JP2016503823A - 消毒剤含有水に対するパイプ安定性を改善するための添加剤の使用 - Google Patents
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Abstract
Description
−R1及びR2は、独立してH、又は無置換若しくは置換の脂肪族若しくは芳香族ヒドロカルビル基であって、エステル基及びヘテロ原子を含んでいてもよく、
−R3、R4、R5及びR6は、独立して無置換又は置換脂肪族C1〜C4ヒドロカルビル基である)
のUV安定化剤(A)の使用を提供する。
1) 塩素種含有水
塩素種含有水は、Cl原子を含む物質を含む水である。好適には、このような塩素種含有水は塩素、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム及び/又は二酸化塩素を含む水である。より好適には、塩素種含有水は塩素含有水及び/又は二酸化塩素含有水である。最も好適には、塩素種含有水は二酸化塩素含有水である。
2) UV安定化剤(A)
本発明の使用によるUV安定化剤(A)は、以下の式(I):
−R1及びR2は、独立してH、又は無置換若しくは置換の脂肪族若しくは芳香族ヒドロカルビル基であって、エステル基及び/若しくはヘテロ原子を含んでいてもよく、
−R3、R4、R5及びR6は、独立して無置換又は置換脂肪族C1〜C4ヒドロカルビル基である)
を有する。
3) 大環状有機顔料(B)
ポリオレフィン組成物は大環状有機顔料(B)を更に含み得る。
4) 無機顔料(C)
さらに、本発明の使用によるポリオレフィン組成物は1種又は複数種の無機顔料(C)を含むことが好ましい。
5) マスターバッチ
用語「マスターバッチ」は、高濃度の1種又は複数種の添加剤が最適に分散されたポリマー担体材料を含むポリマー組成物を意味する。典型的に含まれる1種又は複数種の添加剤は、顔料、安定化剤、酸補足剤、UV安定化剤、帯電防止剤、利用剤(utilization agent)(加工助剤など)、脱型剤(demoulding agent)、成核剤、充填剤若しくは発泡剤など又はそれらの組み合わせから選択される。ポリマー担体材料は、最終的なポリオレフィン組成物を構成するために使用されるポリマー樹脂と良好なポリマー−ポリマー混和性を有する必要があり、配合後に単一相のポリマー-ポリマー混合物を形成する。典型的に使用されるポリマー担体材料は、ポリエチレン、ポリエチレンコポリマー、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレンビニルアセテート、低分子量ワックス、アルキル樹脂などを含む。
6) ポリオレフィン組成物
好適には、本発明の使用によるポリオレフィン組成物は、ポリオレフィンホモ-又はコポリマーを含む基材樹脂を含む。
a) 塩素種耐性試験
押出成形を1987年製造、3ゾーンスクリューのBattenfeld Uniex 1-45- 25 D押出成形機により行った。試験する組成物は外径25 mm、壁厚2.3 mm、長さ1 mを有するパイプへと成形される。
b) OIT測定(試験1)
200℃での酸化誘導時間(OIT)をISO 11357-6に従い、TA Instrument Q20により測定する。装置のキャリブレーションを、ISO 11357-1に従い、インジウム及びスズにより行う。キャリブレーションによる温度の最大誤差は0.1 K未満だった。それぞれの試験試料を開口したアルミニウム製るつぼ中に置き、50 mL/分のガス流速の窒素(>99.95 体積% N2、< 5 ppm O2)中、20℃/分の速度で25℃から200℃へと加熱し、5分間静止させた後、雰囲気を50 mL/分の流速の純粋な酸素(>99.95 体積% O2)へと切り替えた。試料を一定の温度に維持し、酸化に伴う発熱を記録した。OITは酸素の流入開始から酸化反応の開始までの時間間隔である。それぞれの提示データポイントは3回の独立した測定値の平均であった。
パラグラフ(a)に記載する塩素種耐性試験に従って、試験する組成物をパイプへと成形し、さらに二酸化塩素含有水に暴露した。1箇月後に塩素種耐性試験を停止し、試験したパイプからOIT測定用の試験試料を調製した。この目的のために、試験したパイプの内部表面から0.6 mmの厚さを有するポリマー試料を旋盤を使用して切り取り、取り出した。続いて、切り取った領域からさらに0.2 mmの厚さを有するポリマー試料を旋盤を使用して切り取り、収集した。0.2 mmの厚さを有するこれらの試料から1 ± 0.1 mmの厚さを有する圧縮成形プレートを190℃の温度で製造した。これらの圧縮成形プレートから5 mmの直径及び1 ± 0.1 mmの厚さを有し、10 ± 2 mgの重さを有する円柱形状のOIT試験用試験試料を切り取った。
c) OIT測定(試験2)
試料調製:
35 mmの幅及び0.3 mmの厚さの寸法を有するテープをCollin teach-line E 20T押出成形機により押し出した。テープを以下の設定温度:180/190/210℃により、30rpmで製造した。
テープ試料の10ppmのClO2を含む水への暴露をKTHのラボスケール装置で行った。pHを6.8 ± 10 0.1で一定に保ち、実験を70℃で行った。OIT 210℃測定のためにテープ厚さ(0.3 mm)を通して穴をあけてディスク状試料を取出した。ここで適用される試験方法では、以下の変更を行った。スクアラン相を使用する代わりに、ポリエチレン配合物を使用した。その後、配合物を薄いテープ(0.3 mmの厚さ)の形状に押出し、その後これらのテープを「Polymer Testing、Volume 28、Issue 6、2009年9月、661〜667頁」に記載されている設定と同じ設定を使用して、二酸化塩素含有水中に挿入した。その後、テープ試料の一部分を異なる時間間隔で水接触から取出し、OIT 210℃測定により分析した。
210℃での酸化誘導時間(OIT)をASTM D3895に従い、温度及びエネルギー較正Mettler-Toledo DSC-820により測定した。装置のキャリブレーションを、高純度インジウム及び高純度亜鉛の融解により、さらに、融解の開始及びこれらの物質のそれぞれの融解熱を記録することにより行った。キャリブレーションによる温度の最大誤差は0.1 K未満だった。5 ± 1 mgの重さを有するそれぞれのポリマー試料(5 mmの直径及び0.3 ± 0.05 mmの厚さを有する円柱形状)をカバー中に3つの穴(直径=1 mm)を有する100μlの標準アルミニウム製るつぼ中に封入し、50 mL/分のガス流速の窒素(>99.95 体積% N2、< 5 ppm O2)中、10℃/分の速度で25℃から210℃へと加熱し、5分間静止させた後、雰囲気を50 mL/分の流速の純粋な酸素(>99.95 体積% O2)へと切り替えた。試料を一定の温度に維持し、酸化に伴う発熱を記録した。酸化誘導時間を、酸素の流入開始から、等温のベースラインとそのベースラインから1.5 W/gの偏差における接線との交点までの時間として測定した。それぞれの提示データポイントは2つの独立した測定値の平均であった。
d) 密度
密度を、EN ISO 1872-2 (2007年2月)に従って調製された圧縮成形試料においてISO 1183-1:2004 (method A)に従って測定し、kg/m3で示す。
e) メルトフローレート
メルトフローレート(MFR)をISO 1133に従って測定し、g/10分で示す。MFRはポリマーの流動性、したがって加工性の指標である。メルトフローレートが大きいほど、ポリマー粘度は低くなる。MFRは、ポリエチレンについて、190℃で、2.16 kg (MFR2)又は5.00 kg (MFR5)の負荷で測定される。
f) MRS
ISO 1167に従って調製されたパイプのMRSをISO 9080. Tの規格に従って推定する。
a) 発明実施例(IE):
配合に使用するバイモーダル基材樹脂は、948 kg/m3の密度及び0.3 g/10 分のMFR5を有する。IEの基材樹脂は、EP 1 655 333の実施例において記載されるように製造される。IEのポリエチレン組成物の密度は959 kg/m3であり、MFR5は0.3 g/10 分である。得られたIEのポリエチレン組成物は、PE-100材料(MRS 10.0 N/mm2)として分類される。
b) 比較例1(CE1):
CE1のポリエチレン組成物の密度は959 kg/m3であり、MFR5は0.3 g/10 分である。得られたCE1のポリエチレン組成物は、PE-100材料(MRS 10.0 N/mm2)として分類される。
c) 比較例2(CE2):
CE2のポリエチレン組成物の密度は951 kg/m3(ISO 1872-2/ISO 1183)であり、MFR5は0.9 g/10 分(ISO 1133、190℃、5.0 kg)である。得られたCE2のポリエチレン組成物は、PE-80材料(MRS 8.0 N/mm2)として分類される。
OIT測定(試験1)では、発明実施例及び比較例は、Buss-Co-Kneader 100 MDK/E-11 L/Dにおいて均質化され、配合/溶解された。表2に記載されたそれぞれの基材樹脂及び添加剤を、下流排出型単軸押出機を有する単軸押出成形機であるBuss-Co-Kneaderの第1の混合機注入口に投入し、ペレット化ユニットにより溶融段階においてペレットを切り出し、水により冷却した。混合機温度プロファイルは第1の注入口から出口に向けて113/173/199/193/200℃であり、排出型押出機温度は166℃であった。混合機スクリューのrpmは201 rpmであり、処理量は200 kg/hであった。
OIT測定(試験2)では、発明実施例IEの基材樹脂を異なる添加剤を使用してBuss-Co-Kneader 100 MDK/E-11 L/Dにおいて配合し、配合物1、2、3、4及び5を形成した。表4に記載されたそれぞれの基材樹脂及び添加剤を、下流排出型単軸押出機を有する単軸押出成形機であるBuss-Co-Kneaderの第1の混合機注入口に投入し、ペレット化ユニットにより溶融段階においてペレットを切り出し、水により冷却した。混合機温度プロファイルは第1の注入口から出口に向けて113/173/199/193/200℃であり、排出型押出機温度は166℃であった。混合機スクリューのrpmは201 rpmであり、処理量は200 kg/hであった。
Claims (13)
- ポリオレフィン組成物が大環状有機顔料(B)を更に含む、請求項1に記載の使用。
- 大環状有機顔料(B)の濃度がポリオレフィン組成物全体に基づいて0.01〜10重量%である、請求項2に記載の使用。
- 大環状有機顔料(B)がフタロシアニン(Pc)及び/又はその誘導体である、請求項2又は3に記載の使用。
- UV安定化剤(A)の濃度がポリオレフィン組成物全体に基づいて0.01〜1重量%である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の使用。
- ポリオレフィン組成物が1種又は複数種の無機顔料(C)を更に含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の使用。
- 1種又は複数種の無機顔料(C)の濃度がポリオレフィン組成物全体に基づいて0.01〜1重量%である、請求項7に記載の使用。
- 1種又は複数種の無機顔料(C)がCAS No: 57455-37-5を有するウルトラマリンブルー及び/若しくはCAS No: 13463-67-7を有する二酸化チタン又はそれらの組み合わせから選択される、請求項7又は8に記載の使用。
- ポリオレフィン組成物がポリエチレンホモ-又はコポリマーを含む基材樹脂を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の使用。
- 1mg/lの二酸化塩素濃度、40℃の温度で二酸化塩素含有水に暴露した際の前記ポリオレフィン組成物の破損までの時間が350日以上である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の使用。
- 1mg/lの二酸化塩素濃度、40℃の温度で1箇月間二酸化塩素含有水に暴露した後の前記ポリオレフィン組成物が、初期酸化誘導時間の少なくとも10%の酸化誘導時間を有する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の使用。
- 塩素種含有水が二酸化塩素含有水である、請求項1〜12のいずれか一項に記載の使用。
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