[发明专利]空心聚合物微粒及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及空心聚合物微粒的制造方法，其能够制造非膨胀型且空心率高的空心聚合物微粒；以及通过该制造方法而得到的非膨胀型且空心率高的空心聚合物微粒。本发明的空心聚合物微粒可以用作例如轻质材料、改善光散射性的材料、以及为了提高热敏记录体的记录灵敏度而在支撑体和热敏显色层之间形成的中间层中所含有的隔热材料等。本发明的空心聚合物微粒的制造方法的特征在于，在增加非膨胀型且空心率高的微粒的生成的同时，水分散性良好且涂料制备简单，处理时不发生飞散、对环境友好。

背景技术

迄今为止，作为空心聚合物微粒的制造方法已知有专利文献1和专利文献2。这些文献所记载的空心聚合物微粒是以膨胀型空心微粒为对象。即：通过悬浮聚合法形成具有热塑性聚合物的外壳、内部包含有挥发性发泡剂的微球体后，加热该微球体使内部包含的发泡剂挥发、提高微球体的内部压力，从而使外壳膨胀(扩展)。

利用专利文献1和专利文献2所记载的方法制造的膨胀型空心聚合物微粒具有膨胀后的粒径各不相同且不集中这样的缺点。粒径不集中时，具有缺乏在以下领域的使用适应性的缺点：要求使用了空心聚合物微粒的涂料组合物具有稳定性的领域；或者寻求被控制的粒径的领域(例如，寻求记录灵敏度的稳定性的热敏记录体)。

作为制造粒径集中的空心聚合物微粒的方法，已知有专利文献3。该文献所记载的空心微粒的制造方法被称为所谓的种子聚合法。种子聚合法的基本技术是从首先在水中使聚合性单体(例如：苯乙烯)在乳化剂的存在下进行乳化从而形成微粒后聚合形成种子(核)开始的。接着，使其它聚合性单体(例如：丙烯酸酯)吸附于该种子，然后在该种子周围利用其它聚合性单体形成外壳层。接着，向体系中加入透过该外壳层使内部的种子溶胀、溶解的物质(例如：氨水溶液)，由此使种子溶解，并使该溶解物和外部的水置换，进而加热干燥来去除内部的水，从而制成空心的方法。

对于利用该种子聚合法的空心聚合物微粒，一般而言，由于在乳化剂的存在下乳化而形成微粒，仅能得到粒径小至1μm或1μm以下、空心率最多为50%左右的微粒。将该空心微粒用作例如热敏记录体用隔热材料时，会有隔热效果变得不充分的缺点。因此，种子聚合法存在如何使粒径成为数μm且提高空心率的问题。

专利文献4记载了一种在支撑体和热敏显色层之间所形成的空心层中含有平均粒径为0.1～20μm(优选2～10μm)、空心率为60(优选90)%以上的非发泡型聚合物空心微粒的热敏记录体。但是，该文献中并未给出关于如何制造满足这样条件的非发泡型空心聚合物微粒的技术性公开。

专利文献5公开了一种空心聚合物微粒的制造方法，其中，制备挥发性烃、亲水性单体和交联性单体共存的悬浮液，在该悬浮液中使前述单体成分聚合，从而得到内部包含该挥发性烃的聚合物微粒的分散液，然后从该分散液中分离聚合物微粒并进行干燥处理，或者不进行分离而向分散体中吹入空气、氮气、水蒸气等，或者组合使用这些手段，由此蒸腾分离聚合物微粒内部的挥发性烃，从而制造空心颗粒的方法。

但是，利用专利文献5所记载的方法制造的空心聚合物微粒会有聚合物壁(外壳)的一部分或者几处严重凹陷、形成凹陷的凹状微粒的缺点。这是随着所包含的挥发性烃的气化蒸腾分离，颗粒内部压力减小，即构成球状颗粒的聚合膜(外壳)无法抵抗内部减压而向里吸所产生的现象，可以认为其原因是该聚合膜的硬度、强度不足。凹陷的凹形聚合物微粒的空心率减少，即使作为用于热敏记录体的中间层的隔热剂也无法充分发挥理想的隔热效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭42-26524号公报

专利文献2：日本特公平5-86746号公报

专利文献3：日本特开昭56-32513号公报

专利文献4：日本特开平5-169818号公报

专利文献5：日本特开昭61-87734号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，现已公知的、膨胀型的空心聚合物微粒的粒径不均，难以形成均匀的微粒。利用种子聚合法形成的空心聚合物微粒的粒径为数μm且不适合期待高空心率微粒的情况。非膨胀型空心聚合物微粒会存在微粒的一部分或几处凹陷而变成凹陷的凹状微粒、形成空心率低的微粒等问题。需要说明的是，此处所记载的空心率是指空心颗粒中空心部分的体积与空心颗粒的体积之比，以下述式(1)表示。