JP4853901B2 - 着色単分散粒子およびその製造方法 - Google Patents
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シード粒子Aの作製(1段目):
1Lのセパラブルフラスコに、膨潤モノマーとしてのメタクリル酸メチル84重量部、ベンゾイルパーオキサイドを1.3重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.7重量部および水200重量部を入れ、ホモジナイザーで乳化させた。これに0.4μmのPMMAシード粒子(MP−1100:綜研化学(株)製)を15.4重量部加え、80rpmで撹拌しながら、50℃で40分膨潤させた。これを更に撹拌しながら、75℃で1.5時間重合させ、シード粒子Aを作製した。得られたシード粒子についてSEM観察を行ったところ、その平均粒径は0.75μmで、単分散(CV値:2.1%)であった。
シード粒子Bの作製(2段目):
膨潤モノマーとしてメタクリル酸メチルを82.1重量部、シード粒子として製造例1で得たシード粒子Aを17.9重量部用いた以外は、製造例1と同様にしてシード粒子Bを作製した。得られたシード粒子についてSEM観察を行ったところ、その平均粒径は1.3μmで、単分散(CV値:2.0%)であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法、カラム:HXL−H、G7000HXL、GMHXL−L、G2500HXL(以上、商品名、東ソー(株)製)、検出器:示差屈折計)により測定した重量平均分子量(Mw)は、22万であった。
シード粒子Cの作製(3段目):
膨潤モノマーとしてメタクリル酸メチルを90.7重量部、シード粒子として製造例2で得たシード粒子Bを9.3重量部用いた以外は、製造例1と同様にしてシード粒子Cを作製した。得られたシード粒子についてSEM観察を行ったところ、その平均粒径は2.9μmで、単分散(CV値:2.2%)であり、重量平均分子量は22万であった。
多孔性単分散粒子の作製:
セパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル95重量部とジビニルベンゼン5重量部とを含むモノマー混合物、ベンゾイルパーオキサイド1.3重量部、乳化剤(TP−BN−2070M:テイカ製)0.7重量部および水200重量部を入れ、ホモジナイザーで乳化させた。これに製造例3で作製したシード粒子C(重量平均分子量22万、平均粒径2.9μmのポリメタクリル酸メチル)2.5重量部を加え、攪拌しながら、50℃で40分間膨潤させた。これに、ポリビニルアルコール0.5重量部を加え、引き続き攪拌することにより40倍に膨潤させた。膨潤後、更にポリビニルアルコールを1.5重量部加え、引続き攪拌しながら75℃で1.5時間重合し、多孔性単分散粒子を作製した。重合終了後、重合液をろ過し、更にイソプロピルアルコール水溶液、水の順序で2回ずつ洗浄とろ過を行い、単量体と乳化剤を除去し、粒子を得た。
着色単分散粒子の作製(1):
製造例4で作製した、多孔性単分散粒子の90重量部をセパラブルフラスコに取り、これに、アニオン性の黒色顔料(カーボンブラック(Bonjet Black CW1(平均粒径0.1μm):オリエント化学製))6重量部と、水900重量部とを加え、90℃で1時間加熱処理を行った。続いて、ノニオン性の黒色顔料(カーボンブラック(PSM-Black
C(平均粒径0.25μm):御国色素製))の8重量部を加え、更に、90℃で1時間加熱処理し、顔料を多孔性単分散粒子に凝集させた。凝集処理終了後、処理液をろ過し、更にアルコール水溶液、水の順序で洗浄を行い、余分の顔料と乳化剤を除去した。洗浄処理後、顔料と多孔性単分散粒子の複合粒子をろ過し、110℃で24時間乾燥した。この複合粒子のSEM観察を行った結果を図2に示した。
着色単分散粒子の作製(2):
アニオン性の黒色顔料に代えてアニオン性の白色顔料(酸化チタン(SAホワイト14663(平均粒径0.13μm):御国色素製)の6重量部を用い、ノニオン性の黒色顔料に代えてアニオン性の白色顔料(酸化チタン(SAホワイト14664(平均粒径0.27μm):御国色素製))の10重量部を用いる以外は実施例1と同様に複合粒子を作製した。
比較粒子の作製(1):
多孔性単分散粒子と同径(10μm)のポリスチレン粒子(SX−1000:綜研化学(株)製)を用いて実施例1と同条件で顔料の凝集を行った。顔料にはアニオン性の黒色顔料(カーボンブラック(Bonjet Black CW1:オリエント化学製))、ノニオン性の黒色顔料(カーボンブラック(PSM-Black C:御国色素製))、カチオン性の黒色顔料(カーボンブラック(プラスブラック C:御国色素製))およびアニオン性の白色顔料(酸化チタン(SAホワイト14664:御国色素製))をそれぞれ用いた。いずれの顔料もポリスチレン粒子には凝集しなかった。
比較粒子の作製(2):
多孔性単分散粒子と同径(10μm)の非多孔性球状PMMA粒子(MX−1000:綜研化学(株)製)を用いて実施例1と同条件で顔料の凝集を行った。顔料にはアニオン性の黒色顔料(カーボンブラック(Bonjet Black CW1:オリエント化学製))を用いた。熱分解実験により顔料内包量が1質量%であることが確認された。
着色単分散粒子の作製(3):
製造例4で作製した、多孔性単分散粒子90重量部をセパラブルフラスコに取り、これにアニオン性の黄色顔料(SAエロ−NF−117:御国色素製)15重量部と、水900重量部とを入れ、室温で1時間攪拌処理を行った。その後、90℃で1時間加熱処理し、顔料を多孔性単分散粒子に凝集させた。凝集処理終了後、処理液をろ過し、更にアルコール水溶液、水の順序で洗浄を行い、余分の顔料と乳化剤を除去した。洗浄処理後、顔料と多孔性単分散粒子の複合粒子をろ過し、110℃で24時間乾燥した。
着色単分散粒子の作製(4):
製造例4で作製した、多孔性単分散粒子90重量部をセパラブルフラスコに取り、これにアニオン性の黄色顔料(SAエロ−NF−117:御国色素製)15重量部と、水900重量部とを入れ、室温で1時間攪拌処理を行った。その後、更にイソプロピルアルコールを100重量部入れ、温度を共沸点の90℃程度に上げ1時間加熱処理し、顔料を多孔性単分散粒子に凝集させた。凝集処理終了後、処理液をろ過し、更にアルコール水溶液、水の順序で洗浄を行い、余分の顔料と乳化剤を除去した。洗浄処理後、顔料と多孔性単分散粒子の複合粒子をろ過し、110℃で24時間乾燥した。
Claims (6)
- ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として70質量%以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを70質量%以上のメタクリル酸メチルと3〜8質量%のジビニルベンゼンとを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含む膨潤液で、前記シード粒子との質量比で20〜80倍に膨潤させた後、重合させて得た多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることにより得られる着色単分散粒子。
- 顔料内包量が2〜30質量%である請求項第1項記載の着色単分散粒子。
- 顔料がアニオン性、カチオン性またはノニオン性の顔料から選ばれる1種または2種以上である請求項第1項または第2項記載の着色単分散粒子。
- ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として70質量%以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを70質量%以上のメタクリル酸メチルと3〜8質量%のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含む膨潤液で、前記シード粒子との質量比で20〜80倍に膨潤させた後、重合させ、次いで得られた多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることを特徴とする着色単分散粒子の製造方法。
- 顔料が、アニオン性、カチオン性またはノニオン性の顔料から選ばれる1種または2種以上である請求項第4項記載の着色単分散粒子の製造方法。
- 顔料を凝集させた後に、更に、メカノケミカル法で処理することを特徴とする請求項第4項または第5項記載の着色単分散粒子の製造方法。
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