樹脂粒子及其用途的製作方法

2023-05-24 17:13:51 4

專利名稱：樹脂粒子及其用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對於溶劑和粘合劑具有優秀的分散性，主要適用於塗料用消光劑、光擴散劑(防眩薄膜用光擴散劑、光學擴散薄膜用光擴散劑等)等的樹脂粒子及其用途(塗層用組成物、光學薄膜、外用劑、以及光擴散性樹脂組成物)。
背景技術：
一直以來，丙烯類交聯樹脂粒子、苯乙烯類交聯樹脂粒子等交聯樹脂粒子一般用作塗料用消光劑或構成照明罩、液晶顯示裝置的光學擴散薄膜、防眩薄膜、光擴散板等光擴散構件的光擴散劑。為了使樹脂粒子具有消光功能、防眩功能、光擴散功能等功能，在將樹脂粒子用作塗料用消光劑、光學擴散薄膜用光擴散劑、防眩薄膜用光擴散劑等時，一般會將通過使樹脂粒子分散到粘合劑溶液中而獲得的塗層材料塗布在基材上，在塗層表面上由樹脂粒子造成凹凸不平。將樹脂粒子用作這些塗層材料時，要求能夠良好地確保作為塗層材料的適用期並保持塗層後的塗層材料的表面狀態。因此，作為塗層材料的原料的溶劑和粘合劑樹脂與樹脂粒子必須具有良好的親和性。為了解決上述課題，在專利文獻I中公開了一種至少在表面存在羥基和/或羧基的樹脂粒子。此外，雖然不是解決上述課題，但在專利文獻2中公開了一種將羧基、羥基、氨基等官能基局限在粒子表面的功能性丙烯類聚合物定形粒子。進而， 在專利文獻3中公開了一種通過將含有非交聯性單體混合物和交聯性單體的混合物懸浮聚合而獲得的珠狀交聯聚合物，該非交聯性單體混合物含有烷基的碳原子數為I 8的(甲基)丙烯酸羥烷基酯和烷基的碳原子數為I 13的甲基丙烯酸烷基酯，該交聯性單體在分子內具有2個以上的雙重結合。現有技術文獻專利文獻專利文獻I日本專利特開2002-249525號公報專利文獻2日本專利特開2005-29766號公報專利文獻3日本專利特開平7-150052號公報

發明內容
發明擬解決的問題上述專利文獻I 3中公開的現有技術的樹脂粒子都是通過使含有親水性官能基的單體共聚而獲得的，因此具有親水性的部分。但是，該親水性的部分僅在末端存在I個羥基、羧基、氨基等官能基，鏈長較短，因此粒子表面的親水性區域的厚度不充分，無法向樹脂粒子賦予充分的親水性。此外，現有技術的樹脂粒子的親水性的部分的鏈長較短，因此將樹脂粒子與粘合劑溶液等其他成分混合併形成組成物時，無法充分改善樹脂粒子對於例如其他成分中含有的物質的親和性，諸如具有羥基等親水性官能基的粘合劑、水性溶劑等。其結果是，現有技術的樹脂粒子對於粘合劑溶液等其他成分的分散穩定性並不充分。本發明的目的在於提供一種親水性優秀，並且與粘合劑溶液等其他成分混合時的分散穩定性優秀的樹脂粒子以及使用該樹脂粒子的塗層用組成物、光學薄膜、外用劑、和光擴散性樹脂組成物。解決發明課題的方法本發明人為解決上述課題進行了銳意研究，最終發現通過在單體混合物中以特定比例使用具有特定構造的(甲基)丙烯酸酯，能夠獲得親水性優秀、並且對粘合劑溶液等的分散穩定性優秀的樹脂粒子，並達成本發明。為了解決上述課題，本發明的一種樹脂粒子，其通過在水介質中將單體混合物聚合而獲得，該單體混合物含有具有鏈長為I 50的氧乙烯鏈和鏈長為I 50的氧化丙烯鏈中至少一種的單官能性(甲基)丙烯酸酯、上述單官能性(甲基)丙烯酸酯以外的單官能性乙烯類單體、以及交聯性單體，其特徵在於，上述氧乙烯鏈的鏈長和上述氧化丙烯鏈的鏈長的合計為2以上，並且上述單官能性乙烯類單體和上述交聯性單體的合計量為100重量份時，上述單官能性(甲基)丙烯酸酯的量在O.1 20重量份的範圍內。由於本發明的樹脂粒子是通過在水介質中將單體混合物聚合而獲得的，該單體混合物含有合計量為100重量份的單官能性乙烯類單體和交聯性單體、以及具有合計鏈長為2以上的氧乙烯鏈和氧化丙烯鏈中至少一種的單官能性(甲基)丙烯酸酯O.1重量份以上，所以在樹脂粒子表面具有充分量的鏈長較長的親水性部分即合計鏈長為2以上的氧乙烯鏈和氧化丙烯鏈中的至少一種。因此，本發明的樹脂粒子不僅在分子的末端，在分子鏈的中央部分(不包括末端的部分)也具有親水性部分，具有厚度方向(半徑方向)充分大的親水性區域，因此親水性優秀。此外，由於本發明的樹脂粒子具有充分量的這種鏈長較長的親水性部分，所以在與粘合劑溶液等其他成分混合時，對其他成分中含有的親水性物質(例如具有羥基等親水性官能基的粘合劑、水性溶劑等)的親和性高，並且對於該親水性物質的分散性優秀。其結果是，上 述構成的樹脂粒子在與粘合劑溶液等其他成分混合時，不僅在化學方面，在物理方面也能夠保持優秀的(對於其他成分的)分散穩定性。進而，通過上述鏈長較長的親水性部分，即使將使本發明的樹脂粒子分散到粘合劑溶液中的塗層用組成物進行塗層並使其硬化後，硬化的塗層用組成物(塗層膜)中的樹脂粒子的分散性也能得到改善。此外，本發明的樹脂粒子的上述氧乙烯鏈和氧化丙烯鏈的鏈長為50以下，因此單體混合物在聚合時的聚合穩定性良好，能夠容易地製造。此外，由於本發明的樹脂粒子中，單官能性乙烯類單體和交聯性單體的合計量為100重量份時，上述單官能性(甲基)丙烯酸酯的量為20重量份以下，所以單體混合物在聚合時的聚合穩定性良好，能夠容易地製造。此外，本發明的樹脂粒子是通過將含有單官能性單體(單官能性(甲基)丙烯酸酯和單官能性乙烯類單體)與交聯性單體的單體混合物進行聚合而獲得的，因此是交聯樹脂粒子，具有良好的耐溶劑性。另外，在本說明書中，「(甲基)丙烯」是指丙烯或甲基丙烯，「(甲基)丙烯酸」是指丙烯酸或甲基丙烯酸。
由於本發明的樹脂粒子具有上述優秀的特性，所以能夠適用於光學擴散薄膜、防眩薄膜等光學薄膜用光擴散劑、塗料用消光劑、化妝品原料等。本發明的一種塗層用組成物，其特徵在於，含有本發明的樹脂粒子。本發明的塗層用組成物含有分散穩定性優秀的本發明的樹脂粒子，因此樹脂粒子高度分散，所以光擴散性、光透過性等光學特性和塗布性優秀。本發明的一種光學薄膜，其特徵在於，通過將本發明的塗層用組成物塗布到基材薄膜上而獲得。本發明的光學薄膜是通過塗布樹脂粒子高度分散的本發明的塗層用組成物而獲得的，因此光擴散性、光透過性等光學特性優秀。本發明的一種外用劑，其特徵在於，含有本發明的樹脂粒子。本發明的塗層用組成物含有分散穩定性優秀的本發明的樹脂粒子，因此樹脂粒子高度分散，所以塗布性優秀，平滑且無粘稠感，水類液狀外用劑中的可再分散性也優秀。本發明的一種光擴散性樹脂組成物，其特徵在於，含有本發明的樹脂粒子和透明基材樹脂。本發明的塗層用組成物含有分散穩定性優秀的本發明的樹脂粒子，因此樹脂粒子在透明基材樹脂中高度分散，所以光擴散性等光學特性和塗布性優秀。發明的效果如上所述，通過本發明可提供一種親水性優秀，並且與粘合劑溶液等其他成分混合時的分散穩定性優秀的樹脂粒子以及使用該樹脂粒子的塗層用組成物、光學薄膜、外用劑、以及光擴散性 樹脂組成物。


圖1是顯示塗層用組成物中實施例1的樹脂粒子的分散狀態的顯微鏡照片。圖2是顯示塗層用組成物中比較例I的樹脂粒子的分散狀態的顯微鏡照片。
具體實施例方式〔樹脂粒子〕以下更詳細地說明本發明的樹脂粒子。本發明的一種樹脂粒子，其通過在水介質中將單體混合物聚合而獲得，該單體混合物含有具有鏈長為I 50的氧乙烯鏈和鏈長為I 50的氧化丙烯鏈中至少一種的單官能性(甲基)丙烯酸酯(以下稱為「親水性單官能性(甲基)丙烯酸酯」)、上述單官能性(甲基)丙烯酸酯以外的單官能性乙烯類單體、以及交聯性單體，其特徵在於，上述氧乙烯鏈的鏈長和上述氧化丙烯鏈的鏈長的合計為2以上，並且上述單官能性乙烯類單體和上述交聯性單體的合計量為100重量份時，上述單官能性(甲基)丙烯酸酯的量在O.1 20重量份的範圍內。上述親水性單官能性(甲基)丙烯酸酯是在I分子中具有I個可聚合的烯基(廣義的乙烯基)的化合物，該化合物具有鏈長為I 50的氧乙烯鏈，即以下述一般式- (C2H4O) m-(m為I 50的數)表示的分子鏈與鏈長為I 50的氧化丙烯鏈，即以下述一般式- (C3H6O) n-
(n為I 50的數)表示的分子鏈中的至少一種，並且上述氧乙烯鏈的鏈長m和上述氧化丙烯鏈的鏈長η的合計為2以上。如果上述氧乙烯鏈的鏈長m或氧化丙烯鏈的鏈長η超過50，則聚合穩定性會降低，難以獲得樹脂粒子，因此並非優選。如果上述氧乙烯鏈的鏈長m和上述氧化丙烯鏈的鏈長η的合計不足2，則親水性部分的鏈長過短，樹脂粒子對於水介質的可溼性會變差，同時樹脂粒子對於具有羥基等親水性官能基的粘合劑樹脂和溶媒的分散性會變差，因此並非優選。優選上述氧乙烯鏈的鏈長m和氧化丙烯鏈的鏈長η分別在I 30的範圍內。因此，能夠進一步改善聚合穩定性，更容易地獲得樹脂粒子。作為上述親水性單官能性(甲基)丙烯酸酯，可列舉例如以下述一般式(I)表示的化合物。
權利要求
1.一種樹脂粒子，其通過在水介質中將單體混合物聚合而獲得，該單體混合物含有具有鏈長為I 50的氧乙烯鏈和鏈長為I 50的氧化丙烯鏈中至少一種的單官能性(甲基)丙烯酸酯、上述單官能性(甲基)丙烯酸酯以外的單官能性乙烯類單體、以及交聯性單體，上述氧乙烯鏈的鏈長和上述氧化丙烯鏈的鏈長的合計為2以上，上述單官能性乙烯類單體和上述交聯性單體的合計量為100重量份時，上述單官能性 (甲基)丙烯酸酯的量在O.1 20重量份的範圍內。
2.根據權利要求1所述的樹脂粒子，其中折射率在1. 505 1. 580的範圍內，使樹脂粒子O.1g浮在蒸餾水50ml的液面上，在不會於上述液面上產生漩渦和動蕩的程度的攪拌下，將甲醇滴下到上述液面時，所有樹脂粒子被蒸餾水和甲醇的混合液沾溼並且完全沉降到上述混合液中，測定此時的甲醇添加量A (ml)，根據所測定的甲醇添加量A， 依據下式可溼性值={(14. 49 X A) +(23. 43 X 50)} / (A+50)計算出的可溼性值為20. 5(cal/cm3)1/2以上。
3.根據權利要求1所述的樹脂粒子，其中上述單官能性乙烯類單體為烷基的碳原子數為I 4的(甲基)丙烯酸烷基酯和選自由苯乙烯和α-甲基苯乙烯所組成的群中至少I種的苯乙烯類單體的混合物。
4.根據權利要求1所述的樹脂粒子，其中上述交聯性單體為選自由乙二醇二甲基丙烯酸、I，6-己二醇二甲基丙烯酸、以及二乙烯基苯所組成的群中至少I種的單體。
5.根據權利要求1所述的樹脂粒子，其中其通過使上述單體混合物吸收到來自樹脂的種子粒子中，並且使上述單體混合物聚合的種子聚合法而獲得。
6.根據權利要求1所述的樹脂粒子，其中體積平均粒子直徑在O.1 5μπι的範圍內，並且粒子直徑的變動係數為16%以下。
7.—種塗層用組成物，其含有權利要求1至6中任一項所述的樹脂粒子。
8.一種光學薄膜，其通過將權利要求7所述的塗層用組成物塗布到基材薄膜上而獲得。
9.根據權利要求8所述的光學薄膜，其中其是防眩薄膜。
10.一種外用劑，其含有權利要求1至6中任一項所述的樹脂粒子。
11.一種光擴散性樹脂組成物，其含有權利要求1至6中任一項所述的樹脂粒子和透明基材樹脂。
全文摘要
一種樹脂粒子，其通過在水介質中將單體混合物聚合而獲得，該單體混合物含有具有鏈長為1～50的氧乙烯鏈和鏈長為1～50的氧化丙烯鏈中至少一種的單官能性(甲基)丙烯酸酯、上述單官能性(甲基)丙烯酸酯以外的單官能性乙烯類單體、以及交聯性單體，上述氧乙烯鏈的鏈長和上述氧化丙烯鏈的鏈長的合計為2以上，上述單官能性乙烯類單體和上述交聯性單體的合計量為100重量份時，上述單官能性(甲基)丙烯酸酯的量在0.1～20重量份的範圍內。
文檔編號C08L33/12GK103030731SQ20111030038
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者寺本健三 申請人:積水化成品工業株式會社