(57)【要約】【課題】ポリマー中の揮発性有機化合物を減少する方法、及び／又は、押出条件下でポリオレフィンを含むポリマーの黄変を抑制する方法の提供。【解決手段】押出条件下でポリオレフィンを含むポリマー中の揮発性有機化合物を減少する方法、及び／又は、押出条件下でポリオレフィンを含むポリマーの黄変を抑制する方法であって、少なくとも１種の有機過酸化物、少なくとも１種の乳化剤及び水のみをエマルション形態で含む組成物及び溶融ポリマーを押し出し、押出条件下かつ所定の真空状態下で上記溶融ポリマーから揮発性化合物を除去することを含み、上記揮発性化合物は揮発性有機化合物及び水を含む、方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出条件下でポリオレフィンを含むポリマー中の揮発性有機化合物を減少する方法、及び／又は、押出条件下でポリオレフィンを含むポリマーの黄変を抑制する方法であって、
少なくとも１種の有機過酸化物、少なくとも１種の乳化剤及び水のみをエマルション形態で含む組成物及び溶融ポリマーを押し出し、
押出条件下かつ所定の真空状態下で上記溶融ポリマーから揮発性化合物を除去することを含み、
上記揮発性化合物は揮発性有機化合物及び水を含む、方法。
【請求項２】
上記組成物は、少なくとも１種の有機過酸化物及び水のみをエマルション形態で含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの押出機ベント域で所定の真空状態を形成することによって上記揮発性化合物の除去を行う、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
上記所定の真空状態は０ｍｂａｒ〜８００ｍｂａｒに設定される、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
上記少なくとも１つの押出機ベント域は少なくとも１つの押出機減圧域に設けられる、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
上記少なくとも１種の過酸化物の供給量が上記ポリマーの供給量に対して１００ｐｐｍ〜６０００ｐｐｍの範囲になるように上記組成物及び上記ポリマーを供給することを更に含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
上記少なくとも１種の有機過酸化物は、有機過酸化物全重量に対して１０重量％未満の活性酸素を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
上記少なくとも１種の有機過酸化物はジアルキルペルオキシドからなる群から選択される、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
上記少なくとも１種の有機過酸化物は、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン−３、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−アミルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルペルオキシド、ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−イソプロピル）−ベンゼン、ジクミルペルオキシド、３，６，９−トリエチル−３，６，９−トリメチル−１，４，７−トリペルオキソナン、３，３，５，７，７−ペンタメチル−１，２，４−トリオキセパン及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
上記ポリオレフィンは、ポリプロピレンホモポリマー、ポリエチレンホモポリマー、プロピレンを含む共重合体、エチレンを含む共重合体及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
４０００  Ｏｄｏｒ  Ｕｎｉｔｓ／ｍ３未満である、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法により得られるポリマー組成物。
【請求項１２】
押出条件下かつ所定の真空状態下でポリマーの活性触媒部位を不活性化するための、少なくとも１種の有機過酸化物、少なくとも１種の乳化剤及び水のみをエマルション形態で含む組成物の使用であって、上記ポリマーはポリオレフィンを含む、使用。
【請求項１３】
押出条件下かつ所定の真空状態下でポリマー中の揮発性有機化合物量を低減するための、少なくとも１種の有機過酸化物、少なくとも１種の乳化剤及び水のみをエマルション形態で含む組成物の使用であって、上記ポリマーはポリオレフィンを含む、使用。
【請求項１４】
押出条件下かつ所定の真空状態下でポリマーの黄変を抑制するための、少なくとも１種の有機過酸化物、少なくとも１種の乳化剤及び水のみをエマルション形態で含む組成物の使用であって、上記ポリマーはポリオレフィンを含む、使用。
【請求項１５】
ポリオレフィンを含むポリマーのレオロジーを改変する方法であって、
溶融ポリマーと、少なくとも１種の有機過酸化物及び水をエマルション形態で含み、鉱油を含まない組成物とを押し出し、
押出条件下かつ所定の真空状態下で上記溶融ポリマーから揮発性化合物を除去することを含み、
上記揮発性化合物は揮発性有機化合物及び水を含み、
上記揮発性有機化合物は、上記有機過酸化物及び／又は上記ポリマーの分解により得られ、
少なくとも１つの押出機ベント域で所定の真空状態を形成することによって上記揮発性化合物の除去を行う、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ポリマーのレオロジーを改変する方法及び該方法により得られるポリマー組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばチーグラー・ナッタ触媒を用いて得られたポリオレフィン等のポリマーは、高分子量でブロードな分子量分布を有する場合があり、その結果、メルトフローレート（ＭＦＲ）が低いことで明らかなように溶融粘度が高くなる。これらは、例えば成形品、フィルム及び繊維用途等、製品用途によってはポリオレフィンを加工する際に望ましくない特性である。したがって、液相のポリオレフィンの粘度を低下させるなど、ポリオレフィンのレオロジーを変化させることによって、ポリオレフィン分子量を低減したり、分子量分布を狭くしたりする方法が開発されてきた。狭い分子量分布及びメルトフローレートの増加は、ポリオレフィンの流動性の向上をもたらす。ポリオレフィンの流動性を向上させてポリオレフィンを特定の製品用途により適したものにするためのこのようなレオロジーの変化は、ポリオレフィンのレオロジーの「改変」と言われる。また、粘度の低下は、ポリマーの「ビスブレーキング」又は「分解」とも言われる。粘度の低下は、従来、ポリプロピレン等に対して行われてきた。
【０００３】
本出願において、レオロジー改変は、分解副反応を伴うものであってもよいポリマーの「ビスブレーキング」及び架橋を含むあらゆるレオロジー改変を指すものである。架橋は、従来、ポリエチレン等に対して行われてきた。
【０００４】
ポリオレフィンのレオロジー改変には有機過酸化物を使用することが知られている。
【０００５】
ポリオレフィンのビスブレーキング方法として、有機過酸化物の存在下で約１９０〜２６０℃の温度で押出を行うことが知られている。この方法の一例が特許文献１に記載されており、この特許文献は、炭素数３〜８のα−モノオレフィンホモポリマー又は共重合体に対する制御された平均分子量の低減及び分子量分布の変更方法に関する。該方法では、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン等の過酸化物を上記ポリマー又は共重合体にプログラム化した循環速度で連続して添加し、混合物を溶融押出機で加熱する。
【０００６】
しかしながら、純粋な有機過酸化物はその有機性から非常に不安定で揮発性のある危険な化学種であり、温度が無制限に上昇した場合に発火や爆発が起こる恐れが高いため、取扱いに特段の注意が必要である。このような挙動は、輸送及び貯蔵に関する規則に適合しなかったり、安全な取扱い及び貯蔵のために格別な努力を必要として純粋な有機過酸化物の使用を非常に高額で技術的に複雑なものにしたりし得る。また、高温で行われる押出プロセスでの純粋な有機過酸化物の使用は更に危険性が高い。
【０００７】
したがって、安全な取扱いが有機過酸化物に対する著しい懸念事項であり、押出プロセスでの純粋な有機過酸化物の使用が問題となっている。
【０００８】
貯蔵及び輸送に関する問題を解決しようとする試みのなかで、鉱油を使用して有機過酸化物が希釈されてきた。有機過酸化物を希釈することによって、制限の少ない安全等級の過酸化物製品を得ることができる。また、鉱油による有機過酸化物の希釈によって、ポリオレフィン等のポリマー中での有機過酸化物の分散を促進することができる。しかしながら、有機過酸化物はポリオレフィンの粘度を低下させ、比較的狭い分子量分布とすることができるものの、有機過酸化物はポリオレフィンに分解産物由来の臭気を残す。さらに、有機過酸化物によってポリオレフィン黄変が引き起こされることもあるため、着色をなくす或いは最小限にするためにより低い押出温度及び／又は安定剤が必要となる。また、鉱油はポリマー特性に影響を及ぼす望ましくない副次的影響を更にもたらす。例えば、現在入手可能な鉱油希釈有機過酸化物は安全性の問題がないため、純粋な有機過酸化物と比較して貯蔵容量が大きくなるものの、ポリマーに溶媒を導入することから、最終ポリマー製品へのポリマー変換が妨害されたり、押出機での過酸化物反応時に副産物の更なる分解が起こったりする可能性がある。このような分解及び副産物が、ポリマー及び最終ポリマー製品に対して高濃度の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及び望ましくない臭気をもたらす。
【０００９】
過酸化物が使用される別の形態として水性過酸化物エマルションが挙げられる。例えば、特許文献２には、ポリマーに添加できる凍結防止添加剤の種類を広げ、且つ、安全性を確保することを目的とした、重合反応で使用される水性過酸化物エマルションが記載されている。特許文献２の水性過酸化物エマルションは、α，β−不飽和ジカルボン酸と炭素数８〜２４のα−オレフィンとの共重合体を含む乳化剤システムを含み、上記共重合体の酸基は、エトキシ化度１〜４５のエトキシ化アルコール及びＨＬＢ値が１６よりも大きいエトキシ化脂肪アルコールでエステル化されている。特許文献２によれば、上記過酸化物エマルションは、不飽和ポリエステル樹脂の硬化や、分解、架橋及びグラフト反応等のポリマー変性反応を含む様々な重合反応において使用できる。特許文献２の過酸化物エマルションは、塩化ビニルを単独で或いは塩化ビニルを最大４０重量％の共重合可能な１種以上のエチレン性不飽和モノマー、そのオリゴマー若しくは（コ）ポリマー又は２種以上の上記モノマー、オリゴマー若しくはポリマーの混合物と混合して重合する際の重合開始剤（の１つ）として重合プロセスでの使用に極めて適していると記載されている。しかしながら、この文献にはポリマー変性反応の例が記載されていない。
【００１０】
有機過酸化物が使用される形態（非希釈有機過酸化物、鉱油で希釈した有機過酸化物及び水性過酸化物エマルション）に関わらず、有機過酸化物を使用してポリマーのレオロジーを改変する公知方法では、揮発性有機化合物の濃度が充分に低く、かつ、臭気及び／又は着色が充分に少ないポリマーを得ることができない。
【００１１】
例えば、ポリマーのレオロジーを改変する公知方法ではいずれも、押し出したポリマー中の揮発性有機化合物量が依然として過大であることが分かっている。
【００１２】
また、ポリマーのレオロジーを改変する公知方法ではいずれも、重合後に活性触媒部位を不活性化するのに必要な従来のプロセスによって、分解及び着色が引き起こされる可能性もある。このため、従来法では、重合反応器の下流に別の不活性化容器を配置している。ポリマー粉末床を通して注入した蒸気によって不活性化容器中で不活性化を行う。しかしながら、不活性化が不充分であったり、不均一であったりすると、ポリマーは設備を腐食させる可能性が高いため、ポリマーが分解する可能性が高くなり、安定剤消費及び着色に影響が出る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】オーストラリア国特許第５１４１７８５号明細書
【特許文献２】国際公開第００／４２０７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記に鑑みて、例えばポリプロピレンやポリエチレン等のポリマーのレオロジーを安全なやり方で改変する方法であって、特に揮発性有機化合物量並びに臭気及び着色の点で品質が向上したポリマーが得られる方法の開発が依然として求められている。また、重合工程後に更に別の不活性化工程を必要としない、ポリマーのレオロジーを改変する方法が依然として求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本出願人は、驚くべきことに、水で乳化した有機過酸化物を含む組成物を使用して、押出条件下でポリマーを該組成物と接触させて、押出中に生成した揮発性化合物を溶融ポリマーから除去することによって、有機過酸化物の安全な輸送及び貯蔵が確保されるだけでなく、更に、ポリマー中の分解及び副産物の発生を抑制しつつポリマーのレオロジーも改変でき、それにより、ポリマー中のＶＯＣが減少し、臭気濃度が低下し、着色が抑えられることを見出した。
【００１６】
近年、本発明者らは、溶融ポリマーから揮発性化合物を除去する工程を含む押出プロセスにおいて水性有機過酸化物エマルションを試験し、驚くべきことに、水性有機過酸化物エマルションが、対応する量の水及び有機過酸化物を乳化することなく使用することによって予想される結果よりも予想外に著しく良好に機能することを見出した。また、本発明者らは、驚くべきことに、溶融ポリマーから揮発性化合物を除去することによって、予想外にも、ポリマー中の分解及び副産物の発生が著しく減少し、生じた分解及び副産物の脱揮が改善することを見出した。
【００１７】
第一の態様によれば、本開示は、ポリマーのレオロジーを改変する方法であって、少なくとも１種の有機過酸化物及び水をエマルション形態で含む組成物及び溶融ポリマーを押し出し、上記溶融ポリマーから揮発性化合物及び水分を除去することを含む、方法に関する。
【００１８】
１以上の実施形態によれば、上記方法は、上記有機過酸化物及び／又は上記ポリマーの分解により得られた揮発性有機化合物を除去することを含む。
【００１９】
１以上の実施形態によれば、残留する揮発性有機化合物は１１００ｍＶ未満、例えば１０００ｍＶ未満である。１以上の実施形態によれば、残留する揮発性有機化合物は７００ｍＶ未満、例えば４００ｍＶ〜６５０ｍＶである。
【００２０】
１以上の実施形態によれば、上記方法は更に、上記溶融ポリマーから水分を除去することを含む。
【００２１】
少なくとも１種の有機過酸化物及び水をエマルション形態で含む組成物（すなわち、少なくとも１種の有機過酸化物及び水からなるエマルション）及び溶融ポリマーを押し出すとは、上記エマルションの存在下で溶融ポリマーを押し出すことを意味するものである。１以上の実施形態によれば、上記エマルション及び溶融ポリマーの押出は、最初は粉末状又はペレット状等であってもよい上記ポリマーを押し出し、上記ポリマーに上述したエマルションを添加し、上記エマルションの存在下で上記ポリマーの溶融押出を行うことによって行ってもよい。上記ポリマーへの上記エマルションの添加は、例えば上記ポリマーの押出前又は押出中に行ってもよい。
【００２２】
本開示の第一の態様で規定した上記方法は、容認できない量の臭気及び／又は着色を生じることなく、貯蔵、輸送及び使用が安全であることから取扱いに特段の注意を必要とすることなく、ポリマーのレオロジー改変、例えばポリマー分解及び／又は架橋を行うのに有効である。例えば、１０００Ｌを超える貯蔵容量を得ることができるため、ハイスループットな押出工場で使用される材料を貯蔵するのに便利である。
【００２３】
押出は、押出機又は他の任意の溶融加工装置で行ってもよい。いずれの場合も、押出は押出条件下で行う。押出条件下のエマルションの水は蒸気の状態であり、押出機のベント脱揮を行うなどして除去した場合、溶融ポリマーからの望ましくない不活性種及び分解産物の抽出を促進できる。押出条件下で蒸気を除去することによる望ましくない分解産物及び副産物の脱揮の促進によって、ＶＯＣ及び臭気濃度がいずれも更に低下する。結果として、ポリマーのレオロジー改変時にポリマー脱揮を改善できる。このように、本開示の１以上の実施形態に係る方法では、押出条件下でエマルションを溶融ポリマーと接触させることによりポリマーのレオロジーの改変が起こるだけでなく、溶融ポリマーから不活性種及び分解産物を有効に抽出することもできる。
【００２４】
さらに、水を使用することで、鉱油が必要でなくなり、その望ましくない副次的影響も取り除かれる。
【００２５】
また、水によって、ポリマー中に残る活性触媒部位を不活性化することもできる。したがって、押出機において水を使用することによって、特別な不活性化装置を用いずに１つの装置、すなわち押出機でポリマー不活性化を達成できる。エマルションと共に押出機中で充分な混合を行うことによって、不活性化を均一に起こすことができ、効率的に行うこともできる。
【００２６】
望ましくない副産物触媒の脱揮及び活性触媒部位の不活性化が共に改善するため、反応副産物含量が減少し、官能特性が改善し、着色が抑えられたより純度の高いポリマーを製造することができる。
【００２７】
また、驚くべきことに、少なくとも１種の有機過酸化物及び水からなるエマルションが、それら個々の成分よりも効果的であり、また、溶融ポリマーから揮発性有機化合物及び水蒸気を除去することによって、ポリマー中に生じるあらゆる分解及び副産物が劇的に減少することが見出された。
【００２８】
１以上の実施形態によれば、上記エマルションは、上記ポリマーの量に対する上記少なくとも１種の有機過酸化物の量が所定値に達するように上記ポリマーに添加してもよい。例えば、上記ポリマーに添加する上記少なくとも１種の過酸化物の量が、上記ポリマーの量に対して１００ｐｐｍ〜６０００ｐｐｍの範囲となるように上記エマルションを上記ポリマーに添加してもよい。ここで、本開示及び下記特許請求の範囲においてｐｐｍとは、ポリマー供給量１ｋｇ当たりの少なくとも１種の有機過酸化物の供給量（ｍｇ）を意味する。例えば、押出機で押出を行う場合、１以上の実施形態に係る方法は更に、上記少なくとも１種の有機過酸化物供給量と上記ポリマー供給量との比率が所定値（例えば１００ｐｐｍ〜６０００ｐｐｍ、例えば１５００ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ、例えば２０００〜３０００ｐｐｍ）に達するように上記ポリマー及び上記組成物を上記押出機に供給することを含んでいてもよい。
【００２９】
１以上の実施形態によれば、上記エマルションは、上記押出前に上記ポリマーに添加してもよい。１以上の実施形態によれば、上記エマルションは、上記押出中に上記ポリマーに添加してもよい。
【００３０】
上記少なくとも１種の有機過酸化物及び水からなるエマルションは、例えば１種以上の乳化剤を使用して得ることができる。
【００３１】
１以上の実施形態によれば、上記方法は、少なくとも１種の有機過酸化物、水及び少なくとも１種の乳化剤を含むエマルション、例えばそれらからなるエマルションの存在下で溶融ポリマーを押し出すことを含む。
【００３２】
１以上の実施形態によれば、上記エマルションは、確実に添加毎に均一な流体が得られるように段階的に水を上記有機過酸化物及び少なくとも１種の乳化剤（又は複数種の乳化剤の組合せ）に添加することによって調製できる。また、各添加工程後に上記組成物を撹拌してもよい。
【００３３】
本出願の方法に適した安定な有機過酸化物／水エマルションを得るために使用できる乳化剤は、例えば、ポリエトキシフェノール、アルキレンオキシドブロック共重合体、エトキシ化脂肪アルコール、エトキシ化脂肪酸、ソルビタン脂肪酸エステル、ソルビトールエステル及びそれらの組合せからなる群から選択してもよい。
【００３４】
１以上の実施形態によれば、上記乳化剤は、エトキシ化脂肪アルコール及びエトキシ化脂肪酸からなる群から選択してもよい。
【００３５】
１以上の実施形態によれば、上記乳化剤又は上記複数種の乳化剤の総ＨＬＢ値は少なくとも６、例えば少なくとも８であってもよい。例えば、上記乳化剤又は上記複数種の乳化剤の総ＨＬＢ値は少なくとも９であってもよい。例えば、上記乳化剤又は上記複数種の乳化剤の総ＨＬＢ値は６〜２０、例えば８〜１８であってもよい。
【００３６】
１以上の実施形態によれば、上記エマルションの総ＨＬＢ（親水性親油性バランス）は所定値、例えば８〜１８、例えば９〜１６の範囲であってもよい。
【００３７】
１以上の実施形態によれば、上記エマルションは所定の平均液滴径を有していてもよく、例えば平均液滴径（ｄ５０）は１μｍ〜１００μｍ、例えば５μｍ〜１００μｍ、例えば１０μｍ〜８０μｍ、例えば２０μｍ〜６０μｍであってもよい。
【００３８】
１以上の実施形態によれば、上記エマルションは所定の平均液滴径及び所定のＨＬＢ値を共に有していてもよい。
【００３９】
平均液滴径は、例えば光回折法等の当業者に公知の手段により測定できる。上に例示した平均液滴径値はｄ５０を指し、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００（Ｒ）によって室温で測定した際に、エマルション中の有機過酸化物液滴の体積の５０％がｄ５０よりも小さい直径を有するような平均直径に相当する。
【００４０】
ＨＬＢ（親水性親油性バランス）とは、１９４９年（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  １９４９，１（５）：３１１−２６）及び１９５４年（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  ５（４）：２４９−５６）にＧｒｉｆｆｉｎにより記載された方法に従って測定したＨＬＢをいう。乳化剤のＨＬＢは、どの程度親水性又は親油性であるかの尺度であり、分子の様々な部分の値を算出して測定される。複数の成分を含むエマルションの総ＨＬＢは、各エマルション成分のＨＬＢ及びエマルション中のそれらの濃度に基づいて算出できる。
【００４１】
１以上の実施形態によれば、押出は１種以上のポリマー添加剤の存在下で行ってもよい。添加剤の例としては、例えば、充填材、酸化防止剤、防カビ剤、殺菌剤、補強材、帯電防止剤、熱安定剤、ＵＶ安定剤、流動性向上剤、着色剤及び当業者に公知の他の添加剤又は加工助剤が挙げられる。
【００４２】
１以上の実施形態によれば、押出は、ポリマーを押し出すのに適した所定の押出条件、例えば所定の押出温度及び所定の押出圧力等の押出機で行ってもよい。本明細書および下記特許請求の範囲において押出機に関しては、特に断りのない限り、例示した押出温度及び圧力はバレル温度及び圧力を意味するものである。
【００４３】
例えば、押出は、１８０℃〜２６０℃、例えば１９０℃〜２５０℃、例えば１９０℃〜２４０℃の押出温度で行ってもよい。
【００４４】
１以上の実施形態によれば、上記押出条件は押出機の全長に沿って変化させてもよい。例えば、押出温度は、各種押出機領域に沿って伸びていてもよい押出通路の少なくとも一部分に沿って上昇しても減少してもよい。
【００４５】
１以上の実施形態によれば、各押出機領域において、温度を所定の温度範囲内に設定してもよい。
【００４６】
１以上の実施形態によれば、上記押出機は、供給域、固体運搬域、固体加圧域、溶融域、溶融物運搬域、少なくとも１つの減圧域、溶融物加圧域及びダイ域を順に有していてもよい。上記供給域はポリマー粉末を押出機に供給するものであり、ポリマー粉末が粘ついたり、溶融したりしないように、及び、確実に過酸化物が反応し始めることがないように所定の温度に保ってもよい。上記固体運搬域はポリマー粉末を加圧域へと運搬する。上記固体加圧域はポリマー粉末を加圧するが、ポリマーのほとんどは上記溶融域で溶融し、上記溶融物運搬域では最後のポリマー粒子が溶融し、均一な温度及び組成物になるまで混合が行われる。上記少なくとも１つの減圧域は溶融ポリマーを減圧する。上記溶融物加圧域は溶融ポリマーを加圧し、上記ダイ域は溶融ポリマーを所望の形状に成形して回収する。
【００４７】
１以上の実施形態によれば、上記押出機は更に、上記少なくとも１つの減圧域の下流に配置された更なる溶融域及び／又は更なる加圧域と、上記更なる溶融域の下流に配置された更なる溶融物運搬域とを有していてもよい。上記更なる加圧域は溶融物を再加圧してスクリーン及びダイの抵抗を通過させるよう機能でき、上記更なる溶融物運搬域は均一な温度及び組成物になるまで更に混合するよう機能できる。
【００４８】
１以上の実施形態によれば、上記押出機は２つの減圧域を有していてもよい。上記２つの減圧域は混合域で隔てることができ、或いは直接隣接した減圧域であってもよい。
【００４９】
１以上の実施形態によれば、上記押出機供給域において３０℃〜２００℃、例えば３０℃〜５０℃の温度で押出が行われる。
【００５０】
１以上の実施形態によれば、上記押出機固体運搬域において１６０℃〜２２０℃の温度で押出が行われる。
【００５１】
１以上の実施形態によれば、上記押出機固体加圧域において１８０℃〜２４０℃の温度で押出が行われる。
【００５２】
１以上の実施形態によれば、上記押出機溶融域において２１０℃〜２８０℃の温度で押出が行われる。
【００５３】
１以上の実施形態によれば、上記押出機溶融物運搬域において２１０℃〜２６０℃の温度で押出が行われる。
【００５４】
１以上の実施形態によれば、上記押出機減圧域において２１０℃〜２６０℃の温度で押出が行われる。
【００５５】
１以上の実施形態によれば、上記押出機溶融物加圧域において１８０℃〜２６０℃の温度で押出が行われる。
【００５６】
１以上の実施形態によれば、上記押出機ダイ域において１８０℃〜２８０℃の温度で押出が行われる。
【００５７】
１以上の実施形態によれば、上記押出機に沿った温度プロファイルは、上記押出機の各種領域での例示した温度範囲の１以上を組み合わせたものであってもよい。
【００５８】
１以上の実施形態によれば、上記押出条件は、例えば、供給域温度が３０℃〜２００℃、例えば３０℃〜５０℃、固体運搬域が１８０℃〜２２０℃、固体加圧域が１８０℃〜２２０℃、溶融域温度が２１０℃〜２８０℃、溶融物運搬域が２１０℃〜２６０℃、減圧域温度が２１０℃〜２６０℃、溶融物加圧域温度が２１０℃〜２６０℃、ダイ域温度が１８０℃〜２８０℃であってもよい。
【００５９】
１以上の実施形態によれば、上記押出条件は、上記押出機への上記エマルションの投入前後で変化させてもよい。例えば、上記押出条件は、上記押出機への上記エマルションの投入前は第１の温度プロファイル、上記押出機への上記エマルションの投入後は異なる第２の温度プロファイルであってもよい。例えば、両プロファイルは上に例示した値のいずれかを含んでいてもよい。例えば、上記押出機への上記エマルションの投入後、溶融物運搬温度及び／又は溶融物加圧域温度及び／又は他の任意の押出機領域の温度を低下させてもよい（例えば１０℃〜４０℃）。例えば、上記押出機への上記エマルションの投入後、ダイ域温度を低下させてもよく（例えば２０℃〜６０℃）、これと共に他の任意の押出機領域の温度も低下させてもよい。押出機の全長に沿って温度を変化させてもよいこととは独立して又はそれと共に、押出圧力も押出機の全長に沿って変化させてもよい。例えば、上記押出条件は、供給域圧力が１０ｍｂａｒ〜５０ｍｂａｒ、溶融物加圧域が３０ｂａｒ〜１２０ｂａｒであってもよい。残りの領域の圧力は、供給域及び溶融物加圧域の例示した圧力値の中間であってもよい。
【００６０】
上記押出条件は更に、上記押出機での集中的な混合を含んでいてもよい。１以上の実施形態によれば、上記押出機のスクリュー速度を１９０ｒｐｍ〜２７０ｒｐｍの範囲内に設定することによって充分な混合を実現できる。
【００６１】
１以上の実施形態によれば、上記少なくとも１つの減圧域はベント域を含んでいてもよく、該ベント域は、例えば少なくとも１つのベント口又は複数のベント口を有していてもよい。上記少なくとも１つの減圧域は、例えば押出機スクリューに沿って約２／３の位置に配置されていてもよい。上記減圧域は、上記ベント域、例えば上記ベント域に設けられた１以上のベント口を通して水分や揮発性物質等の気体を上記溶融ポリマーから逃がす。
【００６２】
少なくとも１つのベント口を有するベント式押出機を用いることによって、少なくとも１つの減圧域において圧力を緩和でき、閉じ込められた気体を真空吸引できる。このような押出機を使用した場合、本出願人は、驚くべきことに、本開示の１以上の実施形態に係るポリマーのレオロジーを改変する方法によって、レオロジー改変と、ポリオレフィン等のポリマーの特性に良い影響を与える更なる効果とが得られることを見出した。上記効果としては、活性触媒部位が不活性化すること、並びに、水及び有機過酸化物が個々に寄与した場合から予想されるよりもポリマー脱揮が向上することが挙げられる。活性触媒部位の不活性化及びポリマー脱揮の向上によって、反応副産物含量及び揮発性物質量が低減し、臭気や風味等の官能特性が改善し、着色が抑えられたより純度の高いポリマーが得られる。また、組成物の水分は、上記少なくとも１つのベント口から除去される際に、上記溶融ポリマーから望ましくない不活性種及び分解産物を抽出する。
【００６３】
１以上の実施形態によれば、押出中などに上記押出機のベント脱揮を行うことによって除去を行う。ベント脱揮は、例えば押出機ベント域において少なくとも１つのベント口又は真空口を介して行ってもよい。１以上の実施形態によれば、複数のベント口が、バレルの周囲に及び／又はバレルの一部分に沿って長手方向に画定されていてもよい。
【００６４】
上記ベント口は、所定の真空状態（すなわち低大気圧）により反応水及び望ましくない不活性種を剥ぎ取って、確実に上記ポリマーに水が残留しないようにできる。
【００６５】
１以上の実施形態によれば、上記押出機ベント域又は複数のベント域で所定の真空状態を形成することによって除去を行う。複数のベント域の場合、各ベント域は、複数の減圧域を有する押出機の対応する減圧域に設けてもよい。しかしながら、１以上の実施形態によれば、押出機の各減圧域に複数のベント域を設けることもできる。
【００６６】
１以上の実施形態によれば、上記所定の真空状態は、０ｍｂａｒ〜８００ｍｂａｒ、例えば２００ｍｂａｒ〜８００ｍｂａｒ、例えば３００ｍｂａｒ〜６００ｍｂａｒ、例えば３５０ｍｂａｒ〜５５０ｍｂａｒに設定される。１以上の実施形態によれば、ベント域を含む押出機減圧域で所定の真空圧を設定することによって除去を行ってもよい。例えば、上記減圧域真空圧は、０ｍｂａｒ〜８００ｍｂａｒ、例えば０ｍｂａｒ〜６００ｍｂａｒであってもよい。
【００６７】
押出機ベント域で所定の真空状態を形成することによって除去が行われる場合、本出願人は、同じエマルションの存在下で同じポリマーに適用した同じ押出条件下で大気圧により達成されるＶＯＣ濃度と比較して少なくとも４０％低減されるＶＯＣ濃度を達成できることを見出した。
【００６８】
例えば、上記ベント域の低大気圧は、真空ポンプ又は他の公知の真空形成装置につながっている管に上記少なくとも１つのベント口を取り付けることによって維持できる。
【００６９】
１以上の実施形態によれば、上記ポリマーはポリオレフィンを含んでいてもよい。上記ポリオレフィンは、例えば、オレフィンのホモポリマー又は共重合体から選択でき、該オレフィンモノマーの炭素数は例えば２〜８である。
【００７０】
１以上の実施形態によれば、上記ポリオレフィンは、ポリプロピレンホモポリマー、ポリエチレンホモポリマー、プロピレンを含む共重合体、エチレンを含む共重合体及びそれらの組合せからなる群から選択してもよい。例えば、上記ポリオレフィンは、ポリプロピレンホモポリマー、プロピレン共重合体、ポリエチレンホモポリマー及びエチレン共重合体からなる群から選択してもよい。
【００７１】
１以上の実施形態によれば、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等のポリエチレンや、エチル酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）及びポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）を使用してもよい。１以上の実施形態によれば、密度が例えば０．８８ｇ/ｃｍ３〜０．９６ｇ/ｃｍ３の範囲であるポリエチレンホモポリマー又は共重合体を使用してもよい。ポリエチレンホモポリマー又は共重合体は任意の公知方法によって製造できる。
【００７２】
１以上の実施形態によれば、プロピレンのホモポリマー、ランダム共重合体、ブロック共重合体又は三元重合体等のポリプロピレンを使用できる。プロピレンの共重合体としては、プロピレンと、エチレン、１−ブテン、２−ブテン又はペンテン異性体等の他のオレフィンとの共重合体、例えばプロピレンとエチレンとの共重合体が挙げられる。プロピレンンの三元重合体としては、プロピレンンとエチレン及び他の１種のオレフィンとの共重合体が挙げられる。統計コポリマーとしても知られるランダム共重合体は、プロピレン及びコモノマーが、プロピレンとコモノマーとの供給比率に相当する比率でポリマー鎖全体にランダムに分布しているポリマーである。プロック共重合体は、プロピレンホモポリマーからなる鎖セグメントと、プロピレンンとエチレンとのランダム共重合体等からなる鎖セグメントとから構成されている。ホモポリマー、ランダム共重合体及びブロック共重合体は任意の公知方法によって製造できる。
【００７３】
例えば、上記ポリマーは、プロピレンホモポリマー又は共重合体であってもよい。１以上の実施形態によれば、上記プロピレンホモポリマー又は共重合体は、レオロジーの改変前、荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃でＩＳＯ１１３３に従って測定した初期ＭＦＲが約０．２〜約１００ｇ／１０分、例えば０．２〜５０ｇ／１０分、例えば０．２〜２０ｇ／１０分であってもよい。
【００７４】
下記説明及び特許請求の範囲において、特に断りのない限り、ＭＦＲとは、荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃でＩＳＯ１１３３に従って測定したＭＦＲである。
【００７５】
１以上の実施形態によれば、上記プロピレンホモポリマー又は共重合体は、上記エマルションの１以上の実施形態によるレオロジーの改変後、上記初期ＭＦＲよりも最大で５０００％高い最終ＭＦＲを有していてもよい。１以上の実施形態によれば、上記最終ＭＦＲは、５０〜２０００ｇ／１０分、例えば２０〜１００ｇ／１０分、例えば５〜２０ｇ／１０分であってもよい。
【００７６】
１以上の実施形態によれば、上記エマルションは、その組成物全重量１００％に対して、２０重量％〜８０重量％の少なくとも１種の有機過酸化物と、最大で１５重量％の乳化剤と、残部の水とを含む。例えば、上記乳化剤は、上記組成物全重量に対して最大で１５重量％、例えば０．１重量％〜１２重量％、例えば０．５重量％〜８重量％、例えば１〜６重量％の量で含まれていてもよい。
【００７７】
１以上の実施形態によれば、上記エマルションは、上に例示した濃度等の有機過酸化物、水及び乳化剤からなっていてもよい。
【００７８】
１以上の実施形態によれば、上記エマルションは、その組成物全重量１００重量％に対して、２５重量％〜７５重量％、例えば４０重量％〜７０重量％、例えば５５重量％〜６５重量％の少なくとも１種の有機過酸化物と、最大で１５重量％の乳化剤と、残部の水とを含んでいてもよい。
【００７９】
例えば、５０重量％程度の過酸化物希釈度で１０００Ｌを超える貯蔵容量を得ることができる。
【００８０】
１以上の実施形態によれば、上記少なくとも１種の有機過酸化物は、有機過酸化物全重量に対して１０重量％未満の活性酸素を含む。例えば、上記少なくとも１種の有機過酸化物は、有機過酸化物全重量に対して７重量％未満、例えば５重量％未満の活性酸素を含むものであってもよい。
【００８１】
１以上の実施形態によれば、上記少なくとも１種の有機過酸化物は、少なくとも１種のジアルキルペルオキシドを含み、その例としては、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン−３、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−アミルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルペルオキシド、ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−イソプロピル）−ベンゼン、ジクミルペルオキシド、３，６，９−トリエチル−３，６，９−トリメチル−１，４，７−トリペルオキソナン、３，３，５，７，７−ペンタメチル−１，２，４−トリオキセパン及びそれらの組合せが挙げられる。
【００８２】
１以上の実施形態によれば、単軸又は２軸押出機等であってもよい上記押出機へとポリマー粉末又はペレット及び上記エマルションを別々に又は共に供給してもよい。
【００８３】
共に供給する場合、上記ポリマー粉末又はペレット及び上記エマルションは、場合によっては３０℃〜４０℃等の温度で予混合してもよい。
【００８４】
上記ポリマー粉末又はペレット及び上記エマルションは、別々に上記押出機へ所定の供給速度で供給してもよい。例えば、上記ポリマーの供給速度は、実験室用押出機では２〜５００ｋｇ／時間の範囲内に、工業用押出機では５〜１００トン／時間の範囲内に設定してもよく、上記エマルションの供給速度は、所望のＭＦＲを有する最終ペレットが得られるように調節してもよい。
【００８５】
１以上の実施形態によれば、上記エマルションは、上記ポリマーとは別に供給する場合、連続的又は不連続的に、段階的に又は徐々に上記押出機に添加してもよい。例えば、上記エマルションは、所定の頻度で上記押出機に添加してもよい。
【００８６】
１以上の実施形態によれば、上記押出機の各種領域の温度は、定常状態において上に例示した温度範囲を有していてもよいが、上記エマルションを投入する前により低い値に設定してもよい。例えば、上記押出機の各種領域の温度は、対応する定常状態の押出温度よりも少なくとも１０℃〜２０℃低い温度範囲内に設定してもよい。しかしながら、上記エマルションは、上記押出機の各種領域の温度が定常状態の温度範囲に達した後に投入することもできる。
【００８７】
１以上の実施形態によれば、上記押出機へのエマルション供給速度は、上記ペレットの所望の最終ＭＦＲに応じて変化する所定値まで徐々に高めてもよい。最終ＭＦＲは、上記押出機の上記ダイ域等に設置したオンラインレオメーターによって測定できる。
【００８８】
上記押出機へのエマルション供給速度を定常状態の値まで高める前は、バレル及びダイの温度を上記エマルションが投入される前と同じ温度に維持してもよく、或いは、更に低減してもよい（例えば更に１０℃〜２０℃）。
【００８９】
１以上の実施形態によれば、上記方法は、上記エマルション中の水とは別に水を上記押出機に投入することを更に含んでもよい。このようにして、均一な不活性化の向上を達成できる。
【００９０】
更なる態様によれば、本開示は、ポリマーのレオロジーを改変する方法であって、少なくとも１種の有機過酸化物及び水をエマルション形態で含む組成物及び溶融ポリマーを押し出し、例えば上に例示した範囲のいずれかに設定されるような所定の真空状態を少なくとも１つの押出機ベント域で形成することを含む方法に関する。上記エマルションは、例えば本開示の第１の態様に関して上述したような少なくとも１種の乳化剤を含んでいてもよい。
【００９１】
更なる態様によれば、本開示は、上述した方法の１以上の実施形態により得られるポリマー組成物に関する。上記ポリマー組成物は、４０００  Ｏｄｏｒ  Ｕｎｉｔｓ／ｍ３未満、例えば３０００  Ｏｄｏｒ  Ｕｎｉｔｓ／ｍ３未満、例えば２０００  Ｏｄｏｒ  Ｕｎｉｔｓ／ｍ３未満であってもよい。
【００９２】
上記ポリマー組成物を使用して、例えば成形品、フィルム及び繊維用途等の様々な用途の製品を製造できる。製品用途の例としては、包装及び自動車用途に使用される射出成形品及びブロー成形品等の射出成形品及びブロー成形品が挙げられる。上記ポリマー組成物の用途例としては、例えば衛生、医療、自動車及びジオテキスタイル用途等のスパンボンド不織布及びメルトブロー繊維用途も挙げられる。
【００９３】
更なる態様によれば、本開示は、押出条件下でポリマーの活性触媒部位を不活性化するための、少なくとも１種の有機過酸化物及び水をエマルション形態で含む組成物の使用に関する。
【００９４】
更なる態様によれば、本開示は、押出条件下でポリマー中の揮発性有機化合物量を低減するための、少なくとも１種の有機過酸化物及び水をエマルション形態で含む組成物の使用に関する。
【００９５】
更なる態様によれば、本開示は、押出条件下でポリマーの黄変を抑制するための、少なくとも１種の有機過酸化物及び水をエマルション形態で含む組成物の使用に関する。
【００９６】
上記使用のそれぞれの１以上の実施形態によれば、上記エマルションは少なくとも１種の乳化剤を含んでいてもよい。
【００９７】
例えば、組み合わせて行ってもよい上記使用のそれぞれにおいて、上記エマルションは、押出機において上記方法に関して上述した１以上の押出条件下で使用してもよい。上記エマルション及び上記ポリマーは、上に例示したエマルション及びポリマーのいずれかであってもよい。
【発明を実施するための形態】
【００９８】
説明のためにポリマーのレオロジーを改変する方法の例を以下に示すが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【００９９】
これらの実施例によって、本開示の実施形態に係るポリマーのレオロジーを改変する方法の脱揮性能を示す。
【０１００】
また、これらの実施例によって、鉱油で希釈した有機過酸化物溶液を使用する従来方法及び従来の純粋な有機過酸化物と比較して、本開示の実施形態に係る方法によって脱揮性能が向上することを示す。また、これらの実施例によって、本開示の方法の実施形態に従って処理したポリマーではＶＯＣが低下し、イエローインデックスが低減し、臭気が減少することを示す。
【０１０１】
下記実施例では、押出条件下でポリプロピレン又はプロピレンランダム共重合体のレオロジーを改変するためのエマルションを説明するが、本開示の方法によって、異なるポリマーのレオロジー改変を行うこともできる。また、１種の有機過酸化物を含むエマルションを説明するが、複数の有機過酸化物を本開示の方法の１以上の実施形態に従って使用することもできる。さらに、安定剤及び／又は追加の添加剤も本開示の方法の１以上の実施形態に従って使用することができる。
【０１０２】
所定濃度の各例のエマルジョンを一例であるポリマー粉末又はペレットと共に、ベント口を有する押出機にホッパーを通して直接供給した。上記エマルション及び上記ポリマー粉末又はペレットと共に、任意の安定剤及び／又は追加の添加剤も押出機にホッパーを通して供給することができる。
【０１０３】
一例としてのポリマー及びエマルションを１９０℃〜２６０℃の範囲の押出温度の押出機において押し出した。押出温度は押出機の全長に沿って変化させた。実施例において、供給域を３８℃の温度の冷却水で冷却し、固体運搬域温度を１９０℃に設定し、固体加圧域温度を２２０℃に設定し、溶融域温度を２４０℃に設定し、溶融物運搬域温度を実施例１では２４０℃、実施例２では２３０℃に設定し、減圧域温度を２３０℃に設定し、溶融物加圧域温度を実施例１では２４０℃、実施例２では２３０℃に設定し、ダイ域温度を実施例１では２４０℃、実施例２では２６０℃に設定した。
【０１０４】
また、押出機の全長に沿って押出圧力を変化させた。実施例において、減圧域の真空圧を４００ｍｂａｒに設定した。溶融物加圧域の溶融物圧力は約１００ｂａｒであることがわかった。
【０１０５】
ポリマー及びエマルションを押出機のスクリューにより混合した。押出機からのポリマーの輸送中にポリマー分解が起こった。押出中に、減圧域に設けられたベント口を有する押出機ベント域で所定の真空状態を形成することによって水及び他の揮発性化合物を除去した。ベント口は所定の真空状態４００ｍｂａｒで維持した。
【０１０６】
実際、押出機ベント口の位置に達すると、押出条件下では水蒸気である水が溶融ポリマーから分離され、真空によってベント口を通って押出機から放出された。ベント脱揮されたポリマーは押出機からペレタイザーを通ってペレットとして放出された。
【０１０７】
本開示の方法による水蒸気の除去は著しく向上した。
【０１０８】
以下に示すように、この向上によって、最終ポリマーペレットのＶＯＣ低下、臭気減少及び着色が向上した。
【０１０９】
下記方法によって実施例で報告した特性を測定した。
【０１１０】
メルトフローレート（ＭＦＲ）は、荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃でＩＳＯ１１３３に従って測定したＭＦＲである。
【０１１１】
ＶＯＣは、ＶＤＡ−２７７に記載の規定に従って静的ヘッドスペースガスクロマトグラフィー法により分析する。
【０１１２】
ポリマーのレオロジー改変中の着色は、ポリマーペレットのイエローインデックス（ＹＩ）により測定する。イエローインデックスを求めるために、ＡＳＴＭ  Ｄ６２９０に従ってグループＩの分光光度計（Ｈｕｎｔｅｒｌａｂ製のＬａｂＳｃａｎ  ＸＥ、Ｄ６５／１０°配置の光源／視野）を用いて着色測定を行う。試料カップを一番上までペレットで充填し、センサーポートに配置し、半透明遮光カバーで覆う。測定によって三刺激値Ｘ、Ｙ及びＺが得られる。イエローインデックスの算出はＡＳＴＭ  Ｅ３１３に従って下記式を用いて行う。
ＹＩ＝１００（ＣｘＸ−ＣｚＺ）／Ｙ
式中、係数Ｃｘ及びＣｚは、三刺激値の測定に使用した光源及び視野の設定に従って選択される。光源Ｄ６５及び視野１０°の場合、Ｃｘは１．３０１３、Ｃｚは１．１４９８である。
【０１１３】
臭気は、４０℃での２時間の調整を行って欧州規格ＥＮ１３７２５に記載のダイナミックオルファクトメーター法に従って達成される臭気試験により評価する。ダイナミックオルファクトメーター法の結果はＯｄｏｒ  Ｕｎｉｔｓ／ｍ３で表す。１Ｏｄｏｒ  Ｕｎｉｔは、中性ガス１ｍ３中に４０ｐｐｂのｎ−ブタノールが放出される臭気濃度に相当する。
【０１１４】
実施例１
実施例１は、従来の鉱油で希釈した有機過酸化物溶液を使用した方法と比較して、本開示の方法の一実施形態を行うことによって脱揮性能が向上することを示す。
【０１１５】
試料１は、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ社から商品名ＴＲＩＧＯＮＯＸ（Ｒ）１０１−Ｅ５０（２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、５０％鉱油溶液）で入手できる標準的な鉱油希釈有機過酸化物溶液である。
【０１１６】
試料２は、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサンを６０重量％、水を３５重量％、トリメチルノニルポリエチレングリコールエーテルを１重量％、ポリオキシエチレン（９）ノニルフェニルエーテルを１重量％、アルキレンオキシドブロック共重合体であるＰｌｕｒｏｎｉｃ（Ｒ）Ｐ−６５（ＢＡＳＦ製）を３重量％含むエマルションである。試料２の総ＨｌＢは１５である。
【０１１７】
レオロジー改変に使用したポリマーは、市販のＮｏｖｏｌｅｎ法により得られた標準的なプロピレンホモポリマー粉末である。該ポリプロピレン粉末のＭＦＲは２ｇ／１０分であった。
【０１１８】
異なる２つの試験において、減圧域にベント口が設けられたＬ／Ｄ（押出機全長／スクリュー直径）比２０のＢｒａｂｅｎｄｅｒ製２軸押出機のホッパーに上記ポリプロピレン粉末並びに試料１及び２をそれぞれ供給した。また、各試験において、亜リン酸トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（Ｃｉｂａ製のＩｒｇａｆｏｓ１６８（Ｒ））、ステアリン酸カルシウム（Ｐｅｔｅｒ  Ｇｒｅｖｅｎ製のＬｉｇａｓｔａｒ  ＣＡ３５０（Ｒ））及びペンタエリトリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート］（Ｃｉｂａ製のＩｒｇａｎｏｘ１０１０（Ｒ））からなる標準的な添加剤（ａｄｄｉｔｉｖａｔｉｏｎ）パッケージを押出機に供給した。
【０１１９】
以下に詳述するように同じ条件で両試験を行った。ポリプロピレン粉末の供給速度は３ｋｇ／時間であり、押出機へのポリプロピレン供給量に対する押出機への過酸化物供給量を４００ｐｐｍに調整して最終ペレットＭＦＲを２５ｇ／１０分とした。これは、試料１の過酸化物溶液では供給速度２．４ｇ／時間、試料２の過酸化物エマルションでは供給速度２．０ｇ／時間に相当する。添加剤の供給速度は、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０（Ｒ）及びＩｒｇａｆｏｓ１６８（Ｒ）では３ｇ／時間、Ｌｉｇａｓｔａｒ  ＣＡ３５０（Ｒ）では１．５ｇ／時間に調整した。ベント口の真空状態は４００ｍｂａｒに設定した。押出開始温度設定値は、押出機固体運搬域では１９０℃であり、溶融物加圧域及び押出機ダイ域では２４０℃まで上昇させた。４００ｐｐｍの過酸化物を押出機に投入する前に、固体運搬域の温度設定値は１９０℃に保ち、溶融物加圧域及びダイ域の温度設定値は２４０℃からそれぞれ２００℃及び２２０℃に低下させた。
【０１２０】
表１は、試料１及び試料２を使用した評価の詳細なデータを示す。
【０１２１】
【表１】
2020076080.tif 000002
【０１２２】
異なる組成物を使用したＭＦＲ２ｇ／１０分のポリプロピレン粉末からＭＦＲ２５ｇ／１０分のペレットへの過酸化物レオロジー改変の結果によれば、押出機中の活性酸素濃度が同じ、したがって同等のレオロジー改変である場合、試料１に比べて試料２を使用した方が著しく低いＶＯＣ濃度が得られる。試料２のより低いイエローインデックス値は、着色が抑えられていることを示しており、故に本開示の方法の性能が向上していることが分かる。
【０１２３】
実施例２
実施例２は、従来の純粋な有機過酸化物を使用した方法と比較して、本開示の一実施形態の方法を行うことによって脱揮性能が向上することを示す。
【０１２４】
試料３は、純粋な有機過酸化物、すなわちＡｋｚｏＮｏｂｅｌ社製のＴＲＩＧＯＮＯＸ（Ｒ）１０１（２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン）である。
【０１２５】
試料４は、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサンを２５重量％、水を７０重量％、トリメチルノニルポリエチレングリコールエーテルを１重量％、ポリオキシエチレン（９）ノニルフェニルエーテルを１重量％、アルキレンオキシドブロック共重合体であるＰｌｕｒｏｎｉｃ（Ｒ）Ｐ−６５（ＢＡＳＦ製）を３重量％含む本開示の実施例に係るエマルションである。試料４の総ＨｌＢは１５である。
【０１２６】
レオロジー改変に使用したポリマーは、Ｐｅｔｒｏｑｕｉｍｉｃａ  Ｃｕｙｏ製（アルゼンチン国メンドーサ）のＭＦＲ０．３ｇ／１０分の粉末状プロピレンランダム共重合体である。
【０１２７】
異なる２つの試験において、上記ポリマーペレット並びに試料３及び４をそれぞれ、上記ポリマーでは３ｋｇ／時間、試料３では約３ｇ／時間、試料４では１２ｇ／時間の供給速度で実施例１の２軸押出機の押出機ホッパーに供給して、最終ペレットＭＦＲを２０ｇ／１０分とした。これは、試料３及び４のいずれにおいても、押出機へのポリマー供給量に対する押出機への過酸化物供給量が１０００ｐｐｍであることに相当する。また、各試験において、亜リン酸トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（Ｃｉｂａ製のＩｒｇａｆｏｓ１６８（Ｒ））、ステアリン酸カルシウム（Ｐｅｔｅｒ  Ｇｒｅｖｅｎ製のＬｉｇａｓｔａｒ  ＣＡ３５０（Ｒ））及びペンタエリトリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート］（Ｃｉｂａ製のＩｒｇａｎｏｘ１０１０（Ｒ））からなる標準的な添加剤（ａｄｄｉｔｉｖａｔｉｏｎ）パッケージを押出機に供給した。
【０１２８】
以下に詳述するように同じ条件で両試験を行った。添加剤の供給速度は、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０（Ｒ）及びＩｒｇａｆｏｓ１６８では３ｇ／時間、Ｌｉｇａｓｔａｒ  ＣＡ３５０（Ｒ）では１．５ｇ／時間に調整した。ベント口の真空状態は４００ｍｂａｒに設定した。押出開始温度設定値は押出機固体運搬域では２１０℃であり、溶融物運搬域及び溶融物加圧域では２３０℃まで、押出機ダイ域では２６０℃まで上昇させた。過酸化物を押出機に投入する前に、固体運搬域の温度設定値は２１０℃に保ち、溶融物運搬域及び溶融物加圧域の温度設定値は２３０℃から２００℃に低下させ、ダイ域の温度設定値は２６０℃から２１０℃に低下させた。
【０１２９】
表２は、臭気評価の結果を含む評価の詳細を示す。
【０１３０】
【表２】
2020076080.tif 000003
【０１３１】
試料３及び試料４を使用したレオロジー改変の結果によれば、押出機中の活性酸素濃度が同じ、したがって同等のレオロジー改変である場合、純粋な過酸化物からなる試料３に比べて試料４のエマルションの方が１立方メートル当たりのＯｄｏｒ  ｕｎｉｔ（ＯＵ／ｍ３）が著しく低くなった。１立方メートル当たりのＯｄｏｒ  ｕｎｉｔがより低いということは、試料４が放出する臭気化合物が少なく、したがって臭気が改善していることを示す。限られた数の実施形態に対して本発明を説明したものの、本開示の恩恵を受ける当業者であれば、本明細書に開示した本発明の範囲を逸脱しない他の実施形態も考えられることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきものである。