JPH0489805A - 均一に着色された微粒子の製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は着色微粒子の製造方法に関する。更に詳しくは
、艶消し剤、着色フィラー等として有用な、均一着色さ
れた微粒子の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、塗料にポリマー微粒子等のフィラーを配合し、塗
料の艶を消す艶消し塗料が広く用いられている。この艶
消し塗料やプラスチックの成形品等において、数色の着
色フィラーを配合し、フィラー粒子のドツト感を生かし
た模様付けが、志向され始めている。

この様な着色フィラーの製造方法について、着色剤か酸
化チタン等の無機系顔料の場合、顔料表面を親油化して
モノマー中に安定分散させて、懸濁重合する方法等が提
案され有効な手法も見出されている。

また、カーボンブラックの場合、ラノリンエステルや高
級脂肪酸等の添加が、モノマーへの分散を良好にすると
の提案かあり、特公昭６３−２４６０７号公報、特公昭
６３−６５２１７号公報には、ポリマーグラフトカーボ
ンで着色したスチレンモノマーの懸濁重合による発泡性
樹脂粒の製造法が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記した塗料の艶消剤としてのフィラーにポリマー微粒
子を使用する場合、無色透明の微粒子では塗膜の隠蔽力
が低下し、また塗色の鮮明さが失われるため、塗料と同
色の微粒子が強く要望されている。この様な着色フィラ
ーとしては粒子内、粒子間に色むらのない均一に着色さ
れたものか求められているが、微粒子を製造する方法と
して一般的な懸濁重合の場合、顔料の水相への移行や、
モノマー液滴内での顔料分散の悪さによる粒子内、粒子
間の色むらか生じる、という欠点を有している。

前記酸化チタン等無機系顔料では色数か少なく、色あい
も不鮮明なため、色数が多く色あいの鮮やかな有機系顔
料、及びカーボンブラックを着色剤として用いることが
望まれているが、余り適切な方法は知られていない。前
記した公知のいずれの技術をもってしても、微粒子化し
た時には粒子内、粒子間に色むらを生じ、均一に着色さ
れた微粒子を得るには至っていない。

本発明は、これら従来技術における問題点を解消し、色
むらがなく、艶消し剤、着色フィラー等として有用な均
一に着色された微粒子の製造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〕 上記目的を達成するため、本発明者らは鋭意研究を行っ
た結果、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を溶解しう
るモノマー中にカーボンブラック或いは有機系顔料を微
細に分散させるにあたって、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合樹脂を共存させることで、安定な分散状態か得られ
、該着色モノマーを高速攪拌下懸濁重合条件に付すこと
て、均一に着色された微粒子か得られることを見出し、
本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂
を溶解しうる疎水性ビニル系モノマーを水系に分散し、
高速攪拌下、重合条件に付して微粒子を製造するに当り
、該モノマーに塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂の存在
下、カーボンブラック或いは有機系顔料を微細分散させ
ることを特徴とする均一に着色された微粒子の製造方法
を要旨としている。

〔作　用〕

本発明の構成及び作用を説明する。

本発明の方法に用いられるビニル系モノマーとしては、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を溶解し、且つ水系
で懸濁重合可能な疎水性を有すればよく、例えば（メタ
）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸ブチル等のエステル系モノマーか好適で
あるが、スチレン等芳香族系ビニルモノマー単独では塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を溶解できず、エステ
ル或いはケトン等の溶剤或いはモノマーを併用して塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を溶解するようにしなけ
れば、効果はみられない。又、脂肪族炭化水素やアルコ
ール類は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂の溶解を
妨げるため、これに類する構造のモノマー等を用いるこ
とは避けなければならない。上記の様にモノマーは塩化
ビニル酢酸ビニル共重合樹脂を溶解しうるかぎり、多種
類を組み合わせてもよく、例えば、特殊な官能基の付与
やジビニルベンゼン、（ポリ）エチレングリコールジ（
メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート等、多官能モノマーで微粒子を架橋す
ることなども可能である。

本発明の方法に用いられる塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合樹脂としては塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂の組
成、平均重合度は次の範囲か好ましい。

組成としては酢酸ビニル分か、２〜４０重量％のものか
好ましく、より好ましいのは１０〜３０重量％のもので
ある。酢酸ビニル分が範囲より低いとき、顔料の分散安
定性も十分でなく、また範囲より高いとき、微粒子か付
着凝集し易いという問題か生じる。

平均重合度は、　１００〜１０００か好ましく、より好
ましくは３００〜７００の範囲である。重合度か範囲よ
り小さいとき、顔料の分散安定性か十分ではなく、また
範囲より高いとき、モノマー粘度が高くて、微細化を妨
げる。

この塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂は添加する顔料
に対して重量比で１／４〜４．より好ましくは１／２〜
２の範囲で使用される。

樹脂量か範囲より少ないとき顔料の分散安定性か十分て
はなく、また範囲より高いときモノマー粘度を高め、微
細化を妨げる。

また、架橋微粒子とする場合、溶出成分となるため多量
の使用は好ましいことではない。

モノマーへの顔料の微細分散方法については、特に制約
はなく、常法例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹
脂を溶解したモノマーに顔料をボールミル、サンドミル
等で微細分散する方法や、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合樹脂とモノマーの一部て粘性の大きな溶液を作成し、
これに顔料をロールミルで微細分散させその後、残りの
モノマーで希釈する方法等が挙げられる。

上記調製の際には、当該分野で公知の重合開始剤か任意
に用いられる。上記重合開始剤としては例えば過酸化ベ
ンゾイル等の有機過酸化物、２゜２°　−アゾビスイソ
ブチロニトリル等のアゾ系開始剤等か挙げられる。顔料
かカーボンブラックの場合、ベンゼン環を有する重合開
始剤は重合か遅延するため、ベンゼン環を有しない開始
剤か好ましい。

本発明の方法において、上記のごとく調製されるモノマ
ー組成物は水系に高速攪拌下で分散され水性懸濁重合に
付される。このとき該水系には、当該分野で公知の分散
剤、界面活性剤等か任意に用いられてよい。該分散剤と
しては例えばポリビニルアルコール、第３リン酸カルシ
ウム、複分解法ピロリン酸マグネシウム等が挙げられ、
上記界面活性剤としては例えばアルキル硫酸ナトリウム
等か挙げられる。

上記重合は、分散剤を含む水と重合開始剤を含むモノマ
ー組成物を高速攪拌下において、微細なモノマー液滴に
分散しかつ重合条件に付すことにより進行される。上記
重合条件としては、例えば４０〜１００°Ｃて１〜１０
時間水系を加熱する等か挙げられる。

上記重合時の分散を達成する高速攪拌は、反応系の容積
・形状に依存するのでその攪拌速度は限定できないか、
最終的に得られる微粒子の平均粒径か２〜３μｍから０
．２〜０．３ｍ／ｍの範囲となるように調節されること
か好ましい。上記攪拌速度を翼端の周速度で規定すると
すれは概ね０．５〜５ｍ／ｓ程度か好ましいものとして
挙げることかできる。上記重合により均一に着色された
微粒子か生成することとなる。

〔実施例〕

実施例により本発明の詳細な説明するか、これにより本
発明か限定されるものではない。

実施例１ 陶磁器製ボールミル（容量５ｆ）に、メチルメタクリレ
ート９００　ｇに塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、
デンカビニール＃１０００Ｌ　（電気化学工業■製、酢
酸ビニル分１５％、平均重合度４３０）　５０ｇを溶解
したモノマー溶剤及び顔料としてカーボンブラック（三
菱化成工業膜、カーボンブラック＃９００）５０ｇを入
れ、４８時間粉砕、分散させ、着色モノマーを作成した
。

次いで、ステンレス製５１オートクレーブに第３リン酸
カルシウム２５０　ｇ　、ラウリル硫酸ナトリウム０．
５ｇを含む水２５００ｇ、　２．２’　　−アゾビスイ
ソブチロニトリル１ｇを装入し、この中へ上記作成の着
色モノマー５００ｇを仕込み、空間部を窒素置換した後
、周速度２ｍ／ｓの高速攪拌下、６５°Ｃて８時間、次
いて８０°Ｃで４時間重合を行った。

得られた着色粒子は、平均粒子径約１０μｍの黒色粒子
で１００倍及び５００倍で各粒子間、粒子内部の投影像
を観察すると均一に着色されていることか確認された。

実施例２ メチルメタクリレート９００ｇ、エチレングリコールジ
メタクリレート５０ｇ、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
樹脂２５ｇ及び顔料としてフタロシアニンブルー２５ｇ
を用いて着色モノマーを作成した以外は実施例１と同様
にして着色粒子を作成した。得られた粒子は平均粒子径
約１０μｍの青色粒子で１００倍及び５００倍で各粒子
間、粒子内部の投影像を観察すると均一に着色されてい
ることか確認された。

比較例１ 酢酸ビニル−塩化ビニル共重合樹脂の代わりにラノリン
脂肪酸エステル系カーボンブラック分散剤（吉川製油■
製、商品名：ディスパランＥＰＳ−２０）５０ｇを用い
て着色モノマーを作成した以外は実施例１と同様にして
着色粒子を作成した。得られた粒子は、着色してい′な
い粒子や粒子の一部分のみか着色したものなどかみられ
る不均一なものであり、また一部粒子外に遊離したカー
ボンもみられた。

比較例２ カーボンブラック２００部、スチレン１００部、アクリ
ル酸ブチル１００部、ジメチルホルムアミド４００部を
反応装置に仕込み窒素雰囲気下９０°Ｃに保ちながら、
重合開始剤としてＮ、　Ｎ’−アゾビスイソブチロニト
リルを用い、反応開始前に１部を加え、以後１時間毎に
１部ずつ添加しながら１０時間反応させた（合計添加量
１０部）。得られたグラフト化カーボン分散のジメチル
ホルムアミド溶液を水中に加え、析出したグラフト化カ
ーボンを分離乾燥してグラフト化カーボンを得た。

次いで、メチルメタクリレ−）　９ＱＯｇ、グラフト化
カーボン１００ｇを用いて着色モノマーを作成した以外
は実施例１と同様にして着色粒子を作成した。得られた
粒子は着色していない粒子や、粒子の一部分のみか着色
したものなどかみられる不均一なものであった。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように構成されているから、均一
に着色された微粒子を提供することか出来、この微粒子
を配合することて、艶消し塗料やプラスチック成形品に
対し、従来にない模様付けや色の鮮明さが付与され、高
級化、差別化をはかることか可能となり、産業上益する
ところ大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を溶解しうる疎水性
   ビニル系モノマーを水系に分散し、高速攪拌下、重合条
   件に付して微粒子を製造するに当り、該モノマーに塩化
   ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂の存在下、カーボンブラ
   ック或いは有機系顔料を微細分散させることを特徴とす
   る均一に着色された微粒子の製造方法。