JP3234611B2 - 重合体粒子の製造方法 - Google Patents

重合体粒子の製造方法

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JP3234611B2 JP21521591A JP21521591A JP3234611B2 JP 3234611 B2 JP3234611 B2 JP 3234611B2 JP 21521591 A JP21521591 A JP 21521591A JP 21521591 A JP21521591 A JP 21521591A JP 3234611 B2 JP3234611 B2 JP 3234611B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、重合体粒子、とくに粒
子径分布の狭い重合体粒子の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】粒子径分布の狭い重合体粒子の製造法の
一つに有機液体中での分散重合法と呼ばれるものがあ
る。
【0003】これは重合性単量体は溶解するが、得られ
る重合体は不溶となり析出する系において重合を行おう
とするものである。しかし、ただ単にこのような系で重
合を行った場合には、重合体は、重合中または終了時に
粘着性物又はガラス状物、或いは塊状物等を形成し、安
定な重合体分散液を得ることや、重合体粒子として回収
することはできない。しかしながら該重合体を溶解しな
い有機液体中に、一成分が該有機液体に溶解され、他の
一成分が該重合体と相溶するようなブロック共重合体ま
たはグラフト共重合体を分散安定剤として用いることに
より、安定な重合体分散液の形成又は粒子として重合体
を回収可能である。該重合体を溶解しない有機液体と
は、重合体の種類により異なるが、一般に無極性溶媒例
えば脂肪族炭化水素など、極性溶媒として炭素数の少な
いアルコールなどがあげられる。特に脂肪族炭化水素を
主体とした有機液体中で、重合体を分散させた安定な分
散液の製造方法に関する発明には、特公昭46−168
87号、昭46−38246号、昭46−40685
号、昭47−296号等多数あり、極性溶媒中での分散
液の製造方法に関する発明には、特公昭54−2238
号、昭57−46445号などがある。しかしいずれも
有機液体中での安定な重合体分散液の製造方法に関する
ものであって、目標とする粒子径は1μm以下であり、
粒子径分布の制御も特に必要としないものであった。本
発明者らは特開昭61−19602、61−1896
5、61−18966に親水性有機液体中での粒子径分
布の狭い重合法及びそれを用いた着色粒子及びその製造
方法を開示した。また特開昭61−228458には同
様な方法で得た着色重合体粒子についても述べられてい
る。しかしいずれも粒子系及び粒子径分布の再現性に乏
しく、工業的に利用できる水準ではなかった。
【0004】また上述した分散重合により得られた粒子
をさらにシード乳化重合系に応用し、モノマー、架橋性
モノマー、着色剤などを吸収させ、重合を行う方法は特
開昭64−26617、64−44456等に見られた
が、分散重合系をシード乳化重合系に移行させ、膨潤を
行うなど多大な工程が必要であった。
【0005】一方、本発明者等は特開昭63−2940
2において、分散重合系を保持したままビニル単量体を
分散媒で希釈して加えることにより、粒子を修飾、成長
できることを示したが、重合工程に必要な条件が微妙で
あり、粒子濃度をあまり高くできないことや、新粒子の
発生、粒子同士の合一を抑える条件等が限られていた。
また架橋成分を分散重合系に導入することは非常に難し
く架橋剤等の使用量が限られていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は工業的
に反応工程が簡便で粒子径制御の容易な品質再現性があ
り、しかも粒子径分布の狭い重合体粒子を得ることがで
きる製造方法を提供することを目的とするものである。
【0007】特に平均粒子径1〜数十μmの広い粒子生
成条件下にわたって粒子径分布の狭い重合体粒子を簡便
に得ることができる製造方法を提供することを目的とす
るものである。
【0008】また必要により添加される架橋成分を重合
系を安定に保ったまま重合体粒子中に導入する製造方法
を提供することを目的とするものである。
【0009】さらに任意の熱可塑性、熱流動性、レオロ
ジー特性を保有する重合体粒子の製造方法を提供しよう
とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前記の課題
を解決するため鋭意検討した結果、親水性有機液体中
(但し、水を除く)に高分子分散剤を溶解し、生成する
重合体は膨潤するか、ほとんど溶解しない該有機液体に
可溶性のビニル単量体を分散重合法によって重合する際
に用いるビニル単量体の連鎖移動剤への連鎖移動定数
が、1×10-3以上の連鎖移動剤を該ビニル単量体に対
し、10-3重量%を少なくとも重合開始時から存在させ
て重合する重合体粒子の製造方法により達成できること
を見出し本発明の完成に至った。
【0011】また通常このような分散重合系でのビニル
結合を2個以上持つ単量体を用いて架橋成分を重合体粒
子内に導入する際に生じる重合体粒子同士の凝集、合一
などの系の不安定性を該連鎖移動剤を併用することによ
り除くことができることも見出された。
【0012】本発明において狭い粒度分布とはコールタ
ーマルチサイザー(コールターエレクトロニクス社製)
において、100μmのアパーチャーチューブを用いた
とき、アパーチャーカレント等の設定はオートマチック
で測定した際の(3万個以上のカウント値)体積平均粒
子径(dv)と個数平均粒子径(dn)の比が1.00
≦(dv/dn)≦1.20の範囲の粒度分布を意味す
る。重合終了後の粒度分布としてはdv/dnが1.1
5以下が望ましい。電子写真用トナーに用いる重合体粒
子の場合には、ガラス転移点が40〜90℃で重量平均
分子量が0.5〜10万で100万以上の高分子量成分
又は架橋成分が重量で5〜50%含まれていることが熱
ローラーによる定着性と耐オフセット性を確保する意味
で好ましい。
【0013】架橋成分の定量はフィルター上の粒子を重
合体成分を溶解する溶媒にて、加熱還流して抽出する方
法や、濾過助剤を用いて粒子を前記溶媒中で溶解、濾別
又は遠心沈降分離する等の操作を用いて行うことができ
る。
【0014】樹脂粒子は親水性有機液体に該親水性有機
液体に溶解する高分子分散剤を加え、これに該親水性有
機液体には溶解するが生成する重合体粒子は該親水性有
機液体にて膨潤されるかほとんど溶解しない一種又は二
種以上のビニル単量体を加えて重合することにより製造
される。あらかじめ目的の粒子径よりは小さいが粒度分
布の狭い重合体の種粒子を利用して上述の系にて成長さ
せる反応も含まれる。成長反応に利用する単量体は種粒
子を製造したものと同じ単量体でもまた別の単量体でも
良いが、重合体は親水性有機液体に溶解してはならな
い。
【0015】本発明に用いられる連鎖移動剤としては用
いるビニル単量体の重合温度での連鎖移動剤への連鎖移
動定数が1×10~3以上のものであれば特に制限はない
が、生成重合体の分子量だけでなく、重合速度も低下さ
せる、いわゆる重合抑制剤、重合禁止剤は用いることが
できない。好ましく用いられるものとして、四塩化炭
素、四臭化炭素、二臭化酢酸エチル、三臭化酢酸エチ
ル、二臭化エチルベンゼン、二臭化エタン、二塩化エタ
ンなどのハロゲン化炭化水素、ジアゾチオエーテル、ベ
ンゼン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼンなどの
炭化水素、第3ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメ
ルカプタン、ヘキサデシルメルカプタン(セチルメルカ
プタン)、n−オクタデシルメルカプタン(ステアリル
メルカプタン)、チオグリセロ−ル(HSCH2CH
(OH)CH2OH)などのアルキル基、種々の官能基
で変性されたアルキル基の末端にSH基を持つメルカプ
タン類などのメルカプタン類、ジイソプロピルザントゲ
ンジスルフィドなどのジスルフィド類、チオグリコ−ル
酸、チオグリコ−ル酸2−エチルヘキシル、チオグリコ
−ル酸ブチル、チオグリコ−ル酸メトキシブチル、トリ
メチロ−ルプロパントリス−(チオグリコレ−ト)など
のチオグリコ−ル酸誘導体などが挙げられる。
【0016】連鎖移動剤の使用量はビニル単量体に対
し、10~3〜3重量%が用いることができる。特に重合
開始前に連鎖移動剤を存在させておく場合には、初期生
成する重合体の分子量を調節することにより析出核粒子
の大きさをコントロールすることができる。
【0017】すなわち重合初期に生成する核となる粒子
は生成する重合体の組成および分子量によって系内での
溶解性や膨潤性が決定され、初期に生じる粒子同士の合
一、凝集性にも多大の影響を与える。従って用いる連鎖
移動剤の種類及び量によって初期析出核の大きさが決定
される。
【0018】また、核粒子析出後添加する場合には生成
する重合体粒子の分子量を調整し、所望の粘弾性特性を
得ることができる。さらに驚くべきことに架橋剤を添加
して架橋成分を粒子中に導入する場合には分散系の安定
性に非常に効果があることが見出された。
【0019】いったん親水性有機液体に溶解できなくな
った重合体は析出し核となる粒子を形成し、成長するこ
とにより分布の狭い粒子が形成される。反応の開始方法
には分散安定剤を溶解し、ビニル単量体を加え、系内の
酸素を不活性気体により置換し、重合を開始するとき、
あらかじめ開始剤を添加しておいて系内の温度を上昇さ
せ反応を始める場合と、反応温度まで昇温してから開始
剤を添加し重合反応を始める二つの場合が考えられる
が、前者は系内の酸素を置換している間に開始剤の存在
下でごくわずか重合が始まっており、後者は系内の昇温
から開始剤の投入に至るまでビニル単量体が熱重合を起
こす可能性がある。このごくわずかの初期の重合反応に
よる分子量が低い重合体が粒子化せずに溶液として存在
しても初期の核生成に重大な影響を及ぼし、粒子径分布
を広げたり微粒子の発生の原因となる。
【0020】従ってあらかじめ開始剤及びビニル単量体
を添加しておき、反応温度を上昇させて重合をスタート
させる方法においてはその間系内を冷却し、反応を極力
抑制することが肝要である。
【0021】開始剤の添加によって重合を始める方法に
おいても昇温前はできるだけ冷却を行っていた方がよ
い。
【0022】更に重合開始時点での系内の酸素はできる
限り不活性ガスにより置換しておくことが望ましい。好
ましくは1.0体積%以下、より好ましくは0.1体積
%以下がよい。置換が不充分であると微量の低分子量反
応物により微粒子が生成しやすく、粒度分布が広がる原
因となる。
【0023】前者では昇温を始めるとき、後者では開始
剤を添加、投入するときが重合の開始時となる。
【0024】前記した初期に生成する核粒子は用いる親
水性有機液体及び未反応の重合性単量体により膨潤させ
ており、重合初期にいっせいに発生する核粒子は安定性
が悪い場合が多い。凝集又は合一化が起こると粒度分布
は広がり所望の粒子が得られない。従ってあらかじめ核
体となる粒子を添加しておき、系内の粒子数を制限して
おくことも勿論考えられるが、核体となる粒子と生成す
る重合体の相溶性、極性、反応性等が不足するとたちま
ち新たに粒子が発生することが多い。
【0025】本発明においては重合開始時のビニル単量
体の濃度を制限することにより初期に生成する核体粒子
を安定に合成することができ、又、ビニル単量体の濃度
により核体粒子数が調節できる。重合開始時のビニル単
量体の濃度を好ましくは親水性有機液体に対し、10重
量%以下で、より好ましくは5重量%以下の濃度で行う
と安定な核が形成されやすい。
【0026】いったん形成された核を成長させるため
に、また重合体粒子濃度を上げて製造するためにひき続
き10〜100重量%好ましくは20〜50重量%の単
量体を親水性有機液体に対して追加して成長させること
ができる。
【0027】系へのビニル単量体の追加は一括もしくは
分割して添加することが可能であるが、分割して、しか
も親水性有機液体である程度希釈して添加するのが系の
安定性の上で好ましい。
【0028】また、本発明においては重合開始時の重合
速度を一定の範囲に制限することにより初期に生成する
核体粒子を安定に合成することもできる。
【0029】いったん形成された安定な核は引き続いて
行われる成長反応によりその粒子径分布を保ったまま肥
大化させることができる。また初期の重合速度を調節す
ることにより核体粒子数即ち平均粒子径が制御できる。
【0030】重合速度を制限する方法には種々の方法が
考えられるが先に記した初期のビニル単量体の濃度を制
限する方法、初期に用いる開始剤濃度を制限する方法、
初期に所望の分解速度を得るための開始剤を選択する方
法、また必要な分解速度を得る重合温度で重合する方法
などが挙げられ、これらを併用して用いることも可能で
ある。
【0031】初期に用いる開始剤の濃度を制限する場
合、重合開始時のビニル単量体に対する開始剤の濃度は
好ましくは0.1重量%以下であり、より粒子を安定化
させ再現性よく合成するためには0.05重量%以下で
あることが好ましい。
【0032】いったん形成された核の成長速度を速める
ために、また高重合率域まで反応を進め、所望の分子量
の重合体を得るために核形成後、系に存在する未反応の
ビニル単量体に対して0.1重量%以上の開始剤を添加
し、重合反応を進めることが必要である。勿論追加する
開始剤は核体形成時に用いたものと同一であっても、
又、違っても二種以上混合して用いてもよい。
【0033】分解速度の違う二種以上の重合開始剤を用
いれば、分子量分布の広い重合体を形成することができ
る。又、重合反応の進行度合にあわせて分割添加しても
よい。
【0034】添加する開始剤は常温で粉末であれば用い
た親水性有機液体に溶解して加えることがより望まし
い。
【0035】初期すなわち重合開始時又は一定の範囲以
下の転化率で使用される開始剤は比較的分解温度の高い
うちで10%以下の転化率の間は用いる系における半減
期が10時間の温度が80℃以上の開始剤を用いること
が望ましく重合速度が比較的遅い系で安定に核粒子を合
成し、後の反応に移行することにより再現性よく粒子を
合成することができる。
【0036】いったん形成された核の成長速度を速め、
高重合率域まで反応を進め、かつ所望の分子量の重合体
を得るために、核形成後引き続いて、比較的分解温度が
低いもののうちで半減期10時間の温度が80℃以下の
開始剤を用いて重合反応を迅速に進行させることが望ま
しい。
【0037】勿論追加する開始剤は半減期10時間の温
度が80℃以下であれば二種以上混合してもよく、分解
速度の違う二種以上の重合開始剤を用いれば分子量分布
の広い、かつ、粒子径分布は狭い重合体粒子を形成する
ことができる。又、重合反応の進行度合に適するように
分割添加してもよい。
【0038】添加する開始剤は常温で粉末であれば用い
た親水性有機液体にて、溶解して加えることが望まし
い。
【0039】また必要な重合温度で重合を開始する場合
には重合反応系において用いた開始剤の100時間以上
の半減期を与える温度で重合を行い重合速度が比較的遅
い系で安定に核粒子を合成し、後の反応に移行すること
が望ましい。重合反応を迅速に進行させるために転化率
がある程度上昇した時点もしくは逐次的に1〜100時
間の半減期を与える温度にて重合反応を押し進めること
ができる。
【0040】架橋成分の導入は重合開始より単量体の転
化率が低いときは該単量体に対する架橋剤の量を3重量
%以下で行うことが望ましく、それ以上の架橋剤を用い
ると系の凝集が生じやすい。但し、さらに架橋成分が必
要な場合は、ビニル単量体の転化率が高くなった時点
で、系に残存する単量体の10重量%以下の量を追加す
ることが可能である。勿論前述のあらかじめ目的の粒子
径よりも小さいが粒度分布の狭い重合体を利用して成長
させる反応の場合にも追加する単量体の10重量%以下
の架橋剤が使用可能である。
【0041】本発明における粒子の形成時及び粒子の成
長反応時に用いる単量体の希釈剤として用いる親水性有
機液体としては、例えばメチルアルコール、エチルアル
コール、変性エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、t
ert−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコー
ル、tert−アミルアルコール、3−ペンタノール、
オクチルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキ
サノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフ
リルアルコール、エチレングリコール、グリセリン、ジ
エチレングリコール等のアルコール類、メチルセロソル
ブ、セロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブ、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエ
チルエーテル等のエーテルアルコール類などが挙げられ
る。これ等有機液体は一種もしくは二種以上の混合物
を用いることができる。なお、アルコール類、及びエー
テルアルコール類以外の有機液体上述のアルコール類
及びエーテルアルコール類と併用することで、有機液体
の生成重合体粒子に対して溶解性を持たせない条件下で
種々SP値を変化させ、重合条件を変え生成される粒子
の大きさ及び粒子同士の合一及び新粒子の発生を抑制す
ることが可能である。これらの併用する有機液体として
ヘキサン、オクタン、石油エーテル、シクロヘキサ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、四
塩化炭素、トリクロルエチレン、テトラブロムエタン等
のハロゲン化炭化水素類、エチルエーテル、ジメチルグ
リコール、トリオキサン、テトラヒドロフラン等のエー
テル類、メチラール、ジエチルアセタール等のアセター
ル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、シクロヘキサン等のケトン類、ギ酸ブチル、
酢酸ブチル、プロピオン酸エチル、セロソルブアセテー
ト等のエステル類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の酸
類、ニトロプロペン、ニトロベンゼン、ジメチルアミ
ン、モノエタノールアミン、ピリジン、ジメチルスルホ
キシド、ジメチルホルムアミド等の硫黄、窒素含有有機
化合物類が挙げられる。
【0042】上記、親水性有機液体を主体とした溶媒に
SO4 2~、NO2~、PO4 3~、Cl~、Na+、K+、Mg
2+、Ca2+、その他の無機質イオンが存在した状態で重
合を行ってもよい。
【0043】例えば重合初期即ち核粒子生成期に比較的
極性の高い、ビニル単量体とのSP値の離れている溶媒
又は混合溶媒を用いれば析出核粒子は小粒子となり、後
に他の溶媒を加えることによって粒子同士の合一を促進
し、粒子径及び粒子径分布を調節することができる。
【0044】また、重合開始時と重合途中、重合末期と
それぞれ混合溶媒の種類及び組成を変化させ生成する重
合体粒子の平均粒子径、粒子径分布、乾燥条件等を調節
することができる。
【0045】種粒子製造時又は成長粒子の製造時の分散
安定剤の適当な例としては、例えばアクリル酸、メタク
リル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル
酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸
又は無水マレイン酸等の酸類、あるいは水酸基を含有す
るアクリル系単量体、例えばアクリル酸β−ヒドロキシ
エチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル
酸β−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸β−ヒドロキ
シプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタ
クリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−クロ
ロ−2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3−クロロ
−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノ
アクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタク
リル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステ
ル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメ
タクリルアミド等、ビニルアルコール又はビニルアルコ
ールとのエーテル類例えばビニルメチルエーテル、ビニ
ルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル等、または
ビニルアルコールとカルボキシル基を有する化合物のエ
ステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪
酸ビニル等、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジア
セトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合
物又はスルホン化アクリルアミド類、アクリル酸クロラ
イド、メタクリル酸クロライド等の酸クロライド類、ビ
ニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾー
ル、エチレンイミン等の窒素原子、またはその複素環を
有するもの等のホモポリマー又は共重合体、ポリオキシ
エチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレン
アルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミ
ン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプ
ロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニル
エーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエス
テル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステル等の
ポリオキシエチレン系、メチルセルロース、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等の
セルロース類、または上記親水性モノマーとスチレン、
α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のベンゼン核を
有するもの又はその誘導体又はアクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸もしく
はメタクリル酸誘導体との共重合体、更に、架橋性モノ
マー例えばエチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジメタクリレート、メタクリル酸アリ
ル、ジビニルベンゼン等との共重合体も使用可能であ
る。
【0046】これらの高分子化合物分散剤は、使用する
親水性有機液体、目的とする重合体粒子の種類及び種粒
子の製造か成長粒子の製造かにより適宜選択されよう
が、特に重合体粒子同士の合一を主に立体的に防ぐ意味
で重合体粒子表面への親和性、吸着性が高く、しかも親
水性有機液体への親和性、溶解性の高いものが選ばれ
る。また、立体的に粒子同士の反発を高めるために、分
子鎖がある程度の長さのもの、好ましくは分子量が1万
以上のものが選ばれる。しかしあまり分子量が高いと、
液粘度の上昇が著しく、操作性、撹拌性が悪くなり、生
成重合体の粒子表面への析出確率のばらつきを与えるた
め注意を要する。
【0047】また、先に挙げた高分子化合物分散剤の単
量体を一部目的とする重合体粒子を構成する単量体に共
存させておくことも粒子の安定化には効果がある。
【0048】またこれら高分子化合物分散剤と併用し
て、コバルト、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、ス
ズ、鉛、マグネシウム等の金属又はその合金(特に1μ
以下が好ましい)また酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、
酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ケイ素等の酸化物の無機化
合物微粉体、カーボンブラック、ニグロシン染料、アニ
リンブルー、クロームイエロー、フタロシアニンブル
ー、ローズベンガル等の顔料、染料類、高級アルコール
硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−
オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル等の陰イオン
界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪
酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等の
アミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジ
アルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベ
ンジルアンモニウム塩、ピリジウム塩、アルキルイソキ
ノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム等の四級アンモニウ
ム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多
価アルコール誘導体等の非イオン界面活性剤。例えばア
ラニン型[例えばドデシルジ(アミノエチル)グリシ
ン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシン]等のアミノ
酸型やベタイン型の両性界面活性剤を併用しても、生成
重合体粒子の安定化及び粒子径分布の改良を更に高める
ことができる。
【0049】一般に高分子分散剤の使用量は目的とする
重合体粒子形成用の重合性単量体の種類によって異なる
が、親水性有機液体に対し、0.1重量%〜10重量%
さらに好ましくは1重量%〜5重量%が好ましい。高分
子分散安定剤の濃度が低い場合には生成する重合体粒子
は比較的大径のものが得られ、濃度の高い場合には小粒
子が得られるが、10重量%を越えて用いても小径化へ
の効果は少ない。
【0050】以上挙げた高分子分散安定剤、及び必要な
らば無機微粉末、顔料、界面活性剤は種粒子の製造の際
に必要であるのは勿論であるが、成長反応の際にも粒子
同士の合一を防ぐ目的で添加するビニル単量体溶液や種
粒子分散液に存在させて重合を行ってもよい。
【0051】初期に生成する粒子は親水性有機液体中と
重合体粒子表面に平衡を保って分配された高分子分散安
定剤によって安定化されるが、未反応ビニル単量体が親
水性有機液体中にかなり存在する場合はいくぶん膨潤さ
れ粘着性を持ち、高分子分散安定剤の立体的反発力にう
ち勝って凝集してしまう。
【0052】さらに極端に親水性有機液体に対して単量
体の量が多い場合は、生成する重合体が完全に溶解して
しまい重合がある程度進行しないと析出してこない。こ
の場合の析出の状態は粘着性の高い塊状物を形成する様
式をとる。
【0053】したがって粒子を製造する時の単量体の親
水性有機液体に対する量はおのずと制限されることにな
り、親水性有機液体の種類によって多少異なるが、およ
そ100重量%以下、好ましくは50重量%以下が適当
である。
【0054】本発明において、単量体とは、親水性有機
液体に溶解可能なものであり、例えばスチレン、O−メ
チルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4
−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−t
ert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、
p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、
p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、
p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−ク
ロルスチレン、3,4−ジクロルスチレンなどのスチレ
ン類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロ
ピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、
アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、
アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、
アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソ
ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデ
シル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチル
ヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェ
ニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル
酸ジエチルアミノエチルなどのα−メチル脂肪酸モノカ
ルボン酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アクリルアミドなどのアクリル酸もしくはメタ
クリル酸誘導体、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビ
ニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル類などからな
る単独又は相互の混合物及びこれらを50重量%以上含
有し、これらと共重合し得る単量体との相互の混合物を
意味する。
【0055】また比較的極性の高い単量体を少量共重合
することによって、粒子の重合安定性及び粉末化した場
合の摩擦帯電性を調節できる。このようなアニオン性の
重合性単量体としてはカルボキシル基含有単量体:例え
ばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン
酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸モノブチル、マ
レイン酸モノブチルなど。
【0056】リン酸基含有単量体:例えばアシッドホス
ホオキシエチルメタクリレート、アシッドホスホオキシ
プロピルメタクリレート、3−クロロ−2−アシッドホ
スホオキシプロピルメタクリレートなど。
【0057】スルホン酸基含有単量体:例えば2−アク
リルアミド、2−メチルプロパンスルホン酸、2−スル
ホエチルメタクリレート、スチレンスルホン酸などが挙
げられる。
【0058】又、カチオン性の重合性単量体としては、
含窒素アルキルアクリレートもしくはメタクリレート:
例えばジメ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又はそれらの四級塩などが挙
げられる。
【0059】又、カチオン性の重合性単量体としては、
架橋成分を重合体粒子中に導入するためには重合性の二
重結合を二個以上有するいわゆる架橋剤が用いられる。
重合開始時より重合転化率が10%までは単量体に対す
る架橋剤の量を3重量%以下で行うのがよく、より好ま
しくは1.5重量%以下で行うのがよい。転化率10%
以降は必要であれば、残存するビニル単量体に対して、
10重量%以下の架橋剤を一括又は分割添加してもよ
い。重合の進行に合わせて分割して添加するのがより好
ましく、前記した親水性有機液体又は成長反応を行うな
らばビニル単量体と混合し添加してもよい。
【0060】重合初期に架橋剤濃度を抑えなければなら
ないのは初期の核粒子析出時、分散安定剤の吸着安定化
時期に架橋剤がある濃度以上存在すると、核粒子間での
架橋構造が形成され、極端に安定性が阻害されるからで
あり、いったん核粒子が安定化されれば、ひき続いて進
行する粒子の成長反応、即ち核粒子の単量体による膨潤
から重合への過程がとどこおりなく行われる。
【0061】好ましく用いられる架橋剤として、ジビニ
ルベンゼン、ジビニルナフタレン及びそれらの誘導体で
ある芳香族ジビニル化合物、その他エチレングリコール
ジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラ
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
ントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、1,4−ブ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、ペンタエリスリトールジ
アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタ
エリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトー
ルトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメ
タクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセ
ロールジアクリレート、グリセロールアクロキシジメタ
クリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタ
ンジアクリレートなどのジエチレン性カルボン酸エステ
ル、N,N−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジ
ビニルスルフィド、ジビニルスルホンなど全てのジビニ
ル化合物及び三個以上のビニル基を持つ化合物等が単独
又は混合物等で用いられる。
【0062】このように架橋された粒子を用いて成長重
合反応を引き続いて行った場合には、生成する重合体粒
子の内部が架橋されたものとなり、また一方で成長反応
に用いるビニル単量体溶液に上述の架橋剤を含有させた
場合には粒子表面が硬化された重合体が得られる場合も
ある。
【0063】前記単量体の重合開始剤として通常用いる
ものは、例えば過酸化ベンゾイル、ラウリルペルオキシ
ド、ジ−t−ブチルペルオキシド、クメンヒドロペルオ
キシド、t−ブチルパーオクトエート、t−ブチルペル
オキシ2−エチルヘキサノエートなどの過酸化物、アゾ
ビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4
−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4
−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメ
チル2,2’−アゾビスイソブチレートなどのアゾ化合
物がある。
【0064】また比較的極性の高い重合開始剤としては
水溶液として用いてもよく、2,2’−アゾビス(2−
アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾ
ビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)、
2,2’−アゾビス(N,N−ジメチレンイソブチルア
ミジン)ジヒドロクロリドなどのアミジン化合物があ
る。また4,4’−アゾビス(4−シアノペンタノイッ
ク酸)などのカルボン酸含有アゾ化合物や過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウムなどの過硫化物系開始剤あるい
はこれにチオ硫酸ナトリウム、アミン等を併用した系が
用いられる。
【0065】これらの開始剤は1種もしくは2種以上で
使用してもよい。
【0066】また重合初期の核形成−安定期に用いられ
る比較的分解温度が高い重合開始剤のうちで、特に過酸
化物系の開始剤で半減期10時間の温度が80℃以上の
ものは、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シロク
ヘキサン、t−ブチルパーオキシラウレート、シクロヘ
キサノンパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプ
ロピルカーボネート、2,2’−ビス(t−ブチルパー
オキシ)オクタン、2,2’−ビス(t−ブチルパーオ
キシ)ブタン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチル
パーオキシ)オクタン、2,2’−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)ブタン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)バレレート、メチルエチルケトンパー
オキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチ
ル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t
−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオ
キサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチル
パーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチルヘキサン−
2,5−ジハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパ
ーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等が
挙げられる。
【0067】また、アゾ系開始剤で半減期10時間の温
度が80℃以上のものは、1,1’−アゾビス(シクロ
ヘキサン−1−カーボニトリル)、1−{(1−シアノ
−1−メチルエチル)アゾ}ホルムアミド、2−フェニ
ルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリ
ル、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−{1,1−
ビス(ヒドロキシメチル)エチル}プロピオンアミド、
2,2’−アゾビス{2−メチル−N−(2−ヒドロキ
シエチル)−プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス
(2−メチルプロピオンアミド)ジハイドレート、2,
2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、
2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)などが挙げ
られる。
【0068】一方、核形成後の粒子成長期に用いられる
比較的分解温度が低い重合開始剤のうちで、特に過酸化
物系の開始剤で半減期10時間の温度が80℃以下のも
のは、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイ
ド、イソブチルパーオキサイド、クミルパーオキシネオ
ドデカノエート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネ
ート、ジアリルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プ
ロピルパーオキシジカルボネート、ジミリスチルパーオ
キシジカーボネート、クミルパーオキシネオヘキサノエ
ート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネ
ート、ジ(メトキシイソプロピル)パーオキシジカーボ
ネート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボ
ネート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ジ
(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカー
ボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t
−ヘキシルパーオキシネオヘキサノエート、t−ブチル
パーオキシネオヘキサノエート、2,4−ジクロロベン
ゾイルパーオキサイド、t−ヘキシルパーオキシピバレ
ート、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサ
イド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオ
キサイド、ラウロイルパーオキサイド、クミルパーオキ
シルオクタエート、サクシン酸パーオキサイド、アセチ
ルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ(2−エチル
ヘキサノエート)、m−トルオイルパーオキサイド、ベ
ンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブ
チレートなどが挙げられる。
【0069】また、アゾ系開始剤で半減期10時間の温
度が80℃以下のものは2,2’−アゾビス(4−メト
キシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−
アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,
2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,
2’−アゾビス(2−メチル−N−フェニルプロピオン
アミジン)−ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビ
ス{N−(4−クロロフェニル)−2−メチルプロピオ
ンアミジン}ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビ
ス{2−メチル−N−(フェニルメチル)−プロピオン
アミジン}ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビス
(2−メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライ
ド、ジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート、4,
4’−アゾビス(4−シアノバイレックアシッド)、
2,2’−アゾビス{2−(ヒドロキシメチル)プロピ
オニトリル}、2,2’−アゾビス{2−(5−メチル
−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン}ジハイドロ
クロライド、2,2’−アゾビス{2−(3,4,5,
6−テトラハイドロピリミジン−2−イル)プロパン}
ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−{1
−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−
イル}プロパン)ジハイドロクロライド、2,2’−ア
ゾビス(2−メチル−N−{1,1−ビス(ヒドロキシ
メチル)−2−ヒドロキシエチル}プロピオンアミド)
等が挙げられる。
【0070】以上の過酸化物及びアゾ化合物の他に所望
する分解温度のものならば過硫化物系開始剤等も用いる
ことができる。
【0071】初期の重合速度を抑制し、安定な核を形成
させるために重合温度にて調節を行う場合には、次の開
始剤を用いた場合は転化率10%以下では次に示される
100時間の半減期を与える温度以下で重合を行うのが
好ましい。
【0072】例えば t−ヘキシルパーオキシネオヘキサノエート 32.5℃ 2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド 33.0 t−ブチルパーオキシピバレート 38.0 オクタノイルパーオキサイド 45.0 デカノイルパーオキサイド 45.0 ラウロイルパーオキサイド 46.0 クミルパーオキシオクトエート 48.8 m−トルオイルパーオキサイド 56.0 ベンゾイルパーオキサイド 56.5 t−ブチルパーオキシイソブチレート 61.0 t−ブチルパーオキシラウレート 75.0 t−ブチルパーオキシアセテート 85.0 等が挙げられる。またアゾ系化合物の開始剤の場合 2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル) 26.5℃ 2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 37.0 2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 50.0 2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル) 52.5 1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カーボニトリル) 72.0 1−{(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ}ホルムアミド 86.0 アゾジ−tert−オクタン 89.5 4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸) 53.5 2,2’−アゾビス(2−シアノプロパノール) 60.0 などが挙げられる。
【0073】安定な核が形成された後は先に示した温度
以上で重合を迅速に進行させることが好ましい。重合開
始剤はいずれもビニル単量体に対し、0.1〜10重量
部用いることができる。
【0074】粒子の重合条件は重合体粒子の目標、平均
粒子径、目標粒子径分布に合わせて、親水性有機液体中
の高分子分散剤及びビニル単量体の濃度及び配合比が決
定される。
【0075】一般に粒子の平均粒子径を小さくしようと
するならば、高分子分散剤の濃度を高く、また平均粒子
径を大きくしようとするならば、高分子分散剤の濃度が
低く設定される。
【0076】一方、粒子径分布を非常に鋭くしようとす
るならばビニル単量体濃度を低く、また比較的広い分布
でもよい場合は、ビニル単量体濃度は高く設定される。
【0077】粒子の製造は親水性有機液体に、高分子分
散安定剤を完全に溶解した後、1種又は2種以上のビニ
ル単量体、重合開始剤、その他必要ならば無機微粉末、
界面活性剤、染料、顔料等を添加し、30〜300rp
mの通常の撹拌にて好ましくはなるべく低速で、しかも
バドル型よりもタービン型の撹拌翼を用いて、槽内の流
れが均一になるような速度で撹拌しながら用いた開始剤
の分解速度に対応した温度に加熱し重合が行われる。
【0078】重合の際には窒素ガス、アルゴンガス等の
不活性気体にて反応容器内の空気中酸素を充分に追い出
す必要がある。もし、酸素パージが不充分であると微粒
子が発生しやすい。
【0079】重合を高重合率域で行うには5〜40時間
の重合時間が必要であるが、所望の粒子径、粒子径分布
の状態で重合を停止させたり、また重合開始剤を順次添
加したり、高圧下で反応を行うことにより重合速度を速
めることができる。
【0080】重合終了後は沈降分離、遠心分離、デカン
テーション等の操作により不必要な微粒子、残存モノマ
ー、高分子分散安定剤などを除いた後に重合体スラリー
として回収して、スプレードライヤー、流動層乾燥機等
で乾燥粉末化可能である。
【0081】本発明により得られた粒径分布の狭い重合
体粒子は、たとえば液晶ディスプレー、電子写真現像
剤、及びエレクトロニクス用スペーサ、インクジェット
用添加剤、マイクロ球レンズ、抗原抗体検出用ミクロス
フェア、カラム用充填剤などに有用である。
【0082】実施例1 恒温水槽中で回転する密閉可能な反応容器内に次の組成
のものを仕込んだ。
【0083】 エタノール 80重量部 メタノール 20重量部 ポリビニルピロリドン(BASF製、分子量約2万) 3重量部 容器を室温でゆっくりと回転させると、すぐにポリビニ
ルピリドンは溶解した。次に以下の組成のものを容器に
仕込んだ。
【0084】 スチレン 20重量部 n−ブチルメタクリレート 4重量部 2−エチルヘキシルアクリレート 4重量部 t−ドデシルメルカプタン 0.056重量部 容器を回転させることにより混合させ均一な透明溶液を
作成した。回転を停止させ恒温水槽中の温度を5℃に保
ち容器内にArガスを導入することによって系内の酸素
濃度を0.1体積%以下まで置換した。
【0085】ついで容器を回転させ恒温水槽の温度を7
5℃まで昇温した後に 2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.00084重量部 エタノール 0.02重量部 からなる溶液をマイクロシリンジにて注入すると約15
分後に系内の白濁が観察された。そのまま1時間重合を
実行することにより初期生成した核を安定化させたとこ
ろ白濁はさらに強まっていた。さらに 2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.36重量部 エタノール 6重量部 からなる溶液をシリンジを用いて注入した。そのまま1
0時間反応を続行した後、室温まで冷却し、400メッ
シュのフィルターを通過させ、白濁した分散液を得た。
フィルター上に残るものは全くなかった。
【0086】一部サンプリングしてガスクロマトグラテ
ィーで内部標準法による測定を行った結果、転化率は9
6%に達していることを確認した。また、コールターマ
ルチサイザーによる100μmアパーチャーチューブで
の粒度分布測定では、粒子個数5万カウントで体積平均
粒子径が6.82μm、個数平均径が6.54mμ、そ
の比が1.043であった。
【0087】また、遠心沈降分離により未反応モノマー
および分散剤を除き、洗浄用のメタノールで再分散する
操作を3回繰り返すことにより粒子を精製した。
【0088】濾過後減圧乾燥した重合体粒子をTHFを
溶離液として排除限界が100万、10万、1万の3本
のカラムを用いて1.0ml/minの流速でGPCに
より分子量分布を測定したところ重量平均分子量Mw=
9.82万、個数平均分子量Mn=3.45万であっ
た。さらにソックスレー抽出器によるTHF不溶分は存
在しなかった。
【0089】高架式フローテスター(シリンダー圧力1
0kg/cm2、穴径1mm、長さ5mm)による測定
を行った結果、軟化点が78℃、流出開始温度は108
℃の熱流動特性を示した。
【0090】実施例2 実施例1と同じ方法で重合をおこなった。ただしt−ド
デシルメルカプタンを0.112重量部用いた。同様な
反応操作を行い、白濁した分散液を得た。
【0091】400メッシュのフィルターを通過させ、
フィルター上に残るものは全くなかった。
【0092】ガスクロマトグラフィーで内部標準法によ
る測定を行った結果、転化率は95.5%に達してい
た。
【0093】また、コールターマルチサイザーによる粒
度分布測定では、粒子個数5万カウントで体積平均粒子
径が8.35μm、個数平均粒径が7.97mμ、その
比が1.048であった。
【0094】また、遠心沈降により粒子を精製し、濾過
後減圧乾燥した重合体粒子のGPCによる分子量分布
は、重量平均量Mw=5.32万、個数平均分子量Mn
=2.15万であった。さらに、ソックスレー抽出器に
よるTHF不溶分は存在しなかった。
【0095】さらに高架式フローテスターによる測定を
行った結果、軟化点が71℃、流出開始温度は102℃
の熱流動特性を示した。
【0096】実施例3 実施例1と同じ方法で重合をおこなった。ただしモノマ
ー成分に架橋剤として1,3−ブチレングリコールジメ
タクリレートを0.42重量部さらに用いた。同様な反
応操作を行い、白濁した分散液を得た。
【0097】重合後の液を400メッシュのフィルター
を通過させ、フィルター上に残るものは全くなかった。
【0098】ガスクロマトグラフィーで内部標準法によ
る測定を行った結果、転化率は96.1%に達してい
た。
【0099】また、コールターマルチサイザーによる粒
度分布測定では、粒子個数5万カウントで体積平均粒子
径が5.82μm、個数平均粒径が5.61mμ、その
比が1.037であった。
【0100】また、遠心沈降操作により粒子を精製し、
濾過後減圧乾燥した重合体粒子のGPCによる0.45
μmのフィルターを通過するTHF可溶分の分子量分布
は、重量平均分子量Mw=35.5万、個数平均分子量
Mn=5.15万であった。さらに、ソックスレー抽出
器によるTHF不溶分は25重量%であった。
【0101】高架式フローテスターによる測定を行った
結果、軟化点が78℃、流出開始温度は145℃の熱流
動特性を示した。
【0102】実施例4 不活性ガス導入管、撹拌棒(角度付きファンタービン使
用)、コンデンサー、滴下ロートを取り付けた円筒型セ
パラブルフラスコにスチレン−無水マレイン酸共重合体
(GAF製)3重量部、メタノール100重量部、イソ
プロピルアルコール20重量部を入れ、65℃で2時間
加熱撹拌することにより溶解させた。次いで窒素ガスを
溶液中にバブリングしながら系内の温度を恒温水槽によ
り3℃に保った。残存酸素濃度が0.1%以下になった
時点で次の組成のものを滴下した。
【0103】 スチレン 30重量部 アクリル酸メチル 20重量部 ジビニルベンゼン 0.5重量部 n−ドデシルメルカプタン 0.10重量部 反応系を40℃に昇温を始め、内温が40℃に達した時点で 2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.75重量部 メタノール 11.25重量部 からなる溶液を約30分かけて滴下した。滴下終了後2
0分で系内の白濁が観察された。そのまま40℃で2時
間撹拌しながら反応を続けると更に白濁が強まった。
【0104】次いで恒温水槽の温度を2時間かけ徐々に
65℃に昇温し、昇温後30分の後以下の組成のものを
追加した。
【0105】 疎水性コロイダルシリカ 0.5重量部 ジビニルベンゼン 0.75重量部 n−ドデシルメルカプタン 0.2重量部 メタノール 5重量部 このまま10時間反応を続け、更に系内の温度を65℃
に昇温し5時間反応を続け、重合体粒子分散液を製造し
た。
【0106】重合後の液を400メッシュのフィルター
を通過させ、フィルター上に残るものは全くなかった。
【0107】ガスクロマトグラフィーで内部標準法によ
る測定を行った結果、転化率は98.5%に達してい
た。
【0108】また、コールターマルチサイザーによる粒
度分布測定では、粒子個数5万カウントで体積平均粒子
径が5.01μm、個数平均径が4.86mμ、その比
が1.030であった。
【0109】また、遠心沈降の操作と洗浄用メタノール
を加えることにより粒子を精製し、濾過後、減圧乾燥し
た重合体粒子のGPCによる0.45μmのフィルター
を通過するTHF可溶分の分子量分布は、重量平均分子
量Mw=42.3万、個数平均分子量Mn=2.86万
であった。さらにソックスレー抽出機によるTHF不溶
分は36重量%であった。
【0110】高架式フローテスターによる測定を行った
結果、軟化点が75℃、流出開始温度は143℃の熱流
動特性を示した。
【0111】また示差熱分析の結果、転位開始温度は6
5℃、転移ピーク温度は71℃であった。
【0112】実施例5 実施例4と同様に分散剤を溶解し、同様なモノマー組成
のものを仕込んだ。恒温水槽の温度を3℃に設定し酸素
濃度0.1%まで窒素ガスにより置換した。
【0113】この後水槽の温度を65℃に昇温した。内
温が65℃に達した時点で次の組成の溶液を滴下ロート
より滴下した。
【0114】 2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン) 0.2重量部 メタノール 5重量部 滴下終了後約30分経過すると系内の白濁化が始まりそ
のまま3時間反応をつづけた。その後、 2,2’−アゾビス{2−(ヒドロキシメチル)プロピオニトリル} 1.0重量部 メタノール 10重量部 エチレングリコールジメタクリレート 0.5重量部 からなる溶液を滴下し、そのまま反応を10時間続け
た。
【0115】重合後の液は400メッシュのフィルター
を通過させ、フィルター上に残るものは全くなかった。
【0116】ガスクロマトグラフィーで内部標準法によ
る測定を行った結果、転化率は97.5%に達してい
た。
【0117】また、コールターマルチサイザーによる粒
度分布測定では、粒子個数5万カウントで体積平均粒子
径が5.35μm、個数平均径が5.15μm、その比
が1.039であった。
【0118】また、遠心沈降の操作と洗浄用メタノール
を加えることにより粒子を精製し、濾過後、減圧乾燥し
た重合体粒子のGPCによる0.45μmのフィルター
を通過するTHF可溶分の分子量分布は、重量平均分子
量Mw=51.8万、個数平均分子量Mn=3.14万
であった。さらにソックスレー抽出機によるTHF不溶
分は31重量%であった。
【0119】高架式フローテスターによる測定を行った
結果、軟化点が76℃、流出開始温度は148℃の熱流
動特性を示した。
【0120】また示差熱分析の結果、転位開始温度は6
5℃、転移ピーク温度は70℃であった。
【0121】比較例1 実施例1と同じ方法で重合をおこなった。ただしt−ド
デシルメルカプタンは用いなかった。同様な反応操作を
行ったが重合途中で系の凝集が生じ、撹拌が均一に行わ
れなくなっていた。得られた生成物を取りだし、400
メッシュのフィルターを通過させたが、フィルターの通
過が極度に遅く、大量の凝集体がフィルター上に残っ
た。
【0122】凝集物の重量を乾燥して求めたところ仕込
みモノマーの72%に達していた。また、フィルターを
通過した粒子のコールターマルチサイザーによる粒度分
布測定では、粒子個数5万カウントで体積平均粒子径が
14.3μm、個数平均径が1.65μm、その比が
8.67と粒子径分布の非常に広いものであった。
【0123】比較例2 実施例3と同じ方法で重合をおこなった。ただしt−ド
デシルメルカプタンは用いなかった。同様な反応操作を
行ったが重合途中で系の凝集が生じ、撹拌が全く行われ
なくなっていた。得られた生成物を取りだすと、撹拌羽
根の周囲に一塊となって付着していた。
【0124】400メッシュのフィルターを通過させた
が、フィルターの通過が極度に遅く、大量の凝集体がフ
ィルター上にも残った。
【0125】羽根に付着したものとフィルター上の凝集
物の重量を乾燥して求めたところ仕込みモノマーの91
%に達していた。
【0126】また、フィルターを通過した粒子のコール
ターマルチサイザーによる粒度分布測定では、粒子個数
5万カウントで体積平均粒子径が21.5μm、個数平
均径が2.01μm、その比が10.70と粒子径分布
の非常に広いものであった。
【0127】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により容易
に粒径分布の狭い重合体粒子を製造することができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−51003(JP,A) 特開 平3−171145(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 2/00 - 2/60 G03G 9/00 - 9/18

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 親水性有機液体中(但し、水を除く)に
    高分子分散剤を溶解し、生成する重合体は膨潤するか、
    ほとんど溶解しない該有機液体に可溶性のビニル単量体
    を分散重合法によって重合する際に用いるビニル単量体
    の連鎖移動剤への連鎖移動定数が、1×10−3以上の
    連鎖移動剤を該ビニル単量体に対し、10−3〜3重量
    %を少なくとも重合開始時から存在させて重合すること
    を特徴とする重合体粒子の製造方法。
  2. 【請求項2】 連鎖移動剤がハロゲン化炭化水素、アル
    キルメルカプタン類、ジスルフィド類、チオグリコ−ル
    酸又はそのエステル類であることを特徴とする請求項1
    記載の重合体粒子の製造方法。
  3. 【請求項3】 連鎖移動剤の重合開始時に用いる添加量
    により粒子径を調節する請求項1記載の重合体粒子の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 ビニル単量体としてビニル結合を2個以
    上有する単量体を併用して重合を行う請求項1記載の重
    合体粒子の製造方法。
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