JP2015537094A - バイオ樹脂に基づくペルオキシドマスターバッチ - Google Patents

バイオ樹脂に基づくペルオキシドマスターバッチ Download PDF

Info

Publication number
JP2015537094A
JP2015537094A JP2015545754A JP2015545754A JP2015537094A JP 2015537094 A JP2015537094 A JP 2015537094A JP 2015545754 A JP2015545754 A JP 2015545754A JP 2015545754 A JP2015545754 A JP 2015545754A JP 2015537094 A JP2015537094 A JP 2015537094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
masterbatch
vol
peroxide
polymer
polymer matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015545754A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5980444B2 (ja
Inventor
アルバート ヤコブッチ,ポール
アルバート ヤコブッチ,ポール
クラース フレイリンク,ヴィルヘルム
クラース フレイリンク,ヴィルヘルム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nouryon Chemicals International BV
Original Assignee
Akzo Nobel Chemicals International BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=47627966&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2015537094(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Akzo Nobel Chemicals International BV filed Critical Akzo Nobel Chemicals International BV
Publication of JP2015537094A publication Critical patent/JP2015537094A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5980444B2 publication Critical patent/JP5980444B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/005Processes for mixing polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/203Solid polymers with solid and/or liquid additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36After-treatment
    • C08J9/40Impregnation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/03Extrusion of the foamable blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/04Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2400/00Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2400/16Biodegradable polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2457/00Characterised by the use of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2467/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2467/04Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2487/00Characterised by the use of unspecified macromolecular compounds, obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

少なくとも50wt%のバイオ樹脂を含むポリマーマトリックスに分散される液状形態での1つ又はそれ以上の有機ペルオキシドを含むマスターバッチであって、前記ポリマーマトリックスが、前記マトリックスの体積に対する空隙の百分率として表される、2.5vol%〜70vol%の多孔性を有し、かつ、前記マスターバッチにおける水分濃度がマスターバッチの総重量に基づいて2000ppm以下に保たれる、マスターバッチ。

Description

本出願は、バイオ樹脂に分散される1つ又はそれ以上の有機ペルオキシドを含むマスターバッチに関する。本出願はまた、このようなマスターバッチを調製するためのプロセス、及び、ポリマーを改質するためのこのようなマスターバッチの使用に関する。
マスターバッチは、ポリマー、具体的にはオレフィンポリマーを加工する際に使用することができる添加物(本件の場合には有機ペルオキシド)の濃厚物である。マスターバッチを使用して、有機ペルオキシドを、加工されるポリマーにおけるペルオキシドの分散を改善し、また、とりわけ、使用者が有機ペルオキシドを液状形態で取り扱うことができないときには添加の容易さを改善するために、加工されるポリマーに加えることができる。
マスターバッチは一般には、高濃度のペルオキシドを、加工されるポリマーと相溶性である材料に分散させることによって得られる。最も良い使用経済性を得るために、濃厚物は、前記マスターバッチが、加工されるポリマーにおいて希釈されるときには、ペルオキシドの効果的な分散が達成されることを可能にしながら、可能な限り多くの分量を含めて、可能な限り多くの分量に至るまでの使用可能な量のペルオキシドを含有しなければならない。
バイオ樹脂についての成長する市場及び増大する数のバイオ樹脂用途を考慮すると、バイオ樹脂に分散されるペルオキシドを含有するマスターバッチを提供することが望ましいと考えられる。さらには、バイオ樹脂を改質するために使用されるときには、前記バイオ樹脂の容認できない加水分解を引き起こさないマスターバッチを提供することが望ましいと考えられる。いくつかのバイオ樹脂は、例えば、ポリ乳酸(PLA)は加工期間中において加水分解に対して非常に敏感であるので、このことは重要である。
例えば、射出成形前のPLAの残存水分含有量は100ppm以下でなければならず、また、押出し成形の前では残存水分含有量は250ppmを超えてはならない。PLAは非常に吸湿性であり、このため、この量の何倍もの取込みが数時間で引き起こされるので、PLAは加工直前に乾燥されなければならないか、又は、水分の取込みが可能でないように適切に包装されなければならない。明らかに、水分含有量における著しい増大を引き起こすマスターバッチのその後の添加は望まれない。したがって、マスターバッチが比較的低い水分含有量を含有することが重要である。
したがって、本発明は、少なくとも50wt%のバイオ樹脂を含むポリマーマトリックスに分散される液状形態での1つ又はそれ以上の有機ペルオキシドを含むマスターバッチであって、前記ポリマーマトリックスが2.5vol%〜70vol%の多孔性(これは当該マトリックスの体積に対する空隙の百分率として表される)を有し、かつ、当該マスターバッチにおける水分濃度がマスターバッチの総重量に基づいて2000ppm以下に保たれるマスターバッチに関する。
上記ペルオキシドは液状形態でマスターバッチに存在する。このことは、ペルオキシドが室温で液体でなければならないか、又は、製造物から蒸発させることができる溶媒に溶解されなければならいことを意味する。
好ましいものが、少なくとも77℃の1時間半減期温度(これは、DSC−TAMを使用して0.1Mのモノクロロベンゼン溶液で測定される)を有するペルオキシドである。
そのようなペルオキシドの例には、下記のものが含まれる:ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)ペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルペルオキシ)ヘキサン、1,1,3,3−テトラメヒルブチル(tetramehylbutyl)ペルオキシ−2−エチルヘキサノアート、t−アミルペルオキシ−2−エチルヘキサノアート、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノアート、t−ブチルペルオキシジエチルアセタート、t−ブチルペルオキシイソブチラート、1,1−ジ(tert−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ(t−アミルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、t−アミルペルオキシ−2−エチルヘキシルカルボナート、t−アミルペルオキシアセタート、t−ブチルペルオキシアセタート、t−ブチルペルオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノアート、2,2−ジ(t−ブチルペルオキシ)ブタン、t−ブチルペルオキシイソプロピルカルボナート、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキシルカルボナート、t−アミルペルオキシベンゾアート、t−ブチルペルオキシベンゾアート、ブチル4,4−ジ(t−ブチルペルオキシ)バレラート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジ(t−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、ジ(t−ブチル)ペルオキシド、ジ(t−アミル)ペルオキシド、イソプロピルクミルヒドロペルオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロペルオキシド、3,3,5,7,7−ペンタメチル−1,2,4−トリオキセパン、クミルヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、t−アミルヒドロペルオキシド、並びに、下記の式I〜式IIによって表される二量体型及び三量体型の環状ケトンペルオキシド:
Figure 2015537094
(式中、R〜Rは独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20シクロアルキル、C〜C20アリール、C〜C20アラルキル及びC〜C20アルカリール(但し、これらの基は線状アルキル成分又は分岐アルキル成分を含む場合がある)からなる群から選択され、かつ、R〜Rのそれぞれが必要な場合には、ヒドロキシ、アルコキシ、線状アルキル又は分岐アルキル、アリールオキシ、エステル、カルボキシ、ニトリル及びアミドから選択される1つ又はそれ以上の基により置換される場合がある)。
最も好ましいペルオキシドが、ジ(t−ブチル)ペルオキシド、ジ(t−アミル)ペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、tert−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキシルカルボナート、tert−アミルペルオキシ−2−エチルヘキシルカルボナート、3,3,5,7,7−ペンタメチル−1,2,4−トリオキセパン、及び、3,6,9−トリエチル−3,6,9−トリメチル−1,4,7−トリペルオキソナンである。
ポリマーマトリックスにおけるペルオキシドの総濃度が、ポリマーマトリックスに基づいて、好ましくは50wt%以下であり、より好ましくは3wt%〜45wt%であり、最も好ましくは4wt%〜40wt%である。
ポリマーマトリックスは、少なくとも50wt%のバイオ樹脂を含む。用語「バイオ樹脂」は本明細書においては、再生可能な材料に由来するポリマー、すなわち、その備蓄が人の尺度でのある短い期間にわたって再構成され得る材料(例えば、動物又は植物)を示す。この備蓄は、消費されるのと同じくらい迅速に更新され得ることが特に必要である。化石供給源から生じる材料とは対照的に、再生可能な材料は14Cを含有する。
生物(動物又は植物)から取り出される炭素サンプルのすべてが実際には、下記の3つの同位体の混合物である:12C(およそ98.892%を占める)、13C(およそ1.108%)及び14C(微量:1.2・10−10%)。生体組織の14C/12Cの比率は大気の比率と同一である。生きている生物においては、14C/12Cの比率は、炭素が絶えず外部環境と交換されるので、代謝によって一定で維持される。14C/12Cの平均比率は1.2・10−12に等しい。
12Cは安定である。すなわち、所与のサンプルにおける12Cの原子数が時間とともに一定である。14Cは放射性であり、サンプルにおける14Cの原子数が5730年の半減期により時間とともに減少する。その結果として、材料における14Cの存在は、どのような量であっても、その分子を構成するC原子が、再生可能な原料に由来し、古代の炭化水素供給源には由来していないことを示している。
したがって、本明細書による「バイオ樹脂」は14Cを含有する。
材料における14C/12Cの比率は、標準的なASTM D6866−05(「Standard Test Methods for Determining the Biobased Content of Natural Range Materials Using Radiocarbon and Isotope Ratio Mass Spectrometry Analysis」、2005年3月)に記載される方法の1つによって、好ましくは、それに記載される方法Bによって求めることができる。
バイオ樹脂の例には、再生可能な資源から調製されるポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアセタートポリマー、及び、どのような混合物であれ、それらの混合物のようなポリオレフィンがある。
好ましいポリオレフィンがポリプロピレンである。ポリプロピレンの用語は、少なくとも50モル%のポリプロピレンユニットを含むポリマーを示す。
バイオ樹脂の好ましいクラスが、バイオポリマー、すなわち、生物において生じるか、又は、生物によって産生されるか、或いは、植物及び/又は動物に由来するモノマー又はオリゴマーから作製されるポリマーである。
そのようなポリマーの例には、ポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシアルカノアート(PHA)、例えば、ポリヒドロキシブチラート(PHB)、ポリヒドロキシバレラート(PHV)、ポリヒドロキシヘキサノアート(PHH)、ポリヒドロキシブチラート−co−ヒドロキシバレラート(PHBV)及びポリヒドロキシブチラート−co−ヒドロキシヘキサノアート(PHBH)など、並びに、ポリブチレンスクシナート(PBS)系ポリマー、例えば、ポリブチレンスクシナート(PBS)及びポリブチレンスクシナート−co−アジパート(PBSA)などがある。
バイオ樹脂は、重合反応炉品種又は押出し多孔性品種のものが可能である。
ポリマーマトリックスの多孔性(これは空隙の百分率として表される)が2.5vol%〜70vol%であり、より好ましくは5vol%〜65vol%であり、最も好ましくは10vol%〜60vol%である。この多孔性はISO15901−1(2005)に従って水銀吸収により求められる。様々なそのようなマトリックスが市販されている。多孔性が大きすぎるならば、ペルオキシドが細孔からしみ出る場合がある。
マスターバッチにおける水分濃度が、マスターバッチの総重量に基づいて、2000ppm以下に保たれ、好ましくは1500ppm未満に保たれ、最も好ましくは1000ppm未満に保たれる。水は負の影響をいくつかのタイプのポリマーに対して有しており、したがって、水分含有量は低く保たれなければならない。例えば、マスターバッチが、ポリ乳酸のようなバイオポリマーにおいて使用されるときには、水は当該バイオポリマーの加水分解をさらなる加工の期間中において促進することになり、このことは、明らかに望まれないことである。
したがって、ポリマーマトリックスを、上述の限界よりも低い水分含有量を達成するためにペルオキシドの取込みの前に乾燥することが望まれる。
したがって、得られたマスターバッチはまた、水分含有量が、少なくとも6ヶ月の貯蔵期間にわたって2000ppmの水分を超えないような方法で包装されなければならない。水分含有量は、実施例において記載されるような電量分析によるカールフィッシャー滴定を使用して求められる。
本発明によるマスターバッチは、ポリマーマトリックスに液状ペルオキシド又はペルオキシド配合物を含浸することによって調製することができる。そのような配合物は、ペルオキシドを10wt%〜60wt%の総濃度で、より好ましくは20wt%〜55wt%の総濃度で、最も好ましくは30wt%〜50wt%の総濃度で溶媒中に含有する場合がある。
好適な溶媒には、線状及び分岐型の炭化水素溶媒が含まれ、例えば、イソドデカン、テトラデカン、トリデカン、Isopar(登録商標)M、Exxsol(登録商標)D80、Exxsol(登録商標)D100、Exxsol(登録商標)D100S、Soltrol(登録商標)145、Soltrol(登録商標)170、Varsol(登録商標)80、Varsol(登録商標)110、Shellsol(登録商標)D100、Shellsol(登録商標)D70、Halpasol(登録商標)i235/265及びそれらの混合物などが含まれる。特に好ましい鈍化剤がIsopar(登録商標)M及びSoltrol(登録商標)170である。
好ましくは、溶媒は95%ボイルオフ(boil-off)点を200℃〜260℃の範囲に有し、より好ましくは225℃〜255℃の範囲に有し、最も好ましくは235℃〜250℃の範囲に有する。95%ボイルオフ点は、溶媒の95重量%が蒸発する沸点(bp)であり、又は、ただ1つの溶媒化合物(例えば、テトラデカンなど)の場合には、この化合物の沸点である。典型的には、95%ボイルオフ点はASTM−D5399のような従来の分析方法から得られる。
含浸を、液状ペルオキシド又は液状のペルオキシド含有配合物をポリマーマトリックスと接触させることによって行うことができる。
粉塵爆発及び系における水分の持ち込みの危険性を低下させるために、含浸は好ましくは、不活性な(例えば、窒素)雰囲気のもとで行われる。ペルオキシド(配合物)は好ましくは、ポリマーマトリックスにゆっくり加えられる。ペルオキシド(配合物)をマトリックスに加えた後、得られた混合物は好ましくは、例えば、10分間〜120分間にわたって混合され、より好ましくは20分間〜90分間にわたって混合される。その後で、溶媒が、除くことが所望されるならば、蒸発によって除かれる場合がある。
含浸した後で、溶媒除去の前又は後のどちらであれ、得られたマスターバッチは時効処理される場合がある。この時効処理は、どのような温度であれ、ペルオキシドのSADT(自己加速分解温度)よりも低い温度において、かつ、どのような期間であれ、2時間〜数日の範囲において行うことができる。
ポリマーマトリックスには、1つだけの液状ペルオキシドが含浸される場合があり、しかし、2つ以上のペルオキシドが含浸される場合もある。
本発明によるマスターバッチは必要な場合には、配合物の安全性、輸送性及び/又は貯蔵安定性に対する著しい負の影響を添加物が有しない限り、ある特定の添加物を含有する場合がある。そのような添加物の例として、下記のものが挙げられる場合がある:オゾン分解防止剤、酸化防止剤、劣化防止剤(antidegradant)、U.V.安定剤、架橋助剤(coagent)、殺カビ剤、帯電防止剤、顔料、色素、カップリング剤、分散化助剤、発泡剤、滑剤、プロセス油及び離型剤。これらの添加物はそれらの通常の量で用いられる場合がある。
本発明はまた、ポリマー改質プロセスにおける、例えば、ポリ乳酸を、その溶融強度を長鎖分岐によって改善するために改質することなどにおける、そのようなマスターバッチの使用に関する。
マスターバッチは好ましくは、前記ポリマーに0.01wt%〜1.5wt%の量で、より好ましくは0.05wt%〜1.0wt%の量で、最も好ましくは0.08wt%〜0.8wt%の量で加えられ、但し、これらの量はペルオキシドとして計算され、かつ、ポリマーの重量に基づく。
本発明によるマスターバッチはまた、バイオポリマーのブレンド物を相溶化させるために好適である。
実施例1
65%の多孔性及び3,000ppmの水分含有量を有するポリ乳酸(PLA)を50℃の温度及び10%の相対湿度で環境ボックスにおいて5日間乾燥させた。この乾燥手順の後におけるPLAの水分含有量が1,000ppmであると分析され、このことがまた、2,000ppmの測定された重量減少によって確認された。
この水分含有量を下記のように分析した。約300mgのサンプルを5mlのバイアルに計り取り、セプタムをかぶせた。バイアルを、Metrohm 832 Thermoprepにおいて120℃に5分間加熱した。ヘッドスペースガスをカールフィッシャー溶液(Hydranal Coulomat AG)の中に乾燥窒素により追い出した。水分含有量を、Metrohm 831 KF Coulometerを用いた電量滴定によって求めた。空のサンプルバイアルを使用するブランク測定を参照として行った。
PLAの多孔性を、ISO15901−1(「Evaluation of pore size distribution and porosimetry of solid materials by mercury porosimetry and gas adsorption - Part 1: Mercury porosimetry」)に従って水銀侵入によって求めた。使用した装置は、真空から220MPaまでの圧力範囲において、Micromeritics Autopore 9505 Porosimeterであった。測定に先立って、PLAを35℃で6時間にわたって真空によって乾燥した。
Nautaミキサーを、水分非含有条件を維持するために乾燥空気によりパージし、乾燥させた多孔性PLAを装荷した。続いて、三量体型の環状メチルエチルケトンペルオキシド(マスターバッチ全体に基づいて17wt%)をイソパラフィンにおける41wt%溶液(Trigonox(登録商標)301)として滴下して加えた。混合を1時間〜2時間行った後、わずかに湿った材料を二重アルミニウムバッグの中に移した(内側をテープによって閉じ、外側を封じた)。この材料を5日間にわたって熟成させた。これにより、乾燥した外観及び500ppmの水分含有量を有するマスターバッチ製造物が生じた。
実施例2
実施例1を、Trigonox(登録商標)101(2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサンをペルオキシドとして使用し、かつ、39wt%の濃度でPLAに負荷したことを除いて繰り返した。
得られたマスターバッチは水分含有量が1000ppm未満であった。
実施例3
65%の多孔性及び3,000ppmの水分含有量を有するポリ乳酸(PLA)を、Nautaミキサーに加え、乾燥空気の流れによるパージングを、1,000ppm未満の水分含有量が得られるまで、混合を時々行いながら、ある特定の期間にわたって行うことによって乾燥させた。最終的な乾燥PLAの水分含有量が400ppmであった。
Nautaミキサーを乾燥空気の流れのもとで保ち、40wt%のTrigonox(登録商標)117(t−ブチルペルオキシ2−エチルヘキシルカルボナート)を、実施例1においてペルオキシドの添加について記載されるのと同じ手順を使用して加えた。
得られたマスターバッチは水分含有量が1000ppm未満であった。
実施例4
ケーキング用シリンダー(合成、2つの半形の取り外し可能壁を有する;5cmの内径及び7cmの高さ)を、実施例1、2及び3のマスターバッチ(約36g)で満たした。マスターバッチを蓋で覆い、0.46kgの負荷をそれぞれの頭部に置いて、25kgの製造物が袋に入れられて、38×28cmの底部表面を有する段ボール箱に詰められたような圧力条件を模擬した。
ケーキング用シリンダーを25℃/50%RHで2ヶ月間にわたって環境チャンバーにおいて貯蔵した。この期間の後、負荷及び覆い蓋を除き、ケーキング用シリンダーを注意深く開けて、ケーキングが生じていたかを目視検査した。
実施例1及び2のマスターバッチはケーキングを全く示さず、これに対して、ほんのわずかなケーキングが実施例3のマスターバッチについては認められた。加えられたほんのわずかな力により、後者のマスターバッチは再び、易流動性になった。

Claims (13)

  1. 少なくとも50wt%のバイオ樹脂を含むポリマーマトリックスに分散される液状形態での1つ又はそれ以上の有機ペルオキシドを含むマスターバッチであって、前記ポリマーマトリックスが、前記マトリックスの体積に対する空隙の百分率として表される、2.5vol%〜70vol%の多孔性を有し、かつ、前記マスターバッチにおける水分濃度がマスターバッチの総重量に基づいて2000ppm以下に保たれる、マスターバッチ。
  2. 前記バイオ樹脂が、生物において生じるか、又は、生物によって産生されるポリマー、或いは、植物又は動物に由来するモノマー又はオリゴマーから作製されるポリマーである、請求項1に記載のマスターバッチ。
  3. 前記バイオ樹脂がポリ乳酸である、請求項2に記載のマスターバッチ。
  4. 前記1つ又はそれ以上の有機ペルオキシドのうちの少なくとも1つが、77℃以上の温度における1時間の半減期を有する有機ペルオキシドから選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載のマスターバッチ。
  5. 前記1つ又はそれ以上の有機ペルオキシドのうちの少なくとも1つが、t−ブチルペルオキシ2−エチルヘキシルカルボナート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)ヘキサン、及び、下記の式:
    Figure 2015537094
    (式中、R〜Rは独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20シクロアルキル、C〜C20アリール、C〜C20アラルキル及びC〜C20アルカリール(但し、これらの基は線状アルキル成分又は分岐アルキル成分を含む場合がある)からなる群から選択され、かつ、R〜Rのそれぞれが必要な場合には、ヒドロキシ、アルコキシ、線状アルキル又は分岐アルキル、アリールオキシ、エステル、カルボキシ、ニトリル及びアミドから選択される1つ又はそれ以上の基により置換される場合がある)
    のいずれか1つによる構造を有する環状ケトンペルオキシドからなる群から選択される、請求項4に記載のマスターバッチ。
  6. 前記環状ケトンペルオキシドが3,6,9−トリエチル−3,6,9−トリメチル−1,4,7−トリペルオキソナンである、請求項5に記載のマスターバッチ。
  7. 4wt%〜40wt%の有機ペルオキシドを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のマスターバッチ。
  8. 前記ポリマーマトリックスが10vol%〜65vol%の多孔性を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載のマスターバッチ。
  9. さらに溶媒を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載のマスターバッチ。
  10. ポリマーを改質するための、請求項1から9のいずれか一項に記載されるマスターバッチの使用。
  11. ポリ乳酸の溶融強度を改善するための、請求項10に記載の使用。
  12. 請求項1から9のいずれか一項に記載されるマスターバッチを調製するためのプロセスであって、
    (i)少なくとも50wt%のバイオ樹脂を含み、かつ、前記マトリックスの体積に対する空隙の百分率として表される、2.5vol%〜70vol%の多孔性、及び2000ppm以下の水分含有量を有するポリマーマトリックスを提供する工程、並びに
    (ii)前記ポリマーマトリックスに液状形態での1つ又はそれ以上のペルオキシドを含浸する工程
    を含むプロセス。
  13. 前記バイオ樹脂の水分含有量が1000ppm以下である、請求項12に記載のプロセス。
JP2015545754A 2012-12-05 2013-12-02 バイオ樹脂に基づくペルオキシドマスターバッチ Expired - Fee Related JP5980444B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261733564P 2012-12-05 2012-12-05
US61/733,564 2012-12-05
EP13150135 2013-01-03
EP13150135.5 2013-01-03
PCT/EP2013/075192 WO2014086693A1 (en) 2012-12-05 2013-12-02 Peroxide masterbatch based on bioresin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015537094A true JP2015537094A (ja) 2015-12-24
JP5980444B2 JP5980444B2 (ja) 2016-08-31

Family

ID=47627966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015545754A Expired - Fee Related JP5980444B2 (ja) 2012-12-05 2013-12-02 バイオ樹脂に基づくペルオキシドマスターバッチ

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9527967B2 (ja)
EP (1) EP2928951B1 (ja)
JP (1) JP5980444B2 (ja)
KR (1) KR20150091057A (ja)
CN (1) CN104822751B (ja)
PL (1) PL2928951T3 (ja)
SG (1) SG11201503897XA (ja)
WO (1) WO2014086693A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019183098A (ja) * 2018-03-30 2019-10-24 積水化成品工業株式会社 改質されたポリ乳酸樹脂の製造方法、ポリ乳酸樹脂およびポリ乳酸樹脂発泡シート

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201504016VA (en) 2012-12-05 2015-06-29 Akzo Nobel Chemicals Int Bv Masterbatch comprising a cyclic ketone peroxide
JP6845852B2 (ja) * 2016-07-14 2021-03-24 株式会社カネカ 脂肪族ポリエステル樹脂組成物の製造方法
WO2019152264A1 (en) 2018-02-02 2019-08-08 Natureworks Llc Hyperbranched polylactide resin compositions
WO2023192896A1 (en) 2022-03-30 2023-10-05 Natureworks Llc Hyperbranched poly(meso-lactide) resin compositions

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0649281A (ja) * 1992-05-29 1994-02-22 Himont Inc 官能化ポリオレフィンの製造に好適なコンセントレートおよびこのコンセントレートを使用する官能化方法
JPH10503229A (ja) * 1994-07-21 1998-03-24 アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ 環状ケトン過酸化物処方
JP2001026696A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Mitsui Chemicals Inc 脂肪族ポリエステル樹脂組成物及びその製造方法
JP2004509201A (ja) * 2000-09-15 2004-03-25 バセルテック ユーエスエイ インコーポレイテッド オレフィンポリマーに対する添加物の押出成形されていない分散体および濃縮物
WO2008081639A1 (ja) * 2006-12-29 2008-07-10 Eiko Yamaguchi ポリ乳酸のステレオコンプレックス形成促進剤
JP2011111541A (ja) * 2009-11-27 2011-06-09 Japan Polypropylene Corp ポリ乳酸含有マスターバッチ、その製造方法、ポリ乳酸含有プロピレン系樹脂組成物及びその成形体

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4225650A (en) * 1975-10-22 1980-09-30 Exxon Research & Engineering Co. Crosslinkable polymer powder and laminate
JPS541386A (en) 1977-06-07 1979-01-08 Nippon I P Rubber Kk Manufacture of thermoplastic elastomer
JPS5698247A (en) 1979-12-29 1981-08-07 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Partially crosslinking composition and partially crosslinked article
JPS61255948A (ja) 1985-05-09 1986-11-13 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 熱可塑性エラストマ−配合物
BR8804014A (pt) 1988-07-29 1989-04-11 Konstantin Makedonsky Processo de preparacao de concentrado de peroxidos organicos em borrachas sinteticas e polimeros
CA2022349C (en) 1989-10-13 2001-07-17 Daryl L. Stein Peroxide masterbatches using polycaprolactone as the carrier
CN1068323A (zh) * 1991-07-08 1993-01-27 张耀勤 低酸值环烷酸制取高酸值的新工艺
CH685877A5 (de) 1993-11-03 1995-10-31 Brugg Ag Kabelwerke Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus vernetzten Polymeren
DE4437465A1 (de) 1994-10-19 1996-04-25 Peroxid Chemie Gmbh Organische Peroxide enthaltende Masterbatch-Zusammensetzung
JP2001511201A (ja) 1997-02-03 2001-08-07 アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ 改善された安全特性を有する過酸化物組成物
IL142590A (en) 1998-10-16 2004-08-31 Akzo Nobel Nv A preparation that contains cyclic peroxide concrete and a moisturizing substance
CH694461A5 (de) 2000-12-08 2005-01-31 Brugg Ag Kabelwerke Schüttfähige thermoplastische Trägerpolymeren mit integrierten Additiven.
JP4210448B2 (ja) 2001-10-30 2009-01-21 日本ポリプロ株式会社 マスターバッチ及びこれを用いた成形体
WO2003051982A1 (en) 2001-12-13 2003-06-26 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic vulcaninates for run-flat tires
DE10220038A1 (de) 2002-05-04 2003-11-20 Membrana Gmbh Verfahren zur Herstellung geschäumter Polymerformkörper und geschäumter Polymerformkörper
DE10220606A1 (de) 2002-05-08 2003-11-20 Peroxid Chemie Gmbh & Co Kg Zubereitung für organische Peroxide
ES2314254T3 (es) 2002-12-06 2009-03-16 Akzo Nobel N.V. Formulaciones de peroxido ciclico de cetona.
US20060128907A1 (en) 2002-12-12 2006-06-15 Yu Thomas C Process for making a thermoplastic vulcanizates
US7198844B2 (en) 2003-01-17 2007-04-03 Crompton Corporation Microporous polymeric resin containing stabilizers and method for making thereof
JP2004307538A (ja) 2003-04-02 2004-11-04 Sumitomo Chem Co Ltd 変性ポリオレフィン系樹脂の製造方法及び変性ポリオレフィン系樹脂
CN1816589A (zh) 2003-07-03 2006-08-09 门布拉内有限公司 水性介质的载体
JP2005105101A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Nof Corp 多孔質ポリオレフィン、その製造方法
US20060258796A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-16 General Electric Company Crosslinked polyethylene compositions
US7550532B2 (en) 2005-07-11 2009-06-23 Illinois Tool Works Inc. Polyester resin composition
IES20060903A2 (en) 2005-12-12 2007-07-25 Crownstone Ltd A process for preparing a polyolefin masterbatch
CN100441620C (zh) 2006-03-23 2008-12-10 邓国权 全生物降解接枝淀粉母粒
US20070232757A1 (en) 2006-04-03 2007-10-04 Kevin Cai Mar resistant, glossy thermoplastic polyolefin blends and articles
TWI453250B (zh) 2007-11-08 2014-09-21 Dainichiseika Color Chem A method for producing a polyester resin molded article, a resin crystallization inducing agent, a masterbatch and a polyester resin molded product
CN101649028B (zh) 2009-09-18 2011-02-09 登封鼎盛工程塑料制品有限公司 工程塑料所用增韧母料
SG11201504016VA (en) 2012-12-05 2015-06-29 Akzo Nobel Chemicals Int Bv Masterbatch comprising a cyclic ketone peroxide

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0649281A (ja) * 1992-05-29 1994-02-22 Himont Inc 官能化ポリオレフィンの製造に好適なコンセントレートおよびこのコンセントレートを使用する官能化方法
JPH10503229A (ja) * 1994-07-21 1998-03-24 アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ 環状ケトン過酸化物処方
JP2001026696A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Mitsui Chemicals Inc 脂肪族ポリエステル樹脂組成物及びその製造方法
JP2004509201A (ja) * 2000-09-15 2004-03-25 バセルテック ユーエスエイ インコーポレイテッド オレフィンポリマーに対する添加物の押出成形されていない分散体および濃縮物
WO2008081639A1 (ja) * 2006-12-29 2008-07-10 Eiko Yamaguchi ポリ乳酸のステレオコンプレックス形成促進剤
JP2011111541A (ja) * 2009-11-27 2011-06-09 Japan Polypropylene Corp ポリ乳酸含有マスターバッチ、その製造方法、ポリ乳酸含有プロピレン系樹脂組成物及びその成形体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019183098A (ja) * 2018-03-30 2019-10-24 積水化成品工業株式会社 改質されたポリ乳酸樹脂の製造方法、ポリ乳酸樹脂およびポリ乳酸樹脂発泡シート

Also Published As

Publication number Publication date
EP2928951B1 (en) 2018-11-14
US9527967B2 (en) 2016-12-27
WO2014086693A1 (en) 2014-06-12
SG11201503897XA (en) 2015-06-29
CN104822751B (zh) 2017-05-10
EP2928951A1 (en) 2015-10-14
CN104822751A (zh) 2015-08-05
KR20150091057A (ko) 2015-08-07
PL2928951T3 (pl) 2019-05-31
JP5980444B2 (ja) 2016-08-31
US20150329682A1 (en) 2015-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5980444B2 (ja) バイオ樹脂に基づくペルオキシドマスターバッチ
US10316162B2 (en) Masterbatch comprising a cyclic ketone peroxide
KR101973891B1 (ko) 생분해성 폴리에스테르 조성물
JP2016526054A (ja) ポリマーマトリックスの重縮合による合成方法および組成物
US20160095311A1 (en) Gel formulations for extended release of volatile compounds
BR112017017111B1 (pt) Métodos para modificar a reologia de polímeros
RU2654025C2 (ru) Пероксидная маточная смесь на основе биосмолы
TWI607055B (zh) 以生物樹脂爲基礎之過氧化物母體混合物
GB2437644A (en) Polymer composition containing solid adsorbent
RU2655322C2 (ru) Мастербатч, содержащий циклический пероксид кетона
TWI602865B (zh) 包含環酮過氧化物之母體混合物
JP6840754B2 (ja) 高溶融強度ポリプロピレンからのフォギングを減少させるための方法
WO2012022543A1 (en) Foamable polymer preparations and compositions having improved sorption properties
CN101657417A (zh) 过氧化物组合物
BRPI0407472B1 (pt) Composições de peróxidos de cetonas cíclicos estáveis ao armazenamento
US3801541A (en) Thermal stabilization of acrylic polymers
Liu et al. Drug release mechanism of fast temperature-responsive soy protein/PNIPAAm IPN hydrogels
CN106458882A (zh) 用于过氧化物的有机溶剂

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150728

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160708

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160712

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160726

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5980444

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees