(57)【要約】【課題】  化粧品分野、成形材料分野等での使用に適する平均粒子径が１０μｍ以上１００μｍ以下でかつ粒度分布幅が狭い球状ポリアミド粒子を得る。【解決手段】  ラウロラクタム及び／又は炭素数６〜８の環状ラクタム類の１種又は２種以上を不活性溶媒中に加熱溶解し、種としてのポリアミド微粒子の存在下、重合促進剤として三塩化リンを使用してアルカリ触媒重合を行うことにより容易に粒度分布が狭い平均粒子径１０μｍ以上１００μｍ以下の球状ポリアミド粒子を得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラウロラクタム及び／又は炭素数６〜８の環状ラクタム類の１種又は２種以上を不活性溶媒中に加熱溶解し、種としてのポリアミド微粒子の存在下、重合促進剤として三塩化リンを使用してアルカリ触媒重合を行うことを特徴とする球状ポリアミド粒子の製造方法。
【請求項２】
球状ポリアミド粒子の平均粒子径が１０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の球状ポリアミド粒子の製造方法。
【請求項３】
不活性な重合媒体の沸点が１５０℃以上のパラフィン系溶媒であることを特徴とする請求項１記載の球状ポリアミド粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は化粧品分野や成形材料分野等で使用される球状ポリアミド粒子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラウロラクタムを１成分とするポリアミド微粒子の製造方法としては、特公昭４７−２５１５７及び特開２０００−２４８０６１で知られている。既方法で製造したポリアミドは平均粒子径が１０μｍ未満となり、従来知られている方法では平均粒子径が１０μｍ以上の大きな粒子は製造できなかった。特開平１０−３１６７５０には、モノマーおよびポリアミドの融点より高い温度で、重合媒体中でモノマーを加熱融解し、撹拌混合しながら加熱重合することにより生成したポリアミドを微小に分散させる方法が開示されている。本方法を用いることにより、平均粒子径が１０μｍ以上１００μｍ以下のポリアミド粒子を製造することが可能であるが、粒度分布幅が広くなり、化粧品分野、成形材料用途等で使用することことに適していなかった。
【０００３】
【特許文献１】特公昭４７−２５１５７
【特許文献２】特開２０００−２４８０６１
【特許文献３】特開平１０−３１６７５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
化粧品分野、成形材料の分野等での使用に適する平均粒子径が１０μｍ以上１００μｍ以下でかつ粒度分布幅が狭い球状ポリアミド粒子を得ることが、本発明の課題である。なお粒度分布が狭いとは全ての粒子の９０％以上が平均値の２分の1から２倍の範囲に入ることをいう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者はこのような目的を達成するために鋭意検討した結果、ラウロラクタム及び／又は炭素数６〜８の環状ラクタム類の１種又は２種以上を不活性溶媒中に加熱溶解し、種としてのポリアミド微粒子の存在下、重合促進剤として三塩化リンを使用してアルカリ触媒重合を行うことにより容易に粒度分布が狭い平均粒子径１０μｍ以上１００μｍ以下の球状ポリアミド粒子を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、ラウロラクタム及び／又は炭素数６〜８の環状ラクタム類の１種又は２種以上を不活性溶媒中に加熱溶解し、種としてのポリアミド微粒子の存在下、重合促進剤として三塩化リンを使用してアルカリ触媒重合を行うことを特徴とする粒度分布が狭い平均粒子径１０μｍ以上１００μｍ以下の球状ポリアミド粒子の製造方法に係るものである。さらには、最終目的とする球状ポリアミド粒子の平均粒子径と種として用いるポリアミド微粒子の平均粒子径の比が１．５以上３．０以下であることが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
上記の方法を用いることにより、従来合成できなかった平均粒子径が１０μｍ以上１００μｍ以下で、かつ粒子径の分布幅が狭い球状ポリアミド粒子を合成することができた。また、本発明の方法で製造された球状ポリアミド粒子は、化粧品分野、成形材料分野等での使用に適するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の球状ポリアミド粒子の製造方法について以下詳細に述べる。不活性溶媒中にラウロラクタム及び／又は炭素数６〜８の環状ラクタム類の１種又は２種以上を溶解し、重合促進剤として三塩化リンを使用して、種としてのポリアミド微粒子の存在下にアルカリ触媒重合を行う。尚、本発明により得られた重合体懸濁液より球状ポリアミド粒子を分離する方法は公知の吸引ろ過、加圧ろ過などの方法が使用できる。得られた球状ポリアミド粒子は洗浄して溶媒を除去後乾燥して化粧品分野、成形材料分野等で使用される。
【０００９】
本発明で用いる炭素数６〜８の環状ラクタム類としてはカプロラクタムが望ましく、不活性溶媒としては生成ポリアミドを溶解しないものであり、沸点が高く重合反応に影響を与えないものであれば特に限定されず、パラフィン系溶媒が好ましく、特にイソパラフィンを用いることが好ましい。用いる不活性溶媒の量はラクタム類を溶解する必要があるため１．５倍以上４倍以下が好ましい。１．５倍未満では得られるポリアミド粒子の粒度分布が広くなり、また収率が低下するため好ましくない。4倍を越えると容積効率が悪くなり経済性の観点から好ましくない。
【００１０】
触媒として用いられるアルカリ金属としては金属カリウムが好ましく用いられる。その量はラクタム類の量の０．５ｍｏｌ％〜５ｍｏｌ％が好ましい。重合促進剤としては三塩化リンが用いられる。
【００１１】
本発明においては反応の進行とともに球状のポリアミド粒子が不活性溶媒から析出してくるが若干融着しやすい傾向を持つため適当な分散助剤、たとえばステアリン酸カリウムなどを少量反応系に添加しておくことが好ましい。
【００１２】
種として用いるポリアミド微粒子の平均粒子径は最終目的とする球状ポリアミド粒子の平均粒子径と種として用いるポリアミド微粒子の平均粒子径の比が１．５以上３．０以下であることが望ましい。その使用量は下記一般式（１）で計算される標準添加量の０．８〜２．５倍使用するのが好ましい。
一般式（１）              
（ａ3×L/（ｂ3−ａ3））×１００＝種として用いるポリアミド微粒子量
ａ：種として用いるポリアミド微粒子の平均粒子径（μｍ）
ｂ：最終目的とする球状ポリアミド粒子の平均粒子径（μｍ）
Ｌ：使用するラクタム類の量（ｇ）
【００１３】
重合温度は、使用するモノマー及び生成するポリアミドの種類にもよるが、これらの反応性や球状ポリアミド粒子の熱安定性や経済性の観点から、好ましくは１５０℃以上２００℃以下である。
【００１４】
生成する球状ポリアミド粒子の粒径をコントロールするため撹拌羽根の形状や撹拌速度等の撹拌条件を適切に選択することが重要である。例えば、重合反応液を充分撹拌するために、通常使用するモーター駆動型の撹拌装置を使用できる。撹拌翼はプロペラ翼、パドル翼、タービン翼、ヘリカルリボン翼、アンカー翼などが使用できる。また、必要に応じて、邪魔板や特殊な形状の撹拌翼も使用できる。
【００１５】
本反応で得られるポリアミド球状粒子は洗浄して溶剤を除去し、その後濾過等の分離操作を行い、媒体中の球状ポリアミドを単離する。球状ポリアミドは乾燥後化粧品分野、成形材料分野等の種々の用途に使用される。
【００１６】
ポリアミドを溶解せずに重合媒体を溶解する洗浄溶剤としては、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶剤、シクロヘキサン、シクロオクタン等の脂環式炭化水素系溶剤、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類などをあげることができ、特にイソプロピルアルコールが好ましい。
（実施例）
【００１７】
以下実施例をあげて、さらに詳細に説明するが、本発明は実施例によって限定されないことはいうまでもない。
【実施例１】
【００１８】
温度計、滴下ロート、撹拌機、窒素ガス流入口をセットした１０００ｍｌの四つ口フラスコにイソパラフィン（ペガゾールＡＳ−１００、エクソンモービル化学有限会社製）４０８ｇ、ラウロラクタム２１１．３ｇ、カプロラクタム１３．５ｇ、金属カリウム５．０ｇ、ステアリン酸７．０ｇを添加し、窒素気流下に５００ｒｐｍで撹拌しながら１７５℃まで加温し、そこに三塩化リン３．４ｇを添加した。次に種として平均粒子径８．１μｍのポリアミド微粒子を３３．４％含有するスラリー４３．７ｇを添加し、撹拌を４５分間続けた。なお、平均粒子径８．１μｍのポリアミド微粒子を３３．４％含有するスラリーは特開２０００−２４８０６１に記載の方法で製造した。反応液は冷却後、ヌッチェで吸引濾過し、固液分離を行なうことにより、ポリアミドケーキを得た。本ポリアミドケーキにイソプロピルアルコール２００ｇを加え、30分撹拌後ヌッチェで吸引濾過しポリアミドケーキを得た。さらに、本操作を３回繰り返し、得られたポリアミドケーキを１０ｍｍHg減圧下、８０℃で８時間乾燥し、球状ポリアミド粒子を得た。なお、本製造における最終収率は７４％であった。また、得られた球状ポリアミド粒子の粒子径を粒度分布計（島津製作所製、ＳＡＬＤ−２０００Ａ）を用いて測定した結果、２１μｍであった。なお９８％以上の粒子が粒子径１９μｍ〜３５μｍの範囲に入り、その粒度分布は極めてシャープであった。  
【実施例２】
【００１９】
イソパラフィン（ペガゾールＡＳ−１００、エクソンモービル化学有限会社製）４０８ｇ、ラウロラクタム  １０５．６ｇ、カプロラクタム  ６．８ｇ、金属カリウム２．５ｇ、ステアリン酸３．５ｇ、三塩化リン１．７ｇ、平均粒子径８．１μｍのポリアミド微粒子を３３．４％含有するスラリー  ２９．０ｇを使用して実施例１と同様に重合反応を行った。
得られた球状ポリアミド粒子の最終収率は８５％であった。また、得られた球状ポリアミド粒子の粒子径を粒度分布計（島津製作所製ＳＡＬＤ−２０００Ａ）を用いて測定した結果、１９．４μｍであった。なお９０％以上の粒子が粒子径１９μｍ〜３４μｍの範囲に入り、その粒度分布は極めてシャープであった。
【実施例３】
【００２０】
イソパラフィン（ペガゾールＡＳ−１００、エクソンモービル化学有限会社製）４０８ｇ、ラウロラクタム２１１．３ｇ、カプロラクタム１３．５ｇ、金属カリウム５．０ｇ、ステアリン酸７．０ｇ、三塩化リン３．４ｇ、種として平均粒子径８．１μｍのポリアミド微粒子を３３．４％含有するスラリー８７．４ｇを使用して実施例１と同様に重合反応を行った。
得られた球状ポリアミド粒子の最終収率は９０％であった。また、得られた球状ポリアミド粒子の粒子径を粒度分布計（島津製作所製ＳＡＬＤ−２０００Ａ）を用いて測定した結果、１７．４μｍであった。なお９０％以上の粒子が粒子径１５μｍ〜２３μｍの範囲に入り、その粒度分布は極めてシャープであった。
【実施例４】
【００２１】
イソパラフィン（ペガゾールＡＳ−１００、エクソンモービル化学有限会社製）４０８ｇ、ラウロラクタム  １０５．６ｇ、カプロラクタム  ６．８ｇ、金属カリウム２．５ｇ、ステアリン酸３．５ｇ、三塩化リン１．７ｇ、平均粒子径１９．４μｍのポリアミド微粒子を３３．４％含有するスラリー  ３１．４ｇを使用して実施例１と同様に重合反応を行った。
得られた球状ポリアミド粒子の最終収率は８５％であった。また、得られた球状ポリアミド粒子の粒子径を粒度分布計（島津製作所製ＳＡＬＤ−２０００Ａ）を用いて測定した結果、４４μｍであった。なお９０％以上の粒子が粒子径４２μｍ〜７７μｍの範囲に入り、その粒度分布は極めてシャープであった。
（比較例１）
【００２２】
実施例２の三塩化リン  １．７ｇに替えてアセチルカプロラクタム  ２．１７ｇを使用して、実施例２と同様に重合反応を行った。得られた球状ポリアミド粒子の最終収率は３８．５％と三塩化リンを使用した場合に比べ悪く、また、得られた球状ポリアミド粒子の粒子径を粒度分布計（島津製作所製ＳＡＬＤ−２０００Ａ）を用いて測定した結果、６２μｍであった。なお９０％の粒子が粒子径１０μｍ〜１４０μｍの範囲に入り、その粒度分布は三塩化リンを使用した場合に比べ極めてブロードであった。
（比較例２）
【００２３】
温度計、滴下ロート、撹拌機、窒素ガス流入口をセットした１０００ｍｌの四つ口フラスコにイソパラフィン（ペガゾールＡＳ−１００、エクソンモービル化学有限会社製）４０８ｇ、ラウロラクタム２１１．３ｇ、カプロラクタム１３．５ｇ、金属カリウム５．０ｇ、ステアリン酸７．０ｇを添加し、窒素気流下に３５０ｒｐｍで撹拌しながら１７５℃まで加温し、そこに三塩化リン３．４ｇを添加した。撹拌を４５分間続けた。反応液は冷却後、ヌッチェで吸引濾過し、固液分離を行なうことにより、ポリアミドケーキを得た。本ポリアミドケーキにイソプロピルアルコール２００ｇを加え、30分撹拌後ヌッチェで吸引濾過しポリアミドケーキを得た。さらに、本操作を３回繰り返し、得られたポリアミドケーキを１０ｍｍHg減圧下、８０℃で８時間乾燥し、球状ポリアミド粒子を得た。なお、本製造における最終収率は９０％であった。また、得られた球状ポリアミド粒子の粒子径を粒度分布計（島津製作所製、ＳＡＬＤ−２０００Ａ）を用いて測定した結果、８．０μｍであった。なお９０％以上の粒子が粒子径５μｍ〜１２μｍの範囲に入り、その粒度分布は極めてシャープであった。
種のポリアミド微粒子を使用しないと粒子径の大きなポリアミド粒子は得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明により、平均粒子径１０μｍ以上１００μｍ以下の球状ポリアミド粒子を容易に製造することができ、本発明の方法で製造された球状ポリアミド粒子は、化粧品分野、成形材料分野、静電塗装用途、粉体塗装用途、光学機器分野等での使用に適するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月8日(2005.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
種として用いるポリアミド微粒子の平均粒子径は最終目的とする球状ポリアミド粒子の平均粒子径と種として用いるポリアミド微粒子の平均粒子径の比が１．５以上３．０以下であることが望ましい。その使用量は下記一般式（１）で計算される標準添加量の０．８〜２．５倍使用するのが好ましい。
一般式（１）              
ａ3×L/（ｂ3−ａ3）＝種として用いるポリアミド微粒子量
ａ：種として用いるポリアミド微粒子の平均粒子径（μｍ）
ｂ：最終目的とする球状ポリアミド粒子の平均粒子径（μｍ）
Ｌ：使用するラクタム類の量（ｇ）