專利名稱:橢球狀有機聚合物粒子及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及橢球狀有機聚合物粒子及其制造方法。
背景技術(shù):
微米尺寸的高長徑比粒子或填料,作為填充劑或測試物在電子·電氣材料、光學(xué)材料、建筑材料、生物·醫(yī)藥材料、化妝材料等各種領(lǐng)域得到了使用。
一般來說,通用的高長徑比粒子大多是由金屬氧化物等無機材料構(gòu)成的。
由于這種無機材料的比重比有機材料大,因此取決于膜或成型品等使用用途,可能不僅難以進行均勻地分散,而且難以與樹脂融合,因而可能在成型品或其性能上產(chǎn)生不希望的結(jié)果。
但是,近年來隨著樹脂粒子開發(fā)的進展,已開發(fā)出了與以往通用的、通過粉碎法及溶液聚合法等獲得的形狀不確定粒子或球狀粒子不同,具有圓板狀或扁平狀等特異形狀的樹脂粒子(專利文獻1日本專利公開平6-53805號公報、專利文獻2日本專利公開平5-317688號公報、專利文獻3日本專利公開2000-38455號公報等)。
這些粒子在遮蔽性、白度、光擴散性等各種特性方面,優(yōu)于以往的球狀粒子,因此在靜電顯影劑(專利文獻4日本專利公開平8-202074號公報)、信息記錄紙等的紙用涂料·涂布劑(專利文獻5日本專利公開平2-14222號公報)、粘結(jié)劑(專利文獻6日本專利第2865534號公報)、光擴散片(專利文獻7日本專利公開2000-39506號公報)等各種領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。
另一方面,雖然上述任一種粒子均為板狀,但與滑石、云母等由無機化合物構(gòu)成的板狀粒子相比,在潤滑性、聚光性、光擴散性等方面并無顯著的提高。
因此,為了提高它們的性能,最近已報導(dǎo)了具有基于邊界線而形成的兩個曲面的特異形狀的樹脂粒子(專利文獻8國際公開WO01/070826),并對使用該樹脂粒子來提高潤滑性、集光性(lightcollecting properties)、光擴散性等進行了研究。
這些各種的特性大多取決于粒子的大小或長徑比,但是,通過專利文獻8的方法難以制造高長徑比的微米尺寸粒子,還需要在大小及形狀兩個方面進行改進。
另外,雖然具有高長徑比的有機物粒子可通過例如,包括熔融、紡絲及切斷的各種工序的機械方法進行制造,但在該方法中,不僅在技術(shù)上難以使粒子尺寸減小到微米尺寸,而且進行量產(chǎn)時還需要大量時間和勞力。另外,對于這種機械方法來說,難以以沒有斷裂面的狀態(tài)獲得中央部分粗、越向兩極越細的高精度橢球狀粒子。
如上所述,至今仍未發(fā)現(xiàn)能夠提高光散射性及聚光性等光學(xué)特性,潤滑性等摩擦特性,附著性、粘合性、成型品的耐沖擊強度和抗拉強度等材料力學(xué)方面的特性,顯影劑保持帶電狀態(tài)下的清潔性,涂料的消光性,遮蔽性等各種特性,且具有有高長徑比和微米尺寸的光滑球面的橢球狀有機物粒子。
專利文獻1日本專利公開平6-53805號公報專利文獻2日本專利公開平5-317688號公報專利文獻3日本專利公開2000-38455號公報專利文獻4日本專利公開平8-202074號公報專利文獻5日本專利公開平2-14222號公報專利文獻6日本專利第2865534號公報專利文獻7日本專利公開2000-39506號公報專利文獻8國際公開WO01/070826發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于以上情況而做出的,目的是提供可以謀求光散射性和聚光性等光學(xué)特性、潤滑性等摩擦特性的提高,且具有高長徑比的橢球狀有機聚合物粒子及其制造方法。
為了達到上述目的,本發(fā)明人反復(fù)進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)對于引入了離子性官能團且具有一個連續(xù)曲面的橢球狀有機聚合物粒子,如果從與該粒子的長徑方向垂直的方向進行光照時,使由所獲得的二維投影圖的長徑(L1)和短徑(D1)算出的長徑比(P1)滿足(P1)≥1.8,就可以顯著地提高光散射性及聚光性等光學(xué)特性,同時還發(fā)現(xiàn)通過溶液聚合法,優(yōu)選分散聚合法,可以用化學(xué)方式簡便而有效地制造該橢球狀有機聚合物粒子。
也就是說,本發(fā)明提供1、具有一個連續(xù)曲面的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于該聚合物粒子具有離子性官能團,并且從與上述粒子的長徑方向垂直的方向進行光照時,由所獲得的二維投影圖的長徑(L1)和短徑(D1)算出的長徑比(P1)=長徑(L1)/短徑(D1)滿足(P1)≥1.8。
2、1的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于上述長徑(L1)為0.001~10000μm。
3、1或2的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于上述離子性官能團為陰離子性官能團。
4、1或2的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于上述離子性官能團為具有抗衡離子的鹽。
5、3的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于上述陰離子性官能團具有作為抗衡離子的金屬陽離子。
6、1或2的橢球狀有機聚合物粒子的制造方法,其特征在于,使具有離子性官能團及聚合性基團的第1有機單體和可與其聚合的第2有機單體進行溶液聚合。
7、6的橢球狀有機聚合物粒子的制造方法,其特征在于,使用含有上述第1有機單體和第2有機單體且兩者總計為1~80質(zhì)量%的溶液。
8、6或7的橢球狀有機聚合物粒子的制造方法,其特征在于,在進一步存在分散劑的溶液中進行分散聚合。
本發(fā)明的橢球狀有機聚合物粒子具有一個連續(xù)的曲面和1.8以上的高長徑比,因此不僅具有高度的光擴散性,而且可以在光透過性高的狀態(tài)下使光擴散。
另外,由于主成分為有機成分,因此用作樹脂添加劑時,可以容易地改變樹脂的折射率。
由于為有機粒子,與無機粒子相比比重小,因此用作樹脂添加劑時,作為被添加物在樹脂中的分散性及與樹脂的親和性優(yōu)異,因此可以謀求膜等樹脂成型品的強度等機械性能的提高。
另外,由于主成分為有機成分,因此可以容易地對粒子表面進行無機或有機涂覆處理,結(jié)果就可以制作功能性膠囊,而且由于其為具有離子性官能團的粒子,因此通過對該官能團進行改性,可以制作多功能粒子。
而且,由于主成分為有機成分,因此容易使用顏料、染料等進行著色,從而可以應(yīng)用于涂料或調(diào)色劑材料等著色材料領(lǐng)域。
作為這種高長徑比的橢球狀有機聚合物粒子,可以通過電鍍加工處理或真空放電蒸鍍等方法制成導(dǎo)電性粒子而付諸新的應(yīng)用,所述導(dǎo)電粒子被用于電磁波屏蔽用填料、對塑料材質(zhì)賦予導(dǎo)電性的填料、以及用來連接液晶顯示板的電極和驅(qū)動用LSI、將LSI芯片連接到電路基板、及對其它的微小芯片的電極端子之間進行連接的導(dǎo)電材料等導(dǎo)電素材。
本發(fā)明的橢球狀有機聚合物粒子具有高長徑比,而且容易制成微米尺寸,因此可以作為填充劑或測試物等應(yīng)用于電子·電氣材料、光學(xué)材料、建筑材料、生物·醫(yī)藥材料、化妝材料等各種領(lǐng)域。
附圖簡要說明[
圖1]顯示了實施例1中獲得的橢球狀有機聚合物粒子的SEM照片。
顯示了實施例3中獲得的橢球狀有機聚合物粒子的SEM照片。
顯示了實施例4中獲得的橢球狀有機聚合物粒子的SEM照片。
顯示了實施例5中獲得的橢球狀有機聚合物粒子的SEM照片。
具體實施例方式
以下,對本發(fā)明進行更詳細地說明。
本發(fā)明所涉及的橢球狀有機聚合物粒子是具有一個連續(xù)曲面的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于,具有離子性官能團,并且從與上述粒子的長徑方向垂直的方向進行光照時,由所獲得的二維投影圖的長徑(L1)和短徑(D1)算出的長徑比(P1)=長徑(L1)/短徑(D1)滿足P1≥1.8。
此處的“一個連續(xù)曲面”是指沒有邊界線或斷裂等的光滑曲面。
在本發(fā)明中,從與橢球狀有機聚合物粒子的長徑方向垂直的方向進行光照時所獲得的二維投影圖上的長徑比(P1)≥1.8,但從光擴散性能及形成組合物時橢球狀有機聚合物粒子的形狀保持(硬度)方面考慮,優(yōu)選2.0≤(P1)≤20,更優(yōu)選2.2≤(P1)≤15,最好是2.5≤(P1)≤10。
而且,從橢球狀有機聚合物粒子的長徑方向觀察時的形狀(即等同于從長徑方向進行光照時所獲得的二維形狀)優(yōu)選為近似圓形或長徑與短徑比接近于1的橢圓形。
從與本發(fā)明的橢球狀有機聚合物粒子的長徑方向垂直的方向進行光照時,所獲得的二維投影圖的長徑(L1)為0.001~10000μm,優(yōu)選為0.05~10000μm,更優(yōu)選為0.1~1000μm,進一步優(yōu)選為0.5~500μm,最好為1~200μm。也可以制作長徑(L1)超過10000μm的粒子,但是這處于可采用紡絲等機械方法進行制作的范圍內(nèi),其優(yōu)點少。另一方面,如果長徑(L1)不足0.001μm,則由于粒徑過小,易與其它粒子凝集,不能獲得單分散化的粒子的可能性大。
作為有機聚合物粒子所具有的離子性官能團,可以是陰離子官能團、陽離子官能團中的任一種。作為陰離子性官能團,例如可以列舉羧基、磺酸基、磷酸基、酚羥基及它們的鹽等。作為陽離子性官能團,可以列舉氨基、咪唑基、吡啶基、脒基等。
由于通用產(chǎn)品多、種類豐富,且可以有效地控制橢球狀粒子的大小、形狀等,因此陰離子性官能團是優(yōu)選的,由于容易引入分子中且具有優(yōu)異的穩(wěn)定性及安全性,因此在其中優(yōu)選選自羧酸基、磺酸基、磷酸基及其衍生物中的一種以上的官能團。
作為能夠作為這些離子性官能團的抗衡離子的化合物,對于陰離子性官能團來說,可以列舉金屬陽離子、銨陽離子、吡啶陽離子、陽離子等,對于陽離子性官能團來說,可以列舉氯化物、溴化物、碘化物等鹵化物離子等。
在使用陰離子性官能團的情況下,如果從制造成本、種類的豐富性及能夠有效地控制橢球狀粒子的精度、大小、形狀等方面考慮,特別優(yōu)選金屬陽離子作為抗衡離子。
作為金屬陽離子,可以列舉鋰、鈉、銣、鈰等堿金屬陽離子,鎂、鈣、鍶、鋇等堿土金屬陽離子,鋁等其它非過渡金屬陽離子,鋅、銅、錳、鎳、鈷、鐵、鉻等過渡金屬等的氧化物、氫氧化物、碳酸化物等含有過渡金屬的陽離子。
還有,作為引入離子性官能團的方法,沒有特別的限定,可以列舉對用非離子性單體作為原料而獲得的樹脂進行改性的方法、以含有離子性官能團的單體為原料進行聚合的方法。在謀求引入離子性官能團的確實性和容易性,以及制造成本降低的同時,如果考慮能確實地獲得高長徑比的橢球狀有機聚合物粒子,則優(yōu)選后一種方法。
另外,作為構(gòu)成粒子的聚合物的分子量,沒有特別的限定,以重均分子量計時通常為1,000~3,000,000左右。應(yīng)予說明,重均分子量是通過凝膠滲透色譜法測定的值。
以上這樣的橢球狀有機聚合物粒子可以通過使具有離子性官能團及聚合性基團的第一有機單體和可與其聚合的第2有機單體進行溶液聚合來進行制造。此處,如果使用不具有離子性官能團的單體,則所獲得的粒子易于呈球狀,很可能得不到具有如上所述長徑比的橢球狀粒子。雖然其理由不明確,但可推測是由于單體中存在離子性官能團,粒子形成時的表面張力發(fā)生了變化而導(dǎo)致的。
作為溶液聚合,可以列舉(1)在水溶液中進行的乳化或懸浮聚合,(2)在非水類有機溶劑中或水與非水類有機溶劑的混合溶劑中、于分散劑的存在下進行的分散聚合,(3)上述(1)或(2)與種子法進行組合的方法等,但從能夠容易地控制粒徑、在清洗等后續(xù)工序中容易進行處理的方面來看,優(yōu)選使用分散聚合法。
作為第1有機單體所具有的離子性官能團,可以是具有陰離子性官能團的單體、具有陽離子性官能團的單體中的任一種。另外,作為聚合性基團,沒有特別的限定,只要是可進行聚合的基團即可,可以列舉碳-碳不飽和鍵、羥基、氨基、環(huán)氧基、硫代基(thiol group)、異氰酸酯基、唑啉基、碳化二亞胺基等反應(yīng)性官能團。
在第1有機單體中,作為具有陰離子性官能團的單體,例如可以列舉單羧酸類單體、二羧酸類單體、磺酸類單體、硫酸酯類單體、含有酚羥基的單體、磷酸類單體等。
作為單羧酸類單體,可以列舉(甲基)丙烯酸、巴豆酸、桂皮酸、馬來酸單C1~8烷基酯、衣康酸單C1~8烷基酯、乙烯基苯甲酸及它們的鹽等。
作為二羧酸類單體,可以列舉馬來酸(酐)、α-甲基馬來酸(酐)、α-苯基馬來酸(酐)、富馬酸、衣康酸及它們的鹽等。
作為磺酸類單體,可以列舉亞乙基二磺酸、乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸等烯烴磺酸,苯乙烯磺酸、α-甲基苯乙烯磺酸等芳香族磺酸,C1~10烷基(甲基)烯丙基硫代琥珀酸酯、硫代丙基(甲基)丙烯酸酯等硫代C2~6烷基(甲基)丙烯酸酯,甲基乙烯基磺酸酯、2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氧丙基磺酸、2-(甲基)丙烯?;被?2,2-二甲基乙烷磺酸、3-(甲基)丙烯酰氧乙烷磺酸、3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羥基丙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、3-(甲基)丙烯酰胺-2-羥基丙烷磺酸等含磺酸基的不飽和酯及它們的鹽等。
作為硫酸酯類單體,可以列舉聚氧丙烯單甲基丙烯酸酯硫酸酯化物等(甲基)丙烯?;垩趸?聚合度2~15)硫酸酯及其鹽。
作為含有酚羥基的單體,可以列舉羥基苯乙烯、雙酚A單烯丙酯、雙酚A單(甲基)丙烯酸酯及它們的鹽等。
作為磷酸類單體,可以列舉2-羥乙基(甲基)丙烯?;姿狨?、苯基-2-丙烯酰氧乙基磷酸酯等(甲基)丙烯酸羥烷基磷酸單酯,乙烯基磷酸等。
還有,在這種情況下,作為鹽,可以列舉鈉鹽、鉀鹽等堿金屬鹽,三乙醇胺等胺鹽,四C4~18烷基銨鹽等季銨鹽等。
另一方面,作為具有陽離子性官能團的單體,可以列舉含有伯氨基的單體、含有仲氨基的單體、含有叔氨基的單體、含有季銨鹽基團的單體、含有雜環(huán)的單體、含有基的單體、含有锍基的單體、含有磺酸基的聚合性不飽和單體。
作為含有伯氨基的單體,可以列舉(甲基)烯丙基胺、巴豆胺等C3~6鏈烯基胺,氨基乙基(甲基)丙烯酸酯等氨基C2~5烷基(甲基)丙烯酸酯,乙烯基苯胺、對氨基苯乙烯等具有芳香環(huán)和伯氨基的單體,乙二胺,多亞烷基多胺等。
作為含有仲氨基的單體,可列舉叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯等C1~6烷基氨基C2~6烷基(甲基)丙烯酸酯,二(甲基)烯丙基胺等C6~12的二鏈烯基胺,乙撐亞胺,二烯丙基胺等。
作為含有叔氨基的單體,可以列舉N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-叔丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丁基(甲基)丙烯酸酯等二C1~4烷基氨基C2~6烷基(甲基)丙烯酸酯,N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等二C1~4烷基氨基C2~6烷基(甲基)丙烯酰胺,N,N-二甲基氨基苯乙烯等具有芳香環(huán)和叔氨基的單體等。
作為含有季銨鹽基團的單體,可以列舉用C1~12烷基氯、二烷基硫酸、二烷基碳酸酯、芐基氯等季銨化試劑對叔胺進行季銨化而獲得的物質(zhì)。
例如,可以列舉2-(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、2-(甲基)丙烯酰氧乙基三乙基溴化銨、(甲基)丙烯酰氧乙基三乙基氯化銨、(甲基)丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、(甲基)丙烯酰氧乙基甲基嗎啉代氯化銨等(甲基)丙烯酸烷基酯類季銨鹽,(甲基)丙烯酰氨基乙基三甲基氯化銨、(甲基)丙烯酰氨基乙基三甲基溴化銨、(甲基)丙烯酰氨基乙基三乙基氯化銨、(甲基)丙烯酰氨基乙基二甲基芐基氯化銨等烷基(甲基)丙烯酰胺類季銨鹽類,二甲基二烯丙基銨甲基硫酸鹽、三甲基乙烯基苯基氯化銨、四丁基銨(甲基)丙烯酸鹽、三甲基芐基銨(甲基)丙烯酸鹽、2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基銨二甲基磷酸鹽等其它含有季銨鹽基的單體。
作為含雜環(huán)的單體,可以列舉N-乙烯基咔唑、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基-2,3-二甲基咪唑、N-甲基-2-乙烯基咪唑啉、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、N-甲基乙烯基吡啶、羥乙基-1-亞甲基吡啶等。
作為含有基團的單體,可以列舉縮水甘油基三丁基等(glycidyl tributylphosphone)。
作為含有锍基團的單體,可以列舉2-丙烯酰氧乙基二甲基锍、縮水甘油基甲基锍等。
作為含有磺酸基的聚合性不飽和單體,可以列舉2-烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸等(甲基)丙烯酰胺-鏈烷磺酸,2-硫代乙基(甲基)丙烯酸酯等硫代烷基(甲基)丙烯酸酯等。
上述具有陽離子性官能團的單體也可以作為鹽酸鹽、磷酸鹽等無機酸鹽,甲酸鹽、醋酸鹽等有機酸鹽使用。
另外,以上所述的具有陰離子性官能團的單體及具有陽離子性官能團的單體可以分別單獨使用1種或兩種以上組合使用。
還有,以上說明中的“C”指碳數(shù)。
作為可與上述具有離子性官能團的第1有機單體聚合的第2有機單體,可以根據(jù)第1有機單體所具有的聚合性基團進行適當(dāng)選擇,例如可以列舉(i)苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、對正丁基苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、對正己基苯乙烯、對正辛基苯乙烯、對正壬基苯乙烯、對正癸基苯乙烯、對正十二烷基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、對苯基苯乙烯、對氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯等苯乙烯類,(ii)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-氯乙基酯、丙烯酸苯酯、α-氯丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酯等(甲基)丙烯酸酯類,(iii)醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等乙烯酯類,(iv)丙烯腈、甲基丙烯腈等(甲基)丙烯酸衍生物,(v)乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基異丁基醚等乙烯基醚類,(vi)乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮、甲基異丙烯基酮等乙烯基酮類,(vii)N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚、N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯基化合物,(viii)氟乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯,或丙烯酸三氟乙基酯、丙烯酸四氟丙基酯等含有氟烷基的(甲基)丙烯酸酯類等。
另外,可以根據(jù)第1有機單體的聚合性基團,使用具有羥基、氨基、環(huán)氧基、硫代基、異氰酸酯基、唑啉基、碳化二亞胺基等反應(yīng)性官能團的單體。
還有,這些有機單體可以是一種單獨使用或兩種以上組合使用。
作為第1有機單體、第2有機單體,特別優(yōu)選采用選自下述α組中的至少一種單體和選自下述β組中的至少一種單體的組合。
(1)第1有機單體α組苯乙烯類磺酸鹽、苯乙烯類羧酸鹽、(甲基)丙烯酸鹽、(甲基)丙烯酸酯類羧酸鹽、(甲基)丙烯酸酯類磺酸鹽、乙烯基類磺酸鹽、乙烯基類羧酸鹽、(甲基)丙烯酸類磺酸鹽、(甲基)丙烯酸類羧酸鹽
(2)第2有機單體β組苯乙烯類單體、(甲基)丙烯酸類單體在制造本發(fā)明的橢球狀有機聚合物粒子時,上述第1有機單體和第2有機單體的使用比率,沒有特別的限定,例如以質(zhì)量比計可以使第1有機單體∶第2有機單體=1∶99~99∶1。如果考慮進一步提高所獲得的粒子的長徑比、使之更接近于理想的橢球狀,則該使用比率優(yōu)選為第1有機單體∶第2有機單體=5∶95~50∶50,更優(yōu)選為10∶90~40∶60。
另外,從進一步提高所獲得的粒子的長徑比、有效地制造理想的橢球狀粒子的方面考慮,在反應(yīng)溶液中第1有機單體和第2有機單體的總含量(以下稱為聚合成分含量)優(yōu)選設(shè)定為占全部反應(yīng)溶液的1~80質(zhì)量%,更優(yōu)選為5~50質(zhì)量%,進一步優(yōu)選為10~30質(zhì)量%。
也就是說,如果聚合成分含量超過80質(zhì)量%,則該成分過剩,溶液中的平衡受到破壞,易于形成球狀粒子,結(jié)果難以獲得單分散的橢球狀粒子。另一方面,如果不足1質(zhì)量%,則盡管得到了目的形狀的粒子,但達到反應(yīng)結(jié)束所需要的時間長,是不實用的。
聚合時的反應(yīng)溫度根據(jù)所使用的溶劑的種類而改變,沒有統(tǒng)一的規(guī)定,通常約為-100~200℃,優(yōu)選為0~150℃,更優(yōu)選為40~100℃。
另外,反應(yīng)時間也沒有特別的限定,只要基本使粒子形成橢球狀即可,其主要取決于單體種類及其配合量、離子性官能團的種類、溶液的粘度及其濃度等,但是,從使目的橢球粒子呈理想形狀并進行有效地制造方面考慮,例如在40~100℃的情況下,反應(yīng)時間為2~24小時,優(yōu)選為約8~16小時。
作為聚合反應(yīng)中使用的溶劑,一般可以根據(jù)聚合成分的溶解能力從通用的各種溶劑中進行適當(dāng)選擇。
例如,可以列舉水;甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、異戊醇、叔戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、2-辛醇、2-乙基-1-己醇、芐醇、環(huán)己醇等醇類;甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、異丙基溶纖劑、丁基溶纖劑、二乙二醇單丁基醚等醚醇類;丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等酮類;醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酸乙酯、醋酸溶纖劑等酯類;戊烷、2-甲基丁烷、正己烷、環(huán)己烷、2-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、庚烷、正辛烷、異辛烷、2,2,3-三甲基戊烷、癸烷、壬烷、環(huán)戊烷、甲基環(huán)戊烷、甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、對烷(p-menthane)、雙環(huán)己基、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等脂肪族或芳香族烴類;四氯化碳、三氯乙烯、氯苯、四溴乙烷等鹵代烴類;乙基醚、二甲基醚、三烷、四氫呋喃等醚類;甲縮醛、二乙基乙縮醛等縮醛類;甲酸、醋酸、丙酸等脂肪酸類;硝基丙烯、硝基苯、二甲胺、單乙醇胺、吡啶、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙腈等含有硫、氮的有機化合物類;離子性液體等。這些溶劑可以一種單獨使用,或兩種以上混合使用。
作為離子性液體,沒有特別的限定,只要是含有陽離子及陰離子所構(gòu)成的離子性的液體即可。作為陽離子,例如可以列舉1-乙基-3-甲基咪唑離子、1-丁基-3-甲基咪唑離子、1,2,3-三甲基咪唑離子、1,2-二甲基-3-丙基咪唑離子、1,2-二甲基-3-丙基咪唑離子、1-丁基-2,3-二甲基咪唑離子、N-丙基吡啶離子、N-丁基吡啶離子、1-丁基-4-甲基吡啶離子、1-丁基-2,4-二甲基吡啶離子等。作為陰離子,例如可以列舉BF4-、PF6-、AsF6-、SbF6-、AlCl4-、HSO4-、ClO4-、CH3SO3-、CF3SO3-、CF3CO2-、(CF3SO2)2N-、Cl-、Br-、I-等。
特別是從使第1及第2單體能容易地進行分散或溶解,及提高它們的共聚性方面考慮,優(yōu)選使用水、水溶性有機溶劑或水和水溶性有機溶劑的混合溶劑。此處,作為水溶性有機溶劑,可以列舉甲醇、乙醇、2-丙醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丙酮、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等。
還有,當(dāng)形成水和水溶性有機溶劑的混合溶劑時,它們的混合比例按質(zhì)量比計為水∶水溶性有機溶劑=1∶99~99∶1,優(yōu)選為10∶90~70∶30,特別優(yōu)選為20∶80~50∶50。
作為自由基聚合反應(yīng)時使用的聚合引發(fā)劑,可以使用公知的各種聚合引發(fā)劑,例如可以列舉過氧化苯甲酰、氫過氧化枯烯、過氧化氫叔丁基、過硫酸鈉、過硫酸銨等過氧化物,偶氮二異丁腈、偶氮二甲基丁腈、偶氮二異戊腈、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二氫氯化物、2,2’-偶氮二(N,N’-二亞甲基異丁基脒)二氫氯化物、2,2’-偶氮二-2-氰基丙烷-1-磺酸二鈉等偶氮類化合物等各種油溶性、水溶性、離子性的聚合引發(fā)劑。這些聚合引發(fā)劑可以一種單獨使用,或兩種以上混合使用。
在制造橢球狀有機聚合物粒子時,可以根據(jù)聚合方法,按相對于聚合成分的總質(zhì)量的0.01~50質(zhì)量%的適宜量添加(高分子)分散劑、穩(wěn)定劑、乳化劑(表面活性劑)等。
作為分散劑及穩(wěn)定劑,可以列舉聚羥基苯乙烯、聚苯乙烯磺酸、乙烯基苯酚-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-乙烯基苯酚-(甲基)丙烯酸酯共聚物等聚苯乙烯衍生物;聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯等聚(甲基)丙烯酸衍生物;聚甲基乙烯基醚、聚乙基乙烯基醚、聚丁基乙烯基醚、聚異丁基乙烯基醚等聚乙烯基烷基醚衍生物;纖維素、甲基纖維素、醋酸纖維素、硝酸纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素等纖維素衍生物;聚乙烯醇、聚乙烯基縮丁醛、聚乙烯基縮甲醛、聚醋酸乙烯酯等聚醋酸乙烯酯衍生物;聚乙烯基吡啶、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯亞胺、聚-2-甲基-2-唑啉等含氮的聚合物衍生物;聚氯乙烯、聚偏氯乙烯等聚鹵化乙烯衍生物;聚二甲基硅氧烷等聚硅氧烷衍生物等各種疏水性或親水性分散劑、穩(wěn)定劑。這些物質(zhì)可以一種單獨使用,或兩種以上組合使用。
作為乳化劑(表面活性劑),可以列舉月桂基硫酸鈉等烷基硫酸酯鹽、十二烷基苯磺酸鈉等烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、脂肪酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基硫代琥珀酸鹽等陰離子類乳化劑;烷基胺鹽、季銨鹽、烷基甜菜堿、氧化胺等陽離子類乳化劑;聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、山梨糖醇酐脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯等非離子類乳化劑等。這些物質(zhì)可以一種單獨使用,或兩種以上組合使用。
在本發(fā)明中,聚合反應(yīng)時,還可以根據(jù)所獲得的粒子的用途等,按相對于聚合成分的總質(zhì)量的0.01~80質(zhì)量%的適宜量添加交聯(lián)劑。
作為交聯(lián)劑,可以列舉二乙烯基苯、二乙烯基萘等芳香族二乙烯基化合物;乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、甘油丙烯酰氧基二甲丙烯酸酯、N,N-二乙烯基苯胺、二乙烯基醚、二乙烯基硫醚、二乙烯基砜等化合物。這些物質(zhì)可以一種單獨使用,或兩種以上組合使用。
另外,在聚合反應(yīng)時,還可以根據(jù)所獲得的粒子的用途等配入催化劑(反應(yīng)促進劑)。配合量是不會對粒子物性產(chǎn)生不良影響的適宜量,例如相對于聚合成分的總質(zhì)量為0.01~20質(zhì)量%。
作為催化劑,沒有特別的限定,只要是正催化劑即可,可以從公知的催化劑中進行適當(dāng)?shù)剡x擇使用。作為具體例子,可以列舉芐基二甲基胺、三乙胺、三丁胺、吡啶、三苯基胺等叔胺;三乙基芐基氯化銨、四甲基氯化銨等季銨化合物類;三苯基膦、三環(huán)膦等膦類;芐基三甲基氯化等化合物類;2-甲基咪唑、2-甲基-4-乙基咪唑等咪唑化合物類;氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰等堿金屬氫氧化物類;碳酸鈉、碳酸鋰等堿金屬碳酸鹽類;有機酸的堿金屬鹽類;三氯化硼、三氟化硼、四氯化錫、四氯化鈦等顯示路易斯酸性的鹵化物或其配合物鹽類等催化劑。這些物質(zhì)可以一種單獨使用,或兩種以上組合使用。
另外,在聚合反應(yīng)時,為了調(diào)節(jié)所獲得的橢球狀粒子的大小、形狀、品質(zhì)等,還可以添加能夠溶解在水或其它極性溶劑中、電離成陽離子和陰離子,從而使其溶液顯示出導(dǎo)電性的化合物。
作為具體例子,可以列舉鹽類、無機酸、無機堿、有機酸、有機堿、離子性液體等。配合量是不會對粒子物性產(chǎn)生不良影響的適宜量,例如相對于聚合成分的總質(zhì)量為0.01~80質(zhì)量%。
由于以上說明的本發(fā)明的制造方法是可以對粒徑進行控制的溶液聚合法,因此可以設(shè)計精密的形狀、粒徑等,結(jié)果就可以獲得由沒有斷裂面(或邊界線)的一個連續(xù)平滑曲面覆蓋的、具有預(yù)定長徑比的橢球狀有機聚合物粒子。
還有,如果使用該制法,則可以使所得的橢球狀有機聚合物粒子直接與其它有機化合物等進行結(jié)合,因此可以連續(xù)而有效地獲得核/殼型結(jié)構(gòu)的粒子。
在實施本發(fā)明的制造方法的情況下,并非所獲得的全部粒子都是具有目的形狀的橢球狀有機聚合物,通常,在隨機抽取100個所獲得的橢球狀有機粒子的情況下,從與各粒子的長徑方向垂直的方向進行光照時,由所獲得的二維投影圖的長徑(L1)和短徑(D1)算出的長徑比(P1)=長徑(L1)/短徑(D1)的平均值(P1a)滿足(P1a)≥1.5。從可行性方面考慮,該長徑比的平均值優(yōu)選為(P1a)≥1.8,更優(yōu)選為2.0≤(P1a)≤20,進一步優(yōu)選為2.2≤(P1a)≤15,更優(yōu)選為2.5≤(P1a)≤12。
另外,在同樣地隨機抽取100個所獲得的橢球狀有機粒子的情況下,各粒子的長徑比(P1)的偏差度(A)(%)=(P1)的標(biāo)準(zhǔn)偏差/(P1a)×100,通常滿足(A)≤50。從可實用方面考慮,該長徑比的偏差度(A)優(yōu)選為(A)≤30,更優(yōu)選為(A)≤20。
另外,優(yōu)選從長徑方向觀察橢球狀有機聚合物粒子時,其形狀接近理想圓形。是否接近理想圓形可通過例如從粒子的長徑向進行光照所獲得的二維投影圖形進行測定的方法。此時,在從粒子的長徑向進行光照所獲得的二維投影圖形上,由獲得的長徑(L2)和短徑(D2)算出的長徑比(P2)優(yōu)選為1.2≥(P2)≥1.0。
另外,在難以通過從長徑方向進行光照所獲得的二維投影圖形來進行測定的情況下,也可以通過以下方法測定。
即,例如在以水平方向的軸作為旋轉(zhuǎn)軸的基準(zhǔn)面上,在使橢球狀有機聚合物粒子按照該粒子的長徑方向沿上述旋轉(zhuǎn)軸的方式進行放置的狀態(tài)下,使上述基準(zhǔn)面圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動45°,獲得的二維投影圖,使用由該二維投影圖的長徑(L1)和短徑(D1-45°)算出的長徑比(P1-45°),和上述長徑比(P1),通過下式算出從長徑方向進行光照時所獲得的預(yù)定二維投影圖的球狀化指數(shù)(Q1)。
(1)(P1-45°)≤(P1)時(Q1)=(P1-45°)/(P1)(2)(P1)<(P1-45°)時(Q1)=(P1)/(P1-45°)該球狀化指數(shù)越接近于1,沿與橢球狀粒子的長徑方向垂直的方向切斷時其斷面越接近于理想圓形,意味著三維情況下是橢球狀的聚合物粒子。
本發(fā)明的橢球狀有機聚合物粒子的上述球狀化指數(shù)的平均值(Q1a)通常滿足0.7≤(Q1a)≤1.0,優(yōu)選為0.8≤(Q1a)≤1.0,更優(yōu)選為0.9≤(Q1a)≤1.0,最好為0.95≤(Q1a)≤1.0。
在本發(fā)明中,使用掃描電子顯微鏡(S-4800,(株)日立ハイテクノロジ-ズ制造,以下稱為SEM),在可測定倍率(300~20,000倍)下進行拍照,測定所獲得的橢球狀粒子的二維狀態(tài)(應(yīng)予說明,通常保持使橢球狀粒子的長徑呈水平方向的狀態(tài))下的各粒子的長徑(L1)和短徑(D1),算出長徑比(P1);另外同樣在上述狀態(tài)下,在以水平方向設(shè)置的軸為旋轉(zhuǎn)軸的試樣臺上,使橢球狀有機聚合物粒子的長徑方向沿上述旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)下進行放置,并使基準(zhǔn)面(此時為試樣臺面)繞上述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動45°,用SEM測定獲得的長徑(L1)和短徑(D1-45°),算出長徑比(P1-45°)。隨機地重復(fù)進行n=100次的上述兩種操作,算出長徑比的平均值(P1a)及偏差度(degree of variation)(A)、球狀化指數(shù)的平均值(Q1a)。
另外,還可以通過物理、化學(xué)方式在本發(fā)明的橢球狀有機聚合物粒子中添加其它微小粒子,從而形成復(fù)合粒子。
具體來說,可以列舉(1)在制造粒子時引入微小粒子、(2)在制造粒子后利用粒子表面存在的離子性官能團的極性作用進行添加、(3)通過加成聚合、縮聚、加成縮合等化學(xué)鍵合方法進行添加等方法。
此處的其它微小粒子只要是比作為母粒子的橢球狀有機聚合物粒子更小的粒子,有機物或無機物均可。優(yōu)選的粒徑取決于橢球狀有機聚合物粒子的大小,但通常為約0.01~1000μm。
作為有機粒子,可以列舉由用于制造本發(fā)明的粒子的聚合性單體形成的粒子,固化性粒子,有機顏料等。
作為無機粒子,可以列舉銅粉、鐵粉、金粉、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋅、氧化硅、氧化錫、氧化銅、氧化鐵、氧化鎂、氧化錳、碳酸鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁等金屬、金屬氧化物、水合金屬氧化物、無機顏料等無機粒子。
還有,這些微小粒子可以直接使用市售品,也可以使用預(yù)先用偶聯(lián)劑等表面處理劑進行了表面改性的品種。
特別是將本發(fā)明的橢球狀有機聚合物粒子用于光學(xué)用途時,為了控制折射率或提高光擴散性,優(yōu)選添加粒徑為0.01~500μm的氧化金屬微小粒子中的氧化鈦、氧化鋅、氧化硅等。這些粒子可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。
該氧化金屬微小粒子的添加可以通過以下方式進行在制造本發(fā)明的粒子時,按相對于全部聚合成分為0.1~50質(zhì)量%的量配入該微小粒子進行反應(yīng),通過物理·化學(xué)吸附等方式在所獲得的橢球狀有機聚合物粒子中引入該微小粒子等。
實施例以下,列舉實施例及比較例,對本發(fā)明進行更具體的說明,但本發(fā)明并不局限于下述實施例。
按下述比例混合下述所示的化合物,將形成的混合物一并加入到300ml燒瓶中,用氮氣置換溶解的氧后,在氮氣流和65℃的油浴溫度及攪拌器攪拌下加熱約15小時,得到苯乙烯·對苯乙烯磺酸鈉共聚粒子溶液。
苯乙烯28.9g對苯乙烯磺酸鈉7.2g甲醇 82.8g水55.2g偶氮二異丁腈(AIBN)1.0g聚乙烯基吡咯烷酮(K-30)15.0g然后,使用公知的吸濾裝置,用水-甲醇混合溶液(質(zhì)量比3∶7)反復(fù)清洗-過濾該粒子溶液3~5次,進行真空干燥,得到橢球狀有機聚合物粒子。
隨機抽取100個所獲得的粒子,用SEM觀察其形狀時,可以確認其為長徑(L1)的平均值為45μm且具有一個連續(xù)曲面的橢球狀有機聚合物粒子。另外,長徑比(P1)的平均值(P1a)為2.9,偏差度(A)為19.6,球狀化指數(shù)的平均值(Q1a)為0.98。所獲得的橢球狀有機聚合物粒子的SEM照片示于圖1。
將下述所示比例的混合物一并加入到300ml燒瓶中,用氮氣置換溶解的氧后,在氮氣流和65℃的油浴溫度及攪拌器攪拌下加熱約15小時,得到苯乙烯·對苯乙烯磺酸鈉共聚粒子溶液。
苯乙烯28.9g對苯乙烯磺酸鈉7.2g甲醇 82.8g水55.2g偶氮二異丁腈(AIBN)1.0g聚乙烯基吡咯烷酮(K-90)15.0g然后,與實施例1一樣進行清洗-過濾-干燥后,隨機抽取100個所獲得的粒子,用SEM觀察其形狀時,可以確認其為長徑(L1)的平均值為15μm且具有一個連續(xù)曲面的同樣的橢球狀有機聚合物粒子。另外,長徑比(P1)的平均值(P1a)為3.2,偏差度(A)為15.1,球狀化指數(shù)的平均值(Q1a)為0.95。
除了將對苯乙烯磺酸鈉改為甲基丙烯酰氧乙基磺酸鈉外,按與實施例1相同的方式獲得苯乙烯·甲基丙烯酰氧乙基磺酸鈉共聚粒子溶液。
然后,同樣進行清洗-過濾-干燥后,隨機抽取100個所獲得的粒子,用SEM觀察其形狀時,可以確認其為長徑(L1)的平均值為125μm且具有一個連續(xù)曲面的橢球狀有機聚合物粒子。另外,長徑比(P1)的平均值(P1a)為2.3,偏差度(A)為14.7,球狀化指數(shù)的平均值(Q1a)為0.97。所獲得的橢球狀有機聚合物粒子的SEM照片示于圖2。
除了將甲醇改為乙醇外,按與實施例1相同的方式獲得苯乙烯·對苯乙烯磺酸鈉共聚粒子溶液。
然后,同樣進行清洗-過濾-干燥后,隨機抽取100個所獲得的粒子,用SEM觀察其形狀時,可以確認其為長徑(L1)的平均值為84μm且具有一個連續(xù)曲面的橢球狀有機聚合物粒子。另外,長徑比(P1)的平均值(P1a)為10.5,偏差度(A)為9.6,球狀化指數(shù)的平均值(Q1a)為0.98。所獲得的橢球狀有機聚合物粒子的SEM照片示于圖3。
除了添加氯化鈉1.8g外,按與實施例1相同的方式獲得苯乙烯·對苯乙烯磺酸鈉共聚粒子溶液。
然后,同樣進行清洗-過濾-干燥后,隨機抽取100個所獲得的粒子,用SEM觀察其形狀時,可以確認其為長徑(L1)的平均值為46μm且具有一個連續(xù)曲面的橢球狀有機聚合物粒子。另外,長徑比(P1)的平均值(P1a)為4.9,偏差度(A)為15.8,球狀化指數(shù)的平均值(Q1a)為0.97。所獲得的橢球狀有機聚合物粒子的SEM照片示于圖4。
按下述比例混合下述所示的化合物,將形成的混合物一并加入到300ml燒瓶中,用氮氣置換溶解的氧后,在氮氣流和65℃的油浴溫度及攪拌器攪拌下加熱約15小時,得到苯乙烯·丙烯酸正丁酯共聚粒子溶液。
苯乙烯 41.3g丙烯酸正丁酯10.3g甲醇138.0g偶氮二異丁腈(AIBN) 2.4g聚乙烯基吡咯烷酮(K-30) 9.0g然后,同樣進行清洗-過濾-干燥后,隨機抽取100個所獲得的粒子,用SEM觀察其形狀時,可以確認為平均粒徑為7.2μm的球狀粒子,未得到具有高長徑比的橢球狀粒子。
除了將實施例1中使用的對苯乙烯磺酸鈉改為對甲基苯乙烯外,采用同樣的方法獲得苯乙烯·對甲基苯乙烯共聚物液體,但液體粘度升高,不能得到樹脂化的粒子。
除了將比較例2的水改為等量的甲醇外,采用同樣的方法制作苯乙烯·對甲基苯乙烯共聚粒子液體。清洗-干燥后,隨機抽取100個所獲得的粒子,用SEM觀察其形狀時,可以確認為平均粒徑為2.3μm的球狀粒子,未得到具有高長徑比的橢球狀粒子。
除了將比較例2的水改為等量的乙醇、將油浴溫度改為78℃外,采用同樣的方法制作苯乙烯·對甲基苯乙烯共聚粒子液體。清洗-干燥后,隨機抽取100個所獲得的粒子,用SEM觀察其形狀時,可以確認為平均粒徑為13.9μm的球狀粒子,未得到具有高長徑比的橢球狀粒子。
上述各實施例及比較例匯總示于表1中。
○具有一個連續(xù)曲面的橢球狀粒子×不是具有一個連續(xù)曲面的橢球狀粒子-不可測定另外,對于上述各實施例中獲得的橢球狀有機聚合物粒子,通過以下方法確認橫截面。
<截面確認方法>
在少量實施例1所獲得的粒子中調(diào)合環(huán)氧類包埋樹脂(Queto1812)、固化劑(MNA、DDSA)、加速劑(DMP-30)[包埋樹脂、固化劑、加速劑均為新EM(株)制造],充分混合后,充填到塑料模具(有機硅包埋板)中,在80℃下固化3小時。然后,從模具中取出固化物,制成試樣用塊體。
然后使用超微切片機(ライカマイクロシステムズ(株)制造)對塊體進行修整,實施切削作業(yè),得到膜厚約100nm左右的薄膜試樣。用四氧化釕對該薄膜試樣進行染色,制成透射用試樣。
通過掃描透射電子顯微鏡((株)日立ハイテクノロジ-ズ制造,S-4800 STEM,300~10,000倍)對所獲得的透射用試樣中隨機切斷的粒子斷面進行觀察時,其外形具有不存在不希望的凹凸或邊界點的一個連續(xù)曲面。另外,其形狀大多為圓形、近似圓形、橢圓形。
還有,對于實施例2~5也通過同樣的操作進行觀察,結(jié)果表明其外形不存在不希望的凹凸或邊界點,有一個連續(xù)曲面,其形狀大多為圓形、近似圓形、橢圓形。
如上所述表明,使用具有離子性官能團的有機單體制造的實施例1~5的聚合物粒子是具有一個連續(xù)曲面的橢球狀粒子,具有高長徑比,且偏差度小。
另一方面也表明,使用不具有離子性官能團的有機單體制造的比較例1、3、4的聚合物粒子是球狀粒子,未得到具有高長徑比的橢球狀粒子。
權(quán)利要求
1.具有一個連續(xù)曲面的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于該聚合物粒子具有離子性官能團,并且從與上述粒子的長徑方向垂直的方向照射光時,由所獲得的二維投影圖的長徑L1與短徑D1算出的長寬比P1=長徑L1/短徑D1滿足P1≥1.8。
2.權(quán)利要求1所述的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于上述長徑L1為0.001~10000μm。
3.權(quán)利要求1或2所述的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于上述離子性官能團為陰離子性官能團。
4.權(quán)利要求1或2所述的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于上述離子性官能團為具有抗衡離子的鹽。
5.權(quán)利要求3所述的橢球狀有機聚合物粒子,其特征在于上述陰離子性官能團具有作為抗衡離子的金屬陽離子。
6.權(quán)利要求1或2所述的橢球狀有機聚合物粒子的制造方法,其特征在于,使具有離子性官能團及聚合性基團的第1有機單體和可與其聚合的第2有機單體進行溶液聚合。
7.權(quán)利要求6所述的橢球狀有機聚合物粒子的制造方法,其特征在于,使用含有上述第1有機單體和第2有機單體總計為1~80質(zhì)量%的溶液。
8.權(quán)利要求6或7所述的橢球狀有機聚合物粒子的制造方法,其特征在于,在進一步存在分散劑的溶液中進行分散聚合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有一個連續(xù)曲面的橢球狀有機聚合物粒子,該聚合物粒子具有離子性官能團,并且從與粒子的長徑方向垂直的方向進行光照時,由所獲得的二維投影圖的長徑(L
文檔編號C08J3/12GK1926160SQ200580006810
公開日2007年3月7日 申請日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月3日
發(fā)明者橋場俊文, 早川和壽, 藤井千弘 申請人:日清紡織株式會社