着色単分散粒子およびその製造方法
【課題】単分散で球状であり、顔料内包量が多い着色単分散粒子を提供すること。
【解決手段】 メタクリル酸メチルを７０質量％以上含む樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上の（メタ）アクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含有する膨潤液で、前記シード粒子との重量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、重合させて得た多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることにより得られる着色単分散粒子。
【解決手段】 メタクリル酸メチルを７０質量％以上含む樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上の（メタ）アクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含有する膨潤液で、前記シード粒子との重量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、重合させて得た多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることにより得られる着色単分散粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色単分散粒子およびその製造方法に関し、更に詳細には、顔料内包量が多く、粒径の揃った着色単分散粒子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、樹脂粒子を染料で染色して作製した着色樹脂粒子は、着色安定性等が足りないという問題点があり、樹脂粒子の着色方法としては、顔料による着色が望ましいとされていた。
【０００３】
従来、樹脂粒子を顔料で着色させる方法としては、顔料を含有したモノマーを用い、懸濁重合で着色粒子を作製する方法（特許文献１）や、重合トナーに関する報告（特許文献２および３）がなされているが、これらに記載の着色粒子や重合トナーは、いずれも粒径分布が広く、単分散にならなかった。
【０００４】
また、樹脂粒子として多孔質粒子を作製し、それに顔料を保持せしめる方法も報告（特許文献４）されているが、この方法で得られる多孔質粒子には顔料が凝集しにくく、顔料内包量が少ないものであった。
【特許文献１】特開２００４−４５０６号公報
【特許文献２】特開２００４−２７１８１６号公報
【特許文献３】特開２００４−２２６４４９号公報
【特許文献４】特開２０００−１９１８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような現状に鑑みてなされたものであり、単分散で球状であり、顔料内包量が多い着色単分散粒子を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、特定の製法で作製された多孔性単分散粒子に顔料を凝集させることにより優れた性質を有する着色単分散粒子が得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上のメタクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含む膨潤液で、前記シード粒子との質量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、重合させて得た多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることにより得られる着色単分散粒子である。
【０００８】
また、本発明はポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上のメタクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンとを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含む膨潤液で、前記シード粒子との質量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、重合させ、次いで得られた多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることを特徴とする着色単分散粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の着色単分散粒子は、単分散で球状であり、顔料内包量が多いものである。
【００１０】
従って、本発明の着色単分散粒子は、電子ペーパー用表示素子、液晶表示パネル用スペーサー、プリンターのトナー、化粧品等に利用可能なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の着色単分散粒子は、ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上のメタクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含有する膨潤液で、前記シード粒子との質量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、これを重合させて得られる多孔性単分散粒子を利用して製造される。
【００１２】
この多孔性単分散粒子の製造に用いられるシード粒子（以下、単に「シード粒子」ということがある）は、ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％（以下、単に「％」で示す）以上、好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上含むアクリル系樹脂粒子である。このシード粒子は常法により製造することができ、例えば、ポリメタクリル酸メチル等の粒径の小さい基本粒子を、メタクリル酸メチル等の膨潤モノマーで膨潤させた後、重合させることにより得ることができる。この膨潤・重合は複数回行なっても良い。また、シード粒子は前記方法で製造する他に、乳化重合法、ソープフリー重合法、分散重合法等の重合方法により直接製造することもできる。なお、シード粒子を製造する際に用いる膨潤モノマーには前記メタクリル酸メチルの他に共重合成分として、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ターシャリーブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ラウリル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、スチレン等を含んでいても良い。なお、このシード粒子がメタクリル酸メチル以外の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを３０％以上、スチレンを５％以上含むと多孔性単分散粒子が得られないことがあるため好ましくない。
【００１３】
これらシード粒子の形状としては、球形であることが好ましい。また、このシード粒子の平均粒径としては０.５μｍ〜４.５μｍが好ましく、特に１.３μｍ〜３.５μｍが好ましい。このシード粒子の重量平均分子量は特に制限されないが、１５万〜３０万が好ましく、特に１８万〜２７万が好ましい。この重量平均分子量が１５万より小さいと多孔質になりにくいことがあり、３０万より大きいと開孔が一極に偏ることがあり、歪な粒子になることがある。なお、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）により測定された標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００１４】
上記多孔性単分散粒子の製造に当たって、上記シード粒子は、７０質量％以上のメタアクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含有する膨潤液で膨潤させることが必要である。
【００１５】
上記膨潤液に含まれるモノマー混合物はメタアクリル酸メチルを７０％以上、好ましくは、８０％以上、更に好ましくは９０％以上含むものである。また、モノマー混合物はジビニルベンゼンを３〜８％、好ましくは３〜６％含むものである。このジビニルベンゼンは架橋剤として作用するものであり、これが３％より少ないと多孔にならないことがあり、８％よりも多いと多孔質の孔の開きが一極に集中することがあるため好ましくない。
【００１６】
上記モノマー混合物には、シード粒子の製造の場合と同様に前記メタクリル酸メチルの他に、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ターシャリーブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ラウリル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、スチレン等のモノマーを含んでいても良い。なお、メタクリル酸メチル以外の（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーの含有量は、モノマー混合物中に２７％以下、好ましくは１７％以下、更に好ましくは７％以下である。これらのモノマーが２７％を超えると、多孔質にならないことがあり好ましくない。また、スチレンモノマーは５％以上含むと多孔性単分散粒子が得られないことがあり好ましくない。
【００１７】
また、上記膨潤液に含まれる油溶性重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系重合開始剤等を利用することができる。この油溶性重合開始剤は、モノマー混合物１００重量部に対し、０.２〜４重量部程度、特に１〜２重量部程度が好ましい。
【００１８】
この膨潤液によりシード粒子を膨潤させるためには、一定温度で一定時間の膨潤時間を設けることが好ましく、その好適な範囲は、室温〜５０℃で０.５〜３時間である。シード粒子はこの膨潤液により質量比で２０〜８０倍程度に膨潤させることが好ましい。
【００１９】
また、上記膨潤液には、水およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の乳化剤を添加し、ホモジナイザー等で予め乳化させておくことが好ましい。更に、これら膨潤液には亜硝酸ナトリウム、ハイドロキノン等の重合禁止剤等を添加しても良い。
【００２０】
上記のようにして膨潤液で膨潤させたシード粒子は、次いで重合反応に付される。この重合反応はシード重合法等の常法により行うことができる。また、重合反応の条件も常法の通常の条件により行うことができる。
【００２１】
また、重合の際には、分散安定剤として、反応系中にポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩、ヒドロキシプロピルセルロース等を添加しても良い。
【００２２】
更に、重合後には、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコールの水溶液、水等で洗浄、ろ過等の精製を行っても良い。
【００２３】
斯くして得られる多孔性単分散粒子は、その形状がほぼ球状であり、表面だけでなく内部まで通じる孔を有する多孔性のものである。また、この多孔性単分散粒子は、粒径分布が狭く、単分散である。具体的には、この多孔性単分散粒子の平均粒径は、２〜１５μｍ程度、好ましくは５〜１０μｍ程度である。また、粒径の分散性（ばらつき）を示すＣＶ値は、通常１５％未満、好ましくは１０％未満の範囲にある。更に、その比表面積は、０.７〜１０ｍ２／ｇ程度である。この多孔性単分散粒子の比表面積は、同程度の粒径を有する真球状粒子の比表面積と比較すると２〜１０倍程度高い値を有する。なお、この多孔性単分散粒子の表面帯電性はマイナスであるが、例えばアミド基、アミノ基等の官能基を有するモノマーを常法により添加（導入）し、プラスとすることができるなど表面帯電性を変えることも可能である。
【００２４】
本発明の着色単分散粒子の製造は、上記の多孔性単分散粒子に顔料を凝集させることにより行われる。この凝集に用いられる顔料としては、アニオン性、カチオン性またはノニオン性の顔料から選ばれる顔料の１種または２種以上が好ましい。
【００２５】
上記顔料のうち、アニオン性の顔料としては、ボンジェットブラックＣＷ１（Bonjet Black CW1オリエント化学製）等の黒色顔料、ＳＡホワイト１４６６３（御国色素製）、ＳＡホワイト１４６６４（御国色素製）等の白色顔料、ＳＡエロ−ＮＦ−１１７（御国色素製）等の黄色顔料等が挙げられる。また、カチオン性の顔料としては、プラスブラックＣ（御国色素製製）等の黒色顔料等が挙げられる。更に、ノニオン性の顔料としては、ＰＳＭ−ブラックＣ（PSM-Black C：御国色素製）等の黒色顔料等が挙げられる。
【００２６】
多孔性単分散粒子に上記顔料を凝集させるには、多孔性単分散粒子と顔料とを水等に分散させた分散液を常法により調製し、これを攪拌すればよい。この凝集を好ましく行うためには水等の沸点までの可能な高温で０.５〜３時間程度加熱しながら攪拌するのがよい。また、この凝集は所望の顔料内包量となるように顔料を換えて複数回行ってもよい。
【００２７】
なお、多孔性単分散粒子の顔料内包量をより高める方法としては、まず始めに、粒径が相対的に小さい顔料を多孔性単分散粒子に凝集（１次凝集）させ、次に、１次凝集で用いた顔料よりも粒径が相対的に大きい顔料を多孔性単分散粒子に凝集（２次凝集）させる方法が挙げられる。上記１次凝集においては平均粒径が０.２μｍ未満の顔料、好ましくは０.１５μｍ以下の顔料を用い、２次凝集においては平均粒径が０.２μｍ以上の顔料を用いることが好ましい。この凝集方法を行えば、多孔性単分散粒子の内部にまで顔料が浸透するので、多量に顔料を内包した着色単分散粒子を得ることができる。
【００２８】
また、多孔性単分散粒子の顔料内包量をより高める他の方法としては、顔料として多孔性単分散粒子の表面帯電性と同じ符号の顔料を用い、これを多孔性単分散粒子に凝集させる際に、表面張力を低下させる添加剤を添加する方法が挙げられる。上記添加剤としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールおよびブタノールから選ばれる低級アルコールの１種または２種以上が挙げられ、好ましくはイソプロピルアルコールが使用される。この添加剤を用いた凝集を好ましく行うためには、多孔性単分散粒子と顔料とを水等に分散させた分散液に添加剤を添加し、水と添加剤との共沸点以下で０.５〜３時間程度加熱しながら攪拌する方法が挙げられる。また、上記凝集方法においては、添加剤の添加前に、予め多孔性単分散粒子と顔料とを水等に分散させた分散液を、室温程度で０.５〜３時間程度攪拌してもよい。この凝集方法を行えば、１つの顔料が多孔性単分散粒子の内部と表面に効率よく緻密に吸着するため好ましい。なお、多孔性単分散粒子の表面帯電性は、例えば、多孔性単分散粒子を５０ｐｐｍ程度まで希釈したエマルジョンをゼータサイザー３０００ＨＳ型（シスメックス（株）製）を用いて測定されたゼータ電位で決定することができる。
【００２９】
本発明の着色単分散粒子を製造においては、上記のようにして顔料の凝集を行った後に、更に、メカノケミカル法で処理することが好ましい。これにより凝集した顔料が固定化される。メカノケミカル法には、市販のボールミル、自動乳鉢等の他、ハイブリダイゼーションシステム（（株）奈良機械製作所）やメカノフュージョンシステム（ホソカワミクロン（株））等を利用することができる。これらの中でも特に気流中で衝撃を与え、顔料を固定化するハイブリダイゼーションシステムが好ましい。
【００３０】
斯くして得られる本発明の着色単分散粒子は、単分散で顔料内包量が２〜３０質量％、好ましくは５〜１８質量％と大きいものである。
【００３１】
この着色単分散粒子は、顔料内包量が多く、単分散で球状であり、粒径が整っていることから液晶の電子ペーパー用表示素子、液晶表示パネル用スペーサー、プリンターのトナー、化粧品等に有利に利用することができるものである。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約されるものではない。
【００３３】
製 造 例 １
シード粒子Ａの作製（１段目）：
１Ｌのセパラブルフラスコに、膨潤モノマーとしてのメタクリル酸メチル８４重量部、ベンゾイルパーオキサイドを１.３重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを０.７重量部および水２００重量部を入れ、ホモジナイザーで乳化させた。これに０.４μｍのＰＭＭＡシード粒子（ＭＰ−１１００：綜研化学（株）製）を１５.４重量部加え、８０ｒｐｍで撹拌しながら、５０℃で４０分膨潤させた。これを更に撹拌しながら、７５℃で１.５時間重合させ、シード粒子Ａを作製した。得られたシード粒子についてＳＥＭ観察を行ったところ、その平均粒径は０.７５μｍで、単分散（ＣＶ値：２.１％）であった。
【００３４】
製 造 例 ２
シード粒子Ｂの作製（２段目）：
膨潤モノマーとしてメタクリル酸メチルを８２.１重量部、シード粒子として製造例１で得たシード粒子Ａを１７.９重量部用いた以外は、製造例１と同様にしてシード粒子Ｂを作製した。得られたシード粒子についてＳＥＭ観察を行ったところ、その平均粒径は１.３μｍで、単分散（ＣＶ値：２.０％）であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ法、カラム：ＨＸＬ−Ｈ、Ｇ７０００ＨＸＬ、ＧＭＨＸＬ−Ｌ、Ｇ２５００ＨＸＬ（以上、商品名、東ソー（株）製）、検出器：示差屈折計）により測定した重量平均分子量（Ｍｗ）は、２２万であった。
【００３５】
製 造 例 ３
シード粒子Ｃの作製（３段目）：
膨潤モノマーとしてメタクリル酸メチルを９０.７重量部、シード粒子として製造例２で得たシード粒子Ｂを９.３重量部用いた以外は、製造例１と同様にしてシード粒子Ｃを作製した。得られたシード粒子についてＳＥＭ観察を行ったところ、その平均粒径は２.９μｍで、単分散（ＣＶ値：２.２％）であり、重量平均分子量は２２万であった。
【００３６】
製 造 例 ４
多孔性単分散粒子の作製：
セパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル９５重量部とジビニルベンゼン５重量部とを含むモノマー混合物、ベンゾイルパーオキサイド１.３重量部、乳化剤（ＴＰ−ＢＮ−２０７０Ｍ：テイカ製）０.７重量部および水２００重量部を入れ、ホモジナイザーで乳化させた。これに製造例３で作製したシード粒子Ｃ（重量平均分子量２２万、平均粒径２.９μｍのポリメタクリル酸メチル）２.５重量部を加え、攪拌しながら、５０℃で４０分間膨潤させた。これに、ポリビニルアルコール０.５重量部を加え、引き続き攪拌することにより４０倍に膨潤させた。膨潤後、更にポリビニルアルコールを１.５重量部加え、引続き攪拌しながら７５℃で１.５時間重合し、多孔性単分散粒子を作製した。重合終了後、重合液をろ過し、更にイソプロピルアルコール水溶液、水の順序で２回ずつ洗浄とろ過を行い、単量体と乳化剤を除去し、粒子を得た。
【００３７】
上記で得られた粒子についてＳＥＭ観察を行い、粒径を測定したところ１０μｍであった（図１）。また、粒子の形状をＳＥＭ像から評価した。その結果、粒子の形状は球形で多孔状であった。更に、粒子の分散性をＣＶ値により評価した。ＣＶ値はＳＥＭ写真により２０００個の粒子の粒径を測定し、その変動係数より算出した。その結果、ＣＶ値は２.５％であり、単分散であった。また更に、粒子の比表面積をＭａｃｓｏｒｂ １２０８型（マウンテック製）で測定した結果、比表面積は２.１ｍ２／ｇであった。これらの結果から本実施例で得られた粒子は多孔性単分散粒子であった。更にまた、この粒子のゼータ電位をゼータサイザー３０００ＨＳ型（シスメックス（株）製）で測定したところ、−３０ｍＶであった。
【００３８】
実 施 例 １
着色単分散粒子の作製（１）：
製造例４で作製した、多孔性単分散粒子の９０重量部をセパラブルフラスコに取り、これに、アニオン性の黒色顔料（カーボンブラック（Bonjet Black CW1（平均粒径０.１μｍ）：オリエント化学製））６重量部と、水９００重量部とを加え、９０℃で１時間加熱処理を行った。続いて、ノニオン性の黒色顔料（カーボンブラック（PSM-Black
C（平均粒径０.２５μｍ）：御国色素製））の８重量部を加え、更に、９０℃で１時間加熱処理し、顔料を多孔性単分散粒子に凝集させた。凝集処理終了後、処理液をろ過し、更にアルコール水溶液、水の順序で洗浄を行い、余分の顔料と乳化剤を除去した。洗浄処理後、顔料と多孔性単分散粒子の複合粒子をろ過し、１１０℃で２４時間乾燥した。この複合粒子のＳＥＭ観察を行った結果を図２に示した。
【００３９】
乾燥した複合粒子を、ハイブリダイザー（奈良機械製）を用い、７０００ｒｐｍで、５分間処理することにより、顔料分子が内包され固定された着色単分散粒子が得られた。熱分解実験により顔料内包量が１０質量％であることが確認された。この着色単分散粒子のＳＥＭ観察を行った結果を図３に示した。
【００４０】
実 施 例 ２
着色単分散粒子の作製（２）：
アニオン性の黒色顔料に代えてアニオン性の白色顔料（酸化チタン（ＳＡホワイト１４６６３（平均粒径０.１３μｍ）：御国色素製）の６重量部を用い、ノニオン性の黒色顔料に代えてアニオン性の白色顔料（酸化チタン（ＳＡホワイト１４６６４（平均粒径０.２７μｍ）：御国色素製））の１０重量部を用いる以外は実施例１と同様に複合粒子を作製した。
【００４１】
得られた複合粒子は、着色単分散粒子であった。熱分解実験により顔料内包量が１４質量％であることが確認された。
【００４２】
比 較 例 １
比較粒子の作製（１）：
多孔性単分散粒子と同径（１０μｍ）のポリスチレン粒子（ＳＸ−１０００：綜研化学（株）製）を用いて実施例１と同条件で顔料の凝集を行った。顔料にはアニオン性の黒色顔料（カーボンブラック（Bonjet Black CW1：オリエント化学製））、ノニオン性の黒色顔料（カーボンブラック（PSM-Black C：御国色素製））、カチオン性の黒色顔料（カーボンブラック（プラスブラック C：御国色素製））およびアニオン性の白色顔料（酸化チタン（ＳＡホワイト１４６６４：御国色素製））をそれぞれ用いた。いずれの顔料もポリスチレン粒子には凝集しなかった。
【００４３】
比 較 例 ２
比較粒子の作製（２）：
多孔性単分散粒子と同径（１０μｍ）の非多孔性球状ＰＭＭＡ粒子（ＭＸ−１０００：綜研化学（株）製）を用いて実施例１と同条件で顔料の凝集を行った。顔料にはアニオン性の黒色顔料（カーボンブラック（Bonjet Black CW1：オリエント化学製））を用いた。熱分解実験により顔料内包量が１質量％であることが確認された。
【００４４】
実 施 例 ３
着色単分散粒子の作製（３）：
製造例４で作製した、多孔性単分散粒子９０重量部をセパラブルフラスコに取り、これにアニオン性の黄色顔料（ＳＡエロ−ＮＦ−１１７：御国色素製）１５重量部と、水９００重量部とを入れ、室温で１時間攪拌処理を行った。その後、９０℃で１時間加熱処理し、顔料を多孔性単分散粒子に凝集させた。凝集処理終了後、処理液をろ過し、更にアルコール水溶液、水の順序で洗浄を行い、余分の顔料と乳化剤を除去した。洗浄処理後、顔料と多孔性単分散粒子の複合粒子をろ過し、１１０℃で２４時間乾燥した。
【００４５】
乾燥した複合粒子を、ハイブリダイザー（奈良機械製）を用いて、７０００ｒｐｍで、５分間処理することにより、顔料分子が内包され固定された着色単分散粒子が得られた。熱分解実験により顔料内包量が４.５質量％であることが確認された。
【００４６】
実 施 例 ４
着色単分散粒子の作製（４）：
製造例４で作製した、多孔性単分散粒子９０重量部をセパラブルフラスコに取り、これにアニオン性の黄色顔料（ＳＡエロ−ＮＦ−１１７：御国色素製）１５重量部と、水９００重量部とを入れ、室温で１時間攪拌処理を行った。その後、更にイソプロピルアルコールを１００重量部入れ、温度を共沸点の９０℃程度に上げ１時間加熱処理し、顔料を多孔性単分散粒子に凝集させた。凝集処理終了後、処理液をろ過し、更にアルコール水溶液、水の順序で洗浄を行い、余分の顔料と乳化剤を除去した。洗浄処理後、顔料と多孔性単分散粒子の複合粒子をろ過し、１１０℃で２４時間乾燥した。
【００４７】
乾燥した複合粒子を、ハイブリダイザー（奈良機械製）を用い、７０００ｒｐｍで、５分間処理することにより、顔料分子が内包され固定された着色単分散粒子が得られた。熱分解実験により顔料内包量が１５質量％であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の着色単分散粒子は、単分散で球状であり、顔料内包量が多いため、電子ペーパー用表示素子、液晶表示パネル用スペーサー、プリンターのトナー、化粧品等に利用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は製造例４で作製した多孔性単分散粒子についてのＳＥＭ像である。
【図２】図２は実施例１で作製した複合粒子についてのＳＥＭ像である。
【図３】図３は実施例１で作製した着色単分散粒子についてのＳＥＭ像である。 以 上
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色単分散粒子およびその製造方法に関し、更に詳細には、顔料内包量が多く、粒径の揃った着色単分散粒子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、樹脂粒子を染料で染色して作製した着色樹脂粒子は、着色安定性等が足りないという問題点があり、樹脂粒子の着色方法としては、顔料による着色が望ましいとされていた。
【０００３】
従来、樹脂粒子を顔料で着色させる方法としては、顔料を含有したモノマーを用い、懸濁重合で着色粒子を作製する方法（特許文献１）や、重合トナーに関する報告（特許文献２および３）がなされているが、これらに記載の着色粒子や重合トナーは、いずれも粒径分布が広く、単分散にならなかった。
【０００４】
また、樹脂粒子として多孔質粒子を作製し、それに顔料を保持せしめる方法も報告（特許文献４）されているが、この方法で得られる多孔質粒子には顔料が凝集しにくく、顔料内包量が少ないものであった。
【特許文献１】特開２００４−４５０６号公報
【特許文献２】特開２００４−２７１８１６号公報
【特許文献３】特開２００４−２２６４４９号公報
【特許文献４】特開２０００−１９１８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような現状に鑑みてなされたものであり、単分散で球状であり、顔料内包量が多い着色単分散粒子を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、特定の製法で作製された多孔性単分散粒子に顔料を凝集させることにより優れた性質を有する着色単分散粒子が得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上のメタクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含む膨潤液で、前記シード粒子との質量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、重合させて得た多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることにより得られる着色単分散粒子である。
【０００８】
また、本発明はポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上のメタクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンとを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含む膨潤液で、前記シード粒子との質量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、重合させ、次いで得られた多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることを特徴とする着色単分散粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の着色単分散粒子は、単分散で球状であり、顔料内包量が多いものである。
【００１０】
従って、本発明の着色単分散粒子は、電子ペーパー用表示素子、液晶表示パネル用スペーサー、プリンターのトナー、化粧品等に利用可能なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の着色単分散粒子は、ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上のメタクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含有する膨潤液で、前記シード粒子との質量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、これを重合させて得られる多孔性単分散粒子を利用して製造される。
【００１２】
この多孔性単分散粒子の製造に用いられるシード粒子（以下、単に「シード粒子」ということがある）は、ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％（以下、単に「％」で示す）以上、好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上含むアクリル系樹脂粒子である。このシード粒子は常法により製造することができ、例えば、ポリメタクリル酸メチル等の粒径の小さい基本粒子を、メタクリル酸メチル等の膨潤モノマーで膨潤させた後、重合させることにより得ることができる。この膨潤・重合は複数回行なっても良い。また、シード粒子は前記方法で製造する他に、乳化重合法、ソープフリー重合法、分散重合法等の重合方法により直接製造することもできる。なお、シード粒子を製造する際に用いる膨潤モノマーには前記メタクリル酸メチルの他に共重合成分として、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ターシャリーブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ラウリル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、スチレン等を含んでいても良い。なお、このシード粒子がメタクリル酸メチル以外の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを３０％以上、スチレンを５％以上含むと多孔性単分散粒子が得られないことがあるため好ましくない。
【００１３】
これらシード粒子の形状としては、球形であることが好ましい。また、このシード粒子の平均粒径としては０.５μｍ〜４.５μｍが好ましく、特に１.３μｍ〜３.５μｍが好ましい。このシード粒子の重量平均分子量は特に制限されないが、１５万〜３０万が好ましく、特に１８万〜２７万が好ましい。この重量平均分子量が１５万より小さいと多孔質になりにくいことがあり、３０万より大きいと開孔が一極に偏ることがあり、歪な粒子になることがある。なお、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）により測定された標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００１４】
上記多孔性単分散粒子の製造に当たって、上記シード粒子は、７０質量％以上のメタアクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含有する膨潤液で膨潤させることが必要である。
【００１５】
上記膨潤液に含まれるモノマー混合物はメタアクリル酸メチルを７０％以上、好ましくは、８０％以上、更に好ましくは９０％以上含むものである。また、モノマー混合物はジビニルベンゼンを３〜８％、好ましくは３〜６％含むものである。このジビニルベンゼンは架橋剤として作用するものであり、これが３％より少ないと多孔にならないことがあり、８％よりも多いと多孔質の孔の開きが一極に集中することがあるため好ましくない。
【００１６】
上記モノマー混合物には、シード粒子の製造の場合と同様に前記メタクリル酸メチルの他に、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ターシャリーブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ラウリル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、スチレン等のモノマーを含んでいても良い。なお、メタクリル酸メチル以外の（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーの含有量は、モノマー混合物中に２７％以下、好ましくは１７％以下、更に好ましくは７％以下である。これらのモノマーが２７％を超えると、多孔質にならないことがあり好ましくない。また、スチレンモノマーは５％以上含むと多孔性単分散粒子が得られないことがあり好ましくない。
【００１７】
また、上記膨潤液に含まれる油溶性重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系重合開始剤等を利用することができる。この油溶性重合開始剤は、モノマー混合物１００重量部に対し、０.２〜４重量部程度、特に１〜２重量部程度が好ましい。
【００１８】
この膨潤液によりシード粒子を膨潤させるためには、一定温度で一定時間の膨潤時間を設けることが好ましく、その好適な範囲は、室温〜５０℃で０.５〜３時間である。シード粒子はこの膨潤液により質量比で２０〜８０倍程度に膨潤させることが好ましい。
【００１９】
また、上記膨潤液には、水およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の乳化剤を添加し、ホモジナイザー等で予め乳化させておくことが好ましい。更に、これら膨潤液には亜硝酸ナトリウム、ハイドロキノン等の重合禁止剤等を添加しても良い。
【００２０】
上記のようにして膨潤液で膨潤させたシード粒子は、次いで重合反応に付される。この重合反応はシード重合法等の常法により行うことができる。また、重合反応の条件も常法の通常の条件により行うことができる。
【００２１】
また、重合の際には、分散安定剤として、反応系中にポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩、ヒドロキシプロピルセルロース等を添加しても良い。
【００２２】
更に、重合後には、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコールの水溶液、水等で洗浄、ろ過等の精製を行っても良い。
【００２３】
斯くして得られる多孔性単分散粒子は、その形状がほぼ球状であり、表面だけでなく内部まで通じる孔を有する多孔性のものである。また、この多孔性単分散粒子は、粒径分布が狭く、単分散である。具体的には、この多孔性単分散粒子の平均粒径は、２〜１５μｍ程度、好ましくは５〜１０μｍ程度である。また、粒径の分散性（ばらつき）を示すＣＶ値は、通常１５％未満、好ましくは１０％未満の範囲にある。更に、その比表面積は、０.７〜１０ｍ２／ｇ程度である。この多孔性単分散粒子の比表面積は、同程度の粒径を有する真球状粒子の比表面積と比較すると２〜１０倍程度高い値を有する。なお、この多孔性単分散粒子の表面帯電性はマイナスであるが、例えばアミド基、アミノ基等の官能基を有するモノマーを常法により添加（導入）し、プラスとすることができるなど表面帯電性を変えることも可能である。
【００２４】
本発明の着色単分散粒子の製造は、上記の多孔性単分散粒子に顔料を凝集させることにより行われる。この凝集に用いられる顔料としては、アニオン性、カチオン性またはノニオン性の顔料から選ばれる顔料の１種または２種以上が好ましい。
【００２５】
上記顔料のうち、アニオン性の顔料としては、ボンジェットブラックＣＷ１（Bonjet Black CW1オリエント化学製）等の黒色顔料、ＳＡホワイト１４６６３（御国色素製）、ＳＡホワイト１４６６４（御国色素製）等の白色顔料、ＳＡエロ−ＮＦ−１１７（御国色素製）等の黄色顔料等が挙げられる。また、カチオン性の顔料としては、プラスブラックＣ（御国色素製製）等の黒色顔料等が挙げられる。更に、ノニオン性の顔料としては、ＰＳＭ−ブラックＣ（PSM-Black C：御国色素製）等の黒色顔料等が挙げられる。
【００２６】
多孔性単分散粒子に上記顔料を凝集させるには、多孔性単分散粒子と顔料とを水等に分散させた分散液を常法により調製し、これを攪拌すればよい。この凝集を好ましく行うためには水等の沸点までの可能な高温で０.５〜３時間程度加熱しながら攪拌するのがよい。また、この凝集は所望の顔料内包量となるように顔料を換えて複数回行ってもよい。
【００２７】
なお、多孔性単分散粒子の顔料内包量をより高める方法としては、まず始めに、粒径が相対的に小さい顔料を多孔性単分散粒子に凝集（１次凝集）させ、次に、１次凝集で用いた顔料よりも粒径が相対的に大きい顔料を多孔性単分散粒子に凝集（２次凝集）させる方法が挙げられる。上記１次凝集においては平均粒径が０.２μｍ未満の顔料、好ましくは０.１５μｍ以下の顔料を用い、２次凝集においては平均粒径が０.２μｍ以上の顔料を用いることが好ましい。この凝集方法を行えば、多孔性単分散粒子の内部にまで顔料が浸透するので、多量に顔料を内包した着色単分散粒子を得ることができる。
【００２８】
また、多孔性単分散粒子の顔料内包量をより高める他の方法としては、顔料として多孔性単分散粒子の表面帯電性と同じ符号の顔料を用い、これを多孔性単分散粒子に凝集させる際に、表面張力を低下させる添加剤を添加する方法が挙げられる。上記添加剤としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールおよびブタノールから選ばれる低級アルコールの１種または２種以上が挙げられ、好ましくはイソプロピルアルコールが使用される。この添加剤を用いた凝集を好ましく行うためには、多孔性単分散粒子と顔料とを水等に分散させた分散液に添加剤を添加し、水と添加剤との共沸点以下で０.５〜３時間程度加熱しながら攪拌する方法が挙げられる。また、上記凝集方法においては、添加剤の添加前に、予め多孔性単分散粒子と顔料とを水等に分散させた分散液を、室温程度で０.５〜３時間程度攪拌してもよい。この凝集方法を行えば、１つの顔料が多孔性単分散粒子の内部と表面に効率よく緻密に吸着するため好ましい。なお、多孔性単分散粒子の表面帯電性は、例えば、多孔性単分散粒子を５０ｐｐｍ程度まで希釈したエマルジョンをゼータサイザー３０００ＨＳ型（シスメックス（株）製）を用いて測定されたゼータ電位で決定することができる。
【００２９】
本発明の着色単分散粒子を製造においては、上記のようにして顔料の凝集を行った後に、更に、メカノケミカル法で処理することが好ましい。これにより凝集した顔料が固定化される。メカノケミカル法には、市販のボールミル、自動乳鉢等の他、ハイブリダイゼーションシステム（（株）奈良機械製作所）やメカノフュージョンシステム（ホソカワミクロン（株））等を利用することができる。これらの中でも特に気流中で衝撃を与え、顔料を固定化するハイブリダイゼーションシステムが好ましい。
【００３０】
斯くして得られる本発明の着色単分散粒子は、単分散で顔料内包量が２〜３０質量％、好ましくは５〜１８質量％と大きいものである。
【００３１】
この着色単分散粒子は、顔料内包量が多く、単分散で球状であり、粒径が整っていることから液晶の電子ペーパー用表示素子、液晶表示パネル用スペーサー、プリンターのトナー、化粧品等に有利に利用することができるものである。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約されるものではない。
【００３３】
製 造 例 １
シード粒子Ａの作製（１段目）：
１Ｌのセパラブルフラスコに、膨潤モノマーとしてのメタクリル酸メチル８４重量部、ベンゾイルパーオキサイドを１.３重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを０.７重量部および水２００重量部を入れ、ホモジナイザーで乳化させた。これに０.４μｍのＰＭＭＡシード粒子（ＭＰ−１１００：綜研化学（株）製）を１５.４重量部加え、８０ｒｐｍで撹拌しながら、５０℃で４０分膨潤させた。これを更に撹拌しながら、７５℃で１.５時間重合させ、シード粒子Ａを作製した。得られたシード粒子についてＳＥＭ観察を行ったところ、その平均粒径は０.７５μｍで、単分散（ＣＶ値：２.１％）であった。
【００３４】
製 造 例 ２
シード粒子Ｂの作製（２段目）：
膨潤モノマーとしてメタクリル酸メチルを８２.１重量部、シード粒子として製造例１で得たシード粒子Ａを１７.９重量部用いた以外は、製造例１と同様にしてシード粒子Ｂを作製した。得られたシード粒子についてＳＥＭ観察を行ったところ、その平均粒径は１.３μｍで、単分散（ＣＶ値：２.０％）であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ法、カラム：ＨＸＬ−Ｈ、Ｇ７０００ＨＸＬ、ＧＭＨＸＬ−Ｌ、Ｇ２５００ＨＸＬ（以上、商品名、東ソー（株）製）、検出器：示差屈折計）により測定した重量平均分子量（Ｍｗ）は、２２万であった。
【００３５】
製 造 例 ３
シード粒子Ｃの作製（３段目）：
膨潤モノマーとしてメタクリル酸メチルを９０.７重量部、シード粒子として製造例２で得たシード粒子Ｂを９.３重量部用いた以外は、製造例１と同様にしてシード粒子Ｃを作製した。得られたシード粒子についてＳＥＭ観察を行ったところ、その平均粒径は２.９μｍで、単分散（ＣＶ値：２.２％）であり、重量平均分子量は２２万であった。
【００３６】
製 造 例 ４
多孔性単分散粒子の作製：
セパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル９５重量部とジビニルベンゼン５重量部とを含むモノマー混合物、ベンゾイルパーオキサイド１.３重量部、乳化剤（ＴＰ−ＢＮ−２０７０Ｍ：テイカ製）０.７重量部および水２００重量部を入れ、ホモジナイザーで乳化させた。これに製造例３で作製したシード粒子Ｃ（重量平均分子量２２万、平均粒径２.９μｍのポリメタクリル酸メチル）２.５重量部を加え、攪拌しながら、５０℃で４０分間膨潤させた。これに、ポリビニルアルコール０.５重量部を加え、引き続き攪拌することにより４０倍に膨潤させた。膨潤後、更にポリビニルアルコールを１.５重量部加え、引続き攪拌しながら７５℃で１.５時間重合し、多孔性単分散粒子を作製した。重合終了後、重合液をろ過し、更にイソプロピルアルコール水溶液、水の順序で２回ずつ洗浄とろ過を行い、単量体と乳化剤を除去し、粒子を得た。
【００３７】
上記で得られた粒子についてＳＥＭ観察を行い、粒径を測定したところ１０μｍであった（図１）。また、粒子の形状をＳＥＭ像から評価した。その結果、粒子の形状は球形で多孔状であった。更に、粒子の分散性をＣＶ値により評価した。ＣＶ値はＳＥＭ写真により２０００個の粒子の粒径を測定し、その変動係数より算出した。その結果、ＣＶ値は２.５％であり、単分散であった。また更に、粒子の比表面積をＭａｃｓｏｒｂ １２０８型（マウンテック製）で測定した結果、比表面積は２.１ｍ２／ｇであった。これらの結果から本実施例で得られた粒子は多孔性単分散粒子であった。更にまた、この粒子のゼータ電位をゼータサイザー３０００ＨＳ型（シスメックス（株）製）で測定したところ、−３０ｍＶであった。
【００３８】
実 施 例 １
着色単分散粒子の作製（１）：
製造例４で作製した、多孔性単分散粒子の９０重量部をセパラブルフラスコに取り、これに、アニオン性の黒色顔料（カーボンブラック（Bonjet Black CW1（平均粒径０.１μｍ）：オリエント化学製））６重量部と、水９００重量部とを加え、９０℃で１時間加熱処理を行った。続いて、ノニオン性の黒色顔料（カーボンブラック（PSM-Black
C（平均粒径０.２５μｍ）：御国色素製））の８重量部を加え、更に、９０℃で１時間加熱処理し、顔料を多孔性単分散粒子に凝集させた。凝集処理終了後、処理液をろ過し、更にアルコール水溶液、水の順序で洗浄を行い、余分の顔料と乳化剤を除去した。洗浄処理後、顔料と多孔性単分散粒子の複合粒子をろ過し、１１０℃で２４時間乾燥した。この複合粒子のＳＥＭ観察を行った結果を図２に示した。
【００３９】
乾燥した複合粒子を、ハイブリダイザー（奈良機械製）を用い、７０００ｒｐｍで、５分間処理することにより、顔料分子が内包され固定された着色単分散粒子が得られた。熱分解実験により顔料内包量が１０質量％であることが確認された。この着色単分散粒子のＳＥＭ観察を行った結果を図３に示した。
【００４０】
実 施 例 ２
着色単分散粒子の作製（２）：
アニオン性の黒色顔料に代えてアニオン性の白色顔料（酸化チタン（ＳＡホワイト１４６６３（平均粒径０.１３μｍ）：御国色素製）の６重量部を用い、ノニオン性の黒色顔料に代えてアニオン性の白色顔料（酸化チタン（ＳＡホワイト１４６６４（平均粒径０.２７μｍ）：御国色素製））の１０重量部を用いる以外は実施例１と同様に複合粒子を作製した。
【００４１】
得られた複合粒子は、着色単分散粒子であった。熱分解実験により顔料内包量が１４質量％であることが確認された。
【００４２】
比 較 例 １
比較粒子の作製（１）：
多孔性単分散粒子と同径（１０μｍ）のポリスチレン粒子（ＳＸ−１０００：綜研化学（株）製）を用いて実施例１と同条件で顔料の凝集を行った。顔料にはアニオン性の黒色顔料（カーボンブラック（Bonjet Black CW1：オリエント化学製））、ノニオン性の黒色顔料（カーボンブラック（PSM-Black C：御国色素製））、カチオン性の黒色顔料（カーボンブラック（プラスブラック C：御国色素製））およびアニオン性の白色顔料（酸化チタン（ＳＡホワイト１４６６４：御国色素製））をそれぞれ用いた。いずれの顔料もポリスチレン粒子には凝集しなかった。
【００４３】
比 較 例 ２
比較粒子の作製（２）：
多孔性単分散粒子と同径（１０μｍ）の非多孔性球状ＰＭＭＡ粒子（ＭＸ−１０００：綜研化学（株）製）を用いて実施例１と同条件で顔料の凝集を行った。顔料にはアニオン性の黒色顔料（カーボンブラック（Bonjet Black CW1：オリエント化学製））を用いた。熱分解実験により顔料内包量が１質量％であることが確認された。
【００４４】
実 施 例 ３
着色単分散粒子の作製（３）：
製造例４で作製した、多孔性単分散粒子９０重量部をセパラブルフラスコに取り、これにアニオン性の黄色顔料（ＳＡエロ−ＮＦ−１１７：御国色素製）１５重量部と、水９００重量部とを入れ、室温で１時間攪拌処理を行った。その後、９０℃で１時間加熱処理し、顔料を多孔性単分散粒子に凝集させた。凝集処理終了後、処理液をろ過し、更にアルコール水溶液、水の順序で洗浄を行い、余分の顔料と乳化剤を除去した。洗浄処理後、顔料と多孔性単分散粒子の複合粒子をろ過し、１１０℃で２４時間乾燥した。
【００４５】
乾燥した複合粒子を、ハイブリダイザー（奈良機械製）を用いて、７０００ｒｐｍで、５分間処理することにより、顔料分子が内包され固定された着色単分散粒子が得られた。熱分解実験により顔料内包量が４.５質量％であることが確認された。
【００４６】
実 施 例 ４
着色単分散粒子の作製（４）：
製造例４で作製した、多孔性単分散粒子９０重量部をセパラブルフラスコに取り、これにアニオン性の黄色顔料（ＳＡエロ−ＮＦ−１１７：御国色素製）１５重量部と、水９００重量部とを入れ、室温で１時間攪拌処理を行った。その後、更にイソプロピルアルコールを１００重量部入れ、温度を共沸点の９０℃程度に上げ１時間加熱処理し、顔料を多孔性単分散粒子に凝集させた。凝集処理終了後、処理液をろ過し、更にアルコール水溶液、水の順序で洗浄を行い、余分の顔料と乳化剤を除去した。洗浄処理後、顔料と多孔性単分散粒子の複合粒子をろ過し、１１０℃で２４時間乾燥した。
【００４７】
乾燥した複合粒子を、ハイブリダイザー（奈良機械製）を用い、７０００ｒｐｍで、５分間処理することにより、顔料分子が内包され固定された着色単分散粒子が得られた。熱分解実験により顔料内包量が１５質量％であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の着色単分散粒子は、単分散で球状であり、顔料内包量が多いため、電子ペーパー用表示素子、液晶表示パネル用スペーサー、プリンターのトナー、化粧品等に利用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は製造例４で作製した多孔性単分散粒子についてのＳＥＭ像である。
【図２】図２は実施例１で作製した複合粒子についてのＳＥＭ像である。
【図３】図３は実施例１で作製した着色単分散粒子についてのＳＥＭ像である。 以 上
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上のメタクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンとを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含む膨潤液で、前記シード粒子との質量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、重合させて得た多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることにより得られる着色単分散粒子。
【請求項２】
顔料内包量が２〜３０質量％である請求項第１項記載の着色単分散粒子。
【請求項３】
顔料がアニオン性、カチオン性またはノニオン性の顔料から選ばれる１種または２種以上である請求項第１項または第２項記載の着色単分散粒子。
【請求項４】
ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上のメタクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含む膨潤液で、前記シード粒子との質量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、重合させ、次いで得られた多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることを特徴とする着色単分散粒子の製造方法。
【請求項５】
顔料が、アニオン性、カチオン性またはノニオン性の顔料から選ばれる１種または２種以上である請求項第４項記載の着色単分散粒子の製造方法。
【請求項６】
顔料を凝集させた後に、更に、メカノケミカル法で処理することを特徴とする請求項第４項または第５項記載の着色単分散粒子の製造方法。
【請求項１】
ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上のメタクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンとを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含む膨潤液で、前記シード粒子との質量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、重合させて得た多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることにより得られる着色単分散粒子。
【請求項２】
顔料内包量が２〜３０質量％である請求項第１項記載の着色単分散粒子。
【請求項３】
顔料がアニオン性、カチオン性またはノニオン性の顔料から選ばれる１種または２種以上である請求項第１項または第２項記載の着色単分散粒子。
【請求項４】
ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを共重合成分として７０質量％以上含むアクリル系樹脂粒子をシード粒子とし、これを７０質量％以上のメタクリル酸メチルと３〜８質量％のジビニルベンゼンを含むモノマー混合物および油溶性重合開始剤を含む膨潤液で、前記シード粒子との質量比で２０〜８０倍に膨潤させた後、重合させ、次いで得られた多孔性単分散粒子に、顔料を凝集させることを特徴とする着色単分散粒子の製造方法。
【請求項５】
顔料が、アニオン性、カチオン性またはノニオン性の顔料から選ばれる１種または２種以上である請求項第４項記載の着色単分散粒子の製造方法。
【請求項６】
顔料を凝集させた後に、更に、メカノケミカル法で処理することを特徴とする請求項第４項または第５項記載の着色単分散粒子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２７４２５０（Ｐ２００６−２７４２５０Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４４０７（Ｐ２００６−５４４０７）
【出願日】平成１８年３月１日（２００６．３．１）
【出願人】（０００２０２３５０）綜研化学株式会社 (135)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１日（２００６．３．１）
【出願人】（０００２０２３５０）綜研化学株式会社 (135)
【Ｆターム（参考）】
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