JP2017203134A - Method for producing porous polymer particles - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide porous polymer particles having a large pore diameter and a method for producing the same.SOLUTION: The method for producing the porous polymer particles includes: a step A of dissolving water in a monomer mixture containing a polymerizable monomer, an alcohol having a solubility in water of 0.01 g/L or less, and a polymerization initiator; a step B of forming an emulsion which contains a dispersed phase containing the monomer mixture and a continuous phase containing water; and a step C of thermally polymerizing the monomer in the emulsion to produce the porous polymer particles.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、多孔質ポリマ粒子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing porous polymer particles.

液晶パネル用スペーサー、クロマトグラフィー用充填剤、診断試薬担体等に用いられる樹脂粒子には、粒子径の均一性(単分散性)が要求されている。また近年、光拡散材用途の樹脂粒子に関しても、粒子径の均一性が求められてきている。このような単分散樹脂粒子の製造方法としては、従来から多くの技術が報告されている。   The resin particles used for liquid crystal panel spacers, chromatographic fillers, diagnostic reagent carriers and the like are required to have a uniform particle size (monodispersity). In recent years, uniformity of particle diameter has also been demanded for resin particles for light diffusing materials. Many techniques have been reported for producing such monodisperse resin particles.

例えば、極細の流路を用いて水系媒体に反応性モノマを合流させることで、微小液滴を一滴ずつ発生させ、その液滴を加熱又は活性エネルギー線の使用により重合させることで、微小樹脂粒子を製造する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。   For example, by combining reactive monomers into an aqueous medium using an ultrafine flow path, minute droplets are generated one by one, and the droplets are polymerized by heating or using active energy rays, thereby forming minute resin particles. A method of manufacturing is known (see, for example, Patent Document 1).

SPG膜等の多孔質膜を通してモノマを水系媒体中に吐出させることで、モノマの液滴を含むエマルションを調製し、液滴を加熱又は活性エネルギー線の使用により重合させることで、粒子径が比較的揃った樹脂粒子を製造する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。   Emulsions containing monomer droplets are prepared by discharging monomers into an aqueous medium through a porous film such as an SPG film, and the particle diameters are compared by polymerizing the droplets by heating or using active energy rays. A method for producing aligned resin particles is known (see, for example, Patent Document 2).

多数のマイクロチャネルを備えた基板を介して、反応性モノマを水系媒体中に吐出させることで、反応性モノマの液滴を含むエマルションを得た後、エマルションにポリビニルアルコール溶液を加え、攪拌しながらの加熱により液滴を重合させることで、単分散性である樹脂粒子を製造する方法も知られている(例えば、特許文献3参照)。   After obtaining the emulsion containing droplets of the reactive monomer by discharging the reactive monomer into the aqueous medium through the substrate having a large number of microchannels, the polyvinyl alcohol solution is added to the emulsion while stirring. There is also known a method for producing monodisperse resin particles by polymerizing droplets by heating (see, for example, Patent Document 3).

ソープフリー乳化重合又は分散重合によりシード粒子を作製し、乳化させた重合性単量体を該シード粒子に吸収させて重合を行う、シード重合法が知られている(例えば、特許文献4参照)。   There is known a seed polymerization method in which seed particles are prepared by soap-free emulsion polymerization or dispersion polymerization, and the emulsified polymerizable monomer is absorbed into the seed particles to perform polymerization (see, for example, Patent Document 4). .

特開2004-122107号公報JP 2004-122107 A 特開2004-352882号公報JP 2004-352882 A 特開2001-181309号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-181309 特開2005-272779号公報JP 2005-272779 A

しかしながら、上記特許文献に記載の方法では、大きな細孔径を有する粒子を合成することは困難である。   However, it is difficult to synthesize particles having a large pore size by the method described in the above patent document.

本発明は、大きな細孔径を有する多孔質ポリマ粒子の製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the porous polymer particle which has a big pore diameter.

本発明は、下記[1]〜[7]に記載の多孔質ポリマ粒子の製造方法を提供する。
[1]重合性モノマ、水への溶解度が0.01g/L以下であるアルコール、及び重合開始剤を含有するモノマ混合液に、水を溶解させる工程Aと、上記モノマ混合液を含む分散相と水を含む連続相とを含む乳化液を形成させる工程Bと、上記乳化液中で上記モノマを加熱重合することにより多孔質ポリマ粒子を生成させる工程Cとを含む、多孔質ポリマ粒子の製造方法。
[2]上記モノマ混合液が、水への溶解度が0.1〜30g/Lであるアルコールを更に含む、[1]に記載の製造方法。
[3]上記重合性モノマがジビニルベンゼンを含む、[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4]上記モノマ混合液が、水への溶解度が0.01g/L以下である上記アルコールをモノマ100質量部に対して20質量部以上含有する、[1]〜[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5]水への溶解度が0.01g/L以下である上記アルコールがドデカノールを含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[6]工程Bにおいて、得られる多孔質ポリマ粒子の粒径の変動係数が10%以下となるように乳化液を形成させる、[1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法。
[7]上記多孔質ポリマ粒子の細孔径分布におけるモード径が0.5μm以上である、[1]〜[6]のいずれかに記載の製造方法。
The present invention provides a method for producing porous polymer particles as described in [1] to [7] below.
[1] Step A in which water is dissolved in a monomer mixture containing a polymerizable monomer, an alcohol having a solubility in water of 0.01 g / L or less, and a polymerization initiator, and a dispersed phase containing the monomer mixture Of porous polymer particles, comprising: step B of forming an emulsion containing water and a continuous phase containing water; and step C of producing porous polymer particles by heat polymerization of the monomer in the emulsion. Method.
[2] The production method according to [1], wherein the monomer mixture further contains an alcohol having a solubility in water of 0.1 to 30 g / L.
[3] The production method according to [1] or [2], wherein the polymerizable monomer contains divinylbenzene.
[4] In any one of [1] to [3], the monomer mixture contains 20 parts by mass or more of the alcohol having a solubility in water of 0.01 g / L or less with respect to 100 parts by mass of the monomer. The manufacturing method as described.
[5] The production method according to any one of [1] to [4], wherein the alcohol having a water solubility of 0.01 g / L or less contains dodecanol.
[6] The production method according to any one of [1] to [5], wherein in step B, an emulsion is formed so that the coefficient of variation of the particle diameter of the obtained porous polymer particles is 10% or less.
[7] The production method according to any one of [1] to [6], wherein the mode diameter in the pore size distribution of the porous polymer particles is 0.5 μm or more.

本発明の製造方法によれば、大きな細孔径を有する多孔質ポリマ粒子を得ることができる。   According to the production method of the present invention, porous polymer particles having a large pore diameter can be obtained.

実施例5の多孔質ポリマ粒子の細孔径分布を示すグラフである。6 is a graph showing the pore size distribution of porous polymer particles of Example 5.

以下、本発明の好適な実施形態を説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート、及び、それに対応するメタクリレートの少なくとも一方を意味する。「(メタ)アクリル酸」等の他の類似の表現においても同様である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these embodiments. In the present specification, “(meth) acrylate” means at least one of acrylate and methacrylate corresponding thereto. The same applies to other similar expressions such as “(meth) acrylic acid”.

本実施形態に係る多孔質ポリマの製造方法は、重合性モノマ、水への溶解度が0.01g/L以下であるアルコール、及び重合開始剤を含有するモノマ混合液に、水を溶解させる工程Aと、上記モノマ混合液を含む分散相と水を含む連続相とを含む乳化液を形成させる工程Bと、上記乳化液中で上記モノマを加熱重合することにより多孔質ポリマ粒子を生成させる工程Cとを含む。   The method for producing a porous polymer according to the present embodiment is a process A in which water is dissolved in a monomer mixture containing a polymerizable monomer, an alcohol having a solubility in water of 0.01 g / L or less, and a polymerization initiator. And a step B of forming an emulsion containing a dispersed phase containing the monomer mixture and a continuous phase containing water, and a step C of producing porous polymer particles by heat polymerization of the monomer in the emulsion. Including.

(工程A)
工程Aは、重合性モノマ、水への溶解度が0.01g/L以下であるアルコール、及び重合開始剤を含有するモノマ混合液に、水を溶解させる工程である。
(Process A)
Step A is a step of dissolving water in a monomer mixture containing a polymerizable monomer, an alcohol having a solubility in water of 0.01 g / L or less, and a polymerization initiator.

本実施形態に係る製造方法では、モノマ混合液が重合性モノマを含有する。重合性モノマは、例えば、重合性不飽和基を有するモノマであってよく、重合性不飽和基としては、例えば、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基等のエチレン性不飽和基などが挙げられる。重合性モノマは、多官能性モノマ及び単官能性モノマのいずれであってもよい。重合性モノマとしては、例えば、スチレン系モノマ、(メタ)アクリル系モノマ等が挙げられる。スチレン系モノマとは、スチレン骨格を有するモノマをいう。スチレン系モノマをモノマ単位として含むスチレン系ポリマは、従来の(メタ)アクリル酸エステル誘導体のモノマを重合して得られるポリマよりも、酸及びアルカリ耐性が強い。そのため、重合性モノマがスチレン系モノマを含むことが好ましい。モノマ混合液がスチレン系モノマを含むことによって、重合して得られる多孔質ポリマ粒子の酸及びアルカリ耐性を向上させることができる。そのため、得られた多孔質ポリマ粒子をカラム充填材に使用した場合、優れた耐酸性及び耐アルカリ性を得ることができる。   In the production method according to this embodiment, the monomer mixture contains a polymerizable monomer. The polymerizable monomer may be, for example, a monomer having a polymerizable unsaturated group. Examples of the polymerizable unsaturated group include an ethylenically unsaturated group such as a vinyl group, an allyl group, and a (meth) acryloyl group. Can be mentioned. The polymerizable monomer may be either a polyfunctional monomer or a monofunctional monomer. Examples of the polymerizable monomer include a styrene monomer and a (meth) acrylic monomer. The styrene monomer refers to a monomer having a styrene skeleton. A styrene polymer containing a styrene monomer as a monomer unit has higher acid and alkali resistance than a polymer obtained by polymerizing a monomer of a conventional (meth) acrylic acid ester derivative. Therefore, it is preferable that the polymerizable monomer contains a styrene monomer. When the monomer mixture contains a styrene monomer, acid and alkali resistance of the porous polymer particles obtained by polymerization can be improved. Therefore, when the obtained porous polymer particles are used as a column filler, excellent acid resistance and alkali resistance can be obtained.

スチレン系多官能性モノマとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジビニルナフタレン等のジビニル化合物が挙げられる。上記の中でも、耐久性、膨潤性の観点から、ジビニルベンゼンを用いることが好ましい。ジビニルベンゼンの含有量は、モノマ全質量を基準として、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが更に好ましい。モノマは全量がジビニルベンゼンであってもよい。   Examples of the styrenic polyfunctional monomer include divinyl compounds such as divinylbenzene, divinylbiphenyl, and divinylnaphthalene. Among these, divinylbenzene is preferably used from the viewpoints of durability and swellability. The content of divinylbenzene is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and still more preferably 80% by mass or more, based on the total mass of the monomer. The monomer may be all divinylbenzene.

スチレン系単官能性モノマとしては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、o−エチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン等の、スチレン及びその誘導体が挙げられる。単官能性モノマの中でも、耐酸性及び耐アルカリ性の観点から、スチレンを使用することが好ましい。スチレン系モノマは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the styrene monofunctional monomer include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, o-ethylstyrene, m-ethylstyrene, p-ethylstyrene, 2, 4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, pt-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn -Styrene and its derivatives, such as dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p-phenyl styrene, p-chloro styrene, 3,4-dichloro styrene. Among monofunctional monomers, styrene is preferably used from the viewpoint of acid resistance and alkali resistance. One type of styrene monomer may be used alone, or two or more types may be used in combination.

(メタ)アクリル系多官能性モノマとしては、例えば、(ポリ)エチレングリコールジ(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)テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコール系ジ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート等の3官能以上の(メタ)アクリレート;エトキシ化ビスフェノールA系ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールA系ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジ(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレートが挙げられる。その他の重合性多官能性モノマとしては、例えば、ジアリルフタレート及びその異性体;トリアリルイソシアヌレート及びその誘導体等が挙げられる。多官能性モノマは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合せて用いてもよい。これらモノマの中でも、新中村化学工業株式会社製のNKエステル(A−TMPT−6P0、A−TMPT−3E0、A−TMM−3LMN、A−GLYシリーズ、A−9300、AD−TMP、AD−TMP−4CL、ATM−4E、A−DPH)等が、商業的に入手可能である。   Examples of (meth) acrylic polyfunctional monomers include (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, (poly) tetramethylene glycol di (meth) acrylate, and the like ( Poly) alkylene glycol di (meth) acrylate; trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tri (meth) acrylate, tetramethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 1,1, Tri- or higher functional (meth) acrylates such as 1-trishydroxymethylethane tri (meth) acrylate and 1,1,1-trishydroxymethylpropane triacrylate; ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate Propoxylated ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethanedi (meth) acrylate, ethoxylated cyclohexanedimethanol di (meta) ) Di (meth) acrylates such as acrylate. Examples of other polymerizable polyfunctional monomers include diallyl phthalate and isomers thereof; triallyl isocyanurate and derivatives thereof. A polyfunctional monomer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Among these monomers, NK ester (A-TMPT-6P0, A-TMPT-3E0, A-TMM-3LMN, A-GLY series, A-9300, AD-TMP, AD-TMP, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. -4CL, ATM-4E, A-DPH) and the like are commercially available.

(メタ)アクリル系単官能性モノマとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸フェニル、α−クロロ(メタ)アクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。その他の重合性単官能性モノマとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物;フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、アクリル酸トリフルオロエチル、アクリル酸テトラフルオロプロピル等の含フッ素化モノマ;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエンが挙げられる。単官能性モノマは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of (meth) acrylic monofunctional monomers include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isobutyl (meth) acrylate. , Hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, (meth) Examples include (meth) acrylic acid esters such as 2-chloroethyl acrylate, phenyl (meth) acrylate, and methyl α-chloro (meth) acrylate. Other polymerizable monofunctional monomers include, for example, vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and vinyl butyrate; N-vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole, and N-vinylpyrrolidone. N-vinyl compounds such as fluorinated monomers such as vinyl fluoride, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, trifluoroethyl acrylate and tetrafluoropropyl acrylate; conjugated dienes such as butadiene and isoprene It is done. A monofunctional monomer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

本実施形態に係る製造方法では、多孔質化剤として、水への溶解度が0.01g/L以下のアルコールを使用する。水への溶解度は25℃における値として表される。従来の多孔質ポリマ粒子の製造方法では、乳化液の分散安定性の維持が難しく、乳化液回収の際又は重合途中に合一が発生し、得られる粒子が多分散になりやすいという問題があった。本実施形態に係る製造方法によれば、大きな細孔径を有し、粒径の変動係数がより小さい多孔質ポリマ粒子を得ることができる。   In the production method according to the present embodiment, an alcohol having a water solubility of 0.01 g / L or less is used as the porosifying agent. The solubility in water is expressed as a value at 25 ° C. In the conventional method for producing porous polymer particles, it is difficult to maintain the dispersion stability of the emulsion, and coalescence occurs during the recovery of the emulsion or during the polymerization, and the resulting particles tend to be polydispersed. It was. According to the manufacturing method according to the present embodiment, porous polymer particles having a large pore diameter and a smaller coefficient of variation in particle diameter can be obtained.

水への溶解度が0.01g/L以下のアルコールとしては、例えば、炭素数12以上のアルコールを用いることができる。上記アルコールは、炭素数12〜22であることが好ましい。上記アルコールは、例えば、飽和又は不飽和の脂肪族アルコールであってよい。上記アルコールが有する炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐を有していてもよい。上記アルコールの水への溶解度は、0.005g/L以下であってもよい。上記アルコールの水への溶解度は、例えば0g/以上であってよく、0.1mg/L以上であってもよい。水への溶解度が0.01g/L以下のアルコールは、実質的に乳化能を示さないことが好ましい。乳化能を示さないとは、アルコールを含む分散相と連続相とを、8/2の割合で混合攪拌して静置した際に、連続相が乳化(白濁)していないことを意味する。このようなアルコールとしては、一般的にコサーファクタントを使用することができる。   As the alcohol having a solubility in water of 0.01 g / L or less, for example, an alcohol having 12 or more carbon atoms can be used. The alcohol preferably has 12 to 22 carbon atoms. The alcohol may be, for example, a saturated or unsaturated aliphatic alcohol. The hydrocarbon group possessed by the alcohol may be linear or branched. The solubility of the alcohol in water may be 0.005 g / L or less. The solubility of the alcohol in water may be 0 g / L or more, for example, or 0.1 mg / L or more. It is preferable that an alcohol having a water solubility of 0.01 g / L or less does not substantially exhibit emulsifying ability. Not showing emulsification ability means that the continuous phase is not emulsified (white turbid) when the dispersed phase containing alcohol and the continuous phase are mixed and stirred at a ratio of 8/2 and allowed to stand. As such an alcohol, generally a cosurfactant can be used.

水への溶解度が0.01g/L以下のアルコールの具体例としては、ドデカノール(ラウリルアルコール)、セチルアルコール、セテアリルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコール、ラノリンアルコール、ヘキシルデカノール、オクチルドデカノール、イソステアリルアルコール等が挙げられる。この中でもドデカノールを使用することにより、モノマ混合液の粘度の向上を抑制することができるため好ましい。上記アルコールは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合せて用いてもよい。上記アルコールのモノマ混合液中の含有量としては、乳化滴の安定性の観点から、モノマ100質量部に対して20質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であることがより好ましく、50質量部以上であることが更に好ましい。上記アルコールのモノマ混合液中の含有量は、モノマ全質量に対して、例えば300質量部以下であってよく、200質量部以下であることが好ましい。   Specific examples of alcohols having a solubility in water of 0.01 g / L or less include dodecanol (lauryl alcohol), cetyl alcohol, cetearyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, behenyl alcohol, lanolin alcohol, hexyl decanol, octyldodecanol, Examples include stearyl alcohol. Among these, it is preferable to use dodecanol because the improvement in the viscosity of the monomer mixture can be suppressed. The said alcohol may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The content of the alcohol in the monomer mixture is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the monomer, from the viewpoint of the stability of the emulsion droplets. More preferably, it is 50 parts by mass or more. The content of the alcohol in the monomer mixture may be, for example, 300 parts by mass or less, and preferably 200 parts by mass or less, based on the total mass of the monomer.

重合時に相分離を促し、粒子の多孔質化を促進する溶媒を多孔質化剤として併用することもできる。具体的には、脂肪族又は芳香族の炭化水素類、エステル類、ケトン類、エーテル類、アルコール類が挙げられる。具体的には、トルエン、ジエチルベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、オクタン、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、ジブチルエーテル、1−ヘキサノール、イソアミルアルコール、2−オクタノール、デカノール、シクロヘキサノール等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合せて用いてもよい。この中でも水への溶解度が0.1〜30g/Lであるアルコールを使用することが好ましい。水への溶解度が0.1〜30g/Lであるアルコールを、水への溶解度が0.01g/L以下であるアルコールと併用することにより、モノマ混合液中に溶解可能な水の量が増大し、細孔径をより大きくできる傾向がある。併用するアルコールの水への溶解度は、0.1〜25g/Lであることがより好ましく、0.1〜15g/Lであることが更に好ましく、0.1〜10g/Lであることがより更に好ましい。水への溶解度が0.01g/L以下であるアルコール以外の多孔質化剤の、モノマ混合液中の含有量は、モノマ100質量部に対して、例えば10〜300質量部であってよく、10〜200質量部であることが好ましく、10〜150質量部であることがより好ましい。   A solvent that promotes phase separation at the time of polymerization and promotes the porosity of particles can be used in combination as a porosifying agent. Specific examples include aliphatic or aromatic hydrocarbons, esters, ketones, ethers, and alcohols. Specific examples include toluene, diethylbenzene, xylene, cyclohexane, octane, butyl acetate, methyl ethyl ketone, dibutyl ether, 1-hexanol, isoamyl alcohol, 2-octanol, decanol, and cyclohexanol. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. Among these, it is preferable to use an alcohol having a solubility in water of 0.1 to 30 g / L. By using an alcohol having a solubility in water of 0.1 to 30 g / L together with an alcohol having a solubility in water of 0.01 g / L or less, the amount of water that can be dissolved in the monomer mixture is increased. However, the pore diameter tends to be larger. The solubility of the alcohol used in combination in water is more preferably 0.1 to 25 g / L, further preferably 0.1 to 15 g / L, and more preferably 0.1 to 10 g / L. Further preferred. The content of the porous agent other than alcohol having a solubility in water of 0.01 g / L or less in the monomer mixture may be, for example, 10 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer. It is preferably 10 to 200 parts by mass, and more preferably 10 to 150 parts by mass.

多孔質化剤の配合量によって粒子の空孔率(細孔容積)をコントロールできる。さらに多孔質化剤の種類によって、孔の大きさ及び形状をコントロールすることができる。   The porosity (pore volume) of the particles can be controlled by the blending amount of the porous agent. Further, the size and shape of the pores can be controlled by the kind of the porosifying agent.

重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、オルソクロロ過酸化ベンゾイル、オルソメトキシ過酸化ベンゾイル、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系化合物が挙げられる。重合開始剤は、モノマ100質量部に対して、0.1〜7.0質量部の範囲で使用するとよい。   Examples of the polymerization initiator include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, orthochlorobenzoyl peroxide, orthomethoxybenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, tert-butylperoxy-2-ethylhexano Organic peroxides such as ate and di-tert-butyl peroxide; 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobiscyclohexanecarbonitrile, 2,2′-azobis (2,4- And azo compounds such as dimethylvaleronitrile). The polymerization initiator may be used in the range of 0.1 to 7.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer.

工程Aでは、モノマ混合液に水を添加する前に、予めモノマ及び多孔質化剤を含むモノマ混合液に重合開始剤を均一に溶解しておくことが好ましい。モノマ混合液に水を溶解する際は、モノマ混合液に水を添加し、水を均一に溶解させることが好ましい。モノマ混合液に水を添加して攪拌することにより、モノマ混合液に水を均一に溶解させることができる。溶解できる水の量は使用する多孔質化剤の種類によって変わるため、水を過剰に添加しておくことが望ましい。モノマ混合液の疎水性が高い場合、水を溶解させるのに時間を要するため、モノマ混合液に水を添加した後、1時間以上攪拌することが好ましい。   In step A, it is preferable that the polymerization initiator is uniformly dissolved in advance in the monomer mixture containing the monomer and the porous agent before adding water to the monomer mixture. When water is dissolved in the monomer mixture, it is preferable to add water to the monomer mixture and dissolve the water uniformly. By adding water to the monomer mixture and stirring, the water can be uniformly dissolved in the monomer mixture. Since the amount of water that can be dissolved varies depending on the type of porosifying agent used, it is desirable to add excess water. When the monomer mixture has high hydrophobicity, it takes time to dissolve water. Therefore, after adding water to the monomer mixture, it is preferable to stir for 1 hour or more.

(工程B)
工程Bでは、分散相と連続相とを含む乳化液を形成させる。分散相は、工程Aで得られたモノマ混合液を含み、連続相は水を含む。乳化液の形成には、乳化装置等を使用することができる。
(Process B)
In Step B, an emulsion containing a dispersed phase and a continuous phase is formed. The dispersed phase contains the monomer mixture obtained in step A, and the continuous phase contains water. An emulsifier or the like can be used for forming the emulsion.

本実施形態に係る製造方法では、連続相として水系媒体を用いる。水系媒体としては、例えば、水、又は、水と水性溶媒(例えば、低級アルコール)との混合媒体が挙げられる。水系媒体には、分散安定剤及び界面活性剤の少なくとも一方が含まれていることが好ましい。   In the manufacturing method according to the present embodiment, an aqueous medium is used as the continuous phase. Examples of the aqueous medium include water or a mixed medium of water and an aqueous solvent (for example, a lower alcohol). The aqueous medium preferably contains at least one of a dispersion stabilizer and a surfactant.

分散安定剤は、例えば高分子化合物である。分散安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリカルボン酸、セルロース類(ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等)、ポリビニルピロリドン、無機系水溶性高分子化合物(トリポリリン酸ナトリウム等)などが挙げられる。これらのうち、ポリビニルアルコール又はポリビニルピロリドンが好ましい。分散安定剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合せて用いてもよい。分散安定剤の添加量は、連続相の全質量に対して0.01〜5質量%であることが好ましい。分散安定剤の添加量が0.01質量%以上であると、乳化後、モノマ滴が流路内にて合一することをより抑制できる。分散安定剤の添加量が5質量%以下であると、粒子の回収がより容易となる傾向がある。   The dispersion stabilizer is, for example, a polymer compound. Examples of the dispersion stabilizer include polyvinyl alcohol, polycarboxylic acid, celluloses (hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, etc.), polyvinyl pyrrolidone, inorganic water-soluble polymer compounds (sodium tripolyphosphate, etc.), and the like. Of these, polyvinyl alcohol or polyvinyl pyrrolidone is preferred. A dispersion stabilizer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. It is preferable that the addition amount of a dispersion stabilizer is 0.01-5 mass% with respect to the total mass of a continuous phase. It can suppress more that a monomer drop unites in a flow path after emulsification as the addition amount of a dispersion stabilizer is 0.01 mass% or more. When the amount of the dispersion stabilizer added is 5% by mass or less, the particles can be easily collected.

界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系及び両性イオン系の界面活性剤のうち、いずれも用いることができる。界面活性剤は、第三リン酸カルシウム(TCP)が吸着できるものであることが好ましい。   As the surfactant, any of anionic, cationic, nonionic and zwitterionic surfactants can be used. The surfactant is preferably capable of adsorbing tricalcium phosphate (TCP).

アニオン系界面活性剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油カリ等の脂肪酸油、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等のアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等のジアルキルスルホコハク酸塩、アルケルニルコハク酸塩(ジカリウム塩)、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等が挙げられる。この中でも、TCPの吸着性が高いことから、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを使用することが好ましい。   Examples of the anionic surfactant include fatty acid oils such as sodium oleate and castor oil potassium, alkyl sulfate salts such as sodium lauryl sulfate and ammonium lauryl sulfate, alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate, and alkylnaphthalene sulfone. Acid salts, alkane sulfonates, dialkyl sulfosuccinates such as sodium dioctyl sulfosuccinate, alkenyl succinates (dipotassium salts), alkyl phosphate esters, naphthalene sulfonate formalin condensates, polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfates Examples thereof include salts, polyoxyethylene alkyl ether sulfates such as sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, and polyoxyethylene alkyl sulfate salts. Among these, it is preferable to use sodium dodecylbenzenesulfonate because of its high adsorbability of TCP.

カチオン系界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩が挙げられる。   Examples of the cationic surfactant include alkylamine salts such as laurylamine acetate and stearylamine acetate, and quaternary ammonium salts such as lauryltrimethylammonium chloride.

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコールアルキルエーテル類、ポリエチレングリコールアルキルアリールエーテル類、ポリエチレングリコールエステル類、ポリエチレングリコールソルビタンエステル類、ポリアルキレングリコールアルキルアミン又はアミド類等の炭化水素系ノニオン界面活性剤、シリコンのポリエチレンオキサイド付加物類、ポリプロピレンオキサイド付加物類等のポリエーテル変性シリコン系ノニオン界面活性剤、パーフルオロアルキルグリコール類等のフッ素系ノニオン界面活性剤が挙げられる。   Nonionic surfactants include, for example, hydrocarbon nonionic surfactants such as polyethylene glycol alkyl ethers, polyethylene glycol alkyl aryl ethers, polyethylene glycol esters, polyethylene glycol sorbitan esters, polyalkylene glycol alkylamines, or amides. Agents, polyether-modified silicon-based nonionic surfactants such as polyethylene oxide adducts of silicon and polypropylene oxide adducts, and fluorine-based nonionic surfactants such as perfluoroalkyl glycols.

両性イオン系界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の炭化水素界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤及び亜リン酸エステル系界面活性剤が挙げられる。   Examples of zwitterionic surfactants include hydrocarbon surfactants such as lauryl dimethylamine oxide, phosphate ester surfactants, and phosphite ester surfactants.

界面活性剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記界面活性剤の中でも、モノマの重合時の分散安定性に優れる観点から、アニオン系界面活性剤が好ましい。   Surfactant may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. Among the above surfactants, anionic surfactants are preferable from the viewpoint of excellent dispersion stability during monomer polymerization.

界面活性剤の濃度は、連続相の全質量に対して0.01〜0.5質量%にすることが好ましい。界面活性剤の濃度が0.01質量%以上であると、分散安定性をより高め、粒子凝集の発生を抑制することができる。界面活性剤の濃度が0.5質量%以下であると、溶媒中での乳化重合の併発を抑制することができる。   The concentration of the surfactant is preferably 0.01 to 0.5% by mass with respect to the total mass of the continuous phase. When the concentration of the surfactant is 0.01% by mass or more, the dispersion stability can be further improved and the occurrence of particle aggregation can be suppressed. When the concentration of the surfactant is 0.5% by mass or less, concurrent occurrence of emulsion polymerization in a solvent can be suppressed.

水中でモノマが単独に乳化重合した粒子の発生を抑えるために、亜硝酸塩類、亜硫酸塩類、ハイドロキノン類、アスコルビン酸類、水溶性ビタミンB類、クエン酸、ポリフェノール類等の水溶性の重合禁止剤を用いてもよい。   In order to suppress the generation of particles that are emulsion-polymerized in water alone, water-soluble polymerization inhibitors such as nitrites, sulfites, hydroquinones, ascorbic acids, water-soluble vitamin Bs, citric acid, and polyphenols are used. It may be used.

モノマ混合液に熱による変質が発生する場合があるため、高温下でのエマルション製造は好ましくない。工程Bにおけるエマルションの製造温度は、10〜40℃であることが好ましく、20〜40℃であることがより好ましい。   Since the monomer mixture may be altered by heat, emulsion production at high temperatures is not preferred. The emulsion production temperature in step B is preferably 10 to 40 ° C, more preferably 20 to 40 ° C.

乳化液の形成は、得られる乳化粒子が単分散となるように行われることが好ましい。乳化粒子の粒径の変動係数は、例えば10%以下であってよい。単分散である乳化粒子を得るための乳化に用いられる装置としては、一般的な単分散乳化装置を使用することができる。単分散乳化装置としては、例えば、マイクロプロセスサーバー(株式会社日立製作所製)、マイクロ流路(株式会社ワイエムシィ製)、マイクロチャネル乳化装置(株式会社イーピーテック製)等を使用することができる。乳化液の形成は、後の重合により得られる多孔質ポリマ粒子が単分散となるように、具体的には例えば、得られる多孔質ポリマ粒子の粒径の変動係数が10%以下となるように、行われることが好ましい。   The formation of the emulsion is preferably carried out so that the resulting emulsion particles are monodispersed. The coefficient of variation of the particle size of the emulsified particles may be, for example, 10% or less. As an apparatus used for emulsification to obtain monodisperse emulsified particles, a general monodisperse emulsifier can be used. As the monodisperse emulsifier, for example, a micro process server (manufactured by Hitachi, Ltd.), a micro flow path (manufactured by YMC Co., Ltd.), a micro channel emulsifier (manufactured by EP Tech Co., Ltd.), or the like can be used. The emulsion is formed so that the porous polymer particles obtained by subsequent polymerization become monodisperse, specifically, for example, the coefficient of variation of the particle diameter of the obtained porous polymer particles is 10% or less. Preferably.

乳化装置にモノマ混合液(分散相)と水系媒体(連続相)とを供給する方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、ポンプで供給する方法、重力を利用して水圧をもって供給する方法等が挙げられる。ポンプとしては、例えばシリンジポンプ、モーノポンプ、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、ロータリーポンプ、チューブポンプ、ギヤーポンプ等が挙げられる。重力を利用して水圧をもって供給する方法としては、例えばマイクロスフィア製造装置と、モノマ混合液及び水系媒体それぞれを供給するタンクとの高低差を調節して、モノマ混合液と水系媒体の水圧差から、それぞれの流量バランスを調節する方法が挙げられる。   As a method for supplying the monomer mixture (dispersed phase) and the aqueous medium (continuous phase) to the emulsifier, known methods can be used. For example, the method of supplying with a pump, the method of supplying with water pressure using gravity, etc. are mentioned. Examples of the pump include a syringe pump, a Mono pump, a plunger pump, a diaphragm pump, a rotary pump, a tube pump, and a gear pump. As a method for supplying water with gravity using gravity, for example, by adjusting the height difference between the microsphere manufacturing apparatus and the tank for supplying each of the monomer mixture and the aqueous medium, the difference in water pressure between the monomer mixture and the aqueous medium is determined. The method of adjusting each flow volume balance is mentioned.

分散相と連続相とのそれぞれの流れに脈流が発生すると、得られる粒子の単分散性が影響を受けるため、できるだけ脈流を抑えた方法を取ることが好ましい。   When a pulsating flow is generated in each flow of the dispersed phase and the continuous phase, the monodispersity of the obtained particles is affected. Therefore, it is preferable to take a method in which the pulsating flow is suppressed as much as possible.

乳化液には、第三リン酸カルシウム(TCP)が添加されていてもよい。TCPは、例えば水溶液として添加することができる。TCPの使用により、得られる多孔質ポリマ粒子の分散安定性が良くなるため粒径の変動係数を更に低下させることができる。   Tricalcium phosphate (TCP) may be added to the emulsion. TCP can be added as an aqueous solution, for example. By using TCP, the dispersion stability of the obtained porous polymer particles is improved, so that the coefficient of variation of the particle diameter can be further reduced.

(工程C)
工程Cでは、得られた乳化液中でモノマを加熱重合させることにより多孔質ポリマ粒子を生成させる。重合温度は、モノマ及び重合開始剤の種類に応じて、適宜選択することができる。重合温度は、25〜110℃であることが好ましく、50〜100℃であることがより好ましい。
(Process C)
In Step C, porous polymer particles are produced by heat polymerization of the monomer in the obtained emulsion. The polymerization temperature can be appropriately selected according to the type of monomer and polymerization initiator. The polymerization temperature is preferably 25 to 110 ° C, and more preferably 50 to 100 ° C.

多孔質ポリマ粒子の全体積(細孔容積を含む)に対する細孔容積の割合は、30%以上70%以下であることが好ましい。更に好ましくは、細孔容積の割合は50%以上70%以下である。多孔質ポリマ粒子は、大部分の細孔直径が0.5μm以上である細孔、すなわちマクロポアーを有するものが好ましい。多孔質ポリマ粒子は、細孔径分布におけるモード径が0.5μm以上であることが好ましく、0.5μm以上3μm未満であることがより好ましい。細孔径分布におけるモード径が0.5μm以上であると、細孔に入ることができる物質が増えるため好ましく、3μm未満であると、多孔質ポリマ粒子の比表面積をより大きくすることができるため好ましい。細孔容積の割合及び細孔径分布におけるモード径は、上述の多孔質化剤により調整可能である。   The ratio of the pore volume to the total volume (including the pore volume) of the porous polymer particles is preferably 30% or more and 70% or less. More preferably, the ratio of the pore volume is 50% or more and 70% or less. The porous polymer particles are preferably those having most pores having a pore diameter of 0.5 μm or more, that is, having macropores. The porous polymer particles preferably have a mode diameter in the pore size distribution of 0.5 μm or more, and more preferably 0.5 μm or more and less than 3 μm. If the mode diameter in the pore size distribution is 0.5 μm or more, the number of substances that can enter the pores is increased, and if it is less than 3 μm, the specific surface area of the porous polymer particles can be increased, which is preferable. . The ratio of the pore volume and the mode diameter in the pore size distribution can be adjusted by the above-described porous agent.

本実施形態に係る製造方法によって得られる多孔質ポリマ粒子の平均粒径は、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下、更に好ましくは150μm以下である。また、多孔質ポリマ粒子の平均粒径は、好ましくは10μm以上、より好ましくは30μm以上であり、更に好ましくは50μm以上である。平均粒径が大きくなると、生産性が向上する。上記平均粒径は、体積平均粒径である。   The average particle diameter of the porous polymer particles obtained by the production method according to this embodiment is preferably 300 μm or less, more preferably 200 μm or less, and even more preferably 150 μm or less. The average particle diameter of the porous polymer particles is preferably 10 μm or more, more preferably 30 μm or more, and further preferably 50 μm or more. As the average particle size increases, productivity improves. The average particle diameter is a volume average particle diameter.

本実施形態に係る製造方法によって、単分散である多孔質ポリマ粒子を得ることができる。本明細書において単分散とは、粒径分布の分散の幅が狭いことを意味し、例えば粒径の変動係数が10%以下であることをいう。多孔質ポリマ粒子の粒径の変動係数は、例えば1〜10%であってよく、3〜9%であってもよい。   By the production method according to this embodiment, porous polymer particles that are monodispersed can be obtained. In this specification, the monodispersion means that the dispersion width of the particle size distribution is narrow, for example, the variation coefficient of the particle size is 10% or less. The variation coefficient of the particle diameter of the porous polymer particles may be, for example, 1 to 10%, or 3 to 9%.

多孔質ポリマ粒子は、比表面積が10m/g以上であることが好ましい。より高い実用性の観点から、比表面積は15m/g以上であることがより好ましく、20m/g以上であることが更に好ましい。比表面積が20m/g以上であると、分離する物質の吸着量がより多くなる傾向にある。 The porous polymer particles preferably have a specific surface area of 10 m 2 / g or more. From the viewpoint of higher practicality, the specific surface area is more preferably 15 m 2 / g or more, and further preferably 20 m 2 / g or more. When the specific surface area is 20 m 2 / g or more, the adsorption amount of the substance to be separated tends to increase.

多孔質ポリマ粒子の細孔径分布におけるモード径及び比表面積は、水銀圧入測定装置(オートポア:株式会社島津製作所)にて測定した値であり、以下のようにして測定する。試料は、そのまま0.05gを、標準5mL粉体用セル(ステム容積0.4mL)に採り、初期圧21kPa(約3psia、細孔直径約60μm相当)の条件で測定する。水銀パラメータは、装置デフォルトの水銀接触角130degrees、水銀表面張力485dynes/cm、に設定する。また、細孔径0.05〜5μmの範囲に限定してそれぞれの値を算出する。   The mode diameter and specific surface area in the pore size distribution of the porous polymer particles are values measured with a mercury intrusion measuring apparatus (Autopore: Shimadzu Corporation), and are measured as follows. As a sample, 0.05 g is taken as it is in a standard 5 mL powder cell (stem volume 0.4 mL), and measured under conditions of an initial pressure of 21 kPa (about 3 psia, corresponding to a pore diameter of about 60 μm). Mercury parameters are set to a device default mercury contact angle of 130 degrees and a mercury surface tension of 485 dynes / cm. Further, each value is calculated by limiting to a pore diameter range of 0.05 to 5 μm.

多孔質ポリマ粒子の平均粒径及び粒径の変動係数(C.V.)は、以下の測定法により求めることができる。
1)粒子を、超音波分散装置を使用して水(界面活性剤等の分散剤を含む)に分散させ、1質量%の多孔質ポリマ粒子を含む分散液を調製する。
2)粒度分布計(シスメックスフロー、シスメックス株式会社製)を用いて、上記分散液中の粒子1万個の画像により、平均粒径及び粒径の変動係数を測定する。
The average particle diameter and the coefficient of variation (CV) of the porous polymer particles can be determined by the following measurement method.
1) Disperse the particles in water (including a dispersant such as a surfactant) using an ultrasonic dispersion device to prepare a dispersion liquid containing 1% by mass of porous polymer particles.
2) Using a particle size distribution meter (Sysmex Flow, manufactured by Sysmex Corporation), the average particle size and the coefficient of variation of the particle size are measured from an image of 10,000 particles in the dispersion.

本実施形態に係る製造方法により得られる多孔質ポリマ粒子は、クロマトグラフィー用充填剤、ワクチン精製、細胞培養用粒子等に有用である。   The porous polymer particles obtained by the production method according to the present embodiment are useful as a filler for chromatography, vaccine purification, cell culture particles and the like.

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.

(実施例1)
(工程A)
モノマとして純度96%のジビニルベンゼン(DVB)12g、多孔質化剤として1−ドデカノール19.2g、及び重合開始剤として過酸化ベンゾイル0.64gを混合し、モノマ混合液を調製した。その後、モノマ混合液に5gの水を添加し、スターラーにて攪拌し(1時間)、モノマ混合液に水を飽和溶解させた。溶解した水を含むモノマ混合液と、溶解しきらなかった水とを含む、乳化用混合液を得た。
Example 1
(Process A)
A monomer mixture was prepared by mixing 12 g of divinylbenzene (DVB) with a purity of 96% as a monomer, 19.2 g of 1-dodecanol as a porosifying agent, and 0.64 g of benzoyl peroxide as a polymerization initiator. Thereafter, 5 g of water was added to the monomer mixture, and the mixture was stirred with a stirrer (1 hour), and water was saturated and dissolved in the monomer mixture. An emulsified mixed solution containing a monomer mixed solution containing dissolved water and water that could not be completely dissolved was obtained.

(工程B)
分散安定剤であるポリビニルアルコールを0.05質量%、及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDS)を0.03質量%含有する水溶液を調製した。マイクロプロセスサーバーを用いて、当該水溶液と上記乳化用混合液とを単分散乳化し、上記水溶液を含む連続相と、上記モノマ混合液を含む分散相とを含む乳化液を得た。
(Process B)
An aqueous solution containing 0.05% by mass of polyvinyl alcohol as a dispersion stabilizer and 0.03% by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate (SDS) was prepared. Using a microprocess server, the aqueous solution and the emulsified mixed solution were monodispersed and emulsified to obtain an emulsion containing a continuous phase containing the aqueous solution and a dispersed phase containing the monomer mixed solution.

(工程C)
1%TCP水溶液(太平化学産業株式会社製)100g中で100g乳化液を採取し、乳化液中のモノマ滴にTCPを吸着させた。吸着後の乳化液を500mLのセパラブルフラスコに移しかえた後、80℃に昇温し、7時間重合を行った。塩酸を用いて、得られた粒子分散液をpH2に調整した。分散剤であるTCPを溶解させた後、ろ過を行った。さらに、アセトン300mLに粒子を浸漬して30分攪拌した後にろ過する工程を3回繰り返し、洗浄を行うことによって多孔質ポリマ粒子を得た。得られた粒子の粒径をフロー型粒径測定装置(FPIA−3000、シスメックス株式会社製)で測定し、平均粒径(体積基準)及び粒径のC.V.値を算出した(表1)。
(Process C)
100 g of an emulsion was collected in 100 g of a 1% aqueous TCP solution (manufactured by Taihei Chemical Sangyo Co., Ltd.), and TCP was adsorbed to monomer droplets in the emulsion. After the emulsion after adsorption was transferred to a 500 mL separable flask, the temperature was raised to 80 ° C. and polymerization was carried out for 7 hours. The resulting particle dispersion was adjusted to pH 2 using hydrochloric acid. After dissolving TCP which is a dispersing agent, it filtered. Furthermore, porous polymer particles were obtained by immersing the particles in 300 mL of acetone, stirring for 30 minutes, and then filtering three times to perform washing. The particle size of the obtained particles was measured with a flow type particle size measuring device (FPIA-3000, manufactured by Sysmex Corporation), and the average particle size (volume basis) and C.D. V. Values were calculated (Table 1).

実施例1で得られた多孔質ポリマ粒子の平均粒径は107μmであり、粒径C.V.は7.8%であった。   The average particle size of the porous polymer particles obtained in Example 1 is 107 μm. V. Was 7.8%.



Figure 2017203134
Figure 2017203134

(実施例2)
多孔質化剤として1−ドデカノール12g、イソアミルアルコール12gを使用した以外は実施例1と同様にして多孔質ポリマ粒子を合成し、評価を行った。
(Example 2)
Porous polymer particles were synthesized and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 12 g of 1-dodecanol and 12 g of isoamyl alcohol were used as the porosifying agent.

(実施例3)
多孔質化剤として1−ドデカノールを12g、1−ヘキサノールを12g使用した以外は実施例1と同様にして多孔質ポリマ粒子を合成し、評価を行った。
(Example 3)
Porous polymer particles were synthesized and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 12 g of 1-dodecanol and 12 g of 1-hexanol were used as the porosifying agent.

(実施例4)
多孔質化剤として1−ドデカノールを12g、1−オクタノールを12g使用した以外は実施例1と同様にして多孔質ポリマ粒子を合成し、評価を行った。
Example 4
Porous polymer particles were synthesized and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 12 g of 1-dodecanol and 12 g of 1-octanol were used as the porosifying agent.

(実施例5)
多孔質化剤として1−ドデカノールを7.2g、1−オクタノールを16.8g使用した以外は実施例1と同様にして多孔質ポリマ粒子を合成し、評価を行った。実施例5で得られた多孔質ポリマ粒子の細孔径分布を図1に示す。
(Example 5)
Porous polymer particles were synthesized and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 7.2 g of 1-dodecanol and 16.8 g of 1-octanol were used as the porosifying agent. The pore size distribution of the porous polymer particles obtained in Example 5 is shown in FIG.

(実施例6)
多孔質化剤として1−ドデカノールを3.6g、1−オクタノールを20.4g使用した以外は実施例1と同様にして多孔質ポリマ粒子を合成し、評価を行った。
(Example 6)
Porous polymer particles were synthesized and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 3.6 g of 1-dodecanol and 20.4 g of 1-octanol were used as the porosifying agent.

(比較例1)
多孔質化剤として1−ドデカノールを使用せずイソアミルアルコールを24g使用した以外は実施例1と同様にして多孔質ポリマ粒子を合成し、評価を行った。
(Comparative Example 1)
Porous polymer particles were synthesized and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 24 g of isoamyl alcohol was used without using 1-dodecanol as the porosifying agent.

(比較例2)
多孔質化剤として1−ドデカノールを使用せず1−ヘキサノールを24g使用した以外は実施例1と同様にして多孔質ポリマ粒子を合成し、評価を行った。
(Comparative Example 2)
Porous polymer particles were synthesized and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 24 g of 1-hexanol was used instead of 1-dodecanol as a porosifying agent.

(比較例3)
多孔質化剤として1−ドデカノールを使用せず1−オクタノールを24g使用した以外は実施例1と同様にして多孔質ポリマ粒子を合成し、評価を行った。
(Comparative Example 3)
Porous polymer particles were synthesized and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 24 g of 1-octanol was used instead of 1-dodecanol as a porosifying agent.

(比較例4)
モノマ混合液に水を溶解する工程を行わなかった以外は実施例4と同様にして多孔質ポリマ粒子を合成し、評価を行った。
(Comparative Example 4)
Porous polymer particles were synthesized and evaluated in the same manner as in Example 4 except that the step of dissolving water in the monomer mixture was not performed.

表に示すとおり、実施例では単分散かつ細孔径の大きい多孔質ポリマ粒子を合成することができた。
As shown in the table, porous polymer particles having a monodispersed and large pore diameter could be synthesized in the examples.

Claims (7)

重合性モノマ、水への溶解度が0.01g/L以下であるアルコール、及び重合開始剤を含有するモノマ混合液に、水を溶解させる工程Aと、
前記モノマ混合液を含む分散相と水を含む連続相とを含む乳化液を形成させる工程Bと、
前記乳化液中で前記モノマを加熱重合することにより多孔質ポリマ粒子を生成させる工程Cとを含む、多孔質ポリマ粒子の製造方法。
A step A of dissolving water in a monomer mixture containing a polymerizable monomer, an alcohol having a solubility in water of 0.01 g / L or less, and a polymerization initiator;
Forming an emulsion containing a dispersed phase containing the monomer mixture and a continuous phase containing water; and
And C for producing porous polymer particles by heat polymerization of the monomer in the emulsion.
前記モノマ混合液が、水への溶解度が0.1〜30g/Lであるアルコールを更に含む、請求項1に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 1 with which the said monomer liquid mixture further contains the alcohol whose solubility in water is 0.1-30 g / L. 前記重合性モノマがジビニルベンゼンを含む、請求項1又は2に記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the polymerizable monomer contains divinylbenzene. 前記モノマ混合液が、水への溶解度が0.01g/L以下である前記アルコールをモノマ100質量部に対して20質量部以上含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。   The said monomer liquid mixture contains the said alcohol whose solubility to water is 0.01 g / L or less 20 mass parts or more with respect to 100 mass parts of monomers, The manufacture as described in any one of Claims 1-3. Method. 水への溶解度が0.01g/L以下である前記アルコールがドデカノールを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。   The manufacturing method as described in any one of Claims 1-4 with which the said alcohol whose solubility to water is 0.01 g / L or less contains dodecanol. 工程Bにおいて、得られる多孔質ポリマ粒子の粒径の変動係数が10%以下となるように乳化液を形成させる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法。   The manufacturing method as described in any one of Claims 1-5 which forms an emulsion so that the variation coefficient of the particle size of the obtained porous polymer particle may be 10% or less in the process B. 前記多孔質ポリマ粒子の細孔径分布におけるモード径が0.5μm以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法。
The manufacturing method as described in any one of Claims 1-6 whose mode diameter in the pore diameter distribution of the said porous polymer particle is 0.5 micrometer or more.
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