JPH0432097B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、粉末接着剤や粉体塗装用として好適
に使用されるエポキシ樹脂系の球状粒子の製造方
法にかかわる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing epoxy resin-based spherical particles suitable for use in powder adhesives and powder coatings.
[従来の技術]
エポキシ樹脂に、それよりはるかに剛性の低い
有機ポリマ、例えばポリアミドをブレンドする方
法であつて、エポキシ樹脂の長所である剪断接着
強度を落とさずに、欠点である剥離強度を向上さ
せる技術は公知である。その代表的な具体化例と
しては、エポキシ樹脂と有機ポリマとの間の相溶
性とは関係なく、両者の直接混合物あるいは溶液
を被接着体に塗布する方法が挙げられる。さら
に、もう一つの代表例として、エポキシ樹脂と有
機ポリマを混合した塊状体を機械粉砕して粉末状
にしたものを、粉末接着剤や粉体塗装剤とする技
術が挙げられる。[Prior art] A method of blending an epoxy resin with an organic polymer with much lower rigidity, such as polyamide, to improve the peel strength, which is a disadvantage, without reducing the shear adhesive strength, which is an advantage of epoxy resin. Techniques for this are well known. A typical example of this method is a method in which a direct mixture or solution of the epoxy resin and the organic polymer is applied to the adherend, regardless of the compatibility between the two. Furthermore, as another typical example, there is a technique in which a lump of a mixture of an epoxy resin and an organic polymer is mechanically pulverized into a powder, and the resulting material is used as a powder adhesive or a powder coating agent.
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、エポキシ樹脂と有機ポリマの間
に相溶性がない場合は、相分離構造が大きくなる
と、粒子を小さく粉砕するほど、一個当りの粒子
内に含まれるエポキシ樹脂と有機ポリマの配合比
率にばらつきがでるという問題がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, if there is no compatibility between the epoxy resin and the organic polymer, the larger the phase separation structure becomes, the smaller the particles are ground, the more the epoxy contained in each particle becomes. There is a problem in that the blending ratio of resin and organic polymer varies.
また、機械的粉砕では無定形粒子しか得られな
いという問題がある。 Another problem is that mechanical pulverization yields only amorphous particles.
本発明は、上記問題点を解決しようとするもの
であり、微小球状かつ組織上のばらつきのないエ
ポキシ系粒子の製造方法を提供するものである。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and provides a method for producing epoxy particles that are microspherical and have no structural variation.
[問題点を解決するための手段]
上記目的を達成するため本発明は下記の構成を
有する。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
「下記のイ〜ハの工程からなることを特徴とす
る海島状の相分離構造を持つエポキシ系球状微粒
子の製造方法。 ``A method for producing epoxy-based spherical fine particles having a sea-island-like phase separation structure, which is characterized by comprising the following steps A to C.
イ エポキシ樹脂と有機ポリマとから少なくとも
構成されている混合物を相溶体にする工程。(b) A process of making a mixture consisting of at least an epoxy resin and an organic polymer into a compatible solution.
ロ 相溶体のまま乳化媒体へ乳化する工程。(b) A process of emulsifying the compatible solution into an emulsifying medium.
ハ エポキシ樹脂成分と有機ポリマ成分を粒子内
で相分離する工程。」
本発明の詳細について、以下に順次説明する。C. A process of phase-separating the epoxy resin component and organic polymer component within the particles. ” The details of the present invention will be sequentially explained below.
本発明で使用されるエポキシ樹脂としては、分
子内にエポキシ基を2個あるいはそれ以上含むも
のが好ましい。 The epoxy resin used in the present invention preferably contains two or more epoxy groups in its molecule.
エポキシ基を2個含むものとしては、ビスフエ
ノールA,B,F,S,Hなどビスフエノール系
樹脂、特に付加体としてn=0〜30程度のもの、
ダイマー酸変性ビスフエノール類、ネオペンチル
グリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキ
サンジオールジグリシジルエーテル、脂環式エポ
キシ樹脂などがある。エポキシ基を3個以上持つ
ものとしてはフエノールノボラツク型化合物のポ
リグリシジルエーテルやN,N,N-,N-−テト
ラグリシジル−m−キシレンジアミンなどがあ
る。 Examples of those containing two epoxy groups include bisphenol resins such as bisphenol A, B, F, S, and H, especially those with n=0 to 30 as adducts;
Examples include dimer acid-modified bisphenols, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, and alicyclic epoxy resins. Those having three or more epoxy groups include polyglycidyl ethers of phenol novolak type compounds and N,N, N- ,N - tetraglycidyl-m-xylene diamine.
本発明ではエポキシ基を2個含むエポキシ樹
脂、なかでもビスフエノール系樹脂が後述の潜在
型硬化剤との相溶性などの観点から好適に用いら
れ、エポキシ基を3個以上持つたものや、2−エ
チルヘキシルグリシジルエーテルなど単官能性の
エポキシ化合物は、上記2官能性エポキシ樹脂に
配合使用される副次的な場合が多い。エポキシ樹
脂と後述の有機ポリマおよび潜在型硬化剤の混合
物が常温付近で液状あるいは粘着状を呈する場合
には、部分硬化することによつて予め固体化(B
ステージ化)しておく必要があり、この場合には
Bステージでの架橋結合を起こさないよう特に3
官能以上のエポキシ樹脂の使用は部分的である方
が好ましい。単官能性のエポキシ化合物は使用量
が多くなると硬化後の重合度が低くなる傾向があ
る。 In the present invention, epoxy resins containing two epoxy groups, especially bisphenol resins, are preferably used from the viewpoint of compatibility with latent curing agents, which will be described later. - Monofunctional epoxy compounds such as ethylhexyl glycidyl ether are often used as a secondary compound in the bifunctional epoxy resin. When a mixture of an epoxy resin, an organic polymer, and a latent curing agent (described below) exhibits a liquid or sticky state at room temperature, it must be solidified in advance by partially curing (B
In this case, special care should be taken to prevent cross-linking at the B stage.
It is preferable that the epoxy resin with higher functionality is used only partially. When a monofunctional epoxy compound is used in a large amount, the degree of polymerization after curing tends to decrease.
本発明で使用される有機ポリマとしては、ガラ
ス転移温度が80℃以下の、本質的な直鎖状ポリマ
であることが好ましい。ガラス転移温度がこれよ
り高くなると、エポキシ樹脂の硬さの改善や剥離
接着強度の向上効果が低下する傾向が見られる。
また、本発明では、エポキシ樹脂と有機ポリマの
相溶体を一時的に形成する必要があるため、有機
ポリマとしは、エポキシ樹脂に直接溶解するか、
有機溶媒に溶解するものでなければならない。 The organic polymer used in the present invention is preferably an essentially linear polymer with a glass transition temperature of 80° C. or lower. When the glass transition temperature is higher than this, there is a tendency that the effect of improving the hardness of the epoxy resin and the peel adhesion strength decreases.
In addition, in the present invention, it is necessary to temporarily form a compatible solution of the epoxy resin and the organic polymer, so the organic polymer may be directly dissolved in the epoxy resin,
It must be soluble in organic solvents.
本発明で使用される有機ポリマの例としては、
ポリアミド特に非晶性ポリアミド、ポリエステル
特に非晶性ポリエステル、ポリ酢酸ビニルおよび
共重合体、ポリビニルホルマールおよびブチラー
ル、ポリビニルエーテル類、アクリル系重合体お
よび共重合体、ブタジエン系ゴムなどが挙げられ
る。 Examples of organic polymers used in the present invention include:
Examples include polyamides, especially amorphous polyamides, polyesters, especially amorphous polyesters, polyvinyl acetate and copolymers, polyvinyl formal and butyral, polyvinyl ethers, acrylic polymers and copolymers, butadiene rubbers, and the like.
本発明では、エポキシ樹脂30〜95%、有機ポリ
マ5〜70wt%の配合比である時、さらにはエポ
キシ樹脂40〜90wt%、有機ポリマ10〜60wt%の
特に好ましく達成される。エポキシ樹脂が30wt
%未満になると粒子が一般に柔らかくなりすぎ、
また、接着力が低下する。また、エポキシ樹脂が
95wt%を越えると、有機ポリマによる改質効果
が現われにくい。 In the present invention, the compounding ratio is particularly preferably achieved when the epoxy resin is 30 to 95% and the organic polymer is 5 to 70 wt%, and the epoxy resin is 40 to 90 wt% and the organic polymer is 10 to 60 wt%. 30wt of epoxy resin
%, the particles are generally too soft;
Additionally, adhesive strength is reduced. In addition, epoxy resin
If it exceeds 95 wt%, the modification effect by the organic polymer is difficult to appear.
本発明では、エポキシ樹脂と有機ポリマとは一
時的に相溶体を形成できなければならない。もし
相溶体を形成できない場合は、エポキシ樹脂と有
機ポリマとが海島状に相分離する。このような状
態のものを後述するように水中に乳化して球状粒
子をつくると、油滴の大きさによつて、組成比の
異なる粒子ができることは明らかである。即ち、
非常に小さい油滴ではエポキシ樹脂か有機ポリマ
だけの粒子になり、油滴が大きくなるに従つて粒
子間の組成比のバラツキが小さくなる。一般に、
エマルジヨンでは油滴に粒子径分布があるのは常
識であり、結果的に組成比のバラツキのある粉体
を得ることになる。 In the present invention, the epoxy resin and the organic polymer must be able to temporarily form a compatible solution. If a compatible solution cannot be formed, the epoxy resin and the organic polymer undergo phase separation in the form of sea islands. It is clear that when oil in this state is emulsified in water to form spherical particles as described below, particles with different composition ratios are formed depending on the size of the oil droplets. That is,
Very small oil droplets are particles of only epoxy resin or organic polymer, and as the oil droplets become larger, the variation in composition ratio between particles becomes smaller. in general,
It is common knowledge that oil droplets in emulsions have a particle size distribution, and as a result, powders with varying composition ratios are obtained.
このようなことから、本発明では組成比の粒子
間バラツキのない粒子を得る方法として、エポキ
シ樹脂と有機ポリマとを一時的に相溶体にする。
その方法の例を次に挙げる。 For this reason, in the present invention, the epoxy resin and the organic polymer are temporarily made into a compatible solution as a method of obtaining particles with no variation in composition ratio between particles.
An example of this method is given below.
エポキシ樹脂と有機ポリマの少なくともいずれ
か一方が液状で、非常に相溶し易いときには、単
に混合するだけでも相溶することがある。また、
室温付近では相溶しないが加熱することによつて
相溶する場合は、相溶温度以上に加熱する。しか
し、後述するように本発明ではエポキシ樹脂と有
機ポリマの相溶体を水中に乳化する方法が好まし
いので、相溶するための加熱は水の沸点以下であ
ることが好ましい。即ち、常圧系では100℃以下、
加圧系ではそれ以上も可能である。 When at least one of the epoxy resin and the organic polymer is liquid and very easily miscible, the epoxy resin and the organic polymer may become miscible simply by mixing them. Also,
If they are not compatible near room temperature but become compatible by heating, heat to a temperature above the compatibility temperature. However, as will be described later, in the present invention, a method of emulsifying a compatible solution of an epoxy resin and an organic polymer in water is preferable, and therefore, it is preferable that heating for making the epoxy resin and organic polymer be heated to a temperature below the boiling point of water. In other words, in a normal pressure system, the temperature is 100℃ or less,
More is possible with pressurized systems.
エポキシ樹脂と有機ポリマが単に加熱するだけ
では相溶しない場合には、両者の共通溶媒に溶解
することにより相溶する方法がある。この場合に
は使用する有機溶媒としては、後述するように水
中への乳化性と乳化後の脱溶媒性に対する適性を
備えていることが好ましい。この目的のために、
有機溶媒としては沸点100℃以下で低ないし非水
溶性を示すものが好ましい。100℃を越えると、
脱溶媒条件が水の沸点に近づくために、同伴水量
が増加して脱溶媒の効率が低下する。また、有機
溶媒の水溶性が増すと水柱への乳化が困難になる
傾向がある。次に本発明で使用し得る有機溶媒の
例を挙げれは、クロロホルム、塩化メチレン、四
塩化炭素、エチルエーテル、酢酸エチル、ベンゼ
ンなどがある。なお、これらの有機溶媒にメタノ
ール、エタノール、アセトン、ジメチルホルムア
ミド、テトラヒドラフランのような水溶性有機溶
媒が50wt%程度含有されていても、一般的には
本発明を達成することが可能である。 If the epoxy resin and the organic polymer are not compatible with each other simply by heating, there is a method of making them compatible by dissolving them in a common solvent. In this case, the organic solvent used preferably has suitability for emulsifying in water and removing the solvent after emulsification, as described below. For this purpose,
The organic solvent is preferably one that has a boiling point of 100° C. or lower and exhibits low to non-water solubility. When the temperature exceeds 100℃,
Since the desolvation conditions approach the boiling point of water, the amount of entrained water increases and the efficiency of desolvation decreases. Furthermore, as the water solubility of the organic solvent increases, emulsification in the water column tends to become difficult. Examples of organic solvents that can be used in the present invention include chloroform, methylene chloride, carbon tetrachloride, ethyl ether, ethyl acetate, and benzene. Note that even if these organic solvents contain about 50 wt% of water-soluble organic solvents such as methanol, ethanol, acetone, dimethylformamide, and tetrahydrafuran, it is generally possible to achieve the present invention. .
本発明の方法で製造される粒子粉末が接着剤や
粉体塗装用として使用される場合、キユア処理で
きる性能を備えていることが好ましい。この目的
のために、エポキシ樹脂と有機ポリマの他にエポ
キシ樹脂の潜在型硬化剤を粒子内に有在させてお
くのが好ましい。その例を挙げるとジシアンジア
ミド、イミダゾール類、ルイス酸コンプレツクス
類、フエノール類、カルボン酸類、酸無水物類、
酸性ポリエステル類、スチレンマレイン酸コポリ
マなどカルボキシル基含有ポリマ類、ポリアミン
および変性ポリアミン類・ジヒドラジド類があ
る。 When the powder particles produced by the method of the present invention are used as adhesives or powder coatings, it is preferable that they have the ability to be cured. For this purpose, in addition to the epoxy resin and the organic polymer, it is preferable to have a latent curing agent for the epoxy resin present in the particles. Examples include dicyandiamide, imidazoles, Lewis acid complexes, phenols, carboxylic acids, acid anhydrides,
These include acidic polyesters, carboxyl group-containing polymers such as styrene-maleic acid copolymers, polyamines, and modified polyamines/dihydrazides.
そのなかでも上記エポキシ樹脂に相溶するもの
が推奨される。フエノール系硬化剤として、ビス
フエノールAやFなどビスフエノール類およびそ
の縮合物、フエノールノボラツク類、ポリビニル
フエノール類などが挙げられ、特にビスフエノー
ル類およびその縮合物はエポキシ樹脂との相溶性
が優れている。フエノール類およびその縮合物が
好ましい。 Among these, those that are compatible with the above epoxy resin are recommended. Examples of phenolic curing agents include bisphenols such as bisphenol A and F, and their condensates, phenol novolacs, and polyvinylphenols.In particular, bisphenols and their condensates have excellent compatibility with epoxy resins. ing. Phenols and condensates thereof are preferred.
ビスフエノール類の誘導体としては、ビスフエ
ノール類のジグリシジルエーテルとジアミンやジ
カルボン酸との反応物であつて、両末端にエポキ
シ基との反応性を有するもの及びビスフエノール
類のジグリシジルエーテルから誘導されたジヒド
ロジドなどが挙げられる。 Derivatives of bisphenols include those that are reaction products of diglycidyl ethers of bisphenols with diamines or dicarboxylic acids and have reactivity with epoxy groups at both ends, and derivatives derived from diglycidyl ethers of bisphenols. Examples include dihydrozide.
酸無水物としては、メチルテトラヒドロ無水フ
タル酸など無水フタル酸系のもの、無水コハク酸
系のもの、マレイン化テルピネン、スチレン系モ
ノマと無水マレイン酸オリゴマ、トリアルキルテ
トラヒドロ無水フタル酸と無水マレイン酸の付加
物などが挙げられ、エチレン性二重結合の反応性
を利用したオリゴマあるいは付加物タイプが特に
好ましく使用される。 Examples of acid anhydrides include phthalic anhydride-based ones such as methyltetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride-based ones, maleated terpinene, styrenic monomers and maleic anhydride oligomers, and trialkyltetrahydrophthalic anhydride and maleic anhydride. Examples include adducts, and oligomer or adduct types that utilize the reactivity of ethylenic double bonds are particularly preferably used.
アミン系化合物としては、ジアミノジフエニル
メタンやジアミノジフエニルスルホンなど芳香族
アミン類や2,5−ジメチル−2,5−ヘキサン
ジアミン、1,8−ジアミノ−P−メンタンなど
立体障害性のアミン類が挙げられる。また、アミ
ノ基とエポキシ基の反応によるオリゴマ状または
ポリマ状の化合物であり、その化学結合点が2級
または3級アミノ基である化合物も好適に用いら
れる。 Examples of amine compounds include aromatic amines such as diaminodiphenylmethane and diaminodiphenyl sulfone, and sterically hindered amines such as 2,5-dimethyl-2,5-hexanediamine and 1,8-diamino-P-menthane. can be mentioned. Also preferably used are oligomeric or polymeric compounds formed by the reaction of amino groups and epoxy groups, whose chemical bonding points are secondary or tertiary amino groups.
エポキシ樹脂と潜在型硬化剤とは少なくとも部
分相溶性、さらには完全相溶性を示す組み合わせ
が本発明では好ましく用いられる。エポキシ樹脂
と潜在型硬化剤とを相溶させるためには、両者を
加熱混合するか、両者の共通の溶媒に溶解する。 In the present invention, a combination of the epoxy resin and the latent curing agent showing at least partial compatibility, or even complete compatibility, is preferably used. In order to make the epoxy resin and the latent curing agent compatible, both are heated and mixed or dissolved in a common solvent for both.
潜在型硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂のエポ
キシ基1当量に対して通常は0.05〜1当量であ
る。 The amount of latent curing agent used is usually 0.05 to 1 equivalent per equivalent of epoxy group in the epoxy resin.
潜在型硬化剤がフエノール系、酸無水物系であ
る場合は、少量の3級アミン類が硬化触媒となる
ため、それらの使用量は硬化挙動を変更する上で
重要な役割を果たす。しかし、この目的に使用さ
れる一般に3級アミンは分子量が比較的に低いた
めに、硬化中または硬化後に粒子からしみ出すこ
とがある。触媒作用の目的のために、本発明では
ビスフエノール類のジグリシジルエーテルとピペ
ラジンの縮合オリゴマのような相溶性の高分子量
の3級アミン類の使用が推奨される。 When the latent curing agent is a phenol type or acid anhydride type, a small amount of tertiary amines acts as a curing catalyst, so the amount used plays an important role in changing the curing behavior. However, the tertiary amines used for this purpose generally have relatively low molecular weights and may leach out of the particles during or after curing. For catalytic purposes, the present invention recommends the use of compatible high molecular weight tertiary amines, such as condensed oligomers of diglycidyl ethers of bisphenols and piperazine.
後述するようにアミン系硬化剤でBステージ状
の粒子へ部分硬化する場合などでは、潜在型硬化
剤は重合度が増加するにつれてエポキシ樹脂から
島状に分離されることもあるが、分離状態はいず
れも微細であため、潜在型硬化剤による硬化作用
にはそれほど影響がなく、本発明ではこのような
状態も含めて「相溶的」とする。 As described below, when partially curing B-stage particles using an amine-based curing agent, the latent curing agent may be separated into islands from the epoxy resin as the degree of polymerization increases, but the separated state is Since both are fine, they do not have much influence on the curing effect of the latent curing agent, and in the present invention, the term "compatible" includes such a state.
次に、上記配合物から本発明のエポキシ系球状
微粒子を得る方法について説明する。 Next, a method for obtaining the epoxy spherical fine particles of the present invention from the above blend will be explained.
エポキシ樹脂と有機ポリマと(要すれば)潜在
型硬化剤の混合物が常温付近で非粘着性の固体で
ある場合には、その機械的粉砕粒子を加熱筒の中
を浮遊または重力落下させるなどの方法で球状化
する方法がある(第1方法とする)。 If the mixture of epoxy resin, organic polymer, and (if necessary) latent curing agent is a non-adhesive solid at around room temperature, mechanically crushed particles may be suspended in a heating cylinder or allowed to fall by gravity. There is a method of spheroidizing (this is the first method).
他の方法としては、上記の混合物を水主体ある
いは非水溶性の液体中に懸濁(エマルジヨン、ま
たはサンペンジヨン)させて球状化する方法があ
る(第2方法とする)。粒子の均一性、真球性な
どから第2方法が特に好ましい。 Another method is to suspend the above-mentioned mixture in a water-based or water-insoluble liquid (emulsion or sampendion) and form it into spheres (second method). The second method is particularly preferred in terms of particle uniformity and sphericity.
第2方法に含まれる代表例を次に挙げる。 Representative examples included in the second method are listed below.
空中あるいは液中で振動するノズルから該混
合物またはその溶液を連続吐出させることによ
つて液滴状に切断し、それを液中に捕集する方
法。 A method of cutting the mixture or its solution into droplets by continuously discharging the mixture or its solution from a nozzle that vibrates in the air or in a liquid, and collecting the droplets in the liquid.
空中あるいは液中のノズルから該混合物また
はその溶液をパルス状に吐出させ、それを液中
に捕集する方法。 A method in which the mixture or its solution is ejected in pulses from a nozzle in the air or in the liquid, and the mixture is collected in the liquid.
該混合物またはその溶液を界面活性剤を用い
て乳化する方法。 A method of emulsifying the mixture or its solution using a surfactant.
該混合物またはその溶液を粉体乳化剤を用い
て乳化する方法。 A method of emulsifying the mixture or its solution using a powder emulsifier.
保護コロイド性物質を含む水性液体で該混合
物またはその溶液を乳化する方法。 A method of emulsifying the mixture or a solution thereof with an aqueous liquid containing a protective colloidal substance.
これらの方法のうち、とは粒子径の均一な
粒子を得る上で優れた方法であるが、一般的に生
産性が低い。これに対して、、、の方法は
高い生産性を長所とする反面、粒子径の均一性は
それほど高くない。しかし、実用的な意味では十
分な粒子が得られる。 Among these methods, method is excellent in obtaining particles with uniform particle diameter, but productivity is generally low. On the other hand, although the method of . . . has the advantage of high productivity, the uniformity of the particle size is not so high. However, sufficient particles are obtained for practical purposes.
上記方法のうち、で使用される界面活性剤と
しては、特に限定するものではないが、ポリオキ
シエチレン・フエノール置換エーテル系やポリオ
キシエチレン・ポリオキシプロピレンブロツク・
ポリエーテル系などエーテル型非イオン界面活性
剤、ポリエチレングリコールの高級脂肪酸エステ
ルや多価アルコールの脂肪酸エステルなどエステ
ル型の非イオン界面活性剤およびアルコキシル化
ロジン類などのノニオン系のものが代表的であ
る。これらの界面活性剤はエポキシ樹脂および有
機ポリマ(要すれば)潜在型硬化剤の混合物また
はその溶液に対して2〜30wt%程度加えられる。
また、粉体乳化剤としては、微粉末結晶性セルロ
ースや硫酸バリウム粉末などがあり、2〜20wt
%程度使用される。また、保護コロイド性物質と
しては、ポリビニルアルコール、特にケン化度70
〜95%のポリビニルアルコール、アラビアゴム、
カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、アルギ
ン酸ナトリウムなどがあり、水性の乳化媒体に
0.5〜20wt%程度溶解して使用されるのが一般的
である。 The surfactants used in the above methods are not particularly limited, but include polyoxyethylene/phenol substituted ethers, polyoxyethylene/polyoxypropylene blocks, etc.
Typical examples include ether-type nonionic surfactants such as polyethers, ester-type nonionic surfactants such as higher fatty acid esters of polyethylene glycol and fatty acid esters of polyhydric alcohols, and nonionics such as alkoxylated rosins. . These surfactants are added in an amount of about 2 to 30 wt% to the mixture or solution of the epoxy resin and the organic polymer (if necessary) and the latent curing agent.
In addition, powder emulsifiers include finely powdered crystalline cellulose and barium sulfate powder, with a weight of 2 to 20wt.
% is used. In addition, as a protective colloid substance, polyvinyl alcohol, especially saponification degree 70
~95% polyvinyl alcohol, gum arabic,
Carboxymethyl cellulose, gelatin, sodium alginate, etc., are used as aqueous emulsifying media.
It is generally used by dissolving it in a range of 0.5 to 20 wt%.
このうち、界面活性剤と粉体乳化剤は製造後の
粒子または粉末に、少なくともその一部が含有さ
れてくるために、用途によつてそれが好ましくな
いことがある。しかし、保護コロイド性物質を用
いる場合には、それらが本来エポキシ樹脂や有機
ポリマとほとんど相溶しないために、水洗浄によ
り容易に除去できる利点を有する。 Among these, at least a portion of the surfactant and powder emulsifier are contained in the particles or powder after production, so this may be undesirable depending on the intended use. However, when a protective colloidal substance is used, it has the advantage that it can be easily removed by washing with water because it is hardly compatible with the epoxy resin or organic polymer.
乳化媒体としては、水、ポリエチレングリコー
ル、ワツクス、流動パラフイン、灯油、ひまし
油、オリーブ油、グリセリン、シリコーンオイル
などが挙げられる。この中でも、本発明の具体化
の容易性、ハンドリングのしやすさ、使用する有
機溶媒からの分離性および経済的理由から、水性
の乳化媒体であることが好ましい。 Examples of the emulsifying medium include water, polyethylene glycol, wax, liquid paraffin, kerosene, castor oil, olive oil, glycerin, silicone oil, and the like. Among these, an aqueous emulsifying medium is preferred from the viewpoint of ease of implementation of the present invention, ease of handling, separability from the organic solvent used, and economical reasons.
次に、エポキシ樹脂と有機ポリマ、(要すれば)
潜在型硬化剤の混合物または溶液を水性液体中に
乳化する方法の代表例を説明する。水性液体以外
の乳化媒体の場合には原則的に適用できる。 Next, epoxy resin and organic polymer (if necessary)
A representative example of a method for emulsifying a latent curing agent mixture or solution in an aqueous liquid is described. In principle, it can be applied to emulsifying media other than aqueous liquids.
界面活性剤または粉体乳化剤は上記混合物また
は溶液に溶解または加えられるのが一般的であ
る。保護コロイド性物質の場合には水性媒体に溶
解しておくのが一般的である。 Surfactants or powder emulsifiers are generally dissolved or added to the mixture or solution. In the case of protective colloidal substances, they are generally dissolved in an aqueous medium.
上記混合物または溶液を水性液体に乳化分散す
る方法として、強く攪拌されている上記混合物ま
たは溶液に水性液体を徐々に加えるか、逆に強く
攪拌されている水性液体に上記混合物または溶液
を徐々に加える方法が一般的である。上記混合物
または溶液の粘度が低い時には、特にどちらの方
法であつても乳化は可能であるが、粘度が高い場
合には、前者の方法、つまり高く攪拌されている
上記混合物または溶液に水性液体を除々に加える
方法が推奨される。 As a method of emulsifying and dispersing the above mixture or solution in an aqueous liquid, the aqueous liquid is gradually added to the above strongly stirred mixture or solution, or conversely, the above mixture or solution is gradually added to the strongly stirred aqueous liquid. The method is common. Emulsification is possible using either method, especially when the viscosity of the mixture or solution is low, but when the viscosity is high, the former method is used, i.e., adding an aqueous liquid to the highly stirred mixture or solution. Gradual addition is recommended.
本発明では一般に粘度が1ポイズ以上あるた
め、前者の方法をとるのが好ましい。さらに具体
的に説明すれば以下のようになる。まず、板状翼
のような攪拌効果の高い攪拌翼を備えた容器に、
上記混合物または溶液を入れる。その時、それら
が相溶状態にない場合は、相溶温度以上に昇温す
る。数百rpm以上の攪拌下で、乳化用の水性液体
をそれに加える。水性液体の添加方法としては、
連続的に供給してもよいし、ステツプワイズに分
割添加する方法であつてもよいが、まず油中水滴
型(W/O)エマルジヨンを形成し、しかる後に
さらに水性液体を加えて水中油滴型(O/W)エ
マルジヨン、つまり通常のエマルジヨンへ転相す
ることが好ましい。いきなりO/Wエマルジヨン
を形成できるように大量の水性液体を短時間で加
える時には、良好な結果が得られないことが多
い。上記の様な方法で乳化するのに必要な水性液
体の量は、エポキシ樹脂、有機ポリマ、(要すれ
ば)潜在型硬化剤の混合物または溶液の容量の20
〜150%程度であり、それ以上の水性液体の使用
は、乳化に作用するよりはむしろエマルジヨンの
希釈剤として働く傾向にある。O/Wエマルジヨ
ンを好適に形成するためには、上記のような水性
液体の必要量を1/3ないし1/10等分に分割し、そ
れを30秒ないし30分程度おきに分割添加したり、
全量が1分ないし5時間程度の間に加えられるよ
うな速度で連続添加する方法が推奨される。な
お、水性液体は相分離温度以上に加熱されている
ことが好ましい。 In the present invention, since the viscosity is generally 1 poise or more, it is preferable to use the former method. A more specific explanation is as follows. First, in a container equipped with a stirring blade with a high stirring effect, such as a plate-shaped blade,
Add the above mixture or solution. At that time, if they are not in a compatible state, the temperature is raised above the compatible temperature. The emulsifying aqueous liquid is added to it under stirring at a few hundred rpm or more. The method of adding aqueous liquid is as follows:
It may be supplied continuously or it may be added stepwise in portions, but first a water-in-oil (W/O) emulsion is formed, and then an aqueous liquid is added to form oil-in-water droplets. Preference is given to phase inversion to type (O/W) emulsions, ie normal emulsions. Good results are often not obtained when large amounts of aqueous liquid are added in a short period of time so as to form an O/W emulsion suddenly. The amount of aqueous liquid required to emulsify in the manner described above is approximately 20% of the volume of the mixture or solution of epoxy resin, organic polymer, and (if necessary) latent hardener.
~150%, and the use of more aqueous liquid tends to act as a diluent for the emulsion rather than acting as an emulsifier. In order to suitably form an O/W emulsion, the required amount of the above-mentioned aqueous liquid may be divided into 1/3 to 1/10 equal parts and added in portions every 30 seconds to 30 minutes. ,
A method of continuous addition at a rate such that the entire amount is added within about 1 minute to 5 hours is recommended. Note that the aqueous liquid is preferably heated to a temperature higher than the phase separation temperature.
次に、本発明を達成するために、粒子内でエポ
キシ樹脂成分と有機ポリマ分離を相分離して海島
構造にする方法について説明する。分離は乳化中
あるいは乳化後に起こすことが可能である。以下
に代表的な方法を挙げる。 Next, in order to achieve the present invention, a method of phase-separating the epoxy resin component and the organic polymer within the particles to form a sea-island structure will be described. Separation can occur during or after emulsification. Typical methods are listed below.
乳化中または乳化後に、相分離温度以下に下
げる。 During or after emulsification, lower the temperature below the phase separation temperature.
乳化後に低ないし非水溶性有機溶媒を除去す
る。これには色々な方法があるが、常圧または
減圧下で、ゆるくり攪拌しながら有機溶媒の沸
点付近あるいは沸点以上に加熱するのが最も一
般的である。しかし、この方法では加熱除去中
に粒子が互い接合しやすく、巨大化さらにはエ
マルジヨンの破壊が起きて、水性液体から分相
することがある。このような場合には、通常は
ポリビニルアルコール、アラビアゴム、カルボ
キシメチルセルロースなど保護コロイド性の水
溶性有機ポリマの0.5〜20wt%程度を水性液体
に溶解しておく方法が有効である。 After emulsification, the low to water-insoluble organic solvent is removed. There are various methods for this, but the most common method is to heat the organic solvent to around or above the boiling point of the organic solvent while stirring gently under normal pressure or reduced pressure. However, in this method, particles tend to adhere to each other during heat removal, resulting in enlargement and even destruction of the emulsion, resulting in phase separation from the aqueous liquid. In such cases, it is usually effective to dissolve about 0.5 to 20 wt% of a protective colloidal water-soluble organic polymer such as polyvinyl alcohol, gum arabic, or carboxymethyl cellulose in an aqueous liquid.
エポキシ樹脂と有機ポリマ、(要すれば)潜在
型硬化剤の混合物が常温で液体または粘着性を示
す場合には、エポキシ樹脂を部分硬化(Bステー
ジ化)して常温で非粘着性を状態にしておくこと
が好ましい。この目的のために、潜在型硬化剤以
外の硬化剤を使用することがある。このための硬
化剤および硬化方法の代表例について次に説明す
る。 If the mixture of epoxy resin, organic polymer, and latent curing agent (if necessary) is liquid or sticky at room temperature, the epoxy resin is partially cured (B-staged) to make it non-tacky at room temperature. It is preferable to keep it. For this purpose, hardeners other than latent hardeners may be used. Typical examples of curing agents and curing methods for this purpose will be described below.
あらかじめ硬化剤を加えておいたエポキシ樹
脂および有機ポリマ(要すれば)潜在型硬化剤
の混合物を水主体の液体中に懸濁(エマルジヨ
ン、またはサスペンジヨン)させてそのまま部
分硬化する方法と
エポキシ樹脂および有機ポリマ(要すれば)
潜在型硬化剤の混合物の水主体のエマルジヨ
ン、またはサンペンジヨンに水溶性アミン系硬
化剤を加えて部分硬化する方法などがある。 A method in which a mixture of an epoxy resin to which a curing agent has been added and an organic polymer (if necessary) and a latent curing agent is suspended (emulsion or suspension) in a water-based liquid and then partially cured as it is, and an epoxy resin. and organic polymer (if required)
There is a method of partially curing a water-soluble amine type curing agent by adding a water-soluble amine type curing agent to a water-based emulsion of a mixture of latent curing agents or a sampendyon.
上記のいずれの方法をとるにしても、懸濁状態
にある粒子を相互に接合させることなく硬化する
ためには、常温の硬化であることが好ましく、従
つて常温硬化型硬化剤、中でも以下に示すアミン
系硬化剤が好ましい結果を与えることが多い。 Whichever method is used, curing at room temperature is preferable in order to cure the suspended particles without bonding them to each other. The amine-based curing agents shown below often give favorable results.
アミン系硬化剤は、化学量論的に計算される当
量のアミンをエポキシ樹脂と混合し、20℃で8時
間放置後の混合体のシヨアA硬度が50以上である
ことを特徴とするアミン系化合物であることが好
ましい。 The amine-based curing agent is an amine-based curing agent characterized by mixing a stoichiometrically calculated equivalent amount of amine with an epoxy resin and having a Shore A hardness of 50 or more after standing at 20°C for 8 hours. Preferably, it is a compound.
もし、シヨアA硬度がこの値よりも小さくなる
と、エマルジヨン粒子の硬化性が低下し、良好な
粒子状硬化物が得られにくくなる傾向がある。 If the Shore A hardness is smaller than this value, the curability of the emulsion particles tends to decrease, making it difficult to obtain a good particulate cured product.
本発明で用い得る硬化剤として次のような化合
物が挙げられるが、特にこれに限定されるもので
はない。ピペラジン、ヒドラジン、エチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミンなどポリエチレンポリアミン類、モノエタ
ノールアミンなどアルコールアミン類、N(2−
アミノエチル)ピペラジンなどである。 Examples of the curing agent that can be used in the present invention include the following compounds, but are not particularly limited thereto. Polyethylene polyamines such as piperazine, hydrazine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, alcohol amines such as monoethanolamine, N(2-
aminoethyl) piperazine, etc.
上記硬化剤の使用量は、目的とする粒子の平均
粒子径や硬化剤を加える時期やエマルジヨン、ま
たはサスペンジヨン濃度などにより異なるが、少
なすぎると常温での状態が固体である粒子が得ら
れず、また多すぎると融点(軟化点)が高くなつ
て接着力を示さなくなる傾向がある。一般的には
エポキシ化合物に対して0.1〜0.6当量程度用いる
のが好ましいが、エマルジヨン、またはサスペン
ジヨンに加える場合には、硬化反応が不均一反応
となるため反応効率が悪く、1当量あるいはそれ
以上を用いても良好な結果を得られることがあ
る。 The amount of the above curing agent used varies depending on the average particle diameter of the target particles, the timing of adding the curing agent, the emulsion or suspension concentration, etc., but if it is too small, particles that are solid at room temperature may not be obtained. If the amount is too high, the melting point (softening point) tends to become high and no adhesive strength is exhibited. Generally, it is preferable to use about 0.1 to 0.6 equivalents based on the epoxy compound, but when adding it to emulsions or suspensions, the curing reaction becomes a heterogeneous reaction, resulting in poor reaction efficiency; Good results may also be obtained using .
そして、アミン系硬化剤を予めエポキシ樹脂
および有機ポリマ、(要すれば)潜在型硬化剤の
混合物に加えてからエマルジヨン、またはサスペ
ンジヨンにする場合はエマルジヨン、またはサス
ペンジヨン後、エマルジヨン、またはサスペン
ジヨンにしてからアミン系硬化剤を加える場合は
硬化剤添加御は、静置あるいはゆるやかに攪拌し
ながら硬化反応を起こさせるのが、粒子同士の接
合一体化を防ぐ上で好ましい。 Then, the amine curing agent is added in advance to the mixture of epoxy resin, organic polymer, and latent curing agent (if necessary) to form an emulsion or suspension. When adding an amine-based curing agent after the particles have been cured, it is preferable to allow the curing reaction to occur while the curing agent is allowed to stand or is gently stirred, in order to prevent particles from joining together.
このようにBステージ化することによつて、粒
子内にアミノ基が導入される。一部の潜在型硬化
剤がアミノ基、特に3級アミノ基によつて硬化反
応を促進されることは周知の事実であるから、特
にフエノール系潜在型硬化剤を使用している場合
には、低温キユアを達成するために、上記のよう
なBステージ化を行なうことも推奨される。な
お、先述したように乳化後に有機溶媒を加熱除去
する場合、上記のようなアミン系硬化剤が共存し
ていると、フエノール系潜在型硬化剤の硬化反応
が活性化されて脱溶媒中にキユアされてしある可
能性があるので、有機溶媒を除去した後の常温付
近でアミン系硬化剤を加えるのが多くの場合好ま
しい。 By B-staging in this manner, amino groups are introduced into the particles. It is a well-known fact that the curing reaction of some latent curing agents is accelerated by amino groups, especially tertiary amino groups, so especially when using phenolic latent curing agents, In order to achieve low temperature curing, it is also recommended to perform B-staging as described above. As mentioned above, when removing the organic solvent by heating after emulsification, if an amine curing agent such as the one mentioned above is present, the curing reaction of the phenolic latent curing agent will be activated and the curing process will occur during desolvation. Therefore, in many cases, it is preferable to add the amine curing agent at around room temperature after the organic solvent has been removed.
アミン系硬化剤によるBステージ化が、必然的
にエポキシ樹脂の重合度アツプを伴う。このた
め、この過程でエポキシ樹脂と有機ポリマの相溶
性が低下し、相分離することがしばしば観察され
る。つまり、アミン系硬化剤によるBステージ化
は、粒子内相分離を惹起させるための第3番目の
方法になる。 B-staging using an amine curing agent inevitably increases the degree of polymerization of the epoxy resin. Therefore, during this process, the compatibility between the epoxy resin and the organic polymer decreases, and phase separation is often observed. In other words, B-staging using an amine curing agent is the third method for causing intraparticle phase separation.
粒子内で相分離した海島構造の粒子は、その状
態を通常は光学顕微鏡で確認することができる。 The state of particles with a sea-island structure that has undergone phase separation within the particles can usually be confirmed using an optical microscope.
本発明で、相分離構造をしていることが特に好
ましい理由についてはよくわからないが、エポキ
シ樹脂側に接着機能と高いガラス転移点(Tg)
を、有機ポリマ側に可撓性をうまく機能分担させ
ることができるからだと思われる。もし、エポキ
シ樹脂成分と有機ポリマ成分とが相溶体を形成し
ていると、いずれの性質においても一般に両者の
中間的な値が得られることになり、高いTgと可
撓性という二律背反的な性質を粒子に期待するこ
とができないと考えられる。 In the present invention, it is not clear why it is particularly preferable to have a phase-separated structure, but the epoxy resin side has an adhesive function and a high glass transition temperature (Tg).
This seems to be because the organic polymer side can effectively share the function of flexibility. If the epoxy resin component and the organic polymer component form a compatible solution, both properties will generally have intermediate values between the two, resulting in the antinomic properties of high Tg and flexibility. It is considered that this cannot be expected from particles.
本発明では粒子がその他の添加物を含むことが
できる。最も代表的な添加剤は、着色する目的で
使用する有機および無機顔料類と染料類である。
これらは、上記混合物が水性液体中に懸濁、また
は乳化される前に加えわれるのが普通である。ま
た粒子径分布のシヤープな微粉末、例えばガラス
繊維粉砕品やガラスビーズやアルミナ球や架橋ポ
リスチレン球を同様に含んでいてもよく、この方
法によりスペーサを含む接着性微粒子が得られ
る。また、シリカゾルやアルミナゾルなど0.5μm
以下の超微細な粒子を混合あるいは吸着させて、
粒子のブロツキング防止や帯電防止を行なうこと
もできる。 In the present invention, the particles may contain other additives. The most typical additives are organic and inorganic pigments and dyes used for coloring purposes.
These are usually added before the mixture is suspended or emulsified in the aqueous liquid. Further, fine powder with a sharp particle size distribution, such as crushed glass fibers, glass beads, alumina spheres, and crosslinked polystyrene spheres, may be similarly included, and adhesive fine particles containing spacers can be obtained by this method. In addition, 0.5μm such as silica sol and alumina sol
By mixing or adsorbing the following ultrafine particles,
It is also possible to prevent blocking and charging of particles.
固体化後またはBステージ化後のサスペンジヨ
ンは、過等の方法で粒子を水性液体から分離
し、洗浄後風乾あるいは低温乾燥すれば、接着力
を損わずに乾燥粉末として取り出すことができ
る。 After solidification or B-staged suspension, particles can be separated from the aqueous liquid using an appropriate method, washed, and air-dried or dried at a low temperature to be taken out as a dry powder without losing adhesive strength.
本発明によつて得られる粒子は、実質的に球形
状をしており、その寸法が0.1〜500μmであるこ
とが好ましく、さらには0.5〜200μmの範囲にあ
るのが好ましい。粒子径が0.1μ未満のものを調製
するのは実質的に困難であり、また接着剤として
の機能が落ちる。一方500μmを越えるものは粉
末接着剤としても、また粉体塗装用としても粒子
径が大きすぎて、実用上の問題がある。 The particles obtained according to the present invention have a substantially spherical shape, and their dimensions are preferably in the range of 0.1 to 500 μm, more preferably in the range of 0.5 to 200 μm. It is substantially difficult to prepare particles with a particle size of less than 0.1 μm, and their functionality as an adhesive deteriorates. On the other hand, if the particle size exceeds 500 μm, the particle size is too large for use as a powder adhesive or for powder coating, which poses a practical problem.
上記粒子径の範囲にある粒子は、粒子径分布の
広い粉末状態で使用されてもよいし、分級してき
わめて狭い粒子径分布の状態で使用されてもよ
い。 Particles within the above particle size range may be used in the form of a powder with a wide particle size distribution, or may be classified and used in a state with an extremely narrow particle size distribution.
この目的のために使用する分級技術について
は、特に限定するものではないが、一般には風
選、液体あるいは乾式サイクロン、湿式あるいは
乾式ふるい分け、水ひ分級法などが挙げられる。
これらは一般に組合わせて使用し、粗分級から精
密分級へ段階的に行う方法が推奨される。 Classification techniques used for this purpose are not particularly limited, but generally include wind screening, liquid or dry cyclone, wet or dry sieving, water sieving, and the like.
It is generally recommended that these be used in combination and that the classification be carried out in stages from coarse classification to fine classification.
[実施例]
実施例 1
ビスフエノールAジグリシジルエーテルである
2種のエポキシ樹脂エピコート828(油化シエルエ
ポキシ、エポキシ当量187)8gとエピコート
1011(同左、エポキシ当量470)8g、フエノール
系潜在型硬化剤エピキユア171N(同左、フエノー
ル性OH235g/eq.)2gおよびポリエステル系
接着剤ケミツトK1294(東レ、Tg=69℃)4gを
100c.c.のポリエチレン広口びんにとり、クロロホ
ルム11gを加えて透明な溶解液を得た。100c.c.の
ポリエチレンカツプにその溶液を11gとり、テフ
ロン製板状翼を付いた攪拌棒を挿入した。[Examples] Example 1 8 g of two types of epoxy resins Epicoat 828 (oiled shell epoxy, epoxy equivalent weight 187), which are bisphenol A diglycidyl ether, and Epicoat
1011 (same as left, epoxy equivalent 470), 2 g of phenolic latent curing agent Epicure 171N (same as left, phenolic OH 235 g/eq.), and 4 g of polyester adhesive Chemit K1294 (Toray, Tg = 69°C).
The mixture was placed in a 100 c.c. polyethylene wide-mouth bottle, and 11 g of chloroform was added to obtain a transparent solution. 11 g of the solution was placed in a 100 c.c. polyethylene cup, and a stirring rod equipped with a Teflon plate blade was inserted.
800rpmで攪拌しながら、そこへポリビニルア
ルコール(日本合成化学、ゾーセノールEG05)
4重量%水溶液を、1.5c.c.ずつ1分間隔で4回、
計6c.c.を分割添加した。第1分割水ではW/Oエ
マルジヨンが形成され、第3分割水でO/Wエマ
ルジヨンに転相した。 While stirring at 800 rpm, add polyvinyl alcohol (Nippon Gohsei, Zosenol EG05).
4% by weight aqueous solution, 1.5cc each 4 times at 1 minute intervals,
A total of 6 c.c. was added in portions. A W/O emulsion was formed in the first divided water, and the phase was inverted to an O/W emulsion in the third divided water.
水20gを追加してから、該ポリエチレンカツプ
をガラス製加温ジヤケツト内にセツトして、周囲
を60℃に加熱しながら約90分かけてクロロホルム
の揮散を行なつた。揮散中は50rpm程度の攪拌を
行ない、容器から発するクロロホルム臭の有無か
ら脱溶媒の終点を判定した。 After adding 20 g of water, the polyethylene cup was placed in a glass heating jacket, and the chloroform was volatilized over about 90 minutes while heating the surroundings to 60°C. Stirring was performed at approximately 50 rpm during volatilization, and the end point of solvent removal was determined from the presence or absence of chloroform odor emitted from the container.
常温に冷却してから、水8gにピペラジン0.7
gを溶解した硬化液を加え、1rpm程度のゆるや
かな攪拌下で、5日間室温で放置して相分離させ
るとともに、常温非粘着性の球状粒子を得た。遠
心沈降法で測定した平均粒子径が12μm、微分干
渉顕微鏡で粒子内部が粒子径に関係せずにいずれ
も同程度に細かく海島構造をしていることを確認
した。 After cooling to room temperature, add 0.7 g of piperazine to 8 g of water.
A hardening solution in which g was dissolved was added, and the mixture was left to stand at room temperature for 5 days under gentle stirring at about 1 rpm to cause phase separation, and obtain spherical particles that were non-adhesive at room temperature. The average particle diameter measured by centrifugal sedimentation was 12 μm, and differential interference microscopy confirmed that the interior of each particle had a similarly fine sea-island structure, regardless of the particle size.
配向膜を塗布したポリエーテルスルホン
(PES)フイルム片10mm×80mmの一端、10mm×45
mmの部分に、上記の乾燥粉末2mgをできるだけ均
一に散布し、同じ大きさのフアルム片を重ね合わ
せて、さらに2枚のスライドグラスの間にはさん
だものをクリツプで固定した。140℃の熱風乾燥
機に入れ、2時間キユア処理した。引張速度50
mm/minで測定した時のT剥離強度はおよそ80
g/cmであつた。一方、ケミツトK1294のみは用
いずに、その他を実施例1と同様にして調製し
た、平均粒子径10μmの粉末は、同様にして測定
したT剥離強度がおよそ70Kg/cmであつた。 One end of a 10 mm x 80 mm piece of polyethersulfone (PES) film coated with an alignment film, 10 mm x 45
2 mg of the above-mentioned dry powder was spread as evenly as possible over an area of 2.0 mm in size, and film pieces of the same size were stacked on top of each other, and the pieces were sandwiched between two glass slides and fixed with clips. It was placed in a hot air dryer at 140°C and cured for 2 hours. tensile speed 50
T-peel strength when measured in mm/min is approximately 80
g/cm. On the other hand, a powder having an average particle diameter of 10 μm prepared in the same manner as in Example 1 except for using Chemit K1294 had a T-peel strength of approximately 70 Kg/cm when measured in the same manner.
実施例 2
エピコート828 4部、エピコート1001 4部、
エピキユア171N 1.2部および可溶性ナイロンCM
−4000(東レ、Tg約50℃)2部の割合(重量)の
固形分を50重量%含むクロロホルム/メタノール
=7/3(重量比)の透明混合溶液を10gとり、
実施例1と同様にしてポリビニルアルコール水溶
液で乳化した。ポリビニルアルコールEG05の2
%水溶液を30g加え、実施例1と同様にして、60
℃で溶媒を除去した。そのあと、実施例1と同様
にして、ピペラジンによる部分硬化球状粒子を得
た。平均粒子径8μm、粒子内部はいずれも同程
度に細かい海島構造をしていた。実施例1と同様
にして測定したT剥離強度は84g/cmであつた。Example 2 4 parts of Epicote 828, 4 parts of Epicote 1001,
1.2 parts of Epicure 171N and soluble nylon CM
-4000 (Toray, Tg approx. 50°C) Take 10 g of a clear mixed solution of chloroform/methanol = 7/3 (weight ratio) containing 50% by weight of solids at a ratio (weight) of 2 parts,
It was emulsified with a polyvinyl alcohol aqueous solution in the same manner as in Example 1. Polyvinyl alcohol EG05-2
Add 30g of % aqueous solution and carry out the same procedure as in Example 1 to prepare 60% aqueous solution.
The solvent was removed at °C. Thereafter, in the same manner as in Example 1, partially cured spherical particles with piperazine were obtained. The average particle diameter was 8 μm, and the interior of each particle had a similarly fine sea-island structure. The T peel strength measured in the same manner as in Example 1 was 84 g/cm.
実施例 3
エピコート828 7部、エピキユア171N 1.5部
およびスチレン・ブチルメタクリレート系ポリマ
であるハイマーSBM−100(三洋化成、Tg約50
℃)3部の割合(重量)で含む固形分30重量%の
透明なクロロホルム溶液を調製した。実施例1と
同様にして乳化および脱溶媒を行ない、冷却後水
和ヒドラジン1gと水8gの硬化溶液を加え、室
温でゆつくり攪拌しながら、10日間かけて表面が
非粘着性の球状粒子を得た。平均粒子径が19μm
で、いずれも均一な海島構造をしていた。Example 3 7 parts of Epikote 828, 1.5 parts of Epicure 171N, and Hymer SBM-100, a styrene-butyl methacrylate polymer (Sanyo Chemical, Tg approx. 50
A clear chloroform solution with a solids content of 30% by weight was prepared in a proportion (by weight) of 3 parts (°C). Emulsification and solvent removal were carried out in the same manner as in Example 1, and after cooling, a curing solution of 1 g of hydrazine hydrate and 8 g of water was added, and spherical particles with non-adhesive surfaces were formed over 10 days with gentle stirring at room temperature. Obtained. Average particle size is 19μm
All of them had a uniform sea-island structure.
実施例1と同様にして測定したT剥離強度はお
よそ85g/cmであつた。 The T peel strength measured in the same manner as in Example 1 was approximately 85 g/cm.
実施例 4
エピコート828 3部、エピコート1001 3部、
エピキユア171N 1部および低分子量ポリスチレ
ンであるハイマーST−95(三洋化成、Tg約5℃)
4部の割合(重量)で含む固形分50重量%の透明
なクロロホルム溶液を調製した。実施例1と同様
にして乳化、脱溶媒およびピペラジンによる部分
硬化を行なつた。平均粒子径が22μm、いずれの
粒子も球状かつ均一な海島構造をしている粉末が
得られた。Example 4 3 parts of Epicote 828, 3 parts of Epicote 1001,
1 part Epicure 171N and Hymer ST-95, a low molecular weight polystyrene (Sanyo Chemical, Tg approx. 5°C)
A clear chloroform solution of 50% by weight solids containing 4 parts (by weight) was prepared. Emulsification, solvent removal and partial curing with piperazine were carried out in the same manner as in Example 1. A powder with an average particle diameter of 22 μm and all particles having a spherical and uniform sea-island structure was obtained.
実施例1と同様にして測定したT剥離強度はお
よそ95g/cmであつた。 The T peel strength measured in the same manner as in Example 1 was approximately 95 g/cm.
実施例 5
エピコート1001 6部、エピキユア171N 1部
およびエポキシ変性液状ポリブタジエンE−700
−6.5(日石化学、Tg室温以下、エポキシ当量お
よそ310)4部の割合(重量)で含む固形分40重
量%のクロロホルム溶液を調製した。この溶液は
室温では白濁しているが、50℃に加熱すると透明
化する。またスライドグラスに塗布して脱溶媒す
ると、フイルムは白濁している。Example 5 6 parts of Epicure 1001, 1 part of Epicure 171N and epoxy modified liquid polybutadiene E-700
A chloroform solution containing 4 parts (by weight) of -6.5 (Nisseki Chemical, Tg below room temperature, epoxy equivalent approximately 310) with a solid content of 40% by weight was prepared. This solution is cloudy at room temperature, but becomes transparent when heated to 50°C. Moreover, when the film is applied to a slide glass and the solvent is removed, the film becomes cloudy.
50℃に加温されているガラス製ジヤケツトにセ
ツトされている100c.c.ポチエレンカツプへ、50℃
に予め加温されている上記クロロホルム溶液10g
をとつた。50℃のゴーセノールEG05の4重量%
水溶液を用いて、実施例1と同様にして乳化し
た。水20gを追加してからジヤケツト温度を60℃
に昇温して、クロロホルムを除去した。実施例1
と同様にしてピペラジンで部分硬化した。平均粒
子径が12μm、いずれの粒子も球形かつ均一な海
島構造をしている粉末が得られた。 50℃ to a 100c.c.
10g of the above chloroform solution pre-warmed to
I took it. 4% by weight of Gohsenol EG05 at 50℃
Emulsification was carried out in the same manner as in Example 1 using an aqueous solution. Add 20g of water and then increase the jacket temperature to 60℃
chloroform was removed. Example 1
It was partially cured with piperazine in the same manner as above. A powder was obtained in which the average particle diameter was 12 μm, and each particle was spherical and had a uniform sea-island structure.
実施例1と同様にして測定したT剥離強度はお
よそ92g/cmであつた。 The T peel strength measured in the same manner as in Example 1 was approximately 92 g/cm.
実施例 6
エピコート828 2.25部、エピコート1001 2.25
部、エピキユア171N 1部およびブチルアクリレ
ート・エチルアクリレート・アクリロニトリル系
ポリマ WS023(帝国化学産業、Tg室温以下)
5.5部の割合(重量)で含む固形分20重量%の透
明な酢酸エチル溶液を調製した。この溶液は脱溶
媒すると白濁して、エポキシ樹脂とWS023が相
分離する。Example 6 Epicote 828 2.25 parts, Epicote 1001 2.25
Part, Epiquure 171N 1 part and butyl acrylate/ethyl acrylate/acrylonitrile polymer WS023 (Teikoku Kagaku Sangyo, Tg below room temperature)
A clear ethyl acetate solution of 20% by weight solids containing 5.5 parts (by weight) was prepared. This solution becomes cloudy when the solvent is removed, and the epoxy resin and WS023 phase separate.
この溶液10gをとり、実施例1とほぼ同様にし
て次の条件で乳化した。 10 g of this solution was taken and emulsified in substantially the same manner as in Example 1 under the following conditions.
ゴーケノールEG05の4重量%水溶液を2c.c.ず
つ2分間隔で10回、計20c.c.を分割添加した。第3
分割水あたりまではW/Oエマルジヨンであつた
が、それ以降の添加水によりO/Wエマルジヨン
へ転相した。 A 4% by weight aqueous solution of Gokenol EG05 was added 10 times in 2 c.c. portions at 2 minute intervals, totaling 20 c.c. Third
The emulsion was a W/O emulsion up to the point where the water was divided, but the phase was changed to an O/W emulsion by adding water thereafter.
実施例1と同様にして、ジヤケツト温度76℃で
脱溶媒した後、ピペラジンで部分硬化した。平均
粒子径が18μm、いずれの粒子も球形かつ均一な
海島構造をしていた。 In the same manner as in Example 1, the solvent was removed at a jacket temperature of 76°C, and then partially cured with piperazine. The average particle diameter was 18 μm, and all particles were spherical and had a uniform sea-island structure.
実施例1と同様にして測定したT剥離強度はお
よそ130g/cmであつた。 The T peel strength measured in the same manner as in Example 1 was approximately 130 g/cm.
[発明の効果]
本発明によつて得られるエポキシ樹脂系の球状
粒子は、均一な相分離構造をしており、高いT剥
離強度を示す。本発明は、微細な箇所を精密接着
する粉末接着剤の製造方法として適する。また、
可撓性のある粉体塗装用の粉末の製造方法として
適する。[Effects of the Invention] The epoxy resin-based spherical particles obtained by the present invention have a uniform phase separation structure and exhibit high T-peel strength. INDUSTRIAL APPLICATION This invention is suitable as a manufacturing method of the powder adhesive which precisely adheres a fine place. Also,
Suitable as a method for producing powder for flexible powder coating.
Claims (1)
る海島状の相分離構造を持つエポキシ系球状微粒
子の製造方法。 イ エポキシ樹脂と有機ポリマとから少なくとも
構成されている混合物を相溶体にする工程。 ロ 相溶体のまま乳化媒体へ乳化する工程。 ハ エポキシ樹脂成分と有機ポリマ成分を粒子内
で相分離する工程。 2 相溶体にする工程が、水の沸点以下の温度に
加熱して行なうことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載のエポキシ系球状微粒子の製造方法。 3 相溶体にする工程が、沸点100℃以下の低な
いし非水溶性有機溶媒を加えて行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のエポキシ系球
状微粒子の製造方法。 4 乳化媒体が、水性液体であり、乳化する工程
が、W/O型エマルジヨンを経由してO/W型エ
マルジヨンにすることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のエポキシ系球状微粒子の製造方
法。 5 水性液体が、コロイド性物質を溶解している
ことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載のエ
ポキシ系球状微粒子の製造方法。 6 相分離する工程が、相分離温度以下にエマル
ジヨンを冷却して行なわれることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載のエポキシ系球状微粒子
の製造方法。 7 相分離する工程が、加熱または減圧すること
によつて、エマルジヨンから溶媒を除去して相分
離させることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のエポキシ系球状微粒子の製造方法。 8 相分離する工程が、エマルジヨンのエポキシ
樹脂を硬化させて相分離させることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のエポキシ系球状微粒
子の製造方法。[Scope of Claims] 1. A method for producing epoxy-based spherical fine particles having a sea-island-like phase separation structure, which is characterized by comprising the following steps (a) to (c). (b) A process of making a mixture consisting of at least an epoxy resin and an organic polymer into a compatible solution. (b) A process of emulsifying the compatible solution into an emulsifying medium. C. A process of phase-separating the epoxy resin component and organic polymer component within the particles. 2. The method for producing epoxy-based spherical fine particles according to claim 1, wherein the step of converting into a compatible solution is carried out by heating to a temperature below the boiling point of water. 3. The method for producing epoxy-based spherical fine particles according to claim 1, wherein the step of forming a compatible solution is carried out by adding a low to water-insoluble organic solvent having a boiling point of 100° C. or less. 4. The epoxy-based spherical fine particles according to claim 1, wherein the emulsifying medium is an aqueous liquid, and the emulsifying step is to form an O/W emulsion via a W/O emulsion. Production method. 5. The method for producing epoxy-based spherical fine particles according to claim 4, wherein the aqueous liquid dissolves a colloidal substance. 6. The method for producing epoxy spherical fine particles according to claim 1, wherein the step of phase separation is carried out by cooling the emulsion to a temperature below the phase separation temperature. 7. The method for producing epoxy spherical fine particles according to claim 1, wherein the phase separation step involves removing a solvent from the emulsion and causing phase separation by heating or reducing pressure. 8. The method for producing epoxy-based spherical fine particles according to claim 1, wherein the step of phase separation comprises curing the epoxy resin of the emulsion to cause phase separation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25092687A JPH0195134A (en) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | Preparation of spherical fine epoxy particle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25092687A JPH0195134A (en) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | Preparation of spherical fine epoxy particle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0195134A JPH0195134A (en) | 1989-04-13 |
JPH0432097B2 true JPH0432097B2 (en) | 1992-05-28 |
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ID=17215077
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JP25092687A Granted JPH0195134A (en) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | Preparation of spherical fine epoxy particle |
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JP (1) | JPH0195134A (en) |
-
1987
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