JPS6187734A - 中空ポリマ−粒子の製造方法 - Google Patents
中空ポリマ−粒子の製造方法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
- B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
- B01J13/14—Polymerisation; cross-linking
- B01J13/18—In situ polymerisation with all reactants being present in the same phase
- B01J13/185—In situ polymerisation with all reactants being present in the same phase in an organic phase
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2984—Microcapsule with fluid core [includes liposome]
- Y10T428/2985—Solid-walled microcapsule from synthetic polymer
- Y10T428/2987—Addition polymer from unsaturated monomers only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Graft Or Block Polymers (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明に、マイクロカプセル化を経由した中空ポリマー
粒子の製造方法に関するものである。
粒子の製造方法に関するものである。
従来、例えば有機フィ2−として用いられている中空の
ポリマー粒子を製造するための方法としては、 (りポリマー粒子中に発泡剤を含有させてシき、のちに
この発泡剤を発泡させる方法、 (11)ポリマーにブタン等の揮発性物質を封入してお
き、のちにこの揮発性物質上ガス化膨張させる方法、 (iif)ポリマーを溶融させ、これに空気等の気体ジ
ェットを吹付け、気泡を封入する方法、4ψポリマ一粒
子の内部にアルカリ膨潤性の物質を含有させておき、こ
のポリマー粒子にアルカリ性液体を含浸させてアルカリ
膨潤性の物質を膨張させる方法、 などが知られている。
ポリマー粒子を製造するための方法としては、 (りポリマー粒子中に発泡剤を含有させてシき、のちに
この発泡剤を発泡させる方法、 (11)ポリマーにブタン等の揮発性物質を封入してお
き、のちにこの揮発性物質上ガス化膨張させる方法、 (iif)ポリマーを溶融させ、これに空気等の気体ジ
ェットを吹付け、気泡を封入する方法、4ψポリマ一粒
子の内部にアルカリ膨潤性の物質を含有させておき、こ
のポリマー粒子にアルカリ性液体を含浸させてアルカリ
膨潤性の物質を膨張させる方法、 などが知られている。
しかしながら、これらの方法はいずれも条件のコントロ
ールが難しく、所望の中玉粒子を安定して確実に製造す
ることが困難であった。
ールが難しく、所望の中玉粒子を安定して確実に製造す
ることが困難であった。
本発明は以上のようfj、背景のもとになされたもので
あって、その目的は、中空ポリマー粒子を簡易なプロセ
スによって容易に製造するここのできる製造方法を提供
することにある。
あって、その目的は、中空ポリマー粒子を簡易なプロセ
スによって容易に製造するここのできる製造方法を提供
することにある。
本発明の特徴とするところは、以下の工程0ンおよび←
ンを含む点にある。
ンを含む点にある。
0)親水性モノマー5〜70瓦量部および架橋性モノマ
ー1〜40重量部を含むモノマー取分1()0重を部と
、油性物質1〜1000重量部とが共存する懸濁液を調
製し、この懸濁液において前記モノマー成分を重合させ
、前記油性物質を内部に含むカプセル状のポリマー粒子
を製造する工程。
ー1〜40重量部を含むモノマー取分1()0重を部と
、油性物質1〜1000重量部とが共存する懸濁液を調
製し、この懸濁液において前記モノマー成分を重合させ
、前記油性物質を内部に含むカプセル状のポリマー粒子
を製造する工程。
(ロ)(6)の工程において得られたポリマー粒子中の
油性物質を除去する工程。
油性物質を除去する工程。
以下、本発明の詳細な説明する0
本発明においては、工程0)において、モノマー成分と
して栽水性七ツマ−と架橋性モノマーとを併用し、油性
物質の存在下において懸濁重合を行なうことによシカプ
セル状のポリマー粒子(以下、「マイクロカプセル」と
いう。)を製造し、ついで工程←)にシいてかかるマイ
クロカプセル内の油性物質を蒸散させるなどして除去し
、中空ポリマー粒子を製造する。
して栽水性七ツマ−と架橋性モノマーとを併用し、油性
物質の存在下において懸濁重合を行なうことによシカプ
セル状のポリマー粒子(以下、「マイクロカプセル」と
いう。)を製造し、ついで工程←)にシいてかかるマイ
クロカプセル内の油性物質を蒸散させるなどして除去し
、中空ポリマー粒子を製造する。
工程0)においては、(a)親水性モノマー5〜70重
量部、Φ)架橋性モノマー1〜4o!fig>よび(C
)必要に応じて用いられる他のモノーr−Q〜8ON量
部よりなる七ツマー成分100重食部と、芯材を構成す
べき油性物質1−1000ii量部とを含有する溶液も
しくは混合液をv4製し、この溶液もしくは混合液を当
該溶液もしくは混合液に対し不溶性の液体(分散媒)に
微粒子状に分散させて懸濁化させ、この状態で前記モノ
マー成分を1合間始剤によって重合させて芯材粒子の表
面にポリマーの外殻を形成し、マイクロカプセルを得る
。かかる懸濁重合にシいては、分散媒として通常水が用
いられるが、エチレングリコール、グリセリン、エタノ
ール、メタノール等を用いることもてき、またこれらを
併用することもできる。
量部、Φ)架橋性モノマー1〜4o!fig>よび(C
)必要に応じて用いられる他のモノーr−Q〜8ON量
部よりなる七ツマー成分100重食部と、芯材を構成す
べき油性物質1−1000ii量部とを含有する溶液も
しくは混合液をv4製し、この溶液もしくは混合液を当
該溶液もしくは混合液に対し不溶性の液体(分散媒)に
微粒子状に分散させて懸濁化させ、この状態で前記モノ
マー成分を1合間始剤によって重合させて芯材粒子の表
面にポリマーの外殻を形成し、マイクロカプセルを得る
。かかる懸濁重合にシいては、分散媒として通常水が用
いられるが、エチレングリコール、グリセリン、エタノ
ール、メタノール等を用いることもてき、またこれらを
併用することもできる。
前記モノマー成分を構成する(a) !水性モノマーと
しては、ビニルピリジン、グリシジルアクリレート、グ
リシジルメタクリレート、メチルアクリレート、メチル
メタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、
メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N
−メチロールメタクリルアミド、アクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸、7マル酸、ジメチルアミノエチルメ
タクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、
とがてき、特にビニルピリジン、グリシジルメタクリレ
ート、メチルメタクリレート、メタクリル酸、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレートおよびジメチルアミノエテ
ルメタクリレートが好ましい。
しては、ビニルピリジン、グリシジルアクリレート、グ
リシジルメタクリレート、メチルアクリレート、メチル
メタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、
メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N
−メチロールメタクリルアミド、アクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸、7マル酸、ジメチルアミノエチルメ
タクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、
とがてき、特にビニルピリジン、グリシジルメタクリレ
ート、メチルメタクリレート、メタクリル酸、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレートおよびジメチルアミノエテ
ルメタクリレートが好ましい。
これらの親水性モノマーは、水に対する溶解度が1重量
%以上でめることが好ましい。また親水性モノマーO使
用量は、芯材を′vI成する油性物質の種類によってそ
の最適量は異なるが、通常モノマー成分100!意部に
対して5〜70重量部、好ましくは10〜60重量部の
範囲である。
%以上でめることが好ましい。また親水性モノマーO使
用量は、芯材を′vI成する油性物質の種類によってそ
の最適量は異なるが、通常モノマー成分100!意部に
対して5〜70重量部、好ましくは10〜60重量部の
範囲である。
親水性モノマーの使用量が過小であると、ポリマーと芯
材この相分離が生じなかったシ、あるいは相分離が不十
分であってポリマーが芯材粒子を完全に被包するに至ら
ず、カプセル化が不十分となる問題を生ずる。一方、親
水性モノマーの使用量が過大であると、分散媒中に新ら
たなポリマー粒子が芯材粒子と無関係に多量に発生した
シ、あるいはカプセル會構成するポリマーの外殻の強度
が不十分となって圧潰されやすくなるといつ問題を生ず
る。
材この相分離が生じなかったシ、あるいは相分離が不十
分であってポリマーが芯材粒子を完全に被包するに至ら
ず、カプセル化が不十分となる問題を生ずる。一方、親
水性モノマーの使用量が過大であると、分散媒中に新ら
たなポリマー粒子が芯材粒子と無関係に多量に発生した
シ、あるいはカプセル會構成するポリマーの外殻の強度
が不十分となって圧潰されやすくなるといつ問題を生ず
る。
前記モノマー成分t−構成する0))架橋性七ツマ−と
しては、ジビニルベンゼン、エチレンf IJコールジ
メタクリレート、1.3−ブチレングリコールジメタク
リレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート
、アリルメタクリレートなどのジビニル系モノマーある
いはトリビニル系モノマーを例示することができ、特に
ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレー
トおよびトリメチロールプロパントリメタクリレートが
好ましい0 架橋性モノマーの使用量は、通常、七ツマー成分100
重量部に対して1〜40重量部、好ましくは2〜20重
量部である。架橋性モノマーの使用量が過小であると、
ポリマーと芯材この相分離が不十分となシ、一方、架橋
性七ツマ−の使用量が過大であると、ポリマーが芯材粒
子中において網目状に相分離して多孔質粒子を形成し、
いずれの場合もカプセル化を十分に達成することができ
ないという問題を生ずる。
しては、ジビニルベンゼン、エチレンf IJコールジ
メタクリレート、1.3−ブチレングリコールジメタク
リレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート
、アリルメタクリレートなどのジビニル系モノマーある
いはトリビニル系モノマーを例示することができ、特に
ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレー
トおよびトリメチロールプロパントリメタクリレートが
好ましい0 架橋性モノマーの使用量は、通常、七ツマー成分100
重量部に対して1〜40重量部、好ましくは2〜20重
量部である。架橋性モノマーの使用量が過小であると、
ポリマーと芯材この相分離が不十分となシ、一方、架橋
性七ツマ−の使用量が過大であると、ポリマーが芯材粒
子中において網目状に相分離して多孔質粒子を形成し、
いずれの場合もカプセル化を十分に達成することができ
ないという問題を生ずる。
前記モノマー成分を構成する(C)必要に応じて用いら
れる七ツマ−としては、ラジカル重合性を有するもので
心れば特に制限されず、スチレン、α−メチルスチレン
、p−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン等の芳香族
ビニル単量□体、酢酸ビニル、プロピオン酸ヒニル等の
ビニルエステル類、エチルアクリレート、エチルメタク
リレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート
、2−エチルへキフルアクリレート、2−エチルへキシ
ルメタクリレート、ラクリルアクリレート、ラクリルメ
タクリレート、などのエチレン性不飽和カルボン散アル
キルエステル、ブタジェン、イングレンなどの共役ジオ
レフィンなどを例示することができる。
れる七ツマ−としては、ラジカル重合性を有するもので
心れば特に制限されず、スチレン、α−メチルスチレン
、p−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン等の芳香族
ビニル単量□体、酢酸ビニル、プロピオン酸ヒニル等の
ビニルエステル類、エチルアクリレート、エチルメタク
リレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート
、2−エチルへキフルアクリレート、2−エチルへキシ
ルメタクリレート、ラクリルアクリレート、ラクリルメ
タクリレート、などのエチレン性不飽和カルボン散アル
キルエステル、ブタジェン、イングレンなどの共役ジオ
レフィンなどを例示することができる。
前記芯材を#!成するための油性物質としては、水に対
する溶解度が0.21量−以下の親油性のもtz>テロ
B、ヘンゼン、トルエン、キシレン、フ゛タン、ペンタ
ン、ヘキサン、シクロヘキサン、ナトの比較的揮発性の
大きい消削を例示することができる。
する溶解度が0.21量−以下の親油性のもtz>テロ
B、ヘンゼン、トルエン、キシレン、フ゛タン、ペンタ
ン、ヘキサン、シクロヘキサン、ナトの比較的揮発性の
大きい消削を例示することができる。
油性物質の使用量は、モノマー成分1(10重量部に対
して1〜1000重量部、好ましくは10〜300重量
部である。油性物質の使用量が過小であると、相対的に
芯材が不足してカフセルを形成することができず、一方
、油性物質の使用量が過大であると相対的にモノマー成
分が不足してポリマーの外殻の膜厚が薄くな9、カプセ
ルの強度が不十分となって圧潰されやすいという問題を
生ずる。
して1〜1000重量部、好ましくは10〜300重量
部である。油性物質の使用量が過小であると、相対的に
芯材が不足してカフセルを形成することができず、一方
、油性物質の使用量が過大であると相対的にモノマー成
分が不足してポリマーの外殻の膜厚が薄くな9、カプセ
ルの強度が不十分となって圧潰されやすいという問題を
生ずる。
工程(イ)における懸濁重合において用いることができ
る重合開始剤としては、単一体のラジカル重合に通常用
いられる有機溶媒に可溶な2合開始剤を挙げることがで
き、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどの
過酸化アシロイル、クメンハイドロパーオキサイド、バ
ラメンクンハイドロパーオキサイドなどのアルキルハイ
ドロパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート、i
−プロピルパーアセテートなどのアルキル過識エステル
、ジアルキルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキ
サイド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロ
ヘキサンカルボニトリルなどのアゾビスアシロニトリル
などを挙げることができる。
る重合開始剤としては、単一体のラジカル重合に通常用
いられる有機溶媒に可溶な2合開始剤を挙げることがで
き、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどの
過酸化アシロイル、クメンハイドロパーオキサイド、バ
ラメンクンハイドロパーオキサイドなどのアルキルハイ
ドロパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート、i
−プロピルパーアセテートなどのアルキル過識エステル
、ジアルキルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキ
サイド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロ
ヘキサンカルボニトリルなどのアゾビスアシロニトリル
などを挙げることができる。
この重合開始剤の使用量は、単量体100重量部に対し
て通常0.1〜5重全部、好ましくは0.5〜3重量部
である。
て通常0.1〜5重全部、好ましくは0.5〜3重量部
である。
重合開始剤は、既述のモノマー成分と油性物質この溶液
を調製するときに当該溶液に溶解させて用いてもよいし
、また特開昭55−73701号公報、特開昭54−1
26288号公報に開示されているように直接分散媒に
分散させて用いることもできる。
を調製するときに当該溶液に溶解させて用いてもよいし
、また特開昭55−73701号公報、特開昭54−1
26288号公報に開示されているように直接分散媒に
分散させて用いることもできる。
工程0)における懸濁重合において用いるここのできる
分散安定剤は、界面活性剤あるいは有機もしくは無機の
懸濁保護剤のいずれでおってもよいが、マイクロカプセ
ルの粒径を1μm程度より小さくすべきときには主とし
て界面活性剤が好1し1く、マイクロカプセルの粒径を
1μm程度より大きくすべきときには主として懸濁保護
剤が好ましい0 界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリフA。
分散安定剤は、界面活性剤あるいは有機もしくは無機の
懸濁保護剤のいずれでおってもよいが、マイクロカプセ
ルの粒径を1μm程度より小さくすべきときには主とし
て界面活性剤が好1し1く、マイクロカプセルの粒径を
1μm程度より大きくすべきときには主として懸濁保護
剤が好ましい0 界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリフA。
ジアルキルスルホコハク酸ナトリヮム、ナフタレンスル
ホン酸のホルマリン縮合物などの7ニオン系乳化剤が挙
げられ、更にポリオキシエチレンノニルフェノールエー
テル、ポリエチレングリコールモノステアレート、ソル
ビタンモノステアレートなどの非イオン系界面活性剤を
併用することも可能でめる。
ホン酸のホルマリン縮合物などの7ニオン系乳化剤が挙
げられ、更にポリオキシエチレンノニルフェノールエー
テル、ポリエチレングリコールモノステアレート、ソル
ビタンモノステアレートなどの非イオン系界面活性剤を
併用することも可能でめる。
有機の懸濁保護剤としては、例えばポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコールな
どの親水性合成高分子物質、セラテン、水溶性ノえ粉な
どの天然残水性高分子物質、カルボキシメチルセルロー
スなどの取水性半合成高分子物質などを挙げることがで
き、無機の懸濁保護剤としては、例えばマグネシウム、
バリウム、カルシウムなどのリン酸塩、炭酸カルシウム
、炭酸マグネシウム、亜鉛華、酸化アルミニウム、水酸
化アルミニウムなどを挙げることができる。
ル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコールな
どの親水性合成高分子物質、セラテン、水溶性ノえ粉な
どの天然残水性高分子物質、カルボキシメチルセルロー
スなどの取水性半合成高分子物質などを挙げることがで
き、無機の懸濁保護剤としては、例えばマグネシウム、
バリウム、カルシウムなどのリン酸塩、炭酸カルシウム
、炭酸マグネシウム、亜鉛華、酸化アルミニウム、水酸
化アルミニウムなどを挙げることができる。
本発明の工程(イ)においては、既述のように七ツマー
成分と芯材を構成する油性物質とをあらかじめ溶液もし
くは混合液とし、これを分散媒に分散させて重合を行な
うのが最も好ましいが、モノマー成分と油性物質とが安
定な状態で混合されず凝固してしまう場合には、分散媒
にあらかじめ油性物質を分散させ、ついでモノマー成分
を加えてこれを油性物質の油滴に吸収させる方法を採用
することもできる。
成分と芯材を構成する油性物質とをあらかじめ溶液もし
くは混合液とし、これを分散媒に分散させて重合を行な
うのが最も好ましいが、モノマー成分と油性物質とが安
定な状態で混合されず凝固してしまう場合には、分散媒
にあらかじめ油性物質を分散させ、ついでモノマー成分
を加えてこれを油性物質の油滴に吸収させる方法を採用
することもできる。
また、分散媒にあらかじめ重合体粒子などよりなる膨潤
性のシード粒子を分散させ、これらのシード粒子にモノ
マー成分、油性物質、重合開始剤等を吸収させて重合を
行なうこともできる。かかる方法に訃いて均一な粒径の
7一ド粒子を用いることによシ、粒径の揃ったマイクロ
カプセルを得ることができる。
性のシード粒子を分散させ、これらのシード粒子にモノ
マー成分、油性物質、重合開始剤等を吸収させて重合を
行なうこともできる。かかる方法に訃いて均一な粒径の
7一ド粒子を用いることによシ、粒径の揃ったマイクロ
カプセルを得ることができる。
ここで使用するシード粒子は、モノマー成分、油性物質
等によシ膨潤するものでろれは特に制約はなく、たとえ
ばスチレン重合体、スチレン共重合体などの重合体の水
系ラテックス、エマルジョン、分散体が使用てきる。
等によシ膨潤するものでろれは特に制約はなく、たとえ
ばスチレン重合体、スチレン共重合体などの重合体の水
系ラテックス、エマルジョン、分散体が使用てきる。
な訃、通常の乳化重合によっては芯材とポリマーこの相
分離が十分に行なわれないため、本発明の工 程、−(
イ、)におい工この重合方式を採用することは困難であ
る。
分離が十分に行なわれないため、本発明の工 程、−(
イ、)におい工この重合方式を採用することは困難であ
る。
ついで、工程(=)において、工程(イ)で得られたマ
イクロカプセル内の芯材を構成する油性物質を除去する
。油注吻質tカプセル内から除去するには、工 程(イ
)で得られた分散体工ρマイクロカブ電ルを分離し1こ
れを乾燥処理し、油性物質を蒸散させればよい。またこ
の方法のようにマイクロカプセルを分離することなく、
工程0)で得られた分散体に空気、i素ガス、スチーム
等を吹き込むこと、当該分散体系を減圧条件下にシくこ
と、あるいはこれらの手段を併用することによシ、やは
シ油性吻質を除去することができる。
イクロカプセル内の芯材を構成する油性物質を除去する
。油注吻質tカプセル内から除去するには、工 程(イ
)で得られた分散体工ρマイクロカブ電ルを分離し1こ
れを乾燥処理し、油性物質を蒸散させればよい。またこ
の方法のようにマイクロカプセルを分離することなく、
工程0)で得られた分散体に空気、i素ガス、スチーム
等を吹き込むこと、当該分散体系を減圧条件下にシくこ
と、あるいはこれらの手段を併用することによシ、やは
シ油性吻質を除去することができる。
以上のよりにして得られる中壁ポリマー粒子は、多くの
場合、ポリマー壁(外&)の一部もしくは数か所が陥没
していてひしゃげたビンポン玉のような形状をンよす。
場合、ポリマー壁(外&)の一部もしくは数か所が陥没
していてひしゃげたビンポン玉のような形状をンよす。
以下、本発明の実施例につい1述べるが、本発aAはこ
れらに限定されるものではない。
れらに限定されるものではない。
実施例1
七ツマー成分:
4−ビニルピリジン 50tジビニルベン
ゼン 2tスチレン
2B9グ゛チルアクリレート
2−at芯材の油性物質: トルエン 100!重合開始剤
: 3、 5. 5− )リメテルヘキサノイルパーオキサ
イド2t[パーロイル355J(日本油脂■社製)以上
の物質全混合して油性溶液を調製した。ついでこの油性
溶液を、ポリビニルアルコール「ゴーセノールGH20
J (日本合成化学■製)10tを溶解した水400f
に加え、この系を直径5副のプロペラ屋攪拌翼を用いて
回転数5s000r−μmで15分間攪拌することによ
つτ、前記油性浴液をその油滴の径が5〜15μmとな
るよう水中に分散させた。このようにして得られた愁濁
液を容tlO00ゴのセパラブルフラスコに入れ、輩素
雰囲気下において回転数120 r、μmで懸濁液を攪
拌しながら、温度70℃で15時藺にわた9N合を行な
い、ポリマー粒子を製造した。この反応における重合収
率は98%ておった0 得られたポリマー粒子を光学顕微鏡によって観察したと
ころ、このポリマー粒子は、芯材の表面全体がポリマー
の外殻によって覆われた平均粒径10μmの球形マイク
ロカプセルであることが確認された。その顕微鏡写真を
第1図に示す。
ゼン 2tスチレン
2B9グ゛チルアクリレート
2−at芯材の油性物質: トルエン 100!重合開始剤
: 3、 5. 5− )リメテルヘキサノイルパーオキサ
イド2t[パーロイル355J(日本油脂■社製)以上
の物質全混合して油性溶液を調製した。ついでこの油性
溶液を、ポリビニルアルコール「ゴーセノールGH20
J (日本合成化学■製)10tを溶解した水400f
に加え、この系を直径5副のプロペラ屋攪拌翼を用いて
回転数5s000r−μmで15分間攪拌することによ
つτ、前記油性浴液をその油滴の径が5〜15μmとな
るよう水中に分散させた。このようにして得られた愁濁
液を容tlO00ゴのセパラブルフラスコに入れ、輩素
雰囲気下において回転数120 r、μmで懸濁液を攪
拌しながら、温度70℃で15時藺にわた9N合を行な
い、ポリマー粒子を製造した。この反応における重合収
率は98%ておった0 得られたポリマー粒子を光学顕微鏡によって観察したと
ころ、このポリマー粒子は、芯材の表面全体がポリマー
の外殻によって覆われた平均粒径10μmの球形マイク
ロカプセルであることが確認された。その顕微鏡写真を
第1図に示す。
ついで、上述の工程によって得られたポリマー粒子の分
散液を収容するフラスコのフタを開いて数時間放置して
おいた。そして得られたポリマー粒子を光学顕微鏡によ
って観察したところ、ポリマー粒子は外壁の一部がへこ
んだ中空状の粒子でるることが確認された。
散液を収容するフラスコのフタを開いて数時間放置して
おいた。そして得られたポリマー粒子を光学顕微鏡によ
って観察したところ、ポリマー粒子は外壁の一部がへこ
んだ中空状の粒子でるることが確認された。
その顕微鏡写真を第2図に示す。
比較例1
実施例1における4−ビニルピリジン(50t)を使用
でずにスチレンを289から78tとしたほかは、実施
例1と同様にしてポリマー粒子を製造した。
でずにスチレンを289から78tとしたほかは、実施
例1と同様にしてポリマー粒子を製造した。
得られたポリマー粒子を光学顕微鏡で観察したところ、
当該粒子の内部は相分離を生じておらす均一な状態であ
シ、カプセル化されていないことが判明した。
当該粒子の内部は相分離を生じておらす均一な状態であ
シ、カプセル化されていないことが判明した。
比較例2
実施例11C2けるスチレン(28f)を使用せずに4
−ビニルピリジン’$50tから78fとしたほかは、
実施例1と同様V(−シてポリマー粒子を製造した。
−ビニルピリジン’$50tから78fとしたほかは、
実施例1と同様V(−シてポリマー粒子を製造した。
このようにして得られた分散系は、全体がゲル化してお
シ、またポリマー粒子はつぶれて不定形な状態に6って
、カプセル化されていなかった0比較例3 実施例1におけるジビニルベンゼン(2f)を、使用せ
ずにスチレンに28fから30tとしたほかは、実施例
1と同様にしてポリマー粒子を製造した。
シ、またポリマー粒子はつぶれて不定形な状態に6って
、カプセル化されていなかった0比較例3 実施例1におけるジビニルベンゼン(2f)を、使用せ
ずにスチレンに28fから30tとしたほかは、実施例
1と同様にしてポリマー粒子を製造した。
得られたポリマー粒子を光学顕g、鏡で観察したところ
、当該粒子の内部は相分離を生じておらず均一で6り、
カプセル化されていないことが判明した。
、当該粒子の内部は相分離を生じておらず均一で6り、
カプセル化されていないことが判明した。
比較例4
実施例1にシけるスチレン(28f)>よびブチルアク
リレート(20?)を使用せずにジビニルベンゼンを2
9から50tとしたほかは、実施°例1と同様にしてポ
リマー粒子を製造した。
リレート(20?)を使用せずにジビニルベンゼンを2
9から50tとしたほかは、実施°例1と同様にしてポ
リマー粒子を製造した。
得られたポリマー粒子を光学顕微鏡で観察したところ、
当該粒子の内部は部分的に相分離を生じているが、カプ
セル化されていないことが判明した。さらに、ポリマー
粒子を乾燥し1トルエンを除去したところ多孔質粒子と
なシ良好な状態の中空ポリマー粒子を得ることができな
かった。この多孔質粒子のBET法による比表面積は1
77rrl/fであった。
当該粒子の内部は部分的に相分離を生じているが、カプ
セル化されていないことが判明した。さらに、ポリマー
粒子を乾燥し1トルエンを除去したところ多孔質粒子と
なシ良好な状態の中空ポリマー粒子を得ることができな
かった。この多孔質粒子のBET法による比表面積は1
77rrl/fであった。
実施例2
オクタノイルパーオキサイド「パーロイル0」(日本油
脂■社製)200f金、ラウリル硫酸ナトリウム152
を含む水2.000 fに加え、この系をマントンガラ
リンホモジナイザ−[モデルl 5MJ(マントンガラ
リン 社製)を用いて、分散粒子の粒径が0.1〜0.
4μmとなるよう攪拌した。この分散体に、シード粒子
としてのポリスチレン粒子(平均粒径0.50/Jm)
1(10Fおよび水900fを加え、さらにアセトン5
ootを加えて温度10℃で20時間にわたってゆっく
りと攪拌し、オクタノイルパーオキサイドをポリスチレ
ン粒子に吸収させた。その後糸を減圧してアセトンを除
去し、シード粒子分散体を得た。
脂■社製)200f金、ラウリル硫酸ナトリウム152
を含む水2.000 fに加え、この系をマントンガラ
リンホモジナイザ−[モデルl 5MJ(マントンガラ
リン 社製)を用いて、分散粒子の粒径が0.1〜0.
4μmとなるよう攪拌した。この分散体に、シード粒子
としてのポリスチレン粒子(平均粒径0.50/Jm)
1(10Fおよび水900fを加え、さらにアセトン5
ootを加えて温度10℃で20時間にわたってゆっく
りと攪拌し、オクタノイルパーオキサイドをポリスチレ
ン粒子に吸収させた。その後糸を減圧してアセトンを除
去し、シード粒子分散体を得た。
このシード粒子分散体32.2tを容i1tのセパラブ
ルフラスコに入れ、これに水4GOf、ラウリル硫酸ナ
トリウム1.35tおよびポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル「エマルゲン931J(花王アトラス■
製)lfを加え、さらに以下の物質 ヒドロキシエチルメタクリレート 20
?ジビニルベンゼン ’ zotブチ
ルアクリレート 10tスチレン
5otベンゼン
100Fを加え、系を温度40℃で2時間に
わたって攪拌し、これらの物質を前記シード粒子中に吸
収させた。さらに系の温度1c70℃に昇温させ、10
時間にわたって重合を行ない、ポリマー粒子を製造した
。
ルフラスコに入れ、これに水4GOf、ラウリル硫酸ナ
トリウム1.35tおよびポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル「エマルゲン931J(花王アトラス■
製)lfを加え、さらに以下の物質 ヒドロキシエチルメタクリレート 20
?ジビニルベンゼン ’ zotブチ
ルアクリレート 10tスチレン
5otベンゼン
100Fを加え、系を温度40℃で2時間に
わたって攪拌し、これらの物質を前記シード粒子中に吸
収させた。さらに系の温度1c70℃に昇温させ、10
時間にわたって重合を行ない、ポリマー粒子を製造した
。
得られたポリマー粒子を光学顕微鏡によって観察したと
ころ、このポリマー粒子は、芯材の表面がポリマーの外
殻によって被覆された球形のマイクロカプセルであるこ
とが確認された。また、このポリマー粒子は粒径が均一
であって、平均粒径が2.7μm、粒径の標準偏差値が
0.1μm以下でめった。
ころ、このポリマー粒子は、芯材の表面がポリマーの外
殻によって被覆された球形のマイクロカプセルであるこ
とが確認された。また、このポリマー粒子は粒径が均一
であって、平均粒径が2.7μm、粒径の標準偏差値が
0.1μm以下でめった。
ついで以上の工程によつ1得られたポリマー粒子を真空
乾燥器によって乾燥したところ、ポリマー粒子内のベン
ゼンが除去され、中空のポリマー粒子が得られた。
乾燥器によって乾燥したところ、ポリマー粒子内のベン
ゼンが除去され、中空のポリマー粒子が得られた。
本発明によれば、七ツマー成分として親水性モノマーと
架橋性モノマーと會特建の組成比で用いた懸濁重合法を
採用することによシ、ポリマーが芯材粒子に対して良好
に相分離した状態で虫取されて当該粒子を完全に被包す
る外殻を形成することが可能となシ、七の結果確実にカ
プセル化されたポリマー粒子を簡易なプロセスで製造す
ることができ、そして当該ポリマー粒子内の芯材物質を
除去することにより、芯材粒子の部分が空洞化された中
空ポリマー粒子を容易かつ確実に製造することができる
。
架橋性モノマーと會特建の組成比で用いた懸濁重合法を
採用することによシ、ポリマーが芯材粒子に対して良好
に相分離した状態で虫取されて当該粒子を完全に被包す
る外殻を形成することが可能となシ、七の結果確実にカ
プセル化されたポリマー粒子を簡易なプロセスで製造す
ることができ、そして当該ポリマー粒子内の芯材物質を
除去することにより、芯材粒子の部分が空洞化された中
空ポリマー粒子を容易かつ確実に製造することができる
。
このようにして製造された中空ポリマー粒子は、軽量で
あシ、また光の屈折率や反射率などの光学%注の点にお
いて通常のポリマー粒子と異るなどの特徴があシ、有機
フィラーとして種々の用途、例えば紙塗工用組成物の充
填剤、インクジェット紙の吸水性充填剤、その他軽量化
を必要とする組成物の充填剤等として広く用いることが
できる。
あシ、また光の屈折率や反射率などの光学%注の点にお
いて通常のポリマー粒子と異るなどの特徴があシ、有機
フィラーとして種々の用途、例えば紙塗工用組成物の充
填剤、インクジェット紙の吸水性充填剤、その他軽量化
を必要とする組成物の充填剤等として広く用いることが
できる。
ざらに本発明によれば、懸濁重合における分散粒子の粒
径を規定することによ)マイクロカプセルの粒径をコン
トロールすることができ、また、七ツマー成分と芯材物
質この組成比を規定することに工)マイクロカプセルの
外殻の膜厚をコントロールすることができるなど、マイ
クロカプセルの性状のコントロールが容易で6D、した
がって用途に応じて所望の特性を有する中空ポリマー粒
子を容易に製造することができる。
径を規定することによ)マイクロカプセルの粒径をコン
トロールすることができ、また、七ツマー成分と芯材物
質この組成比を規定することに工)マイクロカプセルの
外殻の膜厚をコントロールすることができるなど、マイ
クロカプセルの性状のコントロールが容易で6D、した
がって用途に応じて所望の特性を有する中空ポリマー粒
子を容易に製造することができる。
第1図および第2図はポリマー粒子の顕微鏡写真でるる
。 第 1 図 第2図 手続補正3(自発) 昭和60年11月15日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 特願昭59−206172号 2、発明の名称 中空ポリマー粒子の製造方法 3、補正をする者 事件この関係 特許出願人 住 所 東京都中央区築地二丁目11番24号名 称
(417)日本合成ゴム株式会社4、代理人 5゜補正の対象 l)明細書の特許請求の範囲 6、補正の内容 l〕別紙のとおり 2)it)明細書第3頁第18行を下記のように訂正す
る。 「する分散液を調製し、この分散液において前記モ」 (2)同第4頁第6行中「懸濁重合」を「懸濁重合もし
くは乳化重合」と訂正する。 (3)同第4頁第19〜第20行中「懸濁化させ、」を
「懸濁化もしくは乳濁化させて分散液を調製し、」と訂
正する。 (41同第5頁第3行中「懸濁重合」を「懸濁重合もし
くは乳化重合」と訂正する。 (5)同第10頁第8行中「懸濁重合」を「懸濁重合も
しくは乳化重合」と訂正する。 (6)同第12頁第14行中「エマルジョン、」を「エ
マルシヨン、サスペンションなどの」と訂正する。 (7)同第12頁第16行〜第19行の「 なお、・・
・困難である。」を下記のように訂正する。 「 なお、通常の乳化重合によっては芯材とポリマーこ
の相分離が十分に行われないため、工程(イ)において
この重合方式を採用する場合には、カプセル化を確実に
行うためにシード粒子を用いることが特に好ましい、」 (8)同第19頁第9行の「あった、」を[あった、そ
の顕微鏡写真を第3図に示す、」と訂正する。 (9)同第19頁第13行と第14行の間に下記の文章
を加入する。 「実施例3 スチレン98部、メタクリル酸2部、t−ドデシルメル
カプタン10部を、水200部にラウリル硫酸ナトリウ
ム0.5部、過硫酸カリウム1.0部を溶かした水溶液
に入れ、撹拌しながら70℃で8時間重合してポリマー
粒子を得た。このポリマー粒子は、粒径0.22μm、
トルエン不溶解分3%、ゲルパーミェーションクロマト
グラフィー(G P C)による数平均分子量4,10
0 、重量平均分子量と数平均分子量この比M W /
M n =2.4であった。 次に、このポリマー粒子をシード粒子として用い、この
ポリマー粒子を固形分で10部、ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル0.16B、ラウリル硫酸ナトリ
ウム0.3部および過硫酸カリウム0.5部を水900
部に分散した。これにメチルメタクリレート40部、ジ
ビニルベンゼン(純品換算)10部、スチレン50部お
よびトルエン20部の混合物を加えて30℃で1時間撹
拌したところ、上記物質° はシード粒子にほぼ完全に
吸収された。 これをそのまま70℃で5時間重合したところ、重合収
率98%でトルエンを粒子内部に含むカプセル粒子の分
散液が得られた。この分散液に対してスチームストリッ
プ処°理を行った後、ポリマー粒子を透過型電子顕微鏡
で観察したところ、このポリマー粒子は中央部が透けて
おり、完全な球形のカプセル粒子であることが分った。 このカプセル状ポリマー粒子は外径が0.48μm、内
径が0.30μmであった。」 3)明細書第21頁第3行中「第1図および第2図は」
を「第1図〜第3図は」と訂正する。 4)別紙第3図を補充する。 2、特許請求の範囲 l)以下の工程(イ)および(ロ)を含むことを特徴と
する中空ポリマー粒子の製造方法。 (イ)親水性モノマー5〜70重量部および架橋性モノ
マー1〜40重量部を含むモノマー成分100重量部と
、油性物質1〜1000重量部とが共存するfa液を調
製し、この■液において前記モノマー成分を重合させ、
前記油性物質を内部に含むカプセル状のポリマー粒子を
製造する工程。 (ロ)(イ)の工程において得られたポリマー粒子中の
油性物質を除去する工程。 2)親木性上ツマ−が、ビニルピリジン、グリシジルメ
タクリレート、メチルメタクリレート、メタクリル酸、
2−ヒドロキンエチルメタクリレートおよびジメチルア
ミノエチルメタクリレートよりなる群から選択される少
なくとも1種であり、jAH性モノマーが、ジビニルベ
ンゼン、エチレングリコールジメククリレ−1およびト
リメリ・1.1−ルプロパントリメタクリレートよりな
る群からぶ沢される少なくとも1種である特許請求のJ
・α囲第1項記載の中空ポリマー粒子の製造方法。
。 第 1 図 第2図 手続補正3(自発) 昭和60年11月15日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 特願昭59−206172号 2、発明の名称 中空ポリマー粒子の製造方法 3、補正をする者 事件この関係 特許出願人 住 所 東京都中央区築地二丁目11番24号名 称
(417)日本合成ゴム株式会社4、代理人 5゜補正の対象 l)明細書の特許請求の範囲 6、補正の内容 l〕別紙のとおり 2)it)明細書第3頁第18行を下記のように訂正す
る。 「する分散液を調製し、この分散液において前記モ」 (2)同第4頁第6行中「懸濁重合」を「懸濁重合もし
くは乳化重合」と訂正する。 (3)同第4頁第19〜第20行中「懸濁化させ、」を
「懸濁化もしくは乳濁化させて分散液を調製し、」と訂
正する。 (41同第5頁第3行中「懸濁重合」を「懸濁重合もし
くは乳化重合」と訂正する。 (5)同第10頁第8行中「懸濁重合」を「懸濁重合も
しくは乳化重合」と訂正する。 (6)同第12頁第14行中「エマルジョン、」を「エ
マルシヨン、サスペンションなどの」と訂正する。 (7)同第12頁第16行〜第19行の「 なお、・・
・困難である。」を下記のように訂正する。 「 なお、通常の乳化重合によっては芯材とポリマーこ
の相分離が十分に行われないため、工程(イ)において
この重合方式を採用する場合には、カプセル化を確実に
行うためにシード粒子を用いることが特に好ましい、」 (8)同第19頁第9行の「あった、」を[あった、そ
の顕微鏡写真を第3図に示す、」と訂正する。 (9)同第19頁第13行と第14行の間に下記の文章
を加入する。 「実施例3 スチレン98部、メタクリル酸2部、t−ドデシルメル
カプタン10部を、水200部にラウリル硫酸ナトリウ
ム0.5部、過硫酸カリウム1.0部を溶かした水溶液
に入れ、撹拌しながら70℃で8時間重合してポリマー
粒子を得た。このポリマー粒子は、粒径0.22μm、
トルエン不溶解分3%、ゲルパーミェーションクロマト
グラフィー(G P C)による数平均分子量4,10
0 、重量平均分子量と数平均分子量この比M W /
M n =2.4であった。 次に、このポリマー粒子をシード粒子として用い、この
ポリマー粒子を固形分で10部、ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル0.16B、ラウリル硫酸ナトリ
ウム0.3部および過硫酸カリウム0.5部を水900
部に分散した。これにメチルメタクリレート40部、ジ
ビニルベンゼン(純品換算)10部、スチレン50部お
よびトルエン20部の混合物を加えて30℃で1時間撹
拌したところ、上記物質° はシード粒子にほぼ完全に
吸収された。 これをそのまま70℃で5時間重合したところ、重合収
率98%でトルエンを粒子内部に含むカプセル粒子の分
散液が得られた。この分散液に対してスチームストリッ
プ処°理を行った後、ポリマー粒子を透過型電子顕微鏡
で観察したところ、このポリマー粒子は中央部が透けて
おり、完全な球形のカプセル粒子であることが分った。 このカプセル状ポリマー粒子は外径が0.48μm、内
径が0.30μmであった。」 3)明細書第21頁第3行中「第1図および第2図は」
を「第1図〜第3図は」と訂正する。 4)別紙第3図を補充する。 2、特許請求の範囲 l)以下の工程(イ)および(ロ)を含むことを特徴と
する中空ポリマー粒子の製造方法。 (イ)親水性モノマー5〜70重量部および架橋性モノ
マー1〜40重量部を含むモノマー成分100重量部と
、油性物質1〜1000重量部とが共存するfa液を調
製し、この■液において前記モノマー成分を重合させ、
前記油性物質を内部に含むカプセル状のポリマー粒子を
製造する工程。 (ロ)(イ)の工程において得られたポリマー粒子中の
油性物質を除去する工程。 2)親木性上ツマ−が、ビニルピリジン、グリシジルメ
タクリレート、メチルメタクリレート、メタクリル酸、
2−ヒドロキンエチルメタクリレートおよびジメチルア
ミノエチルメタクリレートよりなる群から選択される少
なくとも1種であり、jAH性モノマーが、ジビニルベ
ンゼン、エチレングリコールジメククリレ−1およびト
リメリ・1.1−ルプロパントリメタクリレートよりな
る群からぶ沢される少なくとも1種である特許請求のJ
・α囲第1項記載の中空ポリマー粒子の製造方法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)以下の工程(イ)および(ロ)を含むことを特徴と
する中空ポリマー粒子の製造方法。 (イ)親水性モノマー5〜70重量部および架橋性モノ
マー1〜40重量部を含むモノマー成分100重量部と
、油性物質1〜1000重量部とが共存する懸濁液を調
製し、この懸濁液において前記モノマー成分を重合させ
、前記油性物質を内部に含むカプセル状のポリマー粒子
を製造する工程。 (ロ)(イ)の工程において得られたポリマー粒子中の
油性物質を除去する工程。 2)親水性モノマーが、ビニルピリジン、グリシジルメ
タクリレート、メチルメタクリレート、メタクリル酸、
2−ヒドロキシエチルメタクリレートおよびジメチルア
ミノエチルメタクリレートよりなる群から選択される少
くとも1種であり、架橋性モノマーが、ジビニルベンゼ
ン、エチレングリコールジメタクリレートおよびトリメ
チロールプロパントリメタクリレートよりなる群から選
択される少くとも1種である特許請求の範囲第1項記載
の中空ポリマー粒子の製造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206172A JPS6187734A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 中空ポリマ−粒子の製造方法 |
| CA000491884A CA1271096A (en) | 1984-10-03 | 1985-09-30 | Capsule-shaped polymer particles and process for the production thereof |
| EP85904873A EP0198089B1 (en) | 1984-10-03 | 1985-10-02 | Encapsulated polymer particles and process for their production |
| AT85904873T ATE57106T1 (de) | 1984-10-03 | 1985-10-02 | Eingekapselte polymerteilchen und deren herstellungsverfahren. |
| US06/871,416 US4798691A (en) | 1984-10-03 | 1985-10-02 | Capsule-shaped polymer particles and process for the production thereof |
| PCT/JP1985/000544 WO1986002017A1 (fr) | 1984-10-03 | 1985-10-02 | Particules encapsulees de polymere et procede de production |
| DE8585904873T DE3580031D1 (de) | 1984-10-03 | 1985-10-02 | Eingekapselte polymerteilchen und deren herstellungsverfahren. |
| US07/212,577 US4908271A (en) | 1984-10-03 | 1988-06-28 | Capsule-shaped polymer particles and process for the production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206172A JPS6187734A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 中空ポリマ−粒子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187734A true JPS6187734A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16518995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59206172A Expired - Lifetime JPS6187734A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 中空ポリマ−粒子の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4798691A (ja) |
| EP (1) | EP0198089B1 (ja) |
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