JPH04293921A - 樹脂粒子およびその製造方法 - Google Patents
樹脂粒子およびその製造方法Info
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Landscapes
- Polyamides (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、艶消し剤、ブロッキン
グ防止材、クロマトグラフィ−用坦体、薬剤用坦体、粉
体塗料、ギャップ調整材、電子写真用トナ−、化粧品等
として盛んに利用されてきている樹脂粒子に関するもの
であり、特にシャ−プな粒子径分布を有する樹脂粒子お
よびその工業的製造方法に関するものである。
グ防止材、クロマトグラフィ−用坦体、薬剤用坦体、粉
体塗料、ギャップ調整材、電子写真用トナ−、化粧品等
として盛んに利用されてきている樹脂粒子に関するもの
であり、特にシャ−プな粒子径分布を有する樹脂粒子お
よびその工業的製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この様な用途に用いられる樹脂粒
子として、「重合造粒法」により作製される樹脂粒子を
例示することができる。重合造粒法は、エマルジョン重
合法、懸濁重合法、シ−ド重合法、分散重合法に大別で
きる。
子として、「重合造粒法」により作製される樹脂粒子を
例示することができる。重合造粒法は、エマルジョン重
合法、懸濁重合法、シ−ド重合法、分散重合法に大別で
きる。
【0003】エマルジョン重合法は、水中において、界
面活性剤にて安定化された重合性単量体のミセル中で重
合を行い樹脂粒子を得るものである。エマルジョン重合
法においては、シャ−プな粒子径分布を有する粒子を得
ることができる。しかしながら、安定に存在しうるミセ
ルの大きさにより粒径が決定されるためその粒径は約0
.01〜0.5μm程度の範囲に限られ、およそ1μm
以上の粒径を持つ粒子を得るすることは不可能である。 またミセルの安定化のために必須となる界面活性剤が作
製された粒子表面に残存するため、得られた樹脂粒子の
使用範囲が限定されてしまう。
面活性剤にて安定化された重合性単量体のミセル中で重
合を行い樹脂粒子を得るものである。エマルジョン重合
法においては、シャ−プな粒子径分布を有する粒子を得
ることができる。しかしながら、安定に存在しうるミセ
ルの大きさにより粒径が決定されるためその粒径は約0
.01〜0.5μm程度の範囲に限られ、およそ1μm
以上の粒径を持つ粒子を得るすることは不可能である。 またミセルの安定化のために必須となる界面活性剤が作
製された粒子表面に残存するため、得られた樹脂粒子の
使用範囲が限定されてしまう。
【0004】懸濁重合法は、水と重合性単量体とを機械
的に撹拌することにより得られる懸濁系において重合性
単量体を重合し粒子を得る方法である。懸濁重合法では
、機械的な撹拌に粒子 の大きさが依存するため、シ
ャ−プな粒子径分布を持つ微細な重合体粒子を得ること
は難しい。懸濁重合法により得られる粒子の粒径範囲は
およそ十μm以上である。
的に撹拌することにより得られる懸濁系において重合性
単量体を重合し粒子を得る方法である。懸濁重合法では
、機械的な撹拌に粒子 の大きさが依存するため、シ
ャ−プな粒子径分布を持つ微細な重合体粒子を得ること
は難しい。懸濁重合法により得られる粒子の粒径範囲は
およそ十μm以上である。
【0005】シ−ド重合法は、他の方法により得られた
粒子をシ−ド粒子とし、シ−ド粒子を溶剤および重合性
モノマ−にて膨潤させ、膨潤したシ−ド粒子内にて重合
することによりシ−ド粒子を大きく成長させる方法であ
る。シ−ド重合法においては、原理的には、適当なるシ
−ド粒子を選択することにより、シャ−プな粒子径分布
を持った粒子を得ることができ、また粒子の粒径は、シ
−ド粒子と重合性単量体との膨潤率にて制御可能である
。シ−ド重合法はエマルジョン重合法により得られた粒
子、すなわちビニル系のポリマ−粒子をシ−ドに用いる
。ビニル系ポリマ−粒子を重合性モノマ−により膨潤さ
せることは難しい。膨潤率は、シ−ド粒子を構成するポ
リマ−と膨潤に用いるモノマ−との相互作用、および、
膨潤した粒子の界面張力等とのバランスにより決定され
、実際にはせいぜい2〜10倍程度が限度となる。 すなわち、膨潤率を極端に大きくすることはできず
、一度に成長させることができる粒径範囲にはおのずと
限界がある。粒子径を10倍にすることは体積を100
0倍にすることに相当するため、シ−ド重合でこれを実
現するためにはシ−ド重合を繰り返す必要がある。2段
階膨潤シ−ド重合法は、シ−ド粒子の膨潤率を大とする
ために考案された方法である。2段階膨潤シ−ド重合法
においては、まずシ−ド粒子をオリゴマ−ないし水難溶
性の低分子量物質(:膨潤剤)等により膨潤させた後に
重合性モノマ−にて膨潤させる。この方法によりシ−ド
粒子の膨潤率を数千倍にまで上げることができる。しか
しながら2段階膨潤シ−ド重合法により得られた粒子に
は膨潤剤が残存するため、これらを除去する工程が必須
となる。シ−ド重合法、2段階膨潤シ−ド重合法はシャ
−プな粒子径分布を有するミクロンオ−・ ダ−の樹脂
粒子作製するという意味において優れた方法ではあるが
、以上の問題点がシ−ド重合法を工業的に成立させるこ
とを困難とさせている。
粒子をシ−ド粒子とし、シ−ド粒子を溶剤および重合性
モノマ−にて膨潤させ、膨潤したシ−ド粒子内にて重合
することによりシ−ド粒子を大きく成長させる方法であ
る。シ−ド重合法においては、原理的には、適当なるシ
−ド粒子を選択することにより、シャ−プな粒子径分布
を持った粒子を得ることができ、また粒子の粒径は、シ
−ド粒子と重合性単量体との膨潤率にて制御可能である
。シ−ド重合法はエマルジョン重合法により得られた粒
子、すなわちビニル系のポリマ−粒子をシ−ドに用いる
。ビニル系ポリマ−粒子を重合性モノマ−により膨潤さ
せることは難しい。膨潤率は、シ−ド粒子を構成するポ
リマ−と膨潤に用いるモノマ−との相互作用、および、
膨潤した粒子の界面張力等とのバランスにより決定され
、実際にはせいぜい2〜10倍程度が限度となる。 すなわち、膨潤率を極端に大きくすることはできず
、一度に成長させることができる粒径範囲にはおのずと
限界がある。粒子径を10倍にすることは体積を100
0倍にすることに相当するため、シ−ド重合でこれを実
現するためにはシ−ド重合を繰り返す必要がある。2段
階膨潤シ−ド重合法は、シ−ド粒子の膨潤率を大とする
ために考案された方法である。2段階膨潤シ−ド重合法
においては、まずシ−ド粒子をオリゴマ−ないし水難溶
性の低分子量物質(:膨潤剤)等により膨潤させた後に
重合性モノマ−にて膨潤させる。この方法によりシ−ド
粒子の膨潤率を数千倍にまで上げることができる。しか
しながら2段階膨潤シ−ド重合法により得られた粒子に
は膨潤剤が残存するため、これらを除去する工程が必須
となる。シ−ド重合法、2段階膨潤シ−ド重合法はシャ
−プな粒子径分布を有するミクロンオ−・ ダ−の樹脂
粒子作製するという意味において優れた方法ではあるが
、以上の問題点がシ−ド重合法を工業的に成立させるこ
とを困難とさせている。
【0006】分散重合法は、重合性モノマ−、開始剤、
安定剤を有機溶媒に溶解し、重合を開始することにより
、その初期段階において発生したオリゴマ−の凝集物を
粒子核として有機溶媒に不溶なポリマ−の粒子を成長さ
せる方法である。分散重合法はシャ−プな粒子径分布を
有するミクロンオ−ダ−の樹脂粒子作製するという目的
において優れた方法ではあるが、有機溶媒を媒体に用い
るためにマスプロダクト化が難しく、樹脂粒子の工業的
な生産方法としては成立し得ない。
安定剤を有機溶媒に溶解し、重合を開始することにより
、その初期段階において発生したオリゴマ−の凝集物を
粒子核として有機溶媒に不溶なポリマ−の粒子を成長さ
せる方法である。分散重合法はシャ−プな粒子径分布を
有するミクロンオ−ダ−の樹脂粒子作製するという目的
において優れた方法ではあるが、有機溶媒を媒体に用い
るためにマスプロダクト化が難しく、樹脂粒子の工業的
な生産方法としては成立し得ない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上述べてきたように
、エマルジョン重合法および懸濁重合法により得られる
樹脂粒子は、粒子径範囲が限定され、かつ粒子径分布は
ブロ−ドなものとなる。シ−ド重合法および分散重合法
により得られる樹脂粒子は、シャ−プな粒子径分布を有
するものの、非常に高価なものとなる。さらに、以上述
べてきた「重合造粒法」すなわち、エマルジョン重合、
懸濁重合、シ−ド重合、分散重合により作製される樹脂
粒子はその製造方法からも自明であるようにビニル系ポ
リマ−の樹脂粒子に限定される。
、エマルジョン重合法および懸濁重合法により得られる
樹脂粒子は、粒子径範囲が限定され、かつ粒子径分布は
ブロ−ドなものとなる。シ−ド重合法および分散重合法
により得られる樹脂粒子は、シャ−プな粒子径分布を有
するものの、非常に高価なものとなる。さらに、以上述
べてきた「重合造粒法」すなわち、エマルジョン重合、
懸濁重合、シ−ド重合、分散重合により作製される樹脂
粒子はその製造方法からも自明であるようにビニル系ポ
リマ−の樹脂粒子に限定される。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる状況
に鑑み、シャ−プな粒子径分布を有し、かつ任意の粒子
径をもつ樹脂粒子および、それを工業的に製造する方法
を得るべく鋭意研究を重ねた結果、次なる発明に到達し
た。 すなわち本発明は、平均粒子径Dが0.1〜1
00 μmの範囲であり、粒子径0.5 D−2.0D
の範囲に全体の70重量%以上の粒子が入る粒度分布を
有し、カルボキシル基およびまたはその塩の基(a)を
含有する樹脂(A) を主構成分とし、カチオン性基含
有ビニル系ポリマ−(B)を、樹脂(A)とビニル系ポ
リマ−(B)の合計に対し10重量%以下の範囲で含有
することを特徴とする樹脂粒子であり、水系媒体中にカ
ルボキシル基およびまたはその塩の基を含有する樹脂を
ミクロ分散せしめ、該水系媒体中にカチオン性基(b)
を有するビニル系モノマ−を、カルボヘ キシル基お
よびまたはその塩の基に対するカチオン性基の当量比(
b/a) が2.0 以上となるように添加し、カチオ
ン性基含有ビニル系モノマ−を重合させることによって
カルボキシル基およびまたはその塩の基を含有する樹脂
のミクロ分散粒子を合体・粒子成長せしめることを特徴
とする樹脂粒子の製造方法である。本発明において(B
)の(A)と(B)との和に対する含有比は10重量%
以下であり、その下限は0.1重量%である。
に鑑み、シャ−プな粒子径分布を有し、かつ任意の粒子
径をもつ樹脂粒子および、それを工業的に製造する方法
を得るべく鋭意研究を重ねた結果、次なる発明に到達し
た。 すなわち本発明は、平均粒子径Dが0.1〜1
00 μmの範囲であり、粒子径0.5 D−2.0D
の範囲に全体の70重量%以上の粒子が入る粒度分布を
有し、カルボキシル基およびまたはその塩の基(a)を
含有する樹脂(A) を主構成分とし、カチオン性基含
有ビニル系ポリマ−(B)を、樹脂(A)とビニル系ポ
リマ−(B)の合計に対し10重量%以下の範囲で含有
することを特徴とする樹脂粒子であり、水系媒体中にカ
ルボキシル基およびまたはその塩の基を含有する樹脂を
ミクロ分散せしめ、該水系媒体中にカチオン性基(b)
を有するビニル系モノマ−を、カルボヘ キシル基お
よびまたはその塩の基に対するカチオン性基の当量比(
b/a) が2.0 以上となるように添加し、カチオ
ン性基含有ビニル系モノマ−を重合させることによって
カルボキシル基およびまたはその塩の基を含有する樹脂
のミクロ分散粒子を合体・粒子成長せしめることを特徴
とする樹脂粒子の製造方法である。本発明において(B
)の(A)と(B)との和に対する含有比は10重量%
以下であり、その下限は0.1重量%である。
【0009】本発明におけるカルボキシル基およびまた
はその塩の基(a)とは、カルボキシル基およびまたは
その、金属塩、アンモニウム塩の基等のアニオン性基を
意味する。これらの極性基は樹脂に共重合された形態に
て含有されることが好ましい。これらカルボキシル基お
よびまたはその塩の基の含有量は樹脂に対し、好ましく
は0.005〜0.5当量/1000g、さらに好まし
くは0.01〜0.3当量/1000g、なお好ましく
は0.02〜0.2当量/1000g、である。(a)
の含有量がかかる下限に満たない場合には樹脂を水系媒
体にミクロ分散することが困難になる場合がある。また
かかる上限を越えた場合には樹脂が水溶解性化する場合
がある。
はその塩の基(a)とは、カルボキシル基およびまたは
その、金属塩、アンモニウム塩の基等のアニオン性基を
意味する。これらの極性基は樹脂に共重合された形態に
て含有されることが好ましい。これらカルボキシル基お
よびまたはその塩の基の含有量は樹脂に対し、好ましく
は0.005〜0.5当量/1000g、さらに好まし
くは0.01〜0.3当量/1000g、なお好ましく
は0.02〜0.2当量/1000g、である。(a)
の含有量がかかる下限に満たない場合には樹脂を水系媒
体にミクロ分散することが困難になる場合がある。また
かかる上限を越えた場合には樹脂が水溶解性化する場合
がある。
【0010】ここに樹脂とは、いわゆる高分子化合物を
意味するものであるが、本発明の主旨において縮合系の
ポリマ−を用いることが好ましい。縮合系ポリマ−とし
てはポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂、ポリイミド系樹脂等を例示することができ
る。これらの中でも特にその汎用性からいってポリエス
テル樹脂を用いることがさらに好ましい。しかしながら
本発明はこれらに何等限定される物ではなく、前述した
イオン性基を含有させることによりビニル系ポリマ−を
含む高分子樹脂全般にわたって適用することが可能であ
る。本発明において好ましく用いられるポリエステル系
樹脂は主として多価カルボン酸と多価アルコ−ルの縮重
合により得られるものである。本発明における多価カル
ボン酸は、主としてジカルボン酸類からなる。ジカルボ
ン酸類としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸
、オルソフタル酸、1,5−ナフタル酸などの芳香族ジ
カルボン酸、p−オキシ安息香酸、p−(ヒドロキシエ
トキシ)安息香酸などの芳香族オキシカルボン酸、等を
用いることができる。芳香族ジカルボン酸は多価カルボ
ン酸成分の60mol %以上が好ましいものであり、
80mol %以上が好ましく、95mol%以上がさ
らに好ましい。芳香族ジカルボン酸の含有率がこの範囲
に満たない場合には樹脂のガラス転移温度が低下し、保
存安定性に支障をきたす場合がある。本発明において好
ましく用いられるジカルボン酸類としてはテレフタル酸
、イソフタル酸である。これらは芳香族ジカルボン酸の
内80mol %以上使用されることが好ましい。本発
明においては他のジカルボン酸類としてコハク酸、アジ
ピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボ
ン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フマ−ル酸、マレイン酸
、イタコン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフ
タル酸、等の不飽和脂肪族、および、脂環族ジカルボン
酸等を使用することができる。本発明においては必要に
よりトリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等
のトリおよびテトラカルボン酸を少量含んでも良い。多
価アルコ−ル成分としては、例えば、エチレングリコ−
ル、プロピレングリコ−ル、1,3−プロパンジオ−ル
、1,4−ブタンジオ−ル、1,5−ペンタンジオ−ル
、1,6−ヘキサンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル
、ジエチレングリコ−ル、ジプロピレングリコ−ル、2
,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオ−ル、1
,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、スピログリコ−ル
、1,4−フェニレングリコ−ル、1,4−フェニレン
グリコ−ルのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレン
グリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメ
チレングリコ−ル等のジオ−ル、ビスフェノ−ルAのエ
チレンオキサイド付加物およびプロピレンオキサイド付
加物、水素化ビスフェノ−ルAのエチレンオキサイド付
加物およびプロピレンオキサイド付加物、トリシクロデ
カンジメチロ−ル等のジオ−ル類、さらに必要により、
トリメチロ−ルエタン、トリメチロ−ルプロパン、グリ
セリン等のトリオ−ル、ペンタエルスリト−ル等のテト
ラオ−ル等、他に、ε−カプロラクトン等のラクトン類
を開環重合して得られる、ラクトン系ポリエステルポリ
オ−ル等を用いることができる。本発明においてポリエ
ステル樹脂は、単独あるいは必要により2種以上併用す
ることができる。また、溶融状態、溶液状態で、アミノ
樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネ−ト化合物等と混合す
ることもでき、またさらに、これらの化合物と一部反応
させることもできる。
意味するものであるが、本発明の主旨において縮合系の
ポリマ−を用いることが好ましい。縮合系ポリマ−とし
てはポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂、ポリイミド系樹脂等を例示することができ
る。これらの中でも特にその汎用性からいってポリエス
テル樹脂を用いることがさらに好ましい。しかしながら
本発明はこれらに何等限定される物ではなく、前述した
イオン性基を含有させることによりビニル系ポリマ−を
含む高分子樹脂全般にわたって適用することが可能であ
る。本発明において好ましく用いられるポリエステル系
樹脂は主として多価カルボン酸と多価アルコ−ルの縮重
合により得られるものである。本発明における多価カル
ボン酸は、主としてジカルボン酸類からなる。ジカルボ
ン酸類としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸
、オルソフタル酸、1,5−ナフタル酸などの芳香族ジ
カルボン酸、p−オキシ安息香酸、p−(ヒドロキシエ
トキシ)安息香酸などの芳香族オキシカルボン酸、等を
用いることができる。芳香族ジカルボン酸は多価カルボ
ン酸成分の60mol %以上が好ましいものであり、
80mol %以上が好ましく、95mol%以上がさ
らに好ましい。芳香族ジカルボン酸の含有率がこの範囲
に満たない場合には樹脂のガラス転移温度が低下し、保
存安定性に支障をきたす場合がある。本発明において好
ましく用いられるジカルボン酸類としてはテレフタル酸
、イソフタル酸である。これらは芳香族ジカルボン酸の
内80mol %以上使用されることが好ましい。本発
明においては他のジカルボン酸類としてコハク酸、アジ
ピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボ
ン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フマ−ル酸、マレイン酸
、イタコン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフ
タル酸、等の不飽和脂肪族、および、脂環族ジカルボン
酸等を使用することができる。本発明においては必要に
よりトリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等
のトリおよびテトラカルボン酸を少量含んでも良い。多
価アルコ−ル成分としては、例えば、エチレングリコ−
ル、プロピレングリコ−ル、1,3−プロパンジオ−ル
、1,4−ブタンジオ−ル、1,5−ペンタンジオ−ル
、1,6−ヘキサンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル
、ジエチレングリコ−ル、ジプロピレングリコ−ル、2
,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオ−ル、1
,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、スピログリコ−ル
、1,4−フェニレングリコ−ル、1,4−フェニレン
グリコ−ルのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレン
グリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメ
チレングリコ−ル等のジオ−ル、ビスフェノ−ルAのエ
チレンオキサイド付加物およびプロピレンオキサイド付
加物、水素化ビスフェノ−ルAのエチレンオキサイド付
加物およびプロピレンオキサイド付加物、トリシクロデ
カンジメチロ−ル等のジオ−ル類、さらに必要により、
トリメチロ−ルエタン、トリメチロ−ルプロパン、グリ
セリン等のトリオ−ル、ペンタエルスリト−ル等のテト
ラオ−ル等、他に、ε−カプロラクトン等のラクトン類
を開環重合して得られる、ラクトン系ポリエステルポリ
オ−ル等を用いることができる。本発明においてポリエ
ステル樹脂は、単独あるいは必要により2種以上併用す
ることができる。また、溶融状態、溶液状態で、アミノ
樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネ−ト化合物等と混合す
ることもでき、またさらに、これらの化合物と一部反応
させることもできる。
【0011】樹脂にカルボキシル基およびまたはその塩
の基を導入する方法としては特にこれを限定するもので
はないが、たとえばポリエステル樹脂の場合には、常法
にて合成されたポリエステル樹脂の末端に残存した水酸
基に無水トリメリット酸等の多価カルボン酸の無水物を
付加する方法、あるいは、その後に水素イオンを金属イ
オンないしはアンモニウムイオン等と交換する方法等が
あげられる。
の基を導入する方法としては特にこれを限定するもので
はないが、たとえばポリエステル樹脂の場合には、常法
にて合成されたポリエステル樹脂の末端に残存した水酸
基に無水トリメリット酸等の多価カルボン酸の無水物を
付加する方法、あるいは、その後に水素イオンを金属イ
オンないしはアンモニウムイオン等と交換する方法等が
あげられる。
【0012】本発明のカルボキシル基およびまたはその
塩の基を含有する樹脂を主成分とする水系ミクロ分散体
は公知の任意の方法によって製造することができる。す
なわち、樹脂と水溶性有機化合物とを50〜200℃で
あらかじめ混合し、これに水を加えるか、あるいは樹脂
と水溶性有機化合物との混合物を水に加え、40〜12
0℃で撹拌することにより製造される。あるいは水と水
溶性有機化合物との混合溶液中に樹脂を添加し、40〜
100℃で撹拌して分散させる方法によっても製造され
る。
塩の基を含有する樹脂を主成分とする水系ミクロ分散体
は公知の任意の方法によって製造することができる。す
なわち、樹脂と水溶性有機化合物とを50〜200℃で
あらかじめ混合し、これに水を加えるか、あるいは樹脂
と水溶性有機化合物との混合物を水に加え、40〜12
0℃で撹拌することにより製造される。あるいは水と水
溶性有機化合物との混合溶液中に樹脂を添加し、40〜
100℃で撹拌して分散させる方法によっても製造され
る。
【0013】本発明におけるカチオン性基含有ビニルモ
ノマ−としては、例えば、2−アミノエチル(メタ)ア
クリレ−ト、2−N,N−ジメチルアミノエチル(メタ
)アクリレ−ト、2−N,N−ジエチルアミノエチル(
メタ)アクリレ−ト、2−N,N−ジプロピルアミノ(
メタ)アクリレ−ト、2−N,t−ブチルアミノエチル
(メタ)アクリレ−ト、2−(4−モルホリノ)−エチ
ル(メタ)アクリレ−ト、2−ビニルピリジン、4−ビ
ニルピリジン、アミノスチレン等があげられる。
ノマ−としては、例えば、2−アミノエチル(メタ)ア
クリレ−ト、2−N,N−ジメチルアミノエチル(メタ
)アクリレ−ト、2−N,N−ジエチルアミノエチル(
メタ)アクリレ−ト、2−N,N−ジプロピルアミノ(
メタ)アクリレ−ト、2−N,t−ブチルアミノエチル
(メタ)アクリレ−ト、2−(4−モルホリノ)−エチ
ル(メタ)アクリレ−ト、2−ビニルピリジン、4−ビ
ニルピリジン、アミノスチレン等があげられる。
【0014】該カチオン性基含有ビニルモノマ−はカル
ボキシル基およびまたはその塩の基を含有する樹脂の水
系ミクロ分散体に対し、樹脂に含まれるカルボキシル基
(a)の当量に対するビニルモノマ−に含まれるカチオ
ン性基の当量(b)との比(b/a)が2.0以上とな
るように添加され、好ましくは2.0以上20.0以下
、さらに好ましくは2.5以上10.0以下の範囲で添
加される。かかる範囲の下限に満たないときは、微粒子
の合体、成長が起こりにくく、また上限を越えた場合に
は微粒子の急激な凝集を招く場合があり、また得られた
樹脂粒子の耐水性低下等の不都合を惹起することがある
。
ボキシル基およびまたはその塩の基を含有する樹脂の水
系ミクロ分散体に対し、樹脂に含まれるカルボキシル基
(a)の当量に対するビニルモノマ−に含まれるカチオ
ン性基の当量(b)との比(b/a)が2.0以上とな
るように添加され、好ましくは2.0以上20.0以下
、さらに好ましくは2.5以上10.0以下の範囲で添
加される。かかる範囲の下限に満たないときは、微粒子
の合体、成長が起こりにくく、また上限を越えた場合に
は微粒子の急激な凝集を招く場合があり、また得られた
樹脂粒子の耐水性低下等の不都合を惹起することがある
。
【0015】ビニルモノマ−を重合させる際に使用する
重合開始剤に特に制限はなく、例えば過酸化ベンゾイル
、過酸化アセチル等の有機過酸化物、2,2’−アゾビ
スイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−
ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物、ペルオキソ
硫酸塩、過酸化水素、過マンガン酸塩等の無機過酸化物
、前記無機過酸化物と亜硫酸塩、重亜硫酸塩、メタ亜硫
酸塩、ヒドロ亜硫酸塩、チオ硫酸塩、鉄塩、蓚酸等の還
元剤との水溶性レドックス系開始剤等があげられるが、
安全性、工業的観点からは水溶性レドックス系開始剤が
好ましい。重合性開始剤の使用量は、ビニルモノマ−に
対して、概ね0.1〜3重量%の範囲内である。重合温
度については一義的に規定することは困難であるが、水
系媒体中にミクロ分散したカルボキシル基およびまたは
その塩の基を含有する樹脂微粒子を、ビニルモノマ−の
重合につれて合体させ、粒子成長させる上で、樹脂のガ
ラス転移点(Tg)以上の温度条件を採用することが望
ましい。なお樹脂の溶剤や可塑剤を併用することにより
、樹脂の見かけのガラス転移点(あるいは最低造膜温度
)を低下させ、かかる温度以上の条件で重合させること
もできる。かかる溶剤や可塑剤の種類については限定は
なく、重合を阻害しない限り樹脂の種類に応じて公知の
ものの中から適宜選択される。その他の重合条件につい
ては、常法に従って実施されるが、樹脂微粒子の水系ミ
クロ分散体中へ、ビニルモノマ−をあらかじめ仕込み、
次いで重合開始剤を滴下する手段が樹脂微粒子の急激な
合体、凝集等の問題が無いので好ましい。
重合開始剤に特に制限はなく、例えば過酸化ベンゾイル
、過酸化アセチル等の有機過酸化物、2,2’−アゾビ
スイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−
ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物、ペルオキソ
硫酸塩、過酸化水素、過マンガン酸塩等の無機過酸化物
、前記無機過酸化物と亜硫酸塩、重亜硫酸塩、メタ亜硫
酸塩、ヒドロ亜硫酸塩、チオ硫酸塩、鉄塩、蓚酸等の還
元剤との水溶性レドックス系開始剤等があげられるが、
安全性、工業的観点からは水溶性レドックス系開始剤が
好ましい。重合性開始剤の使用量は、ビニルモノマ−に
対して、概ね0.1〜3重量%の範囲内である。重合温
度については一義的に規定することは困難であるが、水
系媒体中にミクロ分散したカルボキシル基およびまたは
その塩の基を含有する樹脂微粒子を、ビニルモノマ−の
重合につれて合体させ、粒子成長させる上で、樹脂のガ
ラス転移点(Tg)以上の温度条件を採用することが望
ましい。なお樹脂の溶剤や可塑剤を併用することにより
、樹脂の見かけのガラス転移点(あるいは最低造膜温度
)を低下させ、かかる温度以上の条件で重合させること
もできる。かかる溶剤や可塑剤の種類については限定は
なく、重合を阻害しない限り樹脂の種類に応じて公知の
ものの中から適宜選択される。その他の重合条件につい
ては、常法に従って実施されるが、樹脂微粒子の水系ミ
クロ分散体中へ、ビニルモノマ−をあらかじめ仕込み、
次いで重合開始剤を滴下する手段が樹脂微粒子の急激な
合体、凝集等の問題が無いので好ましい。
【0016】また水溶性高分子電解質を系内に添加する
ことにより得られる樹脂粒子の粒子径分布がよりシャ−
プなものになる場合がある。水溶性高分子電解質として
はポリスチレンスルホン酸金属塩、ポリアクリル酸、ス
チレンスルホン酸塩とアクリル酸の共重合体、ポリビニ
ルアルコ−ル等を例示することができる。これらはミク
ロ分散樹脂粒子の合体成長過程において樹脂粒子の分散
安定性を維持する働きを持つものと考えられる。
ことにより得られる樹脂粒子の粒子径分布がよりシャ−
プなものになる場合がある。水溶性高分子電解質として
はポリスチレンスルホン酸金属塩、ポリアクリル酸、ス
チレンスルホン酸塩とアクリル酸の共重合体、ポリビニ
ルアルコ−ル等を例示することができる。これらはミク
ロ分散樹脂粒子の合体成長過程において樹脂粒子の分散
安定性を維持する働きを持つものと考えられる。
【0017】得られた樹脂粒子は、濾過、凍結乾燥、噴
霧乾燥等の常法に従って乾燥粉体として取り出される。 樹脂粒子の合体成長を行なう際の水系媒体中に、他の分
散体、例えば顔料、カ−ボンブラック、シリカ、タルク
等の無機粒子、あるいはポリマ−粒子等を共存させるこ
とによりこれらを樹脂粒子の合体成長に伴って粒子内に
取り込むことができる。これらは樹脂粒子に着色、ある
いは隠蔽性を付与、さらには他の機能性を付与する目的
で適宜、該分散体の安定性を損なわない範囲で添加する
ことができる。また本発明によって得られる樹脂粒子は
その水系媒体に対する分散安定性が優れるために染料着
色が容易である。本発明における樹脂粒子は、分散染料
、ヴァット染料、酸性染料、塩基性染料等により高濃度
に容易に着色することができる。
霧乾燥等の常法に従って乾燥粉体として取り出される。 樹脂粒子の合体成長を行なう際の水系媒体中に、他の分
散体、例えば顔料、カ−ボンブラック、シリカ、タルク
等の無機粒子、あるいはポリマ−粒子等を共存させるこ
とによりこれらを樹脂粒子の合体成長に伴って粒子内に
取り込むことができる。これらは樹脂粒子に着色、ある
いは隠蔽性を付与、さらには他の機能性を付与する目的
で適宜、該分散体の安定性を損なわない範囲で添加する
ことができる。また本発明によって得られる樹脂粒子は
その水系媒体に対する分散安定性が優れるために染料着
色が容易である。本発明における樹脂粒子は、分散染料
、ヴァット染料、酸性染料、塩基性染料等により高濃度
に容易に着色することができる。
【0018】本発明では、得られた樹脂粒子において、
樹脂に含有されるカルボキシル基とポリイオンコンプレ
ックスを形成しているカチオン性基含有ビニルポリマ−
の全樹脂成分に対する含有量は10重量%以下であり、
好ましくは5重量%以下、さらに好ましくは2重量%以
下である。カチオン性基含有ビニルポリマ−は元来水溶
性であるため、その含有量がかかる範囲を越えると得ら
れた樹脂粒子の耐水性が著しく劣化する場合がある。合
体・粒子成長の結果得られた樹脂粒子中のビニルポリマ
−の含有量が前期範囲を越える場合、あるいは高度の耐
水性が要求される場合には、該ビニルポリマ−を樹脂粒
子から除去する必要がある。ビニルポリマ−を除去する
方法としては電解質を溶解した水系媒体 中において
樹脂粒子を洗浄処理する方法を例示できる。電解質とし
ては有機、無機の塩、例えば硫酸ナトリウム、硫酸カリ
ウム、塩化ナトリウム等を主として用いることができる
。 電解質の濃度は概ね樹脂粒子に含まれるイオン濃度と同
じ程度が好ましい。電解質濃度を不必要にあげると樹脂
粒子の急激な凝集を招く場合がある。処理温度は樹脂の
ガラス転移温度以上にすることが好ましい。
樹脂に含有されるカルボキシル基とポリイオンコンプレ
ックスを形成しているカチオン性基含有ビニルポリマ−
の全樹脂成分に対する含有量は10重量%以下であり、
好ましくは5重量%以下、さらに好ましくは2重量%以
下である。カチオン性基含有ビニルポリマ−は元来水溶
性であるため、その含有量がかかる範囲を越えると得ら
れた樹脂粒子の耐水性が著しく劣化する場合がある。合
体・粒子成長の結果得られた樹脂粒子中のビニルポリマ
−の含有量が前期範囲を越える場合、あるいは高度の耐
水性が要求される場合には、該ビニルポリマ−を樹脂粒
子から除去する必要がある。ビニルポリマ−を除去する
方法としては電解質を溶解した水系媒体 中において
樹脂粒子を洗浄処理する方法を例示できる。電解質とし
ては有機、無機の塩、例えば硫酸ナトリウム、硫酸カリ
ウム、塩化ナトリウム等を主として用いることができる
。 電解質の濃度は概ね樹脂粒子に含まれるイオン濃度と同
じ程度が好ましい。電解質濃度を不必要にあげると樹脂
粒子の急激な凝集を招く場合がある。処理温度は樹脂の
ガラス転移温度以上にすることが好ましい。
【0019】本発明において樹脂粒子の主構成成分とな
る樹脂にあらかじめ導入されるカルボキシル基およびま
たはその塩の基は樹脂を水系媒体にミクロ分散せしめる
作用を持つ。ミクロ分散とは、樹脂に含有されるイオン
性基の解離に起因する電気二重層の働きにより、樹脂の
微粒子が水系媒体中に微分散している状態を意味し、一
般にはエマルジョンないしはコロイダルディスパ−ジョ
ンと呼ばれるものである。樹脂のミクロ分散状態は、そ
の分散安定性を支配する電気二重層が樹脂自信の有する
イオン性基に起因するため極めて安定である。さてカチ
オン性基含有ビニル系モノマ−は、モノマ−状態では水
系媒体中に溶解しているのみであるが、重合させた場合
には、ミクロ分散状態にある樹脂粒子の表面に存在する
カルボキシル基とポリイオンコンプレックスを形成し、
電気二重層を破壊する。電気二重層を破壊された樹脂微
粒子は安定分散状態を維持することができなくなり序々
に凝集する。樹脂が可塑化状態にあれば凝集した粒子は
合体し、ミクロ分散粒子の総表面積が減少、粒子は再び
安定状態へと移行する。ビニルモノマ−の重合に伴うポ
リイオンコンプレックスの形成は系内において一様に生
ずるため微粒子の合体・粒子成長は安定的・均一に生じ
、結果として得られる樹脂粒子の粒子径分布は極めてシ
ャ−プなものとなる。この点が懸濁重合法のように粒子
径が機械的な撹拌条件に依存する樹脂粒子の製法と異な
る点である。本発明によれば、樹脂粒子の合体成長はビ
ニル重合という純粋なケミカルプロセスと微分散粒子の
緩凝集という界面電気現象的なプロセスに依存するため
制御が容易であり、また製造装置などに固有な要素が無
いためスケ−ルアップも容易であり工業的にも極めて優
れた方法である。
る樹脂にあらかじめ導入されるカルボキシル基およびま
たはその塩の基は樹脂を水系媒体にミクロ分散せしめる
作用を持つ。ミクロ分散とは、樹脂に含有されるイオン
性基の解離に起因する電気二重層の働きにより、樹脂の
微粒子が水系媒体中に微分散している状態を意味し、一
般にはエマルジョンないしはコロイダルディスパ−ジョ
ンと呼ばれるものである。樹脂のミクロ分散状態は、そ
の分散安定性を支配する電気二重層が樹脂自信の有する
イオン性基に起因するため極めて安定である。さてカチ
オン性基含有ビニル系モノマ−は、モノマ−状態では水
系媒体中に溶解しているのみであるが、重合させた場合
には、ミクロ分散状態にある樹脂粒子の表面に存在する
カルボキシル基とポリイオンコンプレックスを形成し、
電気二重層を破壊する。電気二重層を破壊された樹脂微
粒子は安定分散状態を維持することができなくなり序々
に凝集する。樹脂が可塑化状態にあれば凝集した粒子は
合体し、ミクロ分散粒子の総表面積が減少、粒子は再び
安定状態へと移行する。ビニルモノマ−の重合に伴うポ
リイオンコンプレックスの形成は系内において一様に生
ずるため微粒子の合体・粒子成長は安定的・均一に生じ
、結果として得られる樹脂粒子の粒子径分布は極めてシ
ャ−プなものとなる。この点が懸濁重合法のように粒子
径が機械的な撹拌条件に依存する樹脂粒子の製法と異な
る点である。本発明によれば、樹脂粒子の合体成長はビ
ニル重合という純粋なケミカルプロセスと微分散粒子の
緩凝集という界面電気現象的なプロセスに依存するため
制御が容易であり、また製造装置などに固有な要素が無
いためスケ−ルアップも容易であり工業的にも極めて優
れた方法である。
【0020】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらになんら限定されるも
のではない。
的に説明するが、本発明はこれらになんら限定されるも
のではない。
【実施例1】スチレン/アクリル酸共重合樹脂(酸価1
20m等量/1000g)340部に、メチルエチルケ
トン50重量部、ブタノ−ル100重量部を加え90℃
で溶解した後、80℃まで冷却した。さらに樹脂の酸価
に等量となるように1Nのアンモニア水溶液を加え、8
0℃を保持し30分間撹拌した後80℃の水560部を
添加し共重合ポリエステルの水系分散体を得た。さらに
得られた水分散体1000部を蒸留用フラスコに入れ、
留分温度100℃に達するまで蒸留した後冷却し、脱イ
オン水にて濃度を調製し、最終的に脱溶剤された固形分
濃度33%のスチレン/アクリル酸共重合樹脂(A1)
の水分散体を得た。温度計、コンデンサ−、撹拌羽根を
備えた四つ口の1リットルセパラブルフラスコに、得ら
れた分散体300重量部、および、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレ−ト(b1)4.0重量部を入れ、70℃
に昇温した。次に過硫酸アンモニウム0.1重量部を含
む水溶液100重量部を60分間にわたって滴下した後
、さらに180分間70℃に保った状態で反応を続けた
結果、樹脂水系分散体に存在した微分散粒子は合体粒子
成長し、平均粒径Dが5.1μm、0.5D〜2Dの範
囲の粒子径を有する粒子の占有率(重量)95%である
樹脂粒子を得た。また得られた樹脂粒子の組成はNMR
、FTIR分析の結果、窒素の含有量より、 (
AI)成分
95.4%(重量) (b1)からのビニル
ポリマー成分 4.6%(重量)であった。
20m等量/1000g)340部に、メチルエチルケ
トン50重量部、ブタノ−ル100重量部を加え90℃
で溶解した後、80℃まで冷却した。さらに樹脂の酸価
に等量となるように1Nのアンモニア水溶液を加え、8
0℃を保持し30分間撹拌した後80℃の水560部を
添加し共重合ポリエステルの水系分散体を得た。さらに
得られた水分散体1000部を蒸留用フラスコに入れ、
留分温度100℃に達するまで蒸留した後冷却し、脱イ
オン水にて濃度を調製し、最終的に脱溶剤された固形分
濃度33%のスチレン/アクリル酸共重合樹脂(A1)
の水分散体を得た。温度計、コンデンサ−、撹拌羽根を
備えた四つ口の1リットルセパラブルフラスコに、得ら
れた分散体300重量部、および、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレ−ト(b1)4.0重量部を入れ、70℃
に昇温した。次に過硫酸アンモニウム0.1重量部を含
む水溶液100重量部を60分間にわたって滴下した後
、さらに180分間70℃に保った状態で反応を続けた
結果、樹脂水系分散体に存在した微分散粒子は合体粒子
成長し、平均粒径Dが5.1μm、0.5D〜2Dの範
囲の粒子径を有する粒子の占有率(重量)95%である
樹脂粒子を得た。また得られた樹脂粒子の組成はNMR
、FTIR分析の結果、窒素の含有量より、 (
AI)成分
95.4%(重量) (b1)からのビニル
ポリマー成分 4.6%(重量)であった。
【0021】
【実施例2】温度計、撹拌機を備えたオ−トクレ−ブ中
に、 ジメチルテレフタレ−ト 392
重量部、ジメチルイソフタレ−ト
392 重量部、エチレングリコ−ル
310 重量部、ネオ
ペンチルグリコ−ル 520
重量部を仕込み200℃で360分間加熱撹拌し、メ
タノ−ル留出分252重量部まで反応させ、次いで、1
20℃まで冷却して292重量部のアジピン酸を加え、
200℃に再度昇温、480分間反応させてポリエステ
ルポリオ−ルを得た。得られたポリエステルポリオ−ル
100重量部を減圧下120℃で脱水し、その後80℃
まで冷却した後、メチルエチルケトン100重量部を加
え、撹拌溶解し、対でトリレンジイソシアネ−ト65.
3重量部と鎖延長剤として、2,2−ジメチロ−ルプロ
ピオン酸17.7重量部加え、70℃にて10時間反応
させた。 反応終了後40℃まで冷却し、ピペラジン12.3重量
部およびトリエチルアミン13.3重量部を加え、鎖延
長および中和した後、水950重量部を加え、留分温度
100℃に達するまで蒸留した後冷却し、脱イオン水を
加えて最終的に固形分濃度20重量%のポリウレタンの
水分散体を得た。温度計、コンデンサ−、撹拌羽根を備
えたフラスコに、得られたポリウレタン水系分散体80
0重量部、および、ジメチルアミノエチルメタクリレ−
ト(b1)25重量部を入れ、70℃に昇温した。次に
過硫酸アンモニウム0.2重量部を含む水溶液100重
量部を60分間にわたって滴下した後、さらに120分
間70℃に保った状態で反応を続けた。その結果、ポリ
ウレタン水系分散体に存在したサブミクロンオ−ダ−の
粒子径のは合体粒子成長し、光学顕微鏡観察の結果約4
μm程度の粒子にまで成長した。得られた粒子を洗浄し
、濾過した後、再び水に再分散して固形分濃度25重量
%とした。丸底フラスコに得られた粒子水分散体100
重量部と硫酸ナトリウム1.5重量%水溶液100重量
部とを仕込、93℃にて90分間緩やかな撹拌下に加熱
処理し、室温まで冷却後、水洗濾過し、72時間真空乾
燥を行い乾燥樹脂粒子を得た。得られた樹脂粒子は平均
粒径Dが4.3μm、0.5D〜2Dの範囲の粒子径を
有する粒子の占有率(重量)87%であった。また得ら
れた樹脂粒子の組成はNMR、FTIR分析の結果、
ポリウレタン成分 99.6%(重量)(
b1)からのビニルポリマ−成分 0.4%(重
量) であった。
に、 ジメチルテレフタレ−ト 392
重量部、ジメチルイソフタレ−ト
392 重量部、エチレングリコ−ル
310 重量部、ネオ
ペンチルグリコ−ル 520
重量部を仕込み200℃で360分間加熱撹拌し、メ
タノ−ル留出分252重量部まで反応させ、次いで、1
20℃まで冷却して292重量部のアジピン酸を加え、
200℃に再度昇温、480分間反応させてポリエステ
ルポリオ−ルを得た。得られたポリエステルポリオ−ル
100重量部を減圧下120℃で脱水し、その後80℃
まで冷却した後、メチルエチルケトン100重量部を加
え、撹拌溶解し、対でトリレンジイソシアネ−ト65.
3重量部と鎖延長剤として、2,2−ジメチロ−ルプロ
ピオン酸17.7重量部加え、70℃にて10時間反応
させた。 反応終了後40℃まで冷却し、ピペラジン12.3重量
部およびトリエチルアミン13.3重量部を加え、鎖延
長および中和した後、水950重量部を加え、留分温度
100℃に達するまで蒸留した後冷却し、脱イオン水を
加えて最終的に固形分濃度20重量%のポリウレタンの
水分散体を得た。温度計、コンデンサ−、撹拌羽根を備
えたフラスコに、得られたポリウレタン水系分散体80
0重量部、および、ジメチルアミノエチルメタクリレ−
ト(b1)25重量部を入れ、70℃に昇温した。次に
過硫酸アンモニウム0.2重量部を含む水溶液100重
量部を60分間にわたって滴下した後、さらに120分
間70℃に保った状態で反応を続けた。その結果、ポリ
ウレタン水系分散体に存在したサブミクロンオ−ダ−の
粒子径のは合体粒子成長し、光学顕微鏡観察の結果約4
μm程度の粒子にまで成長した。得られた粒子を洗浄し
、濾過した後、再び水に再分散して固形分濃度25重量
%とした。丸底フラスコに得られた粒子水分散体100
重量部と硫酸ナトリウム1.5重量%水溶液100重量
部とを仕込、93℃にて90分間緩やかな撹拌下に加熱
処理し、室温まで冷却後、水洗濾過し、72時間真空乾
燥を行い乾燥樹脂粒子を得た。得られた樹脂粒子は平均
粒径Dが4.3μm、0.5D〜2Dの範囲の粒子径を
有する粒子の占有率(重量)87%であった。また得ら
れた樹脂粒子の組成はNMR、FTIR分析の結果、
ポリウレタン成分 99.6%(重量)(
b1)からのビニルポリマ−成分 0.4%(重
量) であった。
【0022】
【実施例3】温度計、撹拌機を備えたオ−トクレ−ブ中
に、 ジメチルテレフタレ−ト 120
重量部、ジメチルイソフタレ−ト
42 重量部、エチレングリコ−ル
72 重量部、
ネオペンチルグリコ−ル 101
重量部、および テトラブトキシチタネ−ト 0.1
重量部を仕込み150〜220℃で180分間加熱
してエステル交換反応を行った。次いで、240℃に昇
温した後、系の圧力を徐々に減じて30分後に10mm
Hgとし、60分間反応を続けた。その後オ−トクレ−
ブ中を窒素ガスで置換し、大気圧とした。温度を200
℃に保ち無水トリメリット酸を4重量部を加え、60分
間反応を行い、共重合ポリエステル樹脂を得た。得られ
た共重合ポリエステル樹脂の酸価は160m等量/10
00gであった。得られたポリエステル樹脂はNMR分
析の結果、酸成分として テレフタル酸 65.5mol
%イソフタル酸 32.7m
ol %トリメリット酸 1.
8mol %グリコ−ル成分として エチレングリコ−ル 48.9mol %ネ
オペンチルグリコ−ル 51.1mol %であった
。得られた共重合ポリエステル100重量部に、エチル
セロソルブ30部を加え90℃で溶解した後、80℃ま
で冷却した。さらに共重合ポリエステルの酸価に当量と
なるように1Nのアンモニア水溶液を加え、80℃を保
持し30分間撹拌した後80℃の水100部を添加し共
重合ポリエステルの水系分散体を得た。 さらに得られた水分散体1000部を蒸留用フラスコに
入れ、留分温度100℃に達するまで蒸留した後冷却し
、最終的に脱溶剤された固形分濃度33%の共重合ポリ
エステルの水分散体を得た。温度計、コンデンサ−、撹
拌羽根を備えた四つ口の1リットルセパラブルフラスコ
に、共重合ポリエステル水系分散体300重量部、およ
び、ジメチルアミノエチルメタクリレ−ト(b1)15
.0重量部を入れ、70℃に昇温した。次に過硫酸アン
モニウム0.1重量部を含む水溶液100重量部を60
分間にわたって滴下した後、さらに60分間70℃に保
った状態で反応を続けた。その結果、ポリエステル水系
分散体に存在したサブミクロンオ−ダ−の粒子径のは合
体粒子成長し、光学顕微鏡観察の結果約15μm程度の
粒子にまで成長した。得られた粒子を洗浄し、濾過した
後、再び水に再分散して固形分濃度25重量%とした。 丸底フラスコに得られた粒子水分散体100重量部と硫
酸ナトリウム1.5重量%水溶液100重量部とを仕込
、93℃にて90分間緩やかな撹拌下に加熱処理し、室
温まで冷却後、水洗濾過し、72時間真空乾燥を行い乾
燥樹脂粒子を得た。得られた樹脂粒子は平均粒径Dが1
4.6μm、0.5D〜2Dの範囲の粒子径を有する粒
子の占有率(重量)82%であった。また得られた樹脂
粒子の組成はNMR、FTIR分析の結果、 ポ
リエステル成分
99.8%(重量) (b1)からのビニルポリ
マ−成分 0.2%(重量)であった。
に、 ジメチルテレフタレ−ト 120
重量部、ジメチルイソフタレ−ト
42 重量部、エチレングリコ−ル
72 重量部、
ネオペンチルグリコ−ル 101
重量部、および テトラブトキシチタネ−ト 0.1
重量部を仕込み150〜220℃で180分間加熱
してエステル交換反応を行った。次いで、240℃に昇
温した後、系の圧力を徐々に減じて30分後に10mm
Hgとし、60分間反応を続けた。その後オ−トクレ−
ブ中を窒素ガスで置換し、大気圧とした。温度を200
℃に保ち無水トリメリット酸を4重量部を加え、60分
間反応を行い、共重合ポリエステル樹脂を得た。得られ
た共重合ポリエステル樹脂の酸価は160m等量/10
00gであった。得られたポリエステル樹脂はNMR分
析の結果、酸成分として テレフタル酸 65.5mol
%イソフタル酸 32.7m
ol %トリメリット酸 1.
8mol %グリコ−ル成分として エチレングリコ−ル 48.9mol %ネ
オペンチルグリコ−ル 51.1mol %であった
。得られた共重合ポリエステル100重量部に、エチル
セロソルブ30部を加え90℃で溶解した後、80℃ま
で冷却した。さらに共重合ポリエステルの酸価に当量と
なるように1Nのアンモニア水溶液を加え、80℃を保
持し30分間撹拌した後80℃の水100部を添加し共
重合ポリエステルの水系分散体を得た。 さらに得られた水分散体1000部を蒸留用フラスコに
入れ、留分温度100℃に達するまで蒸留した後冷却し
、最終的に脱溶剤された固形分濃度33%の共重合ポリ
エステルの水分散体を得た。温度計、コンデンサ−、撹
拌羽根を備えた四つ口の1リットルセパラブルフラスコ
に、共重合ポリエステル水系分散体300重量部、およ
び、ジメチルアミノエチルメタクリレ−ト(b1)15
.0重量部を入れ、70℃に昇温した。次に過硫酸アン
モニウム0.1重量部を含む水溶液100重量部を60
分間にわたって滴下した後、さらに60分間70℃に保
った状態で反応を続けた。その結果、ポリエステル水系
分散体に存在したサブミクロンオ−ダ−の粒子径のは合
体粒子成長し、光学顕微鏡観察の結果約15μm程度の
粒子にまで成長した。得られた粒子を洗浄し、濾過した
後、再び水に再分散して固形分濃度25重量%とした。 丸底フラスコに得られた粒子水分散体100重量部と硫
酸ナトリウム1.5重量%水溶液100重量部とを仕込
、93℃にて90分間緩やかな撹拌下に加熱処理し、室
温まで冷却後、水洗濾過し、72時間真空乾燥を行い乾
燥樹脂粒子を得た。得られた樹脂粒子は平均粒径Dが1
4.6μm、0.5D〜2Dの範囲の粒子径を有する粒
子の占有率(重量)82%であった。また得られた樹脂
粒子の組成はNMR、FTIR分析の結果、 ポ
リエステル成分
99.8%(重量) (b1)からのビニルポリ
マ−成分 0.2%(重量)であった。
【0023】
【比較例】温度計、コンデンサ−、撹拌羽根を備えた四
つ口の1リットルセパラブルフラスコに、実施例1で用
いたスチレン/アクリル酸共重合樹脂の水分散体300
重量部、アクリル酸7.0重量部を入れ、70℃に昇温
した。次に過硫酸アンモニウム0.1重量部を含む水溶
液50重量部を60分間にわたって滴下した後、さらに
180分間70℃に保った状態で反応を続けた。しかし
ながら樹脂の水分散体に存在した微分散粒子の合体粒子
成長を観察することはできなかった。
つ口の1リットルセパラブルフラスコに、実施例1で用
いたスチレン/アクリル酸共重合樹脂の水分散体300
重量部、アクリル酸7.0重量部を入れ、70℃に昇温
した。次に過硫酸アンモニウム0.1重量部を含む水溶
液50重量部を60分間にわたって滴下した後、さらに
180分間70℃に保った状態で反応を続けた。しかし
ながら樹脂の水分散体に存在した微分散粒子の合体粒子
成長を観察することはできなかった。
【0024】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明は、従来の
重合造粒法では製造不可能であった縮合系ポリマ−に対
しても適用可能な樹脂粒子の工業的製造方法であり、ま
た得られる樹脂粒子は任意の粒径でもって極めてシャ−
プな粒度分布を有するものである。
重合造粒法では製造不可能であった縮合系ポリマ−に対
しても適用可能な樹脂粒子の工業的製造方法であり、ま
た得られる樹脂粒子は任意の粒径でもって極めてシャ−
プな粒度分布を有するものである。
Claims (2)
- 【請求項1】平均粒子径Dが0.1 〜100 μmの
範囲であり、粒子径0.5 D−2.0Dの範囲に全体
の70重量%以上の粒子が入る粒度分布を有し、カルボ
キシル基およびまたはその塩の基を含有する樹脂(A)
を主構成分とし、カチオン性基含有ビニル系ポリマ−
(B) を、樹脂(A) とビニル系ポリマ−(B)
の合計に対し10重量%以下の範囲で含有することを特
徴とする樹脂粒子。 - 【請求項2】水系媒体中にカルボキシル基およびまたは
その塩の基(a)を含有する樹脂をミクロ分散せしめ、
該水系媒体中にカチオン性基(b) を有するビニル系
モノマ−を、カルボキシル基およびまたはその塩の基に
対するカチオン性基の当量比(b/a) が2.0 以
上となるように添加し、カチオン性基含有ビニル系モノ
マ−を重合させることによってカルボキシル基およびま
たはその塩の基を含有する樹脂のミクロ分散粒子を合体
・粒子成長せしめることを特徴とする樹脂粒子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8614091A JPH04293921A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 樹脂粒子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8614091A JPH04293921A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 樹脂粒子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04293921A true JPH04293921A (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=13878421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8614091A Pending JPH04293921A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 樹脂粒子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04293921A (ja) |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP8614091A patent/JPH04293921A/ja active Pending
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