特許 7437897 樹脂収容体、収容袋、及び、潤滑油を製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-15

(45)【発行日】2024-02-26

(54)【発明の名称】樹脂収容体、収容袋、及び、潤滑油を製造する方法

(51)【国際特許分類】

   B65D 77/00 20060101AFI20240216BHJP

   C10M 143/00 20060101ALI20240216BHJP

   C10M 169/04 20060101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

B65D77/00 C

C10M143/00

C10M169/04

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019161441

(22)【出願日】2019-09-04

(65)【公開番号】P2021038006

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-07-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000002093

【氏名又は名称】住友化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100140578

【弁理士】

【氏名又は名称】沖田 英樹

(72)【発明者】

【氏名】西森 工

【審査官】杉田 剛謙

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１０５３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６４７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１１３８４７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６１７２０１５（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２００６－２６５４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１０３７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３６２６４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｄ ６５／４６

Ｂ６５Ｄ ７７／００

Ｃ１０Ｍ １４３／００

Ｃ１０Ｍ １６９／０４

Ｃ１０Ｎ ３０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エチレンと、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、飽和カルボン酸ビニルエステル、及び不飽和ジカルボン酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも１種のカルボン酸系モノマーとをモノマー単位として有するカルボニル基含有エチレン系共重合体を含む収容袋と、
前記収容袋に収容された、オレフィン系重合体を含む樹脂材料と、
を備え、
前記収容袋の質量を基準とする前記カルボニル基含有エチレン系共重合体の質量の割合が５０～１００質量％であり、
前記樹脂材料の質量を基準とする前記オレフィン系重合体の質量の割合が５０～１００質量％である、
樹脂収容体。

【請求項2】

前記オレフィン系重合体がエチレン－α－オレフィン共重合体である、請求項１に記載の樹脂収容体。

【請求項3】

前記樹脂材料が２５℃においてベール状である、請求項１又は２に記載の樹脂収容体。

【請求項4】

前記オレフィン系重合体が潤滑油の粘度指数向上剤として用いられる、請求項１～３のいずれか一項に記載の樹脂収容体。

【請求項5】

前記樹脂材料を前記収容袋とともに潤滑油に溶解させることによって、潤滑油の粘度指数向上剤として用いられる、請求項４に記載の樹脂収容体。

【請求項6】

エチレンと、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、飽和カルボン酸ビニルエステル、及び不飽和ジカルボン酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも１種のカルボン酸系モノマーとをモノマー単位として有するカルボニル基含有エチレン系共重合体を含む、収容袋。

【請求項7】

オレフィン系重合体を含む樹脂材料を収容するために用いられる、請求項６に記載の収容袋。

【請求項8】

請求項１～３のいずれか一項に記載の樹脂収容体を、潤滑油に溶解させることを含む、潤滑油を製造する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂収容体、収容袋、及び、潤滑油を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

潤滑油の粘度指数を高めるための粘度指数向上剤として、エチレン－α－オレフィン共重合体等のオレフィン系重合体が用いられることがある（特許文献１、２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２００８／０４７８７８号

【文献】特表２０１７－６１１３９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

潤滑油の粘度指数向上剤等として用いられるオレフィン系重合体を含む樹脂材料は、低密度ポリエチレン製の収容袋に収容された状態で、保管及び運搬されることが多い。しかし、樹脂材料が使用されるまでの間に、樹脂材料が、収容袋と強く密着し、収容袋から分離して取り出し難い状態になることがあった。そのため、樹脂材料を潤滑油に溶解させる工程の効率性が低下することがあった。

【0005】

そこで、本発明の一側面は、オレフィン系重合体を含む樹脂材料を潤滑油の粘度指数向上剤として用いる場合に、樹脂材料を潤滑油に効率的に溶解させることを可能にする材料を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面は、エチレンと、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、飽和カルボン酸ビニルエステル、及び不飽和ジカルボン酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも１種のカルボン酸系モノマーとをモノマー単位として有するカルボニル基含有エチレン系共重合体を含む収容袋と、収容袋に収容された、オレフィン系重合体を含む樹脂材料と、を備える、樹脂収容体に関する。

【0007】

本発明の別の一側面は、エチレンと、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル及び低級脂肪酸ビニルエステルからなる群より選ばれる少なくとも１種のカルボン酸系モノマーとをモノマー単位として有するカルボニル基含有エチレン系共重合体を含む収容袋に関する。

【0008】

本発明の別の一側面は、上記樹脂収容体、又は上記樹脂収容体から取り出された樹脂材料を、潤滑油に溶解させることを含む、潤滑油を製造する方法に関する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一側面によれば、オレフィン系重合体を含む樹脂材料を潤滑油の粘度指数向上剤として用いる場合に、樹脂材料を潤滑油に効率的に溶解させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】樹脂収容体の一実施形態を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本明細書において「（メタ）アクリル」は「メタクリル」及び「アクリル」を意味する表記として用いられる。

【0012】

図１は、樹脂収容体の一実施形態を示す平面図である。図１に示される樹脂収容体１は、収容袋３と、収容袋３に収容された樹脂材料５とを有する。収容袋３は、カルボニル基含有エチレン系共重合体を含むフィルムによって形成された袋体である。樹脂材料５は、オレフィン系重合体を含み、潤滑油の粘度指数向上剤として用いることができる。

【0013】

カルボニル基含有エチレン系共重合体は、エチレンと、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、飽和カルボン酸ビニルエステル、及び不飽和ジカルボン酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも１種のカルボン酸系モノマーとをモノマー単位として有する。

【0014】

カルボニル基含有エチレン系共重合体は、エチレンを主なモノマー単位として含む。具体的には、カルボン酸系モノマーに由来するモノマー単位の割合が、カルボニル基含有エチレン系共重合体の質量を基準として、１～４０質量％、５～４０質量％、６～４０質量％、５～３０質量％、６～３０質量％、又は８～３０質量％であってもよい。カルボニル基含有エチレン系共重合体における、エチレンに由来するモノマー単位及びカルボン酸系モノマーに由来するモノマー単位の合計の割合が、カルボニル基含有エチレン系共重合体の質量を基準として、９０～１００質量％、又は９５～１００質量％であってもよい。各モノマー単位の割合がこれら数値範囲内にあると、カルボニル基含有エチレン系共重合体が、潤滑油に対してより高い溶解性を有し易い。

【0015】

カルボニル基含有エチレン系共重合体を構成するカルボン酸系モノマーは、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、飽和カルボン酸ビニルエステル、及び不飽和ジカルボン酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物を含む。カルボニル基含有エチレン系共重合体が、エチレン－メタクリル酸共重合体、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン－アクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン－飽和カルボン酸ビニルエステル共重合体、エチレン－メタクリル酸アルキルエステル－不飽和ジカルボン酸無水物共重合体、又はエチレン－アクリル酸アルキルエステル－不飽和ジカルボン酸無水物共重合体であってもよい。収容袋３を構成するフィルムは、これらから選ばれる１種以上のカルボニル基含有共重合体を含んでいてもよい。

【0016】

ここで、「エチレン－メタクリル酸共重合体」は、実質的に、エチレンに由来するモノマー単位及び（メタ）アクリル酸に由来する単量体のみからなる共重合体を意味し、例えば、エチレンに由来するモノマー単位及び（メタ）アクリル酸に由来する単量体の合計の割合が、共重合体の質量を基準として、９０～１００質量％、又は９５～１００質量％である。本明細書において、他のモノマーの組み合わせによる共重合体の表記についてもこれと同様である。

【0017】

（メタ）アクリル酸アルキルエステルの例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、及び（メタ）アクリル酸－２－エチルヘキシルが挙げられる。飽和カルボン酸ビニルエステルは、炭素数１～５のアルキル基を有する脂肪酸のビニルエステルであってもよく、その例としては、酢酸ビニルが挙げられる。不飽和ジカルボン酸無水物の例としては、無水マレイン酸が挙げられる。

【0018】

カルボニル基含有エチレン系共重合体は、エチレン及びカルボン酸系モノマーを共重合させる工程を含む方法によって、製造することができる。カルボニル基含有エチレン系共重合体は、市販品として入手することも可能である。市販品の例としては、エチレン－メタクリル酸メチル共重合体である「アクリフトＷＤ２０１－Ｆ」、及び「アクリフトＣＭ５０２１」（いずれも商品名、住友化学株式会社製）が挙げられる。

【0019】

収容袋３は、樹脂材料５を出し入れできる開口部を有する袋体であり、カルボニル基含有エチレン系共重合体を含むフィルムから構成される。樹脂材料５が収容された収容袋３の開口部が閉じられていてもよい。収容袋３を構成するフィルムの厚さは、特に制限されないが、例えば５０～１０００μｍ、５０～７００μｍ、又は１００～５００μｍであってもよい。カルボニル基含有エチレン系共重合体を通常の方法で成形することによって、収容袋３を作製することができる。

【0020】

収容袋３を構成するフィルムは、カルボニル基含有エチレン系共重合体の他に、必要により加えられる添加成分を更に含んでいてもよい。添加成分の例としては、中和剤、分散剤、酸化防止剤、滑剤、界面活性剤、耐候性改良剤、帯電防止剤、顔料、及びフィラーが挙げられる。フィルム（又は収容袋３）の質量を基準とするカルボニル基含有エチレン系共重合体の割合が、５０～１００質量％、６０～１００質量％、７０～１００質量％、８０～１００質量％、又は９０～１００質量％であってもよい。収容袋３を構成するフィルムが、後述するようにカルボニル基含有エチレン系共重合体を含む樹脂層及びその他の樹脂層を有する多層フィルムであるとき、カルボニル基含有エチレン系共重合体を含む樹脂層の質量を基準としてカルボニル基含有エチレン系共重合体の割合が上記範囲であればよい。

【0021】

収容袋３を構成するフィルムは、袋の強度の確保の観点から、カルボニル基含有エチレン系共重合体を含む樹脂層と、その他の樹脂層を有し、これらが積層された多層フィルムであってもよい。多層フィルムの場合、通常、収容袋３の最内層としてカルボニル基含有エチレン系共重合体を含む樹脂層が配置され、最内層の外側にその他の樹脂層が配置される。その他の樹脂層に含まれ得る樹脂としては、例えばポリエチレン、及びポリプロピレンが挙げられる。収容袋３を構成するフィルムが、カルボニル基含有エチレン系共重合体を含む樹脂層を２層以上有する多層フィルムであってもよい。その場合、各樹脂層に含まれるカルボニル基含有エチレン系共重合体におけるカルボン酸系モノマーに由来するモノマー単位の割合が、互いに同一でも異なってもよい。例えば、カルボン酸系モノマーに由来するモノマー単位の割合が、カルボニル基含有エチレン系共重合体の質量を基準として、収容袋３の最内層として配置される樹脂層において５質量％以上で、最内層の外側に配置される樹脂層において１質量％以上５質量％未満であってもよい。多層フィルムを構成する各樹脂層の厚さは、特に制限されないが、例えば２５～５００μｍ、２５～３５０μｍ、又は５０～２５０μｍであってもよい。

【0022】

収容袋３内の樹脂材料５は、粒状であってもよいし、複数の粒状物が一体化した不定形のベール状であってもよい。特に２５℃においてベール状となる樹脂材料は、粘度指数向上剤として優れた耐寒性を有する傾向があるものの、他の材料と特に密着し易いことがある。そのような場合であっても、樹脂材料５を本実施形態に係る収容袋３に収容することによって、樹脂材料５を効率的に粘度指数向上剤として用いることができる。

【0023】

樹脂材料５に含まれるオレフィン系重合体は、非晶性であってもよい。非晶性のオレフィン系重合体を含む樹脂材料５は、粘度指数向上剤として優れた耐寒性を有する傾向があるものの、他の材料と特に密着し易いことがある。そのような場合であっても、樹脂材料５を本実施形態に係る収容袋３に収容することによって、樹脂材料５を効率的に粘度指数向上剤として用いることができる。

【0024】

オレフィン系重合体が非晶性であることは、示差走査熱量測定によって得られるＤＳＣサーモグラムにおいて、結晶の融解に基づく熱量１Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークが観測されないことから、確認できる。本明細書において、結晶の融解による熱量１Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークを含むＤＳＣサーモグラムを与えるオレフィン系重合体は、結晶性であるとみなされる。

【0025】

オレフィン系重合体の結晶の融解に基づく熱量１Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークの有無は、室温（通常２０～３０℃）から２００℃まで１０℃／分の速度で昇温する１ｓｔヒーティングと、その後、直ちに－５０℃へ速度１０℃／分で降温し、－５０℃から２００℃まで１０℃／分の速度で昇温する２ｎｄヒーティングとを含む示差走査熱量の測定で得られるＤＳＣサーモグラムから確認することができる。２ｎｄヒーティングの－５０℃から２００℃までの昇温過程において、１Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークが観察されなければ、オレフィン系重合体は非晶性であるとみなされる。

【0026】

樹脂材料５に含まれるオレフィン系重合体は、エチレン－α－オレフィン共重合体であってもよい。エチレン－α－オレフィン共重合体を構成するα－オレフィンは、炭素数３以上のα－オレフィンであってもよく、その例としては、プロピレン、ブテン－１、ペンテン－１、４－メチルペンテン－１、ヘキセン－１、ヘプテン－１及びオクテン－１が挙げられる。エチレン－α－オレフィン共重合体は、これらから選ばれる１種以上のα－オレフィンをモノマー単位として有していてもよい。

【0027】

エチレン－α－オレフィン共重合体において、α－オレフィンに由来するモノマー単位の割合が、エチレンに由来するモノマー単位及びα－オレフィンに由来するモノマー単位の合計量に対して、２０～８０質量％、３０～７０質量％、又は４０～６０質量％以上であってもよい。α－オレフィンの割合が大きいと、エチレン－α－オレフィン共重合体が非晶性となり易い傾向がある。

【0028】

オレフィン系重合体は、１種又は２種以上のオレフィンを重合させる工程を含む方法によって、製造することができる。例えばエチレン－α－オレフィン共重合体を、チーグラー系触媒又はメタロセン系触媒の存在下、エチレンとα－オレフィンを共重合させることにより、製造することができる。

【0029】

樹脂材料５は、オレフィン系重合体の他に、必要により加えられる添加成分を更に含んでいてもよい。添加成分の例としては、中和剤、分散剤、酸化防止剤、滑剤、界面活性剤、耐候性改良剤、帯電防止剤、顔料、及びフィラーが挙げられる。樹脂材料５の質量を基準とするオレフィン系重合体の質量の割合が、５０～１００質量％、６０～１００質量％、７０～１００質量％、８０～１００質量％、又は９０～１００質量％であってもよい。

【0030】

１つの収容袋３に収容される樹脂材料５の量は、特に制限されないが、例えば１～５０ｋｇであってもよい。樹脂材料５の質量に対する収容袋３の質量の割合は、特に制限されないが、例えば０．１～１０質量％であってもよい。

【0031】

以上例示的に説明された樹脂収容体、又はこれが含む樹脂材料を、潤滑油の粘度指数を高めるための粘度指数向上剤として用いることができる。粘度指数が高められた潤滑油を製造する方法は、樹脂収容体、又は樹脂収容体から取り出された前記樹脂材料を、潤滑油に溶解させることを含む。

【0032】

カルボニル基含有エチレン系共重合体が潤滑油に対する良好な溶解性を有することから、樹脂材料を収容袋から取り出すことなく樹脂収容体を潤滑油に投入し、樹脂材料を収容袋とともに潤滑油に溶解させることができる。あるいは、収容袋から取り出した樹脂材料を潤滑油に溶解させてもよい。カルボニル基含有エチレン系共重合体を含む収容袋は、オレフィン系重合体を含む樹脂材料から比較的分離し易い。潤滑油に投入される樹脂材料に、樹脂材料の取り出しのために破れた収容袋の一部が付着していてもよい。

【実施例】

【0033】

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【0034】

溶解性試験
以下のエチレン－メタクリル酸メチル共重合体及び低密度ポリエチレンを準備した。
（エチレン－メタクリル酸メチル共重合体）
・アクリフトＷＤ２０１－Ｆ（商品名、住友化学株式会社製、メタクリル酸メチル含有量：１０質量％、メルトフローレート（JIS K7210-1999）：２ｇ／１０ｍｉｎ）
・アクリフトＣＭ５０２１（商品名、住友化学株式会社製、メタクリル酸メチル含有量：２８質量％、メルトフローレート（JIS K7210-1999）：４５０ｇ／１０ｍｉｎ）
（低密度ポリエチレン）
・スミカセンＦ１０１－１（商品名、住友化学株式会社製、メルトフローレート（JIS K6922-1）：０．３ｇ／１０ｍｉｎ）

【0035】

潤滑油（「コスモニュートラル１００」（商品名）、コスモ石油ルブリカンツ株式会社製）をビーカーに入れた。そこに潤滑油の量に対して約１質量％となる量の各ポリマーを投入し、潤滑油を８０℃に加熱しながら攪拌した。２種のエチレン－メタクリル酸メチル共重合体は、いずれも速やかに潤滑油に溶解した。一方、低密度ポリエチレンは潤滑油に溶解せず、潤滑油中に縣濁した。

【符号の説明】

【0036】

１…樹脂収容体、３…収容袋、５…樹脂材料。

【図1】