知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-26
(54)【発明の名称】再生ポリプロピレンをベースとする熱可塑性組成物
(51)【国際特許分類】
C08L 23/10 20060101AFI20231219BHJP
C08L 23/08 20060101ALI20231219BHJP
【ＦＩ】
C08L23/10
C08L23/08
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023535552
(86)(22)【出願日】2021-12-10
(85)【翻訳文提出日】2023-07-11
(86)【国際出願番号】 EP2021085173
(87)【国際公開番号】W WO2022123002
(87)【国際公開日】2022-06-16
(31)【優先権主張番号】2013015
(32)【優先日】2020-12-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】391023932
【氏名又は名称】ロレアル
【氏名又は名称原語表記】Ｌ’ＯＲＥＡＬ
【住所又は居所原語表記】１４ Ｒｕｅ Ｒｏｙａｌｅ，７５００８ ＰＡＲＩＳ，Ｆｒａｎｃｅ
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133086
【弁理士】
【氏名又は名称】堀江 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】ジャン－マリー・ジュリアン
(72)【発明者】
【氏名】ローレン・メジャン
(72)【発明者】
【氏名】フイ・ジャン
(72)【発明者】
【氏名】セドリック・デヴェール
【テーマコード（参考）】
4J002
【Ｆターム（参考）】
4J002BB053
4J002BB121
4J002BB142
4J002GG01
4J002GG02
(57)【要約】
本発明は、(a)特定のメルトフローインデックスを有する再生ホモポリプロピレン、hPPと、(b)組成物の総質量に対して2質量%～25質量%の特殊なオレフィンの混合物とを少なくとも含む、熱可塑性組成物に関する。このような組成物から出発する成形物品の調製のための方法を、更に目的とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)標準ASTM D1238に従って、230℃において、2.16kgの負荷のもとで測定して、10分当たり20グラム(20g/10分)超のメルトフローインデックスを有する再生ホモポリプロピレン、hPP、並びに(b)(i)「第1のコポリマー」と称される、少なくとも75質量%のプロピレンから誘導される単位と、10質量%～25質量%の、直鎖状又は分枝鎖状のC2又はC4～10アルケニル単位とを有する、プロピレン/C2又はC4～10α-オレフィンコポリマー、及び
(ii)「第2のコポリマー」と称される、均一な直鎖状又は分枝鎖状のエチレン/C4～10α-オレフィンコポリマー
を少なくとも含む、組成物の総質量に対して2質量%～25質量%のオレフィンの混合物を少なくとも含む熱可塑性組成物であって、
「第2のコポリマー/第1のコポリマー」質量比が、0.1から0.4の間、特に0.15から0.30の間である、熱可塑性組成物。
【請求項2】
総質量に対して少なくとも75質量%、実際、更には80質量%～95質量%の再生hPPを含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
第1のコポリマーが、0.50～0.95g/cm3の範囲内、好ましくは0.75～0.90g/cm3の範囲内の密度を有する、請求項1又は2に記載の組成物。
【請求項4】
前記第1のコポリマーが、1.5グラム/10分～500グラム/10分、好ましくは2グラム/10分～100グラム/10分で変動するメルトフローインデックス(ASTM D1238に従って、条件は230℃、2.16kg)を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項5】
前記第1のコポリマーが、総質量に対して少なくとも75質量%、好ましくは少なくとも80質量%、より優先的には少なくとも83質量%のプロピレンから誘導される単位を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項6】
前記第1のコポリマーのオレフィン成分が、C2、C4、C6及び/又はC8α-オレフィン、特にエチレン及び/又は1-ブテン、特にエチレンから誘導される、請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項7】
少なくとも1種のプロピレン/エチレンの第1のコポリマーを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項8】
第2のコポリマーが、50質量%～98質量%、好ましくは55質量%～90質量%、より優先的には60質量%～85質量%のエチレン含有率を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項9】
前記第2のコポリマーのオレフィン成分が、1-ブテン、1-ヘキセン及び/又は1-オクテン、好ましくは1-ブテン及び/又は1-オクテン、より特定的には1-オクテンから誘導される、請求項1から8のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項10】
「第2のコポリマー/第1のコポリマー」質量比が0.2である、請求項1から9のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項11】
総質量に対して2質量%～25質量%、好ましくは5質量%～15質量%、より優先的には8質量%～12質量%の前記オレフィンの混合物を含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項12】
透明化添加剤を更に含む、請求項1から11のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項13】
好ましくは透明であり、成形型において、請求項1から12のいずれか一項に記載の組成物の成形によって得られる、成形物品、特に射出成形物品。
【請求項14】
成形物品の製造のための方法であって、請求項1から12のいずれか一項に記載の組成物を利用可能にする、又はこのような組成物を調製する工程、
前記組成物を、前記物品の形状を有する成形型において成形する工程、及び
前記成形物品を回収する工程
で構成される段階を少なくとも含む、方法。
【請求項15】
成形物品、特に射出成形物品をブロー成形する段階を更に含む、請求項14に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも1種の再生ポリマーを含む熱可塑性組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
天然資源を保全するために、今日、消費者製品のための包装材料、例えば、身体衛生ケア製品の包装、例えばシャンプー及びクレンジングジェルのボトル、並びに洗濯及び家事洗浄のための洗剤タイプの製品の包装のポリマーを、これらの使用済み材料を射出成形することによって新たな包装を生産するために、再生するという要請が存在する。この再生工程は、メカニカルリサイクルから生じるポリプロピレンホモポリマーのグレード「hPP」について既に検討され、次の数年の間に、ケミカルリサイクルによって生産されるhPPのグレードについて検討される。
【0003】
しかしながら、本発明者らの知る限り、満足な再生ポリプロピレンコポリマーのグレード「copoPP」は存在しない。実際、copoPPは現在、その良好な機械的品質及び透明度に起因して、包装製品の場合に特に評価されるポリマー性材料を構成している。米国特許第8426521号は、特定のグレードの再生ポリプロピレンへの特殊なオレフィンの混合物の添加が、このポリプロピレンの機械的特性に関する有益な効果を誘導することを教示している。しかしながら、この文献は、再生hPPに由来する組成物の射出成形によって得られる物品の場合に、copoPPで作製された物品の性能品質を得ることに関するものでは決してない。
【0004】
結果として、透明度、衝撃強度及び耐摩耗性に関して、copoPPで作製された物品の性能品質を与えられている再生hPPで作製された物品を利用可能にできることは、明らかに経済的に、及び環境保護に関して有利であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第8426521号
【特許文献2】国際公開第2017/003800号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、特にこの必要性を満たすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
したがって、本発明は、主に、
(a)標準ASTM D1238に従って、230℃において、2.16kgの負荷のもとで測定して、10分当たり20グラム(20g/10分)超のメルトフローインデックスを有する再生ホモポリプロピレン、hPP、並びに
(b)(i)「第1のコポリマー」と称される、少なくとも75質量%のプロピレンから誘導される単位と、10質量%～およそ25質量%の、直鎖状又は分枝鎖状のC2又はC4～10アルケニル単位とを有する、プロピレン/C2又はC4～10α-オレフィンコポリマー、及び
(ii)「第2のコポリマー」と称される、均一な直鎖状又は分枝鎖状のエチレン/C4～10α-オレフィンコポリマー
を少なくとも含む、組成物の総質量に対して2質量%～およそ25質量%のオレフィンの混合物を少なくとも含む熱可塑性組成物であって、
「第2のコポリマー/第1のコポリマー」質量比が、0.1から0.4の間、特に0.15から0.30の間であり、実際、更には約0.2である、又は更には0.2に等しい、熱可塑性組成物に関する。
(a)標準ASTM D1238に従って、230℃において、2.16kgの負荷のもとで測定して、10分当たり20グラム(20g/10分)超のメルトフローインデックスを有する再生ホモポリプロピレン、hPP、並びに
(b)(i)「第1のコポリマー」と称される、少なくとも75質量%のプロピレンから誘導される単位と、10質量%～およそ25質量%の、直鎖状又は分枝鎖状のC2又はC4～10アルケニル単位とを有する、プロピレン/C2又はC4～10α-オレフィンコポリマー、及び
(ii)「第2のコポリマー」と称される、均一な直鎖状又は分枝鎖状のエチレン/C4～10α-オレフィンコポリマー
を少なくとも含む、組成物の総質量に対して2質量%～およそ25質量%のオレフィンの混合物を少なくとも含む熱可塑性組成物であって、
「第2のコポリマー/第1のコポリマー」質量比が、0.1から0.4の間、特に0.15から0.30の間であり、実際、更には約0.2である、又は更には0.2に等しい、熱可塑性組成物に関する。
【0008】
ASTM D1238標準及びISO 1133標準は、当業者のためのものであり、メルトフローインデックスという同じ値を導くための2つの標準であることに注意しなければならない。
【0009】
特に、第1のコポリマーは、プロピレンとエチレンとのコポリマーである。
【0010】
特に、第2のコポリマーは、プロピレンと1-オクテンとのコポリマーである。
【0011】
特に、本発明による熱可塑性組成物は、少なくとも1種の透明化添加剤を更に含むことができる。
【0012】
その態様の別のものによれば、先行のものと組み合わせて、本発明は、好ましくは透明であり、成形型において、上に定義され、下に詳細に記載される組成物の成形によって、特に射出成形によって得られる成形物品、特に射出成形物品に関する。
【0013】
このような成形物品、特に射出成形物品は、カプセル、シール、径違い継手、キャップ(例えば、容器若しくはボトル用の密封キャップ)及びバンド、容器、ボトル、ボトル用プリフォーム、又は任意の他の成形物品、特に射出成形物品、例えば、ボトルと連携して使用されるもの、若しくはそれ自体が容器を構成するもの、例えば、ケース、特に身体ケア及び/若しくはメイクアップ用のものからなる群から選択することができる。
【0014】
このような物品は、当然、非常に多様な使用の専用品とすることができる。
【0015】
その態様のなおも別のものによれば、先行のものと組み合わせて、本発明は、成形物品の製造のための方法であって、
- 上で定義した組成物を利用可能にする、又はこのような組成物を調製する工程、
- 前記組成物を、特に射出成形によって、前記物品の形状を有する成形型において成形する工程、及び
- 前記成形物品、特に射出成形物品を回収する工程
で構成される段階を少なくとも含む、方法に関する。
- 上で定義した組成物を利用可能にする、又はこのような組成物を調製する工程、
- 前記組成物を、特に射出成形によって、前記物品の形状を有する成形型において成形する工程、及び
- 前記成形物品、特に射出成形物品を回収する工程
で構成される段階を少なくとも含む、方法に関する。
【0016】
方法が、組成物を調製する段階を含む場合、この段階は、
- ホモポリプロピレン、hPPと、前記オレフィンの混合物とを少なくとも含む、組成物の化合物の選択、
- それぞれの割合のこれらの調製、及び
- ミキサーを使用したこれらの混合
を含むことができる。
- ホモポリプロピレン、hPPと、前記オレフィンの混合物とを少なくとも含む、組成物の化合物の選択、
- それぞれの割合のこれらの調製、及び
- ミキサーを使用したこれらの混合
を含むことができる。
【0017】
方法は、成形段階、特に射出成形段階の前に、前記成形型において、ポリプロピレンコポリマーをベースとする、例えば、Moplen RP348R-Basellの商品名を有し、25g/10分のMFIを有し、LyondellBasell社により販売されているポリプロピレンコポリマーをベースとする、少なくとも1種の試験組成物を使用して、成形段階を、特に射出成形によって行うことで構成される試験段階を含むことができる。
【0018】
この場合、方法は、試験段階について使用したパラメータを使用した、物品の成形、特に射出成形のパラメータの調整を含むことができる。
【0019】
本発明による製造方法はまた、成形物品、特に射出成形物品をブロー成形する段階を含むことができる。この場合、成形、特に射出成形の段階とブロー成形の段階とは、連続的に、これらの間に短時間の間隔を空けて、又はこれらの間に長時間の間隔を空けて行うことができ、長時間の間隔を空ける場合、これら2つの段階の間に、機械及び/又はプリフォームの貯蔵における変更を想定することができる。
【0020】
上記本発明による組成物から物品を製造するための他の技法としては、射出成形の他に、例えば、熱成形、押出成形、押出/ブロー成形、圧縮、回転成形、付加製造、及びポリマーの形成について公知の他の技法が挙げられる。この場合、成形物品はこのとき、射出成形物品ではなく、それぞれ、熱成形、押出成形、押出/ブロー成形、圧縮、回転成形又は3D印刷物品であることになる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
下の実施例から明らかになるように、本発明者らは、特定のグレードの再生hPPを用いた、2種の特定のコポリマーの特殊な混合物の組合せによって、これらから発生する熱可塑性組成物に、ポリプロピレンコポリマーから形成される熱可塑性組成物の性能品質と同等の性能品質を与えることが可能になることを発見した。すべての予想とは反対に、これら2つのタイプの組成物から製造される熱可塑性物品の機械的特性及び透明度に関する品質は、協調的であることが判明している。
【0022】
上で指定した通り、本発明による熱可塑性組成物は、
(a)標準ASTM D1238に従って、230℃において、2.16kgの負荷のもとで測定して、10分当たり20グラム(20g/10分)超のメルトフローインデックスを有する再生ホモポリプロピレン、hPP、並びに
(b)上で定義した、適用される(ii)/(i)の質量比における、(i)プロピレン/C2又はC4～10α-オレフィンの第1のコポリマー、及び(ii)均一なエチレン/C4～10α-オレフィンの第2のコポリマーを少なくとも含む、組成物の総質量に対して2質量%～およそ25質量%のオレフィンの混合物
を少なくとも含む。
(a)標準ASTM D1238に従って、230℃において、2.16kgの負荷のもとで測定して、10分当たり20グラム(20g/10分)超のメルトフローインデックスを有する再生ホモポリプロピレン、hPP、並びに
(b)上で定義した、適用される(ii)/(i)の質量比における、(i)プロピレン/C2又はC4～10α-オレフィンの第1のコポリマー、及び(ii)均一なエチレン/C4～10α-オレフィンの第2のコポリマーを少なくとも含む、組成物の総質量に対して2質量%～およそ25質量%のオレフィンの混合物
を少なくとも含む。
【0023】
再生hPPホモポリプロピレン
本発明によって検討されるポリプロピレンホモポリマー、hPPは、再生ホモポリマーである。
本発明によって検討されるポリプロピレンホモポリマー、hPPは、再生ホモポリマーである。
【0024】
本発明の意味の中では、例えば国際公開第O2017/003800号に記載されている通り、再生ホモポリプロピレンは、メカニカル又はケミカルリサイクルによる再変換から得られる、プラスチックホモポリプロピレン廃棄物のホモポリマーである。
【0025】
本発明によって検討されるポリプロピレンホモポリマーは、特に、適切に決定された、すなわち、20g/10分超の、好ましくは少なくとも25g/10分に等しいメルトフローインデックスを有することを特徴とする。このメルトフローインデックスは、ASTM D1238(条件は230℃、2.16kgの質量)によって決定される。
【0026】
本発明によって検討されるポリプロピレンホモポリマーは、加えて、有利には、130～170℃で変動する融点を有する(ISO 11357-3: 1999に従って、DSCによって測定される)。本発明による組成物は、一般に、総質量に対して少なくとも75質量%、実際、更には80質量%～95質量%の再生hPPを含む。
【0027】
再生hPPとして特に好適であるのは、Total社からPPH 9040及びPPH 10 042の商品名で入手可能なポリプロピレンである。
【0028】
オレフィンの混合物
本発明による組成物はまた、オレフィンの混合物を含む。
本発明による組成物はまた、オレフィンの混合物を含む。
【0029】
下に詳細に記載されるように、このオレフィンの混合物は、2種のコポリマーを少なくとも含み、実際、更にはこれらで構成されるが、一方はプロピレン/C2又はC4～10α-オレフィンコポリマーであり、他方は均一なエチレン/C4～10α-オレフィンコポリマーである。
【0030】
プロピレン/オレフィンコポリマー
このコポリマーは、本発明によれば「第1のコポリマー」とも称され、弾性特性の観点からエラストマーとして記載することができる。
このコポリマーは、本発明によれば「第1のコポリマー」とも称され、弾性特性の観点からエラストマーとして記載することができる。
【0031】
このプロピレン系の第1のコポリマーの質量平均分子量(Mw)は、特に、165000g/mol～およそ360000g/molで変動しうる。
【0032】
本発明によって検討される第1のコポリマーは、1.5グラム/10分～500グラム/10分、好ましくは2グラム/10分～100グラム/10分で変動するメルトフローインデックス(ASTM D1238に従って、条件は230℃、2.16kg)を有しうる。
【0033】
本発明による第1のコポリマーはまた、0.50～0.95g/cm3の範囲内、好ましくは0.75～0.90g/cm3の範囲内の密度を有しうる。
【0034】
上で指定した通り、本発明に好適なポリプロピレン系の第1のコポリマーは、総質量に対して少なくとも75質量%、好ましくは少なくとも80質量%、より優先的には少なくとも83質量%のプロピレンから誘導される単位を含む。
【0035】
第1のコポリマーとして本発明に好適なコポリマーは、総質量に対しておよそ10質量%～およそ25質量%、好ましくは12質量%～およそ20質量%、例えば13質量%～16質量%、実際、更にはおよそ15質量%のα-オレフィンから誘導される単位を更に含む。
【0036】
「から誘導される単位」という表現は、本発明によって所望される品質、すなわち、機械的強度及び透明度にこの単位が影響を及ぼさない限り、それ自体と同一視されるオレフィン単位だけでなく、検討されるオレフィン単位の水素原子の1つにおいて、置き換え単位、例えばハロゲン原子を有する関連単位を記載しているものと理解されたい。好ましくは、これらの誘導単位は、それ自体と同一視される単位、例えばプロピレン単位等である。
【0037】
「オレフィン」成分に関して、これはα-オレフィンから誘導され、すなわち、オレフィンはα位又は第1位に二重結合を必ず有する。この「オレフィン」成分は、直鎖状又は分枝鎖状であってもよいが、好ましくは直鎖状である。
【0038】
直鎖状α-オレフィンの例は、エチレン、プロピレン、1-ブテン及び1-デセンである。分枝鎖状α-オレフィンの例はイソブチレンである。
【0039】
非常に特に好適であるのは、C2、C4、C6及び/又はC8α-オレフィン、特にエチレン及び/又は1-ブテン、特にエチレンである。
【0040】
本発明に非常に特に好適であるのは、プロピレン/エチレンのコポリマー、特に、ExxonMobil Chemical社から「Vistamaxx」の商品名で入手可能なもの、非常に特定的にはVistamaxx 6202である。
【0041】
均一なエチレン/α-オレフィンのコポリマー
本記載の内容から明らかになるように、本発明によって「第2のコポリマー」とも称されるこれらのコポリマーは、「第1のコポリマー」とは異なる。特に、これらはプロピレンから誘導される単位を欠いている。
本記載の内容から明らかになるように、本発明によって「第2のコポリマー」とも称されるこれらのコポリマーは、「第1のコポリマー」とは異なる。特に、これらはプロピレンから誘導される単位を欠いている。
【0042】
本発明による第2のコポリマーは、プラストマーである。プラストマーとは、エラストマーとは対照的に、応力の作用下で、永久塑性変形を伴う弾性変形を受けることができる直鎖状ポリマーであることを思い出されたい。
【0043】
このコポリマーは、エチレン及び/又はC4～C10α-オレフィンから誘導される実体が、ランダム、交互及び/又は統計的配列によって配置されるコポリマーであるため、ブロック配列とは対照的に、均一であると言われる。このコポリマーは、統計的と言われることもある。
【0044】
したがって、本発明による第2のコポリマーは、単一の非晶質相を含み、単一のTgを有し、このTgは、対応するホモポリマーの各々によって記録されるTgの中間である。
【0045】
特に、これらのガラス転移温度Tg(ISO 6721-7に従って、DMTAによって測定される)は、一般に-25℃未満、好ましくは-30℃未満、より好ましくは-35℃未満である。
【0046】
本発明の第2のコポリマーは、有利には、非常に低密度のポリオレフィン、より好ましくは、シングルサイト触媒、好ましくはメタロセンを使用して重合される、非常に低密度のポリオレフィンである。
【0047】
特に、エチレン系の第2のコポリマーは、0.860～0.915g/cm3の範囲内、好ましくは0.860～0.910g/cm3の範囲内、好ましい方法では0.86～0.905g/cm3の範囲内の密度を有しうる。
【0048】
本発明による第2のコポリマーは、少なくとも0.5g/10分、実際、更には少なくとも1.0g/10分のメルトフローインデックス(ASTM D1238に従って、条件は230℃、2.16kg)を有しうる。これらは、より特定的には、およそ200g/分未満、特に2～15g/10分のメルトフローインデックスを有しうる。
【0049】
エチレン系の第2のコポリマーの融点(Tm)(ISO 11357-3:1999に従って、DSCによって測定)は、一般に130℃未満、好ましくは120℃未満、より好ましくは110℃未満、最も好ましくは100℃未満である。これらは更には、一般に80℃超、好ましくは90℃超である。
【0050】
エチレンとC4～C10α-オレフィンとのコポリマーは、一般に50質量%～98質量%、好ましくは55質量%～90質量%、より優先的には60質量%～85質量%のエチレン含有率を有する。
【0051】
本発明に非常に特に好適なC4～C10α-オレフィンは、1-ブテン、1-ヘキセン及び/又は1-オクテン、好ましくは1-ブテン及び/又は1-オクテン、及びより特定的には1-オクテンである。
【0052】
好ましくは、エチレンと1-オクテンとのコポリマーが使用される。
【0053】
本発明に非常に特に好適であるのは、エチレンコポリマー、例えば、Borealis社によりQueo 0203の商品名で、Dow Chemical Corp社(USA)によりEngage若しくはAffinityの商品名で、又は三井社によりTafmerの商品名で販売されているものである。
【0054】
或いは、これらのエチレン系のコポリマーは、公知の方法によって、溶液重合、懸濁重合、気相重合又はこれらの組合せを含む、1段階又は2段階重合方法に従って、当業者に公知である適当な触媒、例えば、酸化バナジウムを有する触媒、又はシングルサイト触媒を有する触媒、例えばメタロセン触媒、又は拘束的幾何を有する触媒の存在下で、調製されうる。
【0055】
好ましくは、これらのエチレン系のコポリマーは、1段階又は2段階の溶液重合方法によって、特に、100℃超の温度における高温溶液重合方法によって調製される。
【0056】
上で指定した通り、本発明者らは、予想外の機械的性能品質を有する再生hPPを得るためには、本発明によるこれらの第1及び第2のコポリマーを、特定の割合において組み合わせることが決定的であり、他の方法で、これらの割合の外で達成可能ではないことを、特に見出した。
【0057】
したがって、本発明の文脈において、再生hPPはこれらの2種のコポリマーを含むオレフィンの混合物と、0.1から0.4の間、特に0.15から0.30の間、実際、更には約0.2である、又は0.2に等しい第2のコポリマー/第1のコポリマーの質量比において、組み合わせられる。
【0058】
当然、本発明による組成物は、2種以上の第1のコポリマーと、2種以上の第2のコポリマーとを含むことができる。この場合、先出の質量比は、第2のコポリマーの量の合計における、第1のコポリマーの量の合計を検討することによって確立される。
【0059】
本発明による組成物は、総質量に対しておよそ2質量%～25質量%、好ましくはおよそ5質量%～およそ15質量%、より好ましくはおよそ8質量%～およそ12質量%の本発明に準拠したオレフィンの混合物を含むことができる。
【0060】
当然、本発明による組成物中に存在するオレフィンの混合物の量は、組成物に予想される、可能性のある最終使用に従って調整されうる。
【0061】
例えば、包装用、例えばシャンプー包装用の密封キャップを形成するために、組成物を射出成形することが意図される場合、組成物は、総質量に対して10質量%超のこのような混合物を含むことができる。
【0062】
本発明によるオレフィンの混合物を構成する第1及び第2のコポリマーの混合物は、更に、後者において、射出成形に適合できるのに十分な流動性を与えるものである。
【0063】
これは、過剰に粘性の溶融熱可塑性組成物は、成形型内において高圧を必要とし、金型内であまりよく流動しないためである。反対に、過剰に流動性の溶融熱可塑性組成物は、成形型内で物質の浸透を生じうる。
【0064】
加えて、組成物の高温流動性は、射出成形から得られる物品の機械的強度に対する影響を有する。より流動性であるほど物質は脆く、反対に、物質が過剰に粘性である場合、パーツにおける残留応力が生じ、対応する破損のリスクを有することがある。
【0065】
一般に、組成物のメルトフローインデックスは、ポリプロピレンホモポリマーが有するものに近く、したがって、上で詳細に記載した通りである。
【0066】
組成物の他の添加剤
本発明による組成物は、ポリマー組成物において従来検討される1種又は複数の添加剤を更に含有しうる。
本発明による組成物は、ポリマー組成物において従来検討される1種又は複数の添加剤を更に含有しうる。
【0067】
したがって、本発明による組成物は、酸化防止剤、熱安定剤、UV安定剤、難燃剤、静電防止剤、発泡剤、衝撃改質剤、相溶化剤、充填剤、強化繊維、蛍光増白剤及び潤滑剤から選択される少なくとも1種の添加剤を含有することができる。
【0068】
上で指定した通り、本発明は、特に、良好な透明度を有する射出成形物品の開発に関する。
【0069】
この目的のために、組成物は、透明化添加剤を更に含有することが有利である。
【0070】
透明化添加剤とは、その機能が、組み込まれたポリマー材料の透明度を改善することである添加剤である。このような添加剤の利用は、処理するポリマー材料の化学的性質、及び選択した透明化添加剤について、使用に推奨される指示の観点から添加剤を選択する、当業者の能力の範囲内である。
【0071】
特に本発明に非常に特に好適であるのは、Milliken社によりNX Ultraclear GP110Bの名称で販売されている製品である。
【0072】
以下の実施例は説明のために提示され、本発明の分野を限定するものではない。
【0073】
材料
ホモポリプロピレン
以下の再生ホモポリプロピレンを用いて試験を行う。
Total社によって販売されている、25g/10分のMFIを有するPPH9040
Total社によって販売されている、35g/10分のMFIを有するPPH10042
ホモポリプロピレン
以下の再生ホモポリプロピレンを用いて試験を行う。
Total社によって販売されている、25g/10分のMFIを有するPPH9040
Total社によって販売されている、35g/10分のMFIを有するPPH10042
【0074】
コポリプロピレン
Moplen RP348R-Basellという商品名を有し、25g/10分のMFIを有し、LyondellBasell社により販売されているポリプロピレンコポリマーを、成形プロトコルを調整するための参照材料として使用した。
Moplen RP348R-Basellという商品名を有し、25g/10分のMFIを有し、LyondellBasell社により販売されているポリプロピレンコポリマーを、成形プロトコルを調整するための参照材料として使用した。
【0075】
プロピレンの第1のコポリマー
これは、ExxonMobil Chemical社からVistamaxx(商標) 6202の商品名で入手可能な、15質量%のエチレン含有率、18.0グラム/10分のメルトフローインデックス(ASTM D1238による)、0.861g/cm3の密度(ASTM D1505による)を有するプロピレン/エチレンの熱可塑性ポリマーである。
これは、ExxonMobil Chemical社からVistamaxx(商標) 6202の商品名で入手可能な、15質量%のエチレン含有率、18.0グラム/10分のメルトフローインデックス(ASTM D1238による)、0.861g/cm3の密度(ASTM D1505による)を有するプロピレン/エチレンの熱可塑性ポリマーである。
【0076】
エチレンの第2のコポリマー
これは、Borealis社によりQueo 0203の商品名で販売されている、3グラム/10分のメルトフローインデックス(ASTM D1238による)、及び0.912g/cm3の密度(ASTM D1505による)を有するエチレン/オクテンのコポリマーである。
これは、Borealis社によりQueo 0203の商品名で販売されている、3グラム/10分のメルトフローインデックス(ASTM D1238による)、及び0.912g/cm3の密度(ASTM D1505による)を有するエチレン/オクテンのコポリマーである。
【0077】
シャンプーボトル用の蝶番を有するストッパータイプのサービスカプセルの外形を作った射出成形物において、試験を行った。
【0078】
方法
以下の試験によって、機械的品質を評価した。
以下の試験によって、機械的品質を評価した。
【0079】
割れ試験
脱イオン水中に0.5%±0.05%(w/wとして)のトリデセス-12を含む、割れ溶液を調製する。必要があれば、水をおよそ35℃に加熱することによって、溶解を行う。モニタリングするカプセルは、それぞれのボトルに嵌め、この割れ溶液で満たされた容器に、各ボトルを上下反対にして投入して24時間浸漬し、次いで、オーブン中で55℃+2℃に60分間曝露する。
脱イオン水中に0.5%±0.05%(w/wとして)のトリデセス-12を含む、割れ溶液を調製する。必要があれば、水をおよそ35℃に加熱することによって、溶解を行う。モニタリングするカプセルは、それぞれのボトルに嵌め、この割れ溶液で満たされた容器に、各ボトルを上下反対にして投入して24時間浸漬し、次いで、オーブン中で55℃+2℃に60分間曝露する。
【0080】
機械的強度は、10個超のカプセルのサンプルに対して、次の通りに指標化される。
+++いずれのカプセルも割れを呈していない
++カプセルの10%未満が割れを呈している
+カプセルの10%超が割れを呈している
+++いずれのカプセルも割れを呈していない
++カプセルの10%未満が割れを呈している
+カプセルの10%超が割れを呈している
【0081】
漏れ強さ試験
この試験は、着色溶液で満たし、試験カプセルによって封止したボトルを用い、下に詳細に記載する方法1又は2に従って行う。
この試験は、着色溶液で満たし、試験カプセルによって封止したボトルを用い、下に詳細に記載する方法1又は2に従って行う。
【0082】
方法1: 試験カプセルによって封止したボトルを、横倒しの姿勢において真空チャンバ中に配置し、チャンバ内側の圧力を、15秒間、-800mbarの値に調整する。
【0083】
方法2: 試験カプセルによって封止したボトルを、45℃のオーブン中に、横倒しの姿勢で24時間配置する。
【0084】
2つの方法の各々の終了時に、着色溶液の漏れが観察されるかを視覚的に評価する。
【0085】
漏れ強さは、10個超のボトルのサンプルに対して、次の通りに指標化される。
+++いずれのボトルも漏れを呈していない
++ボトルの10%未満が漏れを呈している
+ボトルの10%超が漏れを呈している
+++いずれのボトルも漏れを呈していない
++ボトルの10%未満が漏れを呈している
+ボトルの10%超が漏れを呈している
【0086】
落下試験
試験は、商品化した収容体積の100%まで水で満たし、試験カプセルによって封止したボトルを、垂直に対して30°の傾きで蝶番側を下にして80cmの高さから落下させることで構成される。カプセルに劣化が観察される場合、カプセルは非準拠であるとみなされる。
試験は、商品化した収容体積の100%まで水で満たし、試験カプセルによって封止したボトルを、垂直に対して30°の傾きで蝶番側を下にして80cmの高さから落下させることで構成される。カプセルに劣化が観察される場合、カプセルは非準拠であるとみなされる。
【0087】
1回の落下における機械的強度は、10個超のカプセルのサンプルに対して、次の通りに指標化される。
+++カプセルの10%未満が壊れている
++カプセルの10%から20%の間が壊れている
+カプセルの20%超が壊れている
+++カプセルの10%未満が壊れている
++カプセルの10%から20%の間が壊れている
+カプセルの20%超が壊れている
【0088】
耐久性試験
試験は、50回の開閉のためにカプセルを操作することで構成される。
試験は、50回の開閉のためにカプセルを操作することで構成される。
【0089】
これを行うために、試験カプセルを適当なアダプタ上に配置する。2つの端点、「開いた蓋」及び「閉じた蓋」が、最適に調整されていることをモニタリングする。カウンターをゼロに設定し、最少50回の連続した開／閉操作のために、各カプセルを動作させる。試験中のカプセルに破壊が発生した場合、物品は不良とみなされる。
【0090】
したがって、耐久性は、10個超のカプセルのサンプルに対して、次の通りに指標化される。
+++いずれのカプセルも蝶番が壊れていない
+カプセルの蝶番が壊れている
+++いずれのカプセルも蝶番が壊れていない
+カプセルの蝶番が壊れている
【0091】
組立て試験
この試験は、カプセルとボトルとの間の組立ての有効性を確立することを目的とする。特に、カプセルをボトルにねじ留めする、又はスナップ固定する品質を評価することを目的とする。
この試験は、カプセルとボトルとの間の組立ての有効性を確立することを目的とする。特に、カプセルをボトルにねじ留めする、又はスナップ固定する品質を評価することを目的とする。
【0092】
手順
試験カプセルとボトルとの間の閉鎖部を、動力計に配列する。変位の速度を1分当たり165±10mmに調整する。動力計を作動させ、示された力を読み取る。仕様シートに示される限度外(最小及び最大)の値を呈する組立て品はいずれも、非準拠とみなされる。
試験カプセルとボトルとの間の閉鎖部を、動力計に配列する。変位の速度を1分当たり165±10mmに調整する。動力計を作動させ、示された力を読み取る。仕様シートに示される限度外(最小及び最大)の値を呈する組立て品はいずれも、非準拠とみなされる。
【0093】
組立ての品質は、10個超のカプセルのサンプルに対して、次の通りに指標化される。
+++いずれのカプセルも、仕様範囲外(最小及び最大)でない
++仕様範囲の最小値未満の値を有するカプセルが10%未満である
+仕様範囲の最小値未満の値を有するカプセルが20%未満且つ10%超である
+++いずれのカプセルも、仕様範囲外(最小及び最大)でない
++仕様範囲の最小値未満の値を有するカプセルが10%未満である
+仕様範囲の最小値未満の値を有するカプセルが20%未満且つ10%超である
【0094】
透明度試験
カプセルにおける視覚試験を行い、観察した透明度を、Moplen RP348Rの商品名を有するポリプロピレンコポリマーの透明度と比較する。
カプセルにおける視覚試験を行い、観察した透明度を、Moplen RP348Rの商品名を有するポリプロピレンコポリマーの透明度と比較する。
【0095】
同等の透明度は+++と指標化する。
【0096】
わずかに有害な影響を受けた透明度は++と指標化する。
【0097】
半透明なパーツは+と指標化する。
【実施例1】
【0098】
本発明による組成物及び非準拠組成物の調製
No.1と称する、本発明による組成物の成分及びそれぞれの量を、下のTable 1(表1)に詳細に記載する。
No.1と称する、本発明による組成物の成分及びそれぞれの量を、下のTable 1(表1)に詳細に記載する。
【0099】
対照T1～T5と称する組成物に関する情報も与えるが、T1という組成物は、プロピレンコポリマーのみを含有する。
【0100】
プラスチック袋において、混合物を5分間調製する。各サンプルについて、20kgの混合物をこのように調製する。より具体的には、本発明No.1及び対照組成物T2～T4に準拠した組成物について、射出成形によってそれぞれを形成する前に、対応する組成物を形成するため、検討される化合物のすべてを、顆粒の形態で、所定の割合において、やはり所定の割合における物質PPとともに、研究室用ミキサーを使用して混合する。
【0101】
参照組成物T5も生産する。
【0102】
【表1】
【実施例2】
【0103】
実施例1の組成物の射出成形によって得られる、ボトルを密封するための、相互作用が意図されるカプセルからなる成形物品の調製
【0104】
No.1、T2、T3及びT4の各組成物を、上記実施例1の通りに調製する。
【0105】
射出成形プレス機、この実施例においては、圧力センサを有する又は有しないHusky社の機械に、成形型を嵌める。Netstal社製のSynergy 150射出成形プレス機を使用してもよい。
【0106】
最初に、Moplen RP348R-Basellという商品名を有し、25g/10分のMFIを有し、LyondellBasell社により販売されているポリプロピレンコポリマーをベースとする物品を生産するために、組成物T5に対応する、少なくとも1つの試験組成物の射出成形を行う。
【0107】
射出成形のパラメータ、例えば、バレルの温度、射出速度、射出圧力、滞留時間及び滞留圧力を、この試験組成物について構築する。
【0108】
射出時間、射出ノズルの温度の測定値、及び任意選択で他の測定値を記録する。
【0109】
試験組成物を用いた射出成形が行われたら、射出スクリューを空にする。
【0110】
次いで、組成物No.1を、順番に射出成形プレス機のホッパーに組み込み、バレル中で射出スクリューによる均一化を行う。
【0111】
適当な場合、パラメータ、例えば、バレルの温度、射出速度、射出圧力、滞留時間及び滞留圧力を調整する。試験組成物について、射出時間、ノズルの温度の測定値、及び任意選択で他の測定値を記録し、実際に用いたパラメータを書き留める。
【0112】
組成物T1、T2、T3及びT4の各々について、順番に射出成形を組成物No.1と同様に行い、これらの組成物の各々について、射出時間、ノズルの温度の測定値、及び任意選択で他の測定値、並びにバレルの温度、射出速度、射出圧力、滞留時間及び滞留圧力等のパラメータを書き留める。
【0113】
次のTable 2(表2)は、組成物No.1、T1、T2、T3、T4及びT5の成形について選択した、パラメータ及び測定値をまとめた表である。
【0114】
【表2】
【0115】
この方法に従って生産した各射出成形物品は、室温に達するように、例えば、開放空気中で回収されうる。各射出成形物品は、適当な場合、認可試験を行うために、続いて包装される。
【0116】
上記の方法は、異なる組成物を試験できるようにし、射出成形のパラメータを構築するために使用される。これは、物品の生産のための方法を構築するための方法である。
【0117】
このような方法は、試験段階を伴わずに、すなわち、1つ以上の試験組成物を用いて射出成形物品を生産することなく、用いられうる。方法はまた、とりわけ、使用する方法及び組成物の構築を行う場合、並びに方法を使用して、射出成形物品を産業速度で生産する場合、測定値の取得及びパラメータ、特にシステム上のパラメータの記録を含まなくてもよい。
【実施例3】
【0118】
実施例2において得た射出成形物品の品質の特性評価
下に詳細に記載される試験に従って行い、結果を下のTable 3(表3)に提示する。
下に詳細に記載される試験に従って行い、結果を下のTable 3(表3)に提示する。
【0119】
【表3】
【0120】
これらの結果から明らかである通り、物品T4の品質のすべてが最大限に最適化され、実際、落下試験に関してはいっそう優れた品質を有するカプセルを生じるのは、本発明による組成物である。本発明による組成物とは対照的に、組成物T3から得たカプセルの30%超は、落下試験中に壊れた。
【手続補正書】
【提出日】2023-07-11
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)標準ASTM D1238に従って、230℃において、2.16kgの負荷のもとで測定して、10分当たり20グラム(20g/10分)超のメルトフローインデックスを有する再生ホモポリプロピレン、hPP、並びに(b)(i)「第1のコポリマー」と称される、少なくとも75質量%のプロピレンから誘導される単位と、10質量%～25質量%の、直鎖状又は分枝鎖状のC2又はC4～10アルケニル単位とを有する、プロピレン/C2又はC4～10α-オレフィンコポリマー、及び
(ii)「第2のコポリマー」と称される、均一な直鎖状又は分枝鎖状のエチレン/C4～10α-オレフィンコポリマー
を少なくとも含む、組成物の総質量に対して2質量%～25質量%のオレフィンの混合物を少なくとも含む熱可塑性組成物であって、
「第2のコポリマー/第1のコポリマー」質量比が、0.1から0.4の間である、熱可塑性組成物。
【請求項2】
総質量に対して少なくとも75質量%、実際、更には80質量%～95質量%の再生hPPを含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
第1のコポリマーが、0.50～0.95g/cm3の範囲内の密度を有する、請求項1又は2に記載の組成物。
【請求項4】
前記第1のコポリマーが、1.5グラム/10分～500グラム/10分で変動するメルトフローインデックス(ASTM D1238に従って、条件は230℃、2.16kg)を有する、請求項1に記載の組成物。
【請求項5】
前記第1のコポリマーが、総質量に対して少なくとも75質量%のプロピレンから誘導される単位を有する、請求項1に記載の組成物。
【請求項6】
前記第1のコポリマーのオレフィン成分が、C2、C4、C6及び/又はC8α-オレフィンから誘導される、請求項1に記載の組成物。
【請求項7】
少なくとも1種のプロピレン/エチレンの第1のコポリマーを含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項8】
第2のコポリマーが、50質量%～98質量%のエチレン含有率を有する、請求項1に記載の組成物。
【請求項9】
前記第2のコポリマーのオレフィン成分が、1-ブテン、1-ヘキセン及び/又は1-オクテンから誘導される、請求項1に記載の組成物。
【請求項10】
「第2のコポリマー/第1のコポリマー」質量比が0.2である、請求項1に記載の組成物。
【請求項11】
総質量に対して2質量%～25質量%の前記オレフィンの混合物を含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項12】
透明化添加剤を更に含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項13】
成形型において、請求項1に記載の組成物の成形によって得られる、成形物品。
【請求項14】
成形物品の製造のための方法であって、請求項1に記載の組成物を利用可能にする、又はこのような組成物を調製する工程、
前記組成物を、前記物品の形状を有する成形型において成形する工程、及び
前記成形物品を回収する工程
で構成される段階を少なくとも含む、方法。
【請求項15】
成形物品をブロー成形する段階を更に含む、請求項14に記載の方法。
【国際調査報告】