JPH03281603A - 有機物系高分子物質の超微粒子の製造方法 - Google Patents

有機物系高分子物質の超微粒子の製造方法

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JPH03281603A
JPH03281603A JP8119590A JP8119590A JPH03281603A JP H03281603 A JPH03281603 A JP H03281603A JP 8119590 A JP8119590 A JP 8119590A JP 8119590 A JP8119590 A JP 8119590A JP H03281603 A JPH03281603 A JP H03281603A
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JP
Japan
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substance
oligomer
ultrafine particles
polymerization
vacuum reaction
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JP8119590A
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English (en)
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Kazuhiro Setoguchi
瀬戸口 和宏
Masaaki Oda
正明 小田
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Vacuum Metallurgical Co Ltd
Original Assignee
Vacuum Metallurgical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は、有機物系ポリマー物質及びまたはオリゴマー
物質の超微粒子、特に不純物の混入がないかまたは極め
て少ない超微粒子の製造方法に関するものである。 [従来の技術] 近年、各種材料の超微粒子を得る方法として種々のプロ
セスが提案され、実施されている。有機物系ポリマー物
質及びまたはオリゴマー物質(以下これらを高分子物質
と記載する)の超微粒子の製造方法としては、ガス中蒸
発法や乳化重合法が知られている。前者の方法は予め真
空容器内にセットされたルツボ中に超微粒子化すべき高
分子物質を入れ、この高分子物質を昇華、蒸発させて、
真空容器内の不活性ガスの圧力を調節することにより、
超微粒子を製造する。後者の方法は、有機物系モノマー
物質及びまたはオリゴマー物質(以下これらを原料低分
子物質と記載する)と乳化剤及び重合開始剤を分散媒に
加え乳化し重合を行って超微粒子を製造する。 [発明が解決しようとする課題] ガス中蒸発法による高分子物質の超微粒子化においては
、得られる粒子を構成する分子の分子量が数千以下とな
ってしまい高分子から成る超微粒子は得られない。 また乳化重合法による方法においては分子量敵方以上の
高分子から成る粒子は生成可能であるが、乳化を行う際
に使用する乳化剤や分散媒が超微粒子中に不純物として
残存し除去しきれない等の欠点がある。 そこで、本発明は、高分子物質を超微粒子化する際の上
記のような問題点を解決するため、原料低分子物質を圧
力の調節された不活性ガス中に気体として導入するか、
或いは超音波を用いた噴霧装置により超微細な霧として
導入し、加熱装置によって加熱することで重合させ、高
分子物質から成る超微粒子を製造する方法を提供するこ
とを目的としている。 [課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、本発明のMlの発明によ
る有機物系高分子物質の超微粒子の製造方法は、有機物
系モノマー物質及びオリゴマ・−物質またはそれらの一
方をそれらの単体またはそれらの混合物のみ、或いはそ
れらと重合開始剤との混合物としIC昇華、蒸発させて
真空反応容器内・・・導入し2、真空反応容器内に導入
する不活性ガスの圧力を調、節し、干し、て真空反応容
器内に設けた加熱装置により、雰囲気及び初期に生成し
た王ツマ物質やオリボン−物W等の超微粒子、またはそ
れらの−・方を加熱し重合反応を生し5さゼることがら
成ることを特徴としている。 また本発明の第2の発明による有機、物系高勺f物質の
超微粒ヂの製造方法では、原料低分子−物質の単体また
は混合物及び重合開始剤の真空反応容器内−・の導入は
、原料低分子物質の単体また&!混合物や重合開始剤は
それぞれ別個に昇華蒸発し、た後それぞれの気体を混合
し、て、真空反応容器内へ導入されるか或いはそれぞれ
の気体を真空反応容器内へ導入しで混合される。 さらに、庫発明の第3の発明による有機物系高分子物質
の超微粒子の製造方法は、h織物系(ツマ−物質及びオ
リゴマー物質またはそれらの一方をそれらの単体まt、
はそれらの混合物のみ、或いはそれらと重合開始剤との
混合物として、干れらを超音波を用いた噴霧装置1.″
より超微細な霧として真空反応容器内へ導入
【1、真空
反応容器内に導入する不活性ガスの圧力を調節12、そ
1.て真空反応容器内に設けた加熱装置(、より、雰囲
気及びギノマー物質やオリゴマー物質等の超微細な霧、
またはそれらの一方を加熱し重菖反応苓生ヒさせること
から成ること苓特徴とし、ている。 本発明の各発明におい°ζ、真空反応容器内の圧力はI
 X 10−’To「r 〜40Kg/ei 2未満に
調整され得る。 本発明の各発明の方法における超微11 f化は、気相
中で原料低分子などが気体状態で重合し牛成し、た高分
子が凝縮しC超微粒子となる場合と、原料低分子が不活
性ガスとの衝突により冷却さt17:凝縮し超微粒子化
した後に或いは超音波を用いた噴霧装置により原料低分
子などの超微細な籍を発生させた後に粒子内部で重合し
、高分子物質から成る超微粒子となる場合との少なくと
もいずれか一方を含むプロセスによって行われ得る。 本発明の各発明による方法で用いられる不活性ガスとし
ては、例えばヘリウム、アルゴン、窒素なとを挙げるこ
とができる。 また、本発明の各発明による方法°C用いられる原料低
分子物質としては、主にラジカル重合性を有するしので
、例えばアクリル酸、゛Tアクリル酸スチル誘導体、メ
タクリル酸、メタクリル酸エステル誘導体、スチレン、
アクリロニトリル、n−ビニルピロリドン、酸化ビニル
、塩化ビニリデン、酢酸ビニル等を挙げることができる
。 さらに、重合開始剤としては、過酸化tert、−ブチ
ル、アルファークメニルヒドロベル第4シト、1ert
−ブチルヒト0ペルオキシド等を挙げることができる。 本発明の各発明による方法におlする重合反応は、加熱
するごとによる熱重合反応により行われ得る。 [作   用] 本発明の第15、第2の発明による方法においては、ま
ず原料気化器の温度及び真空反応容器内の圧力を適切に
調節することにより、また本発明の第3の発明による方
法においては、超音波を用いた噴霧装置の超音波振動数
及び真空反応容器内の圧力を適切に調節することにより
精製する超微粒子の粒径を細かくすることができ、さら
に、各発明においζは加熱温度や加熱時間を適度に調節
することにより生成jる粒子中の高分子の分子量を大き
くJることができる。 L実 施 例コ 以−ド、図面を参照して本発明による方法の実施例につ
い゛C説明する。 本発明による方法の実施例に用いる装置は第1図及び第
2図に示され、これらの図面において同一構成要素はと
同一符号C示ず。 第1図及び第2図において、〕は原料気化器、2は原料
ガス(またはM)導入バルブ、3は原料ガス導入ノズル
、4は不活性ガス導入管、5は真空反応容器、6は真空
反応容器冷却用液体窒素タンク、7は真空反応容器加熱
装置、8は超微粒子回収装置、9は紡気i調節バルブ、
10は拮気ポンプ、11は超音波噴霧器、12はキャリ
アガス導入管であり、これらの構成要素は各図示装置6
、”6おいで図示されたように構成されている。 実施例】 ポリメタクリル酸の超微粒子の製造例(第1図参照) 原料となるモノマーのメタクリル酸200g1.、″:
重合開始剤の過酸化t、e r L−ブチル0.1 g
を加えて良く攪拌、混合111、遮光された原料気化器
1に入れた。次に真空反応容器r5内を 日−i、 X
 10−!+1’or+・j、で排気した後、真空反応
容器1′>のト”部を酸体窒素によ−〕て冷却しさらに
ヘリウムガスを不活性ガス導入管4から導入し5、圧力
をI Torrに調節した。 そL7て原料気化器1を50℃に加熱して原料を気化さ
せ、こうして気化さゼた原料ガスを原料ガス導入バルブ
2を開くことにより真空反応容器5へ導入した。さらに
、真空反応容器5の11部に設けた加熱部M7に通電し
5、真空反応容器5内の、1方中央部の温度が500℃
になるように加熱I、た。この時、真空反応容器5内の
加熱部にお1−」るカス及び超微I7子等の滞留または
通過時間が2秒以−1となるようにヘリウムガスの流量
を調節4る& Jf、: i:13気Il調節バルブ9
を操作して排気量の調節を行−2た。真空反応容器内)
内”で゛生成さね戸、゛ポリメタクリル酸の超微粒子C
」、超微粒子回収装置8へ導き回収した。第3図15口
は、こ・)I2で得られた超微粒子を透過型電子顕微鏡
を用いで見た際の拡大写真を示す。 得られたポリメタクリル酸の超@粒子の平均粒径は約3
000人で、平均分子量は約50000であ−7た。 実施例2 ポリスチレンの超微粒子の製造例(第2図参照)原料2
なる七ツマ−のスチレン200gを遮光された超音波噴
霧器11に入れた。次に、−、、,5I−I X10−
′Torrまで排気j、た真空反応容器5内にt\リウ
ムガスを不油性ガス導入管4を介(て導入11、圧力を
5Kg/ew+ ’に調節1また。そして超音波噴霧器
11を作動させでスチし・ン$:g化1.2、さらに原
料導入バルブ2を開くと同時にキャリアガス導入セ12
よりヘリウムガスを導入して真空反応容器−5内に゛ス
チレンの霧を導入し7た。同時に、加熱装置゛7に通電
【。1、真空反応容器5内の1方中央部の温度が320
℃となるよ・)に加熱し5た。この時、真空反応容器5
内の加熱部におけるガス及び超微粒子等の滞留または通
過時間が3秤量」−となるよ・)にヘリウl、ガスの流
量を調節すると共に排気ji調節lくルブ9を操作して
排気量の調節イ行)た。真空反応容器5内で生成された
ボリスチ1ノンの超微粒子1.J、超微粒子回収装置 
 導き回収 得られたポリスチレンの超微粒子の平均粒径は約500
[IAで、平均分子量は約45000であった。 [発明の効里] 以上説明し、できたように、本発明の第1の発明におい
ては、原料低分子をlらの生体または混合物、或いはそ
れらと重合開始剤との混合物と(。 て昇華、蒸発させて真空反応容器内の不活性ガス中へ導
入(7、真空反応容器内 設 こ加熱装置よる加熱で重
合を行うように構成し5、また本発明の第2の発明にお
いては、原料低分子物質の生体または混合物と重合開始
剤をそれぞれ別個にy7華蒸発させた後、それぞれの気
体を混合11.で、真空反応容器内−・導入するか或い
はそねぞわの気体を真空反応容器内へ導入して混合【5
、真空反応容器内に設けた加熱装置による加熱て重合を
Fiうよ・うに構成(2、さらに本発明の第′3の発明
においては、原料低勺子をそれらの単体または混合物、
或いはそれらと重合開始剤との混合物とし5て超へ−波
を用いた噴霧装置により超微細な* a:、 t、、、
、、これを真空反応容器内・\導入し、真空反応容器内
に設it を−加熱装置による加熱で重合を行っ、十つ
に構成12でいるのC,極微量の重合開始剤以外の不純
物の混入がない高純度の高分子から成る超微粒子を得る
ことができる1、
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明を実施するのに用いられ得る
異なった装置の構成を示す概略線図、第3図は本発明の
方法で得られたポリメタクリル酸の超微粒子の透過型電
子顕微鏡写真である。 図中 1:原料気化器 2:原料ガス(または冨) う:原料ガス導入ノズル 4:不活性ガス導入管 5:真空反応容器 6、真空反応容器冷却用液体窒素タンク7:真空反応容
器加熱装置 8:超微粒子回収装置 9、排気it調節バルブ 1′0:排気ポンプ 11、超音波噴霧器 12:キャリアガス導入盾 導入バルブ 第1図 倍率刈2000

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、有機物系モノマー物質及びオリゴマー物質またはそ
    れらの一方をそれらの単体またはそれらの混合物のみ、
    或いはそれらと重合開始剤との混合物として昇華、蒸発
    させて真空反応容器内へ導入し、真空反応容器内に導入
    する不活性ガスの圧力を調節し、そして真空反応容器内
    に設けた加熱装置により、雰囲気及び初期に生成したモ
    ノマー物質やオリゴマー物質等の超微粒子、またはそれ
    らの一方を加熱し重合反応を生じさせることから成るこ
    とを特徴とする有機物系高分子物質の超微粒子の製造方
    法。 2、有機物系モノマー物質及びオリゴマー物質またはそ
    れらの一方の重合を、有機物系モノマー物質及びオリゴ
    マー物質またはそれらの一方が気体状態の分子の衝突に
    より重合反応を行なわせるプロセスにより行う請求項1
    に記載の方法。 3、有機物系モノマー物質及びオリゴマー物質またはそ
    れらの一方の重合を、有機物系モノマー物質及びオリゴ
    マー物質またはそれらの一方が超微粒子化した後にその
    超微粒子内で重合反応を行なわせるプロセスにより行う
    請求項1に記載の方法。 4、不活性ガスがヘリウム、アルゴンまたは窒素であり
    、またガス圧力が1×10^−^3Torrから10K
    g/cm^2未満の範囲に調節される請求項1〜3のい
    ずれかに一項に記載の方法。 5、有機物系モノマー物質及びオリゴマー物質またはそ
    れらの一方をそれらの単体またはそれらの混合物及び重
    合開始剤をそれぞれ別個に昇華蒸発させた後、それぞれ
    の気体を混合して真空反応容器内へ導入するか或いはそ
    れぞれの気体を真空反応容器内へ導入して混合し、真空
    反応容器内に導入する不活性ガスの圧力を調節し、そし
    て真空反応容器内に設けた加熱装置により、雰囲気及び
    初期に生成したモノマー物質やオリゴマー物質等の超微
    粒子、またはそれらの一方を加熱し重合反応を生じさせ
    ることから成ることを特徴とする有機物系高分子物質の
    超微粒子の製造方法。 6、有機物系モノマー物質及びオリゴマー物質またはそ
    れらの一方の重合を、有機物系モノマー物質及びオリゴ
    マー物質またはそれらの一方が気体状態の分子の衝突に
    より重合反応を行なわせるプロセスにより行う請求項5
    に記載の方法。 7、有機物系モノマー物質及びオリゴマー物質またはそ
    れらの一方の重合を、有機物系モノマー物質及びオリゴ
    マー物質またはそれらの一方が超微粒子化した後にその
    超微粒子内で重合反応を行なわせるプロセスにより行う
    請求項5に記載の方法。 8、不活性ガスがヘリウム、アルゴンまたは窒素であり
    、またガス圧力が1×10^−^3Torrから10K
    g/cm^2未満の範囲に調節される請求項5〜7のい
    ずれかに一項に記載の方法。 9、有機物系モノマー物質及びオリゴマー物質またはそ
    れらの一方をそれらの単体またはそれらの混合物のみ、
    或いはそれらと重合開始剤との混合物として、それらを
    超音波を用いた噴霧装置により超微細な霧として真空反
    応容器内へ導入し、真空反応容器内に導入する不活性ガ
    スの圧力を調節し、そして真空反応容器内に設けた加熱
    装置により、雰囲気及びモノマー物質やオリゴマー物質
    等の超微細な霧、またはそれらの一方を加熱し重合反応
    を生じさせることから成ることを特徴とする有機物系高
    分子物質の超微粒子の製造方法。 10、有機物系モノマー物質及びオリゴマー物質または
    それらの一方の重合を、有機物系モノマー物質及びオリ
    ゴマー物質またはそれらの一方が超微粒子化した後にそ
    の超微粒子内で重合反応を行なわせるプロセスにより行
    う請求項9に記載の方法。 11、不活性ガスがヘリウム、アルゴンまたは窒素であ
    り、またガス圧力が1×10^−^3Torrから10
    Kg/cm^2未満の範囲に調節される請求項9または
    11に記載の方法。
JP8119590A 1990-03-30 1990-03-30 有機物系高分子物質の超微粒子の製造方法 Pending JPH03281603A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100361887B1 (ko) * 1994-12-06 2003-02-05 주식회사 엘지화학 에어로졸상단량체를이용한중합체의제조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100361887B1 (ko) * 1994-12-06 2003-02-05 주식회사 엘지화학 에어로졸상단량체를이용한중합체의제조방법

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