JPH0415209A - 球状複合微粒子の製造方法及び球状複合微粒子並びにその分散体 - Google Patents

球状複合微粒子の製造方法及び球状複合微粒子並びにその分散体

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JPH0415209A
JPH0415209A JP2118220A JP11822090A JPH0415209A JP H0415209 A JPH0415209 A JP H0415209A JP 2118220 A JP2118220 A JP 2118220A JP 11822090 A JP11822090 A JP 11822090A JP H0415209 A JPH0415209 A JP H0415209A
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forming silicon
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Ippei Noda
一平 野田
Masanobu Abe
阿部 雅信
Fumitoshi Sugiura
文俊 杉浦
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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】 くえ東上の利用分野〉 未発用は球状複合微粒子及びその製造方法並びにその分
散体に関する。
サネ4.化粧品、ゴム、プラスチックス、紙等を改質す
るために、それらの製造乃至加工工程で微粒子を添加す
ることが行なわれている。そして近年では、かかる微粒
子として、その特性を設計しまた制御し易いことから、
粒径分布の狭い球状微事々子が汗目されている。
本光明は上記のような粒径分布の狭い球状微粒子1特に
ポリシロキサンとビニル重合体とから主形成された球状
複合微粒子及びその製造方法並びに七の分散体に関する
ものである。
〈従来の技術、その課題〉 従来、上記のような微粒子として、ボリスチレ2.ポリ
酢酸ビニル、ポリエチレン、ナイフ〉エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリシロキサン等の各種の微粒子が提案
されている。これらのうちで、ポリシロキサン系の微粒
子としては、シリカ粒子(J、 Co11oid an
d Interface Sci、  26巻、62〜
69.1968年)、ポリメチルシルセスキオキサン粒
子(特開昭63−77940)ポリオルカメシロキサン
粒子(特開昭63−312324)等が提案されており
、またかがるポリシロキサン系の微粒子による改質につ
いては、これをポリエステルフィルムへ添加すると、良
好な滑性を付与することができるという報告もある(特
開昭59−171623)。
ところが、これら従来の微粒子には、1)機械的なf#
撃で割れ易い、2)媒体や高分子材料に分散し難い、3
)分散安定性が悪い、0粒子形状や粒径分布簿が不揃、
という課題があり、実際のところ結局は、設計通りの改
質を得難いという課題がある。
〈発明が解決しようとする課題、その解決手段〉本発明
は叙上の如き従来の課題を解決する新たな球状複合微粒
子及びその製造方法並びにその分散体を提供するもので
ある。
しかして本発明者らは、上記1)〜0の課題を解決する
1粒径分布が狭いミクロンオーダーの球状微粒子を得る
べく鋭意研究した結果、特定のポリシロキサンブロック
と特定のビニル重合体ブロックとが相互に交叉結合した
共重合体から主形成されてなる特定の球状複合微粒子が
好適であることを見出し、本発明を完成するに到った。
すなわち本発明は、 下記(I)のポリシロキサンブロックと下記(■)のビ
ニル重合体ブロックとが該ポリシロキサンブロック中の
R3を連結手として相互に交叉結合した共重合体から主
形成されてなる球状複合微粒子であって、且つ該ポリシ
ロキサンブロック/該ビニル重合体ブロー7りが97/
3〜20780(重量比)、また平均粒径が0.05〜
30μm、更に粒径の標準偏差値が1.0〜2.5.そ
して& 1’l=と短径との比が1.0〜1.2である
ことを特徴とする球状複合1lIk粒子と、該球状複合
微粒子の製造方法と、該球状複合微粒子の分散体とに係
わる。
(I)ニ一般式[R’4SiOz−a、7・・1で示さ
れる構成単位の1種又は2種以上が99.9〜0モル%
及び一般式 [R’5R3nSiO(4−トn)/2] テ示される
構成単位の1種又は2種以上がo、i−t。
0モル%からなるポリシロキサンブロックであって、且
つaが工以下の構成単位及び/又はm+nが1の構成単
位を合計で15モル%以上含有するポリシロキサンブロ
ック。
[但し、aは0〜3の整数0mは0〜2の整数、nは1
〜3の整数であって、l≦m十n≦3を満足する整数、
R1,R2は、ケイ素原子に直接結合した炭素原子を有
する、同時に同一又は異なる非置換又は置換の非ラジカ
ル重合性炭化水素基、 R3はA−Bで示される基(こ
こに、Aはケイ素原子に直接結合した炭素数2又は3の
アルキレン基、Bは直接結合若しくは ばれる1種又は2種以上、)。] (■):ラジカル重合性のエチレン性不飽和基を含有す
るビニル単量体の18!又は2種以上を重合して得られ
るビニル重合体ブロック・ 本発明において、平均粒径は、電子l1il微鏡写真か
ら50(1iの粒子を任意に選定し、選定した個々の粒
子の長径(粒子の中心を通る最長の径=flL)及び短
径(粒子の中心を通る最短の径=0S)を測定して計算
したCDシ+Dz) / 2の平均値であり、また長径
と短径との比は、同様に測定して計算したDL/rJ、
の平均値である。モして粒径の標準偏差値は遠心沈降式
の粒度分布測定によって得られる値である0本発明の球
状複合微粒子は、平均粒径が0.05〜30μm、また
粒径の標準偏差値が1、0〜2.5の範囲にあり、且つ
長径と短径とノltが1.0−1.2の範囲にあるもの
で、長径と短径との比が1.0−1.2の範囲にあるが
故に球状のものであるが、これらのうちでは合目的的に
、平均粒径が0,1〜10μm、また粒径の標準偏差値
が1.0〜2.0の範囲にあり、且つ長径と短径との比
がt、o−t、tの範囲にあるものが好ましい。
本発明の球状複合微粒子を主形成する共重合体のブロッ
クであるポリシロキサンブロックは前記(I)の二つの
一般式のいずれかで示される構成単位の1種又は2種以
上からなるポリシロキサンブロックであって、且つ該一
般式におけるaが1以下の構成単位及び/又はm+nが
1の構成単位を合計で15モル%以上含有するポリシロ
キサンブロックである。具体的には、[SiO:][R
’5i031;]、[R’;+SiO]又は[R’1S
i01.2] テ示される構成単位の1種又は2種以上
が99.9〜0モル%、及び[R3SiO3□: ]、
 [R32SiO] 、 [R2RJSiC1] 。
[R’3Si(h/;1. [R2R’2SiO+;l
 又は[R2,l R″SiO+121で示される構成
単位の1種又は2種以上が0.1〜100モル%、好ま
しくは0.1〜60モル%からなるポリシロキサンブロ
ックであって、且つaが1以下の構成単位すなわち[5
i021又は[R’5i03zzlで示される構成単位
の1種又は2種、及び/又はmanが1の構成単位すな
わち[R〕5i(hz:]で示される構成単位を合計で
15モル%以上、好ましくは20モル%以上含有するポ
リシロキサンブロックである。aが1以下の構成単位及
び/又はmanが1の構成単位の合計が15モル%未満
では、前述したような粒径に係る特性の球状複合微粒子
を得ることができない。
上記のようなポリシロキサンブロックの構成単位におい
て R1,R2はケイ素原子に直接結合した炭素原子を
有する、同時に同一又は異なる非置換又は置換の炭化水
素基であるが、かかる炭化水素基のうちでラジカル重合
性をもたない炭化水素基である。
非置換炭化水素基である場合のR1,R2としては、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルア
リール基、アラルキル基等が挙げられるが、なかでも、
メチル基、エチル基、ブチル基等の炭素数1〜4のアル
キル基又はフェニル基が有利に選択される。また置換炭
化水素基である場合のR1,R? とじては、W換基と
して/\ロゲン、エポキシ基、シアン基、ウレイド基等
を有する置換炭化水素基が挙げられるが、なかでも、γ
−グリシドキシプロビル基、β−(3,4−エポキシ)
シクロヘキシルエチル基、γ−クロロプロピル基トリフ
ルオロプロピル基等が有利に選択される。これらの非置
換炭化水素基と置換炭化水素基とは任意の比率にするこ
とができる。
上記のようなポリシロキサンブロック(7)41[71
位において )13はケイ素原子に直接結合した炭素数
2又は3のアルキレン基、又は該アルキレン基を有する
有機基である )73はエチレン性不飽和基又はメルカ
プト基、例えばビニル基、アリル基、アクリロキシプロ
ピル基、メタクリロキシプロピル基又はメルカプトプロ
ピル基等から誘導されるもので、ポリシロキサンブロッ
クとビニル重合体ブロー2りとを相互に交叉結合する連
結手として重要である。
未発明の球状複合微粒子を1形成する共重合体の他のブ
ロックであるビニル重合体ブロックは、前記(II )
の通り、ラジカル重合性のエチレン性不飽和基を含有す
るビニル単量体の1種又は2種以上を重合して得られる
ビニル重合体ブロックである。
上記のようなビニル重合体ブロックとしてはポリスチレ
ン、ポリα−メチルスチレン等の芳香族ビニル重合体ブ
ロック、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタク
リレート、ポリメチルアクリレート、ポリ酢酸ビニル、
ポリプロピオン酸ビニル、ポリアクリロニトリル等の脂
肪族ビニル重合体フロック、スチレン/α−メチルスチ
レン共重合体、スチレン/アクリロニトリル共重合体、
スチレン/メチルメタクリレート共重合体等のビニル共
重合体ブロック、更にはスチレン/ジビニルベンゼン共
重合体、メチルメタクリレート/トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート共重合体等の架橋ビニル共重合体
ブロック等が挙げられるが、なかでも、スチレンやα−
メチルスチレン等を重合して得られる1香族ビニル重合
体ブロック又はメタクリル酸やアクリル酸のアルキルエ
ステルを重合して得られる脂肪族ビニル重合体ブロック
が有利に選択される。
本発明におけるビニル重合体ブロックとしては以上例示
したような非水溶性ビニル単量体を重合して得られるビ
ニル重合体ブロックの他に、非水溶性ビニル単量体と水
溶性ビニル単量体とを共重合して得られる、スチレン/
スチレンスルホン酸ナトリウム共重合体、メチルメタク
リレート/アクリル酸共重合体、メチルメタクリレート
/ポリエチレングリコールメタクリレート共重合体等の
ビニル共重合体ブロック、また水溶性ビニル単量体を重
合して得られる、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸
、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム等のビニル重合体
ブロック、更にはエポキシ基、アミン基、カルボキシル
基、ヒドロキシル基等の反応性を有する有機基を含有す
る。メチルメタクリレート/グルシジルメタクリレート
共重合体、スチレン/無水マレイン酸共重合体、メチル
メタクリレート/2−ヒドロキシエチルメタクリレート
共重合体等のビニル重合体ブロック等が挙げられる。
本発明の球状複合微粒子は、前記(I)のポリシロキサ
ンブロックと前記(II)のビニル重合体ブロックとが
該ポリシロキサンブロック中のR〕を連結手として相互
に交叉結合した共重合体から主形成されてなるもので、
該ポリシロキサンブロック/該ビニル重合体ブロックが
97/3〜20780(重量比)の範囲からなるもので
ある。この範囲よりもポリシロキサンブロックの比率が
高くなると、得られる球状複合微粒子が機械的な衝撃で
割れ易くなり、その高分子材料に対する分散性が悪くな
る。逆にこの範囲よりもビニル重合体ブロックの比率が
高くなると、得られる球状複合微粒子のポリシロキサン
に起因する低エネルギー特性が低下する。
次に、本発明の球状複合微粒子を製造する方法について
説明する0本発明の球状複合微粒子は、大別して4種類
の方法により製造することができる。
第1の方法は、下記(III)のシラノール基形成性ケ
イ素化合物及び下記(IV)のビニル単量体を(III
)のシラノール基形成性ケイ素化合物/(IV)のビニ
ル単量体が99/1〜22/78 (重量比)となる割
合で用い、先ず双方が共存する水系媒体中で(Ill)
のシラノール基形成性ケイ素化合物を加水分解しつつ縮
重合して(IT)のビニル単量体が混在するポリシロキ
サンの球状微粒子を生成させ、次に該球状微粒子の分散
した水系媒体中でラジカル重合触媒の存在下に(IV)
のビニル単量体を重合しつつグラフト化する方法である
(■)ニ一般式(V)又は(VI)で示されるシラ/−
ル基形成性ケイ素化合物の1種又は2種以上が99.0
〜0モル%及び一般式(VI)又は(VW)で示される
シラノール基形成性ケイ素化合物の1種又は2種以上が
0.1〜100モル%からなるシラノール基形成性ケイ
素化合物であって■つPが1以下のシラノール基形成性 ケイ素化合物及び/又はr+sが1のシラノール基形成
性ケイ素化合物を合計で15モル%以上含有するシラノ
ール基形成性ケイ素化合物。
一般式(V): R4p−5+X(a−p) 一般式(VI): 一般式(VI); R’rR8sSiX+4−r−s+ 一般式([)  ; [但し、pは0〜3の整数、rは0〜2の整数、Sは1
〜3の整数であって、l≦r+s≦3を満足する整数。
q、tは3〜20の整数、 R’、R’、Rす、R1は
ケイ素原子に直接結合した炭素原イを有する、同時に同
一又は異なる非置換又は置換の非ラジカル重合性炭化水
素基 psJ′lは−CH=CH萬0        
0C旧 1!11 cHr−CH=CH,ど(C旧)、0c−CH−CH2
、−(CHx )VQC−C=CH。
及び−(CH,□−Lsnの中から選ばれる1種又は2
種以上(ここにyは2又は3の整数 ) 、 )ilo
はRJ。
Rs 、R6、R1と同様の炭化水素基又はR′1.R
9と同様の有機基、Xは炭素数1〜4のアルコキシ基、
炭素数1〜4のアシロキシ基を有するアルコキシエトキ
シ基、炭素数2〜4のアシロキシ基、炭素数1〜4のア
ルキル基を有するN、N−ジアルキルアミノ基、ヒドロ
キシル基、ハロゲン原子又は水素原子、] (IV):ラジカル重合性のエチレン性不飽和基を含有
するビニル単量体の1種又は2種以上。
NIJ2の方法は、前記(fI[)のシラノール基形成
性ケイ素化合物及び前記(IV)のビニル単量体を(I
II)のシラノール基形成性ケイ素化合物/(IV)の
ビニル単量体が99/1〜22/78 (重量比)とな
る割合で用い、先ず水系媒体中で(■)のシラノール基
形成性ケイ素化合物を加水分解しつつ縮重合してポリシ
ロキサンの球状微粒子を生成させ、次に該球状微粒子の
分散した水系媒体中へ(IV)のビニル単量体を加えて
ラジカル重合触媒の存在下に重合しつつグラフト化する
方法である。
第3の方法は、前記の(III)のシラノール基形成性
ケイ素化合物を形成することとなる前記一般式(V)、
(VI)、(VI)又は(VIII)で示されるシラノ
ール基形成性ケイ素化合物及び前記(rV)のビニル単
量体を(I[I)のシラノールX形成性ケイ素化合物/
(IV)のビニル単量体が99/1〜22/78(重量
比)となる割合で用い2先ず水系媒体中で一般式(V)
又はIT)で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物
を加水分解しつつ縮重合してポリシロキサンの一次球状
微粒子を生成Sせ、次に該−火球状微粒子の分散した水
系媒体中へ一般式(VI)又は(VW)で示されるシラ
ノール基形成性ケイ素化合物を加えて反応させることに
より球状微粒子を生成させた後、更に該球状微粒子の分
散した水系媒体中へ(IV)のビニル単量体を加えてラ
ジカル重合触媒の存在下に重合しつつグラフト化する方
法である。
第4の方法は、前記の(III)のシラノール基形成性
ケイ素化合物を形成することとなる前記一般式(V)、
(VI)、(Wi)又ハ(vI)テ示すレルシラノール
基形成性ケイ素化合物及び前記(IT)のビニル単量体
を(III)のシラノール基形成性ケイ素化合物/(I
V)のビニル単量体が99/1〜22/78 (重量比
)となる割合で用い、先ず水系媒体中で一般式(V)又
は(VI)で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物
を加水分解しつつ縮重合してポリシロキサンの一次球状
微粒子を生成させ、次に該−火球状微粒子の分散した水
系媒体中へ一般式(VI)又は(■)で示されるシラノ
ール基形成性ケイ素化合物及び(IV)のビニル単量体
を加えて一般式(VI)又は(VW)で示されるシラノ
ール基形成性ケイ素化合物を反εさせると共に(17)
のビニル単量体をラジカル重合触媒の存在下に重合しつ
つグラフト化する方法である。
前記(III)のシラノール基形成性ケイ素化合物は、
本発明の球状複合微粒子を主形成する共重合体のブロッ
クであるポリシロキサンブロー、りの原料であって、一
般式(V)、l)、(VII)又は(■)で示されるシ
ラノール基形成性ケイ素化合物であり、且ツR’5iX
3.5iXa及び/又ハR’5iX1テ示されることと
なるシラノール基形成性ケイ素化合物の合計を全シラノ
ール基形成性ケイ素化合物のケイ素換算で15モル%以
上含有するシラノール基形成性ケイ素化合物である。具
体的に一般式(V)で示されるシラノール基形成性ケイ
素化合物は、5iXa、R’5iX3.R’2SiX2
 又はR’3SiXテ示されるシラノール基形成性ケイ
素化合物であり、また一般式(VI)で示されるシラノ
ール基形成性ケイ素化合物は、R’5iX3.R1+2
5iX、!、R’R’5iX2.R83SiX、R’?
2SiX又はR7ごR85iXで示されるシラノール基
形成性ケイ素化合物であるが、本発明で用いるシラノー
ル基形成性ケイ素化合物は、R’SiX:、SiX4及
び/又はR85iX・で示されるシラ/−ル基形成性ケ
イ素化合物の合計を全シラノール基形成性ケイ素化合物
のケイ#換算で15モル%以」二、好ましくは20モル
%以上含有するシラ/−ル基形成性ケイ素化合物である
。15モル%未満では、前述したような粒径に係る特性
の球状複合微粒子を得ることができない。
上記のようなシラノール基形成性ケイ素化合物において
、−・般式(V)又は(Vl)のRA 、R5、Rりは
ケイ素原子に直接結合した炭素原子を有する非置換又は
置換炭化水素基であって、且つラジカル重合性をもたな
い炭化水素基であるが、これらについては、前記(I)
における一般式のR’、R2のところで前述したことと
同様である。また一般式(VI)のR7は上記のRA 
、R5、)76と同様であり、一般式(VI)又は(v
I)の1118.1119はエチレン性不飽和基又はメ
ルカプト基、例えばビニル基、アリル基、アクリロキシ
プロピル基、メタクリロキシプロビル基又はメルカプト
プロピル基であって、一般式(VI) ノR1Oは上記
(7)RA 、R5、R6又はR”、R” ト同様であ
る。
上記のようなシラノール基形成性ケイ素化合物において
、一般式(V)及び(VI)のXは、メトキシ基やエト
キシ基等の炭素数1〜4のフルコキシ基、メトキシエト
キシ基やブトキシエトキシ基等の炭素数1〜4のフルコ
キシ基を有するアルコキシエトキシ基、アセトキシ基や
プロピオキシ基等の炭素数2〜4の7シロキシ基、ジメ
チルアミノ基やジエチルアミノ基等の炭素数1〜4のア
ルキル基を有するN、N−ジアルキルアミ7基、ヒドロ
キシル基、塩素原子や臭素原子等のハロゲン原子又は水
素原子である。
したがってより具体的に、前記のS iXnで示される
シラノール基形成性ケイ素化合物としては、テトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシ
ラン、テトラクロルシラン等が挙げられる。前記のR’
Sihで示されるシラノール基形成性ケイ素化合物とし
ては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、メチルトリアセトキシシラン、フェニルトリメ
トキシシラン、メチルトリス(ジメチルアミノ)シラン
、メチルトリクロルシラン、フェニルトリクロルシラン
、メチルジクロルメトキシシラン、メチルジクロルハイ
ドロジエンシラン、メチルシラントリオール、メチルジ
クロルシラノール、メチルクロルシランジオール等が挙
げられる。前記のR43SiX2で示されるシラノール
基形成性ケイ素化合物としては、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジメチルジェトキシシラン、メチルフエニルジメ
トキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジメチル
ビス(ジメチルアミノ)シラン、ジメチルジクロルシラ
ン、ジエチルジクロルシラン、ジフェニルジクロルシラ
ン、ジメチルクロルメトキシシラン、メチルエチルジク
ロルシラン、ジメチルシランジオール、ジエチルシラン
ジオール等が挙げられる。前記のR43SiXで示され
るシラノール基形成性ケイ素化合物としては、トリメチ
ルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチ
ルエチルメトキシシラン、トリメチルアセトキシシラン
、トリメチル(ジメチルアミノ)シラン、トリメチルク
ロルシラン、トリフェニルクロルシラン、トリメチルシ
ラノール等が挙げられる6以上例示したものはいずれも
、一般式(V)のR4が非置換炭化水素基である場合の
シラ/−ル基形成性ケイ素化合物であるが、該R4がM
換度化水素基である場合のシラノール基形成性ケイ素化
合物としては、γ−グリシドキシプaピルトリメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロビルトリエトキシシラン
、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリ
メトキシシラン等のエポキシ基含有シラン化合物、γ−
りaロプロビルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリメトキシシラン等のハロフルキル基含有シラン
化合物、γ−ウレイドプaピルトリメトキシシラン等の
ウレイド基含有シラン化合物、シアノプロピルトリメト
キシシラン等のシアノ基含有シラン化合物等が挙げられ
る。また−般式(i)で示されるシラノール基形成性ケ
イ素化合物としては、オクタメチルシクロテトラシロキ
サン、テトラメチルテトラフェニルシクロテトラシロキ
サン等が挙げられる。
ポリシミキサンブロックとビニル重合体ブロックとを相
互に交叉結合する連結手としての役割を果たすR11又
はR′Iを有する一般式(■)又は(Vl)で示される
シラノール基形成性ケイ素化合物についてより具体的に
、前記のR”5iX3で示されるシラノール基形成性ケ
イ素化合物としては、ビニルトリメトキシシラン。ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、アリ
ルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシジラン
等が挙げられる。前記のR”2SiX2 で示されるシ
ラノール基形成性ケイ素化合物としては、ジビニルジメ
トキシシラン、ジビニルジクロルシラン等が挙げられる
。前記のR’R85iX2で示されるシラノール基形成
性ケイ素化合物としては、ビニルメチルジメトキシシラ
ン、ビニルメチルジクロルシラン メタクリロキシプロ
ピルメチルジメトキシシラン。
メルカプトプロビルメチルジメト午ジシラン、メルカプ
トプaビルメチルジクロルシラン等が挙げられる。前記
のRR3SiXで示されるシラノール基形成性ケイ素化
合物としては、トリビニルメトキシシラン、トリビニル
クロルシラン等が挙げられる。前記のR’R82SiX
で示されるシラノール基形成性ケイ素化合物としては、
ジビニルメチルメトキシシラン、ジビニルメチルクロル
シラン等が挙げられる。前記のR’2R8SiXで示さ
れるシラノール基形成性ケイ素化合物としては、ビニル
ジメチルメトキシシラン、ビニルジメチルクロルシラン
、メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、メ
タクリロキシプロピルジメチルクロルシランメルカプト
プロピルジメチルメトキシシラン等が挙げられる。そし
て一般式(VW)で示されるシラノール基形成性ケイ素
化合物の具体例としてはテトラ、メチルテトラビニルシ
クロテトラシロキサンが挙げられる。
前記(IV)のビニル単量体は、本発明の球状複合微粒
子を主形成する共重合体の他のブロックであるビニル重
合体ブロックの原料であって、ラジカル重合性のエチレ
ン性不飽和基を含有するビニル単量体の1種又は2種以
上である。かかるビニル単量体については、前記(II
 )におけるビニル重合体のところで前述したことと同
様である。
より具体的に、かかるビニル単量体としては。
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチル
メタクリレート、インブチルメタクリレート、2−エチ
ルへキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレ
ート等のメタアクリル酸エステル類、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアク
リル酸エステル類、スチレン、α−メチルスチレン等の
芳香族ビニル単量体、酢酸ビニル等の他の1価の単量体
、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレング
リコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールア
クリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート
、ジビニルベンゼン、グリセリントリメタクリレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレート、ビスフェ
ノールAジメタクリレート、ジェトキシ化ビスフェノー
ルAジメタクリレー)?の2価以上の単量体が挙げられ
る。
以E例示したものはいずれも非水溶性のビニル単量体で
あるが、ビニル重合体ブロックの原料としては水溶性の
ビニル単量体を使用することもできる。かかる水溶性の
ビニル単量体としては、スチレンスルホン酸ナトリウム
、アリルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸ナト
リウム、トリメチルアミンエチルメタクリレートクロラ
イド等のイオン性基を有するビニル単量体の他に、アク
リルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、ポリエチレン
グリコールメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリ
レート等が挙げられる。更に目的に応じて、グリシジル
メタクリレート、無水マレイン酸等の反応性基を有する
ビニル単量体を使用することもできる。
本発明の球状複合微粒子を製造するに際しては、前記(
III)のシラノール基形成性ケイ素化合物/前記(I
V)のビニル単量体が99/1〜22778(を量比)
の範囲で反応を行なう、この範囲から外れると、所期の
球状複合微粒子は得られない。
本発明の球状複合微粒子を製造する方法は4該方法によ
っては次の二つの反応を一部同時に進行させることもで
きるが、ポリシロキサンを生成させる反応とビニル重合
体を生成させる反応とに大別される。
ポリシロキサンを生成させる反応では、ビニル重合体の
原料である前述したようなビニル単量体の存在下又は非
存在下に、ポリシロキサンのR料である前述したような
シラノール基形成性ケイ素化合物を水系媒体中で加水分
解しつつ縮重合する。ここで用いる水系媒体は水又は水
を30重量%以上、好ましくは50重量%以上含有する
均−溶媒系である。この場合、水以外に併用できる溶媒
としては、メタノール、エタノール、インプロパツール
、アセトン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル等の水溶
性溶媒がある。
シラノール基形成性ケイ素化合物を加水分解しつつ縮重
合する際に用いる触媒は従来公知のものでよい、これに
は例えば、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチル
アミン、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド
等の有機塩基類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ナトリウムメト
キシド等の無機塩基類、テトラメトキシチタン、子トラ
ブトキシチタン等のチタン化合物、ジブチル錫オキサイ
ド、ジブチル錫ラウレート等の錫化合物、更にはP−1
ルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等の有
機酸類がある。これらのうちでは、アンモニア、トリメ
チルアミン、トリエチルアミンが好ましい、ビニル単量
体への影響が少なく、また生成物から除去し易いからで
ある。
加水分解しつつ縮重合する反応は触媒を溶解した水系媒
体中ヘシラノール基形成性ケイ素化合物及び製造方法に
よってはビニル単量体を投入して攪拌することにより行
なう、加水分解しつつ縮重合する際の温度や時間は、原
料の種類や濃度、溶媒の種類、触媒の種類や濃度等によ
り異なるが、温度は通常0〜90℃、好ましくは0〜6
0℃の範囲であり、また時間は通常30分〜24時間の
範囲である。かくしてポリシロキサンを生成させ、該ポ
リシロキサンの球状微粒子を得る。
そしてビニル重合体を生成させる反応では、ラジカル重
合触媒の存在下に、ポリシロキサンノ球状微粒子が分散
した水系媒体中でビニル単量体を重合しつつグラフト化
する。ポリシロキサンを生成させる反応からビニル重合
体を生成させる反応への移行には種々の方法が可能であ
る。ポリシロキサンを生成させる反応で用いた例えば触
媒がビニル重合体を生成させる反応に問題がない場合に
はそのまま移行することができ、逆に問題がある場合に
は該触媒を除去又は不活性化してから移行する。ビニル
重合体を生成させる反応での水系媒体はポリシロキサン
を生成させる反応での水系媒体と同様であるが、ここで
は水単独の溶媒を用いるのが好ましい。
ビニル単量体を重合しつつグラフト化する際に用いるラ
ジカル重合触媒は従来公知のものでよい、これには例え
ば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩
類、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピ
ルベンゼン/hイドロバ−オキサイド、クメンハイドロ
パーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類、ジーt
−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーベンツエート
、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーアセテート
、t−ブチルパーオクタノエート、t−ブチルパーフタ
レート、ラウロイルパーオキサイド、シクロヘキサノン
パーオキサイド、メチルインブチルケトンパーオキサイ
ド等の有機過酸化物2.2′−7ゾビスインブチロニト
リル、2,2゜アゾビス−2,4−ジメチルバレロニト
リル、2−カルパモイルアゾイソブチロニトリル、ジメ
チル−2,2′−7ソビスイソブチレート、1.1’ア
ゾビスシクロヘキサンカルボニトリル等のアゾ化合物、
過硫酸塩苧チオ硫酸ナトリウム・硫酸銅、ハイドロパー
オキサイドや硫酸第一鉄・ピロリン酸ナトリウム・リン
酸ナトリウム、ノ\イドロバ−オキサイド・硫酸第一鉄
・グルコースΦビロリン酸ナトリウム等のレドックス系
触媒がある。
ビニル単量体を重合しつつグラフト化する反応は、ラジ
カル重合触媒の存在下に、該ビニル単量体とポリシロキ
サンの球状微粒子とが分散した水系媒体を不活性ガス雰
囲気下で攪拌することにより行なう、この際の温度は、
ポリシロキサンを生成させる反応の場合と同様、種々の
条件により異なるが、通常室温〜該ビニル単量体の洟点
、好ましくは50〜80℃の範囲である。かくしてビニ
ル重合体を生成させ、すなわちビニル重合体を重合しつ
つグラフト化して、ポリンロキサンブロックとビニル重
合体ブロックとが相互に交叉結合した共重合体から主形
成されてなる所望通りの球状複合微粒子を得る。
得られる球状複合微粒子の平均a径、粒径の標準偏差値
及び長径と短径との比は、用いる原料の種類や濃度、溶
媒の種類、触媒の種類壱濃度、更には反応温度や反応時
間等によって異なり、これらの条件を適宜選定すること
によって調整することができる。また得られる球状複合
微粒子を乾式又は湿式で解砕1分散、分級することによ
っても調整することができる。
本発明の球状複合微粒子を塗料、化粧品、ゴム、プラス
チックス、紙等の改質剤として添加する場合、これをそ
のまま直接添加することもできるが2通常は該球状複合
微粒子を室温下で液状若しくは固状の有機媒体又は水系
媒体に1〜40重量%、好ましくは5〜30il量%の
濃度で分散した分散体として添加するのが有利である。
この場合、該球状複合微粒子を分散する媒体の種類は、
改質対象によって適宜選択することができる0例えば、
該球状複合微粒子を油性インク、油性塗料。
磁性[4の改質剤として用いる場合は、媒体として、酢
酸エチル等の脂肪酸エステル類、トルエンやキシレン等
の芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン等のケトン類
が挙げられ、また該球状複合微粒子をラジカル硬化性の
樹脂やコーティング剤の改質剤として用いる場合は、媒
体として、スチレン、(メタ)アクリル酸エステル、酢
酸ビニル等のビニル単量体が挙げられ、更に該球状複合
微粒子を潤滑油や繊維処理用油剤の改質剤として用いる
場合は、媒体として、鉱物油、流動パラフィン、各種の
合成エステル類、より具体的にはブチルステアレート、
2−エチルへキシルパルミテート、トリメチロールプロ
パン、トリ脂肪酸エステル、ポリエーテル類、ポリジメ
チルシロキサン等の有機媒体が挙げられる。そして該球
状複合微粒子を熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の金型成形
における離型剤の改質剤として用いる場合は、媒体とし
て、炭化水素系ワックス、シェリー、天然若しくは合成
エステルワックス類等の室温下で固状の有機媒体が挙げ
られる。そしてまた該球状複合微粒子を化粧品、水性塗
料、紙塗工剤の改質剤として用いる場合は、媒体として
、水、水と水溶性有機溶媒とを混合した水系媒体、より
具体的には水とエタノールやグリセリン等とを混合した
水系媒体が挙げられる。
本発明の球状複合微粒子は、熱可塑性樹脂のフィルムや
シート等、各種成形物の表面滑性化及びブロッキング防
止に特に有効である。該球状複合微粒子をこれらのもの
に添加する方法としては。
熱可塑性樹脂の溶融ポリマーに直#添加する方法と、熱
可塑性樹脂を製造する際の重合系に添加する方法、例え
ばテレフタル酸又はエステル形成性テレフタル#誘導体
とエチレングリコールとを縮重合してポリエチレンテレ
フタレートヲ製aする際の縮重合系に添加する方法とが
ある。直接添加する場合には、球状複合微粒子を5〜4
0重量%重量%含熱可塑性樹脂のマスターパッチを作製
しておき、該マスターバッチを用いるのが有利であり、
この場合の媒体としては、ポリプロピレンポリエチレン
、ポリスチレン等の熱可塑性有機高分子が挙げられる。
また重合系に添加する場合の媒体としては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、1.4−ブタンジオ
ール、ヘキサメチレングリコール、ポリアルキレングリ
コール等のジオール類が挙げられるが、なかでも炭素数
2〜4のアルキレングリコールが好ましい。
本発明の球状複合微粒子を含有する分散体の調製方法に
ついて特に制限はないが、該分散体に所期の効果をより
良く発揮させるためには、球状複合微粒子の二次凝集粒
子を解砕処理するのが好ましい、かかる場合の分散体の
調製は1球状複合微粒子を乾式で解砕処理した後に媒体
中へ分散させてもよいし、媒体中へ分散させた後に湿式
で解砕処理してもよい0本発明の球状複合微粒子は、か
かる解砕処理を行なっても、その二次凝集粒子が元来の
一次粒子に解砕されるのみであって、元来の一次粒子そ
れ自体が損傷を受けることは殆んどない。
かくして本発明の球状複合微粒子を含有する分散体を調
整するが、該分散体には1分散剤の他に、保護コロイド
としての界面活性剤や高分子物質等を共存させることも
できる。
以下、本発明の構成をより具体的にするため。
実施例等を挙げるが1本発明が該実施例に限定されると
いうものではない。
〈実施例等〉 試験区分l(球状複合微粒子等の製造例)以下に球状複
合微粒子等の製造例を挙げ、それらの内容及び結果を第
1表にまとめて示した。
尚、第1表中の内容及び結果は次の方法で測定したもの
である。
1)平均粒径及び長径と短径との比 各個で得られた球状複合微粒子等を走査型電子顕微鏡(
SEM)で写真撮影した。そしてこの写真撮影の画像か
ら50個の微粒子を任意に選定し、選定した個々の微粒
子の長径(粒子の中心を通る最長の径=Dt)及び短径
(粒子の中心を通る最短の径=Ds)を測定して計算し
た([lシ+ Ds) / 2の平均値を平均粒径とし
、また0L10Sの平均値を長径と短径との比とした。
2)粒径の標準偏差値 各個で得られた球状複合微粒子等を1重量%のノニルフ
ェノールエチレンオキサイド10モル付加体を含む水に
超音波分散し、その分散液を用いて超遠心式自動粒度分
布測定器(掘堝製作所社製のCAP−700型)で測定
した。
3)ポリシロキサン含有量(重量%) 各個で得られた球状複合微粒子等を硝酸/過塩素酸(5
/2)混合物中で加熱乾固して有機物を分解した後、モ
リブデンブルー法(比色法;Anal、 Che+s、
、 19巻、873.1947年)で5iO−含有量を
求め、その8102含有量と仕込んだケイ素化合物の組
成比とから算出した値をポリシロキサン含有量とした。
・実施例1 フラスコに水6581及び28%アンモニア水8.3g
を仕込み、室温下、内容物が2層状態を保つよう緩慢に
攪拌しながら、エチルオルンシリケート6g(0,02
9モル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン23g
 (0,078モル)トリメトキシメチルシラン69g
(0,51モル)、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン2g(0,0081モル)及びスチレン1
0g(0,096モル)の混合物を1時間かけて滴下し
、2層状態の溶液界面において加水分解しつつ縮重合し
た0反応の進行に伴い生成物が下層へ徐々に沈降して該
下層は白濁したが、約2時間で2暦状態は消失して均一
系になった。引続き室温で2時間撹拌し、更に60℃で
3時間攪拌した後、室温まで冷却して、生成した白色微
粒子を濾別した0次いでこの白色微粒子を別のフラスコ
へイオン交換水965gと共に仕込み、ホモミキサーで
分散した後、窒素気流下、内容物を70℃に昇温し、3
%過硫酸カリウム水溶液50gを1時間かけて滴下した
。引続き70℃で3時間熟成してラジカル重合を行なっ
た後、内容物を室温に冷却して、白色複合微粒子を濾別
した。そしてこの白色複合微粒子を洗浄し、乾燥して、
球状複合微粒子60.2gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が1.0μm、長
径と短径との比が1.04、標準偏差値が1,49、ポ
リシロキサン含有量が86.8重量%であった。
一実施例2 実施941と同様に、木6581.28%アンモニア水
8.3g、エチルオルソシリヶー)6g (0,029
モル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン21g 
(0,078モル)、トリメトキシメチルシラン69g
(0,51モル)、ビニルトリメトキシシラン2g(0
,0135モル)、スチレン38g(0,36モル)及
びジビニルベンゼン2g(0,015モル)を用いて、
加水分解、縮重合及びラジカル重合を行ない2球状複合
微粒子90.0gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が0.9μm、長
径と短径との比が1.04、標準偏差値が1.48.ポ
リシロキサン含有量が63−9g量%であった。
・実施例3 実施例1と同様に、水658m1.28%アンモニア木
8.3g、エチルオルソシリヶー)75g(0,36モ
ル)、トリメトキシメチルシラン54.5g(0,40
モル〕、ビニルトリメトキシシラン22.2g(0,1
5モル)及びスチレン46.8g (0,45モル)を
用いて、加水分解縮重合及びラジカル重合を行ない、球
状複合微粒子92.1gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が1.2un、長
径と短径との比が1.02、標準偏差値が1.58、ポ
リシロキサン含有量が57.5重1%であった・ ・実施例4 実施例1と同様に、水658m1,28%アンモニア水
16.6g、エチルオルソシリケート6g(0,029
モル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン23g 
(0,078モル)、トリメトキシメチルシラン69g
(0,51モル)、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン2g(o、oogiモル)及びメチルメタ
クリレートLog(0,1モル)を用いて、加水分解、
縮重合及びラジカル重合を行ない、球状複合微粒子62
.5gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が0.44m、長
径と短径との比が1.02.標準偏差値が1.43、ポ
リシロキサン含有量が88.0重量%であった拳 ・実施例5 実施例1と同様に、水6581.28%アンモニア水8
.3g、エチルオルソシリケート6g(0,029モル
)、オクタメチルシクロテトラシロキサン23g (0
,078モル)、トリメトキンメチルシラン69g(0
,51モル)、ビニルトリメトキシシラン2g(0,0
135モル)及びスチレン64g(0,61モル)を用
いて、加水分解、縮重合を行なった後、白色微粒子を濾
別することなく、反応系へ89%リン酸9gを加えて該
反応系を中性にし、更に水3301を加え、引続き実施
例1と同様にラジカル重合を行ない、球状複合微粒子1
06gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が1.0uLm、
長径と短径との比が1.07、標準偏差値が1.75、
ポリシロキサン含有量が49.5重量%であった。
一実施例6 実施例1と同様に、水6581.28%アンモニア水8
.3g、エチルオルソシリケート6g (0,029モ
ル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン23gC0
,078モル)、トリメトキシメチルシラン69g(0
,51モル)、メルカプトプロピルメチルジメトキシシ
ラン2g(0゜012モル)及びスチレンLog(0,
096モル)を用いて、加水分解、縮重合及びラジカル
重合を行ない、球状複合微粒子62.0gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が0.9μm、長
径と短径との比が1.03、標準偏差値が1.50、ポ
リシロキサン含有量が85.5重量%であった。
一実施例7 フラスコに水6581及び28%アンモニア水8.3g
を仕込み、室温下、内容物が2層状態を保つよう緩慢に
攪拌しながら、エチルオルソシリケー)6g(0,02
9モル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン23g
(0,078モル)トリメトキシメチルシラン69g(
0,5gモル)、及びγ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン2g(0,0081モル)の混合物を5
0分間かけて滴下し、2層状態の溶液界面において加水
分解しつつ縮重合した0反応の進行に伴い生成物が下層
へ徐々に沈降して該下層は白濁したが、約1.5時間で
2F!I状態は消失して均−系になった。引続き室温で
2時間攪拌し、更に60℃で3時間攪拌した後、室温ま
で冷却して、生成した白色微粒子を濾別した0次いでこ
の白色微粒子1 別のフラスコヘスチレン10g(0,
096モル)及びイオン交検水965gと共に仕込み。
ホモミキサーで分散した後、窒素気流下、内容物を70
℃に昇温し、3%過硫酸カリウム水溶液50gを40分
間かけて滴下した。引続き70℃で3時間熟成してラジ
カル重合を行なった後、内容物を室温に冷却して、白色
複合微粒子を濾別した。そしてこの白色複合微粒子を洗
浄し、乾燥して、球状複合微粒子59.2gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が1.0pm、長
径と短径との比が1.06.標準偏差値が1.52.ポ
リシロキサン含有量が84.6重量%であった。
一実施例8 実施例7と同様に、水329m1.メタノール3291
.28%アンモニア水16.6g、エチルオルソシリケ
ート6g(0,029モル)、オクタメチルシクロテト
ラシロキサン23g(0,078モル)、トリメトキシ
メチルシラン69g (0,51モル)、ビニルトリメ
トキシシラン2g(0,0135モル)及びスチレンL
og(0゜096モル)を用いて、加水分解、縮重合及
びラジカル重合を行ない、球状複合微粒子61 、3g
を得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が0.4pm、長
径と短径との比が1.09、標準偏差値が1.45.ポ
リシロキサン含有量が86.9重量%であった。
・実施例9 実施例7と同様に、水6581.28%アンモニア水8
.3g、エチルオルソシリケー)26[(0,12モル
)、オクタメチルシクロテトラシロキサン4.7g(0
,016モル)、テトラメチルテトラビニルシクロテト
ラシロキサン15゜6g(0,048モル)、トリメト
キシメチルシラン17g(0,12モル)及びスチレン
82゜7g(0,80モル)を用いて、加水分解、N重
合及びラジカル重合を行ない、球状複合微粒子106.
4gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が0.8μm、長
径と短径との比が1.08、標準偏差値が1.68、ポ
リシロキサン含有量が31.6fi量%であった。
・実施例10 実施例7と同様に、水858m1.28%アンモニア水
8.3g、エチルオルソシリケート6g(0,029モ
ル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン23g(0
,078モル)、トリメトキシメチルシラン69g(0
,51モル)、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン2g(0,0081モル)及びポリエチレング
リコール(分子量400)モノメタクリレート27g(
0,068モル)を用いて、加水分解、縮重合及びラジ
カル重合を行ない、球状複合微粒子74.4gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が1.1#Lm、
長径と短径との比が1.07.標準偏差値が158、ポ
リシロキサン含有量が715重量%であった・ ・ツ施例11 実施例7と同様に、水658m1.28%アンモニア木
8.3g、 エチルオルソシリケー)40g(0,19
モル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン35−4
g (0,12モル)、テトラメチルテトラビニルシク
ロテトラシロキサン19゜4g(0,06モル)、トリ
メトキシメチルシラン12g(0,088モル)、メチ
ルメタクリレ−140g(0,40モル)及びグリシジ
ルメタクリレート2.8g(0,02モル)を用いて、
加水分解、縮重合及びラジカル重合を行ない、球状複合
微粒子1ox、5gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が1.2μm、長
径と短径との比が1.09、標準偏差値が1.79.ポ
リシロキサン含有量が63.0重量%であった。
実施例12 フラスコに水6581及び28%アンモニア水8.3g
を仕込み、室温下、内容物が2層状態を保つよう緩慢に
攪拌しながら、エチルオルソンリケー)6g(0,02
9モル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン23g
(0,078モル)及びトリメトキシメチルシラン69
g(0,51モル)の混合物を約1時間かけて滴下し、
2層状態の溶液界面において加水分解しつつ縮重合した
0反応の進行に伴い生成物が下層へ徐々に沈降して該下
層は白濁したが、約1.5時間で2M状態は消失して均
一系になった。引続き室温で2時間撹拌し、更に60℃
で2時間攪拌した1次いでビニルトリメトキシシラン2
g(0,0135モル)を添加し、60℃で1時間攪拌
した後、室温まで冷却して、生成した白色微粒子を濾別
した。
そしてこの白色微粒子、スチレンLog(0,096モ
ル)及びイオン交検水965gを用いて実施例7に記載
したラジカル重合と同様の操作を行ない、球状複合微粒
子58.3gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が1.1ルm、長
径と短径との比がl、12、標準偏差値が1.80、ポ
リシロキサン含有酸が84.911%であった。
舎実施例13 フラスコに水6581及び28%アンモニア水8.3g
を仕込み、室温下、内容物が2層状態を保つよう緩慢に
攪拌しながら、エチルオルソシリケート6g(0,02
9モル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン23g
 (0,078モル)及びトリメトキシメチルシラン6
9g(0,51モル)の混合物を約1時間かけて滴下し
、2暦状態の溶液界面において加水分解しつつ縮重合し
た0反応の進行に伴い生成物が下層へ徐々に沈降して該
下層は白濁したが、約1.5時間で2層状態は消失して
均一系になった。引続き室温で2時間撹拌し、更に60
℃で3時間攪拌した後、室温まで冷却して、生成した白
色微粒子を濾別した。
そしてこの白色微粒子、ビニルトリメトキシシラン2g
 (0,0135モル)、 スチレンエog(0,09
6モル)及びイオン交換水965gを用いて実施例7に
記載したラジカル重合と同様の操作を行ない、球状複合
微粒子57.0gを得た。
得られた球状複合微粒子は、平均粒径が1.0#Lm、
長径と短径との比が1.13.411準偏差値が1.8
2、ポリシロキサン含有量が85.3重量%であった。
・比較例1 フラスコに水6581及び28%アンモニア水8.3g
を仕込み、室温下、内容物が2層状態を保つよう緩慢に
攪拌しながら、エチルオルソシリケート6gC0,02
9モル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン23g
 (0,078モル)及びトリメトキシメチルシラン7
1g(0,52モル)の混合物を1時間かけて滴下し、
2暦状態の溶液界面において加水分解しつつ縮重合した
引続き室温で2時間攪拌し、更に60℃で3時間攪拌し
た後、内容物を中和し、湿式粉砕して、白色微粒子懸濁
液を得た。
得られた白色微粒子懸濁液は、平均粒径が1゜3JLm
、長径と短径との比が1.02.標準偏差値が1.17
℃mであった0次いでこの白色微粒子懸濁液を、窒素気
流下、70℃にM温し、これに過硫酸カリウム1gを溶
解した後、更にスチレン10g(0,096モル)を1
時間かけて滴下した。引続き70℃で3時間熟成してラ
ジカル重合を行なった後、内容物を室温に冷却して、白
色ケーキ状粉末を濾別した。そしてこの白色ケーキ状粉
末を洗浄し、乾燥して、白色粉末60gを得た。
得られた白色粉末の形状は球状ではなく、不定形であっ
た。
・比較例2 実施例1と同様に、木6581.28%アンモニア水8
.3g、エチルオルソシリケート6g (0,029モ
ル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン92g(0
,31モル)、トリメトキシメチルシラン2g(0,0
15モル)及びスチレンlog(0,096モル)を用
いて、加水分解及び縮重合を行なった。白濁エマルジョ
ンを呈する反応系には球状微粒子は無く、一部に液状モ
ノマーの遊離が見られた。この反応系へ89%リン酸を
加えて該反応系を中性にし、更に水33o1及び過硫酸
カリウム1gを加え、引続き実施例1と同様にラジカル
重合を行なった0反応系に生成した粒子の形状は球状で
はなく、不定形であった。
・比較例3 実施例1と同様に、水6581.28%アンモニア水8
.3g、エチルオルンシリヶート6g(0,029モル
)、オクタメチルシクロテトラシロキサン23g (0
,078モル)及びトリメトキシメチルシラン71g(
0,52モル)を用いて、加水分解及び縮重合を行ない
1球状微粒子を得た。
得られた球状微粒子は、平均粒径が1.2μm、長径と
短径との比が1.03、標準偏差値が2.1であった。
・比較例4 実施例1と同様に、水6581.28%アンモニア水8
.3g、エチルオルソシリヶー)75g(0,36モル
)及びトリメトキシメチルシラン75g(0,55モル
)を用いて、加水分解及び縮重合を行ない、球状微粒子
を得た。
得られた球状微粒子は、平均粒径が1.1μm、長径と
短径との比が1.03、標準偏差値が2.0であった。
・比較例5 実施f11と同様に、木858m1.28%アンモニア
水8.3g、エチルオルソシリケート2g (0,00
97モル)、オクタメチルシクロテトラシロキサン7.
7g(0,026モル)、トリメトキシメチルシラン2
3.7g (0,17モル)及びスチレン80g(0,
77モル)を用いて。
加水分解及び縮重合を行なった0反応系には一部にスチ
レンの分離が見られた。この反応系へ89%リン酸を加
えて該反応系を中性にし、更に水3301及び過硫酸カ
リウム1gを加え、引続き実施例1と同様にラジカル重
合を行なった1反応系には球状微粒子とスチレンホモポ
リマーとが渾然一体となったものが生成した。
注)第1表において、 (I);ポリシロキサンブロック (■);ビニル重合体ブロック 木:ポリシロキサンの構成単位のうちで、前記(I)の
一般式におけるaが1以下の構成単位とm+nが1の構
成単位とが占める割合 ロ:エチレン性不飽和基又はメルカプト基を有する構成
単位の全構成単位に対する割合比;長径と短径との比(
D1/Us) 試験区分2(球状複合微粒子等の分散体の製造例) 以下に球状複合微粒子等の分散体の製造例を挙げ、それ
らの内容及び結果を第2表にまとめて示した。
尚、第2表中の結果は次の方法で評価したものである。
l)形状保持性 得られた各分散体について、前述した電子顕微鏡による
写真撮影の画像から50個の微粒子を任意にS定し、選
定した個々の微粒子の破損の有無を観察して1次の基準
で評価した。
0;破損の認められる微粒子が1個以下O;破損の認め
られる微粒子が2〜6個Δ:破損の認められる微粒子が
7〜24個×;破損の認められる微粒子が25個以上2
)凝集粒子の有無 得られた各分散体を1000倍の光学顕微鏡で観察し、
20X20ALmの範囲に存在する微粒子の凝集の程度
を次の基準で評価した。
0;凝集粒子が全粒子の1%未満 Δ;凝集粒子が全粒子の1%以上10%未満×;凝集粒
子が全粒子の10%以上 3)分散安定性 得られた各分散体を円錐型ガラス容器に入れ、室温下に
密栓静置しく但し、実施例20は80℃の恒温槽中に密
栓#置し)、微粒子の分離状態を経日的に観察して1次
の基準で評価した。
0;微粒子の分離が1月後でも認められないO;微粒子
の分離が7日〜1月で認められたΔ;微粒子の分離が2
日〜6日で認められたX;微粒子の分離が1日後に認め
られた11支施例14〜19及び比較例6〜10第2表
に示す球状複合微粒子等40g及び該球状複合微粒子等
が所定濃度になる量のエチレングリコールを秤取し、こ
れをホモミキサーで予備分散した後、0.60〜0.8
5層1φのガラスピーズを用いたバッチ型サンドグライ
ンダー(イガラシ機械社製、ベッセル容量400 cc
)で5時間処理して、分散体を得た。
実施例14〜19の分散体はポリエステル成形品へ良好
な滑性を付与する改質剤として有用である。
φ実施例20 第2表に示す球状複合微粒子40g及びエチレングリコ
ール160gを秤取し、これをホモミキサーで30分間
分散して、分散体を得た。
一実施例21.22 第2表に示す球状複合微粒子40g、イオン交換水16
0g、ノニルフェノールエチレンオキサイド3モル付加
体1 、2 g及びノニルフェノールエチレンオキサイ
ド3モル付加体2.8gを秤取し、これを実施例14〜
19と同様に分散処理して、分散体を得た。
これらの分散体は、水性塗料、化粧品1紙塗工剤、繊維
処理用油剤等の改質剤として有用である。
・実施例23 第2表に示す球状複合微粒子40g及びスチレン160
gを秤取し、これを実施例14〜19と同様に分散処理
して1分散体を得た。
この分散体はラジカル重合性の樹脂やコーティング剤の
改質剤として有用である。
・実施例24 第2表に示す球状複合微粒子30g及びトリメチロール
プロパントリオクタノエートt70gを秤取し、これを
実施例14〜19と同様に分散処理して1分散体を得た
この分散体は繊維処理用油剤や潤滑剤の改質剤として有
用である。
・実施例25 第2表に示す球状複合微粒子30g及び80”Cに溶l
1ki&状化したステアリルステアレート170gを秤
取混合し、これを実施例14〜19と同様に分散処理し
て1分散体を得た。
この分散体は熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の金型成形に
おける離型剤として石川である。
第2表 実施例16 実施例17 実施例18 実施例19 実施例4 実施例7 実施例11 実施例】 実施例22 実施例10 ■ ■ 江)第2表において、 実施例19.ここで使用した球状複合微粒子は実施例1
で得た乾燥前(水分8 1%)のもの 微粒子A;特開昭63−77940号公報に記載されて
いる平均粒径1.0μmの 球状ポリメチルシルセスキオキサン 微粒子B:特開昭63−185439号公報に記載され
ている平均粒径0 、8 ALmの球状シリカ 試験区分3(球状複合微粒子の使用例)参使用例1 実施例1で得た球状複合微粒子、ポリエチレン樹脂(ユ
カロンLF−540B、三菱油化社製)及び帯電防止剤
(グリセリンモノステアレート/N、N−ビスヒドロキ
シエチルラウリルアミンが171の混合物)を25mm
φ二軸押出機で混練し、球状複合微粒子3重量%及び帯
電防止剤2重量%を含有するマスターパー、チを調製し
た。
次いで該マスターへツチlO重量%を混合したポリエチ
レン樹脂(上記と同じ)を用い、30腸諺φのインフレ
ーション成膜機で30μm厚のポリエチレンフィルムラ
作製した。作製したフィルムの外観は良好であり、巻取
ったフィルムロールは23℃×65%RHの雰囲気下に
2週間放置後もブロッキングは認められなかった。
これに対し、球状複合微粒子を使用しないでその他は上
記と同様に調製しそして作製したフィルムは、異物が無
く、外観も良好であったが、上記と同様の放置後には著
しいブロッキングが認められた。
試験区分4(球状複合微粒子等の分散体の使用例) 以下に球状複合微粒子等の分散体の使用例を挙げ、それ
らの内容及び結果を第3表にまとめて示した。
尚、第3表中の結果は次の方法で評価したものである。
l)凝集粒子の有無 作製した各フィルムについて、前述した電子顕微鏡によ
る写真撮影を行ない、その画像の70×50pmの範囲
を観察して、次の基準で評価した。
Ova集粒子粒子く存在しない Δ:凝集粒子がわずかに存在する ×:凝集粒子が全粒子の10%以上存在する2)ボイド
の有無 上記l)の画像を観察して、微粒子の周囲のボイドの有
無を判定した。
3)耐摩耗性 作製した各フィルムから13mm幅のテープ状試料を調
製し、この試料をステンレス棒の固定ピン(7mmφ)
に入側筒3[r30gにて接触させ、2゜5m/分で3
0回往復走行させた。そして往復走行後の試料の表面状
態を肉眼観察して、次の基準で評価した。
0:白化又は傷等の変化が見られない 0;わずかに白化又は傷が見られる Δ:明確に白化又は傷が見られる ×;著しい白化又は傷が見られる 一使用例2〜8 シメチルテレフタレー) 100m −* m 、エチ
レングリコール70重量部及び酢酸マンガン4永和物0
.035重賃部を用い、常法にしたがい230℃に昇温
してエステル交換反応を行なった6次いでトリメチルホ
スフェート0.03重量部を加えた後、第3表に示す球
状複合微粒子等のエチレングリコール分散体を球状複合
微粒子等の濃度がポリマーに対して0.3重量%となる
ように添加し、攪拌した。そして二酸化アンチモン0.
03重量部を加えた後に昇温を開始し、常法にしたがい
高温高真空下で縮重合反応を行なって、極限粘度0 、
61dl/gのポリエチレンテレフタレートを得た。こ
こで得られたポリエチレンテレフタレトを180℃で乾
燥し、290℃に設定した押出機でシート化した後、9
0℃で縦方向に3.5部、横方向に4.0倍延伸し、更
に210℃で熱固定して、厚さ15Ji、mのフィルム
を作製した。
識3壽 注)第3表において、 使用例6〜8;本発明の球状複合微粒子を使用していな
い例 ボイドの欄の有;明確に認められるという意味〈発明の
効果〉 以上説明した通りであるから、本発明には、モ均粒径が
小さく、またその粒径分布が狭く、しかもその形状が一
定であり、その上凝集粒子の無い安定な球状複合微粒子
及びその分散体を得ることができ、結局は設計通りの改
質を行なうことができるという効果がある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記( I )のポリシロキサンブロックと下記(II
    )のビニル重合体ブロックとが該ポリシロキサンブロッ
    ク中のR^3を連結手として相互に交叉結合した共重合
    体から主形成されてなる球状複合微粒子であって、且つ
    該ポリシロキサンブロック/該ビニル重合体ブロックが
    97/3〜20/80(重量比)、また平均粒径が0.
    05〜30μm、更に粒径の標準偏差値が1.0〜2.
    5、そして長径と短径との比が1.0〜1.2であるこ
    とを特徴とする球状複合微粒子。 ( I ):一般式[R^1_aSiO(_4_−_a_
    /_2]で示される構成単位の1種又は2種以上が99
    .9〜0モル%及び一般式 [R^2_mR^3_nSiO_(_4_−_m_−_
    n_)_/_2]で示される構成単位の1種又は2種以
    上が0.1〜100モル%からなるポリシロキサンブロ
    ックであって、且つaが1以下の構成単位及び/又はm
    +nが1の構成単位を合計で15モル%以上含有するポ
    リシロキサンブロック。 [但し、aは0〜3の整数。mは0〜2の整数、nは1
    〜3の整数であって、1≦m+n≦3を満足する整数。 R^1、R^2は、ケイ素原子に直接結合した炭素原子
    を有する、同時に同一又は異なる非置換又は置換の非ラ
    ジカル重合性炭化水素基。R^3はA−Bで示される基
    (ここに、Aはケイ素原子に直接結合した炭素数2又は
    3のアルキレン基。Bは直接結合若しくは ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼及び−S−の中から選ばれる1種又は
    2種以上。)。] (II):ラジカル重合性のエチレン性不飽和基を含有す
    るビニル単量体の1種又は2種以上を重合して得られる
    ビニル重合体ブロック。 2、平均粒径が0.1〜10μm、また粒径の標準偏差
    値が1.0〜2.0、更に長径と短径との比が1.0〜
    1.1である請求項1記載の球状複合微粒子。 3、請求項1又は2記載の球状複合微粒子を製造するに
    際し、下記(III)のシラノール基形成性ケイ素化合物
    及び下記(IV)のビニル単量体を(III)のシラノール
    基形成性ケイ素化合物/(IV)のビニル単量体が99/
    1〜22/78(重量比)となる割合で用い、先ず双方
    が共存する水系媒体中で(III)のシラノール基形成性
    ケイ素化合物を加水分解しつつ縮重合して(IV)のビニ
    ル単量体が混在するポリシロキサンの球状微粒子を生成
    させ、次に該球状微粒子の分散した水系媒体中でラジカ
    ル重合触媒の存在下に(IV)のビニル単量体を重合しつ
    つグラフト化することを特徴とする球状複合微粒子の製
    造方法。 (III):一般式(V)又は(VI)で示されるシラノー
    ル基形成性ケイ素化合物の1種又は2種以上が99.0
    〜0モル%及び一般式(VII)又は(VIII)で示される
    シラノール基形成性ケイ素化合物の1種又は2種以上が
    0.1〜100モル%からなるシラノール基形成性ケイ
    素化合物であって、 且つpが1以下のシラノール基形成性ケイ素化合物及び
    /又はr+sが1のシラノール基形成性ケイ素化合物を
    合計で15モル%以上含有するシラノール基形成性ケイ
    素化合物。一般式(V); R^4_p−SiX_(_4_−_p_) 一般式(VI); ▲数式、化学式、表等があります▼ 一般式(VII); R^7_rR^8_sSiX_(_4_−_r_−_s
    _)一般式(VIII); ▲数式、化学式、表等があります▼ [但し、pは0〜3の整数。rは0〜2の整数、sは1
    〜3の整数であって、1≦r+s≦3を満足する整数。 q、tは3〜20の整数。R^4、R^5、R^6、R
    ^7はケイ素原子に直接結合した炭素原子を有する、同
    時に同一又は異なる非置換又は置換の非ラジカル重合性
    炭化水素基、R^8、R^9は−CH=CH_2、−C
    H_2−CH=CH_2、▲数式、化学式、表等があり
    ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼及び−(C
    H_2)_ySHの中から選ばれる1種又は2種以上(
    ここにyは2又は3の整数。)。R^1^0はR^4、
    R^5、R^6、R^7と同様の炭化水素基又はR^8
    、R^9と同様の有機基、Xは炭素数1〜4のアルコキ
    シ基、炭素数1〜4のアルコキシ基を有するアルコキシ
    エトキシ基、炭素数2〜4のアシロキシ基、炭素数1〜
    4のアルキル基を有するN,N−ジアルキルアミノ基、
    ヒドロキシル基、ハロゲノ原子又は水素原子。] (IV):ラジカル重合性のエチレン性不飽和基を含有す
    るビニル単量体の1種又は2種以上。 4、請求項1又は2記載の球状複合微粒子を製造するに
    際し、請求項3記載の(III)のシラノール基形成性ケ
    イ素化合物及び(IV)のビニル単量体を(III)のシラ
    ノール基形成性ケイ素化合物/(IV)のビニル単量体が
    99/1〜22/78(重量比)となる割合で用い、先
    ず水系媒体中で(III)のシラノール基形成性ケイ素化
    合物を加水分解しつつ縮重合してポリシロキサンの球状
    微粒子を生成させ、次に該球状微粒子の分散した水系媒
    体中へ(IV)のビニル単量体を加えてラジカル重合触媒
    の存在下に重合しつつグラフト化することを特徴とする
    球状複合微粒子の製造方法。 5、請求項1又は2記載の球状複合微粒子を製造するに
    際し、請求項3記載の(III)のシラノール基形成性ケ
    イ素化合物を形成することとなる一般式(V)、(VI)
    、(VII)又は(VIII)で示されるシラノール基形成性
    ケイ素化合物及び(IV)のビニル単量体を(III)のシ
    ラノール基形成性ケイ素化合物/(IV)のビニル単量体
    が99/1〜22/78(重量比)となる割合で用い、
    先ず水系媒体中で一般式(V)又は(VI)で示されるシ
    ラノール基形成性ケイ素化合物を加水分解しつつ縮重合
    してポリシロキサンの一次球状微粒子を生成させ、次に
    該一次球状微粒子の分散した水系媒体中へ一般式(VII
    )又は(VIII)で示されるシラノール基形成性ケイ素化
    合物を加えて反応させることにより球状微粒子を生成さ
    せた後、更に該球状微粒子の分散した水系媒体中へ(I
    V)のビニル単量体を加えてラジカル重合触媒の存在下
    に重合しつつグラフト化することを特徴とする球状複合
    微粒子の製造方法。 6、請求項1又は2記載の球状複合微粒子を製造するに
    際し、請求項3記載の(III)のシラノール基形成性ケ
    イ素化合物を形成することとなる一般式(V)、(VI)
    、(VII)又は(VIII)で示されるシラノール基形成性
    ケイ素化合物及び(IV)のビニル単量体を(III)のシ
    ラノール基形成性ケイ素化合物/(IV)のビニル単量体
    が99/1〜22/78(重量比)となる割合で用い、
    先ず水系媒体中で一般式(V)又は(VI)で示されるシ
    ラノール基形成性ケイ素化合物を加水分解しつつ縮重合
    してポリシロキサンの一次球状微粒子を生成させ、次に
    該一次球状微粒子の分散した水系媒体中へ一般式(VII
    )又は(VIII)で示されるシラノール基形成性ケイ素化
    合物及び(IV)のビニル単量体を加えて一般式(VII)
    又は(VIII)で示されるシラノール基形成性ケイ素化合
    物を反応させると共に(IV)のビニル単量体をラジカル
    重合触媒の存在下に重合しつつグラフト化することを特
    徴とする球状複合微粒子の製造方法。 7、請求項1又は2記載の球状複合微粒子と室温下で液
    状若しくは固状の有機媒体又は水系媒体とを含有してな
    る球状複合微粒子の分散体。 8、有機媒体が炭素数2〜4のアルキレングリコールで
    ある請求項7記載の球状複合微粒子の分散体。 9、水系媒体が水である請求項7記載の球状複合微粒子
    の分散体。 10、二次凝集微粒子の解砕処理を行なった請求項7、
    8又は9記載の球状複合微粒子の分散体。
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