JP2019504137A - 工業的塗装ライン用清掃組成物 - Google Patents
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Abstract
1)5%〜99%の湿気と化学反応しない熱可塑性ポリマー(a)と、1%〜15%単官能シラン化合物(b)と、0%〜94%までの可塑剤(c1)、オイル(c2)または粘着付与樹脂(c3)から選択される化合物(c)とを含む均質で100℃で測定したブルックフィールド粘度が20〜200000mPa.sである組成物。2)組成物Cと1)の組成物とを混合して、アルコキシシラン基を有するポリマーPを含む組成物Cの層で被覆された工業設備の壁を清掃する方法。
Description
本発明は、アルコキシシラン基を有するポリマーを含む組成物、特に熱架橋性接着剤組成物の層で覆われた工業的装置の壁の清掃(nettoyage)に適した組成物に関するものである。上記工業的装置の例としては接着剤組成物の製造プロセスで使用する装置や、接着剤組成物を塗布して自己接着性担体(支持体、supports auto-adhesifs)を作るのに使用する装置、特に工業的塗装ラインが挙げられる。
本発明はさらに、上記の本発明組成物を使用して上記壁を清掃する方法にも関するものである。
下記(1)〜(3):
(1)加水分解可能なアルコキシシランタイプの2つの末端を有するポリマー、
(2)粘着付与樹脂(resine tackifiante)、
(3)架橋触媒、
を含む熱架橋可能な接着剤組成物は公知であり、特に[特許文献1](国際公開第WO2009/106699号公報)および[特許文献2](欧州特許第EP2336208号公報)に記載されている。
(1)加水分解可能なアルコキシシランタイプの2つの末端を有するポリマー、
(2)粘着付与樹脂(resine tackifiante)、
(3)架橋触媒、
を含む熱架橋可能な接着剤組成物は公知であり、特に[特許文献1](国際公開第WO2009/106699号公報)および[特許文献2](欧州特許第EP2336208号公報)に記載されている。
この種の組成物は自己接着性担体の製造で有利に利用されており、この自己接着性担体自体は自己接着剤ラベルおよび/またはテープの製造で使用される。自己接着性担体は周囲温度で接着する能力と、基材に対して軽く圧力を加えた時に短時間で瞬時に粘着する能力(タックともよばれる)とを有している。
一般に、自己接着性担体は下記(a)〜(c)の工程を有するプロセスで作られる:
(a)接着剤組成物を50℃〜130℃の温度に予熱し、
(b)塗布手段、例えばリップノズルを用いて担体層上にコーティングし、
(c)塗布済み担体を50℃〜150℃の温度に加熱して架橋させる。
(a)接着剤組成物を50℃〜130℃の温度に予熱し、
(b)塗布手段、例えばリップノズルを用いて担体層上にコーティングし、
(c)塗布済み担体を50℃〜150℃の温度に加熱して架橋させる。
「架橋、reticulation」という用語はポリマーの互いに異なるポリマー鎖の加水分解可能なアルコキシシランタイプの基(特に末端基)を大気中の湿気の作用で化学反応させてシロキサン型結合を形成させ、三次元ポリマーネットワークを形成することを意味する。形成された三次元ポリマーネットワークは接着剤組成物中の成分である粘着付与樹脂と一緒になって所望の自己接着性を担体に付与し、担体に軽い圧力を短時間加えて基材に固定した後に基材と担体とを強固に結合する接着結合が形成されるのに貢献する。この架橋反応は、所望することではないが、組成物の成分中に含まれている微量の水の作用によっても進行する。
従来技術の第1実施例では、上記自己接着性担体の製造プロセスを実行するのに適した工業的プラントが2つのアルコキシシラン末端基を有するポリマーを含む接着剤組成物を貯蔵するための貯蔵容器を有している。この貯蔵容器は例えば200リットルの容量を有するドラム(バレル、fut)である。接着剤組成物は一般に周囲温度で固体であるか、極めて粘性のある液体であるため、製造ライン中を輸送するのに充分な粘度にするために例えば80℃〜130℃の温度に加熱される。そのために使用される加熱手段は一般に電気抵抗加熱プレートから成り、この加熱プレートはタンク中で接着剤組成物と接触する。上記加熱プレート(以下、「加熱プレート」)の接着剤組成物と接触する部分は平滑な熱交換表面であるか、熱交換面積を増加させるために表面に対して一定の角度を成す斜面を有している。
工業的プラントではリップノズルと、循環ポンプを介してこのリップノズルを上記加熱プレートに接続する供給ラインとを有している。この供給ラインも接着剤組成物をインライン循環するのに必要な高温に維持するのに適した加熱手段を備えている。供給ラインは例えば電気抵抗加熱器を備えたワイヤーメッシュ補強された可撓性ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のホースにすることができる。このホースは外部環境から熱的に絶縁されている。
次いで、接着剤組成物はコーティング・ノズルを介して制御された厚さ(g/m2で表される制御された量(grammage)に対応する厚さ)で担体層上に塗布される。この担体層はコーティング・ノズルの前方に配置されたローラー上を進行する。塗布された層は温度と湿気が制御されたオーブンまたはチャンバー中に送られ、接着剤組成物中に含まれるアルコキシシラン末端基を有するポリマーの架橋が行われる。
[特許文献3](欧州特許第EP2878364号公報)には上記第1実施例を変形した他の工業的プラントの例が記載されている。この特許では誘導ケーブルによって発生される磁場によってフーコー電流を生じさせて加熱する誘導加熱装置を供給ラインのコーティング・ノズルの上流に挿入する。この加熱装置を用いることによってコーティング・ノズルを必要な温度により良く到達させることができ、加熱プレートおよび/またはコーティング・ノズルの所での接着剤組成物の流動性を良くし、接着剤組成物が早期架橋(reticulation prematuree)する危険を避けることができる。この加熱装置はコーティング・ノズル中に送られた接着剤組成物を循環させる電気伝導性材料から成るチューブを有する静的ミキサーを含む。静的ミキサーの内部には混合要素が配置されており、この混合要素は短距離で均質性を改善するのに適した接着剤組成物の分流表面(surfaces de deflexion)を有している。誘導加熱装置は上記混合要素の他にホースの周りに配置されたソレノイド形の誘導子ケーブルも備えている。
[特許文献4](欧州特許第EP2886201号公報)にも上記第1実施例を変形した別の工業的プラントの例が記載されており、この特許では2つの供給ラインを介して材料を供給する。2つの供給ラインから供給することによってアルコキシシラン型末端を有するポリマーを架橋触媒から分離することができる。換言すれば、貯蔵タンク(一般に200リットルのドラム)には触媒を含まないポリマーと粘着剤樹脂とを収容し、動的ミキサーまたは上記静的ミキサーからなるミキサーを介してポリマーおよび粘着剤樹脂と触媒とを2つの供給ラインで導入する。ポリマーおよび粘着剤樹脂と触媒とを2つの別々の供給ラインから供給することによって、コーティング・ノズルに至るライン上の触媒との混合位置の上流でアルコキシシラン末端基を有するポリマーが早期架橋する危険を無くすことができる。
上記の工業的プラントは種々の等級(グレード)の自己接着剤担体を製作するために、種々の等級の熱架橋性の自己接着剤組成物を通常製造(regime permanent)または試作製造(par campagnes de fabrication)するのに使用できる。そのため、種類が異なるアルコキシシラン末端基を有するポリマーおよび/または粘着付与樹脂を含む種々のグレードの接着剤組成物が得られる。試作製造で一つのグレードの製造が終わった時には、組成物の貯蔵タンク(例えば200リットルのドラム)を空にする必要があるが、そのためにはプラントの運転を停止し、組成物を取出し、清掃する必要がある。
熱架橋性接着剤組成物は極めて粘性があるため、運転停止後に残留する熱架橋性接着剤組成物の量は多量になる。そのため工業製造プラントの種々の壁、特に「デッドスペース」すなわち通常製造で運転中に組成物の流れが無いか流れが弱い区域に熱架橋性接着剤組成物が存在し、および/または、付着することになる。そうした壁の例としては加熱プレートの表面、可撓性PTFEの補強加熱ホースの内部壁、この補強加熱ホースを加熱プレートに接続するステンレス鋼製連結具の内壁、コーティング・ノズルの内壁等が挙げられる。静的ミキサーまたは動的ミキサーが工業的プラント中に存在する場合には、コーティング・ノズル内部にあるミキサー要素上にも多量の接着剤組成物が存在することになる。
実際には、工業製造プラントをシャットダウンした後には、プラントを分解し、ラインに空気を入れて残留組成物を取り除くが、そうすると多量の残留した接着剤組成物中に含まれるアルコキシシラン末端基を有するポリマーが周囲空気中の湿気と反応して架橋し、架橋した別の残留物が形成される。この架橋した残留物は粘性が非常に高いゲルであり、未架橋の残留した接着剤組成物とは相溶性がない。架橋性接着剤組成物を入れた状態で工業製造プラントを長期間操業停止した場合にも、接着剤組成物中に存在する微量の水との反応によって上記の架橋残留物が形成される。
上記の架橋残留物は粘着性およびタックが強いため、工業製造ラインのデッドスペースの内部壁に付着する。その結果、プラントが閉塞し、いくつかの場所でブロックが生じ、再稼働できなくなることもある。
粘着性が非常に強い上記残留物の除去および排出を周囲温度で工業的に実施することは非常に困難である。
同じ理由で、アルコキシシラン型末端基を有するポリマーを含む組成物、特に熱架橋性接着剤組成物と接触した工業プラントを清掃することも一般に極めて困難である。そうしたプラントの他の例としては上記組成物を製造するのに使われるミキサーを挙げることができる。
メチル・エチルケトンまたはエチル・アセテートのような溶媒を使って作業者が手作業で清掃することも考えられるが、この解決方法は作業者の健康および安全の面で工業的に重大な問題を引き起こし、爆発雰囲気の危険があるため、適切な工業的設備を用意する必要がある。
残留物の除去を研磨材(agent abrasive) を用いて行うことは、それを繰り返すことによって内部を損傷させるとう問題があるだけでなく、プラントのアクセスが難しい場所は正しく洗浄できないという問題がある。
本発明の目的は上記問題点の全てまたは一部を克服することにある。
本発明の第1の対象は、下記(a)〜(c)から成る清掃組成物にある(比率は組成物の全量に対する重量比率):
(a)5〜99%の下記1)〜9)の中から選択される湿気(l'humidite)と化学反応しない熱可塑性ポリマー:
1)ヒドロキシル末端基またはアルキル末端基を有するポリウレタン、特にポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールおよび/またはポリオレフィンポリオールから得られるポリウレタン、
2)ポリアミド、
3)ポリエステル、
4)エチレンをベースにしたコポリマー、特に、エチレンと酢酸ビニルをベースにしたコポリマー、エチレンとアクリレートをベースにしたコポリマー
5)APAO(Amorphous Poly Alpha olefine)とよばれるアモルファスのポリ−α−オレフィン、ポリブタジエンまたはポリイソプレン、
6)ブロック・ポリオレフィン、
7)スチレン・ブロックコポリマー、
8)アクリルコポリマー、特にアクリルブロックコポリマー、
9)α−オレフィンの酸化で得られる重合したアルコール、
(b)1〜15%のアルコキシシラン基を一つだけ有するシラン化合物、
(c)0〜94%の可塑剤(c1)、オイル(c2)または粘着付与樹脂(c3)の中から選択される化合物、
(ここで、上記組成物は均質で且つ100℃で測定したブルックフィールド(Brookfield)粘度が20〜200000mPa.sの範囲内ある)
(a)5〜99%の下記1)〜9)の中から選択される湿気(l'humidite)と化学反応しない熱可塑性ポリマー:
1)ヒドロキシル末端基またはアルキル末端基を有するポリウレタン、特にポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールおよび/またはポリオレフィンポリオールから得られるポリウレタン、
2)ポリアミド、
3)ポリエステル、
4)エチレンをベースにしたコポリマー、特に、エチレンと酢酸ビニルをベースにしたコポリマー、エチレンとアクリレートをベースにしたコポリマー
5)APAO(Amorphous Poly Alpha olefine)とよばれるアモルファスのポリ−α−オレフィン、ポリブタジエンまたはポリイソプレン、
6)ブロック・ポリオレフィン、
7)スチレン・ブロックコポリマー、
8)アクリルコポリマー、特にアクリルブロックコポリマー、
9)α−オレフィンの酸化で得られる重合したアルコール、
(b)1〜15%のアルコキシシラン基を一つだけ有するシラン化合物、
(c)0〜94%の可塑剤(c1)、オイル(c2)または粘着付与樹脂(c3)の中から選択される化合物、
(ここで、上記組成物は均質で且つ100℃で測定したブルックフィールド(Brookfield)粘度が20〜200000mPa.sの範囲内ある)
本発明組成物の成分(a)(b)(c)(c1)(c2)(c3)を表すのに使用した冠詞「a」は「少なくとも一つの」または「一つまたは複数の」を意味すると解釈する必要がある。従って、本発明組成物は一種以上のポリマー(a)と、一種以上の化合物(b)と、一種以上の化合物(c)から成ることができる。さらに、化合物(c)は(c1)(c2)または(c3)の中から選択される同一または異なる複数の成分にすることができる
本発明者は、上記組成物は50℃〜130℃の温度、好ましくは80℃〜120℃の温度でアルコキシシラン型末端基を有するポリマーを含む熱架橋性接着剤組成物と実質的に均質な混合物を形成できるということを見出した。有利なことに、この混合物は接着性、粘性がなく、安定である。この有利な特性の結果として、本発明の清掃組成物は、壁に熱架橋性接着剤組成物の残留物が付着している工業ラインに供給することができ、上記残留物をポンプによってプラント中を循環できる粘性液体の形で排出することができる。従って、工業的ラインの架橋性接着剤組成物の残留物を洗浄することができる。さらに、アルコキシシラン末端基を有するポリマーが架橋する危険を避けることができるということも発見した。従って、工業ラインの壁に強固に付着する架橋残留物が形成されるのを防ぐことができ、ブロックの危険を防ぐことができる。
「湿気と化学反応しない熱可塑性物質ポリマー」とは大気中の湿気と化学反応(特に、架橋反応)して三次元のポリマーネットワークを形成する化学官能基、例えばアルコキシシランおよびイソシアネート官能基を有していないポリマーまたはコポリマーを意味する。
この湿気と化学反応しない熱可塑性物質ポリマー(a)はポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、エチレンをベースにしたコポリマー、アクリルコポリマーおよびα−オレフィンの酸化によって得られるポリマー状のアルコールから選択するのが好ましい。
このポリマー(a)はエチレンと酢酸ビニルをベースにしたコポリマー(以下EVAという)またはヒドロキシル末端基を有するポリウレタンであるのが特に好ましい。
商業的に入手可能なEVAの例としてはARKEMA社から市販のEVATHANE(登録商標)40−55を挙げることができる。ヒドロキシル末端基を有するポリウレタンの例としてはLUBRIZOL社から市販のポリカプロラクトンから得られるPEARLBOND(登録商標)100を挙げることができる。
本発明清掃組成物は、上記の湿気(a)と化学反応しない熱可塑性ポリマーに加えて、組成物の全重量に対して1重量%〜15重量%のアルコキシシラン基を一つしか有さないシラン化合物(b)を含んでいる。このシラン化合物(b)は「単官能シラン」とよぶことができる。
上記シラン化合物(b)は好ましくは下記式(I)のアルコキシシラン基を一つしか有さない:
−Si(R1)n(OR2)3-n (I)
(ここで、
R1およびR2の各々は1〜4の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルを表し、互いに同一でも異なっていてもよく、酸素原子によって分離されていてもよく、また、互いに同一でも異なっていてもよい複数のR2を有する場合にはリングを形成していてもよく、
nは0、1または2に等しい整数である)
−Si(R1)n(OR2)3-n (I)
(ここで、
R1およびR2の各々は1〜4の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルを表し、互いに同一でも異なっていてもよく、酸素原子によって分離されていてもよく、また、互いに同一でも異なっていてもよい複数のR2を有する場合にはリングを形成していてもよく、
nは0、1または2に等しい整数である)
別の好ましい変形例では、シラン化合物(b)は下記の式の化合物の中から選択される:
R4−SiR1 n(OR2)3-n (II)
R5−C(O)−O−R3−SiR1 n(OR2)3-n (III)
R6−C(O)−N(R8)−R3−SiR1 n(OR2)3-n (IV)
R7−O−C(O)−NH−R3−SiR1 n(OR2)3-n (V)
(R7)(R9)N−C(O)−NH−R3−SiR1 n(OR2)3-n (VI)
(ここで、
R1、R2およびnは上記で定義のものを表し、
R3は1〜4の炭素原子を有する好ましくは直鎖の二価のアルキレン基を表し、
R4は2〜60の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を表し、
R5、R6およびR7はそれぞれ独立して1〜60の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルケニル、芳香族基または脂環基を表し、
R8は1〜6の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキル基またはアルケニル基、芳香族基または脂環基を表し、
R9は水素原子、1〜60の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキル基またはアルケニル基、芳香族基またはる脂環基を表す)
R4−SiR1 n(OR2)3-n (II)
R5−C(O)−O−R3−SiR1 n(OR2)3-n (III)
R6−C(O)−N(R8)−R3−SiR1 n(OR2)3-n (IV)
R7−O−C(O)−NH−R3−SiR1 n(OR2)3-n (V)
(R7)(R9)N−C(O)−NH−R3−SiR1 n(OR2)3-n (VI)
(ここで、
R1、R2およびnは上記で定義のものを表し、
R3は1〜4の炭素原子を有する好ましくは直鎖の二価のアルキレン基を表し、
R4は2〜60の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を表し、
R5、R6およびR7はそれぞれ独立して1〜60の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルケニル、芳香族基または脂環基を表し、
R8は1〜6の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキル基またはアルケニル基、芳香族基または脂環基を表し、
R9は水素原子、1〜60の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキル基またはアルケニル基、芳香族基またはる脂環基を表す)
上記定義の式(II)〜(VI)の化合物は公知の方法で製造することができ、多くは商業的に使用できる。
式(V)の化合物:
GENIOSIL(登録商標)XL63:
GENIOSIL(登録商標)XL65:
GENIOSIL(登録商標)GF60:
上記3つの化合物はWACKER CHEMIE社から入手可能である。
GENIOSIL(登録商標)XL63:
GENIOSIL(登録商標)XL65:
GENIOSIL(登録商標)GF60:
上記3つの化合物はWACKER CHEMIE社から入手可能である。
本発明の組成物は上記の成分(a)と(b)に加えてさらに、94重量%以下の可塑剤(c1)、オイル(c2)または粘着付与樹脂(c3)から選択をされる化合物(c)を含むことができる。
本発明組成物の一つの実施例では、化合物(c)は可塑剤(c1)であり、これはベンゾエートまたはフタレート、例えばジイソノニルフタレートまたはジイソブチルフタレートから選択される。
このファミリーに属する多くの可塑剤が商業的に入手可能である。商業的に入手可能なベンゾエートタイプの可塑剤の例としては下記を挙げることができる:
LANXESS社から商品名UNIPLEX(登録商標)512で入手可能なネオペンチルグリコールジベンゾエート、
EASTMAN社から商品名BENZOFLEX(登録商標)9−88SGで入手可能なジプロピレングリコールジベンゾエート、
KALAMA CHEMICAL社から商品名K−FLEXの下の入手可能なDIエチレングリコールジベンゾエートなおよびジプロピレングリコールジベンゾエートと混合、
EASTMAN社から商品名BENZOFLEX(登録商標)850Sで入手可能なジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエートおよびトリエチレングリコールジベンゾエートとの混合物、
LANXESS社から商品名UNIPLEX(登録商標)512で入手可能なネオペンチルグリコールジベンゾエート、
EASTMAN社から商品名BENZOFLEX(登録商標)9−88SGで入手可能なジプロピレングリコールジベンゾエート、
KALAMA CHEMICAL社から商品名K−FLEXの下の入手可能なDIエチレングリコールジベンゾエートなおよびジプロピレングリコールジベンゾエートと混合、
EASTMAN社から商品名BENZOFLEX(登録商標)850Sで入手可能なジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエートおよびトリエチレングリコールジベンゾエートとの混合物、
オイル(c2)は野菜オイル、ナフテン系鉱物オイル、パラフィン系鉱物オイルまたはナフテン系鉱物オイルとパラフィン系鉱物オイルとの混合物、さらには、10〜20の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖または分岐鎖の脂肪アルコールから選択することができる。これらのオイル(c2)も商業的に入手可能である。ナフテン系鉱物オイルの市販製品としてはNYNAS社のNyflex(登録商標)222Bを挙げることができ、パラフィン系鉱物オイルの市販製品としてはESSO社のPrimol(登録商標)352を挙げることができる。
本発明組成物の他の実施例では、化合物(c)は200Da〜10kDaの数平均モル質量Mnを有する粘着付与樹脂(c3)である。
上記の数平均モル質量Mnはゲル浸透性クロマトグラフィで求めることができ、ダルトン(Da)で表される。カラムはポリスチレン標準品で較正される。
粘着付与樹脂(c3)は下記の中から選択するのが好ましい:
(i)フリーデル−クラフト触媒の存在下でテルペン炭化水素とフェノールの重合によって得られる樹脂、
(ii)α−メチルスチレンの重合を含むプロセス(このプロセスはフェノールとの反応をふくんでいてもよい)によって得られる樹脂、
(iii)天然起源のロージン(colophanes)または変成ロージン、例えば松ガムから抽出されるロージン、植物の根から抽出されるウッドロジンおよびこれらの水素化、ダイマー化、重合またはモノアルコールまたはポリオール(例えばグリセリン)とのエステル化誘導体、
(iv)石油カットから得られる炭素原子数が5、9または10の不飽和脂肪族炭化水素混合物の水素化、重合または(芳香族炭化水素との)共重合によって得られる樹脂、
(v)フリーデル−クラフト触媒の存在下でテルペン炭化水素、例えばモノテルペンまたはピネンの一般に重合でえられるテルペン樹脂、
(vi)天然テルペンをベースにしたコポリマー、例スチレン/テルペン、α−メチルスチレン/テルペンおよびビニルトルエン/テルペン、
(vii)100℃での粘度が100Pa.s以下であるアクリル樹脂。
(i)フリーデル−クラフト触媒の存在下でテルペン炭化水素とフェノールの重合によって得られる樹脂、
(ii)α−メチルスチレンの重合を含むプロセス(このプロセスはフェノールとの反応をふくんでいてもよい)によって得られる樹脂、
(iii)天然起源のロージン(colophanes)または変成ロージン、例えば松ガムから抽出されるロージン、植物の根から抽出されるウッドロジンおよびこれらの水素化、ダイマー化、重合またはモノアルコールまたはポリオール(例えばグリセリン)とのエステル化誘導体、
(iv)石油カットから得られる炭素原子数が5、9または10の不飽和脂肪族炭化水素混合物の水素化、重合または(芳香族炭化水素との)共重合によって得られる樹脂、
(v)フリーデル−クラフト触媒の存在下でテルペン炭化水素、例えばモノテルペンまたはピネンの一般に重合でえられるテルペン樹脂、
(vi)天然テルペンをベースにしたコポリマー、例スチレン/テルペン、α−メチルスチレン/テルペンおよびビニルトルエン/テルペン、
(vii)100℃での粘度が100Pa.s以下であるアクリル樹脂。
上記樹脂は市販されている。
上記タイプ(i)、(ii)および(iii)の製品としては下記が挙げられる:
タイプ(i)の樹脂:
DRT社から入手可能なモル質量Mnが約630のDaのDertophene(登録商標)H150、Arizona Chemical社から入手可能なモル質量Mnが約1200DaのSylvarez(登録商標)TP95
タイプ(ii)の樹脂:
フェノールとの反応がないα−メチルスチレンの重合によって得られる数平均モル量が900DaであるCray Valley社から入手可能なNorsolene(登録商標)W100、Arizona Chemical社から入手可能な製造プロセスでフェノールを添加するモル質量Mnが1740DaのSylvarez(登録商標)510、
タイプ(iii)の樹脂:
Arizona Chemical社から入手可能なロージンとペンタエリスリトールのエステルであるモル質量Mnが約1700DaのSylvalite(登録商標)RE100。
上記タイプ(i)、(ii)および(iii)の製品としては下記が挙げられる:
タイプ(i)の樹脂:
DRT社から入手可能なモル質量Mnが約630のDaのDertophene(登録商標)H150、Arizona Chemical社から入手可能なモル質量Mnが約1200DaのSylvarez(登録商標)TP95
タイプ(ii)の樹脂:
フェノールとの反応がないα−メチルスチレンの重合によって得られる数平均モル量が900DaであるCray Valley社から入手可能なNorsolene(登録商標)W100、Arizona Chemical社から入手可能な製造プロセスでフェノールを添加するモル質量Mnが1740DaのSylvarez(登録商標)510、
タイプ(iii)の樹脂:
Arizona Chemical社から入手可能なロージンとペンタエリスリトールのエステルであるモル質量Mnが約1700DaのSylvalite(登録商標)RE100。
本発明組成物の好ましい変形実施例では、粘着付与樹脂(c3)としてタイプ(i)の中から選択される樹脂が使用される。
本発明組成物は均質である。「均質な組成物」という用語は、50℃〜130℃の範囲の温度に加熱された時に均質になるように組成物に含まれる成分(a)、(b)および(c)の種類および重量含有量を選択することを意味する。均質とは組成物が単一相で存在し、均質な外観を有することである。本発明組成物は100℃の温度で均質であるのが好ましい。
本発明の組成物は100℃で測定した粘度が20〜200000mPa.sである。粘度はASTM規格D3236に従ったブルックフィールド(Brookfield)粘度計で測定する
上記粘度は500〜50000mPa.s、好ましくは1000〜30000mPa.s、より好ましくは4000〜20000mPa.sの範囲内にあるのが好ましい。
本発明組成物にはさらに、0.1%〜2%の一種または複数の安定剤(または酸化防止剤)を含むのが好ましい。この安定剤または酸化防止剤はある種の出発材料、例えば粘着付与樹脂において熱、光または残留触媒によって生じることのある酸素との反応に起因する劣化から組成物を保護する。この化合物は一般に置換フェノールである遊離基を閉じ込める一次酸化防止剤、例えばCiba社のIrganox(登録商標)1010を含むことができる。この一次酸化防止剤は単独で使用するか、他の酸化防止剤、例えば燐酸塩、例えばCiba社のIrgafos(登録商標)168と一緒に使用できる。
本発明清掃組成物は空気の無い状態(好ましくは不活性雰囲気下)で各成分を液体状態にし、必要な場合には加熱溶融してより流体にして、混合することで製造できる。組成物が可塑剤(c1)を含む場合には、それを最初に混合容器に入れる。全ての場合で、シラン化合物(b)は他の全ての成分を加えた後に加える。必要に応じて用いる安定剤は熱可塑性ポリマー(a)の添加後かつシラン化合物(b)の添加前に加える。
本発明はさらに、アルコキシシラン基を有するポリマーPを含む組成物Cの層で覆われている工業設備の壁を清掃する方法にも関するものである。この本発明方法では上記組成物Cに本発明組成物を混合する。
上記のアルコキシシラン基を含むポリマーPとは平均分子量が100〜250000g/モル、好ましくは200〜80000g/モル、より好ましくは500〜60000g/モルであるポリマーまたはオリゴマーを意味する。ポリマーPは少なくとも2つのアルコキシシラン基を有する。
ポリマーPの主鎖はポリエーテル鎖、ポリウレタン鎖、ポリウレタン/ポリエーテルおよびポリウレタン/ポリエステル・ブロックを有する鎖から選択するのが好ましい。
アルコキシシラン基は上記ポリマー鎖の末端または鎖の他の部分にグラフトされることができる。好ましくは、アルコキシシラン基はポリマーの主鎖の2つの末端の各々にグラフトするのが好ましい。この基は「アルコキシシラン末端基」または「アルコキシシラン末端」とよぶことができる。
アルコキシシラン基とは下記式(VII)の基を意味する:
−Si(R10)p(OR11)3-p (VII)
(ここで、
R10およびR11は1〜4の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、互いに同一でも異なっていてもよく、酸素原子によって分断されていてもよく、同一でも異なっていてもよい複数のR11がある場合には環を形成していてもよく、
pは0、1または2に等しい整数である)
−Si(R10)p(OR11)3-p (VII)
(ここで、
R10およびR11は1〜4の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、互いに同一でも異なっていてもよく、酸素原子によって分断されていてもよく、同一でも異なっていてもよい複数のR11がある場合には環を形成していてもよく、
pは0、1または2に等しい整数である)
組成物Cは熱架橋性接着剤組成物であるのが好ましく、さらに好ましくはアルコキシシラン基(特に末端基)を有するポリマーPに加えて、粘着付与樹脂と、架橋触媒とを含む組成物であるのが好ましい。この組成物Cは特に[特許文献1](国際公開第WO2009/106699号公報)および[特許文献2](欧州特許第EP2336208号公報)に記載されている。
この組成物は極めて粘性かあるため、それが接触した工業設備の壁、特にその内側壁上に連続的または非連続な厚い層が多量に残って存在するか、および/または、存在し易い。
本発明の対象である上記方法で使用する本発明組成物の量は清掃される組成物Cの量に依存する。この量は、組成物Cの中に含まれるポリマーPのアルコキシシラン基の当量数に対して本発明組成物中に含まれるシラン化合物(b)のアルコキシシラン基の当量数が大過剰となる量に対応する。この量は化合物(b)のアルコキシシラン基の当量数/ポリマーPのアルコキシシラン基の当量数の比率に対応し、この比は少なくとも2、好ましくは少なくとも5に等しい。
本発明方法の好ましい変形実施例では、本発明方法によって清浄する壁を有する工業設備には組成物Cを塗布して自己接着性担体を製造するのに適した工業プラント(「工業的塗装ライン」とよばれる)が含まれる。そうした設備としては特に下記を挙げることができる:
(1)流動化させるために予備加熱される組成物Cを収容したタンク(例えばドラム)、
(2)上記の貯蔵タンク中に収容された接着剤組成物Cを加熱するのに適した一つまたは複数の加熱プレート、特に接着剤組成物Cと接触するプレートの下部、
(3)コーティングヘッド(例えばコーティング・ノズル)、
(4)上記プレートを上記ヘッドに接続する供給ライン。
(1)流動化させるために予備加熱される組成物Cを収容したタンク(例えばドラム)、
(2)上記の貯蔵タンク中に収容された接着剤組成物Cを加熱するのに適した一つまたは複数の加熱プレート、特に接着剤組成物Cと接触するプレートの下部、
(3)コーティングヘッド(例えばコーティング・ノズル)、
(4)上記プレートを上記ヘッドに接続する供給ライン。
工業的塗装ラインではプラントの生産性を上げるために複数の貯蔵タンクを使用するのが有利であり、そのため加熱プレートも複数用意する。
壁上に多量の組成物Cの残留物が存在および/または存在し易い塗装ライン以外の工業設備の例としては下記のものが挙げられる:
(1)ポンプ、
(2)フィルタ、
(3)加熱された組成物Cを不活性雰囲気下に粘性液体の形で収容したトレー、
(4)例えば誘導加熱装置を構成する静的ミキサー(およびその混合要素)、
(5)動的ミキサー、例えば二軸スクリュー型混合機。
(1)ポンプ、
(2)フィルタ、
(3)加熱された組成物Cを不活性雰囲気下に粘性液体の形で収容したトレー、
(4)例えば誘導加熱装置を構成する静的ミキサー(およびその混合要素)、
(5)動的ミキサー、例えば二軸スクリュー型混合機。
工業的塗装ラインは一般に連続運転(en regime permanent)される。従って、組成物Cの層で覆われている対応する工業設備の壁はデッドゾーンの壁である。換言すれば、連続運転中に組成物Cと接触する壁は組成物Cの流速がゼロであるか極めて低い所である。そうした壁の例としては襞を有するまたは有していない加熱プレートの表面、上記の可撓性加熱PTFE補強ホースの内部壁、この補強ホースを加熱プレートおよびコーティング・ノズルに接続するステンレス鋼用具の内部壁、コーティング・ノズル内部にある壁を挙げることができる。デッドゾーンの壁上に存在する組成物Cの残留物の量はシャットダウンし、分解した後に連続運転していた塗装ラインの工業設備で観測することができる。
本発明方法のより好ましい別の実施例では、工業塗装ラインが半連続モードで運転される。この場合には貯蔵容器として周囲温度で一般に固体であるか、極めて粘性のある液体の形をした組成物Cを収容したドラム(例えば200リットルのドラム)を使用し、それを工業塗装ラインに供給する。ドラム中に存在する組成物Cは加熱プレートと接触して好ましくは80℃〜130℃の温度に加熱されて、インラインで循環するのに充分な粘度にされる。
試作運転(campagne de fabrication)で所定グレードの自己接着性担体を所望の量だけ作る場合には、その必要のある時に、連続運転で運転されている工業塗装ラインで、空のドラムを組成物Cを収容したドラムに代える。このドラムの交換時には工業プラントを操業停止する必要はない。
これに対して、所定グレードの熱架橋性接着剤組成物を用いて所定量の自己接着性担体を製造する塗装ラインを停止する場合、あるいは、別のグレードの熱架橋性接着剤組成物を塗装したい場合には、設備を停止し、必要に応じて分解し、清掃する必要がある。
一方、上記の本発明変形実施例では、工業塗装ラインの連続運転後で且つシャットダウンの前に、本発明の清掃組成物を収容したドラムを工業ラインに供給し、組成物Cを収容したドラムに交換する。
すなわち、連続運転状態で、壁に付着した組成物Cの残留物と交換し、それを除去し、塗装ラインの外に除去するのに必要な時間の間、工業塗装ライン中に本発明の清掃組成物を供給する。これによって架橋残留物が壁に強固に付着する危険を避けることができる。
こうして工業塗装ライン中に充填された本発明の清掃組成物の粘度は安定しており、しかも、プラントをブロックしたり、汚染する沈澱物が形成される危険はない。上記の本発明方法の別の変形例では、シャットダウンしている全期間にわたって本発明の清掃組成物を工業ラインに充填させたままにしておいてもよい。
他のグレードの熱架橋性接着剤組成物Cを製造するために別の試作運転を開始する時には工業塗装ラインにその組成物を供給するだけで十分である。すなわち、本発明の清掃組成物は粘度および流同性が優れているので、充填されていた清掃組成物を工業塗装ラインから排出させることができる。
以下の実施例は本発明の具体例を示すもので、本発明の範囲を限定するものと解釈されてはならない。
以下の実施例は本発明の具体例を示すもので、本発明の範囲を限定するものと解釈されてはならない。
実施例1
EVAをベースにした清掃組成物
1.製造
[表1]に示した組成物の製造では、最初に機械的撹拌器を備え、真空ポンプに接続された電気加熱式のガラス製反応装置中に可塑剤(c1)を導入する。真空下で攪拌してこの可塑剤を145℃の温度にする。次いで、攪拌下に熱可塑性物質ポリマー(a)と顆粒の形をしたEVAとをゆっくりと加える。攪拌を続け、均質な液体混合物が得られるまで(すなわち約60分間)真空を維持する。その後、液体混合物を85℃の温度まで冷却し、乾燥窒素(水の含有量は3ppm以下)を注入して反応装置を大気圧に戻す。
その後、同じ窒素雰囲気下で[表1]に示す単官能シラン化合物(b)を加える。この添加後、反応装置の真空および攪拌を再開し、約15分間かけて均質混合物にする。
得られる組成物の粘度を10回転/分の回転速度で回転するA27ニードルを備えたブルックフィールド粘度計を用いてASTM規格D3236に従って100℃で測定した。得られた粘度値は[表1]に示した。
次いで、得られた組成物を内容量が350mlのアルミニウム製の円筒形カートリッジに入れて包装し。円形底を波形にして空気を除外し、密封した。
EVAをベースにした清掃組成物
1.製造
[表1]に示した組成物の製造では、最初に機械的撹拌器を備え、真空ポンプに接続された電気加熱式のガラス製反応装置中に可塑剤(c1)を導入する。真空下で攪拌してこの可塑剤を145℃の温度にする。次いで、攪拌下に熱可塑性物質ポリマー(a)と顆粒の形をしたEVAとをゆっくりと加える。攪拌を続け、均質な液体混合物が得られるまで(すなわち約60分間)真空を維持する。その後、液体混合物を85℃の温度まで冷却し、乾燥窒素(水の含有量は3ppm以下)を注入して反応装置を大気圧に戻す。
その後、同じ窒素雰囲気下で[表1]に示す単官能シラン化合物(b)を加える。この添加後、反応装置の真空および攪拌を再開し、約15分間かけて均質混合物にする。
得られる組成物の粘度を10回転/分の回転速度で回転するA27ニードルを備えたブルックフィールド粘度計を用いてASTM規格D3236に従って100℃で測定した。得られた粘度値は[表1]に示した。
次いで、得られた組成物を内容量が350mlのアルミニウム製の円筒形カートリッジに入れて包装し。円形底を波形にして空気を除外し、密封した。
2.清掃有用性テスト
2.1.テスト方法とその結果
アルコキシシラン末端基を有するポリマーを含む熱架橋性接着剤組成物で覆われた反応装置の壁の清掃における上記1で製造した組成物の有用性を定量化するために用いたテストを説明する。
このテストの前に対照となる参照(reference)熱架橋性接着剤組成物Rを製造した。この参照熱架橋性接着剤組成物Rは下記から作った物を上記と同一容積の別のカートリッジに包装したものである:
(1)2つのトリメトキシシラン末端基を有するポリプロピレン・グリコール(またはポリ(イソプロポキシ)ジオール)から得られたポリウレタン:53.7重量%
(2)フリーデル−クラフト触媒の存在下でテルペン炭化水素とフェノールとの重合で得られた、粘着付与樹脂:44.7重量%、
(3)架橋触媒:1.1重量%。
この参照組成物Rは国際公開第WO2009/106699号公報の実施例2に記載のものである。この文献に記載の各成分の種類およびその製造方法に関する詳細な内容は本明細書の一部を成す。
2.1.テスト方法とその結果
アルコキシシラン末端基を有するポリマーを含む熱架橋性接着剤組成物で覆われた反応装置の壁の清掃における上記1で製造した組成物の有用性を定量化するために用いたテストを説明する。
このテストの前に対照となる参照(reference)熱架橋性接着剤組成物Rを製造した。この参照熱架橋性接着剤組成物Rは下記から作った物を上記と同一容積の別のカートリッジに包装したものである:
(1)2つのトリメトキシシラン末端基を有するポリプロピレン・グリコール(またはポリ(イソプロポキシ)ジオール)から得られたポリウレタン:53.7重量%
(2)フリーデル−クラフト触媒の存在下でテルペン炭化水素とフェノールとの重合で得られた、粘着付与樹脂:44.7重量%、
(3)架橋触媒:1.1重量%。
この参照組成物Rは国際公開第WO2009/106699号公報の実施例2に記載のものである。この文献に記載の各成分の種類およびその製造方法に関する詳細な内容は本明細書の一部を成す。
テストする実施例1の組成物および参照組成物Rを収容した2つのアルミニウム製カートリッジを密封し、100℃の温度で2時間加熱する。
使用した反応装置は機械式撹拌機を備えた500mlの調整自在な電気加熱型ガラス製反応装置で、テスト時間の全体にわたって100℃の温度に維持した。反応装置は温度23℃、相対湿気50%の制御空気のフード下に配置した。
この反応装置に50gの参照組成物Rを入れ、その直後に反応装置を閉じる。乾燥窒素(水の含有量は3ppm以下)を約3分間循環させる。機械式撹拌機は反応装置中の組成物Rと接触しない高さの所に位置させる。
この反応装置に50gの参照組成物Rを入れ、その直後に反応装置を閉じる。乾燥窒素(水の含有量は3ppm以下)を約3分間循環させる。機械式撹拌機は反応装置中の組成物Rと接触しない高さの所に位置させる。
乾燥窒素の循環を停止し、反応装置を開ける。次いで150gの実施例1の組成物を5〜10分間かけて導入する。その後、反応装置を乾燥窒素(水の含有量は3ppm以下)で5秒間掃気(balayage)し、反応装置を再び閉じる。機械式撹拌機を最後に入れた組成物と接触する高さの所に位置させる。撹拌機の回転速度を30回転/分に1時間維持する。組成物は反応装置中に存在する大気空気と窒素の混合物と接触する。
1時間後に反応装置中には粘性のある均質な液体の組成物が存在しているのが観測される。この組成物から12.5gのサンプルを採り、10回転/分の速度で回転するA27ニードルを備えたブルックフィールド(Brookfield)粘度計で100℃での粘度を測定した。組成物を粘度計に入れてから20分間の粘度値を記録した。結果は[表1]に示してある。
1時間後に反応装置中には粘性のある均質な液体の組成物が存在しているのが観測される。この組成物から12.5gのサンプルを採り、10回転/分の速度で回転するA27ニードルを備えたブルックフィールド(Brookfield)粘度計で100℃での粘度を測定した。組成物を粘度計に入れてから20分間の粘度値を記録した。結果は[表1]に示してある。
12.5gの粘度測定用組成物サンプルを採取した後に、反応装置を傾けてコンテナの内容物が重力で流れ出るようにした。
反応装置を周囲温度まで冷却した後に、反応装置の壁上に残っている製品をきれいな不織布を用いて手で単純な拭き掃除で除去した。必要に応じて、反応装置の壁上に付着している残留物がなくなるまでこの拭き掃除を何度か繰り返した。残留物を除去されたきれいな反応装置にするにはメチル・エチルケトン型の溶剤を使用する必要があった。
参照組成物Rで覆われた反応装置を清掃するための、上記1で製造した組成物の有用性は、不織布を用いた拭き掃除後且つ粘着残留物を溶媒を用いて洗浄する前の、反応装置の壁上に残った製品の量で評価した。この量は以下の採点に従って推定した:
+ 残留製品の約50%の量が除去されたことを示す。
++ 残留製品の約75%の量が除去されたことを示す。
+++ 残留製品の約95%の量が除去されたことを示す。
得られた点数の結果は[表1]に示した。
+ 残留製品の約50%の量が除去されたことを示す。
++ 残留製品の約75%の量が除去されたことを示す。
+++ 残留製品の約95%の量が除去されたことを示す。
得られた点数の結果は[表1]に示した。
上記で得られた結果は1で製造した組成物は熱架橋性接着剤の参照組成物Rで覆われた反応装置の壁の清掃に適していることを示している。
2.2.対照テスト
2.1に記載の手順を繰り返したが、参照組成物Rを反応装置へ入れ、窒素を流した後に、本発明組成物を導入しないで、反応装置を約7分間開いたままにしておくことによって、反応装置中で攪拌無しで、大気空気と窒素との混合物と参照組成物Rとを1時間接触させた。
2.1に記載の手順を繰り返したが、参照組成物Rを反応装置へ入れ、窒素を流した後に、本発明組成物を導入しないで、反応装置を約7分間開いたままにしておくことによって、反応装置中で攪拌無しで、大気空気と窒素との混合物と参照組成物Rとを1時間接触させた。
1時間後、反応装置中には固体層が存在していた。この固体層は参照組成物Rの約50%であり(「スキン」ともよばれる)、壁および撹拌器に非常に強固に付着していることが観測された。この固体層は参照組成物中に含まれるアルコキシシラン基を有するポリウレタンの架橋物に対応する。
この場合、ガラス製反応装置および撹拌器の清掃はメチル・エチルケトン型溶媒中に少なくとも24時間浸して行う以外に方法は無かった。
この場合、ガラス製反応装置および撹拌器の清掃はメチル・エチルケトン型溶媒中に少なくとも24時間浸して行う以外に方法は無かった。
実施例2(比較例):
実施例1と同じEVAをベースにした組成物を製造したが、実施例1では10%であった単官能シラン(b)の量を0%にし、60%であった可塑剤(c)の量を70%にした。
この場合、実施例1の「1.製造」の手順を繰り返したが、単官能シラン(b)の添加工程を無しにし、可塑剤(c1)とEVA(a)との均質液体混合物が得られた後に粘度を測定した。
得られた組成物の100℃での粘度は[表1]に示した。
実施例1と同じEVAをベースにした組成物を製造したが、実施例1では10%であった単官能シラン(b)の量を0%にし、60%であった可塑剤(c)の量を70%にした。
この場合、実施例1の「1.製造」の手順を繰り返したが、単官能シラン(b)の添加工程を無しにし、可塑剤(c1)とEVA(a)との均質液体混合物が得られた後に粘度を測定した。
得られた組成物の100℃での粘度は[表1]に示した。
組成物の洗浄有用性テストを実施例1の「2.清掃有用性テスト」に従って実行した。
150gの清掃組成物を反応装置に入れ、参照組成物Rと混合して得られた組成物を攪拌した。1時間以内に極めて粘性のあるゲルの形をした製品の形成が観測された。この製品の粘度は実施例1で使用したブルックフィールド粘度計では測定できず、反応装置と撹拌器の壁に強固に付着していた。この製品の存在は[表1]では「ゲル」と記載してある。
150gの清掃組成物を反応装置に入れ、参照組成物Rと混合して得られた組成物を攪拌した。1時間以内に極めて粘性のあるゲルの形をした製品の形成が観測された。この製品の粘度は実施例1で使用したブルックフィールド粘度計では測定できず、反応装置と撹拌器の壁に強固に付着していた。この製品の存在は[表1]では「ゲル」と記載してある。
内容物を捨てるために反応装置の内容物を容器へ注いだが、反応装置および撹拌器の壁に付着したゲルの形をした製品は布で単に拭くだけでは除去できなかった。残留物を除去してきれいな反応装置にするにはメチル・エチルケトン型の溶剤で洗うしかなかった。この場合の[表1]でのグレードは「−」と記載した。
参照組成物Rと接触した反応装置の壁の清掃にはこの組成物は適していない。
参照組成物Rと接触した反応装置の壁の清掃にはこの組成物は適していない。
実施例3〜8
実施例1の操作を繰り返して[表1]に示した成分の種類および量の組成物を作った。製造した組成物の100℃の粘度および有用性テストの結果はこれら組成物が清掃に適していることを示している。
実施例1の操作を繰り返して[表1]に示した成分の種類および量の組成物を作った。製造した組成物の100℃の粘度および有用性テストの結果はこれら組成物が清掃に適していることを示している。
実施例9
ポリカプロラクトンから得たヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした清掃組成物
実施例1の「1.製造」の手順を繰り返して下記(1)〜(3)から成る清掃組成物を製造した:
(1)熱可塑性物質ポリマー(a)としてのPearlbond(登録商標)100(顆粒の形):25重量%
(2)単官能性なシラン(b)としてのGeniosil(登録商標)XL63:5重量%、
(3)可塑剤(c1)としてのUniplex(登録商標)51:70重量%。
得られた組成物上の100℃で測定したブルックフィールド粘度は2500のmPa.sである。
清掃有用性テストも行った。1時間混合した後に得られる均質組成物の100℃で測定した粘度は3000のmPa.sである。このテストに関連した等級は「++」である。
ポリカプロラクトンから得たヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした清掃組成物
実施例1の「1.製造」の手順を繰り返して下記(1)〜(3)から成る清掃組成物を製造した:
(1)熱可塑性物質ポリマー(a)としてのPearlbond(登録商標)100(顆粒の形):25重量%
(2)単官能性なシラン(b)としてのGeniosil(登録商標)XL63:5重量%、
(3)可塑剤(c1)としてのUniplex(登録商標)51:70重量%。
得られた組成物上の100℃で測定したブルックフィールド粘度は2500のmPa.sである。
清掃有用性テストも行った。1時間混合した後に得られる均質組成物の100℃で測定した粘度は3000のmPa.sである。このテストに関連した等級は「++」である。
実施例10(比較例)
実施例9の操作を繰り返して実施例9と同じ組成物を製造したが、実施例9では5%であった単官能シラン(b)の量を0にし、可塑剤(c1)の量を70%から75%にした。実施例2のプロトコルで実行した。
得られた組成物上の100℃で測定したブルックフィールド粘度は4200mPa.sであった
清掃有用性テストを行ったが実施例2と同じ結果であり、ゲルが形成され、布で拭いただけでは反応装置に残った製品をきれいに除去できなかった。
実施例9の操作を繰り返して実施例9と同じ組成物を製造したが、実施例9では5%であった単官能シラン(b)の量を0にし、可塑剤(c1)の量を70%から75%にした。実施例2のプロトコルで実行した。
得られた組成物上の100℃で測定したブルックフィールド粘度は4200mPa.sであった
清掃有用性テストを行ったが実施例2と同じ結果であり、ゲルが形成され、布で拭いただけでは反応装置に残った製品をきれいに除去できなかった。
実施例A(対照):
ヒドロキシル末端基を有する熱可塑性ポリウレタンの製造
この製造では下記の化合物を使用した:
(1)Evonik Industries社から商品名Vestanat(登録商標)IPDIの名称で入手可能なイソホロン ジイソシアネート(IPDI)(−NCO基の比率37.6重量%)、
(2)BAYERバイエル社から入手可能な直鎖ポリエーテルポリオール Acclaim(登録商標)18200N(ヒドロキシル数=6.0mgKOH/g)、
(3)OMG Borchers社から入手可能な亜鉛をベースにした有機金属型触媒 Borchi(登録商標)KAT0244。
ヒドロキシル末端基を有する熱可塑性ポリウレタンの製造
この製造では下記の化合物を使用した:
(1)Evonik Industries社から商品名Vestanat(登録商標)IPDIの名称で入手可能なイソホロン ジイソシアネート(IPDI)(−NCO基の比率37.6重量%)、
(2)BAYERバイエル社から入手可能な直鎖ポリエーテルポリオール Acclaim(登録商標)18200N(ヒドロキシル数=6.0mgKOH/g)、
(3)OMG Borchers社から入手可能な亜鉛をベースにした有機金属型触媒 Borchi(登録商標)KAT0244。
上記ポリエーテルポリオールを真空ポンプに接続された機械式撹拌器を備えたガラス製反応装置入れ、ポリエーテルの残留水分が150ppm以下になるまで真空下に加熱して85℃の温度した。残留水分はカール・フィッシャー法で測定した。この状態をさらに30分間維持した後に、含水量が3ppm以下の乾燥窒素の循環下に系を大気圧に戻した。
次いで、上記ジイソシアネートをゆっくり加え、ジイソシアネート添加後に20分かけて触媒を加える。赤外線分光で測定してNCO官能基が完全に消滅するまで、反応媒体を窒素流下かつ攪拌下に約90分間、85℃に維持する。
次いで、上記ジイソシアネートをゆっくり加え、ジイソシアネート添加後に20分かけて触媒を加える。赤外線分光で測定してNCO官能基が完全に消滅するまで、反応媒体を窒素流下かつ攪拌下に約90分間、85℃に維持する。
導入したポリエーテルポリオールおよびジイソシアネートの量(重量)は[表2]に示した。−NCO当量数/−OH当量数の比は0.5に等しい。
得られたポリウレタンが極めて粘性のある液体の形で存在し、それをアルミニウム・カートリッジに詰めた。
得られたポリウレタンが極めて粘性のある液体の形で存在し、それをアルミニウム・カートリッジに詰めた。
実施例11、12
実施例Aのヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした清掃組成物
実施例1の「1.製造」の手順を繰り返し手[表3]に示した成分の種類および内容量を有する清掃組成物を製造した。
実施例Aのポリウレタンを収容したアルミニウム製カートリッジを予め約60℃に予熱した後、熱可塑性物質ポリマー(a)としてそのポリウレタンを反応装置に入れた。
得られた結果は[表3]に示してある。
実施例Aのヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした清掃組成物
実施例1の「1.製造」の手順を繰り返し手[表3]に示した成分の種類および内容量を有する清掃組成物を製造した。
実施例Aのポリウレタンを収容したアルミニウム製カートリッジを予め約60℃に予熱した後、熱可塑性物質ポリマー(a)としてそのポリウレタンを反応装置に入れた。
得られた結果は[表3]に示してある。
実施例13
実施例Aのヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした清掃組成物
実施例11、12の手順を繰り返したが、可塑剤(c1)を粘着付与樹脂のDertophene(登録商標)H150(c3)に代えて、[表3]に示した成分の内容量を有する清掃組成物を製造した。
得られた結果は[表3]に示した。
実施例Aのヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした清掃組成物
実施例11、12の手順を繰り返したが、可塑剤(c1)を粘着付与樹脂のDertophene(登録商標)H150(c3)に代えて、[表3]に示した成分の内容量を有する清掃組成物を製造した。
得られた結果は[表3]に示した。
実施例14(比較例)
実施例Aのヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした組成物
実施例9を繰り返したが、単官能シラン(b)は入れずに、[表3]に示した成分の内容量にした。
得られた結果は[表3]に示してある。
実施例Aのヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした組成物
実施例9を繰り返したが、単官能シラン(b)は入れずに、[表3]に示した成分の内容量にした。
得られた結果は[表3]に示してある。
実施例B(対照)
ヒドロキシル末端基を有する熱可塑性ポリウレタンの製造
この実施例では下記を使用した:
(1)DOW CHEMICAL社からIsonate(登録商標)M125の名称で入手可能な4,4≡−ジフェニルメタン ジイソシアネート(4,4≡−MDI)(−NCO基の含有量=33.重量%)
(2)BAYER社からVoranol(登録商標)EP1900の名称で入手可能な直鎖ポリエーテルポリオール(ヒドロキシル数=28.5mgKOH/g)
(3)実施例Aと同じ触媒。
このポリウレタンは実施例Aの手順を繰り返して製造した。
導入したポリエーテルポリオールおよびイソシアネートの量は[表2]に示した。−NCO当量数/−OH当量数の比は0.8に等しい。
ヒドロキシル末端基を有する熱可塑性ポリウレタンの製造
この実施例では下記を使用した:
(1)DOW CHEMICAL社からIsonate(登録商標)M125の名称で入手可能な4,4≡−ジフェニルメタン ジイソシアネート(4,4≡−MDI)(−NCO基の含有量=33.重量%)
(2)BAYER社からVoranol(登録商標)EP1900の名称で入手可能な直鎖ポリエーテルポリオール(ヒドロキシル数=28.5mgKOH/g)
(3)実施例Aと同じ触媒。
このポリウレタンは実施例Aの手順を繰り返して製造した。
導入したポリエーテルポリオールおよびイソシアネートの量は[表2]に示した。−NCO当量数/−OH当量数の比は0.8に等しい。
実施例15〜17
実施例Bのヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした清掃組成物
実施例Bのポリウレタンを製造するのに使用したガラス製反応装置に、実施例1に記載の条件で、単官能シラン(b)も加えて、[表4]に示す成分の内容量を有する清掃組成物を作った。
得られた結果は[表4]に示してある。
実施例Bのヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした清掃組成物
実施例Bのポリウレタンを製造するのに使用したガラス製反応装置に、実施例1に記載の条件で、単官能シラン(b)も加えて、[表4]に示す成分の内容量を有する清掃組成物を作った。
得られた結果は[表4]に示してある。
実施例18(比較例)
実施例Bのヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした組成物
実施例15〜17の操作を繰り返したが、単官能シラン(b)も加えた。
得られた結果は[表4]に示してある。
実施例Bのヒドロキシル末端基を有するポリウレタンをベースにした組成物
実施例15〜17の操作を繰り返したが、単官能シラン(b)も加えた。
得られた結果は[表4]に示してある。
Claims (15)
- 下記(a)〜(c)から成る清掃組成物(比率は組成物の全量に対する重量比率):
(a)5%〜99%の下記(1)〜(9)の中から選択される湿気と化学反応しない熱可塑性ポリマー:
(1)ヒドロキシルまたはアルキル末端基を有するポリウレタン、
(2)ポリアミド、
(3)ポリエステル、
(4)エチレンをベースにしたコポリマー、
(5)無定形のpoly(α−オレフィン)s、ポリブタジエン、ポリイソプレン、
(6)ブロック・ポリオレフィン、
(7)スチレン・ブロックコポリマー、
(8)アクリルのコポリマー、
(9)α−オレフィンの酸化によって、得られるポリマーのアルコール、
(b)1%〜15%のアルコキシシラン基を一つしか有さないシラン、
(c)0%〜94%の可塑剤(c1)、オイル(c2)または粘着付与樹脂(c3)の中から選択される化合物、
(ここで、上記組成物は均質で且つASTM規格D3236に従って100℃で測定したブルックフィールド(Brookfield)粘度が20〜200000mPa.sである) - 熱可塑性のポリマー(a)がポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、エチレンをベースにしたコポリマー、アクリルコポリマーおよびα−オレフィンの酸化で得られるポリマー状アルコールの中から選択される請求項1に基の組成物。
- 熱可塑性ポリマー(a)がエチレンと酢酸ビニルをベースにしたコポリマーおよびヒドロキシル末端基を有するポリウレタンから選択される請求項1または2に記載の組成物。
- シラン化合物(b)のアルコキシシラン基が下記式(I)である請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物:
−Si(R1)n(OR2)3-n (I)
(ここで、
R1およびR2は互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれ1〜4つの炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルを表し、このアルキルは酸素原子で中断されていてもよく、互いに同一でも異なっていてもよい複数のR2がある場合にはそれらで環を形成していてもよく、
nは0、1または2に等しい整数である) - シラン化合物(b)が下記化合物の中から選択される請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物:
R4−SiR1n(OR2)3-n (II)
R5−C(O)−O−R3−SiR1 n(OR2)3-n (III)
R6−C(O)−N(R8)−R3−SiR1 n(OR2)3-n (IV)
R7−O−C(O)−NH−R3−SiR1n(OR2)3-n (V)
(R7)(R9)N−C(O)−NH−R3−SiR1 n(OR2)3-n (VI)
(ここで、
R1、R2およびnは請求項4で定義のもの、
R3は二価のアルキレン基、好ましくは1〜4の炭素原子を有する直鎖のアルキレン基を表し、
R4は2〜60の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基を表し、
R5、R6およびR7はそれぞれ独立して1〜60の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキル基またはアルケニル基、芳香族基または脂環式基を表し、
R8は1〜6の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキル基またはアルケニル基、芳香族基または脂環基を表し、
R9は水素原子、1〜60の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルケニル基、芳香族基または脂環基を表す) - 化合物(c)がベンゾエートまたはフタレートの中ら選択される可塑剤(c1)である請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
- 化合物(c)が数平均モル質量Mnが200Da〜10kDaである粘着付与樹脂(c3)である請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
- 粘着付与樹脂(c3)が下記の中から選択をされる請求項7に記載の組成物:
(i)フリーデル−クラフト(Friedel-Crafts)触媒の存在下でテルペン炭化水素とフェノールを重合して得られる樹脂、
(ii)フェノールとの反応を含んでいてもよい、α−メチルスチレンの重合を含むプロセスによって得ちれる樹脂、
(iii)天然起源のロージンまたは変成ロージン、例えば松ガムから抽出されるロージン、植物の根から抽出したウッドロジンおよびその水素化、ダイマー化、重合またはモノアルコールまたはポリオール、例えばグリセリンとのエステル化誘導体、
(iv)石油のカットから得られる5、9または10の炭素原子を有する不飽和の脂肪族炭化水素混合物の水素化処理、重合または(芳香族炭化水素との)共重合で得られる樹脂、
(v)一般にフリーデル−クラフト触媒の存在下でテルペン炭化水素、例えばモノテルペンまたはピネンを重合して得られるテルペン樹脂、
(vi)天然のテルペンをベースにしたコポリマー、例えばスチレン/テルペン、α−メチルスチレン/テルペンおよびビニルトルエン/テルペン、
(vii)100℃での粘度が100Pa.s以下であるアクリル樹脂。 - 樹脂(c3)としてタイプ(i)の中から選択される樹脂を使用する請求項8に記載の組成物。
- 100℃で測定した粘度が500〜50000mPa.s、好ましくは4000〜20000mPa.sである請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。
- アルコキシシラン基を有するポリマーPを含む組成物Cの層で被覆された工業的設備の壁を清浄にするための方法であって、請求項1〜10のいずれか一項に記載の清掃組成物を上記組成物Cに混合することを特徴とする方法。
- ポリマーPの主鎖がポリエーテル鎖、ポリウレタン鎖、ポリウレタン/ポリエーテルよびポリウレタン/ポリエステル・ブロック鎖から選択され、アルコキシシラン基が上記主鎖の2つの各末端にグラフトされている請求項11に記載の方法。
- 組成物CがポリマーP、粘着付与樹脂および架橋触媒を含む請求項11または12に記載の方法。
- 工業設備が組成物Cをコーティングする工業ライン中にある請求項11〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 工業的コーティングラインに貯蔵容器としてドラムを用いて組成物Cを半連続的モードで供給する請求項14に記載の方法であって、通常運転でコーティングラインを運転した後に、ラインを止める前に、組成物Cを収容したドラムの代わりに上記の清掃組成物を収容したドラムを供給することを特徴とする方法。
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