JP6205352B2 - 再生ポリマー廃棄物に関連する方法および組成物 - Google Patents
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Description
近年において、ポリマー廃材料の再生が注目されつつある。しかし、このポリマー廃材料の再生は、未使用ポリマー由来のポリマー組成物の製造中には必ずしも遭遇することのない多くの問題を呈示する。
更に、ポリマー廃棄物の流れは、しばしば異なる型のポリマーの混合物、例えばポリエチレンとポリプロピレンとの混合物を含んでおり、これは、このような混合ポリマー廃棄物流から調製した再生ポリマーにおける相溶性の問題をもたらす恐れがある。従って、従来は、更に加工する前に、ポリマーをその構成型に分離することに大きな目標が置かれている。しかし、このような分離は、技術的に困難であり、その結果比較的高い経費を要する。
本発明者等は、ポリマー組成物、特に消費後(post-consumer)ポリマー廃棄物由来のポリマー組成物において使用するための新規なフィラー並びにポリマー廃材料を再生利用するための新規な方法を見出した。これらは、前記問題点を処理し、あるいは少なくとも改善し、また更には臭気発生の少ない、高品質の再生ポリマー組成物の製造を可能とする。
少なくとも1種の消費後廃ポリマーを準備する工程;
該消費後廃ポリマーを清浄化する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基(propanoic group)またはエチレン基(ethylenic group)を含む第一の化合物を含有する被膜(coating);並びに
該消費後廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程を含む。
少なくとも1種の廃ポリマーを準備する工程;
第一の処理段階において該廃ポリマーを清浄化する工程;
第二の処理段階において該廃ポリマーを清浄化する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜;並びに
該廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程を含む。
少なくとも1種の廃ポリマーを準備する工程;
該廃ポリマーをドライクリーニング処理する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜;並びに
該廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程を含む。
i. 無機粒状物;並びに
ii. 該無機粒状物の表面上の被膜を含み、ここで該被膜は、
1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物;および
1種またはそれ以上の脂肪酸、1種またはそれ以上の脂肪酸の塩、およびこれらの組合せからなる群から選択される第二の化合物を含む。
少なくとも1種のポリマー;並びに
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラー:
i. 無機粒状物;および
ii. 該無機粒状物の表面上の被膜を含み、ここで該被膜は、
1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含むが、但し該少なくとも1種のポリマーが、前記本発明の第一、第二、または第三の局面に係る方法のいずれか一つに従ってポリマー廃棄物から再生されない場合には、該被膜は、更にステアリン酸およびステアレートからなる群から選択される第二の化合物を含む。
上述の如く、本発明は、ポリマー廃棄物、例えば消費後廃ポリマーを再生利用するための方法を提供することを意図する。
再生利用(再生)とは、材料を、その元々の最終用途において使用する目的でまたはその他の目的で処理(加工)することを意味する。
少なくとも1種の消費後廃ポリマーを準備する工程;
該消費後廃ポリマーを清浄化する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜;並びに
該消費後廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程を含む。
更なる態様において、前記廃ポリマー、例えば消費後廃ポリマーは、該廃ポリマーをドライクリーニング処理に掛ける前に、予備洗浄処理に付される。
少なくとも1種の廃ポリマーを準備する工程;
第一の処理段階において該廃ポリマーを清浄化する工程;
第二の処理段階において該廃ポリマーを清浄化する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む化合物を含有する被膜;並びに
該廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程を含む。
即ち、様々な態様において、本発明の第二の局面に係る前記第一および第二の処理段階は、(i) 上記の如く、浮上分離技術を用いまたは用いずに、前記ポリマー廃棄物を洗浄して、深く染込んだ汚れおよび他の揮発性不純物および固体不純物を除去するか、(ii) 上記の如き溶媒を使用しないドライクリーニング処理に掛けるか、または(iii) 上記の如き溶媒の使用に基くドライクリーニング処理を施すかの何れかの工程を含むことができる。
少なくとも1種の廃ポリマーを準備する工程;
該廃ポリマーをドライクリーニング処理する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む化合物を含有する被膜;並びに
該廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程を含む。
本発明に従ってポリマー廃棄物をドライクリーニングするための例示的な装置は、マッキネンウントアンラゲンバウシュルツGmbH(Maschinen und Anlagenbau Schulz GmbH)により与えられる(これについては、http://pdf.directindustry.com/pdf/m-a-s-maschinen-und-anlagenbau-schulz/drying-and-cleaning-plant/64259-147163.htmlを参照のこと。その内容全体を参考としてここに組入れる)。
該混ぜ合わせ段階は、押出機内で配合またはマスターバッチ中に配合することを含み得る。この段階は、前記の清浄化段階および/またはドライクリーニング段階と統合することができる。あるいはまた、この清浄化されたポリマー廃材料を、別の場所に搬送し、次いで前記機能性フィラーおよび随意のパーオキサイド含有添加剤と混ぜ合わせ、また更に本発明の前記第一、第二および第三の局面に従って処理することができる。本発明の方法に係るこの局面の更なる詳細は、以下において「ポリマー組成物」と題する節の下で、詳細に説明される。
本発明の前記方法に係る局面の一態様において、該方法は、再生ポリマー組成物を生成する前に、更に前記清浄化された廃ポリマーおよび前記機能性フィラーを、未使用のポリマー材料(即ち、非-再生ポリマー材料)と混ぜ合わせる段階を含む。
少なくとも本発明の前記第四および第七の局面によれば、前記機能性フィラーは、無機粒状物および1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜を含む。該被膜の目的は、該無機粒状物およびこれと混ぜ合わされる該ポリマーマトリックスの相溶性を改善し、および/または前記再生ポリマー組成物中の1種またはそれ以上の異なるポリマー間の相溶性を、これら異なるポリマー同士を架橋しまたはグラフト化処理することにより改善することにある。再生および未使用ポリマーを含む再生ポリマー組成物において、該機能性フィラーの被膜は、該異なるポリマーを架橋しまたはグラフトする機能を果たすことができる。
本発明のその他の局面および態様において、前記被膜は、更に1種またはそれ以上の脂肪酸および1種またはそれ以上の脂肪酸塩、例えばステアリン酸またはステアリン酸カルシウムからなる群から選択される第二の化合物を含む。
例えば、前記無機粒状材料は、アルカリ土類金属の炭酸塩または硫酸塩、例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、石膏、含水カンダイト粘度、例えばカオリン、ハロイサイトまたはボールクレイ、無水(焼成された)カンダイト粘度、例えばメタカオリンまたは完全に焼成されたカオリン、タルク、マイカ、パーライトまたは珪藻土、もしくは水酸化マグネシウム、またはアルミナ3水和物、またはこれらの組合せであり得る。
本発明の前記第一の局面に従う方法において使用するための好ましい無機粒状材料は、炭酸カルシウムである。以下において、本発明は、主として炭酸カルシウムに関連して論じられ、また該炭酸カルシウムが加工および/または処理される諸局面との関連で論じられる。本発明は、このような態様に限定されるものと解釈すべきではない。
幾つかの状況においては、他の無機物質の添加を含むこともでき、例えば1種またはそれ以上のカオリン、焼成カオリン、珪灰石、ボーキサイト、タルク、二酸化チタンまたはマイカをまた存在させることが可能である。
本発明の前記無機粒状材料が、天然に産する供給源から得られる場合、幾らかの無機不純物が、そこから得られる粉砕材料を汚染している恐れがある。例えば、天然に産する炭酸カルシウムは、他の鉱物と結合した状態で存在する可能性がある。従って、幾つかの態様において、該無機粒状材料は、ある量の不純物を含む。しかし、一般的に本発明において使用する無機粒状材料は、約5質量%未満、好ましくは約1質量%未満の量で他の無機不純物を含むであろう。
0.1μmよりも小さな粒子の量は、典型的に約5体積%以下である。
勾配性(steepness)= 100 x (d30/d70)
ここで、d30は、このd30値よりも小さなe.s.dを持つ粒子が30体積%なる割合で存在する、該粒子e.s.dの値であり、またd70は、このd70値よりも小さなe.s.dを持つ粒子が70体積%なる割合で存在する、該粒子e.s.dの値である。
前記無機粒状物は、カップリング改質剤で被覆されている。
前記被膜は、1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む化合物(本明細書においては、カップリング改質剤(coupling modifier)とも呼ぶ)を含有する。
一態様において、前記カップリング改質剤は以下の式(1)を持つ:
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4なる範囲の数であり、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC1-18-アルキレン基またはC2-18-アルケニレン基であり;
BはC2-6-アルキレン基であり、nは0〜5なる範囲の数であり、
但し、Aが前記エチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNであることを条件とする。
もう一つの態様において、A-X-はマレイミドの残基であり、場合によってはここで(O-B-CO)nはδ-バレロラクトンまたはε-カプロラクトンの残基またはこれらの混合物であり、また場合によりここでnは0である。
カップリング改質剤の具体的な例は、β-カルボキシエチルアクリレート、β-カルボキシヘキシルマレイミド、10-カルボキシデシルマレイミドおよび5-カルボキシペンチルマレイミドである。カップリング改質剤の例およびその製造方法は、US-A-7732514において記載されている。この文献の全内容を、参考としてここに組入れる。
CH2=CH-COO[CH2-CH2-COO]nH (2)
ここで、nは1〜6なる範囲の数を表す。
一態様において、nは1または2または3または4または5または6である。
前記式(2)のオリゴマー型のアクリル酸は、0.001〜1質量%なる範囲の量の重合阻害剤の存在下で、場合によっては高圧の下でかつ不活性溶媒の存在下にて、約50℃〜200℃なる範囲の温度まで、アクリル酸を加熱することにより製造し得る。カップリング改質剤の例およびその製造方法は、US-A-4267365において記載されている。この文献の全内容を、参考としてここに組入れる。
もう一つの態様において、前記カップリング改質剤はβ-アクリロイルオキシプロパン酸である。この種およびその製造方法は、US-A-3888912において記載されている。この文献の全内容を、参考としてここに組入れる。
一態様において、前記1種またはそれ以上の脂肪酸は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ヘキサコサン酸(セロチン酸)、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、(E)-11-オクタデセン酸、リノール酸、リノエライジン酸、α-リノール酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸およびこれらの組合せからなる群から選択される。もう一つの態様において、該1種またはそれ以上の脂肪酸は、飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸である。もう一つの態様において、該脂肪酸は、C12-C24脂肪酸、例えばC16-C22脂肪酸であり、これらは飽和または不飽和であり得る。一態様において、該1種またはそれ以上の脂肪酸は、場合により他の脂肪酸と組合されたステアリン酸である。
もう一つの態様において、前記1種またはそれ以上の脂肪酸の塩は、上記脂肪酸の金属塩である。該金属は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または亜鉛であり得る。一態様において、前記第二の化合物はステアリン酸カルシウムである。
もう一つの態様において、前記再生ポリマーは、本発明の前記第一、第二または第三の局面に従って、溶媒を使用しないドライクリーニング処理に付される。
本発明による前記機能性フィラーは、所望により、1種またはそれ以上の第二のフィラー成分を含むことができる。このような追加の成分が存在する場合、該成分はポリマー組成物用の公知のフィラー成分から適切に選択される。例えば、該機能性フィラーにおいて使用される前記無機粒状物は、1種またはそれ以上の他の公知の第二のフィラー成分、例えば二酸化チタン、カーボンブラックおよびタルクと共に使用することができる。追加の第二のフィラーは、有利には、特定の用途において、例えばゴミ袋の製造において使用される。第二のフィラー成分を使用する場合、該無機粒状物は、該混合された無機粒状物および第二のフィラー成分の全乾燥質量を基準として、少なくとも80質量%なる量で該機能性フィラー中に存在することが好ましい。
前記機能性フィラーは、更に酸化防止剤を含むことができる。適当な酸化防止剤は、ヒンダードフェノールおよびアミン誘導体からなる有機分子、ホスフェートおよび低分子量ヒンダードフェノールからなる有機分子、およびチオエーテルを含むがこれらに限定されるものではない。例示的な酸化防止剤はイルガノックス(Irganox) 1010およびイルガノックス215、およびイルガノックス1010とイルガノックス215とのブレンドを含む。
上述の如く、本発明は、少なくとも1種のポリマーおよび機能性フィラーを含むポリマー組成物の提供を意図する。該機能性フィラーは、上で説明したように、無機粒状物と、1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含有する化合物を含む被膜とを含む。該機能性フィラーは、例えば相溶性改良剤として含めることができる。少なくとも1種のポリマーが、本発明の前記第一、第二または第三の局面に従ってポリマー廃棄物から再生されたものではない種々の態様において、該被膜は、上記の如く、更に1種またはそれ以上の脂肪酸および1種またはそれ以上の脂肪酸の塩、例えばステアリン酸および/またはステアリン酸カルシウムからなる群から選択される第二の化合物を含む。その他の種々の態様においては、該少なくとも1種のポリマーの由来とは無関係に、該機能性フィラーは、更に1種またはそれ以上の脂肪酸および1種またはそれ以上の脂肪酸の塩、例えばステアリン酸および/またはステアリン酸カルシウムからなる群から選択される第二の化合物を含む。
HPDE製の消費製品は、ミルクおよび洗浄剤収納用ボトル、玩具およびプラスチックバッグを含む。再生HDPEの用途は、プラスチックパイプ、プラスチック用材、フラワーポットおよびゴミ箱を含む。
LDPEおよびLLDPE製の消費製品は、プラスチック製(食料雑貨用)バッグ、収縮性ラップおよびフィルムを含む。再生LDPEおよびLLDPEの用途は、プラスチック製ゴミ入れバッグ、食料雑貨用大型袋、プラスチック製チューブ、農業用フィルムおよびプラスチック用材である。
ポリスチレン製の消費製品は、再利用不可能な家庭用品、肉包装材および保護包装材を包含する。
上記の機能性フィラーは、ポリマー製物品を製造することのできる、ポリマー組成物中に配合することができる。一態様において、該ポリマーは、1またはそれ以上の本発明の方法に従って再生された、ポリマー廃棄物由来のものである。パーオキサイド含有添加剤が該機能性フィラーに含まれていない場合には、これを上記配合工程中に添加することができる。幾つかの態様において、該パーオキサイド含有添加剤は、マスターバッチとして与えることができる。更なる態様において、パーオキサイド含有添加剤は存在しない。
このような方法は、配合処理および押出し処理を含む。配合処理は、二軸スクリュー配合機、例えばベーカーパーキンス(Baker Perkins) 25mm二軸スクリュー配合機を用いて実施することができる。該ポリマー、機能性フィラーおよび随意のパーオキサイド含有添加剤を予備混合し、また単一のホッパーから供給することができる。この得られるメルトを、例えば水浴内で冷却し、次いでペレット化することができる。シャルピーバーまたは引張試験用ダンベル等のテスト片は、射出成形または注型または吹込み成形して、フィルムとすることができる。
ノッチなしのシャルピー衝撃特性は、ローザンド(Rosand) IFWタイプ5衝撃テスト装置を用いて、-20℃にて測定した。シャルピー衝撃ジグ(ISO 179)を、該ローザンド計測器に取付け、得られる力/撓みカーブの解釈を、ISO 6603において詳述されているようにして実施する。
本発明の第四の局面およびその態様に従う前記機能性フィラーを含有し、場合により少なくとも2つの型の異なるポリマーを含む前記ポリマー組成物または再生ポリマー組成物は、上記の如く、1またはそれ以上の引張特性または1またはそれ以上のノッチなしのシャルピー衝撃特性を持つことができ、その値は、本発明の第四の局面に係る機能性フィラーの前記第一および第二化合物両者を含まない、被覆フィラーを含有する同一のポリマー組成物または再生ポリマー組成物の値と匹敵するか、あるいはそれよりも改善されている。
従って、更なる態様において、本発明は、本発明の第四の局面に係る機能性フィラーの、場合により少なくとも2つの型のポリマー組成物を含むポリマー組成物、例えば再生ポリマー組成物の1またはそれ以上のノッチなしのシャルピー衝撃特性を、本発明の第四の局面に係る機能性フィラーの前記第一および第二化合物両者を含まない同一のポリマー組成物または再生ポリマー組成物の値に対して維持しまたはこれと比較して改善するための使用を意図している。
本発明の第四の局面に係る機能性フィラーの使用を意図する、直上に記載された態様において、前記ポリマー組成物は、場合により少なくとも2つの型の異なるポリマーを含む再生ポリマー組成物であり、これは、本発明の前記第一、第二または第三の局面に従って溶媒を使用しないドライクリーニング処理に付されている。
前記ポリマー組成物および再生ポリマー組成物から作成し得る物品は、多数ありまた様々である。一態様において、該再生ポリマー組成物は、フィルム作成用途およびパイプ作成用途等の工業的用途にとって適している。
即ち、本発明の第八および第九の局面によれば、本発明の第五の局面およびその態様に係るポリマー組成物から作成された製品が提供される。
前記物品を製造するのに使用される前記ポリマー組成物は、更にパーオキサイド含有添加剤(ここに記載した如きもの)例えばジクミルパーオキサイドまたは1,1-ジ(tert-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンを含むことができる。該パーオキサイド含有添加剤は、前記機能性フィラーの被膜中に存在する。
有利には、前記機能性フィラーは、本発明の前記第七の局面に従うものである。
製品は、射出成形されたまたは押出された部材、例えば工業的、商業的および住宅用パイプおよびチューブを含み、これらは地下水および下水パイプ、地表水パイプ、ケーブル保護パイプ、水道工事用パイプ、および商業用または住宅用建築物等の建築物用の樋、側溝を包含する。
このような態様において、前記ポリマー組成物は、少なくとも1種の廃ポリマー由来の再生ポリマー組成物であり得る。該少なくとも1種のポリマーは、本発明の前記第一、第二または第三の局面の何れか一つに従って、例えば溶媒を使用しないドライクリーニング処理により清浄化し得る。該少なくとも1種の廃ポリマーは、少なくとも2種の異なる型のポリマーの混合物を含むことができる。
1. 消費後ポリマー廃材料を再生利用する方法であって:
少なくとも1種の消費後の廃ポリマーを準備する工程;
該消費後の廃ポリマーを清浄化する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜;並びに
該消費後廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程
を含む、前記消費後ポリマー廃材料を再生利用する方法。
少なくとも1種の廃ポリマーを準備する工程;
第一の処理段階において該廃ポリマーを清浄化する工程;
第二の処理段階において該廃ポリマーを清浄化する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜;並びに
該廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程
を含む、前記ポリマー廃材料を再生利用する方法。
3. 前記清浄化工程が、気体中で前記廃ポリマーを遠心処理して、該廃ポリマーから揮発性不純物および/または固体不純物を除去する工程を含む、ドライクリーニング工程を含む、前記パラグラフ1または2記載の方法。
少なくとも1種の廃ポリマーを準備する工程;
該廃ポリマーをドライクリーニング処理する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜;並びに
該廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程
を含む、前記ポリマー廃材料を再生利用する方法。
5. 前記ドライクリーニング工程が、気体中で前記廃ポリマーを遠心処理して、該廃ポリマーから揮発性不純物および固体不純物を除去する工程を含む、前記パラグラフ4に記載の方法。
6. 更に、前記廃ポリマーを溶融濾過処理する工程をも含む、前記パラグラフ1-5の何れか1つに記載の方法。
8. 前記廃ポリマーが、少なくとも2種の異なるポリマー、例えばポリエチレンおよびポリプロピレンを含む、前記パラグラフ1-7の何れか1つに記載の方法。
9. 前記機能性フィラーが、前記廃ポリマーの、約50質量%〜約70質量%なる範囲の量で存在する、前記パラグラフ1に記載の方法。
10. 前記混ぜ合わせ工程が、押出機内で配合またはマスターバッチ中に配合する工程を含む、前記パラグラフ1、2または4記載の方法。
11. 更に、前記廃ポリマーおよび前記機能性フィラーを、パーオキサイド含有添加剤と混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程をも含む、前記パラグラフ1、2または4記載の方法。
12. 更に、前記再生ポリマーの生成に先立って、前記廃ポリマーおよび前記機能性フィラーを、未使用ポリマーと混ぜ合わせる工程をも含む、前記パラグラフの何れか1つに記載の方法。
13. 前記被膜が、更に1種またはそれ以上の脂肪酸および1種またはそれ以上の脂肪酸の塩、例えばステアリン酸および/またはステアリン酸カルシウムから選択される第二の化合物をも含む、前記パラグラフの何れか1つに記載の方法。
i. 無機粒状物;並びに
ii. 該無機粒状物の表面上の被膜、ここで該被膜は、以下の成分を含む:
1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物;および
1種またはそれ以上の脂肪酸および1種またはそれ以上の脂肪酸の塩、例えばステアリン酸および/またはステアリン酸カルシウムからなる群から選択される第二の化合物。
15. 前記第一の化合物が、以下の式(1)を持つものである、前記パラグラフ14記載の機能性フィラー:
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4なる範囲の数であり、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC1-18-アルキレン基またはC2-18-アルケニレン基であり;
BはC2-6-アルキレン基であり、nは0〜5なる範囲の数であり、
但し、Aが前記エチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNであることを条件とする。
CH2=CH-COO[CH2-CH2-COO]nH (2)
ここで、nは1〜6なる範囲の数を表す。
16. 前記被膜が、更にパーオキサイド含有添加剤、例えばジクミルパーオキサイドまたは1,1-ジ(tert-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンをも含む、前記パラグラフ14-16の何れか1つに記載の機能性フィラー。
17. 前記第一および/または第二の化合物が前記無機粒状物の0.6質量%未満の量にて存在する、前記パラグラフ14に記載の機能性フィラー。
少なくとも1種のポリマー;並びに
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラー:
i. 無機粒状物;および
ii. 該無機粒状物の表面上の被膜、ここで該被膜は、
1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含み、但し該少なくとも1種のポリマーが、前記パラグラフ1〜13の何れか1つに記載のポリマー廃棄物から再生されたものでない場合には、該被膜は、更に1種またはそれ以上の脂肪酸および1種またはそれ以上の脂肪酸の塩、例えばステアリン酸および/またはステアリン酸カルシウムからなる群から選択される第二の化合物をも含むことを特徴とする、ポリマー組成物。
19. 前記被膜が、1種またはそれ以上の脂肪酸および1種またはそれ以上の脂肪酸の塩、例えばステアリン酸および/またはステアリン酸カルシウムからなる群から選択される第二の化合物を含む、前記パラグラフ19に記載のポリマー組成物。
21. 前記組成物がマスターバッチである、前記パラグラフ19〜21の何れか1つに記載の組成物。
22. 前記組成物が、更にパーオキサイド含有添加剤、例えばジクミルパーオキサイドまたは1,1-ジ(tert-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンをも含み、任意に、該パーオキサイド含有添加剤が前記被膜内に存在する、前記パラグラフ22に記載の組成物。
23. 少なくとも1種の廃ポリマーを含み、任意に、該少なくとも1種のポリマーが、少なくとも2種の異なる型のポリマーまたは少なくとも3種の型のポリマーの混合物を含む、前記パラグラフ19に記載の組成物。
25. 前記組成物が、フィルム作成用途およびパイプ作成用途等の工業的用途に適したものである、前記パラグラフ19〜25の何れか1つに記載の組成物。
26. 前記組成物が、再生ポリマー組成物であり、かつ未使用ポリマーとしての同一のポリマーの値と同等またはそれを越える、ノッチ付きシャルピーピークエネルギーを持つ、前記パラグラフ19〜25の何れか1つに記載の組成物。
27. 前記パラグラフ1、2または4の何れか1つに定義されたような機能性フィラーの、少なくとも1種の廃ポリマー由来の再生ポリマー組成物における使用であって、該少なくとも1種のポリマーが、前記パラグラフ1〜7の何れか1つに従って、例えば(溶媒を使用しない)ドライクリーニングによって清浄化され、任意に、該少なくとも1種の廃ポリマーが、少なくとも2種の異なる型のポリマーまたは少なくとも3種の異なる型のポリマーの混合物を含む、前記使用。
実施例1
2.2μmなるd50を有し、また図1に示された粒度分布を持つ、乾燥粉砕炭酸カルシウム(以下RLO 8154と称する)を、上記式(1)のカップリング改質剤およびステアリン酸により被覆した。
1.6μmなるd50を有し、また図1に示された粒度分布を持つ、湿潤粉砕炭酸カルシウム(以下RLO 8155と称する)を、上記式(1)のカップリング改質剤およびステアリン酸により被覆した。
適用された表面処理物の量は、前記炭酸カルシウム粒子の表面に単分子層付着量を与えるように計算された。
RLO 8154を、0.47質量%なるステアリン酸または0.4質量%なるカップリング改質剤で被覆し、RLO 8155を、0.9質量%なるステアリン酸または0.6質量%なるカップリング改質剤で被覆した。
これらの無機物質を、オーブン内で80℃にて一夜乾燥し、次いで80℃に加熱されたスチール&カウリシャウ(Steele and Cowlishaw)高強度ミキサを用いて被覆した。ステアリン酸を、該無機物質に添加し、また該ミキサを3,000rpmにて5分間に渡り運転した。前記カップリング改質剤を、次に該ミキサに添加し、該ミキサを更に5分間運転した。
上記表面処理された無機物質は、都市(廃棄物)浮上分離生成物(municipal floatation product)(主としてLDPEおよびLLDPEを含み、また少量のPPをも含む)内に配合する前に、一夜乾燥させた。前記被覆工程の後、かつ該配合の直前に、該フィラー上で0.06%となるように、パーオキサイド(ジクミルパーオキサイド)を、タンブルミキサ処理によって、該フィラー中に混入させた。
前記被覆炭酸カルシウムで処理された50質量%の配合物を、ベーカーパーキンス(Baker Perkins) 25mm二軸スクリュー配合機を使用して調製した(以下の表1を参照のこと)。
引張特性は、ISO 527に従って、ハウンスフィールド(Hounsfield) HK10S張力計を用いて測定した。
耐衝撃性は、20℃にて、ローザンド(Rosand) IFWタイプ5テスト装置を使用して測定した。シャルピー衝撃ジグ(ISO 179)を、該ローザンド計測器に取付け、力/撓みカーブの解釈を、ISO 6603に記載のように行った。
フィラー充填された都市廃棄物の機械的特性を、図2〜5にまとめた。各図2〜5に描写されたグラフにおいて、x-軸は特定の表面処理を示す。従って、100%とは、単分子層付着率を意味し、また75:25とは、一方の化学物質に関する該単分子層付着量が75%であり、また第二の化学物質に関する該単分子層付着量が25%であることを意味する。
未被覆フィラーのサンプル((i) 0.8μmなるd50を有し、かつ約9m2/gなる表面積を持つ湿式粉砕炭酸カルシウム、および(ii) 1.3μmなるd50を有し、かつ約5m2/gなる表面積を持つ湿式粉砕炭酸カルシウム)を、50℃にて一夜乾燥させた。被覆(上記式(1)のカップリング改質剤による)を、40℃に加熱されたスチール&カウリシャウ(Steele and Cowlishaw)ミキサを用いて10分間にわたり実施した。各材料に対して、1.5kgの無機物質を該ミキサに入れ、一定量のカップリング改質剤(以下の表5を参照のこと)を、該ミキサのモータを作動させた後、該ミキサに入れた。該被覆処理後、該フィラーを、必要となるまで、30℃にてオーブン内に配置した。
配合物を、コペリオン(Coperion) ZSK 18二軸スクリュー配合機を用いて調製し、減圧下で50℃にて一夜乾燥し、次いでアルバーグ(Arburg) 320M射出成型機を使用して射出成形した。運転条件を以下の表3に示す。
〔1〕消費後ポリマー廃材料を再生利用する方法であって:
少なくとも1種の消費後廃ポリマーを準備する工程;
該消費後廃ポリマーを清浄化する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜;並びに
該消費後廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程、
を含む、前記消費後ポリマー廃材料を再生利用する方法。
〔2〕ポリマー廃材料を再生利用する方法であって:
少なくとも1種の廃ポリマーを準備する工程;
第一の処理段階において該廃ポリマーを清浄化する工程;
第二の処理段階において該廃ポリマーを清浄化する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜;並びに
該廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程、
を含む、前記ポリマー廃材料を再生利用する方法。
〔3〕ポリマー廃材料を再生利用する方法であって:
少なくとも1種の廃ポリマーを準備する工程;
該廃ポリマーをドライクリーニング処理する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜;並びに
該廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程、
を含む、前記ポリマー廃材料を再生利用する方法。
〔4〕前記ドライクリーニング工程が、気体中で前記廃ポリマーを遠心処理して、該廃ポリマーから揮発性不純物および固体不純物を除去する工程を含む、前記〔3〕記載の方法。
〔5〕前記廃ポリマーが、少なくとも2種の異なるポリマー、例えばポリエチレンおよびポリプロピレンを含む、前記〔1〕〜〔4〕の何れか1項に記載の方法。
〔6〕前記機能性フィラーが、前記廃ポリマーの、約50質量%〜約70質量%なる範囲の量で存在する、前記〔1〕または前記〔2〕〜〔5〕の何れか1項に記載の方法。
〔7〕前記機能性フィラーが、前記廃ポリマーの、約5質量%〜約50質量%なる範囲の量で存在する、前記〔1〕〜〔6〕の何れか1項に記載の方法。
〔8〕前記無機粒状物が約0.5〜約1.0μmなる範囲のd50を有し、任意に、該無機粒状物が粉砕炭酸カルシウムであり、また、任意に、前記第一の化合物が約0.6〜約1.2質量%なる範囲の量で前記機能性フィラー中に存在する、前記〔1〕〜〔7〕の何れか1項に記載の方法。
〔9〕更に、前記廃ポリマーおよび前記機能性フィラーを、パーオキサイド含有添加剤および/または酸化防止剤と混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程を含む、前記〔1〕、〔2〕または〔3〕記載の方法。
〔10〕前記被膜が、更に、1種またはそれ以上の脂肪酸、1種またはそれ以上の脂肪酸の塩、およびこれらの組合せから選択される第二の化合物を含む、前記〔1〕〜〔9〕の何れか1項に記載の方法。
〔11〕以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーであって:
i. 無機粒状物;並びに
ii. 該無機粒状物の表面上の被膜、ここで該被膜は、
1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物;および
1種またはそれ以上の脂肪酸、1種またはそれ以上の脂肪酸の塩、およびこれらの組合せからなる群から選択される第二の化合物、
を含む、前記機能性フィラー。
〔12〕前記被膜が、更に、パーオキサイド含有添加剤、例えばジクミルパーオキサイドまたは1,1-ジ(tert-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンを含む、前記〔11〕記載の機能性フィラー。
〔13〕前記無機粒状物が、約0.5〜約1.0μmなる範囲のd50を有し、任意に、該無機粒状物が粉砕炭酸カルシウムであり、また、任意に、前記第一の化合物が約0.6〜約1.2質量%なる範囲の量で前記機能性フィラー中に存在する、前記〔11〕または〔12〕記載の機能性フィラー。
〔14〕以下の成分を含むポリマー組成物であって:
少なくとも1種のポリマー;並びに
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラー:
i. 無機粒状物;および
ii. 該無機粒状物の表面上の被膜、ここで該被膜は、
1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含み、
但し、該少なくとも1種のポリマーが、前記〔1〕〜〔7〕の何れか1項に従ってポリマー廃棄物から再生されない場合には、該被膜は、更に、1種またはそれ以上の脂肪酸、1種またはそれ以上の脂肪酸の塩、およびこれらの組合せからなる群から選択される第二の化合物を含む、前記ポリマー組成物。
〔15〕前記〔1〕〜〔8〕の何れか1項に記載の方法によって得られる、再生ポリマー組成物。
〔16〕前記組成物が、更に、パーオキサイド含有添加剤、例えばジクミルパーオキサイドまたは1,1-ジ(tert-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンを含み、任意に、該パーオキサイド含有添加剤が、前記被膜内に存在する、前記〔15〕記載の組成物。
〔17〕前記機能性フィラーが、前記ポリマー組成物または再生ポリマー組成物の、約50〜約70質量%なる範囲の量にて存在する、前記〔14〕〜〔16〕の何れか1項に記載の組成物。
〔18〕前記機能性フィラーが、前記ポリマー組成物または再生ポリマー組成物の、約5〜約50質量%なる範囲の量にて存在する、前記〔14〕〜〔16〕の何れか1項に記載の組成物。
〔19〕前記無機粒状物が、約0.5〜約1.0μmなる範囲のd50を有し、任意に、該無機粒状物が粉砕炭酸カルシウムであり、また、任意に、前記第一の化合物が約0.6〜約1.2質量%なる範囲の量で前記機能性フィラー中に存在する、前記〔18〕記載の組成物。
〔20〕以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーであって:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜、
ここで該無機粒状物は、約0.5〜約1.5μmなる範囲のd50を有し、任意に、該無機粒状物が粉砕炭酸カルシウムであり、また、任意に、前記第一の化合物が約0.6〜約1.2質量%なる範囲の量で該機能性フィラー中に存在することを特徴とする、前記機能性フィラー。
〔21〕前記無機粒状物が約0.5〜約1.0μmなる範囲のd50を有する、前記〔20〕記載の機能性フィラー。
〔22〕少なくとも1種の廃ポリマー由来の再生ポリマー組成物における、前記〔1〕〜〔3〕の何れか1項で定義される機能性フィラーの使用であって、前記〔1〕〜〔4〕の何れか1項に従って、該少なくとも1種のポリマーが清浄化、例えば溶媒を使用しないドライクリーニングによって清浄化され、任意に、該少なくとも1種の廃ポリマーが、少なくとも2種の異なるポリマーの混合物を含む、前記使用。
〔23〕任意に少なくとも2種のポリマー組成物を含むポリマー組成物、例えば再生ポリマー組成物の、(i) 1またはそれ以上のノッチなしのシャルピー衝撃特性または(ii) 1またはそれ以上の引張特性を、前記〔21〕記載の機能性フィラーの前記第一および第二の化合物両者を含まない同様なポリマー組成物または再生ポリマー組成物と比較して、改善または維持するための、前記〔22〕記載の機能性フィラーの使用。
〔24〕前記〔14〕〜〔19〕の何れか1項に記載のポリマー組成物から製造した製品。
〔25〕少なくとも1種のポリマー、前記〔11〕〜〔13〕、〔20〕または〔21〕の何れか1項に記載の機能性フィラー、および任意にパーオキサイド含有添加剤、例えばジクミルパーオキサイドまたは1,1-ジ(tert-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンを含むポリマー組成物から製造した製品であり、任意に、該パーオキサイド含有添加剤が被膜内に存在する、前記製品。
〔26〕前記ポリマー組成物が、前記〔20〕または〔21〕記載の機能性フィラーを含み、かつ該機能性フィラーが、該ポリマー組成物の約5〜約50質量%なる範囲の量で存在する、前記〔25〕記載の製品。
〔27〕前記機能性フィラーが、前記ポリマー組成物の約5〜約30質量%なる範囲の量で存在する、前記〔26〕記載の製品。
〔28〕該製品が、パイプまたはチューブである、前記〔24〕〜〔27〕の何れか1項に記載の製品。
〔29〕任意に少なくとも2種の異なるポリマーの混合物を含有するポリマー組成物であって、該ポリマー組成物が前記〔20〕または〔21〕記載の機能性フィラーを含み、該機能性フィラーが、該ポリマー組成物の約5〜約50質量%なる範囲の量で該ポリマー組成物中に存在し、該ポリマー組成物が、該機能性フィラーを含まない該ポリマー組成物の第二のノッチ付きシャルピーピークエネルギーよりも大きな第一のノッチ付きシャルピーピークエネルギーを有する、前記ポリマー組成物。
〔30〕任意に少なくとも2種の異なるポリマーの混合物を含有するポリマー組成物における前記〔20〕または〔21〕記載の機能性フィラーの、該ポリマー組成物から作られた成形部材のノッチ付きシャルピー衝撃特性を改善するための使用であって、該機能性フィラーが、該ポリマー組成物の約5〜約50質量%なる範囲の量で該ポリマー組成物中に存在することを特徴とする、前記使用。
〔31〕前記機能性フィラーが、該ポリマー組成物の約5〜約30質量%なる範囲の量で該ポリマー組成物中に存在する、前記〔30〕記載の使用。
〔32〕前記量での前記機能性フィラーの使用が、成形部材の成形後収縮を改善、低下または阻害しない、前記〔30〕または〔31〕記載の使用。
〔33〕前記成形部材が、射出成型されたものである、前記〔32〕記載の使用。
〔34〕前記成形部材が、パイプまたはチューブである、前記〔32〕または〔33〕記載の使用。
〔35〕前記ポリマー組成物が、少なくとも1種の廃ポリマーを由来とする再生ポリマー組成物であり、前記〔1〕〜〔4〕の何れか1項に従って、該少なくとも1種のポリマーが清浄化、例えば溶媒を使用しないドライクリーニング処理によって清浄化され、任意に、該少なくとも1種の廃ポリマーが、少なくとも2種の異なるポリマーの混合物を含む、前記〔30〕〜〔34〕の何れか1項に記載の使用。
本発明の更なる別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1'〕(i)約10μm未満のd50を有する無機粒状物と、(ii)1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜とを含む機能性フィラー。
〔2'〕前記無機粒状物が、約0.5μm〜約10μm未満なる範囲のd50を有する、前記〔1'〕に記載の機能性フィラー。
〔3'〕(i)無機粒状物と、(ii)1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜とを含む機能性フィラーであって、前記無機粒状物が炭酸カルシウムであり、該機能性フィラーは第二のフィラー成分として更にタルクを含む、前記機能性フィラー。
〔4'〕前記無機粒状物が、約0.5〜約1.5μmなる範囲のd50を有する、前記〔1'〕〜〔3'〕の何れか1項に記載の機能性フィラー。
〔5'〕前記第一の化合物が、約0.6〜約1.2質量%の量で該機能性フィラー中に存在する、前記〔1'〕〜〔4'〕の何れか1項に記載の機能性フィラー。
〔6'〕前記第一の化合物が、以下の式(1)を有する:
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4であるか、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC1-18-アルキレンまたはC2-18-アルケニレンであり;
BはC2-6-アルキレンであり、
nは0〜5であり、
但し、Aがエチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNである、
前記〔1'〕〜〔5'〕の何れか1項に記載の機能性フィラー。
〔7'〕前記無機粒状物が、アルカリ土類金属の炭酸塩もしくは硫酸塩、含水カンダイト粘土、無水(焼成された)カンダイト粘土、タルク、マイカ、パーライト、珪藻土、水酸化マグネシウム、またはアルミナ3水和物、またはこれらの組合せから選択される、前記〔1'〕〜〔2'〕及び〔4'〕〜〔6'〕の何れか1項に記載の機能性フィラー。
〔8'〕少なくとも1種のポリマーと、前記〔1'〕〜〔7'〕の何れか1項に記載の機能性フィラーとを含むポリマー組成物であって、前記機能性フィラーが、該ポリマー組成物の約5〜約50質量%なる範囲の量で存在する、前記ポリマー組成物。
〔9'〕前記〔8'〕に記載のポリマー組成物から製造された製品。
〔10'〕該製品が、パイプまたはチューブである、前記〔9'〕に記載の製品。
〔11'〕ポリマー組成物における、前記〔1'〕〜〔7'〕の何れか1項に記載の機能性フィラーの、該ポリマー組成物から作られた成形部材のノッチ付きシャルピー衝撃特性を改善するための使用であって、該機能性フィラーが、該ポリマー組成物の約5〜約50質量%なる範囲の量で該ポリマー組成物中に存在することを特徴とする、前記使用。
〔12'〕ポリマーと、少なくとも3質量%の機能性フィラーとを含むポリマー組成物であって、 前記ポリマーが、ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物を90〜100質量%含み、
前記機能性フィラーが、(i)無機粒状物及び(ii)1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜、を含む、前記ポリマー組成物。
〔13'〕前記無機粒状物が約10μm未満のd50を有する、前記〔12'〕に記載のポリマー組成物。
〔14'〕前記無機粒状物が、約0.5〜約2μmなる範囲のd50を有する、前記〔13'〕に記載の機能性フィラー。
〔15'〕前記第一の化合物が、以下の式(1)を有する:
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4であるか、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC1-18-アルキレンまたはC2-18-アルケニレンであり;
BはC2-6-アルキレンであり、
nは0〜5であり、
但し、Aがエチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNである、
前記〔12'〕〜〔14'〕の何れか1項に記載のポリマー組成物。
〔16'〕消費後ポリマー廃材料を再生利用する方法であって:
少なくとも1種の消費後廃ポリマーを準備する工程;
該消費後廃ポリマーを清浄化する工程;
以下の成分iおよびiiを含む機能性フィラーを準備する工程:
i. 無機粒状物;および
ii. 1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端プロパン酸基またはエチレン基を含む第一の化合物を含有する被膜;並びに
該消費後廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程、
を含む、前記消費後ポリマー廃材料を再生利用する方法。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1''〕(i)2μm未満のd 50 を有する無機粒状物と、(ii)第一の化合物を含有する被膜とを含む機能性フィラーであって、
前記第一の化合物が、以下の式(1)を有する:
A-(X-Y-CO) m (O-B-CO) n OH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4であるか、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC 1-18 -アルキレンまたはC 2-18 -アルケニレンであり;
BはC 2-6 -アルキレンであり;
nは0〜5であり;
但し、Aがエチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNである、
前記機能性フィラー。
〔2''〕前記無機粒状物が、0.5μm〜1.5μmなる範囲のd 50 を有する、前記〔1''〕に記載の機能性フィラー。
〔3''〕(i)2μm未満のd 50 を有する無機粒状物と、(ii)第一の化合物を含有する被膜とを含む機能性フィラーであって、前記無機粒状物が炭酸カルシウムであり、該機能性フィラーは第二のフィラー成分として更にタルクを含み、
前記第一の化合物が、以下の式(1)を有する:
A-(X-Y-CO) m (O-B-CO) n OH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4であるか、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC 1-18 -アルキレンまたはC 2-18 -アルケニレンであり;
BはC 2-6 -アルキレンであり;
nは0〜5であり;
但し、Aがエチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNである、
前記機能性フィラー。
〔4''〕前記無機粒状物が、0.5〜1.5μmなる範囲のd 50 を有する、前記〔3''〕に記載の機能性フィラー。
〔5''〕前記第一の化合物が、0.6〜1.2質量%の量で該機能性フィラー中に存在する、前記〔1''〕〜〔4''〕の何れか1項に記載の機能性フィラー。
〔6''〕前記無機粒状物が、アルカリ土類金属の炭酸塩もしくは硫酸塩、含水カンダイト粘土、無水(焼成された)カンダイト粘土、タルク、マイカ、パーライト、珪藻土、水酸化マグネシウム、またはアルミナ3水和物、またはこれらの組合せから選択される、前記〔1''〕〜〔2''〕及び〔4''〕〜〔5''〕の何れか1項に記載の機能性フィラー。
〔7''〕少なくとも2種の異なるポリマーと、前記〔1''〕〜〔6''〕の何れか1項に記載の機能性フィラーとを含むポリマー組成物であって、前記機能性フィラーが、該ポリマー組成物の5〜50質量%なる範囲の量で存在する、前記ポリマー組成物。
〔8''〕前記〔7''〕に記載のポリマー組成物から製造された製品。
〔9''〕該製品が、パイプまたはチューブである、前記〔8''〕に記載の製品。
〔10''〕少なくとも2種の異なるポリマーを含むポリマー組成物における、前記〔1''〕〜〔6''〕の何れか1項に記載の機能性フィラーの、該ポリマー組成物から作られた成形部材の破断点伸びを改善するための使用であって、該機能性フィラーが、該ポリマー組成物の5〜50質量%なる範囲の量で該ポリマー組成物中に存在することを特徴とする、前記使用。
〔11''〕ポリマーと、少なくとも3質量%の機能性フィラーとを含むポリマー組成物であって、 前記ポリマーが、ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物を90〜100質量%含み、
前記機能性フィラーが、(i)2μm未満のd 50 を有する無機粒状物及び(ii)第一の化合物を含有する被膜、を含み、
前記第一の化合物が、以下の式(1)を有する:
A-(X-Y-CO) m (O-B-CO) n OH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4であるか、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC 1-18 -アルキレンまたはC 2-18 -アルケニレンであり;
BはC 2-6 -アルキレンであり;
nは0〜5であり;
但し、Aがエチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNである、
前記ポリマー組成物。
〔12''〕前記無機粒状物が、0.5〜1.5μmなる範囲のd 50 を有する、前記〔11''〕に記載の機能性フィラー。
〔13''〕消費後ポリマー廃材料を再生利用する方法であって:
少なくとも1種の消費後廃ポリマーを準備する工程;
該消費後廃ポリマーを清浄化する工程;
機能性フィラーを準備する工程であって、前記機能性フィラーが以下の成分iおよびii:
i. 2μm未満のd 50 を有する無機粒状物;および
ii. 第一の化合物を含有する被膜であって、前記第一の化合物が、以下の式(1)を有する:
A-(X-Y-CO) m (O-B-CO) n OH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4であるか、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC 1-18 -アルキレンまたはC 2-18 -アルケニレンであり;
BはC 2-6 -アルキレンであり;
nは0〜5であり;
但し、Aがエチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNである、
該被膜を含む工程;並びに
該消費後廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程、
を含み、該消費後廃ポリマーが少なくとも2種の異なるポリマーを含む、前記消費後ポリマー廃材料を再生利用する方法。
〔14''〕前記少なくとも2種の異なるポリマーが、ポリエチレンおよびポリプロピレンである、前記〔13''〕に記載の方法。
Claims (14)
- (i)0.5μm〜1.0μmのd50を有する無機粒状物と、(ii)第一の化合物を含有する被膜とを含む機能性フィラーであって、
前記第一の化合物が、以下の式(1)を有する:
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4であるか、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC1-18-アルキレンまたはC2-18-アルケニレンであり;
BはC2-6-アルキレンであり;
nは0〜5であり;
但し、Aがエチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNである、
前記機能性フィラー。 - 前記無機粒状物が、0.6μm〜0.9μmなる範囲のd50を有する、請求項1に記載の機能性フィラー。
- (i)0.5μm〜1.0μmのd50を有する無機粒状物と、(ii)第一の化合物を含有する被膜とを含む機能性フィラーであって、前記無機粒状物が炭酸カルシウムであり、該機能性フィラーは第二のフィラー成分として更にタルクを含み、
前記第一の化合物が、以下の式(1)を有する:
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4であるか、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC1-18-アルキレンまたはC2-18-アルケニレンであり;
BはC2-6-アルキレンであり;
nは0〜5であり;
但し、Aがエチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNである、
前記機能性フィラー。 - 前記無機粒状物が、0.6〜0.9μmなる範囲のd50を有する、請求項3に記載の機能性フィラー。
- 前記第一の化合物が、0.6〜1.2質量%の量で該機能性フィラー中に存在する、請求項1〜4の何れか1項に記載の機能性フィラー。
- 前記無機粒状物が、アルカリ土類金属の炭酸塩もしくは硫酸塩、含水カンダイト粘土、無水(焼成された)カンダイト粘土、タルク、マイカ、パーライト、珪藻土、水酸化マグネシウム、またはアルミナ3水和物、またはこれらの組合せから選択される、請求項1〜2及び4〜5の何れか1項に記載の機能性フィラー。
- 少なくとも2種の異なるポリマーと、請求項1〜6の何れか1項に記載の機能性フィラーとを含むポリマー組成物であって、前記機能性フィラーが、該ポリマー組成物の5〜50質量%なる範囲の量で存在する、前記ポリマー組成物。
- 請求項7に記載のポリマー組成物から製造された製品。
- 該製品が、パイプまたはチューブである、請求項8に記載の製品。
- 少なくとも2種の異なるポリマーを含むポリマー組成物における、請求項1〜6の何れか1項に記載の機能性フィラーの、該ポリマー組成物から作られた成形部材の破断点伸びを改善するための使用であって、該機能性フィラーが、該ポリマー組成物の5〜50質量%なる範囲の量で該ポリマー組成物中に存在することを特徴とする、前記使用。
- ポリマーと、少なくとも3質量%の機能性フィラーとを含むポリマー組成物であって、 前記ポリマーが、ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物を90〜100質量%含み、
前記機能性フィラーが、(i)0.5μm〜1.0μmのd50を有する無機粒状物及び(ii)第一の化合物を含有する被膜、を含み、
前記第一の化合物が、以下の式(1)を有する:
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4であるか、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC1-18-アルキレンまたはC2-18-アルケニレンであり;
BはC2-6-アルキレンであり;
nは0〜5であり;
但し、Aがエチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNである、
前記ポリマー組成物。 - 前記無機粒状物が、0.6〜0.9μmなる範囲のd50を有する、請求項11に記載の機能性フィラー。
- 消費後ポリマー廃材料を再生利用する方法であって:
少なくとも1種の消費後廃ポリマーを準備する工程;
該消費後廃ポリマーを清浄化する工程;
機能性フィラーを準備する工程であって、前記機能性フィラーが以下の成分iおよびii:
i. 0.5μm〜1.0μmのd50を有する無機粒状物;および
ii. 第一の化合物を含有する被膜であって、前記第一の化合物が、以下の式(1)を有する:
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
ここで、Aは1または2個の隣接カルボニル基を有する、末端エチレン系結合を含む部分であり;
XはOでありかつmは1〜4であるか、またはXはNでありかつmは1であり;
YはC1-18-アルキレンまたはC2-18-アルケニレンであり;
BはC2-6-アルキレンであり;
nは0〜5であり;
但し、Aがエチレン基に隣接する2個のカルボニル基を含む場合、XはNである、
該被膜を含む、該工程;並びに
該消費後廃ポリマーと該機能性フィラーとを混ぜ合わせて、再生ポリマーを生成する工程、
を含み、該消費後廃ポリマーが少なくとも2種の異なるポリマーを含む、前記消費後ポリマー廃材料を再生利用する方法。 - 前記少なくとも2種の異なるポリマーが、ポリエチレンおよびポリプロピレンである、請求項13に記載の方法。
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