TW202402877A - 共聚合物、彈性體球形粒子、彈性體球形粒子的分散液及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種藉由光等的外部刺激而具有高降解特性的且具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物、較佳為在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團的聚酯-聚醚共聚物和來源於該共聚物的結構單元的彈性體球形粒子及其製造方法。
具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物;體積平均粒徑為0.5~200µm,由來源於具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物的含有結構單元的聚合物構成的彈性體球形粒子。
Description
本發明為關於彈性體球形粒子、彈性體球形粒子的分散液及其製造方法的發明。
以往,作為用於橡膠製品的原料橡膠,可列舉出,
[1]以丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、天然橡膠為代表的重複單元僅由共軛二烯單元構成的聚合物,
[2]以苯乙烯-丁二烯共聚橡膠、苯乙烯-異戊二烯共聚橡膠、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯共聚橡膠為代表的重複單元必須為共軛二烯單元和芳香族乙烯基單元的聚合物,
[3]以丙烯腈-丁二烯共聚橡膠為代表的重複單元必須為共軛二烯單元和α,β-不飽和腈單元的聚合物,
[4]以丙烯酸酯橡膠為代表的重複單元必須為丙烯酸酯單元的聚合物,
[5]以乙烯-丙烯橡膠為代表的重複單元由乙烯、碳原子數為3~12的α-烯烴、以及根據需要由非共軛多烯構成的聚合物,
[6]以有機矽橡膠為代表的重複單元由二甲基矽氧烷單元構成的聚合物等,並且被廣泛使用。
彈性體(橡膠)球形粒子,特別是由有機骨架構成的彈性體(橡膠)球形粒子,以包含電子設備的電子材料用途為中心,被用於為了改善耐衝擊性、熱衝擊性和密合性等各種特性。
另一方面,關於有機矽橡膠球形粒子•粉末,以往,其用途被提出用於廣泛的產業領域。
例如,被公開為向合成樹脂材料(專利文獻1、2)、合成橡膠材料(專利文獻3)、化妝品(專利文獻4~7)等中進行添加配合。
有機矽橡膠球形粒子,例如,作為對環氧樹脂等有機樹脂的低應力化劑,利用其「柔軟性」而被進行配合•使用。即,由於電子部件和環氧樹脂等有機樹脂的熱膨脹率的差異,有時因對樹脂施加應力而產生裂紋•破裂,因此,藉由添加有機矽橡膠球形粒子能夠防止上述裂紋•破裂的發生。
具體而言,提出了含有包含線形有機聚矽氧烷嵌段的聚合物固化物的球形粒子的環氧樹脂(專利文獻8)、和含有用聚有機倍半矽氧烷被覆在有機矽橡膠球形粒子的表面的球形粒子的環氧樹脂(專利文獻9)等。
另外,還公開了一種藉由在乳化體系中共聚合具有(甲基)丙烯酸酯和在單末端含有自由基聚合性官能團的有機基團的二有機聚矽氧烷而製備含有有機矽的橡膠球形粒子的方法(專利文獻10)。
需要說明的是,以對熱塑性樹脂賦予滑動性為目的而使用了該球形粒子。
而且,提出了記載有藉由氫化矽烷化反應,使由具有脂肪族飽和鍵的有機化合物和具有與矽原子鍵合的氫原子的含矽有機化合物構成的液態組合物進行交聯而形成的有機交聯橡膠球形粒子(專利文獻11),且其對各種樹脂、塗料和橡膠等成分的分散性、處理作業性優異。
另外,有機矽橡膠球形粒子在對化妝品賦予柔軟的觸感和平滑度等使用感的目的、和使光散射的自然完成的演出、難以看到毛孔和皺紋等目的等方面,被用於為粉底和粉底霜等彩妝化妝品、乳霜和乳液等基礎化妝品、防曬化妝品等範圍廣泛的化妝品•化妝品材料中。
例如,提出了含有聚甲基倍半矽氧烷粒子•粉末的化妝品(專利文獻12)、具有球形有機矽橡膠粒子•粉末的彩妝化妝品(專利文獻13)、含有將有機矽倍半矽氧烷樹脂被覆在有機矽橡膠球形微粒上的複合有機矽粉體的化妝品(專利文獻14)。將聚有機矽倍半矽氧烷樹脂被覆在這些有機矽橡膠球形粒子和在有機矽橡膠球形粒子上的複合粒子,除了能夠賦予上述的使用感之外,還能夠對化妝品賦予柔軟的觸感。
現有技術文獻
專利文獻
[專利文獻1]日本特公昭63-12489號公報
[專利文獻2]日本特公平6-55805號公報
[專利文獻3]日本特開平2-102263號公報
[專利文獻4]日本特開平8-12546號公報
[專利文獻5]日本特開平8-12545號公報
[專利文獻6]日本特公平4-17162號公報
[專利文獻7]日本特公平4-66446號公報
[專利文獻8]日本特開昭58-219218號公報
[專利文獻9]日本特開平8-85753號公報
[專利文獻10]日本特開平10-182987號公報
[專利文獻11]日本特開2001-40214號公報
[專利文獻12]日本特開昭63-297313號公報
[專利文獻13]日本特開平8-12524號公報
[專利文獻14]日本特開平9-20631號公報
發明要解決的問題
但是,被配合在樹脂或化妝品等中的上述這些有機矽橡膠球形粒子,在被釋放•流出於土壤、內陸水系或海水•海洋等自然環境下時,由於在粒子結構內不具有降解性骨架•單元,所以不能被降解,預測會繼續殘留在環境中。另外,由於這些粒子的粒徑非常小,在回收等方面也為非常困難,被流出到海洋等中的現狀目前尚無法避免。
除此之外,由於流出到海洋中的塑膠/成為微細尺寸的微塑膠具有吸附環境中的有害物質和病原菌的特性,擔心會對生態系統產生不良影響,因此,也開始對微塑膠進行限制。
出於這樣背景的考慮,正在尋求在使用後的環境中進行降解,不會作為粒子(固形物)殘留的有機矽橡膠球形粒子,或者彈性體(橡膠)球形粒子。為了環境降解彈性體(橡膠)球形粒子,則需要在環境中降解•切斷粒子的交聯結構,但在有機矽橡膠球形粒子的情況下,在其結構上不具有降解性。
鑒於上述存在的問題,本發明的目的在於,提供一種彈性體(橡膠)球形粒子、彈性體球形粒子的分散液及其製造方法。所述彈性體(橡膠)球形粒子將在包括土壤、內陸水系、海洋•海水的自然環境下,藉由光、熱、酸•鹼等外部刺激而具有高降解性的共聚物作為結構單元。
另外,本發明的目的還在於,提供一種適用於上述彈性體(橡膠)球形粒子的製造,且藉由外部刺激具有高分解性的共聚物。
解決問題的方法
本發明人們為了達到上述目的而反復進行深入研究,結果發現,具有特定的聚酯結構和聚醚結構的共聚物、由含有來源於該共聚物的結構單元的聚合物構成的彈性體球形粒子及其分散液能夠解決上述問題,從而完成了本發明。
因此,本發明為提供下述共聚物、彈性體球形粒子、彈性體球形粒子的分散液及其製造方法的發明。
[1]
一種聚酯-聚醚共聚物,其在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團,並以下述通式(1)或通式(2)表示。
[化學式1]
(在通式(1)中,R
1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、通式(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,k分別獨立地為1≤k≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,n分別獨立地為1≤n≤100的數,
在通式(2)中,R
3分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
4分別獨立地表示為以下述通式(4a)或通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,p分別獨立地為1≤p≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,q分別獨立地為1≤q≤100的數。)
[化學式2]
(在通式(3a)、通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)中,R
5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R
6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。)
[2]如[1]所述的聚酯-聚醚共聚物,其以下述通式(5)表示,
[化學式3]
(在通式(5)中,R
1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、通式(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,r分別獨立地為1≤r≤100的數,
[化學式4]
在通式(3a)、通式(3b)和通式(3c)中,R
5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R
6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。)
[3]
一種彈性體球形粒子,其體積平均粒徑為0.5~200µm,由含有來源於具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物的結構單元的聚合物所構成。
[4]
如[3]所述的彈性體球形粒子,其為在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團的聚酯-聚醚共聚物。
[5]
如[4]所述的彈性體球形粒子,其中,所述共聚物為以下述通式(1)或通式(2)表示的聚酯-聚醚共聚物,
[化學式5]
在通式(1)中,R
1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,k分別獨立的為1≤k≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,n分別獨立的為1≤n≤100的數,
在通式(2)中,R
3分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
4分別獨立地表示為以下述通式(4a)或通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,p分別獨立的為1≤p≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,q分別獨立的為1≤q≤100的數。
[化學式6]
(在通式(3a)、通式(3b)、通式(3c)、(4a)和通式(4b)中,R
5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R
6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。)
[6]
如[5]所述的彈性體球形粒子,其中,所述共聚物為以下述通式(5)表示的聚酯-聚醚共聚物,
[化學式7]
(在通式(5)中,R
1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,r分別獨立的為1≤r≤100的數。)
[化學式8]
(在通式(3a)、通式(3b)和通式(3c)中,R
5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R
6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。)
[7]
一種彈性體球形粒子的分散液,
其藉由將[3]~[6]中任一項所述的彈性體球形粒子分散到選自矽油、烴油、高級脂肪酸、酯油、液體油脂和水中的至少一種分散介質中而形成。
[8]
如[3]~[6]中任一項所述的彈性體球形粒子的製造方法,其中,包含下述(i)~(iii)的步驟,
(i)
其為藉由攪拌和乳化
(A)具有聚合性基團、且具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物,
(B)不溶解於所述(A)成分的油相成分或水相成分,
(C)界面活性劑,和
(D)聚合引發劑,從而製備O/O型乳液或O/W型乳液的步驟
(ii)
其為藉由使由所述步驟(i)得到的O/O型乳液或O/W型乳液中的(A)成分聚合,從而得到彈性體球形粒子的分散液的步驟
(iii)
其為藉由從由所述步驟(ii)得到的彈性體球形粒子的分散液中清洗•乾燥除去為連續相的(B)成分,從而得到彈性體球形粒子的步驟。
[9]
如[8]所述的製造方法,其中,
所述步驟(i)為藉由攪拌和乳化
(A)具有聚合性基團、且具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物,
(B)不溶解於所述(A)成分的油相成分,
(C)界面活性劑,和
(D)聚合引發劑,從而製備O/O型乳液的步驟。
發明的效果
本發明的共聚物,由於具有為分解性官能團(單元)的聚酯結構,在水分存在下交聯結構被切斷,因此具有分解性。特別是在聚酯結構中,具有為微生物識別骨架的聚-ε-己內酯結構的共聚物也可以期待有環境分解性,因此可以在各種產業領域中使用,特別是除了製造本發明的彈性體球形粒子之外,還可以期待替代各種有機樹脂/塑膠,或者可以作為新型樹脂/塑膠材料使用。
另外,本發明的彈性體球形粒子,由於在粒子中具有為降解性官能團(單元)的聚酯結構,在水分存在的情況下交聯結構被切斷,因此具有降解性。特別是,作為粒子中的聚酯結構,具有為微生物識別骨架的聚-ε-己內酯結構的粒子還可以期待彈性體球形粒子的環境降解性。
因此,本發明的彈性體球形粒子為具有降解性的粒子,能夠期待作為降低環境負荷的材料。
以下,對本發明更詳細地進行說明。
[共聚物]
本發明的共聚物為以下述通式(1)或通式(2)表示的共聚物,且為在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團的聚酯-聚醚共聚物。
[化學式9]
在通式(1)中,R
1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、通式(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,k分別獨立地為1≤k≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,n為分別獨立地為1≤n≤100的數。
在通式(2)中,R
3分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
4分別獨立地表示為以下述通式(4a)或通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,p分別獨立地為1≤p≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,q分別獨立地為1≤q≤100的數。
[化學式10]
在通式(3a)、通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)中,R
5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R
6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基
作為R
1,可列舉出例如,亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基等伸烷基,較佳為亞甲基、伸乙基、三亞甲基和四亞甲基。
作為R
3,可列舉出例如,亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基等伸烷基,較佳為亞甲基、伸乙基、三亞甲基和四亞甲基。
R
2表示為以通式(3a)、通式(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,R
4表示為以通式(4a)或通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團。
在通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)中,作為R
5,可列舉出例如,亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲(trimethylene)基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基等伸烷基,較佳為亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四亞甲基。
在通式(3a)、通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)中,作為以R
6表示的碳原子數為1~3的烴基,可列舉出甲基、乙基、丙基等碳原子數為1~3的烷基。作為R
6,較佳為氫原子或甲基。
以這些通式(3a)、通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,為由聚合性單體所衍生的殘基,作為聚合性單體具體而言,可列舉出含有羥基的(甲基)丙烯酸酯、含有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯等。
作為含有羥基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉出例如,羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸的碳原子數為2~8的羥基烷基酯;羧基乙基丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯氧基琥珀酸乙基酯、(甲基)丙烯醯氧基鄰苯二甲酸乙基酯等羧基(甲基)丙烯酸酯等。
作為含有異氰酸酯基的丙烯酸酯,可列舉出例如,甲基丙烯酸異氰基乙酯、(甲基)丙烯酸異氰基丙酯、(甲基)丙烯酸異氰基丁酯、(甲基)丙烯酸異氰基己酯等。
在通式(1)中的k分別獨立地為1≤k≤10的數、較佳為1≤k≤6的數。
在通式(2)中的p分別獨立地為1≤p≤10的數,較佳為1≤p≤6的數。
另外,在通式(1)中的n分別獨立地為1≤n≤100的數、較佳為1≤n≤30的數、又更佳為2≤n≤10的數。
在通式(2)中的q分別獨立地為1≤q≤100的數、較佳為1≤q≤30的數、又更佳為2≤q≤10的數。
在n和q的值過大的情況下,由於酯鍵部位生成的、聚合物的分子內/分子間的相互作用,結晶性變高,有時會對在後述的乳化步驟等中的處理性產生影響。
在通式(1)中,l為1≤l≤1000的數、較佳為2≤l≤100的數。
在通式(1)中,m為1≤m≤1000的數、較佳為10≤m≤500的數。
在通式(2)中,l為1≤l≤1000的數、較佳為2≤l≤100的數。
在通式(2)中,m為1≤m≤1000的數、較佳為10≤m≤500的數。
從原料的處理性和製造的簡便性等觀點考慮,本發明的共聚物較佳為以下述通式(5)表示的共聚物。
[化學式11]
在通式(5)中,R
1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、通式(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,r分別獨立地為1≤r≤100的數。
[化學式12]
在通式(3a)、學式(3b)和學式(3c)中,R
5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R
6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。
本發明的共聚物,例如可以用後述的方法進行製造。
[彈性體球形粒子]
本發明的彈性體球形粒子為由含有來源於具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物的結構單元的聚合物構成的彈性體球形粒子。
本發明的彈性體球形粒子的形狀較佳為球形。本發明中的「球形」不僅是指粒子形狀為圓球,還包括平均長徑比(最長軸的長度/最短軸的長度)的值,通常處於1~4範圍、較佳為1~2範圍、更佳為1~1.6範圍、又更佳為1~1.4範圍的變形了的橢圓體。如後所述,在以使用界面活性劑等將具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物乳化分散成連續相後再進行交聯的方法進行製造的情況下,所得到的粒子的形狀為球形。彈性體球形粒子的形狀可以藉由使用例如光學顯微鏡或電子顯微鏡進行觀察來確認,長徑比為從顯微鏡照片中分別任意測量50個粒子的最長軸和最短軸的長度,並作為平均值所算出的值。
在本發明中的彈性體球形粒子的體積平均粒徑為在0.5~200μm的範圍、更佳為1~100μm的範圍。如果彈性體球形粒子的體積平均粒徑比上述上限值高,則有時作為粒子的平滑度降低,會產生粗糙感,光擴散特性也會降低。另外,在彈性體球形粒子的體積平均粒徑小於上述下限值的情況下,則粒子的流動性降低,聚集性變高,從而導致不能充分賦予平滑度和光擴散特性,不佳。
本發明的彈性體球形粒子的體積平均粒徑為藉由下述測定方法所測定的值。首先,在測定體積平均粒徑之前,從彈性體球形粒子的顯微鏡照片中任意地測定50個粒子的粒徑,以其平均值是否為1µm以上或為小於1µm來進行判定。使用利用各種界面活性劑將彈性體球形粒子再分散在水中的分散液,在判定結果為1µm以上的情況下,體積平均粒徑為藉由電阻法測定的值,在判定結果為小於1µm的情況下,體積平均粒徑為藉由雷射繞射/散射法測定的值。
為彈性體球形粒子成分的橡膠(彈性體),其較佳為不產生黏合和發黏的橡膠。橡膠硬度藉由符合JIS K 6253的規定的A型硬度計的測定值,較佳為在5~90的範圍、更佳為在10~80的範圍。另外,藉由符合日本橡膠協會基準規格(SRIS)中規定的ASKER橡膠硬度計C型的橡膠硬度的測定值較佳為在5~90的範圍、更佳為在20~85的範圍、又更佳為在40~85的範圍。
在橡膠硬度低於5的情況下,則彈性體球形粒子聚集性變高,有可能降低分散性。另外,在橡膠硬度高於90的情況下,由於有可能會降低柔軟觸感,因此不佳。
本發明的彈性體球形粒子,又更佳為藉由將在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團的聚酯-聚醚共聚物進行聚合而形成的彈性體球形粒子。
在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團的聚酯-聚醚共聚物,較佳為以下述通式(1)或通式(2)表示的共聚物。
[化學式13]
(在通式(1)中,R
1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、通式(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,k分別獨立的為1≤k≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,n分別獨立的為1≤n≤100的數。
通式(2)中,R
3分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
4分別獨立地表示為以下述通式(4a)或通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,p分別獨立的為1≤p≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,q分別獨立的為1≤q≤100的數。)。
[化學式14]
(在通式(3a)、通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)中,R
5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R
6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。)
作為R
1,可列舉出例如,亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基等伸烷基,較佳為亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四亞甲基。
作為R
3,可列舉為例如,亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基等伸烷基,較佳為亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四亞甲基。
R
2表示為以通式(3a)、通式(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,R
4表示為以通式(4a)或通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團。
在通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)中,作為R
5,可列舉出例如,亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基等伸烷基;較佳為亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四亞甲基。
在通式(3a)、通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)中,作為以R
6表示的碳原子數為1~3的烴基,可列舉出甲基、乙基、丙基等碳原子數為1~3的烷基。作為R
6,較佳為氫原子或甲基。
以這些通式(3a)、通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團為由聚合性單體所衍生的殘基,作為聚合性單體,具體而言,可列舉出含有羥基的(甲基)丙烯酸酯、含有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯等。
作為含有羥基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉出例如,羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸的碳原子數為2~8的羥基烷基酯;羧基乙基丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸等羧基(甲基)丙烯酸酯等。
作為含有異氰酸酯基的丙烯酸酯,可列舉出例如,(甲基)丙烯酸異氰基乙酯、(甲基)丙烯酸異氰基丙酯、(甲基)丙烯酸異氰基丁酯、(甲基)丙烯酸異氰基丁己酯等。
在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團的聚酯-聚醚共聚物的聚酯結構,從降解性高的觀點考慮,較佳為脂肪族聚酯。
作為脂肪族聚酯,可列舉出例如,聚-ε-己內酯、聚-β-丙內酯、γ-丁內酯、聚丙交酯、聚羥基丁酸酯、聚乙交酯、聚己二酸酯、聚羥基丁酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乙烯琥珀酸乙二醇酯等,從降解性和處理的簡便性的觀點考慮,特佳為聚-ε-己內酯結構。
在通式(1)中的k分別獨立地為1≤k≤10的數、較佳為1≤k≤6的數。
在通式(2)中的p分別獨立地為1≤p≤10的數、較佳為1≤p≤6的數。
另外,在通式(1)中的n分別獨立地為1≤n≤100的數、較佳為1≤n≤30的數、又更佳為2≤n≤10的數。
在通式(2)中的q分別獨立地為1≤q≤100的數、較佳為1≤q≤30的數、又更佳為2≤q≤10的數。
在n和q的值過大的情況下,由於酯鍵部位生成的、聚合物的分子內/分子間的相互作用,結晶性變高,有時會影響在後述的乳化步驟等中的處理性。
在通式(1)中,l為1≤l≤1000的數、較佳為2≤l≤100的數。
在通式(1)中,m為1≤m≤1000的數、較佳為10≤m≤500的數。
在通式(2)中,l為1≤l≤1000的數,較佳為2≤l≤100的數。
在通式(2)中,m為1≤m≤1000的數、較佳為10≤m≤500的數。
在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團的聚酯-聚醚共聚物,從原料的處理性和製造的簡便性等觀點考慮,較佳為下述通式(5)或通式(6)表示的共聚物。
[化學式15]
(在通式(5)中,R
1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
2分別獨立地表示為以通式(3a)、(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,r分別獨立地為1≤r≤100的數。)
(在通式(6)中,R
3分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R
4分別獨立地表示為以通式(4a)或通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,s分別獨立地為1≤s≤100的數。)
[聚酯-聚醚共聚物的製造方法]
作為聚酯-聚醚共聚物的製造方法,可列舉出例如,藉由酯鍵、醚鍵、氨基甲酸酯鍵、醯胺鍵等,將具有可自由基聚合的不飽和基團的聚合性單體引入到將含有聚醚、羧基改質聚醚和氨基改質聚醚等活性氫的各種聚醚作為起始物質,藉由使環狀-ε-己內酯開環聚合而得到的聚-ε-己內酯改質聚醚上的製造方法。
需要說明的是,從反應性的觀點考慮,各種聚醚的末端結構較佳為反應性官能團與伯碳原子鍵合的結構。
作為在上述製造方法中的反應條件,雖可列舉出例如下述的反應條件,但不限於該反應條件。
將例如3~4當量(官能團當量)的ε-己內酯加入在1.0當量含有聚醚或羧基改質聚醚等活性氫的聚醚中,在現有公知的開環聚合催化劑的存在下,藉由在120℃條件下反應6小時,從而得到聚-ε-己內酯改質聚醚。
接著,將每官能團1.0~1.25當量(1.0~1.25莫耳)的丙烯醯氯添加到上述所得到的聚-ε-己內酯改質聚醚的1.0莫耳羥基中,並根據情況添加反應催化劑,在40~100℃條件下使其反應4小時以上。在反應後,將產物(粗產物)過濾、水洗和/或經過吸附步驟除去副產物,最後藉由蒸餾除去溶劑,從而得到聚-ε-己內酯丙烯酸改質聚醚(聚酯-聚醚共聚物)。
在將聚醚作為起始物質的情況下,作為聚酯-聚醚共聚物,可列舉出例如,以通式(7a)和通式(7b)(由於為對稱結構,僅記載了單末端)表示的聚酯-聚醚共聚物。
[化學式16]
在通式(7a)和通式(7b)中,R
5為碳原子數為1~8的二價烴基,R
6為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。
L、m和r分別為1≤l≤1000、1≤m≤1000、1≤r≤30,較佳分別為2≤l≤100、10≤m≤500、2≤r≤10。
在將羧基改質聚醚作為起始物質的情況下,作為聚酯-聚醚共聚物,可列舉出例如,在通式(8a)和通式(8b)(由於為對稱結構,僅記載了單末端)表示的聚酯-聚醚共聚物。
[化學式17]
在通式(8a)和通式(8b)中,R
5為碳原子數為1~8的二價烴基,R
6為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。
另外,1、m、s和t分別為1≤l≤1000、1≤m≤1000、1≤s≤30、0≤t≤10,較佳分別為2≤l≤100、10≤m≤500、2≤s≤10、1≤t≤10。
在將氨基改質聚醚作為起始物質的情況下,作為聚酯-聚醚共聚物,可列舉出例如,在通式(9a)和通式(9b)(由於為對稱結構,僅記載單末端)表示的聚酯-聚醚共聚物。
[化學式18]
在通式(9a)和通式(9b)中,R
5為碳原子數為1~8的二價烴基,R
6為氫原子或碳原子數1~3的烴基。
另外,1、m、s和u分別為1≤l≤1000、1≤m≤1000、1≤s≤30、0≤u≤10,較佳分別為2≤l≤100、10≤m≤500、2≤s≤10、1≤u≤10。
作為用於使環狀-ε-己內酯開環聚合時的催化劑,可以使用以往公知的催化劑,但並不限定於此。
具體說來,可列舉出例如,四甲氧基鈦、四乙氧基鈦、四正丙氧基鈦、四丁氧基鈦等有機鈦系化合物;二月桂酸正丁基錫、二異丁基氧化錫、二乙酸二丁基錫等有機錫化合物;鎂、鈣、鋅等的醋酸鹽;氧化銻;鹵化亞錫;高氯酸等。
作為上述開環聚合催化劑的添加量,相對於ε-己內酯單體(環狀-ε-己內酯),可為在10~10000ppm的範圍內、較佳為在10~1000ppm的範圍內。
作為將具有可自由基聚合的不飽和基團的聚合性單體引入到聚-ε-己內酯改質聚醚上的方法,可以使用聚合性單體的反應基質(反應性官能團)和與形成骨架相對應的各種催化劑,作為催化劑可以使用以往公知的催化劑。
作為用於酯化反應的(酯化)催化劑,可列舉出鈦、鋯、錫、鋁和鋅的醇化物、鈦、鋯、錫、鋁和鋅的羧化物、或鈦、鋯、錫、鋁和鋅的螯合化合物以及鈦、鋯、錫、鋁和鋅的三氟化硼和鈦、鋯、錫、鋁和鋅的三氟化硼醚化物等路易士酸催化劑;鹽酸、硫酸、溴化氫、乙酸、三氟乙酸、甲磺酸、對甲苯磺酸等酸催化劑;五甲基二伸乙基三胺(pentamethyldiethylenetriamine, PMDETA)、1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮雜環壬烷(TACN)、三乙胺(TEA)、N,N-二甲基-4-吡啶胺(DMAP)、1,4-二氮雜雙環(2,2,2)辛烷(DABCO)、四甲基乙二胺(TMEDA)等胺系催化劑等,其中,從酯化反應得到的產物的穩定性和經濟的觀點考慮,較佳為胺系催化劑。
需要說明的是,在使用胺系催化劑的情況下,為了提高反應效率,也可以添加脫水縮合劑。作為脫水縮合劑,可以使用以往公知的脫水縮合劑,可列舉出例如,1,1’-羰基二咪唑(CDI)、N,N’-二環己基碳化二亞胺(DCC)、N,N’-二異丙基碳化二亞胺(DIC)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳化二亞胺(EDC)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亞胺鹽酸鹽(EDC•HCl)和1-[雙(二甲基氨基)亞甲基]-1H-1,2,3-三唑並[4,5-b]吡啶鎓3-氧六氟磷酸酯(HATU)等,但不限於此。
作為在氨基甲酸酯化反應中使用的(氨基甲酸酯化)催化劑,可以使用以往公知的氨基甲酸酯化催化劑,但並不限定於此。
具體說來,可列舉出例如,三乙胺、三乙二胺、五亞甲基二伸乙基三胺、N,N-二甲基乙醇胺、1,4-二氮雜雙環(2,2,2)辛烷(DABCO)、吡啶、N,N,N’,N’-四甲基-1,3-丙二胺(TMPDA)等胺類;二月桂酸正丁基錫、二異丁基錫氧化物、二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫(DBTL)等有機錫化合物;四甲氧基鈦、四乙氧基鈦、四正丙氧基鈦、四丁氧基鈦、四乙醯丙酮鈦、二異丙氧二(乙氧乙醯乙醯)合酞等有機鈦化合物;正丙基鋯酸酯、正丁基鋯酸酯、四乙醯丙酮鋯酸酯、二丁氧基雙(乙基乙醯乙酯)鋯酸酯等有機鋯化合物等。
作為在引入這些具有可自由基聚合的不飽和基團的聚合性單體時的催化劑添加量,相對于聚合性單體,可為在10~10000ppm的範圍、較佳為在10~1000ppm的範圍。
在進行上述反應時,為了抑制反應中的(甲基)丙烯酸酯基團的聚合反應,可以使用阻聚劑和抗氧化劑。作為阻聚劑或抗氧化劑,具體而言,可列舉出氫醌、對甲氧基苯酚、2,6-二第三丁基-對甲酚、2,4-二甲基-6-第三丁基苯酚、對苯醌、2,5-二羥基-對苯醌等,但不限於此。
另外,作為聚酯-聚醚共聚物的製造方法,也可列舉出將以下述通式(10)表示的聚-ε-己內酯改質(甲基)丙烯酸酯與上述羧基改質聚醚進行酯化反應的製造方法。
作為聚-ε-己內酯改質(甲基)丙烯酸酯的市售品,可列舉出例如,PLACCEL FA2D、PLACCEL FA10L、PLACCEL FN2D、PLACCEL FM4(股份有限公司Daicel製造)等。
[化學式19]
在通式(10)中,R
7為氫原子或碳原子數為1~3的一價烴基、較佳為氫原子或甲基。v為1≤v≤30、較佳為1≤v≤10。
作為上述製造方法,可列舉出例如,以下所示的製造方法,但不限於此。
相對於1.0莫耳羧基改質聚醚的羧基,混合1.0~1.25莫耳羥基當量的聚-ε-己內酯改質(甲基)丙烯酸酯(通式(10))、0.1~5.0莫耳的酯化催化劑,且在15~150℃條件下攪拌10~30分鐘左右。在此,任意地添加1.0~1.25莫耳的脫水縮合劑,並在15~150℃條件下使其反應4~20小時。
在反應後,過濾反應產物,且藉由歷經水洗步驟、吸附處理步驟除去副產物,並蒸餾除去溶劑,從而能夠得到聚酯-聚醚共聚物。
聚酯-聚醚共聚物較佳為液態,用凝膠滲透色譜(GPC)測定的重均分子量(MW.)的值,較佳為100~100000、更佳為300~10000。
在重均分子量小於100的情況下,所得到的彈性體球形粒子的降解性有可能變差,在重均分子量大於100000的情況下,彈性體球形粒子的製備有可能變得困難。
在過濾步驟中,以調整反應產物的黏度為目的,也可以進行使用疏水性有機溶劑的稀釋操作。
對所使用的疏水性有機溶劑沒有特別的限定,但從溶解性/親和性的觀點考慮,較佳為甲苯、己烷、乙酸乙酯等。
吸附處理步驟為以除去不能藉由水洗去除的鹽酸鹽和脫水、除臭、脫色為目的的步驟。
吸附處理步驟使用的吸附材料只要是以往公知的吸附材料即可,也可以將多種吸附材料組合使用。作為吸附材料,較佳為可列舉出硫酸鎂、硫酸鈉等乾燥劑;活性炭;KYOWAAD™ series (日本協和化學工業股份有限公司製造)等。
[彈性體球形粒子的分散液]
本發明的彈性體球形粒子的分散液為藉由將上述彈性體球形粒子分散在選自矽油、烴油、高級脂肪酸、酯油、液體油脂和水中的至少一種分散介質中而形成的分散液。
作為分散介質,可列舉出矽油、烴油、高級脂肪酸、酯油、液體油脂、水,較佳為矽油、烴油、酯油、水。特佳為二甲基聚矽氧烷、十甲基環五矽氧烷、液體石蠟、異十二烷、角鯊烷、硬脂酸、油酸、硬脂酸丁酯、油酸癸酯、蒸餾水、離子交換水、純水。
在分散液中的彈性體球形粒子的量,相對於分散液的總質量,較佳為5~80質量%的範圍、更佳為20~70質量%的範圍。如果彈性體球形粒子的量小於上述下限值,則每個彈性體粒子的生產率降低,由於效率低,為不佳。另外,如果彈性體球形粒子的量大於上述上限值,則分散液的黏度變高,導致操作變得困難,為不佳。
[彈性體球形粒子•彈性體球形粒子的分散液的製造方法]
本發明的彈性體球形粒子可以藉由例如,包含下述(i)~(iii)的步驟的方法進行製造。本發明的彈性體球形粒子的分散液也可以藉由包含下述(i)~(ii)的步驟的方法進行製造。
(i)
藉由攪拌和乳化
(A)具有聚合性基團、且具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物,
(B)不溶解所述(A)成分的油相成分或水相成分,
(C)界面活性劑,和
(D)聚合引發劑,從而製備O/O型乳液或O/W型乳液的步驟;
(ii)
藉由使由所述步驟(i)得到的O/O型乳液或O/W型乳液中的(A)成分聚合,從而得到彈性體球形粒子的分散液的步驟;
(iii)
藉由從由所述步驟(ii)得到的彈性體球形粒子的分散液中清洗•乾燥除去為連續相的(B)成分,從而得到彈性體球形粒子的步驟。
步驟(i)
在步驟(i)中使用的各成分為如下所述。
作為包含具有(A)成分的聚合性基團的聚酯結構和聚醚結構的共聚物,可以使用作為構成單元具有本發明的彈性體球形粒子的、且具有所述聚合性基團的聚酯結構和聚醚結構的共聚物,較佳為使用在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團的聚酯-聚醚共聚物。作為(A)成分的具體例子,如上所述,可列舉出以通式(1)或通式(2)表示的聚酯-聚醚共聚物,作為更佳的具體例子,可列舉出以通式(5)或通式(6)表示的聚酯-聚醚共聚物。
(B)成分為成為乳液的連續相的成分,且為不溶解(A)成分(不溶•非相容)或者親和性低的油相成分或為水相成分。
作為(B)成分的油相成分,可列舉出矽油、烴油、高級脂肪酸、酯油、液體油脂等,它們可以單獨使用1種,或者將2種以上適當組合使用,但不限於此。
作為矽油,可列舉出例如,二甲基聚矽氧烷、甲基氫聚矽氧烷、甲基苯基聚矽氧烷、八甲基矽氧烷、十甲基四矽氧烷、十甲基環五矽氧烷、六甲基環三矽氧烷和八甲基環四矽氧烷等。
作為烴油,可列舉出例如,液體石蠟、α-烯烴低聚物、異十二烷、異十六烷、角鯊烷、地蠟、角鯊烯、礦蠟、硬石蠟、固體石臘、聚乙烯蠟、聚乙烯聚丙烯蠟、姥鮫烷、聚異丁烯、凡士林和微晶石蠟等。
作為高級脂肪酸,可列舉出例如,月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸、十一碳烯酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、異硬脂酸和12-羥基硬脂酸等。
作為酯油,可列舉出例如,肉豆蔻酸異丙酯、辛酸十六烷基酯、辛基十二醇肉豆蔻酸酯、棕櫚酸異丙酯、硬脂酸丁酯、月桂酸己酯、肉豆蔻酸十四烷基酯、油酸癸基酯、二甲基辛酸己基癸基酯、乳酸十六烷基酯、乳酸十四烷基酯,醋酸羊毛脂,硬脂酸異十六烷基酯,異硬脂酸異十六烷基酯、異壬酸異壬基酯、12-羥基硬脂酸膽固醇、二-2-乙基己酸乙二醇、二季戊四醇脂肪酸酯、單異硬脂酸N-烷基二醇、二癸酸新戊二醇、蘋果酸二異硬脂酸酯、二-2-庚基十一烷酸甘油、三-2-乙基己酸三羥甲基丙烷、三異硬脂酸三羥甲基丙烷、四-2-乙基己酸季戊四醇、三-2-乙基己酸甘油、三辛酸甘油、三異棕櫚酸甘油、三異硬脂酸三羥甲基丙烷、十六烷基2-己酸乙酯、2-乙基己基棕櫚酸酯、三肉豆蔻酸甘油,三-2-庚基十一烷酸甘油酯、蓖麻油脂肪酸甲酯、油酸油醇酯、乙醯甘油酯、棕櫚酸2-庚基十一烷基酯、己二酸二異丁酯、N-月桂醯基-L-谷氨酸-2-辛基十二烷基酯、己二酸二-2-庚基十一烷基、乙基月桂酸酯、癸二酸二-2-乙基己酯、肉豆蔻酸2-己基癸酯、棕櫚酸2-己基癸酯、己二酸2-己基癸酯、癸二酸二異丙酯、琥珀酸2-乙基己酯和檸檬酸三乙酯等。
作為液態油脂,可列舉出例如,鱷梨油、山茶油、海龜油、澳洲堅果油、玉米油、水貂油、橄欖油、油菜籽油、蛋黃油、芝麻油、杏仁油、小麥胚芽油、茶梅油、蓖麻油、亞麻籽油、紅花油、棉籽油、紫蘇油、大豆油、花生油、茶籽油、榧子油、米糠油、毛泡桐油、日本桐油、荷荷巴油、胚芽油和三聚甘油等。
(B)成分在25℃條件下的運動黏度較佳為100000mm
2/s以下、更佳為10000mm
2/s以下。運動黏度在大於上述上限值的情況下,有時會在步驟(i)中乳化變得困難,或者有時會難以得到細微性分佈窄的微細的球形粒子。
在(B)成分中使用水相成分的情況下,作為(B)成分的水相成分,可列舉出蒸餾水、離子交換水、純水和超純水等。
作為(C)成分的界面活性劑,沒有特別的限定,可列舉出非離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、或兩性界面活性劑。它們可以單獨使用1種,或者將2種以上適當組合使用。
作為非離子界面活性劑,可列舉出例如,聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚乙二醇脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯硬化蓖麻油、聚氧乙烯硬化蓖麻油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪酸醯胺、聚氧乙烯改質有機聚矽氧烷和聚氧乙烯聚氧丙烯改質有機聚矽氧烷等。
作為聚氧乙烯改質有機聚矽氧烷,可列舉出直鏈型聚醚改質有機矽(商品名:KF-6015、KF-6017、KF-6017P、日本信越化學工業股份有限公司製造)、直鏈型烷基共改質聚醚改質有機矽(商品名:KF-6048、KF-6048、日本信越化學工業股份有限公司製造)、分枝型聚醚改質有機矽(商品名:KF-6028、KF-6028P、信越化學工業股份有限公司製)和分枝型烷基共改質聚醚改質有機矽(商品名:KF-6038、日本信越化學工業股份有限公司製造)等。
作為陰離子界面活性劑,可列舉出例如,月桂基硫酸鈉等烷基硫酸酯鹽、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯鹽、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、聚氧乙烯烷基苯基醚磺酸鹽、烷基二苯基醚二磺酸鹽、烷烴磺酸鹽、N-醯基牛磺酸鹽、二烷基磺基琥珀酸鹽、單烷基磺基琥珀酸鹽、聚氧乙烯烷基醚磺基琥珀酸鹽、脂肪酸鹽、聚氧乙烯烷基醚羧酸鹽、N-醯基氨基酸鹽、單烷基磷酸酯鹽、二烷基磷酸酯鹽和聚氧乙烯烷基醚磷酸酯鹽等。
作為陽離子界面活性劑,可列舉出例如,烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、聚氧乙烯烷基二甲基銨鹽、二聚氧乙烯烷基甲基銨鹽、三聚氧乙烯烷基銨鹽、烷基苄基二甲基銨鹽、烷基吡啶鎓鹽、單烷基胺鹽和單烷基醯胺基胺鹽等。
作為兩性界面活性劑,可列舉出例如,烷基二甲基氧化胺、烷基二甲基羧基甜菜鹼、烷基醯胺丙基二甲基羧基甜菜鹼、烷基羥基磺基甜菜鹼、烷基羧甲基羥乙基咪唑啉鎓甜菜鹼等。
作為界面活性劑,從能夠以少量就能夠乳化上述油相成分、且能夠得到微粒子的觀點考慮,較佳為非離子界面活性劑或陰離子界面活性劑。
在使用油相成分作為(B)成分的情況下,(C)界面活性劑較佳為HLB為2.0~18.0。
在使用水相成分作為(B)成分的情況下,(C)界面活性劑較佳為HLB為6.0~18.0、更佳為9.0~18.0。
界面活性劑的添加量,相對於乳液100質量份,較佳為0.01~25質量份、更佳為0.05~15質量份。在界面活性劑的添加量小於0.01質量份的情況下,有時會乳化不良或得不到微粒子。另外,在界面活性劑的添加量大於25質量份的情況下,有時會得不到微粒子,或者彈性體球形粒子的分散性不充分等。
另外,乳液中的(A)成分的添加量,相對於乳液100質量份,較佳為1.0~80質量份、更佳為10~60質量份。(A)成分的量在小於1.0質量份的情況下,在生產效率上變得不利,(A)成分的添加量在大於80質量份的情況下,有時難以得到為彈性體球形粒子的分散液。
作為(D)成分的聚合引發劑,可以使用通常的自由基聚合引發劑,在其存在的條件下,可以使用加熱法、氧化還原法、光照射法等使其進行反應▪固化。
作為這些聚合引發劑,可以使用過氧化物、偶氮系引發劑、組合了氧化劑和還原劑的氧化還原系引發劑、或光聚合引發劑等。
作為過氧化物,可列舉出例如,過氧化苯甲醯、過氧化2,4-二氯苯甲醯、過氧化鄰甲基苯甲醯、過氧化對甲基苯甲醯、過氧化2,4-二枯基、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧基)己烷、過氧化二第三丁基、第三丁基苯甲酸酯、過氧化氫等。
另外,也可以為高氯酸鉀、高氯酸鈉等高氯酸鹽。
作為偶氮系引發劑,可列舉出例如,2,2’-偶氮雙-異丁腈、2,2’-偶氮雙-(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮雙-(2,4-二甲基戊腈)、二甲基2,2’-偶氮雙-(2-甲基丙酸鹽)、二甲基2,2’-偶氮雙-異丁酸鹽、第三丁基過氧-2-乙基己酸鹽、2,2-偶氮雙-(2-氨基二丙烷)二鹽酸鹽等。
作為氧化還原系引發劑,可列舉出例如,將硫酸亞鐵、焦磷酸鈉、葡萄糖和過氧化氫進行組合的引發劑,和將硫酸亞鐵、乙二胺四乙酸二鈉鹽、甲醛次硫酸氫鈉和過氧化氫進行組合的引發劑等。另外,也可以並用熱聚合引發劑和光聚合引發劑。
作為光聚合引發劑,可列舉出例如,2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基-環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基丙醯基)苄基]苯基}-2-甲基丙烷-1-酮、苯甲醯甲酸甲酯、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮,2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮,苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-二苯基氧化膦等。
另外,還可以使用苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁基醚等苯偶姻烷基醚類。
從乳液聚合反應時的穩定性等觀點出發,在用於加熱法或光照射法的上述聚合引發劑中,較佳為過氧化物、偶氮系引發劑和光聚合引發劑。
作為聚合引發劑的添加量,相對於(A)成分100質量份,較佳為在0.01~5.0質量份的範圍內進行配合。在聚合引發劑的添加量少於0.01質量份的情況下,有可能導致固化不良,在聚合引發劑的添加量大於5.0質量份的情況下,由於反應殘渣等的混入(污染),有可能產生異味或滲出等。
[其他的添加劑]
在本發明的彈性體球形粒子的製造方法中,除了配合上述(A)成分、(B)成分、(C)成分和(D)成分以外,還可以根據需要在步驟(i)中配合各種添加劑。作為添加劑,可列舉出例如,增稠劑、防腐劑、pH調節劑、抗氧化劑、阻聚劑等。它們可以在不損害本發明效果的範圍內適量分別單獨使用1種,或者適量將2種以上適當地組合使用。
對步驟(i)中添加、混合各成分的順序沒有特別的限定,例如,可在混合(A)成分和(D)成分後,向(A)成分和(D)成分的混合物中加入(B)成分和(C)成分,從而調製乳液;也可以在由(A)成分、(B)成分和(C)成分調製成乳液後,再添加(D)成分。
另外,也可在由(A)成分、(B)成分、(C)成分和(D)成分調製成乳液後,在交付於步驟(ii)之前以成為所希望的濃度的方式進一步添加(B)成分。
在製備乳液進行乳化時,使用公知的乳化分散機即可,作為通常的乳化分散機可列舉為高速攪拌機等的高速旋轉裁斷型攪拌機、HOMO DISPER等的高速旋轉離心放射型攪拌機、均質機等的高壓噴射式乳化分散機、膠體研磨機、超聲波乳化機和螺旋槳式攪拌器等。
步驟(ii)
步驟(ii)為藉由以所述聚合法使在步驟(i)中製備的乳液中的(A)成分聚合(固化和交聯),從而得到彈性體球形粒子的分散液的步驟。
聚合反應的條件可根據(D)聚合引發劑的種類而適當的決定,例如,作為(D)聚合引發劑,在使用過氧化物或偶氮類引發劑的情況下,可列舉出在30~80℃的溫度條件下使其聚合反應10~24小時的加熱法;作為(D)聚合引發劑,在使用氧化還原系引發劑的情況下,可列舉出在30~70℃的溫度條件下使其聚合反應2~24小時的氧化還原聚合法;作為(D)聚合引發劑,在使用光聚合引發劑的情況下,可列舉出在光照射下使其聚合反應的光照射法。
在光照射法的情況下,有關在光(UV)照射時使用的光源和波長範圍,可使用以往公知的光源和波長範圍。
步驟(iii)
在步驟(iii)中,藉由從得到的彈性體球形粒子的分散液中清洗•乾燥除去作為連續相的(B)成分,從而得到彈性體球形粒子。
在連續相(分散介質)為水相成分的情況下,作為步驟(iii)的具體方法,可列舉出例如,在藉由加熱脫水、過濾、離心分離、傾析等方法將分散液濃縮後,根據需要進行水洗,最後在常壓或減壓下加熱乾燥的方法;在加熱氣流中噴霧分散液,進行加熱乾燥的方法(噴霧乾燥方法)、或使用流動熱介質進行加熱乾燥的方法等。另外,作為在使分散液凝固後進行減壓、從而除去分散介質的方法,還可列舉出冷凍乾燥法。在除去分散介質而得到的彈性體球形粒子發生凝集的情況下,也可以用乳缽或氣流粉碎機等將其碎解。
在連續相(分散介質)為油相成分的情況下,作為步驟(iii)的具體方法,其為藉由在彈性體球形粒子的分散液中添加疏水性有機溶劑,在攪拌一定時間後進行加壓過濾,由此進行(B)成分的清洗、除去和溶劑置換。藉由多次重複所述洗滌操作,能夠充分去除(B)成分並進行溶劑置換。作為此時使用的疏水性有機溶劑,可列舉出甲苯、己烷和乙酸乙酯等。
然後,藉由實施在常壓或減壓條件下進行加熱乾燥的方法、使用流動熱介質進行加熱乾燥的方法和冷凍乾燥法等,從而能夠得到彈性體球形粒子。
[實施例]
以下,表示實施例和比較例,更詳細地說明本發明,但本發明不被限於下述實施例。另外,在例子中,運動黏度為在25℃條件下測定的值,表示濃度和含量比率的「%」是指「質量%」。橡膠固化物的硬度(針入度)為按照日本橡膠協會基準規格(SRIS)的規格所測定的值。
聚酯-聚醚共聚物(聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚)的分子量為將在下述條件下藉由GPC測定的將聚苯乙烯作為標準物質的重均分子量。
[測定條件]
洗脫溶劑:四氫呋喃(THF)
流量:0.60mL/min
檢測器:差示折射率檢測器(RI)
管柱:TSK Guardcolumn SuperH-H
TSKgel SuperHM-N
TSKgel SuperH2500
(均為日本東曹公司製造)
柱溫:40℃
試樣注入量:50µL(濃度0.5質量%的THF溶液)
[生物降解性的評價]
按照OECD Guidelines for the Testing of Chemicals,No.301F,July17,1992,「Ready Biodegradability:MANOMETRIC RESPIROMETRY TEST」標準,藉由在微生物(降解)源中使用活性污泥的方法測定了生物降解性,且根據生物降解度進行了評價。活性污泥使用城市汙水處理廠的活性污泥,懸浮物質濃度為2400mg/L。在標準(控制)物質中使用了苯甲酸鈉。
作為生物降解度的測定方法,使用BOD測定器,測定培養箱內封閉系統中的氧消耗量(生物化學的氧消耗量(BOD)),並根據下式算出了生物降解度。
生物降解度(%)=BOD-B/TOD×100 -(11)
BOD:試驗懸浮液或操作控制的生物化學耗氧量(測定值:mg)
B:植物來源空白的平均生物化學耗氧量(測定值:mg)
TOD:在測試物質或苯甲酸鈉被完全氧化的情況下所需要的理論上的耗氧量(計算值:mg)
[聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚1的合成]
在具備攪拌裝置、溫度計、冷卻管和滴液漏斗的2L分液瓶中,裝入500g末端一級化EO/PO聚醚(日本三洋化成工業股份有限公司製造,分子量2000,OH基當量:0.0975mol/100g)、183.6gε-己內酯(商品名:PLACCEL M,Daicel Corporation製造、分子量114.1)和350g脫水甲苯,在氮氣流動條件下加熱至90℃。在達到目的溫度後,添加0.68g作為催化劑的鈦酸正四丁酯(分子量340.0),在120℃條件下熟化了4~6小時。
接著,在將藉由上述操作得到的聚-ε-己內酯改質聚醚冷卻至室溫附近後,加入60.7g三乙胺(分子量101.2)、100g脫水甲苯和0.22g作為阻聚劑的二丁基羥基甲苯(BHT)(分子量220.4),進行一定時間的攪拌,在使其均勻溶解後,使用滴液漏斗滴加49.7g丙烯醯氯(分子量90.5),在確認發熱後,在60℃條件下熟化了4小時。
在對得到的粗產物加壓過濾,使用分液漏斗用氯化鈉水溶液進行水洗、洗淨操作、離心分離後,添加硫酸鎂、矽膠、活性炭等,且藉由振動進行粉體處理,從而吸附、除去了雜質。在藉由加壓過濾除去各種粉體後,再添加0.22g二丁基羥基甲苯(BHT),在60-70℃、50mmHg以下的條件下蒸餾除去溶劑,從而得到了聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚1(下述通式(12)、重均分子量2880)。
[化學式20]
[聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚2的合成]
在具備攪拌裝置、溫度計、冷卻管和滴液漏斗的1L分液瓶中,裝入300g末端一級化EO/PO聚醚(日本三洋化成工業股份有限公司製造,分子量2000,OH基當量:0.0975mol/100g)、110.2gε-己內酯(商品名:PLACCEL M,Daicel Corporation製造、分子量114.1)和200g脫水甲苯,在氮氣流動條件下加熱至90℃。在達到目的溫度後,添加0.41g鈦酸正四丁酯(分子量340.0)作為催化劑,在120℃條件下熟化了4~6小時。
接著,在將藉由上述操作得到的聚-ε-己內酯改質聚醚冷卻至室溫附近後,加入100g脫水甲苯和0.96g作為催化劑的二辛基二新癸醯氧錫 (商品名:NEOSTANN U-830,日本日東化成股份有限公司製造,分子量687.7)和0.12g作為阻聚劑的二丁基羥基甲苯(BHT)(分子量220.4),進行一定時間的攪拌,在使其均勻溶解後,使用滴液漏斗,滴加44.4g 2-異氰酸酯乙基丙烯酸酯(商品名:KarenzAOI,日本昭和電工股份有限公司製造,分子量141.1),在確認發熱後,在60℃條件下熟化了4小時。
在將得到的粗產物冷卻至40℃以下後,添加0.8g乙醇,使其與未反應(殘存)的異氰酸酯基反應,並實施了失超處理。然後,藉由添加硫酸鎂、矽膠、活性炭等,且由振動進行粉體處理,從而吸附、除去了雜質,在藉由加壓過濾除去各種粉體後,再添加0.12g二丁基羥基甲苯(BHT),在60-70℃、50mmHg以下的條件下蒸餾除去溶劑,從而得到了聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚2(下述通式(13)、重均分子量3120)。
[化學式21]
[聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質有機矽的合成]
在具備攪拌裝置、溫度計、冷卻管及滴液漏斗的1L的分液瓶中,裝入300g羧基改質有機矽(分子量1200、COOH基當量:0.187mol/100g)、202.8g聚-ε-己內酯單丙烯酸酯(商品名:PLACCEL FA2D、Daicel Corporation製造、分子量344.0、OH基當量:0.291mol/100g)、200g脫水甲苯和6.85g4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(東京化成工業股份有限公司製造,分子量122.2),在冰浴條件下進行了攪拌▪混合。在被充分冷卻時,使用滴液漏斗滴加用173.6g脫水甲苯溶解了168.9g N,N’-二環己基碳化二亞胺(DCC)(東京化成工業股份有限公司製造,分子量206.3)的溶液,並在室溫條件下熟化了20小時。在熟化後,加入200g甲苯和300g 0.5mol/L鹽酸進行洗滌(除去DMAP),接著,按照飽和碳酸氫鈉水溶液、10%氯化鈉水溶液的順序實施了水洗處理。在進行了上述操作後,藉由添加各10g的硫酸鎂、矽膠、活性炭、Kyoward 700(日本協和化學工業股份有限公司製造),且由進行振動,從而吸附▪除去了雜質。在藉由加壓過濾除去了各種粉體後,再添加0.09g作為阻聚劑的二丁基羥基甲苯(BHT),在60-70℃、10mmHg以下的條件下蒸餾除去溶劑,從而得到了聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質有機矽(下述通式(14)、重均分子量2130)。
[化學式22]
[實施例1]
將60g聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚1和0.48g作為聚合引發劑的2,2’-偶氮雙-(2,4-二甲基戊腈)(以下縮寫為V-65)裝入到500ml的容器中,使用分散器以1000rpm進行了攪拌•溶解。接著,向該容器中添加10g分枝型聚醚改質有機矽(商品名:KF-6028、信越化學工業股份有限公司製造、HLB:4.0)和50g十甲基環五矽氧烷(商品名:KF-995、日本信越化學工業股份有限公司製造、在25℃條件下的運動黏度為4.0mm
2/s),在使用均質攪拌機,以4000~5000rpm攪拌時被確認為增稠,在進一步繼續攪拌10分鐘時,得到了O/O型乳液。然後,藉由在1500~2000rpm條件下攪拌的同時加入80g十甲基環五矽氧烷進行稀釋,從而得到了白色的乳液。
將該乳液轉移到具備附有錨型攪拌葉片的攪拌裝置的容量500ml的分液瓶中,藉由使用油浴調溫至52~55℃,攪拌20小時使其熟化,從而得到了彈性體球形粒子的分散液。
向所得到的彈性體球形粒子的分散液中添加100g左右的甲苯,且在具備附有錨型攪拌葉片的攪拌裝置的分液瓶內進行一定時間的攪拌後,藉由加壓過濾進行固液分離,除去了作為連續相的十甲基環五矽氧烷。在甲苯溶劑條件下進行2次上述洗滌•分離操作,在乙醇溶劑的條件下進行1次上述洗滌•分離操作,並進行連續相的除去和對揮發性溶劑(<100℃)的置換。
最後,藉由在70℃空氣恆溫槽條件下靜置•乾燥24小時以上,從而得到了作為特定物質的白色~淡黃色的粉末狀彈性體球形粒子。
使用電子顯微鏡(掃描型顯微鏡S-4700,Hitachi High-Tech Corporation製造)觀察所得到的彈性體球形粒子的結果,被確認為粒徑100µm左右的球形的彈性體粒子。
另外,藉由電阻法測定將界面活性劑用於所得到的彈性體球形粒子中使其再分散的水溶液的結果,被確認為所述彈性體球形粒子的體積平均粒徑為98µm。
將由實施例1的聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚1構成的彈性體球形粒子的電子顯微鏡照片表示在第1圖。
由在第1圖表示的電子顯微鏡照片可知,實施例1的由聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚1構成的彈性體球形粒子的長徑比大致為1。
另外,以如下的方式測定了構成橡膠粒子的橡膠的硬度。將30.0g聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚1和0.24g 2,2’-偶氮雙-(2,4-二甲基戊腈(商品名:V-65,日本富士膠片和光純藥股份有限公司製造,分子量248.4)進行攪拌▪混合,並將其以厚度為10mm的方式注入到鋁製培養皿中。在70℃空氣恆溫槽條件下靜置1小時後,得到了不發黏(不黏合)的平狀橡膠。測定得到的平狀橡膠的硬度的結果,用AskerC硬度計測定顯示為73,用AskerA硬度計測定顯示為55。
按照所述方法,在培養溫度22±1℃條件下60天後測定聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚1的生物降解性評價結果,聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚1的生物降解度在28天後平均為62%、在60天後平均為73%。由於滿足了判定基準的28天後的生物降解度為60%,因此被判斷為「易生物降解性物質」。
因此,可以推測,在使用聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚1或由聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚1構成的彈性體球形粒子後,在歷經陸地水系直接向海洋流出的情況下,不會作為共聚物或粒子繼續殘留在環境中,最終會降解。
[實施例2]
在乳化劑中,除了使用直鏈型聚醚改質有機矽(商品名:KF-6017,日本信越化學工業股份有限公司製造,HLB:4.5)以替代支鏈型聚醚改質有機矽(商品名:KF-6028)以外,以與實施例1同樣的方法得到了彈性體球形粒子。
在與實施例1同樣,用電子顯微鏡觀察所得到的彈性體球形粒子時,被確認為粒徑100µm左右的彈性體球形粒子。
另外,藉由電阻法對在將界面活性劑用於所得到的彈性體球形粒子中使其再分散的水溶液進行測定的結果,所述彈性體球形粒子被確認為體積平均粒徑為72µm。
[實施例3]
在乳化劑中,除了使用直鏈型聚醚改質有機矽(商品名:KF-6017,日本信越化學工業股份有限公司製造,HLB:4.5)以替代支鏈型聚醚改質有機矽(商品名:KF-6028),且在添加該直鏈型聚醚改質有機矽時,進一步添加20g聚醚改質有機矽膠活性劑(商品名:KSG-210,日本信越化學工業股份有限公司製造),並且,將乳化時的十甲基環五矽氧烷的配合量從50g變更為40g以外,以與實施例1同樣的方法得到了彈性體球形粒子。
在與實施例1同樣,用電子顯微鏡觀察所得到的彈性體球形粒子時,被確認為粒徑略小於100µm的彈性體球形粒子。
另外,藉由電阻法對在將界面活性劑用於所得到的彈性體球形粒子中使其再分散的水溶液進行測定的結果,所述彈性體球形粒子被確認為體積平均粒徑為63µm。
[實施例4]
除了將乳化時成為連續相的(B)成分由環戊矽氧烷變更為聚二甲基矽氧烷(商品名:KF-96-100cs、日本信越化學工業股份有限公司製造、在25℃條件下的運動黏度為100mm
2/s)以外,以與實施例3同樣的方法得到了彈性體球形粒子。
在與實施例1同樣,用電子顯微鏡觀察所得到的彈性體球形粒子時,得到了粒徑為50~70µm左右的細微性分佈均勻的彈性體球形粒子。
另外,藉由電阻法對在將界面活性劑用於所得到的彈性體球形粒子中使其再分散的水溶液進行測定的結果,所述彈性體球形粒子被確認為體積平均粒徑為57µm。
[實施例5]
將60g聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚2和0.48g自由基聚合引發劑V-65裝入500ml容器中,使用分散器以1000rpm攪拌▪溶解。接著,再添加10g直鏈型聚醚改質有機矽(商品名:KF-6017,HLB:4.5)、20g聚醚改質矽膠活性劑(商品名:KSG-210)和40g聚二甲基矽氧烷(商品名:KF-96-100cs,在25℃條件下的運動黏度為100mm
2/s),在使用均相混合機,以4000~5000rpm攪拌時被確認為增稠,再繼續攪拌10分鐘,得到了O/O型乳液。然後,藉由在1500~2000rpm條件下邊攪拌邊加入70g環五矽氧烷進行稀釋,從而得到了白色的乳液。
有關乳液製備後的步驟,以與實施例1同樣的方法進行,從而得到了彈性體球形粒子。
在與實施例1同樣,用電子顯微鏡觀察所得到的彈性體球形粒子時,得到了粒徑為20~50µm左右的細微性分佈均勻的彈性體球形粒子。
另外,藉由電阻法對在將界面活性劑用於所得到的彈性體球形粒子中使其再分散的水溶液進行測定的結果,所述彈性體球形粒子被確認為體積平均粒徑為30µm。
將由實施例5的聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚2構成的彈性體球形粒子的電子顯微鏡照片表示在第2圖。
由在第2圖表示的電子顯微鏡照片可知,實施例5的由聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚2構成的彈性體球形粒子的長徑比大致為1。
在與實施例1同樣,進行構成橡膠粒子的橡膠的硬度的測定時,得到了不發黏(不黏合)的平狀橡膠。該橡膠的硬度的數值,用AskerC硬度計測定顯示為76,用AskerA硬度計測定顯示為62。
按照所述方法,在培養溫度22±1℃條件下60天測定聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚2的生物降解性評價結果,聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚2的生物降解度在28天後平均為40%、在60天後平均為65%。由於滿足了判定基準的60天後的生物降解度為60%,因此被判斷為「本質性生物降解性物質」。
因此,可以推測,在使用聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚2或由聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質聚醚2構成的彈性體球形粒子後,在歷經陸地水系直接向海洋流出的情況下,不會作為共聚物或粒子繼續殘留在環境中,最終會降解。
[實施例6]
除了將乳化時成為連續相的(B)成分的聚二甲基矽氧烷(商品名:KF-96-100cs)的配合量由40g變更為20g以外,以與實施例5同樣的方法得到了彈性體球形粒子。
在與實施例1同樣,用電子顯微鏡觀察所得到的彈性體球形粒子時,得到了粒徑為50~70µm左右的細微性分佈均勻的彈性體球形粒子。
另外,藉由電阻法對在將界面活性劑用於所得到的彈性體球形粒子中使其再分散的水溶液進行測定的結果,所述彈性體球形粒子被確認為體積平均粒徑為26µm。
[比較例]
在與實施例1同樣,進行聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質有機矽的橡膠硬度的測定時,得到了不發黏(不黏合)的平狀橡膠。該橡膠的硬度的數值,用AskerC硬度計測定顯示為71。
按照所述方法,在培養溫度22±1℃條件下28天測定聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質有機矽的生物降解性評價結果,聚-ε-己內酯丙烯酸酯改質有機矽的生物降解度為保持在平均26%。由於未能滿足判定基準的28天後的生物降解度為60%,因此被判斷為「難生物降解性物質」。
本發明中的共聚物和彈性體球形粒子的分散液以及彈性體球形粒子,根據其特徵性的結構組成,可以期待特別適用於化妝品等。另外,由於具有被作為在共聚物和粉體•粒子骨架內具有降解性的骨架的聚酯(特別是聚-ε-己內酯)結構和聚醚結構,因此,可以期待其表達•賦予高生物降解性。
無
[第1圖]為在實施例1中得到的彈性體球形粒子的電子顯微鏡照片。[第2圖]為在實施例5中得到的彈性體球形粒子的電子顯微鏡照片,第2A圖為倍率200倍的照片,第2B圖為倍率1000倍的照片。
Claims (9)
- 一種聚酯-聚醚共聚物,其在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團,其以下述通式(1)或通式(2)表示, [化學式1] 在通式(1)中,R 1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R 2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、通式(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,k分別獨立地為1≤k≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,n分別獨立地為1≤n≤100的數, 在通式(2)中,R 3分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R 4分別獨立地表示為以下述通式(4a)或通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,p分別獨立地為1≤p≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,q分別獨立地為1≤q≤100的數, [化學式2] 在通式(3a)、通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)中,R 5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R 6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。
- 如請求項1所述的聚酯-聚醚共聚物,其以下述通式(5)表示, [化學式3] 在通式(5)中,R 1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R 2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、通式(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,r分別獨立地為1≤r≤100的數, [化學式4] 在通式(3a)、通式(3b)和通式(3c)中,R 5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R 6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。
- 一種彈性體球形粒子,其體積平均粒徑為0.5~200µm,由含有來源於具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物的結構單元的聚合物所構成。
- 如請求項3所述的彈性體球形粒子,其為在一分子中具有至少2個可自由基聚合的不飽和基團的聚酯-聚醚共聚物。
- 如請求項4所述的彈性體球形粒子,其中,所述共聚物為以下述通式(1)或通式(2)表示的聚酯-聚醚共聚物, [化學式5] 在通式(1)中,R 1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R 2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、通式(3b)或通式(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,k分別獨立的為1≤k≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,n分別獨立的為1≤n≤100的數, 在通式(2)中,R 3分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R 4分別獨立地表示為以下述通式(4a)或通式(4b)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,p分別獨立的為1≤p≤10的數,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,q分別獨立的為1≤q≤100的數。 [化學式6] 在通式(3a)、通式(3b)、通式(3c)、通式(4a)和通式(4b)中,R 5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R 6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。
- 如請求項5所述的彈性體球形粒子,其中,所述共聚物為以下述通式(5)表示的聚酯-聚醚共聚物, [化學式7] 在通式(5)中,R 1分別獨立地表示為碳原子數為1~10的二價烴基,R 2分別獨立地表示為以下述通式(3a)、(3b)或(3c)表示的含有自由基聚合性官能團的有機基團,l為1≤l≤1000的數,m為1≤m≤1000的數,r分別獨立的為1≤r≤100的數。 [化學式8] 在通式(3a)、通式(3b)和通式(3c)中,R 5分別獨立地表示為碳原子數為1~8的二價烴基,R 6分別表示為氫原子或碳原子數為1~3的烴基。
- 一種彈性體球形粒子的分散液, 其藉由將請求項3~6中任一項所述的彈性體球形粒子分散到選自矽油、烴油、高級脂肪酸、酯油、液體油脂和水中的至少一種分散介質中而形成。
- 如請求項3~6中任一項所述的彈性體球形粒子的製造方法,其中,包含下述(i)~(iii)的步驟, (i) 其為藉由攪拌和乳化 (A)具有聚合性基團、且具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物, (B)不溶解於所述(A)成分的油相成分或水相成分, (C)界面活性劑,和 (D)聚合引發劑,從而製備O/O型乳液或O/W型乳液的步驟 (ii) 其為藉由使由所述步驟(i)得到的O/O型乳液或O/W型乳液中的(A)成分聚合,從而得到彈性體球形粒子的分散液的步驟 (iii) 其為藉由從由所述步驟(ii)得到的彈性體球形粒子的分散液中清洗•乾燥除去為連續相的(B)成分,從而得到彈性體球形粒子的步驟。
- 如請求項8所述的製造方法,其中, 所述步驟(i)為藉由攪拌和乳化 (A)具有聚合性基團、且具有聚酯結構和聚醚結構的共聚物, (B)不溶解於所述(A)成分的油相成分, (C)界面活性劑,和 (D)聚合引發劑,從而製備O/O型乳液的步驟。
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