[发明专利]聚合物粒子及其制备方法以及含有该聚合物粒子的树脂组合物和成型体

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物粒子及其制备方法以及含有该聚合物粒子的树脂组合物和成型体。

背景技术

近年，具有1～50μm左右的粒径的微粒在很多领域中受到关注，此外在各种用途中成为必要。可以举出例如作为树脂改性剂、涂料领域或各种显示器中的光扩散剂或消光剂、化妆品领域中的光滑性赋予剂，电子复印机的领域中的调色剂用材料的展开。期待该微米级大小的粒子的应用今后日益扩大。

例如，光扩散剂指的是在投影电视、液晶显示装置、照明罩等中，为了得到光扩散性，分散在透明树脂中的折射率与该透明树脂不同的无机类或有机类的微粒。

此外，消光剂指的是将由丙烯酸类树脂、氯乙烯树脂、ABS树脂等树脂得到的具有光泽的成型制品用于不需光泽或无光泽反而优优异的用途中时，分散在树脂中的无机类或有机类的微粒。

作为在该用途中使用的无机类微粒，可以举出硫酸钡、碳酸钙、石英等平均粒径为10μm以下的无机类微粒等。进一步地，作为这些无机类微粒的替代品，也可以使用苯乙烯或取代苯乙烯与多官能性单体共聚得到的高分子微粒等(例如，参照专利文献1)。

但是，一般将迄今使用的上述无机类或有机类微粒分散在树脂中时，得到的成型体的冲击强度有降低的情况。因此，上述微粒存在仅在有限的用途中使用的问题。

与此相反，为了抑制将高分子微粒分散在基材树脂中时的基材树脂的物理的强度的降低，公开了一种高分子微粒，该高分子微粒为含有芯/外壳聚合物的高分子微粒，其特征在于，芯含有具有碳原子数为2～8个的烷基的橡胶状的丙烯酸烷基酯，外壳与基质聚合物具有混合性、在粒子中存在约5～40重量％(例如，参照专利文献2)。

作为将上述高分子微粒用于必需光扩散性的用途中的例子，公开了使用甲基丙烯酸类树脂作为基材树脂(透明树脂)，形成含有丙烯酸类聚合物的最外层作为高分子微粒的光扩散剂。此时，丙烯酸类聚合物一般由于光学的特性优异，与甲基丙烯酸类树脂的亲和性优异，期待得到具有高特性的光扩散性树脂组合物。

此外，公开了一种关于通过使用实质上为球状、平均粒径为3～20μm、粒径分布的CV值为20％以下、聚合物粒子的75质量％以上的粒子具有平均粒径±10％的粒径的光扩散性高分子微粒，可以得到兼具优异的光扩散性和优异的光透过性且外观优异的光扩散板(例如，参照专利文献3)

而且，作为适于上述高分子微粒的制备的方法，公开了以下方法：首先，将单体或单体混合物分割为初期添加用单体和滴加用单体，然后向添加有过硫酸盐引发剂的含有缓冲液的水介质中，一次性添加上述初期添加用单体后，保持一定时间形成种子(种)粒子，接着，向该聚合物体系中再次添加过硫酸盐引发剂后，立刻开始用一定时间滴加上述滴加用单体，进行保持一定时间的聚合物胶乳的制备(例如，参照专利文献4)。

进一步地，作为以简单的操作有效制备具有比较均一的粒径分布的微米级大小的聚合物粒子的方法，公开了将含有聚合性单体、在20℃的水中的溶解度为0.05重量％以下的分子量为20000以下的水难溶性物质以及在20℃的水中的溶解度为0.05重量％以下的聚合物引发剂的溶液，与含有乳化剂和/或水溶性高分子化合物以及水的溶液混合，对这些混合物施加机械的剪切，由此制备O/W型乳液，然后进行聚合，从而制备体积平均粒径约为2～20μm的聚合物粒子的方法(例如，参照专利文献5)。

而且，上述的高分子微粒胶乳，一般采用下述方法作为高分子微粒的凝聚体回收，所述方法有：在聚合结束后通过进行脱水、干燥回收的方法，添加酸或盐、使聚合物胶乳凝聚、将得到的浆料脱水、干燥的方法，或喷雾干燥的方法，。

但是，利用上述回收方法时，得到的高分子微粒凝聚体的体积平均粒径通常小于100μm，微粉多等制品的粉体特性差的情况较多，因此产生操作性差、粉末飞扬激烈、作业环境变差、或存在导致粉尘爆炸的危险情况等问题。

另一方面，为了解决上述问题，公开了由含有玻璃化转变温度(以下也称为Tg)为0℃以下的丙烯酸类聚合物的至少1层以上的内层、和含有在全部粒子中所占的比率为1质量％～5质量％的Tg为50℃以上的丙烯酸类聚合物的最外层构成的丙烯酸类微粒，通过使该丙烯酸类微粒的凝聚体的体积平均粒径为100～1000μm，可以改善粉体特性，可以实现优异的操作性和生产性。

但是，利用该方法时，由于高分子微粒的结构上的制约大，难以调整品质，存在仅可以适用于特定的领域中的问题。此外，该方法中，对于是否可以造粒成1000μm以上未有记载。