JP2012177043A - Method of manufacturing acrylic polymer particle, and method of adjusting mechanical characteristics level for the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust a mechanical characteristics level of an acrylic polymer particle without changing a content of compounding formulation of a monomer compound, when the acrylic polymer particle is manufactured by radical polymerization of the acrylic monomer by discharging a monomer composition including an acrylic monomer and a polymerization initiator from a micro channel to a continuous phase, to form droplets of the monomer composition in the continuous phase, and after that, by radical polymerization of the acrylic monomer by heating the droplets.SOLUTION: The droplets of the monomer composition is heated by microwave irradiation. At that time, a heating temperature T of the droplets is set between a decomposition temperature T1 of the radical polymer initiator, and a heating temperature T2 at which prescribed mechanical characteristics of the acrylic polymer particle is obtained.

Description

本発明は、マイクロチャネルを用いた、アクリル系ポリマー粒子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing acrylic polymer particles using a microchannel.

微細でしかも良好な単分散性を示す固体微粒子を製造する方法として、マイクロチャネルを利用する方法が知られている。この方法は、反応性モノマーと熱重合開始剤とを含有する分散相用組成物(モノマー組成物)を、マイクロチャネルを介して連続相中に分散させてエマルジョンを調製し、このエマルジョンを加熱することにより、反応性モノマーをラジカル重合させて得た固体微粒子(ポリマー粒子)が連続相中に懸濁したサスペンジョンを得る方法である(特許文献1)。   A method using a microchannel is known as a method for producing fine solid particles having good monodispersity. In this method, a dispersion phase composition (monomer composition) containing a reactive monomer and a thermal polymerization initiator is dispersed in a continuous phase via a microchannel to prepare an emulsion, and the emulsion is heated. This is a method for obtaining a suspension in which solid fine particles (polymer particles) obtained by radical polymerization of a reactive monomer are suspended in a continuous phase (Patent Document 1).

特許第3616909号Japanese Patent No. 3616909

ところで、マイクロチャネルを利用して取得すべきポリマー粒子の機械的特性、例えば、圧縮強度について、ポリマー粒子の使用目的や使用態様により様々なレベルの圧縮強度が求められる場合がある。   By the way, there are cases where various levels of compressive strength are required for the mechanical properties of polymer particles to be obtained using microchannels, for example, compressive strength, depending on the purpose and mode of use of the polymer particles.

このような求めに対し、特許文献1の技術で対応しようとした場合、重合時の加熱温度を変化させることが考えられるが、エマルジョン調製時と同様に一般的なヒーティングブロック加熱により加熱温度を変えてみても、圧縮強度のレベルに大きな変化をもたらすことができなかった。これは、一旦重合が始まると一気に重合が進行するため、圧縮強度の重合温度依存性が非常に低いからであると考えられる。このため、モノマー組成物の構成成分の種類や配合割合を変化させて対応せざるを得なかったが、モノマー組成物の配合処方の内容を変えることは、目的とする機械的特性のレベルを変化させるだけでなく、他の機械的特性の意図しない変化も引き起こしかねないという問題があった。   In order to respond to such a request with the technique of Patent Document 1, it is conceivable to change the heating temperature at the time of polymerization, but the heating temperature is set by general heating block heating as in the case of emulsion preparation. Even if it was changed, the level of compressive strength could not be changed greatly. This is considered to be because once the polymerization starts, the polymerization proceeds at a stretch, and the dependence of the compressive strength on the polymerization temperature is very low. For this reason, it has been necessary to respond by changing the type and blending ratio of the constituent components of the monomer composition, but changing the content of the blending formulation of the monomer composition will change the level of the desired mechanical properties. There is a problem that it may cause unintentional changes in other mechanical properties.

本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、アクリル系モノマーと重合開始剤とを含有するモノマー組成物を、マイクロチャネルから連続相に吐出し、それにより連続相中にモノマー組成物の液滴を形成させ、その後、その液滴を加熱してアクリル系モノマーをラジカル重合させることによりアクリル系ポリマー粒子を製造する際に、モノマー組成物の配合処方の内容を変えることなく、アクリル系ポリマー粒子の機械的特性のレベルを調整できるようにすることである。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a monomer composition containing an acrylic monomer and a polymerization initiator is discharged from a microchannel to a continuous phase, thereby forming a continuous phase. When the acrylic polymer particles are produced by forming droplets of the monomer composition therein and then radically polymerizing the acrylic monomer by heating the droplets, the content of the formulation of the monomer composition is changed. Without being able to adjust the level of mechanical properties of the acrylic polymer particles.

本発明者らは、連続相に存在するモノマー組成物の液滴を、マイクロ波照射により加熱してアクリル系モノマーをラジカル重合させれば、加熱温度をコントロールすることによりアクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整することが可能になることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The inventors of the present invention have proposed that when the droplets of the monomer composition existing in the continuous phase are heated by microwave irradiation to radically polymerize the acrylic monomer, the mechanical temperature of the acrylic polymer particles is controlled by controlling the heating temperature. It has been found that the characteristic level can be adjusted, and the present invention has been completed.

即ち、本発明は、アクリル系モノマーとラジカル重合開始剤とを含有するモノマー組成物を、マイクロチャネルから連続相に吐出し、それにより連続相中にモノマー組成物の液滴を形成させ、その後、その液滴を加熱してアクリル系モノマーをラジカル重合させることによりアクリル系ポリマー粒子を製造する方法であって、
該液滴の加熱をマイクロ波照射により行い、その際の液滴の加熱温度Tを、該ラジカル重合開始剤の分解温度T1と、アクリル系ポリマー粒子の所期の機械的特性が得られる加熱温度T2との間に設定することにより、アクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整することを特徴とする製造方法を提供する。
That is, the present invention discharges a monomer composition containing an acrylic monomer and a radical polymerization initiator from a microchannel to a continuous phase, thereby forming droplets of the monomer composition in the continuous phase, and then A method for producing acrylic polymer particles by heating the droplets to radically polymerize the acrylic monomer,
The droplet is heated by microwave irradiation, and the heating temperature T of the droplet at that time is the heating temperature at which the decomposition temperature T1 of the radical polymerization initiator and the desired mechanical properties of the acrylic polymer particles are obtained. Provided is a production method characterized by adjusting the mechanical property level of acrylic polymer particles by setting between T2 and T2.

また、本発明のこの製造方法は、アクリル系ポリマー粒子の機械的特性を調整する方法としての意義を有し、この調整方法の発明も本発明の一態様である。即ち、本発明は、アクリル系モノマーとラジカル重合開始剤とを含有するモノマー組成物を、マイクロチャネルから連続相に吐出し、それにより連続相中にモノマー組成物の液滴を形成させ、その後、その液滴を加熱してアクリル系モノマーをラジカル重合させることにより得られるアクリル系ポリマー粒子の機械的特性を調整する方法であって、
該液滴の加熱をマイクロ波照射により行い、その際の液滴の加熱温度Tを、該ラジカル重合開始剤の分解温度T1と、アクリル系ポリマー粒子の所期の機械的特性が得られる加熱温度T2との間に設定することにより、アクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整することを特徴とする調整方法も提供する。
Further, this production method of the present invention has significance as a method for adjusting the mechanical properties of acrylic polymer particles, and the invention of this adjustment method is also an embodiment of the present invention. That is, the present invention discharges a monomer composition containing an acrylic monomer and a radical polymerization initiator from a microchannel to a continuous phase, thereby forming droplets of the monomer composition in the continuous phase, and then A method for adjusting mechanical properties of acrylic polymer particles obtained by radical polymerization of acrylic monomers by heating the droplets,
The droplet is heated by microwave irradiation, and the heating temperature T of the droplet at that time is the heating temperature at which the decomposition temperature T1 of the radical polymerization initiator and the desired mechanical properties of the acrylic polymer particles are obtained. An adjustment method characterized by adjusting the mechanical property level of the acrylic polymer particles by setting between T2 and T2.

本発明の製造方法又は調整方法によれば、連続相に存在するモノマー組成物の液滴を、マイクロ波照射により加熱してアクリル系モノマーをラジカル重合させる。このため、加熱温度をコントロールすることによりアクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整することができる。   According to the production method or the adjustment method of the present invention, droplets of the monomer composition existing in the continuous phase are heated by microwave irradiation to radically polymerize the acrylic monomer. For this reason, the mechanical property level of acrylic polymer particles can be adjusted by controlling the heating temperature.

実施例1のアクリル系ポリマー粒子の圧縮強度と重合時間との関係図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the compression strength of the acrylic polymer particles of Example 1 and the polymerization time. 実施例1のアクリル系ポリマー粒子の粒度分布図である。2 is a particle size distribution diagram of acrylic polymer particles of Example 1. FIG. 実施例1のアクリル系ポリマー粒子の粒子分散状態写真である。2 is a particle dispersion state photograph of acrylic polymer particles of Example 1. FIG. 比較例1のアクリル系ポリマー粒子の圧縮強度と重合時間との関係図である。FIG. 4 is a relationship diagram between the compression strength of the acrylic polymer particles of Comparative Example 1 and the polymerization time. 比較例1のアクリル系ポリマー粒子の粒度分布図である。2 is a particle size distribution diagram of acrylic polymer particles of Comparative Example 1. FIG. 比較例1のアクリル系ポリマー粒子の粒子分散状態写真である。2 is a particle dispersion state photograph of acrylic polymer particles of Comparative Example 1. 実施例2及び比較例2のアクリル系ポリマー粒子の圧縮強度と重合温度とのの関係図である。It is a related figure of the compressive strength and polymerization temperature of the acrylic polymer particle of Example 2 and Comparative Example 2.

本発明のアクリル系ポリマー粒子の製造方法は、以下の工程(a)及び(b)を有する。以下、工程毎に説明する。   The method for producing acrylic polymer particles of the present invention includes the following steps (a) and (b). Hereinafter, it demonstrates for every process.

<工程(a)>
まず、アクリル系モノマーとラジカル重合開始剤とを含有するモノマー組成物を、マイクロチャネルから連続相に吐出し、それにより連続相中にモノマー組成物の液滴を形成する。この状態は通常、液/液エマルジョンである。ここで、マイクロチャネルからモノマー組成物を連続相に吐出するために、マイクロチャネルを備えた公知のマイクロリアクタ(特許第2975943号、同2981547号、同3616909号等参照)を使用することができる。また、市販のマイクロリアクタ装置も使用することができる。これらのマイクロリアクタ装置に適用可能なマイクロチャネルとしては、特に制限はなく、例えば、マイクロシリンジや、ガラス基板にエッチングにより溝を形成したマイクロチャネルチップ等を使用することができる。
<Process (a)>
First, a monomer composition containing an acrylic monomer and a radical polymerization initiator is discharged from the microchannel to the continuous phase, thereby forming droplets of the monomer composition in the continuous phase. This state is usually a liquid / liquid emulsion. Here, in order to discharge the monomer composition from the microchannel to the continuous phase, a known microreactor (see Japanese Patent Nos. 2975943, 2981547, 3616909, etc.) having a microchannel can be used. Commercially available microreactor devices can also be used. The microchannel applicable to these microreactor devices is not particularly limited, and for example, a microsyringe or a microchannel chip in which a groove is formed by etching on a glass substrate can be used.

また、マイクロチャネルの溝巾、溝深さ、溝長、溝内壁材料、吐出圧力、連続相を構成する分散媒種類、分散剤等を適宜選択することにより、モノマー組成物の液滴の大きさを調整することができる。通常、液滴の大きさは1〜100μmである。この大きさが最終的なアクリル系ポリマー粒子の大きさとなる。   In addition, by appropriately selecting the groove width, groove depth, groove length, groove inner wall material, discharge pressure, type of dispersion medium constituting the continuous phase, dispersant, etc., the size of the droplets of the monomer composition Can be adjusted. Usually, the size of the droplet is 1 to 100 μm. This size is the final acrylic polymer particle size.

アクリル系モノマーとしては、単官能(メタ)アクリレート(ここで、(メタ)アクリレートにはアクリレートとメタクリレートとが包含される)、二官能以上の多官能(メタ)アクリレートを使用することができる。多官能(メタ)アクリレートを使用することにより、アクリル系ポリマー粒子を熱硬化性とすることができる。   As the acrylic monomer, monofunctional (meth) acrylate (here, (meth) acrylate includes acrylate and methacrylate) and bifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate can be used. By using polyfunctional (meth) acrylate, acrylic polymer particles can be made thermosetting.

単官能(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−メチルブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘプチル(メタ)アクリレート、2−メチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ブチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。二官能(メタ)アクリレートとしては、ビスフェノールF―EO変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA―EO変性ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエン(メタ)アクリレート等が挙げられる。三官能(メタ)アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンPO変性(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。四官能以上の(メタ)アクリレートとしては、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等が挙げられる。その他に、多官能ウレタン(メタ)アクリレートも使用することができる。具体的には、M1100、M1200、M1210、M1600(以上、東亜合成(株))、AH−600、AT−600(以上、共栄社化学(株))等が挙げられる。   Monofunctional (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) ) Acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-methylbutyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, n-heptyl (meth) acrylate, 2-methylhexyl (meth) Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-butylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isopentyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) ) Acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxy (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, etc. Can be mentioned. Bifunctional (meth) acrylates include bisphenol F-EO-modified di (meth) acrylate, bisphenol A-EO-modified di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, and tricyclodecanedi. Examples include methylol di (meth) acrylate and dicyclopentadiene (meth) acrylate. Examples of the trifunctional (meth) acrylate include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane PO-modified (meth) acrylate, and isocyanuric acid EO-modified tri (meth) acrylate. Examples of tetrafunctional or higher functional (meth) acrylates include dipentaerythritol penta (meth) acrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and ditrimethylolpropane tetraacrylate. In addition, polyfunctional urethane (meth) acrylates can also be used. Specific examples include M1100, M1200, M1210, M1600 (above, Toa Gosei Co., Ltd.), AH-600, AT-600 (above, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), and the like.

ラジカル重合開始剤は、加熱によりラジカルを発生する化合物であり、アゾ系化合物や有機過酸化物が挙げられる。アゾ系化合物としてはアゾビスアルカノニトリル等を挙げることができる。また、有機過酸化物としては、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。これらの中からラジカル重合開始剤を選び出す際の重要な指標として「分解温度」が挙げられる。この温度が低いほど、モノマー組成物の低温速硬化性が向上する傾向がある。なお、本明細書においてラジカル重合開始剤の分解温度とは、具体的には10時間半減期温度を意味する。   The radical polymerization initiator is a compound that generates radicals upon heating, and examples thereof include azo compounds and organic peroxides. Examples of the azo compound include azobisalkanonitrile. Examples of the organic peroxide include diacyl peroxide, peroxydicarbonate, peroxyester, peroxyketal, dialkyl peroxide, and hydroperoxide. “Decomposition temperature” is an important indicator for selecting a radical polymerization initiator from these. As this temperature is lower, the low temperature rapid curability of the monomer composition tends to be improved. In the present specification, the decomposition temperature of the radical polymerization initiator specifically means a 10-hour half-life temperature.

本発明において使用できるラジカル重合開始剤の具体例としては、アゾビスイソブチロニトリル(分解温度 65℃)、ジイソブチリル(分解温度 32.7℃)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(分解温度 65.3℃)、ジラウロイルパーオキサイド(分解温度 61.6℃)、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサイノイル)パーオキサイド(分解温度 59.4℃)、t−ブチルパーオキシピバレート(分解温度 54.6℃)、t−ヘキシルパーオキシピバレート(分解温度53.2℃)、t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート(分解温度 50.6℃)、t−ブチルパーオキシネオデカノエート(分解温度 40.7℃)、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート(分解温度 44.5℃)、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート(分解温度 43.6℃)、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(分解温度 40.8℃)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート(分解温度 40.7℃)、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート(分解温度 40.5℃)、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート(分解温度 40.3℃)、クミルパーオキシネオデカノエート(分解温度 36.5℃)、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド(分解温度 70.6℃)、ジ(3−メチルベンゾイル)パーオキサイド(分解温度 73.1℃)、ジベンゾイルパーオキサイド(分解温度 73.6℃)、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−2−メチルシクロヘキサン(分解温度 83.2℃)、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン(分解温度 87.1℃)、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(分解温度 90.7℃)、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート(分解温度 99.4℃)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(分解温度 104.7℃)、メチルエチルケトンパーオキサイド(分解温度 15〜35℃)、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、t−アミルヒドロパーオキサイド(分解温度 258℃)、t−ヘキシルヒドロパーオキサイド(分解温度 116.4℃)、t−オクチルヒドロパーオキサイド(分解温度 150℃)、2,5−ジメチル−2,5−ジヒドロパーオキシヘキサン(分解温度 118℃)、クメンヒドロパーオキサイド(分解温度 157.9℃)、ジイソプロピルベンゼンモノヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンジヒドロパーオキサイド(分解温度 不明℃)、パラメンタンヒドロパーオキサイド(分解温度 128.0℃)等を挙げることができる。これらは、2種以上を併用することができる。また、分解温度の高い、フェニル環を有する過酸化物を使用することにより、アクリル系ポリマー粒子の凝集力を向上させることができる。   Specific examples of the radical polymerization initiator that can be used in the present invention include azobisisobutyronitrile (decomposition temperature 65 ° C.), diisobutyryl (decomposition temperature 32.7 ° C.), 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxide. Oxy-2-ethylhexanoate (decomposition temperature 65.3 ° C), dilauroyl peroxide (decomposition temperature 61.6 ° C), di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide (decomposition temperature 59. 4 ° C.), t-butyl peroxypivalate (decomposition temperature 54.6 ° C.), t-hexyl peroxypivalate (decomposition temperature 53.2 ° C.), t-butyl peroxyneoheptanoate (decomposition temperature 50. 6 ° C), t-butylperoxyneodecanoate (decomposition temperature 40.7 ° C), t-hexylperoxyneodecanoate (decomposition temperature 44.5 ° C) Di (2-ethylhexyl) peroxydicarbonate (decomposition temperature 43.6 ° C), di (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate (decomposition temperature 40.8 ° C), 1,1,3,3-tetra Methyl butyl peroxyneodecanoate (decomposition temperature 40.7 ° C), di-sec-butyl peroxydicarbonate (decomposition temperature 40.5 ° C), di-n-propyl peroxydicarbonate (decomposition temperature 40.3 ° C) ° C), cumylperoxyneodecanoate (decomposition temperature 36.5 ° C), di (4-methylbenzoyl) peroxide (decomposition temperature 70.6 ° C), di (3-methylbenzoyl) peroxide (decomposition temperature 73) .1 ° C.), dibenzoyl peroxide (decomposition temperature 73.6 ° C.), 1,1-di (t-butylperoxy) -2-methylcyclohexane (Decomposition temperature 83.2 ° C), 1,1-di (t-hexylperoxy) cyclohexane (decomposition temperature 87.1 ° C), 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane (decomposition temperature 90. 7 ° C.), t-hexyl peroxybenzoate (decomposition temperature 99.4 ° C.), t-butyl peroxybenzoate (decomposition temperature 104.7 ° C.), methyl ethyl ketone peroxide (decomposition temperature 15-35 ° C.), cyclohexanone peroxide, Methylcyclohexanone peroxide, t-butyl hydroperoxide, t-amyl hydroperoxide (decomposition temperature 258 ° C.), t-hexyl hydroperoxide (decomposition temperature 116.4 ° C.), t-octyl hydroperoxide (decomposition temperature 150) ° C), 2,5-dimethyl-2,5-dihydroperoxyhex Sun (decomposition temperature 118 ° C.), cumene hydroperoxide (decomposition temperature 157.9 ° C.), diisopropylbenzene monohydroperoxide, diisopropylbenzene dihydroperoxide (decomposition temperature unknown ° C.), paramentane hydroperoxide (decomposition temperature 128. 0 ° C.). Two or more of these can be used in combination. Moreover, the cohesive force of acrylic polymer particle can be improved by using the peroxide which has a high decomposition temperature and has a phenyl ring.

アクリル系モノマーに対するラジカル重合開始剤の配合量は、少なすぎると硬化が不十分となる傾向があり、多すぎると重合度が低くなり機械的特性が低下する傾向があるので、アクリル系モノマー100質量部に対し、好ましくは1〜40質量部、より好ましくは2〜20質量部である。   If the blending amount of the radical polymerization initiator with respect to the acrylic monomer is too small, curing tends to be insufficient, and if it is too large, the degree of polymerization tends to be low and mechanical properties tend to be lowered. Preferably it is 1-40 mass parts with respect to a part, More preferably, it is 2-20 mass parts.

モノマー組成物には、必要に応じてビニルモノマーやオリゴマー、非重合性ポリマー、有機フィラー、無機フィラー、顔料などを配合してもよい。   The monomer composition may contain a vinyl monomer or oligomer, a non-polymerizable polymer, an organic filler, an inorganic filler, a pigment, or the like as necessary.

連続相は、モノマー組成物の液滴の分散媒として機能するものであり、通常、イオン交換水等の水に分散剤を溶解させたものである。分散剤としては、公知のカチオン性、アニオン性、ノニオン性、両性界面活性剤の中から、モノマー組成物の種類な液滴の径などに応じて適宜選択することができる。   The continuous phase functions as a dispersion medium for the droplets of the monomer composition, and is usually obtained by dissolving a dispersant in water such as ion exchange water. The dispersing agent can be appropriately selected from known cationic, anionic, nonionic, and amphoteric surfactants according to the type of droplet size of the monomer composition.

アニオン性界面活性剤の例としては、石鹸(脂肪酸ナトリウム)、モノアルキル硫酸塩、アルキルポリオキシエチレン硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、モノアルキルリン酸塩等が挙げられる。カチオン性界面活性剤の例としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩等が挙げられる。両性界面活性剤の例としては、アルキルジメチルアミンオキシド、アルキルカルボキシベタイン等が挙げられる。ノニオン性界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸ソルビタンエステル、アルキルポリグルコシド、脂肪酸ジエタノールアミド、アルキルモノグリセリルエーテル等が挙げられる。   Examples of the anionic surfactant include soap (fatty acid sodium), monoalkyl sulfate, alkyl polyoxyethylene sulfate, alkylbenzene sulfonate, and monoalkyl phosphate. Examples of the cationic surfactant include alkyl trimethyl ammonium salt, dialkyl dimethyl ammonium salt, alkyl benzyl dimethyl ammonium salt and the like. Examples of amphoteric surfactants include alkyl dimethylamine oxide and alkyl carboxybetaine. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, fatty acid sorbitan ester, alkyl polyglucoside, fatty acid diethanolamide, alkyl monoglyceryl ether and the like.

このような界面活性剤の連続相中の含有量は、一般的に0.01〜10重量%、好ましくは0.05〜5重量%である。   The content of such a surfactant in the continuous phase is generally from 0.01 to 10% by weight, preferably from 0.05 to 5% by weight.

連続相には、必要に応じて、モノマー組成物の液滴並びにその重合物であるアクリル系ポリマー粒子の分散状態の安定化のために、安定化剤を添加することもできる。例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、でんぷん、ゼラチン等の水溶性高分子、リン酸三カルシウム等の難水溶性無機塩等を含有させることができる。   If necessary, a stabilizer may be added to the continuous phase in order to stabilize the dispersion state of the droplets of the monomer composition and the acrylic polymer particles that are the polymer. For example, water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, carboxymethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, starch, and gelatin, poorly water-soluble inorganic salts such as tricalcium phosphate, and the like can be contained.

このような安定化剤の連続相中の含有量は、一般的に0.01〜10重量%、好ましくは0.05〜5重量%である。   The content of such stabilizers in the continuous phase is generally 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight.

その他、連続相には、キレート剤(グリシン、アラニン、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム等)、pH緩衝剤(トリポリリン酸ナトリウム、テトラポリリン酸カリウム等)、増感剤、粘度調製剤等の公知の添加剤を含有させてもよい。   In addition, known additives such as chelating agents (glycine, alanine, sodium ethylenediaminetetraacetate, etc.), pH buffering agents (sodium tripolyphosphate, potassium tetrapolyphosphate, etc.), sensitizers, viscosity modifiers, etc. You may make it contain.

<工程(b)>
次に、連続相中のモノマー組成物の液滴を加熱してアクリル系モノマーをラジカル重合させる。本発明においては、モノマー組成物の液滴の加熱をマイクロ波照射により行う。マイクロ波照射エネルギーの出力等を変化させることにより、モノマー組成物の液滴の加熱温度をコントロールすることができ、それによりアクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整することができる。この理由は、マイクロ波照射による加熱の場合、重合及び解重合のそれぞれが生じていることが認められるが、加熱温度の上昇に連れて重合の方が解重合よりも優勢となり、モノマー組成物の配合組成を変えることなく、重合物の機械的特性、例えば、圧縮強度(粒子の硬さ)を変化させることができる(換言すればコントロールすることができる)。なお、マイクロ波照射装置としては、市販の装置を使用することができる。
<Step (b)>
Next, the droplets of the monomer composition in the continuous phase are heated to radically polymerize the acrylic monomer. In the present invention, the droplets of the monomer composition are heated by microwave irradiation. By changing the output of the microwave irradiation energy or the like, the heating temperature of the droplets of the monomer composition can be controlled, and thereby the mechanical property level of the acrylic polymer particles can be adjusted. The reason for this is that in the case of heating by microwave irradiation, it is recognized that both polymerization and depolymerization occur, but as the heating temperature rises, polymerization becomes more dominant than depolymerization, and the monomer composition of The mechanical properties of the polymer, for example, the compressive strength (particle hardness) can be changed (in other words, can be controlled) without changing the composition. In addition, as a microwave irradiation apparatus, a commercially available apparatus can be used.

加熱温度のコントロールは、マイクロ派照射の出力を調整することにより行うことができる。加熱温度範囲は、モノマー組成物の液滴の加熱温度Tを、ラジカル重合開始剤の分解温度T1と、アクリル系ポリマー粒子の所期の機械的特性が得られる加熱温度T2との間に設定する。これは加熱温度Tが、ラジカル重合開始剤の分解温度T1より低いと、ラジカル重合が進行せず、T2より高い温度に加熱すると、意図した機械的特性が得られなくなるからである。   The heating temperature can be controlled by adjusting the output of the micro irradiation. In the heating temperature range, the heating temperature T of the droplets of the monomer composition is set between the decomposition temperature T1 of the radical polymerization initiator and the heating temperature T2 at which desired mechanical characteristics of the acrylic polymer particles are obtained. . This is because if the heating temperature T is lower than the decomposition temperature T1 of the radical polymerization initiator, radical polymerization does not proceed, and if it is heated to a temperature higher than T2, the intended mechanical properties cannot be obtained.

加熱温度T2を決める具体的な手法としては、DSC(示差走査熱量測定)により反応温度より決定する方法等が挙げられる。   Specific methods for determining the heating temperature T2 include a method of determining from the reaction temperature by DSC (differential scanning calorimetry).

なお、機械的特性として30%圧縮強度に着目し、ラジカル重合開始剤として分解温度T1が61.6℃のジラウロイルパーオキサイドを使用した場合、加熱温度TをT1とした時のアクリル系ポリマー粒子の30%圧縮強度は30〜35MPaであり、TをT2とした時の30%圧縮強度は60〜100MPaであることが好ましい。   In addition, when focusing on 30% compressive strength as a mechanical property and using dilauroyl peroxide having a decomposition temperature T1 of 61.6 ° C. as a radical polymerization initiator, acrylic polymer particles when the heating temperature T is T1 The 30% compression strength is 30 to 35 MPa, and the 30% compression strength when T is T2 is preferably 60 to 100 MPa.

このようにして得られたアクリル系ポリマー粒子は、通常、連続相中に懸濁しており、濾過、遠心分離等により単離することができる。   The acrylic polymer particles thus obtained are usually suspended in a continuous phase and can be isolated by filtration, centrifugation, or the like.

以上説明した本発明のアクリル系ポリマー粒子の製造方法は、アクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整する調整方法という側面を有する。   The method for producing acrylic polymer particles of the present invention described above has an aspect of an adjustment method for adjusting the mechanical property level of the acrylic polymer particles.

即ち、この調整方法は、アクリル系モノマーと重合開始剤とを含有するモノマー組成物を、分散相用マイクロチャネルから、連続相用マイクロチャネル中を流れている分散媒に吐出し、それにより分散媒中にモノマー組成物の液滴を形成させ、その後、その液滴を加熱重合させることにより得られるアクリル系ポリマー粒子の機械的特性を調整する方法であって、
該液滴の加熱重合をマイクロ波照射により行い、その際の液滴の加熱温度Tを、該重合開始剤の分解温度T1と、アクリル系ポリマー粒子の所期の機械的特性が得られる加熱温度T2との間に設定することにより、アクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整することを特徴とする調整方法である。
That is, in this adjustment method, a monomer composition containing an acrylic monomer and a polymerization initiator is discharged from the dispersed-phase microchannel to the dispersed medium flowing in the continuous-phase microchannel, thereby A method of adjusting mechanical properties of acrylic polymer particles obtained by forming droplets of a monomer composition therein and then heat-polymerizing the droplets,
Heating polymerization of the droplets is performed by microwave irradiation, and the heating temperature T of the droplets at that time is a heating temperature at which the decomposition temperature T1 of the polymerization initiator and desired mechanical characteristics of the acrylic polymer particles are obtained. It is an adjustment method characterized by adjusting the mechanical property level of the acrylic polymer particles by setting between T2 and T2.

このアクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルの調整方法は、以下の工程(aa)及び(bb)を有する。   The method for adjusting the mechanical property level of the acrylic polymer particles includes the following steps (aa) and (bb).

<工程(aa)>
まず、アクリル系モノマーとラジカル重合開始剤とを含有するモノマー組成物を、マイクロチャネルから連続相に吐出し、それにより連続相中にモノマー組成物の液滴を形成する。この工程は、先に説明した本発明の製造方法の工程(a)と基本的に同じ意義内容を有する。
<Process (aa)>
First, a monomer composition containing an acrylic monomer and a radical polymerization initiator is discharged from the microchannel to the continuous phase, thereby forming droplets of the monomer composition in the continuous phase. This step has basically the same significance as step (a) of the production method of the present invention described above.

<工程(bb)>
次に、連続相中のモノマー組成物の液滴をマイクロ波照射により加熱してアクリル系モノマーをラジカル重合させる。この工程は、先に説明した本発明の製造方法の工程(b)と基本的に同じ意義内容を有する。従って、マイクロ波照射による加熱の際の液滴の加熱温度Tを、該ラジカル重合開始剤の分解温度T1と、アクリル系ポリマー粒子の所期の機械的特性が得られる加熱温度T2との間に設定することにより、アクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整する。
<Process (bb)>
Next, the droplets of the monomer composition in the continuous phase are heated by microwave irradiation to radically polymerize the acrylic monomer. This step has basically the same significance as step (b) of the production method of the present invention described above. Accordingly, the heating temperature T of the droplets during heating by microwave irradiation is between the decomposition temperature T1 of the radical polymerization initiator and the heating temperature T2 at which the desired mechanical properties of the acrylic polymer particles are obtained. By setting, the mechanical property level of the acrylic polymer particles is adjusted.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.

実施例1(マイクロ波重合)
分散相として、エチレングリコールジメタクリレート(ライトエスエルEG、協栄社化学(株))75質量部と、1,6−ヘキサメチレンジールジメタクリレート(AH600、協栄社化学(株))25質量部と、ジラウロイルパーオキサイド(パーロイルL、日油(株))1質量部とからなるモノマー組成物を用意した。また、連続相として、イオン交換水に界面活性剤(SDS、和光純薬工業(株))を質量1%の割合で溶解させた水溶液(連続相液)を用意した。
Example 1 (microwave polymerization)
As dispersed phase, 75 parts by mass of ethylene glycol dimethacrylate (Light SEG EG, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and 25 parts by mass of 1,6-hexamethylenediyl dimethacrylate (AH600, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) A monomer composition comprising 1 part by mass of dilauroyl peroxide (Perroyl L, NOF Corporation) was prepared. In addition, as a continuous phase, an aqueous solution (continuous phase solution) in which a surfactant (SDS, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in ion exchange water at a ratio of 1% by mass was prepared.

用意した分散相と連続相とを、マイクロチャネル(幅5μm、深さ1μm、長さ100μm)を備えたマイクロリアクタ((株)イーピーテック)に適用し、分散相を連続相中に押し出し、平均径3μmのモノマー組成物の液滴を形成した。得られた混合物を混合しながら、イオン交換水と界面活性剤(SDS、和光純薬工業(株))とを添加し、モノマー組成物の液滴濃度が2質量%、界面活性剤濃度が1質量%となるスラリーを調製した。   The prepared dispersed phase and continuous phase are applied to a microreactor (Eptec Co., Ltd.) equipped with a microchannel (width 5 μm, depth 1 μm, length 100 μm), the dispersed phase is extruded into the continuous phase, and the average diameter Droplets of 3 μm monomer composition were formed. While mixing the resulting mixture, ion-exchanged water and a surfactant (SDS, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added, and the droplet concentration of the monomer composition was 2% by mass, and the surfactant concentration was 1. A slurry having a mass% was prepared.

得られたスラリー100mLを200mLのセパラブルフラスコに入れ、2450±30MHzのマイクロ波を発することのできるマイクロ波反応装置(MWO−100S、東京理化器械(株))にセットし、窒素を流量50mL/minで30分間バブリングし、次いでスラリーを70℃まで4℃/minの速度で加熱し、更に90℃まで2℃/minの速度で加熱し、90℃に維持し、アクリル系モノマーのラジカル重合を行った。重合物のサンプリングは、90℃に到達した時点(0分)、その後、5分、15分、30分、60分、120分、180分経過した時点で行った。   100 mL of the obtained slurry was put into a 200 mL separable flask, set in a microwave reactor (MWO-100S, Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) capable of emitting 2450 ± 30 MHz microwave, and nitrogen was supplied at a flow rate of 50 mL / Bubbling at min for 30 minutes, then the slurry was heated to 70 ° C. at a rate of 4 ° C./min, further heated to 90 ° C. at a rate of 2 ° C./min and maintained at 90 ° C., and radical polymerization of the acrylic monomer was performed. went. Sampling of the polymer was performed at the time when the temperature reached 90 ° C. (0 minutes), and then when 5 minutes, 15 minutes, 30 minutes, 60 minutes, 120 minutes, and 180 minutes had elapsed.

<10%、30%圧縮強度測定>
サンプリングした重合物中のアクリル系ポリマー粒子の10%、30%圧縮強度(MPa)を微少圧縮試験機(MCMT−200:(株)島津製作所)を用いて測定した。得られた結果を図1に示す。図1の30%圧縮強度の結果に着目すると、60分以降、圧縮強度がほぼ一定となっていることがわかる。
<10%, 30% compression strength measurement>
The 10% and 30% compressive strength (MPa) of the acrylic polymer particles in the sampled polymer was measured using a micro compression tester (MCMT-200: Shimadzu Corporation). The obtained results are shown in FIG. Paying attention to the result of 30% compressive strength in FIG. 1, it can be seen that the compressive strength is almost constant after 60 minutes.

<粒度分布・粒子分散測定>
サンプリングした重合物を、粒度分布測定機(SD−2000、SYSMEX社製)を用いて、アクリル系ポリマー粒子の粒度分布を測定した、サンプリング時間が180minの場合の粒度分布図を図2に示す。図2から、本発明の製造方法により、粒子径が単分散のアクリル系ポリマー粒子が得られることがわかる。
<Measurement of particle size distribution and particle dispersion>
FIG. 2 shows a particle size distribution diagram of the sampled polymer obtained by measuring the particle size distribution of the acrylic polymer particles using a particle size distribution analyzer (SD-2000, manufactured by Sysmex Corporation). FIG. 2 shows that acrylic polymer particles having a monodisperse particle size can be obtained by the production method of the present invention.

<粒子分散測定>
サンプリングした重合物を、粒子分散測定機(FPIA−3000、SYSMEX社製)を用いて、アクリル系ポリマー粒子の粒子分散を測定した、得られた結果を図3に示す。図3から、本発明の製造方法により、凝集が非常に少ないアクリル系ポリマー粒子が得られることがわかる。
<Particle dispersion measurement>
The sampled polymer was measured for particle dispersion of acrylic polymer particles using a particle dispersion measuring machine (FPIA-3000, manufactured by Sysmex Corporation), and the obtained results are shown in FIG. FIG. 3 shows that acrylic polymer particles with very little aggregation can be obtained by the production method of the present invention.

比較例1(熱重合)
実施例1と同様にモノマー組成物の液滴濃度が2質量%、界面活性剤濃度が1質量%となるスラリーを調製した。
Comparative Example 1 (thermal polymerization)
As in Example 1, a slurry having a monomer composition droplet concentration of 2 mass% and a surfactant concentration of 1 mass% was prepared.

得られたスラリー100mLを200mLのセパラブルフラスコに入れ、ヒーティングブロックにセットし、窒素を流量50mL/minで30分間バブリングし、次いでスラリーを80℃に1時間、続いて90℃に維持し、アクリル系モノマーのラジカル重合を行った。重合物のサンプリングは、90℃に到達した時点(0分)、その後、5分、15分、30分、60分、120分、180分経過した時点で行った。なお、0、5、15、30分でのサンプリングで、重合が不十分であり、重合固形物を濾別することができなかった。   100 mL of the resulting slurry is placed in a 200 mL separable flask, set in a heating block, nitrogen is bubbled at a flow rate of 50 mL / min for 30 minutes, and then the slurry is maintained at 80 ° C. for 1 hour, followed by 90 ° C., Radical polymerization of acrylic monomers was performed. Sampling of the polymer was performed at the time when the temperature reached 90 ° C. (0 minutes), and then when 5 minutes, 15 minutes, 30 minutes, 60 minutes, 120 minutes, and 180 minutes had elapsed. In addition, by sampling at 0, 5, 15, and 30 minutes, the polymerization was insufficient, and the polymerization solid could not be separated by filtration.

<10%、30%圧縮強度測定>
サンプリングした重合物中のアクリル系ポリマー粒子の10%、30%圧縮強度(MPa)を微少圧縮試験機(MCMT−200、(株)島津製作所)を用いて測定した。得られた結果を図4に示す。図4の30%圧縮強度の結果に着目すると、1時間以降、圧縮強度がほぼ一定となっていることがわかる。
<10%, 30% compression strength measurement>
10% and 30% compressive strength (MPa) of acrylic polymer particles in the sampled polymer were measured using a micro compression tester (MCMT-200, Shimadzu Corporation). The obtained results are shown in FIG. Focusing on the result of 30% compression strength in FIG. 4, it can be seen that the compression strength is substantially constant after 1 hour.

<粒度分布・粒子分散測定>
サンプリングした重合物を、粒度分布測定機(SD−2000、SYSMEX社製)を用いて、アクリル系ポリマー粒子の粒度分布を測定した、サンプリング時間が180minの場合の粒度分布図を図5に示す。図5から、ヒートブロックによる熱重合では、2つめのピークに相当するポリマー粒子が形成されることがわかる。
<Measurement of particle size distribution and particle dispersion>
FIG. 5 shows a particle size distribution diagram of the sampled polymer obtained by measuring the particle size distribution of the acrylic polymer particles using a particle size distribution analyzer (SD-2000, manufactured by Sysmex Corporation). FIG. 5 shows that polymer particles corresponding to the second peak are formed in the thermal polymerization using the heat block.

<粒子分散測定>
サンプリングした重合物を、粒子分散測定機(FPIA−3000、SYSMEX社製)を用いて、アクリル系ポリマー粒子の粒子分散を測定した。得られた結果を図6に示す。図6から、ヒートブロックによる熱重合では、凝集が非常に多いアクリル系ポリマー粒子が得られることがわかる。
<Particle dispersion measurement>
The sampled polymer was measured for particle dispersion of acrylic polymer particles using a particle dispersion measuring machine (FPIA-3000, manufactured by Sysmex Corporation). The obtained result is shown in FIG. From FIG. 6, it can be seen that acrylic polymer particles with very high aggregation can be obtained by thermal polymerization using a heat block.

実施例2(マイクロ波重合)及び比較例2(熱重合)
実施例1と同様にモノマー組成物の液滴濃度が2質量%、界面活性剤濃度が1質量%となるスラリーを調製した。
Example 2 (microwave polymerization) and Comparative Example 2 (thermal polymerization)
As in Example 1, a slurry having a monomer composition droplet concentration of 2 mass% and a surfactant concentration of 1 mass% was prepared.

実施例2の場合、得られたスラリー100mLを200mLのセパラブルフラスコに入れ、2450±30MHzのマイクロ波を反応装置(MWO−100S、東京理化器械(株))にセットし、窒素を流量50mL/minで30分間バブリングし、次いでスラリーを50℃まで4℃/minの速度で加熱し、更に表1の温度まで2℃/minの速度で加熱し、その温度を維持し、アクリル系モノマーのラジカル重合を行った。重合物のサンプリングを、表1の温度に到達後5時間経過した時点で行った。   In the case of Example 2, 100 mL of the obtained slurry was put into a 200 mL separable flask, a microwave of 2450 ± 30 MHz was set in a reactor (MWO-100S, Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.), and nitrogen was supplied at a flow rate of 50 mL / Bubbling at min for 30 minutes, then the slurry was heated to 50 ° C. at a rate of 4 ° C./min, and further heated to a temperature of Table 1 at a rate of 2 ° C./min, and the temperature was maintained. Polymerization was performed. Sampling of the polymer was performed when 5 hours had passed after reaching the temperature in Table 1.

比較例2の場合、得られたスラリー100mLを200mLのセパラブルフラスコに入れ、ヒーティングブロックにセットし、窒素を流量50mL/minで30分間バブリングし、次いでスラリーを表1の温度でそれぞれ8時間加熱し、アクリル系モノマーのラジカル重合を行った。重合終了後、重合物のサンプリングを行った。   In the case of Comparative Example 2, 100 mL of the obtained slurry was put into a 200 mL separable flask, set in a heating block, nitrogen was bubbled at a flow rate of 50 mL / min for 30 minutes, and the slurry was then heated at the temperature shown in Table 1 for 8 hours each. It heated and the radical polymerization of the acryl-type monomer was performed. After the polymerization was completed, the polymer was sampled.

<10%、30%圧縮強度測定>
サンプリングした重合物中のアクリル系ポリマー粒子の30%圧縮強度(MPa)を微少圧縮試験機(MCMT−200、(株)島津製作所)を用いて測定した。得られた結果を表1と図7に示す。表1並びに図7から、比較例2(ヒートブロックの加熱によるラジカル重合)の30%圧縮強度は、温度依存性が低いことがわかる。それに対し、実施例2(マイクロ波照射加熱によるラジカル重合)の30%圧縮強度は、温度依存性が高いことがわかる。従って、本発明によれば、マイクロ波照射加熱における重合温度を変化させることにより、圧縮強度をコントロールできることがわかる。また、実施例2の場合の温度T2は、90℃であることがわかる。
<10%, 30% compression strength measurement>
The 30% compressive strength (MPa) of the acrylic polymer particles in the sampled polymer was measured using a micro compression tester (MCMT-200, Shimadzu Corporation). The obtained results are shown in Table 1 and FIG. From Table 1 and FIG. 7, it can be seen that the 30% compressive strength of Comparative Example 2 (radical polymerization by heating a heat block) has low temperature dependency. On the other hand, it can be seen that the 30% compressive strength in Example 2 (radical polymerization by microwave irradiation heating) is highly temperature dependent. Therefore, according to the present invention, it is understood that the compressive strength can be controlled by changing the polymerization temperature in the microwave irradiation heating. Moreover, it turns out that temperature T2 in the case of Example 2 is 90 degreeC.

本発明の製造方法又は調整方法によれば、連続相に存在するモノマー組成物の液滴を、マイクロ波照射により加熱してアクリル系モノマーをラジカル重合させる。このため、加熱温度をコントロールすることによりアクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整することができる。従って、本発明の製造方法又は調整方法は、モノマー組成物の配合組成を変えないで、生成させるポリマー粒子の機械的物性を変化させたい場合に好ましく適用できる。   According to the production method or the adjustment method of the present invention, droplets of the monomer composition existing in the continuous phase are heated by microwave irradiation to radically polymerize the acrylic monomer. For this reason, the mechanical property level of acrylic polymer particles can be adjusted by controlling the heating temperature. Therefore, the production method or the adjustment method of the present invention can be preferably applied when it is desired to change the mechanical properties of the polymer particles to be produced without changing the blend composition of the monomer composition.

Claims (6)

アクリル系モノマーとラジカル重合開始剤とを含有するモノマー組成物を、マイクロチャネルから連続相に吐出し、それにより連続相中にモノマー組成物の液滴を形成させ、その後、その液滴を加熱してアクリル系モノマーをラジカル重合させることによりアクリル系ポリマー粒子を製造する方法であって、
該液滴の加熱をマイクロ波照射により行い、その際の液滴の加熱温度Tを、該ラジカル重合開始剤の分解温度T1と、アクリル系ポリマー粒子の所期の機械的特性が得られる加熱温度T2との間に設定することにより、アクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整することを特徴とする製造方法。
A monomer composition containing an acrylic monomer and a radical polymerization initiator is discharged from the microchannel to the continuous phase, thereby forming droplets of the monomer composition in the continuous phase, and then heating the droplets. A method for producing acrylic polymer particles by radical polymerization of acrylic monomers,
The droplet is heated by microwave irradiation, and the heating temperature T of the droplet at that time is the heating temperature at which the decomposition temperature T1 of the radical polymerization initiator and the desired mechanical properties of the acrylic polymer particles are obtained. The manufacturing method characterized by adjusting the mechanical property level of an acrylic polymer particle by setting between T2.
機械的特性が、圧縮強度である請求項1記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 1, wherein the mechanical property is compressive strength. 加熱温度TをT1とした時のアクリル系ポリマー粒子の30%圧縮強度が30〜35MPaであり、T2とした時のアクリル系ポリマー粒子の30%圧縮強度が60〜100MPaである請求項2記載の製造方法。   The 30% compressive strength of the acrylic polymer particles when the heating temperature T is T1 is 30 to 35 MPa, and the 30% compressive strength of the acrylic polymer particles when the heating temperature T is T2 is 60 to 100 MPa. Production method. アクリル系モノマーとラジカル重合開始剤とを含有するモノマー組成物を、マイクロチャネルから、連続相に吐出し、それにより連続相中にモノマー組成物の液滴を形成させ、その後、その液滴を加熱してアクリル系モノマーをラジカル重合させることにより得られるアクリル系ポリマー粒子の機械的特性を調整する方法であって、
該液滴の加熱をマイクロ波照射により行い、その際の液滴の加熱温度Tを、該ラジカル重合開始剤の分解温度T1と、アクリル系ポリマー粒子の所期の機械的特性が得られる加熱温度T2との間に設定することにより、アクリル系ポリマー粒子の機械的特性レベルを調整することを特徴とする調整方法。
A monomer composition containing an acrylic monomer and a radical polymerization initiator is discharged from the microchannel to the continuous phase, thereby forming droplets of the monomer composition in the continuous phase, and then heating the droplets A method for adjusting the mechanical properties of acrylic polymer particles obtained by radical polymerization of acrylic monomers,
The droplet is heated by microwave irradiation, and the heating temperature T of the droplet at that time is the heating temperature at which the decomposition temperature T1 of the radical polymerization initiator and the desired mechanical properties of the acrylic polymer particles are obtained. The adjustment method characterized by adjusting the mechanical characteristic level of an acrylic polymer particle by setting between T2.
機械的特性が、圧縮強度である請求項4記載の調整方法。   The adjustment method according to claim 4, wherein the mechanical property is compressive strength. 加熱温度TをT1とした時のアクリル系ポリマー粒子の30%圧縮強度が30〜35MPaであり、T2とした時のアクリル系ポリマー粒子の30%圧縮強度が60〜100MPaである請求項5記載の調整方法。   The 30% compression strength of the acrylic polymer particles when the heating temperature T is T1 is 30 to 35 MPa, and the 30% compression strength of the acrylic polymer particles when the heating temperature T is T2 is 60 to 100 MPa. Adjustment method.
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