JP2014503677A - 二酸化炭素を原料とする高分子樹脂組成物及びそれにより製造された環境にやさしい装飾材 - Google Patents
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Abstract
本発明による組成物を用いて、優れた熱安定性、加工性、及び寸法安定性を有する環境にやさしいポリアルキレンカーボネート樹脂装飾材を製造することができる。
【選択図】図1
Description
装飾材を該当温度に一定時間維持して、変形が起こらず初期形態及び寸法安定性が維持される上限温度を測定した。
装飾材組成物をロールミキサ(Roll Mixer)を用いて10分間加工した後、ロール接着有無、組成物の外部移行有無、及び成形シートの外観を目視観察して1〜5点(1点:非常に劣る〜5点:非常に優れる)で測定して評価した。
装飾材をKSM7305の防炎性評価方法にしたがって測定し、60秒後の残炎時間、残じん時間、炭化面積、及び煙濃度などを測定して評価した。
ベース樹脂として分子量150,000のポリプロピレンカーボネート100重量部に対して、Difatty101(大八化学)20重量部、熱安定剤(Songnox1076、Songwon Industry)0.1重量部、CaCO3 80重量部を混合し、二軸押出機(Twin screw extruder)で押出してペレット成形した後、前記工程で得られたペレットを紙に塗布して装飾材を製造した。これの加工性、寸法安定性、及び防炎性を測定して下記表1に示した。
ベース樹脂として分子量70,000のポリ塩化ビニル樹脂(Formosa Company)100重量部に対して、DOP(Dioctylphthalate)80重量部、CaCO3 80重量部、ZnO 2重量部をミキサで混合した後、その混合物を紙に塗布して装飾材を製造した。これの加工性、寸法安定性、及び防炎性を測定して下記表1に示した。
ベース樹脂として分子量70,000のポリ塩化ビニル樹脂(Formosa Company)100重量部に対して、リン系難燃剤(Reofos65)70重量部、Al(OH)3(aluminum trihydroxide)40重量部、複合防炎剤40重量部、CaCO3 80重量部、ZnO 2重量部を混合した後、その混合物を紙に塗布して装飾材を製造した。これの加工性、寸法安定性、及び防炎性を測定して下記表1に示した。
分子量150,000のポリプロピレンカーボネート80重量%と分子量100,000のPBAT(Poly(butylene adipate‐co‐terephthalate))20重量%とからなるベース樹脂100重量部に対して、ポリプロピレンカーボネート相溶化剤(ポリプロピレンカーボネート共重合体、分子量150,000、SKエネルギー)1重量部、Difatty101(大八化学)20重量部、N‐p‐マレイミドフェニルイソシアネート(N‐[p‐Maleimidophenyl]isocyanate;PMPI)0.5重量部、CaCO3 100重量部、熱安定剤(Songnox1076、Songwon Industry)0.1重量部、二酸化チタン10重量部、ステアリン酸(stearic acid)2重量部を混合し、二軸押出機(Twin screw extruder)で押出してペレット成形した後、前記工程で得られたペレットを紙に塗布して装飾材を製造した。これの加工性、寸法安定性、及び防炎性を測定して下記表1に示した。
分子量150,000のポリプロピレンカーボネート80重量%と分子量100,000のPBAT(Poly(butylene adipate‐co‐terephthalate))20重量%とからなるベース樹脂100重量部に対して、ポリプロピレンカーボネート相溶化剤(ポリプロピレンカーボネート共重合体、分子量150,000、SKエネルギー)1重量部、Difatty101(大八化学)20重量部、N‐p‐マレイミドフェニルイソシアネート(N‐[p‐Maleimidophenyl]isocyanate;PMPI)0.5重量部、CaCO3 100重量部、及び熱安定剤(Songnox1076、Songwon Industry)0.1重量部、二酸化チタン10重量部、ステアリン酸(stearic acid)2重量部、発泡剤(AC1000、Keumyang Chemical)4重量部を混合し、二軸押出機(Twin screw extruder)で押出してペレット成形した。その後、前記工程で得られたペレットを紙に塗布し、190℃のオーブンで3分間発泡して装飾材を製造した。これの加工性、寸法安定性、及び防炎性を測定して下記表1に示した。
分子量150,000のポリプロピレンカーボネート80重量%と分子量100,000のPBAT(Poly(butylene adipate‐co‐terephthalate))20重量%とからなるベース樹脂100重量部に対して、リン系難燃剤(FP 600、ADEKA)20重量部、Al(OH)3(aluminum trihydroxide)130重量部、ポリプロピレンカーボネート相溶化剤(ポリプロピレンカーボネート共重合体、分子量150,000、SKエネルギー)1重量部、N‐p‐マレイミドフェニルイソシアネート(N‐[p‐Maleimidophenyl]isocyanate;PMPI)0.5重量部、CaCO3 100重量部、熱安定剤(Songnox1076、Songwon Industry)0.1重量部、二酸化チタン10重量部、ステアリン酸(stearic acid)2重量部を混合し、二軸押出機(Twin screw extruder)で押出してペレット成形した後、前記工程で得られたペレットを紙に塗布して装飾材を製造した。これの加工性、寸法安定性、及び防炎性を測定して下記表1に示した。
分子量150,000のポリプロピレンカーボネート80重量%と分子量100,000のPBAT(Poly(butylene adipate‐co‐terephthalate))20重量%とからなるベース樹脂100重量部に対して、リン系難燃剤(FP600、ADEKA)20重量部、Al(OH)3(aluminum trihydroxide)130重量部、ポリプロピレンカーボネート相溶化剤(ポリプロピレンカーボネート共重合体、分子量150,000、SKエネルギー)1重量部、N‐p‐マレイミドフェニルイソシアネート(N‐[p‐Maleimidophenyl]isocyanate;PMPI)0.5重量部、CaCO3 100重量部、熱安定剤(Songnox1076、Songwon Industry)0.1重量部、二酸化チタン10重量部、ステアリン酸(stearic acid)2重量部、発泡剤(AC1000、Keumyang Chemical)4重量部を混合し、二軸押出機(Twin screw extruder)で押出してペレット成形した。その後、前記工程で得られたペレットを紙に塗布し、190℃のオーブンで3分間発泡して装飾材を製造した。これの加工性、寸法安定性、及び防炎性を測定して下記表1に示した。
分子量150,000のポリプロピレンカーボネート50重量%とPLA(3251D、Natureworks)50重量%とからなるベース樹脂100重量部に対して、ポリプロピレンカーボネート相溶化剤(ポリプロピレンカーボネート共重合体、分子量150,000、SKエネルギー)1重量部、Difatty101(大八化学)20重量部、N‐p‐マレイミドフェニルイソシアネート(N‐[p‐Maleimidophenyl]isocyanate;PMPI)0.5重量部、CaCO3 100重量部、熱安定剤(Songnox1076、Songwon Industry)0.1重量部、二酸化チタン10重量部、ステアリン酸(stearic acid)2重量部を混合し、二軸押出機(Twin screw extruder)でシート加工した後、底用装飾材を形成した。これの加工性、寸法安定性、及び防炎性を測定して下記表1に示した。
分子量150,000のポリプロピレンカーボネート50重量%とPLA(3251D、Natureworks)50重量%とからなるベース樹脂100重量部に対して、ポリプロピレンカーボネート相溶化剤(ポリプロピレンカーボネート共重合体、分子量150,000、SKエネルギー)1重量部、Difatty101(大八化学)20重量部、N‐p‐マレイミドフェニルイソシアネート(N‐[p‐Maleimidophenyl]isocyanate;PMPI)0.5重量部、熱安定剤(Songnox1076、Songwon Industry)0.1重量部、ステアリン酸(stearic acid)2重量部、天然物質補強剤混合物(木粉100重量部、麦飯石10重量部、黄土10重量部)120重量部を混合し、二軸押出機(Twin screw extruder)でシート加工した後、底用装飾材を形成した。これの加工性、寸法安定性、及び防炎性を測定して下記表1に示した。
20 樹脂層
30 印刷層
(前記式中、‐[R‐O]z‐は、(a)分子量200〜10,000のポリエステルポリオールトリオール、(b)分子量200〜10,000のポリエーテルグリコール、及び(c)分子量10,000以下のポリエステルポリオールジオールからなる群から選択されるポリオールであり、mは2〜10の整数であり、nは0〜18の整数であり、pは2〜10の整数であり、v、w、x及びyはそれぞれ0〜100の整数である。)
Claims (16)
- (A)(a1)ポリアルキレンカーボネート樹脂1〜100重量%及び(a2)熱可塑性樹脂0〜99重量%からなるベース樹脂100重量部に対して、
(B)相溶化剤0.01〜20重量部と、
(C)可塑剤1〜80重量部と、
(D)架橋剤、鎖延長剤、またはこれらの混合物0.01〜10重量部と、
(E)熱安定剤0.01〜5重量部と、
(F)加工助剤0.001〜5重量部と、を含む装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。 - 前記ベース樹脂は、(a1)ポリアルキレンカーボネート樹脂20〜95重量%及び(a2)熱可塑性樹脂5〜80重量%を含有することを特徴とする、請求項1に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(a1)ポリアルキレンカーボネート樹脂は、分子量が10,000〜1,000,000であることを特徴とする、請求項1に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(a2)熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタレートグリコール、ポリ乳酸、ポリビニルアセテート、ポリカプロラクトン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンビニルアセテート共重合体、ポリエチレンメチルアクリレートグリシジルメタクリレート共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び下記化学式1のコポリエステルからなる群から選択される何れか1つまたは2つ以上の混合物であることを特徴とする、請求項1に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(B)相溶化剤は、重量平均分子量が500〜10,000,000g/molのアクリル系共重合体、低分子量のポリ(アルキレン)カーボネートまたはポリ(アルキレン)カーボネート共重合体を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記アクリル系共重合体は、直鎖状アルキル(メタ)アクリレートモノマー、分岐状アルキル(メタ)アクリレートモノマー、環状アルキル(メタ)アクリレートモノマー、及びこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも2種以上のモノマーが共重合された重合体であることを特徴とする、請求項5に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(C)可塑剤は、重量平均分子量が100〜10,000g/molの脂肪酸系可塑剤、グリコール系可塑剤、グリセリン系可塑剤、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、アセチル化モノグリセリン、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、他の植物のエポキシド、塩素化炭化水素、トリメリテート、及びホスフェート‐ベースの可塑剤から選択される何れか1つまたは2つ以上の混合物であることを特徴とする、請求項1に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(D)架橋剤は、2,4‐トリレンジイソシアネート、2,6‐トリレンジイソシアネート、4,4´‐ジフェニルメタンジイソシアネート、m‐フェニレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リシンジイソシアネート(lysine diisocyanate)、1,4‐シクロヘキシレンジイソシアネート、4,4´‐ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、3,3´‐ジメチル‐4,4´‐ビフェニレンジイソシアネート、N‐[p‐マレイミドフェニル]ジイソシアネート、1,6‐ヘキサメチレンジイソシアネート、及びイソホロンジイソシアネートからなる群から選択される何れか1つまたは2つ以上の混合物であることを特徴とする、請求項1に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(D)鎖延長剤は、エチレングリコール、1,4‐ブタンジオール、1,5‐ペンタンジオール、1,6‐ヘキサンジオール、1,10‐デカンジオール、2,2‐ジメチル‐1,3‐プロパンジオール、1,3‐プロパンジオール、トリメチルプロパノール、ビスフェノール、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリカプロラクトンジオール、及びポリカーボネートジオールからなる群から選択される何れか1つまたは2つ以上の混合物であることを特徴とする、請求項1に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(E)熱安定剤は、フェノチアジン、p‐メトキシフェノール、クレゾール、ベンズヒドロール、2‐メトキシ‐p‐ヒドロキノン、2,5‐ジ‐tert‐ブチルキノン、及びジイソプロピルアミンからなる群から選択される1種以上であり、(F)加工助剤は、ステアリン酸;リン酸;3,5‐ジ‐t‐ブチル‐4‐ヒドロキシベンジルホスホン酸などの亜リン酸;トリフェニルホスファイト、トリメチルホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリ‐(2,4‐ジ‐t‐ブチルフェニル)ホスファイトなどの亜リン酸エステル類;次亜リン酸、ポリリン酸などのリン化合物;メチルホスフェート、ジブチルホスフェート、モノブチルホスフェートなどの酸性リン酸エステル類からなる群から選択される1種以上であることを特徴とする、請求項1に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- (G)無機物質0.01〜200重量部;(H)衝撃補強剤0.1〜20重量部;(I)発泡剤0.01〜30重量部;(J)発泡補助制0.01〜20重量部;(K)整泡剤0.01〜10重量部;(L)難燃剤0.01〜200重量部;及び(M)天然物質補強剤0.1〜100重量部から選択される何れか1つまたは2つ以上の混合物をさらに含む、請求項1に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(G)無機物質は、二酸化チタン、タルク、カオリン、珪灰石、雲母、チタン(Ti)、鉛(Pb)、バリウム(Ba)、ケイ素(Si)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ニオブ(Nb)、ジルコニウム(Zr)、鉄(Fe)、タングステン(W)、バナジウム(V)、マンガン(Mn)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、亜鉛(Zn)、及び希土類金属元素からなる群から選択された金属を1つ以上含むセラミック粒子からなる群から選択される1種以上であり、(H)衝撃補強剤は、コア‐シェル構造の共重合体、鎖構造の補強剤、熱可塑性弾性体、熱可塑性加硫系ゴム、熱可塑性ポリウレタン、及び熱可塑性ポリエステルエーテル系弾性体(TPEE)からなる群から選択される1種以上であることを特徴とする、請求項11に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(H)衝撃補強剤は、ジエン系ゴム、アクリル系ゴム、シリコン系ゴム、及びこれらの組合せからなる群から選択されるゴムで形成されたコアに、アルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリレート、酸無水物、アルキルまたはフェニル核置換マレイミド、及びこれらの組合せからなる群から選択される不飽和モノマーがグラフトされてシェルが形成された構造のものと、ポリエステルやポリエーテルのグリコールとジイソシアネートとを反応させることにより製造した熱可塑性ポリウレタン、及びポリエステルとポリエステルまたはポリエーテルのグリコールとの共重合により製造した熱可塑性ポリエステルエーテル系弾性体(TPEE)であることを特徴とする、請求項12に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(I)発泡剤は、アゾジカルボンアミド、アゾジイソブチロニトリル、ベンゼンスルホニルヒドラジド、4,4‐オキシベンゼンスルホニル‐セミカルバジド、p‐トルエンスルホニルセミカルバジド、バリウムアゾジカルボキシレート、N,N´‐ジメチル‐N,N´‐ジニトロソテレフタルアミド、トリヒドラジノトリアジン、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、二酸化炭素、窒素、アルゴン、水、空気、ヘリウム、メタン、エタン、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、メチルフルオリド、パーフルオロメタン、エチルフルオリド、1,1‐ジフルオロエタン、1,1,1‐トリフルオロエタン、1,1,1,2‐テトラフルオロエタン、1,1,2,2‐テトラフルオロエタン、1,1,1,3,3‐ペンタフルオロブタン、1,1,1,3,3‐ペンタフルオロプロパン、ペンタフルオロエタン、パーフルオロエタン、2,2‐ジフルオロプロパン、1,1,1‐トリフルオロプロパン、パーフルオロプロパン、ジクロロプロパン、ジフルオロプロパン、パーフルオロブタン、パーフルオロシクロブタン、メチルクロリド、メチレンクロリド、エチルクロリド、1,1,1‐トリクロロエタン、1,1‐ジクロロ‐1‐フルオロエタン、1‐クロロ‐1,1‐ジフルオロエタン、クロロジフルオロメタン、1,1‐ジクロロ‐2,2,2‐トリフルオロエタン、1‐クロロ‐1,2,2,2‐テトラフルオロエタン、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、クロロヘプタフルオロプロパン、ジクロロヘキサフルオロプロパンからなる群から選択される1種以上であり、(J)発泡促進剤は、表面処理されたウレア(surface treated urea)、亜鉛p‐トルエンスルフィネート(Zinc p‐toluene sulfinate)または亜鉛(zinc)誘導体からなる群から選択される1種以上であることを特徴とする、請求項11に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 前記(K)整泡剤は、有機ケイ素系整泡剤、シリコンオイル、及びその誘導体からなる群から選択される1種以上であり、(L)難燃剤は、リン系難燃剤、窒素化合物系難燃剤、シリコン系難燃剤、無機系難燃剤、メラミン系難燃剤、及びハロゲン系難燃剤からなる群から選択される1種以上であり、(M)天然物質補強剤は、大麻、亜麻、苧麻、ケナフ、ジュートの天然繊維、木粉、綿、屑毛の短繊維素、パルプ繊維素、竹、天然乾燥草、イライト、麦飯石、玉、黄土、粘土、トルマリン、貴陽石、絹雲母、天然コルク、木粉、もみ殻、炭、緑茶、天然ゴム、エポキシ変性天然ゴム、天然ヨモギ、貝殻類、バナナ繊維、サボテン繊維、パーム油及びパーム油かす、紅参粉末、人参粉末、もみ殻粉末、黄土ボール、セラミックボール、クスノキ、磁性粉末、天然香マイクロカプセル、木化石、人造真珠、天然真珠、金、銀、紫水晶、土、白水晶、石化物、その他の宝石類及び化石類からなる群から選択される何れか1つまたは2つ以上の混合物であることを特徴とする、請求項11に記載の装飾材製造用ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1乃至15から選択される何れか一項に記載の組成物で製造されたポリアルキレンカーボネート樹脂装飾材。
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