JPH05178607A - 改質無定形シリカ、その製造方法および抗ブロツキング剤 - Google Patents
改質無定形シリカ、その製造方法および抗ブロツキング剤Info
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- JPH05178607A JPH05178607A JP4147910A JP14791092A JPH05178607A JP H05178607 A JPH05178607 A JP H05178607A JP 4147910 A JP4147910 A JP 4147910A JP 14791092 A JP14791092 A JP 14791092A JP H05178607 A JPH05178607 A JP H05178607A
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- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ゲル法に従って、または沈澱法により製造し
た多孔性シリカを基剤とする、100 ないし 650 m2/g の
BET表面積と 0.8 ないし 2 cm3/g の微孔体積とを有
する、任意に存在する通常の添加剤以外に 40 ないし 8
5 重量%のシリカと 60 ないし 15 重量%のパラフィン
油、シリコーン油もしくは植物油、および/またはエチ
レングリコールとよりなる、前提として、パラフィン
油、シリコーン油および/または植物油が改質剤として
存在しないならばエチレングリコールの含有量が 25 重
量%を超える、自由流動性粉末の計上の改質無定形シリ
カ。 【効果】 本発明により、ポリオレフィンへの混入を大
幅に容易にし、マスターバッチを形成させるためのポリ
オレフィンおよびその共重合体との加工を改良した、埃
を生じない無定形シリカが得られる。
た多孔性シリカを基剤とする、100 ないし 650 m2/g の
BET表面積と 0.8 ないし 2 cm3/g の微孔体積とを有
する、任意に存在する通常の添加剤以外に 40 ないし 8
5 重量%のシリカと 60 ないし 15 重量%のパラフィン
油、シリコーン油もしくは植物油、および/またはエチ
レングリコールとよりなる、前提として、パラフィン
油、シリコーン油および/または植物油が改質剤として
存在しないならばエチレングリコールの含有量が 25 重
量%を超える、自由流動性粉末の計上の改質無定形シリ
カ。 【効果】 本発明により、ポリオレフィンへの混入を大
幅に容易にし、マスターバッチを形成させるためのポリ
オレフィンおよびその共重合体との加工を改良した、埃
を生じない無定形シリカが得られる。
Description
【0001】本発明は、改質された無定形シリカに、そ
の製造方法に、およびこのシリカよりなる、またはこれ
を含有する抗ブロッキング剤に関するものである。
の製造方法に、およびこのシリカよりなる、またはこれ
を含有する抗ブロッキング剤に関するものである。
【0002】ゲル法により製造した、シリカゲルを磨砕
することにより制御された粒子サイズに設定された無定
形の合成シリカは、長い間ポリオレフィンフィルム(ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン共重合体)用の
効果的な抗ブロッキング剤として使用されてきた。この
種のシリカは、たとえばサイロブロック(SYLOBLOCR)の
商品名で公知である。良好な有効性および健康に関する
許容性にも拘わらず、これらのシリカは取り扱いおよび
混入の際に欠点を示す。たとえば、取り扱い中に不快な
埃が生じ、これがさらに損失につながる。混入の際の欠
点はフィルムの品質に負の影響を与える可能性がある。
することにより制御された粒子サイズに設定された無定
形の合成シリカは、長い間ポリオレフィンフィルム(ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン共重合体)用の
効果的な抗ブロッキング剤として使用されてきた。この
種のシリカは、たとえばサイロブロック(SYLOBLOCR)の
商品名で公知である。良好な有効性および健康に関する
許容性にも拘わらず、これらのシリカは取り扱いおよび
混入の際に欠点を示す。たとえば、取り扱い中に不快な
埃が生じ、これがさらに損失につながる。混入の際の欠
点はフィルムの品質に負の影響を与える可能性がある。
【0003】湿式化学的に(たとえば酸とケイ酸アルカ
リ溶液とから)製造した沈澱シリカも抗ブロッキング剤
として使用されている。この型のシリカも同様に、上記
の取り扱い上の、および混入の際の欠点を示す。
リ溶液とから)製造した沈澱シリカも抗ブロッキング剤
として使用されている。この型のシリカも同様に、上記
の取り扱い上の、および混入の際の欠点を示す。
【0004】多くの場合にシリカはスクリュー混練機ま
たは内部混練機を用いて混入する。ここでは、しばしば
マスターバッチ技術を使用する。すなわち、5、10 また
は 20 重量%のシリカをプラスチック材料に混入する。
シリカの構造上の理由から、シリカの量に応じてプラス
チック材料の熔融粘性が劇的に上昇する。このことはま
た、シリカを含有しないプラスチック材料とシリカを含
有するプラスチック材料との MFI(熔融流動指数)
の比較においても示される。シリカを含有するプラスチ
ック材料はかなり低い MFI を示すが、加工/シリカ
混入の際の熔融粘性の増加が押出し機の圧力の増加に、
また、排出量の減少につながる。さらに、熔融粘性が増
加するために、最適製造条件下で約 20 ないし 25 重量
%のシリカをプラスチック材料に混入し得るのみであ
る。たとえば約 30 重量%までのより多くの量も、ある
種の環境下では明らかに可能であるが、この場合には、
シリカ粒子の不満足な分布を伴って、また、熔融流動指
数がさらに低下することを伴って、排出量が減少するこ
とを予期しなければならない。マスターバッチ(シリカ
を含有するプラスチック材料)の熔融流動指数が低過ぎ
ることは、フィルムプラスチックとの加工に際してシリ
カが適当に分布しないことを意味する。したがって、フ
ィルム中に不均一(流線、ゲル、シリカの凝集)が生ず
る。これは、たとえば 1.0 の MFI を有するマスタ
ーバッチ(20 重量%のシリカを含有するプラスチック
材料)を 2 の MFI を有する高圧法ポリエチレンフ
ィルム原材料に混入するならば、このマスターバッチが
このフィルム原材料中で均一には分布しないために生ず
る。
たは内部混練機を用いて混入する。ここでは、しばしば
マスターバッチ技術を使用する。すなわち、5、10 また
は 20 重量%のシリカをプラスチック材料に混入する。
シリカの構造上の理由から、シリカの量に応じてプラス
チック材料の熔融粘性が劇的に上昇する。このことはま
た、シリカを含有しないプラスチック材料とシリカを含
有するプラスチック材料との MFI(熔融流動指数)
の比較においても示される。シリカを含有するプラスチ
ック材料はかなり低い MFI を示すが、加工/シリカ
混入の際の熔融粘性の増加が押出し機の圧力の増加に、
また、排出量の減少につながる。さらに、熔融粘性が増
加するために、最適製造条件下で約 20 ないし 25 重量
%のシリカをプラスチック材料に混入し得るのみであ
る。たとえば約 30 重量%までのより多くの量も、ある
種の環境下では明らかに可能であるが、この場合には、
シリカ粒子の不満足な分布を伴って、また、熔融流動指
数がさらに低下することを伴って、排出量が減少するこ
とを予期しなければならない。マスターバッチ(シリカ
を含有するプラスチック材料)の熔融流動指数が低過ぎ
ることは、フィルムプラスチックとの加工に際してシリ
カが適当に分布しないことを意味する。したがって、フ
ィルム中に不均一(流線、ゲル、シリカの凝集)が生ず
る。これは、たとえば 1.0 の MFI を有するマスタ
ーバッチ(20 重量%のシリカを含有するプラスチック
材料)を 2 の MFI を有する高圧法ポリエチレンフ
ィルム原材料に混入するならば、このマスターバッチが
このフィルム原材料中で均一には分布しないために生ず
る。
【0005】取り扱い中の上記の欠点には、約 80 ない
し 250 g/l の嵩密度で加工されるシリカの大量の埃の
形成が含まれる。袋を開く際に、またはシリカをホッパ
ー、混合器または容器に注入する際に生ずる埃は担当者
にとって極めて不快であるのみならず、また、使用者に
対してはシリカの損失を意味する。
し 250 g/l の嵩密度で加工されるシリカの大量の埃の
形成が含まれる。袋を開く際に、またはシリカをホッパ
ー、混合器または容器に注入する際に生ずる埃は担当者
にとって極めて不快であるのみならず、また、使用者に
対してはシリカの損失を意味する。
【0006】本発明の目的は、従来抗ブロッキング剤と
して使用されてきた無定形シリカ(磨砕シリカゲルまた
は沈澱シリカ)の上記の欠点を回避すること、すなわ
ち、高度に濃縮されたマスターバッチ(シリカプラスプ
ラスチック材料)を熔融粘性の増加なしに製造すること
ができ、フィルムの不均一性が使用するポリオレフィン
/シリカマスターバッチの改良された流動挙動を通じて
減少し、マスターバッチ(ポリオレフィンプラスシリ
カ)の MFI(熔融流動指数)がシリカ含有量の増加
に伴って減少しない、取り扱いの際の埃の生成が消滅す
る、または少なくとも大幅に減少するように、ポリオレ
フィンへの混入可能性を改良するような方法でシリカを
改質することである。
して使用されてきた無定形シリカ(磨砕シリカゲルまた
は沈澱シリカ)の上記の欠点を回避すること、すなわ
ち、高度に濃縮されたマスターバッチ(シリカプラスプ
ラスチック材料)を熔融粘性の増加なしに製造すること
ができ、フィルムの不均一性が使用するポリオレフィン
/シリカマスターバッチの改良された流動挙動を通じて
減少し、マスターバッチ(ポリオレフィンプラスシリ
カ)の MFI(熔融流動指数)がシリカ含有量の増加
に伴って減少しない、取り扱いの際の埃の生成が消滅す
る、または少なくとも大幅に減少するように、ポリオレ
フィンへの混入可能性を改良するような方法でシリカを
改質することである。
【0007】この目的を達成するには、ゲル法に従っ
て、または沈澱法により製造した多孔性シリカを基剤と
する、100 ないし 650 m2/g の BET 表面積と 0.8
ないし2 cm3/g の微孔体積とを有する、任意に存在す
る通常の添加剤以外に 40 ないし 85 重量%のシリカと
60 ないし 15 重量%のパラフィン油、シリコーン油も
しくは植物油、および/またはエチレングリコールとよ
りなる、前提として、パラフィン油、シリコーン油およ
び/または植物油が改質剤として存在しないならばエチ
レングリコールの含有量が 25 重量%を超える、自由流
動性粉末の形状の改質無定形シリカが提案される。
て、または沈澱法により製造した多孔性シリカを基剤と
する、100 ないし 650 m2/g の BET 表面積と 0.8
ないし2 cm3/g の微孔体積とを有する、任意に存在す
る通常の添加剤以外に 40 ないし 85 重量%のシリカと
60 ないし 15 重量%のパラフィン油、シリコーン油も
しくは植物油、および/またはエチレングリコールとよ
りなる、前提として、パラフィン油、シリコーン油およ
び/または植物油が改質剤として存在しないならばエチ
レングリコールの含有量が 25 重量%を超える、自由流
動性粉末の形状の改質無定形シリカが提案される。
【0008】本発明の主題はさらに、無定形の多孔性シ
リカを、任意に存在する通常の添加剤以外に、最終的な
無定形の改質されたシリカが 60 ないし 15 重量%のパ
ラフィン油、シリコーン油もしくは植物油および/また
はエチレングリコールの含有量を有することになり、パ
ラフィン油、シリコーン油および/または植物油の不存
在においてはエチレングリコールの含有量が 25 重量%
を超えることになるような量のパラフィン油、シリコー
ン油もしくは植物油および/またはエチレングリコール
と混合することを特徴とする、この種の改質された無定
形シリカの製造方法でもある。
リカを、任意に存在する通常の添加剤以外に、最終的な
無定形の改質されたシリカが 60 ないし 15 重量%のパ
ラフィン油、シリコーン油もしくは植物油および/また
はエチレングリコールの含有量を有することになり、パ
ラフィン油、シリコーン油および/または植物油の不存
在においてはエチレングリコールの含有量が 25 重量%
を超えることになるような量のパラフィン油、シリコー
ン油もしくは植物油および/またはエチレングリコール
と混合することを特徴とする、この種の改質された無定
形シリカの製造方法でもある。
【0009】本発明の主題はさらに、本発明に従って改
質されたシリカよりなる、またはこれを含有することを
特徴とする抗ブロッキング剤でもある。
質されたシリカよりなる、またはこれを含有することを
特徴とする抗ブロッキング剤でもある。
【0010】本発明の好ましい具体例および改良点は、
付属の特許請求の範囲および以下の記述から推論され
る。
付属の特許請求の範囲および以下の記述から推論され
る。
【0011】驚くべきことには、先行技術の上記の欠点
が、本発明記載のシリカの改質により、この改質がシリ
カの使用を限定することなく、その抗ブロッキング効率
を減少させることなく、また、フィルム特性、たとえば
曇り度、引っ張り強度、およびたとえば滑り挙動の望ま
しくない変化なしに、かなり、または完全にも消滅する
ことが見いだされたのである。
が、本発明記載のシリカの改質により、この改質がシリ
カの使用を限定することなく、その抗ブロッキング効率
を減少させることなく、また、フィルム特性、たとえば
曇り度、引っ張り強度、およびたとえば滑り挙動の望ま
しくない変化なしに、かなり、または完全にも消滅する
ことが見いだされたのである。
【0012】したがって、本発明記載の生成物はポリオ
レフィンフィルム(ポリエチレン、ポリプロピレン)中
に、およびポリオレフィン共重合体(たとえば EV
A)から製造したフィルム中に抗ブロッキング剤として
使用することができる。混入は通常の機械、たとえば内
部混練機またはスクリュー混練機を用いて行い、ペレッ
トおよび粉末にすることができる。本発明記載の生成物
は高濃度で(たとえば 40 重量%の重合体プラス 60 %
の本発明記載の生成物)、内部混合器を用いて重合体と
ともに加工して、マスターバッチとすることができる。
十分な抗ブロッキング効果を得るためには、ポリオレフ
ィンフィルム中の本発明記載の生成物の最終濃度は 500
ないし 8000 ppm、好ましくは 1000 ないし 4000 ppm
であるべきである。本発明記載の生成物の適用可能性
は、純粋なシリカと比較した場合に簡単化され、改良さ
れている。したがって、埃を生じない本発明記載の生成
物はたとえば開放計量供給装置(秤量ベルト)を経由し
て、いかなる損失もなしに重合体に添加することができ
る。
レフィンフィルム(ポリエチレン、ポリプロピレン)中
に、およびポリオレフィン共重合体(たとえば EV
A)から製造したフィルム中に抗ブロッキング剤として
使用することができる。混入は通常の機械、たとえば内
部混練機またはスクリュー混練機を用いて行い、ペレッ
トおよび粉末にすることができる。本発明記載の生成物
は高濃度で(たとえば 40 重量%の重合体プラス 60 %
の本発明記載の生成物)、内部混合器を用いて重合体と
ともに加工して、マスターバッチとすることができる。
十分な抗ブロッキング効果を得るためには、ポリオレフ
ィンフィルム中の本発明記載の生成物の最終濃度は 500
ないし 8000 ppm、好ましくは 1000 ないし 4000 ppm
であるべきである。本発明記載の生成物の適用可能性
は、純粋なシリカと比較した場合に簡単化され、改良さ
れている。したがって、埃を生じない本発明記載の生成
物はたとえば開放計量供給装置(秤量ベルト)を経由し
て、いかなる損失もなしに重合体に添加することができ
る。
【0013】本発明に従って使用するシリカは、ゲル法
に従い、続いて、得られるシリカゲルを磨砕して製造し
た多孔性の無定形シリカである。この多孔性の無定形シ
リカは高度の内部表面積、高度の多孔性およびミクロン
範囲の粒子サイズを有している。一般には、BET に
よる表面積は 100 ないし 650 m2/g の範囲であり、微
孔体積は 0.8 ないし 2 cm3/g の範囲である。このシ
リカ粒子は、その“スポンジ構造”のために、本発明に
従って使用する改質剤 − パラフィン油、シリコーン油
もしくは植物油、および/またはエチレングリコール
− のような液体と結合、またはこれを吸着することが
できる。
に従い、続いて、得られるシリカゲルを磨砕して製造し
た多孔性の無定形シリカである。この多孔性の無定形シ
リカは高度の内部表面積、高度の多孔性およびミクロン
範囲の粒子サイズを有している。一般には、BET に
よる表面積は 100 ないし 650 m2/g の範囲であり、微
孔体積は 0.8 ないし 2 cm3/g の範囲である。このシ
リカ粒子は、その“スポンジ構造”のために、本発明に
従って使用する改質剤 − パラフィン油、シリコーン油
もしくは植物油、および/またはエチレングリコール
− のような液体と結合、またはこれを吸着することが
できる。
【0014】同様にして、同様に高度の内部表面積、高
度の多孔性およびミクロン範囲の粒子サイズを示す湿式
化学的に製造した沈澱シリカも本発明に従って使用する
ことができる。
度の多孔性およびミクロン範囲の粒子サイズを示す湿式
化学的に製造した沈澱シリカも本発明に従って使用する
ことができる。
【0015】本発明記載の改質により、ポリオレフィン
への混入を大幅に容易にし、マスターバッチを形成させ
るためのポリオレフィンおよびその共重合体との加工を
改良する、埃を生じない最終生成物が得られる。改良は
さらに、シリカを高度に充填したマスターバッチの熔融
流動指数が一般には、ポリオレフィンの熔融流動指数の
少なくとも半分の大きさであって、多くの場合に減少せ
ず、実際に若干上昇することにも示される。したがっ
て、まず重合体中におけるシリカの高濃度(10ないし 4
5 重量%、以下を参照)が可能である。その他の改良
は、本発明記載のシリカをフィルム中の抗ブロッキング
剤として使用する際にシリカ粒子の分布がより均一にさ
えなり、フィルム中の微少片、ゲル等の数が減少するこ
とである。本発明に従って改質したシリカは、100 ない
し約 600 g/l の嵩密度を示す、自由流動性の乾燥粉末
である。これは、1ないし 20 μm の平均粒子サイズを
有する抗ブロッキング剤として好適である。
への混入を大幅に容易にし、マスターバッチを形成させ
るためのポリオレフィンおよびその共重合体との加工を
改良する、埃を生じない最終生成物が得られる。改良は
さらに、シリカを高度に充填したマスターバッチの熔融
流動指数が一般には、ポリオレフィンの熔融流動指数の
少なくとも半分の大きさであって、多くの場合に減少せ
ず、実際に若干上昇することにも示される。したがっ
て、まず重合体中におけるシリカの高濃度(10ないし 4
5 重量%、以下を参照)が可能である。その他の改良
は、本発明記載のシリカをフィルム中の抗ブロッキング
剤として使用する際にシリカ粒子の分布がより均一にさ
えなり、フィルム中の微少片、ゲル等の数が減少するこ
とである。本発明に従って改質したシリカは、100 ない
し約 600 g/l の嵩密度を示す、自由流動性の乾燥粉末
である。これは、1ないし 20 μm の平均粒子サイズを
有する抗ブロッキング剤として好適である。
【0016】本発明に従って改質したシリカは、任意に
存在する通常の添加剤に加えて、40ないし 85 重量%の
シリカと 60 ないし 15 重量%の改質剤とよりなるもの
である。本発明に従って改質したシリカが埃を生じない
ものであるためには、シリカの比率が 40 ないし 65 重
量%であり、改質剤の比率が 60 ないし 35 重量%であ
ることが好ましい。
存在する通常の添加剤に加えて、40ないし 85 重量%の
シリカと 60 ないし 15 重量%の改質剤とよりなるもの
である。本発明に従って改質したシリカが埃を生じない
ものであるためには、シリカの比率が 40 ないし 65 重
量%であり、改質剤の比率が 60 ないし 35 重量%であ
ることが好ましい。
【0017】好ましい改質剤はパラフィン油である。こ
れには特に、DAB の純度要求に合致する液体の、透
明な、無臭の油が含まれる。この種の油は、40℃ にお
いて20 ないし 80 mPa・s の粘性と 20℃ において 0.8
ないし 0.9 g/cm3 の密度とを有している。
れには特に、DAB の純度要求に合致する液体の、透
明な、無臭の油が含まれる。この種の油は、40℃ にお
いて20 ないし 80 mPa・s の粘性と 20℃ において 0.8
ないし 0.9 g/cm3 の密度とを有している。
【0018】加えて、シリコーン油、植物油およびエチ
レングリコールも改質剤として使用することができる。
これらの改質剤は埃を生じないことにおいてはパラフィ
ン油と同等であるが、シリカ粒子の分布と温度安定性と
に関してはパラフィン油ほど顕著な効果は持たない。
レングリコールも改質剤として使用することができる。
これらの改質剤は埃を生じないことにおいてはパラフィ
ン油と同等であるが、シリカ粒子の分布と温度安定性と
に関してはパラフィン油ほど顕著な効果は持たない。
【0019】シリコーン油としては、無色、無臭のオル
ガノポリシロキサン、たとえば 25℃ において 1.04 な
いし 1.1 g/cm3 の密度と 25℃ において 180 ないし
220mPa・s の粘性とを有するメチルフェニルポリシロキ
サンが好適に使用される。
ガノポリシロキサン、たとえば 25℃ において 1.04 な
いし 1.1 g/cm3 の密度と 25℃ において 180 ないし
220mPa・s の粘性とを有するメチルフェニルポリシロキ
サンが好適に使用される。
【0020】植物油としては標準的な市販の油、たとえ
ばヒマシ油、大豆油、ヒマワリ油、オリーブ油、菜種油
およびこれらの混合物を使用することができる。
ばヒマシ油、大豆油、ヒマワリ油、オリーブ油、菜種油
およびこれらの混合物を使用することができる。
【0021】上記のように、本発明に従って改質したシ
リカは任意に通常の添加剤を含有することができる。こ
れには、pH 調節効果を有する、またはフィルムへの混
入を促進し、フィルムに対して滑り効果を有する有機ま
たは無機の物質が含まれる。これらの添加剤は一般に、
5 重量%以内の量でシリカに適用する。
リカは任意に通常の添加剤を含有することができる。こ
れには、pH 調節効果を有する、またはフィルムへの混
入を促進し、フィルムに対して滑り効果を有する有機ま
たは無機の物質が含まれる。これらの添加剤は一般に、
5 重量%以内の量でシリカに適用する。
【0022】上記のシリカと改質剤とは、通常の粉末混
合器中で混合することができる。改質剤は、滴々添加ま
たはスプレー混入によりシリカに徐々に添加する。これ
は低混合速度で行うべきである。この結果、注入可能
な、埃を生じない粉末が得られる。
合器中で混合することができる。改質剤は、滴々添加ま
たはスプレー混入によりシリカに徐々に添加する。これ
は低混合速度で行うべきである。この結果、注入可能
な、埃を生じない粉末が得られる。
【0023】しかし、改質剤はまた、シリカの製造中に
シリカに添加することもできる。シリカを連続的に製造
する場合には、改質剤を対応する速度でシリカに少量ず
つ添加することができる。引き続く均一化段階または混
合段階を通じて、改質剤は対応して分布される。
シリカに添加することもできる。シリカを連続的に製造
する場合には、改質剤を対応する速度でシリカに少量ず
つ添加することができる。引き続く均一化段階または混
合段階を通じて、改質剤は対応して分布される。
【0024】ついで、上記の様式で改質剤を負荷された
シリカを一時に充填部署および包装部署に送ることがで
きる。
シリカを一時に充填部署および包装部署に送ることがで
きる。
【0025】本発明に従って改質したシリカは、対応す
る先行技術のシリカと比較して、以下の改良点を示す: 1. 適用中に実質的に完全に埃を生じないので、埃保
護手段はほとんど不必要であり、シリカの損失はなく、
一般的な取り扱い、たとえば計量供給、混合、充填等は
大幅に簡単化され、これはまた、改質を通じて生成物の
嵩密度が大幅に、多くの場合に実質的に 3 倍に増加し
たためでもある; 2. ポリオレフィンへの混入の間に熔融粘性が増加し
ない、すなわち、流通速度の低下を伴わない全体として
改良された加工性、マスターバッチ(濃縮液)の製造中
の 40 重量%の、ある環境下では 45 重量%のポリオレ
フィン中シリカの達成、および、このようにして改良さ
れた適合性; 3. マスターバッチの製造中における混入ののちにポ
リオレフィンの熔融流動指数が低下しない、すなわち、
マスターバッチの製造に特に高い熔融流動指数を有する
重合体を選択することが完全に必要でなく、マスターバ
ッチがフィルム原材料中でより均一に分布していて、流
動不均一性、斑点、ゲルおよび凝集物がより少なくなっ
て、フィルムの品質を改良ずる; 4. 公知の熔融流動指数を有するあらかじめ与えられ
た重合体で、ある種の改質されたシリカを用いることに
より、製造すべきマスターバッチの所望の熔融流動指数
を、バッチ工程の前においても決定する、または選択す
ることができ、このことは多くの場合に工程の改良を意
味する; 5. 若干改良された抗ブロッキング効果。
る先行技術のシリカと比較して、以下の改良点を示す: 1. 適用中に実質的に完全に埃を生じないので、埃保
護手段はほとんど不必要であり、シリカの損失はなく、
一般的な取り扱い、たとえば計量供給、混合、充填等は
大幅に簡単化され、これはまた、改質を通じて生成物の
嵩密度が大幅に、多くの場合に実質的に 3 倍に増加し
たためでもある; 2. ポリオレフィンへの混入の間に熔融粘性が増加し
ない、すなわち、流通速度の低下を伴わない全体として
改良された加工性、マスターバッチ(濃縮液)の製造中
の 40 重量%の、ある環境下では 45 重量%のポリオレ
フィン中シリカの達成、および、このようにして改良さ
れた適合性; 3. マスターバッチの製造中における混入ののちにポ
リオレフィンの熔融流動指数が低下しない、すなわち、
マスターバッチの製造に特に高い熔融流動指数を有する
重合体を選択することが完全に必要でなく、マスターバ
ッチがフィルム原材料中でより均一に分布していて、流
動不均一性、斑点、ゲルおよび凝集物がより少なくなっ
て、フィルムの品質を改良ずる; 4. 公知の熔融流動指数を有するあらかじめ与えられ
た重合体で、ある種の改質されたシリカを用いることに
より、製造すべきマスターバッチの所望の熔融流動指数
を、バッチ工程の前においても決定する、または選択す
ることができ、このことは多くの場合に工程の改良を意
味する; 5. 若干改良された抗ブロッキング効果。
【0026】本発明に従って改良したシリカとポリオレ
フィンとよりなるマスターバッチの熔融流動指数の上記
の設定、または選択は、出発重合体の熔融流動指数が公
知であるので、たとえば以下の方法で行うことができ
る:出発ポリエチレンの MFI は、たとえば 3 g/10
分(190/2.16)である。
フィンとよりなるマスターバッチの熔融流動指数の上記
の設定、または選択は、出発重合体の熔融流動指数が公
知であるので、たとえば以下の方法で行うことができ
る:出発ポリエチレンの MFI は、たとえば 3 g/10
分(190/2.16)である。
【0027】
【表1】 目的 所望の MFI の設定 マスターバッチの MFI 使用した改質シリカの 存在するシリカの重量% 重量%比率 15 % 30 % シリカ:パラフィン油 1 − 2 70:30 2 − 3 65:35 5 − 6 55:45 約 1 85:15 1 − 2 70:30 3 − 4 55:45
【0028】
【実施例】実施例1 特定量のシリカ(サイロブロック 45)を粉末混合器
(ヘンシェル(Henschel)型)に導入した。このシリカ
は 1.2 cm3/g の微孔体積、4 μm の平均粒子サイズ、
500 m2/g の BET 表面積、200 g/100 g の油吸収
能および約 180 g/lの嵩密度を有していた。低い混合
器速度においては、メルク(Merck)製のパラフィン
油、すなわち、20℃ における密度約 0.88 g/cm3、20℃
における粘性<70 mPa・s の低粘性液体パラフィン D
AB,CAS-番号:8012-95-1 を滴々添加、またはス
プレービンを用いてスプレー添加した。10、20、30、40
および 50重量%のパラフィン油を添加したのち、いず
れの場合にも混合器から試料を採取した。得られた結果
は以下の表に与えてある。
(ヘンシェル(Henschel)型)に導入した。このシリカ
は 1.2 cm3/g の微孔体積、4 μm の平均粒子サイズ、
500 m2/g の BET 表面積、200 g/100 g の油吸収
能および約 180 g/lの嵩密度を有していた。低い混合
器速度においては、メルク(Merck)製のパラフィン
油、すなわち、20℃ における密度約 0.88 g/cm3、20℃
における粘性<70 mPa・s の低粘性液体パラフィン D
AB,CAS-番号:8012-95-1 を滴々添加、またはス
プレービンを用いてスプレー添加した。10、20、30、40
および 50重量%のパラフィン油を添加したのち、いず
れの場合にも混合器から試料を採取した。得られた結果
は以下の表に与えてある。
【0029】
【表2】 表 試料番号 シリカ(部) パラフィン油(部) 試料の挙動 1 90 10 極めて埃を生じ易い,乾燥粉末 2 80 20 埃を生じ易い,乾燥粉末 3 70 30 埃が少ない,乾燥粉末 4 60 40 埃が少ない,粉末,極めて小さい塊 5 50 50 埃を生じない,粉末および小さい塊実施例2 55 重量%のシリカと 45 重量%のパラフィン油とを用
いて実施例1の試験方法を繰り返した。得られた生成物
は取り扱いに際して埃を生ぜず、ポリオレフィン中での
改良された混入性を与えた。すなわち、高比率のシリカ
を含有するマスターバッチでも熔融流動指数の低下はな
く、フィルム中のシリカ粒子の最適均一分布、したがっ
て、改良された抗ブロッキング効果とフィルム中の不均
一性の減少とが得られた。45 重量%未満のパラフィン
油を用いても同様に、純粋なシリカと比較して、ポリオ
レフィン中での改良された混入性が得られたが、埃を生
じない性質はもはや得られなかった。
いて実施例1の試験方法を繰り返した。得られた生成物
は取り扱いに際して埃を生ぜず、ポリオレフィン中での
改良された混入性を与えた。すなわち、高比率のシリカ
を含有するマスターバッチでも熔融流動指数の低下はな
く、フィルム中のシリカ粒子の最適均一分布、したがっ
て、改良された抗ブロッキング効果とフィルム中の不均
一性の減少とが得られた。45 重量%未満のパラフィン
油を用いても同様に、純粋なシリカと比較して、ポリオ
レフィン中での改良された混入性が得られたが、埃を生
じない性質はもはや得られなかった。
【0030】実施例3 実施例1および 2 のものに相当する実験を、2 種の他
のシリカについて行った。第1のシリカ(サイロブロッ
ク 47)は 1.2 cm3/g の微孔体積、5 μm の平均粒子
サイズ、400 m2/g の BET 表面積、200 g/100 g
の油吸収能および約 180 g/lの嵩密度を有していた。
第 2 のシリカ(サイロブロック 44)は1.6 cm3/g の
微孔体積、2 μm の平均粒子サイズ、400 m2/g の B
ET 表面積、300 g/100 g の油吸収能および約 100 g
/lの嵩密度を有していた。第1のシリカと 40重量%の
パラフィン油との混合物および第 2 のシリカと 50 な
いし 55 重量%のパラフィン油との混合物はほとんど埃
を生じなかった。これらの生成物の技術的な適用実験で
は、実施例 2 に挙げたものと同様の改良が得られた。
実施例4 パラフィン油をヒマシ油、シリコーン油(ワッカー(Wa
cker)AP 200、本件記述中の上記のデータに対応する
オルガノポリシロキサン)、エチレングリコールおよび
大豆油で置き換えて実施例1を繰り返した。シリカの 1
00 重量部あたりにこれらの改質剤 85 ないし 90 重量
部を添加すると埃を生じない抗ブロッキング剤が得られ
た。技術的な適用の実験は、これらの混合物が同様に、
純粋な、未改質シリカと比較しての改良を現すことを示
したが、これらの改良はパラフィン油を用いた場合ほど
には顕著なものではなかった。したがって、これらの改
質剤を添加したシリカは、パラフィン油を添加したもの
ほどの高濃度ではポリエチレンに混入しなかった(表を
参照)。恐らくは大豆油の温度安定性がより低いため
に、ポリエチレンと大豆油で改質したシリカとよりなる
マスターバッチは変色を示した。
のシリカについて行った。第1のシリカ(サイロブロッ
ク 47)は 1.2 cm3/g の微孔体積、5 μm の平均粒子
サイズ、400 m2/g の BET 表面積、200 g/100 g
の油吸収能および約 180 g/lの嵩密度を有していた。
第 2 のシリカ(サイロブロック 44)は1.6 cm3/g の
微孔体積、2 μm の平均粒子サイズ、400 m2/g の B
ET 表面積、300 g/100 g の油吸収能および約 100 g
/lの嵩密度を有していた。第1のシリカと 40重量%の
パラフィン油との混合物および第 2 のシリカと 50 な
いし 55 重量%のパラフィン油との混合物はほとんど埃
を生じなかった。これらの生成物の技術的な適用実験で
は、実施例 2 に挙げたものと同様の改良が得られた。
実施例4 パラフィン油をヒマシ油、シリコーン油(ワッカー(Wa
cker)AP 200、本件記述中の上記のデータに対応する
オルガノポリシロキサン)、エチレングリコールおよび
大豆油で置き換えて実施例1を繰り返した。シリカの 1
00 重量部あたりにこれらの改質剤 85 ないし 90 重量
部を添加すると埃を生じない抗ブロッキング剤が得られ
た。技術的な適用の実験は、これらの混合物が同様に、
純粋な、未改質シリカと比較しての改良を現すことを示
したが、これらの改良はパラフィン油を用いた場合ほど
には顕著なものではなかった。したがって、これらの改
質剤を添加したシリカは、パラフィン油を添加したもの
ほどの高濃度ではポリエチレンに混入しなかった(表を
参照)。恐らくは大豆油の温度安定性がより低いため
に、ポリエチレンと大豆油で改質したシリカとよりなる
マスターバッチは変色を示した。
【0031】マスターバッチ(ポリエチレン中の)中で
得られるシリカ濃度に関しては、また、出発ポリエチレ
ンとの比較での MFI(熔融流動指数)に関しては、
得られた結果は以下のように概括することができる:
得られるシリカ濃度に関しては、また、出発ポリエチレ
ンとの比較での MFI(熔融流動指数)に関しては、
得られた結果は以下のように概括することができる:
【0032】
【表3】 シリカへの添加剤 ポリエチレン**中の 濃縮物の MFI 190/2.16 到達濃度*(重量%) (g/10 分) 添加剤なし 20 − 25 約 0.3 パラフィン油 40 − 45 約 7.0 ヒマシ油 30 − 35 約 1.8 シリコーン油 30 − 35 約 0.8 エチレングリコール 30 − 35 約 0.8 大豆油 30 − 35 約 3.2 * 純粋な未改質シリカとして計算 ** ルポレン 3020 K、高圧法ポリエチレン、 MFI 190/2.16 = 3.2 g/10 分実施例5 実施例1で使用したシリカを、完全に埃が生じなくなる
まで上記のパラフィン油で処理した。さらに1回、粉末
混合器中で同時に混合しながらシリカをスプレーして処
理した。製造された生成物は、最終的に 55 重量%のシ
リカと 45 重量%のパラフィン油とよりなるものであっ
た。これを 10 重量%の量で、以下の条件下で高圧法ポ
リエチレン粉末に混入した(マスターバッチ X)。
まで上記のパラフィン油で処理した。さらに1回、粉末
混合器中で同時に混合しながらシリカをスプレーして処
理した。製造された生成物は、最終的に 55 重量%のシ
リカと 45 重量%のパラフィン油とよりなるものであっ
た。これを 10 重量%の量で、以下の条件下で高圧法ポ
リエチレン粉末に混入した(マスターバッチ X)。
【0033】混合器: 粉末混合器(パ
ーペンマイヤー(Papenmeier)) 押出し機: ライシュトリッツ(Leistrit
z)LSM 34 GL 加工温度: 160 − 170℃ 塊温度: 171℃ 脱気: なし ストレーナー: なし 排出量: 11.1 kg/時 ポリエチレン: LD-PE 22、スタミラン
(Stamylan)1722 P 500 ペレットの形態/形状: 円筒状 この試験で、通常の未改質シリカと比較して以下の改良
点が現れた: − 混合に際して埃が発生せず、分離が起きず、ブリッ
ジの発生がなく、問題を生ずることなく添加し得る − 一定押出し条件下で一定の排出量 − 最終的な濃縮物の 190/2.16 熔融流動指数 25.2 g
/10 分(基礎材料の熔融流動指数は約 22 g/10 分) このようにして製造したマスターバッチをフィルムの製
造に使用した。このためには、マスターバッチをルポレ
ン 2040 H(BASF 社の高圧法ポリエチレン)と、
最終的な混合物が 0.1 または 0.2 重量%の改質シリカ
を含有するように混合した。押出し機とブローダイと
で、以下の条件下でフィルムを製造した: 押出し機: キーフェル(Kiefel)のローテック
ス(Rotex)25 スクリュー直径: 25 mm ダイ直径: 50 mm ストレーナー: 粗大 排出量: 10 kg/時 フィルム厚: 40 μm 配置幅: 180 mm 比較の目的で、10 %濃縮物(マスターバッチ Y)の形
状の純粋な未改質シリカを混入したフィルムを製造し
た。フィルム中のシリカの最終濃度は 0.1 または 0.2
重量%であった。
ーペンマイヤー(Papenmeier)) 押出し機: ライシュトリッツ(Leistrit
z)LSM 34 GL 加工温度: 160 − 170℃ 塊温度: 171℃ 脱気: なし ストレーナー: なし 排出量: 11.1 kg/時 ポリエチレン: LD-PE 22、スタミラン
(Stamylan)1722 P 500 ペレットの形態/形状: 円筒状 この試験で、通常の未改質シリカと比較して以下の改良
点が現れた: − 混合に際して埃が発生せず、分離が起きず、ブリッ
ジの発生がなく、問題を生ずることなく添加し得る − 一定押出し条件下で一定の排出量 − 最終的な濃縮物の 190/2.16 熔融流動指数 25.2 g
/10 分(基礎材料の熔融流動指数は約 22 g/10 分) このようにして製造したマスターバッチをフィルムの製
造に使用した。このためには、マスターバッチをルポレ
ン 2040 H(BASF 社の高圧法ポリエチレン)と、
最終的な混合物が 0.1 または 0.2 重量%の改質シリカ
を含有するように混合した。押出し機とブローダイと
で、以下の条件下でフィルムを製造した: 押出し機: キーフェル(Kiefel)のローテック
ス(Rotex)25 スクリュー直径: 25 mm ダイ直径: 50 mm ストレーナー: 粗大 排出量: 10 kg/時 フィルム厚: 40 μm 配置幅: 180 mm 比較の目的で、10 %濃縮物(マスターバッチ Y)の形
状の純粋な未改質シリカを混入したフィルムを製造し
た。フィルム中のシリカの最終濃度は 0.1 または 0.2
重量%であった。
【0034】ブロッキング挙動を測定するために、フィ
ルムの試料を以下の条件下で人工的にブロックした:
ルムの試料を以下の条件下で人工的にブロックした:
【0035】
【表4】 A B 温度,℃ 70 60 負荷,N/cm2 1 0.3 時間,分 60 180 続いて、2 枚のブロックした試料フィルムを相互に分離
するのに必要な力を測定した(試験器:ダベンポート
(Davenport),2 枚板法)。結果は以下の表に与えて
ある:
するのに必要な力を測定した(試験器:ダベンポート
(Davenport),2 枚板法)。結果は以下の表に与えて
ある:
【0036】
【表5】 ブロック力(N)*フィルムの型 ブロック条件 A B 添加剤なし > 1 > 1 本発明記載の生成物 0.1 重量%添加, = 0.055 重量%の純シリカ 0.76 0.49 本発明記載の生成物 0.2 重量%添加, = 0.11 重量%の純シリカ 0.34 0.20 0.1 重量%の純シリカ添加 0.82 0.480.2 重量%の純シリカ添加 0.37 0.22 * 6 回の個別の測定の平均値 この結果は、本発明記載の抗ブロッキング剤を含有する
フィルムが純粋な未改質シリカを含有するフィルムと実
質上同等のブロッキング値を現すことを示している。あ
る場合には、本発明記載の抗ブロッキング剤を含有する
フィルムにおけるブロッキング力が若干低いことすらあ
る。
フィルムが純粋な未改質シリカを含有するフィルムと実
質上同等のブロッキング値を現すことを示している。あ
る場合には、本発明記載の抗ブロッキング剤を含有する
フィルムにおけるブロッキング力が若干低いことすらあ
る。
【0037】長さ約 50 cm、幅 18 cm の 5 枚のフィル
ム片(平坦に置いたブロー成形フィルム)について、光
学的に可視の斑点/ゲル等を計数した。ポリエチレン/
本発明記載の生成物よりなる高度に濃厚なマスターバッ
チ(マスターバッチ Z)を使用した他の1枚のフィル
ムも評価した。このマスターバッチは、 660 g のポリ
エチレンを内部混練機に導入し、本発明に従って改質し
たシリカ(パラフィン油 45 重量%)800 g を添加して
5 分間混合し、続いてペレット化して製造したもので
ある。選択した量比のために、シリカの比率は 440 g、
すなわち、重合体とシリカとの合計量(1100 g)に対し
て 40 重量%であった。
ム片(平坦に置いたブロー成形フィルム)について、光
学的に可視の斑点/ゲル等を計数した。ポリエチレン/
本発明記載の生成物よりなる高度に濃厚なマスターバッ
チ(マスターバッチ Z)を使用した他の1枚のフィル
ムも評価した。このマスターバッチは、 660 g のポリ
エチレンを内部混練機に導入し、本発明に従って改質し
たシリカ(パラフィン油 45 重量%)800 g を添加して
5 分間混合し、続いてペレット化して製造したもので
ある。選択した量比のために、シリカの比率は 440 g、
すなわち、重合体とシリカとの合計量(1100 g)に対し
て 40 重量%であった。
【0038】この高度に濃縮したマスターバッチをフィ
ルム原材料のルポレン 2420 H と、純粋な未改質シリカ
の最終濃度が 0.1 重量%になるように混合した。続い
て、上記のようにしてフィルムを製造した。
ルム原材料のルポレン 2420 H と、純粋な未改質シリカ
の最終濃度が 0.1 重量%になるように混合した。続い
て、上記のようにしてフィルムを製造した。
【0039】得られた結果(光学的に可視の斑点、ゲル
等の数)は以下の表に与えられている。考慮に入れた不
均一部分の大きさは約 > 200 μm であった。
等の数)は以下の表に与えられている。考慮に入れた不
均一部分の大きさは約 > 200 μm であった。
【0040】
【表6】 試料*番号 無添加フィルム フィルムの添加剤 本発明記載の生成物 純シリカ2 純シリカの重量% シリカの重量% 0.0551 0.111 0.13 0.1 0.2 1 3 14 13 14 20 18 2 3 9 14 19 15 32 3 2 11 16 11 18 28 4 4 8 15 8 21 23 5 2 10 12 16 16 21 合計 14 52 70 68 90 122 1 マスターバッチ X 2 マスターバッチ Y 3 マスターバッチ Z * 約 100 リニアメートルのフィルムを製造した。
【0041】個々の試料はフィルムから以下のようにし
て採取した: 試料 1、これから無作為に約 5 m 試料 2、これから無作為に約 5 m 等。
て採取した: 試料 1、これから無作為に約 5 m 試料 2、これから無作為に約 5 m 等。
【0042】上の結果が示すように、本発明記載の抗ブ
ロッキング剤を含有するフィルムの場合の“斑点レベ
ル”は、未改質シリカを含有するフィルムでのものより
低い。ポリエチレン/本発明記載の抗ブロッキング剤よ
りなる高度に濃縮したマスターバッチを与えたフィルム
でさえも、10 %の未改質シリカを含有するマスターバ
ッチを与えたフィルムより斑点が少ないことを示した。
ロッキング剤を含有するフィルムの場合の“斑点レベ
ル”は、未改質シリカを含有するフィルムでのものより
低い。ポリエチレン/本発明記載の抗ブロッキング剤よ
りなる高度に濃縮したマスターバッチを与えたフィルム
でさえも、10 %の未改質シリカを含有するマスターバ
ッチを与えたフィルムより斑点が少ないことを示した。
【0043】実施例6 実施例1と同様にして、45 重量%のパラフィン油を含
有する改質シリカを製造した。ウェルナー・アンド・フ
ライデラー(Werner und Pfleiderer)型の内部混練機
を用いてこれを 2 種の型の高圧法ポリエチレンに、す
なわち、 a) ルポレン 1800 S(BASF 社,MFI 1.90/
2.16 = 17 g/10 分)および b) ルポレン 3020 K(BASF 社,MFI 1.90/
2.16 = 3 g/10 分)に混入した。
有する改質シリカを製造した。ウェルナー・アンド・フ
ライデラー(Werner und Pfleiderer)型の内部混練機
を用いてこれを 2 種の型の高圧法ポリエチレンに、す
なわち、 a) ルポレン 1800 S(BASF 社,MFI 1.90/
2.16 = 17 g/10 分)および b) ルポレン 3020 K(BASF 社,MFI 1.90/
2.16 = 3 g/10 分)に混入した。
【0044】改質シリカの混入量は、純粋な未改質シリ
カの最終濃度(目標濃度)が 5、10、20、25、30 およ
び 40 重量%であるように選択した。
カの最終濃度(目標濃度)が 5、10、20、25、30 およ
び 40 重量%であるように選択した。
【0045】その他の試験においては、同一のシリカを
上記の重合体に純粋な、すなわち未改質の状態で混入し
た。使用したシリカの量は 5、10、20、25、30 および
40重量%であった。
上記の重合体に純粋な、すなわち未改質の状態で混入し
た。使用したシリカの量は 5、10、20、25、30 および
40重量%であった。
【0046】沈澱シリカについても対応する試験を行っ
た。使用した沈澱シリカはシリカFK 310(デグッサ
(Degussa))の商品名により公知のものである。製造
者により与えられた典型的な特性値は、2 ないし 3 μm
の平均粒子サイズ、650 m2/g の BET 表面積、99
%の SiO2 含有量、110 g/l の詰め込み密度および
2.5 %の乾燥損失(2 時間,105℃)である。この沈澱
シリカを、実施例1に記述したように、得られる埃を生
じない生成物が同様に 45 重量%のパラフィン油を含有
するように、パラフィン油で処理した。このようにして
改質した沈澱シリカを上記の b)と名付けたポリエチ
レンに 10、20 および 30 重量%(純粋なシリカとして
計算した値)の量で混入した。
た。使用した沈澱シリカはシリカFK 310(デグッサ
(Degussa))の商品名により公知のものである。製造
者により与えられた典型的な特性値は、2 ないし 3 μm
の平均粒子サイズ、650 m2/g の BET 表面積、99
%の SiO2 含有量、110 g/l の詰め込み密度および
2.5 %の乾燥損失(2 時間,105℃)である。この沈澱
シリカを、実施例1に記述したように、得られる埃を生
じない生成物が同様に 45 重量%のパラフィン油を含有
するように、パラフィン油で処理した。このようにして
改質した沈澱シリカを上記の b)と名付けたポリエチ
レンに 10、20 および 30 重量%(純粋なシリカとして
計算した値)の量で混入した。
【0047】その他の試験においては、同一の沈澱シリ
カを純粋な、すなわち未改質の形状で上に b)と名付
けたポリエチレンに混入した。使用した量は 10、20 お
よび25 重量%であった。
カを純粋な、すなわち未改質の形状で上に b)と名付
けたポリエチレンに混入した。使用した量は 10、20 お
よび25 重量%であった。
【0048】この混入方法では、最初に所定の量の重合
体を混練機に入れ、温度と剪断とにより融解させた。続
いてシリカを添加した。重合体とシリカとをさらに 5
分間混練(混合)したのち、濃縮物を混合器から取り出
した。未改質シリカを添加した際にかなりの量の埃が放
出され(シリカの損失)、30 重量%またはそれ以上の
未改質シリカは、あらかじめ設定した条件下で混入され
ていない(熔融重合体がこの大量のシリカと混合されて
いない)こと、および、本発明記載の生成物は問題なし
に、埃の生成なしに熔融重合体に、シリカとして計算し
て 40 重量%の量まで添加し得ることが観測された。
体を混練機に入れ、温度と剪断とにより融解させた。続
いてシリカを添加した。重合体とシリカとをさらに 5
分間混練(混合)したのち、濃縮物を混合器から取り出
した。未改質シリカを添加した際にかなりの量の埃が放
出され(シリカの損失)、30 重量%またはそれ以上の
未改質シリカは、あらかじめ設定した条件下で混入され
ていない(熔融重合体がこの大量のシリカと混合されて
いない)こと、および、本発明記載の生成物は問題なし
に、埃の生成なしに熔融重合体に、シリカとして計算し
て 40 重量%の量まで添加し得ることが観測された。
【0049】このようにして製造したマスターバッチを
SO2 含有量および熔融流動指数に関して試験した。
未改質シリカを含有するマスターバッチの場合には、い
ずれの場合にも、本発明記載の生成物での濃度の場合よ
り大きい実際の濃度の目標濃度からの逸脱が認められる
ことが明らかになった。たとえば 20 重量%の目標濃度
に対して、未改質シリカを含有するマスターバッチ(サ
イロブロックR 45)では 17.9 重量%の濃度が確認さ
れ、本発明に従って改質したシリカを含有するマスター
バッチでは 19.1 重量%の濃度が確認されている(約1
重量%以内の逸脱は水分損失により説明し得るが、より
大きな逸脱は埃による損失を意味するであろう)。
SO2 含有量および熔融流動指数に関して試験した。
未改質シリカを含有するマスターバッチの場合には、い
ずれの場合にも、本発明記載の生成物での濃度の場合よ
り大きい実際の濃度の目標濃度からの逸脱が認められる
ことが明らかになった。たとえば 20 重量%の目標濃度
に対して、未改質シリカを含有するマスターバッチ(サ
イロブロックR 45)では 17.9 重量%の濃度が確認さ
れ、本発明に従って改質したシリカを含有するマスター
バッチでは 19.1 重量%の濃度が確認されている(約1
重量%以内の逸脱は水分損失により説明し得るが、より
大きな逸脱は埃による損失を意味するであろう)。
【0050】種々のマスターバッチについて測定した熔
融流動指数(190/2.16)は、図1および 2 にグラフの
形状で示してある。未改質シリカの使用量を増加させる
と熔融流動指数が劇的に低下することが認められる。ま
た、この結果はとりわけ、25 重量%を超える量は実際
上もはや混入し得ないということであるが、本発明記載
の生成物を用いる場合には、より大きな添加量でも熔融
流動指数が実際に増加することにも注意すべきである。
したがって、より大量の混入はこの場合でのみ可能であ
る。
融流動指数(190/2.16)は、図1および 2 にグラフの
形状で示してある。未改質シリカの使用量を増加させる
と熔融流動指数が劇的に低下することが認められる。ま
た、この結果はとりわけ、25 重量%を超える量は実際
上もはや混入し得ないということであるが、本発明記載
の生成物を用いる場合には、より大きな添加量でも熔融
流動指数が実際に増加することにも注意すべきである。
したがって、より大量の混入はこの場合でのみ可能であ
る。
【0051】比較例7 シリカ(サイロブロック 47、平均粒子サイズ 5 μm、
BET 表面積 400 m2/g)を実施例1に記載したもの
と同様にして改質した。60 重量%のシリカと 40 重量
%のパラフィン油とよりなる、埃を生じない生成物が最
終的に得られた。この生成物を、実施例 2 に記載した
ものと同様にしてルポレン 3020 K 高圧法ポリエチレ
ン に混入した。混入した改質シリカの量は 18 重量
%、すなわち純シリカ含有量は 10.8 重量%であった。
対応する様式で未改質シリカ(サイロブロック 47)を
同一の重合体に、10 重量%の比率で混入した。添加剤
を含有しない重合体は 3.2 g/10 分の熔融流動指数(1
90/2.16)を示したが、純粋なシリカを含有する濃縮物
は 1.6 g/10 分の熔融流動指数を有しており、本発明
に従って改質したシリカを 18 重量%含有する濃縮物は
4.2 g/10 分の熔融流動指数を有していた。
BET 表面積 400 m2/g)を実施例1に記載したもの
と同様にして改質した。60 重量%のシリカと 40 重量
%のパラフィン油とよりなる、埃を生じない生成物が最
終的に得られた。この生成物を、実施例 2 に記載した
ものと同様にしてルポレン 3020 K 高圧法ポリエチレ
ン に混入した。混入した改質シリカの量は 18 重量
%、すなわち純シリカ含有量は 10.8 重量%であった。
対応する様式で未改質シリカ(サイロブロック 47)を
同一の重合体に、10 重量%の比率で混入した。添加剤
を含有しない重合体は 3.2 g/10 分の熔融流動指数(1
90/2.16)を示したが、純粋なシリカを含有する濃縮物
は 1.6 g/10 分の熔融流動指数を有しており、本発明
に従って改質したシリカを 18 重量%含有する濃縮物は
4.2 g/10 分の熔融流動指数を有していた。
【0052】ブロー成形フィルムを製造する目的で、ル
ポレン 2420 H 高圧法ポリエチレンを最終的なマスタ
ーバッチと、混合物中に 0.2 および 0.3 重量%の最終
シリカ濃度が得られるように混合した。厚さ 40 μm の
ブロー成形フィルムをこれらの混合物から押出し成形し
た。引き続いて、得られたブロー成形フィルムについて
測定および観測を行った。
ポレン 2420 H 高圧法ポリエチレンを最終的なマスタ
ーバッチと、混合物中に 0.2 および 0.3 重量%の最終
シリカ濃度が得られるように混合した。厚さ 40 μm の
ブロー成形フィルムをこれらの混合物から押出し成形し
た。引き続いて、得られたブロー成形フィルムについて
測定および観測を行った。
【0053】機械的性質(引っ張り強度、伸長度)に関
しては本発明に従って改質したシリカを含有するフィル
ムは純粋なシリカを含有するフィルムと異ならなかった
が、後者は、本発明に従って改質したシリカを含有する
フィルムより多くの斑点/ゲルを示した。ブロッキング
挙動を確認するために、フィルムの試料を以下の条件下
で人工的にブロックした:
しては本発明に従って改質したシリカを含有するフィル
ムは純粋なシリカを含有するフィルムと異ならなかった
が、後者は、本発明に従って改質したシリカを含有する
フィルムより多くの斑点/ゲルを示した。ブロッキング
挙動を確認するために、フィルムの試料を以下の条件下
で人工的にブロックした:
【0054】
【表7】 A B 温度,℃ 70 60 負荷,N/cm2 1 0.3 時間,分 60 180 続いて、2 枚のブロックしたフィルム試料を相互に分離
するのに必要な力を測定した。この測定は、ダベンポー
トブロッキング試験器(2-枚板法)を用いて行った。
するのに必要な力を測定した。この測定は、ダベンポー
トブロッキング試験器(2-枚板法)を用いて行った。
【0055】
【表8】 ブロック力(N)* ブロック条件 A B 本発明記載の生成物を 0.33 重量% 含有するフィルム1 0.30 0.04 本発明記載の生成物を 0.5 重量% 含有するフィルム2 0.17 0.00 0.2 重量%のシリカを含有するフィルム 0.70 0.20 0.3 重量%のシリカを含有するフィルム 0.22 0.00シリカを含有しないフィルム > 1 1.00 1 0.2 重量%のシリカに相当する2 0.3 重量%のシリカに相当する 得られた結果は、本発明記載の生成物を用いた場合にフ
ィルムの抗ブロッキング挙動が改良されたことを示して
いる。通常のシリカと比較した場合のこの改良は、フィ
ルム中の個々の粒子の分布がより均一であることによる
ものである。
ィルムの抗ブロッキング挙動が改良されたことを示して
いる。通常のシリカと比較した場合のこの改良は、フィ
ルム中の個々の粒子の分布がより均一であることによる
ものである。
【0056】実施例8 実施例1に記載したものと同様にして、シリカ(サイロ
ブロック 45)に a)15重量%の、および b)30 重量
%のパラフィン油を負荷した。このようにして製造した
生成物は加工中に埃の生成を示したが、埃の生成は 30
重量%のパラフィン油を含有する生成物の方が少なかっ
た。
ブロック 45)に a)15重量%の、および b)30 重量
%のパラフィン油を負荷した。このようにして製造した
生成物は加工中に埃の生成を示したが、埃の生成は 30
重量%のパラフィン油を含有する生成物の方が少なかっ
た。
【0057】双方の生成物を、内部混練機を用いてルポ
レン 3020 K 高圧法ポリエチレン(MFI 190/2.16
= 3.2)に混入した。混入した量は、いずれの場合にも
純粋なシリカの比率がそれぞれ 15 および 30 重量%に
なるように選択した。製造した濃縮物の 190/2.16 熔
融流動指数を測定した。結果は以下の表に示してある。
レン 3020 K 高圧法ポリエチレン(MFI 190/2.16
= 3.2)に混入した。混入した量は、いずれの場合にも
純粋なシリカの比率がそれぞれ 15 および 30 重量%に
なるように選択した。製造した濃縮物の 190/2.16 熔
融流動指数を測定した。結果は以下の表に示してある。
【0058】
【表9】 マスターバッチの熔融流動指数 重量%濃度 シリカ:パラフィン油 シリカ 本発明記載の生成物 85:15 70:30 約 30 36 0.4 約 15 18 0.9 約 30 42 1.5 約 15 21 1.6 比較例: MFI 190/2.16 15 重量%の純粋なシリカを使用したもの:0.5 g/10
分 25 重量%の純粋なシリカを使用したもの:0.3 g/10
分 30 重量%の純粋なシリカを使用したもの:測定不能。
分 25 重量%の純粋なシリカを使用したもの:0.3 g/10
分 30 重量%の純粋なシリカを使用したもの:測定不能。
【0059】上の結果が示すように、30 重量%のシリ
カを含有するマスターバッチは本発明に従って改質した
シリカを使用すれば製造可能であるが、15 重量%のパ
ラフィン油を含有する生成物を用いた場合には、重合体
への混入後に(特にシリカとして計算して 30 重量%を
添加した場合には)熔融流動指数が有意に低下した。し
かし、30 重量%のパラフィン油を含有する生成物はな
お、シリカとして計算して 30 重量%の濃度において
も、製造したマスターバッチに良好な加工性、すなわ
ち、1を超える熔融流動指数を付与する。
カを含有するマスターバッチは本発明に従って改質した
シリカを使用すれば製造可能であるが、15 重量%のパ
ラフィン油を含有する生成物を用いた場合には、重合体
への混入後に(特にシリカとして計算して 30 重量%を
添加した場合には)熔融流動指数が有意に低下した。し
かし、30 重量%のパラフィン油を含有する生成物はな
お、シリカとして計算して 30 重量%の濃度において
も、製造したマスターバッチに良好な加工性、すなわ
ち、1を超える熔融流動指数を付与する。
【0060】したがってこの実施例は、絶対的に埃を生
じないことが必要でない場合において、70 重量%のシ
リカと 30 重量%のパラフィン油とを含有する本発明記
載の生成物が改良された加工性、すなわちマスターバッ
チが 30 重量%またはそれ以上のシリカを提供され得る
という結果を与えることを示している。
じないことが必要でない場合において、70 重量%のシ
リカと 30 重量%のパラフィン油とを含有する本発明記
載の生成物が改良された加工性、すなわちマスターバッ
チが 30 重量%またはそれ以上のシリカを提供され得る
という結果を与えることを示している。
【0061】実施例9 55 重量部のシリカ(サイロブロック 45)を 45 重量部
のヒマシ油、シリコーン油(実施例 4 を参照)または
エチレングリコールで処理して、実施例1に記載した方
法で改質シリカを製造した。得られた生成物は実際上埃
を生じないものであった。これらの本発明記載の生成物
の 15 および 30 重量%(シリカとして計算した値)
を、実施例 2 に記載したものと同様にしてルポレン 30
20 K 高圧法ポリエチレンに混入した。以下のマスター
バッチの熔融流動指数(190/2.16)を確認した:
のヒマシ油、シリコーン油(実施例 4 を参照)または
エチレングリコールで処理して、実施例1に記載した方
法で改質シリカを製造した。得られた生成物は実際上埃
を生じないものであった。これらの本発明記載の生成物
の 15 および 30 重量%(シリカとして計算した値)
を、実施例 2 に記載したものと同様にしてルポレン 30
20 K 高圧法ポリエチレンに混入した。以下のマスター
バッチの熔融流動指数(190/2.16)を確認した:
【0062】
【表10】 マスターバッチ 熔融流動指数(g/10 分) の添加剤 シリカ 15 重量% 30 重量% 純シリカ 0.8 測定不能 シリカ/パラフィン油 4.0 6.2 シリカ/ヒマシ油 2.3 1.9 シリカ/シリコーン油 1.6 0.8 シリカ/エチレングリコール 1.7 0.8 結果が示すように、ヒマシ油、シリコーン油またはエチ
レングリコールによるシリカの改質も重合体中に 30 重
量%のシリカ濃度を得ることを可能にするが、これは純
シリカではほとんど不可能であった。しかし、パラフィ
ン油での改質で生じた結果とは異なり、マスターバッチ
の熔融流動指数はシリカ含有量の増加とともに低下す
る。しかし、この熔融流動指数の低下は純シリカを使用
した場合に生ずるものほど劇的ではなく、ヒマシ油、シ
リコーン油およびエチレングリコールも本発明に従うシ
リカの改質に適している。
レングリコールによるシリカの改質も重合体中に 30 重
量%のシリカ濃度を得ることを可能にするが、これは純
シリカではほとんど不可能であった。しかし、パラフィ
ン油での改質で生じた結果とは異なり、マスターバッチ
の熔融流動指数はシリカ含有量の増加とともに低下す
る。しかし、この熔融流動指数の低下は純シリカを使用
した場合に生ずるものほど劇的ではなく、ヒマシ油、シ
リコーン油およびエチレングリコールも本発明に従うシ
リカの改質に適している。
【0063】製造したマスターバッチを高圧法ポリエチ
レン(ルポレン 2420 H、BASF社)と、0.2 および
0.3 重量%の純シリカの最終濃度が得られるように混
合した。薄い平滑なフィルム(厚さ約 30 μm)を、こ
れらの混合物から押出し成形した。斑点の不存在に関す
るフィルムの目視評価は、シリコーン油を含有する本発
明記載の生成物がヒマシ油またはエチレングリコールを
含有する本発明記載の生成物より好ましいことを示し
た。
レン(ルポレン 2420 H、BASF社)と、0.2 および
0.3 重量%の純シリカの最終濃度が得られるように混
合した。薄い平滑なフィルム(厚さ約 30 μm)を、こ
れらの混合物から押出し成形した。斑点の不存在に関す
るフィルムの目視評価は、シリコーン油を含有する本発
明記載の生成物がヒマシ油またはエチレングリコールを
含有する本発明記載の生成物より好ましいことを示し
た。
【図1】シリカの添加量の関数としての MFI の変化
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図2】シリカの添加量の関数としての MFI の変化
を示す説明図である。
を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 23:00 B29L 7:00 4F
Claims (11)
- 【請求項1】 ゲル法に従って、または沈澱法により製
造した多孔性シリカを基剤とする、100 ないし 650 m2
/g の BET 表面積と 0.8 ないし 2 cm3/g の微孔
体積とを有する、任意に存在する通常の添加剤以外に 4
0 ないし 85 重量%のシリカと 60 ないし 15 重量%の
パラフィン油、シリコーン油もしくは植物油、および/
またはエチレングリコールとよりなる、前提として、パ
ラフィン油、シリコーン油および/または植物油が改質
剤として存在しないならばエチレングリコールの含有量
が 25 重量%を超える、自由流動性粉末の形状の改質無
定形シリカ。 - 【請求項2】 シリカの比率が 40 ないし 65 重量%で
あり、パラフィン油、シリコーン油もしくは植物油およ
び/またはエチレングリコールの比率が 60ないし35 重
量%であることを特徴とする請求項1記載のシリカ。 - 【請求項3】 上記の植物油がヒマシ油および/または
大豆油であることを特徴とする請求項1または2記載の
シリカ。 - 【請求項4】 上記のパラフィン油の比率が 40 ないし
55 重量%であることを特徴とする請求項1または2記
載のシリカ。 - 【請求項5】 100 ないし 600 g/l の嵩密度を示す請
求項1ないし4の一つに記載されたシリカ。 - 【請求項6】 シリカを、任意に存在する通常の添加剤
以外に、最終的な改質されたシリカが 60 ないし 15 重
量%のパラフィン油、シリコーン油もしくは植物油およ
び/またはエチレングリコールの含有量を有することに
なり、パラフィン油、シリコーン油および/または植物
油の不存在においてはエチレングリコールの含有量が 2
5 重量%を超えることになるような量のパラフィン油、
シリコーン油もしくは植物油および/またはエチレング
リコールと混合することを特徴とする、請求項1記載の
改質無定形シリカの製造方法。 - 【請求項7】 請求項1ないし5のいずれか一つに記載
された改質シリカよりなる、またはこれを含有すること
を特徴とする抗ブロッキング剤。 - 【請求項8】 上記の改質されたシリカに加えて圧倒的
に大量のポリオレフィンをも含有する濃縮物の形状で存
在することを特徴とする請求項7記載の抗ブロッキング
剤。 - 【請求項9】 純粋な非改質シリカとポリオレフィンと
の合計量に対して 10 ないし 45 重量%の純粋な非改質
シリカと 90 ないし 25 重量%のポリオレフィンとを含
有することを特徴とする請求項8記載の抗ブロッキング
剤。 - 【請求項10】 少なくとも上記のポリオレフィンの熔
融流動指数の半分の大きさの熔融流動指数を示すことを
特徴とする請求項8または9記載の抗ブロッキング剤。 - 【請求項11】 上記のポリオレフィンと比較して同一
の、またはより高い熔融流動指数を示すことを特徴とす
る請求項 10 記載の抗ブロッキング剤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4116396.6 | 1991-05-18 | ||
| DE4116396A DE4116396C2 (de) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | Modifizierte amorphe Kieselsäure, Verfahren zu deren Herstellung und Antiblockingmittel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05178607A true JPH05178607A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=6432006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4147910A Pending JPH05178607A (ja) | 1991-05-18 | 1992-05-15 | 改質無定形シリカ、その製造方法および抗ブロツキング剤 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5366645A (ja) |
| EP (1) | EP0524386A3 (ja) |
| JP (1) | JPH05178607A (ja) |
| KR (1) | KR920021445A (ja) |
| CN (1) | CN1066861A (ja) |
| AU (1) | AU649815B2 (ja) |
| CA (1) | CA2068604A1 (ja) |
| DE (1) | DE4116396C2 (ja) |
| FI (1) | FI922239L (ja) |
| MY (1) | MY131183A (ja) |
| TW (1) | TW201782B (ja) |
| ZA (1) | ZA923418B (ja) |
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| JP2025031444A (ja) * | 2023-08-25 | 2025-03-07 | 株式会社Tbm | 樹脂組成物及び成形品 |
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