JP2017537195A - ポリプロピレンを押出す方法 - Google Patents
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Abstract
Description
の構造に適合する。
試験方法
[0044]ピーク結晶化温度(Tc)− 20℃/分の速度で50℃から220℃まで加熱し、2分間保持し、20℃/分の速度で冷却して50℃に戻すプロファイルで修正した、ASTM D3418−08に従って、すべての例のピーク結晶化温度(Tc)を決定した。これらの条件下で、次いでピークTcを結晶化発熱から決定した。Mettler Toledo DSC822およびMettler Toledo DSC 1Starの2台の計器が、試料の測定に関与した。2台の計器間のTcバイアスは約1℃であった。
[0046]いくつかのポリプロピレン押出システムは、最初に成核剤(50ppm超の量)を有するポリプロピレンを押出し、次いで無核等級のポリプロピレンに切り替える。無核等級のポリプロピレンもやはり残留量(1ppm)の成核剤を含有し得る。この例は、残留量の成核剤を有する無核等級のポリプロピレンおよびポリプロピレン組成物のTcに対する様々な酸スカベンジャーの影響をシミュレートする。
[0052]好ましい酸中和剤が、残留核形成による不要な影響をいかに早く低減できたかを例示するために、MADDOCKS(商標)ミキサー(約6kg/時の典型的な出力)を備えたDELTAPLAST(商標)25mm一軸スクリュー押出機(30:1l/d)での実験を計画した。バレル温度プロファイルを、最大ゾーン設定の約230℃で設定した。溶融したポリマーを60メッシュのスクリーンパックから濾過し、次いで、ストランドダイから押出した。次いで、ストランドを水浴でクエンチし、乾燥し、ペレット化した。
[0060]いくつかのポリプロピレン押出システムは、最初に成核剤(50ppm超の量)を有するポリプロピレンを押出し、次いで無核等級のポリプロピレンに切り替える。無核等級のポリプロピレンもやはり残留量(1ppm)の成核剤を含有し得る。この例は、残留量の様々な市販の成核剤を有する無核等級のポリプロピレンおよび様々な好ましい酸スカベンジャーのポリプロピレン組成物のTcに対する影響をシミュレートする。
[0066]いくつかのポリプロピレン押出システムは、最初に成核剤(50ppm超の量)を有するポリプロピレンを押出し、次いで無核等級のポリプロピレンに切り替える。無核等級のポリプロピレンもやはり残留量(1ppm)の成核剤を含有し得る。この例は、残留量のHPN−20Eを有する無核等級のポリプロピレンおよびステアリン酸の金属塩を含むクラスからの様々な酸スカベンジャーの影響をシミュレートする。
[0072]いくつかのポリプロピレン押出システムは、最初に成核剤(50ppm超の量)を有するポリプロピレンを押出し、次いで無核等級のポリプロピレンに切り替える。無核等級のポリプロピレンもやはり残留量(1ppm)の成核剤を含有し得る。この例は、残留量のHPN−68Lを有する無核等級のポリプロピレンおよび金属脂肪酸塩を含むクラスからの様々な酸スカベンジャーの影響をシミュレートする。
[0081]いくつかのポリプロピレン押出システムは、最初に成核剤(50ppm超の量)を有するポリプロピレンを押出し、次いで無核等級のポリプロピレンに切り替える。無核等級のポリプロピレンもやはり残留量(1ppm)の成核剤を含有し得る。この例は、残留量のHPN−20Eを有する無核等級のポリプロピレン、ならびに様々な無機添加剤および酸スカベンジャーの影響をシミュレートする。
[0087]いくつかのポリプロピレン押出システムは、最初に成核剤(50ppm超の量)を有するポリプロピレンを押出し、次いで無核等級のポリプロピレンに切り替える。無核等級のポリプロピレンもやはり残留量(1ppm)の成核剤を含有し得る。この例は、残留量のHPN−68Lを有する無核等級のポリプロピレン、ならびに様々な無機添加剤および酸スカベンジャーの影響をシミュレートする。
[0093]先の試験は、ステアリン酸カリウムにより、残留量のHPN−20EとHPN−68Lの両方の存在下で、好ましい低いピーク結晶化温度になることを示している。一方で、ステアリン酸カルシウムでは、残留量のHPN−20EとHPN−68Lの両方の存在下で、一貫して不必要に高いピーク結晶化温度になった。この試験は、炭素鎖長が、カリウムまたはカルシウム脂肪酸塩のいずれかの作用に影響を及ぼすかどうかを理解するために行われた。
[00100]先の試験はすべて、ある種の酸中和剤により、1ppm以下の残留量の成核剤を含有するポリプロピレン系において、いかに所望の低いまたはベースライン結晶化温度にすることができるのかを例示している。この実験は、ステアリン酸カリウムが、10ppmから従来の使用量(usage loading)の500ppmおよび1000ppmまでの濃度の成核剤を有するPP系における核形成にいかに影響を与えるのかを評価する。ステアリン酸カリウムよりもステアリン酸カルシウムを含有する同様の有核系についても比較した。
[00107]先の試験は、残留量の成核剤との相互作用を理解するために、典型的な商業的配合量の約500ppmで脂肪酸塩を評価した。この実験は、所望の低い結晶化温度が、より高い配合量の酸スカベンジャーを使用することにより、強化され得るかどうかを決定することを試みる。
Claims (16)
- a)第1の組成物を押出して第1の押出物を形成することであり、第1の組成物が、第1のポリプロピレン、成核剤および第1の酸スカベンジャーを含み、第1の組成物が、成核剤を少なくとも約50ppmの量で含み、成核剤が、リン酸エステル塩、安息香酸ナトリウム、安息香酸リチウム、ビス(4−tert−ブチル安息香酸)アルミニウムヒドロキシド、タルクおよび以下の式(I)または式(II)の構造に適合する化合物からなる群から選択される、第1の押出物を形成することと、
b)第2の組成物を押出して第2の押出物を形成することであり、第2の組成物が、第2のポリプロピレンおよび第2の酸スカベンジャーを含み、第2の押出物が、成核剤を約10ppm未満含有する、第2の押出物を形成することと
を順番に含む、ポリプロピレンを押出す方法であって、
(i)成核剤が、式(I)
の構造に適合する場合、第2の酸スカベンジャーが脂肪酸の金属塩であり、この金属塩は、リチウム、ナトリウム、カリウムおよびマグネシウムからなる群から選択される金属のカチオンを含み、(ii)成核剤が、式(II)
の構造に適合する場合、第2の酸スカベンジャーが、金属ステアロイル−2−ラクチレート、珪灰石(CaSiO3)、シリカおよびマグネシウムオキシスルフェート、ならびに脂肪酸の金属塩からなる群から選択され、この金属塩は、アルミニウム、マンガン、亜鉛、カリウムおよびマグネシウムからなる群から選択される金属のカチオンを含み、
(iii)成核剤が、リン酸エステル塩、安息香酸ナトリウム、安息香酸リチウム、ビス(4−tert−ブチル安息香酸)アルミニウムヒドロキシドおよびタルクからなる群から選択される場合、第2の酸スカベンジャーが、脂肪酸の金属塩であり、この金属塩は、ナトリウム、アルミニウムおよびカリウムからなる群から選択される金属のカチオンを含む、
方法。 - 成核剤が、式(I)の構造に適合する、請求項1に記載の方法。
- R1〜R10が水素であり、M1がカルシウムカチオンである、請求項2に記載の方法。
- 第2の酸スカベンジャーが、カリウムまたはナトリウムカチオンおよびC3〜C22脂肪酸アニオンを含む、請求項2に記載の方法。
- 第2の酸スカベンジャーが、ステアリン酸カリウムを含む、請求項4に記載の方法。
- 成核剤が、式(II)の構造に適合する、請求項1に記載の方法。
- R20〜R29が水素であり、M11およびM12がナトリウムカチオンである、請求項6に記載の方法。
- 第2の酸スカベンジャーが、カリウムまたはアルミニウムカチオンおよびC3〜C22脂肪酸アニオンを含む、請求項6に記載の方法。
- 第2の酸スカベンジャーが、ステアリン酸カリウムを含む、請求項8に記載の方法。
- 第2の酸スカベンジャーが、ステアリン酸アルミニウムを含む、請求項8に記載の方法。
- 第2の酸スカベンジャーが、ステアロイル乳酸カルシウムを含む、請求項8に記載の方法。
- 第2の酸スカベンジャーが、12−ヒドロキシステアリン酸亜鉛を含む、請求項8に記載の方法。
- 成核剤が、安息香酸ナトリウムであり、第1の酸スカベンジャーが、成核剤と同じ組成物を含む、請求項1に記載の方法。
- 追加の成核剤が、工程b中に添加されない、請求項1に記載の方法。
- 第2の押出物のTcが、第2のポリプロピレンのベースラインTcの約5℃以内である、請求項1に記載の方法。
- 第1の押出物のTcと第2の押出物のTcとの差異が約5℃超である、請求項1に記載の方法。
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