JPH036235A - 反応性樹脂粒子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は新規な反応性樹脂粒子に関し、更に詳細には塗
料、インク、接着剤、医療、医薬材料又は高分子凝集剤
等の分野で有用な反応性樹脂粒子に関する。

〈従来の技術〉 反応性樹脂粒子は塗料、インク、接着剤等の工業分野に
おいて、流動調整剤、増量剤、あるいは物性向上用の添
加剤として、さらには、医療、医薬品の機能性担体材料
として広く使用され注目を集めている。特に最近では上
記分野において、低公害、省資源化への要望が高まって
きており、従来の有機媒体を主体とする組成物から、水
を媒体とし、かつ低温で反応する組成物への転化が強く
望まれている。しかしながら、従来の反応性樹脂粒子は
、有機媒体中での反応を中心としたものであり、樹脂粒
子に担持される官能基としては水酸基、カルボキシル基
、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基が主体であ
る。これらの官能基は。

脱水縮合あるいは付加重合により他の官能基と化学結合
を形成するものであるが、いずれの反応系も水の存在が
反応の妨げとなり、上記要望を必ずしも満足するもので
はないのが現状である。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の目的は、低温及び水媒体中においても高反応性
を有する新規な反応性樹脂粒子を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明によれば、平均粒径が０．０１〜１００μｍの樹
脂粒子であって、該樹脂粒子に下記一般式（Ｉ） ♂ （式中Ｒ工、Ｒ２及びＲ１は、各々水素原子又は炭素数
１〜４のアルキル基を示す）で表わされるシクロカーボ
ネート基を担持させてなることを特徴とする反応性樹脂
粒子が提供される。

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明の反応性樹脂粒子は、特定の粒径を有し。

且つ特定のシクロカーボネート基を担持させてなること
を特徴とする。

本発明において、担持させるシクロカーボネート基は下
記一般式（Ｉ）で表わすことができ♂ 式中Ｒ工、Ｒ２及びＲ１は、各々水素原子又は炭素数１
〜４のアルキル基を示す。前記Ｒ□、Ｒ２及びＲ３の炭
素数が５以上の場合には、得られる反応性樹脂粒子の反
応性が低下する恐れがある。前記一般式（りで表わされ
るシクロカーボネート基は、水媒体中で極めて安定であ
り、かつアミノ基と低温で反応し、カーバメートを形成
することが知られている。尚シクロカーボネート基とア
ミノ基との反応に関しては、フランス国特許第６２６１
７号明細書；Ｈ，Ｎａｊｅｒ、　Ｐ、　Ｃｈａｂｂｉｅ
ｒ　ａｔｅｌ。

Ｃｏｍｐｔ、　Ｒｅｎｄ、、２３８．６９０〜６９２．
１９５４等の報文に記載されている。

本発明において前記一般式（１）で表ねされるシクロカ
ーボネート基を担持させるには、前記シクロカーボネー
ト基を有するα、β−エチレン性不飽和単量体と乳化重
合、懸濁重合またはＮＡＤ重合等の公知の重合方法によ
り行うか、または前記シクロカーボネート基を有するポ
リマーを界面活性剤及び／又は高分子界面活性剤の存在
下、機械的に水系又は非水系媒体中に乳化する強制乳化
法により行うことができる。

前記シクロカーボネート基を有するα、β−エチレン性
不飽和単量体としては１例えば４−（メタ）アクリロイ
ルオキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４
−（メタ）アクリロイルオキシエチル−１，３−ジオキ
ソラン−２−オン、４−（メタ）アクリロイルオキシプ
ロピレン−１゜３−ジオキソラン−２−オン、４−（メ
タ）アクリロイルオキシブチル−１，３−ジオキソラン
−２−オン等を挙げることができ、これらの単量体はオ
キソシラン化合物と、炭酸ガスとを公知の方法（例えば
＾、　Ｂａｂａ、　Ｔ、　Ｎｏｚａｋｉ、　Ｂｕｌｌ、
　Ｃｈｅｗ。

Ｓｏｃ、Ｊｐｎ、、６０．１５５２〜１５４４（１９８
７））により反応させることによって容易に得ることが
できる。また前記α、β−エチレン性不飽和単量体と共
に、所望により用いる他の重合性単量体としては１例え
ばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸
、フマル酸又はこれらのエステル類等を挙げることがで
き、スチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、酢
酸ビニル等を含ませることもできる。またここで特にア
クリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類を使用す
る場合には、下記一般式（ｎ） ＣＨ，＝Ｃ−Ｃｏｏ−Ｒ。

Ｉ　　　　　　　　　　　　　・・・　（ＩＩ）Ｒ４ （式中Ｒ４は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ６は炭素
数１〜１５の飽和炭化水素基、水酸基又はエポキシ基を
示す）で表わす化合物が好ましく、式中Ｒ６が飽和炭化
水素基の場合としては、例えば（メタ）アクリル酸メチ
ル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブ
チル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メ
タ）アクリル酸ラウリル等を挙げることができ、また式
中Ｒ９が水酸基又はエポキシ基の場合には、例えば（メ
タ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）ア
クリル酸−２−ヒドロキシエチル、グリシジルアクリレ
ート、グリシジルメタクリレート等を挙げることができ
る。一方前記シクロカーボネート基を有するポリマーは
、例えば西ドイツ特許第３５２９２６３号明細書等に記
載される方法により得られる他、通常重版されているビ
スフェノールＡ又はビスフェノールＦ型のエポキシ樹脂
、さらには、グリシジル基を有するポリマーと炭酸ガス
を反応させることにより容易に得ることが可能である。

本発明において、前記各方法により得られる反応性樹脂
粒子の平均粒径は０．０１μｍ未満の場合、製造の際の
系の粘度が高くなり作業性が低下し、また１００μｍを
超える場合、塗料又はインク等に使用する際に良好な平
滑性が得られず、更には沈降安定性が低下するので０．
０１〜１００μｍの範囲とする必要がある０反応性樹脂
粒子の粒径を前記範囲内に調製するには、前記製造方法
により一般に用いる方法により行うことができる。

即ち、使用する界面活性剤１分散安定剤、高分子界面活
性剤の種類と使用量、分散媒、単量体の種類、更には滴
下速度１重合温度等の合成条件を適時選択することによ
り行うことができる。

さらに本発明の反応性樹脂粒子は、必要に応じて架橋さ
せることも可能であって、例えば分子内に２個以上のラ
ジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有する単量体等
を用いて公知の方法により架橋させることができる。前
記エチレン性不飽和基を有する単量体としては、例えば
多価アルコールの重合性不飽和モノカルボン酸エステル
、多価塩基酸の重合性不飽和アルコールエステル又は２
個以上のビニル基で置換された芳香族化合物等を挙げる
ことができ、具体的には、エチレングリコールジ（メタ
）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、１．３−ブチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリ
レート、１．４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート。

１．６−ヘキサンシオールジ（メタ）アクリレート、ペ
ンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエ
リスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリス
リトールテトラ（メタ）アクリレート、グリシジル基（
メタ）アクリレート、グリセロールアリロキシジメタク
リレート、１゜１．１−トリスヒドロキシメチルエタン
ジ（メタ）アクリレート、１，１．１−トリスヒドロキ
シメチルエタントリ（メタ）アクリレート、１，１゜１
−トリスヒドロキシメチルプロパンジ（メタ）アクリレ
ート、１，１．１−トリスヒドロキシメチルプロパント
リ（メタ）アクリレート、トリアリルシアヌレート、ト
リアリルイソシアヌレート。

トリアリルトリメリテート、ジアリルテレフタレート、
ジアリルフタレート又はジビニルベンゼン等を挙げるこ
とができる。

本発明の反応性樹脂粒子は、シクロカーボネート基を担
持させてなるので、使用に際しては、該シクロカーボネ
ート基と反応して化学結合を形成するアミノ基、フェノ
ール、カルボキシル基等の活性水素を有する化合物との
反応を各種用途に利用して用いることができるが、該反
応の際の温度を低温で行うためには、脂肪族モノ又はポ
リアミン、芳香族モノ又はポリアミン、ポリアミド、ア
ミノ酸化合物、天然タンパク質等のアミノ基含有化合物
を用いるのが好ましい。該アミノ基含有化合物と、反応
性樹脂粒子との反応は、水媒体、非水系媒体のいずれに
おいても低温で定量的に進行することから、本発明の反
応性樹脂粒子は水性。

有機溶剤系のいずれの組成物にも応用可能である。

〈発明の効果〉 本発明の反応性樹脂粒子は、従来型の反応性樹脂粒子の
欠点を大巾に改善し、低温で、しかも水媒体中又は有機
媒体中においても反応可能であるので、塗料、インク、
接着剤等の流動調整剤、増量剤あるいは物性向上用の添
加剤として、さらには医療、医薬品の機能性担体材料及
び高分子凝集剤等として極めて有用である。

〈実施例〉 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが１
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。

尚、例中の部は重量部を示す。

笑舊１ 攪拌機、冷却器、温度制御装置、窒素導入管および滴下
ロートを備えた２Ｑの反応容器に脱イオン水８３０部、
ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム４．５部、ロンガ
リット０．７部、リン酸三ナトリウム１２水塩３．５部
、エチレンジアミン四酢酸４ナトリウム０．３部を仕込
み、窒素ガス気流下昇温して４０℃に保った。次いで硫
酸第一鉄７水塩０．２部を脱イオン水４４部に溶解した
水溶液およびｔ−ブチルヒドロペルオキシド０．５部を
脱イオン水４４部に溶解した水溶液を仕込んだ後、メチ
ルメタクリレート３０４．４部、４−メタクリロイルオ
キシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン１３１．
４部及びエチレングリコールジメタクリレート２．２部
の混合物を３時間かけて滴下した。該モノマー混合物の
滴下終了後。

温度を６０℃に昇温し、２時間攪拌を継続して反応を終
了したところ、加熱残分は３２．１重量％、平均粒径は
０．２４６μｍであった。反応条件及び加熱残分、平均
粒径並びに反応性の尺度となるゲル化時間の結果を表１
に示し、また該ゲル化時間の測定方法を下記に示す。

ヱ土似薩■立夾定 １００ｍＱのビーカー中に実施例１で得られた反応性樹
脂粒子を含む水分散液２０ｇを採り、ヘキサメチレンジ
アミンを水中濃度が０．２モル／Ｉｌとなるように添加
した。次いでビーカーを５０℃の温湯中に浸し、ビーカ
ーと温湯の液面が一致するように固定した後攪拌を開始
し、内容物がゲル化するまでの時間を測定した。該ゲル
化時間を測定することによって、得られた樹脂粒子の反
応性を確認することができる。

夾庭銖主 攪拌機、冷却器、温度制御装置、窒素導入管および滴下
ロートを備えたＩＱの反応容器に脱イオン水４８０部及
びジオクチルスルホコハク酸ナトリウム０．８部を仕込
み、窒素気流下昇温し６０℃に保った。次いでチオ硫酸
ナトリウム０．３部と脱イオン水１５部および過硫酸カ
リウム０．２５部と脱イオン水１５部の水溶液を仕込ん
だ後、メチルメタクリレート１０３部、４−メタクリロ
イルオキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン４
４．４部及びエチレングリコールジメタクリレート０．
７５部を混合し、モノマー混合物を得、該モノマー混合
物の１／１ｏ量を仕込み、次いで重合反応が生じたこと
を確認した後、該モノマー混合物の残りを３時間かけて
滴下した。七ツマー混合物の滴下を開始した時点から３
０分ごとにチオ硫酸ナトリウム０．３部と脱イオン水１
５部および過硫酸カリウム０．２５部と脱イオン水１５
部の各水溶液の１／７量ずつを順次添加した。モノマー
混合物の滴下終了後、６０℃で３時間攪拌を継続し反応
を終了したところ、加熱残分は２１．４重量％、平均粒
径は０．０８５μｍであった。反応条件及び加熱残分、
平均粒径並びにゲル化時間の結果を表１に示す。

失斑五主

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）平均粒径が０．０１〜１００μｍの樹脂粒子であっ
   て、該樹脂粒子に下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼…（ I ） （式中Ｒ＿１、Ｒ＿２及びＲ＿３は、各々水素原子又は
   炭素数１〜４のアルキル基を示す）で表わされるシクロ
   カーボネート基を担持させてなることを特徴とする反応
   性樹脂粒子。 ２）前記反応性樹脂粒子が、架橋されていることを特徴
   とする請求項１記載の反応性樹脂粒子。