JPH0885706A - Suspension polymerization method - Google Patents
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- JPH0885706A JPH0885706A JP24878894A JP24878894A JPH0885706A JP H0885706 A JPH0885706 A JP H0885706A JP 24878894 A JP24878894 A JP 24878894A JP 24878894 A JP24878894 A JP 24878894A JP H0885706 A JPH0885706 A JP H0885706A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、天然系ワックスを含有した
高分子微粒子を得ることができる新規な懸濁重合法を提
供することにある。
【構成】 分散相と連続相とを各々独立した槽に保持
し、それぞれ独立した経路を通して、両者を制御された
比率で1回ないし2回以上造粒機に供給して所望の大き
さの重合性液滴を有する懸濁液を得て、しかる後該懸濁
液を重合槽中に導いて重合を完結させて高分子微粒子を
得る懸濁重合法において、分散相が重合性単量体と天然
系ワックスとの混合物を含有する懸濁重合法。
(57) [Summary] [Object] An object of the present invention is to provide a novel suspension polymerization method capable of obtaining fine polymer particles containing a natural wax. [Structure] The dispersed phase and the continuous phase are held in independent tanks, respectively, and they are fed to a granulator at a controlled ratio once or twice or more through independent paths to carry out polymerization of a desired size. In a suspension polymerization method in which a suspension having hydrophilic droplets is obtained, and then the suspension is introduced into a polymerization tank to complete polymerization to obtain fine polymer particles, the dispersed phase is a polymerizable monomer. A suspension polymerization method containing a mixture with a natural wax.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は懸濁重合法により天然系
ワックスを含有した高分子微粒子を製造する技術に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for producing polymer fine particles containing a natural wax by a suspension polymerization method.
【0002】[0002]
【従来の技術】懸濁重合法は、水性媒体中で重合性単量
体を分散安定剤を用いて機械的剪断力により重合性液滴
を有する懸濁液とし、この懸濁液中で重合を行わしめる
方法である。このため、反応中、反応液の粘度を低く保
つことが容易であり、また、水性媒体中で反応を行うた
め重合熱の除去が容易であるという特性を有している。
それゆえ、懸濁重合法は高分子微粒子を大量かつ安価に
製造する方法として、工業的規模で広く利用されてい
る。ところで、従来より天然系ワックスを高分子微粒子
に含有させて、高分子微粒子自体の融点を下げたり、滑
性を向上させるこころみがなされていた。また、該天然
系ワックス含有の高分子微粒子は電子写真法に用いられ
るトナーや化粧品、あるいは塗料の流動性や艶特性を制
御する機能性充填剤等の分野で用いられている。そし
て、前記のような特徴を有する懸濁重合法を用いて天然
系ワックスを含有した高分子微粒子を得ようとするここ
ろみがなされている。しかしながら、従来の技術による
懸濁重合法では、天然系ワックス中に水酸基、カルボキ
シル基、アミノ基等の極性官能基が存在しているため、
懸濁操作中、液滴が分裂と合一を繰り返すうちに重合性
単量体と天然系ワックスとが分離してしまい、天然系ワ
ックスを含有した高分子微粒子が得られないという問題
を有していた。2. Description of the Related Art The suspension polymerization method is a method in which a polymerizable monomer is made into a suspension having polymerizable droplets by mechanical shearing force using a dispersion stabilizer in an aqueous medium, and polymerization is carried out in this suspension. Is a method of doing. Therefore, during the reaction, it is easy to keep the viscosity of the reaction liquid low, and since the reaction is performed in an aqueous medium, it is easy to remove the heat of polymerization.
Therefore, the suspension polymerization method is widely used on an industrial scale as a method for producing a large amount of polymer fine particles at low cost. By the way, there has been an attempt to reduce the melting point of the polymer particles themselves or improve the lubricity by incorporating a natural wax into the polymer particles. The polymer particles containing the natural wax are used in the fields of toner and cosmetics used in electrophotography, and functional fillers that control the fluidity and luster characteristics of paints. Then, it has been tried to obtain fine polymer particles containing a natural wax by using the suspension polymerization method having the above characteristics. However, in the conventional suspension polymerization method, since polar functional groups such as a hydroxyl group, a carboxyl group and an amino group are present in the natural wax,
During the suspension operation, the polymerizable monomer and the natural wax are separated while the droplets repeatedly break up and coalesce, so that the polymer fine particles containing the natural wax cannot be obtained. Was there.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、天然
系ワックスを含有した高分子微粒子を得ることができる
新規な懸濁重合法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel suspension polymerization method capable of obtaining fine polymer particles containing a natural wax.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、分散相と連続
相とを各々独立した槽に保持し、それぞれ独立した経路
を通して、両者を制御された比率で1回ないし2回以上
造粒機に供給して所望の大きさの重合性液滴を有する懸
濁液を得て、しかる後該懸濁液を重合槽中に導いて重合
を完結させて高分子微粒子を得る懸濁重合法において、
分散相が重合性単量体と天然系ワックスとの混合物を含
有することを特徴とする懸濁重合法である。DISCLOSURE OF THE INVENTION According to the present invention, the dispersed phase and the continuous phase are held in independent tanks, respectively, and both are passed through independent paths, at a controlled ratio, once or twice or more. To obtain a suspension having polymerizable droplets of a desired size, and then introducing the suspension into a polymerization tank to complete the polymerization to obtain polymer fine particles in a suspension polymerization method. ,
The suspension polymerization method is characterized in that the dispersed phase contains a mixture of a polymerizable monomer and a natural wax.
【0005】まず本発明の懸濁重合法を実施するための
装置の一例について図面を参照しつつ説明する。図1に
示すように、本発明を実施するための装置は、連続相を
いれた連続相槽1と分散相をいれた凝縮機6を備えた分
散相槽2とをそれぞれ定量ポンプ4、4を介して造粒機
5に一定比率で同時に導入するようにしてあり、ここで
剪断力を与えて懸濁液としてこの液滴のサイズをある範
囲として排出し、凝縮機6を備えた重合槽3に導き、こ
の重合槽3の周囲に設けられている加熱用ジャケット7
により必要な加熱をして、重合反応を完結させる構成と
なっている。これにより粒子径が小さく、粒度分布の揃
った高分子微粒子が得られる。なお、造粒機5には、分
散相および連続相を1回ないし2回以上供給するよう設
けてもよいし、造粒機5を複数設けて分散相および連続
相を複数の造粒機に供給するようにしてもよい。本発明
では上記の分散相が重合性単量体と天然系ワックスとの
混合物を含有したことを特徴とする。重合性単量体に天
然系ワックスを良好に分散させ混合した後、造粒機を通
過させて液滴を得るため、液滴の分裂、合一の過程がな
いので重合性単量体と天然系ワックスとが分離せずに高
分子微粒子が得られる。また、本発明においては、重合
性単量体と天然系ワックスとを混合する場合、その加熱
温度は50℃以上で加熱しながら混合することが好まし
く、50℃以上で加熱しながら混合することにより重合
性単量体と天然系ワックスとが良好に分散される。加熱
温度が50℃より低い場合は、重合性単量体に天然系ワ
ックスが良好に分散することができなく、重合時に重合
性単量体と天然系ワックスとが分離しやすくなる。First, an example of an apparatus for carrying out the suspension polymerization method of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the apparatus for carrying out the present invention comprises a continuous phase tank 1 containing a continuous phase and a dispersion phase tank 2 equipped with a condenser 6 containing a dispersion phase, which are provided as metering pumps 4 and 4, respectively. It is designed to be simultaneously introduced into the granulator 5 at a constant ratio via a separator, where a shearing force is applied to discharge a certain size of the droplets as a suspension, and a polymerization tank equipped with a condenser 6 is provided. 3 and a heating jacket 7 provided around the polymerization tank 3
Therefore, the required heating is performed to complete the polymerization reaction. As a result, polymer fine particles having a small particle size and a uniform particle size distribution can be obtained. The granulator 5 may be provided so as to supply the dispersed phase and the continuous phase once or twice or more, or a plurality of the granulators 5 may be provided to distribute the dispersed phase and the continuous phase to the plural granulators. It may be supplied. The present invention is characterized in that the dispersed phase contains a mixture of a polymerizable monomer and a natural wax. After the natural wax is well dispersed and mixed in the polymerizable monomer, it is passed through a granulator to obtain droplets, so there is no process of droplet division or coalescence, so the polymerizable monomer and natural Polymer fine particles are obtained without being separated from the wax. Further, in the present invention, when the polymerizable monomer and the natural wax are mixed, it is preferable that the heating temperature is 50 ° C. or higher while mixing, and the heating temperature is 50 ° C. or higher. The polymerizable monomer and the natural wax are well dispersed. When the heating temperature is lower than 50 ° C., the natural wax cannot be well dispersed in the polymerizable monomer, and the polymerizable monomer and the natural wax are easily separated during the polymerization.
【0006】本発明を構成する重合性単量体としては、
スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、
p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェ
ニルスチレン、p−クロルスチレン、3、4−ジクロル
スチレン、p−エチルスチレン、2、4−ジメチルスチ
レン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチル
スチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチ
ルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシル
スチレン等のスチレン及びその誘導体;エチレン、プロ
ピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン不飽和モ
ノオレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビ
ニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類;酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等の有機酸
ビニルエステル類;メタクリル酸、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタ
クリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタ
クリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタ
クリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチル
アミノエチル等のメタクリル酸及びその誘導体;アクリ
ル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロ
ピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、
アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル
等のアクリル酸及びその誘導体;ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル
等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘ
キシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニル
ケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾー
ル、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等の
N−ビニル化合物;ビニルナフフタリン類;アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等が挙げ
られる。特に天然系ワックスの分散性を向上するため、
アクリル酸またはその誘導体を分散相に加えることが好
ましい。As the polymerizable monomer constituting the present invention,
Styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene,
p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert. -Styrene and its derivatives such as butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene and pn-decyl styrene; ethylene unsaturated such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene Mono-olefins; vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, etc .; organic acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate; methacrylic acid, methyl methacrylate, methacryl Ethyl acid, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate Methacrylic acid n- octyl, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate,
Methacrylic acid and its derivatives such as stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate; acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate. , N-octyl acrylate, dodecyl acrylate,
Acrylic acid and its derivatives such as 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether; vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone , Vinyl isopropenyl ketone, and other vinyl ketones; N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidone, and other N-vinyl compounds; vinyl naphthalines; acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, and the like. Can be mentioned. Especially to improve the dispersibility of natural wax,
It is preferred to add acrylic acid or its derivatives to the dispersed phase.
【0007】本発明を構成する天然系ワックスとして
は、例えば、木蝋、蜜蝋、キャンデリラ蝋、ライスワッ
クス、ラノリン、カルナウバ蝋等が挙げられる。天然系
ワックスの含有量は、重合性単量体100重量部に対
し、0.5〜50重量部が重合性単量体に天然系ワック
スが良好に分散されるので好ましい。また、天然系ワッ
クスの融点は95℃以下が好ましく、融点が95℃より
高い場合は、重合性単量体に天然系ワックスが分散され
にくくなるので好ましくない。本発明を構成する分散相
には重合開始剤を配合してもよい。該重合開始剤として
は、重合性単量体に可溶であることが好ましく、このよ
うな重合開始剤としては、N,N’−アゾビスイソブチ
ロニトリル、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)、2,2′−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジ
メチルバレロニトリル、その他のアゾ系またはジアゾ系
重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチル
ケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキシカーボ
ネート、その他の過酸化物系重合開始剤等が挙げられ
る。また、分散相には染料や顔料等の着色剤を溶解ある
いは分散させた後、重合性単量体を重合し、着色性の高
分子微粒子を得ることもできる。染料や顔料としては、
例えば、カーボンブラック、鉄黒、ローズベンガル、ベ
ンジジンイエロー、キナクリドン、ローダミンB、フタ
ロシアニンおよびこれらの混合物等が挙げられる。Examples of the natural wax constituting the present invention include wood wax, beeswax, candelilla wax, rice wax, lanolin, carnauba wax and the like. The content of the natural wax is preferably 0.5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer because the natural wax is well dispersed in the polymerizable monomer. Further, the melting point of the natural wax is preferably 95 ° C. or lower, and when the melting point is higher than 95 ° C., the natural wax becomes difficult to disperse in the polymerizable monomer, which is not preferable. A polymerization initiator may be added to the dispersed phase constituting the present invention. The polymerization initiator is preferably soluble in a polymerizable monomer, and examples of such a polymerization initiator include N, N'-azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobisiso Butyronitrile,
2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, other azo or diazo polymerization initiators; benzoyl peroxide , Methyl ethyl ketone peroxide, isopropyl peroxy carbonate, other peroxide-based polymerization initiators, and the like. Further, a colorant such as a dye or a pigment may be dissolved or dispersed in the dispersed phase, and then the polymerizable monomer may be polymerized to obtain colorable polymer fine particles. As dyes and pigments,
Examples thereof include carbon black, iron black, rose bengal, benzidine yellow, quinacridone, rhodamine B, phthalocyanine and mixtures thereof.
【0008】本発明においては、分散相と連続相とを各
々独立した槽に保持し、それぞれ独立した経路を通し
て、両者を制御された比率で1回ないし2回以上造粒機
に供給して所望の大きさの重合性液滴を有する懸濁液を
得て、しかる後該懸濁液を重合槽中に導いて懸濁重合に
付されるが、懸濁重合反応は、通常、重合温度50℃以
上でおこなわれ、重合開始剤の分解温度を考慮して温度
を設定する。設定温度が高すぎると、重合開始剤の急激
な分解が生じ、分子量などに影響を与えるため好ましく
ない。分散相と連続相との造粒機への供給量比は、1:
1〜1:10が好ましく、さらに好ましくは1:2〜
1:10である。分散相1に対し連続相の割合が1未満
の場合は、懸濁液が得られないため高分子微粒子が得ら
れにくく、分散相1に対し連続相の割合が10より多い
場合は、重合性単量体の量が少ないため単位時間あたり
の生産性に劣る場合がある。連続相は、水を主体とする
ものであるが水以外に高分子微粒子を溶解しない有機溶
媒が適用可能である。また、連続相には分散相の分散向
上のため分散安定剤を添加することが好ましく、分散安
定剤としては、カルボキシメチルセルロース、ポリビニ
ルアルコールのような有機化合物、硫酸カルシウム、燐
酸三カルシウムのような水難溶性無機微粒子が使用可能
である。かかる分散安定剤の添加量は、連続相に対して
0.2〜20重量%が好ましく、より好ましくは0.5
〜5重量%である。分散安定剤の添加量が0.2重量%
より少ないと分散相の充分な分散安定性が得られにく
く、20重量%より多いと重合反応から得られた高分子
微粒子から分散安定剤を除去しにくくなる。さらに分散
安定剤の助剤として界面活性剤、例えばドデシルスルフ
ォン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナト
リウムなどを加えることも可能である。そのほか連続相
に塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナト
リウム等の中性塩を乳化防止の目的で加えてもよい。ま
た重合反応して得られた高分子微粒子の合一を防ぐ目的
で、グリセリン、エチレングリコール等の増粘剤を加え
てもよい。In the present invention, the dispersed phase and the continuous phase are held in independent tanks, and they are supplied to the granulator at a controlled ratio once or twice or more through independent paths, respectively. A suspension having polymerizable droplets of the size is obtained, and the suspension is then introduced into a polymerization tank and subjected to suspension polymerization. It is carried out at a temperature of ℃ or higher, and the temperature is set in consideration of the decomposition temperature of the polymerization initiator. If the set temperature is too high, the polymerization initiator will be rapidly decomposed and the molecular weight will be affected, which is not preferable. The supply amount ratio of the dispersed phase and the continuous phase to the granulator is 1:
1 to 1:10 is preferable, and more preferably 1: 2 to 1.
It is 1:10. When the ratio of the continuous phase to the dispersed phase 1 is less than 1, it is difficult to obtain polymer fine particles because a suspension cannot be obtained. When the ratio of the continuous phase to the dispersed phase 1 is more than 10, the polymerizability is high. Since the amount of the monomer is small, the productivity per unit time may be poor. The continuous phase is mainly composed of water, but an organic solvent which does not dissolve the fine polymer particles other than water can be applied. In addition, it is preferable to add a dispersion stabilizer to the continuous phase in order to improve the dispersion of the dispersed phase. Examples of the dispersion stabilizer include organic compounds such as carboxymethyl cellulose and polyvinyl alcohol, and water resistant compounds such as calcium sulfate and tricalcium phosphate. Soluble inorganic fine particles can be used. The amount of the dispersion stabilizer added is preferably 0.2 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 20% by weight, based on the continuous phase.
~ 5% by weight. 0.2% by weight of dispersion stabilizer
When the amount is less, it is difficult to obtain sufficient dispersion stability of the dispersed phase, and when the amount is more than 20% by weight, it becomes difficult to remove the dispersion stabilizer from the polymer fine particles obtained from the polymerization reaction. It is also possible to add a surfactant such as sodium dodecyl sulfonate or sodium dodecylbenzene sulfonate as an auxiliary agent of the dispersion stabilizer. In addition, neutral salts such as sodium chloride, sodium sulfate and sodium dodecyl sulfate may be added to the continuous phase for the purpose of preventing emulsification. Further, a thickener such as glycerin or ethylene glycol may be added for the purpose of preventing coalescence of the polymer fine particles obtained by the polymerization reaction.
【0009】[0009]
【実施例】次に、本発明を実施例ならびに比較例によっ
て具体的に説明する。 (A)分散相の調製 (1)スチレン2000gにライスワックス(野田ワッ
クス社製 No1 融点83℃)200gを加え65℃
に加熱しながら、分散機(特殊機化工業社製 ホモミキ
サーM型)で10000rpmで10分間攪拌分散した
後、N,N’−アゾビスイソブチロニトリル25gを加
え溶解させ、得られた分散液を分散相(a)とした。 (2)(1)の分散相の調製において、ライスワックス
の代わりにカルナウバ蝋(野田ワックス社製 No1
融点85℃)400gを用いる以外は同様の方法で調製
した分散液を分散相(b)とした。 (3)(1)の分散相の調製において、ライスワックス
の代わりにキャンデリラ蝋(野田ワックス社製 No1
融点86℃)500gを用いる以外は同様の方法で調
製した分散液を分散相(c)とした。EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. (A) Preparation of dispersed phase (1) To 2000 g of styrene, 200 g of rice wax (No1 Wax Co., No. 1, melting point 83 ° C.) was added, and 65 ° C.
While heating at 0 ° C., the mixture was stirred and dispersed with a disperser (Homomixer M type manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) at 10,000 rpm for 10 minutes, and then 25 g of N, N′-azobisisobutyronitrile was added and dissolved to obtain a dispersion. The liquid was used as the dispersed phase (a). (2) In the preparation of the dispersed phase of (1), carnauba wax (No1 manufactured by Noda Wax Co., Ltd.) was used instead of rice wax.
A dispersion prepared by the same method except that 400 g of a melting point of 85 ° C.) was used as a dispersion phase (b). (3) In the preparation of the dispersed phase of (1), instead of rice wax, candelilla wax (No. 1 manufactured by Noda Wax Co., Ltd.)
A dispersion prepared by the same method except that 500 g of a melting point of 86 ° C.) was used as a dispersion phase (c).
【0010】(4)(1)の分散相の調製において、ス
チレンにメチルメタアクリレート(和光純薬社製)50
gを加える以外は同様の方法で調製した分散液を分散相
(d)とした。 (5)(1)の分散相の調製において、スチレンにメタ
クリル酸(和光純薬社製)10gを加える以外は同様の
方法で調製した分散液を分散相(e)とした。 (6)スチレン2000gにライスワックス(野田ワッ
クス社製 No1 融点83℃)200gを加え65℃
に加熱しながら、分散機(特殊機化工業社製 ホモミキ
サーM型)で10000rpmで10分間攪拌分散した
後、カーボンブラック(キャボット社製、商品名:AC
ARB304)を200g加え、分散機(特殊機化工業
社製 ホモミキサーM型)にて5000rpmで10分
間攪拌し、カーボンブラック分散液を得た。この分散液
にN,N’−アゾビスイソブチロニトリル50gを加え
溶解させた。得られた分散液を分散相(f)とした。 (7)スチレン2000gにライスワックス(野田ワッ
クス社製 No1 融点83℃)200gを加え65℃
に加熱しながら、分散機(特殊機化工業社製 ホモミキ
サーM型)で10000rpmで10分間攪拌分散した
後、ローズベンガル(和光純薬社製)5gを加え、ター
ビン攪拌翼にて150rpmで10分間攪拌し、ローズ
ベンガル溶液を得た。この溶液にN,N’−アゾビスイ
ソブチロニトリル25gを加え溶解させた。得られた溶
液を分散相(g)とした。 (8)(1)の分散相の調製において、スチレンとライ
スワックスとを混合する加熱温度を25℃にした以外は
同様の方法で調製し分散液を得た。この分散液は不透明
であった。得られた分散液を分散相(h)とした。(4) In the preparation of the dispersed phase of (1), styrene was mixed with methyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 50
A dispersion prepared by the same method except that g was added was used as a dispersion phase (d). (5) A dispersion prepared by the same method as in (1) except that 10 g of methacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to styrene was used as a dispersion phase (e). (6) To 2000 g of styrene, 200 g of rice wax (No1 wax No. 1 melting point 83 ° C.) was added and 65 ° C.
While being heated to 1, the mixture was stirred and dispersed by a disperser (Homomixer M type manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) at 10,000 rpm for 10 minutes, and then carbon black (manufactured by Cabot Co., trade name: AC).
ARB304) was added in an amount of 200 g, and the mixture was stirred at 5000 rpm for 10 minutes with a disperser (Homomixer M type manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to obtain a carbon black dispersion. To this dispersion, 50 g of N, N'-azobisisobutyronitrile was added and dissolved. The obtained dispersion was used as a dispersion phase (f). (7) 200g of rice wax (No. 1 No. Wax Co., melting point 83 ° C) was added to 2000g of styrene at 65 ° C.
After stirring and dispersing with a disperser (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd., Homomixer M type) at 10,000 rpm for 10 minutes, 5 g of Rose Bengal (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the mixture was stirred at 150 rpm with a turbine stirring blade at 10 rpm. After stirring for a minute, a rose bengal solution was obtained. To this solution, 25 g of N, N'-azobisisobutyronitrile was added and dissolved. The resulting solution was used as the dispersed phase (g). (8) A dispersion liquid was prepared in the same manner as in the preparation of the dispersed phase of (1) except that the heating temperature for mixing styrene and rice wax was 25 ° C. The dispersion was opaque. The obtained dispersion liquid was used as a dispersion phase (h).
【0011】(B)連続相の調製 水1000gに、燐酸三カルシウム(太平化学産業社製
商品名:TCP−10)1000gを加えよく攪拌し
た。さらに、ドデシル硫酸ナトリウム0.8gを加え、
溶解させた液を連続相とする。 <実施例1>上記連続相2000gを図1の連続相槽1
に、さらに上記分散相(a)2000gを図1の分散相
槽2に加えた。両相を定量ポンプ4により連続相を毎分
500ml、分散相を毎分50mlで造粒機5に供給し
た。造粒機5の回転部の線速度を毎秒15mに調整し、
分散液を得た。そして得られた分散液を低剪断力攪拌器
を設置した重合槽3に導入した。両相がすべて分散され
た後、重合槽3内で分散液を15rpmで攪拌しなが
ら、80℃で7時間加熱し、さらに90℃に昇温した後
1時間加熱した。そして、室温まで冷却した後、内容物
に10Kgの水と300gの濃硝酸を加えて30分間攪
拌した。内容物を遠心脱水機に移し、遠心脱水により水
分のほとんどを除去した後、真空乾燥機により水分が
0.3%以下になるまで乾燥させることにより高分子微
粒子を得た。この高分子微粒子の形状を光学顕微鏡で観
察したところ、いずれも真球状の形態を有しており、高
分子微粒子に天然系ワックスが含有し天然系ワックスは
分離しておらず、その粒子径をコールターカウンター
(アパーチャー100μm)で測定したところ体積平均
粒子径は5.7μmであった。 <実施例2>実施例1において、分散相(a)の代わり
に分散相(b)を用いる他は同様の方法で高分子微粒子
を得た。この高分子微粒子の形状を光学顕微鏡で観察し
たところ、いずれも真球状の形態を有しており、高分子
微粒子に天然系ワックスが含有し天然系ワックスは分離
しておらず、その粒子径をコールターカウンター(アパ
ーチャー100μm)で測定したところ体積平均粒子径
は7.9μmであった。(B) Preparation of continuous phase To 1000 g of water, 1000 g of tricalcium phosphate (trade name: TCP-10 manufactured by Taihei Chemical Industry Co., Ltd.) was added and stirred well. Furthermore, 0.8 g of sodium dodecyl sulfate is added,
The dissolved liquid is used as the continuous phase. <Example 1> 2000 g of the above continuous phase was added to the continuous phase tank 1 of FIG.
Further, 2000 g of the above dispersed phase (a) was further added to the dispersed phase tank 2 in FIG. Both phases were fed to the granulator 5 by the metering pump 4 at a continuous phase of 500 ml / min and a dispersed phase of 50 ml / min. Adjust the linear velocity of the rotating part of the granulator 5 to 15 m / s,
A dispersion was obtained. Then, the obtained dispersion liquid was introduced into the polymerization tank 3 provided with a low shear stirring device. After all the phases were dispersed, the dispersion was heated in the polymerization tank 3 at 15 rpm while being stirred at 80 ° C. for 7 hours, further heated to 90 ° C., and then heated for 1 hour. Then, after cooling to room temperature, 10 Kg of water and 300 g of concentrated nitric acid were added to the contents and stirred for 30 minutes. The content was transferred to a centrifugal dehydrator, most of the water was removed by centrifugal dehydration, and then dried by a vacuum dryer until the water content was 0.3% or less, to obtain polymer fine particles. When observing the shape of the polymer fine particles with an optical microscope, all have a spherical shape, and the natural wax is contained in the polymer fine particles and the natural wax is not separated. When measured with a Coulter counter (aperture 100 μm), the volume average particle diameter was 5.7 μm. <Example 2> Polymer fine particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersed phase (b) was used in place of the dispersed phase (a). When observing the shape of the polymer fine particles with an optical microscope, all have a spherical shape, and the natural wax is contained in the polymer fine particles and the natural wax is not separated. The volume average particle diameter measured by a Coulter counter (aperture 100 μm) was 7.9 μm.
【0012】<実施例3>実施例1において、分散相
(a)の代わりに分散相(c)を用いる他は同様の方法
で高分子微粒子を得た。この高分子微粒子の形状を光学
顕微鏡で観察したところ、いずれも真球状の形態を有し
ており、高分子微粒子に天然系ワックスが含有し天然系
ワックスは分離しておらず、その粒子径をコールターカ
ウンター(アパーチャー100μm)で測定したところ
体積平均粒子径は6.4μmであった。 <実施例4>実施例1において、分散相(a)の代わり
に分散相(d)を用いる他は同様の方法で高分子微粒子
を得た。この高分子微粒子の形状を光学顕微鏡で観察し
たところ、いずれも真球状の形態を有しており、高分子
微粒子に天然系ワックスが含有し天然系ワックスは分離
しておらず、その粒子径をコールターカウンター(アパ
ーチャー100μm)で測定したところ体積平均粒子径
は5.6μmであった。 <実施例5>実施例1において、分散相(a)の代わり
に分散相(e)を用いる他は同様の方法で高分子微粒子
を得た。この高分子微粒子の形状を光学顕微鏡で観察し
たところ、いずれも真球状の形態を有しており、高分子
微粒子に天然系ワックスが含有し天然系ワックスは分離
しておらず、その粒子径をコールターカウンター(アパ
ーチャー100μm)で測定したところ体積平均粒子径
は6.1μmであった。 <実施例6>実施例1において、分散相(a)の代わり
に分散相(f)を用いる他は同様の方法で高分子微粒子
を得た。この高分子微粒子の形状を光学顕微鏡で観察し
たところ、いずれも真球状の形態を有しており、高分子
微粒子に天然系ワックスが含有し天然系ワックスは分離
しておらず、その粒子径をコールターカウンター(アパ
ーチャー100μm)で測定したところ体積平均粒子径
は9.3μmであった。 <実施例7>実施例1において、分散相(a)の代わり
に分散相(g)を用いる他は同様の方法で高分子微粒子
を得た。この高分子微粒子の形状を光学顕微鏡で観察し
たところ、いずれも真球状の形態を有しており、高分子
微粒子に天然系ワックスが含有し天然系ワックスは分離
しておらず、その粒子径をコールターカウンター(アパ
ーチャー100μm)で測定したところ体積平均粒子径
は4.9μmであった。 <実施例8>実施例1において、造粒機5に供給する分
散相の供給量を毎分500ml、連続相の供給量を15
0mlに調整した他は同様の方法で高分子微粒子を得
た。この高分子微粒子の形状を光学顕微鏡で観察したと
ころ、いずれも真球状の形態を有しており、高分子微粒
子に天然系ワックスが含有し天然系ワックスは分離して
おらず、その粒子径をコールターカウンター(アパーチ
ャー100μm)で測定したところ体積平均粒子径は
8.3μmであった。 <実施例9>実施例1において、分散相(a)の代わり
に分散相(h)を用いる他は同様の方法で高分子微粒子
を得た。この高分子微粒子の形状を光学顕微鏡で観察し
たところ、いずれも真球状の形態を有しており、その粒
子径をコールターカウンター(アパーチャー100μ
m)で測定したところ体積平均粒子径は12.3μmで
あった。しかし、重合反応後の反応液を観察したとこ
ろ、重合槽の攪拌翼や攪拌軸の液面付近に、実施例1〜
8に比べてスケールが付着していた。スケールの組成を
分析したところ80%(重量)以上のワックス成分が検
出された。 <比較例1>1リットルの三口カバー付きのセパラブル
フラスコに、水500g、燐酸三カルシウム(太平化学
産業社製 商品名:TCP−10)5000gを加えよ
く攪拌し、更に、ドデシル硫酸ナトリウム0.4gを加
え、溶解させ、直径5cmのタービン型攪拌翼を用いて
300rpmで攪拌しながら65℃に加熱した。次に、
このフラスコ中にスチレン200gにライスワックス
(野田ワックス社製 No1 融点83℃)20gを加
え65℃に加熱しながら、分散機(特殊機化工業社製
ホモミキサーM型)で10000rpmで10分間攪拌
分散した液に、N,N’−アゾビスイソブチロニトリル
2.5gを加え溶解させた液を投入した後、80℃で7
時間加熱し、更に90℃で1時間加熱し重合した。反応
後のフラスコの内容物を調べたところ、大量のスケール
が液表面に浮遊し、また、液中には多量の凝集粒子が存
在していた。このスケールの組成を調べたところ、大部
分はライスワックスであった。すなわち、反応中にライ
スワックスと重合性微粒子は分離し、ライスワックスを
含有した重合性微粒子を全く得ることができなかった。<Example 3> Polymer fine particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that the dispersed phase (c) was used in place of the dispersed phase (a). When observing the shape of the polymer fine particles with an optical microscope, all have a spherical shape, and the natural wax is contained in the polymer fine particles and the natural wax is not separated. The volume average particle diameter measured by a Coulter counter (aperture 100 μm) was 6.4 μm. <Example 4> Polymer fine particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersed phase (d) was used instead of the dispersed phase (a). When observing the shape of the polymer fine particles with an optical microscope, all have a spherical shape, and the natural wax is contained in the polymer fine particles and the natural wax is not separated. When measured with a Coulter counter (aperture 100 μm), the volume average particle diameter was 5.6 μm. <Example 5> Polymer fine particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersed phase (e) was used instead of the dispersed phase (a). When observing the shape of the polymer fine particles with an optical microscope, all have a spherical shape, and the natural wax is contained in the polymer fine particles and the natural wax is not separated. When measured with a Coulter counter (aperture 100 μm), the volume average particle diameter was 6.1 μm. <Example 6> Polymer fine particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersed phase (f) was used in place of the dispersed phase (a). When observing the shape of the polymer fine particles with an optical microscope, all have a spherical shape, and the natural wax is contained in the polymer fine particles and the natural wax is not separated. When measured with a Coulter counter (aperture 100 μm), the volume average particle diameter was 9.3 μm. <Example 7> Polymer fine particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersed phase (g) was used instead of the dispersed phase (a). When observing the shape of the polymer fine particles with an optical microscope, all have a spherical shape, and the natural wax is contained in the polymer fine particles and the natural wax is not separated. The volume average particle diameter measured by a Coulter counter (aperture 100 μm) was 4.9 μm. <Example 8> In Example 1, the amount of the dispersed phase supplied to the granulator 5 was 500 ml per minute, and the amount of the continuous phase supplied was 15 ml.
Polymer fine particles were obtained by the same method except that the amount was adjusted to 0 ml. When observing the shape of the polymer fine particles with an optical microscope, all have a spherical shape, and the natural wax is contained in the polymer fine particles and the natural wax is not separated. When measured with a Coulter counter (aperture 100 μm), the volume average particle diameter was 8.3 μm. <Example 9> Polymer fine particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersed phase (h) was used instead of the dispersed phase (a). When the shape of the polymer fine particles was observed with an optical microscope, they all had a spherical shape, and their particle diameters were determined by a Coulter counter (aperture 100 μm).
The volume average particle diameter measured by m) was 12.3 μm. However, when the reaction liquid after the polymerization reaction was observed, it was found that the liquid crystal of Example 1
Scale was attached as compared with 8. When the composition of the scale was analyzed, 80% (by weight) or more of the wax component was detected. <Comparative Example 1> To a 1-liter separable flask equipped with a three-necked cover, 500 g of water and 5000 g of tricalcium phosphate (trade name: TCP-10, manufactured by Taihei Chemical Industry Co., Ltd.) were added and well stirred, and sodium dodecyl sulfate of 0. 4 g was added and dissolved, and the mixture was heated to 65 ° C. while stirring at 300 rpm using a turbine type stirring blade having a diameter of 5 cm. next,
In this flask, 200 g of styrene and 20 g of rice wax (No1 wax No. 1 melting point 83 ° C.) were added and heated to 65 ° C. while being dispersed (made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.).
(Homomixer M type) was stirred and dispersed at 10,000 rpm for 10 minutes, and 2.5 g of N, N'-azobisisobutyronitrile was added and dissolved in the solution.
It was heated for an hour and further heated at 90 ° C. for 1 hour to polymerize. When the contents of the flask after the reaction were examined, a large amount of scale floated on the liquid surface, and a large amount of aggregated particles were present in the liquid. When the composition of this scale was examined, most of it was rice wax. That is, during the reaction, the rice wax was separated from the polymerizable fine particles, and the polymerizable particles containing the rice wax could not be obtained at all.
【0013】[0013]
【発明の効果】本発明の懸濁重合法によれば、天然系ワ
ックスが含有された高分子微粒子を得ることができると
いう優れた効果を有するものである。The suspension polymerization method of the present invention has an excellent effect that polymer fine particles containing a natural wax can be obtained.
【図1】図1は本発明の懸濁重合法に用いられる重合装
置の一例である。FIG. 1 is an example of a polymerization apparatus used in the suspension polymerization method of the present invention.
1 連続相槽 2 分散相槽 3 重合槽 4 定量ポンプ 5 造粒機 6 凝縮機 7 加熱用ジャケット 1 Continuous phase tank 2 Dispersion phase tank 3 Polymerization tank 4 Metering pump 5 Granulator 6 Condenser 7 Heating jacket
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥川 克弘 静岡県静岡市用宗巴町3番1号 株式会社 巴川製紙所技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsuhiro Okugawa 3-1, Soba-cho, Shizuoka-shi, Shizuoka Prefecture Tomoegawa Paper Mill Technical Research Institute
Claims (8)
持し、それぞれ独立した経路を通して、両者を制御され
た比率で1回ないし2回以上造粒機に供給して所望の大
きさの重合性液滴を有する懸濁液を得て、しかる後該懸
濁液を重合槽中に導いて重合を完結させて高分子微粒子
を得る懸濁重合法において、分散相が重合性単量体と天
然系ワックスとの混合物を含有することを特徴とする懸
濁重合法。1. A dispersion phase and a continuous phase are held in independent tanks, respectively, and both are supplied to a granulator at a controlled ratio once or twice or more through independent paths to obtain a desired size. In the suspension polymerization method of obtaining a suspension having polymerizable droplets, and then introducing the suspension into a polymerization tank to complete the polymerization to obtain fine polymer particles, the dispersed phase is a polymerizable monomer. A suspension polymerization method comprising a mixture of a body and a natural wax.
℃以上で加熱しながら混合することを特徴とする請求項
1記載の懸濁重合法。2. A polymerizable monomer and a natural wax are mixed in an amount of 50.
The suspension polymerization method according to claim 1, wherein the mixture is mixed while heating at a temperature of not less than 0 ° C.
系ワックスを0.5〜50重量部混合することを特徴と
する請求項1記載の懸濁重合法。3. The suspension polymerization method according to claim 1, wherein 0.5 to 50 parts by weight of a natural wax is mixed with 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
溶解させた後、重合することを特徴とする請求項1記載
の懸濁重合法。4. The suspension polymerization method according to claim 1, wherein acrylic acid or a derivative thereof is dissolved in the dispersed phase and then polymerized.
ることを特徴とする請求項1記載の懸濁重合法。5. The suspension polymerization method according to claim 1, wherein the melting point of the natural wax is 95 ° C. or lower.
ことを特徴とする請求項1記載の懸濁重合法。6. The suspension polymerization method according to claim 1, wherein the dye is dissolved in the dispersed phase and then the polymerization is performed.
ことを特徴とする請求項1記載の懸濁重合法。7. The suspension polymerization method according to claim 1, wherein the pigment is dispersed in the dispersed phase, and then the polymerization is carried out.
供給量比が1:1〜1:10であることを特徴とする請
求項1記載の懸濁重合法。8. The suspension polymerization method according to claim 1, wherein the supply ratio of the dispersed phase and the continuous phase supplied to the granulator is 1: 1 to 1:10.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6248788A JP2779775B2 (en) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Suspension polymerization method |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP6248788A JP2779775B2 (en) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Suspension polymerization method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0885706A true JPH0885706A (en) | 1996-04-02 |
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| JP (1) | JP2779775B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007144273A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-21 | Basf Se | Process for production of expandable styrene polymers |
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| JPS5426396A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-27 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | Malic dehydrogenase |
| JPH04317072A (en) * | 1991-04-16 | 1992-11-09 | Ricoh Co Ltd | Method for manufacturing toner for electrostatic charge development |
| JPH0586108A (en) * | 1991-09-30 | 1993-04-06 | Tomoegawa Paper Co Ltd | Suspension polymerization method |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP6248788A patent/JP2779775B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5426396A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-27 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | Malic dehydrogenase |
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|---|---|---|---|---|
| WO2007144273A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-21 | Basf Se | Process for production of expandable styrene polymers |
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| JP2779775B2 (en) | 1998-07-23 |
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