中空顆粒及其用途制造技術

一種中空顆粒，其各自具有由至少一層構成的殼，并且其中所述至少一層包含含氮原子且折射率為1.57以下的樹脂。射率為1.57以下的樹脂。射率為1.57以下的樹脂。

【技術實現步驟摘要】
中空顆粒及其用途
[0001]本申請是申請號為“201680081059.5”、專利技術名稱為“中空顆粒及其用途”的專利技術專利申請的分案申請。


[0002]本專利技術涉及中空顆粒及其用途。更特別地，本專利技術涉及具有小的粒徑、具有高的單分散性且在殼中產生少量的針孔的中空顆粒，及其用途。

技術介紹

[0003]在其內部具有孔的顆粒通過在孔中引入各種物質而用作微膠囊顆粒。進一步，其中孔中空的顆粒(具有由殼圍繞的孔洞)稱為中空顆粒，并且中空顆粒用作光學散射材料、低反射材料或隔熱材料等。
[0004]作為中空顆粒的生產方法，例如，日本特開No.2002
?
80503(專利文獻1)和日本特開No.2005
?
215315(專利文獻2)記載了通過以下來生產中空顆粒的方法：在水溶劑中制備包含與自由基反應性單體和自由基反應性單體的聚合物的相容性低的難水溶性有機溶劑的油滴，之后，使單體聚合。
[0005]進一步，國際公開No.WO2005/097870(專利文獻3)記載了通過以下獲得的有機
?
無機雜化中空顆粒：將包含單體、反應性硅烷偶聯劑、非反應性溶劑和聚合引發劑的反應溶液在極性溶劑中乳化，并且使單體聚合；以及通過以下獲得的有機
?
無機雜化中空顆粒：將由環氧預聚物和非反應性溶劑組成的混合溶液在極性溶劑中乳化，添加多胺，之后，使單體聚合，并且將所得中空顆粒用具有氨基的硅烷偶聯劑無機地交聯。另外，本文中的“有機
?
無機”意味著硅用作無機組分，并且除了硅以外的樹脂用作有機組分。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1：日本特開No.2002
?
80503
[0009]專利文獻2：日本特開No.2005
?
215315
[0010]專利文獻3：國際公開No.WO2005/097870

技術實現思路

[0011]專利技術要解決的問題
[0012]中空顆粒在例如光學散射材料、低反射材料和隔熱材料等預期用途中與低分子的粘結劑組分一起使用。
[0013]在記載于上述三個專利文獻中的中空顆粒中，在殼上產生很多針孔。出于該原因，當這些中空顆粒用于上述預期用途時，粘結劑組分容易地進入孔洞的內部。結果，問題在于中空顆粒不能發揮期望的特性(光散射性、隔熱性、和光反射性等)。
[0014]用于解決問題的方案
[0015]因而，根據本專利技術，提供了一種中空顆粒，其各自具有由至少一層構成的殼，其中
所述至少一層包含折射率為1.57以下的含氮原子的樹脂。
[0016]同時，根據本專利技術，提供了一種分散體，其包括所述中空顆粒。
[0017]進一步，根據本專利技術，提供了一種涂布劑，其包括所述中空顆粒。
[0018]此外，根據本專利技術，提供了一種隔熱膜，其包括所述中空顆粒。
[0019]專利技術的效果
[0020]根據本專利技術，可以提供具有小的粒徑，具有高的單分散性且適于制備具有低的反射率的膜的中空顆粒。
[0021]根據本專利技術，當中空顆粒具有任意以下方面時，可以提供更適于制備具有更低的反射率的膜且具有高的單分散性的中空顆粒。
[0022](1)所述含氮原子樹脂在XPS(X射線光電子光譜分析法)的測量中的氮原子的存在比N和碳原子的存在比C滿足0.03≤N/C≤0.2的關系。
[0023](2)所述含氮原子樹脂為還含有硅組分的有機
?
無機雜化樹脂。
[0024](3)所述中空顆粒的平均粒徑為10至150nm。
[0025](4)所述含氮原子樹脂為由乙烯基系單體組成的含氮原子的乙烯基系樹脂。
[0026](5)所述中空顆粒各自具有用具有至少一個陰離子性基團的化合物處理的表面。
[0027](6)所述具有陰離子性基團的化合物選自鹽酸、含氧酸和這些酸的衍生物。
[0028](7)所述具有陰離子性基團的化合物選自羧酸化合物、磺酸化合物和磷酸酯化合物。
附圖說明
[0029]圖1為實施例1的中空顆粒的照片。
具體實施方式
[0030]中空顆粒各自具有由至少一層構成的殼。構成殼的層可以由一層構成，或可以由兩層以上的多層(例如，兩層、三層、四層)構成。
[0031]至少一層包含折射率為1.57以下的含氮原子樹脂(下文中，也稱為含N樹脂)。因為具有包含折射率為1.57以下的含N樹脂的層的中空顆粒在用作低折射率的材料時難以阻礙光的行進，因此該顆粒展現高的透明性。該殼可以僅由包含含N樹脂的一層構成。
[0032]如果含N樹脂的折射率超過1.57，則因為所得中空顆粒的折射率變高，當中空顆粒用于低折射率的材料中時，折射率不會充分降低。當中空顆粒用于低折射率的材料中時，因為含N樹脂的更低的折射率是更優選的，因此下限不存在。含N樹脂的折射率更優選為1.56以下，并且進一步優選1.55以下。
[0033]優選的是，含N樹脂在XPS(X射線光電子光譜分析法)的測量中的氮原子的存在比N和碳原子的存在比C滿足0.03≤N/C≤0.2的關系。這里，“N/C”意指源自具有如氨基等含N的取代基的單體的組分中的“N”原子與構成含N樹脂的“C”原子的比例。此外，具有含N取代基的單體主要源自下面所述的交聯單體。如果N/C小于0.03，則交聯密度變低，并且低分子的粘結劑組分會變得易于進入孔洞內部。如果N/C超過0.2，則因為交聯密度太高，針孔變得易于產生，并且低分子的粘結劑組分會變得易于進入孔洞內部。N/C可以采取0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.13、0.15、0.18、和0.2。N/C更優選為0.03至0.15，并且
進一步優選0.03至0.1。
[0034]進一步，優選的是，中空顆粒的平均粒徑為10至150nm。在平均粒徑小于10nm的中空顆粒中，產生中空顆粒之間的聚集，并且操作性會是差的。在平均粒徑大于150nm的中空顆粒中，當與涂布劑或樹脂混煉時，表面的凹凸和顆粒界面處的散射變大，并且顆粒會變白(whitened)。平均粒徑可以采取10nm、20nm、30nm、50nm、80nm、100nm、120nm、和150nm。平均粒徑更優選為30至100nm，并且平均粒徑進一步優選30至80nm。
[0035]優選的是，含N樹脂為由乙烯基系單體組成的含氮原子乙烯基系樹脂。特別地，因為由不具有芳香族環的乙烯基系單體組成的含氮原子乙烯基系樹脂具有高的耐候性，并且可以抑制經時變黃等，這是優選的。
[0036]在中空顆粒中，作為單分散性的評價指標的CV值優選為30％以下，更優選25％以下，并且進一步優選20％以下。
[0037]優選的是，中空顆粒的中空率為10至90％。如果中空率小于10％，則中空部小，并且不會獲得期望的特性。如果中空率大于90％，則中空部變得本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種中空顆粒，其各自具有由至少一層構成的殼，其中所述至少一層包含折射率為1.57以下的含氮原子樹脂。2.根據權利要求1所述的中空顆粒，其中所述含氮原子樹脂在XPS的測量中的氮原子的存在比N和碳原子的存在比C滿足0.03≤N/C≤0.2的關系。3.根據權利要求1所述的中空顆粒，其中所述含氮原子樹脂為含有硅組分的有機
?
無機雜化樹脂。4.根據權利要求1所述的中空顆粒，其平均粒徑為10至150nm。5.根據權利要求1所述的中空顆粒，其中所述含氮原子樹脂為由乙烯基系單體組成的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：片山悠吾，松浦春彥，
申請(專利權)人：積水化成品工業株式會社，
類型：發明
國別省市：