專利名稱:樹脂粒子及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對于溶劑和粘合劑具有優(yōu)秀的分散性,主要適用于涂料用消光劑、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(涂層用組成物、光學薄膜、外用劑、以及光擴散性樹脂組成物)。
背景技術(shù):
一直以來,丙烯類交聯(lián)樹脂粒子、苯乙烯類交聯(lián)樹脂粒子等交聯(lián)樹脂粒子一般用作涂料用消光劑或構(gòu)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(gòu)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,在將樹脂粒子用作涂料用消光劑、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涂層材料涂布在基材上,在涂層表面上由樹脂粒子造成凹凸不平。將樹脂粒子用作這些涂層材料時,要求能夠良好地確保作為涂層材料的適用期并保持涂層后的涂層材料的表面狀態(tài)。因此,作為涂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(lián)性單體混合物和交聯(lián)性單體的混合物懸浮聚合而獲得的珠狀交聯(lián)聚合物,該非交聯(lián)性單體混合物含有烷基的碳原子數(shù)為I 8的(甲基)丙烯酸羥烷基酯和烷基的碳原子數(shù)為I 13的甲基丙烯酸烷基酯,該交聯(lián)性單體在分子內(nèi)具有2個以上的雙重結(jié)合?,F(xiàn)有技術(shù)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(fā)明內(nèi)容
發(fā)明擬解決的問題上述專利文獻I 3中公開的現(xiàn)有技術(shù)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(qū)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(xiàn)有技術(shù)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并形成組成物時,無法充分改善樹脂粒子對于例如其他成分中含有的物質(zhì)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(jié)果是,現(xiàn)有技術(shù)的樹脂粒子對于粘合劑溶液等其他成分的分散穩(wěn)定性并不充分。本發(fā)明的目的在于提供一種親水性優(yōu)秀,并且與粘合劑溶液等其他成分混合時的分散穩(wěn)定性優(yōu)秀的樹脂粒子以及使用該樹脂粒子的涂層用組成物、光學薄膜、外用劑、和光擴散性樹脂組成物。解決發(fā)明課題的方法本發(fā)明人為解決上述課題進行了銳意研究,最終發(fā)現(xiàn)通過在單體混合物中以特定比例使用具有特定構(gòu)造的(甲基)丙烯酸酯,能夠獲得親水性優(yōu)秀、并且對粘合劑溶液等的分散穩(wěn)定性優(yōu)秀的樹脂粒子,并達成本發(fā)明。為了解決上述課題,本發(fā)明的一種樹脂粒子,其通過在水介質(zhì)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(lián)性單體,其特征在于,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,并且上述單官能性乙烯類單體和上述交聯(lián)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重量份的范圍內(nèi)。由于本發(fā)明的樹脂粒子是通過在水介質(zhì)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(lián)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(fā)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(qū)域,因此親水性優(yōu)秀。此外,由于本發(fā)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(zhì)(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,并且對于該親水性物質(zhì)的分散性優(yōu)秀。其結(jié)果是,上 述構(gòu)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(yōu)秀的(對于其他成分的)分散穩(wěn)定性。進而,通過上述鏈長較長的親水性部分,即使將使本發(fā)明的樹脂粒子分散到粘合劑溶液中的涂層用組成物進行涂層并使其硬化后,硬化的涂層用組成物(涂層膜)中的樹脂粒子的分散性也能得到改善。此外,本發(fā)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(wěn)定性良好,能夠容易地制造。此外,由于本發(fā)明的樹脂粒子中,單官能性乙烯類單體和交聯(lián)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(wěn)定性良好,能夠容易地制造。此外,本發(fā)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(lián)性單體的單體混合物進行聚合而獲得的,因此是交聯(lián)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。
由于本發(fā)明的樹脂粒子具有上述優(yōu)秀的特性,所以能夠適用于光學擴散薄膜、防眩薄膜等光學薄膜用光擴散劑、涂料用消光劑、化妝品原料等。本發(fā)明的一種涂層用組成物,其特征在于,含有本發(fā)明的樹脂粒子。本發(fā)明的涂層用組成物含有分散穩(wěn)定性優(yōu)秀的本發(fā)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涂布性優(yōu)秀。本發(fā)明的一種光學薄膜,其特征在于,通過將本發(fā)明的涂層用組成物涂布到基材薄膜上而獲得。本發(fā)明的光學薄膜是通過涂布樹脂粒子高度分散的本發(fā)明的涂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(yōu)秀。本發(fā)明的一種外用劑,其特征在于,含有本發(fā)明的樹脂粒子。本發(fā)明的涂層用組成物含有分散穩(wěn)定性優(yōu)秀的本發(fā)明的樹脂粒子,因此樹脂粒子高度分散,所以涂布性優(yōu)秀,平滑且無粘稠感,水類液狀外用劑中的可再分散性也優(yōu)秀。本發(fā)明的一種光擴散性樹脂組成物,其特征在于,含有本發(fā)明的樹脂粒子和透明基材樹脂。本發(fā)明的涂層用組成物含有分散穩(wěn)定性優(yōu)秀的本發(fā)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涂布性優(yōu)秀。發(fā)明的效果如上所述,通過本發(fā)明可提供一種親水性優(yōu)秀,并且與粘合劑溶液等其他成分混合時的分散穩(wěn)定性優(yōu)秀的樹脂粒子以及使用該樹脂粒子的涂層用組成物、光學薄膜、外用劑、以及光擴散性 樹脂組成物。
圖1是顯示涂層用組成物中實施例1的樹脂粒子的分散狀態(tài)的顯微鏡照片。圖2是顯示涂層用組成物中比較例I的樹脂粒子的分散狀態(tài)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(fā)明的樹脂粒子。本發(fā)明的一種樹脂粒子,其通過在水介質(zhì)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(lián)性單體,其特征在于,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,并且上述單官能性乙烯類單體和上述交聯(lián)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重量份的范圍內(nèi)。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(shù))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(shù))表示的分子鏈中的至少一種,并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(wěn)定性會降低,難以獲得樹脂粒子,因此并非優(yōu)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,樹脂粒子對于水介質(zhì)的可濕性會變差,同時樹脂粒子對于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,因此并非優(yōu)選。優(yōu)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的范圍內(nèi)。因此,能夠進一步改善聚合穩(wěn)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(quán)利要求
1.一種樹脂粒子,其通過在水介質(zhì)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(lián)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(lián)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重量份的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂粒子,其中折射率在1. 505 1. 580的范圍內(nèi),使樹脂粒子O.1g浮在蒸餾水50ml的液面上,在不會于上述液面上產(chǎn)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濕并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(jù)所測定的甲醇添加量A, 依據(jù)下式可濕性值={(14. 49 X A) +(23. 43 X 50)} / (A+50)計算出的可濕性值為20. 5(cal/cm3)1/2以上。
3.根據(jù)權(quán)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(shù)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(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂粒子,其中上述交聯(lián)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(jù)權(quán)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,并且使上述單體混合物聚合的種子聚合法而獲得。
6.根據(jù)權(quán)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的范圍內(nèi),并且粒子直徑的變動系數(shù)為16%以下。
7.—種涂層用組成物,其含有權(quán)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(quán)利要求7所述的涂層用組成物涂布到基材薄膜上而獲得。
9.根據(jù)權(quán)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(quán)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(quán)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(zhì)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(lián)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(lián)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重量份的范圍內(nèi)。
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(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者寺本健三 申請人:積水化成品工業(yè)株式會社