DE69823257T2 - Kugelförmige Polyamidpartikel und Verfahren zur ihrer Herstellung - Google Patents
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Description
- Hintergrund der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein kugelförmiges Polyamid und ein Verfahren zu dessen Herstellung, noch spezifischer ein kugelförmiges Polyamid, welches eine gute Qualität bei geringen Kosten aufweist und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
- Polyamidharzpulver finden breite Anwendungen, zusätzlich zu der Verwendung eines Bindemittels für einen Plastikmagnet und einem Material für gleichmäßig disperses Pulver zur Herstellung einer Vormischung, als Pulverbeschichtung, so wie eine elektrostatische Beschichtung und eine fluidisierende Tauchbeschichtung, oder als adhäsiver Grundstoff oder als heißschmelzendes Adhäsiv. Jedoch war es erwünscht, aufgrund der Verbesserung der Qualität der Pulverbeschichtung oder der Entwicklung einer neuen Anwendung, ein Polyamidkugelharz von hoher Qualität zu erhalten, welches noch runder als konventionelle ist und einen Korndurchmesser von 100 μm oder weniger und eine relativ einheitliche Korngröße besitzt.
- Für die oben genannten Zwecke wurde ein Verfahren verwendet, in welchem ein Polyamidharz zunächst in einem guten Lösungsmittel gelöst wird und dann ein schlechtes Lösungsmittel zu der Lösung zugegeben wird, um ein feines Pulver auszufällen, oder eine Methode der chemischen Pulverisierung eines Polyamidharzes unter der Verwendung der Unterschiede in den Löslichkeiten, abhängig von der Temperatur des Lösemittels, wodurch ein Polyamidharzpulver erzeugt und dem Markt zur Verfügung gestellt wird. Jedoch sind dessen Kosten hoch, sodass die Verwendung eingeschränkt ist. Ebenso ist es ein Problem, dass viele der kommerziell erhältlichen Pulver einen porösen Zustand haben, sodass sie nicht einheitlich kugelförmig sind. Um ein kostengünstiges Polyamidharz zu erhalten, wurde eine Methode verwendet, in welcher ein geschmolzenes Polyamidharz tropfenweise auf eine mit hoher Geschwindigkeit rotierende Scheibe gegeben wird, die es auf die Umgebung verteilt, um feines Pulver zu erhalten. Jedoch hat das erhaltene Pulver, auch wenn dieses Verfahren angewendet wird, eine poröse unförmige Gestalt, wie Lava, und besitzt eine bemerkenswert breite Kornverteilung, sodass dessen Verwendung eingeschränkt ist. Beispielsweise wenn es als kosmetisches Basismaterial, als Rasiercreme oder als Tensid für künstliche Leder verwendet wird, welche Polyamidharzpulver hoher Qualität verwende, welche kugelförmiger sind als die kommerziellen, kleinere Korngröße und relativ einheitliche Korngröße besitzen, sollten teure chemisch pulverisierte Materialien verwendet werden.
- Andererseits ist eine Methode um granulöses Polyamidharzpulver direkt aus einem Monomer zu erhalten seit dem japanischen Patent Nr. 29832/1970, etc., bekannt, welches ein Verfahren zur Polymerisation von Monomeren durch Auflösen derselben in einer Flüssigkeit bei hoher Temperatur und eine Polymerisation durch einen alkalischen Katalysator offenbart. Jedoch wird, gemäß dieser Methode, eine extrem reaktive Substanz, so wie metallisches Natrium, etc. verwendet, sodass die Verursachung von Bränden oder Explosionen ein ernstes Problem darstellt. Ebenso ist es schwierig, Verunreinigungen aus dem Rückstand des Katalysators zu entfernen, sodass diese Methode noch keine allgemeine Anwendung als Verfahren für die Polymerisation von Polyamidharzpulvern gefunden hat.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Ein Zweck dieser Erfindung ist, ein Verfahren zur Erzeugung von einheitlichen, kugelförmigen, feinen Polyamidpartikeln, direkt aus einem Monomer, zur Verfügung zu stellen, das eine hohe Effizients und hohe Produktivität aufweist, ohne eine komplexe Nachbehandlung zu erfordern, so wie das Auflösen des schon gebildeten Polymers.
- Der vorliegende Erfinder hat sich intensiv damit beschäftigt, den oben angegebenen Zweck zu erreichen und hat als Ergebnis festgestellt, dass kugelförmige, feine Polyamidpulver erhalten werden können, indem man Monomere zur Erzeugung des Polyamids in einer Lösung dispergiert, welche bei einer hohen Temperatur inaktiv und stabil ist, wie beispielsweise ein Siliconöl, unter Erhitzen polymerisiert und anschließend abkühlt, wodurch die vorliegende Erfindung erhalten wird.
- Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung kugelförmiger Polyamide, welche einen durchschnittlichen Korndurchmesser von 100 μm oder weniger besitzen, welches die Polymerisation eines Monomers zur Erzeugung des Polyamids unter Erhitzen auf eine Temperatur, höher als die Schmelzpunkte des Monomers und des gebildeten Polyamids umfasst, während das Monomer in einem Polymerisationsmedium unter Rühren geschmolzen wird, wobei das gebildete Polyamid als feine Partikel in dem Polymerisationsmedium verteilt, und anschließend die erhaltene Mischung gekühlt wird.
- Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
- Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung im Detail erläutert.
- Als Monomer zur Verwendung für die vorliegende Erfindung, zur Herstellung des kugelförmigen Polyamids (hier auch manchmal als „Polyamidmonomer" bezeichnet), kann beispielsweise eine Aminocarbonsäure mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und ein cyclisches Lactam mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen alleine, oder als Beimischung von zwei oder mehreren erwähnt werden. Beispiele für die Aminocarbonsäure können 4-Aminobutansäure, 6-Aminocapronsäure, 11-Aminoundecansäure und 12-Aminododecansäure umfassen und Beispiele für das cyclische Lactam können ε-Caprolactam und ω-Laurolactam, bevorzugterweise 4-Aminobutansäure, 6-Aminocapronsäure, 11-Aminoundecansäure und 12-Aminododecansäure umfassen. Von diesen sind die 6-Aminocapronsäure und die 12-Aminododecansäure besonders bevorzugte Verbindungen. Diese Monomere können einzeln oder in Kombination aus zwei oder mehreren verwendet werden. Ebenfalls kann ein anderes Monomer zugefügt werden, welches die Polymerisation des obigen Monomers nicht verhindert, bevorzugterweise in einer Menge zugegeben, die 15% Gewichtsanteil oder weniger beträgt, noch bevorzugter 10% Gewichtsanteil oder weniger, basierend auf dem Gesamtgewicht der Monomeren.
- Die Konzentration des Startmonomers die bestückt wird, beträgt üblicherweise 50% Gewichtsanteil oder weniger, noch bevorzugter 20% Gewichtsanteil oder weniger, noch weiter bevorzugt 15% Gewichtsanteil oder weniger, basierend auf dem Gesamtgewicht des Reaktionssystems, das Monomer und ein Polymerisationsmedium umfassend. Falls die Menge 50% Gewichtsanteil übersteigt, kann das gebildete Polyamid weder ausreichend noch einheitlich in dem Polymerisationsmedium dispergiert und die Bildung von kugelförmigen, feinen Polyamidpartikeln, welche einen durchschnittlichen Durchmesser von 100 μm oder weniger besitzen, wird schwierig.
- Als Polymerisationsmedium zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können die verwendet werden, welche das gebildete Polyamid nicht auflösen, die einen hohen Siedepunkt haben, welche die Polymerisationsreaktion nicht beeinflussen und chemisch relativ stabil sind. Als Beispiele kann ein Siliconöl, flüssiges Paraffin, Polyethylenglykol und bevorzugt ein Siliconöl genannt werden.
- Das Siliconöl kann Polydimethylsiloxan, Methylphenylpolysiloxan und ein alkylmodifiziertes Produkt umfassen, ein aminomodifiziertes Produkt, fluormodifiertes Produkt und ein polyethermodifiziertes Produkt der oben genannten Materialien kann ebenso genannt werden, bevorzugterweise Polydimethylsiloxan.
- Um feine Partikel zu erzeugen ist es bevorzugt, ein Polymerisationsmedium zu verwenden, welches eine geeignete Viskosität besitzt, um die bewegenden Kräfte beim Rühren auf das dispergierte oder geschmolzene Monomer oder ein gebildetes Polyamid im Polymerisationsmedium ausreichend zu übertragen. Beispiele für das Polymerisationsmedium können die umfassen, welche eine Viskosität, gemessen gemäß JIS Z-8803: 91, von 100 cps/ 25°C oder mehr besitzen, noch bevorzugter 1000 cps/25°C oder mehr, weiter bevorzugt 10000 cps/25°C oder mehr. Falls die Viskosität weniger als 100 cps/25°C beträgt, neigt das gebildete Polyamidharz dazu, an die Wandoberfläche des Reaktionsgefäßes zu kleben oder es tritt tendenziell unförmiges Polyamidharz auf.
- Um das zu erzielende kugelförmige Polyamid mit guter Effizients zu erhalten, ist es bevorzugt, ein Startmonomer als Vorbehandlung gleichmäßig in einem Polymerisationsmedium, zur Durchführung der Polymerisationsreaktion, zu dispergieren.
- Die Temperatur beim Dispergieren eines Startmonomers in einem Polymerisationmedium ist nicht speziell begrenzt, solange das Monomer gleichmäßig dispergiert werden kann, aber es ist bevorzugt, das Monomer am Schmelzpunkt oder unterhalb davon ausreichend zu Rühren.
- Die Polymerisationstemperatur kann in Abhängigkeit der Art des Polyamidmonomers und des gebildeten Polyamids variieren, aber es ist notwendig, die Temperatur höher als die Schmelzpunkte dieser Materialien einzustellen. Durch das Wählen der Temperatur, wie vorher erwähnt, wird das Polyamidmonomer durch das Erhitzen geschmolzen und der Polymerisationsprozess schreitet weiter fort und erzeugt ein Polyamid. Jedoch ist die obere Grenze der Polymerisationstemperatur begrenzt, abhängig von den Eigenschaften des verwendeten Polymerisationsmediums, und es ist nicht bevorzugt, die Polymerisation bei einer Temperatur durchzuführen, bei welcher sich das Polymerisationsmedium zersetzt. Die Polymerisationstemperatur ist im allgemeinen 320°C oder niedriger, bevorzugterweise 280°C oder niedriger und noch bevorzugter in einem Bereich von 230°C oder niedriger, und die untere Grenze ist bevorzugterweise ein Schmelzpunkt des Monomers oder höher.
- Um feine Partikel zu erhalten, welche eine durchschnittliche Partikelgröße von 100 μm oder weniger besitzen, ist es besonders bevorzugt, die Bedingungen des Rührens so auszuwählen, dass die Form der Rührblatts und die Rührgeschwindigkeit geeignet ist.
- Beispielsweise kann ein üblicherweise verwendeter, motorgetriebener Rührapparat verwendet werden, um die Polymerisationsreaktionsmischung ausreichend zu Rühren. Das Rührblatt kann ein Propellerblatt, Schaufelblatt, Turbinenblatt, Schraubblatt, helikales Bandblatt, Ankerblatt umfassen. Abhängig von den Anforderungen können Leitblätter oder rotierende Blätter oder rührende Blätter, die eine spezifische Form haben, verwendet werden. Bei dem Schritt des Schmelzens und Polymerisierens eines Monomers, um schließlich ein Polyamid zu dispergieren, kann ein mechanischer Dispersionsapparat, so wie ein Emulgator, zur Kontrolle der Partikelgröße des gebildeten Polyamids verwendet werden. Der Emulgator kann einen Homomixer, einen reversen Homomixer, einen Dispersmixer, einen Ultramixer, einen Hochdruckhomogenisierer, einen Ultraschallemulgierer, einen Pipelinemixer umfassen.
- Die Rührgeschwindigkeit kann in Abhängigkeit der Viskosität des verwendeten Polymerisationsmediums varrieren, aber sie ist nicht besonders eingeschränkt, solange sie innerhalb eines Bereichs liegt, in dem das verwendete Monomer und das gebildete Polymer ausreichend dispergiert werden und das Polymerisationsmedium nicht durch die Luft spritzt. Wenn ein Rührblatt verwendet wird, sind es gewöhnlich 20 U/min bis 3000 U/min, bevorzugt 30 U/min bis 2500 U/min, noch bevorzugter 50 U/min bis 2000 U/min.
- Falls die Rührgeschwindigkeit zu niedrig ist, reicht die Dispersion nicht aus, sodass das zu erzielende kugelförmige Polyamide kaum erhalten werden kann. Ist sie andererseits zu hoch, spritzt das Reaktionsmedium gegen die Seitenwände des Reaktionsapparats, wodurch das zu erzielende kugelförmige Polyamid schwer erhalten werden kann.
- Die erhaltene Polymerisationsreaktionsmischung wird dann gekühlt, indem das gesamte Dispersionssystem stehen gelassen wird, oder indem es in ein Lösemittel übergeführt wird, welches das Polyamid nicht auflöst, aber das Polymerisationsmedium bei Raumtemperatur löst, um die Agglomeration von Partikeln zu verhindern. Auf diese Weise werden, durch das Kühlen des erhaltenen Polyamids auf eine Temperatur, welche niedriger als dessen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkts ist, bevorzugterweise niedriger als der Glaserstarrungspunkt davon, feine Polyamidpartikel verfestigt, um kugelförmige Polyamidpartikel zu erhalten, welche eine durchschnittliche Partikelgröße von 100 μm oder weniger besitzen.
- Beispiele für das Lösemittel, welches das Polyamid nicht auflöst, aber das Polymerisationsmedium auflöst, können ein organisches Lösemittel umfassen, das einen Siedepunkt von 40 bis 200°C besitzt, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol, Xylol, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie n-Hexan, n-Octan, alicyclische Kohlenwasserstoffe wie Cyclohexan, Cyclooctan, halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Trichlorethan, Alkohole wie Isopropylalkohol, Ketone wie Methylethylketon usw., Ester so wie Essigester umfassend.
- Dann wird ein Trennungsschritt, so wie eine Filtration, durchgeführt, um die kugelförmigen Polyamidpartikel aus dem Polymerisationsmedium zu isolieren.
- An diesem Punkt, falls notwendig, kann das Polymerisationsmedium vollständig durch Waschen der kugelförmigen Polyamidpartikel mit dem oben erwähnten, organischen Lösungsmittel, von den kugelförmigen Polyamidpartikeln entfernt werden.
- Der Polymerisationsgrad des Polyamids kann einfach durch die Polymerisationstemperatur und -zeit kontrolliert werden und Polyamidpartikel mit dem gewünschten Polymerisationsgrad, mit einer niedrigen Viskosität zu einer hohen Viskosität erhalten werden. Der Polymerisationsgrad des erhaltenen Polyamids wird dann groß, wenn die Polymerisationstemperatur angehoben oder die Polymerisationszeit verlängert wird.
- Abhängig von den erforderlichen Eigenschaften der kugelförmigen Polyamidpartikeln kann ein Zusatzstoff der Polymerisation beigeben werden, in einer Menge, dass er nicht an der Reaktion teilnimmt. Beispiele eines Zusatzstoffes können ein hitzebeständiges Reagenz, ein Alterungsschutz-Reagenz, einen UV Absorber umfassend, ein antistatisches Reagenz, ein Schmiermittel, einen Weichmacher, ein Kristallisationskeim, einen Farbstoff, einen Stabilisator, einen Emulgator, ein Dispersionsreagenz sein. Ebenso wird die Polymerisationsreaktion bevorzugt unter einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt, so wie Stickstoff, um eine Oxidation zu verhindern, da die Reaktion bei hohen Temperaturen durchgeführt wird.
- Die durchschnittliche Partikelgröße von den so erzeugten kugelförmigen Polyamidpartikeln beträgt 100 μm oder weniger. Wenn geeignete Polymerisationsbedingungen gewählt werden, können kugelförmige Polyamidpartikel erhalten werden, die 50 μm oder weniger, und desweiteren 20 μm oder weniger haben.
- Die kugelförmigen Polyamidpartikel, durch die vorliegende Erfindung erhalten, können hauptsächlich als Basismaterial für Kosmetika, Rasierschaum, Körperseife und Tenside für künstliches Leder verwendet werden.
- Beispiele
- Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung durch den Bezug zu Beispielen erklärt, ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
- Die relative Viskosität wurde gemäß JIS K6810 durch eine 98% Schwefelsäuremethode bestimmt.
- Beispiel 1
- Ein 500 mL Reaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rückflusskühler und einem Rührapparat, wurde mit 20 g pulverförmiger 12-Amino-dodecansäure und 200 g Polydimethylsiloxan (erhältlich von Toray Dow Corning Co., SH200-10000cs, Handelsname) bestückt, und die Mischung bei Raumtemperatur gerührt, um die pulverförmige 12-Amino-dodecansäure gut zu dispergieren. Dann wird die Mischung, unter Stickstoffatmosphäre und Rühren, für 2 Stunden auf 220°C erhitzt, um die 12-Aminododecansäure zu polymerisieren, wodurch ein ausreichend dispergiertes Polyamid erhalten wird. Als nächstes wird diese polymerisierte Reaktionsmischung in 1 kg Toluol bei Raumtemperatur übergeführt. Dann wird die erhaltene Mischung filtriert und die gesammelten feinen Polyamidpartikel mit n-Hexan gewaschen, erneut filtriert und die erhaltenen feinen Partikel getrocknet.
- Als die erhaltenen feinen Partikel mit einem Rasterelektronenmikroskop untersucht wurden, waren sie genau kugelförmig und die Partikelgrößenverteilung war 10 bis 80 μm. Die relative Viskosität der feinen Partikel war 2.08.
- Beispiel 2
- Ein 200 mL Reaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rückflusskühler und einem Rührapparat, wurde mit 7.5 g pulverförmiger 12-Amino-dodecansäure und 100 g Polydimethylsiloxan (erhältlich von Toray Dow Corning Co., SH200-10000cs, Handelsname) bestückt, und die Mischung bei Raumtemperatur gerührt, um die pulverförmige 12-Amino-dodecansäure gut zu dispergieren. Dann wird die Mischung, unter Stickstoffatmosphäre und Rühren, für 2 Stunden auf 220°C erhitzt, um die 12-Aminododecansäure zu polymerisieren, wodurch ein ausreichend dispergiertes Polyamid erhalten wird. Als nächstes wird diese polymerisierte Reaktionsmischung in 1 kg Xylol bei Raumtemperatur übergeführt. Dann wird die erhaltene Mischung filtriert und die gesammelten feinen Polyamidpartikel mit Methanol gewaschen, erneut filtriert und die erhaltenen feinen Partikel getrocknet.
- Als die erhaltenen feinen Partikel mit einem Rasterelektronenmikroskop untersucht wurden, waren sie genau kugelförmig und die Partikelgrößenverteilung war 10 bis 25 μm. Die relative Viskosität der feinen Partikel war 2.06.
- Beispiel 3
- Ein 200 mL Reaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rückflusskühler und einem Rührapparat, wurde mit 5 g pulverförmiger 12-Amino-dodecansäure und 100 g Polydimethylsiloxan (erhältlich von Toray Dow Corning Co., SH200-10000cs, Handelsname) bestückt, und die Mischung bei Raumtemperatur gerührt, um die pulverförmige 12-Amino-dodecansäure gut zu dispergieren. Dann wird die Mischung, unter Stickstoffatmosphäre und Rühren, für 2 Stunden auf 195°C erhitzt, um die 12-Aminododecansäure zu polymerisieren, wodurch ein ausreichend dispergiertes Polyamid erhalten wird. Als nächstes wird diese polymerisierte Reaktionsmischung in 1 kg Xylol bei Raumtemperatur übergeführt. Dann wird die erhaltene Mischung filtriert und die gesammelten feinen Polyamidpartikel mit Methanol gewaschen, erneut filtriert und die erhaltenen feinen Partikel getrocknet.
- Als die erhaltenen feinen Partikel mit einem Rasterelektronenmikroskop untersucht wurden, waren sie genau kugelförmig und die Partikelgrößenverteilung war 3 bis 27 μm. Die relative Viskosität der feinen Partikel war 1.70.
- Beispiel 4
- Ein 200 mL Reaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rückflusskühler und einem Rührapparat, wurde mit 5 g pulverförmiger 12-Amino-dodecansäure und 100 g Polydimethylsiloxan (erhältlich von Toray Dow Corning Co., SH200-10000cs, Handelsname) bestückt, und die Mischung bei Raumtemperatur gerührt, um die pulverförmige 12-Amino-dodecansäure gut zu dispergieren. Dann wird die Mischung, unter Stickstoffatmosphäre und Rühren, für 2 Stunden auf 220°C erhitzt, um die 12-Aminododecansäure zu polymerisieren, wodurch ein ausreichend dispergiertes Polyamid erhalten wird. Als nächstes wird diese polymerisierte Reaktionsmischung in 1 kg Xylol bei Raumtemperatur übergeführt. Dann wird die erhaltene Mischung filtriert und die gesammelten feinen Polyamidpartikel mit Methanol gewaschen, erneut filtriert und die erhaltenen feinen Partikel getrocknet.
- Als die erhaltenen feinen Partikel mit einem Rasterelektronenmikroskop untersucht wurden, waren sie genau kugelförmig und die Partikelgrößenverteilung war 3 bis 30 μm. Die relative Viskosität der feinen Partikel war 2.09.
- Beispiel 5
- Ein 200 mL Reaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rückflusskühler und einem Rührapparat, wurde mit 5 g pulverförmiger 12-Amino-dodecansäure und 100 g Polydimethylsiloxan (erhältlich von Toray Dow Corning Co., SH200-10000cs, Handelsname) bestückt, und die Mischung bei Raumtemperatur gerührt, um die pulverförmige 12-Amino-dodecansäure gut zu dispergieren. Dann wird die Mischung, unter Stickstoffatmosphäre und Rühren, für 2 Stunden auf 220°C erhitzt, um die 12-Aminododecansäure zu polymerisieren, wodurch ein ausreichend dispergiertes Polyamid erhalten wird. Als nächstes wird diese polymerisierte Reaktionsmischung in 1 kg Xylol bei Raumtemperatur übergeführt. Dann wird die erhaltene Mischung filtriert und die gesammelten feinen Polyamidpartikel mit Methanol gewaschen, erneut filtriert und die erhaltenen feinen Partikel getrocknet.
- Als die erhaltenen feinen Partikel mit einem Rasterelektronenmikroskop untersucht wurden, waren sie genau kugelförmig und die Partikelgrößenverteilung war 3 bis 80 μm. Die relative Viskosität der feinen Partikel war 2.10.
- Beispiel 6
- Ein 200 mL Reaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rückflusskühler und einem Rührapparat, wurde mit 5.3 g pulverförmiger 12-Amino-dodecansäure und 111 g Polydimethylsiloxan (erhältlich von Toray Dow Corning Co., SH200-10000cs, Handelsname) bestückt, und die Mischung bei Raumtemperatur gerührt, um die pulverförmige 12-Amino-dodecansäure gut zu dispergieren. Dann wird die Mischung, unter Stickstoffatmosphäre und Rühren, für 1 Stunde auf 200°C erhitzt, um die 12-Aminododecansäure zu polymerisieren, wodurch ein ausreichend dispergiertes Polyamid erhalten wird. Als nächstes wird diese polymerisierte Reaktionsmischung in 1 kg Xylol bei Raumtemperatur übergeführt. Dann wird die erhaltene Mischung filtriert und die gesammelten feinen Polyamidpartikel mit Methanol gewaschen, erneut filtriert und die erhaltenen feinen Partikel getrocknet.
- Als die erhaltenen feinen Partikel mit einem Rasterelektronenmikroskop untersucht wurden, waren sie genau kugelförmig und die Partikelgrößenverteilung war 5 bis 15 μm. Die relative Viskosität der feinen Partikel war 1.60.
- Beispiel 7
- Ein 200 mL Reaktionsgefäß, ausgestattet mit einem Rückflusskühler und einem Rührapparat, wurde mit 5 g pulverförmiger 12-Amino-dodecansäure und 95 g Polydimethylsiloxan (erhältlich von Toray Dow Corning Co., SH200-10000cs, Handelsname) bestückt, und die Mischung bei Raumtemperatur gerührt, um die pulverförmige 12-Amino-dodecansäure gut zu dispergieren. Dann wird die Mischung, unter Stickstoffatmosphäre und Rühren, für 0.5 Stunden auf 175°C erhitzt, um die 12-Aminododecansäure zu polymerisieren, wodurch ein ausreichend dispergiertes Polyamid erhalten wird. Als nächstes wird diese polymerisierte Reaktionsmischung in 1 kg Xylol bei Raumtemperatur übergeführt. Dann wird die erhaltene Mischung filtriert und die gesammelten feinen Polyamidpartikel mit Methanol gewaschen, erneut filtriert und die erhaltenen feinen Partikel getrocknet.
- Als die erhaltenen feinen Partikel mit einem Rasterelektronenmikroskop untersucht wurden, waren sie genau kugelförmig und die Partikelgrößenverteilung war 1 bis 9 μm. Die relative Viskosität der feinen Partikel war 1.49.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung können kugelförmige, feine Polyamidpartikel, mit einer hohen Effizients und hoher Produktivität, direkt aus einem Monomer gebildet werden. Die erhaltenen feinen Partikel sind gleichförmig und pulverförmig, sodass die Fluidität als Pulver ausgezeichnet ist und es geeigneterweise als Basismaterial für Kosmetika, Rasierschaum, Körperseife und als Tensid für künstliche Leder verwendet werden kann.
Claims (7)
- Verfahren zur Herstellung von kugelförmigem Polyamid, welches einen durchschnittlichen Korndurchmesser von 100 μm oder weniger besitzt, welches die Polymerisation eines Monomers zur Erzeugung des Polyamids unter Erhitzen auf eine Temperatur, höher als die Schmelzpunkte des Monomers und des gebildeten Polyamids umfasst, während das Monomer in einem Polymerisationsmedium unter Rühren geschmolzen wird, wobei das gebildete Polyamid als feine Partikel in dem Polymerisationsmedium dispergiert und anschließend die erhaltene Mischung gekühlt wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, worin im Polymerisationsverfahren unter Erhitzen ein Emulgierungsapparat verwendet wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das verwendete Monomer mindestens eines ist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Aminocarbonsäuren besteht, welche 4 bis 12 Kohlenstoffatome besitzen.
- Verfahren gemäß Anspruch 3, worin die Aminocarbonsäure mindestens eine ist, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus 4-Aminobutansäure, 6-Aminocapronsäure, 11-Aminoundecansäure und 12-Aminododecansäure besteht.
- Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Polymerisationsmedium ein Siliconöl ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 5, worin das Polymerisationsmedium ein Siliconöl ist, welches eine Viskosität bei 25°C von 100 cps oder mehr besitzt.
- Kugelförmiges Polyamid, durch ein Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 erhalten.
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