KR20040071431A - 단분산성 다공질 입자의 제조방법 - Google Patents

단분산성 다공질 입자의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 단분산성 다공질 입자의 제조방법은 장쇄형 가교제, 단량체, 유용성 개시제 및 안정제를 연속상에서 녹인 후 분산중합하여 분말상태의 고가교 시드(seed) 입자를 제조하는 제1단계; 상기의 방법으로 제조된 가교 시드 입자를 유화제가 용해된 수상에서 재분산시키는 제2단계; 유용성 개시제가 녹아있는 2차 가교 단량체를 유화제가 녹아있는 수상에서 유화시켜 상기 시드 분산체에 도입하여 팽윤시키는 제3단계; 및 상기 팽윤된 고분자 분산체를 분산 안정제를 이용하여 안정화시키고 중합한 후, 세척 및 건조시키는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

단분산성 다공질 입자의 제조방법{Method for Preparing Monodisperse Macro-Porous Polymer Particle}
발명의 분야
본 발명은 3∼100 ㎛의 영역에 존재함을 특징으로 하는 단분산 다공질 고분자 미세 입자 (monodisperse porous polymer particle)의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 분산 중합으로부터 얻어진 고가교 입자를 시드(seed)로 하여 이를 팽윤 및 중합함으로써 최종 입자의 크기 조절이 용이하고,다공성도의 조절이 용이할 뿐 아니라, 기존의 다공질 형성 공정에 필수적이었던 용매 추출 공정이 배제된 단분산 다공질 고분자 미세 입자의 제조 방법에 관한 것이다.
발명의 배경
한 입자체 내에 다공성 구조를 부여한 3∼100㎛의 단분산성 다공질 고분자 입자체는 컬럼 충진제, 기능성/분석용 진단 시약, HPLC, 컬러 토너 등의 분야에서, 입자의 복합화 및 기능화에 필요한 기재(substrate)로서 매우 효과적인 재료로 알려져 있다. 특히, 단위 무게당 입자의 표면적이 매우 크므로, 최근 고상합성, 촉매 담지체 등의 분야에서 그 중요성이 새롭게 인식되고 있다. 나아가, 입자체 내에 이러한 단순한 다공성을 부여하는 데에 그치지 않고, 여러 표면 관능기 등을 도입, 특정 유해 이온과의 컴플렉스 등을 유도할 수 있는 표면적이 매우 넓은 신기능 친환경적 재료의 개발 등이 보고되고 있다.
이러한 다공질 구조의 입자는, 시드(seeded)0 중합 및/또는 서스펜션 중합 등의 방법에 의해 제조되는데, 최종 응용단계에서의 재료의 신뢰성을 고려했을 때, 다공질 구조를 발현하기 위해 공정 중에 도입되는 용매 등의 포어 형성제(pore-forming agent)는 용매추출 방법 등을 통해 반드시 제거해야 한다. 특히, 단분산성 다공질 입자를 제조하기 위해 시드 중합을 행할 경우에는, 용매이외에 시드 입자까지 제거해야 하는 공정상의 번거로움이 남게 된다.
또한, 시드 중합의 경우, 최종 입자의 다공성도를 조절하기 위해서는 시드입자의 분자량을 효과적으로 제어해야 하는데, 이러한 시드 입자의 분자량을 제어하기 위해 분산 중합 중 시드 합성 단계에 도입되는 연쇄 이동제(chain transfer agent)는 시드 입자의 단분산성의 저하를 초래하여, 결국 최종 다공질 입자의 단분산성 저하를 초래하게 된다.
이에 본 발명자는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 분산 중합으로부터 얻어진 1.0∼2.7 ㎛영역의 고가교 입자를 시드(seed)로 하여 시드 중합을 행함으로서, 최종 미립자의 단분산성을 유지함과 동시에 다공성도의 조절이용이한 용매 추출 공정이 완전히 배제된 단분산성 다공질 입자의 제조방법을 개발하기에 이른 것이다. 본 발명의 단분산성 다공질 입자의 제조방법은 시드 입자의 고가교도에 의해 2단계 팽윤 후 중합되는 2차 고분자 상과의 상분리가 촉진되어 용매추출 공정을 도입하지 않아도 다공질의 구조가 형성되므로, 결과적으로 용매 추출에 의한 porogen의 제거 공정이 필요하지 않게 된다. 또한, 시드 입자의 가교도를 조절함으로서 상분리의 정도를 조절하여 최종 입자의 다공성도를 조절할 수 있을 뿐 아니라, 최종 입자의 크기 조절이 용이하다.
본 발명의 목적은 3∼100 ㎛ 크기 영역의 단분산성 다공질 입자의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가교 seed 입자와 팽윤 후 중합되는 2차 고분자 상과의 상분리를 극대화함으로서 다공질 구조를 갖는 단분산성 다공질 입자의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고가교 입자를 seed 로 사용함으로써 용매 추출법이 필요치 않은 단분산성 다공질 입자의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 최종 입자크기 조절이 용이한 단분산성 다공질 입자의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가교도 및 다공성도의 조절이 용이한 단분산성 다공질 입자의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 모두 하기에 설명되는 본 발명에 의해서 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.
제1도는 장쇄형 폴리디메틸실록산 가교제를 이용하여 제조된 2.04 ㎛ 크기의 단분산 고가교 시드(seed) 입자의 전자현미경 사진이다.
제2도는 상기 제1도의 단분산 고가교 시드입자를 이용하여 제조된 4.5 ㎛ 크기의 단분산 다공질 고분자 입자의 전자현미경 사진이다.
본 발명의 용매추출법이 배제된 단분산성 다공질 입자의 제조방법은 장쇄형 가교제, 단량체, 유용성 개시제 및 안정제를 연속상에서 녹인 후 분산중합하여 분말상태의 고가교 시드(seed) 입자를 제조하는 제1단계; 상기의 방법으로 제조된 가교 시드 입자를 유화제가 용해된 수상에서 재분산시키는 제2단계; 유용성 개시제가 녹아있는 2차 가교 단량체를 유화제가 녹아있는 수상에서 유화시켜 상기 시드 분산체에 도입하여 팽윤시키는 제3단계; 및 상기 팽윤된 고분자 분산체를 분산 안정제를 이용하여 안정화시키고 중합한 후, 세척 및 건조시키는 제4단계를 포함한다. 이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
(1) 제1단계: 가교 시드 입자의 제조
본 발명의 가교 시드 입자는 장쇄형 가교제, 단량체, 유용성 개시제 및 안정제를 알콜상에서 녹인 후 분산중합하고 원심분리를 이용하여 다수 세척 건조하여 제조된다.
상기 장쇄형 가교제로는 하기 [화학식 1] 및 [화학식 2]로 표시되는 폴리디메틸실록산 계열(PDMS-type crosslinker: 이하 'PTC'라 함) 또는 하기 [화학식 3]으로 표시되는 플루오르 계열의 장쇄형 단량체가 사용된다.
[화학식 1]
[화학식 2]
(상기 식에서, R'은 수소 또는 메틸기이고, n은 4∼20임).
[화학식 3]
(상기 식에서 n은 8∼10 임).
또한, 상기 가교제 외에 분자량(Mw)이 약 500∼10,000 범위의 폴리옥시에틸렌글리콜-베이스(polyoxyethyleneglycol-base), 폴리옥시프로필렌글리콜-베이스(polyoxypropyleneglycol-base), 폴리테트라메틸렌글리콜-베이스(polytetramethyleneglycol-base) 등의 비닐기 말단(vinyl-terminated) 혹은 아크릴레이트 말단(acrylate-terminated)의 가교제 및 에폭시아크릴레이트(epoxyacrylate), 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 등의 반응성 가교제의 도입도 가능하다. 이때, 도입 가교제의 함량 및 다양화에 따른 물성의 디자인이 가능하고, 또한 반응 연속상의 선택 및 기타 중합 변수에 따라 분자 구조 설계가 가능하다.
본 발명에서는 시드 입자의 합성 시에, 과량의 가교제를 사용함으로써 고가교 seed 입자를 얻게된다. 이러한 시드 입자의 가교제는 매우 소수성(hydrophobic)의 성질을 갖고 있는데, 결과적으로 가교된 시드 입자 또한 매우 소수성의 성질을 띄고 있게 된다. 이에 따라, 하기에 설명되는 2차 단량체의 팽윤이 효과적으로 발현될 수 있을 뿐 아니라, 팽윤이 완료된 후의 중합 공정에서는 시드 입자와 2차 고분자 상간의 상분리가 극대화되어, 최종 미립자는 입자 내부로부터 외부에 이르는 채널(channel)이 형성되게 되며, 이에 해당하는 다공질 구조를 형성하게 된다.
본 발명에서는 상기 PTC 및 기타 가교제는 전체 가교제와 단량체에 대하여 약 45.0 중량% 이하로 도입하는 것이 바람직하며, 이들의 함량을 조절함에 따라 가교도의 조절이 가능하고, 아울러 최종 다공성 미립자의 포어(pore) 크기조절이 가능하다.
본 발명의 가교 시드 입자의 제조에 사용되는 단량체는 라디칼 중합이 가능한 단량체로 스티렌, a-메틸스티렌, 클로로메틸스티렌, C1-12의 알킬 (메타)아크릴레이트, 이소부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 디메틸 (에틸)아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 비닐 에테르, (메타)아크릴산, 말레산과 같은 불포화 카복시산, 알킬(메타)아크릴아마이드, (메타)아크릴로니트릴 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 가교 시드 입자의 제조에 사용되는 개시제는 일반적으로 사용되는 기존의 유용성 개시제로서, 구체적으로는 벤조일 퍼옥시드, 라우릴 퍼옥시드, 1,1,3-3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디옥타노일 퍼옥시드, 디데카노일 퍼옥시드 등과 같은 퍼옥시드계의 화합물과 2,2'-아조비스이오부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2.4-디메틸발레로니트릴) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 가교 시드 입자의 제조에 사용되는 분산 안정제는 알콜상 혹은 수상에 녹을 수 있는 고분자로서, 구체적으로는 젤라틴, 히드록시에틸셀룰로오즈, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알킬 에테르, 폴리비닐 알콜 등이 포함된다. 분산중합 과정에서 생성된 고분자 입자가 중력에 의한 침적이나 입자간 응집을 억제할 수 있을 정도의 양으로 사용되며, 전체 반응물에 대하여 약 3.0 중량% 이상으로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 가교 시드 입자의 제조에 사용되는 연속상은 알콜상으로서, 구체적으로는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올 등을 포함하며, 연속상의 용해력을 조절하기 위하여 증류수 또는 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메톡시에탄올과 같은 유기물을 상기 알콜과 혼합하여 사용하기도 한다.
(2) 제2단계: 가교 시드 입자 재분산
제1단계 반응에 의해 제조된 가교 시드 입자는 유화제가 용해된 수상에 초음파를 이용하여 재분산된다.
유화제로는 기본적으로 음이온성 유화제가 선호된다. 구체적으로는, 알킬, 아릴, 알카릴 설페이트, 설포네이트, 포스페이트, 혹은 석시네이트 등과 이들의 에톡시 유도체들이 포함된다. 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 등의 비이온성 유화제를 상기의 음이온성 유화제와 혼합하여 사용하기도 한다. 전체 분산체 조성에 대하여 0.1∼0.5%의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
(3) 제3단계: 2차 가교 단량체 도입
유용성 개시제가 녹아있는 2차 가교 단량체를 유화제가 녹아있는 수상에서 기계식 교반기를 이용하여 유화시킨 후, 제2단계 반응에 의해 제조된 시드 분산체에 도입하여 팽윤시킨다. 이때, 팽윤비의 적절한 제어를 통해 용이하게 입자 크기조절이 가능하다.
본 발명에 사용되는 상기 2차 가교 단량체는 라디칼 중합이 가능한 것으로서 구체적으로는, 디비닐벤젠, 디알릴 프탈레이트, 디알릴아크릴아미드, 트리알릴 (이소)시아누레이트 등의 알릴 화합물, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 이펜타에릴트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트 등의 (폴리)아킬렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 가교성 단량체 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 라디칼 중합이 가능한 단량체로 스티렌, a-메틸스티렌, 클로로메틸스티렌, C1-12의 알킬 (메타)아크릴레이트, 이소부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 디메틸 (에틸)아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 비닐 에테르, (메타)아크릴산, 말레산과 같은 불포화 카복시산, 알킬(메타)아크릴아마이드, (메타)아크릴로니트릴등을 포함한다.
상기 2차 가교 단량체 내에 녹아있는 유용성 개시제로는 제1단계 반응에 사용된 것과 동일한 종류의 유용성 개시제가 사용되며, 단량체 에멀젼 제조를 위하여 사용되는 유화제로는 제2단계 반응에 사용된 것과 동일한 종류의 유화제가 사용된다. 이들 유화제는 중합 과정(제4단계 반응)에서 분산 안정제와 함께 입자의 침적 및 응집을 억제시키는 역할도 한다. 단량체 에멀젼 제조시 유화제는 전체 분산체조성에 대하여 0.1∼0.5%의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
(4) 제4단계: 다공성 고분자 입자의 제조
상기 제3단계 반응에 의해 팽윤된 고분자 분산체를 과량의 분산 안정제를 이용하여 안정화시키고 10∼24시간 동안 중합한 후, 세척 및 건조시키면 다공질 구조의 고분자 입자가 얻어진다. 상기 분산 안정제로는 제1단계 반응에 사용된 것과 동일한 종류의 분산 안정제가 사용되며, 전체 반응물에 대하여 0.5∼20 중량%가 바람직하며, 좀 더 자세하게는 10∼15 중량% 내외의 양으로 사용되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 중합 공정에서는 시드 입자와 2차 고분자 상간의 상분리가 극대화되어, 최종 미립자는 입자 내부로부터 외부에 이르는 채널(channel)이 형성되게 되며, 이에 해당하는 다공질 구조를 형성하게 된다.
상기의 방법으로 제조된 본 발명의 단분산성 다공질 고분자 입자는, 기존의 선형 고분자 시드 입자를 이용하여 제조된 다공질 입자에 비교했을 때, 시드 입자 자체로 가교구조를 지니고 있으므로, porogen의 용출에 의한 효과를 고려할 필요가 없으며, 따라서 용매 추출 공정이 필요치 않다. 또한, 시드 입자의 가교도는 PTC 가교제의 도입량에 따라 조절될 수 있으며, 가교도가 높은 시드 입자를 사용할 경우 최종 입자에서의 미세 상분리에 의해 포어(pore) 크기가 상대적으로 작은 입자가 얻어진다.
이에 반해 PTC의 도입량이 적은, 낮은 가교도의 시드 입자를 사용할 경우, 상대적으로 큰 영역의 포어(pore) 크기를 갖는 macro-porous 구조의 다공질 입자가 얻어지게 된다. 즉, 시드 입자의 가교도 조절에 의해 최종 다공질 입자의 포어(pore) 크기가 조절 될 수 있는 것이다.
본 발명의 단분산성 다공질 입자는 팽윤 단량체에 표면 기능성 관능기를 도입함으로서 고기능성 충진제 및 칼럼 충진제로서 효과적으로 응용될 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
폴리스티렌 가교 시드 입자의 제조
반응기에 스티렌 단량체, 지용성 개시제인 아조비스이소부티로니트릴 1.0 g, 분산 안정화제로 분자량이 40,000 g/mol인 폴리비닐피롤리돈 17.9 g, 에탄올과 초순수의 혼합용매(8:2 중량비) 877.7 g, 및 소수성 단량체로 상기 화학식 1 (R'=H)으로 표시되는 분자량(Mw) 1,000 전후의 폴리디메틸실록산 계열의 장쇄형 단량체를 스티렌 단량체의 함량에 대하여 35.0 중량%의 양으로 첨가하였다. 이 때 스티렌 및PTC를 포함한 단량체의 총량은 100.0 g이 되도록 조절하였다. 이어서 질소 분위기 하에서, 70 ℃에서 24시간 동안 40 rpm의 교반속도로 교반하면서 중합하였다. 제조된 폴리스티렌 가교 시드 입자는 원심분리기를 이용하여 미반응물과 분산 안정제를 제거한 후 진공 오븐에서 24 시간 건조시켜 분말 형태로 얻었다. 시드 입자의 크기는 1.01 ㎛, C.V 값은 2.8이었으며, 용매 팽윤법에 의해 산출된 시드 입자의 가교도는 1,521.7 molm-3이었다.
단분산성 다공질 입자의 제조
상기에서 제조된 시드 입자 1.0 g을 0.25 % SLS(염화 라우릴 설페이트) 수용액 100.0 g에 초음파를 조사하여 유리 반응기에서 재분산시켰다. 이어 동일 농도의 SLS 수용액 200.0 g에 벤조일 퍼옥시드 개시제가 녹아있는 스티렌/디비닐벤젠 (9/1, 중량비) 단량체 혼합물을 초음파 조사와 20,000 rpm 이상의 기계식 교반를 동시에 진행하여 유화시키고, 상기 시드 입자 분산액에 적하시켜 상온에서 팽윤시켰다. 단량체의 팽윤비는 시드 입자에 대하여 무게비로 75 배로 고정하였다. 단량체 혼합물의 팽윤이 종료됨을 확인한 후, 검화도 88 % 내외의 폴리비닐알콜 30.0 g이 녹아있는 수용액을 이용하여 전체 함량이 400.0 g이 되도록 조절하였다. 이어서, 반응기의 온도를 80 ℃로 높이고 10 시간 동안 중합하였다. 원심분리기를 이용하여 제조된 중합체로부터 미반응물과 분산 안정제를 반복하여 제거한 후, 진공 오븐에서 24시간 건조시켜 분말 형태의 다공질 구조 미세 입자를 얻었다.
실시예 2
폴리스티렌 가교 시드 입자의 제조
PTC의 함량을 17.5%로 고정시키고, 반응 연속상의 조성을 에탄올과 초순수의 혼합용매(7.5 : 2.5, 중량비)로 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 시드 입자의 크기는 1.13 ㎛, C.V 값은 3.2 였으며, 용매 팽윤법에 의해 산출된 시드 입자의 가교도는 878.4 molm-3이었다.
단분산성 다공질 입자의 제조
상기에서 제조된 시드 입자를 사용하여 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 단분산성 다공질 입자를 제조하였다.
실시예 3
폴리스티렌 가교 시드 입자의 제조
반응 연속상의 조성을 에탄올과 메탄올의 혼합용매(8:2, 중량비)로 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 시드 입자의 크기는 2.04 ㎛, C.V 값은 3.1 이었으며, 용매 팽윤법에 의해 산출된 시드 입자의 가교도는 1,464.2 molm-3이었다.
단분산성 다공질 입자의 제조
상기에서 제조된 시드 입자를 사용하여 단량체의 팽윤비를 시드 입자에 대하여 무게비로 10배로 고정한 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 단분산성 다공질 입자를 제조하였다.
실시예 4
폴리스티렌 가교 시드 입자의 제조
반응 연속상의 조성을 에탄올과 메탄올의 혼합용매(7.5:2.5, 중량비)로 한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일하게 제조하였다. 시드 입자의 크기는 2.13 ㎛, C.V 값은 3.5 이었으며, 용매 팽윤법에 의해 산출된 시드 입자의 가교도는 772.9 molm-3이었다.
단분산성 다공질 입자의 제조
상기에서 제조된 시드 입자를 사용하여 단량체의 팽윤비를 시드 입자에 대하여 무게비로 10배로 고정한 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 단분산성 다공질 입자를 제조하였다.
상기 실시예 1-4에서 제조된 다공질 구조 미세 입자의 평균 입경 및 입경 분산 지수(C.V)를 주사 전자현미경 사진 및 베크만 코울터社(Beckman Coulter)의 Coulter Counter로 측정하였고, 입경 분산 지수(coefficient of variation) 값은하기식으로 계산하였고, 그 결과를 표에 나타내었다.
(상기식에서, M은 입자의 수평균 크기이고, N은 입자의 총 개수이고, Xn은 각 입자의 크기임.)
또한, 입자의 specific surface area (Ap), pore volume (Vp), pore diameter (Dp)는 Brunauer-Emmett-Teller (이하 BET) 측정을 통하여 N2의 흡착 곡선을 측정하여 산출하였고, 결과를 표에 나타내었다.
Dn (㎛) C.V Ap(m2g-1) Vp(mLg-1) Dp(nm)
실시예 1 4.52 3.8 18.0 0.02 20.2
2 4.64 4.1 39.0 0.11 11.4
3 4.47 4.4 17.0 0.03 21.4
4 4.56 4.2 34.0 0.12 12.7
본 발명은 시드 입자의 가교도 제어를 통해 다공성도의 조절이 용이하고, 효과적인 입자 크기의 균일성을 부여할 뿐 아니라, 용매 추출에 의한 porogen의 제거 공정이 필요치 않은 단분산성 다공질 입자의 제조방법을 제공하며, 또한 팽윤 단량체에 표면 기능성 관능기를 도입함으로서 고기능성 충진제 및 칼럼 충진제로서 효과적으로 응용될 수 있는 발명의 효과를 갖는다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (10)

  1. 장쇄형 가교제, 단량체, 유용성 개시제 및 안정제를 연속상에서 녹인 후 분산중합하여 분말상태의 고가교 시드(seed) 입자를 제조하는 제1단계;
    상기의 방법으로 제조된 가교 시드 입자를 유화제가 용해된 수상에서 재분산시키는 제2단계;
    유용성 개시제가 녹아있는 2차 가교 단량체를 유화제가 녹아있는 수상에서 유화시켜 상기 시드 분산체에 도입하여 팽윤시키는 제3단계; 및
    상기 팽윤된 시드 분산체를 분산 안정제를 첨가하여 안정화시키고 중합한 후, 세척 및 건조시키는 제4단계:
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단분산성 다공질 입자의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장쇄형 가교제는 하기 [화학식 1] 및 [화학식 2]_로 표시되는 폴리디메틸실록산 계열(PDMS-type crosslinker) 또는 하기 [화학식 3]으로 표시되는 플루오르 계열의 장쇄형 단량체인 것을 특징으로 하는 단분산성 다공질 입자의 제조방법.
    [화학식 1]
    [화학식 2]
    (상기 식에서, R'은 수소 또는 메틸기이고, n은 4∼20임).
    [화학식 3]
    (상기 식에서 n은 8∼10 임).
  3. 제1항에 있어서, 상기 장쇄형 가교제는 분자량(Mw)이 약 500∼ 10,000 범위인 폴리옥시에틸렌글리콜-베이스(polyoxyethyleneglycol-base), 폴리옥시프로필렌글리콜-베이스(polyoxypropyleneglycol-base), 폴리테트라메틸렌글리콜-베이스(polytetramethyleneglycol-base) 등의 비닐기 말단(vinyl-terminated) 혹은 아크릴레이트 말단(acrylate-terminated)의 가교제 및 에폭시아크릴레이트(epoxyacrylate), 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 단분산성 다공질 입자의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단량체는 라디칼 중합이 가능한 단량체로 스티렌, a-메틸스티렌, 클로로메틸스티렌, C1-12의 알킬 (메타)아크릴레이트, 이소부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 디메틸 (에틸)아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 비닐 에테르, (메타)아크릴산, 말레산과 같은 불포화 카복시산, 알킬(메타)아크릴아마이드, (메타)아크릴로니트릴 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 단분산성 다공질 입자의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유용성 개시제는 벤조일 퍼옥시드, 라우릴 퍼옥시드, 1,1,3-3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디옥타노일 퍼옥시드, 디데카노일 퍼옥시드 등과 같은 퍼옥시드계의 화합물과 2,2'-아조비스이오부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2.4-디메틸발레로니트릴) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 단분산성 다공질 입자의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 분산 안정제는 젤라틴, 히드록시에틸셀룰로오즈, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알킬 에테르, 폴리비닐 알콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 단분산성 다공질 입자의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유화제는 알킬, 아릴, 알카릴 설페이트, 또는 이들의 에톡시 유도체와 같은 음이온성 유화제 또는 상기 음이온성 유화제와 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 또는 폴리에틸렌 글리콜과 같은 비이온성 유화제의 혼합물인 것을 특징으로 하는 단분산성 다공질 입자의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 2차 가교 단량체는 라디칼 중합이 가능한 것으로 디비닐벤젠, 디알릴 프탈레이트, 디알릴아크릴아미드, 트리알릴 (이소)시아누레이트 등의 알릴 화합물, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 이펜타에릴트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트 등의 (폴리)아킬렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 가교성 단량체 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 라디칼 중합이 가능한 단량체로 스티렌, a-메틸스티렌, 클로로메틸스티렌, 알킬 (메타)아크릴레이트 (C : H, 또는 1~12개), 이소부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 디메틸 (에틸)아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 비닐 에테르, (메타)아크릴산, 말레산과 같은 불포화 카복시산, 알킬(메타)아크릴아마이드, (메타)아크릴로니트릴 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 단분산성 다공질 입자의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 연속상은 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 n-부탄올을 포함하는 알코올; 증류수와 알코올의 혼합물; 또는 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 메톡시에탄올과 같은 유기물과 알콜의 혼합물인 것을 특징으로 하는 단분산성 다공질 입자의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 제1단계에서 사용된 가교제의 함량이 제1단계에서 사용된 가교제와 단량체 전체에 대하여 45중량% 이하인 것을 특징으로 하는 단분산성 다공질 입자의 제조방법.
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