JP2023153023A - ビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレートベースの有核ポリプロピレンマスターバッチの調製方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】任意のグレードのポリプロピレンに添加でき、取り扱い中に吸入の危険が起きず、取り扱いが容易で、基材ポリプロピレン中での分散性が向上している、ビスヒドロキシエチレンテレフタレートベースの有核ポリプロピレンマスターバッチ、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】マスターバッチは、重量で、０．１～６０重量％のビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）ベースの核剤、４０～９９．９重量％のポリプロピレンで構成される。また、ポリプロピレンを核剤と混和させることによるポリプロピレンマスターバッチの調製方法を開示する。
【選択図】図２
【解決手段】マスターバッチは、重量で、０．１～６０重量％のビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）ベースの核剤、４０～９９．９重量％のポリプロピレンで構成される。また、ポリプロピレンを核剤と混和させることによるポリプロピレンマスターバッチの調製方法を開示する。
【選択図】図２
Description
本発明は、有核ポリプロピレンマスターバッチの調製方法を開示する。より具体的には、本発明は、ポリプロピレンを核剤としてのビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）と溶融混合させることによってポリプロピレンマスターバッチを調製するための方法を開示する。
核剤は、完成したポリマーの機械特性および透明性を高めるため、ポリマーの製造中に加えられる一連の添加剤であり、より速い結晶化速度をも提供する。結晶化を引き起こす手助けをし、生産率を増強させるため、核剤は現在、かつてないほどに需要が増している。十分な量の核剤は、一定寸法のスフェルライトを維持することができる。核剤の市場は、プラスチックおよびポリマー製造産業に大きく依存している。核剤は、強度を高めるため、結晶化の速度を上げることでサイクル時間を減少させるため、およびプラスチックおよび他のポリマーの清澄化を向上させるために広く採用されている。核剤は、プラスチックおよびポリマー製造産業と共に成長することが予想されている。包装産業の成長は、プラスチックおよびポリマーのグローバルな核剤市場を発展させる重要な要因と考えられている。
「可塑剤および核剤の両方としての有機化合物」（‘Organic Compound as Both Plasticizer and Nucleating Agent’、ニルス・レオーネ（Nils Leone）、マンタ・ロイ（Manta Roy）、サラ・サイディ（Sarah Saidi）、ハイス・デコート（Gijs de Kort）、ダニエル・エルミダ‐メリノ（Daniel Hermida-Merino）、カロルス・H・R・M・ウィルセンス（Carolus H. R. M. Wilsens）；ACSオメガ（ACS Omega）、2019年、4(6)、10376～10387、DOI:10.1021/acsomega.9b00848）というタイトルの研究論文で、ニルスらは、ポリ‐Ｌ‐ラクチド（ＰＬＡ）の加工および性能を制御するための多用途な添加剤となるＢＨＥＴの組み合わせられた可塑および核形成効果を開示している。
米国特許出願公開第２００３／０２３６３３２号明細書は、a）溶融状態の熱可塑性配合物を提供するステップと、b）少なくとも１つの二環式化合物、少なくとも１つの単環式脂肪族化合物、および少なくとも１つの有機塩からなる群から選ばれる上記配合物のステップ「a」内の実質的に可溶である少なくとも１つの化合物を同時にまたは別々のいずれかで導入するステップと、c）ステップ「b」における合成混合物を冷却して有核熱可塑性物を形成するステップと、を備え、上記有核熱可塑性物は、その中にいかなる核剤も入っていない同じ熱可塑性物質のピーク結晶化温度を超過するピーク結晶化温度を呈する、熱可塑性配合物を有核化する方法を開示する。
国際公開第２０１０１０４６２８号は、フィルムに使用するマスターバッチ組成物を開示し、マスターバッチは、少なくとも１０～９７重量％のポリオレフィンと、９０～３重量％の添加組成物とを備える。上記添加組成物は、（i）ポリオレフィンの分子量より低い分子量を有するハイドロカーボンレジンと、（ii）上記核剤の存在しない上記ポリオレフィンと上記添加組成物との混合物に比べてポリオレフィンの結晶化温度を上昇させるための核剤とを備える。
従って、任意のグレードのポリプロピレンに添加して必要な濃度を得ることができる核剤としてビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）を使用する、ポリプロピレン核剤マスターバッチ組成物を提供することが必要となる。
ポリプロピレン（ＰＰ）のマスターバッチを調製することが本発明の主要な目的である。
本発明のさらなる目的は、核剤を使用するポリプロピレン（ＰＰ）のマスターバッチを製造することである。
本発明の他の目的は、ビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）を核剤として使用するポリプロピレン（ＰＰ）のマスターバッチを製造することである。
本発明の態様において、本発明は、
a）１．５～４０ｇ／１０分の範囲のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンと、
b）核剤と、
c）任意選択で、非イオン界面活性剤である分散剤と、を備える有核ポリプロピレンマスターバッチ組成物を開示する。
a）１．５～４０ｇ／１０分の範囲のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンと、
b）核剤と、
c）任意選択で、非イオン界面活性剤である分散剤と、を備える有核ポリプロピレンマスターバッチ組成物を開示する。
本発明の特徴において、前記ポリプロピレンは単独重合体であり、４０～９９．９重量％の範囲の量で存在する。
本発明の特徴において、前記核剤は、ビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）であり、０．１～６０重量％の範囲の量で存在し、前記ＢＨＥＴＡは、廃棄ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の解重合から調製される。
本発明の特徴において、前記分散剤は、ツイン２０、スパン６０、スパン８０、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択され、０．０１～１０重量％の範囲の量で存在する。
本発明の態様において、本発明は、
i．ポリプロピレンを核剤と混和させ、任意選択で分散剤を添加して、反応混合物を形成するステップと、
ii．ステップi）で得られた前記反応混合物を、ホッパーを通して押出機に供給するステップと、
iii．前記押出機のフィードゾーンからダイゾーンまでの温度を維持するステップと、
iv．前記押出機から出てくる押出物を、水槽を使用して冷却した後、造粒するステップと、
v．ステップiv）で得られた顆粒を乾燥させて、ポリプロピレンマスターバッチを得るステップと、を備える有核ポリプロピレンマスターバッチ組成物の調製方法を開示する。
i．ポリプロピレンを核剤と混和させ、任意選択で分散剤を添加して、反応混合物を形成するステップと、
ii．ステップi）で得られた前記反応混合物を、ホッパーを通して押出機に供給するステップと、
iii．前記押出機のフィードゾーンからダイゾーンまでの温度を維持するステップと、
iv．前記押出機から出てくる押出物を、水槽を使用して冷却した後、造粒するステップと、
v．ステップiv）で得られた顆粒を乾燥させて、ポリプロピレンマスターバッチを得るステップと、を備える有核ポリプロピレンマスターバッチ組成物の調製方法を開示する。
本発明の特徴において、前記ポリプロピレンは、単独重合体であり、４０～９９．９重量％の範囲の量で存在する。
本発明の特徴において、前記核剤は、ビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）であり、０．１～６０重量％の範囲の量で存在する。
本発明の特徴において、前記押出機は、二軸押出機であり、前記ポリプロピレンマスターバッチはバッチミキサー、マイクロコンパウンダー、単軸押出機、またはその他の加工装置で調製される。
本発明の特徴において、ステップiii）における前記温度は、１５０～３００℃の範囲で維持される。
本発明の特徴において、ステップiv）における前記水槽の温度は、２５℃～３０℃に維持される。
本発明の特徴において、ステップv）における前記乾燥は、恒温槽で約２～３時間、９０～１１０℃の温度で行われる。
本発明の特徴において、前記ポリプロピレンマスターバッチは、前記押出機を使用してさまざまな濃度へとさらに希釈され、前記希釈は、バッチミキサー、マイクロコンパウンダー、単軸押出機、またはその他の加工装置で行われる。
本発明の特徴において、核剤の濃度は、ポリプロピレン中で２５０～２００００ｐｐｍの範囲で希釈され、有核ポリプロピレンを調製する。
本発明の特徴において、前記ポリプロピレンは、ポリプロピレン単独重合体および／または任意の他のアルケンもしくはアクリレートもしくはハロゲン化炭化水素を有するポリプロピレン共重合体である。
本発明の態様において、本発明は、
d）１．５～４０ｇ／１０分の範囲のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンと、
e）核剤と、
f）任意選択で、非イオン界面活性剤である分散剤と、を備える有核ポリプロピレンマスターバッチ組成物を開示する。
d）１．５～４０ｇ／１０分の範囲のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンと、
e）核剤と、
f）任意選択で、非イオン界面活性剤である分散剤と、を備える有核ポリプロピレンマスターバッチ組成物を開示する。
本発明の実施形態において、ポリプロピレンは、単独重合体であり、４０～９９．９重量％の範囲の量で存在する。
本発明の実施形態において、核剤は、ビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）であり、０．１～６０重量％の範囲の量で存在し、ＢＨＥＴＡは、廃棄ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の解重合から調製される。
本発明の実施形態において、分散剤は、ツイン２０、スパン６０、スパン８０、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択され、０．０１～１０重量％の範囲の量で存在する。
本発明の態様において、本発明は、
vi．ポリプロピレンを核剤と混和させ、任意選択で分散剤を添加して、反応混合物を形成するステップと、
vii．ステップi）において得られた反応混合物を、ホッパーを通して押出機に供給するステップと、
viii．押出機のフィードゾーンからダイゾーンまでの温度を維持するステップと、
ix．押出機から出てくる押出物を、水槽を使用して冷却した後、造粒するステップと、
x．ステップiv）で得られた顆粒を乾燥させて、ポリプロピレンマスターバッチを得るステップと、を備える有核ポリプロピレンマスターバッチ組成物の調製方法を開示する。
vi．ポリプロピレンを核剤と混和させ、任意選択で分散剤を添加して、反応混合物を形成するステップと、
vii．ステップi）において得られた反応混合物を、ホッパーを通して押出機に供給するステップと、
viii．押出機のフィードゾーンからダイゾーンまでの温度を維持するステップと、
ix．押出機から出てくる押出物を、水槽を使用して冷却した後、造粒するステップと、
x．ステップiv）で得られた顆粒を乾燥させて、ポリプロピレンマスターバッチを得るステップと、を備える有核ポリプロピレンマスターバッチ組成物の調製方法を開示する。
本発明の実施形態において、ポリプロピレンは、単独重合体であり、４０～９９．９重量％の範囲の量で存在する。
本発明の実施形態において、核剤は、ビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）であり、０．１～６０重量％の範囲の量で存在する。
本発明の実施形態において、押出機は、二軸押出機であり、マスターバッチはバッチミキサー、マイクロコンパウンダー、単軸押出機、またはその他の加工装置で調製される。
本発明の実施形態において、ステップiii）における温度は、１５０～３００℃の範囲で維持される。
本発明の実施形態において、ステップiv）における水槽の温度は、２５℃～３０℃に維持される。
本発明の実施形態において、ステップv）における乾燥は、恒温槽で約２～３時間、９０～１１０℃の温度で行われる。
本発明の実施形態において、ポリプロピレンマスターバッチは、押出機を使用してさまざまな濃度へとさらに希釈され、希釈は、バッチミキサー、マイクロコンパウンダー、単軸押出機、またはその他の加工装置で行われる。
本発明の実施形態において、核剤の濃度は、ポリプロピレン中で２５０～２００００ｐｐｍの範囲で希釈され、有核ポリプロピレンを調製する。
本発明の実施形態において、ポリプロピレンは、ポリプロピレン単独重合体および／または任意の他のアルケンもしくはアクリレートもしくはハロゲン化炭化水素を有するポリプロピレン共重合体である。
本発明の特徴において、ビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレートを調製するための廃棄ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の解重合は、モアらの方法論（モア、A・P（More, A.P.）、クート、R・A（Kute, R.A.）、マスケ、S・T（Mhaske, S.T.）、２０１４年、エタノールアミンを使用するＰＥＴ廃棄物のアミノリシスによるビス（２‐ヒドロキシエチル）テレフタルアミド（ＢＨＥＴＡ）への化学変換とおよびＰＶＣ用の新規の可塑剤（Chemical conversion of PET waste using ethanolamine to bis (2-hydroxyethyl) terephthalamide (BHETA) through aminolysis and a novel plasticizer for PVC）、イラニアンポリマージャーナル（Iranian Polymer Journal）、２３（１）、５９～６７ページ）の通りに行われた。
核剤がポリプロピレン（ＰＰ）中に添加され、マスターバッチが調製される。上記のマスターバッチの利点は以下の通りである。
・調製されたマスターバッチは、任意のグレードのポリプロピレンに添加できる
・取り扱い中に粉末を吸引することがない
・取り扱いが容易である
・必要な濃度への希釈中にＰＰ中での分散性がよりよい
・調製されたマスターバッチは、任意のグレードのポリプロピレンに添加できる
・取り扱い中に粉末を吸引することがない
・取り扱いが容易である
・必要な濃度への希釈中にＰＰ中での分散性がよりよい
使用材料は次の通りである。１２．５ｇ／１０分のＭＦＩおよび０．９ｇ／ｃｍ３の濃度を有するポリプロピレン単独重合体（ｉＰＰ）。エタノールアミンおよび酢酸亜鉛は、シグマアルドリッチ社より購入した。市場から収集された廃棄ＰＥＴボトルは、ラベルとキャップが外され、せっけん溶液で洗浄されて、よく乾燥させた。ボトルは、切断ミルを使用してフレークへと切断され、得られたフレークは、解重合に使用された。全ての化学物質は、さらなる調節や精製なく、得られたそのままで使用された。
ポリマー加工処理は次の通りである。マスターバッチ調製方法論は次の通りである。ｉＰＰおよび調製された配合物の押し出しは、３０ｍｍのスクリュー径、４８／１のＬ／Ｄを有し、８つの加熱ゾーンを備える共回転二軸押出機（ボーラニエンジニアリングコーポレーション社、ムンバイ、インド）で行われた。まずＰＰが、高速のミキサーで５～２０分間、核剤と予混合され、その後、ホッパーを通して押出機へと供給された。押出機における温度プロファイルはフィードゾーンからダイゾーンまで１６０～２３０℃に維持された。供給機スクリューと押出機スクリューの速度は、それぞれ１０ｒｐｍと２２５ｒｐｍとに設定された。押出物は水槽（２５℃に維持し、連続的に水を循環させた）を通過させて冷却され、続いてペレット化された。得られたペレットは、射出成形の前に約２～３時間、１０５℃で、恒温槽で乾燥された。上述のマスターバッチは、バッチミキサー、マイクロコンパウンダー、単軸押出機、またはその他の加工装置を使用して調製されることもできる。
核剤マスターバッチは、０．１重量％～６０重量％の範囲の核剤濃度で調製可能である一方で、有核ポリプロピレンを調製するには、調製されたマスターバッチは２５０～２００００ｐｐｍの濃度へと希釈可能である。本開示では、マスターバッチ中の核剤の濃度は１０重量％に維持された。
マスターバッチの希釈およびサンプル調製は次の通りである。５００、１０００、および２０００ｐｐｍの有核ポリプロピレンを調製するためのマスターバッチの希釈は、３つの方法で以下を使用して行われた。
・二軸型押出加工
・単軸型押出加工
・バッチ式配合方法
・二軸型押出加工
・単軸型押出加工
・バッチ式配合方法
二軸型押出加工は次の通りである。５００～２０００ｐｐｍの有核ポリプロピレンを調製するためのマスターバッチの希釈は、マスターバッチ調製方法論下における押出加工で述べられたものに類似の加工条件を使用して行われた。
単軸型押出加工は次の通りである。ｉＰＰおよび調製されたマスターバッチの押し出しは、２０ｍｍのスクリュー径、３０／１のＬ／Ｄを有し、４つの加熱ゾーンを備える単軸押出機（ドクターコリンズ、ドイツ）で行われた。まずＰＰが、高速のミキサーで５～２０分間、核剤マスターバッチと予混合され、その後、ホッパーを通して単軸押出機へと供給された。押出機における温度プロファイルはフィードゾーンからダイゾーンまで１６０～２３０℃に維持された。押出機スクリューの速度は６０ｒｐｍに設定された。押出物は水槽（２５℃に維持し、連続的に水を循環させた）を通過させて冷却され、続いてペレット化された。得られたペレットは、射出成形の前に約２～３時間、１０５℃で、恒温槽で乾燥された。
射出成形方法は次の通りである。射出成形（アーブルグ社、オールラウンダー４１０Ｃ、ドイツ）は、ホッパーから噴射ノズルまで１９０～２３０℃の温度プロファイルを維持することで行われた。噴射圧、パッキング圧、冷却時間は、成形方法中、それぞれ、２４０バール、１０００バール、および２０秒間で一定に維持された。
バッチ式配合方法は次の通りである。バッチ式配合は、バンバリーバッチ混合チャンバー（HAAKE（商標登録）PolyLab（商標登録）OSシステム社）を使用して行われた。核剤マスターバッチ／ポリプロピレン予混合を加えた後、バッチ混合は１５分間、２３０℃で、６０ｒｐｍで続けられた。得られた混合は、圧縮成形の前に約２～３時間、１０５℃で、恒温槽で乾燥された。
圧縮成形は次の通りである。押し出されたペレットは、１５分間、２３０℃での圧縮成形の前に５分間、高温のプラテンに軽く接触（０ｐｓｉ）させることで、まず溶融され、その後、圧力下で室温へと冷却された。
テストおよび特性化は次の通りである。メルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８の通りに決定された。引張特性［引張強度（ＴＳ）および降伏伸び（Ｅ＠Ｙ）］および曲げ特性［曲げ弾性率（ＦＭ）］は、それぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ６３８およびＤ７９０に従って測定された。ショアＤ硬さ（ＳＤ）は、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に従って決定された。示差走査熱量計（ＤＳＣ）テストは、ＡＳＴＭ Ｄ３４１８の通りに行われた。結晶化度パーセントは、ブジョゾウスカ‐スタヌクら（ブジョゾウスカ‐スタヌク、A（Brzozowska-Stanuch, A）、ラビエイ、S（Rabiej, S.）、ファビア、J（Fabia, J）、およびノヴァク、J（Nowak, J.）、２０１４年、エイジング過程での添加剤が異なるアイソタクチックポリプロピレンの熱的性質の変化（Changes in thermal properties of isotactic polypropylene with different additives during aging process）、ポリメリー（Polimery）、５９（４）、３０２～３０７ページ）によって提供された方法の通りにＤＳＣを使用して決定された。調製された組成物の熱たわみ温度（ＨＤＴ）およびビカット軟化温度（ＶＳＰ）は、それぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ６４８（方法Ａ）およびＤ１５２５（方法Ａ）の通りに決定された。
調製されたポリプロピレン組成物のスフェルライト形態が、自動ホットステージ熱制御の付いたライカＤＭＬＰ（リンカムサイエンティフィックインストルメンツ社、イギリス）偏光顕微鏡で、約０．１ｍｍの薄膜上で観察された。サンプルは、２つの顕微鏡カバーガラスの間に挟まれ、５分間、２３０℃で溶融されて、熱履歴が消され、その後、１０℃／分の比率で室温へと冷却された。
実施例
実施例
実施例１～３および比較例１～３では、ＢＨＥＴＡ核剤マスターバッチおよびその後のポリプロピレン中の希釈は、二軸型押出加工を使用して行われ、射出成形方法を使用してサンプルが調製された。
実施例１は次の通りである。実施例１は、１０００ｇのｉＰＰ中に５．０ｇ（０．５０ｐｈｒ）のＢＨＥＴＡ‐ＭＢ（ＭＢ：マスターバッチ、ＢＨＥＴＡの濃度は１０重量％に維持された）を添加することで調製され、調製された有核ポリプロピレン中の核剤の濃度は、５００ｐｐｍとされた。
比較例１は次の通りである。比較例１は、１０００ｇのｉＰＰ中に０．５０ｇ（５００ｐｐｍ）のＢＨＥＴＡを直接添加することで調製された。
実施例２は次の通りである。実施例２は、１０００ｇのｉＰＰ中に１０．０ｇ（１．００ｐｈｒ）のＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加することで調製され、調製された有核ポリプロピレン中の核剤の濃度は、１０００ｐｐｍとされた。
比較例２は次の通りである。比較例２は、１０００ｇのｉＰＰ中に１．００ｇ（１０００ｐｐｍ）のＢＨＥＴＡを直接添加することで調製された。
実施例３は次の通りである。実施例３は、１０００ｇのｉＰＰ中に２０．０ｇ（２．００ｐｈｒ）のＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加することで調製され、調製された有核ポリプロピレン中の核剤の濃度は、２０００ｐｐｍとされた。
比較例３は次の通りである。比較例３は、１０００ｇのｉＰＰ中に２．００ｇ（２０００ｐｐｍ）のＢＨＥＴＡを直接添加することで調製された。
表１は、実施例１～３および比較例１～３で調製された組成物を詳述する。調製された実施例に対して得られた特性は表２～４に記載している。
表１：調製組成物：実施例１～３および比較例１～３
核剤濃度（ＮＡ濃度）：ＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加してのポリプロピレン中の核剤の最終的な濃度
＊ｉＰＰ中に５００／１０００／２０００ｐｐｍの核剤（ＢＨＥＴＡ）の直接添加
＊ｉＰＰ中に５００／１０００／２０００ｐｐｍの核剤（ＢＨＥＴＡ）の直接添加
表２：実施例１～３および比較例１～３に対して得られた機械特性
表３：実施例１～３および比較例１～３に対して得られたＤＳＣ解析データ
表４：実施例１～３および比較例１～３に対して得られた熱的性質
実施例４は次の通りである。実施例４は、１０００ｇのｉＰＰ中に５．０ｇ（０．５０ｐｈｒ）のＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加することで調製され、調製された有核ポリプロピレン中の核剤の濃度は、５００ｐｐｍとされた。材料は、単軸型押出加工を使用して加工され、サンプルは、射出成形方法を使用して調製された。
実施例５は次の通りである。実施例５は、１０００ｇのｉＰＰ中に１０．０ｇ（１．０ｐｈｒ）のＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加することで調製され、調製された有核ポリプロピレン中の核剤の濃度は、１０００ｐｐｍとされた。材料は、単軸型押出加工を使用して加工され、サンプルは、射出成形方法を使用して調製された。
実施例６は次の通りである。実施例６は、１０００ｇのｉＰＰ中に２０．０ｇ（２．０ｐｈｒ）のＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加することで調製され、調製された有核ポリプロピレン中の核剤の濃度は、２０００ｐｐｍとされた。材料は、単軸型押出加工を使用して加工され、サンプルは、射出成形方法を使用して調製された。
実施例７は次の通りである。実施例７は、１０００ｇのｉＰＰ中に５．０ｇ（０．５０ｐｈｒ）のＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加することで調製され、調製された有核ポリプロピレン中の核剤の濃度は、５００ｐｐｍとされた。材料は、バッチ式配合方法を使用して加工され、サンプルは、圧縮成形方法を使用して調製された。
実施例８は次の通りである。実施例８は、１０００ｇのｉＰＰ中に１０．０ｇ（１．０ｐｈｒ）のＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加することで調製され、調製された有核ポリプロピレン中の核剤の濃度は、１０００ｐｐｍとされた。材料は、バッチ式配合方法を使用して加工され、サンプルは、圧縮成形方法を使用して調製された。
実施例９は次の通りである。実施例９は、１０００ｇのｉＰＰ中に２０．０ｇ（２．０ｐｈｒ）のＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加することで調製され、調製された有核ポリプロピレン中の核剤の濃度は、２０００ｐｐｍとされた。材料は、バッチ式配合方法を使用して加工され、サンプルは、圧縮成形方法を使用して調製された。
表５は、実施例４～９において調製された組成物を詳述する。調製された実施例に対する得られたＤＳＣ結果は、表６に記載されている。
表５：調製組成物：実施例４～９
核剤濃度（ＮＡ濃度）：ＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加してのポリプロピレン中の核剤の最終的な濃度
表６：実施例４～９に対して得られたＤＳＣ特性
表７は、実施例１０～１２において調製された組成物を詳述する。調製された実施例に対して得られた特性は、表８に記載されている。
実施例１０は次の通りである。実施例１０は、５００ｐｐｍツイン２０分散剤（非イオン界面活性剤）と混合された実施例２である。
実施例１１は次の通りである。実施例１１は、５００ｐｐｍスパン６０分散剤（非イオン界面活性剤）と混合された実施例２である。
実施例１２は次の通りである。実施例１２は、５００ｐｐｍスパン８０分散剤（非イオン界面活性剤）と混合された実施例２である。
表７：調製組成物：実施例１０～１２
核剤濃度(ＮＡ濃度）：ＢＨＥＴＡ‐ＭＢを添加してのポリプロピレン中の核剤の最終的な濃度
表８：実施例１０～１２に対して得られたＤＳＣ特性
Claims (15)
- a）１．５～４０ｇ／１０分の範囲のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンと、
b）核剤と、
c）任意選択で、非イオン界面活性剤である分散剤と、を備える有核ポリプロピレンマスターバッチ組成物。 - 前記ポリプロピレンは単独重合体であり、４０～９９．９重量％の範囲の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
- 前記核剤は、ビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）であり、０．１～６０重量％の範囲の量で存在し、前記ＢＨＥＴＡは、廃棄ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の解重合から調製される、請求項１に記載の組成物。
- 前記分散剤は、ツイン２０、スパン６０、スパン８０、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択され、０．０１～１０重量％の範囲の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
- i．ポリプロピレンを核剤と混和させ、任意選択で分散剤を添加して、反応混合物を形成するステップと、
ii．ステップi）で得られた前記反応混合物を、ホッパーを通して押出機に供給するステップと、
iii．前記押出機のフィードゾーンからダイゾーンまでの温度を維持するステップと、
iv．前記押出機から出てくる押出物を、水槽を使用して冷却した後、造粒するステップと、
v．ステップiv）で得られた顆粒を乾燥させて、ポリプロピレンマスターバッチを得るステップと、を備える有核ポリプロピレンマスターバッチ組成物の調製方法。 - 前記ポリプロピレンは、単独重合体であり、４０～９９．９重量％の範囲の量で存在する、請求項５に記載の方法。
- 前記核剤は、ビス‐２‐ヒドロキシエチレンテレフタレート（ＢＨＥＴＡ）であり、０．１～６０重量％の範囲の量で存在する、請求項５に記載の方法。
- 前記押出機は、二軸押出機であり、前記ポリプロピレンマスターバッチはバッチミキサー、マイクロコンパウンダー、単軸押出機、またはその他の加工装置で調製される、請求項５に記載の方法。
- ステップiii）における前記温度は、１５０～３００℃の範囲で維持される、請求項５に記載の方法。
- ステップiv）における前記水槽の温度は、２５℃～３０℃に維持される、請求項５に記載の方法。
- ステップv）における前記乾燥は、恒温槽で約２～３時間、９０～１１０℃の温度で行われる、請求項５に記載の方法。
- 前記ポリプロピレンマスターバッチは、前記押出機を使用してさまざまな濃度へとさらに希釈され、前記希釈は、バッチミキサー、マイクロコンパウンダー、単軸押出機、またはその他の加工装置で行われる、請求項５に記載の方法。
- 核剤の濃度は、ポリプロピレン中で２５０～２００００ｐｐｍの範囲で希釈され、有核ポリプロピレンを調製する、請求項５に記載の方法。
- 前記ポリプロピレンは、ポリプロピレン単独重合体および／または任意の他のアルケンもしくはアクリレートもしくはハロゲン化炭化水素を有するポリプロピレン共重合体である、請求項５に記載の方法。
- 核剤の濃度、分散剤、および加工方法の変動によって１１５℃～１２２℃の範囲の結晶化温度を示し、請求項１３に記載の方法で調整された有核ポリプロピレン。
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