JP5834856B2 - Resin particles and method for producing the same - Google Patents

Resin particles and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP5834856B2
JP5834856B2 JP2011267041A JP2011267041A JP5834856B2 JP 5834856 B2 JP5834856 B2 JP 5834856B2 JP 2011267041 A JP2011267041 A JP 2011267041A JP 2011267041 A JP2011267041 A JP 2011267041A JP 5834856 B2 JP5834856 B2 JP 5834856B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
silica
resin
particle
silica particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011267041A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013119565A (en
Inventor
優香 銭谷
優香 銭谷
英昭 吉川
英昭 吉川
猛 岩永
猛 岩永
広良 奥野
広良 奥野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2011267041A priority Critical patent/JP5834856B2/en
Publication of JP2013119565A publication Critical patent/JP2013119565A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5834856B2 publication Critical patent/JP5834856B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、樹脂粒子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to resin particles and a method for producing the same.

樹脂粒子は、トナー、粉体塗料、スラッシュ成形材料等の結着剤等として用いられる。ここで、例えば、樹脂粒子の強度や、粉体の流動性を向上させたり、パッキングを抑制するために、樹脂粒子にシリカ粒子を付着させて、樹脂粒子の機能化を図ることがある。かかる機能は、樹脂粒子の外添剤となるシリカ粒子の形状や付着状態に依存し易いと考えられ、種々の形状のシリカ粒子や付着態様が提案されている。   The resin particles are used as a binder for toners, powder paints, slush molding materials and the like. Here, for example, in order to improve the strength of the resin particles, the fluidity of the powder, or to suppress packing, silica particles may be attached to the resin particles to functionalize the resin particles. Such a function is considered to depend on the shape and adhesion state of silica particles as external additives for the resin particles, and various shapes of silica particles and adhesion modes have been proposed.

例えば、特許文献1、2には、樹脂粒子の表面に疎水化シリカを付着させたものを用いた粉体塗料が開示されている。
また、例えば、特許文献3〜5には、シリカ粒子を含むポリウレタン樹脂粒子が開示されている。
For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a powder coating using a resin particle having hydrophobic silica attached to the surface thereof.
For example, Patent Documents 3 to 5 disclose polyurethane resin particles containing silica particles.

特開平8−283617号公報JP-A-8-283617 特開平9−143401号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-143401 特開平4−255755号公報JP-A-4-255755 特開平6−41419号公報JP-A-6-41419 特開2006−28319号公報JP 2006-28319 A

本発明の課題は、耐凝集性に優れた樹脂粒子を提供することである。   An object of the present invention is to provide resin particles having excellent aggregation resistance.

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、樹脂粒子本体(A)と、シリカ母粒子、及び、該シリカ母粒子の表面に付着してなる平均円形度が0.7以上0.85以下であるシリカ子粒子を含み、前記樹脂粒子本体(A)の表面に付着したシリカ粒子(B)と、を含んで構成される樹脂粒子である。
The above problem is solved by the following means. That is,
The invention according to claim 1 is a resin particle main body (A), silica mother particles, and silica core particles having an average circularity of 0.7 or more and 0.85 or less adhered to the surface of the silica mother particles. And silica particles (B) attached to the surface of the resin particle main body (A).

請求項2に係る発明は、アルコールを含む溶媒中に、0.8mol/L以上1.0mol/L以下の濃度でアルカリ触媒が含まれるアルカリ触媒溶液を準備する工程と、準備された前記アルカリ触媒溶液中に、前記アルカリ触媒を追加供給することなく、0.7mol/L以上1.8mol/L以下の濃度となるようにテトラアルコキシシランを供給してシリカ粒子を得る工程と、得られた前記シリカ粒子を樹脂粒子本体の表面に付着させる工程と、を有する樹脂粒子の製造方法である。   The invention according to claim 2 is a step of preparing an alkali catalyst solution containing an alkali catalyst at a concentration of 0.8 mol / L or more and 1.0 mol / L or less in a solvent containing alcohol, and the prepared alkali catalyst In the solution, without additionally supplying the alkali catalyst, a step of supplying tetraalkoxysilane to obtain a concentration of 0.7 mol / L or more and 1.8 mol / L or less to obtain silica particles, and the obtained And a step of adhering silica particles to the surface of the resin particle main body.

請求項3に係る発明は、前記テトラアルコキシシランは、前記アルコールに対して、0.001mol/(mol・min)以上0.010mol/(mol・min)以下の供給速度で、前記アルカリ触媒溶液中に供給される請求項2に記載の樹脂粒子の製造方法である。   The invention according to claim 3 is characterized in that the tetraalkoxysilane is contained in the alkaline catalyst solution at a supply rate of 0.001 mol / (mol · min) or more and 0.010 mol / (mol · min) or less with respect to the alcohol. It is a manufacturing method of the resin particle of Claim 2 supplied to.

請求項1に係る発明によれば、樹脂粒子本体の表面に付着したシリカ粒子が、シリカ母粒子、及び、該シリカ母粒子の表面に付着してなる平均円形度が0.7以上0.85以下であるシリカ子粒子を含んでなるものでない場合に比べ、耐凝集性に優れた樹脂粒子が提供される。   According to the first aspect of the present invention, the silica particles adhering to the surface of the resin particle main body have an average circularity of 0.7 or more and 0.85 formed by adhering to the silica mother particles and the surface of the silica mother particles. Resin particles excellent in aggregation resistance are provided as compared with the case where the silica particles are not included.

請求項2に係る発明によれば、アルカリ触媒が含まれるアルカリ触媒溶液中に、0.7mol/L以上1.8mol/L以下の濃度となるようにテトラアルコキシシランを供給する供給工程にて、アルカリ触媒を追加供給する場合に比べ、耐凝集性に優れた樹脂粒子の製造方法が提供される。   According to the invention according to claim 2, in the supply step of supplying tetraalkoxysilane so as to have a concentration of 0.7 mol / L or more and 1.8 mol / L or less in the alkali catalyst solution containing the alkali catalyst, As compared with the case where an alkali catalyst is additionally supplied, a method for producing resin particles having excellent aggregation resistance is provided.

請求項3に係る発明によれば、アルカリ触媒溶液中のアルコールに対して、0.001mol/(mol・min)以上0.010mol/(mol・min)以下の供給速度で、テトラアルコキシシランをアルカリ触媒溶液中に供給しない場合に比べ、耐凝集性に優れた樹脂粒子の製造方法が提供される。   According to the invention of claim 3, tetraalkoxysilane is alkalinized at a supply rate of 0.001 mol / (mol · min) or more and 0.010 mol / (mol · min) or less with respect to the alcohol in the alkali catalyst solution. A method for producing resin particles having excellent agglomeration resistance as compared with the case where the catalyst solution is not supplied is provided.

本実施形態に係る樹脂粒子は、樹脂粒子本体(A)と、該樹脂粒子本体(A)の表面に付着したシリカ粒子(B)と、から構成される。
以下、樹脂粒子を構成する樹脂粒子本体(A)及びシリカ粒子(B)についてそれぞれ説明する。
なお、本明細書において、「樹脂粒子本体」とは、シリカ粒子(B)が付着していない樹脂粒子を指す。
The resin particles according to this embodiment are composed of a resin particle main body (A) and silica particles (B) attached to the surface of the resin particle main body (A).
Hereinafter, the resin particle main body (A) and the silica particles (B) constituting the resin particles will be described.
In the present specification, the “resin particle body” refers to resin particles to which silica particles (B) are not attached.

<シリカ粒子(B)>
まず、本実施形態に係るシリカ粒子(B)について説明する。
シリカ粒子(B)は、シリカ母粒子、及び、該シリカ母粒子の表面に付着してなる平均円形度が0.7以上0.85以下であるシリカ子粒子を含んでなる。
上記の構成をとることから、シリカ子粒子はシリカ母粒子よりも粒径が小さいものであり、即ち、シリカ粒子(B)は少なくとも大小2種のシリカ粒子を含んで構成されるものとなる。
<Silica particles (B)>
First, the silica particles (B) according to this embodiment will be described.
The silica particles (B) include silica mother particles and silica child particles having an average circularity of 0.7 or more and 0.85 or less attached to the surface of the silica mother particles.
Since the above configuration is adopted, the silica child particles have a particle size smaller than that of the silica mother particles, that is, the silica particles (B) include at least two types of silica particles.

シリカ粒子(B)を構成するシリカ子粒子は、平均円形度が0.7以上0.85以下である。
ここで、円形度とは粒子の球の度合いを示し、円形度が1であるときに粒子が真球であることを示す。
シリカ子粒子は、一次粒子の形状として、平均円形度が0.7以上0.85以下であって、真球に比べ凹凸の多い形状、即ち「異形(状)」であることを意味する。以下、円形度が0.85以下である形状を「異形(状)」と称し、これに対し、円形度が0.85を超える形状を「球状」と称することがある。
このような異形状のシリカ子粒子と、このシリカ子粒子が表面に付着したシリカ母粒子と、を含んで構成されるシリカ粒子(B)は、異形状の突起部を有する形態となる。
The silica child particles constituting the silica particles (B) have an average circularity of 0.7 or more and 0.85 or less.
Here, the circularity indicates the degree of sphere of the particle, and when the circularity is 1, it indicates that the particle is a true sphere.
Silica particles have an average circularity of 0.7 or more and 0.85 or less as a shape of primary particles, which means that the shape is more irregular than a true sphere, that is, an “irregular shape”. Hereinafter, a shape having a circularity of 0.85 or less is sometimes referred to as “an irregular shape (shape)”, whereas a shape having a circularity exceeding 0.85 is sometimes referred to as a “spherical shape”.
The silica particles (B) configured to include such irregularly shaped silica particles and silica mother particles having the silica particles adhered to the surface have a shape having irregularly shaped protrusions.

樹脂粒子の表面にシリカ粒子を付着させることにより、かかる樹脂粒子の流動性を高める試みは従来からなされていた。しかし、背景技術において示したようなシリカ粒子を付着した樹脂粒子においては、機械的負荷をかけることで、シリカ粒子が樹脂粒子から脱落したり、また、シリカ粒子が樹脂粒子の表面上を移動して凹部(窪み)に入り込んだりして偏在化してしまい、樹脂粒子間にて凝集が起こってしまう虞があった。
一方、本実施形態のように、突起部を有するシリカ粒子(B)が樹脂粒子本体の表面に付着した際には、以下のような作用を有するものと考えられる。
まず、シリカ粒子(B)は突起部を有するために、樹脂粒子本体(A)の表面に対するスパイク効果(引っかかり効果)が発現されると共に、シリカ粒子(B)間ではスペーサー効果が発現される。つまり、この突起部の存在により、シリカ粒子(B)は樹脂粒子本体(A)の表面での移動や、埋め込みが起こり難くなり、また、シリカ粒子(B)同士の凝集についても起こり難くなる。その結果として、シリカ粒子(B)は、樹脂粒子本体(A)の表面における偏在化が抑制される。特に、本実施形態では、この突起部が球状ではなく異形状であることから、前述したスパイク効果やスペーサー効果がより大きく発現され、シリカ粒子(B)の樹脂粒子本体(A)への付着性や密着性が高まるため、樹脂粒子本体(A)の硬度や形状に関わらずシリカ粒子(B)の偏在化が抑制され、また、シリカ粒子(B)が表面に付着した樹脂粒子本体(A)に対して機械的負荷をかけた場合であっても、シリカ粒子(B)の偏在化が効果的に抑制されるものと考えられる。
Attempts have been made to increase the fluidity of the resin particles by attaching silica particles to the surface of the resin particles. However, in the resin particles with silica particles attached as shown in the background art, when mechanical load is applied, the silica particles fall off from the resin particles, or the silica particles move on the surface of the resin particles. In some cases, the resin particles enter the recesses (dents) and become unevenly distributed, which may cause aggregation between the resin particles.
On the other hand, when the silica particles (B) having the protrusions adhere to the surface of the resin particle main body as in the present embodiment, it is considered that the following actions are obtained.
First, since the silica particles (B) have protrusions, a spike effect (hook effect) on the surface of the resin particle main body (A) is expressed, and a spacer effect is expressed between the silica particles (B). That is, the presence of the protrusions makes it difficult for the silica particles (B) to move or embed on the surface of the resin particle main body (A), and to cause aggregation of the silica particles (B). As a result, the silica particles (B) are prevented from being unevenly distributed on the surface of the resin particle main body (A). In particular, in this embodiment, since this protrusion is not spherical but has an irregular shape, the above-described spike effect and spacer effect are more greatly expressed, and the adherence of silica particles (B) to the resin particle body (A). And adhesion are increased, so that the uneven distribution of the silica particles (B) is suppressed regardless of the hardness and shape of the resin particle main body (A), and the resin particle main body (A) with the silica particles (B) attached to the surface thereof. Even when a mechanical load is applied, it is considered that the uneven distribution of the silica particles (B) is effectively suppressed.

上記のようなことから、樹脂粒子本体(A)とシリカ粒子(B)とを含んでなる樹脂粒子においては、偏在化せずに表面に付着したシリカ粒子(B)が樹脂粒子本体(A)間のスペーサーとして機能することとなることから、樹脂粒子本体(A)間の接触面積を小さくし、また、その状態を維持し得るものと考えられる。
その結果、上記のような構成の樹脂粒子は、流動性が高く、更に、樹脂粒子間の凝集を効果的に抑制し得るものと推測される。
また、樹脂粒子本体(A)間のみならず、樹脂粒子本体(A)と他の樹脂粒子との間の凝集も抑制し得るものと考えられる。
From the above, in the resin particles comprising the resin particle main body (A) and the silica particles (B), the silica particles (B) adhered to the surface without being unevenly distributed are the resin particle main bodies (A). Therefore, it is considered that the contact area between the resin particle bodies (A) can be reduced and the state can be maintained.
As a result, it is presumed that the resin particles having the above-described configuration have high fluidity and can effectively suppress aggregation between the resin particles.
Moreover, it is considered that not only the resin particle main body (A) but also the aggregation between the resin particle main body (A) and other resin particles can be suppressed.

〔シリカ子粒子の付着態様〕
シリカ粒子(B)において、前述した異形状のシリカ子粒子はシリカ母粒子の表面に付着している。
シリカ子粒子とシリカ母粒子との付着状態は特に制限されず、例えば、シリカ子粒子とシリカ母粒子とが機械的に固着した状態であってもよいし、シリカ子粒子とシリカ母粒子とが接着剤等により接着している状態であってもよいし、シリカ子粒子の一部とシリカ母粒子の一部とが融合して一体的に結合している状態であってもよい。
中でも、シリカ子粒子の強度や、シリカ子粒子の脱離抑制の観点からは、シリカ子粒子の一部とシリカ母粒子の一部とが融合して一体的に結合している状態で付着していることが好ましい。
[Attachment mode of silica particles]
In the silica particles (B), the irregular shaped silica child particles described above are attached to the surface of the silica mother particles.
The state of adhesion between the silica child particles and the silica mother particles is not particularly limited, and for example, the silica child particles and the silica mother particles may be in a mechanically fixed state, or the silica child particles and the silica mother particles may be It may be in a state of being bonded by an adhesive or the like, or may be in a state in which a part of the silica child particles and a part of the silica mother particles are fused and integrally bonded.
Among these, from the viewpoint of the strength of silica particles and the suppression of detachment of silica particles, a part of silica particles and a part of silica mother particles are fused and bonded together. It is preferable.

−シリカ子粒子の被覆率(付着量)−
また、シリカ子粒子は、シリカ母粒子表面に偏りなく点在していることが好ましい。シリカ母粒子表面におけるシリカ子粒子の付着量は特に制限されないが、樹脂粒子本体(A)への付着を維持し易くする観点から、シリカ母粒子表面のシリカ子粒子の被覆率が30%以上となる量であることが好ましい。シリカ子粒子を樹脂粒子本体(A)に食い込み易くする観点から、シリカ母粒子表面のシリカ子粒子の被覆率は、90%以下であることが好ましい。
シリカ子粒子の被覆率は、SEMによる画像解析によりシリカ子粒子の付着面積を測定し、シリカ母粒子の表面積bに対するシリカ子粒子の総付着面積aの割合〔(a/b)×100〕から算出される。
シリカ母粒子表面のシリカ子粒子の被覆率は、42%以上75%以下であることがより好ましい。
-Coverage of silica particles (attachment amount)-
Moreover, it is preferable that the silica child particle is scattered evenly on the surface of the silica mother particle. The amount of silica particles attached to the surface of the silica mother particles is not particularly limited, but from the viewpoint of easily maintaining the adhesion to the resin particle main body (A), the coverage of the silica particles on the surface of the silica mother particles is 30% or more. Is preferred. From the viewpoint of facilitating biting of the silica child particles into the resin particle main body (A), the coverage of the silica child particles on the surface of the silica mother particles is preferably 90% or less.
The coverage of silica particles is determined by measuring the adhesion area of silica particles by image analysis using SEM, and the ratio of the total adhesion area a of silica particles to the surface area b of the silica mother particles [(a / b) × 100]. Calculated.
The coverage of the silica core particles on the surface of the silica mother particles is more preferably 42% or more and 75% or less.

〔シリカ子粒子及びシリカ母粒子の物性〕
−平均円形度−
シリカ粒子(B)を構成するシリカ子粒子は、前述の通り、一次粒子の平均円形度が0.7以上0.85以下である。
シリカ子粒子の平均円形度が0.85を超えると、一次粒子が球形に近くなるため、シリカ粒子(B)の突起部分であるシリカ子粒子が樹脂粒子本体(A)に引っかかりにくく、かかる樹脂粒子本体への密着性が悪くなる。そのため、例えば、シリカ粒子(B)と樹脂粒子本体(A)とを混合し攪拌した場合や、経時保存後に、シリカ粒子(B)が偏って樹脂粒子本体(A)に付着したり、樹脂粒子本体(A)から脱離し得る。
また、シリカ子粒子の平均円形度が0.7未満であると、粒子の縦/横比が大きな形状となり、シリカ子粒子に機械的負荷が加わった場合に応力集中が生じ、欠損し易くなる。
なお、シリカ粒子(B)をゾルゲル法により製造する場合は、一次粒子の平均円形度が0.7未満であるシリカ子粒子は製造上が困難である。
シリカ子粒子の平均円形度は、0.75以上0.80以下であることがより好ましい。
[Physical properties of silica core particles and silica mother particles]
-Average circularity-
As described above, the silica particles constituting the silica particles (B) have an average circularity of primary particles of 0.7 or more and 0.85 or less.
When the average circularity of the silica particles exceeds 0.85, the primary particles become nearly spherical, so that the silica particles that are the protrusions of the silica particles (B) are not easily caught on the resin particle body (A), and the resin. Adhesion to the particle body is poor. Therefore, for example, when the silica particles (B) and the resin particle main body (A) are mixed and stirred, or after storage over time, the silica particles (B) are biased and adhere to the resin particle main body (A). It can be detached from the main body (A).
Further, when the average circularity of the silica child particles is less than 0.7, the particles have a large aspect ratio, and when the silica child particles are subjected to a mechanical load, stress concentration occurs and the particles tend to be lost. .
In addition, when manufacturing a silica particle (B) by the sol-gel method, the silica child particle whose average circularity of a primary particle is less than 0.7 is difficult on manufacture.
The average circularity of the silica child particles is more preferably 0.75 or more and 0.80 or less.

なお、シリカ子粒子の一次粒子の円形度は、シリカ母粒子の表面に付着しているシリカ子粒子の一次粒子の画像を、画像解析ソフトWinROOF(三谷商事社製)を用いて解析し、下記式(1)により算出される「100/SF2」として得られる。
円形度(100/SF2)=4π×(A/I) ・・・式(1)
〔式(1)中、Iは画像上における一次粒子の周囲長を示し、Aは一次粒子の投影面積を表す。〕
一次粒子の平均円形度は、上記画像解析によって得られた一次粒子100個の円形度の累積頻度における50%円形度として得られる。
The circularity of the primary particles of the silica particles is analyzed using an image analysis software WinROOF (manufactured by Mitani Shoji Co., Ltd.) by analyzing an image of the primary particles of the silica particles adhering to the surface of the silica mother particles. It is obtained as “100 / SF2” calculated by the equation (1).
Circularity (100 / SF2) = 4π × (A / I 2 ) (1)
[In Formula (1), I shows the perimeter length of the primary particle on an image, and A expresses the projection area of a primary particle. ]
The average circularity of the primary particles is obtained as 50% circularity in the cumulative frequency of the 100 primary particles obtained by the image analysis.

なお、前記画像解析に用いるシリカ子粒子の画像は、電子線三次元粗さ解析装置(ERA−8900:エリオニクス社製)を用いて、具体的には、次のようにして得られる。
まず、表面が平滑な体積平均粒径100μmの樹脂粒子(ポリエステル、重量平均分子量Mw=50,000)に、シリカ粒子(B)を分散付着させる。シリカ粒子(B)が付着した樹脂粒子を、電子線三次元粗さ解析装置を用いて、倍率10,000倍の視野で10nm毎にX−Y軸方向の高さ解析を行い、高さ解析数値を得る。次いで、高さ解析数値を、表計算ソフトMicrosoft Excel(Microsoft社製)を用いて、条件付き書式(二色スケール)により画像化する。かかる画像化により、母粒子と比較して高さが高い子粒子のみを浮き上がらせた子粒子の二次元画像が得られる。
In addition, the image of the silica particle used for the said image analysis is specifically obtained as follows using an electron beam three-dimensional roughness analyzer (ERA-8900: made by Elionix).
First, silica particles (B) are dispersed and adhered to resin particles (polyester, weight average molecular weight Mw = 50,000) having a smooth surface and a volume average particle diameter of 100 μm. Using a three-dimensional roughness analyzer, the resin particles to which the silica particles (B) are attached are subjected to height analysis in the XY axis direction every 10 nm in a 10,000 × field of view. Get a numerical value. Next, the height analysis numerical values are imaged in a conditional format (two-color scale) using spreadsheet software Microsoft Excel (manufactured by Microsoft). By such imaging, a two-dimensional image of the child particles in which only the child particles having a height higher than that of the mother particles are lifted is obtained.

また、シリカ母粒子にシリカ子粒子が付着しているシリカ粒子(B)全体としての一次粒子の平均円形度は、0.5以上0.85以下であることが好ましい。
シリカ粒子(B)の一次粒子の平均円形度が0.5以上であることで、シリカ粒子(B)の強度の低下を抑制し、シリカ粒子(B)の一次粒子の平均円形度が0.85以下であることで、樹脂粒子本体にシリカ粒子(B)を付着し易くなる。
シリカ粒子(B)の一次粒子の平均円形度は、0.6以上0.75以下であることがより好ましい。
Moreover, it is preferable that the average circularity of the primary particle | grains as the whole silica particle (B) in which the silica child particle has adhered to the silica mother particle is 0.5-0.85.
When the average circularity of the primary particles of the silica particles (B) is 0.5 or more, a decrease in the strength of the silica particles (B) is suppressed, and the average circularity of the primary particles of the silica particles (B) is 0.00. It becomes easy to adhere a silica particle (B) to a resin particle main body because it is 85 or less.
The average circularity of the primary particles of the silica particles (B) is more preferably 0.6 or more and 0.75 or less.

なお、シリカ粒子(B)の一次粒子の平均円形度は、体積平均粒径100μmの樹脂粒子(ポリエステル、重量平均分子量Mw=50000)にシリカ粒子(B)を分散させた後の一次粒子を、SEM装置により観察し、得られた一次粒子の平面画像解析から、既述の式(1)により算出される「100/SF2」として得られる。
シリカ粒子(B)の一次粒子の平均円形度は、上記平面画像解析によって得られた一次粒子100個の円形度の累積頻度における50%円形度として得られる。
The average circularity of the primary particles of the silica particles (B) is obtained by dispersing the primary particles after the silica particles (B) are dispersed in resin particles (polyester, weight average molecular weight Mw = 50000) having a volume average particle size of 100 μm. It is obtained as “100 / SF2” calculated by the above-described equation (1) from the planar image analysis of the primary particles obtained by observation with the SEM apparatus.
The average circularity of the primary particles of the silica particles (B) is obtained as 50% circularity in the cumulative frequency of 100 primary particles obtained by the planar image analysis.

−粒径−
シリカ子粒子は、粒径がシリカ母粒子よりも小さければ、特に制限されないが、シリカ子粒子の樹脂粒子本体(A)への食い込み易さの観点から、シリカ子粒子の粒径は、シリカ母粒子の粒径の10%以上40%以下であることが好ましい。
シリカ子粒子の粒径が、シリカ母粒子の粒径の10%以上であることで、シリカ子粒子が樹脂粒子本体(A)に食い込んでも外れ難い。一方、シリカ子粒子の粒径が、シリカ母粒子の粒径の40%以下であることで、シリカ子粒子が樹脂粒子本体(A)に食い込み易くなる。
-Particle size-
The silica child particles are not particularly limited as long as the particle size is smaller than that of the silica mother particles. However, from the viewpoint of easy penetration of the silica child particles into the resin particle main body (A), the particle size of the silica child particles is It is preferably 10% or more and 40% or less of the particle size of the particles.
When the particle size of the silica child particles is 10% or more of the particle size of the silica mother particles, the silica child particles are not easily detached even if they bite into the resin particle main body (A). On the other hand, when the particle diameter of the silica child particles is 40% or less of the particle diameter of the silica mother particles, the silica child particles easily bite into the resin particle main body (A).

また、シリカ子粒子の粒径は、10nm以上200nm以下であることが好ましい。シリカ子粒子の粒径が10nm以上であることで、粒子の形状が球形となりにくく、シリカ子粒子のへ平均円形度が0.7以上0.85以下の形状とし易い。また、シリカ子粒子をシリカ母粒子に付着させる場合に、シリカ子粒子がシリカ母粒子表面に分散し易い。一方、シリカ子粒子の粒径が200nm以下であることで、シリカ粒子に機械的負荷が加わったときに、シリカ粒子が欠損し難い。   Moreover, it is preferable that the particle diameter of a silica child particle is 10 nm or more and 200 nm or less. When the particle diameter of the silica child particles is 10 nm or more, the shape of the particles is hardly spherical, and the average circularity of the silica child particles is easily set to a shape of 0.7 to 0.85. Moreover, when making a silica child particle adhere to a silica mother particle, a silica child particle is easy to disperse | distribute on the silica mother particle surface. On the other hand, when the particle size of the silica child particles is 200 nm or less, the silica particles are hardly lost when a mechanical load is applied to the silica particles.

なお、シリカ母粒子及びシリカ子粒子の粒径は、シリカ粒子(B)を、SEM装置により写真観察し、前記画像解析ソフトWinROOFを用いて下記式(2)より求めた円相当径の平均値、平均円相当径を用いている。
円相当径=2√(面積/π) ・・・式(2)
The particle diameters of the silica mother particles and the silica child particles are average values of equivalent circle diameters obtained by observing the silica particles (B) with a SEM apparatus and using the image analysis software WinROOF from the following formula (2). The average equivalent circle diameter is used.
Equivalent circle diameter = 2√ (area / π) (2)

更に、シリカ母粒子とシリカ子粒子とを含んで構成されるシリカ粒子(B)の体積平均粒径は、100nm以上500nm以下であることが好ましい。
シリカ粒子(B)の体積平均粒径が100nm以上であることで、シリカ粒子(B)が樹脂粒子本体(A)の表面に分散し易い。また、シリカ粒子(B)の体積平均粒径が500nm以下であることで、シリカ粒子(B)に機械的負荷が加わった場合に、欠損しにくく、また、付着した樹脂粒子本体(A)の強度を向上させ易く、流動性をも上げ易い。
シリカ粒子(B)の体積平均粒径は、100nm以上350nm以下であることがより好ましく、100nm以上250nm以下であることが更に好ましい。
Furthermore, it is preferable that the volume average particle diameter of the silica particles (B) including the silica mother particles and the silica child particles is 100 nm or more and 500 nm or less.
When the volume average particle diameter of the silica particles (B) is 100 nm or more, the silica particles (B) are easily dispersed on the surface of the resin particle main body (A). Further, since the volume average particle diameter of the silica particles (B) is 500 nm or less, when the mechanical load is applied to the silica particles (B), the silica particles (B) are less likely to be lost, and the attached resin particle main body (A) It is easy to improve strength and fluidity.
The volume average particle size of the silica particles (B) is more preferably from 100 nm to 350 nm, and further preferably from 100 nm to 250 nm.

シリカ粒子(B)の体積平均粒径は、LSコールター(ベックマン-コールター社製粒度測定装置)によって測定した体積粒径の累積頻度における50%径(D50v)として得られる。   The volume average particle diameter of the silica particles (B) is obtained as a 50% diameter (D50v) in the cumulative frequency of the volume particle diameter measured by LS Coulter (Beckman-Coulter particle size measuring device).

〔成分、表面処理〕
シリカ粒子(B)を構成するシリカ母粒子及びシリカ子粒子のいずれもが、シリカ、即ちSiOを主成分とする粒子であればよく、結晶性でも非晶性でもよい。また、水ガラスやアルコキシシラン等のケイ素化合物を原料に製造された粒子であってもよいし、石英を粉砕して得られる粒子であってもよい。
また、シリカ粒子(B)の分散性の観点から、シリカ粒子表面は疎水化処理されていることが望ましい。例えば、シリカ粒子表面がアルキル基で被覆されることにより、シリカ粒子は疎水化される。そのためには、例えば、シリカ粒子にアルキル基を有する公知の有機珪素化合物を作用させればよい。疎水化処理の方法の詳細は後述する。
[Ingredients, surface treatment]
Any of the silica mother particles and the silica child particles constituting the silica particles (B) may be silica, that is, particles containing SiO 2 as a main component, and may be crystalline or amorphous. Moreover, the particle | grains manufactured from silicon compounds, such as water glass and alkoxysilane, may be sufficient, and the particle | grains obtained by grind | pulverizing quartz may be sufficient.
Further, from the viewpoint of dispersibility of the silica particles (B), the surface of the silica particles is preferably subjected to a hydrophobic treatment. For example, the silica particles are hydrophobized by coating the surface of the silica particles with alkyl groups. For this purpose, for example, a known organosilicon compound having an alkyl group may be allowed to act on silica particles. Details of the hydrophobizing method will be described later.

<樹脂粒子本体(A)>
次に、前述したシリカ粒子(B)の付着対象となる樹脂粒子本体(A)について説明する。
樹脂粒子本体(A)は、前述したシリカ粒子(B)がその表面に付着しうる形状、粒径、及び材料(成分)であれば特に制限されず、本実施形態に係る樹脂粒子の使用用途やシリカ粒子(B)との関係に応じて、適宜、決定されればよい。
<Resin particle body (A)>
Next, the resin particle main body (A) to which the silica particles (B) are attached will be described.
The resin particle main body (A) is not particularly limited as long as the silica particles (B) described above can adhere to the surface, the particle size, and the material (component), and the use of the resin particles according to the present embodiment is not limited. And may be appropriately determined according to the relationship with the silica particles (B).

〔粒径〕
樹脂粒子本体(A)は形状としては特に制限されないが、粒径としては体積平均粒径にて2μm以上20μm以下であることが好ましい。
樹脂粒子本体(A)の体積平均粒径が2μm以上であることで、流動性の低下を抑制し得る。また、樹脂粒子本体(A)の体積平均粒径が20μm以下であることで、本実施形態に係る樹脂粒子を、粉体塗料やスラッシュ成形、記録材料の用途に用いた場合に、本実施形態に係る樹脂粒子を含有して形成される塗膜又は画像の均一性が低下しにくい。
樹脂粒子本体(A)の体積平均粒径は、3μm以上15μm以下であることがより好ましい。
〔Particle size〕
The shape of the resin particle body (A) is not particularly limited, but the particle size is preferably 2 μm or more and 20 μm or less in terms of volume average particle size.
When the volume average particle diameter of the resin particle main body (A) is 2 μm or more, a decrease in fluidity can be suppressed. Further, when the volume average particle diameter of the resin particle main body (A) is 20 μm or less, the resin particle according to the present embodiment is used when the resin particle is used for powder coating, slush molding, or a recording material. The uniformity of the coating film or image formed by containing the resin particles according to the above is difficult to decrease.
The volume average particle size of the resin particle main body (A) is more preferably 3 μm or more and 15 μm or less.

ここで、樹脂粒子本体(A)の体積平均粒径は、コールターマルチサイザーII(コールター社製)を用い、電解液はISOTON−II(コールター社製)を使用して測定される。   Here, the volume average particle diameter of the resin particle main body (A) is measured using Coulter Multisizer II (manufactured by Coulter), and the electrolyte is measured using ISOTON-II (manufactured by Coulter).

測定に際しては、分散剤として界面活性剤、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5質量%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下の範囲で加える。これを電解液100ml乃至150mlの中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーII型により、アパーチャー径として100μmアパーチャーを用いて2μm以上50μm以下の範囲にある粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
In the measurement, a measurement sample is added in a range of 0.5 mg to 50 mg in 2 ml of a 5% by weight aqueous solution of a surfactant such as sodium alkylbenzenesulfonate as a dispersant. This is added to 100 ml to 150 ml of electrolyte.
The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion process for 1 minute with an ultrasonic disperser, and a particle size distribution of particles in the range of 2 μm to 50 μm is measured using a 100 μm aperture with a Coulter Multisizer type II. . The number of particles to be sampled is 50,000.

このようにして測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を累積体積粒径D16v、累積数平均粒径D16p、累積50%となる粒径を累積体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を累積体積粒径D84v、累積数平均粒径D84pと定義する。
ここで、体積平均粒径は累積体積平均粒径D50vとして求められる。
For the particle size range (channel) divided on the basis of the particle size distribution measured in this way, the cumulative distribution is drawn from the small diameter side for the volume and number, respectively, and the cumulative particle size is 16% cumulative. D16v, cumulative number average particle diameter D16p, cumulative volume average particle diameter D50v, cumulative volume average particle diameter D50p, cumulative number average particle diameter D50p, cumulative volume average particle diameter D84v, cumulative number average particle diameter It is defined as D84p.
Here, the volume average particle diameter is obtained as a cumulative volume average particle diameter D50v.

〔材料(成分)〕
樹脂粒子本体(A)は、樹脂を含有していればよい。以下、樹脂粒子本体(A)が含有する樹脂を、「本体樹脂」とも称する。
本体樹脂は、各種の天然又は合成高分子物質よりなる熱可塑性樹脂を用い得る。
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、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、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン等のゴム状(共)重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ビニル芳香族樹脂、共役ジエン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂などが単独又は混合して用いられる。
[Material (component)]
The resin particle body (A) only needs to contain a resin. Hereinafter, the resin contained in the resin particle main body (A) is also referred to as “main body resin”.
As the main body resin, thermoplastic resins made of various natural or synthetic polymer substances can be used.
For example, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene resins such as polystyrene and acrylonitrile / butadiene / styrene copolymers (ABS resins), acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polybutyl acrylate, rubbers such as polybutadiene and polyisoprene (Co) polymer, polyester resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, vinyl chloride resin, vinyl aromatic resin, conjugated diene resin, polyamide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, thermoplastic polyurethane resin, fluorine resin, etc. alone Or it mixes and is used.

代表的には、重量平均分子量5,000以上10万以下のエポキシ樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂などが単独又は混合して用いられる。   Typically, an epoxy resin having a weight average molecular weight of 5,000 or more and 100,000 or less, a styrene-acrylic resin, a polyamide resin, a polyester resin, a polyvinyl resin, a polyolefin resin, a polyurethane resin, a polybutadiene resin, or the like is used alone or in combination. .

本実施形態に係る樹脂粒子を、粉体塗料用途に適用する場合には、本体樹脂としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂が好適である。   When the resin particles according to this embodiment are applied to powder coating applications, polyester resin, epoxy resin, and acrylic resin are suitable as the main body resin.

本実施形態に係る樹脂粒子を、スラッシュ成形用途に適用する場合には、本体樹脂としては、熱可塑性ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリレート系樹脂粉末、ビニル芳香族樹脂、及び共役ジエン樹脂が好適である。   When the resin particles according to the present embodiment are applied to slush molding applications, the main body resin includes thermoplastic polyurethane resin, vinyl chloride resin, polyolefin resin, acrylate resin powder, vinyl aromatic resin, and conjugated diene resin. Is preferred.

本実施形態に係る樹脂粒子を、記録材料(例えば、トナー)用途に適用する場合には、本体樹脂としては、ポリエステル樹脂、及びアクリル樹脂が好適である。   When the resin particles according to the present embodiment are applied to recording material (for example, toner) applications, polyester resin and acrylic resin are suitable as the main body resin.

樹脂粒子本体(A)には、本体樹脂の他、目的の用途に応じて、シリカ粒子(B)以外の無機粒子、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤を更に含有していてもよい。   In addition to the main body resin, the resin particle main body (A) may further contain additives such as inorganic particles other than the silica particles (B), an ultraviolet absorber, and an antioxidant, depending on the intended use. .

〔シリカ粒子(B)の被覆率(付着量)〕
樹脂粒子本体(A)の表面に付着したシリカ粒子(B)の付着量は、樹脂粒子本体(A)の表面積に対するシリカ粒子(B)の計算上の被覆率(「計算被覆率」とも称する)が5%以上80%以下となる範囲であることが好ましい。
計算被覆率は、樹脂粒子本体(A)の比重をA[g/cm]、樹脂粒子本体(A)の粒径をR[μm]、樹脂粒子本体(A)の仕込み量をB[g]、シリカ粒子(B)の比重をa[g/cm]、シリカ粒子(B)の粒径をr[nm]、シリカ粒子(B)の仕込み量をb[g]とした場合、〔(√3×A×b×R)/(0.001×2π×a×B×r)×100〕として算出される。
[Silica particle (B) coverage (attachment amount)]
The amount of silica particles (B) attached to the surface of the resin particle main body (A) is the calculated coverage of the silica particles (B) relative to the surface area of the resin particle main body (A) (also referred to as “calculated coverage”). Is preferably in the range of 5% to 80%.
The calculated coverage is such that the specific gravity of the resin particle main body (A) is A [g / cm 3 ], the particle diameter of the resin particle main body (A) is R [μm], and the charged amount of the resin particle main body (A) is B [g ], When the specific gravity of the silica particles (B) is a [g / cm 3 ], the particle size of the silica particles (B) is r [nm], and the charged amount of the silica particles (B) is b [g], (√3 × A × b × R) / (0.001 × 2π × a × B × r) × 100].

計算被覆率が、5%以上であることで、本実施形態に係る樹脂粒子の流動性の低下を抑制し、80%以下であることでシリカ粒子(B)の離脱による汚染等、各種障害が回避される。
シリカ粒子(B)の付着量は、計算被覆率が30%以上70%以下となる範囲であることがより好ましい。
When the calculated coverage is 5% or more, a decrease in fluidity of the resin particles according to the present embodiment is suppressed, and when it is 80% or less, various obstacles such as contamination due to separation of the silica particles (B) occur. Avoided.
The adhesion amount of the silica particles (B) is more preferably in a range where the calculated coverage is 30% or more and 70% or less.

<用途>
本実施形態に係る樹脂粒子は、異形状のシリカ子粒子を有するシリカ粒子(B)が樹脂粒子本体(A)の表面に埋まり込みにくい状態で付着しており、且つ、表面から遊離しにくい。そのため、本実施形態に係る樹脂粒子は、攪拌等の機械的負荷が外部からかけられても、樹脂粒子同士がべたつきにくく、凝集しにくいこととなる。
このような特性を有することから、本実施形態に係る樹脂粒子は、トナー、粉体塗料、記録材料等の種々の用途に適用し得る。また、加熱された成形金型に樹脂粒子を流し込んで溶融成形する、いわゆるスラッシュ成形(パウダースラッシュ成形ともいう)用途にも適用し得る。この用途に適用した際、本実施形態に係る樹脂粒子は、耐凝集性が良好であることから、金型内部に樹脂粒子が行き渡り易く、厚みに偏りが生じ難い塗膜を形成し得る。
<Application>
In the resin particles according to the present embodiment, the silica particles (B) having irregularly shaped silica particles are attached in a state in which they are difficult to be embedded in the surface of the resin particle main body (A) and are not easily released from the surface. For this reason, the resin particles according to the present embodiment are hardly sticky and hardly aggregate even when a mechanical load such as stirring is applied from the outside.
Since it has such characteristics, the resin particles according to the present embodiment can be applied to various uses such as toner, powder coating material, and recording material. Further, the present invention can be applied to so-called slush molding (also referred to as powder slush molding) in which resin particles are poured into a heated molding die and melt-molded. When applied to this application, since the resin particles according to the present embodiment have good aggregation resistance, the resin particles can easily spread inside the mold and can form a coating film that is less likely to be uneven in thickness.

<樹脂粒子の製造方法>
本実施形態に係る樹脂粒子を得るには、まず、シリカ粒子(B)を製造することが必要である。このシリカ粒子(B)の製造方法としては、シリカ母粒子の表面に前述のような異形状のシリカ子粒子が付着しているシリカ粒子を製造し得る方法であれば特に制限されず、いわゆる乾式方法が採用されてもよいし、湿式方法が採用されてもよい。
乾式方法による製造方法としては、例えば、粒径が500nmを超えるシリカ粒子を粉砕し、分級して、大小2種のシリカ粒子(シリカ母粒子とシリカ子粒子)を得て、シリカ子粒子をシリカ母粒子に機械的に押し付けて固定する方法が挙げられる。
湿式方法による製造方法としては、例えば、アルコキシシランに代表されるケイ素化合物を原料とし、ゾルゲル法によって、大小2種のシリカ粒子を得て、シリカ子粒子とシリカ母粒子とを融合して一体的に結びつけて固定する方法が挙げられる。湿式方法としては、ゾルゲル法のほかに、水ガラスを原料としてシリカゾルを得る方法もある。
<Method for producing resin particles>
In order to obtain the resin particles according to the present embodiment, it is first necessary to produce silica particles (B). The method for producing the silica particles (B) is not particularly limited as long as it is a method capable of producing silica particles in which the above-mentioned irregularly shaped silica child particles are adhered to the surface of the silica mother particles, so-called dry process. A method may be adopted, or a wet method may be adopted.
As a manufacturing method by a dry method, for example, silica particles having a particle size exceeding 500 nm are pulverized and classified to obtain two kinds of large and small silica particles (silica mother particles and silica child particles). A method of mechanically pressing and fixing the mother particles is exemplified.
As a manufacturing method by a wet method, for example, a silicon compound typified by alkoxysilane is used as a raw material, and two kinds of large and small silica particles are obtained by a sol-gel method, and silica child particles and silica mother particles are fused and integrated. There is a method of tying and fixing. As a wet method, besides the sol-gel method, there is a method of obtaining silica sol using water glass as a raw material.

既述の諸物性を有するシリカ粒子(B)を製造し、更にこのシリカ粒子(B)を用いて本実施形態に係る樹脂粒子を得るためには、次の各工程を有する本実施形態に係る樹脂粒子の製造方法を採用することが望ましい。   In order to produce the silica particles (B) having the various physical properties described above and further obtain the resin particles according to the present embodiment using the silica particles (B), the present embodiment has the following steps. It is desirable to employ a method for producing resin particles.

本実施形態に係る樹脂粒子の製造方法は、アルコールを含む溶媒中に、0.8mol/L以上1.0mol/L以下の濃度でアルカリ触媒が含まれるアルカリ触媒溶液を準備する工程(以下、適宜、「準備工程」と称する。)と、準備された前記アルカリ触媒溶液中に、前記アルカリ触媒を追加供給することなく、0.7mol/L以上1.8mol/L以下の濃度となるようにテトラアルコキシシランを供給してシリカ粒子を得る工程(以下、適宜、「供給工程」と称する。)と、得られた前記シリカ粒子を樹脂粒子本体の表面に付着させる工程(以下、適宜、「付着工程」と称する)と、を有する。   The method for producing resin particles according to the present embodiment includes a step of preparing an alkali catalyst solution containing an alkali catalyst at a concentration of 0.8 mol / L or more and 1.0 mol / L or less in a solvent containing alcohol (hereinafter referred to as appropriate). , Referred to as a “preparation step”), and without adding the alkaline catalyst to the prepared alkaline catalyst solution, the tetrahydrochloric acid has a concentration of 0.7 mol / L to 1.8 mol / L. A step of supplying alkoxysilane to obtain silica particles (hereinafter referred to as “supply step” as appropriate) and a step of attaching the obtained silica particles to the surface of the resin particle body (hereinafter referred to as “attachment step” as appropriate). ").

本実施形態に係る樹脂粒子の製造方法における準備工程及び供給工程によれば、アルカリ触媒が含まれるアルコールの存在下に、原料であるテトラアルコキシシランを供給する一方で、アルカリ触媒を追加供給しないことで、シリカ粒子生成のための反応系内をアルカリ触媒の不足状態とする手法である。
上記手法により、シリカ母粒子と、シリカ母粒子の表面に付着し、粒径がシリカ母粒子よりも小さく、平均円形度が0.7以上0.85以下であるシリカ子粒子と、を含むシリカ粒子(B)が得られる。この理由は定かではないが、以下のような作用によるものと考えられる。
According to the preparation step and the supply step in the method for producing resin particles according to this embodiment, tetraalkoxysilane as a raw material is supplied in the presence of an alcohol containing an alkali catalyst, but no additional alkali catalyst is supplied. In this method, the reaction system for producing silica particles is made short of an alkali catalyst.
Silica containing silica mother particles and silica child particles that adhere to the surface of the silica mother particles, have a particle size smaller than that of the silica mother particles, and have an average circularity of 0.7 to 0.85. Particles (B) are obtained. The reason for this is not clear, but is thought to be due to the following actions.

まず、アルコールを含む溶媒中に、アルカリ触媒が含まれるアルカリ触媒溶液を準備し、この溶液中にテトラアルコキシシランを供給すると、アルカリ触媒溶液中に供給されたテトラアルコキシシランが反応して、核粒子が生成される。このとき、反応系内のアルカリ触媒の量が、テトラアルコキシシランの量に対して十分存在している限り、テトラアルコキシシランの反応により、生成した核粒子が成長し、シリカ粒子が大きくなり、シリカ粒子(B)におけるシリカ母粒子となると考えられる。   First, an alkali catalyst solution containing an alkali catalyst is prepared in a solvent containing alcohol, and when tetraalkoxysilane is supplied into this solution, the tetraalkoxysilane supplied into the alkali catalyst solution reacts to produce core particles. Is generated. At this time, as long as the amount of the alkali catalyst in the reaction system is sufficient with respect to the amount of tetraalkoxysilane, the produced core particles grow by the reaction of tetraalkoxysilane, the silica particles become larger, and the silica It is thought that it becomes a silica mother particle in particle (B).

なお、アルカリ触媒は、触媒作用の他に、生成される核粒子の表面に配位し、核粒子の形状、分散安定性に寄与するが、アルカリ触媒が核粒子の表面を均一に覆わないため(つまりアルカリ触媒が核粒子の表面に偏在して付着するため)、核粒子の分散安定性は保持するものの、核粒子の表面張力及び化学的親和性に部分的な偏りが生じると考えられる。従って、異形状の核粒子が生成され易い。   In addition to the catalytic action, the alkali catalyst is coordinated to the surface of the generated core particle and contributes to the shape and dispersion stability of the core particle, but the alkali catalyst does not cover the surface of the core particle uniformly. (In other words, since the alkali catalyst is unevenly distributed and adheres to the surface of the core particle), it is considered that a partial bias occurs in the surface tension and chemical affinity of the core particle while maintaining the dispersion stability of the core particle. Therefore, irregularly shaped nuclear particles are easily generated.

供給工程において、アルカリ触媒を追加供給せずに、テトラアルコキシシランを供給すると、次第にテトラアルコキシシランの量に対するアルカリ触媒の量が少なくなり、ついには、核粒子が成長するにはアルカリ触媒が足りないほどにテトラアルコキシシランが反応系に供給されると、核粒子の成長が停止するか、成長しにくくなる。
この反応系に対して、更にテトラアルコキシシランを供給すると、別途、核粒子が成長して得られたシリカ母粒子よりも小さいシリカ粒子が形成され易い環境になる。
In the supply step, when tetraalkoxysilane is supplied without supplying additional alkali catalyst, the amount of alkali catalyst gradually decreases with respect to the amount of tetraalkoxysilane, and finally there is not enough alkali catalyst to grow the core particles. When tetraalkoxysilane is supplied to the reaction system as much as possible, the growth of the core particles stops or becomes difficult to grow.
If tetraalkoxysilane is further supplied to this reaction system, it becomes an environment where silica particles smaller than the silica mother particles obtained by separately growing the core particles are easily formed.

このとき、反応系内に存在するアルカリ触媒の量は、シリカ母粒子の核粒子が成長するには足りなくても、シリカ母粒子よりも小さいシリカ粒子が成長する程度には存在しているため、シリカ母粒子よりも小さいシリカ粒子の核粒子は、シリカ母粒子の核粒子が異形になる理由と同様の理由により、異形になり易く、平均円形度が0.7以上0.85以下のシリカ粒子が形成され易くなる。   At this time, since the amount of the alkali catalyst present in the reaction system is not enough for the core particles of the silica mother particles to grow, it exists to the extent that silica particles smaller than the silica mother particles grow. The silica particles smaller than the silica mother particles are easily deformed for the same reason as that of the silica mother particle core particles, and the average circularity is 0.7 to 0.85. Particles are easily formed.

その結果、反応系内に形成される、シリカ母粒子よりも小さい平均円形度が0.7以上0.85以下のシリカ粒子が、シリカ子粒子になる。
なお、反応系内は、アルカリ触媒が不足しているため、シリカ子粒子の核粒子の成長は制限され、シリカ子粒子の粒径は、シリカ母粒子の粒径よりも小さくなる。
As a result, silica particles having an average circularity of 0.7 or more and 0.85 or less smaller than the silica mother particles formed in the reaction system become silica child particles.
In the reaction system, since the alkali catalyst is insufficient, the growth of the core particles of the silica child particles is limited, and the particle size of the silica child particles is smaller than the particle size of the silica mother particles.

形成されたシリカ子粒子は、分子間力等の相互作用によりシリカ母粒子表面に引き寄せられ、シリカ母粒子表面に付着するものと考えられる。アルカリ触媒が不足する中、シリカ母粒子に付着したシリカ子粒子は、反応系内に追加供給されるテトラアルコキシシランにより、シリカ母粒子に固着される。つまり、テトラアルコキシシランが、シリカ母粒子とシリカ子粒子との間に存在する隙間を覆い、反応することにより、シリカ母粒子とシリカ子粒子とを固着するものと考えられる。   It is considered that the formed silica child particles are attracted to the surface of the silica mother particle by an interaction such as intermolecular force and adhere to the surface of the silica mother particle. While the alkali catalyst is insufficient, the silica particles adhering to the silica mother particles are fixed to the silica mother particles by tetraalkoxysilane additionally supplied into the reaction system. That is, it is considered that the tetraalkoxysilane fixes the silica mother particles and the silica child particles by covering and reacting with the gap between the silica mother particles and the silica child particles.

このとき、テトラアルコキシシランの供給量が、1.8mol/Lを超えると、シリカ子粒子が、テトラアルコキシシランで埋まってしまい、シリカ粒子の突起部分としての役割を果たさなくなる。つまり、シリカ粒子(B)のシリカ子粒子が樹脂粒子本体(A)に食い込まなくなったり、引っかからなくなる場合がある。   At this time, if the supply amount of tetraalkoxysilane exceeds 1.8 mol / L, the silica particles are buried with tetraalkoxysilane and do not serve as the protruding portions of the silica particles. That is, the silica particles of the silica particles (B) may not bite into the resin particle body (A) or get caught.

以上より、本実施形態に係る樹脂粒子の製造方法によれば、準備工程及び供給工程を経ることにより、シリカ母粒子と、該シリカ母粒子の表面に付着しており、粒径が当該シリカ母粒子よりも小さく、平均円形度が0.7以上0.85以下であるシリカ子粒子と、を含んで構成されるシリカ粒子(B)が製造され易い。   As mentioned above, according to the manufacturing method of the resin particle which concerns on this embodiment, it has adhered to the surface of a silica mother particle and this silica mother particle by passing through a preparatory process and a supply process, and a particle size is the said silica mother material. Silica particles (B) that are smaller than the particles and contain silica core particles having an average circularity of 0.7 or more and 0.85 or less are easily produced.

また、前記準備工程及び供給工程によれば、異形状の核粒子を生成させ、この異形状を保ったまま核粒子を成長させてシリカ母粒子及びシリカ子粒子が生成されると考えられることから、機械的負荷に対する形状安定性が高い異形状のシリカ粒子(B)が得られる。
その上、前記準備工程及び供給工程によれば、生成した異形状の核粒子が異形状を保ったまま粒子成長され、シリカ粒子(B)が得られると考えられることから、機械的負荷に強く、壊れ難いシリカ粒子が得られる。
特に、シリカ母粒子とシリカ子粒子とは、供給工程におけるテトラアルコキシシランがシリカ母粒子とシリカ子粒子との隙間を覆い、テトラアルコキシシランが反応することにより固着するため、異形のシリカ粒子同士を焼結させて付着させる従来の方法に比べて結びつきが強く、シリカ粒子(B)が機械的負荷を受けても、シリカ母粒子からシリカ子粒子が脱離し難い、強度に優れたシリカ粒子(B)となると考えられる。
Further, according to the preparation step and the supply step, it is considered that the core particles and the silica child particles are generated by generating the nucleus particles having an irregular shape and growing the nucleus particles while maintaining the irregular shape. Thus, irregularly shaped silica particles (B) having high shape stability against mechanical load can be obtained.
Moreover, according to the preparation step and the supply step, it is considered that the generated irregular-shaped core particles are grown while maintaining the irregular shape, and the silica particles (B) are obtained. Silica particles that are hard to break are obtained.
In particular, the silica mother particles and the silica child particles are fixed by the tetraalkoxysilane in the supplying step covering the gap between the silica mother particles and the silica child particles and reacting with the tetraalkoxysilane. Silica particles (B) that have a stronger bond than conventional methods of sintering and adhere, and that silica particles (B) are not easily detached from silica mother particles even when subjected to a mechanical load (B). ).

更に、前記準備工程及び供給工程によれば、アルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランとアルカリ触媒とをそれぞれ供給し、テトラアルコキシシランの反応を生じさせることで、粒子生成を行っていることから、従来のゾルゲル法により異形状のシリカ粒子を製造する場合に比べ、総使用アルカリ触媒量が少なくなり、その結果、アルカリ触媒の除去工程の省略も実現される。これは、特に、高純度が求められる製品にシリカ粒子(B)を適用する場合に有利である。
以下、本実施形態に係る樹脂粒子の製造方法の各工程について詳細に説明する。
Furthermore, according to the preparation step and the supply step, since the tetraalkoxysilane and the alkali catalyst are respectively supplied in the alkali catalyst solution and the reaction of the tetraalkoxysilane is caused to generate particles, Compared to the case of producing irregularly shaped silica particles by the conventional sol-gel method, the total amount of alkali catalyst used is reduced, and as a result, the step of removing the alkali catalyst can be omitted. This is particularly advantageous when the silica particles (B) are applied to products that require high purity.
Hereinafter, each process of the manufacturing method of the resin particle which concerns on this embodiment is demonstrated in detail.

本実施形態に係る樹脂粒子の製造方法は、主として、大きく3つの工程に分けられる。1つが、アルカリ触媒溶液を準備する工程(準備工程)であり、もう1つが、アルカリ触媒溶液に、アルカリ触媒を追加供給せずに、テトラアルコキシシランを供給してシリカ粒子を生成する工程(供給工程)であり、この2つの工程によりシリカ粒子(B)が作製される。続いて、得られたシリカ粒子(B)を樹脂粒子本体(A)に付着させる工程(付着工程)が行われる。
なお、上記供給工程を経ることで得られたシリカ粒子(B)に対しては、上記付着工程に供する前に、疎水化処理工程による疎水化処理を施してもよい。
The method for producing resin particles according to the present embodiment is mainly divided into three steps. One is a step of preparing an alkali catalyst solution (preparation step), and the other is a step of supplying silica particles by supplying tetraalkoxysilane without supplying an alkali catalyst to the alkali catalyst solution. The silica particles (B) are produced by these two steps. Then, the process (attachment process) which makes the obtained silica particle (B) adhere to a resin particle main body (A) is performed.
In addition, you may perform the hydrophobization process by a hydrophobization process process with respect to the silica particle (B) obtained by passing through the said supply process, before using for the said adhesion process.

〔準備工程〕
準備工程では、アルコールを含む溶媒を準備し、これにアルカリ触媒を添加して、アルカリ触媒溶液を準備する。
[Preparation process]
In the preparation step, a solvent containing alcohol is prepared, an alkali catalyst is added thereto, and an alkali catalyst solution is prepared.

アルコールを含む溶媒は、アルコール単独の溶媒であってもよいし、必要に応じて水、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸セロソルブ等のセロソルブ類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等の他の溶媒との混合溶媒であってもよい。混合溶媒の場合、アルコールの他の溶媒に対する量は80質量%以上(望ましくは90質量%以上)であることがよい。
なお、アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール等の低級アルコールが挙げられる。
The solvent containing alcohol may be a solvent of alcohol alone or, if necessary, ketones such as water, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, cellosolve acetate, It may be a mixed solvent with other solvents such as ethers such as dioxane and tetrahydrofuran. In the case of a mixed solvent, the amount of alcohol relative to the other solvent is preferably 80% by mass or more (desirably 90% by mass or more).
Examples of the alcohol include lower alcohols such as methanol and ethanol.

一方、アルカリ触媒としては、テトラアルコキシシランの反応(加水分解反応、縮合反応)を促進させるための触媒であり、例えば、アンモニア、尿素、モノアミン、四級アンモニウム塩等の塩基性触媒が挙げられ、特にアンモニアが望ましい。   On the other hand, the alkali catalyst is a catalyst for accelerating the reaction (hydrolysis reaction, condensation reaction) of tetraalkoxysilane, and examples thereof include basic catalysts such as ammonia, urea, monoamine, quaternary ammonium salts, Ammonia is particularly desirable.

アルカリ触媒の濃度(含有量)は、0.8mol/L以上1.0mol/Lであることがこのましく、0.82mol/L以上0.95mol/Lであることがより好ましく、0.82mol/L以上0.90mol/Lであることが更に好ましい。
アルカリ触媒の濃度が、0.80mol/L以上であると、粒子生成工程でテトラアルコキシシランを供給したときに、生成した核粒子の成長過程の核粒子の分散性が安定となり、2次凝集物等の粗大凝集物が生成を抑制し、ゲル化状となることを抑制し得る。
一方、アルカリ触媒の濃度が、1.0mol/Lより多いと、生成した核粒子の安定性が過大となり、真球状の核粒子が生成され、平均円形度が0.85以下の異形状の核粒子が得られず、その結果、異形状のシリカ粒子が得られない。
なお、アルカリ触媒の濃度は、アルコール触媒溶液(アルカリ触媒+アルコールを含む溶媒)に対する濃度である。
The concentration (content) of the alkali catalyst is preferably 0.8 mol / L or more and 1.0 mol / L, more preferably 0.82 mol / L or more and 0.95 mol / L, more preferably 0.82 mol / L. / L or more and 0.90 mol / L are more preferable.
When the concentration of the alkali catalyst is 0.80 mol / L or more, when tetraalkoxysilane is supplied in the particle generation step, the dispersibility of the core particles in the growth process of the generated core particles becomes stable, and secondary aggregates It is possible to suppress the formation of a coarse aggregate such as a gel and a gelled state.
On the other hand, when the concentration of the alkali catalyst is higher than 1.0 mol / L, the stability of the generated core particles becomes excessive, and spherical core particles are generated, and irregular cores having an average circularity of 0.85 or less. Particles cannot be obtained, and as a result, irregularly shaped silica particles cannot be obtained.
In addition, the density | concentration of an alkali catalyst is a density | concentration with respect to an alcohol catalyst solution (an alkali catalyst + solvent containing alcohol).

〔供給工程〕
次に、供給工程について説明する。
供給工程は、アルカリ触媒溶液中に、アルカリ触媒を追加供給することなく、0.7mol/L以上1.8mol/L以下の濃度となるようにテトラアルコキシシランを供給して、シリカ粒子を生成する工程である。本実施形態に係る樹脂粒子の製造方法では、このように粒子成長を促進させる中で、アルカリ触媒を不足状態とすることにより、シリカ母粒子とシリカ子粒子とを形成し、両者を固着させて、シリカ粒子(B)を形成する。
[Supply process]
Next, a supply process is demonstrated.
In the supply step, tetraalkoxysilane is supplied to a concentration of 0.7 mol / L or more and 1.8 mol / L or less in the alkali catalyst solution without additional supply of an alkali catalyst to generate silica particles. It is a process. In the method for producing resin particles according to the present embodiment, while promoting particle growth in this way, the alkali catalyst is brought into a deficient state, thereby forming silica mother particles and silica child particles, and fixing them together. And silica particles (B) are formed.

ここで、「0.7mol/L以上1.8mol/L以下の濃度」とは、供給工程においてテトラアルコキシシランを供給する全供給量の反応系中の濃度を表す。即ち、供給工程でテトラアルコキシシランの供給を完了したときに、準備工程で用意したアルカリ触媒溶液中に含まれるテトラアルコキシシランの濃度が、0.7mol/L以上1.8mol/L以下であればよい。
テトラアルコキシシランの濃度が0.7mol/L未満であると、シリカ子粒子が生成しないか、生成しても、平均円形度が0.7以上0.85以下の範囲であるシリカ子粒子を形成し得ない。
また、テトラアルコキシシランの濃度が1.8mol/Lを超えると、シリカ母粒子に付着したシリカ子粒子が、テトラアルコキシシランにより埋没し、得られるシリカ粒子(B)が、樹脂粒子本体(A)の表面を移動し易くなる。
Here, “the concentration of 0.7 mol / L or more and 1.8 mol / L or less” represents the concentration in the reaction system of the total supply amount for supplying tetraalkoxysilane in the supply step. That is, when the supply of tetraalkoxysilane is completed in the supply step, the concentration of tetraalkoxysilane contained in the alkali catalyst solution prepared in the preparation step is 0.7 mol / L or more and 1.8 mol / L or less. Good.
When the concentration of tetraalkoxysilane is less than 0.7 mol / L, silica core particles are not generated, or even if generated, silica core particles having an average circularity in the range of 0.7 to 0.85 are formed. I can't.
Further, when the concentration of tetraalkoxysilane exceeds 1.8 mol / L, the silica particles adhering to the silica mother particles are buried with tetraalkoxysilane, and the resulting silica particles (B) are the resin particle main body (A). It becomes easy to move the surface of the.

供給工程で供給するテトラアルコキシシランの濃度は、0.7mol/L以上1.8mol/L以下であることが好ましく、0.9mol/L以上1.7mol/L以下であることがより好ましい。   The concentration of tetraalkoxysilane supplied in the supplying step is preferably 0.7 mol / L or more and 1.8 mol / L or less, and more preferably 0.9 mol / L or more and 1.7 mol / L or less.

供給工程にて供給するテトラアルコキシシランの供給速度は特に制限されないが、既述の形状のシリカ粒子(B)を生成する観点からは、次の範囲であることが好ましい。
即ち、テトラアルコキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコールに対して、0.001mol/(mol・min)以上0.010mol/(mol・min)以下とすることが好ましい。
これは、アルカリ触媒溶液を準備する工程で用いたアルコール1molに対して、1分間当たり0.001mol以上0.010mol以下の供給量でテトラアルコキシシランを供給することを意味する。
テトラアルコキシシランの供給速度を上記範囲とすることで、異形状のシリカ子粒子や異形状のシリカ母粒子が、高い割合(例えば95個数%以上)で生成され易くなる。
テトラアルコキシシランの供給速度が、0.001mol/(mol・min)より少ないと、核粒子とテトラアルコキシシランとの反応前に、核粒子にテトラアルコキシシランが偏りなく供給され得るため、粒径と形状共に偏りがなく、球形状のシリカ粒子が生成すると考えられる。
テトラアルコキシシランの供給速度が0.010mol/(mol・min)より大きいと、核粒子を形成する段階におけるテトラアルコキシシラン同士の反応や、粒子成長におけるテトラアルコキシシランと核粒子との反応に対する供給量が過大となり、反応系においてゲル化が生じ、核粒子形成及び粒子成長を阻害する。
The supply speed of the tetraalkoxysilane supplied in the supply process is not particularly limited, but is preferably within the following range from the viewpoint of producing the silica particles (B) having the shape described above.
That is, the tetraalkoxysilane supply rate is preferably 0.001 mol / (mol · min) or more and 0.010 mol / (mol · min) or less with respect to the alcohol in the alkali catalyst solution.
This means that tetraalkoxysilane is supplied at a supply rate of 0.001 mol or more and 0.010 mol or less per minute with respect to 1 mol of alcohol used in the step of preparing the alkali catalyst solution.
By setting the supply rate of the tetraalkoxysilane within the above range, irregularly shaped silica child particles and irregularly shaped silica mother particles are easily generated at a high rate (for example, 95% by number or more).
When the tetraalkoxysilane supply rate is less than 0.001 mol / (mol · min), the tetraalkoxysilane can be supplied to the core particles without any deviation before the reaction between the core particles and the tetraalkoxysilane. It is considered that there is no uneven shape and spherical silica particles are generated.
When the supply rate of tetraalkoxysilane is larger than 0.010 mol / (mol · min), the supply amount for the reaction between tetraalkoxysilanes at the stage of forming the core particles or for the reaction between the tetraalkoxysilane and the core particles in the particle growth. Becomes excessive and gelation occurs in the reaction system, which inhibits the formation of nuclear particles and the growth of particles.

供給工程におけるテトラアルコキシシランの供給速度は、0.0020mol/(mol・min)以上0.0065mol/(mol・min)以下が好ましく、0.0022mol/(mol・min)以上0.0060mol/(mol・min)以下であることがより好ましい。   The supply rate of tetraalkoxysilane in the supplying step is preferably 0.0020 mol / (mol · min) or more and 0.0065 mol / (mol · min) or less, and is 0.0022 mol / (mol · min) or more and 0.0060 mol / (mol). -Min) or less is more preferable.

供給工程において、アルカリ触媒溶液中に供給するテトラアルコキシシランとしては、例えば、4官能性シラン化合物のごときシラン化合物を用いればよい。
具体的には、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等が挙げられるが、反応速度の制御性や得られるシリカ粒子の形状、粒径、粒度分布等の点から、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランがよい。
In the supplying step, as the tetraalkoxysilane supplied into the alkali catalyst solution, for example, a silane compound such as a tetrafunctional silane compound may be used.
Specifically, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane and the like can be mentioned. From the viewpoint of controllability of the reaction rate and the shape, particle size, particle size distribution, etc. of the obtained silica particles. Tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferable.

以上の2つ工程を経て、シリカ粒子(B)が得られる。この状態で、得られるシリカ粒子(B)は、分散液の状態で得られるが、そのままシリカ粒子分散液として用いてもよいし、溶媒を除去してシリカ粒子(B)の粉体として取り出して用いてもよい。   Through the above two steps, silica particles (B) are obtained. In this state, the obtained silica particles (B) can be obtained in the form of a dispersion, but they may be used as they are as a silica particle dispersion, or removed as a powder of silica particles (B) after removing the solvent. It may be used.

シリカ粒子分散液として用いる場合は、必要に応じて水やアルコールで希釈したり濃縮したりすることによりシリカ粒子(B)の固形分濃度の調整を行ってもよい。また、シリカ粒子分散液は、その他のアルコール類、エステル類、ケトン類などの水溶性有機溶媒などに溶媒置換して用いてもよい。   When used as a silica particle dispersion, the solid content concentration of the silica particles (B) may be adjusted by diluting or concentrating with water or alcohol as necessary. In addition, the silica particle dispersion may be used after solvent substitution with other water-soluble organic solvents such as alcohols, esters, and ketones.

一方、シリカ粒子の粉体として用いる場合、シリカ粒子分散液からの溶媒を除去する必要があるが、この溶媒除去方法としては、1)濾過、遠心分離、蒸留などにより溶媒を除去した後、真空乾燥機、棚段乾燥機などにより乾燥する方法、2)流動層乾燥機、スプレードライヤーなどによりスラリーを直接乾燥する方法など、公知の方法が挙げられる。乾燥温度は、特に限定されないが、望ましくは200℃以下である。200℃より高いとシリカ粒子表面に残存するシラノール基の縮合による一次粒子同士の結合や粗大粒子の発生が起こり易くなる。
乾燥されたシリカ粒子は、必要に応じて解砕、篩分により、粗大粒子や凝集物の除去を行うことがよい。解砕方法は、特に限定されないが、例えば、ジェットミル、振動ミル、ボールミル、ピンミルなどの乾式粉砕装置により行う。篩分方法は、例えば、振動篩、風力篩分機など公知のものにより行う。
On the other hand, when used as a powder of silica particles, it is necessary to remove the solvent from the silica particle dispersion. As this solvent removal method, 1) the solvent is removed by filtration, centrifugation, distillation, etc. Known methods such as a method of drying with a dryer, a shelf dryer, etc., 2) a method of directly drying the slurry with a fluidized bed dryer, a spray dryer or the like can be used. The drying temperature is not particularly limited, but is desirably 200 ° C. or lower. When the temperature is higher than 200 ° C., bonding between primary particles and generation of coarse particles are likely to occur due to condensation of silanol groups remaining on the surface of the silica particles.
The dried silica particles are preferably crushed and sieved as necessary to remove coarse particles and aggregates. The crushing method is not particularly limited, and for example, the crushing method is performed by a dry pulverization apparatus such as a jet mill, a vibration mill, a ball mill, or a pin mill. The sieving method is performed by a known method such as a vibration sieve or a wind sieving machine.

〔疎水化処理工程〕
前述のようにして得られたシリカ粒子(B)は、疎水化処理剤により表面を疎水化処理されてもよい。
ここで、疎水化処理剤としては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)を有する公知の有機珪素化合物が挙げられ、具体例には、例えば、シラザン化合物(例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシランなどのシラン化合物、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン等)等が挙げられる。疎水化処理剤は、1種を用いてもよいし、複数種用いてもよい。
これら疎水化処理剤の中も、トリメチルメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザンなどのトリメチル基を有する有機珪素化合物が好適である。
[Hydrophobicization treatment process]
The silica particles (B) obtained as described above may be subjected to a hydrophobic treatment on the surface with a hydrophobic treatment agent.
Here, examples of the hydrophobizing agent include known organosilicon compounds having an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, etc.). Specific examples include, for example, silazane compounds. (For example, silane compounds such as methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylchlorosilane, and trimethylmethoxysilane, hexamethyldisilazane, tetramethyldisilazane, and the like). One type of hydrophobic treatment agent may be used, or a plurality of types may be used.
Among these hydrophobizing agents, organosilicon compounds having a trimethyl group such as trimethylmethoxysilane and hexamethyldisilazane are suitable.

疎水化処理剤の使用量は、特に限定はされないが、疎水化の効果を得るためには、例えば、シリカ粒子(B)に対し、1質量%以上100質量%以下、望ましくは5質量%以上80質量%以下である。   The amount of the hydrophobizing agent used is not particularly limited, but in order to obtain the effect of hydrophobizing, for example, 1% by mass or more and 100% by mass or less, preferably 5% by mass or more with respect to the silica particles (B). 80% by mass or less.

疎水化処理剤による疎水化処理が施された疎水化シリカ粒子分散液を得る方法としては、例えば、シリカ粒子分散液に疎水化処理剤を必要量添加し、攪拌下において30℃以上80℃以下の温度範囲で反応させることで、シリカ粒子(B)に疎水化処理を施し、疎水化シリカ粒子分散液を得る方法が挙げられる。この反応温度が30℃より低温では疎水化反応が進行し難く、80℃を越えた温度では疎水化処理剤の自己縮合による分散液のゲル化やシリカ粒子同士の凝集などが起り易くなることがある。   As a method for obtaining a hydrophobized silica particle dispersion that has been hydrophobized with a hydrophobizing agent, for example, a required amount of a hydrophobizing agent is added to the silica particle dispersion, and 30 to 80 ° C. with stirring. A method of subjecting the silica particles (B) to a hydrophobization treatment to obtain a hydrophobized silica particle dispersion by reacting in the above temperature range. When the reaction temperature is lower than 30 ° C., the hydrophobization reaction hardly proceeds, and when the reaction temperature exceeds 80 ° C., the gelation of the dispersion due to the self-condensation of the hydrophobizing agent or the aggregation of silica particles tends to occur. is there.

一方、粉体の疎水化シリカ粒子を得る方法としては、上記方法で疎水化シリカ粒子分散液を得た後、上記方法で乾燥して疎水化シリカ粒子の粉体を得る方法、シリカ粒子分散液を乾燥して親水性シリカ粒子の粉体を得た後、疎水化処理剤を添加して疎水化処理を施し、疎水化シリカ粒子の粉体を得る方法、疎水化シリカ粒子分散液を得た後、乾燥して疎水化シリカ粒子の粉体を得た後、更に疎水化処理剤を添加して疎水化処理を施し、疎水化シリカ粒子の粉体を得る方法等が挙げられる。
ここで、粉体のシリカ粒子(B)を疎水化処理する方法としては、ヘンシェルミキサーや流動床などの処理槽内で粉体の親水性シリカ粒子を攪拌し、そこに疎水化処理剤を加え、処理槽内を加熱することで疎水化処理剤をガス化して粉体のシリカ粒子(B)の表面のシラノール基と反応させる方法が挙げられる。処理温度は、特に限定されないが、例えば、80℃以上300℃以下がよく、望ましくは120℃以上200℃以下である。
On the other hand, as a method of obtaining powdered hydrophobic silica particles, a method of obtaining a hydrophobized silica particle dispersion by the above method and then drying by the above method to obtain a powder of hydrophobized silica particles, a silica particle dispersion After obtaining a powder of hydrophilic silica particles, a method of obtaining a powder of hydrophobic silica particles by adding a hydrophobizing agent and applying a hydrophobic treatment, a hydrophobized silica particle dispersion was obtained. Thereafter, after drying to obtain a powder of hydrophobized silica particles, a method for obtaining a powder of hydrophobized silica particles by adding a hydrophobizing agent and performing hydrophobizing treatment, and the like can be mentioned.
Here, as a method of hydrophobizing the silica particles (B) of the powder, the hydrophilic silica particles of the powder are stirred in a treatment tank such as a Henschel mixer or a fluidized bed, and a hydrophobizing agent is added thereto. There is a method in which the inside of the treatment tank is heated to gasify the hydrophobizing agent and react with the silanol groups on the surface of the powdered silica particles (B). Although processing temperature is not specifically limited, For example, 80 degreeC or more and 300 degrees C or less are good, Desirably 120 degreeC or more and 200 degrees C or less.

−平均収縮率−
前述のような準備工程及び供給工程を経て得られたシリカ粒子(B)は、平均収縮率が8以上30以下であるという特徴をも有する。
ここで、平均収縮率は、体積平均粒径100μmの樹脂粒子(ポリエステル、重量平均分子量Mw=50000)にシリカ粒子を分散させた後のシリカ粒子(B)の一次粒子を、SEM装置により観察し、得られた一次粒子の平面画像解析から、下記式(3)を用いて算出される。
シリカ粒子の収縮率=(1−H/I)×100 ・・・式(3)
〔式(3)中、Hは、画像上におけるシリカ粒子(B)の包絡周囲長を示し、Iは、画像上におけるシリカ粒子の周囲長を示す。〕
包絡周囲長とは、平面画像におけるシリカ粒子(B)の凸部の頂点を最短の距離をもって結んだときの周囲の長さを意味し、周囲長とは、平面画像におけるシリカ粒子(B)の輪郭そのものの長さを意味する。
シリカ粒子(B)の平均収縮率は、100個のシリカ粒子について、式(3)から算出される各シリカ粒子の収縮率の平均として算出される。
-Average shrinkage-
The silica particles (B) obtained through the preparation step and the supply step as described above also have a feature that the average shrinkage is 8 or more and 30 or less.
Here, the average shrinkage is measured by observing primary particles of silica particles (B) after dispersing silica particles in resin particles (polyester, weight average molecular weight Mw = 50000) having a volume average particle size of 100 μm using a SEM apparatus. From the planar image analysis of the obtained primary particles, it is calculated using the following formula (3).
Silica particle shrinkage = (1−H / I) × 100 (3)
[In Formula (3), H represents the envelope circumference of the silica particles (B) on the image, and I represents the circumference of the silica particles on the image. ]
The envelope circumference length means the circumference length when the apexes of the convex portions of the silica particles (B) in the planar image are connected with the shortest distance, and the circumference length of the silica particles (B) in the planar image. It means the length of the contour itself.
The average shrinkage of the silica particles (B) is calculated as the average of the shrinkage of each silica particle calculated from the formula (3) for 100 silica particles.

シリカ粒子(B)の平均収縮率が8以上であることで樹脂粒子本体(A)への付着を維持し易く、30以下であることで、樹脂粒子本体(A)に食い込み易い。
シリカ粒子(B)の平均収縮率は、10以上20以下であることがより好ましい。
When the average shrinkage of the silica particles (B) is 8 or more, adhesion to the resin particle main body (A) is easily maintained, and when the average shrinkage is 30 or less, the resin particle main body (A) is easily bited.
The average shrinkage of the silica particles (B) is more preferably 10 or more and 20 or less.

〔付着工程〕
続いて、付着工程では、既述の方法で得られたシリカ粒子(B)を、樹脂粒子本体(A)の表面に付着する。
シリカ粒子(B)を樹脂粒子本体(A)の表面に付着させる方法としては、例えば、シリカ粒子(B)と、樹脂粒子本体(A)と、更に必要に応じて付着する成分と、をV型ブレンダーやヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等に添加して攪拌する方法が挙げられ、段階を分けてシリカ粒子(B)を樹脂粒子本体(A)の表面に付着させてもよい。
[Adhesion process]
Subsequently, in the attaching step, the silica particles (B) obtained by the above-described method are attached to the surface of the resin particle main body (A).
As a method for attaching the silica particles (B) to the surface of the resin particle main body (A), for example, the silica particles (B), the resin particle main body (A), and a component to be attached if necessary are V Examples thereof include a method of adding to a mold blender, a Henschel mixer, a Redige mixer, and the like and stirring, and the silica particles (B) may be attached to the surface of the resin particle main body (A) in stages.

本実施形態に係る樹脂粒子は、既述のとおり、樹脂粒子本体(A)の表面に計算被覆率が5%以上80%となる範囲でシリカ粒子(B)を付着していることが好ましい。
シリカ粒子(B)の付着量を上記範囲とするには、V型ブレンダーやヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等には、樹脂粒子本体(A)の全質量に対して、0.1質量%以上10質量%以下のシリカ粒子(B)を添加すればよい。
As described above, the resin particles according to this embodiment preferably have the silica particles (B) attached to the surface of the resin particle main body (A) in a range where the calculated coverage is 5% or more and 80%.
In order to make the adhesion amount of the silica particles (B) within the above range, in a V-type blender, a Henschel mixer, a Redige mixer, etc., 0.1% by mass or more and 10% by mass with respect to the total mass of the resin particle main body (A). What is necessary is just to add the silica particle (B) of the mass% or less.

−樹脂粒子本体(A)の製造−
樹脂粒子本体(A)の製造法に特に制限はないが、例えば、本体樹脂を、熱溶融混練した後、粉砕、分級する方法(混練粉砕法)、本体樹脂を水溶性有機溶剤に溶解した油相を、分散剤を含む水相中にて懸濁分散した後、溶剤を除去する方法(溶解懸濁法)、本体樹脂モノマーから乳化重合等にて得られた本体樹脂を、凝集させて粒子化する方法(乳化重合凝集法)等にて得られる。
樹脂粒子本体(A)に、無機粒子等のその他の成分を含有させる場合は、予め、本体樹脂とその他の成分とを混合しておけばよい。乳化重合凝集法を採用する場合には、本体樹脂モノマーとその他の成分とを混合して乳化重合しておけばよい。
-Production of resin particle body (A)-
The production method of the resin particle main body (A) is not particularly limited. For example, a method in which the main body resin is hot melt kneaded and then pulverized and classified (kneading pulverization method), an oil in which the main body resin is dissolved in a water-soluble organic solvent. After the phase is suspended and dispersed in an aqueous phase containing a dispersant, the solvent is removed (dissolution suspension method), and the main resin obtained from the main resin monomer by emulsion polymerization or the like is agglomerated to form particles It can be obtained by a method (emulsion polymerization aggregation method) or the like.
When the resin particle main body (A) contains other components such as inorganic particles, the main resin and other components may be mixed in advance. When the emulsion polymerization aggregation method is adopted, the main body resin monomer and other components may be mixed and subjected to emulsion polymerization.

以下、本発明を、実施例を挙げて更に具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。また、「部」、「%」は、特に断りがない限り、質量基準である。
なお、以下で使用した各成分の分子量は、メタノール:32.04、NH:17.03、テトラメトキシシラン(TMOS):152.22とした。また、メタノールの比重:0.79、10%アンモニア水の比重:1.00とした。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, these examples do not limit the present invention. Further, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
Incidentally, the molecular weight of each component used in the following, methanol: 32.04, NH 3: 17.03, tetramethoxysilane (TMOS): was 152.22. The specific gravity of methanol was 0.79, and the specific gravity of 10% ammonia water was 1.00.

〔実施例1〕
−準備工程−
容積1Lのガラス製反応容器に、金属製攪拌棒、滴下ノズル(テフロン(登録商標)製マイクロチューブポンプ)、温度計を備えたものを実験装置として用意した。
この実験装置の反応容器に、初期仕込み量としてメタノール62.37部、13.94部の10%アンモニア水を入れて撹拌混合してアルカリ触媒溶液を得た。この時のアルカリ触媒溶液中のアンモニア触媒量、即ち、NH(mol)/〔NH+メタノール+水(L)〕は0.90mol/Lであった。
[Example 1]
-Preparation process-
A 1 L glass reaction vessel equipped with a metal stirring bar, a dropping nozzle (a micro tube pump made of Teflon (registered trademark)) and a thermometer was prepared as an experimental apparatus.
Into the reaction vessel of this experimental apparatus, 62.37 parts of methanol and 13.94 parts of 10% aqueous ammonia as an initial charge amount were added and stirred to obtain an alkali catalyst solution. The amount of ammonia catalyst in the alkaline catalyst solution at this time, that is, NH 3 (mol) / [NH 3 + methanol + water (L)] was 0.90 mol / L.

−供給工程(シリカ粒子1の生成)−
その後、反応容器温度を20℃とし、反応容器内を窒素ガス置換した後に撹拌しながら、テトラメトキシシラン(TMOS)の流量を1部/minに設定して滴下を開始し、15分間反応を行いシリカ粒子(シリカ粒子1)の懸濁液を得た。この時のテトラメトキシキシシランの全供給量は15部であり、テトラメトキシシラン全供給量はアルカリ触媒溶液に対し1.07mol/Lであった。
また、この供給工程において、テトラメトキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコール(メタノール)に対して0.00337mol/(mol・min)であった。
得られた懸濁液スラリー中のシリカ粒子1について既述の粒径測定器で測定したところ、体積平均粒径は240nm、粒度分布指数1.18であった。
-Supplying process (production of silica particles 1)-
Thereafter, the reaction vessel temperature was set to 20 ° C., the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen gas, and while stirring, the flow rate of tetramethoxysilane (TMOS) was set to 1 part / min to start dropping, and the reaction was performed for 15 minutes. A suspension of silica particles (silica particles 1) was obtained. At this time, the total supply amount of tetramethoxysilane was 15 parts, and the total supply amount of tetramethoxysilane was 1.07 mol / L with respect to the alkali catalyst solution.
In this supply step, the supply rate of tetramethoxysilane was 0.00337 mol / (mol · min) with respect to the alcohol (methanol) in the alkali catalyst solution.
When the silica particles 1 in the obtained suspension slurry were measured with the particle size measuring instrument described above, the volume average particle size was 240 nm and the particle size distribution index was 1.18.

−疎水化処理工程(疎水化シリカ粒子1の作製)−
その後、得られた懸濁液にトリメチルシランを添加し、100℃ホットプレートで加熱・乾燥させることで粉体粒子(疎水化シリカ粒子1)を得た。
得られた疎水化シリカ粒子1を、既述のようにして、粒径100μmの樹脂粒子に添加し、SEM観察を行った。その後、既述のようにしてSEM写真の画像解析を行った結果、疎水化シリカ粒子1の平均円形度は0.67であり、シリカ子粒子の平均円形度は0.81であり、平均収縮率は11.32であった。
また、疎水化シリカ粒子1を構成するシリカ母粒子及びシリカ子粒子の粒径についても、既述のようにSEMにて測定したところ、シリカ母粒子の粒径は161nmであり、シリカ子粒子の粒径は45nmであった。
-Hydrophobic treatment process (Preparation of hydrophobized silica particles 1)-
Thereafter, trimethylsilane was added to the obtained suspension, and heated and dried on a 100 ° C. hot plate to obtain powder particles (hydrophobized silica particles 1).
The obtained hydrophobized silica particles 1 were added to resin particles having a particle diameter of 100 μm as described above, and SEM observation was performed. Thereafter, as a result of image analysis of the SEM photograph as described above, the average circularity of the hydrophobized silica particles 1 is 0.67, the average circularity of the silica child particles is 0.81, and the average shrinkage The rate was 11.32.
Further, the particle diameters of the silica mother particles and the silica child particles constituting the hydrophobized silica particles 1 were also measured by SEM as described above. As a result, the particle diameter of the silica mother particles was 161 nm. The particle size was 45 nm.

−樹脂粒子本体の製造(不定形樹脂粒子Aの製造)−
撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素ガス導入管を備えた反応容器中に、テレフタル酸ジメチル23mol%、イソフタル酸10mol%、ドデセニルコハク酸無水物15mol%、トリメリット酸無水物3mol%、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物5mol%、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物45mol%の割合で投入し、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、触媒としてジブチルスズオキシド0.06mol%の割合で加え、窒素ガス気流下約190℃で約7時間撹拌反応させ、更に温度を約250℃に上げて約5.0時間撹拌反応させた後、反応容器内を10.0mmHgまで減圧し、減圧下で約0.5時間攪拌反応させて、分子内に極性基を有するポリエステル樹脂(1)を得た。
次に、ポリエステル樹脂(1)100質量部を、バンバリーミキサー型混練機で溶融混練した。混練物を圧延ロールで厚さ1cm程度の板状に成形し、フィッツミル型粉砕機で数ミリ程度まで粗粉砕し、IDS型粉砕機で微粉砕を行った後、エルボー型分級機で分級を順次行い、体積平均粒径7μmの不定形樹脂粒子Aを得た。
-Manufacture of resin particle body (Manufacture of amorphous resin particles A)-
In a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, condenser and nitrogen gas inlet tube, dimethyl terephthalate 23 mol%, isophthalic acid 10 mol%, dodecenyl succinic anhydride 15 mol%, trimellitic anhydride 3 mol%, bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct 5 mol% and bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct 45 mol% were charged and the reaction vessel was purged with dry nitrogen gas, and then added as a catalyst at a rate of 0.06 mol% dibutyltin oxide and nitrogen gas. The mixture was allowed to stir at about 190 ° C. for about 7 hours under a stream of air, and the temperature was further raised to about 250 ° C. for about 5.0 hours. After that, the reaction vessel was depressurized to 10.0 mmHg and about 0.0. The mixture was stirred for 5 hours to obtain a polyester resin (1) having a polar group in the molecule.
Next, 100 parts by mass of the polyester resin (1) was melt-kneaded with a Banbury mixer type kneader. The kneaded product is formed into a plate shape with a thickness of about 1 cm with a rolling roll, coarsely pulverized to about several millimeters with a Fitzmill type pulverizer, finely pulverized with an IDS type pulverizer, and then classified with an elbow type classifier. Sequentially, amorphous resin particles A having a volume average particle diameter of 7 μm were obtained.

−付着工程−
上記製造方法で得られた体積平均粒径7μmの不定形樹脂粒子A20部に、疎水化シリカ粒子1を被覆率が50%となるように添加し、0.4Lサンプルミルにて15000rpmで30秒間混合し、疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(1)を得た。この際、樹脂粒子本体である不定形樹脂粒子Aの比重は1.05、シリカ粒子である疎水化シリカ粒子1の比重は1.5とした。
-Adhesion process-
Hydrophobized silica particles 1 are added to 20 parts of irregular shaped resin particles A having a volume average particle size of 7 μm obtained by the above production method so that the coverage is 50%, and then at 0.45 sample mill at 15000 rpm for 30 seconds. By mixing, resin particles containing hydrophobized silica particles (1) were obtained. At this time, the specific gravity of the amorphous resin particles A as the resin particle body was 1.05, and the specific gravity of the hydrophobized silica particles 1 as the silica particles was 1.5.

[樹脂粒子評価]
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(1)について、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について、以下の方法にて評価した。結果を表2に示す。
[Resin particle evaluation]
About the obtained hydrophobized silica particle-containing resin particles (1): 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The flowability and anti-aggregation property were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 2.

(1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性の評価)
−分散性の評価−
製造後の疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(1)について、SEM観察により表面を観察した。更に、画像解析により疎水化シリカ粒子の付着面積を測定し、疎水化シリカ粒子の被覆率を樹脂粒子本体の表面積Cに対する特定シリカ粒子の総付着面積Dの割合〔(D/C)×100〕から算出して、下記評価基準に基づいて評価した。
−評価基準(分散性)−
○:シリカ粒子が、被覆率45%以上で、偏在せずに樹脂粒子本体表面に付着し、凝集体も殆ど見られない。
△:わずかにシリカ粒子の凝集体が見られるものの、シリカ粒子が、被覆率40%以上45%未満で、偏在せずに樹脂粒子本体表面に付着している
×:シリカ粒子の凝集体が散見され、かつ、樹脂粒子本体表面のシリカ粒子の被覆率が40%未満で、分散不良である。
(1. Evaluation of dispersibility and maintenance of silica particles on the surface of the resin particle body)
-Evaluation of dispersibility-
About the hydrophobized silica particle containing resin particle (1) after manufacture, the surface was observed by SEM observation. Furthermore, the adhesion area of the hydrophobized silica particles is measured by image analysis, and the ratio of the total adhesion area D of the specific silica particles to the surface area C of the resin particle body [(D / C) × 100] And was evaluated based on the following evaluation criteria.
-Evaluation criteria (dispersibility)-
○: Silica particles adhere to the surface of the resin particle main body without being unevenly distributed at a coverage of 45% or more, and almost no aggregates are observed.
Δ: Although some silica particle aggregates are observed, the silica particles have a coverage of 40% or more and less than 45% and are not unevenly distributed on the surface of the resin particle body. ×: Silica particle aggregates are scattered. In addition, the silica particle coverage of the resin particle main body surface is less than 40%, which is poor dispersion.

−分散維持性の評価−
疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(1)に対し機械的負荷をかけた後、疎水化シリカ粒子の分散性、即ち分散維持性について評価した。具体的には、次のようにして評価した。
疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(1)5gと、100μmの鉄粉200gと、をガラス瓶に入れ、ターブラ振とう機で60分間混合した。その後、SEM観察により樹脂粒子の表面を観察した。更に、画像解析により疎水化シリカ粒子の付着面積を測定し、疎水化シリカ粒子の被覆率を算出して、下記評価基準に基づいて評価した。
-Evaluation of dispersion sustainability-
After applying a mechanical load to the hydrophobized silica particle-containing resin particles (1), the dispersibility of the hydrophobized silica particles, that is, the dispersion maintaining property was evaluated. Specifically, the evaluation was performed as follows.
5 g of the hydrophobized silica particle-containing resin particles (1) and 200 g of 100 μm iron powder were put in a glass bottle and mixed for 60 minutes by a tumbler shaker. Then, the surface of the resin particle was observed by SEM observation. Furthermore, the adhesion area of the hydrophobized silica particles was measured by image analysis, the coverage of the hydrophobized silica particles was calculated, and evaluated based on the following evaluation criteria.

−評価基準(分散維持性)−
○:樹脂粒子本体の表面凹部へのシリカ粒子の移動が僅かに見られるが、樹脂粒子本体表面のシリカ粒子の被覆率は40%以上である。
△:樹脂粒子本体表面の凹部にシリカ粒子の移動が見られるが、樹脂粒子本体表面のシリカ粒子の被覆率は30%以上40%未満である。
×:樹脂粒子本体表面の凹部にシリカ粒子の移動が多く見られ、樹脂粒子本体表面のシリカ粒子の被覆率は30%未満である。
-Evaluation criteria (dispersion maintenance)-
◯: Slight movement of the silica particles to the surface recesses of the resin particle main body is observed, but the silica particle coverage of the resin particle main body surface is 40% or more.
Δ: Although movement of silica particles is observed in the recesses on the surface of the resin particle body, the coverage of the silica particles on the surface of the resin particle body is 30% or more and less than 40%.
X: Many movements of the silica particles are observed in the recesses on the surface of the resin particle body, and the silica particle coverage on the surface of the resin particle body is less than 30%.

(2.流動性の評価)
疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(1)について、ホソカワミクロン社製パウダーテスターを用いて樹脂粒子のゆるみ見掛け比重と固め見掛け比重とを測定し、以下の式を用いてゆるみ見掛け比重と固め見掛け比重との比から圧縮比を求め、算出された圧縮比から、樹脂粒子の流動性を評価した。
圧縮比=〔(固め見掛け比重)−(ゆるみ見掛け比重)〕/固め見掛け比重
(2. Evaluation of fluidity)
For the hydrophobized silica particle-containing resin particles (1), the loose apparent specific gravity and the solid apparent specific gravity of the resin particles are measured using a powder tester manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. The following formula is used to determine the loose apparent specific gravity and the solid apparent specific gravity. The compression ratio was determined from the ratio, and the fluidity of the resin particles was evaluated from the calculated compression ratio.
Compression ratio = [(Fixed apparent specific gravity) − (Loose apparent specific gravity)] / Folded apparent specific gravity

なお、「ゆるみ見掛け比重」とは、容量が100cmの試料カップへ樹脂粒子を充填し、秤量する事で導き出される測定値であって、樹脂粒子を試料カップ中に自然落下させた状態の充填比重をいう。「固め見掛け比重」とは、ゆるみ見掛け比重の状態からタッピングすることにより、脱気され、樹脂粒子が再配列し、より密に充填された、見掛け比重をいう。
また、流動性評価でも分散維持性の評価と同様に、測定前にターブラ振とう機で60分間混合行って機械的負荷を与えている。
The “slack apparent specific gravity” is a measurement value derived by filling resin particles into a sample cup with a capacity of 100 cm 3 and weighing them, and filling the resin cup in a state where the resin particles are naturally dropped into the sample cup. Specific gravity. “Fixed apparent specific gravity” refers to the apparent specific gravity in which degassing is performed by tapping from the state of loose apparent specific gravity, and resin particles are rearranged and packed more densely.
In addition, in the fluidity evaluation, similarly to the evaluation of the dispersion maintaining property, the mechanical load is given by mixing for 60 minutes with a tumbler shaker before the measurement.

−評価基準(流動性)−
○:圧縮比が0.3未満
△:圧縮比が0.3以上0.4未満
×:圧縮比が0.4以上
-Evaluation criteria (liquidity)-
○: Compression ratio is less than 0.3 Δ: Compression ratio is 0.3 or more and less than 0.4 ×: Compression ratio is 0.4 or more

(3.凝集性の評価)
疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(1)5gと、100μmの鉄粉200gと、をガラス瓶に入れ、ターブラ振で30分間混合した後に、孔径が75μmの篩で鉄粉を取り除いた。その後、篩下の疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(1)2gを45μmの篩にのせ、振幅1mmで90秒間振動させて、疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(1)の落下の様子を観察し、下記評価基準に基づいて評価した。
凝集度(%)=45μm網上質量(g)÷2×100
(3. Evaluation of cohesiveness)
5 g of the hydrophobized silica particle-containing resin particles (1) and 200 g of 100 μm iron powder were placed in a glass bottle and mixed for 30 minutes by shaking a Turbula, and then the iron powder was removed with a sieve having a pore size of 75 μm. Thereafter, 2 g of the hydrophobized silica particle-containing resin particles (1) under the sieve is placed on a 45 μm sieve, vibrated for 90 seconds with an amplitude of 1 mm, and the appearance of the hydrophobized silica particle-containing resin particles (1) is observed. Evaluation was performed based on the following evaluation criteria.
Aggregation degree (%) = mass on net of 45 μm (g) ÷ 2 × 100

−評価基準(凝集性)−
○:凝集度が10%未満
△:凝集度が10%以上30%未満
×:凝集度が30%以上
-Evaluation criteria (cohesiveness)-
○: Aggregation degree is less than 10% Δ: Aggregation degree is 10% or more and less than 30% ×: Aggregation degree is 30% or more

〔実施例2〕
実施例1の供給工程において、テトラメトキシシランの滴下量を25部にした以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子(シリカ粒子2)の懸濁液を得た。
この懸濁液スラリー中のシリカ粒子2の体積平均粒径は389nm、粒度分布指標は1.22であった。
なお、供給工程におけるテトラメトキシシラン全供給量はアルカリ触媒溶液に対し1.78mol/Lであった。
また、この供給工程において、テトラアルコキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコール(メタノール)に対して0.00561mol/(mol・min)であった。
[Example 2]
In the supply step of Example 1, a suspension of silica particles (silica particles 2) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of tetramethoxysilane dropped was 25 parts.
The volume average particle size of silica particles 2 in this suspension slurry was 389 nm, and the particle size distribution index was 1.22.
The total supply amount of tetramethoxysilane in the supply step was 1.78 mol / L with respect to the alkaline catalyst solution.
In this supply step, the supply rate of tetraalkoxysilane was 0.00561 mol / (mol · min) with respect to the alcohol (methanol) in the alkali catalyst solution.

続いて、実施例1と同様にして疎水化処理工程を行い、疎水化シリカ粒子2を得た。
その疎水化シリカ粒子2について、実施例1と同様にして画像解析を行った結果、平均円形度は0.68であり、シリカ子粒子の平均円形度は0.77であり、平均収縮率は28.70であった。
また、疎水化シリカ粒子2を構成するシリカ母粒子及びシリカ子粒子の粒径についても、既述のようにSEMにて測定したところ、シリカ母粒子の粒径は172nmであり、シリカ子粒子の粒径は103nmであった。
Subsequently, a hydrophobizing treatment step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain hydrophobized silica particles 2.
The hydrophobic silica particles 2 were subjected to image analysis in the same manner as in Example 1. As a result, the average circularity was 0.68, the average circularity of the silica child particles was 0.77, and the average shrinkage was 28.70.
Further, the particle diameters of the silica mother particles and silica child particles constituting the hydrophobized silica particles 2 were also measured by SEM as described above. As a result, the particle diameter of the silica mother particles was 172 nm. The particle size was 103 nm.

このようにして得られた疎水化シリカ粒子2を、疎水化シリカ粒子1の代わりに用いた以外は実施例1と同様にして、付着工程を行った。
これにより、疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(2)を得た。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(2)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
The adhering step was performed in the same manner as in Example 1 except that the thus obtained hydrophobic silica particles 2 were used in place of the hydrophobic silica particles 1.
This obtained the hydrophobized silica particle containing resin particle (2).
About the obtained hydrophobized silica particle-containing resin particles (2), in the same manner as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

〔実施例3〕
実施例1の供給工程において、テトラメトキシシランの滴下量を10部にした以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子(シリカ粒子3)の懸濁液を得た。
この懸濁液スラリー中のシリカ粒子3の体積平均粒径は117nm、粒度分布指標は1.15であった。
なお、供給工程におけるテトラメトキシシラン全供給量はアルカリ触媒溶液に対し0.71mol/Lであった。
また、この供給工程において、テトラアルコキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコール(メタノール)に対して0.00225mol/(mol・min)であった。
Example 3
In the supply step of Example 1, a suspension of silica particles (silica particles 3) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of tetramethoxysilane added was 10 parts.
The volume average particle diameter of silica particles 3 in this suspension slurry was 117 nm, and the particle size distribution index was 1.15.
In addition, the tetramethoxysilane total supply amount in the supply step was 0.71 mol / L with respect to the alkali catalyst solution.
In this supply step, the supply rate of tetraalkoxysilane was 0.00225 mol / (mol · min) with respect to the alcohol (methanol) in the alkali catalyst solution.

続いて、実施例1と同様にして疎水化処理工程を行い、疎水化シリカ粒子3を得た。
その疎水化シリカ粒子3について、実施例1と同様にして画像解析を行った結果、平均円形度は0.68であり、シリカ子粒子の平均円形度は0.83であり、平均収縮率は9.20であった。
また、疎水化シリカ粒子3を構成するシリカ母粒子及びシリカ子粒子の粒径についても、既述のようにSEMにて測定したところ、シリカ母粒子の粒径は98nmであり、シリカ子粒子の粒径は14nmであった。
Subsequently, a hydrophobizing treatment step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain hydrophobized silica particles 3.
The hydrophobic silica particles 3 were subjected to image analysis in the same manner as in Example 1. As a result, the average circularity was 0.68, the average circularity of the silica child particles was 0.83, and the average shrinkage ratio was 9.20.
Further, the particle diameters of the silica mother particles and silica child particles constituting the hydrophobized silica particles 3 were also measured by SEM as described above. As a result, the particle diameter of the silica mother particles was 98 nm. The particle size was 14 nm.

このようにして得られた疎水化シリカ粒子3を、疎水化シリカ粒子1の代わりに用いた以外は実施例1と同様にして、付着工程を行った。
これにより、疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(3)を得た。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(3)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
The adhering step was performed in the same manner as in Example 1 except that the hydrophobized silica particles 3 thus obtained were used instead of the hydrophobized silica particles 1.
Thereby, hydrophobized silica particle-containing resin particles (3) were obtained.
About the obtained hydrophobized silica particle-containing resin particles (3), in the same manner as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

〔実施例4〕
実施例1の準備工程において、初期仕込みの10%アンモニア水を15.5部にしてアルカリ触媒溶液を調製した以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子(シリカ粒子4)の懸濁液を得た。
なお、この時のアルカリ触媒溶液中のアンモニア触媒量、即ち、NH(mol)/〔NH+メタノール+水(L)〕は0.99mol/Lであった。
また、得られた懸濁液スラリー中のシリカ粒子4の体積平均粒径は185nm、粒度分布指標は1.13であった。
なお、供給工程におけるテトラメトキシシラン全供給量はアルカリ触媒溶液に対し1.05mol/Lであった。
また、この供給工程において、テトラアルコキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコール(メタノール)に対して0.00337mol/(mol・min)であった。
Example 4
In the preparation step of Example 1, a suspension of silica particles (silica particles 4) was prepared in the same manner as in Example 1 except that an alkali catalyst solution was prepared by changing 15.5 parts of 10% aqueous ammonia initially charged. Obtained.
At this time, the amount of ammonia catalyst in the alkaline catalyst solution, that is, NH 3 (mol) / [NH 3 + methanol + water (L)] was 0.99 mol / L.
Moreover, the volume average particle diameter of the silica particles 4 in the obtained suspension slurry was 185 nm, and the particle size distribution index was 1.13.
In addition, the tetramethoxysilane total supply amount in the supply step was 1.05 mol / L with respect to the alkali catalyst solution.
In this supply step, the supply rate of tetraalkoxysilane was 0.00337 mol / (mol · min) with respect to the alcohol (methanol) in the alkali catalyst solution.

続いて、実施例1と同様にして疎水化処理工程を行い、疎水化シリカ粒子4を得た。
その疎水化シリカ粒子4について、実施例1と同様にして画像解析を行った結果、平均円形度は0.74であり、シリカ子粒子の平均円形度は0.85であり、平均収縮率は8.30であった。
また、疎水化シリカ粒子4を構成するシリカ母粒子及びシリカ子粒子の粒径についても、既述のようにSEMにて測定したところ、シリカ母粒子の粒径は155nmであり、シリカ子粒子の粒径は18nmであった。
Subsequently, a hydrophobizing treatment step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain hydrophobized silica particles 4.
The hydrophobic silica particles 4 were subjected to image analysis in the same manner as in Example 1. As a result, the average circularity was 0.74, the average circularity of the silica child particles was 0.85, and the average shrinkage was It was 8.30.
Further, the particle diameters of the silica mother particles and the silica child particles constituting the hydrophobized silica particles 4 were also measured by SEM as described above. As a result, the particle diameter of the silica mother particles was 155 nm. The particle size was 18 nm.

このようにして得られた疎水化シリカ粒子4を、疎水化シリカ粒子1の代わりに用いた以外は実施例1と同様にして、付着工程を行った。
これにより、疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(4)を得た。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(4)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
The adhering step was performed in the same manner as in Example 1 except that the hydrophobized silica particles 4 thus obtained were used in place of the hydrophobized silica particles 1.
Thereby, hydrophobic silica particle-containing resin particles (4) were obtained.
About the obtained hydrophobized silica particle-containing resin particles (4), in the same manner as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

〔実施例5〕
実施例1の準備工程において、初期仕込みの10%アンモニア水を12.5部にしてアルカリ触媒溶液を調製した以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子(シリカ粒子5)の懸濁液を得た。
なお、この時のアルカリ触媒溶液中のアンモニア触媒量、即ち、NH(mol)/〔NH+メタノール+水(L)〕は0.82mol/Lであった。
また、得られた懸濁液スラリー中のシリカ粒子4の体積平均粒径は356nm、粒度分布指標は1.29であった。
なお、供給工程におけるテトラメトキシシラン全供給量はアルカリ触媒溶液に対し1.09mol/Lであった。
また、この供給工程において、テトラアルコキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコール(メタノール)に対して0.00337mol/(mol・min)であった。
Example 5
In the preparation step of Example 1, a suspension of silica particles (silica particles 5) was prepared in the same manner as in Example 1 except that an alkaline catalyst solution was prepared by adding 12.5 parts of 10% ammonia water initially charged. Obtained.
The amount of ammonia catalyst in the alkaline catalyst solution at this time, that is, NH 3 (mol) / [NH 3 + methanol + water (L)] was 0.82 mol / L.
Moreover, the volume average particle diameter of the silica particles 4 in the obtained suspension slurry was 356 nm, and the particle size distribution index was 1.29.
In addition, the tetramethoxysilane total supply amount in the supply step was 1.09 mol / L with respect to the alkaline catalyst solution.
In this supply step, the supply rate of tetraalkoxysilane was 0.00337 mol / (mol · min) with respect to the alcohol (methanol) in the alkali catalyst solution.

続いて、実施例1と同様にして疎水化処理工程を行い、疎水化シリカ粒子5を得た。
その疎水化シリカ粒子5について、実施例1と同様にして画像解析を行った結果、平均円形度は0.56であり、シリカ子粒子の平均円形度は0.71であり、平均収縮率は19.50であることが分かった。
また、疎水化シリカ粒子5を構成するシリカ母粒子及びシリカ子粒子の粒径についても、既述のようにSEMにて測定したところ、シリカ母粒子の粒径は196nmであり、シリカ子粒子の粒径は84nmであった。
Subsequently, a hydrophobizing treatment step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain hydrophobized silica particles 5.
The hydrophobic silica particles 5 were subjected to image analysis in the same manner as in Example 1. As a result, the average circularity was 0.56, the average circularity of the silica child particles was 0.71, and the average shrinkage was It was found to be 19.50.
Further, the particle diameters of the silica mother particles and the silica child particles constituting the hydrophobized silica particles 5 were also measured by SEM as described above. As a result, the particle diameter of the silica mother particles was 196 nm. The particle size was 84 nm.

このようにして得られた疎水化シリカ粒子5を、疎水化シリカ粒子1の代わりに用いた以外は実施例1と同様にして、付着工程を行った。
これにより、疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(5)を得た。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(5)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
The adhering step was performed in the same manner as in Example 1 except that the thus obtained hydrophobized silica particles 5 were used in place of the hydrophobized silica particles 1.
Thereby, hydrophobized silica particle-containing resin particles (5) were obtained.
About the obtained hydrophobized silica particle-containing resin particles (5), in the same manner as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

〔実施例6〕
実施例1の樹脂粒子本体Aの製造において、エルボー型分級機で分級を順次行い、体積平均粒径2μmの不定形樹脂粒子Bを得た。
この不定形樹脂粒子Bを用いた以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子含有樹脂粒子(6)を作製した。なお、この際、不定形樹脂粒子Bに対して計算被覆率が50%となるように疎水化シリカ粒子1を用いた。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(6)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
Example 6
In the production of the resin particle main body A of Example 1, classification was sequentially performed with an elbow type classifier to obtain amorphous resin particles B having a volume average particle diameter of 2 μm.
A silica particle-containing resin particle (6) was produced in the same manner as in Example 1 except that this irregular resin particle B was used. At this time, the hydrophobized silica particles 1 were used so that the calculated coverage with respect to the amorphous resin particles B was 50%.
About the obtained hydrophobized silica particle-containing resin particles (6), in the same manner as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

〔実施例7〕
実施例1の樹脂粒子本体Aの製造において、エルボー型分級機で分級を順次行い、体積平均粒径20μmの不定形樹脂粒子Cを得た。
この不定形樹脂粒子Cを用いた以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子含有樹脂粒子(7)を作製した。なお、この際、不定形樹脂粒子Cに対して計算被覆率が50%となるように疎水化シリカ粒子1を用いた。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(7)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
Example 7
In the production of the resin particle main body A of Example 1, classification was sequentially performed with an elbow type classifier to obtain amorphous resin particles C having a volume average particle diameter of 20 μm.
A silica particle-containing resin particle (7) was produced in the same manner as in Example 1 except that this irregular resin particle C was used. At this time, the hydrophobized silica particles 1 were used so that the calculated coverage with respect to the amorphous resin particles C was 50%.
About the obtained hydrophobic silica particle-containing resin particles (7), in the same manner as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

〔実施例8〕
実施例1の樹脂粒子本体Aの製造において得られたポリエステル樹脂(1)を用い、このポリエステル樹脂(1)95部とカルナバワックス(東亜化成株式会社製)5部とを、バンバリーミキサー型混練機で溶融混練した。混練物を圧延ロールで厚さ1cm程度の板状に成形し、フィッツミル型粉砕機で数ミリ程度まで粗粉砕し、IDS型粉砕機で微粉砕を行った後、エルボー型分級機で分級を順次行い、体積平均粒径7μmの不定形樹脂粒子Dを得た。
この不定形樹脂粒子Dを用いた以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子含有樹脂粒子(8)を作製した。なお、この際、不定形樹脂粒子Dに対して計算被覆率が50%となるように疎水化シリカ粒子1を用いた。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(8)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
Example 8
Using the polyester resin (1) obtained in the production of the resin particle main body A of Example 1, 95 parts of this polyester resin (1) and 5 parts of Carnauba wax (manufactured by Toa Kasei Co., Ltd.) were mixed with a Banbury mixer type kneader. Was melt kneaded. The kneaded product is formed into a plate shape with a thickness of about 1 cm with a rolling roll, coarsely pulverized to about several millimeters with a Fitzmill type pulverizer, finely pulverized with an IDS type pulverizer, and then classified with an elbow type classifier. Sequentially, amorphous resin particles D having a volume average particle diameter of 7 μm were obtained.
A silica particle-containing resin particle (8) was produced in the same manner as in Example 1 except that this irregular resin particle D was used. At this time, the hydrophobized silica particles 1 were used so that the calculated coverage with respect to the amorphous resin particles D was 50%.
About the obtained hydrophobic silica particle-containing resin particles (8), in the same manner as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

〔比較例1〕
実施例1の準備工程において、初期仕込みの10%アンモニア水を16.50部にしてアルカリ触媒溶液を調製した以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子(シリカ粒子101)の懸濁液を得た。
なお、この時のアルカリ触媒溶液中のアンモニア触媒量、即ち、NH(mol)/〔NH+メタノール+水(L)〕は1.04mol/Lであった。
また、得られた懸濁液スラリー中のシリカ粒子101の体積平均粒径は170nm、粒度分布指標は1.12であった。
なお、供給工程におけるテトラメトキシキシシランの全供給量はアルカリ触媒溶液に対し1.04mol/Lであった。
また、この供給工程において、テトラアルコキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコール(メタノール)に対して0.00337mol/(mol・min)であった。
[Comparative Example 1]
In the preparation step of Example 1, a suspension of silica particles (silica particles 101) was prepared in the same manner as in Example 1 except that an alkali catalyst solution was prepared by changing the initial charge of 10% aqueous ammonia to 16.50 parts. Obtained.
At this time, the amount of ammonia catalyst in the alkaline catalyst solution, that is, NH 3 (mol) / [NH 3 + methanol + water (L)] was 1.04 mol / L.
Moreover, the volume average particle diameter of the silica particles 101 in the obtained suspension slurry was 170 nm, and the particle size distribution index was 1.12.
In addition, the total supply amount of tetramethoxyxysilane in the supply step was 1.04 mol / L with respect to the alkaline catalyst solution.
In this supply step, the supply rate of tetraalkoxysilane was 0.00337 mol / (mol · min) with respect to the alcohol (methanol) in the alkali catalyst solution.

続いて、実施例1と同様にして疎水化処理工程を行い、疎水化シリカ粒子101を得た。
その疎水化シリカ粒子101について、実施例1と同様にして画像解析を行った結果、平均円形度は0.80であり、シリカ子粒子の平均円形度は0.92であり、平均収縮率は4.50であることが分かった。
また、疎水化シリカ粒子101を構成するシリカ母粒子及びシリカ子粒子の粒径についても、既述のようにSEMにて観察したところ、シリカ粒子の形状は球形(172nm)であって、子粒子は付いていなかった。
Subsequently, a hydrophobizing treatment step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain hydrophobized silica particles 101.
The hydrophobic silica particles 101 were subjected to image analysis in the same manner as in Example 1. As a result, the average circularity was 0.80, the average circularity of the silica child particles was 0.92, and the average shrinkage was It was found to be 4.50.
Further, the particle diameters of the silica mother particles and the silica child particles constituting the hydrophobized silica particles 101 were also observed by SEM as described above. As a result, the shape of the silica particles was spherical (172 nm), and the child particles Was not attached.

このようにして得られた疎水化シリカ粒子101を、疎水化シリカ粒子1の代わりに用いた以外は実施例1と同様にして、付着工程を行った。
これにより、疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(R1)を得た。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(R1)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
The attachment step was performed in the same manner as in Example 1 except that the thus obtained hydrophobic silica particles 101 were used in place of the hydrophobic silica particles 1.
Thereby, hydrophobic silica particle-containing resin particles (R1) were obtained.
About the obtained hydrophobized silica particle-containing resin particles (R1), in the same manner as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

〔比較例2〕
実施例1の準備工程において、初期仕込みの10%アンモニア水を11.00部にしてアルカリ触媒溶液を調製した以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子(シリカ粒子102)の懸濁液を得た。
なお、この時のアルカリ触媒溶液中のアンモニア触媒量、即ち、NH(mol)/〔NH+メタノール+水(L)〕は0.73mol/Lであった。
また、得られた懸濁液スラリー中のシリカ粒子102の体積平均粒径は108nm、粒度分布指標は1.10であった。
なお、供給工程におけるテトラメトキシシラン全供給量はアルカリ触媒溶液に対し1.11mol/Lであった。
また、この供給工程において、テトラアルコキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコール(メタノール)に対して0.00337mol/(mol・min)であった。
[Comparative Example 2]
In the preparation step of Example 1, a suspension of silica particles (silica particles 102) was prepared in the same manner as in Example 1 except that an alkaline catalyst solution was prepared by changing 11.00 parts of 10% ammonia water initially charged. Obtained.
The amount of ammonia catalyst in the alkaline catalyst solution at this time, that is, NH 3 (mol) / [NH 3 + methanol + water (L)] was 0.73 mol / L.
Further, the volume average particle diameter of silica particles 102 in the obtained suspension slurry was 108 nm, and the particle size distribution index was 1.10.
In addition, the tetramethoxysilane total supply amount in the supply step was 1.11 mol / L with respect to the alkaline catalyst solution.
In this supply step, the supply rate of tetraalkoxysilane was 0.00337 mol / (mol · min) with respect to the alcohol (methanol) in the alkali catalyst solution.

続いて、実施例1と同様にして疎水化処理工程を行い、疎水化シリカ粒子102を得た。
その疎水化シリカ粒子102について、実施例1と同様にして画像解析を行った結果、平均円形度は0.91であり、シリカ子粒子の平均円形度は0.93であり、平均収縮率は0.76であった。
また、疎水化シリカ粒子5を構成するシリカ母粒子及びシリカ子粒子の粒径についても、既述のようにSEMにて測定したところ、微粉は発生していたが、母粒子に付着はしておらず、金平糖型粒子は生成していなかった。
Subsequently, a hydrophobizing treatment step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain hydrophobized silica particles 102.
The hydrophobic silica particles 102 were subjected to image analysis in the same manner as in Example 1. As a result, the average circularity was 0.91, the average circularity of the silica child particles was 0.93, and the average shrinkage was It was 0.76.
Further, the particle diameters of the silica mother particles and silica child particles constituting the hydrophobized silica particles 5 were also measured by SEM as described above. As a result, fine powder was generated, but the particles were adhered to the mother particles. No konpeito-type particles were produced.

このようにして得られた疎水化シリカ粒子102を、疎水化シリカ粒子1の代わりに用いた以外は実施例1と同様にして、付着工程を行った。
これにより、疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(R2)を得た。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(R2)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
The adhering step was performed in the same manner as in Example 1 except that the thus obtained hydrophobized silica particles 102 were used in place of the hydrophobized silica particles 1.
Thereby, hydrophobized silica particle-containing resin particles (R2) were obtained.
About the obtained hydrophobized silica particle-containing resin particles (R2), as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

〔比較例3〕
実施例1の供給工程において、テトラメトキシシランの滴下量を30部にしたところ、縣濁液はゲル化し、粒子は得られなかった。
この時、テトラメトキシキシシランの全供給量はアルカリ触媒溶液に対し2.14mol/Lであった。
また、この供給工程において、テトラアルコキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコール(メタノール)に対して0.00675mol/(mol・min)であった。
[Comparative Example 3]
In the supply process of Example 1, when the dropping amount of tetramethoxysilane was 30 parts, the suspension gelled and particles were not obtained.
At this time, the total supply amount of tetramethoxyxysilane was 2.14 mol / L with respect to the alkali catalyst solution.
In this supply step, the supply rate of tetraalkoxysilane was 0.00675 mol / (mol · min) with respect to the alcohol (methanol) in the alkali catalyst solution.

〔比較例4〕
実施例1の供給工程において、テトラメトキシシランの滴下量を8部にした以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子(シリカ粒子104)の懸濁液を得た。
この懸濁液スラリー中のシリカ粒子104の体積平均粒径は110nm、粒度分布指標は1.13であった。
なお、供給工程におけるテトラメトキシシラン全供給量はアルカリ触媒溶液に対し0.57mol/Lであった。
また、この供給工程において、テトラアルコキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコール(メタノール)に対して0.00179mol/(mol・min)であった。
[Comparative Example 4]
In the supply step of Example 1, a suspension of silica particles (silica particles 104) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of tetramethoxysilane added was 8 parts.
The volume average particle size of silica particles 104 in this suspension slurry was 110 nm, and the particle size distribution index was 1.13.
In addition, the tetramethoxysilane total supply amount in the supply step was 0.57 mol / L with respect to the alkali catalyst solution.
In this supply step, the supply rate of tetraalkoxysilane was 0.00179 mol / (mol · min) with respect to the alcohol (methanol) in the alkali catalyst solution.

続いて、実施例1と同様にして疎水化処理工程を行い、疎水化シリカ粒子104を得た。
その疎水化シリカ粒子104について、実施例1と同様にして画像解析を行った結果、シリカ子粒子に該当する粒子がなく、平均円形度は0.92である球形であり、平均円形度0.91である微粉が混ざっていた。なお、この疎水化シリカ粒子104の平均収縮率は0.75であった。
Subsequently, a hydrophobizing treatment step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain hydrophobized silica particles 104.
The hydrophobic silica particles 104 were subjected to image analysis in the same manner as in Example 1. As a result, there was no particle corresponding to the silica child particles, and the average circularity was 0.92. A fine powder of 91 was mixed. The average shrinkage of the hydrophobized silica particles 104 was 0.75.

このようにして得られた疎水化シリカ粒子104を、疎水化シリカ粒子1の代わりに用いた以外は実施例1と同様にして、付着工程を行った。
これにより、疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(R4)を得た。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(R4)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
The adhering step was performed in the same manner as in Example 1 except that the hydrophobized silica particles 104 thus obtained were used instead of the hydrophobized silica particles 1.
Thereby, hydrophobized silica particle-containing resin particles (R4) were obtained.
About the obtained hydrophobized silica particle-containing resin particles (R4), in the same manner as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

〔比較例5〕
実施例1の供給工程において、テトラメトキシシランの滴下と同時に、10%のアンモニア水を0.13部/minの速度で15分間供給した以外は、実施例1と同様にしてシリカ粒子(シリカ粒子104)の懸濁液を得た。
この懸濁液スラリー中のシリカ粒子105の体積平均粒径は260nm、粒度分布指標は1.10であった。
なお、供給工程におけるテトラメトキシキシシランの全供給量はアルカリ触媒溶液に対し1.07mol/Lであった。
また、この供給工程において、テトラアルコキシシランの供給速度は、アルカリ触媒溶液中のアルコール(メタノール)に対して0.00337mol/(mol・min)であった。
[Comparative Example 5]
In the supply step of Example 1, silica particles (silica particles) were prepared in the same manner as in Example 1 except that 10% ammonia water was supplied at a rate of 0.13 parts / min for 15 minutes simultaneously with the dropwise addition of tetramethoxysilane. 104) was obtained.
The volume average particle size of silica particles 105 in this suspension slurry was 260 nm, and the particle size distribution index was 1.10.
In addition, the total supply amount of tetramethoxyxysilane in the supply step was 1.07 mol / L with respect to the alkaline catalyst solution.
In this supply step, the supply rate of tetraalkoxysilane was 0.00337 mol / (mol · min) with respect to the alcohol (methanol) in the alkali catalyst solution.

続いて、実施例1と同様にして疎水化処理工程を行い、疎水化シリカ粒子105を得た。
その疎水化シリカ粒子105について、実施例1と同様にして画像解析を行った結果、シリカ子粒子に該当する粒子がなく、平均円形度は0.98である球形であり、平均円形度0.91である微粉が混ざっていた。なお、この疎水化シリカ粒子105の平均収縮率は0.02であることも分かった。
Subsequently, a hydrophobizing treatment step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain hydrophobized silica particles 105.
The hydrophobic silica particles 105 were subjected to image analysis in the same manner as in Example 1. As a result, there was no particle corresponding to the silica child particles, the sphere having an average circularity of 0.98, and the average circularity of 0. A fine powder of 91 was mixed. It was also found that the average shrinkage of the hydrophobized silica particles 105 was 0.02.

このようにして得られた疎水化シリカ粒子105を、疎水化シリカ粒子1の代わりに用いた以外は実施例1と同様にして、付着工程を行った。
これにより、疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(R5)を得た。
得られた疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子(R5)について、実施例1と同様にして、1.樹脂粒子本体の表面におけるシリカ粒子の分散性とその維持性、2.流動性、及び耐凝集性について評価した。結果を表2に示す。
The adhering step was performed in the same manner as in Example 1 except that the thus obtained hydrophobized silica particles 105 were used in place of the hydrophobized silica particles 1.
Thereby, hydrophobized silica particle-containing resin particles (R5) were obtained.
About the obtained hydrophobic silica particle-containing resin particles (R5), in the same manner as in Example 1, 1. Dispersibility and maintainability of silica particles on the surface of the resin particle body; The fluidity and the aggregation resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

表2からわかるように、実施例の疎水化シリカ粒子含有樹脂粒子は、分散性、分散維持性、流動性、及び凝集性のいずれにも優れていた。
特に、実施例2では、シリカ粒子の粒度分布が広く、また、シリカ母粒子に付着しているシリカ子粒子の数が多いため、樹脂粒子本体に被覆した際のスパイク効果が高いため、他の実施例に比べ、分散性、分散維持性、及び流動性に優れていると考えられる。
また、実施例5では、シリカ子粒子の形状がより異形であるため(円形度が小さいため)、これを含むシリカ粒子を樹脂粒子本体に被覆した際、凹部等への偏在が起こりにくく、他の実施例に比べ、分散性、及び分散維持性に優れていると考えられる。
対して、比較例1、2、4、及び5に記載のシリカ粒子を含有した樹脂粒子は、分散性、分散維持性、流動性、及び凝集性の全てに対し、実施例ほどの結果を得ることができなかった。これは、本実施形態に係るシリカ粒子(B)を用いていないため、前述のようなスパイク効果及びスペーサー効果が発現されていない、又は発現され難いためと考えられる。
As can be seen from Table 2, the hydrophobized silica particle-containing resin particles of the examples were excellent in all of dispersibility, dispersion maintenance, fluidity, and agglomeration.
In particular, in Example 2, since the particle size distribution of the silica particles is wide and the number of silica child particles adhering to the silica mother particles is large, the spike effect when coated on the resin particle body is high. Compared to the examples, it is considered that the dispersibility, the dispersion maintaining property, and the fluidity are excellent.
Moreover, in Example 5, since the shape of the silica particle is more irregular (because of the low degree of circularity), when the resin particle main body is coated with the silica particle containing this, the uneven distribution in the recesses or the like hardly occurs It is considered that the dispersibility and the dispersion maintaining property are superior to those of the examples.
On the other hand, the resin particles containing the silica particles described in Comparative Examples 1, 2, 4, and 5 obtain the same results as the Examples with respect to all of the dispersibility, dispersion maintaining property, fluidity, and aggregation property. I couldn't. This is probably because the silica particles (B) according to the present embodiment are not used, and thus the spike effect and the spacer effect as described above are not expressed or are hardly expressed.

前述したように、比較例3では、シリカ粒子の生成過程において分散液がゲル状化してしまったため、シリカ粒子が得られなかった。そのため、表2において、「シリカ粒子の形状及び特徴」、「評価結果」の各欄は、測定不能といった意味で「−」を記している。   As described above, in Comparative Example 3, the silica particles were not obtained because the dispersion was gelated in the process of producing the silica particles. Therefore, in Table 2, each column of “shape and characteristics of silica particles” and “evaluation result” is marked with “−” in the sense that measurement is impossible.

Claims (3)

樹脂粒子本体(A)と、
シリカ母粒子、及び、該シリカ母粒子の表面に付着してなる平均円形度が0.7以上0.85以下であるシリカ子粒子を含み、前記樹脂粒子本体(A)の表面に付着したシリカ粒子(B)と、
を含んで構成される樹脂粒子。
Resin particle body (A);
Silica containing silica mother particles and silica child particles having an average circularity of 0.7 or more and 0.85 or less attached to the surface of the silica mother particles, and attached to the surface of the resin particle main body (A) Particles (B);
Resin particles comprising.
アルコールを含む溶媒中に、0.8mol/L以上1.0mol/L以下の濃度でアルカリ触媒が含まれるアルカリ触媒溶液を準備する工程と、
準備された前記アルカリ触媒溶液中に、前記アルカリ触媒を追加供給することなく、0.7mol/L以上1.8mol/L以下の濃度となるようにテトラアルコキシシランを供給してシリカ粒子を得る工程と、
得られた前記シリカ粒子を樹脂粒子本体の表面に付着させる工程と、
を有する樹脂粒子の製造方法。
Preparing an alkali catalyst solution containing an alkali catalyst at a concentration of 0.8 mol / L to 1.0 mol / L in a solvent containing alcohol;
A step of supplying silica particles by supplying tetraalkoxysilane so as to have a concentration of 0.7 mol / L or more and 1.8 mol / L or less without additionally supplying the alkali catalyst to the prepared alkali catalyst solution. When,
Attaching the obtained silica particles to the surface of the resin particle main body;
The manufacturing method of the resin particle which has this.
前記テトラアルコキシシランは、前記アルコールに対して、0.001mol/(mol・min)以上0.010mol/(mol・min)以下の供給速度で、前記アルカリ触媒溶液中に供給される請求項2に記載の樹脂粒子の製造方法。   The tetraalkoxysilane is supplied into the alkaline catalyst solution at a supply rate of 0.001 mol / (mol · min) or more and 0.010 mol / (mol · min) or less with respect to the alcohol. The manufacturing method of the resin particle of description.
JP2011267041A 2011-12-06 2011-12-06 Resin particles and method for producing the same Active JP5834856B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011267041A JP5834856B2 (en) 2011-12-06 2011-12-06 Resin particles and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011267041A JP5834856B2 (en) 2011-12-06 2011-12-06 Resin particles and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013119565A JP2013119565A (en) 2013-06-17
JP5834856B2 true JP5834856B2 (en) 2015-12-24

Family

ID=48772380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011267041A Active JP5834856B2 (en) 2011-12-06 2011-12-06 Resin particles and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5834856B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5949695B2 (en) * 2013-08-06 2016-07-13 信越化学工業株式会社 Polyimide powder composition having excellent fluidity and molded body thereof
JP6008137B2 (en) * 2013-09-18 2016-10-19 信越化学工業株式会社 Surface organic resin-coated hydrophobic spherical silica fine particles, process for producing the same, and toner external additive for developing electrostatic images using the same
KR101405525B1 (en) * 2013-11-29 2014-06-27 화인케미칼 주식회사 Powder slush molding composition
CN107406662B (en) * 2015-06-29 2021-03-30 东丽株式会社 Polyester resin powder/particle mixture
US11001046B2 (en) 2015-06-29 2021-05-11 Toray Industries, Inc. Polybutylene terephthalate resin powder mixture
JP6607806B2 (en) * 2016-02-29 2019-11-20 株式会社トクヤマ Hydrophobic irregularly shaped silica powder, method for producing the same, and external additive for toner using the same
JP6752658B2 (en) * 2016-08-25 2020-09-09 株式会社トクヤマ Variant silica powder, its production method, resin composition containing it

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013119565A (en) 2013-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5741005B2 (en) Resin particles and method for producing the same
JP5724401B2 (en) Resin particles and method for producing the same
JP5834856B2 (en) Resin particles and method for producing the same
JP5488255B2 (en) Silica particles and method for producing the same
JP5477193B2 (en) Silica particles and method for producing the same
JP5712824B2 (en) Silica particles and method for producing the same
EP2479208A1 (en) Resin particle and method for producing the same
JP5880351B2 (en) Silica particles and method for producing the same
JP6772697B2 (en) Silica particles and method for producing silica particles
JP6445877B2 (en) Ultra fine silica powder and its use
JP5857525B2 (en) Silica particles and method for producing the same
JP6304277B2 (en) Resin particle composition
JP6036448B2 (en) Resin particles and method for producing the same
TWI626216B (en) Hydrophobized spherical vermiculite fine powder and use thereof
JP2015000830A (en) Spherical silica composition and use of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150918

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151006

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151019

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5834856

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350