WO2008149755A1 - 樹脂粒子の製造方法 - Google Patents

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Yoshiki Nakaie
Hajime Komada
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Definitions

  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. Sho 6 1-9 4 3 3
  • the present invention provides a resin fine particle formed of a thermoplastic resin and filler particles by melt-mixing an acidic group-containing thermoplastic resin or elastomer, a filler particle, and a water-soluble material.
  • a method for producing resin particles in which a resin composition is obtained by forming a resin composition dispersed in a matrix made of a functional material, and then removing matrix components to obtain resin particles, wherein the acidic group is based on the total amount of thermoplastic resin.
  • the resin composition in which the resin fine particles are dispersed in the matrix made of the water-soluble material when the water-soluble material is removed from the resin composition in which the resin fine particles are dispersed in the matrix made of the water-soluble material, the resin whose surface is coated with the inorganic particles. Particles can be obtained efficiently even to a simpler one. Since desired characteristics can be easily added to the resin particles, resin particles having a wide range of uses can be efficiently obtained.
  • 0 0 1-1 0 0 / m, preferably about 0.05 5 to 50 iU m, and more preferably about 0.01 0 to 30 mm.
  • oligosaccharide powder reduced starch saccharified Towa Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name ⁇ — 1 0 )

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Abstract

樹脂粒子の表面に所望の機能を簡易な方法で効率よく付与することができる樹脂粒子の製造方法、及び前記方法で得られる樹脂粒子を提供する。 本発明の樹脂粒子の製造方法は、酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラストマー、フィラー粒子、及び水溶性材料を溶融混合し、熱可塑性樹脂とフィラー粒子とで形成された樹脂微粒子が水溶性材料からなるマトリックス中に分散した樹脂組成物を形成した後、マトリックス成分を除去して樹脂粒子を得る樹脂粒子の製造方法であって、酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラストマーからなる粒子の表面にフィラー粒子が固定された構成を有する樹脂粒子を得る方法である。前記酸性基としては、カルボキシル基又はカルボン酸無水物基が好ましく用いられる。

Description

明 細 書
樹脂粒子の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、 塗料、 化粧品、 トナーなどに配合して使用される樹脂粒子を製 造する方法に関する。
背景技術
[0002] 樹脂粒子を製造する方法として、 熱可塑性樹脂と、 それとは相溶性のない 樹脂を加熱溶融した後、 溶剤で洗浄することにより熱可塑性樹脂の粒子を得 る方法が開示されている (例えば、 特開昭 6 1—9 4 3 3号公報参照) 。 ま た、 特開 2 0 0 1— 1 9 9 8 3 6号公報には、 無機充填剤、 着色剤を含有す る化粧料が開示され、 このような化粧料は、 粉体を構成する樹脂、 これを分 散させるための媒体 (樹脂) および無機顔料を溶融混練することにより、 生 成するパウダー中に無機顔料を内包する構造からなるポリマーとして得られ ることが記載されている。
[0003] 一般に、 樹脂粉末中に無機顔料を内包する内包型微粒子は、 予めパウダー 化する樹脂に無機顔料をコンパウンドしておいた後、 媒体となる樹脂と溶融 混練することにより製造される。 一方、 樹脂微粒子の外側に無機顔料が固定 された外包型微粒子は、 無機微粒子が本来有する付加価値の高い機能を発現 しゃすいため注目されている
[0004] 特許文献 1 :特開昭 6 1— 9 4 3 3号公報
特許文献 2:特開 2 0 0 1— 1 9 9 8 3 6号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 本発明の目的は、 樹脂粒子の表面に所望の機能を簡易な方法で効率よく付 与することができる樹脂粒子の製造方法、 及び前記方法で得られる樹脂粒子 を提供することにある。
課題を解決するための手段 [0006] 本発明者らは、 上記目的を達成するため鋭意検討した結果、 特定の官能基 を有する熱可塑性樹脂が無機粒子表面と良好に相互作用するため、 熱可塑性 樹脂が無機粒子で被覆されたコア ·シ Xル構造を有する微細な樹脂粒子を簡 易な方法で効率よく製造することができること、 さらに、 この方法によれば 樹脂粒子に所望の特性を高い活性状態で付与することができることを見いだ し、 本発明を完成した。
[0007] すなわち、 本発明は、 酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラス卜マー、 フ イラ一粒子、 及び水溶性材料を溶融混合し、 熱可塑性樹脂とフィラー粒子と で形成された樹脂微粒子が水溶性材料からなるマ卜リックス中に分散した樹 脂組成物を形成した後、 マトリックス成分を除去して樹脂粒子を得る樹脂粒 子の製造方法であって、 熱可塑性樹脂の総量に対して酸性基を 5 mm 0 I Z k g以上有する熱可塑性樹脂又はエラストマ一を用い、 表面にフィラー粒子 が固定された構成を有する樹脂粒子を得る樹脂粒子の製造方法を提供する。
[0008] 前記酸性基としては、 カルボキシル基又はカルボン酸無水物基が好ましく 用いられる。 酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラス卜マーとしては、 ポリ アミ ド樹脂又はポリアミドエラストマーが好ましく用いられる。 本発明の方 法においては、 例えば、 フィラー粒子の粒子径が 0 . 0 0 1 ~ 1 0 0 mで あり、 得られる樹脂粒子の粒子径が 0 . 0 1〜5 0 O i mである。 前記フィ ラー粒子は、 塩基性基を含む表面処理剤で処理されていることが好ましい。
[0009] また、 本発明は、 上記本発明の方法により製造される樹脂粒子を提供する 。 さらに、 本発明は、 前記本発明の樹脂粒子を含む化粧料を提供する。 発明の効果
[0010] 本発明の方法によれば、 樹脂微粒子が水溶性材料からなるマ卜リックス中 に分散している樹脂組成物から水溶性材料を除去する際に、 表面が無機粒子 で被覆された樹脂粒子を簡易な方まで効率よく得ることができる。 樹脂粒子 に所望の特性を簡易に付加することができるため、 広範な用途を有する樹脂 粒子を効率よく得ることができる。
図面の簡単な説明 [001 1 ] [図 1 ]実施例 1で得た樹脂粒子の走査型電子顕微鏡写真である。
[図 2]実施例 2で得た樹脂粒子の走査型電子顕微鏡写真である。
[図 3]比較例 1で得た樹脂粒子の走査型電子顕微鏡写真である。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 本発明の樹脂粒子の製造方法は、 酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラス
トマ一からなる粒子の表面に無機粒子が固定された構成を有する樹脂粒子を 得る方法である。
[0013] 酸性基は、 熱可塑性樹脂又はエラス卜マーの分子構造のうち主鎖及び側鎖 の何れの部分に含まれていてもよい。 また、 酸性基を有する熱可塑性樹脂又 はエラストマ一は、 単一のポリマーであってもよく、 酸性基を有するポリマ 一を少なくとも 1種含むポリマーァロイ又はポリマープレンドであってもよ し、。 後者の場合、 ポリマーァロイ又はポリマーブレンドは、 酸性基を有する ポリマーのみで構成されていてもよく、 酸性基を有するポリマーと酸性基を 有さないポリマーとの混合物であってもよい。
[0014] 酸性基には、 例えば、 カルボキシル基、 スルホン酸基、 リン酸基などのほ か、 これらの等価体、 例えばカルボン酸無水物基なども含まれる。 これらの 中でも、 酸性基として、 カルボキシル基、 カルボン酸無水物基が特に好まし い。
[0015] 前記熱可塑性樹脂としては、 特に限定されないが、 例えば、 ポリアミド、 ポリエステル、 ポリアリレー卜、 ポリフエ二レンスルフィ ド、 ポリスルホン 、 ポリエーテルスルホンなどの酸性基含有化合物がモノマー成分に用いられ た重縮合系樹脂; スチレンを主モノマーとするスチレン系樹脂、 (メタ) ァ クリル酸エステルやポリアクリロ二卜リル等を主モノマーとするァクリル系 樹脂、 ォレフィンを主モノマーとするォレフィン系樹脂、 塩化ビニルを主モ ノマーとする塩化ビニル系樹脂、 ビニルアルコールを主モノマーとするポリ ビニルアルコール系樹脂、 テトラフロロエチレン等を主モノマーとするフッ 素樹脂などのビニル系樹脂;ポリエーテル樹脂、 セルロース系樹脂、 ポリ力 ーボネー卜、 ポリフエ二レンエーテル、 ポリエーテルエーテルケトンなどの その他の樹脂が挙げられる。
[0016] 前記ポリアミド系樹脂は、 ジァミン成分 (へキサメチレンジァミン等の C4 0アルキレンジァミンなど) とジカルボン酸成分 (アジピン酸等の C4-2()アルキ レンジカルボン酸など) との重縮合により得られるポリアミド、 ァミノカル ボン酸 (ω—アミノウンデカン酸等の C4-20ァミノカルボン酸など) の重縮合 により得られるポリアミド、 ラクタム (ω—ラウロラクタム等の C4-2()ラクタ ムなど) の開環重合により得られるポリアミド、 ジァミン成分 (へキサメチ レンジァミン等の C41()アルキレンジァミンなど) とジカルボン酸成分 (アジ ピン酸等の C4-20アルキレンジカルボン酸など) とジオール成分 (エチレング リコール等の C212アルキレンジオールなど) との重縮合により得られるポリ エステルアミド等の何れであってもよい。 ポリアミド系樹脂にはホモポリア ミド及びコポリアミ ドが含まれる。 代表的なポリアミド系樹脂としては、 ポ リアミド 4 6、 ポリアミド 6、 ポリアミド 6 6、 ポリアミド 6 1 2、 ポリア ミド 6 1 0、 ポリアミド 9 1 0、 ポリアミド 9 1 2、 ポリアミド 1 2 1 2、 ポリアミド 1 0 1 2、 ポリアミド 1 0 1 0、 ポリアミド 1 1、 ポリアミド 1 2、 ポリアミド 6丁、 ポリアミド 9等の脂肪族ポリアミ ド; ァラミド樹脂な どの芳香族ポリアミド;共重合ポリアミド樹脂等が挙げられる。
[0017] ポリエステル系樹脂は、 ジオール成分とジカルボン酸成分との重縮合によ リ得られるポリエステル、 ォキシカルボン酸の重縮合により得られるポリエ ステル、 ラクトンの開環重合により得られるポリエステル、 ポリエステルジ オールとジィソシァネー卜との反応によリ得られるウレタン結合を含むポリ エステル等の何れであってもよい。 ポリエステル系樹脂にはホモポリエステ ル及びコポリエステルが含まれる。 代表的なポリエステル系樹脂として、 ポ リカプロラクトン、 ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル;ポリエチレンテレ フタレート、 ポリブチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル等が挙 げられる。
[0018] ポリゥレタン系樹脂としては、 ジィソシァネー卜類とポリオール類と必要 に応じて鎖伸長剤 (エチレングリコールやエチレンジァミン等など) との反 応によリ得られる樹脂が挙げられる。 代表的なポリゥレタン系樹脂としては 、 ポリエステルジオールポリエーテルジオール、 ポリカーボネー卜ジオール 等からなるソフトセグメン卜に、 M D I . T D I , I P D I、 水添 M D I、 H D Iなどの各種イソシァネートや低分子量ジァミン、 グリコール等からな るハードセグメントを用いて製造されるウレタン樹脂等が挙げられる。
[0019] スチレン系樹脂には、 ポリスチレン、 一メチルスチレン重合体等のスチ レン系重合体;スチレン又はその誘導体と、 (メタ) アクリル酸、 (メタ) アクリル酸エステル、 又はアクリロニトリル等との共重合体等の他、 これら にゴムが導入された H I P S樹脂や A B S樹脂等が含まれる。 アクリル系樹 脂には、 ポリ (メタ) アクリル酸;ポリメチル (メタ) ァクリレート、 ポリ ェチル (メタ) ァクリレート等のポリアルキル (メタ) ァクリレー卜;ポリ アクリロニトリル;及びこれらの共重合体等が含まれる。 ォレフィン系樹脂 には、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリブテン、 エチレン一プロピレン 共重合体、 エチレン一アクリル酸共重合体等が含まれる。 ビニル系樹脂には 、 酢酸ビニル、 塩化ビニル、 塩化ビニリデン、 エチレン一酢酸ビニル、 ポリ ビニルアルコール、 フッ素樹脂、 ビニルエステル系樹脂などのビニル系化合 物の単独又は共重合体等が含まれる。 セルロース誘導体には、 単独又は共重 合体等が含まれる。
[0020] ポリオレフイン系樹脂としては、 例えば、 ポリエチレン、 ポリプロピレン 、 エチレン一プロピレン共重合体、 エチレン一 (メタ) アクリル酸共重合体 、 エチレン一 (メタ) アクリル酸エステル共重合体、 エチレン一酢酸ビニル 共重合体などが挙げられる。 (メタ) アクリル系樹脂としては、 例えば、 ポ リメタクリル酸メチル、 メタクリル酸メチル一ァクリル酸エステル共重合体 などが挙げられる。 スチレン系樹脂としては、 例えば、 ポリスチレン、 スチ レン一 (メタ) アクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。 ビニル系樹 脂としては、 例えば、 塩化ビニル系樹脂などが挙げられる。
[0021 ] ポリエーテル樹脂には、 ポリエチレングリコール、 ポリエチレンォキサイ ド、 ポリオキシメチレン等が含まれる。 セルロース系樹脂は、 例えば、 酢酸 セルロース、 セルロースアセテートブチレー卜、 ヒドロキシェチルセルロー ス等のセルロースエステル類、 セルロースエーテル類、 セルロースカーバメ 一卜類などが含まれる。 ポリカーボネート系樹脂には、 ビスフエノール A等 で構成される芳香族ポリカーボネー卜; 1, 6—へキサメチレングリコール で構成される脂肪族ポリカーボネー卜等が含まれる。
[0022] 前記エラス卜マーには、 いわゆるゴム及び熱可塑性エラストマ一が含まれ る。 ゴムとしては、 例えば、 イソプレンゴム ( I R) 、 ブタジエンゴム (B R) 、 クロロプレンゴム (CR) 、 スチレン一ブタジエンゴム (SBR) 、 二トリルゴム (NBR) 、 ブチルゴム ( I I R) 、 エチレン一プロピレンゴ ム [エチレン一プロピレン共重合体 (E PM) 、 三元エチレン一プロピレン ゴム (E P DM) ] 、 アクリルゴム (ACM、 ANMなど) 、 ェピクロロヒ ドリンゴム、 シリコーンゴム、 フッ素ゴム (F KM) 、 ウレタンゴム (AU ) 、 クロロスルホン化ポリエチレン (CSM) などが挙げられる。 ゴムは未 加硫ゴム及び加硫ゴムの何れであってもよい。
[0023] 熱可塑性エラス卜マーとしては、 分子内にハードセグメントとソフトセグ メン卜とを有する公知のエラストマ一を用いることができ、 例えば、 ポリア ミド系熱可塑性エラス卜マー (T PAE) 、 ポリエステル系熱可塑性エラス 卜マー (T P E E) 、 ポリウレタン系熱可塑性エラストマ一 (T P U) 、 ポ リスチレン系熱可塑性エラス卜マー (T PS) 、 フッ素ポリマー系熱可塑性 エラストマ一、 ポリオレフイン系エラストマ一 (T PO) などが挙げられる 。 ポリアミド系熱可塑性エラス卜マーとしては、 ポリアミド 6あるいはポリ アミド 1 2などからなるポリアミド成分と、 ポリエーテルジオール等からな るポリエーテル成分とを、 それぞれハードセグメントとソフトセグメントと して有するポリアミドエラス卜マー等が挙げられる。
[0024] なかでもポリアミド系樹脂、 ポリアミド系熱可塑性エラス卜マー、 (メタ ) アクリル系樹脂、 スチレン系樹脂、 ポリウレタン系樹脂などの非水溶性の 樹脂が好ましく、 特にポリアミド系樹脂及びポリアミド系熱可塑性エラス卜 マー等が好ましく用いられる。 [0025] 酸性基を熱可塑性樹脂又はエラストマ一中へ導入する方法としては、 例え ば、 (A ) 酸性基を有する重合性化合物をコモノマーとして主モノマー成分 と共に共重合する方法; (B ) 反応性官能基を有する熱可塑性樹脂と、 前記 反応性官能基に対して反応性を示す官能基及び酸性基 (例えば上記の酸性基
) の双方を有する化合物とを反応させる方法; (C ) 重縮合系樹脂を構成す るモノマー成分としての酸性基含有成分を化学量論比を超えて過剰量使用し て重合する方法などが挙げられ、 熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜選択して 行うことができる。
[0026] 前記方法 (A ) は、 例えば、 ビニル系樹脂やエラストマ一などに酸性基を 導入する方法として好適である。 具体的には、 アクリル酸、 メタクリル酸、 フマル酸、 マレイン酸、 無水マレイン酸、 ィタコン酸、 一 GEAなどの酸性基 を有する重合性不飽和化合物をコモノマーとし、 主モノマーとしてのォレフ ィンと共に共重合することによリ酸性基を有するォレフィン系樹脂を得るこ とができる。 また、 ジヒドロキシプロピオン酸、 及びその力プロラクトン付 加物やエチレンォキサイド付加物などの酸性基を有する重縮合性化合物をコ モノマーとし、 主モノマーとしてのポリオールと共にポリイソシァネ一卜と 重縮合することにより酸性基を有するウレタン樹脂を得ることができる。
[0027] 前記方法 (B ) は、 主鎖又は側鎖に反応性官能基を有する熱可塑性樹脂や 、 予め反応性官能基を有する重合性不飽和化合物をコモノマーとして主モノ マー成分と共に共重合して得られる熱可塑性樹脂などに酸性基を導入する方 法として好適である。 前記反応性官能基に対して反応性を示す官能基及び酸 性基の双方を有する化合物としては、 酸無水物に例示されるように、 反応ェ 程中で前記官能基と酸性基が生成される化合物であってもよい。 反応性官能 基と前記化合物の組合せとしては、 例えば、 水酸基と酸無水物、 ァミノ基と 酸無水物等を利用できる。 具体的には、 水酸基を有する熱可塑性樹脂に酸無 水物を反応させる方法として、 H E Aや H E M Aなどの水酸基を有するモノ マーをコモノマーとして主モノマー成分と共に共重合し、 次いで、 無水コハ ク酸、 無水トリメリット酸などの酸無水物と反応させる方法等を利用できる [0028] 主鎖又は側鎖に水酸基を有する熱可塑性樹脂の代表的な例としては、 ビス フエノール A、 1 , 6—へキサメチレングリコールなどのジヒドロキシ化合 物と、 ホスゲンとの重縮合又は炭酸エステルとのエステル交換反応により得 られる芳香族系及び脂肪族系ポリカーボネー卜:酢酸セルロース、 セルロー スアセテートブチレー卜、 ヒドロキシェチルセルロースなどのセルロース系 樹脂;ポリエステルジオール、 ポリエーテルジオール、 ポリカーボネー卜ジ オール等のグリコールを主とするポリオールと、 MD I, TD I、 I PD I 、 水添 MD I、 HD Iなどのポリイソシァネートとの反応により得られるゥ レタン系樹脂等が挙げられる。
[0029] 前記方法 (C) は、 酸性基含有化合物をモノマー成分に用いる重縮合系樹 脂に酸性基を導入する方法として好適である。 具体的には、 ジァミン成分に 対し、 ジカルボン酸を過剰量用いて重縮合反応を行うことにより、 主として 末端にカルボキシル基を有するポリァミドを生成することができる。
[0030] 酸性基の導入量 (酸末端基量) は、 熱可塑性樹脂の重量を基準として 5 m mo I Zk g以上 (例えば 5〜 1 O OO mm o I Zk g) である。 酸性基の 導入量は、 熱可塑性樹脂又はエラス卜マーが本来有する特性を損なわない範 囲で適宜選択できるが、 好ましくは 5〜 5 OOmm o I Zk g程度、 特に 1 0〜350mmo I Zk g程度である。 本発明においては、 熱可塑性樹脂が 一定量の酸性基を有するため、 表面にフィラー粒子を容易に固定することが できる。 そのため、 フィラー粒子の使用量が少ない場合にも、 樹脂粒子に対 して優れた機能を効率よく付与することができる。
[0031] 酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラス卜マーの代表的な例として、 ポリ アミド 1 2としては、 例えば、 ダイセル■デグサ (株) 製の 「ダイアミド L 1 60 OJ 等、 ポリアミ ドエラス卜マーとしては、 例えば、 ダイセル■デグ サ (株) 製の 「ダイアミド E62」 等が挙げられる。
[0032] 本発明に用いるフィラー粒子としては、 粒子状の無機系又は有機系フイラ 一を用いることができる。 なお、 本発明におけるフイラ一とは、 熱可塑性樹 脂に種々の機能を付与しうる比較的不活性な物質を意味しておリ、 前記機能 としては、 例えば、 絶縁性、 強度、 粘度、 難燃性、 導電性、 光輝性、 色素、 抗菌性等を例示できる。 フィラーには、 無機フィラー及び有機フイラ一等が 含まれる。 無機フィラーとしては、 例えば、 炭酸カルシウム、 炭酸マグネシ ゥム、 クレー、 カオリン、 リン酸カルシウム、 ヒドロキシアパタイ ト、 マイ 力、 タルク、 シリカ、 石英粉末、 ガラス粉、 珪藻土、 ネフエリンサイナイ卜 、 クリス卜バライ ト、 ウォラス卜ナイト、 水酸化アルミニウム (難燃性) 、 酸化鉄、 、 酸化亜鉛、 酸化チタン、 酸化アルミナ、 硫酸カルシウム、 硫酸バ リウム、 ドロマイ 卜、 炭化珪素、 窒化硅素、 窒化硼素、 各種金属粉末、 黒鉛 、 カーボンブラック (導電性等) などが例示でき、 さらに、 銀、 銅、 亜鉛等 の抗菌機能を持つ金属イオンを各種化合物に結合させた抗菌性フィラー (ヒ ドロキシァパタイ 卜銀、 ゼォライ卜銀等) なども利用できる。 有機フィラー としては、 例えば、 架橋ポリメタクリル酸メチル等の各種ポリマーの粒状物 などが挙げられる。
[0033] なかでも、 無機系又は有機系着色剤は、 熱可塑性樹脂からなる粒子の表面 に固定されることにより、 鮮明な発色が得られる点で好ましく用いられる。 無機系着色剤としては、 例えば、 カーボンブラック、 酸化チタン、 群青、 ベ んがら、 黒色酸化鉄、 黄色酸化鉄、 酸化クロム、 複合酸化物顔料等の無機顔 料等が挙げられる。 有機系着色剤としては、 例えば、 ァゾ系顔料; アントラ キノン、 フタロシアニンブルー、 フタロシアニングリーン、 キナクリ ドン、 ジケトピロロピロール等の多環式系顔料;等の有機顔料、 更に樹脂用に使用 される分散染料、 油性染料等が挙げられる。 さらに、 化粧品等に使用される 厚生省令第 3 0号に規定される各種タール色素類; アルミニウムレーキ類な どのレーキ顔料等も好ましく用いられる。
[0034] これらのフイラ一粒子は、 表面処理剤等により処理が施されていても良い 。 表面処理剤としては、 例えば、 シランカップリング剤等を用いることがで きる。 特に本発明における熱可塑性樹脂が酸性基としてカルボキシル基を有 する場合には、 フィラー粒子表面を塩基性基を含む表面処理剤 (例えば、 ァ ミノシランカツプリング剤) で処理することは強い相互作用を得ることがで きる点で極めて有効である。
[0035] フィラー粒子の形状は、 粒状であれば特に限定されず、 真球状、 楕球状な どの球状、 円柱状、 角柱状などの何れであってもよい。 粒子の大きさは、 分 散性を損なわない範囲で用途に応じて選択でき、 直径又は長径が例えば 0 .
0 0 1 - 1 0 0 / m、 好ましくは 0 . 0 0 5〜5 0 iU m、 より好ましくは 0 . 0 1 0〜3 0〃m程度である。
[0036] フィラー粒子の使用量は、 酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラストマ一
1 0 0重量部に対して、 例えば 1〜8 0重量部、 好ましくは 5 ~ 6 0重量部 程度である。
[0037] 本発明における樹脂粒子は、 酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラストマ 一、 及びフイラ一粒子以外の添加剤を含んでいてもよい。 このような添加剤 としては、 樹脂に一般的に使用される酸化防止剤や滑剤、 耐候安定剤等を好 適に用いることができる。 これらの添加剤の種類や使用量は、 樹脂粒子の要 求性能に応じて適宜選択できる。
[0038] 本発明の方法は、 酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラストマ一 (以下、 単に 「熱可 M性樹脂」 と称する場合がある) 、 フィラー粒子、 及び水溶性材 料を溶融混合し、 熱可塑性樹脂とフィラー粒子とで形成された樹脂微粒子が 水溶性材料からなるマ卜リックス中に分散した樹脂組成物を形成した後、 マ 卜リックス成分を除去することにより行われる。
[0039] 水溶性材料としては、 樹脂微粒子と非相溶であれば特に限定されず、 公知 のものを使用できる。 特に、 前記熱可塑性樹脂が溶融又は軟化する温度 (例 えば 1 0 0 ~ 3 0 0 °C) で溶融又は軟化し混練が可能である水溶性材料が好 ましく用いられる。 このような水溶性材料として、 例えば、 単糖類、 オリゴ 糖、 多糖類、 糖アルコール、 ポリデキストロース、 マル卜デキストリン、 ィ ヌリンなどの糖類、 前記糖類の水素化物や加水分解物、 ポリエチレンォキサ イド、 ポリエチレングリコール、 ポリビニルアルコ,ル、 セルロース誘導体 等が挙げられる。 また、 水溶性材料としては、 後に容易に除去しうる点で、 水等の分散媒に溶解したときにできるだけ低い粘度となる種類のものが好ま しく用いられる。
[0040] ここで、 「樹脂微粒子と水溶性材料とが非相溶である」 ことは、 ( ί ) 酸 性基を有する熱可塑性樹脂とフィラー粒子と水溶性材料とを溶融混練して得 られた樹脂組成物の融点又はガラス転移点が、 酸性基を有する熱可塑性樹脂 単独、 又は水溶性材料単独の融点又はガラス転移点に近い値 (例えば ± 2 0 %) を示すこと、 あるいは、 (i i ) 酸性基を有する熱可塑性樹脂を 2 0重量 %程度含有する水溶性材料と加熱混練し、 冷却して得られた混練物を水に溶 解させて得られる分散液が、 顕微鏡下で、 酸性基を有する熱可塑性樹脂から なる粒子が分散した分散液として観察されることで確認することができる。 なお、 前記ガラス転移点は、 D S Cや動的粘弾性測定等の慣用の方法で測定 できる。
[0041 ] 本発明における樹脂組成物は、 上記樹脂からなる樹脂微粒子が水溶性材料 からなるマトリックス中に分散した形態を有している。 このような樹脂組成 物は、 公知の方法で調製でき、 例えば、 予め粒状に成形した樹脂 (樹脂粒子 ) を水溶性材料に分散する方法や、 熱可塑性樹脂と水溶性材料とを溶融混練 して押し出す方法等の方法等で調製することができる。 本発明では特に後者 の方法で調製された樹脂組成物が好ましく用いられる。
[0042] 好ましい樹脂組成物は、 例えば、 酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラス
トマ一、 フィラー粒子、 水溶性材料、 及び必要に応じて添加剤を溶融混練す ることにより、 大きさがほぼ均一の球状 (例えば真球状) の非水溶性熱可塑 性樹脂からなる微粒子の分散体を形成した後に押し出す方法により調製する ことができる。 溶融混練及び押出しは、 一般的な混練機 (ニーダー) 、 押出 機 (一軸押出機、 二軸押出機、 ロール式押出機等) などを用いて行うことが できる。
[0043] 混練及び押出し温度は、 各成分の溶融温度以上で、 且つ耐熱温度以下であ れば特に限定されず、 水溶性材料及び熱可塑性樹脂の種類や量に応じて適宜 選択され、 例えば 1 0 0 ~ 3 0 0 °C、 好ましくは 1 1 0〜2 5 0 °C程度であ る。 押出し時の樹脂組成物の粘度としては、 例えば、 キヤピログラフで測定 した押出し温度での溶融粘度が 1〜 1 0 0 0 0 P a ' sの範囲が好ましい。 前記溶融粘度は、 水溶性材料中に分散した酸性基を有する熱可塑性樹脂とフ ィラー粒子が形成する樹脂粒子の粒径を制御する点で重要であり、 水溶性材 料の種類や熱可塑性樹脂の種類等を適宜選択することにより調整できる。 押 し出される樹脂組成物の形状は、 ス卜ランド状、 シート状等の何れであって もよい。 また、 押出し後は、 速やかに冷却することが好ましい。
[0044] 上記方法により、 熱可塑性樹脂及びフィラー粒子からなる微粒子が水溶性 材料からなるマトリックス中に分散している樹脂組成物を得ることができる 。 前記樹脂組成物は、 必要に応じて、 溶融、 延伸、 圧縮等の慣用の成形 ·加 工手段を施してもよい。
[0045] 本発明は、 上記構成からなる樹脂組成物から水溶性材料を除去することに より樹脂粒子を製造する方法である。 前記水溶性材料の除去は、 例えば、 樹 脂組成物の洗浄工程、 すなわち、 樹脂組成物を溶媒中に分散することにより 水溶性材料を液相に溶解させ、 固相の樹脂微粒子を回収する工程によリ実施 される。 前記溶媒としては、 水、 低級アルコール等の水溶性有機溶媒、 及び これらの混合溶媒を用いることができる。 特に、 環境適性や取扱性の観点か ら、 水が好ましく用いられる。
[0046] 前記分散は、 撹拌器、 超音波発生装置等の慣用の混合 ·撹拌手段を用いて 行うことができる。 なかでも、 超音波発生装置によれば、 分散効率を向上さ せ、 時間を短縮することができる。
[0047] 上記洗浄工程を経て回収された樹脂微粒子を乾燥することによリ樹脂粒子 の製品を得ることができる。 最終的に得られる樹脂粒子の大きさは、 特に限 定されず、 樹脂粒子の用途に応じて適宜選択できるが、 例えば 0 . 0 1〜5 0 0 〃 、 好まし<は0 . 0 1〜 1 0 0〃 m、 特に好ましくは 0 . 5〜8 0 m程度である。 この微粒子の大きさは、 例えば、 水溶性材料及び非水溶性 熱可塑性樹脂の種類、 使用量 (使用比率) 、 押出し機の構造、 押出し条件等 を調整することによりコントロールできる。 [0048] 本発明の方法によれば、 熱可塑性樹脂又はエラストマ一が分子内に有する 酸性基を介してフィラー粒子表面と良好に相互作用するため、 酸性基を有す る熱可塑性樹脂又はエラストマ一からなる粒子の表面にフィラー粒子が固定 された構成の樹脂粒子を形成することができる。 ここで、 樹脂粒子が、 熱可 塑性樹脂又はエラストマ一からなる粒子の表面にフィラー粒子が固定された 構成を有することは、 例えば、 走査型電子顕微鏡 (S E M ) 等を用いて確認 することができる。
[0049] 本発明の樹脂粒子は、 上記構成を有するため、 樹脂粒子表面に対して、 絶 縁性、 強度、 粘度、 難燃性、 導電性、 光輝性、 色素、 抗菌性等の所望の機能 を効率よく付与することができる。 このような樹脂粒子は、 例えば、 化粧料 (スクラブ剤、 ファンデーション等) 、 充填剤、 シ一卜やフィルム等の樹脂 膜に配合する光学特性付与剤、 各種添加剤等として利用できる。
[0050] 本発明の化粧料は、 上記製造方法によリ得られる樹脂粒子を含んでいる。
本発明の化粧料は、 使用目的に応じて、 アルコール、 メチルセルロース、 C M C (カルポキシメチルセルロース) などの安定剤、 界面活性剤、 香料、 防 腐剤、 抗酸化剤、 コラーゲン、 紫外線吸収剤、 ムコ多糖類、 バインダー、 増 量剤などの慣用の添加剤を含んでいてもよい。 これらの化粧料は、 ローショ ン、 ェマルジヨン、 クリーム状、 ゲル状などの液状や、 粉状、 粒状、 練り状 、 成形体などの固形状等の形態で用いられ、 例えば、 クリーム、 ファンデー シヨン、 リップクリーム、 ハンドクリーム、 ボディクリーム、 化粧石鹼、 洗 浄料、 ピーリング剤、 スクラブ剤、 パック剤、 化粧水、 乳液、 美容液、 シャ ンプ一、 リンス、 整髪料等として利用することができる。 特に本発明の樹脂 粒子は、 フイラ一として色素を用いることにより、 発色性に優れたファンデ ーシヨン等の化粧料として好適に利用することができる。
実施例
[0051 ] 以下に、 実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、 本発明はこれ らの実施例により限定されるものではない。 実施例の結果を表 1に示す。 表 1中、 樹脂の種類の欄における ΓΡΑ」 はナイロン 1 2樹脂を、 ΓΡΑΕ」 はポリ アミドエラストマーを示し、 フィラーの種類の欄における rZnOj は酸化亜鉛 を、 「TiO」 は酸化チタンを示す。
[0052] 実施例 1
ダイセル■デグサ (株) 製のナイロン 1 2樹脂 (COOH末端基 1 23m mo I Zk g) 20重量部、 オリゴ糖として、 粉末還元澱粉糖化物 (東和化 成工業社製、 商品名 ΓΡΟ— 1 0」 ) 65重量部と D—ソルビトール 35重 量部の混合物、 及び微粒子酸化亜鉛 (粒子径 65 n m) 4重量部を、 1 90 °Cに設定した二軸押出し機を用いて溶融混練した後、 ストランド状 (約 3 m m径) に押出してベルトクーラーで冷却し、 ポリアミド 1 2と酸化亜鉛とォ リゴ糖からなるペレツト状の樹脂組成物を作成した。
[0053] 次いで、 このペレット状の樹脂組成物を 5重量%濃度で水に溶解し、 5A の濾紙を用いてヌッチヱで減圧濾過し、 洗浄する工程を 1 0回繰り返して、 水溶性のオリゴ糖をポリアミドと酸化亜鉛からなる樹脂粒子から除去し、 得 られた湿ケーキを 80°Cで減圧乾燥した。
得られた樹脂粒子の中心径は 8 mであった。 この樹脂粒子を走査型電子 顕微鏡 (SEM) で確認したところ、 ポリアミド粒子の表面に酸化亜鉛が固 定された複合粒子が形成されていた。 得られた樹脂粒子の S EM写真を図 1 に示す。
[0054] 実施例 2
実施例 1において、 酸化亜鉛の代わりに酸化チタン (粒子径 1 5 nm) 5 0重量部を用いた点以外は実施例 1と同様の操作で樹脂組成物を得、 該樹脂 組成物より樹脂粒子を回収した。 得られた樹脂粒子の中心径は 1. 6jumで あった。 この樹脂粒子を SEMで確認したところ、 ポリアミド粒子の表面に 酸化チタンが固定された複合粒子が形成されていた。 得られた樹脂粒子の S EM写真を図 2に示す。
[0055] 実施例 3
実施例 1において、 ナイロン 1 2樹脂として、 ダイセル,デグサ (株) 製 のナイロン 1 2樹脂 (COOH末端基 92mmo I / k g) 20重量部を用 いた点以外は実施例 1 と同様の操作で樹脂組成物を得、 該樹脂組成物よリ樹 脂粒子を回収した。 得られた樹脂粒子の中心径は 1 0 mであった。 この樹 脂粒子を S EMで確認したところ、 ポリアミド粒子の表面に酸化亜鉛が固定 された複合粒子が形成されていた。
[0056] 実施例 4
実施例 1において、 ナイロン 1 2樹脂として、 ダイセル■デグサ (株) 製 のナイロン 1 2樹脂 (〇001~1末端基56 1710 I Zk g) 20重量部を用 いた点以外は実施例 1 と同様の操作で樹脂組成物を得、 該樹脂組成物よリ樹 脂粒子を回収した。 得られた樹脂粒子の中心径は 8 imであった。 この樹脂 粒子を SEMで確認したところ、 ポリアミド粒子の表面に酸化亜鉛が固定さ れた複合粒子が形成されていた。
[0057] 実施例 5
実施例 1において、 ナイロン 1 2樹脂として、 ダイセル 'デグサ (株) 製 のポリアミ ドエラス卜マー (〇001"1末端基1 9mmo I Zk g) 20重量 部を用いた点以外は実施例 1と同様の操作で樹脂組成物を得、 該樹脂組成物 より樹脂粒子を回収した。 得られた樹脂粒子の中心径は 32 おであった。 この樹脂粒子を S EMで確認したところ、 ポリアミド粒子の表面に酸化亜鉛 が固定された複合粒子が形成されていた。
[0058] 比較例 1
実施例 1において、 ナイロン 1 2樹脂として、 ダイセル 'デグサ (株) 製 のナイロン 1 2樹脂 (0001~1末端基2 0 I Zk g) 20重量部を用い た点以外は実施例 1と同様の操作で樹脂組成物を得、 該樹脂組成物より樹脂 粒子を回収した。 得られた樹脂粒子の中心径は 6 jumであった。 この樹脂粒 子を SEMで確認したところ、 ポリアミド粒子からなる樹脂粒子が形成され 、 その表面には酸化亜鉛は固定された複合粒子は形成されていなかった。 得 られた樹脂粒子の S EM写真を図 3に示す。
[0059] 比較例 2
実施例 1において、 ナイロン 1 2樹脂として、 ダイセル,デグサ (株) 製 のポリアミドエラストマ一 (COOH末端基 3mmo I Zk g) 20重量部 を用いた点以外は実施例 1 と同様の操作で樹脂組成物を得、 該樹脂組成物よ リ樹脂粒子を回収した。 得られた樹脂粒子の中心径は 27 i mであった。 こ の樹脂粒子を S EMで確認したところ、 ポリアミド粒子からなる樹脂粒子が 形成され、 その表面には酸化亜鉛は固定された複合粒子は形成されていなか つた。
ほ 1]
表 1
Figure imgf000017_0001
産業上の利用可能性
本発明の方法によれば、 樹脂微粒子が水溶性材料からなるマ卜リックス中 に分散している樹脂組成物から水溶性材料を除去することで、 樹脂微粒子の 外側に無機顔料が固定された外包型微粒子 (外包型微粒子) を簡易な方法で 効率よく得ることができる。 該外包型微粒子は、 無機微粒子が本来有する付 加価値の高い機能を発現しゃすく、 無機微粒子に所望の特性を付加すること で、 広範な用途を有する樹脂粒子を提供することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラス卜マー、 フィラー粒子、 及び水溶性 材料を溶融混合し、 熱可塑性樹脂とフイラ一粒子とで形成された樹脂微粒子 が水溶性材料からなるマトリックス中に分散した樹脂組成物を形成した後、 マトリックス成分を除去して樹脂粒子を得る樹脂粒子の製造方法であって、 熱可塑性樹脂の総量に対して酸性基を 5 mm o I Z k g以上有する熱可塑性 樹脂又はエラストマ一を用い、 表面にフィラー粒子が固定された構成を有す る樹脂粒子を得る樹脂粒子の製造方法。
[2] 酸性基がカルボキシル基又はカルボン酸無水物基である請求項 1記載の樹脂 粒子の製造方法。
[3] 酸性基を有する熱可塑性樹脂又はエラストマ一が、 ポリアミ ド樹脂又はポリ アミドエラストマ一である請求項 1記載の樹脂粒子の製造方法。
[4] フィラー粒子の粒子径が 0 . 0 0 1〜1 0 0 / mであり、 得られる樹脂粒子 の粒子径が 0 . 0 1〜 5 0 0 mである請求項 1記載の樹脂粒子の製造方法
[5] フィラー粒子が塩基性基を含む表面処理剤で処理されている請求項 1記載の 樹脂粒子の製造方法。
[6] 請求項 1 ~ 5の何れかの項に記載の方法で得られた樹脂粒子。
[7] 請求項 6記載の樹脂粒子を含む化粧料。
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