JP7377793B2 - 熱硬化性マトリクス樹脂に対する分散性が改善された粉粒体 - Google Patents
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Description
本発明者らが鋭意検討した結果、従来技術において以下に示すような改善の余地または問題点があることを見出した。
本発明の一実施形態に係る熱硬化性樹脂用の粉粒体は、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(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がグラフト結合しているポリマー微粒子(A)と、25℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を持つ樹脂(B)とを含有し、前記ポリマー微粒子(A)と前記樹脂(B)との合計を100重量%とした場合に、前記ポリマー微粒子(A)が50~99重量%、前記樹脂(B)が1~50重量%である。本発明の一実施形態に係る熱硬化性樹脂用の粉粒体を、以下、単に粉粒体ともいう。粉粒体は、上記構成を有するため、熱硬化性樹脂(例えば後述する熱硬化性マトリクス樹脂)への分散性が良好であるという利点を有する。
ポリマー微粒子(A)は、熱硬化性マトリクス樹脂(C)に分散させたときに好ましい粘度および高度に安定な熱硬化性樹脂を得る観点から、その体積平均粒子径(Mv)が、0.05~1μmであることが好ましく、より好ましくは0.1~0.8μmであり、熱硬化性樹脂への分散性の観点から、さらに好ましくは0.2~0.8μmである。
コア層は、樹脂組成物の硬化物の靱性を高める為に、ゴムとしての性質を有する弾性コア層であることが好ましい。ゴムとしての性質を有するためには、本発明の一実施形態に係る弾性コア層において、ゲル含量は60重量%以上であることが好ましく、80重量%以上であることがより好ましく、90重量%以上であることがさらに好ましく、95重量%以上であることが特に好ましい。
本発明の一実施形態にかかる熱硬化性樹脂用の粉粒体において、ポリマー微粒子(A)は、前記コア層と前記シェル層との間に中間層を有し、前記中間層は、ゴム表面架橋層を含有することが好ましい。
ポリマー微粒子の最も外側に存在するシェル層は、シェル層形成用モノマーを重合して得られるものであり、種々の役割を担うシェルポリマーからなる。本明細書において「種々の役割」とは、(i)ポリマー微粒子(A)と熱硬化性マトリクス樹脂(C)との相溶性を向上させること、(ii)ポリマー微粒子(A)の熱硬化性マトリクス樹脂(C)に対する分散性を向上させること、および(iii)樹脂組成物または、樹脂組成物を硬化させてなる硬化物中においてポリマー微粒子(A)を一次粒子の状態で分散させることである。
グラフト率(%)=100-[(FP量)/{(FP量)+(MEK不溶分)}]/(グラフト部の重合体の重量)×10000
なお、グラフト部以外の重合体の重量は、グラフト部以外の重合体を構成する単量体の仕込み量である。グラフト部以外の重合体は、例えばコア層を形成するコアポリマーである。また、ポリマー微粒子(A)が上述したゴム表面架橋層を含む場合、グラフト部以外の重合体は、コアポリマーおよびゴム表面架橋層の両方を含む。さらに、グラフト部の重合体の重量は、グラフト部の重合体を構成する単量体の仕込み量である。
シェル層のガラス転移温度(以下、単に「Tg」と称する場合がある)は、190℃以下であることが好ましく、160℃以下がより好ましく、140℃以下が更に好ましく、120℃以下であることが特に好ましい。なお、本発明の一実施形態では、「シェル層のガラス転移温度」は、「グラフト部のガラス転移温度」ともいえる。
(コア層の製造方法)
コア層の製造方法としては、以下のような方法が挙げられる。
中間層の製造方法としては、以下のような方法が挙げられる。
樹脂(B)は、25℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を持つ。樹脂(B)の粘度は、流動性の点から、25℃において、好ましくは50,000mPa・s以下、より好ましくは30,000mPa・s以下、さらに好ましくは15,000mPa・s以下である。また樹脂(B)の粘度は、ポリマー微粒子中に入り込んでポリマー微粒子(A)同士の融着を防ぐために、25℃において、好ましくは、100mPa・s以上、200mPa・s以上、300mPa・s以上、400mPa・s以上、500mPa・s以上、600mPa・s以上、700mPa・s以上、800mPa・s以上、900mPa・s以上であり、より好ましくは、1000mPa・s以上であり、さらに好ましくは、1500mPa・s以上である。
エチレン性不飽和モノマーとしては、分子中にエチレン性不飽和結合を有するモノマーを少なくとも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、フェノール類とホルム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、レゾルシンなどのフェノール類が挙げられ、特にフェノール、クレゾールが好ましい。また、同様にアルデヒド類としても特に限定されないが、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド、アクロレイン等のアルデヒド類、またはこれらの混合物である。また、上述したアルデヒド類の発生源となる物質、または上述したアルデヒド類の溶液を使用することもできる。反応操作の容易性の点から、ホルムアルデヒドが好ましい。
前記ポリオール樹脂は、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り、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等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(アミノ系モノマー化合物とも称する。)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。ここで用いられるアミノ化合物としては、(i)メラミン;(ii)グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン等の6-置換グアナミン類;(iii)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)等のアミン置換トリアジン化合物;(iv)尿素、チオ尿素、エチレン尿素等の尿素類を挙げることができる。また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(対応日本特許:特開平9-143238号公報)]、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(対応日本特許:特開平5-202157号公報)]なども使用できる。中でも、多官能性アミノ化合物としては、工業的に生産されており安価なメラミン、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、特にメラミンが最も好ましい。
ポリマー微粒子(A)と樹脂(B)とを含有する粉粒体を製造する方法は、特に限定されないが、(ia)水性ラテックス状態を塩析し、凝固させた後、脱水し、乾燥する方法、(iia)水性ラテックス状態から噴霧乾燥する方法等が挙げられる。
本発明の一実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、<2.ポリマー微粒子(A)と樹脂(B)とを含有する熱硬化性樹脂用の粉粒体>の項に記載の熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)とを含有する。
熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)との配合比率は、熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)との合計を100重量%とした場合に、通常、熱硬化性樹脂用の粉粒体が0.5~50重量%、熱硬化性マトリクス樹脂(C)が50~99.5重量%であることが好ましく、熱硬化性樹脂用の粉粒体が1~35重量%、熱硬化性マトリクス樹脂(C)が65~99重量%であることがより好ましく、熱硬化性樹脂用の粉粒体が1.5~25重量%、熱硬化性マトリクス樹脂(C)が75~98.5重量%であることがさらに好ましく、粉粒体が2.5~20重量%、熱硬化性マトリクス樹脂(C)が80~97.5重量%であることがもっとも好ましい。
本発明の一実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、その他の配合成分を含有してもよい。その他の配合成分としては、硬化剤、顔料および染料などの着色剤、体質顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定化剤(ゲル化防止剤)、可塑剤、レベリング剤、消泡剤、シランカップリング剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、減粘剤、低収縮剤、無機質充填剤、有機質充填剤、熱可塑性樹脂、乾燥剤、分散剤等が挙げられる。
<4-1.製造方法1>
本発明の一実施形態に係る熱硬化性樹脂用の粉粒体の製造方法(製造方法1とも称する。)は、ポリマー微粒子(A)を含む水性ラテックスに樹脂(B)を添加する樹脂(B)添加工程と、得られた水性ラテックスを使用して、前記ポリマー微粒子(A)および前記樹脂(B)を含む凝集体を調製する凝集工程と、前記凝集体を回収する回収工程と、を有する。また、ポリマー微粒子(A)は、構成単位として、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(メタ)アクリレートモノマーからなる群より選択される1種以上のモノマーに由来する構成単位を含む重合体であるグラフト部を有する。また、樹脂(B)は、25℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を持つ。さらに、ポリマー微粒子(A)と樹脂(B)との合計を100重量%とした場合に、ポリマー微粒子(A)が50~99重量%、前記樹脂(B)が1~50重量%である。本明細書において、「凝集」、「凝析」および「凝固」は、それぞれ同じ意味を表し、それぞれ相互置換可能である。
また、本発明の他の一実施形態に係る熱硬化性樹脂用の粉粒体の製造方法(製造方法2とも称する。)は、ポリマー微粒子(A)を含む水性ラテックス中にて、樹脂(B)を重合する樹脂(B)重合工程と、得られた水性ラテックスを使用して、前記ポリマー微粒子(A)および前記樹脂(B)を含む凝集体を調製する凝集工程と、前記凝集体を回収する回収工程と、を有する。また、ポリマー微粒子(A)は、構成単位として、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(メタ)アクリレートモノマーからなる群より選択される1種以上のモノマーに由来する構成単位を含む重合体であるグラフト部を有する。また、樹脂(B)は、25℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を持つ。さらに、ポリマー微粒子(A)と樹脂(B)との合計を100重量%とした場合に、ポリマー微粒子(A)が50~99重量%、前記樹脂(B)が1~50重量%である。
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物の製造方法は、〔2.ポリマー微粒子(A)と樹脂(B)とを含有する熱硬化性樹脂用の粉粒体〕の項に記載の粉粒体と、熱硬化性マトリクス樹脂(C)とを混合する工程を含む。当該構成であれば、ポリマー微粒子(A)の分散性に優れた樹脂組成物を得ることができる。
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物は、3Dプリンターの造形材料;接着剤;封止剤;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、レジンコンクリート用バインダー等のバインダー;床材用およびセラミック用の岩盤固結材;自動車内装材用、一般木工用、家具用、内装用、壁材用および食品包装用、等の接着剤;コーティング材;繊維強化複合材料;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、断熱材、工事用床材クッション、等のウレタンフォーム;等の用途に好ましく用いられる。
本発明の一実施形態に係る硬化物は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を硬化させた硬化物である。本発明の一実施形態に係る硬化物は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を硬化させてなる、ともいえる。本発明の一実施形態に係る硬化物は、前記構成を有するため、高剛性および高弾性率を示しながら靱性および接着性にも優れるという利点を有する。
本発明の一実施形態に係る接着剤は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を用いてなる接着剤である。本発明の一実施形態に係る接着剤は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を含むともいえる。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接着剤は、〔5.樹脂組成物の製造方法〕の項に記載の製造方法により製造された樹脂組成物を含むものであってもよい。本発明の一実施形態に係る接着剤は、好ましくは構造接着剤である。
本発明の一実施形態に係るコーティング材は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を用いてなるコーティング材である。本発明の一実施形態に係るコーティング材は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を含むともいえる。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コーティング材は、〔5.樹脂組成物の製造方法〕の項に記載の製造方法により製造された樹脂組成物を含むものであってもよい。
本発明の一実施形態に係る複合材料は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を用いてなる複合材料である。本発明の一実施形態に係る複合材料は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を含むともいえる。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複合材料は、〔5.樹脂組成物の製造方法〕の項に記載の製造方法により製造された樹脂組成物を含むものであってもよい。
本発明の一実施形態に係る3Dプリンターの造形材料は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を用いてなる、3Dプリンターの造形材料である。本発明の一実施形態に係る3Dプリンターの造形材料は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を含むともいえる。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3Dプリンターの造形材料は、〔5.樹脂組成物の製造方法〕の項に記載の製造方法により製造された樹脂組成物を含むものであってもよい。
本発明の一実施形態に係る封止剤は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を用いてなる封止剤である。本発明の一実施形態に係る封止剤は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を含むともいえる。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封止剤は、〔5.樹脂組成物の製造方法〕の項に記載の製造方法により製造された樹脂組成物を含むものであってもよい。
本発明の一実施形態に係る電子基板は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を用いてなる電子基板である。本発明の一実施形態に係る電子基板は、〔3.熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)を含有する樹脂組成物〕の項に記載の樹脂組成物を含むともいえる。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。本発明の一実施形態に係る電子基板は、〔5.樹脂組成物の製造方法〕の項に記載の製造方法により製造された樹脂組成物を含むものであってもよい。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。
得られた水性ラテックスを使用して、前記ポリマー微粒子(A)および前記樹脂(B)を含む凝集体を調製する凝集工程と、
前記凝集体を回収する回収工程と、を有し、
前記ポリマー微粒子(A)は、構成単位として、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(メタ)アクリレートモノマーからなる群より選択される1種以上のモノマーに由来する構成単位を含む重合体であるグラフト部を有し、
前記樹脂(B)は、25℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を持ち、
前記ポリマー微粒子(A)と前記樹脂(B)との合計を100重量%とした場合に、前記ポリマー微粒子(A)が50~99重量%、前記樹脂(B)が1~50重量%である熱硬化性樹脂用の粉粒体の製造方法。
得られた水性ラテックスを使用して、前記ポリマー微粒子(A)および前記樹脂(B)を含む凝集体を調製する凝集工程と、
前記凝集体を回収する回収工程と、を有し、
前記ポリマー微粒子(A)は、構成単位として、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(メタ)アクリレートモノマーからなる群より選択される1種以上のモノマーに由来する構成単位を含む重合体であるグラフト部を有し、
前記樹脂(B)は、25℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を持ち、
前記ポリマー微粒子(A)と前記樹脂(B)との合計を100重量%とした場合に、前記ポリマー微粒子(A)が50~99重量%、前記樹脂(B)が1~50重量%である熱硬化性樹脂用の粉粒体の製造方法。
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、以下に説明する。
水性ラテックスに分散している弾性コア層およびポリマー微粒子(A)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。水性ラテックスを脱イオン水で希釈したものを測定試料として用いた。測定は、水、並びにそれぞれの弾性コア層およびポリマー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。
樹脂(B)の水性エマルジョンに含有される樹脂(B)をDSC7020(株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、昇温速度10℃/minでDSC測定に供したところ、次の温度の吸熱ピークを示した。
・W2821R70(E-1)に含有されるエポキシは-15.0℃、
・W3435R67(E-2)に含有されるエポキシは-3.6℃、
・W1155R55(E-3)に含有されるエポキシは33.3℃、
・アデカサイザーO-130P(E-4)は-6.96℃、
・アデカサイザーO-180A(E-5)は-17.0℃、
・EPON863(E-6)は-20.92℃、
・Eterset2010(E-7)は-23.66℃、
・E-8に含有される樹脂は-52.8℃、
・E-9に含有される樹脂は-51.5℃、
・E-10に含有される樹脂は-33.1℃、
・E-11に含有される樹脂は-50.9℃、
・E-12に含有される樹脂は-31.5℃、
・E-13に含有される樹脂は54.4℃、
・E-14に含有される樹脂は46.9℃であった。
樹脂(B)の水性エマルジョンに含有される樹脂(B)をそれぞれ、BROOKFIELD社製デジタル粘度計DV-II+Pro型を用いて、粘度領域によってスピンドルCPE-52を用いて、測定温度25℃にてShear Rate(ずり速度)を必要に応じ変化させ粘度を測定したところ、次の結果を得た。
・W2821R70(E-1)に含有されるエポキシは12,000mPa・s、
・W3435R67(E-2)に含有されるエポキシは714,000mPa・s、
・アデカサイザーO-130P(E-4)は373mPa・s、
・アデカサイザーO-180A(E-5)は865mPa・s、
・EPON863(E-6)は3,772mPa・s、
・Eterset2010(E-7)は1,081mPa・s、
・E-8に含有される樹脂は8,567mPa・s、
・E-9に含有される樹脂は23,337mPa・s、
・E-10に含有される樹脂は314,000mPa・s、
・E-11に含有される樹脂は32,862mPa・s、
・E-12に含有される樹脂は337,000mPa・sであった。
なお、W1155R55(E-3)に含有されるエポキシ、E-13に含有される樹脂およびE-14に含有される樹脂は、固体であるため、粘度が測定できなかった。
樹脂組成物をグラインドメーター上に載せ、金属スクレーパーでゲージ上の粉粒体をかき取り、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。
粉粒体30gを直径50mmの筒状の容器に入れ、粉粒体上に荷重6.3kgの重しを乗せ、60℃で2時間静置した後に、粉粒体のブロックを取出し、このブロックを崩すために必要な力をレオメーターにて測定した。
後述する製造例4-1および4-3で得られた粉粒体(パウダー)を凍結後、ウルトラミクロトームを用いて切り取り作製した100nm厚の薄片サンプルを酸化オスミウム(OsO4)で染色した後、透過型電子顕微鏡(TEM)(日立ハイテクノロジーズ製、H-7650)を用い、加速電圧100kVで構造を観察した。
(製造例1-1;ポリブタジエンゴムラテックス(R-1)の調製)
耐圧重合機中に、脱イオン水200重量部、リン酸三カリウム0.03重量部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(EDTA)0.002重量部、硫酸第一鉄・7水和塩0.001重量部、およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDBS)1.55重量部を投入し、投入された原料を撹拌しつつ十分に窒素置換を行なって耐圧重合機中から酸素を除いた。その後、ブタジエン(Bd)100重量部を耐圧重合機に投入し、耐圧重合機内を45℃に昇温した。次いで、パラメンタンハイドロパーオキサイド(PHP)0.03重量部、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート(SFS)0.10重量部を耐圧重合機に投入し重合を開始した。そして重合開始から3、5、および7時間後、パラメンタンハイドロパーオキサイド(PHP)0.025重量部を耐圧重合機に投入した。また、重合開始4、6、および8時間後、EDTA0.0006重量部、及び硫酸第一鉄・7水和塩0.003重量部を耐圧重合機に投入した。重合15時間後、減圧下残存モノマーを脱揮除去して重合を終了し、ポリブタジエンゴムを主成分とする弾性コア層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(R-1)に含まれるポリマー微粒子の弾性コア層の体積平均粒子径は90nmであった。
耐圧重合機中に、得られたポリブタジエンゴムを主成分とする弾性コア層を含む水性ラテックス(R-1)を固形分で7重量部、脱イオン水200重量部、リン酸三カリウム0.03重量部、EDTA0.002重量部、および硫酸第一鉄・7水和塩0.001重量部を投入し、投入された原料を撹拌しつつ十分に窒素置換を行なって耐圧重合機中から酸素を除いた。その後、Bd93重量部を耐圧重合機に投入し、耐圧重合機内を45℃に昇温した。PHP0.02重量部、続いてSFS0.10重量部を耐圧重合機に投入し重合を開始した。そして重合開始から3時間おきに24時間後まで、PHP0.025重量部、EDTA0.0006重量部、および硫酸第一鉄・7水和塩0.003重量部を耐圧重合機に投入した。重合30時間後に減圧下残存モノマーを脱揮除去して重合を終了し、ポリブタジエンゴムを主成分とする弾性コア層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(R-2)に含まれるポリマー微粒子の弾性コア層の体積平均粒子径は195nmであった。
(製造例2-1;コアシェルポリマーラテックス(水性ラテックス:L-1)の調製)
温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有するガラス反応器に、得られたポリブタジエンゴムを主成分とする弾性コア層を含む水性ラテックス(R-2)215重量部(ポリブタジエンポリマー微粒子70重量部相当)、および脱イオン水82重量部を仕込み、窒素置換を行いながら投入された原料を60℃で撹拌した。次いで、ジメタクリル酸1,3-ブチレングリコール2.6重量部、およびt-ブチルハイドロパーオキサイド(BHP)0.007重量部をガラス反応器に添加し10分間反応混合物を攪拌した。その後、EDTA0.004重量部、硫酸第一鉄・7水和塩0.001重量部、およびSFS0.13重量部をガラス反応器に加え、30分間反応混合物を攪拌した。そして、BHP0.013重量部をガラス反応器に添加し、さらに30分間反応混合物を撹拌した。その後、メチルメタクリレート(MMA)28.5重量部、ブチルアクリレート(BA)1.5重量部、及びBHP0.085重量部の混合物を120分間かけて連続的にガラス反応器に添加した。添加終了後、BHP0.013重量部をガラス反応器に添加し、さらに1時間反応混合物の撹拌を続けて重合を完結させ、ポリマー微粒子(A)を含む水性ラテックス(L-1)を得た。モノマー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(L-1)に含まれるポリマー微粒子の体積平均粒子径は200nmであった。
温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有するガラス反応器に、得られたポリブタジエンゴムを主成分とする弾性コア層を含む水性ラテックス(R-2)215重量部(ポリブタジエンポリマー微粒子70重量部相当)、および脱イオン水82重量部を仕込み、窒素置換を行いながら投入された原料を60℃で撹拌した。その後、EDTA0.004重量部、硫酸第一鉄・7水和塩0.001重量部、およびSFS0.13重量部をガラス反応器に投入し、MMA28.5重量部、BA1.5重量部、およびBHP0.085重量部の混合物を120分間かけて連続的にガラス反応器に添加した。そして、BHP0.013重量部をガラス反応器に添加し、さらに1時間反応混合物を撹拌し、重合を完結させ、ポリマー微粒子(A)を含む水性ラテックス(L-2)を得た。モノマー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(L-2)に含まれるポリマー微粒子の体積平均粒子径は200nmであった。
(製造例3-1;ブロッキング防止剤ラテックス(水性ラテックス:B-1)の調製)
温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水200重量部、リン酸二水素ナトリウム0.03重量部、SDBS0.065重量部を投入し、投入された原料を撹拌しつつ十分に窒素置換を行なってガラス反応器から酸素を除いた。その後、MMA4.75重量部、スチレン(St)0.25重量部をガラス反応器に投入し、さらに、EDTA0.008重量部、硫酸第一鉄・7水和塩0.002重量部、SFS0.2重量部、BHP0.017重量部をガラス反応器に投入した。添加終了後、MMA76重量部、St4重量部、BHP0.343重量部の混合物を165分間かけて連続的に添加した。次いで、MMA12.5重量部、ジメタクリル酸1,3-ブチレングリコール2.5重量部、BHP0.1重量部の混合物を45分間かけて連続的にガラス反応器に添加した。さらに1時間、反応混合物の撹拌を続けて重合を完結させ、ポリマー微粒子を含む水性ラテックス(B-1)を得た。モノマー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(B-1)に含まれるポリマー微粒子の体積平均粒子径は175nmであった。
(製造例4-1;粉粒体(P-1)の調製)
ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、樹脂(B)である液状エポキシ樹脂水性エマルジョンW2821R70(E-1)(三菱ケミカル株式会社製、固形分濃度70重量%、エポキシ樹脂含有量60%)8.8量部(エポキシ樹脂5.3重量部相当)と、酸化防止剤であるイルガノックス1135(3-(4-ヒドロキシ-3,5-ジイソプロピルフェニル)プロピオン酸オクチル、BASFジャパン株式会社製)1.1重量部とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ70℃に調温したイオン交換水600部中に、得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集(凝固)させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-1)を得た。
ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、樹脂(B)であるエポキシ樹脂水性エマルジョンW3435R67(E-2)(三菱ケミカル株式会社製、固形分濃度67重量%、エポキシ樹脂含有量51%)10.4量部(エポキシ樹脂5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に、得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-2)を得た。
ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、樹脂(B)であるエポキシ樹脂水性エマルジョンW1155R55(E-3)(三菱ケミカル株式会社製、固形分濃度55重量%、エポキシ樹脂含有量50%)10.6重量部(エポキシ樹脂5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に、得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-3)を得た。
ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、1.1重量部のイルガノックス1135とを、混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に、得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-4)を得た。
ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、樹脂(B)であるエポキシ樹脂水性エマルジョンW2821R70(E-1)5.1量部(エポキシ樹脂3.1重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に、得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-5)を得た。
ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、樹脂(B)であるエポキシ樹脂水性エマルジョンW2821R70(E-1)5.1量部(エポキシ樹脂3.1重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に、得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物に水性ラテックス(B-1)5重量部(ポリマー微粒子1.5重量部相当)を投入し、遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-6)を得た。
ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-2)333重量部と、樹脂(B)である液状エポキシ樹脂水性エマルジョンW2821R70(E-1)5.1量部(エポキシ樹脂3.1重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に、得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-7)を得た。
水と、樹脂(B)であるエポキシ化大豆油(株式会社ADEKA社製、アデカサイザーO-130P)と、乳化剤であるSDBSとを、ホモジナイザーを用いて混合することにより、樹脂(B)を乳化させた水性エマルジョン(E-4)(エポキシ樹脂含有量50%)を得た。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-4)10.6量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135と、を混合することにより水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に、得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し、湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-8)を得た。
水と、樹脂(B)であるエポキシ化アマニ油(株式会社ADEKA社製、アデカサイザーO-180A)と、乳化剤であるSDBSとを、ホモジナイザーを用いて混合することにより、樹脂(B)を乳化させた水性エマルジョン(E-5)(エポキシ樹脂含有量50%)を得た。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-5)10.6量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135と、を混合することにより水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に、得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-9)を得た。
水と樹脂(B)であるビスフェノールF型エポキシ樹脂(HEXION社製、EPON863)と乳化剤であるSDBSとを、共にホモジナイザーを用いて混合することにより、樹脂(B)を乳化させた水性エマルジョン(E-6)(エポキシ樹脂含有量50%)を調製した。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-6)10.6量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に、得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-10)を得た。
水と樹脂(B)である不飽和ポリエステル樹脂(Eternal社製、Eterset2010)と乳化剤であるSDBSとを、共にホモジナイザーを用いて混合することにより、樹脂(B)を乳化させた水性エマルジョン(E-7)(樹脂含有量50%)を調製した。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-7)10.6量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部の酸化防止剤であるイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-11)を得た。
温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水220重量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸0.9部、および水酸化ナトリウム0.1部を投入した。投入された原料を68℃で撹拌しつつ十分に窒素置換を行なってガラス反応器から酸素を除いた。その後、BA100重量部、チオグリコール酸2-エチルヘキシル7.0重量部、BHP1.0重量部の混合物を300分間かけて連続的にガラス反応器に添加した。次いで、BHP0.05重量部をガラス反応器に添加し、さらに1時間、反応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、樹脂(B)を含む水性エマルジョン(E-8)を得た。モノマー成分の重合転化率は99%以上であった。得られた水性エマルジョン(E-8)に含まれる樹脂(B)の体積平均粒子径は80nmであり、固形分濃度(樹脂(B)の濃度)は33%であった。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-8)16.1量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-12)を得た。
温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水220重量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸0.9部、および水酸化ナトリウム0.1部を投入した。投入された原料を68℃で撹拌しつつ十分に窒素置換を行なってガラス反応器から酸素を除いた。その後、BA90重量部、MMA10重量部、チオグリコール酸2-エチルヘキシル7.0重量部、BHP1.0重量部の混合物を300分間かけて連続的にガラス反応器に添加した。次いで、BHP0.05重量部をガラス反応器に添加し、さらに1時間、反応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、樹脂(B)を含む水性エマルジョン(E-9)を得た。モノマー成分の重合転化率は99%以上であった。得られた水性エマルジョン(E-9)に含まれる樹脂(B)の体積平均粒子径は80nmであり、固形分濃度(樹脂(B)の濃度)は33%であった。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-9)16.1量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-13)を得た。
温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水220重量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸0.9部、および水酸化ナトリウム0.1部を投入した。投入された原料を68℃で撹拌しつつ十分に窒素置換を行なってガラス反応器から酸素を除いた。その後、BA70重量部、MMA30重量部、チオグリコール酸2-エチルヘキシル7.0重量部、BHP1.0重量部の混合物を300分間かけて連続的にガラス反応器に添加した。次いで、BHP0.05重量部をガラス反応器に添加し、さらに1時間、反応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、樹脂(B)を含む水性エマルジョン(E-10)を得た。モノマー成分の重合転化率は99%以上であった。水性エマルジョンに含まれる樹脂(B)の体積平均粒子径は80nmであり、固形分濃度(樹脂(B)の濃度)は33%であった。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-10)16.1量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-14)を得た。
温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水220重量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸0.9部、および水酸化ナトリウム0.1部を投入した。投入された原料を68℃で撹拌しつつ十分に窒素置換を行なってガラス反応器から酸素を除いた。その後、BA90重量部、St10重量部、チオグリコール酸2-エチルヘキシル7.0重量部、BHP1.0重量部の混合物を300分間かけて連続的にガラス反応器に添加した。その後、BHP0.05重量部をガラス反応器に添加し、さらに1時間、反応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、樹脂(B)を含む水性エマルジョン(E-11)を得た。モノマー成分の重合転化率は99%以上であった。水性エマルジョンに含まれる樹脂(B)の体積平均粒子径は80nmであり、固形分濃度(樹脂(B)の濃度)は33%であった。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-11)16.1量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-15)を得た。
温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水220重量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸0.9部、および水酸化ナトリウム0.1部を投入した。投入された原料を68℃で撹拌しつつ十分に窒素置換を行なってガラス反応器から酸素を除いた後、BA70重量部、St30重量部、チオグリコール酸2-エチルヘキシル7.0重量部、BHP1.0重量部の混合物を300分間かけて連続的にガラス反応器に添加した。その後、BHP0.05重量部をガラス反応器に添加し、さらに1時間、反応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、樹脂(B)を含む水性エマルジョン(E-12)を得た。モノマー成分の重合転化率は99%以上であった。水性エマルジョンに含まれる樹脂(B))の体積平均粒子径は80nmであり、固形分濃度(樹脂(B)の濃度)は33%であった。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-12)16.1量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-16)を得た。
温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水220重量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸0.9部、および水酸化ナトリウム0.1部を投入した。投入された原料を68℃で撹拌しつつ十分に窒素置換を行なってガラス反応器から酸素を除いた後、BA10重量部、MMA90重量部、チオグリコール酸2-エチルヘキシル7.0重量部、BHP1.0重量部の混合物を300分間かけて連続的にガラス反応器に添加した。その後、BHP0.05重量部をガラス反応器に添加し、さらに1時間、反応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、樹脂(B)を含む水性エマルジョン(E-13)を得た。モノマー成分の重合転化率は99%以上であった。水性エマルジョンに含まれる樹脂(B)の体積平均粒子径は80nmであり、固形分濃度(樹脂(B)の濃度)は33%であった。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-13)16.1量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-17)を得た。
温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水220重量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸0.9部、および水酸化ナトリウム0.1部を投入した。投入された原料を68℃で撹拌しつつ十分に窒素置換を行なってガラス反応器から酸素を除いた後、BA10重量部、St90重量部、チオグリコール酸2-エチルヘキシル7.0重量部、BHP1.0重量部の混合物を300分間かけて連続的にガラス反応器に添加した。その後、BHP0.05重量部をガラス反応器に添加し、さらに1時間、反応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、樹脂(B)を含む水性エマルジョン(E-14)を得た。モノマー成分の重合転化率は99%以上であった。水性エマルジョンに含まれる樹脂(B)の体積平均粒子径は80nmでああり、固形分濃度(樹脂(B)の濃度)は33%であった。次に、ポリマー微粒子(A)100重量部相当である水性ラテックス(L-1)333重量部と、前記水性エマルジョン(E-14)16.1量部(樹脂(B)5.3重量部相当)と、1.1重量部のイルガノックス1135とを混合し、水性ラテックスを得た。塩化カルシウム4部を溶解し、かつ、70℃に調温したイオン交換水600部中に得られた水性ラテックスを投入し、ポリマー微粒子(A)を樹脂(B)とともに凝集させた。その後、得られた混合物を遠心脱水し湿粉を得た。さらに、得られた湿粉に対して、イオン交換水500部中に湿粉を投入する操作と、得られた混合物を遠心脱水する操作とを合計2サイクル繰り返し、最後に50℃の乾燥機中で48時間乾燥し、粉粒体(P-18)を得た。
10 ポリマー微粒子(A)
20 樹脂(B)のドメイン
Claims (15)
- 芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(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がグラフト結合しているポリマー微粒子(A)と、
25℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を持つ樹脂(B)とを含有し、
前記ポリマー微粒子(A)と前記樹脂(B)との合計を100重量%とした場合に、前記ポリマー微粒子(A)が70~99重量%、前記樹脂(B)が1~30重量%であり、
前記ポリマー微粒子(A)がコア層とシェル層とを有するコアシェル構造であり、
前記コア層は、前記ポリマー微粒子(A)が、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴム、およびオルガノシロキサン系ゴムからなる群より選択される1種以上の単量体単位を含む重合体を有し、
前記樹脂(B)は、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から選択される1種以上の熱硬化性樹脂、および/または、
アクリル系ポリマー、ビニル系共重合体、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリウレタンおよびポリ酢酸ビニルからなる群から選択される1種以上の熱可塑性樹脂、である熱硬化性樹脂用の粉粒体。 - 前記エポキシ樹脂は、エポキシ化大豆油および/またはエポキシ化アマニ油である、請求項1に記載の熱硬化性樹脂用の粉粒体。
- 前記樹脂(B)が示差熱走査熱量測定(DSC)のサーモグラムが25℃以下の吸熱ピークを有する請求項1または2に記載の熱硬化性樹脂用の粉粒体。
- 前記樹脂(B)が前記熱硬化性樹脂を含む請求項1~3のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂用の粉粒体。
- 前記樹脂(B)が前記熱可塑性樹脂を含む、請求項1または3に記載の熱硬化性樹脂用の粉粒体。
- 透過型電子顕微鏡分析(TEM法)によって測定される、前記樹脂(B)の長径が前記ポリマー微粒子(A)の平均粒子径の1.5倍以上であるドメインは、5個以下である請求項1~5のいずれか1項に記載の熱硬化性樹脂用の粉粒体。
- 前記ポリマー微粒子(A)は、前記コア層と前記シェル層との間に中間層を有し、前記中間層は、ゴム表面架橋層を含有する請求項1~6のいずれか1項に記載の熱硬化性樹脂用の粉粒体。
- さらに、0.01~5.0重量%のブロッキング防止剤を含む請求項1~7のいずれか1項に記載の熱硬化性樹脂用の粉粒体。
- 熱硬化性樹脂用の粉粒体の製造方法であって、
芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(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がグラフト結合しているポリマー微粒子(A)と、
25℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を持つ樹脂(B)とを含有し、
前記ポリマー微粒子(A)と前記樹脂(B)との合計を100重量%とした場合に、前記ポリマー微粒子(A)が70~99重量%、前記樹脂(B)が1~30重量%であり、
前記ポリマー微粒子(A)がコア層とシェル層とを有するコアシェル構造であり、
前記コア層は、前記ポリマー微粒子(A)が、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴム、およびオルガノシロキサン系ゴムからなる群より選択される1種以上の単量体単位を含む重合体を有し、
前記樹脂(B)は、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から選択される1種以上の熱硬化性樹脂、および/または、アクリル系ポリマー、ビニル系共重合体、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリウレタンおよびポリ酢酸ビニルからなる群から選択される1種以上の熱可塑性樹脂、であり、
前記粉粒体は、前記ポリマー微粒子(A)と前記樹脂(B)とを含む水性ラテックスを使用して前記ポリマー微粒子(A)および前記樹脂(B)を含む凝集体を調製した後、当該凝集体を回収し、さらに当該凝集体を乾燥することにより得られるものである、
熱硬化性樹脂用の粉粒体の製造方法。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載の熱硬化性樹脂用の粉粒体と熱硬化性マトリクス樹脂(C)とを含有する樹脂組成物。
- 前記熱硬化性マトリクス樹脂(C)は、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種である請求項10に記載の樹脂組成物。
- 請求項10または11に記載の樹脂組成物を硬化させた硬化物。
- ポリマー微粒子(A)を含む水性ラテックスに樹脂(B)を添加する樹脂(B)添加工程と、
得られた水性ラテックスを使用して、前記ポリマー微粒子(A)および前記樹脂(B)を含む凝集体を調製する凝集工程と、
前記凝集体を回収する回収工程と、を有し、
前記ポリマー微粒子(A)は、構成単位として、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(メタ)アクリレートモノマーからなる群より選択される1種以上のモノマーに由来する構成単位を含む重合体であるグラフト部を有し、
前記樹脂(B)は、25℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を持ち、
前記ポリマー微粒子(A)と前記樹脂(B)との合計を100重量%とした場合に、前記ポリマー微粒子(A)が70~99重量%、前記樹脂(B)が1~30重量%であり、
前記樹脂(B)は、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から選択される1種以上の熱硬化性樹脂、および/または、アクリル系ポリマー、ビニル系共重合体、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリウレタンおよびポリ酢酸ビニルからなる群から選択される1種以上の熱可塑性樹脂、である熱硬化性樹脂用の粉粒体の製造方法。 - ポリマー微粒子(A)を含む水性ラテックス中にて、樹脂(B)を重合する樹脂(B)重合工程と、
得られた水性ラテックスを使用して、前記ポリマー微粒子(A)および前記樹脂(B)を含む凝集体を調製する凝集工程と、
前記凝集体を回収する回収工程と、を有し、
前記ポリマー微粒子(A)は、構成単位として、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(メタ)アクリレートモノマーからなる群より選択される1種以上のモノマーに由来する構成単位を含む重合体であるグラフト部を有し、
前記樹脂(B)は、25℃において1,000,000mPa・s以下の粘度を持ち、
前記ポリマー微粒子(A)と前記樹脂(B)との合計を100重量%とした場合に、前記ポリマー微粒子(A)が70~99重量%、前記樹脂(B)が1~30重量%であり、
前記樹脂(B)は、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から選択される1種以上の熱硬化性樹脂、および/または、アクリル系ポリマー、ビニル系共重合体、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリウレタンおよびポリ酢酸ビニルからなる群から選択される1種以上の熱可塑性樹脂、である熱硬化性樹脂用の粉粒体の製造方法。 - 請求項9、13または14に記載の熱硬化性樹脂用の粉粒体の製造方法により得られた熱硬化性樹脂用の粉粒体と、熱硬化性マトリクス樹脂(C)とを混合する工程を含む、樹脂組成物の製造方法。
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