(57)【要約】【課題】  ポリオレフィンを添加物と共に溶融混練してポリオレフィン組成物を製造する際に、より簡略化された作業手順により多種類の構成成分を有するポリオレフィン組成物を製造する方法を提供する。【解決手段】  ポリオレフィンと複数の添加剤を溶融混練してポリオレフィン組成物を製造するに際して、下記第１工程〜第４工程を含むことを特徴とするポリオレフィン組成物の製造方法。  第１工程：常温において粉体である添加剤を少なくとも２種以上と必要に応じ粉体ポリオレフィンを混合し、予め添加剤マスターバッチを製造する  第２工程：前記添加剤マスターバッチを添加剤貯蔵ホッパーに貯蔵する  第３工程：前記添加剤貯蔵ホッパーの添加剤マスターバッチを添加剤供給用ホッパーに移送する  第４工程：該添加剤マスターバッチを計量し、溶融混練機に供給してポリオレフィンと共に溶融混練しポリオレフィン組成物を製造する【選択図】  図１
2005161696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィンと複数の添加剤を溶融混練してポリオレフィン組成物を製造するに際して、下記第１工程〜第４工程を含むことを特徴とするポリオレフィン組成物の製造方法。
第１工程：常温において粉体である添加剤を少なくとも２種以上と必要に応じ粉体ポリオレフィンを混合し、予め添加剤マスターバッチを製造する工程
第２工程：前記添加剤マスターバッチを添加剤貯蔵ホッパーに貯蔵する工程
第３工程：前記添加剤貯蔵ホッパーの添加剤マスターバッチを添加剤供給用ホッパーに移送する工程
第４工程：次いで、該添加剤マスターバッチを計量し、溶融混練機に供給してポリオレフィンと共に溶融混練しポリオレフィン組成物を製造する工程
【請求項２】
前記第１工程において混合される常温で粉体の添加剤がタルク、酸化防止剤、滑剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、抗ブロック剤、造核剤、中和剤から選ばれる少なくとも１つである請求項１記載のポリオレフィン組成物の製造方法。
【請求項３】
前記ポリオレフィンがホモポリプロピレン、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１ランダム共重合体のいずれかから選ばれる１つである請求項１または２に記載のポリオレフィン組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリオレフィン組成物の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、ポリオレフィンを添加物と共に溶融混練してポリオレフィン組成物を製造するに際して、より簡略化された作業手順により多種類の構成成分を有するポリオレフィン組成物を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポリオレフィン組成物は、その物性改良のためポリオレフィン、エラストマー、タルク、酸化防止剤、滑剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、抗ブロック剤、造核剤、中和剤等多種類の構成成分を溶融混練して製造されているが、その添加成分は増加する傾向にある。しかし、個々の添加剤の添加量は、主原料であるポリオレフィンに対して少なく、種類も多いのでその添加作業は煩雑であり、より簡便で正確に添加する方法が望まれている。
【０００３】
従来、粉体添加剤の添加方法として、例えば、粉の添加剤を予めオレフィン系樹脂に添加・溶融混練した、所謂、添加剤マスターバッチを別途準備し、このマスターバッチとオレフィン系樹脂に添加・溶融混練してポリオレフィン組成物を製造するという方法があった。この方法は、主として粉末添加物を均一にオレフィン系樹脂に添加して品質上の要請に応えるものであるが、多種類の粉末添加剤を予めオレフィン系樹脂に添加・溶融混練を行うという煩雑な作業を必要とするした。このような作業を無くする方法として、オレフィン系樹脂押出機の粉添加剤用フィーダーまたはホッパーに設置された音響発信装置を、一定の作動間隔および一定の作動時間で作動させて、粉末状添加剤を連続にオレフィン系樹脂に均一に添加する方法（特許文献１参照）が開示されている。この方法は、粉末状添加剤を均一にオレフィン系樹脂に添加し、組成物の品質を向上する方法として効果のあるものである。しかし、添加する成分が多種類化する中にあっては、粉末添加物毎にこのような装置を設けることは、品質的向上を望めるものの、必ずしも経済的な方法ではなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４００４０号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる状況において、本発明が解決しようとする課題は、ポリオレフィンを添加物と共に溶融混練してポリオレフィン組成物を製造する際に、より簡略化された作業手順により多種類の構成成分を有するポリオレフィン組成物を製造する方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、ポリオレフィンと複数の添加剤を溶融混練してポリオレフィン組成物を製造するに際して、下記第１工程〜第４工程を含むことを特徴とするポリオレフィン組成物の製造方法に係るものである。
第１工程：常温において粉体である添加剤を少なくとも２種以上と必要に応じ粉体ポリオレフィンを混合し、予め添加剤マスターバッチを製造する工程
第２工程：前記添加剤マスターバッチを添加剤貯蔵ホッパーに貯蔵する工程
第３工程：前記添加剤貯蔵ホッパーの添加剤マスターバッチを添加剤供給用ホッパーに移送する工程
第４工程：次いで、該添加剤マスターバッチを計量し、溶融混練機に供給してポリオレフィンと共に溶融混練しポリオレフィン組成物を製造する工程
【０００７】
前記第１工程において混合される常温で粉体の添加剤はタルク、酸化防止剤、滑剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、抗ブロック剤、造核剤、中和剤から選ばれる少なくとも１つであること、前記ポリオレフィンがホモポリプロピレン、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１ランダム共重合体のいずれかから選ばれることは、いずれも請求項１に係る発明の好ましい実施態様である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、ポリオレフィンを添加物と共に溶融混練してポリオレフィン組成物を製造する際に、より簡略化された作業手順により多種類の構成成分を有するポリオレフィン組成物を製造する方法の提供が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明において、ポリオレフィンとは、ホモポリプロピレン、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１ランダム共重合体、エチレン-プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、エチレン−オクテン、エチレン−ヘキセン、エチレン−ペンテン、エチレン−ブテン、エチレン−プロピレン共重合体等エチレンとα−オレフィンとの共重合体が例示される。
【００１０】
常温において粉体である添加剤（以下粉体添加剤と言う）とは、ポリオレフィン組成物に必要な諸性質を付与するために添加される融点が約４０℃以上のものであり、通常の作業環境で粉体として取り扱われるものである。タルク、酸化防止剤、滑剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、抗ブロック剤、造核剤、中和剤等である。具体的には次に述べるような添加剤が例示される。
【００１１】
タルクは主成分が二酸化珪素、酸化マグネシウムであって、主としてポリオレフィン組成物の剛性向上のために添加する添加物である。
【００１２】
酸化防止剤としては、２，６−ジ・ターシャリー・ブチル−４−メチルフェノール、テトラキス−[メチレン−３−（３'，５'−ジ−ｔ−ブチル−４'−ヒドロキシフェニル）プロピオネート]メタン、オクタジル３−（３'−５'ジテトラブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、ペンタエリスリチル−テトラキス[３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ｄｌ−α−トコフェロール、ジミリスチル−３，３'−チオジプロピオネート、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、３，９−ビス[２−（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ）−１，１−ジメチルエチル]−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ[５，５]ウン、６−[３−（３−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロポキシ]−２,４，８，１０−テトラ−ｔ−ブチルジベンズ[ｄ，f][１，３，２]ジオキサホスフェピン等が例示される。
【００１３】
滑剤としては、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、エチレンビスステアリルアーマイド、エルシルアマイド、ジメチルポリシロキサン等が例示される。
紫外線防止剤としては、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３'，５'、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン）セバケート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシラート等が例示される。
【００１４】
帯電防止剤は、融点の低いものが多いが、グリセリン脂肪酸エステル等の多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン混合組成物、非イオン系界面活性剤等が例示される。
【００１５】
抗ブロック剤としては、炭酸カルシウム、二酸化珪素、ポリメチルシルセスキオキサン、ケイ酸アルミニウム塩、ポリメチルメタクリレート架橋体が例示される。
【００１６】
造核剤としては、ビス[４−（１，１−ジメチルエチル）ベンゾエイト−０]ヒドロキシアルミニウム、ジベンジリデンソルビトール、リン酸２，２'−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ナトリウム、リン酸エステル系化合物等が例示される。
【００１７】
中和剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、塩基性アルミニウム・マグネシウム・カーボネート、水酸化カルシウム、その他タルク等が添加物として例示される。
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を示すフローの概略図図１に基づいて説明する。
第１工程および第２工程は、少なくとも２種以上の粉体添加剤と必要に応じ粉体ポリオレフィンを予め混合し、添加剤マスターバッチを製造し、添加剤貯蔵ホッパーに貯蔵する工程である。ただし、本発明において添加剤マスターバッチとは、製造予定のポリオレフィン組成物の添加剤の比率になるように粉体添加剤を均一に混合したものであって、ポリオレフィンとの溶融混練を行ったものではない。必要に応じて添加する粉体ポリオレフィンとは、粉体添加剤の量が少量である場合等に、計量を精密に行いポリオレフィンと均一に溶融混練されるように粉体添加剤を希釈するものであり、目的のポリオレフィン組成物の組成によって決められる。
【００１９】
少なくとも２種以上の粉体添加剤と必要に応じ粉体ポリオレフィンを稀釈用に添加剤ミキサー１に投入し、十分に攪拌・混合し、添加剤貯蔵ホッパー２に貯蔵する。製造する量は、当該添加剤を使用するポリオレフィン組成物のロットに必要な量以上であって、約０．１トン〜１トン程度である。
【００２０】
第３工程は、添加剤マスターバッチを添加剤貯蔵ホッパー２から添加剤供給用ホッパー３に移送する工程である。移送の方法は、特に限定はされないが、添加剤貯蔵ホッパー２と添加剤供給用ホッパー３との間の距離が離れて配置されている場合には、窒素圧による空送で行うのが簡便である。特に粉塵爆発など安全面を考慮すると窒素を用いるのが好適である。
【００２１】
第４工程は、添加剤供給用ホッパー３の粉体添加剤マスターバッチを計重機７で計量して、混合ホッパー９に移送する。一方、ポリオレフィンはホッパー４から計重機８で規定量を秤量して混合ホッパー９に移送する。次いで、混合ホッパー９の混合物を混練造粒機６に供給、溶融混練してポリオレフィン組成物のペレットに造粒する工程である。造粒されたポリプロピレン組成物ペレットは、シフター１２を経由して製品サイロ１３へ送られ、製品として出荷される。
【００２２】
融点の比較的低い添加剤、例えば融点９０℃以下の帯電防止剤等は、常温において粉体として扱えるものは、前記粉体添加剤マスターバッチとして混合ホッパー９から供給すればよいが、溶融して液体として扱う方が便利な場合がある。このような場合は、液体添加剤ホッパー６から定量ポンプ１０を用いて混練造粒機１１に直接供給することができる。
【実施例】
【００２３】
本発明を実施例に基づいて、より具体的に説明するが、もとより本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
実施例１
図１に示した、添加剤ミキサー１に、粉体エチレン−プロピレンランダム共重合体、ステアリン酸カルシウムおよびテトラキス−[メチレン−３−（３'，５'−ジ−ｔ−ブチル−４'−ヒドロキシフェニル）プロピオネート]メタンを規定量投入し攪拌混合し添加剤マスターバッチを作成し、添加剤貯蔵ホッパー２に移送し貯蔵した。添加剤マスターバッチを添加剤貯蔵ホッパー２から添加剤供給用ホッパー３に移送し、粉体添加剤マスターバッチを計重機７で計量して、混合ホッパー９に移送する。一方、エチレン−プロピレンブロック共重合体をホッパー４から計重機８で規定量を秤量して混合ホッパー９に移送し、粉体マスターバッチと混合した。次いで、混合ホッパー９の混合物を混練造粒機６に供給、溶融混練してエチレン−プロピレンブロック共重合体組成物のペレットに造粒した。
【００２５】
上記のごとく、予め粉体添加剤マスターバッチを製造しておく操作により、溶融混練の作業手順が簡便化され、得られたエチレン−プロピレンブロック共重合体組成物にも特に問題はなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態を示すフローの概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…添加剤ミキサー、２…添加剤貯蔵ホッパー、３…添加剤供給ホッパー、４…主原料ホッパー、５…液体添加剤ホッパー、６…溶解機、７…計重機、８…計重機、９…混合ホッパー、１０…定量ポンプ、１１…混練造粒機、１２…シフター、１３…製品ホッパー
【図１】
2005161696.tif 000003