JP2012072261A - 着色樹脂粒子の製造方法及び該製造方法により得られた着色樹脂粒子 - Google Patents

着色樹脂粒子の製造方法及び該製造方法により得られた着色樹脂粒子 Download PDF

Info

Publication number
JP2012072261A
JP2012072261A JP2010217725A JP2010217725A JP2012072261A JP 2012072261 A JP2012072261 A JP 2012072261A JP 2010217725 A JP2010217725 A JP 2010217725A JP 2010217725 A JP2010217725 A JP 2010217725A JP 2012072261 A JP2012072261 A JP 2012072261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin particles
aromatic amine
heterocyclic aromatic
monomer
polymerization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010217725A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryosuke Harada
良祐 原田
Masaaki Nakamura
真章 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Plastics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Plastics Co Ltd filed Critical Sekisui Plastics Co Ltd
Priority to JP2010217725A priority Critical patent/JP2012072261A/ja
Priority to PCT/JP2011/050736 priority patent/WO2012042918A1/ja
Priority to KR1020137006811A priority patent/KR101751720B1/ko
Priority to CN201180046033.4A priority patent/CN103119088B/zh
Priority to KR1020177017157A priority patent/KR101959749B1/ko
Publication of JP2012072261A publication Critical patent/JP2012072261A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

【課題】樹脂粒子表面がムラなく芳香族アミン重合体で被覆された、所望の黒色度を有する着色樹脂粒子を提供する。
【解決手段】重合性ビニル系単量体を重合させて得られた樹脂粒子が分散された懸濁液及び複素環式芳香族アミン単量体を、前記複素環式芳香族アミン単量体に対して0.5〜2.0モル当量の無機過酸のアルカリ金属塩を含む水性媒体に添加して得られた混合物を、−20〜40℃の温度条件下で攪拌することにより、前記樹脂粒子の表面全体が複素環式芳香族アミン重合体で覆われ、かつ前記樹脂粒子全体を覆う複素環式芳香族アミン重合体の厚さの振れが50%以下である着色樹脂粒子を得ることを特徴とする着色樹脂粒子の製造方法により上記課題を解決する。
【選択図】なし

Description

本発明は、着色樹脂粒子の製造方法及び該製造方法により得られた着色樹脂粒子に関する。更に詳しくは、樹脂粒子表面全体が複素環式芳香族アミン重合体により均一にムラなく覆われた着色樹脂粒子の製造方法及びその製造方法により得られた着色樹脂粒子に関する。
電子ペーパーのような表示装置の分野において、例えば、黒色に着色された樹脂粒子が表示用に用いられている。樹脂粒子を黒色等に着色するには、顔料等の無機着色材を樹脂粒子に分散させる方法や、樹脂粒子を有機コーティング材で被覆する方法が知られている。このうち、後者の方法は、比較的均一にコートしやすいという利点がある(特許文献1参照)。この方法としては、例えば、表面に酸性基を有する樹脂粒子が分散された分散液中で、芳香族アミン類を酸化重合することにより、不溶化した共役系高分子を母体となる樹脂粒子の表面に吸着させて、樹脂粒子の外殻を被覆する方法が知られている(特許文献2参照)。
特開2007−254558号公報 特開2002−356654号公報
しかし、樹脂粒子を芳香族アミン重合体で被覆する方法において、全ての粒子の表面全体をムラなく均一に被覆することは未だに困難であり、表示装置や光学装置にこれらの着色樹脂粒子を使用した場合、安定した黒色表示や均一の光線透過率を実現し難いという問題点があった。そのため、所望とする黒色度を実現するためには、より多くの芳香族アミン類を添加することが必要であった。
本発明は、樹脂粒子表面がムラなく芳香族アミン重合体で被覆された、所望の黒色度を有する着色樹脂粒子を提供することをその課題とする。
かくして本発明によれば、重合性ビニル系単量体を重合させて得られた樹脂粒子が分散された懸濁液及び複素環式芳香族アミン単量体を、前記複素環式芳香族アミン単量体に対して0.5〜2.0モル当量の無機過酸のアルカリ金属塩を含む水性媒体に添加して得られた混合物を、−20〜40℃の温度条件下で攪拌することにより、前記樹脂粒子の表面全体が複素環式芳香族アミン重合体で覆われ、かつ前記樹脂粒子全体を覆う複素環式芳香族アミン重合体の厚さの振れが50%以下である着色樹脂粒子を得ることを特徴とする着色樹脂粒子の製造方法が提供される。
また、本発明によれば、上記製造方法により得られた着色樹脂粒子が提供される。
本発明による製造方法で得られた着色樹脂粒子は、表面全体が複素環式芳香族アミン重合体によりムラなく均一に被覆されており、着色樹脂粒子として所望の黒色度を実現することが可能となる。
また、複素環式芳香族アミン単量体がピロールである場合、上記製造方法により得られた着色樹脂粒子は、その表面がポリピロールにより更にムラなく均一に被覆されので、所望の黒色度を実現することができる。
本発明の実施例1により得られた着色樹脂粒子の表面のTEM像である。 本発明の実施例2により得られた着色樹脂粒子の表面のTEM像である。 本発明の実施例3により得られた着色樹脂粒子の表面のTEM像である。 本発明の比較例1により得られた着色樹脂粒子の表面のTEM像である。
本発明による着色樹脂粒子の製造方法は、重合性ビニル系単量体を重合させて得られた樹脂粒子が分散された懸濁液及び複素環式芳香族アミン単量体を、前記複素環式芳香族アミン単量体に対して0.5〜2.0モル当量の無機過酸のアルカリ金属塩を含む水性媒体に添加して得られた混合物を、−20〜40℃の温度条件下で攪拌(酸化重合)することにより着色樹脂粒子を得る方法である。上記方法により得られた着色樹脂粒子は、前記樹脂粒子の表面全体が複素環式芳香族アミン重合体で覆われ、かつ前記樹脂粒子全体を覆う複素環式芳香族アミン重合体の厚さの振れが50%以下である着色樹脂粒子である。
(1)樹脂粒子の製造(重合性ビニル系単量体の重合)
(重合方法)
樹脂粒子を製造する方法としては、公知の重合方法であれば特に限定されるものではない。公知の重合法としては、例えば塊状重合、乳化重合、ソープフリー乳化重合、シード重合、懸濁重合等の方法が挙げられる。塊状重合の場合は、粉砕後、分級することで所望の粒径の樹脂粒子を得ることができる。乳化重合とは、水等の媒体と、媒体に溶解し難いモノマーと乳化剤(界面活性剤)を混合し、そこに媒体に溶解可能な重合開始剤を加えて行う重合法である。得られる粒子径のバラツキが少ないという特徴がある。ソープフリー乳化重合とは、乳化剤を用いない乳化重合である。均一径の粒子が得られるという特徴がある。シード重合とは、重合開始の際に別途で作られた種(シード)粒子を入れて行われる乳化重合である。種粒子として粒子径と粒子径分布、量(個数)を任意に定めて重合することになり、所望の粒子径と粒子径分布を狙って重合できるという特徴がある。懸濁重合とは、モノマーと溶媒の水とを機械的に攪拌して、懸濁させて行う重合方法である。粒子径が小さくかつ整った粒子を得られることが特徴である。
以下にシード重合法の一般的な方法を述べるが、本発明による樹脂粒子の製造方法は、この方法に限定されるものではない。
先ず、単量体と水性媒体とから構成される乳化液(懸濁液)に種粒子を添加する。乳化液は、公知の方法により作製できる。例えば、単量体を、水性媒体に添加し、ホモジナイザー、超音波処理機、ナノマイザー等の微細乳化機により分散させることで、乳化液を得ることができる。ここでいう水性媒体としては、水又は水と有機溶媒(例えば、低級アルコール)との混合物が挙げられる。また、別途作製される種粒子の製造方法については、特に限定されないが、乳化重合、ソープフリー乳化重合あるいは懸濁重合等の方法を用いることができる。種粒子の粒子径の均一性や製造方法の簡便さを考慮すると、乳化重合及びソープフリー乳化重合法が好ましい。種粒子の重量平均分子量を、重合開始剤の使用量の加減あるいは分子量調整剤の添加量の加減等により、調整してもよい。
(重合性ビニル系単量体)
単量体には、重合性ビニル系単量体が用いられる。重合性ビニル系単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル等のアクリル酸アルキルエステル系単量体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル等のメタクリル酸アルキルエステル単量体、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン等の芳香族ビニル系単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等の飽和脂肪酸ビニル系単量体、アクロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、シトラコン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等のエチレン系カルボン酸、無水マレイン酸等のエチレン系カルボン酸無水物、モノブチルマレイン酸などのエチレン系ジカルボン酸のモノアルキルエステル、及びこれらのアンモニウム塩もしくはアルカリ金属塩等のエチレン系カルボン酸塩類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のエチレン系カルボン酸の酸アミド類、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、メチロール化ジアセトンアクリルアミド及び、これらの単量体と炭素数1〜8個のアルコール類とのエーテル化物(例えば、N−イソブトキシメチルアクリルアミド)等のエチレン系カルボン酸アミド類のメチロール化物及びその誘導体、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のエチレン系カルボン酸とエポキシ基を有するアルコールとのエステル類、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシメタクリレート等のエチレン系カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート等のエチレン系カルボン酸とアミノ基を有するアルコールとのエステル類など、エチレン性不飽和結合を1個有する単量体、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等の2個以上の非共役性不飽和結合を有する単量体が挙げられる。
これらは単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これら重合性単量体の中でも、1.5重量%以下の水(20℃)溶解度を有する重合性単量体がより均一な被覆膜を得られることから好ましい。なかでも、スチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチルがより好ましく、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチルが特に好ましい。
単量体には、必要に応じて重合開始剤が含まれていてもよい。重合開始剤は、単量体に予め混合された後、水性媒体中に分散されてもよいし、両者を別々に水性媒体に分散されたものが混合されてもよい。得られた乳化液中に存する単量体の液滴の粒子径は、種粒子よりも小さい方が、単量体が種粒子に効率よく吸収されるので好ましい。
種粒子は、乳化液に直接添加されてもよく、種粒子が水性媒体に分散された形態(以下、種粒子分散液という)で添加されてもよい。種粒子が乳化液へ添加された後、単量体は種粒子に吸収される。この吸収は、通常、種粒子添加後の乳化液を、室温(約20℃)で1〜12時間攪拌することにより行うことができる。また、単量体の吸収を促進するために、乳化液は30〜50℃程度に加温されてもよい。
種粒子は、単量体を吸収することにより膨潤する。単量体と種粒子との混合比率は、種粒子1重量部に対して単量体5〜300重量部の範囲であることが好ましく、100〜250重量部がより好ましい。単量体の混合比率が小さくなると、重合による粒子径の増加は小さくなり、単量体の混合比率が大きくなると、単量体が完全に種粒子に吸収されず、水性媒体中で独自に懸濁重合して、異常粒子が生成されることがある。なお、種粒子による単量体吸収の終了は、光学顕微鏡の観察で粒子径の拡大を確認することにより判定できる。
必要に応じて添加される重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、オルソクロロ過酸化ベンゾイル、オルソメトキシ過酸化ベンゾイル、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,3−ジメチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,3,3−トリメチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−イソプロピルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、(2−カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリン酸)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート等のアゾ化合物等が挙げられる。重合開始剤は、重合性単量体100重量部に対して、0.1〜1.0重量部の範囲で使用されることが好ましい。
次に、種粒子に吸収された単量体を重合させることにより、樹脂粒子が得られる。重合温度は、単量体や重合開始剤の種類に応じて適宜選択することができる。具体的には、25〜110℃が好ましく、より好ましくは50〜100℃である。また、重合時間は、1〜20時間とすることができる。重合は、窒素雰囲気のような重合に対して不活性な不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。なお、重合反応は、種粒子に単量体及び任意に用いられる重合開始剤が完全に吸収された後に、昇温して行われるのが好ましい。
上記重合工程において、樹脂粒子の分散安定性を向上させるために、高分子分散安定剤が添加されてもよい。高分子分散安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリカルボン酸、セルロース類(ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等)、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。また、トリポリリン酸ナトリウム等の無機系水溶性高分子化合物が併用されてもよい。これらの高分子分散安定剤のうち、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンが好ましい。高分子分散安定剤の添加量は、単量体100重量部に対して1〜10重量部が好ましい。
また、上記重合工程において水系での乳化粒子の発生を抑えるために、亜硝酸塩類、亜硫酸塩類、ハイドロキノン類、アスコルビン酸類、水溶性ビタミンB類、クエン酸、ポリフェノール類等の水溶性の重合禁止剤が用いられてもよい。
(2)着色粒子の製造(酸化重合)
本発明による着色樹脂粒子は、上記で紹介したシード重合法等により得られた樹脂粒子を、無機過酸のアルカリ金属塩を含む水性媒体中で、複素環式芳香族アミン単量体を任意の量添加して、酸化重合することにより得られる。複素環式芳香族アミン単量体は、酸化重合により黒色に着色された重合体となる化合物である。
(複素環式芳香族アミン)
複素環式芳香族アミン単量体としては、ピロール、アニリン、インドール、イミダゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン及びこれらのアルキル置換体(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル等の炭素数1〜4のアルキル基での置換体)、ハロゲン置換体(例えば、フロロ、クロロ、ブロム等のハロゲン基での置換体)、ニトリル置換体といった誘導体が挙げられる。これらの単量体は単独で使用して、ホモポリマーとすることができ、あるいは2種類以上を併用して、共重合体とすることもできる。安定して被覆膜が形成されやすいことから、ピロールおよびピロールの誘導体が好ましい。
複素環式芳香族アミン単量体の量は、樹脂粒子100重量部に対し1〜30重量部の範囲で所望の黒色度に応じて設定できる。好ましくは、3〜20重量部である。1重量部より少ないと、樹脂粒子の表面全体が均一に複素環式芳香族アミン重合体で被覆されず、所望の黒色度を得られない場合がある。一方、30重量部より多いと、添加した複素環式芳香族アミン単量体が単独で重合し、目的とする被覆粒子以外のものができてしまう場合がある。
(無機過酸のアルカリ金属塩(酸化剤))
無機過酸のアルカリ金属塩は、複素環式芳香族アミン単量体の酸化剤として作用する化合物である。具体的には過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等が挙げられる。
無機過酸のアルカリ金属塩は、複素環式芳香族アミン単量体全量に対して0.5〜2.0モル当量が用いられる。0.5モル当量未満であると、樹脂粒子の表面全体が均一に複素環式芳香族アミン重合体で被覆されず、所望の黒色度を得られない場合がある。一方、2.0モル当量を超えると、添加した複素環式芳香族アミン単量体が単独で重合し、目的とする被覆粒子以外のものができてしまう場合がある。好ましくは、1〜1.5モル当量である。
(水性媒体)
無機過酸のアルカリ金属塩は、水性媒体に添加して用いられる。水性媒体は、複素環式芳香族アミン単量体を溶解するものであれば特に限定されるものではないが、水又は、水と、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、t−ブタノール等のアルコール類、ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、メチルセロソルブ、テトラヒドロフラン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン類との混合媒体が挙げられる。
無機過酸のアルカリ金属塩が添加された水性媒体は、3以上のpHを有することが好ましい。pHが3未満だと、樹脂粒子の表面全体が均一に複素環式芳香族アミン重合体で被覆されず、所望の黒色度を得られないことがある。安定して被覆されることから、3〜10のpHを有することがより好ましい。
また、水性媒体には界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性イオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤をいずれも使用できる。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油カリ等の脂肪酸油、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等のアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、コハクスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレン−オキシプロピレンブロックポリマー等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
両性イオン界面活性剤としては、ラウリルジメチルアミンオキサイドや、リン酸エステル系又は亜リン酸エステル系界面活性剤が挙げられる。
上記界面活性剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。界面活性剤の添加量は、水性媒体100重量部に対して0.0001〜1重量部とできる。
また、水性媒体には界面活性剤以外に高分子分散安定剤が添加されてもよい。高分子分散安定剤としては、例えば、ポリアクリル酸、その共重合体およびこれらの中和物ならびにポリメタクリル酸、その共重合体およびこれらの中和物、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)等が挙げられる。高分子分散安定剤は、上述の界面活性剤と併用してもよい。
(酸化重合)
上記で紹介したシード重合法等により得られた樹脂粒子が分散された乳化液(懸濁液)及び複素環式芳香族アミン単量体を、無機過酸のアルカリ金属塩を含むの水性媒体に添加して混合物を得、その混合物を−20〜40℃の温度において攪拌することにより、樹脂粒子表面が複素環式芳香族アミン重合体で被覆された着色樹脂粒子を得ることができる。攪拌時間の目安は、0.5〜10時間が好ましい。
なお、着色樹脂粒子が分散された乳化液は、必要に応じて遠心分離されて水性媒体が除去され、水及び溶剤で洗浄された後、乾燥、単離される。
(3)着色樹脂粒子
上記の酸化重合により得られた着色樹脂粒子は、表面全体が均一に複素環式芳香族アミン重合体で被覆されている。ここで「均一」とは、樹脂粒子を覆う複素環式芳香族アミン重合体の層の厚さの振れが50%以下であることを言う。
上記の酸化重合等、本発明による製造方法で得られた着色樹脂粒子は、樹脂粒子を覆う複素環式芳香族アミン重合体の層の厚さの振れが50%以下となる。好ましくは、40%以下である。
なお、複素環式芳香族アミン重合体の層の厚さを測定する方法及び厚さの振れの計算方法については、実施例の欄で説明する。
本発明の製造方法により得られた着色樹脂粒子は、表面全体が均一に複素環式芳香族アミン重合体で被覆されているので、この重合体に由来する所望の黒色度を有する。そのため、フィルムやシートにこの着色樹脂粒子を分散することにより、安定して所望の全光線透過率を有するフィルムやシートを製造することができる。よって、防眩フィルム等に好適に用いることができる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
先ず、実施例及び比較例中の測定方法及び計算方法について説明する。
(種粒子の平均粒子径)
種粒子の平均粒子径は、ベックマンコールター社製のLS230型により測定される。具体的には種粒子0.1gと0.1%ノニオン性界面活性剤溶液10mを投入し、ヤマト科学社製タッチミキサーTOUCHMIXER MT−31で2秒間混合する。この後、試験管を市販の超音波洗浄器であるヴェルボクリーア社製ULTRASONIC CLEARNER VS−150を用いて10分間分散させる。分散させたものをベックマンコールター社製のLS230型にて超音波を照射しながら測定する。そのときの光学モデルは、作成した粒子の屈折率にあわせて測定される。
(樹脂粒子の平均粒子径及び変動係数)
樹脂粒子の平均粒子径の測定は、Coulter Electronics Limited発行のReference MANUAL FOR THE COULTER MULTISIZER(1987)に従って、280μmアパチャーを用いてキャリブレーションを行う方法により行われる。測定には、精密粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製:コールターマルチサイザーII)が用いられる。具体的には、樹脂粒子0.1gを0.1%ノニオン系界面活性剤溶液10ml中にタッチミキサー及び超音波を用いて予備分散させ、これを本体備え付けのISOTONII(ベックマンコールター社製:測定用電解液)を満たしたビーカー中に、緩く攪拌しながらスポイドで滴下して、本体画面の濃度計の示度を10%前後に合わせる。次にマルチサイザーII本体にアパチャーサイズ280μm、Currentを800、Gainを4、Polarityを+と入力してmanualで測定を行う。測定中は気泡が入らない程度にビーカー内を緩く攪拌しておき、樹脂粒子を10万個測定した点で測定を終了する。
体積加重の平均径(体積%モードの算術平均径:体積メヂアン径)が樹脂粒子の平均粒子径(x)として算出される。
変動係数(CV値)とは、標準偏差(σ)及び上記平均粒子径(x)から以下の式により算出された値である。
CV値(%)=(σ/x)×100
(複素環式芳香族アミン重合体層の厚さおよび振れの測定方法)
着色樹脂粒子をエポキシ樹脂で包接し、粒子の中心を通る面で2分割し、その分割面を四酸化ルテニウム(RuO4)で染色してから透過型電子顕微鏡(SEM)で観察する。四酸化ルテニウムは、複素環式芳香族アミン重合体の層を重合性ビニル系単量体由来の樹脂粒子よりも色濃く染色するため、被覆状態を把握し易い。分割面を面の中心を通る8本の線で分割し、均等な16個の弧に分割する。それぞれの弧において厚さの最大値と最小値を計測する。上記により計測した32点の数値から、平均厚み(x)、標準偏差(σ)を求め、以下の式により、厚さの振れ幅(%)を求める。
厚さの振れ幅(%)=(σ/x)×100
(種粒子合成例)
攪拌機、温度計及び還流コンデンサーを備えたセパラブルフラスコに、イオン交換水1300g、メタクリル酸メチル(MMA)320gに分子量調整剤としての1−オクタンチオール3gを溶解させたものを投入して、攪拌しながら窒素雰囲気下で70℃に昇温した。重合開始剤としての過硫酸アンモニウム1.6gをイオン交換水300gに溶解させたものを続けて投入して、70℃で12時間攪拌し、重合反応を行った。この重合反応により、平均粒子径0.5μmのポリメチルメタクリレート粒子を含有する分散液が得られた。
攪拌機、温度計及び還流コンデンサーを備えたセパラブルフラスコに、イオン交換水1300g、メタクリル酸メチル320gに分子量調整剤としての1−オクタンチオール3gを溶解させたものを投入した。更に、上記で得られた分散液160g加え、これを攪拌しながら窒素気流中で70℃に昇温した。重合開始剤としての過硫酸アンモニウム1.6gをイオン交換水300gに溶解させたものを続けて投入して、70℃で12時間攪拌し、重合反応を行った。この重合反応により、平均粒子径が1.1μmのポリメチルメタクリレート粒子(以下、種粒子1という)を含有する分散液が得られた。
(樹脂粒子製造例1)
攪拌機、温度計を備えた5Lの反応器に、重合性ビニル系単量体としてメタクリル酸メチル(MMA)700g、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)300g、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)6gを入れて混合した。得られた混合物と、界面活性剤としてのコハクスルホン酸ナトリウム10gを含むイオン交換水1Lとを混合し、T.Kホモミキサー(プライミクス社製)により8000rpmで10分間処理して水性乳化液を得た。この水性乳化液に種粒子1を含有する分散液360gを攪拌しながら加えた。
3時間の攪拌後、分散液を光学顕微鏡で観察したところ、水性乳化液中の重合性ビニル系単量体が種粒子1に吸収されていることが確認できた(膨潤倍率約120倍)。その後、分散液安定剤として、ポリビニルアルコール(クラレ社製:PVA−224E)40gを溶解した水溶液2000gを反応器に更に加え、60℃で6時間攪拌しながら重合をさせた。得られた樹脂粒子(以下、樹脂粒子1という)の球換算体積平均粒子径は5.2μmであった。
(樹脂粒子製造例2)
重合性ビニル系単量体としてメタクリル酸メチル(MMA)100g、スチレン600g、エチレングリコールジメタクリレート300gを用いたこと以外は樹脂粒子製造例1と同様にして樹脂粒子を得た。得られた樹脂粒子(以下、樹脂粒子2という)の球換算体積平均粒子径は5.1μmであった。
(樹脂粒子製造例3)
重合性ビニル系単量体としてアクリル酸ブチル350g、メタクリル酸ブチル350、エチレングリコールジメタクリレート300gを用いたこと以外は樹脂粒子製造例1と同様にして樹脂粒子を得た。得られた樹脂粒子(以下、樹脂粒子3という)の球換算体積平均粒子径は5.2μmであった。
(樹脂粒子製造例4)
重合性ビニル系単量体としてメタクリル酸ブチル400g、スチレン300、エチレングリコールジメタクリレート300gを用いたこと以外は樹脂粒子製造例1と同様にして樹脂粒子を得た。得られた樹脂粒子(以下、樹脂粒子4という)の球換算体積平均粒子径は5.1μmであった。
(実施例1)
水300gに過硫酸カリウム20gを溶解させた溶液に、50gの樹脂粒子1をイソプロパノール50gに分散させた懸濁液を添加して攪拌した。この懸濁液を5℃まで冷却し、ピロール10gとイソプロパノール50gとからなる溶液を更に加え、3時間攪拌して重合をさせ、黒色の分散液を得た。その後、濾過により固形分を得た。固形分を取り出し、水、イソプロパノールで洗浄し、真空乾燥機により60℃で12時間乾燥を行った結果、黒色の着色樹脂粒子を得た。(無機過酸のアルカリ金属塩の複素環式芳香族アミン単量体に対する添加量0.5モル当量)
得られた着色樹脂粒子を透過型電子顕微鏡で観察したところ、ピロール(複素環式芳香族アミン重合体)層の平均厚みは149nmであり、厚さの振れ幅は35.7%であって、粒子の表面全体が均一に被覆されていることが分かった。透過型電子顕微鏡による写真を図1に示す。
(実施例2)
水300gに過硫酸カリウム20gを溶解させた溶液に、50gの樹脂粒子2をイソプロパノール50gに分散させた懸濁液を添加して攪拌した。この懸濁液を5℃まで冷却し、ピロール5gとイソプロパノール50gとからなる溶液を更に加え、3時間攪拌して重合をさせ、黒色の分散液を得た。その後、濾過により固形分を得た。固形分を取り出し、水、イソプロパノールで洗浄し、真空乾燥機により60℃で12時間乾燥を行った結果、黒色の着色樹脂粒子を得た。(無機過酸のアルカリ金属塩の複素環式芳香族アミン単量体に対する添加量1.0モル当量)
得られた着色樹脂粒子を透過型電子顕微鏡で観察したところ、ピロール(複素環式芳香族アミン重合体)層の平均厚みは94nmであり、厚さの振れ幅は24.6%であった。粒子の表面全体が均一に被覆されていることが分かった。透過型電子顕微鏡による写真を図2に示す。
(実施例3)
樹脂粒子1に替えて、樹脂粒子3を50g用いたこと以外は実施例2と同様にして着色樹脂粒子を得た。
得られた着色樹脂粒子を透過型電子顕微鏡で観察したところ、ピロール(複素環式芳香族アミン重合体)層の厚さは120nmであり、厚さの振れ幅は11.9%であった。粒子の表面全体が均一に被覆されていることが分かった。透過型電子顕微鏡による写真を図3に示す。
(実施例4)
樹脂粒子2に替えて、樹脂粒子4を50g用いたこと以外は実施例2と同様にして着色樹脂粒子を得た。
得られた着色樹脂粒子を透過型電子顕微鏡で観察したところ、ピロール(複素環式芳香族アミン重合体)層の厚さは91nmであり、厚さの振れ幅は14.7%であった。粒子の表面全体が均一に被覆されていることが分かった。
(比較例1)
水300gに過硫酸アンモニウム10gを溶解させた溶液に、50gの樹脂粒子2をイソプロパノール50gに分散させた懸濁液を添加して攪拌した。この懸濁液を5℃まで冷却し、ピロール5gとイソプロパノール50gとからなる溶液を更に加え、3時間攪拌して重合をさせ、黒色の分散液を得た。その後、濾過により固形分を得た。固形分を取り出し、水、イソプロパノールで洗浄し、真空乾燥機により60℃で12時間乾燥を行った結果、着色樹脂粒子を得た。(無機過酸のアンモニウム塩の複素環式芳香族アミン単量体に対する添加量0.6モル当量)
得られた着色樹脂粒子を透過型電子顕微鏡で観察したところ、ピロール(複素環式芳香族アミン重合体)層の平均厚みは178nmであり、厚さの振れ幅は54.6%であった。粒子表面にピロール層が被覆されていない箇所が多数見られ、均一に被覆されているとは言えない状態であった。透過型電子顕微鏡による写真を図4に示す。
(比較例2)
水300gに過硫酸カリウム5gを溶解させた溶液に、50gの樹脂粒子2をイソプロパノール50gに分散させた懸濁液を添加して攪拌した。この懸濁液を5℃まで冷却し、ピロール5gとイソプロパノール50gとからなる溶液を更に加え、3時間攪拌して重合をさせ、薄茶色の分散液を得た。その後、濾過により固形分を得た。固形分を取り出し、水、イソプロパノールで洗浄し、真空乾燥機により60℃で12時間乾燥を行った結果、樹脂粒子を得たが、粒子は薄茶色であり、透過型電子顕微鏡では被覆層は確認できなかった。(無機過酸のアルカリ金属塩の複素環式芳香族アミン単量体に対する添加量0.25モル当量)
実施例1〜4及び比較例1〜2の結果について、表1にまとめて示す。
注)比較例1は無機過酸のアンモニウム塩の添加量
実施例及び比較例の結果から、複素環式芳香族アミン単量体に対して0.5〜2.0モル当量の無機過酸のアルカリ金属塩を含む水性媒体に、樹脂粒子が分散された懸濁液及び複素環式芳香族アミン単量体を添加して、酸化重合により得られた着色樹脂粒子は、均一に複素環式芳香族アミン重合体層で被覆され、かつ厚さの振れも極めて少ないことが分かった。

Claims (3)

  1. 重合性ビニル系単量体を重合させて得られた樹脂粒子が分散された懸濁液及び複素環式芳香族アミン単量体を、前記複素環式芳香族アミン単量体に対して0.5〜2.0モル当量の無機過酸のアルカリ金属塩を含む水性媒体に添加して得られた混合物を、−20〜40℃の温度条件下で攪拌することにより、前記樹脂粒子の表面全体が複素環式芳香族アミン重合体で覆われ、かつ前記樹脂粒子全体を覆う複素環式芳香族アミン重合体の厚さの振れが50%以下である着色樹脂粒子を得ることを特徴とする着色樹脂粒子の製造方法。
  2. 前記複素環式芳香族アミン単量体が、ピロールまたはピロール誘導体である請求項1に記載の着色樹脂粒子の製造方法。
  3. 請求項1又は2の製造方法により得られた着色樹脂粒子。
JP2010217725A 2010-09-28 2010-09-28 着色樹脂粒子の製造方法及び該製造方法により得られた着色樹脂粒子 Pending JP2012072261A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010217725A JP2012072261A (ja) 2010-09-28 2010-09-28 着色樹脂粒子の製造方法及び該製造方法により得られた着色樹脂粒子
PCT/JP2011/050736 WO2012042918A1 (ja) 2010-09-28 2011-01-18 着色樹脂粒子、その製造方法及びその用途
KR1020137006811A KR101751720B1 (ko) 2010-09-28 2011-01-18 착색 수지 입자, 그 제조 방법 및 그 용도
CN201180046033.4A CN103119088B (zh) 2010-09-28 2011-01-18 着色树脂粒子、着色树脂粒子的制备方法及其用途
KR1020177017157A KR101959749B1 (ko) 2010-09-28 2011-01-18 착색 수지 입자, 그 제조 방법 및 그 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010217725A JP2012072261A (ja) 2010-09-28 2010-09-28 着色樹脂粒子の製造方法及び該製造方法により得られた着色樹脂粒子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012072261A true JP2012072261A (ja) 2012-04-12

Family

ID=46168793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010217725A Pending JP2012072261A (ja) 2010-09-28 2010-09-28 着色樹脂粒子の製造方法及び該製造方法により得られた着色樹脂粒子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012072261A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012132533A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 積水化成品工業株式会社 着色樹脂粒子、その製造方法、及びその用途
CN111819216A (zh) * 2018-03-16 2020-10-23 积水化成品工业株式会社 着色有机树脂颗粒和其制造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6310685A (ja) * 1986-03-27 1988-01-18 Achilles Corp 導電性複合粉粒体及びその製造方法
JPH02273407A (ja) * 1989-04-14 1990-11-07 Japan Carlit Co Ltd:The 導電性粒子およびその製造方法
JPH05234417A (ja) * 1992-02-18 1993-09-10 Nippon Zeon Co Ltd 導電性成形物用プラスチゾル
JPH11166049A (ja) * 1997-12-01 1999-06-22 Japan Carlit Co Ltd:The 導電性複合体の製造方法
JP2004189796A (ja) * 2002-12-09 2004-07-08 Toyo Ink Mfg Co Ltd 導電性粒子
JP2004241132A (ja) * 2003-02-03 2004-08-26 Aica Kogyo Co Ltd 導電性微粒子、導電性樹脂エマルジョンとその製造方法並びに導電性塗料組成物、導電性シート体。

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6310685A (ja) * 1986-03-27 1988-01-18 Achilles Corp 導電性複合粉粒体及びその製造方法
JPH02273407A (ja) * 1989-04-14 1990-11-07 Japan Carlit Co Ltd:The 導電性粒子およびその製造方法
JPH05234417A (ja) * 1992-02-18 1993-09-10 Nippon Zeon Co Ltd 導電性成形物用プラスチゾル
JPH11166049A (ja) * 1997-12-01 1999-06-22 Japan Carlit Co Ltd:The 導電性複合体の製造方法
JP2004189796A (ja) * 2002-12-09 2004-07-08 Toyo Ink Mfg Co Ltd 導電性粒子
JP2004241132A (ja) * 2003-02-03 2004-08-26 Aica Kogyo Co Ltd 導電性微粒子、導電性樹脂エマルジョンとその製造方法並びに導電性塗料組成物、導電性シート体。

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012132533A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 積水化成品工業株式会社 着色樹脂粒子、その製造方法、及びその用途
JP5722434B2 (ja) * 2011-03-31 2015-05-20 積水化成品工業株式会社 着色樹脂粒子、その製造方法、及びその用途
CN111819216A (zh) * 2018-03-16 2020-10-23 积水化成品工业株式会社 着色有机树脂颗粒和其制造方法
CN111819216B (zh) * 2018-03-16 2023-08-29 积水化成品工业株式会社 着色有机树脂颗粒和其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5352104B2 (ja) 単分散性樹脂粒子、その製造方法及び塗布物
JP2012072261A (ja) 着色樹脂粒子の製造方法及び該製造方法により得られた着色樹脂粒子
JP5281938B2 (ja) 単分散重合体粒子の製造方法
JP5500981B2 (ja) 光拡散フィルム用樹脂粒子、その製造方法及び光拡散フィルム
JP5603726B2 (ja) 着色樹脂粒子及びその用途
JP4261403B2 (ja) 多孔質樹脂粒子の製造方法
JP2001089510A (ja) 着色ポリマー粒子およびその製造方法
JP5651342B2 (ja) 架橋(メタ)アクリル酸エステル系樹脂粒子
JP4465294B2 (ja) 樹脂粒子の製造方法
JP5535118B2 (ja) 中空カーボン粒子及びその製造方法
JP2006137951A (ja) 高分子粒子及びその製造方法
WO2012042918A1 (ja) 着色樹脂粒子、その製造方法及びその用途
JP5879174B2 (ja) 樹脂粒子およびその製造方法、並びにその樹脂粒子を用いた多孔性樹脂成形体の製造方法
JP5417102B2 (ja) 重合体粒子及びその製造方法
JP5492539B2 (ja) 単分散重合体粒子製造用の種粒子、単分散重合体粒子及びその製造方法
JP5075441B2 (ja) 樹脂粒子の製造方法
JP5297596B2 (ja) 重合体粒子の製造方法
JP7254766B2 (ja) 着色有機樹脂粒子及びその製造方法
JP3501436B2 (ja) 処理カーボンブラック顔料および該顔料を含有する静電荷像現像用トナー
JP2019065134A (ja) 造孔材
JP2010043187A (ja) 帯電性着色樹脂微粒子およびその製造方法
JP2023181691A (ja) 樹脂粒子
WO2016103708A1 (ja) ポリマー微粒子集合体およびその製造方法
JP2008163082A (ja) 複合樹脂粒子の製造方法
JPH03246554A (ja) 重合トナーの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140722

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140910

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140916

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150127