JP5360981B2 - Method for producing positively chargeable acrylic polymer particles and positively chargeable acrylic polymer particles obtained by the method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing positively chargeable acrylic polymer particles, and to provide the positively chargeable acrylic polymer particles obtained by the method. <P>SOLUTION: The method for producing positively chargeable acrylic polymer particles includes a process for absorbing a polymerizable monomer in seed particles in the presence of the seed particles and a cationic surfactant in an aqueous medium, and performing seed emulsion polymerization to produce the acrylic polymer particles. In the method, the seed particles are vinyl-based polymer particles, the polymerizable monomer is a mixture comprising 20-100 wt.% of a (meth)acryl ester-based monomer and 0-80 wt.% of a vinyl-based polymerizable monomer copolymerizable with the (meth)acryl ester-based monomer, the number of carbon atoms in a substituent of the ester portion of the (meth)acryl ester-based monomer is 4-10, and the passing rate of the acrylic polymer particles through a sieve having a mesh opening of 45 &mu;m is 80-99%. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は,正帯電性アクリル系重合体粒子の製造方法、及びその製造方法により得られた粒子に関する。更に詳しくは、本発明は、シード粒子およびカチオン性界面活性剤の存在下、該シード粒子に、(メタ)アクリルエステル系モノマーを吸収させて、シード乳化重合によって得られ、目開き45μmの篩通過率が80%〜99%であることを特徴とする正帯電性アクリル系重合体粒子の製造方法、及びその製造方法により得られた粒子に関する。   The present invention relates to a method for producing positively chargeable acrylic polymer particles, and particles obtained by the method. More specifically, the present invention is obtained by seed emulsion polymerization by absorbing (meth) acrylic ester monomer in the presence of seed particles and a cationic surfactant, and passing through a sieve having an opening of 45 μm. The present invention relates to a method for producing positively chargeable acrylic polymer particles, characterized in that the rate is 80% to 99%, and particles obtained by the method.

アクリル系重合体樹脂粒子は、塗料添加剤、粘着剤、化粧品添加剤、トナー添加剤、光拡散剤、液晶スペーサー、バインダー、レオロジー調節剤、増量剤、塗膜性能改良剤等として広く用いられている。さらには従来から塗料、土木材料のトップコート、シーラー、インクジェット記録材料、電着塗料等幅広い用途分野を有しており、その利用価値は高い。このような重合体樹脂粒子は、トナー同士のブロッキング防止やトナーの流動性向上、且つ機械的な外力や熱による融着や凝集あるいは割れや欠け等を起こすことがなく、電子写真機、複写機、プリンター等の部品を損傷することがないためトナーの添加剤(以下、トナー外添剤)等に好適に用いられている。
従来、このような微粒子としては、シリカ等の無機系材料やアクリル樹脂等の有機系材料からなる微粒子が一般的に用いられてきた。しかし無機系材料からなる微粒子には、硬度が高すぎるため感光体ドラムを傷めやすいという問題点や平均粒子径も100nm以下程度の小さいものに限定されるという問題点がある。
Acrylic polymer resin particles are widely used as paint additives, adhesives, cosmetic additives, toner additives, light diffusing agents, liquid crystal spacers, binders, rheology modifiers, extenders, coating film performance improvers, etc. Yes. Furthermore, it has a wide range of application fields such as paints, civil engineering top coats, sealers, ink jet recording materials, and electrodeposition paints, and its utility value is high. Such polymer resin particles prevent blocking between toners, improve toner fluidity, and do not cause fusion, aggregation, cracking or chipping due to mechanical external force or heat. Since it does not damage parts such as printers, it is suitably used as a toner additive (hereinafter referred to as a toner external additive).
Conventionally, as such fine particles, fine particles made of an inorganic material such as silica or an organic material such as an acrylic resin have been generally used. However, fine particles made of an inorganic material have problems that the hardness is too high and the photosensitive drum is easily damaged, and that the average particle diameter is limited to a small one of about 100 nm or less.

特開2001−163985号公報JP 2001-163985 A 特開2005−82765号公報JP 2005-82765 A

特許文献1では、乳化重合法で作製した平均粒子径が0.3μm以下かつゲル分率を調節した粒子によって流動性を向上させる方法が開示されている。しかしながら上記方法で得られる粒子では、十分な流動性を付与することはできないという問題点があった。またイソブチルメタクリレートなど、エステル部の炭素数が多い正帯電性粒子では流動性はますます悪化する。また上記方法では正帯電性アクリル系ではやはり十分な流動性は得られなかった。
一方、特許文献2では、有機−無機複合材料でなる微粒子が流動性を付与できると開示しているが、有機溶媒を使用しており反応時間が長時間にわたるため生産効率が良くないという問題点がある。
Patent Document 1 discloses a method of improving fluidity by particles having an average particle diameter of 0.3 μm or less and a gel fraction adjusted by an emulsion polymerization method. However, the particles obtained by the above method have a problem that sufficient fluidity cannot be imparted. In addition, the fluidity of a positively charged particle having a large number of carbon atoms in the ester portion, such as isobutyl methacrylate, becomes worse. Further, in the above method, sufficient fluidity was not obtained with the positively chargeable acrylic system.
On the other hand, Patent Document 2 discloses that fine particles made of an organic-inorganic composite material can impart fluidity. However, since organic solvents are used and the reaction time is long, production efficiency is not good. There is.

そこで本発明では上記課題を解決すべく検討した結果、特定のモノマー比率でシード乳化重合法を行うことにより優れた流動性を付与できる正帯電性アクリル系重合体粒子を得られることを見出し、本発明に至った。   Thus, in the present invention, as a result of studying to solve the above problems, it was found that positively charged acrylic polymer particles capable of imparting excellent fluidity can be obtained by performing seed emulsion polymerization at a specific monomer ratio. Invented.

かくして本発明では、水性媒体中、シード粒子およびカチオン性界面活性剤の存在下、該シード粒子に、アクリル系重合性モノマーを吸収させて、シード乳化重合を行い、アクリル系重合体粒子を製造する工程を含み、
前記シード粒子がビニル系アクリル系重合体粒子であり、前記アクリル系重合性モノマーが(メタ)アクリルエステル系モノマーを20〜100重量%、及び前記(メタ)アクリルエステル系モノマーと共重合可能なビニル系重合性モノマー0〜80重量%の混合物であり、
前記(メタ)アクリルエステル系モノマーのエステル部の置換基の炭素数が4以上10以下であり、前記アクリル系重合体粒子の目開き45μmの篩通過率が80%〜99%であることを特徴とする正帯電性アクリル系重合体粒子の製造方法、及びその製造方法により得られた粒子が提供される。
Thus, in the present invention, in the presence of seed particles and a cationic surfactant in an aqueous medium, the acrylic particles are absorbed into the seed particles, and seed emulsion polymerization is performed to produce acrylic polymer particles. Including steps,
The seed particles are vinyl acrylic polymer particles, the acrylic polymerizable monomer is 20 to 100% by weight of (meth) acrylic ester monomer, and vinyl copolymerizable with the (meth) acrylic monomer. A mixture of 0 to 80% by weight of a polymerizable monomer,
The number of carbon atoms of the substituent of the ester portion of the (meth) acrylic ester monomer is 4 or more and 10 or less, and the acrylic polymer particle has a sieve passage rate of 45% to 80% to 99%. A method for producing positively chargeable acrylic polymer particles and particles obtained by the method are provided.

本発明の正帯電性アクリル系重合体粒子は、目開き45μmの篩通過率が80〜99%と流動性に優れているという特徴を有している。そのため、静電荷像現像に使用されるトナー用の外添剤(電子写真用トナー外添剤に使用される)として使用できる他、塗料添加剤、粘着剤、化粧品添加剤、トナー添加剤、光拡散剤、液晶スペーサ、バインダー、レオロジー調節剤、増量剤、塗膜性能改良等として好適である。
しかも本発明では、水性媒体を使用することや反応時間も上記記載の方法よりも大幅に短縮できるため高い生産効率で目的の正帯電性アクリル系重合体粒子を得ることができる。
The positively chargeable acrylic polymer particles of the present invention are characterized by excellent fluidity, with a sieve passage rate of 45 to 80 μm and 80 to 99%. Therefore, it can be used as an external additive for toners used in electrostatic image development (used as an external additive for electrophotographic toners), paint additives, adhesives, cosmetic additives, toner additives, light It is suitable as a diffusing agent, a liquid crystal spacer, a binder, a rheology modifier, an extender, a coating film performance improvement and the like.
Moreover, in the present invention, the use of an aqueous medium and the reaction time can be significantly shortened compared to the above-described method, so that the desired positively chargeable acrylic polymer particles can be obtained with high production efficiency.

本発明は、シード粒子であるビニル系アクリル系重合体粒子に、エステル部の炭素数が4以上10以下である(メタ)アクリルエステル系モノマーを20〜100重量%含むアクリル系重合性モノマーを吸収させて、シード乳化重合によって得られる。目開き45μmの篩通過率が80〜99%であることを特徴とする正帯電性アクリル系重合体粒子の製造方法、及びその製造方法により得られる粒子である。ここで「(メタ)アクリル」は、アクリル又はメタクリルを意味する。   The present invention absorbs an acrylic polymerizable monomer containing 20 to 100% by weight of a (meth) acrylic ester monomer having 4 to 10 carbon atoms in the ester portion in vinyl acrylic polymer particles as seed particles. And obtained by seed emulsion polymerization. It is a particle obtained by the method for producing positively chargeable acrylic polymer particles characterized by having a sieve passage rate of 80 to 99% with an opening of 45 μm, and the method. Here, “(meth) acryl” means acrylic or methacrylic.

(シード粒子)
本発明で使用されるシード粒子は、ビニル系モノマーを重合させてなる重合体である。具体的には、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニルモノマー、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリルエステルモノマー、酢酸ビニルなどの単独重合体、あるいはこれらと共重合可能なモノマーとのブロック、ランダム、グラフト共重合体が挙げられる。なお、前記アクリル系重合性モノマーの吸収性が優れるという点で(メタ)アクリルエステルモノマーを含む重合体が好ましい。
(Seed particles)
The seed particle used in the present invention is a polymer obtained by polymerizing a vinyl monomer. Specifically, aromatic vinyl monomers such as styrene and α-methylstyrene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic ester monomers such as butyl (meth) acrylate, vinyl acetate, etc. Or a block, random or graft copolymer of these with a homopolymer or a monomer copolymerizable therewith. In addition, the polymer containing a (meth) acrylic ester monomer is preferable in that the absorbability of the acrylic polymerizable monomer is excellent.

シード粒子の製造方法は特に限定されないが、乳化重合、ソープフリー乳化重合あるいは懸濁重合などの方法を用いることができる。シード粒子の粒径の均一性や製造方法の簡便さを考慮すると、乳化重合およびソープフリー乳化重合法が好ましい。
本発明のシード粒子の数平均分子量は特に限定されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる測定で、10,000以上が好ましく、より好ましくは12,000〜500,000である。このようなシード粒子は、得られるアクリル系重合体粒子の粒径を均一なものとするために粒径が均一であることが好ましい。
本発明のシード粒子の平均粒子径は小さすぎるとシード粒子へのアクリル系重合性モノマーの吸収が不十分となり、重合安定性が著しく低下することがあり、大きすぎるとアクリル系重合性モノマーの使用量を少なくする必要があり、生産性が低下するため、0.05〜0.4μmが好ましい。
シード粒子の使用量は、少ないと、シード粒子上あるいはシード粒子中以外で重合が進行し、微小な粒子や粗大な粒子が多く生成することがあり、得られる重合体の粒径の均一性が低下する恐れがある。またシード粒子の使用量が多いと、シード粒子を形成する重合体との相分離に起因する粒子の異形化が起こり、アクリル系重合体粒子の真球度が低下する恐れがあるので、重合性モノマー100重量部に対して1〜50重量部が好ましく、3〜30重量部がより好ましく、5〜15重量部が特に好ましい。
The method for producing the seed particles is not particularly limited, and a method such as emulsion polymerization, soap-free emulsion polymerization or suspension polymerization can be used. In view of the uniformity of the seed particle size and the simplicity of the production method, emulsion polymerization and soap-free emulsion polymerization are preferred.
The number average molecular weight of the seed particles of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10,000 or more, more preferably 12,000 to 500,000, as measured by gel permeation chromatography. Such seed particles preferably have a uniform particle size in order to make the resulting acrylic polymer particles have a uniform particle size.
If the average particle size of the seed particles of the present invention is too small, the absorption of the acrylic polymerizable monomer into the seed particles may be insufficient, and the polymerization stability may be significantly reduced, and if too large, the use of the acrylic polymerizable monomer is too large. Since it is necessary to reduce the amount and productivity is lowered, 0.05 to 0.4 μm is preferable.
If the amount of seed particles used is small, polymerization may proceed on the seed particles or other than in the seed particles, and many fine particles and coarse particles may be generated. May fall. In addition, if the amount of seed particles used is large, the particles may be deformed due to phase separation from the polymer forming the seed particles, and the sphericity of the acrylic polymer particles may be reduced. The amount is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 3 to 30 parts by weight, and particularly preferably 5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer.

(アクリル系重合性モノマー)
本発明で使用されるアクリル系重合性モノマーは、エステル部の置換基の炭素数が4以上10以下の(メタ)アクリルエステル系モノマーを20〜100重量%、及び前記(メタ)アクリルエステル系モノマーと共重合可能なビニル系重合性モノマー0〜80重量%の配合物である。
(Acrylic polymerizable monomer)
The acrylic polymerizable monomer used in the present invention is 20 to 100% by weight of a (meth) acrylic ester monomer having 4 to 10 carbon atoms in the substituent of the ester portion, and the (meth) acrylic ester monomer. Is a blend of 0 to 80% by weight of a vinyl polymerizable monomer copolymerizable with the polymer.

本発明では、エステル部の置換基の炭素数が4以上10以下の(メタ)アクリルエステル系モノマーを用いる。エステル部の置換基の炭素数3以下の場合、重合時の安定性は良好であるものの篩通過率が低下してしまう。また、エステル部の置換基の炭素数が11以上の場合は、重合時の安定性が悪化し、粒子径が大きくなってしまうことがある。また得られた粒子の篩通過率も低下してしまう。より具体的には、本発明で使用されるエステル部の置換基の炭素数が4以上10以下の(メタ)アクリルエステル系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル等が挙げられる。特に、高い流動性を付与できるという点で(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニルがより好ましい。これら(メタ)アクリルエステル系モノマーは単独で使用してもよく、二種以上を併用しても良い。
上記(メタ)アクリルエステル系モノマーの使用量は、少ないと重合安定性は良好であるが篩通過率が低下してしまうため、全重合性モノマーに対して20〜100重量%であり、50〜100重量%がより好ましい。
In the present invention, a (meth) acrylic ester monomer having 4 to 10 carbon atoms in the substituent of the ester moiety is used. When the number of carbon atoms of the substituent of the ester portion is 3 or less, although the stability at the time of polymerization is good, the sieve passing rate is lowered. Moreover, when carbon number of the substituent of an ester part is 11 or more, stability at the time of superposition | polymerization may deteriorate and a particle diameter may become large. Further, the passing rate of the obtained particles is also lowered. More specifically, examples of the (meth) acrylic ester monomer having 4 to 10 carbon atoms in the substituent of the ester moiety used in the present invention include n-butyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid. Examples include isobutyl, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, and the like. In particular, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and isobornyl (meth) acrylate are more preferable in that high fluidity can be imparted. These (meth) acrylic ester monomers may be used alone or in combination of two or more.
If the amount of the (meth) acrylic ester monomer used is small, the polymerization stability is good but the sieve passing rate is lowered, so that it is 20 to 100% by weight with respect to the total polymerizable monomer, and 50 to 50%. 100% by weight is more preferred.

本発明の前記エステル部の置換基の炭素数が4以上10以下の(メタ)アクリルエステル系モノマーと共重合可能なモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニルモノマー、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリルエステルモノマー、酢酸ビニル等が挙げられ,特に(メタ)アクリル酸メチルが好ましい。
本発明で使用される前記エステル部の置換基の炭素数が4以上10以下の(メタ)アクリルエステル系モノマーと共重合可能なビニル系重合性モノマーの使用量は、同様の理由で、全重合性モノマーに対して0〜80重量%であり、0〜50重量%が好ましい。
Examples of the monomer copolymerizable with the (meth) acrylic ester monomer having 4 to 10 carbon atoms in the substituent of the ester portion of the present invention include aromatic vinyl monomers such as styrene and α-methylstyrene, (meth) Examples include (meth) acrylic ester monomers such as methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate, vinyl acetate, and the like, and methyl (meth) acrylate is particularly preferable.
The amount of the vinyl polymerizable monomer copolymerizable with the (meth) acrylic ester monomer having 4 to 10 carbon atoms in the substituent of the ester moiety used in the present invention is the same for the same reason. 0 to 80% by weight, preferably 0 to 50% by weight, based on the functional monomer.

またアクリル系重合性モノマーに連鎖移動剤を添加しても良い。連鎖移動剤の具体例としては、n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、t−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン、α−メチルスチレンダイマー、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、スチレン化フェノール等のフェノール系化合物、アリルアルコール等のアリル化合物、ジクロロメタン、ジブロモメタン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素化合物などが挙げられ、重合性モノマー混合物100重量部に対して、0.1〜5重量部使用することが好ましい。より好ましくは0.3〜3重量部である。   A chain transfer agent may be added to the acrylic polymerizable monomer. Specific examples of the chain transfer agent include alkyl mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, t-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, α-methylstyrene dimer, 2,6-di- Examples thereof include phenolic compounds such as t-butyl-4-methylphenol and styrenated phenol, allyl compounds such as allyl alcohol, halogenated hydrocarbon compounds such as dichloromethane, dibromomethane, and carbon tetrachloride. It is preferable to use 0.1 to 5 parts by weight with respect to parts by weight. More preferably, it is 0.3-3 weight part.

アクリル系重合性モノマーには、本発明の効果を阻害しない範囲で、他のモノマーや添加剤が添加されてもよい。
他のモノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン等の芳香族ビニル化合物が挙げられる。
さらに他のモノマーとしては、二官能性重合性ビニル系モノマーが挙げられる。具体的には、(メタ)アクリル酸アリル、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレート(アルキレンは炭素数2〜4の範囲が好ましい)等が挙げられる。二官能性重合性ビニル系モノマーの混合割合は、(メタ)アクリルエステル系モノマー100重量部に対して50重量部以下であることが好ましく、40重量部以下であることがより好ましい。
他の添加剤としては、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、消泡剤、増粘剤、熱安定剤、レべリング剤、滑剤、帯電防止剤等が挙げられる。
Other monomers and additives may be added to the acrylic polymerizable monomer as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of the other monomer include aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, and chlorostyrene.
Still other monomers include bifunctional polymerizable vinyl monomers. Specific examples include allyl (meth) acrylate, divinylbenzene, alkylene glycol dimethacrylate (alkylene preferably has 2 to 4 carbon atoms). The mixing ratio of the bifunctional polymerizable vinyl monomer is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 40 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the (meth) acrylic ester monomer.
Examples of other additives include light stabilizers, ultraviolet absorbers, pigments, dyes, antifoaming agents, thickeners, heat stabilizers, leveling agents, lubricants, antistatic agents, and the like.

(水性媒体)
乳化重合は、水性媒体中で行われる。水性媒体としては、特に限定されないが、水、水と水溶性有機溶媒(例えば、低級アルコール)との混合物等が挙げられる。この内、廃水処理の問題が少ない水が好ましい。
(Aqueous medium)
Emulsion polymerization is performed in an aqueous medium. Although it does not specifically limit as an aqueous medium, The mixture of water, water, and a water-soluble organic solvent (for example, lower alcohol) etc. are mentioned. Of these, water with less wastewater treatment problems is preferred.

(シード乳化重合)
上記アクリル系重合性モノマーは、水系媒体中においてシード粒子の存在下、シード乳化重合に付される。
本発明では、上記のようなアクリル系重合性モノマーをシード粒子に吸収させてシード乳化重合するに際して、アクリル系重合性モノマーは、後述するようなカチオン性界面活性剤、および水系媒体と混合・攪拌して乳化し、水性媒体中にアクリル系重合性モノマーが分散した乳化分散液(O / W型エマルジョン)とし、該乳化分散液にシード粒子の水分散液を添加することが好ましい。
上記乳化分散液を調整する際の重合性モノマーと水系媒体との使用割合(重量部/重量部)は、1:20〜1:2の範囲であることが好ましい。1:20よりアクリル系重合性モノマー配合物の割合が少なくなると、生産性が悪くなる場合があるので好ましくない。1:2よりアクリル系重合性モノマー配合物の割合が多くなると、重合中の粒子の安定性が悪くなり重合後のアクリル系重合体粒子の凝集物が生じてしまう場合があるので好ましくない。より好ましい使用割合(重量部/重量部)は1:15〜1:3である。
アクリル系重合性モノマーをシード粒子に吸収させるための時間は特に限定されないが、10分から3時間が好ましい。
(Seed emulsion polymerization)
The acrylic polymerizable monomer is subjected to seed emulsion polymerization in the presence of seed particles in an aqueous medium.
In the present invention, when the acrylic polymerizable monomer as described above is absorbed into the seed particles and seed emulsion polymerization is performed, the acrylic polymerizable monomer is mixed and stirred with a cationic surfactant as described later and an aqueous medium. Then, it is preferably emulsified to obtain an emulsion dispersion (O / W emulsion) in which an acrylic polymerizable monomer is dispersed in an aqueous medium, and an aqueous dispersion of seed particles is added to the emulsion dispersion.
The use ratio (parts by weight / parts by weight) of the polymerizable monomer and the aqueous medium when adjusting the emulsified dispersion is preferably in the range of 1:20 to 1: 2. When the ratio of the acrylic polymerizable monomer blend is less than 1:20, productivity may be deteriorated, which is not preferable. When the ratio of the acrylic polymerizable monomer compound is more than 1: 2, the stability of the particles during polymerization is deteriorated and aggregates of the acrylic polymer particles after polymerization may be generated, which is not preferable. A more preferable use ratio (parts by weight / parts by weight) is 1:15 to 1: 3.
The time for absorbing the acrylic polymerizable monomer in the seed particles is not particularly limited, but is preferably 10 minutes to 3 hours.

本発明で使用できるカチオン性界面活性剤としては特に限定されず、公知のカチオン性界面活性剤をいずれも使用できる。例えば、アルキルアミン、又はその塩、ポリアルキレンオキサイドを有するアンモニウム塩、ピリジニウム塩、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,アルキルトリメチルアミン、又はそのアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアミン又はそのアンモニウム塩,アルキルジメチルベンジルアミン,又はそのアンモニウム塩,ピリジニウム塩,アルキルイソキノリニウム塩,塩化ベンゼトニウムなどが挙げられる。このなかでアンモニウム塩酸塩、アンモニウム硫酸塩、アンモニウムスルフォン酸塩、アンモニウムパラトルエンスルフォン酸塩、アンモニウム酢酸塩等のアンモニウム塩が好ましい。例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム塩酸塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩酸塩、セチルメチルアンモニウム塩酸塩、およびジステアリルジメチルアンモニウムクロライドN−ポリオキシアルキレン−N,N,N−トリアルキルアンモニウムパラトルエンスルフォン酸塩などがより好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
上記カチオン性界面活性剤の使用量は、少なすぎるとシード粒子へのアクリル系重合性モノマーの吸収が不十分となり、重合安定性が著しく低下することがある。多すぎると水相での重合が起こり易く微小な粒子が多量に発生し、目的とするアクリル系アクリル系重合体粒子の収率が低下することがあるため、重合性モノマー100重量部に対して0.01〜0.5重量部であることが好ましく、0.02〜0.2重量部がより好ましい。
The cationic surfactant that can be used in the present invention is not particularly limited, and any known cationic surfactant can be used. For example, alkylamine or a salt thereof, ammonium salt having polyalkylene oxide, pyridinium salt, amino alcohol fatty acid derivative, polyamine fatty acid derivative, imidazoline, alkyltrimethylamine, or ammonium salt thereof, dialkyldimethylamine or ammonium salt thereof, alkyldimethylbenzyl Examples include amines, ammonium salts thereof, pyridinium salts, alkylisoquinolinium salts, and benzethonium chloride. Of these, ammonium salts such as ammonium hydrochloride, ammonium sulfate, ammonium sulfonate, ammonium paratoluene sulfonate, and ammonium acetate are preferable. For example, lauryltrimethylammonium hydrochloride, stearyltrimethylammonium hydrochloride, cetylmethylammonium hydrochloride, and distearyldimethylammonium chloride N-polyoxyalkylene-N, N, N-trialkylammonium paratoluenesulfonate are more preferable. . These may be used alone or in combination of two or more.
If the amount of the cationic surfactant used is too small, absorption of the acrylic polymerizable monomer into the seed particles may be insufficient, and the polymerization stability may be significantly reduced. If the amount is too large, polymerization in the aqueous phase is likely to occur, and a large amount of fine particles are generated, which may reduce the yield of the target acrylic acrylic polymer particles. It is preferable that it is 0.01-0.5 weight part, and 0.02-0.2 weight part is more preferable.

本発明で使用できるカチオン性界面活性剤の代わりにカチオン性水溶性高分子を使用しても良い。具体例としては、アミノ基変性ポリビニルアルコール、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、カチオン化ヒドロキシエチルセルロースなどが挙げられ、特にアミノ基変性ポリビニルアルコール、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドが好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
上記カチオン性水溶性高分子の使用量は、少なすぎるとシード粒子へのアクリル系重合性モノマーの吸収が不十分となり、重合安定性が著しく低下することがある。多すぎると水相での重合が起こり易く微小な粒子が多量に発生し、目的とする重合体粒子の収率が低下することがあるため、前記カチオン性界面活性剤と同じく、アクリル系重合性モノマー配合物100重量部に対して0.01〜0.5重量部であることが好ましく、0.02〜0.2重量部がより好ましい。
Instead of the cationic surfactant that can be used in the present invention, a cationic water-soluble polymer may be used. Specific examples include amino group-modified polyvinyl alcohol, polydiallyldimethylammonium chloride, and cationized hydroxyethyl cellulose. Amino group-modified polyvinyl alcohol and polydiallyldimethylammonium chloride are particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
If the amount of the cationic water-soluble polymer used is too small, the acrylic polymerizable monomer may not be sufficiently absorbed by the seed particles, and the polymerization stability may be significantly reduced. If the amount is too large, polymerization in the aqueous phase is likely to occur and a large amount of fine particles may be generated, and the yield of the target polymer particles may decrease. The amount is preferably 0.01 to 0.5 parts by weight, more preferably 0.02 to 0.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer blend.

本発明における重合開始剤は、水溶性重合開始剤、油溶性重合開始剤のいずれもが使用できる。重合安定性の点で水溶性重合開始剤が好ましい。
本発明で使用できる水溶性重合開始剤としては、カチオン性水溶性重合開始剤が好ましく使用できる。本発明で用いられるカチオン性水溶性重合開始剤の具体例としては、2,2−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩化水素、2,2−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二硫化二水和物、2,2−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]水和物、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}二塩化水素、2,2−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−エチルプロパン)二塩化水素、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}、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(N−ヒドロキシエチルイソブチルアミド)、4,4−アゾビス(4−シアノペンタン酸)、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物類等があげられる。また、前記過硫酸塩類、および有機過酸化物類にナトリウムスルホオキシレートホルムアルデヒド、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素アンモニウム、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸アンモニウム、過酸化水素、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム、L−アスコルビン酸、およびその塩、第一銅塩、第一鉄塩などの還元剤を重合開始剤に組み合わせて用いるレドックス系開始剤なども挙げられる。
As the polymerization initiator in the present invention, either a water-soluble polymerization initiator or an oil-soluble polymerization initiator can be used. A water-soluble polymerization initiator is preferable from the viewpoint of polymerization stability.
As the water-soluble polymerization initiator that can be used in the present invention, a cationic water-soluble polymerization initiator can be preferably used. Specific examples of the cationic water-soluble polymerization initiator used in the present invention include 2,2-azobis (2-amidinopropane) hydrogen dichloride, 2,2-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl). Propane] disulfide dihydrate, 2,2-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrate, 2,2-azobis {2- [1- (2-hydroxyethyl) ) -2-imidazolin-2-yl] propane} hydrogen dichloride, 2,2-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], 2,2-azobis (1-imino-1-pyrrolidino- 2-ethylpropane) hydrogen dichloride, 2,2-azobis {2-methyl-N [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide}, 2,2-azobis [2-methyl- N- (2-Hide Xylethyl) propionamide], 2,2-azobis (N-hydroxyethylisobutyramide), 4,4-azobis (4-cyanopentanoic acid), azobisisobutyronitrile, azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) And other azo compounds. The persulfates and organic peroxides include sodium sulfooxylate formaldehyde, sodium bisulfite, ammonium bisulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiosulfate, hydrogen peroxide, sodium hydroxymethanesulfinate, L-ascorbic acid, And redox initiators using a reducing agent such as a salt thereof, a cuprous salt, and a ferrous salt in combination with a polymerization initiator.

油溶性重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化−t−ブチル、ラウリルペルオキサイド、t−ブチルヒドロキシペルオキサイド、クメンヒドロキシペルオキサイド、t−ブチルパーベンゾエイト、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、メチルエチルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキシカーボネート、ジオクタノイルパーオキサイド等の過酸化物類、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル、アゾビスシクロへキサンカルボニトリル等のアゾ系化合物類等が挙げられる。
重合開始剤の使用量は、その種類により相違するが、アクリル系重合性モノマー配合物100重量部に対して、0.1〜5重量部使用することが好ましい。より好ましくは、0.3〜3重量部である。
Examples of the oil-soluble polymerization initiator include benzoyl peroxide, t-butyl peroxide, lauryl peroxide, t-butyl hydroxy peroxide, cumene hydroxy peroxide, t-butyl perbenzoate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, Examples thereof include peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, isopropyl peroxycarbonate, dioctanoyl peroxide, and azo compounds such as azobisisobutyronitrile, azobisisovaleronitrile, and azobiscyclohexanecarbonitrile.
Although the usage-amount of a polymerization initiator changes with kinds, it is preferable to use 0.1-5 weight part with respect to 100 weight part of acrylic polymerizable monomer compounds. More preferably, it is 0.3 to 3 parts by weight.

重合系の攪拌回転数は、特には限定はされないが例えば、5リットル容量の反応器を使用した場合、100〜500rpmであることが好ましい。また、重合温度は、使用するモノマーや重合開始剤の種類により相違するが、30〜100℃であることが好ましく、重合時間は2〜10時間であることが好ましい。
また、アクリル系重合体粒子の水性媒体からの単離は公知の方法を用いることができ、スプレードライヤーに代表される噴霧乾燥法、ドラムドライヤーに代表される加熱された回転ドラムに付着させて乾燥する方法、凍結乾燥法等により行うことができる。さらに乾燥させたアクリル系重合体粒子は、粉砕機、解砕機等で凝集物を解すことが望ましい。
The number of stirring rotations of the polymerization system is not particularly limited. For example, when a reactor having a capacity of 5 liters is used, it is preferably 100 to 500 rpm. Moreover, although superposition | polymerization temperature changes with kinds of the monomer and polymerization initiator to be used, it is preferable that it is 30-100 degreeC, and it is preferable that superposition | polymerization time is 2 to 10 hours.
In addition, the acrylic polymer particles can be isolated from the aqueous medium by a known method, such as a spray drying method typified by a spray dryer, or a dry attached to a heated rotating drum typified by a drum dryer. It can be carried out by a method such as lyophilization. Furthermore, it is desirable that the dried acrylic polymer particles be crushed by a pulverizer or a pulverizer.

本発明の正帯電性アクリル系重合体粒子は、0.1〜1.0μmの平均粒子径を有する。0.1μm未満の場合、アクリル系重合体粒子の凝集力が大きくなることにより、篩通過率が低下するため好ましくない。また1.0μmを越える場合、アクリル系重合体粒子の比表面積が小さくなり、篩通過率が低下するので好ましくない。より好ましい平均粒子径は0.15〜0.8μmである。なお、平均粒子径の測定方法は、実施例の欄に記載する。   The positively chargeable acrylic polymer particles of the present invention have an average particle size of 0.1 to 1.0 μm. When the average particle size is less than 0.1 μm, the cohesive force of the acrylic polymer particles is increased, so that the sieve passing rate is decreased, which is not preferable. Moreover, when exceeding 1.0 micrometer, since the specific surface area of an acrylic polymer particle becomes small and a sieve passage rate falls, it is unpreferable. A more preferable average particle diameter is 0.15 to 0.8 μm. In addition, the measuring method of an average particle diameter is described in the Example column.

更に、本発明の正帯電性アクリル系重合体粒子は、目開き45μmの篩通過率が80〜99%である。80%より小さいと、例えば静電荷像現像に使用されるトナー用の添加剤とした場合に、流動性の付与が不十分である。   Furthermore, the positively chargeable acrylic polymer particles of the present invention have a sieve passage rate of 80 to 99% with an opening of 45 μm. If it is less than 80%, for example, when it is used as an additive for a toner used for developing an electrostatic image, the fluidity is not sufficiently imparted.

本発明の正帯電性アクリル系重合体粒子は、流動性に優れた正帯電性アクリル系重合体粒子であり、所望の用途に用いることができる。そのような用途として、静電荷像現像に使用されるトナー用の添加剤として使用できるほか、塗料や、インキ粘着剤用、接着剤用、人工大理石用等の添加剤、紙処理剤用、化粧品用等の充填材、クロマトグラフィーのカラム充填材、フィルム用のアンチブロック剤や、光拡散剤等として適している。   The positively chargeable acrylic polymer particles of the present invention are positively chargeable acrylic polymer particles excellent in fluidity, and can be used for desired applications. For such applications, it can be used as an additive for toners used in electrostatic image development, as well as additives for paints, ink adhesives, adhesives, artificial marble, paper processing agents, cosmetics. It is suitable as a packing material for use, a column packing material for chromatography, an antiblocking agent for film, a light diffusing agent and the like.

以下、実施例及び比較例により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中の平均粒子径、篩通過率の測定方法を下記する。   Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention, the present invention is not limited to this. In addition, the measuring method of the average particle diameter in an Example and a comparative example and a sieve passage rate is described below.

(平均粒子径)
ここでいう平均粒子径は、動的光散乱法あるいは光子相関法と呼ばれる方法を利用して測定した粒子径を意味する。すなわち、0.1vol%に調整した正帯電性アクリル系重合体粒子の水系分散液に25℃においてレーザー光を照射し、アクリル系重合体粒子から散乱される散乱光強度をマイクロ秒単位の時間変化で測定する。検出された重合体樹脂粒子に起因する散乱強度分布を正規分布に当てはめて、平均粒子径を算出するためのキュムラント解析法により求めた平均粒子径である。この種の平均粒子径は、市販の測定装置で簡便に測定可能であり、本実施例ではマルバーン社から市販されている「ゼータサイザーナノZS」を測定に使用している。
上述の市販の測定装置にはデータ解析ソフトが搭載されており、測定データを自動的に解析できる。
(Average particle size)
The average particle diameter here means a particle diameter measured using a method called a dynamic light scattering method or a photon correlation method. That is, the aqueous dispersion of positively chargeable acrylic polymer particles adjusted to 0.1 vol% is irradiated with laser light at 25 ° C., and the scattered light intensity scattered from the acrylic polymer particles is changed over time in microseconds. Measure with It is an average particle size obtained by a cumulant analysis method for calculating an average particle size by applying a scattering intensity distribution caused by the detected polymer resin particles to a normal distribution. This type of average particle diameter can be easily measured with a commercially available measuring apparatus. In this example, “Zeta Sizer Nano ZS” commercially available from Malvern is used for measurement.
The above-described commercially available measurement apparatus is equipped with data analysis software, and can automatically analyze measurement data.

(重合安定性)
ここでいう重合安定性は、得られた正帯電性アクリル系重合体粒子の水系分散液全量を目開き100μmのステンレス篩に通し、篩上の残存物を50℃で24時間乾燥させた後、残存物の重量を秤量する。この値(Wa)を凝集物生成率を算出し((1)式)、得られた値が5%未満である場合は重合安定性が非常に優れている(◎)、5〜10%である場合は重合安定性が優れている(○)、10%で以上である場合は重合安定性が悪い(×)と判断した。

凝集物生成率=(Wa/重合性モノマー使用量)×100
(Polymerization stability)
The polymerization stability referred to here is obtained by passing the total amount of the aqueous dispersion of the positively chargeable acrylic polymer particles obtained through a stainless steel sieve having an opening of 100 μm and drying the residue on the sieve at 50 ° C. for 24 hours. Weigh the residue. This value (Wa) is calculated as an aggregate formation rate (Equation (1)), and when the obtained value is less than 5%, the polymerization stability is very excellent ()) at 5 to 10%. In some cases, the polymerization stability was excellent (◯), and when it was 10% or more, the polymerization stability was judged to be poor (x).

Aggregate production rate = (Wa / polymerizable monomer use amount) × 100

(篩通過率の測定)
a.外添処理
後述の合成方法で製造したスチレン−ブチルメタクリレート共重合体である平均粒子径10μm粒子を15gと測定資料0.45gの混合物をミルミキサー(National 製 品番MX−X57−Y ファイバーミキサー)で5秒間混合処理し、その後1分間静置保管した。再度5秒混合、1分間静置保管を繰りかえし、計5回行った。測定する正帯電性アクリル系重合体粒子を後述の合成方法で製造したスチレン−アクリル系重合体粒子に外添処理したものを擬似トナーとする。
(Measurement of sieve passage rate)
a. External Addition Treatment A mixture of 15 g of particles having an average particle size of 10 μm, which is a styrene-butyl methacrylate copolymer produced by a synthesis method described later, and 0.45 g of measurement data is mixed with a mill mixer (National product number MX-X57-Y fiber mixer). The mixture was mixed for 5 seconds, and then allowed to stand for 1 minute. The mixture was mixed again for 5 seconds and kept still for 1 minute, and this was performed 5 times in total. The positively charged acrylic polymer particles to be measured are externally added to styrene-acrylic polymer particles produced by a synthesis method described later, and are used as a pseudo toner.

b.篩通過率
凝集度の測定はホソカワミクロン社製のパウダーテスター使用書により測定した。パウダーテスターに金属製の目開き45μmの1段篩を用いて測定した。上記記載の方法で外添処理を行った擬似トナー2gを1段篩に載置し、パウダーテスターに7.2Vのレオスタット電圧を印加して93秒間1段篩を振動させ、45μmの篩に残留した粉体の重量を測定し、以下の式により算出した値が凝集度として示されている。篩通過率に変換して計算。
凝集度(%)=(上段フルイに残った粉体重)/2g×100
篩通過率(%)=100−凝集度(%)
b. Screening rate The degree of aggregation was measured by using a powder tester made by Hosokawa Micron. The measurement was carried out using a single-stage sieve having a metal opening of 45 μm in a powder tester. 2 g of pseudo toner subjected to the external addition treatment by the method described above is placed on a first stage sieve, a 7.2 V rheostat voltage is applied to the powder tester, and the first stage sieve is vibrated for 93 seconds to remain on a 45 μm sieve. The weight of the powder was measured, and the value calculated by the following formula is shown as the degree of aggregation. Convert to sieve pass rate and calculate.
Aggregation degree (%) = (powder weight remaining on upper stage screen) / 2 g × 100
Sieve passing rate (%) = 100-coagulation degree (%)

<合成例>
篩通過率の測定に使用したスチレン−アクリル系重合体粒子の製造について説明する。5L容量のオートクレーブに、水2600重量部にピロリン酸マグネシウム26重量部を分散させ、亜硝酸ナトリウム0.13重量部、フォスファノールLO−529(東邦化学社製)1.3重量部を溶解させた。そこへ、アゾビスイソブチロニトリル10.4重量部、t−ブチルパーオキシー2−エチルヘキサノエート3.9重量部を溶解させたスチレン910重量部、メタクリル酸ブチル390重量部の混合溶液を加え、ホモジナイザーで4000rpmで乳化させた後、ナノマイザーシステム
LA−33(ナノマイザー(株)製)により処理圧0.5MPaで処理して分散液を得た。得られた分散液を450rpmの攪拌回転数で攪拌しつつ、60℃で6時間に亘って加熱した。その後スルファミン酸1.3重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸Na2.6重量部を溶解させた水100重量部を加え、110℃まで加熱して更に1時間に亘って攪拌を続けながら重合を行った。その後室温まで冷却し、脱水・乾燥を行うことでスチレン−アクリル系重合体粒子を得た。得られたスチレン−アクリル系重合体粒子の平均粒子径は10μmであった。
<Synthesis example>
The production of styrene-acrylic polymer particles used for the measurement of the sieve passing rate will be described. In a 5 L autoclave, 26 parts by weight of magnesium pyrophosphate is dispersed in 2600 parts by weight of water, and 0.13 parts by weight of sodium nitrite and 1.3 parts by weight of phosphanol LO-529 (manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.) are dissolved. It was. A mixed solution of 10.4 parts by weight of azobisisobutyronitrile, 910 parts by weight of styrene and 390 parts by weight of butyl methacrylate in which 3.9 parts by weight of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate was dissolved. In addition, the mixture was emulsified with a homogenizer at 4000 rpm, and then treated with a nanomizer system LA-33 (manufactured by Nanomizer Co., Ltd.) at a treatment pressure of 0.5 MPa to obtain a dispersion. The resulting dispersion was heated at 60 ° C. for 6 hours while stirring at a stirring speed of 450 rpm. Thereafter, 1.3 parts by weight of sulfamic acid and 100 parts by weight of water in which 2.6 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate were dissolved were added, and the mixture was heated to 110 ° C. and further polymerized while continuing stirring for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature and dehydrated and dried to obtain styrene-acrylic polymer particles. The average particle diameter of the obtained styrene-acrylic polymer particles was 10 μm.

(実施例1〜6、比較例2,3で使用するシード粒子の合成方法1)
5L容量のオートクレーブに、水3600重量部、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライドの28%水溶液(花王株式会社製 コータミン86W)1.429重量部、メタクリル酸メチル400重量部、ノルマルオクチルメルカプタン8重量部を供給し、250rpmの攪拌回転数で攪拌しつつ、70℃に加熱した。次に2,2‘−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(和光純薬工業社製
V−50)を2重量部供給し、70℃にて3時間に亘って攪拌後、80℃まで加熱して更に1時間に亘って攪拌を続けながら乳化重合を行った。その後、乳化液を室温まで冷却することでアクリル系重合体粒子の水系分散液を得た。得られた水分散液中のアクリル系重合体粒子の平均粒子径は0.12μmであった。重量平均分子量は、36,900であった。
(Synthesis method 1 of seed particles used in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 2 and 3)
To a 5 L autoclave, 3600 parts by weight of water, 1.429 parts by weight of a 28% aqueous solution of stearyltrimethylammonium chloride (Coatamine 86W manufactured by Kao Corporation), 400 parts by weight of methyl methacrylate, 8 parts by weight of normal octyl mercaptan, The mixture was heated to 70 ° C. while stirring at a stirring rotational speed of 250 rpm. Next, 2 parts by weight of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (V-50 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was supplied, stirred at 70 ° C. for 3 hours, and then up to 80 ° C. The emulsion polymerization was carried out while heating and further stirring for 1 hour. Thereafter, the emulsion was cooled to room temperature to obtain an aqueous dispersion of acrylic polymer particles. The average particle diameter of the acrylic polymer particles in the obtained aqueous dispersion was 0.12 μm. The weight average molecular weight was 36,900.

(実施例1)
5L容量のオートクレーブに、水2740重量部、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライドの28%水溶液(花王株式会社製 コータミン86W)0.571重量部、メタクリル酸メチル240重量部、メタクリル酸イソブチル560重量部、ノルマルドデシルメルカプタン8重量部を供給し、10分間7000rpmの攪拌回転数でホモジナイザーにて乳化攪拌した後、合成方法1で製造したアクリル系重合体粒子の水分散液400重量部供給した後、1時間に亘って室温で攪拌を行った。その後70℃まで加熱し、2,2‘−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(和光純薬工業社製V−50)を2重量部供給し、3時間に亘って攪拌した後、80℃にて1時間に亘って攪拌を続けながら乳化重合を行った。その後、乳化液を室温まで冷却することで正帯電性アクリル系重合体粒子の水系分散液を得た。得られた水系分散液中の正帯電性アクリル系重合体粒子の平均粒子径は0.28μmであった。さらに得られた正帯電性アクリル系重合体粒子の水系分散液をスプレードライヤーにて給気温度105℃、排気温度55℃で処理し、その後ジェットミルで処理することで正帯電性アクリル系重合体粒子の粉末を得た。この正帯電性アクリル系重合体粒子を上記記載の方法で外添処理した後の擬似トナーの目開き45μmの篩通過率は83%であり、流動性に優れていた。
Example 1
In a 5 L autoclave, 2740 parts by weight of water, 0.571 parts by weight of a 28% aqueous solution of stearyltrimethylammonium chloride (Coatamine 86W manufactured by Kao Corporation), 240 parts by weight of methyl methacrylate, 560 parts by weight of isobutyl methacrylate, normal dodecyl mercaptan 8 parts by weight was supplied, and after emulsifying and stirring with a homogenizer at a stirring speed of 7000 rpm for 10 minutes, 400 parts by weight of an aqueous dispersion of acrylic polymer particles produced by Synthesis Method 1 was supplied, and then for 1 hour. Stir at room temperature. Thereafter, the mixture was heated to 70 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (V-50 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was supplied and stirred for 3 hours. Emulsion polymerization was carried out while continuing stirring at 1 ° C. for 1 hour. Thereafter, the emulsion was cooled to room temperature to obtain an aqueous dispersion of positively chargeable acrylic polymer particles. The average particle diameter of the positively chargeable acrylic polymer particles in the obtained aqueous dispersion was 0.28 μm. Further, the aqueous dispersion of the positively chargeable acrylic polymer particles obtained is treated with a spray dryer at an air supply temperature of 105 ° C. and an exhaust temperature of 55 ° C., and then treated with a jet mill to thereby obtain a positively chargeable acrylic polymer. A powder of particles was obtained. After the positively chargeable acrylic polymer particles were externally added by the above-described method, the passing rate of the pseudo toner having a sieve opening of 45 μm was 83%, and the fluidity was excellent.

(実施例2)
メタクリル酸イソブチルの代わりにメタクリル酸ターシャリーブチル(TBMA;エステル部炭素数4)(共栄社化学社製;ライトエステルTB)とした以外は実施例1と同様の方法で行った。
得られた水系分散液中の正帯電性アクリル系重合体粒子の平均粒子径は0.32μmであった。この正帯電性アクリル系重合体粒子を上記記載の方法で外添処理した後の擬似トナーの目開き45μmの篩通過率は95%であり、非常に流動性に優れていた。
(Example 2)
The procedure was the same as in Example 1 except that tertiary butyl methacrylate (TBMA; carbon number of ester part 4) (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .; light ester TB) was used instead of isobutyl methacrylate.
The average particle diameter of the positively chargeable acrylic polymer particles in the obtained aqueous dispersion was 0.32 μm. After the positively chargeable acrylic polymer particles were externally treated by the above-described method, the passing rate of the pseudo toner having a mesh opening of 45 μm was 95%, and the fluidity was extremely excellent.

(実施例3)
メタクリル酸イソブチルの代わりにメタクリル酸シクロヘキシル(CHMA;エステル部炭素数6)(共栄社化学社製;ライトエステルCH)とした以外は実施例1と同様の方法で行った。
得られた水系分散液中の正帯電性アクリル系重合体粒子の平均粒子径は0.36μmであった。この正帯電性アクリル系重合体粒子を上記記載の方法で外添処理した後の擬似トナーの篩通過率は85%であり、流動性に優れていた。
(Example 3)
The procedure was the same as Example 1 except that cyclohexyl methacrylate (CHMA; ester part carbon number 6) (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .; light ester CH) was used instead of isobutyl methacrylate.
The average particle diameter of the positively chargeable acrylic polymer particles in the obtained aqueous dispersion was 0.36 μm. The positively charged acrylic polymer particles after the external addition treatment by the above-described method had a sieve passing rate of 85% and excellent fluidity.

(実施例4)
メタクリル酸メチル240重量部の代わりに560重量部、メタクリル酸イソブチル560重量部の代わりに240重量部とした以外は実施例1と同様の方法で行った。
得られた水系分散液中の正帯電性アクリル系重合体粒子の平均粒子径は0.28μmであった。この正帯電性アクリル系重合体粒子を上記記載の方法で外添処理した後の擬似トナーの篩通過率は81%であり、流動性に優れていた。
Example 4
The same procedure as in Example 1 was performed except that 240 parts by weight of methyl methacrylate was replaced with 560 parts by weight, and 240 parts by weight was replaced with 560 parts by weight of isobutyl methacrylate.
The average particle diameter of the positively chargeable acrylic polymer particles in the obtained aqueous dispersion was 0.28 μm. After the positively chargeable acrylic polymer particles were externally added by the above-described method, the passing rate of the pseudo toner was 81%, and the fluidity was excellent.

(実施例5)
メタクリル酸メチル240重量部の代わりに80重量部、メタクリル酸イソブチル560重量部の代わりに720重量部とした以外は実施例1と同様の方法で行った。
得られた水系分散液中の正帯電性アクリル系重合体粒子の平均粒子径は0.34μmであった。この正帯電性アクリル系重合体粒子を上記記載の方法で外添処理した後の擬似トナーの篩通過率は90%であり、流動性に非常に優れていた。
(Example 5)
The same procedure as in Example 1 was performed, except that 80 parts by weight instead of 240 parts by weight of methyl methacrylate and 720 parts by weight instead of 560 parts by weight of isobutyl methacrylate.
The average particle diameter of the positively chargeable acrylic polymer particles in the obtained aqueous dispersion was 0.34 μm. After the positively chargeable acrylic polymer particles were externally added by the above-described method, the passing rate of the pseudo toner was 90%, and the fluidity was very excellent.

(実施例6)
メタクリル酸イソブチルの代わりにメタクリル酸イソボルニル(IBOA;エステル部炭素数10)(共栄社化学社製;ライトエステルIB−XA)とした以外は実施例1と同様の方法で行った。
得られた水系分散液中のアクリル系重合体粒子の平均粒子径は0.35μmであった。このアクリル系重合体粒子を上記記載の方法で外添処理した後の擬似トナーの篩通過率は81%であり、流動性に優れていた。
(Example 6)
The same procedure as in Example 1 was carried out except that isobornyl methacrylate (IBOA; ester part carbon number 10) (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .; light ester IB-XA) was used instead of isobutyl methacrylate.
The average particle diameter of the acrylic polymer particles in the obtained aqueous dispersion was 0.35 μm. After the acrylic polymer particles were externally added by the above-described method, the passing rate of the pseudo toner was 81%, and the fluidity was excellent.

(比較例1)
シード粒子を使用せずに乳化重合を行ったこと以外は実施例1と同様の方法で行った。
得られた水系分散剤中の正帯電性アクリル系重合体粒子の平均粒子径は0.32μmであった。この正帯電性アクリル系重合体粒子を上記記載の方法で外添処理した後の擬似トナーの篩通過率は66%であり、流動性に優れたものではなかった。
(Comparative Example 1)
The same procedure as in Example 1 was performed except that emulsion polymerization was performed without using seed particles.
The average particle diameter of the positively chargeable acrylic polymer particles in the obtained aqueous dispersant was 0.32 μm. After the positively chargeable acrylic polymer particles were externally added by the above-described method, the passing rate of the pseudo toner was 66%, and the fluidity was not excellent.

(比較例2)
メタクリル酸メチル240重量部の代わりに720重量部、メタクリル酸イソブチル560重量部の代わりに80重量部とした以外は実施例1と同様の方法で行った。
得られた水系分散剤中の正帯電性アクリル系重合体粒子の平均粒子径は0.26μmであった。この正帯電性アクリル系重合体粒子を上記記載の方法で外添処理した後の擬似トナーの篩通過率は68%であり、流動性に優れたものではなかった。
(Comparative Example 2)
The same procedure as in Example 1 was performed except that 720 parts by weight instead of 240 parts by weight of methyl methacrylate and 80 parts by weight instead of 560 parts by weight of isobutyl methacrylate were used.
The average particle diameter of the positively chargeable acrylic polymer particles in the obtained aqueous dispersant was 0.26 μm. After the positively chargeable acrylic polymer particles were externally added by the above-described method, the passing rate of the pseudo toner was 68%, and the fluidity was not excellent.

(比較例3)
メタクリル酸イソブチル560重量部の代わりにアクリル酸イソステアリル(STMA;エステル部炭素数18)(共栄社化学社製;ライトエステルST)560重量部とした以外は実施例1と同様の方法で行った。
得られた水系分散液中の正帯電性アクリル系重合体粒子の平均粒子径は1.85μmであり、所望のサイズではなかった。この正帯電性アクリル系重合体粒子を上記記載の方法で外添処理した後の擬似トナーの篩通過率は70%であり、流動性に優れるものではなかった。
(Comparative Example 3)
The procedure was the same as in Example 1 except that 560 parts by weight of isostearyl acrylate (STMA; ester part carbon number 18) (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .; light ester ST) was used instead of 560 parts by weight of isobutyl methacrylate.
The average particle diameter of the positively chargeable acrylic polymer particles in the obtained aqueous dispersion was 1.85 μm, which was not a desired size. After the positively chargeable acrylic polymer particles were externally added by the above-described method, the passing rate of the pseudo toner was 70%, and the fluidity was not excellent.

Figure 0005360981
Figure 0005360981

本発明のアクリル系重合体粒子は、アクリル系重合体粒子の平均粒子径が0.1〜1.0μmであり、正帯電性に優れているという特徴を有している。そのため、静電荷像現像に使用されるトナー用の添加剤として使用できる他、塗料や、インキ粘着剤用、接着剤用、人工大理石用等の添加剤、紙処理剤用、化粧品用等の充填材、クロマトグラフィーのカラム充填材、静電荷像現像に使用されるトナー用の添加剤或いはキャリアーのコート剤、フィルム用のアンチブロック剤や、光拡散剤等として使用できる。   The acrylic polymer particles of the present invention are characterized in that the average particle diameter of the acrylic polymer particles is 0.1 to 1.0 μm and excellent in positive chargeability. Therefore, it can be used as an additive for toners used in electrostatic image development, as well as additives for paints, ink adhesives, adhesives, artificial marble, paper processing agents, cosmetics, etc. It can be used as a material, a chromatographic column filler, a toner additive or carrier coating agent used for electrostatic charge image development, a film antiblocking agent, a light diffusing agent, and the like.

Claims (4)

水性媒体中、シード粒子およびカチオン性界面活性剤の存在下、該シード粒子に、アクリル系重合性モノマーを吸収させて、シード乳化重合を行い、アクリル系重合体粒子を製造する工程を含み、
前記シード粒子がビニル系重合体粒子であり、
前記アクリル系重合性モノマーが(メタ)アクリルエステル系モノマーを30〜90重量%、及び前記(メタ)アクリルエステル系モノマーと共重合可能なビニル系重合性モノマー10〜70重量%の配合物であり、
前記(メタ)アクリルエステル系モノマーのエステル部の置換基の炭素数が4以上10以下であり、
前記アクリル系重合体粒子の平均粒子径が0.1〜1.0μmであり、
静電荷像現像に使用されるトナー用の外添剤に使用されることを特徴とする正帯電性アクリル系重合体粒子の製造方法。
In the presence of seed particles and a cationic surfactant in an aqueous medium, the seed particles are allowed to absorb an acrylic polymerizable monomer and perform seed emulsion polymerization to produce acrylic polymer particles,
The seed particles are vinyl polymer particles;
The acrylic polymerizable monomer is a blend of 30 to 90% by weight of a (meth) acrylic ester monomer and 10 to 70% by weight of a vinyl polymerizable monomer copolymerizable with the (meth) acrylic ester monomer. ,
The carbon number of the substituent of the ester part of the (meth) acrylic ester monomer is 4 or more and 10 or less,
The acrylic polymer particles have an average particle size of 0.1 to 1.0 μm,
A method for producing positively chargeable acrylic polymer particles, characterized by being used as an external additive for toner used in electrostatic image development .
前記(メタ)アクリルエステル系モノマーのエステル部の置換基がイソブチル、t−ブチル、ベンジル、シクロヘキシル基、イソボルニル基であるいずれか一種又は二種以上であることを特徴とする請求項1に記載の正帯電性アクリル系重合体粒子の製造方法。 The substituent of the ester part of the (meth) acrylic ester monomer is one or more of isobutyl, t-butyl, benzyl, cyclohexyl group, and isobornyl group. A method for producing positively chargeable acrylic polymer particles. 前記(メタ)アクリルエステル系モノマーと共重合可能なビニル系重合性モノマーが(メタ)アクリル酸メチルであることを特徴とする請求項1又は2に記載の正帯電性アクリル系重合体粒子の製造方法 The positively chargeable acrylic polymer particles according to claim 1 or 2, wherein the vinyl polymerizable monomer copolymerizable with the (meth) acrylic ester monomer is methyl (meth) acrylate. Way . 平均粒子径が10μmのスチレン−アクリル系重合体粒子に対して該正帯電性アクリル系重合体粒子を外添処理したものを擬似トナーとしたとき、目開き45μmの篩通過率が80%〜99%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の正帯電性アクリル系重合体粒子の製造方法。When a pseudo-toner is obtained by externally adding the positively chargeable acrylic polymer particles to styrene-acrylic polymer particles having an average particle size of 10 μm, the sieve passing rate with an opening of 45 μm is 80% to 99%. The method for producing positively chargeable acrylic polymer particles according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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