JP2021085018A - 粒子含有組成物の製造方法、および粒子含有組成物の製造システム - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕粒子(A)および液状物を含む第一の溶液と、前記粒子(A)および樹脂(B)を含む第一の組成物とを混合する混合工程と、前記第一の溶液中の前記粒子(A)を前記第一の組成物中へ移動させることにより、前記第一の溶液よりも前記粒子(A)の含有量が少ない第二の溶液と、前記第一の組成物よりも前記粒子(A)の含有量が多い第二の組成物との混合物を得る粒子移動工程と、前記粒子移動工程で得られた前記混合物を、前記第二の溶液と前記第二の組成物とに分離する分離工程と、前記第二の溶液を輸送し、前記混合工程に供給する溶液輸送工程と、前記第二の組成物を輸送し、前記混合工程に供給する組成物輸送工程と、を含み、前記分離工程において、分離直後の前記第二の組成物の粘度は、分離直後の前記第二の溶液の粘度よりも高い、粒子含有組成物の製造方法。
〔2〕前記粒子移動工程は、前記第二の溶液と、前記第一の組成物よりも粘度の高い前記第二の組成物との前記混合物を得る工程である、〔1〕に記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔3〕前記分離工程において、分離直後の前記第二の組成物の粘度と分離直後の前記第二の溶液の粘度との差は、20mPa・s〜10000000mPa・sである、〔1〕または〔2〕に記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔4〕前記樹脂(B)は、50℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を有する、〔1〕〜〔3〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔5〕前記粒子移動工程は、前記混合工程で得られた混合物に剪断応力を加える工程をさらに含む、〔1〕〜〔4〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔6〕前記粒子(A)は、重合体微粒子を含む、〔1〕〜〔5〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔7〕前記重合体微粒子の体積平均粒子径は、10μm以下である、〔6〕に記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔8〕前記重合体微粒子は、弾性体と、当該弾性体に対してグラフト結合されたグラフト部と、を有するゴム含有グラフト共重合体を含む、〔6〕または〔7〕に記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔9〕前記弾性体は、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴムおよびポリシロキサンゴム系弾性体からなる群より選択される1種以上を含む、〔8〕に記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔10〕前記樹脂(B)は、構成単位としてエチレン性不飽和単量体に由来する構成単位を含む樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリオール樹脂およびアミノ−ホルムアルデヒド樹脂からなる群より選択される、少なくとも1種を含む、〔1〕〜〔9〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔11〕前記混合工程、前記粒子移動工程、前記分離工程、並びに、並行して前記溶液輸送工程および前記組成物輸送工程を、この順で、2回以上実施する、〔1〕〜〔10〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔12〕前記粒子移動工程は、気液界面の存在下で、前記第一の溶液中の前記粒子(A)を前記第一の組成物中へ移動させる工程である、〔1〕〜〔11〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔13〕前記第一の溶液および/または前記第二の溶液中の前記液状物を蒸発させる、濃縮工程をさらに有する、〔1〕〜〔12〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造方法。
〔14〕粒子(A)および液状物を含む第一の溶液と、前記粒子(A)および樹脂(B)を含む第一の組成物とを混合する混合装置と、前記第一の溶液中の前記粒子(A)を前記第一の組成物中へ移動させることにより、前記第一の溶液よりも前記粒子(A)の含有量が少ない第二の溶液と、前記第一の組成物よりも前記粒子(A)の含有量が多い第二の組成物との混合物を調製する粒子移動装置と、前記粒子移動装置で得られた前記混合物を、前記第二の溶液と前記第二の組成物とに分離する分離装置と、前記第二の溶液を輸送し、前記第二の溶液を前記混合装置に供給する溶液輸送装置と、前記第二の組成物を輸送し、前記第二の組成物を前記混合装置に供給する組成物輸送装置と、を備え、前記分離装置による、分離直後の前記第二の組成物の粘度は、分離直後の前記第二の溶液の粘度よりも高い、粒子含有組成物の製造システム。
〔15〕前記分離装置後かつ前記混合装置前に設けられ、前記第二の組成物を保持する組成物保持装置をさらに備え、前記組成物保持装置は、容積を可変可能な昇降装置を備えている、〔14〕に記載の粒子含有組成物の製造システム。
本発明者は、粒子(A)および液状物を含む第一の溶液と、粒子(A)および樹脂(B)を含む第一の組成物とを混合する混合工程と、第一の溶液中の粒子(A)を第一の組成物中へ移動させることにより、第一の溶液よりも粒子(A)の含有量が少ない第二の溶液と、第一の組成物よりも粒子(A)の含有量が多い第二の組成物との混合物を得る粒子移動工程と、を含むことにより、粒子含有組成物を提供することができる、ことを独自に見出した。
本発明の一実施形態に係る粒子含有組成物の製造方法は、粒子(A)および液状物を含む第一の溶液と、粒子(A)および樹脂(B)を含む第一の組成物とを混合する混合工程と、第一の溶液中の前記粒子(A)を第一の組成物中へ移動させることにより、第一の溶液よりも粒子(A)の含有量が少ない第二の溶液と、第一の組成物よりも粒子(A)の含有量が多い第二の組成物との混合物を得る粒子移動工程と、粒子移動工程で得られた混合物を、第二の溶液と第二の組成物とに分離する分離工程と、第二の溶液を輸送し、混合工程に供給する溶液輸送工程と、第二の組成物を輸送し、混合工程に供給する組成物輸送工程と、を含む。本発明の一実施形態の分離工程において、分離直後の第二の組成物の粘度は、分離直後の第二の溶液の粘度よりも高い。
混合工程1は、粒子(A)および液状物を含む第一の溶液と、粒子(A)および樹脂(B)を含む第一の組成物とを混合する工程である。混合工程1では、第一の溶液と第一の組成物との混合物11が得られる。「第一の溶液と第一の組成物との混合物11」を、「第一の混合物11」と称する場合もある。
粒子移動工程2は、混合工程1で得られた第一の混合物11を使用して、第一の溶液中の粒子(A)を第一の組成物中へ移動させる工程である。粒子移動工程では、第一の溶液よりも粒子(A)の含有量が少ない第二の溶液13と、第一の組成物よりも粒子(A)の含有量が多い第二の組成物14との混合物12が得られる。「第二の溶液13と第二の組成物14との混合物12」を、「第二の混合物12」と称する場合もある。
分離工程3は、粒子移動工程2で得られた混合物12(第二の混合物12)を、第二の溶液13と第二の組成物14とに分離する工程である。
溶液輸送工程4は、分離工程3で得られた第二の溶液13を混合工程1に供給する工程である。組成物輸送工程5は、分離工程3で得られた第二の組成物14を混合工程1に供給する工程である。
本製造方法は、分離工程3で得られた第n+1の組成物を洗浄する洗浄工程を含むことが好ましい。組成物を洗浄することにより、夾雑物等の含有量がより少ない粒子含有組成物が得られる。洗浄工程は、水で洗浄することがより好ましく、イオン交換水または純水で洗浄することがさらに好ましい。
本製造方法は、上述した工程以外に、得られた組成物を加熱し、脱揮・乾燥させる工程を備えていてもよい。例えば、本製造方法のn回目の実施のとき、分離工程3で得られた第n+1の組成物を回収し、得られた第n+1の組成物を加熱し、脱揮・乾燥させてもよい。組成物を加熱し、脱揮・乾燥させる工程も種々の方法を利用でき、特に限定されない。例えば、組成物を加熱および/または真空脱揮する等の方法が挙げられる。
液状物としては、特に限定されない。液状物は、樹脂(B)と相溶しないことが好ましく、樹脂(B)と相分離することが好ましい。換言すれば、液状物の相は、樹脂(B)の相と異なることが好ましい。
粒子(A)の形状としては特に限定されない。粒子(A)の形状は粒子状(球形)であってもよく、または桿状、繊維状、円柱状、錘状、錐状、などであってもよい。粒子(A)は、固形物(A)と称することもできる。
粒子(A)は、重合体微粒子を含むことが好ましく、重合体微粒子であることがより好ましい。当該構成によると、得られる粒子含有組成物が提供する硬化物または成形体は、(a)樹脂(B)が有する耐熱性および剛性と同程度の耐熱性および剛性を有し、かつ(b)破壊靭性、接着強度、および面衝撃性に優れる。
当該弾性体は、特に限定されず、天然ゴム、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴムおよびポリシロキサンゴム系弾性体などを含んでいてもよい。弾性体は、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴムおよびポリシロキサンゴム系弾性体からなる群より選択される1種以上を含むことが好ましい。当該構成によると、得られる粒子含有組成物が提供する硬化物または成形体は、(a)樹脂(B)が有する耐熱性および剛性と同程度の耐熱性および剛性を有し、かつ(b)破壊靭性、接着強度、および面衝撃性により優れる。弾性体は、ゴム粒子と言い換えることもできる。本明細書において(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。ポリシロキサンゴム系弾性体は、オルガノシロキサン系ゴムと称される場合もある。
重合体微粒子の熱硬化性樹脂中での分散安定性を保持できることから、弾性体には、架橋構造が導入されていることが好ましい。弾性体に対する架橋構造の導入方法としては、一般的に用いられる手法を採用することができ、例えば以下の方法が挙げられる。すなわち、弾性体の製造において、弾性体を構成し得る単量体に、多官能性単量体および/またはメルカプト基含有化合物などの架橋性単量体を混合し、次いで重合する方法が挙げられる。本明細書において、弾性体など重合体を製造することを、重合体を重合する、とも称する。
優れた靱性を有する硬化物または成形体が得られることから、弾性体のガラス転移温度(以下、単に「Tg」と称する場合がある)は、0℃以下であることが好ましく、−20℃以下がより好ましく、−40℃以下が更に好ましく、−60℃以下であることが特に好ましい。
弾性体の体積平均粒子径は0.03μm〜2μmが好ましく、0.05μm〜1μmがより好ましく、0.1μm〜0.8μmがさらに好ましく、0.1μm〜0.5μmが特に好ましい。弾性体の体積平均粒子径が(a)0.03μm以上である場合、所望の体積平均粒子径を有する弾性体を安定的に得ることができ、(b)2μm以下である場合、得られる硬化物または成形体の耐熱性および耐衝撃性が良好となる。弾性体の体積平均粒子径は、弾性体を含む水性ラテックスを試料として、動的光散乱式粒子径分布測定装置などを用いて、測定することができる。弾性体の体積平均粒子径の測定方法については、下記実施例にて詳述する。
重合体微粒子中に占める弾性体の割合は、重合体微粒子全体を100重量%として、40〜97重量%が好ましく、60〜95重量%がより好ましく、70〜93重量%がさらに好ましい。弾性体の前記割合が、(a)40重量%以上である場合、得られる粒子含有組成物は、靱性および耐衝撃性に優れる硬化物または成形体を提供することができ、(b)97重量%以下である場合、重合体微粒子は容易には凝集しない(凝集しにくい)ため、粒子含有組成物が高粘度となることがなく、その結果、得られる粒子含有組成物は取り扱い易いものとなり得る。
弾性体は、適切な溶媒に対して膨潤し得るが、実質的には溶解しないものであることが好ましい。弾性体は、使用する熱硬化性樹脂に対して、不溶であることが好ましい。
ゲル含量(%)=(メチルエチルケトン不溶分の重量)/{(メチルエチルケトン不溶分の重量)+(メチルエチルケトン可溶分の重量)}×100。
本発明の一実施形態において、弾性体は、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴムおよびポリシロキサンゴム系弾性体からなる群より選択される1種類であり、かつ同一の組成の構成単位を有する1種の弾性体のみからなってもよい。本発明の一実施形態において、弾性体は、それぞれ異なる組成の構成単位を有する複数種の弾性体からなってもよい。
本明細書において、弾性体に対してグラフト結合された重合体をグラフト部と称する。グラフト部は、構成単位として、芳香族ビニル単量体、ビニルシアン単量体、および(メタ)アクリレート単量体からなる群より選択される1種以上の単量体に由来する構成単位を含む重合体であることが好ましい。グラフト部は、前記構成を有するため、種々の役割を担うことができる。「種々の役割」とは、例えば、(a)重合体微粒子と樹脂(B)および/または混合対象のマトリクス樹脂との相溶性を向上させること、(b)樹脂(B)および/または混合対象のマトリクス樹脂中の重合体微粒子の分散性を向上させること、および(c)粒子含有組成物またはその硬化物もしくはその成形体において重合体微粒子が一次粒子の状態で分散することを可能にすること、などである。
本発明の一実施形態において、重合体微粒子は、グラフト部と同じ構成を有する重合体であり、かつ弾性体に対してグラフト結合されていない重合体を有していてもよい。本明細書において、グラフト部と同じ構成を有する重合体であり、かつ弾性体に対してグラフト結合されていない重合体を、非グラフト重合体とも称する。当該非グラフト重合体も、本発明の一実施形態に係る重合体微粒子の一部を構成するものとする。前記非グラフト重合体は、グラフト部の重合において製造された重合体のうち、弾性体に対してグラフト結合していないものともいえる。
グラフト率(%)=100−[(FP量)/{(FP量)+(MEK不溶分の重量)}]/(グラフト部の重合体の重量)×10000。
本発明の一実施形態において、グラフト部は、同一の組成の構成単位を有する1種のグラフト部のみからなってもよい。本発明の一実施形態において、グラフト部は、それぞれ異なる組成の構成単位を有する複数種のグラフト部からなってもよい。
重合体微粒子は、弾性体、および、当該弾性体に対してグラフト結合されたグラフト部以外に、表面架橋重合体を有することが好ましい。前記構成によると、(a)重合体微粒子の製造において、耐ブロッキング性を改善することができるとともに、(b)熱硬化性樹脂中の重合体微粒子の分散性がより良好となる利点を有する。これらの理由としては、特に限定されないが、以下のように推測され得る:表面架橋重合体が弾性体の少なくとも一部を被覆することにより、重合体微粒子の弾性体部分の露出が減り、その結果、弾性体同士が引っ付きにくくなるため、重合体微粒子の分散性が向上する。
重合体微粒子の体積平均粒子径(Mv)は、所望の粘度を有し、かつ高度に安定した粒子含有組成物を得ることができることから、10μm以下であることが好ましく、0.05〜10μmであることが好ましく、0.05〜8μmであることがより好ましく、0.05〜6μmであることがより好ましく、0.05〜4μmであることがより好ましく、0.05〜2μmであることがより好ましく、0.05〜1μmであることがより好ましく、0.1〜0.8μmであることがより好ましい。重合体微粒子の体積平均粒子径(Mv)は、熱硬化性樹脂中の重合体微粒子の分散性が良好となることから、0.1〜0.5μmであることがさらに好ましい。なお、本明細書において、「重合体微粒子の体積平均粒子径(Mv)」とは、特に言及する場合を除き、重合体微粒子の1次粒子の体積平均粒子径を意図する。重合体微粒子の体積平均粒子径は、重合体微粒子を含む水性ラテックス(例えば第一の溶液)を試料として、動的光散乱式粒子径分布測定装置などを用いて、測定することができる。重合体微粒子の体積平均粒子径については、下記実施例にて詳述する。重合体微粒子の体積平均粒子径は、粒子含有組成物の硬化物または成形体を切断し、切断面を電子顕微鏡などを用いて撮像し、得られた撮像データ(撮像画像)を用いて測定することもできる。
優れた靱性を有する硬化物または成形体が得られることから、重合体微粒子のTgは、0℃以下であることが好ましく、−20℃以下がより好ましく、−40℃以下が更に好ましく、−60℃以下であることが特に好ましい。得られる硬化物または成形体の弾性率(剛性)の低下を抑制することができる、すなわち十分な弾性率(剛性)を有する硬化物または成形体が得られることから、重合体微粒子のTgは、0℃よりも大きいことが好ましく、20℃以上であることがより好ましく、50℃以上であることがさらに好ましく、80℃以上であることが特に好ましく、120℃以上であることが最も好ましい。
重合体微粒子は、任意の重合体を重合した後、当該重合体の存在下にて重合体に対してグラフト部を構成する重合体をグラフト重合することによって、製造できる。以下、弾性体を重合した後、弾性体の存在下にて弾性体に対してグラフト部を構成する重合体をグラフト重合することによって、重合体微粒子を製造する場合を例に挙げて、重合体微粒子の製造方法の一例を説明する。
弾性体が、ジエン系ゴムおよび(メタ)アクリレート系ゴムからなる群より選択される少なくとも1種以上を含む場合を考える。この場合、弾性体は、例えば、乳化重合、懸濁重合、マイクロサスペンジョン重合などの方法により製造することができ、その製造方法としては、例えばWO2005/028546号公報に記載の方法を用いることができる。
グラフト部は、例えば、グラフト部の形成に用いる単量体を、公知のラジカル重合により重合することによって形成することができる。(a)弾性体、または(b)弾性体および表面架橋重合体を含む重合体微粒子前駆体、を水性ラテックスとして得た場合には、グラフト部の重合は乳化重合法により行うことが好ましい。グラフト部は、例えば、WO2005/028546号公報に記載の方法に従って製造することができる。
表面架橋重合体は、表面架橋重合体の形成に用いる単量体を公知のラジカル重合により重合することによって形成することができる。弾性体を水性ラテックスとして得た場合には、表面架橋重合体の重合は乳化重合法により行うことが好ましい。
粒子(A)は、セルロースナノファイバーを含むことが好ましく、セルロースナノファイバーであることがより好ましい。当該構成によると、得られる粒子含有組成物は、(a)成形加工性に優れるものとなり、かつ(b)強度に優れる硬化物または成形体を提供できる。
第一の溶液および第二の溶液13は、それぞれ、粒子(A)および液状物を含む。第二の溶液13中の粒子(A)の含有量が第一の溶液中の粒子(A)の含有量よりも少ないことを除き、第一の溶液および第二の溶液13は同じ態様である。
樹脂(B)としては、有機重合体である限り、特に限定されない。樹脂(B)は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、または熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との任意の組み合わせであってもよい。
エチレン性不飽和単量体としては、分子中にエチレン性不飽和結合を少なくとも1個有するものであれば特に限定されない。
エポキシ樹脂としては、分子中にエポキシ結合を少なくとも1個有するものであれば特に限定されない。
フェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒド類とを反応させて得られる化合物であれば特に限定されない。フェノール類としては特に限定されないが、例えば、フェノール、オルソクレゾール、メタクレゾール、パラクレゾール、キシレノール、パラターシャリーブチルフェノール、パラオクチルフェノール、パラフェニルフェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、およびレゾルシンなどのフェノール類が挙げられる。特に好ましいフェノール類としては、フェノール、およびクレゾールが挙げられる。
ポリオール樹脂は、末端に活性水素を2個以上有する化合物であり、分子量50〜20,000程度の2官能以上のポリオールである。ポリオール樹脂としては、脂肪族アルコール類、芳香族アルコール類、ポリエーテル型ポリオール類、ポリエステル型ポリオール類、ポリオレフィンポリオール類、およびアクリルポリオール類などを挙げることができる。
アミノ−ホルムアルデヒド樹脂は、アミノ化合物とアルデヒド類とをアルカリ性触媒下で反応させて得られる化合物であれば特に限定されない。前記アミノ化合物としては、メラミン;グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンなどの6−置換グアナミン類;CTUグアナミン(3,9−ビス[2−(3,5−ジアミノ−2,4,6−トリアザフェニル)エチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)、CMTUグアナミン(3,9−ビス[(3,5−ジアミノ−2,4,6−卜リアザフェニル)メチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)などのアミン置換トリアジン化合物;尿素、チオ尿素、エチレン尿素などの尿素類を挙げることができる。また前記アミノ化合物としては、メラミンのアミノ基の水素をアルキル基、アルケニル基、および/またはフェニル基で置換した置換メラミン化合物(米国特許第5,998,573号明細書(対応日本公開公報:特開平9−143238号)に記載されている。)、並びに、メラミンのアミノ基の水素をヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルキルオキシアルキル基、および/またはアミノアルキル基で置換した置換メラミン化合物(米国特許第5,322,915号明細書(対応日本公開公報:特開平5−202157号)に記載されている。)なども使用することができる。前記アミノ化合物としては、上述した化合物中でも、工業的に生産されており安価であることから、多官能性アミノ化合物である、メラミン、グアナミン、アセトグアナミン、およびベンゾグアナミンが好ましく、メラミンが特に好ましい。上述したアミノ化合物は、1種類のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。またこれらアミノ化合物に加えて、(a)フェノール、クレゾール、アルキルフェノール、レゾルシン、ハイドロキノン、およびピロガロールなどのフェノール類、並びに(b)アニリン、などを追加して用いても良い。
芳香族ポリエステル原料としては、芳香族ビニル化合物、(メタ)アクリル酸誘導体、シアン化ビニル化合物、マレイミド化合物などのラジカル重合性単量体、ジメチルテレフタレート、アルキレングリコールなどが挙げられる。
樹脂(B)の形状としては特に限定されず、固体であってもよく、半固体(半液体)であってもよく、液体であってもよい。本明細書において、「液体」とは、50℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を有する物質を意図する。換言すれば、本明細書において、50℃において1,000,000mPa・sより大きい粘度を有する物質を、半固体(半液体)または固体とする。樹脂(B)は、(a)粒子移動工程2では液体としてふるまい、すなわち1,000,000mPa・s以下の粘度を有する物質としてふるまい、(b)粒子移動工程2以外の工程では半固体(半液体)としてふるまい、すなわち1,000,000mPa・sより大きい粘度を有する物質としてふるまうか、または固体としてふるまってもよい。粒子移動工程2では、混合工程1で得られた第一の混合物11に熱が加えられる場合もあるため、粒子移動工程2と粒子移動工程2以外の工程で、樹脂(B)の温度が異なり、その結果、樹脂(B)の形状が変化する場合もある。
第一の組成物および第二の組成物14は、それぞれ、粒子(A)および樹脂(B)を含む。第二の組成物14中の粒子(A)の含有量が第一の組成物中の粒子(A)の含有量よりも多いことを除き、第一の組成物および第二の組成物14は同じ態様である。
本発明の一実施形態の分離工程3において、分離直後の第二の組成物14の粘度は、分離直後の第二の溶液13の粘度よりも高い。本発明の一実施形態の分離工程3において、分離直後の第二の組成物14の粘度と分離直後の第二の溶液13の粘度との差は、20mPa・s〜10000000mPa・sであることが好ましく、100mPa・s〜10000000mPa・sであることがより好ましく、1000mPa・s〜5000000mPa・sであることがより好ましく、5000mPa・s〜3000000mPa・sであることがさらに好ましく、10000mPa・s〜1000000mPa・sであることが特に好ましい。本製造方法を複数回繰り返すほど、特に、粒子移動工程2を実施するほど、粒子移動工程2にて得られる第二の組成物14(または第n+1の組成物)と第二の溶液13(または第n+1の溶液)との粘度差は大きくなる。すなわち、本製造方法を複数回繰り返すほど、分離工程3において、分離直後の第二の組成物14(または第n+1の組成物)と分離直後の第二の溶液13(または第n+1の溶液)との粘度差は大きくなる。上述したように、従来技術では大きな粘度差を有する2種の物質(例えば、溶液および組成物)を一緒に合わせて輸送する、および/または、一緒に合わせて長時間攪拌する、等を行っていた。その結果、従来技術では、粒子含有量の多い粒子含有組成物を得ることができなかった。本製造方法では、粘度差の異なる第二の組成物14と第二の溶液13とをそれぞれ別々に輸送するため、分離直後の第二の組成物14(または第n+1の組成物)と分離直後の第二の溶液13(または第n+1の溶液)との粘度差が大きい場合であっても、粒子含有量の多い粒子含有組成物を得ることができる。
本発明の一実施形態に係る粒子含有組成物の製造システムは、粒子(A)および液状物を含む第一の溶液と、前記粒子(A)および樹脂(B)を含む第一の組成物とを混合する混合装置と、前記第一の溶液中の前記粒子(A)を前記第一の組成物中へ移動させることにより、前記第一の溶液よりも粒子(A)の含有量が少ない第二の溶液と、前記第一の組成物よりも粒子(A)の含有量が多い第二の組成物との混合物を調製する粒子移動装置と、前記粒子移動装置で得られた混合物を、前記第二の溶液と前記第二の組成物とに分離する分離装置と、前記第二の溶液を輸送し、前記第二の溶液を前記混合装置に供給する溶液輸送装置と、前記第二の組成物を輸送し、前記第二の組成物を前記混合装置に供給する組成物輸送装置と、を備え、前記分離装置による、分離直後の前記第二の組成物の粘度は、分離直後の前記第二の溶液の粘度よりも高い、粒子含有組成物の製造システム。
〔X1〕粒子(A)および液状物を含む第一の溶液と、前記粒子(A)および樹脂(B)を含む第一の組成物とを混合する混合装置と、前記第一の溶液中の前記粒子(A)を前記第一の組成物中へ移動させることにより、前記第一の溶液よりも前記粒子(A)の含有量が少ない第二の溶液と、前記第一の組成物よりも前記粒子(A)の含有量が多い第二の組成物との混合物を調製する粒子移動装置と、前記粒子移動装置で得られた前記混合物を、前記第二の溶液と前記第二の組成物とに分離する分離装置と、前記第二の溶液を輸送し、前記第二の溶液を前記混合装置に供給する溶液輸送装置と、前記第二の組成物を輸送し、前記第二の組成物を前記混合装置に供給する組成物輸送装置と、を備え、前記分離装置による、分離直後の前記第二の組成物の粘度は、分離直後の前記第二の溶液の粘度よりも高い、粒子含有組成物の製造システム。
〔X2〕前記粒子移動装置は、前記第二の溶液と、前記第一の組成物より粘度の高い前記第二の組成物との前記混合物を得る装置である、〔X1〕に記載の粒子含有組成物の製造システム。
〔X3〕前記分離装置による、分離直後の前記第二の組成物の粘度と分離直後の前記第二の溶液の粘度との差は、20mPa・s〜10000000mPa・sである、〔X1〕または〔X2〕に記載の粒子含有組成物の製造システム。
〔X4〕前記樹脂(B)は、50℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を有する、〔X1〕〜〔X3〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造システム。
〔X5〕前記粒子(A)の体積平均粒子径は、10μm以下である、〔X1〕〜〔X4〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造システム。
〔X6〕前記粒子移動装置は、前記混合装置で得られた混合物に剪断応力を加える装置をさらに含む、〔X1〕〜〔X5〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造システム。
〔X7〕前記粒子(A)は、重合体微粒子を含む、〔X1〕〜〔X6〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造システム。
〔X8〕前記重合体微粒子は、弾性体と、当該弾性体に対してグラフト結合されたグラフト部と、を有するゴム含有グラフト共重合体を含む、〔X7〕に記載の粒子含有組成物の製造システム。
〔X9〕前記弾性体は、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴムおよびポリシロキサンゴム系弾性体からなる群より選択される1種以上を含む、〔X8〕に記載の粒子含有組成物の製造システム。
〔X10〕前記樹脂(B)は、構成単位としてエチレン性不飽和単量体に由来する構成単位を含む樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリオール樹脂およびアミノ−ホルムアルデヒド樹脂からなる群より選択される、少なくとも1種を含む、〔X1〕〜〔X9〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造システム。
〔X11〕前記粒子移動装置は、気液界面の存在下で、前記第一の溶液中の前記粒子(A)を前記第一の組成物中へ移動させる装置である、〔X1〕〜〔X10〕の何れか1つに記載の粒子含有組成物の製造システム。
(4−1.分散性)
本粒子含有組成物は、樹脂(B)中の粒子(A)の含有量を5重量%とした場合の、樹脂(B)中における粒子(A)の分散性が、グラインドゲージを用いてJIS K5101に従い評価したとき、0μm以下であることが好ましい。本粒子含有組成物において、粒子(A)が樹脂(B)中に均一に分散しているため、本粒子含有組成物をマトリクス樹脂に混合する場合、マトリクス樹脂中に粒子(A)を良好に分散させ得る。なお、具体的な分散性の評価方法については、下記実施例にて詳述する。
本粒子含有組成物は、有機溶剤を実質的に含まない。「有機溶剤を実質的に含まない」とは、粒子含有組成物中の有機溶剤の量が100ppm以下であることを意図する。
本粒子含有組成物は、元素SおよびPの含有量が、いずれも100ppm以下であることが好ましい。さらに、元素Ca、Mg、Fe、Zn、BaおよびAlの含有量が、いずれも100ppm以下であることが好ましい。また、前記各元素の含有量は、60ppm以下であることがより好ましく、25ppm以下であることがさらに好ましく、10ppm以下であることが特に好ましい。
本粒子含有組成物における電気伝導度は0.6mS/cm以下であることが好ましい。また、電気伝導度は、0.5mS/cm以下であることがより好ましく、0.3mS/cm以下であることがさらに好ましく、0.15mS/cm以下であることが特に好ましい。なお、不純物としての元素Naの含有量については、Na+由来の金属石鹸が水に溶けやすいため、本電気伝導度で把握し得る。例えば、元素Naの含有量が多い場合、Na+が多くなるため、電気伝導度が高くなる。したがい、本電気伝導度が上記所定値より低い場合、元素Naの含有量も低いと考えられる。
粒子(A)および樹脂(B)については、上述した実施形態1(粒子含有組成物の製造方法)と同様であり、実施形態1の各記載を援用できる。なかでも、粒子(A)は、弾性体と、当該弾性体に対してグラフト結合されたグラフト部と、を有するゴム含有グラフト共重合体であることが好ましい。また、前記弾性体は、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴムおよびポリシロキサンゴム系弾性体からなる群より選択される1種以上を含むものであることが好ましい。
本発明の一実施形態には、上述した粒子含有組成物とマトリクス樹脂とを混合してえられる樹脂組成物も含まれ得る。「本発明の一実施形態に係る樹脂組成物」を「本樹脂組成物」と称する場合もある。本樹脂組成物は、上述した粒子含有組成物とマトリクス樹脂とを含有するものである。上述した粒子含有組成物を、樹脂組成物の製造において、粒子(A)のマスターバッチとして使用することができる、ともいえる。
マトリクス樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、または熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との任意の組み合わせであってもよい。マトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂を好適に利用し得る。マトリクス樹脂における、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂としては、上記樹脂(B)の項で説明した熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を挙げることができる。
本粒子含有組成物とマトリクス樹脂との配合比率は、本粒子含有組成物とマトリクス樹脂の合計を100重量%とした場合に、通常、本粒子含有組成物が0.5〜50重量%、マトリクス樹脂が50〜99.5重量%であることが好ましく、本粒子含有組成物が1〜35重量%、マトリクス樹脂が65〜99重量%であることがより好ましく、本粒子含有組成物が1.5〜25重量%、マトリクス樹脂が75〜98.5重量%であることが特に好ましく、本粒子含有組成物が2.5〜20重量%、マトリクス樹脂が80〜97.5重量%であることがもっとも好ましい。
本樹脂組成物は、耐ブロッキング性およびマトリクス樹脂への粒子(A)の分散性の向上の点から、さらにブロッキング防止剤を含むことが好ましい。ブロッキング防止剤は、上記効果を奏するものであれば特に制限されない。ブロッキング防止剤としては、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、ケイ酸アルミニウム、珪藻土、ゼオライト、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、ヒドロケイ酸マグネシウム等の無機微粒子からなるブロッキング防止剤;有機微粒子からなるブロッキング防止剤;ポリエチレンワックス、高級脂肪酸アミド、金属セッケン、シリコーン油などの油脂系ブロッキング防止剤が挙げられる。これらの中で、微粒子からなるブロッキング防止剤が好ましく、有機微粒子からなるブロッキング防止剤がより好ましく、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマー、(メタ)アクリレートモノマーより選択される1種以上の単量体単位を含む重合体の有機微粒子からなるブロッキング防止剤が特に好ましい。
本粒子含有組成物が樹脂(B)として熱硬化性樹脂を含む場合、当該粒子含有組成物を硬化させて得られる硬化物は、本発明の一実施形態に係る硬化物といえる。本樹脂組成物が樹脂(B)および/またはマトリクス樹脂として熱硬化性樹脂を含む場合、当該樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物もまた、本発明の一実施形態に係る硬化物といえる。
(a)本粒子含有組成物および/または樹脂組成物(以下、本粒子含有組成物等、とも称する。)は、様々な用途に使用することができ、それらの用途は特に限定されない。本粒子含有組成物等は、それぞれ、例えば、接着剤、コーティング材、強化繊維のバインダー、複合材料、3Dプリンターの造形材料、封止剤、電子基板、インキバインダー、木材チップバインダー、ゴムチップ用バインダー、フォームチップバインダー、鋳物用バインダー、床材用およびセラミック用の岩盤固結材、ウレタンフォームなどの用途に好ましく用いられる。ウレタンフォームとしては、自動車シート、自動車内装部品、吸音材、制振材、ショックアブソーバー(衝撃吸収材)、断熱材、工事用床材クッションなどが挙げられる。
本発明の一実施形態に係る接着剤は、上述した本粒子含有組成物等を含むものである。本発明の一実施形態に係る接着剤は、前記構成を有するため、接着性に優れるものである。
本発明の一実施形態に係るコーティング材は、上述した本粒子含有組成物等を含むものである。本発明の一実施形態に係るコーティング材は、前記構成を有するため、耐荷重性および耐摩耗性に優れた塗膜を提供できる。
本発明の一実施形態に係る複合材料は、上述した本粒子含有組成物等を、強化繊維のバインダーとして含むものである。本発明の一実施形態に係る複合材料は、前記構成を有するため、靭性および耐衝撃性に優れるという利点を有する。
本発明の一実施形態に係る3Dプリンターの造形材料は、上述した本粒子含有組成物等を含むものである。本発明の一実施形態に係る3Dプリンターの造形材料は、前記構成を有するため、靭性および耐衝撃性に優れるという利点を有する。
本発明の一実施形態に係る封止剤は、上述した本粒子含有組成物等を用いてなるものである。本発明の一実施形態に係る封止剤は、前記構成を有するため、靭性および耐衝撃性に優れるという利点を有する。
本発明の一実施形態に係る電子基板は、上述した本粒子含有組成物等を用いてなるものである。本発明の一実施形態に係る電子基板は、前記構成を有するため、靭性および耐衝撃性に優れるという利点を有する。
各製造例、実施例および比較例において使用した各成分は、以下の通りである。
<液状物>
水(脱イオン水)を使用した。
<粒子(A)>
以下を使用した。
・重合体微粒子:以下に示す製造例で得られた重合体微粒子を使用した。
・セルロースナノファイバー
・五酸化アンチモン
<樹脂(B)>
液状エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、JER828)を使用した。
先ず、実施例および比較例によって製造した樹脂組成物の評価方法について、以下説明する。
水性ラテックスに分散している弾性体または重合体微粒子の体積平均粒子径(Mv)は、Nanotrac WaveII−EX150(マイクロトラックベル株式会社製)を用いて測定した。脱イオン水で水性ラテックスを希釈したものを測定試料として用いた。測定は、水、および、各製造例で得られた弾性体または重合体微粒子の屈折率を入力し、計測時間120秒、ローディングインデックス1〜10の範囲内になるように試料濃度を調整して行った。
以下の実施例および比較例で使用した樹脂(B)、または以下の実施例および比較例で得られた粒子含有組成物の粘度測定行った。使用した装置は、BROOKFIELD社製デジタル粘度計DV−II+Pro型であった。また、粘度領域によってスピンドルCPE−52を用い、測定温度50℃にてShear Rate(ずり速度)を必要に応じ変化させて、粘度を測定した。その結果、液状エポキシ樹脂は700mPa・sであった。
以下の実施例および比較例で使用した樹脂(B)の示差熱走査熱量を、DSC7020(株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて測定した。昇温速度は10℃/minとした。その結果、液状エポキシ樹脂は、−15℃に吸熱ピークを有することが分かった。
以下の実施例および比較例で得られた粒子含有組成物における、樹脂(B)中の粒子(A)の分散性を評価した。分散性の評価は、グラインドゲージを用いてJIS K5101に従い実施した。具体的な方法は下記の通りである。粒子含有組成物をグラインドゲージ上に載せ、金属スクレーパーでゲージ上の組成物をかき取り、分散状態を目視で確認した。スクレーパーの運動で生じた粒状痕が、3mm幅の帯の中に5〜10個の点が発生した位置の目盛りを読み取った。なお、得られた値が小さいほど、分散性に優れることを意味する。
得られた樹脂組成物中の含溶剤量は、ガスクロマトグラフィー(島津製作所社製、GC−2014)を用いて測定した。
製造例1−1;ポリブタジエンゴムラテックス(R−1)の調製
耐圧重合器中に、脱イオン水200部、リン酸三カリウム0.03部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(EDTA)0.002部、硫酸第一鉄・7水和塩0.001部、および乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDBS)1.55部を投入した。次に、投入した原料を撹拌しつつ、耐圧重合器内部の気体を窒素置換することにより、耐圧重合器内部から酸素を十分に除いた。その後、ブタジエン(Bd)100部を耐圧重合器内に投入し、耐圧重合器内の温度を45℃に昇温した。その後、パラメンタンハイドロパーオキサイド(PHP)0.03部を耐圧重合器内に投入し、続いてナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート(SFS)0.10部を耐圧重合器内に投入し、重合を開始した。重合開始から15時間目に、減圧下にて脱揮して、重合に使用されずに残存した単量体を脱揮除去することにより、重合を終了した。重合中、PHP、EDTAおよび硫酸第一鉄・7水和塩のそれぞれを、任意の量および任意の時宜で耐圧重合器内に添加した。当該重合により、ポリブタジエンゴムを主成分とする弾性体を含む水性ラテックス(R−1)を得た。得られた水性ラテックスに含まれる弾性体の体積平均粒子径
は90nmであった。
耐圧重合器中に、前記で得たポリブタジエンゴムラテックス(R−1)を固形分で7部、脱イオン水200部、リン酸三カリウム0.03部、EDTA0.002部、及び硫酸第一鉄・7水和塩0.001部を投入した。次に、投入した原料を撹拌しつつ、耐圧重合器内部の気体を窒素置換することにより、耐圧重合器内部から酸素を十分に除いた。その後、Bd93部を耐圧重合器内に投入し、耐圧重合器内の温度を45℃に昇温した。その後、PHP0.02部を耐圧重合器内に投入し、続いてSFS0.10部を耐圧重合器内に投入し、重合を開始した。重合開始から30時間目に、減圧下にて脱揮して、重合に使用されずに残存した単量体を脱揮除去することにより、重合を終了した。重合中、PHP、EDTA、硫酸第一鉄・7水和塩およびSDBSのそれぞれを、任意の量および任意の時宜で耐圧重合器内に添加した。当該重合により、ポリブタジエンゴムを主成分とする弾性体を含む水性ラテックス(R−2)を得た。得られた水性ラテックスに含まれる弾性体の体積平均粒子径は195nmであった。
製造例2−1;重合体微粒子ラテックス(L−1)の調製
ガラス製反応器に、前記ポリブタジエンゴムラテックス(R−2)250部(ポリブタジエンゴムを主成分とする弾性体87部を含む)、および、脱イオン水50部を投入した。ここで、前記ガラス製反応器は、温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、および単量体の添加装置を有していた。ガラス製反応器中の気体を窒素で置換し、60℃にて投入した原料を撹拌した。次に、EDTA0.004部、硫酸第一鉄・7水和塩0.001部、およびSFS0.2部をガラス製反応器内に加え、10分間撹拌した。その後、メチルメタクリレート(MMA)12.5部、St0.5部、およびt−ブチルハイドロパーオキサイド(BHP)0.035部の混合物をガラス製反応器内に、80分間かけて連続的に添加した。その後、BHP0.013部をガラス製反応器内に添加し、さらに1時間、ガラス製反応器内の混合物の撹拌を続けて重合を完結させた。以上の操作により、粒子(A)および乳化剤を含む水性ラテックス(L−1)を得た。単量体成分の重合転化率は99%以上であった。得られた水性ラテックスに含まれる粒子(A)の体積平均粒子径は200nmであった。得られた水性ラテックス(L−1)における固形分濃度(粒子(A)の濃度)は30%であった。
水性ラテックス(L−1)45kgと樹脂(B)として液状エポキシ樹脂9kgとをステンレスタンク(V)に仕込み、その後、仕込んだ原料を高せん断乳化機ヘ供給して、外部循環で10分間循環(平均循環回数4回)を行った。かかる操作で得られた混合物をスクリューコンベアに供し、(a)液状物として水と、粒子(A)として重合体微粒子をと含む第一の溶液と、(b)粒子(A)として重合体微粒子と、樹脂(B)として液状エポキシ樹脂とを含む第一の組成物と、に分離した。第一の溶液の粘度は1mPa・sであり、第一の組成物の粘度は22000mPa・sであった。第一の組成物100重量%中の重合体微粒子(粒子(A))の含有量は40重量%であった。分離して得られた第一の組成物を、組成物保存装置25としてステンレスタンク(V)に、分離して得られた第一の溶液を、溶液保存装置24としてステンレスタンク(W)に、それぞれ入れた。
水性ラテックス(L−1)45kgと樹脂(B)として液状エポキシ樹脂9kgとを、昇降装置としてピストンを備えるステンレスタンク(X)に仕込んだ。その後、仕込んだ原料を高せん断乳化機ヘ供給して、外部循環で10分間循環(平均循環回数4回)を行った。かかる操作で得られた混合物をスクリューコンベアに供し、(a)液状物として水と、粒子(A)として重合体微粒子をと含む第一の溶液と、(b)粒子(A)として重合体微粒子と、樹脂(B)として液状エポキシ樹脂とを含む第一の組成物と、に分離した。第一の溶液の粘度は1mPa・sであり、第一の組成物の粘度は22000mPa・sであった。第一の組成物100重量%中の重合体微粒子(粒子(A))の含有量は40重量%であった。分離して得られた第一の組成物を、組成物保存装置25としてピストンを備えるステンレスタンク(X)に、分離して得られた第一の溶液を、溶液保存装置24としてステンレスタンク(W)に、それぞれ入れた。
水性ラテックス(L−1)45kgと樹脂(B)として液状エポキシ樹脂9kgとをステンレスタンク(V)に仕込み、その後、仕込んだ原料を高せん断乳化機ヘ供給して、外部循環で10分間循環(平均循環回数4回)を行った。かかる操作で得られた混合物をスクリューコンベアに供し、(a)液状物として水と、粒子(A)として重合体微粒子をと含む第一の溶液と、(b)粒子(A)として重合体微粒子と、樹脂(B)として液状エポキシ樹脂とを含む第一の組成物と、に分離した。第一の溶液の粘度は1mPa・sであり、第一の組成物の粘度は22000mPa・sであった。第一の組成物100重量%中の重合体微粒子(粒子(A))の含有量は40重量%であった。分離して得られた第一の組成物を、組成物保存装置25としてステンレスタンク(V)に、分離して得られた第一の溶液を、溶液保存装置24としてステンレスタンク(W)に、それぞれ入れた。
水性ラテックス(L−1)45kgと樹脂(B)として液状エポキシ樹脂9kgとをステンレスタンク(V)に仕込み、高せん断乳化機ヘ供給して、外部循環で40分間循環(平均循環回数17回)を行った。40分間のうち、約10分経過後、ステンレスタンク(V)中において、重合体微粒子と液状エポキシ樹脂とを有する組成物が浮遊した。これにより、残り約30分間、ほぼ、水と重合体微粒子とを有する溶液のみの循環となった。循環後、得られた溶液の粘度は1mPa・sであり、得られた組成物の粘度は22000mPa・sであった。得られた組成物100重量%中の重合体微粒子(粒子(A))の含有量は、40重量%であった。得られた粒子含有組成物について、分散性は0μmであり、有機溶剤量は0ppmであった。
水性ラテックス(L−1)45kgと樹脂(B)として液状エポキシ樹脂9kgとを撹拌機付きステンレスタンク(D)に仕込み、高せん断乳化機ヘ供給して、外部循環で40分間循環(平均循環回数17回)を行った。40分間のうち、約10分経過後、撹拌機付きステンレスタンク(D)中において、重合体微粒子と液状エポキシ樹脂とを有する組成物が浮遊した。これにより、残り約30分間、ほぼ、水と重合体微粒子とを有する溶液のみの循環となった。循環後、得られた溶液の粘度は1mPa・sであり、得られた組成物の粘度は22000mPa・sであった。得られた組成物100重量%中の重合体微粒子(粒子(A))の含有量は、40重量%であった。得られた粒子含有組成物について、分散性は0μmであり、有機溶剤量は0ppmであった。
水性ラテックス(L−1)450gと樹脂(B)として液状エポキシ樹脂90gとをホモミキサー付きタンク(E)に仕込み、40分間撹拌を行った。40分間のうち、約15分経過後、重合体微粒子と液状エポキシ樹脂とを有する組成物がホモミキサー付きタンク(E)の壁面に付着した。これにより、残り約25分間、ほぼ、水と重合体微粒子とを有する溶液のみの撹拌となった。攪拌後、得られた溶液の粘度は1mPa・sであり、得られた組成物の粘度は100000mPa・sであった。得られた粒子含有組成物について、分散性は0μmであり、有機溶剤量は0ppmであった。
水性ラテックス(L−1)30kgと、樹脂(B)として液状エポキシ樹脂12kgと、さらに粒子(A)としてセルロースナノファイバー0.5kgとを、ステンレスタンク(V)に仕込んだ。それ以外は、実施例1と同様の操作を行った。回収した溶液の粘度は1mPa・sであり、回収した粒子含有組成物の粘度は25000mPa・sであった。なお、同量の水性ラテックス(L−1)30kgと液状エポキシ樹脂(樹脂(B))とセルロースナノファイバー(粒子(A))とを用い、本願の一実施形態に係る製造方法を行わなかった場合、得られた粒子含有組成物の粘度は25000mPa・sよりも低かった。本願の一実施形態に係る製造方法によると、粒子(A)として重合体微粒子に加えてセルロースナノファイバーを用いた場合であっても、粒子含有量の多い粒子含有組成物を得ることができることがわかった。
水と粒子(A)として五酸化アンチモンとを混合し、五酸化アンチモンを44g/mlの濃度で有する五酸化アンチモン分散水溶液を調製した。
Claims (15)
- 粒子(A)および液状物を含む第一の溶液と、前記粒子(A)および樹脂(B)を含む第一の組成物とを混合する混合工程と、
前記第一の溶液中の前記粒子(A)を前記第一の組成物中へ移動させることにより、前記第一の溶液よりも前記粒子(A)の含有量が少ない第二の溶液と、前記第一の組成物よりも前記粒子(A)の含有量が多い第二の組成物との混合物を得る粒子移動工程と、
前記粒子移動工程で得られた前記混合物を、前記第二の溶液と前記第二の組成物とに分離する分離工程と、
前記第二の溶液を輸送し、前記混合工程に供給する溶液輸送工程と、
前記第二の組成物を輸送し、前記混合工程に供給する組成物輸送工程と、を含み、
前記分離工程において、分離直後の前記第二の組成物の粘度は、分離直後の前記第二の溶液の粘度よりも高い、粒子含有組成物の製造方法。 - 前記粒子移動工程は、前記第二の溶液と、前記第一の組成物よりも粘度の高い前記第二の組成物との前記混合物を得る工程である、請求項1に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記分離工程において、分離直後の前記第二の組成物の粘度と分離直後の前記第二の溶液の粘度との差は、20mPa・s〜10000000mPa・sである、請求項1または2に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記樹脂(B)は、50℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を有する、請求項1〜3の何れか1項に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記粒子移動工程は、前記混合工程で得られた混合物に剪断応力を加える工程をさらに含む、請求項1〜4の何れか1項に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記粒子(A)は、重合体微粒子を含む、請求項1〜5の何れか1項に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記重合体微粒子の体積平均粒子径は、10μm以下である、請求項6に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記重合体微粒子は、弾性体と、当該弾性体に対してグラフト結合されたグラフト部と、を有するゴム含有グラフト共重合体を含む、請求項6または7に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記弾性体は、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴムおよびポリシロキサンゴム系弾性体からなる群より選択される1種以上を含む、請求項8に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記樹脂(B)は、構成単位としてエチレン性不飽和単量体に由来する構成単位を含む樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリオール樹脂およびアミノ−ホルムアルデヒド樹脂からなる群より選択される、少なくとも1種を含む、請求項1〜9の何れか1項に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記混合工程、前記粒子移動工程、前記分離工程、並びに、並行して前記溶液輸送工程および前記組成物輸送工程を、この順で、2回以上実施する、請求項1〜10の何れか1項に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記粒子移動工程は、気液界面の存在下で、前記第一の溶液中の前記粒子(A)を前記第一の組成物中へ移動させる工程である、請求項1〜11の何れか1項に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 前記第一の溶液および/または前記第二の溶液中の前記液状物を蒸発させる、濃縮工程をさらに有する、請求項1〜12の何れか1項に記載の粒子含有組成物の製造方法。
- 粒子(A)および液状物を含む第一の溶液と、前記粒子(A)および樹脂(B)を含む第一の組成物とを混合する混合装置と、
前記第一の溶液中の前記粒子(A)を前記第一の組成物中へ移動させることにより、前記第一の溶液よりも前記粒子(A)の含有量が少ない第二の溶液と、前記第一の組成物よりも前記粒子(A)の含有量が多い第二の組成物との混合物を調製する粒子移動装置と、
前記粒子移動装置で得られた前記混合物を、前記第二の溶液と前記第二の組成物とに分離する分離装置と、
前記第二の溶液を輸送し、前記第二の溶液を前記混合装置に供給する溶液輸送装置と、
前記第二の組成物を輸送し、前記第二の組成物を前記混合装置に供給する組成物輸送装置と、を備え、
前記分離装置による、分離直後の前記第二の組成物の粘度は、分離直後の前記第二の溶液の粘度よりも高い、粒子含有組成物の製造システム。 - 前記分離装置後かつ前記混合装置前に設けられ、前記第二の組成物を保持する組成物保持装置をさらに備え、
前記組成物保持装置は、容積を可変可能な昇降装置を備えている、請求項14に記載の粒子含有組成物の製造システム。
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JPH06322139A (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Nippon Shokubai Co Ltd | 低粘度エポキシ樹脂組成物及びその製造方法 |
JP2005248109A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Kaneka Corp | ゴム状重合体粒子の製造方法およびこれを含有する樹脂組成物の製造方法 |
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