JP4614064B2 - Method for producing magnetic particles and biochemical carrier - Google Patents

Method for producing magnetic particles and biochemical carrier Download PDF

Info

Publication number
JP4614064B2
JP4614064B2 JP2004320513A JP2004320513A JP4614064B2 JP 4614064 B2 JP4614064 B2 JP 4614064B2 JP 2004320513 A JP2004320513 A JP 2004320513A JP 2004320513 A JP2004320513 A JP 2004320513A JP 4614064 B2 JP4614064 B2 JP 4614064B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
magnetic
fine particles
magnetic fine
coating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2004320513A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006131709A (en
Inventor
功二 田守
一郎 尾崎
勝 上野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2004320513A priority Critical patent/JP4614064B2/en
Publication of JP2006131709A publication Critical patent/JP2006131709A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4614064B2 publication Critical patent/JP4614064B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Glanulating (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

本発明は、特に生化学用担体として、粒子径および磁気分離性の再現性が極めて優れた磁性粒子の製造方法に関する。この磁性粒子は、生化学用担体として以外に、塗料、紙、電子材料、電子写真、化粧品、医薬品、農薬、食品、触媒などの各分野で利用できる。   The present invention relates to a method for producing magnetic particles that are extremely excellent in reproducibility of particle diameter and magnetic separation property, particularly as a biochemical carrier. The magnetic particles can be used in various fields such as paints, paper, electronic materials, electrophotography, cosmetics, pharmaceuticals, agricultural chemicals, foods, and catalysts, as well as biochemical carriers.

磁性体微粒子を粒子内部に含む磁性粒子は、特に生化学用担体として、分離・精製の精度向上などの性能上、粒子径および磁気分離性の優れた再現性が望まれている。   Magnetic particles containing magnetic fine particles in the inside of the particles are particularly desired as biochemical carriers, which are excellent in reproducibility of particle size and magnetic separation property in terms of performance such as improvement in separation and purification accuracy.

本発明は、粒子径および磁気分離性の再現性が極めて優れた磁性粒子の製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the magnetic particle which was extremely excellent in the reproducibility of a particle diameter and magnetic separation property.

また、本発明は、粒子径および磁気分離性の再現性が極めて優れた生化学用担体を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a biochemical carrier with extremely excellent reproducibility of particle size and magnetic separation.

本出願の発明者は、表面が帯電防止剤で処理された母粒子を使用し、この母集団の表面に磁性体微粒子を吸着させて被覆層を形成し、この被覆層上に重合によってポリマー層を形成することにより、粒子径および磁気安定性の再現性が極めて優れた磁性粒子が得られることを見出した。   The inventor of the present application uses mother particles whose surfaces are treated with an antistatic agent, and adsorbs magnetic fine particles on the surface of the population to form a coating layer, and a polymer layer is formed on the coating layer by polymerization. It has been found that magnetic particles with extremely excellent reproducibility of the particle diameter and magnetic stability can be obtained by forming.

よって、本発明の磁性粒子の製造方法は、
帯電防止剤で処理された母粒子の表面に磁性体微粒子を吸着させて被覆層を形成する工程と、
前記被覆層上に、重合によってポリマー層を形成する工程と、
を含む。
Therefore, the manufacturing method of the magnetic particles of the present invention is:
Forming a coating layer by adsorbing magnetic fine particles on the surface of mother particles treated with an antistatic agent;
Forming a polymer layer by polymerization on the coating layer;
including.

ここで、前記被覆層を形成する工程において、前記磁性体微粒子を前記母粒子に物理的に吸着させることができる。   Here, in the step of forming the coating layer, the magnetic fine particles can be physically adsorbed on the base particles.

ここで、前記磁性体微粒子の表面は疎水性であることができる。   Here, the surface of the magnetic fine particles may be hydrophobic.

ここで、前記帯電防止剤が、カチオン性帯電防止剤であることができる。   Here, the antistatic agent may be a cationic antistatic agent.

本発明の生化学用担体は、上記本発明の磁性粒子の製造方法によって得られる。   The biochemical carrier of the present invention is obtained by the above-described method for producing magnetic particles of the present invention.

本発明によれば、帯電防止剤で処理された母粒子の表面に磁性体微粒子を吸着させて被覆層を形成する工程と、前記被覆層上に、重合によってポリマー層を形成する工程と、を含むことにより、粒子径および磁気分離性の再現性が極めて優れた磁性粒子を得ることができる。この磁性粒子は例えば生化学用担体として有用である。   According to the present invention, a step of forming a coating layer by adsorbing magnetic fine particles on the surface of the base particles treated with an antistatic agent, and a step of forming a polymer layer on the coating layer by polymerization. By including, magnetic particles with extremely excellent reproducibility of the particle diameter and magnetic separation can be obtained. This magnetic particle is useful, for example, as a biochemical carrier.

1.磁性粒子およびその製造方法
本発明の磁性粒子の製造方法は、帯電防止剤で処理された母粒子の表面に磁性体微粒子を吸着させて被覆層を形成する工程と、前記被覆層上に、重合によってポリマー層を形成する工程と、を含む。
1. Magnetic Particle and Method for Producing the Same The magnetic particle production method of the present invention comprises a step of forming a coating layer by adsorbing magnetic fine particles on the surface of a mother particle treated with an antistatic agent, and a polymerization process on the coating layer. Forming a polymer layer.

ここで、前記磁性体微粒子は、例えば高速攪拌により前記母粒子の表面に物理的に吸着させることができる。以下、本発明の磁性粒子の製造に使用される各材料について詳細に説明する。   Here, the magnetic fine particles can be physically adsorbed on the surface of the base particles by, for example, high-speed stirring. Hereafter, each material used for manufacture of the magnetic particle of this invention is demonstrated in detail.

1.1 母粒子
本発明で使用する母粒子は、基本的に非磁性物質であり、有機物質および無機物質のいずれも使用可能であるが、好ましくは有機物質である。有機物質の代表例としては、例えばポリマーを挙げることができる。かかるポリマーとしては、特に、ビニル系ポリマーが好ましく、その製造に使用するビニル系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、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、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレートなどのエチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステルなどを例示することができる。このビニル系ポリマーは単独重合体であっても、あるいは上記ビニル系モノマーから選ばれた2種以上のモノマーからなる共重合体であってもよい。また、上記ビニル系モノマーとブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、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、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジアリルフタレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、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などの共重合可能なモノマーとの共重合体も使用することができる。
1.1 Mother Particle The mother particle used in the present invention is basically a non-magnetic substance, and both an organic substance and an inorganic substance can be used, but an organic substance is preferable. As a typical example of the organic substance, for example, a polymer can be mentioned. As such a polymer, a vinyl polymer is particularly preferable, and as a vinyl monomer used for the production thereof, aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene, halogenated styrene, divinylbenzene, vinyl acetate, propion are used. Vinyl esters such as vinyl acid, unsaturated nitriles such as acrylonitrile, methyl acrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, ethylene glycol diacrylate Ethylenically unsaturated carboxylic acid alkyls such as ethylene glycol dimethacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, etc. It can be exemplified esters and the like. This vinyl polymer may be a homopolymer or a copolymer composed of two or more monomers selected from the vinyl monomers. In addition, the vinyl monomers and conjugated diolefins such as butadiene and isoprene, acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, methacrylamide, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, 2-hydroxyethyl acrylate, A copolymer with a copolymerizable monomer such as 2-hydroxyethyl methacrylate, diallyl phthalate, allyl acrylate, allyl methacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, or the like can also be used.

本発明で使用する母粒子の平均粒子径は好ましくは0.1〜10μm、さらに好ましくは0.2〜5μm、もっとも好ましくは0.3〜2μmである。母粒子の平均粒子径が0.1μm未満であると、例えば粒子の高速撹拌による衝突エネルギーが不十分で磁性体微粒子の吸着が困難になる場合があり、磁気分離性の再現性に劣る場合がある。一方、母粒子の平均粒子径が10μmを超えると、生化学用の担体としては反応場としての表面積が小さい場合がある。   The average particle size of the mother particles used in the present invention is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm, and most preferably 0.3 to 2 μm. If the average particle size of the base particles is less than 0.1 μm, for example, the collision energy due to high-speed stirring of the particles may be insufficient, and it may be difficult to adsorb magnetic fine particles, and the reproducibility of magnetic separation may be inferior. is there. On the other hand, when the average particle diameter of the mother particles exceeds 10 μm, the biochemical carrier may have a small surface area as a reaction field.

上述した範囲の平均粒子径を有する母粒子としてのポリマー粒子は、例えば上記のビニル系モノマーの懸濁重合、あるいはポリマーバルクの粉砕によって得ることもできる。均一な粒子径を有する母粒子の作製方法としては、特公昭57−24369号公報記載の膨潤重合法、ジャーナル オブポリマーサイエンス ポリマーレター エディション(J.Polym.Sci.,Polymer Letter Ed.)記載の重合方法、特開昭61−215602号、同61−215603号、同61−215604号によって容易に製造することができる。   The polymer particles as the mother particles having an average particle diameter in the above-described range can be obtained, for example, by suspension polymerization of the above-mentioned vinyl monomer or pulverization of a polymer bulk. Examples of a method for producing mother particles having a uniform particle size include swelling polymerization described in JP-B-57-24369, polymerization described in Journal of Polymer Science, Polymer Letter Edition (J. Polym. Sci., Polymer Letter Ed.). It can be easily produced by the method, JP-A Nos. 61-215602, 61-215603, and 61-215604.

本発明の母粒子としては、上記ポリマー粒子の他に、粒子状の医薬品、農薬、食品、香料、染料、顔料、金属なども使用することができる。また、多孔性粒子に液体物質または固体物質微粉末を吸収または吸着させた後、この多孔性粒子を母粒子として使用することもできる。このような母粒子を用いることにより、上記液体物質または固体物質を内部に含んだ磁性粒子が得られる。なお、上記物質の吸収または吸着は、粒子表面ならびに細孔内部における吸収または吸着、もしくは付着などを意味するものであり、この吸収および吸着は従来公知の方法、例えば含浸などによって実施することができる。   As the mother particles of the present invention, in addition to the above polymer particles, particulate pharmaceuticals, agricultural chemicals, foods, fragrances, dyes, pigments, metals and the like can also be used. Further, after absorbing or adsorbing a liquid substance or solid substance fine powder on the porous particles, the porous particles can be used as mother particles. By using such mother particles, magnetic particles containing the liquid substance or solid substance inside can be obtained. The absorption or adsorption of the substance means absorption, adsorption or adhesion on the particle surface and inside the pores, and this absorption and adsorption can be carried out by a conventionally known method such as impregnation. .

1.2 帯電防止剤
本発明の磁性粒子の製造に使用される母粒子の表面は、帯電防止剤で処理されたものである。本発明において用いられる帯電防止剤としては、例えば、ポリ(オキシエチレン)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(オキシエチレン)アルキルエーテル、ポリ(オキシエチレン)アルキルフェニルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルなどの非イオン性帯電防止剤;アルキルスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルサルフェート、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル、アルキルホスフェート、ポリイソプレンスルホン酸などのアニオン性帯電防止剤;アルキルピリジニウムクロライド、アルキルアミンアセテート、アルキルアンモニウムクロライド、アミノ基を有するポリマーなどのカチオン性帯電防止剤;アルキルベタイン、アルキルイミダゾリン、アルキルアラニンなどの両性帯電防止剤などを挙げることができる。これらの中で、特に好ましくは、アルキルベンゼンスルホネート、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステルなどのアニオン性帯電防止剤;アルキルピリジニウムクロライド、アルキルアンモニウムクロライドなどのカチオン性帯電防止剤であり、もっとも好ましくは、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル(商品名で、例えば、ニューコール707SF(日本乳化剤製)、エレミノールBS20(三洋化成製))、アルキルアンモニウムクロライド(商品名で、例えば、コータミン24P(花王製)、アーカード16−25(ライオン・アクゾ製))である。
1.2 Antistatic Agent The surface of the mother particles used for the production of the magnetic particles of the present invention is treated with an antistatic agent. Examples of the antistatic agent used in the present invention include poly (oxyethylene) alkylamine, poly (oxyethylene) alkylamide, poly (oxyethylene) alkyl ether, poly (oxyethylene) alkylphenyl ether, glycerin fatty acid ester, Nonionic antistatic agents such as sorbitan fatty acid esters; anionic antistatic agents such as alkyl sulfonates, alkyl benzene sulfonates, alkyl sulfates, polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfates, alkyl phosphates, polyisoprene sulfonic acids; alkyl pyridinium chlorides, Cationic antistatic agent such as alkylamine acetate, alkylammonium chloride, polymer having amino group; alkylbetaine, alkylimid Gelsolin and amphoteric antistatic agents such as alkyl alanine and the like. Among these, particularly preferred are anionic antistatic agents such as alkylbenzene sulfonate and polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate; and cationic antistatic agents such as alkylpyridinium chloride and alkylammonium chloride, most preferably Polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate (trade name, for example, Newcol 707SF (manufactured by Nippon Emulsifier), Eleminol BS20 (manufactured by Sanyo Kasei)), alkylammonium chloride (trade name, for example, Cotamine 24P (manufactured by Kao) Arcade 16-25 (made by Lion Akzo).

帯電防止剤の量は、処理する母粒子の固形分100重量部に対し、好ましくは0.001〜10重量部、さらに好ましくは0.01〜5重量部、もっとも好ましくは0.1〜3重量部である。0.001部未満であると粒子径および磁気分離性の再現性向上の効果が得られないことがあり、10重量部を超えると重合によってポリマー層を形成する後工程で泡立ちや重合安定性に劣る場合がある。   The amount of the antistatic agent is preferably 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.01 to 5 parts by weight, and most preferably 0.1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the mother particles to be treated. When the amount is less than 0.001 part, the effect of improving the reproducibility of the particle size and magnetic separation property may not be obtained. When the amount exceeds 10 parts by weight, foaming and polymerization stability are inferior in the subsequent step of forming a polymer layer by polymerization. There is.

帯電防止剤による処理方法としては、(1)母粒子の重合時に添加しておく方法、(2)精製または未精製の母粒子に前記帯電防止剤の水溶液を加えて乾燥する方法、(3)精製または未精製の母粒子に前記帯電防止剤の水溶液を加えてから遠心分離し、上清を捨てて乾燥する方法、(4)乾燥した母粒子粉体に帯電防止剤粉体をドライブレンドする方法などが挙げられる。アニオン性帯電防止剤を使用する場合、好ましい方法は(1)の方法であり、カチオン性帯電防止剤を使用する場合、好ましい方法は(2)および(3)の方法である。   As a treatment method using an antistatic agent, (1) a method of adding at the time of polymerization of mother particles, (2) a method of adding an aqueous solution of the antistatic agent to purified or unpurified mother particles and drying, (3) A method in which an aqueous solution of the antistatic agent is added to purified or unpurified mother particles and then centrifuged, and the supernatant is discarded and dried. (4) Dry blending of the antistatic agent powder to the dried mother particle powder is performed. The method etc. are mentioned. When an anionic antistatic agent is used, the preferred method is the method (1), and when a cationic antistatic agent is used, the preferred methods are the methods (2) and (3).

1.3 磁性体微粒子
本発明の磁性粒子の製造に使用される磁性体微粒子としては、表面が疎水性であるものを用いることができる。例えば、磁性体微粒子として、母粒子と後工程で使用する単量体モノマーとの親和性や相溶性との観点から、表面が疎水化処理されたものを用いることができる。このように、磁性体微粒子の表面を疎水化処理することにより、磁性体微粒子の表面を疎水性にすることができる。
1.3 Magnetic Fine Particles As the magnetic fine particles used for the production of the magnetic particles of the present invention, those having a hydrophobic surface can be used. For example, as the magnetic fine particles, those whose surfaces have been subjected to a hydrophobic treatment can be used from the viewpoint of the affinity and compatibility between the mother particles and the monomer monomer used in the subsequent step. Thus, the surface of the magnetic fine particles can be made hydrophobic by subjecting the surface of the magnetic fine particles to a hydrophobic treatment.

磁性体微粒子の表面の疎水化処理方法は特に限定されないが、例えば、磁性体微粒子と極めて親和性の高い部分と疎水性の部分とを分子内に有する化合物を磁性体微粒子に接触させて結合させる方法を挙げることができる。このような化合物としてはシランカップリング剤に代表されるシラン化合物および長鎖脂肪酸石鹸に代表される界面活性剤を挙げることができる。シラン化合物による疎水化は、薬品耐性、特にアルカリ耐性に優れており、使用中に疎水化層が脱落する事による磁性体の剥離、磁気性能が低下する問題、あるいは脱離した磁性体や界面活性剤が浮遊する事による系に汚染物が混入する問題の発生を効果的に防止することができる。   The method of hydrophobizing the surface of the magnetic fine particles is not particularly limited. For example, a compound having a magnetic fine particle, a portion having extremely high affinity, and a hydrophobic portion in the molecule is brought into contact with the magnetic fine particle to be bonded. A method can be mentioned. Examples of such compounds include silane compounds represented by silane coupling agents and surfactants represented by long-chain fatty acid soaps. Hydrophobization with silane compounds is excellent in chemical resistance, especially alkali resistance, and peeling of the magnetic material due to dropping of the hydrophobized layer during use, problems of deterioration of magnetic performance, or detached magnetic material and surface activity It is possible to effectively prevent the occurrence of a problem that contaminants enter the system due to the floating agent.

また、本発明においては、表面が疎水化された磁性体微粒子が、たとえばトルエンに良好に分散することができる場合に、十分に疎水化されているということができる。   Further, in the present invention, it can be said that the magnetic fine particles whose surface is hydrophobized are sufficiently hydrophobized, for example, when they can be well dispersed in toluene.

シランカップリング剤に代表されるシラン化合物としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ドデシルトリクロロシラン、ヘキシルトリクロロシラン、メチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシランなどがある。   Examples of silane compounds represented by silane coupling agents include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and γ-glycid. Oxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, Hexyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, dodecyltrichlorosilane, hexyltrichlorosilane, methyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, etc. The

これらのシラン化合物を磁性体微粒子に結合させる方法としては、例えば、磁性体微粒子と、シラン化合物とを水などの無機媒質またはアルコール、エーテル、ケトン、エステルなどの有機媒質中で混合し、撹拌しながら加熱した後、磁性体微粒子をデカンテーションなどにより分離して減圧乾燥により無機媒質または有機媒質を除去する手段を挙げることができる。また、磁性体微粒子とシラン化合物とを直接混合し加熱させて両者を結合させてもよい。これらの手段において、加熱温度は通常30〜100℃であり、加熱温度は0.5〜2時間程度である。また、シラン化合物の使用量は、磁性体微粒子の表面積によって適宜定められているが、通常磁性体微粒子100重量部に対して1〜50重量部、好ましくは2〜30重量部である。   As a method for bonding these silane compounds to magnetic fine particles, for example, magnetic fine particles and a silane compound are mixed in an inorganic medium such as water or an organic medium such as alcohol, ether, ketone, ester, and stirred. After heating, the magnetic fine particles are separated by decantation or the like and the inorganic medium or the organic medium is removed by drying under reduced pressure. Alternatively, the magnetic fine particles and the silane compound may be directly mixed and heated to bond them together. In these means, the heating temperature is usually 30 to 100 ° C., and the heating temperature is about 0.5 to 2 hours. The amount of the silane compound used is appropriately determined depending on the surface area of the magnetic fine particles, but is usually 1 to 50 parts by weight, preferably 2 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic fine particles.

長鎖脂肪酸石鹸に代表される界面活性剤としては、ステアリン酸(塩)、オレイン酸(塩)、リノール酸(塩)、リノレン酸(塩)、リシノレイン酸(塩)、エルシン酸(塩)、パルミチン酸(塩)、ミリスチン酸(塩)などの他、ピリジウム塩型撥水剤、メチロールアミド型撥水剤などの撥水剤を挙げることができる。   As surfactants represented by long-chain fatty acid soaps, stearic acid (salt), oleic acid (salt), linoleic acid (salt), linolenic acid (salt), ricinoleic acid (salt), erucic acid (salt), In addition to palmitic acid (salt) and myristic acid (salt), water repellents such as pyridium salt type water repellents and methylolamide type water repellents can be exemplified.

これらの界面活性剤で磁性体微粒子に結合させる方法としては、例えば、磁性体微粒子と界面活性剤とをアルコール、エーテル、ケトン、エステル、アルカンなどの有機溶媒質中で混合し、攪拌しながら加熱した後、磁性体微粒子をデカンテーションなどにより分子して減圧乾燥により有機媒質を除去する手段を挙げることができる。これらの手段において、加熱温度は通常30〜100℃であり、加熱温度は0.5〜2時間程度である。また、界面活性剤の使用量は、磁性体微粒子の表面積によって適宜定められているが、通常磁性体微粒子100重量部に対して1〜50重量部、好ましくは2〜30重量部である。   As a method of binding to the magnetic fine particles with these surfactants, for example, the magnetic fine particles and the surfactant are mixed in an organic solvent such as alcohol, ether, ketone, ester, alkane, and heated with stirring. After that, a means for removing the organic medium by drying under reduced pressure after the magnetic fine particles are molecularized by decantation or the like can be mentioned. In these means, the heating temperature is usually 30 to 100 ° C., and the heating temperature is about 0.5 to 2 hours. The amount of the surfactant used is appropriately determined according to the surface area of the magnetic fine particles, but is usually 1 to 50 parts by weight, preferably 2 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic fine particles.

本発明での母粒子と磁性体微粒子との比(母粒子:磁性体微粒子)は、重量比で75:25〜20:80が好ましい。磁性体微粒子がこの範囲の量より少ないと、複合化効果が少なくなる。磁性体微粒子がこの範囲の量より多いと、母粒子の対する量が過剰となり、複合化されない磁性体微粒子が多くなる。   In the present invention, the ratio of the mother particles to the magnetic fine particles (mother particles: magnetic fine particles) is preferably 75:25 to 20:80 by weight. When the amount of magnetic fine particles is less than this range, the composite effect is reduced. When the amount of magnetic fine particles is larger than this range, the amount of the mother particles becomes excessive, and the number of magnetic fine particles that are not combined increases.

1.4 被覆層
本発明の磁性粒子の製造方法においては、母粒子の表面に磁性体微粒子を吸着させることにより、被覆層が形成される。ここで、磁性体微粒子は母粒子の表面に物理的に吸着させることができる。より具体的には、高速撹拌によって、磁性体微粒子を母粒子の表面に物理的に吸着させることにより、被覆層を形成するのが好ましい。
1.4 Coating Layer In the method for producing magnetic particles of the present invention, a coating layer is formed by adsorbing magnetic fine particles on the surface of the mother particle. Here, the magnetic fine particles can be physically adsorbed on the surface of the mother particles. More specifically, it is preferable to form the coating layer by physically adsorbing the magnetic fine particles on the surface of the base particle by high-speed stirring.

本発明において、「物理的吸着」とは、化学反応を伴わない吸着法、結合法を指すものであり、原理としては、疎水/疎水吸着、溶融結合または吸着、融着結合または吸着、水素結合、ファンデルワールス結合などを指す。疎水/疎水吸着を利用する場合の例としては、母粒子表面および磁性体微粒子表面をドライブレンドするか、或いは、母粒子、磁性体微粒子の双方を侵すことなく良分散性の溶剤、例えばトルエン、ヘキサン中で充分分散させた後、混合条件下で溶剤を揮発させる方法が挙げられる。また、母粒子表面および磁性体微粒子表面を多少溶かす材質あるいは溶剤の選択および/または混合時の温度条件を選択することにより、溶融結合または吸着、融着結合または吸着を利用した複合化も可能である。   In the present invention, “physical adsorption” refers to an adsorption method and a bonding method that do not involve a chemical reaction. In principle, hydrophobic / hydrophobic adsorption, melt bonding or adsorption, fusion bonding or adsorption, hydrogen bonding , Van der Waals combination and so on. Examples of using hydrophobic / hydrophobic adsorption include dry blending the surface of the base particle and the surface of the magnetic fine particles, or a well-dispersed solvent such as toluene, without affecting both the base particles and the magnetic fine particles. An example is a method in which the solvent is volatilized under mixing conditions after sufficiently dispersing in hexane. It is also possible to make a composite using fusion bonding or adsorption, fusion bonding or adsorption by selecting a material or solvent that slightly dissolves the surface of the mother particle and the surface of the magnetic fine particles and / or selecting the temperature conditions during mixing. is there.

母粒子の表面に磁性体微粒子を高速撹拌により物理的に吸着させて被覆層を形成する方法としては、物理的に強い力を外部から加えることにより複合化を実現させる方法が挙げられる。例えば乳鉢、自動乳鉢、ボールミル、ブレード加圧式粉体圧縮法、メカノフュージョン法のようなメカノケミカル効果を利用するもの、あるいはジェットミル、ハイブリダイザーなど高速気流中衝撃法を利用するものが挙げられる。効率よくかつ強固に複合化を実施するには物理的吸着力が強いことが望ましい。その方法としては、攪拌翼付き容器中で攪拌翼の周速度が好ましくは40〜150m/秒で攪拌することが挙げられる。撹拌翼の周速度が40m/秒より低いと、被覆層を形成する十分なエネルギーを得ることができないことがある。なお、撹拌翼の周速度の上限については、特に制限はないが、使用する装置、エネルギー効率などの点から自ずと決定される。なお、高速気流中衝撃法を利用する場合、予めヘンシェルミキサーなどで母粒子と磁性体微粒子とをドライブレンドしておくことが好ましい。   Examples of a method of forming a coating layer by physically adsorbing magnetic fine particles on the surface of the mother particle by high-speed stirring include a method of realizing a composite by applying a physically strong force from the outside. For example, a mortar, an automatic mortar, a ball mill, a blade pressurizing powder compression method, a mechanochemical effect such as a mechanofusion method, or a jet mill or a hybridizer using a high-speed airflow impact method. It is desirable that the physical adsorption force is strong in order to efficiently and firmly perform the composite. The method includes stirring in a vessel with a stirring blade preferably at a peripheral speed of the stirring blade of 40 to 150 m / sec. If the peripheral speed of the stirring blade is lower than 40 m / sec, sufficient energy for forming the coating layer may not be obtained. In addition, although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of the circumferential speed of a stirring blade, It determines automatically from points, such as an apparatus to be used and energy efficiency. In addition, when using the impact method in a high-speed air current, it is preferable to dry-blend the mother particles and the magnetic fine particles in advance with a Henschel mixer or the like.

また、必要に応じて、母粒子の被覆層を形成する物質として、磁性体微粒子以外の非磁性物質を複合時に添加しても良い。このような非磁性物質の種類については特に制限はなく、母粒子の複合化の目的によって有機物質あるいは無機物質のなかから適宜選択することができる。   Further, if necessary, a nonmagnetic substance other than the magnetic fine particles may be added as a substance for forming the coating layer of the mother particles at the time of compounding. There are no particular restrictions on the type of such a non-magnetic substance, and it can be appropriately selected from an organic substance or an inorganic substance depending on the purpose of compositing the mother particles.

例えば、母粒子に導電性を付与する場合、非磁性物質としてはカーボンブラックの他、銅、アルミニウムなどの各種金属粉、ヨウ化銅、酸化ルテニウムなどの無機材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチエニレンなどの導電性ポリマーを使用することができる。   For example, when imparting conductivity to the mother particles, non-magnetic substances include carbon black, various metal powders such as copper and aluminum, inorganic materials such as copper iodide and ruthenium oxide, and conductive materials such as polyacetylene, polypyrrole, and polythienylene. Can be used.

逆に母粒子が導電性であってこれを表面改質によって電気抵抗を高くして帯電性を付与したい場合、非磁性物質としてはポリマー、好ましくは熱可塑性ポリマーを使用するのがよい。この熱可塑性ポリマーとしては、上記ビニル系ポリマーのなかから目的に応じて適宜選択することができる。熱可塑性ポリマー粒子としては、粒子径は母粒子の粒子径の1〜60%、重量平均分子量は1万〜100万、素材はアクリル系のものが望ましい。なお、本発明で使用する非磁性物質の粒子(以下、「非磁性微粒子」という)としては、母粒子と同様に粒子径の均一なものを使用するのが好ましい。   On the other hand, when the mother particles are conductive and it is desired to increase the electrical resistance by surface modification to impart chargeability, a polymer, preferably a thermoplastic polymer, is preferably used as the nonmagnetic substance. The thermoplastic polymer can be appropriately selected from the vinyl polymers according to the purpose. The thermoplastic polymer particles preferably have a particle size of 1 to 60% of the particle size of the mother particles, a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000, and an acrylic material. As the nonmagnetic substance particles used in the present invention (hereinafter referred to as “nonmagnetic fine particles”), it is preferable to use particles having a uniform particle diameter as in the case of the mother particles.

上記の被覆層形成用の非磁性物質(非磁性微粒子)は、単独種だけに限られず、二種以上を組み合わせて使用することができる。特に、無機物質のように溶融しにくい非磁性微粒子を使用する場合、この無機物質粒子と熱可塑性ポリマー粒子とを混合して使用すると被覆層の形成が良好となって好ましい。また、2種以上の合成ポリマーの混合粒子も使用可能であり、この場合も、その少なくとも1種が熱可塑性ポリマー粒子であることが好ましい。これらの非磁性微粒子の添加量としては、母粒子100重量部に対して100重量部以下が望ましい。   The nonmagnetic substance (nonmagnetic fine particles) for forming the coating layer is not limited to a single species, and two or more species can be used in combination. In particular, when using non-magnetic fine particles that are difficult to melt, such as inorganic substances, it is preferable to mix these inorganic substance particles and thermoplastic polymer particles for better formation of the coating layer. Also, mixed particles of two or more kinds of synthetic polymers can be used. In this case also, at least one of them is preferably a thermoplastic polymer particle. The amount of these nonmagnetic fine particles added is desirably 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base particles.

また、粒子を着色する場合、非磁性微粒子として次のような顔料を使用することができる。   Further, when coloring the particles, the following pigments can be used as the non-magnetic fine particles.

黒色顔料
カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック、マグネタイト
黄色顔料
黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイェロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイェロー、ニッケルチタンイェロー、ネーブルスイェロー、ナフトールイェローS、ハンザーイェローG、ハンザーイェロー10G、ベンジジンイェローG、ベンジジンイェローGR、キノリンイェローレーキ、パーマネントイェローNCG、タートラジンレーキ
褐色顔料
赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGK
赤色顔料
ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマンネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォチングレッドカルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミンJB
紫色顔料
マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ
青色顔料
紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC
緑色顔料
クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイェローグリーン
白色顔料
亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛
体質顔料
バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト
母粒子の帯電性を制御することを目的とする場合、非磁性微粒子としては、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイェロー、ウルトラブルーなどの各種染料を使用することができる。
Black pigment Carbon black, acetylene black, lamp black, aniline black, magnetite Yellow pigment Yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navel swallow, naphthol yellow S, Hanser yellow G , Hanser Yellow 10G, Benzine Yellow G, Benzine Yellow Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanentero Yellow NCG, Tartra Gin Brown Color Red Pigment Yellow Lead, Molybdenum Orange, Permanent Range GTR, Pyrazolone Orange, Vulcan Orange, Indanthren Brilliant Orange RK , Benzidine Orange G, Indanthren Brilliant Orange GK
Red Pigment Bengala, Cadmium Red, Red Plum, Mercury Cadmium, Permanent Red 4R, Risor Red, Pyrazolone Red, Watching Red Calcium Salt, Lake Red D, Brilliant Carmine 6B, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine JB
Purple Pigment Manganese Purple, Fast Violet B, Methyl Violet Lake Blue Pigment Bitumen, Cobalt Blue, Alkaline Blue Lake, Metal Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue Partial Chlorides, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue BC
Green pigment Chrome green, chromium oxide, pigment green B, malachite green lake, final yellow green White pigment Zinc white, titanium oxide, antimony white, zinc sulfide Body pigment Barite powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, alumina For the purpose of controlling the chargeability of the white mother particles, various dyes such as nigrosine, methylene blue, rose bengal, quinoline yellow, and ultra blue can be used as the nonmagnetic fine particles.

また、目的に応じて、蛍光物質、ヒドロキシアパタイト、ジルコニアなどの各種機能材料を、被覆層を形成するための非磁性微粒子として使用することもできる。上記の被覆層形成用の非磁性微粒子は、単独種だけに限られず、二種以上を組み合わせて使用することができる。特に、無機物質のように溶融しにくい非磁性微粒子を使用する場合、この無機物質粒子と熱可塑性ポリマー粒子とを混合して使用すると被覆層の形成が良好となって好ましい。また、2種以上の合成ポリマーの混合粒子も使用可能であり、この場合も、その少なくとも1種が熱可塑性ポリマー粒子であることが好ましい。これらの非磁性微粒子の添加量としては、母粒子100重量部に対して100重量部以下が望ましい。   Depending on the purpose, various functional materials such as a fluorescent substance, hydroxyapatite, and zirconia can also be used as non-magnetic fine particles for forming the coating layer. The nonmagnetic fine particles for forming the coating layer are not limited to single species, and can be used in combination of two or more. In particular, when using non-magnetic fine particles that are difficult to melt, such as inorganic substances, it is preferable to mix these inorganic substance particles and thermoplastic polymer particles for better formation of the coating layer. Also, mixed particles of two or more kinds of synthetic polymers can be used. In this case also, at least one of them is preferably a thermoplastic polymer particle. The amount of these nonmagnetic fine particles added is desirably 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base particles.

また、同一種または異なる種類の磁性体微粒子および/または非磁性体微粒子を用いて複合化を複数回実施し、複数の被覆層からなる多層構造の被覆層を含む磁性粒子を製造することもできる。例えば、母粒子と磁性体微粒子とを用いて第1の被覆層を形成した後、さらにポリマー粒子を加えてこれを第1の被覆層上に物理的に吸着させ、第2の被覆層を形成し、必要に応じてこれを繰り返すことで複数の被覆層を形成することができる。このように、多層構造の被覆層を形成する際に使用する非磁性微粒子の成分としては、ポリマー粒子、好ましくは熱可塑性ポリマー粒子を使用するのがよい。この熱可塑性ポリマー粒子としては、上記ビニル系ポリマーのなかから目的に応じて適宜選択することができる。熱可塑性ポリマー粒子としては、粒子径が母粒子の粒子径の1〜60%、重量平均分子量1万〜100万、素材はアクリル系のものが望ましい。これらのポリマー成分の添加量としては、母粒子100重量部に対し100重量部以下が望ましい。この場合、非磁性微粒子であるポリマーの種類を母粒子と変えると摩擦帯電で付着しやすくなり、被覆層の形成がより容易になる。   In addition, the magnetic particles including the coating layer having a multilayer structure composed of a plurality of coating layers can be produced by performing a plurality of composites using the same type or different types of magnetic fine particles and / or non-magnetic fine particles. . For example, after forming a first coating layer using mother particles and magnetic fine particles, polymer particles are further added and physically adsorbed on the first coating layer to form a second coating layer. And a several coating layer can be formed by repeating this as needed. As described above, polymer particles, preferably thermoplastic polymer particles, are preferably used as components of the non-magnetic fine particles used when forming the coating layer having a multilayer structure. The thermoplastic polymer particles can be appropriately selected from the vinyl polymers according to the purpose. The thermoplastic polymer particles preferably have a particle size of 1 to 60% of the particle size of the mother particles, a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000, and an acrylic material. The addition amount of these polymer components is preferably 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base particles. In this case, if the type of the polymer that is non-magnetic fine particles is changed to the mother particles, it becomes easy to adhere by frictional charging and the formation of the coating layer becomes easier.

1.5 ポリマー層
本発明の磁性体粒子の製造方法においては、被覆層上にさらにポリマー層が形成される。このポリマー層(以下、「コーティングポリマー層」ともいう)は、コーティングのために形成される。
1.5 Polymer Layer In the method for producing magnetic particles of the present invention, a polymer layer is further formed on the coating layer. This polymer layer (hereinafter also referred to as “coating polymer layer”) is formed for coating.

ポリマー層は、母粒子の表面に被覆層が形成された粒子(以下、「磁性体被覆粒子」という)の存在下で、主原料としての共重合性モノマーと、副原料である重合開始剤、乳化剤、分散剤、界面活性剤、電解質、架橋剤、分子量調節剤などが必要に応じて添加され液体中で重合を行うことにより形成することができる。このようにコーティングポリマー層を重合によって形成することにより、当該ポリマー層の表面に所望の官能基を導入することができるなど、生化学用担体として有用な表面を与えることができる。また、帯電防止剤として、カチオン性帯電防止剤を用いた場合には、これが粒子最表面にブリードアウトして生化学反応に悪影響を与えることを防止する効果も有する。   In the presence of particles having a coating layer formed on the surface of the mother particles (hereinafter referred to as “magnetic material-coated particles”), the polymer layer is composed of a copolymerizable monomer as a main material and a polymerization initiator as a sub-material, An emulsifier, a dispersant, a surfactant, an electrolyte, a cross-linking agent, a molecular weight regulator and the like are added as necessary, and polymerization can be performed in a liquid. By forming the coating polymer layer by polymerization in this way, a surface useful as a biochemical carrier can be provided, for example, a desired functional group can be introduced on the surface of the polymer layer. Further, when a cationic antistatic agent is used as the antistatic agent, it also has an effect of preventing this from bleeding out to the outermost surface of the particle and adversely affecting the biochemical reaction.

ポリマー層の成分としては特に、ビニル系ポリマーが好ましく、その製造に使用するビニル系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、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、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレートなどのエチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステルなどを例示することができる。このビニル系ポリマーは単独重合体であっても、あるいは上記ビニル系モノマーから選ばれた2種以上のモノマーからなる共重合体であってもよい。   As a component of the polymer layer, a vinyl polymer is particularly preferable, and vinyl monomers used for the production thereof are aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene, halogenated styrene, divinylbenzene, vinyl acetate, Vinyl esters such as vinyl propionate, unsaturated nitriles such as acrylonitrile, methyl acrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, ethylene glycol di Ethylenically unsaturated carboxylic acid alkyls such as acrylate, ethylene glycol dimethacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, etc. It can be exemplified esters and the like. This vinyl polymer may be a homopolymer or a copolymer composed of two or more monomers selected from the vinyl monomers.

また、上記ビニル系モノマーとブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、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、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジアリルフタレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、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、スチレンスルホン酸およびそのナトリウム塩、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびそのナトリウム塩、イソプレンスルホン酸およびそのナトリウム塩などの共重合可能なモノマーとの共重合体も使用することができる。   In addition, the vinyl monomers and conjugated diolefins such as butadiene and isoprene, acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, methacrylamide, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, diallyl phthalate, allyl acrylate, allyl methacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, styrenesulfonic acid and its sodium salt, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and its sodium salt, Copolymers with copolymerizable monomers such as isoprene sulfonic acid and its sodium salt should also be used. Can.

重合開始剤としては、油溶性開始剤および水溶性開始剤を使用することができる。   As the polymerization initiator, an oil-soluble initiator and a water-soluble initiator can be used.

油溶性重合開始剤としては、ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ターシャリーブチルペルオキシ2−エチルヘキサネート、3,5,5−トリメチルヘキサノイルペルオキシド、アゾビスイソブチロニトリル等の過酸化化合物、アゾ化合物が挙げられる。   Examples of oil-soluble polymerization initiators include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, tertiary butyl peroxy 2-ethylhexanate, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, azobisisobutyronitrile and other peroxide compounds and azo compounds. Can be mentioned.

水溶性開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩、過酸化水素、2−2アゾビス(2−アミノプロパン)鉱酸塩、アゾビスシアノ吉草酸およびそのアルカリ金属塩およびアンモニウム塩等があげられ、また、過硫酸塩、過酸化水素塩と重亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、塩化第一鉄等を組み合わせたレドックス開始剤もあげられ、中でも過硫酸塩が好適に用いられる。これらの重合開始剤のモノマー全体に対する割合は0.01〜8重量%の範囲が好適に用いられる。   Water-soluble initiators include potassium persulfate, ammonium persulfate, persulfates such as sodium persulfate, hydrogen peroxide, 2-2 azobis (2-aminopropane) mineral acid salt, azobiscyanovaleric acid and its alkali metal salts, and Examples thereof include ammonium salts, and redox initiators in which persulfate, hydrogen peroxide salt and sodium bisulfite, sodium thiosulfate, ferrous chloride, etc. are combined. Among them, persulfate is preferably used. . The ratio of these polymerization initiators to the whole monomer is preferably in the range of 0.01 to 8% by weight.

水への溶解性の観点から分類すると、油溶性重合開始剤が好ましい。水溶性の重合開始剤を用いると磁性体被覆粒子表面での重合でなく、磁性体被覆粒子を含まない疎水性重合重合モノマーのみが重合した新粒子が多量に生じる傾向がある。   From the viewpoint of solubility in water, oil-soluble polymerization initiators are preferred. When a water-soluble polymerization initiator is used, there is a tendency that not only polymerization on the surface of the magnetic material-coated particles but a large amount of new particles in which only a hydrophobic polymerization monomer not containing the magnetic material-coated particles is polymerized.

乳化剤としては、通常使用されている陰イオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤等を単独もしくは組み合わせて用いることができる。例えば反応性陰イオン性界面活性剤としては、高級アルコール硫酸エステルのアルカリ金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸のアルカリ金属塩、コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸のアルカリ金属塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸のアルカリ金属塩、ポリオキシエチレンアルキル(またはアルキルフェニル)エーテルの硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル(またはアルキルフェニル)エーテルのリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物などの陰イオン性界面活性剤の他、ラテムルS−180A(花王(株)製)、エレミノールJS−2(三洋化成(株)製)、アクアロンHS−10、KH−10(第一工業製薬(株)製)、アデカリアソープSE−10N、SR−10(旭電化工業(株)製)などを挙げることができる。   As the emulsifier, a commonly used anionic surfactant or nonionic surfactant can be used alone or in combination. For example, reactive anionic surfactants include alkali metal salts of higher alcohol sulfates, alkali metal salts of alkylbenzene sulfonic acids, alkali metal salts of succinic acid dialkyl ester sulfonic acids, alkali metal salts of alkyl diphenyl ether disulfonic acids, In addition to anionic surfactants such as sulfuric acid ester salt of oxyethylene alkyl (or alkylphenyl) ether, phosphoric acid ester salt of polyoxyethylene alkyl (or alkylphenyl) ether, formalin condensate of sodium naphthalene sulfonate, etc. S-180A (manufactured by Kao Corporation), Eleminol JS-2 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.), Aqualon HS-10, KH-10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Adekaria Soap SE-10N, SR-10 (Asahi Denka) Co., Ltd.), and the like.

また、非イ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エーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどのほか、アクアロンRS−20(第一工業製薬(株)製)、アデカリアソープNE−20、RN−20(旭電化工業(株)製)などの反応性非イオン性界面活性剤を挙げることができる。   Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene alkyl phenyl ether, as well as Aqualon RS-20 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Adekari Soap NE-20, A reactive nonionic surfactant such as RN-20 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) can be used.

コーティングポリマー層の形成におけるモノマーの重合系への添加方法は、とくに制限されず、一括方式、分割方式あるいは連続添加方式のいずれであっても良い。重合温度は重合開始剤によって異なるが、通常10〜90℃好ましくは30〜85℃であり、重合に要する時間は通常1〜30時間程度である。   The method for adding the monomer to the polymerization system in the formation of the coating polymer layer is not particularly limited, and may be any of a batch method, a division method, or a continuous addition method. The polymerization temperature varies depending on the polymerization initiator, but is usually 10 to 90 ° C, preferably 30 to 85 ° C, and the time required for the polymerization is usually about 1 to 30 hours.

1.6 用途
本発明の磁性粒子の主たる用途は、生化学用担体である。生化学用担体としての用途では、さらに、粒子からの不純物の溶出、あるいは磁性体微粒子そのものの溶出あるいは磁性体微粒子からの不純物の溶出は望ましくないが、上記の本発明の好ましい製法で得られる磁性粒子ではこのような不都合がないので、特に、診断薬用担体粒子に好適である。このような診断薬用担体粒子の用途においては、コーティングポリマー層の表面の特性を目的に応じて選択することができる。
1.6 Applications The main use of the magnetic particles of the present invention is biochemical carriers. In the use as a biochemical carrier, it is not desirable to elute impurities from particles, or magnetic particles themselves or impurities from magnetic particles, but the magnetic material obtained by the preferred production method of the present invention described above. Since the particles do not have such inconvenience, they are particularly suitable for carrier particles for diagnostic agents. In the use of such diagnostic agent carrier particles, the surface characteristics of the coating polymer layer can be selected according to the purpose.

なお、本発明の磁性粒子は上記用途に限定されるわけではなく、例えば、塗料、紙、電子材料、電子写真、化粧品、医薬品、農薬、食品、触媒などの各分野で使用可能である。   The magnetic particles of the present invention are not limited to the above-mentioned applications, and can be used in various fields such as paints, paper, electronic materials, electrophotography, cosmetics, pharmaceuticals, agricultural chemicals, foods, and catalysts.

2.実施例
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。なお、実施例および比較例で得られた粒子の粒子径および磁気分離性は、以下の方法により測定された。
2. Examples Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the particle diameter and magnetic separation property of the particles obtained in Examples and Comparative Examples were measured by the following methods.

2.1 測定方法
2.1.1. 粒子径の測定
透過型電子顕微鏡(日本電子社製100SX)を用いて、300個の粒子を撮影、この粒子径を定規で計測し、その平均を求めて平均粒子径とした。
2.1 Measuring method 2.1.1. Measurement of Particle Size Using a transmission electron microscope (100SX manufactured by JEOL Ltd.), 300 particles were photographed, the particle size was measured with a ruler, and the average was obtained to obtain the average particle size.

2.1.2 磁気分離性の評価
得られた磁性粒子を分散媒としての水に0.01重量%含む試験液を調製した。この試験液をよく分散させて光路長1cmの角型光学セルに入れ、分光光度計(日本分光社製 V−550型)にセットし、このセルホルダー横に表面磁力密度2900ガウスの磁石を置いた時刻を0として、550nmにおける吸光度が初期の10分の1に減衰するまでの時間を測定し、この時間を磁気分離性評価の指標とした。
2.1.2 Evaluation of magnetic separation property A test solution containing 0.01% by weight of the obtained magnetic particles in water as a dispersion medium was prepared. Disperse this test solution well, put it in a square optical cell with an optical path length of 1 cm, set it in a spectrophotometer (V-550, manufactured by JASCO Corporation), and place a magnet with a surface magnetic density of 2900 gauss beside this cell holder. The time until the absorbance at 550 nm was attenuated to 1/10 of the initial time was measured, and this time was used as an index for evaluating magnetic separation.

2.2 実施例1
特開平07−238105号公報記載の重合方法を参考にして、スチレン/ジビニルベンゼン=80/20共重合体(平均粒子径1.5μm)を重合し、遠心分離により3回水洗した。この含水スラリー100g(固形分換算)にカチオン性帯電防止剤「コータミン24P」(花王製、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド)の1%水溶液100g(水溶液として)を添加、超音波分散し、次に遠心分離により上清を分離して廃棄し、下層のスラリーを60℃の乾燥機で24時間乾燥して、帯電防止剤で処理された母粒子の粉体を得た。
2.2 Example 1
With reference to the polymerization method described in JP-A-07-238105, a styrene / divinylbenzene = 80/20 copolymer (average particle size 1.5 μm) was polymerized and washed three times by centrifugation. To 100 g of this water-containing slurry (in terms of solid content), 100 g (as an aqueous solution) of a 1% aqueous solution of the cationic antistatic agent “Cotamine 24P” (manufactured by Kao, lauryltrimethylammonium chloride) is added, and ultrasonically dispersed, and then centrifuged. The supernatant was separated and discarded, and the lower layer slurry was dried with a dryer at 60 ° C. for 24 hours to obtain powder of mother particles treated with an antistatic agent.

油性磁性流体「EXPシリーズ」((株)フェローテック製)にアセトンを加えて粒子を析出沈殿させた後、これを乾燥することにより、疎水化処理された表面を有するフェライト系の磁性体微粒子(平均粒子径:0.02μm)を得た。なお、この磁性体微粒子は、シランカップリング剤および界面活性剤により疎水化処理された表面を有する。次に、得られた磁性体微粒子をトルエン/水(重量比1:1)に添加し、十分に攪拌した後静置したところ、磁性体微粒子はトルエンのみに分散されており、表面が疎水化されていることが確認された。   After adding acetone to oily magnetic fluid “EXP series” (manufactured by Ferrotec Co., Ltd.) to precipitate and precipitate particles, the particles are dried to obtain ferrite-based magnetic fine particles having a hydrophobized surface ( Average particle diameter: 0.02 μm) was obtained. The magnetic fine particles have a surface that has been hydrophobized with a silane coupling agent and a surfactant. Next, the obtained magnetic fine particles were added to toluene / water (weight ratio 1: 1), and after sufficiently stirring, the magnetic fine particles were dispersed only in toluene, and the surface was hydrophobized. It has been confirmed.

上記帯電防止剤で処理された母粒子の粉体15gと、上記疎水化処理された磁性体微粒子15gとをミキサーでよく混合し、この混合物をハイブリダイゼーションシステムNHS−O型(奈良機械製作所(株)製)を使用して、羽根(撹拌翼)の周速度100m/秒(16200rpm)で5分間処理した。次いで、得られた磁性体被覆粒子の30gと、分散剤としてノニオン性乳化剤「エマルゲン150」(花王製)0.5%およびアニオン性乳化剤「エマール0」(花王製)0.5%を含む水溶液750gを1Lセパラブルフラスコに投入し充分に分散させた。別の容器にノニオン性乳化剤「エマルゲン150」(花王製)0.5%およびアニオン性乳化剤「エマール0」(花王製)0.5%を含む水溶液150gを入れ、これにモノマーとしてシクロヘキシルメタクリレート15g、メタクリル酸4g、重合開始剤としてターシャリーブチルペルオキシ2−エチルヘキサネート(日本油脂社製;パーブチルO)0.5gを添加、混合して、モノマー乳化物を作製した。このセパラブルフラスコをイカリ型撹拌羽200rpm撹拌下で、Nガスでパージしながら60℃に昇温した後、前記モノマー乳化物を2時間かけて前記セパラブルフラスコに連続添加した。連続添加終了後、80℃で2時間攪拌を続けて反応を完結させた。得られた磁性粒子の水分散体を磁気精製および重力沈降精製した。以上の製造方法により、磁性粒子の製造を独立に10回行った(実験番号1〜10)。本実施例にて製造された各実験番号の粒子の粒子径および磁気分離性の測定結果を表1に示す。 15 g of the mother particle powder treated with the antistatic agent and 15 g of the hydrophobized magnetic fine particles are mixed well with a mixer, and this mixture is mixed with a hybridization system NHS-O type (Nara Machinery Co., Ltd.). )) For 5 minutes at a peripheral speed of 100 m / sec (16200 rpm) of the blade (stirring blade). Next, an aqueous solution containing 30 g of the obtained magnetic material-coated particles, 0.5% of a nonionic emulsifier “Emulgen 150” (manufactured by Kao) and 0.5% of an anionic emulsifier “Emar 0” (manufactured by Kao) as a dispersant. 750 g was put into a 1 L separable flask and sufficiently dispersed. In a separate container, 150 g of an aqueous solution containing 0.5% of a nonionic emulsifier “Emulgen 150” (manufactured by Kao) and 0.5% of an anionic emulsifier “Emar 0” (manufactured by Kao) is placed, and 15 g of cyclohexyl methacrylate as a monomer, A monomer emulsion was prepared by adding and mixing 4 g of methacrylic acid and 0.5 g of tertiary butyl peroxy 2-ethylhexanate (manufactured by NOF Corporation; Perbutyl O) as a polymerization initiator. The temperature of the separable flask was raised to 60 ° C. while purging with N 2 gas under stirring at 200 rpm with a stirring blade at 200 rpm, and then the monomer emulsion was continuously added to the separable flask over 2 hours. After completion of the continuous addition, stirring was continued at 80 ° C. for 2 hours to complete the reaction. The obtained aqueous dispersion of magnetic particles was subjected to magnetic purification and gravity sedimentation purification. According to the above production method, magnetic particles were independently produced 10 times (Experiment Nos. 1 to 10). Table 1 shows the measurement results of the particle size and magnetic separation property of the particles of each experiment number produced in this example.

2.3 比較例1
ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド(花王社製「コータミン24P」)の1%水溶液100g(水溶液として)を添加する代わりに、水100gを添加した以外は実施例1と同様にして、磁性粒子の製造を独立に10回行った(実験番号1〜10)。本比較例にて製造された各実験番号の粒子の粒子径および磁気分離性の測定結果を表1に示す。
2.3 Comparative Example 1
Instead of adding 100 g (as an aqueous solution) of a 1% aqueous solution of lauryltrimethylammonium chloride (“Cootamine 24P” manufactured by Kao Corporation), the production of magnetic particles was independently carried out in the same manner as in Example 1 except that 100 g of water was added. The test was performed 10 times (experiment numbers 1 to 10). Table 1 shows the measurement results of the particle diameter and magnetic separability of the particles of each experiment number produced in this comparative example.

Figure 0004614064
Figure 0004614064

実施例1の磁性粒子は、粒子径および磁気分離性の再現性が優れていることが確認された。これに対して、比較例1の粒子は、粒子径および磁気分離性の再現性がいずれも実施例1の磁性粒子に劣っていた。以上の結果から、実施例1の磁性粒子は、表面が帯電防止剤で処理された母粒子を使用することにより、母粒子の表面が帯電防止剤で処理されていない比較例1の粒子と比較して、粒子径および磁気分離性の再現性が極めて優れていることが確認された。   It was confirmed that the magnetic particles of Example 1 are excellent in reproducibility of the particle diameter and magnetic separation property. In contrast, the particles of Comparative Example 1 were inferior to the magnetic particles of Example 1 in both the particle diameter and the reproducibility of the magnetic separation property. From the above results, the magnetic particles of Example 1 were compared with the particles of Comparative Example 1 in which the surface of the mother particles was not treated with the antistatic agent by using the mother particles whose surface was treated with the antistatic agent. Thus, it was confirmed that the reproducibility of the particle size and magnetic separation was extremely excellent.

Claims (5)

帯電防止剤で処理された母粒子の表面に磁性体微粒子を吸着させて被覆層を形成する工程と、
前記被覆層上に、重合によってポリマー層を形成する工程と、
を含む、磁性粒子の製造方法。
Forming a coating layer by adsorbing magnetic fine particles on the surface of mother particles treated with an antistatic agent;
Forming a polymer layer by polymerization on the coating layer;
A method for producing magnetic particles, comprising:
請求項1において、
前記被覆層を形成する工程において、前記磁性体微粒子を前記母粒子に物理的に吸着させる、磁性粒子の製造方法。
In claim 1,
The method for producing magnetic particles, wherein in the step of forming the coating layer, the magnetic fine particles are physically adsorbed on the base particles.
請求項1または2において、
前記磁性体微粒子の表面は疎水性である、磁性粒子の製造方法。
In claim 1 or 2,
The method for producing magnetic particles, wherein the surface of the magnetic fine particles is hydrophobic.
請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記帯電防止剤が、カチオン性帯電防止剤である、磁性粒子の製造方法。
In any of claims 1 to 3,
A method for producing magnetic particles, wherein the antistatic agent is a cationic antistatic agent.
請求項1ないし4のいずれかに記載の製造方法により得られた磁性粒子からなる生化学用担体。   A biochemical carrier comprising magnetic particles obtained by the production method according to claim 1.
JP2004320513A 2004-11-04 2004-11-04 Method for producing magnetic particles and biochemical carrier Active JP4614064B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004320513A JP4614064B2 (en) 2004-11-04 2004-11-04 Method for producing magnetic particles and biochemical carrier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004320513A JP4614064B2 (en) 2004-11-04 2004-11-04 Method for producing magnetic particles and biochemical carrier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006131709A JP2006131709A (en) 2006-05-25
JP4614064B2 true JP4614064B2 (en) 2011-01-19

Family

ID=36725545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004320513A Active JP4614064B2 (en) 2004-11-04 2004-11-04 Method for producing magnetic particles and biochemical carrier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4614064B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080058772A (en) 2006-12-22 2008-06-26 에스케이에너지 주식회사 Manufacturing method of electrode for battery
WO2011039952A1 (en) * 2009-09-30 2011-04-07 株式会社サンギ Method for improving the aqueous solubility of poorly-soluble substances
JP5909796B2 (en) 2012-03-02 2016-04-27 株式会社サンギ Method for improving water solubility of poorly soluble substances
CN115430410A (en) * 2022-08-22 2022-12-06 四川大学华西医院 Anilinized modified magnetic bead compound and preparation method and application thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001181403A (en) * 1990-06-20 2001-07-03 Jsr Corp Composite particle, method for producing the same and method for using the same
JP2004205481A (en) * 2002-03-25 2004-07-22 Jsr Corp Method for manufacturing particle for diagnostic product

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001181403A (en) * 1990-06-20 2001-07-03 Jsr Corp Composite particle, method for producing the same and method for using the same
JP2004205481A (en) * 2002-03-25 2004-07-22 Jsr Corp Method for manufacturing particle for diagnostic product

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006131709A (en) 2006-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4947288B2 (en) Magnetic particle, method for producing the same, and carrier for biochemistry
JP3738847B2 (en) Method for producing diagnostic particles
US5834121A (en) Composite magnetic beads
US6417283B1 (en) Carbon black graft polymer
US7741378B2 (en) Porous monodispersed particles and method for production thereof, and use thereof
EP1824907B1 (en) Functional organic particle, and method for preparing the same
JP4811565B2 (en) Magnetic particle having porous surface and method for producing the same, biochemical carrier, and particle for binding biotins
JP2007070372A (en) Oval spherical organic polymer particle and its production method
JP5286879B2 (en) Oval or acicular polymer particles containing fine particles and method for producing the same
EP1348731B1 (en) Process for producing particles for diagnostic reagent
JP4548598B2 (en) Magnetic particle, method for producing the same, and carrier for biochemistry
JP4614064B2 (en) Method for producing magnetic particles and biochemical carrier
JP4639696B2 (en) Magnetic composite particles and method for producing the same
JP4513463B2 (en) Magnetic particles and method for producing the same
JP4273315B2 (en) Immunoassay particles and immunoassay
JP2581120B2 (en) Method for producing microencapsulated fine particles
JP4593185B2 (en) Method for producing surface-coated resin fine particles whose surface is coated with functional fine particles
JP3401851B2 (en) Method for microencapsulation of solid particles
JP4404208B2 (en) Magnetic particle dispersion and diagnostic particle
JP4655711B2 (en) Method for producing magnetic composite particles
JPS62181302A (en) Production of emulsion polymerization latex
JPH01184035A (en) Production of microencapsulated fine particle
JPS6228178B2 (en)
JPS6134902A (en) Manufacture of coated magnetic polymer grains
JP2006266719A (en) Particle for diagnostics

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070827

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100609

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100922

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101005

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4614064

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131029

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131029

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250