JP2731214B2 - Method for producing hollow polymer emulsion - Google Patents

Method for producing hollow polymer emulsion

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JP2731214B2
JP2731214B2 JP1036269A JP3626989A JP2731214B2 JP 2731214 B2 JP2731214 B2 JP 2731214B2 JP 1036269 A JP1036269 A JP 1036269A JP 3626989 A JP3626989 A JP 3626989A JP 2731214 B2 JP2731214 B2 JP 2731214B2
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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、中空重合体エマルジョンの製造方法の改良
に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、
例えば紙塗工用の顔料成分や各種塗料用の顔料成分など
として有用な、軽量でかつ可視光線を良く散乱し、良好
な不透明度を有する中空重合体粒子を含有する水性エマ
ルジョンを効率よく製造する方法に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement in a method for producing a hollow polymer emulsion. More specifically, the present invention
Efficiently produce aqueous emulsions containing hollow polymer particles that are lightweight, scatter well visible light, and have good opacity, for example, useful as pigment components for paper coating and pigment components for various coatings. It is about the method.

従来の技術 従来、有機系の顔料は、無機系のものに比べて、軽量
でかつ熱可塑性という特徴を有することから、例えば紙
塗工用の顔料成分や各種塗料用の顔料成分などとして広
く用いられている。そして、このような用途において
は、さらに、軽量性や不透明度などを改良する目的で、
近年粒子の内部を中空化することが行われている。ま
た、その径が可視光線の波長オーダである粒子は可視光
線をよく散乱すること、及びその内部を中空化すること
により、さらに効率よく可視光線を散乱することがで
き、不透明度が向上することが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, organic pigments are widely used as pigment components for paper coating and pigment components for various paints, for example, since they have characteristics of being lightweight and thermoplastic compared to inorganic pigments. Have been. And in such applications, for the purpose of further improving the lightness and opacity,
In recent years, hollowing out the inside of particles has been performed. In addition, particles whose diameter is on the order of the wavelength of visible light can scatter visible light well, and by hollowing out the interior, it can scatter visible light more efficiently and improve opacity. It has been known.

このような中空粒子の製造方法としては、例えば
(1)アルカリ可溶性の芯部とそれを覆う鞘部とから成
る重合体粒子に、アンモニアなどの揮発性アルカリを作
用させて、該芯部を膨潤膨張させることにより、中空粒
子を得る方法(特開昭56−32513号公報)、(2)所定
の重合体粒子の存在下に、該重合体と溶解度パラメータ
ーが0.1以上異なる単量体混合物を重合することによ
り、中空粒子を得る方法(特開昭61−62510号公報)、
(3)非重合性溶剤の存在下に、単量体混合物を重合す
ることにより、溶剤が重合体粒子内部に相分離すること
を利用て溶剤を含有する重合体粒子を得、次いで該溶剤
を留去して中空粒子を製造する方法(特公昭47−25862
号公報、特開昭61−66710号公報、同62−127336号公
報、同63−135409号公報)などが提案されている。
As a method for producing such hollow particles, for example, (1) a volatile alkali such as ammonia is allowed to act on polymer particles comprising an alkali-soluble core and a sheath covering the core to swell the core. A method of obtaining hollow particles by expanding (JP-A-56-32513), (2) polymerizing a monomer mixture having a solubility parameter different from the polymer by 0.1 or more in the presence of predetermined polymer particles; To obtain hollow particles (JP-A-61-62510),
(3) By polymerizing the monomer mixture in the presence of a non-polymerizable solvent, polymer particles containing a solvent are obtained by utilizing the fact that the solvent undergoes phase separation inside the polymer particles. Method for producing hollow particles by distillation (JP-B-47-25862)
JP-A-61-66710, JP-A-62-127336, and JP-A-63-135409).

しかしながら、(1)の方法においては比較的多量の
アンモニアなどを使用しなければならないため、刺激臭
を発生し作業環境をそこなうという問題がある上、揮発
性アルカリの透過性や鞘ポリマーの伸張性などを考慮し
たポリマー設計が必要であって、操作が煩雑となるのを
免れないなどの欠点がある。このような欠点を改良する
目的でいくつかの方法(特開昭60−69103号公報、同61
−185505号公報)が提案されているが、いずれも十分に
満足しうる結果は得られていない。
However, in the method (1), since a relatively large amount of ammonia or the like must be used, there is a problem that an irritating odor is generated and the working environment is deteriorated. In addition, the permeability of volatile alkali and the extensibility of the sheath polymer are increased. It is necessary to design a polymer in consideration of such factors, and there is a drawback that the operation is inevitably complicated. In order to improve such disadvantages, there are several methods (JP-A-60-69103, JP-A-60-69103 and JP-A-61-69103).
-185505) have been proposed, but none of them has obtained satisfactory results.

また、(2)の方法においては、必ずしも明確ではな
いが、単量体が重合体に変化する際の密度の変化により
中空化するものであり、このため、得られる中空粒子は
中空孔の大きさに一定の制限があるという致命的な欠点
を有している。
Further, in the method (2), although not clear, the hollow particles are hollowed out due to a change in the density when the monomer is converted into a polymer. It has the fatal drawback of having certain limitations.

一方、(3)の方法においては、重合体単量体に対す
る溶剤の量により、中空孔の大きさをコントロールしう
るものの、中空孔を大きくしようとすれば、それに見合
うだけの多量の溶剤を必要とし、この溶剤を留去するこ
とによる製造プロセスの煩雑化と製造コストの上昇を免
れないという欠点がある。
On the other hand, in the method (3), although the size of the hollow hole can be controlled by the amount of the solvent with respect to the polymer monomer, if the hollow hole is to be enlarged, a large amount of solvent corresponding to the amount is required. However, there is a disadvantage that the production process is complicated and the production cost is inevitably increased by distilling off the solvent.

他方、液体が気化する際の体積膨張を利用して、粒子
内部に気孔を生成させる、いわゆる物理発泡法を応用す
る技術として、揮発性有機化合物を含有する0.05〜10μ
mの発泡性微小樹脂粒子が知られている(特開昭60−25
2635号公報)。しかしながら、この発泡性微小樹脂粒子
は、均質な気泡構造、すなわち多泡構造の粒子を製造す
るためのものであって、本発明の目的とする単一の中空
孔を有する重合体粒子を与えるものではない。また、液
体発泡剤を有する1〜50μmの熱可塑性樹脂重合体粒子
の製造方法も知られているが(特公昭42−26524号公
報)、これは懸濁重合法であるため、1μm以下の重合
体粒子を収率よく製造することは困難であるし、また、
単なる加熱によっては、1μm以下の重合体粒子を均一
に形成させにくい。
On the other hand, utilizing the volume expansion when the liquid is vaporized, to create pores inside the particles, as a technology applying a so-called physical foaming method, 0.05 to 10μ containing a volatile organic compound
m foamable fine resin particles are known (JP-A-60-25)
No. 2635). However, the expandable fine resin particles are for producing particles having a homogeneous cell structure, that is, a multi-cell structure, and provide polymer particles having a single hollow pore for the purpose of the present invention. is not. Also known is a method for producing thermoplastic resin polymer particles of 1 to 50 μm having a liquid foaming agent (Japanese Patent Publication No. Sho 42-26524). It is difficult to produce coalesced particles in good yield, and
Simply heating makes it difficult to uniformly form polymer particles of 1 μm or less.

発明が解決しようとする課題 本発明は、このような従来の中空重合体粒子の製造方
法が有する欠点を克服し、軽量でかつ光の散乱に有効な
範囲の粒子径を有する中空重合体粒子を含有する水性エ
マルジョンを、多量の溶剤の留去や臭気の発生に基づく
トラブルなしに、かつ中空孔のコントロールが困難であ
るという問題もなく、効率よく製造しうる方法を提供す
ることを目的としてなされたものである。
Problems to be Solved by the Invention The present invention overcomes the drawbacks of such a conventional method for producing hollow polymer particles, and provides a hollow polymer particle having a particle size in a range that is lightweight and effective for scattering light. An object of the present invention is to provide a method capable of efficiently producing an aqueous emulsion containing the compound without any troubles due to evaporation of a large amount of solvent or generation of an odor, and without the problem of difficulty in controlling the hollow holes. It is a thing.

課題を解決するための手段 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を
重ねた結果、物理発泡法は気化すべき液体の量を適宜設
定することにより、中空孔の大きさを任意にコントロー
ルしうることに着目し、特定のコア/シエル型重合体粒
子に、物理的発泡剤を含有させて成る特定粒子径の発泡
性重合体粒子を含有する水性エマルジョンを、該物理的
発泡剤の沸点以上に加熱したのち、低圧域に移行させる
ことにより、その目的を達成しうることを見い出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, the physical foaming method has set the size of the hollow hole by appropriately setting the amount of the liquid to be vaporized. Focusing on the fact that it can be controlled arbitrarily, an aqueous emulsion containing expandable polymer particles having a specific particle size obtained by adding a physical blowing agent to specific core / shell type polymer particles is subjected to the physical foaming. After heating to above the boiling point of the agent, it was found that the object could be achieved by shifting to a low pressure range, and the present invention was completed based on this finding.

すなわち、本発明は、重合性単量体を重合させて得ら
れた実質上非架橋の重合体のコア部分1〜75重量%及び
架橋性単量体0.3重量%以上を含む重合性単量体混合物
を重合させて得られた重合体のシェル部分99〜25重量%
で構成されたコア/シェル型重合体粒子及びそれに含浸
された物理的発泡剤から成る重量平均粒子径0.05〜1.0
μmの発泡性重合体粒子を含有する水性エマルジョン
を、該物理的発泡剤の沸点以上に加熱し、次いでこれを
低圧域に移行させることを特徴とする中空重合体エマル
ジョンの製造方法を提供するものである。
That is, the present invention relates to a polymerizable monomer containing 1 to 75% by weight of a core portion of a substantially non-crosslinked polymer obtained by polymerizing a polymerizable monomer and 0.3% by weight or more of a crosslinkable monomer. 99 to 25% by weight of a shell portion of a polymer obtained by polymerizing the mixture
Weight average particle diameter of core / shell type polymer particles composed of: and a physical foaming agent impregnated therein.
A method for producing a hollow polymer emulsion, comprising heating an aqueous emulsion containing foamable polymer particles of μm above the boiling point of the physical foaming agent, and then transferring this to a low pressure region. It is.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明組成物において用いられるコア/シェル型重合
体粒子におけるコアとシェルとの重量比は1:99ないし7
5:25、好ましくは2:98ないし50:50、より好ましくは10:
90ないし43:57の範囲にあることが必要である。該重合
体粒子のコア及びシェルとも真球状と仮定した場合、コ
ア粒径は、通常やく0.01〜0.9μmの範囲にある。該コ
アの割合が前記範囲よりも少ないと中空孔が形成されに
くいし、多くなると発泡時に物理的な破壊が生じたり、
さらには最終的に中空粒子の力学的強度が劣ったりする
ことになり好ましくない。
The core / shell weight ratio of the core / shell type polymer particles used in the composition of the present invention is from 1:99 to 7
5:25, preferably 2:98 to 50:50, more preferably 10:
Must be in the range 90 to 43:57. Assuming that both the core and the shell of the polymer particles are truly spherical, the core particle size is usually in the range of 0.01 to 0.9 μm. When the ratio of the core is less than the above range, it is difficult to form hollow holes, and when it is increased, physical destruction occurs at the time of foaming,
Furthermore, the mechanical strength of the hollow particles eventually becomes poor, which is not preferable.

本発明方法における発泡性重合体粒子は、通常、前記
コア/シェル型重合体粒子100重量部に対し、物理的発
泡剤1〜300重量部を含浸させたものであって、その重
量平均粒子径は0.05〜1.0μm、好ましくは0.1〜0.8μ
mの範囲にあることが必要である。この粒子径が前記範
囲を逸脱すると光学特性や流動特性が低下し、顔料など
として用いる場合に不利となる。
The expandable polymer particles in the method of the present invention are usually obtained by impregnating 1 to 300 parts by weight of a physical blowing agent with respect to 100 parts by weight of the core / shell type polymer particles, and have a weight average particle diameter of Is 0.05 to 1.0 μm, preferably 0.1 to 0.8 μm
m. If the particle diameter is out of the above range, the optical properties and the flow properties deteriorate, which is disadvantageous when used as a pigment or the like.

前記物理的発泡剤については特に制限はなく、従来プ
ラスチック発泡体を製造する際に慣用されているものを
用いることができるが、大気圧での沸点が150℃以下の
ものが好適である。このようなものとしては、例えばエ
タン、エチレン、プロペン、プロパン、ブタン、ブタジ
エン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサ
ン、イソブテン、ネオペンタンなどの脂肪族炭化水素、
塩化メチル、塩化メチレン、塩化エチル、クロロホル
ム、四塩化炭素、トリクロロエチレンなどの塩素化炭化
水素、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロ
メタン、ジクロロフルオロメタン、クロロジフルオロメ
タン、トリクロロトリフルオロエタン、ジクロロテトラ
フルオロエタンなどのフッ素化塩素化炭化水素、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ブタジエン、メチ
ルメタクリレート、スチレンなどの揮発性単量体などを
挙げることができる。これらの中での大気圧下での沸点
が95℃以下のものが好ましく、さらに好ましくは90℃以
下のものである。これらはそれぞれ単独で用いてもよい
し、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その
種類や使用量は、例えば重合体粒子の粒径、重合体
(A)、(B)の組成や分子量、後に述べるトルエン不
溶分の割合、目的とする中空孔を有する重合体粒子の外
径や中空孔の大きさなどによって、適宜選択すればよ
い。次に、中空重合体エマルジョンの製造方法について
説明すると、本発明においては、まずコア/シェル型重
合体粒子に対し、前記物理的発泡剤を含浸させた重量平
均粒子径0.05〜1.0μmの発泡性重合体粒子を含有する
水性エマルジョンを調製する。このエマルジョンの調製
方法としては、例えばまず、コア/シェル型重合体粒子
を製造し、次いでこの重合体粒子に物理的発泡剤を含浸
させる方法、又は該コア/シェル型重合体粒子を製造す
る際に、コアを形成する重合体やシェルを形成する重合
体の製造時に、物理的発泡剤を共存させる方法を用いる
ことができる。
The physical foaming agent is not particularly limited, and those conventionally used in the production of plastic foams can be used, but those having a boiling point at atmospheric pressure of 150 ° C. or less are preferred. As such, aliphatic hydrocarbons such as ethane, ethylene, propene, propane, butane, butadiene, pentane, hexane, heptane, cyclohexane, isobutene, neopentane,
Chlorinated hydrocarbons such as methyl chloride, methylene chloride, ethyl chloride, chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethylene, trichlorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, dichlorofluoromethane, chlorodifluoromethane, trichlorotrifluoroethane, dichlorotetrafluoroethane, etc. Examples include fluorinated chlorinated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and volatile monomers such as butadiene, methyl methacrylate, and styrene. Among them, those having a boiling point at atmospheric pressure of 95 ° C. or lower are preferable, and those having a boiling point of 90 ° C. or lower are more preferable. Each of these may be used alone or in combination of two or more. The type and amount used are, for example, the particle size of the polymer particles, the composition and molecular weight of the polymers (A) and (B), the proportion of the toluene-insoluble component described later, and the target polymer particles having hollow holes. It may be appropriately selected depending on the outer diameter, the size of the hollow hole, and the like. Next, the method for producing the hollow polymer emulsion will be described. In the present invention, first, the core / shell type polymer particles are impregnated with the physical blowing agent and have a weight average particle diameter of 0.05 to 1.0 μm. An aqueous emulsion containing polymer particles is prepared. As a method for preparing this emulsion, for example, a method of first producing core / shell type polymer particles and then impregnating the polymer particles with a physical blowing agent, or a method of producing the core / shell type polymer particles In addition, a method of coexisting a physical foaming agent at the time of producing a polymer forming a core or a polymer forming a shell can be used.

コアとシェルとを製造する順序については特に制限は
ないが、コアを形成する重合体を製造したのち、シェル
を形成する重合体を製造する方法が一般的に用いられ
る。しかし、場合によってはシェルを形成する重合体を
先に製造し、次いでコアを形成する重合体を製造する、
いわゆるフェーズインバーション法(相転換法)によっ
て製造することもできる。しかしながら、本発明におい
ては、シェルを形成する重合体は架橋構造を有している
ため、フェーズインバーション法よりも、コア、シェル
の順に製造することが好ましい。
The order of producing the core and the shell is not particularly limited, but a method of producing the polymer forming the core and then producing the polymer forming the shell is generally used. However, in some cases, the polymer forming the shell is first produced, and then the polymer forming the core is produced,
It can also be produced by a so-called phase inversion method (phase inversion method). However, in the present invention, since the polymer forming the shell has a crosslinked structure, it is preferable to produce the core and the shell in this order rather than the phase inversion method.

次に、具体例として、コア、シェルの順に製造する場
合について説明すると、まず、コアを形成する重合体
(A)を乳化重合法により製造する。すなわち、水性媒
体中、従来乳化重合に慣用されている各種添加剤、例え
ば界面活性剤、分散剤、コロイド保護剤、重合開始剤、
シード粒子などに1ないし75重量部の重合性単量体を加
えて、かきまぜながら加熱することによって行われる。
この際必要により物理的発泡剤の共存下に実施してもよ
い。物理的発泡剤を共存させる方法としては、シード粒
子を物理的発泡剤で予め膨潤させたものを使用する方
法、重合性単量体と混合して乳化重合に供する方法など
が採用される。
Next, as a specific example, a case where the core and the shell are manufactured in this order will be described. First, the polymer (A) forming the core is manufactured by an emulsion polymerization method. That is, in an aqueous medium, various additives conventionally used in emulsion polymerization, for example, a surfactant, a dispersant, a colloid protective agent, a polymerization initiator,
This is carried out by adding 1 to 75 parts by weight of a polymerizable monomer to the seed particles and heating the mixture while stirring.
In this case, if necessary, the reaction may be carried out in the presence of a physical foaming agent. As a method of coexisting a physical foaming agent, a method of using seed particles which have been swollen in advance with a physical foaming agent, a method of mixing the seed particles with a polymerizable monomer, and subjecting to emulsion polymerization are employed.

このコアを形成する重合体(A)の製造に用いられる
重合体単量体としては、例えば芳香族ビニル化合物、ア
クリレート又はメタクリレート類、ビニルエステル類、
ビニルエーテル類及びその他の不飽和単量体の中から選
ばれた少なくとも1種が使用される。該芳香族ビニル化
合物としては、例えばスチレン、o−メチルスチレン、
m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、エチルスチ
レン、ar−ビニルルキシレン、ar−クロロスチレン、ar
−ブロモスチレン、ビニルベンジルクロリド、p−第三
ブチルスチレンなどのスチレン誘導体が、アクリレート
又はメタクリレート類としては、例えばメチル−、エチ
ル−、プロピル−、n−ブチル、イソブチル−、第三ブ
チル−、n−アミル−、イソアミルヘキシル−、オクチ
ル−、ノニル−、デシル−、ドデシル−、オクタデシル
−、シクロヘキシル−、フェニル−、ベンジル−などの
各アクリレート又はメタクリレートが、ビニルエステル
類としては、例えばビニルアセテート、ビニルブチレー
ト、ビニルステアレート、ビニルラウレート、ビニルミ
リステート、ビニルプロピオネート、バーサティック酸
ビニルなどが、ビニルエーテル類としては、例えばメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシルなど
のアルキル基を有するビニルエーテル類が挙げられる。
さらに、その他の不飽和単量体としては、例えばアクリ
ロニトリルやメタクリロニトリルなどのビニルシアニド
類、塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビ
ニリデン、塩化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル類、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのモノ又はジア
ルキルエステルのような不飽和二塩基酸アルキルエステ
ル、エチレンのようなオレフィン類、グリシジル(メ
タ)アクリレートやメチルグリシジル(メタ)アクリレ
ートのようにグリシジル化合物、アクリルアミド、メタ
クリルアミドのようなアミド類及びそれらのN−メチロ
ール化合物やアルコキシ化合物、ビニルトリクロロシラ
ンやビニルトリエトキシシランなどのケイ素含有α,β
−エチレン性不飽和単量体、β−ヒドロキシアクリレー
トやβ−ヒドロキシメタクリレートなどの水酸基含有
α,β−不飽和単量体、アクリル酸、メタクリル酸、イ
タコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニ
ル安息香酸、ケイ皮酸などのα,β−エチレン性不飽和
カルボン酸類、ビニルスルホン酸やスチレンスルホン酸
などの不飽和酸類、ビニルピリジン、ジメチルアミノエ
チルアクリレート、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アクリレート、ジエチルアミ
ノエチルメタクリレートなどの塩基性単量体などを挙げ
ることができる。
Examples of the polymer monomer used for producing the polymer (A) forming the core include aromatic vinyl compounds, acrylates or methacrylates, vinyl esters,
At least one selected from vinyl ethers and other unsaturated monomers is used. Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, o-methylstyrene,
m-methylstyrene, p-methylstyrene, ethylstyrene, ar-vinylxylene, ar-chlorostyrene, ar
Styrene derivatives such as -bromostyrene, vinylbenzyl chloride, p-tert-butylstyrene, and acrylates or methacrylates such as methyl-, ethyl-, propyl-, n-butyl, isobutyl-, tert-butyl-, n Each acrylate or methacrylate such as -amyl-, isoamylhexyl-, octyl-, nonyl-, decyl-, dodecyl-, octadecyl-, cyclohexyl-, phenyl-, benzyl-, etc., and vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl Butyrate, vinyl stearate, vinyl laurate, vinyl myristate, vinyl propionate, vinyl versatate, and the like.Examples of vinyl ethers include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, and hexyl. That vinyl ethers, and the like.
Further, as other unsaturated monomers, for example, vinyl cyanides such as acrylonitrile and methacrylonitrile, vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, vinyl halides such as vinylidene chloride,
Maleic acid, fumaric acid, unsaturated dibasic acid alkyl esters such as monoalkyl esters such as itaconic acid, olefins such as ethylene, glycidyl compounds such as glycidyl (meth) acrylate and methyl glycidyl (meth) acrylate, Amides such as acrylamide and methacrylamide and their N-methylol compounds and alkoxy compounds, and silicon-containing α and β such as vinyltrichlorosilane and vinyltriethoxysilane.
-Ethylenically unsaturated monomers, hydroxyl-containing α, β-unsaturated monomers such as β-hydroxyacrylate and β-hydroxymethacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, citraconic acid, maleic acid, fumaric acid, Α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids such as vinylbenzoic acid and cinnamic acid, unsaturated acids such as vinylsulfonic acid and styrenesulfonic acid, vinylpyridine, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, Basic monomers such as diethylaminoethyl methacrylate can be exemplified.

これらの単量体はそれぞれ単独で用いてもよいし、2
種以上を組み合わせて用いてもよい。また、該コアを形
成する重合体(A)は、実質上非架橋の重合体であるか
ら、通常は架橋性単量体を用いる必要はない。しかしな
がら、所望により架橋性単量体単位を用いても、重合の
際に連鎖移動剤を適当量併用することにより、架橋を抑
制して実質上非架橋の重合体(A)を製造することが出
来る。例えば柔軟性を付与する目的で、ジエン系単量体
を配合し、そのまま重合反応させると、通常は架橋反応
も進行するが、相当量の連鎖移動剤を併用することによ
り、実質上非架橋の柔軟性を有する重合体を生成させる
ことができる。このような単量体の例としては、ブタジ
エン、イソプレン、クロロプレンなどが挙げられる。
Each of these monomers may be used alone, or 2
A combination of more than one species may be used. Further, since the polymer (A) forming the core is a substantially non-crosslinked polymer, it is not usually necessary to use a crosslinkable monomer. However, even if a crosslinkable monomer unit is used as desired, it is possible to produce a substantially non-crosslinked polymer (A) by suppressing crosslinking by using an appropriate amount of a chain transfer agent in the polymerization. I can do it. For example, for the purpose of imparting flexibility, when a diene monomer is blended and polymerized as it is, usually a crosslinking reaction also proceeds, but by using a considerable amount of a chain transfer agent, substantially non-crosslinked. A polymer having flexibility can be produced. Examples of such monomers include butadiene, isoprene, chloroprene, and the like.

コアを重合する際、重合体の分子量を下げるために従
来公知の連鎖移動剤の存在下に乳化重合することが推奨
される。これらの連鎖移動剤としては、特に制限はな
く、通常の重合反応の分子量調節に慣用されているもの
の中から適宜選択して用いることができる。また、この
連鎖移動剤の連鎖移動定数は、使用される単量体の種
類、重合条件などに左右されるが、通常使用される有機
溶剤であっても、高い連鎖移動定数を示すものは連鎖移
動剤として用いることができる。この連鎖移動定数は、
スチレンの重合に基づいて判断すると0.5×10-4以上が
適当である。このような連鎖移動剤の一部は、「ポリマ
ー・ハンドブック(Polymer Handbook)」、(ジョン・
ウイリー・アンド・サンズ・インコーポレーション発
行)に記載されている。該連鎖移動剤としては、例えば
プロピルメチルメルカブタン、ブチルメルカプタン、ド
デシルメルカプタンなどの炭素数1〜30のアルキル基を
もつメルカプタンや、オクチルチオグリコレート、チオ
グリコール酸、ジフェニルスルフィドなどの炭素数1〜
30の有機イオウ化合物や四塩化炭素、四臭化炭素、ブロ
モトリクロロメタンなどの炭素数1〜20のハロゲン化炭
化水素などが挙げられる。これらの連鎖移動剤は、それ
ぞれ単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用い
てもよい。
When polymerizing the core, it is recommended to carry out emulsion polymerization in the presence of a conventionally known chain transfer agent in order to reduce the molecular weight of the polymer. These chain transfer agents are not particularly limited, and may be appropriately selected from those commonly used for controlling the molecular weight of a usual polymerization reaction. The chain transfer constant of this chain transfer agent depends on the type of monomer used, polymerization conditions, and the like. However, even a commonly used organic solvent having a high chain transfer constant has a high chain transfer constant. It can be used as a transfer agent. This chain transfer constant is
Judging based on the polymerization of styrene, 0.5 × 10 −4 or more is appropriate. Some of these chain transfer agents are described in "Polymer Handbook", (John
Wheely and Sons, Inc.). Examples of the chain transfer agent include mercaptans having an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, such as propylmethyl mercaptan, butyl mercaptan, and dodecyl mercaptan, and octyl thioglycolate, thioglycolic acid, and diphenyl sulfide.
Examples include 30 organic sulfur compounds, halogenated hydrocarbons having 1 to 20 carbon atoms such as carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, and bromotrichloromethane. These chain transfer agents may be used alone or in combination of two or more.

本発明における乳化重合は、従来公知の界面活性剤の
存在下に実施することができる。この界面活性剤として
は、例えば、アニオン性、カチオン性、非イオン性、両
性、反応性界面活性剤やオリゴソープなどが用いられ
る。これらの界面活性剤は1種用いてもよいし、2種以
上を組み合わせて用いてもよい。通常、アニオン性及び
ノニオン性界面活性剤が一般に用いられる。該アニオン
性界面活性剤としては、例えばアルキルベンゼンスルホ
ン酸アルカリ金属塩、アルキルサルフェートアルカリ金
属塩、ポリオキシエチレンアルキルフェノールサルフェ
ートアルカリ金属塩、アルキルジフェニルエーテルジス
ルホン酸アルカリ金属塩、ジアルキルスルホコハク酸ア
ルカリ金属塩などを用いることができる。ノニオン性界
面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキル
フェノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル、ポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル、エチレ
ンオキシド−プロピレンオキシドブロック共重合体など
を用いることができる。また、アクリル系水溶性オリゴ
マーを前記アニオン性界面活性剤と併用してもよい。さ
らに、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロ
ース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのコロイド保
護剤としての作用を有する水溶性高分子化合物も必要に
応じて用いることができる。これらの界面活性剤や水溶
性高分子化合物は、使用量が増加するに伴い、得られる
重合体の耐水性が低下する場合があるので、その使用量
は少ない方が好ましいが、少なくとも重合安定性や生成
物の機械的安定性、化学的安定性を保持するための必要
最低限度の量が用いることが好ましい。この使用量は、
通常単量体100重量部に対して、0.1〜7重量部の範囲で
選ばれる。
The emulsion polymerization in the present invention can be carried out in the presence of a conventionally known surfactant. As the surfactant, for example, anionic, cationic, nonionic, amphoteric, reactive surfactant, oligosoap, and the like are used. These surfactants may be used alone or in combination of two or more. Usually, anionic and nonionic surfactants are generally used. As the anionic surfactant, for example, an alkali metal salt of alkyl benzene sulfonic acid, an alkali metal salt of alkyl sulfate, an alkali metal salt of polyoxyethylene alkyl phenol sulfate, an alkali metal salt of alkyl diphenyl ether disulfonate, an alkali metal salt of dialkyl sulfosuccinic acid and the like are used. Can be. As the nonionic surfactant, for example, polyoxyethylene alkylphenol ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene higher fatty acid ester, ethylene oxide-propylene oxide block copolymer and the like can be used. Further, an acrylic water-soluble oligomer may be used in combination with the anionic surfactant. Further, a water-soluble polymer compound having an action as a colloid protective agent such as polyvinyl alcohol, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose and the like can be used if necessary. As these surfactants and water-soluble polymer compounds increase in use amount, the water resistance of the obtained polymer may decrease, so that the use amount is preferably small, but at least the polymerization stability is low. It is preferable to use the minimum amount necessary to maintain the mechanical stability and the chemical stability of the product. This usage is
Usually, it is selected in the range of 0.1 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer.

重合開始剤としては、、約0〜150℃の温度におい
て、ラジカルを発生する化合物が使用される。この重合
開始剤としては、主として水溶性のものが用いられる
が、油溶性のものであってもよい。代表的な重合開始剤
としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過
硫酸カリウムなどの水溶性過硫酸塩類、過酸化水素など
の無機過酸化物、ベンゾイルパーオキシド、クメンハイ
ドロパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、第三ブチ
ルパーオキシド、第三ブチルパーオキシ−2−エチルヘ
キサノエートなどの有機過酸化物、アゾビスイソブチロ
ニトリルなどのアゾ化合物などが挙げられる。また、前
記過酸化物と還元剤とを組み合わせ、微量の金属イオン
の存在下ラジカルを発生させる、いわゆるレドックス系
の開始剤も用いることができる。このレドックス系の例
としては、過酸化水素−塩化第一鉄系、クメンハイドロ
パーオキシド−アルコルビン酸ナトリウム系などが挙げ
られる。これらの重合開始剤の使用量は、通常、単量体
の合計量100重量部に対して、0.1〜2.5重量部の範囲で
選ばれる。また、前記重合開始剤は1種用いてもよい
し、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
As the polymerization initiator, a compound that generates a radical at a temperature of about 0 to 150 ° C is used. As the polymerization initiator, a water-soluble one is mainly used, but an oil-soluble one may be used. Representative polymerization initiators include ammonium persulfate, sodium persulfate, water-soluble persulfates such as potassium persulfate, inorganic peroxides such as hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, lauroyl peroxide, Organic peroxides such as tert-butyl peroxide and tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate; and azo compounds such as azobisisobutyronitrile are exemplified. In addition, a so-called redox-based initiator that combines the peroxide with a reducing agent to generate a radical in the presence of a trace amount of metal ion can also be used. Examples of this redox type include hydrogen peroxide-ferrous chloride type, cumene hydroperoxide-sodium ascorbate type and the like. The amount of the polymerization initiator to be used is usually selected in the range of 0.1 to 2.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers. Further, the polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、前記各種の単量体は重合反応器に
全量を一括して投入してもよいし、段階的に分割して、
あるいは連続的に添加してもよい。かかる単量体の添加
の仕方によっては、重合体は層構造をなしたり、組成が
連続的に変化したりすることが有りうる。
In the present invention, the various monomers may be charged all at once into the polymerization reactor, or may be divided stepwise,
Or you may add continuously. Depending on the manner in which such a monomer is added, the polymer may form a layered structure or the composition may change continuously.

重合反応は、重合開始剤系から重合反応を遂行するの
に十分な量のラジカルが供給される条件下において、通
常0〜130℃、好ましくは30〜100℃の範囲の温度で行わ
れる。重合時間については特に制限はなく、通常1〜24
時間、好ましくは1〜6時間である。
The polymerization reaction is usually carried out at a temperature in the range of 0 to 130 ° C., preferably 30 to 100 ° C., under conditions in which a sufficient amount of radicals are supplied from the polymerization initiator system to carry out the polymerization reaction. The polymerization time is not particularly limited, and is usually from 1 to 24.
Hours, preferably 1 to 6 hours.

本発明におけるコアを形成する重合体(A)が実質上
非架橋であることが必要である。実質上架橋している
と、中空孔の形成が不完全となる。重合体の架橋度は、
スウェリング・インデックスや溶剤不溶分と関係づける
こともできる。一般的には、乾燥ゲルの重量を測定する
後者の数値が、湿潤ゲルの重量を測定する前者の数値よ
りも再現性が良いため、架橋度を便宜的にトルエン不溶
分で表わすのが便利である。本発明において、“実質上
非架橋”とはこのトルエン不溶分が15重量%未満のもの
をいう。コアを形成する重合体(A)の分子量は低いこ
とが好ましく、特に19万以下が好適である。この分子量
は、後に述べる粘度法によって測定することができる。
It is necessary that the polymer (A) forming the core in the present invention is substantially non-crosslinked. Substantially cross-linking results in incomplete formation of hollow holes. The degree of crosslinking of the polymer is
It can be related to the swelling index or the solvent-insoluble matter. In general, since the latter value for measuring the weight of the dry gel is more reproducible than the former value for measuring the weight of the wet gel, it is convenient to express the degree of cross-linking with toluene-insoluble matter for convenience. is there. In the present invention, "substantially non-crosslinked" means that the toluene-insoluble matter is less than 15% by weight. The molecular weight of the polymer (A) forming the core is preferably low, particularly preferably 190,000 or less. This molecular weight can be measured by a viscosity method described later.

一方、シェルを形成形成する重合体(B)は、少なく
とも0.3重量%の架橋性単量体を含む単量体混合物を前
記コアの存在下、必要に応じ物理的発泡剤の共存下に、
該コアを形成する重合体(A)と同様の乳化重合法によ
って製造することができる。この際使用するる重合性単
量体としては、コアを形成する重合体(A)を製造する
際の重合性単量体として例示されているものの中から適
当に選択して使用することができるる。また、この重合
性単量体と併用される架橋性単量体としては、分子中に
重合性不飽和結合を少なくとも2個有する化合物を挙げ
ることができ、このようなものとしては、例えばエチレ
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、1,4−ブチレングリコールジメ
タクリレート、プロピレングリコールジメタクリレー
ト、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、エチレン
グリコールアクリレート、1,3−ブチレングリコールジ
アクリレート、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフ
ェニル)プロパン、1,5−ペンタンジオールジアクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6−
ヘキサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコー
ルジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレ
ート、テトラエチレングリコールジアクリレート、その
他ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピ
レングリコールジアクリレート、ペンタエリトリトール
トリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、
アリルメタクリレートなどが挙げられる。この他、ブタ
ジエン、クロロプレン、イソプレンなどのジエン系単量
体や、トリビニルベンゼン、トリアリルイソシアヌレー
トなどの3個以上の二重結合を有するポリエン系単量体
も、もちろん架橋性単量体として用いることができる。
これらの架橋性単量体は1種用いてもよいし、2種以上
を組み合わせて用いてもよい。該架橋性単量体は、シェ
ルを形成する単量体全量に基づき少なくとも0.3重量%
以上、好ましくは0.3〜30重量%、より好ましくは0.5〜
10重量%の割合で用いられる。この量が0.3重量%未満
では、発泡する際、十分な大きさの中空孔が形成されな
いし、またこの量があまり多くなると物理的発泡剤の気
化による中空化が困難になる。
On the other hand, the polymer (B) forming the shell is prepared by mixing a monomer mixture containing at least 0.3% by weight of a crosslinkable monomer in the presence of the core and, if necessary, in the presence of a physical blowing agent.
It can be produced by the same emulsion polymerization method as for the polymer (A) forming the core. The polymerizable monomer used at this time can be appropriately selected and used from those exemplified as the polymerizable monomer for producing the polymer (A) forming the core. You. Examples of the crosslinkable monomer used in combination with the polymerizable monomer include compounds having at least two polymerizable unsaturated bonds in the molecule. Examples of such a crosslinkable monomer include ethylene glycol. Dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,4-butylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, divinylbenzene, diallyl phthalate, ethylene glycol acrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, bis (4-acrylic Roxypolyethoxyphenyl) propane, 1,5-pentanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,6-
Hexanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, other polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate,
Allyl methacrylate and the like can be mentioned. In addition, diene monomers such as butadiene, chloroprene and isoprene, and polyene monomers having three or more double bonds such as trivinylbenzene and triallyl isocyanurate are, of course, crosslinkable monomers. Can be used.
These crosslinkable monomers may be used alone or in combination of two or more. The crosslinkable monomer is at least 0.3% by weight based on the total amount of monomers forming the shell.
Or more, preferably 0.3 to 30% by weight, more preferably 0.5 to 30% by weight.
Used at a rate of 10% by weight. If the amount is less than 0.3% by weight, a sufficiently large hollow hole is not formed at the time of foaming, and if the amount is too large, it becomes difficult to make the physical foaming agent hollow by vaporization.

該シェルを形成する単量体の使用量は、共存するコア
重合体(A)との合計量に基づき、25〜99重量%の範囲
で選ばれる。また、乳化重合における物理的発泡剤の使
用方法としては、例えば該物理的発泡剤を含浸させた膨
潤コアを用いる方法、単量体と物理的発泡剤とを混合
し、これを乳化重合の反応系に供する方法などを採用す
ることができる。さらにコア製造時に所望の量の物理的
発泡剤を含有する場合には、シェルの形成時に新たに物
理的発泡剤を加える必要はない。該乳化重合の具体的な
条件としては、コアの製造の際の条件をそのまま採用す
ることができる。
The amount of the monomer forming the shell is selected in the range of 25 to 99% by weight based on the total amount of the co-existing core polymer (A). Examples of the method of using the physical foaming agent in the emulsion polymerization include, for example, a method using a swelling core impregnated with the physical foaming agent, mixing a monomer and a physical foaming agent, and reacting the mixture with the emulsion polymerization. A method of providing the system can be adopted. Furthermore, if the desired amount of physical blowing agent is included during core production, no additional physical blowing agent needs to be added during shell formation. As specific conditions for the emulsion polymerization, the conditions for producing the core can be employed as they are.

シェル重合体(B)は、その架橋の程度を適当な範囲
に設定することにより、中空孔の大きさと中空重合体粒
子の力学的性質を制御することができる。架橋の程度の
好ましい範囲の目安として、便宜的にシェル重合体
(B)に代わり、コア/シェル型重合体粒子のトルエン
不溶分で表すことができ、この値が15重量%以上である
ことが好ましい。このトルエン不溶分が15重量%未満の
ものは、物理的発泡剤が気化する際に、それを閉じ込め
る作用が不十分になるため、ガスが逸散し、空孔径が成
長しなくなる。
By setting the degree of crosslinking of the shell polymer (B) in an appropriate range, the size of the hollow pores and the mechanical properties of the hollow polymer particles can be controlled. As a guide of a preferable range of the degree of crosslinking, it can be conveniently expressed by the toluene-insoluble content of the core / shell type polymer particles instead of the shell polymer (B), and this value is preferably 15% by weight or more. preferable. If the toluene-insoluble content is less than 15% by weight, the effect of trapping the physical foaming agent when it is vaporized becomes insufficient, so that the gas escapes and the pore diameter does not grow.

シェル重合体(B)の製造においては、実質上架橋し
ている重合体を形成させることが必要であるから、架橋
を抑制するような連鎖移動剤は使用しない方が望ましい
が、架橋構造を調整し、緩和な条件下で体積増加率を向
上させるなどの目的で所望に応じ少量の連鎖移動剤を用
いてもよい。
In the production of the shell polymer (B), it is necessary to form a substantially cross-linked polymer. Therefore, it is preferable not to use a chain transfer agent that suppresses cross-linking. However, a small amount of a chain transfer agent may be used, if desired, for the purpose of improving the rate of volume increase under mild conditions.

本発明における発泡性重合体エマルジョンの固形分濃
度については特に制限はないが、経済性、安定性及び流
動性などの見地から、通常5〜70重量%の範囲で選ばれ
る。特に物理的発泡剤にて発泡させる点から言えば、10
〜55重量%の範囲が好ましい。
The solid content concentration of the foamable polymer emulsion in the present invention is not particularly limited, but is generally selected from the range of 5 to 70% by weight from the viewpoints of economy, stability and fluidity. Especially in terms of foaming with a physical foaming agent, 10
A range of ~ 55% by weight is preferred.

本発明におけるコア/シェル型粒子は、コロイド的な
安定性から言えば、カチオン性、アニオン性及び両性の
いずれであってもよく、用途に応じて適宜選択される。
このようなコロイド的な性質の付与は、対応する性質を
有する界面活性剤や重合開始剤を使用したりすることに
よっても可能であるが、重合性単量体を適宜選択するこ
とにより容易に達成される。すなわち、カチオン性を付
与したい場合には、塩基性の単量体を、アニオン性を付
与したい場合は、カルボキル基やスルホン酸基を有する
単量体を、さらに両性を付与したい場合にはこれらを併
用すればよい。
The core / shell type particles in the present invention may be cationic, anionic or amphoteric in terms of colloidal stability, and are appropriately selected according to the application.
Such a colloidal property can be imparted by using a surfactant or a polymerization initiator having a corresponding property, but can be easily achieved by appropriately selecting a polymerizable monomer. Is done. That is, when it is desired to impart cationicity, a basic monomer is used.When it is desired to provide anionic property, a monomer having a carboxy group or a sulfonic acid group is used. It may be used together.

本発明においては、重合体(A)と(B)の溶解性パ
ラメーターは異なる場合が一般的である。一般の乳化重
合においては溶解性パラメーターが大きいもの、すなわ
ち、極性の高いものほど粒子表面に相分離する確立が高
い。したがって、(A)、(B)の製造の順序を決定す
る場合には、重合体の重量比、架橋剤の有無などの他、
かかる点を考慮にいれて決定することが望ましい。
In the present invention, the polymers (A) and (B) generally have different solubility parameters. In general emulsion polymerization, the larger the solubility parameter, that is, the higher the polarity, the higher the probability of phase separation on the particle surface. Therefore, when determining the production order of (A) and (B), in addition to the weight ratio of the polymer, the presence or absence of the crosslinking agent,
It is desirable to determine in consideration of such points.

本発明における発泡性重合体エマルジョンは、このよ
うにコアやシェルの製造時に、物理的発泡剤を共存させ
て、乳化重合することによっても得られるが、コア/シ
ェル型重合体粒子を製造したのち、これに物理的発泡剤
を吸収させることによっても得られる。このような場合
においては、この重合体エマルジョンに物理的発泡剤を
加え、所定の温度、圧力下にかきまぜながら吸収させる
方法が一般的に採用される。
The foamable polymer emulsion according to the present invention can be obtained by emulsion polymerization in the presence of a physical foaming agent during the production of the core or shell as described above, but after producing the core / shell type polymer particles. Can also be obtained by absorbing a physical blowing agent. In such a case, a method is generally employed in which a physical foaming agent is added to the polymer emulsion and absorbed while stirring at a predetermined temperature and pressure.

操作方法については特に制限はなく、重合体エマルジ
ョンに物理的発泡剤を混合したのち、加熱、加圧などを
実施してもよいし、加熱、加圧状態にあるものを混合し
てもよい。該重合体エマルジョンと物理的発泡剤を混合
する方法としては、物理的発泡剤をそのまま加えてもよ
いし、水に分散して加えてもよい。この場合、より効率
よく吸収させるためには、この水分散液を超音波ホモジ
ナイザー、ホモミキサーなどを用いて、あらかじめ該物
理的発泡剤の分散径を、重合体粒子の4倍以下の粒径、
好ましくは1倍以下にしておくと有利である。この際、
物理的発泡剤の粒子を安定化させるために、界面活性剤
を添加してもよい。また、水に分散させた物理的発泡剤
の油滴同士の早期の合着を防止して、さらに安定化させ
る目的で、水に対する溶解度が0.1重量%以下の難水溶
性化合物を、あらかじめ物理的発泡剤に少量添加してお
くとよい。重合体エマルジョンと物理的発泡剤を混合し
たのち、その混合物を超音波処理する方法も有効であ
る。この場合、固形分の低下という障害が取り除かれ
る。
The operation method is not particularly limited, and after mixing a physical foaming agent with the polymer emulsion, heating and pressurizing may be performed, or those in a heated and pressurized state may be mixed. As a method of mixing the polymer emulsion and the physical foaming agent, the physical foaming agent may be added as it is, or may be added after being dispersed in water. In this case, in order to more efficiently absorb the water dispersion, using an ultrasonic homogenizer, a homomixer, or the like, the dispersion diameter of the physical foaming agent is previously reduced to a particle diameter of 4 times or less of the polymer particles,
Preferably, it is advantageous to set it to 1 or less. On this occasion,
Surfactants may be added to stabilize the particles of the physical blowing agent. In addition, in order to prevent early coalescence between oil droplets of a physical foaming agent dispersed in water and to further stabilize the compound, a poorly water-soluble compound having a solubility in water of 0.1% by weight or less is prepared in advance by a physical method. It is advisable to add a small amount to the foaming agent. It is also effective to mix the polymer emulsion and the physical blowing agent and then subject the mixture to ultrasonic treatment. In this case, the obstacle of lowering the solid content is eliminated.

物理的発泡剤を含浸させる際の温度については特に制
限はないが、通常30〜150℃、好ましくは30〜130℃の範
囲が選ばれる。ただし、吸収速度を阻害しない程度であ
れば、より低温の方が、重合体粒子同士の融合や凝集が
起こらないので有利である。また、物理的発泡剤の吸収
後、ただちに発泡させる場合には、発泡温度であること
が簡便である。吸収の時間についても特に制限はない。
重合体エマルジョンの重合体粒子の内部にまで十分な量
の物理的発泡剤が浸透するのに要する時間は、物理的発
泡剤の種類、溶解度や油滴の径、重合体粒子の組成や粒
子径、温度、圧力などによって左右され、吸収されやす
い場合は数分程度あり、吸収されにくい場合は数十時間
を要するが、通常は20分ないし5時間程度で吸収させる
ことができる。必要以上に長くすることは好ましくな
い。吸収の圧力についても特に制限はない。圧力は使用
する物理的発泡剤の種類に、吸収温度などによって変化
するし、発泡を考慮し、所望ならば不活性ガスにより加
圧してもよいし、混合物自身を加圧してもよい。
The temperature at which the physical foaming agent is impregnated is not particularly limited, but is usually in the range of 30 to 150 ° C, preferably 30 to 130 ° C. However, as long as the absorption rate is not impaired, a lower temperature is advantageous because fusion and aggregation of the polymer particles do not occur. In addition, when foaming is performed immediately after absorption of a physical foaming agent, the foaming temperature is convenient. There is no particular limitation on the time for absorption.
The time required for a sufficient amount of the physical blowing agent to penetrate into the polymer particles of the polymer emulsion depends on the type of the physical blowing agent, the solubility and the diameter of oil droplets, the composition and the particle size of the polymer particles. It depends on temperature, pressure, etc., and it takes about several minutes for easy absorption and several tens of hours for poor absorption, but it can usually be absorbed in about 20 minutes to 5 hours. It is not preferable to make it longer than necessary. There is no particular limitation on the absorption pressure. The pressure varies depending on the type of the physical foaming agent to be used, depending on the absorption temperature and the like. In consideration of foaming, if desired, the pressure may be increased by an inert gas or the mixture itself may be increased.

物理的発泡剤としては、重合体エマルジョンの重合体
粒子とある程度の相溶性を有するものを用いるのが、重
合体粒子の内部への侵入しやすさと、重合体粒子を膨張
させやすさとのバランスの点から有利である。すなわ
ち、相溶性が極端に小さい場合には、物理的発泡剤が重
合体粒子の内部に浸透しにくいため、重合体粒子を膨張
させる力が劣る傾向にあり、一方相溶性が高すぎる場合
には、粒子を膨張させるための気化力が低くなる傾向に
ある。
As the physical foaming agent, one having a certain degree of compatibility with the polymer particles of the polymer emulsion is used, and the balance between ease of penetration into the polymer particles and swelling of the polymer particles is improved. It is advantageous from the point of view. That is, when the compatibility is extremely small, since the physical blowing agent hardly penetrates into the polymer particles, the power to expand the polymer particles tends to be inferior, while when the compatibility is too high, However, the vaporization power for expanding the particles tends to be low.

物理的発泡剤はシェル重合体(B)よりもコア重合体
(A)の方に濃度が高く分配する方が有利である。この
見地からも、本発明では重合体(A)は実質上非架橋で
あり、重合体(B)は架橋されていることが必要であ
る。また、(A)は(B)より物理的発泡剤と溶解性パ
ラメーターが近いことが好ましい。(A)と(B)は先
に述べたように溶解性パラメーターの大きいものほど表
面に出やすいので、物理的発泡剤としては溶解性パラメ
ーターが小さいものを使用することにより、コアに対す
る膨潤性を高める手法を取るのが一般的である。
It is advantageous to distribute the physical blowing agent at a higher concentration in the core polymer (A) than in the shell polymer (B). From this viewpoint, in the present invention, the polymer (A) is substantially non-crosslinked, and the polymer (B) needs to be crosslinked. Further, (A) preferably has a physical foaming agent and a solubility parameter closer to that of (B). In (A) and (B), as described above, the larger the solubility parameter is, the more likely it is to appear on the surface. Therefore, by using a physical foaming agent having a small solubility parameter, the swelling property with respect to the core can be reduced. It is common to take the technique of raising.

本発明における物理的発泡剤の量は、コア/シェル型
重合体粒子重合体100重量部当り、1〜300重量部、好ま
しくは5〜250重量部の範囲で選ばれる。この量が1重
量部未満では、ガス化した際の圧力が低く、重合体粒子
はほとんど膨張しないし、300重量部を超えると該重合
体粒子は発泡直後は一時的にはよく膨張するが、重合体
粒子の置かれている温度、圧力、あるいは物理的発泡剤
の種類などによって不均一に変形して異型化したり、あ
るいは逆に収縮してしまう場合が多く、その量の割には
重合体粒子の中空孔径を大きくすることができない。
The amount of the physical blowing agent in the present invention is selected in the range of 1 to 300 parts by weight, preferably 5 to 250 parts by weight, per 100 parts by weight of the core / shell type polymer particles. When the amount is less than 1 part by weight, the pressure at the time of gasification is low, the polymer particles hardly expand, and when the amount exceeds 300 parts by weight, the polymer particles temporarily expand well immediately after foaming, Depending on the temperature and pressure at which the polymer particles are placed, or the type of physical blowing agent, they often deform unevenly and deform, or conversely shrink. The hollow diameter of the particles cannot be increased.

次に、該発泡性重合体エマルジョンを発泡させ中空重
合体粒子を製造する方法について述べる。エマルジョン
の温度と圧力は発泡の程度に重要な影響を与える。この
温度は物理的発泡剤の沸点以上であることが必要であ
る。これより低い温度では発泡した粒子をほとんど得る
ことができない。また、この温度では、該粒子、特にシ
ェル重合体は十分な変形流動性を有していなければなら
ないが、さらに、発泡圧力を粒子の肥大化に結び付けら
れる程度に、気体の透過性が低いとともに、圧力に抗す
る引っ張り強さを有することが重要である。したがっ
て、該エマルジョンの温度は高いほどよいわけではな
く、物理的発泡剤の沸点より50℃高い温度以下であるこ
とが好ましい。該エマルジョンの圧力については特に制
限はないが、物理的発泡剤の沸点以上に加熱されている
ため、通常は自圧でも大気圧を越える。この自圧でもよ
いが、これより高い圧力に保持する方が発泡率の高い粒
子が得られやすい。また、圧力は低圧側に移行するとき
の移行速度と深い関係があるので、この見地からの選択
も必要である。通常使用される圧力は1〜50kg/cm2(ゲ
ージ圧)である。
Next, a method for producing the hollow polymer particles by foaming the foamable polymer emulsion will be described. The temperature and pressure of the emulsion have a significant effect on the degree of foaming. This temperature must be above the boiling point of the physical blowing agent. At temperatures lower than this, almost no foamed particles can be obtained. At this temperature, the particles, especially the shell polymer, must have sufficient deformation fluidity, but also have low gas permeability to the extent that foaming pressure can be linked to particle enlargement. It is important to have a tensile strength that resists pressure. Therefore, the higher the temperature of the emulsion is, the better it is not. It is preferable that the temperature is not more than 50 ° C. higher than the boiling point of the physical blowing agent. The pressure of the emulsion is not particularly limited. However, since the emulsion is heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the physical foaming agent, it usually exceeds its atmospheric pressure even by its own pressure. Although this self-pressure may be used, particles having a higher foaming rate are more easily obtained when the pressure is maintained at a higher pressure. In addition, since the pressure is closely related to the transition speed when shifting to the low pressure side, it is necessary to select from this viewpoint. Normally used pressure is 1 to 50 kg / cm 2 (gauge pressure).

このようにして加熱、加圧された重合体エマルジョン
は低圧域に移行させて、重合体粒子を膨張させる。低圧
域の雰囲気は、気体であっても液体であってもよい。気
体である場合は窒素などの不活性ガスであることが好ま
しく、液体である場合には、水であることが好ましい。
低圧域の温度は、重合体粒子の組成、その粒子中に含有
する物理的発泡剤の種類や量などによって、適宜選ばれ
るが、通常、該重合体エマルジョンの温度以下である。
しかし、重合体粒子が物理的発泡剤を多量に吸収してい
る場合は、移行後も物理的発泡剤が重合体粒子中にかな
り残存するので、それをさらに気化させるために、該重
合体エマルジョンの温度以上低圧域へ移行させることも
しばしば行われる。この物理的発泡剤の大部分が取り除
かれ、もはや粒子内部の圧力を高く保持しえなくなった
時点では、該エマルジョンの温度は、重合体粒子のガラ
ス転移温度以下であることが好ましい。また、残存する
物理的発泡剤の除去は減圧下で行うのが有利である。
The heated and pressurized polymer emulsion is transferred to a low pressure region to expand the polymer particles. The atmosphere in the low pressure region may be a gas or a liquid. When it is a gas, it is preferably an inert gas such as nitrogen, and when it is a liquid, it is preferably water.
The temperature in the low pressure range is appropriately selected depending on the composition of the polymer particles, the type and amount of the physical blowing agent contained in the particles, and is usually equal to or lower than the temperature of the polymer emulsion.
However, when the polymer particles absorb a large amount of the physical blowing agent, the physical blowing agent remains considerably in the polymer particles even after the migration, so that the polymer emulsion is further vaporized. Often, the temperature is shifted to a low pressure region or higher. When most of the physical blowing agent has been removed and the pressure inside the particles can no longer be maintained high, the temperature of the emulsion is preferably below the glass transition temperature of the polymer particles. The removal of the remaining physical blowing agent is advantageously performed under reduced pressure.

また、高圧域から低圧域への重合体エマルジョンの移
行は、そのままその容器を減圧してもよいが、単孔や多
孔、あるいはスリット状、その他流速や移行時の圧力変
化を制御しうる形状の移動口から行うことができる。
In addition, the transfer of the polymer emulsion from the high-pressure region to the low-pressure region may be performed by reducing the pressure of the container as it is. It can be done from the transfer port.

このようにして得られる発泡粒子はもとの体積の20〜
1000%の体積増加率で膨張し、ほぼ単一の中空孔を形成
する。本発明方法において、重合体粒子内部に中空孔が
形成される機構については、必ずしも明確ではないが、
実質上非架橋の重合体が発泡する際、生成する微小気体
がコア近傍に集中することによって、粒子内部に中空孔
を形成するものと思われる。この際、重合体粒子がコア
/シェル型構造ではなく均質な重合体で構成されている
と、多泡体となったり、また時には気化した物理的発泡
剤がそのまま外部に逸散し、中空孔を形成することが不
可能となる。本発明においては、非架橋のコアと架橋さ
れたシェル構造を有しているため、コアはシェルより流
動変形性に優れ、また架橋構造のシェルは気体の逸散を
一時的に抑制し、その間に中空孔が形成されることにな
ると考えられる。
The foamed particles obtained in this way have an original volume of 20 to
It expands at a volume increase rate of 1000%, forming an almost single hollow hole. In the method of the present invention, the mechanism by which the hollow pores are formed inside the polymer particles is not necessarily clear,
It is considered that when the substantially non-crosslinked polymer foams, the generated minute gas concentrates near the core, thereby forming a hollow inside the particle. At this time, if the polymer particles are composed of a homogenous polymer instead of a core / shell type structure, a foam may be formed, and sometimes a vaporized physical foaming agent may escape to the outside as it is, resulting in a hollow hole. Cannot be formed. In the present invention, since the core has a non-crosslinked core and a crosslinked shell structure, the core has better fluid deformability than the shell, and the shell of the crosslinked structure temporarily suppresses the escape of gas. It is considered that a hollow hole is formed in the hole.

発泡後中空重合体粒子は、次いで残留する物理的発泡
剤を除去し、エマルジョンのままで用いてもよく、また
噴霧乾燥工程などを経て粉末状として用いることもでき
る。
After the foaming, the hollow polymer particles may be used as an emulsion by removing the remaining physical foaming agent, or may be used as a powder through a spray drying step or the like.

発明の効果 本発明方法によると発泡して得られる中空重合体粒子
の中空孔の大きさを、発泡性重合体粒子を構成する重合
体の組成、シェルの架橋度、物理的発泡剤の種類、組
成、量、あるいは低圧域に移行させる際の該エマルジョ
ンの温度や圧力、さらには低圧域における温度や圧力、
移行時に通過するノズルやスリットなどの形状、通過速
度、温度勾配、圧力勾配、後処理条件などによって、容
易に制御することができるため、比較的自由に各用途か
ら求められる要求に対応する中空重合体粒子を得ること
ができる。また、本発明方法は、生成する中空孔の体積
に対する有機液体の必要量が従来公知の方法に対して少
ないという非常に大きな特徴を有する。また、臭気など
の問題も少ない。本発明によって製造される中空重合体
粒子は、軽量である上に、可視光線を散乱する能力が高
いため、その特性を利用して、従来顔料として主に無機
顔料が使用されている塗料分野において、その一部を代
替して用いることができる。製紙分野では内添剤として
タルクなどの無機顔料が使用されているが、本発明方法
によって得られるカチオン性の中空重合体粒子は、かか
る分野において軽量性や歩留まりなどに優れた性能を示
す。さらに、洋紙や板紙の印刷性、平滑性などを向上さ
せるために、顔料を表面に塗工した、いわゆるコート紙
が生産されているが、その性能をさらに改良するため
に、該中空重合体粒子を用いることができ、そのコート
紙は光沢、白色度、不透明度、剛度、軽量性などの優れ
たものとなる。その他皮革染色用助剤として、あるいは
接着剤、粘着剤、プライマー、インキなどに対する添加
剤などとして用いることができる。
Effects of the Invention According to the method of the present invention, the size of the hollow pores of the hollow polymer particles obtained by foaming, the composition of the polymer constituting the expandable polymer particles, the degree of crosslinking of the shell, the type of the physical blowing agent, Composition, amount, or temperature or pressure of the emulsion when transferred to the low pressure region, and further temperature and pressure in the low pressure region,
Since it can be easily controlled by the shape of nozzles and slits that pass at the time of transition, the passing speed, temperature gradient, pressure gradient, post-processing conditions, etc., a hollow weight that can respond to the demands of each application relatively freely The combined particles can be obtained. Further, the method of the present invention has a very large feature that the required amount of the organic liquid with respect to the volume of the formed hollow hole is smaller than that of a conventionally known method. In addition, there are few problems such as odor. The hollow polymer particles produced according to the present invention are lightweight and have a high ability to scatter visible light. , Can be used in place of some of them. In the papermaking field, an inorganic pigment such as talc is used as an internal additive, but the cationic hollow polymer particles obtained by the method of the present invention exhibit excellent performance in such fields, such as light weight and yield. Further, in order to improve the printability of paper and paperboard, smoothness, etc., so-called coated paper coated with a pigment on the surface has been produced.To further improve the performance, the hollow polymer particles are used. And the coated paper is excellent in gloss, whiteness, opacity, rigidity, lightness and the like. In addition, it can be used as an auxiliary for dyeing leather, or as an additive to adhesives, pressure-sensitive adhesives, primers, inks and the like.

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、本発明はこれらの例によって制限されるものではな
い。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

なお、各特性の測定法、評価は以下のとおりである。 In addition, the measuring method and evaluation of each characteristic are as follows.

(1)トルエン不溶分 重合体エマルジョンを該重合体のガラス転移温度以上
の温度、通常120℃にて90分、さらに160℃で3分間乾燥
させる。このようにして得られたフイルム1.00gにトル
エン50mlを加えて、5時間ふりまぜた後、325メッシュ
のステンレス製鋼でろ過する。固形物は120℃にて50分
乾燥させ、重量(b)を測定する。トルエン不溶分は次
式によって求められる。
(1) Toluene-insoluble content The polymer emulsion is dried at a temperature higher than the glass transition temperature of the polymer, usually at 120 ° C for 90 minutes, and further at 160 ° C for 3 minutes. 50 ml of toluene was added to 1.00 g of the film thus obtained, and the mixture was shaken for 5 hours, followed by filtration with 325 mesh stainless steel. The solid is dried at 120 ° C. for 50 minutes and the weight (b) is measured. The toluene insoluble content is determined by the following equation.

トルエン不溶分(重量%)=100b (2)重量平均粒子径 透過型電子顕微鏡写真より、25000倍の写真を投影
し、300〜1000個の粒子の径を計測することによって求
めた。
Toluene-insoluble matter (% by weight) = 100b (2) Weight-average particle diameter From a transmission electron micrograph, a 25,000-fold photograph was projected and the diameter of 300 to 1000 particles was measured.

(3)数平均分子量 0.1〜0.8重量%の重合体(A)のトルエン可溶分溶液
を調製し、これをウベローデ型粘度計により、30℃にお
ける固有粘度を測定し、次式により求めた。
(3) A toluene-soluble solution of the polymer (A) having a number-average molecular weight of 0.1 to 0.8% by weight was prepared, and the intrinsic viscosity at 30 ° C. was measured using an Ubbelohde viscometer.

η=11×10-3〔Mn〕0.725 ここに、ηは固有粘度、Mnは数平均分子量を表わす。η = 11 × 10 −3 [Mn] 0.725 where η represents the intrinsic viscosity and Mn represents the number average molecular weight.

(4)体積増加率(ΔV) ΔV=100×(V2−V1)/V1 ここに、V1は発泡前の粒子体積 V2は発泡後の粒子体積を表す。(4) Volume increase rate (ΔV) ΔV = 100 × (V2−V1) / V1 Here, V1 represents a particle volume before foaming, and V2 represents a particle volume after foaming.

実施例1 容量1のセパラブルフラスコに、蒸留水100重量
部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2重量
部、過硫酸カリウム0.5重量部、重炭酸ナトリウム0.1重
量部を加え溶解した。次いでスチレン96重量部とアクリ
ル酸4重量部から作られた粒径350Åのスチレン/アク
リル酸共重合体ラテックス0.4重量部を添加し、窒素ガ
ス気流下でかきまぜながら70℃に昇温したのち、スチレ
ン78.6重量部、t−ドデシルメルカプタン4重量部、ブ
チルアクリレート15重量部、メタクリル酸2重量部から
成るモノマー混合物を5時間要してセパラブルフラスコ
にフィードし、さらに1時間重合を続けた。次いで蒸留
水20重量部に過硫酸カリウム0.2重量部、重炭酸ナトリ
ウム0.05重量部を溶解し、これを重合器に入れ、さらに
2時間75℃に保つことにより、粒子径が0.22μmの重合
体粒子のエマルジョン(I)を得た。
Example 1 Into a separable flask having a capacity of 1, 100 parts by weight of distilled water, 0.2 part by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.5 part by weight of potassium persulfate, and 0.1 part by weight of sodium bicarbonate were added and dissolved. Subsequently, 0.4 part by weight of a 350-g particle size styrene / acrylic acid copolymer latex made from 96 parts by weight of styrene and 4 parts by weight of acrylic acid was added, and the mixture was heated to 70 ° C. while stirring under a stream of nitrogen gas. A monomer mixture consisting of 78.6 parts by weight, 4 parts by weight of t-dodecyl mercaptan, 15 parts by weight of butyl acrylate and 2 parts by weight of methacrylic acid was fed to the separable flask in 5 hours, and polymerization was continued for 1 hour. Next, 0.2 parts by weight of potassium persulfate and 0.05 parts by weight of sodium bicarbonate were dissolved in 20 parts by weight of distilled water, and the resulting mixture was put into a polymerization vessel, and kept at 75 ° C. for 2 hours to obtain polymer particles having a particle size of 0.22 μm. Emulsion (I) was obtained.

この重合体粒子のエマルジョン可溶分の固有粘度は7.
6ml/gであり、計算により求めたトルエン可溶分の数平
均分子量は8250であった。
The intrinsic viscosity of the emulsion-soluble portion of the polymer particles is 7.
It was 6 ml / g, and the number average molecular weight of the toluene-soluble component calculated by calculation was 8,250.

次いで、セパラブルフラスコに、蒸留水100重量部、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.15重量部、過
硫酸カリウム0.5重量部、重炭酸ナトリウム0.1重量部、
前記重合体エマルジョン(I)を固形分換算で12.5重量
部投入した。窒素ガスでフラスコを置換し、かきまぜな
がら70℃に昇温した。スチレン50.5重量部、アクリロニ
トリル7.0重量部、メチルメタクリレート25重量部、メ
タクリル酸4重量部から成るモノマー混合物の3/5を3
時間にわたって、フラスコにフィードし、その時点でエ
チレングリコールジメタクリレート1重量部を残りの混
合モノマーに添加し、さらに2時間にわたってフィード
を続けることによりモノマーフィードを終了した。その
後1時間70℃に保った。蒸留水20重量部に過硫酸カリウ
ム0.2重量部、重炭酸ナトリウム0.05重量部を溶解し、
これをフラスコに入れ、さらに2時間75℃に保つことに
より粒子径が0.387μmの重合体粒子のエマルジョン(I
I)を得た。このエマルジョンの固形分濃度は40重量%
であった。
Next, in a separable flask, 100 parts by weight of distilled water,
0.15 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.5 parts by weight of potassium persulfate, 0.1 parts by weight of sodium bicarbonate,
The polymer emulsion (I) was added in an amount of 12.5 parts by weight in terms of solid content. The flask was replaced with nitrogen gas, and the temperature was raised to 70 ° C. while stirring. 3/5 of a monomer mixture consisting of 50.5 parts by weight of styrene, 7.0 parts by weight of acrylonitrile, 25 parts by weight of methyl methacrylate, and 4 parts by weight of methacrylic acid
The monomer feed was terminated by feeding the flask over time, at which point 1 part by weight of ethylene glycol dimethacrylate was added to the remaining mixed monomer and continuing to feed for an additional 2 hours. Thereafter, the temperature was maintained at 70 ° C. for 1 hour. Dissolve 0.2 parts by weight of potassium persulfate and 0.05 parts by weight of sodium bicarbonate in 20 parts by weight of distilled water,
This was put in a flask, and kept at 75 ° C. for 2 hours to prepare an emulsion of polymer particles having a particle size of 0.387 μm (I
I got. The solids content of this emulsion is 40% by weight
Met.

次に、このようにして得られた重合体エマルジョン
(II)20重量部と、ペンタンとシクロヘキサンとの混合
物(重量比1/1)20重量部とを、オートクレーブ中に入
れ、95℃で2時間振りまぜた。次いで、130℃に昇温し
たのち、バルブを開き、95〜100℃の温水中に噴出さ
せ、30分間かきまぜ続けて、残留揮発性有機化合物の大
部分を除去し、さらに、45℃にて窒素バブリングのもの
と、30mmHgの減圧にて濃縮を行い、中空重合体粒子を得
た。その結果を第1表に示す。
Next, 20 parts by weight of the polymer emulsion (II) thus obtained and 20 parts by weight of a mixture of pentane and cyclohexane (weight ratio 1/1) are placed in an autoclave, and are placed at 95 ° C. for 2 hours. I shook it. Next, after the temperature was raised to 130 ° C., the valve was opened, and spouted into warm water at 95 to 100 ° C., and stirring was continued for 30 minutes to remove most of the remaining volatile organic compounds. Concentration was carried out under bubbling and reduced pressure of 30 mmHg to obtain hollow polymer particles. Table 1 shows the results.

実施例2〜7 実施例1において、重合体エマルジョン(II)を製造
する際のモノマー混合物の組成を第1表に示すように変
えた以外は、実施例1と全く同様な操作を行い、中空重
合体粒子を調製した。その結果を第1表に示す。
Examples 2 to 7 The procedure of Example 1 was repeated except that the composition of the monomer mixture used to produce the polymer emulsion (II) was changed as shown in Table 1. Polymer particles were prepared. Table 1 shows the results.

比較例1、2 実施例1において、重合体エマルジョン(II)を製造
する際のモノマー混合物の組成を第1表に示すように変
えた以外は、実施例1と全く同様な操作を行い、中空重
合体粒子を調製した。その結果を第1表に示す。
Comparative Examples 1 and 2 The procedure of Example 1 was repeated except that the composition of the monomer mixture used to produce the polymer emulsion (II) was changed as shown in Table 1. Polymer particles were prepared. Table 1 shows the results.

実施例8 セパラブルフラスコに、蒸留水100重量部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2重量部、過硫酸カリ
ウム0.5重量部、重炭酸ナトリウム0.1重量部を加え溶解
した。次いで、スチレン96重量部とアクリル酸4重量部
から作られたスチレン/アクリル酸共重合体ラテックス
0.4重量部を添加し、窒素ガス気流下でかきまぜながら7
0℃に昇温したのち、スチレン77.6重量部、t−ドデシ
ルメルカプタン5.0重量部、ブチルアクリレート15重量
部、メタクリル酸2重量部から成るモノマー混合物を5
時間にわたってセパラブルフラスコにフィードし、さら
に1時間重合を続けた。次に蒸留水20重量部に過硫酸カ
リウム0.2重量部、重炭酸ナトリウム0.05重量部を溶解
し、これをフラスコに入れ、さらに2時間75℃に保つこ
とにより、粒子径が0.22μmの重合体粒子のエマルジョ
ン(III)を得た。
Example 8 Into a separable flask, 100 parts by weight of distilled water, 0.2 part by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.5 part by weight of potassium persulfate, and 0.1 part by weight of sodium bicarbonate were added and dissolved. Next, a styrene / acrylic acid copolymer latex made from 96 parts by weight of styrene and 4 parts by weight of acrylic acid
Add 0.4 parts by weight and stir while stirring under a stream of nitrogen gas.
After the temperature was raised to 0 ° C., a monomer mixture comprising 77.6 parts by weight of styrene, 5.0 parts by weight of t-dodecyl mercaptan, 15 parts by weight of butyl acrylate, and 2 parts by weight of methacrylic acid was added to 5 parts by weight.
The mixture was fed to the separable flask over a period of time, and the polymerization was continued for another hour. Next, 0.2 parts by weight of potassium persulfate and 0.05 parts by weight of sodium bicarbonate are dissolved in 20 parts by weight of distilled water, and the resulting mixture is placed in a flask and kept at 75 ° C. for 2 hours to obtain polymer particles having a particle size of 0.22 μm. Emulsion (III) was obtained.

この重合体粒子のトルエン可溶分の固形粘度は6.9ml/
gであり、計算で求めたトルエン可溶分の数平均分子量
は7220であった。
The solid viscosity of the polymer-soluble portion of the polymer particles is 6.9 ml /
g, and the number average molecular weight of the toluene-soluble component calculated by calculation was 7,220.

このようにして得られた重合体エマルジョン(III)
を固形分として12.5重量部使用し、また、単量体とし
て、スチレン58.5重量部、アクリロニトリル5重量部、
メチルメタクリレート15重量部、メタクリル酸4重量
部、エチレングリコールジメタクリレート5重量部を用
い、実施例1の重合体エマルジョン(II)を製造する工
程と同様にして重合体エマルジョン(IV)を製造し、さ
らに実施例1と同様にして中空重合体粒子を調製した。
その結果を第2表に示す。
Polymer emulsion (III) thus obtained
Is used as a solid content of 12.5 parts by weight, and as monomers, styrene 58.5 parts by weight, acrylonitrile 5 parts by weight,
Using 15 parts by weight of methyl methacrylate, 4 parts by weight of methacrylic acid, and 5 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate, a polymer emulsion (IV) was produced in the same manner as in the step of producing the polymer emulsion (II) in Example 1, Further, hollow polymer particles were prepared in the same manner as in Example 1.
Table 2 shows the results.

実施例9〜12 実施例8における重合体エマルジョン(III)の製造
において、第2表に示す単量体組成を用い、かつt−ド
デシルメルカプタンの使用量を第2表に示すように変え
た以外は、実施例8と同様にして重合体エマルジョン
(III)を製造したのち、重合体エマルジョン(IV)を
製造し、さらにこれから中空重合体粒子を調製した。そ
の結果を第2表に示す。
Examples 9 to 12 Except that the monomer composition shown in Table 2 was used in the preparation of the polymer emulsion (III) in Example 8, and the amount of t-dodecyl mercaptan was changed as shown in Table 2 A polymer emulsion (III) was produced in the same manner as in Example 8, then a polymer emulsion (IV) was produced, and hollow polymer particles were prepared therefrom. Table 2 shows the results.

実施例13〜17、比較例3、4 組成は同じであるが、粒子径の異なる7種の重合体エ
マルジョン(V)を、実施例1の重合体エマルジョン
(I)の製造工程に準じて製造した。すなわち、まず、
実施例1で用いたスチレン/アクリル酸共重合体ラテッ
クスそれぞれ7.5重量部、2重量部、0.5重量部を、シー
ドラテックスとして使用し、重合することにより、粒子
径がそれぞれ0.060μm、0.144μm、0.205μmの重合
体エマルジョンを製造した。この時の単量体混合物とし
ては、重量基準でスチレン79.5重量%、t−ドデシルメ
ルカプタン3.5重量%、ブチンアクリレート15重量%、
メタクリル酸2重量%から成るものを用いた。
Examples 13 to 17, Comparative Examples 3 and 4 Seven kinds of polymer emulsions (V) having the same composition but different particle diameters were produced according to the production steps of the polymer emulsion (I) of Example 1. did. That is, first,
7.5 parts by weight, 2 parts by weight, and 0.5 parts by weight of the styrene / acrylic acid copolymer latex used in Example 1 were used as seed latex, respectively, and polymerized to give particle diameters of 0.060 μm, 0.144 μm, and 0.205, respectively. A μm polymer emulsion was prepared. At this time, the monomer mixture was composed of 79.5% by weight of styrene, 3.5% by weight of t-dodecyl mercaptan, 15% by weight of butyne acrylate,
What consisted of 2% by weight of methacrylic acid was used.

さらに、上記で得られた粒子径0.144μmのエマルジ
ョンそれぞれ11重量部、6.8重量部、6.2重量部、4.3重
量部を、シードラテックスとして用い、前記と同じ単量
体混合物及び重合条件で粒子径がそれぞれ0.261μm、
0.299μm、0.310μm、0.337μmのより肥大化した粒
子を製造した。
Furthermore, using the emulsion obtained with the particle diameter of 0.144 μm 11 parts by weight, 6.8 parts by weight, 6.2 parts by weight, 4.3 parts by weight as a seed latex, the particle diameter under the same monomer mixture and polymerization conditions as described above. 0.261μm each,
Larger particles of 0.299 μm, 0.310 μm and 0.337 μm were produced.

このようにして得られた7種の重合体エマルジョンを
用い、実施例1の重合体エマルジョン(II)の製造工程
に準じて、重合を行い、重合体エマルジョンを製造し
た。なお、単量体の組成は、スチレン、アクリロニトリ
ル、メチルメタクリレート、メタクリル酸、エチレング
リコールジメタクリレートが、それぞれ重量基準で63/8
/20/4/5になるように固定し、かつ重合体(A)と重合
体(B)との重量比(A)/(B)が、それぞれ0.00
5、0.07、0.20、0.40、0.60、0.70、0.93となるよう
に、重合体エマルジョン(V)の存在下に、モノマー混
合物をフィードして、重合体エマルジョン(IV)を製造
した。ただし、この工程の重合においては、モノマー量
に比例して重合開始剤の量及びモノマー混合物のフィー
ド時間などを調整した。
Using the seven types of polymer emulsions thus obtained, polymerization was carried out in accordance with the production process of the polymer emulsion (II) of Example 1 to produce a polymer emulsion. Incidentally, the composition of the monomer, styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate, methacrylic acid, ethylene glycol dimethacrylate, 63/8 by weight, respectively
/ 20/4/5, and the weight ratio (A) / (B) of the polymer (A) and the polymer (B) is 0.00
The monomer mixture was fed in the presence of the polymer emulsion (V) so as to be 5, 0.07, 0.20, 0.40, 0.60, 0.70, 0.93 to produce a polymer emulsion (IV). However, in the polymerization in this step, the amount of the polymerization initiator and the feed time of the monomer mixture were adjusted in proportion to the amount of the monomer.

これらの重合体エマルジョンを用い、実施例1と同様
にして中空重合体粒子を調製した。その結果を第3表に
示す。
Using these polymer emulsions, hollow polymer particles were prepared in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results.

比較例5、6 実施例1と同様にして、重合体エマルジョン(I)及
び第4表に示す単量体組成を用いてコア/シェル型粒子
を製造したのち、得られた粒子を物理的発泡剤の吸収処
理を施すことなく、これを130℃に昇温させ、次いでオ
ートクレーブのバルブを開放し、95〜100℃に保持した
温水中に噴出させ、さらに室温まで放冷した。このよう
にして第4表に示す粒子が得られたが、これらはいずれ
も明確な中空孔を有していなかった。
Comparative Examples 5 and 6 In the same manner as in Example 1, core / shell particles were produced using the polymer emulsion (I) and the monomer composition shown in Table 4, and the resulting particles were physically expanded. This was heated to 130 ° C. without subjecting the agent to absorption treatment, and then the valve of the autoclave was opened, spouted into warm water maintained at 95 to 100 ° C., and allowed to cool to room temperature. Thus, the particles shown in Table 4 were obtained, but none of them had a clear hollow hole.

実施例18 かくはん機、温度計、還流管を備えた1のセパラブ
ルフラスコに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
0.2重量部とニューコール506(日本乳化剤(株)製)0.
2重量部とを溶解した脱イオン水100重量部及びシート粒
子として400Åのスチレン/アクリル酸共重合体ラテッ
クスを仕込固形分で1.0重量部入れ、窒素置換したの
ち、80℃に加熱した。このフラスコに、スチレン80重量
部、ブチルアクリレート15重量部、メタクリル酸2重量
部及びドデシルメルカプタン3.0重量部から成る混合液
を4.5時間で、また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム0.2重量部、ニューコール506 0.15重量部、カセ
イソーダ0.16重量部及び過硫酸ナトリウム0.8重量部を
溶解した脱イオン水20重量部を5.0時間でフィードし
た。その後、温度を90℃に上げて、重合を完結させた。
得られた重合体の粒径は0.2μm、エマルジョンの固形
分は44重量%であった。
Example 18 A single separable flask equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux tube was charged with sodium dodecylbenzenesulfonate.
0.2 parts by weight and Newcol 506 (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
100 parts by weight of deionized water in which 2 parts by weight were dissolved, and 1.0 part by weight of a charged styrene / acrylic acid copolymer latex as sheet particles were added, and the mixture was purged with nitrogen and heated to 80 ° C. A mixture of 80 parts by weight of styrene, 15 parts by weight of butyl acrylate, 2 parts by weight of methacrylic acid and 3.0 parts by weight of dodecyl mercaptan was added to the flask in 4.5 hours, 0.2 part by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.2 part of Newcol 506 0.15 parts 20 parts by weight of deionized water in which 0.16 parts by weight of caustic soda and 0.8 parts by weight of sodium persulfate were dissolved were fed in 5.0 hours. Thereafter, the temperature was increased to 90 ° C. to complete the polymerization.
The particle size of the obtained polymer was 0.2 μm, and the solid content of the emulsion was 44% by weight.

次に、かくはん機、温度計、還流管を備えた1のセ
パラブルフラスコに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム0.2重量部とニューコール506 0.2重量部とを溶解
した脱イオン水65重量部及び上記で得られたエマルジョ
ンを仕込固形分で12.5重量部入れ、窒素置換したのち、
85℃に加熱した。このフラスコに、スチレン53.4重量
部、メチルメタクリレート21.9重量部、アクリロニトリ
ル6.1重量部、メタクリル酸3.5重量部及びエチレングリ
コールジメタクリレート2.6重量部から成る混合液を4.5
時間かけて添加した。ただし、エチレングリコールジメ
タクリレートは、重合開始2時間後の単量体混合液に添
加することで重合反応に供した。これらの単量体を添加
する間に並行して、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム0.2重量部、ニューコール506 0.15重量部、カセイ
ソーダ0.16重量部及び過硫酸ナトリウム0.8重量部を溶
解した脱イオン水20重量部を5.0時間でフィードした。
その後、温度を90℃に上げて、重合を完結させた。得ら
れた重合体の粒径は0.35μm、固形分は46重量%であっ
た。
Next, 65 parts by weight of deionized water obtained by dissolving 0.2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.2 parts by weight of Newcol 506 in one separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux tube were obtained. 12.5 parts by weight of the prepared emulsion as a solid content, after nitrogen replacement,
Heated to 85 ° C. Into this flask, a mixed solution consisting of 53.4 parts by weight of styrene, 21.9 parts by weight of methyl methacrylate, 6.1 parts by weight of acrylonitrile, 3.5 parts by weight of methacrylic acid and 2.6 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate was added in an amount of 4.5 parts.
Added over time. However, ethylene glycol dimethacrylate was used for the polymerization reaction by adding it to the monomer mixture 2 hours after the start of the polymerization. In parallel with the addition of these monomers, 20 parts by weight of deionized water in which 0.2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.15 parts by weight of Newcol 506, 0.16 parts by weight of sodium hydroxide and 0.8 parts by weight of sodium persulfate are dissolved. Was fed in 5.0 hours.
Thereafter, the temperature was increased to 90 ° C. to complete the polymerization. The particle size of the obtained polymer was 0.35 μm, and the solid content was 46% by weight.

次に、上記エマルジョン46.7重量部(固形分42重量
%)にシクロヘキサン10.0重量部を加え、超音波分散機
(ブランソン社製モデル450)にて30秒間処理した。こ
の混合物をかくはん機付きのステンテス鋼製オートクレ
ーブに入れ、110℃で2時間かき混ぜた。この間、オー
トクレーブの内圧は窒素ガスにより4kg/cm2となるよう
調節した。次に内容物を噴出ノズルから窒素置換され、
大気圧を維持される容器に噴出させた。得られたエマル
ジョンの粒径は0.40μmとなっていた。この操作による
体積増加率(ΔV)は60%である。走査型電子顕微鏡写
真によって、該粒子の断面を観察したところ、上記の粒
径と一致する結果が得られ、ほぼ0.30μmの中空孔が形
成されていることが観察された。
Next, 10.0 parts by weight of cyclohexane was added to 46.7 parts by weight (solid content: 42% by weight) of the emulsion, and the mixture was treated with an ultrasonic dispersing machine (Model 450, manufactured by Branson) for 30 seconds. This mixture was placed in a stainless steel autoclave equipped with a stirrer, and stirred at 110 ° C. for 2 hours. During this time, the internal pressure of the autoclave was adjusted to 4 kg / cm 2 with nitrogen gas. Next, the contents are purged with nitrogen from the jet nozzle,
It was squirted into a container maintained at atmospheric pressure. The particle size of the obtained emulsion was 0.40 μm. The volume increase rate (ΔV) by this operation is 60%. Observation of the cross section of the particle with a scanning electron microscope photograph showed that the particle size was consistent with the above particle size, and that a hollow hole of approximately 0.30 μm was formed.

実施例19 かくはん機、温度計、還流管、導入管を備えた1の
セパラブルフラスコに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム0.2重量部とニューコール506(日本乳化剤
(株)製)0.2重量部とを溶解した脱イオン水100重量部
及びシード粒子として400Åのスチレン/アルリル酸共
重合体ラテックスを仕込固形分で1.0重量部入れ、窒素
置換したのち、80℃に加熱した。このフラスコに、スチ
レン80.0重量部、ブチルアクリレート15.0重量部、メタ
クリル酸2.0重量部及びドデシルメルカプタン3.0重量部
から成る混合液を4.5時間で、また、ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム0.2重量部、ニューコール506 0.1
5重量部、カセイソーダ0.16重量部及び過硫酸ナトリウ
ム0.8重量部を溶解した脱イオン水20重量部を5.0時間で
フィードした。その後、温度を90℃に上げて、重合を完
結させた。得られた重合体の粒径は0.20μm、エマルジ
ョンの固形分は46重量%であった。
Example 19 In a single separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and an inlet tube, 0.2 part by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.2 part by weight of Newcol 506 (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) were dissolved. 100 parts by weight of the deionized water thus obtained and 400 parts by weight of a styrene / allylic acid copolymer latex of 400 ° C. as seed particles were added in a charged solid content of 1.0 part by weight, purged with nitrogen, and heated to 80 ° C. In this flask, a mixed solution consisting of 80.0 parts by weight of styrene, 15.0 parts by weight of butyl acrylate, 2.0 parts by weight of methacrylic acid and 3.0 parts by weight of dodecyl mercaptan was added for 4.5 hours, 0.2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, Newcol 506 0.1
5 parts by weight, 0.16 parts by weight of sodium hydroxide and 20 parts by weight of deionized water in which 0.8 parts by weight of sodium persulfate were dissolved were fed in 5.0 hours. Thereafter, the temperature was increased to 90 ° C. to complete the polymerization. The particle size of the obtained polymer was 0.20 μm, and the solid content of the emulsion was 46% by weight.

次に、かくはん機、温度計、還流管、導入管を備えた
1のオートクレーブに、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム0.2重量部とニューコール506 0.2重量部とを
溶解した脱イオン水105重量部及び上記で得られたエマ
ルジョンを仕込固形分で12.5重量部入れ、窒素置換した
のち、85℃に加熱した。このオートクレーブに、スチレ
ン53.4重量部、メチルメタクリレート21.9重量、アクリ
ロニトリル6.1重量部、メタクリル酸3.5重量部、シクロ
ヘキサン10.0重量部及びエチレングリコールジメタクリ
レート2.6重量部から成る混合液を4.5時間かけて添加し
た。ただし、エチレングリコールジメタクリレートは、
重合開始2時間後の単量体混合液に添加することで重合
反応に供した。これらの単量体を添加する間に並行し
て、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2重量
部、ニューコール506 0.15重量部、カセイソーダ0.16重
量部及び過硫酸ナトリウム0.8重量部を溶解した脱イオ
ン水20重量部を5.0時間でフィードした。その後、温度
を90℃に上げて、重合を完結させた。得られた重合体の
粒径は0.35μmで重合率は100%であった。
Next, 105 parts by weight of deionized water obtained by dissolving 0.2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.2 parts by weight of Newcol 506 in one autoclave equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and an inlet tube, and The obtained emulsion was charged in an amount of 12.5 parts by weight based on the charged solid content, the atmosphere was replaced with nitrogen, and then heated to 85 ° C. To this autoclave, a mixed solution comprising 53.4 parts by weight of styrene, 21.9 parts by weight of methyl methacrylate, 6.1 parts by weight of acrylonitrile, 3.5 parts by weight of methacrylic acid, 10.0 parts by weight of cyclohexane and 2.6 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate was added over 4.5 hours. However, ethylene glycol dimethacrylate is
Two hours after the start of the polymerization, the mixture was added to the monomer mixture to conduct a polymerization reaction. In parallel with the addition of these monomers, 20 parts by weight of deionized water in which 0.2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.15 parts by weight of Newcol 506, 0.16 parts by weight of sodium hydroxide and 0.8 parts by weight of sodium persulfate are dissolved. Was fed in 5.0 hours. Thereafter, the temperature was increased to 90 ° C. to complete the polymerization. The particle size of the obtained polymer was 0.35 μm, and the conversion was 100%.

重合終了後、オートクレープを窒素により内圧4kg/cm
2となるように調節して、110℃で2時間かきまぜたの
ち、25℃窒素雰囲気下の低圧域に放出した。このように
して得られた重合体エマルジョンの粒径は0.39μmであ
った。また、重合体エマルジョンを樹脂に内添し、その
切断面を観察したところ重合体粒子は0.25μmの中空孔
を有していることが確認できた。
After the polymerization, the autoclave is purged with nitrogen to an internal pressure of 4 kg / cm.
After adjusting to 2 and stirring at 110 ° C. for 2 hours, the mixture was discharged into a low pressure region under a nitrogen atmosphere at 25 ° C. The particle size of the polymer emulsion thus obtained was 0.39 μm. The polymer emulsion was internally added to the resin, and the cut surface was observed. As a result, it was confirmed that the polymer particles had 0.25 μm hollow holes.

実施例20 かくはん機、温度計、還流管、導入管を備えた1の
オートクレーブに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム0.2重量部とニューコール506 0.2重量部を溶解した
脱イオン水100重量部及びシード粒子として400Åのスチ
レン/アルリル酸共重合体ラテックスを仕込固形分で1.
0重量部入れ、窒素置換したのち、80℃に加熱した。こ
のフラスコに、スチレン80.0重量部、ブチルアクリレー
ト15.0重量部、メタクリル酸2.0重量部、シクロヘキサ
ン10重量部及びドデシルメルカプタン3.0重量部から成
る混合液を4.5時間で、また、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム0.2重量部、ニューコール506 0.2重量
部、カセイソーダ0.16重量部及び過硫酸ナトリウム0.8
重量部を溶解した脱イオン水20重量部を5.0時間でフィ
ードした。その後、温度を90℃に上げて、重合を完結さ
せた。得られた重合体の粒径は0.21μm、重合率は99%
であった。
Example 20 In a single autoclave equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and an inlet tube, 100 parts by weight of deionized water obtained by dissolving 0.2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.2 parts by weight of Newcol 506 were used as seed particles. 400 kg of styrene / allylic acid copolymer latex was charged at a solid content of 1.
After putting 0 parts by weight and purging with nitrogen, the mixture was heated to 80 ° C. In this flask, a mixture of 80.0 parts by weight of styrene, 15.0 parts by weight of butyl acrylate, 2.0 parts by weight of methacrylic acid, 10 parts by weight of cyclohexane and 3.0 parts by weight of dodecyl mercaptan was added for 4.5 hours, and 0.2 part by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate was added. , Newcol 506 0.2 parts by weight, caustic soda 0.16 parts by weight and sodium persulfate 0.8
20 parts by weight of deionized water in which parts by weight were dissolved were fed in 5.0 hours. Thereafter, the temperature was increased to 90 ° C. to complete the polymerization. The particle size of the obtained polymer is 0.21 μm, and the conversion is 99%.
Met.

次に、かくはん機、温度計、還流管、導入管を備えた
1のオートクレーブに、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム0.2重量部とニューコール506 0.2重量部を溶
解した脱イオン水105重量部及び上記で得られたエマル
ジョンを仕込固形分で12.5重量部入れ、窒素置換したの
ち、85℃に加熱した。このオートクレーブに、スチレン
53.4重量部、メチルメタクリレート21.9重量部、アクリ
ロニトリル6.1重量部、メタクリル酸3.5重量部、シクロ
ヘキサン8.7重量部及びエチレングリコールジメタクリ
レート2.6重量部から成る混合液を4.5時間かけて添加し
た。ただし、エチレングリコールジメタクリレートは、
重合開始2時間後の単量体混合液に添加することで重合
反応に供した。これらの単量体を添加する間に並行し
て、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2重量
部、ニューコール506 0.2重量部、カセイソーダ0.16重
量部及び過硫酸ナトリウム0.8重量部を溶解した脱イオ
ン水20重量部を5.0時間でフィードした。その後、温度
を90℃に上げて、重合を完結させた。得られた得られた
重合体の粒径は0.34μm、重合率は100%であった。
Next, 105 parts by weight of deionized water obtained by dissolving 0.2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.2 parts by weight of Newcol 506 in one autoclave equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and an inlet tube were obtained. 12.5 parts by weight of the obtained emulsion was added as a charged solid content, the atmosphere was replaced with nitrogen, and then heated to 85 ° C. In this autoclave, styrene
A mixture of 53.4 parts by weight, 21.9 parts by weight of methyl methacrylate, 6.1 parts by weight of acrylonitrile, 3.5 parts by weight of methacrylic acid, 8.7 parts by weight of cyclohexane and 2.6 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate was added over 4.5 hours. However, ethylene glycol dimethacrylate is
Two hours after the start of the polymerization, the mixture was added to the monomer mixture to conduct a polymerization reaction. In parallel with the addition of these monomers, 20 parts by weight of deionized water in which 0.2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.2 parts by weight of Newcol 506, 0.16 parts by weight of sodium hydroxide and 0.8 parts by weight of sodium persulfate are dissolved. Was fed in 5.0 hours. Thereafter, the temperature was increased to 90 ° C. to complete the polymerization. The particle size of the obtained polymer was 0.34 μm, and the conversion was 100%.

重合終了後オートクレーブを窒素により内圧4kg/cm2
となるように調節して、110℃で2時間かくはんしたの
ち、窒素雰囲気化の低圧域に放出した。このようにして
得られた重合体エマルジョンの粒径は0.38μmであっ
た。また、重合体エマルジョンを樹脂に内添し、その切
断面を観察したところ重合体粒子は0.25μmの中空孔を
有していることが確認できた。
After the polymerization, the autoclave is purged with nitrogen to an internal pressure of 4 kg / cm 2.
After stirring at 110 ° C. for 2 hours, the mixture was discharged into a low pressure region under a nitrogen atmosphere. The particle size of the polymer emulsion thus obtained was 0.38 μm. The polymer emulsion was internally added to the resin, and the cut surface was observed. As a result, it was confirmed that the polymer particles had 0.25 μm hollow holes.

実施例21〜30 実施例19と同様の方法により、中空重合体粒子を製造
した。結果をまとめて表5に示す。
Examples 21 to 30 Hollow polymer particles were produced in the same manner as in Example 19. Table 5 summarizes the results.

比較例7 シクロヘキサンの代わりに、トルエン(沸点111℃)
を用いた以外は、実施例19と同様の方法で重合体粒子を
製造し発泡実験に供したが、得られた重合体粒子に中空
孔はほとんど観測されなかった。
Comparative Example 7 Toluene (boiling point: 111 ° C.) instead of cyclohexane
Polymer particles were produced in the same manner as in Example 19, except that was used, and subjected to a foaming test. However, almost no hollow was observed in the obtained polymer particles.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】重合性単量体を重合させて得られた実質上
非架橋の重合体のコア部分1〜75重量%及び架橋性単量
体0.3重量%以上を含む重合性単量体混合物を重合させ
て得られた重合体のシェル部分99〜25重量%で構成され
たコア/シェル型重合体粒子及びそれに含浸された物理
的発泡剤から成る重量平均粒子径0.05〜1.0μmの発泡
性重合体を含有する水性エマルジョンを、該物理的発泡
剤の沸点以上に加熱し、次いでこれを低圧域に移行させ
ることを特徴とする中空重合体エマルジョンの製造方
法。
1. A polymerizable monomer mixture comprising 1 to 75% by weight of a core portion of a substantially non-crosslinked polymer obtained by polymerizing a polymerizable monomer and 0.3% by weight or more of a crosslinkable monomer. Of core / shell type polymer particles composed of 99 to 25% by weight of a shell portion of a polymer obtained by polymerizing a polymer and a physical foaming agent impregnated with the core / shell type polymer particles having a weight average particle diameter of 0.05 to 1.0 μm. A method for producing a hollow polymer emulsion, comprising heating an aqueous emulsion containing a polymer to a temperature equal to or higher than the boiling point of the physical blowing agent, and then transferring it to a low pressure region.
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