アクリル重合体の、FT−IRにおける1797〜1662cm-1の範囲に測定される、カルボニル基に由来する最大吸収ピークの高さ(A)と、1662〜1587cm-1の範囲に測定される、ビニル基に由来する最大吸収ピークの高さ(B)との吸収ピーク高さ比(B)/(A)×100が1.5以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体。 The height of the maximum absorption peak derived from the carbonyl group (A) measured in the range of 1797 to 1662 cm −1 in FT-IR of the (meth) acrylic polymer, and measured in the range of 1662 to 1587 cm −1. The absorption peak height ratio (B) / (A) × 100 with the height (B) of the maximum absorption peak derived from a vinyl group is 1.5 or more. A fine powder of the (meth) acrylic polymer according to item. 前記(メタ)アクリル重合体が、前記モノマー成分は溶解するが、前記(メタ)アクリル重合体は溶解しない重合溶媒中で、前記モノマー成分を重合することにより得られる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体。   The said (meth) acryl polymer is obtained by superposing | polymerizing the said monomer component in the polymerization solvent in which the said monomer component melt | dissolves, but the said (meth) acryl polymer does not melt | dissolve. A fine powder of the (meth) acrylic polymer according to item 1. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体を製造する方法であって、(メタ)アクリル系多官能モノマーを50質量%以上含むモノマー成分を、前記モノマー成分は溶解するが、生成する(メタ)アクリル重合体は溶解しない重合溶媒中で重合する工程を有する、(メタ)アクリル重合体の微粉体の製造方法。   It is a method of manufacturing the fine powder of the (meth) acrylic polymer of any one of Claims 1-5, Comprising: The monomer component containing 50 mass% or more of (meth) acrylic-type polyfunctional monomers is said monomer. A method for producing a fine powder of a (meth) acrylic polymer, comprising a step of polymerizing in a polymerization solvent in which components are dissolved but a produced (meth) acrylic polymer is not dissolved. 超音波を照射しながら前記モノマー成分を重合する、請求項6に記載の(メタ)アクリル重合体の微粉体の製造方法。   The method for producing a fine powder of the (meth) acrylic polymer according to claim 6, wherein the monomer component is polymerized while irradiating ultrasonic waves.
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