(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】2024-12-26
(54)【発明の名称】マスターバッチ組成物
(51)【国際特許分類】
C08J 3/22 20060101AFI20241219BHJP
B29C 48/16 20190101ALI20241219BHJP
【FI】
C08J3/22 CES
B29C48/16
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024534208
(86)(22)【出願日】2022-11-29
(85)【翻訳文提出日】2024-06-07
(86)【国際出願番号】 US2022080571
(87)【国際公開番号】W WO2023114634
(87)【国際公開日】2023-06-22
(32)【優先日】2021-12-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】502141050
【氏名又は名称】ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100095360
【氏名又は名称】片山 英二
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【氏名又は名称】大森 規雄
(74)【代理人】
【識別番号】100156476
【氏名又は名称】潮 太朗
(72)【発明者】
【氏名】ヴァンスペイブルーク、ロニー エス.エル.
(72)【発明者】
【氏名】バッツ、ヨハン
(72)【発明者】
【氏名】ナイセン、ギリス
【テーマコード(参考)】
4F070
4F207
【Fターム(参考)】
4F070AA13
4F070AC37
4F070AC42
4F070AC55
4F070AE03
4F070AE09
4F070FB03
4F070FB08
4F070FC06
4F207AA03
4F207AA04
4F207AA11
4F207AB06
4F207AB11
4F207AC08
4F207KA01
4F207KA17
(57)【要約】
ポリオレフィンポリマーと添加剤とを含有するマスターバッチ組成物は、添加剤が少なくとも2重量パーセントの脂肪酸金属塩を含む場合、高レベルの添加剤及び低ダスト形成を伴って作製することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マスターバッチ組成物であって、
(i)2重量パーセント~30重量パーセントのポリオレフィンポリマーと、(ii)98重量パーセント~70重量パーセントの、ポリオレフィンポリマー配合物のための添加剤と、を含み、
a)前記添加剤は、少なくとも2重量パーセントの脂肪酸金属塩を含み、
b)前記添加剤は、70重量パーセント未満の充填剤を含み、
c)全ての重量百分率は、前記マスターバッチ組成物の総重量に基づく、マスターバッチ組成物。
【請求項2】
前記組成物が、25重量パーセント以下のポリオレフィンポリマーと、少なくとも75重量パーセントの添加剤とを含有する、請求項1に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項3】
前記組成物が、20重量パーセント未満のポリオレフィンポリマーと、80重量パーセントを超える添加剤とを含有する、請求項1に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項4】
前記組成物が、15重量パーセント以下のポリオレフィンポリマーを含有する、請求項1~3のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項5】
前記組成物が、少なくとも8重量パーセントのポリオレフィンポリマーを含有する、請求項1~4のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項6】
前記ポリオレフィンポリマーが、ポリエチレンホモポリマー又はコポリマーを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項7】
前記ポリオレフィンポリマーが、ポリプロピレンホモポリマー又はコポリマーを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項8】
前記組成物が、少なくとも8重量パーセントの脂肪酸金属塩及び最高で30重量パーセントの脂肪酸金属塩を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項9】
前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸金属を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項10】
前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸カルシウム又はステアリン酸亜鉛を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項11】
前記組成物が、合計で50重量パーセント以下の充填剤及び着色剤を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項12】
前記組成物が、充填剤も着色剤も本質的に含有しない、請求項1~11のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項13】
前記組成物が、ペレットの形態である、請求項1~12のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物。
【請求項14】
請求項1~13のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物を設備内で運ぶ方法であって、前記マスターバッチ組成物は空気雰囲気中で空気圧装置を使用して運ばれる、方法。
【請求項15】
ポリオレフィンポリマー配合物を作製するためのプロセスであって、前記ポリオレフィンポリマーを請求項1~13のいずれか一項に記載のマスターバッチ組成物と、前記マスターバッチ組成物をポリオレフィンポリマーに均一にブレンドする条件下で、共押出する工程を含む、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリオレフィンポリマーのためのマスターバッチ組成物、及びそれらを使用するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【0002】
ポリオレフィンポリマーは、一般に、添加剤と混合された後、それらの意図された造形品に成形又は押出される。有用な添加剤の既知の例としては、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤、着色剤、並びに、加工剤、例えば、潤滑剤、可塑剤、スリップ剤及びブロッキング防止剤が挙げられる。添加剤(充填剤及び着色剤以外)の最終濃度は、通常は、ブレンド組成物の100ppmw~5000ppmwである。
【0003】
添加剤をポリオレフィンポリマーに低濃度で正確に添加し、均一にブレンドすることは困難である。プロセスをより容易にするために、添加剤パッケージをまずより高濃度のポリマーとブレンドしてマスターバッチを形成する。例えば、論文「An Overview-Masterbatch」は、一般に40~65パーセントの添加剤を含有するが、外側限界では15~80パーセントの添加剤を含有し得る、マスターバッチを記載している(https://www.plastics-technology.com/articles/an-overview-masterbatch-plastics-technology)。マスターバッチは、概して、それらが添加される樹脂と同様にペレットに形成される。マスターバッチペレットは、押出装置内に正確な量で計量供給することが容易であり、装置内のポリマー溶融物中に均一に分散させ易い。
【0004】
マスターバッチペレットは、過剰なダストを形成することなく輸送及び使用することができるように、望ましくは、(脆性ではなく)靭性である。マスターバッチに使用される添加剤からのダストは、火災又は爆発の危険を引き起こす可能性があり、又は呼吸障害を引き起こす可能性がある。マスターバッチ組成物は、袋に入れて輸送し、空気圧コンベヤを使用して現場で運ぶことができる。輸送及びハンドリングは、ペレットを繰り返しの物理的衝撃にさらす場合があり、これは脆いペレット内にダストを生じさせることがある。
【0005】
また、マスターバッチは安価であることも望ましい。マスターバッチの形成は、添加剤のための余分な処理工程を必要とし、それによりマスターバッチのコストが増加する。
【発明の概要】
【0006】
マスターバッチ組成物のコストは、添加剤の濃度を増加させ、マスターバッチ中のポリマーの濃度を減少させることによって低減され得る。マスターバッチ中の添加剤の濃度を増加させると、混練され使用されるマスターバッチの全体量を減少させ、それにより混練コストが減少する。しかしながら、ポリマーの濃度を低下させると、マスターバッチペレットの脆さ、及びダストを発生させるリスクを増大させる。マスターバッチ中の添加剤の中に、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩を含めることによって、ダストの形成を最小限に抑えることができる。脂肪酸の金属塩は、一般に、潤滑剤、剥離剤及び/又は酸スカベンジャーとしてポリマーに添加され、それらはまた、マスターバッチペレットの靭性を改善することもできる。
【0007】
本発明の一実施形態は、マスターバッチ組成物であって、(i)2重量パーセント~30重量パーセントのポリオレフィンポリマーと、(ii)98重量パーセント~70重量パーセントの、ポリオレフィンポリマー配合物のための添加剤とを含み、
a.添加剤は、少なくとも2重量パーセントの脂肪酸金属塩を含み、
b.添加剤は、70重量パーセント未満の充填剤を含み、
c.全ての重量百分率は、マスターバッチ組成物の総重量に基づく、マスターバッチ組成物である。
【0008】
本発明の第2の実施形態は、ポリオレフィンポリマー配合物を作製するためのプロセスであって、ポリオレフィンポリマーを本発明のマスターバッチ組成物と、マスターバッチ組成物をポリオレフィンポリマーに均質にブレンドする条件下で、共押出する工程を含む、プロセスである。
【0009】
本発明の第3の実施形態は、本発明のマスターバッチ組成物を設備内で運ぶ方法であって、マスターバッチ組成物は空気雰囲気中で空気圧装置を使用して運ばれる、方法である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明のマスターバッチ組成物は、ポリオレフィンポリマーと添加剤とを含有する。
【0011】
ポリオレフィンポリマー
ポリオレフィンポリマー及びそれらの製造方法は良く知られている。それらは、典型的には、エチレン及び/又はプロピレンモノマーを、任意選択で少量のコモノマーと重合させることによって、作製される。
【0012】
いくつかの実施形態では、ポリオレフィンポリマーは、ポリエチレンホモポリマー又はコポリマーであり、エチレンから誘導された繰り返し単位を少なくとも50モルパーセント、又はエチレンを少なくとも80モルパーセント若しくは少なくとも85モルパーセント、又はエチレンから誘導された繰り返し単位を少なくとも90モルパーセントかつ最高で100パーセント含有する。ポリエチレンコポリマーでは、好適なコモノマー単位の一般的な例としては、ブチレン、ペンテン、ヘキセン、ヘプタン及び/又はオクテンから誘導される繰り返し単位が挙げられるが、他の不飽和オレフィンコモノマーも好適である。
【0013】
いくつかの実施形態では、ポリオレフィンポリマーは、ポリプロピレンホモポリマー又はコポリマーであり、プロピレンから誘導された繰り返し単位を少なくとも50モルパーセント、又はエチレンを少なくとも80モルパーセント若しくは少なくとも85モルパーセント、又はプロピレンから誘導された繰り返し単位を少なくとも90モルパーセントかつ最高で100パーセント含有する。ポリプロピレンコポリマーでは、コモノマー単位は、一般にエチレンから誘導されるが、他の不飽和オレフィンコモノマーも好適である。
【0014】
マスターバッチ組成物は、2重量パーセント~30重量パーセントのポリオレフィンポリマーを含有する。いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物は、少なくとも3又は重量パーセント4又は重量パーセント5又は重量パーセント6又は重量パーセント7又は重量パーセント8又は重量パーセント9又は重量パーセント10重量パーセントのポリオレフィンポリマーを含有する。いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物、最高で25又は重量パーセント22又は重量パーセント20又は重量パーセント18又は重量パーセント15又は重量パーセント12又は重量パーセント10重量パーセントのポリオレフィンポリマーを含有する。いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物は、20重量パーセント未満のポリオレフィンポリマーを含有する。全ての重量百分率は、マスターバッチ組成物の総重量に基づく。
【0015】
添加剤
ポリオレフィンポリマーのための添加剤は、良く知られている。一般的な添加剤の例としては、酸化防止剤、光安定剤、酸スカベンジャー、加工助剤(例えば、潤滑剤、レオロジー制御剤、離型剤、ブロッキング防止剤及びスリップ剤)、帯電防止剤、難燃剤、着色剤及び充填剤が挙げられる。添加剤の好ましい選択は、マスターバッチ組成物がブレンドされるポリオレフィンポリマー、並びに最終製品の意図される用途に応じて変化する。
【0016】
多くの潜在的添加剤は、2つ以上の目的を果たすことができる。例えば、ステアリン酸カルシウムは、ポリオレフィンにおいて潤滑剤及び酸スカベンジャーの両方として働くことができ、ヒンダードアミン酸化防止剤は光安定剤パッケージにおいても多くの場合使用される。脂肪酸アミドは、潤滑剤、スリップ剤、及びブロッキング防止剤として有用であり得る。
【0017】
ポリオレフィンポリマーのための添加剤は、多数の刊行物、例えば、パンフレット:Plastics Design Libraryによって2015年に出版されたTolinski,「Additives for Polyolefins.Getting the Most out of Polypropylene,Polyethylene and TPO(Second Edition)」に記載されている。他のポリオレフィンポリマーを扱う者は、それらのポリマー及びその意図された用途のための適切な添加剤及び割合を列挙している参考文献を容易に見出すことができる。
【0018】
添加剤の以下の例は、非限定的である。それらは、マスターバッチ組成物中の他の添加剤の存在を排除するものではない。更に、脂肪酸金属塩を除いて、本発明のマスターバッチ組成物は、以下に列挙した例のいずれも含有することが要件とされない。マスターバッチ組成物は、脂肪酸金属塩を除いて、以下に列挙した全ての例を含有していてもよく、以下に列挙した例のいくつかを含有していてもよく、又は以下に列挙した例のどれも含有していなくてもよい。
【0019】
酸化防止剤は、一般に、一次酸化防止剤(ラジカルスカベンジャー)と二次酸化防止剤(ヒドロパーオキシドスカベンジャー)とに分類される。
【0020】
一般的な一次酸化防止剤の例としては、以下のものが挙げられる:
・ヒンダードフェノール、例えばIrganox 1010の名称で市販されているペンタエリスリチルテトラキス(3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェノール)プロピオネート)、又はIrganox 1076の名称で市販されているオクタデシル3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート。
・ヒンダードアミン、例えば、Chimassorb 944又はChimassorb 2020の名称で市販されているポリアミン。
・ビタミンE、天然又は人工のいずれか。
・ラクトン類。
【0021】
一般的な二次酸化防止剤の例としては、以下のものが挙げられる:
・ホスファイト、例えば、IRGAFOS(商標)168の名称で市販されているトリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、又はトリス(ノニルフェニル)ホスファイト。
・チオエステル、例えば、ジステアリルチオジプロピオネート。
【0022】
光安定剤は、一般に、光(特に紫外線)を遮断するか、又は損傷を与える光を吸収し、損傷の少ない形態でエネルギーを放出することによって作用する。一般的な光安定剤の例としては、以下のものが挙げられる:
・カーボンブラック。
・顔料、例えば、二酸化チタン。
・ベンゾフェノン、例えば、Chimassorb 81及びCyasorb UV-531として市販されている、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン。
・ベンゾトリアゾール、例えば、Tinuvin 326として市販されている、2-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1,1-ジメチルエチル)-4-メチルフェノール。
・シアノアクリレート、例えば、Uvinul 3030として市販されている1,3-ビス-((2’-シアノ-3’,3’-ジフェニルアクリロイル)オキシ)-2,2-ビス-(((2’-シアノ-3’,3’-ジフェニルアクリロイル)オキシ)メチル)-プロパン;及び
・フェニル-又はアリールエステル、例えば、Tinuvin 120として市販されている安息香酸,3,5-(1,1-ジメチルエチル)-,2,4-ビス(1,1-ジメチルエチル)フェニルエステル。
【0023】
上記のいくつかの一次酸化防止剤は、光安定剤と共に使用して、光安定剤が光を吸収することによって生成され得るフリーラジカルを一掃することができる。ヒンダードアミン安定剤は、この目的に使用される場合がある。
【0024】
酸スカベンジャーの例としては、ヒドロタルサイト(例えば、DHT-4Aの名称で市販されているもの)、ステアリン酸金属(例えば、ステアリン酸カルシウム及びステアリン酸亜鉛)、及び酸化亜鉛が挙げられる。
【0025】
加工助剤の例としては、以下のものが挙げられる:
・潤滑剤。いくつかの潤滑剤は、脂肪酸の金属塩、例えば、ステアリン酸カルシウム及びステアリン酸亜鉛のようなステアリン酸金属塩である。いくつかの潤滑剤は、脂肪アミド、エステル、酸又はアルコール、例えば、モノステアリン酸グリセロール、エルカミド、オレアミド、及びエチレンビス(ステアルアミド)である。いくつかの潤滑剤は、ポリマー、例えば、シリコーン、フルオロポリマー及びポリオレフィンプラストマー又はオリゴマーである。
・レオロジー制御剤。例えば、過酸化物をポリプロピレンに添加して、成形中の粘度を低下させてもよい。他の例としては、3M Dynamar(商標)製品などのポリマー加工助剤が挙げられる。
・離型剤。離型剤は、ポリオレフィンポリマーの型への接着を減少させる。離型剤の例としては、脂肪酸、又はモノステアリン酸グリセロールのようなエステル;エルカミド及びオレアミドのようなアミド;炭化水素微結晶ワックス;並びに部分酸化ポリエチレンが挙げられる。
・スリップ剤。スリップ剤は、ポリオレフィンポリマーと処理装置との間の摩擦を低下させる。スリップ剤の例としては、エルカミド、オレアミド、ステアラミド、エチレンビスステアラミド及びステアリルステアラミドのような脂肪酸アミドが挙げられる。
・ブロッキング防止剤。ブロッキング防止剤は、ポリオレフィンポリマーの層が互いに粘着するのを防止する。ブロッキング防止剤の例としては、珪藻土、シリカ又はタルクのようなフィルムの表面を粗くする無機材料、及びベハンアミド(behanamide)、エルカミド又はステアラミドのような脂肪酸アミドが挙げられる。
【0026】
帯電防止剤の例としては、以下のものが挙げられる:
・いくつかの非イオン性化合物、例えば、モノステアリン酸グリセロールのようなグリセロールエステル、ラウリン酸ジエタノールアミド(Chemstat LD-100として市販されている)及びエトキシ化アミン類(Chemstat 122として市販されている)。
・散逸性ポリマー、例えば、ポリエステルブロックアミド及びエチレンアイオノマー。
・伝導性充填剤、例えば、カーボンブラック、グラフェン、グラファイト、金属粒子及びコーティングされた無機粒子。
・伝導性繊維、例えば、金属繊維又は炭素繊維。
【0027】
難燃剤の例としては、以下のものが挙げられる。
・臭素化又は塩素化化合物、例えば、デカブロモジフェニルエーテル(FR-1210として市販されている)、テトラブロモビスフェノールAビス(2,3-ジブロモプロピル)エーテル(FR-720として市販されている)及び塩素化パラフィン(Chlororez 700として市販されている)。
・ホスフェート難燃剤、典型的にはポリリン酸アンモニウムなどの酸源(Exolit AP-570として市販されている)、ペンタエリスリトールなどの架橋剤、及びメラミンなどの発泡剤を含有するもの。
【0028】
着色剤の例としては、以下のものが挙げられる:
・白色着色剤、例えば、二酸化チタン、硫化亜鉛及び硫化バリウム。
・黒色着色剤、例えば、カーボンブラック、クロム酸銅及び褐色ヘマタイト。
・着色顔料、例えば、広範囲な色のためのアゾ染料、赤色のための酸化鉄又はキナクリドン、黄色のための硫化カドミウム、緑色のための酸化クロム(III)又は青色のためのアルミン酸コバルト。
・金属的な外観を与える金属フレーク。
・真珠光沢又は斑点状の外観を加えるための雲母フレーク。
【0029】
一般的な充填剤の例としては、炭酸カルシウム、タルク、雲母、ウォラストナイト、シリカ及びガラス球が挙げられる。多くの一般的な充填剤は、1~100ミクロン又は2~50ミクロンの平均粒径を有する。
【0030】
本発明のマスターバッチ組成物は、70重量パーセント~98重量パーセントの添加剤を含有する。いくつかの実施形態では、添加剤の濃度は、少なくとも75重量パーセント又は少なくとも78重量パーセント又は少なくとも80重量パーセント又は少なくとも82重量パーセント又は少なくとも85重量パーセント又は少なくとも88重量パーセント又は少なくとも90重量パーセントであり得る。望ましくは、添加剤の濃度は、最高で97又は重量パーセント96又は重量パーセント95又は重量パーセント94又は重量パーセント93又は重量パーセント92又は重量パーセント91又は重量パーセント90重量パーセントであり得る。いくつかの実施形態では、添加剤の濃度は80重量パーセントを超える。全ての重量百分率は、マスターバッチ組成物の重量に基づく。
【0031】
本発明のマスターバッチ組成物では、添加剤は、少なくとも2重量パーセントの脂肪酸金属塩を含む。いくつかの実施形態では、金属脂肪酸塩の濃度は、少なくとも5重量パーセント又は少なくとも8重量パーセント又は少なくとも10重量パーセント又は少なくとも15重量パーセントである。いくつかの実施形態では、金属脂肪酸塩の濃度は、最高で30重量パーセント又は最高で28重量パーセント又は最高で26重量パーセントである。全ての重量パーセントは、マスターバッチ組成物の総重量に基づく。
【0032】
脂肪酸金属塩に好適な金属の例としては、カルシウム、亜鉛、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、リチウム、銅及び銀が挙げられる。いくつかの実施形態では、金属はカルシウムであり、いくつかの実施形態では、金属は亜鉛である。
【0033】
金属塩に好適な脂肪酸の例としては、少なくとも12個の炭素原子又は少なくとも14個の炭素原子又は少なくとも16個の炭素原子又は少なくとも18個の炭素原子を含有する酸が挙げられる。金属塩に好適な脂肪酸の例としては、最高で30個の炭素原子又は最高で26個の炭素原子又は最高で22個の炭素原子又は最高で20個の炭素原子を含有する酸が挙げられる。好適な脂肪酸は、飽和、一価不飽和、又は多価不飽和であり得る。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、ミリスチン酸又はパルミチン酸又はステアリン酸又はアラキジン酸又はベヘン酸であり得る。いくつかの実施形態では、脂肪酸はステアリン酸である。
【0034】
いくつかの実施形態では、脂肪酸金属塩は、ステアリン酸カルシウム又はステアリン酸亜鉛である。
【0035】
本発明のマスターバッチ組成物は、70重量パーセント未満の充填剤を含有する。いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物は、50重量パーセント以下の充填剤、又は40重量パーセント以下の充填剤、又は30重量パーセント以下の充填剤、又は20重量パーセント以下の充填剤を含有する。いくつかの実施形態は、本質的に充填剤を含有しない(0重量パーセント)。
【0036】
いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物は、70重量パーセント以下の着色剤、又は50重量パーセント以下の着色剤、又は30重量パーセント以下の着色剤、又は20重量パーセント以下の着色剤を含有する。いくつかの実施形態は、本質的に着色剤を含有しない(0重量パーセント)。
【0037】
いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物は、70重量パーセント以下の炭酸カルシウム、又は50重量パーセント以下の炭酸カルシウム、又は30重量パーセント以下の炭酸カルシウム、又は20重量パーセント以下の炭酸カルシウムを含有する。いくつかの実施形態は、本質的に炭酸カルシウムを含有しない(0重量パーセント)。
【0038】
いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物中の充填剤(炭酸カルシウムを含む)及び着色剤の合計濃度は、50重量パーセント以下、又は30重量パーセント以下、又は更に20重量パーセント以下である。いくつかの実施形態は、本質的に充填剤も着色剤も含有しない。
【0039】
本発明のマスターバッチ組成物は、ポリオレフィンポリマーを溶融するのに好適な、また配合成分を均一にブレンドするのに好適な条件下で、配合成分を共押出することによって作製することができる。好適な押出機及びそれらの使用は知られている。いくつかの実施形態では、ポリエチレンを含有するマスターバッチを押出すためのシリンダー温度は、175℃~270℃又は180℃~210℃である。いくつかの実施形態では、ポリプロピレンを含有するマスターバッチを押出すためのシリンダー温度は、180℃~250℃又は200℃~230℃である。
【0040】
配合成分を均一にブレンドした後、溶融マスターバッチを押出し、マスターバッチに有用な形状に形成し得る。例えば、マスターバッチは、ストランドとして押出し、ストランドを冷却し、次いでストランドをペレットに細断することによって、ペレットに形成し得る。いくつかのマスターバッチペレットは、1mm~5mmの直径を有してもよく、1mm~10mmの長さを有してもよい。
【0041】
多くの実施形態では、ハンドリング後の本発明のマスターバッチペレットは、500重量ppm以下のダスト、又は400重量ppm以下のダスト、又は300重量ppm以下のダスト、又は200重量ppm以下のダスト、又は150重量ppm以下のダストを含有する。「ダスト」とは、500μmの篩を通過することができるマスターバッチ中の粒子を意味する。本発明のマスターバッチペレット中のダスト含有量が低いと、媒体として窒素ではなく媒体として空気を使用する空気圧装置でペレットを輸送し、取り扱うことが可能になる。空気圧装置は、窒素ガス圧装置よりも設置及び運転が安価であるが、輸送される材料が高レベルのダストを含有する場合、火災のリスクが高くなる可能性がある。
【0042】
本発明のマスターバッチ組成物は、既知の方法によって溶融ポリオレフィンポリマー(「ベースポリマー」)とブレンドして、マスターバッチ組成物の添加剤をベースポリマー全体に分散させることができる。いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物は、押出機内でベースポリマーと均一にブレンドされ、得られたブレンドは、フィルム又は成形品などの有用な造形品を形成するために押出される。
【0043】
潜在的なベースポリマーの説明は、マスターバッチ組成物に使用されるポリオレフィンポリマーの説明と同様である。マスターバッチ組成物中のポリオレフィンポリマーは、ベースポリマーと相溶性であるべきであり、その結果として、2つのポリマーは共に均一に合わさることができる。いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物中のポリオレフィンポリマーは、ベースポリマーと異なるが、ベースポリマーと相溶性である。いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物中のポリオレフィンポリマー、及びベースポリマーは、類似のクラスのポリマーであり、例えば、両方ともポリエチレンホモポリマーであるか若しくはポリエチレンコポリマーであるか又はポリプロピレンホモポリマーであるか若しくはポリプロピレンコポリマーである。いくつかの実施形態では、マスターバッチ組成物中のポリオレフィンポリマーの重量平均分子量は、ベースポリマーの重量平均分子量の25パーセント~400パーセント、又は35パーセント~300パーセント若しくは50パーセント~200パーセントである。
【0044】
マスターバッチ対ベース樹脂の比は、マスターバッチの添加剤含有量及びベース樹脂の所望の添加剤含有量に応じて変化する。ポリオレフィンポリマーの混練に精通している者は、所望の量を容易に計算することができる。いくつかの実施形態では、マスターバッチは、100重量部のベース樹脂当たり0.01~5重量部のマスターバッチの比率でベース樹脂とブレンドしてもよいが、マスターバッチが充填剤又は着色剤を含有する場合、より高いレベルが使用され得る。
【0045】
本発明のいくつかの実施形態を、以下の非限定的な実施例によって例示する。
【実施例】
【0046】
試料マスターバッチは、ポリエチレン樹脂(DOWLEX(商標)2035G)、ステアリン酸カルシウム、Irgafos 168添加剤及びIrganox 1076を、表1に示した割合で、押出ゾーン温度210℃~260℃で溶融共押出することによって作製する。いくつかの試料は、比較用であり、ポリエチレン樹脂又はステアリン酸カルシウムを抜いている。
【0047】
各試料を、KICE Multi-Aspirator 6DT4-1に3回通して、ハンドリングをシミュレートする。回収された材料を、実験室制御条件下、20℃で10分間、振動篩を使用して、500μmのふるい及び63μmのふるいを使用して篩い分けする。篩い分けから回収されたダストの量を、各試料の重量に基づく百万分の1重量部(ppm)として表1に列挙する。結果は、本発明の実施例が比較例よりも少ないダストを有することを示している。
【0048】
【国際調査報告】