JP2013534260A - 熱可塑性合成材料加工用の潤滑剤の組合せ - Google Patents

熱可塑性合成材料加工用の潤滑剤の組合せ Download PDF

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Abstract

上記発明は、
a)少なくとも一種の熱可塑性ポリマーと、
b)少なくとも一種の潤滑剤と、
c)必要なら他の添加物と、
を含む熱可塑性化合物であって、
該少なくとも一種の潤滑剤が、飽和トリグリセリド含有成分を一級アルコールと反応させて得られる反応混合物である熱可塑性化合物に関する。
上記発明はまた、熱可塑性化合物の製造方法と該方法で得られた熱可塑性化合物、熱可塑性化合物を基に成形物を製造する方法、該方法で得られた成形物、また反応混合物の利用に関する。

Description

本発明は、熱可塑性化合物と、熱可塑性化合物の製造方法、該方法で得られる熱可塑性化合物、成形物の製造方法、該方法で得られる成形物、また反応混合物の利用に関する。
熱可塑性ポリマーは非常に広範に使用されており、あらゆる種類の成形物が製造されている。熱可塑性ポリマーは通常数工程で製造され、そのうちの少なくとも一つの工程でポリマーが加熱されている。しかしこの加熱工程中では、この熱可塑性ポリマーが、その後の加工にも十分である流動学的性状を示す温度にまで加熱されていることが多い。その後の加工工程ではしばしば、熱可塑性ポリマーと他の含有材料とが強く混合され、剪断歪がポリマーに加わる。その後の加工工程では、熱可塑性ポリマーと他の含有材料とから成形物を製造するのに用いられるいろいろな材料を強く混合するために、例えば押出が用いられる。
成形物の製造性を向上させるために、このような熱可塑性ポリマーと他の含有材料との混合物を、いわゆる潤滑剤を添加して向上させている。このような潤滑剤は通常、脂肪酸、脂肪酸エステル、ワックスエステル、脂肪族アルコールエステル、アミドワックス、金属カルボキシレート、モンタン酸、モンタン酸エステルの群から選ばれる低分子化合物であるか、パラフィンまたはポリエチレンワックスなどの高分子化合物である。特にポリ塩化ビニル(PVC)は、潤滑剤を添加した場合にのみ、熱可塑的に加工可能である。これは、特に硬質PVC(まったくあるいはほとんど可塑剤を含まないPVC)の熱可塑的な加工に当てはまる。潤滑剤を使用する場合、いわゆる「外部潤滑剤」と「内部潤滑剤」とが区別される。潤滑剤の利用に関する総説が、Worschech,K in、Becker,G.;Braun,D.編集 Kunststoff Handbuch(合成材料ハンドブック)、第2版,第2/1巻;Polyvinylchloride(ポリ塩化ビニル)(1986),ページ570以下に与えられている。
プラスチック塊と加工装置の金属間の分離に効果的な潤滑剤は「外部潤滑剤」と呼ばれる。この潤滑剤は、加工中に溶融合成材料が加熱された金属装置、例えば押出機のコンベアのスクリュあるいはスーパーカレンダーの金属ローラーへ付着するのを防止する。外的に効果的な潤滑剤(「離型剤」ともよばれる)の例は、DE−A3643968またはEP−A346717に記載されているようなモンタン酸ワックスエステルや、ポリオールの複合脂肪酸エステル、ジカルボン酸と脂肪酸、重金属ステアレートなどの金属鹸化物、パラフィンワックスまたはパラフィン油、ポリエチレンワックスまたはエチレンジアミンジステアレートなどのアミドワックスである。
「内部潤滑剤」は、溶融材料の流動性を改善する潤滑剤である。内的に効果のある潤滑剤の例は、ステアリン酸ブチルなどのステアリン酸のエステル、グリセリンモノオレエートなどのグリセリンの部分脂肪酸エステル、またはジステアリルフタレートなどのフタール酸脂肪アルコールエステルである。
経済的なまた生態学的な理由のため、硬化牛脂または硬化ナタネ油などの飽和トリグリセリドを潤滑剤として直接使用することが好ましい。しかし、これらの化合物は、外的に効果的であり(Becker/Braun、Kunststoff Handbuch (合成材料ハンドブック)、第2/1巻,Carl Hanser Verlag 1986, ページ 570−595参照)、この目的には使用できない。飽和トリグリセリドと他の合成添加物を含む添加混合物の利用は、WO−A−2005/082991に記載されている。
WO−A−2005/082991
Worschech,K in、Becker,G.;Braun,D.編集 Kunststoff Handbuch(合成材料ハンドブック)、第2版,第2/1巻;Polyvinylchloride(ポリ塩化ビニル)(1986),ページ570以下
本発明は、熱可塑性成形物塊に関する現状の欠点の少なくとも一部を克服することを目的とする。
特に本発明は、持続可能な原料に基づいており、したがって生態学的な視点から優れ、また同時に非常に顕著な内部潤滑効果を示す熱可塑性化合物用潤滑剤を特定することを目的とする。またこの潤滑剤は持続可能な原料から容易に製造できる必要がある。
またこの潤滑剤は、特にポリ塩化ビニルとの相溶性に優れている必要がある。
また、この潤滑剤または本潤滑剤を含有する熱可塑性化合物は、非常に高い熱安定性を示す必要がある。
上記目的を達成するための一つの方法が、
a)少なくとも一種の熱可塑性ポリマーと、
b)少なくとも一種の潤滑剤と、
c)必要なら、他の含有材料と、
を含む熱可塑性化合物であって、
該少なくとも一種の潤滑剤が、好ましくは飽和トリグリセリド含有成分と一級アルコールを反応させて得られた反応混合物である。
驚くべきことに、一級アルコールでエステル化されていない飽和トリグリセリドを、熱可塑性合成材料の加工中に、流動学的な特性に悪影響を及ぼすことなく内部潤滑剤として使用できることが明らかとなった。またこれらの製品は、最終製品の達成可能な熱安定性を向上させる。これらの潤滑剤は持続可能な原料を高率で含み、生態学的に有利である。また、エステル交換反応生成物が直ちに潤滑剤として使用できるため、これらの潤滑剤の製造により副生成物が生成することがない。
本発明の化合物は、成分a)として、少なくとも一種の熱可塑性ポリマーを含んでいる。好適な熱可塑性ポリマーは、例えばポリ塩化ビニル(PVC)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ乳酸(PLA)、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリスチロレン(polystyrolene)、ポリウレタン、ポリエーテル、ゴム、好ましくはポリイソプレン、ラテックス、特にNBRラテックス、ポリブタジエン、上述の少なくとも二種のコポリマー、特にポリエチレン/ポリプロピレンコポリマーおよびこれらの少なくとも二種の混合物からなる群から選ばれる。好ましいのはPE、PP、PVC、PETおよびPLAであり、最も好ましいのはPVCである。
本発明のある設計においては、本発明が規定する熱可塑性化合物が80℃未満では溶融せず、好ましくは140℃以下で、特に好ましくは270℃以下で溶融しない。本発明の好ましい熱可塑性化合物は、ほとんどの場合、融点が約350℃以下である。
本発明が規定する熱可塑性化合物中では、上記溶融特性をもつ熱可塑性ポリマーが、熱可塑性化合物の総重量に対して少なくとも50重量%で、好ましくは少なくとも75重量%、特に好ましくは少なくとも90重量%で使用される。
本発明の熱可塑性化合物は、熱可塑性化合物の総重量に対して少なくとも50重量%の少なくとも一種の熱可塑性ポリマーを含むことが好ましい。熱可塑性ポリマー含量の上限は、熱可塑性化合物の総重量に対して99.999重量%以下であり、可能なら85重量%、80重量%、75重量%、70重量%、65重量%、60重量%、または55重量%である。本発明の熱可塑性化合物が、より少量の熱可塑性ポリマーを含むことも可能であり、例えば45重量%以下、25重量%以下または20重量%以下の量の熱可塑性ポリマーを含むことも可能である。目的用途によっては、この熱可塑性ポリマー含量の下限が、熱可塑性化合物の総重量に対して15重量%より大きな値、例えば16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、または20重量%であってもよい。
本発明の化合物は熱可塑的な性質をもつ。これは、本発明が規定する熱可塑性化合物が一定量の非熱可塑性ポリマー成分を、例えば一定量の熱硬化性材料(文献中では、よく硬化性プラスチックとよばれる)を有するという可能性を排除しないが、その量は、熱可塑的加工を不可能としたり重大な欠点をもたらすといった全体化合物の熱可塑性への悪影響を及ぼさない量である。
本発明の化合物はまた、成分b)として少なくとも一種の潤滑剤を含む。この潤滑剤は、好ましくは飽和トリグリセリド含有成分と一級アルコールの反応で得られる反応混合物である。この反応混合物はグリセリンの部分エステルを含み、さらに脂肪酸のエステルと一級アルコールを含む。
トリグリセリド含有成分として植物または動物由来の硬化油脂を使用することが好ましい。本発明の目的のためには、油脂総量に対してトリグリセリド含有率が50重量%より大きい、好ましくは75重量%を超える、特に好ましくは90重量%を越える油脂の使用が好ましい。
また本発明の目的では、この潤滑剤の製造にトリグリセリド含有成分を用いることが好ましく、このトリグリセリド含有成分は、その総重量に対して少なくとも75重量%、特に好ましくは85重量%、最も好ましくは95重量%の量の、DIN53241−1により求めたヨウ素価が20未満である、特に好ましくは10未満、最も好ましくは5未満である油脂を含む必要がある。
この種の油脂は、天然由来であるか、不飽和脂肪酸を多く含みこのためヨウ素価が高い天然油脂を水和して製造できる。ヨウ素価が20より小さな天然油脂の一例はヤシ油であり、このヨウ素価はその採取時期と場所により変動する。つまり、この天然油の脂肪酸組成は変動することがある。本発明では、ヨウ素価が20未満の、好ましくは10未満の天然ヤシ油が使用できる。
他の適当なヨウ素価が20未満の天然油脂は、既知の方法で天然油脂中の不飽和脂肪酸の二重結合を水和して製造される。これらの水和に適当な天然油脂は、パーム油、パーム核油、ヤシ油、オリーブ油、新旧種のナタネ油、新旧種のひまわり油、アマニ油、落花生油、綿実油、コリアンダー油、メドウファーム油、ラード油、牛脂や魚油、ダイフウシ油、ヒマシ油であり、特に硬化牛脂である。ヨウ素価が20未満の水和脂肪と水和される基本の天然油脂は市販されている。ヤシ油、パーム核油、硬化牛脂、硬化ナタネ油、硬化パームステアリン、硬化ヒマシ油、またはこれらの油脂の少なくとも二種の混合物の使用が好ましい。
潤滑剤の製造の際にトリグリセリド含有成分と反応させられる一級アルコールは、好ましくは少なくとも一個の構造単位−CH−OHをもつアルコールを意味すると解される。好ましくは、この一級アルコールが、モノオール、ジオールまたは2個より多いOH基をもつポリオール、例えば3個または4個のOH基のあるポリオールである。好ましい一級アルコールは、グリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジ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、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、7個より多い炭素原子を持つ直鎖または分岐鎖のモノオール、これらの少なくとも二つの混合物からなる群から選ばれる。
このトリグリセリド含有成分は、一級アルコールとの変換の際に、トリグリセリドのエステル交換により反応させられることが好ましい。
このため、飽和トリグリセリド含有成分と一級アルコールとの反応が、塩基を触媒として行われることが好ましい。好適な塩基は、特にアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、酸化物または炭酸塩であるか、アルカリ金属アルコキシラート(alkaline alkoxylate)(例えば、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチレート)または上記の一級アルコールのアルカリ金属アルコキシラートであり、好ましい塩基化合物は、NaOH、KOH、LiOH、またはこれらの少なくとも二種の混合物からなる群から選ばれる。
またこの潤滑剤の製造にあたり、この飽和トリグリセリド含有成分と一級アルコールとを、50:50〜99:1の範囲の重量比で反応させることが好ましく、60:40〜98:2の範囲が特に好ましく、70:30〜95:5の範囲の重量比で反応させることが最も好ましい。
また、この潤滑剤の製造にあたり、飽和トリグリセリド含有成分と一級アルコールの反応を、好ましくは100〜300℃の範囲の温度で行い、特に好ましくは150〜280℃の範囲、最も好ましくは200〜250℃の範囲の温度で行う。
本発明の目的では、エステル交換生成物(脂肪酸と一級アルコールからのエステル)に加えて、グリセリンの部分エステルや未反応の一級アルコール、未反応のトリグリセリド、また場合によっては触媒として使用した塩基を含んでいるエステル交換後に得られる反応混合物を、さらに精製することなく直接潤滑剤成分b)として用いることが特に有利であることが分っている。
上述の潤滑剤は、本発明が規定する熱可塑性化合物中に、好ましくは熱可塑性化合物の総重量に対して0.001〜10重量%の範囲の量で、特に好ましくは0.1〜5重量%、最も好ましくは0.3〜3重量%の範囲の量で含まれている。
また本発明の化合物は、成分c)として他の添加物を含むことができる。この添加物は好ましくは、充填剤、顔料、安定剤、他の潤滑剤、軟化剤、アンチブロック剤、防曇剤、帯電防止剤、難燃剤、帯電防止難燃剤、発泡剤、油脂、脂肪、油剤、酸化防止剤、酸トラップ、核剤、溶媒、およびこれらの少なくとも二種の混合物からなる群から選ばれる。
好適な顔料は、原則としてこれらの熱可塑性化合物に適合する、特に目的プロセスの熱可塑性化合物に適合する全ての有機顔料または無機顔料である。顔料は熱可塑性化合物を着色させるが、顔料はまた、熱可塑性化合物を白または黒に着色することもできる。特に好適な顔料は、二酸化チタン、酸化ジルコン系顔料、硫酸バリウム、酸化亜鉛(亜鉛華)やリトポン(亜硫酸亜鉛/硫酸バリウム)、煤、煤−二酸化チタン混合物、酸化鉄顔料、酸化アンチモン、酸化クロム、コバルトブルーやコバルトグリーンなどのスピネル、亜硫酸カドミウム、亜セレン酸カドミウム、ウルトラマリンブルー、またはアゾ顔料やフタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、ジケト―ピロロピロール顔料またはアントラキノン顔料などの有機顔料である。
好適な充填剤は、特に炭酸カルシウム、ドロマイト、セッコウ、珪灰石、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸塩、焼成白土、牛脂、ガラス繊維、ガラス球、木製の球、マイカ板、金属酸化物または金属水酸化物、煤、グラファイト、岩石粉末、硫酸バリウム、ガラス繊維、牛脂、カオリンまたは石灰石または硫酸金属、例えば、熱可塑性化合物に対して充填効果または着色効果だけでなく安定化効果をもつ硫酸重金属である。
熱可塑性化合物全体中の、顔料、充填材、あるいは一種以上の顔料と一種以上の充填材料の混合物の比率は、熱可塑性化合物に対して最大で50重量%となることがある。発明によっては、この熱可塑性化合物がほんの少量の顔料または充填剤を含むように、例えば約0.5〜10重量%または1〜5重量%含むようにする。しかし、本発明の熱可塑性化合物が、熱可塑性化合物の総重量に対して多量の顔料または充填剤またはこれらの混合物を含むことができ、例えば約10〜約50重量%または約20〜約40重量%含むこともできる。
安定化剤は、PVCなどの合成材料の高温下での分解あるいは化学変化を防ぐ。これらは耐候性を向上させる。鉛、カルシウム、亜鉛、バリウムおよびスズ系の化合物が用いられる。
さらに潤滑剤は、ポリマー鎖間の摩擦を低下させ、また溶融物の壁への付着を低下させて、ポリマーの加工を容易とするのに役立つ。また、よく用いられる潤滑剤は、金属カルボキシレート、例えばステアリン酸やラウリン酸の鉛やカルシウム塩であり、これらは同時に共安定化剤として効果的である。
軟化剤は、合成材料に可撓性と柔軟性を与える。多くの軟化剤は、フタレートグループ(DEHP、DINPおよびDIDP)であり、またアジピン酸やクエン酸のエステルである。
防曇剤は、表面上での、例えば水滴による曇りの形成を防止する。このような防曇剤は、DE102004038980A1とプラスチック添加物ハンドブック、第5版、Hanser Verlag, 第609〜626に記載されており、エメリーオレオケミカル社(Emery Oleochemicals GmbH)から入手可能である。
アンチブロック剤は、(例えば、積み重ねる場合や包装する場合に)塗布面間の相互付着あるいは基材への付着(「ブロッキング」)を防止または低減する添加剤である。暴気時間や乾燥の程度、塗層厚、一定ストレス下での圧力または温度に応じて離型剤を選択する必要があり、これらの剤は通常、塗布物質に加えられ、乾燥の間に表面に露出する必要がある。本目的に使用される材料には、例えばパラフィンやポリエチレンワックス、ワックスエステル、シリコン油、ステアレート、変性シリカ酸およびタルクが含まれる。
溶媒としては、水または、アルコールなどの有機溶媒を使用でき、例えばポリグリコール、特にポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールまたは上記の化合物の混合物を使用できる。
本発明が規定する熱可塑性化合物のある特別なデザインでは、この化合物が、熱可塑性化合物の総重量に対して、
a)50〜99.999重量%、特に好ましくは60〜94.9重量%、最も好ましくは70〜89.7重量%の少なくとも一種の熱可塑性ポリマーと、
b)0.001〜10重量%、特に好ましくは0.1〜5重量%、最も好ましくは0.3〜3重量%の少なくとも一種の潤滑剤、および
c)0〜49.999重量%、特に好ましくは5〜39.9重量%、最も好ましくは10〜29.7重量%の他の添加物を含み、成分a)〜c)の合計が100重量%である。
本発明の目的は、少なくとも以下の化合物成分:
A)熱可塑性化合物の総重量に対して50〜99.999重量%、特に好ましくは60〜94.9重量%、最も好ましくは70〜89.7重量%の少なくとも一種の熱可塑性ポリマー、
B)熱可塑性化合物の総重量に対して0.001〜10重量%、特に好ましくは0.1〜5重量%の、最も好ましくは0.3〜3重量%の少なくとも一種の潤滑剤(この潤滑剤は、好ましくは飽和トリグリセリド含有成分を一級アルコールと反応させて得られる反応混合物である)、および
C)熱可塑性化合物の総重量に対して0〜49.999重量%、特に好ましくは5〜39.9重量%、最も好ましくは10〜29.7重量%の少なくとも一種の添加物物質
を接触させる熱可塑性化合物の製造方法により達せられる。成分A)〜C)の合計は100重量%であり、これらの化合物は、本発明が規定する熱可塑性化合物に関して好ましい熱可塑性ポリマー、潤滑剤、添加物として上に述べた熱可塑性ポリマー、潤滑剤、添加物であることが好ましい。
成分A)とB)とC)の接触は、最も簡単にはこれら三成分を乾燥状態で混合して(ドライ混合法)行われるが、その際、少なくとも一種の熱可塑性ポリマーがペレットとして使用可能である。少なくとも一種の熱可塑性ポリマーをその融点を越えて加熱して溶融させ、次いで成分B)とC)をこの溶融物に投入することもできる(溶融混合法)。次いでこの混合物を冷却し、必要なら顆粒状に変換することができる。
上述の方法で得られる熱可塑性化合物(なお、この熱可塑性化合物が冒頭に述べた本発明に規定する熱可塑性化合物のものと同じ性質をもつことが好ましい)により冒頭に述べた目的が達成される。
また、
I)本発明の規定する熱可塑性化合物または本発明の規定する方法で得られる熱可塑性化合物を与える工程;
II)この熱可塑性化合物を、該熱可塑性ポリマーのガラス転移温度または該熱可塑性ポリマーのガラス転移温度を超える温度に加熱する工程;
III)加工工程II)で得られるこの加熱された熱可塑性化合物から成形物を製造する工程
を含む成形物の製造方法により冒頭に述べた目的が達成される。
本発明の成形物の製造方法の工程I)では、まず、本発明の規定する熱可塑性化合物または本発明の規定する方法で得られる熱可塑性化合物が与えられる。
次いで加工工程II)で、この熱可塑性化合物が、この熱可塑性ポリマーのガラス転移温度または該熱可塑性ポリマーのガラス転移温度を超える温度に加熱される。この際、この熱可塑性化合物を、用いる熱可塑性ポリマーのガラス転移温度(Tg)より5℃低い温度〜ガラス転移温度より最大で100℃高い温度の範囲の温度に加熱することが好ましく、特にこの熱可塑性化合物を、用いる熱可塑性ポリマーのガラス転移温度(Tg)より1℃低い温度〜ガラス転移温度より50℃高い温度の範囲の温度に加熱することが好ましく、この熱可塑性化合物を、用いる熱可塑性ポリマーのガラス転移温度(Tg)より1℃高い温度〜ガラス転移温度より20℃高い温度の範囲の温度に加熱することが最も好ましいが、ここでも上述のように、温度範囲の上限は、用いる熱可塑性ポリマーの分解温度で主に決められている。
原則として、加工工程I)とII)を同時に実施しても、逐次に実施してもよい。この熱可塑性化合物が溶融混合法で製造されたものであるなら、加工工程I)とII)の同時処理が有用であろう。
溶融混合法で生産された化合物を、直接金型中に移すことが有利であろう。この熱可塑性化合物をドライ混合法で製造する場合、あるいはこの熱可塑性化合物を溶融混合法で製造するが、直接成形物とするのでなく一旦冷却する場合は、加工工程I)とII)を逐次に行うことが有利であろう。
本発明で規定する成形物の製造方法の加工工程III)では、加工工程II)で得られる加熱された熱可塑性化合物が成形物に、好ましくは容器、箔、繊維、異形材またはチューブに変換される。成形物の製造方法は、射出成型であっても、押出成型や圧縮成形、層成形、ラミネーション成形、中空成形、真空成形、トランスファ成形であってもよいが、射出成型が特に好ましい。
また、少なくとも一つの他の加工工程IV)において、工程II)で得られる成形物の少なくとも一部が成形物試料として働き、その素材断面(mass cross section)が低下することは、本発明の規定する熱可塑性成形物を製造する方法に合致する。この素材断面は、実質的に本発明で規定する熱可塑性成形物塊からなる成形物領域の断面である。例えば、容器または樽の場合、この素材断面は、容器または樽壁面の厚みである。繊維状またはかせ状の成形物では、素材断面は、糸やかせの厚みである。
板、層、シート、フィルムまたは箔などの平坦な形状では、素材断面」はこれらの平坦形状物の強度である。原則として専門家に既知の全ての適当な方法が、素材断面」を低減するに使用できる。例えば、好ましくは本発明で規定する化合物が柔軟となるか液体となって延伸、引張、紡糸またはブローが可能となる高温で、一方向または二方向への延伸、一方向または二方向での引張、紡糸またはブローが行われる。断面が減少されるべき領域は、好ましくは工程III)で得られる成形物の少なくとも50%であり、特に好ましくは80%である。一般に延伸と引張は、工程III)で得られた成形物が繊維に変換される場合に実施される。箔を製造する場合、引張と延伸を一次元で行っても多次元で行ってもよい。押出機から吐出されるシートを、押出機から排出される速度より高速のローラーで引っ張ってもよい。しかし、容器や樽を得る場合には、工程IV)において、延伸と引張と紡糸に加えて、主にブローが行われる。この際、素材断面」の低下はガス圧をかけることで行われる。このガス圧は、ほぼ少なくともガラス転移温度にまで加熱されている工程III)で得られる成形物の熱可塑性化合物が延伸されるように選択される。通常は、この膨張は、成形物に形状を付与するための型で制限される。他の加工工程および/または時間的重複により、二つ以上の加工工程I)〜IV)を補うことができる。これは特に加工工程III)とIV)に当てはまる。
上述の方法で得られる成形物により冒頭に述べた目的が達成される。
熱可塑性化合物中の潤滑剤として、本発明が規定する熱可塑性化合物に関して記載された反応混合物を使用することで、好ましくは飽和トリグリセリド含有成分と一級アルコールの反応で得られる反応混合物を使用することで、上記の目的が達成される。本発明が規定する熱可塑性化合物に関して冒頭に好ましい熱可塑性ポリマーと潤滑剤として述べたものが、熱可塑性ポリマーと潤滑剤として好ましい。
以下に、非限定的な実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。
実施例1:硬化牛脂とトリメチロールプロパンとのエステル交換
ガラスフラスコ中に518.3gの硬化牛脂(ヨウ素価<1)と81.7gのトリメチロールプロパンと0.061gのLiOHxHOを入れ、撹拌下で240℃に加熱した。2.5時間反応後、冷却を開始した。
色調1”:Lov.黄=0,5、Lov.赤=0.2(Lov.=ロビボンドによる色コード)、
酸価=0.27、鹸化度=171.2
実施例2:硬化牛脂とペンタエリスリトールとのエステル交換
ガラスフラスコに、517.2gの硬化牛脂(ヨウ素価<1)と82.8gのペンタエリスリトールと0.06gのLiOHxHOを入れ、撹拌下で240℃まで加熱した。2時間反応後、冷却を開始した。
色彩1”:Lov.黄=0,7、Lov.赤=0.3
酸価=0.22、鹸化度=170.0
実施例3:硬化牛脂とトリエチレングリコールとのエステル交換
ガラスフラスコ中に510.0gの硬化牛脂(ヨウ素価<1)と90.0gのトリエチレングリコールと0.06gのLiOHxHOを入れ、撹拌下で240℃に加熱した。2.5時間反応後、冷却を開始した。
色彩1”:Lov.Lov.黄=3,8、Lov.赤=1,4
酸価=0.8、鹸化度=171.3
実施例4〜7:本発明の熱可塑性化合物の製造
ヘンシェル(Henschel)社製のミキサー中で、PVC粉末といろいろな添加物からドライブレンドを製造した。(材料量=3kg、加熱温度=120℃、続いて冷却)、この組成を次表に示す。
Figure 2013534260
実施例5〜7は、本発明の実施例である。
成形物としてのリボンケーブルの製造
ウェーバ(Weber)社製の二軸押出機を用いて実施例4〜7のドライブレンドを、リボンケーブル状に押し出した。(押出条件:回転速度=15rpm(B1〜B3)、25rpm;温度180℃)。潤滑作用は、押出機への投入と機械負荷(%)と溶融圧力(bar)で測定評価する。
Figure 2013534260
本発明の生成物は、標準潤滑剤であるジステアリルフタレートとほぼ同等であり、機械負荷を変えることなく押出機中での溶融圧力を低下させる。
この押出生成物を用いて、200℃でのEN60811−3−2:1995、第9節(コンゴーレッド試験)による熱安定性を測定する。
Figure 2013534260
本発明の潤滑剤は、標準潤滑剤より優れた熱安定性をもつ。

Claims (22)

  1. a)少なくとも一種の熱可塑性ポリマー、
    b)少なくとも一種の潤滑剤、および
    c)必要によりさらなる添加物、
    を含有する熱可塑性化合物であって、
    該少なくとも一種の潤滑剤が、飽和トリグリセリド含有成分を一級アルコールと反応させて得られる反応混合物である熱可塑性化合物。
  2. 上記トリグリセリド含有成分が、ヤシ油、パーム核油、硬化牛脂、硬化ナタネ油、硬化パームステアリン、硬化ヒマシ油、およびこれらの二種以上の混合物からなる群から選ばれる、請求項1に記載の熱可塑性化合物。
  3. 上記トリグリセリド含有成分の、トリグリセリド含有成分の総重量に対して少なくとも75重量%が、ヨウ素価が20より小さな油脂からなるものである、請求項1または2に記載の熱可塑性化合物。
  4. 上記一級アルコールが、モノオール、ジオール、または二個より多いOH基をもつポリオールである、前記請求項のいずれか一項に記載の熱可塑性化合物。
  5. 上記一級アルコールが、グリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジ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、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、7個より多い炭素原子をもつ直鎖または分岐鎖のモノオール、およびこれらの少なくとも二種の混合物からなる群から選ばれる、請求項4に記載の熱可塑性化合物。
  6. 上記一級アルコールが、グリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、およびこれらの少なくとも二種の混合物からなる群から選ばれる、請求項4または5に記載の熱可塑性化合物。
  7. 上記の飽和トリグリセリド含有成分と一級アルコールの反応が塩基の存在下で行われる、前記請求項のいずれか一項に記載の熱可塑性化合物。
  8. 上記塩基が、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、酸化物または炭酸塩であるかアルカリ金属アルコキシラートである、請求項7に記載の熱可塑性化合物。
  9. 上記塩基が、NaOH、KOH、LiOH、およびこれらの少なくとも二種の混合物からなる群から選ばれる、請求項8に記載の熱可塑性化合物。
  10. 上記飽和トリグリセリド含有成分が上記一級アルコールと重量比が50:50〜99:1の範囲で反応させられる、前記請求項のいずれか一項に記載の熱可塑性化合物。
  11. 上記飽和トリグリセリド含有成分と一級アルコールの反応が100〜300℃の範囲の温度で行われる、前記請求項のいずれか一項に記載の熱可塑性化合物。
  12. 上記熱可塑性ポリマーが、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエーテル、ゴム、および上記ポリマーの少なくとも二種以上からなるコポリマーからなる群から選ばれる、前記請求項のいずれか一項に記載の熱可塑性化合物。
  13. 一つの添加物が、充填剤材料、顔料、安定剤、他の潤滑剤、希釈剤、アンチブロック剤、防曇剤、帯電防止剤、難燃剤、推進剤、脂肪、油剤、酸化防止剤、酸中和剤、核剤、溶媒、およびこれらの少なくとも二種以上の混合物を含む添加剤のリストから選ばれ、該一つの添加物を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の熱可塑性化合物。
  14. 上記潤滑剤を、熱可塑性化合物の総重量に対して約0.001〜約10重量%の量で含む、前記請求項のいずれか一項に記載の熱可塑性化合物。
  15. 熱可塑性化合物の総重量に対して、
    a)少なくとも50〜99.999重量%の上記少なくとも一種の熱可塑性ポリマー、
    b)0.001〜10重量%の少なくとも一種の潤滑剤、
    c)0〜49.999重量%の他の添加物、
    を含む(ただし、成分a)〜c)の合計が100重量%である)、前記請求項のいずれか一項に記載の熱可塑性化合物。
  16. 少なくとも以下の化合物成分:
    A)熱可塑性化合物の総重量に対して少なくとも50〜99.999重量%の少なくとも一種の熱可塑性ポリマー、
    B)熱可塑性化合物の総重量に対して0.001〜10重量%の少なくとも一種の潤滑剤、該潤滑剤は飽和トリグリセリドを含む一成分を一級アルコールと反応させて得られる反応混合物である、および
    C)熱可塑性化合物の総重量に対して0〜49.999重量%の少なくとも一種の添加物
    を接触させることからなる(ただし、成分a)〜c)の合計が100重量%である)、熱可塑性化合物の製造方法。
  17. 請求項16に記載の方法で得られる熱可塑性化合物。
  18. I)請求項1〜15または17に記載の熱可塑性化合物を与え、
    II)該熱可塑性化合物を、該熱可塑性ポリマーのガラス転移温度または該熱可塑性ポリマーのガラス転移温度を超える温度に加熱し、
    III)加工工程II)で製造された加熱熱可塑性化合物から成形物を製造する工程を含む成形物の製造方法。
  19. もう一つの加工工程IV)において、加工工程III)で得られた成形物の少なくとも一部領域で、その直径を加工工程III)と較べて減少させる、請求項18に記載の方法。
  20. 上記成形物が、容器、箔、繊維、異形材、およびチューブからなる群から選ばれる、請求項18または19に記載の方法
  21. 請求項18〜20に記載の方法で得られる成形物。
  22. 飽和トリグリセリド含有成分と一級アルコールの反応で得られる反応混合物の、熱可塑性化合物中での潤滑剤としての使用。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104395411A (zh) 2012-06-13 2015-03-04 阿米利尔股份公司 包含填料或颜料的分散剂
US20150187459A1 (en) * 2012-07-03 2015-07-02 Polyone Corporation Low specific gravity thermoplastic compounds for neutral buoyancy underwater articles
JP6110955B2 (ja) 2012-12-29 2017-04-05 サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション 可撓性チューブ
KR101499127B1 (ko) * 2013-04-11 2015-03-05 최기면 실리콘고무의 내부 이형제 조성물 및 이를 이용한 실리콘고무 성형물
US20180244103A1 (en) * 2015-02-27 2018-08-30 Thai Synthetic Rubbers Co., Ltd. Oil-extended rubber, rubber omposition, and method for manufacturing the oil-extended rubber
US10336958B2 (en) 2016-08-30 2019-07-02 Resinate Materials Group, Inc. Sustainable base oils for lubricants

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2902500A (en) * 1958-05-08 1959-09-01 Baker Castor Oil Co Production of mono-esters
JPH04363351A (ja) * 1991-06-11 1992-12-16 Henkel Hakusui Kk 混合グリセリドおよびその製造方法
US20070021542A1 (en) * 2004-08-10 2007-01-25 Peter Daute Antifogging agent for plastics
US20070298986A1 (en) * 2004-02-26 2007-12-27 Peter Daute Lubricant Combinations
WO2011072346A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Npc Indústrias Químicas Ltda. Process for modifying vegetable oils and primary plasticizer for vinyl polymers
JP2011523675A (ja) * 2008-06-02 2011-08-18 エメリー オレオケミカルズ ゲーエムベーハー ポリグリセロールおよび天然油に基づく防曇剤

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1275457A (en) * 1969-08-08 1972-05-24 Metallgesellschaft Ag Method of preparing granulated stabilizer composition for addition to thermoplastic, vinyl polymers
DE2262266C2 (de) * 1972-12-20 1982-04-01 Neynaber Chemie Gmbh, 2854 Loxstedt Verwendung eines Estergemisches als Gleitmittel für die formgebende Verarbeitung thermoplastischer Massen
DE3643968A1 (de) 1986-12-22 1988-06-30 Neynaber Chemie Gmbh Partialester gesaettigter, geradekettiger c(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-c(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)4(pfeil abwaerts)-monocarbonsaeuren mit polyolen, verfahren zu ihrer herstellung sowie diese enthaltende trennmittel fuer kunststoffe, insbesondere auf basis von pvc oder pvc-copolymerisaten
DE3820065A1 (de) 1988-06-13 1989-12-14 Neynaber Chemie Gmbh Verfahren zur herstellung von pvc-hart-folien
DE4304468A1 (de) * 1993-02-15 1994-08-18 Henkel Kgaa Verfahren zur Herstellung hellfarbiger Polyolester
SI1218443T1 (sl) * 1999-08-19 2006-04-30 Danisco Specificne acilirane glicerolne spojine za mehcala v polimerih
DE10114803A1 (de) * 2001-03-26 2002-10-10 Bayer Ag Neue Polymergemische
DE102007043755A1 (de) * 2007-09-13 2009-03-19 Cognis Oleochemicals Gmbh Eine thermoplastische Zusammensetzung beinhaltend ein Formtrennmittel basierend auf gehärteten vegetabilen Estern

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2902500A (en) * 1958-05-08 1959-09-01 Baker Castor Oil Co Production of mono-esters
JPH04363351A (ja) * 1991-06-11 1992-12-16 Henkel Hakusui Kk 混合グリセリドおよびその製造方法
US20070298986A1 (en) * 2004-02-26 2007-12-27 Peter Daute Lubricant Combinations
US20070021542A1 (en) * 2004-08-10 2007-01-25 Peter Daute Antifogging agent for plastics
JP2011523675A (ja) * 2008-06-02 2011-08-18 エメリー オレオケミカルズ ゲーエムベーハー ポリグリセロールおよび天然油に基づく防曇剤
WO2011072346A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Npc Indústrias Químicas Ltda. Process for modifying vegetable oils and primary plasticizer for vinyl polymers

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