JPH0543749A - ポリオレフイン組成物の劣化開始時間制御方法 - Google Patents
ポリオレフイン組成物の劣化開始時間制御方法Info
- Publication number
- JPH0543749A JPH0543749A JP20194191A JP20194191A JPH0543749A JP H0543749 A JPH0543749 A JP H0543749A JP 20194191 A JP20194191 A JP 20194191A JP 20194191 A JP20194191 A JP 20194191A JP H0543749 A JPH0543749 A JP H0543749A
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- polyolefin composition
- antioxidant
- polyolefin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ポリオレフィン組成物の劣化開始時間を制御す
る方法を提供するものである。 【構成】ポリオレフィン組成物に添加する酸化触媒と酸
化防止剤の濃度を調整することを特徴とする。
る方法を提供するものである。 【構成】ポリオレフィン組成物に添加する酸化触媒と酸
化防止剤の濃度を調整することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィン組成物
の劣化開始時間を制御する方法に関する。
の劣化開始時間を制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリオレフィン組成物は、溶融押出成
形、射出成形、ブロー成形等の種々の方法で成形可能な
熱可塑性樹脂であり、フィルム、シート、ボトル、容器
等の成形品として数多く使用されている。
形、射出成形、ブロー成形等の種々の方法で成形可能な
熱可塑性樹脂であり、フィルム、シート、ボトル、容器
等の成形品として数多く使用されている。
【０００３】しかしながら、前記成形品の廃棄処理につ
いては困難を伴うものである。即ち一般に廃棄された成
形品はゴミとして回収されるが、回収後焼却処理する場
合には高熱や有毒ガスを発生して公害問題等が生じ、ま
た埋め立て処理の場合には空間容積が大きくかつ安定で
あるため原型のまま残存し土壌が固まらない等の問題が
生じている。よって、容易に劣化崩壊するポリオレフィ
ン組成物の開発が望まれている。
いては困難を伴うものである。即ち一般に廃棄された成
形品はゴミとして回収されるが、回収後焼却処理する場
合には高熱や有毒ガスを発生して公害問題等が生じ、ま
た埋め立て処理の場合には空間容積が大きくかつ安定で
あるため原型のまま残存し土壌が固まらない等の問題が
生じている。よって、容易に劣化崩壊するポリオレフィ
ン組成物の開発が望まれている。
【０００４】一方、容易に劣化崩壊するポリオレフィン
組成物は数種開発されているが問題点のあるものが多
い。即ち劣化開始が廃棄物になった時点で始まらずに成
形直後から既に劣化が始まっているため使用時の強度が
低下するもの、劣化能力が低いもの、または更にコスト
的に高いもの等が殆であり、コスト的に安く劣化開始時
間の制御できる劣化性ポリオレフィン組成物の開発が望
まれている。
組成物は数種開発されているが問題点のあるものが多
い。即ち劣化開始が廃棄物になった時点で始まらずに成
形直後から既に劣化が始まっているため使用時の強度が
低下するもの、劣化能力が低いもの、または更にコスト
的に高いもの等が殆であり、コスト的に安く劣化開始時
間の制御できる劣化性ポリオレフィン組成物の開発が望
まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
問題点を解決する為になされたもので、その課題とする
ところはポリオレフィン組成物の劣化開始時間を制御す
る方法を提供することを目的とする。
問題点を解決する為になされたもので、その課題とする
ところはポリオレフィン組成物の劣化開始時間を制御す
る方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みてなされたものであってポリオレフィン組成物を構成
するポリオレフィン、酸化触媒、及び酸化防止剤の濃度
を調整することにより、ポリオレフィン組成物の劣化開
始時間制御の課題を解決した。
みてなされたものであってポリオレフィン組成物を構成
するポリオレフィン、酸化触媒、及び酸化防止剤の濃度
を調整することにより、ポリオレフィン組成物の劣化開
始時間制御の課題を解決した。
【０００７】一般にポリオレフィン系樹脂には、ラジカ
ルの発生を防止するため、または一旦発生したラジカル
を消滅させるために、酸化防止剤を用い、より詳細に
は、市販のポリプロピレンには劣化防止の為１０００pp
m オーダーの酸化防止剤が数種添加されている。
ルの発生を防止するため、または一旦発生したラジカル
を消滅させるために、酸化防止剤を用い、より詳細に
は、市販のポリプロピレンには劣化防止の為１０００pp
m オーダーの酸化防止剤が数種添加されている。
【０００８】しかし、本発明におけるポリオレフィン組
成物においては、酸化防止剤の濃度を調整することによ
り、ポリオレフィンの酸化劣化開始時間を制御する。即
ち、使用時間の短い成形品にポリオレフィン組成物を使
用する場合には酸化防止剤濃度を少なく、特に成形直後
からの劣化を望むときは酸化防止剤濃度をゼロとし、逆
に使用時間の長い成形品に使用する場合には酸化防止剤
濃度を多くするよう添加する。また、以下に示すポリオ
レフィンを劣化させる酸化触媒濃度によっても劣化開始
時間を制御できる為に、添加する酸化防止剤濃度は多少
異なる。
成物においては、酸化防止剤の濃度を調整することによ
り、ポリオレフィンの酸化劣化開始時間を制御する。即
ち、使用時間の短い成形品にポリオレフィン組成物を使
用する場合には酸化防止剤濃度を少なく、特に成形直後
からの劣化を望むときは酸化防止剤濃度をゼロとし、逆
に使用時間の長い成形品に使用する場合には酸化防止剤
濃度を多くするよう添加する。また、以下に示すポリオ
レフィンを劣化させる酸化触媒濃度によっても劣化開始
時間を制御できる為に、添加する酸化防止剤濃度は多少
異なる。
【０００９】本発明に用いられる酸化触媒とは、ポリオ
レフィンの酸化劣化を促進させるものであれば良く、こ
の様な酸化触媒としては好ましくは遷移金属の化合物等
からなる金属触媒が用いられる。この様な遷移金属の場
合、金属イオンが酸化状態から還元状態、還元状態から
酸化状態へと遷移する過程で酸素とポリオレフィンが反
応することによりポリオレフィンの酸化劣化の酸化触媒
として作用すると考えられる。
レフィンの酸化劣化を促進させるものであれば良く、こ
の様な酸化触媒としては好ましくは遷移金属の化合物等
からなる金属触媒が用いられる。この様な遷移金属の場
合、金属イオンが酸化状態から還元状態、還元状態から
酸化状態へと遷移する過程で酸素とポリオレフィンが反
応することによりポリオレフィンの酸化劣化の酸化触媒
として作用すると考えられる。
【００１０】遷移金属としては、好ましくはＣｏ、Ｍ
ｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ等の金属が挙げられる。これらの金属の化
合物としては、有機酸の塩が用いられる。この様な有機
酸としては例えば、ステアリン酸，アセチルアセトン
酸、ジメチルジチオカルバミン酸、リナール酸、ナフテ
ン酸等が挙げられる。
ｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ等の金属が挙げられる。これらの金属の化
合物としては、有機酸の塩が用いられる。この様な有機
酸としては例えば、ステアリン酸，アセチルアセトン
酸、ジメチルジチオカルバミン酸、リナール酸、ナフテ
ン酸等が挙げられる。
【００１１】本発明に用いられる酸化触媒は、ポリオレ
フィン１重量部に対して、金属元素が１０ppm 以上とな
る量混合することが望ましい。好ましくは１００ppm 以
上である。
フィン１重量部に対して、金属元素が１０ppm 以上とな
る量混合することが望ましい。好ましくは１００ppm 以
上である。
【００１２】本発明に使用できる酸化防止剤としては、
酸化反応で発生したラジカルに水素原子を付加してラジ
カル反応（酸化反応）を制御する静的熱安定剤、過酸化
物を分解消費してラジカルの発生を防止し酸化反応を抑
制する加工熱安定剤、発生したラジカルに作用してラジ
カル同志を反応結合させて酸化反応を抑制するラジカル
補足剤等、酸化反応を抑制して酸化防止剤自体が消費さ
れる種類のものであれば良く、これら数種の酸化防止剤
を併用しても良い。
酸化反応で発生したラジカルに水素原子を付加してラジ
カル反応（酸化反応）を制御する静的熱安定剤、過酸化
物を分解消費してラジカルの発生を防止し酸化反応を抑
制する加工熱安定剤、発生したラジカルに作用してラジ
カル同志を反応結合させて酸化反応を抑制するラジカル
補足剤等、酸化反応を抑制して酸化防止剤自体が消費さ
れる種類のものであれば良く、これら数種の酸化防止剤
を併用しても良い。
【００１３】
【作用】本発明におけるポリオレフィン組成物は、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンの欠点で
あるＣｏ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属への接触に
よる劣化を利用したものであり、故意的にこれら金属か
ら成る金属化合物等を酸化触媒としてポリオレフィンに
添加することでポリオレフィンを分解性ポリマーにした
ものである。更に該金属化合物等の酸化触媒による酸化
劣化を抑制する酸化防止剤を添加することにより劣化開
始時間を制御するものである。
エチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンの欠点で
あるＣｏ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属への接触に
よる劣化を利用したものであり、故意的にこれら金属か
ら成る金属化合物等を酸化触媒としてポリオレフィンに
添加することでポリオレフィンを分解性ポリマーにした
ものである。更に該金属化合物等の酸化触媒による酸化
劣化を抑制する酸化防止剤を添加することにより劣化開
始時間を制御するものである。
【００１４】より詳細には、酸化触媒によるポリマーの
酸化劣化反応と、酸化劣化によって生じるラジカルを抑
制する為の酸化防止剤の反応は、競争反応であり、後者
の反応が勝っていれば劣化は開始せず、前者の反応が勝
れば劣化は開始する。また、酸化触媒は反応により酸化
能力を失わないが、酸化防止剤は後者の反応により酸化
防止能力を失う。
酸化劣化反応と、酸化劣化によって生じるラジカルを抑
制する為の酸化防止剤の反応は、競争反応であり、後者
の反応が勝っていれば劣化は開始せず、前者の反応が勝
れば劣化は開始する。また、酸化触媒は反応により酸化
能力を失わないが、酸化防止剤は後者の反応により酸化
防止能力を失う。
【００１５】具体的には、酸化防止剤が残存する間は成
形品は必要な強度などを保持しているが、使用期間など
ある時期が過ぎて酸化防止剤の酸化防止能力が失われる
と、酸化触媒によりポリオレフィンが酸化劣化し、機械
的強度が弱くなってわずかな力で成形品が破壊し、かさ
高さが減少してゴミが減る。更に酸化劣化が進行すれ
ば、分子量も数千オーダーあるいはそれ以下まで減少
し、ある種の微生物により分解可能となり完全に分解消
滅する。
形品は必要な強度などを保持しているが、使用期間など
ある時期が過ぎて酸化防止剤の酸化防止能力が失われる
と、酸化触媒によりポリオレフィンが酸化劣化し、機械
的強度が弱くなってわずかな力で成形品が破壊し、かさ
高さが減少してゴミが減る。更に酸化劣化が進行すれ
ば、分子量も数千オーダーあるいはそれ以下まで減少
し、ある種の微生物により分解可能となり完全に分解消
滅する。
【００１６】
【実施例】以下、実施例をあげて本発明を更に具体的に
説明する。 ＜実施例１＞ステアリン酸コバルトをコバルト原子の濃
度で、２００ppm 含有し、酸化防止剤として静的熱安定
剤ヒンダードフェノール系「IRUGANOX1010」（日本チバ
ガイギー（株）製）１０００ppm を含有するポリプロピ
レン（メルトインデックス０．５）の単層シート（１m
m）を押出温度２６０℃で押出成形してシート試料１を
作製した。
説明する。 ＜実施例１＞ステアリン酸コバルトをコバルト原子の濃
度で、２００ppm 含有し、酸化防止剤として静的熱安定
剤ヒンダードフェノール系「IRUGANOX1010」（日本チバ
ガイギー（株）製）１０００ppm を含有するポリプロピ
レン（メルトインデックス０．５）の単層シート（１m
m）を押出温度２６０℃で押出成形してシート試料１を
作製した。
【００１７】更に上記試料１の作製において、酸化防止
剤を含有させない以外は同様にしてシート試料２及びス
テアリン酸コバルト、酸化防止剤を含有しない比較シー
ト試料１を作製した。
剤を含有させない以外は同様にしてシート試料２及びス
テアリン酸コバルト、酸化防止剤を含有しない比較シー
ト試料１を作製した。
【００１８】得られた試料１，２及び比較試料１の各々
を押出成形後、２５℃に放置して成形直後から経時的に
平均分子量を測定した。測定は、１３０℃の高温ＧＰＣ
にて行い、溶媒としてトリクロロベンゼンを使用した。
結果を表１に示す。
を押出成形後、２５℃に放置して成形直後から経時的に
平均分子量を測定した。測定は、１３０℃の高温ＧＰＣ
にて行い、溶媒としてトリクロロベンゼンを使用した。
結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１より明らかなように、酸化触媒（ステ
アリン酸コバルト）の添加によりポリオレフィンの平均
分子量は著しく低下し、しかも約１年である種の微生物
による分解可能なオーダーにまでなる。
アリン酸コバルト）の添加によりポリオレフィンの平均
分子量は著しく低下し、しかも約１年である種の微生物
による分解可能なオーダーにまでなる。
【００２１】＜実施例２＞実施例１におけるシート試料
１の作製において、酸化防止剤の種類と濃度を表２に示
すようにかえた以外は同様にしてシート試料３〜２２を
各々作製した。得られた試料の各々について引張り試験
を行い、破断点伸びを測定した。測定は引張試験機にて
行った。（試験片：１００mm×１０mm、挟み具間：２０
mm、荷重：４０kgf 、クロスヘッドスピード：１００mm
/min）結果を表３に示す。
１の作製において、酸化防止剤の種類と濃度を表２に示
すようにかえた以外は同様にしてシート試料３〜２２を
各々作製した。得られた試料の各々について引張り試験
を行い、破断点伸びを測定した。測定は引張試験機にて
行った。（試験片：１００mm×１０mm、挟み具間：２０
mm、荷重：４０kgf 、クロスヘッドスピード：１００mm
/min）結果を表３に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】表３より明らかなように、酸化防止剤の濃
度により破断点伸びが急激に下降する時期が異なる。
度により破断点伸びが急激に下降する時期が異なる。
【００２５】＜実施例３＞実施例１におけるシート試料
２の作製において、基材となるポリプロピレン（メルト
インデックス０．５）に、１０００ppm程度の酸化防止
剤を数種含有している市販のポリプロピレン（メルトイ
ンデックス０．５）を表４に示す構成比で混入した以外
は同様にしてシート試料２３〜２８を各々作製した。得
られた試料の各々について実施例２と同様に評価した結
果を表４に示す。
２の作製において、基材となるポリプロピレン（メルト
インデックス０．５）に、１０００ppm程度の酸化防止
剤を数種含有している市販のポリプロピレン（メルトイ
ンデックス０．５）を表４に示す構成比で混入した以外
は同様にしてシート試料２３〜２８を各々作製した。得
られた試料の各々について実施例２と同様に評価した結
果を表４に示す。
【００２６】
【表４】
【００２７】表４から明らかなように、酸化防止剤の濃
度により破断点伸びが急激に下降する時期が異なる。
度により破断点伸びが急激に下降する時期が異なる。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にお
いて、劣化開始時間の制御できる劣化性ポリオレフィン
組成物を容易にして安価に製造することが出来る。ま
た、ポリオレフィン組成物の使用目的に応じて各種の劣
化開始時間を設定でき、また焼却処理の必要もないた
め、ポリオレフィン組成物の利用をより簡便なものとで
きる。
いて、劣化開始時間の制御できる劣化性ポリオレフィン
組成物を容易にして安価に製造することが出来る。ま
た、ポリオレフィン組成物の使用目的に応じて各種の劣
化開始時間を設定でき、また焼却処理の必要もないた
め、ポリオレフィン組成物の利用をより簡便なものとで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸祭 丈夫 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 増田 直巳 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】ポリオレフィン組成物に添加する酸化触媒
と酸化防止剤の濃度割合を増減することによって劣化開
始時間を制御することを特徴とするポリオレフィン組成
物の劣化開始時間制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20194191A JPH0543749A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | ポリオレフイン組成物の劣化開始時間制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20194191A JPH0543749A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | ポリオレフイン組成物の劣化開始時間制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543749A true JPH0543749A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16449320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20194191A Pending JPH0543749A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | ポリオレフイン組成物の劣化開始時間制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0543749A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008518044A (ja) * | 2004-10-22 | 2008-05-29 | ノル−エクス インドストリー アーエス | 調節可能な寿命を有する熱可塑性物質、その製造法、およびその生成物 |
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| DE102012021049A1 (de) | 2011-10-31 | 2013-05-02 | Asmo Co., Ltd. | Rotor und Motor |
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| DE102013002181A1 (de) | 2012-02-15 | 2013-08-22 | Asmo Co., Ltd. | Rotor und Motor |
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-
1991
- 1991-08-12 JP JP20194191A patent/JPH0543749A/ja active Pending
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