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公開番号2025145900
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046395
出願日2024-03-22
発明の名称磁性ビーズおよび磁性ビーズの製造方法
出願人デンカ株式会社
代理人個人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20250926BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】光散乱測定において、光散乱のばらつきを抑制することが可能な磁性ビーズを提供する。
【解決手段】ポリマーと、シランカップリング剤により修飾された磁性粒子と、を含む磁性ビーズであり、前記ポリマーは、ビニル基、ビニリデン基、および、(メタ)アクリロイル基からなる群から選択される少なくとも一種を有するモノマー(a)由来の構造単位を含み、前記シランカップリング剤は、ビニル基、ビニリデン基、(メタ)アクリロイル基、および、スチリル基からなる群から選択される少なくとも一種を含む、磁性ビーズ。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリマーと、シランカップリング剤により修飾された磁性粒子と、を含む磁性ビーズであり、
前記ポリマーは、ビニル基、ビニリデン基、および、（メタ）アクリロイル基からなる群から選択される少なくとも一種を有するモノマー（ａ）由来の構造単位を含み、
前記シランカップリング剤は、ビニル基、ビニリデン基、（メタ）アクリロイル基、および、スチリル基からなる群から選択される少なくとも一種を含む、磁性ビーズ。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記シランカップリング剤は、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ－スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、および、ビニルトリエトキシシランからなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項１に記載の磁性ビーズ。
【請求項３】
前記磁性粒子は、マグネタイトおよびマグへマイトからなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項１または２に記載の磁性ビーズ。
【請求項４】
前記磁性粒子の粒子径が１ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の磁性ビーズ。
【請求項５】
前記モノマー（ａ）は、スチレン系モノマー、および、アルキル（メタ）アクリレートからなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項１または２に記載の磁性ビーズ。
【請求項６】
前記ポリマーは、カルボキシ基を有するモノマー（ｂ）由来の構造単位をさらに含む、請求項１または２に記載の磁性ビーズ。
【請求項７】
前記モノマー（ｂ）は、メタクリル酸、アクリル酸、フタル酸モノ－２－（メタクリロイルオキシ）エチル、フタル酸モノ－２－（アクリロイルオキシ）エチル、２－メタクリロイロキシエチルコハク酸、および、２－アクリロイロキシエチルコハク酸からなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項６に記載の磁性ビーズ。
【請求項８】
前記磁性ビーズの表面に、カルボキシ基、エチニル基、ヒドロキシ基、アミノ基、および、エポキシ基からなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項１または２に記載の磁性ビーズ。
【請求項９】
前記磁性ビーズの平均円形度は０．８０以上１．００以下である、請求項１または２に記載の磁性ビーズ。
【請求項１０】
前記磁性ビーズの粒子径が０．１μｍ以上３００μｍ以下である、請求項１または２に記載の磁性ビーズ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性ビーズおよび磁性ビーズの製造方法に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ポリマーと磁性粒子とを含む磁性ビーズに関する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、表面にカップリング剤を介して高分子鎖が結合した磁性粉を含有することを特徴とする磁性粒子が記載されている。
特許文献１に記載の磁性粒子は、磁性粉の分散性、分散安定性、結着樹脂との親和性がよく、小粒径でかつ粒度分布の幅が狭く、しかも耐熱性、耐摩耗性等にすぐれ、硬くかつ割れにくいため、キャリヤ等に好適に使用できると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平６－１０２７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、光散乱測定において、光散乱のばらつきを抑制することが可能な磁性ビーズを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、以下に示す磁性ビーズおよび磁性ビーズの製造方法が提供される。
【０００７】
［１］
ポリマーと、シランカップリング剤により修飾された磁性粒子と、を含む磁性ビーズであり、
前記ポリマーは、ビニル基、ビニリデン基、および、（メタ）アクリロイル基からなる群から選択される少なくとも一種を有するモノマー（ａ）由来の構造単位を含み、
前記シランカップリング剤は、ビニル基、ビニリデン基、（メタ）アクリロイル基、および、スチリル基からなる群から選択される少なくとも一種を含む、磁性ビーズ。
［２］
前記シランカップリング剤は、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ－スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、および、ビニルトリエトキシシランからなる群から選択される少なくとも一種を含む、前記［１］に記載の磁性ビーズ。
［３］
前記磁性粒子は、マグネタイトおよびマグへマイトからなる群から選択される少なくとも一種を含む、前記［１］または［２］に記載の磁性ビーズ。
［４］
前記磁性粒子の粒子径が１ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である、前記［１］～［３］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［５］
前記モノマー（ａ）は、スチレン系モノマー、および、アルキル（メタ）アクリレートからなる群から選択される少なくとも一種を含む、前記［１］～［４］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［６］
前記ポリマーは、カルボキシ基を有するモノマー（ｂ）由来の構造単位をさらに含む、前記［１］～［５］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［７］
前記モノマー（ｂ）は、メタクリル酸、アクリル酸、フタル酸モノ－２－（メタクリロイルオキシ）エチル、フタル酸モノ－２－（アクリロイルオキシ）エチル、２－メタクリロイロキシエチルコハク酸、および、２－アクリロイロキシエチルコハク酸からなる群から選択される少なくとも一種を含む、前記［６］に記載の磁性ビーズ。
［８］
前記磁性ビーズの表面に、カルボキシ基、エチニル基、ヒドロキシ基、アミノ基、および、エポキシ基からなる群から選択される少なくとも一種を含む、前記［１］～［７］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［９］
前記磁性ビーズの平均円形度は０．８０以上１．００以下である、前記［１］～［８］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［１０］
前記磁性ビーズの粒子径が０．１μｍ以上３００μｍ以下である、前記［１］～［９］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［１１］
前記磁性ビーズの形状が球状である、前記［１］～［１０］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［１２］
前記ポリマーの内部に前記磁性粒子を含む、前記［１］～［１１］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［１３］
前記磁性ビーズ中の前記磁性粒子の含有量が、前記磁性ビーズの全体を１００質量％としたとき、１質量％以上４０質量％以下である、前記［１］～［１２］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［１４］
前記磁性ビーズ中の前記ポリマーの含有量が、前記磁性ビーズの全体を１００質量％としたとき、５０質量％以上９８質量％以下である、前記［１］～［１３］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［１５］
前記磁性ビーズ中の前記シランカップリング剤の含有量が、前記磁性ビーズ中の前記磁性粒子の含有量を１００質量部としたとき、０．０１質量部以上３０質量部以下である、前記［１］～［１４］のいずれかに記載の磁性ビーズ。
［１６］
ビニル基、ビニリデン基、および、（メタ）アクリロイル基からなる群から選択される少なくとも一種を有するモノマー（ａ）と、シランカップリング剤により修飾された磁性粒子と、を含む懸濁液中において、モノマーを重合させる工程（Ａ）を含み、
前記シランカップリング剤は、ビニル基、ビニリデン基、（メタ）アクリロイル基、および、スチリル基からなる群から選択される少なくとも一種を含む、磁性ビーズの製造方法。
［１７］
前記工程（Ａ）の前に、前記モノマー（ａ）と、前記シランカップリング剤により修飾された磁性粒子と、を含むモノマー混合物を調製する工程（Ｂ）と、
前記モノマー混合物を水性媒体中に分散させ、前記懸濁液を調製する工程（Ｃ）と、をさらに含む、前記［１６］に記載の磁性ビーズの製造方法。
［１８］
前記懸濁液は、カルボキシ基を有するモノマー（ｂ）をさらに含む、前記［１６］または［１７］に記載の磁性ビーズの製造方法。
［１９］
前記シランカップリング剤は、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ－スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、および、ビニルトリエトキシシランからなる群から選択される少なくとも一種を含む、前記［１６］～［１８］に記載の磁性ビーズの製造方法。
［２０］
前記磁性粒子は、マグネタイトおよびマグへマイトからなる群から選択される少なくとも一種を含む、前記［１６］～［１９］のいずれかに記載の磁性ビーズの製造方法。
［２１］
前記磁性粒子の粒子径が１ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である、請求項［１６］～［２０］のいずれかに記載の磁性ビーズの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光散乱測定において、光散乱のばらつきを抑制することが可能な磁性ビーズを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の磁性ビーズのＳＥＭ画像の一例である。
実施例１の磁性ビーズのＳＥＭ画像の一例である。
比較例１の磁性ビーズのＳＥＭ画像の一例である。
比較例２の磁性ビーズのＳＥＭ画像の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、説明する。数値範囲の「Ａ～Ｂ」は特に断りがなければ、Ａ以上Ｂ以下を表す。本実施形態における「（メタ）アクリロイル基」との表記はメタクリロイル基およびアクリロイル基の両方を包含する概念を表す。「（メタ）アクリレート」等の類似の表記についても同様である。
（【００１１】以降は省略されています）

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