JP5038946B2 - 樹脂粒子 - Google Patents
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Description
本発明は従来技術における上記の事情に鑑みてなされたものである。すなわち、溶融時のレベリング性および加熱接着性に優れた、粒径が均一であるコア・シェル型の樹脂粒子を提供することを目的とする。
すなわち本発明は、ポリウレタン樹脂(U)を含有する被膜状の1層以上のシェル層(S)とポリエステル樹脂(P)を主成分とする樹脂(組成物)(R)の1層のコア層(Q)とで構成されるコア・シェル型の樹脂粒子(C)であって、(U)と(P)のsp値差が0.05〜2.0であり、(U)の重量平均分子量が500〜200,000であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”が103〜109dyn/cm2である樹脂粒子;並びに、重量平均分子量が500〜200,000であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”が103〜109dyn/cm2であるポリウレタン樹脂(U)が水性媒体中に分散されてなる、コア・シェル型樹脂粒子製造用ポリウレタン樹脂エマルション;である。
1.レベリング性に優れる。
2.加熱接着性が良好である。
3.粒径が均一である。
4.耐熱保存安定性が良好である。
シェル層(S)とコア層(Q)の重量比率〔(S):(Q)〕は、樹脂粒子(C)の粒径均一性、保存安定性、定着性等の観点から、(0.1:99.9)〜(70:30)が好ましく、さらに好ましくは(1:99)〜(50:50)、とくに好ましくは(1.5:98.5)〜(30:70)である。(S)の重量が少なすぎると耐ブロッキング性が低下することがある。また(S)の重量が多すぎると樹脂粒子の溶融性が低下することがある。
(S)は3層以上(例えば3〜5層)から形成されていてもよいが、1層または2層が好ましい。
上記および以下において、%は特に断りの無い場合、重量%を意味する。
装置(一例) : 東ソー(株)製 HLC−8220
カラム(一例): Guardcolumn α、TSKgel α−M
試料溶液 : 0.125%のN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)溶液
注入量 : 100μl
流量 : 1ml/分
測定温度 : 40℃
検出装置 : 屈折率検出器
基準物質 : 東ソー製 標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量 500 1050 2800 5970 9100 18100 37900 96400 190000 355000 1090000 2890000)
損失弾性率G”は、(U)のガラス転移温度等の熱特性、(U)の分子量およびウレタン基の含有量により調整することができる。例えば、一般に(U)のガラス転移温度が高くなると、G”は大きくなる。また、一般に(U)の分子量が大きくなると、G”は大きくなり、ウレタン基の含有量が高くなると、G”は大きくなる。
損失弾性率G”は、例えば下記粘弾性測定装置を用いて測定される。
装置 :ARES−24A(レオメトリック社製)
治具 :25mmパラレルプレート
周波数 :1Hz
歪み率 :10%
昇温速度:5℃/min
(U)のTg、軟化開始温度および流出温度がそれぞれの温度範囲の下限以上であると、コア・シェル型の樹脂粒子の作製が容易であり、また逆に各温度範囲の上限以下であると、(U)の柔軟性が良好である。流出温度と軟化開始温度の差が70℃以下場合、(U)のシャープメルト性が良好である。
本発明におけるTgは、DSC測定またはフローテスター測定(DSCで測定できない場合)から求められる値であり、また軟化開始温度および流出温度は、フローテスター測定から求められる値である。
フローテスター測定には、島津製作所製の高架式フローテスターCFT500型を用いる。フローテスター測定の条件は下記のとおりである。
荷重:30kg/cm2、昇温速度:3.0℃/min、
ダイ口径:0.50mm、ダイ長さ:1.0mm
ガラス転移温度(Tg)と流出温度(T1/2)との温度差を調整するには、(U)の分子量と(U)を構成する単量体組成との組み合わせを適切に選択すればよい。すなわち、一般に(T1/2)は、基本的には樹脂の分子量の増減によって増減するのに対し、Tgは、主として樹脂の組成や構造により変化し、本質的には分子量とは無関係であって、分子量による影響は副次的なものであるので、その点を利用して、分子量と単量体組成のいずれかを調整する。
なお、カルボキシル基は、その少なくとも一部が塩基で中和されていてもよい。カルボキシル基の塩基中和率は20〜100%が好ましく、40〜100%がさらに好ましい。カルボキシル基含量は、カルボキシル基が中和されたカルボキシレート基(−COO-)であっても、該カルボキシレート基からカルボキシル基に換算した含有量をカルボキシル基含量とする。
上記炭素数1〜30のモノアミンとしては、炭素数1〜30の1級および/または2級アミン(エチルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン等)、炭素数3〜30の3級アミン(トリメチルアミン、トリエチルアミン、ラウリルジメチルアミン等)が挙げられる。4級アンモニウムとしては炭素数4〜30のトリアルキルアンモニウム(ラウリルトリメチルアンモニウム等)などが挙げられる。
これらの中で、好ましくは、アルカリ金属、4級アンモニウム、およびモノアミンであり、さらに好ましくは、ナトリウム、および炭素数1〜20のモノアミンであり、特に好ましくは、炭素数3〜20の3級モノアミンである。
(a1)としては、炭素数6〜24のジアルキロールアルカン酸が使用でき、例えば2,2−ジメチロールプロピオン酸(DMPA)、2,2−ジメチロールブタン酸(DMBA)、2 ,2−ジメチロールヘプタン酸、2,2−ジメチロールオクタン酸などが挙げられる。これらの塩、例えばアミン類(トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミン、モルホリンなど)の塩および/またはアルカリ金属塩(ナトリウム塩など)も使用できる。
これらのうち、好ましくはDMPAおよびDMBAである。
なお、以下において重量の単位はいずれもgである。
目標とするカルボキシル基含量(%)=[(a1)の仕込量に基づくCOOHに相当する重量÷樹脂成分の全重量]×100
ここで、後述する方法でポリウレタン樹脂(U)を作成する場合、
樹脂成分の全重量=(ウレタン化反応時の溶媒以外の仕込重量)+(必要により用いる後述の、伸長剤、架橋剤、および停止剤の合計仕込み重量)+〔(U)のエマルションを作製する場合に伸長剤として作用する水の重量〕
である。伸長剤として作用する水の重量は以下の式によって計算される(NCO基2分子と水1分子が反応する)。
伸長剤として作用する水の重量={プレポリマーの残存NCOの当量数−(アミン系伸長剤の当量数+架橋剤の当量数+停止剤の当量数)}×18÷2
なお、当量数は当該分子のモル数×1分子当たりの平均官能基数である。
(U)中にスルホン酸アニオン基(−SO3 -)を含有させるためには、分子内にスルホン酸アニオン基および活性水素原子含有基を含有する化合物(a2)を(U)を構成するポリオール成分の1つとして使用するのが好ましい。
(a2)の好ましい炭素数は3〜50であり、さらに好ましくは3〜30、特に好ましくは4〜15である。
(a2)としては、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸、3,4−ジヒドロキシブタンスルホン酸、3,6−ジヒドロキシ−2−トルエンスルホン酸等が使用できる。またこれらの塩、例えばアミン類(トリエチルアミン、アルカノールアミン、モルホリンなど)の塩および/またはアルカリ金属塩(ナトリウム塩など)も使用できる。
これらのうち、好ましいものは、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸、および3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸ナトリウムである。
また、(U)中のウレタン基[−NH−COO−(分子量59)]の含有量は、耐溶剤性向上の観点から、好ましくは3〜35%、さらに好ましくは5〜32%、特に好ましくは7〜30%である。(U)中のウレタン基の含有量が35%以下であると、(C)の粘性が良好となり、3%以上であると、(C)樹脂強度が良好となる。
なお、(U)の製造時に、触媒および/または添加物としてアミン化合物を使用した場合は、それらを差し引く必要があり、使用したアミン化合物の沸点が70℃未満の場合は、試料を130℃で2時間、減圧乾燥した後、測定する方法が挙げられる。また、使用したアミン化合物の沸点が70℃以上の場合は、試料をそのまま測定し、アミン化合物の仕込量から計算されるN原子含量を、定量したN原子含量から引いたものをN原子含量とする方法が挙げられる。
NMR測定については、「NMRによるポリウレタン樹脂の構造研究:武田研究所報34(2)、224−323(1975)」に記載の方法で行うことができる。すなわちH1−NMRを測定して、化学シフト6ppm付近のウレア基由来の水素の積分量と化学シフト7ppm付近のウレタン基由来の水素の積分量の比率からウレア基とウレタン基の重量比を測定し、該重量比と上記のN原子含量からウレア基の含有量およびウレタン基の含有量を算出する。
ウレア基の含有量、ウレタン基の含有量の調整は、原料の組成や仕込み当量を、適宜調整すればよい。
イソシアネート基含有量は、過剰(1.1倍〜10倍)のアミン(例えばジ−n−ブチルアミン)を添加し、トルエン溶液中常温(25℃)下で30分撹拌し、含有するイソシアネート基と反応させた後、残ったアミンを塩酸で逆滴定することにより測定できる。
(U)としては、イソシアネート基末端となるようにポリオール成分とポリイソシアネート成分とを反応させた後、得られた反応物の末端イソシアネート基と、モノアミンおよび/またはモノアルコールなどの停止剤等とを反応させ、イソシアネート基含有量を0.1%以下とさせたポリウレタン樹脂(U1)であるか、ヒドロキシル基末端となるようにポリオール成分とポリイソシアネート成分とを反応されて得られたポリウレタン樹脂(U2)であることが、(U)中のウレア基の含有量を上記の好ましい範囲に調整するのが容易であり、熱特性が良好になるので好ましい。
また、(U)は、本発明の樹脂粒子(C)を製造する際、水性分散体に分散されたエマルションとして用いるのが好ましい。
(U1)の作製方法としては、(U1)のガラス転移温度、軟化開始温度および流出温度の観点から、鎖伸長剤(f)および架橋剤(x)を用いない方法〔すなわち、イソシアネート基末端となるようにポリオール成分とポリイソシアネート成分とを反応させた後、反応物の末端イソシアネート基と、モノアミンおよび/またはモノアルコールなどの停止剤(e2)とを反応させる方法〕が好ましい。
(U)が、ポリウレタン樹脂(U1)である場合、(U1)の水酸基価は、好ましくは0〜2であり、さらに好ましくは0〜1、特に好ましくは0である。
(U)が、ポリウレタン樹脂(U2)である場合、(U2)の水酸基価は、好ましくは1〜200であり、さらに好ましくは2〜150、特に好ましくは3〜100である。
(U)の水酸基価は、JIS K0070(1992年版)に規定の方法で測定される。
(U)の水酸基価が200mgKOH/g以下であれば、(U)の耐水性が良好となる。
(b)のうち、さらに好ましいのはIPDI、HDIおよびこれらの併用である。
(a)のうち、好ましいのは、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、低分子ジオールおよびこれらの併用である。
低分子量の多価アルコールとしては、水酸基当量が30〜150の2〜8価またはそれ以上の脂肪族多価アルコール、および水酸基当量が30〜150の2〜8価またはそれ以上の多価フェノールのアルキレンオキサイド(以下、AOと略記)低モル付加物が使用できる。
上記脂肪族多価アルコールとしては、直鎖もしくは分岐の脂肪族2価アルコール[(ジ)エチレングリコール、(ジ)プロピレングリコール、1,2−,1,3−,2,3−または1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジ オール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオールおよび1,12−ドデカンジオールなど]、脂環式2価アルコール[環状基を有する低分子ジオール、たとえば 特公昭45−1474号公報記載のもの]、脂肪族3価アルコール[グリセリン、トリメチロールプロパン、トリアルカノールアミンなど]、および脂肪族4〜8価またはそれ以上のアルコール[ペンタエリスリトール、ジグリセリン、トリグリセリン、ジペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、ソルバイドなど]が挙げられる。
AOが付加される多価フェノールとしては、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールFなどが挙げられる。
ポリラクトンポリオールとしては、例えばポリカプロラクトンジオール、ポリバレロラクトンジオール、ポリカプロラクトントリオールなどが挙げられる。
脂肪族ポリエーテルポリオールとしては、脂肪族低分子量活性水素原子含有化合物(水酸基当量が30〜150の2〜8価またはそれ以上の脂肪族多価アルコール、および活性水素原子含有基として1級もしくは2級アミノ基を含有する化合物)のAO付加物等が使用できる。
AOが付加される脂肪族多価アルコールとしては、前記のものが挙げられる。
AOが付加される1級もしくは2級アミノ基を含有する化合物としては、アルキル(炭素数1〜12)アミン(モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノブチルアミン、モノオクチルアミン等)、および(ポリ)アルキレンポリアミン(アルキレン基の炭素数2〜6、アルキレン基の数1〜4、ポリアミンの数2〜5)(ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等)などが挙げられる。
AOが付加される多価フェノールとしては、前記のものが挙げられる。芳香族アミンとしてはアニリンおよびフェニレンジアミンなどが挙げられる。
芳香族環含有ポリエーテルポリオールとしては、ビスフェノール骨格を有するポリオール、例えばビスフェノールAのEO2〜20モル付加物[ビスフェノールAのEO2モル付加物、ビスフェノールAのEO4モル付加物、ビスフェノールAのEO6モル付加物、ビスフェノールAのEO8モル付加物、ビスフェノールAのEO10モル付加物、ビスフェノールAのEO20モル付加物等]およびビスフェノールAのPO2〜20モル付加物[ビスフェノールAのPO2モル付加物、ビスフェノールAのPO3モル付加物、ビスフェノールAのPO5モル付加物等]、並びにレゾルシンのEOもしくはPO付加物などが挙げられる。
変性ヒマシ油は、ヒマシ油とポリオールとのエステル交換および/またはAO付加により製造できる。ひまし油系ポリオールとしては、ヒマシ油、トリメチロールプロパン変性ヒマシ油、ペンタエリスリトール変性ヒマシ油、ヒマシ油のEO(4〜30モル)付加物などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、モノエチルアミン、モノブチルアミンおよびモノエタノールアミンである。
上記ウレタン化反応においては反応を促進させるため、必要により通常のウレタン反応に使用される触媒を使用してもよい。触媒には、アミン触媒、たとえばトリエチルアミン、N−エチルモルホリン、トリエチレンジアミンおよび米国特許第4524104号明細書に記載のシクロアミジン類[1,8−ジア ザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(サンアプロ・製造、DBU)など];錫系触媒、たとえばジブチル錫ジラウリレート、ジオクチル錫ジラウリレートおよびオクチル酸錫;チタン系触媒、たとえばテトラブチルチタネート;ビスマス系触媒、たとえば硝酸ビスマス、トリフェニルビスマスが挙げられる。
ポリアミンとしては、炭素数2〜30の脂肪族ポリアミン、および炭素数6〜30の芳香族ポリアミン等が挙げられる。
脂肪族ポリアミンとしては、例えばエチレンジアミン、トリメチレンジアミンおよびヘキサメチレンジアミン等のアルキレンジアミン;ジエチレントリアミンなどのポリアルキレンポリアミン;ジシクロヘキシルメタンジアミンおよびイソホロンジアミンなどの環状ポリアミン;ピペラジン、N−アミノエチルピペラジンおよび複素環式ポリアミン;が挙げられる。芳香族ポリアミンとしては、例えばフェニレンジアミン、トリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジフェニルエーテルジアミン、ポリフェニルメタンポリアミンおよびキシリレンジアミン等が挙げられる。
(f)および(x)の使用量は、プレポリマー(U1)中に残存するイソシアネート基1当量に対して(f)および(x)の1級および2級アミノ基が、好ましくは0〜1.0当量、さらに好ましくは0.2〜0.6当量である。
なお、樹脂粒子(C)のシェル層(S)を2層以上とする場合は、得られたコア・シェル型樹脂粒子を含有する水性分散体と、(U)を含むポリウレタン樹脂エマルションとを混合する操作を繰り返せばよい。
水性媒体の使用量は、(U)の含有量が、得られるエマルションの重量に基づいて、好ましくは5〜60%、さらに好ましくは8〜50%となるような量である。
水性媒体中の水と親水性溶剤との重量比は、好ましくは100/0〜50/50、さらに好ましくは100/0〜70/30 である。
(s)および/または水性媒体に親水性溶剤を使用した場合には、ポリウレタン樹脂エマルション製造後に必要によりこれらを留去してもよい。
1)錨型撹拌方式、
2)回転子−固定子式方式[例えば「エバラマイルダー」(荏原製作所製)]、
3)ラインミル方式[例えばラインフローミキサー]、
4)静止管混合式[例えばスタティックミキサー]、
5)振動式[例えば「VIBRO MIXER」(冷化工業社製)]、
6)超音波衝撃式[例えば超音波ホモジナイザー]、
7)高圧衝撃式[例えばガウリンホモジナイザー(ガウリン社)]、
8)乳化式[例えば膜乳化モジュール]、
9)遠心薄膜接触式[例えばフィルミックス]。
これらのうち、好ましいのは、1)、2)、5)、8)および9)である。
必要により、鎖伸長剤(f)による鎖伸長、架橋剤(x)による架橋および/または停止剤(e2)による反応停止を行う場合には、連続式の乳化機[好ましくは上記2)例えばエバラマイルダー]を用いて、プレポリマー(p1)を水性媒体中に分散させ、次いでバッチ式乳化機[好ましくは上記1)錨型撹拌方式]を用いて(f)、(x)および/または(e2)を加えて混合して(p1)と反応させるのが好ましい。
ポリウレタン樹脂エマルションの粘度は、好ましくは20〜1,000mPa・s、さらに好ましくは25〜500mPa・sである。粘度の測定は、BL型粘度計で25℃で行うことができる。
ポリウレタン樹脂エマルションにおけるポリウレタン樹脂の粒子径は、好ましくは10〜250nm、さらに好ましくは20〜220nmである。この範囲であればエマルションの経日安定性がよい。
(R)中に含有してもよい(P)以外の樹脂としては、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよく、例えば、ポリウレタン樹脂、ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂の2種以上を併用しても差し支えない。
(P)は、多価アルコールと、多価カルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体とのポリエステルであるのが好ましい。
多価アルコールとしては、前述の脂肪族多価アルコールおよび多価フェノールのAO低モル付加物が使用できる。多価カルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体としては、前述のものが使用できる。(P)は2種以上を併用してもよい。(P)を2種以上併用する場合、そのsp値およびTgは、重量比に基づいた平均値を採用する。
(P)のsp値は、(U)とのsp値差が0.05〜2.0である必要があるが、具体的には、好ましくは7〜16、さらに好ましくは8〜14である。
(P)のMnは、好ましくは1,000〜50,000、さらに好ましくは1,500〜30,000、特に好ましくは2,000〜10,000である。MnはMwと同様にしてGPCで測定することができる。Mnが1,000以上であると樹脂強度が向上し、50,000以下であると粘性に優れる。
分散装置としては、一般に乳化機、分散機として市販されているものであれば特に限定されず、例えば、ホモジナイザー(IKA社製)、ポリトロン(キネマティカ社製)、TKオートホモミキサー(特殊機化工業社製)等のバッチ式乳化機、エバラマイルダー(在原製作所社製)、TKフィルミックス、TKパイプラインホモミキサー(特殊機化工業社製)、コロイドミル(神鋼パンテック社製)、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機(三井三池化工機社製)、キャピトロン(ユーロテック社製)、ファインフローミル(太平洋機工社製)等の連続式乳化機、マイクロフルイダイザー(みずほ工業社製)、ナノマイザー(ナノマイザー社製)、APVガウリン(ガウリン社製)等の高圧乳化機、膜乳化機(冷化工業社製)等の膜乳化機、バイブロミキサー(冷化工業社製)等の振動式乳化機、超音波ホモジナイザー(ブランソン社製)等の超音波乳化機等が挙げられる。このうち粒径の均一化の観点で好ましいものは、APVガウリン、ホモジナイザー、TKオートホモミキサー、エバラマイルダー、TKフィルミックス、TKパイプラインホモミキサーが挙げられる。
アニオン界面活性剤(k−1)としては、カルボン酸またはその塩、硫酸エステル塩、カルボキシメチル化物の塩、スルホン酸塩およびリン酸エステル塩等が挙げられる。
カチオン界面活性剤(k−2)としては、第4級アンモニウム塩型界面活性剤およびアミン塩型界面活性剤等が挙げられる。
両性界面活性剤(k−3)としては、カルボン酸塩型両性界面活性剤、硫酸エステル塩型両性界面活性剤、スルホン酸塩型両性界面活性剤およびリン酸エステル塩型両性界面活性剤等が挙げられる。
非イオン界面活性剤(k−4)としては、AO付加型非イオン界面活性剤および多価アルコ−ル型非イオン界面活性剤等が挙げられる。
これら界面活性剤(k)の具体例としては、特開2006−206848号公報に記載のものが挙げられる。
界面活性剤(k)の含有量としては、好ましくは0.01〜30%であり、さらに好ましくは0.1〜20%である。
また、添加剤は、必ずしも、水性媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加したり、有機溶剤および/または可塑剤とともに上記添加剤を含浸させることもできる。
添加剤は(U)が水性分散媒に分散されてなるポリウレタン樹脂エマルジョン中に含有させ、シェル層(S)に含ませることもできる。
コア層(Q)、すなわち樹脂(組成物)(R)中の(c)の含有量は、好ましくは20%以下、さらに好ましくは1〜15%である。(d)の含有量は、好ましくは10%以下、さらに好ましくは0.5〜8%である。(c)と(d)の合計含有量は、好ましくは25%以下、さらに好ましくは1〜20%である。
ワックス(c)としては、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、カルボニル基含有ワックスおよびこれらの混合物等が挙げられるが、このうち、とくに好ましいのはパラフィンワックスである。パラフィンワックスとしては、融点50〜90℃で炭素数20〜36の直鎖飽和炭化水素を主成分とする石油系ワックスが挙げられる。
また、離型性の観点から、(c)のMnは、好ましくは400〜5000、さらに好ましくは1000〜3000、とくに1500〜2000である。尚、上記および以下においてワックスのMnは、GPCを用いて測定される(溶媒:オルソジクロロベンゼン、基準物質:ポリスチレン)。
(d)のMnは、好ましくは1500〜10000、とくに1800〜9000である。
変性ワックス(d)の合成におけるパーオキサイド系開始剤の量は、(d)の原料の合計重量に基づいて、好ましくは0.2〜10%、さらに好ましくは0.5〜5%である。
油溶性パーオキサイド重合開始剤としては、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシビバレート、3,5,5−トリメチルヘキサノニルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニトリルパーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド、t−ブチルパーオキシラウレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジベンゾイルパーオキシヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジイソブチルジパーオキシフタレート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジt−ブチルパーオキシヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジt−ブチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、パラメンタンヒドロパーオキサイド、ピナンヒドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキサイドおよびクメンパーオキサイド等が挙げられる。
ワックス(c)および変性ワックス(d)を樹脂(組成物)(R)中に分散させる方法としては、(c)および(d)と、(R)とを、それぞれ有機溶剤溶液もしくは分散液とした後、それら同士を混合する方法等が挙げられる。
〔1〕水性樹脂分散体を減圧下または常圧下で乾燥する方法
〔2〕遠心分離器、スパクラフィルター、フィルタープレスなどにより固液分離し、得られた粉末を乾燥する方法
〔3〕水性樹脂分散体を凍結させて乾燥させる方法(いわゆる凍結乾燥)
等が例示される。
上記〔1〕、〔2〕において、得られた粉末を乾燥する際、流動層式乾燥機、減圧乾燥機、循風乾燥機など公知の設備を用いて行うことができる。
また必要に応じ、風力分級器などを用いて分級し、所定の粒度分布とすることもできる。
表面被覆率(%)=[(S)に覆われている部分の面積/(S)に覆われている部分の面積+(Q)が露出している部分の面積]×100
なお、体積平均粒径は、レーザー式粒度分布測定装置[例えば、商品名:LA−920(堀場製作所製)、や商品名:マルチサイザーIII(コールター社製)]、光学系としてレーザードップラー法を用いるELS−800(大塚電子社製)などを用いて測定できる。
また、(C)の体積分布の変動係数は、粒径均一性の観点から、30%以下であるのが好ましく、0.1〜15%であるのがさらに好ましい。
また、粒径均一性から、[体積平均粒径/個数平均粒径]の値は、1.0〜1.4であるのが好ましく、1.0〜1.2であるのがさらに好ましい。
なお、体積平均粒径および個数平均粒径は、マルチサイザーIII(コールター社製)で同時に測定することができる。
粉体流動性を向上させたい場合には、(C)のBET値比表面積が0.5〜5.0m2/gであるのが好ましい。本発明のBET比表面積は、比表面積計例えばQUANTASORB(ユアサアイオニクス製)を用いて測定(測定ガス:He/Kr=99.9/0.1vol%、検量ガス:窒素)したものである。
同様に粉体流動性の観点から、(C)の表面平均中心線粗さRaが0.01〜0.8μmであるのが好ましい。Raは、粗さ曲線とその中心線との偏差の絶対値を算術平均した値のことであり、例えば、走査型プローブ顕微鏡システム(東陽テクニカ製)で測定することができる。
撹拌機および温度計を備えた反応装置に、水酸基価113の3−メチル−1,5ペンタンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール((株)クラレ製、商品名「クラレポリオール P−1010」)を57部、1,9−ノナンジオールを17部、2,2−ジメチロールプロピオン酸を43部、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸ナトリウムを6部、イソホロンジイソシアネートを127部、トリエチルアミンを3部およびアセトンを250部、窒素を導入しながら仕込んだ。その後50℃に加熱し、15時間かけてウレタン化反応を行い、イソシアネート基末端ウレタン樹脂溶液を製造した。次いで、n−ブチルアミンを11部およびトリエチルアミンを29部加え、50℃で3時間反応させ、ポリウレタン樹脂溶液を得た。反応終了時のNCO含量は0%であった。
撹拌機および温度計を備えた反応装置に、ネオペンチルグリコールを88部、2,2−ジメチロールプロピオン酸を4.5部、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸ナトリウムを0.5部、ヘキサメチレンジイソシアネートを157部およびアセトンを250部、窒素を導入しながら仕込んだ。その後50℃に加熱し、10時間かけてウレタン化反応を行い、イソシアネート基末端ウレタン樹脂溶液を製造した。次いで、イソプロパノール8部およびトリエチルアミンを4部加え、50℃で7時間反応させ、ポリウレタン樹脂溶液を得た。反応終了時のNCO含量は0%であった。
撹拌機および温度計を備えた反応装置に、水酸基価276のビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)製、商品名「ニューポール BPE−40」)を100部、2,2−ジメチロールプロピオン酸を43部、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸ナトリウムを5部、イソホロンジイソシアネートを64部、ヘキサメチレンジイソシアネートを38部、トリエチルアミンを3部およびアセトンを250部、窒素を導入しながら仕込んだ。その後50℃に加熱し、15時間かけてウレタン化反応を行った、ウレタン化反応終了時のNCO含量は0%であった。次いで、トリエチルアミン29部を添加・混合し、ヒドロキシル基末端ウレタン樹脂溶液を得た。
撹拌機および温度計を備えた反応装置に、水酸基価112のネオペンチルグリコールと無水フタル酸からなるポリエステルジオール(豊国製油(株)製、商品名「HS2F−136P」)を169部、2,2−ジメチロールプロピオン酸を17部、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸ナトリウムを1部、イソホロンジイソシアネートを63部、トリエチルアミンを13部およびアセトンを250部、窒素を導入しながら仕込んだ。その後50℃に加熱し、15時間かけてウレタン化反応を行い、ヒドロキシル基末端ウレタン樹脂溶液を得た。ウレタン化反応終了時のNCO含量は0%であった。
撹拌機および温度計を備えた反応装置に、水酸基価56の3−メチル−1,5ペンタンジオールとイソフタル酸からなるポリエステルジオール((株)クラレ製、商品名「クラレポリオール P−2030」)を49部、1,2−プロピレングリコールを10部、2,2−ジメチロールプロピオン酸を43部、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸ナトリウムを3部、イソホロンジイソシアネートを145部、トリエチルアミンを10部およびアセトンを250部、窒素を導入しながら仕込んだ。その後50℃に加熱し、15時間かけてウレタン化反応を行い、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー溶液を得た。ウレタン化反応終了時のNCO含量は2.6%であった。
撹拌機および温度計を備えた反応装置に、水酸基価348のビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)製、商品名「ニューポール BPE−20」)を80部、2,2−ジメチロールプロピオン酸を41部、3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−1−プロパンスルホン酸ナトリウムを6部、イソホロンジイソシアネートを123部、トリエチルアミンを10部およびアセトンを250部、窒素を導入しながら仕込んだ。その後50℃に加熱し、15時間かけてウレタン化反応を行った、ウレタン化反応終了時のNCO含量は0%であった。次いで、トリエチルアミン21部を添加・混合し、ヒドロキシル基末端ウレタン樹脂溶液を得た。
撹拌機および温度計を備えた反応装置に、ネオペンチルグリコールを64部、2,2−ジメチロールプロピオン酸を82部、ヘキサメチレンジイソシアネートを104部、トリエチルアミンを31部およびアセトンを250部、窒素を導入しながら仕込んだ。その後50℃に加熱し、15時間かけてウレタン化反応を行った、ウレタン化反応終了時のNCO含量は0.3%であった。次いで、トリエチルアミン31部を添加・混合し、ウレタン樹脂溶液を得た。
製造例1のポリウレタン樹脂溶液を40℃に冷却後、攪拌下、水1800部中に注ぎ乳化させ(ポリウレタン樹脂エマルション1)を得た。このポリウレタン樹脂エマルションをELS−800で測定した体積平均粒径は0.05μmであった。洗浄および乾燥してポリウレタン樹脂を単離してポリウレタン樹脂(U−1)を得た、(U−1)のフローテスター測定によるガラス転移点は60℃、軟化開始温度は80℃、流出温度は120℃、流出温度と軟化開始温度の差は40℃であった。Mwは7,000であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”は105dyn/cm2であった。
製造例2のポリウレタン樹脂溶液を40℃に冷却後、攪拌下、水1800部中に注ぎ乳化させ(ポリウレタン樹脂エマルション2)を得た。このポリウレタン樹脂エマルションをELS−800で測定した体積平均粒径は0.3μmであった。洗浄および乾燥してポリウレタン樹脂を単離してポリウレタン樹脂(U−2)を得た、(U−2)のフローテスター測定によるガラス転移点は60℃、軟化開始温度は85℃、流出温度は140℃、流出温度と軟化開始温度の差は55℃であった。Mwは10,000であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”は2×107dyn/cm2であった。
製造例3のポリウレタン樹脂溶液を40℃に冷却後、攪拌下、水1800部中に注ぎ乳化させ(ポリウレタン樹脂エマルション3)を得た。このポリウレタン樹脂エマルションをELS−800で測定した体積平均粒径は0.04μmであった。洗浄および乾燥してポリウレタン樹脂を単離してポリウレタン樹脂(U−3)を得た、(U−3)のフローテスター測定によるガラス転移点は55℃、軟化開始温度は75℃、流出温度は90℃、流出温度と軟化開始温度の差は15℃であった。Mwは3,000であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”は5.0×106dyn/cm2であった。
製造例4のポリウレタン樹脂溶液を40℃に冷却後、攪拌下、水1800部中に注ぎ乳化させ(ポリウレタン樹脂エマルション4)を得た。このポリウレタン樹脂エマルションをELS−800で測定した体積平均粒径は0.05μmであった。洗浄および乾燥してポリウレタン樹脂を単離してポリウレタン樹脂(U−4)を得た、(U−4)のフローテスター測定によるガラス転移点は80℃、軟化開始温度は100℃、流出温度は140℃、流出温度と軟化開始温度の差は40℃であった。Mwは40,000であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”は108dyn/cm2であった。
比較製造例1のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー溶液を40℃に冷却後、攪拌下、水1800部中に注ぎ乳化させ、さらに、n−ブチルアミン1.7部、エチレンジアミン6部およびトリエチルアミン23部を加え、攪拌しながら5時間反応させることにより、(ポリウレタン樹脂エマルション5’)を得た。このポリウレタン樹脂エマルションをELS−800で測定した体積平均粒径は0.07μmであった。洗浄および乾燥してポリウレタン樹脂を単離してポリウレタン樹脂(U’−5)を得た、(U’−5)のフローテスター測定によるガラス転移点は110℃、軟化開始温度は135℃、流出温度は210℃、流出温度と軟化開始温度の差は75℃であった。Mwは210,000であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”は1011dyn/cm2であった。
比較製造例2のポリウレタン樹脂溶液を40℃に冷却後、攪拌下、水1800部中に注ぎ乳化させ(ポリウレタン樹脂エマルション6’)を得た。このポリウレタン樹脂エマルションをELS−800で測定した体積平均粒径は0.06μmであった。洗浄および乾燥してポリウレタン樹脂を単離してポリウレタン樹脂(U’−6)を得た、(U’−6)のフローテスター測定によるガラス転移点は90℃、軟化開始温度は120℃、流出温度は150℃、流出温度と軟化開始温度の差は30℃であった。Mwは50,000であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”は2.0×1010dyn/cm2であった。
比較製造例3のポリウレタン樹脂溶液を40℃に冷却後、攪拌下、水1800部中に注ぎ乳化させ(ポリウレタン樹脂エマルション7’)を得た。このポリウレタン樹脂エマルションをELS−800で測定した体積平均粒径は0.03μmであった。洗浄および乾燥してポリウレタン樹脂を単離してポリウレタン樹脂(U’−7)を得た、(U’−7)フローテスター測定によるガラス転移点は45℃、軟化開始温度は65℃、流出温度は85℃、流出温度と軟化開始温度の差は20℃であった。Mwは450であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”は6.0×102dyn/cm2であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、1,2−プロピレングリコール813部、テレフタル酸636部、アジピン酸91部、および縮合触媒としてテトラブトキシチタネート3部を入れ、200℃加圧下で、8時間反応させた。次いで230℃まで昇温しながら、窒素気流下に、1,2−プロピレングリコール、水を留去しながら4時間反応させ、さらに5〜20mmHgの減圧下に5時間反応させた。回収された1,2−プロピレングリコールは432部であった。次いで180℃まで冷却し、無水トリメリット酸51部を加え、常圧密閉下で2時間反応後取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化し(P−1)を得た。(P−1)のMnは3,000、Tgは39℃であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物67部、ビスフェノールA・PO3モル付加物700部、テレフタル酸260部および縮合触媒としてジブチルチンオキサイド1部を入れ、常圧で230℃で5時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で2時間反応した。次いで、180℃まで冷却し、無水トリメリット酸24部を加え、常圧密閉下で2時間反応後取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化し(P−2)を得た。(P−2)のMnは2,500、Tgは48℃であった。
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、1,2−プロピレングリコール729部、テレフタル酸683部、アジピン酸67部、無水トリメリット酸38部および縮合触媒としてテトラブトキシチタネート3部を入れ、230℃加圧下で、8時間反応させた。次いで200℃まで冷却し、5〜20mmHgの減圧下に、1,2−プロピレングリコール、水を留去しながら3時間反応させた。回収された1,2−プロピレングリコールは172部であった。反応終了後取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化し(P−3)を得た。(P−3)のMnは7,000、Tgは65℃であった。
温度計および撹拌機の付いた反応容器中に、パラフィンワックス(融点73℃)10部、酢酸エチル33部を投入し、78℃に加熱して充分溶解し、1時間で30℃まで冷却を行いワックスを微粒子状に晶析させ、さらにウルトラビスコミル(アイメックス製)で湿式粉砕し、(ワックス分散液1)を得た。
温度計および撹拌機の付いた反応容器中に、ポリエステル樹脂(P−1)10部および酢酸エチル10部を入れ、攪拌して均一分散させ、(ポリエステル樹脂溶液1)を得た。
温度計および撹拌機の付いた反応容器中に、ポリエステル樹脂(P−2)10部および酢酸エチル10部を入れ、攪拌して均一分散させ、(ポリエステル樹脂溶液2)を得た。
温度計および撹拌機の付いた反応容器中に、ポリエステル樹脂(P−3)10部および酢酸エチル10部を入れ、攪拌して均一分散させ、(ポリエステル樹脂溶液3)を得た。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション1)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(ポリエステル樹脂溶液1)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去し、(P)を主成分とする(R)で構成されたコア層(Q)の表面に(U)が被膜化されたシェル層(S)が形成された樹脂粒子の水性樹脂分散体(F−1)を得た。次いで濾別し、40℃×18時間乾燥を行い、揮発分を0.5%以下として、コア・シェル型の樹脂粒子(C−1)を得た。
ビーカー内に(ポリエステル樹脂溶液1)60部、(ワックス分散液1)27部を入れ、25℃にてTK式ホモミキサーで8,000rpmで撹拌し、均一に溶解、分散させて(樹脂溶液1A)を得た。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション1)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(樹脂溶液1A)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去し、(P)を主成分とする(R)で構成されたコア層(Q)の表面に(U)が被膜化されたシェル層(S)が形成された樹脂粒子の水性樹脂分散体(F−2)を得た。次いで濾別し、40℃×18時間乾燥を行い、揮発分を0.5%以下として、コア・シェル型の樹脂粒子(C−2)を得た。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション2)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(ポリエステル樹脂溶液2)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去し、(P)を主成分とする(R)で構成されたコア層(Q)の表面に(U)が被膜化されたシェル層(S)が形成された樹脂粒子の水性樹脂分散体(F−3)を得た。次いで濾別し、40℃×18時間乾燥を行い、揮発分を0.5%以下として、コア・シェル型の樹脂粒子(C−3)を得た。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション3)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(ポリエステル樹脂溶液2)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去し、(P)を主成分とする(R)で構成されたコア層(Q)の表面に(U)が被膜化されたシェル層(S)が形成された樹脂粒子の水性樹脂分散体(F−4)を得た。次いで濾別し、40℃×18時間乾燥を行い、揮発分を0.5%以下として、コア・シェル型の樹脂粒子(C−4)を得た。
ビーカー内に(ポリエステル樹脂溶液2)60部、(ワックス分散液1)27部を入れ、25℃にてTK式ホモミキサーで8,000rpmで撹拌し、均一に溶解、分散させて(樹脂溶液2A)を得た。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション4)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(樹脂溶液2A)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去し、(P)を主成分とする(R)で構成されたコア層(Q)の表面に(U)が被膜化されたシェル層(S)が形成された樹脂粒子の水性樹脂分散体(F−5)を得た。次いで濾別し、40℃×18時間乾燥を行い、揮発分を0.5%以下として、コア・シェル型の樹脂粒子(C−5)を得た。
ビーカー内に(ポリエステル樹脂溶液2)48部、(ポリエステル樹脂溶液3)12部を入れ、25℃にてTK式ホモミキサーで8,000rpmで撹拌し、均一に溶解、分散させて(樹脂溶液2B)を得た。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション4)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(樹脂溶液2B)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去し、(P)を主成分とする(R)で構成されたコア層(Q)の表面に(U)が被膜化されたシェル層(S)が形成された樹脂粒子の水性樹脂分散体(F−6)を得た。次いで濾別し、40℃×18時間乾燥を行い、揮発分を0.5%以下として、コア・シェル型の樹脂粒子(C−6)を得た。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション5’)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(ポリエステル樹脂溶液1)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去し、(P)を主成分とする(R)で構成されたコア層(Q)の表面に(U)が被膜化されたシェル層(S)が形成された樹脂粒子の水性樹脂分散体(F’−7)を得た。次いで濾別し、40℃×18時間乾燥を行い、揮発分を0.5%以下として、比較のコア・シェル型の樹脂粒子(C’−7)を得た。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション6’)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(ポリエステル樹脂溶液2)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去し、(P)を主成分とする(R)で構成されたコア層(Q)の表面に(U)が被膜化されたシェル層(S)が形成された樹脂粒子の水性樹脂分散体(F’−8)を得た。次いで濾別し、40℃×18時間乾燥を行い、揮発分を0.5%以下として、比較のコア・シェル型の樹脂粒子(C’−8)を得た。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション1)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(ポリエステル樹脂溶液2)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去し、(P)と(U)が相溶してできた比較の樹脂粒子の水性樹脂分散体(F’−9)を得た。次いで濾別し、40℃×18時間乾燥を行い、揮発分を0.5%以下として、比較の樹脂粒子(G−1)を得た。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション5’)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(ポリエステル樹脂溶液2)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去したが、樹脂粒子の形成が観られなかった。
ビーカー内にイオン交換水97部、(ポリウレタン樹脂エマルション7’)10.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1部、およびドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(三洋化成工業製、「エレミノールMON−7」)10部を入れ均一に溶解した。ついで25℃で、TK式ホモミキサーを10,000rpmに撹拌しながら、(ポリエステル樹脂溶液1)75部を投入し2分間撹拌した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、昇温して35℃で濃度が0.5%以下となるまで酢酸エチルを留去したが、樹脂粒子の形成が観られなかった。
[1]体積平均粒径
水に分散して体積平均粒径をコールターカウンター(ベックマンコールター社:マルチサイザーIII)で測定した。
[2]粒度分布
水に分散して粒度分布をコールターカウンター(ベックマンコールター社:マルチサイザーIII)で測定した。
[3]レベリング性
日本テストパネル社製リン酸亜鉛処理鋼板標準板に市販のコロナ帯電方式スプレーガンを用いて膜圧が40〜60μmになるように静電塗装し、180℃で20分間焼き付けた後、表面平滑性を目視で確認し、下記の基準で判定した。
○:表面が平滑で、光沢有り。
×:表面に凹凸が発生。光沢なし。
[4]耐熱保存性
50℃の雰囲気で1日間静置し、ブロッキングの程度により下記の基準で評価した。
○:ブロッキングが発生しない。
×:ブロッキングが発生する。
[5]加熱接着性
日本テストパネル社製リン酸亜鉛処理鋼板標準板に市販のコロナ帯電方式スプレーガンを用いて膜圧が40〜60μmになるように静電塗装し、120℃で20分間焼き付けた後、JIS K6830に規定する方法に従い剪断接着試験を行った。接着性の評価基準は、以下の通りである。
○:凝集破壊
×:界面破壊
Claims (8)
- ポリウレタン樹脂(U)を含有する被膜状の1層以上のシェル層(S)とポリエステル樹脂(P)を主成分とする樹脂(組成物)(R)の1層のコア層(Q)とで構成されるコア・シェル型の樹脂粒子(C)であって、(U)と(P)のsp値差が0.05〜2.0であり、(U)の重量平均分子量が500〜200,000であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”が103〜109dyn/cm2である樹脂粒子。
- (P)のガラス転移温度が20〜80℃である請求項1記載の樹脂粒子。
- (U)が30〜100℃のガラス転移温度、40〜110℃の軟化開始温度、60〜150℃の流出温度、および0〜70℃の流出温度と軟化開始温度の差を有する樹脂である請求項1または2記載の樹脂粒子。
- (U)がカルボキシル基を0.1〜10重量%、スルホン酸アニオン基を0.001〜10重量%含有する樹脂である請求項1〜3いずれか記載の樹脂粒子。
- (U)中のウレア基の含有量が0〜6重量%である請求項1〜4いずれか記載の樹脂粒子。
- (U)がイソシアネート基含有量が0.1重量%以下、ウレア基の含有量が0〜6重量%、ウレタン基の含有量が3〜35重量%、水酸基価が0〜200mgKOH/gとされたポリウレタン樹脂である請求項5記載の樹脂粒子。
- (C)が、(U)が水性媒体に分散されたエマルションと(P)を主成分とする樹脂(組成物)(R)もしくはその有機溶剤溶液とが混合され、(U)のエマルション中に(R)もしくはその有機溶剤溶液が分散されることにより、(U)のエマルション中で(R)の樹脂粒子が形成され、(R)の樹脂粒子の表面に(U)が付着され、(U)が被膜化されることによりコア・シェル型樹脂粒子(C)の水性分散体が得られ、さらに水性分散体から水性媒体が除去されて得られたものである請求項1〜6いずれか記載の樹脂粒子。
- 重量平均分子量が500〜200,000であり、周波数1Hzでの100℃における粘弾性特性の損失弾性率G”が103〜109dyn/cm2であるポリウレタン樹脂(U)が水性媒体中に分散されてなる、コア・シェル型樹脂粒子製造用ポリウレタン樹脂エマルション。
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