JPH10287733A - 橋かけポリカプロクラクトンの製造法 - Google Patents
橋かけポリカプロクラクトンの製造法Info
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- JPH10287733A JPH10287733A JP9096844A JP9684497A JPH10287733A JP H10287733 A JPH10287733 A JP H10287733A JP 9096844 A JP9096844 A JP 9096844A JP 9684497 A JP9684497 A JP 9684497A JP H10287733 A JPH10287733 A JP H10287733A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/28—Treatment by wave energy or particle radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
Abstract
ているPCLを得た。そのポリカプロラクトン(PC
L)は耐熱性テープや熱収縮フィルムとして使用され
る。 【解決手段】 PCLを60℃以上の温度で融解した
後、温度を下げて結晶化に至らない温度で、これに放射
線照射して橋かけによる網目構造を導入して耐熱性を付
与する。
Description
り、環境に優しいポリマーとして様々な応用が展開され
ている。しかし、融点が60℃と比較的低いため応用分
野が限られている。本発明はPCLを60℃以上の温度
で融解した後、温度を下げて結晶化に至らない温度で放
射線照射して橋かけによる網目構造を導入し、耐熱性を
付与するもので、その照射生成物はテープや熱収縮フィ
ルムとしての用途が期待できる。
ルト60からのγ線と加速器からの電子線である。γ線
は透過力があるため、主にダンボール箱に詰めた最終品
の医療用具の滅菌に使われている。電子線はγ線に比べ
て透過力は小さいが、短時間に連続的に照射できる特長
がある。このため、高分子材料の橋かけ、グラフト重
合、分解反応による改質に広く使われている。電子加速
器による照射は、高分子材料に容易に橋かけ構造を導入
できるため、その耐熱性が著しく改善でき、加速器利用
が最も進んでいる分野である。ポリエチレンやポリ塩化
ビニルを素材とした電線被覆材の橋かけには、その耐熱
性を改善するために電子加速器が、かなり以前から使用
されている。このような高分子材料の橋かけには、その
橋かけに大線量を要するものがあるため、反応性モノマ
ーなどを添加して低線量で橋かけ反応を行う技術も提案
されている。
反応性モノマーの100%が消費されず、少量の反応性
モノマ−が残留するため食品に接する材料には、この技
術の使用は困難とされている。
ら成るものがあるが、放射線橋かけは、主に非結晶域で
起こるため、融点以上の無定形状態で照射を行うと、ポ
リエチレンのように橋かけしやすいものがある。ポリテ
トラフロロエチレン(テフロン)は、室温では橋かけ反
応は起こらず、分解反応が優先するが、融点以上のある
温度域で橋かけ反応が優先的に起きることが見出されて
いる。
行うと、その橋かけに200kGyといった大線量を要
し、しかもそのゲル分率(橋かけ度の度合いを示す)が
最高25%程度である。このため室温付近ではPCLの
耐熱性の改善は十分に行われない。しかし、その融点近
傍であると、橋かけが起こりやすくなるが、照射後の橋
かけ物には多数のボイドができるため、その照射生成物
から得られた圧縮成形フィルムは強度のないものしか得
られない。
を下げ、結晶化に至らない温度で放射線照射を行うと、
室温や融点近傍の照射に比較して、低い線量で極めて高
いゲル分率のものが得られ、それを熱プレスにより圧縮
成形したものは、耐熱性を有し且つ透明性に優れたPC
Lであることを見い出して、本発明を達成した。
は放射線により橋かけ度の高いPCLを容易に得る製造
方法を提供することを目的とする。
では橋かけに大線量を要し、高い橋かけ度のものが得ら
れないという問題、また.融点近傍の照射では照射後の
PCLに多数のボイドが生成し十分な耐熱性が得られな
いという問題があるため、鋭意研究を行った結果、PC
Lを融点以上で溶融した後、温度を下げ、結晶化に至ら
ない温度で照射を行うことにより、低線量で高い橋かけ
度のPCLが得られ、これを圧縮成形を行ったフィルム
は耐熱性を有し、且つ透明性に優れていることを見出
し、本発明を完成した。そこで、本発明によれば、PC
Lを融点以上で溶解した後温度を下げ、結晶化に至らな
い温度で照射することから成る、耐熱性と透明性に優れ
たPCLの製造方法が提供される。
数平均分子量が1×104から1×106のもので、その
融点が60℃の結晶性の熱可塑性脂肪族ポリエステル樹
脂であり、生分解性のものである。放射線橋かけはPC
Lの分子量が大きいほど効率良く進行するので、数平均
分子量の1×105から5×105のものが好ましい。
などの様々の添加剤が添加されているが、本発明では、
PCLの分子量や添加剤の種類は問わず、いかなるPC
Lでも適用可能である。さらに、用途に応じてPCLと
他の高分子材料とのブレン物に対しても適用することが
可能である。
反応が30kGyから開始され、線量とともに橋かけ度
が大きくなる。PCLに耐熱性を付与するには、100
kGy程度の照射で十分である。放射線の線量率は、特
に限定する必要はないが、生産効率を上げるには高い線
量率で照射するほうが好ましい。放射線の照射時の雰囲
気には特に制限がないが、酸素濃度が低いほど放射線の
照射線量を小さくすることができる。
る。本発明はPCLを融点(60℃)以上の温度で融解
後温度を下げ結晶化に至らない50℃から35℃の温度
で照射を行うことを特長とするものである。好ましい照
射温度は45℃である。PCLは融解後30℃から結晶
化が開始されるので、30℃以下の温度での照射は好ま
しくない。照射前の融解温度は融点以上であれば特に制
限はないが、融解後はPCLの分解を防ぐために直ちに
照射温度に温度を降下したほうが好ましい。
線、電子線、紫外線等を使用することができる。コバル
ト60からのγ線、電子線、X線を使用することが実用
的である。
を試験管に入れ、80℃のオーブン中で溶解後50℃か
ら35℃に加熱した金属ブロックの中でガンマ線を照射
する。このようにして得た橋かけPCLを2〜3mmの
厚みにスライスし、200℃で圧縮成形して得たフィル
ムは極めて耐熱性と透明性に優れたものである。
融点以上で融解し、50℃から35℃の温度で照射を行
えば、照射後圧縮成形しなくても耐熱性フィルムが得ら
れる。このフィルムを60℃以上で延伸し、冷却したも
のは透明で熱収縮機能がある。
の特徴を生かすことにより、熱収縮フィルムや耐熱性フ
ィルムとしての用途が期待できる。具体的には、PCL
は生分解性ポリマーであるため、再利用が難しいポリ容
器の保護フィルムや農業分野への応用があり、また橋か
けにより溶融張力も改善されているので、生分解性発泡
体としての用途がある。
7(数平均分子量1.28×105)のPCLべレット
l0グラムを径が1.5cmのガラスアンプルに入れ、
それを真空ラインに連結して、空気を除去してから溶封
した。この試料を80℃のオーブン中で完全融解した
後、予め45℃に調節しておいた金属ブロックに差し込
み線量率10kGy/hrで100kGyコバルト60
からのガンマ線により照射した。照射後はガラスアンプ
ルを開封し、径が1.5cmの円柱状PCLを取出し
た。これを厚みが約5mmに切り出し、200メッシの
ステンレス金網に包みクロロホルム液の中で48時間煮
沸し、不溶分(ゲル分、橋かけ度を表す)を次式により
求めた。 ゲル分率(%)=(W2/W1 )× 100 (ここで、W1は煮沸前のPCLの乾燥重量を表し、W2
は煮沸後の乾燥重量を表す)
の厚みにスライスしたPCLを200℃の熱プレスによ
りフィルム状に圧縮成形した。このようにして得たフィ
ルムは極めて透明性に優れたものであった。耐熱性は引
張り速度100mm/minで高温引張り試験器を使い
求めた。結果は表1に示す。表中のへイズ値は値が小さ
いほど透明性に優れている。
により成形し、水道水を通した冷プレスで冷却して厚み
0.lmmのPCLフィルムを得た。これにガンマ線に
より100kGyの照射を行い、そのゲル分率や耐熱性
を調べた。その結果を表1に示す。ゲルの生成がないた
め、60℃以上で融解が起き、耐熱性も得られない。
ンマ線による照射は150kGyである。このようにし
て得た橋かけPCLはへイズ値10%の極めて透明性に
優れたものであった。結果は表1に示す。
ンマ線による照射は融解温度と同じ80℃で行なった。
このようにして得た橋かけPCLは多数のポイドを含ん
だ円柱状のものであった。このため圧縮成形により得た
フィルムもボイドが残るため耐熱性が得られない.結果
は表1に示す。
かけ度を有し、耐熱性と透明性に優れている。さらに、
本発明の方法により製造された橋かけPCLは、PCL
のみから構成されており、他の不純物を一切含まないの
で、極めて安全且つ衛生的である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリカプロクラクトン(PCL)を融点
(60℃)以上で融解した後、温度を下げて結晶化に至
らない温度で放射線照射を行うことからなる耐熱性に優
れた橋かけPCLの製造方法。 - 【請求項2】 PCLが合成PCLである請求項1に記
載の方法。 - 【請求項3】 照射処理して得られたPCLを成形する
ことにより耐熱性に優れたフィルムを得る請求項1に記
載の方法。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP9684497A JP3570850B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 橋かけポリカプロラクトンの製造法 |
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Applications Claiming Priority (2)
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ID=26438002
Family Applications (1)
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JP9684497A Expired - Lifetime JP3570850B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 橋かけポリカプロラクトンの製造法 |
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Cited By (2)
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-
1997
- 1997-04-15 JP JP9684497A patent/JP3570850B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-02-24 US US09/028,854 patent/US5977203A/en not_active Expired - Fee Related
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