JP6018582B2 - 樹脂粒子群およびその製造方法ならびに樹脂粒子群の粒子の粒度調整方法 - Google Patents
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Description
上記樹脂粒子を構成する重合性モノマーの主成分が、(メタ)アクリル系モノマーおよび/またはスチレン系モノマーである樹脂粒子群。
前記乳化液を加熱することにより、該重合性油性組成物中の重合性モノマーを懸濁重合させる工程と、
前記工程を経て得られた樹脂粒子の分散液を、媒体除去工程、乾燥工程、粉砕工程とを有することを特徴としている。
本発明の樹脂粒子群は、ポリオキシアルキレン基を有しないソルビタン脂肪酸エステルを構成するエステル部分が樹脂粒子内に埋設され、該エステル部分に結合したソルビタン部分が、樹脂粒子の表面に多数存在する樹脂粒子群である。また、個々の樹脂粒子の内部にソルビタン脂肪酸エステルのエステル部分が埋設しており、樹脂粒子の表面にソルビタン部分が露出した状態になる。なお、本発明の樹脂粒子群を形成する樹脂粒子の平均粒子径の変動係数(CV値)は30%以下であるのが好ましい。
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシルおよび(メタ)アクリル酸ドデシル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;
(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル等の(メタ)アクリル酸環状エステル類;
(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチルおよび(メタ)アクリル酸エトキシプロピル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル類等が挙げられる。
スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレンおよびオクチルスチレン等のアルキルスチレン類;
フロロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、クロロメチルスチレンおよびヨウ化スチレン等のハロゲン化スチレン類;
ニトロスチレン;アセチルスチレン;メトキシスチレン;α−メチルスチレン等が挙げられる。
2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリンおよび2−イソプロペニル−2−オキサゾリン等のオキサゾリン基含有重合性化合物類;
(メタ)アクリロイルアジリジン、(メタ)アクリル酸-2-アジリジニルエチル等のアジリジン基含有重合性化合物類;
アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸グリシジルエーテルおよび(メタ)アクリル酸−2−エチルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有ビニル単量体類;
(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸−4−ヒドロキシブチル;(メタ)アクリル酸とポリプロピレングリコールまたはポリエチレングリコールとのモノエステルおよびラクトン類と(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチルとの付加物等のヒドロキシル基含有ビニル化合物類;
フッ素置換(メタ)アクリル酸アルキルエステル等の含フッ素ビニル単量体;
(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸およびフマル酸のような不飽和カルボン酸、これらの塩およびこれらの(部分)エステル化合物並びに酸無水物等のカルボキシル基含有ビニル単量体類;
(メタ)アクリル酸−2−クロロエチル、2−クロロエチルビニルエーテル、モノクロロ酢酸ビニルおよび塩化ビニリデン等の反応性ハロゲン含有ビニル単量体類;
(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミドおよびN-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有ビニル単量体類;
ビニルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルアミンおよび2−メトキシエトキシトリメトキシシラン等の有機ケイ素基含有ビニル化合物単量体類;
その他、マクロモノマー類;上記単量体の共重合物末端にラジカル重合性ビニル基を有する物質(たとえば、フッ素系マクロモノマー、シリコン含有マクロモノマー、ウレタン系マクロモノマー)、
アクリロニトリル;酢酸ビニルを挙げることができる。
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンジ(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、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートおよびジビニルベンゼン等の二官能性単量体類;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートおよびトリス(2−(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレート)等の三官能性単量体類;
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ジペンタエリスリトールテトラ(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、エトキシ化ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートおよびエトキシ化ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の四官能以上の単量体類;
ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジイソシアネートメチルシクロヘキサン、イソホロンジイソシアネートおよびメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)のようなジイソシナネートの間に脂肪族を有するジイソシアネート化合物類、またはジイソシアネートメチルベンゼンあるいは4,4,-ジフェニルメタンジイソシアネートのような芳香族基を有するジイソシアネート化合物とグリシドールジ(メタ)アクリレートとの付加反応により得られるアダクト類、
ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
本発明の樹脂粒子群の製造方法は、
不飽和基含有重合性モノマー、重合開始剤およびポリオキシアルキレン基を有しないソルビタン脂肪酸エステルを含む重合性油性組成物に、水性媒体を加えて強攪拌下に攪拌して水性媒体中に重合性油性組成物を乳化させて乳化液を調製する工程(以下「工程(1)」という。)と、
工程(1)で得られた乳化液を加熱することにより、該重合性油性組成物中の重合性モノマーを懸濁重合させる工程(以下「工程(2)」という。)とを有する。
このようにして得られた本発明の樹脂粒子群は、以下の性質を有する。
本発明の樹脂粒子群の粒子の粒度調整方法は、不飽和基含有重合性モノマー100重量部に対してポリオキシアルキレン基を有しないソルビタン脂肪酸エステルを、得られる樹脂粒子の平均粒子径の変動係数(CV値)が30%以下になるように加え、さらに重合開始剤を加えた重合性油性組成物に、水性媒体を加えて強攪拌下に攪拌して水性媒体中に重合性油性組成物が乳化した乳化液を調製する工程を経て、該重合性油性組成物に含有される不飽和基重合性モノマーを懸濁重合して、重合性油性組成物の粒子の粒子径の変動係数(CV値)が30%以下になるように調製することにより達成される。
容量1リットルのガラスフラスコに、メチルメタクリレート70重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート30重量部を仕込み、良く混合した。ここに、ソルビタンラウレート(HLB値:8.6)を0.7重量部添加して攪拌溶解した。次いで、過酸化ラウロイルを0.5重量部添加し、良く攪拌・溶解し、重合性油性単量体溶液を準備した。
容量1リットルのガラスフラスコに、メチルメタクリレート70重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート30重量部を仕込み、良く混合した。ここに、ソルビタンラウレート(HLB値:8.6)を0.6重量部を添加して攪拌溶解した。次いで、過酸化ラウロイル0.5重量部を添加し、良く攪拌・溶解し重合性単量体溶液を準備した。
容量1リットルのガラスフラスコに、メチルメタクリレート70重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート30重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート0.3重量部を仕込み、良く混合した。ここに、ソルビタンラウレート(HLB値:8.6)0.3重量部を添加して攪拌溶解した。次いで、過酸化ラウロイル0.5重量部を添加し、良く攪拌・溶解し重合性単量体溶液を準備した。
実施例1においてソルビタンラウレートをソルビタンモノオレエート(HLB値:4.3)に変えたこと以外は実施例1と同様にして樹脂粒子群を得た。
実施例3においてソルビタンラウレートをソルビタントリオレエート(HLB値:1.8)に、コロイダルシリカ0.1重量部を1.0重量部に変えたこと以外は実施例3と同様にして樹脂粒子群を得た。
容量1リットルのガラスフラスコに、メチルメタクリレート95重量部、エチレングリコールジメタクリレート5重量部を仕込み、良く混合した。ここに、ソルビタンラウレート(HLB値:8.6)を0.6重量部を添加して攪拌溶解した。次いで、過酸化ラウロイル0.5重量部を添加し、良く攪拌・溶解し重合性単量体溶液を準備した。
実施例1において仕込みモノマーに メタクリル酸グリシジルエーテル0.3部を追加したこと以外は実施例1と同様にして樹脂粒子群を得た。
容量1リットルのガラスフラスコに、スチレン95重量部、ジビニルベンゼン5部を仕込み、良く混合した。ここに、ソルビタンラウレート(HLB値:8.6)を0.2重量部添加して攪拌溶解した。次いで、過酸化ベンゾイルを0.75重量部添加し、良く攪拌・溶解し、重合性油性単量体溶液を準備した。
容量1リットルのガラスフラスコに、メチルメタクリレート70重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート30重量部を仕込み、良く混合した。ここに、ソルビタンラウレート(HLB値:8.6)を0.7重量部添加して攪拌溶解した。次いで、過酸化ラウロイルを0.5重量部添加し、良く攪拌・溶解し、重合性油性単量体溶液を準備した。
容量1リットルのガラスフラスコに、メチルメタクリレート70重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート30重量部を仕込み、良く混合した。ここに、過酸化ラウロイル 0.3重量部を添加し、良く攪拌・溶解し、重合性単量体溶液を準備した。
実施例1において、ソルビタンラウレートをポリオキシエチレンソルビタンラウレートに変更した以外は実施例1と同様にして、樹脂粒子群を得た。
容量1リットルのガラスフラスコに、メチルメタクリレート70重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート30重量部を仕込み、良く混合した。ここに、過酸化ラウロイル 0.5重量部を添加し、良く攪拌・溶解し、重合性単量体溶液を準備した。
シード重合により作製した単分散架橋アクリル樹脂粒子(綜研化学(株)製:商品名MX−1000)を用いた。
<平均粒子径>
測定試料調整:実施例に記載の方法により得られた樹脂粒子群を0.75g計量し、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.05g、純水50gを加えた系を超音波分散機にて10分間分散したものを測定試料とした。
測定条件:粒子径が10μm以上の場合はLPFモード、10μm以下の場合はHPFモードにて測定を行った。測定個数は5万個測定した。そこで求められた体積平均粒子径を平均粒子径とした。またCV値は円相当径(個数基準)による解析値を用いた。
試験管に樹脂粒子群0.6gとトルエン4gを秤量し超音波を用いて分散させた。分散後、試験管上部をゴム栓で蓋をし、24時間静置して樹脂粒子を沈殿させた。その後10rpmの回転速度で試験管の上下を回転させ、沈殿物が無くなる(樹脂粒子が再分散する)までに要した時間を測定し、次のように評価した。
○:10分以内 △:10〜30分 ×:30分以上必要
Claims (4)
- ポリオキシアルキレン基を有しないソルビタン脂肪酸エステルを構成するエステル部分が樹脂粒子内に埋没されている樹脂粒子群であって、
上記ポリオキシアルキレン基を有しないソルビタン脂肪酸エステルのHLB値が、5〜9の範囲内にあり(ソルビタンモノステアレートを除く)、
上記樹脂粒子を構成する重合性モノマーの主成分が、(メタ)アクリル系モノマーおよび/またはスチレン系モノマーである樹脂粒子群。 - 上記樹脂粒子の平均粒子径が、0.5〜1000μmの範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載の樹脂粒子群。
- (メタ)アクリル系モノマーおよび/またはスチレン系モノマーを主成分とする不飽和基含有重合性モノマー、重合開始剤およびHLB値が5〜9の範囲内にあるポリオキシアルキレン基を有しないソルビタン脂肪酸エステル(ソルビタンモノステアレートを除く)を含む重合性油性組成物に、水性媒体を加えて攪拌して、水性媒体中に重合性油性組成物を乳化させて乳化液を調製する工程と、
前記工程で得られた乳化液を加熱することにより、該重合性油性組成物中の不飽和基含有重合性モノマーを懸濁重合させる工程と、
前記工程を経て得られた樹脂粒子の分散液を、媒体除去工程、乾燥工程、粉砕工程とを経ることにより樹脂粒子群を得、
得られた樹脂粒子群を形成する樹脂粒子の平均粒子径の変動係数(CV値)が30%以下であることを特徴とする樹脂粒子群の製造方法。 - (メタ)アクリル系モノマーおよび/またはスチレン系モノマーを主成分とする不飽和基含有重合性モノマーにHLB値が5〜9の範囲内にあるポリオキシアルキレン基を有しないソルビタン脂肪酸エステルを加え(ソルビタンモノステアレートを除く)、さらに重合開始剤を加えた重合性油性組成物に、水性媒体を加えて攪拌し、水性媒体中に重合性油性組成物が乳化された乳化液を調製する工程を経て、該重合性油性組成物に含有される不飽和基含有重合性モノマーを懸濁重合して、得られる樹脂粒子の粒子径の変動係数(CV値)が30%以下になるように調製することを特徴とする樹脂粒子群を形成する樹脂粒子の粒度分布調整方法。
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