JP5583446B2 - Resin powder and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、樹脂粉体およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a resin powder and a method for producing the same.

近年、ポリマー微粒子の開発が活発化しており、産業上さまざまな用途で幅広く使用されている。なかでも、粒子形状が球形で粒度分布の狭いポリマー微粒子は、その加工性、流動性、表面物性の良さから滑り性付与剤、トナー、塗料用艶消し剤、光拡散用の添加剤、低密度ポリエチレンからなる包装材のブロッキング防止材をはじめ、フィルター、分離膜、分散剤、粉体塗装、樹脂改質剤、コーティング剤、絶縁フィラー、結晶核剤、クロマトグラフィー用充填剤や免疫診断試薬用担体等の用途に広く利用されている。   In recent years, development of polymer fine particles has been activated, and it is widely used in various industrial applications. Among them, fine polymer particles with a spherical particle shape and narrow particle size distribution are slipperiness imparting agents, toners, matting agents for paints, additives for light diffusion, low density due to their good processability, fluidity and surface properties. Anti-blocking material for packaging materials made of polyethylene, filters, separation membranes, dispersants, powder coatings, resin modifiers, coating agents, insulating fillers, crystal nucleating agents, chromatographic fillers and carriers for immunodiagnostic reagents It is widely used for such applications.

これらポリマー粒子の材質は、アクリル樹脂系、スチレン樹脂系、メラミン樹脂系、ポリオレフィン系など多種にわたるが、結晶性や融点が高く、高い化学的安定性を有するといった特長から、ポリオレフィン系樹脂の微粒子が注目されている。ポリオレフィン系樹脂微粒子は、他の材料に見られない耐水・耐油性、耐薬品性や生体安全性といった特長を有しており、その特長を活かした、さまざまな新材料、新用途が考案・実用化されている。   These polymer particles have a wide variety of materials such as acrylic resin, styrene resin, melamine resin, and polyolefin. However, because of their high crystallinity, high melting point, and high chemical stability, polyolefin resin particles are Attention has been paid. Polyolefin resin fine particles have features such as water resistance, oil resistance, chemical resistance and biosafety that are not found in other materials, and various new materials and new applications have been devised and put to practical use. It has become.

例えば、ポリエチレン微粒子やポリプロピレン粒子、およびそれらの表面改質を施したものは、化学や生物系物質の高効率な分離用カラム充填剤として、また高比表面積の吸着材や触媒担体などとして利用することができる。また、薬物などの送達と除放を担わせた担体としての利用や、分散性の悪い微粒子物質を均一に分散させるための散布剤や、化粧品素材として肌への良好な感触効果をもたらす安全性の高い微粒子材料に活用される。その他、リチウム電池やリチウムイオン2次電池のセパレータ用部材、光拡散・反射・反射防止などの機能を持った光学フィルター用部材、セラミックなどの焼結多孔体の高性能バインダー、通気性フィルムなどの賦孔材、免疫化学的活性物質固定化用担体、微小細孔・高比表面積焼結フィルターなど機能性新材料用途への応用が積極的に検討されている。   For example, polyethylene fine particles, polypropylene particles, and those with surface modification thereof are used as column fillers for high-efficiency separation of chemical and biological materials, and as adsorbents and catalyst carriers having a high specific surface area. be able to. In addition, it can be used as a carrier that is responsible for the delivery and release of drugs, etc., a spraying agent for uniformly dispersing fine particles with poor dispersibility, and a safety that provides a good touch effect on the skin as a cosmetic material It is used for highly fine particulate materials. Other materials include separators for lithium batteries and lithium ion secondary batteries, optical filter members with functions such as light diffusion, reflection, and antireflection, high performance binders for sintered porous bodies such as ceramics, and breathable films. Applications for new functional materials such as pore-forming materials, carriers for immobilizing immunochemically active substances, and fine pore / high specific surface area sintered filters are being actively studied.

ポリオレフィン系樹脂は基本的に炭素原子と水素原子のみから構成されており、軽量かつ安価な上に、優れた物性と加工性を持つという特性を有する反面、金属や他の樹脂などの異種材料との親和性や接着性、反応性に乏しい。したがって、このような特性を有するポリオレフィン系樹脂で構成された微粒子を上記の各種用途に利用する場合には、他の部材との親和性や接着性、反応性に優れた極性基あるいは極性セグメントを微粒子表面に導入する必要がある。   Polyolefin-based resins are basically composed of only carbon and hydrogen atoms, and they are lightweight and inexpensive, and have excellent physical properties and processability, but they are different from other materials such as metals and other resins. Poor affinity, adhesion and reactivity. Therefore, when using fine particles composed of polyolefin resin having such characteristics for the above various applications, polar groups or polar segments excellent in affinity, adhesion, and reactivity with other members are used. It is necessary to introduce into the surface of fine particles.

表面に極性基や極性セグメントが導入されたポリオレフィン微粒子としては、例えば、特許文献1に開示されているようなEVAの表面にn−ブチルアクリレートの重合体セグメントを導入したものや、特許文献2に開示されているような極性基含有高分子量ポリオレフィン粒子などが挙げられるが、これらの文献に記載の方法ではコア部とシェル層との間の結合力は比較的弱く、用途によっては両者の分離により所定の機能が発現しなくなる場合がある。   Examples of the polyolefin fine particles having polar groups and polar segments introduced on the surface include, for example, those obtained by introducing a polymer segment of n-butyl acrylate on the surface of EVA as disclosed in Patent Document 1, and Patent Document 2 Examples include polar group-containing high molecular weight polyolefin particles as disclosed, but in the methods described in these documents, the bonding force between the core portion and the shell layer is relatively weak, and depending on the application, due to separation of both The predetermined function may not be expressed.

一方、ポリオレフィンに極性セグメントを導入する方法としては、ハロゲン化ポリオレフィンとリビングラジカル重合との組合せによる方法が開示されている(特許文献3)。この方法で製造された重合体は、ポリオレフィンセグメントと極性セグメントとが炭素−炭素結合により化学結合しているため、上記のようなコア部とシェル層との分離といった問題は起こりえない。しかしながら、特許文献3に記載の方法を用いるだけではコアシェル型構造の重合体を製造することは困難であり、また、この方法によりコアシェル型粒子を製造した例はない。   On the other hand, as a method for introducing a polar segment into polyolefin, a method using a combination of halogenated polyolefin and living radical polymerization is disclosed (Patent Document 3). In the polymer produced by this method, since the polyolefin segment and the polar segment are chemically bonded by a carbon-carbon bond, the above-described problem of separation between the core portion and the shell layer cannot occur. However, it is difficult to produce a polymer having a core-shell structure only by using the method described in Patent Document 3, and there is no example of producing core-shell particles by this method.

また、特許文献4〜8には、
ポリオレフィン樹脂に予めハロゲン含有有機基を導入し、そしてこのポリオレフィン樹脂を用いてシートを成形し、次いでシート表面のハロゲン原子を開始基として表面グラフト重合することにより、シート表面にグラフト重合体からなる被覆層を形成する方法と、
ポリオレフィン樹脂からなるシートに直接ハロゲン含有有機基を導入し、次いでシート表面のハロゲン原子を開始基として表面グラフト重合することにより、シート表面にグラフト重合体からなる被覆層を形成する方法が開示されている。
Patent Documents 4 to 8 include
Coating with a graft polymer on the surface of a sheet by introducing a halogen-containing organic group into the polyolefin resin in advance, molding a sheet using this polyolefin resin, and then surface graft-polymerizing the sheet surface with halogen atoms as an initiation group A method of forming a layer;
A method of forming a coating layer made of a graft polymer on a sheet surface by directly introducing a halogen-containing organic group into a sheet made of a polyolefin resin and then performing surface graft polymerization using a halogen atom on the sheet surface as an initiation group is disclosed. Yes.

特開2006−182925号公報JP 2006-182925 A 特開2007−161896号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-161896 WO2006/088197号パンフレットWO2006 / 088197 pamphlet 特開2008−37950号公報JP 2008-37950 A 特開2008−63532号公報JP 2008-63532 A 特開2008−63533号公報JP 2008-63533 A 特開2008−63534号公報JP 2008-63534 A 特開2008−95083号公報JP 2008-95083 A

しかしながら、上記文献4〜8に記載の従来技術においても、以下の点で改善の余地を有していた。   However, the prior arts described in the above documents 4 to 8 have room for improvement in the following points.

予めハロゲン含有有機基を導入したポリオレフィン樹脂を成形し、次いで成形体表面のハロゲン原子を開始基として表面グラフト重合する方法では、成形体内部までハロゲン原子が含有されているため、ポリオレフィン基材本来の性質が損なわれる可能性があった。さらにグラフト重合においても表層内部に存在するハロゲン原子に浸潤によってモノマーやモノマー溶液が到達し、グラフト重合が進行するため、ごく最表面のみに均一な被覆層を形成することが困難であった。   In the method of molding a polyolefin resin into which a halogen-containing organic group has been introduced in advance and then performing surface graft polymerization using a halogen atom on the surface of the molded body as an initiation group, since the halogen atom is contained inside the molded body, The property could be impaired. Furthermore, in the graft polymerization, the monomer or the monomer solution reaches the halogen atoms existing in the surface layer by infiltration, and the graft polymerization proceeds. Therefore, it is difficult to form a uniform coating layer only on the very outermost surface.

また、成形体表面に直接ハロゲン化を施し、ついでグラフト重合する方法においても、ハロゲン化の過程において、ハロゲン化剤の溶液もしくは液体のハロゲン化剤に成形体を浸すため、表層内部まで臭素化され、次いで行うグラフト重合においてモノマーやモノマー溶液の浸潤によって、表層内部からもグラフト重合が進行するため、ごく最表面のみに均一な被覆層を形成することが困難であった。   In the method of directly halogenating the surface of the molded body and then graft polymerization, the inside of the surface layer is brominated because the molded body is immersed in a halogenating agent solution or a liquid halogenating agent in the halogenation process. In subsequent graft polymerization, graft polymerization proceeds from the inside of the surface layer due to infiltration of the monomer or monomer solution, and it is difficult to form a uniform coating layer only on the very outermost surface.

特に上記のような問題は、微粒子を基材とする場合、比表面積が大きくなるため顕在化し、効率よく最表面のみをグラフト重合できないため、所望の特性が得られないことがあった。また、微粒子を基材とする場合、比表面積が大きくなるため、被覆層を形成させ、所望の特性を得るためには十分な量モノマーをグラフト重合する必要があり、基材の特性を保持することが困難なうえ、高価なモノマーを用いる場合経済的にも問題があった。   In particular, when the fine particles are used as the base material, the above-described problems are manifested because the specific surface area is large, and only the outermost surface cannot be efficiently graft-polymerized, so that desired characteristics may not be obtained. Further, when the fine particles are used as the base material, the specific surface area becomes large, so that it is necessary to graft polymerize a sufficient amount of monomer to form the coating layer and obtain the desired characteristics, thus maintaining the characteristics of the base material. In addition, when expensive monomers are used, there is an economical problem.

本発明は、以下に示すことができる。
(1)樹脂微粒子の表面にモノマーを重合させて得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子において、前記樹脂微粒子表面と、前記重合体とが、炭素−炭素結合により化学的に結合し、かつ被覆層の膜厚が0より大きく60nm以下であり、樹脂微粒子の単位表面積当たりの前記重合体の質量が2〜150mg/mであることを特徴とする被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体であって、
前記樹脂微粒子の表面をプラズマ処理して未結合手を形成させたのち、反応性ガスを接触させることにより前記未結合手に重合開始基を結合させ、前記重合開始基よりモノマーを表面グラフト重合させることにより得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体
The present invention can be described below.
(1) In a coated resin fine particle having a coating layer made of a polymer obtained by polymerizing a monomer on the surface of a resin fine particle, the resin fine particle surface and the polymer are chemically bonded by a carbon-carbon bond. A resin powder comprising coated resin fine particles, wherein the thickness of the coating layer is greater than 0 and 60 nm or less, and the mass of the polymer per unit surface area of the resin fine particles is 2 to 150 mg / m 2. Body ,
After the surface of the resin fine particles is plasma-treated to form dangling bonds, a polymerization initiating group is bonded to the dangling bonds by contacting a reactive gas, and a monomer is surface-grafted from the polymerization initiating group. A resin powder comprising coated resin fine particles provided with a coating layer comprising a polymer obtained in this manner .

(2)樹脂微粒子の表面にモノマーを重合させて得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子において、
前記樹脂微粒子表面と、前記重合体とが、炭素−炭素結合により化学的に結合し、かつ被覆層の膜厚が0より大きく60nm以下であり、樹脂微粒子の単位表面積当たりの前記重合体の質量が2〜150mg/m であることを特徴とする被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体であって、
前記樹脂微粒子の表面を、反応性ガスを含むガス雰囲気下でプラズマ処理することにより重合開始基を結合させ、前記重合開始基よりモノマーを表面グラフト重合させることにより得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体
(2) In the coated resin fine particles provided with a coating layer made of a polymer obtained by polymerizing monomers on the surface of the resin fine particles,
The surface of the resin fine particles and the polymer are chemically bonded by a carbon-carbon bond, and the thickness of the coating layer is greater than 0 and 60 nm or less, and the mass of the polymer per unit surface area of the resin fine particles Is a resin powder composed of coated resin fine particles, characterized in that is 2 to 150 mg / m 2 ,
A coating layer comprising a polymer obtained by bonding the polymerization initiating group by subjecting the surface of the resin fine particles to plasma treatment in a gas atmosphere containing a reactive gas, and then subjecting the monomer to surface graft polymerization from the polymerization initiating group. A resin powder comprising coated resin fine particles .

(3)前記プラズマ処理は、3×10 Pa以上、15×10 Pa以下の圧力下で行われることを特徴とする(1)または(2)に記載の樹脂粉体。 (3) The resin powder according to (1) or (2), wherein the plasma treatment is performed under a pressure of 3 × 10 4 Pa or more and 15 × 10 4 Pa or less.

(4)前記反応性ガスはハロゲン原子を含有するガスであり、前記重合開始基はハロゲン原子またはハロゲン原子を含む原子団であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1つに記載の樹脂粉体(4) Any one of (1) to (3), wherein the reactive gas is a gas containing a halogen atom, and the polymerization initiating group is a halogen atom or an atomic group containing a halogen atom. The resin powder described in 1 .

(5)前記表面グラフト重合は、原子移動ラジカル重合であることを特徴とする請求(1)〜(4)のいずれか1つに記載の樹脂粉体(5) The resin powder according to any one of (1) to (4), wherein the surface graft polymerization is atom transfer radical polymerization .

(6)前記樹脂微粒子の単位表面積当たりの前記重合体の質量が2〜100mg/m であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれか1つに記載の樹脂粉体(6) The resin powder as described in any one of (1) to (5), wherein the mass of the polymer per unit surface area of the resin fine particles is 2 to 100 mg / m 2 .

(7)前記被覆樹脂微粒子が前記重合体を0.1重量%以上含むことを特徴とする(1)〜(6)のいずれか1つに記載の樹脂粉体(7) The resin powder according to any one of (1) to (6), wherein the coating resin fine particles contain 0.1% by weight or more of the polymer .

(8)前記被覆樹脂微粒子の平均粒子径が1〜100μmであることを特徴とする(1)〜(7)のいずれか1つに記載の樹脂粉体
(9)前記樹脂微粒子は、ポリオレフィンからなることを特徴とする(1)〜(8)のいずれか1つに記載の樹脂粉体
(8) The resin powder according to any one of (1) to (7), wherein the coated resin fine particles have an average particle diameter of 1 to 100 μm .
(9) The resin powder according to any one of (1) to (8), wherein the resin fine particles are made of polyolefin .

)前記モノマーは、炭素―炭素不飽和結合を有する有機化合物から1種以上選択されることを特徴とする(1)〜()のいずれか1つに記載の樹脂粉体。 (1 0) the monomer, the carbon - resin powder according to any one of to, characterized in that one or more selected from organic compounds having a carbon-carbon unsaturated bond (1) - (9).

(1)樹脂粉体をプラズマ処理して、前記樹脂粉体を構成する樹脂微粒子の表面に未結合手を形成する工程と、前記未結合手が形成された樹脂微粒子に反応性ガスを接触させて、前記未結合手に、前記反応性ガスから構成される原子あるいは原子団を結合させる工程と、前記原子あるいは原子団を重合開始基としてモノマーを表面グラフト重合させることにより、樹脂微粒子表面に重合体からなる被覆層を形成し、被覆樹脂微粒子を得る工程と、を含む被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体の製造方法。 (1 1 ) Plasma treatment of resin powder to form unbonded hands on the surface of resin fine particles constituting the resin powder, and contact of reactive gas with resin fine particles on which the unbonded hands are formed And bonding the atoms or atomic groups composed of the reactive gas to the dangling bonds, and surface graft polymerizing the monomer using the atoms or atomic groups as a polymerization initiating group. Forming a coating layer made of a polymer to obtain coated resin fine particles, and a method for producing a resin powder comprising coated resin fine particles.

(1)樹脂微粒子からなる樹脂粉体を、反応性ガスを含むガス雰囲気下でプラズマ処理することにより、前記樹脂微粒子の表面に前記反応性ガスから構成される原子あるいは原子団を結合させる工程と、
前記原子あるいは原子団を重合開始基としてモノマーを表面グラフト重合させることにより、前記樹脂微粒子表面に重合体からなる被覆層を形成し、被覆樹脂微粒子を得る工程と、
を含む被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体の製造方法。
(1 2) coupling the resin powder consisting of resin particles, by plasma treatment in a gas atmosphere containing a reactive gas, a pre Bark atom or atomic group composed of the reactive gas on the surface of the fat particles A process of
A step by the monomers to surface graft polymerization, which forms a coating layer comprising a polymer in the resin fine particle surface to obtain a coating resin particles as a polymerization initiator based on the atom or atomic group,
A method for producing a resin powder comprising coated resin fine particles.

(1)前記プラズマ処理は、3×10Pa以上、15×10Pa以下で行われることを特徴とする(1)または(1)に記載の樹脂粉体の製造方法。
(1)前記表面グラフト重合は原子移動ラジカル重合であることを特徴とする(1)〜(1)のいずれか1つに記載の樹脂粉体の製造方法。
(1)前記モノマーは、炭素―炭素不飽和結合を有する有機化合物から1種以上選択されることを特徴とする(1)〜(1)のいずれか1つに記載の樹脂粉体の製造方法。
(1 3 ) The method for producing a resin powder according to (1 1 ) or (1 2 ), wherein the plasma treatment is performed at 3 × 10 4 Pa or more and 15 × 10 4 Pa or less.
(1 4) the surface graft polymerization method for producing a resin powder according to any one of, wherein the atom transfer radical polymerization (1 1) - (1 3).
(1 5) the monomer, the carbon - characterized in that it is one or more selected from organic compounds having a carbon-carbon unsaturated bond (1 1) resin powder according to any one of - (1 4) Manufacturing method.

(1)前記反応性ガスは、ハロゲン原子を含むガスであることを特徴とする(1)〜(1いずれか1つに記載の樹脂粉体の製造方法。
(1)前記樹脂微粒子は、ポリオレフィンからなることを特徴とする(1)〜(1)のいずれか1つに記載の樹脂粉体の製造方法。
(1 6) the reactive gas, the production method of the resin powder according to any one of to, characterized in that a gas containing a halogen atom (1 1) - (1 5).
(1 7) the resin fine particles is characterized in that it consists of polyolefin (1 1) to the production method of the resin powder according to any one of (1 6).

(1)プラズマを発生させる放電室中に、前記樹脂微粒子からなる前記樹脂粉体を落下させ、前記樹脂粉体の落下中にプラズマ処理を施すことを特徴とする(1)〜(1)のいずれか1つに記載の樹脂粉体の製造方法。 (1 8 ) (1 1 ) to (1), wherein the resin powder made of the resin fine particles is dropped in a discharge chamber for generating plasma, and plasma treatment is performed while the resin powder is falling. 7 ) The method for producing a resin powder according to any one of the above.

本発明に係るコアシェル型粒子は、被覆層と基材粒子が炭素−炭素結合で化学的に結合しているため、加工性、耐薬品性、電気的性質、機械的性質、摺動性、耐摩耗性、耐衝撃性などに優れ、かつ他部材との接着性、親和性に優れる。同時に、当該被覆層は基材粒子の最表面に均一な薄膜となって形成されており、基材本来の性質を損なわず、さらに最小限の被覆層成分で効率よく効果を発揮するため、経済的にも有利な効果を奏す。   In the core-shell type particle according to the present invention, the coating layer and the base particle are chemically bonded by a carbon-carbon bond, so that the processability, chemical resistance, electrical property, mechanical property, slidability, Excellent wear and impact resistance, and excellent adhesion and affinity with other components. At the same time, the coating layer is formed as a uniform thin film on the outermost surface of the base material particles, and does not impair the original properties of the base material. This also has an advantageous effect.

本発明の実施形態にかかる製造装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing apparatus concerning embodiment of this invention. 製造装置の放電管の長手方向と直交する方向にそった断面図である。It is sectional drawing along the direction orthogonal to the longitudinal direction of the discharge tube of a manufacturing apparatus. 本発明の変形例にかかる製造装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing apparatus concerning the modification of this invention. 図4は実施例1で得られたコアシェル微粒子断面の透過型電子顕微鏡による観察結果を示す。FIG. 4 shows the observation result of the cross section of the core-shell fine particles obtained in Example 1 with a transmission electron microscope. 図5は実施例2で得られたコアシェル微粒子断面の透過型電子顕微鏡による観察結果を示す。FIG. 5 shows the observation result of the cross section of the core-shell fine particles obtained in Example 2 with a transmission electron microscope. 図6は実施例3で得られたコアシェル微粒子断面の透過型電子顕微鏡による観察結果を示す。FIG. 6 shows the observation result of the cross section of the core-shell fine particles obtained in Example 3 with a transmission electron microscope. 図7は実施例4で得られたコアシェル微粒子断面の透過型電子顕微鏡による観察結果を示す。FIG. 7 shows the observation result of the cross section of the core-shell fine particles obtained in Example 4 with a transmission electron microscope. 図8は実施例5で得られたコアシェル微粒子断面の透過型電子顕微鏡による観察結果を示す。FIG. 8 shows the observation result of the cross section of the core-shell fine particles obtained in Example 5 with a transmission electron microscope. 図9は実施例6で得られたコアシェル微粒子断面の透過型電子顕微鏡による観察結果を示す。FIG. 9 shows the observation result of the cross section of the core-shell fine particles obtained in Example 6 with a transmission electron microscope. 図10は比較例1で得られた微粒子断面の透過型電子顕微鏡による観察結果を示す。FIG. 10 shows the observation result of the cross section of the fine particles obtained in Comparative Example 1 with a transmission electron microscope. 図11は比較例2で得られた微粒子断面の透過型電子顕微鏡による観察結果を示す。FIG. 11 shows the observation result of the cross section of the fine particles obtained in Comparative Example 2 with a transmission electron microscope. 図12は分散性評価における結果をプロットしたグラフである。FIG. 12 is a graph plotting the results of the dispersibility evaluation. 図13は分散性評価における結果を、分散性とグラフト重合体の含量との相関をプロットしたグラフである。FIG. 13 is a graph plotting the results of dispersibility evaluation and the correlation between the dispersibility and the content of the graft polymer.

以下に、本発明に係る樹脂粉体について具体的に説明する。
本実施形態の樹脂粉体は、コアシェル微粒子である被覆樹脂微粒子からなるものである。被覆樹脂微粒子は、表面に重合開始基を結合した樹脂微粒子(コア粒子)の表面において、炭素−炭素不飽和結合を少なくとも1つ有するモノマーを上記重合開始基より表面グラフト重合することにより得られたグラフト重合体からなる被覆層(シェル層)を備える。
The resin powder according to the present invention will be specifically described below.
The resin powder of the present embodiment is made of coated resin fine particles that are core-shell fine particles. The coated resin fine particles were obtained by surface graft polymerization of a monomer having at least one carbon-carbon unsaturated bond from the polymerization initiating group on the surface of the resin fine particles (core particles) having a polymerization initiating group bonded to the surface. A coating layer (shell layer) made of a graft polymer is provided.

本実施形態の樹脂粉体は、樹脂微粒子表面に存在する樹脂と、グラフト重合体とが、炭素−炭素結合により化学的に強固に結合しており、樹脂微粒子からの被覆層の剥離が抑制されている。   In the resin powder of this embodiment, the resin present on the surface of the resin fine particles and the graft polymer are chemically and firmly bonded by carbon-carbon bonds, and the peeling of the coating layer from the resin fine particles is suppressed. ing.

本実施形態の樹脂粉体に含まれる被覆樹脂微粒子は、平均粒子径が1〜100μm、好ましくは3〜50μmである。平均粒子径は、レーザー回折散乱法により測定することができる。   The coated resin fine particles contained in the resin powder of the present embodiment have an average particle diameter of 1 to 100 μm, preferably 3 to 50 μm. The average particle diameter can be measured by a laser diffraction scattering method.

また、被覆層の膜厚は、0より大きく60nm以下、好ましくは5〜30nmである。被覆層の膜厚は、透過型電子顕微鏡(TEM)により測定することができる。また、「0より大きく」とは透過型電子顕微鏡によって観測できる膜厚以上のことを示し、本実施形態では2nm以上である。上記の膜厚で樹脂微粒子表面を均一に被覆されているので、樹脂微粒子のバルクとしての特性を損なうことなく、表面の性質のみを変えることができ、被覆層による所望の特性を得ることができる。   Moreover, the film thickness of a coating layer is larger than 0 and 60 nm or less, Preferably it is 5-30 nm. The film thickness of the coating layer can be measured with a transmission electron microscope (TEM). Further, “greater than 0” means a film thickness that can be observed with a transmission electron microscope, and in this embodiment is 2 nm or more. Since the surface of the resin fine particles is uniformly coated with the above film thickness, only the surface properties can be changed without impairing the properties of the resin fine particles as a bulk, and the desired properties can be obtained by the coating layer. .

さらに、樹脂微粒子の単位表面積当たりのグラフト重合体の質量を、2〜150mg/m、好ましくは2〜130mg/m、より好ましくは2〜100mg/m、さらに好ましくは4〜70mg/m、さらにより好ましくは4〜50mg/mとすることができる。また、グラフト重合体の含量は、被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体を100重量%とした場合において、0.1重量%以上、好ましくは0.3重量%以上、より好ましくは2重量%以上とすることができる。そして、上限値は、基材の性質を保持し、経済的に有利な効果を発揮させる観点から、10重量%以下、好ましくは5重量%以下とすることができる。 Furthermore, the mass of the graft polymer per unit surface area of the resin fine particles is 2 to 150 mg / m 2 , preferably 2 to 130 mg / m 2 , more preferably 2 to 100 mg / m 2 , and still more preferably 4 to 70 mg / m 2 . 2 and even more preferably 4-50 mg / m 2 . The content of the graft polymer is 0.1% by weight or more, preferably 0.3% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, when the resin powder composed of the coated resin fine particles is 100% by weight. can do. The upper limit value can be 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, from the viewpoint of maintaining the properties of the substrate and exhibiting an economically advantageous effect.

被覆層の膜厚および樹脂微粒子の単位表面積当たりのグラフト重合体の質量が、いずれも上記範囲であることにより、比表面積が大きい樹脂微粒子であっても、粒子表面に均一な被覆層が効率よく形成されており、被覆層による所望の特性、例えば加工性、耐薬品性、電気的性質、機械的性質、摺動性、耐摩耗性、耐衝撃性、他部材との接着性や親和性等を得ることができる。さらに、上記効果の観点から、被覆層の膜厚、樹脂微粒子の単位表面積当たりのグラフト重合体の質量、およびグラフト重合体の含量がいずれも上記範囲であることが好ましい。また、上記効果の観点から、粒子表面全体に上記被覆層を備えていることがより好ましい。   Since the film thickness of the coating layer and the mass of the graft polymer per unit surface area of the resin fine particles are both in the above range, even with resin fine particles having a large specific surface area, a uniform coating layer can be efficiently formed on the particle surface. The desired properties of the coating layer, such as workability, chemical resistance, electrical properties, mechanical properties, slidability, wear resistance, impact resistance, adhesion and affinity with other members, etc. Can be obtained. Furthermore, from the viewpoint of the above effect, it is preferable that the film thickness of the coating layer, the mass of the graft polymer per unit surface area of the resin fine particles, and the content of the graft polymer are all in the above range. Further, from the viewpoint of the above effect, it is more preferable that the coating layer is provided on the entire particle surface.

樹脂微粒子を構成する樹脂としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンなどのポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;脂環式炭化水素樹脂;熱可塑性ポリイミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ポリエステルイミド樹脂;ポリスチレン、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(ABS樹脂)等のポリスチレン樹脂;ポリアミド樹脂;ポリビニルアセタール樹脂;ポリビニルアルコール樹脂;ポリ酢酸ビニル樹脂;ポリ塩化ビニル樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のポリ(メタ)アクリル酸エステル樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;熱可塑性ポリベンゾイミダゾール樹脂等が挙げられる。これらから1種以上選択して用いることができる。   Examples of the resin constituting the resin fine particles include polyethylene resins such as low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, and ultrahigh molecular weight polyethylene; polyolefin resins such as polypropylene resin; polyester resins such as polyethylene terephthalate; polyphenylene ether resin Alicyclic hydrocarbon resin; thermoplastic polyimide resin; polyamideimide resin; polyesterimide resin; polystyrene resin such as polystyrene, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS resin); polyamide resin; polyvinyl acetal resin; Polyvinyl acetate resin; polyvinyl chloride resin, poly (meth) acrylic acid ester resin such as polymethyl methacrylate; polyetherimide resin; thermoplastic polybenzimi Tetrazole resins. One or more of these can be selected and used.

また、エポキシ樹脂、硬化型変性ポリフェニレンエーテル樹脂、硬化型ポリイミド樹脂、ケイ素樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、メラニン樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、アルキド樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、アニリン樹脂等の硬化性樹脂等も用いることができる。   Also, epoxy resin, curable modified polyphenylene ether resin, curable polyimide resin, silicon resin, benzoxazine resin, melanin resin, urea resin, allyl resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, bismaleimide triazine resin, alkyd resin, furan Curable resins such as resins, polyurethane resins, and aniline resins can also be used.

本実施形態においては、ポリオレフィン樹脂を用いることが好ましく、ポリエチレン樹脂を用いることがより好ましい。   In the present embodiment, it is preferable to use a polyolefin resin, and it is more preferable to use a polyethylene resin.

本発明に係る樹脂粉体を構成する被覆樹脂微粒子の被覆層は炭素−炭素不飽和結合を少なくとも1つを有するモノマーの単独重合体または共重合体からなる。   The coating layer of the coated resin fine particles constituting the resin powder according to the present invention is composed of a homopolymer or copolymer of a monomer having at least one carbon-carbon unsaturated bond.

本発明で用いられるモノマーの具体例として、(メタ)アクリル酸、(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−n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(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−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸−n−ペンチル、(メタ)アクリル酸−n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸−n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸−n−オクチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸−2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸−3−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2−アミノエチル、(メタ)アクリル酸2−(ジメチルアミノ)エチル、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキサデシルエチル等の(メタ)アクリル酸系モノマー、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸及びその塩等のスチレン系モノマー、パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビニルモノマー、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のケイ素含有ビニル系モノマー、無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル、フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル、マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系モノマー、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系モノマー、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有ビニル系モノマー、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル系モノマー、エチレン、プロピレン、ブテン等のオレフィン系モノマー、ブタジエン、イソプレン等のジエン系モノマー、塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩化アリル、アリルアルコール等、更には、末端にアクロイル基、メタクロイル基やスチリル基などの炭素−炭素不飽和結合を有し、分子量が100〜100000のマクロモノマー等が挙げられる。本実施形態において用いられる前記モノマーは、これらから1種または2種以上組み合わせて用いることができる。   Specific examples of the monomer used in the present invention include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-n-propyl, isopropyl (meth) acrylate, (meth ) Acrylic acid-n-butyl, (meth) acrylic acid isobutyl, (meth) acrylic acid-tert-butyl, (meth) acrylic acid-n-pentyl, (meth) acrylic acid-n-hexyl, (meth) acrylic acid Cyclohexyl, (meth) acrylic acid-n-heptyl, (meth) acrylic acid-n-octyl, (meth) acrylic acid-2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid nonyl, (meth) acrylic acid decyl, (meth) acrylic Dodecyl acid, phenyl (meth) acrylate, toluyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2-methoxyethyl oxalate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, (meth ) Glycidyl acrylate, 2-aminoethyl (meth) acrylate, 2- (dimethylamino) ethyl (meth) acrylate, γ- (methacryloyloxypropyl) trimethoxysilane, ethylene oxide adduct of (meth) acrylic acid, (Meth) acrylic acid trifluoromethyl methyl, (meth) acrylic acid 2-trifluoromethyl ethyl, (meth) acrylic acid 2-perfluoroethyl ethyl, (meth) acrylic acid 2-perfluoroethyl-2-perfluorobutyl Ethyl, (meth) acrylic acid 2-perfluoroethyl, (meth) acrylic Perfluoromethyl oxalate, diperfluoromethyl methyl (meth) acrylate, 2-perfluoromethyl-2-perfluoroethyl methyl (meth) acrylate, 2-perfluorohexyl ethyl (meth) acrylate, (meth) (Meth) acrylic monomers such as 2-perfluorodecylethyl acrylate and 2-perfluorohexadecylethyl (meth) acrylate, styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, chlorostyrene, styrenesulfonic acid and salts thereof Styrenic monomers such as fluorinated vinyl monomers such as perfluoroethylene, perfluoropropylene, vinylidene fluoride, silicon-containing vinyl monomers such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane, maleic anhydride, maleic acid, maleic acid Monoalkyl Steal and dialkyl esters, fumaric acid, monoalkyl and dialkyl esters of fumaric acid, maleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, propylmaleimide, butylmaleimide, hexylmaleimide, octylmaleimide, dodecylmaleimide, stearylmaleimide, phenylmaleimide, cyclohexylmaleimide, etc. Maleimide monomers, nitrile group-containing vinyl monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N- Amide group-containing vinyl such as isopropyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, etc. Monomers, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl pivalate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate and other vinyl ester monomers, ethylene, propylene, butene and other olefin monomers, butadiene, isoprene and other diene monomers, chloride Examples thereof include vinyl, vinylidene chloride, allyl chloride, allyl alcohol, and the like, and further, a macromonomer having a carbon-carbon unsaturated bond such as an acroyl group, a methacryloyl group or a styryl group at the terminal and having a molecular weight of 100 to 100,000. The said monomer used in this embodiment can be used 1 type or in combination of 2 or more types from these.

本実施形態で用いられるグラフト重合体としては、(メタ)アクリル酸およびその誘導体、(メタ)アクリロニトリル、スチレンおよびその誘導体から選ばれる1種以上の単量体を、(共)重合して得られる重合体が好ましく、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸の単独重合体および共重合体がより好ましく、特に、メタクリル酸メチル、スチレン、アクリル酸メチル、アクリロニトリル、アクリル酸ブチル、アクリルアミドの単独重合体あるいは、これらを主モノマーとした共重合体が好ましい。   The graft polymer used in the present embodiment is obtained by (co) polymerizing one or more monomers selected from (meth) acrylic acid and derivatives thereof, (meth) acrylonitrile, styrene and derivatives thereof. Polymers are preferred, (meth) acrylic acid esters, styrene, (meth) acrylamides, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylic acid homopolymers and copolymers are more preferred, especially methyl methacrylate, styrene, acrylic A homopolymer of methyl acrylate, acrylonitrile, butyl acrylate, acrylamide or a copolymer containing these as main monomers is preferred.

また、グラフト重合体からなる被覆層は、他の溶剤との親和性あるいは他樹脂との親和性が重要となる用途で使用する場合、有機溶媒に不溶な重合体や、表面が非平滑となる重合体は好ましくない。   In addition, when the coating layer made of a graft polymer is used in applications where affinity with other solvents or affinity with other resins is important, the polymer is insoluble in organic solvents, or the surface becomes non-smooth. Polymers are not preferred.

以下に、本発明に係る樹脂粉体の製造方法について詳細に説明する。   Below, the manufacturing method of the resin powder which concerns on this invention is demonstrated in detail.

本実施形態の樹脂粉体は、コアシェル微粒子である被覆樹脂微粒子からなるものである。被覆樹脂微粒子は、表面に重合開始基を結合した樹脂微粒子(コア粒子)の表面において、炭素−炭素不飽和結合を少なくとも1つ有するモノマーを上記重合開始基より表面グラフト重合することにより得られたグラフト重合体からなる被覆層(シェル層)を備える。このような樹脂粉体の製造方法としては、例えば以下の工程(A)及び(B)を順次実施する方法が挙げられる。   The resin powder of the present embodiment is made of coated resin fine particles that are core-shell fine particles. The coated resin fine particles were obtained by surface graft polymerization of a monomer having at least one carbon-carbon unsaturated bond from the polymerization initiating group on the surface of the resin fine particles (core particles) having a polymerization initiating group bonded to the surface. A coating layer (shell layer) made of a graft polymer is provided. As a method for producing such a resin powder, for example, a method of sequentially performing the following steps (A) and (B) can be mentioned.

工程(A):プラズマを発生させる放電室中に、樹脂微粒子からなる樹脂粉体を通過させ、樹脂微粒子表面に重合開始基を導入する工程
工程(B):溶媒中において、工程(A)で得られた樹脂微粒子表面にモノマーを接触させ、前記重合開始基よりグラフト重合させることにより、樹脂微粒子表面にグラフト重合体からなる被覆層を形成する工程。
Step (A): A step of introducing a polymerization initiating group into the surface of resin fine particles by passing a resin powder made of resin fine particles through a discharge chamber that generates plasma, and in step (A) in a solvent. A step of forming a coating layer made of a graft polymer on the surface of the resin fine particles by bringing a monomer into contact with the surface of the obtained resin fine particles and performing graft polymerization from the polymerization initiating group.

<工程(A)>
以下、前記工程(A)を図面に基づいて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
<Process (A)>
Hereafter, the said process (A) is demonstrated based on drawing. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.

本実施形態においては、樹脂微粒子表面に重合開始基を結合する方法として、次の二通りの方法を用いることができる。
方法(1):樹脂微粒子表面を不活性ガス下でプラズマ処理し、樹脂微粒子表面に未結合手を形成させた後、反応性ガスを接触させる方法。
方法(2):反応性ガスを含む雰囲気下で直接樹脂微粒子表面をプラズマ処理する方法。
プラズマ処理による作用を受ける層は、樹脂微粒子表面から深さ数十オングストロームの範囲であるので、上記の方法を用いることにより、樹脂微粒子本来の性質を損なうことなく最表面のみに重合開始基を導入することができる。さらに最表面に導入された重合開始基よりグラフト重合を施すため、得られるグラフト重合体は樹脂微粒子の表面を均一な薄膜で効率よく被覆することができる。そのため、本実施形態の被覆樹脂微粒子を含む樹脂粉体は、樹脂微粒子本来の特性を保持したまま、被覆層による所望の特性が効率よく発現する。
In the present embodiment, the following two methods can be used as a method for bonding the polymerization initiating group to the surface of the resin fine particles.
Method (1): A method in which the surface of the resin fine particles is subjected to plasma treatment under an inert gas to form dangling bonds on the surface of the resin fine particles and then contacted with a reactive gas.
Method (2): A method in which the surface of the resin fine particles is directly plasma-treated in an atmosphere containing a reactive gas.
The layer affected by the plasma treatment is in the range of several tens of angstroms deep from the surface of the resin fine particles. By using the above method, the polymerization initiating group is introduced only on the outermost surface without impairing the original properties of the resin fine particles. can do. Furthermore, since graft polymerization is performed from the polymerization initiating group introduced on the outermost surface, the resulting graft polymer can efficiently coat the surface of the resin fine particles with a uniform thin film. For this reason, the resin powder containing the coated resin fine particles of the present embodiment efficiently develops desired characteristics of the coating layer while maintaining the original characteristics of the resin fine particles.

本実施形態におけるプラズマは3×10Pa以上、15×10Pa以下の圧力状態で発生させる(いわゆる大気圧プラズマである)。
多くの工業的プラズマプロセスで用いられている低圧プラズマでは高い真空度を得られる排気システムが必要であるが、大気圧プラズマを用いる場合は上記のような排気システムを必要としないため、安定したプロセスで粉体を処理することができる。
The plasma in this embodiment is generated in a pressure state of 3 × 10 4 Pa or more and 15 × 10 4 Pa or less (so-called atmospheric pressure plasma).
The low-pressure plasma used in many industrial plasma processes requires an exhaust system that can obtain a high degree of vacuum, but when using atmospheric pressure plasma, the exhaust system as described above is not required, so a stable process is required. Can process the powder.

本実施形態で用いられる重合開始基としては、モノマーのグラフト重合を開始できるものであれば特に制限はないが、原子移動ラジカル重合の開始基となるハロゲン原子またはハロゲン原子を含む原子団が好ましい。
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素から選ばれ、これらの組み合わせであっても良い。本発明においては、臭素を用いることが特に好ましい。
The polymerization initiating group used in the present embodiment is not particularly limited as long as it can initiate the graft polymerization of the monomer, but is preferably a halogen atom or an atomic group containing a halogen atom that serves as an initiating group for atom transfer radical polymerization.
The halogen atom is selected from fluorine, chlorine, bromine or iodine, and may be a combination thereof. In the present invention, it is particularly preferable to use bromine.

反応性ガスとして、上記ハロゲン原子またはハロゲンを含む原子団を含むものが好ましく、さらには塩素ガス、クロロメタン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、四塩化炭素、臭素ガス、モノブロモメタン、ジブロモメタン、トリクロロメタンが室温付近での蒸気圧が低く気化し易いという点で好ましい。本発明においては臭素ガス、トリブロモメタンを用いることが特に好ましい。   As the reactive gas, those containing the above halogen atoms or halogen-containing atomic groups are preferable, and chlorine gas, chloromethane, dichloromethane, trichloromethane, carbon tetrachloride, bromine gas, monobromomethane, dibromomethane, and trichloromethane are more preferable. This is preferable in that the vapor pressure in the vicinity of room temperature is low and vaporization is easy. In the present invention, it is particularly preferable to use bromine gas or tribromomethane.

方法(1)に記載の不活性ガスは希ガスであり、ヘリウム、アルゴンを用いることが大気圧で絶縁破壊電圧が低いという点で望ましい。   The inert gas described in the method (1) is a rare gas, and it is desirable to use helium or argon from the viewpoint of a low breakdown voltage at atmospheric pressure.

方法(2)に記載の反応性ガスを含む雰囲気は、上記反応性ガスと上記不活性ガスの混気である。   The atmosphere containing the reactive gas described in the method (2) is a mixture of the reactive gas and the inert gas.

さらに図1を参照して、表面が反応性ガスで処理された樹脂微粒子の製造方法を図面に基づいて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。   Furthermore, with reference to FIG. 1, the manufacturing method of the resin fine particle by which the surface was processed with the reactive gas is demonstrated based on drawing. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.

はじめに、図1を参照して、表面が反応性ガスで処理された樹脂微粒子の製造に用いられる製造装置1Aの概要について説明する。   First, with reference to FIG. 1, an outline of a manufacturing apparatus 1A used for manufacturing resin fine particles whose surface is treated with a reactive gas will be described.

製造装置1Aは、粉体P1をプラズマ処理するための装置である。
本実施形態では、製造装置1Aは、表面が反応性ガスで処理された樹脂微粒子を含む粉体P2を製造するための装置である。本実施形態においては、ハロゲン化された粉体P2を製造するための装置を例に説明する。この製造装置1Aは、プラズマを発生させるための第1の電極231および第2の電極232と、第1の電極231および第2の電極232間に粉体P1を供給する粉体供給部3と、第1の電極231および第2の電極232間で発生したプラズマにより処理された樹脂微粒子の表面をハロゲン化するハロゲン化手段4とを備える。
The manufacturing apparatus 1A is an apparatus for plasma processing the powder P1.
In the present embodiment, the manufacturing apparatus 1 </ b> A is an apparatus for manufacturing a powder P <b> 2 containing resin fine particles whose surface is treated with a reactive gas. In the present embodiment, an apparatus for producing halogenated powder P2 will be described as an example. The manufacturing apparatus 1A includes a first electrode 231 and a second electrode 232 for generating plasma, and a powder supply unit 3 that supplies the powder P1 between the first electrode 231 and the second electrode 232. And halogenating means 4 for halogenating the surface of the resin fine particles treated with the plasma generated between the first electrode 231 and the second electrode 232.

ハロゲン化手段4は、プラズマ処理された粉体P1が供給される容器(反応容器)43と、容器43中にハロゲン原子を含むガスを供給するガス供給部44とを有する。   The halogenating means 4 includes a container (reaction container) 43 to which the plasma-treated powder P1 is supplied, and a gas supply unit 44 for supplying a gas containing halogen atoms into the container 43.

次に、図1および図2を参照して、製造装置1Aについて詳細に説明する。図2は、放電管2の断面図である。   Next, the manufacturing apparatus 1A will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the discharge tube 2.

製造装置1Aは、放電管2と、粉体供給部3と、ハロゲン化手段4とを備える。
放電管2は、長手方向が鉛直方向に沿うように配置された三重管により構成されている。具体的には、図2に示すように、放電管2は、第1の筒部201と、この第1の筒部201を囲むように設けられた第2の筒部202と、この第2の筒部202を囲むように設けられた第三の筒部203とを備える。
The manufacturing apparatus 1 </ b> A includes a discharge tube 2, a powder supply unit 3, and a halogenating unit 4.
The discharge tube 2 is composed of a triple tube arranged such that its longitudinal direction is along the vertical direction. Specifically, as shown in FIG. 2, the discharge tube 2 includes a first tube portion 201, a second tube portion 202 provided so as to surround the first tube portion 201, and the second tube portion 201. And a third cylindrical portion 203 provided so as to surround the cylindrical portion 202.

第1の筒部201内部には、第1の電極231が配置されている。この第1の電極231は、円筒状であり、第1の筒部201の内面に固定されている。この第1の電極231には、高周波電源25から供給される電力が印加される。   A first electrode 231 is disposed inside the first tube portion 201. The first electrode 231 has a cylindrical shape and is fixed to the inner surface of the first tube portion 201. Electric power supplied from the high frequency power supply 25 is applied to the first electrode 231.

第1の筒部201の内部には、第1の筒部201内部に冷却媒体(たとえば、水等の液体)を供給するための供給管204が配置されている。冷却媒体は、供給管204から供給され、第1の筒部201と供給管204外面との間を通り、第1の電極231を冷却する。その後、第1の筒部201の上端に設けられた排出管205から排出される。   A supply pipe 204 for supplying a cooling medium (for example, a liquid such as water) to the inside of the first cylinder part 201 is disposed inside the first cylinder part 201. The cooling medium is supplied from the supply pipe 204, passes between the first cylindrical portion 201 and the outer surface of the supply pipe 204, and cools the first electrode 231. Thereafter, the gas is discharged from a discharge pipe 205 provided at the upper end of the first cylindrical portion 201.

第2の筒部202は、第1の筒部201を囲むように設けられている。この第2の筒部202の外面側には、第2の電極232が配置されている。具体的には、第2の電極232は、第2の筒部202の外面に取り付けられている。   The second cylinder part 202 is provided so as to surround the first cylinder part 201. A second electrode 232 is disposed on the outer surface side of the second cylindrical portion 202. Specifically, the second electrode 232 is attached to the outer surface of the second cylindrical portion 202.

第2の電極232は、第2の筒部202の外面に螺旋状に固定されている。また、第2の電極232は接地されている。第2の電極232は、第1の電極231と対向配置されており、第1の電極231と、第2の電極232とで挟まれた空間が放電室(放電空間)2Aとなる。具体的には、第1の筒部201の外面と、第2の筒部202の内面との間に放電室2Aが形成されることとなる。   The second electrode 232 is helically fixed to the outer surface of the second cylindrical portion 202. The second electrode 232 is grounded. The second electrode 232 is disposed to face the first electrode 231, and a space sandwiched between the first electrode 231 and the second electrode 232 becomes a discharge chamber (discharge space) 2 </ b> A. Specifically, the discharge chamber 2 </ b> A is formed between the outer surface of the first tube portion 201 and the inner surface of the second tube portion 202.

第三の筒部203は、第2の筒部202を囲むように設けられている。第2の筒部202には、上端部と、下端部にフランジ部202A,202Bが形成され、このフランジ部202A,202Bに挟まれるように第三の筒部203が配置される。   The third cylinder portion 203 is provided so as to surround the second cylinder portion 202. The second cylindrical portion 202 has flange portions 202A and 202B formed at the upper end portion and the lower end portion, and the third cylindrical portion 203 is disposed so as to be sandwiched between the flange portions 202A and 202B.

この第三の筒部203の内面と、第2の筒部202外面との間には冷却媒体(たとえば、水等の液体)が供給され、第2の電極232が冷却媒体により冷却される構造となっている。具体的には、第三の筒部203の下端部に冷却媒体を供給するための供給管206が接続され、第三の筒部203の上端部に冷却媒体を排出する排出管207が接続されている。冷却媒体は、下方から上方にむかって流れることとなる。   A structure in which a cooling medium (for example, a liquid such as water) is supplied between the inner surface of the third cylindrical portion 203 and the outer surface of the second cylindrical portion 202, and the second electrode 232 is cooled by the cooling medium. It has become. Specifically, a supply pipe 206 for supplying a cooling medium is connected to the lower end part of the third cylinder part 203, and a discharge pipe 207 for discharging the cooling medium is connected to the upper end part of the third cylinder part 203. ing. The cooling medium flows from the bottom to the top.

以上のような放電管2には、放電管2内に粉体P1を供給するための粉体供給部3が接続されている。
粉体供給部3は、第1の電極231と第2の電極232との間、すなわち、第1の筒部201の外面と、第2の筒部202の内面との間に粉体P1を供給するものである。
A powder supply unit 3 for supplying the powder P1 into the discharge tube 2 is connected to the discharge tube 2 as described above.
The powder supply unit 3 supplies the powder P1 between the first electrode 231 and the second electrode 232, that is, between the outer surface of the first cylindrical part 201 and the inner surface of the second cylindrical part 202. To supply.

ここで、粉体P1は、樹脂微粒子を含んでなり、たとえば、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂である。   Here, the powder P1 includes resin fine particles and is, for example, a polyolefin resin such as polyethylene.

また、粉体P1は、微粒子で構成されることが好ましく、微粒子は、平均粒径が3μm以上、100μm以下であることが好ましい。なお、平均粒径(d50)は、レーザー回折散乱法(後述するCv値の測定方法と同様の方法)により測定されたものである。このような粒径の粉体を使用することで、粉体P1の落下速度(プラズマ中を通過する時間)を調整し、粉体P1を確実にプラズマ処理しやすくすることができる。 The powder P1 is preferably composed of fine particles, and the fine particles preferably have an average particle size of 3 μm or more and 100 μm or less. The average particle diameter (d 50 ) is measured by a laser diffraction scattering method (a method similar to the Cv value measurement method described later). By using the powder having such a particle diameter, it is possible to adjust the falling speed of the powder P1 (time for passing through the plasma) and to easily perform the plasma treatment on the powder P1.

さらに、粉体P1は、粒度分布がCV値で30%以下であることが好ましい。
このように、粒度分布が狭い粉体P1を使用することで、粉体P1の落下速度を均一化でき、粉体P1を確実にプラズマ処理することができる。
Furthermore, the powder P1 preferably has a particle size distribution of 30% or less in terms of CV value.
In this way, by using the powder P1 having a narrow particle size distribution, the falling speed of the powder P1 can be made uniform, and the powder P1 can be reliably plasma-treated.

ここで、CV値は、標準偏差÷粒子径平均値×100で示されるものであり、レーザー回折散乱法により測定することができる。具体的には、標準偏差は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、メタノール中に粉体を5分間超音波処理することにより分散させ、粒子径の測定を行うことにより算出される。なお、d50値を粒子径平均値とする。 Here, the CV value is expressed by standard deviation ÷ particle diameter average value × 100, and can be measured by a laser diffraction scattering method. Specifically, the standard deviation is calculated by measuring the particle size by dispersing the powder in methanol by sonication for 5 minutes using a laser diffraction particle size distribution analyzer. In addition, let d50 value be a particle diameter average value.

粉体供給部3は、粉体P1が収容された収容部32と、この収容部32を振動させて、収容部32の開口から粉体P1を排出させるためのバイブレータ33とを有する。バイブレータ33には、振動管331が接続され、この振動管331が収容部32内に配置されている。振動管331を振動させることで、収容部32の開口からの粉体P1の排出が調整される。   The powder supply unit 3 includes a storage unit 32 that stores the powder P1 and a vibrator 33 that vibrates the storage unit 32 and discharges the powder P1 from the opening of the storage unit 32. A vibrator tube 331 is connected to the vibrator 33, and the vibrator tube 331 is disposed in the housing portion 32. By vibrating the vibration tube 331, the discharge of the powder P1 from the opening of the housing portion 32 is adjusted.

収容部32から排出された粉体P1は、配管Lを通り、第1の筒部201の外面と、第2の筒部202の内面との間に供給される。配管Lには、プラズマを発生させるためのガスを供給するガス供給部7が接続されている。粉体P1は、配管Lに供給され、ガス流にのり、第1の筒部201の外面と、第2の筒部202の内面との間に落下することとなる。   The powder P <b> 1 discharged from the storage part 32 passes through the pipe L and is supplied between the outer surface of the first cylinder part 201 and the inner surface of the second cylinder part 202. A gas supply unit 7 that supplies gas for generating plasma is connected to the pipe L. The powder P <b> 1 is supplied to the pipe L, is applied to the gas flow, and falls between the outer surface of the first cylinder part 201 and the inner surface of the second cylinder part 202.

さらに、製造装置1Aは、放電管2内でプラズマ処理された粉体P1を回収するとともにハロゲン化を行うハロゲン化手段4を有する。   Furthermore, the manufacturing apparatus 1A includes a halogenating unit 4 that collects the powder P1 plasma-treated in the discharge tube 2 and performs halogenation.

このハロゲン化手段4は、第2の筒部202に連通し、逆円錐形状に形成された粉体回収槽41と、この回収槽41の下端部に接続された配管42と、配管42の端部に接続された反応容器43と、ガス供給部44と、容器45とを備える。   The halogenating means 4 communicates with the second cylindrical portion 202 and has a powder recovery tank 41 formed in an inverted conical shape, a pipe connected to the lower end of the recovery tank 41, and an end of the pipe. The reaction container 43 connected to the part, the gas supply part 44, and the container 45 are provided.

配管42にはバルブ421が取り付けられている。
反応容器43は、放電管2から排出された粉体をハロゲン化するための容器である。この反応容器43には、ハロゲン原子を含むガスを供給するためのガス供給部44が接続されている。また、反応容器43には、ソーダ石灰が充填された容器45が接続されている。
A valve 421 is attached to the pipe 42.
The reaction vessel 43 is a vessel for halogenating the powder discharged from the discharge tube 2. The reaction vessel 43 is connected to a gas supply unit 44 for supplying a gas containing halogen atoms. In addition, a container 45 filled with soda lime is connected to the reaction container 43.

なお、本発明において用いられる製造装置は、前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
たとえば、前記実施形態では、粉体P1を、プラズマを発生させるためのガス流にのせて、第一の電極231および第二の電極232間に落下させていたが、これに限らず、粉体を搬送するための搬送専用のガスを使用してもよい。
さらには、前記実施形態では、粉体供給部3は、バイブレータ33による振動で、粉体P1を供給するとしたが、粉体の供給方法は、これに限られるものではない。
The manufacturing apparatus used in the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes modifications and improvements as long as the object of the present invention can be achieved.
For example, in the above-described embodiment, the powder P1 is dropped between the first electrode 231 and the second electrode 232 in a gas flow for generating plasma. You may use the gas only for conveyance for conveying.
Furthermore, in the said embodiment, although the powder supply part 3 supplied powder P1 with the vibration by the vibrator 33, the powder supply method is not restricted to this.

また、前記実施形態の製造装置の構造に加え、図3に示すように、第一の筒部201に、第一の筒部201を振動させるための、振動部6を取り付けてもよい。第一の筒部201を振動させることで、第一の筒部201と第二の筒部202との間に供給された粉体P1に振動を与え、粉体P1が第一の筒部201と第二の筒部202との間の放電室2A中を落下しやすくすることができる。また、粉体P1の落下速度を制御することが可能となる。
さらに、第二の筒部202に対し、振動部を取り付けてもよく、第一の筒部201、第二の筒部202の双方に振動部を取り付けてもよい。
また、前記実施形態では、冷却の媒体として液体を使用したが、ガスを使用してもよい。
Further, in addition to the structure of the manufacturing apparatus of the above embodiment, as shown in FIG. 3, a vibrating portion 6 for vibrating the first cylindrical portion 201 may be attached to the first cylindrical portion 201. By vibrating the first tube portion 201, the powder P1 supplied between the first tube portion 201 and the second tube portion 202 is vibrated, and the powder P1 is moved to the first tube portion 201. And the second cylindrical portion 202 can be easily dropped in the discharge chamber 2A. In addition, the falling speed of the powder P1 can be controlled.
Furthermore, the vibration part may be attached to the second cylinder part 202, or the vibration part may be attached to both the first cylinder part 201 and the second cylinder part 202.
Moreover, in the said embodiment, although the liquid was used as a cooling medium, you may use gas.

次に、以上のような製造装置1Aを使用した方法(1)による粉体P2の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the powder P2 by the method (1) using the manufacturing apparatus 1A as described above will be described.

はじめに、放電管2内でプラズマを発生させる。具体的には、ガス供給部7から、第1の電極231、第2の電極232間にプラズマ発生用のガスを供給する。プラズマ発生用のガスとしては、たとえば、ヘリウムガス、アルゴンガス等の希ガス等である。これらのガスのうち2以上を混合したガスをプラズマ発生用のガスとしてもよい。これに加え、放電用ガス供給口221からも、プラズマ発生用のガスが供給される。   First, plasma is generated in the discharge tube 2. Specifically, a gas for generating plasma is supplied from the gas supply unit 7 between the first electrode 231 and the second electrode 232. Examples of the gas for generating plasma include rare gases such as helium gas and argon gas. A gas obtained by mixing two or more of these gases may be used as a plasma generating gas. In addition, a gas for generating plasma is also supplied from the discharge gas supply port 221.

第1の電極231および第2の電極232に印加し、プラズマを発生させる。なお、プラズマを、3×10Pa以上、15×10Pa以下の圧力状態で発生させる(いわゆる大気圧プラズマである)。 Applied to the first electrode 231 and the second electrode 232, plasma is generated. Note that plasma is generated in a pressure state of 3 × 10 4 Pa or more and 15 × 10 4 Pa or less (so-called atmospheric pressure plasma).

次に、粉体供給部3から、放電管2に対し、粉体P1を供給する。このとき、粉体P1の収容部32からの排出量を調整するために、バイブレータ33により、振動管331を振動させる。粉体P1は、ガス供給部7からのガス流にのり、放電管2内に落下する。粉体P1は、プラズマ発生用のガスの一部を用いて、放電管2内の放電室2Aに導かれることとなる。   Next, the powder P <b> 1 is supplied from the powder supply unit 3 to the discharge tube 2. At this time, the vibration tube 331 is vibrated by the vibrator 33 in order to adjust the discharge amount of the powder P1 from the storage portion 32. The powder P1 falls on the gas flow from the gas supply unit 7 and falls into the discharge tube 2. The powder P1 is guided to the discharge chamber 2A in the discharge tube 2 by using a part of the plasma generating gas.

次に、粉体P1は、放電管2内でプラズマ処理され、粉体を構成する粒子表面に未結合手が形成される。アルゴン、ヘリウム等の不活性なガス中に粉体P1が存在している間は、粉体P1の未結合手は、そのままの状態となる。   Next, the powder P1 is subjected to plasma treatment in the discharge tube 2, and unbonded hands are formed on the surface of the particles constituting the powder. While the powder P1 is present in an inert gas such as argon or helium, the dangling bonds of the powder P1 remain as they are.

このような粉体P1は、ハロゲン化手段4に回収される。具体的には、粉体P1は、粉体回収槽41、配管42をとおり、反応容器43に到達する。あらかじめ、反応容器43内には、ガス供給部44からハロゲン原子を含むガスを供給しておく。反応容器43中で、粉体P1の未結合手にハロゲン原子が結合し、粉体P1がハロゲン化されることとなる。これにより、表面がハロゲン化された樹脂微粒子を含む粉体P2を得ることができる。   Such powder P1 is recovered by the halogenating means 4. Specifically, the powder P1 reaches the reaction vessel 43 through the powder recovery tank 41 and the pipe 42. In advance, a gas containing a halogen atom is supplied from the gas supply unit 44 into the reaction vessel 43. In the reaction vessel 43, halogen atoms are bonded to the dangling bonds of the powder P1, and the powder P1 is halogenated. Thereby, it is possible to obtain a powder P2 containing resin fine particles having a halogenated surface.

なお、反応容器43中のハロゲン原子を含むガスは、ソーダ石灰が充填された容器45を通り、外部に放出される。このとき、ソーダ石灰にハロゲン原子が吸着除去される。   The gas containing halogen atoms in the reaction vessel 43 passes through the vessel 45 filled with soda lime and is released to the outside. At this time, halogen atoms are adsorbed and removed from soda lime.

さらに図1を参照して、方法(2)に記載の表面が反応性ガスで処理された樹脂微粒子の製造方法を図面に基づいて説明する。   Furthermore, with reference to FIG. 1, the manufacturing method of the resin fine particle by which the surface described in the method (2) was processed with the reactive gas is demonstrated based on drawing.

前記方法(1)と同様、はじめに、放電管2内でプラズマを発生させる。具体的には、ガス供給部7から、第1の電極231、第2の電極232間にプラズマ発生用のガスを供給する。プラズマ発生用のガスとしては、たとえば、ヘリウムガス、アルゴンガス等の希ガス等である。これらのガスのうち2以上を混合したガスをプラズマ発生用のガスとしてもよい。これに加え、放電用ガス供給口221からは、プラズマ発生用のガスと反応性ガスの混合ガスが供給される。具体的には、プラズマ発生用のガスに気化したブロモホルムや臭素ガスを混合したもので、これらのガスのうち2以上を混合したガスを反応性用ガスとして混合してもよい。   As in the method (1), first, plasma is generated in the discharge tube 2. Specifically, a gas for generating plasma is supplied from the gas supply unit 7 between the first electrode 231 and the second electrode 232. Examples of the gas for generating plasma include rare gases such as helium gas and argon gas. A gas obtained by mixing two or more of these gases may be used as a plasma generating gas. In addition, a mixed gas of plasma generating gas and reactive gas is supplied from the discharge gas supply port 221. Specifically, a gas for generating plasma is mixed with vaporized bromoform or bromine gas, and a gas obtained by mixing two or more of these gases may be mixed as a reactive gas.

第1の電極231および第2の電極232に印加し、プラズマを発生させる。なお、プラズマを、3×10Pa以上、15×10Pa以下の圧力状態で発生させる(いわゆる大気圧プラズマである)。 Applied to the first electrode 231 and the second electrode 232, plasma is generated. Note that plasma is generated in a pressure state of 3 × 10 4 Pa or more and 15 × 10 4 Pa or less (so-called atmospheric pressure plasma).

次に、粉体供給部3から、放電管2に対し、粉体P1を供給する。このとき、粉体P1の収容部32からの排出量を調整するために、バイブレータ33により、振動管331を振動させる。粉体P1は、ガス供給部7からのガス流にのり、放電管2内に落下する。粉体P1は、プラズマ発生用のガスの一部を用いて、放電管2内の放電室2Aに導かれることとなる。   Next, the powder P <b> 1 is supplied from the powder supply unit 3 to the discharge tube 2. At this time, the vibration tube 331 is vibrated by the vibrator 33 in order to adjust the discharge amount of the powder P1 from the storage portion 32. The powder P1 falls on the gas flow from the gas supply unit 7 and falls into the discharge tube 2. The powder P1 is guided to the discharge chamber 2A in the discharge tube 2 by using a part of the plasma generating gas.

次に、粉体P1は、放電管2内でプラズマ処理される。反応性ガスを混合したガス雰囲気下でプラズマ処理することにより、粉体を構成する粒子表面に直接、ハロゲン及びハロゲンを含む原子団を結合することができる。   Next, the powder P <b> 1 is plasma-treated in the discharge tube 2. By performing plasma treatment in a gas atmosphere in which a reactive gas is mixed, halogen and halogen-containing atomic groups can be directly bonded to the particle surface constituting the powder.

このような粉体P1は、反応容器43に回収される。具体的には、粉体P1は、粉体回収槽41、配管42をとおり、反応容器43に到達する。これにより、プラズマ処理により表面が直接ハロゲン化された樹脂微粒子を含む粉体P2を得ることができる。   Such powder P1 is collected in the reaction vessel 43. Specifically, the powder P1 reaches the reaction vessel 43 through the powder recovery tank 41 and the pipe 42. Thereby, it is possible to obtain a powder P2 containing resin fine particles whose surface is directly halogenated by plasma treatment.

<工程(B)>
以下、前記工程(B)について説明する。
<Process (B)>
Hereinafter, the step (B) will be described.

本実施形態における被覆樹脂微粒子を含む樹脂粉体の製造方法は、粉体P2を構成する樹脂微粒子表面において、炭素−炭素不飽和結合を少なくとも1つ有するモノマーを表面グラフト重合することにより、グラフト重合体からなる被覆層を形成するものである。   The method for producing a resin powder containing coated resin fine particles in the present embodiment is such that the surface of the resin fine particles constituting the powder P2 is graft-polymerized by surface graft polymerization of a monomer having at least one carbon-carbon unsaturated bond. A coating layer made of a coalescence is formed.

具体的には、粉体P2を構成する樹脂微粒子表面において、該表面に存在するラジカル重合開始基(粉体P1の未結合手に結合したハロゲン原子)を開始点として、炭素−炭素不飽和結合を少なくとも1つ有するモノマーを表面グラフト重合することにより製造するものである。   Specifically, on the surface of the resin fine particles constituting the powder P2, a carbon-carbon unsaturated bond is started from the radical polymerization initiation group (halogen atom bonded to the dangling bond of the powder P1) existing on the surface. Is produced by surface graft polymerization of a monomer having at least one.

粉体P2を構成する樹脂微粒子表面において、制御ラジカル重合法によりモノマーを表面グラフト重合することで、極性重合体の分子量、分子量分布および分子末端の制御など、一次構造を制御することが可能である。   It is possible to control the primary structure such as control of molecular weight, molecular weight distribution, and molecular terminal of the polar polymer by surface graft polymerization of the monomer by controlled radical polymerization method on the surface of the resin fine particles constituting the powder P2. .

本実施形態においては、グラフト重合体からなる被覆層を形成するための制御ラジカル重合法の種類は特に限定されないが、グラフト重合体の種類、重合条件のより適切な手法を選ぶことができる。   In the present embodiment, the type of the controlled radical polymerization method for forming the coating layer made of the graft polymer is not particularly limited, but a more appropriate method for the type of the graft polymer and the polymerization conditions can be selected.

本実施形態においては、原子移動ラジカル重合法は、選択できるモノマー種の豊富さから、グラフト重合体を導入(被覆層を形成)するために好ましい制御ラジカル重合法である。   In this embodiment, the atom transfer radical polymerization method is a preferred controlled radical polymerization method for introducing a graft polymer (forming a coating layer) due to the richness of selectable monomer species.

本発明に係わる制御ラジカル重合を行うに当たり、溶媒を使用してもしなくても良い。使用できる溶媒としては、重合反応を阻害せず、かつラジカル重合開始基が導入された樹脂微粒子を溶解させるものでなければ何れでも使用することができるが、例えば、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンおよびデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびデカヒドロナフタレンのような脂環族炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素およびテトラクロルエチレン等の塩素化炭化水素系溶媒、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノールおよびtert−ブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;酢酸エチルおよびジメチルフタレート等のエステル系溶媒、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジ−n−アミルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキシアニソールのようなエーテル系溶媒等をあげることができる。また、水を溶媒とすることもできる。これらの溶媒は、単独でも2種以上を混合して使用してもよい。   In performing the controlled radical polymerization according to the present invention, a solvent may or may not be used. Any solvent can be used as long as it does not inhibit the polymerization reaction and does not dissolve the resin fine particles into which radical polymerization initiating groups have been introduced. For example, fragrances such as benzene, toluene and xylene can be used. Aromatic hydrocarbon solvents, aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, octane, nonane and decane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane and decahydronaphthalene, chlorobenzene, dichlorobenzene, Chlorinated hydrocarbon solvents such as trichlorobenzene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride and tetrachloroethylene, alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol and tert-butanol Solvents, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ester solvents such as ethyl acetate and dimethyl phthalate, ether systems such as dimethyl ether, diethyl ether, di-n-amyl ether, tetrahydrofuran and dioxyanisole A solvent etc. can be mention | raise | lifted. Water can also be used as a solvent. These solvents may be used alone or in admixture of two or more.

重合温度は、ラジカル重合開始基が導入された樹脂微粒子が溶融または膨潤しない温度でかつラジカル重合反応が進行する温度であれば任意に設定できる。所望する重合体の重合度、使用するラジカル重合開始剤および溶媒の種類や量によって一様ではないが、通常、−50℃〜150℃、好ましくは0℃〜80℃である。重合反応は場合によって減圧、常圧または加圧の何れでも実施できる。上記重合反応は、酸素を除去した後、副反応を抑えるため窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。   The polymerization temperature can be arbitrarily set as long as the resin fine particles into which the radical polymerization initiating group is introduced do not melt or swell and the radical polymerization reaction proceeds. Although it is not uniform depending on the degree of polymerization of the desired polymer and the kind and amount of the radical polymerization initiator and solvent to be used, it is usually -50 ° C to 150 ° C, preferably 0 ° C to 80 ° C. In some cases, the polymerization reaction can be carried out under reduced pressure, normal pressure, or increased pressure. The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon after oxygen is removed to suppress side reactions.

このようにして得られる本発明の樹脂粉体は、樹脂添加剤、フィルム用添加剤、塗料用添加剤、化粧品、液晶表示素子用スペーサー、導電性微粒子用樹脂微粒子等の用途への展開が考えられる。   The resin powder of the present invention thus obtained is considered to be used for applications such as resin additives, film additives, paint additives, cosmetics, spacers for liquid crystal display elements, and resin fine particles for conductive fine particles. It is done.

以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
はじめに、臭素化およびそれに続くグラフト重合の処理対象となる粒子を以下のようにして製造した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
First, particles to be subjected to bromination and subsequent graft polymerization were produced as follows.

(超高分子量ポリエチレン(PE)微粒子(平均粒径9μm)の製造)
(Mg含有担体成分(B1−1)の調製)
無水塩化マグネシウム95.2g(1.0mol)、デカン442mlおよび2−エチルヘキシルアルコール390.6g(3.0mol)を130℃で2時間反応を行い均一溶液(成分(B1))を得た。次に、充分に窒素置換した内容積1000mlのフラスコに、成分(B1)50ml(マグネシウム原子換算で50mmol)、精製デカン283ml、およびクロロベンゼン117mlを装入し、オルガノ社製クレアミックスCLM−0.8Sを用い、回転数15000rpmの攪拌下、液温を0℃に保持しながら、精製デカンで希釈したトリエチルアルミニウム52mmolを、30分間にわたって滴下装入した。その後、液温を5時間かけて80℃に昇温し、1時間反応させた。次いで、80℃を保持しながら、再び、精製デカン希釈のトリエチルアルミニウム98mmolを、30分間にわたって滴下装入し、その後さらに1時間加熱反応した。反応終了後、濾過にて固体部を採取し、トルエンにて充分洗浄し、100mlのトルエンを加えてMg含有担体成分(B1−1)のトルエンスラリーとした。
(Production of ultra-high molecular weight polyethylene (PE) fine particles (average particle size 9 μm))
(Preparation of Mg-containing support component (B1-1))
Anhydrous magnesium chloride 95.2 g (1.0 mol), decane 442 ml and 2-ethylhexyl alcohol 390.6 g (3.0 mol) were reacted at 130 ° C. for 2 hours to obtain a homogeneous solution (component (B1)). Next, 50 ml of the component (B1) (50 mmol in terms of magnesium atom), 283 ml of purified decane, and 117 ml of chlorobenzene were charged into a flask with an internal volume of 1000 ml sufficiently purged with nitrogen, and CLEAMIX CLM-0.8S manufactured by Organo Corporation. Then, 52 mmol of triethylaluminum diluted with purified decane was added dropwise over 30 minutes while maintaining the liquid temperature at 0 ° C. with stirring at 15000 rpm. Thereafter, the liquid temperature was raised to 80 ° C. over 5 hours and reacted for 1 hour. Next, while maintaining 80 ° C., 98 mmol of purified decane-diluted triethylaluminum was added dropwise over a period of 30 minutes, and then the reaction was further carried out for 1 hour. After completion of the reaction, the solid part was collected by filtration, thoroughly washed with toluene, and 100 ml of toluene was added to form a toluene slurry of the Mg-containing support component (B1-1).

(固体触媒成分(B1−1−A2−172)の調製)
充分に窒素置換した内容積1000mlのフラスコに、Mg含有担体成分(B1−1)をマグネシウム原子換算で20mmol、および精製トルエン600mlを装入し、攪拌下、室温に保持しながら、下記遷移金属化合物(A2−172)のトルエン溶液(0.0001mmol/ml)20mlを20分にわたって滴下装入した。1時間攪拌した後、濾過にて固体部を採取し、トルエンにて充分洗浄し、精製デカンを加えて固体触媒成分(B1−1−A2−172)の200mlデカンスラリーとした。
(Preparation of solid catalyst component (B1-1-A2-172))
Into a flask with an internal volume of 1000 ml sufficiently purged with nitrogen, 20 mmol of Mg-containing carrier component (B1-1) in terms of magnesium atom and 600 ml of purified toluene were charged, and the following transition metal compound was maintained while stirring at room temperature. 20 ml of a toluene solution (0.0001 mmol / ml) of (A2-172) was added dropwise over 20 minutes. After stirring for 1 hour, the solid part was collected by filtration, thoroughly washed with toluene, and purified decane was added to form a 200 ml decane slurry of the solid catalyst component (B1-1-A2-172).

超高分子量PE微粒子(平均粒径9μm)の調製
充分に窒素置換した内容積1リットルのSUS製オートクレーブに精製ヘプタン500mlを装入し、室温でエチレン100リットル/hrを15分間流通させ、液相及び気相を飽和させた。続いて63℃に昇温した後、エチレンを12リットル/hrで流通させたまま、トリエチルアルミニウムのデカン溶液(Al原子で1.0mmol/ml)1.25ml、固体触媒成分(B1−1−A2−172)、5.33ml(Zr原子換算で0.00008mmol)を加え、温度を維持したまま3分間攪拌し、エマルゲンE−108(花王(株)製)40mgを加えてすぐ、エチレン圧の昇圧を開始した。10分かけてエチレン圧を0.8MPa・Gに昇圧し、圧を維持するようエチレンを供給しながら65℃で2時間重合を行なった。その後、オートクレーブを冷却し、エチレンを脱圧した。得られたポリマースラリーを濾過後、ヘキサンで洗浄し、80℃で10時間減圧乾燥することにより、ポリマー粒子51.9gを得た。生成ポリマー粒子のメジアン径(d50)は9.4μm、Cv値は13.5%であった。なお、標準偏差、d50は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、メタノールに粉体を5分間超音波処理することにより分散させ、粒子径の測定を行うことにより算出した。
Preparation of ultra-high molecular weight PE fine particles (average particle size 9 μm) 500 ml of purified heptane was charged into a 1 liter SUS autoclave sufficiently purged with nitrogen, and 100 liter / hr of ethylene was allowed to flow at room temperature for 15 minutes. And the gas phase was saturated. Subsequently, after the temperature was raised to 63 ° C., 1.25 ml of a decane solution of triethylaluminum (1.0 mmol / ml in terms of Al atoms) and solid catalyst component (B1-1-A2) were allowed to flow through ethylene at 12 liter / hr. -172), 5.33 ml (0.00008 mmol in terms of Zr atom) was added, and the mixture was stirred for 3 minutes while maintaining the temperature. Immediately after adding 40 mg of Emulgen E-108 (manufactured by Kao Corp.) Started. The ethylene pressure was increased to 0.8 MPa · G over 10 minutes, and polymerization was carried out at 65 ° C. for 2 hours while supplying ethylene so as to maintain the pressure. Thereafter, the autoclave was cooled to depressurize ethylene. The obtained polymer slurry was filtered, washed with hexane, and dried under reduced pressure at 80 ° C. for 10 hours to obtain 51.9 g of polymer particles. The median diameter (d50) of the produced polymer particles was 9.4 μm, and the Cv value was 13.5%. The standard deviation, d50, was calculated by measuring the particle diameter by dispersing the powder in methanol by ultrasonic treatment for 5 minutes using a laser diffraction particle size distribution analyzer.

[実施例1]
(1)プラズマ処理による臭素化ポリエチレン微粒子の合成
1.プラズマ処理による微粒子表面における未結合手の形成
図1に示した製造装置1Aを用いて、上記超高分子量ポリエチレン微粒子からなる粉体(粉体P1)の処理を行なった。粉体P1を5g、収容部32に収納した後、ヘリウムガスにてガス置換を行ない、収容部32の開口を開けると同時にバイブレータ33を作動させて粉体P1の供給を開始した。
プラズマを形成するために13.56MHzの高周波電力を印加し、プラズマを形成する。第一の電極231,第二の電極232間の放電室内で粉体P1がプラズマ処理される。高周波は10kHzのパルスを同期させることにより、電力印加時間と休止時間を50%と50%に区分して電力を供給した。そして、供給高周波電力は、1.8kWから2.5kWになるように調整して供給した。5gの粉体P1に対してプラズマ照射時間30分とした。またヘリウムの供給流量は、ガス供給入口71から1L/分、放電用ガス供給口221からは2L/分であった。
プラズマ処理後の粉体P1は反応容器43に捕集され、続けて臭素ガス処理を行った。
[Example 1]
(1) Synthesis of brominated polyethylene fine particles by plasma treatment Formation of Unbonded Hands on Fine Particle Surface by Plasma Treatment Using the manufacturing apparatus 1A shown in FIG. 1, the powder (powder P1) composed of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles was treated. After 5 g of the powder P1 was stored in the storage unit 32, gas replacement was performed with helium gas, the opening of the storage unit 32 was opened, and at the same time, the vibrator 33 was operated to start supplying the powder P1.
In order to form plasma, high frequency power of 13.56 MHz is applied to form plasma. The powder P1 is plasma-treated in the discharge chamber between the first electrode 231 and the second electrode 232. The high frequency was supplied with power by dividing a power application time and a rest time into 50% and 50% by synchronizing a 10 kHz pulse. The supplied high frequency power was adjusted and supplied from 1.8 kW to 2.5 kW. The plasma irradiation time was 30 minutes for 5 g of powder P1. The supply flow rate of helium was 1 L / min from the gas supply inlet 71 and 2 L / min from the discharge gas supply port 221.
The plasma-treated powder P1 was collected in the reaction vessel 43 and subsequently subjected to bromine gas treatment.

2.臭素ガス処理
予め、臭素液を液体窒素で凍結させ蒸気圧を低下させておき、反応容器43は油回転ポンプ(図示せず)で真空引きを行っておいた。次に供給バルブ432を開放し、臭素ガスを反応容器43内に導入し、圧力100Torrに保ちながら粉体P1と臭素とを1時間接触させた。このようにして臭素ガス処理を行なうことで得られた粉体P2を、X線光電子分光(XPS)により測定し、粉体P2を構成する微粒子表面の元素組成比を定量したところ、対炭素比率にて0.72%であることが確認できた。さらにイオンクロマトにより得られた粉体P2の臭素元素の含有量を測定したところ0.034wt%であった。
2. Bromine gas treatment In advance, the bromine liquid was frozen with liquid nitrogen to lower the vapor pressure, and the reaction vessel 43 was evacuated with an oil rotary pump (not shown). Next, the supply valve 432 was opened, bromine gas was introduced into the reaction vessel 43, and the powder P1 and bromine were brought into contact with each other for 1 hour while maintaining the pressure at 100 Torr. The powder P2 obtained by performing the bromine gas treatment in this way was measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and the elemental composition ratio on the surface of the fine particles constituting the powder P2 was quantified. It was confirmed that it was 0.72%. Further, when the content of bromine element in the powder P2 obtained by ion chromatography was measured, it was 0.034 wt%.

(2)表面グラフト重合によるコアシェル微粒子の合成
内容積20mlのガラス製反応容器に、(1)で得られた臭素化PE微粒子からなる粉体2.0gとトルエン8.3ml、メチルメタクリレート(MMA)3.3ml、グリシジルメタクリレート(GMA)1.7mlを入れ、凍結脱気により窒素置換を施す。そのまま気相部を窒素雰囲気下に保ったまま25℃で攪拌しながら、臭素化銅(I)7.65mg、N,N,N',N'',N''−ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA)18.5mgのトルエン溶液0.5mlを加え、80℃に昇温し150分攪拌を続けた。その後、冷却させた反応液を濾過し、得られたパウダーを25mlのアセトンスラリーにして30分攪、さらに再び濾過した後、25mlのメタノールスラリーとして30分攪拌し洗浄を行った。洗浄を行った後、濾過して得られたパウダーを減圧下80℃で10時間乾燥した。収量変化からグラフト重合体の含量を計算したところ2.2wt%であり、単位表面当たりのグラフト重合体の質量は32.4mg/mであった。
また、一般的なアクリル樹脂の密度(1.2mg/m)を用い、前述した単位表面積あたりの質量を厚みに換算すると27.0nmであり、後述する透過型電子顕微鏡観察の実測値である22nmと近似した値となった。
(2) Synthesis of core-shell fine particles by surface graft polymerization In a glass reaction vessel having an internal volume of 20 ml, 2.0 g of powder composed of the brominated PE fine particles obtained in (1), 8.3 ml of toluene, and methyl methacrylate (MMA) Add 3.3 ml and 1.7 ml of glycidyl methacrylate (GMA), and perform nitrogen substitution by freeze deaeration. While maintaining the gas phase portion under a nitrogen atmosphere at 25 ° C., 7.65 mg of copper (I) bromide, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) 0.5 ml of a 18.5 mg toluene solution was added, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 150 minutes. Thereafter, the cooled reaction liquid was filtered, and the obtained powder was made into a 25 ml acetone slurry, stirred for 30 minutes, filtered again, and then stirred as a 25 ml methanol slurry for 30 minutes for washing. After washing, the powder obtained by filtration was dried at 80 ° C. under reduced pressure for 10 hours. The graft polymer content calculated from the yield change was 2.2 wt%, and the mass of the graft polymer per unit surface was 32.4 mg / m 2 .
Moreover, using the density (1.2 mg / m 3 ) of a general acrylic resin, the mass per unit surface area described above is converted to a thickness of 27.0 nm, which is an actual value measured by transmission electron microscope observation described later. The value approximated to 22 nm.

[実施例2]
表面グラフト重合によるコアシェル微粒子の合成
内容積20mlのガラス製反応容器に、実施例1(1)で得られた臭素化PE微粒子からなる粉体500mgとトルエン8.3ml、メチルメタクリレート(MMA)3.3ml、グリシジルメタクリレート(GMA)1.7mlを入れ、凍結脱気により窒素置換を施す。そのまま気相部を窒素雰囲気下に保ったまま25℃で攪拌しながら、臭素化銅(I)7.65mg、N,N,N',N'',N''−ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA)18.5mgのトルエン溶液0.5mlを加え、80℃に昇温し150分攪拌を続けた。その後、冷却させた反応液を濾過し、得られたパウダーを10mlのアセトンスラリーにして30分攪、さらに再び濾過した後、10mlのメタノールスラリーとして30分攪拌し洗浄を行った。洗浄を行った後、濾過して得られたパウダーを減圧下80℃で10時間乾燥した。収量変化からグラフト重合体の含量を計算したところ0.34wt%であり、単位表面当たりの極性重合体の質量は5.0mg/mであった。
また、一般的なアクリル樹脂の密度(1.2mg/m)を用い、前述した単位表面積あたりの質量を厚みに換算すると4.2nmに相当し、後述する透過型電子顕微鏡観察の実測値である3nmと近似した値となった。
[Example 2]
Synthesis of core-shell fine particles by surface graft polymerization In a glass reaction vessel having an internal volume of 20 ml, 500 mg of powder composed of brominated PE fine particles obtained in Example 1 (1), 8.3 ml of toluene, methyl methacrylate (MMA), and 3. 3 ml and 1.7 ml of glycidyl methacrylate (GMA) are added, and nitrogen substitution is performed by freeze deaeration. While maintaining the gas phase portion under a nitrogen atmosphere at 25 ° C., 7.65 mg of copper (I) bromide, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) 0.5 ml of a 18.5 mg toluene solution was added, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 150 minutes. Thereafter, the cooled reaction liquid was filtered, and the resulting powder was stirred for 10 minutes in 10 ml acetone slurry, filtered again, and then stirred and washed as 10 ml methanol slurry for 30 minutes. After washing, the powder obtained by filtration was dried at 80 ° C. under reduced pressure for 10 hours. The content of the graft polymer was calculated from the change in yield and found to be 0.34 wt%, and the mass of the polar polymer per unit surface was 5.0 mg / m 2 .
Moreover, using the density (1.2 mg / m 3 ) of a general acrylic resin, the mass per unit surface area described above corresponds to 4.2 nm, which corresponds to 4.2 nm. The value approximated to 3 nm.

[実施例3]
(1)プラズマ処理による臭素化PE微粒子の合成
図1に示した製造装置1Aを用いて、前記超高分子量ポリエチレン微粒子からなる粉体(粉体P1)の処理を行なった。粉体P1を5g、収容部32に収納した後、ヘリウムガスにてガス置換を行う。放電管2内部をヘリウムガスで満たした後、100℃に加熱したトリブロモメタンをバブリングによりガス化し、キャリアガスのヘリウムとともに放電場に導入する。また流通経路はブロモホルムの液化を防ぐためリボンヒーターにて加熱しておく。次にプラズマを形成するために13.56MHzの高周波電力を印加し、プラズマを形成する。次に収容部32の開口を開けると同時にバイブレータ33を作動させて粉体P1の供給を開始し、第一の電極231,第二の電極232間の放電室内で粉体P1がプラズマ処理される。高周波は10kHzのパルスを同期させることにより、電力印加時間と休止時間を50%と50%に区分して電力を供給した。そして、供給高周波電力は、1.8kWから2.2kWになるように調整して供給した。5gの粉体P1に対してプラズマ照射時間30分とした。またヘリウムの供給流量は、ガス供給入口71から2L/分、放電用ガス供給口221からは8L/分であった。
プラズマを通過した粉体は放電管2下方に装着した反応容器43の中に回収され、空気に触れないよう3時間放置した。
この様にして得られた粉体P2を、X線光電子分光(XPS)により分析し、粉体P2を構成する微粒子表面の元素組成比を定量したところ、対炭素比率にて5.31%であることが確認できた。さらにイオンクロマトにより得られた粉体P2の臭素元素の含有量を測定したところ0.160wt%であった。
[Example 3]
(1) Synthesis of Brominated PE Fine Particles by Plasma Treatment Using the production apparatus 1A shown in FIG. 1, the powder (powder P1) made of the ultra high molecular weight polyethylene fine particles was treated. After 5 g of powder P1 is stored in the storage section 32, gas replacement is performed with helium gas. After filling the inside of the discharge tube 2 with helium gas, tribromomethane heated to 100 ° C. is gasified by bubbling and introduced into the discharge field together with the carrier gas helium. The distribution channel is heated with a ribbon heater in order to prevent liquefaction of bromoform. Next, in order to form plasma, high frequency power of 13.56 MHz is applied to form plasma. Next, the opening of the container 32 is opened, and at the same time, the vibrator 33 is operated to start supplying the powder P1, and the powder P1 is plasma-treated in the discharge chamber between the first electrode 231 and the second electrode 232. . The high frequency was supplied with power by dividing a power application time and a rest time into 50% and 50% by synchronizing a 10 kHz pulse. The supplied high frequency power was adjusted and supplied from 1.8 kW to 2.2 kW. The plasma irradiation time was 30 minutes for 5 g of powder P1. The supply flow rate of helium was 2 L / min from the gas supply inlet 71 and 8 L / min from the discharge gas supply port 221.
The powder that passed through the plasma was collected in a reaction vessel 43 mounted below the discharge tube 2 and left for 3 hours so as not to touch the air.
The powder P2 thus obtained was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and the elemental composition ratio on the surface of the fine particles constituting the powder P2 was quantified. It was confirmed that there was. Further, when the content of bromine element in the powder P2 obtained by ion chromatography was measured, it was 0.160 wt%.

(2)表面グラフト重合によるコアシェル微粒子の合成
内容積20mlのガラス製反応容器に、(1)で得られた臭素化PE微粒子からなる粉体500mgとトルエン8.3ml、メチルメタクリレート(MMA)3.3ml、グリシジルメタクリレート(GMA)1.7mlを入れ、凍結脱気により窒素置換を施す。そのまま気相部を窒素雰囲気下に保ったまま25℃で攪拌しながら、臭素化銅(I)7.65mg、N,N,N',N'',N''−ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA)18.5mgのトルエン溶液0.5mlを加え、80℃に昇温し150分攪拌を続けた。その後、冷却させた反応液を濾過し、得られたパウダーをアセトンスラリー10mlで30min、メタノールスラリー10mlで30min洗浄した。洗浄を行った後、濾過して得られたパウダーを減圧下80℃で10時間乾燥した。収量変化からグラフト重合体の含量を計算したところ1.8wt%であり、単位表面当たりのグラフト重合体の質量は26.5mg/mであった。
また、一般的なアクリル樹脂の密度(1.2mg/m)を用い、前述した単位表面積あたりの質量を厚みに換算すると、22.1nmに相当し、後述する透過型電子顕微鏡観察の実測値である18nmと近似した値となった。
(2) Synthesis of core-shell fine particles by surface graft polymerization In a glass reaction vessel having an internal volume of 20 ml, 500 mg of powder composed of the brominated PE fine particles obtained in (1), 8.3 ml of toluene, methyl methacrylate (MMA) 3. 3 ml and 1.7 ml of glycidyl methacrylate (GMA) are added, and nitrogen substitution is performed by freeze deaeration. While maintaining the gas phase portion under a nitrogen atmosphere at 25 ° C., 7.65 mg of copper (I) bromide, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) 0.5 ml of a 18.5 mg toluene solution was added, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 150 minutes. Thereafter, the cooled reaction solution was filtered, and the obtained powder was washed with 10 ml of an acetone slurry for 30 min and washed with 10 ml of a methanol slurry for 30 min. After washing, the powder obtained by filtration was dried at 80 ° C. under reduced pressure for 10 hours. When the content of the graft polymer was calculated from the yield change, it was 1.8 wt%, and the mass of the graft polymer per unit surface was 26.5 mg / m 2 .
Moreover, when the density per unit surface area mentioned above is converted into thickness using the density (1.2 mg / m 3 ) of a general acrylic resin, it corresponds to 22.1 nm, and is an actual measurement value observed with a transmission electron microscope described later. The value approximated to 18 nm.

[実施例4]
図1に示した製造装置1Aを用いて、前記超高分子量ポリエチレン微粒子からなる粉体(粉体P1)の処理を行なった。粉体P1を5g、収容部32に収納した後、ヘリウムガスにてガス置換を行う。放電管2内部をヘリウムガスで満たした後、100℃に加熱したトリブロモメタンをバブリングによりガス化し、3.0mL/分の流量のヘリウムとともに放電場に導入する。また流通経路はブロモホルムの液化を防ぐためリボンヒーターにて加熱しておく。次にプラズマを形成するために13.56MHzの高周波電力を印加し、プラズマを形成する。次に収容部32の開口を開けると同時にバイブレータ33を作動させて粉体P1の供給を開始し、第一の電極231,第二の電極232間の放電室内で粉体P1がプラズマ処理される。高周波は10kHzのパルスを同期させることにより、電力印加時間と休止時間を50%と50%に区分して電力を供給した。そして、供給高周波電力は、1.8kWから2.2kWになるように調整して供給した。5gの粉体P1に対してプラズマ照射時間30分とした。またヘリウムの供給流量は、ガス供給入口71から2L/分、放電用ガス供給口221からは8L/分であった。
プラズマを通過した粉体は放電管2下方に装着した反応容器43の中に回収され、空気に触れないよう3時間放置した。
この様にして得られた粉体P2を、X線光電子分光(XPS)により分析し、粉体P2を構成する微粒子表面の元素組成比を定量したところ、対炭素比率にて1.06%であることが確認できた。
[Example 4]
Using the manufacturing apparatus 1A shown in FIG. 1, the powder (powder P1) made of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles was processed. After 5 g of powder P1 is stored in the storage section 32, gas replacement is performed with helium gas. After filling the inside of the discharge tube 2 with helium gas, tribromomethane heated to 100 ° C. is gasified by bubbling and introduced into the discharge field together with helium at a flow rate of 3.0 mL / min. The distribution channel is heated with a ribbon heater in order to prevent liquefaction of bromoform. Next, in order to form plasma, high frequency power of 13.56 MHz is applied to form plasma. Next, the opening of the container 32 is opened, and at the same time, the vibrator 33 is operated to start supplying the powder P1, and the powder P1 is plasma-treated in the discharge chamber between the first electrode 231 and the second electrode 232. . The high frequency was supplied with power by dividing a power application time and a rest time into 50% and 50% by synchronizing a 10 kHz pulse. The supplied high frequency power was adjusted and supplied from 1.8 kW to 2.2 kW. The plasma irradiation time was 30 minutes for 5 g of powder P1. The supply flow rate of helium was 2 L / min from the gas supply inlet 71 and 8 L / min from the discharge gas supply port 221.
The powder that passed through the plasma was collected in a reaction vessel 43 mounted below the discharge tube 2 and left for 3 hours so as not to touch the air.
The powder P2 thus obtained was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and the elemental composition ratio on the surface of the fine particles constituting the powder P2 was quantified. It was confirmed that there was.

(2)表面グラフト重合によるコアシェル微粒子の合成
予め、用いるメチルメタクリレート(MMA)とグリシジルメタクリレート(GMA)を、アルミナを吸着剤とした固相抽出法で処理し、重合禁止剤を除去しておく。内容積20mlのガラス製反応容器に、(1)で得られた臭素化PE微粒子からなる粉体500mgとトルエン8.3ml、メチルメタクリレート(MMA)3.3ml、グリシジルメタクリレート(GMA)1.7mlを入れ、凍結脱気により窒素置換を施す。そのまま気相部を窒素雰囲気下に保ったまま25℃で攪拌しながら、臭素化銅(I)7.65mg、N,N,N',N'',N''−ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA)18.5mgのトルエン溶液0.5mlを加え、80℃に昇温し150分攪拌を続けた。その後、冷却させた反応液を濾過し、得られたパウダーをアセトンスラリー10mlで30min、メタノールスラリー10mlで30min洗浄した。洗浄を行った後、濾過して得られたパウダーを減圧下80℃で10時間乾燥した。収量変化からグラフト重合体の含量を計算したところ4.2wt%であり、単位表面当たりのグラフト重合体の質量は59.2mg/mであった。透過型電子顕微鏡観察によると膜厚は26nmであった。
(2) Synthesis of core-shell fine particles by surface graft polymerization In advance, methyl methacrylate (MMA) and glycidyl methacrylate (GMA) to be used are treated by a solid-phase extraction method using alumina as an adsorbent to remove the polymerization inhibitor. In a glass reaction container having an internal volume of 20 ml, 500 mg of the powder composed of the brominated PE fine particles obtained in (1), 8.3 ml of toluene, 3.3 ml of methyl methacrylate (MMA), and 1.7 ml of glycidyl methacrylate (GMA) are placed. And nitrogen substitution by freeze degassing. While maintaining the gas phase portion under a nitrogen atmosphere at 25 ° C., 7.65 mg of copper (I) bromide, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) 0.5 ml of a 18.5 mg toluene solution was added, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 150 minutes. Thereafter, the cooled reaction solution was filtered, and the obtained powder was washed with 10 ml of an acetone slurry for 30 min and washed with 10 ml of a methanol slurry for 30 min. After washing, the powder obtained by filtration was dried at 80 ° C. under reduced pressure for 10 hours. The content of the graft polymer calculated from the yield change was 4.2 wt%, and the mass of the graft polymer per unit surface was 59.2 mg / m 2 . According to observation with a transmission electron microscope, the film thickness was 26 nm.

[実施例5]
図1に示した製造装置1Aを用いて、前記超高分子量ポリエチレン微粒子からなる粉体(粉体P1)の処理を行なった。粉体P1を5g、収容部32に収納した後、ヘリウムガスにてガス置換を行う。放電管2内部をヘリウムガスで満たした後、100℃に加熱したトリブロモメタンをバブリングによりガス化し、3.5mL/分の流量のヘリウムとともに放電場に導入する。また流通経路はブロモホルムの液化を防ぐためリボンヒーターにて加熱しておく。次にプラズマを形成するために13.56MHzの高周波電力を印加し、プラズマを形成する。次に収容部32の開口を開けると同時にバイブレータ33を作動させて粉体P1の供給を開始し、第一の電極231,第二の電極232間の放電室内で粉体P1がプラズマ処理される。高周波は10kHzのパルスを同期させることにより、電力印加時間と休止時間を50%と50%に区分して電力を供給した。そして、供給高周波電力は、1.8kWから2.2kWになるように調整して供給した。5gの粉体P1に対してプラズマ照射時間30分とした。またヘリウムの供給流量は、ガス供給入口71から2L/分、放電用ガス供給口221からは8L/分であった。
プラズマを通過した粉体は放電管2下方に装着した反応容器43の中に回収され、空気に触れないよう3時間放置した。
この様にして得られた粉体P2を、X線光電子分光(XPS)により分析し、粉体P2を構成する微粒子表面の元素組成比を定量したところ、対炭素比率にて1.52%であることが確認できた。
[Example 5]
Using the manufacturing apparatus 1A shown in FIG. 1, the powder (powder P1) made of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles was processed. After 5 g of powder P1 is stored in the storage section 32, gas replacement is performed with helium gas. After filling the inside of the discharge tube 2 with helium gas, tribromomethane heated to 100 ° C. is gasified by bubbling and introduced into the discharge field together with helium at a flow rate of 3.5 mL / min. The distribution channel is heated with a ribbon heater in order to prevent liquefaction of bromoform. Next, in order to form plasma, high frequency power of 13.56 MHz is applied to form plasma. Next, the opening of the container 32 is opened, and at the same time, the vibrator 33 is operated to start supplying the powder P1, and the powder P1 is plasma-treated in the discharge chamber between the first electrode 231 and the second electrode 232. . The high frequency was supplied with power by dividing a power application time and a rest time into 50% and 50% by synchronizing a 10 kHz pulse. The supplied high frequency power was adjusted and supplied from 1.8 kW to 2.2 kW. The plasma irradiation time was 30 minutes for 5 g of powder P1. The supply flow rate of helium was 2 L / min from the gas supply inlet 71 and 8 L / min from the discharge gas supply port 221.
The powder that passed through the plasma was collected in a reaction vessel 43 mounted below the discharge tube 2 and left for 3 hours so as not to touch the air.
The powder P2 thus obtained was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and the elemental composition ratio on the surface of the fine particles constituting the powder P2 was quantified. It was confirmed that there was.

(2)表面グラフト重合によるコアシェル微粒子の合成
予め、用いるメチルメタクリレート(MMA)とグリシジルメタクリレート(GMA)をアルミナを吸着剤とした固相抽出法で処理し、重合禁止剤を除去しておく。内容積20mlのガラス製反応容器に、(1)で得られた臭素化PE微粒子からなる粉体500mgとトルエン8.3ml、メチルメタクリレート(MMA)3.3ml、グリシジルメタクリレート(GMA)1.7mlを入れ、凍結脱気により窒素置換を施す。そのまま気相部を窒素雰囲気下に保ったまま25℃で攪拌しながら、臭素化銅(I)7.65mg、N,N,N',N'',N''−ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA)18.5mgのトルエン溶液0.5mlを加え、80℃に昇温し150分攪拌を続けた。その後、冷却させた反応液を濾過し、得られたパウダーをアセトンスラリー10mlで30min、メタノールスラリー10mlで30min洗浄した。洗浄を行った後、濾過して得られたパウダーを減圧下80℃で10時間乾燥した。収量変化からグラフト重合体の含量を計算したところ7.4wt%であり、単位表面当たりのグラフト重合体の質量は109.0mg/mであった。透過型電子顕微鏡観察によると膜厚は34nmであった。
(2) Synthesis of core-shell fine particles by surface graft polymerization In advance, methyl methacrylate (MMA) and glycidyl methacrylate (GMA) to be used are treated by a solid-phase extraction method using alumina as an adsorbent to remove the polymerization inhibitor. In a glass reaction container having an internal volume of 20 ml, 500 mg of the powder composed of the brominated PE fine particles obtained in (1), 8.3 ml of toluene, 3.3 ml of methyl methacrylate (MMA), and 1.7 ml of glycidyl methacrylate (GMA) are placed. And nitrogen substitution by freeze degassing. While maintaining the gas phase portion under a nitrogen atmosphere at 25 ° C., 7.65 mg of copper (I) bromide, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) 0.5 ml of a 18.5 mg toluene solution was added, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 150 minutes. Thereafter, the cooled reaction solution was filtered, and the obtained powder was washed with 10 ml of an acetone slurry for 30 min and washed with 10 ml of a methanol slurry for 30 min. After washing, the powder obtained by filtration was dried at 80 ° C. under reduced pressure for 10 hours. The graft polymer content calculated from the yield change was 7.4 wt%, and the mass of the graft polymer per unit surface was 109.0 mg / m 2 . According to observation with a transmission electron microscope, the film thickness was 34 nm.

[実施例6]
図1に示した製造装置1Aを用いて、前記超高分子量ポリエチレン微粒子からなる粉体(粉体P1)の処理を行なった。粉体P1を5g、収容部32に収納した後、ヘリウムガスにてガス置換を行う。放電管2内部をヘリウムガスで満たした後、100℃に加熱したトリブロモメタンをバブリングによりガス化し、4.0mL/分の流量のヘリウムとともに放電場に導入する。また流通経路はブロモホルムの液化を防ぐためリボンヒーターにて加熱しておく。次にプラズマを形成するために13.56MHzの高周波電力を印加し、プラズマを形成する。次に収容部32の開口を開けると同時にバイブレータ33を作動させて粉体P1の供給を開始し、第一の電極231,第二の電極232間の放電室内で粉体P1がプラズマ処理される。高周波は10kHzのパルスを同期させることにより、電力印加時間と休止時間を50%と50%に区分して電力を供給した。そして、供給高周波電力は、1.8kWから2.2kWになるように調整して供給した。5gの粉体P1に対してプラズマ照射時間30分とした。またヘリウムの供給流量は、ガス供給入口71から2L/分、放電用ガス供給口221からは8L/分であった。
プラズマを通過した粉体は放電管2下方に装着した反応容器43の中に回収され、空気に触れないよう3時間放置した。
この様にして得られた粉体P2を、X線光電子分光(XPS)により分析し、粉体P2を構成する微粒子表面の元素組成比を定量したところ、対炭素比率にて2.52%であることが確認できた。
[Example 6]
Using the manufacturing apparatus 1A shown in FIG. 1, the powder (powder P1) made of the ultrahigh molecular weight polyethylene fine particles was processed. After 5 g of powder P1 is stored in the storage section 32, gas replacement is performed with helium gas. After filling the inside of the discharge tube 2 with helium gas, tribromomethane heated to 100 ° C. is gasified by bubbling and introduced into the discharge field together with helium at a flow rate of 4.0 mL / min. The distribution channel is heated with a ribbon heater in order to prevent liquefaction of bromoform. Next, in order to form plasma, high frequency power of 13.56 MHz is applied to form plasma. Next, the opening of the container 32 is opened, and at the same time, the vibrator 33 is operated to start supplying the powder P1, and the powder P1 is plasma-treated in the discharge chamber between the first electrode 231 and the second electrode 232. . The high frequency was supplied with power by dividing a power application time and a rest time into 50% and 50% by synchronizing a 10 kHz pulse. The supplied high frequency power was adjusted and supplied from 1.8 kW to 2.2 kW. The plasma irradiation time was 30 minutes for 5 g of powder P1. The supply flow rate of helium was 2 L / min from the gas supply inlet 71 and 8 L / min from the discharge gas supply port 221.
The powder that passed through the plasma was collected in a reaction vessel 43 mounted below the discharge tube 2 and left for 3 hours so as not to touch the air.
The powder P2 thus obtained was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and the elemental composition ratio on the surface of the fine particles constituting the powder P2 was quantified. It was confirmed that there was.

(2)表面グラフト重合によるコアシェル微粒子の合成
予め、用いるメチルメタクリレート(MMA)とグリシジルメタクリレート(GMA)をアルミナを吸着剤とした固相抽出法で処理し、重合禁止剤を除去しておく。内容積20mlのガラス製反応容器に、(1)で得られた臭素化PE微粒子からなる粉体500mgとトルエン8.3ml、メチルメタクリレート(MMA)3.3ml、グリシジルメタクリレート(GMA)1.7mlを入れ、凍結脱気により窒素置換を施す。そのまま気相部を窒素雰囲気下に保ったまま25℃で攪拌しながら、臭素化銅(I)7.65mg、N,N,N',N'',N''−ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA)18.5mgのトルエン溶液0.5mlを加え、80℃に昇温し150分攪拌を続けた。その後、冷却させた反応液を濾過し、得られたパウダーをアセトンスラリー10mlで30min、メタノールスラリー10mlで30min洗浄した。洗浄を行った後、濾過して得られたパウダーを減圧下80℃で10時間乾燥した。収量変化からグラフト重合体の含量を計算したところ8.6wt%であり、単位表面当たりのグラフト重合体の質量は126.7mg/mであった。透過型電子顕微鏡観察によると膜厚は36nmであった。
(2) Synthesis of core-shell fine particles by surface graft polymerization In advance, methyl methacrylate (MMA) and glycidyl methacrylate (GMA) to be used are treated by a solid-phase extraction method using alumina as an adsorbent to remove the polymerization inhibitor. In a glass reaction container having an internal volume of 20 ml, 500 mg of the powder composed of the brominated PE fine particles obtained in (1), 8.3 ml of toluene, 3.3 ml of methyl methacrylate (MMA), and 1.7 ml of glycidyl methacrylate (GMA) are placed. And nitrogen substitution by freeze degassing. While maintaining the gas phase portion under a nitrogen atmosphere at 25 ° C., 7.65 mg of copper (I) bromide, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) 0.5 ml of a 18.5 mg toluene solution was added, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 150 minutes. Thereafter, the cooled reaction solution was filtered, and the obtained powder was washed with 10 ml of an acetone slurry for 30 min and washed with 10 ml of a methanol slurry for 30 min. After washing, the powder obtained by filtration was dried at 80 ° C. under reduced pressure for 10 hours. When the content of the graft polymer was calculated from the change in yield, it was 8.6 wt%, and the mass of the graft polymer per unit surface was 126.7 mg / m 2 . According to observation with a transmission electron microscope, the film thickness was 36 nm.

[比較例1]
(1)化学的手法による臭素化ポリエチレン微粒子の合成
充分に窒素置換した内容積2Lのガラス製反応器に、前記超高分子量PE微粒子からなる粉体300gおよびクロロベンゼン1.2Lを入れ、室温で窒素バブリング(10L/H)を実施した後、気相部を窒素雰囲気下に保ったまま80℃に昇温し、臭素3.0mlを加え6時間加熱攪拌した。反応液を濾過して得られたパウダーを2Lのアセトン中に加え、室温で攪拌、濾過後ポリマーを80℃で減圧乾燥して298gの白色PEパウダーを得た。得られたポリマー中に含まれる臭素原子の含有量は、イオンクロマトグラフィー分析から0.040wt%であった。
[Comparative Example 1]
(1) Synthesis of Brominated Polyethylene Fine Particles by Chemical Method Into a 2 L glass reactor sufficiently purged with nitrogen, 300 g of the powder composed of the ultra high molecular weight PE fine particles and 1.2 L of chlorobenzene were placed, and nitrogen was added at room temperature. After carrying out bubbling (10 L / H), the temperature was raised to 80 ° C. while keeping the gas phase part in a nitrogen atmosphere, 3.0 ml of bromine was added, and the mixture was heated and stirred for 6 hours. The powder obtained by filtering the reaction solution was added to 2 L of acetone, stirred at room temperature, filtered, and the polymer was dried under reduced pressure at 80 ° C. to obtain 298 g of white PE powder. The content of bromine atoms contained in the obtained polymer was 0.040 wt% from ion chromatography analysis.

(2)表面グラフト重合によるコアシェル微粒子の合成
内容積20mlのガラス製反応容器に、(1)で得られた臭素化PE微粒子からなる粉体2.00gとトルエン8.3ml、メチルメタクリレート(MMA)3.3ml、グリシジルメタクリレート(GMA)1.7mlを入れ、凍結脱気により窒素置換を施す。そのまま反応容器を窒素雰囲気下に保ち25℃で攪拌しながら、臭素化銅(I)7.65mg、N,N,N',N'',N''―ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA)18.5mgのトルエン溶液0.5mlを加え、80℃に昇温し150分攪拌を続けた。その後、冷却させた反応液を濾過し、得られたパウダーを10mlのアセトンスラリーにして30分攪、さらに再び濾過した後、10mlのメタノールスラリーとして30分攪拌し洗浄を行った。洗浄を行った後、濾過して得られたパウダーは減圧下80℃で10時間乾燥した。得られたパウダーは減圧下60℃で10時間乾燥した。収量変化からグラフト重合体の含量を計算したところ1.9wt%であった。また、図10に示される透過型電子顕微鏡による観察結果の通り、[実施例1]、[実施例3]と同程度のグラフト重合体の含量であるにも拘らず、被覆層は観測されなかった。
(2) Synthesis of core-shell fine particles by surface graft polymerization In a glass reaction vessel with an internal volume of 20 ml, 2.00 g of powder composed of brominated PE fine particles obtained in (1), 8.3 ml of toluene, methyl methacrylate (MMA) Add 3.3 ml and 1.7 ml of glycidyl methacrylate (GMA), and perform nitrogen substitution by freeze deaeration. While maintaining the reaction vessel under a nitrogen atmosphere as it is, stirring at 25 ° C., 7.65 mg of copper (I) bromide, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) 18.5 mg 0.5 ml of toluene solution was added, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 150 minutes. Thereafter, the cooled reaction liquid was filtered, and the resulting powder was stirred for 10 minutes in 10 ml acetone slurry, filtered again, and then stirred and washed as 10 ml methanol slurry for 30 minutes. After washing, the powder obtained by filtration was dried at 80 ° C. under reduced pressure for 10 hours. The obtained powder was dried at 60 ° C. under reduced pressure for 10 hours. The content of the graft polymer was calculated from the yield change and found to be 1.9 wt%. In addition, as shown in the observation result by the transmission electron microscope shown in FIG. 10, the coating layer was not observed even though the content of the graft polymer was the same as that of [Example 1] and [Example 3]. It was.

[比較例2]
表面グラフト重合によるコアシェル微粒子の合成
十分に窒素置換した内容積2Lのガラス製反応器に、比較例1(1)で得た臭素化PEパウダー200gとメチルメタクリレート(MMA)333ml、グルシジルメタクリレート167ml、トルエン833mlを入れ、25℃で攪拌した。このスラリーに、臭化銅(I)765mg(5.33mmol)、PMDETAml(10.67mmol)を加え、80℃に昇温しで150分攪拌を続けた。その後反応液スラリーを濾過し、濾紙上のポリマーをアセトン2.5Lに投入して30分間攪拌後、ろ過、メタノール洗浄した。得られたポリマーを減圧下、80℃で乾燥することで洗浄後減圧乾燥して224.86gの固体状ポリマーを得た。収量増加分から計算したグラフト重合体の含量は11wt%であった。また、後述する透過型電子顕微鏡観察の通り、実施例と比較して5倍以上の高いグラフト重合体の含量であるにも拘らず、被覆層は観測されなかった。
[Comparative Example 2]
Synthesis of Core Shell Fine Particles by Surface Graft Polymerization Into a glass reactor having an internal volume of 2 L sufficiently purged with nitrogen, 200 g of brominated PE powder obtained in Comparative Example 1 (1), 333 ml of methyl methacrylate (MMA), 167 ml of glycidyl methacrylate, 833 ml of toluene was added and stirred at 25 ° C. To this slurry were added copper (I) bromide (765 mg, 5.33 mmol) and PMDETA ml (10.67 mmol), and the mixture was heated to 80 ° C. and stirred for 150 minutes. Thereafter, the reaction solution slurry was filtered, and the polymer on the filter paper was added to 2.5 L of acetone and stirred for 30 minutes, followed by filtration and washing with methanol. The obtained polymer was dried at 80 ° C. under reduced pressure, washed and then dried under reduced pressure to obtain 224.86 g of a solid polymer. The content of the graft polymer calculated from the increase in yield was 11 wt%. Further, as observed with a transmission electron microscope, which will be described later, the coating layer was not observed even though the content of the graft polymer was 5 times higher than that of the Examples.

<表面形態観察>
実施例1〜3で得られたコアシェル微粒子及び比較例1,2で得られた微粒子について、透過型電子顕微鏡による断面観察を行った。微粒子をエポキシ樹脂に包埋させ、ミクロトームで面だしした後、酸化ルテニウムで染色し透過型電子顕微鏡で観察した。図4〜9に、実施例1〜6で得られたコアシェル微粒子の透過型電子顕微鏡による観察結果を順に示し、図10,11に、比較例1、2で得られた微粒子の透過型電子顕微鏡による観察結果を順に示す。
<Surface morphology observation>
The core-shell fine particles obtained in Examples 1 to 3 and the fine particles obtained in Comparative Examples 1 and 2 were subjected to cross-sectional observation with a transmission electron microscope. The fine particles were embedded in an epoxy resin, faced with a microtome, stained with ruthenium oxide, and observed with a transmission electron microscope. FIGS. 4 to 9 sequentially show the observation results of the core-shell fine particles obtained in Examples 1 to 6 using a transmission electron microscope, and FIGS. 10 and 11 show the transmission electron microscopes of the fine particles obtained in Comparative Examples 1 and 2, respectively. The observation results are shown in order.

実施例1〜6についてはMMA,GMAの共重合体からなる厚さ5〜40nmの均一で明瞭な被覆層が観測されたが、比較例1および比較例2においては、明瞭な被覆層を観察することができなかった。   In Examples 1 to 6, a uniform and clear coating layer having a thickness of 5 to 40 nm made of a copolymer of MMA and GMA was observed. In Comparative Examples 1 and 2, a clear coating layer was observed. I couldn't.

<分散性評価>
実施例1、比較例1,2で得られた粉体、未修飾PE微粒子からなる粉体について以下の方法により分散性評価を行った。25℃の条件下、内容積1mlのサンプル瓶の中に、乾燥させた樹脂粉体5mgと所定の体積比で調製したジメチルホルムアミド(DMF)と水の混合分散媒0.5mlを入れ振とうした後、超音波照射を3分間実施した。30分静置した後、得られた分散液をマイクロシリンジ(HAMILTON製(80630))で10μl取り出し、スライドグラスの上に滴下、カバーグラスをして、光学顕微鏡(KEYENCE製、「VH−Z450」)を用いて450倍の倍率で観測した。ソフトウェア「macview」を用い、得られた顕微鏡画像から、視野サイズ1013μm×1345μmにおいて観測された粒子の個数をカウントした。なお凝集した粒子については凝集体1つを1個としてカウントしている。
<Dispersibility evaluation>
The powder obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 and the powder composed of unmodified PE fine particles were evaluated for dispersibility by the following method. Under a condition of 25 ° C., 5 mg of a dried resin powder and 0.5 ml of a mixed dispersion medium of dimethylformamide (DMF) and water prepared at a predetermined volume ratio were placed in a 1-ml sample bottle and shaken. Thereafter, ultrasonic irradiation was carried out for 3 minutes. After leaving still for 30 minutes, 10 μl of the obtained dispersion was taken out with a micro syringe (manufactured by HAMILTON (80630)), dropped on a slide glass, covered with a cover glass, and an optical microscope (manufactured by KEYENCE, “VH-Z450”). ) And observed at a magnification of 450 times. Using the software “macview”, the number of particles observed at a field size of 1013 μm × 1345 μm was counted from the obtained microscopic images. For aggregated particles, one aggregate is counted as one.

上記の方法によれば、分散性が優れる場合には、顕微鏡観察において一定の視野の中に非凝集の微粒子が高密度で観測されるため多くの個数がカウントされるが、多くの粉体が分散せず沈降・浮遊している場合や、微粒子が凝集している場合はカウントされる個数が少なくなる。カウント数の結果を表1に示し、また図12では、表1の結果を誘電率に対してプロットした。なお、誘電率は混合分散媒において体積の加成性が成り立つと仮定し概算した。   According to the above method, when the dispersibility is excellent, a large number of particles are counted because non-aggregated fine particles are observed at a high density in a fixed field of view in a microscopic observation. When the particles are settled and floating without being dispersed, or the fine particles are aggregated, the number counted is reduced. The count results are shown in Table 1, and in FIG. 12, the results of Table 1 are plotted against the dielectric constant. The dielectric constant was estimated on the assumption that volume additivity was established in the mixed dispersion medium.

上記の結果によると、実施例1は比較例1とほぼ同等の極性ポリマー含量でありながら、高含水率の分散媒においても、より高い分散性を示すことがわかった。さらに比較例2は実施例1の5倍程度の極性ポリマーを含んでいるにもかかわらず、実施例1の方が高い分散性を示した。
おおむねカウント数500以上では目視による観察によると、沈降・浮遊物は確認できず、均一に分散している。
According to the above results, it was found that Example 1 showed a higher dispersibility even in a dispersion medium having a high water content, while having a polar polymer content almost equivalent to that of Comparative Example 1. Furthermore, although Comparative Example 2 contained about five times as much polar polymer as Example 1, Example 1 showed higher dispersibility.
In general, when the number of counts is 500 or more, sedimentation and suspended solids cannot be confirmed by visual observation, and are uniformly dispersed.

実施例2〜6で得られた被覆樹脂微粒子は、粒子表面全体に均一で明瞭な被覆層を有していることから、実施例1の被覆樹脂微粒子と同様に高い分散性を示すことが推認された。さらに、実施例1〜6の結果から、樹脂微粒子表面全体に均一で明瞭な被覆層を備え、その膜厚が0より大きく60nm以下であり、かつ樹脂微粒子の単位表面積当たりの重合体の質量が2〜150mg/mであることにより、被覆層に様々な特性を付与することが可能となり、加工性、耐薬品性、電気的性質、機械的性質、摺動性、耐摩耗性、耐衝撃性などに優れることが推認された。 Since the coated resin fine particles obtained in Examples 2 to 6 have a uniform and clear coating layer on the entire particle surface, it is estimated that the coated resin fine particles exhibit high dispersibility like the coated resin fine particles of Example 1. It was done. Furthermore, from the results of Examples 1 to 6, the entire surface of the resin fine particles is provided with a uniform and clear coating layer, the film thickness is greater than 0 and 60 nm or less, and the mass of the polymer per unit surface area of the resin fine particles is When it is 2 to 150 mg / m 2 , various properties can be imparted to the coating layer, and workability, chemical resistance, electrical properties, mechanical properties, slidability, wear resistance, impact resistance It was inferred to be excellent in properties.

さらに実施例2〜6で得られた粉体について、実施例1および比較例1,2で得られた粉体との分散性を比較するため、DMF/水=2/8中での分散性について上記同様の方法で評価した。実施例2〜6、比較例1,2で得られた粉体のカウント数を、表2に示す。さらに、グラフト重合体の含量を横軸にプロットした結果を図13に示す。   Furthermore, in order to compare the dispersibility of the powders obtained in Examples 2 to 6 with the powders obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, dispersibility in DMF / water = 2/8. Was evaluated in the same manner as described above. Table 2 shows the counts of the powders obtained in Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 and 2. Furthermore, the result of having plotted the content of the graft polymer on the horizontal axis is shown in FIG.

表2および図13に示すように、本実施例で得られた被覆樹脂微粒子はグラフト重合体の含量が少量であっても、分散性の向上が顕著であり、特に実施例1の2.2重量%以上ではその効果が最大化していることが確認された。すなわち、本発明により形成された被覆層において、単位表面積当たりの重合体の質量が0.1重量%以上、好ましくは2重量%以上であることにより、さらに効率よく所望の特性を発揮していることが推認された。一方、比較例では、グラフト重合体の導入による分散性の向上が確認できるが、その効果は実施例で得られたものよりも低いことが確認された。
以下、参考形態の例を付記する。
[1]
樹脂微粒子の表面にモノマーを重合させて得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子において、
前記樹脂微粒子表面と、前記重合体とが、炭素−炭素結合により化学的に結合し、かつ被覆層の膜厚が0より大きく60nm以下であり、樹脂微粒子の単位表面積当たりの前記重合体の質量が2〜150mg/m であることを特徴とする被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体。
[2]
前記樹脂微粒子の単位表面積当たりの前記重合体の質量が2〜100mg/m であることを特徴とする[1]に記載の樹脂粉体。
[3]
前記被覆樹脂微粒子が前記重合体を0.1重量%以上含むことを特徴とする[1]または[2]に記載の樹脂粉体。
[4]
前記被覆樹脂微粒子の平均粒子径が1〜100μmであることを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1つに記載の樹脂粉体。
[5]
前記樹脂微粒子は、ポリオレフィンからなることを特徴とする[1]〜[4]のいずれか1つに記載の樹脂粉体。
[6]
前記樹脂微粒子の表面をプラズマ処理して未結合手を形成させたのち、反応性ガスを接触させることにより前記未結合手に重合開始基を結合させ、前記重合開始基よりモノマーを表面グラフト重合させることにより得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子からなる[1]〜[5]のいずれか1つに記載の樹脂粉体。
[7]
前記樹脂微粒子の表面を、反応性ガスを含むガス雰囲気下でプラズマ処理することにより重合開始基を結合させ、前記重合開始基よりモノマーを表面グラフト重合させることにより得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子からなる[1]〜[5]のいずれか1つに記載の樹脂粉体。
[8]
前記プラズマ処理は、3×10 Pa以上、15×10 Pa以下の圧力下で行われることを特徴とする[6]または[7]に記載の樹脂粉体。
[9]
前記反応性ガスはハロゲン原子を含有するガスであり、前記重合開始基はハロゲン原子またはハロゲン原子を含む原子団であることを特徴とする[6]〜[8]のいずれか1つに記載の樹脂粉体。
[10]
前記表面グラフト重合は、原子移動ラジカル重合であることを特徴とする[6]〜[9]のいずれか1つに記載の樹脂粉体。
[11]
前記モノマーは、炭素―炭素不飽和結合を有する有機化合物から1種以上選択されることを特徴とする[1]〜[10]のいずれか1つに記載の樹脂粉体。
[12]
樹脂粉体をプラズマ処理して、前記樹脂粉体を構成する樹脂微粒子の表面に未結合手を形成する工程と、
前記未結合手が形成された樹脂微粒子に反応性ガスを接触させて、前記未結合手に、前記反応性ガスから構成される原子あるいは原子団を結合させる工程と、
前記原子あるいは原子団を重合開始基としてモノマーを表面グラフト重合させることにより、前記樹脂微粒子表面に重合体からなる被覆層を形成し、被覆樹脂微粒子を得る工程と、
を含む、被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体の製造方法。
[13]
樹脂微粒子からなる樹脂粉体を、反応性ガスを含むガス雰囲気下でプラズマ処理することにより、前記樹脂微粒子の表面に前記反応性ガスから構成される原子あるいは原子団を結合させる工程と、
前記原子あるいは原子団を重合開始基としてモノマーを表面グラフト重合させることにより、前記樹脂微粒子表面に重合体からなる被覆層を形成し、被覆樹脂微粒子を得る工程と、
を含む、被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体の製造方法。
[14]
前記プラズマ処理は、3×10 Pa以上、15×10 Pa以下で行われることを特徴とする[12]または[13]に記載の樹脂粉体の製造方法。
[15]
前記表面グラフト重合は原子移動ラジカル重合であることを特徴とする[12]〜[14]のいずれか1つに記載の樹脂粉体の製造方法。
[16]
前記モノマーは、炭素―炭素不飽和結合を有する有機化合物から1種以上選択されることを特徴とする[12]〜[15]のいずれか1つに記載の樹脂粉体の製造方法。
[17]
前記反応性ガスは、ハロゲン原子を含むガスであることを特徴とする[12]〜[16]のいずれか1つに記載の樹脂粉体の製造方法。
[18]
前記樹脂微粒子は、ポリオレフィンからなることを特徴とする[12]〜[17]のいずれか1つに記載の樹脂粉体の製造方法。
[19]
プラズマを発生させる放電室中に、前記樹脂微粒子からなる前記樹脂粉体を落下させ、前記樹脂粉体の落下中にプラズマ処理を施すことを特徴とする[12]〜[18]のいずれか1つに記載の樹脂粉体の製造方法。
As shown in Table 2 and FIG. 13, the coated resin fine particles obtained in this example have a remarkable improvement in dispersibility even when the content of the graft polymer is small. It was confirmed that the effect was maximized at a weight percent or more. That is, in the coating layer formed according to the present invention, the mass of the polymer per unit surface area is 0.1% by weight or more, preferably 2% by weight or more. It was inferred. On the other hand, in the comparative example, it was confirmed that the dispersibility was improved by introducing the graft polymer, but the effect was confirmed to be lower than that obtained in the examples.
Hereinafter, examples of the reference form will be added.
[1]
In the coated resin fine particles provided with a coating layer made of a polymer obtained by polymerizing monomers on the surface of the resin fine particles,
The surface of the resin fine particles and the polymer are chemically bonded by a carbon-carbon bond, and the thickness of the coating layer is greater than 0 and 60 nm or less, and the mass of the polymer per unit surface area of the resin fine particles Is a resin powder composed of coated resin fine particles, characterized in that is 2 to 150 mg / m 2 .
[2]
The resin powder according to [1], wherein the mass of the polymer per unit surface area of the resin fine particles is 2 to 100 mg / m 2 .
[3]
The resin powder according to [1] or [2], wherein the coating resin fine particles contain 0.1% by weight or more of the polymer.
[4]
The resin powder according to any one of [1] to [3], wherein the coated resin fine particles have an average particle diameter of 1 to 100 μm.
[5]
The resin powder according to any one of [1] to [4], wherein the resin fine particles are made of polyolefin.
[6]
After the surface of the resin fine particles is plasma-treated to form dangling bonds, a polymerization initiating group is bonded to the dangling bonds by contacting a reactive gas, and a monomer is surface-grafted from the polymerization initiating group. The resin powder according to any one of [1] to [5], comprising coated resin fine particles provided with a coating layer made of a polymer.
[7]
A coating layer comprising a polymer obtained by bonding the polymerization initiating group by subjecting the surface of the resin fine particles to plasma treatment in a gas atmosphere containing a reactive gas, and then subjecting the monomer to surface graft polymerization from the polymerization initiating group. The resin powder according to any one of [1] to [5], comprising coated resin fine particles.
[8]
The resin powder according to [6] or [7], wherein the plasma treatment is performed under a pressure of 3 × 10 4 Pa or more and 15 × 10 4 Pa or less.
[9]
The reactive gas is a gas containing a halogen atom, and the polymerization initiating group is a halogen atom or an atomic group containing a halogen atom, according to any one of [6] to [8], Resin powder.
[10]
The resin powder according to any one of [6] to [9], wherein the surface graft polymerization is atom transfer radical polymerization.
[11]
One or more types of the said monomer are selected from the organic compound which has a carbon-carbon unsaturated bond, The resin powder as described in any one of [1]-[10] characterized by the above-mentioned.
[12]
Plasma treating the resin powder to form unbonded hands on the surface of the resin fine particles constituting the resin powder;
A step of bringing a reactive gas into contact with the resin fine particles in which the dangling bonds are formed and bonding atoms or atomic groups composed of the reactive gas to the dangling bonds;
Forming a coating layer made of a polymer on the surface of the resin fine particles by surface-grafting a monomer using the atom or atomic group as a polymerization initiating group, and obtaining coated resin fine particles;
A method for producing a resin powder comprising coated resin fine particles.
[13]
A step of bonding an atom or an atomic group composed of the reactive gas to the surface of the resin fine particles by subjecting the resin powder comprising the resin fine particles to plasma treatment in a gas atmosphere containing a reactive gas;
Forming a coating layer made of a polymer on the surface of the resin fine particles by surface-grafting a monomer using the atom or atomic group as a polymerization initiating group, and obtaining coated resin fine particles;
A method for producing a resin powder comprising coated resin fine particles.
[14]
The method for producing a resin powder according to [12] or [13], wherein the plasma treatment is performed at 3 × 10 4 Pa or more and 15 × 10 4 Pa or less.
[15]
The method for producing a resin powder according to any one of [12] to [14], wherein the surface graft polymerization is atom transfer radical polymerization.
[16]
One or more types of the said monomer are selected from the organic compound which has a carbon-carbon unsaturated bond, The manufacturing method of the resin powder as described in any one of [12]-[15] characterized by the above-mentioned.
[17]
The method for producing a resin powder according to any one of [12] to [16], wherein the reactive gas is a gas containing a halogen atom.
[18]
The method for producing a resin powder according to any one of [12] to [17], wherein the resin fine particles are made of polyolefin.
[19]
Any one of [12] to [18], wherein the resin powder made of the resin fine particles is dropped in a discharge chamber that generates plasma, and plasma treatment is performed during the dropping of the resin powder. The manufacturing method of the resin powder as described in one.

1A 製造装置
2 放電管
2A 放電室
3 粉体供給部
4 ハロゲン化手段
6 振動部
7 ガス供給部
25 高周波電源
32 収容部
33 バイブレータ
41 回収槽
42 配管
43 反応容器
44 ガス供給部
45 容器
71 ガス供給入口
201 第1の筒部
202 第2の筒部
202A,202B フランジ部
203 第三の筒部
204 供給管
205 排出管
206 供給管
207 排出管
221 放電用ガス供給口
231 第1の電極
232 第2の電極
331 振動管
421 バルブ
432 供給バルブ
L 配管
P1 粉体
P2 粉体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A Manufacturing apparatus 2 Discharge tube 2A Discharge chamber 3 Powder supply part 4 Halogenation means 6 Vibrating part 7 Gas supply part 25 High frequency power supply 32 Storage part 33 Vibrator 41 Recovery tank 42 Pipe 43 Reaction vessel 44 Gas supply part 45 Container 71 Gas supply Inlet 201 First tube portion 202 Second tube portions 202A and 202B Flange portion 203 Third tube portion 204 Supply pipe 205 Discharge pipe 206 Supply pipe 207 Discharge pipe 221 Discharge gas supply port 231 First electrode 232 Second Electrode 331 Vibrating tube 421 Valve 432 Supply valve L Piping P1 Powder P2 Powder

Claims (18)

樹脂微粒子の表面にモノマーを重合させて得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子において、
前記樹脂微粒子表面と、前記重合体とが、炭素−炭素結合により化学的に結合し、かつ被覆層の膜厚が0より大きく60nm以下であり、樹脂微粒子の単位表面積当たりの前記重合体の質量が2〜150mg/mであることを特徴とする被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体であって、
前記樹脂微粒子の表面をプラズマ処理して未結合手を形成させたのち、反応性ガスを接触させることにより前記未結合手に重合開始基を結合させ、前記重合開始基よりモノマーを表面グラフト重合させることにより得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体
In the coated resin fine particles provided with a coating layer made of a polymer obtained by polymerizing monomers on the surface of the resin fine particles,
The surface of the resin fine particles and the polymer are chemically bonded by a carbon-carbon bond, and the thickness of the coating layer is greater than 0 and 60 nm or less, and the mass of the polymer per unit surface area of the resin fine particles Is a resin powder composed of coated resin fine particles, characterized in that is 2 to 150 mg / m 2 ,
After the surface of the resin fine particles is plasma-treated to form dangling bonds, a polymerization initiating group is bonded to the dangling bonds by contacting a reactive gas, and a monomer is surface-grafted from the polymerization initiating group. A resin powder comprising coated resin fine particles provided with a coating layer comprising a polymer obtained in this manner .
樹脂微粒子の表面にモノマーを重合させて得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子において、
前記樹脂微粒子表面と、前記重合体とが、炭素−炭素結合により化学的に結合し、かつ被覆層の膜厚が0より大きく60nm以下であり、樹脂微粒子の単位表面積当たりの前記重合体の質量が2〜150mg/m であることを特徴とする被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体であって、
前記樹脂微粒子の表面を、反応性ガスを含むガス雰囲気下でプラズマ処理することにより重合開始基を結合させ、前記重合開始基よりモノマーを表面グラフト重合させることにより得られた重合体からなる被覆層を備える被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体
In the coated resin fine particles provided with a coating layer made of a polymer obtained by polymerizing monomers on the surface of the resin fine particles,
The surface of the resin fine particles and the polymer are chemically bonded by a carbon-carbon bond, and the thickness of the coating layer is greater than 0 and 60 nm or less, and the mass of the polymer per unit surface area of the resin fine particles Is a resin powder composed of coated resin fine particles, characterized in that is 2 to 150 mg / m 2 ,
A coating layer comprising a polymer obtained by bonding the polymerization initiating group by subjecting the surface of the resin fine particles to plasma treatment in a gas atmosphere containing a reactive gas, and then subjecting the monomer to surface graft polymerization from the polymerization initiating group. A resin powder comprising coated resin fine particles .
前記プラズマ処理は、3×10Pa以上、15×10Pa以下の圧力下で行われることを特徴とする請求項またはに記載の樹脂粉体。 The plasma treatment, 3 × 10 4 Pa or more, 15 × 10 4 resin powder according to claim 1 or 2, characterized in that Pa is carried out under a pressure of less than. 前記反応性ガスはハロゲン原子を含有するガスであり、前記重合開始基はハロゲン原子またはハロゲン原子を含む原子団であることを特徴とする請求項のいずれか1項に記載の樹脂粉体。 The resin powder according to any one of claims 1 to 3 , wherein the reactive gas is a gas containing a halogen atom, and the polymerization initiating group is a halogen atom or an atomic group containing a halogen atom. body. 前記表面グラフト重合は、原子移動ラジカル重合であることを特徴とする請求項のいずれか1項に記載の樹脂粉体。 The resin powder according to any one of claims 1 to 4 , wherein the surface graft polymerization is atom transfer radical polymerization. 前記樹脂微粒子の単位表面積当たりの前記重合体の質量が2〜100mg/mThe mass of the polymer per unit surface area of the resin fine particles is 2 to 100 mg / m. 2 であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の樹脂粉体。The resin powder according to claim 1, wherein the resin powder is a resin powder. 前記被覆樹脂微粒子が前記重合体を0.1重量%以上含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂粉体。The resin powder according to claim 1, wherein the coating resin fine particles contain 0.1% by weight or more of the polymer. 前記被覆樹脂微粒子の平均粒子径が1〜100μmであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂粉体。The resin powder according to any one of claims 1 to 7, wherein an average particle diameter of the coated resin fine particles is 1 to 100 µm. 前記樹脂微粒子は、ポリオレフィンからなることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の樹脂粉体。The resin powder according to claim 1, wherein the resin fine particles are made of polyolefin. 前記モノマーは、炭素―炭素不飽和結合を有する有機化合物から1種以上選択されることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の樹脂粉体。 The resin powder according to any one of claims 1 to 9 , wherein the monomer is selected from one or more organic compounds having a carbon-carbon unsaturated bond. 樹脂粉体をプラズマ処理して、前記樹脂粉体を構成する樹脂微粒子の表面に未結合手を形成する工程と、
前記未結合手が形成された樹脂微粒子に反応性ガスを接触させて、前記未結合手に、前記反応性ガスから構成される原子あるいは原子団を結合させる工程と、
前記原子あるいは原子団を重合開始基としてモノマーを表面グラフト重合させることにより、前記樹脂微粒子表面に重合体からなる被覆層を形成し、被覆樹脂微粒子を得る工程と、
を含む、被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体の製造方法。
Plasma treating the resin powder to form unbonded hands on the surface of the resin fine particles constituting the resin powder;
A step of bringing a reactive gas into contact with the resin fine particles in which the dangling bonds are formed and bonding atoms or atomic groups composed of the reactive gas to the dangling bonds;
Forming a coating layer made of a polymer on the surface of the resin fine particles by surface-grafting a monomer using the atom or atomic group as a polymerization initiating group, and obtaining coated resin fine particles;
A method for producing a resin powder comprising coated resin fine particles.
樹脂微粒子からなる樹脂粉体を、反応性ガスを含むガス雰囲気下でプラズマ処理することにより、前記樹脂微粒子の表面に前記反応性ガスから構成される原子あるいは原子団を結合させる工程と、
前記原子あるいは原子団を重合開始基としてモノマーを表面グラフト重合させることにより、前記樹脂微粒子表面に重合体からなる被覆層を形成し、被覆樹脂微粒子を得る工程と、
を含む、被覆樹脂微粒子からなる樹脂粉体の製造方法。
A step of bonding an atom or an atomic group composed of the reactive gas to the surface of the resin fine particles by subjecting the resin powder comprising the resin fine particles to plasma treatment in a gas atmosphere containing a reactive gas;
Forming a coating layer made of a polymer on the surface of the resin fine particles by surface-grafting a monomer using the atom or atomic group as a polymerization initiating group, and obtaining coated resin fine particles;
A method for producing a resin powder comprising coated resin fine particles.
前記プラズマ処理は、3×10Pa以上、15×10Pa以下で行われることを特徴とする請求項1または1に記載の樹脂粉体の製造方法。 The plasma treatment, 3 × 10 4 Pa or more, the production method of the resin powder according to claim 1 1 or 1 2, characterized in that performed in 15 × 10 4 Pa or less. 前記表面グラフト重合は原子移動ラジカル重合であることを特徴とする請求項1〜1のいずれか1項に記載の樹脂粉体の製造方法。 Method for producing a resin powder according to any one of claims 1 1 to 1 3, wherein the surface graft polymerization is atom transfer radical polymerization. 前記モノマーは、炭素―炭素不飽和結合を有する有機化合物から1種以上選択されることを特徴とする請求項1〜1のいずれか1項に記載の樹脂粉体の製造方法。 The monomer, carbon - method for producing a resin powder according to any one of claims 1 1 to 1 4, characterized in that it is one or more selected from organic compounds having a carbon-carbon unsaturated bond. 前記反応性ガスは、ハロゲン原子を含むガスであることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の樹脂粉体の製造方法。 The method for producing a resin powder according to any one of claims 1 to 15, wherein the reactive gas is a gas containing a halogen atom. 前記樹脂微粒子は、ポリオレフィンからなることを特徴とする請求項1〜1のいずれか1項に記載の樹脂粉体の製造方法。 The method for producing a resin powder according to any one of claims 1 to 16 , wherein the resin fine particles are made of polyolefin. プラズマを発生させる放電室中に、前記樹脂微粒子からなる前記樹脂粉体を落下させ、前記樹脂粉体の落下中にプラズマ処理を施すことを特徴とする請求項1〜1のいずれか1項に記載の樹脂粉体の製造方法。 During the discharge chamber for generating a plasma, the made of resin particles wherein the resin powder is falling, claim 1 1 to 1 7, characterized in that a plasma treatment during dropping of the resin powder 1 The manufacturing method of the resin powder as described in a term.
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