JP7437218B2 - Emulsion particles, coating agents, dried products, and methods for producing emulsion particles - Google Patents
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Description
本発明は、エマルション粒子、コーティング剤、乾燥物およびエマルション粒子の製造方法に関し、詳しくは、エマルション粒子、そのエマルション粒子を含むコーティング剤、そのエマルション粒子の乾燥物、および、そのエマルション粒子の製造方法に関する。 The present invention relates to emulsion particles, a coating agent, a dried product, and a method for producing emulsion particles, and more particularly, the present invention relates to emulsion particles, a coating agent containing the emulsion particles, a dried product of the emulsion particles, and a method for producing the emulsion particles. .
従来、エマルション粒子は、感熱記録紙、熱転写受容紙などの感熱記録材料、農薬、医薬、香料などの多くの分野において用いられている。 Conventionally, emulsion particles have been used in many fields such as heat-sensitive recording materials such as heat-sensitive recording paper and heat transfer receiving paper, agricultural chemicals, medicines, and fragrances.
このようなエマルション粒子として、例えば、酸性基含有ビニルモノマーを5~80重量%含有するビニル単量体混合物(a)の重合により調製される重合体(A)からなるコア層、酸性基含有ビニルモノマーを0~10重量%含有するビニル単量体混合物(b)の重合により調製される重合体(B)からなる1次シェル層、酸性基含有ビニルモノマーを一切含有しないビニル単量体混合物(c)を、ノニオン性界面活性剤の存在下で重合することにより調製されるガラス転移温度が50℃以上である重合体(C)からなる不揮発性塩基が透過可能な2次シェル層で構成され、不揮発性塩基を添加することにより、塩基がコアを中和、水和膨潤する結果、乾燥時に粒子内部に空隙を有するエマルション粒子が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Such emulsion particles include, for example, a core layer made of a polymer (A) prepared by polymerizing a vinyl monomer mixture (a) containing 5 to 80% by weight of an acidic group-containing vinyl monomer; A primary shell layer consisting of a polymer (B) prepared by polymerizing a vinyl monomer mixture (b) containing 0 to 10% by weight of monomers, a vinyl monomer mixture (B) that does not contain any acidic group-containing vinyl monomers ( c) is composed of a secondary shell layer that is permeable to a nonvolatile base and is made of a polymer (C) prepared by polymerizing in the presence of a nonionic surfactant and has a glass transition temperature of 50 ° C. or higher. By adding a nonvolatile base, emulsion particles have been proposed that have voids inside the particles when dried as a result of the base neutralizing the core and causing hydration and swelling (see, for example, Patent Document 1).
また、エマルション粒子として、粒子内部に芯粒子を有し、芯粒子外層部に空隙層を有する有芯多層構造エマルション粒子が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 Further, as emulsion particles, cored multilayer emulsion particles have been proposed that have a core particle inside the particle and a void layer in the outer layer of the core particle (see, for example, Patent Document 2).
このようなエマルション粒子を、例えば、感熱記録材料における断熱層に配合する場合には、熱による印字の劣化を抑制する観点、および、高温での乾燥に対する耐久性を向上させる観点から、エマルション粒子には、耐熱性が要求される。 For example, when such emulsion particles are incorporated into a heat insulating layer of a heat-sensitive recording material, from the viewpoint of suppressing deterioration of printing due to heat and improving durability against drying at high temperatures, emulsion particles are requires heat resistance.
本発明は、耐熱性に優れるエマルション粒子、そのエマルション粒子を含むコーティング剤、そのエマルション粒子の乾燥物、および、そのエマルション粒子の製造方法を提供することにある。 The present invention provides emulsion particles with excellent heat resistance, a coating agent containing the emulsion particles, a dried product of the emulsion particles, and a method for producing the emulsion particles.
本発明[1]は、酸性基含有ビニルモノマーを含有する第1モノマー成分の重合生成物である第1ポリマーと、前記酸性基含有ビニルモノマーを実質的に含有しない第2モノマー成分の重合生成物である第2ポリマーとを含み、前記第1モノマー成分において、前記酸性基含有ビニルモノマーが、第1モノマー成分に対して、10質量%以上80質量%以下であり、前記第2ポリマーのガラス転移温度が、112.0℃以上であり、前記酸性基含有ビニルモノマーにおける酸官能基の少なくとも一部が、塩を形成しており、前記第1ポリマーが前記第2ポリマーに被覆されている、エマルション粒子である。 The present invention [1] provides a first polymer that is a polymerization product of a first monomer component containing an acidic group-containing vinyl monomer, and a polymerization product of a second monomer component that does not substantially contain the acidic group-containing vinyl monomer. in the first monomer component, the acidic group-containing vinyl monomer accounts for 10% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the first monomer component, and the glass transition of the second polymer An emulsion wherein the temperature is 112.0° C. or higher, at least a portion of the acid functional groups in the acidic group-containing vinyl monomer form a salt, and the first polymer is coated with the second polymer. It is a particle.
本発明[2]は、前記第2モノマー成分が、(メタ)アクリルアミドを含み、(メタ)アクリルアミドの含有割合が、前記第2モノマー成分に対して、10質量%超過80質量%以下である、上記[1]に記載のエマルション粒子を含んでいる。 The present invention [2] is characterized in that the second monomer component contains (meth)acrylamide, and the content of (meth)acrylamide is more than 10% by mass and not more than 80% by mass with respect to the second monomer component. Contains the emulsion particles described in [1] above.
本発明[3]は、前記第1モノマー成分が、メタクリル酸メチルを含み、メタクリル酸メチルの含有割合が、前記第1モノマー成分に対して、50質量%以上である、上記[1]または[2]に記載のエマルション粒子を含んでいる。 The present invention [3] is characterized in that the first monomer component contains methyl methacrylate, and the content of methyl methacrylate is 50% by mass or more based on the first monomer component. 2] contains the emulsion particles described in [2].
本発明[4]は、前記第2モノマー成分が、スチレンを含み、スチレンの含有割合が、前記第2モノマー成分に対して、10質量%以上である、上記[1]~[3]のいずれか一項に記載のエマルション粒子を含んでいる。
The present invention [4] provides any of the above [1] to [3], wherein the second monomer component contains styrene, and the content of styrene is 10% by mass or more with respect to the second monomer component. It contains the emulsion particles described in
本発明[5]は、第3モノマー成分の重合生成物である第3ポリマーを含み、前記第1ポリマーが前記第3ポリマーに被覆され、前記第3ポリマーが前記第2ポリマーに被覆される、上記[1]~[4]のいずれか一項に記載のエマルション粒子を含んでいる。 The present invention [5] includes a third polymer that is a polymerization product of a third monomer component, the first polymer is coated with the third polymer, and the third polymer is coated with the second polymer. Contains the emulsion particles described in any one of [1] to [4] above.
本発明[6]は、前記第3モノマー成分が、前記酸性基含有ビニルモノマーを含み、前記第3モノマー成分において、前記酸性基含有ビニルモノマーが、1質量%以上10質量%以下である、上記[5]に記載のエマルション粒子を含んでいる。 The present invention [6] is characterized in that the third monomer component includes the acidic group-containing vinyl monomer, and in the third monomer component, the acidic group-containing vinyl monomer is 1% by mass or more and 10% by mass or less. Contains the emulsion particles described in [5].
本発明[7]は、第4モノマー成分の重合生成物である第4ポリマーを含み、前記第4ポリマーが、第1ポリマーに被覆されている、上記[1]~[6]のいずれか一項に記載のエマルション粒子を含んでいる。 The present invention [7] includes a fourth polymer that is a polymerization product of a fourth monomer component, and the fourth polymer is coated with the first polymer. Contains the emulsion particles described in Section.
本発明[8]は、上記[1]~[7]のいずれか一項に記載のエマルション粒子を含む、コーティング剤を含んでいる。 The present invention [8] includes a coating agent containing the emulsion particles described in any one of [1] to [7] above.
本発明[9]は、上記[1]~[7]のいずれか一項に記載のエマルション粒子の乾燥物である、乾燥物を含んでいる。 The present invention [9] includes a dried product that is a dried product of the emulsion particles described in any one of the above [1] to [7].
本発明[10]は、内部が中空である、上記[9]に記載の乾燥物を含んでいる。 The present invention [10] includes the dried product according to the above [9], which is hollow inside.
本発明[11]は、酸性基含有ビニルモノマーを含有する第1モノマー成分を重合し、第1ポリマーを調製する工程と、前記酸性基含有ビニルモノマーを含有しない第2モノマー成分を重合し、第2ポリマーを調製する工程と、前記酸性基含有ビニルモノマーにおける酸官能基の少なくとも一部を、中和する工程とを備え、前記第1モノマー成分において、前記酸性基含有ビニルモノマーが、第1モノマー成分に対して、10質量%以上80質量%以下であり、前記第2ポリマーのガラス転移温度が、112.0℃以上であり、前記第1ポリマーが前記第2ポリマーに被覆されている、エマルション粒子の製造方法である。 The present invention [11] includes a step of polymerizing a first monomer component containing an acidic group-containing vinyl monomer to prepare a first polymer, and a step of polymerizing a second monomer component not containing the acidic group-containing vinyl monomer, and and a step of neutralizing at least a portion of the acid functional groups in the acidic group-containing vinyl monomer, wherein in the first monomer component, the acidic group-containing vinyl monomer is The emulsion is 10% by mass or more and 80% by mass or less based on the ingredients, the glass transition temperature of the second polymer is 112.0° C. or more, and the first polymer is coated with the second polymer. This is a method for producing particles.
本発明のエマルション粒子は、第2ポリマーと、第2ポリマーに被覆される第1ポリマーとを含む。すなわち、エマルション粒子の最表面が、第2ポリマーである。また、第2ポリマーのガラス転移温度が、112.0℃以上である。そのため、このエマルション粒子は、耐熱性に優れる。 The emulsion particles of the present invention include a second polymer and a first polymer coated on the second polymer. That is, the outermost surface of the emulsion particles is the second polymer. Moreover, the glass transition temperature of the second polymer is 112.0° C. or higher. Therefore, this emulsion particle has excellent heat resistance.
本発明のコーティング剤は、本発明のエマルション粒子を含むので、耐熱性に優れる。 Since the coating agent of the present invention contains the emulsion particles of the present invention, it has excellent heat resistance.
本発明の乾燥物は、本発明のエマルション粒子の乾燥物であるため、耐熱性に優れる。 Since the dried product of the present invention is a dried product of the emulsion particles of the present invention, it has excellent heat resistance.
本発明のエマルション粒子の製造方法は、第2ポリマーと、第2ポリマーに被覆される第1ポリマーと含むエマルション粒子の製造方法であり、第2ポリマーのガラス転移温度が、112.0℃以上である。そのため、このエマルション粒子の製造方法により得られるエマルション粒子は、耐熱性に優れる。 The method for producing emulsion particles of the present invention is a method for producing emulsion particles comprising a second polymer and a first polymer coated on the second polymer, wherein the second polymer has a glass transition temperature of 112.0°C or higher. be. Therefore, the emulsion particles obtained by this method for producing emulsion particles have excellent heat resistance.
本発明のエマルション粒子は、必須成分として、第1ポリマーおよび第2ポリマーを含み、任意成分として、第3ポリマー、第4ポリマーおよび第5ポリマーを含む。 The emulsion particles of the present invention include a first polymer and a second polymer as essential components, and a third polymer, a fourth polymer, and a fifth polymer as optional components.
以下の説明では、エマルション粒子が、第1ポリマーと、第2ポリマーと、第3ポリマーと、第4ポリマーとを含む場合について詳述する。
1.第1ポリマー
第1ポリマーは、第1モノマー成分の重合生成物である。
In the following description, a case in which the emulsion particles include a first polymer, a second polymer, a third polymer, and a fourth polymer will be explained in detail.
1. First Polymer The first polymer is a polymerization product of the first monomer component.
第1モノマー成分は、酸性基含有ビニルモノマーを含む。 The first monomer component includes an acidic group-containing vinyl monomer.
第1モノマー成分が、酸性基含有ビニルモノマーを含めば、中和工程(後述)において、第1ポリマーを膨潤させることができる。 If the first monomer component includes an acidic group-containing vinyl monomer, the first polymer can be swollen in the neutralization step (described later).
酸性基含有ビニルモノマーは、酸性基(例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基)を含有するビニルモノマーである。 The acidic group-containing vinyl monomer is a vinyl monomer containing an acidic group (eg, carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group).
酸性基含有ビニルモノマーとしては、例えば、カルボキシ基含有ビニルモノマー、スルホン酸基含有ビニルモノマー、リン酸基含有ビニルモノマーなどが挙げられる。 Examples of acidic group-containing vinyl monomers include carboxy group-containing vinyl monomers, sulfonic acid group-containing vinyl monomers, phosphoric acid group-containing vinyl monomers, and the like.
カルボキシ基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、クロトン酸などが挙げられる。 Examples of the carboxyl group-containing vinyl monomer include (meth)acrylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, and crotonic acid.
スルホン酸基含有ビニルモノマーとしては、例えば、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸などが挙げられる。 Examples of the sulfonic acid group-containing vinyl monomer include allylsulfonic acid and methallylsulfonic acid.
リン酸基含有ビニルモノマーとしては、例えば、アシッドホスフォオキシエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Examples of the phosphoric acid group-containing vinyl monomer include acid phosphooxyethyl (meth)acrylate.
酸性基含有ビニルモノマーは、単独使用または2種類以上併用することができる。 The acidic group-containing vinyl monomers can be used alone or in combination of two or more types.
酸性基含有ビニルモノマーとして、好ましくは、カルボキシ基含有ビニルモノマー、より好ましくは、(メタ)アクリル酸、さらに好ましくは、メタクリル酸が挙げられる。 The acidic group-containing vinyl monomer is preferably a carboxyl group-containing vinyl monomer, more preferably (meth)acrylic acid, and still more preferably methacrylic acid.
第1モノマー成分において、酸性基含有ビニルモノマーの配合割合は、第1モノマー成分に対して、10質量%以上、好ましくは、30質量%以上であり、また、80質量%以下、好ましくは、50質量%以下である。 In the first monomer component, the blending ratio of the acidic group-containing vinyl monomer is 10% by mass or more, preferably 30% by mass or more, and 80% by mass or less, preferably 50% by mass or more, based on the first monomer component. % by mass or less.
酸性基含有ビニルモノマーの配合割合が、上記下限以上であれば、膨潤が向上し、これに伴い、内部空隙率が向上する。 If the blending ratio of the acidic group-containing vinyl monomer is equal to or higher than the above lower limit, swelling will be improved, and accordingly, the internal porosity will be improved.
一方、酸性基含有ビニルモノマーの配合割合の配合割合が、上記下限未満であれば、膨潤が不足し、コアシェル構造の形成が欠如する。 On the other hand, if the blending ratio of the acidic group-containing vinyl monomer is less than the above-mentioned lower limit, swelling will be insufficient and formation of a core-shell structure will be lacking.
また、酸性基含有ビニルモノマーの配合割合が、上記上限以下であれば、膨潤が向上し、これに伴い、内部空隙率が向上する。 Moreover, if the blending ratio of the acidic group-containing vinyl monomer is below the above upper limit, swelling will be improved, and accordingly, the internal porosity will be improved.
一方、酸性基含有ビニルモノマーの配合割合の配合割合が、上記上限を超過すると、粒子安定性の低下し、凝集沈殿が生じる。 On the other hand, when the blending ratio of the acidic group-containing vinyl monomer exceeds the above upper limit, particle stability decreases and agglomeration and precipitation occur.
また、第1モノマー成分は、好ましくは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含む。 Further, the first monomer component preferably includes an alkyl (meth)acrylate ester.
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルなどの炭素数1~8のアルキル部分を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。 Examples of (meth)acrylic acid alkyl esters include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate having 1 to 8 carbon atoms. Examples include (meth)acrylic acid alkyl esters having an alkyl moiety.
(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、単独使用または2種類以上併用することができる。 (Meth)acrylic acid alkyl esters can be used alone or in combination of two or more types.
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、好ましくは、炭素数2~4のアルキル部分を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル、より好ましくは、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、または、それらの併用、さらに好ましくは、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、または、それらの併用、とりわけ好ましくは、メタクリル酸メチルおよびアクリル酸ブチルを併用する。 The (meth)acrylic acid alkyl ester is preferably a (meth)acrylic acid alkyl ester having an alkyl moiety having 2 to 4 carbon atoms, more preferably methyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate. or a combination thereof, more preferably methyl methacrylate, butyl acrylate, or a combination thereof, particularly preferably methyl methacrylate and butyl acrylate.
第1モノマー成分において、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの配合割合は、例えば、20質量%以上、好ましくは、50質量%以上であり、また、例えば、95質量%以下、好ましくは、70質量%以下である。 In the first monomer component, the blending ratio of the (meth)acrylic acid alkyl ester is, for example, 20% by mass or more, preferably 50% by mass or more, and, for example, 95% by mass or less, preferably 70% by mass. It is as follows.
とりわけ、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが、メタクリル酸メチルを含む場合には(第1モノマー成分が、メタクリル酸メチルを含む場合には)、メタクリル酸メチルの配合割合は、第1モノマー成分に対して、例えば、40質量%以上、好ましくは、50質量%以上であり、また、例えば、70質量%以下である。 In particular, when the (meth)acrylic acid alkyl ester contains methyl methacrylate (when the first monomer component contains methyl methacrylate), the blending ratio of methyl methacrylate to the first monomer component is For example, it is 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, and, for example, 70% by mass or less.
メタクリル酸メチルの配合割合が、上記下限以上であれば、粒子径の安定化に優れる。 When the blending ratio of methyl methacrylate is equal to or higher than the above lower limit, stabilization of the particle size is excellent.
また、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが、メタクリル酸メチルおよびアクリル酸ブチルを含む場合には(第1モノマー成分が、メタクリル酸メチルおよびアクリル酸ブチルを含む場合には)、メタクリル酸メチルの配合割合は、メタクリル酸メチルおよびアクリル酸ブチルの総量100質量部に対して、例えば、80質量部以上、好ましくは、85質量部以上であり、また、例えば、95質量部以下であり、また、アクリル酸ブチルの配合割合は、メタクリル酸メチルおよびアクリル酸ブチルの総量100質量部に対して、例えば、5質量部以上であり、また、例えば、20質量部以下、好ましくは、15質量部以下である。 In addition, when the (meth)acrylic acid alkyl ester contains methyl methacrylate and butyl acrylate (when the first monomer component contains methyl methacrylate and butyl acrylate), the blending ratio of methyl methacrylate is is, for example, 80 parts by mass or more, preferably 85 parts by mass or more, and, for example, 95 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of methyl methacrylate and butyl acrylate. The blending ratio of butyl is, for example, 5 parts by mass or more and, for example, 20 parts by mass or less, preferably 15 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of methyl methacrylate and butyl acrylate.
また、第1モノマー成分は、酸性基含有ビニルモノマーおよび(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な共重合性モノマー(以下、第1共重合性モノマーと称する。)を含有することができる。 Moreover, the first monomer component can contain a copolymerizable monomer (hereinafter referred to as a first copolymerizable monomer) that can be copolymerized with the acidic group-containing vinyl monomer and the alkyl (meth)acrylate ester.
第1共重合性モノマーとしては、例えば、官能基含有ビニルモノマー(酸性基含有ビニルモノマーを除く。)、ビニルエステル類、芳香族ビニルモノマー、複素環式ビニル化合物、ハロゲン化ビニリデン化合物、α-オレフィン類、ジエン類などが挙げられる。 Examples of the first copolymerizable monomer include functional group-containing vinyl monomers (excluding acidic group-containing vinyl monomers), vinyl esters, aromatic vinyl monomers, heterocyclic vinyl compounds, halogenated vinylidene compounds, and α-olefins. and dienes.
官能基含有ビニルモノマーとしては、例えば、水酸基含有ビニルモノマー、アミノ基含有ビニルモノマー、グリシジル基含有ビニルモノマー、シアノ基含有ビニルモノマー、アセトアセトキシ基含有ビニルモノマーなどが挙げられる。 Examples of the functional group-containing vinyl monomer include a hydroxyl group-containing vinyl monomer, an amino group-containing vinyl monomer, a glycidyl group-containing vinyl monomer, a cyano group-containing vinyl monomer, and an acetoacetoxy group-containing vinyl monomer.
水酸基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピルなどが挙げられる。 Examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 2-hydroxypropyl (meth)acrylate.
アミノ基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-アミノエチル、(メタ)アクリル酸2-(N-メチルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(N,N-ジメチルアミノ)エチルなどが挙げられる。 Examples of amino group-containing vinyl monomers include 2-aminoethyl (meth)acrylate, 2-(N-methylamino)ethyl (meth)acrylate, and 2-(N,N-dimethylamino) (meth)acrylate. Examples include ethyl.
グリシジル基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルなどが挙げられる。 Examples of the glycidyl group-containing vinyl monomer include glycidyl (meth)acrylate.
シアノ基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリロニトリルなどが挙げられる。 Examples of the cyano group-containing vinyl monomer include (meth)acrylonitrile.
アセトアセトキシ基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アセトアセトキシエチルなどが挙げられる。 Examples of the acetoacetoxy group-containing vinyl monomer include acetoacetoxyethyl (meth)acrylate.
ビニルエステル類としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどが挙げられる。 Examples of vinyl esters include vinyl acetate and vinyl propionate.
芳香族ビニルモノマーとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレンなどが挙げられる。 Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene and α-methylstyrene.
複素環式ビニル化合物としては、例えば、ビニルピロリドンなどが挙げられる。 Examples of the heterocyclic vinyl compound include vinylpyrrolidone.
ハロゲン化ビニリデン化合物としては、例えば、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどが挙げられる。 Examples of the vinylidene halide compound include vinylidene chloride and vinylidene fluoride.
α-オレフィン類としては、例えば、エチレン、プロピレンなどが挙げられる。 Examples of α-olefins include ethylene and propylene.
ジエン類としては、例えば、ブタジエンなどが挙げられる。 Examples of dienes include butadiene.
さらに、第1共重合性モノマーとして、架橋性ビニルモノマーを挙げることもできる。 Furthermore, a crosslinkable vinyl monomer can also be mentioned as the first copolymerizable monomer.
架橋性ビニルモノマーとしては、例えば、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ジビニルベンゼン、ポリエチレングリコール鎖含有ジ(メタ)アクリレートなど、2つ以上のビニル基を含有する化合物などが挙げられる。 Examples of the crosslinkable vinyl monomer include compounds containing two or more vinyl groups, such as methylenebis(meth)acrylamide, divinylbenzene, and di(meth)acrylate containing a polyethylene glycol chain.
第1共重合性モノマーは、単独使用または2種類以上併用することができる。 The first copolymerizable monomer can be used alone or in combination of two or more types.
第1共重合性モノマーの配合割合は、第1モノマー成分に対して、例えば、0質量%以上、好ましくは、1質量%以上、より好ましくは、5質量%以上であり、また、例えば、20質量%以下である。 The blending ratio of the first copolymerizable monomer is, for example, 0% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and, for example, 20% by mass or more, based on the first monomer component. % by mass or less.
第1モノマー成分は、好ましくは、第1共重合性モノマーを含まず、酸性基含有ビニルモノマーおよび(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含み、より好ましくは、酸性基含有ビニルモノマーおよび(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる。 The first monomer component preferably does not contain the first copolymerizable monomer and contains an acidic group-containing vinyl monomer and a (meth)acrylic acid alkyl ester, more preferably an acidic group-containing vinyl monomer and a (meth)acrylic acid alkyl ester. Consists of alkyl esters.
そして、第1ポリマーは、後述する方法により、第1モノマー成分を重合することにより得られる。 The first polymer is obtained by polymerizing the first monomer component by the method described below.
第1ポリマーの配合割合は、第1ポリマー、第2ポリマー、第3ポリマーおよび第4ポリマーの総量100質量部に対して、例えば、1質量部以上であり、また、例えば、10質量部以下である。
2.第2ポリマー
第2ポリマーは、第2モノマー成分の重合生成物である。
The blending ratio of the first polymer is, for example, 1 part by mass or more and, for example, 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the first polymer, second polymer, third polymer, and fourth polymer. be.
2. Second Polymer The second polymer is a polymerization product of the second monomer component.
第2モノマー成分は、上記した酸性基含有ビニルモノマーを実質的に含まない。 The second monomer component does not substantially contain the acidic group-containing vinyl monomer described above.
「酸性基含有ビニルモノマーに含有しない」とは、酸性基含有ビニルモノマーの含有割合が、第2モノマー成分に対して、0.1質量%以下、好ましくは、0.01質量%以下、より好ましくは、0.001質量%以下であることを意味する。 "Not contained in the acidic group-containing vinyl monomer" means that the content of the acidic group-containing vinyl monomer is 0.1% by mass or less, preferably 0.01% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or less, based on the second monomer component. means 0.001% by mass or less.
第2モノマー成分は、好ましくは、上記した芳香族ビニルモノマーおよび上記した水酸基含有ビニルモノマーを含むか、または、水酸基含有ビニルモノマーを含まず、芳香族ビニルモノマーを含み、より好ましくは、芳香族ビニルモノマーおよび水酸基含有ビニルモノマーを含む。 The second monomer component preferably contains the above-mentioned aromatic vinyl monomer and the above-mentioned hydroxyl group-containing vinyl monomer, or contains no hydroxyl group-containing vinyl monomer but an aromatic vinyl monomer, and more preferably contains an aromatic vinyl monomer. Contains monomers and hydroxyl group-containing vinyl monomers.
芳香族ビニルモノマーとしては、第1モノマー成分で挙げた芳香族ビニルモノマーが挙げられ、好ましくは、スチレンが挙げられる。 Examples of the aromatic vinyl monomer include the aromatic vinyl monomers listed for the first monomer component, and preferably styrene.
第2モノマー成分において、芳香族ビニルモノマーの配合割合は、例えば、10質量%以上、好ましくは、40質量%以上、より好ましくは、50質量%以上、さらに好ましくは、60質量%以上、とりわけ好ましくは、70質量%以上であり、また、例えば、90質量%以下である。 In the second monomer component, the blending ratio of the aromatic vinyl monomer is, for example, 10% by mass or more, preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, particularly preferably is 70% by mass or more and, for example, 90% by mass or less.
とりわけ、芳香族ビニルモノマーがスチレンを含む場合には(第2モノマー成分が、スチレンを含む場合には)、スチレンの配合割合は、第2モノマー成分に対して、例えば、10質量%以上、好ましくは、40質量%以上、より好ましくは、50質量%以上、さらに好ましくは、60質量%以上、とりわけ好ましくは、70質量%以上であり、また、例えば、90質量%以下である。 In particular, when the aromatic vinyl monomer contains styrene (when the second monomer component contains styrene), the blending ratio of styrene is preferably, for example, 10% by mass or more with respect to the second monomer component. is 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, further preferably 60% by mass or more, particularly preferably 70% by mass or more, and, for example, 90% by mass or less.
スチレンの配合割合が、上記下限以上であれば、乳化および重合安定性に優れる。 If the blending ratio of styrene is at least the above lower limit, emulsification and polymerization stability will be excellent.
水酸基含有ビニルモノマーとしては、第1モノマー成分で挙げた水酸基含有ビニルモノマーが挙げられ、好ましくは、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、より好ましくは、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルが挙げられる。 Examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include the hydroxyl group-containing vinyl monomers listed for the first monomer component, preferably 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, more preferably 2-hydroxyethyl methacrylate.
第2モノマー成分において、水酸基含有ビニルモノマーの配合割合は、例えば、1質量%以上であり、また、例えば、10質量%以下である。 In the second monomer component, the blending ratio of the hydroxyl group-containing vinyl monomer is, for example, 1% by mass or more and, for example, 10% by mass or less.
また、第2モノマー成分は、第2ポリマーのガラス転移温度(後述)を高くする観点から、好ましくは、(メタ)アクリルアミドおよび/または(メタ)アクリル酸イソボルニルを含み、より好ましくは、メタクリルアミドおよび/またはメタクリル酸イソボルニルを含み、さらに好ましくは、メタクリルアミドおよびメタクリル酸イソボルニルのうち、いずれか一方を含む。 Further, from the viewpoint of increasing the glass transition temperature (described later) of the second polymer, the second monomer component preferably contains (meth)acrylamide and/or isobornyl (meth)acrylate, and more preferably contains methacrylamide and/or isobornyl (meth)acrylate. Contains/or isobornyl methacrylate, more preferably either one of methacrylamide and isobornyl methacrylate.
第2モノマー成分が、(メタ)アクリルアミドを含む場合には、(メタ)アクリルアミドの配合割合は、第2モノマー成分に対して、例えば、10質量%超過、好ましくは、15質量%以上であり、また、例えば、80質量%以下、好ましくは、40質量%以下、より好ましくは、30質量%以下である。 When the second monomer component contains (meth)acrylamide, the blending ratio of (meth)acrylamide is, for example, more than 10% by mass, preferably 15% by mass or more, based on the second monomer component, Further, for example, it is 80% by mass or less, preferably 40% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less.
(メタ)アクリルアミドの配合割合が、上記下限以上であれば、第2ポリマーのガラス転移温度(後述)を高くすることができ、その結果、耐熱性に優れるエマルション粒子を得ることができる。 When the blending ratio of (meth)acrylamide is at least the above lower limit, the glass transition temperature (described later) of the second polymer can be increased, and as a result, emulsion particles with excellent heat resistance can be obtained.
また、(メタ)アクリルアミドの配合割合が、上記上限以下であれば、乳化および重合安定性に優れる。 Moreover, if the blending ratio of (meth)acrylamide is below the above upper limit, emulsification and polymerization stability will be excellent.
また、第2モノマー成分が、(メタ)アクリル酸イソボルニルを含む場合には、(メタ)アクリル酸イソボルニルの配合割合は、第2モノマー成分に対して、例えば、15質量%以上、好ましくは、25質量%以上であり、また、例えば、80質量%以下、好ましくは、50質量%以下である。 Further, when the second monomer component contains isobornyl (meth)acrylate, the blending ratio of isobornyl (meth)acrylate is, for example, 15% by mass or more, preferably 25% by mass or more, based on the second monomer component. It is at least 80% by mass, preferably at most 50% by mass.
(メタ)アクリル酸イソボルニルの配合割合が、上記下限以上であれば、第2ポリマーのガラス転移温度(後述)を高くすることができ、その結果、耐熱性に優れるエマルション粒子を得ることができる。 When the blending ratio of isobornyl (meth)acrylate is at least the above lower limit, the glass transition temperature (described later) of the second polymer can be increased, and as a result, emulsion particles with excellent heat resistance can be obtained.
また、(メタ)アクリル酸イソボルニルの配合割合が、上記上限以下であれば、重合安定性に優れる。 Moreover, if the blending ratio of isobornyl (meth)acrylate is below the above upper limit, the polymerization stability will be excellent.
また、第2モノマー成分は、第2ポリマーのガラス転移温度(後述)を高くする観点から、好ましくは、上記した架橋性ビニルモノマー(好ましくは、ジビニルベンゼン)をさらに含むこともできる。 Further, the second monomer component may preferably further include the above-mentioned crosslinkable vinyl monomer (preferably divinylbenzene) from the viewpoint of increasing the glass transition temperature (described later) of the second polymer.
架橋性ビニルモノマーの配合割合は、第2モノマー成分に対して、例えば、0質量%以上、好ましくは、1質量%以上、より好ましくは、3質量%以上であり、また、例えば、10質量%以下である。 The blending ratio of the crosslinkable vinyl monomer is, for example, 0% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and, for example, 10% by mass, based on the second monomer component. It is as follows.
また、第2モノマー成分は、芳香族ビニルモノマー、水酸基含有ビニルモノマー、(メタ)アクリルアミドおよび(メタ)アクリル酸イソボルニルと架橋性ビニルモノマーと共重合可能な共重合性モノマー(以下、第2共重合性モノマーと称する。)を含有することができる。 The second monomer component is a copolymerizable monomer (hereinafter referred to as a second copolymerizable monomer) that can be copolymerized with an aromatic vinyl monomer, a hydroxyl group-containing vinyl monomer, (meth)acrylamide, and isobornyl (meth)acrylate, and a crosslinkable vinyl monomer. (referred to as a functional monomer).
第2共重合性モノマーとしては、上記した(メタ)アクリル酸アルキルエステル、上記した官能基含有ビニルモノマー(酸性基含有ビニルモノマー、水酸基含有ビニルモノマーおよび(メタ)アクリルアミドを除く。)、上記したビニルエステル類、上記した複素環式ビニル化合物、上記したハロゲン化ビニリデン化合物、上記したα-オレフィン類、上記したジエン類などが挙げられる。 The second copolymerizable monomers include the above-mentioned (meth)acrylic acid alkyl esters, the above-mentioned functional group-containing vinyl monomers (excluding acidic group-containing vinyl monomers, hydroxyl group-containing vinyl monomers, and (meth)acrylamide), and the above-mentioned vinyl monomers. Examples include esters, the above-mentioned heterocyclic vinyl compounds, the above-mentioned vinylidene halides, the above-mentioned α-olefins, and the above-mentioned dienes.
第2共重合性モノマーは、単独使用または2種類以上併用することができる。 The second copolymerizable monomer can be used alone or in combination of two or more types.
第2共重合性モノマーの配合割合は、第2モノマー成分に対して、例えば、0質量%以上、好ましくは、1質量%以上、より好ましくは、5質量%以上であり、また、例えば、20質量%以下である。 The blending ratio of the second copolymerizable monomer is, for example, 0% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and, for example, 20% by mass or more, based on the second monomer component. % by mass or less.
第2モノマー成分は、好ましくは、第2共重合性モノマーを含まず、芳香族ビニルモノマーと、水酸基含有ビニルモノマーと、(メタ)アクリルアミドと、必要により、架橋性ビニルモノマーとを含むか、または、芳香族ビニルモノマーと、水酸基含有ビニルモノマーと、(メタ)アクリル酸イソボルニルと、必要により、架橋性ビニルモノマーとを含み、より好ましくは、芳香族ビニルモノマーと、水酸基含有ビニルモノマーと、(メタ)アクリルアミドと、必要により、架橋性ビニルモノマーとからなるか、または、芳香族ビニルモノマーと、水酸基含有ビニルモノマーと、(メタ)アクリル酸イソボルニルと、必要により、架橋性ビニルモノマーとからなる。 The second monomer component preferably does not contain the second copolymerizable monomer, but contains an aromatic vinyl monomer, a hydroxyl group-containing vinyl monomer, (meth)acrylamide, and, if necessary, a crosslinkable vinyl monomer, or , an aromatic vinyl monomer, a hydroxyl group-containing vinyl monomer, isobornyl (meth)acrylate, and optionally a crosslinkable vinyl monomer, more preferably an aromatic vinyl monomer, a hydroxyl group-containing vinyl monomer, and (meth)isobornyl acrylate. ) Acrylamide and, if necessary, a crosslinkable vinyl monomer, or an aromatic vinyl monomer, a hydroxyl group-containing vinyl monomer, isobornyl (meth)acrylate, and, if necessary, a crosslinkable vinyl monomer.
そして、第2ポリマーは、後述する方法により、第2モノマー成分を重合することにより得られる。 The second polymer is obtained by polymerizing the second monomer component by the method described below.
第2ポリマーのガラス転移温度は、112.0℃以上、好ましくは、113.0℃以上、より好ましくは、115.0℃以上、さらに好ましくは、117.0℃以上であり、また、例えば、260℃以下である。 The glass transition temperature of the second polymer is 112.0°C or higher, preferably 113.0°C or higher, more preferably 115.0°C or higher, even more preferably 117.0°C or higher, and, for example, The temperature is 260°C or less.
第2ポリマーのガラス転移温度が、上記下限以上であれば、耐熱性に優れるエマルション粒子を得ることができる。 When the glass transition temperature of the second polymer is equal to or higher than the above lower limit, emulsion particles having excellent heat resistance can be obtained.
なお、第2ポリマーのガラス転移温度は、Polymer Handbook, 2 Volumes Set, 4th Edition に記載されている各モノマーのホモポリマーのガラス転移点Tgiと、重合の際に添加した各モノマーのホモポリマー質量分率xiから下式に従って算出できる。
(1/Tg)=Σ(xi/Tgi) (1)
第2ポリマーの配合割合は、第1ポリマー、第2ポリマー、第3ポリマーおよび第4ポリマーの総量100質量部に対して、例えば、5質量部以上、好ましくは、30質量部以上であり、また、例えば、90質量部以下、好ましくは、70質量部以下である。
3.第3ポリマー
第3ポリマーは、第3モノマー成分の重合生成物である。
The glass transition temperature of the second polymer is determined by the glass transition point Tgi of the homopolymer of each monomer described in Polymer Handbook, 2 Volumes Set, 4th Edition and the homopolymer mass of each monomer added during polymerization. It can be calculated from the rate xi according to the formula below.
(1/Tg)=Σ(xi/Tgi) (1)
The blending ratio of the second polymer is, for example, 5 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the first polymer, second polymer, third polymer, and fourth polymer, and , for example, 90 parts by mass or less, preferably 70 parts by mass or less.
3. Third Polymer The third polymer is a polymerization product of the third monomer component.
第3モノマー成分は、上記した酸性基含有ビニルモノマーを含む。 The third monomer component contains the acidic group-containing vinyl monomer described above.
酸性基含有ビニルモノマーとしては、第1モノマー成分で挙げた酸性基含有ビニルモノマーが挙げられ、好ましくは、カルボキシ基含有ビニルモノマー、より好ましくは、(メタ)アクリル酸、さらに好ましくは、メタクリル酸が挙げられる。 Examples of the acidic group-containing vinyl monomer include the acidic group-containing vinyl monomers listed for the first monomer component, preferably carboxy group-containing vinyl monomers, more preferably (meth)acrylic acid, and still more preferably methacrylic acid. Can be mentioned.
第3モノマー成分に対する酸性基含有ビニルモノマーの配合割合は、第1モノマー成分における酸性基含有ビニルモノマーの配合割合よりも低い。 The blending ratio of the acidic group-containing vinyl monomer to the third monomer component is lower than the blending ratio of the acidic group-containing vinyl monomer to the first monomer component.
これにより、詳しくは後述するが、第1ポリマーが、後述する中和工程において膨潤するときに、急激な粘度上昇を抑制できる。 As a result, as will be described in detail later, when the first polymer swells in the neutralization step described below, a rapid increase in viscosity can be suppressed.
具体的には、第3モノマー成分に対する酸性基含有ビニルモノマーの配合割合は、例えば、1質量%以上、好ましくは、5質量%以上であり、また、例えば、10質量%以下である。 Specifically, the blending ratio of the acidic group-containing vinyl monomer to the third monomer component is, for example, 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, and, for example, 10% by mass or less.
また、第3モノマー成分は、好ましくは、上記した(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、上記した芳香族ビニルモノマーとを含む。 Further, the third monomer component preferably contains the above-described (meth)acrylic acid alkyl ester and the above-described aromatic vinyl monomer.
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、第1モノマー成分で挙げた(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、好ましくは、メタクリル酸メチルが挙げられる。 Examples of the (meth)acrylic acid alkyl ester include the (meth)acrylic acid alkyl esters listed in the first monomer component, and preferably methyl methacrylate.
第3モノマー成分において、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの配合割合は、例えば、60質量%以上、好ましくは、70質量%以上であり、また、例えば、95質量%以下、好ましくは、85質量%以下である。 In the third monomer component, the blending ratio of the (meth)acrylic acid alkyl ester is, for example, 60% by mass or more, preferably 70% by mass or more, and, for example, 95% by mass or less, preferably 85% by mass. It is as follows.
芳香族ビニルモノマーとしては、第1モノマー成分で挙げた芳香族ビニルモノマーが挙げられ、好ましくは、スチレンが挙げられる。 Examples of the aromatic vinyl monomer include the aromatic vinyl monomers listed for the first monomer component, and preferably styrene.
第3モノマー成分において、芳香族ビニルモノマーの配合割合は、例えば、5質量%以上、好ましくは、15質量%以上であり、また、例えば、40質量%以下、好ましくは、30質量%以下である。 In the third monomer component, the blending ratio of the aromatic vinyl monomer is, for example, 5% by mass or more, preferably 15% by mass or more, and, for example, 40% by mass or less, preferably 30% by mass or less. .
また、第3モノマー成分は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、芳香族ビニルモノマーと、酸性基含有ビニルモノマーと共重合可能な共重合性モノマー(以下、第3共重合性モノマーと称する。)を含有することができる。 Further, the third monomer component is a copolymerizable monomer (hereinafter referred to as a third copolymerizable monomer) that can be copolymerized with the (meth)acrylic acid alkyl ester, the aromatic vinyl monomer, and the acidic group-containing vinyl monomer. can contain.
第3共重合性モノマーとしては、例えば、上記した官能基含有ビニルモノマー(酸性基含有ビニルモノマーを除く。)、上記したビニルエステル類、上記した複素環式ビニル化合物、上記したハロゲン化ビニリデン化合物、上記したα-オレフィン類、上記したジエン類、上記した架橋性ビニルモノマーなどが挙げられる。 Examples of the third copolymerizable monomer include the above-mentioned functional group-containing vinyl monomers (excluding acidic group-containing vinyl monomers), the above-mentioned vinyl esters, the above-mentioned heterocyclic vinyl compounds, the above-mentioned vinylidene halides compounds, Examples include the above-mentioned α-olefins, the above-mentioned dienes, and the above-mentioned crosslinkable vinyl monomers.
第3共重合性モノマーは、単独使用または2種類以上併用することができる。 The third copolymerizable monomer can be used alone or in combination of two or more types.
第3共重合性モノマーの配合割合は、第3モノマー成分に対して、例えば、0質量%以上、好ましくは、1質量%以上、より好ましくは、5質量%以上であり、また、例えば、20質量%以下である。 The blending ratio of the third copolymerizable monomer is, for example, 0% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and, for example, 20% by mass or more, based on the third monomer component. % by mass or less.
第3モノマー成分は、好ましくは、第3共重合性モノマーを含まず、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、芳香族ビニルモノマーと、酸性基含有ビニルモノマーとを含み、より好ましくは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、芳香族ビニルモノマーと、酸性基含有ビニルモノマーとからなる。 The third monomer component preferably does not contain a third copolymerizable monomer and contains a (meth)acrylic acid alkyl ester, an aromatic vinyl monomer, and an acidic group-containing vinyl monomer, and more preferably (meth) It consists of an acrylic acid alkyl ester, an aromatic vinyl monomer, and an acidic group-containing vinyl monomer.
そして、第3ポリマーは、後述する方法により、第3モノマー成分を重合することにより得られる。 The third polymer is obtained by polymerizing the third monomer component by the method described below.
第3ポリマーの配合割合は、第1ポリマー、第2ポリマー、第3ポリマーおよび第4ポリマーの総量100質量部に対して、例えば、5質量部以上、好ましくは、20質量部以上であり、また、例えば、50質量部以下、好ましくは、40質量部以下である。
4.第4ポリマー
第4ポリマーは、第4モノマー成分の重合生成物である。
The blending ratio of the third polymer is, for example, 5 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the first polymer, second polymer, third polymer, and fourth polymer, and , for example, 50 parts by mass or less, preferably 40 parts by mass or less.
4. Fourth Polymer The fourth polymer is a polymerization product of the fourth monomer component.
第4モノマー成分は、好ましくは、上記した芳香族ビニルモノマーと、上記した水酸基含有ビニルモノマーと、上記した架橋性ビニルモノマーとを含む。 The fourth monomer component preferably includes the aromatic vinyl monomer described above, the hydroxyl group-containing vinyl monomer described above, and the crosslinkable vinyl monomer described above.
芳香族ビニルモノマーとしては、第1モノマー成分で挙げた芳香族ビニルモノマーが挙げられ、好ましくは、スチレンが挙げられる。 Examples of the aromatic vinyl monomer include the aromatic vinyl monomers listed for the first monomer component, and preferably styrene.
第4モノマー成分において、芳香族ビニルモノマーの配合割合は、例えば、80質量%以上、好ましくは、90質量%以上であり、また、例えば、99質量%以下である。 In the fourth monomer component, the blending ratio of the aromatic vinyl monomer is, for example, 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, and, for example, 99% by mass or less.
水酸基含有ビニルモノマーとしては、第1モノマー成分で挙げた水酸基含有ビニルモノマーが挙げられ、好ましくは、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、より好ましくは、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルが挙げられる。 Examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include the hydroxyl group-containing vinyl monomers listed for the first monomer component, preferably 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, more preferably 2-hydroxyethyl methacrylate.
第4モノマー成分において、水酸基含有ビニルモノマーの配合割合は、第4モノマー成分に対して、例えば、1質量%以上であり、また、例えば、10質量%以下である。 In the fourth monomer component, the blending ratio of the hydroxyl group-containing vinyl monomer is, for example, 1% by mass or more and, for example, 10% by mass or less, based on the fourth monomer component.
架橋性ビニルモノマーとしては、第1モノマー成分で挙げた架橋性ビニルモノマーが挙げられ、好ましくは、ジビニルベンゼンが挙げられる。 Examples of the crosslinkable vinyl monomer include the crosslinkable vinyl monomers listed for the first monomer component, and preferably divinylbenzene.
第4モノマー成分において、架橋性ビニルモノマーの配合割合は、例えば、1質量%以上であり、また、例えば、10質量%以下である。 In the fourth monomer component, the blending ratio of the crosslinkable vinyl monomer is, for example, 1% by mass or more and, for example, 10% by mass or less.
また、第4モノマー成分は、芳香族ビニルモノマーと、水酸基含有ビニルモノマーと、架橋性ビニルモノマーと共重合可能な共重合性モノマー(以下、第4共重合性モノマーと称する。)を含有することができる。 Further, the fourth monomer component may contain an aromatic vinyl monomer, a hydroxyl group-containing vinyl monomer, and a copolymerizable monomer (hereinafter referred to as a fourth copolymerizable monomer) that can be copolymerized with the crosslinkable vinyl monomer. I can do it.
第4共重合性モノマーとしては、上記した(メタ)アクリル酸アルキルエステル、上記した官能基含有ビニルモノマー(水酸基含有ビニルモノマーを除く。)、上記したビニルエステル類、上記した複素環式ビニル化合物、上記したハロゲン化ビニリデン化合物、上記したα-オレフィン類、上記したジエン類などが挙げられる。 As the fourth copolymerizable monomer, the above-mentioned (meth)acrylic acid alkyl ester, the above-mentioned functional group-containing vinyl monomer (excluding the hydroxyl group-containing vinyl monomer), the above-mentioned vinyl esters, the above-mentioned heterocyclic vinyl compound, Examples include the above-mentioned vinylidene halides, the above-mentioned α-olefins, and the above-mentioned dienes.
第4共重合性モノマーは、単独使用または2種類以上併用することができる。 The fourth copolymerizable monomer can be used alone or in combination of two or more types.
第4共重合性モノマーの配合割合は、第4モノマー成分に対して、例えば、0質量%以上、好ましくは、1質量%以上、より好ましくは、5質量%以上であり、また、例えば、20質量%以下である。 The blending ratio of the fourth copolymerizable monomer is, for example, 0% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and, for example, 20% by mass or more, based on the fourth monomer component. % by mass or less.
第4モノマー成分は、好ましくは、第4共重合性モノマーを含まず、芳香族ビニルモノマーと、水酸基含有ビニルモノマーと、架橋性ビニルモノマーとを含み、芳香族ビニルモノマーと、水酸基含有ビニルモノマーと、架橋性ビニルモノマーとからなる。 The fourth monomer component preferably does not contain the fourth copolymerizable monomer, but contains an aromatic vinyl monomer, a hydroxyl group-containing vinyl monomer, and a crosslinkable vinyl monomer, and preferably contains an aromatic vinyl monomer, a hydroxyl group-containing vinyl monomer, and a crosslinkable vinyl monomer. , a crosslinkable vinyl monomer.
そして、第4ポリマーは、後述する方法により、第4モノマー成分を重合することにより得られる。 The fourth polymer is obtained by polymerizing the fourth monomer component by the method described below.
第4ポリマーの配合割合は、第1ポリマー、第2ポリマー、第3ポリマーおよび第4ポリマーの総量100質量部に対して、例えば、1質量部以上であり、また、例えば、10質量部以下、好ましくは、5質量部以下である。
5.エマルション粒子の製造方法
エマルション粒子の製造方法は、第4モノマー成分を重合し、第4ポリマーを調製する第4ポリマー調製工程と、第1モノマー成分を重合し、第1ポリマーを調製する第1ポリマー調製工程と、第3モノマー成分を重合し、第3ポリマーを調製する第3ポリマー調製工程と、酸性基含有ビニルモノマーにおける酸官能基の少なくとも一部を、中和する中和工程と、第2モノマー成分を重合し、第2ポリマーを調製する第2ポリマー調製工程とを備える。
The blending ratio of the fourth polymer is, for example, 1 part by mass or more and, for example, 10 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the first polymer, second polymer, third polymer, and fourth polymer. Preferably, it is 5 parts by mass or less.
5. Method for producing emulsion particles The method for producing emulsion particles includes a fourth polymer preparation step of polymerizing a fourth monomer component to prepare a fourth polymer, and a first polymer preparation step of polymerizing a first monomer component to prepare a first polymer. a third polymer preparation step of polymerizing a third monomer component to prepare a third polymer; a neutralization step of neutralizing at least a portion of the acid functional groups in the acidic group-containing vinyl monomer; and a second polymer preparation step of polymerizing monomer components to prepare a second polymer.
以下、エマルション粒子の製造方法について、図1を参照して、説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing emulsion particles will be explained with reference to FIG. 1.
第4ポリマー調製工程では、第4モノマー成分を重合し、第4ポリマーを調製する。 In the fourth polymer preparation step, a fourth monomer component is polymerized to prepare a fourth polymer.
具体的には、まず、重合開始剤の水溶液を調製する。 Specifically, first, an aqueous solution of a polymerization initiator is prepared.
重合開始剤としては、特に制限されないが、例えば、過硫酸塩(過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなど)、過酸化水素、有機ハイドロパーオキサイド、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)酸などの水溶性開始剤、例えば、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリルなどの油溶性開始剤、さらには、レドックス系開始剤などが挙げられ、好ましくは、水溶性開始剤、より好ましくは、過硫酸塩が挙げられる。 Examples of polymerization initiators include, but are not limited to, persulfates (ammonium persulfate, potassium persulfate, etc.), hydrogen peroxide, organic hydroperoxides, 4,4'-azobis(4-cyanovaleric acid) acid, etc. Water-soluble initiators such as benzoyl peroxide, oil-soluble initiators such as azobisisobutyronitrile, and redox initiators are preferably used. Examples include sulfates.
重合開始剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。 The polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
重合開始剤の配合割合は、目的および用途に応じて、適宜設定される。 The blending ratio of the polymerization initiator is appropriately set depending on the purpose and use.
そして、重合開始剤の水溶液を調製するには、水に重合開始剤を配合し、例えば、50℃以上、80℃以下に加熱する。 To prepare an aqueous solution of a polymerization initiator, the polymerization initiator is mixed with water and heated to, for example, 50° C. or higher and 80° C. or lower.
これにより、重合開始剤の水溶液を調製する。 In this way, an aqueous solution of a polymerization initiator is prepared.
別途、第4モノマー成分の乳化液を調製する。 Separately, an emulsion of the fourth monomer component is prepared.
第4モノマー成分の乳化液を調製するには、乳化剤(界面活性剤)に、第4モノマー成分を、攪拌しながら、配合する。 To prepare an emulsion of the fourth monomer component, the fourth monomer component is mixed into an emulsifier (surfactant) while stirring.
乳化剤(界面活性剤)としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアニオン系界面活性剤が挙げられ、好ましくは、ラウリル硫酸ナトリウムが挙げられる。 Examples of the emulsifier (surfactant) include anionic surfactants such as sodium dodecylbenzenesulfonate and sodium lauryl sulfate, preferably sodium lauryl sulfate.
また、乳化剤(界面活性剤)は、水で希釈することもできる。 Moreover, the emulsifier (surfactant) can also be diluted with water.
乳化剤(界面活性剤)は、単独使用または2種類以上併用することができる。 Emulsifiers (surfactants) can be used alone or in combination of two or more.
乳化剤(界面活性剤)の配合割合は、目的および用途に応じて、適宜設定される。 The blending ratio of the emulsifier (surfactant) is appropriately set depending on the purpose and use.
これにより、第4モノマー成分の乳化液を調製する。 In this way, an emulsion of the fourth monomer component is prepared.
次いで、重合開始剤の水溶液に、第4モノマー成分の乳化液を配合し、第4モノマー成分を重合させる。 Next, an emulsion of the fourth monomer component is added to the aqueous solution of the polymerization initiator, and the fourth monomer component is polymerized.
第4モノマー成分の乳化液は、分割して配合することもでき、または、一括して配合することもできる。 The emulsion of the fourth monomer component can be blended in portions or can be blended all at once.
重合条件としては、常圧下において、重合温度が、例えば、30℃以上、好ましくは、50℃以上であり、例えば、95℃以下、好ましくは、85℃以下である。また、重合時間が、例えば、2時間以上であり、また、例えば、12時間以下、好ましくは、8時間以下である。 As for the polymerization conditions, under normal pressure, the polymerization temperature is, for example, 30°C or higher, preferably 50°C or higher, and, for example, 95°C or lower, preferably 85°C or lower. Further, the polymerization time is, for example, 2 hours or more, and is, for example, 12 hours or less, preferably 8 hours or less.
これにより、図1Aに示すように、第4ポリマー(具体的には、第4ポリマーからなる粒子(以下、芯粒子1と称する。))を含む水分散液が得られる。 Thereby, as shown in FIG. 1A, an aqueous dispersion containing the fourth polymer (specifically, particles made of the fourth polymer (hereinafter referred to as core particles 1)) is obtained.
芯粒子1の平均粒子径は、例えば、0.1μm以上であり、また、例えば、0.3μm以下である。
The average particle diameter of the
平均粒子径の測定方法は、後述する実施例において詳述する。 The method for measuring the average particle diameter will be described in detail in the examples below.
第1ポリマー調製工程では、第1モノマー成分を重合し、第1ポリマーを調製する。 In the first polymer preparation step, a first monomer component is polymerized to prepare a first polymer.
具体的には、まず、第4ポリマーの水分散液に、重合開始剤を配合し、例えば、50℃以上、80℃以下に加熱する。 Specifically, first, a polymerization initiator is added to an aqueous dispersion of the fourth polymer, and the mixture is heated to, for example, 50° C. or higher and 80° C. or lower.
重合開始剤としては、第4ポリマー調製工程で挙げた重合開始剤が挙げられ、好ましくは、過硫酸塩が挙げられる。 Examples of the polymerization initiator include the polymerization initiators mentioned in the fourth polymer preparation step, preferably persulfates.
これにより、水分散液を調製する。 This prepares an aqueous dispersion.
別途、第1モノマー成分の乳化液を調製する。 Separately, an emulsion of the first monomer component is prepared.
第1モノマー成分の乳化液を調製するには、乳化剤(界面活性剤)に、第1モノマー成分を、攪拌しながら、配合する。 To prepare an emulsion of the first monomer component, the first monomer component is mixed into an emulsifier (surfactant) while stirring.
乳化剤(界面活性剤)としては、第4ポリマー調製工程で挙げた乳化剤(界面活性剤)が挙げられ、好ましくは、ラウリル硫酸ナトリウムが挙げられる。 Examples of the emulsifier (surfactant) include the emulsifiers (surfactants) mentioned in the fourth polymer preparation step, preferably sodium lauryl sulfate.
これにより、第1モノマー成分の乳化液を調製する。 In this way, an emulsion of the first monomer component is prepared.
次いで、水分散液に、第1モノマー成分の乳化液を配合し、第1モノマー成分を重合させる。つまり、第4ポリマーの存在下で、第1モノマー成分を重合させる。 Next, an emulsion of the first monomer component is added to the aqueous dispersion, and the first monomer component is polymerized. That is, the first monomer component is polymerized in the presence of the fourth polymer.
第1モノマー成分の乳化液は、分割して配合することもでき、または、一括して配合することもできる。 The emulsion of the first monomer component can be blended in portions or can be blended all at once.
重合条件としては、常圧下において、重合温度が、例えば、30℃以上、好ましくは、50℃以上であり、例えば、95℃以下、好ましくは、85℃以下である。また、重合時間が、例えば、2時間以上であり、また、例えば、12時間以下、好ましくは、8時間以下である。 As for the polymerization conditions, under normal pressure, the polymerization temperature is, for example, 30°C or higher, preferably 50°C or higher, and, for example, 95°C or lower, preferably 85°C or lower. Further, the polymerization time is, for example, 2 hours or more, and is, for example, 12 hours or less, preferably 8 hours or less.
これにより、第1ポリマーが得られる。詳しくは、第1ポリマーは、第4ポリマーを被覆するように形成される。つまり、図1Bに示すように、第1ポリマーからなる層(以下、第1ポリマー層2と称する。)と、第1ポリマー層2に被覆される芯粒子1とを備える第1被覆粒子を含む水分散液が得られる。
As a result, a first polymer is obtained. Specifically, the first polymer is formed to cover the fourth polymer. That is, as shown in FIG. 1B, the first coated particles include a layer made of a first polymer (hereinafter referred to as the first polymer layer 2) and a
そして、このような第1ポリマー層2は、後述する中和工程において、中和剤によって膨潤する。
Then, such
第3ポリマー調製工程では、第3モノマー成分を重合し、第3ポリマーを調製する。 In the third polymer preparation step, a third monomer component is polymerized to prepare a third polymer.
具体的には、まず、第1被覆粒子を含む水分散液に、重合開始剤を配合し、例えば、50℃以上、80℃以下に加熱する。 Specifically, first, a polymerization initiator is added to an aqueous dispersion containing the first coated particles, and the mixture is heated to, for example, 50° C. or higher and 80° C. or lower.
重合開始剤としては、第4ポリマー調製工程で挙げた重合開始剤が挙げられ、好ましくは、過硫酸塩が挙げられる。 Examples of the polymerization initiator include the polymerization initiators mentioned in the fourth polymer preparation step, preferably persulfates.
これにより、水分散液を調製する。 This prepares an aqueous dispersion.
別途、第3モノマー成分の乳化液を調製する。 Separately, an emulsion of the third monomer component is prepared.
第3モノマー成分の乳化液を調製するには、乳化剤(界面活性剤)に、第3モノマー成分を、攪拌しながら、配合する。 To prepare an emulsion of the third monomer component, the third monomer component is mixed into an emulsifier (surfactant) while stirring.
乳化剤(界面活性剤)としては、第4ポリマー調製工程で挙げた乳化剤(界面活性剤)が挙げられ、好ましくは、ラウリル硫酸ナトリウムが挙げられる。 Examples of the emulsifier (surfactant) include the emulsifiers (surfactants) mentioned in the fourth polymer preparation step, preferably sodium lauryl sulfate.
これにより、第3モノマー成分の乳化液を調製する。 In this way, an emulsion of the third monomer component is prepared.
次いで、水分散液に、第3モノマー成分の乳化液を配合し、第3モノマー成分を重合させる。つまり、第1被覆粒子(第1ポリマーおよび第4ポリマー)の存在下で、第3モノマー成分を重合させる。 Next, an emulsion of the third monomer component is added to the aqueous dispersion, and the third monomer component is polymerized. That is, the third monomer component is polymerized in the presence of the first coated particles (first polymer and fourth polymer).
第3モノマー成分の乳化液は、分割して配合することもでき、または、一括して配合することもできる。 The emulsion of the third monomer component can be blended in portions or can be blended all at once.
重合条件としては、常圧下において、重合温度が、例えば、30℃以上、好ましくは、50℃以上であり、例えば、95℃以下、好ましくは、85℃以下である。また、重合時間が、例えば、2時間以上であり、また、例えば、12時間以下、好ましくは、8時間以下である。 As for the polymerization conditions, under normal pressure, the polymerization temperature is, for example, 30°C or higher, preferably 50°C or higher, and, for example, 95°C or lower, preferably 85°C or lower. Further, the polymerization time is, for example, 2 hours or more, and is, for example, 12 hours or less, preferably 8 hours or less.
これにより、第3ポリマーが得られる。詳しくは、第3ポリマーは、第1被覆粒子を被覆するように形成される。つまり、図1Cに示すように、第3ポリマーからなる層(以下、第3ポリマー層3と称する。)と、第3ポリマー層3に被覆される第1ポリマー層2と、第1ポリマー層2に被覆される芯粒子1とを備える第2被覆粒子を含む水分散液が得られる。
A third polymer is thus obtained. Specifically, the third polymer is formed to coat the first coated particles. That is, as shown in FIG. 1C, a layer made of a third polymer (hereinafter referred to as the third polymer layer 3), a
上記したように、第3モノマー成分に対する酸性基含有ビニルモノマーの配合割合は、第1モノマー成分における酸性基含有ビニルモノマーの配合割合よりも低い。 As described above, the blending ratio of the acidic group-containing vinyl monomer to the third monomer component is lower than the blending ratio of the acidic group-containing vinyl monomer to the first monomer component.
そのため、第1ポリマー層2から第3ポリマー層3に向かって、酸性基含有ビニルモノマーの濃度が低くなっている。これにより、後述する中和工程において、第1ポリマー層2および第3ポリマー層3を膨潤するときに、急激な粘度上昇を抑制することができる。
Therefore, the concentration of the acidic group-containing vinyl monomer decreases from the
中和工程では、第1ポリマーおよび第3ポリマーにおける酸性基含有ビニルモノマーの酸官能基の少なくとも一部を、中和する。 In the neutralization step, at least a portion of the acid functional groups of the acidic group-containing vinyl monomers in the first polymer and the third polymer are neutralized.
具体的には、第2被覆粒子を含む水分散液に、中和剤を添加し、所定温度で所定時間保持する。 Specifically, a neutralizing agent is added to the aqueous dispersion containing the second coated particles, and the mixture is maintained at a predetermined temperature for a predetermined period of time.
中和剤としては、例えば、アルカリ金属水酸化物(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)、アミン類、アンモニアなどが挙げられる。また、中和剤は、好ましくは、含塩水として用いられ、具体的には、アルカリ金属水酸化物の水溶液、アンモニア水などが挙げられる。これら中和剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。 Examples of the neutralizing agent include alkali metal hydroxides (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.), amines, ammonia, and the like. Further, the neutralizing agent is preferably used as saline water, and specific examples thereof include aqueous solutions of alkali metal hydroxides, aqueous ammonia, and the like. These neutralizing agents can be used alone or in combination of two or more.
中和剤として、好ましくは、水酸化ナトリウム、アンモニアが挙げられる。 Preferable neutralizing agents include sodium hydroxide and ammonia.
中和剤の配合割合は、酸性基含有ビニルモノマー100モルに対して、例えば、20モル以上、好ましくは、25モル以上、より好ましくは、30モル以上であり、例えば、200モル以下、好ましくは、150モル以下、より好ましくは、120モル以下である。 The blending ratio of the neutralizing agent is, for example, 20 mol or more, preferably 25 mol or more, more preferably 30 mol or more, and, for example, 200 mol or less, preferably , 150 mol or less, more preferably 120 mol or less.
中和剤添加後における保持条件としては、保持温度が、例えば、40℃以上、好ましくは、50℃以上であり、例えば、90℃以下、好ましくは、80℃以下である。また、保持時間が、例えば、30分以上、好ましくは、1時間以上であり、例えば、12時間以下、好ましくは、10時間以下である。 As for the holding conditions after adding the neutralizing agent, the holding temperature is, for example, 40°C or higher, preferably 50°C or higher, and, for example, 90°C or lower, preferably 80°C or lower. Further, the holding time is, for example, 30 minutes or more, preferably 1 hour or more, and, for example, 12 hours or less, preferably 10 hours or less.
これにより、第1ポリマーおよび第3ポリマーにおける酸性基含有ビニルモノマーの酸官能基の少なくとも一部が中和され、塩を形成する。その結果、図1Dに示すように、その塩が、水を取り込みことにより、第1ポリマーおよび第3ポリマーが膨潤する。 As a result, at least a portion of the acid functional groups of the acidic group-containing vinyl monomers in the first polymer and the third polymer are neutralized to form a salt. As a result, as shown in FIG. 1D, the salt takes up water, causing the first and third polymers to swell.
第2ポリマー調製工程では、第2モノマー成分を重合し、第2ポリマーを調製する。 In the second polymer preparation step, a second monomer component is polymerized to prepare a second polymer.
具体的には、まず、第2被覆粒子を含む水分散液に、重合開始剤を配合し、例えば、50℃以上、95℃以下に加熱する。 Specifically, first, a polymerization initiator is added to an aqueous dispersion containing the second coated particles, and the mixture is heated to, for example, 50° C. or higher and 95° C. or lower.
重合開始剤としては、第4ポリマー調製工程で挙げた重合開始剤が挙げられ、好ましくは、過硫酸塩が挙げられる。 Examples of the polymerization initiator include the polymerization initiators mentioned in the fourth polymer preparation step, preferably persulfates.
これにより、水分散液を調製する。 This prepares an aqueous dispersion.
別途、第2モノマー成分の乳化液を調製する。 Separately, an emulsion of the second monomer component is prepared.
第2モノマー成分の乳化液を調製するには、乳化剤(界面活性剤)に、第2モノマー成分を、攪拌しながら、配合する。 To prepare an emulsion of the second monomer component, the second monomer component is mixed into an emulsifier (surfactant) while stirring.
乳化剤(界面活性剤)としては、第4ポリマー調製工程で挙げた乳化剤(界面活性剤)が挙げられ、好ましくは、ラウリル硫酸ナトリウムが挙げられる。 Examples of the emulsifier (surfactant) include the emulsifiers (surfactants) mentioned in the fourth polymer preparation step, preferably sodium lauryl sulfate.
これにより、第2モノマー成分の乳化液を調製する。 In this way, an emulsion of the second monomer component is prepared.
次いで、水分散液に、第2モノマー成分の乳化液を配合し、第2モノマー成分を重合させる。つまり、第2被覆粒子(第1ポリマー、第3ポリマーおよび第4ポリマー)の存在下で、第2モノマー成分を重合させる。 Next, an emulsion of the second monomer component is added to the aqueous dispersion, and the second monomer component is polymerized. That is, the second monomer component is polymerized in the presence of the second coated particles (first polymer, third polymer, and fourth polymer).
第2モノマー成分の乳化液は、分割して配合することもでき、または、一括して配合することもできる。 The emulsion of the second monomer component can be blended in portions or can be blended all at once.
重合条件としては、常圧下において、重合温度が、例えば、30℃以上、好ましくは、50℃以上であり、例えば、95℃以下、好ましくは、85℃以下である。また、重合時間が、例えば、2時間以上であり、また、例えば、12時間以下、好ましくは、8時間以下である。 As for the polymerization conditions, under normal pressure, the polymerization temperature is, for example, 30°C or higher, preferably 50°C or higher, and, for example, 95°C or lower, preferably 85°C or lower. Further, the polymerization time is, for example, 2 hours or more, and is, for example, 12 hours or less, preferably 8 hours or less.
これにより、第2ポリマーが得られる。詳しくは、第2ポリマーは、第2被覆粒子を被覆するように形成される。つまり、図1Eに示すように、第2ポリマーからなる外層(以下、第2ポリマー層5と称する。)と、第2ポリマー層5に被覆される第3ポリマー層3と、第3ポリマー層3に被覆される第1ポリマー層2と、第1ポリマー層2に被覆される芯粒子1とを備えるエマルション粒子6を含む水分散液が得られる。
A second polymer is thus obtained. Specifically, the second polymer is formed to coat the second coated particles. That is, as shown in FIG. 1E, the outer layer made of the second polymer (hereinafter referred to as the second polymer layer 5), the
エマルション粒子6の平均粒子径は、例えば、0.1μm以上、好ましくは、0.5μm以上であり、また、例えば、5μm以下、好ましくは、1μm以下である。 The average particle diameter of the emulsion particles 6 is, for example, 0.1 μm or more, preferably 0.5 μm or more, and is, for example, 5 μm or less, preferably 1 μm or less.
このようなエマルション粒子6は、第1ポリマー層2(第1ポリマー)に被覆されている芯粒子1(第4ポリマー)を含む。 Such emulsion particles 6 include a core particle 1 (fourth polymer) coated with a first polymer layer 2 (first polymer).
そのため、エマルション粒子6の第1ポリマー層2の重合安定性を向上させることができる。
Therefore, the polymerization stability of the
また、このようなエマルション粒子6は、第2ポリマー層5(第2ポリマー)に被覆され、第1ポリマー層2(第1ポリマー)を被覆する第3ポリマー層3(第3ポリマー)を含む。 Further, such emulsion particles 6 include a third polymer layer 3 (third polymer) coated with the second polymer layer 5 (second polymer) and covering the first polymer layer 2 (first polymer).
そのため、中和工程において、第1ポリマー層2および第3ポリマー層3を膨潤するときに、中和剤添加時の凝集物発生や粘度上昇を抑制することができる。
Therefore, in the neutralization step, when the
また、このようなエマルション粒子6は、第1ポリマー層2(第1ポリマー)および第3ポリマー層3(第3ポリマー)を被覆する第2ポリマー層5(第2ポリマー)を含む。 Further, such emulsion particles 6 include a second polymer layer 5 (second polymer) covering the first polymer layer 2 (first polymer) and the third polymer layer 3 (third polymer).
詳しくは、このようなエマルション粒子6において、第1ポリマー層2(第1ポリマー)が、第3ポリマー層3(第3ポリマー)を介して、第2ポリマー層5(第2ポリマー)に被覆されている。 Specifically, in such emulsion particles 6, the first polymer layer 2 (first polymer) is coated with the second polymer layer 5 (second polymer) via the third polymer layer 3 (third polymer). ing.
すなわち、エマルション粒子6の最表面が、第2ポリマー層5(第2ポリマー)である。また、第2ポリマー層5(第2ポリマー)のガラス転移温度は、112.0℃以上である。 That is, the outermost surface of the emulsion particles 6 is the second polymer layer 5 (second polymer). Moreover, the glass transition temperature of the second polymer layer 5 (second polymer) is 112.0° C. or higher.
そのため、このエマルション粒子6は、耐熱性に優れる。 Therefore, the emulsion particles 6 have excellent heat resistance.
このエマルション粒子6は、耐熱性に優れるため、感熱記録材料における断熱層に好適に用いることができる。
6.変形例
上記した説明では、エマルション粒子6は、第4ポリマーを含むが、エマルション粒子6は、第4ポリマーを含まなくてもよい。換言すれば、エマルション粒子6は、芯粒子1を備えなくてもよい。
Since the emulsion particles 6 have excellent heat resistance, they can be suitably used for a heat insulating layer in a heat-sensitive recording material.
6. Modifications In the above description, the emulsion particles 6 include the fourth polymer, but the emulsion particles 6 may not include the fourth polymer. In other words, the emulsion particles 6 do not need to include the
このような場合には、エマルション粒子6は、第2ポリマー層5と、第2ポリマー層5に被覆される第3ポリマー層3と、第3ポリマー層3に被覆される第1ポリマー層2とを備える。
In such a case, the emulsion particles 6 include the second polymer layer 5, the
また、上記した説明では、エマルション粒子6は、第3ポリマーを含むが、エマルション粒子6は、第3ポリマーを含まなくてもよい。 Further, in the above description, the emulsion particles 6 include the third polymer, but the emulsion particles 6 may not include the third polymer.
また、上記した説明では、エマルション粒子6は、第2ポリマー層5と、第2ポリマー層5に被覆される第3ポリマー層3と、第3ポリマー層3に被覆される第1ポリマー層2と、第1ポリマー層2に被覆される芯粒子1とを備えるが、第2ポリマー層5と、第3ポリマー層3との間に、さらに、第5ポリマーからなる層を配置することもできる。
Furthermore, in the above description, the emulsion particles 6 include the second polymer layer 5, the
第5ポリマーは、第5モノマー成分の重合生成物である。 The fifth polymer is a polymerization product of the fifth monomer component.
第5モノマー成分は、上記した酸性基含有ビニルモノマーを実質的に含まない。 The fifth monomer component does not substantially contain the acidic group-containing vinyl monomer described above.
「酸性基含有ビニルモノマーに含有しない」とは、酸性基含有ビニルモノマーの含有割合が、第5モノマー成分に対して、0.1質量%以下、好ましくは、0.01質量%以下、より好ましくは、0.001質量%以下であることを意味する。 "Not contained in the acidic group-containing vinyl monomer" means that the content of the acidic group-containing vinyl monomer is 0.1% by mass or less, preferably 0.01% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or less, based on the fifth monomer component. means 0.001% by mass or less.
第5モノマー成分は、好ましくは、上記した芳香族ビニルモノマーおよび上記した水酸基含有ビニルモノマーを含む。 The fifth monomer component preferably contains the above-described aromatic vinyl monomer and the above-described hydroxyl group-containing vinyl monomer.
芳香族ビニルモノマーとしては、第1モノマー成分で挙げた芳香族ビニルモノマーが挙げられ、好ましくは、スチレンが挙げられる。 Examples of the aromatic vinyl monomer include the aromatic vinyl monomers listed for the first monomer component, and preferably styrene.
第5モノマー成分において、芳香族ビニルモノマーの配合割合は、例えば、80質量%以上、好ましくは、90質量%以上、より好ましくは、99質量%以上であり、また、例えば、99.5質量%以下である。 In the fifth monomer component, the blending ratio of the aromatic vinyl monomer is, for example, 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, more preferably 99% by mass or more, and, for example, 99.5% by mass. It is as follows.
水酸基含有ビニルモノマーとしては、第1モノマー成分で挙げた水酸基含有ビニルモノマーが挙げられ、好ましくは、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、より好ましくは、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルが挙げられる。 Examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include the hydroxyl group-containing vinyl monomers listed for the first monomer component, preferably 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, more preferably 2-hydroxyethyl methacrylate.
第5モノマー成分において、水酸基含有ビニルモノマーの配合割合は、例えば、0.5質量%以上であり、また、例えば、20質量%以下、好ましくは、10質量%以下、より好ましくは、1質量%以下である。 In the fifth monomer component, the blending ratio of the hydroxyl group-containing vinyl monomer is, for example, 0.5% by mass or more, and for example, 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less, and more preferably 1% by mass. It is as follows.
また、第5モノマー成分は、芳香族ビニルモノマー、水酸基含有ビニルモノマーと共重合可能な共重合性モノマー(以下、第5共重合性モノマーと称する。)を含有することができる。 Further, the fifth monomer component can contain a copolymerizable monomer (hereinafter referred to as a fifth copolymerizable monomer) that can be copolymerized with the aromatic vinyl monomer and the hydroxyl group-containing vinyl monomer.
第5共重合性モノマーとしては、上記した(メタ)アクリル酸アルキルエステル、上記した官能基含有ビニルモノマー(酸性基含有ビニルモノマーおよび水酸基含有ビニルモノマーを除く。)、上記したビニルエステル類、上記した複素環式ビニル化合物、上記したハロゲン化ビニリデン化合物、上記したα-オレフィン類、上記したジエン類、上記した架橋性ビニルモノマーなどが挙げられる。 The fifth copolymerizable monomer includes the above-mentioned (meth)acrylic acid alkyl ester, the above-mentioned functional group-containing vinyl monomer (excluding acidic group-containing vinyl monomers and hydroxyl group-containing vinyl monomers), the above-mentioned vinyl esters, and the above-mentioned vinyl monomers. Examples include heterocyclic vinyl compounds, the above-mentioned vinylidene halides, the above-mentioned α-olefins, the above-mentioned dienes, and the above-mentioned crosslinkable vinyl monomers.
第5共重合性モノマーは、単独使用または2種類以上併用することができる。 The fifth copolymerizable monomer can be used alone or in combination of two or more types.
第5共重合性モノマーの配合割合は、第5モノマー成分に対して、例えば、0質量%以上、好ましくは、1質量%以上、より好ましくは、5質量%以上であり、また、例えば、20質量%以下である。 The blending ratio of the fifth copolymerizable monomer is, for example, 0% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and, for example, 20% by mass or more, based on the fifth monomer component. % by mass or less.
第5モノマー成分は、好ましくは、第5共重合性モノマーを含まず、芳香族ビニルモノマーと、水酸基含有ビニルモノマーとを含み、より好ましくは、芳香族ビニルモノマーと、水酸基含有ビニルモノマーとからなる。 The fifth monomer component preferably does not contain the fifth copolymerizable monomer and contains an aromatic vinyl monomer and a hydroxyl group-containing vinyl monomer, and more preferably consists of an aromatic vinyl monomer and a hydroxyl group-containing vinyl monomer. .
そして、第5ポリマーは、上記した第2モノマー成分の重合と同様の方法で、第5モノマー成分を重合することにより得られる。 The fifth polymer is obtained by polymerizing the fifth monomer component in the same manner as the above-described polymerization of the second monomer component.
詳しくは、中和工程の後、第2ポリマー調製工程の前に、第5モノマー成分を重合する(第5ポリマー調製工程を実施する)か、または、第3ポリマー調製工程の後、中和工程の前に、第5モノマー成分を重合する(第5ポリマー調製工程を実施する。)。 Specifically, after the neutralization step and before the second polymer preparation step, the fifth monomer component is polymerized (the fifth polymer preparation step is carried out), or after the third polymer preparation step, the neutralization step is carried out. Before this, the fifth monomer component is polymerized (the fifth polymer preparation step is carried out).
また、上記した説明では、中和工程の後に、第2ポリマー調製工程を実施したが、第2ポリマー調製工程の後に、中和工程を実施することもできる。
7.コーティング剤および乾燥物
本発明のコーティング剤は、上記のエマルション粒子を含む。
Moreover, in the above description, the second polymer preparation step was carried out after the neutralization step, but the neutralization step can also be carried out after the second polymer preparation step.
7. Coating agent and dry product The coating agent of the present invention contains the above emulsion particles.
そのため、このコーティング剤により得られる塗膜は、耐熱性に優れる。 Therefore, the coating film obtained with this coating agent has excellent heat resistance.
このようなコーティング剤が塗布される被塗布物としては、特に限定されず、好ましくは、紙が挙げられる。 The object to be coated with such a coating agent is not particularly limited, and paper is preferably used.
また、本発明の乾燥物は、上記のエマルション粒子の乾燥物である。そのため、この乾燥物は、耐熱性に優れる。 Moreover, the dried product of the present invention is a dried product of the above-mentioned emulsion particles. Therefore, this dried product has excellent heat resistance.
また、乾燥により、エマルション粒子に内部の水を取り除くことにより、この乾燥物を中空粒子とすることもできる。 Further, by drying to remove water inside the emulsion particles, the dried product can be made into hollow particles.
このような乾燥物は、内部が中空であるため、断熱性により一層優れる。 Since such a dried product is hollow inside, it has better heat insulation properties.
以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。また、以下の記載において特に言及がない限り、「部」および「%」は質量基準である。
1.成分の詳細
ST:スチレン
DVB:ジビニルベンゼン
MMA:メタクリル酸メチル
HEMA:メタクリル酸2-ヒドロキシエチル
BA:アクリル酸ブチル
MAC:メタクリル酸
MAM:メタクリルアミド
AM:アクリルアミド
IBNMA:メタクリル酸イソボルニル
AN:アクリロニトリル
なお、表1および表2には、各モノマー成分(第1モノマー成分~第5モノマー成分)について、各モノマー成分100質量部としたときの各モノマー成分に含まれるモノマーの処方を示している。
2.エマルション粒子の製造
実施例1
(第1ポリマー調製工程)
攪拌機、温度計、還流コンデンサー付のセパラブルフラスコに水2200質量部を仕込み、窒素置換しながら攪拌し、80℃まで昇温した。内温を80℃に保ち、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.5質量部を添加し、溶解した。これにより、重合開始剤の水溶液を調製した。
Specific numerical values such as blending ratios (content ratios), physical property values, parameters, etc. used in the following description are the corresponding blending ratios (content ratios) described in the above "Details of Carrying Out the Invention". ), physical property values, parameters, etc. can be replaced by the upper limit value (value defined as "less than" or "less than") or lower limit value (value defined as "more than" or "exceeding"). can. Furthermore, in the following description, unless otherwise specified, "parts" and "%" are based on mass.
1. Component details ST: Styrene DVB: Divinylbenzene MMA: Methyl methacrylate HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate BA: Butyl acrylate MAC: Methacrylic acid MAM: Methacrylamide AM: Acrylamide IBNMA: Isobornyl methacrylate AN: Acrylonitrile Table 1 and Table 2 show the prescription of the monomers contained in each monomer component (first monomer component to fifth monomer component) when each monomer component is 100 parts by mass.
2. Production of emulsion particles Example 1
(First polymer preparation step)
2,200 parts by mass of water was charged into a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, and the mixture was stirred while purging with nitrogen, and the temperature was raised to 80°C. The internal temperature was maintained at 80°C, and 0.5 parts by mass of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator and dissolved. In this way, an aqueous solution of a polymerization initiator was prepared.
別途、界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム0.2質量部および水50質量部)に、メタクリル酸メチル50質量部、アクリル酸ブチル10質量部、メタクリル酸40質量部を撹拌しながら加えて、第1モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 50 parts by mass of methyl methacrylate, 10 parts by mass of butyl acrylate, and 40 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (0.2 parts by mass of sodium lauryl sulfate and 50 parts by mass of water) with stirring. An emulsion of monomer components was prepared.
重合開始剤の水溶液に、第1モノマー成分の乳化液の一部(0.5%)を添加し、30分反応させた後、残部を連続的に3時間かけて添加して、反応させた。添加終了後2時間熟成した。 A part (0.5%) of the emulsion of the first monomer component was added to the aqueous solution of the polymerization initiator, and the mixture was reacted for 30 minutes, and then the remaining part was continuously added over 3 hours to react. . After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第1ポリマーの水分散液を得た。
(第3ポリマー調製工程)
上記の水分散液に、水70質量部および重合開始剤としての過硫酸アンモニウム9質量部を配合した。
Thereby, an aqueous dispersion of the first polymer was obtained.
(Third polymer preparation step)
70 parts by mass of water and 9 parts by mass of ammonium persulfate as a polymerization initiator were added to the above aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム0.6質量部および350質量部)に、メタクリル酸メチル630質量部、スチレン70質量部を撹拌しながら加えて、第3モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 630 parts by mass of methyl methacrylate and 70 parts by mass of styrene were added to a surfactant (0.6 parts by mass and 350 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring to prepare an emulsion of the third monomer component.
重合開始剤が配合された水分散液に、第3モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加して反応させた。そして、添加終了後1時間熟成した。 The emulsion of the third monomer component was continuously added to the aqueous dispersion containing the polymerization initiator over a period of 3 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 1 hour.
これにより、第3ポリマーを得た。詳しくは、第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーとを備える粒子の水分散液を得た。
(第2ポリマー調製工程)
上記の水分散液に、水28質量部および重合開始剤としての過硫酸アンモニウム2.8質量部を配合した。
In this way, a third polymer was obtained. Specifically, an aqueous dispersion of particles comprising a third polymer and a first polymer coated on the third polymer was obtained.
(Second polymer preparation step)
28 parts by mass of water and 2.8 parts by mass of ammonium persulfate as a polymerization initiator were added to the above aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(水1600質量部およびラウリル硫酸ナトリウム14質量部)に、スチレン1092質量部、メタクリルアミド280質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル28質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 1092 parts by mass of styrene, 280 parts by mass of methacrylamide, and 28 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added to a surfactant (1600 parts by mass of water and 14 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring, and the second monomer was added. An emulsion of the ingredients was prepared.
重合開始剤が配合された水分散液に、第2モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加して反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the second monomer component was continuously added to the aqueous dispersion containing the polymerization initiator over a period of 3 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第2ポリマーを得た。詳しくは、第2ポリマーと、第2ポリマーに被覆された第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーとを備える粒子の水分散液を得た。
(中和工程)
上記の水分散液に、20%水酸化ナトリウム水溶液80質量部を添加し、さらに、3時間保持した。これにより、第1ポリマーおよび第3ポリマーにおける酸性基含有ビニルモノマーの酸官能基の少なくとも一部が中和され、塩を形成した。そして、第1ポリマーおよび第3ポリマーを膨潤させた。これにより、第2ポリマーと、第2ポリマーに被覆された第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーとを備えるエマルション粒子の水分散液を得た。
In this way, a second polymer was obtained. Specifically, an aqueous dispersion of particles comprising a second polymer, a third polymer coated on the second polymer, and a first polymer coated on the third polymer was obtained.
(neutralization process)
80 parts by mass of a 20% aqueous sodium hydroxide solution was added to the above aqueous dispersion, and the mixture was further maintained for 3 hours. As a result, at least a portion of the acid functional groups of the acidic group-containing vinyl monomers in the first polymer and the third polymer were neutralized to form salts. Then, the first polymer and the third polymer were swollen. Thereby, an aqueous dispersion of emulsion particles comprising the second polymer, the third polymer coated on the second polymer, and the first polymer coated on the third polymer was obtained.
水分散液の固形分濃度は、33質量%であった。 The solid content concentration of the aqueous dispersion was 33% by mass.
実施例2
(第1ポリマー調製工程)
実施例1と同様の手順に基づいて、第1ポリマーの水分散液を得た。
(第2ポリマー調製工程)
攪拌機、温度計、還流コンデンサー付のセパラブルフラスコに、第1ポリマーの水分散液を2350.7質量部仕込み、窒素置換しながら攪拌し、80℃まで昇温した。内温を80℃に保ち、水98質量部および重合開始剤としての過硫酸アンモニウム11.8質量部を添加し、水分散液を調製した。
Example 2
(First polymer preparation step)
Based on the same procedure as in Example 1, an aqueous dispersion of the first polymer was obtained.
(Second polymer preparation step)
A separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser was charged with 2,350.7 parts by mass of the aqueous dispersion of the first polymer, stirred while purging with nitrogen, and heated to 80°C. The internal temperature was maintained at 80° C., and 98 parts by mass of water and 11.8 parts by mass of ammonium persulfate as a polymerization initiator were added to prepare an aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(水1950質量部およびラウリル硫酸ナトリウム14.6質量部)にメタクリル酸メチル630質量部、スチレン1162質量部、メタクリルアミド280質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル28質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 630 parts by mass of methyl methacrylate, 1162 parts by mass of styrene, 280 parts by mass of methacrylamide, and 28 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were stirred into a surfactant (1950 parts by mass of water and 14.6 parts by mass of sodium lauryl sulfate). In addition, an emulsion of the second monomer component was prepared.
上記の水分散液に、第2モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加して反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the second monomer component was continuously added to the above aqueous dispersion over a period of 3 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第2ポリマーを得た。詳しくは、第2ポリマーと、第2ポリマーに被覆された第1ポリマーとを含む粒子の水分散液を得た。
(中和工程)
上記の水分散液に、28%アンモニア水溶液25質量部を添加し、さらに、3時間保持した。これにより、第1ポリマーにおける酸性基含有ビニルモノマーの酸官能基の少なくとも一部が中和され、塩を形成した。そして、第1ポリマーを膨潤させた。そして、第2ポリマーと、第2ポリマーに被覆された第1ポリマーとを備えるエマルション粒子の水分散液を得た。
In this way, a second polymer was obtained. Specifically, an aqueous dispersion of particles containing a second polymer and a first polymer coated on the second polymer was obtained.
(neutralization process)
25 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution was added to the above aqueous dispersion, and the mixture was further maintained for 3 hours. This neutralized at least a portion of the acid functional groups of the acid group-containing vinyl monomer in the first polymer to form a salt. The first polymer was then swollen. Then, an aqueous dispersion of emulsion particles including a second polymer and a first polymer coated with the second polymer was obtained.
水分散液の固形分濃度は、33質量%であった。 The solid content concentration of the aqueous dispersion was 33% by mass.
実施例3
(第4ポリマー調製工程)
攪拌機、温度計、還流コンデンサー付のセパラブルフラスコに水365質量部を仕込み、窒素置換しながら攪拌し、80℃まで昇温した。内温を80℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム0.4質量部を添加し、溶解した。これにより、重合開始剤の水溶液を調製した。
Example 3
(Fourth polymer preparation step)
A separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser was charged with 365 parts by mass of water, stirred while purging with nitrogen, and heated to 80°C. The internal temperature was maintained at 80° C., and 0.4 parts by mass of potassium persulfate was added as a polymerization initiator and dissolved. In this way, an aqueous solution of a polymerization initiator was prepared.
別途、界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム0.05質量部および水40質量部)に、スチレン98質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル2質量部、ジビニルベンゼン5質量部を撹拌しながら加えて、第4モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 98 parts by mass of styrene, 2 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 5 parts by mass of divinylbenzene were added to a surfactant (0.05 parts by mass of sodium lauryl sulfate and 40 parts by mass of water) with stirring. An emulsion containing four monomer components was prepared.
重合開始剤の水溶液に、第4モノマー成分の乳化液の一部(0.5%)を添加し、30分反応させた後、残部を連続的に4時間かけて添加して、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 A part (0.5%) of the emulsion of the fourth monomer component was added to the aqueous solution of the polymerization initiator, and the mixture was reacted for 30 minutes, and then the remaining part was continuously added over 4 hours to react. . After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第4ポリマーの水分散液(固形分濃度20質量%)を得た。
(第1ポリマー調製工程)
第4ポリマーの水分散液137.5質量部に、水960質量部を仕込み、窒素置換しながら攪拌し、78℃まで昇温した。内温を78℃に保ち、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.1質量部を添加し、水分散液を調製した。
Thereby, an aqueous dispersion (solid content concentration: 20% by mass) of the fourth polymer was obtained.
(First polymer preparation step)
960 parts by mass of water was added to 137.5 parts by mass of the aqueous dispersion of the fourth polymer, stirred while substituting with nitrogen, and heated to 78°C. The internal temperature was maintained at 78° C., and 0.1 part by mass of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator to prepare an aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(水9.6質量部およびラウリル硫酸ナトリウム0.1質量部)に、メタクリル酸メチル12.4質量部、メタクリル酸4.1質量部を撹拌しながら加えて、第1モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 12.4 parts by mass of methyl methacrylate and 4.1 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (9.6 parts by mass of water and 0.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring, and the first monomer was added. An emulsion of the ingredients was prepared.
水分散液に、第1モノマー成分の乳化液を連続的に30分間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the first monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over 30 minutes to react. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第1ポリマーを得た。詳しくは、第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを含む粒子の水分散液を得た。
(第3ポリマー調製工程)
上記の水分散液に、重合開始剤として、過硫酸アンモニウム0.9質量部を添加し、溶解した。
As a result, a first polymer was obtained. Specifically, an aqueous dispersion of particles containing a first polymer and a fourth polymer coated on the first polymer was obtained.
(Third polymer preparation step)
To the above aqueous dispersion, 0.9 parts by mass of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator and dissolved.
別途、界面活性剤(水72質量部およびラウリル硫酸ナトリウム0.6質量部)に、メタクリル酸メチル140質量部、スチレン31.5質量部、メタクリル酸3.5質量部を撹拌しながら加えて、第3モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 140 parts by mass of methyl methacrylate, 31.5 parts by mass of styrene, and 3.5 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (72 parts by mass of water and 0.6 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring, An emulsion of the third monomer component was prepared.
水分散液に、第3モノマー成分の乳化液を連続的に2時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the third monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over a period of 2 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第3ポリマーを得た。詳しくは、第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを含む粒子の水分散液を得た。
(中和工程)
上記の水分散液の温度を、90℃にし、28%アンモニア水13.9質量部を撹拌しながら添加して、そのまま2時間攪拌した。これにより、第1ポリマーおよび第3ポリマーにおける酸性基含有ビニルモノマーの酸官能基の少なくとも一部が中和され、塩を形成した。そして、第1ポリマーおよび第3ポリマーを膨潤させた。
(第2ポリマー調製工程)
上記の水分散液の温度を、90℃に保ったまま、重合開始剤として、過硫酸アンモニウム4.4質量部を添加し、溶解した。
In this way, a third polymer was obtained. Specifically, an aqueous dispersion of particles containing a third polymer, a first polymer coated on the third polymer, and a fourth polymer coated on the first polymer was obtained.
(neutralization process)
The temperature of the above aqueous dispersion was set to 90° C., 13.9 parts by mass of 28% aqueous ammonia was added with stirring, and the mixture was stirred for 2 hours. As a result, at least a portion of the acid functional groups of the acidic group-containing vinyl monomers in the first polymer and the third polymer were neutralized to form salts. Then, the first polymer and the third polymer were swollen.
(Second polymer preparation step)
While maintaining the temperature of the aqueous dispersion at 90° C., 4.4 parts by mass of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator and dissolved.
別途、界面活性剤(水1056質量部およびラウリル硫酸ナトリウム3.6質量部)に、スチレン704質量部、メタクリルアミド176質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 704 parts by mass of styrene and 176 parts by mass of methacrylamide were added to a surfactant (1056 parts by mass of water and 3.6 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring to prepare an emulsion of the second monomer component.
水分散液に、第2モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the second monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over a period of 3 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第2ポリマーを得、第2ポリマーと、第2ポリマーに被覆された第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを備えるエマルション粒子の水分散液を得た。 As a result, the second polymer is obtained, the second polymer, the third polymer coated on the second polymer, the first polymer coated on the third polymer, and the fourth polymer coated on the first polymer. An aqueous dispersion of emulsion particles was obtained.
水分散液の固形分濃度は、33質量%であった。 The solid content concentration of the aqueous dispersion was 33% by mass.
実施例4
(第4ポリマー調製工程)
実施例3と同様の手順に基づいて、第4ポリマーの水分散液を得た。
(第1ポリマー調製工程)
攪拌機、温度計、還流コンデンサー付のセパラブルフラスコに、第4ポリマーの水分散液500質量部、水1280質量部を仕込み、窒素置換しながら攪拌し、80℃まで昇温した。内温を80℃に保ち、重合開始剤として過硫酸アンモニウム1質量部を添加し、水分散液を調製した。
Example 4
(Fourth polymer preparation step)
Based on the same procedure as in Example 3, an aqueous dispersion of the fourth polymer was obtained.
(First polymer preparation step)
A separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser was charged with 500 parts by mass of the aqueous dispersion of the fourth polymer and 1280 parts by mass of water, stirred while purging with nitrogen, and heated to 80°C. The internal temperature was maintained at 80° C., and 1 part by mass of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator to prepare an aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(水80質量部およびラウリル硫酸ナトリウム0.2質量部)に、メタクリル酸メチル110質量部、アクリル酸ブチル10質量部、メタクリル酸80質量部を撹拌しながら加えて、第1モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 110 parts by mass of methyl methacrylate, 10 parts by mass of butyl acrylate, and 80 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (80 parts by mass of water and 0.2 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring. An emulsion of monomer components was prepared.
水分散液に、第1モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the first monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over a period of 3 hours, and reacted. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第1ポリマーを得た。詳しくは、第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを含む粒子の水分散液を得た。
(第3ポリマー調製工程)
上記の水分散液に、水3250質量部および過硫酸アンモニウム1.8質量部を添加した。
As a result, a first polymer was obtained. Specifically, an aqueous dispersion of particles containing a first polymer and a fourth polymer coated on the first polymer was obtained.
(Third polymer preparation step)
3,250 parts by mass of water and 1.8 parts by mass of ammonium persulfate were added to the above aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(水350質量部およびラウリル硫酸ナトリウム1.35質量部)に、メタクリル酸メチル675質量部、スチレン180質量部、メタクリル酸45質量部を撹拌しながら加えて、第3モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 675 parts by mass of methyl methacrylate, 180 parts by mass of styrene, and 45 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (350 parts by mass of water and 1.35 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring, and the third monomer component An emulsion was prepared.
水分散液に、第3モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後1時間熟成した。 The emulsion of the third monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over a period of 3 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 1 hour.
これにより、第3ポリマーを得た。詳しくは、第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを含む粒子の水分散液を得た。
(中和工程)
上記の水分散液に、水8800質量部を仕込み、内温を80℃に保ったまま28%アンモニア水溶液55質量部を添加し、さらに、3時間保持した後、28%アンモニア水溶液25質量部を添加し、さらに、3時間保持した。これにより、第1ポリマーにおける酸性基含有ビニルモノマーの酸官能基の少なくとも一部が中和され、塩を形成した。そして、第1ポリマーおよび第3ポリマーを膨潤させた。
(第2ポリマー調製工程)
上記の水分散液に、過硫酸アンモニウム11質量部を添加した。
In this way, a third polymer was obtained. Specifically, an aqueous dispersion of particles containing a third polymer, a first polymer coated on the third polymer, and a fourth polymer coated on the first polymer was obtained.
(neutralization process)
8,800 parts by mass of water was added to the above aqueous dispersion, 55 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution was added while the internal temperature was kept at 80°C, and after holding for 3 hours, 25 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution was added. was added and held for an additional 3 hours. This neutralized at least a portion of the acid functional groups of the acid group-containing vinyl monomer in the first polymer to form a salt. Then, the first polymer and the third polymer were swollen.
(Second polymer preparation step)
11 parts by mass of ammonium persulfate was added to the above aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(水2200質量部およびラウリル硫酸ナトリウム3.6質量部)に、スチレン1738質量部、メタクリルアミド440質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル22質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 1738 parts by mass of styrene, 440 parts by mass of methacrylamide, and 22 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added to a surfactant (2200 parts by mass of water and 3.6 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring. An emulsion of two monomer components was prepared.
水分散液に、第2モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the second monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over a period of 3 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第2ポリマーを得、第2ポリマーと、第2ポリマーに被覆された第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを備えるエマルション粒子の水分散液を得た。 As a result, the second polymer is obtained, the second polymer, the third polymer coated on the second polymer, the first polymer coated on the third polymer, and the fourth polymer coated on the first polymer. An aqueous dispersion of emulsion particles was obtained.
水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。 The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
実施例5
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例4と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。
Example 5
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 4, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
第3ポリマー調製工程において、水分散液に、水7790質量部、過硫酸アンモニウム3.8質量部を添加し、界面活性剤(水760質量部およびラウリル硫酸ナトリウム2.85質量部)に、メタクリル酸メチル1425質量部、スチレン380質量部、メタクリル酸95質量部を撹拌しながら加えて、第3モノマー成分の乳化液を調製した。 In the third polymer preparation step, 7790 parts by mass of water and 3.8 parts by mass of ammonium persulfate were added to the aqueous dispersion, and methacrylic acid was added to the surfactant (760 parts by mass of water and 2.85 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 1425 parts by mass of methyl, 380 parts by mass of styrene, and 95 parts by mass of methacrylic acid were added with stirring to prepare an emulsion of the third monomer component.
中和工程において、水分散液に、28%アンモニア水溶液77質量部を添加した。 In the neutralization step, 77 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution was added to the aqueous dispersion.
第2ポリマー調製工程において、界面活性剤(水2200質量部およびラウリル硫酸ナトリウム2.2質量部)に、スチレン1738質量部、メタクリルアミド440質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル22質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 In the second polymer preparation step, 1738 parts by mass of styrene, 440 parts by mass of methacrylamide, and 22 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were stirred into a surfactant (2200 parts by mass of water and 2.2 parts by mass of sodium lauryl sulfate). In addition, an emulsion of the second monomer component was prepared.
実施例6
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例4と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。
Example 6
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 4, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
第3ポリマー調製工程において、水分散液に、水7790質量部、過硫酸アンモニウム3.8質量部を添加し、界面活性剤(水760質量部およびラウリル硫酸ナトリウム2.85質量部)に、メタクリル酸メチル1425質量部、スチレン380質量部、メタクリル酸95質量部を撹拌しながら加えて、第3モノマー成分の乳化液を調製した。 In the third polymer preparation step, 7790 parts by mass of water and 3.8 parts by mass of ammonium persulfate were added to the aqueous dispersion, and methacrylic acid was added to the surfactant (760 parts by mass of water and 2.85 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 1425 parts by mass of methyl, 380 parts by mass of styrene, and 95 parts by mass of methacrylic acid were added with stirring to prepare an emulsion of the third monomer component.
中和工程において、水分散液に、水4400質量部、28%アンモニア水溶液77質量部を添加した。 In the neutralization step, 4400 parts by mass of water and 77 parts by mass of a 28% aqueous ammonia solution were added to the aqueous dispersion.
第2ポリマー調製工程において、水分散液に、過硫酸アンモニウム22質量部を添加し、界面活性剤(水4400質量部およびラウリル硫酸ナトリウム4.4質量部)に、スチレン3476質量部、メタクリルアミド880質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル44質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 In the second polymer preparation step, 22 parts by mass of ammonium persulfate was added to the aqueous dispersion, and 3476 parts by mass of styrene and 880 parts by mass of methacrylamide were added to the surfactant (4400 parts by mass of water and 4.4 parts by mass of sodium lauryl sulfate). and 44 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added with stirring to prepare an emulsion of the second monomer component.
実施例7
(第4ポリマー調製工程)
実施例4と同様の手順に基づいて、第4ポリマーの水分散液を得た。
(第1ポリマー調製工程)
実施例4と同様の手順に基づいて、第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを含む粒子の水分散液を得た。
(第3ポリマー調製工程)
上記の水分散液に、水7790質量部および過硫酸アンモニウム3.8質量部を添加した。
Example 7
(Fourth polymer preparation step)
Based on the same procedure as in Example 4, an aqueous dispersion of the fourth polymer was obtained.
(First polymer preparation step)
Based on the same procedure as in Example 4, an aqueous dispersion of particles containing a first polymer and a fourth polymer coated on the first polymer was obtained.
(Third polymer preparation step)
7,790 parts by mass of water and 3.8 parts by mass of ammonium persulfate were added to the above aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(水760質量部およびラウリル硫酸ナトリウム2.85質量部)に、メタクリル酸メチル1425質量部、スチレン380質量部、メタクリル酸95質量部を撹拌しながら加えて、第3モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 1425 parts by mass of methyl methacrylate, 380 parts by mass of styrene, and 95 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (760 parts by mass of water and 2.85 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring, and the third monomer component An emulsion was prepared.
水分散液に、第3モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後1時間熟成した。 The emulsion of the third monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over a period of 3 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 1 hour.
これにより、第3ポリマーを得た。詳しくは、第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを含む粒子の水分散液を得た。
(中和工程)
上記の水分散液に、水3696質量部を仕込み、内温を80℃に保ったまま28%アンモニア水溶液77質量部を添加し、さらに、3時間保持した後、28%アンモニア水溶液25質量部を添加し、さらに、3時間保持した。これにより、第1ポリマーおよび第3ポリマーにおける酸性基含有ビニルモノマーの酸官能基の少なくとも一部が中和され、塩を形成した。そして、第1ポリマーおよび第3ポリマーを膨潤させた。
(第5ポリマー調製工程)
上記の水分散液に、過硫酸アンモニウム6.16質量部を添加した。
In this way, a third polymer was obtained. Specifically, an aqueous dispersion of particles containing a third polymer, a first polymer coated on the third polymer, and a fourth polymer coated on the first polymer was obtained.
(neutralization process)
To the above aqueous dispersion, 3,696 parts by mass of water was added, and 77 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution was added while keeping the internal temperature at 80°C, and after further holding for 3 hours, 25 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution was added. was added and held for an additional 3 hours. As a result, at least a portion of the acid functional groups of the acidic group-containing vinyl monomers in the first polymer and the third polymer were neutralized to form salts. Then, the first polymer and the third polymer were swollen.
(Fifth polymer preparation step)
6.16 parts by mass of ammonium persulfate was added to the above aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(水1232質量部およびラウリル硫酸ナトリウム3.08質量部)に、スチレン3049質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル30.8質量部を撹拌しながら加えて、第5モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 3049 parts by mass of styrene and 30.8 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added to a surfactant (1232 parts by mass of water and 3.08 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring, and the fifth monomer component was added. An emulsion was prepared.
上記の水分散液に、第5モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the fifth monomer component was continuously added to the above aqueous dispersion over a period of 3 hours, and reacted. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第5ポリマーを得、第5ポリマーと、第5ポリマーに被覆された第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを備える粒子の水分散液を得た。 As a result, a fifth polymer is obtained, and the fifth polymer, the third polymer coated with the fifth polymer, the first polymer coated with the third polymer, and the fourth polymer coated with the first polymer are separated. An aqueous dispersion of the particles was obtained.
水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。
(第2ポリマー調製工程)
上記の水分散液に、過硫酸アンモニウム2.64質量部を添加した。
The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
(Second polymer preparation step)
2.64 parts by mass of ammonium persulfate was added to the above aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(水4092質量部およびラウリル硫酸ナトリウム1.32質量部)に、スチレン488.4質量部、メタクリルアミド818.4質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル13.2質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 488.4 parts by mass of styrene, 818.4 parts by mass of methacrylamide, and 13.2 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were stirred into a surfactant (4092 parts by mass of water and 1.32 parts by mass of sodium lauryl sulfate). In addition, an emulsion of the second monomer component was prepared.
水分散液に、第2モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the second monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over a period of 3 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第2ポリマーを得、第2ポリマーと、第2ポリマーに被覆された第5ポリマーと、第5ポリマーに被覆された第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを備えるエマルション粒子の水分散液を得た。 As a result, a second polymer is obtained, a second polymer, a fifth polymer coated on the second polymer, a third polymer coated on the fifth polymer, a first polymer coated on the third polymer, An aqueous dispersion of emulsion particles comprising a fourth polymer coated on a first polymer was obtained.
水分散液の固形分濃度は、25質量%であった。 The solid content concentration of the aqueous dispersion was 25% by mass.
実施例8
(第4ポリマー調製工程)
攪拌機、温度計、還流コンデンサー付のセパラブルフラスコに水365質量部を仕込み、窒素置換しながら攪拌し、70℃まで昇温した。内温を70℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム0.4質量部を添加し、溶解した。これにより、重合開始剤の水溶液を調製した。
Example 8
(Fourth polymer preparation step)
A separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser was charged with 365 parts by mass of water, stirred while purging with nitrogen, and heated to 70°C. The internal temperature was maintained at 70°C, and 0.4 parts by mass of potassium persulfate was added as a polymerization initiator and dissolved. In this way, an aqueous solution of a polymerization initiator was prepared.
別途、界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム0.07質量部および水40質量部)に、スチレン98質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル2質量部、ジビニルベンゼン5質量部を撹拌しながら加えて、第4モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 98 parts by mass of styrene, 2 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 5 parts by mass of divinylbenzene were added to a surfactant (0.07 parts by mass of sodium lauryl sulfate and 40 parts by mass of water) with stirring. An emulsion containing four monomer components was prepared.
重合開始剤の水溶液に、第4モノマー成分の乳化液の一部(0.5%)を添加し、30分反応させた後、残部を連続的に4時間かけて添加して、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 A part (0.5%) of the emulsion of the fourth monomer component was added to the aqueous solution of the polymerization initiator, and the mixture was reacted for 30 minutes, and then the remaining part was continuously added over 4 hours to react. . After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第4ポリマーの水分散液(固形分濃度20質量%)を得た。
(第1ポリマー調製工程)
第4ポリマーの水分散液500質量部に、水80質量部を仕込み、窒素置換しながら攪拌し、80℃まで昇温した。内温を80℃に保ち、重合開始剤として過硫酸アンモニウム1質量部を添加し、水分散液を調製した。
Thereby, an aqueous dispersion (solid content concentration: 20% by mass) of the fourth polymer was obtained.
(First polymer preparation step)
80 parts by mass of water was added to 500 parts by mass of the aqueous dispersion of the fourth polymer, stirred while substituting with nitrogen, and heated to 80°C. The internal temperature was maintained at 80° C., and 1 part by mass of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator to prepare an aqueous dispersion.
別途、界面活性剤(水80質量部およびラウリル硫酸ナトリウム0.2質量部)に、メタクリル酸メチル110質量部、アクリル酸ブチル10質量部、メタクリル酸80質量部を撹拌しながら加えて、第1モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 110 parts by mass of methyl methacrylate, 10 parts by mass of butyl acrylate, and 80 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (80 parts by mass of water and 0.2 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring. An emulsion of monomer components was prepared.
水分散液に、第1モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the first monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over a period of 3 hours, and reacted. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第1ポリマーを得た。詳しくは、第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを含む粒子の水分散液を得た。
(第3ポリマー調製工程)
上記の水分散液に、水7790質量部および重合開始剤として、過硫酸アンモニウム3.8質量部を添加し、溶解した。
As a result, a first polymer was obtained. Specifically, an aqueous dispersion of particles containing a first polymer and a fourth polymer coated on the first polymer was obtained.
(Third polymer preparation step)
To the above aqueous dispersion, 7790 parts by mass of water and 3.8 parts by mass of ammonium persulfate as a polymerization initiator were added and dissolved.
別途、界面活性剤(水760質量部およびラウリル硫酸ナトリウム2.85質量部)に、メタクリル酸メチル1425質量部、スチレン380質量部、メタクリル酸95質量部を撹拌しながら加えて、第3モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 1425 parts by mass of methyl methacrylate, 380 parts by mass of styrene, and 95 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (760 parts by mass of water and 2.85 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring, and the third monomer component An emulsion was prepared.
水分散液に、第3モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後1時間熟成した。 The emulsion of the third monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over a period of 3 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 1 hour.
これにより、第3ポリマーを得た。詳しくは、第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを含む粒子の水分散液を得た。
(中和工程)
上記の水分散液に、水4400質量部を加え、水分散液の温度を80℃に保ったまま、28%アンモニア水77質量部を撹拌しながら添加して、3時間保持した。これにより、第1ポリマーおよび第3ポリマーにおける酸性基含有ビニルモノマーの酸官能基の少なくとも一部が中和され、塩を形成した。そして、第1ポリマーおよび第3ポリマーを膨潤させた。
(第2ポリマー調製工程)
上記の水分散液の温度を、80℃に保ったまま、重合開始剤として、過硫酸アンモニウム22質量部を添加し、溶解した。
In this way, a third polymer was obtained. Specifically, an aqueous dispersion of particles containing a third polymer, a first polymer coated on the third polymer, and a fourth polymer coated on the first polymer was obtained.
(neutralization process)
4400 parts by mass of water was added to the above aqueous dispersion, and while the temperature of the aqueous dispersion was kept at 80° C., 77 parts by mass of 28% aqueous ammonia was added with stirring and maintained for 3 hours. As a result, at least a portion of the acid functional groups of the acidic group-containing vinyl monomers in the first polymer and the third polymer were neutralized to form salts. Then, the first polymer and the third polymer were swollen.
(Second polymer preparation step)
While maintaining the temperature of the aqueous dispersion at 80° C., 22 parts by mass of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator and dissolved.
別途、界面活性剤(水4400質量部およびラウリル硫酸ナトリウム4.4質量部)に、スチレン3476質量部、メタクリルアミド880質量部およびメタクリル酸2-ヒドロキシエチル44質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 Separately, 3476 parts by mass of styrene, 880 parts by mass of methacrylamide and 44 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added to a surfactant (4400 parts by mass of water and 4.4 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring. An emulsion of two monomer components was prepared.
水分散液に、第2モノマー成分の乳化液を連続的に3時間かけて添加し、反応させた。そして、添加終了後2時間熟成した。 The emulsion of the second monomer component was continuously added to the aqueous dispersion over a period of 3 hours to cause a reaction. After the addition was completed, the mixture was aged for 2 hours.
これにより、第2ポリマーを得、第2ポリマーと、第2ポリマーに被覆された第3ポリマーと、第3ポリマーに被覆された第1ポリマーと、第1ポリマーに被覆された第4ポリマーとを備えるエマルション粒子の水分散液を得た。 As a result, the second polymer is obtained, the second polymer, the third polymer coated on the second polymer, the first polymer coated on the third polymer, and the fourth polymer coated on the first polymer. An aqueous dispersion of emulsion particles was obtained.
水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。 The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
実施例9
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例4と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。
Example 9
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 4, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
第1ポリマー調製工程において、攪拌機、温度計、還流コンデンサー付のセパラブルフラスコに、第4ポリマーの水分散液500質量部、水2240質量部および過硫酸アンモニウム2質量部を添加し、水分散液を調製し、界面活性剤(水160質量部およびラウリル硫酸ナトリウム0.4質量部)に、メタクリル酸メチル220質量部、アクリル酸ブチル20質量部、メタクリル酸160質量部を撹拌しながら加えて、第1モノマー成分の乳化液を調製した。 In the first polymer preparation step, 500 parts by mass of the aqueous dispersion of the fourth polymer, 2240 parts by mass of water, and 2 parts by mass of ammonium persulfate are added to a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser. 220 parts by mass of methyl methacrylate, 20 parts by mass of butyl acrylate, and 160 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (160 parts by mass of water and 0.4 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring. An emulsion containing one monomer component was prepared.
第3ポリマー調製工程において、水分散液に、水12710質量部、過硫酸アンモニウム6.2質量部を添加し、界面活性剤(水1240質量部およびラウリル硫酸ナトリウム3.1質量部)に、メタクリル酸メチル2325質量部、スチレン620質量部、メタクリル酸155質量部を撹拌しながら加えて、第3モノマー成分の乳化液を調製した。 In the third polymer preparation step, 12,710 parts by mass of water and 6.2 parts by mass of ammonium persulfate were added to the aqueous dispersion, and methacrylic acid was added to the surfactant (1240 parts by mass of water and 3.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 2,325 parts by mass of methyl, 620 parts by mass of styrene, and 155 parts by mass of methacrylic acid were added with stirring to prepare an emulsion of the third monomer component.
中和工程において、水分散液に、水7100質量部、28%アンモニア水溶液138質量部を添加した。 In the neutralization step, 7100 parts by mass of water and 138 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution were added to the aqueous dispersion.
第2ポリマー調製工程において、水分散液に、過硫酸アンモニウム35.5質量部を添加し、界面活性剤(水7100質量部およびラウリル硫酸ナトリウム7.1質量部)に、スチレン5609質量部、メタクリルアミド1420質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル71質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 In the second polymer preparation step, 35.5 parts by mass of ammonium persulfate was added to the aqueous dispersion, and 5609 parts by mass of styrene and methacrylamide were added to the surfactant (7100 parts by mass of water and 7.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 1420 parts by mass and 71 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added with stirring to prepare an emulsion of the second monomer component.
実施例10
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例8と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。
Example 10
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 8, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
第1ポリマー調製工程において、攪拌機、温度計、還流コンデンサー付のセパラブルフラスコに、第4ポリマーの水分散液500質量部、水2240質量部および過硫酸アンモニウム2質量部を添加し、水分散液を調製し、界面活性剤(水160質量部およびラウリル硫酸ナトリウム0.4質量部)に、メタクリル酸メチル220質量部、アクリル酸ブチル20質量部、メタクリル酸160質量部を撹拌しながら加えて、第1モノマー成分の乳化液を調製した。 In the first polymer preparation step, 500 parts by mass of the aqueous dispersion of the fourth polymer, 2240 parts by mass of water, and 2 parts by mass of ammonium persulfate are added to a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser. 220 parts by mass of methyl methacrylate, 20 parts by mass of butyl acrylate, and 160 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (160 parts by mass of water and 0.4 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring. An emulsion containing one monomer component was prepared.
第3ポリマー調製工程において、水分散液に、水12710質量部、過硫酸アンモニウム6.2質量部を添加し、界面活性剤(水1240質量部およびラウリル硫酸ナトリウム3.1質量部)に、メタクリル酸メチル2325質量部、スチレン620質量部、メタクリル酸155質量部を撹拌しながら加えて、第3モノマー成分の乳化液を調製した。 In the third polymer preparation step, 12,710 parts by mass of water and 6.2 parts by mass of ammonium persulfate were added to the aqueous dispersion, and methacrylic acid was added to the surfactant (1240 parts by mass of water and 3.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 2,325 parts by mass of methyl, 620 parts by mass of styrene, and 155 parts by mass of methacrylic acid were added with stirring to prepare an emulsion of the third monomer component.
中和工程において、水分散液に、水7100質量部、28%アンモニア水溶液138質量部を添加した。 In the neutralization step, 7100 parts by mass of water and 138 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution were added to the aqueous dispersion.
第2ポリマー調製工程において、水分散液に、過硫酸アンモニウム35.5質量部を添加し、界面活性剤(水7100質量部およびラウリル硫酸ナトリウム7.1質量部)に、スチレン5609質量部、メタクリルアミド1420質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル71質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 In the second polymer preparation step, 35.5 parts by mass of ammonium persulfate was added to the aqueous dispersion, and 5609 parts by mass of styrene and methacrylamide were added to the surfactant (7100 parts by mass of water and 7.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 1420 parts by mass and 71 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added with stirring to prepare an emulsion of the second monomer component.
実施例11
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例9と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。
Example 11
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 9, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
中和工程において、水分散液に、水7100質量部、28%アンモニア水溶液138質量部を添加した。 In the neutralization step, 7100 parts by mass of water and 138 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution were added to the aqueous dispersion.
第2ポリマー調製工程において、水分散液に、過硫酸アンモニウム35.5質量部を添加し、界面活性剤(水7100質量部およびラウリル硫酸ナトリウム7.1質量部)に、スチレン5609質量部、メタクリルアミド1065質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル71質量部およびジビニルベンゼン444質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 In the second polymer preparation step, 35.5 parts by mass of ammonium persulfate was added to the aqueous dispersion, and 5609 parts by mass of styrene and methacrylamide were added to the surfactant (7100 parts by mass of water and 7.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 1065 parts by mass, 71 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 444 parts by mass of divinylbenzene were added with stirring to prepare an emulsion of the second monomer component.
実施例12
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例9と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。
Example 12
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 9, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
中和工程において、水分散液に、水7100質量部、28%アンモニア水溶液138質量部を添加した。 In the neutralization step, 7100 parts by mass of water and 138 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution were added to the aqueous dispersion.
第2ポリマー調製工程において、水分散液に、過硫酸アンモニウム35.5質量部を添加し、界面活性剤(水7100質量部およびラウリル硫酸ナトリウム7.1質量部)に、スチレン5609質量部、メタクリルアミド1065質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル71質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 In the second polymer preparation step, 35.5 parts by mass of ammonium persulfate was added to the aqueous dispersion, and 5609 parts by mass of styrene and methacrylamide were added to the surfactant (7100 parts by mass of water and 7.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 1065 parts by mass and 71 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added with stirring to prepare an emulsion of the second monomer component.
実施例13
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例9と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。
Example 13
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 9, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
中和工程において、水分散液に、水9940質量部、28%アンモニア水溶液138質量部を添加した。 In the neutralization step, 9940 parts by mass of water and 138 parts by mass of 28% ammonia aqueous solution were added to the aqueous dispersion.
第2ポリマー調製工程において、水分散液に、過硫酸アンモニウム35.5質量部を添加し、界面活性剤(水4260質量部およびラウリル硫酸ナトリウム7.1質量部)に、スチレン4899質量部、メタクリル酸イソボルニル2130質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル71質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 In the second polymer preparation step, 35.5 parts by mass of ammonium persulfate was added to the aqueous dispersion, and 4,899 parts by mass of styrene and methacrylic acid were added to the surfactant (4260 parts by mass of water and 7.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 2,130 parts by mass of isobornyl and 71 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added with stirring to prepare an emulsion of the second monomer component.
実施例14
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例4と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。
Example 14
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 4, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
第1ポリマー調製工程において、攪拌機、温度計、還流コンデンサー付のセパラブルフラスコに、第4ポリマーの水分散液500質量部、水8610質量部および過硫酸アンモニウム10.5質量部を添加し、水分散液を調製し、界面活性剤(水840質量部およびラウリル硫酸ナトリウム2.1質量部)に、メタクリル酸メチル1470質量部、スチレン315質量部、アクリル酸ブチル105質量部、メタクリル酸210質量部を撹拌しながら加えて、第1モノマー成分の乳化液を調製した。 In the first polymer preparation step, 500 parts by mass of the aqueous dispersion of the fourth polymer, 8610 parts by mass of water, and 10.5 parts by mass of ammonium persulfate were added to a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser. A liquid was prepared, and 1470 parts by mass of methyl methacrylate, 315 parts by mass of styrene, 105 parts by mass of butyl acrylate, and 210 parts by mass of methacrylic acid were added to a surfactant (840 parts by mass of water and 2.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate). The mixture was added while stirring to prepare an emulsion of the first monomer component.
中和工程において、水分散液に、水440質量部、28%アンモニア水溶液77質量部を添加した。 In the neutralization step, 440 parts by mass of water and 77 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution were added to the aqueous dispersion.
第2ポリマー調製工程において、水分散液に、過硫酸アンモニウム11質量部を添加し、界面活性剤(水2200質量部およびラウリル硫酸ナトリウム2.2質量部)に、スチレン1738質量部、メタクリルアミド440質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル22質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 In the second polymer preparation step, 11 parts by mass of ammonium persulfate was added to the aqueous dispersion, and 1738 parts by mass of styrene and 440 parts by mass of methacrylamide were added to the surfactant (2200 parts by mass of water and 2.2 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 1 part and 22 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added with stirring to prepare an emulsion of the second monomer component.
第3ポリマー調製工程を実施しなかった。 The third polymer preparation step was not performed.
比較例1
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例1と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、33質量%であった。
Comparative example 1
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 1, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 33% by mass.
第2ポリマー調製工程において、界面活性剤(水1600質量部およびラウリル硫酸ナトリウム14質量部)に、スチレン1232質量部、メタクリルアミド140質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル28質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 In the second polymer preparation step, 1232 parts by mass of styrene, 140 parts by mass of methacrylamide, and 28 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added to the surfactant (1600 parts by mass of water and 14 parts by mass of sodium lauryl sulfate) with stirring. An emulsion of the second monomer component was prepared.
比較例2
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例9と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、34質量%であった。
Comparative example 2
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 9, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 34% by mass.
中和工程において、水分散液に、水1420質量部、28%アンモニア水溶液138質量部を添加した。 In the neutralization step, 1420 parts by mass of water and 138 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution were added to the aqueous dispersion.
第2ポリマー調製工程において、水分散液に、過硫酸アンモニウム14.2質量部を添加し、界面活性剤(水2840質量部およびラウリル硫酸ナトリウム7.1質量部)に、スチレン7029質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル71質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。 In the second polymer preparation step, 14.2 parts by mass of ammonium persulfate was added to the aqueous dispersion, and 7029 parts by mass of styrene and methacrylic acid were added to the surfactant (2840 parts by mass of water and 7.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 71 parts by mass of 2-hydroxyethyl was added with stirring to prepare an emulsion of the second monomer component.
比較例3
以下の工程において、手順および処方を変更した以外は、実施例9と同様の手順でエマルション粒子の水分散液を得た。水分散液の固形分濃度は、26質量%であった。
Comparative example 3
In the following steps, an aqueous dispersion of emulsion particles was obtained in the same manner as in Example 9, except that the procedure and prescription were changed. The solid content concentration of the aqueous dispersion was 26% by mass.
中和工程において、水分散液に、水7100質量部、28%アンモニア水溶液138質量部を添加した。 In the neutralization step, 7100 parts by mass of water and 138 parts by mass of a 28% ammonia aqueous solution were added to the aqueous dispersion.
第2ポリマー調製工程において、水分散液に、過硫酸アンモニウム35.5質量部を添加し、界面活性剤(水7100質量部およびラウリル硫酸ナトリウム7.1質量部)に、スチレン4899質量部、アクリロニトリル2130質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル71質量部を撹拌しながら加えて、第2モノマー成分の乳化液を調製した。
3.評価
<平均粒子径>
粒子径測定装置FPAR1000(大塚電子製)を用いて、平均粒子径を測定した。その結果を表1および表2に示す。
<内部構造>
各実施例および各比較例のエマルション粒子を、40℃12時間で乾燥させ、透過型電子顕微鏡H-7650(日立ハイテク製)を用いて、エマルション粒子の内部を観測した。内部構造について、以下の基準で評価した。その結果を表1および表2に示す。
〇:内部が中空であった。
×:内部が中空ではなかった。
<耐熱性>
直径約5cmのアルミカップに、固形分濃度20%に調整した、各実施例および各比較例のエマルション粒子の水分散液を3g秤量し、150℃の乾燥機にて1時間静置した。
In the second polymer preparation step, 35.5 parts by mass of ammonium persulfate was added to the aqueous dispersion, and 4899 parts by mass of styrene and 2130 parts by mass of acrylonitrile were added to the surfactant (7100 parts by mass of water and 7.1 parts by mass of sodium lauryl sulfate). 71 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were added with stirring to prepare an emulsion of the second monomer component.
3. Evaluation <average particle diameter>
The average particle diameter was measured using a particle diameter measuring device FPAR1000 (manufactured by Otsuka Electronics). The results are shown in Tables 1 and 2.
<Internal structure>
The emulsion particles of each Example and each Comparative Example were dried at 40° C. for 12 hours, and the inside of the emulsion particles was observed using a transmission electron microscope H-7650 (manufactured by Hitachi High-Tech). The internal structure was evaluated using the following criteria. The results are shown in Tables 1 and 2.
○: The inside was hollow.
×: The inside was not hollow.
<Heat resistance>
In an aluminum cup with a diameter of about 5 cm, 3 g of an aqueous dispersion of emulsion particles of each Example and each Comparative Example, which had been adjusted to a solid content concentration of 20%, was weighed and left to stand in a dryer at 150° C. for 1 hour.
その後、エマルション粒子の表面を、走査型電子顕微鏡JSM-6380(日本電子製)を用いて観察し、また、エマルション粒子の内質量部を透過型電子顕微鏡H-7650(日立ハイテク製)を用いて観察した。耐熱性について、以下の基準で評価した。その結果を表1および表2に示す。また、図2Aには、実施例9の走査型電子顕微鏡観察の結果を示し、図2Bには、実施例9の透過型電子顕微鏡観測の結果を示し、図3Aには、実施例13の走査型電子顕微鏡観察の結果を示し、図3Bには、実施例13の透過型電子顕微鏡観測の結果を示し、図4Aには、比較例2の走査型電子顕微鏡観察の結果を示し、図4Bには、実施例9の透過型電子顕微鏡観測の結果を示す。
◎:粒子の表面において、粒子がほとんど溶融せず、かつ、粒子の内部がほとんど崩壊していなかった。
〇:粒子の表面において、粒子がやや溶融し、かつ、粒子の内部がほとんど崩壊していなかった。
△:粒子の表面において、粒子がやや溶融し、かつ、粒子の内部がやや崩壊していた。
×:粒子の表面において、粒子がほとんど溶融し、かつ、粒子の内部がほとんど崩壊していた。
Thereafter, the surface of the emulsion particles was observed using a scanning electron microscope JSM-6380 (manufactured by JEOL), and the internal mass of the emulsion particles was observed using a transmission electron microscope H-7650 (manufactured by Hitachi High-Tech). Observed. Heat resistance was evaluated using the following criteria. The results are shown in Tables 1 and 2. Further, FIG. 2A shows the results of scanning electron microscopy observation of Example 9, FIG. 2B shows the results of transmission electron microscopy observation of Example 9, and FIG. 3A shows the results of scanning electron microscopy of Example 13. 3B shows the results of transmission electron microscopy of Example 13, FIG. 4A shows the results of scanning electron microscopy of Comparative Example 2, and FIG. 4B shows the results of scanning electron microscopy of Comparative Example 2. shows the results of transmission electron microscopy observation of Example 9.
◎: The particles were hardly melted on the surface of the particles, and the insides of the particles were hardly collapsed.
○: The particles were slightly melted on the surface of the particles, and the interior of the particles was hardly collapsed.
Δ: The particles were slightly melted on the surface of the particles, and the insides of the particles were slightly collapsed.
×: Most of the particles were melted on the surface of the particles, and the interior of the particles was almost completely collapsed.
Claims (10)
前記酸性基含有ビニルモノマーを実質的に含有しない第2モノマー成分の重合生成物である第2ポリマーとを含み、
前記第1モノマー成分において、前記酸性基含有ビニルモノマーが、第1モノマー成分に対して、10質量%以上80質量%以下であり、
前記第2ポリマーのガラス転移温度が、112.0℃以上であり、
前記酸性基含有ビニルモノマーにおける酸官能基の少なくとも一部が、塩を形成しており、
前記第1ポリマーが前記第2ポリマーに被覆されており、
前記第2モノマー成分が、(メタ)アクリルアミドを含み、
前記(メタ)アクリルアミドの含有割合が、前記第2モノマー成分に対して、10質量%超過80質量%以下であり、
前記酸性基含有ビニルモノマーを実質的に含有しない前記第2モノマー成分において、前記酸性基含有ビニルモノマーの含有割合が、0.1質量%以下であることを特徴とする、エマルション粒子。 a first polymer that is a polymerization product of a first monomer component containing an acidic group-containing vinyl monomer;
a second polymer that is a polymerization product of a second monomer component that does not substantially contain the acidic group-containing vinyl monomer;
In the first monomer component, the acidic group-containing vinyl monomer is 10% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the first monomer component,
The glass transition temperature of the second polymer is 112.0°C or higher,
At least a part of the acid functional groups in the acidic group-containing vinyl monomer form a salt,
the first polymer is coated with the second polymer,
the second monomer component includes (meth)acrylamide,
The content ratio of the (meth)acrylamide is more than 10% by mass and not more than 80% by mass with respect to the second monomer component,
An emulsion particle characterized in that, in the second monomer component that does not substantially contain the acidic group-containing vinyl monomer, the content of the acidic group-containing vinyl monomer is 0.1% by mass or less .
メタクリル酸メチルの含有割合が、前記第1モノマー成分に対して、50質量%以上であることを特徴とする、請求項1に記載のエマルション粒子。 the first monomer component includes methyl methacrylate,
The emulsion particles according to claim 1 , wherein the content of methyl methacrylate is 50% by mass or more based on the first monomer component.
スチレンの含有割合が、前記第2モノマー成分に対して、10質量%以上であることを特徴とする、請求項1または2に記載のエマルション粒子。 the second monomer component contains styrene,
The emulsion particles according to claim 1 or 2 , wherein the content of styrene is 10% by mass or more based on the second monomer component.
前記第1ポリマーが前記第3ポリマーに被覆され、
前記第3ポリマーが前記第2ポリマーに被覆されることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のエマルション粒子。 comprising a third polymer that is a polymerization product of a third monomer component;
the first polymer is coated with the third polymer,
Emulsion particles according to any one of claims 1 to 3 , characterized in that the third polymer is coated with the second polymer.
前記第3モノマー成分において、前記酸性基含有ビニルモノマーが、1質量%以上10質量%以下であることを特徴とする、請求項4に記載のエマルション粒子。 the third monomer component includes the acidic group-containing vinyl monomer,
5. The emulsion particles according to claim 4 , wherein in the third monomer component, the acidic group-containing vinyl monomer accounts for 1% by mass or more and 10% by mass or less.
前記第4ポリマーが、第1ポリマーに被覆されていることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載のエマルション粒子。 comprising a fourth polymer that is a polymerization product of a fourth monomer component;
The emulsion particle according to any one of claims 1 to 5 , characterized in that the fourth polymer is coated with the first polymer.
前記酸性基含有ビニルモノマーを実質的に含有しない第2モノマー成分を重合し、第2ポリマーを調製する工程と、
前記酸性基含有ビニルモノマーにおける酸官能基の少なくとも一部を、中和する工程とを備え、
前記第1モノマー成分において、前記酸性基含有ビニルモノマーが、第1モノマー成分に対して、10質量%以上80質量%以下であり、
前記第2ポリマーのガラス転移温度が、112.0℃以上であり、
前記第1ポリマーが前記第2ポリマーに被覆されており、
前記第2モノマー成分が、(メタ)アクリルアミドを含み、
前記(メタ)アクリルアミドの含有割合が、前記第2モノマー成分に対して、10質量%超過80質量%以下であり、
前記酸性基含有ビニルモノマーを実質的に含有しない前記第2モノマー成分において、前記酸性基含有ビニルモノマーの含有割合が、0.1質量%以下であることを特徴とする、エマルション粒子の製造方法。 Polymerizing a first monomer component containing an acidic group-containing vinyl monomer to prepare a first polymer;
Polymerizing a second monomer component that does not substantially contain the acidic group-containing vinyl monomer to prepare a second polymer;
neutralizing at least a portion of the acid functional groups in the acidic group-containing vinyl monomer,
In the first monomer component, the acidic group-containing vinyl monomer is 10% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the first monomer component,
The glass transition temperature of the second polymer is 112.0°C or higher,
the first polymer is coated with the second polymer,
the second monomer component includes (meth)acrylamide,
The content ratio of the (meth)acrylamide is more than 10% by mass and not more than 80% by mass with respect to the second monomer component,
A method for producing emulsion particles, characterized in that the content of the acidic group-containing vinyl monomer in the second monomer component that does not substantially contain the acidic group-containing vinyl monomer is 0.1% by mass or less. .
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