JPS6350663B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、樹脂組成物中に含まれるアイオノマ
ー樹脂の分離・定量方法に関するものである。 アイオノマー樹脂は、エチレンとビニル系カル
ボン酸、ビニル系ジカルボン酸、またはアクリル
酸もしくはメタクリル酸エステルのようなアクリ
レート系との共重合体で、そしてその一部のカル
ボキシル基を金属イオンで架橋したものである。
アイオノマー樹脂は、それ自体で塗料、フイルム
などとして使用される場合もあるが、他面ではポ
リエステル、ポリアミド等の成形用樹脂に流れ調
整剤、性質改良剤的目的で添加されて使用されて
いる。それ故、成形された樹脂組成物中にアイオ
ノマー樹脂がどの程度含まれているか、を知るこ
とは、製品開発上また品質管理上重要なことであ
る。 樹脂組成物などの分析には、熱分解ガスクロマ
トグラフイーが主として使用されている。 しかしながら、ガスクロマトグラフイーを使用
して分析特に定量分析を行なう場合、分析すべき
樹脂（以下試料という）の種類がわかつていて
も、あらかじめ試料と同じ種類の樹脂で構成され
た配合量既知の数種類の標準試料を調製し、この
各標準試料を熱分解ガスクロマトグラフにかけて
パイログラムを測定し、各標準試料中に含まれる
測定すべき樹脂の配合量と該樹脂に特有な再現性
あるピーク強度との関係を示す検量線を作成して
おき、測定すべき試料を同様に熱分解ガスクロマ
トグラフにかけ、このパイログラムから得られる
ピーク強度を前記検量線と比べて定量分析するの
である。 このため、試料の種類が明らかであるにも拘ら
ず、試料の種類が変わるたびに、数種類の標準試
料が必要であり、また多くの場合標準試料のうち
調製できないものもあり、そのため検量線を作成
することができなかつたり、試料のピーク強度を
正確に捕えることができなかつたり、結果として
定量し得ないことが多かつた。 また、樹脂組成物などの他の分析法として溶媒
で抽出する方法も用いられ得るが、アイオノマー
樹脂は、有機溶媒に対する溶解性がポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等のそ
れに類似しているため、樹脂組成物からアイオノ
マー樹脂だけを溶媒抽出によつて分離するのは困
難であり、種々溶媒を検討してもアイオノマー樹
脂を完全に分離することはできなかつた。 本発明者は、樹脂組成物の分析法について種々
研究を重ねた結果、アイオノマー樹脂が加水分解
に強く、分解されないこと、またアイオノマー樹
脂と併用される樹脂が容易に分解除去できること
を見い出して、本発明を完成した。 より具体的に説明すると、たとえば、ポリエス
テル樹脂とアイオノマー樹脂との組合せからなる
樹脂組成物においては、ポリエステル樹脂はジカ
ルボン酸とジアルコールからなることから、加水
分解によつて容易に構成単位であるジカルボン酸
とジアルコールまたはこれに近いオリゴマーに加
水分解される。 これに対し、アイオノマー樹脂は加水分解され
ないため、加水分解処理をしたのち、分解物を有
機溶剤または水で溶解除去すれば非加水分解物で
あるアイオノマー樹脂だけが残るので容易に分離
することができ、必要ならば定量することができ
る。 本発明は上記の如く加水分解によつて分離する
方法であるため、高価な測定機器を必要とせず、
いかなる配合のものでも容易に分離測定でき、ま
た従来の如く標準試料を必要としないという利点
を有する。 本発明は、有機溶剤等で溶解して分離できない
樹脂組成物の分離・定量に適する。なお、本発明
は上記の如くポリエステル樹脂に限らず、如水分
解できる樹脂、たとえばポリアミド樹脂、エステ
ル系樹脂とエーテル系樹脂の組合せたものなどに
適用できる。この場合、組成物中に加水分解され
にくい樹脂が含まれている場合でも、通常この種
の樹脂はポリエチレン等の非極性樹脂であり、加
水分解によつてより分子量の小さなものになるの
で有機溶剤によつて溶解除去できる。 また、樹脂組成物の加水分解は、成形物等の試
料を適当な大きさに切断し、通常は苛性アルカリ
を使用し、必要ならばオートクレーブ等を用いて
加圧加熱して行なう。アルカリとしては、アルカ
リ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物、炭
酸塩または水素化物などが挙げられ、なかでも水
酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムが使用され
る。樹脂がナイロンなどの加水分解されやすいも
のであるときは、酸を用いて加水分解することも
できる。この場合は、HCl，H₂SO₄などの鉱酸が
好ましいが、他の有機酸を用いてもよい。しかし
ながら、酸によるときは、アイオノマーが加水分
解されないように注意しなければならない。これ
らは水溶液またはメタノール、エタノール等のア
ルコール性水溶液として用いるとよい。濃度は特
に限定されないが、例えば苛性アルカリの場合は
好ましくは20％溶液で使用する。なお20％溶液の
条件を満足すれば、その添加量については特に限
定されない。メタノール、エタノール等のアルコ
ール性水溶液として用いた場合、その水とアルコ
ールの比は２：１〜１：２で用いるとよい。ま
た、加熱温度については特に限定されないが1000
〜200℃特に140〜160℃の範囲がよく、加熱時間
については、使用するアルカリによるが例えば２
〜８時間特に３〜４時間の範囲がよい。加水分解
反応は、密閉容器中にて行なうとよい。 以下、実施例により本発明を説明する。 実施例 配合量未知のアイオノマー樹脂（ハイミラン
1707）を含むポリマーとしてポリエステル樹脂Ａ
（ハイトレル5556）及びＢ（ペルプレンP70B）に
ついて、この樹脂組成物各々W₁ｇ本例では0.5ｇ
を加水分解剤として20％KOHのメタノール溶液
を用いて150℃３時間加水分解した。そうしてそ
の加水分解物をガラスフイルターでろ過し、塩化
メチレン：メタノール（４＋１）を洗浄溶媒とし
て用いて、その加水分解残渣を洗浄した。この加
水分解残渣には芳香族ジカルボン酸（テレフタル
酸等）のカリウム塩とアイオノマー樹脂が含まれ
ている。さらに上記加水分解残渣を70〜80℃に保
たれた温水で洗浄すると、ガラスフイルター上に
固体状残渣としてアイオノマー樹脂のみが得られ
た。なお、上記固体状残渣は実際ガスクロマトグ
ラフイーによつてアイオノマー樹脂だけであるこ
とが確認された。次に、この固体状残渣をガラス
フイルターごと110℃で0.5時間乾燥後、秤量して
アイオノマー樹脂量としてW₂ｇを得た。樹脂組
成物中に占めるアイオノマー樹脂の配合割合Ｙ
（重量％）を次式 Ｙ＝W₂／W₁×100 に従つて算出した。この結果を表１に示す。

【表】 ここで本発明の分離方法の正確さは、回収率で
107.4％精度は＝8.0に対し、変動率で3.1％以内
であつた。なお、回収率が100％を越えているが、
一般に市販アイオノマー樹脂を苛性カリで加水分
解した場合、その回収率は増加傾向にある。参考
までに、市販アイオノマー樹脂をKOHで加水分
解した場合の回収率を次の表に掲げる。

【表】

【表】 この回収率の増加は、アイオノマー樹脂中の遊
離のカルボン酸もしくはナトリウムにより架橋さ
れていたカルボキシル基が加水分解反応によりカ
リウムと置き換わつたためであると考えられ、そ
の割合は各々の樹脂においてほぼ一定であり、各
試料の値は既知なので、本発明方法になんら障害
を与えない。加えて、試料中に含まれるナトリウ
ム含有量も各々の樹脂においてほぼ一定で、実際
に、これと試料を加水分解して得られたアイオノ
マー樹脂量（配合量）からアイオノマー樹脂中の
ナトリウム量に換算して、各試料について既知の
各々のナトリウム含有量との比較によるアイオノ
マー樹脂の定性が、現在行われている。 本発明方法によつて得られた結果は上記樹脂組
成物について熱分解ガスクロマトグラフイーによ
る分析結果と等しいのみならず、得られる値のバ
ラツキが小さく再現性が優れているといえる。 上記の如く本発明方法によれば、特殊な装置を
用いることなく、また繁雑な操作を要することな
く容易にアイオノマー樹脂を分離し精度よく定量
できるので、工場などでの品質管理に利用できる
など多くの利点を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アイオノマー樹脂を含む樹脂成形品等の樹脂
   組成物を加水分解処理したのち、アイオノマー樹
   脂以外の加水分解された樹脂を溶解除去すること
   からなるアイオノマー樹脂の分離・定量方法。 ２ 前記加水分解される樹脂がポリエステル系樹
   脂である特許請求の範囲第１項記載の分離・定量
   方法。