异形树脂粒子及其制造方法与其用途

文档序号:3675798阅读:350来源:国知局
异形树脂粒子及其制造方法与其用途
【专利摘要】本发明提供一种可提升光扩散特性及反射特性等特性的异形树脂粒子及其制造方法。所述异形树脂粒子,在自投影面积成为最大的方向观察时外形为圆形,在自投影面积成为最小的方向观察时外形为非圆形的非圆球形状,该异形树脂粒子包括彼此不同的第1树脂成分(1)及第2树脂成分(2),且第2树脂成分(2)偏向存在于异形树脂粒子的表面附近。所述异形树脂粒子的制造方法为使包含树脂的粒子吸收水性乳化液中的聚合性乙烯类单体而进行聚合的方法,或者为通过使树脂溶解于聚合性乙烯类单体中所获得的溶液在水性介质中进行聚合的方法,上述树脂包含源自含有碳原子数为2~10的卤化烷基或脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的部位、且具有15万~100万的范围内的重量平均分子量,聚合性乙烯类单体含有5wt%~50wt%的交联性单体。
【专利说明】异形树脂粒子及其制造方法与其用途
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种异形树脂粒子及其制造方法与其用途(乳化剂、外用剂、乳液、涂覆剂、光扩散构件及光学构件)。更详细而言,本发明涉及一种含有彼此不同的两种树脂成分、且所述树脂成分的一种偏向存在于异形树脂粒子的表面附近的异形树脂粒子及其制造方法与其用途。
【背景技术】
[0002]到目前为止,我们已知有包含彼此不同的多种树脂成分的异形树脂粒子。
[0003]例如,在专利文献I中记载有在将使甲基丙烯酸酯聚合所获得的聚合物化合物、甲基丙烯酸酯及自由基聚合引发剂混合而获得混合物,并使该混合物于溶解有分散稳定剂的水溶液中进行悬浮聚合的方法中,利用相分离机构,获得呈现如高尔夫球般的形状的凹凸状的丙烯酸树脂粒子(实例8及实例9),或获得存在许多I微米以下的凹坑的凹凸状且部分为多孔质的丙烯酸树脂粒子(实例10)。
[0004]另外,在专利文献2中记载有使苯乙烯类弹性体溶解于疏水性的聚合性乙烯基单体及交联性单体的混合物中,然后在水性介质中进行悬浮聚合,由此获得表面具有规则的皱褶状构造的球状聚合物微粒子。
[0005](现有技术文献)
[0006](专利文献) [0007](专利文献I)日本专利特开平10-60011号公报
[0008](专利文献2)日本专利特开平11-140139号公报

【发明内容】

[0009](发明要解决的问题)
[0010]但是,专利文献I及专利文献2中所记载的异形树脂粒子的形状限于如高尔夫球般的形状的凸凹形状、表面部分为多孔质的形状、或表面具有规则的皱褶状构造的球状,由任何方向所看到的外形均为相同的大致球形状,并非具有形状异向性的异形状(非圆球状)。另外,在专利文献I及专利文献2中未揭示构成异形树脂粒子的多种树脂成分是否存在于异形树脂粒子中的哪个位置,但因异形树脂粒子的形状为等向,所以推测构成异形树脂粒子的多种树脂成分的存在位置也为等向。因此,在专利文献I及专利文献2中所记载的异形树脂粒子中,由异形树脂粒子表面及不同的树脂成分间的界面所产生的光扩散效果及反射效果等效果不具有异向性。因此,无法期待光扩散特性等特性因由异形树脂粒子表面及不同的树脂成分间的界面所产生的效果的异向性而提升。
[0011]本发明鉴于上述课题而完成的发明,其目的在于提供一种可提升光扩散特性及反射特性等特性的异形树脂粒子及其制造方法与其用途(乳化剂、外用剂、乳液、涂覆剂、光扩散构件及光学构件)。
[0012](用于解决问题的方案)[0013]为了解决上述课题,本发明的异形树脂粒子是自投影面积成为最大的方向观察时的异形树脂粒子的外形为圆形,自投影面积成为最小的方向观察时的异形树脂粒子的外形为非圆形的具有非圆球形状的异形树脂粒子,其特征在于:包括第I树脂成分及与上述第I树脂成分不同的第2树脂成分,且上述第2树脂成分偏向存在于上述异形树脂粒子的表面附近。
[0014]上述构成的异形树脂粒子因自投影面积成为最大的方向观察时的异形树脂粒子的外形为圆形,自投影面积成为最小的方向观察时的异形树脂粒子的外形为非圆形,所以具有形状异向性。因此,异形树脂粒子表面的光扩散效果或反射效果等效果具有异向性。其结果,上述构成的异形树脂粒子可发挥优异的光扩散特性及反射特性等特性。
[0015]进而,根据上述构成,因与第I树脂成分不同的第2树脂成分偏向存在于异形树脂粒子的表面附近,所以彼此不同的两种树脂成分(第I树脂成分及第2树脂成分)的部分局部地存在于一个异形树脂粒子中。通过彼此不同的两种树脂成分的部分局部地存在于一个异形树脂粒子中,例如可获得由所述部分的界面所产生的光扩散(散射)效果及反射效果等效果。因此,上述构成的异形树脂粒子与先前的包含单一的树脂成分的树脂粒子相比,光扩散特性及反射特性等特性更优异。
[0016]此外,在上述构成的异形树脂粒子中,第2树脂成分偏向存在于异形树脂粒子的表面附近,第2树脂成分的存在位置具有异向性,因此上述界面的光扩散效果及反射效果等效果具有异向性。其结果,上述构成的异形树脂粒子可发挥更优异的光扩散特性及反射特性等特性。
[0017]再者,在本说明书中,所谓“第2树脂成分偏向存在于异形树脂粒子的表面附近”,是指当以穿过异形树脂粒子的重心的剖面(例如,与投影面积成为最大的方向垂直的剖面)将异形树脂粒子 切断成2个断片时,一个断片中的第2树脂成分的存在量比另一个断片中的第2树脂成分的存在量多。
[0018]在本发明的异形树脂粒子中,优选为上述非圆球形状为球的一部分缺失的形状,且上述异形树脂粒子中的缺失部分的表面的至少一部分由第2树脂成分形成,上述异形树脂粒子中的剩余的表面由第I树脂成分形成。
[0019]根据上述构成,因表面的一部分由第I树脂成分形成,剩余的表面由第2树脂成分形成,所以可具备具有不同的特性的多个表面,例如具有亲水性的表面与具有疏水性的表面。可认为具备具有不同的特性的多个表面的树脂粒子可利用所述表面的性质,而应用于诊断药用粒子、医疗用基材、生物兼容性材料、齿科用材料、化妆用基材、防污染涂料、防雾材、抗静电剂、导电性粘着剂、导电性密封材、磁性粒子、记录媒体、层析法用填充材等。
[0020]另外,根据上述构成,第2树脂成分形成上述异形树脂粒子中的缺失部分的表面的至少一部分,因此当上述异形树脂粒子中的缺失部分变成缺口部(凹部)时,可使与第2树脂成分的亲和性高的特定的成分选择性地吸附及保持在缺口部。
[0021]在本发明的异形树脂粒子中,优选为上述非圆球形状为半球形状、双凸透镜形状、蕈状或剖面马蹄形状。
[0022]根据上述构成,由于是异形度高的形状,因此可进一步提升光扩散特性及反射特性等特性。
[0023]进而,具有剖面马蹄形状的异形树脂粒子可实现第2树脂成分的部分局部存在于缺口部的构成。在该构成中,可使与第2树脂成分的亲和性高的特定的成分选择性地吸附及保持于缺口部。
[0024]另外,在本发明的异形树脂粒子中,优选为上述第I树脂成分为亲水性树脂,上述第2树脂成分为疏水性树脂。
[0025]上述构成的异形树脂粒子因亲水性树脂及疏水性树脂的部分局部地存在于一个异形树脂粒子中,所以可变成表面的一部分由亲水性树脂形成,剩余的表面由疏水性树脂成分形成的构成。因此,上述构成的异形树脂粒子可具有亲水性表面及疏水性表面,所以适合应用于上述各种用途。
[0026]根据上述构成,例如在如半球形状、双凸透镜形状、蕈状等的具有朝向外侧的2个面的异形树脂粒子中,可实现一个面整体或主要由疏水性树脂形成,另一个面整体或主要由亲水性树脂形成的构成。在该构成中,可使一个面变成疏水性,使另一个面变成亲水性。由此,当基材上排列异形树脂粒子时,可利用两面的特性的不同而容易地排列。
[0027]另外,根据上述构成,通过一部分的面由疏水性树脂形成,剩余的面由亲水性树脂形成,可变成一部分的面为疏水性,剩余的面为亲水性的构成。因此,若对如水与油的界面等亲水性不同的(疏水性不同的)液体彼此的界面供给上述构成的异形树脂粒子,则异形树脂粒子的一侧于亲水性更高的液体侧配向,异形树脂粒子的相反一侧于疏水性高的液体侧配向,而形成配向膜。该配向膜减弱界面张力,因此上述构成的异形树脂粒子也发挥如表面活性剂般的作用。
[0028]为了解决上述课题,本发明的异形树脂粒`子的制造方法通过使包含树脂的粒子吸收水性乳化液中的聚合性乙烯类单体,并使所吸收的聚合性乙烯类单体进行聚合来获得异形树脂粒子,或者通过使树脂溶解于聚合性乙烯类单体中,并使所获得的溶液于水性介质中进行聚合来获得异形树脂粒子,其特征在于:上述树脂为包含源自酯部含有碳原子数为
2~10的卤化烷基或脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的部位、且具有15万~100万的范围内的重量平均分子量(通过凝胶渗透层析法所测定的值)的树脂,上述聚合性乙烯类单体含有相对于上述聚合性乙烯类单体的总量为5wt% (重量百分比)~50wt%的交联性单体。
[0029]根据上述方法,上述树脂包含源自酯部含有碳原子数为2~10的卤化烷基或脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的部位,因此具有强疏水性,在聚合性乙烯类单体进行聚合的过程中,容易自聚合性乙烯类单体的聚合物中进行相分离而偏向存在于异形树脂粒子的表面附近。
[0030]另外,根据上述方法,上述树脂具有15万以上的重量平均分子量,因此在聚合性乙烯类单体的聚合时,容易自聚合性乙烯类单体的聚合物中进行相分离而偏向存在于异形树脂粒子的表面附近。另外,根据上述方法,上述树脂具有100万以下的重量平均分子量,因此充分吸收聚合性乙烯类单体、或充分溶解于聚合性乙烯类单体中。
[0031]另外,根据上述方法,聚合性乙烯类单体含有相对于上述聚合性乙烯类单体的总量为5wt%~50wt%的交联性单体,因此在聚合性乙烯类单体进行聚合的过程中,容易自聚合性乙烯类单体的聚合物中进行相分离而偏向存在于异形树脂粒子的表面附近。
[0032]如上所述,根据上述方法,在聚合性乙烯类单体进行聚合的过程中,聚合性乙烯类单体容易自树脂中进行相分离而偏向存在于异形树脂粒子的表面附近,且聚合性乙烯类单体被包含树脂的粒子充分地吸收、或充分地溶解树脂。通过所述相乘效应,可制造本发明的异形树脂粒子,该异形树脂粒子是自投影面积成为最大的方向观察时的异形树脂粒子的外形为圆形,自投影面积成为最小的方向观察时的异形树脂粒子的外形为非圆形的非圆球形状的异形树脂粒子,其包括第I树脂成分及与上述第I树脂成分不同的第2树脂成分,且上述第2树脂成分偏向存在于上述异形树脂粒子的表面附近。
[0033]再者,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸,”(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;另外,在本说明书中,所谓“源自酯部含有碳原子数为2~10的卤化烷基或脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的部位”,是指通过酯部含有碳原子数为2~10的卤化烷基或脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯进行聚合而获得的重复结构单元的I个或多个。
[0034]本发明的乳化剂的特征在于包括本发明的异形树脂粒子。当构成上述异形树脂粒子的第I树脂成分及第2树脂成分的一种为疏水性树脂,另一种为亲水性树脂时,上述异形树脂粒子可作为乳化剂发挥功能。
[0035]本发明的外用剂的特征在于包括本发明的异形树脂粒子。
[0036]当构成上述异形树脂粒子的第I树脂成分及第2树脂成分的一种为疏水性树脂,另一种为亲水性树脂时,上述异形树脂粒子作为乳化剂发挥功能。因此,当本发明的外用剂为含有水相成分及油相成分的乳液时,可不使用表面活性剂,而实现乳化稳定性优异的乳液状态的外用剂。
[0037]本发明的乳液 的特征在于包括本发明的异形树脂粒子。
[0038]由于当构成上述异形树脂粒子的第I树脂成分及第2树脂成分的一种为疏水性树月旨,另一种为亲水性树脂时,上述异形树脂粒子作为乳化剂发挥功能,因此本发明的乳液即便不使用表面活性剂,乳化稳定性也优异。
[0039]本发明的涂覆剂的特征在于包括本发明的异形树脂粒子。
[0040]本发明的涂覆剂因包括光扩散特性优异的本发明的异形树脂粒子,所以光扩散特性优异,当用作顶涂涂料时,可对涂膜赋予优异的消旋光性。
[0041]本发明的光扩散构件的特征在于包括本发明的异形树脂粒子。
[0042]上述光扩散构件因包括光扩散特性优异的本发明的异形树脂粒子,所以光扩散特性优异。
[0043]本发明的光学构件包括基材及多个本发明的异形树脂粒子,其特征在于:上述多个异形树脂粒子为半球形状,且上述多个异形树脂粒子是以所述粒子的平面部与上述基材相向的方式排列于上述基材上。
[0044]根据上述构成,上述多个异形树脂粒子以所述粒子的平面部与上述基材相向的方式排列在上述基材上,因此取得如下的效果:以使于异形树脂粒子表面得到扩散的扩散光的前进方向接近与上述基材表面垂直的方向(正面方向)的方式进行控制的效果,即,使扩散光朝正面方向聚光的效果。因此,当将上述构成的光学构件组装入光学设备(例如液晶显示装置)中时,可提升光学设备的正面亮度(与光学设备表面垂直的方向的亮度)。另外,上述构成的光学构件因包括光扩散特性优异的本发明的异形树脂粒子,所以光扩散性优异。
[0045](发明的效果)
[0046]如上所述,根据本发明,可提供一种可提升光扩散性及反射特性等特性的异形树脂粒子及其制造方法与其用途(乳化剂,外用剂,乳液,涂覆剂,光扩散构件,及光学构件)。【专利附图】

【附图说明】
[0047]图1是表示本发明的一例的剖面马蹄形状的异形树脂粒子的图,Ca)为自投影面积成为最大的方向观察异形树脂粒子时的投影图,(b)为自投影面积成为最小的方向观察异形树脂粒子时的投影图,(C)为以与投影面积成为最小的方向垂直的剖面切断异形树脂粒子时的剖面图。
[0048]图2是表示本发明的一例的蕈状的异形树脂粒子的图,Ca)为自投影面积成为最大的方向观察异形树脂粒子时的投影图,(b)为自投影面积成为最小的方向观察异形树脂粒子时的投影图,(C)为以与投影面积成为最小的方向垂直的剖面切断异形树脂粒子时的剖面图。
[0049]图3是表示本发明的一例的半球形状的异形树脂粒子的图,Ca)为自投影面积成为最大的方向观察异形树脂粒子时的投影图,(b)为自投影面积成为最小的方向观察异形树脂粒子时的投影图,(C)为以与投影面积成为最小的方向垂直的剖面切断异形树脂粒子时的剖面图。
[0050]图4是表示本发明的一例的双凸透镜形状的异形树脂粒子的图,Ca)为自投影面积成为最大的方向观察异形树脂粒子时的投影图,(b)为自投影面积成为最小的方向观察异形树脂粒子时的投影图,(C)为以与投影面积成为最大的方向垂直的剖面切断异形树脂粒子时的剖面图。
[0051]图5是通过利用扫描式电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)拍摄本发明的实例I中所获得的异形树脂粒子的表面所获得的SEM照片。
[0052]图6 是 通过利用穿透式电子显微镜(Transmission Electron Microscope, TEM)拍摄本发明的实例I中所获得的异形树脂粒子的剖面所获得的TEM照片。
[0053]图7是通过利用SEM拍摄本发明的实例2中所获得的异形树脂粒子的表面所获得的SEM照片。
[0054]图8是通过利用TEM拍摄本发明的实例2中所获得的异形树脂粒子的剖面所获得的TEM照片。
[0055]图9是通过利用SEM拍摄本发明的实例3中所获得的异形树脂粒子的表面所获得的SEM照片。
[0056]图10是通过利用TEM拍摄本发明的实例3中所获得的异形树脂粒子的剖面所获得的TEM照片。
[0057]图11是通过利用SEM拍摄本发明的实例4中所获得的异形树脂粒子的表面所获得的SEM照片。
[0058]图12是通过利用TEM拍摄本发明的实例4中所获得的异形树脂粒子的剖面所获得的TEM照片。
[0059]图13是通过利用SEM拍摄本发明的实例5中所获得的异形树脂粒子的表面所获得的SEM照片。
[0060]图14是通过利用TEM拍摄本发明的实例5中所获得的异形树脂粒子的剖面所获得的TEM照片。
[0061]图15是通过利用SEM拍摄本发明的实例6中所获得的异形树脂粒子的表面所获得的SEM照片。
[0062]图16是通过利用TEM拍摄本发明的实例6中所获得的异形树脂粒子的剖面所获得的TEM照片。
[0063]图17是通过利用SEM拍摄本发明的实例7中所获得的异形树脂粒子的表面所获得的SEM照片。
[0064]图18是通过利用TEM拍摄本发明的实例7中所获得的异形树脂粒子的剖面所获得的TEM照片。
[0065]图19是通过利用光学显微镜拍摄本发明的实例8中所获得的乳化型粉底所获得的照片。
[0066]图20是通过利用SEM拍摄本发明的实例9中所获得的光扩散膜所获得的SEM照片。
【具体实施方式】
[0067](异形树脂粒子)
[0068]本发明的异形树脂粒子是自投影面积成为最大的方向观察时的异形树脂粒子的外形为圆形,自投影面积成为最小的方向观察时的异形树脂粒子的外形为非圆形的具有非圆球形状的异形树脂粒子,其包括第I树脂成分、及作为与上述第I树脂成分不同种类的树脂的第2树脂成分,且上述第2树脂成分偏向存在于上述异形树脂粒子的表面附近。
[0069]优选为上述非圆球形状为球的一部分缺失的形状,上述异形树脂粒子中的缺失部分的表面的至少一部分(更优选为缺失部分的表面的超过一半的部分)由第2树脂成分形成,上述异形树脂粒子中的剩余的表面由第I树脂成分形成。作为上述球的一部分缺失的非圆球形状,可列举:半球形状、双凸透镜形状(围棋子状)、蕈状、剖面马蹄形状(剖面凹状)
坐寸ο
[0070]上述第2树脂成分优选为一体化地偏向存在于上述异形树脂粒子的表面之中,经异形化的表面(并非球面状的表面)的附近。
[0071](剖面马蹄形状的异形树脂粒子)
[0072]本发明的一例的剖面马蹄形状的异形树脂粒子如图1的(a)、图1的(b)所示,自投影面积成为最大的方向观察时的异形树脂粒子的外形为圆形,自投影面积成为最小的方向观察时的异形树脂粒子的外形为马蹄形状(包含对应于后述的缺口部3的投影图的凹部、及扇形的形状)。上述异形树脂粒子如图1的(C)所示,包含彼此不同的第I树脂成分I及第2树脂成分2,且第2树脂成分2偏向存在于上述异形树脂粒子的表面附近。
[0073]如图1的(b)、图1的(C)所示,上述异形树脂粒子为球的一部分缺失的形状,具有于直径方向上连通的I个缺口部3。上述异形树脂粒子如图1的(C)所示,缺口部3 (缺失部分)的表面的超过一半的部分由第2树脂成分2形成,异形树脂粒子中的剩余的表面由第I树脂成分I形成。第2树脂成分2 —体化地偏向存在于缺口部3的表面(经异形化的表面)的附近。
[0074]上述异形树脂粒子可使与第2树脂成分2的亲和性高的特定的成分选择性地吸附
及保持在缺口部3的表面。
`[0075]缺口部3的深度(对应于缺口部3的投影图的凹部的深度)B优选为异形树脂粒子的粒径(长径)A的0.1倍~0.9倍的范围内,更优选为粒径A的0.2倍~0.5倍的范围内,进而更优选为粒径A的0.3倍~0.45倍的范围内。当缺口部3的深度B小于粒径A的0.1倍时,形状异向性变小,因此仅能略微获得由形状异向性所产生的光扩散特性及反射特性等特性的提升效果。另一方面,当缺口部3的深度B大于粒径A的0.9倍时,制造变得困难。
[0076]缺口部3的开口部的宽度C优选为粒径A的0.1倍~0.95倍的范围内,更优选为粒径A的0.4倍~0.7倍的范围内,进而更优选为粒径A的0.45倍~0.55倍的范围内。当缺口部3的开口部的宽度C小于粒径A的0.1倍时,异形树脂粒子的形状接近圆球形状,形状异向性变小,因此仅能略微获得由形状异向性所产生的光扩散特性及反射特性等特性的提升效果。另一方面,当缺口部3的开口部的宽度C大于粒径A的0.95倍时,异形树脂粒子的形状接近半球形状,因此仅能略微获得由缺口部3所产生的效果,即可选择性地吸附及保持特定的成分的效果。
[0077]另外,缺口部3的深度B为粒径A的0.1倍~0.9倍的范围内、且开口部的宽度C为粒径A的0.1倍~0.95倍的范围内的剖面马蹄形状的异形树脂粒子可通过后述的本发明的制造方法而容易地获得。
[0078](蕈状的异形树脂粒子)
[0079]本发明的一例的蕈状的异形树脂粒子如图2的(a)、图2的(b)所示,自投影面积成为最大的方向观察时的异形树脂粒子的外形为圆形,自投影面积成为最小的方向观察时的异形树脂粒子的外形为非圆形。上述异形树脂粒子如图2的(C)所示,包含彼此不同的第I树脂成分4及第2树脂成分5,且第2树脂成分5偏向存在于上述异形树脂粒子的表面附近。
[0080]如图2的(b)、图2的(C)所示,上述异形树脂粒子为球的一部分缺失的形状,包含半球形状的伞部6、及半球的一部分缺失的形状的轴部7。上述异形树脂粒子如图2的(c)所示,轴部7 (缺失部分)的表面的超过一半的部分由第2树脂成分5形成,异形树脂粒子中的剩余的表面由第I树脂成分4`形成。第2树脂成分5 —体化地偏向存在于轴部7的表面(经异形化的表面)的附近。
[0081]轴部7的前端(底)的宽度Dl优选为异形树脂粒子的粒径A (长径)的0.1倍~0.8倍的范围内,更优选为粒径A的0.15倍~0.6倍的范围内,进而更优选为粒径A的0.25倍~0.45倍的范围内。当轴部7的前端的宽度Dl小于粒径A的0.1倍时,异形树脂粒子的形状接近半球形状,因此仅能略微获得蕈状所特有的效果。另一方面,当轴部7的前端的宽度Dl大于粒径A的0.8倍时,异形树脂粒子的形状接近圆球形状,形状异向性变小,因此仅能略微获得由形状异向性所产生的光扩散特性及反射特性等特性的提升效果。
[0082]轴部7的中间部(轴部7的前端与根部的中间)的宽度D2优选为异形树脂粒子的粒径A的0.2倍~0.9倍的范围内,更优选为粒径A的0.3倍~0.7倍的范围内,进而更优选为粒径A的0.45倍~0.6倍的范围内。当轴部7的中间部的宽度D2小于粒径A的0.2倍时,异形树脂粒子的形状接近半球形状,因此仅能略微获得蕈状所特有的效果。另一方面,当轴部7的中间部的宽度D2大于粒径A的0.9倍时,异形树脂粒子的形状接近圆球形状,形状异向性变小,因此仅能略微获得由形状异向性所产生的光扩散特性及反射特性等特性的提升效果。[0083]轴部7的轴长方向的高度E优选为异形树脂粒子的粒径A的0.2倍~1.5倍的范围内,更优选为粒径A的0.2倍~0.7倍的范围内,进而更优选为粒径A的0.2倍~0.6倍的范围内。当轴部7的轴长方向的高度E小于粒径A的0.2倍时,异形树脂粒子的形状接近半球形状,因此仅能略微获得蕈状所特有的效果。另一方面,当轴部7的轴长方向的高度E大于粒径A的1.5倍时,制造变得困难。
[0084]另外,轴部7的前端的宽度Dl为粒径A的0.1倍~0.8倍的范围内、轴部7的中间部的宽度D2为粒径A的0.2倍~0.9倍的范围内、且轴部7的轴长方向的高度E为粒径A的0.2倍~1.5倍的范围内的蕈状的异形树脂粒子可通过后述的本发明的制造方法而容易地获得。
[0085](半球形状的异形树脂粒子)
[0086]本发明的一例的半球形状的异形树脂粒子如图3的(a)、图3的(b)所示,自投影面积成为最大的方向观察时的异形树脂粒子的外形为圆形,自投影面积成为最小的方向观察时的异形树脂粒子的外形为半圆形。上述异形树脂粒子如图3的(C)所示,包含彼此不同的第I树脂成分11及第2树脂成分12,且第2树脂成分12偏向存在于上述异形树脂粒子的表面附近。
[0087]如图3的(b)、图3的(C)所示,上述异形树脂粒子为球的一半缺失的形状,在球的一半缺失的部分具有平面部13。上述异形树脂粒子如图3的(c)所示,平面部13 (缺失部分)的大致整个表面由第2树脂成分12形成,异形树脂粒子中的剩余的表面由第I树脂成分11形成。第2树脂成分12 —体化地偏向存在于平面部13的表面(经异形化的表面)的附近。
[0088]上述异形树脂粒子的短径(图3的(b)中的投影面积成为最大的方向的高度)F优选为异形树脂粒子的粒径A(长径)的0.2倍~0.8倍的范围内,更优选为粒径A的0.4倍~0.7倍的范围内,进而更优选为粒径A的0.5倍~0.6倍的范围内。当短径F小于粒径A的
0.2倍时,制造变得困难。另一方面,当短径F大于粒径A的0.8倍时,异形树脂粒子的形状接近圆球形状,形状异向性变小,因此仅能略微获得由形状异向性所产生的光扩散特性及反射特性等特性的提升效果。
[0089]另外,短径F为粒径A的0.2倍~0.8倍的范围内的半球形状的异形树脂粒子可通过后述的本发明的制造方法而容易地获得。
[0090](双凸透镜形状的异形树脂粒子)
[0091]本发明的一例的双凸透镜形状的异形树脂粒子如图4的(a)、图4的(b)所示,自投影面积成为最大的方向观察时的异形树脂粒子的外形为圆形,自投影面积成为最小的方向观察时的异形树脂粒子的外形为非圆形。上述异形树脂粒子如图4的(C)所示,包含彼此不同的第I树脂成分14及第2树脂成分15,且第2树脂成分15偏向存在于上述异形树脂粒子的表面附近。
[0092]如图4的(b)、图4的(C)所示,上述异形树脂粒子为球的一部分缺失的形状,包含2个平凸透镜形状部(平凸透镜形状部16及平凸透镜形状部17),且为平凸透镜形状部16的平面部与平凸透镜形状部17的平面部接合的形状。平凸透镜形状部16及平凸透镜形状部17分别为以不穿过球的中心的剖面切断球所获得的2个断片中的小的断片的形状。投影面积成为最大的方向的平凸透镜形状部16的高度H可与投影面积成为最大的方向的平凸透镜形状部17的高度I相等,但优选为大于投影面积成为最大的方向的平凸透镜形状部17的高度I。上述异形树脂粒子如图4的(c)所示,平凸透镜形状部17 (通常为小的平凸透镜形状部)的大致整个表面17a由第2树脂成分15形成,异形树脂粒子中的剩余的表面由第I树脂成分14形成。第2树脂成分15 —体化地偏向存在于平凸透镜形状部17的表面(经异形化的表面)的附近。
[0093]投影面积成为最大的方向的平凸透镜形状部16的高度H优选为异形树脂粒子的粒径(长径)A的0.2倍~0.8倍的范围内,更优选为粒径A的0.2倍~0.7倍的范围内,进而更优选为粒径A的0.35倍~0.55倍的范围内。当平凸透镜形状部16的高度H小于粒径A的0.2倍时、或当平凸透镜形状部16的高度H大于粒径A的0.8倍时,制造变得困难。
[0094]投影面积成为最大的方向的平凸透镜形状部17的高度I优选为粒径A的0.1倍~
0.8倍的范围内,更优选为粒径A的0.1倍~0.5倍的范围内,进而更优选为粒径A的0.1倍~0.3倍的范围内。当平凸透镜形状部17的高度I小于粒径A的0.1倍时,异形树脂粒子的形状接近半球形状,因此仅能略微获得双凸透镜形状所特有的效果。另一方面,当平凸透镜形状部17的高度I大于粒径A的0.8倍时,制造变得困难。另外,当平凸透镜形状部17的高度I大于粒径A的0.3倍时,异形树脂粒子的形状接近圆球形状,因此仅能略微获得由形状异向性所产生的光扩散特性及反射特性等特性的提升效果。
[0095]另外,平凸透镜形状部16的高度H为粒径A的0.2倍~0.8倍的范围内、且平凸透镜形状部16的高度H为粒径A的0.1倍~0.8倍的范围内的双凸透镜形状的异形树脂粒子可通过后述的本发明的制造方法而容易地获得。
[0096]在图1~ 图4所示的异形树脂粒子中,粒径A优选为0.5μπι~50μπι的范围内。再者,图1~图4是表示用于说明异形树脂粒子的形状的理想的形状的图,实际上存在些许的鼓起或凹陷的异形树脂粒子也为本发明的范围内。
[0097](异形树脂粒子的球换算体积平均粒径)
[0098]本发明的异形树脂粒子优选为球换算体积平均粒径为0.5 μ m~50 μ m的范围内。由此,变成适合于各种用途的粒子。本发明的异形树脂粒子在用作防眩膜的构成要素(光扩散剂)的情况下,更优选为球换算体积平均粒径为1.5μπ?~8μπ?的范围内。因此可实现具有良好的防眩性的防眩膜。另外,本发明的异形树脂粒子当用作光扩散构件的构成要素(光扩散剂)的情况下,更优选为球换算体积平均粒径为Iym~50 μπι的范围内,进而更优选为球换算体积平均粒径为Iym~IOym的范围内。由此,可实现具有良好的光扩散性的光扩散构件。另外,本发明的异形树脂粒子在用作外用剂的原料的情况下,优选为球换算体积平均粒径为Iym~50μπι的范围内。因此可实现良好的外用剂。另外,本发明的异形树脂粒子在用作纸用涂覆剂的情况下,优选为球换算体积平均粒径为0.5 μ m~10 μ m的范围内。由此,可实现良好的纸用涂覆剂。另外,上述构成的异形树脂粒子于球换算体积平均粒径为Iym~10 μ m的范围内的情况下,容易将异形树脂粒子的形状控制成所期望的异形形状,而容易制造异形树脂粒子。
[0099](亲水性树脂)
[0100]在本发明的异形树脂粒子中,优选为上述第I树脂成分为亲水性树脂。作为上述亲水性树脂,优选为具有选自由羟基、羧基、磺基、及胺基所组成的组群中的至少I种亲水性取代基的树脂。具有亲水性取代基的树脂例如可通过使具有选自由羟基、羧基、磺基、及胺基所组成的组群中的至少I种亲水性取代基的聚合性乙烯类单体进行均聚或共聚而获得。聚合性乙烯类单体是I分子中具有至少I个可进行聚合的烯基(广义的乙烯基)的化合物。作为具有亲水性取代基的聚合性乙烯类单体,例如可列举:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、具有包含羟基的环氧烷基的(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸衍生物。
[0101]另外,作为上述亲水性树脂,使20°C下的对于水的溶解度为lwt%以上的聚合性乙烯类单体进行均聚或共聚而成的树脂也优选。作为20°C下的对于水的溶解度为lwt%以上的聚合性乙烯类单体,除作为具有亲水性取代基的聚合性乙烯类单体所例示的化合物((甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、具有包含羟基的环氧烷基的(甲基)丙烯酸酯)以外,也可列举具有不含羟基的环氧烷基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈等(甲基)丙烯酸衍生物;乙酸乙烯酯等。
[0102]所述聚合性乙烯类单体之中,具有包含羟基的环氧烷基的(甲基)丙烯酸酯、及具有不含羟基的环氧烷基的(甲基)丙烯酸酯因容易获得具有本发明所特有的异形形状及偏向存在构造的异形树脂粒子,所以更优选。作为此种具有包含羟基的环氧烷基的(甲基)丙烯酸酯、及具有不含羟基的环氧烷基的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举由下述通式(I)所表不的化合物。
[0103]
【权利要求】
1.一种异形树脂粒子,其是自投影面积成为最大的方向观察时的异形树脂粒子的外形为圆形,自投影面积成为最小的方向观察时的异形树脂粒子的外形为非圆形的具有非圆球形状的异形树脂粒子,其特征在于,包括: 第I树脂成分;以及 与上述第I树脂成分不同的第2树脂成分,且 上述第2树脂成分偏向存在于上述异形树脂粒子的表面附近。
2.如权利要求1所述的异形树脂粒子,其中上述非圆球形状为球的一部分缺失的形状,且 上述异形树脂粒子中的缺失部分的表面的至少一部分由上述第2树脂成分形成,上述异形树脂粒子中的剩余的表面由上述第I树脂成分形成。
3.如权利要求1或2所述的异形树脂粒子,其中 上述非圆球形状为半球形状。
4.如权利要求1或2所述的异形树脂粒子,其中 上述非圆球形状为双凸透镜形状。
5.如权利要求1或2所述的异形树脂粒子,其中 上述非圆球形状为蕈状。
6.如权利要求1或2所述的异形树脂粒子,其中 上述非圆球形状为剖面马蹄形状。
7.如权利要求1至6项中任一项所述的异形树脂粒子,其中 上述第I树脂成分为亲水性树脂,且 上述第2树脂成分为疏水性树脂。
8.一种异形树 脂粒子的制造方法,其通过使包含树脂的粒子吸收水性乳化液中的聚合性乙烯类单体,并使所吸收的聚合性乙烯类单体进行聚合来获得异形树脂粒子,或者通过使树脂溶解于聚合性乙烯类单体中,并使所获得的溶液在水性介质中进行聚合来获得异形树脂粒子,其特征在于: 上述树脂为包含源自酯部含有碳原子数为2~10的卤化烷基或脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的部位、且具有15万~100万的范围内的重量平均分子量(通过凝胶渗透层析法所测定的值)的树脂, 上述聚合性乙烯类单体含有相对于上述聚合性乙烯类单体的总量为5wt%~50wt%的交联性单体。
9.如权利要求8所述的异形树脂粒子的制造方法,其中上述聚合性乙烯类单体包含由下述通式所表示的具有环氧烷基的(甲基)丙烯酸酯:CH2=C-C00[(R20)Fr(R30)n]-R4 式中,R1表示H或CH3, R2及R3表示彼此不同的碳原子数为2~5的亚烷基,m为O~50的数,η为O~50的数,其中,m及η不同时变成0,R4表示H或CH3。
10.一种乳化剂,其特征在于,包括权利要求1至7项中任一项所述的异形树脂粒子。
11.一种外用剂,其特征在于,包括权利要求1至7项中任一项所述的异形树脂粒子。
12.一种乳液,其特征在于,包括权利要求1至7项中任一项所述的异形树脂粒子。
13.一种涂覆剂,其特征在于,包括权利要求1至7项中任一项所述的异形树脂粒子。
14.一种光扩散构件,其特征在于,包括权利要求1至7项中任一项所述的异形树脂粒子。
15.一种光学构件,其包括基材及权利要求1至7项中任一项所述的多个异形树脂粒子,其特征在于: 上述多个异形树脂粒子为半球形状,且 上述多个异形树脂粒子是以所述粒子的平面部与上述基材相向的方式排列在上述基材上。
16.一种光学构件,其是作为光扩散膜的如权利要求15所述的光学构件,其特征在于:上述基材为透明膜基材。`
【文档编号】C08F2/44GK103764687SQ201280041434
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月27日 优先权日:2011年8月25日
【发明者】原田良祐 申请人:积水化成品工业株式会社
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