説明

スチレン系樹脂粒子の製造方法

【課題】単分散性の高いスチレン系樹脂粒子を安定して得ることができる製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】スチレン系モノマー成分Aと、光重合性多官能性モノマー成分Bとを含むモノマー混合物に、光重合開始剤を加え混合組成物を調製する工程と、混合組成物を特定構成のマイクロチャネルを介して、界面活性剤を含む水系媒体中に分散させて混合組成物の液滴を含むエマルションを生成させる工程と、紫外線を照射下で液滴を重合させてスチレン系樹脂粒子を得る工程とを含み、モノマー混合物が、2.0〜6.5mPa・sの22℃における粘度を有し、モノマー成分A及びBが、モノマー成分AとBとの合計に対して、それぞれ55〜75重量%及び45〜25重量%の割合でモノマー混合物中に含まれ、界面活性剤が、水系媒体中に0.05〜2重量%含まれることにより上記課題を解決する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スチレン系樹脂粒子の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、単分散性の高いスチレン系樹脂粒子を製造する方法に関する。本発明の製造方法により得られたスチレン系樹脂粒子は、光拡散剤、化粧品原料、塗料原料等として有用である。
【背景技術】
【0002】
光拡散剤、化粧品、塗料等に用いられる樹脂粒子には、その粒子径が均一(単分散性)であることが要求されている。このような単分散性の樹脂粒子の製造方法としては、従来から多くの技術が報告されている。
例えば、極細の流路を用いて水系媒体に反応性モノマーを合流させることで、単一粒子径の液滴を一滴ずつ発生させ、その液滴を加熱や活性エネルギー線を用いて重合させることで、単分散性の樹脂粒子を製造する方法が知られている(例えば、特開2004−122107号公報:特許文献1)。
【0003】
また、反応性モノマーを、多数の孔を有するマイクロチャネルを備えた基盤を介して、水系媒体中に吐出させることで反応性モノマーの液滴を含むエマルションを得、エマルションにポリビニルアルコール溶液を加えて液滴の分散安定性を高め、その状態で、攪拌しながらの加熱により液滴を重合させることで、単分散性の樹脂粒子を製造する方法も知られている(例えば、特開2001−181309号公報:特許文献2)。
【0004】
更には、反応性モノマーを、SPG膜のような多孔質膜を通して、水系媒体中に吐出させることで反応性モノマーの液滴を含むエマルションとし、液滴を加熱や活性エネルギー線を用いて重合させることで、粒子径の比較的揃った樹脂粒子を製造する方法が知られている(例えば、特開2004−352882号公報:特許文献3)。
【特許文献1】特開2004-122107号公報
【特許文献2】特開2001-181309号公報
【特許文献3】特開2004-352882号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の方法では、時間当たりの液滴発生個数が少ないこと、単分散性の液滴を発生させるためには、反応性モノマーと水系媒体の流量を正確に制御する必要があること、重合時間が長くなること等から、生産性が悪いという課題があった。
また、特許文献2の方法では、エマルション中の液滴の分散安定性を高めるためにポリビニルアルコールを使用している。そのため、重合後に水系媒体より粒子を分離するための洗浄時に、ポリビニルアルコールが粒子表面に残ることで、清浄な粒子を得る場合に問題となることがあった。加えて、重合時にポリビニルアルコールに再分散させる工程が必要であり、エマルションの作製から重合完了までに時間がかかりすぎる問題がある。
【0006】
更に、特許文献3の方法では、作製できるエマルション中の液滴径のバラツキが大きいこと、反応性モノマーと水系媒体の圧力バランスを狭い範囲で調整しなければ、液滴径のバラツキも非常に大きな物となってしまうこと等、安定して粒子径の比較的揃った樹脂粒子を製造することが難しいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0007】
かくして本発明によれば、スチレン系モノマー成分Aと、光重合性多官能性モノマー成分Bとを含むモノマー混合物に、光重合開始剤を加え混合組成物を調製する工程と、前記混合組成物をマイクロチャネルを介して、界面活性剤を含む水系媒体中に分散させて前記混合組成物の液滴を含むエマルションを生成させる工程と、紫外線を照射下で前記液滴を重合させてスチレン系樹脂粒子を得る工程とを含み、
前記モノマー混合物が、2.0〜6.5mPa・sの22℃における粘度を有し、
前記モノマー成分A及びBが、前記モノマー成分AとBとの合計に対して、それぞれ55〜75重量%及び45〜25重量%の割合で前記モノマー混合物中に含まれ、
前記界面活性剤が、水系媒体中に0.05〜2重量%含まれ、
前記マイクロチャネルが、厚み方向に2段状の貫通孔を備えた中間プレートを備え、前記貫通孔は、前記混合組成物と接触させる側が複数の細孔とされ、前記水系媒体と接触させる側が前記細孔の1つ又は複数に対応するスリット状孔であることを特徴とするスチレン系樹脂粒子の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、モノマー混合物の液滴の単分散性を向上できるので、単分散性の高いスチレン系樹脂粒子を安定して得ることができる。更に、光重合性多官能性モノマーと光重合開始剤を使用し、重合反応が比較的早い紫外線の照射により重合を行うので、重合に必要な装置を簡略化できる。更にまた、エマルションの作製から重合完了までの時間を短くできるため、ポリビニルアルコールのような分散安定剤を使用する必要がない。
また、細孔及びスリット状孔を多数個備えたマイクロチャネルを使用した場合、同時に液滴を発生させることが可能となるので、液滴の生産効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明のスチレン系樹脂粒子の製造方法を説明する。
まず、スチレン系モノマー成分Aと、光重合性多官能性モノマー成分Bとを含むモノマー混合物に、光重合開始剤を加え混合組成物を調製する。ここで、モノマー混合物は、2.0〜6.5mPa・sの22℃における粘度を有している。以下に記載する粘度は、いずれも22℃での値を意味する。
【0010】
モノマー混合物の粘度が、2.0〜6.5mPa・sの範囲であれば、マイクロチャネルを介してエマルションを得る際に、高い単分散性で、なおかつ高い生産性で液滴を製造できる。モノマー混合物の粘度が2.0mPa・sよりも小さい場合、液滴が重合硬化し難く樹脂粒子が得られないことがある。また、6.5mPa・sよりも大きい場合、高い単分散性と高い生産性が得難いことがある。好ましい粘度は、2.0〜6.2mPa・sである。
【0011】
本発明ではモノマー混合物がスチレン系モノマーを含有する。スチレン系ポリマーは、メタクリル酸エステル誘導体のポリマーよりも通常屈折率が高い。それゆえ、スチレン系モノマーを含むモノマー混合物を重合して得られる樹脂粒子の屈折率を上げることができる。このことによって、スチレン系樹脂粒子を光拡散材等に使用した場合、より高い光拡散効果が期待できる。
【0012】
モノマー成分Aは、スチレン系モノマーであれば特に限定されず、公知のモノマーをいずれも使用できる。具体的なモノマー成分Aとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、クロロスチレン等が挙げられる。この内、スチレンとジビニルベンゼンが好ましい。
【0013】
モノマー成分Bは、光重合性多官能性モノマー組成物であれば特に限定されず、公知のモノマーをいずれも使用できる。モノマー成分Bとしては、3官能性以上の(メタ)アクリル酸エステル誘導体モノマーが好ましい。3官能性以上の(メタ)アクリル酸エステル誘導体モノマーは、紫外線を照射することによるモノマー混合物の重合時間を短くできる。(メタ)アクリルとは、メタクリル又はアクリルを意味する。
【0014】
3官能性以上の光重合性多官能性モノマーとしては、例えばトリメチロールプロパン−トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール−トリアクリレート、ペンタエリスリトール−テトラアクリレート、ジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート等が挙げられる。
【0015】
上記具体的なモノマー成分Bは単独でも、組み合わせて使用してもよい。これらモノマー成分Bは、光重合性が高く、短時間で重合硬化できる。また、モノマー混合物の粘度を、上記範囲に容易に調整することができる。更に、重合後の粒子を構成する樹脂が架橋構造になるため、粒子の耐溶剤性が高くなり、光拡散剤、化粧品原料、塗料用原料等として有用である。
【0016】
モノマー成分Aは、粘度が高すぎるとモノマー混合物の粘度を上記範囲に調節し難くなるため、2mPa・s以下の粘度を有していることが好ましい。より好ましい粘度は、0.4〜1.5mPa・sである。
モノマー成分Bの粘度は、モノマー成分Bをモノマー成分Aに添加又は溶解することで得られるモノマー混合物の粘度が上記範囲になりさえすれば特に限定されない。
【0017】
モノマー成分A及びBは、モノマー成分AとBとの合計に対して、それぞれ55〜75重量%及び45〜25重量%の配合割合でモノマー混合物中に含まれている。
モノマー成分Aの割合が55重量%よりも少ないと、スチレン系モノマー成分による粒子の屈折率向上効果が小さくなることがある。75重量%よりも多くなると、モノマー混合物の光重合性が低下し、紫外線による短時間での重合反応が困難となることがある。
【0018】
モノマー成分Bの割合が、25重量%よりも少ないと、モノマー混合物の光重合反応性が低くなりすぎて、重合時間が延び、その結果、生産性が悪くなることがある。45重量%よりも多いと、紫外線での重合反応性が高くなりすぎ、粒子の黄変が生じることがある。
好ましいモノマー成分A及びBの配合割合は、それぞれ60〜70重量%及び40〜30重量%である。
【0019】
モノマー混合物には、本発明の効果を阻害しない範囲で他のモノマーや添加剤が含まれていてもよい。他のモノマーとしては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等が挙げられる。また、添加剤としては、着色剤、酸化防止剤等が挙げられる。これら他のモノマー及び添加剤の配合割合は、モノマー混合物に対して、10重量%以下であることが好ましい。
【0020】
得られたモノマー混合物に、光重合開始剤を加えることで混合組成物を得る。光重合開始剤としては、紫外線(例えば、波長365nm)の照射によりモノマー混合物の重合を開始しうるものであれば、特に限定されず公知のものを使用できる。例えば、2,2−ジメトキシ−1,2ジフェニルエタン1−オン(例えば、チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア651)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(例えば、チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア184)、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(例えば、チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア907)、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(例えば、チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(例えば、チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア369)、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(例えば、チバスペシャリティーケミカルズ社製ダロキュアTPO)等が挙げられる。
【0021】
光重合開始剤の配合割合は、モノマー混合物100重量部に対して、0.1〜5重量部であることが好ましい。この範囲であれば、短時間の紫外線照射でモノマー混合物からなる液滴(マイクロスフィア)を硬化でき、効率よくスチレン系樹脂粒子を得ることができる。光重合開始剤の添加量が0.1重量部よりも少ないと、硬化時間が延びるため、生産効率が低下することがある。5重量部を超えると、重合後のポリマーに黄変のような着色が発生することがある。光重合開始剤のより好ましい配合割合は、0.5〜3重量部である。
【0022】
混合組成物は、マイクロチャネルを介して、水系媒体中に分散される。マイクロチャネルを介して、混合組成物を水系媒体中に分散させることで、単分散性の高いエマルションを高い生産性で連続的に得ることができる。
なお、エマルションの製造温度を上げることにより、モノマー混合物の粘度を低下させることができる。しかし、温度を上げるために別途エネルギーを消費しなければならない。また、モノマー混合物に熱による変質が発生する場合があるため、高温下でのエマルション製造は好ましくない。本発明のエマルションの製造温度は、0〜40℃が好ましく、20〜40℃がより好ましい。
【0023】
水系媒体は、界面活性剤を0.05〜2重量%含む界面活性剤含有水溶液である。界面活性剤としては、特に限定されず公知の剤をいずれも使用できるが、例えば、アルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。これら界面活性剤は、1種又は2種以上組み合わせて使用できる。特に直鎖アルキルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムは、界面活性能力が高いので好ましい。
【0024】
界面活性剤は、水系媒体中、0.05〜2重量%の割合で使用される。0.05重量%よりも少ないと、液滴の粒子径の単分散性が低下することがある。2重量%よりも多いと、水系媒体の界面活性能力が高くなりすぎるため、液滴の製造時に液滴の界面張力の低下を促進させ、結果として粒子径の単分散性が低下することがある。界面活性剤のより好ましい割合は、0.1〜2重量%であり、更に好ましい割合は0.1〜1重量%である。
【0025】
次に、前記マイクロチャネルが、厚み方向に2段状の貫通孔を備えた中間プレートを備え、前記貫通孔は、前記混合組成物と接触させる側が複数の細孔とされ、前記水系媒体と接触させる側が前記細孔の1つ又は複数に対応するスリット状孔であるものを使用する。貫通孔を2段状とし、混合組成物と接触させる側は流路断面積の小さな細孔とすることで、混合組成物の流動抵抗(圧力損失)が大きくなり低粘度の混合組成物でも生成速度や粒子径を制御しやすくなる。また、細孔につながると共に水系媒体と接触させる側をスリット状孔とすることで、スリット状孔から水系媒体中に押し出される混合組成物の界面に不均一な剪断力が作用する。その結果、混合組成物が分離して液滴になるきっかけが容易に得られ、均一な粒子径(高い単分散性)の液滴を製造できる。
【0026】
前記スリット状孔と細孔の個数の比は1:1にする必要はなく、1つのスリット状孔に複数の細孔を開口せしめるようにしてもよい。また、スリット状孔の間に仕切壁を設け、仕切壁で区切られた個々のスリット状孔と細孔を1:1にしてもよい。
【0027】
また、細孔の開口形状は円形や矩形等、任意であり、この細孔の幅はスリットの幅と等しくても大きくても小さくてもよい。細孔の幅を小さくした方が混合組成物にかかる圧力と混合組成物の流量の制御が容易になる。また細孔の数は例えば5000個/cm2以上とすることで、効率よくエマルションを作製できる。
【0028】
また、このようなマイクロチャネルを使用することで、混合組成物に水系媒体にかかる圧力よりも大きな圧力をかけることができる。そのため、細孔から混合組成物を扁平な円盤状にしてスリット状孔内に押し出し、スリット状孔から水系媒体中に押し出される混合組成物の界面に不均一な剪断力を作用せしめることができる。その結果、単分散性の液滴を製造できる。
スリット状孔とすることで、水系媒体中に押し出される混合組成物の界面に不均一な剪断力が作用し、混合組成物が分離して液滴になるきっかけが容易に得られ、均一な粒子径の液滴を製造できる。
【0029】
スリット状孔とすることで、混合組成物が貫通孔から押し出される際に、スリット状孔で扁平な円盤状に膨張しているラプラス圧(ΔP=γ(1/R1+1/R2)ΔP:ラプラス圧、γ:表面又は界面張力、R1、R2:表面又は界面の曲率半径)で規定される混合組成物の内圧は、スリット状孔出口を通過して水系媒体中で膨張している球形の混合組成物の内圧より大きくなる。そのため、図1(a)に示すように、混合組成物1がスリット状孔2から水系媒体中へ急激に押し出されてスリット状孔2出口付近にネック3と呼ばれるくびれが生じる。このネック3がスリット状孔2の幅と同じ大きさに収縮し円形の断面を有するようになる。このネック3部分での内圧と水系媒体中で膨張している球形の混合組成物4の内圧の差は次第に大きくなり、上記内圧の差が臨界値を超えた時にネック3が急激に切断されることにより細かく均質な液滴5が生成できる(図1(b))。図中、6は細孔を意味する。
また、例えば5mPa・s以下の粘度の混合組成物であっても、液滴作製時に水系媒体がスリット状孔に入り込む空間が十分に存在するため、均一な粒子径の液滴とすることができる。
【0030】
細孔とスリット状孔の径及び短幅は1〜50μmであることが好ましい。これにより約3〜150μmの均一粒子径の液滴が得られる。細孔とスリット状孔の径及び短幅が1μmより小さくなると、生産性が悪くなりすぎるため好ましくない。50μmを超えると、粒子径が大きくなり分散安定性が悪化してくるため好ましくない。より好ましい細孔とスリット状孔の径及び短幅は、1〜30μmである。また、細孔の深さは8〜400μmであることが好ましく、スリット状孔の深さは2〜200μm(例えば、細孔径の2〜4倍)であることが好ましく、2〜120μmであることがより好ましい。更に、スリット状孔の長幅は2μm以上(例えば、細孔径の2倍以上)であることが好ましい。
【0031】
マイクロチャネルを含むエマルション製造用モジュールの一例を図2に示す。図2は平行流型のマイクロチャネルである。図中、11はマイクロチャネル、12は水系媒体注入口、13は混合組成物注入口、14a及び14bはガラス盤、15はマイクロチャネル、16a及び16bはパッキン、17はエマルション取り出し口を意味する。また、図2の概略断面図を図3に示す。
【0032】
混合組成物は、混合組成物注入口13からモジュール内に入り、ガラス盤14bに矢印の方向に流れ、次いでマイクロチャネルを通過して、水系媒体注入口12からパッキン16aで矢印の方向に流れる水系媒体と合流することでエマルションとなる。得られたエマルションはエマルション取り出し口17から取り出される。
【0033】
混合組成物と水系媒体は1:200〜1:20の流量(重量)比率でマイクロチャネルへ供給することが液滴の単分散性と生産性の面で好ましい。混合組成物と水系媒体との流量比率が1:200よりも大きいと生産性が悪くなることがある。混合組成物と水系媒体との流量比率が1:20よりも小さい場合、エマルション濃度が濃いために、紫外線照射時の光の透過性が悪くなり、重合時間が延びたり均一な重合ができなることがある。なお混合組成物と水系媒体のより好ましい流量比率は1:200〜1:30である。
【0034】
なお、生産性が高い状態とは、例えば細孔とスリット状孔の径及び短幅が10μmであって、細孔を6500個具備したマイクロチャネル基盤を用いてエマルションを作製する場合においては、概ね混合組成物流量として3g/hr以上である。3g/hr以上とすることで、大量生産が可能となる。
【0035】
マイクロチャネルに混合組成物と水系媒体とを供給する方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、ポンプで供給する方法、重力を利用して水圧をもって供給する方法等が挙げられる。ポンプとしては、例えばプランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、ロータリーポンプ、チューブポンプ、ギヤーポンプ等が挙げられる。重力を利用して水圧をもって供給する方法としては、例えばマイクロスフィア製造装置と、混合組成物、水系媒体それぞれを供給するタンクとの高低差を調節して、混合組成物と水系媒体の水圧差から、それぞれの流量バランスを調節する方法が挙げられる。
【0036】
混合組成物と水系媒体とのそれぞれの流れに脈流が発生すると、得られるスチレン系樹脂粒子の単分散性が影響を受けるため、できるだけ脈流を抑えた方法を取ることが好ましい。重力を利用して水圧をもって供給する方法は、脈流を発生し難いため好適である。また、プランジャーポンプやダイヤフラムポンプ等では、脈流を抑えるために、ポンプ出口にアキュームレーターや、流量バッファーを設けたり、チューブポンプではローラーやポンプヘッドを増やしたりすることができる。
【0037】
得られた液滴に紫外線を照射してモノマー混合物を重合させることで、単分散性が高いスチレン系樹脂粒子が生産性よく製造できる。ここで単分散性が高いことは、粒子の粒子径の変動係数を測定することで評価できる。本発明では、10%以下の変動係数のスチレン系樹脂粒子を製造できる。
【0038】
紫外線の照射は、バッチ毎に行なっても、連続的に行なってもよい。この重合法では、エマルションがスチレン系樹脂粒子を含むサスペンジョンに変化するが、このサスペンジョンは、ポリビニルアルコール等の高分子型分散剤を含まない。そのため、サスペンジョンからスチレン系樹脂粒子を分離する際にも、高分子型分散剤がスチレン系樹脂粒子表面に残ることなく、清浄な状態のスチレン系樹脂粒子を得ることができる。
【0039】
紫外線の照射には、一般的な紫外線照射方法を使用できる。例えば、各種水銀ランプ、紫外光(400nm以下、例えば365nm)を発するLED等が挙げられる。LEDの場合はほぼ単一波長の紫外光が得られ、また光に熱線が含まれないため、紫外線照射光源とエマルションとの距離を極力短くとることができる。そのため、エマルションへの紫外線の照度を高めることができるため、重合硬化速度を上げることが可能であり、本発明の効果を高めることができ好適である。更に、紫外線照射においてエマルションの温度が上昇しにくいため、得られるスチレン系樹脂粒子のガラス転移点(Tg)がより低い場合でも凝集等の問題が起こりにくく好適である。また、重合装置にホウ珪酸ガラスが使用できるので、装置の価格を抑えることができる。
【0040】
本発明では、紫外線による重合反応を用いることで、液滴の製造後、エマルションの分散安定性が崩れない間に、液滴を重合硬化させることが好ましい。このように重合硬化させることで、エマルションの分散剤としてポリビニルアルコールのような高分子型の分散安定剤を用いる必要がない(すなわち、高分子型の分散安定剤の非存在下で重合硬化可能である)。
重合時間は1分以下であることが好ましい。これ以上では、スチレン系樹脂粒子の生産性を向上することが困難であるため好ましくない。
【0041】
図4に、スチレン系樹脂粒子の製造装置の一例を示す。図4中、21は混合組成物タンク、22は水系媒体タンク、23及び24はポンプ、25はマイクロチャネルを含むエマルション製造用モジュール、26は紫外線照射装置、27はリザーバタンクを意味する。図4は、連続的にスチレン系樹脂粒子を製造可能な装置である。
【0042】
得られたスチレン系樹脂粒子は、水系媒体と分離することによって、粉体として取出すことができる。水系媒体とスチレン系樹脂粒子の分離方法は公知の方法を用いることができる。また、スチレン系樹脂粒子は、用途によっては、水系媒体に分散したままでもよい。
本発明の方法により得られたスチレン系樹脂粒子は、光拡散剤、化粧品原料、塗料原料等として有用である。
【実施例】
【0043】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって制限されるものではない。実施例中の各測定値の測定方法は以下の通りである。
(22℃におけるモノマー成分及びモノマー混合物の粘度測定)
エー・アンド・デイ社製音叉型振動式粘度計SV−10を用い、温度20℃±0.1℃、湿度60%±0.5%に保った室内で、粘度の測定を行った。測定試料は別室で混合調製し、粘度測定を20秒間隔で連続して行い、約25℃付近から徐々に温度低下する際の22℃における測定値をその試料の22℃における粘度とした。
(体積平均粒子径、変動係数(C.V.値))
ベックマン・コールター社製、粒度分布測定装置「Multisizer3」を使用して、測定を行った。その際、100μmアパチャーを用いてキャリブレーションを行い測定した。得られた結果のうち、体積統計値(算術平均)で求められる、10〜40μmの間における平均径を体積平均粒子径(μm)とし、C.V.を変動係数(C.V.値)とした。
【0044】
実施例1
スチレン系モノマー成分Aであるスチレン(住友化学社製:粘度0.69mPa・s)70重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)30重量%とのモノマー混合物(粘度2.04mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0045】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0046】
混合組成物の供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプSJ−1211Lを用いて、混合組成物流量を3.7g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を251g/hrとした。
【0047】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行いエマルション中の液滴を重合させることで、スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子の体積平均粒子径は19.5μm、C.V.値は8.7%であった。
【0048】
実施例2
スチレン系モノマー成分Aであるスチレン(住友化学社製:粘度0.69mPa・s)60重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)40重量%とのモノマー混合物(粘度3.68mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0049】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0050】
混合組成物の供給条件は、アズワン社製シリンジポンプMSP−DT2を用いて、混合組成物流量を3.7g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を249g/hrとした。
【0051】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行いエマルション中の液滴を重合させることで、スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子の体積平均粒子径は22.0μm、C.V.値は6.8%であった。
【0052】
実施例3
スチレン系モノマー成分Aであるジビニルベンゼン(新日鐵化学社製DVB−810:粘度0.92mPa・s)70重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)30重量%とのモノマー混合物(粘度3.29mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0053】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0054】
混合組成物の供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプSJ−1211Lを用いて、混合組成物流量を3.8g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を464g/hrとした。
【0055】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行いエマルション中の液滴を重合させることで、スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子の体積平均粒子径は23.0μm、C.V.値は9.9%であった。
【0056】
実施例4
スチレン系モノマー成分Aであるスチレン(住友化学社製:粘度0.69mPa・s)70重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)30重量%とのモノマー混合物(粘度2.04mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を4.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分1.0重量%)を水系媒体として用意した。
【0057】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0058】
混合組成物の供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプSJ−1211Lを用いて、混合組成物流量を3.7g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を263g/hrとした。
【0059】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行いエマルション中の液滴を重合させることで、スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子の体積平均粒子径は19.3μm、C.V.値は8.2%であった。
【0060】
実施例5
スチレン系モノマー成分Aであるスチレン(住友化学社製:粘度0.69mPa・s)35重量%及びジビニルベンゼン(新日鐵化学社製DVB−810:粘度0.92mPa・s)35重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)30重量%とのモノマー混合物(粘度:2.57mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0061】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0062】
混合組成物の供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプSJ−1211Lを用いて、混合組成物流量を3.5g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を263g/hrとした。
【0063】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行いエマルション中の液滴を重合させることで、スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子の体積平均粒子径は23.0μm、C.V.値は9.1%であった。
【0064】
実施例6
スチレン系モノマー成分Aであるスチレン(住友化学社製:粘度0.69mPa・s)60重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)30重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−テトラアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートPE−4A:22℃で固体)10重量%とのモノマー混合物(粘度3.33mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0065】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作成した。
【0066】
混合組成物の供給条件は、アズワン社製シリンジポンプMSP−DT2を用いて、混合組成物流量を3.5g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を410g/hrとした。
【0067】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行いエマルション中の液滴を重合させることで、スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子の体積平均粒子径は19.9μm、C.V.値は8.6%であった。
【0068】
実施例7
スチレン系モノマー成分Aであるジビニルベンゼン(新日鐵化学社製DVB−810:粘度0.92mPa・s)60重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)40重量%とのモノマー混合物(粘度6.17mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0069】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作成した。
【0070】
混合組成物の供給条件は、アズワン社製シリンジポンプMSP−DT2を用いて、混合組成物流量を3.7g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を464g/hrとした。
【0071】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行いエマルション中の液滴を重合させることで、スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子の体積平均粒子径は23.5μm、C.V.値は9.7%であった。
【0072】
比較例1
スチレン系モノマー成分Aであるスチレン(住友化学社製:粘度0.69mPa・s)80重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)20重量%とのモノマー混合物(粘度1.37mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0073】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0074】
混合組成物の供給条件は、アズワン社製シリンジポンプMSP−DT2を用いて、混合組成物流量を3.6g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を249g/hrとした。
【0075】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射した。しかし、液滴は重合硬化せず樹脂粒子を得ることができなかった。
【0076】
比較例2
スチレン系モノマー成分Aであるスチレン(住友化学社製:粘度0.69mPa・s)50重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)50重量%とのモノマー混合物(粘度:7.13mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0077】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0078】
混合組成物の供給条件は、アズワン社製シリンジポンプMSP−DT2を用いて、混合組成物流量を3.8g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を249g/hrとした。
【0079】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行いエマルション中の液滴を重合させることで、スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子の体積平均粒子径は24.4μm、C.V.値は17.9%であった。
【0080】
比較例3
スチレン系モノマー成分Aであるジビニルベンゼン(新日鐵化学社製DVB−810:粘度0.92mPa・s)80重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)20重量%とのモノマー混合物(粘度:1.92mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0081】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0082】
混合組成物の供給条件は、アズワン社製シリンジポンプMSP−DT2を用いて、混合組成物流量を3.6g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を464g/hrとした。
【0083】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射した。しかし、液滴は重合硬化せず樹脂粒子を得ることができなかった。
【0084】
比較例4
スチレン系モノマー成分Aであるジビニルベンゼン(新日鐵化学社製DVB−810:粘度0.92mPa・s)50重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)50重量%とのモノマー混合物(粘度:13.5mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0085】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0086】
混合組成物の供給条件は、アズワン社製シリンジポンプMSP−DT2を用いて、混合組成物流量を3.8g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を464g/hrとした。
【0087】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行いエマルション中の液滴を重合させることで、スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子の体積平均粒子径は23.9μm、C.V.値は12.9%であった。
【0088】
比較例5
スチレン系モノマー成分Aであるジビニルベンゼン(新日鐵化学社製DVB−810粘度:0.92mPa・s)70重量%と、光重合性多官能性モノマーでない成分Bである酢酸ブチル(和光純薬社製粘度:0.63mPa・s)30重量%とのモノマー混合物(粘度:0.89mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を2.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.5重量%)を水系媒体として用意した。
【0089】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0090】
混合組成物の供給条件は、アズワン社製シリンジポンプMSP−DT2を用いて、混合組成物流量を3.4g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を337g/hrとした。
【0091】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行った。しかし、液滴は重合硬化せず樹脂粒子を得ることができなかった。
【0092】
比較例6
スチレン系モノマー成分Aであるスチレン(住友化学社製:粘度0.69mPa・s)70重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)30重量%とのモノマー混合物(粘度:2.04mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を12.0重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分3.0重量%)を水系媒体として用意した。
【0093】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0094】
混合組成物の供給条件は、アズワン社製シリンジポンプMSP−DT2を用いて、混合組成物流量を3.7g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を263g/hrとした。
【0095】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射を行いエマルション中の液滴を重合させることで、スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子の体積平均粒子径は22.0μm、C.V.値は19.8%であった。
【0096】
比較例7
スチレン系モノマー成分Aであるスチレン(住友化学社製:粘度0.69mPa・s)70重量%と、光重合性多官能性モノマー成分Bであるジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレート(共栄社化学社製ライトアクリレートDPE−6A:粘度11327mPa・s)30重量%とのモノマー混合物(粘度:2.04mPa・s)100重量部に、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア819)を2重量部溶解させ、混合組成物とした。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム25%水溶液(日本油脂社製ニューレックスR−25)を0.04重量%含む水溶液(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分0.01重量%)を水系媒体として用意した。
【0097】
1cm2に6500個の非対称矩形型マイクロチャネル(細孔径10μm、深さ77μm、スリット状孔短幅10μm、長幅複数細孔同一スリット型、深さ23μm)を形成したマイクロチャネル基盤(イーピーテック社製WMS1−1)を、エマルションを作製するための平行流型モジュール(図2のモジュール)にセットした。このモジュールを使用して、混合組成物を水系媒体へ分散させることでエマルションを連続的に作製した。
【0098】
混合組成物の供給条件は、アズワン社製シリンジポンプMSP−DT2を用いて、混合組成物流量を3.7g/hrとし、水系媒体供給条件は、ATTO社製ペリスタポンプAC−2110を用いて、水系媒体流量を263g/hrとした。
【0099】
次にエマルションを容量20mlのホウ珪酸ガラス製サンプル瓶に採取した。小型UV照射装置(ハリソン東芝社製トスキュア401)を用いてサンプル瓶に照射距離80mm、UVランプ直下にて1分間紫外線照射したところ、粒子が凝集した。
上記実施例及び比較例の製造条件、得られたスチレン系樹脂粒子の体積平均粒子径及びC.V.値を表1にまとめて示す。
【0100】
【表1】

【0101】
表1から以下のことがわかる。
実施例1と2、比較例1と2によれば、スチレン系モノマー成分Aの割合が55〜75重量%の範囲であることで、単分散性の良好なスチレン系樹脂粒子が得られることがわかる。また、実施例3と7、比較例3と4によれば、スチレン系モノマーの種類を代えても、同様の傾向を有していることがわかる。
実施例1と4、比較例6と7によれば、界面活性剤の割合が0.05〜2重量%の範囲であることで、単分散性の良好なスチレン系樹脂粒子が得られることがわかる。
【0102】
実施例5によれば、スチレン系モノマー成分Aとして複数のモノマーを使用しても、単分散性の良好なスチレン系樹脂粒子が得られることがわかる。
実施例6によれば、光重合性多官能性モノマー成分Bとして複数のモノマーを使用しても、単分散性の良好なスチレン系樹脂粒子が得られることがわかる。
【0103】
実施例1と比較例3によれば、モノマー混合物の粘度が2.0mPa・sより小さいと、液滴は重合硬化せず、樹脂粒子が得られないことがわかる。
実施例7と比較例2によれば、モノマー混合物の粘度が6.5mPa・sより大きいと、単分散性の良好なスチレン系樹脂粒子が得られないことがわかる。
比較例5によれば、光重合性多官能性モノマーでない酢酸ブチルを成分Bとして使用すると、液滴は重合硬化せず樹脂粒子が得られないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【0104】
【図1】液滴の製造工程の概略説明図である。
【図2】マイクロチャネルを含むエマルション製造用モジュールの概略図である。
【図3】エマルション製造用モジュールの概略断面図である。
【図4】スチレン系樹脂粒子の製造装置の概略図である。
【符号の説明】
【0105】
1 混合組成物
2 スリット状孔
3 ネック
4 球形の混合組成物
5 液滴
6 細孔
11 マイクロチャネル
12 水系媒体注入口
13 混合組成物注入口
14a、14b ガラス盤
15 マイクロチャネル
16a、16b パッキン
17 エマルション取り出し口
21 混合組成物タンク
22 水系媒体タンク
23、24 ポンプ
25 マイクロチャネルを含むエマルション製造用モジュール
26 紫外線照射装置
27 リザーバタンク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スチレン系モノマー成分Aと、光重合性多官能性モノマー成分Bとを含むモノマー混合物に、光重合開始剤を加え混合組成物を調製する工程と、前記混合組成物をマイクロチャネルを介して、界面活性剤を含む水系媒体中に分散させて前記混合組成物の液滴を含むエマルションを生成させる工程と、紫外線を照射下で前記液滴を重合させてスチレン系樹脂粒子を得る工程とを含み、
前記モノマー混合物が、2.0〜6.5mPa・sの22℃における粘度を有し、
前記モノマー成分A及びBが、前記モノマー成分AとBとの合計に対して、それぞれ55〜75重量%及び45〜25重量%の割合で前記モノマー混合物中に含まれ、
前記界面活性剤が、水系媒体中に0.05〜2重量%含まれ、
前記マイクロチャネルが、厚み方向に2段状の貫通孔を備えた中間プレートを備え、前記貫通孔は、前記混合組成物と接触させる側が複数の細孔とされ、前記水系媒体と接触させる側が前記細孔の1つ又は複数に対応するスリット状孔であることを特徴とするスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項2】
前記光重合性多官能性モノマー成分Bが、3官能性以上の多官能性を有する(メタ)アクリル酸エステル誘導体モノマーを含む請求項1に記載のスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項3】
前記光重合性多官能性モノマー成分Bが、トリメチロールプロパン−トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール−トリアクリレート、ペンタエリスリトール−テトラアクリレート及びジ−ペンタエリスリトール−ヘキサアクリレートから選択される請求項1又は2に記載のスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項4】
前記スチレン系モノマー成分Aが、スチレン又はジビニルベンゼンである請求項1〜3のいずれか1つに記載のスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項5】
前記混合組成物と前記水系媒体とが、1:100〜1:20(重量比)の範囲で使用される請求項1〜4のいずれか1つに記載のスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項6】
前記光重合開始剤が、365nmの波長に吸収を有する請求項1〜5のいずれか1つに記載のスチレン系樹脂粒子の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−57480(P2009−57480A)
【公開日】平成21年3月19日(2009.3.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−226315(P2007−226315)
【出願日】平成19年8月31日(2007.8.31)
【出願人】(000002440)積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Fターム(参考)】