JP2001261313A - Method of producing amorphous calcium phosphate slurry and method of producing polymeric particle - Google Patents

Method of producing amorphous calcium phosphate slurry and method of producing polymeric particle

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JP2001261313A
JP2001261313A JP2000074641A JP2000074641A JP2001261313A JP 2001261313 A JP2001261313 A JP 2001261313A JP 2000074641 A JP2000074641 A JP 2000074641A JP 2000074641 A JP2000074641 A JP 2000074641A JP 2001261313 A JP2001261313 A JP 2001261313A
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slurry
calcium phosphate
amorphous calcium
particles
producing
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Tatsuya Saeki
達哉 佐伯
Akiyoshi Kusaka
明芳 日下
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Sekisui Kasei Co Ltd
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Sekisui Plastics Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing amorphous calcium phosphate slurry capable of being kept in a highly dispersed state for a long period, and to provide a method of producing fine polymeric particles having uniform particle diameters by using the slurry. SOLUTION: This method of producing amorphous calcium phosphate slurry comprises adding a calcium component to water, pulverizing and dispersing by subjecting the mixture to a through shearing treatment to make slurry, and further adding a highly concentrated aqueous phosphoric acid solution containing 25-85 wt.% of a phosphoric acid component to the obtained slurry to form the amorphous calcium phosphate particles. The method of producing the polymeric particles comprises using the above amorphous calcium phosphate slurry as a dispersion stabilizer when an ethylenic monomer is subjected to water-based suspension polymerization in the presence of a polymerization initiator and a surfactant.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、分散安定性に優れ
た非晶質リン酸カルシウムスラリーの製造方法、および
このスラリーを分散安定剤として用いることにより、粒
子径が所望の狭い範囲に分布した微細な重合体粒子を製
造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an amorphous calcium phosphate slurry having excellent dispersion stability, and a method of using this slurry as a dispersion stabilizer to obtain a fine and fine particle having a particle diameter distributed in a desired narrow range. The present invention relates to a method for producing polymer particles.

【0002】[0002]

【従来の技術】非晶質リン酸カルシウムは、リン鉱石や
動物の骨等の形態で自然界に広く分布する物質である。
この非晶質リン酸カルシウムは、生体との親和性が高い
という性質を生かして、人工骨用素材、歯の補修材等に
応用されたり、あるいはイオン交換材、顔料、化粧品、
紫外線防止剤等に応用されたりしている。また、非晶質
リン酸カルシウムの微粒子は、懸濁重合法によるポリマ
ーの製造時に、水性媒体中での単量体や重合体の懸濁状
態を維持する安定剤として、またプラスチックフィルム
製造時のアンチブロッキング剤としても使用されてい
る。
2. Description of the Related Art Amorphous calcium phosphate is a substance widely distributed in nature in the form of phosphate rock or animal bone.
This amorphous calcium phosphate is applied to artificial bone materials, tooth repair materials, and the like, or uses ion exchange materials, pigments, cosmetics,
It is applied to UV inhibitors. Fine particles of amorphous calcium phosphate are used as a stabilizer to maintain the suspension of monomers and polymers in an aqueous medium during the production of a polymer by the suspension polymerization method, and as an anti-blocking agent during the production of a plastic film. It is also used as an agent.

【0003】しかしながら、非晶質リン酸カルシウム
は、その製造の際に生成する一次粒子が0.1μm以下
の微細粒子であるにもかかわらず、ファンデルワールス
力やイオン電荷等によって凝集し易いため、通常、粒径
が4〜100μm程度の凝集体となり、分散性が低下す
る。
[0003] However, amorphous calcium phosphate is usually aggregated by van der Waals force, ionic charge, etc., despite the fact that the primary particles produced during its production are fine particles of 0.1 μm or less. And an aggregate having a particle size of about 4 to 100 μm, and the dispersibility is reduced.

【0004】非晶質リン酸カルシウムを微細粒子にする
方法として、例えば、特開平9−142817号公報に
は、水酸化アパタイトを合成して得られたスラリーを、
ビーズミルを使用して強力剪断処理し、再分散させるこ
とにより沈降半減期を5〜25分程度長くする方法が開
示されている。また、特開平9−301708号公報に
は、アパタイトを一旦合成した後、得られたアパタイト
粒子を水と相溶性を有する有機溶媒に再分散させ、得ら
れたアパタイトスラリーを攪拌型ミルに供給して粒子径
3μm以上の粒子が実質上存在しなくなるまで粉砕およ
び分散処理を行う方法が開示されている。
[0004] As a method of forming amorphous calcium phosphate into fine particles, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-142817 discloses a slurry obtained by synthesizing hydroxyapatite.
A method is disclosed in which a strong shearing treatment is performed using a bead mill and the sedimentation half-life is extended by about 5 to 25 minutes by re-dispersion. JP-A-9-301708 discloses that once apatite is synthesized, the obtained apatite particles are redispersed in an organic solvent compatible with water, and the resulting apatite slurry is supplied to a stirring mill. A method is disclosed in which pulverization and dispersion treatment are performed until substantially no particles having a particle diameter of 3 μm or more are present.

【0005】上記の懸濁重合用安定剤やアンチブロッキ
ング剤等のように、粒径がサブミクロンまたは数ミクロ
ン程度、具体的には平均粒径が0.1〜4μm程度の非
晶質リン酸カルシウムを必要とする分野では、生じた凝
集体を解砕する工程が必要になり、手間がかかるという
問題がある。加えて、上記の公報が開示する技術では、
懸濁粒子の大きさが不揃いとなり、したがって狭い粒度
分布をもつ、大きさの揃った微細な重合体を作るには、
不十分であった。
Amorphous calcium phosphate having a particle size of about submicron or several microns, specifically, an average particle size of about 0.1 to 4 μm, such as the above-mentioned stabilizer for suspension polymerization or an antiblocking agent, is used. In the required field, there is a problem that a step of breaking up the generated aggregates is required, which takes time. In addition, in the technology disclosed in the above publication,
To make uniform, finely divided polymers with unequal sizes of suspended particles and thus a narrow particle size distribution,
It was not enough.

【0006】これらの問題を解決するために、本発明者
らは、カルシウム成分を水に加え、全通せん断処理を施
して粉砕、分散してスラリーを製造した後、このスラリ
ーにさらに全通せん断処理を施しながら、リン酸水溶液
を加えて非晶質リン酸カルシウムスラリーを製造する方
法を提案した(特開平11−292524号公報)。
[0006] In order to solve these problems, the present inventors have added a calcium component to water, subjected to a whole shearing treatment, and pulverized and dispersed to produce a slurry. A method for producing an amorphous calcium phosphate slurry by adding a phosphoric acid aqueous solution while performing the treatment has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-292524).

【0007】この公報に記載の製造方法によれば、水お
よび有機溶媒に分散しやすく、かつ水および有機溶媒に
高度に分散した状態を長期にわたって維持することので
きる非晶質リン酸カルシウムスラリーを効率よく得るこ
とができる。しかしながら、その製造方法において、全
通せん断処理を施しながら合成するため、合成系での発
熱が大きくなる。そのため、合成時に反応容器を冷却し
て、温度を20〜60℃に調節する必要があった。ま
た、この発熱のため、低濃度のリン酸水溶液を使用しな
ければならなず、時間をかけて合成を行う必要があっ
た。
According to the production method described in this publication, an amorphous calcium phosphate slurry that can be easily dispersed in water and an organic solvent and that can maintain a state of being highly dispersed in water and an organic solvent for a long period of time can be efficiently produced. Obtainable. However, in the manufacturing method, since the synthesis is performed while performing the shearing treatment throughout, the heat generation in the synthesis system increases. Therefore, it was necessary to cool the reaction vessel during the synthesis and adjust the temperature to 20 to 60 ° C. In addition, due to this heat generation, a low-concentration aqueous solution of phosphoric acid had to be used, and the synthesis had to be carried out over a long period of time.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の発明者らは、
非晶質リン酸カルシウムスラリーをより簡便に、かつ短
時間で製造する方法を検討している過程で、意外な事実
を発見した。すなわち、本発明の発明者らは、カルシウ
ム成分とリン酸成分とを反応させる際に、全通せん断処
理を施す代わりに、緩い攪拌条件下で両成分を反応させ
れば、高濃度のリン酸水溶液を用いても、意外なことに
発熱を伴わないで、分散安定性に優れた非晶質リン酸カ
ルシウムスラリーが得られ、水系懸濁重合にこのスラリ
ーを用いると、粒径が均一で微細な重合体粒子が得られ
ることを見出し、この発明を完成した。
SUMMARY OF THE INVENTION The inventors of the present invention
In the course of studying a method for producing an amorphous calcium phosphate slurry more easily and in a shorter time, an unexpected fact was discovered. In other words, the inventors of the present invention, when reacting the calcium component and the phosphoric acid component, instead of performing a full-shear treatment, if both components are reacted under mild stirring conditions, a high concentration of phosphoric acid Even when an aqueous solution is used, an amorphous calcium phosphate slurry having excellent dispersion stability can be obtained without surprising heat generation. The inventors have found that coalesced particles can be obtained, and have completed the present invention.

【0009】本発明は、非晶質リン酸カルシウムスラリ
ーを効率よく安価に製造し、この非晶質リン酸カルシウ
ムスラリーを分散安定剤として使用することにより、粒
子の大きさが所望の狭い範囲に分布した、大きさの揃っ
た微細な重合体粒子の製造方法を提供することを目的と
する。
According to the present invention, an amorphous calcium phosphate slurry is produced efficiently and inexpensively, and by using this amorphous calcium phosphate slurry as a dispersion stabilizer, the size of the particles can be distributed in a desired narrow range. An object of the present invention is to provide a method for producing uniform polymer particles.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、カルシ
ウム成分を水に加え、全通せん断処理を施して粉砕、分
散してスラリーを製造し、このスラリーに25〜85重
量%(以下、「%」と略す)の高濃度リン酸水溶液を加
えて、非晶質リン酸カルシウム粒子を生成させることを
特徴とする非晶質リン酸カルシウムスラリーの製造方法
が提供される。
According to the present invention, a slurry is produced by adding a calcium component to water, subjecting it to a full shearing treatment, and pulverizing and dispersing the slurry. A method for producing an amorphous calcium phosphate slurry, characterized in that amorphous calcium phosphate particles are produced by adding a high-concentration aqueous phosphoric acid solution (abbreviated as “%”).

【0011】また、本発明によれば、エチレン系単量体
を、重合開始剤および界面活性剤の存在下に水系懸濁重
合させるに際し、上記の方法で得られた非晶質リン酸カ
ルシウムスラリーを分散安定剤として用いることを特徴
とする重合体微粒子の製造方法が提供される。なお、本
発明において「全通せん断処理」とは、スラリーに圧力
を加えて媒体中の固形分を粉砕し、分散させる操作を媒
体攪拌ミル中に通過させながら行うことを意味する。
Further, according to the present invention, when an ethylene-based monomer is subjected to aqueous suspension polymerization in the presence of a polymerization initiator and a surfactant, the amorphous calcium phosphate slurry obtained by the above method is dispersed. There is provided a method for producing polymer fine particles, which is used as a stabilizer. In the present invention, the “all-through shearing treatment” means that the operation of applying pressure to the slurry to pulverize and disperse the solid content in the medium is performed while the slurry is passed through a medium stirring mill.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の方法によれば、カルシウ
ム成分を水に加え、全通せん断処理を施して粉砕、分散
してスラリーを製造し、このスラリーにリン酸成分を2
5〜85%含む高濃度リン酸水溶液を加えることによ
り、非晶質リン酸カルシウムスラリーが得られる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the method of the present invention, a calcium component is added to water, subjected to a full shearing treatment, pulverized and dispersed to produce a slurry, and a phosphoric acid component is added to the slurry.
By adding a high-concentration phosphoric acid aqueous solution containing 5 to 85%, an amorphous calcium phosphate slurry is obtained.

【0013】本発明の方法で使用されるカルシウム成分
としては、特に限定されないが、例えば、水酸化カルシ
ウム、炭酸カルシウム、リン酸水素カルシウム等が挙げ
られる。カルシウム成分の濃度は、特に限定されない
が、通常、0. 01〜80%程度であり、好ましくは1
0〜50%程度である。カルシウム成分の濃度が0.0
1%を下回ると、非晶質リン酸カルシウム粒子の生産効
率が低下するので好ましくない。逆に、カルシウム成分
の濃度が80%を超えると、カルシウム成分を充分に粉
砕できなくなるおそれがあり、また生成した非晶質リン
酸カルシウム粒子の相互作用による凝集が生じやすくな
るおそれがあるので好ましくない。
The calcium component used in the method of the present invention is not particularly restricted but includes, for example, calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydrogen phosphate and the like. The concentration of the calcium component is not particularly limited, but is usually about 0.01 to 80%, preferably 1 to 80%.
It is about 0 to 50%. The concentration of the calcium component is 0.0
If it is less than 1%, the production efficiency of the amorphous calcium phosphate particles is undesirably reduced. Conversely, if the concentration of the calcium component exceeds 80%, the calcium component may not be sufficiently pulverized, and the generated amorphous calcium phosphate particles may be easily aggregated by interaction, which is not preferable.

【0014】本発明の方法における全通せん断処理は、
媒体撹拌ミルに、カルシウム成分を含む水を供給するこ
とにより行われる。媒体攪拌型ミルとしては、例えばデ
ィスパーミル、ホモジナイザー、撹拌ミル、サンドグラ
インダ、パールミル等の流通管式ミル、攪拌槽型ミル
等、全通型ミル、スクリュー型ミル、流通管型(ディス
クタイプ)ミル、撹拌槽型ミル、アニュラー型ミルなど
が挙げられる。これらの装置の中でも、連続して製造で
きる点で、さらに具体的には全通型のディスパーミル、
マイティミル(登録商標、井上製作所製)、ダイノーミ
ル(登録商標、シンマルエンタープライゼス社製)、S
Cミル(三井鉱山社製)、高圧ホモジナイザーなどが好
適に用いられる。
[0014] In the method of the present invention, the whole shearing treatment includes:
This is performed by supplying water containing a calcium component to a medium stirring mill. Examples of the medium-stirring mill include a flow-tube mill such as a disper mill, a homogenizer, a stirring mill, a sand grinder, and a pearl mill; , A stirred tank type mill, an annular type mill and the like. Among these devices, in that they can be manufactured continuously, more specifically, an all-purpose disper mill,
Mighty Mill (registered trademark, manufactured by Inoue Seisakusho), Dyno Mill (registered trademark, manufactured by Shinmaru Enterprises), S
A C mill (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), a high-pressure homogenizer and the like are preferably used.

【0015】全通せん断処理の時間は、特に限定されな
いが、通常、10〜240分程度であり、好ましくは1
0〜120分程度である。全通せん断処理の条件は、使
用する装置により適宜設定される。例えば、全通せん断
処理に高圧ホモジナイザーを用いる場合には、通常、圧
力を300〜500kg/cm2 程度に、スラリーの流
出速度を250〜450kg/時間程度にそれぞれ設定
して行われる。
The time of the whole shearing treatment is not particularly limited, but is usually about 10 to 240 minutes, preferably 1 to 240 minutes.
It is about 0 to 120 minutes. The conditions of the entire shearing treatment are appropriately set depending on the equipment used. For example, when a high-pressure homogenizer is used for the whole-pass shearing treatment, the pressure is usually set to about 300 to 500 kg / cm 2 , and the outflow speed of the slurry is set to about 250 to 450 kg / hour.

【0016】また、例えばマイティミルやSCミルを用
いる場合には、通常、サンドミルビーズの量をベセル容
量に対して30〜60%に、対流時間を5〜10分に、
吐出量を3〜10kg/時間にそれぞれ設定して行われ
る。全通せん断処理を施すことにより、水中のカルシウ
ム成分は粉砕、分散されてスラリーになる。このスラリ
ーに、リン酸成分を25〜85%含む高濃度リン酸水溶
液を攪拌下に加えて、非晶質リン酸カルシウムの粒子を
生成させる。
When a mighty mill or SC mill is used, for example, the amount of sand mill beads is usually 30 to 60% of the volume of the vessel, the convection time is 5 to 10 minutes, and
The discharge amount is set to 3 to 10 kg / hour, respectively. By performing the whole shearing treatment, the calcium component in the water is pulverized and dispersed to form a slurry. A high-concentration aqueous solution of phosphoric acid containing 25 to 85% of a phosphoric acid component is added to this slurry with stirring to form amorphous calcium phosphate particles.

【0017】リン酸成分としては、リン酸のほか、リン
酸トリクレシル、リン酸トリフェニル、リン酸トリブチ
ル等のリン酸エステル、またはリン酸アンモニウム、リ
ン酸カリウム、リン酸カルシウム、リン酸水素二ナトリ
ウム、リン酸鉄、リン酸ナトリウム、リン酸二水素アン
モニウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素ナトリ
ウム、リン酸水素カルシウムなどの塩を使用することも
できる。これらのリン酸成分は、使用されるカルシウム
成分の種類によって適宜選択される。例えば、カルシウ
ム成分として水酸化カルシウムを用いる場合は、リン酸
成分としてリン酸を用いるのが好ましく、またカルシウ
ム成分として炭酸カルシウムまたはリン酸水素カルシウ
ムを用いる場合は、リン酸成分としてリン酸ナトリウム
を用いるのが好ましい。
Examples of the phosphoric acid component include phosphoric acid, phosphate esters such as tricresyl phosphate, triphenyl phosphate and tributyl phosphate, or ammonium phosphate, potassium phosphate, calcium phosphate, disodium hydrogen phosphate, phosphorus phosphate, and the like. Salts such as iron acid, sodium phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate and calcium hydrogen phosphate can also be used. These phosphoric acid components are appropriately selected depending on the type of the calcium component used. For example, when using calcium hydroxide as the calcium component, it is preferable to use phosphoric acid as the phosphoric acid component, and when using calcium carbonate or calcium hydrogen phosphate as the calcium component, use sodium phosphate as the phosphoric acid component Is preferred.

【0018】本発明の方法により得られる非晶質リン酸
カルシウムは、式: Ca3 (PO42 ・nH2 Oで表されるものを主成分
とするものであり、カルシウムの一部が例えばバリウ
ム、ストロンチウム、亜鉛、マグネシウム、ナトリウ
ム、カリウム、鉄、アルミニウム、チタン等の原子で置
換されていてもよく、また、PO4 の一部が例えばVO
4 、SiO4 、CO3 等の原子団で置換されていてもよ
い。また、本発明の非晶質リン酸カルシウム粒子は、C
aとPとの重量比(Ca/P比 )が1.50〜1.7
5の範囲にあり、一次粒子は針状、柱状、板状、米粒状
または小判状であってもよい。
The amorphous calcium phosphate obtained by the method of the present invention has a main component represented by the formula: Ca 3 (PO 4 ) 2 .nH 2 O, and a part of the calcium is, for example, barium. , Strontium, zinc, magnesium, sodium, potassium, iron, aluminum, titanium, etc., and a part of PO 4 is, for example, VO
4 , it may be substituted with an atomic group such as SiO 4 and CO 3 . In addition, the amorphous calcium phosphate particles of the present invention have C
The weight ratio (Ca / P ratio) of a to P is 1.50 to 1.7.
5, and the primary particles may be in the form of needles, columns, plates, rice grains or oval.

【0019】本発明の方法により得られる非晶質リン酸
カルシウム粒子は、平均粒径が4μm以下であって、1
5μm以上の粒子を実質的に含まない。また、水や水と
相溶性のある有機溶媒に加えて、撹拌型ミル等でさらに
分散することにより、平均粒径を0.1〜4μmとする
こともできる。
The amorphous calcium phosphate particles obtained by the method of the present invention have an average particle size of 4 μm or less,
Substantially does not contain particles of 5 μm or more. The average particle diameter can be adjusted to 0.1 to 4 μm by adding water or an organic solvent compatible with water and further dispersing the mixture with a stirring mill or the like.

【0020】このようにして得られる非晶質リン酸カル
シウムスラリーでは、リン酸カルシウムのほとんどが一
次粒子の状態となっており、4μm以上の粗粒子を構成
する二次粒子がほとんど含まれていない。また、さらに
攪拌型ミルで全通せん断分散等を行っても、未反応の凝
集体に起因するpHの上昇が生じず、pHが8〜11の
範囲で維持され、高度な分散状態を安定に維持すること
ができる。
In the amorphous calcium phosphate slurry thus obtained, most of the calcium phosphate is in the form of primary particles, and almost no secondary particles constituting coarse particles of 4 μm or more are contained. Further, even when the whole shear dispersion is performed by a stirring mill, the pH caused by the unreacted aggregate does not increase, the pH is maintained in the range of 8 to 11, and the highly dispersed state is stably maintained. Can be maintained.

【0021】分散媒である水または水と相溶性のある有
機溶媒中の非晶質リン酸カルシウム粒子の量、すなわち
非晶質リン酸カルシウムスラリー中の固形分濃度は、使
用する用途により異なり、特に限定されるものではな
い。しかしながら、スラリー中の固形分濃度が低すぎる
と分散効果が不充分となるおそれがある。また、スラリ
ー中の固形分濃度が高すぎると、スラリーの粘性が高く
なり、粒子の相互作用による再凝集が生じるおそれがあ
る。したがって、非晶質リン酸カルシウムスラリー中の
固形分濃度は、分散媒が水の場合には0.01〜50重
量%であるのが好ましく、10〜20重量%であるのが
さらに好ましい。
The amount of the amorphous calcium phosphate particles in water as a dispersion medium or in an organic solvent compatible with water, that is, the solid content concentration in the amorphous calcium phosphate slurry is different depending on the use and is particularly limited. Not something. However, if the solid content in the slurry is too low, the dispersion effect may be insufficient. On the other hand, if the solid concentration in the slurry is too high, the viscosity of the slurry becomes high, and reaggregation due to interaction of particles may occur. Therefore, when the dispersion medium is water, the solid content concentration in the amorphous calcium phosphate slurry is preferably 0.01 to 50% by weight, and more preferably 10 to 20% by weight.

【0022】本発明の方法により得られる非晶質リン酸
カルシウムスラリーは、例えばポリエステル繊維の原
料、ポリウレタンの原料、接着剤、インキ、ブレーキ
油、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂の原
料、不凍液、医薬品や化粧品の原料、電解コンデンサー
用ペースト、アルキド樹脂の原料として用いられる。
The amorphous calcium phosphate slurry obtained by the method of the present invention may be, for example, a raw material for polyester fiber, a raw material for polyurethane, an adhesive, an ink, a brake oil, a raw material for polyethylene terephthalate (PET) resin, an antifreeze, a pharmaceutical or cosmetic product. Used as raw material, paste for electrolytic capacitors, and raw material for alkyd resin.

【0023】本発明の非晶質リン酸カルシウムスラリー
をポリエステルの原料等に使用する場合は、スラリーの
ままでも用いられるが、脱溶媒して粉末として使用する
こともできる。また、本発明の非晶質リン酸カルシウム
スラリーに、抗菌性金属イオンを添加して吸着させるこ
とにより、得られる多孔質粒子に抗菌性を付与すること
もできる。
When the amorphous calcium phosphate slurry of the present invention is used as a raw material for polyester or the like, it can be used as it is, but it can also be used as a powder after removing the solvent. Further, antibacterial properties can be imparted to the obtained porous particles by adding and adsorbing antibacterial metal ions to the amorphous calcium phosphate slurry of the present invention.

【0024】このような抗菌性金属イオンとしては、例
えば、金、銀、亜鉛、銅、錫、鉛、砒素、白金、鉄、ア
ンチモン、ニッケル、アルミニウム、バリウム、カドミ
ウム、マンガンなどが挙げられる。これらの抗菌性金属
イオンは、それぞれ単独で、または二種以上からなる混
合物、金属化合物、あるいはそれらの水溶液を使用して
もよい。また、本発明によれば、エチレン系単量体を、
重合開始剤および界面活性剤の存在下に、水系懸濁重合
させるに際し、前記の非晶質リン酸カルシウムスラリー
を分散安定剤として用いることにより、粒子径が均一で
微細な重合体粒子を製造する方法も提供される。
Examples of such antibacterial metal ions include gold, silver, zinc, copper, tin, lead, arsenic, platinum, iron, antimony, nickel, aluminum, barium, cadmium, and manganese. These antibacterial metal ions may be used alone or in a mixture of two or more, a metal compound, or an aqueous solution thereof. Further, according to the present invention, the ethylene monomer,
In the presence of a polymerization initiator and a surfactant, when performing aqueous suspension polymerization, by using the amorphous calcium phosphate slurry as a dispersion stabilizer, a method for producing fine polymer particles having a uniform particle size is also available. Provided.

【0025】エチレン系単量体としては、特に限定され
ないが、例えば、スチレン、p−メチルスチレン、p−
クロロスチレン等のスチレン系単量体;アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル
等のアクリル酸エステル系単量体;メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメタ
クリル酸エステル系単量体;ポリエチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、メチルビニルエーテル等のア
ルキルビニルエーテル系単量体;酢酸ビニル、酪酸ビニ
ル等のビニルエステル系単量体;N−メチルアクリルア
ミド、N−エチルアクリルアミド等のN−アルキル置換
アクリルアミド系単量体;アクリロニトリル、(メタ)
アクリロニトリル等のニトリル系単量体;ジビニルベン
ゼン、エチレングリコール(メタ)アクリレート、トリ
メチロールプロパントリアクリレート等の多官能性単量
体等が挙げられる。これらの単量体は、単独で、または
二種類以上を組合わせて用いることができる。
The ethylene monomer is not particularly restricted but includes, for example, styrene, p-methylstyrene and p-methylstyrene.
Styrene monomers such as chlorostyrene; acrylate monomers such as ethyl acrylate, butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate; methacrylate esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate and butyl methacrylate Monomers; alkyl vinyl ether monomers such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate and methyl vinyl ether; vinyl ester monomers such as vinyl acetate and vinyl butyrate; N-methyl amides such as N-methylacrylamide and N-ethylacrylamide Alkyl-substituted acrylamide monomer; acrylonitrile, (meth)
Examples include nitrile monomers such as acrylonitrile; and polyfunctional monomers such as divinylbenzene, ethylene glycol (meth) acrylate, and trimethylolpropane triacrylate. These monomers can be used alone or in combination of two or more.

【0026】重合開始剤としては、一般に用いられる油
溶性重合触媒であれば特に限定されず、例えば過酸化ベ
ンゾイル、過酸化ラウロイル、t−ブチルペルオキシオ
クトエート等の過酸化物系触媒、アゾビスイソブチロニ
トリル、アゾビスイソバレロニトリル等のアゾ系触媒が
挙げられる。重合開始剤の使用量は、エチレン系単量体
100重量部に対して、0.001〜10重量部程度、
好ましくは0.01〜8重量部程度である。
The polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a commonly used oil-soluble polymerization catalyst. For example, peroxide catalysts such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl peroxyoctoate, and azobisisopropane Azo catalysts such as butyronitrile and azobisisovaleronitrile are exemplified. The amount of the polymerization initiator used is about 0.001 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ethylene monomer,
Preferably it is about 0.01 to 8 parts by weight.

【0027】界面活性剤としては、特に限定されない
が、例えばラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエ
ーテル硫酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナト
リウム等のアニオン系の界面活性剤が挙げられる。界面
活性剤の使用量は、エチレン系単量体100重量部に対
して0.001〜1重量部程度、好ましくは0.002
〜0.5重量部程度である。
The surfactant is not particularly restricted but includes, for example, anionic surfactants such as sodium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate and sodium dioctylsulfosuccinate. The surfactant is used in an amount of about 0.001 to 1 part by weight, preferably 0.002 part by weight, per 100 parts by weight of the ethylene monomer.
About 0.5 part by weight.

【0028】懸濁重合時に添加される非晶性リン酸カル
シウムスラリーの量は、懸濁重合反応の水性分散媒10
0重量部に対して、0.01〜30重量部程度、好まし
くは1〜20重量部程度である。水性分散媒としては、
水単独、あるいは水を主体とし、油相と相溶性のない混
合溶媒が挙げられるが、水が最も好ましい。分散安定剤
として、前記の非晶質リン酸カルシウムスラリーを用い
ると、これまでの懸濁重合では得ることが困難であっ
た、粒度分布の狭い微細な重合体微粒子を得ることがで
きる。
The amount of the amorphous calcium phosphate slurry added during the suspension polymerization depends on the amount of the aqueous dispersion medium of the suspension polymerization reaction.
The amount is about 0.01 to 30 parts by weight, preferably about 1 to 20 parts by weight, based on 0 parts by weight. As the aqueous dispersion medium,
Examples of the solvent include water alone or a mixed solvent mainly composed of water and having no compatibility with the oil phase. Water is most preferred. When the above-mentioned amorphous calcium phosphate slurry is used as a dispersion stabilizer, fine polymer fine particles having a narrow particle size distribution can be obtained, which were difficult to obtain by conventional suspension polymerization.

【0029】重合反応に先立って、エチレン系単量体を
水性分散媒に懸濁させるには、一般にバッチ処理型のホ
モミキサーのような高速回転式撹拌機が使用されるが、
バッチ処理型ホモミキサーで懸濁させると、液体に剪断
を与えることができず、得られる重合体粒子の大きさが
不均一になり易い。したがって、均一な重合体微粒子を
得るには、ラインミクサー等のインライン型のホモミキ
サーを用いるのが好ましい。
In order to suspend the ethylene monomer in the aqueous dispersion medium prior to the polymerization reaction, a high-speed rotary stirrer such as a batch processing type homomixer is generally used.
When suspended in a batch processing type homomixer, the liquid cannot be sheared, and the size of the resulting polymer particles tends to be non-uniform. Therefore, in order to obtain uniform polymer fine particles, it is preferable to use an in-line type homomixer such as a line mixer.

【0030】また、特開平4−156555号公報、特
願平6−110454号公報または特開平10−152
506号公報に示されているように、高圧力下にある液
体を流して、液流を互いに衝突させるか、または所定の
平面部に衝突させることにより、あるいは微細な細孔か
ら懸濁液を噴出させ、その衝撃により懸濁粒子を粉砕し
て微細化し、大きさの揃った微細粒子の懸濁液を作るこ
とのできるナノマイザーまたはマイクロフルイダイザー
等の装置を用いるのがさらに好ましい。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 4-156555, Hei 6-110454 and Hei 10-152 are disclosed.
As shown in Japanese Patent Publication No. 506, a liquid under high pressure is caused to flow, and the liquid streams collide with each other, or collide with a predetermined flat portion, or a suspension is formed from fine pores. It is more preferable to use a device such as a nanomizer or a microfluidizer capable of jetting and crushing the suspended particles by the impact thereof to make the suspension particles finer, thereby producing a suspension of fine particles having a uniform size.

【0031】本発明の懸濁重合で生成する重合体粒子
は、反応液を濾過、遠心分離等に付すことよって、水性
分散媒から分離され、次いで、水洗または溶剤で洗浄
し、乾燥することにより、粉体として得ることができ
る。なお、本発明の懸濁重合反応では、得られる樹脂粒
子の用途に応じて、種々の添加剤を反応混合物中に添加
することもできる。例えば、本発明の方法により得られ
る重合体粒子を電子写真用トナーとして使用する場合
は、着色剤および電荷制御剤が反応混合物に添加され
る。
The polymer particles produced by the suspension polymerization of the present invention are separated from the aqueous dispersion medium by subjecting the reaction solution to filtration, centrifugation, etc., and then washed with water or a solvent and dried. , Can be obtained as a powder. In the suspension polymerization reaction of the present invention, various additives can be added to the reaction mixture depending on the use of the obtained resin particles. For example, when the polymer particles obtained by the method of the present invention are used as an electrophotographic toner, a colorant and a charge control agent are added to the reaction mixture.

【0032】着色剤としては、例えば〈黒色〉カーボン
ブラック、ニグロシン染料(C.I.No.50415
B)、ランプブラック(C.I.No.77266)、オ
イルブラック、アゾオイルブラック、〈赤色〉デュポン
オイルレッド(C.I.No.26105)、ローズベン
ガル(C.I.No.45435)、オリエントオイルレ
ッド♯330(C.I.No.60505)、〈黄色〉ク
ロームイエロー(C.I.No.14090)、キノリン
イエロー(C.I.No.47005)、〈緑色〉マラカ
イトグリーンオクサレート(C.I.No.4200
0)、〈青色〉カルコオイルブルー(C.I.No.az
oecブルー3)、アニリンブルー(C.I.No.50
405)、メチレンブルークロライド(C.I.No.5
2015)、フタロシアニンブルー(C.I.No.74
160)、ウルトラマリンブルー(C.I.No.771
03)等が挙げられる。これらの着色剤は単独でまたは
二種以上を組合わせて用いられる。
Examples of the colorant include <black> carbon black and nigrosine dye (CI. No. 50415).
B), lamp black (CI No. 77266), oil black, azo oil black, <red> Dupont oil red (CI. No. 26105), rose bengal (CI. No. 45435), Orient Oil Red # 330 (CI No. 60505), <Yellow> Chrome Yellow (CI. No. 14090), Quinoline Yellow (CI. No. 47005), <Green> Malachite Green Oxalate ( C. I. No. 4200
0), <blue> Calco Oil Blue (CI No. az
oec blue 3), aniline blue (CI No. 50)
405), methylene blue chloride (CI No. 5)
2015), phthalocyanine blue (CI No. 74)
160), Ultramarine Blue (CI No. 771)
03). These colorants are used alone or in combination of two or more.

【0033】着色剤を添加するときの使用量は、エチレ
ン系単量体100重量部に対して、1〜20重量部程度
である。電荷制御剤は、トナーの摩擦帯電性を制御する
ために配合されるものであり、正電荷制御用と負電荷制
御用の二種類がある。正電荷制御用の電荷制御剤として
は、例えば塩基性染料、アミノピリン、ピリミジン化合
物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン類等の塩基性
窒素原子を有する有機化合物や、これらの各化合物で表
面処理された充填剤等が挙げられる。
The amount of the colorant used is about 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene monomer. The charge control agent is blended for controlling the triboelectric charging property of the toner, and there are two kinds of charge control agents, one for positive charge control and the other for negative charge control. Examples of charge control agents for controlling positive charges include basic dyes, aminopyrines, pyrimidine compounds, polynuclear polyamino compounds, organic compounds having a basic nitrogen atom such as aminosilanes, and fillers surface-treated with each of these compounds. And the like.

【0034】また、負電荷制御用の電荷制御剤として
は、例えば、ニグロシンベース(CI5045)、オイルブラ
ック(CI26150 )、ボントロンS、スピロンブラック等
の油溶性染料;スチレン−スチレンスルホン酸共重合体
等の電荷制御性樹脂;アルキルサリチル酸金属キレート
のようなカルボキシ基を含有する化合物、金属錯塩染
料、脂肪酸金属石鹸、樹脂酸石鹸、ナフテン酸金属塩等
が挙げられる。
Examples of the charge control agent for controlling the negative charge include oil-soluble dyes such as nigrosine base (CI5045), oil black (CI26150), Bontron S, and spiron black; styrene-styrene sulfonic acid copolymer And the like; charge controlling resins such as alkyl salicylic acid metal chelates; metal complex salt dyes; fatty acid metal soaps; resin acid soaps; and metal naphthenates.

【0035】これらの電荷制御剤の使用量は、エチレン
系単量体100重量部に対して、0.1〜10重量部程
度、好ましくは0.5〜8重量部程度である。また、そ
の他の添加剤として、トナーにオフセット防止効果を付
与するためのオフセット防止剤や、磁性体粉末、架橋剤
等を添加することもできる。
The use amount of these charge control agents is about 0.1 to 10 parts by weight, preferably about 0.5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ethylene monomer. Further, as other additives, an anti-offset agent for imparting an anti-offset effect to the toner, a magnetic substance powder, a crosslinking agent, and the like can be added.

【0036】オフセット防止剤としては、例えば脂肪族
系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エ
ステル類およびその部分ケン化物、シリコーンオイルな
らびに各種ワックス等が挙げられ、これらは単独で、ま
たは二種以上を組み合わせて用いられる。オフセット防
止剤の使用量は、エチレン系単量体100重量部に対し
て、0.1〜10重量部程度、好ましくは0.5〜8重
量部程度である。
Examples of the anti-offset agent include aliphatic hydrocarbons, aliphatic metal salts, higher fatty acids, fatty acid esters and partially saponified products thereof, silicone oils and various waxes. These may be used alone or Two or more types are used in combination. The amount of the offset preventing agent used is about 0.1 to 10 parts by weight, preferably about 0.5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ethylene monomer.

【0037】上記のオフセット防止剤の中でも、重量平
均分子量が1000〜10000程度の脂肪族系炭化水
素が好ましい。脂肪族系炭化水素としては、例えば低分
子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、パラフィ
ンワックス、炭素原子数4以上のオレフィン単位からな
る低分子量のオレフィン重合体、シリコンオイル等が挙
げられる。
Among the above-mentioned offset inhibitors, aliphatic hydrocarbons having a weight average molecular weight of about 1,000 to 10,000 are preferred. Examples of the aliphatic hydrocarbon include low-molecular-weight polypropylene, low-molecular-weight polyethylene, paraffin wax, low-molecular-weight olefin polymer composed of olefin units having 4 or more carbon atoms, and silicone oil.

【0038】磁性体粉末を構成する材料としては、磁場
によってその方向に強く磁化される物質であって、化学
的に安定であるものが好ましく、例えば、コバルト、
鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、マグネシウム、ス
ズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カルシ
ウム、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのよ
うな金属またはその化合物(酸化物等)、合金あるいは
混合物等が挙げられる。磁性体粉末の粒径は、1μm以
下が好ましく、0.01〜1μm程度の微粉末がさらに
好ましい。
The material constituting the magnetic substance powder is preferably a substance which is strongly magnetized in that direction by a magnetic field and which is chemically stable.
Examples thereof include metals such as iron, nickel, aluminum, copper, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, calcium, selenium, titanium, tungsten, and vanadium, and compounds (oxides and the like), alloys, and mixtures thereof. The particle diameter of the magnetic powder is preferably 1 μm or less, more preferably about 0.01 to 1 μm.

【0039】磁性体粉末の使用量は、重合体粒子の用途
によって異なり、例えば磁性キャリヤや磁性トナーに用
いられる場合は、エチレン系単量体100重量部に対し
て、20〜300重量部程度、好ましくは50〜150
重量部程度である。磁性体粉末を添加して得られる重合
体粒子は、電子写真用トナーとともに二成分系の現像剤
を構成する磁性キャリヤや、あるいは磁気ディスプレイ
等に利用される磁性粒子として使用できる。また電子写
真用トナーに磁性体粉末を添加すると、1成分系現像剤
としての磁性トナーが得られる。
The amount of the magnetic powder used varies depending on the use of the polymer particles. For example, when used in a magnetic carrier or a magnetic toner, about 20 to 300 parts by weight per 100 parts by weight of the ethylene monomer is used. Preferably 50 to 150
It is about parts by weight. Polymer particles obtained by adding a magnetic powder can be used as a magnetic carrier constituting a two-component developer together with an electrophotographic toner, or as magnetic particles used in a magnetic display or the like. When a magnetic powder is added to an electrophotographic toner, a magnetic toner as a one-component developer can be obtained.

【0040】[0040]

〔非晶質リン酸カルシウムスラリーの製造〕(Production of amorphous calcium phosphate slurry)

【0041】〔実施例1〕イオン交換水9.5リットル
に水酸化カルシウム500gを加えて、SCミル[三井
鉱山(株)製]に供給した。次いで、回転数8000r
pm、処理量500リットル/時間の条件で10分間循
環させることにより、全通せん断処理を施して、水酸化
カルシウムを粉砕し、分散させた。こうして得られたス
ラリーに、40%リン酸水溶液をヘイドン社製 スリー
ワンモーターを攪拌機として使用し、回転数600rp
mの条件で攪拌しながら1時間かけて添加した。反応温
度は約40℃であり、pH10の非晶質リン酸カルシウ
ムスラリーが得られた。
Example 1 500 g of calcium hydroxide was added to 9.5 liters of ion-exchanged water, and the mixture was supplied to an SC mill [manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.]. Then, 8000r
By circulating for 10 minutes under the conditions of pm and a treatment amount of 500 liters / hour, the whole shearing treatment was performed, and the calcium hydroxide was pulverized and dispersed. A 40% phosphoric acid aqueous solution was added to the slurry thus obtained by using a three-one motor manufactured by Haydon as a stirrer and rotating at 600 rpm.
The mixture was added over 1 hour while stirring under the condition of m. The reaction temperature was about 40 ° C., and an amorphous calcium phosphate slurry having a pH of 10 was obtained.

【0042】〔比較例1〕イオン交換水9.0リットル
に水酸化カルシウム200gを加えて、SCミル[三井
鉱山(株)製]に供給した。次いで、回転数8000r
pm、処理量500リットル/時間の条件で10分間全
通せん断処理を施してスラリーを得た。このスラリー
に、5%リン酸水溶液を先の全通せん断処理を行いなが
ら90分間かけて添加することとしたが、リン酸滴下開
始5分後から反応温度が80℃に上昇したため、反応系
を冷却水により冷却して、スラリー温度を60℃以下に
なるように反応系を強制空冷しながら非晶質リン酸カル
シウムスラリーを製造した。
Comparative Example 1 200 g of calcium hydroxide was added to 9.0 liters of ion-exchanged water, and the mixture was supplied to an SC mill [manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.]. Then, 8000r
The slurry was subjected to a full shearing treatment for 10 minutes under the conditions of pm and a treatment amount of 500 liter / hour to obtain a slurry. To this slurry, a 5% phosphoric acid aqueous solution was added over a period of 90 minutes while performing the entire shearing treatment described above. However, the reaction temperature rose to 80 ° C. 5 minutes after the start of the dropping of phosphoric acid. An amorphous calcium phosphate slurry was produced by cooling with cooling water and forcibly air-cooling the reaction system so that the slurry temperature would be 60 ° C. or lower.

【0043】〔比較例2〕イオン交換水9.5リットル
に水酸化カルシウム500gを加えて、水酸化カルシウ
ムをヘイドン社製 スリーワンモーターを攪拌機として
使用し、回転数600rpmの条件で攪拌して懸濁させ
た。この懸濁液を同条件で攪拌しながら8%リン酸水溶
液を撹拌下に滴下した。反応温度は34℃となり、pH
10の非晶質リン酸カルシウムスラリーが得られた。さ
らに、このスラリーをビーズミルで5分間粉砕し、分散
剤用スラリーとした。
[Comparative Example 2] 500 g of calcium hydroxide was added to 9.5 liters of ion-exchanged water, and the calcium hydroxide was suspended by stirring at a rotation speed of 600 rpm using a three-one motor manufactured by Haydon as a stirrer. I let it. While stirring this suspension under the same conditions, an 8% aqueous phosphoric acid solution was added dropwise with stirring. The reaction temperature was 34 ° C and the pH was
Ten amorphous calcium phosphate slurries were obtained. Further, this slurry was pulverized with a bead mill for 5 minutes to obtain a slurry for a dispersant.

【0044】〔非晶質リン酸カルシウムのスラリー中で
の平均粒径の測定〕実施例1ならびに比較例1および比
較例2で得られた各スラリーの粒度分布を沈降法により
測定した。実施例1および比較例1で得られた粒子は平
均粒径が0.1〜4μmの範囲にあり、粒径が0.1μ
mを下回るか、4μmを超えるものがごくわずかにしか
存在しなかった。これに対して、比較例2で得られた粒
子には、粒径が4μmを超えるものが多く存在してお
り、平均粒径も4μmを超えていた。また、pHの上昇
に伴って非晶質リン酸カルシウムの凝集が生じているこ
とが確認された。
[Measurement of Average Particle Size of Amorphous Calcium Phosphate in Slurry] The particle size distribution of each slurry obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was measured by a sedimentation method. The particles obtained in Example 1 and Comparative Example 1 have an average particle size in the range of 0.1 to 4 μm and a particle size of 0.1 μm.
m or less than 4 μm. In contrast, many of the particles obtained in Comparative Example 2 had a particle size exceeding 4 μm, and the average particle size also exceeded 4 μm. In addition, it was confirmed that the aggregation of the amorphous calcium phosphate occurred with the increase in the pH.

【0045】〔沈降半減期の測定〕実施例1ならびに比
較例1および比較例2において、水酸化カルシウムとリ
ン酸とを反応させた直後のスラリー(分散液:水)を用
いて、沈降半減期を次の方法で測定した。まず、充分に
分散させた非晶質リン酸カルシウムスラリーを100m
lの沈降管に入れる。次いで、これを25℃で静置し、
沈殿物の体積が50mlに達するまでの時間を測定し、
この時間を沈降半減期とした。
[Measurement of Sedimentation Half-Life] In Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the slurry (dispersion liquid: water) immediately after the reaction of calcium hydroxide and phosphoric acid was used. Was measured by the following method. First, a well-dispersed amorphous calcium phosphate slurry was
1 Settler tube. This is then left at 25 ° C.
Measure the time until the volume of the precipitate reaches 50 ml,
This time was defined as the sedimentation half-life.

【0046】実施例1および比較例1で得られたスラリ
ーの沈降半減期は、それぞれ190分10秒および18
0分30秒であったのに対し、比較例2で得られたスラ
リーの沈降半減期は40分10秒であった。このよう
に、実施例1および比較例1で得られたスラリーは、沈
降半減期が、長時間であるのに対し、比較例3で得られ
たスラリーの沈降半減期は短時間であった。
The settling half-lives of the slurries obtained in Example 1 and Comparative Example 1 were 190 minutes 10 seconds and 18 minutes, respectively.
The settling half-life of the slurry obtained in Comparative Example 2 was 40 minutes and 10 seconds, compared to 0 minutes and 30 seconds. Thus, the slurries obtained in Example 1 and Comparative Example 1 had a long sedimentation half-life, whereas the slurries obtained in Comparative Example 3 had a short sedimentation half-life.

【0047】[重合体粒子の粒度分布測定]後述する実
施例2ならびに比較例2および比較例3で得られた重合
体粒子の粒度分布を、コールターカウンター法により測
定した。その結果については、粒子の体積平均粒子径
(Dw)および個数平均粒子径(Dn)を測定し、それ
ぞれの標準偏差(σwおよびσn)を用いて評価し、表
1に示した。粒子径の均一性については、Dw/Dnの
値が1に近く、σwおよびσnが小さいほど均一な粒度
分布であると評価した。
[Measurement of Particle Size Distribution of Polymer Particles] The particle size distribution of the polymer particles obtained in Example 2 and Comparative Examples 2 and 3 described later was measured by a Coulter counter method. Regarding the results, the volume average particle diameter (Dw) and the number average particle diameter (Dn) of the particles were measured and evaluated using the respective standard deviations (σw and σn). Regarding the uniformity of the particle diameter, the value of Dw / Dn was close to 1, and it was evaluated that the smaller σw and σn, the more uniform the particle size distribution.

【0048】[実施例2]アゾビスイソバレロニトリル
1.5gを溶解したメタクリル酸メチル475g、エチ
レングリコールジメタクリレート25g、ラウリル硫酸
ナトリウム(臨界ミセル濃度:0.23%)1.6g、
実施例1で得られた非晶性リン酸カルシウムスラリー9
6g(固形分換算)、水3200gを含む水系混合液
を、T・KホモミキサーMARKII2.5型(特殊機化
工業製)を用いて、16000rpmで15分間処理
し、平均粒子径5μmの一次懸濁液を調製した。次い
で、ナノマイザー社製のナノマイザーLA−31型を用
いて、この一次懸濁液を1300kg/cm2 の圧力下
に1回通して二次懸濁液を調製した。この二次懸濁液
を、内容積が5リットルの重合反応槽に仕込み、いかり
型の撹拌翼で50℃、300rpmの緩やかな撹拌下
に、8時間懸濁重合させて重合体粒子を得た。
Example 2 475 g of methyl methacrylate in which 1.5 g of azobisisovaleronitrile was dissolved, 25 g of ethylene glycol dimethacrylate, 1.6 g of sodium lauryl sulfate (critical micelle concentration: 0.23%),
Amorphous calcium phosphate slurry 9 obtained in Example 1
An aqueous mixed solution containing 6 g (in terms of solid content) and 3200 g of water was treated with a TK homomixer MARKII 2.5 (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) at 16,000 rpm for 15 minutes to obtain a primary suspension having an average particle size of 5 μm A suspension was prepared. Next, using a Nanomizer LA-31 manufactured by Nanomizer, the primary suspension was passed once under a pressure of 1300 kg / cm 2 to prepare a secondary suspension. This secondary suspension was charged into a polymerization reaction tank having an internal volume of 5 liters, and subjected to suspension polymerization for 8 hours under a gentle stirring at 50 ° C. and 300 rpm with an irrigating stirring blade to obtain polymer particles. .

【0049】得られた重合体粒子について、コールター
社製のコールターカウンターにより粒子の体積分布およ
び個数分布を調べたところ、この粒子の体積平均粒子径
(Dw)は6.9μmで、標準偏差(σw)が1.6μ
mであり、個数平均粒子径(Dn)は5.7μmで、標
準偏差(σn)が1.6μmであった。このように、得
られた粒子は、粒度分布が狭い範囲に局限されていて、
粒子の大きさが揃っていた。得られた重合体粒子の電子
顕微鏡写真を図1に示し、コールターカウンターにより
得られた粒度分布の測定結果を図2および図3ならびに
表1に示す。
When the volume distribution and the number distribution of the obtained polymer particles were examined using a Coulter counter manufactured by Coulter Co., Ltd., the volume average particle size (Dw) of the particles was 6.9 μm, and the standard deviation (σw) was obtained. ) Is 1.6μ
m, the number average particle diameter (Dn) was 5.7 μm, and the standard deviation (σn) was 1.6 μm. Thus, the resulting particles are localized in a narrow size distribution,
Particle size was uniform. FIG. 1 shows an electron micrograph of the obtained polymer particles, and FIG. 2 and FIG. 3 and Table 1 show the measurement results of the particle size distribution obtained by the Coulter counter.

【0050】[比較例3]実施例1により製造された非
晶質リン酸カルシウムスラリーに代えて、比較例1で得
られたスラリーを用いた以外は、実施例2と同様の条件
で重合反応を行い、得られた粒子について測定を行っ
た。得られた重合体粒子は、体積平均粒子径(Dw)が
6.8μmで、標準偏差(σw)が1.8μm、個数平均
粒子径(Dw)が5.6μmで、標準偏差(σn)が
1.5μmであった。このように、得られた粒子は、粒
度分布が狭い範囲に局限されていて、粒子の大きさが揃
っていた。得られた重合体粒子の電子顕微鏡写真を図4
に示し、コールターカウンターにより得られた粒度分布
の測定結果を図5および図6ならびに表1に示す。
Comparative Example 3 A polymerization reaction was carried out under the same conditions as in Example 2 except that the slurry obtained in Comparative Example 1 was used instead of the amorphous calcium phosphate slurry manufactured in Example 1. The measurement was performed on the obtained particles. The obtained polymer particles have a volume average particle diameter (Dw) of 6.8 μm, a standard deviation (σw) of 1.8 μm, a number average particle diameter (Dw) of 5.6 μm, and a standard deviation (σn). It was 1.5 μm. Thus, the obtained particles had a narrow particle size distribution and were uniform in particle size. An electron micrograph of the obtained polymer particles is shown in FIG.
5 and FIG. 6 and Table 1 show the measurement results of the particle size distribution obtained by the Coulter counter.

【0051】[比較例4]実施例1により得られた非晶
質リン酸カルシウムスラリーに代えて、比較例2で得た
スラリーを用いた以外は、実施例2と同様の条件で重合
反応を行い、得られた粒子について測定を行った。得ら
れた重合体粒子は、体積平均粒子径(Dw)が11.6
μmで、標準偏差(σw)が2.5μmであったが、個
数平均粒子径(Dn)が7.5μmで、標準偏差(σ
n)が3.94μmであり、小粒子が多かった。得られ
た重合体粒子の電子顕微鏡写真を図7に示し、コールタ
ーカウンターにより得られた粒度分布の測定結果を図8
および図9ならびに表1に示す。
Comparative Example 4 A polymerization reaction was carried out under the same conditions as in Example 2 except that the slurry obtained in Comparative Example 2 was used instead of the amorphous calcium phosphate slurry obtained in Example 1. The obtained particles were measured. The obtained polymer particles have a volume average particle size (Dw) of 11.6.
μm, the standard deviation (σw) was 2.5 μm, but the number average particle diameter (Dn) was 7.5 μm, and the standard deviation (σw) was 2.5 μm.
n) was 3.94 μm, and there were many small particles. FIG. 7 shows an electron micrograph of the obtained polymer particles, and FIG. 8 shows the measurement results of the particle size distribution obtained with a Coulter counter.
9 and Table 1.

【0052】 表1 Dw(μm) σw(μm) Dn(μm) σn(μm) Dw/Dn 実施例2 6.9 1.6 5.7 1.6 1.21 比較例3 6.8 1.8 5.6 1.5 1.21 比較例4 11.6 2.5 7.5 3.94 1.55Table 1 Dw (μm) σw (μm) Dn (μm) σn (μm) Dw / Dn Example 2 6.9 1.6 5.7 1.6 1.21 Comparative Example 3 6.8 1. 8 5.6 1.5 1.21 Comparative Example 4 11.6 2.5 7.5 3.94 1.55

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明の方法によれば、水に高度に分散
した状態を長期にわたって維持することのできる非晶質
リン酸カルシウムスラリーを簡便に効率よく得ることが
できる。また、この非晶質リン酸カルシウムスラリーを
分散安定剤として用いて懸濁重合を行うと、粒径が所望
の狭い範囲に分布した微細な重合体粒子を得ることがで
きる。
According to the method of the present invention, an amorphous calcium phosphate slurry capable of maintaining a highly dispersed state in water for a long period of time can be obtained easily and efficiently. When suspension polymerization is performed using this amorphous calcium phosphate slurry as a dispersion stabilizer, fine polymer particles having a particle size distributed in a desired narrow range can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の方法で得られた重合体粒子の電子顕微
鏡写真である。
FIG. 1 is an electron micrograph of polymer particles obtained by the method of the present invention.

【図2】コールターカウンターによる体積粒度分布の測
定結果を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a measurement result of a volume particle size distribution by a Coulter counter.

【図3】コールターカウンターによる個数粒度分布の測
定結果を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a measurement result of a number particle size distribution by a Coulter counter.

【図4】従来の方法で得られた重合体粒子の電子顕微鏡
写真である。
FIG. 4 is an electron micrograph of a polymer particle obtained by a conventional method.

【図5】コールターカウンターによる体積粒度分布の測
定結果を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a measurement result of a volume particle size distribution by a Coulter counter.

【図6】コールターカウンターによる個数粒度分布の測
定結果を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing measurement results of a number particle size distribution by a Coulter counter.

【図7】従来の方法で得られた重合体粒子の電子顕微鏡
写真である。
FIG. 7 is an electron micrograph of polymer particles obtained by a conventional method.

【図8】コールターカウンターによる体積粒度分布の測
定結果を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a measurement result of a volume particle size distribution by a Coulter counter.

【図9】コールターカウンターによる個数粒度分布の測
定結果を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the measurement result of the number particle size distribution by a Coulter counter.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カルシウム成分を水に加え、全通せん断
処理を施して粉砕、分散してスラリーを製造し、このス
ラリーにリン酸成分を25〜85重量%含む高濃度リン
酸水溶液を加えて、非晶質リン酸カルシウム粒子を生成
させることを特徴とする非晶質リン酸カルシウムスラリ
ーの製造方法。
1. A calcium component is added to water, subjected to a whole shearing treatment and ground and dispersed to produce a slurry, and a high-concentration phosphoric acid aqueous solution containing 25 to 85% by weight of a phosphoric acid component is added to the slurry. And producing amorphous calcium phosphate particles.
【請求項2】 エチレン系単量体を、重合開始剤および
界面活性剤の存在下に水系懸濁重合させるに際し、請求
項1に記載の非晶質リン酸カルシウムスラリーを分散安
定剤として用いることを特徴とする重合体粒子の製造方
法。
2. The amorphous calcium phosphate slurry according to claim 1 is used as a dispersion stabilizer when an ethylene-based monomer is subjected to aqueous suspension polymerization in the presence of a polymerization initiator and a surfactant. A method for producing polymer particles.
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