JP6715934B2 - 外観が向上されたポリプロピレンの調製プロセス - Google Patents
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Description
(i)ポリプロピレン(PP;polypropylene)と、
(ii)以下の構造を有する第一核剤(NU1)であって、
式中、R1〜R5は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシアルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ハライド、アミノおよびチオエーテルならびにこれらの組み合わせからなる群より独立して選択され、任意選択的に任意の隣接するR1〜R5は、一緒に結合されて5員または6員環を形成し、
式中、nは0〜2の整数であり、1〜2の整数であるのが好ましく、nは1であるのがより好ましい、
第一核剤(NU1)と、
(iii)亜鉛脂肪酸塩と
を含むポリマー組成物を提供するステップと、
− 前記ポリマー組成物を加工して物品を形成するステップと
を含み、
加工温度は250℃以下であり、230℃以下であるのが好ましく、220℃以下であるのがより好ましく、210℃以下であるのがさらに好ましく、200℃以下であるのがなお好ましく、190℃以下など、195℃以下であるのがなおさら好ましい。
(i)ポリマー組成物の重量に基づいて95.0重量%超の量のポリプロピレン(PP)と、
(ii)ポリマー組成物の重量に基づいて0.5重量%以下の量の第一核剤(NU1)と、
(iii)ポリマー組成物の重量に基づいて0.5重量%未満の量の、任意選択的にアルカリ土類脂肪酸塩と合わせたステアリン酸亜鉛のような亜鉛脂肪酸塩と、
(iv)任意選択的にポリマー組成物の重量に基づいて1.0重量%以下の量の第二核剤(NU2)と、
(v)任意選択的にポリマー組成物の重量に基づいて0.100重量%以下の量の蛍光増白剤(OB)と
を含む。
式中、R1〜R5は、水素、塩素、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチルおよびtert−ブチルからなる群より独立して選択され、
式中、nは1である。
(a)EN ISO1873−2にしたがって190℃のプラークの加工温度で調製された2mmの厚さの60×60mm2のプラークでASTM D1003−07にしたがって測定されるヘイズが20〜40%、好ましくは25〜35%の範囲内であり、
および/または
(b)ASTM E313にしたがって決定される黄色度指数が−20〜15、好ましくは−15〜5の範囲内であり、
および/または
(c)厚みが0.3mm〜5.0mmであり、好ましくは0.4〜3.5mmであり、より好ましくは0.5〜2.0mmである、
物品を対象とする。
− 以下の成分
(i)ポリプロピレン(PP)と、
(ii)以下の構造を有する第一核剤(NU1)であって、
式中、R1〜R5は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシアルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ハライド、アミノおよびチオエーテルならびにこれらの組み合わせからなる群より独立して選択され、任意選択的に任意の隣接するR1〜R5は、一緒に結合されて5員または6員環を形成し、
式中、nは0〜2の整数であり、1〜2の整数であるのが好ましく、nは1であるのがより好ましい、
第一核剤(NU1)と、
(iii)アルカリ土類脂肪酸塩(EAF;earth alkali fatty acid salt)と、
(iv)任意選択的に第二核剤(NU2)と、
(v)任意選択的に蛍光増白剤(OB)と
を含むポリマー組成物を提供するステップと、
− 前記ポリマー組成物を加工して物品を形成するステップと
を含み、
加工温度は250℃以下であり、230℃以下であるのが好ましく、220℃以下であるのがより好ましく、210℃以下であるのがさらに好ましく、200℃以下であるのがなお好ましく、190℃以下など195℃以下であるのがなおさら好ましい。
ポリマー組成物は、必須成分としてポリプロピレン(PP)を含む。
ポリプロピレン組成物は、必須成分としての第一核剤(NU1)と、任意選択的に第一核剤(NU1)とは異なる第二核剤(NU2)とを含む。
CH2=CH−CHR1R
式中、R1とR2とは一緒になって任意選択的に置換基を含む5員もしくは6員飽和、不飽和もしくは芳香環を形成し、または独立して1〜4個の炭素原子を含むアルキル基を表し、R1とR2が芳香環を形成する場合には、−CHR1R2部分の水素原子は存在しない。
本発明によるポリプロピレン組成物は、亜鉛脂肪酸塩を必須成分として含まなければならない。
多くのポリマーが黄変する傾向は劣化の結果である。分解生成物は、青色光を吸収し、昼光中で黄色の外観になる。蛍光増白剤は、ラッカー、塗料、インク、ポリマーおよび繊維における色を明るくするかまたは黄変を覆い隠すように設計された無色またはやや有色の有機化合物である。蛍光増白剤は蛍光機序により機能し、電磁スペクトルの紫外領域および紫色領域の光を吸収し、可視スペクトルの青色領域で放出して、より明るくより鮮明な外観をもたらす。
ポリマー組成物は、以上または以下に述べるように、ポリプロピレン(PP)と、第一核剤(NU1)と、ステアリン酸亜鉛のような亜鉛脂肪酸塩と、任意選択的にアルカリ土類脂肪酸塩(単数または複数)と、任意選択的に第二核剤(NU2)と、任意選択的に蛍光増白剤(OB)とを含む。好ましい実施形態では、ポリマーは、以上または以下に述べるように、ポリプロピレン(PP)と、第一核剤(NU1)と、ステアリン酸亜鉛のような亜鉛脂肪酸塩と、任意選択的にアルカリ土類脂肪酸塩(単数または複数)と、任意選択的に第二核剤(NU2)と、任意選択的に蛍光増白剤(OB)と、任意選択的に添加剤とからなる。
別の態様によれば、本発明は、本発明による方法によって得られる物品を対象とする。物品は、厚みが0.3mm〜5.0mmであるのが好ましく、0.4〜3.5mmであるのが好ましく、0.5〜2.0mmであるのがより好ましい。
(a)EN ISO1873−2にしたがって190℃のプラークの加工温度で調製された2mmの厚さの60×60mm2のプラークでASTM D1003−07にしたがって測定されるヘイズが20〜40%、好ましくは25〜35%の範囲内であり、
および/または
(b)黄色度指数が−20〜15、好ましくは−15〜5の範囲内であり、
および/または
(c)厚みが0.3mm〜5.0mmであり、好ましくは0.4〜3.5mmであり、より好ましくは0.5〜2.0mmである。
別の態様によれば、本発明は、250℃以下、好ましくは230℃以下、より好ましくは220℃以下、さらに好ましくは210℃以下、なお好ましくは200℃以下、なおさら好ましくは190℃以下など195℃以下の温度で本ポリマー組成物を加工して前記ポリマー組成物から物品、好ましくは成形物品を形成するためのプロセスにおける亜鉛脂肪酸塩、好ましくはステアリン酸亜鉛の使用を対象とし、前記物品は、前記亜鉛脂肪酸塩の不存在下で形成された同じ物品と比較してヘイズが低減され、ヘイズは、EN ISO1873−2にしたがって190℃のプラークの加工温度で調製された2mmの厚さの60×60mm2のプラークでASTM D1003−07にしたがって測定され、ヘイズの低減は、好ましくは少なくとも5%であり、好ましくは少なくとも10%であり、より好ましくは少なくとも15%であり、なお好ましくは少なくとも25%であり、最も好ましくは少なくとも35%である。
別の好ましい実施形態では、本発明の特許請求されたプロセスならびに特許請求された物品および特許請求された亜鉛脂肪酸塩、好ましくはステアリン酸亜鉛の使用は、下表Iにまとめられる、より好ましくは下表Iaにまとめられる以下の三つの選択されたポリマー組成物に関して、プロセス、物品および特許請求された亜鉛脂肪酸塩、好ましくはステアリン酸亜鉛の使用を任意選択的に除外しうる。
PPは、MFR2(230℃、2.16kg)が30g/10分、エチレン含量が3.4重量%のランダムプロピレンエチレンコポリマーであり、好ましくはBorougeのRG468MOとして市販されるMFR2(230℃、2.16kg)が30g/10分の、エチレン含量が3.4重量%のランダムプロピレンエチレンコポリマーであり、さらに好ましくはMFR2(230℃、2.16kg)が29〜31g/10分、エチレン含量が3.3〜3.5重量%のランダムプロピレンエチレンコポリマーであり、
OBは蛍光増白剤であり、好ましくは2,5−ビス(5−tert−ブチルベンゾオキサゾール−2−イル)チオフェン(CAS番号7128−64−5)であり、さらに好ましくはBASF AGのTinopal OBとして市販される2,5−ビス(5−tert−ブチルベンゾオキサゾール−2−イル)チオフェン(CAS番号7128−64−5)である。
NU1は1,3:2,4−ビス(3,4−ジメチルベンジリデン)ソルビトール(CAS番号135861−56−2)であり、好ましくは市販のMillikenの1,3:2,4−ビス(3,4−ジメチルベンジリデン)ソルビトール(CAS番号135861−56−2)Millad3988である。
EAFは、ステアリン酸亜鉛であり、好ましくはNimbasiaから純粋ステアリン酸亜鉛として市販されるステアリン酸亜鉛である。
さらに好ましくは実施形態1’〜3’の100重量%の残部は、好ましくはペンタ−エリトリチルテトラキス(3−(3’,5’−ジ−tert.ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネートおよびトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトのような添加物である。
以下の用語および決定方法の定義は、別段の記載がない限り、以上の本発明の一般的説明にも以下の実施例にも当てはまる。
定量的核磁気共鳴(NMR;nuclear−magnetic resonance)分光法を用いてポリプロピレンホモポリマーのアイソタクティシティおよび位置規則性を定量化する。
[mmmm]%=100*(mmmm/全てのペンタッドの和)
P21e=(Ie6+Ie8)/2
P12=ICH3+P12e
Ptotal=P12+P21e
[21e]モル%=100*(P21e/Ptotal)
ランダムプロピレンエチレンコポリマー(R−PP)の調製
実施例の重合プロセスにおいて使用した触媒は、アルミニウム化合物としてトリエチルアルミニウムの代わりに塩化ジエチルアルミニウムを使用したことを除き、国際公開第2004/029112A1号の実施例8(22〜23ページを参照)で調製された触媒であった。外部供与体のジシクロペンチルジメトキシシランを使用している。供与体に対するアルミニウムの比は7.5であった。
Irgafos168は、トリス(2,4−ジ−(tert)−ブチルフェニル)ホスフェート(CAS31570−04−4)である。
GMSは、市販のモノステアリン酸グリセリンである。
GDSは、市販のジステアリン酸グリセリンである。
DMDBSは、MillikenのMillad3988として市販される1,3:2,4ビス(3,4−ジメチルベンジリデン)ソルビトール(CAS番号135861−56−2)である。
ステアリン酸Caは、Nimbasiaから純粋ステアリン酸カルシウムとして市販される。
ステアリン酸亜鉛は、Nimbasiaから純粋ステアリン酸亜鉛として市販される。
Tinopalは、BASFから市販される2,5−ビス(5−tert−ブチルベンゾオキサゾール−2−イル)チオフェン(CAS番号7128−64−5)である。
Claims (12)
- 物品を調製するためのプロセスであり、
− 以下の成分
(i)ポリマー組成物の重量に基づいて95.0重量%超のポリプロピレン(PP)と、
(ii)以下の構造を有する、ポリマー組成物の重量に基づいて0.01〜0.3重量%の第一核剤(NU1)であって、
式中、R1〜R5は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシアルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ハライド、アミノおよびチオエーテルならびにこれらの組み合わせからなる群より独立して選択され、任意選択的に任意の隣接するR1〜R5は、一緒に結合されて5員または6員環を形成し、
式中、nは1であり、
第一核剤(NU1)と、
(iii)ポリマー組成物の重量に基づいて0.04〜0.06重量%のステアリン酸亜鉛と、
(b)ポリマー組成物の重量に基づいて0.0001〜0.1000重量%の蛍光増白剤(OB)
を含み、
該ステアリン酸亜鉛は、ポリマー組成物中の唯一の脂肪酸塩であり、
該蛍光増白剤(OB)は、5−メチル−2,2’−(ビニレンジ−p−フェニレン)ビスベンゾオキサゾール、2,2’−(4,4’−ジフェノールビニル)ジベンゾオキサゾール、2,5−ビス(5−tert−ブチルベンゾオキサゾール−2−イル)チオフェン、1,4−ビス(2−ベンゾオキサゾリル)ナフタレン、2−(5−クロロベンゾ[d]オキサゾール−2−イル)アセトニトリルからなる群より選択される化合物である、
ポリマー組成物を提供するステップと、
− 前記ポリマー組成物を加工して前記物品を形成するステップと
を含み、
加工温度は220℃以下である、
プロセス。 - 前記加工ステップは、成形ステップである、請求項1に記載のプロセス。
- 前記ポリマー組成物は、
(a)第二核剤(NU2)、
をさらに含む、請求項1または2に記載のプロセス。 - 前記ポリマー組成物は、
(iv)選択的に前記ポリマー組成物の重量に基づいて1.0重量%以下の量の第二核剤(NU2)を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記ポリプロピレン(PP)は、
(a)5重量%以下のコモノマーを含むプロピレンコポリマーであり、前記コモノマーは、エチレンおよび/または一つ以上のC4〜C8α−オレフィンより選択され、
および/または
(b)単相である、
請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロセス。 - ポリプロピレンコポリマーは、ランダムプロピレンエチレンコポリマーである、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記第一核剤(NU1)は、以下の構造を有し、
式中、R1〜R5は、水素、塩素、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチルおよびtert−ブチルからなる群より独立して選択され、
式中、nは1である、
請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記第一核剤(NU1)は、1,3:2,4ビス(ジベンジリデン)ソルビトール、1,3:2,4ビス(4−メチルベンジリデン)ソルビトール、1,3:2,4ビス(4−エチルベンジリデン)ソルビトール、1,3:2,4ビス(3,4−ジメチルベンジリデン)ソルビトール、および1,3:2,4ビス(3−クロロ−ベンジリデン)ソルビトールからなる群より選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記ポリマー組成物は、前記ポリプロピレン(PP)を前記第一核剤(NU1)と、ステアリン酸亜鉛と、任意選択的に第二核剤(NU2)と任意選択的に蛍光増白剤(OB)と溶融ブレンドすることにより、210〜240℃の範囲内の温度で溶融ブレンドすることにより提供される、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む物品であり、
(a)EN ISO1873−2にしたがって190℃のプラークの加工温度で調製された2mmの厚さの60×60mm2のプラークでASTM D1003−07にしたがって測定されるヘイズが20〜40%の範囲内であり、
および/または
(b)ASTM E313にしたがって決定される黄色度指数が−20〜15の範囲内であり、
および/または
(c)厚みが0.3mm〜5.0mmである、
物品。 - 220℃以下の温度で請求項1〜9のいずれか一項に記載のポリマー組成物を加工して前記ポリマー組成物から物品を形成するためのプロセスにおけるステアリン酸亜鉛の使用であり、前記物品は、前記ステアリン酸亜鉛の不存在下で形成された同じ物品と比較してヘイズが低減され、ヘイズは、EN ISO1873−2にしたがって190℃のプラークの加工温度で調製された2mmの厚さの60×60mm2のプラークでASTM D1003−07にしたがって測定される、使用。
- 前記ヘイズの低減は、少なくとも5%である、請求項11に記載の使用。
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