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JP2008255316A - Multilayer structure nonspherical particle - Google Patents

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JP2008255316A
JP2008255316A JP2007222043A JP2007222043A JP2008255316A JP 2008255316 A JP2008255316 A JP 2008255316A JP 2007222043 A JP2007222043 A JP 2007222043A JP 2007222043 A JP2007222043 A JP 2007222043A JP 2008255316 A JP2008255316 A JP 2008255316A
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JP
Japan
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layer
multilayer
particles
resin
particle
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007222043A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaji Minaki
正司 皆木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer structure nonspherical particle which can selectively transmit or reflect a wide range of specific wavelength light, and a method of producing the same with ease. <P>SOLUTION: The multilayer structure nonspherical particle has a structure having a center layer (L0) as a core and at least two layers (Ln) concentrically laminated thereon with respect to the center of the core, where all the differences of a refractive index between adjacent layers are each 0.01-1.5 and at least one layer of the center layer (L0) and the layers (Ln) is a metal oxide layer (M). The method of producing the particle involves at least two selected from the group consisting of (10) a production process using pulse laser irradiation, (20) a production process using a gaseous metal compound, (30) a production process using a sol-gel method and a double micell layer and (40) a production process using the sol-gel method, repeat of at least two of them or repeat of at least one of them, or (50) a production process using an opposite charge. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は多層構造非球状粒子に関する。 The present invention relates to multilayered non-spherical particles.

従来、多層構造を有する粒子としては、例えば、水に対する界面張力の差が0.1(mN/m)を超える関係を満たす2種のポリマー層が同心状に交互に4層以上積層した多層高分子微粒子(例えば、特許文献1参照)、架橋メチルメタクリレート層、架橋弾性アルキルアクリレート層及び硬質熱可塑性メチルメタクリレート層からなる多層構造重合体粒子(例えば、特許文献2参照)等が開示されている。
特開2004-35785号公報 特開2004-352837号公報
Conventionally, as a particle having a multi-layer structure, for example, a multi-layer structure in which two or more polymer layers satisfying a relationship in which the difference in interfacial tension with respect to water exceeds 0.1 (mN / m) is laminated concentrically with four or more layers. A multilayer structure polymer particle (for example, see Patent Document 2) composed of molecular fine particles (for example, see Patent Document 1), a crosslinked methyl methacrylate layer, a crosslinked elastic alkyl acrylate layer, and a hard thermoplastic methyl methacrylate layer is disclosed.
JP 2004-35785 A JP 2004-352837 A

しかし、従来の粒子では、広範囲にわたって、特定波長の光を選択的に透過又は反射させることができないという問題がある。
本発明の課題は、広範囲の特定波長の光を選択的に透過又は反射させることができる多層構造非球状粒子を提供することである。また、この多層構造非球状粒子を簡便に製造する方法を提供することである。
However, conventional particles have a problem that light of a specific wavelength cannot be selectively transmitted or reflected over a wide range.
An object of the present invention is to provide a multilayered non-spherical particle capable of selectively transmitting or reflecting a wide range of light having a specific wavelength. Another object of the present invention is to provide a method for easily producing the multilayered non-spherical particles.

本発明の多層構造非球状粒子の特徴は、中心層(L0)をコアとし、コアの中心に対して同心状に2層以上の層(Ln)を積層した構造を有し、隣合う層の屈折率差(25℃)のすべてが0.01〜1.5であり、中心層(L0)及び層(Ln)のうち少なくとも1層が金属酸化物層(M)である点を要旨とする。   The multi-layer structure non-spherical particles of the present invention are characterized by having a structure in which two or more layers (Ln) are stacked concentrically with the center layer (L0) as a core and adjacent to the center of the core. All of the refractive index differences (25 ° C.) are 0.01 to 1.5, and at least one of the central layer (L0) and the layer (Ln) is a metal oxide layer (M). .

本発明の中心層(L0)及び層(Ln)のうち少なくとも1層が金属酸化物層(M)である多層構造非球状粒子の製造方法の特徴は、製造工程(10)、(20)、(30)及び(40)からなる群より選ばれる少なくとも2種、少なくとも2種の繰り返し又は少なくとも1種の繰り返しを含む点を要旨とする。   The characteristics of the method for producing a multilayered non-spherical particle in which at least one of the central layer (L0) and the layer (Ln) of the present invention is a metal oxide layer (M) are the production steps (10), (20), The gist is that it includes at least two types selected from the group consisting of (30) and (40), at least two types of repetition, or at least one type of repetition.

中心層(L0)を分散させた分散液(D0)又は多層粒子を分散させた分散液(Dn)中に、樹脂又は金属酸化物の塊を置き、この塊にパルスレーザーを照射し微小粒子を発生させることにより中心層(L0)又は多層粒子の表面に樹脂層(R)又は金属酸化物層(M)を形成して多層粒子分散液を得ることにより多層構造非球状粒子を得る製造工程(10); In the dispersion liquid (D0) in which the central layer (L0) is dispersed or in the dispersion liquid (Dn) in which the multilayer particles are dispersed, a lump of resin or metal oxide is placed, and this lump is irradiated with a pulse laser to form fine particles. A production step of obtaining a multilayer structure non-spherical particle by forming a resin layer (R) or a metal oxide layer (M) on the surface of the central layer (L0) or the multilayer particle to obtain a multilayer particle dispersion. 10);

反応性基(a)を有する中心層(L0)又は反応性基(a)を表面に有する多層粒子と、気体状の金属化合物とを加熱することにより反応させて中心層(L0)又は多層粒子の表面に金属化合物層を形成させ金属化合物層粒子を得た後、未反応の気体状の金属化合物を取り除き、金属化合物層粒子と水蒸気とを反応させて金属化合物層を金属酸化物層(M)へ変化させることにより多層粒子を得ることにより多層構造非球状粒子を得る製造工程(20); The central layer (L0) or multilayer particle having a reactive group (a) or multilayer particle having a reactive group (a) on the surface and a gaseous metal compound are reacted by heating. After forming a metal compound layer on the surface of the metal to obtain metal compound layer particles, unreacted gaseous metal compound is removed, and the metal compound layer particles and water vapor are reacted to form the metal compound layer as a metal oxide layer (M A production step (20) for obtaining multilayer non-spherical particles by obtaining multilayer particles by changing to

活性水素を有する樹脂から構成される中心層(L0)を、炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(D0)又は活性水素を有する樹脂層で表面が構成される多層粒子を炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(Dn)に、金属アルコキシドを添加して、ゾル−ゲル法により中心層(L0)又は多層粒子の表面に金属酸化物層を形成させ多層粒子分散液を得る工程(31); The surface of the dispersion layer (D0) in which the central layer (L0) composed of a resin having active hydrogen is dispersed in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31) or a resin layer having active hydrogen A metal alkoxide is added to a dispersion (Dn) in which multi-layered particles are dispersed in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31), and a central layer (L0) is obtained by a sol-gel method. Or a step of forming a metal oxide layer on the surface of the multilayer particles to obtain a multilayer particle dispersion (31);

樹脂の前駆体(m)と共重合可能なカチオン性又はアニオン性の反応性界面活性剤(S1)と、表面に金属酸化物層を有する多層粒子又は金属酸化物で構成される中心層(L0)とを含有する分散液に、
樹脂の前駆体(m)と共重合可能であり反応性界面活性剤(S1)と反対のイオン性を有する反応性界面活性剤(S2)と、樹脂の前駆体(m)とを加えた後、
反応性界面活性剤(S1)、反応性界面活性剤(S2)及び樹脂の前駆体(m)を共重合させて、多層粒子又は中心層(L0)の表面に樹脂層を形成させ多層粒子分散液を得た後、多層粒子を単離する工程(32);
A central layer (L0) composed of a cationic or anionic reactive surfactant (S1) copolymerizable with the resin precursor (m) and multilayer particles or metal oxide having a metal oxide layer on the surface In a dispersion containing
After adding a reactive surfactant (S2) copolymerizable with the resin precursor (m) and having an ionicity opposite to that of the reactive surfactant (S1), and the resin precursor (m) ,
The reactive surfactant (S1), the reactive surfactant (S2), and the resin precursor (m) are copolymerized to form a resin layer on the surface of the multilayer particle or the central layer (L0). Isolating multilayer particles after obtaining the liquid (32);

樹脂の前駆体(m)と共重合可能なカチオン性又はアニオン性の反応性界面活性剤(S1)と、表面に樹脂層を有する多層粒子又は樹脂で構成される中心層(L0)とを含有する分散液に、
樹脂の前駆体(m)と共重合可能であり反応性界面活性剤(S1)と反対のイオン性を有する反応性界面活性剤(S2)と、樹脂の前駆体(m)とを加えた後、
反応性界面活性剤(S1)、反応性界面活性剤(S2)及び樹脂の前駆体(m)を共重合させて、多層粒子又は中心層(L0)の表面に樹脂層を形成させ多層粒子分散液を得た後、多層粒子を単離する工程(33);並びに
Contains a cationic or anionic reactive surfactant (S1) copolymerizable with the resin precursor (m) and a multilayer layer having a resin layer on the surface or a central layer (L0) composed of a resin Into the dispersion
After adding a reactive surfactant (S2) copolymerizable with the resin precursor (m) and having an ionicity opposite to that of the reactive surfactant (S1), and the resin precursor (m) ,
The reactive surfactant (S1), the reactive surfactant (S2), and the resin precursor (m) are copolymerized to form a resin layer on the surface of the multilayer particle or the central layer (L0). Isolating multilayer particles after obtaining the liquid (33); and

活性水素を有する金属酸化物から構成される中心層(L0)を、炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(D0)又は活性水素を有する金属酸化物で表面が構成される多層粒子を、炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(Dn)に、金属アルコキシドを添加して、ゾル−ゲル法により中心層(L0)又は多層粒子の表面に金属酸化物層を形成させ多層粒子分散液を得る工程(34)
から選ばれる少なくとも1種を含むことにより多層構造非球状粒子を得る製造工程(30);
Dispersion (D0) in which a central layer (L0) composed of a metal oxide having active hydrogen is dispersed in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31) or metal oxidation having active hydrogen A metal alkoxide is added to a dispersion liquid (Dn) in which multilayer particles whose surface is composed of a product is dispersed in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31), and a sol-gel method is used. Step (34) of obtaining a multilayer particle dispersion by forming a metal oxide layer on the surface of the central layer (L0) or multilayer particle
A production step (30) for obtaining multi-layered non-spherical particles by containing at least one selected from:

活性水素を有する樹脂又は金属酸化物から構成される中心層(L0)を、炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(D0)又は活性水素を有する樹脂層又は金属酸化物層で表面が構成される多層粒子を、炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(Dn)に、金属アルコキシドを添加して、ゾル−ゲル法により中心層(L0)又は多層粒子の表面に金属酸化物層を形成させ多層粒子分散液を得る製造工程(40); It has a dispersion (D0) or active hydrogen in which a central layer (L0) composed of a resin or metal oxide having active hydrogen is dispersed in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31). A metal alkoxide is added to a dispersion liquid (Dn) in which multilayer particles whose surface is composed of a resin layer or a metal oxide layer are dispersed in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31). A production process (40) for forming a multilayer particle dispersion by forming a metal oxide layer on the surface of the central layer (L0) or the multilayer particles by a sol-gel method;

また、表面に電荷(q)を有する中心層(L0)を分散させた分散液(D0)又は表面に電荷(q)を有する多層粒子を分散させた分散液(Dn)に、粒径が中心層(L0)又は多層粒子の粒径の10分の1以下であり、電荷(q)と反対の電荷(r)を有する粒子(P0)を添加することにより、中心層(L0)又は多層粒子の表面に粒子(P0)からなる層を形成させ多層粒子分散液を得た後、
上記操作を繰り返して中心層(L0)及び層(Ln)のうち少なくとも1層が金属酸化物層(M)である多層構造非球状粒子を得る製造工程(50)を含む点を要旨とする。
Further, the particle size is centered in the dispersion (D0) in which the central layer (L0) having the charge (q) is dispersed on the surface or the dispersion (Dn) in which the multilayer particles having the charge (q) are dispersed on the surface. By adding particles (P0) having a charge (r) opposite to the particle size (L0) of the layer (L0) or multilayer particles, the central layer (L0) or multilayer particles After forming a layer composed of particles (P0) on the surface of to obtain a multilayer particle dispersion,
The gist of the present invention is that it includes a production step (50) in which the above operation is repeated to obtain multilayered non-spherical particles in which at least one of the central layer (L0) and the layer (Ln) is a metal oxide layer (M).

本発明の多層構造非球状粒子は、広範囲にわたって、特定波長の光を選択的に透過又は反射させることができる。したがって、効率的に光を散乱させる機能に優れる。
また、本発明の製造方法をもちいれば、この多層構造非球状粒子を簡便に製造することができる。
The multilayer non-spherical particles of the present invention can selectively transmit or reflect light having a specific wavelength over a wide range. Accordingly, the function of efficiently scattering light is excellent.
Moreover, if the manufacturing method of this invention is used, this multilayered structure non-spherical particle can be manufactured simply.

<多層構造非球状粒子>
中心層(L0)は、コアを構成していれば外形状に制限はないが、平均円形度0.7以上0.96未満の非球状粒子であることが好ましく、さらに好ましくは平均円形度0.80〜0.95の非球状粒子、特に好ましくは平均円形度0.85〜0.93の非球状粒子である。
<Multilayer non-spherical particles>
The outer shape of the central layer (L0) is not limited as long as it constitutes the core, but is preferably non-spherical particles having an average circularity of 0.7 or more and less than 0.96, and more preferably an average circularity of 0. A non-spherical particle having an average circularity of 0.85 to 0.93 is particularly preferable.

平均円形度は、粒子の断面積のうち「最大の断面積」を、真円に換算したときの円周距離(r1)を算出し、この円周距離(r1)を最大の断面積の「実測円周距離(r2)」で割った値を、少なくとも1000個の粒子について求め、これらの値の算術平均値である。   The average circularity is calculated by calculating a circumferential distance (r1) when the “maximum cross-sectional area” of the cross-sectional area of the particle is converted into a perfect circle, and this circular distance (r1) is calculated as “ A value obtained by dividing the “measured circumferential distance (r2)” is obtained for at least 1000 particles, and is an arithmetic average value of these values.

「最大の断面積」は、試料の分散液を狭い間隙に流して流れ方向に対し垂直方向から光を照射して、得られる影を画像処理することにより得られる。
「実測円周距離(r2)」は、「最大の断面積」を得る際に得た画像処理データを細分割し、円周上の分割点をカウントすることにより得られる。
The “maximum cross-sectional area” is obtained by subjecting the sample dispersion to a narrow gap and irradiating light from a direction perpendicular to the flow direction, and image-processing the resulting shadow.
The “actually measured circumferential distance (r2)” is obtained by subdividing the image processing data obtained when obtaining the “maximum cross-sectional area” and counting the division points on the circumference.

すべての層(Ln)は、コアの中心に対して同心状に積層されている。また、層(Ln)は2層以上であり、広範囲の特定波長の光の選択的な透過又は反射の観点等から、3層以上が好ましく、さらに好ましくは4層以上、特に好ましくは5層以上、最も好ましくは6層以上である。一方、製造の観点等から、30層以下が好ましい。   All the layers (Ln) are stacked concentrically with respect to the center of the core. The layer (Ln) is 2 or more layers, preferably 3 layers or more, more preferably 4 layers or more, particularly preferably 5 layers or more, from the viewpoint of selective transmission or reflection of light of a specific wavelength in a wide range. Most preferably, there are 6 or more layers. On the other hand, 30 layers or less are preferable from the viewpoint of production.

層(Ln)のnは、各層に対応し、1以上の整数であって、中心層(L0)に隣接する層のnは1であり、外側に向かいnは増加する。すなわち、中心層(L0)の表面に層(L1)が積層され、層(L1)の表面に層(L2)が積層され、順に外側に層(L3)、(L4)・・・が積層される。   N of the layer (Ln) corresponds to each layer and is an integer of 1 or more, and n of the layer adjacent to the central layer (L0) is 1, and n increases toward the outside. That is, the layer (L1) is laminated on the surface of the central layer (L0), the layer (L2) is laminated on the surface of the layer (L1), and the layers (L3), (L4),. The

中心層(L0)及び層(Ln)のすべての層において、隣合う層の屈折率差(25℃)のすべては、0.01〜1.5であり、好ましくは0.05〜1.5、さらに好ましくは0.1〜1.5、特に好ましくは0.2〜1.5、次に好ましくは0.5〜1.5、最も好ましくは1〜1.5である。この範囲であると、広範囲の特定波長の光の選択的な透過又は反射がさらに良好となる。下限の値未満であると、光を十分に反射又は干渉しにくくなり、一方、上限の値を超えると、多層構造粒子を製造するための原材料が入手しにくくなる。   In all the layers of the central layer (L0) and the layer (Ln), all the refractive index differences (25 ° C.) of adjacent layers are 0.01 to 1.5, preferably 0.05 to 1.5. More preferably, it is 0.1 to 1.5, particularly preferably 0.2 to 1.5, next preferably 0.5 to 1.5, and most preferably 1 to 1.5. Within this range, selective transmission or reflection of light having a specific wavelength over a wide range is further improved. If it is less than the lower limit value, it will be difficult to sufficiently reflect or interfere with light, while if it exceeds the upper limit value, it will be difficult to obtain raw materials for producing multilayer structured particles.

屈折率(25℃)は、a1の屈折率を持つベースフィルム(厚みv1)に、膜厚v2の層(Ln)を形成し、積層フィルムを得た後、積層フィルムの屈折率(W)を測定し、次式から層(Ln)の屈折率(a2)を求める。
a2=[W−(a1・v1/(v1+v2))]×[(v1+v2)/v2]
The refractive index (25 ° C.) is obtained by forming a layer (Ln) having a film thickness v2 on a base film (thickness v1) having a refractive index of a1, obtaining a laminated film, and then calculating the refractive index (W) of the laminated film. Measure and obtain the refractive index (a2) of the layer (Ln) from the following equation.
a2 = [W− (a1 · v1 / (v1 + v2))] × [(v1 + v2) / v2]

層(Ln)のそれぞれの厚さ(μm)は、0.01〜3が好ましい。広範囲の特定波長の光の選択的な反射(拡散)の観点等から、さらに好ましくは0.1〜3、特に好ましくは0.5〜2である。   As for each thickness (micrometer) of a layer (Ln), 0.01-3 are preferable. From the viewpoint of selective reflection (diffusion) of light having a specific wavelength in a wide range, it is more preferably 0.1 to 3, particularly preferably 0.5 to 2.

中心層(L0)の厚さ(μm)は、0.05〜3が好ましく、さらに好ましくは0.1〜2.5である。
中心層(L0)の厚さは、中心層(L0)を形成するコアの中心から中心層表面までの平均距離を意味する。
The thickness (μm) of the center layer (L0) is preferably 0.05 to 3, and more preferably 0.1 to 2.5.
The thickness of the center layer (L0) means an average distance from the center of the core forming the center layer (L0) to the center layer surface.

中心層(L0)及び層(Ln)の厚さは、多層構造非球状粒子を樹脂で固め、ダイヤモンドカッター等で切断し、多層構造非球状粒子の断面を透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)を用いて測定することができる。   The thickness of the central layer (L0) and the layer (Ln) is determined by solidifying the multilayer non-spherical particles with a resin and cutting with a diamond cutter or the like, and observing the cross section of the multilayer non-spherical particles with a transmission electron microscope (TEM). ).

層(Ln)のうち少なくとも1層の厚さの標準偏差は、光の散乱の観点から、30%以下が好ましく、さらに好ましくは25%以下である。   The standard deviation of the thickness of at least one of the layers (Ln) is preferably 30% or less, more preferably 25% or less, from the viewpoint of light scattering.

本発明の多層構造非球状粒子の体積平均粒子径(μm)は、光の散乱性の観点から、0.1〜20が好ましく、さらに好ましくは0.5〜15、特に好ましくは1〜10である。
体積平均粒子径は、測定試料を水に分散させ、光散乱方式の粒度分布測定器{たとえば、堀場製作所社製LA−950}を用いて測定できる。
The volume average particle diameter (μm) of the multilayer structure non-spherical particles of the present invention is preferably 0.1 to 20, more preferably 0.5 to 15, particularly preferably 1 to 10 from the viewpoint of light scattering. is there.
The volume average particle diameter can be measured by dispersing a measurement sample in water and using a light scattering type particle size distribution measuring instrument {for example, LA-950 manufactured by Horiba, Ltd.).

中心層(L0)の体積(体積%)は、光の透過性の観点から、多層構造非球状粒子の体積に基づいて、5〜98が好ましく、さらに好ましくは10〜90である。
中心層(L0)の体積は、多層構造非球状粒子を樹脂で固め、ダイヤモンドカッター等で切断し、多層構造非球状粒子の断面を透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)を用いて測定することができる。
The volume (% by volume) of the central layer (L0) is preferably 5 to 98, more preferably 10 to 90, based on the volume of the multilayer non-spherical particles, from the viewpoint of light transmittance.
The volume of the central layer (L0) is measured by solidifying the multilayer non-spherical particles with a resin and cutting with a diamond cutter or the like, and measuring the cross section of the multilayer non-spherical particles using a transmission electron microscope (TEM). be able to.

中心層(L0)及び層(Ln)は、これらのうち少なくとも1層が金属酸化物層(M)であればよく、すべての層が金属酸化物層(M)でもよく、金属酸化物層(M)と他の層{たとえば、樹脂層(R)}とが混在していてもよい。
他の層{たとえば、樹脂層(R)}と金属酸化物層(M)とが混在している場合、他の層{たとえば、樹脂層(R)}と金属酸化物層(M)とを交互に積層した構造を有することが好ましい。
As for the center layer (L0) and the layer (Ln), at least one of them may be a metal oxide layer (M), and all the layers may be metal oxide layers (M). M) and other layers {for example, the resin layer (R)} may be mixed.
When the other layer {for example, the resin layer (R)} and the metal oxide layer (M) are mixed, the other layer {for example, the resin layer (R)} and the metal oxide layer (M) It is preferable to have an alternately stacked structure.

中心層(L0)は、金属酸化物層(M)、他の層{たとえば、樹脂層(R)}のいずれでもよいが、金属酸化物層(M)が好ましい。   The center layer (L0) may be either a metal oxide layer (M) or another layer {for example, a resin layer (R)}, but a metal oxide layer (M) is preferable.

金属酸化物層(M)を構成することができる金属酸化物としては、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン及びこれらの金属酸化物を含有する天然物等が挙げられる。天然物としては、タルク、カオリンクレー、モンモリロナイト、マイカ、ベントナイト、ロー石クレー及びクリソタイル等が挙げられる。
これらのうち、製造し易さと屈折率の観点から、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、さらに好ましくはシリカ、アルミナ及び酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも1種である。
Examples of the metal oxide that can constitute the metal oxide layer (M) include silica, alumina, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, zirconium oxide, antimony oxide, and natural products containing these metal oxides. Can be mentioned. Examples of natural products include talc, kaolin clay, montmorillonite, mica, bentonite, rholite clay, and chrysotile.
Of these, at least one selected from the group consisting of silica, alumina, magnesium oxide, zinc oxide and titanium oxide is preferable from the viewpoint of ease of manufacture and refractive index, and more preferably a group consisting of silica, alumina and titanium oxide. It is at least 1 sort chosen from more.

他の層としては、樹脂層(R)及び金属窒化物層が含まれる。これらのうち、製造しやすさの観点から、樹脂層(R)が好ましい。   Other layers include a resin layer (R) and a metal nitride layer. Among these, the resin layer (R) is preferable from the viewpoint of ease of production.

樹脂層(R)を構成できる樹脂としては、着色がなく、造膜性のあるものが含まれ、透明性及び屈折率の観点から、ポリウレタン、ポリエステル、ビニル樹脂、フッ素樹脂及びポリアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、さらに好ましくはビニル樹脂、フッ素樹脂及びポリアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種である。   Resins that can constitute the resin layer (R) include those that are not colored and have film-forming properties, and from the viewpoint of transparency and refractive index, from the group consisting of polyurethane, polyester, vinyl resin, fluororesin, and polyamide. At least one selected is preferable, and more preferably at least one selected from the group consisting of vinyl resins, fluororesins and polyamides.

樹脂層(R)には架橋樹脂を含有することが好ましい。
架橋樹脂としては、1分子内にビニル基を2つ以上有するモノマーを共重合した架橋ビニル樹脂、1分子内に3つ以上のイソシアナト基を有するモノマー又はプレポリマーを共重合した架橋ウレタン樹脂、グリシジル基、アミノ基若しくはカルボキシ基を1分子中に3つ以上有するモノマー又はプレポリマーを共重合した架橋エポキシ樹脂、アミノ基、カルボキシ基若しくは無水カルボキシ基{1,3−オキソ−2−オキサプロピレン基}を1分子中に3つ以上有するモノマー又はプレポリマーを共重合した架橋ポリアミド等が挙げられる。
架橋樹脂を含む場合、架橋樹脂の含有量(重量%)は、樹脂層(R)の重量に基づいて、30〜100が好ましく、さらに好ましくは50〜100である。
The resin layer (R) preferably contains a crosslinked resin.
Cross-linked resins include cross-linked vinyl resins copolymerized with monomers having two or more vinyl groups in one molecule, cross-linked urethane resins copolymerized with monomers or prepolymers having three or more isocyanate groups in one molecule, and glycidyl. Cross-linked epoxy resin copolymerized with a monomer or prepolymer having three or more groups, amino groups or carboxy groups in one molecule, amino group, carboxy group or anhydrous carboxy group {1,3-oxo-2-oxapropylene group} And a crosslinked polyamide obtained by copolymerizing a monomer or prepolymer having 3 or more per molecule.
When the crosslinked resin is included, the content (% by weight) of the crosslinked resin is preferably 30 to 100, more preferably 50 to 100, based on the weight of the resin layer (R).

本発明の多層構造非球状粒子は外形状に制限はないが、平均円形度0.7以上0.96未満の非球状粒子であることが好ましく、さらに好ましくは平均円形度0.80〜0.95の非球状粒子、特に好ましくは平均円形度0.85〜0.93の非球状粒子である。本発明の多層構造粒子の外形状は、中心層(L0)の外形状に大きく左右される。   The multilayer structure non-spherical particles of the present invention are not limited in outer shape, but are preferably non-spherical particles having an average circularity of 0.7 or more and less than 0.96, and more preferably an average circularity of 0.80 to 0.00. 95 non-spherical particles, particularly preferably non-spherical particles having an average circularity of 0.85 to 0.93. The outer shape of the multilayer structured particle of the present invention greatly depends on the outer shape of the center layer (L0).

層の厚さが0.01〜0.2μmの多層構造では、ある層で反射する光と、その内側の層又は外側の層で反射する光とが干渉するため、層の厚さ及び屈折率に対応した波長光が色づいて見える(構造色を呈する。)。そして、構造色は見る角度によって様々な色彩が見られる。また、隣り合う層の屈折率差が大きくなる程、また、層の数が多くなる程、反射効率が大きくなり{入射光に対して反射光の量が多くなり}、強い構造色が得られる。 In a multilayer structure having a layer thickness of 0.01 to 0.2 μm, the light reflected by a certain layer interferes with the light reflected by the inner layer or the outer layer. The wavelength light corresponding to 1 appears colored (shows structural color). Various structural colors can be seen depending on the viewing angle. In addition, the greater the difference in refractive index between adjacent layers, and the greater the number of layers, the greater the reflection efficiency {the greater the amount of reflected light with respect to incident light}, and the stronger structural color is obtained. .

一方、層の厚さが0.1〜3μmの多層構造では、光の干渉は起こらず、各層において反射が生じる。そして、層の数が多くなる程、効率的な光散乱を生じる。また、球状粒子に比較して、非球状粒子の方が光拡散が効率的に生じる。   On the other hand, in a multilayer structure having a layer thickness of 0.1 to 3 μm, no light interference occurs and reflection occurs in each layer. And as the number of layers increases, more efficient light scattering occurs. In addition, light diffusion occurs more efficiently with non-spherical particles than with spherical particles.

中心層(L0)及び層(Ln)のうち、少なくとも1層に、着色剤(D)を含有することが好ましい。着色剤(D)としては、発色光の純度及び色再現性の観点から、染料、顔料及び蛍光体からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。   Of the central layer (L0) and the layer (Ln), it is preferable that at least one layer contains the colorant (D). The colorant (D) is preferably at least one selected from the group consisting of dyes, pigments and phosphors from the viewpoints of the purity of color light and color reproducibility.

染料としては、acid alizarin violet N、acid black、acid blue、acid chrome violet K、acid Fuchsin、acid green、acid orange、acid red、acid violet 6B、Direct yellow、Direct Orenge、Direct Violet、Direct Blue、Direct Green、Mordant Yellow、Mordant Orange、Mordant Violet、Mordant Green、Food Yellow 3及びこれらの染料の誘導体が挙げられる。また、これら以外の染料{アゾ系、キサンテン系又はフタロシアニン系の酸性染料}も使用でき、C.I.Solvent Blue 44,38、C.I.Solvent Orenge 45、Rhodamine B、Rhodamine 110、2,7-Naphthalenedisulfonic acid及びこれらの染料の誘導体も使用できる。   As dyes, acid alizarin violet N, acid black, acid blue, acid chrome violet K, acid Fuchsin, acid green, acid orange, acid red, acid violet 6B, Direct yellow, Direct Orenge, Direct Violet, Direct Blue, Direct Green Mordant Yellow, Mordant Orange, Mordant Violet, Mordant Green, Food Yellow 3 and derivatives of these dyes. In addition, other dyes {azo-based, xanthene-based or phthalocyanine-based acidic dyes} can be used, such as CISolvent Blue 44,38, CISolvent Orenge 45, Rhodamine B, Rhodamine 110, 2,7-Naphthalenedisulfonic acid, and these Dye derivatives can also be used.

顔料としては、赤色着色剤{C.I.ピグメントレッド 254と、C.I.ピグメントレッド 177の混合物等}、緑色着色剤{C.I.ピグメントグリーン36と、C.I.ピグメントイエロー150又はC.I.ピグメントイエロー138との混合物等}及び青色着色剤{C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー22、C.I.ピグメントブルー60及びC.I.ピグメントブルー64等}等が挙げられる。   As the pigment, a red colorant {C. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment Red 177, etc.}, green colorant {C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment yellow 150 or C.I. I. Pigment Yellow 138 and the like} and blue colorant {C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 22, C.I. I. Pigment blue 60 and C.I. I. Pigment blue 64 etc.}.

蛍光体としては、無機蛍光体{希土類元素(亜鉛、カドミニウム、マグネシウム、シリコン及びイットリウム等)等の酸化物、硫化物、珪酸塩、バナジン酸塩等}及び有機蛍光体{フルオレセイン、エオシン及び油類(鉱物油)等}等から選択される。付活体は、銀、銅、マンガン、クロム、ユウロピウム、亜鉛、アルミニウム、鉛、リン、砒素及び金等から選択される。溶剤は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、炭酸マグネシウム及び塩化バリウム等から選択される。   Phosphors include inorganic phosphors {oxides such as rare earth elements (zinc, cadmium, magnesium, silicon, yttrium, etc.), sulfides, silicates, vanadates, etc.} and organic phosphors {fluorescein, eosin and oils. (Mineral oil) etc.}. The activator is selected from silver, copper, manganese, chromium, europium, zinc, aluminum, lead, phosphorus, arsenic, gold, and the like. The solvent is selected from sodium chloride, potassium chloride, magnesium carbonate, barium chloride and the like.

着色剤(D)を含有する場合、着色剤(D)の含有量(重量%)は、多層構造非球状粒子の重量に基づいて、0.1〜10が好ましく、さらに好ましくは0.5〜5である。   When the colorant (D) is contained, the content (% by weight) of the colorant (D) is preferably 0.1 to 10, more preferably 0.5 to, based on the weight of the multilayer non-spherical particles. 5.

<多層構造非球状粒子の製造方法>
中心層(L0)が非球状樹脂層の場合、中心層(L0)は、次の公知の方法{(1)〜(5)の}等で製造される。
(1)乳化重合法及び懸濁重合法等において、連続相に増粘剤{水溶性高分子ポリマー(ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース及びポリビニルピロリドン等)}を添加して、攪拌下で重合反応させる方法。
<Method for producing multilayer non-spherical particles>
When the center layer (L0) is a non-spherical resin layer, the center layer (L0) is produced by the following known method {of (1) to (5)} or the like.
(1) A method of adding a thickener {water-soluble polymer (polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, etc.)} to the continuous phase and performing a polymerization reaction under stirring in the emulsion polymerization method and suspension polymerization method, etc. .

(2)熱可塑性樹脂を溶媒に分散し、熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上に加熱して、高シェア下で攪拌・冷却することにより製造する方法。 (2) A method in which a thermoplastic resin is dispersed in a solvent, heated to a temperature higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin, and stirred and cooled under high shear.

(3)樹脂粒子を溶媒で膨潤させ、高シェア下で溶媒を除去することにより製造する方法。 (3) A method for producing resin particles by swelling them with a solvent and removing the solvent under a high share.

(4)乳化重合法及び懸濁重合法等において、モノマーを架橋剤と共に共重合させて、架橋反応による体積収縮を利用して、製造する方法。 (4) A method in which a monomer is copolymerized with a cross-linking agent in an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, etc., and volume shrinkage due to a cross-linking reaction is used.

(5)樹脂粒子又は金属酸化物粒子を粉砕して製造する方法。 (5) A method of pulverizing and producing resin particles or metal oxide particles.

これらのうち、光散乱性及び表面平滑性の観点から、(1)、(2)又は(3)の方法が好ましい。
中心層(L0)が非球状金属層の場合、中心層(L0)は、粉砕法及びゾル−ゲル法に、上記の(1)の方法を適用する方法等で製造される。
Among these, the method (1), (2) or (3) is preferable from the viewpoints of light scattering properties and surface smoothness.
When the center layer (L0) is a non-spherical metal layer, the center layer (L0) is manufactured by a method of applying the method (1) to the pulverization method and the sol-gel method.

本発明の多層構造非球状粒子は、非球状中心層(L0)をコアとし、コアの中心に対して同心状に2層以上の層(Ln)を積層することにより製造できる。   The multilayer non-spherical particles of the present invention can be produced by stacking two or more layers (Ln) concentrically with the non-spherical center layer (L0) as the core.

中心層(L0)をコアとし、コアの中心に対して同心状に2層以上の層(Ln)を積層して多層構造非球状粒子を製造する方法としては、製造工程(10)、(20)、(30)及び(40)からなる群より選ばれる少なくとも2種、少なくとも2種の繰り返し又は1種の繰り返しを含む製造方法(1);製造工程(50)を含む製造方法(2);及びその他の製造方法(3)が含まれる。   As a method for producing a multilayered non-spherical particle by laminating two or more layers (Ln) concentrically with the center layer (L0) as a core, production steps (10), (20 ), (30) and at least two selected from the group consisting of (40), manufacturing method (1) including at least two types of repetition or one type of repetition; manufacturing method (2) including manufacturing step (50); And other manufacturing methods (3).

1.製造方法(1)
1−1.製造工程(10)
製造工程(10)は、中心層(L0)を分散させた分散液(D0)中に、層(L1)を形成する樹脂又金属酸化物の塊を置き、この塊に向けてパルスレーザーを照射し微小粒子を発生させて中心層(L0)の表面を樹脂層(R1)又金属酸化物層(M1)を形成して2層粒子分散液を得ること{この後、2層粒子を単離することが好ましい。}を含む。
ついで、製造工程(20)、(30)及び/又は(40)を組み合わせて多層構造非球状粒子を得ることができる。一方、2層構造非球状粒子分散液{単離した2層粒子を分散させた分散液が好ましい}(D1)を、上記操作と同様にして、3層粒子を得ることができる。さらにこの操作を繰り返すことにより、多層構造非球状粒子を得ることができる。また、製造工程(20)、(30)及び/又は(40)で得た多層粒子を分散させた分散液(Dn)を調整し、上記と同様にして、多層構造非球状粒子を得ることができる。
1. Manufacturing method (1)
1-1. Manufacturing process (10)
In the manufacturing process (10), a mass of resin or metal oxide forming the layer (L1) is placed in the dispersion liquid (D0) in which the central layer (L0) is dispersed, and a pulse laser is irradiated toward the mass. Then, fine particles are generated, and a resin layer (R1) or metal oxide layer (M1) is formed on the surface of the central layer (L0) to obtain a two-layer particle dispersion {after this, the two-layer particles are isolated It is preferable to do. }including.
Subsequently, the multilayer structure non-spherical particles can be obtained by combining the production steps (20), (30) and / or (40). On the other hand, a two-layered non-spherical particle dispersion {preferably a dispersion in which isolated two-layer particles are dispersed} (D1) can be obtained in the same manner as described above to obtain three-layer particles. Further, by repeating this operation, multi-layered non-spherical particles can be obtained. Moreover, the dispersion liquid (Dn) in which the multilayer particles obtained in the production steps (20), (30) and / or (40) are dispersed is prepared to obtain multilayer structure non-spherical particles in the same manner as described above. it can.

中心層(L0)又は多層粒子の溶媒(E1)への分散は、均一分散させることが好ましい。
分散方法としては特に限定されないが、公知のホモジナイザーを用いる方法、超音波により分散する方法等が好ましい。
溶媒(E1)としてはパルスレーザーを吸収しないものであれば特に制限されず、たとえば、水及び一般に市販されている有機溶剤{アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、トルエン、キシレン、ヘキサン、ジオキサン、THF、DMF及びDMSO等}が使用できる。
The center layer (L0) or multilayer particles are preferably dispersed uniformly in the solvent (E1).
Although it does not specifically limit as a dispersion method, The method using a well-known homogenizer, the method of disperse | distributing with an ultrasonic wave, etc. are preferable.
The solvent (E1) is not particularly limited as long as it does not absorb a pulse laser. For example, water and generally available organic solvents {acetone, methyl ethyl ketone, methanol, ethanol, toluene, xylene, hexane, dioxane, THF, DMF and DMSO etc. can be used.

中心層(L0)又は多層粒子の含有量(重量%)は、分散液(D0)又は分散液(Dn)の重量に基づいて、0.001〜10が好ましく、さらに好ましくは0.005〜5である。   The content (% by weight) of the center layer (L0) or the multilayer particles is preferably 0.001 to 10, more preferably 0.005 to 5, based on the weight of the dispersion (D0) or the dispersion (Dn). It is.

樹脂又金属酸化物の塊は、分散液(D0)又は分散液(Dn)が入っている容器の底面又は側面に設置することが好ましい。
パルスレーザーの波長(nm)は、200〜700が好ましく、さらに好ましくは溶媒に吸収されない波長である。
パルスレーザーの出力(mJ/pulse)は、30〜100が好ましい。
パルスレーザーを発振する装置としては特に限定はないが、YAGレーザー発振装置が好ましい。
The lump of resin or metal oxide is preferably placed on the bottom or side surface of the container containing the dispersion (D0) or dispersion (Dn).
The wavelength (nm) of the pulse laser is preferably 200 to 700, more preferably a wavelength that is not absorbed by the solvent.
The output (mJ / pulse) of the pulse laser is preferably 30 to 100.
The apparatus for oscillating the pulse laser is not particularly limited, but a YAG laser oscillating apparatus is preferable.

パルスレーザーを照射する際、分散液(D0)又は分散液(Dn)の温度(℃)は、5〜80が好ましい。
分散液(D0)又は分散液(Dn)の体積は、パルスレーザー発振装置1機に対して10〜100mlが好ましい。
樹脂又は金属酸化物の塊の使用量(体積%)は、分散液(D0)又は分散液(Dn)の体積に基づいて、1〜10が好ましい。
When irradiating with a pulse laser, the temperature (° C.) of the dispersion (D0) or the dispersion (Dn) is preferably 5 to 80.
The volume of the dispersion liquid (D0) or the dispersion liquid (Dn) is preferably 10 to 100 ml with respect to one pulse laser oscillation device.
The amount (volume%) of the resin or metal oxide lump is preferably 1 to 10 based on the volume of the dispersion (D0) or the dispersion (Dn).

パルスレーザーを照射された塊から微小粒子が発生し、この微小粒子が中心層(L0)又は多層粒子の表面に付着して、樹脂層(R)又は金属酸化物層(M)が形成される。
樹脂層(R)又は金属酸化物層(M)が形成された多層粒子は、遠心分離、減圧濾過、加圧ろ過又は凍結乾燥等により単離される。
Microparticles are generated from the mass irradiated with the pulse laser, and the microparticles adhere to the surface of the central layer (L0) or the multi-layered particles to form the resin layer (R) or the metal oxide layer (M). .
The multilayer particles on which the resin layer (R) or the metal oxide layer (M) is formed are isolated by centrifugation, vacuum filtration, pressure filtration, freeze drying, or the like.

1−2.製造工程(20)
製造工程(20)は、反応性基(a)を有する中心層(L0)と、気体状の金属化合物とを加熱することにより反応させて中心層(L0)の表面に金属化合物層を形成させ金属化合物層粒子を得た後、未反応の気体状の金属化合物を取り除き、金属化合物層粒子と水蒸気とを反応させて金属化合物層を金属酸化物層(M)へ変化させることにより2層粒子を得ることを含む。
ついで、製造工程(10)、(30)及び/又は(40)を組み合わせて多層構造非球状粒子を得ることができる。一方、2層粒子と気体状の金属化合物とを反応させて、上記操作と同様にして、3層粒子を得ることができる。さらにこの操作を繰り返すことにより、多層構造粒子を得ることができる。また、製造工程(10)、(30)及び/又は(40)で得た多層粒子と気体状金属化合物とを反応させて、上記と同様にして、多層構造非球状粒子を得ることができる。なお、上記操作を繰り返す場合、気体状の金属化合物は最初の種類と同種類を用いてもよいし、異種類を用いてもよい。
1-2. Manufacturing process (20)
In the production step (20), the central layer (L0) having the reactive group (a) is reacted with the gaseous metal compound by heating to form a metal compound layer on the surface of the central layer (L0). After obtaining the metal compound layer particles, the unreacted gaseous metal compound is removed, and the metal compound layer particles and water vapor are reacted to change the metal compound layer into the metal oxide layer (M), thereby forming the two-layer particles. Including getting.
Subsequently, the multilayer structure non-spherical particles can be obtained by combining the production steps (10), (30) and / or (40). On the other hand, by reacting the two-layer particles with a gaseous metal compound, three-layer particles can be obtained in the same manner as in the above operation. Furthermore, multilayer structure particles can be obtained by repeating this operation. Moreover, multilayer structure non-spherical particles can be obtained in the same manner as described above by reacting the multilayer particles obtained in the production steps (10), (30) and / or (40) with a gaseous metal compound. In addition, when repeating the said operation, a gaseous metal compound may use the same kind as the first kind, and may use a different kind.

反応性基(a)としては、気体状の金属化合物と反応し得るものであれば制限がないが、活性水素を有する基が好ましく、さらに好ましくは水酸基、カルボキシ基及びアミノ基である。   The reactive group (a) is not limited as long as it can react with a gaseous metal compound, but a group having active hydrogen is preferable, and a hydroxyl group, a carboxy group, and an amino group are more preferable.

気体状の金属化合物としては反応性基(a)と反応するものであれば特に限定されないが、ハロゲン化チタン{塩化チタン等}、アルキルアルミニウム{トリメチルアルミニウム等}及びハロゲン化ケイ素{塩化ケイ素等}が好ましい。   The gaseous metal compound is not particularly limited as long as it reacts with the reactive group (a). Titanium halide {titanium chloride, etc.}, alkylaluminum {trimethylaluminum, etc.} and silicon halide {silicon chloride, etc.} Is preferred.

反応容器としては、耐熱・耐圧容器が好ましく、さらに好ましくは加熱装置、気体導入口及び減圧装置が設置され、気体状の金属化合物と反応しない材質のものである。
反応容器内の水分は、金属化合物の安定性の観点から、少ないことが好ましく、さらに好ましくは100ppm以下、特に好ましくは10ppm以下である。
反応温度(℃)としては、30〜500が好ましい。
The reaction vessel is preferably a heat-resistant / pressure-resistant vessel, more preferably a heating device, a gas inlet and a decompression device, which are made of a material that does not react with a gaseous metal compound.
The water content in the reaction vessel is preferably small from the viewpoint of the stability of the metal compound, more preferably 100 ppm or less, and particularly preferably 10 ppm or less.
As reaction temperature (degreeC), 30-500 are preferable.

未反応の金属化合物を取り除くには、容器内を減圧にする方法、及び容器内を不活性ガス(窒素ガス及びヘリウムガス等)置換する方法等が適用できる。
金属化合物層と水蒸気との反応温度(℃)は、30〜500が好ましい。
In order to remove the unreacted metal compound, a method of reducing the pressure inside the container, a method of replacing the inside of the container with an inert gas (such as nitrogen gas and helium gas), or the like can be applied.
The reaction temperature (° C.) between the metal compound layer and water vapor is preferably 30 to 500.

製造工程(20)は、1回あたり、約0.2nmの層が形成され、同種の金属化合物を用いて製造工程(20)を繰り返すことにより、目的の厚さとすることができる。
したがって、製造工程(20)を適用する際、所定の厚みになるまで、同様の製造工程(20)を複数回繰り返すことが好ましい。
In the production process (20), a layer having a thickness of about 0.2 nm is formed once, and the production process (20) is repeated using the same kind of metal compound, whereby the target thickness can be obtained.
Therefore, when applying a manufacturing process (20), it is preferable to repeat the same manufacturing process (20) several times until it becomes predetermined thickness.

1−3.製造工程(30)
製造工程(30)は、工程(31);工程(32);工程(33);並びに工程(34)から選ばれる少なくとも1種を含む。
すなわち、製造工程(30)を含む製造方法は、工程(31);工程(32);工程(33);並びに工程(34)から選ばれる少なくとも2種、少なくとも2種の繰り返し若しくは少なくとも1種の繰り返し、又はこれらと、製造工程(10)、(20)及び/若しくは(40)の組み合わせが含まれる。なお、工程(32)及び/又は工程(33)を繰り返す場合、反対のイオン性を有する反応性界面活性剤を交互に使用するため、多層粒子分散液を得た後、多層粒子を単離{遠心分離、減圧濾過、加圧濾過及び凍結乾燥等}してから、次の工程に進む必要がある。また、工程(31)及び/又は工程(34)を繰り返す場合、多層粒子分散液を得た後、必ずしも多層粒子を単離する必要はないが、多層粒子を単離{遠心分離、減圧濾過、加圧濾過及び凍結乾燥等}してから、次の工程に進むことが好ましい。
製造工程(30)を含む製造方法の対象となる多層構造非球状粒子は、中心層(L0)及び層(Ln)のうち少なくとも1層が金属酸化物層(M)であることを特徴とするものである。
1-3. Manufacturing process (30)
The production step (30) includes at least one selected from the step (31); the step (32); the step (33); and the step (34).
That is, the manufacturing method including the manufacturing step (30) includes at least two types selected from the step (31); the step (32); the step (33); and the step (34), at least two types of repetition, or at least one type. Repeated or a combination of these and the manufacturing steps (10), (20) and / or (40) is included. In addition, when repeating a process (32) and / or a process (33), since the reactive surfactant which has the opposite ionicity is used alternately, after obtaining a multilayer particle dispersion, isolate | separate a multilayer particle { It is necessary to proceed to the next step after performing centrifugation, vacuum filtration, pressure filtration, freeze drying, etc.}. Further, when the step (31) and / or the step (34) is repeated, it is not always necessary to isolate the multilayer particles after obtaining the multilayer particle dispersion, but the multilayer particles are isolated {centrifugation, vacuum filtration, It is preferable to proceed to the next step after pressure filtration, freeze drying, and the like}.
The multilayer structure non-spherical particles to be subjected to the production method including the production step (30) are characterized in that at least one of the central layer (L0) and the layer (Ln) is a metal oxide layer (M). Is.

1−3−1.工程(31)
活性水素としては、水酸基、カルボキシ基、アミノ基又はメルカプト基に含まれる水素原子が含まれる。
1-3-1. Step (31)
The active hydrogen includes a hydrogen atom contained in a hydroxyl group, a carboxy group, an amino group, or a mercapto group.

炭素数1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパノール及びブタノールが含まれる。これらのうち、エタノール、エタノール及びイソプロパノールが好ましい。
非プロトン性溶媒としては、ケトン{アセトン及びメチルエチルケトン等}、エステル{酢酸エチル及び酢酸ブチル等}が含まれる。これらのうち、メチルエチルケトン、酢酸エチル及び酢酸ブチルが好ましい。
Examples of the alcohol having 1 to 4 carbon atoms include methanol, ethanol, isopropanol, propanol and butanol. Of these, ethanol, ethanol and isopropanol are preferred.
Examples of the aprotic solvent include ketones {acetone and methyl ethyl ketone and the like} and esters {ethyl acetate and butyl acetate and the like}. Of these, methyl ethyl ketone, ethyl acetate and butyl acetate are preferred.

中心層(L0)又は多層粒子の濃度(体積%)は、分散液(D0)又は分散液(Dn)の体積に基づいて、0.01〜10が好ましく、さらに好ましくは0.02〜8である。この範囲であると、層の厚さの標準偏差がさらに良好となる。   The concentration (volume%) of the central layer (L0) or multilayer particles is preferably 0.01 to 10, more preferably 0.02 to 8, based on the volume of the dispersion (D0) or the dispersion (Dn). is there. Within this range, the standard deviation of the layer thickness is further improved.

中心層(L0)又は多層粒子のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)への分散は、均一分散させることが好ましい。
分散方法としては特に限定されないが、公知のホモジナイザーを用いる方法、超音波により分散する方法等が好ましい。
The center layer (L0) or multilayer particles are preferably dispersed uniformly in the alcohol or the aprotic solvent (E31).
Although it does not specifically limit as a dispersion method, The method using a well-known homogenizer, the method of disperse | distributing with an ultrasonic wave, etc. are preferable.

金属アルコキシドとしては、アルカリ金属{リチウム、ナトリウム及びカリウム等}、アルカリ土類金属{マグネシウム及びカルシウム等}、重金属{チタン、ジルコニウム、鉄、銅等}、アルミニウム又はケイ素のアルコキシド{炭素数1〜4;メトシキド、エトキシド、プロポキシド、イソプロポキシド又はn−ブトキシド等}等が含まれる。これらのうち、重金属、アルミニウム又はケイ素のアルコキシドが好ましい。   As the metal alkoxide, alkali metal {lithium, sodium, potassium, etc.}, alkaline earth metal {magnesium, calcium, etc.}, heavy metal {titanium, zirconium, iron, copper, etc.}, aluminum or silicon alkoxide {C 1-4 Methoxide, ethoxide, propoxide, isopropoxide, n-butoxide, etc.} and the like. Of these, alkoxides of heavy metals, aluminum or silicon are preferred.

ゾル−ゲル法は、公知の方法{たとえば、分散液(D0)又は分散液(Dn)に塩酸を少量加えた後、金属アルコキシドを加えて反応させる方法}が適用できる。
反応温度(℃)としては、5〜150が好ましく、さらに好ましくは10〜80である。
反応には触媒を用いることが好ましい。
触媒としては、金属触媒{スズ触媒(ジブチルチンジラウレート、スタナスオクトエート、塩化第一スズ及びテトラブチルジルコネート等)、鉛触媒(オレイン酸鉛、ナフテン酸鉛及びオクテン酸鉛等)等}、アミン触媒{トリエチレンジアミン及びジメチルエタノールアミン等}、酸触媒{三フッ化ホウ素、塩酸、パラトルエンスルホン酸及びドデシルベンゼンスルホン酸等}、塩基触媒{アミン及びアルカリ土類金属水酸化物等}及び塩{第4級オニウム塩等}等が挙げられる。
As the sol-gel method, a known method {for example, a method in which a small amount of hydrochloric acid is added to the dispersion liquid (D0) or the dispersion liquid (Dn) and then a metal alkoxide is added to react) can be applied.
As reaction temperature (degreeC), 5-150 are preferable, More preferably, it is 10-80.
It is preferable to use a catalyst for the reaction.
As the catalyst, metal catalyst {tin catalyst (dibutyltin dilaurate, stannous octoate, stannous chloride, tetrabutyl zirconate, etc.), lead catalyst (lead oleate, lead naphthenate, lead octenoate, etc.)}, Amine catalysts {triethylenediamine and dimethylethanolamine etc.}, acid catalysts {boron trifluoride, hydrochloric acid, paratoluenesulfonic acid and dodecylbenzenesulfonic acid etc.}, base catalysts {amines and alkaline earth metal hydroxides etc.} and salts {Quaternary onium salt etc.} and the like.

工程(31)により形成した金属酸化物層には、活性水素が存在する。したがって、工程(31)に引き続き、工程(31)又は工程(34)を適用することができる。   Active hydrogen exists in the metal oxide layer formed in the step (31). Therefore, following the step (31), the step (31) or the step (34) can be applied.

1−3−2.工程(32)
反応性界面活性剤(S1)は、樹脂の前駆体(m)と共重合可能な基を有し、カチオン性又はアニオン性の界面活性剤であれば特に限定されない。
前駆体(m)と共重合する基としては、ビニル基、イソシアナト基、ブロックドイソシアナト基、グリシジル基、アミノ基、水酸基及びカルボキシ基等が挙げられる。
1-3-2. Process (32)
The reactive surfactant (S1) is not particularly limited as long as it has a group copolymerizable with the resin precursor (m) and is a cationic or anionic surfactant.
Examples of the group copolymerized with the precursor (m) include vinyl group, isocyanato group, blocked isocyanato group, glycidyl group, amino group, hydroxyl group and carboxy group.

アニオン性の反応性界面活性剤としては、スルホコハク酸のアルキル(炭素数12〜13)アリルジエステルのナトリウム塩{たとえば、エレミノールJS−2:三洋化成工業社製(「エレミノール」は同社の登録商標である。)}、ポリオキシアルキレンメタクリレートのスルホン酸エステルナトリウム塩{たとえば、エレミノールRS−30:三洋化成工業社製}、及びアリルオキシメチルポリオキシエチレンヒドロキシアルキルエーテルの硫酸エステルアンモニウム塩{アクアロンKH−10:第一工業製薬社製(「アクアロン」は同社の登録商標である。)}等が好ましく例示できる。   As an anionic reactive surfactant, a sodium salt of an alkyl (carbon number 12 to 13) allyl diester of sulfosuccinic acid {for example, Eleminol JS-2: manufactured by Sanyo Chemical Industries Ltd. ("Eleminol" is a registered trademark of the company) }}, Sodium sulfonate ester salt of polyoxyalkylene methacrylate {for example, Eleminol RS-30: manufactured by Sanyo Chemical Industries Ltd.}, and ammonium sulfate ester salt of allyloxymethyl polyoxyethylene hydroxyalkyl ether {AQUALON KH-10 : Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. (“AQUALON” is a registered trademark of the company)} and the like.

カチオン性の反応性界面活性剤としては、同一分子内にメタアクリロキシ基とトリアルキルアンモニオ基を有する化合物{メタアクリロキシエチルアミノカルボニルオキシエチルトリメチルアンモニウムメトサルフェート塩}、及びメタクリル酸トリメチルアンモニオエチルクロライド塩(文献;第13回高分子ミクロスフェア討論会 2B10 セイコーエプソン)等が好ましく例示できる。   Cationic reactive surfactants include compounds having a methacryloxy group and a trialkylammonio group in the same molecule {methacryloxyethylaminocarbonyloxyethyltrimethylammonium methosulfate salt}, and trimethylammonioethyl chloride methacrylate Preferred examples include salts (reference: 13th Polymer Microsphere Discussion 2B10 Seiko Epson).

反応性界面活性剤(S1)の使用量(重量%)は、樹脂の前駆体(m)の重量に基づいて、1〜100が好ましく、さらに好ましくは1.5〜80である。この範囲であると、層の厚さの標準偏差がさらに良好となる。   The amount (% by weight) of the reactive surfactant (S1) used is preferably from 1 to 100, more preferably from 1.5 to 80, based on the weight of the resin precursor (m). Within this range, the standard deviation of the layer thickness is further improved.

多層粒子又は中心層(L0)の表面には、電荷(q)を有することが好ましく、さらに好ましくは0.1mV以上のζ(ゼータ)電位、又は−0.1mV以下のζ(ゼータ)電位を有することである。
そして、この電荷(q)と反応性界面活性剤(S1)のイオン性が、反対であることが好ましい。たとえば、電荷(q)がマイナスの場合、反応性界面活性剤はカチオン性であることが好ましい。一方、たとえば、電荷(q)がプラスの場合、反応性界面活性剤はアニオン性であることが好ましい。
The surface of the multilayer particle or the central layer (L0) preferably has a charge (q), more preferably a ζ (zeta) potential of 0.1 mV or more, or a ζ (zeta) potential of −0.1 mV or less. Is to have.
And it is preferable that the ionicity of this electric charge (q) and reactive surfactant (S1) is opposite. For example, when the charge (q) is negative, the reactive surfactant is preferably cationic. On the other hand, for example, when the charge (q) is positive, the reactive surfactant is preferably anionic.

電荷(q)を有する多層粒子又は中心層(L0)としては、表面にイオン性基を有することが好ましい。イオン性基としては、アニオン基{カルボキシレート基(−CO )、ホスホナート基(−PO(O又は−PO(OH)(O))及びスルホナート基(−SO )基等}、及びカチオン基{アンモニオ基(−NH )、4級アンモニオ基(−NR ;Rは炭素数1〜3の炭化水素基)、スルホニオ基(−SH )及びホスホニオ基(−PH )等}が挙げられる。 The multilayer particle or the central layer (L0) having a charge (q) preferably has an ionic group on the surface. Examples of the ionic group include an anion group {carboxylate group (—CO 2 ), phosphonate group (—PO (O ) 2 or —PO (OH) (O )), and sulfonate group (—SO 3 ) group. Etc.}, and cationic groups {ammonio group (—NH 3 + ), quaternary ammonio group (—NR 3 + ; R is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms), sulfonio group (—SH 2 + ), and phosphonio group (-PH 3 + ) and the like}.

反応性界面活性剤(S1)と、多層粒子又は中心層(L0)とを含有する分散液は、分散溶媒として、水、炭素数4以下のアルコール等が用いられる。   In the dispersion liquid containing the reactive surfactant (S1) and the multilayer particles or the central layer (L0), water, alcohol having 4 or less carbon atoms, or the like is used as a dispersion solvent.

中心層(L0)又は多層粒子の分散溶媒への分散は、均一分散させることが好ましい。
分散方法としては特に限定されないが、公知のホモジナイザーを用いる方法、超音波により分散する方法等が好ましい。
分散液中の中心層(L0)又は多層粒子の含有量(体積%)は、分散液の体積に基づいて、0.01〜50が好ましい。
The center layer (L0) or multilayer particles are preferably dispersed uniformly in the dispersion solvent.
Although it does not specifically limit as a dispersion method, The method using a well-known homogenizer, the method of disperse | distributing with an ultrasonic wave, etc. are preferable.
The content (volume%) of the central layer (L0) or the multilayer particles in the dispersion is preferably 0.01 to 50 based on the volume of the dispersion.

反応性界面活性剤(S2)は、樹脂の前駆体(m)と共重合可能な基を有し、反応性界面活性剤(S1)と反対のイオン性を有する界面活性剤であれば特に限定されない。
反応性界面活性剤(S1)がアニオン性であれば、反応性界面活性剤(S2)はカチオン性、一方、反応性界面活性剤(S1)がカチオン性であれば、反応性界面活性剤(S2)はアニオン性である。
The reactive surfactant (S2) is particularly limited as long as it has a group copolymerizable with the resin precursor (m) and has an ionicity opposite to that of the reactive surfactant (S1). Not.
If the reactive surfactant (S1) is anionic, the reactive surfactant (S2) is cationic, while if the reactive surfactant (S1) is cationic, the reactive surfactant ( S2) is anionic.

前駆体(m)と共重合する基としては、ビニル基、イソシアナト基、ブロックドイソシアナト基、グリシジル基、アミノ基、水酸基及びカルボキシ基等が挙げられる。
反応性界面活性剤(S2)としては、反応性界面活性剤(S1)と同じものが含まれる。
Examples of the group copolymerized with the precursor (m) include vinyl group, isocyanato group, blocked isocyanato group, glycidyl group, amino group, hydroxyl group and carboxy group.
As reactive surfactant (S2), the same thing as reactive surfactant (S1) is contained.

反応性界面活性剤(S1)及び反応性界面活性剤(S2)の使用重量比{(S1)/(S2)}は、1/2〜2/1が好ましい。   The use weight ratio {(S1) / (S2)} of the reactive surfactant (S1) and the reactive surfactant (S2) is preferably 1/2 to 2/1.

樹脂の前駆体(m)としては反応して樹脂となるものであればいかなる前駆体であってもよく、ビニルモノマー、グリシジル基含有化合物等が含まれる。   The precursor (m) of the resin may be any precursor as long as it reacts to become a resin, and includes a vinyl monomer, a glycidyl group-containing compound, and the like.

樹脂の前駆体(m)の使用量(体積%)は、樹脂層の膜厚の直接関係するため、多層粒子の体積又は中心層(L0)の体積に基づいて、0.1〜100が好ましい。この範囲であると、層の厚さの標準偏差がさらに良好となる。   Since the usage-amount (volume%) of the precursor (m) of resin is directly related to the film thickness of a resin layer, 0.1-100 are preferable based on the volume of a multilayer particle, or the volume of a center layer (L0). . Within this range, the standard deviation of the layer thickness is further improved.

反応性界面活性剤(S1)、反応性界面活性剤(S2)及び樹脂の前駆体(m)を共重合させる方法としては公知の方法が適用できるが、熱、紫外線照射(UV)又は電子線照射(EB)による方法が好ましく、さらに好ましくは熱による方法である。
熱による場合、反応温度(℃)としては、30〜160が好ましい。
As a method of copolymerizing the reactive surfactant (S1), the reactive surfactant (S2), and the resin precursor (m), a known method can be applied, but heat, ultraviolet irradiation (UV) or electron beam can be applied. A method using irradiation (EB) is preferable, and a method using heat is more preferable.
In the case of heat, the reaction temperature (° C.) is preferably 30 to 160.

工程(32)は、多層粒子又は中心層(L0)の表面に2重ミセル層を形成し、この中に前駆体(m)を閉じ込め、反応性界面活性剤(S1)、反応性界面活性剤(S2)及び前駆体(m)を共重合させることにより、樹脂層を形成させるものである。   In the step (32), a double micelle layer is formed on the surface of the multilayer particle or the central layer (L0), and the precursor (m) is trapped therein, and the reactive surfactant (S1), the reactive surfactant A resin layer is formed by copolymerizing (S2) and the precursor (m).

1−3−3.工程(33)
工程(33)は、「表面に金属酸化物層を有する多層粒子又は金属酸化物で構成される中心層(L0)」を、「表面に樹脂層を有する多層粒子又は樹脂で構成される中心層(L0)」に変更すること以外、工程(32)と同じである。
1-3-3. Step (33)
In the step (33), “a multilayer layer having a metal oxide layer on the surface or a central layer composed of a metal oxide (L0)” is replaced with “a multilayer layer having a resin layer on the surface or a central layer composed of a resin”. The process is the same as the process (32) except for changing to (L0) ".

1−3−4.工程(34)
工程(34)は、「活性水素を有する樹脂から構成される中心層(L0)」又は「活性水素を有する樹脂層で表面が構成される多層粒子」を、「活性水素を有する金属酸化物から構成される中心層(L0)」又は「活性水素を有する金属酸化物層で表面が構成される多層粒子」に変更すること以外、工程(31)と同じである。
1-3-4. Process (34)
In the step (34), “the central layer (L0) composed of a resin having active hydrogen (L0)” or “multilayer particles whose surface is composed of a resin layer having active hydrogen” is converted from “a metal oxide having active hydrogen”. It is the same as the step (31) except that it is changed to “constituted central layer (L0)” or “multilayer particles whose surface is composed of a metal oxide layer having active hydrogen”.

1−4.製造工程(40)
工程(40)は、工程(31)又は工程(34)の後、好ましくは多層粒子を単離することにより多層構造非球状粒子を得るものである。
ついで、製造工程(10)、(20)及び/又は(30)を組み合わせて多層構造非球状粒子を得ることができる。また、製造工程(10)、(20)及び/又は(30)で得た多層粒子を用いて、上記と同様にして、多層構造非球状粒子を得ることができる。なお、上記操作を繰り返す場合、金属アルコキシドは最初の種類と同種類を用いてもよいし、異種類を用いてもよい。
1-4. Manufacturing process (40)
In the step (40), after the step (31) or the step (34), the multilayer structure non-spherical particles are preferably obtained by isolating the multilayer particles.
Subsequently, the multilayer structure non-spherical particles can be obtained by combining the production steps (10), (20) and / or (30). In addition, multilayer non-spherical particles can be obtained in the same manner as described above using the multilayer particles obtained in the production steps (10), (20) and / or (30). In addition, when repeating the said operation, a metal alkoxide may use the same kind as the first kind, and may use a different kind.

2.製造方法(2)
2−1.製造工程(50)
樹脂又は金属酸化物で構成され、表面に電荷(q)を有する中心層(L0)としては、表面にイオン性基{工程(32)におけるイオン性基と同じ。}を有することが好ましい。
2. Manufacturing method (2)
2-1. Manufacturing process (50)
The central layer (L0) made of a resin or metal oxide and having a charge (q) on the surface is an ionic group on the surface (the same as the ionic group in step (32)). } Is preferable.

電荷(q)としては、0.1mV以上のζ(ゼータ)電位又は−0.1mV以下のζ(ゼータ)電位が好ましい。   The charge (q) is preferably a ζ (zeta) potential of 0.1 mV or more or a ζ (zeta) potential of −0.1 mV or less.

分散液の分散溶媒としては、水、炭素数4以下のアルコール等が用いられる。   As a dispersion solvent for the dispersion, water, alcohol having 4 or less carbon atoms, and the like are used.

中心層(L0)又は多層粒子の分散溶媒への分散は、均一分散させることが好ましい。
分散方法としては特に限定されないが、公知のホモジナイザーを用いる方法、超音波により分散する方法等が好ましい。
分散液中の中心層(L0)又は多層粒子の含有量(体積%)は、分散液の体積に基づいて、0.01〜50が好ましく、さらに好ましくは0.02〜40である。
The center layer (L0) or multilayer particles are preferably dispersed uniformly in the dispersion solvent.
Although it does not specifically limit as a dispersion method, The method using a well-known homogenizer, the method of disperse | distributing with an ultrasonic wave, etc. are preferable.
The content (volume%) of the central layer (L0) or multilayer particles in the dispersion is preferably from 0.01 to 50, more preferably from 0.02 to 40, based on the volume of the dispersion.

樹脂粒子(P0)としては、電荷(q)と反対の電荷(r)を有し、粒径が中心層(L0)又は多層粒子の粒径の10分の1であれば特に限定されない。
樹脂粒子(P0)は、一般的な乳化重合、懸濁重合、ミニエマルジョン法又は分散重合等により得られる。これらのうち、粒径制御の観点から、乳化重合が好ましい。
中心層(L0)又は多層粒子の体積平均粒径(μm)は、0.1〜20が好ましい。
樹脂粒子(P0)の体積平均粒径(μm)は、0.01〜2が好ましく、さらに好ましくは0.02〜1である。
The resin particles (P0) are not particularly limited as long as they have a charge (r) opposite to the charge (q) and the particle size is one tenth of the particle size of the central layer (L0) or the multilayer particle.
The resin particles (P0) are obtained by general emulsion polymerization, suspension polymerization, miniemulsion method or dispersion polymerization. Of these, emulsion polymerization is preferred from the viewpoint of particle size control.
As for the volume average particle diameter (micrometer) of a center layer (L0) or a multilayer particle, 0.1-20 are preferable.
The volume average particle diameter (μm) of the resin particles (P0) is preferably from 0.01 to 2, and more preferably from 0.02 to 1.

中心層(L0)又は多層粒子の含有量(体積%)は、分散液の体積に基づいて、0.01〜50が好ましい。
樹脂粒子(P0)の含有量(重量%)は、中心層(L0)又は多層粒子の重量に基づいて、0.1〜100が好ましく、さらに好ましくは5〜100である。
The content (volume%) of the center layer (L0) or multilayer particles is preferably 0.01 to 50 based on the volume of the dispersion.
The content (% by weight) of the resin particles (P0) is preferably 0.1 to 100, more preferably 5 to 100, based on the weight of the central layer (L0) or the multilayer particles.

樹脂層を形成した多層粒子は、遠心分離、減圧濾過、加圧ろ過又は凍結乾燥等により単離されることが好ましく、この分散液(好ましくは単離した多層粒子)を用いて同様な操作が繰り返され、多層構造非球状粒子が製造される。   The multilayer particles forming the resin layer are preferably isolated by centrifugation, vacuum filtration, pressure filtration or freeze-drying, and the same operation is repeated using this dispersion (preferably isolated multilayer particles). Thus, multi-layered non-spherical particles are produced.

3.その他の製造方法(3)
本発明の多層構造非球状粒子は、中心層(L0)をコアとし、コアの中心に対して同心状に2層以上の層(Ln)を積層するできれば、上記の製造方法の他に、以下の公知の方法により製造することもできる。
3−1.製造工程(60)
溶解度パラメーターの異なるブロックポリマーを有機溶剤に溶解し、その溶液を界面活性剤を用いて水中に分散し、脱溶剤することにより、多層構造非球状粒子を得る製造方法。
3−2.製造工程(70)
中心層(L0)又は多層粒子の表面の反応性基に、カップリング剤等を利用して、ビニル基を導入し、ビニルモノマーをグラフトさせ、この操作を繰り返すことにより、多層構造非球状粒子を得る製造方法。
3−3.製造工程(80)
乾式で、大粒子と小粒子を高速で衝突させることにより、大粒子表面に小粒子の層を形成させ、この操作を繰り返すことにより、多層構造非球状粒子を得る製造方法。
3−4.製造工程(90)
溶媒中に大粒子と小粒子を分散させておき、その溶液を高速で攪拌することにより、大粒子表面に小粒子の層を形成させ、この操作を繰り返すことにより、多層構造非球状粒子を得る製造方法。
3. Other manufacturing methods (3)
If the multilayer non-spherical particles of the present invention have a central layer (L0) as a core and two or more layers (Ln) can be laminated concentrically with the center of the core, in addition to the above production method, It can also be produced by a known method.
3-1. Manufacturing process (60)
A production method for obtaining multilayered non-spherical particles by dissolving block polymers having different solubility parameters in an organic solvent, dispersing the solution in water using a surfactant, and removing the solvent.
3-2. Manufacturing process (70)
By using a coupling agent or the like to the reactive group on the surface of the central layer (L0) or the multilayer particle, a vinyl group is introduced, and a vinyl monomer is grafted. Manufacturing method to obtain.
3-3. Manufacturing process (80)
A production method in which a multilayered non-spherical particle is obtained by forming a small particle layer on the surface of a large particle by causing the large particle and the small particle to collide at high speed in a dry process, and repeating this operation.
3-4. Manufacturing process (90)
By dispersing large particles and small particles in a solvent and stirring the solution at a high speed, a layer of small particles is formed on the surface of the large particles, and this operation is repeated to obtain multilayered non-spherical particles. Production method.

これらの製造方法のうち、製造工程(10)〜(50)を含むことが好ましい。
なお、製造工程(10)〜(90)を組み合わせてもよい。
組み合わせの例としては、工程(10)と(30)、工程(20)と(30)、工程(30)と(50)等が挙げられる。これらのうち、屈折率差のコントロール性の観点から、工程(10)と(30)、工程(20)と(30)が好ましい。
Among these manufacturing methods, it is preferable to include manufacturing steps (10) to (50).
In addition, you may combine manufacturing process (10)-(90).
Examples of combinations include steps (10) and (30), steps (20) and (30), steps (30) and (50), and the like. Among these, from the viewpoint of controllability of the refractive index difference, the steps (10) and (30) and the steps (20) and (30) are preferable.

本発明の多層構造非球状粒子は、樹脂フィルム、コーティング材料{艶消し塗料、反射板・反射フィルム用塗料等}及び光拡散フィルム等に適用できる。   The multilayer structure non-spherical particles of the present invention can be applied to resin films, coating materials {matte paints, reflectors / reflective film paints, etc.}, light diffusion films and the like.

本発明の多層構造非球状粒子は、特に光拡散フィルムに適している。また、樹脂フィルムやコーティング材料にも適している。   The multilayer structure non-spherical particle of the present invention is particularly suitable for a light diffusion film. It is also suitable for resin films and coating materials.

光拡散フィルム及び樹脂フィルムは、(1)フィルム用樹脂及び多層構造粒子を溶融混練し、押し出し延伸成形する方法、(2)多層構造粒子を樹脂溶液に分散して、これをキャストして製膜する方法、及び(3)多層構造粒子をモノマーに分散した後、重合する方法等により製造できる。
多層構造非球状粒子の含有量(重量%)は、フィルム用樹脂及び多層構造非球状粒子の合計重量に基づいて、1〜80が好ましく、さらに好ましくは5〜50である。
フィルム用樹脂としては、光学用樹脂{たとえば、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)、ポリカーボネート及びポリエステル}、及びバインダー樹脂{たとえば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂及びポリエステル}等が挙げられる。
The light diffusing film and the resin film are (1) a method of melt-kneading a resin for film and multilayer structure particles, and extrusion-extrusion molding. And (3) a method in which the multilayer structure particles are dispersed in a monomer and then polymerized.
The content (% by weight) of the multilayer structure non-spherical particles is preferably 1 to 80, more preferably 5 to 50, based on the total weight of the resin for film and the multilayer structure non-spherical particles.
Examples of the resin for film include optical resins {for example, polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate and polyester}, and binder resins {for example, urethane resin, epoxy resin, acrylic resin and polyester}).

コーティング材料は、公知の塗料やインクに使用される原材料{バインダー及び溶剤等}と、本発明の多層構造非球状粒子とを混合することにより得られる{多層構造非球状粒子が混合による剪断応力によって破壊されないように注意が必要である。}。   The coating material is obtained by mixing raw materials used in known paints and inks {binders and solvents, etc.} and the multilayered non-spherical particles of the present invention {the multilayered non-spherical particles are subjected to shear stress due to mixing. Care must be taken not to destroy it. }.

実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
以下、部は重量部、%は重量%を示すものとする。
The present invention will be further described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
Hereinafter, parts indicate parts by weight and% indicates% by weight.

<製造例1>:チタニア非球状粒子(中心層)の製造
チタニウムテトライソプロポキシド200部、メチルエチルケトン750部、ポリビニルピロリドン(数平均分子量40000)20部を均一混合した後、50℃まで加熱し、1%アンモニア水溶液2部を30分かけて滴下した。滴下後、80℃まで加熱し、8時間反応させ、非球状チタニア粒子(LB−1)を含む分散液を得た。非球状チタニア粒子(LB−1)は、この分散液を遠心分離し、水洗浄した後、乾燥させることにより得た{体積平均粒径2.7μm、平均円形度0.91}。
<Production Example 1>: Production of titania non-spherical particles (center layer) 200 parts of titanium tetraisopropoxide, 750 parts of methyl ethyl ketone, 20 parts of polyvinyl pyrrolidone (number average molecular weight 40000) were uniformly mixed, and then heated to 50 ° C. 2 parts of a 1% aqueous ammonia solution was added dropwise over 30 minutes. After dripping, it heated to 80 degreeC and made it react for 8 hours, and obtained the dispersion liquid containing a non-spherical titania particle (LB-1). Non-spherical titania particles (LB-1) were obtained by centrifuging the dispersion, washing with water, and drying (volume average particle size 2.7 μm, average circularity 0.91).

<製造例2>
イオン交換水950部、非球状チタニア粒子(LB−1)45部及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを混合し、超音波を30分間照射して、分散液を得た。この分散液を液中型レーザーアブレーションシステム[奈良機械製作所社製]のチャンバー内に充填し、ポリテトラフルオロエチレンの塊をセットし、レーザーを3時間照射し、非球状チタニア粒子(LB−1)の表面にポリテトラフルオロエチレンを蒸着させて、2層構造非球状粒子(LB−2)を含む分散液を得た。2層構造非球状粒子(LB−2)は、この分散液を遠心分離し、水洗浄した後、乾燥させることにより得た{体積平均粒径3.2μm、平均円形度0.91}。
<Production Example 2>
950 parts of ion exchange water, 45 parts of non-spherical titania particles (LB-1) and sodium dodecylbenzenesulfonate were mixed and irradiated with ultrasonic waves for 30 minutes to obtain a dispersion. This dispersion is filled into a chamber of a submerged laser ablation system [manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.], a polytetrafluoroethylene lump is set, and the laser is irradiated for 3 hours to obtain non-spherical titania particles (LB-1). Polytetrafluoroethylene was vapor-deposited on the surface to obtain a dispersion containing two-layer structure non-spherical particles (LB-2). The two-layer structure non-spherical particles (LB-2) were obtained by centrifuging the dispersion, washing with water, and then drying {volume average particle diameter 3.2 μm, average circularity 0.91}.

<実施例1>
「非球状チタニア粒子(LB−1)」を「2層構造非球状粒子(LB−2)」に変更したこと、及び「ポリテトラフルオロエチレン」を「チタニア」に変更したこと以外、製造例2と同様にして、チタニア層−ポリテトラフルオロエチレン層−チタニア層を有する3層構造非球状粒子(LB−3)を得た{体積平均粒径4.0μm、平均円形度0.92}。
<Example 1>
Production Example 2 except that “non-spherical titania particles (LB-1)” were changed to “two-layer non-spherical particles (LB-2)” and “polytetrafluoroethylene” was changed to “titania”. In the same manner as above, a three-layered non-spherical particle (LB-3) having a titania layer-polytetrafluoroethylene layer-titania layer was obtained {volume average particle size 4.0 μm, average circularity 0.92}.

<実施例2>
「非球状チタニア粒子(LB−1)」を「3層構造非球状粒子(LB−3)」に変更したこと以外、製造例2と同様にして、チタニア層−ポリテトラフルオロエチレン層−チタニア層−ポリテトラフルオロエチレン層を有する4層構造非球状粒子(LB−4)を得た{体積平均粒径4.7μm、平均円形度0.93}。
<Example 2>
Titania layer-polytetrafluoroethylene layer-titania layer in the same manner as in Production Example 2, except that "Non-spherical titania particles (LB-1)" was changed to "Three-layer structure non-spherical particles (LB-3)" -Four-layer structure non-spherical particles (LB-4) having a polytetrafluoroethylene layer were obtained {volume average particle size 4.7 μm, average circularity 0.93}.

<製造例3>
カチオン基含有反応性界面活性剤の製造:攪拌装置を有する耐圧容器に2−(メタアクリロイロキシ)エチルイソシアネート[カレンズMOI:昭和電工社製]を100部、ジメチルアミノエタノールを57部、ジブチル錫ジラウレート1部を加え、80℃で8時間反応させた。この溶液にさらにジメチル硫酸を81部加え、さらに60℃で4時間反応させ、カチオン基含有反応性界面活性剤(S−1)を得た。
<Production Example 3>
Production of cationic surfactant containing reactive surfactant: In a pressure-resistant container having a stirring device, 100 parts of 2- (methacryloyloxy) ethyl isocyanate [Karenz MOI: Showa Denko Co., Ltd.], 57 parts of dimethylaminoethanol, dibutyltin 1 part of dilaurate was added and reacted at 80 ° C. for 8 hours. To this solution, 81 parts of dimethyl sulfate was further added and reacted at 60 ° C. for 4 hours to obtain a cationic group-containing reactive surfactant (S-1).

<製造例4>
樹脂粒子の製造:ガラス製の容器にイオン交換水720部、カルボキシメチルセルロース[SGセロゲンBS−H:第一工業製薬社製]80部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5部加え、均一化し、水相を得た。別の容器にスチレン100部、ジビニルベンゼン60部、ヒドロキシエチルメタクリレート20部、アゾビスブチロニトリル5部、アニオン性反応性界面活性剤[エレミノールJS−2:三洋化成工業社製]15部を加え均一化し油層を得た。水相に油層を全量加え、ローター−ステーター型分散機[TKホモミキサー:特殊機化工業社製]を用いて3000rpm、1分間攪拌した後、攪拌装置を有する耐圧容器に移し、85℃、12時間反応させ、非球状樹脂粒子分散液を得た。得られた分散液を遠心分離機を用いて取り出し、水で洗浄した後、乾燥させることにより、表面にアニオン電荷を有し、表面に活性水素を有する架橋ポリスチレンからなる非球状樹脂粒子(LB−5)を得た。体積平均粒径は6.2μm、平均円形度は0.91であった。
<Production Example 4>
Production of resin particles: 720 parts of ion-exchanged water, 80 parts of carboxymethyl cellulose [SG Serogen BS-H: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.], 5 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate in a glass container, homogenized, and the aqueous phase Obtained. In another container, add 100 parts of styrene, 60 parts of divinylbenzene, 20 parts of hydroxyethyl methacrylate, 5 parts of azobisbutyronitrile, 15 parts of an anionic reactive surfactant [Eleminol JS-2: Sanyo Chemical Industries, Ltd.] An oil layer was obtained by homogenization. The whole oil layer was added to the aqueous phase, and the mixture was stirred for 1 minute at 3000 rpm using a rotor-stator type disperser [TK Homomixer: made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.], then transferred to a pressure vessel having a stirrer, 85 ° C., 12 The mixture was reacted for a time to obtain a non-spherical resin particle dispersion. The obtained dispersion liquid was taken out using a centrifuge, washed with water, and dried to give non-spherical resin particles (LB-) made of crosslinked polystyrene having an anionic charge on the surface and active hydrogen on the surface. 5) was obtained. The volume average particle diameter was 6.2 μm, and the average circularity was 0.91.

<製造例5>
多層構造非球状粒子の製造:攪拌機を有する耐圧容器にメチルエチルケトン750部、保護コロイドであるポリビニルピロリドン(数平均分子量40000)7部、(LB−5)50部を加え、均一分散した後、50℃まで加熱し、1%アンモニア水溶液2部を滴下ロートを用いて1時間かけて滴下した。滴下後、テトラエトキシシラン2.82部を滴下ロートを用いて1時間かけて滴下し、80℃まで加熱し、8時間反応させ、分散液を得た。得られた分散液の一部を遠心分離機を用いて取り出し、水で洗浄した後、乾燥させることにより、2層構造非球状粒子(LB−6)を得た。中心層(L0)は架橋ポリスチレン、層(L1)はシリカである。体積平均粒径は6.5μm、平均円形度は0.91であった。
<Production Example 5>
Production of multilayered non-spherical particles: 750 parts of methyl ethyl ketone, 7 parts of polyvinyl pyrrolidone (number average molecular weight 40000) as protective colloid and 50 parts of (LB-5) are added to a pressure vessel having a stirrer, and uniformly dispersed, then 50 ° C. And 2 parts of a 1% aqueous ammonia solution was added dropwise using a dropping funnel over 1 hour. After dropping, 2.82 parts of tetraethoxysilane was added dropwise over 1 hour using a dropping funnel, heated to 80 ° C., and reacted for 8 hours to obtain a dispersion. A part of the obtained dispersion was taken out using a centrifuge, washed with water, and then dried to obtain two-layered non-spherical particles (LB-6). The central layer (L0) is crosslinked polystyrene, and the layer (L1) is silica. The volume average particle diameter was 6.5 μm, and the average circularity was 0.91.

<実施例3>
攪拌機を有する耐圧容器にイオン交換水800部、(S−1)0.2部、2層構造非球状粒子(LB−6)50部加え、均一分散した。別の容器にスチレン1.2部、ジビニルベンゼン1.0部、ヒドロキシエチルメタクリレート0.6部、アゾビスブチロニトリル0.18部、アニオン性反応性界面活性剤[エレミノールJS−2:三洋化成工業社製]0.2部を加え均一化し油層を得た。先の分散液を85℃まで加熱し、油層を滴下ロートを用いて1時間かけて攪拌下滴下した。12時間反応させ、非球状樹脂粒子分散液を得た。得られた分散液を遠心分離機を用いて取り出し、水で洗浄した後、乾燥させることにより、架橋ポリスチレン−シリカ−架橋ポリスチレンの層構造を有する3層構造非球状粒子(LB−7)を得た。体積平均粒径は6.8μm、平均円形度は0.92であった。
<Example 3>
In a pressure vessel having a stirrer, 800 parts of ion-exchanged water, 0.2 part of (S-1), 50 parts of two-layered non-spherical particles (LB-6) were added and uniformly dispersed. In a separate container, 1.2 parts of styrene, 1.0 part of divinylbenzene, 0.6 part of hydroxyethyl methacrylate, 0.18 part of azobisbutyronitrile, an anionic reactive surfactant [Eleminol JS-2: Sanyo Chemical Made by Kogyo Co., Ltd.] 0.2 parts was added to homogenize to obtain an oil layer. The previous dispersion was heated to 85 ° C., and the oil layer was added dropwise with stirring over 1 hour using a dropping funnel. The mixture was reacted for 12 hours to obtain a non-spherical resin particle dispersion. The obtained dispersion was taken out using a centrifuge, washed with water, and dried to obtain a three-layer non-spherical particle (LB-7) having a layer structure of crosslinked polystyrene-silica-crosslinked polystyrene. It was. The volume average particle diameter was 6.8 μm, and the average circularity was 0.92.

<実施例4>
(LB−5)を(LB−6)に変更し、製造例4と同様の処理を行うことにより、架橋ポリスチレン−シリカ交互積層構造を有する4層構造非球状粒子(LB−8)を得た。体積平均粒径は7.1μm、平均円形度は0.92であった。
<Example 4>
(LB-5) was changed to (LB-6), and the same treatment as in Production Example 4 was performed to obtain a four-layered non-spherical particle (LB-8) having a cross-linked polystyrene-silica alternating layered structure. . The volume average particle diameter was 7.1 μm, and the average circularity was 0.92.

実施例1〜4で得た多層構造粒子について、層の数(n)、体積平均粒子径、平均円形度、各層の屈折率を表1にまとめた。   Table 1 summarizes the number of layers (n), the volume average particle diameter, the average circularity, and the refractive index of each layer for the multilayer structured particles obtained in Examples 1 to 4.

Figure 2008255316
Figure 2008255316

注)1.すべてのポリテトラフルオロエチレン層について、平均厚さ、標準偏差は同じであった。
2.すべてのチタニア層について、平均厚さ、標準偏差は同じであった。
3.すべての架橋ポリスチレン層について、平均厚さ、標準偏差は同じであった。
4.すべてのシリカ層について、平均厚さ、標準偏差は同じであった。
5.平均層厚さ;全ての層の平均値である。
Note) The average thickness and standard deviation were the same for all the polytetrafluoroethylene layers.
2. The average thickness and standard deviation were the same for all titania layers.
3. The average thickness and standard deviation were the same for all crosslinked polystyrene layers.
4). The average thickness and standard deviation were the same for all silica layers.
5. Average layer thickness; average value of all layers.

体積平均粒径、平均円形度、平均層厚さ、層の数(n)及び屈折率は以下の方法で測定した。
(1)体積平均粒径及び平均円形度の評価
多層構造球状粒子1部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部及びイオン交換水98部を混合し、超音波を30分間照射して分散液を調製した。この分散液の体積平均粒子径及び平均円形度を、フロー式粒子画像解析装置[シスメックス社製:FPIA−3000]で測定した。
The volume average particle diameter, average circularity, average layer thickness, number of layers (n) and refractive index were measured by the following methods.
(1) Evaluation of volume average particle diameter and average circularity 1 part of multilayer structure spherical particles, 1 part of sodium dodecylbenzenesulfonate and 98 parts of ion-exchanged water were mixed, and an ultrasonic wave was irradiated for 30 minutes to prepare a dispersion. . The volume average particle diameter and average circularity of this dispersion were measured with a flow type particle image analyzer [manufactured by Sysmex Corporation: FPIA-3000].

(2)平均層厚さ、層の数(n)の測定
多層構造球状粒子をエポキシ樹脂{エピコート828、ジャパンエポキシレジン株式会社、「エピコート」は、リソリューション リサーチ ネーデルランド ベスローテン フエンノートシャップの登録商標である。}に均一分散し、加熱硬化した後、硬化体をマイクロカッターで切断し、その断面を透過電子顕微鏡(TEM)で観察し、一層につき10点の厚みを測定し、この平均値を算出した。
層の数(n)は断面を観察することにより確認した。
(2) Measurement of Average Layer Thickness and Number of Layers (n) Multilayer structured spherical particles are made of epoxy resin {Epicoat 828, Japan Epoxy Resin Co., Ltd., "Epicoat" is a registered trademark of Resolution Research Netherland is there. }, And the cured product was cut with a microcutter, the cross section was observed with a transmission electron microscope (TEM), the thickness of 10 points per layer was measured, and the average value was calculated.
The number of layers (n) was confirmed by observing the cross section.

(3)各層の屈折率の測定
樹脂層の場合、樹脂溶液をアプリケーターで、塗布して測定試料を調製した。一方、金属酸化物層の場合、ゾル−ゲル法で、測定試料を調製した。
屈折率は、この薄膜をアッベ屈折計[株式会社アタゴ社製:NAR−4T]を用いて、25℃で測定した。
(3) Measurement of Refractive Index of Each Layer In the case of a resin layer, a measurement sample was prepared by applying a resin solution with an applicator. On the other hand, in the case of the metal oxide layer, a measurement sample was prepared by a sol-gel method.
The refractive index was measured at 25 ° C. using an Abbe refractometer [manufactured by Atago Co., Ltd .: NAR-4T].

実施例1〜4で得た多層構造非球状粒子について、全光線透過率及びヘイズを以下の方法で評価し、この結果を表2に示した。製造例1及び4で得た非球状粒子について、同様に評価し、表2に示した。   The multilayer structure non-spherical particles obtained in Examples 1 to 4 were evaluated for the total light transmittance and haze by the following methods. The results are shown in Table 2. The non-spherical particles obtained in Production Examples 1 and 4 were evaluated in the same manner and shown in Table 2.

<全光線透過率及びヘイズ>
メタクリル酸メチル189部、光重合開始剤[IRGNOX1010:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製]1部、評価試料{多層構造非球状粒子又は非球状粒子}10部を混合し、超音波を5分間照射して、分散液を得た。この分散液を50mm×50mmのガラス基板上に、液膜厚さが200μmになるようアプリケーターで塗布し、紫外線ランプから紫外線を10秒間照射することにより樹脂フィルム(A)を形成した。
<Total light transmittance and haze>
189 parts of methyl methacrylate, 1 part of photopolymerization initiator [IRGNOX1010: manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.], 10 parts of an evaluation sample {multilayered structure non-spherical particles or non-spherical particles} are mixed and irradiated with ultrasonic waves for 5 minutes. To obtain a dispersion. This dispersion was applied on a 50 mm × 50 mm glass substrate with an applicator so that the liquid film thickness was 200 μm, and a resin film (A) was formed by irradiating ultraviolet rays from an ultraviolet lamp for 10 seconds.

メタクリル酸メチルを「189部」から「169部」に変更したこと、及び評価試料を「10部」から「30部」に変更したこと以外、上記と同様にして、樹脂フィルム(B)を形成した。   Resin film (B) was formed in the same manner as above except that methyl methacrylate was changed from “189 parts” to “169 parts” and the evaluation sample was changed from “10 parts” to “30 parts”. did.

ヘイズメーターNDH2000(日本電色社製)を使用し、樹脂フィルム(A)又は(B){ガラス基板を含む}の全光線透過率及びヘイズを測定した。
なお、ヘイズが高いほど、光の拡散性が高く、全光線透過率が高いほど、光の損失が小さいことを示す。
Using a haze meter NDH2000 (Nippon Denshoku Co., Ltd.), the total light transmittance and haze of the resin film (A) or (B) {including the glass substrate} were measured.
In addition, it shows that the light diffusibility is so high that haze is high, and the loss of light is so small that total light transmittance is high.

Figure 2008255316
Figure 2008255316

実施例1〜4で得た多層構造非球状粒子を用いた樹脂フィルムは、本来、相反関係にあるヘイズと全光線透過率との両方に優れていた。一方、製造例1及び4で得た非球状粒子は、ヘイズ及び全光線透過率の両方に劣った。   The resin films using the multilayered non-spherical particles obtained in Examples 1 to 4 were excellent in both haze and total light transmittance that were originally in a reciprocal relationship. On the other hand, the non-spherical particles obtained in Production Examples 1 and 4 were inferior in both haze and total light transmittance.

本発明の多層構造非球状粒子は、ディスプレー用の光拡散フィルム、光拡散板、導光板又はアンチグレアフィルムとして、極めて有用である。   The multilayered non-spherical particles of the present invention are extremely useful as a light diffusing film, a light diffusing plate, a light guide plate or an antiglare film for display.

Claims (18)

中心層(L0)をコアとし、コアの中心に対して同心状に2層以上の層(Ln)を積層した構造を有し、隣合う層の屈折率差(25℃)のすべてが0.01〜1.5であり、中心層(L0)及び層(Ln)のうち少なくとも1層が金属酸化物層(M)であることを特徴とする多層構造非球状粒子。 The center layer (L0) is a core, and a structure in which two or more layers (Ln) are stacked concentrically with the center of the core. The refractive index difference (25 ° C.) of adjacent layers is all 0. A multilayered non-spherical particle having a particle diameter of 01 to 1.5, wherein at least one of the central layer (L0) and the layer (Ln) is a metal oxide layer (M). 層(Ln)のうち少なくとも1層の平均厚さが0.01〜3μmである請求項1に記載の多層構造非球状粒子。 2. The multilayered non-spherical particle according to claim 1, wherein an average thickness of at least one of the layers (Ln) is 0.01 to 3 μm. 層(Ln)のうち少なくとも1層の厚さの標準偏差が30%以下である請求項1又は2に記載の多層構造非球状粒子。 3. The multilayered non-spherical particle according to claim 1, wherein the standard deviation of the thickness of at least one of the layers (Ln) is 30% or less. 体積平均粒子径が0.1〜20μmである請求項1〜3のいずれか1項に記載の多層構造非球状粒子。 The multilayer structure non-spherical particle according to any one of claims 1 to 3, wherein the volume average particle diameter is 0.1 to 20 µm. 多層構造非球状粒子の体積に基づいて、中心層(L0)の体積が5〜98体積%である請求項1〜4のいずれか1項に記載の多層構造非球状粒子。 The multilayer non-spherical particle according to any one of claims 1 to 4, wherein the volume of the central layer (L0) is 5 to 98% by volume based on the volume of the multilayer non-spherical particle. 中心層(L0)及び層(Ln)のうち少なくとも1層が樹脂層(R)、同じく少なくとも1層が金属酸化物層(M)である請求項1〜5のいずれか1項に記載の多層構造非球状粒子。 The multilayer according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one of the center layer (L0) and the layer (Ln) is a resin layer (R), and at least one layer is a metal oxide layer (M). Structure non-spherical particles. 樹脂層(R)が架橋樹脂を含有する請求項6に記載の多層構造非球状粒子。 The multilayer non-spherical particle according to claim 6, wherein the resin layer (R) contains a crosslinked resin. 樹脂層(R)と金属酸化物層(M)とを交互に積層した構造を有する請求項6又は7に記載の多層構造非球状粒子。 The multilayered non-spherical particle according to claim 6 or 7, having a structure in which a resin layer (R) and a metal oxide layer (M) are alternately laminated. 樹脂層(R)が、ポリウレタン、ポリエステル、ビニル樹脂、フッ素樹脂、及びポリアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項6〜8のいずれか1項に記載の多層構造非球状粒子。 The multilayered non-spherical particle according to any one of claims 6 to 8, wherein the resin layer (R) is at least one selected from the group consisting of polyurethane, polyester, vinyl resin, fluororesin, and polyamide. 金属酸化物層(M)が、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1〜9のいずれか1項に記載の多層構造非球状粒子。 The multilayered non-spherical particle according to any one of claims 1 to 9, wherein the metal oxide layer (M) is at least one selected from the group consisting of silica, alumina, magnesium oxide, zinc oxide and titanium oxide. . 中心層(L0)が金属酸化物層(M)である請求項1〜10のいずれか1項に記載の多層構造非球状粒子。 The multilayer non-spherical particle according to any one of claims 1 to 10, wherein the central layer (L0) is a metal oxide layer (M). 中心層(L0)及び層(Ln)のうち少なくとも1層に、染料、顔料及び蛍光体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜11のいずれか1項に記載の多層構造非球状粒子。 The multilayer structure according to any one of claims 1 to 11, wherein at least one of the central layer (L0) and the layer (Ln) contains at least one selected from the group consisting of dyes, pigments, and phosphors. Non-spherical particles. 平均円形度が0.7以上0.96未満である非球状粒子である請求項1〜12のいずれか1項に記載の多層構造非球状粒子。 The multilayered non-spherical particle according to any one of claims 1 to 12, which is a non-spherical particle having an average circularity of 0.7 or more and less than 0.96. 請求項13に記載の多層構造非球状粒子を含有する樹脂フィルム。 A resin film containing the multilayered non-spherical particles according to claim 13. 請求項13に記載の多層構造非球状粒子を含有するコーティング材料。 A coating material containing the multilayered non-spherical particles according to claim 13. 請求項13に記載の多層構造非球状粒子を用いた光拡散フィルム。 A light diffusion film using the multilayer non-spherical particles according to claim 13. 製造工程(10)、(20)、(30)及び(40)からなる群より選ばれる少なくとも2種、少なくとも2種の繰り返し又は少なくとも1種の繰り返しを含むことを特徴とする、中心層(L0)及び層(Ln)のうち少なくとも1層が金属酸化物層(M)である多層構造非球状粒子の製造方法。
中心層(L0)を分散させた分散液(D0)又は多層粒子を分散させた分散液(Dn)中に、樹脂又は金属酸化物の塊を置き、この塊にパルスレーザーを照射し微小粒子を発生させることにより中心層(L0)又は多層粒子の表面に樹脂層(R)又は金属酸化物層(M)を形成して多層粒子分散液を得ることにより多層構造非球状粒子を得る製造工程(10);
反応性基(a)を有する中心層(L0)又は反応性基(a)を表面に有する多層粒子と、気体状の金属化合物とを加熱することにより反応させて中心層(L0)又は多層粒子の表面に金属化合物層を形成させ金属化合物層粒子を得た後、未反応の気体状の金属化合物を取り除き、金属化合物層粒子と水蒸気とを反応させて金属化合物層を金属酸化物層(M)へ変化させることにより多層粒子を得ることにより多層構造非球状粒子を得る製造工程(20);
活性水素を有する樹脂から構成される中心層(L0)を、炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(D0)又は活性水素を有する樹脂層で表面が構成される多層粒子を炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(Dn)に、金属アルコキシドを添加して、ゾル−ゲル法により中心層(L0)又は多層粒子の表面に金属酸化物層を形成させ多層粒子分散液を得る工程(31);
樹脂の前駆体(m)と共重合可能なカチオン性又はアニオン性の反応性界面活性剤(S1)と、表面に金属酸化物層を有する多層粒子又は金属酸化物で構成される中心層(L0)とを含有する分散液に、
樹脂の前駆体(m)と共重合可能であり反応性界面活性剤(S1)と反対のイオン性を有する反応性界面活性剤(S2)と、樹脂の前駆体(m)とを加えた後、
反応性界面活性剤(S1)、反応性界面活性剤(S2)及び樹脂の前駆体(m)を共重合させて、多層粒子又は中心層(L0)の表面に樹脂層を形成させ多層粒子分散液を得た後、多層粒子を単離する工程(32);
樹脂の前駆体(m)と共重合可能なカチオン性又はアニオン性の反応性界面活性剤(S1)と、表面に樹脂層を有する多層粒子又は樹脂で構成される中心層(L0)とを含有する分散液に、
樹脂の前駆体(m)と共重合可能であり反応性界面活性剤(S1)と反対のイオン性を有する反応性界面活性剤(S2)と、樹脂の前駆体(m)とを加えた後、
反応性界面活性剤(S1)、反応性界面活性剤(S2)及び樹脂の前駆体(m)を共重合させて、多層粒子又は中心層(L0)の表面に樹脂層を形成させ多層粒子分散液を得た後、多層粒子を単離する工程(33);並びに
活性水素を有する金属酸化物から構成される中心層(L0)を、炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(D0)又は活性水素を有する金属酸化物層で表面が構成される多層粒子を、炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(Dn)に、金属アルコキシドを添加して、ゾル−ゲル法により中心層(L0)又は多層粒子の表面に金属酸化物層を形成させ多層粒子分散液を得る工程(34)
から選ばれる少なくとも1種を含むことにより多層構造非球状粒子を得る製造工程(30);
活性水素を有する樹脂又は金属酸化物から構成される中心層(L0)を、炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(D0)又は活性水素を有する樹脂層又は金属酸化物層で表面が構成される多層粒子を、炭素数1〜4のアルコール又は非プロトン性溶媒(E31)中に分散させた分散液(Dn)に、金属アルコキシドを添加して、ゾル−ゲル法により中心層(L0)又は多層粒子の表面に金属酸化物層を形成させ多層粒子分散液を得ることにより多層構造非球状粒子を得る製造工程(40)
A central layer (L0) comprising at least two types selected from the group consisting of the manufacturing steps (10), (20), (30) and (40), at least two types of repetition or at least one type of repetition. ) And at least one of the layers (Ln) is a metal oxide layer (M).
In the dispersion liquid (D0) in which the central layer (L0) is dispersed or in the dispersion liquid (Dn) in which the multilayer particles are dispersed, a lump of resin or metal oxide is placed, and this lump is irradiated with a pulse laser to form fine particles. A production step of obtaining a multilayer structure non-spherical particle by forming a resin layer (R) or a metal oxide layer (M) on the surface of the central layer (L0) or the multilayer particle to obtain a multilayer particle dispersion. 10);
The central layer (L0) or multilayer particle having a reactive group (a) or multilayer particle having a reactive group (a) on the surface and a gaseous metal compound are reacted by heating. After forming a metal compound layer on the surface of the metal to obtain metal compound layer particles, unreacted gaseous metal compound is removed, and the metal compound layer particles and water vapor are reacted to form the metal compound layer as a metal oxide layer (M A production step (20) for obtaining multilayer non-spherical particles by obtaining multilayer particles by changing to
The surface of the dispersion layer (D0) in which the central layer (L0) composed of a resin having active hydrogen is dispersed in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31) or a resin layer having active hydrogen A metal alkoxide is added to a dispersion (Dn) in which multi-layered particles are dispersed in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31), and a central layer (L0) is obtained by a sol-gel method. Or a step of forming a metal oxide layer on the surface of the multilayer particles to obtain a multilayer particle dispersion (31);
A central layer (L0) composed of a cationic or anionic reactive surfactant (S1) copolymerizable with the resin precursor (m) and multilayer particles or metal oxide having a metal oxide layer on the surface In a dispersion containing
After adding a reactive surfactant (S2) copolymerizable with the resin precursor (m) and having an ionicity opposite to that of the reactive surfactant (S1), and the resin precursor (m) ,
The reactive surfactant (S1), the reactive surfactant (S2), and the resin precursor (m) are copolymerized to form a resin layer on the surface of the multilayer particle or the central layer (L0). Isolating multilayer particles after obtaining the liquid (32);
Contains a cationic or anionic reactive surfactant (S1) copolymerizable with the resin precursor (m) and a multilayer layer having a resin layer on the surface or a central layer (L0) composed of a resin Into the dispersion
After adding a reactive surfactant (S2) copolymerizable with the resin precursor (m) and having an ionicity opposite to that of the reactive surfactant (S1), and the resin precursor (m) ,
The reactive surfactant (S1), the reactive surfactant (S2), and the resin precursor (m) are copolymerized to form a resin layer on the surface of the multilayer particle or the central layer (L0). After obtaining the liquid, the step (33) of isolating the multilayer particles; and the central layer (L0) composed of the metal oxide having active hydrogen is used as the alcohol having 1 to 4 carbon atoms or the aprotic solvent (E31). ) Dispersed in the dispersion liquid (D0) or the multilayer particles whose surface is composed of a metal oxide layer having active hydrogen in alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31) Step (34) of adding a metal alkoxide to the dispersion (Dn) and forming a metal oxide layer on the surface of the central layer (L0) or the multilayer particles by a sol-gel method to obtain a multilayer particle dispersion
A production step (30) for obtaining multi-layered non-spherical particles by containing at least one selected from:
It has a dispersion (D0) or active hydrogen in which a central layer (L0) composed of a resin or metal oxide having active hydrogen is dispersed in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31). A metal alkoxide is added to a dispersion liquid (Dn) in which multilayer particles whose surface is composed of a resin layer or a metal oxide layer are dispersed in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an aprotic solvent (E31). The production process (40) of obtaining a multilayer structure non-spherical particle by forming a metal oxide layer on the surface of the central layer (L0) or multilayer particle by a sol-gel method to obtain a multilayer particle dispersion liquid
表面に電荷(q)を有する中心層(L0)を分散させた分散液(D0)又は表面に電荷(q)を有する多層粒子を分散させた分散液(Dn)に、粒径が中心層(L0)又は多層粒子の粒径の10分の1以下であり、電荷(q)と反対の電荷(r)を有する粒子(P0)を添加することにより、中心層(L0)又は多層粒子の表面に粒子(P0)からなる層を形成させ多層粒子分散液を得た後、
上記操作を繰り返して多層構造非球状粒子を得る製造工程(50)を含むことを特徴とする中心層(L0)及び層(Ln)のうち少なくとも1層が金属酸化物層(M)である多層構造非球状粒子の製造方法。
In the dispersion liquid (D0) in which the central layer (L0) having the charge (q) is dispersed on the surface or the dispersion liquid (Dn) in which the multilayer particles having the charge (q) are dispersed on the surface, the particle size of the central layer ( L0) or the surface of the central layer (L0) or multilayer particle by adding particles (P0) having a charge (r) opposite to the charge (q) and not more than one-tenth of the particle diameter of the multilayer particle After forming a layer composed of particles (P0) to obtain a multilayer particle dispersion,
A multilayer in which at least one of the central layer (L0) and the layer (Ln) is a metal oxide layer (M), which includes a production step (50) for obtaining multi-layered non-spherical particles by repeating the above operation Method for producing structured non-spherical particles.
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