JP3344003B2

JP3344003B2 - 球形粒子の製造方法

Info

Publication number: JP3344003B2
Application number: JP15341193A
Authority: JP
Inventors: 哲男勝田; 征二青谷
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 2002-11-11
Anticipated expiration: 2017-11-11
Also published as: JPH0710912A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば粒径が０．５μ
ｍから数ｍｍ程度の単分散された球状粒子を作製するの
に使用して最適な球状粒子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】単分散された重合体球形粒子は、液晶表
示デバイス（ＬＣＤ）用スペーサ、塗料の艶消し材、易
滑材等の充填材、診断薬用担体、標準粒子等として広く
用いられている。しかし、特定の粒径を有する単分散重
合体粒子を製造することは、一般に極めて困難である。

【０００３】例えば、乳化重合では、単分散された重合
体粒子を比較的容易に作製することができるものの、通
常、粒径が１μｍ程度以下の重合体粒子しか得られず、
特殊な条件下においても、粒径が３μｍ程度の重合体粒
子の製造が限界であるといわれている。

【０００４】一方、懸濁重合では、粒径が１〜１００μ
ｍ程度の比較的広い範囲に亘る重合体球状粒子を製造す
ることができるものの、粒径のコントロールが困難なた
め、得られた重合体粒子は、粒径分布がかなり広くなっ
てしまう。従って、懸濁重合によって一定の粒径を有す
る単分散状態の重合体粒子を得るためには、懸濁重合に
製造された重合体粒子を分級する必要があり、そのた
め、工程数が多くなって作業が煩雑になり、また収率が
低くなってしまうといった問題点がある。

【０００５】ところで、単分散状態の比較的大粒径の重
合体粒子を製造する方法としては、特開昭５４−９７５
８２号公報あるいは特開昭５４−１２６２８８号公報等
に開示された技術が知られている。

【０００６】特開昭５４−９７５８２号公報において
は、乳化重合中に連鎖移動剤を添加することにより、通
常の重合体ラテックスより遙に低い分子量の重合体を製
造してこれをシード粒子となし、このシード粒子に、水
に幾分可溶な不飽和単量体を吸収させて重合体粒子を製
造する方法が開示されている。

【０００７】しかしながら、この方法においては、重合
開始剤として油溶性開始剤または水溶性開始剤を用いる
と、重合体粒子が凝集したり、あるいは新たに重合体粒
子が発生する等の問題が生ずるため、単分散状態の大粒
径の重合体粒子を確実に収率よく得ることが難しいと考
えられる。

【０００８】また、特開昭５４−１２６２８８号公報に
おいては、第１段階で、水に対する溶解度が１０^-2ｇ／
リットルＨ₂Ｏより小さい、膨潤助剤としての有機化合
物をシード粒子に吸収させ、第２段階で、シード粒子の
容量に対し１００倍量程度の水に幾分可溶な重合性単量
体をシード粒子に吸収させて膨潤粒子を形成し、次い
で、重合開始剤として過酸化カリウム等の水溶性重合開
始剤またはアゾイソブチロニトリル等の油溶性重合開始
剤を用い、シード粒子の形状を保持したままシード粒子
を成長させ重合体粒子を製造する方法が開示されてい
る。

【０００９】しかしながら、この方法においては、重合
開始剤として油溶性重合開始剤を用いると、水中に分散
されている重合性単量体までもが重合され、新たに小粒
径の重合体粒子が多量に生成して、粒子径が単一な重合
体粒子を得ることができず、また、重合開始剤として水
溶性重合開始剤を用いると、乳化剤濃度が臨界ミセル濃
度以下であっても、水相中の成長ラジカルが乳化剤の働
きをし、いわゆるソープフリー乳化重合が一部または全
体において進行するため、膨潤した粒子の形態が維持さ
れない欠点がある。更にこの方法では、工程の第１段階
において、シード粒子に吸収させる膨潤助剤としての低
水溶性有機化合物の作用によって、得られる重合体粒子
がいびつになり真球状の粒子が得られないと考えられ
る。

【００１０】このような問題点を解決する方法として、
膨潤助剤を使用しないでシード粒子を成長させる方法
が、文献J.Polym.Sei.,Polym.Lett.Ed.,21,937-943(198
3) (J.H.Jansson,M.C.Wellons,G.W.Poehlein著）におい
て提案されている。

【００１１】この方法によれば、重合性単量体と油溶性
重合開始剤とを予め混合しておき、この混合物を微分散
して重合性単量体のエマルジョンを作り、これをシード
粒子の分散体（ラテックス）に添加することによって、
１４：１という高い膨潤比でシード粒子を成長させるこ
とができる。

【００１２】しかし、この方法によって得られる重合体
粒子は、前述した特開昭５４−１２６２８８号公報にお
ける方法と比較して、粒径の均一性に劣るという問題点
があると考えられる。

【００１３】このように、上記の方法によって得られる
重合体粒子の粒径が不均一となるのは、以下の現象によ
るものと考えられる。すなわち、重合性単量体と油溶性
重合開始剤とを混合した後、この重合性単量体混合物を
水分散媒中に分散させるが、この分散工程において、系
に加えられる高い剪断エネルギーにより熱が発生し、こ
の熱により重合性単量体の一部が重合して、重合性単量
体混合物の液滴中に新たな重合体が生成する。そしてこ
の重合体に周囲の重合性単量体混合物が吸収されるた
め、重合性単量体はシード粒子に十分には吸収されない
ことになる。このように、シード粒子の成長が不充分に
なるとともに、新たな重合体粒子が多数生成するため、
得られる重合体粒子の粒径分布が広くなる。

【００１４】これに対して、実開昭６１−１９０５０４
号公報、特開昭６１−２１５６０４号公報、特開昭６１
−２１５６０５号公報および特開昭６２−６３８５６号
公報には、水に対する溶解度が、０．００１重量％〜
０．０２重量％の有機物資を膨潤助剤として用い、重合
体粒子を製造する方法が開示されているが、これらの方
法では、膨潤助剤をシード粒子より小さく微分散するこ
とが必要であり、また、膨潤助剤の微分散が不充分であ
る場合には、粒子径の均一な単分散重合体粒子を得るこ
とができないと考えられる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来例
にあっては、粒度分布が比較的広くなって粒子径の均一
な単分散重合体粒子を得ることができないばかりでな
く、広い範囲に亘って粒径をコントロールすることがで
きず、しかも重合過程において、着色、磁性、導電性等
の機能を付与することが困難であるのが現状であった。

【００１６】本発明は上記に鑑み、広い範囲に亘って粒
径をコントロールすることができ、しかも粒度分布の幅
が比較的狭くてより均一な粒子径を有する単分散重合体
粒子を比較的簡易なプロセスによって得ることができる
ばかりでなく、着色、磁性、導電性等の機能の付与を容
易に行うことができるようにしたものを提供することを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る球形粒子の製造方法は、放射線硬化性
物質をオリフィスに振動手段を加えた振動オリフィスを
用いて液滴化して流体中に浮遊させ、この液滴化した浮
遊中の放射線硬化性物質に光を照射して、これを浮遊中
に硬化させるようにしたものである。

【００１８】

【作用】一般に液体を液滴化して大気や水等の流体中を
浮遊させると、この液滴はその表面張力によって球形状
が最も安定し、例えば振動オリフィスやインパクタを使
用すること等により、粒径をほぼ均一とした球状粒子を
比較的容易に作製することができ、しかも広い範囲に亘
って粒径をコントロールすることも比較的容易に行うこ
とができる。そこで、放射線硬化性物質をオリフィスに
振動手段を加えた振動オリフィスを用いて、液滴に適当
な振動を与えて、液滴化して流体中を浮遊させ、この状
態で光を照射して浮遊中の放射線硬化性物質を硬化させ
て球状粒子を作製することによって、真球状で粒度分布
を狭く保ちつつ、広い範囲に亘って粒径をコントロール
することができ、しかも液滴化する前の放射線硬化性物
質に着色剤や磁性体等の添加物を添加することで、この
添加物の有する機能を容易に付与することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、第１の実施例に使用する装置を示すもの
で、この装置は、液滴作製手段として、エアロゾル噴霧
器を使用して、粒径が１〜２０μｍ程度の比較的小さい
球状粒子を作製するようにしたものである。

【００２０】すなわち、同図において、付番１は、エア
ロゾル噴霧器で、このエアロゾル噴霧器１は、フラスコ
状の密閉容器２と、この密閉容器２の口部を挿通して上
方に延出する二重管ノズル３とから主に構成され、二重
管ノズル３には、圧縮ガスを導入するガス導入管４が接
続されている。

【００２１】前記二重管ノズル３には、２つの流路、す
なわち中心線に沿って上下方向に延びる第１流路３ａ
と、この第１流路３ａの周囲を同心円状に囲撓する第２
流路３ｂとが備えられ、この第２流路３ｂと前記ガス導
入管４とが互いに連通するように構成されているととも
に、密閉容器２の内部と前記第２流路３ｂとを連通させ
る開口穴３ｃが設けられている。

【００２２】そして、前記密閉容器２内に放射線硬化性
物質５を充填した状態で、前記二重管ノズル３の第２流
路３ｂ内にガス導入管４から圧縮ガスを導入して密閉容
器２内を加圧することにより、前記放射線硬化性物質５
をエアロゾルとして、すなわち液滴化した超微粒粉体
（液滴）５ａとして二重管ノズル３の先端から外部に噴
出させるよう構成されている。

【００２３】一方、管路を上方に向けて直角に屈曲させ
て構成したインパクタ６を備えた反応槽７が備えられ、
前記エアロゾル噴霧器１は、その二重管ノズル３の先端
が前記インパクタ６に臨むように配置されている。

【００２４】これにより、二重管ノズル３の先端から噴
出する比較的大きな液滴５ａは、インパクタ６に衝突し
て下方に落下し、ほぼ一定の粒径を有する液滴５ａのみ
がインパクタ６を通過して反応槽７の内部に達し、ここ
で安定した球形状のまま空気中に浮遊するようになって
いる。

【００２５】前記反応槽７の上部には、石英ガラス板８
が嵌め込まれ、この石英ガラス板８の上方に紫外線ラン
プ９を備えた光源１０が配置されているとともに、反応
槽７の内周面には、そのほぼ全域に亘って、例えば鏡面
加工やアルミニウムの内張り等による反射膜１１が形成
されている。

【００２６】これにより、石英ガラス板８を通過した紫
外線ランプ９からの紫外光が、反射膜１１で幾重にも反
射して、前記反応槽７内を浮遊中の液滴５ａの周囲をく
まなく照射し、この紫外線の照射に伴って前記液滴５ａ
が反応槽７内を自然沈降する間に硬化して、この結果生
成された球状粒子５ｂが反応槽７の底部に堆積するよう
になっている。

【００２７】上記のように構成された装置を用いて球状
粒子を作製するには、以下のようにして行う。エアロゾ
ル噴霧器１の密閉容器２内に放射線硬化性物質５を充填
しておき、この状態でガス導入管４から二重管ノズル３
の第２流路３ｂ内に高圧ガスを導入することで密閉容器
２内を加圧し、同時に、紫外線ランプ９を点灯する。す
ると、密閉容器２内の放射線硬化性物質５は、エアロゾ
ル噴霧器１の二重管ノズル３の先端から液滴化され安定
した球形状となってインパクタ６に向けて噴射し、この
インパクタ６で粒径が比較的大きな液滴５ａは除外さ
れ、ほぼ一定の粒径を有する液滴５ａのみがインパクタ
６を通過して反応槽７の内部に達して、この内部を浮遊
する。そして、この浮遊中に紫外線が照射されて硬化
し、これによって球状粒子５ｂが生成されて反応槽７の
底部に堆積することになる。

【００２８】ここに、前記反応槽７の底部に基板１２を
載置しておくことにより、この基板１２の上面に硬化後
の液滴５ａ、すなわち生成された球状粒子５ｂを堆積さ
せることができる。

【００２９】前記液滴５ａ、ひいては前記球状粒子５ｂ
の粒径は、放射線硬化性物質５の濃度、ガス導入管４か
ら導入される高圧ガスの圧力、更には二重管ノズル３の
内径及び外径等を調整することによって、容易にコント
ロールすることができる。

【００３０】例えば、放射線硬化性物質５として、ウレ
タンアクリレート系放射線硬化性樹脂ＳＣＲ３００（日
本合成ゴム株式会社製）を、二重管ノズル３として、内
径が０．２ｍｍ、外径が１ｍｍのものをそれぞれ使用す
るとともに、ガス導入管４から導入される高圧ガスの圧
力を２Ｋｇ／ｃｍ²，流量を１リットル／ｍｉｎに設定
することにより、平均粒径が１０μｍの液滴５ａを作製
することができる。

【００３１】この時、１００ｍＪ／ｃｍ²の光源で照射
した場合の硬化時間は、約０．１秒であり、反応槽７の
高さを５０ｃｍ以上とすることにより、液滴５ａが反応
槽７の内部を浮遊中に、これを確実に硬化させることが
できる。

【００３２】なお、硬化時間が長く、反応槽７内を自然
沈降する間に液滴５ａが硬化しないような場合には、反
応槽７の下方からＮ₂ガスや熱風等を送ることによっ
て、自然沈降する時間をコントロールし、これによって
浮遊中に確実に硬化させるようにすることもできる。

【００３３】このように、インパクタ６を使用すること
により、粒径をほぼ均一とした放射線硬化性物質５から
なる球状粒子を比較的容易に作製し、空気中を浮遊させ
ることで、球形状を安定に保持することができ、しかも
広い範囲に亘って粒径をコントロールすることも比較的
容易に行うことができる。そこで、この状態で光を照射
して浮遊中の放射線硬化性物質を硬化させて球状粒子を
作製することによって、真球状で粒度分布を狭く保ちつ
つ、広い範囲に亘って粒径をコントロールすることがで
きる。

【００３４】前記放射線硬化性物質５としては、一般に
感放射線性樹脂あるいは放射線硬化性樹脂として知られ
ている還化ポリイソプレン、還化ポリブタジエン、ポリ
エーテルのポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリビニ
ルアルコールの桂皮酸エステル、ノボラック樹脂、ポリ
メタクリル酸グリシジル、塩素化ポリメチルスチレン等
が挙げられる。

【００３５】これらの放射線硬化性物質は、溶媒または
重合性単量体によって希釈され、放射線架橋剤あるいは
放射線重合開始剤が加えられる。前記溶媒としては、例
えばキシレンやメチルセルソルブアセテート等が用いら
れるが、重合性単量体によって希釈された放射線硬化性
物質を用いた方が、粒子の強度を強化し、粒径のコント
ロールの容易化を図る上で好ましい。

【００３６】前記重合性単量体としては、スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、
ジビニルベンゼン等のビニル芳香族単量体、（メタ）ア
クリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリ
ル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチ
ル、エチレングリコールジ（メタ）アクリル酸エステ
ル、（メタ）アクリロニトリル等のアクリル系単量体、
蟻酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル系単量体、
塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル系単
量体、およびジアリルフタレート、トリアリルシアヌレ
ート等が挙げられる。

【００３７】これらの重合性単量体は、単独でも、２種
以上の組み合わせで用いても良く、好ましい重合性単量
体は、スチレン、（メタ）アクリル酸エステル、ジビニ
ルベンゼンである。ビニル基を２ヶ所以上有する重合単
量体を全重量単量体中の３０重量％以上用いれば、生成
した粒子を有機物質に接触させてももはや添加物が移
行、溶出することはなく、かつ粒子が熱により変形する
こともないため、例えばＬＣＤ用液晶スペーサ粒子とし
て好適に用いることができる。

【００３８】前記放射線架橋剤あるいは放射線重合開始
剤としては、芳香族アジド、トリクロロメチルトリアジ
ド等のアジド化合物、ハロゲン化銀、ビスイミダゾール
誘導体、シアニン色素、ケトクマリン色素等が挙げられ
る。また、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレ
ロニトリル等のアゾ系ラジカル重合開始剤を用いること
もできる。

【００３９】なお、前記硬化前の放射線硬化性物質５
に、油溶性染料、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタ
ン等の着色剤、フェライト、マグネタイト等の磁性体、
ニッケル粉、アルミ粉等の金属微粉末を添加しておくこ
とにより、導電性、機械的特性、着色性等の機能を付与
することができる。この添加量は、例えば放射線硬化性
物質１００重量部に対し０．１〜５０重量部である。

【００４０】この時、密閉容器２の内部に攪拌装置（図
示せず）を配置することにより、これらの添加物が放射
線硬化性物質５の溶液中により均一に分散するようにす
ることができる。

【００４１】また、放射線硬化性物質５の液滴５ａをこ
の浮遊中に硬化させるための光の波長は、紫外〜４８０
ｎｍ、特に２５０〜４１０ｎｍが好ましく、光源として
高圧あるいは低圧水銀灯を用いることができる。この硬
化に要するエネルギーは、数ｍＪ／ｃｍ²〜数Ｊ／ｃｍ
²が好ましい。

【００４２】液滴作製手段として、オリフィスに振動を
加えた振動オリフィスを用いることにより、粒度分布を
狭く保ちながら粒径をコントロールして、粒径が１〜２
００μｍ程度の球状粒子を作製することができる。これ
は、粒径が２００μｍを超えると硬化反応が十分に進ま
ず、粒子同士が凝集することがあり、また１μｍ未満で
は、粒度分布が広くなってしまうからである。

【００４３】この振動オリフィスとしては、内径が１０
〜５００μｍ程度のものが好ましく、また振動数は、例
えば数百〜数百万Ｈｚに調整する。なお、オリフィスを
振動させるための手段としては、例えば振動子や、電圧
を与えると振動するピエゾ素子等を使用することができ
る。振動の方向は、オリフィスに対して、縦方向でも横
方法でも構わない。

【００４４】図２は、前記振動オリフィスを用いた液滴
作製手段として、単分散エアロゾル発生器ＭＯＤＥＬ
３４５０（米国ＴＳＩ社製）１５を使用し、このエア
ロゾル発生器１５で発生した放射線硬化性物質の液滴５
ａを前記図１に示す装置とほぼ同様な構成の反応槽７の
内部に導くようにした装置を示すものである。

【００４５】すなわち、このエアゾロル発生器１５は、
液滴に適当な振動を与えれば、その液滴の形成は安定し
たものとなり、かつ均一な粒子を得ることができるとい
う原理を利用し、振動オリフィスによって円筒状の溶融
ジェットの噴出をコントロールすることでエアロゾル粒
子を発生させるようにしたものである。

【００４６】そして、１サイクルで１つの液滴を形成す
るようになっており、オリフィスを通過する流量をＱ、
振動の周波数をｆとすると、液滴の体積はＱ／ｆで表さ
れ、溶液の体積濃度をＣとすれば、粒径は、ＤP ＝（６ＣＱ／πｆ）^1/3 として計算できるようになっている。

【００４７】この装置において、放射線硬化性物質とし
て前記ＳＣＲ３００を用い、このＳＣＲ３００・１００
重量部に対し、黒色油溶性染料オイルブラックＧを２重
量部、アセトンを１０重量部加えるとともに、内径１０
μｍの振動オリフィス（ノズル）を用い、圧力２ｋｇ／
ｃｍ²、振動数１ＭＨｚで液滴を発生させて硬化させた
ところ、平均粒径８μｍの黒色粒子が得られ、粒径の標
準偏差は０．２μｍであった。

【００４８】この粒子は、例えばＬＣＤ用スペーサとし
て有用である。図３は、第２の実施例に使用する装置を
示すもので、この装置は、液滴作製手段としてオリフィ
スを使用し、液滴を水中に浮遊させた状態でこれを硬化
させることにより、粒径が１０μｍ以上の比較的大きな
球状粒子を作製するようにしたものである。この装置を
使用した場合、粒径が数ｍｍの粒子を作製することもで
きる。

【００４９】この装置には、シリンジ２０と、このシリ
ンジ２０のピストン２１を移動させるためのマイクロフ
ィーダ２２とが備えられ、このマイクロフィーダ２２の
作動に伴ってシリンジ２０内の容積が減少するよう構成
されているとともに、シリンジ２０の先端に細管２３が
接続され、この細管２３にオリフィス２４が連結されて
いる。更に、水を流す水管２５が水平に敷設され、前記
オリフィス２４の先端が、この水管２５のほぼ中心に達
するようになっている。

【００５０】これにより、シリンジ２０内に放射線硬化
性物質５を充填した状態で、前記マイクロフィーダ２２
を作動させてシリンジ２０内の容積を減少させ、同時に
水管２５内に水を流すことによって、前記放射線硬化性
物質５をオリフィス２４の先端から流出させ液滴化した
超微粒粉体（液滴）５ａして水管２５内を流れる水中を
浮遊させるよう構成されている。

【００５１】前記水管２５の前記オリフィス２４の配置
位置より下流側には、石英管２６が嵌め込まれ、この石
英管２６は反射板２７によってその周囲を囲撓されてい
るとともに、この反射板２７の外方に紫外線ランプ９を
備えた光源１０が配置されている。この反射板２７の前
記紫外線ランプ９に対応する位置には、窓２７ａが設け
られている。

【００５２】これにより、石英管２６を通過した紫外線
ランプ９からの紫外光が、反射板２７で幾重にも反射し
て、前記水管２５内で水中を浮遊中の液滴５ａの周囲を
くまなく照射し、この紫外線の照射に伴って前記液滴５
ａが石英管２６を通過し終わる間に硬化して、この結果
生成された球状粒子５ｂが順次水と共に送り出されるよ
うになっている。

【００５３】上記のように構成された装置を用いて球状
粒子を作製するには、以下のようにして行う。シリンジ
２０内に放射線硬化性物質５を充填しておくとともに、
水路２５内に水を流しておく。この状態でマイクロフィ
ーダ２２を一定の速度で作動させてシリンジ２０内の容
積を徐々に減少させると同時に、紫外線ランプ９を点灯
する。すると、シリンジ２０内の放射線硬化性物質５
は、細管２３を通ってオリフィス２４の先端から流出す
るのであるが、この時、液滴が徐々に成長して、所定の
大きさになった時にオリフィス２４から離れて水管２５
内を流れる水中を安定した球形状で浮遊する。そして、
この浮遊中に紫外線が照射されて硬化し、これによって
球状粒子５ｂが生成されて順次送り出されることにな
る。

【００５４】前記液滴５ａ、ひいては前記球状粒子５ｂ
の粒径は、放射線硬化性物質５の濃度、オリフィス２４
の内径、マイクロフィーダ２２による放射線硬化性物質
の押し出し量等を調整することによって、容易にコント
ロールすることができる。

【００５５】例えば、放射線硬化性物質５として、前記
ＳＣＲ３００を用い、ＳＣＲ３００・１００重量部に対
し、長軸長さが１０ｎｍのマグネタイトを２０重量部加
えるとともに、オリフィス２４として、内径２５μｍの
ものを使用し、更にマイクロフィーダ２２による放射線
硬化性物質５の押し出し量を毎分０．５ｇとした時、平
均粒径５５μｍで粒径の標準偏差が３μｍの磁性粒子を
得ることができる。

【００５６】この時、オリフィス２４付近での水の流れ
を毎分５ｃｍとし、内径１ｃｍで長さ３０ｃｍの石英管
２６を使用したところ、石英管２６を通過する６秒間に
放射線硬化性物資５の硬化が完了した。

【００５７】この粒子は、例えば診断薬用担体等に有用
である。この実施例の場合、図４に示すように、ほぼ垂
直に上方に向けて延びる内管３０と、この内管３０の周
囲を囲撓する外管３１とを備えた二重管ノズルを用い、
この内管３０の内部を放射線硬化性物質が、外管３１の
内部を水がそれぞれ流通し、内管３０の先端で放射線硬
化性物質と水とが相互に混じわるように構成することも
できる。

【００５８】この場合、内管３０の先端（上端）から噴
出する放射線硬化性樹脂の液滴５ａが外管３１の内部を
流れる水と混じる時に、液滴５ａ同士が衝突しないよう
に調節する必要があり、放射線硬化性物質５の濃度、内
管３０の内径及び放射線硬化性物質の吐出圧力、水の吐
出圧力等を調整することにより、粒径をコントロールす
ることができる。

【００５９】ここに、水系媒体中での放射線硬化性物質
の分散性を向上させるために、分散安定剤を水系媒体に
溶融して用いることができる。この分散安定剤として
は、ポリビニルアルコール、ポリビニルポロリドン、ポ
リアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキ
サイドなどの高分子分散安定剤、アニオン性界面活性
剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤などが挙
げられる。

【００６０】なお、放射線硬化性物質からなる液滴を大
気中で部分的に硬化させ、水系媒体中で硬化反応を完了
させるようにすることもできる。また、揮散し易い有機
媒体あるいは水に対する溶解度の高い有機媒体、例えば
エーテル、アセトン、エタノール等の物質を放射線硬化
性物質に溶解させておき、この物質が蒸発または水に移
行することに伴って粒径を小さい方に調整することも可
能である。

【００６１】

【発明の効果】本発明は上記のような構成であるので、
放射線硬化性物質をオリフィスに振動手段を加えた振動
オリフィスを用いて、液滴に適当な振動を与えて、球形
状が最も安定した液滴のまま流体中を浮遊させ、この状
態で硬化させることによって、真球状の球状粒子を比較
的簡単なプロセスによって作製することができる。しか
も、液滴の粒径をより均一として、粒度分布を狭く抑え
るとともに、広い範囲に亘って粒径をコントロールする
ことが容易で、着色、磁性、導電性等の機能も容易に付
与することができるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に使用する装置の概要を
示す概要図。

【図２】同じく、他の装置の概要を示す概要図である。

【図３】本発明の第２の実施例に使用する装置の概要を
示す概要図である。

【図４】同じく、他の装置の概要を示す概要図である。

【符号の説明】

１エアロゾル噴霧器２密閉容器３二重管ノズル５放射線硬化性物質５ａ液滴５ｂ球状粒子６インパクタ７反応槽９紫外線ランプ１１反射膜１５エアロゾル発生器２０シリンジ２２マイクロフィーダ２４オリフィス２５水管２７反射板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭56−62803（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−112966（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−62804（ＪＰ，Ａ) 特開平１−234230（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−7931（ＪＰ，Ａ) 特開平６−248107（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08F 2/46 - 2/50

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線硬化性物質をオリフィスに振動手
段を加えた振動オリフィスを用いて液滴化して流体中を
浮遊させ、この液滴化した浮遊中の放射線硬化性物質に
光を照射して、これを浮遊中に硬化させることを特徴と
する球状粒子の製造方法。