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微球的制造方法

申请号 CN202080068472.4 申请日 2020-09-23 公开(公告)号 CN114667185A 公开(公告)日 2022-06-24
申请人 株式会社德山; 发明人 清水康智; 川崎刚美;
摘要 提供一种分散性优异的微球的制造方法,其中,所述微球为通过在W/O乳液中的界面加聚反应法所制作的包含聚 氨 酯(脲)的微球。具体而言,提供一种微球的制造方法,其特征在于,通过在W/O乳液中的界面加聚反应法,形成由聚氨酯(脲)构成的微球分散液,然后在包含仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的溶液中进行处理。
权利要求

1.一种微球的制造方法,其中,
将(a)包含表面活性剂有机溶剂溶液与(b)包含选自由多元醇、多胺、以及具有羟基和基这两者的化合物组成的组中的至少1者的含活性氢基的化合物的溶液进行混合/搅拌,制备所述有机溶剂溶液成为连续相、所述水溶液成为分散相的油包水(W/O)乳液,在所述油包水(W/O)乳液中加入(c)具有至少2个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯化合物,使所述多官能异氰酸酯化合物与所述活性氢化合物在所述油包水(W/O)乳液的界面上反应,形成由聚氨酯(脲)构成的微球,从而制成分散有所形成的微球的微球分散液,形成所述微球后,在包含(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的溶液中对所述微球进行处理。
2.根据权利要求1所述的微球的制造方法,其中,
在包含(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的溶液中对所述微球进行处理的方法中,
从所述微球分散液中暂时分离所述微球,使分离出的所述微球分散于包含(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的溶液中,之后将所述微球再分离。
3.根据权利要求1所述的微球的制造方法,其中,
在包含(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的溶液中对所述微球进行处理的方法中,
将所述微球分散液与包含(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的溶液混合,之后从微球分散液中分离所述微球。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的微球的制造方法,其中,所述(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的分子量为130以下。

说明书全文

微球的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及分散性良好的包含聚酯(脲)的微球的制造方法。

背景技术

[0002] 一直以来,在农药、医药、香料、液晶、粘接剂、电子材料部件、建筑材料等很多领域中,已使用内包有皮肤护理成分、香料成分、染料成分、镇痛成分、除臭成分、抗化成分、杀菌成分、蓄热成分等的微球、或微球内部为中空的中空微球。
[0003] 作为该微球的制造方法,已知有核键合法、原位聚合法、界面加聚反应法等。其中,如果以聚氨酯、聚脲或聚氨酯脲(以下,一并也称为聚氨酯(脲))示例,则界面加聚反应法是主要使多元异氰酸酯化合物与、多元胺类、多元醇或者氨基醇反应而形成聚脲树脂膜、聚氨酯树脂膜或者聚氨酯脲树脂膜的方法,具体而言,方法如下:使连续相和分散于其中的分散相这两者分别含有不同种类的单体并进行乳液化,在两者的界面即分散相的表面形成树脂膜。
[0004] 该界面加聚反应法中,已知有:通过使连续相为水、分散相为油的水包油(O/W)乳液的方法,或使连续相为油、分散相为水的油包水(W/O)乳液(以下,也称为W/O乳液)的方法来进行微球化的方法。
[0005] 专利文献1中提出了一种微球分散液,其通过使用将水溶性有机物质作为分散相的W/O乳液的界面缩聚法,使疏水性溶剂中含有包含聚氨酯和/或聚脲的胶囊被膜的微球。
[0006] 虽然通过专利文献1中记载的方法可以制造微球分散液,但是根据本发明人等的研究,判定:从微球分散液中离析微球时,会发生被认为是由于残留未反应的异氰酸酯基而引起微球的聚集,成为在之后的操作中不期望的情况。
[0007] 另外,为了降低微球分散液的粘度,专利文献2中提出了一种抑制微球分散液的增稠的方法,其中,形成包含水溶性有机物质的分散相,通过界面加聚法使异氰酸酯与具有异氰酸酯反应性基团的化合物反应而形成微球分散液,接着,利用选自胺、醇和氨基醇中的化合物(例如,至少具有150g/mol的分子量的氨基化脂肪醇)对前述微球分散液进行后处理,由此抑制微球分散液的增稠。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本特表2004‑538354号公报
[0011] 专利文献2:日本特表2008‑518765号公报

发明内容

[0012] 发明要解决的问题
[0013] 通过专利文献2中记载的方法可以更有效地抑制微球分散液的增稠。但是,虽然通过专利文献2中记载的方法可以制成低粘度的微球分散液,但是关于离析微球时的聚集,存在改善的余地,且在成本方面也无法满足。
[0014] 因此,本发明的目的在于,提供一种分散性优异的微球,所述微球为通过在W/O乳液中的界面加聚反应法所制作的包含聚氨酯(脲)的微球。
[0015] 用于解决问题的方案
[0016] 本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现:通过在W/O乳液中的界面加聚反应法,形成由聚氨酯(脲)构成的微球分散液,然后在包含仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的溶液中进行处理,从而解决上述课题,至此完成了本发明。
[0017] 即,本发明为一种微球的制造方法,其中,
[0018] 将(a)包含表面活性剂有机溶剂溶液与(b)包含选自由多元醇、多胺、以及具有羟基和氨基这两者的化合物组成的组中的至少1者的含活性氢基的化合物的水溶液进行混合/搅拌,制备前述有机溶剂溶液成为连续相、前述水溶液成为分散相的W/O乳液,
[0019] 在前述W/O乳液中加入(c)具有至少2个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯化合物,使前述多官能异氰酸酯化合物与前述活性氢化合物在前述W/O乳液的界面上反应,形成由聚氨酯(脲)构成的微球,从而制成分散有所形成的微球的微球分散液,
[0020] 形成前述微球后,在包含(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的溶液中对前述微球进行处理。
[0021] 发明的效果
[0022] 以本发明的方法得到的微球的特征在于,即使离析也不发生聚集,体现良好的分散性。进而,由于可以在微球内部的分散相中内包水溶性化合物,因此,也可以形成内包有皮肤护理成分、香料成分、染料成分、镇痛成分、除臭成分、抗氧化成分、杀菌成分、蓄热成分等的功能性微球,或也可以形成使微球内部为中空的中空微球,可以在农药、医药、香料、液晶、粘接剂、电子材料部件、建筑材料等很多领域中加以利用。
[0023] 另外,将前述微球配混于包含聚氨酯(脲)的树脂的用途中,由于为相同的树脂,因此,对前述包含聚氨酯(脲)的树脂的分散性/相溶性变得良好。
[0024] 因此,特别是,可以期待对用于晶圆研磨的聚氨酯(脲)制CMP(化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing))用研磨垫的应用。
[0025] 在CMP用研磨垫中,为了设置孔,使用有中空微球。以往,为了改善对聚氨酯(脲)的分散性,虽然已知有在表面散布无机颗粒而成的偏二氯乙烯树脂等的微球,但无机颗粒有可能成为对晶圆造成缺陷的因素。
[0026] 然而,以本发明的方法得到的微球即使不散布无机颗粒等,也具有良好的分散性/相溶性,因此,可以制成减轻了缺陷的研磨垫。

具体实施方式

[0027] 本发明的微球的制造方法如果细分则大致分为:第1工序:准备(a)包含表面活性剂的有机溶剂溶液(以下,也称为(a)成分)的工序;第2工序:准备(b)包含选自由多元醇、多胺、以及具有羟基和氨基这两者的化合物组成的组中的至少1者的含活性氢基的化合物的水溶液(以下,也称为(b)成分)的工序;第3工序:将前述(a)与前述(b)进行混合/搅拌,制备前述有机溶剂溶液成为连续相、前述水溶液成为分散相的W/O乳液的工序;第4工序:在前述W/O乳液中加入(c)具有至少2个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯化合物(以下,也称为(c)成分),使前述多官能异氰酸酯化合物与前述活性氢化合物在前述W/O乳液的界面上反应,形成由聚氨酯(脲)构成的微球,从而得到分散有所形成的微球的微球分散液的工序;第5工序:形成前述微球后,在包含(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物(以下,也称为(d)成分)的溶液中对前述微球进行处理的工序。本发明中,得到的微球可以以微球内部包含水溶液的状态来利用,或根据用途,也可以去除水溶液作为中空微球来利用。需要说明的是,上述第1工序、第2工序也可以颠倒顺序而制造。另外,作为本发明中能利用的微球的优选粒径,优选1μm~200μm、更优选10μm~100μm的平均粒径。平均粒径的测定中可以使用公知的方法。具体而言,可以使用图像解析法。通过使用图像解析法可以容易地测定颗粒尺寸。需要说明的是,平均粒径是一次颗粒的平均粒径。
[0028] 需要说明的是,本发明中所谓“W/O乳液”或“油包水(W/O)乳液”的术语是包含连续的油相(连续相)和分散于前述油相中的液滴形态的水性相(分散相)的乳液,是指宏观上均质的组合物。
[0029] 以下,对本发明的微球的制造方法进行说明。
[0030] (包含聚氨酯(脲)的微球的制造方法)
[0031] 第1工序:
[0032] 第1工序是准备在W/O乳液中成为连续相的(a)包含表面活性剂的有机溶剂溶液的工序。
[0033] 该工序是使后述的表面活性剂溶解于后述的有机溶剂中而形成有机溶剂溶液的工序,只要用公知的方法溶解而形成均匀的溶液即可。
[0034] 本发明中表面活性剂的用量相对于有机溶剂100质量份,通常为0.01~10质量份、优选0.1~10质量份。如果为该范围,则避免W/O乳液中的分散相的液滴的聚集,容易得到平均粒径一致的微球。
[0035] 另外,为了促进后述的异氰酸酯化合物与多元醇、多胺、以及具有羟基和氨基这两者的化合物的反应,在(a)成分中也可以添加后述的氨酯化催化剂。
[0036] 第2工序:
[0037] 第2工序是准备在W/O乳液中成为分散相的、(b)包含选自由多元醇、多胺、以及具有羟基和氨基这两者的化合物组成的组中的至少1者的含活性氢的化合物的水溶液的工序。
[0038] 该工序是使后述的多元醇、多胺、以及具有羟基和氨基这两者的至少1者的含活性氢的化合物溶解于水中而形成水溶液的工序,只要以公知的方法溶解形成均匀的溶液即可。
[0039] 本发明中多元醇、多胺、以及具有羟基和氨基这两者的至少1者的含活性氢的化合物的用量相对于水100质量份,通常为0.5~50质量份、优选1~30质量份、进一步优选2~20质量份。如果为该范围,则通过制作W/O乳液可以容易地制作聚氨酯(脲)树脂膜而得到良好的微球。
[0040] 另外,本发明中使用的(b)成分中,为了对微球赋予功能性,也可以含有水溶性化合物。该情况下,水溶性化合物的添加量相对于(b)成分100质量份,通常以1~50质量份的范围添加。该情况下,可以制成内包了所含有的水溶性化合物的微球。
[0041] 另外,为了促进后述的异氰酸酯化合物与多元醇、多胺、以及具有羟基和氨基这两者的化合物的反应,在(b)成分中,可以添加后述的氨酯化催化剂。
[0042] 第3工序:
[0043] 第3工序是将第1工序中得到的(a)成分与第2工序中得到的(b)成分进行混合/搅拌,制备(a)成分成为连续相、(b)成分成为分散相的W/O乳液的工序。
[0044] 本发明中,将(a)成分与(b)成分进行混合、搅拌而形成W/O乳液的方法可以考虑想要制造的微球的粒径,通过公知的方法适宜进行混合/搅拌,从而可以进行制备。需要说明的是,W/O乳液的粒径大致相当于得到的微球的粒径的大小。
[0045] 其中,适合采用的是,使(a)成分与(b)成分混合后,通过使用高速剪切式、摩擦式、高压喷射式、声波式等公知的分散机进行分散的方法来进行搅拌,由此进行W/O乳液化的方法;其中,优选的是高速剪切式。使用高速剪切式分散机的情况下,转速优选1000~20000rpm、进一步优选1500~10000rpm。分散时间优选0.1~60分钟、优选0.5~30分钟。分散温度优选10~40℃。
[0046] 另外,本发明中,(a)成分与(b)成分的重量比优选的是,将(a)成分设为100质量份时,(b)成分优选1~100质量份、进一步优选5~90质量份、最优选10~80质量份。如果为该范围,则可以得到良好的乳液。
[0047] 第4工序:
[0048] 第4工序为如下工序:在前述W/O乳液中加入(c)具有至少2个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯化合物,使前述多官能异氰酸酯化合物与前述活性氢化合物在W/O乳液的界面上反应而形成由聚氨酯(脲)树脂膜构成的微球,从而得到分散有所形成的微球的微球分散液。
[0049] 本发明中后述的(c)成分的用量优选的是,相对于前述多元醇、多胺、或具有羟基和氨基这两者的含活性氢的化合物100质量份,优选5~500质量份、进一步优选10~300质量份、最优选30~200质量份。如果为该范围,则可以形成优异的树脂膜。
[0050] 另外,前述(c)成分可以直接使用,也可以溶解于前述有机溶剂而使用。使用有机溶剂时,适合的是,与(a)成分中使用的有机溶剂相同的有机溶剂。
[0051] 使用前述有机溶剂的情况下,相对于(c)成分100质量份,有机溶剂适合以50~1000质量份的范围使用。
[0052] 反应温度只要为不破坏W/O乳液的温度就没有特别限制,理想的是,优选在5~70℃的范围内实施反应。反应时间也只要可以形成W/O乳液就没有特别限制,通常选自1~480分钟的范围。
[0053] 第5工序:
[0054] 第5工序为在后述的包含(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的溶液中对第4工序中得到的包含聚氨酯(脲)的微球进行处理的工序。
[0055] 根据本发明人等的研究,判定:从前述界面加聚反应中得到的微球分散液中将微球分离/干燥的情况下,由于残留的异氰酸酯基而引起微球彼此的聚集。本发明中,通过在包含(d)成分的溶液中对微球进行处理,从而使残留的异氰酸酯基形成氨基甲酸酯键或脲键,由此,可以得到分散性良好的微球。
[0056] 在包含(d)成分的溶液中对前述微球进行处理的方法没有特别限定,可以适合使用以下的方法。
[0057] 方法(1),从前述微球分散液中暂时分离前述微球,使分离出的前述微球分散于包含(d)成分的溶液中,之后将前述微球再分离。
[0058] 方法(2),将前述微球分散液与包含(d)成分的溶液混合,之后从微球分散液中分离前述微球。
[0059] 其中,(1)的方法由于得到的微球的分散性变得更良好,因此,是适合的。以下,详细进行说明。
[0060] 对于本发明中使用的包含(d)成分的溶液,(d)成分为液体的情况下,也可以仅为(d)成分的溶液,只要为不有损本发明的效果的范围即可,还可以为(d)成分与其他溶剂的混合溶液。(d)成分为固体的情况下,适合的是,溶解于其他溶剂形成包含(d)成分的溶液。前述其他溶剂只要是对异氰酸酯基为非活性的溶剂、且可以与(d)成分混和就可以没有任何特别限制地使用。
[0061] 另外,本发明中(d)成分的用量可以根据(c)成分的量而调整,优选的是,相对于(c)成分1质量份,优选0.1~20质量份、进一步优选0.2~15质量份、最优选0.5~10质量份。如果为该范围,则微球彼此的分散变得良好。
[0062] 另外,为了促进异氰酸酯基与(d)成分的反应,在包含(d)成分的溶液中,也可以添加后述的氨酯化催化剂。
[0063] 前述(1)的方法中,从微球分散液中分离微球的分离方法可以尽量没有特别限制地从一般的分离手法中选择,具体而言,使用滤出、离心分离等。
[0064] 另外,取得后的微球的干燥方法也可以从公知的方法中选择,例如可以在40℃~150℃的范围内在循环干燥机中进行干燥。在从微球中去除水溶液形成中空微球时,根据需要也可以进行真空干燥,将内部的水溶液去除。
[0065] 另外,使微球分散于包含(d)成分的溶液的方法也可以没有特别限制地采用公知的方法,并且,使微球再分离的方法也可以没有特别限制地采用前述分离方法。
[0066] 其中,从得到的微球的分散性出发,适合使用的方法是,从上述微球分散液中暂时分离微球后,不进行干燥,使微球分散于包含(d)成分的溶液,之后将微球再分离的方法。
[0067] 前述(2)的方法中,将前述微球分散液与包含(d)成分的溶液混合的方法、之后从微球分散液中分离前述微球的方法也可以没有特别限制地采用公知的方法。
[0068] 以下,对本发明中使用的各成分进行说明。
[0069] <表面活性剂>
[0070] 本发明中,(a)成分中使用的表面活性剂只要溶解于后述的有机溶剂就可以没有任何限制地使用公知的表面活性剂。
[0071] 作为表面活性剂,可以举出阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂等。表面活性剂也可以并用2种以上的表面活性剂。
[0072] 作为阴离子表面活性剂,可以举出羧酸或其盐、硫酸酯盐、羧甲基化物的盐、磺酸盐和磷酸酯盐。
[0073] 作为羧酸或其盐,可以举出数8~22的饱和或不饱和脂肪酸或其盐,具体而言,可以举出:癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、油酸、亚麻酸、亚油酸、蓖麻醇酸和将椰子油、棕榈仁油、米糠油、油等进行皂化而得到的高级脂肪酸的混合物。作为盐,可以举出它们的钠、、铵、烷醇胺等盐。
[0074] 作为硫酸酯盐,可以举出高级醇硫酸酯盐(碳数8~18的脂肪族醇的硫酸酯盐)、高级烷基醚硫酸酯盐(碳数8~18的脂肪族醇的环氧乙烷加成物的硫酸酯盐)、硫酸化油(将不饱和油脂或不饱和的蜡直接硫酸化并中和而成者)、硫酸化脂肪酸酯(将不饱和脂肪酸的低级醇酯硫酸化并中和而成者)和硫酸化烯(将碳数12~18的烯烃硫酸化并中和而成者)。作为盐,可以举出钠盐、钾盐、铵盐、烷醇胺盐。
[0075] 作为高级醇硫酸酯盐的具体例,可以举出辛醇硫酸酯盐、癸醇硫酸酯盐、月桂醇硫酸酯盐、硬脂醇硫酸酯盐、以氧化法合成的醇(OXOCOL 900、十三烷醇:协和发酵制)的硫酸酯盐。
[0076] 作为高级烷基醚硫酸酯盐的具体例,可以举出月桂醇环氧乙烷2摩尔加成物硫酸酯盐、辛醇环氧乙烷3摩尔加成物硫酸酯盐。
[0077] 作为硫酸化油的具体例,可以举出蓖麻油花生油橄榄油菜籽油、牛油、羊油等硫酸化物的钠、钾、铵、烷醇胺盐。
[0078] 作为硫酸化脂肪酸酯的具体例,可以举出油酸丁酯,蓖麻油酸丁酯等硫酸化物的钠、钾、铵、烷醇胺盐。
[0079] 作为羧甲基化物的盐,可以举出碳数8~16的脂肪族醇的羧甲基化物的盐和碳数8~16的脂肪族醇的环氧乙烷加成物的羧甲基化物的盐。
[0080] 作为脂肪族醇的羧甲基化物的盐的具体例,可以举出辛醇羧甲基化钠盐、癸醇羧甲基化钠盐、月桂醇羧甲基化钠盐、十三醇羧甲基化钠盐等。
[0081] 作为脂肪族醇的环氧乙烷加成物的羧甲基化物的盐的具体例,可以举出辛醇环氧乙烷3摩尔加成物羧甲基化钠盐、月桂醇环氧乙烷4摩尔加成物羧甲基化钠盐、十三醇环氧乙烷5摩尔加成物羧甲基化钠盐等。
[0082] 作为磺酸盐,可以举出烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、磺基琥珀酸二酯型、α‑烯烃磺酸盐、Igepon T型、其他含芳香环化合物的磺酸盐。
[0083] 作为烷基苯磺酸盐的具体例,可以举出十二烷基苯磺酸钠盐等。
[0084] 作为烷基萘磺酸盐的具体例,可以举出十二烷基萘磺酸钠盐等。
[0085] 作为磺基琥珀酸二酯型的具体例,可以举出磺基琥珀酸二‑2‑乙基己酯钠盐等。
[0086] 作为含芳香环化合物的磺酸盐,可以举出烷基化二苯醚的单或二磺酸盐、苯乙烯化苯酚磺酸盐等。
[0087] 作为磷酸酯盐,可以举出高级醇磷酸酯盐、和高级醇环氧乙烷加成物磷酸酯盐。
[0088] 作为高级醇磷酸酯盐的具体例,可以举出月桂醇磷酸单酯二钠盐、月桂醇磷酸二酯钠盐等。
[0089] 作为高级醇环氧乙烷加成物磷酸酯盐的具体例,可以举出油醇环氧乙烷5摩尔加成物磷酸单酯二钠盐。
[0090] 作为阳离子表面活性剂,可以举出季铵盐型、胺盐型等。
[0091] 作为季铵盐型,可以举出由叔胺类与季化剂(氯甲烷、溴甲烷、氯乙烷、苄基氯、硫酸二甲酯等烷基化剂、环氧乙烷等)的反应得到的、例如月桂基三甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵、二辛基二甲基溴化铵、硬脂基三甲基溴化铵、月桂基二甲基苄基氯化铵(苯扎氯铵)、氯化十六烷基吡啶鎓、聚氧乙烯三甲基氯化铵、硬脂酰胺乙基二乙基甲基铵甲基硫酸盐等。
[0092] 作为胺盐型,通过将伯胺类~叔胺类用无机酸(盐酸硝酸、硫酸、氢碘酸等)或有机酸(乙酸、甲酸、草酸、乳酸、葡糖酸、己二酸、烷基磷酸等)中和而得到。例如,作为伯胺盐型者,可以举出脂肪族高级胺(月桂胺、硬脂胺、十六烷胺、氢化牛油胺、松香胺等高级胺)的无机酸盐或有机酸盐、低级胺类的高级脂肪酸(硬脂酸、油酸等)盐等。
[0093] 作为仲胺盐型者,例如可以举出脂肪族胺的环氧乙烷加成物等无机酸盐或有机酸盐。
[0094] 另外,作为叔胺盐型者,例如可以举出脂肪族胺(三乙胺、乙基二甲胺、N,N,N’,N’‑四甲基乙二胺等)、脂肪族胺的环氧乙烷加成物、脂环式胺(N‑甲基吡咯烷、N‑甲基哌啶、N‑甲基六亚甲基亚胺、N‑甲基吗啉、1,8‑二氮杂双环(5,4,0)‑7‑十一碳烯等)、含氮杂环芳香族胺(4‑二甲基氨基吡啶、N‑甲基咪唑、4,4’‑联吡啶等)的无机酸盐或有机酸盐、三乙醇胺单硬脂酸酯、硬脂酰胺乙基二乙基甲基乙醇胺等叔胺类的无机酸盐或有机酸盐等。
[0095] 作为两性表面活性剂,可以举出羧酸盐型两性表面活性剂、硫酸酯盐型两性表面活性剂、磺酸盐型两性表面活性剂、磷酸酯盐型两性表面活性剂等,羧酸盐型两性表面活性剂可以进一步举出氨基酸型两性表面活性剂与甜菜型两性表面活性剂。
[0096] 羧酸盐型两性表面活性剂可以举出氨基酸型两性表面活性剂、甜菜碱型两性表面活性剂、咪唑啉型两性表面活性剂等,其中,氨基酸型两性表面活性剂为在分子内具有氨基和羧基的两性表面活性剂,具体而言,例如可以举出烷基氨基丙酸型两性表面活性剂(硬脂基氨基丙酸钠、月桂基氨基丙酸钠等)、烷基氨基乙酸型两性表面活性剂(月桂基氨基乙酸钠等)等。
[0097] 甜菜碱型两性表面活性剂为在分子内具有季铵盐型的阳离子部分和羧酸型的阴离子部分的两性表面活性剂,例如可以举出烷基二甲基甜菜碱(硬脂基二甲基氨基乙酸甜菜碱、月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱等)、酰胺甜菜碱(椰子油脂肪酸酰胺丙基甜菜碱等)、烷基二羟基烷基甜菜碱(月桂基二羟基乙基甜菜碱等)等。
[0098] 进而,作为咪唑啉型两性表面活性剂,例如可以举出2‑十一烷基‑N‑羧基甲基‑N‑羟基乙基咪唑啉甜菜碱等。
[0099] 作为其他两性表面活性剂,例如可以举出月桂酰基甘氨酸钠、月桂基二氨基乙基甘氨酸钠、月桂基二氨基乙基甘氨酸盐酸盐、二辛基二氨基乙基甘氨酸盐酸盐等甘氨酸型两性表面活性剂、十五烷基磺化牛磺酸等磺化甜菜碱型两性表面活性剂等。
[0100] 作为非离子表面活性剂,可以举出环氧烷加成型非离子表面活性剂和多元醇型非离子表面活性剂等。
[0101] 环氧烷加成型非离子表面活性剂可以如下得到:使在高级醇、高级脂肪酸或烷胺等中直接加成环氧烷、或在二醇类中加成环氧烷而得到的聚亚烷基二醇类跟高级脂肪酸等反应;或者,在使多元醇与高级脂肪酸反应而得到的酯化物中加成环氧烷、或在高级脂肪酸酰胺中加成环氧烷,从而得到。
[0102] 作为环氧烷,例如可以举出环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷
[0103] 作为环氧烷加成型非离子表面活性剂的具体例,可以举出氧化烯烷基醚(例如辛醇环氧乙烷加成物、月桂醇环氧乙烷加成物、硬脂醇环氧乙烷加成物、油醇环氧乙烷加成物、月桂醇环氧乙烷环氧丙烷嵌段加成物等)、聚氧化烯高级脂肪酸酯(例如硬脂酸环氧乙烷加成物、月桂酸环氧乙烷加成物等)、聚氧化烯多元醇高级脂肪酸酯(例如聚乙二醇的月桂酸二酯、聚乙二醇的油酸二酯、聚乙二醇的硬脂酸二酯等)、聚氧化烯烷基苯醚(例如壬基苯酚环氧乙烷加成物、壬基苯酚环氧乙烷环氧丙烷嵌段加成物、辛基苯酚环氧乙烷加成物、双酚A环氧乙烷加成物、二壬基苯酚环氧乙烷加成物、苯乙烯化苯酚环氧乙烷加成物等)、聚氧化烯烷基氨基醚(例如月桂胺环氧乙烷加成物,硬脂胺环氧乙烷加成物等)、聚氧化烯烷基烷醇酰胺(例如羟基乙基月桂酸酰胺的环氧乙烷加成物、羟基丙基油酸酰胺的环氧乙烷加成物、二羟基乙基月桂酸酰胺的环氧乙烷加成物等)。
[0104] 作为多元醇型非离子表面活性剂,可以举出多元醇脂肪酸酯、多元醇脂肪酸酯环氧烷加成物、多元醇烷基醚、多元醇烷基醚环氧烷加成物。
[0105] 作为多元醇脂肪酸酯的具体例,可以举出季戊四醇单月桂酸酯、季戊四醇单油酸酯、脱水山梨醇单月桂酸酯、脱水山梨醇单硬脂酸酯、脱水山梨醇单月桂酸酯、脱水山梨醇二月桂酸酯、脱水山梨醇二油酸酯、蔗糖单硬脂酸酯等。
[0106] 作为多元醇脂肪酸酯环氧烷加成物的具体例,可以举出乙二醇单油酸酯环氧乙烷加成物、乙二醇单硬脂酸酯环氧乙烷加成物、三羟甲基丙烷单硬脂酸酯环氧乙烷环氧丙烷无规加成物、脱水山梨醇单月桂酸酯环氧乙烷加成物、脱水山梨醇单硬脂酸酯环氧乙烷加成物、脱水山梨醇二硬脂酸酯环氧乙烷加成物、脱水山梨醇二月桂酸酯环氧乙烷环氧丙烷无规加成物等。
[0107] 作为多元醇烷基醚的具体例,可以举出季戊四醇单丁醚、季戊四醇单月桂醚、脱水山梨醇单甲醚、脱水山梨醇单硬脂醚、甲基糖苷、月桂基糖苷等。
[0108] 作为多元醇烷基醚环氧烷加成物的具体例,可以举出脱水山梨醇单硬脂醚环氧乙烷加成物、甲基糖苷环氧乙烷环氧丙烷无规加成物、月桂基糖苷环氧乙烷加成物、硬脂基糖苷环氧乙烷环氧丙烷无规加成物等。
[0109] 其中,本发明中使用的表面活性剂优选选自非离子表面活性剂,进而,非离子表面活性剂中,优选选自多元醇脂肪酸酯,最优选的是,环化山梨糖醇。
[0110] 如果列举最优选的表面活性剂的具体例,则为脱水山梨醇单硬脂酸酯(商品名:span(注册商标)60)、脱水山梨醇单油酸酯(商品名:span(注册商标)80)、脱水山梨醇三油酸酯(商品名:span(注册商标)85)等。
[0111] <有机溶剂>
[0112] 本发明中,(a)成分中使用的有机溶剂可以没有任何限制地使用不与水相溶的公知的有机溶剂。
[0113] 作为前述有机溶剂,可以使用通常已知作为疏水性溶剂者、烃油、酯油和醚油。需要说明的是,本发明中使用的优选的疏水性溶剂是指,在25℃的水中的溶解度为1g/1L以下的溶剂。
[0114] 对于疏水性溶剂,例如作为脂肪族系溶剂,可以举出C6~C12的烃、特别是正己烷、正庚烷、正辛烷、环己烷等,作为芳香族系溶剂,可以举出苯、甲苯、二甲苯等,作为卤代溶剂,通常为氯化物,可以举出氯仿、二氯甲烷、四氯甲烷、单或二氯苯等。
[0115] 此外,可以举出烃油、酯油、醚油、高级脂肪酸、或动植物油等。例如可以举出液体石蜡、液体异构烷烃、氢化聚异丁烯、鲨烷、正十六烷等烃油、苹果酸二异硬脂酯、乳酸辛基十二烷酯、异壬酸异十三烷酯、肉豆蔻酸辛基十二烷酯、棕榈酸异丙酯、异硬脂酸异丙酯、硬脂酸丁酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸辛基十二烷酯、己二酸二‑2‑乙基己酯、癸二酸二异丙酯、新戊二醇二癸酸酯、三己酸甘油酯等酯油、二辛醚、乙二醇单月桂醚、乙二醇二辛醚、甘油单油醚等醚油、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、油酸、亚麻酸、亚油酸、蓖麻醇酸等高级脂肪酸、山茶油、大豆油、玉米油、籽油、菜籽油、橄榄油、椰子油、蓖麻油、鱼油等动植物油
[0116] 这些溶剂可以单独使用,另外,也可以为二种以上的混合溶剂。
[0117] 本发明中使用的有机溶剂优选正己烷、甲苯、烃油、高级脂肪酸、或动植物油等,特别优选高级脂肪酸、或动植物油。通过使用它们,从而变得容易制造稳定的乳液。
[0118] <(b)选自由多元醇、多胺、以及具有羟基和氨基这两者的化合物组成的组中的至少1者的含活性氢基的化合物>
[0119] 本发明中使用的多元醇、多胺、或具有羟基和氨基这两者的化合物只要为含有至少2个活性氢而成的水溶性化合物就可以没有限制地使用。
[0120] 本发明中水溶性化合物是在水中至少具有部分溶解性、且为具有亲水性相比疏水性相的亲和性高的化合物,通常可以选择在室温下、在水那样的亲水性溶剂中的溶解性具有至少1g/l的溶解性者,优选可以举出:在25℃的亲水性溶剂中具有≥20g/l的溶解性的水溶性化合物。
[0121] 以下示出属于这种水溶性化合物、且为多元醇、多胺、或具有羟基和氨基这两者的含有至少2个活性氢而成的化合物的具体例。
[0122] 水溶性的多元醇为在分子内具有2个以上羟基的多官能醇,具体而言,可以举出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、新戊二醇、1,2‑丁二醇、1,3‑丁二醇、2,3‑丁二醇、1,4‑丁二醇、1,5‑戊二醇、己二醇、1,6‑己二醇、2‑丁烯‑1,4‑二醇等2官能多元醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷等3官能多元醇、季戊四醇、赤藓醇、二聚甘油、一缩二甘油、二(三羟甲基)丙烷等4官能多元醇、阿糖醇等5官能多元醇、半乳糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、二季戊四醇或三聚甘油等6官能多元醇、庚七醇等7官能多元醇、异麦芽糖、麦芽糖醇、异麦芽糖醇或乳糖醇等9官能多元醇、纤维素系化合物(例如甲基纤维素、乙基纤维素、羟基乙基纤维素、乙基羟基乙基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基丙基纤维素和它们的皂化物等)、淀粉、糊精、环状糊精、甲壳素、聚乙烯醇、聚甘油等水溶性高分子。
[0123] 水溶性的多胺为在分子内具有2个以上氨基的多官能胺,具体而言,可以举出乙二胺、丙二胺、1,4‑二氨基丁烷、六亚甲基二胺、1,8‑二氨基辛烷、1,10‑二氨基癸烷、二亚丙基三胺、双六亚甲基三胺、三(2‑氨基乙基)胺、三(3‑氨基丙基)胺、3,3’,3”‑次氮基三(丙酰胺)、哌嗪、2‑甲基哌嗪、异佛尔二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、肼、聚乙烯亚胺类、聚氧化烯胺类等。
[0124] 水溶性的具有羟基和氨基这两者的化合物为在分子内具有2个以上羟基和氨基的总计的多官能水溶性化合物,具体而言,可以举出羟胺、单乙醇胺、3‑氨基‑1‑丙醇、2‑氨基‑
2‑羟基甲基丙烷‑1,3‑二醇、2‑羟基乙基乙二胺、2‑羟基乙基丙二胺、N,N‑双(羟基乙基)乙二胺、N,N‑双(2‑羟基丙基)乙二胺、N,N‑二‑2‑羟基丙基丙二胺、N‑甲基乙醇胺、二乙醇胺、壳聚糖等。
[0125] 这些化合物可以单独使用1种,或者也可以组合2种以上而使用。
[0126] 如果列举本发明中使用的(b)选自由多元醇、多胺、以及具有羟基和氨基这两者的化合物组成的组中的至少1者的含活性氢基的化合物中最优选的例,则优选选自上述水溶性的多元醇、或水溶性的多胺,其中,特别优选可以举出乙二醇、二乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,2‑丁二醇、1,3‑丁二醇、2,3‑丁二醇、1,4‑丁二醇等2官能多元醇;甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷等3官能多元醇;季戊四醇、赤藓醇、二聚甘油、一缩二甘油、二(三羟甲基)丙烷等4官能多元醇;阿糖醇等5官能多元醇;半乳糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、二季戊四醇或三聚甘油等6官能多元醇;环状糊精;乙二胺、丙二胺、1,4‑二氨基丁烷、六亚甲基二胺、二亚丙基三胺、三(2‑氨基乙基)胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺等水溶性多胺。
[0127] <用于溶解选自由多元醇、多胺、以及具有羟基和氨基这两者的化合物组成的组中的至少1者的含活性氢基的化合物的介质>
[0128] 使本发明中使用的选自多元醇、多胺、或具有羟基和氨基这两者的化合物中的至少1者的含活性氢基的化合物溶解的介质为水,优选选择离子交换水。另外,在不有损本发明的效果的范围内,也可以加入与前述有机溶剂不混和性的亲水性溶剂。
[0129] 另外,为了使W/O乳液更稳定化,在不有损本发明的效果的范围内可以加入添加剂。作为这种添加剂,可以举出碳酸钠、碳酸、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸钙、氯化钠氯化钾等水溶性的盐。这些添加剂可以单独使用,或者也可以组合2种以上而使用。
[0130] <(c)具有至少2个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯化合物>
[0131] 本发明中使用的多官能异氰酸酯化合物只要为具有至少2个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯化合物就可以没有任何限制地使用。其中,优选在分子内具有2~6个异氰酸酯基的化合物,更优选在分子内具有2~3个异氰酸酯基的化合物。
[0132] 另外,前述(c)成分可以为通过后述的2官能异氰酸酯化合物与2官能的多元醇化合物的反应而制备的(c2)氨基甲酸酯预聚物(以下,也称为“(c2)成分”)。属于异氰酸酯化合物的(c2)氨基甲酸酯预聚物为包含未反应的异氰酸酯基在内的通常使用的物质,本发明中也可以没有任何限制地使用。
[0133] 作为前述(c)成分,例如如果大致分类,则可以分为脂肪族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯、其他异氰酸酯、(c2)氨基甲酸酯预聚物。另外,前述(c)成分可以使用1种化合物,也可以使用多种化合物。使用多种化合物的情况下,成为基准的质量为多种化合物的总计量。如果具体示例这些异氰酸酯化合物,则可以举出以下的单体。
[0134] (脂肪族异氰酸酯)
[0135] 亚乙基二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、九亚甲基二异氰酸酯、2,2’‑二甲基戊烷二异氰酸酯、2,2,4‑三甲基六亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、丁烯二异氰酸酯、1,3‑丁二烯‑1,4‑二异氰酸酯、2,4,4‑三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,6,11‑三甲基十一亚甲基二异氰酸酯、1,3,6‑三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,8‑二异氰酸酯‑4‑异氰酸酯甲基辛烷、2,5,7‑三甲基‑1,
8‑二异氰酸酯‑5‑异氰酸酯甲基辛烷、双(异氰酸酯乙基)碳酸酯、双(异氰酸酯乙基)醚、1,
4‑丁二醇二丙醚‑ω,ω’‑二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯甲酯、2,4,4,‑三甲基六亚甲基二异氰酸酯等2官能异氰酸酯单体(属于构成氨基甲酸酯预聚物的2官能多异氰酸酯化合物)。
[0136] (脂环族异氰酸酯)
[0137] 异佛尔酮二异氰酸酯、(双环[2.2.1]庚烷‑2,5‑二基)双亚甲基二异氰酸酯、(双环[2.2.1]庚烷‑2,6‑二基)双亚甲基二异氰酸酯、2β,5α‑双(异氰酸酯)降片烷、2β,5β‑双(异氰酸酯)降冰片烷、2β,6α‑双(异氰酸酯)降冰片烷、2β,6β‑双(异氰酸酯)降冰片烷、2,6‑二(异氰酸酯甲基)呋喃、1,3‑双(异氰酸酯甲基)环己烷、二环己基甲烷‑4,4’‑二异氰酸酯、4,4‑异丙叉基双(环己基异氰酸酯)、环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、二环己基二甲基甲烷二异氰酸酯、2,2’‑二甲基二环己基甲烷二异氰酸酯、双(4‑异氰酸酯‑正丁叉基)季戊四醇、二聚酸二异氰酸酯、2,5‑双(异氰酸酯甲基)‑双环〔2,2,1〕‑庚烷、2,6‑双(异氰酸酯甲基)‑双环〔2,2,1〕‑庚烷、3,8‑双(异氰酸酯甲基)三环癸烷、3,9‑双(异氰酸酯甲基)三环癸烷、4,8‑双(异氰酸酯甲基)三环癸烷、4,9‑双(异氰酸酯甲基)三环癸烷、1,5‑二异氰酸酯萘烷、2,7‑二异氰酸酯萘烷、1,4‑二异氰酸酯萘烷、2,6‑二异氰酸酯萘烷、双环[4.3.0]壬烷‑3,7‑二异氰酸酯、双环[4.3.0]壬烷‑4,8‑二异氰酸酯、双环[2.2.1]庚烷‑2,
5‑二异氰酸酯和双环[2.2.1]庚烷‑2,6‑二异氰酸酯、双环[2,2,2]辛烷‑2,5‑二异氰酸酯、双环[2,2,2]辛烷‑2,6‑二异氰酸酯、三环[5.2.1.02.6]癸烷‑3,8‑二异氰酸酯、三环[5.2.1.02.6]癸烷‑4,9‑二异氰酸酯等2官能异氰酸酯单体(属于构成氨基甲酸酯预聚物的
2官能多异氰酸酯化合物)、2‑异氰酸酯甲基‑3‑(3‑异氰酸酯丙基)‑5‑异氰酸酯甲基‑双环〔2,2,1〕‑庚烷、2‑异氰酸酯甲基‑3‑(3‑异氰酸酯丙基)‑6‑异氰酸酯甲基‑双环〔2,2,1〕‑庚烷、2‑异氰酸酯甲基‑2‑(3‑异氰酸酯丙基)‑5‑异氰酸酯甲基‑双环〔2,2,1〕‑庚烷、2‑异氰酸酯甲基‑2‑(3‑异氰酸酯丙基)‑6‑异氰酸酯甲基‑双环〔2,2,1〕‑庚烷、2‑异氰酸酯甲基‑3‑(3‑异氰酸酯丙基)‑5‑(2‑异氰酸酯乙基)‑双环〔2,2,1〕‑庚烷、2‑异氰酸酯甲基‑3‑(3‑异氰酸酯丙基)‑6‑(2‑异氰酸酯乙基)‑双环〔2,1,1〕‑庚烷、2‑异氰酸酯甲基‑2‑(3‑异氰酸酯丙基)‑5‑(2‑异氰酸酯乙基)‑双环〔2,2,1〕‑庚烷、2‑异氰酸酯甲基‑2‑(3‑异氰酸酯丙基)‑6‑(2‑异氰酸酯乙基)‑双环〔2,2,1〕‑庚烷、1,3,5‑三(异氰酸酯甲基)环己烷等多官能异氰酸酯单体。
[0138] (芳香族异氰酸酯)
[0139] 二甲苯二异氰酸酯(邻‑、间‑,对‑)、四氯‑间二甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基‑4,4’‑二异氰酸酯、4‑氯‑间二甲苯二异氰酸酯、4,5‑二氯‑间二甲苯二异氰酸酯、2,3,5,6‑四溴‑对二甲苯二异氰酸酯、4‑甲基‑间二甲苯二异氰酸酯、4‑乙基‑间二甲苯二异氰酸酯、双(异氰酸酯乙基)苯、双(异氰酸酯丙基)苯、1,3‑双(α,α‑二甲基异氰酸酯甲基)苯、1,4‑双(α,α‑二甲基异氰酸酯甲基)苯、α,α,α’,α’‑四甲基二甲苯二异氰酸酯、双(异氰酸酯丁基)苯、双(异氰酸酯甲基)萘、双(异氰酸酯甲基)二苯醚、双(异氰酸酯乙基)邻苯二甲酸酯、2,
6‑二(异氰酸酯甲基)呋喃、苯二异氰酸酯(邻‑、间‑,对‑)、甲苯二异氰酸酯、乙基苯二异氰酸酯、异丙基苯二异氰酸酯、二甲基苯二异氰酸酯、二乙基苯二异氰酸酯、二异丙基苯二异氰酸酯、三甲基苯三异氰酸酯、苯三异氰酸酯、1,3,5‑三异氰酸酯甲基苯、1,5‑萘二异氰酸酯、甲基萘二异氰酸酯、联苯二异氰酸酯、2,4‑甲苯二异氰酸酯、2,6‑甲苯二异氰酸酯、4,
4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2’‑二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯、
3,3’‑二甲基二苯基甲烷‑4,4’‑二异氰酸酯、联苄‑4,4’‑二异氰酸酯、双(异氰酸酯苯基)乙烯、3,3’‑二甲氧基联苯‑4,4’‑二异氰酸酯、苯基异氰酸酯甲基异氰酸酯、苯基异氰酸酯乙基异氰酸酯、四氢萘二异氰酸酯、六氢苯二异氰酸酯、六氢二苯基甲烷‑4,4’‑二异氰酸酯、二苯醚二异氰酸酯、乙二醇二苯醚二异氰酸酯、1,3‑丙二醇二苯醚二异氰酸酯、二苯甲酮二异氰酸酯、二乙二醇二苯醚二异氰酸酯、二苯并呋喃二异氰酸酯、咔唑二异氰酸酯、乙基咔唑二异氰酸酯、二氯咔唑二异氰酸酯、2,4‑甲苯二异氰酸酯、2,6‑甲苯二异氰酸酯等2官能异氰酸酯单体(属于构成氨基甲酸酯预聚物的2官能多异氰酸酯化合物)。
[0140] 均三甲基苯三异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、Polymeric MDI、萘三异氰酸酯、二苯基甲烷‑2,4,4’‑三异氰酸酯、3‑甲基二苯基甲烷‑4,4’,6‑三异氰酸酯、4‑甲基‑二苯基甲烷‑2,3,4’,5,6‑五异氰酸酯等多官能异氰酸酯单体。
[0141] (其他异氰酸酯)
[0142] 作为其他异氰酸酯,可以举出:以六亚甲基二异氰酸酯等二异氰酸酯类为主原料的具有缩二脲结构、脲二酮结构、异氰脲酸酯结构(例如日本特表2004‑534870号公报中公开了脂肪族多异氰酸酯的缩二脲结构、脲二酮结构、和异氰脲酸酯结构的改性的方法)的多官能异氰酸酯;形成与三羟甲基丙烷等多元醇的加合物作为多官能而成者等(公开于书籍(岩田敬治编聚氨酯树脂手册日刊工业新闻社(1987))等中)。
[0143] ((c2)氨基甲酸酯预聚物)
[0144] 本发明中,可以使用:使选自前述(c)具有至少2个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯化合物的2官能异氰酸酯化合物、与以下所示的2官能多元醇化合物反应而得到的(c2)氨基甲酸酯预聚物。
[0145] 如果示例前述2官能多元醇化合物,则可以举出以下的化合物。
[0146] (脂肪族醇)
[0147] 乙二醇、二乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、丁二醇、1,5‑二羟基戊烷、1,6‑二羟基己烷、1,7‑二羟基庚烷、1,8‑二羟基辛烷、1,9‑二羟基壬烷、1,10‑二羟基癸烷、1,11‑二羟基十一烷、1,12‑二羟基十二烷、新戊二醇、单油酸甘油酯、一反油酸精、聚乙二醇、3‑甲基‑1,5‑二羟基戊烷、二羟基新戊烷、2‑乙基‑1,2‑二羟基己烷、2‑甲基‑1,3‑二羟基丙烷、聚酯多元醇(为通过多元醇与多元酸的缩合反应而得到的仅在两末端具有羟基的化合物)、聚醚多元醇(通过环氧烷的开环聚合、或通过在分子中具有2个以上含活性氢的基团的化合物与环氧烷的反应而得到的化合物和其改性体,仅在分子的两末端具有羟基者)、聚己内酯多元醇(为通过ε‑己内酯的开环聚合而得到的化合物,仅在分子的两末端具有羟基者)、聚碳酸酯多元醇(为使低分子多元醇的1种以上碳酰氯化而得到的化合物或者用碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯等进行酯交换而得到的化合物,仅在分子的两末端具有羟基者)聚丙烯酸类多元醇(为使(甲基)丙烯酸酯、乙烯基单体聚合而得到的多元醇化合物,仅在分子的两末端具有羟基者)等2官能多元醇单体。
[0148] (脂环族醇)
[0149] 氢化双酚A、环丁二醇、环戊二醇、环己二醇、环庚二醇、环辛二醇、环己烷二甲醇、羟基丙基环己醇、三环〔5,2,1,02,6〕癸烷‑二甲醇、双环〔4,3,0〕‑壬烷二醇、二环己二醇、三环〔5,3,1,13,9〕十二烷二醇、双环〔4,3,0〕壬烷二甲醇、三环〔5,3,1,13,9〕十二烷‑二乙醇、羟基丙基三环〔5,3,1,13,9〕十二醇、螺〔3,4〕辛二醇、丁基环己二醇、1,1’‑双环己叉基二醇、1,4‑环己烷二甲醇、1,3‑环己烷二甲醇、1,2‑环己烷二甲醇、和邻‑二羟基二甲苯等2官能多元醇单体。
[0150] (芳香族醇)
[0151] 二羟基萘、二羟基苯、双酚A、双酚F、二甲苯二醇、四溴双酚A、双(4‑羟基苯基)甲烷、1,1‑双(4‑羟基苯基)乙烷、1,2‑双(4‑羟基苯基)乙烷、双(4‑羟基苯基)苯基甲烷、双(4‑羟基苯基)二苯基甲烷、双(4‑羟基苯基)‑1‑萘基甲烷、1,1‑双(4‑羟基苯基)‑1‑苯基乙烷、2‑(4‑羟基苯基)‑2‑(3‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)丁烷、1,1‑双(4‑羟基苯基)丁烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)‑3‑甲基丁烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)戊烷、3,3‑双(4‑羟基苯基)戊烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)己烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)辛烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)‑4‑甲基戊烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)庚烷、4,4‑双(4‑羟基苯基)庚烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)十三烷、2,
2‑双(4‑羟基苯基)辛烷、2,2‑双(3‑甲基‑4‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(3‑乙基‑4‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(3‑正丙基‑4‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(3‑异丙基‑4‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(3‑仲丁基‑4‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(3‑叔丁基‑4‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(3‑环己基‑4‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(3‑烯丙基‑4’‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(3‑甲氧基‑4‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(3,5‑二甲基‑4‑羟基苯基)丙烷、2,2‑双(2,3,5,6‑四甲基‑4‑羟基苯基)丙烷、双(4‑羟基苯基)氰基甲烷、1‑氰基‑3,3‑双(4‑羟基苯基)丁烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)六氟丙烷、1,1‑双(4‑羟基苯基)环戊烷、1,1‑双(4‑羟基苯基)环己烷、1,1‑双(4‑羟基苯基)环庚烷、1,1‑双(3‑甲基‑4‑羟基苯基)环己烷、1,1‑双(3,5‑二甲基‑4‑羟基苯基)环己烷、1,1‑双(3,5‑二氯‑4‑羟基苯基)环己烷、1,1‑双(3‑甲基‑4‑羟基苯基)‑4‑甲基环己烷、1,1‑双(4‑羟基苯基)‑3,3,5‑三甲基环己烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)降冰片烷、2,2‑双(4‑羟基苯基)金刚烷、4,4’‑二羟基二苯醚、4,4’‑二羟基‑3,3’‑二甲基二苯醚、乙二醇双(4‑羟基苯基)醚、
4,4’‑二羟基二苯基硫醚、3,3’‑二甲基‑4,4’‑二羟基二苯基硫醚、3,3’‑二环己基‑4,4’‑二羟基二苯基硫醚、3,3’‑二苯基‑4,4’‑二羟基二苯基硫醚、4,4’‑二羟基二苯基亚砜、3,3’‑二甲基‑4,4’‑二羟基二苯基亚砜、4,4’‑二羟基二苯基砜、4,4’‑二羟基‑3,3’‑二甲基二苯基砜、双(4‑羟基苯基)酮、双(4‑羟基‑3‑甲基苯基)酮、7,7’‑二羟基‑3,3’,4,4’‑四氢‑4,4,
4’,4’‑四甲基‑2,2’‑螺双(2H‑1‑苯并吡喃)、反式‑2,3‑双(4‑羟基苯基)‑2‑丁烯、9,9‑双(4‑羟基苯基)芴、3,3‑双(4‑羟基苯基)‑2‑丁酮、1,6‑双(4‑羟基苯基)‑1,6‑己烷二酮、4,
4’‑二羟基联苯、间二羟基二甲苯、对二羟基二甲苯、1,4‑双(2‑羟基乙基)苯、1,4‑双(3‑羟基丙基)苯、1,4‑双(4‑羟基丁基)苯、1,4‑双(5‑羟基戊基)苯、1,4‑双(6‑羟基己基)苯、2,2‑双〔4‑(2”‑羟基乙氧基)苯基〕丙烷、和对苯二酚、间苯二酚等2官能多元醇单体。
[0152] ((c2)氨基甲酸酯预聚物的制造方法)
[0153] (c2)氨基甲酸酯预聚物可以通过使前述2官能异氰酸酯基与2官能多元醇化合物反应而制造。其中,本发明中(c2)氨基甲酸酯预聚物的分子的两末端必须成为异氰酸酯基。
两末端为异氰酸酯基的(c2)氨基甲酸酯预聚物的制造方法没有特别限制,可以使用公知的方法,可以举出:例如以含2官能异氰酸酯基的单体中的异氰酸酯基的摩尔数(n5)与2官能多元醇的具有活性氢的基团的摩尔数(n6)成为1<(n5)/(n6)≤2.3的范围而制造。需要说明的是,使用2种以上的含2官能异氰酸酯基的单体的情况下,该异氰酸酯基的摩尔数(n5)设为这些含2官能异氰酸酯基的单体的总计的异氰酸酯基的摩尔数。另外,使用2种以上的2官能多元醇的情况下,该具有活性氢的基团的摩尔数(n6)设为这些2官能多元醇的总计的活性氢的摩尔数。
[0154] 另外,没有特别限制,前述(c2)氨基甲酸酯预聚物的异氰酸酯当量((c2)氨基甲酸酯预聚物的分子量除以1分子中的异氰酸酯基的数量而得到的值),优选成为300~5000,更优选成为500~3000,特别优选成为700~2000。另外,本发明中的(c2)氨基甲酸酯预聚物优选由含2官能异氰酸酯基的单体与2官能多元醇合成的直链状者,该情况下,1分子中的异氰酸酯基的数量成为2。
[0155] 需要说明的是,前述(c2)氨基甲酸酯预聚物的异氰酸酯当量可以通过依据JIS K 7301来定量(c2)氨基甲酸酯预聚物所具有的异氰酸酯基而求出。该异氰酸酯基可以通过以下的反滴定法而定量。首先,使得到的(c2)氨基甲酸酯预聚物溶解于干燥溶剂。接着,在该干燥溶剂中加入比(c2)氨基甲酸酯预聚物所具有的异氰酸酯基的量明显过量的浓度已知
的二正丁胺,使(c2)氨基甲酸酯预聚物的全部异氰酸酯基与二正丁胺反应。接着,用酸滴定未被消耗的(未参与反应的)二正丁胺,求出被消耗的二正丁胺的量。该被消耗的二正丁胺与(c2)氨基甲酸酯预聚物所具有的异氰酸酯基为等量,因此,可以求出异氰酸酯当量。另外,(c2)氨基甲酸酯预聚物是两末端为异氰酸酯基的直链状的氨基甲酸酯预聚物,因此,(c2)氨基甲酸酯预聚物的数均分子量成为异氰酸酯当量的2倍。该(c2)氨基甲酸酯预聚物的分子量容易与以凝胶渗透色谱法(GPC)测得的值一致。需要说明的是,并用该(c2)氨基甲酸酯预聚物与含2官能异氰酸酯基的单体而使用的情况下,可以依据上述方法对两者的混合物进行测定。
[0156] 进而,前述(c2)氨基甲酸酯预聚物的异氰酸酯含量((I);质量摩尔浓度(mol/kg))与存在于(c2)氨基甲酸酯预聚物中的氨基甲酸酯键含量((U);质量摩尔浓度(mol/kg))优选成为1≤(U)/(I)≤10。该范围与并用(c2)氨基甲酸酯预聚物与含2官能异氰酸酯基的单体而使用的情况相同。
[0157] 需要说明的是,异氰酸酯含量((I);质量摩尔浓度(mol/kg))是异氰酸酯当量的倒数乘以1000而得到的值。另外,存在于氨基甲酸酯预聚物中的氨基甲酸酯键含量((U)质量摩尔浓度(mol/kg))以下述手法求出理论值。即,将构成(c2)氨基甲酸酯预聚物的2官能多元醇、和含2官能异氰酸酯基的单体中存在的反应前的异氰酸酯基的含量设为全部异氰酸酯含量((aI);质量摩尔浓度(mol/kg))时,氨基甲酸酯键含量((U);质量摩尔浓度(mol/kg))成为从(B)成分的全部异氰酸酯基的含量((aI);质量摩尔浓度(mol/kg))中减去异氰酸酯含量((I);质量摩尔浓度(mol/kg))而得到的值((U)=(aI)‑(I))。
[0158] 另外,(c2)氨基甲酸酯预聚物的反应中,根据需要也可以施加加热、添加氨酯化催化剂。氨酯化催化剂可以使用任意的适当者,具体例只要使用后述的氨酯化催化剂即可。
[0159] 如果列举本发明中使用的(c)具有至少2个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯化合物中的最优选例,则从形成的微球的强度、反应性的控制的观点出发,可以举出:选自异佛尔酮二异氰酸酯、1,3‑双(异氰酸酯甲基)环己烷、(双环[2.2.1]庚烷‑2,5(2,6)‑二基)双亚甲基二异氰酸酯中的脂环族异氰酸酯、选自2,4‑甲苯二异氰酸酯、2,6‑甲苯二异氰酸酯、4,
4'‑二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯(邻‑、间‑、对‑)中的芳香族异氰酸酯、以六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯等二异氰酸酯类为主原料的具有缩二脲结构、脲二酮结构、或者异氰脲酸酯结构的多官能异氰酸酯、作为与3官能以上的多元醇的加合物的多官能异氰酸酯、或(B12)氨基甲酸酯预聚物。
[0160] <(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物>
[0161] 本发明中,仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物可以没有特别限制地利用公知的化合物。
[0162] 如果示例这些,则可以举出单官能醇、聚亚烷基二醇单取代醚、低级或者高级脂肪酸与环氧乙烷缩合物那样的聚亚烷基二醇单酯、单官能胺等。如果示例它们的具体例,则可以举出以下。
[0163] (单官能醇)
[0164] 甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、1‑戊醇、1‑己醇、1‑庚醇、3‑甲基‑1‑己醇、4‑甲基‑1‑己醇、2‑乙基‑1‑己醇、5‑甲基‑1‑庚醇、1‑辛醇、1‑壬醇、1‑癸醇、3,7‑二甲基‑1‑辛醇、1‑十二烷醇、1‑十一烷醇、1‑十三烷醇、3,3,5‑三甲基‑1‑己醇、1‑十四烷醇、1‑十五烷醇、1‑十六烷醇、1‑十七烷醇、1‑十八烷醇、1‑二十烷醇、1‑二十二烷醇、1‑二十三烷醇。
[0165] (聚亚烷基二醇单取代醚)
[0166] 2‑甲氧基甲醇、二乙基二醇单甲醚、三乙二醇单甲醚、四乙二醇单甲醚、五乙二醇单甲醚、六乙二醇单甲醚、七乙二醇单甲醚、八乙二醇单甲醚、九乙二醇单甲醚、十乙二醇单甲醚、十二乙二醇单甲醚、1‑甲氧基‑2‑丙醇、1‑甲氧基‑2‑丙醇、1‑异丙基‑2‑丙醇、1‑甲氧基‑2‑丁醇、1,3‑二乙氧基丙醇、聚乙二醇单油醚、聚氧乙烯月桂醚。
[0167] (低级或者高级脂肪酸与环氧乙烷缩合物那样的聚亚烷基二醇单酯)
[0168] 聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯。
[0169] (单官能胺)
[0170] 乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、正戊胺、异戊胺、正己胺、环己胺、正庚胺、正辛胺、2‑乙基己胺、正壬胺、正癸胺、正十二烷胺、正十四烷胺、正十六烷胺、正十八烷胺、苄胺、苯乙胺。
[0171] 本发明中使用的(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的分子量没有特别限制,但在树脂中配混以本发明的方法得到的微球的情况下,例如,为了聚氨酯树脂的发泡而在聚氨酯树脂中配混前述微球的情况下,如果考虑对聚氨酯树脂中的分散,则(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的分子量优选130以下。
[0172] 如果示例分子量为130以下的(d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物的具体例,则可以举出以下,它们可以单独,也可以混合2种以上。
[0173] (仅含有一个羟基的分子量为130以下的单官能活性氢化合物)
[0174] 甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、1‑戊醇、1‑己醇、1‑庚醇、2‑甲氧基甲醇、二乙二醇单甲醚。
[0175] (仅含有一个氨基的分子量为130以下的单官能活性氢化合物)
[0176] 乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、正戊胺、异戊胺、正己胺、环己胺、正庚胺、正辛胺、2‑乙基己胺。
[0177] 本发明中,其中,适合使用仅含有一个羟基的分子量为130以下的单官能活性氢化合物。
[0178] <氨酯化催化剂>
[0179] 本发明中氨酯化催化剂可以使用任意的适当者。具体而言,可以举出三乙二胺、六亚甲基四胺、N,N‑二甲基辛胺、N,N,N’,N’‑四甲基‑1,6‑二氨基己烷、4,4’‑三亚甲基双(1‑甲基哌啶)、1,8‑二氮杂双环‑(5,4,0)‑7‑十一碳烯、二甲基二氯化、双(异辛基巯基乙酸)二甲基锡、二丁基二氯化锡、二月桂酸二丁基锡、来酸二丁基锡、马来酸二丁基锡聚合物、二蓖麻油酸二丁基锡、双(十二烷基硫)二丁基锡、双(异辛基巯基乙酸)二丁基锡、二辛基二氯化锡、马来酸二辛基锡、马来酸二辛基锡聚合物、双(马来酸丁酯)二辛基锡、二月桂酸二辛基锡、二蓖麻油酸二辛基锡、二油酸二辛基锡、二(6‑羟基)己酸二辛基锡、双(异辛基巯基乙酸)二辛基锡、二蓖麻油酸二(十二烷基)锡、各种金属盐、例如油酸、乙酰丙酮酸铜、乙酰丙酮酸、环烷酸铁、乳酸铁、柠檬酸铁、葡糖酸铁、辛烷酸钾、酸2‑乙基己酯等。
[0180] 实施例
[0181] 接着,使用实施例和比较例对本发明详细地进行说明,但本发明不限定于本实施例。以下的实施例和比较例中,涉及下述各成分和聚氨酯树脂的评价方法等如以下所述。
[0182] (a)成分;表面活性剂
[0183] ·脱水山梨醇单硬脂酸酯
[0184] ·脱水山梨醇单油酸酯
[0185] (a)成分;有机溶剂
[0186] ·正己烷
[0187] ·玉米油
[0188] (b)成分;多元醇、多胺或具有羟基和氨基这两者的化合物
[0189] ·三(2‑氨基乙基)胺
[0190] (c)具有至少2个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯化合物
[0191] ·六亚甲基二异氰酸酯
[0192] ·2,4‑甲苯二异氰酸酯
[0193] (d)仅含有1个选自氨基、羟基的活性氢基的单官能活性氢化合物
[0194] ·甲醇(分子量32)
[0195] ·1‑二十烷醇(分子量298)
[0196] ·己胺(分子量101.19)
[0197] ·10‑氨基‑1‑癸醇(分子量173.3)
[0198] <实施例1>
[0199] 微球1的制造方法
[0200] 在正己烷100质量份中加入脱水山梨醇单硬脂酸酯5质量份并溶解,从而制备(a)成分。接着,使三(2‑氨基乙基)胺5质量份溶解于水50质量份,从而制备(b)成分。接着,将制备好的(a)成分与(b)成分混合,用高速剪切式分散机,在2000rpm×15分钟、25℃的条件下搅拌,制备W/O乳液。在制备好的W/O乳液中,在25℃下,滴加溶解于正己烷17质量份的六亚甲基二异氰酸酯9质量份。滴加后,在60℃下边搅拌1小时边反应,得到包含聚脲的微球分散液。从得到的微球分散液中用滤纸过滤取出微球,使回收后的微球分散于甲醇50质量份,在
25℃下搅拌12小时,再次用滤纸过滤取出微球,在60℃的循环风干燥机中干燥12小时,得到微球1。
[0201] 取得的微球1如下:平均一次粒径为约40μm,分散性良好,且一次颗粒彼此不聚集。
[0202] <实施例2>
[0203] 微球2的制造方法
[0204] 在与实施例1同样地得到的微球分散液中,滴加甲醇50质量份,在25℃下搅拌12小时,用滤纸过滤取出微球,在60℃的循环风干燥机中干燥12小时,得到微球2。
[0205] 取得的微球2如下:平均一次粒径为约40μm,分散性良好,且一次颗粒彼此不聚集。
[0206] <实施例3>
[0207] 微球3的制造方法
[0208] 在与实施例1同样地得到的微球分散液中,滴加1‑二十烷醇50质量份,在25℃下搅拌12小时,用滤纸过滤取出微球,在60℃的循环风干燥机中干燥12小时,得到微球3。
[0209] 取得的微球3如下:平均一次粒径为约40μm,分散性良好,且一次颗粒彼此不聚集。
[0210] <比较例1>
[0211] 微球4的制造方法
[0212] 从与实施例1同样地得到的微球分散液中,用滤纸过滤取出微球,在60℃的循环风干燥机中干燥12小时,得到微球4。
[0213] 取得的微球4如下:发生聚集,且无法测定一次粒径。
[0214] <比较例2>
[0215] 微球5的制造方法
[0216] 在与实施例1同样地得到的微球分散液中,滴加乙二醇50质量份,在25℃下搅拌12小时,用滤纸过滤取出微球,在60℃的循环风干燥机中干燥12小时,得到微球5。
[0217] 取得的微球5如下:发生聚集,且无法测定一次粒径。
[0218] <实施例4>
[0219] 用实施例1中得到的微球1,根据下述配方调配研磨垫用聚氨酯树脂。
[0220] 首先,按照下述配方调配末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物(Pre‑1)。
[0221] <末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物(Pre‑1)的制造方法>
[0222] 在具备氮气导入管、温度计搅拌机的烧瓶中,在氮气气氛下,以70℃使2,4‑甲苯二异氰酸酯1000g与聚氧四亚甲基二醇(数均分子量;1000)1800g反应4小时。之后,加入二乙二醇240g,进一步以70℃反应4小时,得到异氰酸酯当量为905的末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物(得到Pre‑1)。
[0223] 接着,按照下述配方得到固化剂中使用的聚轮烷(RX‑1)。需要说明的是,聚轮烷的制造方法依据国际公开号WO2018/092826中记载的方法取得。
[0224] <所使用的聚轮烷单体(RX‑1)的制造方法>
[0225] 作为轴分子形成用的聚合物,准备分子量10000的直链状聚乙二醇10g、2,2,6,6‑四甲基‑1‑哌啶基氧自由基100mg、溴化钠1g,使各成分溶解于水100ml。在该溶液中,添加市售的次氯酸钠水溶液(有效氯浓度5%)5ml,在室温下搅拌10分钟。之后,以最大直至5ml的范围添加乙醇,使反应结束。然后,用50ml的二氯甲烷进行提取后,将二氯甲烷蒸馏去除,溶解于250ml的乙醇后,在‑4℃的温度下用12小时再沉淀,将固体回收并干燥。
[0226] 之后,使得到的固体3g和α‑环糊精12g分别溶解于70℃的热水50ml,将得到的各溶液混合,充分振荡混合。接着,使该混合溶液在4℃的温度下再沉淀12小时,将析出的包合络合物冷冻干燥并回收。之后,在室温下,使金刚烷胺0.13g溶解于二甲基甲酰胺50ml后,添加上述包合络合物,迅速地振荡混合。然后,进一步添加苯并三唑‑1‑基‑氧基‑三(二甲基氨基)鏻六氟磷酸盐0.38g,充分振荡混合。进一步添加二异丙基乙胺0.14ml,充分振荡混合,得到浆料状的试剂
[0227] 将得到的浆料状的试剂在4℃下静置12小时。之后,添加二甲基甲酰胺/甲醇混合溶剂(体积比1/1)50ml并混合,进行离心分离,弃去上清。进而,进行上述利用二甲基甲酰胺/甲醇混合溶液的清洗后,用甲醇进行清洗、离心分离,得到沉淀物。使得到的沉淀物在真空干燥下进行干燥后,溶解于50mL的二甲基亚砜,在700ml的水中滴加得到的透明的溶液,使聚轮烷析出。将析出的聚轮烷用离心分离进行回收,并真空干燥。进一步溶解于二甲基亚砜,在水中进行析出、回收、干燥,得到纯化聚轮烷。使纯化后的聚轮烷500mg溶解于1mol/l的NaOH水溶液50ml,添加环氧丙烷3.83g(66mmol),在氩气气氛下、在室温下搅拌12小时。接着,使用1mol/l的HCl水溶液,以pH成为7~8的方式中和上述聚轮烷溶液,在透析管中进行透析后,冷冻干燥,得到羟基丙基化聚轮烷。得到的羟基丙基化聚轮烷用1H‑NMR和GPC鉴定,确认到具有期望结构的羟基丙基化聚轮烷。制备使得到的羟基丙基化聚轮烷5g以80℃溶解于ε‑己内酯15g而成的混合液。边吹送干燥氮气边以110℃搅拌该混合液1小时,然后,加入2‑乙基己酸锡(II)的50wt%二甲苯溶液0.16g,以130℃搅拌6小时。之后,添加二甲苯,得到不挥发浓度为约35质量%的导入了侧链的聚己内酯修饰聚轮烷二甲苯溶液。在己烷中滴加得到的聚己内酯修饰聚轮烷二甲苯溶液,并回收、干燥,从而得到具有OH基作为侧链的末端的侧链修饰聚轮烷(RX‑1)。
[0228] 该聚轮烷(A);RX‑1的物性如以下所述。
[0229] 重均分子量Mw(GPC):200000
[0230] 羟值:87mgKOH/g
[0231] 侧链的修饰度:0.5(用%表示时成为50%)
[0232] 侧链的分子量:以平均计为约350
[0233] <研磨垫用聚氨酯树脂的制造方法>
[0234] 将上述中制造的RX‑1:24质量份与4,4’‑亚甲基双(邻氯苯胺)(MOCA):5质量份以120℃混合形成均匀溶液后,充分脱气,制备A液。另行在加热至70℃的上述中制造的Pre‑1:
71质量份中,加入实施例1中得到的微球1:21质量份,在自转公转搅拌机中进行搅拌形成均匀的溶液。向其中加入调整为100℃的A液,在自转公转搅拌机中进行搅拌形成均匀的聚合性组合物。将前述聚合性组合物注入至模具,以100℃固化15小时,得到聚氨酯树脂。
[0235] <研磨垫的制造方法>
[0236] 将得到的聚氨酯树脂切割,得到厚度1mm的包含聚氨酯树脂的研磨用垫。
[0237] 对于上述中得到的聚氨酯树脂,研磨用垫的研磨速率为3.3μm/小时、耐划痕性为1。将各评价方法示于以下。
[0238] (1)研磨速率:将研磨条件示于下述。晶圆使用30张。
[0239] 在下述条件下,测定实施研磨时的研磨速率。研磨速率为50张晶圆的平均值。
[0240] 研磨垫:在表面形成有同心圆状的槽的、大小380mmφ、厚度1mm的垫
[0241] 被研磨物:2英寸蓝宝石晶圆
[0242] 浆料:FUJIMI COMPOL 80原液
[0243] 压:411g/cm2
[0244] 转速:60rpm
[0245] 时间:1小时
[0246] (2)耐划痕性:确认在上述(1)中记载的条件下研磨时的50张晶圆的划痕的有无。评价按照以下的基准实施。
[0247] 1:50张晶圆中全部无划痕
[0248] 2:50张晶圆中、1~2张能确认到划痕
[0249] 3:50张晶圆中、3~4张确认到划痕
[0250] 4:50张晶圆中、5~10张确认到划痕
[0251] 实施例5、6、比较例3、4
[0252] 使用表1所示的组成的固化性组合物,除此之外,以与实施例4同样的方法制作包含聚氨酯树脂的研磨用垫并进行评价。将结果记载于表1。
[0253] <实施例7>
[0254] 微球6的制造方法
[0255] 在玉米油100质量份中加入脱水山梨醇单油酸酯10质量份并溶解,从而制备(a)成分。接着,使三(2‑氨基乙基)胺10质量份溶解于水50质量份,从而制备(b)成分。接着,将制备好的(a)成分与(b)成分混合,用高速剪切式分散机,在1500rpm×15分钟、25℃的条件下进行搅拌,制备W/O乳液。在制备好的W/O乳液中,在25℃下,滴加溶解于玉米油36质量份的2,4‑甲苯二异氰酸酯11.9质量份。滴加后,在60℃下,边搅拌1小时边进行反应,得到包含聚脲的微球分散液。从得到的微球分散液中,用滤纸过滤取出微球,使回收后的微球分散于甲醇50质量份,在25℃下搅拌12小时,再次用滤纸过滤取出微球,在60℃的循环风干燥机中干燥12小时,得到微球6。
[0256] 取得的微球6如下:平均一次粒径为约30μm,分散性良好,且一次颗粒彼此不聚集。
[0257] <实施例8>
[0258] 微球7的制造方法
[0259] 在与实施例1同样地得到的微球分散液中,滴加甲醇5质量份,在60℃下搅拌1小时,用滤纸过滤取出微球,在60℃的循环风干燥机中干燥12小时,得到微球7。
[0260] 取得的微球7如下:平均一次粒径为约30μm,分散性良好,且一次颗粒彼此不聚集。
[0261] <实施例9>
[0262] 微球8的制造方法
[0263] 在与实施例8同样地得到的微球分散液中,滴加己胺2.3质量份,在60℃下搅拌1小时,用滤纸过滤取出微球,在60℃的循环风干燥机中干燥12小时,得到微球8。
[0264] 取得的微球8如下:平均一次粒径为约30μm,分散性良好,且一次颗粒彼此不聚集。
[0265] <比较例5>
[0266] 微球9的制造方法
[0267] 在与实施例8同样地得到的微球分散液中,滴加10‑氨基‑1‑癸醇3.7质量份,在60℃下搅拌1小时,用滤纸过滤取出微球,在60℃的循环风干燥机中干燥12小时,得到微球9。
[0268] 取得的微球9如下:发生聚集,且无法测定一次粒径。
[0269] 实施例10~12、比较例6
[0270] 使用表1所示的组成的固化性组合物,除此之外,以与实施例4同样的方法制作包含聚氨酯树脂的研磨用垫并进行评价。将结果记载于表1。
[0271] [表1]
[0272] 表1
[0273]
[0274] 由表1的结果可知,以本发明的制造方法得到的分散性良好的微球可以均匀分散于聚氨酯树脂,作为结果,研磨速率、耐划痕性变良好。另一方面,像比较例那样分散性不良的微球由于在聚氨酯树脂中发生局部性的硬度、密度的变化,使研磨不均匀地进行等因素,而看出研磨速率、耐划痕性的降低。