JP2012077170A - Method for producing polymer particle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polymer particle which has excellent polymerization stability, and can exhibit stable fluidity even under the increase of humidity when being used as an electrophotographic toner external additive.SOLUTION: In the method for producing a polymer particle, 100 pts.wt. of a polymerizable vinyl monomer comprising (meth)acrylic acid ester based monomer and (meth)acrylic acid allyl is emulsion-polymerized in an aqueous medium in the presence of 0.05 to 0.5 pts.wt. of ion-denatured vinyl alcohol without adding a surfactant.

Description

本発明は、重合体粒子、特に電子写真用トナー外添剤として有用な重合体粒子の製造方法に関する。     The present invention relates to a method for producing polymer particles, particularly polymer particles useful as an electrophotographic toner external additive.

従来、塗料添加剤、粘着剤、化粧品添加剤、トナー添加剤、光拡散剤、液晶スペーサ、バインダー、レオロジー調節剤、増量剤、塗膜性能改良剤等として広く用いられている重合体粒子の多くは、粒子自体に帯電を帯びていることが知られている。そして、この重合体粒子の帯電現象を利用した応用例としては、例えば静電荷像現像に利用される電子写真用トナーに添加することで帯電性を付与する添加剤(トナー外添剤)として使用したり、粉体塗装用の粒子として使用されている。このように帯電を帯びた重合体粒子の利用価値は高いが、このような応用例で使用される重合体粒子の場合は特に、高湿度環境下において安定した帯電量を有することが望まれている。   Many polymer particles that have been widely used in the past as paint additives, adhesives, cosmetic additives, toner additives, light diffusing agents, liquid crystal spacers, binders, rheology modifiers, extenders, coating film performance improvers, etc. Is known to be charged on the particles themselves. As an application example using the charging phenomenon of the polymer particles, for example, it is used as an additive (toner external additive) that imparts charging properties by adding to an electrophotographic toner used for electrostatic image development. Or used as particles for powder coating. Thus, the charged polymer particles have a high utility value, but in the case of the polymer particles used in such application examples, it is desired to have a stable charge amount in a high humidity environment. Yes.

また、このような応用例で使用される重合体粒子は、その粒径等も制御されていることが必要である。重合体粒子の粒径を制御するためには、製造後の重合体粒子を分級する方法等も考えられるが、生産効率を考えると重合段階で制御することが望ましい。そこで、このように重合体粒子の粒径等を制御することができる重合方法として、一般に、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等が挙げられる。この中でも、乳化重合法よれば、帯電を帯びたサブミクロンサイズの重合体粒子を容易に、安定的に得ることができる。   In addition, the polymer particles used in such an application need to have a controlled particle size. In order to control the particle size of the polymer particles, a method of classifying the polymer particles after production may be considered, but it is desirable to control at the polymerization stage in view of production efficiency. Thus, as a polymerization method capable of controlling the particle size and the like of the polymer particles in this way, generally, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a dispersion polymerization method and the like can be mentioned. Among these, according to the emulsion polymerization method, charged submicron-sized polymer particles can be obtained easily and stably.

このような乳化重合方法は、一般的には、単量体を水性媒体中で界面活性剤の存在下において、水溶性の重合開始剤を添加して重合させる方法である。この乳化重合法によって得られた重合体粒子は、その表面に界面活性剤が多く残存しているため、空気中の水分を吸着しやすく、例えば低湿度環境下では高い帯電を有することができるものの、高湿度環境下では吸着された水分の影響で帯電量が低下してしまい、電子写真用トナーの外添剤として使用した場合には、高い帯電性を保持することができない。   Such an emulsion polymerization method is generally a method in which a monomer is polymerized in an aqueous medium by adding a water-soluble polymerization initiator in the presence of a surfactant. The polymer particles obtained by this emulsion polymerization method have a large amount of surfactant remaining on the surface, so that they easily adsorb moisture in the air, and can have high charge in a low humidity environment, for example. In a high-humidity environment, the charge amount decreases due to the effect of adsorbed moisture, and when used as an external additive for electrophotographic toner, high chargeability cannot be maintained.

そこで、界面活性剤の代わりにスルホン基や末端にメルカプト基を導入したポリビニルアルコール(以下、PVAと略記する。)を高分子分散安定剤とし利用することで製造されるスチレン系あるいは、アクリル系重合体粒子が提案されている(特許文献1、特許文献2)。   Therefore, a styrene-based or acrylic heavy polymer produced by using, as a polymer dispersion stabilizer, polyvinyl alcohol (hereinafter abbreviated as PVA) into which a sulfone group or a mercapto group is introduced at the terminal instead of a surfactant. Combined particles have been proposed (Patent Documents 1 and 2).

このような方法で重合安定性を向上させる場合には、使用するPVAの添加量を増加させる必要がある。ところが、PVAは、それ自体が、親水性ポリマーであるため、重合して得られた重合体粒子の表面には、PVAが付着している。したがって、PVAの使用量が増えれば、粒子表面に付着するPVAも増加し、表面に付着したPVAが水分を吸着して、電子写真用トナーの外添剤として使用した場合には高湿度下では高い帯電量が保持できないという問題があった。 In order to improve the polymerization stability by such a method, it is necessary to increase the amount of PVA used. However, since PVA itself is a hydrophilic polymer, PVA adheres to the surface of polymer particles obtained by polymerization. Therefore, if the amount of PVA used increases, the amount of PVA adhering to the particle surface also increases, and when the PVA adhering to the surface adsorbs moisture and is used as an external additive for electrophotographic toner, it is under high humidity. There was a problem that a high charge amount could not be maintained.

また、トナー外添剤として重合体粒子を使用した場合には、トナーに含まれる荷電制御剤やパラフィン等を外添剤が吸収あるいは、吸着して、トナーの性質が変化するため、耐溶剤性に優れた重合体粒子が求められていた。このように環境の変化により水分吸着量が変化せず、帯電量が安定し、かつ耐溶剤性に優れた重合体粒子を安定的に得ることができる製造方法は提案されていない。 In addition, when polymer particles are used as an external toner additive, the charge control agent and paraffin contained in the toner are absorbed or adsorbed by the external additive, and the properties of the toner change. There has been a demand for polymer particles having excellent properties. As described above, there has not been proposed a production method capable of stably obtaining polymer particles having a stable amount of charge and excellent solvent resistance without changing the water adsorption amount due to environmental changes.

特開昭50−155579号公報JP-A-50-155579 特開平6−179705号公報JP-A-6-179705

本発明の目的は、重合安定性に優れ、環境の変化により水分吸着量が変化せず、耐溶剤性にも優れた重合体粒子の製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for producing polymer particles that are excellent in polymerization stability, do not change the amount of moisture adsorption due to environmental changes, and have excellent solvent resistance.

上記課題を解決するための手段は、第1の発明によれば、(メタ)アクリル酸エステル系モノマーと10〜60重量%の(メタ)アクリル酸アリルを含んでなる重合性ビニルモノマー100重量部を0.05〜0.5重量部のイオン変性ビニルアルコール存在下の水性媒体中で界面活性剤を添加することなく乳化重合する重合体粒子の製造方法である。この発明の構成によれば、界面活性剤を使用することなく、また、少ない量の分散安定剤であるにも関わらず重合安定性に優れた重合体粒子を得ることができる。これにより得られた重合体粒子は、異なる湿度環境下において水分吸着量率の変化率が少なく、耐溶剤性を有するため、電子写真用トナー外添剤として使用する場合には、高湿度下でも安定した帯電量を示し、さらには荷電制御剤等を吸着しないものとなる。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a means for solving the above-mentioned problem. 100 parts by weight of a polymerizable vinyl monomer comprising a (meth) acrylic acid ester monomer and 10 to 60% by weight of allyl (meth) acrylate Is a method for producing polymer particles in which emulsion polymerization is carried out without adding a surfactant in an aqueous medium in the presence of 0.05 to 0.5 parts by weight of ion-modified vinyl alcohol. According to the configuration of the present invention, polymer particles having excellent polymerization stability can be obtained without using a surfactant and in spite of a small amount of dispersion stabilizer. The polymer particles thus obtained have a low rate of change in water adsorption rate under different humidity environments and have solvent resistance, so when used as an electrophotographic toner external additive, even under high humidity conditions. It shows a stable charge amount and does not adsorb a charge control agent or the like.

また、第2の発明によれば、第1の発明の構成に加え、水性媒体中で重合性モノマーの液滴径を5.0〜500μmの状態に分散させた後に乳化重合する。この第2の発明の構成によれば、水性媒体中で重合性モノマーの液滴径を5.0〜500μmの状態に分散させた後に乳化重合するので、凝集生成物が極めて少ない、粒子径の揃った重合体粒子を、安定的に得ることができる。   Further, according to the second invention, in addition to the structure of the first invention, emulsion polymerization is performed after the droplet diameter of the polymerizable monomer is dispersed in a state of 5.0 to 500 μm in an aqueous medium. According to the configuration of the second invention, since the emulsion monomer is dispersed after the droplet diameter of the polymerizable monomer is dispersed in an aqueous medium in a state of 5.0 to 500 μm, the aggregated product is extremely small, Uniform polymer particles can be obtained stably.

本発明の重合体粒子の製造方法によれば、重合安定性に優れ、電子写真用トナー用外添材として使用した場合に、高湿度下においても安定した帯電性を有する重合体粒子を得ることができることから、静電荷像現像に利用されるトナーやキャリア用の添加剤の他、粉体塗装用の添加剤、土木材料のトップコート、シーラー、インクジェット記録材料、電着塗料等の原料として適している。   According to the method for producing polymer particles of the present invention, polymer particles having excellent polymerization stability and having stable charging properties even under high humidity when used as an external additive for an electrophotographic toner are obtained. Therefore, it is suitable as an additive for toners and carriers used for electrostatic image development, powder coating additives, civil engineering material top coats, sealers, inkjet recording materials, and electrodeposition paints. ing.

以下、本発明の重合体粒子の製造方法及び、電子写真用トナー外添材として使用した場合について詳細に説明を行う。
本発明は、(メタ)アクリル酸エステル系モノマーと10〜60重量%の(メタ)アクリル酸アリルを含んでなる重合性ビニルモノマー100重量部を0.05〜0.5重量部のイオン変性ビニルアルコール存在下の水性媒体中で界面活性剤を添加することなく乳化重合する重合体粒子の製造方法である。
Hereinafter, the method for producing the polymer particles of the present invention and the case where the polymer particles are used as an electrophotographic toner external additive will be described in detail.
In the present invention, 100 parts by weight of a polymerizable vinyl monomer comprising a (meth) acrylic acid ester monomer and 10 to 60% by weight of allyl (meth) acrylate is added to 0.05 to 0.5 parts by weight of ion-modified vinyl. This is a method for producing polymer particles which are emulsion-polymerized in an aqueous medium in the presence of alcohol without adding a surfactant.

本発明で使用される(メタ)アクリルエステル系モノマーにおいて、「(メタ)アクリル」は、アクリル又はメタクリルを意味する。   In the (meth) acrylic ester monomer used in the present invention, “(meth) acryl” means acrylic or methacrylic.

つまり、本発明で使用される(メタ)アクリル酸エステル系モノマーは、例えば、アクリル酸エステル系モノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。また、メタクリル酸エステル系モノマーとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。これらの(メタ)アクリルエステル系モノマーは、単独で、又は併用して使用してもよい。そして、このような(メタ)アクリルエステル系モノマーでも、耐溶剤性の点から、メタクリル酸メチルまたはメタクリル酸エチルが好ましく、メタクリル酸メチルが特に好ましい。   That is, the (meth) acrylic acid ester monomer used in the present invention includes, for example, an acrylic acid ester monomer as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, Examples thereof include t-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, isodecyl acrylate, lauryl acrylate, tridecyl acrylate, stearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, and the like. Examples of methacrylic acid ester monomers include, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, Examples include octyl methacrylate, isodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and the like. These (meth) acrylic ester monomers may be used alone or in combination. Even in such a (meth) acrylic ester monomer, methyl methacrylate or ethyl methacrylate is preferable, and methyl methacrylate is particularly preferable from the viewpoint of solvent resistance.

そして、本発明では架橋剤として、(メタ)アクリル酸アリルを選定しているが、これは、(メタ)アクリルエステル系モノマーとの反応性を考慮して選定したものである。架橋剤として、例えば、ジビニルベンゼンやエチレングリコールジメタクリレート等を使用すると、反応性が高いため、重合体粒子が安定して製造できない。したがって、本発明では、(メタ)アクリル酸アリルを使用する。(メタ)アクリル酸アリルの混合割合は、重合性ビニルモノマー中、10〜60重量%である。混合割合が10重量%未満であると、耐溶剤性が不十分となり、60重量%を超えると重合安定性が悪くなり、目的とする粒子が得られなくなる。この(メタ)アクリル酸アリルの混合割合は、さらに20〜50重量%であることが好ましい。重合性ビニルモノマー中において、メタクリル酸アリルとアクリル酸アリルは単独で、又は併用して使用してもよい。この中でも(メタ)アクリル酸エステルとの重合反応性の点から、メタクリル酸アリルが特に好ましい。   In the present invention, allyl (meth) acrylate is selected as the crosslinking agent, and this is selected in consideration of the reactivity with the (meth) acrylic ester monomer. For example, when divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, or the like is used as the crosslinking agent, the polymer particles cannot be stably produced because of high reactivity. Therefore, in the present invention, allyl (meth) acrylate is used. The mixing ratio of allyl (meth) acrylate is 10 to 60% by weight in the polymerizable vinyl monomer. When the mixing ratio is less than 10% by weight, the solvent resistance is insufficient, and when it exceeds 60% by weight, the polymerization stability is deteriorated and the intended particles cannot be obtained. The mixing ratio of allyl (meth) acrylate is preferably 20 to 50% by weight. In the polymerizable vinyl monomer, allyl methacrylate and allyl acrylate may be used alone or in combination. Among these, allyl methacrylate is particularly preferable from the viewpoint of polymerization reactivity with (meth) acrylic acid ester.

また、本発明の重合性ビニルモノマーには、本発明の効果を阻害しない範囲で、他のモノマーや添加剤が併用されていてもよい。他のモノマーとしては、例えば、スチレン系モノマーが挙げられる。具体的にスチレン系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン等の芳香族ビニル化合物が挙げられる。これらスチレン系モノマーを単独で、又は併用してもよい。また、他の添加剤としては、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、消泡剤、増粘剤、熱安定剤、レベリング剤、滑剤、帯電防止剤等が挙げられる。これらの添加剤は、得られる重合体粒子の性能により種々、選択することができる。   In addition, other monomers and additives may be used in combination with the polymerizable vinyl monomer of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other monomers include styrene monomers. Specific examples of the styrene monomer include aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and chlorostyrene. These styrenic monomers may be used alone or in combination. Other additives include light stabilizers, ultraviolet absorbers, pigments, dyes, antifoaming agents, thickeners, thermal stabilizers, leveling agents, lubricants, antistatic agents and the like. These additives can be variously selected depending on the performance of the polymer particles obtained.

本発明で使用されるイオン変性ポリビニルアルコール(以下、「イオン変性PVA」)は、アニオン変性、カチオン変性のいずれかのイオン変性PVAを選択して使用する。イオン変性PVAは、水性媒体中で強力なイオン反発力を有するイオン性基を有しているため、液滴および得られる重合体粒子をより安定化することができる。イオン変性PVAの具体例としては、アニオン変性ポリビニルアルコール(以下「アニオン変性PVA」)でば、スルホン酸基変性ポリビニルアルコール、カルボキシル基変性ポリビニルアルコールなどがあげられ、カチオン変性PVAとしては、アミノ基変性ポリビニルアルコールなどがあげられる。これらは、得られる重合体粒子を負帯電性とするか、正帯電性とするか等により適宜選定され、負帯電性の重合体粒子であれば、アニオン変性PVAが、正帯電性の重合体粒子であれば、カチオン変性PVAが選定される。
通常は、単独で用いられるが、同一のイオン性を有するものであれば、2種類以上を組み合わせてもよい。この中でも、液滴および重合体粒子の安定性の点からアニオン変性PVAとしては、スルホン酸基変性ポリビニルアルコールが、カチオン変性PVAとしては、アミノ基変性ポリビニルアルコールが好ましい。
As the ion-modified polyvinyl alcohol (hereinafter “ion-modified PVA”) used in the present invention, either anion-modified or cation-modified PVA is selected and used. Since the ion-modified PVA has an ionic group having a strong ionic repulsion force in an aqueous medium, the droplets and the resulting polymer particles can be further stabilized. Specific examples of the ion-modified PVA include anion-modified polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as “anion-modified PVA”) such as sulfonic acid group-modified polyvinyl alcohol and carboxyl group-modified polyvinyl alcohol. Examples thereof include polyvinyl alcohol. These are appropriately selected depending on whether the obtained polymer particles are negatively charged or positively charged. If the polymer particles are negatively charged, the anion-modified PVA is a positively charged polymer. In the case of particles, cation-modified PVA is selected.
Usually, it is used alone, but two or more types may be combined as long as they have the same ionicity. Among these, sulfonic acid group-modified polyvinyl alcohol is preferred as the anion-modified PVA and amino group-modified polyvinyl alcohol is preferred as the cation-modified PVA from the viewpoint of the stability of the droplets and polymer particles.

上記イオン変性PVAの使用量は、重合性ビニルモノマー100重量部に対して0.05〜0.5重量部が好ましく、0.05〜0.2重量部が特に好ましい。イオン変性PVAの使用量が、重合性ビニルモノマー100重量部に対して0.05重量部より少ないと重合に際して、重合性ビニルモノマーの液滴(粒子)の分散安定性が悪くなり、重合後の重合体粒子が凝集し、目的とする粒子が得られなくなる。一方、0.5重量部より多いと、重合性ビニルモノマー(粒子)の分散安定性は良くなるものの、得られた重合体粒子の表面には多くのイオン変性PVAが残留する。したがって、得られた重合体粒子は、表面のイオン変性PVAが水分を吸着し、高湿度環境下においてトナーに安定した帯電性を付与できなくなる。   The amount of the ion-modified PVA used is preferably 0.05 to 0.5 parts by weight, particularly preferably 0.05 to 0.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable vinyl monomer. When the amount of ion-modified PVA used is less than 0.05 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable vinyl monomer, the dispersion stability of the droplets (particles) of the polymerizable vinyl monomer is deteriorated during the polymerization. The polymer particles aggregate and target particles cannot be obtained. On the other hand, when the amount is more than 0.5 parts by weight, the dispersion stability of the polymerizable vinyl monomer (particles) is improved, but a large amount of ion-modified PVA remains on the surface of the obtained polymer particles. Therefore, in the obtained polymer particles, the surface ion-modified PVA adsorbs moisture, and it becomes impossible to impart stable chargeability to the toner in a high humidity environment.

本発明では重合開始剤として水溶性重合開始剤を使用する。水溶性重合開始剤としては種々のものが使用できる。水溶性重合開始剤としては、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩類重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物類重合開始剤、2,2−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]・二塩酸塩、2,2−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]・二硫酸・二水和物、2,2−アゾビス(2−アミジノプロパン)・二塩酸塩 、2,2−アゾビス〔N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]水和物、2,2−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}・二塩酸塩、2,2−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−エチルプロパン)・二塩酸塩、2、2−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2−アゾビス(N−ヒドロキシエチルイソブチルアミド)、4,4−アゾビス(4−シアノペンタン酸)、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系重合開始剤類等があげられる。また、過硫酸塩類や有機過酸化物類の重合開始剤にナトリウムスルホオキシレートホルムアルデヒド、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素アンモニウム、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸アンモニウム、過酸化水素、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム、L−アスコルビン酸、およびその塩、第一銅塩、第一鉄塩などの還元剤を重合開始剤に組み合わせて用いるレドックス系開始剤なども挙げられる。   In the present invention, a water-soluble polymerization initiator is used as the polymerization initiator. Various water-soluble polymerization initiators can be used. Examples of the water-soluble polymerization initiator include persulfate polymerization initiators such as ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate, benzoyl peroxide, acetyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, t-butyl peroxide, and dicumyl peroxide. Organic peroxide polymerization initiators such as 2,2-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2-azobis [2- (2-imidazoline-2- Yl) propane] · disulfuric acid · dihydrate, 2,2-azobis (2-amidinopropane) · dihydrochloride, 2,2-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] Hydrate, 2,2-azobis {2- [1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolin-2-yl] propane} dihydrochloride, 2,2- Zobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], 2,2-azobis (1-imino-1-pyrrolidino-2-ethylpropane) dihydrochloride, 2,2-azobis {2-methyl- N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide}, 2,2-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2-azobis ( N-hydroxyethylisobutyramide), 4,4-azobis (4-cyanopentanoic acid), azobisisobutyronitrile, azobis (2,4dimethylvaleronitrile), and other azo polymerization initiators. In addition, polymerization initiators for persulfates and organic peroxides include sodium sulfooxylate formaldehyde, sodium bisulfite, ammonium bisulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiosulfate, hydrogen peroxide, sodium hydroxymethanesulfinate, L-ascorbine. Also included are redox initiators and the like that use acids and reducing agents such as salts thereof, cuprous salts and ferrous salts in combination with polymerization initiators.

重合開始剤は、その種類により相違するが、重合性ビニルモノマー100重量部に対して、0.1〜5重量部使用することが好ましい。   Although a polymerization initiator changes with kinds, it is preferable to use 0.1-5 weight part with respect to 100 weight part of polymeric vinyl monomers.

また、本発明の製造方法は、乳化重合で重合体粒子を製造する方法であるが、重合に際して、連鎖移動剤を添加しても良い。連鎖移動剤の具体例としては、n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、t−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン、α−メチルスチレンダイマー、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、スチレン化フェノール等のフェノール系化合物、アリルアルコール等のアリル化合物、ジクロロメタン、ジブロモメタン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素化合物等が挙げられる。   The production method of the present invention is a method for producing polymer particles by emulsion polymerization, but a chain transfer agent may be added during the polymerization. Specific examples of the chain transfer agent include alkyl mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, t-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, α-methylstyrene dimer, 2,6-di- Examples thereof include phenolic compounds such as t-butyl-4-methylphenol and styrenated phenol, allyl compounds such as allyl alcohol, and halogenated hydrocarbon compounds such as dichloromethane, dibromomethane, and carbon tetrachloride.

ここで、水性媒体中に重合性ビニルモノマーを微小液滴とした後に、乳化重合を開始すると、水性媒体中にモノマー液滴が均一に分散、安定化し、重合反応が均一に進行するため、凝集等の極めて少ない重合体粒子を安定してうることができる。液滴の直径は5〜500ミクロンであり、5〜200ミクロンが特に好ましい。5ミクロンよりも小さい場合、または500ミクロンより大きい場合は液滴の安定化が妨げられ、凝集粒子が発生しやすくなる。微小液滴を作成する方法としては、反応溶液に大きなせん断応力を加えて作成することが好ましく、攪拌機やホモジナイザーなどを用いることが好ましい。   Here, when emulsion polymerization is started after the polymerizable vinyl monomer is made into fine droplets in an aqueous medium, the monomer droplets are uniformly dispersed and stabilized in the aqueous medium, and the polymerization reaction proceeds uniformly. It is possible to stably obtain very few polymer particles such as. The diameter of the droplet is 5 to 500 microns, with 5 to 200 microns being particularly preferred. If it is smaller than 5 microns or larger than 500 microns, the stabilization of the droplets is hindered and aggregated particles are likely to be generated. As a method for producing the fine droplets, it is preferred to produce the reaction solution by applying a large shear stress, and it is preferred to use a stirrer or a homogenizer.

重合性ビニルモノマーと水性媒体との使用割合(重量比)は、重合性ビニルモノマー:水性媒体で1:20〜1:2の範囲であることが好ましい。重合性ビニルモノマーの割合が1:20より少なくなると、生産性が悪くなる場合があるので好ましくない。また、重合性ビニルモノマーの割合が1:2より多くなると、重合中の粒子の安定性が悪くなり重合後の重合体粒子の凝集物が生じてしまう揚合があるので好ましくない。より好ましい使用割合は1:15〜1:3である。   The use ratio (weight ratio) of the polymerizable vinyl monomer and the aqueous medium is preferably in the range of 1:20 to 1: 2 for the polymerizable vinyl monomer: aqueous medium. When the ratio of the polymerizable vinyl monomer is less than 1:20, productivity may be deteriorated, which is not preferable. On the other hand, when the ratio of the polymerizable vinyl monomer is more than 1: 2, the stability of the particles during the polymerization is deteriorated, and there is an undesired formation of aggregates of polymer particles after the polymerization. A more preferable use ratio is 1:15 to 1: 3.

重合系の攪拌回転数は、例えば、5リットル容量の反応器を使用した場合、100〜500rpmであることが好ましい。また、重合温度は、使用するモノマーや重合開始剤の種類により相違するが、30〜100℃であることが好ましく、重合時間は0.5〜10時間であることが好ましい。   The stirring rotation speed of the polymerization system is preferably 100 to 500 rpm, for example, when a 5 liter reactor is used. Moreover, although superposition | polymerization temperature changes with kinds of the monomer and polymerization initiator to be used, it is preferable that it is 30-100 degreeC, and it is preferable that superposition | polymerization time is 0.5 to 10 hours.

また、重合体粒子の水系媒体からの単離は公知の方法を用いることができ、スプレードライヤーに代表される噴霧乾燥法、ドラムドライヤーに代表される加熱された回転ドラムに付着させて乾燥する方法、凍結乾燥法等により行うことができる。なお、乾燥時に凝集粒子が発生した場合には、解砕機等で解砕することが好ましい。   In addition, the polymer particles can be isolated from the aqueous medium by a known method, such as a spray drying method represented by a spray dryer, or a method of drying by adhering to a heated rotating drum represented by a drum dryer. It can be carried out by a freeze-drying method or the like. In addition, when agglomerated particles are generated during drying, it is preferable to crush with a crusher or the like.

本発明の製造方法で得られた重合体粒子の粒子径は、用途により最適径を設定することができる。そして、本発明の製造方法で得られた重合体粒子は、電子写真用トナー外添剤として使用した場合に良好な性能を発揮するように、その粒子径は、0.1〜1.0μmの平均粒子径を有することが好ましい。この重合体粒子の粒子径が0.1μm未満の場合、電子写真用トナー外添剤として使用した場合、このトナーに充分な流動性を付与できず、トナーとしての性能が不十分となる。一方、重合体粒子の粒子径が1.0μmより大きいと、電子写真用トナー外添剤として使用した場合、このトナー表面から脱離が起こりやすくなるために、やはり、トナーに充分な流動性を付与できず、トナーとしての性能が不十分となる。なお、平均粒子径の測定方法は、実施例の欄に記載する。   The optimum particle diameter of the polymer particles obtained by the production method of the present invention can be set depending on the application. The polymer particles obtained by the production method of the present invention have a particle diameter of 0.1 to 1.0 μm so as to exhibit good performance when used as an electrophotographic toner external additive. It is preferable to have an average particle size. When the particle diameter of the polymer particles is less than 0.1 μm, when used as an electrophotographic toner external additive, sufficient fluidity cannot be imparted to the toner, and the performance as a toner becomes insufficient. On the other hand, if the particle size of the polymer particles is larger than 1.0 μm, when used as an external toner additive for electrophotography, the toner surface tends to be detached, so that the toner has sufficient fluidity. The toner cannot be applied, and the toner performance is insufficient. In addition, the measuring method of an average particle diameter is described in the Example column.

このように本発明によれば、重合安定性に優れ、環境の変化により水分吸着量が変化せず、耐溶剤性にも優れた重合体粒子の製造方法を提供することができる。また、本発明の製造方法により得られた重合体粒子は、電子写真用トナーに安定した帯電量を付与できることから、電子写真用トナーをより高品質にすることができ、電子写真機用、複写機用、プリンター用等のトナー用外添剤として好適に用いられる。   Thus, according to the present invention, it is possible to provide a method for producing polymer particles that are excellent in polymerization stability, do not change the amount of moisture adsorption due to environmental changes, and have excellent solvent resistance. In addition, the polymer particles obtained by the production method of the present invention can impart a stable charge amount to the electrophotographic toner, so that the electrophotographic toner can be of higher quality, and can be used for electrophotography and copying. It is suitably used as an external additive for toners for machines and printers.

以下、実施例及び比較例により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中のモノマー液滴径及び、重合安定性、平均粒子径、水分吸着量(水分吸着量率の変化率T)、耐溶剤性の測定方法を下記する。   Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention, the present invention is not limited to this. The monomer droplet diameter, polymerization stability, average particle diameter, moisture adsorption amount (change rate T of moisture adsorption amount rate), and solvent resistance in Examples and Comparative Examples are described below.

(モノマー液滴径)
ここでいうモノマー液滴径とは、水性媒体中に分散している重合性ビニルモノマーの液滴の直径を意味する。すなわち、水性媒体中に重合性ビニルモノマーを加え、十分に分散させた反応液を光学顕微鏡で観察し、そのうち明瞭に写る液滴の直径を30個測定し、その算術平均値をモノマー液滴径とした。
(Monomer droplet diameter)
The term “monomer droplet diameter” as used herein means the diameter of polymerizable vinyl monomer droplets dispersed in an aqueous medium. That is, a polymerizable vinyl monomer is added to an aqueous medium, and a sufficiently dispersed reaction liquid is observed with an optical microscope, and the diameter of 30 droplets clearly reflected is measured, and the arithmetic average value is calculated as the monomer droplet diameter. It was.

(重合安定性)
ここでいう重合安定性は、次式により算出される凝集物生成率(%)を意味する。この凝集物生成率(%)が小さいほど、重合安定性が良いことを示すものである。したがって、この凝集生成率(%)は、0.5%未満であることが好ましい。すなわち、得られた重合体粒子の水系分散液全量を目開き100μmのステンレス篩に通し、篩上の残存物を50℃で24時間乾燥させた後、残存物の重量(Wa)を秤量し、次式により凝集物生成率(%)を算出した。
凝集物生成率=(Wa/重合性ビニルモノマー使用量)×100
(Polymerization stability)
Polymerization stability here means the aggregate production rate (%) calculated by the following formula. The smaller the aggregate production rate (%), the better the polymerization stability. Therefore, the agglomeration rate (%) is preferably less than 0.5%. That is, the entire amount of the aqueous dispersion of polymer particles obtained was passed through a stainless steel sieve having an opening of 100 μm, and the residue on the sieve was dried at 50 ° C. for 24 hours, and then the weight (Wa) of the residue was weighed. The aggregate production rate (%) was calculated by the following formula.
Aggregate formation rate = (Wa / polymerizable vinyl monomer use amount) × 100

(平均粒子径)
ここでいう平均粒子径は、動的光散乱法と呼ばれる方法を利用して測定した粒子径を意味する。すなわち、乳化重合で得られた重合体粒子の水系分散液をイオン交換水で希釈(例えば200倍に)することで0.1wt%に調製し、25℃においてレーザー光を照射し、重合体粒子から散乱される散乱光強度をマイクロ秒単位の時間変化で測定する。検出された重合体粒子に起因する散乱強度分布を正規分布に当てはめて、平均粒子径を算出するためのキュムラント解析法により求めた平均粒子径である。この種の平均粒子径は、市販の測定装置で簡便に測定可能であり、本実施例ではマルバーン社から市販されている「ゼータサイザ−ナノZS」を測定に使用している。
上述の市販の測定装置にはデータ解析ソフトが搭載されており、測定データを自動的に解析できる。
(Average particle size)
The average particle diameter here means a particle diameter measured using a method called a dynamic light scattering method. That is, an aqueous dispersion of polymer particles obtained by emulsion polymerization is diluted with ion-exchanged water (for example, 200 times) to prepare 0.1 wt%, and irradiated with laser light at 25 ° C. The intensity of the scattered light scattered from the light is measured over time in microseconds. The average particle size obtained by a cumulant analysis method for calculating the average particle size by applying the scattering intensity distribution caused by the detected polymer particles to the normal distribution. This type of average particle size can be easily measured with a commercially available measuring apparatus. In this example, “Zeta Sizer-Nano ZS” commercially available from Malvern is used for measurement.
The above-described commercially available measurement apparatus is equipped with data analysis software, and can automatically analyze measurement data.

(水分吸着量の変化率)
ここでいう水分吸着量は、重合体粒子を恒温恒湿環境下に所定時間保管し、保管前後の重量変化量から算出した値を意味する。すなわち、重合体粒子をあらかじめ55℃で24時間乾燥させ、この乾燥重合体粒子1gを温度20℃、かつ相対湿度80%の雰囲気下に1時間保管した後、重合体粒子の重量(g)を秤量する。この値をW80とし、(1)式から算出して求めた値を重合体粒子の水分吸着量率σ80(%)とした。
水分吸着量率σ80(%)=(W80−1)×100・・・・(1)
同様の方法で温度20℃、かつ相対湿度40%で1時間保管した後、重合体粒子の重量(g)を秤量し、この値をW40として、(1)式のW80をW40に入れ替えて、算出し、求めた値を水分吸着量率σ40とした。次に、下記の(2)式により、相対湿度40%と80%との間の重量で測定した水分吸着量率の変化率(Tと表記)を算出した。
T=[(σ40−σ80)/σ40]×100
ここで、変化率Tが小さいほど、高湿度下でも水分を吸着しにくく、湿度環境の変化に対して安定であり、50以上では湿度の変化に極めて不安定である。
(Change rate of moisture adsorption)
The amount of moisture adsorbed here means a value calculated from the amount of change in weight before and after storage after storing the polymer particles in a constant temperature and humidity environment for a predetermined time. That is, the polymer particles were previously dried at 55 ° C. for 24 hours, and 1 g of the dried polymer particles was stored in an atmosphere at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 80% for 1 hour, and then the weight (g) of the polymer particles was determined. Weigh. This value and W 80, and a (1) Water adsorption ratio sigma 80 (%) of the polymer particles a value obtained by calculation from the equation.
Moisture adsorption rate σ 80 (%) = (W 80 −1) × 100 (1)
After storing for 1 hour at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 40% by the same method, the weight (g) of the polymer particles is weighed, and this value is set as W 40 , and W 80 in the formula (1) is set to W 40 . The calculated value was changed to the moisture adsorption rate σ 40 . Next, the rate of change (expressed as T) of the moisture adsorption rate measured by the weight between the relative humidity of 40% and 80% was calculated by the following equation (2).
T = [(σ 40 −σ 80 ) / σ 40 ] × 100
Here, the smaller the rate of change T, the less moisture is adsorbed even under high humidity, and it is stable against changes in the humidity environment.

(耐溶剤性)
重合体粒子1gとトルエン10gを20mlの遠沈管に添加し、よく振り混ぜ室温で24時間放置後、6000回転で5分間遠心分離した後の重合体粒子の状態を観察した。ここで、遠沈管底部に重合体粒子が堆積していない場合を溶解していると判断した。
(Solvent resistance)
1 g of polymer particles and 10 g of toluene were added to a 20 ml centrifuge tube, shaken well, allowed to stand at room temperature for 24 hours, and then centrifuged at 6000 rpm for 5 minutes to observe the state of the polymer particles. Here, it was determined that the polymer particles were not dissolved at the bottom of the centrifuge tube.

以下、擬似トナーの作製方法(a)、ブローオフ帯電量の測定方法(b)について説明する。   The pseudo toner production method (a) and blow-off charge amount measurement method (b) will be described below.

(a)擬似トナーの作製方法
5L容量のオートクレーブに、水2600重量部にピロリン酸マグネシウム26重量部を分散させ、亜硝酸ナトリウム0.13重量部、フォスファノールLO−529(東邦化学社製)1.3重量部を溶解させた。そこへ、アゾビスイソブチロニトリル10.4重量部、t−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキサノエート3.9重量部を溶解させたスチレン910重量部、メタクリル酸ブチル390重量部の混合溶液を加え、ホモジナイザーで4000rpmで分散させた後、ナノマイザーシステムLA−33(ナノマイザー(株)製)により処理圧0.5MPaで処理して分散液を得た。得られた分散液を450rpmの攪拌回転数で攪拌しつつ、60℃で6時間にわたって加熱した。その後スルファミン酸1.3重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸Na2.6重量部を溶解させた水100重量部を加え、110℃まで加熱して更に1時間に宜って攪拌を続けながら重合を行った。その後室温まで冷却し、脱水・乾燥を行うことでトナー用粒子を得た。得られたトナー用粒子の平均粒子径は10μmであった。
(A) Method for producing pseudo toner In a 5 L autoclave, 26 parts by weight of magnesium pyrophosphate is dispersed in 2600 parts by weight of water, 0.13 parts by weight of sodium nitrite, Phosphanol LO-529 (manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.) 1.3 parts by weight were dissolved. A mixed solution of 910 parts by weight of styrene and 390 parts by weight of butyl methacrylate in which 10.4 parts by weight of azobisisobutyronitrile, 3.9 parts by weight of t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate was dissolved. Was dispersed with a homogenizer at 4000 rpm, and then treated with a nanomizer system LA-33 (manufactured by Nanomizer Co., Ltd.) at a treatment pressure of 0.5 MPa to obtain a dispersion. The resulting dispersion was heated at 60 ° C. for 6 hours with stirring at 450 rpm. Thereafter, 1.3 parts by weight of sulfamic acid and 100 parts by weight of water in which 2.6 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate were dissolved were added, and the mixture was heated to 110 ° C. and further polymerized while continuing stirring for 1 hour. . Thereafter, the mixture was cooled to room temperature and dehydrated and dried to obtain toner particles. The average particle diameter of the obtained toner particles was 10 μm.

上記トナー用粒子15gと電子写真トナー外添剤(本発明で製造した重合体粒子)0.45gをミルミキサー(National製MX−X57−Y ファイバーミキサー)で5秒間混合処理し、その後1分間静置保管した。再度5秒混合、1分間静置保管を繰りかえし、この操作を計5回行うことで擬似トナーを得た。   15 g of the toner particles and 0.45 g of the electrophotographic toner external additive (polymer particles produced according to the present invention) were mixed for 5 seconds with a mill mixer (National MX-X57-Y fiber mixer), and then statically left for 1 minute. Stored. The mixture was again mixed for 5 seconds and kept still for 1 minute, and this operation was performed a total of 5 times to obtain a pseudo toner.

(b)ブローオフ帯電量の測定方法
上記方法で擬似トナー0.5gと標準キャリアN−02(日本画像学会製)9.5gを50ccのポリプロピレン製容器に投入し、密閉した後、200回上下に振ることで混合した。その後容器を開封して、20℃、相対湿度60%の恒温恒湿下において24時間静置させた。次に、サンプル0.2gを秤量し、400メッシュの篩網が入った測定試料室に投入することでブローオフ帯電量を測定した。なお、この種のブローオフ帯電量は、市販の測定装置で簡便に測定可能であり、本実施例では京セラケミカル社製から市販されているTB−203を使用した。測定は20℃、相対湿度60%の恒温恒湿下において測定し、ブローには窒素ガスを使用し、ブロー圧10kPa、吸引圧は9kPaとした。
この擬似トナーのブローオフ帯電量の測定値から、以下の基準で帯電性を評価した。
尚、下記のブローオフ帯電量の基準値は、絶対値である。
○:優れた帯電性を有する(ブローオフ帯電量 20〜40μC/g)
×:帯電性に劣る(ブローオフ帯電量 20μC以下/g)
(B) Measurement method of blow-off charge amount In the above method, 0.5 g of pseudo toner and 9.5 g of standard carrier N-02 (manufactured by the Imaging Society of Japan) were put in a 50 cc polypropylene container, sealed, and then up and down 200 times. Mix by shaking. Thereafter, the container was opened and allowed to stand for 24 hours under constant temperature and humidity of 20 ° C. and a relative humidity of 60%. Next, 0.2 g of the sample was weighed and put into a measurement sample chamber containing a 400 mesh screen to measure the blow-off charge amount. In addition, this kind of blow-off charge amount can be easily measured with a commercially available measuring apparatus, and TB-203 commercially available from Kyocera Chemical Co., Ltd. was used in this example. The measurement was performed under constant temperature and humidity of 20 ° C. and a relative humidity of 60%, nitrogen gas was used for blowing, the blowing pressure was 10 kPa, and the suction pressure was 9 kPa.
From the measured value of the blow-off charge amount of the pseudo toner, the chargeability was evaluated according to the following criteria.
In addition, the reference value of the following blow-off charge amount is an absolute value.
○: Excellent chargeability (blow-off charge amount 20-40 μC / g)
×: Inferior in chargeability (blow-off charge amount 20 μC or less / g)

(実施例1)。
撹拌機、還流冷却器、および温度計を備えた5Lのオートクレーブ中で、カチオン性の変性ポリビニルアルコール0.8重量部((株)クラレ製:CM−318、アミノ基変性PVA)を脱酸素したイオン交換水3200重量部に溶解し、メタクリル酸メチル(MMA)640重量部、メタクリル酸アリル(AMA)160重量部、を供給し、ホモジナイザー(特殊機化工業(株):T.K.HOMOMIXER MARK II)により攪拌し、モノマー液滴径が500μmの分散液を調製した。この分散液中に2、2−アゾビス(2−アミジノプロパン)2塩酸塩(和光純薬工業(株)製V−50;10時間の半減期を得るための分解温度:56℃)4重量部を添加して分散液を70℃に加熱し、70℃にて3時間にわたって攪拌を続けながら乳化重合を行なった後、室温まで冷却しスプレードライで乾燥して重合体粒子を得た。得られた重合体粒子は平均粒子径が0.324μm、凝集物生成率が0.2%、水分吸着量の変化率が20%であり、耐溶剤性にも優れていた。この製造方法によれば、水分吸着量の変化率が小さく、耐溶剤性に優れた重合体粒子を非常に安定的に得られることがわかった。
(Example 1).
In a 5 L autoclave equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, 0.8 parts by weight of cationic modified polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray Co., Ltd .: CM-318, amino group-modified PVA) was deoxygenated. Dissolved in 3200 parts by weight of ion-exchanged water, 640 parts by weight of methyl methacrylate (MMA) and 160 parts by weight of allyl methacrylate (AMA) were supplied, and a homogenizer (Special Machine Industries, Ltd .: TK HOMOMIXER MARK) The mixture was stirred according to II) to prepare a dispersion having a monomer droplet diameter of 500 μm. In this dispersion, 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (V-50 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd .; decomposition temperature for obtaining a half-life of 10 hours: 56 ° C.) 4 parts by weight Was added to the dispersion, and the dispersion was heated to 70 ° C., followed by emulsion polymerization while continuing stirring at 70 ° C. for 3 hours, and then cooled to room temperature and dried by spray drying to obtain polymer particles. The obtained polymer particles had an average particle size of 0.324 μm, an aggregate formation rate of 0.2%, a rate of change in moisture adsorption amount of 20%, and excellent solvent resistance. According to this production method, it has been found that polymer particles having a small rate of change in moisture adsorption and excellent solvent resistance can be obtained very stably.

(実施例2)
カチオン性の変性ポリビニルアルコールを0.4重量部とし、モノマー液滴径を5μmに変更したこと以外は案施例1と同様にして重合体粒子を得た。得られた重合体粒子は平均粒子径が0.501μm、凝集物生成率が0.1%、水分吸着量の変化率が15%であり、耐溶剤性にも優れていた。この製造方法によれば、水分吸着量の変化率が小さく、耐溶剤性に優れた重合体粒子を非常に安定的に得られることがわかった。
(Example 2)
Polymer particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the cationic modified polyvinyl alcohol was changed to 0.4 part by weight and the monomer droplet diameter was changed to 5 μm. The obtained polymer particles had an average particle size of 0.501 μm, an aggregate formation rate of 0.1%, a moisture adsorption rate change rate of 15%, and excellent solvent resistance. According to this production method, it has been found that polymer particles having a small rate of change in moisture adsorption and excellent solvent resistance can be obtained very stably.

(実施例3)
カチオン性の変性ポリビニルアルコールを0.8重量部に変更したこと以外は案施例2と同様にして重合体粒子を得た。得られた重合体粒子は平均粒子径が0.431μm、凝集物生成率が0.0%、水分吸着量の変化率が20%であり、耐溶剤性にも優れていた。この製造方法によれば、水分吸着量の変化率が小さく、耐溶剤性に優れた重合体粒子を非常に安定的に得られることがわかった。
(Example 3)
Polymer particles were obtained in the same manner as in Example 2 except that the amount of the cationic modified polyvinyl alcohol was changed to 0.8 parts by weight. The obtained polymer particles had an average particle size of 0.431 μm, an aggregate formation rate of 0.0%, a moisture adsorption rate change rate of 20%, and excellent solvent resistance. According to this production method, it has been found that polymer particles having a small rate of change in moisture adsorption and excellent solvent resistance can be obtained very stably.

(実施例4)
カチオン性の変性ポリビニルアルコールを4.0重量部に変更したこと以外は案施例2と同様にして重合体粒子を得た。得られた重合体粒子は平均粒子径が0.398μm、凝集物生成率が0.0%、水分吸着量の変化率が25%であり、耐溶剤性にも優れていた。この製造方法によれば、水分吸着量の変化率が小さく、耐溶剤性に優れた重合体粒子を非常に安定的に得られることがわかった。また、上記重合体粒子を電子写真用トナー外添剤として使用して擬似トナーを作製し、ブローオフ帯電量を測定したところ、+29μC/gであり、優れた帯電性を有していた。
Example 4
Polymer particles were obtained in the same manner as in Example 2 except that the cationic modified polyvinyl alcohol was changed to 4.0 parts by weight. The obtained polymer particles had an average particle size of 0.398 μm, an aggregate formation rate of 0.0%, a moisture adsorption rate change rate of 25%, and excellent solvent resistance. According to this production method, it has been found that polymer particles having a small rate of change in moisture adsorption and excellent solvent resistance can be obtained very stably. A pseudo toner was prepared using the polymer particles as an electrophotographic toner external additive, and the blow-off charge amount was measured. As a result, it was +29 μC / g and had excellent chargeability.

(実施例5)
モノマー液滴径を100μmに変更したこと以外は案施例1と同様にして重合体粒子を得た。得られた重合体粒子は平均粒子径が0.350μm、凝集物生成率が0.1%、水分吸着量の変化率が20%であり、耐溶剤性にも優れていた。この製造方法によれば、水分吸着量の変化率が小さく、耐溶剤性に優れた重合体粒子を非常に安定的に得られることがわかった。
(Example 5)
Polymer particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the monomer droplet diameter was changed to 100 μm. The obtained polymer particles had an average particle size of 0.350 μm, an aggregate formation rate of 0.1%, a moisture adsorption rate of change of 20%, and excellent solvent resistance. According to this production method, it has been found that polymer particles having a small rate of change in moisture adsorption and excellent solvent resistance can be obtained very stably.

(実施例6)
メタクリル酸メチル(MMA)を480重量部に、メタクリル酸アリル(AMA)を320重量部に、モノマー液滴径を50μmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして重合体粒子を得た。得られた重合体粒子は平均粒子径が0.345μm、凝集物生成率が0.2%、水分吸着量の変化率が17%であり、耐溶剤性にも優れていた。この製造方法によれば、水分吸着量の変化率が小さく、耐溶剤性に優れた重合体粒子を非常に安定的に得られることがわかった。
(Example 6)
Polymer particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that methyl methacrylate (MMA) was changed to 480 parts by weight, allyl methacrylate (AMA) was changed to 320 parts by weight, and the monomer droplet diameter was changed to 50 μm. . The obtained polymer particles had an average particle size of 0.345 μm, an aggregate formation rate of 0.2%, a rate of change of moisture adsorption amount of 17%, and were excellent in solvent resistance. According to this production method, it has been found that polymer particles having a small rate of change in moisture adsorption and excellent solvent resistance can be obtained very stably.

(実施例7)
カチオン性の変性ポリビニルアルコール0.8重量部を、アニオン性の変性ポリビニルアルコール(日本合成化学社製:L−3266、スルホン酸基変性PVA)0.8重量部に、モノマー液滴径を50μmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして重合体粒子を得た。得られた重合体粒子は平均粒子径が0.332μm、凝集物生成率が0.1%、水分吸着量の変化率が20%であり、耐溶剤性にも優れていた。この製造方法によれば、水分吸着量の変化率が小さく、耐溶剤性に優れた重合体粒子を非常に安定的に得られることがわかった。上記重合体粒子を電子写真用トナー外添剤として使用して擬似トナーを作製し、ブローオフ帯電量を測定したところ、−30μC/gであり、優れた帯電性を有していた。
(Example 7)
0.8 parts by weight of cationic modified polyvinyl alcohol is added to 0.8 parts by weight of anionic modified polyvinyl alcohol (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd .: L-3266, sulfonic acid group-modified PVA), and the monomer droplet diameter is 50 μm. Except for the change, polymer particles were obtained in the same manner as in Example 1. The obtained polymer particles had an average particle size of 0.332 μm, an agglomerate production rate of 0.1%, a moisture adsorption amount change rate of 20%, and excellent solvent resistance. According to this production method, it has been found that polymer particles having a small rate of change in moisture adsorption and excellent solvent resistance can be obtained very stably. A pseudo toner was prepared using the polymer particles as an external additive for electrophotographic toner, and the blow-off charge amount was measured. As a result, it was -30 μC / g and had excellent chargeability.

(比較例1)
カチオン性の変性ポリビニルアルコールを0.16重量部に、モノマー液滴径を100μmに変更したこと以外は、実施例5と同様にして重合体粒子を得た。得られた重合体粒子は平均粒子径が0.375μm、凝集物生成率が5.1%、水分吸着量の変化率が12%であり、耐溶剤性を有していた。この製造方法では、水分吸着量の変化率が小さく、耐溶剤性を有する重合体粒子は得られるものの、重合安定性が極めて悪い。
(Comparative Example 1)
Polymer particles were obtained in the same manner as in Example 5, except that the cationic modified polyvinyl alcohol was changed to 0.16 parts by weight and the monomer droplet diameter was changed to 100 μm. The obtained polymer particles had an average particle size of 0.375 μm, an aggregate formation rate of 5.1%, a rate of change in moisture adsorption amount of 12%, and had solvent resistance. In this production method, although the rate of change in the amount of moisture adsorption is small and polymer particles having solvent resistance can be obtained, the polymerization stability is extremely poor.

(比較例2)
カチオン性の変性ポリビニルアルコールを8.0重量部に変更したこと以外は、比較例1と同様にして重合体粒子を得た。得られた重合体粒子は平均粒子径が0.301μm、凝集物生成率が0.1%、水分吸着量の変化率が50%であり、耐溶剤性を有していた。この製造方法では、重合安定性が良好で耐溶剤性を有する重合体粒子は得られるものの、水分吸着量の変化率が非常に大きくなることがわかった。上記重合体粒子を電子写真用トナー外添剤として使用して擬似トナーを作製し、ブローオフ帯電量を測定したところ、+15μC/gであり、帯電性に劣っていた。
(Comparative Example 2)
Polymer particles were obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the cationic modified polyvinyl alcohol was changed to 8.0 parts by weight. The obtained polymer particles had an average particle size of 0.301 μm, an agglomerate production rate of 0.1%, a moisture adsorption rate change rate of 50%, and had solvent resistance. In this production method, polymer particles having good polymerization stability and solvent resistance can be obtained, but it has been found that the rate of change in the amount of moisture adsorption becomes very large. A pseudo toner was prepared using the polymer particles as an external additive for electrophotography, and the blow-off charge amount was measured. As a result, it was +15 μC / g, and the chargeability was poor.

(比較例3)
メタクリル酸メチル(MMA)を796重量部に、メタクリル酸アリル(AMA)を4重量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして重合体粒子を得た。得られた重合体粒子は平均粒子径が0.324μm、凝集物生成率が0.1%、水分吸着量の変化率が22%であり、重合体粒子が溶剤に溶解し、耐溶剤性を有していなかった。この製造方法では、重合安定性が良好で水分吸着量の変化率が小さい重合体粒子は得られるものの、耐溶剤性を有する粒子は得られず、荷電制御剤等を吸収するのでトナー外添剤としては不適当である。
(Comparative Example 3)
Polymer particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that methyl methacrylate (MMA) was changed to 796 parts by weight and allyl methacrylate (AMA) was changed to 4 parts by weight. The obtained polymer particles have an average particle size of 0.324 μm, an aggregate formation rate of 0.1%, and a moisture adsorption amount change rate of 22%. The polymer particles are dissolved in a solvent, and the solvent resistance is improved. Did not have. In this production method, polymer particles having good polymerization stability and a small rate of change in the amount of moisture adsorption can be obtained, but particles having solvent resistance cannot be obtained, and the charge control agent and the like are absorbed. Is inappropriate.

(比較例4)
メタクリル酸メチル(MMA)を240重量部に、メタクリル酸アリル(AMA)を560重量部に変更したこと以外は、実施例1と同様に実施したが、重合安定性が悪く、目的とする粒子は得られなかった。
(Comparative Example 4)
The same procedure as in Example 1 was conducted except that methyl methacrylate (MMA) was changed to 240 parts by weight and allyl methacrylate (AMA) was changed to 560 parts by weight. It was not obtained.

Figure 2012077170
Figure 2012077170

本発明の重合体粒子の製造方法によれば、非常に良好な重合安定性を有し、低湿環境から高湿環境に変化しても水分吸着量の変化が少ない、耐溶剤性に優れた重合体粒子を得ることができる。したがって、静電荷像現像に利用される電子写真用トナーの外添剤として優れた機能を発揮する。また、このような性質を使用して、例えば、キャリア用の添加剤や、粉体塗装用の添加剤、土木材料のトップコート、シーラー、インクジェット記録材料、電着塗料等の原料としても利用することができる。   According to the method for producing polymer particles of the present invention, it has a very good polymerization stability, and there is little change in moisture adsorption amount even when changing from a low-humidity environment to a high-humidity environment. Combined particles can be obtained. Therefore, it exhibits an excellent function as an external additive for an electrophotographic toner used for electrostatic image development. In addition, using such properties, for example, it is also used as a raw material for additives for carriers, additives for powder coating, top coats for civil engineering materials, sealers, ink jet recording materials, electrodeposition paints, etc. be able to.

Claims (2)

(メタ)アクリル酸エステル系モノマーと10〜60重量%の(メタ)アクリル酸アリルを含んでなる重合性ビニルモノマー100重量部を0.05〜0.5重量部のイオン変性ビニルアルコール存在下の水性媒体中で界面活性剤を添加することなく乳化重合する重合体粒子の製造方法。   In the presence of 0.05 to 0.5 parts by weight of ion-modified vinyl alcohol, 100 parts by weight of a polymerizable vinyl monomer comprising a (meth) acrylic acid ester monomer and 10 to 60% by weight of allyl (meth) acrylate. A method for producing polymer particles, which is emulsion-polymerized in an aqueous medium without adding a surfactant. 請求項1の製造方法であって、
前記重合性ビニルモノマーの液滴径が5.0〜500μmの状態を得た後に、重合性ビニルモノマーを重合させることを特徴とする重合体粒子の製造方法。
The manufacturing method according to claim 1,
A method for producing polymer particles, comprising polymerizing a polymerizable vinyl monomer after obtaining a state in which a droplet diameter of the polymerizable vinyl monomer is 5.0 to 500 μm.
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