JP7231604B2 - 塩化ビニル系樹脂凝集体粒子、その製造方法、金属缶塗料用組成物、マーキングフィルム用組成物及び塗膜 - Google Patents
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Description
塩化ビニル系樹脂凝集体粒子は、体積粒度分布における累積体積百分率が50体積%の粒子径D50(以下において、単にD50とも記す。)が0.5μm以上5.0μm以下であり、且つ体積粒度分布における累積体積百分率が90体積%の粒子径D90(以下において、D90とも記す。)が8.0μm以下である。塩化ビニル系樹脂凝集体粒子のD50及びD90が上述した範囲内であると、該塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含む組成物を用いた金属缶の塗膜は、透明性に優れるとともに、耐レトルト性、すなわちレトルト試験後の接着性及び光沢が良好である。また、塩化ビニル系樹脂凝集体粒子のD50及びD90が上述した範囲内であると、該塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含む組成物を用いたマーキングフィルムは、透明性に優れるとともに、耐水性が良好となる。なお、D50が0.5μm以上であると、塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を生産性よく得ることができる。本発明において、D50及びD90は、体積基準の粒子径分布より求めており、粒子の粒子径分布は、レーザー回折式粒度分布測定装置であるマイクロトラックHRA9320-X100型(日機装株式会社製)を用いて測定することができる。
前記塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含む組成物は、金属缶塗料用組成物として用いることができる。該金属缶塗料用組成物で形成した金属缶の塗膜は、高い透明性及び耐レトルト性を有する。前記金属缶塗料用組成物は、金属缶の内面に用いる缶内面塗料用組成物であってもよく、金属缶の外面に用いる缶外面塗料用組成物であってもよいが、高い耐レトルト性を有することから特に缶内面塗料用組成物として好適に用いることができる。
前記塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含む組成物は、マーキングフィルム用組成物として用いることができる。該マーキングフィルム用組成物で形成したマーキングフィルムは、高い透明性及び耐水性を有する。
塩化ビニル系樹脂ラテックスを測定試料とし、JIS Z 8823-2に準拠し、ディスク遠心式粒子径分布測定装置(CPS Instroments.Inc製、「Disk Centrifuge Model DC18000」)を用いて、沈降法に基づく遠心分離により粒子の濃度勾配を作ることで、それぞれの体積基準に基づく重量分布から、塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子の体積平均粒子径(ピーク粒子径)を求めた。測定条件としては、ディスクの回転数を12000rpmに設定した後、8重量%スクロース水溶液と、24重量%スクロース水溶液を各8mLずつ注入し、スクロースの濃度勾配を作製した。測定試料は、350メッシュの金網でろ過した塩化ビニル系樹脂ラテックスに、0.2μmのフィルターでろ過したイオン交換水を加えて調整したものを用い、0.1mLの試料を入れて、470nmの検出機を用いて測定した。
塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、JIS K 7367-2に準拠して測定した。まず、100mlのビーカーに、塩化ビニル系樹脂凝集体粒子又は乾燥させた塩化ビニル系樹脂ラテックス2.5mg、シクロヘキサノン50mL(47.1g)を入れ、25℃の振とう機に入れ1時間溶解させて試料溶液を作製した。次に、試料溶液及びシクロヘキサノンの落下秒数の平均(n=2)をそれぞれ求め、粘度比(VR)=試料溶液の落下秒数/シクロヘキサノンの落下秒数を求めた。次に、JIS K 7367-2-1999の換算表に基づいて、粘度比(VR)に対応するK値を測定した。次に、K値に基づいて平均重合度を算出した。
塩化ビニル系樹脂のガラス転移温度Tgの測定方法は、アルミニウム容器に、塩化ビニル系樹脂を5mg測り取り、蓋をしてクリンプした後、空のアルミニウム容器を基準物質と併せて、示差走査熱量計(株式会社日立ハイテクサイエンス製、DSC7020)にセットし、窒素ガス雰囲気下、30℃~200℃の範囲で、昇温速度10℃/minにて、示差走査熱量分析を行い、Tgを算出した。なお、塩化ビニル系樹脂の試料は、各種製造例で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスを、入口温度105℃、出口温度55℃にて、噴霧乾燥した樹脂を用いた。
粒度分布測定装置であるマイクロトラックHRA9320-X100型(日機装株式会社製)を用いて、塩化ビニル系樹脂凝集体粒子の粒子径分布を体積基準で測定し、体積粒度分布における累積体積百分率が50体積%の粒子径(体積平均粒子径)D50、及び体積粒度分布における累積体積百分率が90体積%の粒子径D90を求めた。測定条件としては、温度25℃、物質情報は透明で屈折率1.51、球形粒子のチェックはなし、キャリアーは水を用い屈折率は1.33とした。また、セットゼロ(SET ZERO)10秒、計測10秒、ドライカット(DRY CUT)計算なしとした。
また、塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を構成した塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子の体積平均粒子径(D50)を測定する場合は、塩化ビニル系樹脂凝集体粒子100重量部に非イオン界面活性剤である「ノイゲンLP-180」(第一工業製薬社製)を10重量部添加して、塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子に解し、測定サンプルとして用いた。
<試料の水抽出液>
試料約90mgをポリプロピレン(PP)製の容器に秤量し、超純水を45g加えて40℃で超音波処理を1時間行い、攪拌した後、24時間振とうさせてNaを抽出した。次に、上澄みを採取し、孔径0.2μmの親水性ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製フィルターでろ過し、試料の水抽出液を得た。なお、加えた超純水は密度を1g/mLとみなし、重量測定値(g)をそのまま体積(mL)とした。
<ICP-MS測定>
アジレント・テクノロジー製Agilent7500CXを用いて、1点検量線法により試料の水抽出液に含まれるNaについて半定量分析をした。測定条件は、定性/半定量モード、RFパワー1500W、キャリアガス0.85L/minであった。また、リアクションガスにH2を5.0mL/minの条件で使用し、コリジョンガスにHeを3.0mL/minの条件で使用した。
組成物(ゾル)について、ゾル作製後2時間後及び1日後(24時間後)のゾルを試料とし、B型粘度計(BM型ViSCOMETER、TOKIMEC INC.製)を用いて、6rpm及び12rpmのそれぞれの回転数におけるゾルの粘度を測定した。ゾル温度は25℃とした。
組成物(ゾル)について、グラインドメーターを用いて、それぞれゾル中に残存する粗粒をA法及びC法(80μm以上100μm以下の範囲)で測定した。なお、A法は、粗粒の量が増える粒子径サイズであり、C法は、各種粒子径範囲に存在する粒子の個数であり、ここでのC法では、80μm以上100μm以下の範囲に存在する粗粒の個数を求めた。
缶内面用フィルム(OHPフィルム上に塗装したフィルム)について、濁度計(日本電色工業製、Haze Meter NDH4000)を用いてヘイズ及び全光線透過率を測定した。また、ヘイズの値に基づいて、下記の4段階の基準で透明性を評価した。ヘイズの値が小さいほど透明性に優れる。
A:9.8%以下
B:9.8%超え10.5%以下
C:10.5%超え15.0%以下
D:15.0%超え
<レトルト性試験>
缶内面用フィルム(ブリキ板上に塗装したフィルム)を、0.26MPa且つ121℃の雰囲気下で純水中に90分間浸漬させた。
<フィルムの光沢>
レトルト性試験前後の缶内面用フィルムの光沢を測定した。なお、フィルムの光沢の測定は、光沢計(村上色彩技術研究所製、GLOSS METER GM-3D)を用いて、入射角と受光角の差60℃の条件で、検出された光度を測定した。レトルト性試験前の光沢に対するレトルト性試験後の光沢の低下量に基づいて、下記の4段階の基準で耐レトルト性を評価した。光沢の低下量が低いほど耐レトルト性に優れる。
A:34以下
B:34超え45以下
C:45超え80以下
D:80超え
<接着性>
レトルト性試験後に、缶内面用フィルム(ブリキ板上に塗装したフィルム)に一辺5mm角の正方形が、縦に2個、横に4個並ぶように切れ目を入れ、セロハンテープ(積水化学工業製、セキスイセロテープ(登録商標)No.252)で剥離試験を行い、剥離した枚数を数えた。剥離した枚数に基づいて、下記の3段階の基準で接着性を評価した。剥離した枚数が少ないほど接着性に優れる。
A:0個
B:1個
C:2個以上
マーキング用フィルムについて、濁度計(日本電色工業製、Haze Meter NDH4000)を用いてヘイズを測定した。ヘイズの値に基づいて、下記の4段階の基準で透明性を評価した。ヘイズの値が小さいほど透明性に優れる。
A:8.0%以下
B:8.0%超え12.0%以下
C:12.0%超え20.0%以下
D:20.0%超え
マーキング用フィルムについて、30℃の純水中に3日間浸漬させ、耐水性試験を行った。耐水性試験直後(吸水白化)、及び耐水性試験後に23℃、相対湿度45%で1時間回復した後(回復性)のマーキング用フィルムのヘイズを、濁度計(日本電色工業製、Haze Meter NDH4000)を用いて測定した。ヘイズの値に基づいて、吸水白化及び回復性を下記の基準で評価した。ヘイズの値が小さいほど耐水性に優れる。
<吸水白化>
A:26%以下
B:26%超え35%以下
C:35%超え50%以下
D:50%超え
<回復性>
A:20%以下
B:20%超え23%以下
C:23%超え40%以下
D:40%超え
ジャケット付き300L耐圧容器に塩化ビニル単量体136.4Kg、イオン交換水150Kg、ラウリル硫酸ナトリウム16.7g、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物(ロンガリット)127.5g、及び炭酸水素ナトリウム60gを仕込んで50℃に昇温し、攪拌しながら、0.3重量%t-ブチルヒドロペルオキシド水溶液3.2kg、及び4重量%ラウリル硫酸ナトリウム水溶液7.9kgを連続的に追加することで、重合を行った。重合圧力が初期圧力(0.7MPa)より0.35MPa低下するまで重合した後、残存単量体を回収して塩化ビニル系樹脂ラテックスを得た。最終的に得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル単量体の総仕込み量に対する重合転化率は90%であった。得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子の体積平均粒子径は0.45μmであり、平均重合度は1480であった。また、塩化ビニル系樹脂ラテックス中の樹脂固形分の濃度は38重量%であった。
ジャケット付き300L耐圧容器に塩化ビニル単量体150Kg、イオン交換水150Kg、製造例1で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス14.6kg、ミリスチン酸カリウム水溶液83.3g(塩化ビニル単量体の総仕込み量100重量部に対して0.06重量部)ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物(ロンガリット)127.5g、及びリン酸カリウム15gを仕込んで48℃に昇温し、攪拌しながら、0.4重量%t-ブチルヒドロペルオキシド水溶液5.44kg、及び10重量%ミリスチン酸カリウム水溶液6.8kg(塩化ビニル単量体の総仕込み量100重量部に対して0.45重量部)を連続的に追加することで、重合を行った。重合圧力が初期圧力(0.65MPa)より0.3MPa低下するまで重合した後、残存単量体を回収して塩化ビニル系樹脂ラテックスを得た。最終的に得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル単量体の総仕込み量に対する重合転化率は90%であった。得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスは、体積平均粒子径が1.24μmの塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を80体積%と、体積平均粒子径が0.45μmの塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を20体積%含み、塩化ビニル系樹脂の平均重合度は1640であった。また、塩化ビニル系樹脂ラテックス中の樹脂固形分の濃度は40重量%であり、塩化ビニル系樹脂のTgは80℃であった。
ジャケット付き300L耐圧容器に塩化ビニル単量体150Kg、イオン交換水150Kg、ミリスチン酸カリウム150g、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物(ロンガリット)127.5g、及びリン酸カリウム15gを仕込んで50℃に昇温し、攪拌しながら、0.6重量%t-ブチルヒドロペルオキシド水溶液3.2kg、及び12重量%ミリスチン酸カリウム水溶液7.9kgを連続的に追加することで、重合を行った。重合圧力が初期圧力(0.7MPa)より0.35MPa低下するまで重合した後、残存単量体を回収して塩化ビニル系樹脂ラテックスを得た。最終的に得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル単量体の総仕込み量に対する重合転化率は90%であった。得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子の体積平均粒子径は0.27μmであり、塩化ビニル系樹脂の平均重合度は1500であった。また、塩化ビニル系樹脂ラテックス中の樹脂固形分の濃度は46重量%であり、塩化ビニル系樹脂のTgは78℃であった。
ジャケット付き300L耐圧容器に塩化ビニル単量体136.4Kg、イオン交換水150Kg、製造例3で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス4.0kg、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物(ロンガリット)115.9g、及びリン酸カリウム13.6gを仕込んで48℃に昇温し、攪拌しながら、0.8重量%t-ブチルヒドロペルオキシド水溶液2.94kg、及び10重量%ミリスチン酸カリウム水溶液6.8kg(塩化ビニル単量体の総仕込み量100重量部に対して0.50重量部)を連続的に追加することで、重合を行った。重合圧力が初期圧力(0.65MPa)より0.3MPa低下するまで重合した後、残存単量体を回収して塩化ビニル系樹脂ラテックスを得た。最終的に得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル単量体の総仕込み量に対する重合転化率は90%であった。得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子の体積平均粒子径は1.05μmであり、塩化ビニル系樹脂の平均重合度は1620であった。また、塩化ビニル系樹脂ラテックス中の樹脂固形分の濃度は40重量%であり、塩化ビニル系樹脂のTgは79℃であった。
ジャケット付き300L耐圧容器に塩化ビニル単量体150Kg、イオン交換水150Kg、ラウリル硫酸ナトリウム50g、及びヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物(ロンガリット)67.7gを仕込んで50℃に昇温し、攪拌しながら、0.3重量%過酸化水素水溶液3.2kg、及び8.6重量%ラウリル硫酸ナトリウム水溶液10.5kgを連続的に追加することで、重合を行った。重合圧力が初期圧力(0.7MPa)より0.35MPa低下するまで重合した後、残存単量体を回収して塩化ビニル系樹脂ラテックスを得た。最終的に得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル単量体の総仕込み量に対する重合転化率は92%であった。得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子の体積平均粒子径は0.37μmであり、塩化ビニル系樹脂の平均重合度は1480であった。また、塩化ビニル系樹脂ラテックス中の樹脂固形分の濃度は46重量%であった。
ジャケット付き300L耐圧容器に塩化ビニル単量体150Kg、イオン交換水150Kg、亜硫酸ナトリウム120g、製造例5の塩化ビニル系樹脂ラテックス4330g、及び3.7重量%銅アンモニア錯体水溶液9.5gを加え、46℃に昇温し、攪拌した。続いて、0.5重量%過硫酸アンモニウム水溶液7.5kg、8重量%ラウリン酸アンモニウム水溶液8.9kg、及び3.7重量%銅アンモニア錯体水溶液1.0kgを連続的に追加することで、重合を行った。重合圧力が初期圧力(0.6MPa)より0.25MPa低下するまで重合した後、残存単量体を回収して塩化ビニル系樹脂ラテックスを得た。最終的に得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル単量体の総仕込み量に対する重合転化率は85%であった。得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスは、体積平均粒子径が1.00μmの塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を70体積%と、体積平均粒子径が0.16μmの塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を30体積%含み、塩化ビニル系樹脂の平均重合度は1500であった。また、塩化ビニル系樹脂ラテックス中の樹脂固形分の濃度は40重量%であった。
ジャケット付き300L耐圧容器に塩化ビニル単量体150Kg、イオン交換水150Kg、製造例1で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス21.2kg、ミリスチン酸カリウム141g(塩化ビニル単量体の総仕込み量100重量部に対して0.09重量部)、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物(ロンガリット)127.5g、及びリン酸カリウム15.0gを仕込んで46℃に昇温し、攪拌しながら、0.34重量%t-ブチルヒドロペルオキシド水溶液6.76kg、及び10重量%ミリスチン酸カリウム水溶液4.03kg(塩化ビニル単量体の総仕込み量100重量部に対して0.27重量部)を連続的に追加することで、重合を行った。重合圧力が初期圧力(0.60MPa)より0.3MPa低下するまで重合した後、残存単量体を回収して塩化ビニル系樹脂ラテックスを得た。最終的に得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル単量体の総仕込み量に対する重合転化率は90%であった。得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子の体積平均粒子径は1.05μmの塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を70体積%と、体積平均粒子径が0.38μmの塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を30体積%含み、塩化ビニル系樹脂の平均重合度は1780であった。また、塩化ビニル系樹脂ラテックス中の樹脂固形分の濃度は44重量%であり、塩化ビニル系樹脂のTgは80℃であった。
ジャケット付き300L耐圧容器に塩化ビニル単量体150Kg、イオン交換水150Kg、製造例1で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス21.2kg、ミリスチン酸カリウム141g(塩化ビニル単量体の総仕込み量100重量部に対して0.09重量部)、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物(ロンガリット)127.5g、及びリン酸カリウム15.0gを仕込んで42℃に昇温し、攪拌しながら、0.34重量%t-ブチルヒドロペルオキシド水溶液6.76kg、及び10重量%ミリスチン酸カリウム水溶液4.03kg(塩化ビニル単量体の総仕込み量100重量部に対して0.27重量部)を連続的に追加することで、重合を行った。重合圧力が初期圧力(0.60MPa)より0.3MPa低下するまで重合した後、残存単量体を回収して塩化ビニル系樹脂ラテックスを得た。最終的に得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル単量体の総仕込み量に対する重合転化率は90%であった。得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスにおいて、塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子の体積平均粒子径は1.05μmの塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を70体積%と、体積平均粒子径が0.36μmの塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を30体積%含み、塩化ビニル系樹脂の平均重合度は2200であった。また、塩化ビニル系樹脂ラテックス中の樹脂固形分の濃度は44重量%であり、塩化ビニル系樹脂のTgは82℃であった。
攪拌機付き混合機(熱処理槽)内に、純水10.7kg投入した後、蒸気を混合し、80℃に保温した。
別途、製造例2で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス18.2kgに対して、ラテックス中の樹脂固形分濃度が24.5重量%となるように純水を添加し、40℃に調整した。さらに、この塩化ビニル系樹脂ラテックスの樹脂固形分100重量部に対して、硫酸の配合量が1重量部となるように、10重量%の硫酸水溶液と塩化ビニル系樹脂ラテックスを混合し、冷化工業社製「バイブロミキサー」にて5kW/m3以上の強せん断力下で撹拌し、得られた塩化ビニル系樹脂の凝固ラテックスを連続的に、上記熱処理槽内の80℃の水浴中に投入し、80℃で30分間攪拌しながら、熱処理を行った。
熱処理終了後の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子(以下において、単に凝集体粒子とも記す。)を含むスラリーのpHは2.5であったため、5重量%水酸化ナトリウム水溶液を用い、凝集体粒子を含むスラリーのpHが7となるように調整した後、熱処理槽から凝集体粒子を含むスラリーを払い出した。
続いて、凝集体粒子を含むスラリーを濾過により脱水し、樹脂固形分(湿樹脂)重量に対し30倍量(以下において、「水洗倍数」とも記す。)の純水で水洗後、再度濾過脱水を行った。得られた湿樹脂を60℃に設定した定温乾燥機(ヤマト科学株式会社取り扱い品、DX402型)で48時間静置乾燥して乾燥粉体を得た。さらに、得られた乾燥粉体を、NETZSCH―CONDUX社製の流動床ジェットミル粉砕機CGS-10で、常温(20±5℃)で、粉砕圧力0.55MPa、分級回転数12000rpmで粉砕し、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例1の凝集体粒子は、80体積%の体積平均粒子径が1.24μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、20体積%の体積平均粒子径が0.45μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
熱処理温度を85℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例2の凝集体粒子は、80体積%の体積平均粒子径が1.24μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、20体積%の平均粒子径が0.45μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
熱処理温度を90℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例3の凝集体粒子は、80体積%の体積平均粒子径が1.24μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、20体積%の平均粒子径が0.45μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
塩化ビニル系樹脂ラテックスとして、製造例3で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス3.6kgと、製造例4で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス14.5kgを混ぜて攪拌したものを用いた以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例4の凝集体粒子は、80体積%の体積平均粒子径が1.05μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、20体積%の体積平均粒子径が0.27μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
粉砕時の分級回転数を2000rpmに変更した以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例5の凝集体粒子は、80体積%の体積平均粒子径が1.24μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、20体積%の平均粒子径が0.45μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
湿樹脂重量に対し20倍量の純水で水洗したこと、及び粉砕を乳鉢摺りで行ったこと以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例6の凝集体粒子は、80体積%の体積平均粒子径が1.24μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、20体積%の平均粒子径が0.45μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
湿樹脂重量に対し5倍量の純水で水洗したこと、及び粉砕を乳鉢摺りで行ったこと以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例7の凝集体粒子は、80体積%の体積平均粒子径が1.24μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、20体積%の平均粒子径が0.45μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
湿樹脂重量に対し2倍量の純水で水洗したこと、及び粉砕を乳鉢摺りで行ったこと以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例8の凝集体粒子は、80体積%の体積平均粒子径が1.24μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、20体積%の平均粒子径が0.45μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
塩化ビニル系樹脂ラテックスとして、製造例4で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス18.2kgを用い、粉砕の分級回転数を9500rpmに変更した以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例9の凝集体粒子は、体積平均粒子径が1.05μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
塩化ビニル系樹脂ラテックスとして、製造例7で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスを用い、湿樹脂重量に対し2倍量の水で水洗したこと、及び粉砕を乳鉢摺りで行ったこと以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例10の凝集体粒子は、70体積%の体積平均粒子径が1.05μmの塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子と、30体積%の平均粒子径が0.38μmの塩化ビニル系樹脂ラテックスを凝集したものであった。
塩化ビニル系樹脂ラテックスとして、製造例3で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス9.0kgと、製造例4で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス9.0kgを混ぜて攪拌したものを用いて、湿樹脂重量に対し2倍量の水で水洗したこと、及び粉砕を乳鉢摺りで行ったこと以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例11の凝集体粒子は、50体積%の体積平均粒子径が1.05μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、50体積%の体積平均粒子径が0.27μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
熱処理温度を95℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例12の凝集体粒子は、80体積%の体積平均粒子径が1.24μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、20体積%の平均粒子径が0.45μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
塩化ビニル系樹脂ラテックスとして、製造例8で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックスを用い、粉砕を乳鉢摺りで行ったこと以外は、実施例3と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。実施例13の凝集体粒子は、70体積%の体積平均粒子径が1.05μmの塩化ビニル系ラテックス粒子と、30体積%の体積平均粒子径が0.36μmの塩化ビニル系ラテックス粒子を凝集したものであった。
乾燥粉体を、ホソカワミクロン製分級機付ハンマーミル(ACM-10)を用いて、常温で粉砕回転数3750rpm、分級回転数7000rpmで粉砕した以外は、実施例4と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。
塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含むスラリーの水洗を、湿樹脂重量に対し20倍量の純水を添加して行った以外は、比較例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。
得られた乾燥粉体を、ホソカワミクロン製バンタムミル粉砕機にて、60Hzの回転数で粉砕する以外は、比較例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。
製造例2で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス20kgを、スプレー型2流体ノズル式乾燥にて、入口105℃、出口50℃の条件にて乾燥し、得られた乾燥粒子を、ホソカワミクロン製バンタムミル粉砕機にて、60Hzの回転数で粉砕して、粉砕粒子を得た。
製造例6で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス20kgを、スプレー型2流体ノズル式乾燥にて、入口105℃、出口50℃の条件にて乾燥し、得られた乾燥粒子を、ホソカワミクロン製バンタムミル粉砕機にて、60Hzの回転数で粉砕して、粉砕粒子を得た。
製造例4で得られた塩化ビニル系樹脂ラテックス18.2kgを用いた以外は、比較例1と同様にして、粉砕粒子(凝集体粒子)を得た。
塩化ビニル単独重合体であるPolyone社製のGeon178(Tg:81℃)を使用した。該塩化ビニル単独重合体は、70体積%の体積平均粒子径が1.05μmである塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子と、30体積%の体積平均粒子径が0.30μmである塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子が凝集したものであった。
<缶内面塗料用組成物の作製>
実施例1で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)100重量部に、ポリエステル系樹脂(東洋紡社製、バイロン(登録商標)103)53.5重量部、フェノール樹脂(群栄化学工業社製、レジトップ(登録商標)PL-4329)16.7重量部、エポキシ樹脂(三菱ケミカル社製、JER(登録商標)828)16.7重量部、メチルエチルケトン5.6重量部、キシレン62.4重量部、酢酸ブトキシエチル62.4重量部、及び炭化水素系溶剤(エッソスタンダード社製、ソルベッソ150)49.5重量部を添加し、ディゾルバー型混練機「KIKA社製、ROBO MICS/TOKU SHU」を用いて、2000rpmで2分間ずつ2回混練し、缶内面用塗料組成物を得た。
前記で得られた缶内面用塗料組成物を乾燥厚みが20μmになるように、ブリキ金属板(JFEスチール製、ぶりき)上及びOHPフィルム上にそれぞれロールコーターで塗装し、200℃で5分間焼付して缶内面用フィルムを得た。
実施例1で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)に代えて、実施例2~8、10~13で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)をそれぞれ100重量部用いた以外は、実施例A1と同様にして缶内面用塗料組成物及び缶内面用フィルムを得た。
実施例1で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)に代えて、実施例9で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)を100重量部用いた以外は、実施例A1と同様にして缶内面用塗料組成物を得た。また、乾燥厚みが100μmになるようにした以外は、実施例A1と同様にして缶内面用フィルムを得た。
実施例1で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)に代えて、比較例1~5で得られた粉砕粒子及び比較例7の塩化ビニル系樹脂粒子をそれぞれ100重量部用いた以外は、実施例A1と同様にして缶内面用塗料組成物及び缶内面用フィルムを得た。
実施例1で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)に代えて、比較例6で得られた粉砕粒子及び比較例7の塩化ビニル系樹脂粒子をそれぞれ100重量部用いた以外は、実施例A1と同様にして缶内面用塗料組成物を得た。また、乾燥厚みが100μmになるようにした以外は、実施例A1と同様にして缶内面用フィルムを得た。
<マーキングフィルム用組成物>
実施例1で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)100重量部に、ポリエステル系可塑剤(ADEKA製、ADEKAサイザーPN-280)30重量部、Ba/Zn系塩ビ用安定剤(ADEKA製、ADEKAスタブAC323)3重量部、炭化水素系溶剤(エッソスタンダード社製、ソルベッソ150)30重量部を添加し、ディゾルバー型混練機「KIKA社製、ROBO MICS/TOKU SHU」を用いて、350rpmで1分間、次いで2000rpmで2分間予備混練した後、ジイソブチルケトンを30重量部追加し、さらに2000rpmで2分間混練し、マーキングフィルム用組成物を得た。
前記で得られたマーキングフィルム用組成物を乾燥厚みが50μmになるように、OHPフィルム上にロールコーターで塗装し、200℃で5分間乾燥してマーキングフィルムを得た。
実施例1で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)に代えて、実施例2~8、10~11、13で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)をそれぞれ100重量部用いた以外は、実施例B1と同様にしてマーキングフィルム用組成物及びマーキングフィルムを得た。
実施例1で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)に代えて、実施例9、12で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)を100重量部用いた以外は、実施例B1と同様にしてマーキングフィルム用組成物を得た。また、乾燥厚みが100μmになるようにした以外は、実施例B1と同様にしてマーキングフィルムを得た。
実施例1で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)に代えて、比較例1、3、4で得られた粉砕粒子及び比較例7の塩化ビニル系樹脂粒子をそれぞれ100重量部用いた以外は、実施例B1と同様にしてマーキングフィルム用組成物及びマーキングフィルムを得た。
実施例1で得られた粉砕粒子(凝集体粒子)に代えて、比較例6で得られた粉砕粒子及び比較例7の塩化ビニル系樹脂粒子をそれぞれ100重量部用いた以外は、実施例B1と同様にしてマーキングフィルム用組成物を得た。また、乾燥厚みが100μmになるようにした以外は、実施例B1と同様にしてマーキングフィルムを得た。
Claims (12)
- 塩化ビニル系樹脂凝集体粒子であって、
体積粒度分布における累積体積百分率が50体積%の粒子径D50が0.5μm以上5.0μm以下であり、且つ体積粒度分布における累積体積百分率が90体積%の粒子径D90が8.0μm以下であり、
前記塩化ビニル系樹脂凝集体粒子におけるNa濃度が90ppm以下であることを特徴とする塩化ビニル系樹脂凝集体粒子。 - 前記塩化ビニル系樹脂凝集体粒子は、塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子が凝集したものであり、前記塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子は、体積平均粒子径が0.1μm以上0.6μm未満の塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を5体積%以上95体積%以下、及び体積平均粒子径が0.6μm以上2.0μm以下の塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を5体積%以上95体積%以下含む請求項1に記載の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子。
- 前記塩化ビニル系樹脂凝集体粒子において、塩化ビニル系樹脂の平均重合度が1400以上2500以下である請求項1又は2に記載の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子の製造方法であって、
樹脂固形分の濃度が22重量%以上の塩化ビニル系樹脂ラテックスに、無機酸を10重量%以上含む凝固剤を添加して凝固させ、塩化ビニル系樹脂の凝固ラテックスを得る工程、
前記塩化ビニル系樹脂の凝固ラテックスを、塩化ビニル系樹脂のガラス転移温度をTgとした場合、Tg以上Tg+35℃以下の温度範囲で熱処理し、塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含むスラリーにする工程、
前記塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含むスラリーを、pHが4以上11以下の範囲になるように調整する工程、
前記pH調整後の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含むスラリーを脱水した後、樹脂固形分の重量に対して2倍以上100倍以下の重量の水を添加して水洗する工程、
前記水洗後の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含むスラリーを、脱水、乾燥した後、粉砕及び/又は分級する工程を含むことを特徴とする塩化ビニル系樹脂凝集体粒子の製造方法。 - 前記塩化ビニル系樹脂ラテックスは、体積平均粒子径が0.1μm以上0.6μm未満の塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を5体積%以上95体積%以下、及び体積平均粒子径が0.6μm以上2.0μm以下の塩化ビニル系樹脂ラテックス粒子を5体積%以上95体積%以下含む請求項4に記載の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子の製造方法。
- 前記熱処理は、Tg以上95℃以下の温度で行う請求項4又は5に記載の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子の製造方法。
- 前記pH調整後の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含むスラリーを脱水した後、樹脂固形分の重量に対して20倍より多い重量の水を添加して水洗する請求項4~6のいずれか1項に記載の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子の製造方法。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含む金属缶塗料用組成物。
- (A)前記塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を20重量部以上80重量部以下、
(B)フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる1種以上の樹脂を1重量部以上30重量部以下、
(C)ポリエステル系樹脂を1重量部以上60重量部以下、及び
(D)有機溶剤を含み、
(A)、(B)及び(C)の合計量が100重量部である請求項8に記載の金属缶塗料用組成物。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含むマーキングフィルム用組成物。
- (a)前記塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を50重量部以上90重量部以下、
(b)可塑剤を10重量部以上50重量部以下、及び
(c)有機溶剤を含み、
(a)及び(b)の合計量が100重量部である請求項10に記載のマーキングフィルム用組成物。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載の塩化ビニル系樹脂凝集体粒子を含む組成物の塗膜であり、
前記塗膜は、厚みが20μm以下であり、ヘイズ値が10.0%以下であり、0.26MPa且つ121℃雰囲気下で純水中に90分間浸漬した後の光沢値が50以上であることを特徴とする塗膜。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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