JP2019038949A - Method for producing composite particle and composite particle obtained by production method - Google Patents
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Abstract
【課題】セルロース繊維により構成される被覆層と、被覆層により覆われるポリマーと、を含む複合粒子の新規な製造方法を提供する。【解決手段】セルロース繊維により構成される被覆層と、被覆層により覆われるポリマーと、を含む複合粒子の製造方法であって、水性溶媒中において、重合性モノマーの集合体の表面に、セルロース繊維により構成される被覆層を形成する第1工程と、被覆層が形成される前記集合体において、重合性モノマーを重合する第2工程と、を含むことを特徴とする複合粒子の製造方法。【選択図】図5PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel method for producing a composite particle containing a coating layer composed of cellulose fibers and a polymer covered by the coating layer. A method for producing a composite particle containing a coating layer composed of cellulose fibers and a polymer covered by the coating layer, wherein the cellulose fibers are placed on the surface of an aggregate of polymerizable monomers in an aqueous solvent. A method for producing a composite particle, which comprises a first step of forming a coating layer composed of the above, and a second step of polymerizing a polymerizable monomer in the aggregate on which the coating layer is formed. [Selection diagram] FIG. 5
Description
本発明は、セルロースナノファイバーとポリマーを含む複合粒子の製造方法と、該方法によって製造することができる複合粒子に関する。 The present invention relates to a method for producing composite particles containing cellulose nanofibers and a polymer, and to composite particles that can be produced by the method.
マイクロ粒子は、ポリマー(樹脂)から構成される微粒子である。このマイクロ粒子には、ポリマー以外の他の物質をその表面に結合することが可能である。このため、他の物質として所定の機能を発揮する物質を使用すれば、マイクロ粒子を機能化することができる。機能化されたマイクロ粒子は、イオン交換樹脂や液晶ディスプレイのスペーサーや抗体の担体などの様々な用途で使用することができる。 Microparticles are fine particles composed of a polymer (resin). It is possible to bind other materials than the polymer to the surface of the microparticle. For this reason, if the substance which exhibits a predetermined function is used as another substance, microparticles can be functionalized. The functionalized microparticles can be used in various applications such as ion exchange resins, liquid crystal display spacers, and antibody carriers.
セルロース繊維は、パルプなどのセルロース原料に化学的処理や機械的処理を施して解繊(微細化)して得られる繊維であり、ミクロフィブリル化セルロースやセルロースナノファイバーやセルロースナノクリスタルが知られている。これらのセルロース繊維は、鋼鉄の約1/5の軽さであるにも関わらず、鋼鉄の5倍以上の強度を有している。特許文献1では、このようなセルロース繊維の特性を活用し、樹脂にセルロース繊維を含有させて、樹脂成型体の強度を向上している。 Cellulose fibers are fibers that are obtained by subjecting cellulose raw materials such as pulp to chemical treatment and mechanical treatment to fibrillate (miniaturize), and microfibrillated cellulose, cellulose nanofibers, and cellulose nanocrystals are known. Yes. Although these cellulose fibers are about 1/5 lighter than steel, they are more than five times stronger than steel. In patent document 1, the characteristic of such a cellulose fiber is utilized, the cellulose fiber is made to contain in resin, and the intensity | strength of a resin molding is improved.
本発明は、セルロース繊維により構成される被覆層と、該被覆層により覆われるポリマーと、を有する複合粒子の新規な製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、当該方法によって製造することができる複合粒子を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the novel manufacturing method of the composite particle which has the coating layer comprised by a cellulose fiber, and the polymer covered with this coating layer. Moreover, an object of this invention is to provide the composite particle which can be manufactured by the said method.
本発明の要旨は以下のとおりである。
(1)セルロース繊維により構成される被覆層と、前記被覆層により覆われるポリマーと、を有する複合粒子の製造方法であって、水性溶媒中において、重合性モノマーの集合体の表面に、セルロース繊維により構成される被覆層を形成する第1工程と、前記被覆層が形成される前記集合体において、前記重合性モノマーを重合する第2工程と、を含むことを特徴とする複合粒子の製造方法。
(2)前記重合性モノマーが、2つ以上のビニル基を有していることを特徴とする(1)に記載の複合粒子の製造方法。
(3)前記重合性モノマーが、ジビニルベンゼンであることを特徴とする(2)に記載の複合粒子の製造方法。
(4)前記セルロース繊維は、表面に水酸基とは異なるアニオン性基を有していることを特徴とする(1)から(3)のいずれか一つに記載の複合粒子の製造方法。
(5)前記セルロース繊維は、表面にカルボキシル基を有しているセルロースナノファイバーであることを特徴とする(4)に記載の複合粒子の製造方法。
(6)セルロース繊維により構成される被覆層と、前記被覆層に覆われるポリマーと、を含むことを特徴とする複合粒子。
(7)前記ポリマーが、2つ以上のビニル基を有している重合性モノマーの重合体であることを特徴とする(6)に記載の複合粒子。
(8)前記重合性モノマーが、ジビニルベンゼンであることを特徴とする(7)に記載の複合粒子。
(9)前記セルロース繊維は、表面に水酸基とは異なるアニオン性基を有していることを特徴とするとする(6)から(8)のいずれか一つに記載の複合粒子。
(10)前記セルロース繊維は、表面にカルボキシル基を有しているセルロースナノファイバーであることを特徴とする(9)に記載の複合粒子。
The gist of the present invention is as follows.
(1) A method for producing composite particles comprising a coating layer composed of cellulose fibers and a polymer covered by the coating layer, wherein the cellulose fibers are formed on the surface of the aggregate of polymerizable monomers in an aqueous solvent. And a second step of polymerizing the polymerizable monomer in the aggregate on which the coating layer is formed. The method for producing composite particles, comprising: .
(2) The method for producing composite particles according to (1), wherein the polymerizable monomer has two or more vinyl groups.
(3) The method for producing composite particles according to (2), wherein the polymerizable monomer is divinylbenzene.
(4) The method for producing composite particles according to any one of (1) to (3), wherein the cellulose fiber has an anionic group different from a hydroxyl group on the surface.
(5) The method for producing composite particles according to (4), wherein the cellulose fiber is a cellulose nanofiber having a carboxyl group on the surface.
(6) A composite particle comprising a coating layer composed of cellulose fibers and a polymer covered with the coating layer.
(7) The composite particle according to (6), wherein the polymer is a polymer of a polymerizable monomer having two or more vinyl groups.
(8) The composite particle according to (7), wherein the polymerizable monomer is divinylbenzene.
(9) The composite particle according to any one of (6) to (8), wherein the cellulose fiber has an anionic group different from a hydroxyl group on a surface thereof.
(10) The composite particle according to (9), wherein the cellulose fiber is a cellulose nanofiber having a carboxyl group on the surface.
本発明によれば、セルロース繊維により構成される被覆層と、被覆層により覆われるポリマーと、を含む複合粒子の新規な製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、当該方法によって製造することができる複合粒子を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the novel manufacturing method of the composite particle containing the coating layer comprised by a cellulose fiber and the polymer covered with a coating layer can be provided. Moreover, according to this invention, the composite particle which can be manufactured by the said method can be provided.
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本実施形態の製造方法は、第1工程と第2工程を含む。 The manufacturing method of this embodiment includes a first step and a second step.
第1工程では、水性溶媒中において、重合性モノマーの集合体(以下、単に「集合体」ともいう)の表面に、セルロース繊維により構成される被覆層(以下、単に「被覆層」ともいう)を形成する。 In the first step, a coating layer composed of cellulose fibers (hereinafter also simply referred to as “coating layer”) is formed on the surface of an aggregate of polymerizable monomers (hereinafter also simply referred to as “aggregate”) in an aqueous solvent. Form.
集合体の表面に被覆層を形成する方法は、特に限定されないが、例えば、超音波処理や撹拌処理を用いることができる。なお、超音波処理と撹拌処理を併用して、集合体の表面に被覆層を形成してもよい。 Although the method of forming the coating layer on the surface of the aggregate is not particularly limited, for example, ultrasonic treatment or stirring treatment can be used. In addition, you may form a coating layer on the surface of an aggregate | assembly using ultrasonic treatment and stirring processing together.
超音波処理を用いる場合、まず、セルロース繊維と重合性モノマーを含む水性溶媒を用意する。そして、セルロース繊維と重合性モノマーを含む水性溶媒に対して、超音波を照射することにより、集合体の表面に被覆層を形成することができる。 When using ultrasonic treatment, first, an aqueous solvent containing cellulose fibers and a polymerizable monomer is prepared. And a coating layer can be formed in the surface of an aggregate | assembly by irradiating an ultrasonic wave with respect to the aqueous solvent containing a cellulose fiber and a polymerizable monomer.
超音波を照射する条件は、特に限定されるものではないが、例えば、超音波の周波数は、15kHz以上40kHz以下とすることができ、超音波の出力は、50W/cm2以上300W/cm2以下とすることができ、超音波の照射時間は、30秒以上300秒以下とすることができる。 The conditions for irradiating the ultrasonic waves are not particularly limited. For example, the frequency of the ultrasonic waves can be 15 kHz or more and 40 kHz or less, and the output of the ultrasonic waves is 50 W / cm 2 or more and 300 W / cm 2. The irradiation time of ultrasonic waves can be 30 seconds or longer and 300 seconds or shorter.
撹拌処理を用いる場合、まず、セルロース繊維と重合性モノマーを含む水性溶媒を用意する。そして、セルロース繊維と重合性モノマーを含む水性溶媒を撹拌することにより、集合体の表面に被覆層を形成することができる。 When using the stirring treatment, first, an aqueous solvent containing cellulose fibers and a polymerizable monomer is prepared. And a coating layer can be formed in the surface of an aggregate by stirring the aqueous solvent containing a cellulose fiber and a polymerizable monomer.
水性溶媒を撹拌する条件は、特に限定されるものではないが、例えば、撹拌速度は、200rpm以上1000rpm以下とすることができ、撹拌時間は、1分以上30分以下とすることができる。 The conditions for stirring the aqueous solvent are not particularly limited. For example, the stirring speed can be 200 rpm or more and 1000 rpm or less, and the stirring time can be 1 minute or more and 30 minutes or less.
図1は、超音波処理や撹拌処理を施した後の水性溶媒を示す概略図である。図1に示すように、セルロース繊維と重合性モノマーを含む水性溶媒13に対して超音波処理や撹拌処理が施されると、重合性モノマーの集合体11の表面全体に、セルロース繊維で構成される被覆層12が形成され、被覆層12により集合体11と水性溶媒13とが隔てられる。被覆層12が形成される集合体11は、水性溶媒13中に複数形成され、水性溶媒13中に分散する。つまり、セルロース繊維と重合性モノマーを含む水性溶媒13に対して超音波処理や撹拌処理が施されると、被覆層12が形成される集合体11が水性溶媒13に分散したエマルション(O/W型エマルション)が形成される。 FIG. 1 is a schematic view showing an aqueous solvent after being subjected to ultrasonic treatment or stirring treatment. As shown in FIG. 1, when ultrasonic treatment or stirring treatment is applied to an aqueous solvent 13 containing cellulose fibers and polymerizable monomers, the entire surface of the polymerizable monomer aggregate 11 is composed of cellulose fibers. The covering layer 12 is formed, and the aggregate 11 and the aqueous solvent 13 are separated by the covering layer 12. A plurality of aggregates 11 on which the coating layer 12 is formed are formed in the aqueous solvent 13 and dispersed in the aqueous solvent 13. That is, an emulsion (O / W) in which the aggregate 11 on which the coating layer 12 is formed is dispersed in the aqueous solvent 13 when the aqueous solvent 13 containing cellulose fibers and polymerizable monomers is subjected to ultrasonic treatment or stirring treatment. Type emulsion) is formed.
集合体の表面に被覆層が形成されていることは、例えば、被覆層が形成された集合体を水性溶媒とともに凍結し、凍結した集合体の断面を走査型電子顕微鏡を用いて観察することにより確認できる。また、集合体の表面とは、水性溶媒と集合体との界面を意味し、必ずしも集合体に被覆層が接触している必要はない。 The coating layer is formed on the surface of the aggregate by, for example, freezing the aggregate on which the coating layer is formed with an aqueous solvent and observing the cross section of the frozen aggregate using a scanning electron microscope. I can confirm. The surface of the aggregate means an interface between the aqueous solvent and the aggregate, and the coating layer does not necessarily have to be in contact with the aggregate.
被覆層の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、3nm以上50nm以下とすることができる。被覆層の厚みは、例えば、被覆層が形成された集合体を水性溶媒とともに凍結し、凍結した集合体断面における被覆層の厚みを、走査型電子顕微鏡を用いて測定することにより取得することができる。 Although the thickness of a coating layer is not specifically limited, For example, it is 3 nm or more and 50 nm or less. The thickness of the coating layer can be obtained, for example, by freezing the aggregate on which the coating layer is formed together with an aqueous solvent, and measuring the thickness of the coating layer in the cross section of the frozen aggregate using a scanning electron microscope. it can.
第1工程で用いられる水性溶媒は、水に溶解する溶媒であり、水、水に溶解する有機溶媒又はこれらの混合物である。水に溶解する有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコールやアセトン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの高極性有機溶媒を挙げることができる。水性溶媒は、セルロース繊維の種類に応じて適宜選択することができるが、集合体の表面に被覆層が形成されやすくなるため、水であることが好ましい。 The aqueous solvent used in the first step is a solvent that dissolves in water, and is water, an organic solvent that dissolves in water, or a mixture thereof. Examples of the organic solvent that dissolves in water include alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol, and highly polar organic solvents such as acetone, N, N-dimethylformamide, and dimethyl sulfoxide. The aqueous solvent can be appropriately selected depending on the type of cellulose fiber, but water is preferable because a coating layer is easily formed on the surface of the aggregate.
第1工程で用いられる重合性モノマーは、重合することでポリマー(重合体)を形成できるモノマー(重合性単量体)である。重合性モノマーは、水性溶媒に溶解しない物質であればよく、特に限定されないが、例えば、単官能、多官能の重合性モノマーを用いることができる。具体的には、アクリル系モノマー、メタクリル系モノマー、芳香族ビニル系モノマー、ビニルエステル系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、ビニル系モノマー、ハロゲン含有ビニル系モノマー等のモノマーを用いることができる。 The polymerizable monomer used in the first step is a monomer (polymerizable monomer) that can form a polymer (polymer) by polymerization. The polymerizable monomer is not particularly limited as long as it is a substance that does not dissolve in an aqueous solvent. For example, a monofunctional or polyfunctional polymerizable monomer can be used. Specifically, monomers such as acrylic monomers, methacrylic monomers, aromatic vinyl monomers, vinyl ester monomers, vinyl ether monomers, vinyl monomers, and halogen-containing vinyl monomers can be used.
より具体的には、単官能のアクリル系モノマーとしては、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルエキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ミスチリル、アクリル酸パルミチル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸フェニル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−ヒドロキシブチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸3−アミノプロピル、アクリル酸3−N,N−ジエチルアミノプロピル等が挙げられ、メタクリル系モノマーとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、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2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3−ヒドロキシブチル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸3−アミノプロピル、メタクリル酸3−N,N−ジエチルアミノプロピル等が挙げられる。 More specifically, monofunctional acrylic monomers include acrylonitrile, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethyl acrylate acrylate, cyclohexyl acrylate, mistyryl acrylate, palmityl acrylate. , Stearyl acrylate, phenyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 3-aminopropyl acrylate, 3-N acrylic acid, N-diethylaminopropyl and the like. Examples of the methacrylic monomer include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate. 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 3-aminopropyl methacrylate, 3-N, N-diethylaminopropyl methacrylate Etc.
単官能の芳香族ビニル系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウム、ビニルピリジン、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸、イタコン酸、フマル酸等が挙げられる。 Monofunctional aromatic vinyl monomers include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, α-chlorostyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, sodium styrenesulfonate, vinylpyridine, 2 -Acryloyloxyethyl phthalic acid, itaconic acid, fumaric acid, etc. are mentioned.
単官能のビニルエステル系モノマーとしては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等が挙げられる。 Examples of the monofunctional vinyl ester monomer include vinyl formate, vinyl acetate, and vinyl propionate.
単官能のビニルエーテル系モノマーとしては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルn−ブチルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルシクロヘキシルエーテル等が挙げられる。 Examples of the monofunctional vinyl ether monomer include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl n-butyl ether, vinyl phenyl ether, vinyl cyclohexyl ether and the like.
単官能のビニル系モノマーとしては、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。 Examples of the monofunctional vinyl monomer include vinyl chloride, vinylidene chloride, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene and the like.
多官能の重合性モノマーとしては、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレン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、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、ペンタエリストールテトラアクリレート、ジペンタエリストールヘキサアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジ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、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリストールトリメタクリレート、ペンタエリストールテトラメタクリレート、ジペンタエリストールヘキサメタクリレート、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン、ブタジエン、ジビニルビフェニル、ジビニルナフタレン、ジアリルフタレート等が挙げられる。 Polyfunctional polymerizable monomers include ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, ethylene oxide modified trimethylol. Propane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythrole hexaacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol Diacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate , Trimethylolpropane trimethacrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythrole hexamethacrylate, diallyl phthalate, diallyl malate, diallyl fumarate, diallyl succinate, Examples include triallyl isocyanurate, divinylbenzene, butadiene, divinylbiphenyl, divinylnaphthalene, diallyl phthalate and the like.
集合体は、上述した重合性モノマーが複数集合することにより形成される。上述した重合性モノマーは、単独あるいは2種類以上を組み合わせて用いることができる。なお、重合性モノマーは、上述した物質に限られず、ε-カプロラクタムなどの開環重合性モノマーを使用することもできる。 The aggregate is formed by aggregating a plurality of the polymerizable monomers described above. The above-mentioned polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more. The polymerizable monomer is not limited to the above-described substances, and a ring-opening polymerizable monomer such as ε-caprolactam can also be used.
第1工程で用いられる重合性モノマーは、エ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、ジビニルベンゼンなどの2つ以上のビニル基を有しているモノマーであることが好ましく、ジビニルベンゼンであることが特に好ましい。重合性モノマーが2つ以上のビニル基を有していることにより、後述する第2工程において、集合体の表面に被覆層が形成された状態で、重合性モノマーが重合しやすい。このため、セルロース繊維により構成される被覆層と、被覆層により覆われるポリマーと、を有する複合粒子(以下、単に「複合粒子」ともいう)が製造されやすくなる。従って、複合粒子の収率を向上することができる。なお、複合粒子の収率は、下記(1)式に基づいて算出することができる。
複合粒子の収率(%)=A/B×100・・・(1)
上記(1)式において、Aは、製造した複合粒子の質量(g)であり、Bは、複合粒子の製造に用いた原料のうち水性溶媒を除く原料の質量の合計(g)を示す。
The polymerizable monomer used in the first step is preferably a monomer having two or more vinyl groups such as ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, divinylbenzene, and is preferably divinylbenzene. Particularly preferred. When the polymerizable monomer has two or more vinyl groups, the polymerizable monomer is easily polymerized in a state where a coating layer is formed on the surface of the aggregate in the second step described later. For this reason, composite particles (hereinafter also simply referred to as “composite particles”) having a coating layer composed of cellulose fibers and a polymer covered with the coating layer are easily manufactured. Therefore, the yield of composite particles can be improved. The yield of composite particles can be calculated based on the following formula (1).
Yield (%) of composite particles = A / B × 100 (1)
In the above formula (1), A represents the mass (g) of the produced composite particles, and B represents the total mass (g) of the raw materials excluding the aqueous solvent among the raw materials used for producing the composite particles.
一方、ビニル基を1つしか有していない重合性モノマーやビニル基を有していない重合性モノマーは、第1工程で集合体の表面に被覆層を形成できたとしても、第2工程で重合されることにより、被覆層の内部から外部に放出されやすい。被覆層の外部に放出されて水性溶媒を分散する重合性モノマー(又はその集合体)は、被覆層に覆われていないため、被覆層で覆われたポリマーを形成することができない。また、被覆層の外部に放出されて被覆層の表面に保持される重合性モノマー(又はその集合体)は、被覆層の内部に残存する重合性モノマーとともに重合し、被覆層をポリマーの内部に取り込んでしまう。このため、被覆層で覆われたポリマーが生成されにくくなる。従って、複合粒子の収率を向上しにくくなる。 On the other hand, a polymerizable monomer having only one vinyl group or a polymerizable monomer having no vinyl group can be formed in the second step even if a coating layer can be formed on the surface of the aggregate in the first step. By being polymerized, it is easily released from the inside of the coating layer to the outside. The polymerizable monomer (or an aggregate thereof) that is released to the outside of the coating layer and disperses the aqueous solvent is not covered with the coating layer, and thus cannot form a polymer covered with the coating layer. In addition, the polymerizable monomer (or aggregate thereof) released to the outside of the coating layer and held on the surface of the coating layer is polymerized together with the polymerizable monomer remaining inside the coating layer, and the coating layer is brought into the polymer. I will take it in. For this reason, it becomes difficult to produce | generate the polymer covered with the coating layer. Therefore, it becomes difficult to improve the yield of the composite particles.
水性溶媒に含まれる重合性モノマーの含有量は、集合体の表面に被覆層を形成できれば、特に限定されるものではないが、例えば、水性溶媒100質量部に対し、5質量部以上20質量部以下とすることができる。 The content of the polymerizable monomer contained in the aqueous solvent is not particularly limited as long as a coating layer can be formed on the surface of the aggregate. For example, the content is 5 parts by mass or more and 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aqueous solvent. It can be as follows.
第1工程で用いられるセルロース繊維は、ミクロフィブリルから構成される。ミクロフィブリルとは、セルロース原料中のセルロースが構成する繊維の最小構成単位であり、セルロース繊維は、セルロース原料に化学的処理や物理的処理を施して解繊(微細化)することにより得ることができる。セルロース繊維を得るために用いられるセルロース原料としては、例えば、針葉樹または広葉樹のクラフトパルプ、サルファイトパルプ、サーモメカニカルパルプ、再生パルプ等の木材系パルプ、コットンリンターやコットンリントのような綿系パルプ、麦わら、バガス、竹、麻、ジュート、ケナフ等に由来する非木材系パルプを挙げることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、セルロース繊維は、ミクロフィフィブリルを分解して得られる高分子(つまり、ミクロフィブリルから構成されていない高分子)を含まない概念である。 Cellulose fibers used in the first step are composed of microfibrils. Microfibrils are the smallest structural units of fibers that cellulose constitutes in cellulose raw materials. Cellulosic fibers can be obtained by subjecting cellulose raw materials to chemical treatment or physical treatment and defibration (miniaturization). it can. Examples of cellulose raw materials used to obtain cellulose fibers include softwood or hardwood kraft pulp, sulfite pulp, thermomechanical pulp, wood pulp such as recycled pulp, cotton pulp such as cotton linter and cotton lint, Non-wood pulp derived from straw, bagasse, bamboo, hemp, jute, kenaf and the like can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. The cellulose fiber is a concept that does not include a polymer obtained by decomposing microfibrils (that is, a polymer not composed of microfibrils).
セルロース繊維は、水性溶媒に溶解しない繊維であればよく、例えば、ミクロフィブリル化セルロースやセルロースナノファイバーやセルロースナノクリスタルを用いることができる。 The cellulose fiber may be any fiber that does not dissolve in an aqueous solvent. For example, microfibrillated cellulose, cellulose nanofiber, or cellulose nanocrystal can be used.
ミクロフィブリル化セルロースは、セルロース原料に対して物理的処理(例えば、叩解処理、ホモジナイズ処理、粉砕処理)のみを施すことで解繊した繊維であり、公知の方法で製造することができる。例えば、セルロース原料の水懸濁液を、高圧ホモジナイザー処理し、微細化することで製造できる。ミクロフィブリル化セルロースは、物理的処理のみを施すことで製造された繊維であるため、その表面には、セルロースに由来する水酸基以外の官能基を有していない。なお、ミクロフィブリル化セルロースは、例えば、直径を10nm以上100nm以下とすることができ、長さを1μm以上とすることができる。 Microfibrillated cellulose is a fiber that has been fibrillated by subjecting the cellulose raw material only to physical treatment (for example, beating treatment, homogenization treatment, pulverization treatment), and can be produced by a known method. For example, it can be produced by subjecting an aqueous suspension of cellulose raw material to a high-pressure homogenizer treatment and miniaturization. Since the microfibrillated cellulose is a fiber produced by performing only physical treatment, the surface thereof does not have a functional group other than a hydroxyl group derived from cellulose. Note that the microfibrillated cellulose can have a diameter of 10 nm to 100 nm and a length of 1 μm or more, for example.
セルロースナノファイバーは、セルロース原料に対して化学的処理(例えば、カルボキシル化(酸化)、カルボキシメチル化、リン酸エステル化)を施してミクロフィブリルの表面に水酸基とは異なる官能基を導入することで解繊した繊維であり、セルロースナノファイバーの表面には、水酸基とは異なる官能基が導入されている。セルロースナノファイバー表面に導入される官能基は、カルボキシル基、カルボキシメチル基、リン酸エステル基などの水酸基とは異なるアニオン性基であることが好ましい。水酸基とは異なるアニオン性基を表面に有しているセルロースナノファイバーは、水酸基以外のアニオン性基を表面に有していないミクロフィブリル化セルロースと比較して、被覆層が形成される集合体の表面や複合粒子の表面に大きな電荷を生じさせることできる。なお、セルロースナノファイバーは、例えば、直径を3nm以上10nm以下とすることができ、長さを0.5μm以上5μm以下とすることができる。セルロースナノファイバーは、公知の方法で製造することができるが、例えば、以下の製造方法を挙げることができる。 Cellulose nanofibers are chemically treated (for example, carboxylated (oxidized), carboxymethylated, and phosphoric esterified) on cellulose raw materials to introduce functional groups different from hydroxyl groups on the surface of microfibrils. A fibrillated fiber, a functional group different from a hydroxyl group is introduced on the surface of the cellulose nanofiber. The functional group introduced to the surface of the cellulose nanofiber is preferably an anionic group different from a hydroxyl group such as a carboxyl group, a carboxymethyl group, and a phosphate ester group. Cellulose nanofibers having an anionic group different from the hydroxyl group on the surface of the aggregate in which the coating layer is formed are compared with the microfibrillated cellulose having no anionic group other than the hydroxyl group on the surface. A large charge can be generated on the surface or the surface of the composite particle. The cellulose nanofibers can have a diameter of 3 nm to 10 nm and a length of 0.5 μm to 5 μm, for example. Although cellulose nanofiber can be manufactured by a well-known method, the following manufacturing methods can be mentioned, for example.
表面にカルボキシル基を有するセルロースナノファイバーは、例えば、セルロース原料をN−オキシル化合物の存在下で共酸化剤を用いてカルボキシル化(酸化)し、カルボキシル化したセルロース原料を解繊することにより製造できる。セルロースナノファイバーにおけるカルボキシル基の量は、例えば、0.6mmol/g以上2.0mmol/g以下とすることができ、1.0mmol/g以上2.0mmol/g以下とすることが好ましい。 Cellulose nanofibers having a carboxyl group on the surface can be produced, for example, by carboxylating (oxidizing) a cellulose raw material using a co-oxidant in the presence of an N-oxyl compound, and defibrating the carboxylated cellulose raw material. . The amount of the carboxyl group in the cellulose nanofiber can be, for example, 0.6 mmol / g or more and 2.0 mmol / g or less, and preferably 1.0 mmol / g or more and 2.0 mmol / g or less.
N−オキシル化合物としては、例えば、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシラジカル(TEMPO)やその誘導体(例えば4−ヒドロキシTEMPO)を挙げることができる。N−オキシル化合物の使用量は、セルロース原料を酸化できる量であればよく、特に制限されないが、例えば、セルロース原料1gに対して、0.01mmol以上10mmol以下が好ましく、0.01mmol以上1mmol以下がより好ましく、0.05mmol以上0.5mmol以下がさらに好ましい。 Examples of the N-oxyl compound include 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxy radical (TEMPO) and derivatives thereof (for example, 4-hydroxy TEMPO). The amount of the N-oxyl compound used is not particularly limited as long as it is an amount capable of oxidizing the cellulose raw material. For example, 0.01 mmol to 10 mmol is preferable with respect to 1 g of the cellulose raw material, and 0.01 mmol to 1 mmol is preferable. More preferably, it is 0.05 mmol or more and 0.5 mmol or less.
共酸化剤としては、例えば、ハロゲン、次亜ハロゲン酸、亜ハロゲン酸、過ハロゲン酸またはそれらの塩、ハロゲン酸化物、過酸化物などを挙げることができる。共酸化剤の適切な使用量は、例えば、セルロース原料1gに対して、0.5mmol以上500mmol以下が好ましく、0.5mmol以上50mmol以下がより好ましく、1mmol以上25mmol以下がさらに好ましく、3mmol以上10mmol以下が最も好ましい。 Examples of the co-oxidant include halogen, hypohalous acid, halous acid, perhalogen acid or salts thereof, halogen oxide, peroxide and the like. The appropriate amount of the co-oxidant is, for example, preferably from 0.5 mmol to 500 mmol, more preferably from 0.5 mmol to 50 mmol, further preferably from 1 mmol to 25 mmol, and more preferably from 3 mmol to 10 mmol, based on 1 g of the cellulose raw material. Is most preferred.
セルロース原料のカルボキシル化(酸化)は、N−オキシル化合物と共酸化剤と分散媒を含む水溶液にセルロース原料を混合することによって行うことができる。分散媒としては、例えば、水を用いることができる。水溶液の温度条件は、特に限定されないが、例えば、4℃以上40℃以下とすることができ、15℃以上30℃以下とすることもできる。また、カルボキシル化を行う時間条件は、特に限定されないが、例えば、0.5時間以上6時間以下とすることができ、0.5時間以上4時間以下とすることもできる。なお、N−オキシル化合物と共酸化剤を含む水溶液は、反応とともにpHが低下することがあるため、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ性溶液を添加して、水溶液のpHを8以上12以下、好ましくは10以上11以下程度に維持することができる。 Carboxylation (oxidation) of the cellulose raw material can be performed by mixing the cellulose raw material into an aqueous solution containing an N-oxyl compound, a co-oxidant, and a dispersion medium. As the dispersion medium, for example, water can be used. Although the temperature conditions of aqueous solution are not specifically limited, For example, they can be 4 to 40 degreeC, and can also be 15 to 30 degreeC. In addition, the time condition for carrying out carboxylation is not particularly limited, but can be, for example, 0.5 hours to 6 hours, or 0.5 hours to 4 hours. In addition, since the pH of the aqueous solution containing the N-oxyl compound and the co-oxidant may decrease with the reaction, an alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution is added to adjust the pH of the aqueous solution to 8 to 12, preferably It can be maintained at about 10 or more and 11 or less.
カルボキシル化されたセルロース原料の解繊は、分散機を用いて行うことができる。分散機としては、例えば、離解機、叩解機、低圧ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、グラインダー、カッターミル、ボールミル、ジェットミル、短軸押出機、二軸押出機、超音波攪拌機、家庭用ジューサーミキサー等が挙げられる。カルボキシル化されたセルロース原料の解繊は、カルボキシル化されたセルロース原料が分散媒に含有された状態で行うことができる。分散媒としては、例えば、第1工程で用いられる水性溶媒を用いることができる。 The fibrillation of the carboxylated cellulose raw material can be performed using a disperser. Examples of the disperser include a disaggregator, a beater, a low-pressure homogenizer, a high-pressure homogenizer, a grinder, a cutter mill, a ball mill, a jet mill, a short-axis extruder, a twin-screw extruder, an ultrasonic stirrer, and a home juicer mixer. It is done. The fibrillation of the carboxylated cellulose raw material can be performed in a state where the carboxylated cellulose raw material is contained in the dispersion medium. As the dispersion medium, for example, an aqueous solvent used in the first step can be used.
なお、カルボキシル化されたセルロース原料は、解繊される前に、未反応の共酸化剤などの不純物を取り除く精製処理が施されてもよい。精製処理としては、例えば、カルボキシル化されたセルロース原料を水洗する方法を挙げることができる。 The carboxylated cellulose raw material may be subjected to a purification treatment to remove impurities such as unreacted co-oxidant before being fibrillated. Examples of the purification treatment include a method of washing a carboxylated cellulose raw material with water.
表面にカルボキシメチル基を有するセルロースナノファイバーは、公知の方法で製造することができるが、例えば、セルロース原料を水及び/又はアルコール溶媒中で、ハロゲン化酢酸を用いてカルボキシメチル化し、カルボキシメチル化したセルロース原料を解繊することにより製造できる。セルロースナノファイバーにおけるカルボキシメチル基の量は、例えば、0.6mmol/g以上2.0mmol/g以下とすることができ、1.0mmol/g以上2.0mmol/g以下とすることが好ましい。 Cellulose nanofibers having a carboxymethyl group on the surface can be produced by a known method. For example, a cellulose raw material is carboxymethylated using halogenated acetic acid in water and / or an alcohol solvent, and carboxymethylated. It can be manufactured by defibrating the cellulose raw material. The amount of the carboxymethyl group in the cellulose nanofiber can be, for example, 0.6 mmol / g or more and 2.0 mmol / g or less, and preferably 1.0 mmol / g or more and 2.0 mmol / g or less.
ハロゲン化酢酸としては、例えば、モノクロロ酢酸、モノブロモ酢酸、モノフルオロ酢酸などを挙げることができる。ハロゲン化酢酸の使用量は、セルロース原料をカルボキシメチル化できる量であればよく、特に制限されないが、例えば、セルロース原料1gに対して、1mmol以上10mmol以下が好ましい。 Examples of the halogenated acetic acid include monochloroacetic acid, monobromoacetic acid, monofluoroacetic acid and the like. The amount of halogenated acetic acid used is not particularly limited as long as it is an amount capable of carboxymethylating the cellulose raw material.
溶媒に用いるアルコールは、炭素数が5つ以下の低級アルコールが好ましく、低級アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール等を挙げることができる。これらは単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。反応溶媒の温度条件は、特に限定されないが、10℃以上80℃以下が好ましく、20℃以上70℃以下がより好ましい。また、カルボキシメチル化を行う時間条件は、0.5時間以上8時間以下とすることができ、1時間以上5時間以下とすることもできる。 The alcohol used for the solvent is preferably a lower alcohol having 5 or less carbon atoms, and examples of the lower alcohol include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and n-butanol. These may be used alone or in admixture of two or more. The temperature condition of the reaction solvent is not particularly limited, but is preferably 10 ° C or higher and 80 ° C or lower, and more preferably 20 ° C or higher and 70 ° C or lower. Moreover, the time conditions for performing carboxymethylation can be 0.5 hours or more and 8 hours or less, and can also be 1 hour or more and 5 hours or less.
カルボキシメチル化されたセルロース原料の解繊は、カルボキシル化されたセルロース原料の解繊方法と同様の方法を用いて行うことができ、カルボキシメチル化されたセルロース原料が分散媒に含有された状態で行うことができる。分散媒としては、例えば、第1工程で用いられる水性溶媒を用いることができる。 The carboxymethylated cellulose raw material can be defibrated using a method similar to the defibrated method of the carboxylated cellulose raw material, and the carboxymethylated cellulose raw material is contained in the dispersion medium. It can be carried out. As the dispersion medium, for example, an aqueous solvent used in the first step can be used.
なお、セルロース原料をカルボキシメチル化して得られるセルロースナノファイバーは、ミクロフィフィブリルを分解して得られる(つまり、ミクロフィブリルから構成されていない)カルボキシメチル化セルロースとは異なる物質である。 In addition, the cellulose nanofiber obtained by carboxymethylating a cellulose raw material is a substance different from carboxymethylated cellulose obtained by decomposing microfibrils (that is, not composed of microfibrils).
表面にリン酸基を有するセルロースナノファイバーは、公知の方法で製造することができるが、例えば、セルロース原料をリン酸基を有する化合物の存在下でリン酸エステル化し、リン酸エステル化したセルロース原料を解繊することにより製造できる。 Cellulose nanofibers having a phosphoric acid group on the surface can be produced by a known method. For example, a cellulose raw material obtained by phosphorylating a cellulose raw material in the presence of a compound having a phosphoric acid group to form a phosphoric acid ester Can be produced by defibration.
セルロースナノファイバーにおけるリン酸基の量は、例えば、0.6mmol/g以上2.0mmol/g以下とすることができ、1.0mmol/g以上2.0mmol/g以下とすることが好ましい。リン酸基を有する化合物としては、例えば、リン酸、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウムなどを挙げることができる。リン酸基を有する化合物の使用量は、セルロース原料をリン酸エステル化できる量であればよく、特に制限されない。 The amount of phosphate groups in the cellulose nanofiber can be, for example, 0.6 mmol / g or more and 2.0 mmol / g or less, and preferably 1.0 mmol / g or more and 2.0 mmol / g or less. Examples of the compound having a phosphate group include phosphoric acid, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, trisodium phosphate, and the like. The usage-amount of the compound which has a phosphoric acid group should just be the quantity which can phosphorylate a cellulose raw material, and is not restrict | limited especially.
セルロース原料のリン酸エステル化は、リン酸基を有する化合物と分散媒を含む水溶液にセルロース原料を混合することによって行うことができる。分散媒としては、例えば、水を用いることができる。リン酸エステル化されたセルロース原料の解繊は、カルボキシル化されたセルロース原料の解繊方法と同様の方法を用いて行うことができ、リン酸エステル化されたセルロース原料が分散媒に含有された状態で行うことができる。分散媒としては、例えば、第1工程で用いられる水性溶媒を用いることができる。 Phosphate esterification of the cellulose raw material can be performed by mixing the cellulose raw material in an aqueous solution containing a compound having a phosphate group and a dispersion medium. As the dispersion medium, for example, water can be used. The cellulose ester material that has been phosphorylated can be defibrated using a method similar to the method for defibrating the carboxylated cellulose material, and the phosphoric esterified cellulose material is contained in the dispersion medium. Can be done in the state. As the dispersion medium, for example, an aqueous solvent used in the first step can be used.
セルロースナノクリスタルは、セルロース原料を酸加水分解することにより解繊した繊維であり、公知の方法で製造することができる。セルロースナノクリスタルは、例えば、直径を5nm以上10nm以下とすることができ、長さを0.1μm以上0.2μm以下とすることができる。 Cellulose nanocrystals are fibers defibrated by acid hydrolysis of a cellulose raw material and can be produced by a known method. For example, the cellulose nanocrystal can have a diameter of 5 nm to 10 nm and a length of 0.1 μm to 0.2 μm.
セルロースナノクリスタルは、例えば、セルロース原料を硫酸又は塩酸で処理することにより製造することができる。硫酸や塩酸の使用量は、セルロース原料を酸加水分解できる量であればよく、特に限定されないが、例えば、セルロース原料1gに対して、100mmol以上150mmol以下とすることができる。 Cellulose nanocrystals can be produced, for example, by treating a cellulose raw material with sulfuric acid or hydrochloric acid. The amount of sulfuric acid and hydrochloric acid used is not particularly limited as long as it is an amount capable of acid-hydrolyzing the cellulose raw material, and can be, for example, 100 mmol or more and 150 mmol or less with respect to 1 g of the cellulose raw material.
セルロース原料の酸加水分解は、硫酸又は塩酸にセルロース原料を懸濁させることによって行うことができる。硫酸や塩酸の温度条件は、特に限定されないが、例えば、25℃以上90℃以下とすることができる。また、硫酸又は塩酸による処理時間は、特に限定されないが、例えば、30分以上240分以下とすることができる。なお、酸加水分解処理されたセルロース原料は、たとえば水酸化ナトリウムなどのアルカリを用いて中和処理されてもよい。 The acid hydrolysis of the cellulose raw material can be performed by suspending the cellulose raw material in sulfuric acid or hydrochloric acid. Although the temperature conditions of sulfuric acid and hydrochloric acid are not particularly limited, for example, the temperature can be 25 ° C. or higher and 90 ° C. or lower. The treatment time with sulfuric acid or hydrochloric acid is not particularly limited, but can be, for example, 30 minutes or more and 240 minutes or less. Note that the cellulose raw material subjected to the acid hydrolysis treatment may be neutralized using an alkali such as sodium hydroxide.
セルロース原料を硫酸で酸加水分解して得られるセルロースナノクリスタルは、その表面に微量のスルホ基(アニオン性基)が導入されるため、水酸基以外のアニオン性基を表面に有していないミクロフィブリル化セルロースと比較して、被覆層が形成される集合体の表面や複合粒子の表面に大きな電荷を生じさせることできる。一方、セルロース原料を塩酸で処理して得られるセルロースナノクリスタルは、その表面にアニオン性基が導入されない。つまり、ミクロフィブリル化セルロースと同様、セルロースに由来する水酸基以外の官能基を有していない。このため、被覆層が形成される集合体の表面や複合粒子の表面に大きな電荷を生じさせにくい。 Cellulose nanocrystals obtained by acid hydrolysis of cellulose raw material with sulfuric acid have a small amount of sulfo groups (anionic groups) introduced on the surface, so microfibrils that do not have anionic groups other than hydroxyl groups on the surface Compared with the fluorinated cellulose, a large charge can be generated on the surface of the aggregate on which the coating layer is formed or on the surface of the composite particles. On the other hand, an anionic group is not introduced into the surface of cellulose nanocrystals obtained by treating a cellulose raw material with hydrochloric acid. That is, like microfibrillated cellulose, it does not have functional groups other than the hydroxyl group derived from cellulose. For this reason, it is difficult to generate a large charge on the surface of the aggregate on which the coating layer is formed or the surface of the composite particles.
第1工程で用いられるセルロース繊維の長さは、例えば、透過型電子顕微鏡を用いて測定することができる。また、セルロース繊維の直径は、原子間力顕微鏡を用いて測定することができる。また、セルロース繊維表面における水酸基以外のアニオン性基の量は、電気伝導度滴定を用いて測定することができる。 The length of the cellulose fiber used in the first step can be measured using, for example, a transmission electron microscope. Moreover, the diameter of a cellulose fiber can be measured using an atomic force microscope. The amount of anionic groups other than hydroxyl groups on the cellulose fiber surface can be measured using electric conductivity titration.
水性溶媒に含まれるセルロース繊維の含有量は、集合体の表面全体に被覆層を形成できれば、特に限定されるものではない。例えば、水性溶媒100質量部に対し、0.5質量部以上5質量部以下とすることができる。 The content of the cellulose fiber contained in the aqueous solvent is not particularly limited as long as a coating layer can be formed on the entire surface of the aggregate. For example, it is 0.5 mass part or more and 5 mass parts or less with respect to 100 mass parts of aqueous solvents.
水性溶媒には、上述したセルロース繊維と重合性モノマーの他に、他の物質が含有されていてもよい。他の物質としては、重合開始剤や可塑剤を挙げることが出来る。重合開始剤や可塑剤などの他の物質が水性溶媒に含有される場合には、重合性モノマーとセルロース繊維と他の物質を含む水性溶媒に、超音波処理や撹拌処理を施すことができる。 The aqueous solvent may contain other substances in addition to the above-described cellulose fiber and polymerizable monomer. Examples of other substances include polymerization initiators and plasticizers. When other substances such as a polymerization initiator and a plasticizer are contained in the aqueous solvent, ultrasonic treatment and stirring treatment can be applied to the aqueous solvent containing the polymerizable monomer, cellulose fiber, and other substances.
重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物やアゾ系開始剤などのラジカル重合開始剤や、有機アルカリ金属などのアニオン重合開始剤を挙げることができる。 Examples of the polymerization initiator include radical polymerization initiators such as organic peroxides and azo initiators, and anionic polymerization initiators such as organic alkali metals.
有機過酸化物としては、例えば、クメンハイドロパーオキサイド(CHP)、ジターシャリーブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド(BPO)、ラウロイルパーオキサイド(LPO)、ジメチルビス(ターシャリーブチルパーオキシ)ヘキサン、ジメチルビス(ターシャリーブチルパーオキシ)ヘキシン−3、ビス(ターシャリーブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ビス(ターシャリーブチルパーオキシ)トリメチルシクロヘキサン、ブチル−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ)バレラート、2−エチルヘキサンペルオキシ酸ターシャリーブチル、ジベンゾイルパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、ターシャリーブチルパーオキシベンゾアートを挙げることができる。 Examples of the organic peroxide include cumene hydroperoxide (CHP), ditertiary butyl peroxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide (BPO), lauroyl peroxide (LPO), and dimethylbis (tertiary butyl peroxide). ) Hexane, dimethyl bis (tertiary butyl peroxy) hexyne-3, bis (tertiary butyl peroxy isopropyl) benzene, bis (tertiary butyl peroxy) trimethyl cyclohexane, butyl bis (tertiary butyl peroxy) valerate, Examples include 2-butylhexane peroxyacid tertiary butyl, dibenzoyl peroxide, paramentane hydroperoxide, and tertiary butyl peroxybenzoate.
アゾ系開始剤としては、例えば、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2−アゾビス(2−メチルプロパン酸メチル)、2,2−アゾビス(2−メチルプロパンアミジン)・2塩酸塩を挙げることができる。 Examples of the azo initiator include 2,2-azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis-2-methylbutyronitrile, 2,2-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2 -Azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2-azobis (methyl 2-methylpropanoate), 2,2-azobis (2-methylpropaneamidine) dihydrochloride .
有機アルカリ金属としては、例えば、エチルリチウム、n一ブチルリチウム、ターシャリーブチルリチウム、エチルナトリウム、リチウムビフェニル、リチウムナフタレン、リチウムトリフェニル、ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン、αーメチルスチレンナトリウムジアニオンを挙げることができる。 Examples of the organic alkali metal include ethyl lithium, n-butyl lithium, tertiary butyl lithium, ethyl sodium, lithium biphenyl, lithium naphthalene, lithium triphenyl, sodium naphthalene, potassium naphthalene, and α-methylstyrene sodium dianion. it can.
水性溶媒に溶解しない重合開始剤を水性溶媒に含有させて超音波処理や撹拌処理を施す場合、重合開始剤は、重合性モノマーの集合体とともに被覆層で覆われる。つまり、被覆層の内部には、重合性モノマーの集合体と重合開始剤が共存することになる。このため、第2工程において、重合性モノマーが重合しやすくなる。従って、第1工程では、水性溶媒に溶解しない重合開始剤と重合性モノマーとセルロース繊維を含む水性溶媒に対し、超音波処理や撹拌処理を施すことが好ましい。 When a polymerization initiator that does not dissolve in an aqueous solvent is contained in the aqueous solvent and subjected to ultrasonic treatment or stirring treatment, the polymerization initiator is covered with a coating layer together with an aggregate of polymerizable monomers. That is, an assembly of polymerizable monomers and a polymerization initiator coexist in the coating layer. For this reason, a polymerizable monomer becomes easy to superpose | polymerize in a 2nd process. Therefore, in the first step, it is preferable to subject the aqueous solvent containing the polymerization initiator, the polymerizable monomer, and the cellulose fiber not dissolved in the aqueous solvent to ultrasonic treatment or stirring treatment.
可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル類、アジピンサンエステル類、ポリエステル類、ポリエーテル類、リン酸エステル類、エポキシ化植物油類、マレイン酸エステル類、安息香酸エステル類を挙げることができる。 Examples of the plasticizer include phthalic acid esters, adipine sun esters, polyesters, polyethers, phosphoric acid esters, epoxidized vegetable oils, maleic acid esters, and benzoic acid esters.
また、水性溶媒には、乳化剤が含まれていないことが好ましい。乳化剤が含まれる場合には、集合体の表面が乳化剤に覆われやすくなり、被覆層が形成されなくなることがある。また、乳化剤に覆われる集合体同士は、第2工程で重合性モノマーを重合するときに、互いに結合して融合しやすいため、微細な複合粒子が製造されにくくなったり、被覆層がポリマーの内部に取り込まれたりすることがある。従って、第1工程では、水性溶媒に溶解しない重合開始剤と重合性モノマーとセルロース繊維のみを含む水性溶媒に対し、超音波処理や撹拌処理を施すことが特に好ましい。 The aqueous solvent preferably contains no emulsifier. When an emulsifier is included, the surface of the aggregate is easily covered with the emulsifier, and the coating layer may not be formed. In addition, the aggregates covered with the emulsifier tend to bond and fuse with each other when polymerizing the polymerizable monomer in the second step, so that it is difficult to produce fine composite particles, or the coating layer is inside the polymer. May be taken in. Therefore, in the first step, it is particularly preferable to subject the aqueous solvent containing only the polymerization initiator, the polymerizable monomer, and the cellulose fiber that are not dissolved in the aqueous solvent to ultrasonic treatment or stirring treatment.
このような乳化剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルスルホン酸塩類、ジアルキルスルホサクシネートの塩類等のアニオン乳化剤、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フェニルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン乳化剤、ビニルスルホン酸塩類、アクリル酸ポリオキシエチレン硫酸塩類、メタクリル酸ポリオキシエチレンスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルケニルフェニルスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルケニルフェニル硫酸塩類、ナトリウムアリルアルキルスルホサクシネート、メタクリル酸ポリオキシプロピレンスルホン酸塩類等のアニオン系反応性乳化剤、ポリオキシエチレンアルケニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンメタクリロイルエーテル等のノニオン系反応性乳化剤を挙げることができる。 Examples of such emulsifiers include anionic emulsifiers such as alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfates, polyoxyethylene alkylphenyl sulfonates, dialkylsulfosuccinate salts, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, and the like. Nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers, vinyl sulfonates, polyoxyethylene sulfates of acrylic acid, polyoxyethylene sulfonates of methacrylic acid, polyoxyethylene alkenyl phenyl sulfonates, polyoxy Anionic reactive emulsifiers such as ethylene alkenyl phenyl sulfates, sodium allyl alkyl sulfosuccinate, polyoxypropylene sulfonate methacrylates, It can be exemplified polyoxyethylene alkenyl ether, a nonionic reactive emulsifier such as polyoxyethylene methacryloyl ether.
第2工程では、被覆層が形成される集合体において、重合性モノマーを重合する。 In the second step, the polymerizable monomer is polymerized in the aggregate in which the coating layer is formed.
重合性モノマーを重合する方法は、重合性モノマーの種類に応じて適宜選択することができるが、例えば、乳化重合法や懸濁重合法を用いることができる。 The method for polymerizing the polymerizable monomer can be appropriately selected according to the type of the polymerizable monomer, and for example, an emulsion polymerization method or a suspension polymerization method can be used.
乳化重合法の条件は、特に限定されるものではなく、公知の条件を用いることができる。例えば、被覆層が形成された集合体を含む水性溶媒に、前述した重合開始剤を添加し、50℃以上95℃以下で4時間以上12時間以下重合する条件を挙げることができる。なお、第1工程において、水性溶媒に重合開始剤を含有した場合には、第2工程において重合開始剤を含有しなくてもよい。 The conditions for the emulsion polymerization method are not particularly limited, and known conditions can be used. For example, the polymerization initiator mentioned above may be added to an aqueous solvent containing the aggregate on which the coating layer is formed, and polymerization may be performed at 50 ° C. to 95 ° C. for 4 hours to 12 hours. In the first step, when the polymerization initiator is contained in the aqueous solvent, the polymerization initiator may not be contained in the second step.
懸濁重合法の条件は、特に限定されるものではなく、公知の条件を用いることができる。例えば、被覆層が形成された集合体を含む水性溶媒に、前述した重合開始剤を添加し、50℃以上95℃以下で4時間以上12時間以下、50rpm以上300rpm以下で撹拌する条件を挙げることができる。なお、第1工程において、水性溶媒に重合開始剤を含有した場合には、第2工程において重合開始剤を含有しなくてもよい。 The conditions for the suspension polymerization method are not particularly limited, and known conditions can be used. For example, the above-mentioned polymerization initiator is added to an aqueous solvent containing an aggregate on which a coating layer is formed, and the conditions of stirring at 50 to 95 ° C. for 4 to 12 hours and 50 to 300 rpm are given. Can do. In the first step, when the polymerization initiator is contained in the aqueous solvent, the polymerization initiator may not be contained in the second step.
水性溶媒に含有される重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、水性溶媒100質量部に対して0.01質量部以上1質量部以下とすることができる。 Although content of the polymerization initiator contained in an aqueous solvent is not specifically limited, For example, it is 0.01 mass part or more and 1 mass part or less with respect to 100 mass parts of aqueous solvents.
また、重合性モノマーとして、1,6−ヘキサンジオールジアクリレートなどの光硬化性モノマーや、ε-カプロラクタムなどの開環重合性モノマーが用いられる場合には、第1工程や第2工程において水性溶媒に重合開始剤を添加しなくてもよい。光硬化性モノマーが用いられる場合には、被覆層が形成された集合体に対し、光(放射線や電子線や紫外線)を照射するだけで、集合体を構成する光硬化性モノマーを重合することができる。また、開環重合性モノマーが用いられる場合には、被覆層が形成された集合体に対し、酸や塩基触媒を添加するだけで、開環重合性モノマーを重合することができる。 When a photocurable monomer such as 1,6-hexanediol diacrylate or a ring-opening polymerizable monomer such as ε-caprolactam is used as the polymerizable monomer, an aqueous solvent is used in the first step or the second step. It is not necessary to add a polymerization initiator. When a photocurable monomer is used, the photocurable monomer constituting the aggregate can be polymerized only by irradiating light (radiation, electron beam, or ultraviolet ray) to the aggregate on which the coating layer is formed. Can do. When a ring-opening polymerizable monomer is used, the ring-opening polymerizable monomer can be polymerized only by adding an acid or a base catalyst to the aggregate in which the coating layer is formed.
図2は、被覆層が形成される集合体において、重合性モノマーを重合した後の水性溶媒を示す概略図である。図2に示すように、被覆層12が形成される集合体11において、重合性モノマーを重合することで、被覆層12の内部においてポリマー14が形成される。ポリマー14は、その表面全体が被覆層12により覆われた状態で、水性溶媒13中に分散する。 FIG. 2 is a schematic view showing an aqueous solvent after polymerizing a polymerizable monomer in an assembly in which a coating layer is formed. As shown in FIG. 2, a polymer 14 is formed inside the coating layer 12 by polymerizing a polymerizable monomer in the assembly 11 in which the coating layer 12 is formed. The polymer 14 is dispersed in the aqueous solvent 13 with the entire surface covered with the coating layer 12.
なお、ポリマーが被覆層で覆われていることは、走査型電子顕微鏡を用いて確認することができ、被覆層により覆われたポリマーの断面を観察して確認してもよい。 In addition, it can confirm that a polymer is covered with the coating layer using a scanning electron microscope, and you may confirm by observing the cross section of the polymer covered with the coating layer.
被覆層により覆われたポリマー(複合粒子)の形状や粒子径(直径)は、特に限定されるものではないが、例えば、粒子径が1μm以上100μm以下の球形とすることができる。被覆層により覆われたポリマー(複合粒子)の粒子径は、動的光散乱法や光学顕微鏡を用いて測定することできる。また、被覆層の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、3nm以上50nm以下とすることができる。被覆層の厚みは、ポリマーの断面における被覆層の厚みを、走査型電子顕微鏡を用いて測定することにより取得することができる。 The shape and particle diameter (diameter) of the polymer (composite particles) covered with the coating layer are not particularly limited, and can be, for example, spherical with a particle diameter of 1 μm to 100 μm. The particle diameter of the polymer (composite particles) covered with the coating layer can be measured using a dynamic light scattering method or an optical microscope. Moreover, the thickness of the coating layer is not particularly limited, but can be, for example, 3 nm or more and 50 nm or less. The thickness of the coating layer can be obtained by measuring the thickness of the coating layer in the cross section of the polymer using a scanning electron microscope.
被覆層により覆われたポリマー(複合粒子)におけるセルロース繊維の含有量は、特に限定されないが、例えば、0.1質量%以上10質量%以下とすることができる。セルロース繊維の含有量は、示差熱・熱重量同時測定(TG−DTA)装置を用いて、被覆層により覆われたポリマー(複合粒子)の100から300℃における質量減少率を測定することにより算出することができる。 Although content of the cellulose fiber in the polymer (composite particle) covered with the coating layer is not particularly limited, for example, it can be 0.1% by mass or more and 10% by mass or less. Cellulose fiber content is calculated by measuring the mass reduction rate at 100 to 300 ° C. of the polymer (composite particles) covered with the coating layer using a differential thermal and thermogravimetric simultaneous measurement (TG-DTA) device. can do.
なお、集合体を構成する重合性モノマーを重合する過程で、水性溶媒を分散するセルロース繊維が被覆層に取り込まれたり、セルロース繊維の一部が被覆層から放出されたりすることがある。このため、ポリマーを覆う被覆層と重合性モノマーの集合体を覆う被覆層は、厚みが同一であってもよいが異なっていてもよい。 In the process of polymerizing the polymerizable monomer constituting the aggregate, the cellulose fiber in which the aqueous solvent is dispersed may be taken into the coating layer, or a part of the cellulose fiber may be released from the coating layer. For this reason, the coating layer covering the polymer and the coating layer covering the aggregate of polymerizable monomers may have the same thickness or different thicknesses.
本実施形態の製造方法は、上述した第1工程と第2工程のみにより構成されていてもよいが、第1工程と第2工程の他に、水性溶媒から複合粒子を分離する第3工程や水性溶媒から分離した複合粒子を洗浄する第4工程を含んでいてもよい。 Although the manufacturing method of this embodiment may be comprised only by the 1st process and 2nd process which were mentioned above, in addition to a 1st process and a 2nd process, the 3rd process which isolate | separates composite particles from an aqueous solvent, A fourth step of washing the composite particles separated from the aqueous solvent may be included.
第3工程では、水性溶媒から複合粒子を分離する。水性溶媒から複合粒子を分離する方法は、特に限定されないが、例えば、複合粒子を含む水性溶媒を遠心分離する方法を挙げることができる。遠心分離の条件は、特に限定されないが、例えば、1000rpm以上10000rpm以下で5分以上〜30分以下で遠心分離する条件を挙げることができる。 In the third step, the composite particles are separated from the aqueous solvent. The method for separating the composite particles from the aqueous solvent is not particularly limited, and examples thereof include a method of centrifuging the aqueous solvent containing the composite particles. The conditions for centrifugation are not particularly limited, and examples include conditions for centrifugation at 1000 rpm to 10,000 rpm for 5 minutes to 30 minutes.
第4工程では、水性溶媒から分離した複合粒子を洗浄する。複合粒子を洗浄する方法は、特に限定されないが、例えば、水に複合粒子を浸漬する方法を挙げることができる。 In the fourth step, the composite particles separated from the aqueous solvent are washed. The method for washing the composite particles is not particularly limited, and examples thereof include a method of immersing the composite particles in water.
第1工程と第2工程を含む本実施形態の製造方法によれば、セルロース繊維により構成される被覆層と、被覆層により覆われるポリマーと、を有する複合粒子の新規な製造方法を提供することができる。 According to the production method of the present embodiment including the first step and the second step, a novel method for producing composite particles having a coating layer composed of cellulose fibers and a polymer covered with the coating layer is provided. Can do.
また、セルロース繊維として、表面に水酸基とは異なるアニオン性基を有するセルロース繊維が用いられる場合、水酸基以外のアニオン性基を表面に有していないセルロース繊維が用いられる場合と比較して、被覆層が形成される集合体の表面に大きな電荷を与えることができる。このため、水性溶媒中において、集合体同士は反発しあい、集合体同士が融合しにくくなる。従って、微細な複合粒子を製造できるとともに、製造される複合粒子の粒径分布(粒子径の分布範囲)を狭めることができる。また、製造される複合粒子は、被覆層が形成される集合体と同様に、表面に大きな電荷を有するため、優れた分散性を発揮することができる。 Further, when cellulose fibers having an anionic group different from hydroxyl groups on the surface are used as cellulose fibers, the coating layer is compared with the case where cellulose fibers having no anionic group other than hydroxyl groups are used on the surface. A large charge can be given to the surface of the aggregate in which is formed. For this reason, in an aqueous solvent, aggregates repel each other and aggregates become difficult to fuse. Accordingly, fine composite particles can be produced, and the particle size distribution (particle diameter distribution range) of the produced composite particles can be narrowed. Moreover, since the produced composite particles have a large charge on the surface, like the aggregate on which the coating layer is formed, they can exhibit excellent dispersibility.
本実施形態の製造方法で製造される複合粒子は、例えば、イオン交換樹脂や液晶ディスプレイのスペーサーや抗体の担体などの様々な用途で使用することができる。 The composite particles produced by the production method of the present embodiment can be used in various applications such as ion exchange resins, liquid crystal display spacers and antibody carriers.
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to only these examples.
(実施例1)
針葉樹由来の漂白済み未叩解クラフトパルプ(日本製紙社)5g(絶乾)をTEMPO(Sigma Aldrich社)78mg(0.5mmol)と臭化ナトリウム514mg(5mmol)を溶解した水溶液500mlに加え、パルプが均一に分散するまで攪拌した。反応系に次亜塩素酸ナトリウム水溶液(有効塩素5%)50ml添加した後、0.5N塩酸水溶液でpHを10に調整し、酸化反応を開始した。反応中は系内のpHは低下するが、0.5N水酸化ナトリウム水溶液を逐次添加し、pH10に調整した。2時間反応した後、ガラスフィルターで濾過し、十分に水洗することで酸化(カルボキシル化)パルプを得た。酸化パルプを水に懸濁させたスラリーをダブルシリンダー型ホモジナイザー(7500rpm)で2分間処理後、超音波ホモジナイザー(20kHz)で3分間処理し、表面にカルボキシル基を有するセルロースナノファイバー(以下、「TEMPO酸化CNF」ともいう)を得た。なお、原子間力顕微鏡を用いて測定したところ、TEMPO酸化CNFは、直径が3nmであり、長さが0.5μm以上1.5μm以下であった。
Example 1
5 g (absolutely dried) bleached unbeaten kraft pulp derived from coniferous trees (absolutely dried) is added to 500 ml of an aqueous solution in which 78 mg (0.5 mmol) of TEMPO (Sigma Aldrich) and 514 mg (5 mmol) of sodium bromide are dissolved. Stir until evenly dispersed. After adding 50 ml of an aqueous sodium hypochlorite solution (effective chlorine 5%) to the reaction system, the pH was adjusted to 10 with an aqueous 0.5N hydrochloric acid solution to initiate an oxidation reaction. During the reaction, the pH in the system was lowered, but a 0.5N aqueous sodium hydroxide solution was successively added to adjust the pH to 10. After reacting for 2 hours, the mixture was filtered through a glass filter and sufficiently washed with water to obtain oxidized (carboxylated) pulp. A slurry in which oxidized pulp is suspended in water is treated with a double cylinder type homogenizer (7500 rpm) for 2 minutes, then treated with an ultrasonic homogenizer (20 kHz) for 3 minutes, and cellulose nanofibers having a carboxyl group on the surface (hereinafter referred to as “TEMPO”). Also referred to as “oxidized CNF”. In addition, when measured using an atomic force microscope, the TEMPO oxidized CNF had a diameter of 3 nm and a length of 0.5 μm or more and 1.5 μm or less.
100質量部の水(水性溶媒)に、TEMPO酸化CNF1質量部と、ジビニルベンゼン(重合性モノマー)10質量部と、2,2−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル(重合開始剤)0.5質量部を加えて、反応液を得た。得られた反応液に対し、周波数が20kHz、出力が100W/cm2の超音波を1分間照射し、ジビニルベンゼン(集合体)の表面にTEMPO酸化CNFから構成される被覆層を形成した。 100 parts by mass of water (aqueous solvent), 1 part by mass of TEMPO-oxidized CNF, 10 parts by mass of divinylbenzene (polymerizable monomer), 2,2-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile (polymerization initiator) 5 parts by mass was added to obtain a reaction solution. The obtained reaction solution was irradiated with ultrasonic waves having a frequency of 20 kHz and an output of 100 W / cm 2 for 1 minute to form a coating layer composed of TEMPO-oxidized CNF on the surface of divinylbenzene (aggregate).
超音波を照射した反応液を、70℃に昇温して8時間維持し、被覆層で覆われたジビニルベンゼンを重合した。8時間経過後、反応液を冷却し、10000rpmで遠心分離して被覆層で覆われたジビニルベンゼンの重合体(複合粒子)を回収した。 The reaction solution irradiated with ultrasonic waves was heated to 70 ° C. and maintained for 8 hours to polymerize divinylbenzene covered with the coating layer. After 8 hours, the reaction solution was cooled and centrifuged at 10,000 rpm to recover a polymer (composite particles) of divinylbenzene covered with a coating layer.
(実施例2)
ミクロフィブリル化セルロース(以下、「MFC」ともいう)は、ダイセル化学工業(株)製のMFC(商品名:セリッシュPC110S)を用いた。なお、原子間力顕微鏡を用いて測定したところ、MFCは、直径が10nm以上100nm以下であり、長さが1μm以上であった。
(Example 2)
As the microfibrillated cellulose (hereinafter also referred to as “MFC”), MFC (trade name: Celish PC110S) manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. was used. In addition, when measured using an atomic force microscope, the MFC had a diameter of 10 nm to 100 nm and a length of 1 μm or more.
100質量部の水(水性溶媒)に、MFC1質量部と、ジビニルベンゼン(重合性モノマー)10質量部と、2,2−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル(重合開始剤)0.5質量部を加えて、反応液を得た。得られた反応液に対し、周波数が20kHz、出力が100W/cm2の超音波を1分間照射し、ジビニルベンゼン(集合体)の表面にMFCから構成される被覆層を形成した。 100 parts by weight of water (aqueous solvent), 1 part by weight of MFC, 10 parts by weight of divinylbenzene (polymerizable monomer), and 0.5 parts by weight of 2,2-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile (polymerization initiator) Part was added to obtain a reaction solution. The obtained reaction solution was irradiated with ultrasonic waves having a frequency of 20 kHz and an output of 100 W / cm 2 for 1 minute to form a coating layer composed of MFC on the surface of divinylbenzene (aggregate).
超音波を照射した反応液を、70℃に昇温して8時間維持し、被覆層で覆われたジビニルベンゼンを重合した。8時間経過後、反応液を冷却し、10000rpmで遠心分離して、被覆層で覆われたジビニルベンゼンの重合体(複合粒子)を回収した。 The reaction solution irradiated with ultrasonic waves was heated to 70 ° C. and maintained for 8 hours to polymerize divinylbenzene covered with the coating layer. After the elapse of 8 hours, the reaction solution was cooled and centrifuged at 10,000 rpm, and the polymer (composite particles) of divinylbenzene covered with the coating layer was recovered.
(実施例3)
セルロースナノクリスタル(以下、「MCC」ともいう)は、Fuluka社製のMCC(商品名:Avicel PH101)を用いた。このMCCは、セルロース原料を塩酸で処理して得られたセルロースナノクリスタルであった。なお、原子間力顕微鏡を用いて測定したところ、MCCは、直径が5nm以上10nm以下であり、長さが0.1μm以上0.3μm以下であった。
(Example 3)
As the cellulose nanocrystal (hereinafter also referred to as “MCC”), MCC (trade name: Avicel PH101) manufactured by Fuluka Corporation was used. This MCC was a cellulose nanocrystal obtained by treating a cellulose raw material with hydrochloric acid. When measured using an atomic force microscope, the MCC had a diameter of 5 nm to 10 nm and a length of 0.1 μm to 0.3 μm.
100質量部の水(水性溶媒)に、MCC1質量部と、ジビニルベンゼン(重合性モノマー)10質量部と、2,2−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル(重合開始剤)0.5質量部を加えて、反応液を得た。得られた反応液に対し、周波数が20kHz、出力が100W/cm2の超音波を1分間照射し、ジビニルベンゼン(集合体)の表面にMCCから構成される被覆層を形成した。 100 parts by weight of water (aqueous solvent), 1 part by weight of MCC, 10 parts by weight of divinylbenzene (polymerizable monomer), and 0.5 parts by weight of 2,2-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile (polymerization initiator) Part was added to obtain a reaction solution. The obtained reaction solution was irradiated with ultrasonic waves having a frequency of 20 kHz and an output of 100 W / cm 2 for 1 minute to form a coating layer composed of MCC on the surface of divinylbenzene (aggregate).
超音波を照射した反応液を、70℃に昇温して8時間維持し、被覆層で覆われたジビニルベンゼンを重合した。8時間経過後、反応液を冷却し、10000rpmで遠心分離して被覆層で覆われたジビニルベンゼンの重合体(複合粒子)を回収した。 The reaction solution irradiated with ultrasonic waves was heated to 70 ° C. and maintained for 8 hours to polymerize divinylbenzene covered with the coating layer. After 8 hours, the reaction solution was cooled and centrifuged at 10,000 rpm to recover a polymer (composite particles) of divinylbenzene covered with a coating layer.
(比較例1)
カルボキシメチル化セルロース(以下、「CMC」ともいう)は和光純薬工業株式会社製のCMCを用いた。CMCにおけるカルボキシル基の量は、2.54mmol/gであった。なお、
(Comparative Example 1)
As the carboxymethylated cellulose (hereinafter also referred to as “CMC”), CMC manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used. The amount of carboxyl groups in CMC was 2.54 mmol / g. In addition,
100質量部の水(水性溶媒)に、CMC1質量部と、ジビニルベンゼン(重合性モノマー)10質量部と、2,2−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル(重合開始剤)0.5質量部を加えて、反応液を得た。得られた反応液に対し、周波数が20kHz、出力が100W/cm2の超音波を1分間照射した。 100 parts by weight of water (aqueous solvent), 1 part by weight of CMC, 10 parts by weight of divinylbenzene (polymerizable monomer), 0.5 parts by weight of 2,2-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile (polymerization initiator) Part was added to obtain a reaction solution. The obtained reaction solution was irradiated with ultrasonic waves having a frequency of 20 kHz and an output of 100 W / cm 2 for 1 minute.
超音波を照射した反応液を、70℃に昇温して8時間維持し、ジビニルベンゼンを重合した。8時間経過後、反応液を冷却し、10000rpmで遠心分離してジビニルベンゼンの重合体を回収した。 The reaction solution irradiated with ultrasonic waves was heated to 70 ° C. and maintained for 8 hours to polymerize divinylbenzene. After 8 hours, the reaction solution was cooled and centrifuged at 10,000 rpm to recover a divinylbenzene polymer.
(比較例2)
TEMPO酸化CNFを使用しなかったこと以外は、実施例1と同様の条件で、ジビニルベンゼンの重合体を回収した。
(Comparative Example 2)
A divinylbenzene polymer was recovered under the same conditions as in Example 1 except that TEMPO-oxidized CNF was not used.
[超音波照射後の反応液におけるジビニルベンゼンの確認]
実施例1〜3及び比較例1〜2について、超音波照射後の反応液におけるジビニルベンゼン(集合体)を、光学顕微鏡を用いて確認した。実施例1〜3及び比較例1のジビニルベンゼンの光学顕微鏡写真を図3に示す。なお、比較例2の反応液では、ジビニルベンゼンが水と分離して、ジビニルベンゼンの層が形成されていることを目視で確認できた。
[Confirmation of divinylbenzene in the reaction solution after ultrasonic irradiation]
About Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2, the divinylbenzene (aggregate) in the reaction liquid after ultrasonic irradiation was confirmed using the optical microscope. The optical micrographs of divinylbenzene of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 are shown in FIG. In the reaction solution of Comparative Example 2, it was confirmed visually that divinylbenzene was separated from water and a divinylbenzene layer was formed.
図3から理解できるように、実施例1〜3及び比較例1では、複数のジビニルベンゼンが、球形の状態で水に分散していた。特に、実施例1及び比較例1では、ジビニルベンゼンの分散性が、実施例2〜3よりも高かった。 As can be understood from FIG. 3, in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, a plurality of divinylbenzenes were dispersed in water in a spherical state. In particular, in Example 1 and Comparative Example 1, the dispersibility of divinylbenzene was higher than in Examples 2-3.
[反応液におけるジビニルベンゼンの重合体の確認]
実施例1〜3及び比較例1〜2について、ジビニルベンゼン重合後の反応液におけるジビニルベンゼンの重合体を、光学顕微鏡を用いて確認した。実施例1〜3及び比較例1のジビニルベンゼンの重合体の光学顕微鏡写真を図4に示す。なお、比較例2の反応液では、ジビニルベンゼンの重合体の塊が水と分離していることを目視で確認できた。
[Confirmation of polymer of divinylbenzene in reaction solution]
About Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2, the polymer of the divinylbenzene in the reaction liquid after divinylbenzene polymerization was confirmed using the optical microscope. Optical micrographs of the divinylbenzene polymers of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 are shown in FIG. In the reaction solution of Comparative Example 2, it was confirmed visually that the polymer lump of divinylbenzene was separated from water.
図4から理解できるように、実施例1〜3では、重合前のジビニルベンゼンと同様に、複数のジビニルベンゼンの重合体が、球形の形状で水に分散していた。特に、実施例1は、ジビニルベンゼンの重合体の分散性が、実施例2〜3よりも高かった。一方、比較例1では、ジビニルベンゼンの重合体が複数融合して融合体を形成していた。 As can be understood from FIG. 4, in Examples 1 to 3, a plurality of polymers of divinylbenzene were dispersed in water in a spherical shape in the same manner as divinylbenzene before polymerization. Particularly, in Example 1, the dispersibility of the polymer of divinylbenzene was higher than those in Examples 2-3. On the other hand, in Comparative Example 1, a plurality of divinylbenzene polymers were fused to form a fused body.
[被覆層の確認]
実施例1で回収したジビニルベンゼンの重合体(複合粒子)について、走査型電子顕微鏡写真を取得した。ジビニルベンゼンの重合体(複合粒子)の外観を写した走査型電子顕微鏡写真を図5に、ジビニルベンゼンの重合体(複合粒子)断面の走査型電子顕微鏡写真を図6に示す。
[Confirmation of coating layer]
A scanning electron micrograph was obtained for the polymer (composite particles) of divinylbenzene collected in Example 1. FIG. 5 shows a scanning electron micrograph showing the appearance of the polymer (composite particles) of divinylbenzene, and FIG. 6 shows a scanning electron micrograph of a cross section of the polymer (composite particles) of divinylbenzene.
図5及び図6から理解できるように、実施例1の複合粒子では、ポリマーの表面全体に、均一の厚さの被覆層が形成されていた。また、ポリマーの内部にセルロース繊維は含まれていなかった。図6に示す走査型電子顕微鏡写真から被覆層の厚さを測定したところ、被覆層の厚さは、一様に8nmであった。 As can be understood from FIGS. 5 and 6, in the composite particles of Example 1, a coating layer having a uniform thickness was formed on the entire surface of the polymer. Moreover, the cellulose fiber was not contained in the inside of a polymer. When the thickness of the coating layer was measured from the scanning electron micrograph shown in FIG. 6, the thickness of the coating layer was uniformly 8 nm.
[複合粒子の表面電位の測定]
実施例1〜3の複合粒子表面のゼータ電位を、表面電位測定器(Beckman Coulter社製Delsa Max)を用いて測定した。結果を後述する表1に示す。
[Measurement of surface potential of composite particles]
The zeta potential on the surface of the composite particles of Examples 1 to 3 was measured using a surface potential measuring device (Delsa Max manufactured by Beckman Coulter). The results are shown in Table 1 described later.
[複合粒子の収率の測定]
実施例1〜3の複合粒子の収率を、下記(1)式に基づき算出した。結果を後述する表1に示す。
収率(%)=A/B×100・・・(1)
上記(1)式において、Aは、回収した複合粒子の質量(g)であり、Bは、複合粒子の製造に用いた原料のうち水性溶媒を除く原料の質量の合計(g)を示す。
[Measurement of yield of composite particles]
The yield of the composite particles of Examples 1 to 3 was calculated based on the following formula (1). The results are shown in Table 1 described later.
Yield (%) = A / B × 100 (1)
In the above formula (1), A is the mass (g) of the recovered composite particles, and B is the total mass (g) of the raw materials excluding the aqueous solvent among the raw materials used for manufacturing the composite particles.
[複合粒子の粒子径の範囲及び平均粒子径の測定]
動的光散乱法(Beckman Coulter社製Delsa Max)を用いて、実施例1〜3の複合粒子の粒度分布を取得するとともに、複合粒子の平均粒子径を取得した。実施例1〜3の複合粒子の粒子径の分布範囲及び平均粒子径を、後述する表1に示す。
[Measurement of particle diameter range and average particle diameter of composite particles]
Using the dynamic light scattering method (Delsa Max manufactured by Beckman Coulter), the particle size distribution of the composite particles of Examples 1 to 3 was obtained, and the average particle size of the composite particles was obtained. The particle diameter distribution range and average particle diameter of the composite particles of Examples 1 to 3 are shown in Table 1 described later.
[複合粒子におけるセルロース繊維の含有量の測定]
実施例1の複合粒子の100℃から300℃における質量減少率を、示差熱・熱重量同時測定装置(TG−DTA2000SE,Netzsch社製)を用いて測定した。測定した質量減少率に基づき、複合粒子100質量%に対するセルロース繊維の含有量を算出した。結果を後述する表1に示す。
[Measurement of cellulose fiber content in composite particles]
The mass reduction rate at 100 ° C. to 300 ° C. of the composite particles of Example 1 was measured using a differential thermal / thermogravimetric simultaneous measurement apparatus (TG-DTA2000SE, manufactured by Netzsch). Based on the measured mass reduction rate, the content of cellulose fibers relative to 100% by mass of the composite particles was calculated. The results are shown in Table 1 described later.
なお、反応液におけるジビニルベンゼンの重合体の確認結果からも明らかなように、比較例1〜2の製造方法では、セルロース繊維により構成される被覆層と、被覆層により覆われるポリマーと、を有する複合粒子を製造できていなかった。このため、比較例1〜2については、複合粒子に係る上述した測定(表面電位、収率、粒子径の範囲、平均粒子径、及びセルロース繊維の含有量)を行わなかった。 In addition, as is clear from the confirmation result of the polymer of divinylbenzene in the reaction solution, the production methods of Comparative Examples 1 and 2 have a coating layer composed of cellulose fibers and a polymer covered with the coating layer. Composite particles could not be produced. For this reason, about Comparative Examples 1-2, the measurement (The surface potential, the yield, the range of particle diameter, the average particle diameter, and the content of cellulose fibers) related to the composite particles was not performed.
[表1]
[Table 1]
以上の結果から、本実施形態の製造方法によれば、セルロース繊維により構成される被覆層と、被覆層により覆われるポリマーと、を有する複合粒子を製造できることが理解できた。 From the above results, it was understood that according to the production method of the present embodiment, composite particles having a coating layer composed of cellulose fibers and a polymer covered with the coating layer can be produced.
特に、TEMPO酸化CNFが用いられる実施例1の複合粒子は、表1から理解できるように、実施例2〜3の複合粒子と比較して表面電位が低かった。このため、実施例1の複合粒子は、図4から理解できるように、実施例2〜3の複合粒子と比較して分散性が高かった。また、実施例1の複合粒子は、表1から理解できるように、実施例2〜3の複合粒子と比較して粒子径の分布範囲が狭かった。これは、被覆層を構成するTEMPO酸化CNFが、ジビニルベンゼンの重合過程で、ジビニルベンゼンの集合体同士の融合を抑制したことが原因であると考えられる。
In particular, as can be understood from Table 1, the composite particles of Example 1 in which TEMPO-oxidized CNF was used had a lower surface potential than the composite particles of Examples 2-3. For this reason, the composite particle of Example 1 had high dispersibility compared with the composite particle of Examples 2-3, as can be understood from FIG. Further, as can be understood from Table 1, the composite particle of Example 1 had a narrow particle size distribution range as compared with the composite particles of Examples 2-3. This is considered to be caused by the fact that the TEMPO oxidized CNF constituting the coating layer suppressed the fusion of the aggregates of divinylbenzene during the polymerization process of divinylbenzene.
Claims (10)
水性溶媒中において、重合性モノマーの集合体の表面に、セルロース繊維により構成される被覆層を形成する第1工程と、
前記被覆層が形成される前記集合体において、前記重合性モノマーを重合する第2工程と、を含むことを特徴とする複合粒子の製造方法。 A method for producing composite particles comprising a coating layer composed of cellulose fibers and a polymer covered by the coating layer,
A first step of forming a coating layer composed of cellulose fibers on the surface of an aggregate of polymerizable monomers in an aqueous solvent;
A method for producing composite particles, comprising: a second step of polymerizing the polymerizable monomer in the aggregate on which the coating layer is formed.
前記被覆層に覆われるポリマーと、を含むことを特徴とする複合粒子。 A coating layer composed of cellulose fibers;
And a polymer covered with the coating layer.
The composite particle according to claim 9, wherein the cellulose fiber is a cellulose nanofiber having a carboxyl group on a surface thereof.
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|---|---|
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Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019135384A1 (en) * | 2018-01-05 | 2019-07-11 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles, production method for composite particles, dry powder, and resin composition for molding |
| JP2019181398A (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-24 | 学校法人福岡大学 | Microcapsule coating, microcapsule formulation, and method for producing microcapsule formulation |
| WO2019208802A1 (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles, method for producing composite particles, dry powder, composition for application to skin, and method for producing composition for application to skin |
| JP2019189824A (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 凸版印刷株式会社 | Composite particle, manufacturing method of composite particle, and dry powder |
| JP2019188376A (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 凸版印刷株式会社 | Adsorption agent, manufacturing method of adsorption agent and wallpaper |
| WO2020050286A1 (en) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 旭化成株式会社 | Composite particles and resin composition |
| JP2020059685A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 凸版印刷株式会社 | Composition for application to skin, and method for producing composition for application to skin |
| JP2020079356A (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | 凸版印刷株式会社 | Coating composition |
| JPWO2020170995A1 (en) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | ||
| JP2020177984A (en) * | 2019-04-16 | 2020-10-29 | 凸版印刷株式会社 | Magnetic material-encapsulating composite particles, method for producing magnetic material-encapsulating composite particles, and dry powder |
| JP2020200246A (en) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 凸版印刷株式会社 | Particle for personal care, method for producing particle for personal care, personal care goods, and composition for personal care |
| JP2020199428A (en) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 凸版印刷株式会社 | Catalyst particles, method for producing catalyst particles, dried powder, fiber sheets, porous bodies |
| WO2021002290A1 (en) | 2019-07-01 | 2021-01-07 | 凸版印刷株式会社 | Composite particle and method for producing composite particle |
| JP2021049487A (en) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 凸版印刷株式会社 | Controlled-release composite particle and method for producing the same and dry powder using the particle |
| JP2021098784A (en) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | 凸版印刷株式会社 | Core-shell type composite particle and method for producing the same |
| JP2021137174A (en) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | 凸版印刷株式会社 | Deodorant composite particles, their manufacturing method, and deodorant |
| JP2021172697A (en) * | 2020-04-21 | 2021-11-01 | 凸版印刷株式会社 | Composite particle and manufacturing method of composite particle |
| JP2021176827A (en) * | 2020-05-08 | 2021-11-11 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles, methods for manufacturing composite particles, personal care products containing composite particles |
| CN114007572A (en) * | 2019-06-06 | 2022-02-01 | 凸版印刷株式会社 | Composite particle and method for producing the same, personal care product, particle for personal care and method for producing the same, personal care article, composition for personal care |
| JP2022065470A (en) * | 2020-10-15 | 2022-04-27 | 凸版印刷株式会社 | Solvent-soluble composite particle, method for producing solvent-soluble composite particle, and solvent-soluble composite particle mixed resin composition |
| WO2023276585A1 (en) * | 2021-06-28 | 2023-01-05 | 凸版印刷株式会社 | Method for producing composite particle, and composite particle |
| JP2023094067A (en) * | 2021-12-23 | 2023-07-05 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles |
| JP2023094123A (en) * | 2021-12-23 | 2023-07-05 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles |
| JP2023123006A (en) * | 2022-02-24 | 2023-09-05 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles |
| US12075775B2 (en) | 2018-04-27 | 2024-09-03 | Toppan Printing Co., Ltd. | Sustained-release composite particles, method for producing sustained-release composite particles, dry powder, and wallpaper |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101875004A (en) * | 2010-06-23 | 2010-11-03 | 西安蓝晓科技有限公司 | Chelating resin special for adsorbing of gallium and preparation method and application thereof |
| JP2012092203A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Nissan Chem Ind Ltd | Mixture and cellulose fiber dispersion composition and methods for producing them |
| JP2015000935A (en) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 花王株式会社 | Method for producing resin composition containing cellulose nanofiber |
| JP5923370B2 (en) * | 2011-06-07 | 2016-05-24 | 花王株式会社 | Additive for resin modification and method for producing the same |
| JP2017061594A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 日本製紙株式会社 | Method for producing composite material |
| JP2017192897A (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | 日立化成株式会社 | Separation material and column |
| WO2018110245A1 (en) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 住友化学株式会社 | Latex, cellulose nanofiber-containing resin, molded body, and methods for producing these |
| JP2019006872A (en) * | 2017-06-22 | 2019-01-17 | 三洋化成工業株式会社 | Composite resin particle |
-
2017
- 2017-08-25 JP JP2017162386A patent/JP6904563B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101875004A (en) * | 2010-06-23 | 2010-11-03 | 西安蓝晓科技有限公司 | Chelating resin special for adsorbing of gallium and preparation method and application thereof |
| JP2012092203A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Nissan Chem Ind Ltd | Mixture and cellulose fiber dispersion composition and methods for producing them |
| JP5923370B2 (en) * | 2011-06-07 | 2016-05-24 | 花王株式会社 | Additive for resin modification and method for producing the same |
| JP2015000935A (en) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 花王株式会社 | Method for producing resin composition containing cellulose nanofiber |
| JP2017061594A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 日本製紙株式会社 | Method for producing composite material |
| JP2017192897A (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | 日立化成株式会社 | Separation material and column |
| WO2018110245A1 (en) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 住友化学株式会社 | Latex, cellulose nanofiber-containing resin, molded body, and methods for producing these |
| JP2019006872A (en) * | 2017-06-22 | 2019-01-17 | 三洋化成工業株式会社 | Composite resin particle |
Cited By (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2019135384A1 (en) * | 2018-01-05 | 2020-12-17 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles, methods for producing composite particles, dry powders, and resin compositions for molding. |
| JP7501712B2 (en) | 2018-01-05 | 2024-06-18 | Toppanホールディングス株式会社 | Method for producing composite particles |
| US11685799B2 (en) | 2018-01-05 | 2023-06-27 | Toppan Printing Co., Ltd. | Composite particles, method of producing composite particles, dry powder, and molding resin composition |
| JP7294143B2 (en) | 2018-01-05 | 2023-06-20 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles and dry powders |
| JP2023083349A (en) * | 2018-01-05 | 2023-06-15 | 凸版印刷株式会社 | Method for producing composite particle |
| WO2019135384A1 (en) * | 2018-01-05 | 2019-07-11 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles, production method for composite particles, dry powder, and resin composition for molding |
| JP7068692B2 (en) | 2018-04-13 | 2022-05-17 | 学校法人福岡大学 | Manufacturing method of microcapsule coating, microcapsule preparation and microcapsule preparation |
| JP2019181398A (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-24 | 学校法人福岡大学 | Microcapsule coating, microcapsule formulation, and method for producing microcapsule formulation |
| JP2019189824A (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 凸版印刷株式会社 | Composite particle, manufacturing method of composite particle, and dry powder |
| US12075775B2 (en) | 2018-04-27 | 2024-09-03 | Toppan Printing Co., Ltd. | Sustained-release composite particles, method for producing sustained-release composite particles, dry powder, and wallpaper |
| WO2019208802A1 (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles, method for producing composite particles, dry powder, composition for application to skin, and method for producing composition for application to skin |
| JP7067246B2 (en) | 2018-04-27 | 2022-05-16 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles, method for producing composite particles and dry powder |
| JP2019188376A (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 凸版印刷株式会社 | Adsorption agent, manufacturing method of adsorption agent and wallpaper |
| WO2020050286A1 (en) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 旭化成株式会社 | Composite particles and resin composition |
| JP2020059685A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 凸版印刷株式会社 | Composition for application to skin, and method for producing composition for application to skin |
| JP7342350B2 (en) | 2018-10-12 | 2023-09-12 | 凸版印刷株式会社 | Composition for skin application and method for producing the composition for skin application |
| JP2020079356A (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | 凸版印刷株式会社 | Coating composition |
| JP7234590B2 (en) | 2018-11-13 | 2023-03-08 | 凸版印刷株式会社 | Coating composition |
| US12195608B2 (en) | 2019-02-19 | 2025-01-14 | Toppan Inc. | Composite particles, composite-particle composition, and method for producing composite-particle composition |
| JPWO2020170995A1 (en) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | ||
| JP7356675B2 (en) | 2019-04-16 | 2023-10-05 | 凸版印刷株式会社 | Magnetic material-containing composite particles, method for producing magnetic material-containing composite particles, and dry powder |
| JP2020177984A (en) * | 2019-04-16 | 2020-10-29 | 凸版印刷株式会社 | Magnetic material-encapsulating composite particles, method for producing magnetic material-encapsulating composite particles, and dry powder |
| JP7404663B2 (en) | 2019-06-06 | 2023-12-26 | Toppanホールディングス株式会社 | Method for manufacturing catalyst particles |
| CN114007572A (en) * | 2019-06-06 | 2022-02-01 | 凸版印刷株式会社 | Composite particle and method for producing the same, personal care product, particle for personal care and method for producing the same, personal care article, composition for personal care |
| JP7346921B2 (en) | 2019-06-06 | 2023-09-20 | 凸版印刷株式会社 | Personal care particles, methods for producing personal care particles, personal care products, personal care compositions |
| CN114007572B (en) * | 2019-06-06 | 2024-11-15 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles and method for producing the same, personal care products, particles for personal care and method for producing the same, personal care products, and personal care compositions |
| JP2020200246A (en) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 凸版印刷株式会社 | Particle for personal care, method for producing particle for personal care, personal care goods, and composition for personal care |
| JP2020199428A (en) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 凸版印刷株式会社 | Catalyst particles, method for producing catalyst particles, dried powder, fiber sheets, porous bodies |
| JP7601352B2 (en) | 2019-07-01 | 2024-12-17 | Toppanホールディングス株式会社 | Method for producing composite particles |
| CN114040939A (en) * | 2019-07-01 | 2022-02-11 | 凸版印刷株式会社 | Composite particle and method for producing composite particle |
| EP3995514A4 (en) * | 2019-07-01 | 2023-07-19 | Toppan Inc. | COMPOSITE PARTICLE AND METHOD FOR PRODUCING A COMPOSITE PARTICLE |
| WO2021002290A1 (en) | 2019-07-01 | 2021-01-07 | 凸版印刷株式会社 | Composite particle and method for producing composite particle |
| JPWO2021002290A1 (en) * | 2019-07-01 | 2021-01-07 | ||
| JP2021049487A (en) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 凸版印刷株式会社 | Controlled-release composite particle and method for producing the same and dry powder using the particle |
| JP2021098784A (en) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | 凸版印刷株式会社 | Core-shell type composite particle and method for producing the same |
| JP7500964B2 (en) | 2019-12-20 | 2024-06-18 | Toppanホールディングス株式会社 | Core-shell type composite particle and method for producing the same |
| JP7443830B2 (en) | 2020-03-03 | 2024-03-06 | Toppanホールディングス株式会社 | Composite particles for deodorization, their manufacturing method, and deodorant |
| JP2021137174A (en) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | 凸版印刷株式会社 | Deodorant composite particles, their manufacturing method, and deodorant |
| JP2021172697A (en) * | 2020-04-21 | 2021-11-01 | 凸版印刷株式会社 | Composite particle and manufacturing method of composite particle |
| JP7581650B2 (en) | 2020-04-21 | 2024-11-13 | Toppanホールディングス株式会社 | Composite particles and method for producing the same |
| JP7540191B2 (en) | 2020-05-08 | 2024-08-27 | Toppanホールディングス株式会社 | Composite particles, methods for producing composite particles, and personal care products containing composite particles |
| JP2021176827A (en) * | 2020-05-08 | 2021-11-11 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles, methods for manufacturing composite particles, personal care products containing composite particles |
| JP2022065470A (en) * | 2020-10-15 | 2022-04-27 | 凸版印刷株式会社 | Solvent-soluble composite particle, method for producing solvent-soluble composite particle, and solvent-soluble composite particle mixed resin composition |
| JP2023005014A (en) * | 2021-06-28 | 2023-01-18 | 凸版印刷株式会社 | Production method of composite particle and composite particle |
| WO2023276585A1 (en) * | 2021-06-28 | 2023-01-05 | 凸版印刷株式会社 | Method for producing composite particle, and composite particle |
| JP2023094123A (en) * | 2021-12-23 | 2023-07-05 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles |
| JP2023094067A (en) * | 2021-12-23 | 2023-07-05 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles |
| JP2023123006A (en) * | 2022-02-24 | 2023-09-05 | 凸版印刷株式会社 | Composite particles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6904563B2 (en) | 2021-07-21 |
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