JP6415132B2 - Method for producing polymer emulsion and polymer emulsion obtained thereby, and method for producing hollow particle and hollow particle obtained thereby - Google Patents

Method for producing polymer emulsion and polymer emulsion obtained thereby, and method for producing hollow particle and hollow particle obtained thereby Download PDF

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Description

本発明は、従来に比べ、充分な量の特定の化合物を内包するポリマー粒子を含有するポリマーエマルジョンの製造方法およびそれにより得られるポリマーエマルジョン、ならびに従来に比べ、高い空隙率を有する中空粒子の製造方法およびそれにより得られる中空粒子に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a polymer emulsion containing polymer particles containing a sufficient amount of a specific compound as compared with the conventional method, a polymer emulsion obtained thereby, and the production of hollow particles having a higher porosity than the conventional method. The present invention relates to a method and hollow particles obtained thereby.

これまで内部に空隙を有するポリマー粒子(以下、「中空粒子」という)は水系塗料組成物あるいは、紙被覆組成物等の用途に用いられ、隠蔽剤、あるいは隠蔽度の高い白色顔料として、中空粒子をこれらの組成物の成分に加えて利用されてきた。   Until now, polymer particles having voids inside (hereinafter referred to as “hollow particles”) have been used for applications such as water-based paint compositions or paper coating compositions, and are used as hiding agents or white pigments with a high hiding degree as hollow particles. Have been utilized in addition to the ingredients of these compositions.

例えば、紙に添加される隠蔽剤として用いられる中空粒子の製造方法として、重合開始剤に極性官能基を有するものを用いポリマー粒子内にその極性官能基を集合させて、そこへ水が付帯するように水をポリマー粒子に取り込ませ、その含水ポリマー粒子を乾燥することにより、水が抜け、内部に間隙を有するポリマー粒子が製造されるという方法が提案されている(特許文献1)。   For example, as a method for producing hollow particles used as a concealing agent added to paper, a polymer having a polar functional group as a polymerization initiator is used to assemble the polar functional groups in polymer particles, and water is attached thereto. As described above, a method has been proposed in which polymer particles having water gaps are produced by allowing water to be taken into polymer particles and drying the water-containing polymer particles (Patent Document 1).

特開2007−270096号公報JP 2007-270096 A

しかしながら、上記特許文献1に開示の製造方法は、基本的にその取り込んだ水体積分しか間隙ができないものであった。すなわち、加熱時に熱膨張する特定の化合物を充分な量含有していないため、加熱した際に粒子の膨張が不充分となり、冷却した際の収縮時に内部に侵入する水の割合が少なくなることから、結果として、粒子の空隙率が不充分となり、空隙率の高い中空粒子が得られていなかった。   However, the manufacturing method disclosed in Patent Document 1 basically has a gap only for the water volume incorporated. That is, because it does not contain a sufficient amount of a specific compound that thermally expands when heated, particle expansion is insufficient when heated, and the proportion of water entering the interior when shrinking when cooled is reduced. As a result, the porosity of the particles was insufficient, and hollow particles having a high porosity were not obtained.

そして、上記特許文献1で得られた中空粒子は、空隙率が不充分なため隠蔽性の面でも劣るという問題もあった。   And the hollow particle obtained by the said patent document 1 also had the problem that it was inferior also in terms of concealment property, since the porosity was inadequate.

そこで、本発明はこのような背景下において得られたものであり、従来に比べ、充分な量の特定の化合物を内包するポリマー粒子を含有するポリマーエマルジョンの製造方法およびそれにより得られるポリマーエマルジョン、ならびに従来に比べ、高い空隙率を有する中空粒子の製造方法およびそれにより得られる中空粒子を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention was obtained under such a background, and compared with the prior art, a method for producing a polymer emulsion containing polymer particles containing a sufficient amount of a specific compound, and a polymer emulsion obtained thereby, In addition, an object of the present invention is to provide a method for producing hollow particles having a higher porosity than in the prior art and hollow particles obtained thereby.

しかるに、本発明者等はかかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、乳化重合において、通常ノニオン性乳化剤として使用される炭素数14以上のポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)を、曇点以上の温度下にさらして、本来の乳化性能がない状態とした上で乳化重合に使用する(無乳化剤乳化重合)ことにより、重合により形成されたポリマー粒子内に、乳化性能のない上記(b)成分が充分に取り込まれたポリマーエマルジョンができることを突き止めた。この製造方法によって得られたポリマーエマルジョンは、上記(b)成分がポリマー粒子内に充分に取り込まれることから、このポリマーエマルジョンを、特定温度に加熱することにより、上記(b)成分を熱膨張させてポリマー製のシェル部を拡張させ、ついで、ポリマーエマルジョンを室温に冷却することにより、シェル部は基本そのままに(b)成分が収縮する際に水を取り込み、それによって(b)成分を希釈させる。そして、そのポリマーエマルジョンを乾燥することにより、ポリマー粒子内部の水を除去して、従来に比べ、高い空隙率を有するポリマー粒子が得られることを見出し、本発明に到達した。   However, the present inventors have conducted extensive studies in view of such circumstances, and as a result, in the emulsion polymerization, the polyoxyalkylene alkyl ether (b) having 14 or more carbon atoms, which is usually used as a nonionic emulsifier, has a temperature higher than the cloud point. By exposing to the bottom and using it for emulsion polymerization after having no original emulsion performance (non-emulsifier emulsion polymerization), the above-mentioned component (b) having no emulsion performance is formed in the polymer particles formed by polymerization. It was determined that a fully incorporated polymer emulsion was formed. In the polymer emulsion obtained by this production method, since the component (b) is sufficiently incorporated into the polymer particles, the component (b) is thermally expanded by heating the polymer emulsion to a specific temperature. By expanding the polymer shell portion and then cooling the polymer emulsion to room temperature, the shell portion is left intact and water is taken in when component (b) shrinks, thereby diluting component (b). . And the polymer emulsion which removes the water inside a polymer particle by drying the polymer emulsion, and can obtain the polymer particle which has a high porosity compared with the past was obtained, and it reached | attained this invention.

すなわち、本発明の要旨は、下記(a)〜(d)成分を用いて、重合してなるポリマー粒子を含有するポリマーエマルジョンの製造方法であって、上記重合を、上記(b)成分の曇点以上の温度で行うポリマーエマルジョンの製造方法に関するものである。
(a)モノマー。
(b)アルキル基の炭素数が14以上のポリオキシアルキレンアルキルエーテル。
(c)重合開始剤。
(d)水。
That is, the gist of the present invention is a method for producing a polymer emulsion containing polymer particles obtained by polymerization using the following components (a) to (d), wherein the polymerization is carried out by clouding the component (b). The present invention relates to a method for producing a polymer emulsion performed at a temperature equal to or higher than a point.
(A) Monomer.
(B) A polyoxyalkylene alkyl ether having an alkyl group with 14 or more carbon atoms.
(C) A polymerization initiator.
(D) Water.

また、本発明においては、前記の製造方法により得られるポリマーエマルジョンであって、上記(b)成分がポリマー製のシェル部で内包されたポリマー粒子が分散していることを特徴とするポリマーエマルジョンも提供するものである。   In the present invention, there is also provided a polymer emulsion obtained by the above-described production method, wherein the polymer particles in which the component (b) is encapsulated in a polymer shell are dispersed. It is to provide.

さらに、前記のポリマーエマルジョンを用いて、下記の工程〔I〕〜〔III〕を経由することにより内部が中空となるポリマー製のシェル部構造を有する中空粒子を製造する方法も提供するものである。
〔I〕上記(b)成分の曇点以上の温度かつ上記ポリマーのガラス転移温度より10℃低い温度以上で加熱する工程。
〔II〕室温に冷却する工程。
〔III〕加熱乾燥および真空乾燥の少なくとも一方をする工程。
Furthermore, the present invention also provides a method for producing hollow particles having a polymer shell part structure in which the inside becomes hollow by passing through the following steps [I] to [III] using the polymer emulsion. .
[I] A step of heating at a temperature not lower than the cloud point of the component (b) and not less than 10 ° C. lower than the glass transition temperature of the polymer.
[II] A step of cooling to room temperature.
[III] A step of performing at least one of heat drying and vacuum drying.

そして、前記の中空粒子の製造方法によって得られる中空粒子も提供するものである。   And the hollow particle obtained by the manufacturing method of the said hollow particle is also provided.

本発明は、上記(a)〜(d)成分を用いて、重合してなるポリマー粒子を含有するポリマーエマルジョンの製造方法であって、上記重合を、上記(b)成分の曇点以上の温度で行うポリマーエマルジョンの製造方法であることから、この製造方法によれば、従来に比べ充分な量の特定の化合物を内包するポリマー粒子を含有するポリマーエマルジョンが得られるようになる。   The present invention is a method for producing a polymer emulsion containing polymer particles obtained by polymerization using the components (a) to (d), wherein the polymerization is performed at a temperature equal to or higher than the cloud point of the component (b). Therefore, according to this production method, a polymer emulsion containing polymer particles containing a sufficient amount of the specific compound can be obtained according to this production method.

そして、得られた上記ポリマーエマルジョンを用いて、上記の工程〔I〕〜〔III〕を経由することにより内部が中空となるポリマー製のシェル部構造を有する中空粒子を製造することができ、かかる中空粒子の製造方法であると、従来に比べ、高い空隙率を有する中空粒子が得られるようになる。   Then, by using the obtained polymer emulsion, hollow particles having a polymer shell part structure in which the inside becomes hollow by passing through the steps [I] to [III] can be produced. With the hollow particle production method, hollow particles having a higher porosity can be obtained compared to the conventional method.

以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、これらの内容に限定されるものではない。
以下、本発明について詳細に説明する。
The description of the constituent requirements described below is an example (representative example) of the embodiment of the present invention, and is not limited to these contents.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

《ポリマーエマルジョンの製造》
本発明では、モノマー成分(a)、アルキル基の炭素数が14以上のポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)、重合開始剤(c)及び水(d)を用いて重合反応を行なうことによりポリマーエマルジョンを製造する。そして、上記重合反応を、上記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)の曇点以上の温度で行なうことを特徴とするものである。
上記ポリマーエマルジョンの構成材料である上記(a)〜(d)について以下順に説明する。
<< Manufacture of polymer emulsion >>
In the present invention, a polymer emulsion is obtained by performing a polymerization reaction using a monomer component (a), a polyoxyalkylene alkyl ether (b) having 14 or more alkyl groups, a polymerization initiator (c), and water (d). Manufacturing. And the said polymerization reaction is performed at the temperature more than the cloud point of the said polyoxyalkylene alkyl ether (b), It is characterized by the above-mentioned.
The above (a) to (d), which are constituent materials of the polymer emulsion, will be described in order below.

〈モノマー成分(a)〉
上記モノマー成分(a)としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマー;ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、バーサチック酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の脂肪族系(メタ)アクリレート系モノマーや、フェノキシ(メタ)アクリレート等の芳香族系(メタ)アクリレート系モノマー、(メタ)アクリル酸トリフルオロエチル等の(メタ)アクリル系モノマー;および、官能基含有モノマー等があげられ、これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらの中でもスチレン系モノマーが好ましく、特にスチレンモノマーが好ましく用いられる。
<Monomer component (a)>
Examples of the monomer component (a) include styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, capric acid. Vinyl ester monomers such as vinyl, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl versatic acid, vinyl 2-ethylhexanoate; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate , I-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate Aliphatic (meth) acrylate monomers such as, aromatic (meth) acrylate monomers such as phenoxy (meth) acrylate, (meth) acrylic monomers such as trifluoroethyl (meth) acrylate; and functional Group-containing monomers and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. Among these, a styrene monomer is preferable, and a styrene monomer is particularly preferably used.

なお、本発明においては、(メタ)アクリルはアクリルまたはメタクリルをいい、(メタ)アクリレートはアクリレートまたはメタクリレートをいう。   In the present invention, (meth) acryl refers to acryl or methacryl, and (meth) acrylate refers to acrylate or methacrylate.

また、上記官能基含有モノマーとしては、例えば、分子構造中にビニル基を2個以上有するモノマー、グリシジル基含有モノマー、アリル基含有モノマー、加水分解性シリル基含有モノマー、アセトアセチル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー等があげられる。   Examples of the functional group-containing monomer include monomers having two or more vinyl groups in the molecular structure, glycidyl group-containing monomers, allyl group-containing monomers, hydrolyzable silyl group-containing monomers, acetoacetyl group-containing monomers, hydroxyl groups. Group-containing monomers, carboxyl group-containing monomers, and the like.

これらの中でも、重合時の安定性に優れる点から、分子構造中にビニル基を2個以上有するモノマーまたは加水分解性シリル基含有モノマーを用いることが好ましい。   Among these, it is preferable to use a monomer having two or more vinyl groups in the molecular structure or a hydrolyzable silyl group-containing monomer from the viewpoint of excellent stability during polymerization.

上記分子構造中にビニル基を2個以上有するモノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼンが挙げられ、アリル基を2個以上有するモノマーとしては、例えば、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルオキシエチレン、マレイン酸ジアリル、テトラアリルオキシエタン等があげられ、(メタ)アクリレート基を2個以上有するモノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,2−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等があげられ、また、異なる重合可能な基を2個以上有するモノマーとしては、例えば、アリル(メタ)アクリレート等があげられる。   Examples of the monomer having two or more vinyl groups in the molecular structure include divinylbenzene, and examples of the monomer having two or more allyl groups include diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, Triallyloxyethylene, diallyl maleate, tetraallyloxyethane and the like can be mentioned. Examples of the monomer having two or more (meth) acrylate groups include ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,2-propylene glycol di ( (Meth) acrylate, 1,3-propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, tri Methylolup Pantori (meth) acrylate, and the like, Examples of the monomer having two or more different polymerizable groups, for example, allyl (meth) acrylate and the like.

これらの中でも、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,2−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートが、(メタ)アクリレート系モノマーとの共重合性に優れる点で好ましい。   Among these, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,2-propylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1, 6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentylglycol di (meth) acrylate, and trimethylolpropane tri (meth) acrylate are preferable in that they are excellent in copolymerizability with (meth) acrylate monomers.

上記グリシジル基含有モノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アリルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等があげられる。   Examples of the glycidyl group-containing monomer include glycidyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) allyl ether, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, and the like.

上記アリル基含有モノマーとしては、例えば、アリルグリシジルエーテル、酢酸アリル等があげられる。   Examples of the allyl group-containing monomer include allyl glycidyl ether and allyl acetate.

上記加水分解性シリル基含有モノマーとしては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルメチルジメトキシシラン等のビニル系シリル基含有モノマー;γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等の(メタ)アクリロキシ系シリル基含有モノマーがあげられる。   Examples of the hydrolyzable silyl group-containing monomer include vinyl-based silyl group-containing monomers such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, and vinylmethyldimethoxysilane; γ- (meth) (Meth) acryloxy systems such as acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane Examples thereof include silyl group-containing monomers.

これらの中でも、(メタ)アクリロキシ系シリル基含有モノマーが、(メタ)アクリレート系モノマーとの共重合性に優れる点で好ましい。   Among these, a (meth) acryloxy-based silyl group-containing monomer is preferable because it is excellent in copolymerizability with a (meth) acrylate-based monomer.

上記アセトアセチル基含有モノマーとしては、例えば、アセト酢酸ビニルエステル、アセト酢酸アリルエステル、ジアセト酢酸アリルエステル、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチルクロトナート、アセトアセトキシプロピル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシプロピルクロトナート、2−シアノアセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート等があげられる。   Examples of the acetoacetyl group-containing monomer include acetoacetate vinyl ester, acetoacetate allyl ester, diacetoacetate allyl ester, acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, acetoacetoxyethyl crotonate, acetoacetoxypropyl (meth) acrylate, acetoacetoxy Examples thereof include propyl crotonate and 2-cyanoacetoacetoxyethyl (meth) acrylate.

上記ヒドロキシル基含有モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート等があげられ、乳化重合時における保護コロイド的作用および被洗浄性の観点から、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレートが好ましい。   Examples of the hydroxyl group-containing monomer include (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like during emulsion polymerization. From the viewpoint of protective colloidal action and washability, 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate are preferred.

上記カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、アクリル酸ダイマー、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、グルタコン酸、イタコン酸、アクリルアミド−N−グリコール酸、ケイ皮酸等があげられ、これらの中でも、乳化重合時における機械安定性を付与しやすい観点から、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。   Examples of the carboxyl group-containing monomer include (meth) acrylic acid, acrylic acid dimer, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid, glutaconic acid, itaconic acid, acrylamide-N-glycolic acid, silica Among these, acrylic acid and methacrylic acid are preferred from the viewpoint of easily imparting mechanical stability during emulsion polymerization.

上記他のモノマー成分(a)の含有割合としては、例えば、上記スチレン系モノマーとそれ以外の他のモノマー成分(X)を使用する場合、その使用割合は、重量基準で、スチレン系モノマー/X=100/0〜50/50、特には95/5〜70/30とすることが好ましい。スチレン系モノマーが少なすぎると空隙率が低下する傾向がある。   As the content ratio of the other monomer component (a), for example, when the styrene monomer and the other monomer component (X) are used, the use ratio is styrene monomer / X based on weight. = 100/0 to 50/50, particularly preferably 95/5 to 70/30. When there is too little styrene-type monomer, there exists a tendency for the porosity to fall.

〈アルキル基の炭素数が14以上のポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)〉
上記アルキル基の炭素数が14以上のポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)は、RO−((Cm2m)O)n−H(Rは炭素14以上のアルキル基、mは1〜4、nは1〜50)で表されるものであり、例えば、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
<Polyoxyalkylene alkyl ether (b) having 14 or more carbon atoms in the alkyl group>
The alkyl group polyoxyalkylene alkyl ether is 14 or more carbon atoms of (b) is, RO - ((C m H 2m) O) n -H (R is C14 or more alkyl groups, m is 1-4, n is represented by 1 to 50), and examples thereof include polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

また、上記(b)成分のアルキル基の炭素数は上記のように14以上であるが、曇点以上の温度における水に対しての溶解性が低いという観点から好ましくは14〜22であり、さらに好ましくは16〜20である。中でも、上記(b)成分としては、モノマーとの帯同移動がし易いという点から、ポリオキシエチレンオレイルエーテルが好ましい。具体的には、エマルゲン409PV(曇点55℃)(花王社製)があげられる。   Moreover, although carbon number of the alkyl group of the said (b) component is 14 or more as mentioned above, Preferably it is 14-22 from a viewpoint that the solubility with respect to the water in the temperature more than a cloud point is low, More preferably, it is 16-20. Among these, as the component (b), polyoxyethylene oleyl ether is preferable because it can easily move together with the monomer. Specifically, Emulgen 409PV (cloud point 55 ° C.) (manufactured by Kao Corporation) can be mentioned.

そして、本発明においては、上記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)の曇点が、20〜70℃のものが好ましく、特に好ましくは30〜60℃のものである。上記曇点が高すぎると、生成したポリマー粒子の内部にポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)を取り込み難くなる傾向がみられ、曇点が低すぎると、ポリマー粒子の内部にポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)は入り込み易くなるが、この後の工程にて取り込んだポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)を除去しポリマー粒子内部を中空化した際に上記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)の残留が多くなり空隙率が低下する傾向がみられる。   In the present invention, the cloud point of the polyoxyalkylene alkyl ether (b) is preferably from 20 to 70 ° C, particularly preferably from 30 to 60 ° C. When the cloud point is too high, it tends to be difficult to incorporate the polyoxyalkylene alkyl ether (b) into the produced polymer particles. When the cloud point is too low, the polyoxyalkylene alkyl ether ( b) is easy to enter, but when the polyoxyalkylene alkyl ether (b) incorporated in the subsequent step is removed and the interior of the polymer particles is hollowed out, the polyoxyalkylene alkyl ether (b) remains more. There is a tendency for the porosity to decrease.

さらに、上記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)の疎水性度合い(HLB)は、5〜20のものが好ましく、特に好ましくは6〜19である。上記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)のHLBが高すぎると、粒子内部に内包し難くなる傾向がみられ、HLBが低すぎると、中空化時に粒子内に残留が多くなり空隙率が低下する傾向がみられる。   Furthermore, the degree of hydrophobicity (HLB) of the polyoxyalkylene alkyl ether (b) is preferably 5 to 20, particularly preferably 6 to 19. If the HLB of the polyoxyalkylene alkyl ether (b) is too high, it tends to be difficult to encapsulate inside the particle, and if the HLB is too low, the residue tends to increase in the particle at the time of hollowing and the porosity decreases. Is seen.

また、上記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)としては、その疎水基の水に対する溶解度が0.0001〜10mg/Lであるものが好ましく、特に好ましくは0.001〜5mg/Lである。上記疎水基の水に対する溶解度が高すぎると、ポリマー粒子の内部にポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)を取り込み難くなる傾向がみられ、疎水基の水に対する溶解度が低すぎると、ポリマー粒子内部にポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)は入り込み易くなるが、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)を除去しポリマー粒子内部を中空化した際にポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)の残留が多くなり空隙率が低下する傾向がみられる。   Moreover, as said polyoxyalkylene alkyl ether (b), the thing whose solubility with respect to the water of the hydrophobic group is 0.0001-10 mg / L is preferable, Most preferably, it is 0.001-5 mg / L. If the solubility of the hydrophobic group in water is too high, it tends to be difficult to incorporate the polyoxyalkylene alkyl ether (b) inside the polymer particle, and if the solubility of the hydrophobic group in water is too low, the polymer particle is not filled in the polymer particle. Oxyalkylene alkyl ether (b) is easy to enter, but when polyoxyalkylene alkyl ether (b) is removed and the inside of the polymer particles is hollowed out, the residual polyoxyalkylene alkyl ether (b) increases and the porosity decreases. There is a tendency to

上記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)の使用量は、モノマー成分(a)100重量部に対して、2〜40重量部であることが好ましく、特に好ましくは4〜20重量部、さらに好ましくは5〜15重量部である。上記使用量が少なすぎると、空隙率が低下する傾向があり、多すぎると、重合時の安定性が低下する傾向がみられる。   The amount of the polyoxyalkylene alkyl ether (b) used is preferably 2 to 40 parts by weight, particularly preferably 4 to 20 parts by weight, and more preferably 5 parts per 100 parts by weight of the monomer component (a). ~ 15 parts by weight. If the amount used is too small, the porosity tends to decrease, and if it is too large, the stability during polymerization tends to decrease.

〈重合開始剤(c)〉
上記重合開始剤(c)としては、水溶性、油溶性のいずれのものも用いることが可能である。例えば、アルキルパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、p−メタンヒドロパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、ジ−イソブチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシイソブチレート等の有機過酸化物、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2′−アゾビスイソブチレート、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、4,4′−アゾビス−4−シアノバレリックアシッドのアンモニウム(アミン)塩、2,2′−アゾビス(2−メチルアミドオキシム)ジヒドロクロライド、2,2′−アゾビス(2−メチルブタンアミドオキシム)ジヒドロクロライドテトラヒドレート、2,2′−アゾビス{2−メチル−N−〔1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル〕−プロピオンアミド}、2,2′−アゾビス〔2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド〕、各種レドックス系触媒(この場合酸化剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、p−メタンハイドロパーオキサイド等が、還元剤としては亜硫酸ナトリウム、酸性亜硫酸ナトリウム、ロンガリット、アスコルビン酸等が用いられる。)等があげられる。これらの重合開始剤(c)は単独であるいは2種以上併せて用いられる。
<Polymerization initiator (c)>
As the polymerization initiator (c), either water-soluble or oil-soluble can be used. For example, alkyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, p-methane hydroperoxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, t-butyl cumi Ruperoxide, benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 3, 3,5-trimethylcyclohexanone peroxide, methylcyclohexanone peroxide, di-isobutyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, t-butylperoxyisobutyrate, etc. Organic peroxides, 2,2'-azobisisobutyronitrile, dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2 ' -Azobis (2-methylbutyronitrile), potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, ammonium (amine) salt of 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid, 2,2 ' -Azobis (2-methylamidooxime) dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-methylbutanamidoxime) dihydrochloride tetrahydrate, 2,2'-azobis {2-methyl-N- [1,1- Bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] -propionamide}, 2,2′-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) ) -Propionamide], various redox catalysts (in this case, as an oxidizing agent, ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, p-methane hydroperoxide and the like, and sodium sulfite, acidic sodium sulfite, Rongalite, ascorbic acid and the like are used as the reducing agent. These polymerization initiators (c) may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも重合安定性に優れる点で、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、レドックス系触媒(酸化剤:過硫酸カリウム,過硫酸ナトリウム、還元剤:亜硫酸ナトリウム,酸性亜硫酸ナトリウム,ロンガリット,アスコルビン酸)等が好適に用いられる。   Of these, potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, redox catalyst (oxidizer: potassium persulfate, sodium persulfate, reducing agent: sodium sulfite, acidic sodium sulfite, Rongalite, ascorbine are excellent in polymerization stability. Acid) and the like are preferably used.

上記重合開始剤(c)の使用量は、モノマー成分(a)100重量部に対して、0.01〜10重量部であることが好ましく、特に好ましくは0.03〜7重量部、さらに好ましくは0.05〜5重量部である。重合開始剤(c)の使用量が少なすぎると、重合速度が遅くなる傾向があり、多すぎると、得られる共重合体の分子量が低くなり耐水性が低下しやすい傾向がある。   The amount of the polymerization initiator (c) used is preferably 0.01 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.03 to 7 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the monomer component (a). Is 0.05 to 5 parts by weight. When the amount of the polymerization initiator (c) used is too small, the polymerization rate tends to be slow, and when it is too large, the molecular weight of the resulting copolymer tends to be low and the water resistance tends to decrease.

なお、上記重合開始剤(c)の使用態様としては、重合缶内に予め加えておいてもよいし、重合開始直前に加えてもよいし、必要に応じて重合途中に追加添加してもよい。あるいは、モノマー成分(a)に予め添加したり、モノマー成分(a)からなる乳化液に添加したりしてもよい。また、重合開始剤(c)の添加に際しては、重合開始剤(c)を別途溶媒や上記モノマー成分(a)に溶解して添加したり、溶解した重合開始剤(c)をさらに乳化状にして添加したりしてもよい。   In addition, as a use aspect of the said polymerization initiator (c), you may add beforehand in a superposition | polymerization can, may be added just before the start of superposition | polymerization, and may be added in the middle of superposition | polymerization as needed. Good. Alternatively, it may be added in advance to the monomer component (a) or may be added to the emulsion comprising the monomer component (a). In addition, when adding the polymerization initiator (c), the polymerization initiator (c) is separately dissolved in a solvent or the monomer component (a) and added, or the dissolved polymerization initiator (c) is further emulsified. Or may be added.

〈水(d)〉
本発明のポリマーエマルジョンの構成材料としては、上記(a)〜(c)に加え、さらに水(d)を必須成分とする。上記水(d)としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、または超純水、異物を除去した井戸水、水道水、を用いることができる。中でも経済性と製造安定性の点からイオン交換水が好ましい。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
<Water (d)>
As a constituent material of the polymer emulsion of the present invention, water (d) is an essential component in addition to the above (a) to (c). Examples of the water (d) include pure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, and distilled water, ultrapure water, well water from which foreign matters are removed, and tap water. Of these, ion-exchanged water is preferred from the viewpoints of economy and production stability. These may be used alone or in combination of two or more.

上記水(d)の含有量としては、モノマー成分(a)100重量部に対して、50〜20000重量部であることが好ましく、特に好ましくは100〜10000重量部、さらに好ましくは200〜5000重量部である。水の使用量が少なすぎると、重合時の安定性が低下する傾向があり、多すぎると、工業化時の経済性が低下する傾向がある。   As content of the said water (d), it is preferable that it is 50-20000 weight part with respect to 100 weight part of monomer components (a), Most preferably, it is 100-10000 weight part, More preferably, it is 200-5000 weight part Part. If the amount of water used is too small, the stability during polymerization tends to decrease, and if too large, the economic efficiency during industrialization tends to decrease.

〈その他の成分〉
本発明のポリマーエマルジョンの製造方法においては、界面活性剤としての作用を奏する乳化剤を使用してもよい。上記乳化剤は、従来から界面活性剤として用いられている各種界面活性剤を用いればよく、例えば、アニオン型、カチオン型、およびノニオン型の反応性界面活性剤、アニオン型、カチオン型、およびノニオン型の非反応性界面活性剤があげられる。
これらの中でも、重合安定性に優れる点で、ノニオン型非反応性界面活性剤を用いることが好ましく、さらにその曇点が後述の重合反応の際の重合温度以上のものがよい。
<Other ingredients>
In the method for producing the polymer emulsion of the present invention, an emulsifier having an action as a surfactant may be used. As the emulsifier, various surfactants conventionally used as surfactants may be used. For example, anionic, cationic, and nonionic reactive surfactants, anionic, cationic, and nonionic types Non-reactive surfactants.
Among these, it is preferable to use a nonionic non-reactive surfactant in terms of excellent polymerization stability, and the cloud point is preferably higher than the polymerization temperature in the polymerization reaction described later.

上記乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、エマルゲン120(曇点98℃)、エマルゲン123P(曇点>100℃)、エマルゲン130K(曇点>100℃)、エマルゲン147(曇点>100℃)、エマルゲン150(曇点>100℃)、エマルゲン1118S−70(曇点>100℃)、エマルゲン1135S−70(曇点>100℃)、エマルゲン1150S−60(曇点>100℃)(いずれも花王社製)等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   Examples of the emulsifier include, as polyoxyethylene alkyl ethers, Emulgen 120 (cloud point 98 ° C.), Emulgen 123P (cloud point> 100 ° C.), Emulgen 130K (cloud point> 100 ° C.), Emulgen 147 (cloud point> 100 ° C), Emulgen 150 (cloud point> 100 ° C), Emulgen 1118S-70 (cloud point> 100 ° C), Emulgen 1135S-70 (cloud point> 100 ° C), Emulgen 1150S-60 (cloud point> 100 ° C) ( (Both manufactured by Kao Corporation). These may be used alone or in combination of two or more.

なお、上記乳化剤の添加方法としては、モノマー成分(a)からなる乳化モノマー液に添加したり、予め重合缶に添加しておいたりしてもよく、また両者を併用してもよい。   In addition, as the addition method of the said emulsifier, you may add to the emulsion monomer liquid which consists of a monomer component (a), may add to the superposition | polymerization can previously, and may use both together.

上記乳化剤の使用量については、上記モノマー成分(a)100重量部に対して、0〜10重量部であることが好ましく、特に好ましくは0〜5重量部である。上記使用量が多すぎると無乳化剤重合が進行せずに乳化重合が行われる傾向がある。   About the usage-amount of the said emulsifier, it is preferable that it is 0-10 weight part with respect to 100 weight part of said monomer components (a), Most preferably, it is 0-5 weight part. When there is too much said usage-amount, emulsifier-free polymerization does not advance and there exists a tendency for emulsion polymerization to be performed.

本発明のポリマーエマルジョンの製造方法においては、上記各成分以外に、例えば、重合調整剤を用いることができる。上記重合調整剤としては、例えば、連鎖移動剤、pH緩衝剤等があげられる。   In the method for producing a polymer emulsion of the present invention, for example, a polymerization regulator can be used in addition to the above components. Examples of the polymerization regulator include chain transfer agents and pH buffering agents.

上記連鎖移動剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール;アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド等のアルデヒド類;n−ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸、チオグリコール酸オクチル、チオグリセロール等のメルカプタン類等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   Examples of the chain transfer agent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; aldehydes such as acetaldehyde, propionaldehyde, n-butyraldehyde, furfural and benzaldehyde; n-dodecyl mercaptan, thioglycolic acid and thioglycolic acid And mercaptans such as octyl and thioglycerol. These may be used alone or in combination of two or more.

上記連鎖移動剤の使用は、重合を安定に行わせるという点では有効であるが、樹脂の重合度を低下させ、得られる塗膜の弾性率を低下させる可能性がある。そのため、具体的には、連鎖移動剤の使用量は、モノマー成分(a)100重量部に対して、1重量部以下であることが好ましく、特に好ましくは0.5重量部以下、さらに好ましくは0.3重量部以下である。上記連鎖移動剤の使用量が多すぎると、反応性の低下や粒子の弾性率が低下する傾向がある。   The use of the chain transfer agent is effective in terms of carrying out the polymerization stably, but may reduce the degree of polymerization of the resin and reduce the elastic modulus of the resulting coating film. Therefore, specifically, the amount of the chain transfer agent used is preferably 1 part by weight or less, particularly preferably 0.5 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight of the monomer component (a). 0.3 parts by weight or less. When there is too much usage-amount of the said chain transfer agent, there exists a tendency for the reactivity fall and the elasticity modulus of particle | grains to fall.

また、上記pH緩衝剤としては、例えば、ソーダ灰(炭酸ナトリウム)、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、蟻酸ナトリウム、蟻酸アンモニウム等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   Examples of the pH buffering agent include soda ash (sodium carbonate), sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, monosodium phosphate, monopotassium phosphate, disodium phosphate, trisodium phosphate, sodium acetate, acetic acid. Examples include ammonium, sodium formate, and ammonium formate. These may be used alone or in combination of two or more.

上記pH緩衝剤の使用量は、モノマー成分(a)全体100重量部に対して10重量部以下であることが好ましく、特に好ましくは5重量部以下、さらに好ましくは3重量部以下である。上記pH緩衝剤の使用量が多すぎると、反応を阻害しやすい傾向がある。   The amount of the pH buffer used is preferably 10 parts by weight or less, particularly preferably 5 parts by weight or less, and further preferably 3 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the whole monomer component (a). When there is too much usage-amount of the said pH buffer agent, there exists a tendency which is easy to inhibit reaction.

〈ポリマーエマルジョンの製造方法〉
本発明のポリマーエマルジョンは、前述のとおり、モノマー成分(a)、アルキル基の炭素数が14以上のポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)、重合開始剤(c)、水(d)、必要に応じてその他の成分を用いて、上記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)の曇点以上の温度条件下にて重合反応を行なうことによりポリマーエマルジョンを製造する。
<Method for producing polymer emulsion>
As described above, the polymer emulsion of the present invention comprises a monomer component (a), a polyoxyalkylene alkyl ether (b) having an alkyl group having 14 or more carbon atoms, a polymerization initiator (c), water (d), and if necessary. Using the other components, a polymer emulsion is produced by conducting a polymerization reaction under a temperature condition higher than the cloud point of the polyoxyalkylene alkyl ether (b).

〈重合反応条件〉
上記重合反応に際しての温度条件としては、ポリマー粒子内部に内包されるポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)の有する曇点にもよるが、例えば、常圧下の場合、40〜100℃の範囲であることが好ましく、より好ましくは60〜90℃である。
<Polymerization reaction conditions>
The temperature condition for the polymerization reaction depends on the cloud point of the polyoxyalkylene alkyl ether (b) contained in the polymer particles, but for example, in the range of 40 to 100 ° C. under normal pressure. Is more preferable, and 60-90 ° C is more preferable.

上記重合反応に要する時間としては、例えば、3〜48時間とすることが好ましく、より好ましくは5〜24時間である。上記重合反応に要する時間は、使用されるモノマー成分(a)が反応に消費される時間であればよく、上記時間が短すぎると、モノマー成分(a)の残留率が高くなり歩留りが低下する傾向がある。   The time required for the polymerization reaction is preferably, for example, 3 to 48 hours, and more preferably 5 to 24 hours. The time required for the polymerization reaction may be a time for which the monomer component (a) to be used is consumed for the reaction. If the time is too short, the residual ratio of the monomer component (a) increases and the yield decreases. Tend.

上記重合反応において、反応系の圧力は常圧であることが好ましく、また重合反応時の撹拌条件としては、重合中のモノマー成分(a)が乳化される状態よりも早く設定することが好ましく、例えば、重合反応容器が300mLのスケールでは300rpm以上とすることが好ましい。   In the above polymerization reaction, the pressure of the reaction system is preferably normal pressure, and the stirring conditions during the polymerization reaction are preferably set earlier than the state in which the monomer component (a) during polymerization is emulsified, For example, it is preferable that the polymerization reaction container be 300 rpm or more when the scale is 300 mL.

本発明のポリマーエマルジョンの製造に際して使用される装置としては、通常の撹拌装置であればよい。例えば、パドル型、タービン型、インペラ型等の棒・板・プロペラ状の撹拌子が槽内で回転する装置等があげられる。   The apparatus used for producing the polymer emulsion of the present invention may be an ordinary stirring apparatus. For example, a paddle-type, turbine-type, impeller-type rod, plate, or propeller-like stirrer rotates in a tank.

〈ポリマーエマルジョンの物性〉
本発明のポリマーエマルジョンの製造方法によってポリマーエマルジョンが得られる。このポリマーエマルジョンは、上記(b)成分がポリマー製のシェル部で内包されたポリマー粒子が分散されている状態である。
<Physical properties of polymer emulsion>
A polymer emulsion is obtained by the method for producing a polymer emulsion of the present invention. This polymer emulsion is in a state where polymer particles in which the component (b) is encapsulated in a polymer shell are dispersed.

上記ポリマー粒子の平均粒子径は、中空形成のし易さの観点から、0.05〜50μmであることが好ましく、さらに0.1〜10μmであることが好ましい。   The average particle diameter of the polymer particles is preferably 0.05 to 50 μm, more preferably 0.1 to 10 μm, from the viewpoint of easy formation of a hollow.

上記ポリマー粒子は、ほぼ球状であることから、粒径は球を基本形状として求めることができ、上記平均粒子径は重量平均粒子径をいい、かかる重量平均粒子径は、動的光散乱法粒子径分布測定装置により測定することができる。   Since the polymer particles are substantially spherical, the particle size can be obtained using a sphere as a basic shape, the average particle diameter is a weight average particle diameter, and the weight average particle diameter is a dynamic light scattering particle. It can be measured by a diameter distribution measuring device.

上記ポリマー粒子のシェル部を構成するポリマーとして、好ましくは重量平均分子量が10,000〜300,000であり、さらに50,000〜200,000、特に80,000〜170,000であることが好ましい。上記重量平均分子量が低すぎるとポリマー粒子のシェル部が弱くなる傾向があり、高すぎると加熱処理の温度を高くしなければならない傾向にある。   The polymer constituting the shell portion of the polymer particles is preferably a weight average molecular weight of 10,000 to 300,000, more preferably 50,000 to 200,000, and particularly preferably 80,000 to 170,000. . If the weight average molecular weight is too low, the shell of the polymer particles tends to be weak, and if it is too high, the temperature of the heat treatment tends to increase.

なお、上記の重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算による重量平均分子量であり、サイズ排除クロマトグラフィー(東ソー社製、「HLC−8320GPC」に、カラム:TSK SuperMultiporeHZ−H(排除限界分子量:4×107、充填剤材質:スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、充填剤粒径:6μm)の2本直列を用いることにより測定される。 In addition, said weight average molecular weight is a weight average molecular weight by standard polystyrene molecular weight conversion, a column: TSK SuperMultiporeHZ-H (exclusion limit molecular weight: 4 * 10) in size exclusion chromatography (Tosoh Corporation make, "HLC-8320GPC". 7 ) Measured by using two series of filler materials: styrene-divinylbenzene copolymer, filler particle size: 6 μm.

また、上記ポリマー粒子のシェル部を構成するポリマーのガラス転移温度(Tg)として好ましくは、40℃以上であり、さらに60℃以上、特に80℃以上であることが好ましい。Tgが低すぎると、上記ポリマー粒子同士が融着する傾向がある。また、Tgの上限は通常150℃以下である。   The glass transition temperature (Tg) of the polymer constituting the shell portion of the polymer particles is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, and particularly preferably 80 ° C. or higher. If the Tg is too low, the polymer particles tend to fuse with each other. Further, the upper limit of Tg is usually 150 ° C. or lower.

なお、ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、下記の式(1)に示すFoxの式で算出した値を用いた。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+ ・・・ + Wn/Tgn ・・・(1)
上記式(1)において、W1からWnは、使用している各単量体の重量分率を示し、Tg1からTgnは、各単量体の単独重合体のガラス転移温度(単位は絶対温度「K」)を示す。また絶対温度は、絶対温度「K」=セルシウス温度「℃」+273.15として計算する。
The glass transition temperature (Tg) of the polymer used was a value calculated by the Fox equation shown in the following equation (1).
1 / Tg = W1 / Tg1 + W2 / Tg2 + ... + Wn / Tgn (1)
In the above formula (1), W1 to Wn represent the weight fraction of each monomer used, and Tg1 to Tgn represent the glass transition temperature of each monomer homopolymer (unit is absolute temperature “ K "). The absolute temperature is calculated as absolute temperature “K” = Celsius temperature “° C.” + 273.15.

〈中空粒子の製造方法〉
次に、上記得られたポリマーエマルジョンを用いて、下記の工程〔I〕〜〔III〕を経由することにより内部が中空となるポリマー製のシェル部構造を有する中空粒子を製造することができる。
〔I〕上記(b)成分の曇点以上の温度かつ上記ポリマーのガラス転移温度より10℃低い温度以上で加熱する工程。
〔II〕室温に冷却する工程。
〔III〕加熱乾燥および真空乾燥の少なくとも一方をする工程。
<Method for producing hollow particles>
Next, by using the obtained polymer emulsion, hollow particles having a polymer shell portion structure in which the inside becomes hollow can be produced through the following steps [I] to [III].
[I] A step of heating at a temperature not lower than the cloud point of the component (b) and not less than 10 ° C. lower than the glass transition temperature of the polymer.
[II] A step of cooling to room temperature.
[III] A step of performing at least one of heat drying and vacuum drying.

上記〔I〕の加熱温度としては、常圧、加圧状態において曇点以上の温度であり、かつ、上記シェル部を構成するポリマーのガラス転移温度(Tg)より10℃低い温度以上であり、さらにTgより5℃低い温度以上、特にTg以上の温度であることが好ましい。また、加熱温度の上限値としては、Tg+50℃以下であることが好ましく、さらにTg+40℃以下、特にTg+30℃以下であることが好ましい。加熱温度が低すぎるとポリマーがガラス状態で膨張しにくい傾向があり、高すぎると粒子が融着し凝集物が生成する傾向がある。   The heating temperature of [I] above is a temperature equal to or higher than the cloud point in normal pressure and a pressurized state, and is equal to or higher than a temperature 10 ° C. lower than the glass transition temperature (Tg) of the polymer constituting the shell portion, Further, the temperature is preferably 5 ° C. lower than Tg, particularly preferably Tg or higher. The upper limit of the heating temperature is preferably Tg + 50 ° C. or less, more preferably Tg + 40 ° C. or less, and particularly preferably Tg + 30 ° C. or less. If the heating temperature is too low, the polymer tends to hardly expand in the glass state, and if it is too high, the particles tend to fuse and aggregates are formed.

上記〔I〕の加熱時間は、上記シェル部を構成するポリマーのTgおよび組成に影響されることはあるが、常圧の場合には5〜24時間加熱することが好ましく、さらに6〜20時間過熱することが好ましい。また、加圧(1Pa〜200kPa)の場合には30分〜2時間であることが好ましく、さらに40分〜1時間であることが好ましい。加熱時間が短すぎると、ポリマー粒子が充分に膨張しない傾向があり、長すぎるとポリマー粒子の膨張安定性が低下し、空隙率が低下する傾向がある。   The heating time of the above [I] may be influenced by the Tg and composition of the polymer constituting the shell part, but in the case of normal pressure, it is preferably heated for 5 to 24 hours, and further 6 to 20 hours It is preferable to overheat. In the case of pressurization (1 Pa to 200 kPa), the time is preferably 30 minutes to 2 hours, and more preferably 40 minutes to 1 hour. When the heating time is too short, the polymer particles tend not to expand sufficiently, and when the heating time is too long, the expansion stability of the polymer particles decreases and the porosity tends to decrease.

上記〔II〕の室温に冷却するとは、例えば、25℃±10℃の室温において、上記〔I〕の工程において加熱されたポリマーエマルジョンを環境空気にさらすこと、加熱されたポリマーエマルジョンを冷却または冷凍された流体(これらに限定されるものではないが、液体、空気、窒素、酸素、またはその組合せ等)にさらすこと、加熱されたポリマーエマルジョンを温度制御されたチェンバー(チューブ、パイプ、若しくは導管、または浴等)に通すこと等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   The above-mentioned [II] cooling to room temperature means, for example, exposing the polymer emulsion heated in the step [I] to ambient air at room temperature of 25 ° C. ± 10 ° C., cooling or freezing the heated polymer emulsion. Exposure to a heated fluid (such as, but not limited to, liquid, air, nitrogen, oxygen, or combinations thereof), a heated polymer emulsion to a temperature controlled chamber (tube, pipe, or conduit, Or a bath). These may be used alone or in combination of two or more.

上記〔III〕の乾燥工程としては、例えば、循風乾燥機、スプレードライヤー、流動層式乾燥機等を用いて加熱乾燥すること、また、真空乾燥機等を用いて真空乾燥すること等があげられる。加熱条件としては、例えば、循風乾燥機を用いた場合では30〜90℃の温度条件で3〜20時間加熱乾燥させることが好ましい。真空乾燥機を用いた場合では、10〜90℃の温度条件で3〜20時間加熱乾燥させることが好ましい。   Examples of the drying step [III] include drying by heating using a circulating dryer, spray dryer, fluidized bed dryer, etc., and vacuum drying using a vacuum dryer, etc. It is done. As the heating conditions, for example, when a circulating dryer is used, it is preferable to heat and dry at 30 to 90 ° C. for 3 to 20 hours. In the case of using a vacuum dryer, it is preferable to heat and dry at a temperature of 10 to 90 ° C. for 3 to 20 hours.

ポリマーエマルジョンが上記〔I〕〜〔III〕の工程を経るとエマルジョン中のポリマー粒子の中空化が可能となる。この中空化メカニズムについて説明をすると次の通りである。上記〔I〕の加熱をすることにより、ポリマー粒子内部に内包されるポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)が膨張してポリマーのシェル部が拡張される。その後、上記〔II〕の室温へ冷却することにより、シェル部は基本そのままに(b)成分が収縮する際に水を取り込むため、それによって(b)成分が希釈される。この際、シェル部内部の希釈された上記(b)成分と、シェル部外部の水成分との濃度勾配より、さらにシェル部内部の(b)成分が希釈されることになる。そして、上記〔III〕の乾燥により、シェル部内部の水成分が蒸発して、シェル部内部に空洞ができ、これによりポリマー製のシェル部内部が中空のポリマー粒子、すなわち中空粒子が得られるようになる。   When the polymer emulsion undergoes the steps [I] to [III], the polymer particles in the emulsion can be hollowed out. The hollowing mechanism will be described as follows. By heating [I] above, the polyoxyalkylene alkyl ether (b) encapsulated inside the polymer particles expands to expand the polymer shell. Thereafter, by cooling to the room temperature of [II] above, the shell part takes in water when the component (b) contracts while leaving the shell as it is, thereby diluting the component (b). At this time, the component (b) inside the shell is further diluted by the concentration gradient between the diluted component (b) inside the shell and the water component outside the shell. Then, by drying [III], the water component inside the shell part evaporates, and a cavity is formed inside the shell part, so that a polymer particle having a hollow polymer shell part, that is, hollow particles can be obtained. become.

また、上記乾燥により得られた中空粒子について、シェル部表面等に(b)成分の残部付着している可能性が高いことから、アルコール等の溶剤洗浄を行うことにより、目的とする中空粒子が得られるようになる。   In addition, the hollow particles obtained by the above-mentioned drying are highly likely to be adhered to the surface of the shell portion, etc., so that the target hollow particles are obtained by washing with a solvent such as alcohol. It will be obtained.

〈中空粒子の物性〉
上記得られた中空粒子の空隙率は、好ましくは4〜70%であり、さらに6〜70%、特に8〜70%であることが好ましい。空隙率が高すぎるとシェルの厚みが薄くなり、粒子シェルの強度が低下し、粒子が壊れる可能性がある。
<Physical properties of hollow particles>
The porosity of the hollow particles obtained above is preferably 4 to 70%, more preferably 6 to 70%, and particularly preferably 8 to 70%. If the porosity is too high, the thickness of the shell is reduced, the strength of the particle shell is reduced, and the particles may be broken.

なお上記空隙率は、「透過型電子顕微鏡(TEM)により、100,000倍以上の倍率で複数個の中空粒子を観察し、SEM像の2値化画像処理によるシェル部と空間部の面積比から、混合膜の空隙率を算出し、その平均値を空隙率とする。」方法により測定することができる。   In addition, the said porosity is "the area ratio of the shell part and space part by binary image processing of a SEM image by observing a some hollow particle with a magnification of 100,000 times or more with a transmission electron microscope (TEM). Then, the porosity of the mixed film is calculated, and the average value is taken as the porosity. ”

また、上記中空粒子は、空隙率が高いと隠蔽性(光の非透過性)等の光学特性において有利であるため空隙率が高いこと、およびそれと相関のある液中浮遊率が高いことも要求される。   In addition, since the above hollow particles are advantageous in optical properties such as concealability (light non-transmitting property) when the porosity is high, it is also required that the porosity is high and the liquid floating rate correlated therewith is high. Is done.

そこで、上記中空粒子の液中浮遊率については、上記得られた中空粒子0.2gを1重量%ラウリル硫酸ナトリウム水溶液20mLに配合したときの24時間後の中空粒子の浮遊率が40%以上であることが好ましい。その浮遊率がさらに40〜100%、特に50〜100%、殊に70〜100%であることが好ましい。かかる液中浮遊率が低すぎると空隙率が低下する傾向がある。   Accordingly, the floating rate of the hollow particles in the liquid is such that the hollow particles have a floating rate of 40% or more after 24 hours when 0.2 g of the obtained hollow particles are added to 20 mL of a 1 wt% aqueous sodium lauryl sulfate solution. Preferably there is. It is preferable that the floating rate is further 40 to 100%, particularly 50 to 100%, particularly 70 to 100%. If the floating rate in the liquid is too low, the porosity tends to decrease.

本発明の中空粒子は、従来に比べ、(b)成分等の化合物を充分な量を内包するポリマー粒子を含有するポリマーエマルジョンを製造し、それを用いて加熱、冷却、乾燥することにより中空化することから、従来に比べ、高い空隙率を有する中空粒子が得られる。   The hollow particles of the present invention are hollowed out by producing a polymer emulsion containing polymer particles containing a sufficient amount of the compound (b), etc., and then heating, cooling, and drying. Therefore, hollow particles having a high porosity can be obtained as compared with the prior art.

以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」、「%」は、重量基準を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. In the examples, “parts” and “%” mean weight standards.

〔実施例1〕
〈ポリマーエマルジョンの製造〉
スチレン100部に界面活性剤A(b)としてポリオキシエチレンオレイルエーテル〔花王社製、「エマルゲン409PV」(アルキル基の炭素数18、曇点55℃)〕10部が溶解した溶液を準備した。そして、反応容器に脱イオン水360部に、界面活性剤Dとしてポリオキシエチレンラウリルエーテル〔花王社製、「エマルゲン150」:(アルキル基の炭素数12、曇点>100℃)〕1部を溶解させ、70℃に昇温した。この中に先に準備した溶液を配合し、さらに重合開始剤αとして3%過硫酸カリウム水溶液66.7部を配合して重合を開始した。重合中は内温70℃を維持し、約24時間かけて重合を行った。
[Example 1]
<Manufacture of polymer emulsion>
A solution was prepared by dissolving 10 parts of polyoxyethylene oleyl ether (“Emulgen 409PV” (18 carbon atoms of alkyl group, cloud point 55 ° C.)) as surfactant A (b) in 100 parts of styrene. Then, 360 parts of deionized water in a reaction vessel, 1 part of polyoxyethylene lauryl ether [manufactured by Kao Corporation, “Emulgen 150”: (carbon number of alkyl group 12, cloud point> 100 ° C.)] as surfactant D Dissolved and heated to 70 ° C. Into this, the previously prepared solution was blended, and further, 66.7 parts of 3% aqueous potassium persulfate solution was blended as a polymerization initiator α to initiate polymerization. During the polymerization, the internal temperature was maintained at 70 ° C., and the polymerization was carried out for about 24 hours.

上記得られたポリマーエマルジョンの不揮発分〔SC;Solid Content(%)〕は21%であり、上記得られたポリマーエマルジョンのポリマーのTgは100℃であった。   The non-volatile content [SC; Solid Content (%)] of the obtained polymer emulsion was 21%, and the Tg of the polymer of the obtained polymer emulsion was 100 ° C.

〈中空粒子の製造〉
上記で得られたエマルジョン100部に同量の脱イオン水を加え、94℃で9時間撹拌を続け、加熱処理を行った。その後、加熱処理を行ったエマルジョンを室温(25℃)で放置冷却をして、遠心分離機にて固形分(ポリマー)と水溶液を分離した。そして、下記(1)および(2)の方法により2種の中空粒子を得た。
(1) 固形分を採取し、50℃で約24時間乾燥させて中空粒子を得た。
(2) 固形分を採取し、25℃のメタノール中で24時間撹拌させた後、固形分を同様に採取し、50℃で約24時間乾燥させて中空粒子を得た。
<Manufacture of hollow particles>
The same amount of deionized water was added to 100 parts of the emulsion obtained above, and stirring was continued at 94 ° C. for 9 hours, followed by heat treatment. Thereafter, the heat-treated emulsion was allowed to cool at room temperature (25 ° C.), and the solid (polymer) and aqueous solution were separated using a centrifuge. And two types of hollow particles were obtained by the following methods (1) and (2).
(1) The solid content was collected and dried at 50 ° C. for about 24 hours to obtain hollow particles.
(2) The solid content was collected and stirred in methanol at 25 ° C. for 24 hours, and then the solid content was similarly collected and dried at 50 ° C. for about 24 hours to obtain hollow particles.

〔実施例2〕
実施例1の重合開始剤αを重合開始剤β(3%過硫酸アンモニウム水溶液)に変更した以外は、実施例1と同様に重合を行い、中空粒子を得た。結果は表1に記入した。
[Example 2]
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymerization initiator α in Example 1 was changed to the polymerization initiator β (3% ammonium persulfate aqueous solution) to obtain hollow particles. The results are shown in Table 1.

〔実施例3〕
実施例1の界面活性剤D(エマルゲン150)を使用しない以外は、実施例1と同様に重合を行い、中空粒子を得た。結果は表に記入した。
Example 3
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the surfactant D (Emulgen 150) of Example 1 was not used to obtain hollow particles. The results are entered in a table.

〔実施例4〕
実施例1の界面活性剤A(エマルゲン409PV)を1.25倍にした以外は、実施例1と同様に重合を行い、中空粒子を得た。結果は表に記入した。
Example 4
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the surfactant A (Emulgen 409PV) in Example 1 was increased by 1.25 times to obtain hollow particles. The results are entered in a table.

〔比較例1〕
重合温度を界面活性剤Aの曇点より低い45℃にし、低温のため反応の活性を上げる必要から、重合開始剤は、重合開始剤α(3%過硫酸カリウム水溶液)66.7部と重合開始剤θ(3%亜硫酸水素ナトリウム水溶液)66.7部のレドックス反応にて行った。それ以外は、実施例1と同様にして重合を行った。この結果、急激な発熱があり、安定なエマルジョンが得られなかったことから、中空粒子も得られなかった。
なお、実施例1の重合温度を界面活性剤Aの曇点より低い45℃にした場合、重合開始剤が分解せず重合しなかったことから上記レドックス反応を用い重合を行った。
[Comparative Example 1]
Since the polymerization temperature is 45 ° C. lower than the cloud point of the surfactant A and the reaction activity needs to be increased due to the low temperature, the polymerization initiator is polymerized with 66.7 parts of a polymerization initiator α (3% potassium persulfate aqueous solution). Initiator θ (3% sodium hydrogen sulfite aqueous solution) was 66.7 parts of redox reaction. Otherwise, the polymerization was carried out in the same manner as in Example 1. As a result, there was a sudden exotherm and a stable emulsion could not be obtained, so no hollow particles were obtained.
In addition, when the polymerization temperature of Example 1 was 45 degreeC lower than the cloud point of surfactant A, since the polymerization initiator did not decompose | disassemble and it did not superpose | polymerize, it superposed | polymerized using the said redox reaction.

〔比較例2〕
比較例1にて、重合反応をマイルドにするため、スチレンモノマーのみを3時間かけて滴下して重合を行い、エマルジョンを得た。それ以外は実施例1と同様にして中空粒子を得た。なお、得られたエマルジョンの不揮発分(%)は19%であった。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 1, in order to make the polymerization reaction mild, only the styrene monomer was dropped over 3 hours to carry out the polymerization to obtain an emulsion. Otherwise, hollow particles were obtained in the same manner as in Example 1. The non-volatile content (%) of the obtained emulsion was 19%.

〔比較例3〕
実施例1の界面活性剤A(エマルゲン409PV)を、界面活性剤Cのアルキル基の炭素数が14未満のポリオキシエチレンラウリルエーテル〔「エマルゲン108」(炭素数12、曇点40℃)〕に変更した以外は、実施例1と同様に重合を行い、中空粒子を得た。なお、得られたエマルジョンの不揮発分(%)は21%であった。
[Comparative Example 3]
Surfactant A of Example 1 (Emulgen 409PV) was added to polyoxyethylene lauryl ether ["Emulgen 108" (12 carbon atoms, cloud point 40 ° C)] in which the alkyl group of surfactant C has less than 14 carbon atoms. Except for the change, polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain hollow particles. Note that the non-volatile content (%) of the obtained emulsion was 21%.

〔比較例4〕
実施例1の界面活性剤A(エマルゲン409PV)を、界面活性剤Bの炭素数14未満のポリオキシエチレンラウリルエーテル〔「エマルゲン109P」(アルキル基の炭素数12、曇点83℃)〕に変更した以外は、実施例1と同様に重合を行い、中空粒子を得た。なお、得られたエマルジョンの不揮発分(%)は21%であった。
[Comparative Example 4]
Surfactant A (Emulgen 409PV) of Example 1 was changed to polyoxyethylene lauryl ether [“Emulgen 109P” (carbon number of alkyl group 12, cloud point 83 ° C.) of surfactant B having less than 14 carbon atoms] Except that, polymerization was performed in the same manner as in Example 1 to obtain hollow particles. Note that the non-volatile content (%) of the obtained emulsion was 21%.

<液中浮遊率>
上記得られた中空粒子について、下記の方法に従って液中浮遊率試験を行い、その結果を下記の表1に示す。
<Floating rate in liquid>
The hollow particles obtained above were subjected to a liquid floating rate test according to the following method, and the results are shown in Table 1 below.

上記(1)および(2)の乾燥工程を経て得られた中空粒子について、30mLのガラス瓶に、上記中空粒子0.2gを計量し、約20mLの1%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液を加えた。1%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液を加えてから3日後の浮遊率を下記の評価基準に従って目視で判断した。上記(1)の乾燥工程を経たものを「浮遊率a」とし、上記(2)の乾燥工程を経たものを「浮遊率b」として下記の表1に併せて示した。   About the hollow particles obtained through the drying steps (1) and (2) above, 0.2 g of the hollow particles were weighed into a 30 mL glass bottle, and about 20 mL of 1% sodium dodecyl sulfate aqueous solution was added. The floating rate after 3 days from the addition of the 1% sodium dodecyl sulfate aqueous solution was determined visually according to the following evaluation criteria. The result of the drying step (1) is shown as “floating rate a”, and the result of the drying step (2) is shown as “floating rate b” in Table 1 below.

<評価基準>
浮遊率 80%以上100%以下:◎
浮遊率 50%以上80%未満 :○
浮遊率 20%以上50%未満 :△
浮遊率 20%未満 :×
<Evaluation criteria>
Floating rate 80% to 100%: ◎
Floating rate 50% or more and less than 80%: ○
Floating rate 20% or more and less than 50%: △
Floating rate less than 20%: ×

Figure 0006415132
Figure 0006415132

更に、実施例1と比較例4の中空粒子については、「透過型電子顕微鏡(TEM)により、100,000倍以上の倍率で複数個の中空粒子を観察し、SEM像の2値化画像処理によるシェル部と空間部の面積比から、混合膜の空隙率を算出し、その平均値を空隙率とする。」方法により、空隙率を測定した。その結果、実施例1では30%、比較例4では3%という結果を得た。   Furthermore, for the hollow particles of Example 1 and Comparative Example 4, “a plurality of hollow particles were observed with a transmission electron microscope (TEM) at a magnification of 100,000 times or more, and binarized image processing of the SEM image was performed. The void ratio of the mixed film was calculated from the area ratio of the shell part and the space part by the above method, and the average value thereof was defined as the void ratio. " As a result, 30% was obtained in Example 1 and 3% was obtained in Comparative Example 4.

上記結果から、アルキル基の炭素数が14以上のポリオシアルキレンアルキルエーテル(b)を用いた実施例の中空粒子は、浮遊率aおよびbともに、ほとんどが液中に浮遊している状態であった。   From the above results, the hollow particles of the examples using the polyoxyalkylene alkyl ether (b) having an alkyl group with 14 or more carbon atoms were mostly in a state of floating in the liquid with both the floating ratios a and b. It was.

これに対し、重合温度が(b)成分の曇点未満の比較例1,2においては、比較例1が急激な発熱により安定なエマルジョンが得られず、比較例2は浮遊率aおよびbともに×であり、中空粒子がほとんど沈殿している状態であった。   On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 in which the polymerization temperature is less than the cloud point of the component (b), Comparative Example 1 cannot obtain a stable emulsion due to rapid heat generation, and Comparative Example 2 has both the floating rates a and b. It was x and the hollow particles were almost precipitated.

また、炭素数が14未満のポリオシアルキレンアルキルエーテルを用いた比較例3,4においても、浮遊率aおよびbは共に×もしくは△であり、中空粒子が液体中に沈降もしくは大半が沈降している状態であった。   Also in Comparative Examples 3 and 4 using polyoxyalkylene alkyl ethers having less than 14 carbon atoms, the floatability a and b were both x or Δ, and the hollow particles settled in the liquid or mostly settled. It was in a state.

上記比較例2〜4は、エマルジョンの際に、ポリマー粒子が充分な量のポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b)を内包することができなかったことから、中空粒子とした際にも、充分な空隙率を得られなかったことに起因するものである。すなわち、実施例品の中空粒子の高い液中浮遊率は、中空粒子の空隙率の高さも示している。   In Comparative Examples 2 to 4, since the polymer particles could not contain a sufficient amount of polyoxyalkylene alkyl ether (b) during the emulsion, sufficient voids were obtained even when the particles were hollow. This is because the rate was not obtained. That is, the high floating rate of the hollow particles of the example product also indicates the high porosity of the hollow particles.

本発明のポリマーエマルジョンの製造方法では、従来に比べ、充分な量の特定の化合物を内包するポリマー粒子を含有するポリマーエマルジョンを得ることが可能となり、これにより得られる中空粒子は、高い空隙率を有することから、例えば、塗料、被膜形成材料、シート形成材料、隠蔽材等の各種用途に用いるものとして有用である。   According to the method for producing a polymer emulsion of the present invention, a polymer emulsion containing polymer particles containing a sufficient amount of a specific compound can be obtained as compared with the conventional method, and the resulting hollow particles have a high porosity. Therefore, it is useful as a material used for various applications such as paints, film-forming materials, sheet-forming materials, and concealing materials.

Claims (1)

下記(a)〜(d)成分を用いて重合してなるポリマー粒子を含有するポリマーエマルジョンの製造方法において、上記重合を、上記(b)成分の曇点以上の温度で行ってポリマーエマルジョンを製造し、
この製造されたポリマーエマルジョンは、上記(b)成分をポリマー製のシェル部で内包したポリマー粒子が分散しており、
上記の製造されたポリマーエマルジョンを用いて、下記の工程〔I〕〜〔III〕を経由することにより、ポリマー製のシェル部構造を有する内部が中空の中空粒子を製造することを特徴とする中空粒子の製造方法。
(a)モノマー。
(b)アルキル基の炭素数が14以上のポリオキシアルキレンアルキルエーテル。
(c)重合開始剤。
(d)水。
〔I〕上記(b)成分の曇点以上の温度かつ上記ポリマーのガラス転移温度より10℃低い温度以上で加熱する工程。
〔II〕室温に冷却する工程。
〔III〕加熱乾燥および真空乾燥の少なくとも一方をする工程。
Following (a) ~ (d) in the method for producing a polymer emulsion containing a heavy combined and made polymer particles using the components, the polymerization and the (b) polymer I cloud point or more rows at a temperature of component emulsion Manufacture and
In the produced polymer emulsion, polymer particles in which the component (b) is encapsulated in a polymer shell portion are dispersed,
A hollow characterized in that hollow particles having a hollow shell structure are produced by using the polymer emulsion produced above, through the following steps [I] to [III]. Particle production method.
(A) Monomer.
(B) A polyoxyalkylene alkyl ether having an alkyl group with 14 or more carbon atoms.
(C) A polymerization initiator.
(D) Water.
[I] A step of heating at a temperature not lower than the cloud point of the component (b) and not less than 10 ° C. lower than the glass transition temperature of the polymer.
[II] A step of cooling to room temperature.
[III] A step of performing at least one of heat drying and vacuum drying.
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