JP5785261B2 - 樹脂粒子集合体、その製造方法、およびその用途 - Google Patents
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Description
本発明の樹脂粒子集合体は、ビニル系単量体の重合体からなる樹脂粒子(一次粒子)が複数、集合(凝集)することによって形成された樹脂粒子集合体であって、前記樹脂粒子100質量部と、界面活性剤1〜5質量部とを含み、前記樹脂粒子は、前記樹脂粒子の全質量に対して9〜50質量%の架橋性単量体で架橋されており、前記樹脂粒子集合体中における無機成分の含有量が0.5質量%以下であり、前記樹脂粒子の体積平均粒子径D1に対する、前記樹脂粒子集合体を水に分散させた分散液中に含まれる粒子の体積平均粒子径D2の比D2/D1が15以下である樹脂粒子集合体である。ここで、前記体積平均粒子径D2は、前記樹脂粒子集合体0.50gと水50gとを混合し、これらの混合物に出力400W、周波数20kHzの超音波分散機を用いて超音波を10分間照射することにより分散液を得た後、前記樹脂粒子の屈折率に合わせた光学モデルを使用して粒子の体積平均粒子径を算出するレーザー回折散乱法粒度分布測定装置により、前記分散液中に含まれる粒子の体積平均粒子径を測定する測定方法で測定されたものである。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」はアクリルまたはメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」はアクリレートまたはメタクリレートを意味するものとする。
種粒子の質量平均分子量(Mw)は、50,000以下であることが好ましい。種粒子の質量平均分子量が50,000を超える場合、種粒子が第2のビニル系単量体を吸収しにくくなり、得られる樹脂粒子の粒度分布が広がってしまう。樹脂粒子の粒度分布が広がると、粒子同士の接触箇所が増えるため、樹脂粒子間の融着が起こり易くなり、樹脂粒子集合体が一次粒子またはそれに近い状態に分散しにくくなる。また、樹脂粒子の粒度分布が広がると、本発明の樹脂粒子集合体を他の成分と混合したときに、樹脂粒子の光拡散性や艶消し等の特性が不均一となり易い。
次に、本発明の樹脂粒子集合体を製造するのに適した方法である、本発明の製造方法について説明する。本発明の製造方法は、第1のビニル系単量体の重合体からなる種粒子に第2のビニル系単量体を吸収させ、第2のビニル系単量体を重合させるシード重合法によって樹脂粒子を得るシード重合工程と、得られた樹脂粒子100質量部と、界面活性剤1〜5質量部と、水性媒体とを含むスラリーを、前記スラリーが噴霧されて導入されるスラリー入口および前記樹脂粒子集合体が排出される粉体出口を備える噴霧乾燥機により、スラリー入口の温度が80℃〜220℃の範囲内、粉体出口の温度が40℃〜100℃の範囲内の条件で噴霧乾燥する噴霧乾燥工程とを含み、前記第2のビニル系単量体の重合時に、水溶性高分子を使用せず、前記樹脂粒子が、前記樹脂粒子100質量%に対して9〜50質量%の架橋性単量体を含み、前記スラリーの固形分濃度が24〜40質量%の範囲内である。
本発明の光拡散性樹脂組成物は、透明基材樹脂と、光拡散剤としての本発明の樹脂粒子集合体とを混合してなるものである。
本発明の樹脂粒子集合体は、塗料用艶消し剤、光拡散フィルム用光拡散剤、防眩フィルム用粒子等としてコーティング用組成物に含有させることが可能である。本発明のコーティング用組成物は、本発明の樹脂粒子集合体を他の成分と配合してなるものである。
本発明の光学フィルムは、本発明のコーティング用組成物を基材フィルム上にコーティングして得られるものである。本発明の光学フィルムは、防眩フィルム、光拡散フィルム等として利用できる。
本発明の樹脂粒子集合体は、外用剤の原料としても使用できる。本発明の外用剤は、本発明の樹脂粒子集合体を他の成分と配合してなる。外用剤における樹脂粒子集合体の含有量は、外用剤の種類に応じて適宜設定できるが、1〜80質量%の範囲内であることが好ましく、5〜70質量%の範囲内であることがより好ましい。外用剤全量に対する樹脂粒子集合体の含有量が1質量%を下回ると、樹脂粒子集合体の含有による明確な効果が認められないことがある。また、樹脂粒子集合体の含有量が80質量%を上回ると、含有量の増加に見合った顕著な効果が認められないことがあるため、生産コスト上好ましくない。
種粒子の質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定した。測定した質量平均分子量は、ポリスチレン(PS)換算質量平均分子量である。その測定方法は、次の通りである。まず、試料50mgをテトラヒドロフラン(THF)10mlに溶解させた。得られた溶液を0.45μmの非水系クロマトディスクを用いて濾過した。得られた濾液をGPCにより分析し、PS換算質量平均分子量を測定した。GPCの測定条件は、下記の通りとした。
カラム:東ソー株式会社製の商品名「TSKgel GMH XL−L」(直径7.8mm×長さ30cm)2本
カラム温度:40℃
キャリアーガス:テトラヒドロフラン(THF)
キャリアーガス流量:1mL/分
注入・ポンプ温度:35℃
検出:RI(示差屈折率検出器)
注入量:100μL
PS換算質量平均分子量を算出するための検量線用標準ポリスチレン:昭和電工株式会社製の商品名「shodex」(質量平均分子量:1030000)および東ソー株式会社製の検量線用標準ポリスチレン(質量平均分子量:5480000、3840000、355000、102000、37900、9100、2630、870)
〔種粒子および樹脂粒子の体積平均粒子径、並びに樹脂粒子の変動係数の測定方法〕
以下の実施例および比較例において、種粒子および樹脂粒子の体積平均粒子径は、以下のようにして測定した。すなわち、種粒子および樹脂粒子の体積平均粒子径は、ベックマン・コールター株式会社製のレーザー回折散乱粒度分布測定装置「LS230」型で測定した。具体的には、測定対象粒子(種粒子または樹脂粒子)0.1gを試験管内に取り、0.1質量%ノニオン性界面活性剤(モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(エチレンオキシド付加モル数20)、商品名「レオドールTW−L120」、花王株式会社製)水溶液10mlを前記測定対象粒子に加え、前記水溶液と前記測定対象粒子とをヤマト科学株式会社製のマグミキサ(タッチミキサ)「MT−31」型で2秒間混合した。その後、この試験管を、市販の超音波洗浄器である株式会社ヴェルヴォクリーア製の卓上型超音波洗浄器「VS−150」に入れ、この超音波洗浄器で前記試験管に超音波を10分間照射することにより、前記測定対象粒子を前記水溶液中に分散させて、分散液を得た。
なお、このレーザー回折散乱粒度分布測定装置は、測定対象粒子の屈折率に合わせた光学モデルを使用して粒子の回折・散乱光の空間強度分布データを解析することによって粒子の体積平均粒子径および粒度分布を算出するものであるので、測定対象粒子の屈折率の入力を必要とする。ここでは、前記データ解析に使用する測定対象粒子の屈折率として屈折率の推算値をレーザー回折散乱粒度分布測定装置に入力した。測定対象粒子の製造に1種類のビニル系単量体を用いた場合には、そのビニル系単量体の単独重合体の屈折率を測定対象粒子の屈折率の推算値として用いた。測定対象粒子の製造に複数種類のビニル系単量体を用いた場合には、各ビニル系単量体の単独重合体の屈折率を各ビニル系単量体の使用量で加重平均した平均値を測定対象粒子の屈折率の推算値として用いた。
以下の実施例および比較例において、樹脂粒子集合体の体積平均粒子径は、以下のようにして測定した。すなわち、樹脂粒子集合体の体積平均粒子径は、ベックマン・コールター株式会社製のレーザー回折散乱粒度分布測定装置「LS230」型で測定した。具体的には、粒子(種粒子または樹脂粒子)0.1gを試験管内に取り、0.1質量%ノニオン性界面活性剤(モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(エチレンオキシド付加モル数20)、商品名「レオドールTW−L120」、花王株式会社製)水溶液10mlを前記樹脂粒子集合体に加え、前記水溶液と前記樹脂粒子集合体とをヤマト科学株式会社製のマグミキサ(タッチミキサ)「MT−31」型で2秒間混合し、混合液を得た。
以下の実施例および比較例では、樹脂粒子集合体の1次粒子またはそれに近い状態への分散性を評価するための2種類の評価値として、樹脂粒子の体積平均粒子径D1に対する、樹脂粒子集合体を水に分散させた分散液(以下、「樹脂粒子集合体分散液」と呼ぶ)中に含まれる粒子の体積平均粒子径D2の比D2/D1と、樹脂粒子集合体分散液中に含まれる粒子中における、樹脂粒子集合体の体積平均粒子径D3よりも大きい粒子径を有する粒子の割合とを、以下のようにして測定した。
以下の実施例および比較例において、成形体の全光線透過率は、日本電色工業株式会社製のヘーズメーター「NDH 2000」を使用して、JIS K7361(プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法−第1部:シングルビーム法)に従って測定した。また、以下の実施例および比較例において、成形体のヘーズは、日本電色工業株式会社製のヘーズメーター「NDH 2000」を使用して、JIS K7136−1(プラスチック−透明材料のヘーズの求め方)に従って測定した。具体的には、日本電色工業社製NDH−2000を使用して測定する。成形体のヘーズが99%以上である場合、前記成形体の光拡散性が高いので、前記成形体を液晶バックライトユニットに組み込んだとき、前記成形体を照明カバーとして照明器具に取り付けたときなどに、前記成形体が、光源の隠蔽性に優れる。したがって、成形体のヘーズは、99%以上であることが好ましい。
(種粒子の製造)
まず、単官能性ビニル系単量体(第1のビニル系単量体)としてのメタクリル酸メチル250gと連鎖移動剤としてのn−オクチルメルカプタン5gとを混合して、単量体混合物255gを調製した。また、重合開始剤としての過硫酸カリウム1.5gを水性媒体としての脱イオン水18.5gに溶解させて、過硫酸カリウム水溶液20gを得た。
まず、界面活性剤としてのジオクチルスルホコハク酸ナトリウム8gを水性媒体としての脱イオン水782gに溶解させて、界面活性剤水溶液800gを得た。また、単官能性ビニル系単量体(第2のビニル系単量体)としてのアクリル酸n−ブチル224gと、架橋性単量体(第2のビニル系単量体)としてのエチレングリコールジメタクリレート96g(樹脂粒子の全質量に対して28質量%)と、連鎖移動剤としてのn−ドデシルメルカプタン3.2gと、重合開始剤としての2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1.6gとを混合して、単量体混合液324.8gを得た。
前記樹脂粒子を含むスラリーを、噴霧乾燥機としての株式会社坂本技研製のスプレードライヤー(型式:アトマイザ方式かつテイクアップ方式、型番:TRS−3WK)を用いて、スラリーの供給速度:25ml/min、アトマイザ回転数:11000rpm、風量:2m3/min、入口温度(スプレードライヤーに備えられた、スラリーが噴霧されて導入されるスラリー入口の温度):150℃、出口温度(スプレードライヤーに備えられた、樹脂粒子集合体が排出される粉体出口の温度):70℃の条件下にて噴霧乾燥することにより、樹脂粒子集合体を得た。
透明基材樹脂としてのポリスチレン(東洋スチレン株式会社製の「トーヨースチロール(登録商標)GP G200C」)100質量部と、前記樹脂粒子集合体1質量部とを、押出機中に供給し、押出機中にて230℃で溶融および混練した後、ペレット化した。得られたペレットを、射出成形機を用いてシリンダー温度230℃、滞留時間10分の条件で成形することにより、光拡散性樹脂組成物からなる成形体として、厚さ2mm×幅50mm×長さ100mmの板状の成形体(光拡散板)を得た。得られた成形体の全光線透過率は65%、得られた成形体のヘーズは99%であった。
(種粒子の製造)
実施例1で製造した種粒子を使用した。
まず、界面活性剤としてのジオクチルスルホコハク酸ナトリウム6gを水性媒体としての脱イオン水894gに溶解させて、界面活性剤水溶液900gを得た。また、単官能性ビニル系単量体(第2のビニル系単量体)としてのメタクリル酸n−ブチル180gと、架橋性単量体(第2のビニル系単量体)としてのエチレングリコールジメタクリレート120g(樹脂粒子の全質量に対して38質量%)と、連鎖移動剤としてのn−ドデシルメルカプタン3gと、重合開始剤としての2,2’−アゾビスイソブチロニトリル2gとを混合して、単量体混合液305gを得た。
実施例1の樹脂粒子に代えて本実施例で得られた樹脂粒子を使用した以外は実施例1と同様の条件で、樹脂粒子集合体を製造した。
実施例1の樹脂粒子集合体に代えて本実施例で得られた樹脂粒子集合体を使用した以外は実施例1と同様の条件で、光拡散性樹脂組成物からなる成形体を製造した。得られた成形体の全光線透過率は67%、得られた成形体のヘーズは99%であった。
(種粒子の製造)
単官能性ビニル系単量体(第1のビニル系単量体)としてのスチレン250gと連鎖移動剤としてのα−メチルスチレンダイマー5gとを混合して、単量体混合物255gを調製した。また、重合開始剤としての過硫酸カリウム1.5gを水性媒体としての脱イオン水18.5gに溶解させて、過硫酸カリウム水溶液20gを得た。
まず、界面活性剤としてのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸ナトリウム6gを水性媒体としての脱イオン水894gに溶解させて、界面活性剤水溶液900gを得た。また、単官能性ビニル系単量体(第2のビニル系単量体)としてのスチレン270gと、架橋性単量体(第2のビニル系単量体)としてのエチレングリコールジメタクリレート30g(樹脂粒子の全質量に対して9.6質量%)と、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)1.5gとを混合して、単量体混合液301.5gを得た。
前記樹脂粒子を含むスラリーを、噴霧乾燥機としての株式会社坂本技研製のスプレードライヤー(型式:アトマイザ方式かつテイクアップ方式、型番:TRS−3WK)を用いて、スラリーの供給速度:25ml/min、アトマイザ回転数:15000rpm、風量:2m3/min、入口温度(スラリー入口の温度):180℃、出口温度(粉体出口の温度):90℃の条件下にて噴霧乾燥することにより、樹脂粒子集合体を得た。
実施例1の樹脂粒子集合体に代えて本実施例で得られた樹脂粒子集合体を使用したこと、および透明基材樹脂としてポリスチレンに代えてポリメタクリル酸メチル(スミペックスEXA、住友化学株式会社製)を使用したこと以外は、実施例1と同様の条件で、光拡散性樹脂組成物からなる成形体を製造した。得られた成形体の全光線透過率は66%、得られた成形体のヘーズは99%であった。
(種粒子の製造)
実施例3で製造した種粒子を使用した。
まず、界面活性剤としてのジオクチルスルホコハク酸ナトリウム4gおよびポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸ナトリウム4gを脱イオン水792gに溶解させて、界面活性剤水溶液800gを得た。また、単官能性ビニル系単量体(第2のビニル系単量体)としてのスチレン350gと、架橋性単量体(第2のビニル系単量体)としてのジビニルベンゼン50g(樹脂粒子の全質量に対して12質量%)と、重合開始剤としての過酸化ベンゾイル2gとを混合して、単量体混合液402gを得た。
実施例3の樹脂粒子に代えて本実施例で得られた樹脂粒子を使用した以外は実施例3と同様の条件で、樹脂粒子集合体を得た。
透明基材樹脂としてのポリスチレン(東洋スチレン株式会社製の「トーヨースチロール(登録商標)GP G200C」)100質量部と、前記樹脂粒子集合体50質量部とを、押出機中に供給し、押出機中にて230℃で溶融および混練した後、ペレット化した。得られたペレット3質量部とポリスチレン98質量部とを混合し、得られた混合物を、射出成形機を用いてシリンダー温度230℃、滞留時間10分の条件で成形することにより、光拡散性樹脂組成物からなる成形体として、厚さ2mm×幅50mm×長さ100mmの板状の成形体を得た。得られた成形体の全光線透過率は65%、得られた成形体のヘーズは99%であった。
(種粒子の製造)
まず、単官能性ビニル系単量体(第1のビニル系単量体)としてのメタクリル酸メチル200gと、連鎖移動剤としてのn−オクチルメルカプタン6gとを混合して、単量体混合物206gを調製した。また、重合開始剤としての過硫酸カリウム1.5gを水性媒体としての脱イオン水18.5gに溶解させて、過硫酸カリウム水溶液20gを得た。
まず、界面活性剤としてのジオクチルスルホコハク酸ナトリウム10gを水性媒体としての脱イオン水790gに溶解させて、界面活性剤水溶液800gを得た。また、単官能性ビニル系単量体(第2のビニル系単量体)としてのアクリル酸n−ブチル240gと、架橋性単量体(第2のビニル系単量体)としてのエチレングリコールジメタクリレート160g(樹脂粒子の全質量に対して49質量%)と、連鎖移動剤としてのn−ドデシルメルカプタン4gと、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2gとを混合して、単量体混合液306gを得た。
前記樹脂粒子を含むスラリーを、噴霧乾燥機としての株式会社坂本技研製のスプレードライヤー(型式:アトマイザ方式かつテイクアップ方式、型番:TRS−3WK)を用いて、スラリーの供給速度:25ml/min、アトマイザ回転数:13000rpm、風量:2m3/min、入口温度(スラリー入口の温度):150℃、出口温度(粉体出口の温度):70℃の条件下にて噴霧乾燥することにより、樹脂粒子集合体を得た。
実施例1の樹脂粒子集合体に代えて本実施例で得られた樹脂粒子集合体を使用した以外は実施例1と同様の条件で、光拡散性樹脂組成物からなる成形体を製造した。得られた成形体の全光線透過率は63%、得られた成形体のヘーズは99%であった。
(種粒子の製造)
実施例5にて製造した種粒子を使用した。
まず、界面活性剤としてのジオクチルスルホコハク酸ナトリウム3gを脱イオン水597gに溶解させて、界面活性剤水溶液600gを得た。また、単官能性ビニル系単量体(第2のビニル系単量体)としてのメタクリル酸メチル160gと、架橋性単量体(第2のビニル系単量体)としてのエチレングリコールジメタクリレート40g(樹脂粒子の全質量に対して18質量%)と、連鎖移動剤としてのn−ドデシルメルカプタン2gと、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)1.5gとを混合して、単量体混合液203.5gを得た。
前記樹脂粒子を含むスラリーを、噴霧乾燥機としての株式会社坂本技研製のスプレードライヤー(型式:アトマイザ方式かつテイクアップ方式、型番:TRS−3WK)を用いて、スラリーの供給速度:25ml/min、アトマイザ回転数:13000rpm、風量:2m3/min、入口温度(スラリー入口の温度):170℃、出口温度(粉体出口の温度):90℃の条件下にて噴霧乾燥することにより、樹脂粒子集合体を得た。得られた樹脂粒子集合体の屈折率の推算値は、1.49であった。得られた樹脂粒子集合体の体積平均粒子径D3は50μmであった。得られた樹脂粒子集合体は、無機成分を含有していない。
本実施例で得られた樹脂粒子集合体を使用し、基材樹脂としてポリカーボネート(パンライト、帝人化成社製)を使用した以外は実施例1と同様の条件で成型体を作成した。得られた成形体の全光線透過率およびヘーズを測定した。結果を表1に示す。
(種粒子の製造)
実施例1と同様の条件で種粒子を製造した。
アクリル酸n−ブチルの量を304gに変更したこと、およびエチレングリコールジメタクリレートの量を16g(樹脂粒子の全質量に対して4.7質量%)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂粒子を製造した。
実施例1の樹脂粒子に代えて本比較例で得られた樹脂粒子を使用した以外は実施例1と同様の条件で樹脂粒子集合体を得た。得られた樹脂粒子集合体の屈折率の推算値は、1.47であった。得られた樹脂粒子集合体の体積平均粒子径D3は52μmであった。
実施例1の樹脂粒子集合体に代えて本比較例で得られた樹脂粒子集合体を使用した以外は実施例1と同様の条件で、光拡散性樹脂組成物からなる成形体を製造した。得られた成形体の全光線透過率は68%、得られた成形体のヘーズは98%であった。
(種粒子の製造)
実施例1と同様の条件で種粒子を製造した。
まず、界面活性剤としてのジオクチルスルホコハク酸ナトリウム3gを脱イオン水317gに溶解させて、界面活性剤水溶液320gを得た。また、単官能性ビニル系単量体(第2のビニル系単量体)としてのアクリル酸n−ブチル224gと、架橋性単量体(第2のビニル系単量体)としてのエチレングリコールジメタクリレート96gと、連鎖移動剤としてのn−ドデシルメルカプタン3.2gと、重合開始剤としての2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1.6gとを混合して、単量体混合液324.8gを得た。
本比較例で製造した樹脂粒子を用いる以外は、実施例1と同様の条件で樹脂粒子集合体を製造した。得られた樹脂粒子集合体の屈折率の推算値は、1.48であった。得られた樹脂粒子集合体の体積平均粒子径D3は54μmであった。
本比較例で製造した樹脂粒子集合体を用いる以外は実施例1と同様の条件で、成形体を製造した。得られた成形体の全光線透過率全光線透過率は69%、得られた成形体のヘーズは98%であった。
(種粒子の製造)
実施例3と同様の条件で種粒子を製造した。
スチレンの量を160gに変更したこと、およびジビニルベンゼンの量を240gに変更したこと以外は、実施例4と同様にして重合を行った。その結果、重合時に粒子が凝集して樹脂粒子は得られなかった。SEMで観察したところ、1μm程度の粒子同士が融着していた。このため、樹脂粒子集合体は製造できなかった。また、樹脂粒子の体積平均粒子径D1および粒子径の変動係数は測定できなかった。
(種粒子の製造)
まず、重合開始剤としての過硫酸カリウム1gを水性媒体としての脱イオン水19gに溶解させて、過硫酸カリウム水溶液20gを得た。攪拌機および温度計を備えた重合器に水性媒体としての脱イオン水1000gを入れ、さらに、単官能性ビニル系単量体(第1のビニル系単量体)としてのメタクリル酸メチル200gと、連鎖移動剤としてのtert−ドデシルメルカプタン6gとを前記重合器に供給した。続いて、前記重合器の内容物を前記攪拌機により攪拌しながら、前記重合器内の空気を窒素で置換し、前記重合器の内温を70℃まで昇温した。さらに、前記攪拌を継続し、かつ前記重合器の内温を70℃に保ちながら、重合開始剤としての前記過硫酸カリウム水溶液20gを前記重合器の内容物に添加した後、10時間かけて重合を行った。
まず、界面活性剤としてのポリオキシエチレントリデシルエーテル硫酸アンモニム3gを脱イオン水795gに溶解させて、界面活性剤水溶液800gを得た。また、単官能性ビニル系単量体(第2のビニル系単量体)としてのアクリルn−酸ブチル160gと、架橋性単量体(第2のビニル系単量体)としてのエチレングリコールジメタクリレート40gと、重合開始剤としての2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1gとを混合して、単量体混合液201gを得た。
前記樹脂粒子を含むスラリーに、「スノーテックスO−40」(日産化学工業株式会社製:コロイダルシリカ(無機粉末)として固形分40%、粒子径:0.02−0.03μm)50gを加え、プライミクス株式会社製の高速乳化・分散機「T.K.ホモミクサー」にて10分間攪拌した。得られたスラリーは、固形分濃度が21質量%である。
透明基材樹脂としてのポリスチレン(東洋スチレン株式会社製の「トーヨースチロール(登録商標)GP G200C」)100質量部と、前記樹脂粒子集合体1質量部とを、押出機中に供給し、押出機中にて230℃で溶融および混練した後、ペレット化した。ペレット化時にメヤニの発生は見られなかった。得られたペレットを、射出成形機を用いてシリンダー温度230℃、滞留時間10分の条件で成形することにより、光拡散性樹脂組成物からなる成形体として、厚さ2mm×幅50mm×長さ100mmの板状の成形体を得た。得られた成形体の全光線透過率は60%、得られた成形体のヘーズは99%であった。
実施例1で得た粒子集合体25質量部と、バインダー樹脂としての市販のアルキド樹脂(DIC株式会社製オイルフリーアルキド樹脂、商品名「ベッコライト(登録商標)M−6402−50」)(溶剤含有量50質量%)100質量部と、溶剤としてのキシレン30質量部と、着色顔料としてのカーボンブラック5質量部とを、攪拌脱泡装置である株式会社シンキー製の「あわとり練太郎(登録商標)」を用いて、10分間攪拌(混合)し、続いて1分間脱泡することによって、コーティング用組成物の1種としての塗料組成物を得た。クリアランス100μmのブレードをセットした塗工装置を用いて、得られた塗料組成物をポリエステルフィルム上に塗布した後、乾燥することによって塗膜を得た。
実施例1で製造した樹脂粒子集合体250質量部と、バインダー樹脂としてのアクリディック(出願中の商標)A−801−P(アクリルポリオール;DIC株式会社製、固形分50質量%、水酸基価50mgKOH/g)180質量部およびタケネートD110N(ポリイソシアネート;三井化学株式会社製、固形分60質量%)50質量部と、溶剤としてのトルエン300質量部およびメチルエチルケトン(MEK)330質量部とを混合して、コーティング用組成物としての光拡散性インキを得た。
まず、バインダー樹脂としてのペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートとの混合物(KAYARAD PET−30、日本化薬株式会社製)100質量部と、実施例1で製造した樹脂粒子集合体15質量部と、紫外線重合開始剤(チバ・スペシャリティケミカルズ株式会社製、イルガキュア184)6質量部と、溶剤としてのトルエン140質量部とを混合し、混合物を得た。前記混合物をサンドミルにて30分間分散することによって、コーティング用組成物としての光拡散層形成用組成物を得た。厚さ80μmのTAC(トリアセチルセルロース)フィルムの片面に、前記光拡散層形成用組成物をグラビアリバースコート法で塗布し、100℃で2分間乾燥した。その後、120W/cmの集光型高圧水銀灯1灯で塗工膜に紫外線照射を行い、塗工膜を硬化させることにより、光学フィルムとして、層厚6μmの光拡散層(光拡散層形成用組成物が硬化することによって形成された層)を備えた防眩フィルムを得た。
本例では、粉体部およびオイル部からなるパウダーファンデーションを製造した。すなわち、まず、実施例1で得た粒子集合体21gと、粘土鉱物類としてのタルク38gと、粘土鉱物類としてのマイカ22gと、色材原料としての酸化チタン6gと、色材原料としての赤色酸化鉄0.6gと、色材原料としての黄色酸化鉄1gと、色材原料としての黒色酸化鉄0.1gとをヘンシェルミキサーで混合して、前記粉体部を調製した。また、脂肪酸エステルとしての2−エチルヘキサン酸セチル10gと、界面活性剤としてのソルビタンセスキオレエート1gと、防腐剤0.2gとを混合溶解して、オイル部(香料を除く)を調製した。
Claims (13)
- ビニル系単量体の重合体からなる樹脂粒子が複数、集合することによって形成された樹脂粒子集合体であって、
前記樹脂粒子100質量部と、
界面活性剤1〜5質量部とを含み、
前記樹脂粒子は、前記樹脂粒子の全質量に対して9〜50質量%の架橋性単量体で架橋されており、
前記樹脂粒子集合体中における無機成分の含有量が0.5質量%以下であり、
前記樹脂粒子の体積平均粒子径D1に対する、前記樹脂粒子集合体を水に分散させた分散液中に含まれる粒子の体積平均粒子径D2の比D2/D1が15以下であり、
前記体積平均粒子径D2は、前記樹脂粒子集合体0.50gと水50gとを混合し、これらの混合物に出力400W、周波数20kHzの超音波分散機を用いて超音波を10分間照射することにより分散液を得た後、前記樹脂粒子の屈折率に合わせた光学モデルを使用して粒子の体積平均粒子径を算出するレーザー回折散乱法粒度分布測定装置により、前記分散液中に含まれる粒子の体積平均粒子径を測定する測定方法で測定されたものであり、
前記樹脂粒子集合体を水に分散させた分散液中に含まれる粒子中における、前記樹脂粒子集合体の体積平均粒子径D3よりも大きい粒子径を有する粒子の割合が1体積%以下であり、
前記割合は、前記樹脂粒子集合体0.50gと水50gとを混合し、これらの混合物に出力400W、周波数20kHzの超音波分散機を用いて超音波を10分間照射することにより分散液を得た後、前記樹脂粒子の屈折率に合わせた光学モデルを使用して粒子の体積平均粒子径を算出するレーザー回折散乱法粒度分布測定装置により、前記分散液中に含まれる粒子の体積基準の粒度分布を測定し、測定された体積基準の粒度分布と前記樹脂粒子集合体の体積平均粒子径D3とから前記割合を算出する測定方法で測定されたものであることを特徴とする樹脂粒子集合体。 - 請求項1に記載の樹脂粒子集合体であって、
前記ビニル系単量体が、スチレン系単量体および(メタ)アクリル酸アルキル系単量体からなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂粒子集合体。 - 請求項1に記載の樹脂粒子集合体であって、
前記架橋性単量体が、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、およびトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体である樹脂粒子集合体。 - 請求項1に記載の樹脂粒子集合体であって、
第1のビニル系単量体の重合体からなる種粒子に第2のビニル系単量体を吸収させ、第2のビニル系単量体を重合させるシード重合法によって得られたものであることを特徴とする樹脂粒子集合体。 - 請求項4に記載の樹脂粒子集合体であって、
前記樹脂粒子の全質量に対する種粒子の割合が10質量%以下であることを特徴とする樹脂粒子集合体。 - 請求項1に記載の樹脂粒子集合体であって、
前記樹脂粒子の体積平均粒子径が0.1〜2.0μmであり、
前記樹脂粒子の粒子径の変動係数が20%以下であることを特徴とする樹脂粒子集合体。 - 請求項1に記載の樹脂粒子集合体の製造方法であって、
第1のビニル系単量体の重合体からなる種粒子に第2のビニル系単量体を吸収させ、第2のビニル系単量体を重合させるシード重合法によって樹脂粒子を得るシード重合工程と、
得られた樹脂粒子100質量部と、界面活性剤1〜5質量部と、水性媒体とを含むスラリーを、前記スラリーが噴霧されて導入されるスラリー入口および前記樹脂粒子集合体が排出される粉体出口を備える噴霧乾燥機により、スラリー入口の温度が80℃〜220℃の範囲内、粉体出口の温度が40℃〜100℃の範囲内の条件で噴霧乾燥する噴霧乾燥工程とを含み、
前記第2のビニル系単量体の重合時に、水溶性高分子を使用せず、
前記樹脂粒子が、前記樹脂粒子100質量%に対して9〜50質量%の架橋性単量体を含み、
前記スラリーの固形分濃度が24〜40質量%の範囲内であることを特徴とする樹脂粒子集合体の製造方法。 - 請求項7に記載の樹脂粒子集合体の製造方法であって、
前記シード重合工程の後に前記樹脂粒子を分級し、分級された樹脂粒子を前記噴霧乾燥工程に用いることを特徴とする樹脂粒子集合体の製造方法。 - 請求項7または8に記載の樹脂粒子集合体の製造方法であって、
前記スラリー中における無機成分の含有量が、前記樹脂粒子の全質量に対して0.5質量%以下であることを特徴とする樹脂粒子集合体の製造方法。 - 透明基材樹脂と、請求項1〜6の何れか1項に記載の樹脂粒子集合体とを混合してなることを特徴とする光拡散性樹脂組成物。
- 請求項1〜6の何れか1項に記載の樹脂粒子集合体を配合してなることを特徴とするコーティング用組成物。
- 請求項11に記載のコーティング用組成物を基材フィルム上にコーティングして得られることを特徴とする光学フィルム。
- 請求項1〜6の何れか1項に記載の樹脂粒子集合体を配合してなることを特徴とする外用剤。
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