JPH0292938A - Hollow polymer particle - Google Patents

Hollow polymer particle

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JPH0292938A
JPH0292938A JP24639588A JP24639588A JPH0292938A JP H0292938 A JPH0292938 A JP H0292938A JP 24639588 A JP24639588 A JP 24639588A JP 24639588 A JP24639588 A JP 24639588A JP H0292938 A JPH0292938 A JP H0292938A
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hollow
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Nobuo Kawahashi
信夫 川橋
Fujio Sakurai
冨士夫 桜井
Hiroshi Tadenuma
蓼沼 博
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Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain hollow polymer particles, consisting of at least two polymer layers, having holes in the interior thereof, excellent in hiding power, gloss, film strength, adhesion, etc., and suitable as coating materials for paper, fiber, etc., and various coatings, etc. CONSTITUTION:Hollow polymer particles having at least two polymer layers of an inner layer consisting of a crosslinked polymer consisting of polymerization units expressed by formula I (R<1> is H or methyl; X is n-functional organic group, etc.; n is 2 or 3), formula II (R<2> is H or methyl; Y is phenyl, etc.), formula III (R<3> and R<5> are H or methyl; R<4> is H, carboxyl, etc.; R<6> is H, 1-18C alkyl, etc.) and, as necessary, polymerization units expressed by formula IV (R<7> is H or methyl) and an outer layer consisting of an uncrosslinked polymer consisting of one or more polymerization units selected from formulas II, III and IV, 0.15-20mum average particle diameter, 0.2-0.8 average ratio of the equivalent hollow diameter to the equivalent diameter, 20-90wt.% content of portions insoluble in toluene and 0.1-1g/10min melt flow rate.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〈産業上の利用分野〉 本発明は、少なくとも二層の重合体層からなりそしてそ
の内部に空孔を有する新規な構造の中空重合体粒子に関
する。更に詳しくは、紙、繊維、皮革等のコーティング
剤、あるいは各種の塗料などに光散乱剤あるいは光散乱
助剤又はマイクロカプセルとして有用である中空重合体
粒子に関するものである。 〈従来の技術〉 粒子内部に孔を有するポリマー粒子はその内孔に各種の
物質を含有させることによりマイクロカプセル粒子とし
て、あるいは七〇内孔を中空にすることでたとえば光散
乱剤として利用される中空ポリマー粒子などの有機素材
として、利用されている。 従来、内孔を有するポリマー粒子の製造方法としては、
下記の方法が知られている。 CI)  ポリマー粒子中に発泡剤を含有させ、のちに
この発泡剤を発泡させる方法。 (II)  ポリマーにブタン等の揮発性物質を封入し
、のちにこの揮発性物質をガス化膨潤させる方法。 (I[l)  ポリマーを溶融させ、これに空気等の気
体ジェットを吹付け、気泡を封入する方法。 (IV)  ポリマー粒子の内部にアルカリ膨潤性の物
質を浸透させて、アルカリ膨潤性の物質を膨潤させる方
法。 (V )  w / o /w型モノマーエマルジョン
を作成し、重合を行なう方法。 (Vl)  不飽和ポリエステル溶液中に顔料を懸濁さ
せた懸濁溶液中で七ツマ−を重合する方法。 (■) 架橋ポリマー粒子をシードとして、相溶性の異
なるポリマーをそのシード上に重合、架橋する二段階架
橋方法。 (■) ポリマーの重合収縮により製造する方法。 〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、これらの製造方法では、製造条件のコントロー
ルあるいは、所望の内孔を有するポリマー粒子を安定に
製造することが難かしかった。又、従来の中空微粒子は
、塗膜形成物質に光散乱剤として添加した場合に、要求
される物性である隠ぺい性を有したが、光沢、塗膜強度
、弾性、接着性、耐水性、耐アルカリ性、耐溶剤性、耐
候性等の物性バランスが劣っていた。特に従来の内孔を
有するポリマー粒子の製造方法では、ポリマー粒子中に
内孔を発現させるために、シェルのポリマーとしてガラ
ス転移温度の高いものを使用することを必要としていた
が、それによって接着性の良好な中空ポリマー粒子が得
られないという致命的な問題点を有していた。 本発明の目的は、新規な中空重合体粒子を提供すること
にある。 本発明の他の目的は、優れた隠ぺい性とともに、光沢、
塗膜強度、弾性、接着性、耐水性、耐アルカリ性、耐溶
剤性、耐候性等の物性のバランスに優れた中空重合体粒
子を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は、従来法では得られなかった
接着性を有する中空重合体粒子を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は、本発明の新規な中空重合体
粒子を製造する工業的に有利な方法を提供することにあ
る。 本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から
明らかとなろう。 く問題を解決するための手段〉 本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、少な
くとも二層の重合体層を有する中空重合体粒子であって
、 (1) 平均粒子径が0.15〜20μmの範囲にあり
、 (2) 各粒子についての相当中空径対相当粒径の平均
比が0.2〜0.8の範囲にあり、(3) トルエン不
溶解部分の割合が20〜90重量%であり、 (4)  180℃、10kgf/cm”の条件下のメ
ルトフローレートが0.1 = l g/ I O+n
inであり、 (5) 上記二層の重合体層の内層は下記式Xはn官能
性の有機基であるか又は結合手であり、モしてnは2又
は3の数である、但しn個のR1は同一でも異っていて
もよく、またXが結合手の場合はnは2である、で表わ
される重合単位、 下記式(b) ここでR1は水素原子又はメチル基でアリ、モしてYは
フェニル基であるか、ハロゲン原子、アルキル基もしく
はビニル基で置換されたフェニル基であるか、ハロゲン
原子、シアノ基、炭素数1−18のアルカノイルオキシ
基、アルコキシ基、ピリジル、ピリジルアルキル、アミ
ノアルコキシ又はアミド基である、 で表わされる重合単位、 下記式(c) ここで、R3およびR8は同一もしくは異なり、水素原
子又はメチル基であり、R4は水素原子、カルボキシル
基又はカルボキシレート基であり、R6は水素原子、炭
素数1−18のアルキル基、炭素数2〜10のヒドロキ
シアルキル基であるか又はグリシジル、アミノ、シアノ
および炭素−炭素二重結合から選もばれる少くとも一員
を有する有機基であるか又は−当量の塩基である、で表
わされる重合単位、および 場合により、下記式(d) ここでR7は水素原子又はメチル基である、で表わされ
る重合単位、 からなる架橋覆合体からなり、そして (6) 上記二層の重合体の外層は、上記式(b)、(
C)、(d)よりなる群から選ばれる少なくとも1種の
重合体単位からなる非架橋重合体からなる ことを特徴とする中空重合体粒子 によって達成される。 本発明によれば、本発明の上記中空重合体粒子(Q)は
、 (m−1)  上記式(a)、(b)、(c)の重合単
位および場合によりさらに(d)の重合単位からなる架
橋重合体から成り且つ、平均粒子径が0.05〜15μ
mの範囲にある中空重合体粒子(以下プレ中空重合体粒
子CP>ということがある)、および (m−2)  下記式(b 1) ここでR2およびYの定義は上記式(b)に同じである
、 で表わされる単量体および 下記式(cl) ここでR3、R’、R’、R“の定義は上記式%式% で表わされる単量体、および 下記式(di) CHI−CR’−CH−CHz         (d
 1 )ここでR7の定義は上記式(d)に同じである
、 で表わされる単量体よりなる群から選ばれる少なくとも
一種の単量体を、 上記プレ中空重合体粒子(P)と単量体(m −2)の
合計100重量部当たり5重量部以下の乳化剤および/
又は分散剤の存在下、水性媒体中でPHが7より小さい
条件で重合に付すことによって製造することができる。 上記方法において用いられるプレ中空重合体粒子(P)
は、上記したとおり、上記式(a)、(b)、(C)の
重合単位および場合によりさらに(d)の重合単位から
成り且つ平均粒子径が0105〜15μmの範囲にある
。 プレ中空重合体粒子(P)は、例えば特開昭61−62
510号及び特開昭61−66710号等で提案されて
いる従来の技術項で示した(■)の方法及び特開昭61
−87734号、特開昭61−86941号、特開昭6
2−127336号、特開昭62−156387号等で
提案されている従来の技術項で示した(■)の方法によ
って好適に製造することができる。かかる方法によって
得られるプレ中空重合体粒子を用いることにより、隠ぺ
い性に特に優れた本発明の中空重合体粒子(Q)が製造
することができる。特に、(■)の方法によれば、得ら
れるプレ中空重合体粒子(P)の内径、外径のコントロ
ールが容易であり、それを用いることにより、隠ぺい性
のみならず耐溶剤性、耐熱性においても優れた本発明の
中空重合体粒子を製造することができる。(■)の方法
は特に好ましい。また(■)の方法のうち、就中特開昭
62−127336号の方法が最も好ましい。 この方法によれば、プレ中空重合体粒子(P)の重合に
おいて、さらに、優れた重合安定性と生産性を達成する
ことができる。 かくして、本発明によれば、上記プレ中空重合体粒子(
P)は、 下記式(a l) す、 Xはn官能性の有機基であるか又は結合手であり、そし
てnは2又は3の数である、但しn個のR’+!同一で
も異っていてもよく、またXが結合手の場合はnは2で
ある、で表わされる単量体、 下記式(b l) Y ここでR2は水素原子又はメチル基であり、モしてYは
フェニル基であるか、ハロゲン原子、アルキル基もしく
はビニル基で置換されたフェニル基であるか、ハロゲン
原子、シアノ基、炭素数1−18のアルカノイルオキシ
基、アルコキシ基、ピリジル、ピリジルアルキル、アミ
ノアルコキシ又はアミド基である、 で表わされる単量体、 下記式(cl) 3 R6 ここでR3およびR′は同一もしくは異なり、水素原子
又はメチル基であり、R1は水素原子、カルボキシル基
又はカルボキシレート基であり、R′は水素原子、炭素
数l〜18のアルキル基、炭素数2〜10のヒドロキシ
アルキル基であるか又はグリシジル、アミノ、シアノお
よび炭素−炭素二重結合から選らばれる少くとも一員を
有する有機基であるか又は−当量の塩基である、 および必要に応じて下記式(d l) CHz−C−CH−CHz      ・・・・(di
)ここでR7は水素原子又はメチル基であるで表わされ
る単量体、 の単量体混合物(m−1)を、この単量体混合物からの
重合体とは異なる組成の他の重合体(以下、異ポリマー
(S)ということがある)粒子の存在下、該単量体混合
物(m−1)100重量部当たり該他の重合体粒子1−
100重量部の割合で使用して、水性媒体中で重合する
ことによって製造することができる。 上記式(a l)で表わされる単量体としては、例えハ
シヒニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレー
ト、l、3ブチレングリコールジメタクリレート、トリ
メチロールプロパントリメタクリレート、アリルメタク
リレートなどのジビニル系モノマーあるいはトリビニル
系モノマーヲ例示することができる。特にジビニルベン
ゼン、エチレングリコールジメタクリレートおよびトリ
メチロールプロパントリメタクリレートが好ましい。 上記式(b l)で表わされる単量体としては、例えば
スチレン、σ−メチルスチレン、p−メチルスチレン、
エチルスチレン、ヒニルトルエン、ハロゲン化スチレン
、ヒニルナ7タレンの如キ芳香族ビニル単量体;プロピ
レン、■−ブテン、l−ペンテン、1−ヘキセン、2−
メチル−1−ペンテン、4−メチル−■−ペンテンの如
きσ−オレフィン;フッ化ビニル、臭化ヒニルの如キハ
ロゲン化ビニル;アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ルの如きビニルシアン化合物;酢酸ビニル;プロビオン
酸ビニル、ステアリン酸ビニルなどの有機酸ヒニル:ビ
ニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイ
ンブチルエーテルなどのビニルエーテル;アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミ
ドなどのアミド系単量体;ビニルピリジン、プロペニル
ピリジンなどのアルケニルピリジン類;アミノエチルビ
ニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテルな
どのアミノアルキルビニルエーテル類などを例示するこ
とができる。 上記式(cl)で表わされる単量体としては、例えばア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、7
マール酸、イタコン酸等の不飽和モノまたはジカルボン
酸系単量体、又はそのジカルボン酸の酸無水物ニアクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸ラウリル等の(メタ)ア
クリル酸エステル系単量体;クロトン酸エステル類、イ
タコン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル等のジカルボ
ン酸モノエステルまたはジエステル類:2−ヒドロキシ
エチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)
アクリレート、β−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート等のエチレン系不飽和カルボン酸のヒドロキシアル
キルエステル類;メチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等
のエチレン系不飽和カルボン酸のアミノ基含有アルキル
エステル類;シアノメチルアクリレート、2−シアノエ
チルアクリレート等のエチレン系不飽和カルボン酸のシ
アノ基含有アルキルエステル類;メチルアミノエチル(
メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)
アクリルアミド等のエチレン系不飽和カルボン酸のアミ
ノアルキルアミド類、(メタ)アクリル酸グリシジルな
どのエチレン系不飽和カルボン酸のグリシジルエステル
類などを例示することができる。 上記式(a l)で表わされる単量体としては、例えば
1.3−ブタジェン、2−メチル−1,3−ブタジェン
、2−クロロ−1,3−ブタジェン等の脂肪族共役ジエ
ン系単量体を例示することができる。 また、これらの単量体からプレ中空重合体粒子(P)を
製造する際に使用される上記能の重合体(異種ポリマー
(S))としては、プレ中空重合体の原料の七ツマ−(
m−1)の重合体とは異なるものであり且つ上記単量体
に溶解もしくは膨潤しやすいものが好ましく用いられる
。 このような異種ポリマーとしては、具体的には、例えば
ポリスチレン、カルボキシ変性ポリスチレン、カルボキ
シ変性スチレンブタジェンコポリマ、スチレンブタジェ
ンコポリマー スチレンアクリルエステルコポリマー 
スチレンメタクリルエステルコポリマー、アクリルエス
テルコポリマ、メタクリルエステルコポリマー、カルボ
キシ変性スチレンアクリルエステルコポリマー、カルボ
キシ変性スチレンメタクリルエステルコポリマ、カルボ
キシ変性アクリルエステルコポリマーカルボキシ変性メ
タクリルエステルコポリマーなどが例示される。 これらのうち特にポリスチレン又はスチレン成分を50
重量%以上含むスチレンコポリマーが好ましい。 プレ中空重合体粒子(P)は、上記(a l)、(b 
l)および(cl)で表わされる単量体および場合によ
りさらに(di)で表わされる単量体からなる単量体混
合物(m−1)100重量部に対し上記異種ポリマー(
S)l−100重量部、好ましくは2〜50重量部、さ
らに好ましくは5〜20重量部を使用し、これらを水性
媒体中で重合に付すことによって製造される。 異種ポリマーの使用量が1重量部未満であると内孔を形
成する効果が小さく、異種ポリマーが100重量部を超
えるとかえって、内孔の形成が抑制される傾向を示すの
で好ましくない。 しかして、プレ中空重合体粒子(P)の特に好ましい製
造法は、プレ中空重合体粒子(P)の前記製造方法の範
囲内において、単量体混合物(m−1)として、単量体
(al)、(bl)、(C1)および(d l)の合計
に基づいて、単量体(al)1〜80重量%、単量体(
b l)および(C1)から選らばれる親木性上ツマー
20〜99重量%および単量体(bl)、(C1)およ
び(dl)から選らばれる共重合可能な他の七ツマーO
〜70重量%からなる単量体混合物を使用する方法であ
る。 単量体(b 1)および(c l)から選らばれる上記
親水性の七ツマ−としては、例えばビニルピリジン、グ
リシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチ
ル、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルア
ミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロール
メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、フマル酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、酢酸
ビニル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチ
ルアミノエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチル
メタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレー
トなどを挙げることができる。 これらのうち、好ましく使用されるものはメタクリル酸
などの不飽和カルボン酸、メタクリル酸メチル、ビニル
ピリジン、2−ヒドロキシエチルメタクリレートなどで
ある。これらの親水性の七ツマ−は水に対する溶解度が
0.5重量%以上特にIIi量%以上であることが好ま
しい。 また、単量体(bl)、(cl)、(di)から選ばれ
る上記共重合可能な他のモノマーとしては、特にvi限
されずに用いることができるが、上記例示の如き芳香族
ビニル化合物、エチレン系不飽和カルボン酸アルキルエ
ステル類、ビニルシアン類、脂肪族共役ジエン類が好ま
しく、特にスチレン、炭素数3以上のアルキル基を有す
るメタクリル酸アルキルエステル、炭素数2以上のアル
キル基を有するメタクリル酸アルキルエステルが好まし
い。 上記単量体混合物(m−1)のさらに好ましい組成は、
単量体(al)(架橋モノマー)2〜60重量%、単量
体(b l)および(c l)から選らばれる親木性上
ツマー40〜98重量%および単量体(bl)、(cl
)および(dl)から選らばれる共重合可能な他の七ツ
マー0〜70重量%である。 親木性上ツマ−の使用量が過小であると、異種ポリマー
(S)の相分離が不十分であったり、あるいは異種ポリ
マーがポリマー粒子の表面に露出するなどして、内孔の
形成が不確実となる傾向を示すので好ましくない。また
、架橋性上ツマ−の使用量が過小であると、重合中の粒
子の強度が不十分となって粒子全体が収縮してしまい、
粒子内部の重合収縮による歪が不足して内孔が形成され
なくなったり、あるいは内孔を有するポリマー粒子が形
成されたとしても殻の強度が小さくなるなどの問題を生
じ易くなる。 一方、架橋性モノマーの使用量が過大であると、異種ポ
リマーが、重合中に生成するポリマー粒子の外側に排斥
される傾向が生じ、その結果得られるポリマー粒子が真
球状とならず、凹凸のある塊状粒子となる問題を生じる
。 プレ中空重合体粒子(P)の製造法の好ましい実施態様
を記載すれば以下のとおりである。この好ましい実施態
様は、特開昭62−127336号の重合技術を基本と
するものであり、(イ)単量体混合物および必要により
油性物質とを、異種ポリマー(種ポリマー)の微粒子に
吸収させ、次いで該単量体混合物を重合させる方法ある
いは(ロ)単量体混合物および必要により油性物質に、
異種ポリマーを溶解させて油性溶液を形成し、この油性
溶液を水に微分散して水中油滴型エマルジョンを生成し
、その後上記上ツマー成分を重合させる方法である。上
記のように、異種ポリマーとともに油性物質を存在させ
ることにより、ポリマー粒子の内孔の径をコントロール
することが容易になる。 異種ポリマー(S)を上記(イ)の方法によって粒子状
態で用いる場合には、これが種(シード)ポリマー粒子
として機能し、これに単量体混合物および油性物質が吸
収されることから、当該異種ポリマーは単量体混合物お
よび油性物質の吸収性が良好であることが好ましい。そ
のために、異種ポリマーとしては分子量が小さいものを
使用することが好ましく、たとえば、その数平均分子量
は20.000以下、好ましくは10,000以下、さ
らに好ましくは700〜7.000である。なお、ここ
における数平均分子量は、異種ポリマーをその良溶媒に
溶かし、得られた溶液をゲルパーミェーションクロマト
グラフィー(GPC)、浸透圧分子量測定装置、蒸気圧
低下性分子量測定装置などの通常の方法で測定して得ら
れるものである。 異種ポリマーの数平均分子量が20.000より大きい
と、種ポリマー粒子に吸収されないモノマーが多くなり
、これが水性分散体中において種ポリマー粒子と別個に
重合して内孔を有するポリマー粒子とならない微粒子が
多量に生成し易くなるだけでなく、重合系が不安定とな
る問題が生ずる。 また、種ポリマー粒子として用いられる異種ポリマーの
粒子径は、目的とするプレ中空重合体粒子(P)の外径
の0.3〜0.8倍であることが好ましい。 このような種ポリマー粒子として用いられる異種ポリマ
ーを製造する方法はとくに制限されないが、たとえば連
鎖移動剤を比較的多量に使用した乳化重合あるいは懸濁
重合などの製造方法を用いて製造することができる。 また、異種ポリマーを種ポリマー粒子として用いる場合
には、この種ポリマー粒子にあらかじめ水に対する溶解
度が10−s重量%以下の高親油性物質を吸収させてお
くことにより、種ポリマー粒子に対する単量体混合物お
よび油性物質の吸収能力を増大させることができる。 このように種ポリマー粒子に高親油性物質を吸収させる
手段を用いる場合には、異種ポリマーの数平均分子量は
20,000を超えても好ましい結果を与える。 上記高親油性物質としては、例えばl−クロルドデカン
、オクタノイルペルオキシド、3.5゜5−トリメチル
ヘキサノイルペルオキシドなどを例示することができる
。 これらの高親油性の物質を種ポリマー粒子に吸収させる
には、例えば当該高親油性物質を微分散させた水性分散
体を調製し、この分散体と種ポリマー粒子の水性分散体
とを混合して前記高親油性物質と種ポリマー粒子とを接
触させるとよい。 種ポリマー粒子を用いた場合に得られる内孔を有するプ
レ中空重合体粒子(P)の粒子径は、種ポリマー粒子が
重合性上ツマ−および油性物質を吸収して肥大化した粒
子の粒子径とおおよそ一致する。このため、種ポリマー
粒子の粒子径、単量体混合物および油性物質に対する種
ポリマー粒子の相対的使用量などを調整することにより
、生成する内孔を有するプレ中空粒子の粒子径をコント
ロールすることができる。 具体的には、内孔を有するプレ中空重合体粒子(P)の
製造において、白色度および隠ぺい力の優れた0、1〜
0.6μmの粒子径のプレ中空重合体粒子を得るために
は、種ポリマー粒子として0゜06〜0.40μmの粒
子径のものを用いればよい。 また、種ポリマー粒子を用いる他の利点は、粒子径が1
μm以下の小粒径の内孔を有するポリマー粒子を製造す
る場合に、小粒径の七ツマー液滴を容易にそして安定に
形成できる点にもある。 異種ポリマーを前記(ロ)の方法で使用する場合には、
異種ポリマーの分子量は特に制限されず、数平均分子量
が20,000以上のものを好ましく使用することがで
きる。 この製造方法(ロ)においては、必要に応じて油性物質
を用いることができる。かかる油性物質としては、水に
対する溶解度が0.2m!量%以下の親油性のものであ
れば特に制限されず、植物油、動物油、鉱物油、合成油
いずれも使用することができる。 この製造方法(ロ)においては、油性物質を用いなくと
も内孔を有するプレ中空重合体粒子を得ることができる
が、油性物質を用いそしてその使用量などを調節するこ
とにより内孔の径を確実にフントロールすることができ
る。 前記油性物質としては、例えばラード油、オリーブ油、
ヤシ油、ヒマシ油、綿実油、灯油、ベンゼン、トルエン
、キシレン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキ
サン、二硫化炭素、四塩化炭素などを例示することがで
きる。 また、油性物質としては、さらにオイゲノール、ゲラニ
オール、シクラメンアルデヒド、シトロネラール、ジオ
クチルツクレート、ジブチルフタレートなどの高沸点油
も用いることができる。これらの高沸点油を用いると、
コア中に香料、可塑剤などが含まれたカブセjb状ポリ
マー粒子が得られる。 油性物質の使用量は、通常、単量体混合物100重量部
に対して0−1.000重量部、好ましくは0〜300
重量部である。なお、架橋性上ツマー材料として供給さ
れるもののなかに通常含有される不活性溶剤類も、ここ
における油性物質として算入することができる。上記油
性物質の使用量が過大であると相対的に七ツマー成分が
不足してポリマーの外殻の膜厚が薄くなり、カプセルの
強度が不十分となって圧潰されやすいという問題を生ず
る。 また、前記油性物質の概念には、既に述べた単量体(a
l)、(bl)、(c 1)および(di)を含むこと
ができる。この場合には、重合工程において、生成する
ポリマー粒子の内部に単量体が残った状態で重合を停止
させることにより、この残余の単量体を油性物質として
代用することができる。この場合、重合収率は97%以
下、好ましくは95%以下に留める必要がある。このた
めには、少量の重合抑制剤を加えて重合する方法、重合
途中で反応系の温度を下げる方法、あるいは重合途中で
重合停止剤を加えて重合を停止させる方法などを採用す
ることができる。 また、この製造方法(ロ)においては、油性物質を含む
カプセル状ポリマー粒子あるいは上述のように油性物質
を水と置換して得られる含水中空重合体粒子を水性分散
体より分離して乾燥処理することにより、内部に空間を
有するプレ中空重合体粒子が得られる。 上記した重合技術を用いて得られるプレ中空重合体粒子
(P)は次の長所を有している。 (i)  製造工程が簡単でありかつ生産性に優れる。 (d) 製造コントロールが容易であり、目的とする外
径、内径のプレ中空重合体粒子が得られる。 (ij)  プレ中空重合体粒子の水性分散体のpHは
自由に選択できるので該プレ中空重合体微粒子の表面に
形成させる重合体の七ツマ−として制限なく使用できる
。 (iv )  このプレ中空重合体粒子を本発明方法に
おけるプレ中空重合体粒子(P)として用いて、得られ
た本発明の中空重合体粒子は、−段と優れた隠ぺい性、
光沢、接着性、塗膜強度を示す。 本発明によれば、上記の如き方法によって、平均粒子径
が0.05〜15μm1好ましくは0.15〜lOμm
のプレ中空重合体粒子(P)を有利に製造することがで
きる。 平均粒子径が0.05μm未満である粒子は製造し難く
、又製造できたとしても、中空を有さないポリマー粒子
を少くとも一部含有するので好ましくない。一方、外径
が15μmを超えると粒子径分布がブロードになり、こ
れをプレ中空重合体粒子(P)として用いて得られる本
発明の中空重合体粒子は粒子径のそろっt;ものとして
得られず好ましくない。 プレ中空重合体粒子(P)の外径に対する内径の比は好
ましくは0.25〜0.9倍である。0゜25倍以上で
あると1段と優れた本発明の目的とする物性の中空重合
体粒子が得られるので好ましく、一方、0.9倍を超え
ると、プレ中空重合体粒子(P)の製造が困難になり、
工業的生産としては、好ましくない。 また、プレ中空重合体粒子CP)は、好ましくは80重
量%以上の常温トルエン不溶分を有し、またガラス転移
温度Tgは150℃以上であるかまたは測定不能である
。 本発明におけるプレ中空重合体粒子(P)は、上記した
如く、重合巣位(a)、(b)、(c)および場合によ
り(d)からなる架橋重合体の組成を有する。 本発明における好ましいプレ中空重合体粒子(P)は、
前記した好ましい製造方法に従って、(i)  !i重
合単位a)、(b)、(c)および(d)の合計に基づ
き、重合単位(b)、(c)から選ばれる親水性の重合
単位を20〜99重量%、重合単位(a)を1〜80重
量%及び重合単位(b)、(C)、(d)から選ばれる
共重合可能な他の重合単位を0〜70重量%からなる架
橋重合体、および (ii)  上記共重合体とは異なる組成の重合体(S
)、 (ii)  上記重合体(i)100重量部に対し、上
記重合体(■)l−100重量部の組成、を有するもの
である。更に好ましくは(i)成分が親水性の重合単位
40〜98重量%、重合単位(a)2〜60重量%、お
よび共重合可能な他の重合単位0〜70重量%からなる
ものである。 (i)成分中の親水性の重合単位の種類I;つぃては、
特に限定するものでないが、好ましくは不飽和カルボン
酸及び/又はそれ以外の親水性モノマーに由来する重合
単位からなる。 (i)成分中の親水性の重合単位としては、更に好まし
くは不飽和カルボン酸および/またはそれ以外の親木性
モノマーからなり、しかもその組成割合が不飽和カルボ
ン酸に由来する重合単位1〜70重量%とそれ以外の親
水性上ツマ−に由来する重合単位30〜99重量%から
なるものである。 これらの好ましいあるいはさらに好ましい(i)成分を
有するプレ中空重合体粒子(P)を使用することによっ
て、本発明によれば1段と優れた本発明の目的とする物
性の中空微粒子を製造することかでざる。 本発明の中空重合体粒子(Q)は、前記したとおり、プ
レ中空重合体粒子(P)を、単量体(m−2)すなわち
単量体(b l)、(c l)および(d l)よりな
る群から選ばれる少くとも1種との混合物として、プレ
中空重合体粒子(P)と単量体(m−2)の合計100
重量部当たり5重量部以下の乳化剤および/または分散
剤の存在下、水性媒体中でpHが7より小さい条件下で
重合に付すことにより製造できる。 単量体(m−2)として用いられる単量体(bl)、(
c 1)および(di)としては、プレ中空重合体粒子
CP)について前記しt;ものと同じものを使用するこ
とができる。単量体(b l)のうちで(m−2)成分
として好ましいものは、例えば、スチレン、p−メチル
スチレンの如き芳香族ビニル単量体;アクリロニトリル
等のビニルシア7化合物;フッ化ビニル等のハロゲン化
ビニル;酢酸ビニル等の有機酸ビニル;アクリルアミド
等のアミド系単量体等である。特に好ましくはスチレン
である。 単量体(bl)の使用量は(m−2)成分の合計に基づ
き好ましくは0〜99.5重量%、より好ましくは10
〜99.5重量%、特に好ましくは20〜99.5Ii
量%である。本発明の中空重合体粒子に与える、光散乱
性、光沢の点から好ましい。 単量体(c l)のうちで(m−2)成分とじて好まし
いものは例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸
等の不飽和モノまたはジカルボン厳;(メタ)アクリル
酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリ
ル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等
の(メタ)アクリル酸エステル系単量体;イタコン酸モ
ノメチル、マレイン酸ジメチル等のジカルボン酸モノま
たはジエステル類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート等のエチレン系不飽和カルボン酸のヒドロキシ
アルキルエステル類; (メタ)アクリル酸グリシ、ジ
ル等のエチレン系不飽和カルボン酸のグリシジルエステ
ル類などである。特に好ましくは、(メタ)アクリル酸
、イタコン酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)ア
クリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)
アクリル酸−2エチルヘキシル、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレートである。 単量体(c l)の使用量は(m−2)成分の合計に基
づき好ましくは0.5〜100重量%、より好ましくは
0.5〜90重量%特に好ましくは0.5〜80重量%
である。 また単量体(c l)として、(メタ)アクリル酸、イ
タコン酸等の不飽和カルボン酸を、(m−2)成分の合
計に基づき好ましくは0.5〜50重量%、より好まし
くは1〜40重量%、特に好ましくは2〜30重量%用
いることが重合安定性が得られるので好ましい。 また、単量体(cl)の1部に代えてカルボキシル基1
個あたりの不飽和カルボン酸モノマーの分子量が100
以上の不飽和カルボン酸も使用することができる。これ
らの例を一般式にて以下に示す。この不飽和カルボン酸
を使用すると本発明の中空重合体粒子の強度、接着性が
一段と改良される。 R1!   R,13 (ここでRl ISR+ 2、R13はHまたは炭素数
1〜20のアルキル基である) Y OOH のごとき芳香族または環状アルキル基であり、YはHま
たはCH,である) (上記2つの式において、R,、、R,、はHまたは炭
素数1〜20のアルキル基である)これら、高級カルボ
ン酸七ツマ−の中では、下記式 (上記2つの式において、R,いRts、R11はHま
たは炭素数1〜12のアルキル基であり、EOはエチレ
ンオキサイド基であり、・POはプロピレンオキサイド
基である) が特に好ましい。 単量体(d l)のうちで(m−2)成分とじて特に好
ましいものは1.3−ブタジェンである。 単量体(d 1)の使用量は(m−2)成分の合計に基
づき、好ましくは0〜80重量%、より好ましくは0〜
60重量%、特に好ましくは0〜50重量%である。本
発明の中空重合体粒子の強度、接着性、耐候・射光・耐
熱性のバランスの点から好ましい。 本発明の中空重合体粒子の製造に使用する七ツマー混合
物(m−2)の共重合体の計算によるTgは好ましくは
40〜150℃である。粒子に強度や接着性、顔料結合
性などが強く要求される際には40−100℃が特に好
ましく、また光沢や光散乱性が強く要求される際には7
0〜150°Cが特に好ましい。 重合工程はプレ中空重合体粒子(P)とモノマー混合物
(m−2)の合計重量100重量部当り5重量部以下の
乳化剤及び/又は分散剤の存在下、pHが7より小さい
条件下、水媒体中で実施される。該プレ中空重合体粒子
(P)の表面にモノマー又はモノマー混合物(m−2)
の重合体被膜を生成せしめて平均粒子径が0.15〜2
0μmの範囲にある本発明の中空重合体粒子(Q)が形
成される。 重合工程に於いて、モノマー又はモノマー混合物(m−
2)の添加方法としては、プレ中空重合体粒子(P)と
モノマー又は七ツマー混合物(m−2)を撹拌混合し重
合させる方法、七ツマー混合物(m−2)をプレ中空重
合体粒子(P)の存在する重合系へ連続的あるいは分割
的に供給し重合を行なわせるインクレメント重合法など
がある。 プレ中空重合体粒子表面に重合性七ツマ−を効率的に、
且つ安定に共重合させるには、インクレメント重合法が
好ましい。 乳化剤および/または分散剤(懸濁保護剤)としては、
アニオン型、ノニオン型、カチオン型、両性型のいずれ
を使用することもできる。 これらは1種もしくは2種以上併用することができる。 乳化剤としては、例えばロジン酸カリウム、ロジン酸ナ
トリウム等のロジン酸塩;オレイン酸カリウム、ラウリ
ン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸ナ
トリウム、ステアリン酸カリウム等の脂肪族のナトリウ
ム、カリウム塩及びラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族
アルコールの硫酸エステル塩;ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム等のアルキルアリルスルホン酸塩、ジア
ルキルスルホコハク酸ナトリウム、ナフタレンスルホン
酸のホルマリン縮金物塩などのアニオン型乳化剤;ポリ
エチレングリコールのアルキルエステル型、アルキルエ
ーテル型、アルキルフェニルエーテル型などの非イオン
型乳化剤が好ましい。 中でも、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリ
ウム、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮金物塩、ポ
リエチレングリコールのアルキルフェニルエーテル型カ
、好マシい。 カチオン型乳化剤としては、第4級アンモニウム塩型な
どがあるが、水性分散体をカチオン型とする場合に、単
独又は、ノニオンと併用して使用される。 また分散剤としては、例えばポリアクリル酸、ポリメタ
クリル酸、ポリビニルスルホン酸、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコールな
どの親水性合成高分子物質;ゼラチン、水溶性澱粉など
の天然親水性高分子物質:カルボキシメチルセルロース
などの親水性半合成高分子物質などを挙げることができ
る。 乳化剤及び/又は分散剤の使用量は5重量部以下、好ま
しくは2重量部以下、更に好ましくは1重量部以下であ
る。5重量部を超えると重合中の新粒子発生により、本
発明の中空重合体粒子の生産効率が低下し、更に隠ぺい
性、光沢が低下するので好ましくない。 重合開始剤としては、例えばクメンハイドロパーオキサ
イド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド
、パラメンタンハイドロパーオキサイド等で代表される
有機ハイドロパーオキサイド類と含糖ビロリン酸処方、
スルホキシレート処方、含糖ピロリン酸処方/スルホキ
シレート処方の混合系処方等で代表される還元剤との組
合わせによるレドンクス系の開始剤;更に過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;アゾビスイソブ
チロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイル
パーオキサイド等を使用することができる。 好ましくは、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の
過硫酸塩、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパ
ーオキサイドに、必要に応じて還元剤を組合わせたもの
である。特に好ましくは過硫酸カリウム、過硫酸アンモ
ニウム等の過硫酸塩である。こ・れらの重合開始剤はプ
レ中空重合体粒子表面にラジカルが集中しやすいため(
m−2)成分による被膜の生成が効率良く行なわれる。 重合開始剤量はプレ中空重合体粒子(P)とモノマー又
はモノマー混合物(m−2)の合計量に対して、好まし
くは0.05〜2!!量部、更に好ましくは0.05〜
0.8重量部である。この範囲で使用すると耐水性、耐
アルカリ性に優れた本発明の中空重合体粒子が得られる
。 重合温度としては、通常5〜95℃が良好であり、特に
50〜90℃が好ましい。 その他必要に応じて連鎖移動剤を併用することができる
。 連鎖移動剤としては、例えばむ−ドデシルメルカプタン
、オクチルメルカプタン、n−テトラデシルメルカプタ
ン ヘキシルメルカプタンなどのメルカプタン類、四塩化炭
素、臭化エチレンなどのハロゲン系化合物を挙げること
ができる。 本発明の乳化重合においては、重合系のpHにより、重
合安定性および本発明の中空重合体粒子の粒子径分布、
内径/外径比が少なからず左右される。pH7より小さ
い場合は、上記項目について良好であり、目的とする本
発明の中空粒子が得られる。pHが7を越える場合では
、モノマー又はモノマー混合物(m−2)に重合性不飽
和カルボン酸を含まない時は上記項目について、同様に
問題なく良好であるが、重合性不飽和カルボン酸を含む
場合は、重合安定性が低下する傾向が見られ好ましくな
い。 プレ中空重合体粒子(P)として前述の特開昭62−1
27336号公報に開示された方法で得られた中空微粒
子の水分散体を使用すると、そのpHが7以下である為
、該中空微粒子の表面に形成させる重合体のモノマーを
制限なく使用でき、極めて好ましい。 かくして、本発明によれば、上記した如く、少なくとも
二層の重合体層を有する中空重合体粒子であって、 (1)  平均粒子径が0.15〜20μmの範囲にあ
り、 (2) 各粒子についての相当中空径対相当粒径の平均
比が0.2〜0.8の範囲にあり、(3) トルエン不
溶解部分の割合が20〜90重量%であり、 (4)  180℃、lokgf/cm”の条件下のメ
ルトフローレートがO、l −1g / m i nで
あり、 (5) 上記二層の重合体層の内層は下記式(a)、(
b)、(C)および場合により(d)からなる架橋重合
体からなり、そして (6) 上記二層の重合体の外層は、上記式(b)、(
c)、(d)よりなる群から選ばれる少なくとも1種の
重合体単位からなる非架橋重合体からなる ことを特徴とする本発明の中空重合体粒子が提供される
。 本発明の中空重合体粒子(Q)の平均粒子径は、上記の
とおり、0.15〜20μmの範囲にある。 平均粒子径が0.15μm未満のものは、光散乱助剤と
して用いた時の隠ぺい性が劣り、20μmを越えるもの
は、重合安定性が悪く、又、重合中モノマー(m−2)
のみに由来する新粉子が発生し、目的とする隠ぺい性、
と光沢をはじめとする各種の物性のバランスがとれない
。 本発明の中空重合体粒子(Q)の平均粒子径は、好まし
くは0.2〜2μmの範囲にある。 また、各粒子についての相当中空径対相当粒径の比の平
均値は0.2〜0.8の範囲にある。 この比が0.2未満である場合は、隠ぺい性がかなり劣
り好ましくなく、0.8を越えるものは、隠ぺい性と接
着性、光沢、強度のバランスが劣り、好ましくない。 この比は、0.4〜0.75の間にあるのが好ましい。 相当中空径とは中空部分を球に換算した際の直径を意味
し、同様に相当粒径とは粒子を球に換算した際の粒子直
径を意味する。これらの比の平均値は例えばランダムに
採用した粒子50個について行なわれる。 本発明の中空重合体粒子はトルエン不溶解部分の割合が
20〜90重量%であり、好ましくは20〜80重量%
である。また、メルトフローレートはO,l”1g/1
0m1n  (180°0,10kgf/cm”)であ
り、好ましくは0.1〜0゜8g/10m1nである。 また、重合体の内層と外層の各組成については前記した
とおりであり、これらの割合は好ましくは外層100重
量部当り内層5〜2.000重量部であり、より好まし
くは外層100重量部当り内層10−1.000重量部
である。 また外層は好ましくは40〜150℃のTgを有し、内
層のTgl:L150℃以下には存在しない。 さらに、本発明の中空重合体粒子は、テトラヒドロフラ
ンに溶解する部分を有し、該部分について、テトラヒド
ロフラン溶液として高速液体クロマトグラフィーにより
測定した分子量分布において、数平均分子量が700〜
20.000を有する成分をテトラヒドロ7ランに溶解
した部分の合計に基づき1〜80重量%で含有するもの
が好ましい。 本発明の中空重合体粒子は、上記製造方法によれば、水
性分散体として製造される。 本発明の中空重合体粒子の水性分散体の固形分としては
制限はないが各用途の配合物の固形分から見て、通常1
0〜65%であることが好ましい。 尚、本発明の中空重合体粒子の水性分散体のポリマー粒
子が、孔を有していることは、例えば透過型電子顕微鏡
によりあるいは比重を測定することによって確認できる
。 本発明で得られた中空重合体粒子の水性分散体を乾燥す
ることによって粉末化することができる。 粉末化は、一般に行なわれている水性分散体の粉末化法
で粉末化できる。例えば130〜180℃における噴霧
乾燥、熱風雰囲気中での例えば、50〜70℃でのトレ
イ乾燥あるいは常温〜70℃での流動床乾燥などである
。乾燥前の水性分散体の固形分は、20%以上が好まし
い。得られた本発明水性分散体の粉末の粒子径は、使用
した水性分散体の粒子径とほぼ同等である。 本発明の中空重合体粒子及びその水性分散体は、隠ぺい
性、光沢、接着性、耐水性、耐溶媒性、耐熱性等の諸物
性は優れたバランスを示す。そのため、例えば、プラス
チックピグメント(有機性樹脂顔料)に有用であり、塗
料、紙用被覆剤、インキ、接着剤、粘着剤、プライマー
剤、皮革処理剤、樹脂・ゴム添加剤、カーペット、通気
性塗料、金属コーテング剤、滑剤、シーラントなどの土
木建築材料、缶シーリング剤、感熱記録紙オーバーコー
ト剤、紙白添剤、などに応用できる。又、内包性を利用
し、ポリマー粒子の内孔に香料、医薬、農薬、染料、洗
剤、油脂、食品、酵素、液晶、防錆剤、触媒、難燃剤、
老化防止剤、接着剤などの有効成分を用途に応じて、浸
漬処理、減圧、加圧浸漬処理等の手段により封入できる
。内部に含まれた有用成分に応じて医薬品、化粧品など
各種用途に利用することができる。 下記の実施例、比較例の(中空)重合体粒子の物理的性
質および塗膜に使用したときの性質は以下に示す方法で
測定した。 ((重合体粒子の物理的性質の測定法))(1)  粒
子径及び内孔径の測定: 透過型電子顕微鏡(日本電子工業(株)製JEM−10
0sX)を用いた電子顕微鏡写真より測定しI;。 (2)  MFT (最低成膜温度);熱勾配式造膜温
度測定装置(理学工業(株)製)を用いて測定した。 (3) 数平均分子量; (試料調製) ■ 水性分散体状ポリマー粒子をイオン交換樹脂(オル
ガノ(株)製アンバーライトlR120)にて処理し、
pHを約2に調整する。 ■ ポリマー固形分100mgに対してテトラヒドロフ
ラン30II112の比率で加え、24時間室温にて静
置し、ポリマーを溶解させる。 ■ プレフィルタ−(日本ミリボア工業(株)製AP2
5−1000)及びミクロフィルター(富士フィルム(
株)製ミクロフィルターFR−1oo)を用いて不溶分
を除去し、さらにテトラヒドロフランにて3倍に希釈し
たものを試料として用いた。 (測定条件) ■ 測定機″t:東洋ソーダ(株)製高速液体クロマト
グラフHLC−802A。 ■ カラム:東洋ソーダ(株)製TSKゲルG6000
S−G6000S−G5000HS−G4000HS−
G4000H5(*順不同)、 ■ 流動溶媒:テトラヒドロフラン、 ■ 流量:1.Om<1/分、 ■ 圧力= 84 kg/am”、 以上の条件でポリスチレン換算の数平均分子量を測定し
た。 (4)  トルエン不溶解分の測定; (手順)■ ラテックスをガラス板上で乾燥させる。 ■ 1001RQ三角フラスコに乾燥したポリマーを約
0.15g取り、精秤す る。(A g) ■ 溶剤(トルエン)50dをオート ビユレットで加え、60℃で30分間 振とうする。 ■ 東洋濾紙No、2 (JIS−P38012種)に
て濾過し、その濾液を超 遠心分離機(日立部55P−2)にて 23.00Orpmにて1時間処理す る。(*この際トルエンに溶解してい ないポリマーは沈澱し、トルエンに溶 解したポリマーは透明な上澄み中に存 在している。) ■ 上澄み10mβをホールピペットを用いて採取し、
予め精秤したアルミ皿 (B g)に注ぐ。 ■ ホットプレートにて溶剤を蒸発乾燥させ、冷却後に
ポリマー分をアルミ皿 ごと精秤する。(Cg) ■ 次式から、溶剤不溶解分を算出する。 (C−B)X5X 100 トルエン不溶解分(%)−100− (5)   MFR(MeltFlowRate);(
試料調製) 水性分散体状ポリマー粒子をガラス板上で乾燥粉末化さ
せて試料とした。 (測定条件)・・・JIS  K7210に従って行な
った。 ■ 測定機器:宝工業(株)製メルトインデクサ ■ 温度:180°C ■ 荷重: 10kgf ((塗膜の試験条件)) (6) 隠ぺい率; 隠ぺい率試験紙(日本テストパネル工業(株)製)に6
ミルアプリケーターにて塗布し、20℃、60%RH中
にて5日乾燥後村上式光沢計にて45°10°の光沢を
試験紙の黒白部について測定しそれらの比率より下式を
用いて算出した。(JIs  K−5400) (7)  60部鏡面光沢(ガラス板);作成した塗料
を1日数lt後、ガラス板に3ミルアプリケーターにて
塗布し20℃、60%RH中lこて5日乾燥後、村上式
光沢針にて測定した。 (8) 耐水性; (7)にて作成したガラス板塗膜を1日乾燥後、室温で
水に14日間浸漬し、目視で判定した。 (判定)◎:塗膜のふくれ、プリスタリングなし。 ○:塗膜のふくれなし、プリスタリング少々あり。 △:塗膜のふくれあり、ブリスタリング少々あり。 ×:塗膜のふくれ大、プリスタリング多し。 (9) 耐溶剤性; (7)にてf′y成したガラス板塗膜を1日乾燥後、室
温でトルエンに24時間浸漬し、目視で判定しIこ。 (判定)○:塗膜のふくれ有り、プリスタリングなし。 △:塗膜のふくれ有り、ブリスタリング少々あり。 ×:塗膜のふくれ大、プリスタリング多い。 (10) 耐熱性; (7)で作成したガラス板塗膜を100℃に保った恒温
器に入れ1日放置したのち室内に1時間置き目視で判定
する。 (判定)○:塗膜のふくれなし、プリスタリングなし。 △2塗膜のふくれなし、プリスタリングあり。 ×:塗膜のふくれあり、プリスタリングあり。 (11)  付着性;(密着性) 作成した塗料をフレキシブル板へ刷毛にて2回塗り(2
00g/cmりを行ない、5日間乾燥後、カミソリで2
mm角のゴバン目を作り、セロハンテープで剥離テスト
を行なった。(J I 5A−6(12)  フィルム
強度; 5日間乾燥した0 、 5 m mの塗膜をダンベル2
号で打ち抜き、オートグラフで評価した。(20℃、6
0%RH) [実施例] 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、こ
れにより本発明が制限されるものではない。なお、以下
の記載において「%」及び「部」は、重量%及び重量部
を表わす。 (1)  異種ポリマー(S)の製造:スチレン80部
、メタクリル酸メチル17部、メタクリルr!a3部及
びt−ドデシルメルカプタン7部を、水200部にラウ
リル硫酸ナトリウム0゜5部及び過硫酸カリウム1.0
部を溶かした水溶液に入れ、撹拌しながら70℃で4時
間重合してポリマー粒子を得た。このポリマー粒子は平
均粒子径0.2μm、cypcによるポリスチレン換算
の数平均分子量6.000であった。これをS−1とす
る。 異種ポリマー(S−2〜7)の製造: 第1表のモノマー組成で重合した以外はS−1と同じ条
件で重合を行ない、S−2〜7の異種ポリマーを得た。 異種ポリマー(S−8)の製造: 水200部にラウリル硫酸ナトリウム062部及び過硫
酸カリウム0.7部を溶かした水溶液に異種ポリマーS
−5を固形分で2部加え、撹拌しなから75°Cに昇温
し、スチレン85部、メタクリル酸メチル7部、アクリ
ル酸8部及びt−ドデシルメルカプタン7部を5時間に
わたり連続的に添加して重合を行ない、添加終了後85
℃に昇温して2時間熟成を行なった。得られたポリマー
粒子は平均粒子径2μm、GPCによるポリスチレン換
算の数平均分子量6.500であった。これをS−8と
する。 なお、上記第1表および以下の表中における略号の意味
は下記のとおりである。 DVB  ジビニルベンゼン E DMA  エチレングリコールジメタクリレートS
T  スチレン AN  アクリロニトリル BD  ブタジェン AA  アクリル酸 MAA  メタクリル酸 EA  アクリル酸エチル BA  アクリル酸ブチル 2EHA  アクリル酸2エチルヘキシルMMA  メ
タクリル酸メチル 2HEMA  メタクリル酸2ヒドロキシエチルアクリ
エステルHH DBS  ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムPO
ENPE  ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテ
ル (2) プレ中空重合体粒子(P)の製造:異種ポリマ
ー(S−1)の水性分散体を種ポリマー粒子として用い
、このポリマー粒子を固形分で10部、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテル0.1部、ラウリル硫酸ナ
トリウム0.3部及び過硫酸カリウム0.5部と水39
0部を反応容器に仕込んだ。これにメタクリル酸メチル
75部、ジビニルベンゼン(純品換算以下同様)2,0
部及びアクリル酸5部の混合物を加えて30℃で1時間
撹拌したところ、上記物質は種ポリマー粒子にほぼ完全
に吸収された。これを70℃で5時間撹拌しながら重合
したところ、重合収率99%で水を粒子内部に含むカプ
セル粒子の分散液が得られた。この分散液を乾燥い透過
型電子顕微鏡で観察したところ、このポリマー粒子は、
中央部が透けている完全な球形の中空ポリマー粒子であ
った。この中空粒子は外径が0.40μm1内径が0.
30μmであった。これをP−1とした。 このようにして得たプレ中空重合体粒子CP)を以後に
述べる本発明の中空重合体粒子(Q)の製造におけるシ
ードとして用いた。 プレ中空重合体粒子(P−2〜6.8.9.l l。 13)の製造: 異種ポリマー(S)として第2表に記載のサンプル番号
および使用量を用い、かつ、第2表に記載の七ツマー組
成(m−1)からなる七ツマー混合物100重量部を用
い、乳化剤量を調節したほかは、P−1と同様な方法で
重合を行ない、P−2〜6.8,9.11.13を得た
。ただし、P−5,6は、それぞれの異種ポリマーS−
2の12部および13部に前者はトルエンlO部、後者
はジブチルフタレート15部を吸収させたのちに重合し
たものである。重合結果は第2表に示した・。 プレ中空重合体粒子(P−7)の製造:異種ポリマー(
S−8)の水性分散体を、固形分として2部、ポリビニ
ルアルコール(ゴーセノールGH20,日本合成化学(
株)製)5部、重合開始剤として3.5.5−)リメチ
ルヘキサノイルパーオキサイド(バーロイル3551日
本油脂(株)製)2部と水500部を反応容器に仕込ん
だ。これに4−ビニルピリジン50部、ジビニルベンゼ
ン2部、スチレン28部、ブチルアクリレート20部お
よびトルエン100部の混合物を加えて40℃で2時間
撹拌して上記七ツマ−及び溶剤を種ポリマー粒子に吸収
させたのち、70°Cで15時間撹拌しながら重合した
ところ、重合収率98%でトルエンを含有するカプセル
粒子の分散液が得られt;。重合結果は第2表に示した
。 プレ中空重合体粒子P−10,12の製造二P−7の製
造方法の七ツマー組成及び油性物質トルエンの使用量を
第1表に示したものにかえたほかはP−7と同様な方法
で重合を行ないP−10,12を得た。 中空重合体粒子(Q)の製造: 実施例1 前記の方法で準備された中空粒子水性分散体P−1を固
形分で20部シード粒子に使用し、水127部、過硫酸
カリウム0.7部を2αの反応容器に入れ、窒素雰囲気
下で温度を85°Cに上昇させ、次の七ツマーエマルジ
ョンを3時間にわたり連続滴下した。 モノマーエマルジョン: 水                        
 40部、アクリル酸ブチル          5部
、メタクリル酸メチル        89部、メタク
リル酸            5部、N−メチロール
メタクリルアミド   1部および ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.3部滴下終
了後2時間その温度に保ち、その後冷却した。得られた
分散体には凝固物はなかった。分散体の粒子径をナノサ
イザー(コールタ−社、N−4モデル)で測定した所、
0.63μmであった。得られた分散体を乾燥し、透過
を電子顕微鏡で観察した所、プレ中空重合体粒子表面に
ポリマー層がコートされていた。この中空粒子は外径が
0.63μm1内径が0.30μmであった。又新粒子
の発生はなく、すべての粒子が中空を有していた。製造
用件と結果を第3表に示す。 実施例2.3.6、比較例1〜5 実施例1において、一部の条件を第3表の実施例2.3
.6、及び比較例1〜5の欄に記載の条件に変えたほか
は、実施例1と全く同様に重合した。 実施例4 100Qのステンレス製耐圧容器に水150部、過硫酸
カリウム1.0部、亜硫酸水素ナトリウム0.4部、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5部、ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル(EO−30モル
)0.1部、及びシード粒子として前記P−3を固形分
換算で40部を仕込み、撹拌しながら窒素雰囲気下、7
0℃に昇温し、以下の七ツマー混合物を12時間にわた
り連続的に滴下した。 モノマー混合物; スチレン              75部、1.3
−ブタジェン         15部、メタクリル酸
            5部及びアクリエステルHH
5部 ざらにモノマー添加終了後5時間80℃において熟成を
行ない、その後冷却した。得られた分散体には凝固物は
なかった。分散体の粒子径は0.55μm1乾燥後のポ
リマー粒子の外径は0.54μm1内径0.30μmの
中空粒子であり、新粒子の発生はなかった。 実施例5.7および8 実施例4において、一部の条件を第3表の実施例5,7
.8の欄に記載の条件に変えたほかは、実施例4と全く
同様に重合した。 実施例9 中空粒子水性分散体P−9をシード粒子に使用し、固形
分で500m、水1400部、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム0.7部、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル(EO−30モル)0.1部を2aの反
応容器に入れた。これにアクリル酸−n−ブチル5部、
メタクリル酸メチル89部、メタクリル酸6部の混合物
を加えて、40℃で1時間撹拌し、上記七ツマー混合物
をシード中空ポリマー粒子にほぼ完全に吸収させた。こ
れにベンゾイルパーオキサイド1.0部、亜硫酸水素ナ
トリウム0.5部、を添加し、70℃に昇温し、5時間
重合し、その後冷却した。得られた分散体には凝固物は
なく、乾燥後のポリマー粒子の外径は0−41 p m
s内径は0.30μmの中空粒子であり、新粒子の発生
はなかった。 比較例6および7 実施例1のプレ中空重合体粒子(P)分散体のかわりに
下記に示す通常のポリマー粒子分散体を使用したもので
あり、得られたポリマー粒子の粒子径は、0.64μm
で内孔はなかった。これを比較例6とする。 シードのポリマー粒子分散体P’−1;通常の乳化重合
で製造された水性分散体。 粒子径0.40μm、pH7,2、固形分40%。 組成は、アクリル酸ブチル/メタクリル酸メチル/スチ
レン/アクリル酸−45/10/42/3で、内孔は存
在しない。 上記方法のシードのポリマー粒子の種類及び使用量を第
3表と下記のものにかえたものを比較例7とした。 シードのポリマー粒子分散体P’−2;通常の懸濁重合
で製造された水性分散体。 粒子径4pm、pH7,8、固形分45%。 組成はアクリル酸エチル/スチレン/アクリル酸−20
/79/lで、内孔は存在しない。 比較例9、lOおよび11 前記P−1の中空重合体粒子および市販のポリマー微粒
子(Rohm、 a Haas社製0P−84(P’−
3))および旭化成社プラスチックピグメントAK88
01 (P’−4)をそれぞれ単独で塗膜物性を評価し
た例をそれぞれ比較例9.10及び11としt;。 比較例8 中空粒子水性分散体P′−3をシード粒子に使用し、固
形分で200部、水460部、過硫酸カリウム0.5部
を2Qの反応容器に入れ、窒素雰囲気下で温度を85℃
に上昇させ、次のモノマーエマルジョンを3時間にわた
り連続滴下して重合させた。 モノマーエマルジョン: 水                        
 40部スチレン               95
部メタクリル酸メチル           5部ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム  0.3部ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル0.1g滴下終了
後2時間その温度を保ち、その後冷却した。乾燥後のポ
リマー粒子の外径は0.62μm1内径0.30μmの
中空粒子であり、新粒子の発生はなかった。 異種ポリマー(S)の七ツマー組成、プレ中空重合体粒
子(P)のモノマー組成(m−1)及び中空重合体粒子
(Q)の七ツマー組成(m−2)と、(m−2)100
部に対して使用されるプレ中空重合体粒子(P)及び異
種ポリマー(S)の量から、特許請求の範囲に規定する
重合単位(a)、(b)、(c)、(d)の%を計算し
て求め第3表に記載した。
<Industrial Application Field> The present invention relates to a hollow polymer particle having a novel structure consisting of at least two polymer layers and having pores inside. More specifically, the present invention relates to hollow polymer particles useful as a light scattering agent, light scattering aid, or microcapsule in coating agents for paper, fibers, leather, etc., and various paints. <Prior art> Polymer particles having pores inside the particles can be used as microcapsule particles by containing various substances in the inner pores, or as light scattering agents by making the inner pores hollow. It is used as an organic material such as hollow polymer particles. Conventionally, as a method for producing polymer particles having inner pores,
The following methods are known. CI) A method of incorporating a blowing agent into polymer particles and then foaming the blowing agent. (II) A method in which a volatile substance such as butane is encapsulated in a polymer, and the volatile substance is then gasified and swollen. (I[l) A method in which a polymer is melted and a jet of gas such as air is blown thereto to seal in air bubbles. (IV) A method of infiltrating an alkali-swellable substance into the interior of polymer particles to swell the alkali-swellable substance. (V) A method of creating a w/o/w type monomer emulsion and conducting polymerization. (Vl) A method of polymerizing 7-mer in a suspension solution in which a pigment is suspended in an unsaturated polyester solution. (■) A two-step crosslinking method in which crosslinked polymer particles are used as seeds, and polymers with different compatibility are polymerized and crosslinked onto the seeds. (■) A method of manufacturing by polymerization shrinkage of a polymer. <Problems to be Solved by the Invention> However, in these production methods, it is difficult to control production conditions or to stably produce polymer particles having desired internal pores. In addition, conventional hollow fine particles had the required physical properties of hiding when added as a light-scattering agent to a coating film-forming substance, but they had poor gloss, coating strength, elasticity, adhesion, water resistance, and resistance. The balance of physical properties such as alkalinity, solvent resistance, and weather resistance was poor. In particular, in conventional methods for producing polymer particles with internal pores, it was necessary to use a shell polymer with a high glass transition temperature in order to develop internal pores in the polymer particles. This method had a fatal problem in that hollow polymer particles with good quality could not be obtained. An object of the present invention is to provide novel hollow polymer particles. Another object of the present invention is to provide excellent hiding properties as well as gloss,
The object of the present invention is to provide hollow polymer particles with an excellent balance of physical properties such as coating strength, elasticity, adhesiveness, water resistance, alkali resistance, solvent resistance, and weather resistance. Still another object of the present invention is to provide hollow polymer particles having adhesive properties that cannot be obtained by conventional methods. Yet another object of the present invention is to provide an industrially advantageous method for producing the novel hollow polymer particles of the present invention. Further objects and advantages of the invention will become apparent from the description below. Means for Solving the Problems> According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are provided by hollow polymer particles having at least two polymer layers, (1) having an average particle diameter of 0. (2) the average ratio of equivalent hollow diameter to equivalent particle size for each particle is in the range of 0.2 to 0.8, and (3) the proportion of toluene-insoluble portion is in the range of 20 to 20 μm. (4) Melt flow rate under the conditions of 180°C and 10 kgf/cm" is 0.1 = l g/IO+n
(5) The inner layer of the two-layer polymer layer has the following formula X is an n-functional organic group or a bond, and n is the number 2 or 3, provided n R1 may be the same or different, and when X is a bond, n is 2, a polymerized unit represented by the following formula (b), where R1 is a hydrogen atom or a methyl group, , and Y is a phenyl group, a phenyl group substituted with a halogen atom, an alkyl group or a vinyl group, a halogen atom, a cyano group, an alkanoyloxy group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group, a pyridyl group. , pyridylalkyl, aminoalkoxy, or amide group, a polymerized unit represented by the following formula (c), where R3 and R8 are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group, and R4 is a hydrogen atom, a carboxyl group, or a methyl group. is a carboxylate group, and R6 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms, or a small group selected from glycidyl, amino, cyano, and a carbon-carbon double bond. and optionally, a polymerized unit represented by the following formula (d), where R7 is a hydrogen atom or a methyl group, (6) The outer layer of the two-layered polymer has the formula (b), (
This is achieved by hollow polymer particles characterized by being made of a non-crosslinked polymer comprising at least one polymer unit selected from the group consisting of C) and (d). According to the present invention, the hollow polymer particles (Q) of the present invention include (m-1) polymerized units of the above formulas (a), (b), (c) and optionally further polymerized units of (d). consisting of a crosslinked polymer with an average particle diameter of 0.05 to 15μ
Hollow polymer particles within the range of m (hereinafter sometimes referred to as pre-hollow polymer particles CP), and (m-2) the following formula (b 1) where R2 and Y are defined in the above formula (b). The same is true for the monomer represented by the above formula % and the following formula (cl), where R3, R', R', and R'' are defined as the monomer represented by the above formula %, and the following formula (di) CHI -CR'-CH-CHz (d
1) Here, the definition of R7 is the same as in the above formula (d). At least one monomer selected from the group consisting of monomers represented by Emulsifier and/or not more than 5 parts by weight per 100 parts by weight of body (m −2)
Alternatively, it can be produced by subjecting it to polymerization in an aqueous medium at a pH of less than 7 in the presence of a dispersant. Pre-hollow polymer particles (P) used in the above method
As described above, is composed of the polymerized units of the above formulas (a), (b), and (C) and optionally the polymerized units of (d), and has an average particle diameter in the range of 0.105 to 15 μm. Pre-hollow polymer particles (P) are, for example, disclosed in JP-A-61-62
510 and JP-A No. 61-66710, etc., and the method (■) shown in the conventional technical section and JP-A-61-Sho.
-87734, JP-A-61-86941, JP-A-6
It can be suitably manufactured by the method (■) shown in the conventional technical section proposed in No. 2-127336, JP-A No. 62-156387, etc. By using pre-hollow polymer particles obtained by such a method, the hollow polymer particles (Q) of the present invention having particularly excellent hiding properties can be produced. In particular, according to the method (■), it is easy to control the inner diameter and outer diameter of the obtained pre-hollow polymer particles (P), and by using it, it is possible to improve not only the hiding property but also the solvent resistance and heat resistance. It is also possible to produce the hollow polymer particles of the present invention which are excellent in the following. The method (■) is particularly preferred. Of the methods (■), the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 127336/1988 is most preferred. According to this method, further excellent polymerization stability and productivity can be achieved in the polymerization of pre-hollow polymer particles (P). Thus, according to the invention, the pre-hollow polymer particles (
P) is the following formula (a l), X is an n-functional organic group or a bond, and n is a number of 2 or 3, provided that n R'+! A monomer represented by the following formula (bl) Y, which may be the same or different, and when X is a bond, n is 2, where R2 is a hydrogen atom or a methyl group, and and Y is a phenyl group, a phenyl group substituted with a halogen atom, an alkyl group or a vinyl group, a halogen atom, a cyano group, an alkanoyloxy group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group, pyridyl, pyridyl A monomer represented by the following formula (cl) 3 R6 which is an alkyl, aminoalkoxy or amide group, where R3 and R' are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group, and R1 is a hydrogen atom or a carboxyl group. or a carboxylate group, R' is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms, or is selected from glycidyl, amino, cyano, and a carbon-carbon double bond. is an organic group having at least one member or -equivalent base, and optionally the following formula (d l) CHz-C-CH-CHz...(di
), where R7 is a hydrogen atom or a methyl group, and a monomer mixture (m-1) of the following is combined with another polymer (m-1) having a composition different from that of the polymer from this monomer mixture. In the presence of particles (hereinafter sometimes referred to as different polymer (S)), 1 - of the other polymer particles per 100 parts by weight of the monomer mixture (m-1)
It can be produced by polymerizing in an aqueous medium using 100 parts by weight. Examples of the monomer represented by the above formula (al) include divinyl-based monomers or trivinyl-based monomers such as hashinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, l,3-butylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and allyl methacrylate. Examples include monomers. Particularly preferred are divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate and trimethylolpropane trimethacrylate. Examples of the monomer represented by the above formula (bl) include styrene, σ-methylstyrene, p-methylstyrene,
Aromatic vinyl monomers such as ethylstyrene, hinyltoluene, halogenated styrene, and hinylna-7talene; propylene, ■-butene, l-pentene, 1-hexene, 2-
σ-olefins such as methyl-1-pentene and 4-methyl-■-pentene; vinyl halides such as vinyl fluoride and hinyl bromide; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinyl acetate; vinyl propionate; Organic acids such as vinyl stearate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, and vinyl imbutyl ether; amide monomers such as acrylamide, methacrylamide, and N-methylol methacrylamide; alkenyls such as vinyl pyridine and propenyl pyridine. Pyridines; examples include aminoalkyl vinyl ethers such as aminoethyl vinyl ether and dimethylaminoethyl vinyl ether. Examples of the monomer represented by the above formula (cl) include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid,
Unsaturated mono- or dicarboxylic acid monomers such as maric acid and itaconic acid, or their dicarboxylic acid anhydrides, methyl diacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, butyl methacrylate , (meth)acrylic acid ester monomers such as lauryl methacrylate; dicarboxylic acid monoesters or diesters such as crotonate esters, monomethyl itaconate, and dimethyl maleate; 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl ( Meta)
Hydroxyalkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylate and β-hydroxyethyl (meth)acrylate; amino groups of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as methylaminoethyl (meth)acrylate and dimethylaminopropyl (meth)acrylate Containing alkyl esters; cyano group-containing alkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as cyanomethyl acrylate and 2-cyanoethyl acrylate; methylaminoethyl (
meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth)
Examples include aminoalkylamides of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylamide, and glycidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as glycidyl (meth)acrylate. Examples of the monomer represented by the above formula (a l) include aliphatic conjugated diene monomers such as 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, and 2-chloro-1,3-butadiene. The body can be exemplified. In addition, as the polymer (heterogeneous polymer (S)) having the above-mentioned properties used when producing pre-hollow polymer particles (P) from these monomers, seven polymers (
A polymer that is different from the polymer m-1) and that is easily dissolved or swelled in the above monomer is preferably used. Specifically, examples of such different polymers include polystyrene, carboxy-modified polystyrene, carboxy-modified styrene-butadiene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylic ester copolymer, etc.
Examples include styrene methacrylic ester copolymer, acrylic ester copolymer, methacrylic ester copolymer, carboxy-modified styrene acrylic ester copolymer, carboxy-modified styrene methacrylic ester copolymer, carboxy-modified acrylic ester copolymer and carboxy-modified methacrylic ester copolymer. Among these, polystyrene or styrene components are particularly
Styrene copolymers containing at least % by weight are preferred. The pre-hollow polymer particles (P) are the above (a l) and (b
The above-mentioned heterogeneous polymer (
S) l-100 parts by weight, preferably 2 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight, and is produced by subjecting them to polymerization in an aqueous medium. If the amount of the different polymer used is less than 1 part by weight, the effect of forming inner pores will be small, and if the amount of the different polymer used exceeds 100 parts by weight, the formation of inner pores will tend to be suppressed, which is not preferable. Therefore, a particularly preferable method for producing pre-hollow polymer particles (P) is to use monomers ( Based on the total of al), (bl), (C1) and (d l), 1 to 80% by weight of monomer (al), monomer (
20 to 99% by weight of a wood-loving supertumer selected from b l) and (C1) and another copolymerizable hexamer O selected from monomers (bl), (C1) and (dl).
This method uses a monomer mixture consisting of ~70% by weight. Examples of the hydrophilic seven-mer selected from monomers (b1) and (c1) include vinylpyridine, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, acrylonitrile, and acrylamide. , methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, sodium styrene sulfonate, vinyl acetate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, Examples include 2-hydroxypropyl methacrylate. Among these, those preferably used include unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid, methyl methacrylate, vinylpyridine, and 2-hydroxyethyl methacrylate. The solubility of these hydrophilic hexamers in water is preferably 0.5% by weight or more, particularly 0.5% by weight or more. Further, the other copolymerizable monomers selected from the monomers (bl), (cl), and (di) can be used without being particularly limited to vi, but include aromatic vinyl compounds such as those exemplified above. , ethylenically unsaturated carboxylic acid alkyl esters, vinyl cyanates, aliphatic conjugated dienes, and particularly styrene, methacrylic acid alkyl esters having an alkyl group having 3 or more carbon atoms, and methacrylic acid having an alkyl group having 2 or more carbon atoms. Acid alkyl esters are preferred. A more preferable composition of the monomer mixture (m-1) is:
Monomer (al) (crosslinking monomer) 2 to 60% by weight, monomer (bl) and (cl) selected from 40 to 98% by weight of a wood-loving upper layer, and monomer (bl), ( cl
) and (dl). If the amount of wood-philic material used is too small, the phase separation of the different polymers (S) may be insufficient, or the different polymers may be exposed on the surface of the polymer particles, resulting in the formation of inner pores. This is not desirable because it tends to lead to uncertainty. In addition, if the amount of crosslinking additive used is too small, the strength of the particles during polymerization will be insufficient and the entire particle will shrink.
Problems such as insufficient strain due to polymerization shrinkage inside the particles, resulting in no internal pores being formed, or even if polymer particles having internal pores are formed, the strength of the shell is reduced, tend to occur. On the other hand, if the amount of crosslinking monomer used is too large, different types of polymers tend to be excluded to the outside of the polymer particles formed during polymerization, and as a result, the resulting polymer particles are not perfectly spherical and have irregularities. This results in some lumpy particle problems. A preferred embodiment of the method for producing pre-hollow polymer particles (P) is as follows. This preferred embodiment is based on the polymerization technique disclosed in JP-A No. 62-127336, in which (a) a monomer mixture and optionally an oily substance are absorbed into fine particles of a different type of polymer (seed polymer). , then a method of polymerizing the monomer mixture, or (b) a monomer mixture and, if necessary, an oily substance,
This is a method in which a different type of polymer is dissolved to form an oily solution, this oily solution is finely dispersed in water to produce an oil-in-water emulsion, and then the above-mentioned upper additive component is polymerized. As mentioned above, the presence of an oily substance together with a different type of polymer makes it easier to control the diameter of the inner pores of the polymer particles. When the foreign polymer (S) is used in the form of particles by the method (a) above, the foreign polymer (S) functions as a seed polymer particle and the monomer mixture and oily substance are absorbed therein. Preferably, the polymer has good absorption of monomer mixtures and oily substances. For this reason, it is preferable to use a heteropolymer having a small molecular weight; for example, the number average molecular weight is 20,000 or less, preferably 10,000 or less, and more preferably 700 to 7,000. Note that the number average molecular weight here refers to dissolving a different type of polymer in its good solvent and using the resulting solution using a conventional method such as gel permeation chromatography (GPC), an osmotic pressure molecular weight measuring device, or a vapor pressure lowering molecular weight measuring device. It can be obtained by measuring using the method described below. If the number average molecular weight of the different polymer is greater than 20.000, there will be a large amount of monomer that will not be absorbed by the seed polymer particles, and this will polymerize separately with the seed polymer particles in the aqueous dispersion, resulting in fine particles that will not form polymer particles with internal pores. This not only tends to be produced in large amounts, but also causes the problem that the polymerization system becomes unstable. Further, the particle diameter of the different polymer used as the seed polymer particles is preferably 0.3 to 0.8 times the outer diameter of the intended pre-hollow polymer particles (P). There are no particular restrictions on the method for producing such a dissimilar polymer used as seed polymer particles, but for example, it can be produced using a production method such as emulsion polymerization or suspension polymerization using a relatively large amount of a chain transfer agent. . In addition, when using a different kind of polymer as the seed polymer particles, by pre-absorbing a highly lipophilic substance having a solubility in water of 10-s weight % or less into the seed polymer particles, the monomers for the seed polymer particles can be absorbed. The absorption capacity of mixtures and oily substances can be increased. When using a method of absorbing a highly lipophilic substance into the seed polymer particles as described above, favorable results can be obtained even when the number average molecular weight of the different polymer exceeds 20,000. Examples of the highly lipophilic substance include l-chlordodecane, octanoyl peroxide, and 3.5°5-trimethylhexanoyl peroxide. In order to absorb these highly lipophilic substances into the seed polymer particles, for example, an aqueous dispersion in which the highly lipophilic substance is finely dispersed is prepared, and this dispersion is mixed with an aqueous dispersion of the seed polymer particles. The highly lipophilic substance and the seed polymer particles may be brought into contact with each other. The particle size of the pre-hollow polymer particles (P) having inner pores obtained when seed polymer particles are used is the particle size of the particles that have become enlarged by absorbing polymerizable particles and oily substances. roughly matches. Therefore, by adjusting the particle size of the seed polymer particles and the relative usage amount of the seed polymer particles with respect to the monomer mixture and the oily substance, it is possible to control the particle size of the pre-hollow particles having internal pores. can. Specifically, in the production of pre-hollow polymer particles (P) having inner pores, 0, 1 to
In order to obtain pre-hollow polymer particles with a particle size of 0.6 μm, seed polymer particles with a particle size of 0.06 to 0.40 μm may be used. Another advantage of using seed polymer particles is that the particle size is 1
Another advantage is that when producing polymer particles having internal pores with a small particle size of .mu.m or less, small-sized heptomer droplets can be easily and stably formed. When using a different type of polymer in the method (b) above,
The molecular weight of the different polymer is not particularly limited, and those having a number average molecular weight of 20,000 or more can be preferably used. In this manufacturing method (b), an oily substance can be used if necessary. Such an oily substance has a solubility in water of 0.2m! There is no particular restriction as long as the oil is lipophilic and has a lipophilicity of % or less, and any vegetable oil, animal oil, mineral oil, or synthetic oil can be used. In this production method (b), pre-hollow polymer particles having inner pores can be obtained without using an oily substance, but the diameter of the inner pores can be adjusted by using an oily substance and adjusting the amount used. You can definitely hunt roll. Examples of the oily substance include lard oil, olive oil,
Examples include coconut oil, castor oil, cottonseed oil, kerosene, benzene, toluene, xylene, butane, pentane, hexane, cyclohexane, carbon disulfide, and carbon tetrachloride. Further, as the oily substance, high boiling point oils such as eugenol, geraniol, cyclamenaldehyde, citronellal, dioctyl tuclate, and dibutyl phthalate can also be used. With these high boiling point oils,
Curved polymer particles containing perfume, plasticizer, etc. in the core are obtained. The amount of oily substance used is usually 0 to 1.000 parts by weight, preferably 0 to 300 parts by weight, per 100 parts by weight of the monomer mixture.
Parts by weight. Incidentally, inert solvents which are normally contained in those supplied as crosslinkable materials can also be included as oily substances here. If the amount of the oily substance used is too large, there will be a relative shortage of the heptamer component and the thickness of the outer shell of the polymer will become thin, causing the problem that the strength of the capsule will be insufficient and it will be easily crushed. In addition, the concept of the oily substance includes the already mentioned monomer (a
l), (bl), (c 1) and (di). In this case, in the polymerization step, by stopping the polymerization with the monomer remaining inside the produced polymer particles, the remaining monomer can be used as an oily substance. In this case, the polymerization yield must be kept at 97% or less, preferably 95% or less. For this purpose, methods such as adding a small amount of polymerization inhibitor to polymerize, lowering the temperature of the reaction system during polymerization, or adding a polymerization terminator during polymerization to stop polymerization can be adopted. . In addition, in this production method (b), capsule-shaped polymer particles containing an oily substance or water-containing hollow polymer particles obtained by replacing the oily substance with water as described above are separated from the aqueous dispersion and subjected to drying treatment. By this, pre-hollow polymer particles having spaces inside are obtained. The pre-hollow polymer particles (P) obtained using the above polymerization technique have the following advantages. (i) The manufacturing process is simple and has excellent productivity. (d) Production control is easy, and pre-hollow polymer particles having the desired outer and inner diameters can be obtained. (ij) Since the pH of the aqueous dispersion of pre-hollow polymer particles can be freely selected, it can be used without any restriction as a polymer dispersion to be formed on the surface of the pre-hollow polymer particles. (iv) Using these pre-hollow polymer particles as the pre-hollow polymer particles (P) in the method of the present invention, the obtained hollow polymer particles of the present invention have - far superior hiding properties,
Indicates gloss, adhesion, and coating strength. According to the present invention, by the method described above, the average particle diameter is 0.05 to 15 μm, preferably 0.15 to 10 μm.
of pre-hollow polymer particles (P) can be advantageously produced. Particles having an average particle diameter of less than 0.05 μm are difficult to produce, and even if they can be produced, they are not preferred because they contain at least a portion of polymer particles that do not have hollow spaces. On the other hand, when the outer diameter exceeds 15 μm, the particle size distribution becomes broad, and the hollow polymer particles of the present invention obtained by using these as pre-hollow polymer particles (P) have uniform particle sizes. I don't like it. The ratio of the inner diameter to the outer diameter of the pre-hollow polymer particles (P) is preferably 0.25 to 0.9 times. If it is 0.25 times or more, it is preferable because hollow polymer particles with even better physical properties, which are the object of the present invention, can be obtained.On the other hand, if it exceeds 0.9 times, the pre-hollow polymer particles (P) Manufacturing becomes difficult,
This is not preferable for industrial production. Further, the pre-hollow polymer particles CP) preferably have a room temperature toluene insoluble content of 80% by weight or more, and the glass transition temperature Tg is 150° C. or more or cannot be measured. As described above, the pre-hollow polymer particles (P) in the present invention have a composition of a crosslinked polymer consisting of polymerization sites (a), (b), (c) and optionally (d). Preferable pre-hollow polymer particles (P) in the present invention are:
According to the preferred manufacturing method described above, (i)! i Based on the total of polymerized units a), (b), (c) and (d), 20 to 99% by weight of hydrophilic polymerized units selected from polymerized units (b) and (c), polymerized unit (a) ) and 0 to 70% by weight of other copolymerizable units selected from polymerized units (b), (C), and (d), and (ii) the above-mentioned copolymer. A polymer with a composition different from that of a polymer (S
), (ii) It has a composition of 1-100 parts by weight of the above polymer (■) per 100 parts by weight of the above polymer (i). More preferably, component (i) consists of 40 to 98% by weight of hydrophilic polymerized units, 2 to 60% by weight of polymerized units (a), and 0 to 70% by weight of other copolymerizable polymerized units. (i) Type I of hydrophilic polymerized units in the component;
Although not particularly limited, it preferably consists of polymerized units derived from unsaturated carboxylic acid and/or other hydrophilic monomers. The hydrophilic polymerized units in component (i) are more preferably composed of unsaturated carboxylic acids and/or other wood-philic monomers, and whose composition ratio is derived from unsaturated carboxylic acids. It consists of 70% by weight and 30 to 99% by weight of other polymerized units derived from hydrophilic polymers. According to the present invention, by using pre-hollow polymer particles (P) having these preferable or even more preferable component (i), hollow fine particles with even better physical properties as the object of the present invention can be produced. It's loud. As described above, the hollow polymer particles (Q) of the present invention are made by combining pre-hollow polymer particles (P) with monomers (m-2), that is, monomers (bl), (cl) and (d l) A total of 100 pre-hollow polymer particles (P) and monomers (m-2) as a mixture with at least one selected from the group consisting of
It can be produced by polymerizing in an aqueous medium at a pH of less than 7 in the presence of 5 parts by weight or less of an emulsifier and/or a dispersant. Monomer (bl) used as monomer (m-2), (
As c1) and (di), the same ones as mentioned above for pre-hollow polymer particles CP) can be used. Among the monomers (bl), those preferable as component (m-2) include aromatic vinyl monomers such as styrene and p-methylstyrene; vinyl shea 7 compounds such as acrylonitrile; vinyl fluoride, etc. These include vinyl halides; organic acid vinyls such as vinyl acetate; and amide monomers such as acrylamide. Particularly preferred is styrene. The amount of monomer (bl) used is preferably 0 to 99.5% by weight, more preferably 10% by weight based on the total of components (m-2).
~99.5% by weight, particularly preferably 20-99.5Ii
The amount is %. It is preferable from the viewpoint of light scattering properties and gloss imparted to the hollow polymer particles of the present invention. Preferred monomers (cl), including component (m-2), include unsaturated mono- or dicarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and itaconic acid; methyl (meth)acrylate, and (meth)acrylic acid; (meth)acrylic acid ester monomers such as ethyl acid, butyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate; dicarboxylic acid mono- or diesters such as monomethyl itaconate and dimethyl maleate; 2-hydroxy These include hydroxyalkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as ethyl (meth)acrylate; glycidyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as glycylate and dil (meth)acrylate; Particularly preferred are (meth)acrylic acid, itaconic acid, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and (meth)acrylate.
2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate. The amount of monomer (cl) used is preferably 0.5 to 100% by weight, more preferably 0.5 to 90% by weight, particularly preferably 0.5 to 80% by weight based on the total of component (m-2). %
It is. In addition, as the monomer (cl), an unsaturated carboxylic acid such as (meth)acrylic acid or itaconic acid is preferably used in an amount of 0.5 to 50% by weight, more preferably 1% by weight based on the total of component (m-2). It is preferable to use up to 40% by weight, particularly preferably 2 to 30% by weight, since polymerization stability can be obtained. Also, instead of 1 part of the monomer (cl), 1 carboxyl group
The molecular weight of each unsaturated carboxylic acid monomer is 100
The above unsaturated carboxylic acids can also be used. Examples of these are shown below in the form of general formulas. Use of this unsaturated carboxylic acid further improves the strength and adhesive properties of the hollow polymer particles of the present invention. R1! R, 13 (where Rl ISR+ 2, R13 is H or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) is an aromatic or cyclic alkyl group such as Y OOH, and Y is H or CH) (above 2 In the above two formulas, R, , R, is H or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. , R11 is H or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, EO is an ethylene oxide group, and .PO is a propylene oxide group). Among the monomers (dl), 1,3-butadiene is particularly preferable as well as component (m-2). The amount of monomer (d1) used is based on the total of component (m-2), preferably 0 to 80% by weight, more preferably 0 to 80% by weight.
60% by weight, particularly preferably 0 to 50% by weight. It is preferable from the viewpoint of the strength, adhesiveness, and balance of weather resistance, light radiation resistance, and heat resistance of the hollow polymer particles of the present invention. The calculated Tg of the copolymer of the heptamer mixture (m-2) used in the production of the hollow polymer particles of the present invention is preferably 40 to 150°C. A temperature of 40 to 100°C is particularly preferable when strength, adhesiveness, pigment binding properties, etc. are strongly required for the particles, and a temperature of 7°C is particularly preferable when high gloss and light scattering properties are required.
Particularly preferred is 0 to 150°C. The polymerization step is carried out in the presence of 5 parts by weight or less of an emulsifier and/or dispersant per 100 parts by weight of the total weight of the pre-hollow polymer particles (P) and the monomer mixture (m-2), under conditions where the pH is less than 7, and water is added. carried out in the medium. Monomer or monomer mixture (m-2) on the surface of the pre-hollow polymer particles (P)
to form a polymer coating with an average particle diameter of 0.15 to 2.
Hollow polymer particles (Q) of the present invention having a diameter in the range of 0 μm are formed. In the polymerization process, monomers or monomer mixtures (m-
The addition method of 2) is a method of stirring and mixing the pre-hollow polymer particles (P) and the monomer or heptamer mixture (m-2) and polymerizing them, or a method of adding the heptad-mer mixture (m-2) to the pre-hollow polymer particles ( There is an incremental polymerization method in which P) is supplied continuously or in portions to a polymerization system in which P) is present, and polymerization is carried out. Efficiently deposit polymerizable 7-mer on the surface of pre-hollow polymer particles.
Increment polymerization is preferred for stable copolymerization. As emulsifiers and/or dispersants (suspending agents),
Any of anionic, nonionic, cationic, and amphoteric types can be used. These can be used alone or in combination of two or more. Examples of emulsifiers include rosinate salts such as potassium rosinate and sodium rosinate; aliphatic sodium and potassium salts such as potassium oleate, potassium laurate, sodium laurate, sodium stearate, and potassium stearate, and sodium lauryl sulfate. Sulfuric ester salts of aliphatic alcohols such as; anionic emulsifiers such as alkylaryl sulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dialkyl sulfosuccinates, and formalin condensate salts of naphthalene sulfonic acid; alkyl ester types of polyethylene glycol, alkyl Nonionic emulsifiers such as ether type and alkylphenyl ether type are preferred. Among them, sodium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dioctylsulfosuccinate, formalin condensate salt of naphthalenesulfonic acid, and alkylphenyl ether type polyethylene glycol are preferable. Examples of cationic emulsifiers include quaternary ammonium salt type emulsifiers, and when the aqueous dispersion is made into a cationic emulsifier, they are used alone or in combination with a nonionic emulsifier. Examples of dispersants include hydrophilic synthetic polymer substances such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and polyethylene glycol; natural hydrophilic polymer substances such as gelatin and water-soluble starch; Examples include hydrophilic semi-synthetic polymeric substances such as carboxymethylcellulose. The amount of emulsifier and/or dispersant used is 5 parts by weight or less, preferably 2 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less. If the amount exceeds 5 parts by weight, the production efficiency of the hollow polymer particles of the present invention decreases due to the generation of new particles during polymerization, and furthermore, the hiding power and gloss decrease, which is not preferable. Examples of polymerization initiators include organic hydroperoxides such as cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, paramenthane hydroperoxide, and sugar-containing birophosphoric acid formulations.
Redonx initiators in combination with reducing agents, such as sulfoxylate formulations and mixed formulations of sugar-containing pyrophosphate formulations/sulfoxylate formulations; and persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; Azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, etc. can be used. Preferably, a persulfate such as potassium persulfate or ammonium persulfate, azobisisobutyronitrile, or benzoyl peroxide is combined with a reducing agent if necessary. Particularly preferred are persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate. These polymerization initiators tend to have radicals concentrated on the surface of pre-hollow polymer particles (
Formation of a film by component m-2) is performed efficiently. The amount of polymerization initiator is preferably 0.05 to 2! with respect to the total amount of pre-hollow polymer particles (P) and monomer or monomer mixture (m-2). ! Amount part, more preferably 0.05~
It is 0.8 parts by weight. When used within this range, hollow polymer particles of the present invention having excellent water resistance and alkali resistance can be obtained. The polymerization temperature is usually 5 to 95°C, particularly preferably 50 to 90°C. Other chain transfer agents may be used in combination if necessary. Examples of chain transfer agents include mercaptans such as m-dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, n-tetradecyl mercaptan and hexyl mercaptan, and halogen compounds such as carbon tetrachloride and ethylene bromide. In the emulsion polymerization of the present invention, the polymerization stability and the particle size distribution of the hollow polymer particles of the present invention are determined by the pH of the polymerization system.
It depends to a large extent on the inner diameter/outer diameter ratio. When the pH is lower than 7, the above items are satisfactory and the desired hollow particles of the present invention can be obtained. When the pH exceeds 7, the above items are similarly satisfactory if the monomer or monomer mixture (m-2) does not contain a polymerizable unsaturated carboxylic acid, but if the monomer or monomer mixture (m-2) does not contain a polymerizable unsaturated carboxylic acid. In this case, there is a tendency for polymerization stability to decrease, which is not preferable. As the pre-hollow polymer particles (P), the above-mentioned JP-A-62-1
When using the aqueous dispersion of hollow fine particles obtained by the method disclosed in Publication No. 27336, since its pH is 7 or less, the monomer of the polymer to be formed on the surface of the hollow fine particles can be used without restriction, and is extremely effective. preferable. Thus, according to the present invention, as described above, hollow polymer particles having at least two polymer layers, (1) have an average particle diameter in the range of 0.15 to 20 μm, and (2) each The average ratio of equivalent hollow diameter to equivalent particle diameter for the particles is in the range of 0.2 to 0.8, (3) the proportion of toluene-insoluble portion is 20 to 90% by weight, (4) 180°C, The melt flow rate under the condition of 100 kgf/cm" is O, l -1 g/min, (5) The inner layer of the above two polymer layers is expressed by the following formula (a), (
b), (C) and optionally (d), and (6) the outer layer of the two-layered polymer has the formula (b), (
The hollow polymer particles of the present invention are provided, characterized in that they are made of a non-crosslinked polymer comprising at least one type of polymer unit selected from the group consisting of c) and (d). The average particle diameter of the hollow polymer particles (Q) of the present invention is in the range of 0.15 to 20 μm, as described above. Those with an average particle diameter of less than 0.15 μm have poor hiding properties when used as a light scattering aid, and those with an average particle diameter of more than 20 μm have poor polymerization stability, and monomer (m-2) during polymerization.
New powder derived only from
Various physical properties such as gloss and gloss cannot be balanced. The average particle diameter of the hollow polymer particles (Q) of the present invention is preferably in the range of 0.2 to 2 μm. Further, the average value of the ratio of equivalent hollow diameter to equivalent particle diameter for each particle is in the range of 0.2 to 0.8. If this ratio is less than 0.2, the hiding property will be considerably poor, which is not preferable, and if it exceeds 0.8, the balance between hiding property, adhesiveness, gloss, and strength will be poor, which is not preferable. Preferably, this ratio is between 0.4 and 0.75. The equivalent hollow diameter means the diameter of a hollow portion when converted into a sphere, and similarly, the equivalent particle diameter means the diameter of a particle when the particle is converted into a sphere. The average value of these ratios is determined, for example, for 50 randomly selected particles. The hollow polymer particles of the present invention have a toluene-insoluble portion of 20 to 90% by weight, preferably 20 to 80% by weight.
It is. Also, the melt flow rate is O,l”1g/1
0 m1n (180°0.10 kgf/cm"), preferably 0.1 to 0°8 g/10 m1n. Also, the compositions of the inner layer and outer layer of the polymer are as described above, and their ratios is preferably 5 to 2,000 parts by weight of the inner layer per 100 parts by weight of the outer layer, more preferably 10 to 1,000 parts by weight of the inner layer per 100 parts by weight of the outer layer.The outer layer preferably has a Tg of 40 to 150°C. The hollow polymer particles of the present invention have a portion that dissolves in tetrahydrofuran, and the molecular weight of the portion is determined by high performance liquid chromatography as a tetrahydrofuran solution. In the distribution, the number average molecular weight is 700 ~
20.000 in an amount of 1 to 80% by weight, based on the sum of the parts dissolved in the tetrahydro7 run. The hollow polymer particles of the present invention are produced as an aqueous dispersion according to the above production method. There is no limit to the solid content of the aqueous dispersion of hollow polymer particles of the present invention, but considering the solid content of the formulation for each use, it is usually 1.
It is preferably 0 to 65%. Note that it can be confirmed that the polymer particles of the aqueous dispersion of hollow polymer particles of the present invention have pores, for example, by using a transmission electron microscope or by measuring specific gravity. The aqueous dispersion of hollow polymer particles obtained in the present invention can be powdered by drying. Powderization can be performed by a commonly used method for powdering an aqueous dispersion. For example, spray drying at 130 to 180°C, tray drying in a hot air atmosphere at, for example, 50 to 70°C, or fluidized bed drying at room temperature to 70°C. The solid content of the aqueous dispersion before drying is preferably 20% or more. The particle size of the obtained powder of the aqueous dispersion of the present invention is approximately the same as the particle size of the aqueous dispersion used. The hollow polymer particles and the aqueous dispersion thereof of the present invention exhibit an excellent balance of physical properties such as hiding power, gloss, adhesiveness, water resistance, solvent resistance, and heat resistance. Therefore, it is useful for example in plastic pigments (organic resin pigments), paints, paper coatings, inks, adhesives, pressure-sensitive adhesives, primers, leather treatment agents, resin/rubber additives, carpets, and breathable paints. It can be applied to civil engineering and construction materials such as metal coating agents, lubricants, and sealants, can sealants, thermal recording paper overcoating agents, paper whitening additives, etc. In addition, by utilizing the encapsulation property, the inner pores of polymer particles can contain fragrances, medicines, pesticides, dyes, detergents, oils and fats, foods, enzymes, liquid crystals, rust preventives, catalysts, flame retardants, etc.
Depending on the application, active ingredients such as anti-aging agents and adhesives can be encapsulated by means such as dipping treatment, reduced pressure treatment, pressure dipping treatment, etc. Depending on the useful ingredients contained inside, it can be used for various purposes such as pharmaceuticals and cosmetics. The physical properties of the (hollow) polymer particles of the following Examples and Comparative Examples and the properties when used in coating films were measured by the methods shown below. ((Method for measuring physical properties of polymer particles)) (1) Measurement of particle diameter and inner pore diameter: Transmission electron microscope (JEM-10 manufactured by JEOL Ltd.)
Measured from an electron micrograph using 0sX). (2) MFT (minimum film forming temperature): Measured using a thermal gradient type film forming temperature measuring device (manufactured by Rigaku Kogyo Co., Ltd.). (3) Number average molecular weight; (Sample preparation) ■ Treat the aqueous dispersion-like polymer particles with an ion exchange resin (Amberlite 1R120 manufactured by Organo Co., Ltd.),
Adjust pH to approximately 2. (2) Add 30 II and 112 parts of tetrahydrofuran to 100 mg of polymer solid content, and leave to stand at room temperature for 24 hours to dissolve the polymer. ■ Pre-filter (AP2 manufactured by Nippon Millibore Industries Co., Ltd.)
5-1000) and microfilter (Fuji Film (
Insoluble matter was removed using Microfilter FR-1oo) manufactured by Co., Ltd., and the sample was diluted 3 times with tetrahydrofuran and used as a sample. (Measurement conditions) ■ Measuring device: High performance liquid chromatograph HLC-802A manufactured by Toyo Soda Co., Ltd. ■ Column: TSK Gel G6000 manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.
S-G6000S-G5000HS-G4000HS-
G4000H5 (*in no particular order), ■ Fluid solvent: Tetrahydrofuran, ■ Flow rate: 1. Om < 1/min, ■ Pressure = 84 kg/am'', The number average molecular weight in terms of polystyrene was measured under the above conditions. (4) Measurement of toluene insoluble content; (Procedure) ■ Dry the latex on a glass plate. ■ Take about 0.15 g of the dried polymer into a 1001RQ Erlenmeyer flask and accurately weigh it. (A g) ■ Add 50 d of solvent (toluene) using an autobuilette and shake at 60°C for 30 minutes. ■ Toyo Roshi. No. 2 (JIS-P38012 type), and the filtrate is processed for 1 hour at 23.00 Orpm in an ultracentrifuge (Hitachi Department 55P-2). (* At this time, it is not dissolved in toluene. The polymer precipitates, and the polymer dissolved in toluene is present in the transparent supernatant.) ■ Collect 10 mβ of the supernatant using a whole pipette,
Pour into an aluminum plate (Bg) that has been accurately weighed in advance. ■ Evaporate the solvent to dryness on a hot plate, and after cooling, accurately weigh the polymer with the aluminum plate. (Cg) ■ Calculate the solvent insoluble content from the following formula. (CB)X5X 100 Toluene insoluble content (%) -100- (5) MFR (MeltFlowRate); (
Sample Preparation) Polymer particles in the form of an aqueous dispersion were dried and powdered on a glass plate to prepare a sample. (Measurement conditions)...Measurement was carried out in accordance with JIS K7210. ■ Measuring equipment: Melt indexer made by Takara Kogyo Co., Ltd. ■ Temperature: 180°C ■ Load: 10 kgf ((test conditions for coating film)) (6) Hiding rate; Hiding rate test paper (made by Japan Test Panel Industry Co., Ltd.) ) to 6
After applying with a mill applicator and drying for 5 days at 20°C and 60% RH, the gloss at 45° and 10° was measured on the black and white parts of the test paper using a Murakami gloss meter, and the ratio was calculated using the formula below. Calculated. (JIs K-5400) (7) 60 parts specular gloss (glass plate): After applying the prepared paint for several days, apply it to the glass plate with a 3 mil applicator and dry with a trowel at 20°C and 60% RH for 5 days. Afterwards, it was measured using a Murakami glossy needle. (8) Water resistance; After drying the glass plate coating film prepared in (7) for one day, it was immersed in water at room temperature for 14 days, and visually determined. (Judgment) ◎: No blistering or pristalling of the coating film. ○: No blistering of the coating film, some pristalling. △: There is some blistering and blistering in the coating film. ×: Significant blistering of the coating film and excessive pristalling. (9) Solvent resistance: After drying the glass plate coating film prepared in (7) for one day, it was immersed in toluene at room temperature for 24 hours, and visually judged. (Judgment) ○: Blistering of coating film, no pristering. △: There is some blistering in the coating film and some blistering. ×: Significant blistering of the coating film, and a lot of pristalling. (10) Heat resistance: The glass plate coating prepared in (7) was placed in a thermostat kept at 100°C and left for one day, then placed indoors for one hour and visually evaluated. (Judgment) ○: No blistering of the coating film, no pristering. △2 No blistering of the coating film, with pristalling. ×: There is blistering of the coating film, and there is pristalling. (11) Adhesion; (Adhesion) Apply the prepared paint to the flexible board twice with a brush (2
00g/cm, and after drying for 5 days, remove with a razor 2
A square millimeter square was made and a peel test was performed using cellophane tape. (J I 5A-6 (12) Film strength; 0.5 mm coating film dried for 5 days was
It was punched out and evaluated using an autograph. (20℃, 6
0% RH) [Example] Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, in the following description, "%" and "part" represent weight % and weight part. (1) Production of heterogeneous polymer (S): 80 parts of styrene, 17 parts of methyl methacrylate, methacrylic r! 3 parts of a and 7 parts of t-dodecyl mercaptan, 0.5 parts of sodium lauryl sulfate and 1.0 parts of potassium persulfate in 200 parts of water.
The polymer particles were placed in an aqueous solution containing a portion of the polymer and polymerized at 70° C. for 4 hours with stirring to obtain polymer particles. The polymer particles had an average particle diameter of 0.2 μm and a number average molecular weight of 6.000 in terms of polystyrene by CYPC. This is designated as S-1. Production of heterogeneous polymers (S-2 to 7): Polymerization was carried out under the same conditions as S-1 except that the monomer compositions shown in Table 1 were used to obtain heterogeneous polymers S-2 to 7. Production of heterogeneous polymer (S-8): Heterogeneous polymer S was added to an aqueous solution prepared by dissolving 062 parts of sodium lauryl sulfate and 0.7 parts of potassium persulfate in 200 parts of water.
2 parts of solid content of -5 were added, the temperature was raised to 75°C without stirring, and 85 parts of styrene, 7 parts of methyl methacrylate, 8 parts of acrylic acid and 7 parts of t-dodecylmercaptan were added continuously over 5 hours. After addition, polymerization is carried out, and after the completion of addition, 85
The temperature was raised to ℃ and aging was performed for 2 hours. The obtained polymer particles had an average particle diameter of 2 μm and a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 6.500 by GPC. This will be referred to as S-8. In addition, the meanings of the abbreviations in the above Table 1 and the following table are as follows. DVB Divinylbenzene E DMA Ethylene glycol dimethacrylate S
T Styrene AN Acrylonitrile BD Butadiene AA Acrylic acid MAA Methacrylic acid EA Ethyl acrylate BA Butyl acrylate 2EHA 2-ethylhexyl acrylate MMA Methyl methacrylate 2HEMA 2-hydroxyethyl methacrylate acryester HH DBS Sodium dodecylbenzenesulfonate PO
ENPE polyoxyethylene nonyl phenyl ether (2) Production of pre-hollow polymer particles (P): Using an aqueous dispersion of a different type of polymer (S-1) as a seed polymer particle, 10 parts of this polymer particle in terms of solid content, 0.1 part of polyoxyethylene nonylphenyl ether, 0.3 part of sodium lauryl sulfate, 0.5 part of potassium persulfate, and 39 parts of water
0 parts were charged into a reaction vessel. To this, 75 parts of methyl methacrylate, 2.0 parts of divinylbenzene (same as pure product equivalent)
When a mixture of 1 part and 5 parts of acrylic acid was added and stirred at 30°C for 1 hour, the substance was almost completely absorbed into the seed polymer particles. When this was polymerized at 70° C. for 5 hours with stirring, a dispersion of capsule particles containing water inside the particles was obtained with a polymerization yield of 99%. When this dispersion was observed under a dry transmission electron microscope, it was found that the polymer particles were
They were perfectly spherical hollow polymer particles with a transparent center. This hollow particle has an outer diameter of 0.40 μm and an inner diameter of 0.40 μm.
It was 30 μm. This was designated as P-1. The thus obtained pre-hollow polymer particles CP) were used as seeds in the production of hollow polymer particles (Q) of the present invention described below. Production of pre-hollow polymer particles (P-2 to 6.8.9.l. 13): Using the sample number and usage amount listed in Table 2 as the different polymer (S), and using the sample number and usage amount listed in Table 2. Polymerization was carried out in the same manner as P-1, except that 100 parts by weight of a seven-mer mixture having the seven-mer composition (m-1) described above was used and the amount of emulsifier was adjusted, and P-2 to 6.8,9 .11.13 was obtained. However, P-5 and 6 are different polymers S-
The former was made to absorb 10 parts of toluene and the latter was made to absorb 15 parts of dibutyl phthalate into 12 and 13 parts of No. 2, and then polymerized. The polymerization results are shown in Table 2. Production of pre-hollow polymer particles (P-7): heterogeneous polymer (
S-8) aqueous dispersion, 2 parts as solid content, polyvinyl alcohol (Gohsenol GH20, Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.)
Co., Ltd.), 2 parts of 3.5.5-)limethylhexanoyl peroxide (Verloyl 3551, manufactured by NOF Corporation) as a polymerization initiator, and 500 parts of water were charged into a reaction vessel. To this was added a mixture of 50 parts of 4-vinylpyridine, 2 parts of divinylbenzene, 28 parts of styrene, 20 parts of butyl acrylate, and 100 parts of toluene, and the mixture was stirred at 40°C for 2 hours to mix the above 7-mer and solvent into seed polymer particles. After absorption, polymerization was performed at 70°C with stirring for 15 hours, and a dispersion of toluene-containing capsule particles was obtained with a polymerization yield of 98%. The polymerization results are shown in Table 2. Production of pre-hollow polymer particles P-10, 12 2 The same method as P-7 except that the seven-mer composition and the amount of oily substance toluene used in the production method of P-7 were changed to those shown in Table 1. Polymerization was carried out to obtain P-10,12. Production of hollow polymer particles (Q): Example 1 20 parts solid content of the hollow particle aqueous dispersion P-1 prepared by the above method was used as seed particles, 127 parts water, 0.7 parts potassium persulfate. A portion of the mixture was placed in a 2α reaction vessel, the temperature was raised to 85°C under nitrogen atmosphere, and the following seven-mer emulsion was continuously added dropwise over a period of 3 hours. Monomer emulsion: water
40 parts, butyl acrylate 5 parts, methyl methacrylate 89 parts, methacrylic acid 5 parts, N-methylolmethacrylamide 1 part and sodium dodecylbenzenesulfonate 0.3 parts After completion of the dropwise addition, the temperature was maintained for 2 hours, and then cooled. . There was no coagulum in the resulting dispersion. When the particle size of the dispersion was measured with a nanosizer (Coulter Co., model N-4),
It was 0.63 μm. When the obtained dispersion was dried and transmission was observed using an electron microscope, it was found that the surface of the pre-hollow polymer particles was coated with a polymer layer. The hollow particles had an outer diameter of 0.63 μm and an inner diameter of 0.30 μm. Further, no new particles were generated, and all particles had hollow spaces. Manufacturing requirements and results are shown in Table 3. Example 2.3.6, Comparative Examples 1 to 5 In Example 1, some conditions were changed to Example 2.3 in Table 3.
.. Polymerization was carried out in exactly the same manner as in Example 1, except that the conditions were changed to those described in the columns of 6 and Comparative Examples 1 to 5. Example 4 In a 100Q stainless steel pressure container, 150 parts of water, 1.0 part of potassium persulfate, 0.4 part of sodium bisulfite, 0.5 part of sodium dodecylbenzenesulfonate, and polyoxyethylene nonylphenyl ether (EO-30 0.1 part (mol) and 40 parts of the above P-3 (in terms of solid content) as seed particles, and while stirring, under a nitrogen atmosphere,
The temperature was raised to 0°C, and the following seven-mer mixture was continuously added dropwise over 12 hours. Monomer mixture; styrene 75 parts, 1.3
-Butadiene 15 parts, methacrylic acid 5 parts and acryester HH
After addition of 5 parts of the monomer, the mixture was aged at 80° C. for 5 hours, and then cooled. There was no coagulum in the resulting dispersion. The particle diameter of the dispersion was 0.55 μm. The outer diameter of the polymer particles after drying was 0.54 μm. Hollow particles had an inner diameter of 0.30 μm, and no new particles were generated. Examples 5.7 and 8 In Example 4, some conditions were changed to Examples 5 and 7 in Table 3.
.. Polymerization was carried out in exactly the same manner as in Example 4, except that the conditions were changed to those described in column 8. Example 9 Hollow particle aqueous dispersion P-9 was used as seed particles, solid content 500 m, water 1400 parts, sodium dodecylbenzenesulfonate 0.7 parts, polyoxyethylene nonylphenyl ether (EO-30 mol) 0 .1 part was placed in reaction vessel 2a. To this, 5 parts of n-butyl acrylate,
A mixture of 89 parts of methyl methacrylate and 6 parts of methacrylic acid was added and stirred at 40° C. for 1 hour, so that the heptamer mixture was almost completely absorbed into the seed hollow polymer particles. To this were added 1.0 part of benzoyl peroxide and 0.5 part of sodium bisulfite, the temperature was raised to 70°C, polymerization was carried out for 5 hours, and then cooled. The resulting dispersion was free of coagulum and the outer diameter of the polymer particles after drying was 0-41 p m
The particles were hollow particles with an inner diameter of 0.30 μm, and no new particles were generated. Comparative Examples 6 and 7 The following ordinary polymer particle dispersion was used in place of the pre-hollow polymer particle (P) dispersion of Example 1, and the particle diameter of the obtained polymer particles was 0. 64μm
There was no inner hole. This is referred to as Comparative Example 6. Seed polymer particle dispersion P'-1; an aqueous dispersion produced by conventional emulsion polymerization. Particle size 0.40 μm, pH 7.2, solid content 40%. The composition is butyl acrylate/methyl methacrylate/styrene/acrylic acid-45/10/42/3, and there are no internal pores. Comparative Example 7 was obtained by changing the type and amount of polymer particles used in the seed in the above method to those shown in Table 3 and below. Seed polymer particle dispersion P'-2; an aqueous dispersion produced by conventional suspension polymerization. Particle size 4pm, pH 7.8, solid content 45%. Composition is ethyl acrylate/styrene/acrylic acid-20
/79/l and there are no internal pores. Comparative Examples 9, 1O and 11 Hollow polymer particles of P-1 and commercially available polymer fine particles (Rohm, a 0P-84 (P'-
3)) and Asahi Kasei Plastic Pigment AK88
Comparative Examples 9, 10 and 11 are examples in which the physical properties of the coating film were evaluated using 01 (P'-4), respectively. Comparative Example 8 Hollow particle aqueous dispersion P'-3 was used as seed particles, and 200 parts of solid content, 460 parts of water, and 0.5 parts of potassium persulfate were placed in a 2Q reaction vessel, and the temperature was raised under a nitrogen atmosphere. 85℃
The next monomer emulsion was continuously added dropwise over 3 hours to polymerize. Monomer emulsion: water
40 parts styrene 95
Part methyl methacrylate 5 parts Sodium dodecylbenzenesulfonate 0.3 parts Polyoxyethylene nonylphenyl ether 0.1 g After the dropwise addition was completed, the temperature was maintained for 2 hours and then cooled. The polymer particles after drying were hollow particles with an outer diameter of 0.62 μm and an inner diameter of 0.30 μm, and no new particles were generated. The heptad composition of the different polymer (S), the monomer composition (m-1) of the pre-hollow polymer particles (P), the heptad composition (m-2) of the hollow polymer particles (Q), and (m-2) 100
of the polymerized units (a), (b), (c), (d) defined in the claims, from the amount of pre-hollow polymer particles (P) and foreign polymer (S) used per part % was calculated and recorded in Table 3.

【応用例】[Application example]

実施例1〜9、比較例1−11の各水性分散体を固形分
で60部、ルチルを二酸化チタンの71%水分散体を固
形分で40ffi、バインダーとしてアクリル系共重合
エマルジョン(13本合成ゴム(株)製、JSRAE3
15)を固形分で150m。 2.2.4−)リフチル−1,3−ベンタンジオールモ
ノイソブチレート(テキサノールC5−12チツソ(株
)製)7部、エチレングリコール3部、β−す7タレン
スルホン酸ホルマリン縮金物のナトリウム塩2部、ヒド
ロキシエチルセルロース1.5部、水150部からなる
配合物を配合し、粘度が一定になるまで撹拌した。この
ようにして各塗料配合物を作製した。 上記各種塗料をモレスト隠蔽力チャート上およびガラス
板上に塗布し、同一の厚さの塗膜となし3日間風乾した
。第4表にこれらの塗膜の物理的な性質を示した。尚、
試験条件は以下の通り。 実施例1〜9までは、優れた隠ぺい性、光沢、密着性、
耐水性、耐溶剤性、耐熱性、強度を示す。 例えば中空でないポリマー粒子を使用し重合した比較例
、6.7に比較し、きわめて優れた隠ぺい性と光沢を示
し、又、プラスチックピグメント(比較例−11) 、
市販の中空重合体粒子(P’−3)(比較例1O)、試
作の中空重合体粒子(第1の中空重合体粒子(P−1)
)単味のもの(比較例9)および内層・外層とも架橋重
合体でない二層重合体からなる中空重合体粒子(比較例
8)などは、いずれも隠ぺい性、光沢、密着性、耐水性
、耐溶剤性、耐熱性において不十分であった。 特に実施例1〜5、および7〜9の中空微粒子は隠ぺい
性、光沢、耐水性等が一段と優れ、特に好ましいもので
あり、特筆すべきものである。 比較例1は、得られた水性分散体のポリマー粒子の内径
/外径比が0.2より小さいものであり、隠ぺい性が著
しく劣り、好ましくない。 比較例2.5は、得られた水性分散体の粒子径が20μ
mを超える場合であり、重合安定性が悪く、新粒子が発
生し、隠ぺい性、光沢、耐性も劣り、好ましくない。 比較例3は、粒子径が0.15μmを下回るものであり
、重合安定性が悪く新粒子の発生も見られ、隠ぺい性、
耐水性等が著しく劣る。 比較例4は、トルエン不溶解分が90%を超え、VFR
が0.1を下回り、内径/外径比が0.8を超えるもの
であり、塗膜の光沢、強度が著しく劣る。 比較例6,7.11は中空でないポリマー粒子であり、
隠ぺい性が著しく劣る。 比較例8は、非架橋二層重合体からなる中空重合体粒子
であり、比較例1Oと同様な特徴であり、同様な物性が
劣るものである。 比較例9は、架橋−層重合体からなる中空重合体粒子で
あり、塗膜の光沢・強度が著しく劣り、その他耐性も劣
るものである。 比較例1Oは、非架橋−層重合体からなる中空重合体粒
子であり、塗膜の耐溶剤性、耐熱性、耐水性が著しく劣
り、光沢・強度も劣るものである。 本発明方法で得られた中空微粒子は水性分散体の形とな
っており、このままでも使用できるし、又、乾燥し、粉
体としても使用できる。特に溶剤系塗料等の場合は、粉
体の方が好ましい。乾燥は、通常の手段で可能であるが
、たとえば噴霧乾燥機(アシザワニロアトマイザー(株
)社製、モービルマイナー型噴霧乾燥機)を用いて、固
形公約40%の水性分散体5kgを、入口温度130〜
180°C1滴下速度1.5kg/hrで、3.5時間
で、粉末2kgを製造することができた。 〈発明の効果〉 本発明の中空重合体粒子は、前記した特異な粒子構造を
持ち、隠ぺい性、光沢、耐水・耐溶剤・耐熱性、密着性
、塗膜強度が優れていることにより、主に、高隠ぺい性
、軽量、等を利用して、ピグメント等として用いられる
。例えば塗料、紙塗工用、インキ、カーペット用、紙用
内添剤などに広く利用でき、通常の中空粒子では発現し
えなかった前記の特徴によって、有用なものである。 又、カプセル機能の特徴を生かし、内部に溶剤、可塑剤
、香料、インク、農薬、医薬等の物質を含有することが
できるだけでなく、中空ポリマー粒子表面を自由に変性
できるメリットを有する。そのため、現在は、市販の中
空ポリマー粒子の接着性、などの改質技術がなく、はと
んど応用されていない発明により、より具体的に上記の
用途および/又は、種々の用途分野に検討されて応用で
きる。 又、本発明によれば、中空重合体粒子を水性媒体中にお
いて重合を行なう簡易なプロセスによって、重合して安
定性良く、かつ工業的に製造できる。 次に本発明の好ましい態様を記載する。 1、少なくとも二層の重合体層を有する中空重合体粒子
(Q)であって、 (1)  平均粒子径が0.15〜20μmの範囲にあ
り、 (2) 各粒子についての相当中空径対相当粒径の平均
比が0.2〜0.8の範囲にあり、(3)  トルエン
不溶解部分の割合が20〜90重量%であり、 (4)  180℃、lOkgf/cm”の条件下のメ
ルトフローレートが0.1−1g/10m i nであ
り、 (5) 上記二層の重合体層の内層は下記式Xはn官能
性の有機基であるか又は結合手であり、モしてnは2又
は3の数である、但しn個のR′は同一でも異っていて
もよく、まI;Xが結合手の場合はnは2である、で表
わされる重合単位、 下記式(b) ここでR:は水素原子又はメチル基であり、モしてYは
フェニル基であるか、ハロゲン原子、アルキル基もしく
はビニル基で置換されたフェニル基であるか、ハロゲン
原子、シアノ基、炭素数1−18のアルカノイルオキシ
基、アルコキシ基、ピリジル、ピリジルアルキル、アミ
ノアルコキシ又はアミド基である、 で表わされる重合単位、 下記式(c) ここで、R3およびR1は同一もしくは異なり、水素原
子又はメチル基であり、R4は水素π子、カルボキシル
基又はカルボキシレート基であり、R@は水素原子、炭
素数1−18のアルキル基、炭素数2〜10のヒドロキ
シアルキル基であるか又はグリシジル、アミノ、シアノ
および炭素−炭素二重結合から選らばれる少くとも一員
を有する有機基であるか又は−当量の塩基である、で表
わされる重合単位、および 場合により、下記式(d) ここでR7は水素原子又はメチル基である、で表わされ
る重合単位、 からなる架橋重合体からなり、そして (6) 上記二層の重合体の外層は、上記式(b)、(
c)、(d)よりなる群から選ばれる少なくとも1種の
重合体単位からなる非架橋重合体からなる ことを特徴とする中空重合体粒子。 2、平均粒子径が0.2〜2μmの範囲にある上記lの
中空重合体粒子。 3、各粒子についての相当中空径対相当粒径の平均比が
0.4〜0.75の範囲にある上記1の中空重合体粒子
。 4、トルエン不溶解部分の割合が20〜80重量%であ
る上記lの中空重合体粒子。 5、上記二層の重合体層の外層のTgが40〜150℃
である上記lの中空重合体粒子。 6、上記二層の重合体層の内層のTgが150℃以下に
存在しないことを特徴とする上記lの中空重合体粒子。 7.180℃、lOkgf/cm”の条件下のメルト7
0−レートが0.1〜0.8 g/l Om + nで
ある上記lの中空重合体粒子。 8、上記二層の重合体層の内層が重合単位(a)、重合
単位(b)、重合単位(C)および重合単位(d)の合
計に基づき、重合単位(a)を1〜80重量%、重合単
位(b)および重合単位(C)から選ばれる親水性の重
合単位を20〜99重量%、重合単位(b)又は重合単
位(c)の非親水性の重合単位および重合単位(d)か
ら選ばれる共重合可能な他の重合単位0〜70重量%か
らなる架橋重合体である上記lの中空重合体粒子。 9、上記二層の重合体の外層が重合単位(b)、重合単
位(c)および重合単位(d)の合計に基づき、重合単
位(b)が0〜99.5重量%、重合単位(c)が0.
5〜100重量%と重合単位(d)が0〜80重量%か
らなる非架橋重合体である上記lの中空重合体粒子。 10、上記二層の重合体層の外層が、R6が水素原子お
よび/またはR6がカルボキシル基である上記式(c)
の重合単位を0.5〜50重量%で含有する非架橋重合
体から構成される上記lの中空重合体粒子。 11、上記二層の重合体層の外層が、Yがフェニル基で
あるか又はアルキル基で置換されt;フェニル基である
上記式(b)の重合単位を20〜99.5重量%で含有
する非架橋重合体から構成される上記1の中空重合体粒
子。 12、中空重合体粒子を構成する重合体成分がテトラヒ
ドロフランに溶解する部分を有し、該部分について、テ
トラヒドロフラン溶液として高速液体クロマトグラフィ
ーにより測定した分子量分布において、数平均分子量が
700〜20.000を有する成分をテトラヒドロフラ
ンに溶解した部分の合計に基づき1〜80重量%で含有
する上記lの中空重合体粒子。 13、上記二層の重合体層の内層と外層との割合が、外
層100重量部当たり内層5〜2000重量部である上
記lの中空重合体粒子。 14、(A)  上記式(a)、(b)、(C)および
場合により(d)の重合単位からなる架橋重合体から成
り且つ、平均粒子径が0.05〜15μmの範囲にある
中空重合体粒子(P)、および (B)  下記式(bl) ここでR2およびYの定義は上記式(b)に同じである
、 で表わされる単量体および 下記式(c l) 乳化剤および/又は分散剤の存在下、水性媒体中でpH
が7より小さい条件で重合に付して製造された上記lに
記載の中空重合体粒子(Q)。 15、上記中空重合体粒子CP)が、 下記式(a l) ここでRゝ、R4、R8、R′の定義は上記式%式% で表わされる単量体、および 下記式(dl) CH,子CR’−CH=CH,(d l ’)ここでR
7の定義は上記式(d)に同じである、 で表わされる単量体よりなる群から選ばれる少なくとも
一種の単量体(m−2)を、 (C) 上記中空重合体粒子(P)と単量体(m−2)
の合計100重量部当たり5重量部以下のここで、R’
、Xおよびnの定義は上記(a)に同じである で表わされる単量体、上記式(bl)で表わされる単量
体、上記式(c l)で表わされる単量体および必要に
応じて式(a りで表わされる単量体混合物(m−1)
を、この単量体混合物からの共重合体とは異なる組成の
他の重合体(S)粒子の存在下、該単量体混合物100
重量部当たり該他の重合体(S)粒子1−100重量部
の割合で使用して、水性媒体中で重合して製造されたも
のである上記I4の中空重合体粒子(Q)。
Each of the aqueous dispersions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 11 was used in a solid content of 60 parts, rutile was a 71% aqueous dispersion of titanium dioxide in a solid content of 40 ffi, and an acrylic copolymer emulsion (13 pieces synthesized) was used as a binder. Manufactured by Rubber Co., Ltd., JSRAE3
15) in terms of solid content. 2.2.4-) riftyl-1,3-bentanediol monoisobutyrate (Texanol C5-12 manufactured by Chitsuso Co., Ltd.) 7 parts, ethylene glycol 3 parts, β-su7talenesulfonic acid formalin condensate sodium A formulation consisting of 2 parts of salt, 1.5 parts of hydroxyethylcellulose, and 150 parts of water was blended and stirred until the viscosity was constant. Each paint formulation was prepared in this manner. The above-mentioned various paints were applied on a Molest hiding power chart and a glass plate to form a film of the same thickness and air-dried for 3 days. Table 4 shows the physical properties of these coatings. still,
The test conditions are as follows. Examples 1 to 9 had excellent hiding properties, gloss, adhesion,
Shows water resistance, solvent resistance, heat resistance, and strength. For example, compared to Comparative Example 6.7, which was polymerized using non-hollow polymer particles, it showed extremely excellent hiding power and gloss, and also showed a plastic pigment (Comparative Example-11),
Commercially available hollow polymer particles (P'-3) (Comparative Example 1O), prototype hollow polymer particles (first hollow polymer particles (P-1)
) Plain particles (Comparative Example 9) and hollow polymer particles consisting of a two-layer polymer (Comparative Example 8) in which neither the inner layer nor the outer layer are crosslinked polymers have good hiding properties, gloss, adhesion, water resistance, Solvent resistance and heat resistance were insufficient. In particular, the hollow fine particles of Examples 1 to 5 and 7 to 9 have much better hiding properties, gloss, water resistance, etc., and are particularly preferable and worthy of special mention. In Comparative Example 1, the inner diameter/outer diameter ratio of the polymer particles of the obtained aqueous dispersion was smaller than 0.2, and the hiding property was extremely poor, which is not preferable. In Comparative Example 2.5, the particle size of the obtained aqueous dispersion was 20 μm.
m, the polymerization stability is poor, new particles are generated, and the hiding power, gloss, and resistance are also poor, which is not preferable. In Comparative Example 3, the particle diameter was less than 0.15 μm, the polymerization stability was poor, and the generation of new particles was observed, and the hiding property and
Water resistance etc. are significantly inferior. In Comparative Example 4, the toluene insoluble content exceeded 90% and the VFR
is less than 0.1, and the inner diameter/outer diameter ratio exceeds 0.8, and the gloss and strength of the coating film are significantly inferior. Comparative Examples 6, 7.11 are solid polymer particles,
Concealability is significantly poor. Comparative Example 8 is a hollow polymer particle made of a non-crosslinked two-layer polymer, has the same characteristics as Comparative Example 1O, and has similar inferior physical properties. Comparative Example 9 is a hollow polymer particle made of a crosslinked layer polymer, and the coating film has significantly poor gloss and strength, and is also poor in other durability. Comparative Example 1O is a hollow polymer particle made of a non-crosslinked layer polymer, and the coating film has significantly poor solvent resistance, heat resistance, and water resistance, as well as poor gloss and strength. The hollow fine particles obtained by the method of the present invention are in the form of an aqueous dispersion, and can be used as they are, or can be dried and used as a powder. Particularly in the case of solvent-based paints, powder is preferable. Drying can be carried out by normal means, but for example, using a spray dryer (Ashizawaniro Atomizer Co., Ltd., Mobil Minor type spray dryer), 5 kg of an aqueous dispersion with a solid content of approximately 40% is dried at an inlet temperature. 130~
At 180° C. and a drop rate of 1.5 kg/hr, 2 kg of powder could be produced in 3.5 hours. <Effects of the Invention> The hollow polymer particles of the present invention have the above-mentioned unique particle structure, and have excellent hiding properties, gloss, water resistance, solvent resistance, heat resistance, adhesion, and coating strength. In addition, it is used as a pigment due to its high concealability and light weight. For example, they can be widely used in paints, paper coatings, inks, carpets, internal additives for paper, etc., and are useful because of the above-mentioned characteristics that ordinary hollow particles cannot exhibit. In addition, by taking advantage of the capsule function, it is possible not only to contain substances such as solvents, plasticizers, fragrances, inks, agricultural chemicals, and medicines, but also to have the advantage of being able to freely modify the surface of the hollow polymer particles. Therefore, there is currently no technology for modifying the adhesion of commercially available hollow polymer particles, and this invention, which has hardly been applied, is being considered more specifically for the above uses and/or various application fields. and can be applied. Furthermore, according to the present invention, hollow polymer particles can be polymerized in a simple process in an aqueous medium, resulting in good stability and industrial production. Next, preferred embodiments of the present invention will be described. 1. Hollow polymer particles (Q) having at least two polymer layers, (1) having an average particle diameter in the range of 0.15 to 20 μm, (2) equivalent hollow diameter vs. The average ratio of equivalent particle diameters is in the range of 0.2 to 0.8, (3) the proportion of the toluene-insoluble portion is 20 to 90% by weight, and (4) the conditions are 180°C and 10 kgf/cm. (5) The inner layer of the two-layer polymer layer has a melt flow rate of 0.1-1 g/10 min, and (5) the inner layer of the above two-layered polymer layer has a structure in which the following formula X is an n-functional organic group or a bond, and and n is a number of 2 or 3, provided that n R's may be the same or different, or I; when X is a bond, n is 2, a polymerized unit represented by The following formula (b) where R: is a hydrogen atom or a methyl group, and Y is a phenyl group, a phenyl group substituted with a halogen atom, an alkyl group, or a vinyl group, or a halogen atom, A polymerized unit represented by the following formula (c), which is a cyano group, an alkanoyloxy group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group, pyridyl, pyridylalkyl, aminoalkoxy, or an amide group, where R3 and R1 are the same or different; , a hydrogen atom or a methyl group, R4 is a hydrogen π ion, a carboxyl group or a carboxylate group, and R@ is a hydrogen atom, an alkyl group having 1-18 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 2-10 carbon atoms. or is an organic group having at least one member selected from glycidyl, amino, cyano, and carbon-carbon double bonds, or is an equivalent base, and optionally, the following formula (d) R7 is a hydrogen atom or a methyl group, and (6) the outer layer of the two-layer polymer has the above formula (b), (
Hollow polymer particles comprising a non-crosslinked polymer comprising at least one type of polymer unit selected from the group consisting of c) and (d). 2. The hollow polymer particles of the above 1 having an average particle diameter in the range of 0.2 to 2 μm. 3. The hollow polymer particles of 1 above, wherein the average ratio of equivalent hollow diameter to equivalent particle diameter for each particle is in the range of 0.4 to 0.75. 4. The hollow polymer particles of 1 above, in which the proportion of the toluene-insoluble portion is 20 to 80% by weight. 5. Tg of the outer layer of the above two polymer layers is 40 to 150°C
The hollow polymer particles of l above. 6. The hollow polymer particles of 1 above, wherein the inner layer of the two polymer layers does not have a Tg of 150° C. or lower. 7. Melt 7 under the conditions of 180°C and lOkgf/cm”
Hollow polymer particles of 1 above, having a 0-rate of 0.1 to 0.8 g/l Om + n. 8. The inner layer of the two-layer polymer layer contains 1 to 80 weight units of polymer unit (a) based on the total of polymer unit (a), polymer unit (b), polymer unit (C), and polymer unit (d). %, 20 to 99% by weight of hydrophilic polymerized units selected from polymerized units (b) and polymerized units (C), non-hydrophilic polymerized units of polymerized units (b) or polymerized units (c), and polymerized units ( The hollow polymer particles of 1 above, which are crosslinked polymers comprising 0 to 70% by weight of other copolymerizable polymer units selected from d). 9. The outer layer of the two-layer polymer contains 0 to 99.5% by weight of the polymerized unit (b), based on the total of the polymerized unit (b), the polymerized unit (c), and the polymerized unit (d), and the polymerized unit ( c) is 0.
The hollow polymer particles of 1 above, which are non-crosslinked polymers comprising 5 to 100% by weight and 0 to 80% by weight of polymerized units (d). 10. The outer layer of the two-layer polymer layer has the above formula (c) in which R6 is a hydrogen atom and/or R6 is a carboxyl group
The hollow polymer particles of 1 above are composed of a non-crosslinked polymer containing 0.5 to 50% by weight of polymerized units. 11. The outer layer of the two-layer polymer layer contains 20 to 99.5% by weight of polymerized units of the above formula (b), where Y is a phenyl group or is substituted with an alkyl group and t is a phenyl group. The hollow polymer particles according to 1 above, which are composed of a non-crosslinked polymer. 12. The polymer component constituting the hollow polymer particles has a portion that dissolves in tetrahydrofuran, and this portion has a number average molecular weight of 700 to 20.000 in the molecular weight distribution measured by high performance liquid chromatography as a tetrahydrofuran solution. 1 to 80% by weight based on the total amount dissolved in tetrahydrofuran. 13. The hollow polymer particles of 1 above, wherein the ratio of the inner layer to the outer layer of the two polymer layers is 5 to 2000 parts by weight of the inner layer per 100 parts by weight of the outer layer. 14, (A) Hollow particles made of a crosslinked polymer consisting of polymerized units of the above formulas (a), (b), (C) and optionally (d), and whose average particle diameter is in the range of 0.05 to 15 μm. Polymer particles (P) and (B) the following formula (bl), where the definitions of R2 and Y are the same as in the above formula (b), a monomer represented by and the following formula (cl), an emulsifier and/ or pH in an aqueous medium in the presence of a dispersant.
Hollow polymer particles (Q) according to the above item 1, which are produced by polymerization under conditions where ? is smaller than 7. 15. The hollow polymer particles CP) have the following formula (al), where Rゝ, R4, R8, and R' are defined as monomers represented by the above formula % formula %, and the following formula (dl) CH , child CR'-CH=CH, (d l') where R
The definition of 7 is the same as the above formula (d), at least one monomer (m-2) selected from the group consisting of monomers represented by (C) the hollow polymer particles (P) and monomer (m-2)
5 parts by weight or less per 100 parts by weight of R'
The definitions of , A monomer mixture (m-1) represented by the formula (a)
100 of the monomer mixture in the presence of other polymer (S) particles having a composition different from that of the copolymer from this monomer mixture.
The hollow polymer particles (Q) of I4 above are produced by polymerization in an aqueous medium using 1 to 100 parts by weight of the other polymer (S) particles per part by weight.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、少なくとも二層の重合体層を有する中空重合体粒子
であって、 (1)平均粒子径が0.15〜20μmの範囲にあり、 (2)各粒子についての相当中空径対相当粒径の平均比
が0.2〜0.8の範囲にあり、(3)トルエン不溶解
部分の割合が20〜90重量%であり、 (4)180℃、10kgf/cm^2の条件下のメル
トフローレートが0.1〜1g/10minであり、 (5)上記二層の重合体層の内層は下記式 (a) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・(a) ここで、R^1は水素原子又はメチル基であり、 Xはn官能性の有機基であるか又は結合手であり、そし
てnは2又は3の数である、 但しn個のR^1は同一でも異っていてもよく、またX
が結合手の場合はnは2である、で表わされる重合単位
、 下記式(b) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・(b) ここでR^2は水素原子又はメチル基であり、そしてY
はフエニル基であるか、ハロゲン原子、アルキル基もし
くはビニル基で置換されたフェニル基であるか、ハロゲ
ン原子、シアノ基、炭素数1〜18のアルカノイルオキ
シ基、アルコキシ基、ピリジル、ピリジルアルキル、ア
ミノアルコキシ又はアミド基である、 で表わされる重合単位、 下記式(c) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・(c) ここで、R^3およびR^5は同一もしくは異なり、水
素原子又はメチル基であり、R^4は水素原子、カルボ
キシル基又はカルボキシレート基であり、R^6は水素
原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜10の
ヒドロキシアルキル基であるか又はグリシジル、アミノ
、シアノおよび炭素−炭素二重結合から選らばれる少く
とも一員を有する有機基であるか又は一当量の塩基であ
る、 で表わされる重合単位、および 場合により、下記式(d) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・(d) ここでR^7は水素原子又はメチル基である、で表わさ
れる重合単位、 からなる架橋重合体からなり、そして (6)上記二層の重合体の外層は、上記式(b)、(c
)、(d)よりなる群から選ばれる少なくとも1種の重
合体単位からなる非架橋重合体からなる ことを特徴とする中空重合体粒子。
[Claims] 1. Hollow polymer particles having at least two polymer layers, which (1) have an average particle diameter in the range of 0.15 to 20 μm, (2) correspond to each particle. The average ratio of hollow diameter to equivalent particle diameter is in the range of 0.2 to 0.8, (3) the proportion of toluene-insoluble portion is 20 to 90% by weight, and (4) 180°C, 10 kgf/cm^ The melt flow rate under the conditions of 2 is 0.1 to 1 g/10 min, (5) The inner layer of the above two polymer layers is the following formula (a) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼... ...(a) Here, R^1 is a hydrogen atom or a methyl group, X is an n-functional organic group or a bond, and n is a number of 2 or 3, provided that n R^1 may be the same or different, and
In the case of a bond, n is 2.The polymerized unit is represented by the following formula (b) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼・・・・・・(b) Here, R^2 is a hydrogen atom or is a methyl group, and Y
is a phenyl group, a phenyl group substituted with a halogen atom, an alkyl group or a vinyl group, a halogen atom, a cyano group, an alkanoyloxy group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group, pyridyl, pyridylalkyl, amino A polymerized unit represented by the following formula (c), which is an alkoxy or amide group ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼・・・・・・(c) Here, R^3 and R^5 are the same or different. , a hydrogen atom or a methyl group, R^4 is a hydrogen atom, a carboxyl group or a carboxylate group, and R^6 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms. or is an organic group having at least one member selected from glycidyl, amino, cyano and carbon-carbon double bonds, or is one equivalent of a base, and optionally, a polymerized unit represented by the following formula ( d) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼・・・・・・(d) Here, R^7 is a hydrogen atom or a methyl group, and consists of a crosslinked polymer consisting of the polymerized unit represented by, and ( 6) The outer layer of the two-layer polymer has the above formulas (b) and (c
Hollow polymer particles comprising a non-crosslinked polymer comprising at least one polymer unit selected from the group consisting of ) and (d).
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JP2006274168A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Jsr Corp Copolymer latex for can-sealing material

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