JP2606320B2 - Hollow polymer particles - Google Patents

Hollow polymer particles

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JP2606320B2
JP2606320B2 JP24639588A JP24639588A JP2606320B2 JP 2606320 B2 JP2606320 B2 JP 2606320B2 JP 24639588 A JP24639588 A JP 24639588A JP 24639588 A JP24639588 A JP 24639588A JP 2606320 B2 JP2606320 B2 JP 2606320B2
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信夫 川橋
冨士夫 桜井
博 蓼沼
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日本合成ゴム株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、少なくとも二層の重合体層からなりそして
その内部に空孔を有する新規な構造の中空重合体粒子に
関する。更に詳しくは、紙、繊維、皮革等のコーテイン
グ剤、あるいは各種の塗料などに光散乱剤あるいは光散
乱助剤又はマイクロカプセルとして有用である中空重合
体粒子に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hollow polymer particle having a novel structure comprising at least two polymer layers and having pores therein. More specifically, the present invention relates to a hollow polymer particle which is useful as a light scattering agent, a light scattering auxiliary, or a microcapsule in a coating agent for paper, fiber, leather, or the like, or various paints.

<従来の技術> 粒子内部に孔を有するポリマー粒子はその内孔に各種
の物質を含有させることによりマイクロカプセル粒子と
して、あるいはその内孔を中空にすることでたとえば光
散乱剤として利用される中空ポリマー粒子などの有機素
材として、利用されている。
<Prior Art> Polymer particles having pores inside the particles are used as microcapsule particles by including various substances in the inner hole, or hollow particles used as a light scattering agent by making the inner hole hollow. It is used as an organic material such as polymer particles.

従来、内孔を有するポリマー粒子の製造方法として
は、下記の方法が知られている。
Conventionally, the following method is known as a method for producing polymer particles having an inner hole.

(I) ポリマー粒子中に発泡剤を含有させ、のちにこ
の発泡剤を発泡させる方法。
(I) A method in which a foaming agent is contained in polymer particles, and then the foaming agent is foamed.

(II) ポリマーにブタン等の揮発性物質を封入し、の
ちにこの揮発性物質をガス化膨潤させる方法。
(II) A method of encapsulating a polymer with a volatile substance such as butane and then gasifying and swelling the volatile substance.

(III) ポリマーを溶融させ、これに空気等の気体ジ
ツツトを吹付け、気泡を封入する方法。
(III) A method in which a polymer is melted, and a gas jet such as air is blown onto the polymer to enclose air bubbles.

(IV) ポリマー粒子の内部にアルカリ膨潤性の物質を
浸透させて、アルカリ膨潤性の物質を膨潤させる方法。
(IV) A method in which an alkali-swellable substance is permeated into polymer particles to swell the alkali-swellable substance.

(V) w/o/w型モノマーエマルジヨンを作成し、重合
を行なう方法。
(V) A method of preparing a w / o / w type monomer emulsion and conducting polymerization.

(VI) 不飽和ポリエステル溶液中に顔料を懸濁させた
懸濁溶液中でモノマーを重合する方法。
(VI) A method of polymerizing a monomer in a suspension solution in which a pigment is suspended in an unsaturated polyester solution.

(VII) 架橋ポリマー粒子をシードとして、相溶性の
異なるポリマーをそのシード上に重合、架橋する二段階
架橋方法。
(VII) A two-step cross-linking method in which cross-linked polymer particles are used as seeds, and polymers having different compatibility are polymerized and cross-linked on the seeds.

(VIII) ポリマーの重合収縮により製造する方法。(VIII) A method of producing a polymer by polymerizing shrinkage.

<発明が解決しようとする問題点> しかし、これらの製造方法では、製造条件のコントロ
ールあるいは、所望の内孔を有するポリマー粒子を安定
に製造することが難かしかった。又、従来の中空微粒子
は、塗膜形成物質に光散乱剤として添加した場合に、要
求される物性である隠ぺい性を有したが、光沢、塗膜強
度、弾性、接着性、耐水性、耐アルカリ性、耐溶剤性、
耐候性等の物性バランスが劣っていた。特に従来の内光
を有するポリマー粒子の製造方法では、ポリマー粒子中
に内孔を発現させるために、シエルのポリマーとしてガ
ラス転移温度の高いものを使用することを必要としてい
たが、それによって接着性の良好な中空ポリマー粒子が
得られないという致命的な問題点を有していた。
<Problems to be Solved by the Invention> However, in these production methods, it has been difficult to control the production conditions or to stably produce the polymer particles having the desired inner pores. Further, conventional hollow fine particles, when added as a light scattering agent to the coating film forming material, had the required physical properties of opacity, but gloss, coating film strength, elasticity, adhesion, water resistance, and water resistance. Alkalinity, solvent resistance,
The balance of physical properties such as weather resistance was poor. Particularly, in the conventional method for producing polymer particles having internal light, it was necessary to use a polymer having a high glass transition temperature as a shell polymer in order to develop internal pores in the polymer particles. A fatal problem that a hollow polymer particle having a good particle size cannot be obtained.

本発明の目的は、新規な中空重合体粒子を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a novel hollow polymer particle.

本発明の他の目的は、優れた隠ぺい性とともに、光
沢、塗膜強度、弾性、接着性、耐水性、耐アルカリ性、
耐溶剤性、耐候性等の物性のバランスに優れた中空重合
体粒子を提供することにある。
Other objects of the present invention, together with excellent concealing properties, gloss, coating strength, elasticity, adhesion, water resistance, alkali resistance,
An object of the present invention is to provide hollow polymer particles having an excellent balance of physical properties such as solvent resistance and weather resistance.

本発明のさらに他の目的は、従来法では得られなかっ
た接着性を有する中空重合体粒子を提供することにあ
る。
Still another object of the present invention is to provide hollow polymer particles having an adhesive property which cannot be obtained by a conventional method.

本発明のさらに他の目的は、本発明の新規な中空重合
体粒子を製造する工業的に有利な方法を提供することに
ある。
Still another object of the present invention is to provide an industrially advantageous method for producing the novel hollow polymer particles of the present invention.

本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明か
ら明らかとなろう。
Still other objects and advantages of the present invention will be apparent from the following description.

<問題を解決するための手段> 本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、少
なくとも二層の重合体層を有する中空重合体粒子であっ
て、 (1) 平均粒子径が0.15〜20μmの範囲にあり、 (2) 各粒子についての相当中空径対相当粒径の平均
比が0.2〜0.8の範囲にあり、 (3) トルエン不溶解部分の割合が20〜90重量%であ
り、 (4) 180℃、10kgf/cm2の条件下のメルトフローレー
トが0.1〜1g/10minであり、 (5) 上記二層の重合体層の内層は下記式(a) ここで、R1は水素原子又はメチル基であり、 Xはn官能性の有機基であるか又は結合手であり、そ
してnは2又は3の数である、但しn個のR1は同一でも
異っていてもよく、またXが結合手の場合はnは2であ
る、 で表わされる重合単位、 下記式(b) ここでR2は水素原子又はメチル基であり、そしてYは
フエニル基であるか、ハロゲン原子、アルキル基もしく
はビニル基で置換されたフエニル基であるか、ハロゲン
原子、シアノ基、炭素数1〜18のアルカノイルオキシ
基、アルコキシ基、ピリジル、ピリジルアルキル、アミ
ノアルコキシ又はアミド基である、 で表わされる重合単位、 下記式(c) ここで、R3およびR5は同一もしくは異なり、水素原子
又はメチル基であり、R4は水素原子、カルボキシル基又
はカルボキシレート基であり、R6は水素原子、炭素数1
〜18のアルキル基、炭素数2〜10のヒドロキシアルキル
基であるか又はグリシジル、アミノ、シアノおよび炭素
−炭素二重結合から選らばれる少くとも一員を有する有
機基であるか又は一当量の塩基である、 で表わされる重合単位、および 場合により、下記式(d) ここでR7は水素原子又はメチル基である、 で表わされる重合単位、 からなる架橋重合体からなり、そして (6) 上記二層の重合体の外層は、上記式(b)、
(c)、(d)よりなる群から選ばれる少なくとも1種
の重合体単位からなる非架橋重合体からなる ことを特徴とする中空重合体粒子 によって達成される。
<Means for Solving the Problem> According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are hollow polymer particles having at least two polymer layers, and (1) an average particle diameter of 0.15 to (2) the average ratio of the equivalent hollow diameter to the equivalent particle size for each particle is in the range of 0.2 to 0.8, (3) the proportion of the toluene-insoluble portion is 20 to 90% by weight, (4) The melt flow rate under conditions of 180 ° C. and 10 kgf / cm 2 is 0.1 to 1 g / 10 min. (5) The inner layer of the two polymer layers is represented by the following formula (a) Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, X is an n-functional organic group or a bond, and n is a number of 2 or 3, provided that n R 1s are the same And when X is a bond, n is 2; a polymerized unit represented by the following formula (b): Here, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and Y is a phenyl group, a phenyl group substituted by a halogen atom, an alkyl group or a vinyl group, a halogen atom, a cyano group, 18 is an alkanoyloxy group, an alkoxy group, a pyridyl, a pyridylalkyl, an aminoalkoxy or an amide group, a polymerization unit represented by the following formula (c): Here, R 3 and R 5 are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a hydrogen atom, a carboxyl group or a carboxylate group, and R 6 is a hydrogen atom and has 1 carbon atom.
An alkyl group having -18, a hydroxyalkyl group having 2-10 carbon atoms, or an organic group having at least one member selected from glycidyl, amino, cyano and a carbon-carbon double bond, or an equivalent of a base. A polymerized unit represented by the formula: and optionally, the following formula (d) Wherein R 7 is a hydrogen atom or a methyl group, a polymerized unit represented by the following formula: and a cross-linked polymer consisting of: (6) The outer layer of the two-layered polymer has the formula (b)
This is achieved by a hollow polymer particle comprising a non-crosslinked polymer comprising at least one polymer unit selected from the group consisting of (c) and (d).

本発明によれば、本発明の上記中空重合体粒子(Q)
は、 (m−1) 上記式(a)、(b)、(c)の重合単位
および場合によりさらに(d)の重合単位からなる架橋
重合体から成り且つ、平均粒子径が0.05〜15μmの範囲
にある中空重合体粒子(以下プレ中空重合体粒子(P)
ということがある)、および (m−2) 下記式(b1) ここでR2およびYの定義は上記式(b)に同じであ
る、 で表わされる単量体および 下記式(c1) ここでR3、R4、R5、R6の定義は上記式(c)に同じで
ある、 で表わされる単量体、および 下記式(d1) CH2=CR7−CH=CH2 (d1) ここでR7の定義は上記式(d)に同じである、 で表わされる単量体よりなる群から選ばれる少なくとも
一種の単量体を、 上記プレ中空重合体粒子(P)と単量体(m−2)の
合計100重量部当たり5重量部以下の乳化剤および/又
は分散剤の存在下、水性媒体中でpHが7より小さい条件
で重合に付すことによって製造することができる。
According to the present invention, the above hollow polymer particles (Q) of the present invention
Is (m-1) a crosslinked polymer comprising the polymerized units of the above formulas (a), (b) and (c) and optionally further the polymerized unit of (d), and having an average particle diameter of 0.05 to 15 μm. Hollow polymer particles (hereinafter referred to as pre-hollow polymer particles (P))
(M-2) and the following formula (b1) Here, the definitions of R 2 and Y are the same as those in the above formula (b), and a monomer represented by the following formula (c1) Here, the definitions of R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are the same as in the above formula (c), and a monomer represented by the following formula (d1): CH 2 = CR 7 -CH = CH 2 ( d1) Here, the definition of R 7 is the same as that of the above formula (d). At least one monomer selected from the group consisting of monomers represented by the following formula is simply referred to as the pre-hollow polymer particles (P). It can be produced by subjecting to polymerization in an aqueous medium at a pH of less than 7 in the presence of 5 parts by weight or less of an emulsifier and / or dispersant per 100 parts by weight of the total of the monomer (m-2).

上記方法において用いられるプレ中空重合体粒子
(P)は、上記したとおり、上記式(a)、(b)、
(c)の重合単位および場合によりさらに(d)の重合
単位から成り且つ平均粒子径が0.05〜15μmの範囲にあ
る。
The pre-hollow polymer particles (P) used in the above method are, as described above, the above formulas (a), (b),
It is composed of the polymerized unit of (c) and optionally further the polymerized unit of (d) and has an average particle diameter in the range of 0.05 to 15 μm.

プレ中空重合体粒子(P)は、例えば特開昭61−6251
0号及び特開昭61−66710号等で提案されている従来の技
術項で示した(VII)の方法及び特開昭61−87734号、特
開昭61−86941号、特開昭62−127336号、特開昭62−156
387号等で提案されている従来の技術項で示した(VII
I)の方法によって好適に製造することができる。かか
る方法によって得られるプレ中空重合体粒子を用いるこ
とにより、隠ぺい性に特に優れた本発明の中空重合体粒
子(Q)が製造することができる。特に、(VIII)の方
法によれば、得られるプレ中空重合体粒子(P)の内
径、外径のコントロールが容易であり、それを用いるこ
とにより、隠ぺい性のみならず耐溶剤性、耐熱性におい
ても優れた本発明の中空重合体粒子を製造することがで
きる。(VIII)の方法は特に好ましい。また(VIII)の
方法のうち、就中特開昭62−127336号の方法が最も好ま
しい。この方法によれば、プレ中空重合体粒子(P)の
重合において、さらに、優れた重合安定性と生産性を達
成することができる。
The pre-hollow polymer particles (P) are described in, for example, JP-A-61-26251.
No. 0, JP-A-61-66710, and the like, and the method of (VII) shown in the prior art section, and JP-A-61-87734, JP-A-61-86941, and JP-A-62-286. 127336, JP-A-62-156
No. 387, etc., as shown in the section of the prior art (VII
It can be suitably produced by the method of I). By using the pre-hollow polymer particles obtained by such a method, the hollow polymer particles (Q) of the present invention, which are particularly excellent in hiding properties, can be produced. In particular, according to the method (VIII), it is easy to control the inner and outer diameters of the obtained pre-hollow polymer particles (P), and by using them, not only concealing properties but also solvent resistance and heat resistance can be obtained. The hollow polymer particles of the present invention are also excellent in the above. The method (VIII) is particularly preferred. Among the methods of (VIII), the method of JP-A-62-127336 is most preferable. According to this method, further excellent polymerization stability and productivity can be achieved in the polymerization of the pre-hollow polymer particles (P).

かくして、本発明によれば、上記プレ中空重合体粒子
(P)は、 下記式(a1) ここで、R1は水素原子又はメチル基であり、 Xはn官能性の有機基であるか又は結合手であり、そ
してnは2又は3の数である、但しn個のR1は同一でも
異っていてもよく、またXが結合手の場合はnは2であ
る、 で表わされる単量体、 下記式(b1) ここでR2は水素原子又はメチル基であり、そしてYは
フエニル基であるか、ハロゲン原子、アルキル基もしく
はビニル基で置換されたフエニル基であるか、ハロゲン
原子、シアノ基、炭素数1〜18のアルカノイルオキシ
基、アルコキシ基、ピリジル、ピリジルアルキル、アミ
ノアルコキシ又はアミド基である、 で表わされる単量体、 下記式(c1) ここでR3およびR5は同一もしくは異なり、水素原子又
はメチル基であり、R4は水素原子、カルボキシル基又は
カルボキシレート基であり、R6は水素原子、炭素数1〜
18のアルキル基、炭素数2〜10のヒドロキシアルキル基
であるか又はグリシジル、アミノ、シアノおよび炭素−
炭素二重結合から選らばれる少くとも一員を有する有機
基であるか又は一当量の塩基である、 および必要に応じて下記式(d1) ここでR7は水素原子又はメチル基である で表わされる重合単位、 の単量体混合物(m−1)を、この単量体混合物からの
重合体とは異なる組成の他の重合体(以下、異ポリマー
(S)ということがある)粒子の存在下、該単量体混合
物(m−1)100重量部当たり該他の重合体粒子1〜100
重量部の割合で使用して、水性媒体中で重合することに
よって製造することができる。
Thus, according to the present invention, the pre-hollow polymer particles (P) have the following formula (a1) Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, X is an n-functional organic group or a bond, and n is a number of 2 or 3, provided that n R 1s are the same And when X is a bond, n is 2; a monomer represented by the following formula (b1): Here, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and Y is a phenyl group, a phenyl group substituted by a halogen atom, an alkyl group or a vinyl group, a halogen atom, a cyano group, A alkanoyloxy group, an alkoxy group, a pyridyl, a pyridylalkyl, an aminoalkoxy or an amide group of 18; a monomer represented by the following formula (c1): Here, R 3 and R 5 are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a hydrogen atom, a carboxyl group or a carboxylate group, and R 6 is a hydrogen atom and has 1 to 1 carbon atoms.
An alkyl group of 18 or a hydroxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms or glycidyl, amino, cyano and carbon-
An organic group having at least one member selected from a carbon double bond or an equivalent of a base, and if necessary, the following formula (d1) Here, R 7 is a hydrogen atom or a methyl group. A monomer mixture (m-1) of the following formula: is a polymer having a composition different from that of the polymer from this monomer mixture (hereinafter referred to as “m-1”). , The other polymer particles (1) to 100 parts by weight of the monomer mixture (m-1) in the presence of particles of the different polymer (S).
It can be produced by polymerizing in an aqueous medium, using in parts by weight.

上記式(a1)で表わされる単量体としては、例えばジ
ビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレー
ト、1,3ブチレングリコールジメタクリレート、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート、アリルメタクリ
レートなどのジビニル系モノマーあるいはトリビニル系
モノマーを例示することができる。特にジビニルベンゼ
ン、エチレングリコールジメタクリレートおよびトリメ
チロールプロパントリメタクリレートが好ましい。
Examples of the monomer represented by the formula (a1) include divinyl monomers such as divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3 butylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and allyl methacrylate, or trivinyl monomers. can do. Particularly, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate and trimethylolpropane trimethacrylate are preferred.

上記式(b1)で表わされる単量体としては、例えばス
チレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、エ
チルスチレン、ビニルトルエン、ハロゲン化スチレン、
ビニルナフタレンの如き芳香族ビニル単量体;プロピレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、2−メ
チル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテンの如き
α−オレフイン;フツ化ビニル、臭化ビニルの如きハロ
ゲン化ビニル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル
の如きビニルシアン化合物;酢酸ビニル;プロピオン酸
ビニル、ステアリン酸ビニルなどの有機酸ビニル;ビニ
ルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソ
ブチルエーテルなどのビニルエーテル;アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミ
ドなどのアミド系単量体;ビニルピリジン、プロペニル
ピリジンなどのアルケニルピリジン類;アミノエチルビ
ニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテルな
どのアミノアルキルビニルエーテル類などを例示するこ
とができる。
Examples of the monomer represented by the above formula (b1) include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, ethylstyrene, vinyltoluene, halogenated styrene,
Aromatic vinyl monomers such as vinyl naphthalene; α-olefins such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 2-methyl-1-pentene and 4-methyl-1-pentene; vinyl fluoride; Vinyl halides such as vinyl bromide; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinyl acetate; organic acid vinyls such as vinyl propionate and vinyl stearate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether Amide monomers such as acrylamide, methacrylamide and N-methylol methacrylamide; alkenylpyridines such as vinylpyridine and propenylpyridine; aminoalkyl such as aminoethyl vinyl ether and dimethylaminoethyl vinyl ether And the like can be exemplified vinyl ether compounds.

上記式(c1)で表わされる単量体としては、例えばア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フ
マール酸、イタコン酸等の不飽和モノまたはジカルボン
酸系単量体、又はそのジカルボン酸の酸無水物;アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸ラウリル等の(メタ)ア
クリル酸エステル系単量体;クロトン酸エステル類、イ
タコン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル等のジカルボ
ン酸モノエステルまたはジエステル類;2−ヒドロキシエ
チルアクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、β−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト等のエチレン系不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキ
ルエステル類;メチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の
エチレン系不飽和カルボン酸のアミノ基含有アルキルエ
ステル類;シアノメチルアクリレート、2−シアノエチ
ルアクリレート等のエチレン系不飽和カルボン酸のシア
ノ基含有アルキルエステル類;メチルアミノエチル(メ
タ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)ア
クリルアミド等のエチレン系不飽和カルボン酸のアミノ
アルキルアミド類、(メタ)アクリル酸グリシジルなど
のエチレン系不飽和カルボン酸のグリシジルエステル類
などを例示することができる。
Examples of the monomer represented by the above formula (c1) include unsaturated mono- or dicarboxylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid, or dicarboxylic acids thereof. Acid anhydrides; (meth) acrylate monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, acrylic 2-ethylhexyl, methyl methacrylate, butyl methacrylate, lauryl methacrylate; crotonic esters; Dicarboxylic acid monoesters or diesters such as monomethyl itaconate and dimethyl maleate; hydroxy of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and β-hydroxyethyl (meth) acrylate Alkyl esters; methyl Amino group-containing alkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as minoethyl (meth) acrylate and dimethylaminopropyl (meth) acrylate; cyano group-containing alkyls of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as cyanomethyl acrylate and 2-cyanoethyl acrylate Esters; aminoalkylamides of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as methylaminoethyl (meth) acrylamide and dimethylaminoethyl (meth) acrylamide; glycidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as glycidyl (meth) acrylate And the like.

上記式(d1)で表わされる単量体としては、例えば1,
3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−ク
ロロ−1,3−ブタジエン等の脂肪族共役ジエン系単量体
を例示することができる。
As the monomer represented by the above formula (d1), for example, 1,
Examples thereof include aliphatic conjugated diene monomers such as 3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, and 2-chloro-1,3-butadiene.

また、これらの単量体からプレ中空重合体粒子(P)
を製造する際に使用される上記他の重合体(異種ポリマ
ー(S))としては、プレ中空重合体の原料のモノマー
(m−1)の重合体とは異なるものであり且つ上記単量
体に溶解もしくは膨潤しやすいものが好ましく用いられ
る。
Further, from these monomers, pre-hollow polymer particles (P)
The other polymer (heterogeneous polymer (S)) used in the production of the above is different from the polymer of the monomer (m-1) as a raw material of the pre-hollow polymer, and Those which easily dissolve or swell in water are preferably used.

このような異種ポリマーとしては、具体的には、例え
ばポリスチレン、カルボキシ変性ポリスチレン、カルボ
キシ変性スチレンブタジエンコポリマー、スチレンブタ
ジエンコポリマー、スチレンアクリルエステルコポリマ
ー、スチレンメタクリルエステルコポリマー、アクリル
エステルコポリマー、メタクリルエステルコポリマー、
カルボキシ変性スチレンアクリルエステルコポリマー、
カルボキシ変性スチレンメタクリルエステルコポリマ
ー、カルボキシ変性アクリルエステルコポリマー、カル
ボキシ変性メタクリルエステルコポリマーなどが例示さ
れる。
Specific examples of such a heteropolymer include, for example, polystyrene, carboxy-modified polystyrene, carboxy-modified styrene-butadiene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylester copolymer, styrene-methacrylester copolymer, acrylester copolymer, methacrylester copolymer,
Carboxy-modified styrene acrylic ester copolymer,
Examples thereof include a carboxy-modified styrene methacryl ester copolymer, a carboxy-modified acrylic ester copolymer, and a carboxy-modified methacryl ester copolymer.

これらのうち特にポリスチレン又はスチレン成分を50
重量%以上含むスチレンコポリマーが好ましい。
Of these, especially polystyrene or styrene component
Styrene copolymers containing greater than or equal to weight percent are preferred.

プレ中空重合体粒子(P)は、上記(a1)、(b1)お
よび(c1)で表わされる単量体および場合によりさらに
(d1)で表わされる単量体からなる単量体混合物(m−
1)100重量部に対し上記異種ポリマー(S)1〜100重
量部、好ましくは2〜50重量部、さらに好ましくは5〜
20重量部を使用し、これらを水性媒体中で重合に付すこ
とによって製造される。
The pre-hollow polymer particles (P) are a monomer mixture (m-m) comprising the monomers represented by the above (a1), (b1) and (c1) and optionally further comprising the monomer represented by (d1).
1) 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight of the different polymer (S) per 100 parts by weight
It is prepared by using 20 parts by weight and subjecting them to polymerization in an aqueous medium.

異種ポリマーの使用量が1重量部未満であると内孔を
形成する効果が小さく、異種ポリマーが100重量部を超
えるとかえって、内孔の形成が抑制される傾向を示すの
で好ましくない。
When the amount of the heterogeneous polymer is less than 1 part by weight, the effect of forming the inner hole is small, and when the amount of the heterogeneous polymer exceeds 100 parts by weight, the formation of the inner hole tends to be suppressed, which is not preferable.

しかして、プレ中空重合体粒子(P)の特に好ましい
製造法は、プレ中空重合体粒子(P)の前記製造方法の
範囲内において、単量体混合物(m−1)として、単量
体(a1)、(b1)、(c1)および(d1)の合計に基づい
て、単量体(a1)1〜80重量%、単量体(b1)および
(c1)から選らばれる親水性モノマー20〜99重量%およ
び単量体(b1)、(c1)および(d1)から選らばれる共
重合可能な他のモノマー0〜70重量%からなる単量体混
合物を使用する方法である。
Thus, a particularly preferred method for producing the pre-hollow polymer particles (P) is that, within the scope of the above-mentioned method for producing the pre-hollow polymer particles (P), the monomer (m-1) a1), (b1), (c1) and a hydrophilic monomer selected from the monomers (b1) and (c1) in a range of 1 to 80% by weight, and the monomers (b1) and (c1). This method uses a monomer mixture consisting of 99% by weight and 0 to 70% by weight of another copolymerizable monomer selected from monomers (b1), (c1) and (d1).

単量体(b1)および(c1)から選らばれる上記親水性
のモノマーとしては、例えばビニルピリジン、グリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、ア
クリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、
N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタク
リルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、
フマル酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、酢酸ビニ
ル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルア
ミノエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートな
どを挙げることができる。
Examples of the hydrophilic monomer selected from the monomers (b1) and (c1) include vinyl pyridine, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, acrylonitrile, acrylamide, methacrylamide,
N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid,
Examples thereof include fumaric acid, sodium styrene sulfonate, vinyl acetate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and 2-hydroxypropyl methacrylate.

これらのうち、好ましく使用されるものはメタクリル
酸などの不飽和カルボン酸、メタクリル酸メチル、ビニ
ルピリジン、2−ヒドロキシエチルメタクリレートなど
である。これらの親水性のモノマーは水に対する溶解度
が0.5重量%以上特に1重量%以上であることが好まし
い。
Of these, those preferably used are unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid, methyl methacrylate, vinylpyridine, 2-hydroxyethyl methacrylate and the like. The solubility of these hydrophilic monomers in water is preferably 0.5% by weight or more, particularly preferably 1% by weight or more.

また、単量体(b1)、(c1)、(d1)から選ばれる上
記共重合可能な他のモノマーとしては、特に制限されず
に用いることができるが、上記例示の如き芳香族ビニル
化合物、エチレン系不飽和カルボン酸アルキルエステル
類、ビニルシアン類、脂肪族共役ジエン類が好ましく、
特にスチレン、炭素数3以上のアルキル基を有するメタ
クリル酸アルキルエステル、炭素数2以上のアルキル基
を有するメタクリル酸アルキルエステルが好ましい。
The other copolymerizable monomer selected from the monomers (b1), (c1) and (d1) can be used without any particular limitation, but may be an aromatic vinyl compound as exemplified above, Preferred are ethylenically unsaturated carboxylic acid alkyl esters, vinyl cyanides, and aliphatic conjugated dienes,
In particular, styrene, alkyl methacrylate having an alkyl group having 3 or more carbon atoms, and alkyl methacrylate having an alkyl group having 2 or more carbon atoms are preferable.

上記単量体混合物(m−1)のさらに好ましい組成
は、単量体(a1)(架橋モノマー)2〜60重量%、単量
体(b1)および(c1)から選らばれる親水性モノマー40
〜98重量%および単量体(b1)、(c1)および(d1)か
ら選らばれる共重合可能な他のモノマー0〜70重量%で
ある。
A more preferred composition of the monomer mixture (m-1) is 2 to 60% by weight of the monomer (a1) (crosslinking monomer), and a hydrophilic monomer 40 selected from the monomers (b1) and (c1).
9898% by weight and 0 to 70% by weight of another copolymerizable monomer selected from monomers (b1), (c1) and (d1).

親水性モノマーの使用量が過小であると、異種ポリマ
ー(S)の相分離が不十分であったり、あるいは異種ポ
リマーがポリマー粒子の表面に露出するなどして、内孔
の形成が不確実となる傾向を示すので好ましくない。ま
た、架橋性モノマーの使用量が過小であると、重合中の
粒子の強度が不十分となって粒子全体が収縮してしま
い、粒子内部の重合収縮による歪が不足して内孔が形成
されなくなったり、あるいは内孔を有するポリマー粒子
が形成されたとしても殻の強度が小さくなるなどの問題
を生じ易くなる。
If the amount of the hydrophilic monomer used is too small, the phase separation of the heterogeneous polymer (S) is insufficient, or the heterogeneous polymer is exposed on the surface of the polymer particles, and the formation of the inner hole is uncertain. This is not preferred because of the tendency to occur. Also, if the amount of the crosslinkable monomer is too small, the strength of the particles during polymerization becomes insufficient and the whole particles shrink, and the internal pores are formed due to insufficient strain due to polymerization shrinkage inside the particles. Even when the polymer particles disappear or have polymer particles having inner pores, problems such as a decrease in the strength of the shell tend to occur.

一方、架橋性モノマーの使用量が課題であると、異種
ポリマーが、重合中に生成するポリマー粒子の外側に排
斥される傾向が生じ、その結果得られるポリマー粒子が
真球状とならず、凹凸のある塊状粒子となる問題を生じ
る。
On the other hand, if the amount of the crosslinkable monomer used is an issue, the heterogeneous polymer tends to be rejected to the outside of the polymer particles generated during the polymerization, and the resulting polymer particles do not have a true spherical shape, but have irregularities. This causes a problem of certain agglomerated particles.

プレ中空重合体粒子(P)の製造法の好ましい実施態
様を記載すれば以下のとおりである。この好ましい実施
態様は、特開昭62−127336号の重合技術を基本とするも
のであり、(イ)単量体混合物および必要により油性物
質とを、異種ポリマー(種ポリマー)の微粒子に吸収さ
せ、次いで該単量体混合物を重合させる方法あるいは
(ロ)単量体混合物および必要により油性物質に、異種
ポリマーを溶解させて油性溶液を形成し、この油性溶液
を水に微分散して水中油滴型エマルジヨンを生成し、そ
の後上記モノマー成分を重合させる方法である。上記の
ように、異種ポリマーとともに油性物質を存在させるこ
とにより、ポリマー粒子の内孔の径をコントロールする
ことが容易になる。
A preferred embodiment of the method for producing the pre-hollow polymer particles (P) is as follows. This preferred embodiment is based on the polymerization technique of JP-A-62-127336. (A) A monomer mixture and, if necessary, an oily substance are absorbed by fine particles of a different polymer (seed polymer). Then, a method of polymerizing the monomer mixture or (ii) dissolving a different polymer in the monomer mixture and, if necessary, an oily substance to form an oily solution, and finely dispersing the oily solution in water to obtain an oil-in-water This is a method in which a drop-type emulsion is produced, and then the above monomer component is polymerized. As described above, the presence of the oily substance together with the heterogeneous polymer makes it easy to control the diameter of the inner pore of the polymer particles.

異種ポリマー(S)を上記(イ)の方法によって粒子
状態で用いる場合には、これが種(シード)ポリマー粒
子として機能し、これに単量体混合物および油性物質が
吸収されることから、当該異種ポリマーは単量体混合物
および油性物質の吸収性が良好であることが好ましい。
そのために、異種ポリマーとしては分子量が小さいもの
を使用することが好ましく、たとえば、その数平均分子
量は20,000以下、好ましくは10,000以下、さらに好まし
くは700〜7,000である。なお、ここにおける数平均分子
量は、異種ポリマーをその良溶媒に溶かし、得られた溶
液をゲルパーミエーシヨンクロマトグラフイー(GP
C)、浸透圧分子量測定装置、蒸気圧低下法分子量測定
装置などの通常の方法で測定して得られるものである。
When the heterogeneous polymer (S) is used in the form of particles according to the method (a), it functions as seed polymer particles, and the monomer mixture and the oily substance are absorbed into the particles. The polymer preferably has good absorbability of the monomer mixture and the oily substance.
Therefore, it is preferable to use a polymer having a small molecular weight as the heterogeneous polymer. For example, the number average molecular weight is 20,000 or less, preferably 10,000 or less, and more preferably 700 to 7,000. Here, the number average molecular weight is determined by dissolving a heterogeneous polymer in a good solvent thereof, and gel-permeation chromatography (GP)
C), which can be obtained by measurement by a usual method such as an osmotic molecular weight measuring device, a vapor pressure lowering molecular weight measuring device, or the like.

異種ポリマーの数平均分子量が20,000より大きいと、
種ポリマー粒子に吸収されないモノマーが多くなり、こ
れが水性分散体中において種ポリマー粒子と別個に重合
して内孔を有するポリマー粒子とならない微粒子が多量
に生成し易くなるだけでなく、重合系が不安定となる問
題が生ずる。
When the number average molecular weight of the different polymer is larger than 20,000,
The amount of monomer that is not absorbed by the seed polymer particles increases, which not only facilitates the production of a large amount of fine particles that do not become polymer particles having inner pores by being polymerized separately from the seed polymer particles in the aqueous dispersion, but also makes the polymerization system improper. A stable problem arises.

また、種ポリマー粒子として用いられる異種ポリマー
の粒子径は、目的とするプレ中空重合体粒子(P)の外
径の0.3〜0.8倍であることが好ましい。
Further, the particle diameter of the heterogeneous polymer used as the seed polymer particles is preferably 0.3 to 0.8 times the outer diameter of the target pre-hollow polymer particles (P).

このような種ポリマー粒子として用いられる異種ポリ
マーを製造する方法はとくに制限されないが、たとえば
連鎖移動剤を比較的多量に使用した乳化重合あるいは懸
濁重合などの製造方法を用いて製造することができる。
The method for producing a heterogeneous polymer used as such a seed polymer particle is not particularly limited. For example, it can be produced using a production method such as emulsion polymerization or suspension polymerization using a relatively large amount of a chain transfer agent. .

また、異種ポリマーを種ポリマー粒子として用いる場
合には、この種ポリマー粒子にあらかじめ水に対する溶
解度が10-3重量%以下の高親油性物質を吸収させておく
ことにより、種ポリマー粒子に対する単量体混合物およ
び油性物質の吸収能力を増大させることができる。
When a heterogeneous polymer is used as the seed polymer particles, a high lipophilic substance having a solubility in water of 10 -3 % by weight or less is previously absorbed in the seed polymer particles so that a monomer for the seed polymer particles can be absorbed. The absorption capacity of the mixture and oily substances can be increased.

このように種ポリマー粒子に高親油性物質を吸収させ
る手段を用いる場合には、異種ポリマーの数平均分子量
は20,000を超えても好ましい結果を与える。
In the case where the means for causing the seed polymer particles to absorb the highly lipophilic substance is used as described above, a preferable result is obtained even if the number average molecular weight of the different polymer exceeds 20,000.

上記高親油性物質としては、例えば1−クロルドデカ
ン、オクタノイルペンオキシド、3,5,5−トリメチルヘ
キサノイルペルオキシドなどを例示することができる。
Examples of the highly lipophilic substance include 1-chlordodecane, octanoyl penoxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide and the like.

これらの高親油性の物質を種ポリマー粒子に吸収させ
るには、例えば当該高親油性物質を微分散させた水性分
散体を調製し、この分散体と種ポリマー粒子の水性分散
体とを混合して前記高親油性物質と種ポリマー粒子とを
接触させるとよい。
In order to absorb these highly lipophilic substances into the seed polymer particles, for example, an aqueous dispersion in which the highly lipophilic substance is finely dispersed is prepared, and this dispersion is mixed with an aqueous dispersion of the seed polymer particles. The highly lipophilic substance is preferably brought into contact with the seed polymer particles.

種ポリマー粒子を用いた場合に得られる内孔を有する
プレ中空重合体粒子(P)の粒子径は、種ポリマー粒子
が重合性モノマーおよび油性物質を吸収して肥大化した
粒子の粒子径とおおよそ一致する。このため、種ポリマ
ー粒子の粒子径、単量体混合物および油性物質に対する
種ポリマー粒子の相対的使用量などを調整することによ
り、生成する内孔を有するプレ中空粒子の粒子径をコン
トロールすることができる。
The particle diameter of the pre-hollow polymer particles (P) having inner pores obtained when the seed polymer particles are used is approximately equal to the particle diameter of the seed polymer particles which have been enlarged by absorbing the polymerizable monomer and the oily substance. Matches. Therefore, by adjusting the particle size of the seed polymer particles, the relative amount of the seed polymer particles to the monomer mixture and the oily substance, and the like, it is possible to control the particle size of the pre-hollow particles having inner pores to be generated. it can.

具体的には、内孔を有するプレ中空重合体粒子(P)
の製造において、白色度および隠ぺい力の優れた0.1〜
0.6μmの粒子径のプレ中空重合体粒子を得るために
は、種ポリマー粒子として0.06〜0.40μmの粒子径のも
のを用いればよい。
Specifically, pre-hollow polymer particles (P) having an inner hole
In the production of 0.1 ~ excellent whiteness and hiding power
To obtain pre-hollow polymer particles having a particle diameter of 0.6 μm, seed polymer particles having a particle diameter of 0.06 to 0.40 μm may be used.

また、種ポリマー粒子を用いる他の利点は、粒子径が
1μm以下の小粒径の内孔を有するポリマー粒子を製造
する場合に、小粒径のモノマー液滴を容易にそして安定
に形成できる点にもある。
Another advantage of using the seed polymer particles is that when polymer particles having a small particle diameter of 1 μm or less are produced, monomer droplets having a small particle diameter can be easily and stably formed. There is also.

異種ポリマーを前記(ロ)の方法で使用する場合に
は、異種ポリマーの分子量は特に制限されず、数平均分
子量が20,000以上のものを好ましく使用することができ
る。
When a different polymer is used in the method (b), the molecular weight of the different polymer is not particularly limited, and a polymer having a number average molecular weight of 20,000 or more can be preferably used.

この製造方法(ロ)においては、必要に応じて油性物
質を用いることができる。かかる油性物質としては、水
に対する溶解度が0.2重量%以下の親油性のものであれ
ば特に制限されず、植物油、動物油、鉱物油、合成油い
ずれも使用することができる。
In this production method (b), an oily substance can be used if necessary. Such an oily substance is not particularly limited as long as it has a solubility in water of 0.2% by weight or less, and any of vegetable oil, animal oil, mineral oil and synthetic oil can be used.

この製造方法(ロ)においては、油性物質を用いなく
とも内孔を有するプレ中空重合体粒子を得ることができ
るが、油性物質を用いそしてその使用量などを調節する
ことにより内孔の径を確実にコントロールすることがで
きる。
In this production method (b), pre-hollow polymer particles having an inner hole can be obtained without using an oily substance. However, the diameter of the inner hole can be reduced by using an oily substance and adjusting the amount of use. It can be controlled reliably.

前記油性物質としては、例えばラード油、オリーブ
油、ヤシ油、ヒマシ油、綿実油、灯油、ベンゼン、トル
エン、キシレン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロ
ヘキサン、三硫化炭素、四塩化炭素などを例示すること
ができる。
Examples of the oily substance include lard oil, olive oil, coconut oil, castor oil, cottonseed oil, kerosene, benzene, toluene, xylene, butane, pentane, hexane, cyclohexane, carbon trisulfide, carbon tetrachloride, and the like. .

また、油性物質としては、さらにオイゲノール、ゲラ
ニオール、シクラメンアルデヒド、シトロネラール、ジ
オクチルフタレート、ジブチルフタレートなどの高沸点
油も用いることができる。これらの高沸点油を用いる
と、コア中に香料、可塑剤などが含まれたカプセル状ポ
リマー粒子が得られる。
Further, as the oily substance, high boiling point oils such as eugenol, geraniol, cyclamenaldehyde, citronellal, dioctyl phthalate and dibutyl phthalate can also be used. The use of these high-boiling oils gives capsule-shaped polymer particles containing a fragrance, a plasticizer and the like in the core.

油性物質の使用量は、通常、単量体混合物100重量部
に対して0〜1,000重量部、好ましくは0〜300重量部で
ある。なお、架橋性モノマー材料として供給されるもの
のなかに通常含有される不活性溶剤類も、ここにおける
油性物質として導入することができる。上記油性物質の
使用量が過大であると相対的にモノマー成分が不足して
ポリマーの外殻の膜厚が薄くなり、カプセルの強度が不
十分となって圧潰されやすいという問題を生ずる。
The amount of the oily substance to be used is generally 0 to 1,000 parts by weight, preferably 0 to 300 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer mixture. In addition, inert solvents that are usually contained in those supplied as the crosslinkable monomer material can also be introduced as the oily substance here. If the amount of the oily substance is excessively large, there is a problem that the monomer component is relatively insufficient, the film thickness of the outer shell of the polymer becomes thin, the strength of the capsule becomes insufficient, and the capsule is easily crushed.

また、前記油性物質の概念には、既に述べた単量体
(a1)、(b1)、(c1)および(d1)を含むことができ
る。この場合には、重合工程において、生成するポリマ
ー粒子の内部に単量体が残った状態で重合を停止させる
ことにより、この残余の単量体を油性物質として代用す
ることができる。この場合、重合収率は97%以下、好ま
しくは95%以下に留める必要がある。このためには、少
量の重合抑制剤を加えて重合する方法、重合途中で反応
系の温度を下げる方法、あるいは重合途中で重合停止剤
を加えて重合を停止させる方法などを採用することがで
きる。
The concept of the oily substance can include the monomers (a1), (b1), (c1), and (d1) described above. In this case, in the polymerization step, by stopping the polymerization in a state where the monomer remains in the polymer particles to be produced, the remaining monomer can be used as an oily substance. In this case, the polymerization yield needs to be 97% or less, preferably 95% or less. For this purpose, a method of performing polymerization by adding a small amount of a polymerization inhibitor, a method of lowering the temperature of the reaction system during the polymerization, or a method of stopping the polymerization by adding a polymerization terminator during the polymerization can be adopted. .

また、この製造方法(ロ)においては、油性物質を含
むカプセル状ポリマー粒子あるいは上述のように油性物
質を水と置換して得られる含水中空重合体粒子を水性分
散体より分離して乾燥処理することにより、内部に空間
を有するプレ中空重合体粒子が得られる。
In this production method (b), the capsule-shaped polymer particles containing an oily substance or the water-containing hollow polymer particles obtained by replacing the oily substance with water as described above are separated from the aqueous dispersion and dried. Thereby, pre-hollow polymer particles having a space inside can be obtained.

上記した重合技術を用いて得られるプレ中空重合体粒
子(P)は次の長所を有している。
The pre-hollow polymer particles (P) obtained by using the above-mentioned polymerization technique have the following advantages.

(i) 製造工程が簡単でありかつ生産性に優れる。(I) The manufacturing process is simple and the productivity is excellent.

(ii) 製造コントロールが容易であり、目的とする外
径、内径のプレ中空重合体粒子が得られる。
(Ii) Production control is easy, and pre-hollow polymer particles having the desired outer diameter and inner diameter can be obtained.

(iii) プレ中空重合体粒子の水性分散体のpHは自由
に選択できるので該プレ中空重合体微粒子の表面に形成
される重合体のモノマーとして制限なく使用できる。
(Iii) Since the pH of the aqueous dispersion of the pre-hollow polymer particles can be freely selected, it can be used without limitation as a monomer of the polymer formed on the surface of the pre-hollow polymer particles.

(iv) このプレ中空重合体粒子を本発明方法における
プレ中空重合体粒子(P)として用いて、得られた本発
明の中空重合体粒子は、一段と優れた隠ぺい性、光沢、
接着性、塗膜強度を示す。
(Iv) By using the pre-hollow polymer particles as the pre-hollow polymer particles (P) in the method of the present invention, the obtained hollow polymer particles of the present invention have further excellent concealing properties, gloss,
Shows adhesion and coating strength.

本発明によれば、上記の如き方法によって、平均粒子
径が0.05〜15μm、好ましくは0.15〜10μmのプレ中空
重合体粒子(P)を有利に製造することができる。
According to the present invention, pre-hollow polymer particles (P) having an average particle diameter of 0.05 to 15 μm, preferably 0.15 to 10 μm can be advantageously produced by the above-described method.

平均粒子径が0.05μm未満である粒子は製造し難く、
又製造できたとしても、中空を有さないポリマー粒子を
少くとも一部含有するので好ましくない。一方、外径が
15μmを超えると粒子径分布がブロードになり、これを
プレ中空重合体粒子(P)として用いて得られる本発明
の中空重合体粒子は粒子径のそろったものとして得られ
ず好ましくない。
Particles having an average particle diameter of less than 0.05 μm are difficult to produce,
Even if it can be produced, it is not preferable because it contains at least a part of polymer particles having no hollow. On the other hand,
If it exceeds 15 μm, the particle size distribution becomes broad, and the hollow polymer particles of the present invention obtained by using this as the pre-hollow polymer particles (P) cannot be obtained as having a uniform particle size, which is not preferable.

プレ中空重合体粒子(P)の外径に対する内径の比は
好ましくは0.25〜0.9倍である。0.25倍以上であると1
段と優れた本発明の目的とする物性の中空重合体粒子が
得られるので好ましく、一方、0.9倍を超えると、プレ
中空重合体粒子(P)の製造が困難になり、工業的生産
としては、好ましくない。
The ratio of the inner diameter to the outer diameter of the pre-hollow polymer particles (P) is preferably 0.25 to 0.9 times. If it is 0.25 times or more, 1
It is preferable since hollow polymer particles having the desired physical properties of the present invention can be obtained. On the other hand, when it is more than 0.9 times, the production of pre-hollow polymer particles (P) becomes difficult. Is not preferred.

また、プレ中空重合体粒子(P)は、好ましくは80重
量%以上の常温トルエン不溶分を有し、またガラス転移
温度Tgは150℃以上であるかまたは測定不能である。
The pre-hollow polymer particles (P) preferably have a toluene insoluble content at room temperature of 80% by weight or more, and have a glass transition temperature Tg of 150 ° C. or more or cannot be measured.

本発明におけるプレ中空重合体粒子(P)は、上記し
た如く、重合単位(a)、(b)、(c)および場合に
より(d)からなる架橋重合体の組成を有する。
As described above, the pre-hollow polymer particles (P) in the present invention have a composition of a crosslinked polymer composed of the polymerized units (a), (b), (c) and optionally (d).

本発明における好ましいプレ中空重合体粒子(P)
は、前記した好ましい製造方法に従って、 (i) 重合単位(a)、(b)、(c)および(d)
の合計に基づき、重合単位(b)、(c)から選ばれる
親水性の重合単位を20〜99重量%、重合単位(a)を1
〜80重量%及び重合単位(b)、(c)、(d)から選
ばれる共重合可能な他の重合単位を0〜70重量%からな
る架橋重合体、および (ii) 上記共重合体とは異なる組成の重合体(S)、 (iii) 上記重合体(i)100重量部に対し、上記重合
体(ii)1〜100重量部の組成、 を有するものである。更に好ましくは(i)成分が親水
性の重合単位40〜98重量%、重合単位(a)2〜60重量
%、および共重合可能な他の重合単位0〜70重量%から
なるものである。
Preferred pre-hollow polymer particles (P) in the present invention
According to the preferred production method described above, (i) polymerized units (a), (b), (c) and (d)
Based on the total of 20 to 99% by weight of a hydrophilic polymerized unit selected from the polymerized units (b) and (c), and 1
A crosslinked polymer comprising from 0 to 80% by weight and 0 to 70% by weight of another polymerizable polymerizable unit selected from the polymer units (b), (c) and (d); and (ii) the copolymer Is a polymer (S) having a different composition, and (iii) has a composition of 1 to 100 parts by weight of the polymer (ii) based on 100 parts by weight of the polymer (i). More preferably, component (i) comprises 40 to 98% by weight of a hydrophilic polymerized unit, 2 to 60% by weight of a polymerized unit (a), and 0 to 70% by weight of another polymerizable unit.

(i)成分中の親水性の重合単位の種類については、
特に限定するものでないが、好ましくは不飽和カルボン
酸及び/又はそれ以外の親水性モノマーに由来する重合
単位からなる。
Regarding the type of the hydrophilic polymerized unit in the component (i),
Although not particularly limited, it preferably comprises a polymerized unit derived from an unsaturated carboxylic acid and / or another hydrophilic monomer.

(i)成分中の親水性の重合単位としては、更に好ま
しくは不飽和カルボン酸および/またはそれ以外の親水
性モノマーからなり、しかもその組成割合が不飽和カル
ボン酸に由来する重合単位1〜70重量%とそれ以外の親
水性モノマーに由来する重合単位30〜99重量%からなる
ものである。
As the hydrophilic polymerized unit in the component (i), more preferably, the polymerized unit is composed of an unsaturated carboxylic acid and / or another hydrophilic monomer and the composition ratio of which is 1 to 70. % By weight and 30 to 99% by weight of polymerized units derived from other hydrophilic monomers.

これらの好ましいあるいはさらに好ましい(i)成分
を有するプレ中空重合体粒子(P)を使用することによ
って、本発明によれば1段と優れた本発明の目的とする
物性の中空微粒子を製造することができる。
By using the pre-hollow polymer particles (P) having these preferable or more preferable components (i), according to the present invention, it is possible to produce hollow fine particles having the object properties of the present invention which are more excellent. Can be.

本発明の中空重合体粒子(Q)は、前記したとおり、
プレ中空重合体粒子(P)を、単量体(m−2)すなわ
ち単量体(b1)、(c1)および(d1)よりなる群から選
ばれる少くとも1種との混合物として、プレ中空重合体
粒子(P)と単量体(m−2)の合計100重量部当たり
5重量部以下の乳化剤および/または分散剤の存在下、
水性媒体中でpHが7より小さい条件下で重合に付すこと
により製造できる。
The hollow polymer particles (Q) of the present invention are, as described above,
The pre-hollow polymer particles (P) are mixed with at least one selected from the group consisting of monomers (m-2), that is, monomers (b1), (c1) and (d1), to form a pre-hollow polymer particle (P). In the presence of 5 parts by weight or less of an emulsifier and / or a dispersant per 100 parts by weight of the total of the polymer particles (P) and the monomer (m-2),
It can be produced by subjecting to polymerization in an aqueous medium under conditions having a pH of less than 7.

単量体(m−2)として用いられる単量体(b1)、
(c1)および(d1)としては、プレ中空重合体粒子
(P)について前記したものと同じものを使用すること
ができる。単量体(b1)のうちで(m−2)成分として
好ましいものは、例えば、スチレン、p−メチルスチレ
ンの好き芳香族ビニル単量体;アクリロニトリル等のビ
ニルシアン化合物;フツ化ビニル等のハロゲン化ビニ
ル;酢酸ビニル等の有機酸ビニル;アクリルアミド等の
アミド系単量体等である。特に好ましくはスチレンであ
る。
Monomer (b1) used as monomer (m-2),
As (c1) and (d1), the same ones as described above for the pre-hollow polymer particles (P) can be used. Among the monomers (b1), preferred as the component (m-2) are, for example, aromatic vinyl monomers such as styrene and p-methylstyrene; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile; and halogens such as vinyl fluoride. Vinyl acid; organic acid vinyl such as vinyl acetate; amide monomers such as acrylamide; Particularly preferred is styrene.

単量体(b1)の使用量は(m−2)成分の合計に基づ
き好ましくは0〜99.5重量%、より好ましくは10〜99.5
重量%、特に好ましくは20〜99.5重量%である。本発明
の中空重合体粒子に与える、光散乱性、光沢の点から好
ましい。
The amount of the monomer (b1) to be used is preferably 0 to 99.5% by weight, more preferably 10 to 99.5% by weight based on the total of the component (m-2).
%, Particularly preferably from 20 to 99.5% by weight. It is preferable from the viewpoint of light scattering and gloss given to the hollow polymer particles of the present invention.

単量体(c1)のうちで(m−2)成分として好ましい
ものは例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等
の不飽和モノまたはジカルボン酸;(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
酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等の
(メタ)アクリル酸エステル系単量体;イタコン酸モノ
メチル、マレイン酸ジメチル等のジカルボン酸モノまた
はジエステル類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート等のエチレン系不飽和カルボン酸のヒドロキシアル
キルエステル類;(メタ)アクリル酸グリシジル等のエ
チレン系不飽和カルボン酸のクリシジルエステル類など
である。特に好ましくは、(メタ)アクリル酸、イタコ
ン酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸
エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル
酸−2エチルヘキシル、2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレートである。
Among the monomers (c1), preferred as the component (m-2) are, for example, unsaturated mono- or dicarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and itaconic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate (Meth) acrylate monomers such as butyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate; mono- or diesters of dicarboxylic acids such as monomethyl itaconate and dimethyl maleate; 2-hydroxyethyl ( Hydroxyalkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylate; cricidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as glycidyl (meth) acrylate; Particularly preferably, (meth) acrylic acid, itaconic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)
Acrylate.

単量体(c1)の使用量は(m−2)成分の合計に基づ
き好ましくは0.5〜100重量%、より好ましくは0.5〜90
重量%特に好ましくは0.5〜80重量%である。
The amount of the monomer (c1) used is preferably 0.5 to 100% by weight, more preferably 0.5 to 90% by weight based on the total of the component (m-2).
%, Particularly preferably 0.5 to 80% by weight.

また単量体(c1)として、(メタ)アクリル酸、イタ
コン酸等の不飽和カルボン酸を、(m−2)成分の合計
に基づき好ましくは0.5〜50重量%、より好ましくは1
〜40重量%、特に好ましくは2〜30重量%用いることが
重合安定性が得られるので好ましい。
Further, as the monomer (c1), an unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid or itaconic acid is preferably used in an amount of 0.5 to 50% by weight, more preferably 1 to 50% by weight, based on the total amount of the component (m-2).
It is preferably used in an amount of from 40 to 40% by weight, particularly preferably from 2 to 30% by weight, since polymerization stability is obtained.

また、単量体(c1)の1部に代えてカルボキシル基1
個あたりの不飽和カルボン酸モノマーの分子量が100以
上の不飽和カルボン酸も使用することができる。これら
の例を一般式にて以下に示す。この不飽和カルボン酸を
使用すると本発明の中空重合体粒子の強度、接着性が一
段と改良される。
Further, a carboxyl group 1 is replaced by a part of the monomer (c1).
Unsaturated carboxylic acids having a molecular weight of 100 or more unsaturated carboxylic acid monomers per unit can also be used. These examples are shown below by a general formula. When this unsaturated carboxylic acid is used, the strength and adhesiveness of the hollow polymer particles of the present invention are further improved.

(ここでR11、R12、R13はHまたは炭素数1〜20のアル
キル基である) (ここでXは のごとき芳香族または環状アルキル基であり、YはHま
たはCH3である) (上記2つの式において、R14、R15、R16はHまたは炭
素数1〜12のアルキル基であり、EOはエチレンオキサイ
ド基であり、POはプロピレンオキサイド基である) (上記2つの式において、R17、R18はHまたは炭素数1
〜20のアルキル基である) これら、高級カルボン酸モノマーの中では、下記式 が特に好ましい。
(Where R 11 , R 12 and R 13 are H or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) (Where X is And Y is H or CH 3. (In the above two formulas, R 14 , R 15 , and R 16 are H or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, EO is an ethylene oxide group, and PO is a propylene oxide group.) (In the above two formulas, R 17 and R 18 are H or carbon 1
These higher carboxylic acid monomers have the following formula: Is particularly preferred.

単量体(d1)のうちで(m−2)成分として特に好ま
しいものは1,3−ブタジエンである。
Among the monomers (d1), particularly preferred as the component (m-2) is 1,3-butadiene.

単量体(d1)の使用量は(m−2)成分の合計に基づ
き、好ましくは0〜80重量%、より好ましくは0〜60重
量%、特に好ましくは0〜50重量%である。本発明の中
空重合体粒子の強度、接着性、耐候・耐光・耐熱性のバ
ランスの点から好ましい。
The amount of the monomer (d1) used is preferably 0 to 80% by weight, more preferably 0 to 60% by weight, and particularly preferably 0 to 50% by weight, based on the total of the component (m-2). The hollow polymer particles of the present invention are preferred from the viewpoint of balance between strength, adhesiveness, weather resistance, light resistance and heat resistance.

本発明の中空重合体粒子の製造に使用するモノマー混
合物(m−2)の共重合体の計算によるTgは好ましくは
40〜150℃である。粒子に強度や接着性、顔料結合性な
どが強く要求される際には40〜100℃が特に好ましく、
また光沢や光散乱性が強く要求される際には70〜150℃
が特に好ましい。
The calculated Tg of the copolymer of the monomer mixture (m-2) used for producing the hollow polymer particles of the present invention is preferably
40-150 ° C. When strength, adhesiveness, pigment binding property, etc. are strongly required for the particles, 40 to 100 ° C. is particularly preferable,
70-150 ° C when gloss and light scattering are strongly required
Is particularly preferred.

重合工程はプレ中空重合体粒子(P)とモノマー混合
物(m−2)の合計重量100重量部当り5重量部以下の
乳化剤及び/又は分散剤の存在下、pHが7より小さい条
件下、水媒体中で実施される。該プレ中空重合体粒子
(P)の表面にモノマー又はモノマー混合物(m−2)
の重合体被膜を生成せしめて平均粒子径が0.15〜20μm
の範囲にある本発明の中空重合体粒子(Q)が形成され
る。
The polymerization step is carried out in the presence of less than 5 parts by weight of an emulsifier and / or dispersant per 100 parts by weight of the total weight of the pre-hollow polymer particles (P) and the monomer mixture (m-2), under the condition that the pH is less than 7, and Performed in the medium. A monomer or monomer mixture (m-2) on the surface of the pre-hollow polymer particles (P)
The average particle diameter is 0.15 to 20 μm
The hollow polymer particles (Q) of the present invention in the range of (1) are formed.

重合工程に於いて、モノマー又はモノマー混合物(m
−2)の添加方法としては、プレ中空重合体粒子(P)
とモノマー又はモノマー混合物(m−2)を攪拌混合し
重合させる方法、モノマー混合物(m−2)をプレ中空
重合体粒子(P)の存在する重合系へ連続的あるいは分
割的に供給し重合を行なわせるインクレメント重合法な
どがある。プレ中空重合体粒子表面に重合性モノマーを
効率的に、且つ安定に共重合させるには、インクレメン
ト重合法が好ましい。
In the polymerization step, the monomer or monomer mixture (m
The addition method of -2) includes pre-hollow polymer particles (P)
And the monomer or monomer mixture (m-2) is stirred and polymerized, and the monomer mixture (m-2) is continuously or dividedly supplied to the polymerization system in which the pre-hollow polymer particles (P) are present to carry out polymerization. There is an increment polymerization method to be performed. In order to efficiently and stably copolymerize the polymerizable monomer on the surface of the pre-hollow polymer particles, an increment polymerization method is preferable.

乳化剤および/または分散剤(懸濁保護剤)として
は、アニオン型、ノニオン型、カチオン型、両性型のい
ずれを使用することもできる。
As the emulsifier and / or dispersant (suspension protective agent), any of anionic, nonionic, cationic and amphoteric types can be used.

これらは1種もしくは2種以上併用することができ
る。
These can be used alone or in combination of two or more.

乳化剤としては、例えばロジン酸カリウム、ロジン酸
ナトリウム等のロジン酸塩;オレイン酸カリウム、ラウ
リン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸
ナトリウム、ステアリン酸カリウム等の脂肪族のナトリ
ウム、カリウム塩及びラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪
族アルコールの硫酸エステル塩;ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム等のアルキルアリルスルホン酸塩、ジ
アルキルスルホコハク酸ナトリウム、ナフタレンスルホ
ン酸のホルマリン縮合物塩などのアニオン型乳化剤;ポ
リエチレングリコールのアルキルエステル型、アルキル
エーテル型、アルキルフエニルエーテル型などの非イオ
ン型乳化剤が好ましい。中でも、ラウリル硫酸ナトリウ
ム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジオクチ
ルスルホコハク酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸の
ホルマリン縮合物塩、ポリエチレングリコールのアルキ
ルフェニルエーテル型が、好ましい。
Examples of the emulsifier include rosinates such as potassium rosinate and sodium rosinate; aliphatic sodium and potassium salts such as potassium oleate, potassium laurate, sodium laurate, sodium stearate, and potassium stearate; and sodium lauryl sulfate. Anionic emulsifiers such as alkyl allyl sulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dialkyl sulfosuccinate, and formalin condensates of naphthalenesulfonic acid; alkyl ester types of polyethylene glycol, alkyl Nonionic emulsifiers such as ether type and alkylphenyl ether type are preferred. Among them, sodium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dioctylsulfosuccinate, formalin condensate of naphthalenesulfonic acid, and alkylphenyl ether type of polyethylene glycol are preferred.

カチオン型乳化剤としては、第4級アンモニウム塩型
などがあるが、水性分散体をカチオン型とする場合に、
単独又は、ノニオンと併用して使用される。
Examples of the cationic emulsifier include a quaternary ammonium salt type, and when the aqueous dispersion is a cationic type,
Used alone or in combination with nonions.

また分散剤としては、例えばポリアクリル酸、ポリメ
タクリル酸、ポリビニルスルホン酸、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール
など親水性合成高分子物質;ゼラチン、水溶性澱粉など
の天然親水性高分子物質;カルボキシメチルセルロース
などの親水性半合成高分子物質などを挙げることができ
る。
Examples of the dispersant include hydrophilic synthetic high molecular substances such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, and polyethylene glycol; natural hydrophilic high molecular substances such as gelatin and water-soluble starch; Examples include hydrophilic semi-synthetic polymer substances such as methyl cellulose.

乳化剤及び/又は分散剤の使用量は5重量部以下、好
ましくは2重量部以下、更に好ましくは1重量部以下で
ある。5重量部を超えると重合中の新粒子発生により、
本発明の真空重合体粒子の生産効率が低下し、更に隠ぺ
い性、光沢が低下するので好ましくない。
The amount of the emulsifier and / or dispersant used is 5 parts by weight or less, preferably 2 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less. If it exceeds 5 parts by weight, new particles are generated during polymerization,
It is not preferable because the production efficiency of the vacuum polymer particles of the present invention decreases, and furthermore, the concealing property and the gloss decrease.

重合開始剤としては、例えばクメンハイドロパーオキ
サイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイ
ド、パラメンタンハイドロパーオキサイド等で代表され
る有機ハイドロパーオキサイド類と含糖ピロリン酸処
方、スルホキシレート処方、含糖ピロリン酸処方/スル
ホキシレート処方の混合系処方等で代表される還元剤と
の組合わせによるレドツクス系の開始剤;更に過硫酸カ
リウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;アゾビスイ
ソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロ
イルパーオキサイド等を使用することができる。
Examples of the polymerization initiator include organic hydroperoxides represented by, for example, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, paramenthane hydroperoxide, and sugar-containing pyrophosphate, sulfoxylate, and sugar-containing pyrophosphate formulations. Redox initiators in combination with reducing agents represented by mixed / sulfoxylate formulations, etc .; further, persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide , Lauroyl peroxide and the like can be used.

好ましくは、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等
の過硫酸塩、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイル
パーオキサイドに、必要に応じて還元剤を組合わせたも
のである。特に好ましくは過硫酸カリウム、過硫酸アン
モニウム等の過硫酸塩である。これらの重合開始剤はプ
レ中空重合体粒子表面にカジカルが集中しやすいため
(m−2)成分による被膜の生成が効率良く行なわれ
る。重合開始剤量はプレ中空重合体粒子(P)とモノマ
ー又はモノマー混合物(m−2)の合計量に対して、好
ましくは0.05〜2重量部、更に好ましくは0.05〜0.8重
量部である。この範囲で使用すると耐水性、耐アルカリ
性に優れた本発明の中空重合体粒子が得られる。
Preferably, a persulfate such as potassium persulfate or ammonium persulfate, azobisisobutyronitrile, or benzoyl peroxide is combined with a reducing agent, if necessary. Particularly preferred are persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate. In these polymerization initiators, radicals tend to concentrate on the surface of the pre-hollow polymer particles, so that the formation of a film by the component (m-2) is efficiently performed. The amount of the polymerization initiator is preferably 0.05 to 2 parts by weight, more preferably 0.05 to 0.8 part by weight, based on the total amount of the pre-hollow polymer particles (P) and the monomer or the monomer mixture (m-2). When used in this range, the hollow polymer particles of the present invention having excellent water resistance and alkali resistance can be obtained.

重合温度としては、通常5〜95℃が良好であり、特に
50〜90℃が好ましい。
As the polymerization temperature, usually 5 to 95 ° C. is good, especially
50-90 ° C is preferred.

その他必要に応じて連鎖移動剤を併用することができ
る。
Other chain transfer agents can be used if necessary.

連鎖移動剤としては、例えばt−ドデシルメルカプタ
ン、オクチルメルカプタン、n−テトラデシルメルカプ
タン、オクチルメルカプタン、t−ヘキシルメルカプタ
ンなどのメルカプタン類、四塩化炭素、臭化エチレンな
どのハロゲン系化合物を挙げることができる。
Examples of the chain transfer agent include mercaptans such as t-dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, n-tetradecyl mercaptan, octyl mercaptan, t-hexyl mercaptan, and halogen compounds such as carbon tetrachloride and ethylene bromide. .

本発明の乳化重合においては、重合系のpHにより、重
合安定性および本発明の中空重合体粒子の粒子径分布、
内径/外径比が少なからず左右される。pH7より小さい
場合は、上記項目について良好であり、目的とする本発
明の中空粒子が得られる。pHが7を超える場合では、モ
ノマー又はモノマー混合物(m−2)に重合性不飽和カ
ルボン酸を含まない時は上記項目について、同様に問題
なく良好であるが、重合性不飽和カルボン酸を含む場合
は、重合安定性が低下する傾向が見られ好ましくない。
In the emulsion polymerization of the present invention, depending on the pH of the polymerization system, polymerization stability and particle size distribution of the hollow polymer particles of the present invention,
The ratio of inside diameter / outside diameter is influenced by not a little. When the pH is lower than 7, the above items are satisfactory, and the desired hollow particles of the present invention are obtained. When the pH exceeds 7, when the monomer or the monomer mixture (m-2) does not contain a polymerizable unsaturated carboxylic acid, the above items are similarly good without any problem, but the polymerizable unsaturated carboxylic acid is contained. In such a case, the polymerization stability tends to decrease, which is not preferable.

プレ中空重合体粒子(P)として前述の特開昭62−12
7336号公報に開示された方法で得られた中空微粒子の水
分散体を使用すると、そのpHが7以下である為、該中空
微粒子の表面に形成させる重合体のモノマーを制限なく
使用でき、極めて好ましい。
The pre-hollow polymer particles (P) described in the aforementioned JP-A-62-12
When an aqueous dispersion of hollow fine particles obtained by the method disclosed in JP-A-7336 is used, since the pH is 7 or less, a polymer monomer to be formed on the surface of the hollow fine particles can be used without limitation, and preferable.

かくして、本発明によれば、上記した如く、少なくと
も二層の重合体層を有する中空重合体粒子であって、 (1) 平均粒子径が0.15〜20μmの範囲にあり、 (2) 各粒子についての相対中空径対相当粒子の平均
比が0.2〜0.8の範囲にあり、 (3) トルエン不溶解部分の割合が20〜90重量%であ
り、 (4) 180℃、10kgf/cm2の条件下のメルトフローレー
トが0.1〜1g/minであり、 (5) 上記二層の重合体層の内層は下記式(a)、
(b)、(c)および場合により(d)からなる架橋重
合体からなり、そして (6) 上記二層の重合体の外層は、上記式(b)、
(c)、(d)よりなる群から選ばれる少なくとも1種
の重合体単位からなる非架橋重合体からなる ことを特徴とする本発明の中空重合体粒子が提供され
る。
Thus, according to the present invention, as described above, hollow polymer particles having at least two polymer layers, (1) having an average particle size in the range of 0.15 to 20 μm, and (2) The average ratio of the relative hollow diameter to the equivalent particles is in the range of 0.2 to 0.8, (3) the proportion of the toluene-insoluble portion is 20 to 90% by weight, and (4) the conditions of 180 ° C and 10 kgf / cm 2 . (5) The inner layer of the two polymer layers has the following formula (a):
Consisting of a crosslinked polymer consisting of (b), (c) and optionally (d); and (6) the outer layer of the two-layer polymer is of the formula (b)
The hollow polymer particles of the present invention are provided, which comprise a non-crosslinked polymer comprising at least one polymer unit selected from the group consisting of (c) and (d).

本発明の中空重合体粒子(Q)の平均粒子径は、上記
のとおり、0.15〜20μmの範囲にある。平均粒子径が0.
15μm未満のものは、光散乱助剤として用いた時の隠ぺ
い性が劣り、20μmを越えるものは、重合安定性が悪
く、又、重合中モノマー(m−2)のみに由来する新粒
子が発生し、目的とする隠ぺい性、と光沢をはじめとす
る各種の物性のバランスがとれない。
The average particle diameter of the hollow polymer particles (Q) of the present invention is in the range of 0.15 to 20 μm as described above. Average particle size is 0.
Those having a particle size of less than 15 μm have poor opacity when used as a light scattering aid, and those having a particle size of more than 20 μm have poor polymerization stability and generate new particles derived only from the monomer (m-2) during polymerization. However, the desired concealing properties and various physical properties such as gloss cannot be balanced.

本発明の中空重合体粒子(Q)の平均粒子径は、好ま
しくは0.2〜2μmの範囲にある。
The average particle size of the hollow polymer particles (Q) of the present invention is preferably in the range of 0.2 to 2 μm.

また、各粒子についての相当中空径体相当粒径の比の
平均値は0.2〜0.8の範囲にある。
In addition, the average value of the ratio of the equivalent hollow diameter body equivalent particle diameter for each particle is in the range of 0.2 to 0.8.

この比が0.2未満である場合には、隠ぺい性がかなり
劣り好ましくなく、0.8を越えるものは、隠ぺい性と接
着性、光沢、強度のバランスが劣り、好ましくない。
When the ratio is less than 0.2, the concealing property is considerably poor, which is not preferable. When the ratio exceeds 0.8, the balance between the concealing property and the adhesiveness, gloss, and strength is poor, which is not preferable.

この比は、0.4〜0.75の間にあるのが好ましい。相当
中空径とは中空部分を球に換算した際の直径を意味し、
同様に相当粒径とは粒子を球に換算した際の粒子直径を
意味する。これらの比の平均値は例えばランダムに採用
した粒子50個について行なわれる。
This ratio is preferably between 0.4 and 0.75. The equivalent hollow diameter means the diameter when the hollow part is converted into a sphere,
Similarly, the equivalent particle size means the particle diameter when the particles are converted into spheres. The average of these ratios is determined, for example, for 50 randomly employed particles.

本発明の中空重合体粒子はトルエン不溶解部分の割合
が20〜90重量%であり、好ましくは20〜80重量%であ
る。また、メルトフローレートは0.1〜1g/10min(180
℃、10kgf/cm2)であり、好ましくは0.1〜0.8g/10minで
ある。
In the hollow polymer particles of the present invention, the proportion of the toluene-insoluble portion is 20 to 90% by weight, preferably 20 to 80% by weight. The melt flow rate is 0.1-1g / 10min (180
° C, 10 kgf / cm 2 ), preferably 0.1 to 0.8 g / 10 min.

また、重合体の内層と外層と各組成については前記し
たとおりであり、これらの割合は好ましくは外層100重
量部当り内層5〜2,000重量部であり、より好ましくは
外層100重量部当り内層10〜1,000重量部である。
The composition of the inner layer and the outer layer of the polymer is as described above, and the proportion thereof is preferably 5 to 2,000 parts by weight of the inner layer per 100 parts by weight of the outer layer, more preferably 10 to 2,000 parts by weight of the inner layer per 100 parts by weight of the outer layer. 1,000 parts by weight.

また外層は好ましくは40〜150℃のTgを有し、内層のT
gは150℃以下には存在しない。
The outer layer preferably has a Tg of 40 to 150 ° C., and the T of the inner layer
g does not exist below 150 ° C.

さらに、本発明の中空重合体粒子は、テトラヒドロフ
ランに溶解する部分を有し、該部分について、テトラヒ
ドロフラン溶液として高速液体クロマトグラフイーによ
り測定した分子量分布において、数平均分子量が700〜2
0,000を有する成分をテトラヒドロフランに溶解した部
分の合計に基づき1〜80重量%で含有するものが好まし
い。
Furthermore, the hollow polymer particles of the present invention have a portion that dissolves in tetrahydrofuran, and the portion has a number average molecular weight of 700 to 2 in the molecular weight distribution measured by high performance liquid chromatography as a tetrahydrofuran solution.
It is preferred that the component containing 0.000,000 be contained in an amount of 1 to 80% by weight based on the sum of the parts dissolved in tetrahydrofuran.

本発明の中空重合体粒子は、上記製造方法によれば、
水性分散体として製造される。
The hollow polymer particles of the present invention, according to the above production method,
Manufactured as an aqueous dispersion.

本発明の中空重合体粒子の水性分散体の固形分として
は制限はないが各用途の配合物の固形分から見て、通常
10〜65%であることが好ましい。
The solid content of the aqueous dispersion of the hollow polymer particles of the present invention is not limited, but from the viewpoint of the solid content of the blend for each application, it is usually
Preferably it is 10-65%.

尚、本発明の中空重合体粒子の水性分散体のポリマー
粒子が、孔を有していることは、例えば透過型電子顕微
鏡によりあるいは比重を測定することによって確認でき
る。
Incidentally, the fact that the polymer particles of the aqueous dispersion of the hollow polymer particles of the present invention have pores can be confirmed, for example, by a transmission electron microscope or by measuring the specific gravity.

本発明で得られた中空重合体粒子の水性分散体を乾燥
することによって粉末化することができる。粉末化は、
一般に行なわれている水性分散体の粉末化法で粉末化で
きる。例えば130〜180℃における噴霧乾燥、熱風雰囲気
中での例えば、50〜70℃でのトレイ乾燥あるいは常温〜
70℃での流動床乾燥などである。乾燥前の水性分散体の
固形分は、20%以上が好ましい。得られた本発明水性分
散体の粉末の粒子径は、使用した水性分散体の粒子径と
ほぼ同等である。
The aqueous dispersion of the hollow polymer particles obtained in the present invention can be pulverized by drying. Powdering is
The aqueous dispersion can be powdered by a commonly used powdering method. For example, spray drying at 130 to 180 ° C, in a hot air atmosphere, for example, tray drying at 50 to 70 ° C or room temperature to
Fluidized bed drying at 70 ° C. The solid content of the aqueous dispersion before drying is preferably 20% or more. The particle size of the obtained powder of the aqueous dispersion of the present invention is substantially equal to the particle size of the used aqueous dispersion.

本発明の中空重合体粒子及びその水性分散体は、隠ぺ
い性、光沢、接着性、耐水性、耐溶媒性、耐熱性等の諸
物性は優れたバランスを示す。そのため、例えば、プラ
スチツクピグメント(有機性樹脂顔料)に有用であり、
治療、紙用被覆剤、インキ、接着剤、粘着剤、プライマ
ー剤、皮革処理剤、樹脂・ゴム添加剤、カーペツト、通
気性塗料、金属コーテイング剤、滑剤、シーラントなど
の土木建築材料、缶シーリング剤、感熱記録紙オーバー
コート剤、紙内添剤、などに応用できる。又、内包性を
利用し、ポリマー粒子の内孔に香料、医薬、農薬、染
料、洗剤、油脂、食品、酵素、液晶、防錆剤、触媒、難
燃剤、老化防止剤、接着剤などの有効成分を用途に応じ
て、浸漬処理、減圧、加圧浸漬処理等の手段により封入
できる。内部に含まれた有用成分に応じて医薬品、化粧
品など各種用途に利用することができる。
The hollow polymer particles and the aqueous dispersion thereof of the present invention show an excellent balance in various physical properties such as concealing property, gloss, adhesiveness, water resistance, solvent resistance and heat resistance. Therefore, for example, it is useful for plastic pigment (organic resin pigment),
Therapeutic materials, paper coating materials, inks, adhesives, adhesives, primers, leather treatment agents, resin and rubber additives, carpets, breathable paints, metal coating agents, lubricants, civil engineering and building materials such as sealants, can sealing agents , Heat-sensitive recording paper overcoating agent, paper additive, etc. In addition, by utilizing the encapsulation property, it is effective to use fragrance, medicine, pesticide, dye, detergent, oil and fat, food, enzyme, liquid crystal, rust inhibitor, catalyst, flame retardant, anti-aging agent, adhesive, etc. The components can be encapsulated by means such as immersion, reduced pressure, and pressure immersion depending on the application. Depending on the useful components contained therein, it can be used for various uses such as pharmaceuticals and cosmetics.

下記の実施例、比較例の(中空)重合体粒子の物理的
性質および塗膜に使用したときの性質は以下に示す方法
で測定した。
The physical properties of the (hollow) polymer particles of the following Examples and Comparative Examples and the properties when used in a coating film were measured by the following methods.

((重合体粒子の物理的性質の測定法)) (1) 粒子径及び内孔径の測定; 透過型電子顕微鏡(日本電子工業(株)製JEM−100S
X)を用いた電子顕微鏡写真より測定した。
((Method for Measuring Physical Properties of Polymer Particles)) (1) Measurement of Particle Size and Inner Pore Size: Transmission Electron Microscope (JEM-100S manufactured by JEOL Ltd.)
It was measured from an electron micrograph using X).

(2) MFT(最低成膜温度); 熱勾配式造膜温度測定装置(理学工業(株)製)を用
いて測定した。
(2) MFT (minimum film forming temperature): Measured using a thermal gradient film forming temperature measuring device (manufactured by Rigaku Corporation).

(3) 数平均分子量; (試料調製) 水性分散体状ポリマー粒子をイオン交換樹脂(オル
ガノ(株)製アンバーライトIR120)にて処理し、pHを
約2に調整する。
(3) Number average molecular weight; (Sample preparation) The aqueous dispersion-shaped polymer particles are treated with an ion exchange resin (Amberlite IR120 manufactured by Organo Corporation) to adjust the pH to about 2.

ポリマー固形分100mgに対してテトラヒドロフラン3
0mlの比率で加え、24時間室温にて静置し、ポリマーを
溶解させる。
Tetrahydrofuran 3 for 100 mg of polymer solids
The mixture is added at a ratio of 0 ml, and allowed to stand at room temperature for 24 hours to dissolve the polymer.

プレフイルター(日本ミリポア工業(株)製AP25−
1000)及びミクロフイルター(富士フイルム(株)製ミ
クロフイルターFR−100)を用いて不溶分を除去し、さ
らにテトラヒドロフランにて3倍に希釈したものを試料
として用いた。
Pre-filter (AP25-, manufactured by Nippon Millipore Industry Co., Ltd.)
1000) and a microfilter (Microfilter FR-100 manufactured by FUJIFILM Corporation) to remove insoluble components, and further diluted three-fold with tetrahydrofuran as a sample.

(測定条件) 測定機器:東洋ソーダ(株)製高速液体クロマトグ
ラフHLC−802A、 カラム:東洋ソーダ(株)製TSKゲルG6000S−G6000
S−G5000HS−G4000HS−G4000HS(*順不同)、 流動溶媒:テトラヒドロフラン、 流量:1.0ml/分、 圧力:84kg/cm2、 以上の条件でポリスチレン換算の数平均分子量を測定
した。
(Measurement conditions) Measuring equipment: High-performance liquid chromatograph HLC-802A manufactured by Toyo Soda Co., Ltd. Column: TSK gel G6000S-G6000 manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.
S-G5000HS-G4000HS-G4000HS (* in no particular order), flowing solvent: tetrahydrofuran, flow rate: 1.0 ml / min, pressure: 84 kg / cm 2 , The number average molecular weight in terms of polystyrene was measured under the above conditions.

(4) トルエン不溶解分の測定; (手順) ラテツクスをガラス板上で乾燥させる。(4) Measurement of toluene-insoluble content; (Procedure) The latex is dried on a glass plate.

100ml三角フラスコに乾燥したポリマーを約0.15g取
り、精秤する。(Ag) 溶剤(トルエン)50mlをオートビユレツトで加え、
60℃で30分間振とうする。
About 0.15 g of the dried polymer is placed in a 100 ml Erlenmeyer flask and precisely weighed. (Ag) Add 50 ml of solvent (toluene) by auto burette,
Shake at 60 ° C for 30 minutes.

東洋濾紙No.2(JIS−P3801 2種)にて濾過し、その
濾液を超遠心分離機(日立製55P−2)にて23,000rpmに
て1時間処理する。(*この際トルエンに溶解していな
いポリマーは沈澱し、トルエンに溶解したポリマーは透
明な上澄み中に存在している。) 上澄み10mlをホールピペツトを用いて採取し、予め
精秤したアルミ皿(Bg)に注ぐ。
The solution is filtered through Toyo Filter Paper No. 2 (JIS-P3801 type 2), and the filtrate is treated at 23,000 rpm for 1 hour in an ultracentrifuge (Hitachi 55P-2). (* At this time, the polymer not dissolved in toluene is precipitated, and the polymer dissolved in toluene is present in the clear supernatant.) 10 ml of the supernatant is collected using a whole pipette, and an aluminum dish (Bg Pour).

ホツトプレートにて溶剤を蒸発乾燥させ、冷却後に
ポリマー分をアルミ皿ごと精秤する。(Cg) 次式から、溶剤不溶解分を算出する。
The solvent is evaporated and dried on a hot plate, and after cooling, the polymer content is precisely weighed together with the aluminum dish. (Cg) The solvent insoluble content is calculated from the following equation.

(5) MFR(Melt Flow Rate); (試料調製) 水性分散体状ポリマー粒子をガラス板上で乾燥粉末化
させて試料とした。
(5) MFR (Melt Flow Rate); (Preparation of Sample) The polymer particles in the form of an aqueous dispersion were dried and powdered on a glass plate to obtain a sample.

(測定条件)・・・JIS K7210に従って行なった。(Measurement conditions): Performed according to JIS K7210.

測定機器:宝工業(株)製メルトインデクサ 温度:180℃ 荷重:10kgf ((塗膜の試験条件)) (6) 隠ぺい率; 隠ぺい率試験紙(日本テストパネル工業(株)製)に
6ミルアプリケーターにて塗布し、20℃、60%PH中にて
5日乾燥後村上式光沢計にて45゜/0゜の光沢を試験紙の
黒白部について測定しそれらの比率より下式を用いて算
出した。(JIS K−5400) (7) 60゜鏡面光沢(ガラス板); 作成した試料を1日放置後、ガラス板に3ミルアプリ
ケーターにて塗布し20℃、60%RH中にて5日乾燥後、村
上式光沢計にて測定した。
Measuring equipment: Melt indexer manufactured by Takara Kogyo Co., Ltd. Temperature: 180 ° C Load: 10kgf ((Test conditions of coating film)) (6) Opacity: Opacity test paper (made by Nippon Test Panel Kogyo) Apply with an applicator, dry at 20 ° C, 60% PH for 5 days, measure the gloss of 45 ゜ / 0 ゜ on the black and white part of the test paper with a Murakami gloss meter and use the following formula from the ratio. Calculated. (JIS K-5400) (7) 60 ° specular gloss (glass plate): After leaving the prepared sample for one day, apply it to the glass plate with a 3 mil applicator, dry it at 20 ° C and 60% RH for 5 days, and then use the Murakami gloss meter. Measured.

(8) 耐水性; (7)にて作成したガラス板塗膜を1日乾燥後、室温
で水に14日間浸漬し、目視で判定した。
(8) Water resistance: The glass plate coating film prepared in (7) was dried for one day, immersed in water at room temperature for 14 days, and visually judged.

(判定) ◎:塗膜のふくれ、ブリスタリングなし。(Judgment) :: No blistering of the coating film and no blistering.

○:塗膜のふくれなし、ブリスタリング少々あり。:: No blistering of coating film, slight blistering.

△:塗膜のふくれあり、ブリスタリング少々あり。Δ: The coating film is blistered and slightly blistered.

×:塗膜のふくれ大、ブリスタリング多し。X: Large swelling of the coating film and much blistering.

(9) 耐溶剤性; (7)にて作成したガラス板塗膜を1日乾燥後、室温
でトルエンに24時間浸漬し、目視で判定した。
(9) Solvent resistance: The glass plate coating film prepared in (7) was dried for one day, immersed in toluene at room temperature for 24 hours, and visually judged.

(判定) ○:塗膜のふくれ有り、ブリスタリングなし。(Judgment) :: blistering of coating film, no blistering.

△:塗膜のふくれ有り、ブリスタリング少々あり。Δ: Blistering of the coating film, slight blistering.

×:塗膜のふくれ大、ブリスタリング多い。×: Large swelling and blistering of the coating film.

(10) 耐熱性; (7)で作成したガラス板塗膜を100℃に保った恒温
器に入れ1日放置したのち室内に1軸間置き目視で判定
する。
(10) Heat resistance: The glass plate coating film prepared in (7) is placed in a thermostat kept at 100 ° C., left for one day, and then placed in a room with one axis, and visually determined.

(判定) ○:塗膜のふくれなし、ブリスタリングなし。(Judgment) :: No blistering of the coating film and no blistering.

△:塗膜のふくれなし、ブリスタリングあり。Δ: No blistering of the coating film and blistering.

×:塗膜のふくれあり、ブリスタリングあり。X: The coating film has blistering and blistering.

(11) 付着性;(密着性) 作成した塗料をフレキシブル板へ刷毛にて2回塗り
(200g/cm2)を行ない、5日間乾燥後、カミソリで2mm
角のゴバン目を作り、セロハンテープで剥離テストを行
なった。(JISA−6910) (12) フイルム強度; 5日間乾燥した0.5mmの塗膜をダンベル2号で打ち抜
き、オートグラフで評価した。(20℃、60%RH) [実施例] 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
これにより本発明が制限されるものではない。なお、以
下の記載において「%」及び「部」は、重量%及び重量
部を表わす。
(11) Adhesion; (Adhesion) Apply the prepared paint twice to a flexible board with a brush (200 g / cm 2 ), dry for 5 days, and use a razor
A square goban was made, and a peeling test was performed using cellophane tape. (JISA-6910) (12) Film strength: A 0.5 mm coating film dried for 5 days was punched with a dumbbell No. 2 and evaluated by an autograph. (20 ° C., 60% RH) [Examples] Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
This does not limit the present invention. In the following description, "%" and "part" represent% by weight and part by weight.

(1) 異種ポリマー(S)の製造: スチレン80部、メタクリル酸メチル17部、メタクリル
酸3部及びt−ドデシルメルカプタン7部を、水200部
にラウリル硫酸ナトリウム0.5部及び過硫酸カリウム1.0
部を溶かした水溶液に入れ、攪拌しながら70℃で4時間
重合してポリマー粒子を得た。このポリマー粒子は平均
粒子径0.2μm、GPCによるポリスチレン換算の数平均分
子量6,000であった。これをS−1とする。
(1) Production of heterogeneous polymer (S): 80 parts of styrene, 17 parts of methyl methacrylate, 3 parts of methacrylic acid and 7 parts of t-dodecyl mercaptan, 200 parts of water, 0.5 part of sodium lauryl sulfate and 1.0 part of potassium persulfate
The resulting mixture was placed in a dissolved aqueous solution and polymerized at 70 ° C. for 4 hours with stirring to obtain polymer particles. The polymer particles had an average particle size of 0.2 μm and a number average molecular weight of 6,000 in terms of polystyrene by GPC. This is defined as S-1.

異種ポリマー(S−2〜7)の製造: 第1表のモノマー組成で重合した以外はS−1と同じ
条件で重合を行ない、S−2〜7の異種ポリマーを得
た。
Production of Heterogeneous Polymers (S-2 to 7): Polymerization was carried out under the same conditions as S-1 except that polymerization was carried out with the monomer composition shown in Table 1 to obtain heterogeneous polymers of S-2 to S-7.

異種ポリマー(S−8)の製造: 水200部にラウリル硫酸ナトリウム0.2部及び過硫酸カ
リウム0.7部を溶かした水溶液に異種ポリマーS−5を
固形分で2部加え、攪拌しながら75℃に昇温し、スチレ
ン85部、メタクリル酸メチル7部、アクリル酸8部及び
t−ドデジルメルカプタン7部を5時間にわたり連続的
に添加して重合を行ない、添加終了後85℃に昇温して2
時間熟成を行なった。得られたポリマー粒子は平均粒子
径2μm、GPCによるポリスチレン換算の数平均分子量
6,500であった。これをS−8とする。
Production of heterogeneous polymer (S-8): 2 parts of heterogeneous polymer S-5 as a solid content is added to an aqueous solution in which 0.2 part of sodium lauryl sulfate and 0.7 part of potassium persulfate are dissolved in 200 parts of water, and the mixture is heated to 75 ° C. while stirring. After heating, 85 parts of styrene, 7 parts of methyl methacrylate, 8 parts of acrylic acid and 7 parts of t-dodecyl mercaptan were continuously added over 5 hours to carry out polymerization.
Time aging was performed. The obtained polymer particles have an average particle size of 2 μm and a number average molecular weight in terms of polystyrene by GPC.
6,500. This is designated as S-8.

なお、上記第1表および以下の表中における略号の意
味は下記のとおりである。
The meanings of the abbreviations in Table 1 and the following tables are as follows.

DVB ジビニルベンゼン EDMA エチレングリコールジメタクリレート ST スチレン AN アクリロニトリル BD ブタジエン AA アクリル酸 MAA メタクリル酸 EA アクリル酸エチル BA アクリル酸ブチル 2EHA アクリル酸2エチルヘキシル MMA メタクリル酸メチル 2HEMA メタクリル酸2ヒドロキシエチル アクリエステルHH DBS ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム POENPE ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル (2) プレ中空重合体粒子(P)の製造: 異種ポリマー(S−1)の水性分散体を種ポリマー粒
子として用い、このポリマー粒子を固形分で10部、ポリ
オキシエチレンノニルフエニルエーテル0.1部、ラウリ
ル硫酸ナトリウム0.3部及び過硫酸カリウム0.5部と水39
0部を反応容器に仕込んだ。これにメタクリル酸メチル7
5部、ジビニルベンゼン(純品換算以下同様)20部及び
アクリル酸5部の混合物を加えて30℃で1時間攪拌した
ところ、上記物質は種ポリマー粒子にほぼ完全に吸収さ
れた。これを70℃で5時間攪拌しながら重合したとこ
ろ、重合収率99%で水を粒子内部に含むカプセル粒子の
分散液が得られた。この分散液を乾燥し、透過型電子顕
微鏡で観察したところ、このポリマー粒子は、中央部が
透けている完全な球形の中空ポリマー粒子であった。こ
の中空粒子は外径が0.40μm、内径が0.30μmであっ
た。これをP−1とした。
DVB Divinylbenzene EDMA Ethylene glycol dimethacrylate ST Styrene AN Acrylonitrile BD Butadiene AA Acrylic acid MAA Methacrylic acid EA Ethyl acrylate BA Ethyl acrylate 2EHA 2-ethylhexyl acrylate MMA Methyl methyl methacrylate 2HEMA 2-hydroxyethyl methacrylate Acrylic ester HH DBS Sodium dodecylbenzenesulfonate POENPE Polyoxyethylene nonylphenyl ether (2) Production of pre-hollow polymer particles (P): An aqueous dispersion of a heterogeneous polymer (S-1) is used as seed polymer particles, and this polymer particle is 10 parts by solid content, 0.1 part of polyoxyethylene nonylphenyl ether, 0.3 part of sodium lauryl sulfate and 0.5 part of potassium persulfate and 39 parts of water
0 parts were charged into the reaction vessel. Methyl methacrylate 7
When a mixture of 5 parts, 20 parts of divinylbenzene (same as pure product) and 5 parts of acrylic acid was added and stirred at 30 ° C. for 1 hour, the substance was almost completely absorbed by the seed polymer particles. This was polymerized with stirring at 70 ° C. for 5 hours to obtain a dispersion of capsule particles containing water inside the particles at a polymerization yield of 99%. When this dispersion was dried and observed with a transmission electron microscope, the polymer particles were completely spherical hollow polymer particles having a transparent central portion. The hollow particles had an outer diameter of 0.40 μm and an inner diameter of 0.30 μm. This was designated as P-1.

このようにして得たプレ中空重合体粒子(P)を以後
に述べる本発明の中空重合体粒子(Q)の製造における
シードとして用いた。
The pre-hollow polymer particles (P) thus obtained were used as seeds in the production of the hollow polymer particles (Q) of the present invention described below.

プレ中空重合体粒子(P−2〜6,8,9,11,13)の製造: 異種ポリマー(S)として第2表に記載のサンプル番
号および使用量を用い、かつ、第2表に記載のモノマー
組成(m−1)からなるモノマー混合物100重量部を用
い、乳化剤量を調節したほかは、P−1と同様な方法で
重合を行ない、P−2〜6,8,9,11,13を得た。ただし、
P−5,6は、それぞれの異種ポリマーS−2の12部およ
び13部に前者はトルエン10部、後者はジブチルフタレー
ト15部を吸収させたのちに重合したものである。重合結
果は第2表に示した。
Production of pre-hollow polymer particles (P-2 to 6,8,9,11,13): Sample numbers and amounts used in Table 2 are used as the heterogeneous polymer (S) and described in Table 2. The polymerization was carried out in the same manner as in P-1, except that 100 parts by weight of the monomer mixture consisting of the monomer composition (m-1) was used, and the amount of the emulsifier was adjusted, and P-2 to 6,8,9,11, I got 13. However,
P-5.6 is obtained by absorbing 12 parts and 13 parts of the different polymer S-2 with 10 parts of toluene and 15 parts of dibutyl phthalate, respectively, and then polymerizing them. The results of the polymerization are shown in Table 2.

プレ中空重合体粒子(P−7)の製造: 異種ポリマー(S−8)の水性分散体を、固形分とし
て2部、ポリビニルアルコール(ゴーセノールGH20,日
本合成化学(株)製)5部、重合開始剤として3,5,5−
トリメチルヘキサノイルパーオキサイド(パーロイル35
5,日本油脂(株)製)2部と水500部を反応容器に仕込
んだ。これに4−ビニルピリジン50部、ジビニルベンゼ
ン2部、スチレン28部、ブチルアクリレート20部および
トルエン100部の混合物を加えて40℃で2時間攪拌して
上記モノマー及び溶剤を種ポリマー粒子に吸収させたの
ち、70℃で15時間攪拌しながら重合したところ、重合収
率98%でトルエンを含有するカプセル粒子の分散液が得
られた。重合結果は第2表に示した。
Production of Pre-Hollow Polymer Particles (P-7): 2 parts of an aqueous dispersion of a heterogeneous polymer (S-8) as solids, 5 parts of polyvinyl alcohol (Gothenol GH20, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.), polymerization 3,5,5-
Trimethylhexanoyl peroxide (Perloyl 35
5, manufactured by Nippon Yushi Co., Ltd.) and 500 parts of water were charged in a reaction vessel. A mixture of 50 parts of 4-vinylpyridine, 2 parts of divinylbenzene, 28 parts of styrene, 20 parts of butyl acrylate and 100 parts of toluene was added thereto, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 2 hours to allow the above-mentioned monomer and solvent to be absorbed by the seed polymer particles. Thereafter, polymerization was carried out with stirring at 70 ° C. for 15 hours. As a result, a dispersion of capsule particles containing toluene was obtained with a polymerization yield of 98%. The results of the polymerization are shown in Table 2.

プレ中空重合体粒子P−10,12の製造: P−7の製造方法のモノマー組成及び油性物質トルエ
ンの使用量を第1表に示したものにかえたほかはP−7
と同様な方法で重合を行ないP−10,12を得た。
Preparation of Pre-Hollow Polymer Particles P-10,12: P-7 except that the monomer composition and the amount of the oily substance toluene used in the method for preparing P-7 were changed to those shown in Table 1.
Polymerization was carried out in the same manner as in the above to obtain P-10,12.

中空重合体粒子(Q)の製造: 実施例1 前記の方法で準備された中空粒子水性分散体P−1を
固形分で20部シード粒子に使用し、水127部、過硫酸カ
リウム0.7部を2の反応容器に入れ、窒素雰囲気下で
温度を85℃に上昇させ、次のモノマーエマルジヨンを3
時間にわたり連続滴下した。
Production of Hollow Polymer Particles (Q): Example 1 20 parts of solid dispersion of the aqueous dispersion of hollow particles P-1 prepared by the above method was used as seed particles, and 127 parts of water and 0.7 part of potassium persulfate were used. In the reaction vessel No. 2, the temperature was raised to 85 ° C. under a nitrogen atmosphere, and the next monomer emulsion was
It was dropped continuously over time.

モノマーエマルジヨン: 水 40 部、 アクリル酸ブチル 5 部、 メタクリル酸ブチル 89 部、 メタクリル酸 5 部、 N−メチロールメタクリルアミド 1 部 および ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 0.3部 滴下終了後2時間その温度に保ち、その後冷却した。
得られた分散体には凝固物はなかった。分散体の粒子径
をナノサイザー(コールター社、N−4モデル)で測定
した所、0.63μmであった。得られた分散体を乾燥し、
透過型電子顕微鏡で観察した所、プレ中空重合体粒子表
面にポリマー層がコートされていた。この中空粒子は外
径が0.63μm、内径が0.30μmであった。又新粒子の発
生はなく、すべての粒子が中空を有していた。製造用件
と結果を第3表に示す。
Monomer emulsion: 40 parts of water, 5 parts of butyl acrylate, 89 parts of butyl methacrylate, 5 parts of methacrylic acid, 1 part of N-methylol methacrylamide and 0.3 part of sodium dodecylbenzenesulfonate. Then it was cooled.
The resulting dispersion was free of coagulated material. When the particle size of the dispersion was measured with a Nanosizer (Coulter, N-4 model), it was 0.63 μm. Drying the resulting dispersion,
Observation with a transmission electron microscope revealed that the surface of the pre-hollow polymer particles was coated with a polymer layer. The hollow particles had an outer diameter of 0.63 μm and an inner diameter of 0.30 μm. No new particles were generated, and all the particles had hollows. Table 3 shows the manufacturing requirements and results.

実施例2,3,6、比較例1〜5 実施例1において、一部の条件を第3表の実施例2,3,
6、及び比較例1〜5の欄に記載の条件に変えたほか
は、実施例1と全く同様に重合した。
Examples 2, 3, 6 and Comparative Examples 1 to 5 In Example 1, some conditions were changed to those of Examples 2, 3, and
Polymerization was carried out in exactly the same manner as in Example 1 except that the conditions described in Section 6 and Comparative Examples 1 to 5 were changed.

実施例4 100のステンレス製耐圧容器に水150部、過硫酸カリ
ウム1.0部、亜硫酸水素ナトリウム0.4部、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム0.5部、ポリオキシエチレン
ノニルフエニルエーテル(EO=30モル)0.1部、及びシ
ード粒子として前記P−3を固形分換算で40部を仕込
み、攪拌しながら窒素雰囲気下、70℃に昇温し、以下の
モノマー混合物を12時間にわたり連続的に滴下した。
Example 4 150 parts of water, 1.0 part of potassium persulfate, 0.4 part of sodium bisulfite, 0.5 part of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.1 part of polyoxyethylene nonylphenyl ether (EO = 30 mol) in a 100 stainless steel pressure vessel, Then, 40 parts of the above P-3 in terms of solid content were charged as seed particles, and the temperature was raised to 70 ° C. under a nitrogen atmosphere with stirring, and the following monomer mixture was continuously dropped over 12 hours.

モノマー混合物; スチレン 75部、 1,3−ブタジエン 15部、 メタクリル酸 5部及び アクリエステルHH 5部 さらにモノマー添加終了後5時間80℃において熟成を
行ない、その後冷却した。得られた分散体に凝固物はな
かった。分散体の粒子径は0.55μm、乾燥後のポリマー
粒子の外径は0.54μm、内径0.30μmの中空粒子であ
り、新粒子の発生はなかった。
A monomer mixture: 75 parts of styrene, 15 parts of 1,3-butadiene, 5 parts of methacrylic acid and 5 parts of acrylester HH Further, the mixture was aged at 80 ° C. for 5 hours after the completion of the monomer addition, and then cooled. There was no coagulated product in the obtained dispersion. The particle diameter of the dispersion was 0.55 μm, and the dried polymer particles were hollow particles having an outer diameter of 0.54 μm and an inner diameter of 0.30 μm, and no new particles were generated.

実施例5,7および8 実施例4において、一部の条件を第3表の実施例5,7,
8の欄に記載の条件に変えたほかは、実施例4と全く同
様に重合した。
Examples 5, 7, and 8 In Example 4, some conditions were changed to those of Examples 5, 7, and 8 shown in Table 3.
Polymerization was carried out in exactly the same manner as in Example 4, except that the conditions described in column 8 were changed.

実施例9 中空粒子水性分散体P−9をシード粒子に使用し、固
形分で500部、水1400部、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム0.7部、ポリオキシエチレンノニルフエニル
エーテル(EO=30モル)0.1部を2の反応容器に入れ
た。これにアクリル酸−n−ブチル5部、メタクリル酸
メチル89部、メタクリル酸6部の混合物を加えて、40℃
で1時間攪拌し、上記モノマー混合物をシード中空ポリ
マー粒子にほぼ完全に吸収させた。これにベンゾイルパ
ーオキサイド1.0部、亜硫酸水素ナトリウム0.5部、を添
加し、70℃に昇温し、5時間重合し、その後冷却した。
得られた分散体には凝固物はなく、乾燥後のポリマー粒
子の外径は0.41μm、内径は0.30μmの中空粒子であ
り、新粒子の発生はなかった。
Example 9 The hollow particle aqueous dispersion P-9 was used as seed particles, and the solid content was 500 parts, water 1400 parts, sodium dodecylbenzenesulfonate 0.7 part, polyoxyethylene nonylphenyl ether (EO = 30 mol) 0.1 Parts were placed in 2 reaction vessels. A mixture of 5 parts of n-butyl acrylate, 89 parts of methyl methacrylate and 6 parts of methacrylic acid was added thereto, and the mixture was heated at 40 ° C.
For 1 hour, and the monomer mixture was almost completely absorbed by the seed hollow polymer particles. To this were added 1.0 part of benzoyl peroxide and 0.5 part of sodium bisulfite, the temperature was raised to 70 ° C., polymerization was carried out for 5 hours, and then the mixture was cooled.
There was no coagulated product in the obtained dispersion, and the dried polymer particles were hollow particles having an outer diameter of 0.41 μm and an inner diameter of 0.30 μm, and no new particles were generated.

比較例6および7 実施例1のプレ中空重合体粒子(P)分散体のかわり
に下記に示す通常のポリマー粒子分散体を使用したもの
であり、得られたポリマー粒子の粒子径は、0.64μmで
内孔はなかった。これを比較例6とする。
Comparative Examples 6 and 7 The following ordinary polymer particle dispersion was used in place of the pre-hollow polymer particle (P) dispersion of Example 1, and the obtained polymer particles had a particle diameter of 0.64 μm. There was no inner hole. This is referred to as Comparative Example 6.

シードのポリマー粒子分散体P′−1; 通常の乳化重合で製造された水性分散体。Seed polymer particle dispersion P'-1; aqueous dispersion produced by conventional emulsion polymerization.

粒子径0.40μm、pH7.2、固形分40%。 Particle size 0.40 μm, pH 7.2, solid content 40%.

組成は、アクリル酸ブチル/メタクリル酸メチル/ス
チレン/アクリル酸=45/10/42/3で、内孔は存在しな
い。
The composition is butyl acrylate / methyl methacrylate / styrene / acrylic acid = 45/10/42/3, and there is no inner hole.

上記方法のシードのポリマー粒子の種類及び使用量を
第3表と下記のものにかえたものを比較例7とした。
Comparative Example 7 was obtained by changing the kind and amount of the polymer particles of the seed in the above method to those shown in Table 3 and the following.

シードのポリマー粒子分散体P′−2; 通常の懸濁重合で製造された水性分散体。Seed polymer particle dispersion P'-2; aqueous dispersion produced by conventional suspension polymerization.

粒子径4μm、pH7.8、固形分45%。組成はアクリル
酸エチル/スチレン/アクリル酸=20/79/1で、内孔は
存在しない。
Particle size 4 μm, pH 7.8, solid content 45%. The composition is ethyl acrylate / styrene / acrylic acid = 20/79/1, with no internal pores.

比較例9,10および11 前記P−1の中空重合体粒子および市販のポリマー微
粒子(Rohm.&Haas社製OP−84(P′−3))および旭
化成社プラスチツクピグメントAK8801(P′−4)をそ
れぞれ単独で塗膜物性を評価した例をそれぞれ比較例9,
10及び11とした。
Comparative Examples 9, 10 and 11 The hollow polymer particles of P-1 and commercially available polymer fine particles (OP-84 (P'-3) manufactured by Rohm. & Haas) and Plastic Pigment AK8801 (P'-4) manufactured by Asahi Kasei Corporation were used. Comparative examples 9 and 9, respectively
10 and 11.

比較例8 中空粒子水性分散体P′−3をシード粒子に使用し、
固形分で200部、水460部、過硫酸カリウム0.5部を2
の反応容器に入れ、窒素雰囲気下で温度を85℃に上昇さ
せ、次のモノマーエマルジヨンを3時間にわたり連続滴
下して重合させた。
Comparative Example 8 Using hollow particle aqueous dispersion P′-3 as seed particles,
200 parts of solids, 460 parts of water, 0.5 parts of potassium persulfate 2
, The temperature was raised to 85 ° C. under a nitrogen atmosphere, and the next monomer emulsion was continuously dropped for 3 hours to carry out polymerization.

モノマーエマルジヨン: 水 40 部 スチレン 95 部 メタクリル酸メチル 5 部 ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 0.3部 ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル 0.1部 滴下終了後2時間その温度を保ち、その後冷却した。
乾燥後のポリマー粒子の外径は0.62μm、内径0.30μm
の中空粒子であり、新粒子の発生はなかった。
Monomer emulsion: Water 40 parts Styrene 95 parts Methyl methacrylate 5 parts Sodium dodecylbenzenesulfonate 0.3 parts Polyoxyethylene nonylphenyl ether 0.1 parts After completion of the dropwise addition, the temperature was maintained for 2 hours and then cooled.
The outer diameter of the dried polymer particles is 0.62 μm and the inner diameter is 0.30 μm
And no new particles were generated.

異種ポリマー(S)のモノマー組成、プレ中空重合体
粒子(P)のモノマー組成(m−1)及び中空重合体粒
子(Q)のモノマー組成(m−2)と、(m−2)100
部に対して使用されるプレ中空重合体粒子(P)及び異
種ポリマー(S)の量から、特許請求の範囲に規定する
重合単位(a)、(b)、(c)、(d)の%を計算し
て求め第3表に記載した。
The monomer composition of the heteropolymer (S), the monomer composition (m-1) of the pre-hollow polymer particles (P) and the monomer composition (m-2) of the hollow polymer particles (Q), and (m-2) 100
The amount of the polymerized units (a), (b), (c), and (d) defined in the claims is determined from the amounts of the pre-hollow polymer particles (P) and the heterogeneous polymer (S) used for each part. % Was calculated and described in Table 3.

[応用例] 実施例1〜9、比較例1〜11の各水性分散体を固形分
で60部、ルチル型二酸化チタンの71%水分散体を固形分
で40部、バインダーとしてアクリル系共重合エマルジヨ
ン(日本合成ゴム(株)製、JSRAE315)を固形分で150
部、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイ
ソブチレート(テキサノールCS−12チツソ(株)製)7
部、エチレングリコール3部、β−ナフタレンスルホン
酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩2部、ヒドロキシエ
チルセルロース1.5部、水150部からなる配合物を配合
し、粘度が一定になるまで攪拌した。このようにして各
塗料配合物を作製した。
[Application Examples] 60 parts by weight of each of the aqueous dispersions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 11, 40 parts by weight of a 71% aqueous dispersion of rutile-type titanium dioxide, and an acrylic copolymer as a binder Emulsion (JSRAE315, manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.)
Part, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (Texanol CS-12 manufactured by Chitso Corporation) 7
, 3 parts of ethylene glycol, 2 parts of sodium salt of β-naphthalenesulfonic acid formalin condensate, 1.5 parts of hydroxyethyl cellulose, and 150 parts of water, and the mixture was stirred until the viscosity became constant. Thus, each coating composition was prepared.

上記各種塗料をモレスト隠蔽力チヤート上およびガラ
ス板上に塗布し、同一の厚さの塗膜となし3日間風乾し
た。第4表にこれらの塗膜の物理的な性質を示した。
尚、試験条件は以下の通り。
Each of the above paints was applied on the Morest hiding power chart and on a glass plate, and was air-dried for 3 days without a coating having the same thickness. Table 4 shows the physical properties of these coatings.
The test conditions are as follows.

実施例1〜9までは、優れた隠ぺい性、光沢、密着
性、耐水性、耐溶剤性、耐熱性、強度を示す。例えば中
空でないポリマー粒子を使用し重合した比較例、6,7に
比較し、きわめて優れた隠ぺい性と光沢を示し、又、プ
ラスチツクピグメント(比較例−11)、市販の中空重合
体粒子(P′−3)(比較例10)、試作の中空重合体粒
子(第1の中空重合体粒子(P−1))単味のもの(比
較例9)および内層・外層とも架橋重合体でない二層重
合体からなる中空重合体粒子(比較例8)などは、いず
れも隠ぺい性、光沢、密着性、耐水性、耐溶剤性、耐熱
性において不十分であった。
Examples 1 to 9 show excellent concealing properties, gloss, adhesion, water resistance, solvent resistance, heat resistance, and strength. For example, as compared to Comparative Examples 6 and 7 in which solid polymer particles were used for polymerization, they exhibited extremely excellent concealing properties and gloss. In addition, plastic pigments (Comparative Example-11) and commercially available hollow polymer particles (P ′) -3) (Comparative Example 10), a prototype hollow polymer particle (first hollow polymer particle (P-1)) alone (Comparative Example 9), and a two-layer weight in which neither the inner layer nor the outer layer is a crosslinked polymer. The hollow polymer particles (Comparative Example 8) composed of the union were all insufficient in concealing property, gloss, adhesion, water resistance, solvent resistance, and heat resistance.

特に実施例1〜5、および7〜9の中空微粒子は隠ぺ
い性、光沢、耐水性等が一段と優れ、特に好ましいもの
であり、特筆すべきものである。
In particular, the hollow fine particles of Examples 1 to 5 and 7 to 9 are more excellent in concealing property, gloss, water resistance and the like, and are particularly preferable and remarkable.

比較例1は、得られた水性分散体のポリマー粒子の内
径/外径比が0.2より小さいものであり、隠ぺい性が著
しく劣り、好ましくない。
In Comparative Example 1, the ratio of the inner diameter / outer diameter of the polymer particles of the obtained aqueous dispersion was smaller than 0.2, and the concealing property was extremely poor, which was not preferable.

比較例2,5は、得られた水性分散体の粒子径が20μm
を超える場合であり、重合安定性が悪く、新粒子が発生
し、隠ぺい性、光沢、耐性も劣り、好ましくない。
In Comparative Examples 2 and 5, the particle size of the obtained aqueous dispersion was 20 μm.
The polymerization stability is poor, new particles are generated, and the opacity, gloss, and resistance are poor.

比較例3は、粒子径が0.15μmを下回るものであり、
重合安定性が悪く新粒子の発生も見られ、隠ぺい性、耐
水性等が著しく劣る。
Comparative Example 3 has a particle diameter of less than 0.15 μm,
Poor polymerization stability and generation of new particles are observed, and opacity and water resistance are remarkably poor.

比較例4は、トルエン不溶解分が90%を超え、MFRが
0.1を下回り、内径/外径比が0.8を超えるものであり、
塗膜の光沢、強度が著しく劣る。
In Comparative Example 4, the toluene insoluble content exceeded 90% and the MFR was
Less than 0.1 and the ratio of inner diameter / outer diameter exceeds 0.8,
The gloss and strength of the coating film are extremely poor.

比較例6,7,11は中空でないポリマー粒子であり、隠ぺ
い性が著しく劣る。
Comparative Examples 6, 7, and 11 are solid polymer particles, and the concealing properties are remarkably poor.

比較例8は、非架橋二層重合体からなる中空重合体粒
子であり、比較例10と同様な特徴であり、同様な物性が
劣るものである。
Comparative Example 8 is a hollow polymer particle made of a non-crosslinked two-layer polymer, and has the same characteristics as Comparative Example 10 and has poor physical properties.

比較例9は、架橋一層重合体からなる中空重合体粒子
であり、塗膜の光沢・強度が著しく劣り、その他耐性も
劣るものである。
Comparative Example 9 is a hollow polymer particle composed of a crosslinked single-layer polymer, in which the gloss and strength of the coating film are remarkably inferior, and the other resistance is also inferior.

比較例10は、非架橋一層重合体からなる中空重合体粒
子であり、塗膜の耐溶剤性、耐熱性、耐水性が著しく劣
り、光沢・強度も劣るものである。
Comparative Example 10 is a hollow polymer particle made of a non-crosslinked single-layer polymer, and the coating film has extremely poor solvent resistance, heat resistance, and water resistance, and also has poor gloss and strength.

本発明方法で得られた中空微粒子は水性分散体の形と
なっており、このままでも使用できるし、又、乾燥し、
粉体としても使用できる。特に溶剤系塗料等の場合は、
粉体の方が好ましい。乾燥は、通常の手段で可能である
が、たとえば噴霧乾燥機(アシザワニロアトマイザー
(株)社製、モービルマイナー型噴霧乾燥機)を用い
て、固形分約40%の水性分散体5kgを、入口温度130〜18
0℃、滴下速度1.5kg/hrで、3.5時間で、粉末2kgを製造
することができた。
The hollow fine particles obtained by the method of the present invention are in the form of an aqueous dispersion, and can be used as they are, or dried,
It can also be used as a powder. Especially in the case of solvent-based paints, etc.
Powders are preferred. Drying is possible by ordinary means. For example, 5 kg of an aqueous dispersion having a solid content of about 40% is introduced using a spray dryer (Mobile Miner type spray dryer manufactured by Ashizawa Niro Atomizer Co., Ltd.) at the inlet. Temperature 130-18
2 kg of powder could be produced in 3.5 hours at 0 ° C. at a dropping rate of 1.5 kg / hr.

<発明の効果> 本発明の中空重合体粒子は、前記した特異な粒子構造
を持ち、隠ぺい性、光沢、耐水・耐溶剤・耐熱性、密着
性、塗膜強度が優れていることにより、主に、高隠ぺい
性、軽量、等を利用して、ピグメント等として用いられ
る。例えば塗料、紙塗工用、インキ、カーペツト用、紙
用内添剤などに広く利用でき、通常の中空粒子では発現
しえなかった前記の特徴によって、有用なものである。
<Effects of the Invention> The hollow polymer particles of the present invention have the above-described unique particle structure, and are excellent in concealing property, gloss, water / solvent / heat resistance, adhesion, and coating film strength. In addition, it is used as a pigment or the like by utilizing high opacity, lightweight, and the like. For example, it can be widely used as an internal additive for paints, paper coatings, inks, carpets, papers, etc., and is useful because of the above-mentioned characteristics which could not be exhibited by ordinary hollow particles.

又、カプセル機能の特徴を生かし、内部に溶剤、可塑
剤、香料、インク、農薬、医薬等の物質を含有すること
ができるだけでなく、中空ポリマー粒子表面を自由に変
性できるメリツトを有する。そのため、現在は、市販の
中空ポリマー粒子の接着性、などの改質技術がなく、ほ
とんど応用されていない発明により、より具体的に上記
の用途および/又は、種々の用途分野に検討されて応用
できる。
Further, taking advantage of the characteristics of the capsule function, it can not only contain substances such as solvents, plasticizers, fragrances, inks, agricultural chemicals, and medicines, but also has the merit of freely modifying the surface of hollow polymer particles. Therefore, at present, there is no technology for modifying the adhesive properties of commercially available hollow polymer particles, etc., and the invention which has hardly been applied has been studied more specifically in the above applications and / or various application fields. it can.

又、本発明によれば、中空重合体粒子を水性媒体中に
おいて重合を行なう簡易なプロセスによって、重合して
安定性良く、かつ工業的に製造できる。
Further, according to the present invention, the hollow polymer particles are polymerized by a simple process of polymerizing in an aqueous medium, with good stability, and can be industrially produced.

次に本発明の好ましい態様を記載する。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described.

1.少なくとも二層の重合体層を有する中空重合体粒子
(Q)であって、 (1) 平均粒子径が0.15〜20μmの範囲にあり、 (2) 各粒子についての相当中空径対相当粒子の平均
比が0.2〜0.8の範囲にあり、 (3) トルエン不溶解部分の割合が20〜90重量%であ
り、 (4) 180℃、10kgf/cm2の条件下のメルトフローレー
トが0.1〜1g/10minであり、 (5) 上記二層の重合体層の内層は下記式(a) ここで、R1は水素原子又はメチル基であり、 Xはn官能性の有機基であるか又は結合手であり、そ
してnは2又は3の数である、但しn個のR1は同一でも
異っていてもよく、またXが結合手の場合はnは2であ
る、 で表わされる重合単位、 下記式(b) ここでR2は水素原子又はメチル基であり、そしてYは
フエニル基であるか、ハロゲン原子、アルキル基もしく
はビニル基で置換されたフエニル基であるか、ハロゲン
原子、シアノ基、炭素数1〜18のアルカノイルオキシ
基、アルコキシ基、ピリジル、ピリジルアルキル、アミ
ノアルコキシ又はアミド基である、 で表わされる重合単位、 下記式(c) ここで、R3およびR5は同一もしくは異なり、水素原子
又はメチル基であり、R4は水素原子、カルボキシル基又
はカルボキシレート基であり、R6は水素原子、炭素数1
〜18のアルキル基、炭素数2〜10のヒドロキシアルキル
基であるか又はグリシジル、アミノ、シアノおよび炭素
−炭素二重結合から選らばれる少くとも一員を有する有
機基であるか又は一当量の塩基である、 で表わされる重合単位、および 場合により、下記式(d) ここでR7は水素原子又はメチル基である、 で表わされる重合単位、 からなる架橋重合体からなり、そして (6) 上記二層の重合体の外層は、上記式(b)、
(c)、(d)よりなる群から選ばれる少なくとも1種
の重合体単位からなる非架橋重合体からなる ことを特徴とする中空重合体粒子。
1. Hollow polymer particles (Q) having at least two polymer layers, (1) having an average particle diameter in the range of 0.15 to 20 μm, and (2) equivalent hollow diameter to equivalent particles for each particle. (3) the proportion of the toluene-insoluble portion is 20 to 90% by weight, and (4) the melt flow rate under the conditions of 180 ° C. and 10 kgf / cm 2 is 0.1 to 0.8%. (5) The inner layer of the two polymer layers has the following formula (a) Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, X is an n-functional organic group or a bond, and n is a number of 2 or 3, provided that n R 1s are the same And when X is a bond, n is 2; a polymerized unit represented by the following formula (b): Here, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and Y is a phenyl group, a phenyl group substituted by a halogen atom, an alkyl group or a vinyl group, a halogen atom, a cyano group, 18 is an alkanoyloxy group, an alkoxy group, a pyridyl, a pyridylalkyl, an aminoalkoxy or an amide group, a polymerization unit represented by the following formula (c): Here, R 3 and R 5 are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a hydrogen atom, a carboxyl group or a carboxylate group, and R 6 is a hydrogen atom and has 1 carbon atom.
An alkyl group having -18, a hydroxyalkyl group having 2-10 carbon atoms, or an organic group having at least one member selected from glycidyl, amino, cyano and a carbon-carbon double bond, or an equivalent of a base. A polymerized unit represented by the formula: and optionally, the following formula (d) Wherein R 7 is a hydrogen atom or a methyl group, a polymerized unit represented by the following formula: and a cross-linked polymer consisting of: (6) The outer layer of the two-layered polymer has the formula (b)
(C) A hollow polymer particle comprising a non-crosslinked polymer comprising at least one polymer unit selected from the group consisting of (d).

2.平均粒子型が0.2〜2μmの範囲にある上記1の中空
重合体粒子。
2. The hollow polymer particles according to 1 above, wherein the average particle type is in the range of 0.2 to 2 μm.

3.各粒子についての相当中空径対相当粒径の平均比が0.
4〜0.75の範囲にある上記1の中空重合体粒子。
3.The average ratio of equivalent hollow diameter to equivalent particle size for each particle is 0.
The hollow polymer particle according to the above item 1, which is in the range of 4 to 0.75.

4.トルエン不溶解部分の割合が20〜80重量%である上記
1の中空重合体粒子。
4. The hollow polymer particle according to 1 above, wherein the proportion of the toluene-insoluble portion is 20 to 80% by weight.

5.上記二層の重合体層の外層のTgが40〜150℃である上
記1の中空重合体粒子。
5. The hollow polymer particle according to 1 above, wherein the outer layer of the two polymer layers has a Tg of 40 to 150 ° C.

6.上記二層の重合体層の内層のTgが150℃以下に存在し
ないことを特徴とする上記1の中空重合体粒子。
6. The hollow polymer particle according to 1 above, wherein the Tg of the inner layer of the two polymer layers does not exist at 150 ° C. or lower.

7.180℃、10kgf/cm2の条件下のメルトフローレートが0.
1〜0.8g/10minである上記1の中空重合体粒子。
7.180 ℃, the melt flow rate conditions of 10kgf / cm 2 0.
The hollow polymer particle according to the above item 1, wherein the amount is 1 to 0.8 g / 10 min.

8.上記二層の重合体層の内層が重合単位(a)、重合単
位(b)、重合単位(c)および重合単位(d)の合計
に基づき、重合単位(a)を1〜80重量%、重合単位
(b)および重合単位(c)から選ばれる親水性の重合
単位を20〜99重量%、重合単位(b)又は重合単位
(c)の非親水性の重合単位および重合単位(d)から
選ばれる共重合可能な他の重合単位0〜70重量%からな
る架橋重合体である上記1の中空重合体粒子。
8. The inner layer of the two polymer layers weighs 1 to 80 parts by weight of the polymerized unit (a) based on the total of the polymerized unit (a), the polymerized unit (b), the polymerized unit (c) and the polymerized unit (d). %, 20 to 99% by weight of a hydrophilic polymerized unit selected from the polymerized unit (b) and the polymerized unit (c), and a non-hydrophilic polymerized unit and a polymerized unit of the polymerized unit (b) or the polymerized unit (c) ( The hollow polymer particles according to 1 above, which is a crosslinked polymer comprising 0 to 70% by weight of other copolymerizable polymer units selected from d).

9.上記二層の重合体の外層が重合単位(b)、重合単位
(c)および重合単位(d)の合計に基づき、重合単位
(b)が0〜99.5重量%、重合単位(c)が0.5〜100重
量%と重合単位(d)が0〜80重量%からなる非架橋重
合体である上記1の中空重合体粒子。
9. The outer layer of the two-layer polymer has a polymerized unit (b) of 0 to 99.5% by weight and a polymerized unit (c) based on the total of the polymerized unit (b), the polymerized unit (c) and the polymerized unit (d). Is a non-crosslinked polymer comprising 0.5 to 100% by weight and a polymerized unit (d) of 0 to 80% by weight.

10.上記二層の重合体層の外層が、R6が水素原子および
/またはR4がカルボキシル基である上記式(c)の重合
単位を0.5〜50重量%で含有する非架橋重合体から構成
される上記1の中空重合体粒子。
10. The outer layer of the two polymer layers is made of a non-crosslinked polymer containing 0.5 to 50% by weight of a polymerized unit of the above formula (c) wherein R 6 is a hydrogen atom and / or R 4 is a carboxyl group. The hollow polymer particle according to the above item 1, which is constituted.

11.上記二層の重合体層の外層が、Yがフエニル基であ
るか又はアルキル基で置換されたフエニル基である上記
式(b)の重合単位を20〜99.5重量%で含有する非架橋
重合体から構成される上記1の中空重合体粒子。
11. An outer layer of the two polymer layers, wherein Y is a phenyl group or a phenyl group substituted with an alkyl group, wherein the polymer unit of the above formula (b) is contained in an amount of 20 to 99.5% by weight. The hollow polymer particles according to the above 1, which is composed of a polymer.

12.中空重合体粒子を構成する重合体成分がテトラヒド
ロフランに溶解する部分を有し、該部分について、テト
ラヒドロフラン溶液として高速液体クロマトグラフイー
により測定した分子量分布において、数平均分子量が70
0〜20,000を有する成分をテトラヒドロフランに溶解し
た部分の合計に基づき1〜80重量%で含有する上記1の
中空重合体粒子。
12.The polymer component constituting the hollow polymer particles has a portion that dissolves in tetrahydrofuran, and the portion has a number average molecular weight of 70 in the molecular weight distribution measured by high performance liquid chromatography as a tetrahydrofuran solution.
The hollow polymer particle according to the above 1, wherein the component having 0 to 20,000 is contained in an amount of 1 to 80% by weight based on the sum of the parts dissolved in tetrahydrofuran.

13.上記二層の重合体層の内層と外層との割合が、外層1
00重量部当たり内層5〜2000重量部である上記1の中空
重合体粒子。
13.The ratio of the inner layer and the outer layer of the two polymer layers is the outer layer 1
The hollow polymer particles according to 1 above, wherein the amount of the inner layer is 5 to 2,000 parts by weight per 100 parts by weight.

14.(A) 上記式(a)、(b)、(c)および場合
により(d)の重合単位からなる架橋重合体から成り且
つ、平均粒子径が0.05〜15μmの範囲にある中空重合体
粒子(P)、および (B) 下記式(b1) ここでR2およびYの定義は上記式(b)に同じであ
る、 で表わされる単量体および 下記式(c1) ここでR3、R4、R5、R6の定義は上記式(c)に同じで
ある、 で表わされる単量体、および 下記式(d1) CH2=CR7−CH=CH2 (d1) ここでR7の定義は上記式(d)に同じである、 で表わされる単量体よりなる群から選ばれる少なくとも
一種の単量体(m−2)を、 (C) 上記中空重合体粒子(P)と単量体(m−2)
の合計100重量部当たり5重量部以下の乳化剤および/
又は分散剤の存在下、水性媒体中でpHが7より小さい条
件で重合に付して製造された上記1に記載の中空重合体
粒子(Q)。
14. (A) A hollow polymer comprising a crosslinked polymer comprising the polymerized units of the above formulas (a), (b), (c) and optionally (d), and having an average particle size in the range of 0.05 to 15 μm. Particle (P) and (B) The following formula (b1) Here, the definitions of R 2 and Y are the same as those in the above formula (b), and a monomer represented by the following formula (c1) Here, the definitions of R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are the same as in the above formula (c), and a monomer represented by the following formula (d1): CH 2 = CR 7 -CH = CH 2 ( d1) Here, the definition of R 7 is the same as that of the above formula (d). At least one monomer (m-2) selected from the group consisting of monomers represented by the following formula: Combined particles (P) and monomer (m-2)
5 parts by weight or less of emulsifier per 100 parts by weight of
Alternatively, the hollow polymer particles (Q) according to 1 above, which are produced by subjecting to polymerization in an aqueous medium in the presence of a dispersant at a pH of less than 7.

15.上記中空重合体粒子(P)が、 下記式(a1) ここで、R1、Xおよびnの定義は上記(a)に同じで
ある で表わされる単量体、上記式(c1)で表わされる単量体
および必要に応じて式(d1)で表わされる単量体混合物
(m−1)を、この単量体混合物からの共重合体とは異
なる組成の他の重合体(S)粒子の存在下、該単量体混
合物100重量部当たり該他の重合体(S)粒子1〜100重
量部の割合で使用して、水性媒体中で重合して製造され
たものである上記14の中空重合体粒子(Q)。
15. The hollow polymer particles (P) are represented by the following formula (a1) Here, the definitions of R 1 , X and n are the same as those of the above (a). A monomer represented by the formula, a monomer represented by the above formula (c1) and, if necessary, represented by the formula (d1) In the presence of other polymer (S) particles having a composition different from that of the copolymer from the monomer mixture, the monomer mixture (m-1) was mixed with the other monomer per 100 parts by weight of the monomer mixture. The hollow polymer particles (Q) according to the above item 14, wherein the hollow polymer particles (Q) are produced by polymerizing in an aqueous medium, using the polymer (S) particles in a proportion of 1 to 100 parts by weight.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくとも二層の重合体層を有する中空重
合体粒子であって、 (1) 平均粒子径が0.15〜20μmの範囲にあり、 (2) 各粒子についての相当中空径対相当粒径の平均
比が0.2〜0.8の範囲にあり、 (3) トルエン不溶解部分の割合が20〜90重量%であ
り、 (4) 180℃、10kgf/cm2の条件下のメルトフローレー
トが0.1〜1g/10minであり、 (5) 上記二層の重合体層の内層は下記式(a) ここで、R1は水素原子又はメチル基であり、 Xはn官能性の有機基であるか又は結合手であり、そし
てnは2又は3の数である、但しn個のR1は同一でも異
っていてもよく、またXが結合手の場合はnは2であ
る、 で表わされる重合単位、 下記式(b) ここでR2は水素原子又はメチル基であり、そしてYはフ
エニル基であるか、ハロゲン原子、アルキル基もしくは
ビニル基で置換されたフエニル基であるか、ハロゲン原
子、シアノ基、炭素数1〜18のアルカノイルオキシ基、
アルコキシ基、ピリジル、ピリジルアルキル、アミノア
ルコキシ又はアミド基である、 で表わされる重合単位、 下記式(c) ここで、R3およびR5は同一もしくは異なり、水素原子又
はメチル基であり、R4は水素原子、カルボキシル基又は
カルボキシレート基であり、R6は水素原子、炭素数1〜
18のアルキル基、炭素数2〜10のヒドロキシアルキル基
であるか又はグリシジル、アミノ、シアノおよび炭素−
炭素二重結合から選らばれる少くとも一員を有する有機
基であるか又は一当量の塩基である、 で表わされる重合単位、および 場合により、下記式(d) ここでR7は水素原子又はメチル基である、 で表わされる重合単位、 からなる架橋重合体からなり、そして (6) 上記二層の重合体の外層は、上記式(b)、
(c)、(d)よりなる群から選ばれる少なくとも1種
の重合体単位からなる非架橋重合体からなる ことを特徴とする中空重合体粒子。
1. Hollow polymer particles having at least two polymer layers, wherein (1) the average particle diameter is in the range of 0.15 to 20 μm, and (2) the equivalent hollow diameter of each particle versus the equivalent particle. The average diameter ratio is in the range of 0.2 to 0.8, (3) the proportion of the toluene-insoluble portion is 20 to 90% by weight, and (4) the melt flow rate under the conditions of 180 ° C. and 10 kgf / cm 2 is 0.1%. (5) The inner layer of the two polymer layers has the following formula (a) Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, X is an n-functional organic group or a bond, and n is a number of 2 or 3, provided that n R 1s are the same And when X is a bond, n is 2; a polymerized unit represented by the following formula (b): Here, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and Y is a phenyl group, a halogen atom, a phenyl group substituted with an alkyl group or a vinyl group, a halogen atom, a cyano group, a carbon number of 1 to 1. 18 alkanoyloxy groups,
An alkoxy group, pyridyl, pyridylalkyl, aminoalkoxy or amide group, a polymerized unit represented by the following formula (c): Here, R 3 and R 5 are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a hydrogen atom, a carboxyl group or a carboxylate group, R 6 is a hydrogen atom,
An alkyl group of 18 or a hydroxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms or glycidyl, amino, cyano and carbon-
A polymerized unit represented by the following formula (d), which is an organic group having at least one member selected from a carbon double bond, or an equivalent of a base. Wherein R 7 is a hydrogen atom or a methyl group, a polymerized unit represented by the following formula: and a cross-linked polymer consisting of: (6) The outer layer of the two-layered polymer has the formula (b)
Hollow polymer particles comprising a non-crosslinked polymer comprising at least one polymer unit selected from the group consisting of (c) and (d).
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