JP2022150038A - 樹脂粒子 - Google Patents
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Abstract
【課題】流動性が高い樹脂粒子の提供。【解決手段】生分解性樹脂を含む母粒子と、前記母粒子の表面上に、4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンからなる群から選択される少なくとも1種を含む被覆層と、を有する樹脂粒子。【選択図】なし
Description
本発明は、樹脂粒子に関する。
特許文献1には、「水溶性高分子で被覆することにより、生分解性を改良したセルロース素材。」が提案されている。
特許文献2には、「皮膚の外観を変え、皮膚の触感を変え、及び/又は、皮膚を保護する化粧方法であって、少なくとも1つの生体適合性及び/又は生分解性の疎水性ポリマー層を含む自立性美容シートを皮膚上に適用する工程を含み、前記自立性美容シートが、10~1000nm、好ましくは30~500nm、より好ましくは50~300nmの厚さを有する、化粧方法。」が提案されている。
特許文献2には、「皮膚の外観を変え、皮膚の触感を変え、及び/又は、皮膚を保護する化粧方法であって、少なくとも1つの生体適合性及び/又は生分解性の疎水性ポリマー層を含む自立性美容シートを皮膚上に適用する工程を含み、前記自立性美容シートが、10~1000nm、好ましくは30~500nm、より好ましくは50~300nmの厚さを有する、化粧方法。」が提案されている。
本発明の課題は、生分解性樹脂を含む母粒子を有する樹脂粒子において、前記母粒子の表面が修飾されていない樹脂粒子である場合、又は動摩擦係数が0.5を超える場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子を提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち
<1> 生分解性樹脂を含む母粒子と、
前記母粒子の表面上に、4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンからなる群から選択される少なくとも1種を含む被覆層と、を有する樹脂粒子。
<2> 前記4級アンモニウム塩含有ポリマーが、ポリクオタニウム-6、ポリクオタニウム-7、ポリクオタニウム-51、ポリクオタニウム-61、及びポリクオタニウム-64からなる群から選択される少なくとも1種である前記<1>に記載の樹脂粒子。
<3> 前記生分解性樹脂が、セルロースアシレート、及びポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種である前記<1>又は<2>に記載の樹脂粒子。
<4> 前記生分解性樹脂が、セルロースアシレートである前記<1>~<3>のいずれか1つに記載の樹脂粒子。
<5> 前記セルロースアシレートが、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート及びセルロースアセテートブチレートからなる群から選択される少なくとも1種である、前記<4>に記載の樹脂粒子。
<6> 前記母粒子が、可塑剤を含む前記<1>~<5>のいずれか1つに記載の樹脂粒子。
<7> 前記可塑剤が、エステル化合物及びカルダノール化合物の少なくとも1種である前記<6>に記載の樹脂粒子。
<8> 前記被覆層による表面被覆量が、前記母粒子に対して0.01質量%以上20質量%以下である前記<1>~<7>のいずれか1つに記載の樹脂粒子。
<9> 生分解性樹脂を含む母粒子と、
前記母粒子の表面上に被覆層と、を有し、
動摩擦係数が0.5以下である樹脂粒子。
<10> 化粧品用途である前記<1>~<9>のいずれか1つに記載の樹脂粒子。
<1> 生分解性樹脂を含む母粒子と、
前記母粒子の表面上に、4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンからなる群から選択される少なくとも1種を含む被覆層と、を有する樹脂粒子。
<2> 前記4級アンモニウム塩含有ポリマーが、ポリクオタニウム-6、ポリクオタニウム-7、ポリクオタニウム-51、ポリクオタニウム-61、及びポリクオタニウム-64からなる群から選択される少なくとも1種である前記<1>に記載の樹脂粒子。
<3> 前記生分解性樹脂が、セルロースアシレート、及びポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種である前記<1>又は<2>に記載の樹脂粒子。
<4> 前記生分解性樹脂が、セルロースアシレートである前記<1>~<3>のいずれか1つに記載の樹脂粒子。
<5> 前記セルロースアシレートが、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート及びセルロースアセテートブチレートからなる群から選択される少なくとも1種である、前記<4>に記載の樹脂粒子。
<6> 前記母粒子が、可塑剤を含む前記<1>~<5>のいずれか1つに記載の樹脂粒子。
<7> 前記可塑剤が、エステル化合物及びカルダノール化合物の少なくとも1種である前記<6>に記載の樹脂粒子。
<8> 前記被覆層による表面被覆量が、前記母粒子に対して0.01質量%以上20質量%以下である前記<1>~<7>のいずれか1つに記載の樹脂粒子。
<9> 生分解性樹脂を含む母粒子と、
前記母粒子の表面上に被覆層と、を有し、
動摩擦係数が0.5以下である樹脂粒子。
<10> 化粧品用途である前記<1>~<9>のいずれか1つに記載の樹脂粒子。
<1>又は<3>に係る発明によれば、生分解性樹脂を含む母粒子を有する樹脂粒子において、前記母粒子の表面が修飾されていない樹脂粒子である場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<2>に係る発明によれば、母粒子の表面上に存在する被覆層に含まれる4級アンモニウム塩含有ポリマーがアルコール構造を含む場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<4>に係る発明によれば、生分解性樹脂がポリエステルである場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<5>に係る発明によれば、セルロースアシレートがセルロースカーバメート類やセルロースエーテル類である場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<2>に係る発明によれば、母粒子の表面上に存在する被覆層に含まれる4級アンモニウム塩含有ポリマーがアルコール構造を含む場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<4>に係る発明によれば、生分解性樹脂がポリエステルである場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<5>に係る発明によれば、セルロースアシレートがセルロースカーバメート類やセルロースエーテル類である場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<6>に係る発明によれば、母粒子が生分解性樹脂のみを含有する場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<7>に係る発明によれば、可塑剤が含まれない場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<8>に係る発明によれば、被覆層による表面被覆量が、母粒子に対して0.01質量%未満若しくは20質量%を超える場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<9>に係る発明によれば、生分解性樹脂を含む母粒子と、前記母粒子の表面上に被覆層と、を有する樹脂粒子において動摩擦係数が0.5を超える場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<10>に係る発明によれば、化粧品用途に適した樹脂粒子が提供される。
<7>に係る発明によれば、可塑剤が含まれない場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<8>に係る発明によれば、被覆層による表面被覆量が、母粒子に対して0.01質量%未満若しくは20質量%を超える場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<9>に係る発明によれば、生分解性樹脂を含む母粒子と、前記母粒子の表面上に被覆層と、を有する樹脂粒子において動摩擦係数が0.5を超える場合と比較して、流動性が高い樹脂粒子が提供される。
<10>に係る発明によれば、化粧品用途に適した樹脂粒子が提供される。
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。これらの説明および実施例は、実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。
組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリル及びメタクリルの双方を意味する。
本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリル及びメタクリルの双方を意味する。
本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
<樹脂粒子>
第一実施形態に係る樹脂粒子は、生分解性樹脂を含む母粒子と、前記母粒子の表面上に、4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンからなる群から選択される少なくとも1種を含む被覆層と、を有する。
第一実施形態に係る樹脂粒子は、上記構成により、樹脂粒子の流動性が向上する。その理由は、次の通り推測される。
第一実施形態に係る樹脂粒子は、生分解性樹脂を含む母粒子と、前記母粒子の表面上に、4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンからなる群から選択される少なくとも1種を含む被覆層と、を有する。
第一実施形態に係る樹脂粒子は、上記構成により、樹脂粒子の流動性が向上する。その理由は、次の通り推測される。
生分解性樹脂を含有する樹脂粒子(以下、生分解性樹脂粒子とも称する)は、粒子の流動性が十分でないことがあった。そのため、例えば、化粧品用途、樹脂充填剤用途として生分解性樹脂粒子を使用する場合、粒子が凝集等を引き起こすことがあった。
第一実施形態に係る樹脂粒子は、生分解性樹脂を含む母粒子と、前記母粒子の表面上に、4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンからなる群から選択される少なくとも1種を含む被覆層と、を有する。前記被覆層を有することで、樹脂粒子表面の滑り性が向上しやすい。そのため、樹脂粒子同士の摩擦が下がりやすくなり、粒子の流動性が向上しやすい。
以上のことから、第一実施形態に係る樹脂粒子の流動性が向上すると推測される。
以上のことから、第一実施形態に係る樹脂粒子の流動性が向上すると推測される。
第二実施形態に係る樹脂粒子は、生分解性樹脂を含む母粒子と、前記母粒子の表面上に被覆層と、を有し、動摩擦係数が0.5以下である。
第二実施形態に係る樹脂粒子は、上記構成により、樹脂粒子の流動性が向上する。その理由は、次の通り推測される。
第二実施形態に係る樹脂粒子は、上記構成により、樹脂粒子の流動性が向上する。その理由は、次の通り推測される。
第二実施形態に係る樹脂粒子は、母粒子の表面上に被覆層を有し、動摩擦係数が0.5以下である。
樹脂粒子の動摩擦係数を前記数値範囲内とすることで、樹脂粒子同士の摩擦が下がりやすくなり、粒子の流動性が向上しやすい。
以上のことから、第二実施形態に係る樹脂粒子の流動性が向上すると推測される。
樹脂粒子の動摩擦係数を前記数値範囲内とすることで、樹脂粒子同士の摩擦が下がりやすくなり、粒子の流動性が向上しやすい。
以上のことから、第二実施形態に係る樹脂粒子の流動性が向上すると推測される。
以下、第一又は第二実施形態に係る樹脂粒子のいずれにも該当する樹脂粒子について詳細に説明する。ただし、本発明の樹脂粒子の一例は、第一又は第二実施形態に係る樹脂粒子のいずれか一つに該当する樹脂粒子であればよい。
(母粒子)
-生分解性樹脂-
母粒子は生分解性樹脂を含む。
母粒子は、生分解性樹脂を主成分として含む粒子が挙げられ、具体的には、母粒子全体に対して、生分解性樹脂を、90質量%、95質量%、98質量%、又は100質量%含む粒子が挙げられる。
ここで、生分解性樹脂とは、微生物により、水と二酸化炭素に分解される樹脂である。具体的には、生分解性樹脂とは、ISO-14855-2(2018年)に準じた方法で測定した好気条件生分解率が、1か月で50%以上となる樹脂を意味する。
-生分解性樹脂-
母粒子は生分解性樹脂を含む。
母粒子は、生分解性樹脂を主成分として含む粒子が挙げられ、具体的には、母粒子全体に対して、生分解性樹脂を、90質量%、95質量%、98質量%、又は100質量%含む粒子が挙げられる。
ここで、生分解性樹脂とは、微生物により、水と二酸化炭素に分解される樹脂である。具体的には、生分解性樹脂とは、ISO-14855-2(2018年)に準じた方法で測定した好気条件生分解率が、1か月で50%以上となる樹脂を意味する。
生分解性樹脂としては、セルロースアシレート、ポリエステル、天然高分子等が挙げられる。
セルロースアシレートは、セルロースにおけるヒドロキシ基の少なくも一部がアシル基により置換(アシル化)されたセルロース誘導体である。アシル基とは、-CO-RAC(RACは、水素原子又は炭化水素基を表す。)の構造を有する基である。セルロースアシレートとしては、例えば、下記の一般式(CA)で表されるセルロース誘導体が挙げられる。
ポリエステルとしては、脂肪族ポリエステル、脂肪族芳香族ポリエステル等が挙げられる。
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)ポリヒドロキシブチレート、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシヘキサノエート)(PHBH)、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネート/アジペート(PBSA)、ポリエチレンサクシネート(PBA)等のポリヒドロキシアルカン酸;等が挙げられる。
脂肪族芳香族ポリエステルとしては、ポリブチレンアジペート/テレフタレート共重合樹脂(PBAH)、ポリテトラメチレンアジペート/テレフタレート共重合樹脂、等が挙げられる。
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)ポリヒドロキシブチレート、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシヘキサノエート)(PHBH)、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネート/アジペート(PBSA)、ポリエチレンサクシネート(PBA)等のポリヒドロキシアルカン酸;等が挙げられる。
脂肪族芳香族ポリエステルとしては、ポリブチレンアジペート/テレフタレート共重合樹脂(PBAH)、ポリテトラメチレンアジペート/テレフタレート共重合樹脂、等が挙げられる。
天然高分子としては、デンプン、セルロース、キチン、キトサン、グルテン、ゼラチン、ゼイン、大豆タンパク、コラーゲン、ケラチン、等が挙げられる。
生分解性樹脂としては、セルロースアシレート、及びポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、セルロースアシレートであることがより好ましい。
生分解性樹脂として、上記化合物を含有することで、被覆層に含まれる化合物と反応しやすくなる。そのため被覆層を形成する際、より均一に近い皮膜層となりやすい。そのため、樹脂粒子の流動性がより向上する。
また、生分解性樹脂としてセルロースアシレートを含有する樹脂粒子は、粒子の流動性が低下しやすい傾向にあるが、上述の理由により、本実施形態に係る樹脂粒子は生分解性樹脂としてセルロースアシレートを含有している場合であっても、樹脂粒子の流動性が向上する。
生分解性樹脂として、上記化合物を含有することで、被覆層に含まれる化合物と反応しやすくなる。そのため被覆層を形成する際、より均一に近い皮膜層となりやすい。そのため、樹脂粒子の流動性がより向上する。
また、生分解性樹脂としてセルロースアシレートを含有する樹脂粒子は、粒子の流動性が低下しやすい傾向にあるが、上述の理由により、本実施形態に係る樹脂粒子は生分解性樹脂としてセルロースアシレートを含有している場合であっても、樹脂粒子の流動性が向上する。
・セルロースアシレート
セルロースアシレートは、例えば、下記の一般式(CA)で表されるセルロース誘導体である。
セルロースアシレートは、例えば、下記の一般式(CA)で表されるセルロース誘導体である。
一般式(CA)中、A1、A2及びA3はそれぞれ独立に、水素原子又はアシル基を表し、nは2以上の整数を表す。ただし、n個のA1、n個のA2及びn個のA3のうちの少なくとも一部はアシル基を表す。分子中にn個あるA1は、全て同一でも一部同一でも互いに異なっていてもよい。同様に、分子中にn個あるA2及びn個あるA3もそれぞれ、全て同一でも一部同一でも互いに異なっていてもよい。
A1、A2及びA3が表すアシル基は、当該アシル基中の炭化水素基が、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよいが、直鎖状又は分岐状であることが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。
A1、A2及びA3が表すアシル基は、当該アシル基中の炭化水素基が、飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよいが、飽和炭化水素基であることがより好ましい。
A1、A2及びA3が表すアシル基は、炭素数1以上6以下のアシル基が好ましい。すなわち、セルロースアシレートとしては、アシル基の炭素数が1以上6以下であるセルロースアシレートが好ましい。
A1、A2及びA3が表すアシル基は、当該アシル基中の水素原子がハロゲン原子(例えば、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、酸素原子、窒素原子などで置換された基でもよいが、無置換であることが好ましい。
A1、A2及びA3が表すアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基(ブタノイル基)、プロペノイル基、ヘキサノイル基等が挙げられる。これらの中でもアシル基としては、樹脂粒子の生分解速度向上の観点から、炭素数2以上4以下のアシル基がより好ましく、炭素数2又は3のアシル基が更に好ましい。
セルロースアシレートとしては、セルロースアセテート(セルロースモノアセテート、セルロースジアセテート(DAC)、セルローストリアセテート)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートブチレート(CAB)等が挙げられる。
セルロースアシレートは、樹脂粒子の生分解速度向上の観点から、2種類以上のアシル基を有するセルロースアシレートが好ましい。具体的には、セルロースアシレートとしては、樹脂粒子の生分解速度向上の観点から、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートブチレート(CAB)が好ましく、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)がより好ましい。
セルロースアシレートとして、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートブチレート(CAB)から選択される少なくとも1種を用いることで、被覆層に含まれる化合物と、より反応しやすくなる。そのため被覆層を形成する際、更に均一に近い皮膜層となりやすい。そのため、樹脂粒子の流動性が更に向上する。
セルロースアシレートは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
セルロースアシレートの重量平均重合度は、200以上1000以下が好ましく、500以上1000以下がより好ましく、600以上1000以下が更に好ましい。
セルロースアシレートの重量平均重合度は、以下の手順で重量平均分子量(Mw)から求める。
まず、セルロースアシレートの重量平均分子量(Mw)を、テトラヒドロフランを用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ装置(GPC装置:東ソー社製、HLC-8320GPC、カラム:TSKgelα-M)にてポリスチレン換算で測定する。
次いで、セルロースアシレートの構成単位分子量で除算することで、セルロースアシレートの重合度を求める。例えば、セルロースアシレートの置換基がアセチル基の場合、構成単位分子量は、置換度が2.4のとき263、置換度が2.9のとき284である。
まず、セルロースアシレートの重量平均分子量(Mw)を、テトラヒドロフランを用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ装置(GPC装置:東ソー社製、HLC-8320GPC、カラム:TSKgelα-M)にてポリスチレン換算で測定する。
次いで、セルロースアシレートの構成単位分子量で除算することで、セルロースアシレートの重合度を求める。例えば、セルロースアシレートの置換基がアセチル基の場合、構成単位分子量は、置換度が2.4のとき263、置換度が2.9のとき284である。
セルロースアシレートの置換度は、樹脂粒子の生分解速度向上の観点から、2.1以上2.9以下が好ましく、置換度2.2以上2.9以下がより好ましく、2.3以上2.9以下が更に好ましく、2.6以上2.9以下が特に好ましい。
セルロースアセテートプロピオネート(CAP)において、アセチル基とプロピオニル基との置換度の比(アセチル基/プロピオニル基)は、樹脂粒子の生分解速度向上の観点から、0.01以上1以下が好ましく、0.05以上0.1以下がより好ましい。
セルロースアセテートブチレート(CAB)において、アセチル基とブチリル基との置換度の比(アセチル基/ブチリル基)は、樹脂粒子の生分解速度向上の観点から、0.05以上3.5以下が好ましく、0.5以上3.0以下がより好ましい。
セルロースアシレートの置換度とは、セルロースが有するヒドロキシ基がアシル基により置換されている程度を示す指標である。つまり、置換度は、セルロースアシレートのアシル化の程度を示す指標となる。具体的には、置換度は、セルロースアシレートのD-グルコピラノース単位に3個あるヒドロキシ基がアシル基で置換された置換個数の分子内平均を意味する。置換度は、1H-NMR(JMN-ECA/JEOL RESONANCE社製)にて、セルロース由来水素とアシル基由来水素とのピークの積分比から求める。
これら生分解性樹脂は、1種単独で使用してもよいし、複数種使用してもよい。
-可塑剤-
母粒子は可塑剤を含むことが好ましい。
可塑剤は、被覆層に含まれる化合物と反応しやすい官能基を含有している傾向にある。そのため、母粒子が可塑剤を含有することで、被覆層に含まれる化合物は、母粒子に含有される生分解性樹脂だけでなく、可塑剤とも反応する。そのため被覆層を形成する際、更に均一に近い皮膜層となりやすい。そのため、樹脂粒子の流動性が更に向上する。
母粒子は可塑剤を含むことが好ましい。
可塑剤は、被覆層に含まれる化合物と反応しやすい官能基を含有している傾向にある。そのため、母粒子が可塑剤を含有することで、被覆層に含まれる化合物は、母粒子に含有される生分解性樹脂だけでなく、可塑剤とも反応する。そのため被覆層を形成する際、更に均一に近い皮膜層となりやすい。そのため、樹脂粒子の流動性が更に向上する。
可塑剤としては、例えば、エステル化合物、カルダノール化合物、樟脳、金属石鹸、ポリオール、ポリアルキレンオキサイド等が挙げられる。可塑剤としては、エステル化合物及びカルダノール化合物の少なくとも1種であることが好ましい。なお、可塑剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
可塑剤としてエステル化合物及びカルダノール化合物の少なくとも1種を用いることで、被覆層に含まれる化合物とより反応しやすくなる。そのため被覆層を形成する際、更に均一に近い皮膜層となりやすい。そのため、樹脂粒子の流動性が更に向上する。
エステル化合物としては、例えば、脂肪酸エステル(アジピン酸エステル、クエン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル、フタル酸エステル、酢酸エステル)、リン酸エステル、縮合リン酸エステル、グリコールエステル(例えば、安息香酸グリコールエステル)、脂肪酸エステルの変性体(例えば、エポキシ化脂肪酸エステル)等が挙げられる。上記エステルとしては、モノエステル、ジエステル、トリエステル、ポリエステル等が挙げられる。中でも、ジカルボン酸ジエステル(アジピン酸ジエステル、セバシン酸ジエステル、アゼライン酸ジエステル、フタル酸ジエステル等)が好ましい。
可塑剤としては、アジピン酸エステル、クエン酸エステル、及びセバシン酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。アジピン酸エステル、クエン酸エステル、及びセバシン酸エステルは、セルロースアシレートとの親和性が高く、セルロースアシレートに対して均一に近い状態で分散することで、他の可塑剤に比べて被覆層に含まれる化合物とより反応しやすくなる。
アジピン酸エステルとしては、アジピン酸エステルとそれ以外の成分との混合物を用いてもよい。当該混合物の市販品として、大八化学工業製のDaifatty101等が挙げられる。
クエン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル、フタル酸エステル、酢酸エステル等の脂肪酸エステルとしては、脂肪酸とアルコールとのエステルが挙げられる。前記アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、2-エチルヘキサノール等の一価アルコール;グリセリン、ポリグリセリン(ジグリセリン等)、ペンタエリスリトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、糖アルコール等の多価アルコール;などが挙げられる。
安息香酸グリコールエステルにおけるグリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。
エポキシ化脂肪酸エステルは、不飽和脂肪酸エステルの炭素-炭素不飽和結合がエポキシ化された構造(つまり、オキサシクロプロパン)を有するエステル化合物である。エポキシ化脂肪酸エステルとしては、例えば、不飽和脂肪酸(例えば、オレイン酸、パルミトレイン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、ネルボン酸等)における炭素-炭素不飽和結合の一部又は全部がエポキシ化された脂肪酸とアルコールとのエステルが挙げられる。前記アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、2-エチルヘキサノール等の一価アルコール;グリセリン、ポリグリセリン(ジグリセリン等)、ペンタエリスリトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、糖アルコール等の多価アルコール;などが挙げられる。
可塑剤としてのエステル化合物は、分子量(又は重量平均分子量)が、200以上2000以下であることが好ましく、250以上1500以下であることがより好ましく、280以上1000以下であることが更に好ましい。エステル化合物の重量平均分子量は、特に断りのない限り、セルロースアシレートの重量平均分子量の測定方法に準拠して測定される値である。
可塑剤としては、カルダノール化合物を用いることも好ましい。
カルダノール化合物とは、カシューを原料とする天然由来の化合物に含まれる成分(例えば、下記の構造式(b-1)~(b-4)で表される化合物)又は前記成分からの誘導体を指す。
カルダノール化合物とは、カシューを原料とする天然由来の化合物に含まれる成分(例えば、下記の構造式(b-1)~(b-4)で表される化合物)又は前記成分からの誘導体を指す。
カルダノール化合物は、カシューを原料とする天然由来の化合物の混合物(以下「カシュー由来混合物」ともいう。)であってもよい。
カルダノール化合物は、カシュー由来混合物からの誘導体であってもよい。カシュー由来混合物からの誘導体としては、例えば以下の混合物や単体等が挙げられる。
・カシュー由来混合物中の各成分の組成比を調整した混合物
・カシュー由来混合物中から特定の成分のみを単離した単体
・カシュー由来混合物中の成分を変性した変性体を含む混合物
・カシュー由来混合物中の成分を重合した重合体を含む混合物
・カシュー由来混合物中の成分を変性し且つ重合した変性重合体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに変性した変性体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに重合した重合体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに変性し且つ重合した変性重合体を含む混合物
・前記単離した単体をさらに変性した変性体
・前記単離した単体をさらに重合した重合体
・前記単離した単体をさらに変性し且つ重合した変性重合体
ここで単体には、2量体及び3量体等の多量体も含まれるものとする。
・カシュー由来混合物中から特定の成分のみを単離した単体
・カシュー由来混合物中の成分を変性した変性体を含む混合物
・カシュー由来混合物中の成分を重合した重合体を含む混合物
・カシュー由来混合物中の成分を変性し且つ重合した変性重合体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに変性した変性体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに重合した重合体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに変性し且つ重合した変性重合体を含む混合物
・前記単離した単体をさらに変性した変性体
・前記単離した単体をさらに重合した重合体
・前記単離した単体をさらに変性し且つ重合した変性重合体
ここで単体には、2量体及び3量体等の多量体も含まれるものとする。
カルダノール化合物は、樹脂粒子の生分解速度向上の観点から、一般式(CDN1)で表される化合物、及び、一般式(CDN1)で表される化合物が重合された重合体からなる群から選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
一般式(CDN1)中、R1は、置換基を有していてもよいアルキル基、又は二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基を表す。R2は、ヒドロキシ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、又は二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基を表す。P2は0以上4以下の整数を表す。P2が2以上である場合において複数存在するR2は、同じ基であっても異なる基であってもよい。
一般式(CDN1)において、R1が表す置換基を有していてもよいアルキル基は、炭素数3以上30以下のアルキル基であることが好ましく、炭素数5以上25以下のアルキル基であることがより好ましく、炭素数8以上20以下のアルキル基であることが更に好ましい。
置換基としては、例えば、ヒドロキシ基;エポキシ基、メトキシ基等のエーテル結合を含む置換基;アセチル基、プロピオニル基等のエステル結合を含む置換基;等が挙げられる。
置換基を有していてもよいアルキル基の例としては、ペンタデカン-1-イル基、ヘプタン-1-イル基、オクタン-1-イル基、ノナン-1-イル基、デカン-1-イル基、ウンデカン-1-イル基、ドデカン-1-イル基、テトラデカン-1-イル基等が挙げられる。
置換基としては、例えば、ヒドロキシ基;エポキシ基、メトキシ基等のエーテル結合を含む置換基;アセチル基、プロピオニル基等のエステル結合を含む置換基;等が挙げられる。
置換基を有していてもよいアルキル基の例としては、ペンタデカン-1-イル基、ヘプタン-1-イル基、オクタン-1-イル基、ノナン-1-イル基、デカン-1-イル基、ウンデカン-1-イル基、ドデカン-1-イル基、テトラデカン-1-イル基等が挙げられる。
一般式(CDN1)において、R1が表す二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基は、炭素数3以上30以下の不飽和脂肪族基であることが好ましく、炭素数5以上25以下の不飽和脂肪族基であることがより好ましく、炭素数8以上20以下の不飽和脂肪族基であることが更に好ましい。
不飽和脂肪族基が有する二重結合の数は、1以上3以下であることが好ましい。
置換基としては、前記アルキル基の置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基の例としては、ペンタデカ-8-エン-1-イル基、ペンタデカ-8,11-ジエン-1-イル基、ペンタデカ-8,11,14-トリエン-1-イル基、ペンタデカ-7-エン-1-イル基、ペンタデカ-7,10-ジエン-1-イル基、ペンタデカ-7,10,14-トリエン-1-イル基等が挙げられる。
不飽和脂肪族基が有する二重結合の数は、1以上3以下であることが好ましい。
置換基としては、前記アルキル基の置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基の例としては、ペンタデカ-8-エン-1-イル基、ペンタデカ-8,11-ジエン-1-イル基、ペンタデカ-8,11,14-トリエン-1-イル基、ペンタデカ-7-エン-1-イル基、ペンタデカ-7,10-ジエン-1-イル基、ペンタデカ-7,10,14-トリエン-1-イル基等が挙げられる。
一般式(CDN1)において、R1としては、ペンタデカ-8-エン-1-イル基、ペンタデカ-8,11-ジエン-1-イル基、ペンタデカ-8,11,14-トリエン-1-イル基、ペンタデカ-7-エン-1-イル基、ペンタデカ-7,10-ジエン-1-イル基、ペンタデカ-7,10,14-トリエン-1-イル基が好ましい。
一般式(CDN1)において、R2が表す置換基を有していてもよいアルキル基及び二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基としては、前記R1が表す置換基を有していてもよいアルキル基及び二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基として列挙したものが同様に好ましい例として挙げられる。
一般式(CDN1)で表される化合物はさらに変性されていてもよい。例えば、エポキシ化されていてもよく、樹脂粒子の生分解速度向上の観点から、具体的には一般式(CDN1)で表される化合物が有するヒドロキシ基が下記の基(EP)に置き換えられた構造の化合物、つまり、下記の一般式(CDN1-e)で表される化合物であることが好ましい。
基(EP)及び一般式(CDN1-e)中、LEPは、単結合又は2価の連結基を表す。一般式(CDN1-e)中、R1、R2及びP2はそれぞれ、一般式(CDN1)におけるR1、R2及びP2と同義である。
基(EP)及び一般式(CDN1-e)において、LEPが表す2価の連結基としては、例えば、置換基を有していてもよいアルキレン基(好ましくは炭素数1以上4以下のアルキレン基、より好ましくは炭素数1のアルキレン基)、-CH2CH2OCH2CH2-基等が挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
LEPとしては、メチレン基が好ましい。
一般式(CDN1)で表される化合物が重合された重合体とは、少なくとも2つ以上の一般式(CDN1)で表される化合物が、連結基を介して又は介さずに重合された重合体をいう。
一般式(CDN1)で表される化合物が重合された重合体としては、例えば、下記の一般式(CDN2)で表される化合物が挙げられる。
一般式(CDN2)中、R11、R12及びR13はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、又は二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基を表す。R21、R22及びR23はそれぞれ独立に、ヒドロキシ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、又は二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基を表す。P21及びP23はそれぞれ独立に、0以上3以下の整数を表し、P22は0以上2以下の整数を表す。L1及びL2はそれぞれ独立に、2価の連結基を表す。nは、0以上10以下の整数を表す。P21が2以上である場合において複数存在するR21、P22が2以上である場合において複数存在するR22、及びP23が2以上である場合において複数存在するR23はそれぞれ、同じ基であっても異なる基であってもよい。nが2以上である場合において複数存在するR12、R22及びL1はそれぞれ、同じ基であっても異なる基であってもよく、nが2以上である場合において複数存在するP22は、同じ数であっても異なる数であってもよい。
一般式(CDN2)において、R11、R12、R13、R21、R22及びR23が表す置換基を有していてもよいアルキル基及び二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基としては、一般式(CDN1)のR1として列挙したものが同様に好ましい例として挙げられる。
一般式(CDN2)において、L1及びL2が表す2価の連結基としては、例えば、置換基を有していてもよいアルキレン基(好ましくは炭素数2以上30以下のアルキレン基、より好ましくは炭素数5以上20以下のアルキレン基)等が挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
一般式(CDN2)において、nとしては、1以上10以下が好ましく、1以上5以下がより好ましい。
一般式(CDN2)で表される化合物はさらに変性されていてもよい。例えば、エポキシ化されていてもよく、具体的には一般式(CDN2)で表される化合物が有するヒドロキシ基が基(EP)に置き換えられた構造の化合物、つまり、下記の一般式(CDN2-e)で表される化合物であってもよい。
一般式(CDN2-e)中、R11、R12、R13、R21、R22、R23、P21、P22、P23、L1、L2及びnはそれぞれ、一般式(CDN2)におけるR11、R12、R13、R21、R22、R23、P21、P22、P23、L1、L2及びnと同義である。
一般式(CDN2-e)中、LEP1、LEP2及びLEP3はそれぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。nが2以上である場合において複数存在するLEP2は、同じ基であっても異なる基であってもよい。
一般式(CDN2-e)中、LEP1、LEP2及びLEP3はそれぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。nが2以上である場合において複数存在するLEP2は、同じ基であっても異なる基であってもよい。
一般式(CDN2-e)において、LEP1、LEP2及びLEP3が表す2価の連結基としては、一般式(CDN1-e)におけるLEPが表す2価の連結基として列挙したものが同様に好ましい例として挙げられる。
一般式(CDN1)で表される化合物が重合された重合体としては、例えば、少なくとも3つ以上の一般式(CDN1)で表される化合物が、連結基を介して又は介さずに三次元的に架橋重合された重合体であってもよい。一般式(CDN1)で表される化合物が三次元的に架橋重合された重合体としては、例えば以下の構造式で表される化合物が挙げられる。
上記構造式において、R10、R20及びP20はそれぞれ、一般式(CDN1)におけるR1、R2及びP2と同義である。L10は、単結合又は2価の連結基を表す。複数存在するR10、R20及びL10はそれぞれ、同じ基であっても異なる基であってもよい。複数存在するP20は、同じ数であっても異なる数であってもよい。
上記構造式において、L10が表す2価の連結基としては、例えば、置換基を有していてもよいアルキレン基(好ましくは炭素数2以上30以下のアルキレン基、より好ましくは炭素数5以上20以下のアルキレン基)等が挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
上記構造式で表される化合物はさらに変性されていてもよく、例えば、エポキシ化されていてもよい。具体的には、上記構造式で表される化合物が有するヒドロキシ基が基(EP)に置き換えられた構造の化合物であってもよく、例えば以下の構造式で表される化合物、つまり、一般式(CDN1-e)で表される化合物が三次元的に架橋重合された重合体が挙げられる。
上記構造式において、R10、R20及びP20はそれぞれ、一般式(CDN1-e)におけるR1、R2及びP2と同義である。L10は、単結合又は2価の連結基を表す。複数存在するR10、R20及びL10はそれぞれ、同じ基であっても異なる基であってもよい。複数存在するP20は、同じ数であっても異なる数であってもよい。
上記構造式において、L10が表す2価の連結基としては、例えば、置換基を有していてもよいアルキレン基(好ましくは炭素数2以上30以下のアルキレン基、より好ましくは炭素数5以上20以下のアルキレン基)等が挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
カルダノール化合物は、樹脂成形体の透明性を向上する観点から、エポキシ基を有するカルダノール化合物を含むことが好ましく、エポキシ基を有するカルダノール化合物であることがより好ましい。
カルダノール化合物としては、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、Cardolite社製のNX-2024、Ultra LITE 2023、NX-2026、GX-2503、NC-510、LITE 2020、NX-9001、NX-9004、NX-9007、NX-9008、NX-9201、NX-9203、東北化工社製のLB-7000、LB-7250、CD-5L等が挙げられる。エポキシ基を有するカルダノール化合物の市販品としては、例えば、Cardolite社製のNC-513、NC-514S、NC-547、LITE513E、Ultra LTE 513等が挙げられる。
カルダノール化合物の水酸基価は、樹脂成形体の生分解速度向上の観点から、100mgKOH/g以上が好ましく、120mgKOH/g以上がより好ましく、150mgKOH/g以上が更に好ましい。カルダノール化合物の水酸基価の測定は、ISO14900のA法に従って行われる。
カルダノール化合物として、エポキシ基を有するカルダノール化合物を用いる場合、そのエポキシ当量は、樹脂成形体の透明性を向上する観点から、300以上500以下が好ましく、350以上480以下がより好ましく、400以上470以下が更に好ましい。エポキシ基を有するカルダノール化合物のエポキシ当量の測定は、ISO3001に従って行われる。
カルダノール化合物の分子量は、樹脂成形体の生分解速度向上の観点から、250以上1000以下が好ましく、280以上800以下がより好ましく、300以上500以下が更に好ましい。
カルダノール化合物は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
可塑剤の含有量は、生分解性樹脂全体に対して、1質量%以上50質量%以下が好ましく、1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
-その他の成分-
母粒子には、その他の成分を含んでもよい。
その他の成分としては、例えば、可塑剤、難燃剤、相溶化剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、ドリップ防止剤、帯電防止剤、加水分解防止剤、充填剤、補強剤(ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド等)、酢酸放出を防ぐための受酸剤(酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等の酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイト等の金属水酸化物;炭酸カルシウム;タルク;など)、反応性トラップ剤(例えば、エポキシ化合物、酸無水物化合物、カルボジイミド等)などが挙げられる。
その他の成分の含有量は、母粒子全量に対してそれぞれ、0質量%以上5質量%以下であることが好ましい。ここで、「0質量%」とはその他の成分を含まないことを意味する。
母粒子には、その他の成分を含んでもよい。
その他の成分としては、例えば、可塑剤、難燃剤、相溶化剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、ドリップ防止剤、帯電防止剤、加水分解防止剤、充填剤、補強剤(ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド等)、酢酸放出を防ぐための受酸剤(酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等の酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイト等の金属水酸化物;炭酸カルシウム;タルク;など)、反応性トラップ剤(例えば、エポキシ化合物、酸無水物化合物、カルボジイミド等)などが挙げられる。
その他の成分の含有量は、母粒子全量に対してそれぞれ、0質量%以上5質量%以下であることが好ましい。ここで、「0質量%」とはその他の成分を含まないことを意味する。
母粒子には、生分解性樹脂以外の他の樹脂を含有していてもよい。ただし、他の樹脂を含む場合、母粒子全体に対する他の樹脂の含有量は、5質量%以下がよく、1質量%未満であることが好ましい。他の樹脂は、含有しないこと(つまり0質量%)がより好ましい。
他の樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、ポリカーボネート樹脂;ポリプロピレン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリオレフィン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリフェニレンスルフィド樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリアリーレン樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリアセタール樹脂;ポリビニルアセタール樹脂;ポリケトン樹脂;ポリエーテルケトン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;ポリアリールケトン樹脂;ポリエーテルニトリル樹脂;液晶樹脂;ポリベンズイミダゾール樹脂;ポリパラバン酸樹脂;芳香族アルケニル化合物、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、及びシアン化ビニル化合物からなる群より選ばれる1種以上のビニル単量体を、重合若しくは共重合させて得られるビニル系重合体若しくは共重合体;ジエン-芳香族アルケニル化合物共重合体;シアン化ビニル-ジエン-芳香族アルケニル化合物共重合体;芳香族アルケニル化合物-ジエン-シアン化ビニル-N-フェニルマレイミド共重合体;シアン化ビニル-(エチレン-ジエン-プロピレン(EPDM))-芳香族アルケニル化合物共重合体;塩化ビニル樹脂;塩素化塩化ビニル樹脂;などが挙げられる。これら樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
他の樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、ポリカーボネート樹脂;ポリプロピレン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリオレフィン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリフェニレンスルフィド樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリアリーレン樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリアセタール樹脂;ポリビニルアセタール樹脂;ポリケトン樹脂;ポリエーテルケトン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;ポリアリールケトン樹脂;ポリエーテルニトリル樹脂;液晶樹脂;ポリベンズイミダゾール樹脂;ポリパラバン酸樹脂;芳香族アルケニル化合物、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、及びシアン化ビニル化合物からなる群より選ばれる1種以上のビニル単量体を、重合若しくは共重合させて得られるビニル系重合体若しくは共重合体;ジエン-芳香族アルケニル化合物共重合体;シアン化ビニル-ジエン-芳香族アルケニル化合物共重合体;芳香族アルケニル化合物-ジエン-シアン化ビニル-N-フェニルマレイミド共重合体;シアン化ビニル-(エチレン-ジエン-プロピレン(EPDM))-芳香族アルケニル化合物共重合体;塩化ビニル樹脂;塩素化塩化ビニル樹脂;などが挙げられる。これら樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(被覆層)
樹脂粒子は、母粒子の表面上に、4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンからなる群から選択される少なくとも1種を含む被覆層を有する。
樹脂粒子は、母粒子の表面上に、4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンからなる群から選択される少なくとも1種を含む被覆層を有する。
4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンの重量平均分子量は、4000以上が好ましく、4万以上がより好ましく、10万以上が更に好ましく、20万以上が更に好ましく、300万以下が好ましく、200万以下がより好ましく、100万以下が更に好ましい。
ここで4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定される値である。
測定装置として東ソー製GPC・HLC-8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM-M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
ここで4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定される値である。
測定装置として東ソー製GPC・HLC-8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM-M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
被覆層による表面被覆量が、前記母粒子に対して0.01質量%以上20質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上10質量%以下であることがより好ましく0.3質量%以上5質量%以下であることが更に好ましい。
被覆層による表面被覆量を上記範囲内とすることで、樹脂粒子表面の滑り性がより向上しやすく樹脂粒子の流動性がより向上する。
被覆層による表面被覆量を上記範囲内とすることで、樹脂粒子表面の滑り性がより向上しやすく樹脂粒子の流動性がより向上する。
ここで、被覆層による表面被覆量は、次の通り、測定する。カチオン性樹脂の被覆量は、4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンからなる群から選択される少なくとも1種(以下、表面処理ポリマーとも称する)の処理量と処理後の上澄みを乾固して得られる表面処理ポリマーの差分で求められる。
-4級アンモニウム塩含有ポリマー-
4級アンモニウム塩含有ポリマーとは、NR4 +で表される原子団(Rは、それぞれ同一又は異なる炭化水素基を示す)を含有する構成単位を有するポリマーをいう。
4級アンモニウム塩含有ポリマーとは、NR4 +で表される原子団(Rは、それぞれ同一又は異なる炭化水素基を示す)を含有する構成単位を有するポリマーをいう。
4級アンモニウム塩含有ポリマーとしては、例えば、ジメチルジアリルアンモニウムクロリドの単独重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロリド及び(メタ)アクリル基含有モノマーの共重合物、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンの単独重合物、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン及び(メタ)アクリル基含有モノマーの共重合物等が挙げられる。
(メタ)アクリル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸などが挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、(メタ)アルキル基の炭素数が2個以上25個以下である(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、アルキル基の炭素数が4個以上20個以下である(メタ)アクリル酸アルキルエステルがより好ましく、アルキル基の炭素数が10個以上19個以下である(メタ)アクリル酸アルキルエステルが更に好ましい。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)メタクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステルは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)メタクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステルは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ジメチルジアリルアンモニウムクロリド及び(メタ)アクリル基含有モノマーの共重合物及び2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン及び(メタ)アクリル基含有モノマーの共重合物の重合成分全体に占める(メタ)アクリル基含有モノマーの質量割合は、10質量%以上60質量%以下が好ましく、15質量%以上50質量%以下がより好ましく、20質量%以上40質量%以下が更に好ましい。
4級アンモニウム塩含有ポリマーの重量平均分子量は、5万以上が好ましく、10万以上がより好ましく、20万以上が更に好ましく、30万以上が更に好ましく、300万以下が好ましく、200万以下がより好ましく、100万以下が更に好ましい。
ここで4級アンモニウム塩含有ポリマーの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定される値である。
ここで4級アンモニウム塩含有ポリマーの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定される値である。
4級アンモニウム塩含有ポリマーは、ポリクオタニウム-6、ポリクオタニウム-7、ポリクオタニウム-51、ポリクオタニウム-61、及びポリクオタニウム-64からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
4級アンモニウム塩含有ポリマーとして上記化合物を用いることで、樹脂粒子表面の滑り性がより向上しやすく樹脂粒子の流動性がより向上する。
4級アンモニウム塩含有ポリマーとして上記化合物を用いることで、樹脂粒子表面の滑り性がより向上しやすく樹脂粒子の流動性がより向上する。
(第二層)
被覆層(以下、第一層とも称することがある)上に化合物層を有してもよい。以下、被覆層上に化合物層を有する場合、前記化合物層は第二層と称する。
第二層は、アニオン性又はノニオン性の化合物又は疎水性化合物を含むことが好ましい。
被覆層(以下、第一層とも称することがある)上に化合物層を有してもよい。以下、被覆層上に化合物層を有する場合、前記化合物層は第二層と称する。
第二層は、アニオン性又はノニオン性の化合物又は疎水性化合物を含むことが好ましい。
アニオン性又はノニオン性の化合物又は疎水性化合物は、アニオン性基(-COOH(カルボキシル基)、-SO3H(スルホン基)等)を有する疎水性化合物、カチオン性基及びアニオン性基を有さない疎水性化合物が挙げられる。
そして、疎水性化合物とは、後述する生分解性樹脂粒子の疎水性(具体的には水接触角)を付与する化合物を示す。
そして、疎水性化合物とは、後述する生分解性樹脂粒子の疎水性(具体的には水接触角)を付与する化合物を示す。
疎水性化合物としては、シリコーン化合物、炭化水素化合物、脂肪酸化合物、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、等が挙げられる。
これらの中でも、シリコーン化合物、炭化水素化合物、脂肪酸化合物、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、及びウレタン樹脂よりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
これらの中でも、シリコーン化合物、炭化水素化合物、脂肪酸化合物、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、及びウレタン樹脂よりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
シリコーン化合物としては、ジメチルポリシロキサン、メチルポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタンシロキサン、メチルシクロポリシロキサン、各種変性シリコーンオイル(アルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル等)、MQレジン、シリコーンゴム等が挙げられる。
これらの中でも、シリコーン化合物としては、ジメチルポリシロキサン、メチルポリシロキサン、MQレジン、及びシリコーンゴムよりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
ここで、MQレジンとは、一官能シロキサン単位[(CH3)3SiO1/2]であるM単位と、四官能シロキサン単位[SiO4/2]であるQ単位と、を有するシリコーン樹脂を示す。
これらの中でも、シリコーン化合物としては、ジメチルポリシロキサン、メチルポリシロキサン、MQレジン、及びシリコーンゴムよりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
ここで、MQレジンとは、一官能シロキサン単位[(CH3)3SiO1/2]であるM単位と、四官能シロキサン単位[SiO4/2]であるQ単位と、を有するシリコーン樹脂を示す。
シリコーン化合物の市販品としては、信越化学工業(株)製のシリコーン化合物(KM-902、KM-903、KM-910、KM-9729、POLON-MN-ST、KM-9737A、KM-9782、KM-9738A、KM-752T、POLON-MF-33、KM-9717、X-51-1302M(MQレジン)、POLON-MF-56、KM-2002-L-1、KM-2002-T、KM-9772、KM-9749、POLON-MF-40、KM-9729、X-52-1133等)、旭化成ワッカーシリコーン(株)製のシリコーン化合物(BELSIL DM3112VP)などが挙げられる。
炭化水素化合物としては、石油ワックス(パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムワックス等)、合成炭化水素ワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリブテンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等)が挙げられる。
これらの中でも、炭化水素化合物としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、及びポリプロピレンワックスよりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
これらの中でも、炭化水素化合物としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、及びポリプロピレンワックスよりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
炭化水素化合物の市販品としては、日本精蝋(株)製のマイクロクリスタリン(EMUSTAR-0001等)、日本精蝋(株)製のパラフィンワックス(EMUSTAR-0135等)、BYK(株)製のパラフィンワックス(AQUACER497等)、BYK(株)製のポリエチレンワックス(AQUACER507、AQUACER840、AQUACER1547、AQUACER272等)、東邦化学(株)製のポリエチレンワックス(ハイテックE-2213、ハイテックE-6324等)、BYK(株)製のポリプロピレワックス(AQUACER593等)、東邦化学(株)製のポリプロピレン(ハイテックP-9018、ハイテックP-5060P等)等が挙げられる。
脂肪酸化合物としては、脂肪酸を含む植物油(ひまし油、桐油、亜麻仁油、ショートニング、コーン油、大豆油、胡麻油、菜種油、ひまわり油、こめ油、椿油、ヤシ油、パーム油、クルミ油、オリーブ油、ピーナッツオイル、アーモンドオイル、ホホバ油、カカオバター、シアバター、ニーム油、ベニバナ油、木蝋、キャンデリラワックス、ライスワックス、カルナバワックス等)が挙げられる。
これらの中でも、経時での生分解速度向上、及び、初期の生分解速度低下の観点から、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、パームワックス、ひまし油ワックス、大豆油ワックス、及びひまわり油ワックスよりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
これらの中でも、経時での生分解速度向上、及び、初期の生分解速度低下の観点から、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、パームワックス、ひまし油ワックス、大豆油ワックス、及びひまわり油ワックスよりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
脂肪酸化合物の市販品としては、日本精蝋(株)製のカルバナワックス(EMUSTAR-0413(カルナバワックス)、日本精蝋(株)製のライスワックス(AQUASPROUT-7300等)、日本精蝋(株)製のパームワックス(AQUASPROUT-7100等)、日本精蝋(株)製のひまし油ワックス(AQUASPROUT-7500等)、日本精蝋(株)製の大豆油ワックス(AQUASPROUT-7200等)、日本精蝋(株)製のひまわり油ワックス(AQUASPROUT-7400等)、日本精蝋(株)製のパーム油ワックス(カッコーエースTKE等)等が挙げられる。
アクリル樹脂としては、アクリル酸の重合体、アクリル酸アルキルエステルの重合体等の周知のアクリル樹脂が挙げられる。
アクリル樹脂の市販品としては、例えば、大成ファイン(株)製のアクリル樹脂(3WX-2015、3MF-320、3MF-333、3MF-407等)、DIC(株)製のアクリル樹脂(コートSFC-6440、ボンコートCE-6270、ボンコートCE-6400、ボンコートCF-2800等)が挙げられる。
アクリル樹脂の市販品としては、例えば、大成ファイン(株)製のアクリル樹脂(3WX-2015、3MF-320、3MF-333、3MF-407等)、DIC(株)製のアクリル樹脂(コートSFC-6440、ボンコートCE-6270、ボンコートCE-6400、ボンコートCF-2800等)が挙げられる。
ポリエステル樹脂としては、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体、環状ラクタムの開環重縮合体等の周知のポリエステル樹脂が挙げられる。
ポリエステル樹脂の市販品としては、例えば、高松油脂(株)製のポリエステル樹脂(A-110F、A-160P、A-520、A-613D、A-615GE、A-640、A-645GH、A-647GEX等)が挙げられる。
ポリエステル樹脂の市販品としては、例えば、高松油脂(株)製のポリエステル樹脂(A-110F、A-160P、A-520、A-613D、A-615GE、A-640、A-645GH、A-647GEX等)が挙げられる。
ウレタン樹脂としては、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタン等の周知のウレタン樹脂が挙げられる。また、ウレタン樹脂としては、アクリルポリマーのコアの周囲にウレタンポリマーのシェル層を有する材料を使用してもよい。
ウレタン樹脂の市販品としては、例えば、大成ファイン(株)製のウレタン樹脂(WEM-031U、WEM-200U、WEM-321U、WEM-3000、WBR-016U、WBR-2101等)が挙げられる。
ウレタン樹脂の市販品としては、例えば、大成ファイン(株)製のウレタン樹脂(WEM-031U、WEM-200U、WEM-321U、WEM-3000、WBR-016U、WBR-2101等)が挙げられる。
-各層の含有量-
本実施形態に係る生分解性樹脂粒子において、第一層におけるカチオン性樹脂の被覆量と第二層における疎水性化合物の被覆量との質量比(カチオン性樹脂の被覆量/疎水性化合物の被覆量)は、0.05以上20以下が好ましく、0.1以上10以下がより好ましく、0.1以上3以下がさらに好ましい。
本実施形態に係る生分解性樹脂粒子において、第一層におけるカチオン性樹脂の被覆量と第二層における疎水性化合物の被覆量との質量比(カチオン性樹脂の被覆量/疎水性化合物の被覆量)は、0.05以上20以下が好ましく、0.1以上10以下がより好ましく、0.1以上3以下がさらに好ましい。
また、母粒子に対するカチオン性樹脂の含有量(母粒子全体に対する、第一層による被覆量)は、0.05質量%以上15質量%以下が好ましく、0.1質量%以上10質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上3質量%以下がさらに好ましい。
また、水を含有する溶液中における保管性が更に向上する観点から、母粒子に対する疎水性化合物の含有量(母粒子全体に対する、第二層による被覆量)は、0.05質量%以上15質量%以下が好ましく、0.1質量%以上10質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上3質量%以下がさらに好ましい。
ここで、第二層の被覆量は、次の通り、測定する。疎水性化合物の被覆量は、疎水性化合物の処理量と処理後の上澄みを乾固して得られる疎水性化合物の差分で求められる。
(動摩擦係数)
本実施形態に係る樹脂粒子は、動摩擦係数が0.5以下である。
樹脂粒子の流動性をより向上する観点から0.5以下であることが好ましく、0.4以下であることがより好ましく、0.3以下であることが更に好ましい。
樹脂粒子の流動性向上の観点から、動摩擦係数は小さいほど好ましいが、例えば、0.01以上であってもよく、0.05以上であってもよく、0.1以上であってもよい。
本実施形態に係る樹脂粒子は、動摩擦係数が0.5以下である。
樹脂粒子の流動性をより向上する観点から0.5以下であることが好ましく、0.4以下であることがより好ましく、0.3以下であることが更に好ましい。
樹脂粒子の流動性向上の観点から、動摩擦係数は小さいほど好ましいが、例えば、0.01以上であってもよく、0.05以上であってもよく、0.1以上であってもよい。
動摩擦係数は下記手順にて測定する。
人工皮膚(バイオスキン、ビューラックス社製)に対して測定対象の粒子を0.5mg/cm2となるように塗布したものを測定試料とし、摩擦試験機(HEIDON)を用いて、接触子として疑似指先センサー(10mm角ピアノワイヤセンサー、カトーテック社製)、過重25g、速度1mm/sec、試験距離20mmとして測定する。
人工皮膚(バイオスキン、ビューラックス社製)に対して測定対象の粒子を0.5mg/cm2となるように塗布したものを測定試料とし、摩擦試験機(HEIDON)を用いて、接触子として疑似指先センサー(10mm角ピアノワイヤセンサー、カトーテック社製)、過重25g、速度1mm/sec、試験距離20mmとして測定する。
(粒径)
樹脂粒子の体積平均粒径は、3μm以上100μm以下が好ましく、5μm以上70μm以下がより好ましく、8μm以上60μm以下がさらに好ましい。
樹脂粒子の体積平均粒径は、3μm以上100μm以下が好ましく、5μm以上70μm以下がより好ましく、8μm以上60μm以下がさらに好ましい。
生分解性樹脂粒子の大径側粒度分布指標GSDvは、1.5以下が好ましく、1.3以下がより好ましく、1.2以下がさらに好ましい。
生分解性樹脂粒子の体積平均粒径および大径側粒度分布指標GSDpは、次の通り測定される。
LS粒度分布測定装置「Beckman Coulter LS13 320(ベックマンコールター社製)」により粒径を測定し、粒径の累積分布を、体積基準で小径側から描き、累積50%となる粒子径を、体積平均粒径として求める。
一方、粒径の累積分布を、体積基準で小径側から描き、累積50%となる粒子径を個数平均粒子径D50v、累積84%となる粒子径を個数粒子径D84vと定義する。そして、大径側個数粒度分布指標GSDvは、式GSDv=(D84v/D50v)1/2で算出する。
LS粒度分布測定装置「Beckman Coulter LS13 320(ベックマンコールター社製)」により粒径を測定し、粒径の累積分布を、体積基準で小径側から描き、累積50%となる粒子径を、体積平均粒径として求める。
一方、粒径の累積分布を、体積基準で小径側から描き、累積50%となる粒子径を個数平均粒子径D50v、累積84%となる粒子径を個数粒子径D84vと定義する。そして、大径側個数粒度分布指標GSDvは、式GSDv=(D84v/D50v)1/2で算出する。
<樹脂粒子の製造方法>
樹脂粒子の製造方法は、例えば、次の方法が挙げられる。
樹脂粒子の製造方法は、例えば、次の方法が挙げられる。
-第一工程-
第一工程では、母粒子を準備する。
母粒子の製造方法は、下記(1)~(5)の方法が挙げられる。
(1)各成分を混練し、得られた混練物を粉砕、分級して、粒状物を得る混練粉砕法、
(2)混練粉砕法にて得られた粒状物を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させ、粒状物を得る乾式製法
(3)各成分の粒子分散液を混合し、分散液中の粒子を凝集、加熱融着させ、粒状物を得る凝集合一法
(4)各成分を溶解した有機溶媒を水系溶媒に懸濁させて、各成分を含む粒状物を造粒する溶解懸濁法
(5)各成分と、結着材と、を混練し、押出成形することでペレット状にして、得られたペレットを前記結着剤のみを溶解する溶媒中で撹拌することで造粒する混練溶解法
第一工程では、母粒子を準備する。
母粒子の製造方法は、下記(1)~(5)の方法が挙げられる。
(1)各成分を混練し、得られた混練物を粉砕、分級して、粒状物を得る混練粉砕法、
(2)混練粉砕法にて得られた粒状物を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させ、粒状物を得る乾式製法
(3)各成分の粒子分散液を混合し、分散液中の粒子を凝集、加熱融着させ、粒状物を得る凝集合一法
(4)各成分を溶解した有機溶媒を水系溶媒に懸濁させて、各成分を含む粒状物を造粒する溶解懸濁法
(5)各成分と、結着材と、を混練し、押出成形することでペレット状にして、得られたペレットを前記結着剤のみを溶解する溶媒中で撹拌することで造粒する混練溶解法
次に、得られた母粒子が分散された水分散液を調製する。水分散液を調製する前に、母粒子を酸洗浄することがよい。
次に、水分散液と、母粒子を分散した水分散液と表面処理ポリマーを含む水溶液とを混合する。それにより、例えば、母粒子に含む樹脂の水酸基と表面処理ポリマーのアミンサイトなどが反応し、被覆層が形成される。そして混合液から、被覆層が形成された樹脂粒子を取り出す。被覆層が形成された樹脂粒子の取り出しは、例えば、混合液を濾過することにより実施する。取り出した被覆層が形成された樹脂粒子は、水により洗浄することがよい。それにより、未反応の表面処理ポリマーを除去できる。そして、被覆層が形成された樹脂粒子を乾燥させることで本実施形態に係る樹脂粒子が得られる。
<用途>
本実施形態に係る樹脂粒子の用途としては、化粧品、ローリング剤、研磨剤、スクラブ剤、ディスプレイスペーサー、ビーズ成形用材料、光拡散粒子、樹脂強化剤、屈折率制御剤、生分解促進剤、肥料、吸水性粒子、トナー粒子、アンチブロッキング粒子の粒状体が挙げられる。
本実施形態に係る樹脂粒子の用途としては、化粧品、ローリング剤、研磨剤、スクラブ剤、ディスプレイスペーサー、ビーズ成形用材料、光拡散粒子、樹脂強化剤、屈折率制御剤、生分解促進剤、肥料、吸水性粒子、トナー粒子、アンチブロッキング粒子の粒状体が挙げられる。
本実施形態に係る樹脂粒子の用途としては、化粧品が好ましい。
中でも、本実施形態に係る樹脂粒子の用途としては、化粧品基材が好ましい。
本実施形態に係る樹脂粒子は粒子の流動性に優れるため、化粧品基材として用いた場合、当該化粧品を肌に塗布した場合における、肌への化粧品の伸びが良好となりやすい。
また、本実施形態に係る樹脂粒子は摩擦係数が低いため、化粧品基材として用いた場合、化粧品を塗布した部分の肌触りが良好となりやすい。
中でも、本実施形態に係る樹脂粒子の用途としては、化粧品基材が好ましい。
本実施形態に係る樹脂粒子は粒子の流動性に優れるため、化粧品基材として用いた場合、当該化粧品を肌に塗布した場合における、肌への化粧品の伸びが良好となりやすい。
また、本実施形態に係る樹脂粒子は摩擦係数が低いため、化粧品基材として用いた場合、化粧品を塗布した部分の肌触りが良好となりやすい。
化粧品基材としては、具体的には、ベースメイク用化粧品(例えば、化粧下地、コンシーラー、ファンデーション、フェイスパウダー等);メイクアップ用化粧品(例えば、口紅、グロス、リップライナー、チーク、アイシャドウ、アイライナー、マスカラ、アイブロウ、ネイル、ネイルケア用化粧品等);スキンケア用化粧品(例えば、洗顔料、クレンジング、化粧水、乳液、美容液、パック、フェイスマスク、目元口元ケア用化粧品等);等の化粧品基材が挙げられる。
とくに、メイクアップ用化粧品の化粧品基材は、柔軟性、耐熱性、及び生分解性が要求される観点から、本実施形態に係る樹脂粒子はメイクアップ用化粧品の化粧品基材として用いられることが好ましい。
ここで、化粧品基材とは、化粧品組成物の剤型を保持するための成分を意味する。
とくに、メイクアップ用化粧品の化粧品基材は、柔軟性、耐熱性、及び生分解性が要求される観点から、本実施形態に係る樹脂粒子はメイクアップ用化粧品の化粧品基材として用いられることが好ましい。
ここで、化粧品基材とは、化粧品組成物の剤型を保持するための成分を意味する。
以下に実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「%」はすべて質量基準である。
<各材料の準備>
次の材料を準備した。
次の材料を準備した。
[母粒子の生分解性樹脂]
・CAP:セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度716、アセチル基置換度0.18、プロピオニル基置換度2.49
・CAB:イーストマンケミカル「CAP504-0.2」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度133、アセチル基置換度0.04、プロピオニル基置換度2.09
・PLA :ポリ乳酸(重量平均分子量180000)
・PBS :ポリブチレンサクシネート(重量平均分子量200000)
・PA12:ポリアミド12
・DAC:(株)ダイセル製「L-50」、セルロースジアセテート、重量平均重合度570
・CAP2:セルロースアセテートフタレート
・CAP:セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度716、アセチル基置換度0.18、プロピオニル基置換度2.49
・CAB:イーストマンケミカル「CAP504-0.2」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度133、アセチル基置換度0.04、プロピオニル基置換度2.09
・PLA :ポリ乳酸(重量平均分子量180000)
・PBS :ポリブチレンサクシネート(重量平均分子量200000)
・PA12:ポリアミド12
・DAC:(株)ダイセル製「L-50」、セルロースジアセテート、重量平均重合度570
・CAP2:セルロースアセテートフタレート
[母粒子の可塑剤]
・CDNl:Cardolite「NX-2503」、ヒドロキシエチル化カルダノール、分子量296~320
・CDN2:Cardolite「Ultra LITE 513」、カルダノールのグリシジルエーテル、分子量354~361。
・CDN3:DIC社「EPICLON865‐アルキル変性品」フェノールノボラック型エポキシ樹脂のアルキル変性品
・DBA :アジピン酸ジイソブチル
・ATBC:O-アセチルクエン酸トリブチル
・TEH:トリエチルヘキサノイン
・CDNl:Cardolite「NX-2503」、ヒドロキシエチル化カルダノール、分子量296~320
・CDN2:Cardolite「Ultra LITE 513」、カルダノールのグリシジルエーテル、分子量354~361。
・CDN3:DIC社「EPICLON865‐アルキル変性品」フェノールノボラック型エポキシ樹脂のアルキル変性品
・DBA :アジピン酸ジイソブチル
・ATBC:O-アセチルクエン酸トリブチル
・TEH:トリエチルヘキサノイン
[被覆層のポリマー]
・コスモートVH:センカ(株)製のポリオクタニウム-7
・コスモートVGN:センカ(株)製のポリオクタニウム-6
・リピジュア-S:日油(株)製のポリオクタニウム-61
・ポリアクリルアミド:重量平均分子量400000
・ポリビニルピロリドン:重量平均分子量40000
・ポリリジン:重量平均分子量5000
・エポミンP-1000:(株)日本触媒製、ポリエチレンイミン
・LIPIDURE-PMB:日油製のポリオクタニウム-51
・LIPIDURE-C:日油製のポリオクタニウム-64
・K-434:三菱ケミカル製、カチオン性ポリビニルアルコール(表中、「カチオン化ポリビニルアルコール」と称する)
・コスモートVH:センカ(株)製のポリオクタニウム-7
・コスモートVGN:センカ(株)製のポリオクタニウム-6
・リピジュア-S:日油(株)製のポリオクタニウム-61
・ポリアクリルアミド:重量平均分子量400000
・ポリビニルピロリドン:重量平均分子量40000
・ポリリジン:重量平均分子量5000
・エポミンP-1000:(株)日本触媒製、ポリエチレンイミン
・LIPIDURE-PMB:日油製のポリオクタニウム-51
・LIPIDURE-C:日油製のポリオクタニウム-64
・K-434:三菱ケミカル製、カチオン性ポリビニルアルコール(表中、「カチオン化ポリビニルアルコール」と称する)
[実施例1~31、比較例2]
(樹脂ペレットの作製)
表1に示す仕込み組成比で、シリンダ温度を調製し、2軸混練装置(東芝機械社製、TEX41SS)にて混練を実施し、ペレット形状の樹脂組成物(以下、樹脂ペレットと称する。)を得た。
(樹脂ペレットの作製)
表1に示す仕込み組成比で、シリンダ温度を調製し、2軸混練装置(東芝機械社製、TEX41SS)にて混練を実施し、ペレット形状の樹脂組成物(以下、樹脂ペレットと称する。)を得た。
(母粒子の作製)
樹脂ペレット300gをメチルエチルケトン700g中に完全に溶解した。これを、炭酸カルシウム100g、カルボキシメチルセルロース4g、メチルエチルケトン200gを純水1100gに分散させた水系液体中に加え、3時間攪拌した。これに10gの水酸化ナトリウムを加え、80℃に加熱して3時間攪拌してメチルエチルケトンを除去する(以下、当該をメチルエチルケトンの除去「溶媒除去」と呼ぶ)。残渣をろ過した後、再度純水に分散して母粒子のスラリーを得た。
樹脂ペレット300gをメチルエチルケトン700g中に完全に溶解した。これを、炭酸カルシウム100g、カルボキシメチルセルロース4g、メチルエチルケトン200gを純水1100gに分散させた水系液体中に加え、3時間攪拌した。これに10gの水酸化ナトリウムを加え、80℃に加熱して3時間攪拌してメチルエチルケトンを除去する(以下、当該をメチルエチルケトンの除去「溶媒除去」と呼ぶ)。残渣をろ過した後、再度純水に分散して母粒子のスラリーを得た。
一方、樹脂として、DAC、CAB、及びCAP以外の樹脂を使用する場合、次の通り母粒子を得た。
樹脂ペレット2000gを溶融混錬(ニーダー)し、混錬物を2本ロールで圧延し板状に成形後、成形物を冷却し粉砕機で粗粉砕する。この粗粉砕物をジェトミルで微粉砕することで母粒子を得た。この母粒子を、純水に分散して母粒子のスラリーを得た。
樹脂ペレット2000gを溶融混錬(ニーダー)し、混錬物を2本ロールで圧延し板状に成形後、成形物を冷却し粉砕機で粗粉砕する。この粗粉砕物をジェトミルで微粉砕することで母粒子を得た。この母粒子を、純水に分散して母粒子のスラリーを得た。
(被覆層の作製)
表1に示す被覆層のポリマーを使用して、被覆量が表1に示す量となるように、次の通り、樹脂粒子を得た。
母粒子のスラリーを固形分が20%になるように調整後、このスラリーに含まれる固形分量に対して被覆層のポリマーの溶液を純分換算で所定量を添加して25℃の条件下で1時間撹拌した。撹拌終了後、残渣のろ過を行い、純水で洗浄後、固形分を凍結乾燥して樹脂粒子を得た。
以上の工程を経て、樹脂粒子を得た。
表1に示す被覆層のポリマーを使用して、被覆量が表1に示す量となるように、次の通り、樹脂粒子を得た。
母粒子のスラリーを固形分が20%になるように調整後、このスラリーに含まれる固形分量に対して被覆層のポリマーの溶液を純分換算で所定量を添加して25℃の条件下で1時間撹拌した。撹拌終了後、残渣のろ過を行い、純水で洗浄後、固形分を凍結乾燥して樹脂粒子を得た。
以上の工程を経て、樹脂粒子を得た。
[比較例1]
母粒子の作製において、溶媒除去後に、残渣をろ過し、得られた母粒子を凍結乾燥することで樹脂粒子とする(つまり、被覆層の作製を行わない)こと以外は、実施例1と同様の手順にて樹脂粒子を得た。
母粒子の作製において、溶媒除去後に、残渣をろ過し、得られた母粒子を凍結乾燥することで樹脂粒子とする(つまり、被覆層の作製を行わない)こと以外は、実施例1と同様の手順にて樹脂粒子を得た。
<評価>
得られた樹脂粒子について、記述の方法に従って、個数平均粒子径D50v、及び動摩擦係数を測定した。
そして、動摩擦係数の値を用いて下記評価基準にて樹脂粒子の流動性の評価を行った。
(流動性評価基準)
A:動摩擦係数が0.3未満
B:動摩擦係数が0.3以上0.4未満
C:動摩擦係数が0.4以上0.5未満
D:動摩擦係数が0.5以上
得られた樹脂粒子について、記述の方法に従って、個数平均粒子径D50v、及び動摩擦係数を測定した。
そして、動摩擦係数の値を用いて下記評価基準にて樹脂粒子の流動性の評価を行った。
(流動性評価基準)
A:動摩擦係数が0.3未満
B:動摩擦係数が0.3以上0.4未満
C:動摩擦係数が0.4以上0.5未満
D:動摩擦係数が0.5以上
上記結果から、本実施例の樹脂粒子は、流動性が高いことがわかる。
そして、本実施例の樹脂粒子は、流動性及び摩擦係数が低いことから、化粧品用基材として適していることが分かる。
そして、本実施例の樹脂粒子は、流動性及び摩擦係数が低いことから、化粧品用基材として適していることが分かる。
Claims (10)
- 生分解性樹脂を含む母粒子と、
前記母粒子の表面上に、4級アンモニウム塩含有ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、及びポリリジンからなる群から選択される少なくとも1種を含む被覆層と、を有する樹脂粒子。 - 前記4級アンモニウム塩含有ポリマーが、ポリクオタニウム-6、ポリクオタニウム-7、ポリクオタニウム-51、ポリクオタニウム-61、及びポリクオタニウム-64からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1に記載の樹脂粒子。
- 前記生分解性樹脂が、セルロースアシレート、及びポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種である請求項1又は請求項2に記載の樹脂粒子。
- 前記生分解性樹脂が、セルロースアシレートである請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の樹脂粒子。
- 前記セルロースアシレートが、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート及びセルロースアセテートブチレートからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項4に記載の樹脂粒子。
- 前記母粒子が、可塑剤を含む請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の樹脂粒子。
- 前記可塑剤が、エステル化合物及びカルダノール化合物の少なくとも1種である請求項6に記載の樹脂粒子。
- 前記被覆層による表面被覆量が、前記母粒子に対して0.01質量%以上20質量%以下である請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の樹脂粒子。
- 生分解性樹脂を含む母粒子と、
前記母粒子の表面上に被覆層と、を有し、
動摩擦係数が0.5以下である樹脂粒子。 - 化粧品用途である請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の樹脂粒子。
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