【手続補正書】
【提出日】平成30年9月18日(2018.9.18)
【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】
熱可塑性ポリマー、セルロース系材料及び機能性充填剤を含む組成物であって、前記機能性充填剤が、無機微粒子と、該無機微粒子の表面上の表面処理剤とを含むことを特徴とする組成物。
【請求項２】
前記熱可塑性ポリマーの少なくとも一部が、再生利用ポリマー、例えば、再生利用ポストコンシューマポリマー廃棄物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記熱可塑性ポリマーが、ポリエチレン及び任意によりポリプロピレンを含む、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記熱可塑性ポリマーの少なくとも一部が、カップリングされ、任意に、前記熱可塑性ポリマーが、前記表面処理剤を介して前記無機微粒子にカップリングされているポリエチレンを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
前記熱可塑性ポリマーが、カップリングされている少なくとも２種のポリエチレンポリマーを含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記無機微粒子が、炭酸カルシウム、例えば、粉砕炭酸カルシウムを含むか又はそれ自体であり、任意に、更に、表面処理剤で処理されていない第２の充填剤を含み、該第２の充填剤が、任意にタルク又はマイカである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
前記表面処理剤が、１つ又は２つの隣接するカルボニル基を有する末端プロパン酸基又はエチレン基を含む第１の化合物を含み、任意に、前記第１の化合物が、次式(1)、
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH                (1)
(式中、Aは、1つ又は2つの隣接するカルボニル基を有する末端エチレン結合を含有する部分であり；
Xは、Oであり、mは、1〜4であるか又はXはNであり、mは1であり；
Yは、C1-18-アルキレン又はC2-18-アルケニレンであり；
Bは、C2-6-アルキレンであり；nは、0〜5であり、
但し、Aがエチレン基に隣接する2つのカルボニル基を含有する場合、XはNである。）
で示される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリマー組成物。
【請求項８】
組成物の全質量に基づき、約10質量％〜約80質量％の熱可塑性ポリマー、約20％〜約80％のセルロース系材料及び約1質量％〜約70質量％の機能性充填剤を含み、任意に、セルロース系材料対熱可塑性ポリマーの質量比が、約1:1を超える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項９】
約2質量％〜約20質量％の機能性充填剤を含み、任意に、約２〜約25質量％の第2の充填剤、例えば、約2.5〜約15質量％の第2の充填剤を更に含み、任意に、前記第２の充填剤が、被覆されていないタルク、カーボンブラック又はマイカである、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物から形成された複合体であって、任意に、（ａ）コアと、該コアのまわりの外層とを含み、前記コア及び／又は前記外層が、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物から形成されており、任意に、前記コアが、(i)中空、又は(ii)発泡、又は(iii)中実であるか、又は
（ｂ）少なくとも第１層と、第２層とを有し、前記第１層及び／又は第２層が、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物から形成されている、
ことを特徴とする複合体。
【請求項１１】
第２の充填剤として被覆されていないタルクを含み、(i) EN ISO 178に従って測定される場合に少なくとも約3700MPa、例えば、少なくとも約3900MPaの曲げ弾性率；及び/又は(ii) EN ISO 178に従って測定される場合に少なくとも約36.25MPaの曲げ強さを有する、請求項１０に記載の複合体。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の複合体の製造方法であって、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物を押出し、例えば、共押出しすることを含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
セルロース-ポリマー複合体の押出しの間、消費電力(power draw)を低減させる方法であって、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物からセルロース-ポリマー複合体を押出すことを含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
熱可塑性ポリマー、セルロース系材料及び機能性充填剤を含む組成物から形成される複合体の均一性を改善する方法であって、被覆されていないタルク又はマイカから選択される第2の充填剤成分を組成物に(それから複合体を形成する前に)添加し、それから複合体を形成する、例えば、押出すことを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物の、それから形成される複合体の機械的性質を改善するための使用であって、前記機械的性質が、任意に、曲げ強さ及び曲げ弾性率の1つ以上であることを特徴とする使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
ある種の実施態様において、機能性充填剤は、無機微粒子及び1つ又は2つの隣接するカルボニル基を有する末端プロパン酸基又はエチレン基を含む第1の化合物を含む表面処理剤を含んでいる。表面処理剤は、無機微粒子の表面に被覆されていてもよい。表面処理剤の意図(例えば、コーティング)は、無機微粒子充填剤及び組み合わせられるポリマーマトリックスの適合性を改善しかつ/又は異なるポリマーを架橋又はグラフトすることによって組成物における2種類以上のポリマーの適合性を改善することである。異なる種類の再生利用ポリマーを含む組成物において又は再生利用バージンポリマーを含む組成物において、機能性充填剤コーティングは、異なるポリマーを架橋又はグラフトするのに役立ち得る。
本発明の他の態様及び実施態様において、機能性充填剤は、更に、1種以上の脂肪酸及び脂肪酸、例えば、ステアリン酸又はステアリン酸カルシウムの1種以上の塩からなる群から選択される第2の化合物を含んでいる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
表面処理剤
表面処理剤は、1つ又は2つの隣接するカルボニル基を有する末端プロパン酸基又はエチレン基を含む化合物を含む(また本明細書においてカップリング変性剤と称される)。表面処理剤の機能は、例えば、少なくとも２種のポリエチレンポリマーをカップリングするために組成物に存在するポリマー化学種の少なくとも一部をカップリングすることである。理論によって縛られることを望まないが、カップリングがポリマーと表面処理剤の間に物理的(例えば、立体化学的)及び/又は化学的(例えば、化学結合、例えば共有結合又はファンデルワールス)相互作用を伴うと考えられる。
一実施態様において、表面処理剤(すなわち、カップリング変性剤)は、式(1)を有する。
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH                    (1)
(式中、Aは、1つ又は2つの隣接するカルボニル基を有する末端エチレン結合を含有する部分であり；
Xは、Oであり、mは、1〜4であるか又はXはNであり、mは1であり；
Yは、C1-18-アルキレン又はC2-18-アルケニレンであり；
Bは、C2-6-アルキレンであり；nは、0〜5である；
但し、Aがエチレン基に隣接して2つのカルボニル基を含有する場合、XはNである）
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
ある種の実施態様において、1つ又は2つの隣接するカルボニル基を有する末端プロパン酸基又はエチレン基を含む化合物/化合物群は、表面処理剤に存在する単一の化学種である。
ある種の実施態様において、表面処理剤は、加えて、1種以上の脂肪酸及び1種以上の脂肪酸の塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される第2の化合物を含んでいる。
一実施態様において、1種以上の脂肪酸は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノエライジン酸、α-リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。別の実施態様において、1種以上の脂肪酸は、飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸である。別の実施態様において、脂肪酸は、飽和又は不飽和でもよいC12〜C24脂肪酸、例えば、C16〜C22脂肪酸である。一実施態様において、1種以上の脂肪酸は、任意により他の脂肪酸と組み合わせてもよいステアリン酸である。
別の実施態様において、脂肪酸の1種以上の塩は、上述した脂肪酸の金属塩である。金属は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属又は亜鉛でもよい。一実施態様において、第2の化合物は、ステアリン酸カルシウムである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
材料
−NWF =天然木材繊維(Arbocel(RTM)C320)
−組成物1 = 1つ又は2つの隣接するカルボニル基を有する末端プロパン酸基又はエチレン基を含めて第1の化合物を含む表面処理剤を含めて炭酸カルシウムを含む15％の機能性充填剤及び85％のHDPE、PP及びLDPE
−組成物2 = 1つ又は2つの隣接するカルボニル基を有する末端プロパン酸基又はエチレン基を含める第1の化合物を含む表面処理剤を含める炭酸カルシウムを含む10％の機能性充填剤及び90％のHDPE及びPP
−バージンポリマー = ポリエチレン(BS 2581、Borealis)
−相溶化剤 = 無水マレイン酸変性HDPE
−マイカ
−CCC = 式(1)の表面剤で被覆された炭酸カルシウム
−マイカ(被覆されていない)
−タルク(被覆されていない)
試料組成物及び結果を下記の表1にまとめる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
2017528575.tif 000001
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔１〕熱可塑性ポリマー、セルロース系材料及び機能性充填剤を含む組成物であって、前記機能性充填剤が、無機微粒子と、該無機微粒子の表面上の表面処理剤とを含むことを特徴とする組成物。
〔２〕前記熱可塑性ポリマーの少なくとも一部が、再生利用ポリマー、例えば、再生利用ポストコンシューマポリマー廃棄物である、前記〔１〕に記載の組成物。
〔３〕前記熱可塑性ポリマーが、ポリエチレン及び任意によりポリプロピレンを含む、前記〔１〕又は〔２〕に記載の組成物。
〔４〕前記熱可塑性ポリマーの少なくとも一部が、カップリングされている、前記〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の組成物。
〔５〕前記熱可塑性ポリマーが、前記表面処理剤によって前記無機微粒子にカップリングされているポリエチレンを含む、前記〔５〕に記載の組成物。
〔６〕前記熱可塑性ポリマーが、カップリングされている少なくとも２種のポリエチレンポリマーを含む、前記〔５〕に記載の組成物。
〔７〕少なくとも２種のポリエチレンポリマーの第１種が、任意に、HDPEを含み、少なくとも２種のポリエチレンポリマーの第２種が、(i)第１種のポリエチレンポリマーのHDPEとは異なるHDPE及び/又は(ii)LDPEを含む、前記〔６〕に記載の組成物。
〔８〕少なくとも２種のポリエチレンポリマーの第１種が、0.75g/10分未満(190℃/2.16kg)のMFRを有し、任意に、少なくとも２種のポリエチレンポリマーの第２種が、0.75g/10分以上(190℃/2.16kg)のMFRを有する、前記〔６〕又は〔７〕に記載の組成物。
〔９〕第１種のポリエチレンポリマーのHDPEが、組成物の全質量に基づき、組成物の約10質量％〜約30質量％なる範囲の量で存在する、前記〔６〕、〔７〕又は〔８〕に記載の組成物。
〔１０〕第１種のポリエチレンのHDPEが、熱可塑性ポリマーの全量の約30質量％〜約70質量％を構成する、前記〔６〕、〔７〕、〔８〕又は〔９〕に記載の組成物。
〔１１〕前記熱可塑性ポリマーが、約30質量％〜約90質量％のHDPE、約1％〜約15％のポリプロピレン、及び任意により約40質量％までのLDPEを含む、前記〔１〕〜〔１０〕のいずれか１項に記載の組成物。
〔１２〕前記無機微粒子が、炭酸カルシウム、例えば、粉砕炭酸カルシウムを含むか又はそれ自体である、前記〔１〕〜〔１１〕のいずれか１項に記載の組成物。
〔１３〕更に、表面処理剤で処理されていない第２の充填剤を含み、該第２の充填剤が、タルク又はマイカであってもよい、前記〔１〕〜〔１２〕のいずれか１項に記載の組成物。
〔１４〕前記表面処理剤が、１つ又は２つの隣接するカルボニル基を有する末端プロパン酸基又はエチレン基を含める第１の化合物を含む、前記〔１〕〜〔１３〕のいずれか１項に記載のポリマー組成物。
〔１５〕前記第1の化合物が、式(1)を有する、前記〔１４〕に記載のポリマー組成物。
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH                (1)
(式中、Aは、1つ又は2つの隣接するカルボニル基を有する末端エチレン結合を含有する部分であり；
Xは、Oであり、mは、1〜4であるか又はXはNであり、mは1であり；
Yは、C1-18-アルキレン又はC2-18-アルケニレンであり；
Bは、C2-6-アルキレンであり；nは、0〜5である；
但し、Aがエチレン基に隣接する2つのカルボニル基を含有する場合、XはNである。）
〔１６〕組成物の全質量に基づき、約10質量％〜約80質量％の熱可塑性ポリマー、約20％〜約80％のセルロース系材料及び約1質量％〜約70質量％の機能性充填剤を含む、前記〔１〕〜〔１５〕のいずれか１項に記載の組成物。
〔１７〕セルロース系材料対熱可塑性ポリマーの質量比が、約1:1を超える、前記〔１６〕に記載の組成物。
〔１８〕組成物の全質量に基づき、約20質量％〜約50質量％の熱可塑性ポリマー、約40％〜約70％のセルロース系材料及び約1質量％〜約50質量％の機能性充填剤を含む、前記〔１６〕又は〔１７〕に記載の組成物。
〔１９〕約2質量％〜約20質量％の機能性充填剤を含み、約2.5〜約25質量％の第2の充填剤、例えば、約2.5〜約15質量％の第2の充填剤を更に含んでもよい、前記〔１６〕〜〔１８〕のいずれか１項に記載の組成物。
〔２０〕前記第２の充填剤が、被覆されていないタルク、カーボンブラック又はマイカである、前記〔１９〕に記載の組成物。
〔２１〕酸化防止剤及び/又は着色剤を更に含む、前記〔１〕〜〔２０〕のいずれか１項に記載の組成物。
〔２２〕前記〔１〕〜〔２１〕のいずれか１項に記載の組成物から形成される複合体。
〔２３〕コアと、該コアのまわりの外層とを含み、前記コア又は外層が、前記〔１〕〜〔２１〕のいずれか１項に記載の組成物から形成されている、前記〔２２〕に記載の複合体。
〔２４〕前記コアが、(i)中空、(ii)発泡又は(iii)中実である、前記〔２３〕に記載の複合体。
〔２５〕少なくとも第１層及び第２層を含み、前記第１層及び/又は第２層が、前記〔１〕〜〔２１〕のいずれか１項に記載の組成物から形成されている、前記〔２２〕に記載の複合体。
〔２６〕前記複合体が、以下の1つの形である、前記〔２２〕〜〔２５〕のいずれか１項に記載の複合体：デッキ材料(例えば、デッキボード)、ボード、ハウジング、シート、ポール、ストラップ、フェンス、部材、パネル(例えば、自動車パネル)、パレット、パイプ、ドア、シャッタ、オーニング、シェード、看板、フレーム、窓用ケーシング、背板、壁板、フローリング、タイル、鉄道用まくら木、フォーム、トレー、工具用柄、売り台、寝具、ディスペンサ、ステーブ、トート、樽、ボックス、パッキング材料、バスケット、ラック、ケーシング、バインダー、デバイダー、壁、マット、フレーム、本棚、彫刻、椅子、テーブル、机、アート、玩具、ゲーム、ワーブ、橋脚、ボート、マスト、浄化槽、基板、コンピュータハウジング、上下接地電気ケーシング、家具、ピクニックテーブル、テント、遊び場、ベンチ、シェルタ、運動具、便器、飾り額、盆、ハンガー、サーバー、プール、絶縁体、小箱、ブックカバー、籐類、松葉杖、荷物バックル及びクリップ。
〔２７〕組成物が、デッキ材料、例えば、デッキボードである、前記〔２６〕に記載の複合体。
〔２８〕(i)EN 13893に従って測定される表面粗さ(滑り摩擦係数)であって、匹敵する量のセルロース系材料及びバージンポリマーを含み、機能性充填剤を含まない複合体より少なくとも約50％大きい表面粗さ(滑り摩擦係数)；及び/又は(ii)EN 13893に従って測定される、少なくとも約0.30μの表面粗さ(滑り摩擦係数)を有する、前記〔２７〕に記載の複合体。
〔２９〕前記複合体が、自動車パネルである、前記〔２６〕に記載の複合体。
〔３０〕第２の充填剤として被覆されていないタルクを含み、(i) EN ISO 178に従って測定される場合に少なくとも約3700MPa、例えば、少なくとも約3900MPaの曲げ弾性率；及び/又は(ii) EN ISO 178に従って測定される場合に少なくとも約36.25MPaの曲げ強さを有する、前記〔２２〕〜〔２８〕のいずれか１項に記載の複合体。
〔３１〕被覆されていないタルク又はマイカから選択される第2の充填剤成分を更に含み、前記複合体が、第２の充填剤成分のない匹敵する複合体より均一である、前記〔２２〕〜〔２９〕のいずか１項に記載の複合体。
〔３２〕押出されており、押出しが少なくとも約30kg/時間の押出量で行われる、前記〔３０〕又は〔３１〕に記載の複合体。
〔３３〕前記〔１〕〜〔２１〕のいずれか１項に記載の組成物の製造方法であって、熱可塑性ポリマー、セルロース系材料及び機能性充填剤を配合することを含むことを特徴とする方法。
〔３４〕前記〔２２〕〜〔３１〕のいずれか１項に記載の複合体の製造方法であって、前記〔１〕〜〔２１〕のいずれか１項に記載の組成物を押出し、例えば、共押出しすることを含む、前記方法。
〔３５〕セルロース-ポリマー複合体の押出しの間、消費電力(power draw)を低減させる方法であって、前記〔１〕〜〔２１〕のいずれか１項に記載の組成物からセルロース-ポリマー複合体を押出すことを含む、前記方法。
〔３６〕押出しが、少なくとも約15kg/時間、例えば、少なくとも約20kg/時間、少なくとも約30kg/時間又は少なくとも約40kg/時間の押出量で行われる、前記〔３４〕又は〔３５〕に記載の方法。
〔３７〕押出される組成物が、第2の充填剤として被覆されていないタルクを含む、前記〔３５〕又は〔３６〕に記載の方法。
〔３８〕熱可塑性ポリマー、セルロース系材料及び機能性充填剤を含む組成物から形成される複合体の均一性を改善する方法であって、被覆されていないタルク又はマイカから選択される第2の充填剤成分を組成物に(それから複合体を形成する前に)添加し、それから複合体を形成する、例えば、押出すことを含む、前記方法。
〔３９〕前記〔１〕〜〔２１〕のいずれか１項に記載の組成物が形成され得るマスターバッチ。
〔４０〕(i)熱可塑性ポリマー、セルロース系材料及び機能性充填剤を含む組成物又は(ii)前記〔１〕〜〔２１〕のいずれか１項に記載の組成物における、分散剤としての被覆されていないタルク又はマイカの使用。
〔４１〕熱可塑性ポリマー及びセルロース系材料を含む組成物における、無機微粒子と、該無機微粒子の表面上の表面処理剤とを含む機能性充填剤の使用であって、前記ポリマーの少なくとも一部が、機能性充填剤にカップリングされていることを特徴とする使用。
〔４２〕形成される複合体の機械的性質を改善するための請求１〜２１のいずれか１項に記載の組成物の使用であって、前記機械的性質が、曲げ強さ及び曲げ弾性率の1つ以上であってもよい、前記使用。
〔４３〕前記組成物が、更に、第２の充填剤成分、任意に被覆されていないタルク又はマイカを含む、前記〔４２〕に記載の使用。