交联丙烯酸类树脂颗粒及其制造方法、树脂组合物以及包装物品的利记博彩app_3

文档序号:8483263阅读:来源:国知局
比率,相对于种子颗 粒1重量份,优选原料单体5~300重量份,更优选100~250重量份。原料单体的混合比 率变小时,基于聚合的粒径增加变小;原料单体的混合比率变大时,原料单体不能完全被种 子颗粒吸收,在水性介质中独自进行悬浮聚合,有时会生成异常颗粒。需要说明的是,基于 种子颗粒的原料单体吸收的结束能够通过利用光学显微镜的观察确认粒径扩大来判定。 [0066] 作为根据需要而添加的聚合引发剂,没有特别限定,例如可列举出过氧化苯甲酰、 过氧化月桂酰、邻氯过氧化苯甲酰、邻甲氧基过氧化苯甲酰、3, 5, 5-三甲基己酰基过氧化 物、叔丁基过氧化-2-乙基己酯、二叔丁基过氧化物等有机过氧化物;2, 2'-偶氮二异丁腈、 2, 2' -偶氮二(2, 4-二甲基戊腈)、2, 2' -偶氮二(2, 3-二甲基丁腈)、2, 2' -偶氮二(2-甲 基丁臆)、2, 2' -偶氮二(2, 3, 3-二甲基丁臆)、2, 2' -偶氮二(2-异丙基丁臆)、1,1' -偶氮 二(环己烷-1-甲腈)、2,2' -偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、(2-氨基甲酰基偶氮) 异丁腈、4, 4' -偶氮二(4-氰基戊酸)、二甲基-2, 2' -偶氮二异丁酯等偶氮化合物等。相对 于原料单体100重量份,聚合引发剂优选在〇. 1~1. 〇重量份的范围使用。
[0067] 接着,通过使吸收于种子颗粒的原料单体聚合,可获得丙烯酸类树脂颗粒。聚合温 度可以根据原料单体、聚合引发剂的种类而适宜选择,但与上述悬浮聚合相同,为了使获得 的交联丙烯酸类树脂颗粒中残留的单体量减少,优选的是在聚合工序中,将原料单体的聚 合温度分为第一温度区域和比第一温度区域更高的第二温度区域,使原料单体在第一温度 区域聚合,然后使原料单体在第二温度区域进一步聚合。具体而言,作为第一温度区域,优 选30°C以上且低于80°C,更优选40~70°C。作为第二温度区域,需要比第一温度区域更高 的温度,优选60~120°C,更优选80~120°C,特别优选90~105°C。聚合也可以在像氮气 气氛这样的对聚合为非活性的非活性气体气氛下进行。需要说明的是,聚合反应优选在原 料单体及任意使用的聚合引发剂被种子颗粒完全吸收后升温来进行。
[0068] 上述聚合工序中,为了提高树脂颗粒的分散稳定性,也可以添加高分子分散稳定 剂。作为高分子分散稳定剂,例如可列举出聚乙烯醇、多羧酸、纤维素类(羟乙基纤维素、羧 甲基纤维素等)、聚乙烯吡咯烷酮等。另外,也可以组合使用三聚磷酸钠等无机系水溶性高 分子化合物。这些高分子分散稳定剂中,优选聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮。相对于原料单体 100重量份,高分子分散稳定剂的添加量优选为1~10重量份。
[0069] 另外,上述聚合工序中,为了抑制水系中的乳化颗粒的产生,还可以使用亚硝酸盐 类、亚硫酸盐类、对苯二酚类、抗坏血酸类、水溶性维他命B类、柠檬酸、多元酚类等水溶性 阻聚剂。
[0070] 利用过滤将交联丙烯酸类树脂颗粒从上述聚合工序中获得的悬浮液中分离,通过 用水等清洗得到交联丙烯酸类树脂颗粒。
[0071] 接着,对如上所述操作获得的交联丙烯酸类树脂颗粒,优选的是实施干燥工序。通 过对交联丙烯酸类树脂颗粒实施干燥工序,能够进一步减少交联丙烯酸类树脂颗粒中所包 含的残留单体及水分量,能够进一步减小获得的交联丙烯酸类树脂颗粒的加热失重,是优 选的。
[0072] 由于能够使交联丙烯酸类树脂颗粒中包含的残留单体及水分量有效地减少,因此 交联丙烯酸类树脂颗粒的干燥温度优选为30~90°C,更优选为60~80°C。
[0073] 由于能够使交联丙烯酸类树脂颗粒中所包含的残留单体及水分量有效地减少,因 此交联丙烯酸类树脂颗粒的干燥优选在减压下进行。干燥交联丙烯酸类树脂颗粒时的真空 度优选0. 03~0. 09MPa,更优选0. 05~0. 08MPa。需要说明的是,"真空度"是大气压以下 的压力,是指其与大气压之间的压力差的绝对值。
[0074] 由于能够使交联丙烯酸类树脂颗粒中所包含的残留单体及水分量有效地减少,因 此交联丙烯酸类树脂颗粒的干燥时间优选为3~24小时,更优选为5~20小时。
[0075] 接着,对于获得的交联丙烯酸类树脂颗粒,通过分级去除粒径大的颗粒,使得具有 体积平均粒径的2倍以上粒径的颗粒(大径颗粒)的含量为I. 0体积%以下。
[0076] 作为交联丙烯酸类树脂颗粒的分级方法,只要能够通过分级去除粒径大的颗粒就 没有特别限定,例如可列举出风力分级、筛网分级等,由于能够不产生筛眼堵塞地将具有较 小平均粒径的交联丙烯酸类树脂颗粒分级,因此优选风力分级。风力分级是指利用空气的 流动将颗粒分级的方法。筛网分级是指,在筛网上供给交联丙烯酸类树脂颗粒并使筛网震 动,由此将筛网上的交联丙烯酸类树脂颗粒分级为通过筛网网眼的颗粒和未通过的颗粒的 方法。
[0077] 作为风力分级,可列举出(1)将交联丙烯酸类树脂颗粒载置在空气的气流中,使 交联丙烯酸类树脂颗粒与筛网碰撞并分级为通过筛网网眼的颗粒和未通过的颗粒的方 法、(2)将交联丙烯酸类树脂颗粒载置在旋转气流的流动中,利用通过旋转气流而赋予交 联丙烯酸类树脂颗粒的离心力和朝向气流的旋转中心的气流的流动之间的相互作用来 分级为大小两个粒径组的方法。作为进行上述(1)的风力分级的装置,例如可列举出由 Y0UGR0P. CO.,LTD 市售的商品名"Blower Sifter"、由 TOYO HITEC Co.,LTD.市售的商品名 "HI-B0LTA"、由牧野产业株式会社市售的商品名"MICRO SHIFTER"的分级装置。作为进行 上述(2)的风力分级的装置,可列举出由Nisshin Engineering Inc.市售的商品名"TURBO CLASSIFER"、由 Seishin Enterprise Co. ,Ltd.市售的商品名"Spedic Classifier"的分 级装置。上述两种分级方法可以根据所分级的丙烯酸类树脂颗粒的性状、目标粗大颗粒的 去除等级而区分使用。在丙烯酸类树脂颗粒的附着性高的情况及希望提高粗大颗粒的去除 精度的情况下,优选使用(2)的气流分级机。
[0078] 由于能够不产生筛眼堵塞、有效地将粒径大的颗粒分级并去除,因此上述(1)的风 力分级中使用的筛网的网眼大小优选为分级前的交联丙烯酸类树脂颗粒的体积平均粒径 的2~7倍,更优选为3~5倍。
[0079] 由于能够维持交联丙烯酸类树脂颗粒的加热失重较小,因此风力分级优选在已除 湿的空气气氛下进行,具体而言,优选在空气的相对湿度为30%以下的气氛下进行,更优选 在空气的相对湿度为20%以下的气氛下进行。
[0080] 对于如此操作获得的交联丙烯酸类树脂颗粒,为了不吸收空气中的水分,优选在 制造后用不易透过湿气的包装材料密封并作为包装物品保存。作为不易透过湿气的包装材 料,优选水蒸气透过率为50g/m2 ·24小时以下的包装材料。作为这样的包装材料,例如可列 举出厚度为50~150 μ m的由低密度聚乙烯构成的袋、由在合成树脂薄膜的一面蒸镀有金 属膜的蒸镀薄膜构成的袋、由在合成树脂薄膜的一面层叠一体化有金属薄膜而成的层叠薄 膜构成的袋等。作为包装材料的透湿度,优选水蒸气透过率为50g/m 2 ·24小时以下,更优选 为30g/m2 · 24小时以下。水蒸气透过率在温度40°C、相对湿度90%的条件下,用水蒸气透 过率测定装置(美国,MOCON,Inc.制造 ,"PERMATRAN (注册商标)W3/31)")按照JIS K7129 (2000年版)中记载的B法(红外传感器法)测定。另外,对两张试验片分别进行一次测定, 将两个测定值的算术平均值作为水蒸气透过率的值。
[0081] 接着,对本发明的交联丙烯酸类树脂颗粒的使用要点的一例进行说明。通过将如 上所述地操作获得的交联丙烯酸类树脂颗粒与粘结剂树脂混合来制造树脂组合物。
[0082] 树脂组合物中,为了调节粘度,也可以含有溶剂。作为溶剂,没有特别限定,例如可 列举出甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯、乙醇等。需要说明的是,溶剂可以单独使用,也可以组合使 用两种以上。
[0083] 作为制造树脂组合物的方法,使用常用的混合机将交联丙烯酸类树脂颗粒与粘结 剂树脂混合即可。作为混合机,例如可列举出挤出机等混炼机、珠磨机、高压均化器等。
[0084] 作为粘结剂树脂,为紫外线固化性树脂及电子射线固化性树脂等电离辐射固化性 树脂、热塑性树脂、或热固化性树脂均可。粘结剂树脂可以单独使用,也可以组合使用两种 以上。作为热塑性树脂,例如可列举出上述的丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、聚酯系树脂、聚乙烯 系树脂、聚丙烯系树脂等聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂等,从透明性优异的观点出发,优 选丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、聚酯系树脂、聚苯乙烯系树脂。需要说明的是,热塑性树脂可以 单独使用,也可以组合使用两种以上。本说明书中,若没有特别提出,则"粘结剂树脂"是指 还包括作为粘结剂树脂的原料的单体及该单体聚合而成的低聚物等的概念。
[0085] 作为上述热固化性树脂,可列举出由丙烯酸多元醇和异氰酸酯预聚物形成的热固 化型聚氨酯树脂、酚醛树脂、脲三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂等。 [0086] 作为上述电离辐射固化性树脂,可列举出多元醇多官能(甲基)丙烯酸酯等这样的 多官能(甲基)丙烯酸酯树脂;由二异氰酸酯、多元醇和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯等合成 的多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂等。作为电离辐射固化性树脂,优选多官能(甲基)丙烯 酸酯树脂,更优选1分子中具有3个以上(甲基)丙烯酰基的多元醇多官能(甲基)丙烯酸酯 树脂。作为1分子中具有3个以上(甲基)丙烯酰基的多元醇多官能(甲基)丙烯酸酯树脂, 具体而言,可列举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、 1,2, 4-环己烷四(甲基)丙烯酸酯、三丙烯酸五甘油酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲 基)丙烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸二季戊四醇酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸 二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、三丙烯酸三季戊四醇酯、六丙烯酸三季戊四 醇酯等。电离辐射固化性树脂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
[0087] 作为上述电离辐射固化性树脂,除了上述之外,还可列举出具有丙烯酸酯系官能 团的聚醚树脂、具有丙烯酸酯系官能团的聚酯树脂、具有丙烯酸酯系官能团的环氧树脂、具 有丙烯酸酯系官能团的醇酸树脂、具有丙烯酸酯系官能团的螺缩醛树脂、具有丙烯酸酯系 官能团的聚丁二烯树脂、具有丙烯酸酯系官能团的聚硫醇多烯(polythiolpolyene)树脂 等。
[0088] 上述电离辐射固化性树脂中使用紫外线固化性树脂的情况下,向紫外线固化性树 脂中加入光聚合引发剂制成粘结剂树脂。对光聚合引发剂
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