楕円球状有機ポリマー粒子およびその製造方法
【課題】 光散乱性および集光性等の光学特性、滑り性等の摩擦特性などの向上を図ることができる、高アスペクト比を有する楕円球状有機ポリマー粒子を提供すること。
【解決手段】 イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとの重合体からなり、粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）＝長径（Ｌ1）／短径（Ｄ1）が（Ｐ1）≧１．８を満たし、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子。
【解決手段】 イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとの重合体からなり、粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）＝長径（Ｌ1）／短径（Ｄ1）が（Ｐ1）≧１．８を満たし、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、楕円球状有機ポリマー粒子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミクロンサイズの高アスペクト比を有する粒子またはフィラーは、充填剤や検体として電子・電気材料、光学材料、建築材料、生物・医薬材料、化粧料等の種々の分野で使用されている。
一般に汎用されている高アスペクト比を有する粒子の多くは、金属酸化物等の無機材料からなるものである。
このような無機材料は、有機物に比べて比重が大きいため、フィルムや成形品等の使用用途によっては均一に分散させることが難しいだけでなく、樹脂と馴染みにくいことから、成形品や、その性能に不都合が生じる場合があった。
【０００３】
ところで、近年、樹脂粒子の開発が進むにつれ、従来汎用されていた、粉砕法および溶液重合法等から得られる不定形または球状粒子とは異なる、円板状や扁平状などの特異な形状を有する樹脂粒子が開発されている（特許文献１：特公平６−５３８０５号公報、特許文献２：特開平５−３１７６８８号公報、特許文献３：特開２０００−３８４５５号公報等）。
【０００４】
これらの粒子は、隠蔽性、白色度、光拡散性等の各特性において、従来の球状粒子よりも優れていることから、静電荷現像剤（特許文献４：特開平８−２０２０７４号公報）、情報記録紙等の紙用の塗料・コーティング剤（特許文献５：特開平２−１４２２２号公報）、接着剤（特許文献６：特許第２８６５５３４号公報）、光拡散用シート（特許文献７：特開２０００−３９５０６号公報）などの様々な分野に応用されている。
その一方で、いずれの粒子も板状ではあるものの、タルク，マイカ等の無機化合物からなる板状粒子と比較した場合、滑り性、集光性、光拡散性等の顕著な向上は未だ達成できていない。
【０００５】
そこで、これらの特性を向上させるべく、最近、境界線を基準に二つの曲面で形成した特異的な形状を有する樹脂粒子が報告され（特許文献８：国際公開第０１／０７０８２６号パンフレット）、この樹脂粒子を用いて、滑り性、集光性、光拡散性等の向上が検討されている。
これら各特性は、粒子の大きさやアスペクト比にも大きく左右されるものであるが、特許文献８の方法では、高アスペクト比かつミクロンサイズの粒子を製造することは困難であり、大きさおよび形状の両面において、さらなる改良が求められている。
【０００６】
また、高アスペクト比を有する有機物粒子は、例えば、溶融、紡糸および切断の各工程からなる機械的手法により製造することも可能であるが、この方法では、粒子サイズをミクロンサイズまで小さくすることは技術的に困難であるだけでなく、量産化する場合には時間と労力を要する。しかも、このような機械的方法では、中央部分が太く両極に向かうにつれて細くなるような高精度の楕円球状粒子を、破断面の無い状態で得ることは困難である。
【０００７】
以上のように、光散乱性および集光性等の光学特性、滑り性等の摩擦特性、付着性、固着性、成形品の耐衝撃強度および引張り強度等の材料力学上の特性、現像剤の荷電性を維持したままでのクリーニング特性、塗料の艶消し性、隠蔽性等の様々な特性を向上し得る可能性を持つ、高アスペクト比かつミクロンサイズの滑らかな球面を有する楕円球状有機物粒子は、現在までのところ知られていない。
【０００８】
【特許文献１】特公平６−５３８０５号公報
【特許文献２】特開平５−３１７６８８号公報
【特許文献３】特開２０００−３８４５５号公報
【特許文献４】特開平８−２０２０７４号公報
【特許文献５】特開平２−１４２２２号公報
【特許文献６】特許第２８６５５３４号公報
【特許文献７】特開２０００−３９５０６号公報
【特許文献８】国際公開第０１／０７０８２６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光散乱性および集光性等の光学特性、滑り性等の摩擦特性などの向上を図ることができる、高アスペクト比を有する楕円球状有機ポリマー粒子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、イオン性官能基が導入された、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子において、この粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）を１．８以上とすることで、光散乱性および集光性等の光学特性等を著しく向上し得ることを見出すとともに、この楕円球状有機ポリマー粒子が、水および水溶性有機溶媒からなる混合溶媒中での溶液重合法により、化学的に簡便かつ効率的に製造できることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明は、
１． 楕円球状有機ポリマー粒子であって、イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとの重合体からなり、前記粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）＝長径（Ｌ1）／短径（Ｄ1）が（Ｐ1）≧１．８を満たし、１つの連続する曲面を有することを特徴とする楕円球状有機ポリマー粒子、
２． 前記長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が、０．００１μｍ〜８０μｍである１の楕円球状有機ポリマー粒子、
３． 融点が１２０℃以上である１または２の楕円球状有機ポリマー粒子、
４． 前記第１の有機モノマーが水溶性である１〜３のいずれかの楕円球状有機ポリマー粒子、
５． １〜４のいずれかの楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法であって、イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとを、水および水溶性有機溶媒からなる混合溶媒中で溶液重合させることを特徴とする楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法、
６． 前記第１の有機モノマーと第２の有機モノマーの比率が、１０：９０〜４０：６０である５の楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法、
７． 前記第１の有機モノマーが水溶性である５または６の楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法、
８． １〜４のいずれかの楕円球状有機ポリマー粒子を含む樹脂組成物、
９． １〜４のいずれかの楕円球状有機ポリマー粒子を用いてなる光拡散用シート
【発明の効果】
【００１２】
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子は、１つの連続する曲面を有するとともに、１．８以上という高いアスペクト比を有しているから、高い光の拡散性を有するというだけでなく、光の透過性が高い状態で光を拡散することができる。
また、主成分が有機成分であるから、樹脂添加剤として用いて樹脂の屈折率を容易に変更することができるだけでなく、粒子径を小さくすることができる結果、細密充填が可能となるため、光の拡散性や屈折率の変更が極めて容易になる。したがって、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子は、光拡散用シート用の添加剤として好適に利用できる。
さらに、有機ポリマー粒子であり、無機粒子に比べて比重が小さいから、各種樹脂の添加剤として用いた場合、被添加物である樹脂中での分散性および樹脂との親和性に優れる。したがって、当該粒子と各種樹脂とを含む樹脂組成物を成形して得られるフィルム等の樹脂成形品は、強度等の機械的物性に優れたものとなる。
【００１３】
また、主成分が有機成分であるから、粒子表面を容易に無機または有機コーティング処理することができる結果、機能性のカプセルを作製することができる。しかもイオン性官能基を有する粒子であるから、この官能基を修飾することで、多機能な粒子を作製することができる。
さらに、主成分が有機成分であるから、顔料、染料等を用いた着色が容易に行え、塗料やトナー材料など着色材料分野にも応用できる。
【００１４】
このような高アスペクト比の楕円球状有機ポリマー粒子は、メッキ加工処理や真空放電蒸着等を施すことにより、電磁波シールド用のフィラー、プラスチック材等に導電性を付与する導電性フィラー、並びに液晶ディスプレイパネルの電極と駆動用ＬＳＩとの接続、ＬＳＩチップの回路基板への接続、およびその他の微小ピッチの電極端子間を接続するための導電材料等の導電素材に用いられる導電性粒子として、新たな応用が可能である。
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子は、高アスペクト比を有し、しかもミクロンサイズとすることも容易であるから、充填剤や検体等として、電子・電気材料、光学材料、建築材料、生物・医薬材料、化粧料等様々な分野で応用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明に係る楕円球状有機ポリマー粒子は、イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとの重合体からなり、粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）＝長径（Ｌ1）／短径（Ｄ1）が（Ｐ1）≧１．８を満たし、１つの連続する曲面を有するものである。
ここで、「１つの連続する曲面」とは、境界線や破断等のない、滑らかな曲面をいう。
【００１６】
本発明において楕円球状有機ポリマー粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図におけるアスペクト比（Ｐ1）は、（Ｐ1）≧１．８であるが、光の拡散性能および組成物化した場合における楕円球状有機ポリマー粒子の形状の維持（硬度）という観点から、１．８≦（Ｐ1）≦２０が好ましく、２．０≦（Ｐ1）≦１５がより好ましく、２．２≦（Ｐ1）≦１０が最適である。
さらに、楕円球状有機ポリマー粒子の粒子の長軸方向から見た場合の形状（すなわち長軸方向から光を照射して得られる投影二次元図の形状と同義）は、略円形状または長径と短径との比が１に近い楕円形状であることが好ましい。
【００１７】
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図における長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）は、０．００１μｍ〜８０μｍであり、０．０５〜７０μｍが好ましく、０．１〜６０μｍがより好ましく、０．５〜５０μｍがより一層好ましく、１〜４０μｍが最適である。平均長径（Ｌ1a）が８０μｍを超える粒子を作製することもできるが、特に化粧品分野や拡散性能を必要とする電材分野等ではそのメリットは少ない。一方、平均長径（Ｌ1a）が０．００１μｍ未満であると、粒子径が小さすぎるために、他の粒子と凝集し易くなり、単分散化した粒子が得られない可能性が高い。
【００１８】
有機ポリマー粒子が有するイオン性官能基としては、アニオン性官能基、カチオン性官能基のどちらでもよい。アニオン性官能基としては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水酸基およびこれらの塩などが挙げられる。カチオン性官能基としては、アミノ基、イミダゾール基、ピリジン基、アミジノ基およびこれらの塩などが挙げられる。
特に、汎用品が多く、種類が豊富であり、かつ楕円球状粒子の大きさ、形状等を効率良く制御できることから、アニオン性官能基が好適であり、分子内への導入が容易であるとともに、安定性および安全性に優れていることから、中でも、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基およびこれらの誘導体から選ばれる一種以上の官能基であることが好ましい。
【００１９】
これらのイオン性官能基の対イオンとなりうる化合物としては、アニオン性官能基に対しては金属カチオン、アンモニウムカチオン、ピリジニウムカチオン、ホスホニウムカチオン等が挙げられ、カチオン性官能基に対しては塩化物、臭化物、ヨウ化物等のハロゲン化物イオン等が挙げられる。
アニオン性官能基を用いる場合、製造コストおよび種類の豊富さと楕円球状粒子の精度、大きさ、形状等を効率良く制御することを考慮すると、対イオンとして、特に、金属カチオンが好適である。
【００２０】
金属カチオンとしては、リチウム，ナトリウム，ルビジウム，セシウム等のアルカリ金属カチオン、マグネシウム，カルシウム，ストロンチウム，バリウム等のアルカリ土類金属カチオン、アルミニウム等のその他の非遷移金属カチオン、亜鉛，銅，マンガン，ニッケル，コバルト，鉄，クロム等の遷移金属等の酸化物、水酸化物、炭酸化物等の遷移金属含有カチオンが挙げられる。
【００２１】
なお、イオン性官能基の導入方法としては、特に限定されるものではなく、非イオン性モノマーを原料として得られた樹脂を後から変性する方法、イオン性官能基を含有するモノマーを原料として重合させる方法が挙げられる。イオン性官能基導入の確実性および容易性、並びに製造コストの低減化を図るとともに、高アスペクト比の楕円球状有機ポリマー粒子を確実に得ることを考慮すると、後者の方法が好適である。
また、粒子を構成するポリマーの分子量としては、特に限定されるものではなく、通常、重量平均分子量で、１，０００〜３，０００，０００程度である。なお、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーによる測定値である。
【００２２】
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子を含む樹脂組成物を成形し、拡散板や拡散シートとした場合、高温下でも十分な耐熱性を発揮させるために、当該楕円球状有機ポリマー粒子の融点は１２０℃以上であることが好ましい。
本発明の楕円球状ポリマー粒子は、イオン性官能基に起因していると考えられるが、比較的高い融点を有しており、イオン官能基の種類やその量などの条件を変更することによって１２０℃以上、場合によっては１３０℃以上、さらには１５０℃以上にすることも可能である。
なお、本発明における融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ６２００ セイコーインスツルメンツ（株）製）において、融解によるピークが観測される温度を意味する。
【００２３】
以上のような楕円球状有機ポリマー粒子は、イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとを、水および水溶性有機溶媒からなる混合溶媒中で溶液重合させることで得ることができる。ここで、イオン性官能基を有しないモノマーを用いると、得られる粒子は球状粒子となり易く、上記のようなアスペクト比を有する楕円球状粒子が得られない可能性が高い。この理由は定かではないが、イオン性官能基がモノマー中に存在することで、粒子形成時に表面張力が変化することに起因するものと推測される。
溶液重合としては、分散重合を用いることが好ましく、これにより、洗浄などの後工程が容易になるうえに、得られる楕円球状有機ポリマー粒子の粒子径の制御も容易になる。
【００２４】
第１の有機モノマーが有するイオン性官能基としては、アニオン性官能基を有するモノマー、カチオン性官能基を有するモノマーのどちらであってもよい。また、重合性基としては、重合可能な官能基であれば、特に限定されるものではなく、炭素−炭素不飽和結合、水酸基、アミノ基、エポキシ基、チオール基、イソシアネート基、オキサゾリン基、カルボジイミド基等の反応性官能基が挙げられる。
【００２５】
第１の有機モノマーのうち、アニオン性官能基を有するモノマーとしては、例えば、モノカルボン酸系モノマー、ジカルボン酸系モノマー、スルホン酸系モノマー、硫酸エステル系モノマー、フェノール性水酸基含有モノマー、リン酸系モノマー等が挙げられる。
モノカルボン酸系モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、マレイン酸モノＣ１〜８アルキルエステル、イタコン酸モノＣ１〜８アルキルエステル、ビニル安息香酸およびこれらの塩などが挙げられる。
ジカルボン酸系モノマーとしては、（無水）マレイン酸、α−メチル（無水）マレイン酸、α−フェニル（無水）マレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびこれらの塩などが挙げられる。
【００２６】
スルホン酸系モノマーとしては、エチレンスルホン酸，ビニルスルホン酸，（メタ）アリルスルホン酸等のアルケンスルホン酸、スチレンスルホン酸，α−メチルスチレンスルホン酸等の芳香族スルホン酸、Ｃ１〜１０アルキル（メタ）アリルスルホコハク酸エステル、スルホプロピル（メタ）アクリレート等のスルホＣ２〜６アルキル（メタ）アクリレート、メチルビニルスルフォネート，２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸，２−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２−ジメチルエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸，２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸，３−（メタ）アクリルアミド−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸等のスルホン酸基含有不飽和エステルおよびこれらの塩などが挙げられる。
【００２７】
硫酸エステル系モノマーとしては、ポリオキシプロピレンモノメタクリレート硫酸エステル化物等の（メタ）アクリロイルポリオキシアルキレン（重合度２〜１５）硫酸エステルおよびこれらの塩などが挙げられる。
フェノール性水酸基含有モノマーとしては、ヒドロキシスチレン、ビスフェノールＡモノアリルエーテル、ビスフェノールＡモノ（メタ）アクリルエステルおよびこれらの塩などが挙げられる。
リン酸系モノマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイルホスフェート，フェニル−２−アクリロイロキシエチルホスフェート等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル燐酸モノエステル、ビニルリン酸などが挙げられる。
【００２８】
なお、この場合、塩としては、ナトリウム塩，カリウム塩等のアルカリ金属塩、トリエタノールアミン等のアミン塩、テトラＣ４〜１８アルキルアンモニウム塩等の４級アンモニウム塩などが挙げられる。
【００２９】
一方、カチオン性官能基を有するモノマーとしては、１級アミノ基含有モノマー、２級アミノ基含有モノマー、３級アミノ基含有モノマー、第４級アンモニウム塩基含有モノマー、複素環含有モノマー、ホスホニウム基含有モノマー、スルホニウム基含有モノマー、スルホン酸基含有重合性不飽和モノマーなどが挙げられる。
１級アミノ基含有モノマーとしては、（メタ）アリルアミン，クロチルアミン等のＣ３〜６アルケニルアミン、アミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノＣ２〜６アルキル（メタ）アクリレート、ビニルアニリン，ｐ−アミノスチレン等の芳香環と１級アミノ基を有するモノマー、エチレンジアミン、ポリアルキレンポリアミンなどが挙げられる。
２級アミノ基含有モノマーとしては、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート，メチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のＣ１〜６アルキルアミノＣ２〜６アルキル（メタ）アクリレート、ジ（メタ）アリルアミン等のＣ６〜１２のジアルケニルアミン、エチレンイミン、ジアリルアミンなどが挙げられる。
【００３０】
３級アミノ基含有モノマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート，Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート，Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート，Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノブチル（メタ）アクリレート等のジＣ１〜４アルキルアミノＣ２〜６アルキル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等のジＣ１〜４アルキルアミノＣ２〜６アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレン等の芳香環と３級アミノ基とを有するモノマーなどが挙げられる。
【００３１】
第４級アンモニウム塩基含有モノマーとしては、Ｃ１〜１２アルキルクロライド，ジアルキル硫酸，ジアルキルカーボネート，ベンジルクロライド等の４級化剤を用いて３級アミンを４級化したものが挙げられる。
例えば、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド，２−（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムブロマイド，（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド，（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド，（メタ）アクリロイルオキシエチルメチルモルホリノアンモニウムクロライド等のアルキル（メタ）アクリレート系第４級アンモニウム塩、（メタ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド，（メタ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムブロマイド，（メタ）アクリロイルアミノエチルトリエチルアンモニウムクロライド，（メタ）アクリロイルアミノエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等のアルキル（メタ）アクリルアミド系第４級アンモニウム塩、ジメチルジアリルアンモニウムメチルサルフェート，トリメチルビニルフェニルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウム（メタ）アクリレート、トリメチルベンジルアンモニウム（メタ）アクリレート、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムジメチルホスフェート等のその他の第４級アンモニウム塩基含有モノマーが挙げられる。
【００３２】
複素環含有モノマーとしては、Ｎ−ビニルカルバゾール，Ｎ−ビニルイミダゾール，Ｎ−ビニル−２，３−ジメチルイミダゾリン，Ｎ−メチル−２−ビニルイミダゾリン，２−ビニルピリジン，４−ビニルピリジン、Ｎ−メチルビニルピリジン、オキシエチル−１−メチレンピリジン等が挙げられる。
ホスホニウム基含有モノマーとしては、グリシジルトリブチルホスホン等が挙げられる。
スルホニウム基含有モノマーとしては、２−アクリロキシエチルジメチルスルホン、グリシジルメチルスルホニウム等が挙げられる。
スルホン酸基含有重合性不飽和モノマーとしては、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などの（メタ）アクリルアミド−アルカンスルホン酸、２−スルホエチル（メタ）アクリレートなどのスルホアルキル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
上記カチオン性官能基を有するモノマーは、塩酸塩，リン酸塩等の無機酸塩、ギ酸塩，酢酸塩等の有機酸塩として用いることもできる。
なお、以上の説明において「Ｃ」は炭素数を意味する。
【００３３】
特に、第１の有機モノマーは水溶性のモノマーであることが好ましい。水溶性モノマーを用いることで、得られる楕円球状有機ポリマー粒子の粒子径をより小さくすることが可能となる。
水溶性モノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸，エチレンスルホン酸，ビニルスルホン酸，（メタ）アリルスルホン酸，スチレンスルホン酸，α−メチルスチレンスルホン酸，２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸，２−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２−ジメチルエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸，２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸，３−（メタ）アクリルアミド−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、およびこれらの塩；ポリオキシプロピレンモノメタクリレート硫酸エステル化合物等の（メタ）アクリロイルポリオキシアルキレン（重合度２〜１５）硫酸エステルおよびこれらの塩； ２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイルホスフェート；アクリルアミド，エチレンジアミン，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート；２−（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド，２−（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムブロマイド，（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド，（メタ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド等のその他の第４級アンモニウム塩基含有モノマー；２−ビニルピリジン，４−ビニルピリジン、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。
【００３４】
これらの中でも、（メタ）アクリル酸，エチレンスルホン酸，ビニルスルホン酸，（メタ）アリルスルホン酸，スチレンスルホン酸，α−メチルスチレンスルホン酸，２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸，２−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２−ジメチルエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、およびこれらの塩；ポリオキシプロピレンモノメタクリレート硫酸エステル化合物等の（メタ）アクリロイルポリオキシアルキレン（重合度２〜１５）硫酸エステルおよびこれらの塩がより好ましい。
なお、以上で説明したアニオン性官能基を有するモノマーおよびカチオン性官能基を有するモノマーは、それぞれ１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３５】
上述のイオン性官能基を有する第１の有機モノマーと重合可能な第２の有機モノマーとしては、第１の有機モノマーが有する重合性基に応じて適宜なモノマーを選択すればよく、例えば、（ｉ）スチレン、ο−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、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−ｔ−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、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、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−ジクロルスチレンなどのスチレン系モノマー、（ｉｉ）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、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、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、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリルなどの（メタ）アクリル酸エステル系モノマー、（ｉｉｉ）酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル系モノマー、（ｉｖ）アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの（メタ）アクリル酸誘導体、（ｖ）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などのビニルエーテル系モノマー、（ｖｉ）ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン系モノマー、（ｖｉｉ）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−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物、（ｖｉｉｉ）フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、またはアクリル酸トリフルオロエチル、アクリル酸テトラフルオロプロピルなどのフッ素アルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステル系モノマー等が挙げられる。
さらに、第１の有機モノマーの重合性基によっては、第２の有機モノマーとして、水酸基、アミノ基、エポキシ基、チオール基、イソシアネート基、オキサゾリン基、カルボジイミド基等の反応性官能基を有するモノマーも用いることができる。
なお、これらの第２の有機モノマーは、１種単独で、または２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００３６】
特に第２の有機モノマーは、疎水性のモノマーであることが好ましい。疎水性モノマーを用いることで、得られる楕円球状有機ポリマー粒子のアスペクト比をより高め、理想的な楕円球状に近づけることが可能となる。
疎水性モノマーとしては、スチレン系モノマー、（メタ）アクリル系モノマー等が好ましい。これらの疎水性モノマーは、それぞれ１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。また、１種以上の疎水性モノマーでないその他の第２の有機モノマーと組み合わせて用いることもできる。
【００３７】
第１の有機モノマー、第２の有機モノマーとしては、特に、下記のα群から選ばれる少なくとも１種と、β群から選ばれる少なくとも１種との組み合わせを好適に採用することができる。
（１）第１の有機モノマーα群
スチレン系スルホン酸塩、スチレン系カルボン酸塩、（メタ）アクリル酸塩、（メタ）アクリル酸エステル系カルボン酸塩、（メタ）アクリル酸エステル系スルホン酸塩、ビニル系スルホン酸塩、ビニル系カルボン酸塩、（メタ）アクリル系スルホン酸塩、（メタ）アクリル系カルボン酸塩
（２）第２の有機モノマーβ群
スチレン系モノマー、（メタ）アクリル系モノマー
【００３８】
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子の製造にあたり、上記第１の有機モノマーと、第２の有機モノマーとの使用比率は、特に限定されるものではなく、例えば、質量比で第１の有機モノマー：第２の有機モノマー＝５：９５〜５０：５０とすることができる。得られる粒子のアスペクト比をより高め、理想的な楕円球状に近づけるということを考慮すると、これらの使用比率は、第１の有機モノマー：第２の有機モノマー＝１０：９０〜４０：６０が好ましく、１５：８５〜２５：７５がより好ましい。
【００３９】
また、反応溶液中における、第１の有機モノマーと第２の有機モノマーとの合計の含有量（以下、重合成分含有量という）は、得られる粒子のアスペクト比をより高め、理想的な楕円球状の粒子を効率よく製造するという点から、全反応溶液中１〜８０質量％とすることが好ましく、より好ましくは、５〜５０質量％、さらに好ましくは１０〜３０質量％である。
すなわち、重合成分含有量が、８０質量％を超えると、当該成分が過剰となりすぎて溶液中でのバランスが崩れて球状粒子となり易く、その結果、単分散化した楕円球状粒子を得ることが困難になる。一方、１質量％未満であると、目的とする形状の粒子は得られるものの、反応が完結するまでに長時間を要し、実用的ではない。
【００４０】
重合時の反応温度は、使用する溶媒の種類によっても変わるものであり、一概には規定できないが、通常、−１００〜２００℃程度であり、好ましくは０〜１５０℃、さらに好ましくは４０〜１００℃である。
また、反応時間は、粒子の楕円球状化がほぼ完結するのに要する時間であれば特に限定されるものではなく、モノマー種およびその配合量、イオン性官能基の種類、溶液の粘度およびその濃度等に大きく左右されるが、目的とする楕円球状の粒子を理想的な形状で、かつ、効率的に製造することを考慮すると、例えば、４０〜１００℃の場合、２〜２４時間、好ましくは８〜１６時間程度がよい。
【００４１】
重合反応に使用する溶媒としては、水および水溶性有機溶媒からなる混合溶媒を用いることが好ましい。このような混合溶媒を用いることで、第１および第２の有機モノマーを容易に分散または溶解させることができ、より小さな粒子径を有する楕円球状有機ポリマー粒子を得ることができる。
使用可能な水溶性有機溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、２−プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセルソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセトニトリル等が挙げられる。これらの溶媒は、１種単独で、または２種類以上混合して用いることができる。
【００４２】
上記混合溶媒の混合割合は任意であり、例えば、質量比で、水：水溶性有機溶媒＝１：９９〜９９：１の範囲とすることができるが、上記第１および第２のモノマーを容易に分散または溶解させるとともに、これらの共重合性を向上させ、より小さな粒子径で高アスペクト比の粒子をより効率的に得るためには、１０：９０〜８０：２０、特に、３０：７０〜５０：５０とすることが好ましい。
なお、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒に溶解する範囲内であれば、疎水性有機溶媒を適量混合しても構わない。
【００４３】
ラジカル重合反応を行う際に用いられる重合開始剤としては、公知の種々の重合開始剤を用いることができ、例えば、過酸化ベンゾイル、クメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスメチルブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロライド、２，２′−アゾビス（Ｎ，Ｎ′−ジメチレンイソブチルアミジン）ジヒドロクロライド、２，２′−アゾビス−２−シアノプロパン−１−スルホン酸二ナトリウム等のアゾ系化合物などの、各種油溶性、水溶性、イオン性の重合開始剤が挙げられる。これらの重合開始剤は、１種単独で、または２種類以上混合して用いることができる。
【００４４】
楕円球状有機ポリマー粒子の製造の際には、重合方法に応じて（高分子）分散剤、安定剤、乳化剤（界面活性剤）等を、重合成分の合計質量に対し、０．０１〜５０質量％の適宜な量で配合することもできる。
分散剤および安定剤としては、ポリヒドロキシスチレン、ポリスチレンスルホン酸、ビニルフェノール−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ビニルフェノール−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のポリスチレン誘導体；ポリ（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート等のポリ（メタ）アクリル酸誘導体；ポリメチルビニルエーテル、ポリエチルビニルエーテル、ポリブチルビニルエーテル、ポリイソブチルビニルエーテル等のポリビニルアルキルエーテル誘導体；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール誘導体；セルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、硝酸セルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体；ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリ酢酸ビニル等のポリ酢酸ビニル誘導体；ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリ−２−メチル−２−オキサゾリン等の含窒素ポリマー誘導体；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル誘導体；ポリジメチルシロキサン等のポリシロキサン誘導体等の各種疎水性または親水性の分散剤、安定剤が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
楕円球状有機ポリマー粒子の大きさ、形状等を効率よく制御できることから、これら分散剤、安定剤は上述の第１の有機モノマーが有するイオン性官能基を含む誘導体としてもかまわない。
【００４５】
乳化剤（界面活性剤）としては、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、脂肪酸塩、アルキルリン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩等のアニオン系乳化剤；アルキルアミン塩、第４級アンモニウム塩、アルキルベタイン、アミンオキサイド等のカチオン系乳化剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等のノニオン系乳化剤等が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００４６】
上記分散剤、安定剤及び乳化剤は、反応溶媒に応じて適宜選択して使用されるものであるが、本発明では、反応溶媒として水と水溶性有機溶媒との混合溶媒を用いることから、得られる楕円球状有機ポリマー粒子の粒子径を安定させ、より小さな粒子径の粒子を効率的に得るという点から、これら分散剤等は混合溶媒に溶解するものが好ましい。このような分散剤、安定剤としてはポリスチレン誘導体、ポリ（メタ）アクリル酸誘導体、ポリビニルアルキルエーテル誘導体、ポリアルキレングリコール誘導体、ポリビニルピロリドン等が挙げられ、乳化剤としては、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ノニオン系乳化剤等が挙げられる。
【００４７】
本発明においては、重合反応の際に、得られる粒子の用途などに応じて、重合成分の合計質量に対し、０．０１〜８０質量％の適宜な量で架橋剤を配合することもできる。
架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリ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アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、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、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、グリセロールアクリロキシジメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルフォン等の化合物が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００４８】
また、重合反応の際に、得られる粒子の用途などに応じて、触媒（反応促進剤）を配合することができる。配合量は、粒子物性に悪影響を及ぼさない適宜な量、例えば、重合成分の合計質量に対し、０．０１〜２０質量％とすることができる。
触媒としては、正触媒であれば特に限定されるものではなく、公知のものから適宜選択して使用することができる。具体例としては、ベンジルジメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、トリフェニルアミン等の３級アミン類；トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド等の第４級アンモニウム化合物類；トリフェニルホスフィン、トリシクロホスフィン等のホスフィン類；ベンジルトリメチルホスホニウムクロライド等のホスホニウム化合物類；２−メチルイミダゾール、２−メチル−４−エチルイミダゾール等のイミダゾール化合物類；水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物類；炭酸ナトリウム、炭酸リチウム等のアルカリ金属炭酸塩類；有機酸のアルカリ金属塩類；三塩化ホウ素、三弗化ホウ素、四塩化錫、四塩化チタン等のルイス酸性を示すハロゲン化物類またはその錯塩類等の触媒が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００４９】
また、重合反応の際に、得られる楕円球状粒子の大きさ、形状、品質等を調整する目的として、水またはその他の極性溶媒に溶解し得、陽イオンと陰イオンとに電離してその溶液が電気伝導性を示す化合物を添加することも可能である。
具体例としては、塩類、無機酸、無機塩基、有機酸、有機塩基、イオン性液体等が挙げられる。配合量は、粒子物性に悪影響を及ぼさない適宜な量、例えば、重合成分の合計質量に対し、０．０１〜８０質量％とすることができる。
【００５０】
以上説明した本発明の製造方法は、溶液重合という粒子径を制御可能な方法であるため、精密に形状、粒子径等の設計が可能であり、その結果、破断面（または境界線）がなく、一つの連続した滑らかな曲面で覆われ、所定のアスペクト比を有する楕円球状有機ポリマー粒子が得られることになる。
なお、この製法を用いると、得られた楕円球状有機ポリマー粒子に対して、直接、その他の有機化合物等を結合等させることができるから、連続的かつ効率的にコア／シェル型構造粒子を得ることもできる。
【００５１】
本発明の製造方法を実施した場合、得られる粒子の全てが目的とする楕円球状有機ポリマー粒子となるわけではないが、通常、得られた楕円球状有機ポリマー粒子をランダムに１００個抽出した場合、各粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）＝長径（Ｌ1）／短径（Ｄ1）の平均（Ｐ1a）が、（Ｐ1a）≧１．５を満たすものである。実用的な面からいうと、このアスペクト比の平均は、好ましくは、（Ｐ1a）≧１．８、より好ましくは１．８≦（Ｐ1a）≦２０、より一層好ましくは２．０≦（Ｐ1a）≦１５、さらに好ましくは２．２≦（Ｐ1a）≦１０である。
【００５２】
また、同じくランダムに粒子１００個を抽出した場合における各粒子のアスペクト比（Ｐ1）のバラツキ度（Ａ）（％）＝（Ｐ1）の標準偏差／（Ｐ1a）×１００が、通常、（Ａ）≦５０を満たすものである。実用的な面からいうと、このアスペクト比のバラツキ度は、好ましくは（Ａ）≦３０、より好ましくは（Ａ）≦２５である。
【００５３】
また、楕円形状有機ポリマー粒子を、その長軸方向から見た場合に形状が真円状に近いものが好ましい。真円状に近いかどうかは、例えば粒子の長軸方向から光を照射して得られる投影二次元図より測定する方法がある。この場合、粒子の長軸方向から光を照射して得られる投影二次元図における長径（Ｌ2）と短径（Ｄ2）から算出されるアスペクト比（Ｐ2）が、１．２≧（Ｐ2）≧１．０であることが好ましい。
【００５４】
なお、長軸方向から光を照射して得られる投影二次元図によりアスペクト比（Ｐ2）を求めることが困難な場合は以下の方法により測定することもできる。
すなわち、例えば、水平方向の軸を回動軸（自転軸）として有する基準面上に、楕円球状有機ポリマー粒子を当該粒子の長軸方向が上記回動軸に沿うように載置した状態で、回動軸周りに上記基準面を４５°回動させた場合に得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）および短径（Ｄ1-45°）から算出されるアスペクト比（Ｐ1-45°）と、上記アスペクト比（Ｐ1）と、を用い、長軸方向から光を照射して得られると想定した投影二次元図の球状化指数（Ｑ1）を次式により算出する。
（１）（Ｐ1-45°）≦（Ｐ1）の場合
（Ｑ1）＝（Ｐ1-45°）／（Ｐ1）
（２）（Ｐ1）＜（Ｐ1-45°）の場合
（Ｑ1）＝（Ｐ1）／（Ｐ1-45°）
【００５５】
この球状化指数が１に近い程、楕円球状粒子を長軸方向と直交するように切断した場合にその断面は真円状に近いものとなり、３次元化した場合に楕円球状のポリマー粒子であることを意味する。
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子は、上記球状化指数の平均値（Ｑ1a）が、通常、０．７≦（Ｑ1a）≦１．０を満たすものであり、好ましくは０．８≦（Ｑ1a）≦１．０、より好ましくは０．９≦（Ｑ1a）≦１．０、最良は０．９５≦（Ｑ1a）≦１．０である。
【００５６】
本発明においては、走査電子顕微鏡（Ｓ−４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製、以下、ＳＥＭという）を用い、測定可能な倍率（３００〜２０，０００倍）で写真を撮影し、得られた楕円球状粒子を二次元化した状態（なお、通常、楕円球状粒子は長軸方向を水平にした状態を保つ）で、各粒子の長径（Ｌ1）および短径（Ｄ1）を測定し、アスペクト比（Ｐ1）を算出する操作と、同様に上記状態から、水平方向に設けられた軸を回動軸として有する試料台上に、楕円球状有機ポリマー粒子の長軸方向が上記回動軸に沿う状態になるようにセットし、基準面、この場合においては試料台面を、上記回動軸周りに４５°回動して得られる長径（Ｌ1）および短径（Ｄ1-45°）をＳＥＭにて測定し、アスペクト比（Ｐ1-45°）を算出する操作をランダムにｎ＝１００繰り返し行い、アスペクト比の平均値（Ｐ1a）およびバラツキ度（Ａ）、球状化指数の平均値（Ｑ1a）を算出する。
粒子の平均長径（Ｌ1a）も同様に、長径（Ｌ1）の測定をランダムにｎ＝１００繰り返し行って求めることができる。
【００５７】
なお、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子には、さらに、別の微粒子を物理的、化学的に付加して複合粒子とすることもできる。
具体的には、（１）粒子製造時に微粒子を取り込ませる、（２）粒子作製後に粒子表面に存在するイオン性官能基の極性を利用して付加する、（３）付加重合、重縮合、付加縮合等の化学的結合により付加する、などの方法が挙げられる。
【００５８】
ここで、別の微粒子とは、母粒子となる楕円球状有機ポリマー粒子よりも小さい粒子であれば有機物、無機物の制限は無い。好ましい粒径は、楕円球状有機ポリマー粒子の大きさにもよるが、通常、０．０１〜１０００μｍ程度である。
有機粒子としては、本発明の粒子の製造に用いられる重合性モノマーからなる粒子、硬化性粒子、有機顔料等が挙げられる。
無機粒子としては、銅粉、鉄粉、金粉、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化錫、酸化銅、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化マンガン、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属、金属酸化物、水和金属酸化物、無機顔料等の無機粒子が挙げられる。
なお、これらの微粒子は、市販品をそのまま用いてもよく、予めカップリング剤等の表面処理剤で表面修飾したものを用いてもよい。
【００５９】
特に、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子を光学用途に用いる場合には、屈折率の制御や、光拡散性の向上を目的として、粒径０．０１〜５００μｍの酸化金属微粒子、中でも酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素等を付加させることが好ましい。これらは１種単独で、または２種類以上組み合わせて用いることができる。
この酸化金属微粒子の付加は、本発明の粒子の製造時に、当該微粒子を、重合成分全体に対して０．１〜５０質量％配合して反応を行うことで、得られる楕円球状有機ポリマー粒子内に当該微粒子を物理的・化学的吸着等により取り込ませるなどにより行うことができる。
【００６０】
既に述べたように、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子は、光の拡散性に優れているため、光拡散用シート用の添加剤として好適に利用できる。具体的には、例えば、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子、バインダー、およびその他の添加剤からなる組成物を、ＰＥＴフィルム等の透明な基材上にコーティングするなどにより光拡散層を形成し、液晶ディスプレイ、オーバーヘッドプロジェクター、広告用電飾看板、テレビ、映画等の映像スクリーンなどに用いられる光拡散用シートとして好適に使用することができる。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
【００６２】
［１］楕円球状有機ポリマー粒子
［実施例１］
３００ｍｌフラスコに下記に示した化合物を下記割合で混合してなる混合物を一括して仕込み、窒素にて溶存酸素を置換した後、撹拌機で窒素気流下オイルバス温度６５℃で、約１５時間加熱をして、スチレン・ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合粒子溶液を得た。
スチレン ２８．９ｇ
ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム ７．２ｇ
メタノール ８２．８ｇ
水 ５５．２ｇ
アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ） １．０ｇ
ポリビニルピロリドン（Ｋ−３０） １５．０ｇ
【００６３】
次に、この粒子溶液を公知の吸引ろ過設備を使って水−メタノール混合溶液（質量比３：７）で３〜５回程度、洗浄−ろ過を繰り返して真空乾燥後、楕円球状有機ポリマー粒子を得た。
得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が４５μｍであり、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子であることが確認された。また、アスペクト比（Ｐ1）の平均（Ｐ1a）は２．９であり、バラツキ度（Ａ）は１９．６、球状化指数の平均（Ｑ1a）は０．９８であった。なお、示差走査熱量計（ＤＳＣ６２００ セイコーインスツルメンツ（株）製）において融解によるピークが観測される温度から算出した融点は１６２℃であった。得られた楕円球状有機ポリマー粒子のＳＥＭ写真を図１に示す。
【００６４】
［実施例２］
ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウムをメタクリロイロキシエチルスルホン酸ナトリウムに、ポリビニルピロリドン（Ｋ−３０）をポリビニルピロリドン（Ｋ−９０）に変更した以外は、実施例１と同様にしてスチレン・メタクリロイロキシエチルスルホン酸ナトリウム共重合粒子溶液を得た。
次に、実施例１と同様に洗浄−ろ過−乾燥後、得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が７４μｍであり、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子であることが確認された。また、アスペクト比（Ｐ1）の平均（Ｐ1a）は２．３であり、バラツキ度（Ａ）は１４．７、球状化指数の平均（Ｑ1a）は０．９６、融点は１３１℃であった。
【００６５】
［実施例３］
３００ｍｌフラスコに下記に示した化合物を下記割合で混合してなる混合物を一括して仕込み、窒素にて溶存酸素を置換した後、撹拌機中にて窒素気流下、オイルバス温度７５℃で約１５時間加熱し、スチレン・ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合粒子溶液を得た。
スチレン ３０．７ｇ
ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム ５．４２ｇ
メタノール １００．７ｇ
水 ５５．４８ｇ
アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ） ２．０７ｇ
高分子安定剤溶液Ａ ２３．３３ｇ
高分子安定剤溶液Ａ：メタクリル酸２−ヒドロキシエチル・メタクリロイロキシエチルスルホン酸ナトリウム共重合樹脂溶液（樹脂分３０質量％、水−メタノール［質量比３：７］混合溶液、ＭＷ＝６５，０００）
【００６６】
次に、この粒子溶液を公知の吸引ろ過設備を使って水−メタノール混合溶液（質量比３：７）で３〜５回程度、洗浄−ろ過を繰り返して真空乾燥後、楕円球状有機ポリマー粒子を得た。
得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が２８μｍであり、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子であることが確認された。また、アスペクト比（Ｐ1）の平均（Ｐ1a）は２．４であり、バラツキ度（Ａ）は２２．３、球状化指数の平均（Ｑ1a）は０．９７、融点は１５２℃であった。得られた楕円球状有機ポリマー粒子のＳＥＭ写真を図２に示す。
【００６７】
［実施例４］
３００ｍｌフラスコに下記に示した化合物を下記割合で混合してなる混合物を一括して仕込み、窒素にて溶存酸素を置換した後、撹拌機中にて窒素気流下、オイルバス温度７５℃で約１５時間加熱し、スチレン・ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合粒子溶液を得た。
スチレン ３０．７ｇ
ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム ５．４２ｇ
メタノール ５０．７ｇ
ＴＨＦ ６．９ｇ
水 ４８．９ｇ
アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ） ２．０７ｇ
高分子安定剤溶液Ｂ １６．３３ｇ
ポリビニルピロリドン（Ｋ−６０）水溶液 ３．８２ｇ
（水；４５質量％）
高分子安定剤溶液Ｂ：メタクリル酸２−ヒドロキシエチル・メタクリロイロキシエチルスルホン酸ナトリウム・メタクリル酸共重合樹脂溶液（樹脂分３０質量％、水−メタノール［質量比２：８］混合溶液、ＭＷ＝３５，０００）
【００６８】
次に、この粒子溶液を公知の吸引ろ過設備を使って水−メタノール混合溶液（質量比３：７）で３〜５回程度、洗浄−ろ過を繰り返して真空乾燥後、楕円球状有機ポリマー粒子を得た。
得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が１９μｍであり、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子であることが確認された。また、アスペクト比（Ｐ1）の平均（Ｐ1a）は２．１であり、バラツキ度（Ａ）は２．１、球状化指数の平均（Ｑ1a）は０．９７、融点は１５１℃であった。
【００６９】
［実施例５］
塩化ナトリウム１．８ｇを添加した以外は実施例１と同様にしてスチレン・ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合粒子溶液を得た。
次に、同様に洗浄−ろ過−乾燥後、得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が４６μｍである１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子であることが確認された。またアスペクト比（Ｐ1）の平均（Ｐ1a）は４．９であり、バラツキ度（Ａ）は１５．８、球状化指数の平均（Ｑ1a）は０．９７、融点は１６２℃であった。得られた楕円球状の粒子のＳＥＭ写真を図３に示す。
【００７０】
［比較例１］
３００ｍｌフラスコに下記に示した化合物を下記割合で混合してなる混合物を一括して仕込み、窒素にて溶存酸素を置換した後、撹拌機で窒素気流下オイルバス温度６５℃で約１５時間加熱をして、スチレン・アクリル酸ｎ−ブチル共重合粒子溶液を得た。
スチレン ４１．３ｇ
アクリル酸ｎ−ブチル １０．３ｇ
メタノール １３８．０ｇ
アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ） ２．４ｇ
ポリビニルピロリドン（Ｋ−３０） ９．０ｇ
【００７１】
次に、同様に洗浄−ろ過−乾燥後、得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、平均粒子径７．２μｍの球状粒子であることが確認され、高アスペクトを有する楕円球状粒子は得られなかった。なお、融点は７６℃であった。
【００７２】
［比較例２］
実施例１で使用したｐ−スチレンスルホン酸ナトリウムをｐ−メチルスチレンに変更した以外は、同様な方法でスチレン・ｐ−メチルスチレン共重合体液を得たが、液粘度が高くなって樹脂化してしまい粒子を得ることができなかった。
【００７３】
［比較例３］
比較例２の水を同量のメタノールに変更した以外は、同様な方法でスチレン・ｐ−メチルスチレン共重合粒子溶液作製した。洗浄−乾燥後、得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、平均粒子径２．３μｍの球状粒子であることが確認され、高アスペクトを有する楕円球状粒子は得られなかった。なお、融点は１０９℃であった。
【００７４】
［比較例４］
比較例２の水を同量のエタノールに、オイルバス温度を７８℃に変更した以外は、同様な方法でスチレン・ｐ−メチルスチレン共重合粒子溶液作製した。洗浄−乾燥後、得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、平均粒子径１３．９μｍの球状粒子であることが確認され、高アスペクトを有する楕円球状粒子は得られなかった。なお、融点は１０７℃であった。
上記各実施例および比較例のまとめを表１に示す。
【００７５】
【表１】
（比較例１，３および４の「＊」は球状平均径であることを意味する）
〇：１つの連続する曲面を有する楕円球状粒子
×：１つの連続する曲面を有する楕円球状粒子ではない
−：測定不可
【００７６】
また、上記各実施例で得られた楕円球状有機ポリマー粒子について、以下の手法により、切断面の確認を行った。
〈断面確認方法〉
実施例１で得られた粒子少量にエポキシ系包埋樹脂（Ｑｕｅｔｏｌ８１２）、硬化剤（ＭＮＡ、ＤＤＳＡ）、加速剤（ＤＭＰ−３０）［包埋樹脂、硬化剤、加速剤共に日新ＥＭ（株）製］を調合し、よく混ぜ合わせた後、プラスチックの型（シリコン包埋板）に入れ、８０℃で３時間硬化させた。その後、型から硬化物を取り出し、サンプル用ブロックを作製した。
次にウルトラミクロトーム（ライカマイクロシステムズ（株）製）を使用して、ブロックをトリミングし、切削作業を行い、膜厚１００ｎｍ程度の薄膜サンプルを得た。この薄膜サンプルを四酸化ルテニウムで染色して透過用サンプルを作製した。
得られた透過用サンプルを走査透過電子像（（株）日立ハイテクノロジーズ製 Ｓ−４８００ ＳＴＥＭ ３００〜１０，０００倍）でランダムに切断された粒子断面の観察を行ったところ、外形は不具合な凹凸や境界点が無く１つの連続する曲面を有するものであった。また、形状はその大半が円形状、略円形状、楕円状であった。
なお、実施例２〜５についても同様の操作にて観察を行ってみたが、外形は不具合な凹凸や境界点が無く、１つの連続する曲面を有するものであり、形状はその大半が円形状、略円形状、楕円状であった。
【００７７】
以上のように、イオン性官能基を有する有機モノマーを用いて製造された実施例１〜５のポリマー粒子は、１つの連続する曲面を有する楕円球状粒子であり、高アスペクト比を有し、バラツキ度も小さいものであることがわかる。
一方、イオン性官能基を有しない有機モノマーを用いて製造された比較例１，３，４のポリマー粒子は、球状粒子となり、高アスペクトを有する楕円球状粒子は得られてないことがわかる。
【００７８】
［２］光拡散用シート
［実施例６］
下記の各成分を混合して組成物を調製し、厚み１００μｍのＰＥＴフィルム（Ｅ−５０００、東洋紡（株）製、以下同様）の片面にギャップ高さ１００μｍのバーコーダーを用いてコーティングした。コーティング後、乾燥機にて熱風乾燥を行い、光拡散用シート１を作製した。
バインダー樹脂：アクリル樹脂 ２０ｇ
重合体粒子：実施例１の楕円球状粒子 ５ｇ
水： ２ｇ
アクリル樹脂：ジョンソンポリマー（株）製のジョンクリル７３４（以下同様）
【００７９】
［実施例７］
下記の各成分を混合して組成物を調製し、厚み１００μｍのＰＥＴフィルムの片面にギャップ高さ１００μｍのバーコーダーを用いてコーティングした。コーティング後、乾燥機にて熱風乾燥を行い、光拡散用シート２を作製した。
バインダー樹脂：アクリル樹脂 ２０ｇ
重合体粒子：実施例３の楕円球状粒子 ５ｇ
水： ２ｇ
【００８０】
［比較例５］
下記の各成分を混合して組成物を調製し、厚み１００μｍのＰＥＴフィルムの片面にギャップ高さ１００μｍのバーコーダーを用いてコーティングした。コーティング後、乾燥機にて熱風乾燥を行い、光拡散用シート３を作製した。
バインダー樹脂：アクリル樹脂 ２０ｇ
重合体粒子：比較例４の球状粒子 ５ｇ
水： ２ｇ
【００８１】
［比較例６］
下記の各成分を混合して組成物を調製し、厚み１００μｍのＰＥＴフィルムの片面にギャップ高さ１００μｍのバーコーダーを用いてコーティングした。コーティング後、乾燥機にて熱風乾燥を行い、光拡散用シート４を作製した。
バインダー樹脂：アクリル樹脂 ２０ｇ
水： ２ｇ
【００８２】
〈光拡散性、集光性評価〉
上記光拡散用シート１〜４を使用し、濁度計（日本電色工業（株）製、ＮＤＨ２０００）によって透過光度の測定を行った。
また、上面のみに四角形状の穴を形成した立方体箱状の暗室を作製し、四角形状の穴を覆うように拡散シート１〜４をそれぞれ貼り付けた後に、箱状暗室の内部に電球型蛍光ランプを入れ、各光拡散用シート１〜４上方かつ暗室上面に対して垂直な方向から目視して正面方向から見える明るさを観察した。さらに、各光拡散用シート１〜４上方かつ暗室上面に対して４５゜の方向から見える明るさも観察した。それらの結果を表２に示す。
なお、明るさ試験における電球形蛍光ランプは１００Ｖに調整し、電球の位置は箱内部底面中央に固定した。また、目視する位置は、暗室上面から５０ｃｍ上方の位置にて観察し、各光拡散用シートを同条件にて観察した。
【００８３】
【表２】
○：明るい、△：やや明るい、▲：やや暗い、×：透過
【００８４】
表２に示されるように、実施例６，７および比較例５の重合体粒子を含有する光拡散用シート１〜３は、濁度を有しており、特に、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子を用いた光拡散試験用シート１，２は、十分な拡散性を有していることが確認された。
また、実施例６，７の光拡散用シート１，２は、明るさ試験において目視（正面、４５゜）した場合に、球状粒子を用いた比較例５の光拡散用シート３よりも明るいことから、本発明の楕円球状粒子を拡散シートに用いると、拡散性だけでなく集光性も高くなることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】実施例１で得られた楕円球状有機ポリマー粒子のＳＥＭ写真を示す図である。
【図２】実施例３で得られた楕円球状有機ポリマー粒子のＳＥＭ写真を示す図である。
【図３】実施例５で得られた楕円球状有機ポリマー粒子のＳＥＭ写真を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、楕円球状有機ポリマー粒子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミクロンサイズの高アスペクト比を有する粒子またはフィラーは、充填剤や検体として電子・電気材料、光学材料、建築材料、生物・医薬材料、化粧料等の種々の分野で使用されている。
一般に汎用されている高アスペクト比を有する粒子の多くは、金属酸化物等の無機材料からなるものである。
このような無機材料は、有機物に比べて比重が大きいため、フィルムや成形品等の使用用途によっては均一に分散させることが難しいだけでなく、樹脂と馴染みにくいことから、成形品や、その性能に不都合が生じる場合があった。
【０００３】
ところで、近年、樹脂粒子の開発が進むにつれ、従来汎用されていた、粉砕法および溶液重合法等から得られる不定形または球状粒子とは異なる、円板状や扁平状などの特異な形状を有する樹脂粒子が開発されている（特許文献１：特公平６−５３８０５号公報、特許文献２：特開平５−３１７６８８号公報、特許文献３：特開２０００−３８４５５号公報等）。
【０００４】
これらの粒子は、隠蔽性、白色度、光拡散性等の各特性において、従来の球状粒子よりも優れていることから、静電荷現像剤（特許文献４：特開平８−２０２０７４号公報）、情報記録紙等の紙用の塗料・コーティング剤（特許文献５：特開平２−１４２２２号公報）、接着剤（特許文献６：特許第２８６５５３４号公報）、光拡散用シート（特許文献７：特開２０００−３９５０６号公報）などの様々な分野に応用されている。
その一方で、いずれの粒子も板状ではあるものの、タルク，マイカ等の無機化合物からなる板状粒子と比較した場合、滑り性、集光性、光拡散性等の顕著な向上は未だ達成できていない。
【０００５】
そこで、これらの特性を向上させるべく、最近、境界線を基準に二つの曲面で形成した特異的な形状を有する樹脂粒子が報告され（特許文献８：国際公開第０１／０７０８２６号パンフレット）、この樹脂粒子を用いて、滑り性、集光性、光拡散性等の向上が検討されている。
これら各特性は、粒子の大きさやアスペクト比にも大きく左右されるものであるが、特許文献８の方法では、高アスペクト比かつミクロンサイズの粒子を製造することは困難であり、大きさおよび形状の両面において、さらなる改良が求められている。
【０００６】
また、高アスペクト比を有する有機物粒子は、例えば、溶融、紡糸および切断の各工程からなる機械的手法により製造することも可能であるが、この方法では、粒子サイズをミクロンサイズまで小さくすることは技術的に困難であるだけでなく、量産化する場合には時間と労力を要する。しかも、このような機械的方法では、中央部分が太く両極に向かうにつれて細くなるような高精度の楕円球状粒子を、破断面の無い状態で得ることは困難である。
【０００７】
以上のように、光散乱性および集光性等の光学特性、滑り性等の摩擦特性、付着性、固着性、成形品の耐衝撃強度および引張り強度等の材料力学上の特性、現像剤の荷電性を維持したままでのクリーニング特性、塗料の艶消し性、隠蔽性等の様々な特性を向上し得る可能性を持つ、高アスペクト比かつミクロンサイズの滑らかな球面を有する楕円球状有機物粒子は、現在までのところ知られていない。
【０００８】
【特許文献１】特公平６−５３８０５号公報
【特許文献２】特開平５−３１７６８８号公報
【特許文献３】特開２０００−３８４５５号公報
【特許文献４】特開平８−２０２０７４号公報
【特許文献５】特開平２−１４２２２号公報
【特許文献６】特許第２８６５５３４号公報
【特許文献７】特開２０００−３９５０６号公報
【特許文献８】国際公開第０１／０７０８２６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光散乱性および集光性等の光学特性、滑り性等の摩擦特性などの向上を図ることができる、高アスペクト比を有する楕円球状有機ポリマー粒子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、イオン性官能基が導入された、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子において、この粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）を１．８以上とすることで、光散乱性および集光性等の光学特性等を著しく向上し得ることを見出すとともに、この楕円球状有機ポリマー粒子が、水および水溶性有機溶媒からなる混合溶媒中での溶液重合法により、化学的に簡便かつ効率的に製造できることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明は、
１． 楕円球状有機ポリマー粒子であって、イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとの重合体からなり、前記粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）＝長径（Ｌ1）／短径（Ｄ1）が（Ｐ1）≧１．８を満たし、１つの連続する曲面を有することを特徴とする楕円球状有機ポリマー粒子、
２． 前記長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が、０．００１μｍ〜８０μｍである１の楕円球状有機ポリマー粒子、
３． 融点が１２０℃以上である１または２の楕円球状有機ポリマー粒子、
４． 前記第１の有機モノマーが水溶性である１〜３のいずれかの楕円球状有機ポリマー粒子、
５． １〜４のいずれかの楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法であって、イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとを、水および水溶性有機溶媒からなる混合溶媒中で溶液重合させることを特徴とする楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法、
６． 前記第１の有機モノマーと第２の有機モノマーの比率が、１０：９０〜４０：６０である５の楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法、
７． 前記第１の有機モノマーが水溶性である５または６の楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法、
８． １〜４のいずれかの楕円球状有機ポリマー粒子を含む樹脂組成物、
９． １〜４のいずれかの楕円球状有機ポリマー粒子を用いてなる光拡散用シート
【発明の効果】
【００１２】
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子は、１つの連続する曲面を有するとともに、１．８以上という高いアスペクト比を有しているから、高い光の拡散性を有するというだけでなく、光の透過性が高い状態で光を拡散することができる。
また、主成分が有機成分であるから、樹脂添加剤として用いて樹脂の屈折率を容易に変更することができるだけでなく、粒子径を小さくすることができる結果、細密充填が可能となるため、光の拡散性や屈折率の変更が極めて容易になる。したがって、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子は、光拡散用シート用の添加剤として好適に利用できる。
さらに、有機ポリマー粒子であり、無機粒子に比べて比重が小さいから、各種樹脂の添加剤として用いた場合、被添加物である樹脂中での分散性および樹脂との親和性に優れる。したがって、当該粒子と各種樹脂とを含む樹脂組成物を成形して得られるフィルム等の樹脂成形品は、強度等の機械的物性に優れたものとなる。
【００１３】
また、主成分が有機成分であるから、粒子表面を容易に無機または有機コーティング処理することができる結果、機能性のカプセルを作製することができる。しかもイオン性官能基を有する粒子であるから、この官能基を修飾することで、多機能な粒子を作製することができる。
さらに、主成分が有機成分であるから、顔料、染料等を用いた着色が容易に行え、塗料やトナー材料など着色材料分野にも応用できる。
【００１４】
このような高アスペクト比の楕円球状有機ポリマー粒子は、メッキ加工処理や真空放電蒸着等を施すことにより、電磁波シールド用のフィラー、プラスチック材等に導電性を付与する導電性フィラー、並びに液晶ディスプレイパネルの電極と駆動用ＬＳＩとの接続、ＬＳＩチップの回路基板への接続、およびその他の微小ピッチの電極端子間を接続するための導電材料等の導電素材に用いられる導電性粒子として、新たな応用が可能である。
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子は、高アスペクト比を有し、しかもミクロンサイズとすることも容易であるから、充填剤や検体等として、電子・電気材料、光学材料、建築材料、生物・医薬材料、化粧料等様々な分野で応用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明に係る楕円球状有機ポリマー粒子は、イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとの重合体からなり、粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）＝長径（Ｌ1）／短径（Ｄ1）が（Ｐ1）≧１．８を満たし、１つの連続する曲面を有するものである。
ここで、「１つの連続する曲面」とは、境界線や破断等のない、滑らかな曲面をいう。
【００１６】
本発明において楕円球状有機ポリマー粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図におけるアスペクト比（Ｐ1）は、（Ｐ1）≧１．８であるが、光の拡散性能および組成物化した場合における楕円球状有機ポリマー粒子の形状の維持（硬度）という観点から、１．８≦（Ｐ1）≦２０が好ましく、２．０≦（Ｐ1）≦１５がより好ましく、２．２≦（Ｐ1）≦１０が最適である。
さらに、楕円球状有機ポリマー粒子の粒子の長軸方向から見た場合の形状（すなわち長軸方向から光を照射して得られる投影二次元図の形状と同義）は、略円形状または長径と短径との比が１に近い楕円形状であることが好ましい。
【００１７】
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図における長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）は、０．００１μｍ〜８０μｍであり、０．０５〜７０μｍが好ましく、０．１〜６０μｍがより好ましく、０．５〜５０μｍがより一層好ましく、１〜４０μｍが最適である。平均長径（Ｌ1a）が８０μｍを超える粒子を作製することもできるが、特に化粧品分野や拡散性能を必要とする電材分野等ではそのメリットは少ない。一方、平均長径（Ｌ1a）が０．００１μｍ未満であると、粒子径が小さすぎるために、他の粒子と凝集し易くなり、単分散化した粒子が得られない可能性が高い。
【００１８】
有機ポリマー粒子が有するイオン性官能基としては、アニオン性官能基、カチオン性官能基のどちらでもよい。アニオン性官能基としては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水酸基およびこれらの塩などが挙げられる。カチオン性官能基としては、アミノ基、イミダゾール基、ピリジン基、アミジノ基およびこれらの塩などが挙げられる。
特に、汎用品が多く、種類が豊富であり、かつ楕円球状粒子の大きさ、形状等を効率良く制御できることから、アニオン性官能基が好適であり、分子内への導入が容易であるとともに、安定性および安全性に優れていることから、中でも、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基およびこれらの誘導体から選ばれる一種以上の官能基であることが好ましい。
【００１９】
これらのイオン性官能基の対イオンとなりうる化合物としては、アニオン性官能基に対しては金属カチオン、アンモニウムカチオン、ピリジニウムカチオン、ホスホニウムカチオン等が挙げられ、カチオン性官能基に対しては塩化物、臭化物、ヨウ化物等のハロゲン化物イオン等が挙げられる。
アニオン性官能基を用いる場合、製造コストおよび種類の豊富さと楕円球状粒子の精度、大きさ、形状等を効率良く制御することを考慮すると、対イオンとして、特に、金属カチオンが好適である。
【００２０】
金属カチオンとしては、リチウム，ナトリウム，ルビジウム，セシウム等のアルカリ金属カチオン、マグネシウム，カルシウム，ストロンチウム，バリウム等のアルカリ土類金属カチオン、アルミニウム等のその他の非遷移金属カチオン、亜鉛，銅，マンガン，ニッケル，コバルト，鉄，クロム等の遷移金属等の酸化物、水酸化物、炭酸化物等の遷移金属含有カチオンが挙げられる。
【００２１】
なお、イオン性官能基の導入方法としては、特に限定されるものではなく、非イオン性モノマーを原料として得られた樹脂を後から変性する方法、イオン性官能基を含有するモノマーを原料として重合させる方法が挙げられる。イオン性官能基導入の確実性および容易性、並びに製造コストの低減化を図るとともに、高アスペクト比の楕円球状有機ポリマー粒子を確実に得ることを考慮すると、後者の方法が好適である。
また、粒子を構成するポリマーの分子量としては、特に限定されるものではなく、通常、重量平均分子量で、１，０００〜３，０００，０００程度である。なお、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーによる測定値である。
【００２２】
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子を含む樹脂組成物を成形し、拡散板や拡散シートとした場合、高温下でも十分な耐熱性を発揮させるために、当該楕円球状有機ポリマー粒子の融点は１２０℃以上であることが好ましい。
本発明の楕円球状ポリマー粒子は、イオン性官能基に起因していると考えられるが、比較的高い融点を有しており、イオン官能基の種類やその量などの条件を変更することによって１２０℃以上、場合によっては１３０℃以上、さらには１５０℃以上にすることも可能である。
なお、本発明における融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ６２００ セイコーインスツルメンツ（株）製）において、融解によるピークが観測される温度を意味する。
【００２３】
以上のような楕円球状有機ポリマー粒子は、イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとを、水および水溶性有機溶媒からなる混合溶媒中で溶液重合させることで得ることができる。ここで、イオン性官能基を有しないモノマーを用いると、得られる粒子は球状粒子となり易く、上記のようなアスペクト比を有する楕円球状粒子が得られない可能性が高い。この理由は定かではないが、イオン性官能基がモノマー中に存在することで、粒子形成時に表面張力が変化することに起因するものと推測される。
溶液重合としては、分散重合を用いることが好ましく、これにより、洗浄などの後工程が容易になるうえに、得られる楕円球状有機ポリマー粒子の粒子径の制御も容易になる。
【００２４】
第１の有機モノマーが有するイオン性官能基としては、アニオン性官能基を有するモノマー、カチオン性官能基を有するモノマーのどちらであってもよい。また、重合性基としては、重合可能な官能基であれば、特に限定されるものではなく、炭素−炭素不飽和結合、水酸基、アミノ基、エポキシ基、チオール基、イソシアネート基、オキサゾリン基、カルボジイミド基等の反応性官能基が挙げられる。
【００２５】
第１の有機モノマーのうち、アニオン性官能基を有するモノマーとしては、例えば、モノカルボン酸系モノマー、ジカルボン酸系モノマー、スルホン酸系モノマー、硫酸エステル系モノマー、フェノール性水酸基含有モノマー、リン酸系モノマー等が挙げられる。
モノカルボン酸系モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、マレイン酸モノＣ１〜８アルキルエステル、イタコン酸モノＣ１〜８アルキルエステル、ビニル安息香酸およびこれらの塩などが挙げられる。
ジカルボン酸系モノマーとしては、（無水）マレイン酸、α−メチル（無水）マレイン酸、α−フェニル（無水）マレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびこれらの塩などが挙げられる。
【００２６】
スルホン酸系モノマーとしては、エチレンスルホン酸，ビニルスルホン酸，（メタ）アリルスルホン酸等のアルケンスルホン酸、スチレンスルホン酸，α−メチルスチレンスルホン酸等の芳香族スルホン酸、Ｃ１〜１０アルキル（メタ）アリルスルホコハク酸エステル、スルホプロピル（メタ）アクリレート等のスルホＣ２〜６アルキル（メタ）アクリレート、メチルビニルスルフォネート，２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸，２−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２−ジメチルエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸，２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸，３−（メタ）アクリルアミド−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸等のスルホン酸基含有不飽和エステルおよびこれらの塩などが挙げられる。
【００２７】
硫酸エステル系モノマーとしては、ポリオキシプロピレンモノメタクリレート硫酸エステル化物等の（メタ）アクリロイルポリオキシアルキレン（重合度２〜１５）硫酸エステルおよびこれらの塩などが挙げられる。
フェノール性水酸基含有モノマーとしては、ヒドロキシスチレン、ビスフェノールＡモノアリルエーテル、ビスフェノールＡモノ（メタ）アクリルエステルおよびこれらの塩などが挙げられる。
リン酸系モノマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイルホスフェート，フェニル−２−アクリロイロキシエチルホスフェート等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル燐酸モノエステル、ビニルリン酸などが挙げられる。
【００２８】
なお、この場合、塩としては、ナトリウム塩，カリウム塩等のアルカリ金属塩、トリエタノールアミン等のアミン塩、テトラＣ４〜１８アルキルアンモニウム塩等の４級アンモニウム塩などが挙げられる。
【００２９】
一方、カチオン性官能基を有するモノマーとしては、１級アミノ基含有モノマー、２級アミノ基含有モノマー、３級アミノ基含有モノマー、第４級アンモニウム塩基含有モノマー、複素環含有モノマー、ホスホニウム基含有モノマー、スルホニウム基含有モノマー、スルホン酸基含有重合性不飽和モノマーなどが挙げられる。
１級アミノ基含有モノマーとしては、（メタ）アリルアミン，クロチルアミン等のＣ３〜６アルケニルアミン、アミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノＣ２〜６アルキル（メタ）アクリレート、ビニルアニリン，ｐ−アミノスチレン等の芳香環と１級アミノ基を有するモノマー、エチレンジアミン、ポリアルキレンポリアミンなどが挙げられる。
２級アミノ基含有モノマーとしては、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート，メチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のＣ１〜６アルキルアミノＣ２〜６アルキル（メタ）アクリレート、ジ（メタ）アリルアミン等のＣ６〜１２のジアルケニルアミン、エチレンイミン、ジアリルアミンなどが挙げられる。
【００３０】
３級アミノ基含有モノマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート，Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート，Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート，Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノブチル（メタ）アクリレート等のジＣ１〜４アルキルアミノＣ２〜６アルキル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等のジＣ１〜４アルキルアミノＣ２〜６アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレン等の芳香環と３級アミノ基とを有するモノマーなどが挙げられる。
【００３１】
第４級アンモニウム塩基含有モノマーとしては、Ｃ１〜１２アルキルクロライド，ジアルキル硫酸，ジアルキルカーボネート，ベンジルクロライド等の４級化剤を用いて３級アミンを４級化したものが挙げられる。
例えば、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド，２−（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムブロマイド，（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド，（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド，（メタ）アクリロイルオキシエチルメチルモルホリノアンモニウムクロライド等のアルキル（メタ）アクリレート系第４級アンモニウム塩、（メタ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド，（メタ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムブロマイド，（メタ）アクリロイルアミノエチルトリエチルアンモニウムクロライド，（メタ）アクリロイルアミノエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等のアルキル（メタ）アクリルアミド系第４級アンモニウム塩、ジメチルジアリルアンモニウムメチルサルフェート，トリメチルビニルフェニルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウム（メタ）アクリレート、トリメチルベンジルアンモニウム（メタ）アクリレート、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムジメチルホスフェート等のその他の第４級アンモニウム塩基含有モノマーが挙げられる。
【００３２】
複素環含有モノマーとしては、Ｎ−ビニルカルバゾール，Ｎ−ビニルイミダゾール，Ｎ−ビニル−２，３−ジメチルイミダゾリン，Ｎ−メチル−２−ビニルイミダゾリン，２−ビニルピリジン，４−ビニルピリジン、Ｎ−メチルビニルピリジン、オキシエチル−１−メチレンピリジン等が挙げられる。
ホスホニウム基含有モノマーとしては、グリシジルトリブチルホスホン等が挙げられる。
スルホニウム基含有モノマーとしては、２−アクリロキシエチルジメチルスルホン、グリシジルメチルスルホニウム等が挙げられる。
スルホン酸基含有重合性不飽和モノマーとしては、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などの（メタ）アクリルアミド−アルカンスルホン酸、２−スルホエチル（メタ）アクリレートなどのスルホアルキル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
上記カチオン性官能基を有するモノマーは、塩酸塩，リン酸塩等の無機酸塩、ギ酸塩，酢酸塩等の有機酸塩として用いることもできる。
なお、以上の説明において「Ｃ」は炭素数を意味する。
【００３３】
特に、第１の有機モノマーは水溶性のモノマーであることが好ましい。水溶性モノマーを用いることで、得られる楕円球状有機ポリマー粒子の粒子径をより小さくすることが可能となる。
水溶性モノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸，エチレンスルホン酸，ビニルスルホン酸，（メタ）アリルスルホン酸，スチレンスルホン酸，α−メチルスチレンスルホン酸，２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸，２−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２−ジメチルエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸，２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸，３−（メタ）アクリルアミド−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、およびこれらの塩；ポリオキシプロピレンモノメタクリレート硫酸エステル化合物等の（メタ）アクリロイルポリオキシアルキレン（重合度２〜１５）硫酸エステルおよびこれらの塩； ２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイルホスフェート；アクリルアミド，エチレンジアミン，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート；２−（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド，２−（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムブロマイド，（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド，（メタ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド等のその他の第４級アンモニウム塩基含有モノマー；２−ビニルピリジン，４−ビニルピリジン、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。
【００３４】
これらの中でも、（メタ）アクリル酸，エチレンスルホン酸，ビニルスルホン酸，（メタ）アリルスルホン酸，スチレンスルホン酸，α−メチルスチレンスルホン酸，２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸，２−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２−ジメチルエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシエタンスルホン酸，３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、およびこれらの塩；ポリオキシプロピレンモノメタクリレート硫酸エステル化合物等の（メタ）アクリロイルポリオキシアルキレン（重合度２〜１５）硫酸エステルおよびこれらの塩がより好ましい。
なお、以上で説明したアニオン性官能基を有するモノマーおよびカチオン性官能基を有するモノマーは、それぞれ１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３５】
上述のイオン性官能基を有する第１の有機モノマーと重合可能な第２の有機モノマーとしては、第１の有機モノマーが有する重合性基に応じて適宜なモノマーを選択すればよく、例えば、（ｉ）スチレン、ο−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、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−ｔ−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、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、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−ジクロルスチレンなどのスチレン系モノマー、（ｉｉ）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、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、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、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリルなどの（メタ）アクリル酸エステル系モノマー、（ｉｉｉ）酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル系モノマー、（ｉｖ）アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの（メタ）アクリル酸誘導体、（ｖ）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などのビニルエーテル系モノマー、（ｖｉ）ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン系モノマー、（ｖｉｉ）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−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物、（ｖｉｉｉ）フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、またはアクリル酸トリフルオロエチル、アクリル酸テトラフルオロプロピルなどのフッ素アルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステル系モノマー等が挙げられる。
さらに、第１の有機モノマーの重合性基によっては、第２の有機モノマーとして、水酸基、アミノ基、エポキシ基、チオール基、イソシアネート基、オキサゾリン基、カルボジイミド基等の反応性官能基を有するモノマーも用いることができる。
なお、これらの第２の有機モノマーは、１種単独で、または２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００３６】
特に第２の有機モノマーは、疎水性のモノマーであることが好ましい。疎水性モノマーを用いることで、得られる楕円球状有機ポリマー粒子のアスペクト比をより高め、理想的な楕円球状に近づけることが可能となる。
疎水性モノマーとしては、スチレン系モノマー、（メタ）アクリル系モノマー等が好ましい。これらの疎水性モノマーは、それぞれ１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。また、１種以上の疎水性モノマーでないその他の第２の有機モノマーと組み合わせて用いることもできる。
【００３７】
第１の有機モノマー、第２の有機モノマーとしては、特に、下記のα群から選ばれる少なくとも１種と、β群から選ばれる少なくとも１種との組み合わせを好適に採用することができる。
（１）第１の有機モノマーα群
スチレン系スルホン酸塩、スチレン系カルボン酸塩、（メタ）アクリル酸塩、（メタ）アクリル酸エステル系カルボン酸塩、（メタ）アクリル酸エステル系スルホン酸塩、ビニル系スルホン酸塩、ビニル系カルボン酸塩、（メタ）アクリル系スルホン酸塩、（メタ）アクリル系カルボン酸塩
（２）第２の有機モノマーβ群
スチレン系モノマー、（メタ）アクリル系モノマー
【００３８】
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子の製造にあたり、上記第１の有機モノマーと、第２の有機モノマーとの使用比率は、特に限定されるものではなく、例えば、質量比で第１の有機モノマー：第２の有機モノマー＝５：９５〜５０：５０とすることができる。得られる粒子のアスペクト比をより高め、理想的な楕円球状に近づけるということを考慮すると、これらの使用比率は、第１の有機モノマー：第２の有機モノマー＝１０：９０〜４０：６０が好ましく、１５：８５〜２５：７５がより好ましい。
【００３９】
また、反応溶液中における、第１の有機モノマーと第２の有機モノマーとの合計の含有量（以下、重合成分含有量という）は、得られる粒子のアスペクト比をより高め、理想的な楕円球状の粒子を効率よく製造するという点から、全反応溶液中１〜８０質量％とすることが好ましく、より好ましくは、５〜５０質量％、さらに好ましくは１０〜３０質量％である。
すなわち、重合成分含有量が、８０質量％を超えると、当該成分が過剰となりすぎて溶液中でのバランスが崩れて球状粒子となり易く、その結果、単分散化した楕円球状粒子を得ることが困難になる。一方、１質量％未満であると、目的とする形状の粒子は得られるものの、反応が完結するまでに長時間を要し、実用的ではない。
【００４０】
重合時の反応温度は、使用する溶媒の種類によっても変わるものであり、一概には規定できないが、通常、−１００〜２００℃程度であり、好ましくは０〜１５０℃、さらに好ましくは４０〜１００℃である。
また、反応時間は、粒子の楕円球状化がほぼ完結するのに要する時間であれば特に限定されるものではなく、モノマー種およびその配合量、イオン性官能基の種類、溶液の粘度およびその濃度等に大きく左右されるが、目的とする楕円球状の粒子を理想的な形状で、かつ、効率的に製造することを考慮すると、例えば、４０〜１００℃の場合、２〜２４時間、好ましくは８〜１６時間程度がよい。
【００４１】
重合反応に使用する溶媒としては、水および水溶性有機溶媒からなる混合溶媒を用いることが好ましい。このような混合溶媒を用いることで、第１および第２の有機モノマーを容易に分散または溶解させることができ、より小さな粒子径を有する楕円球状有機ポリマー粒子を得ることができる。
使用可能な水溶性有機溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、２−プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセルソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセトニトリル等が挙げられる。これらの溶媒は、１種単独で、または２種類以上混合して用いることができる。
【００４２】
上記混合溶媒の混合割合は任意であり、例えば、質量比で、水：水溶性有機溶媒＝１：９９〜９９：１の範囲とすることができるが、上記第１および第２のモノマーを容易に分散または溶解させるとともに、これらの共重合性を向上させ、より小さな粒子径で高アスペクト比の粒子をより効率的に得るためには、１０：９０〜８０：２０、特に、３０：７０〜５０：５０とすることが好ましい。
なお、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒に溶解する範囲内であれば、疎水性有機溶媒を適量混合しても構わない。
【００４３】
ラジカル重合反応を行う際に用いられる重合開始剤としては、公知の種々の重合開始剤を用いることができ、例えば、過酸化ベンゾイル、クメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスメチルブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロライド、２，２′−アゾビス（Ｎ，Ｎ′−ジメチレンイソブチルアミジン）ジヒドロクロライド、２，２′−アゾビス−２−シアノプロパン−１−スルホン酸二ナトリウム等のアゾ系化合物などの、各種油溶性、水溶性、イオン性の重合開始剤が挙げられる。これらの重合開始剤は、１種単独で、または２種類以上混合して用いることができる。
【００４４】
楕円球状有機ポリマー粒子の製造の際には、重合方法に応じて（高分子）分散剤、安定剤、乳化剤（界面活性剤）等を、重合成分の合計質量に対し、０．０１〜５０質量％の適宜な量で配合することもできる。
分散剤および安定剤としては、ポリヒドロキシスチレン、ポリスチレンスルホン酸、ビニルフェノール−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ビニルフェノール−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のポリスチレン誘導体；ポリ（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート等のポリ（メタ）アクリル酸誘導体；ポリメチルビニルエーテル、ポリエチルビニルエーテル、ポリブチルビニルエーテル、ポリイソブチルビニルエーテル等のポリビニルアルキルエーテル誘導体；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール誘導体；セルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、硝酸セルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体；ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリ酢酸ビニル等のポリ酢酸ビニル誘導体；ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリ−２−メチル−２−オキサゾリン等の含窒素ポリマー誘導体；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル誘導体；ポリジメチルシロキサン等のポリシロキサン誘導体等の各種疎水性または親水性の分散剤、安定剤が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
楕円球状有機ポリマー粒子の大きさ、形状等を効率よく制御できることから、これら分散剤、安定剤は上述の第１の有機モノマーが有するイオン性官能基を含む誘導体としてもかまわない。
【００４５】
乳化剤（界面活性剤）としては、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、脂肪酸塩、アルキルリン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩等のアニオン系乳化剤；アルキルアミン塩、第４級アンモニウム塩、アルキルベタイン、アミンオキサイド等のカチオン系乳化剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等のノニオン系乳化剤等が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００４６】
上記分散剤、安定剤及び乳化剤は、反応溶媒に応じて適宜選択して使用されるものであるが、本発明では、反応溶媒として水と水溶性有機溶媒との混合溶媒を用いることから、得られる楕円球状有機ポリマー粒子の粒子径を安定させ、より小さな粒子径の粒子を効率的に得るという点から、これら分散剤等は混合溶媒に溶解するものが好ましい。このような分散剤、安定剤としてはポリスチレン誘導体、ポリ（メタ）アクリル酸誘導体、ポリビニルアルキルエーテル誘導体、ポリアルキレングリコール誘導体、ポリビニルピロリドン等が挙げられ、乳化剤としては、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ノニオン系乳化剤等が挙げられる。
【００４７】
本発明においては、重合反応の際に、得られる粒子の用途などに応じて、重合成分の合計質量に対し、０．０１〜８０質量％の適宜な量で架橋剤を配合することもできる。
架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリ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アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、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、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、グリセロールアクリロキシジメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルフォン等の化合物が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００４８】
また、重合反応の際に、得られる粒子の用途などに応じて、触媒（反応促進剤）を配合することができる。配合量は、粒子物性に悪影響を及ぼさない適宜な量、例えば、重合成分の合計質量に対し、０．０１〜２０質量％とすることができる。
触媒としては、正触媒であれば特に限定されるものではなく、公知のものから適宜選択して使用することができる。具体例としては、ベンジルジメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、トリフェニルアミン等の３級アミン類；トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド等の第４級アンモニウム化合物類；トリフェニルホスフィン、トリシクロホスフィン等のホスフィン類；ベンジルトリメチルホスホニウムクロライド等のホスホニウム化合物類；２−メチルイミダゾール、２−メチル−４−エチルイミダゾール等のイミダゾール化合物類；水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物類；炭酸ナトリウム、炭酸リチウム等のアルカリ金属炭酸塩類；有機酸のアルカリ金属塩類；三塩化ホウ素、三弗化ホウ素、四塩化錫、四塩化チタン等のルイス酸性を示すハロゲン化物類またはその錯塩類等の触媒が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００４９】
また、重合反応の際に、得られる楕円球状粒子の大きさ、形状、品質等を調整する目的として、水またはその他の極性溶媒に溶解し得、陽イオンと陰イオンとに電離してその溶液が電気伝導性を示す化合物を添加することも可能である。
具体例としては、塩類、無機酸、無機塩基、有機酸、有機塩基、イオン性液体等が挙げられる。配合量は、粒子物性に悪影響を及ぼさない適宜な量、例えば、重合成分の合計質量に対し、０．０１〜８０質量％とすることができる。
【００５０】
以上説明した本発明の製造方法は、溶液重合という粒子径を制御可能な方法であるため、精密に形状、粒子径等の設計が可能であり、その結果、破断面（または境界線）がなく、一つの連続した滑らかな曲面で覆われ、所定のアスペクト比を有する楕円球状有機ポリマー粒子が得られることになる。
なお、この製法を用いると、得られた楕円球状有機ポリマー粒子に対して、直接、その他の有機化合物等を結合等させることができるから、連続的かつ効率的にコア／シェル型構造粒子を得ることもできる。
【００５１】
本発明の製造方法を実施した場合、得られる粒子の全てが目的とする楕円球状有機ポリマー粒子となるわけではないが、通常、得られた楕円球状有機ポリマー粒子をランダムに１００個抽出した場合、各粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）＝長径（Ｌ1）／短径（Ｄ1）の平均（Ｐ1a）が、（Ｐ1a）≧１．５を満たすものである。実用的な面からいうと、このアスペクト比の平均は、好ましくは、（Ｐ1a）≧１．８、より好ましくは１．８≦（Ｐ1a）≦２０、より一層好ましくは２．０≦（Ｐ1a）≦１５、さらに好ましくは２．２≦（Ｐ1a）≦１０である。
【００５２】
また、同じくランダムに粒子１００個を抽出した場合における各粒子のアスペクト比（Ｐ1）のバラツキ度（Ａ）（％）＝（Ｐ1）の標準偏差／（Ｐ1a）×１００が、通常、（Ａ）≦５０を満たすものである。実用的な面からいうと、このアスペクト比のバラツキ度は、好ましくは（Ａ）≦３０、より好ましくは（Ａ）≦２５である。
【００５３】
また、楕円形状有機ポリマー粒子を、その長軸方向から見た場合に形状が真円状に近いものが好ましい。真円状に近いかどうかは、例えば粒子の長軸方向から光を照射して得られる投影二次元図より測定する方法がある。この場合、粒子の長軸方向から光を照射して得られる投影二次元図における長径（Ｌ2）と短径（Ｄ2）から算出されるアスペクト比（Ｐ2）が、１．２≧（Ｐ2）≧１．０であることが好ましい。
【００５４】
なお、長軸方向から光を照射して得られる投影二次元図によりアスペクト比（Ｐ2）を求めることが困難な場合は以下の方法により測定することもできる。
すなわち、例えば、水平方向の軸を回動軸（自転軸）として有する基準面上に、楕円球状有機ポリマー粒子を当該粒子の長軸方向が上記回動軸に沿うように載置した状態で、回動軸周りに上記基準面を４５°回動させた場合に得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）および短径（Ｄ1-45°）から算出されるアスペクト比（Ｐ1-45°）と、上記アスペクト比（Ｐ1）と、を用い、長軸方向から光を照射して得られると想定した投影二次元図の球状化指数（Ｑ1）を次式により算出する。
（１）（Ｐ1-45°）≦（Ｐ1）の場合
（Ｑ1）＝（Ｐ1-45°）／（Ｐ1）
（２）（Ｐ1）＜（Ｐ1-45°）の場合
（Ｑ1）＝（Ｐ1）／（Ｐ1-45°）
【００５５】
この球状化指数が１に近い程、楕円球状粒子を長軸方向と直交するように切断した場合にその断面は真円状に近いものとなり、３次元化した場合に楕円球状のポリマー粒子であることを意味する。
本発明の楕円球状有機ポリマー粒子は、上記球状化指数の平均値（Ｑ1a）が、通常、０．７≦（Ｑ1a）≦１．０を満たすものであり、好ましくは０．８≦（Ｑ1a）≦１．０、より好ましくは０．９≦（Ｑ1a）≦１．０、最良は０．９５≦（Ｑ1a）≦１．０である。
【００５６】
本発明においては、走査電子顕微鏡（Ｓ−４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製、以下、ＳＥＭという）を用い、測定可能な倍率（３００〜２０，０００倍）で写真を撮影し、得られた楕円球状粒子を二次元化した状態（なお、通常、楕円球状粒子は長軸方向を水平にした状態を保つ）で、各粒子の長径（Ｌ1）および短径（Ｄ1）を測定し、アスペクト比（Ｐ1）を算出する操作と、同様に上記状態から、水平方向に設けられた軸を回動軸として有する試料台上に、楕円球状有機ポリマー粒子の長軸方向が上記回動軸に沿う状態になるようにセットし、基準面、この場合においては試料台面を、上記回動軸周りに４５°回動して得られる長径（Ｌ1）および短径（Ｄ1-45°）をＳＥＭにて測定し、アスペクト比（Ｐ1-45°）を算出する操作をランダムにｎ＝１００繰り返し行い、アスペクト比の平均値（Ｐ1a）およびバラツキ度（Ａ）、球状化指数の平均値（Ｑ1a）を算出する。
粒子の平均長径（Ｌ1a）も同様に、長径（Ｌ1）の測定をランダムにｎ＝１００繰り返し行って求めることができる。
【００５７】
なお、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子には、さらに、別の微粒子を物理的、化学的に付加して複合粒子とすることもできる。
具体的には、（１）粒子製造時に微粒子を取り込ませる、（２）粒子作製後に粒子表面に存在するイオン性官能基の極性を利用して付加する、（３）付加重合、重縮合、付加縮合等の化学的結合により付加する、などの方法が挙げられる。
【００５８】
ここで、別の微粒子とは、母粒子となる楕円球状有機ポリマー粒子よりも小さい粒子であれば有機物、無機物の制限は無い。好ましい粒径は、楕円球状有機ポリマー粒子の大きさにもよるが、通常、０．０１〜１０００μｍ程度である。
有機粒子としては、本発明の粒子の製造に用いられる重合性モノマーからなる粒子、硬化性粒子、有機顔料等が挙げられる。
無機粒子としては、銅粉、鉄粉、金粉、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化錫、酸化銅、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化マンガン、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属、金属酸化物、水和金属酸化物、無機顔料等の無機粒子が挙げられる。
なお、これらの微粒子は、市販品をそのまま用いてもよく、予めカップリング剤等の表面処理剤で表面修飾したものを用いてもよい。
【００５９】
特に、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子を光学用途に用いる場合には、屈折率の制御や、光拡散性の向上を目的として、粒径０．０１〜５００μｍの酸化金属微粒子、中でも酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素等を付加させることが好ましい。これらは１種単独で、または２種類以上組み合わせて用いることができる。
この酸化金属微粒子の付加は、本発明の粒子の製造時に、当該微粒子を、重合成分全体に対して０．１〜５０質量％配合して反応を行うことで、得られる楕円球状有機ポリマー粒子内に当該微粒子を物理的・化学的吸着等により取り込ませるなどにより行うことができる。
【００６０】
既に述べたように、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子は、光の拡散性に優れているため、光拡散用シート用の添加剤として好適に利用できる。具体的には、例えば、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子、バインダー、およびその他の添加剤からなる組成物を、ＰＥＴフィルム等の透明な基材上にコーティングするなどにより光拡散層を形成し、液晶ディスプレイ、オーバーヘッドプロジェクター、広告用電飾看板、テレビ、映画等の映像スクリーンなどに用いられる光拡散用シートとして好適に使用することができる。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
【００６２】
［１］楕円球状有機ポリマー粒子
［実施例１］
３００ｍｌフラスコに下記に示した化合物を下記割合で混合してなる混合物を一括して仕込み、窒素にて溶存酸素を置換した後、撹拌機で窒素気流下オイルバス温度６５℃で、約１５時間加熱をして、スチレン・ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合粒子溶液を得た。
スチレン ２８．９ｇ
ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム ７．２ｇ
メタノール ８２．８ｇ
水 ５５．２ｇ
アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ） １．０ｇ
ポリビニルピロリドン（Ｋ−３０） １５．０ｇ
【００６３】
次に、この粒子溶液を公知の吸引ろ過設備を使って水−メタノール混合溶液（質量比３：７）で３〜５回程度、洗浄−ろ過を繰り返して真空乾燥後、楕円球状有機ポリマー粒子を得た。
得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が４５μｍであり、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子であることが確認された。また、アスペクト比（Ｐ1）の平均（Ｐ1a）は２．９であり、バラツキ度（Ａ）は１９．６、球状化指数の平均（Ｑ1a）は０．９８であった。なお、示差走査熱量計（ＤＳＣ６２００ セイコーインスツルメンツ（株）製）において融解によるピークが観測される温度から算出した融点は１６２℃であった。得られた楕円球状有機ポリマー粒子のＳＥＭ写真を図１に示す。
【００６４】
［実施例２］
ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウムをメタクリロイロキシエチルスルホン酸ナトリウムに、ポリビニルピロリドン（Ｋ−３０）をポリビニルピロリドン（Ｋ−９０）に変更した以外は、実施例１と同様にしてスチレン・メタクリロイロキシエチルスルホン酸ナトリウム共重合粒子溶液を得た。
次に、実施例１と同様に洗浄−ろ過−乾燥後、得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が７４μｍであり、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子であることが確認された。また、アスペクト比（Ｐ1）の平均（Ｐ1a）は２．３であり、バラツキ度（Ａ）は１４．７、球状化指数の平均（Ｑ1a）は０．９６、融点は１３１℃であった。
【００６５】
［実施例３］
３００ｍｌフラスコに下記に示した化合物を下記割合で混合してなる混合物を一括して仕込み、窒素にて溶存酸素を置換した後、撹拌機中にて窒素気流下、オイルバス温度７５℃で約１５時間加熱し、スチレン・ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合粒子溶液を得た。
スチレン ３０．７ｇ
ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム ５．４２ｇ
メタノール １００．７ｇ
水 ５５．４８ｇ
アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ） ２．０７ｇ
高分子安定剤溶液Ａ ２３．３３ｇ
高分子安定剤溶液Ａ：メタクリル酸２−ヒドロキシエチル・メタクリロイロキシエチルスルホン酸ナトリウム共重合樹脂溶液（樹脂分３０質量％、水−メタノール［質量比３：７］混合溶液、ＭＷ＝６５，０００）
【００６６】
次に、この粒子溶液を公知の吸引ろ過設備を使って水−メタノール混合溶液（質量比３：７）で３〜５回程度、洗浄−ろ過を繰り返して真空乾燥後、楕円球状有機ポリマー粒子を得た。
得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が２８μｍであり、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子であることが確認された。また、アスペクト比（Ｐ1）の平均（Ｐ1a）は２．４であり、バラツキ度（Ａ）は２２．３、球状化指数の平均（Ｑ1a）は０．９７、融点は１５２℃であった。得られた楕円球状有機ポリマー粒子のＳＥＭ写真を図２に示す。
【００６７】
［実施例４］
３００ｍｌフラスコに下記に示した化合物を下記割合で混合してなる混合物を一括して仕込み、窒素にて溶存酸素を置換した後、撹拌機中にて窒素気流下、オイルバス温度７５℃で約１５時間加熱し、スチレン・ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合粒子溶液を得た。
スチレン ３０．７ｇ
ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム ５．４２ｇ
メタノール ５０．７ｇ
ＴＨＦ ６．９ｇ
水 ４８．９ｇ
アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ） ２．０７ｇ
高分子安定剤溶液Ｂ １６．３３ｇ
ポリビニルピロリドン（Ｋ−６０）水溶液 ３．８２ｇ
（水；４５質量％）
高分子安定剤溶液Ｂ：メタクリル酸２−ヒドロキシエチル・メタクリロイロキシエチルスルホン酸ナトリウム・メタクリル酸共重合樹脂溶液（樹脂分３０質量％、水−メタノール［質量比２：８］混合溶液、ＭＷ＝３５，０００）
【００６８】
次に、この粒子溶液を公知の吸引ろ過設備を使って水−メタノール混合溶液（質量比３：７）で３〜５回程度、洗浄−ろ過を繰り返して真空乾燥後、楕円球状有機ポリマー粒子を得た。
得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が１９μｍであり、１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子であることが確認された。また、アスペクト比（Ｐ1）の平均（Ｐ1a）は２．１であり、バラツキ度（Ａ）は２．１、球状化指数の平均（Ｑ1a）は０．９７、融点は１５１℃であった。
【００６９】
［実施例５］
塩化ナトリウム１．８ｇを添加した以外は実施例１と同様にしてスチレン・ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合粒子溶液を得た。
次に、同様に洗浄−ろ過−乾燥後、得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が４６μｍである１つの連続する曲面を有する楕円球状有機ポリマー粒子であることが確認された。またアスペクト比（Ｐ1）の平均（Ｐ1a）は４．９であり、バラツキ度（Ａ）は１５．８、球状化指数の平均（Ｑ1a）は０．９７、融点は１６２℃であった。得られた楕円球状の粒子のＳＥＭ写真を図３に示す。
【００７０】
［比較例１］
３００ｍｌフラスコに下記に示した化合物を下記割合で混合してなる混合物を一括して仕込み、窒素にて溶存酸素を置換した後、撹拌機で窒素気流下オイルバス温度６５℃で約１５時間加熱をして、スチレン・アクリル酸ｎ−ブチル共重合粒子溶液を得た。
スチレン ４１．３ｇ
アクリル酸ｎ−ブチル １０．３ｇ
メタノール １３８．０ｇ
アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ） ２．４ｇ
ポリビニルピロリドン（Ｋ−３０） ９．０ｇ
【００７１】
次に、同様に洗浄−ろ過−乾燥後、得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、平均粒子径７．２μｍの球状粒子であることが確認され、高アスペクトを有する楕円球状粒子は得られなかった。なお、融点は７６℃であった。
【００７２】
［比較例２］
実施例１で使用したｐ−スチレンスルホン酸ナトリウムをｐ−メチルスチレンに変更した以外は、同様な方法でスチレン・ｐ−メチルスチレン共重合体液を得たが、液粘度が高くなって樹脂化してしまい粒子を得ることができなかった。
【００７３】
［比較例３］
比較例２の水を同量のメタノールに変更した以外は、同様な方法でスチレン・ｐ−メチルスチレン共重合粒子溶液作製した。洗浄−乾燥後、得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、平均粒子径２．３μｍの球状粒子であることが確認され、高アスペクトを有する楕円球状粒子は得られなかった。なお、融点は１０９℃であった。
【００７４】
［比較例４］
比較例２の水を同量のエタノールに、オイルバス温度を７８℃に変更した以外は、同様な方法でスチレン・ｐ−メチルスチレン共重合粒子溶液作製した。洗浄−乾燥後、得られた粒子１００個をランダムに抽出し、ＳＥＭにて形状を観察したところ、平均粒子径１３．９μｍの球状粒子であることが確認され、高アスペクトを有する楕円球状粒子は得られなかった。なお、融点は１０７℃であった。
上記各実施例および比較例のまとめを表１に示す。
【００７５】
【表１】
（比較例１，３および４の「＊」は球状平均径であることを意味する）
〇：１つの連続する曲面を有する楕円球状粒子
×：１つの連続する曲面を有する楕円球状粒子ではない
−：測定不可
【００７６】
また、上記各実施例で得られた楕円球状有機ポリマー粒子について、以下の手法により、切断面の確認を行った。
〈断面確認方法〉
実施例１で得られた粒子少量にエポキシ系包埋樹脂（Ｑｕｅｔｏｌ８１２）、硬化剤（ＭＮＡ、ＤＤＳＡ）、加速剤（ＤＭＰ−３０）［包埋樹脂、硬化剤、加速剤共に日新ＥＭ（株）製］を調合し、よく混ぜ合わせた後、プラスチックの型（シリコン包埋板）に入れ、８０℃で３時間硬化させた。その後、型から硬化物を取り出し、サンプル用ブロックを作製した。
次にウルトラミクロトーム（ライカマイクロシステムズ（株）製）を使用して、ブロックをトリミングし、切削作業を行い、膜厚１００ｎｍ程度の薄膜サンプルを得た。この薄膜サンプルを四酸化ルテニウムで染色して透過用サンプルを作製した。
得られた透過用サンプルを走査透過電子像（（株）日立ハイテクノロジーズ製 Ｓ−４８００ ＳＴＥＭ ３００〜１０，０００倍）でランダムに切断された粒子断面の観察を行ったところ、外形は不具合な凹凸や境界点が無く１つの連続する曲面を有するものであった。また、形状はその大半が円形状、略円形状、楕円状であった。
なお、実施例２〜５についても同様の操作にて観察を行ってみたが、外形は不具合な凹凸や境界点が無く、１つの連続する曲面を有するものであり、形状はその大半が円形状、略円形状、楕円状であった。
【００７７】
以上のように、イオン性官能基を有する有機モノマーを用いて製造された実施例１〜５のポリマー粒子は、１つの連続する曲面を有する楕円球状粒子であり、高アスペクト比を有し、バラツキ度も小さいものであることがわかる。
一方、イオン性官能基を有しない有機モノマーを用いて製造された比較例１，３，４のポリマー粒子は、球状粒子となり、高アスペクトを有する楕円球状粒子は得られてないことがわかる。
【００７８】
［２］光拡散用シート
［実施例６］
下記の各成分を混合して組成物を調製し、厚み１００μｍのＰＥＴフィルム（Ｅ−５０００、東洋紡（株）製、以下同様）の片面にギャップ高さ１００μｍのバーコーダーを用いてコーティングした。コーティング後、乾燥機にて熱風乾燥を行い、光拡散用シート１を作製した。
バインダー樹脂：アクリル樹脂 ２０ｇ
重合体粒子：実施例１の楕円球状粒子 ５ｇ
水： ２ｇ
アクリル樹脂：ジョンソンポリマー（株）製のジョンクリル７３４（以下同様）
【００７９】
［実施例７］
下記の各成分を混合して組成物を調製し、厚み１００μｍのＰＥＴフィルムの片面にギャップ高さ１００μｍのバーコーダーを用いてコーティングした。コーティング後、乾燥機にて熱風乾燥を行い、光拡散用シート２を作製した。
バインダー樹脂：アクリル樹脂 ２０ｇ
重合体粒子：実施例３の楕円球状粒子 ５ｇ
水： ２ｇ
【００８０】
［比較例５］
下記の各成分を混合して組成物を調製し、厚み１００μｍのＰＥＴフィルムの片面にギャップ高さ１００μｍのバーコーダーを用いてコーティングした。コーティング後、乾燥機にて熱風乾燥を行い、光拡散用シート３を作製した。
バインダー樹脂：アクリル樹脂 ２０ｇ
重合体粒子：比較例４の球状粒子 ５ｇ
水： ２ｇ
【００８１】
［比較例６］
下記の各成分を混合して組成物を調製し、厚み１００μｍのＰＥＴフィルムの片面にギャップ高さ１００μｍのバーコーダーを用いてコーティングした。コーティング後、乾燥機にて熱風乾燥を行い、光拡散用シート４を作製した。
バインダー樹脂：アクリル樹脂 ２０ｇ
水： ２ｇ
【００８２】
〈光拡散性、集光性評価〉
上記光拡散用シート１〜４を使用し、濁度計（日本電色工業（株）製、ＮＤＨ２０００）によって透過光度の測定を行った。
また、上面のみに四角形状の穴を形成した立方体箱状の暗室を作製し、四角形状の穴を覆うように拡散シート１〜４をそれぞれ貼り付けた後に、箱状暗室の内部に電球型蛍光ランプを入れ、各光拡散用シート１〜４上方かつ暗室上面に対して垂直な方向から目視して正面方向から見える明るさを観察した。さらに、各光拡散用シート１〜４上方かつ暗室上面に対して４５゜の方向から見える明るさも観察した。それらの結果を表２に示す。
なお、明るさ試験における電球形蛍光ランプは１００Ｖに調整し、電球の位置は箱内部底面中央に固定した。また、目視する位置は、暗室上面から５０ｃｍ上方の位置にて観察し、各光拡散用シートを同条件にて観察した。
【００８３】
【表２】
○：明るい、△：やや明るい、▲：やや暗い、×：透過
【００８４】
表２に示されるように、実施例６，７および比較例５の重合体粒子を含有する光拡散用シート１〜３は、濁度を有しており、特に、本発明の楕円球状有機ポリマー粒子を用いた光拡散試験用シート１，２は、十分な拡散性を有していることが確認された。
また、実施例６，７の光拡散用シート１，２は、明るさ試験において目視（正面、４５゜）した場合に、球状粒子を用いた比較例５の光拡散用シート３よりも明るいことから、本発明の楕円球状粒子を拡散シートに用いると、拡散性だけでなく集光性も高くなることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】実施例１で得られた楕円球状有機ポリマー粒子のＳＥＭ写真を示す図である。
【図２】実施例３で得られた楕円球状有機ポリマー粒子のＳＥＭ写真を示す図である。
【図３】実施例５で得られた楕円球状有機ポリマー粒子のＳＥＭ写真を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楕円球状有機ポリマー粒子であって、
イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとの重合体からなり、
前記粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）＝長径（Ｌ1）／短径（Ｄ1）が（Ｐ1）≧１．８を満たし、１つの連続する曲面を有することを特徴とする楕円球状有機ポリマー粒子。
【請求項２】
前記長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が、０．００１μｍ〜８０μｍである請求項１記載の楕円球状有機ポリマー粒子。
【請求項３】
融点が１２０℃以上である請求項１または２記載の楕円球状有機ポリマー粒子。
【請求項４】
前記第１の有機モノマーが水溶性である請求項１〜３のいずれか１項記載の楕円球状有機ポリマー粒子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法であって、
イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとを、水および水溶性有機溶媒からなる混合溶媒中で溶液重合させることを特徴とする楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法。
【請求項６】
前記第１の有機モノマーと第２の有機モノマーとの比率が、１０：９０〜４０：６０である請求項５記載の楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法。
【請求項７】
前記第１の有機モノマーが、水溶性である請求項５または６記載の楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の楕円球状有機ポリマー粒子を含む樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の楕円球状有機ポリマー粒子を用いてなる光拡散用シート。
【請求項１】
楕円球状有機ポリマー粒子であって、
イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとの重合体からなり、
前記粒子の長軸方向と直交する方向から光を照射して得られる投影二次元図の長径（Ｌ1）と短径（Ｄ1）とから算出されるアスペクト比（Ｐ1）＝長径（Ｌ1）／短径（Ｄ1）が（Ｐ1）≧１．８を満たし、１つの連続する曲面を有することを特徴とする楕円球状有機ポリマー粒子。
【請求項２】
前記長径（Ｌ1）の平均長径（Ｌ1a）が、０．００１μｍ〜８０μｍである請求項１記載の楕円球状有機ポリマー粒子。
【請求項３】
融点が１２０℃以上である請求項１または２記載の楕円球状有機ポリマー粒子。
【請求項４】
前記第１の有機モノマーが水溶性である請求項１〜３のいずれか１項記載の楕円球状有機ポリマー粒子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法であって、
イオン性官能基および重合性基を有する第１の有機モノマーと、これと重合可能な第２の有機モノマーとを、水および水溶性有機溶媒からなる混合溶媒中で溶液重合させることを特徴とする楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法。
【請求項６】
前記第１の有機モノマーと第２の有機モノマーとの比率が、１０：９０〜４０：６０である請求項５記載の楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法。
【請求項７】
前記第１の有機モノマーが、水溶性である請求項５または６記載の楕円球状有機ポリマー粒子の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の楕円球状有機ポリマー粒子を含む樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の楕円球状有機ポリマー粒子を用いてなる光拡散用シート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−７０３７２（Ｐ２００７−７０３７２Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５５３１９（Ｐ２００５−２５５３１９）
【出願日】平成１７年９月２日（２００５．９．２）
【出願人】（０００００４３７４）日清紡績株式会社 (370)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２日（２００５．９．２）
【出願人】（０００００４３７４）日清紡績株式会社 (370)
【Ｆターム（参考）】
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