JP5281816B2 - 偏平状粒子の製造方法 - Google Patents
偏平状粒子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5281816B2 JP5281816B2 JP2008080891A JP2008080891A JP5281816B2 JP 5281816 B2 JP5281816 B2 JP 5281816B2 JP 2008080891 A JP2008080891 A JP 2008080891A JP 2008080891 A JP2008080891 A JP 2008080891A JP 5281816 B2 JP5281816 B2 JP 5281816B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- monomer
- polymerization
- monomer mixture
- flat
- 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
Links
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
重合体粒子の内、粒子に凹部が存在する粒子(偏平状粒子)は、化粧品、塗料、紙コーティング剤等の原料として用いた場合、光沢、隠蔽力、白色度等に優れた特性を付与することが知られている(特開平2−14222号公報:特許文献1)。この公報では、偏平状粒子は、ビニル系単量体に由来する種粒子の存在下に水、重合開始剤、単量体、非水溶性有機溶剤を含む混合乳化物を連続的に滴下して単量体を重合させることで製造できるとされている。
更に、ビニル系単量体に由来する種粒子の存在下、主成分としての(メタ)アクリル酸エステル系単量体と、架橋性単量体を3〜15重量%とを含む単量体混合物を、非水溶性有機溶剤の存在しない水性媒体中で乳化重合させ、偏平状粒子を製造する方法が特開平11−181037号公報で報告されている(特許文献3参照)。
一方、特開平7−188313号公報及び特開平11−181037号公報では、重合時に非水溶性有機溶剤を使用することなく偏平状粒子を製造できるため、上記公報のような非水溶性有機溶剤に由来する問題は生じない。しかし、架橋性単量体が3重量%未満である場合、重合体粒子が偏平化せず、技術的課題が依然として残っている。
偏平状粒子は、その原料である単量体混合物を、種粒子の存在下、水溶性重合開始剤を用いて、水性媒体中、非水溶性有機溶剤の非存在下で重合させることにより得ることができる。
なお、種粒子の大きさは特に限定されないが、通常0.1〜2μmの平均粒子径の球状粒子が使用される。種粒子の形状は特に限定されず、球形、不定形の粒子をいずれも使用できる。
種粒子の重量平均分子量を、重合開始剤の使用量の加減あるいは分子量調整剤の添加等により、調整してもよい。分子量調整剤としては、α−メチルスチレンダイマー、n−オクチルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類を使用できる。これらの分子量調整剤の添加量を加減することによって、種粒子の重量平均分子量を調整できる。
架橋性単量体及びスチレン系単量体としては、特に限定されず、公知の単量体をいずれも使用できる。例えば、以下の単量体が挙げられる。
単量体混合物の使用量が3重量部未満であると、得られる偏平状粒子の偏平化の度合いが小さくなりやすい。逆に、この使用量が30重量部を越えると、種粒子の単量体吸収能力が不充分となって、種粒子に吸収されない単量体が増え、そのため目的とする形状以外の微小な粒子が生成しやすい。
なお、この発明の方法でベンゾイルパーオキシド、アゾイソビスブチロニトリル等の油溶性重合開始剤を用いると、目的とする偏平状粒子が得られ難いので好ましくない。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油カリ等の脂肪酸油、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等のアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、コハクスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
両性イオン界面活性剤としては、ラウリルジメチルアミンオキサイドや、リン酸エステル系又は亜リン酸エステル系界面活性剤が挙げられる。
上記界面活性剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。界面活性剤の添加量は、水性媒体100重量部に対して0.0001〜1重量部とできる。
水性媒体としては、特に限定されず、水、又は水と水溶性有機溶媒(例えば、メタノール、エタノール等の低級アルコール)との混合媒体が挙げられる。
重合時間(単量体混合物を分けて添加する場合は合計時間)は、4〜20時間であることが好ましく、6〜15時間であることがより好ましい。
重合は、窒素雰囲気のような重合に対して不活性な不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
種粒子の平均粒子径は、ベックマンコールター社製のLS230型で測定する。具体的には、粒子0.1gと0.1%ノニオン性界面活性剤溶液10mlを投入し、ヤマト科学社製タッチミキサーTOUCHMIXER MT−31で2秒間混合する。この後、試験管を市販の超音波洗浄器であるヴェルボクリーア社製ULTRASONIC CLEANER VS−150を用いて10分間分散させる。分散させたものをベックマンコールター社製のLS230型にて超音波を照射しながら測定する。そのときの光学モデルは作製した粒子の屈折率にあわせる。
偏平状粒子の底部の直径D、底部から凸状表面の先端までの厚みH、凸状表面に対応した内径dは以下のようにして測定する。即ち、これら各値は、走査電子顕微鏡JSM−6360LV(日本電子社製)を用いて5000〜10000倍で任意の30個の偏平状粒子を観察し、各部位を以下のように測定して平均した値である。
偏平状粒子の底部の直径Dは、偏平状粒子の平面形状の径を測定し、その最長径とする。底部から凸状表面の先端までの厚みHは、直径Dを中心に持つ面を底部としてその面からの法線の最長径とする。内径dは、直径D上の2つの頂点間距離とする。
[一段目:種粒子の製造]
攪拌機、温度計を備えた重合器に、p−スチレンスルホン酸ナトリウム(東ソー社製)0.13gを溶解した脱イオン水850gを入れ、そこへ予め調製しておいた単量体としてのスチレン150g及びα−メチルスチレンダイマー1.5gを仕込んだ。重合器を攪拌下に窒素置換しながら70℃まで加温した。内温を70℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム1.5gを溶解した脱イオン水30gを添加した後、単量体を17時間かけて重合させた。得られたエマルジョン中の種粒子の平均粒子径は0.35μmであった。
[二段目:偏平状粒子の製造]
攪拌機、温度計を備えた重合器に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.16gを溶解した脱イオン水750gを入れ、これに一段目で得られたエマルジョン111gを加え、70℃まで加温した。そこへ予め調製しておいたスチレン250g、ジビニルベンゼン6.2gの単量体混合物の全量を一括投入して、重合器を攪拌下に窒素置換した。内温を70℃に保ち、水溶性重合開始剤である過硫酸カリウム2.5gを溶解した脱イオン水30gを添加し、7時間重合を行なった後冷却した。ここで得られた懸濁液を70℃にてオーブン乾燥して粒子を得た。得られた粒子を走査電子顕微鏡により観察したところ、底部の直径(D)が1.1μm、底部から凸状表面の頂点までの厚み(H)が0.72μmで、粒子の底部中央に直径0.40μmの凹部を持つ偏平状粒子であった。粒子の電子顕微鏡写真を図2に示す。
実施例1の一段目で得られたエマルジョン83g、単量体混合物としてスチレン250g、ジビニルベンゼン2.6gを使用したこと以外は実施例1と同様にして、粒子を得た。得られた粒子を走査電子顕微鏡により観察したところ、底部の直径(D)が1.2μm、底部から凸状表面の頂点までの厚み(H)が0.77μmで、粒子の底部中央に直径0.42μmの凹部を持つ偏平状粒子であった。
実施例1の一段目で得られたエマルジョン83g、単量体混合物としてスチレン250g、ジビニルベンゼン5.0gを使用したこと以外は実施例1と同様にして、粒子を得た。得られた粒子を走査電子顕微鏡により観察したところ、底部の直径(D)が1.2μm、底部から凸状表面の頂点までの厚み(H)が0.77μmで、粒子の底部中央に直径0.43μmの凹部を持つ偏平状粒子であった。
実施例1の一段目で得られたエマルジョン111g、単量体混合物としてスチレン250g、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート5.0gを使用したこと以外は実施例1と同様にして、粒子を得た。得られた粒子を走査電子顕微鏡により観察したところ、底部の直径(D)が1.1μm、底部から凸状表面の頂点までの厚み(H)が0.71μmで、粒子の底部中央に直径0.39μmの凹部を持つ偏平状粒子であった。
実施例1の一段目で得られたエマルジョン83gと、単量体混合物としてスチレン250g、ジビニルベンゼン5.0gとを使用すること、単量体混合物の50%を一括投入して加え、過硫酸カリウム2.5gを溶解した脱イオン水30gを添加した後、重合を2時間行うこと、その後単量体混合物の残り50%を添加した後、引き続き重合を行なうこと以外は実施例1と同様にして粒子を得た。得られた粒子を走査電子顕微鏡により観察したところ、底部の直径(D)が1.2μm、底部から凸状表面の頂点までの厚み(H)が0.77μmで、粒子の底部中央に直径0.42μmの凹部を持つ偏平状粒子であった。
実施例1の一段目で得られたエマルジョン111gと、単量体混合物としてスチレン250g、ジビニルベンゼン6.2gとを使用すること、単量体混合物の75%を一括投入して加え、過硫酸カリウム2.5gを溶解した脱イオン水30gを添加した後、重合を2時間行うこと、その後単量体混合物の残り25%を添加した後、引き続き重合を行なうこと以外は実施例1と同様にして粒子を得た。得られた粒子を走査電子顕微鏡により観察したところ、底部の直径(D)が1.1μm、底部から凸状表面の頂点までの厚み(H)が0.72μmで、粒子の底部中央に直径0.40μmの凹部を持つ偏平状粒子であった。
実施例1の一段目で得られたエマルジョン111gと、単量体混合物としてスチレン150g、(メタ)アクリル酸メチル100g、ジビニルベンゼン6.2gとを使用したこと以外は実施例1と同様にして、粒子を得た。得られた粒子を走査電子顕微鏡により観察したところ、底部の直径(D)が1.1μm、底部から凸状表面の頂点までの厚み(H)が0.71μmで、粒子の底部中央に直径0.40μmの凹部を持つ偏平状粒子であった。
実施例1の一段目で得られたエマルジョン83g、単量体混合物としてスチレン250g、ジビニルベンゼン1.6gを使用したこと以外は実施例1と同様にして粒子を得た。得られた粒子は、平均粒子径0.97μmの球状粒子であった。粒子の電子顕微鏡写真を図3に示す。
攪拌機、温度計を備えた重合器に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.16gを溶解した脱イオン水750gを入れ、実施例1の一段目で得られたエマルジョン55gを加え、70℃まで加温した。そこへ予め調製しておいたスチレン250g、ジビニルベンゼン5gの単量体混合物を窒素雰囲気下で4時間かけて連続滴下、重合させた結果、平均粒子径1.1μmの球状粒子が得られた。
実施例1の一段目で得られたエマルジョン111g、単量体混合物としてスチレン250g、ジビニルベンゼン2.6gを使用したこと以外は比較例2と同様にして粒子を得た。得られた粒子は、平均粒子径0.86μmの球状粒子であった。
実施例1の一段目で得られたエマルジョン111gと、単量体混合物としてスチレン250g、ジビニルベンゼン2.6gとを使用すること、単量体混合物の40%を一括投入して加え、過硫酸カリウム2.5gを溶解した脱イオン水30gを添加した後、重合を2時間行うこと、その後単量体混合物の残り60%を添加した後、引き続き重合を行なうこと以外は実施例1と同様にして粒子を得た。得られた粒子は、平均粒子径0.85μmの球状粒子であった。
実施例1の一段目で得られたエマルジョン83gを使用し、水溶性重合開始剤である過硫酸カリウムの代わりに、油溶性重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリルを使用したこと以外は実施例1と同様にして粒子を得た。得られた粒子は、平均粒子径0.98μmの球状粒子であった。
実施例及び比較例の単量体の使用量、得られた粒子の大きさ、及び単量体混合物滴下重合法を、表1にまとめて記載する。
H 底部から凸状表面の先端までの厚み
d 凸状表面に対応した内径
Claims (4)
- 種粒子と水溶性重合開始剤とが存在するが非水溶性有機溶剤が存在しない水性媒体中に、架橋性単量体を1〜2.5重量%及びスチレン系単量体を50重量%以上含む単量体混合物を添加し、単量体混合物をシード重合させて偏平状粒子を製造する工程を含み、前記単量体混合物が、その全量を一括で水性媒体中へ添加した後にシード重合に付されるか、その全量の少なくとも50%を添加した後にシード重合に付され、次いでその残量を添加した後にシード重合に付されることを特徴とする偏平状粒子の製造方法。
- 単量体混合物が、その全量を一括で水性媒体に添加される請求項1に記載の偏平状粒子の製造方法。
- 架橋性単量体が、ジビニルベンゼンである請求項1又は2に記載の偏平状粒子の製造方法。
- 水性媒体が、更に界面活性剤を含む請求項1〜3のいずれか1つに記載の偏平状粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008080891A JP5281816B2 (ja) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | 偏平状粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008080891A JP5281816B2 (ja) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | 偏平状粒子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009235180A JP2009235180A (ja) | 2009-10-15 |
JP5281816B2 true JP5281816B2 (ja) | 2013-09-04 |
Family
ID=41249545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008080891A Active JP5281816B2 (ja) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | 偏平状粒子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5281816B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3296326A4 (en) * | 2015-05-08 | 2018-12-19 | Nisshinbo Holdings Inc. | Flat elliptical polymer particles, and use thereof |
JP7518369B2 (ja) * | 2020-09-03 | 2024-07-18 | 藤倉化成株式会社 | 凹形状樹脂微粒子の製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2723911B2 (ja) * | 1988-07-01 | 1998-03-09 | 三井東圧化学株式会社 | 凹部を有する偏平状合成樹脂粒子 |
-
2008
- 2008-03-26 JP JP2008080891A patent/JP5281816B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009235180A (ja) | 2009-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8143327B2 (en) | Method for producing core-shell fine particle and method for producing intermediate which is used for production of the core-shell fine particle | |
JP4106240B2 (ja) | リビングラジカル重合開始基を有するポリマー微粒子及びその製造方法 | |
JP2017119843A (ja) | 中空ポリマー粒子、ポリマー粒子懸濁液の製造方法、および中空ポリマー粒子の製造方法 | |
JP4215455B2 (ja) | リビング開始種を有するポリマー粒子及びその製造方法 | |
JP5281816B2 (ja) | 偏平状粒子の製造方法 | |
JP5460262B2 (ja) | 異形樹脂粒子の製造方法、異形樹脂粒子及び光拡散性材料 | |
KR100960621B1 (ko) | 단분산 고분자 입자의 제조방법 | |
JP6737771B2 (ja) | 懸濁重合反応における2次沈殿防止剤 | |
JP6001263B2 (ja) | アクリル系微粒子およびこれを含む拡散フィルム | |
JP2023014292A (ja) | 水溶性ポリマーの製造方法 | |
JPH11181037A (ja) | 偏平状異形微粒子の製造方法および該微粒子を含むエマルジョン | |
JP6924020B2 (ja) | 椀型中空ポリマー粒子及びその製造方法 | |
JP3149487B2 (ja) | メタアクリル系樹脂粒子の製造方法 | |
JP3334207B2 (ja) | 球状重合体粒子の製造方法 | |
JP3666104B2 (ja) | 微小ポリマー粒子が分散している重合体粒子からなるマスターバッチの製造方法 | |
JP2556453B2 (ja) | 中空重合体粒子の製造方法 | |
JP2021195521A (ja) | 成形体及び成形体の製造方法 | |
JP2005232426A (ja) | 開口微粒子及びその製造方法 | |
JPH0570513A (ja) | 内孔を有する重合体粒子の製造法 | |
JP2731214B2 (ja) | 中空重合体エマルジョンの製造方法 | |
JP2011063758A (ja) | 種粒子、重合体粒子及びその製造方法 | |
JPWO2017022423A1 (ja) | (メタ)アクリル系架橋粒子およびその製造方法 | |
JPS60206803A (ja) | 乳化重合体の製造方法 | |
JP2004075823A (ja) | 非架橋重合体粒子の製造方法 | |
JP2022134655A (ja) | 発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法、発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子、およびそれらの利用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101108 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121030 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130122 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130321 |
|
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: 20130514 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130527 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5281816 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |