JP4771026B1 - 架橋ポリマー粒子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
1)粒子を、超音波分散設備を使用して水に分散させ、1質量%の粒子を含む分散液を調製する。
2)分散液を、粒度分布計(シスメックスフロー、シスメックス製)を用いて約2万個、顕微鏡観察し、平均粒径と粒径の変動係数Cvを算出する。
合成例1
100mLの三口フラスコに下記の各化合物を一括して仕込み、80℃のウォーターバスで加熱しながら、攪拌機を用いて約6時間撹拌をして、架橋ポリマーから形成された母粒子を形成させた。
・DVB−960(新日鐵化学、ジビニルベンゼン(DVB)96質量%、エチルビニルベンゼン(EVB)3質量%含有):4.9g
・メタクリル酸(和光純薬):2.1g
・アゾビスイソブチロニトリル(AIBN、和光純薬):0.6g
・アセトニトリル(和光純薬):70g
100mLの三口フラスコに下記の各化合物を一括して仕込み、80℃のウォーターバスで加熱しながら、攪拌機を用いて約6時間撹拌をして、架橋ポリマーから形成された母粒子を形成させた。
・DVB−960:2.8g
・メタクリル酸:4.2g
・AIBN:0.6g
・アセトニトリル:70g
100mLの三口フラスコに下記の各化合物を一括して仕込み、80℃のウォーターバスで加熱しながら、攪拌機を用いて約6時間撹拌をして、架橋ポリマーから形成された母粒子を形成させた。
・DVB−960:0.9g
・1,10−デカンジオールジアクリレート(A−DOD、新中村化学工業):2.7g
・メタクリル酸:2g
・11−ウンデセン酸:1.4g
・AIBN:0.07g
・アセトニトリル:70g
実施例1
(工程a)
100mLナスフラスコに、下記に示した割合の混合物を一括して仕込み、室温で1時間撹拌機を用いて攪拌して分散液を得た。分散液を、窒素気流下、180℃のオイルバス中で約6時間加熱した。
・合成例1の母粒子:5重量部
・ヘキサメチレンジアミン(和光純薬):1重量部(母粒子中のカルボキシル基に対するアミノ基の比率が0.5当量)
・γ-ブチロラクトン(和光純薬):94重量部
100mLナスフラスコに、下記に示した割合の混合物を一括して仕込み、室温で12時間撹拌した。
・粒子1a:5重量部
・2,2−ビス(ヒドロキシメチル)ブタノールトリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート](PZ−33、日本触媒):3重量部(母粒子中のカルボキシル基に対するアジリジニル基の比率が3当量)
・IPA:92重量部
以下の操作により、粒子1abに対してNiめっきを施して、架橋ポリマー粒子及びこれを覆うNiめっき層から構成される導電性粒子を作製した。
アトテックジャパン社製のアクチベータネオガント834(パラジウムイオン−アミノ系錯化剤の水溶液、商品名)の原液を40mL/Lまで水により希釈し、pH10.5に調整して、1液型のアルカリ触媒液を準備した。このアルカリ触媒液に、粒子1abを35℃で10分間浸漬して、パラジウム錯体を粒子1abの表面に吸着させた。吸引ろ過により粒子1abを回収し、水洗した。その後、再び粒子1abを水に懸濁させた。そこに、ジメチルアミンボランを0.1g/Lになるように投入して、粒子1ab表面のパラジウム錯体を還元し、パラジウムが表面に担持された粒子1abの懸濁液を得た。
上記懸濁液を80℃まで加温し、そこに、無電解Ni−Pめっき液(日立化成工業株式会社製、商品名:NIPS−100)を定量ポンプを通して徐々に滴下して、粒子1abにめっき処理を施した。めっき時間は60分間であった。これにより、粒子1abの表面にめっき層を形成した。その後、吸引ろ過、水洗、吸引ろ過、及び、乾燥を順次行い、無電解Ni−Pめっきによるめっき層を有する導電性粒子を得た。得られた導電性粒子において、めっき層は良好な均一性で形成されており、めっき層表面に凹凸は認められなかった。
得られた導電性粒子をジェットミルで解砕圧力0.1MPaの条件で解砕処理した。この解砕処理後の導電性粒子を電子顕微鏡で観察し、写真撮影した。写真は1枚につき1000個の粒子が写るように倍率を調整し、1枚ごとに撮影場所を変えながら10枚撮影した。これらの写真10枚(全粒子数=10000個)において、めっき層で完全に覆われていない粒子の数と、めっき片の数を調べた。解砕処理前に凝集が多いと、めっき層で完全に覆われず、樹脂が部分的に露出した状態の粒子が多くなる。また、樹脂粒子とめっき層との密着性がよくない場合、解砕処理でめっきが剥れ、解砕処理後にめっき片が多量に発生する。このため、解砕処理後の導電性粒子において、めっき層で完全に覆われていない粒子の数が少なく(めっき層で完全に覆われている粒子の数が多く)、めっき片が少なければ、めっき処理液中の粒子の分散性が良好で、しかも、樹脂粒子とめっき層の密着性が優れていると判断できる。解砕後の観察において、めっき片の存在は殆ど確認されなかった。
(工程a)
100mLナスフラスコに、下記に示した割合の混合物を一括して仕込み、室温で1時間撹拌機を用いて攪拌して分散液を得た。分散液を、窒素気流下、180℃のオイルバス中で約6時間加熱した。
・合成例2の母粒子:5重量部
・ヘキサメチレンジアミン(和光純薬):1.5重量部(母粒子中のカルボキシル基に対するアミノ基の比率が0.5当量)
・γ-ブチロラクトン(和光純薬)93.5重量部
100mLナスフラスコに、下記に示した割合の混合物を一括して仕込み、室温で12時間撹拌した。
・粒子2a:5重量部
・PZ−33:4.5重量部(母粒子中のカルボキシル基に対するアジリジニル基の比率が3当量)
・IPA:92重量部
実施例1と同様の操作により、粒子2abに対してNiめっきを施して、架橋ポリマー粒子及びこれを覆うNiめっき層から構成される導電性粒子を作製した。得られた導電性粒子において、めっき層は良好な均一性で形成されており、めっき層表面に凹凸は認められなかった。また、解砕後の観察において、めっき片の存在は殆ど確認されなかった。
(工程a)
100mLナスフラスコに、下記に示した割合の混合物を一括して仕込み、室温で1時間撹拌機を用いて攪拌して分散液を得た。分散液を、窒素気流下、180℃のオイルバス中で約6時間加熱した。
・合成例3の母粒子:5重量部
・ヘキサメチレンジアミン(和光純薬):1重量部(母粒子中のカルボキシル基に対するアミノ基の比率が0.5当量)
・γ-ブチロラクトン(和光純薬)94重量部
100mLナスフラスコに、下記に示した割合の混合物を一括して仕込み、室温で12時間撹拌した。
・粒子3a:5重量部
・PZ−33:3重量部(母粒子中のカルボキシル基に対するアジリジニル基の比率が3当量)
・IPA:92重量部
実施例1と同様の操作により、粒子3abに対してNiめっきを施して、架橋ポリマー粒子及びこれを覆うNiめっき層から構成される導電性粒子を作製した。得られた導電性粒子において、めっき層は良好な均一性で形成されており、めっき層表面に凹凸は認められなかった。また、解砕後の観察において、めっき片の存在はほとんど確認されなかった。
合成例2で合成した母粒子をそのまま用い、圧縮特性、及びめっき層の形成状態を評価した。
工程aにおいてヘキサメチレンジアミンに代えてヘキシルアミンを用いたこと以外は実施例1と同様の操作により、合成例1の母粒子の処理、及び導電性粒子の作製とその評価を行った。
工程bにおいてPZ−33に代えてヘキサメチレンジアミンを用いたこと以外は実施例1と同様の操作により、合成例1の母粒子の処理、及び導電性粒子の作製とその評価を行った。
工程bを行なうことなく、工程cのめっき処理を行ったこと以外は実施例1同様にして、合成例1の母粒子の処理、及び導電性粒子の作製とその評価を行った。
工程aを行わなかったこと以外は実施例1と同様にして、合成例1の母粒子の処理、及び導電性粒子の作製とその評価を行った。
Claims (14)
- 官能基を有する架橋ポリマーから形成された母粒子を、2個以上のアミノ基を有する第一のアミノ化合物と接触させて、前記官能基のうちの一部と前記アミノ基との反応により前記架橋ポリマーを更に架橋する工程(a)と、
前記工程(a)の後、アミノ基を有し前記第一のアミノ化合物とは異なる第二のアミノ化合物と前記架橋ポリマー中に残存する前記官能基との反応により、前記母粒子及び該母粒子に結合し前記第二のアミノ化合物に由来するアミノ基を有する架橋ポリマー粒子を得る工程(b)と、
を備える製造方法により得ることのできる、架橋ポリマー粒子。 - 前記第二のアミノ化合物が、前記官能基と60℃以下で反応する、請求項1に記載の架橋ポリマー粒子。
- 前記第二のアミノ化合物が2個以上のアミノ基を有する、請求項1又は2に記載の架橋ポリマー粒子。
- 前記第二のアミノ化合物がアジリジニル基を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の架橋ポリマー粒子。
- 平均粒子径が0.1〜10μmであり、粒子径のCv値が10%以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の架橋ポリマー粒子。
- 前記官能基が、カルボキシル基、エポキシ基及びグリシジル基からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の架橋ポリマー粒子。
- 前記母粒子が、懸濁重合、乳化重合、分散重合、沈殿重合又はシード重合により得ることのできる粒子である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の架橋ポリマー粒子。
- 前記架橋ポリマーが、2個以上の不飽和二重結合を有する単量体を10質量%以上含む単量体混合物を共重合して形成された共重合体である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の架橋ポリマー粒子。
- 前記2個以上の不飽和二重結合を有する単量体が、ジビニルベンゼン及びジ(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種を含む、請求項8に記載の架橋ポリマー粒子。
- 前記工程(a)の後の前記母粒子が、180℃において、40%以上の圧縮変形回復率、及び10mN以上の圧縮破壊強度を有する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の架橋ポリマー粒子。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の架橋ポリマー粒子にめっきを施す工程(c)を備える製造方法により得ることのできる、導電性粒子。
- 前記工程(c)において、Pdイオン錯体をめっき触媒として用いて前記架橋ポリマー粒子にめっきを施す、請求項11に記載の導電性粒子。
- 官能基を有する架橋ポリマーから形成された母粒子を、2個以上のアミノ基を有する第一のアミノ化合物と接触させて、前記官能基のうちの一部と前記アミノ基との反応により前記架橋ポリマーを更に架橋する工程(a)と、
前記工程(a)の後、アミノ基を有し前記第一のアミノ化合物とは異なる第二のアミノ化合物と前記架橋ポリマー中に残存する前記官能基との反応により、前記母粒子及び該母粒子に結合し前記第二のアミノ化合物に由来するアミノ基を有する架橋ポリマー粒子を得る工程(b)と、
を備える、架橋ポリマー粒子の製造方法。 - 前記工程(a)において、前記第一のアミノ化合物のアミノ基の比率が、前記母粒子中の前記官能基1当量に対して0.1〜5当量であり、
前記工程(b)において、前記第二のアミノ化合物の前記官能基と反応する反応基の比率が、前記母粒子中の前記官能基1当量に対して0.1〜5当量である、
請求項13に記載の製造方法。
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