JPS5951569B2 - 樹脂コ−テツド微細粒子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微細粒子の表面の改質方法に関する。

さらに詳述すれば、他媒体への分散性、分散安定性、耐
摩耗性、電気特性等、要求される性質が改良された樹脂
コーテツド微細粒子を製造するために基質微細粒子の表
面上で樹脂モノマーの重合反応を行うことを特徴とする
樹脂コーテツド微細粒子の製造方法に関する。微細粒子
は、例えば顔料として塗料、印刷インキあるいは樹脂の
成形加工等において、他の媒体中に混合され分散ないし
は懸濁された形態で用いられることが多い。

従つて微細粒子には媒体へ混合する段階での分散性、混
合された状態での分散安定性、耐摩耗性が要求され、又
用途によつては電気特性も要求される。そのため微細粒
子の改質、特に界面特性の改質、については従来から様
々な方法が用いられて来ており、例えば無機微細粒子に
親油性を付与し有機系バインダーとの混合性を向上させ
る方法としては金属石鹸あるいはその他の界面活性剤等
を吸着させる方法、有機重合体物質の溶液に分散させる
方法等がある。

しかしこれらの方法によつて得られるコーテツド微細粒
子は吸着層の強度が低く樹脂コンパウンド製造のために
混練する際に吸着層が微細粒子表面から脱落し、性能が
低下してしまう現象が見られる。またγ−Ｆｅ。

Ｏ。、Ｆｅ。Ｏ。、変態γ−Ｆｅ。Ｏ。（γ一Ｆｅ。Ｏ
。をベースとする磁性物質であつて例えばＣｏドープγ
−Ｆｅ２Ｏ３、γ−Ｆｅ２Ｏ３−Ｆｅ３ｏ４等をいう）
等の磁性物質は、例えば磁気塗料、その他の磁気製品の
製造に用いられるが、このような磁性物質にコーテイン
グする場合は上記の如き界面特性のはか磁気特性が大巾
に低下しないことが要求される。本発明者等はコーテツ
ド微細粒子に要求される諸特性を満足することができる
コーテツド微細粒子の製造方法につき種々検討した結果
、本発明を完成するに到つた。

本発明方法より製造される樹脂コーテツド微細粒子は有
機バインダーとの混和性にすぐれ、それが混練される場
合にも混練操作中にコーテイングが脱落することのない
強い付着力を有する。

例えば磁性物質が被コーテイング物質（基質微細粒子）
である場合、その磁気特性が著しく低下することがない
。本発明の特徴とするところは、樹脂コーテインダされ
るべき微細粒子の表面を予め活性化してその表面に重合
開始活性化能を付与しておき、この重合開始活性化能を
付与された表面でアクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化
ビニリデン等のモノマーを重合させることにある。

表面活性化は還元雰囲気中で行ない、通常は水素気流中
、５０〜４５０℃、好ましくは１５０〜 ３５０℃で、
０．５〜１０時間、好ましくは１〜３時間の条件で行な
う。

また水素流量は、粒子１００ｇに対し０．１〜８１／分
、好ましくは０．５〜４１／分で行なう。微細粒子への
コーテイングは、気相モノマーを含む雰囲気中、好まし
くは不活性雰囲気中において個々の粒子の表面上でモノ
マーの重合を生じさせるようにする。

活性化された表面をもつ微細粒子へのコーテイングは、
予め加温してあるモノマー浴（モノマーの沸点により変
動するが通常４０〜８０℃程度が好ましい）に不活性ガ
ス、例えば窒素、アルゴン等を通じモノマーを同伴させ
、微細粒子の活性化表面上にモノマーを導入することに
より達成される。この場合、重合反応による発熱、重合
度等を考慮し、次のような条件で行なうのが好ましい。
反応温度は室温ないし１００℃、好ましくは４０〜８０
℃である。

モノマー供給量は基質微細粒子１００ｇに対して０．１
〜５０ｇ／時、好ましくは２ 〜２０ｇ／時である。不
活性ガス流量は基質微細粒子１００ｇに対して１０ｃｃ
／分〜４１／分、好ましくは５０ｃｃ／分〜１１／分で
ある。モノマー供給量は、モノマー予熱温度および不活
性ガス流量により調整するが、例えば実施例１について
はモノマー予熱温度５０℃、不活性ガス量１００ｃｃ／
分で、モノマー供給量は平均６．５ｇ／時であつた。本
発明に用いられる原料モノマーとしては重合あるいは共
重合可能なモノマー、例えば酢酸ビニル、塩化ビニル、
アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アク
リロニトリル、塩化ビニリデン等が挙げられるが、アク
リロニトリル、酢酸ビニル及び塩化ビニリデンより選択
された１種又は２種以上の組合せが特に好ましい。

原料微細粒子の粒度は、塊状物ないしは球状物の場合そ
の平均直径がおよそ０．０１〜 ５ミクロン、立方状物
の場合その平均対頂点距離が０．１〜 ５ミクロン、針
状物の場合その平均長軸長が０．１〜 ５ミクロンの範
囲であるのが好ましく、これらの粒度範囲に入るα−Ｆ
ｅＯＯＷα−Ｆｅ。

Ｏ，、フエラ・イト、Ｆｅ。Ｏ，、変態Ｆｅ，Ｏ，，γ
−Ｆｅ。Ｏ。、変態γ一Ｆｅ。Ｏ，、Ｆｅ及びＦｅ合金
の微細粒子が用いられる。本発明方法によるコーテイン
グ量は、基質微細粒子１００ｇに対して２ 〜４０ｇ、
特に７ 〜２５ｇであることが好ましい。２ｇ未満の場
合はコーテイングの効果が顕著でなく、４０ｇより多い
と粒子自身の有する特性、例えば磁気特性等が著しく低
下してしまうことがある。

以下本発明を実施例および比較例により説明するが、本
発明はこれによつて限定されるものでは″なく、本発明
の精神の範囲において様々の改変が可能である。

実施例 １ 平均長軸長０．５ミクロンのＦｅ。

Ｏ。粉末（保磁力４２５０ｅ、飽和磁束密度８５．０ｅ
ｍｕ／ｇ）の１００ｇを長さ２ｍ、直径２０ｃｍの管に
装入し、窒素雰囲気中で３００℃に昇温し、この温度で
窒素雰囲気を水素流（２１／分）に切り換えて１時間保
つた後再び窒素に切り換え８０℃まで冷却した。粉末を
この温度に保持したまま、予め５０℃に温めてあつたア
クリロニトリル中に窒素をバブリングさせ（１００〜２
５０ｃｃ／分）、これによりアクリロニトリルを同伴し
た窒素を該Ｆｅ。Ｏ，粉末に導いた。この操作を２０時
間行ない終了後、室温迄窒素雰囲気中で冷却し、取り出
し時発熱しない安定なコーテツドＦｅ。Ｏ。を１１５ｇ
得た。このコーテツドＦｅ３Ｏ４の保磁力は４３３０ｅ
、飽和磁束密度は７４．２ｅｍｕ／ｇであり、固有抵抗
は１．３×１０１２Ω−Ｃｍであつた。尚基質Ｆｅ３Ｏ
４の固有抵抗は１．５Ｘ１０６Ω−Ｃｍであつた。実施
例 ２平均長軸長０．２ミクロンのＦｅ粉末を用い実施
例１と同じ方法で得たコーテツドＦｅの粉末の固有抵抗
は８．８×１０１１Ω−Ｃｍであつた。

原料Ｆｅ粉末の固有抵抗は５．６×１０５Ω−Ｃｍであ
つた。比較例 １実施例１で用いたのと同じＦｅ３Ｏ４
の１０ｋｇとＰＶＣコンパウンド（４）本ゼオン社製Ｈ
Ｂ２ＯＯＯ×１０）の１０ｋｇとをペンシェルミキサー
で２時間混練して、その混練物の固有抵抗を測定したと
ころ２．４×１０７Ω−Ｃｍであつた。

従つて実施例１のコーテツド粒子のコーテイングは混練
に充分耐える強度をもつことが判る。

比較例 ２実施例２でモノマーを吹き込まない場合には
生成物は取り出すと発火して全てα−Ｆｅ２Ｏ３に酸化
していることが判明した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 樹脂コーテツド微粒子を製造するに際して、基質微
   細粒子を還元雰囲気中において活性化処理してその表面
   に重合開始活性化能を付与し、次いで該微細粒子にモノ
   マーを吹き込んで重合開始活性化能を有する表面で重合
   反応を行なわせることを特徴とする樹脂コーテツド微細
   粒子の製造方法。 ２ 微細粒子がα−ＦｅＯＯＨ、α−Ｆｅ＿２Ｏ＿３、
   フェライト、Ｆｅ＿３Ｏ＿４、変態Ｆｅ＿３Ｏ＿４、γ
   −Ｆｅ＿２Ｏ＿３、変態γ−Ｆｅ＿２Ｏ＿３Ｆｅ、及び
   Ｆｅ合金である特許請求の範囲１記載の方法。 ３ 微細粒子が塊状物又は球状物の場合その平均直径が
   、立方状物の場合その平均対頂点距離がそして針状物の
   場合その平均長軸長が、各々０．０１ないし５ミクロン
   の範囲にある特許請求の範囲１記載の方法。 ４ モノマーが酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エ
   ステル類、メタクリル酸エステル類、アクリロニトリル
   及び塩化ビニリデンより選択された１種又は２種以上で
   ある特許請求の範囲１記載の方法。