JP5687492B2 - 硬化された植物性エステルに基づく離型剤を含む熱可塑性組成物 - Google Patents
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Description
a)熱可塑性ポリマー、
b)離型剤、および
c)任意にさらなる添加剤、を含む熱可塑性組成物によってなされ、
当該離型剤は、以下を含む;
ヒドロキシカルボン酸;
好ましくは少なくとも部分的に硬化した、
ヒドロキシカルボン酸、
ヒドロキシカルボン酸の誘導体、
ケトカルボン酸、もしくは
ケトカルボン酸の誘導体、好ましくは、ヒドロキシカルボン酸およびその誘導体、
と、
1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコール、もしくは
1つ以上のエポキシド基を有する化合物、のうち1つ以上、
好ましくは、1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコール、
とのエステル、
または、
ヒドロキシカルボン酸、ならびにヒドロキシカルボン酸もしくはヒドロキシカルボン酸の誘導体、ケトカルボン酸もしくはケトカルボン酸の誘導体、好ましくはヒドロキシカルボン酸およびその誘導体と、1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコールもしくは1つ以上のエポキシド基を有する化合物のうち1つ以上、好ましくは1つ以上のヒドロキシル基を有する(好ましくは2〜10のヒドロキシル基を有する)アルコールとのエステルの混合物。
ヒドロキシカルボン酸、または
ヒドロキシカルボン酸の誘導体、
と、
1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコールと、のエステルを含む。
ヒドロキシカルボン酸;
好ましくは少なくとも部分的に硬化した、
ヒドロキシカルボン酸、
ヒドロキシカルボン酸の誘導体、
ケトカルボン酸、もしくは
ケトカルボン酸の誘導体、好ましくは、ヒドロキシカルボン酸およびその誘導体、
と、
1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコール、もしくは
1つ以上のエポキシド基を有する化合物、のうち1つ以上、
好ましくは、1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコール、とのエステル
または、
ヒドロキシカルボン酸ならびにヒドロキシカルボン酸もしくはヒドロキシカルボン酸の誘導体、ケトカルボン酸もしくはケトカルボン酸の誘導体、好ましくはヒドロキシカルボン酸、およびその誘導体と、1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコールもしくは1つ以上のエポキシド基を有する化合物、好ましくは1つ以上のヒドロキシル基を有する(好ましくは2〜10のヒドロキシル基を有する)アルコールのうち1つ以上とのエステルの混合物。
ヒドロキシカルボン酸、または
ヒドロキシカルボン酸の誘導体、
と、
1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコールと、のエステルを含む。
a1)60〜99.99重量%、特に好ましくは80〜99.8重量%、最も好ましくは90〜99.6重量%の熱可塑性ポリマー、
b1)0.01〜20重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%、最も好ましくは0.2〜5重量%の離型剤、および
c1)0〜20重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%、最も好ましくは0.2〜5重量%のさらなる添加剤、
(それぞれ、当該熱可塑性組成物の総重量に基づき、成分a)〜c)の和は100重量%である)を含むことが好ましい。
a2)1〜69.99重量%、特に好ましくは1.5〜49.8重量%、最も好ましくは2〜19.6重量%の熱可塑性ポリマー、
b2)0.01〜20重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%、最も好ましくは0.2〜5重量%の離型剤、
c2)少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも20重量%、特に好ましくは少なくとも30重量%の生分解性の充填成分、および
d2)0〜20重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%、最も好ましくは0.2〜5重量%のさらなる添加剤、
(それぞれ、当該熱可塑性組成物の総重量に基づき、成分a2)〜d2)の和は100重量%である)を含んでいることが好ましい。生分解性の充填成分は、原則として、当業者に知られ、適していると思われる全ての成分の形態であってもよい。これらは、特に、単一および複数の糖(デンプンおよびデンプン誘導体、セルロースおよびセルロース誘導体、麻、ジュート、靭皮、サトウキビ、アシ、特にアシ粉、ならびに植物から得られる他の物質またはその少なくとも2つの組み合わせなど)を含む。この構成内では、熱可塑性ポリマーの少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも50重量%、特に好ましくは少なくとも75重量%(それぞれ、熱可塑性ポリマーに基づく)が、再生可能な原料(乳酸など)から生成できるモノマーに基づくこともまた好ましい。この熱可塑性組成物は、生分解性の、使い捨ておよびディスポーザブルの物品(食器類または刃物類など)に特に適している。
a)熱可塑性ポリマー、
b)離型剤、および
c)任意にさらなる添加剤
を含む熱可塑性組成物を生成するための方法によってなされ、当該方法は、工程:
i)熱可塑性ポリマーを準備する工程と、
ii)ヒドロキシカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸またはヒドロキシカルボン酸の誘導体と、1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコールもしくは1つ以上のエポキシド基を有する化合物とのエステル、または、ヒドロキシカルボン酸ならびにヒドロキシカルボン酸もしくはヒドロキシカルボン酸の誘導体と、1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコールもしくは1つ以上のエポキシド基を有する化合物とのエステルの混合物を含む離型剤を準備する工程と、
iii)さらなる添加剤を任意に準備する工程と、
iv)成分i)、ii)および任意にiii)を混合する工程と、を含む。
M1)当該熱可塑性ポリマーのガラス転移温度または当該熱可塑性ポリマーのガラス転移温度よりも高い温度である、
M2)離型剤は当該熱可塑性ポリマーよりも液状である、または
M3)当該離型剤の少なくとも一部は当該熱可塑性ポリマーの前駆体に加えられる。
v)熱可塑性組成物を、好ましくは20〜30℃の範囲の温度まで、特に好ましくは室温まで冷却する工程、を含むことができる。
a1)60〜99.99重量%、特に好ましくは80〜99.8重量%、最も好ましくは90〜99.6重量%の熱可塑性ポリマー、
b1)0.01〜20重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%、最も好ましくは0.2〜5重量%の離型剤、および
c1)0〜20重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%、最も好ましくは0.2〜5重量%のさらなる添加剤、
(それぞれ、当該熱可塑性組成物の総重量に基づき、成分a)〜c)の和は100重量%である)を含むような相対量で互いに混合することが好ましい。
a2)1〜69.99重量%、特に好ましくは1.5〜49.8重量%、最も好ましくは2〜19.6重量%の熱可塑性ポリマー、
b2)0.01〜20重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%、最も好ましくは0.2〜5重量%の離型剤、
c2)少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも20重量%、特に好ましくは少なくとも30重量%の生分解性の充填成分、および
d2)0〜20重量%、特に好ましくは0.1〜10重量%、最も好ましくは0.2〜5重量%のさらなる添加剤、
(それぞれ、当該熱可塑性組成物の総重量に基づき、成分a2)〜d2)の和は100重量%である)を含むような相対量で互いに混合することが好ましい。
I)本発明の熱可塑性組成物を準備する工程と、
II)当該熱可塑性組成物を、当該熱可塑性ポリマーのガラス転移温度、または当該熱可塑性ポリマーのガラス転移温度よりも高い温度まで加熱する工程と、
III)工程II)で生成した、加熱された熱可塑性組成物から、成形品を生産する工程と、を含む方法によってなされる。
6kgのポリエチレンテレフタレート(PET SP04、Catalana de Polimers製)を、15kg ヘンシェルミキサーに入れた。混合壁の温度は40℃だった。さらに、0.5重量%の硬化したリシノール酸(Loxiol G15、Cognis Oleochemicals GmbH(ドイツ)の製品)を離型剤として加えた。引き続いて、当該物質をスタッフィングスクリューが付いた造粒機(ZSK 26Mcc)で造粒した。
Battenfeld HM800/210型 油圧式クランピングユニットが付いた完全油圧式射出成形機を、熱可塑性組成物から成形品を生産するために使用した。最大クランプ力は800kNであり、スクリューの直径は25mmである。円錐状のテーパリング、四角形のコアを有する金型を、実験用金型として使用した。2kNの最大計測範囲を有する力変換器を、離型力を特定するために、イジェクターロッドに取り付けた。成形材料を約225℃で約4時間、予備乾燥した。
Claims (20)
- a)芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステル、
b)離型剤、および
c)任意にさらなる添加剤、
を含む熱可塑性組成物であって、
前記離型剤は、
(II)ヒドロキシカルボン酸と、ケトカルボン酸、もしくはケトカルボン酸の誘導体と、1つ以上のヒドロキシル基を有するアルコールもしくは1つ以上のエポキシド基を有する化合物のうち1つ以上とのエステルの混合物
を含み、
前記芳香族ポリエステルにおいて、全てのエステル結合は芳香環に結合しており、
前記部分的な芳香族ポリエステルは、少なくとも1つの芳香族ジカルボン酸および少なくとも1つの脂肪族ジオールから得られる熱可塑性組成物。 - 前記ヒドロキシカルボン酸は、6〜26の範囲の炭素数を有する飽和ヒドロキシカルボン酸、不飽和ヒドロキシカルボン酸、または飽和ヒドロキシカルボン酸および不飽和ヒドロキシカルボン酸の混合物である請求項1に記載の熱可塑性組成物。
- 前記アルコールは、2〜9の範囲のいくつかのヒドロキシル基を含む請求項2記載の熱可塑性組成物。
- 前記アルコールの少なくとも10mol%のヒドロキシル基は、前記ヒドロキシカルボン酸のカルボン酸基でエステル化されていない請求項2または請求項3に記載の熱可塑性組成物。
- 前記熱可塑性組成物は、
a)60〜99.99重量%の前記芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステル、
b)0.01〜20重量%の前記離型剤、および
c)0〜20重量%の前記さらなる添加剤、
(それぞれ前記熱可塑性組成物の総重量に基づき、成分a)〜c)の和は100重量%である)を含む請求項1〜4いずれか1項に記載の熱可塑性組成物。 - a)芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステル、
b)離型剤、および
c)任意にさらなる添加剤、
を含む熱可塑性組成物を生成するための方法であって、
工程:
i)芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステルを準備する工程と、
ii)請求項1〜5いずれか1項に記載の離型剤を準備する工程と、
iii)さらなる添加剤を任意に準備する工程と、
iv)成分i)、ii)および任意にiii)を混合する工程と、を含み、
前記芳香族ポリエステルにおいて、全てのエステル結合は芳香環に結合しており、
前記部分的な芳香族ポリエステルは、少なくとも1つの芳香族ジカルボン酸および少なくとも1つの脂肪族ジオールから得られる方法。 - 前記混合する工程は、下記工程の少なくとも1つに従って行なわれる請求項6記載の方法:
M1)前記芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステルのガラス転移温度または前記芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステルのガラス転移温度よりも高い温度である、
または
M3)前記離型剤の少なくとも一部は、前記芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステルの前駆体に加えられる。 - 前記芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステルの90重量%超はポリエステルに基づく請求項6または請求項7に記載の方法。
- 前記ポリエステルは、ポリカルボン酸とポリオールとのポリマーエステル、またはヒドロキシカルボン酸に基づくポリマーエステルである、請求項6〜8いずれか1項に記載の方法。
- 成分a)〜c)は、成分a)〜c)を混合することによって得られる熱可塑性組成物が、
a)60〜99.99重量%の前記芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステル、
b)0.01〜20重量%の前記離型剤、および
c)0〜20重量%の前記さらなる添加剤、
(それぞれ前記熱可塑性組成物の総重量に基づき、成分a)〜c)の和は100重量%である)を含むような相対量で共に混合される請求項6〜9いずれか1項に記載の方法。 - 請求項6〜10いずれか1項に記載の方法によって得られる熱可塑性組成物。
- 6.64未満の黄色指標を有する請求項11記載の熱可塑性組成物。
- 工程:
I)請求項1〜5、11または12いずれか1項に記載の熱可塑性組成物を準備する工程と、
II)前記熱可塑性組成物を、前記芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステルのガラス転移温度、または前記芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステルのガラス転移温度よりも高い温度まで加熱する工程と、
III)工程II)で生成した、加熱された熱可塑性組成物から、成形品を生産する工程と、を含む熱可塑性組成物に基づく成形品を生産するための方法。 - さらに、工程IV)において、延伸、遠心又はブロー成形を実施して、工程III)で得られた成形品の少なくとも部分的な領域における樹脂部断面を減ずる、請求項13記載の方法。
- 前記工程IV)においてブロー成形を実施することにより、前記断面が、ガス圧を加えることによって減少される、請求項14記載の方法。
- 前記成形品は液体容器である請求項14または請求項15に記載の方法。
- 請求項16記載の方法によって得られる成形品。
- 6.64未満の黄色指標を有する請求項17記載の成形品。
- 特に、芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステルに基づく熱可塑性組成物中の離型剤としての、熱可塑性組成物中における請求項1〜5いずれか1項に記載の離型剤の使用。
- 芳香族ポリエステルまたは部分的な芳香族ポリエステルに基づく熱可塑性ポリマーからの液体容器の生産における請求項1〜5いずれか1項に記載の離型剤の使用。
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