(57)【要約】【課題】本発明は、分散効果が良くその界面の結合能力が良い生物分解性マスターバッチとその調製方法を提供する。【解決手段】生物分解性マスターバッチは以下の配合比例の成分をその場で重合して得て、具体的には、生物分解性モノマー或はプレポリマーが10〜80重量部、触媒剤が0.01〜5重量部、反応活化剤が0.05〜5重量部、熱安定剤が0.1〜5重量部、難燃剤が0〜80重量部、充填物が0〜80重量部、静電気防止剤が0〜80重量部、顔料が0〜80重量部、発泡剤が0〜80重量部、表面カップリング剤が0〜5重量部とそれぞれする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物分解性モノマー或はプレポリマーが10〜80重量部、
触媒剤が0.01〜5重量部、
反応活化剤が0.05〜5重量部、
熱安定剤が0.1〜5重量部、
難燃剤が0〜80重量部、
充填物が0〜80重量部、
静電気防止剤が0〜80重量部、
顔料が0〜80重量部、
発泡剤が0〜80重量部、
表面カップリング剤が0〜5重量部とする
という配合比例の成分をその場で重合して得ることを特徴とする生物分解性マスターバッチ。
【請求項２】
前記生物分解性モノマーは、生物分解性重合体を調製するためのヒドロキシ酸類、二酸類、ジオール類、トリオール類、テトロール類、エステル類或はそれらの組合であり、
前記プレポリマーは、前記ヒドロキシ酸類、二酸類、ジオール類、トリオール類、テトロール類、エステル類或はそれらの組合の重合度が50〜5000にあるプレポリマーであることを特徴とする請求項1に記載の生物分解性マスターバッチ。
【請求項３】
前記生物分解性モノマーは、乳酸、コハク酸、アジピン酸、テレフタル酸、ブチレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、ラクチド、グリコリド、カプロラクトン或はそれらの組合であり、
前記プレポリマーは、乳酸、コハク酸、アジピン酸、テレフタル酸、ブチレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、ラクチド、グリコリド、カプロラクトン或はそれらの組合の重合度が50〜5000にあるプレポリマーことを特徴とする請求項2に記載の生物分解性マスターバッチ。
【請求項４】
前記触媒剤は、元素周期律にある第IからV族までの金属、金属塩、水酸化物、塩化物、酸化物或はそれらの組合を含み、
前記触媒剤は、亜鉛、スズ、アルミニウム、マグネシウム、アンチモン、チタン、ジルコニウム又はそれらの組合、或は前記金属の塩、水酸化物、塩化物、酸化物であり、
前記触媒剤は、酸化亜鉛、乳酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、塩化第一錫、オクタン酸第一錫、テトラブチル錫、アルミニウム酸化物、ブトキシチタン、チタン酸ブチル、チタン酸イソプロピル、チタンテトライソプロポキシド、酸化アンチモン、酸化鉄、鉄アセチルアセト或はそれらの組合であることを特徴とする請求項1に記載の生物分解性マスターバッチ。
【請求項５】
前記反応活化剤は、カルボキシル基及び水酸基と反応できるエポキシ基活化剤、酸無水物基活化剤、イソシアネート基活化剤、オキサゾリン基活化剤及び不飽和二重結合含有の反応活化剤のうちの一方であることを特徴とする請求項1に記載の生物分解性マスターバッチ。
【請求項６】
前記エポキシ基活化剤は、エポキシ基を備えるプロピレン酸エステル類、メチル基プロピレン酸縮水グリセリンエステル類及びエポキシ大豆油類のエポキシ基活化剤を包含し、
少なくとも三つのエポキシ基/セグメントを含有して分子量が5,000を下回るオリゴマー或はプレポリマーのエポキシ基活化剤であることを特徴とする請求項5に記載の生物分解性マスターバッチ。
【請求項７】
前記熱安定剤は、亜燐酸エステル類及び障害フェノール類及び両類の複合抗酸化剤であり、トリアリールホスファイト、亜リン酸トリアルキル、トリアルキルアリール・ホスフェートエステル、アルキルアリールホスフェートエステル、トリチオトリアリールアルキルエステル燐酸エステル、ビスホスファイト及び重合型亜燐酸エステル、ペンタエリスリトールエステル及びそれらの混合物を含むことを特徴とする請求項1に記載の生物分解性マスターバッチ。
【請求項８】
前記難燃剤は、添加型難燃剤であり、硼酸亜鉛、フルオロホウ酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、三酸化アンチモン、赤燐、燐酸エステル、ポリ燐酸アンモニウム、多燐酸アンモニウム、燐-窒素系難燃剤、珪素系化合物、硝酸銅、硝酸銀、膨張性黒鉛、モンモリロナイト、層状の複水酸化物、メラミン、ジシアンジアミド、グアニジン塩とその派生物、スズモリブデン化合物、二酸化珪素を含む；及び/或は
前記充填物は、珪素酸塩類、二酸化珪素系、酸化物類及び金属粉類の充填剤であり、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、モンモリロナイト、滑石粉、澱粉、キトサン、キチン、ガラスビーズ、石綿、雲母、二酸化珪素、木粉、殻粉末、アタパルジャイト、粘土、カーボンブラック、陶磁器用粘土、セルロース又は金属粉末を含む；及び/或は
前記静電気防止剤は、陽イオン型の第四級アンモニウム塩、アミン塩、アルキルイミダゾリン、陰イオン型の燐酸塩、スルホン酸、非イオン型のポリオール、多価アルコールエステル、肪酸エステル、アルキルアミンのエチレンオキサイド付加物、両性型の第四級アンモニウム内塩、アラニン塩、カーボンブラック及び金属粉末のうちの一方である；及び/或は
前記顔料は、チタン白粉、カーボンブラック、亜鉛バリウム白、クロムイエロー、鉄藍、鉄黄、銀粉末、黄銅粉末、深紅粉末、アゾフラビン、フタロシアニンブル、キナクリドン、辰砂、赤色土、鶏冠石、マラカイトグリーン、炭酸カルシウム、珪灰石、バライト粉、滑石粉、雲母粉末又はカオリンである；及び/或は
前記発泡剤はアゾ類化合物、N-ニトロソ類化合物、スルホニルヒドラジド類化合物、ウレア類化合物、炭酸塩、亜硝酸塩及び物理発泡剤のうちの一方であるであり、
前記表面カップリング剤は、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウム酸エステルカップリング剤、双金属カップリング剤、燐酸エステルカップリング剤、硼酸エステルカップリング剤、クロム絡合物、ジルコニウムカップリング剤又は希土類カップリング剤及びそれらの混合カップリング剤である
ことを特徴とする請求項1に記載の生物分解性マスターバッチ。
【請求項９】
（a）請求項1に記載成分を提供する手順と、
（b）前記成分をその場で重合するこで、前記マスターバッチを得う手順と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の生物分解性マスターバッチの調製方法。
【請求項１０】
前記手順（b）で、押出設備でその場重合及びマスターバッチの調製とを同期に行う；或は
前記手順（b）で、予め前記成分を事前重合してから押出することで、前記マスターバッチを得ることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマスターバッチとその調製に関し、具体的には新型生物分解用マスターバッチとその調製方法及びプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック製のマスターバッチ（MasterBatch）は、様々な機能のあるマスターバッチを含み、例えば充填用マスターバッチ、難燃型マスターバッチ、静電気防止マスターバッチ及びカラーマスターバッチ等。最初のプラスチック製のマスターバッチは、パッキング、担体樹脂及び少量の必要な補助剤との予備混合物だけである。プラスチック産業の発展により、人々能有在充填量がより多い場合に依然としてプラスチック制品の性能を保持或はより一層改善できなパッキングが存在すると求めており、そのためパッキングの活化を変性させるようにカップリング剤或は表面活性剤を採用する一方、より良い性能を備えるように変性剤及び各種の補助剤を応用する。この時のプラスチック製のマスターバッチは、単純にコストだけを低下させるための充填用マスターバッチに限定されなく、さまざまな専門用途に用いられる機能的なマスターバッチがある。充填用マスターバッチ及び各種の機能的なマスターバッチは、プラスチックマトリックスに追加することで、プラスチック制品が難燃、静電気防止等の性能を備えさせて異なる応用分野の要求を満たすことになる。
【０００３】
プラスチック製のマスターバッチにある添加剤の多くは無機添加剤であり、成型化合物になり、重合体材料の加工過程で、その性能が変更しない。そのため、添加剤自身の各種性能も重合体にもたらし、重合体の性質に対して影響ひいてはこれを変更する。添加剤粒子の大きさ及び分散均一性はプラスチックの最終性能に大きく影響する。一般的に粒子が微細加工されて分散が困難になるほど、プラスチックの総合的な機械性能に有利する。これらの添加剤、特に無機添加剤の表面が親水性に属し、樹脂マトリックスは親油性に属する。通常に添加剤を追加した後、簡単或は複雑の方法により粒子の表面について親水性から親油性までの処理を行らなければならなく、通用型表面処理剤の使用から異なる無機表面及び重合体マトリックスにより自己で特定の表面処理剤を合成するまで、これらの粒子分散性及び二相（多相）界面結合力を増加させる表面変性処理は、マスターバッチ調製のコストを増加し、少しの変性困難な製品に対して言えば、効果もあまり望ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
なお、被廃棄のプラスチックの環境への汚染及び石油等の不再生可能な資源の枯渇問題の益々突出により、生物分解プラスチックが生じるのは、プラスチック工業で石油資源矛盾及び治理環境汚染を緩和させる有効な経路の一つになり、これは認識されて受けられている。商業化の生物分解プラスチック製品は、これらの材料を共に混和するか或は他の材料と混和することで使用要求を満たすために用いられる。現在、これらの全ての生物分解プラスチックに対して言えば、より多い市場占有率を占めるように、引き続いてを成本低下させ、その製品性能、加工性及び使用性能を努力に向上させ、更に普通プラスチックとの競争性を向上させる必要がある。生物分解プラスチックへの不可欠な生物分解性マスターバッチの開発は、前景の幅広い重要な方向になる。
要約すると、通常マスターバッチの調製は単純に表面処理剤を利用してプラスチックマトリックスと添加剤の界面結合力の悪い問題を解決し、このようなマスターバッチの使用は、最終プラスチック制品の機械性能を低下させ、分散も理想的でなく、変性効果が悪いことを引き起こす。そのため、本分野で分散効果が良くその界面の結合能力が良い生物分解性マスターバッチが欠乏する。
そのため、本分野で分散効果が良くその界面の結合能力が良い生物分解性マスターバッチとその調製方法を切実に開発する必要がある。
【０００５】
本発明の第一目的は、分散効果が良くその界面の結合能力が良い生物分解性マスターバッチを取得することにある。
本発明による第二目的は、分散効果が良くその界面の結合能力が良い生物分解性マスターバッチ調製方法を取得することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
在本発明の第一方面は、生物分解性マスターバッチを提供する、
生物分解性モノマー或はプレポリマーが10〜80重量部、
触媒剤が0.01〜5重量部、
反応活化剤が0.05〜5重量部、
熱安定剤が0.1〜5重量部、難燃剤が0〜80重量部、
充填物が0〜80重量部、静電気防止剤が0〜80重量部、
顔料が0〜80重量部、発泡剤が0〜80重量部、
表面カップリング剤が0〜5重量部とする
という配合比例の成分をその場で重合して得る。
【０００７】
具体的には、前記生物分解性モノマー/プレポリマーは、そのうちの一種モノマーであるか、或いはその中の幾種のモノマーを併用する。これらのモノマーで形成されるプレポリマー等を利用することができる。
具体的には、前記触媒剤はこれらのモノマーの重合に要する触媒剤から選択される。
【０００８】
特定の一実施形態で、前記生物分解性モノマーは、生物分解性重合体を調製するためのヒドロキシ酸類、二酸類、ジオール類、トリオール類、テトロール類、エステル類或はそれらの組合であり、前記プレポリマーは、前記ヒドロキシ酸類、二酸類、ジオール類、トリオール類、テトロール類、エステル類或はそれらの組合の重合度が50〜5000にあるプレポリマーである。
【０００９】
特定の一実施形態で、前記生物分解性モノマーは、乳酸、コハク酸、アジピン酸、テレフタル酸、ブチレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、ラクチド、グリコリド、カプロラクトン或はそれらの組合であり、
前記プレポリマーは、乳酸、コハク酸、アジピン酸、テレフタル酸、ブチレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、ラクチド、グリコリド、カプロラクトン或はそれらの組合の重合度が50〜5000にあるプレポリマー。
【００１０】
特定の一実施形態で、前記触媒剤は、元素周期律にある第IからV族までの金属、金属塩、水酸化物、塩化物、酸化物或はそれらの組合を含み、
前記触媒剤は、亜鉛、スズ、アルミニウム、マグネシウム、アンチモン、チタン、ジルコニウム又はそれらの組合、或は前記金属の塩、水酸化物、塩化物、酸化物であり、
前記触媒剤は、酸化亜鉛、乳酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、塩化第一錫、オクタン酸第一錫、テトラブチル錫、アルミニウム酸化物、ブトキシチタン、チタン酸ブチル、チタン酸イソプロピル、チタンテトライソプロポキシド、酸化アンチモン、酸化鉄、鉄アセチルアセト或はそれらの組合である。
【００１１】
特定の一実施形態で、前記反応活化剤は、カルボキシル基及び水酸基と反応できるエポキシ基活化剤、酸無水物基活化剤、イソシアネート基活化剤、オキサゾリン基活化剤及び不飽和二重結合含有の反応活化剤のうちの一方である。
【００１２】
特定の一実施形態で、前記エポキシ基活化剤は、エポキシ基を備えるプロピレン酸エステル類、メチル基プロピレン酸縮水グリセリンエステル類及びエポキシ大豆油類のエポキシ基活化剤を包含し、
少なくとも三つのエポキシ基/セグメントを含有して分子量が5,000を下回るオリゴマー或はプレポリマーのエポキシ基活化剤である。
本発明体系に適用される具体的な活化剤は、アメリカのBASF社製のJoncrylTM系列製品である。他の反応活化剤は、カルボジイミド、酸無水物、イソシアネート類物質であり、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ビス（2,6 - ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド、1 - エチル - （3 - ジメチルアミノプロピル）- カルボジイミド塩酸塩、ドイツのラインケミー社（Rhein Chemie）製のStabaxol-P、Stabaxol-P200、Stabaxol-100、 Stabaxol-Iマレイン酸無水物、メタクリル酸グリシジル、1,6 - シクロヘキシルジイソシアネート、4,4 ' - メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、リジンメチルエステルジイソシアネート、ブタンジイソシアネート等である。
【００１３】
特定の一実施形態で、前記熱安定剤は、亜燐酸エステル類及び障害フェノール類及び両類の複合抗酸化剤であり、トリアリールホスファイト、亜リン酸トリアルキル、トリアルキルアリール・ホスフェートエステル、アルキルアリールホスフェートエステル、トリチオトリアリールアルキルエステル燐酸エステル、ビスホスファイト及び重合型亜燐酸エステル、ペンタエリスリトールエステル及びそれらの混合物を含む。
前記熱安定剤の主要な商業化製品は、抗酸化剤1010、抗酸化剤168、TNPP、Irgafosl68 Ultranox626、 Cyanox2777、 Irganox B、Irganox LC、IrganoxLM、 IrganoxHP、 IrganoxXP、 Ultranox815A、 Ultranox 817A、 Ultranox 875A、 Naugard900、 CyanoxXS4 等がある。
【００１４】
特定の一実施形態で、前記難燃剤は、添加型難燃剤であり、硼酸亜鉛、フルオロホウ酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、三酸化アンチモン、赤燐、燐酸エステル、ポリ燐酸アンモニウム、多燐酸アンモニウム、燐-窒素系難燃剤、珪素系化合物、硝酸銅、硝酸銀、膨張性黒鉛、モンモリロナイト、層状の複水酸化物、メラミン、ジシアンジアミド、グアニジン塩とその派生物、スズモリブデン化合物、二酸化珪素を含む；及び/或は
前記充填物は、珪素酸塩類、二酸化珪素系、酸化物類及び金属粉類の充填剤であり、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、モンモリロナイト、滑石粉、澱粉、キトサン、キチン、ガラスビーズ、石綿、雲母、二酸化珪素、木粉、殻粉末、アタパルジャイト、粘土、カーボンブラック、陶磁器用粘土、セルロース又は金属粉末を含む；及び/或は
前記静電気防止剤は、陽イオン型の第四級アンモニウム塩、アミン塩、アルキルイミダゾリン、陰イオン型の燐酸塩、スルホン酸、非イオン型のポリオール、多価アルコールエステル、肪酸エステル、アルキルアミンのエチレンオキサイド付加物、両性型の第四級アンモニウム内塩、アラニン塩、カーボンブラック及び金属粉末のうちの一方である；及び/或は
前記顔料は、チタン白粉、カーボンブラック、亜鉛バリウム白、クロムイエロー、鉄藍、鉄黄、銀粉末、黄銅粉末、深紅粉末、アゾフラビン、フタロシアニンブル、キナクリドン、辰砂、赤色土、鶏冠石、マラカイトグリーン、炭酸カルシウム、珪灰石、バライト粉、滑石粉、雲母粉末又はカオリンである；及び/或は
前記発泡剤は主に添加型の化学・物理的な発泡剤であり、主にアゾ類化合物、N-ニトロソ類化合物、スルホニルヒドラジド類化合物、ウレア類化合物、炭酸塩、亜硝酸塩及び物理発泡剤等を挙げる。
前記表面カップリング剤は、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウム酸エステルカップリング剤、双金属カップリング剤、燐酸エステルカップリング剤、硼酸エステルカップリング剤、クロム絡合物、ジルコニウムカップリング剤又は希土類カップリング剤及びそれらの混合カップリング剤である。
前記発泡剤は具体的に、それぞれ化学発泡剤である、アゾジカーボンアミド、アゾジカルボン酸ジイソプロピル、アゾビスイソブチロニトリル、アゾ二炭酸アンモニウム、アゾジカルボン酸バリウム、Ν,Ν'-ジニトロソペンタメチレン基テトラミン、Ν,Ν'-ジニトロソメチレンテレフタルアミド、亜硝酸ナトリウム-塩化アンモニウム混合物、尿素、P-トルエンスルホニルヒドラジド、フェニルスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホニルヒドラジド酸、炭酸水素ナトリウム、重炭酸アンモニウム、ポリ炭酸類/炭酸塩類の混合物から選択されるものである。
【００１５】
常用の物理発泡剤は、低沸点のアルカン類及びフッ化炭素化合物があり、そのうちにN-ペンタンや、n-ヘキサンや、n-ヘプタンや、石油エーテルや、トリクロロフルオロメタンや、ジクロロジフルオロメタンや、ジクロロテトラフルオロエタン等を包含する。
前記表面カップリング剤は、γ-ネオンプロピルトリメトキシシラン、ビニールトリクロロシラン、ビニールトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β-メトキシエトキシ）シラン、γ-（メタクリロイルオキシ基）プロピル基トリメトキシシラン、β-（3、4-エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ-（2、3-エポキシプロポキシ基）プロピル基トリメトキシシラン、以下がチタネート類カップリング剤である、イソプロピルトリ（イソステアロイル基）チタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルパイロホスフェート基）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート基）酸素含有乙酸エステルチタン、テトライソプロピル基ビス（亜燐酸ジラウリルチオジプロピオネート）チタネート、イソプロピル基トリス（ジオクチルパイロホスフェート基）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート基）エチレンチタネート、ピロホスフェート型モノアルコキシ類チタネート、植物酸型モノアルコキシ類チタネート、燐酸型モノアルコキシ類チタネート、イソプロピル基ビス（メチル基プロピレンアシル基）イソステアロイルチタネート、イソプロピル基トリス（ジオクチルホスフェート基）チタネート、イソプロピル基トリス（ベンゼンスルホニル基）チタネート、イソプロピル基トリス（N-エチルアミノ-エチルアミノ）チタネート等から選択される。
【００１６】
本発明の第二方面は、
（a）本発明による成分を提供する手順と、
（b）前記成分をその場で重合するを行うことで前記マスターバッチを得る手順と、
を含み、本発明の前記生物分解性マスターバッチの調製方法を提供することにある。
【００１７】
本発明の一実施形態では、前記手順（b）で、押出設備でその場重合及び母料の調製とを同期に行い、或は
前記手順（b）で、予め前記成分を事前重合してから押出することで前記マスターバッチを得る。
具体的には、反応釜で事前重合する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明人は幅広く深入る研究を経て、調製プロセスの改進により、先ず添加剤等を生物分解性モノマー或はプレポリマーと充分に混合し、その場重合のプロセス方法を利用し、この混合物にあるモノマー或はプレポリマーの重合反応を誘発することで、新型の生物分解性マスターバッチを調製し、分散性が良くその界面性能が良いマスターバッチを取得した上、本発明を完成する。
【００１９】
本発明の技術構想は次の通りである：
本発明は、モノマー或はプレポリマーの良い流動性及び反応活性を利用し、添加剤をこれらのモノマー或はプレポリマーに最適に分散させる。モノマー及び添加剤との界面の作用が強く、分散が均一になり、追加量のより多いマスターバッチを。更に充分に生物分解性モノマーの重合反応特徴を利用し、新型生物分解性マスターバッチ調製方法を提出している。該方法は、伝統マスターバッチ調製の物理変性方法と異なり、生物分解性モノマー或はプレポリマーから出発し、重合反応過程により、界面作用が強く分散が均一する生物分解性マスターバッチを調製し、生物分解可能な複合材料の更なる調製にはより優良のマスターバッチを提供し、前記マスターバッチの追加量がより高くなる。
本発明において、「含有」或は「含む」術語とは、各種成分と共に本発明の混合物或は組成物に応用できると意味する。そのため、「主に…にからなる」及び「…にからなる」術語は、「含有」或は「含む」術語に包含される。
本願において、前記生物分解性重合体の調製に使用される「水酸基酸類」は、乳酸を包含する（がこれに限定されない）。
本願において、前記生物分解性重合体の調製に使用される「二酸類」は、琥珀酸、アジピン酸、テレフタル酸を包含する（がこれに限定されない）。
本願において、前記生物分解性重合体の調製に使用される「ジオール類」は、ブタンジオール、ヘキサンジオールを包含する（がこれに限定されない）。
本願において、前記生物分解性重合体の調製に使用される「リオール類」は、グリセロールを包含する（がこれに限定されない）。
本願において、前記生物分解性重合体の調製に使用される「テトロール類」は、ペンタエリトリトールを包含する（がこれに限定されない）。
本願において、前記生物分解性重合体の調製に使用される「エステル類」は、ラクチド、グリコリド、カプロラクトンを包含するがこれらに限定されない。
以下、本発明の各方面について詳述する：
具体的に説明しなければ、本発明の各種原料が市販で得るか、或は本分野の常規方法により調製されて得る。別に定義或は説明しなければ、本願に使用される全ての専門・科学用語は、当業者の熟知する意義と同じである。なお、如何なる所記載内容と相似或は均等する方法及び材料は、本発明の方法に応用されることができる。
【００２０】
［成分の総述］
本発明の調製する生物分解性マスターバッチの配合比例は、次の通りである：
【００２１】
【表１】
2014523960.tif 000002
【００２２】
該配合比例は多種機能マスターバッチの組合を包含し、実際需要により生物分解用難燃マスターバッチ、静電気防止マスターバッチ及びカラーマスターバッチ等を調製でき、多機能の混合マスターバッチ、例えば生物分解用難燃静電気防止マスターバッチ等も調製できる。
本発明はモノマー或はプレポリマーの良い流動性、反応活性及び原位置変性の特徴を利用し、添加剤をこれらのモノマー或はプレポリマーに良く分散させ、機能の異なるマスターバッチを作成する。モノマー及び添加剤との界面の作用が強い、分散が均一にさせるだけでなく、追加の量より多いマスターバッチも得て、更に充分に生物分解性モノマー重合反応及びその場化学変性特徴を利用し、新型生物分解性マスターバッチ調製方法を提出している。該方法は伝統的に高粘度重合体と添加剤を直接的に混和してマスターバッチを調製するための物理方法と異なり、生物分解性モノマー或はプレポリマーから出発し、反応活化剤の存在で、その場重合反応過程により、添加剤をより良く分散させ、界面作用が強く分散が均一する生物分解活性マスターバッチを調製し、活性末端基を備えるマスターバッチは、より一層最終複合材料にマトリックスと添加剤との相容性を改善でき、より一層普通なマスターバッチよりも追加性能がより最適化する生物分解複合材料を調製する。
要約すると、本技術は、従来のマスターバッチ調製方法の以下の弊害を克服する：1）高粘度重合体担体と添加剤との混合が困難で、加工が難しい。2） マトリックスと添加剤との相容性が悪い。3） 相容性を改善するように、マスターバッチに活化剤を追加する必要がある。
【００２３】
［生物分解性モノマーとそのプレポリマー］
本発明の前記生物分解性モノマーは、生物分解性重合体を調製するためのモノマー/プレポリマーであり、ヒドロキシ酸類、二酸類、ジオール類、トリオール類、テトロール類、エステル類、エステル等のモノマーを含んでおり、具体的には、乳酸、コハク酸、アジピン酸、テレフタル酸、ブチレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、ラクチド、グリコリド、カプロラクトン等がある。そのうちの一種モノマーを使用でき、そのうちの幾種モノマーを併用できる。及びを利用するこれらのモノマー形成のプレポリマー等。生物分解性モノマー/プレポリマー含有量可為10〜80%（或は以重量部数計）、調製高濃度マスターバッチ時生物分解性モノマー/プレポリマーの含有量為10〜80%。
具体的には、前記生物分解性モノマー/プレポリマーは、そのうちの一種モノマーであるか、或いはその中の幾種のモノマーを併用する。これらのモノマーで形成されるプレポリマー等を利用することができる。
【００２４】
特定の一実施形態で、前記生物分解性モノマーは、生物分解性重合体を調製するためのヒドロキシ酸類、二酸類、ジオール類、トリオール類、テトロール類、エステル類或はそれらの組合であり、前記プレポリマーは、前記ヒドロキシ酸類、二酸類、ジオール類、トリオール類、テトロール類、エステル類或はそれらの組合の重合度が50〜5000にあるプレポリマーである。
【００２５】
特定の一実施形態で、前記生物分解性モノマーは、乳酸、コハク酸、アジピン酸、テレフタル酸、ブチレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、ラクチド、グリコリド、カプロラクトン或はそれらの組合であり。
前記プレポリマーは、乳酸、コハク酸、アジピン酸、テレフタル酸、ブチレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、ラクチド、グリコリド、カプロラクトン或はそれらの組合の重合度が50〜5000にあるプレポリマー。
【００２６】
［触媒剤］
具体的に、前記触媒剤はこれらのモノマーの重合に所要する触媒剤から選択される。本発明に使用できる触媒剤は主に、元素周期律にある第IからV族までの金属、金属塩、水酸化物、塩化物及び酸化物等である。最適な金属元素は、亜鉛、スズ、アルミニウム、マグネシウム、アンチモン、チタン、ジルコニウム等である。選択可能な触媒剤は具体的に、酸化亜鉛、乳酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、塩化第一錫、オクタン酸第一錫、テトラブチル錫、アルミニウム酸化物、ブトキシチタン、チタン酸ブチル、チタン酸イソプロピル、チタンテトライソプロポキシド、酸化アンチモン、酸化鉄、鉄アセチルアセト等がある。
【００２７】
特定の一実施形態で、前記触媒剤は、元素周期律にある第IからV族までの金属、金属塩、水酸化物、塩化物、酸化物或はそれらの組合を含み、
前記触媒剤は、亜鉛、スズ、アルミニウム、マグネシウム、アンチモン、チタン、ジル  コニウム又はそれらの組合、或は前記金属の塩、水酸化物、塩化物、酸化物であり、
前記触媒剤は、酸化亜鉛、乳酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、塩化第一錫、オクタン酸第一  錫、テトラブチル錫、アルミニウム酸化物、ブトキシチタン、チタン酸ブチル、チタン酸イソプロピル、チタンテトライソプロポキシド、酸化アンチモン、酸化鉄、鉄アセチルアセト或はそれらの組合である。
【００２８】
［反応活化剤］
本発明による反応活化剤はカルボキシル基及び水酸基発生と反応できる物質である。これは、パッキングとモノマー又はプレポリマーとの混在性を改善し、分散をより一層最適化させる。それらは、エポキシ基活化剤、酸無水物基活化剤、イソシアネート基活化剤、オキサゾリン基活化剤及び含不飽和二重結合の活化剤等のうちの一方である。前記エポキシ基活化剤は、エポキシ基（グループ）を備えるプロピレン酸エステル類、メチル基プロピレン酸縮水グリセリンエステル類及びエポキシ大豆油類等を包含する。少なくとも三つのエポキシ基/セグメントを含有して分子量が5,000を下回るオリゴマー或はプレポリマーが好ましい。本発明体系に適用できる具体な活化剤は、アメリカBASF社製のJoncrylTM系列製品である。他の反応活化剤はカルボジイミド、酸無水物、イソシアネート類物質であり、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ビス（2,6 - ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド、1-エチル-（3-ジメチルアミノプロピル）-）カルボジイミド塩酸塩、ドイツのラインケミー社（Rhein Chemie）製のStabaxol-P及びStabaxol-P200 Stabaxol-100 Stabaxol-I、マレイン酸無水物、メタクリル酸グリシジル、ヘキサメチレン-1,6 - ジイソシアナート、1,6 - シクロヘキシルジイソシアネート、4,4' - メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、リジンメチルエステルジイソシアネート、ブタンジイソシアネート等を含む。
【００２９】
特定の一実施形態で、前記反応活化剤は、カルボキシル基及び水酸基と反応できるエポキシ基活化剤、酸無水物基活化剤、イソシアネート基活化剤、オキサゾリン基活化剤及び不飽和二重結合含有の反応活化剤のうちの一方である。
【００３０】
特定の一実施形態で、前記エポキシ基活化剤は、エポキシ基を備えるプロピレン酸エステル類、メチル基プロピレン酸縮水グリセリンエステル類及びエポキシ大豆油類のエポキシ基活化剤を包含し。
少なくとも三つのエポキシ基/セグメントを含有して分子量が5,000を下回るオリゴマー或はプレポリマーのエポキシ基活化剤である。
本発明体系に適用される具体的な活化剤は、アメリカのBASF社製のJoncrylTM系列製品である。他の反応活化剤は、カルボジイミド、酸無水物、イソシアネート類物質であり、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ビス（2,6 - ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド、1 - エチル - （3 - ジメチルアミノプロピル）- カルボジイミド塩酸塩、ドイツのラインケミー社（Rhein Chemie）製のStabaxol-P、Stabaxol-P200、 Stabaxol-100、 Stabaxol-I、マレイン酸無水物、メタクリル酸グリシジル、1,6 - シクロヘキシルジイソシアネート、4,4 ' - メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、リジンメチルエステルジイソシアネート、ブタンジイソシアネート等である。
【００３１】
［熱安定剤］
本発明は所用の熱安定剤は、該生物分解用マスターバッチが溶融混合或は再度加工過程に分解を発生せず安定を保持することを保証し、主に熱分解及び水解を低下させるものである。熱安定の用量は、具体的な調製ルーティング及び加工温度等のプロセス条件により調整され、通常用量は0.1-5%とする。
特定の一実施形態で、前記熱安定剤は、亜燐酸エステル類及び障害フェノール類及び両類の複合抗酸化剤であり、トリアリールホスファイト、亜リン酸トリアルキル、トリアルキルアリール・ホスフェートエステル、アルキルアリールホスフェートエステル、トリチオトリアリールアルキルエステル燐酸エステル、ビスホスファイト及び重合型亜燐酸エステル、ペンタエリスリトールエステル及びそれらの混合物を含む。
前記熱安定剤の主要な商業化製品は、抗酸化剤1010、抗酸化剤168、TNPP、Irgafosl68、 Ultranox626、 Cyanox2777、 Irganox B、Irganox LC、IrganoxLM、 IrganoxHP、 IrganoxXP、 Ultranox815A、 Ultranox 817A、 Ultranox 875A、 Naugard900、 CyanoxXS4 等がある。
【００３２】
［難燃剤、充填物、静電気防止剤、顔料及び発泡剤等の添加剤］
難燃剤、充填物、静電気防止剤、顔料及び発泡剤等の添加剤は、マスターバッチ機能化を実現する主体であり、生物分解性モノマー或はプレポリマーに充分に分散させ、且つモノマー反応で重合体の長鎖を形成する時に樹脂マトリックスに包含される。これらの添加剤は、生物分解性モノマー或はプレポリマーへの浸潤効果が良く、界面作用の強い無機粉末を主にして選定し、粉末粒径が数十微米以下とし、粒径が細いほど、調製されたマスターバッチの効果が良くなる。
【００３３】
特定の一実施形態で、前記難燃剤は、添加型難燃剤であり、硼酸亜鉛、フルオロホウ酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、三酸化アンチモン、赤燐、燐酸エステル、ポリ燐酸アンモニウム、多燐酸アンモニウム、燐-窒素系難燃剤、珪素系化合物、硝酸銅、硝酸銀、膨張性黒鉛、モンモリロナイト、層状の複水酸化物、メラミン、ジシアンジアミド、グアニジン塩とその派生物、スズモリブデン化合物、二酸化珪素を含む；
前記充填物は、珪素酸塩類、二酸化珪素系、酸化物類及び金属粉類の充填剤であり、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、モンモリロナイト、滑石粉、澱粉、キトサン、キチン、ガラスビーズ、石綿、雲母、二酸化珪素、木粉、殻粉末、アタパルジャイト、粘土、カーボンブラック、陶磁器用粘土、セルロース又は金属粉末を含む；
前記静電気防止剤は、陽イオン型の第四級アンモニウム塩、アミン塩、アルキルイミダゾリン、陰イオン型の燐酸塩、スルホン酸、非イオン型のポリオール、多価アルコールエステル、肪酸エステル、アルキルアミンのエチレンオキサイド付加物、両性型の第四級アンモニウム内塩、アラニン塩、カーボンブラック及び金属粉末のうちの一方である；
前記顔料は、チタン白粉、カーボンブラック、亜鉛バリウム白、クロムイエロー、鉄藍、鉄黄、銀粉末、黄銅粉末、深紅粉末、アゾフラビン、フタロシアニンブル、キナクリドン、辰砂、赤色土、鶏冠石、マラカイトグリーン、炭酸カルシウム、珪灰石、バライト粉、滑石粉、雲母粉末又はカオリンである；
前記発泡剤は主に添加型の化学・物理的な発泡剤であり、主にアゾ類化合物、N-ニトロソ類化合物、スルホニルヒドラジド類化合物、ウレア類化合物、炭酸塩、亜硝酸塩及び物理発泡剤等を挙げる。
前記発泡剤は具体的に、それぞれ化学発泡剤である、アゾジカーボンアミド、アゾジカルボン酸ジイソプロピル、アゾビスイソブチロニトリル、アゾ二炭酸アンモニウム、アゾジカルボン酸バリウム、Ν,Ν'-ジニトロソペンタメチレン基テトラミン、Ν,Ν'-ジニトロソメチレンテレフタルアミド、亜硝酸ナトリウム-塩化アンモニウム混合物、尿素、P-トルエンスルホニルヒドラジド、フェニルスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホニルヒドラジド酸、炭酸水素ナトリウム、重炭酸アンモニウム、ポリ炭酸類/炭酸塩類の混合物から選択されるものである。
【００３４】
常用の物理発泡剤は、低沸点のアルカン類及びフッ化炭素化合物があり、そのうちにN-ペンタンや、n-ヘキサンや、n-ヘプタンや、石油エーテルや、トリクロロフルオロメタンや、ジクロロジフルオロメタンや、ジクロロテトラフルオロエタン等を包含する。
前記表面カップリング剤は、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウム酸エステルカップリング剤、双金属カップリング剤、燐酸エステルカップリング剤、硼酸エステルカップリング剤、クロム絡合物、ジルコニウムカップリング剤又は希土類カップリング剤及びそれらの混合カップリング剤である。
本発明による表面カップリング剤はシラン類、アルミニウム酸エステル類及びチタネート類を主にする。添加剤がモノマー或は低分子量のプレポリマー状態で追加されるので、添加剤により生物分解性モノマーのその場重合反応過程でマスターバッチを生成する特点を利用し、少量の表面カップリング剤を使用すれば、良好な効果を得ることができる。ある場合には、表面カップリング剤を使用しなくても良い。これは伝統方法に擬えるものがない。
前記表面カップリング剤は、γ-ネオンプロピルトリメトキシシラン、ビニールトリクロロシラン、ビニールトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β-メトキシエトキシ）シラン、γ-（メタクリロイルオキシ基）プロピル基トリメトキシシラン、β-（3、4-エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ-（2、3-エポキシプロポキシ基）プロピル基トリメトキシシラン、以下がチタネート類カップリング剤である、イソプロピルトリ（イソステアロイル基）チタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルパイロホスフェート基）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート基）酸素含有乙酸エステルチタン、テトライソプロピル基ビス（亜燐酸ジラウリルチオジプロピオネート）チタネート、イソプロピル基トリス（ジオクチルパイロホスフェート基）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート基）エチレンチタネート、ピロホスフェート型モノアルコキシ類チタネート、植物酸型モノアルコキシ類チタネート、燐酸型モノアルコキシ類チタネート、イソプロピル基ビス（メチル基プロピレンアシル基）イソステアロイルチタネート、イソプロピル基トリス（ジオクチルホスフェート基）チタネート、イソプロピル基トリス（ベンゼンスルホニル基）チタネート、イソプロピル基トリス（N-エチルアミノ-エチルアミノ）チタネート等から選択される。
【００３５】
［調製方法］
本発明によれば、生物分解性マスターバッチは新型の調製方法調製により、生物分解性モノマー或はプレポリマーの良好な流動性を利用し、添加剤との比表面積がより大きく、界面の相互作用がより強くなる。添加剤とマトリックスとの相界面の作用が強く、且つ重合生物分解性モノマー或はプレポリマーに影響しないで、その性能が向上させる。これは、本発明の調製する生物分解性マスターバッチは望しい機能及び大きい追加量を備えるほかに、自身の物理性能が低下しないことを保証する。この生物分解性マスターバッチに、添加剤が充填物、難燃剤、顔料及び発泡剤等であっても良く、そのうちの一つ或は複数の物質を選択でき、各添加剤の追加質量部数が0〜80%となり、混和押出の使用温度が50〜220摂氏度にある。
具体的に、本発明の調製する生物分解性マスターバッチは二つのプロセスルーティングにより調製されてなる。
第一プロセスルーティングは、反応押出法により生物分解性マスターバッチを調製する。生物分解性モノマーと補助剤と添加剤等とを乾燥混合或は溶融混合した後、押出設備で同時に生物分解性モノマーの重合及び生物分解母料の形成を行う。このような方法は、連続的に調整でき、周期が短く、加工条件が苛刻し、工業化生産の実現に有利する。
第二プロセスルーティングは、二段階法により間歇的に生物分解性マスターバッチを調製する。このような方法は、先ず反応釜で一定の分子量のプレポリマーを重合して調製した後、側給送方式により添加剤を投入して生物分解性マスターバッチを押出して調製し、或は先き生物分解プレポリマーと添加剤とを混合した後、生物分解性マスターバッチを調製する。このようなプロセスルーティングは第一プロセスルーティングと比べて、生産効率が低く、周期が長くなるが、特殊の反応押出設備を要し、加工要求が苛刻しなく、プロセス条件も相対温和し、実現が容易になる。
本発明による生物分解性マスターバッチは、薄膜、シート、注射、形材及び容器等の製造に応用できる。
【００３６】
本発明の一実施形態では、
（a）本発明による成分を提供する手順と、
（b）前記成分をその場で重合するを行うことで前記マスターバッチを得る手順と、
を含み、本発明の前記生物分解性マスターバッチの調製方法を提供することにある。
本発明の一実施形態では、前記手順（b）で、押出設備でその場重合及び母料の調製とを同期に行い、或は
前記手順（b）で、予め前記成分を事前重合してから押出することで前記マスターバッチを得る。
具体的には、反応釜で事前重合する。
【００３７】
［長所］
本発明は、新型の生物分解性マスターバッチの調製方法及びそれに対応するプロセスに関する。本発明の特徴は生物分解性モノマー或はプレポリマー段階で各種機能性の添加剤或はそれらの混合物を追加して充分に混合し、低粘度のモノマー或はプレポリマーを利用してより多い添加剤の追加を保証する。その後、生物分解性モノマー或はプレポリマーの重合反応を誘発するので、生成の生物分解性マスターバッチに重合されて得る重合体マトリックス及び添加剤は、より良い分散及び良好な界面性能を具備することを保証する。反応活化剤の追加及び担体反応により活性の末端基を生じ、添加剤と化学・物理的に反応でき、担体と最終複合材料マトリックスとの相容性を改善し、添加剤の分散がより均一し、追加量がより多い。このマスターバッチを調製複合材料に追加することで、添加剤の追加量をより多くなり、且つ相容性を改善し、性能も最適化させることができる。このようなマスターバッチの調製は、反応釜或は押出機等の従来の設備で行える。従来のマスターバッチの調製は、単純に表面処理剤を利用してプラスチックマトリックスと添加剤界面との結合力が悪いという問題を解決し、このようなマスターバッチの使用は、最終プラスチック制品機械性能を低下させ、分散も理想的でなく、変性効果が悪いことを引き起こす。本発明はその場重合プロセスで調製される生物分解専用マスターバッチを採用してこの問題を良く解決し、分散が良くだけでなく、加工も容易になり、且つ追加量が大きく、性能が優良になる。
本発明の他の方面は本願の開示内容により、当業者にとって自明にある。
【実施例】
【００３８】
以下、具体的な実施例を結合して、より一層本発明を闡明する。これらの実施例は本発明の範囲を制限せず本発明だけを説明するように用いられると理解すべきである。以下の実施例に具体的に条件の実験方法を明記しないが、通常に国家標準に基づいて測定する。相応の国家標準がなければ、通用の国際標準、常規条件或は製造メーカの提案する条件により測定する。特別に説明しなければ、全ての部数が重量部とし、全ての百分比が重量百分比とする。
【００３９】
別に定義或は説明しなければ、本願に使用される全ての専門と科学用語が当業者の熟悉する意義と同じである。この外、如何なる記載内容と相似或は均等する方法及び材料は本発明の方法に応用できる。
本発明の細部記述は以下の例子を参照する。実施例は、発明の包含する技術範囲を限制することなく、良く発明の内容を理解するためである。
【００４０】
[実施例1]硫酸カルシウム含有量の高い生物分解性マスターバッチの調製
本発明の第一プロセスルーティングを採用して、乾燥窒素ガスの保護で、先ず8kgのラクチドを高速混合機に追加し、1分攪拌した後、順次にオクタン酸第一スズ100g、ADR4368C200g及びTNPP/Irgafos l68を150g ずつ高速混合機に追加した後、3分混合し、最後に硫酸カルシウムを11.88kg追加して3分で混合し、混合を充分に均一にさせるように、異なる混合速度を調節する。混合された素材を給送ホッパーで計量して押出機に追加し、溶融して押出し、熱間切断して造粒することで、硫酸カルシウム含有量が60%となる生物分解性マスターバッチを作成する。マスターバッチとモノマーとの重合を一階段で行い、コストを節約するだけでなく、且つラクチドモノマーにより直接的にマスターバッチを調製し、流動性がより良く、加工が容易になる。典型の押出機の温度が80〜220摂氏度とし、スクリューの回転速度が20〜50rpmとする。
【００４１】
[実施例2]カーボンブラック含有量の高い生物分解性マスターバッチの調製
本発明による第一プロセスルーティングを採用して、乾燥窒素ガスの保護で、先ず88%の乳酸を反応釜に入れて自由水を除去することで、9.0kgの単純のL-乳酸を得た後、順次に120gのペンタエリトリトール、150gのオクタン酸第一錫及び400gの抗酸化剤1010/168を反応釜に追加し、充分に混合した後、特殊のパイプラインにより11.0kgのカーボンブラックを反応釜に追加し、190摂氏度に加温し、且つ一定の真空に保持されて引き続いて10時間反応させる。反応した素材は、反応釜を介して接続される押出機で溶融して押出され、熱間切断して造粒することで、カーボンブラック含有量が55%となる静電気防止生物分解性マスターバッチを作成する。典型の押出機の温度が80〜220摂氏度とし、スクリューの回転速度が50〜100rpmとする。
【００４２】
[実施例3]ナノメータ炭酸カルシウム含有量の高い生物分解性マスターバッチの調製
本発明の第二プロセスルーティングを採用して、先ず直接的な縮合重合反応を利用して生物分解性PBSAプレポリマーを調製する。具体的な過程は、加熱・攪拌反応器付きの50L反応器に8.2kgの1、4-ブタンジオール（99%）、8.9kgの琥珀酸及び2.2kgのアジピン酸を追加して混合した後、97.0gのチタン酸テトラブチル（99%）を反応触媒剤として追加しする。混合反応温度が120摂氏度に設定され、1時間当たり30摂氏度の加温速度により180摂氏度に加温し、且つ温度点毎に5時間保持し、攪拌状態を保持する。加温するともに、真空システムに連通し、l00mbar/時間の速度で50mbarの真空に減圧する。そうして、温度を220摂氏度に向上させ、5時間で保持する。この後、真空を釈放し、最終のプレポリマーを押出機により押出し、冷却させて造粒する。典型の押出温度が80〜150摂氏度とし、スクリューの回転速度が120rpmとする。該活性プレポリマー製品は浅黄であり、還元粘度（換算粘度；Reduced Viscosity）：0.82dl/g、分子量：51,000ダルトン、融点：96摂氏度。
次ぎ、13.50kgのナノメータ炭酸カルシウムを高速混合機に入れ、速度を300rpmに設定し、滴加203gの植物酸型モノアルコキシ類チタネートカップリング剤を遅くこの炭酸カルシウムにドロップして入る。追加した後、混合速度を1200rpmに加速し、3分で混合した後、乾燥器に移して120摂氏度で半時間乾燥反応し、使用に供える。先ず調製されたPBSAプレポリマーを6kg高速混合機に入れた後、低速で攪拌し、順次にオクタン酸第一錫 60g、ヘキサメチレン-1,6 - ジイソシアネート（HMDI） 240g及びTNPP/Irgafos l68をずつ150g高速混合機に追加し、3分で混合し、最後に全ての処理された炭酸カルシウムを追加し、3分混合し、混合を充分に均一にさせるように、異なる混合速度を調節する。混合された素材を給送ホッパーで計量して押出機に追加し、溶融して押出し、熱間切断して造粒することで、ナノメータ炭酸カルシウム含有量が67.5%とする生物マスターバッチを得る。典型の押出機の温度が60〜180摂氏度とし、スクリューの回転速度が20〜50rpmとする。
【００４３】
[実施例4]水酸化マグネシウム及び二酸化チタン含有量の高い混合生物分解性マスターバッチの調製
本発明の第二プロセスルーティングを採用して、先ず直接的な縮合重合反応を利用して生物分解性PBSプレポリマーを調製する。具体的な過程は、加熱・攪拌反応器付きの50L反応器に8.2kgの1、4-ブタンジオール（99%）及び11.8kgの琥珀酸を追加する。攪拌して混合した後、106.0gチタン酸テトラブチル（99%）を反応触媒剤として追加する。混合反応温度を120摂氏度に設定し、1時間当たり30摂氏度の加温速度で180摂氏度に加温し、且つ温度点毎に五時間で保持し、且つ攪拌状態を保持する。加温すると共に、真空システムに連通して、l00mbar/時間の速度でl0mbarの真空に減る。そうして、温度を220摂氏度に加温して、五時間で保持する。この後、真空を釈放させ、反応釜の温度を150摂氏度に低下させ、順次にステアリン酸錫300g、ヘキサメチレン-1,6 - ジイソシアネート（HMDI） 800g及びBTNPP/Irgafosl68を500gずつ遅く追加して充分に混合し、使用に供える。
同時に、8.0kgの水酸化マグネシウム及び5.0kgの二酸化チタンを秤量して高速混合機に入れ、異なる速度を設定し、5分で混合する。混合された素材を側給送方式により反応釜と接続する押出機に追加し、処理されたPBSプレポリマーと共に溶融して押出し、熱間切断して造粒することで、充填難燃性の高い混合生物分解性マスターバッチを得る。該プロセスで調製されたPBSプレポリマー製品が浅黄であり、還元粘度が：1.04dl/g、分子量：63,000ダルトン、融点：115摂氏度。典型の押出機の温度が80〜200摂氏度とし、スクリューの回転速度が20〜50rpmとする。
【００４４】
以上の記載は本発明の実質技術内容範囲を限定せず、本発明の好適な実施例だけであり、本発明の実質技術内容は広義として出願の請求の範囲に定義され、他人の完成した如何なる技術実体或は方法は、出願の請求の範囲に定義されるものと完全に同じであれば、等効の変更になれば、該請求の範囲に包含されると見なす。
本発明に記載された全ての文献は、本出願に参照として引用され、同様に各文献を参照として単独に引用される。また、本発明の前記内容を閲読した上、本発明について当業者が行う様々な変更或は修正及びこれらの等価形式は、同様に本出願の請求の範囲に限定された範囲にあると理解すべきである。
【国際調査報告】
2014523960.tif 000003
2014523960.tif 000004
2014523960.tif 000005
2014523960.tif 000006
2014523960.tif 000007
2014523960.tif 000008