JPS63191805A - 単分散ビニル重合体微粒子の製造方法 - Google Patents

単分散ビニル重合体微粒子の製造方法

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JPS63191805A
JPS63191805A JP2253187A JP2253187A JPS63191805A JP S63191805 A JPS63191805 A JP S63191805A JP 2253187 A JP2253187 A JP 2253187A JP 2253187 A JP2253187 A JP 2253187A JP S63191805 A JPS63191805 A JP S63191805A
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polymer
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fine particles
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Yutaka Akasaki
赤崎 豊
Naoya Yabuuchi
藪内 尚哉
Tatsuro Oki
大木 達朗
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Fujifilm Business Innovation Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols

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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

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、有機溶剤又は水/有機溶剤混合物中で分散重
合することにより、数平均粒径1.0〜20.0μ■の
単分散ビニル重合体微粒子を製造する方法に関する。
従来の技術 ミクロンサイズの重合体ラテックスの製造法としては、
まず懸濁重合法があげられる。この方法は、油溶性重合
開始剤をビニル重合体中に溶解し、水中に、保護コロイ
ドの存在下に投入し、懸濁状態において重合を行う方法
である。しかしながら、この方法では、粒度を揃えるこ
とが極めて困難である。
この方法を改善するものとして、特開昭58−1065
54号公報に記載のごとき、シード重合による単分散重
合体微粒子を得る方法が提案されている。即ち、まず乳
化重合によって、0.5μ■前後の重合体微粒子を調製
した後、この重合体微粒子を重合によって肥大化、成長
させる方法である。
一方、一段階の重合でミクロンサイズの単分散重合体微
粒子を得る方法として、J、Polym、Sci。
po+ym、 Lett、Ed、 VOl、23.91
03〜108(1985) ニ提案されているような溶
液系分散重合法が知られている。この方法は、単量体を
溶解するが、重合体を溶解しない溶剤に単量体を溶解し
、溶剤中で重合を実施して重合体微粒子を得るものであ
る。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記シード重合による方法は、目的とす
る粒度が大きくなるに従って、重合体微粒子を肥大化、
成長させる工程が多段階になり、経済性の面でも極めて
劣るものとなるという欠点を有している。また、上記の
溶液系分散重合法は、最大10μm程度の均一な粒径を
もった重合体微粒子が得られる利点はあるが、重合条件
、例えば、重合温度あるいは重合開始剤量の変化によっ
て、粒径と共に粒度分布が大きく変化するという欠点を
有している。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものである。
したがって、本発明の目的は、一段階重合工程によって
ミクロンサイズの重合体微粒子を製造する方法を提供す
ることにある。本発明の他の目的は、重合条件、特に重
合温度あるいは重合開始剤量による粒度分布の変動が少
ない溶液系分散重合方法を提供することにある。
問題点を解決するための手段及び作用 本発明者等は、重合体微粒子の粒度分布を均一にするた
めには、溶液系分散重合法における保護コロイドが分散
安定剤として重要な意義を有することに着目し、鋭意検
討の結果、比較的けん化度の低いポリビニルアルコール
を分散安定剤として用いることによって上記目的が達成
されることを見出だし、本発明を完成するに至った。
本発明は、ビニル芳香族化合物、アクリル酸エステル及
びメタクリル酸エステルよりなる群から選ばれた一種又
はそれ以上の単量体を、該単量体を溶解するが、生成す
る重合体は溶解しない有機溶媒又は水/有機溶媒混合物
に溶解し、溶剤中で重合させることによって単分散ビニ
ル重合体微粒子を製造する方法において、分散安定剤と
して、けん化度5〜75モル%、数平均重合度200〜
3000の部分けん化ポリビニルアルコールを用い、重
合開始剤の存在下で重合を行うことを特徴とする。
次に、本発明について詳細に説明する。
本発明において単量体としては、スチレン等のビニル芳
香族化合物、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エス
テルよりなる群から選択される一種又はそれ以上のもの
を使用する。
これらの単量体は、有機溶剤又は水/有機溶剤混合物中
に溶解して、重合を開始させるが、この際、保護コロイ
ドとして、けん化度5〜75モル%、好ましくは10〜
55モル%、数平均重合度150〜3000の部分けん
化ポリビニルアルコールを存在させる。この部分けん化
ポリビニルアルコールは、カルボン酸基、スルホン酸基
、それらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩基を含ん
でいてもよい。本発明において、部分けん化ポリビニル
アルコールの数平均粒径及び数平均重合度が上記の範囲
以外のものを用いると、粒度弁イ1が広がりて、望まし
い単分散重合体微粒子が得られなくなる。
本発明において、この部分けん化ポリビニルアルコール
は、単量体100重量部に対して1.0〜25.0重量
部、好ましくは5.0〜15.0重量部の配合比で用い
られる。
本発明において溶剤として用いる有機溶剤又は水/有機
溶剤混合物としては、上記ビニル単量体を溶解するが、
生成する重合体を溶解しないものならば、如何なるもの
でもよい。好ましくは、メタノール、エタノール、プロ
パツール、ブタノール等のアルコール類、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル等のエーテルアルコール類、テトラヒドロ
フラン、ジメトキシエタン等のエーテル類が用いられ、
これらは一種又はそれ以上の混合物として用いてもよい
。又、水を混合して用いてもよい。
これら溶剤と単量体の配合比は、重量比で65/35〜
9515、好ましくは80/20〜90/10の範囲で
用いられる。
本発明において用いる重合開始剤は、それが、溶剤に可
溶性のものならば特に制限はない。例えば、過酸化ベン
ゾイル、過酸化ラウロイル、アゾビスイソブチロニトリ
ル等が用いられる。重合開始剤の配合比は、ビニル単量
体100重量部に対して0.1〜10.0重量部、好ま
しくは0.5〜5.0重量部の範囲で用いられる。
本発明において、重合反応は、単量体の溶液中で進行す
るが、生成する重合体は単分散微粒子となって溶剤から
析出してくる。反応温度は、目的の粒径の物が得られる
ように適宜設定されるが、一般に40〜90℃、好まし
くは45〜75℃の範囲で行われる。
本発明において製造される重合体微粒子は、上記部分け
ん化ポリビニルアルコールの作用により、ミクロンサイ
ズの粒径を有し、粒度分布が狭い単分散微粒子となって
いる。
実施例 以下、実施例によって本発明を説明する。
実施例1 傾斜パドル型攪拌翼、温度調節計、N2導入口、単量体
仕込口、還流管を備えた5007dのガラス製セパラブ
ルフラスコに、溶剤としてメチルセロソルブ1709及
びエタノール170gを入れ、けん化度24モル%、数
平均重合度1700の部分けん化ポリビニルアルコール
を6.09仕込んで溶解させた。その後、温度を65℃
に上昇し、混合物の温度が恒温になったことを確認した
後、スチレン60gと重合開始剤(過酸化ベンゾイル)
2.49との混合液を添加し、40時間重合を継続した
得られた重合体ラテックスについて、重合体微粒子の数
平均粒径及びコールタ−カウンターにより粒度弁t5の
標準偏差を測定したところ、それぞれ8.2μm及び1
.18であった。この重合体の重量平均分子量は326
00であり、数平均分子量は9800でめった。又、ガ
ラス転移点は99℃でめった。
実施例2 実施例1におけると同様のガラス製セパラブルフラスコ
に、溶剤としてエタノール312g及水31を入れ、け
ん化度62モル%、数平均重合度1700の部分けん化
ポリビニルアルコールを6.0g仕込んで溶解させた。
その後、温度を65℃に上昇し、混合物の温度が恒温に
なったことを確認した後、スチレン36g及びn−ブチ
ルメタクリレート24gと重合同始剤(過酸化ベンゾイ
ル)2.1との混合液を添加し、40時間重合を継続し
た。
得られた重合体ラテックスについて、重合体微粒子の数
平均粒径及びコールタ−カウンターにより粒度分布に標
準偏差を測定したところ、それぞれ7.6μm及び1.
17であった。この重合体の重量平均分子量は3140
0であり、数平均分子量は10100であった。又、ガ
ラス転移点は58℃であった。
比較例1 実施例1において使用した部分けん化ポリビニルアルコ
ールの代わりに、ヒドロキシプロピルセルロース(日曹
■製:tfPC−L)を用いた以外は、実施例1におけ
ると同様にして重合を実施した。
得られた重合体ラテックスについて、重合体微粒子の数
平均粒径及びコールタ−カウンターにより粒度分布の標
準偏差を測定したところ、それぞれ7.7μm及び1.
26であった。この重合体の重量平均分子量は3060
0であり、数平均分子量は10100であった。又、ガ
ラス転移点は99℃であった。
比較例2 実施例1において使用した部分けん化ポリビニルアルコ
ールの代わりに、ポリアクリル酸(Scientifi
c Polumer Products製: H,W−
25000)を用いた以外は、実施例1におけると同様
にして重合を実施した。
得られた重合体ラテックスについて、重合体微粒子の数
平均粒径及びコールタ−カウンターにより粒度分布の標
準偏差を測定したところ、それぞれ7.5μm及び1.
28であった。この重合体の重量平均分子量は3100
0であり、数平均分子量は9800であった。又、ガラ
ス転移点は99℃であった。
実施例3 実施例1におけると同様のガラス製セパラブルフラスコ
に、溶剤としてメチルセロソルブ330d及び水10r
IJ1を入れ、けん化度21モル%、数平均重合度17
00の部分けん化ポリビニルアルコールを6.0g仕込
んで溶解させた。その後、温度を65℃に上昇し、混合
物の温度が高温になったことを確認した債、スチレン6
09と所定量の重合開始剤(過酸化ベンゾイル)との混
合液を添加し、40時間重合を継続した。
得られた重合体ラテックスについて、重合体微粒子の数
平均粒径及びコールタ−カウンターにより粒度分布の標
準偏差を測定したところ、次の結果が得られた。
比較例3 実施例1において使用した部分けん化ポリビニルアルコ
ールの代わりに、ヒドロキシプロピルセルロース(日曹
■製: HPC−L )を用い手合開始剤(過酸化ベン
ゾイル)の量を変化させて重合を行った。得られた重合
体ラテックスについて、重合体微粒子の数平均粒径及び
コールタ−カウンターによる粒度分布の標準偏差を測定
したところ、次の結果が得られた。
実施例3及び比較例3の比較から、本発明においては、
重合条件の変動によって生成する重合体微粒子の粒度分
布の変化が少ないことが分る。
発明の効果 本発明によれば、溶剤中で、分散安定剤として、けん化
度5〜75モル%及び数平均重合度200〜3000の
部分けん化ポリビニルアルコールを用いて重合を行うか
ら、ビニル単量体の分散重合が安定して進行し、一段階
の重合工程で粒径が1.0μ而以上で、且つ、粒度分布
の狭い単分散重合体微粒子が容易に得られる。そしてそ
の重合体微粒子の粒度分布は重合条件による影響を受け
にくくなる。
本発明によって得られる単分散重合体微粒子は、電子写
真現像剤、液晶表示用スペーサー、免疫学的診断薬担体
、カラム充填剤、塗料等、種々の分野に適用することが
できる。特に着色した重合体微粒子は、そのままの状態
で電子写真現像剤として使用することができるので有利
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ビニル芳香族化合物、アクリル酸エステル及びメ
    タクリル酸エステルよりなる群から選ばれた一種又はそ
    れ以上の単量体を、該単量体を溶解するが、生成する重
    合体は溶解しない有機溶媒又は水/有機溶媒混合物に溶
    解し、重合させることによって単分散ビニル重合体微粒
    子を製造する方法において、分散安定剤として、けん化
    度5〜75モル%、数平均重合度150〜3000の部
    分けん化ポリビニルアルコールを用い、重合開始剤の存
    在下で重合を行うことを特徴とする単分散ビニル重合体
    微粒子の製造方法。
JP2253187A 1987-02-04 1987-02-04 単分散ビニル重合体微粒子の製造方法 Expired - Fee Related JPH0696604B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6914100B2 (en) 2002-08-15 2005-07-05 Fuji Xerox, Co., Ltd. Method of producing a crosslinked polymer particle
US6969742B2 (en) 2002-08-21 2005-11-29 Fuji Xerox Co., Ltd. Method of producing a functional polymer particle
US7071265B2 (en) 2002-08-15 2006-07-04 Fuji Xerox Co., Ltd. Method of producing a non-crosslinked polymer particle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6914100B2 (en) 2002-08-15 2005-07-05 Fuji Xerox, Co., Ltd. Method of producing a crosslinked polymer particle
US7071265B2 (en) 2002-08-15 2006-07-04 Fuji Xerox Co., Ltd. Method of producing a non-crosslinked polymer particle
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