具有碳化二亚胺树脂层的复合粒子及其制造方法技术

一种复合粒子，使用碳化二亚胺树脂，在不对热塑性树脂等的母体粒子的形状变形的情况下，可容易地将粒子变化成固化粒子或者半固化粒子，进而可以活用碳化二亚胺基的本来的性能，是机械性和功能性优良的复合粒子，该复合粒子由具有可与碳化二亚胺基反应的官能团的母体粒子（Ａ）和碳化二亚胺树脂（Ｂ）构成，其特征是母体粒子（Ａ）的官能团和碳化二亚胺树脂（Ｂ）的碳化二亚胺基结合的同时，形成下述数学式［１］表示的平均厚度直径（Ｌ）在０．０１～２０μｍ范围内的由碳化二亚胺树脂（Ｂ）构成的外壳层。Ｌ＝（Ｌ↓［２］－Ｌ↓［１］）／２［１］式中，Ｌ↓［１］表示母体粒子的平均粒径，Ｌ↓［２］表示复合粒子的平均粒径。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有为碳化二亚胺树脂层的外壳层的复合粒子及其制造方法，更详细地是涉及由具有官能团的母体粒子(A)和碳化二亚胺树脂(B)构成，通过母体粒子(A)的官能团和碳化二亚胺树脂(B)的碳化二亚胺基的结合，形成由碳化二亚胺树脂构成的外壳层包覆母体粒子(A)表面的复合粒子，及其制造方法。
技术介绍
一般，具有-N＝C＝N-结构的碳化二亚胺化合物(或碳化二亚胺树脂)，利用碳化二亚胺基的高反应性，广泛地使用在含有酯基的化合物的耐水解稳定剂和、具有可与碳化二亚胺基反应的羧基的树脂的交联剂，例如，甲基丙烯酸树脂的交联剂。另外，作为其碳化二亚胺树脂的应用，也在涂料、粘结剂、涂覆剂等的各种领域被实际使用着(例如，参照日本特开平10-60272号公报、日本特开平10-30024号公报等)。可是，在使用这些含有碳化二亚胺组合物进行交联时，其大部分的被交联树脂是熔融树脂溶液，或者膏状树脂，或者乳化树脂，将粒子本身固化是非常费事、困难的。如日本特开平2000-155441号公报所示，也进行了用熔融混炼机等通过与碳化二亚胺化合物的反应制作具有交联结构的聚烯烃系树脂粒子的研究，但是还没有发现在满足耐热性、耐药性，可活用碳化二亚胺树脂本来反应性能的合适粒子。一般，制造聚合物粒子时，大致分为2种方法，即(I)将由公知的本体聚合法或溶液聚合法等得到的树脂通过粉碎，分级而得到目的粒子，或者(II)如悬浮聚合法、乳液聚合法、分散聚合法、滴液法，以这些为基础的种子聚合法等，在聚合阶段得到适度的(球状)粒子。特别是为了得到固化粒子，两者几乎都是通过添加交联性乙烯系单体及聚合物提高耐热性、耐药性，或者，使用环氧树脂等的乙烯系以外的交联性单体及聚合物来提高耐热性及耐溶剂性。此时，满足耐热性、耐溶剂性的有许多种，被实用在液晶用隔片或增强剂、改性剂等，但是使用碳化二亚胺树脂满足耐热性、耐溶剂性的粒子还没有。进而，其中，应用种子聚合法等，也发现具有羧基、羟基、氨基等的反应性基的粒子，但是如(甲基)丙烯酸系树脂等那样的，由于对方的反应基有很多的羧基、羟基、氨基等的反应基，所以简单地与这些树脂的反应不充分，到目前具有充分活用反应性能的粒子及具有机械的、功能特性的粒子还没有实用化。因此，本专利技术的目的在于提供一种复合粒子，其中，作为粒子的固化剂使用碳化二亚胺树脂，热塑性树脂等的母体粒子的形状不变形地而容易地将粒子变化成固化粒子或半固化粒子，进而，活用碳化二亚胺基本来具有的反应性能，而且是机械的、功能的特性优良的复合粒子。另外，在本说明书中，所说的固化是指通过交联等固化树脂、及降低热塑性，使性质成为稳定的状态。
技术实现思路
本专利技术者们为了克服上述以往技术的问题进行了锐意地研究结果发现，通过将含有可与碳化二亚胺基反应的基(例如羟基、氨基、羧基、巯基等)的热塑性树脂等的母体粒子，在对其母体粒子是非溶剂但是对碳化二亚胺树脂是溶剂的水或有机溶剂的存在下，与碳化二亚胺树脂混合、反应得到的复合粒子在母体粒子表面形成碳化二亚胺树脂层，母体粒子和碳化二亚胺树脂层结合，得到具有机械的、功能特性的复合粒子。本专利技术就是基于这些见解而完成的。按照本专利技术的第1专利技术，提供一种复合粒子，是由具有可与碳化二亚胺基反应的官能团的母体粒子(A)和碳化二亚胺树脂(B)构成的复合粒子，其特征是母体粒子(A)的官能团和碳化二亚胺树脂(B)的碳化二亚胺基结合的同时，形成由下述数学式表示的平均厚度直径(L)在0.01～20μm范围内的碳化二亚胺树脂(B)构成的外壳层，L＝(L2-L1)/2(式中，L1表示母体粒子的平均粒径，L2表示复合粒子的平均粒径。)按照本专利技术的第2个专利技术所提供的复合粒子，其特征是在第1个专利技术中上述母体粒子(A)的形状为球状或基本为球状。进而，按照本专利技术的第3个专利技术所提供的复合粒子，其特征是在第2个专利技术中上述碳化二亚胺树脂(B)的分子链中的至少1个碳化二亚胺基与母体粒子(A)的官能团结合形成外壳层。按照本专利技术的第4个专利技术所提供的复合粒子，其特征是在第1个专利技术中上述母体粒子(A)的官能团和碳化二亚胺树脂(B)的碳化二亚胺基的键是由氨基甲酰酰胺键、异脲键、胍键或硫脲键中选出的至少1种。按照本专利技术的第5个专利技术所提供的复合粒子，其特征是在第1个专利技术中上述其特征是上述母体粒子(A)的官能团是由羟基、羧基、氨基或巯基中出的至少1种的活性氢基。按照本专利技术的第6个专利技术所提供的复合粒子，其特征是在第1个专利技术中上述母体粒子(A)是热塑性树脂。按照本专利技术的第7个专利技术所提供的复合粒子，其特征是在第1个专利技术中上述碳化二亚胺树脂(B)是用以下的化学式(1)表示的碳化二亚胺树脂，R1-Y-(R2-N＝C＝N)n-R2-Y-R3(1)(式中，R1及R3表示从具有可与异氰酸酯基反应的官能团的化合物除去该官能团的氢或碳数1～40的有机残基，R1及R3可以相同也可以不同，R2表示从二异氰酸酯除去异氰酸酯基的有机残基，该二异氰酸酯也可以是不同的种类；Y表示用上述异氰酸酯基和与上述异氰酸酯反应得到的官能团形成的键，n是平均聚合度，在1～100的范围；另外，R1-Y及Y-R3也可以是直接表示碳化二亚胺化过程中的异氰酸酯基。)另外，按照本专利技术的第8专利技术，提供复合粒子，其特征是在第7专利技术中，上述碳化二亚胺树脂(B)具有至少1种亲水性链段，而且是水溶性。另一方面，按照本专利技术的第9专利技术，提供第1～8中任何1个专利技术的复合粒子的制造方法，其特征是包括两个工序，即第1工序，在该第1工序中将具有可与碳化二亚胺基反应的官能团的母体粒子(A)和碳化二亚胺树脂(B)，在对前者是非溶剂而对后者是溶剂的有机溶剂或水选出的至少1种的溶剂存在下，进行混合或浸渍，使得后者以充分的程度含浸在前者的表层部；第2工序，紧接着在该第2工序中通过前者的官能团和后者的碳化二亚胺基的反应，在母体粒子(A)的表面上形成由碳化二亚胺树脂(B)构成的外壳层包覆母体粒子(A)。另外，按照本专利技术的第10专利技术，提供复合粒子的制造方法，其特征是在第9专利技术中，上述母体粒子(A)是预先通过悬浮聚合、乳液聚合、分散聚合或种子聚合法得到的粒子。进而，按照本专利技术的第11专利技术，提供复合粒子的制造方法，其特征是在第9专利技术的第1工序中，在将碳化二亚胺树脂(B)溶解在从有机溶剂或水中选出至少1种溶剂而得到的溶液中，浸渍母体粒子(A)。如上所述，本专利技术涉及复合粒子，由具有可与碳化二亚胺基反应的官能团的母体粒子(A)和碳化二亚胺树脂(B)构成，其特征是母体粒子(A)的官能团和碳化二亚胺树脂(B)的碳化二亚胺基结合的同时，形成平均厚度直径(L)在0.01～20μm的范围内的由碳化二亚胺树脂(B)构成的外壳层，以及其制造方法，但作为优选的实施方式是包含如下的内容。(1)在第1专利技术中的复合粒子，其特征是，具有芯/壳结构。(2)在第1专利技术中的复合粒子，其特征是，上述母体粒子(A)的平均粒径是0.01～10,000μm。(3)在第1专利技术中的复合粒子，其特征是，上述母体粒子(A)具有30～2000当量的官能团。(4)在第1专利技术中的复合粒子，其特征是，复合粒子是固化型反应性粒子或半固化粒子。(5)在第1专利技术中的复合粒子，其特征是，在上述碳化二亚胺树脂(B)的分子链上具有从氨基甲酸酯键、硫尿烷键、尿素键、酰胺键本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合粒子，由母体粒子（Ａ）和碳化二亚胺树脂（Ｂ）构成，该母体粒子（Ａ）具有可与碳化二亚胺基反应的官能团，其特征是母体粒子（Ａ）的官能团和碳化二亚胺树脂（Ｂ）的碳化二亚胺基结合的同时，形成以下述数学式［１］表示的平均厚度直径（Ｌ）在０．０１～２０μｍ范围内的由碳化二亚胺树脂（Ｂ）构成的外壳层，Ｌ＝（Ｌ↓［２］－Ｌ↓［１］）／２［１］式中，Ｌ↓［１］表示母体粒子的平均粒径，Ｌ↓［２］表示复合粒子的平均粒径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥场俊文，早川和寿，工藤里美，佐藤香，佑藤贵哉，吉田浩，
申请(专利权)人：日清纺绩株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]