JP2015527417A - 充填剤又は顔料を含む分散剤 - Google Patents

Abstract

本発明は、エステルコートされたコア粒子、熱可塑性ポリマー及びそのようなコートされた粒子を含む熱可塑性ポリマー組成物、エステルコートされた粒子の製造方法、及び改良された分散性及び注入性（ｐｏｕｒａｂｉｌｉｔｙ）を備える充填剤又は顔料としての本発明の組成物の使用に関する。【選択図】なし

Description

本発明は、エステルコートされたコア粒子、熱可塑性ポリマー及びそのようなコートされた粒子を含む熱可塑性ポリマー組成物、エステルコートされた粒子の製造方法、及び改良された分散性及び注入性（ｐｏｕｒａｂｉｌｉｔｙ）を備える充填剤又は顔料としての本発明の組成物の使用に関する。

微粒状物は、充填添加剤として、熱可塑性ポリマー組成物のようなポリマー組成物に使用されるであろう。充填されたポリマーは、多くの利用分野で広く使用されている。充填剤の添加のおかげで、例えば、剛性及び靭性を増すため、及び複合材料の熱伝導率又は熱変形温度（ＨＤＴ）を変えるために、ポリマー材料の物理的性質が最適化されることは有益である。充填剤変性ポリマーの付加的な利益は、それらの汎用性、及び特別に優れた価格／体積性能比である。例えば、前記ポリマー混合物の価格は、通常、充填剤容量の増加とともに減少する。

ポリマー材料を含む充填剤は、自動車、家具、電化製品、及び他の分野のような種々の分野で使用される。

しかしながら、充填剤のような小さい粒子は、凝集体を形成しやすく、ポリマー複合材料の特性を悪化させる。いくらかの樹脂において、特定のかさ密度で、充填剤、特に球形の充填剤の凝集傾向は、一般的に、かなり大きくなり、問題となる。同時にそれらの凝集傾向は、充填剤の取扱い及び混ぜ合せを難しくする。例えば、充填剤の空気輸送は、非効率であろう。

このように、凝集傾向の減少、及び分散性の改良を示す、充填材料を改良する必要性がある。同じ問題及び必要性が、ポリマーのための顔料に適用される。そのような顔料、例えば、プラスチックにおける無機又は有機顔料の取扱い及び分散は、しばしばまだ困難な状態である。特に、押出の間固まらず、非変性顔料と同色の色合いを有し、凝集が僅か又は無く、及び光沢の欠損が無いことを示す、改良された顔料の提供が望ましい。

このように、本発明の第１の目的は、上記に略述した問題を克服することであった。特に、凝集傾向が減少する、改良された充填剤及び顔料を提供することが、本発明の目的であり、それによって、前記改良された充填剤及び顔料を含むポリマーの粘度のような、流動力学的な特性は著しく変わらない。

本発明の変性顔料及び充填剤粒子は、ほとんど全てのポリマーによく分散するだろう。さらに、それらは、先行技術の顔料及び充填剤より、取扱い及び混ぜ合せを容易にする。

第１の態様において、本発明は以下の成分：
（ａ）コア粒子；及び
（ｂ）少なくとも部分的に前記コア粒子を覆い、ポリオール、及び飽和又は不飽和モノカルボン酸の、置換されてもよいエステルを含むコーティング；
を含み、
前記コア粒子及び前記コーティングが同じ物質ではない組成物を提供する。

そのうえ提供されるのは、熱可塑性ポリマー、及び本発明に係る組成物を含む熱可塑性ポリマー組成物である。

本発明は、以下の工程：
（ｉ）本発明の任意の実施形態に定義されるコア粒子を準備する工程；
（ｉｉ）本願明細書に定義される前記置換されてもよいエステルを、液状で準備する工程；
（ｉｉｉ）前記コア粒子とエステルを混合することによって、前記任意に置換されたエステルで、前記コア粒子をコートする工程；及び
（ｉｖ）任意に、乾燥及び／又は冷却することによって、前記エステルコーティングを凝固する工程、
を含む、本発明に係る組成物の製造方法をさらに提供する。

本発明のさらなる態様は、熱可塑性ポリマーにおける、充填剤又は顔料としての、本発明に係る組成物の使用に関し、熱可塑性ポリマーが、好ましくは本願明細書に記載のものである。

以下で詳細に本発明が説明される前に、本発明は、本願明細書に記載される、特定の方法論、手順、及び試薬に限定されず、変更されてもよいことを理解されたい。本願明細書で使用される専門用語は、説明する特定の実施形態のみの用途とされ、添付の請求項によって限定されるのみで、本発明の範囲を限定することを意図しないことも理解されたい。特段の記載がない限り、本願明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、当業者によって通常理解される意味の通りである。

本願明細書及び以下の請求項の全体にわたって、文脈上他に要求されない限り、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」との言葉、並びに「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」のような形態は、記載された整数若しくは工程、又は整数若しくは工程の群を包含することを示すが、任意の他の整数若しくは工程、又は整数若しくは工程の群を排除しないことと理解される。以下の一節において、本発明の異なる態様は、より詳細に説明される。このように定義されたそれぞれの態様は、明らかに反対であることを示されない限り、任意の他の１つ又は複数の態様と組み合わされてもよい。特に、好ましい又は有利であると示された任意の特徴は、好ましい又は有利であると示された任意の他の１つ又は複数の特徴と組み合わされてもよい。

いくつかの文献が、本願明細書の本文全体にわたって引用されている。本願明細書に引用されているそれぞれの文献（全ての特許、特許出願、科学の出版物、製造業者の詳述、説明書、ＤＩＮ基準などを含んでいる）は、上記又は下記に記載されているかに関わらず、参照によりその全体を本願明細書に援用する。本明細書において、本発明は、先行発明によるこのような開示に先行する権利を与えられないことを認めるものと解釈されるべきではない。

以下の化学用語の定義において：「アルキル」、「ヘテロアルキル」、「シクロアルキル」、「ヘテロシクロアルキル」、「脂環式系」、「アリール」、「アラルキル」、「ヘテロアリール」、「ヘテロアラルキル」、「アルケニル」、「シクロアルケニル」、「アルキニル」、及び「任意に置換される」が提供される。これらの用語は、詳述の残りにおけるそれぞれのその使用の事例において、それぞれ定義された意味、及び好ましい意味を示す。

「アルキル」との用語は、飽和した直鎖又は分岐した炭素鎖を指す。好ましくは、アルキルは、本願明細書で使用する場合、Ｃ_１−Ｃ_３６アルキル、又はＣ_１−Ｃ_２０アルキル、及びより好ましくは、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルであり、すなわち１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の炭素原子を有し、例えば、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、又はヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、及びデシルから選択される。アルキル基は任意に置換される。

「アルコール」との用語は、１以上のヒドロキシル基を有する化合物を指す。例えば、Ｃ_８−Ｃ_３６アルキルアルコールは、１以上のヒドロキシル基、及び好ましくは１又は２のヒドロキシル基で置換されたＣ_８−Ｃ_３６アルキルである。

「ヘテロアルキル」との用語は、飽和した直鎖又は分岐した炭素鎖を指す。好ましくは、鎖は、同じ又は異なるヘテロ原子が、１以上の回数、例えば１、２、３、４、５回挿入された、１〜９の炭素原子、すなわち１、２、３、４、５、６、７、８、９、例えばメチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、又はヘキシル、ヘプチル、オクチルを含む。好ましくは、ヘテロ原子は、Ｏ、Ｓ、及びＮ、例えば−Ｏ−ＣＨ_３、−Ｓ−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−Ｏ−Ｃ_２Ｈ_５、−ＣＨ_２−Ｓ−ＣＨ_３、−ＣＨ_２−Ｓ−Ｃ_２Ｈ_５、−Ｃ_２Ｈ_４−Ｏ−ＣＨ_３、−Ｃ_２Ｈ_４−Ｏ−Ｃ_２Ｈ_５、−Ｃ_２Ｈ_４−Ｓ−ＣＨ_３、−Ｃ_２Ｈ_４−Ｓ−Ｃ_２Ｈ_５などから選択される。ヘテロアルキル基は任意に置換される。

「シクロアルキル」及び「ヘテロシクロアルキル」との用語は、それら自身、又は他の用語と組み合わせて、特段の記載がない限り、「アルキル」及び「ヘテロアルキル」の環状の態様を表し、それぞれ、好ましくは３、４、５、６、７、８、９、又は１０原子で環を形成し、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどがある。「シクロアルキル」及び「ヘテロシクロアルキル」との用語も、それらの二環式、三環式、及び多環式の態様を含むことも意味する。もし、複数の環が二環式、三環式、及び多環式のような態様で存在するなら、さらに、これらの環は１以上のアリール又はヘテロアリール環も含む。「ヘテロシクロアルキル」との用語は、好ましくは、少なくとも１つの員がＮ、Ｏ又はＳ原子であり、任意に１の追加的なＯ、又は１の追加的なＮを含有する５の員を有する飽和した環；少なくとも１つの員がＮ、Ｏ又はＳ原子であり、任意に１つの追加的なＯ、又は１の追加的なＮ、又は２の追加的なＮ原子を含有する６の員を有する飽和した環；又は少なくとも１つの員がＮ、Ｏ又はＳ原子であり、１、２又は３の追加的なＮ原子を含有する、９又は１０の員を有する、飽和した二環式環を指す。「シクロアルキル」及び「ヘテロシクロアルキル」基は任意に置換される。さらに、ヘテロシクロアルキルについて、ヘテロ原子は、複素環が分子の残りに取り付けられる位置を占めることができる。シクロアルキルの好ましい例は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、スピロ［３，３］ヘプチル、スピロ［３，４］オクチル、スピロ［４，３］オクチル、スピロ［３，５］ノニル、スピロ［５，３］ノニル、スピロ［３，６］デシル、スピロ［６，３］デシル、スピロ［４，５］デシル、スピロ［５，４］デシル、ビシクロ［４．１．０］ヘプチル、ビシクロ［３．２．０］ヘプチル、ビシクロ［２．２．１］ヘプチル、ビシクロ［２．２．２］オクチル、ビシクロ［５．１．０］オクチル、ビシクロ［４．２．０］オクチル、オクタヒドロ−ペンタレニル、オクタヒドロ−インデニル、デカヒドロ−アズレニル、アダマンチル、又はデカヒドロ−ナフタレニルを含む。ヘテロシクロアルキルの例は、１−（１，２，５，６−テトラヒドロピリジル）、１−ピペリジニル、２−ピペリジニル、３−ピペリジニル、４−モルホリニル、３−モルホリニル、１，８ジアザ−スピロ−［４，５］デシル、１，７ジアザ−スピロ−［４，５］デシル、１，６ジアザ−スピロ−［４，５］デシル、２，８ジアザ−スピロ［４，５］デシル、２，７ジアザ−スピロ［４，５］デシル、２，６ジアザ−スピロ［４，５］デシル、１，８ジアザ−スピロ−［５，４］デシル、１，７ジアザ−スピロ−［５，４］デシル、２，８ジアザ−スピロ−［５，４］デシル、２，７ジアザ−スピロ［５，４］デシル、３，８ジアザ−スピロ［５，４］デシル、３，７ジアザ−スピロ［５，４］デシル、１−アザ−７，１１−ジオキソ−スピロ［５，５］ウンデシル、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクト−２−イル、テトラヒドロフラン−２−イル、テトラヒドロフラン−３−イル、テトラヒドロチエン−２−イル、テトラヒドロチエン−３−イル、１−ピペラジニル、２−ピペラジニル、などを含む。

「脂環式系」との用語は、少なくとも１つの二重及び／又は三重結合を含む、シクロアルキル又はヘテロシクロアルキルの、単環式、二環式、三環式、又は多環式の態様を指す。しかしながら、脂環式系は、芳香族又は複素芳香族ではなく、すなわち、共役二重結合／自由電子対の系を有さない。このように、脂環式系において最大限に許容される、二重及び／又は三重結合の数は、環原子の数によって決定され、例えば、５の環原子まで有する環系において、脂環式系は１の二重結合まで含み、６の環原子を有する環系において、脂環式系は、２の二重結合まで含む。このように、以下に説明されるように、「シクロアルケニル」は、脂環式環系の実施形態であるのが好ましい。脂環式系は任意に置換される。

「アリール」との用語は、好ましくは、６の炭素原子を含有する芳香族の単環式の環、１０の炭素原子を含有する芳香族の二環式の環系、又は１４の炭素原子を含有する芳香族の三環式の環系を指す。例としては、フェニル、ナフチル、又はアントラセニルである。アリール基は任意に置換される。

「アラルキル」との用語は、アリールによって置換されたアルキル部分を指し、アルキル及びアリールは、上で説明したような意味を有する。例としては、ベンジルラジカルである。好ましくは、本願明細書において、アルキル鎖は、１〜８、すなわち１、２、３、４、５、６、７、又は８の炭素原子を含み、例えばメチル、エチルメチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｓｅｃ−ブテニル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル又はヘキシル、ペンチル、オクチルである。アラルキル基は、その基のアルキル及び／又はアリール部分で任意に置換される。

「ヘテロアリール」との用語は、 好ましくは、炭素原子のうちの少なくとも１つが、好ましくは、Ｏ、Ｎ、及びＳから選択される、１、２、３、又は４ （５員環に関して）又は１、２、３、４、又は５（６員環に関して）の同じ又は異なるヘテロ原子によって置換される、５又は６員の芳香族の単環式の環；８、９、１０、１１、又は１２の炭素原子の１、２、３、４、５、又は６の炭素原子が、好ましくは、Ｏ、Ｎ、及びＳから選択される、同じ又は異なるヘテロ原子で置換された、芳香族の二環式の環；又は、１３、１４、１５、又は１６の炭素原子の１、２、３、４、５、又は６の炭素原子が、好ましくは、Ｏ、Ｎ、及びＳから選択される、同じ又は異なるヘテロ原子で置換された、芳香族の三環式の環を指す。例としては、オキサゾリル、イソオキサゾリル、１，２，５−オキサジアゾリル、１，２，３−オキサジアゾリル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、１，２，３−トリアゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、１，２，３，−チアジアゾリル、１，２，５−チアジアゾリル、ピリジニル、ピリミジニル、ピラジニル、１，２，３−トリアジニル、１，２，４−トリアジニル、１，３，５−トリアジニル、１−ベンゾフラニル、２−ベンゾフラニル、インドリル、イソインドリル、ベンゾチオフェニル、２−ベンゾチオフェニル、１Ｈ−インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、インドキサジニル、２，１−ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１，２−ベンゾイソチアゾリル、２，１−ベンゾイソチアゾリル、ベンゾトリアゾリル、キノリニル、イソキノリニル、キノキサリニル、キナゾリニル、１，２，３−ベンゾトリアジニル、又は１，２，４−ベンゾトリアジニルである。

「ヘテロアルキル」との用語は、ヘテロアリールによって置換されたアルキル部分を指し、アルキル及びヘテロアリールは、上で説明したような意味を有する。例としては、２−アルキルピリジニル、３−アルキルピリジニル、又は２−メチルピリジニルである。好ましくは、本願明細書において、アルキル鎖は１〜８すなわち１、２、３、４、５、６、７、又は８の炭素原子を含み、例えばメチル、エチルメチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｓｅｃ−ブテニル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル又はヘキシル、ペンチル、オクチルである。ヘテロアルキル基は、その基のアルキル及び／又はヘテロアリール部分で任意に置換される。

「アルケニル」及び「シクロアルケニル」との用語は、１以上の二重結合を有する、オレフィン性の不飽和炭素原子を含有する鎖又は環を指す。例としては、プロペニル、及びシクロヘキセニルである。好ましくは、アルケニル 鎖は、２〜８、すなわち、２、３、４、５、６、７、又は８の炭素原子を含み、例えば、エテニル、１−プロペニル、２−プロペニル、ｉｓｏ−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、ｉｓｏ−ブテニル、ｓｅｃ−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、４−ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニルである。前記用語は、もし、置換基が二重結合によって直接結合されているなら、ＣＨ_２、すなわち、メテニルも含む。好ましくは、シクロアルケニル環は、３〜１４、すなわち、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、又は１４の炭素原子を含み、例えば、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、シクロオクチル、シクロノネニル、シクロデセニル、スピロ［３，３］ヘプテニル、スピロ［３，４］オクテニル、スピロ［４，３］オクテニル、スピロ［３，５］ノネニル、スピロ［５，３］ノネニル、スピロ［３，６］デセニル、スピロ［６，３］デセニル、スピロ［４，５］デセニル、スピロ［５，４］デセニル、ビシクロ［４．１．０］ヘプテニル、ビシクロ［３．２．０］ヘプテニル、ビシクロ［２．２．１］ヘプテニル、ビシクロ［２．２．２］オクテニル、ビシクロ［５．１．０］オクテニル、ビシクロ［４．２．０］オクテニル、ヘキサヒドロ−ペンタレニル、ヘキサヒドロ−インデニル、オクタヒドロ−アズレニル、又はオクタヒドロ−ナフタレニルである。

「アルキニル」との用語は、１以上の三重結合を有する、不飽和の炭素原子を含有する鎖又は環を指す。例としては、プロパルギルラジカルである。好ましくは、アルキニル鎖が２〜８、すなわち２、３、４、５、６、７、又は８の炭素原子を含み、例えば、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−ペンチニル、２−ペンチニル、３−ペンチニル、４−ペンチニル、ヘキシニル、ペンチニル、オクチニルである。

「任意に置換される」との用語は、それぞれの事例において、もし特定されていないなら、１〜１０の置換基、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の置換基を指す。その置換基は、それぞれの事例において独立に、ハロゲン、特にＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩ；−ＮＯ_２、−ＣＮ、−ＯＲ’’’、−ＮＲ’Ｒ’’、−（ＣＯ）ＯＲ’、−（ＣＯ）ＯＲ’’’、−（ＣＯ）ＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲ’ＣＯＲ’’’’、−ＮＲ’ＣＯＲ’、−ＮＲ’’ＣＯＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲ’’ＳＯ_２Ｒ’、−ＣＯＲ’’’；−ＳＯ_２ＮＲ’Ｒ’’、−ＯＯＣＲ’’’、及びＥからなる群から選択され；
Ｒ’及びＲ’’は、それぞれ独立に、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、−ＯＥ、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、及びアラルキルからなる群から選択され、又は共に、ヘテロアリール、若しくはヘテロシクロアルキルを形成し；任意に置換され；
Ｒ’’’及びＲ’’’’は、それぞれ独立に、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アルコキシ、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、及び−ＮＲ’Ｒ’’からなる群から選択され；
Ｅは、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、ヘテロシクロアルキル、脂環式系、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；任意に置換され；
もし、２以上のラジカルが互いに独立に選択され得るなら、その際、「独立に」との用語は、ラジカルは同じでもよく、又は異なってもよいことを意味する。

本願明細書で使用する場合、「フルエステル」との用語は、エステル合成の間、好ましくは、アルコール反応物質の全ての遊離のヒドロキシル基は、フルエステルのアルコール部分に遊離のヒドロキシル基が存在しないように、カルボン酸と反応されることを意味する。

本願明細書で使用する場合、「部分エステル」は、少なくとも１つの、２、３、４、５、６、又はそれ以上の遊離のヒドロキシル基を含む。

本発明の組成物で使用されるエステルは、好ましくは、５０〜３５０、特に５０〜３００のヒドロキシル価を有してもよい。別の実施形態において、エステルは、好ましくは、５０未満、特に３０未満、最も好ましくは０のヒドロキシル価を有してもよい。これらのヒドロキシル価を有するエステルは、１つの明確なエステル、又はエステルの混合物であってもよい。

エステルのヒドロキシル価は、ＤＩＮ５３２４０−２に準じた方法を用いて測定できる。

本発明は、ポリマー組成物のための、好ましくは熱可塑性ポリマー組成物のための、特にハロゲン化ポリオレフィンのような熱可塑性ポリマーのための、及び、特にポリ塩化ビニルのための、改良された変性充填剤及び顔料を提供する。本発明に係る新規な充填剤及び顔料組成物は、効果的に、容易に取り扱われ、及び混ぜ合わされ、並びにポリマー組成物中によく分散するように、凝集又は凝結しないことが好ましい。

充填剤又は顔料粒子となるコア粒子を、非重合のエステルを用いたコーティングによって変性させ得ることが、思いがけなく発見された。そのようにコートされたコア粒子は、ポリマー中へ分散させることが容易になり、凝集又は沈殿への傾向の全体的な減少を有する。

このように、第１の態様において、本発明は以下の成分：
（ａ）コア粒子；及び
（ｂ）少なくとも部分的に、好ましくは完全に前記コア粒子を覆い、ポリオール、及び飽和又は不飽和モノカルボン酸の任意に置換されたエステルを含むコーティング；
を含み、
前記コア粒子及び前記コーティングが同じ物質でない組成物を提供する。

好ましい実施形態において、コア粒子は充填剤又は顔料である。本発明の組成物におけるコア粒子は、任意の形状を有し、例えば、線維状、球形、円筒形、立方体、板状、針状、円盤状、平板状、楕円形、エカント（ｅｑｕａｎｔ）、又はふぞろいとなり得る。

コア粒子は微粒子であり、中空、多孔質、又は固形であってよく、好ましくは固形である。コア粒子が微粒子であるから、好ましくは平均粒径ｄ_５０が１〜５００μｍである。しかしながら、最大の平均粒径は１００μｍ、又はそれより小さく、及び／又は最小の平均粒径は３μｍであるのが好ましい。

第１の好ましい実施形態において、コア粒子は少なくとも部分的に結晶性である。

もしコア粒子が充填剤であるなら、その際、充填剤は、好ましくは、炭酸カルシウム、ドロマイト、カオリナイト、炭素、ゼオライト、グラファイト、マイカ、ホウケイ酸塩、二酸化ケイ素、セルロース、ケイ酸、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及び酸化カルシウム、胡粉、カオリン、石英粉末、重晶石、金属粉末、アルミナ水和物、セメント、タルク、珪藻土、おがくず、木材チップ、並びにこれらの充填剤の少なくとも２種の混合物からなるリストから選択される。

もしコア粒子が顔料であるなら、顔料は、好ましくは、カドミウム顔料、炭素顔料、クロム顔料、コバルト顔料、銅顔料、酸化鉄顔料、クレイアース顔料、鉛顔料、水銀顔料、チタン顔料、ウルトラマリン顔料、亜鉛顔料、有機顔料、生物顔料、及びこれらの顔料の少なくとも２種の混合物からなるリストから選択される顔料である。

特に好ましいのは、硫酸鉛、フタロシアニンブルー、ペリレンレッド、ピラゾロンイエロー、クロムアゾ錯体レッド、イソインドリノンイエロー、アントラキノンレッド、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化鉄（ＩＩＩ）、酸化クロム（ＩＩＩ）、コバルトブルー、ウルトラマリン、クロム酸鉛、カーボンブラック、カドミウムイエロー、及びこれらの顔料の少なくとも２種の混合物からなる群から選択される顔料である。

前述のように、本発明の組成物における、任意に置換されたエステルは、ポリオール、及び飽和又は不飽和のモノカルボン酸から構成される。

好ましくは、本発明の組成物における、任意に置換されたエステルは、
枝分かれした飽和Ｃ_８−Ｃ_３６モノカルボン酸、
枝分かれしていない飽和Ｃ_８−Ｃ_３６モノカルボン酸、
枝分かれした不飽和Ｃ_８−Ｃ_３６モノカルボン酸、及び
枝分かれしていない不飽和Ｃ_８−Ｃ_３６モノカルボン酸、
からなる群から選択されるモノカルボン酸を基にする。

本発明の組成物の（ｂ）において、モノカルボン酸としては、枝分かれしていないモノカルボン酸が好ましい、特にＣ_８−Ｃ_２２モノカルボン酸であり、炭素原子が偶数であるのが最も好ましい。

本発明の組成物のさらに好ましい実施形態において、（ｂ）のモノカルボン酸は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、又はリノレン酸のような枝分かれしていないＣ_１２−Ｃ_２２モノカルボン酸である。

１つの実施形態において本発明の組成物は、
（ａ）コア粒子としての顔料；及び
（ｂ）少なくとも部分的に前記コア粒子を覆うコーティングとして、ポリオール及び飽和又は不飽和モノカルボン酸の任意に置換されたエステル；
を含み、
前記コア粒子及び前記コーティングが同じ物質ではなく、前記（ｂ）のモノカルボン酸が、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、又はリノレン酸のような、枝分かれしていないＣ_１２−Ｃ_２２のモノカルボン酸である。

さらなる実施形態において本発明の組成物は、
（ａ）コア粒子としての充填剤；及び
（ｂ）少なくとも部分的に前記コア粒子を覆うコーティングとして、ポリオール、及び飽和又は不飽和モノカルボン酸の、任意に置換されたエステル；
を含み、
前記コア粒子及び前記コーティングが同じ物質ではなく、前記（ｂ）のモノカルボン酸が、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、又はリノレン酸のような、枝分かれしていないＣ_１２−Ｃ_２２モノカルボン酸である。

本発明の組成物において、前記（ｂ）のポリオールは、好ましくは３〜１５のヒドロキシル基を有する。（ｂ）のポリオールは、いくつかの好ましい実施形態において、合計１０以下の炭素原子を有していてもよい。特に好ましい（ｂ）のポリオールは、グリセロール、ジグリセロール、ポリグリセロール、ＴＭＰ、ペンタエリスリトール、及びジペンタエリスリトール、ジ−ＴＭＰ、及びトリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌレート（ＴＨＥＩＣ）から選択される。

さらに、前記任意に置換されたエステルは、部分又はフルエステルであってもよい。驚くべきことに、本発明のコートされたコア粒子を含むポリマーの流動学的性質が、コーティング物質として部分エステルのみを使用するときかなりよく保存され得るということが見出された。これは、以下の本願明細書に提示される実施例から分かる。このように、最も好ましくは、前記任意に置換されたエステルが部分エステルである。もし、エステルが部分エステルであるなら、好ましくは、５０〜２５０のヒドロキシル価を有し、及び／又は少なくとも１つの遊離のヒドロキシル基を含む。

本発明に係る組成物において、コア粒子のコーティングに対する重量比は、好ましくは５００：１〜５：１、最も好ましくは２００：１〜１０：１である。

好ましい実施形態において、本発明の組成物は、以下の成分：
（ａ）充填剤又は顔料（好ましくは無機の充填剤又は顔料）であるコア粒子；及び
（ｂ）前記コア粒子を覆うコーティング；
を含み、
前記コーティングがポリオール及び飽和又は不飽和モノカルボン酸の任意に置換されたエステルを含み；
前記コア粒子及び前記コーティングが同じ物質ではなく、前記コア粒子が５００μｍ未満の平均粒径ｄ_５０を有し；及び
前記エステルが、以下の表において実施形態それぞれにリストされた以下のモノカルボン酸及びポリオールの何れかに基づく：

さらなる好ましい実施形態において、本発明の組成物は、以下の成分：
（ａ）充填剤又は顔料（好ましくは無機の充填剤又は顔料）であるコア粒子；及び
（ｂ）前記コア粒子を覆うコーティング；
を含み、
前記コーティングがポリオール及び飽和又は不飽和モノカルボン酸の任意に置換された部分エステルを含み；
前記コア粒子及び前記コーティングが同じ物質ではなく、前記コア粒子が５００μｍ未満の平均粒径ｄ_５０を有し；及び
前記エステルが、以下の表において実施形態それぞれにリストされた以下のモノカルボン酸及びポリオールの何れかに基づく：

上記のように、本発明の組成物は、ポリマーに分散させることが容易であり、また凝結を起こしにくい、少なくとも部分的にコートされたコア粒子を提供する。このように、本発明の組成物は、ポリマー組成物の充填剤又は顔料添加剤として使用できる。

このように、さらなる態様において、本発明は、熱可塑性ポリマー及び本発明に係る組成物を含む熱可塑性ポリマー組成物を提供する。コートされた充填剤又は顔料組成物を含む本発明の熱可塑性ポリマー組成物を得るために、通常の当業者は、以下の実施例の項で、本願明細書に開示される方法を使用できる。

本発明の熱可塑性ポリマー組成物において、熱可塑性ポリマーは、好ましくは、ポリエチレン、ＰＥＴ、ＰＣ、ＡＢＳ、ポリアミド、ＴＰＵ、ＴＰＥ、ポリスチレン、及びポリオレフィンからなる群から選択され、好ましくは、ポリ塩化ビニルのようなハロゲン化ポリオレフィンである。前記熱可塑性ポリマー組成物における熱可塑性ポリマーは、ハロゲン含有ポリマー、例えば、塩化ビニルのポリマー、ポリマー骨格に塩化ビニルユニットを含有するビニル樹脂、塩化ビニルと脂肪族酸のビニルエステル、とりわけ、酢酸ビニルのコポリマー、アクリル及びメタクリル酸、若しくはアクリロニトリルのエステル、又はそれらの２以上の複合物を有する塩化ビニルのコポリマー、ジエン化合物若しくは不飽和ジカルボン酸、又はそれらの無水物を有する塩化ビニルコポリマー、例えば、ジエチルマレイン酸塩、ジエチルフマル酸塩、又は無水マレイン酸を有する塩化ビニルのコポリマー、塩化ビニルの後塩素化ポリマー及びコポリマー、不飽和アルデヒド、ケトン、及びアクロレイン、クロトンアルデヒド、ビニルメチルケトン、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのような、その他の化合物を有する塩化ビニル及びビニリデン塩化物のコポリマー、塩化ビニル及びすでに前述したようなその他の重合可能な化合物を有する、ビニリデン塩化物のポリマー及びコポリマー、ビニルクロロ酢酸塩及びジクロロジビニルエーテルのポリマー、酢酸ビニル塩素化ポリマー、アクリル酸及びα−置換されたアクリル酸の塩素化重合からなるエステル、塩素化ポリスチレン、例えば、ポリジクロロスチレン、エチレンの塩素化ポリマー、クロロブタジエンのポリマー及び後塩素化ポリマー、及び塩化ビニルを有するそれらのコポリマーがなり得、２以上の上記ポリマーの混合物、又は１以上の上記のポリマーを含有するポリマー混合物もなり得る。

上述の熱可塑性ポリマーは、以下の成分：
（ａ）充填剤又は顔料（好ましくは無機の充填剤又は顔料）であるコア粒子；及び
（ｂ）前記コア粒子を覆うコーティング；
を含む、本発明の組成物を有する本発明の熱可塑性ポリマー組成物の好ましい実施形態において、組み合わせることができ、
前記コーティングがポリオール及び飽和又は不飽和モノカルボン酸任意に置換された部分エステルを含み；
前記コア粒子及び前記コーティングが同じ物質ではなく、前記コア粒子が５００μｍ未満の平均粒径ｄ_５０を有し；及び
前記エステルが、以下の表において実施形態それぞれにリストされた以下のモノカルボン酸及びポリオールに基づく：

本発明の好ましい実施形態の範囲内で、本発明に係る熱可塑性ポリマー組成物は、窓用形材、工業用形材、チューブ、プレートなどのような、成形品、押出品、及び／又はカレンダー品の製品に対して使用される。前記成形品は、好ましくは射出成型品である。

本発明に係る熱可塑性ポリマー組成物は、任意に、加硫剤、潤滑剤、紫外光安定剤、抗酸化剤、触媒安定剤、難燃剤、粘着防止剤、金属石鹸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される追加成分も含んでもよい。

好ましくは、本発明の組成物において、コア粒子は、成分（ａ）及び（ｂ）の総重量にもとづき、つまり、コア粒子及びエステルの総重量に基づき、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、又は少なくとも５０ｗｔ％の量のエステルでコートされる。

本発明に係る熱可塑性ポリマー組成物において、本発明のコートされたコア粒子組成物が、本発明の全ての熱可塑性ポリマー組成物の重量に基づき、０．１〜８０ｗｔ％、好ましくは、本発明の全ての熱可塑性ポリマー組成物の重量に基づき５〜４０ｗｔ％であることが好ましい。

さらなる態様において、本発明は、本発明に係る熱可塑性ポリマー組成物を含む成形品、カレンダー品、又は押出品に関する。通常の当業者は、例えば、前記成形品又は押出品を製造するための本発明の次の態様に係る以下の方法を使用できる。この方法は以下の工程：
Ｉ）本発明に係る熱可塑性ポリマー組成物を準備する工程；
ＩＩ）前記組成物を熱可塑性ポリマーのガラス転移温度より、少なくとも５℃低い温度まで、又は熱可塑性ポリマーのガラス転移温度より高い温度まで加熱する工程；
ＩＩＩ）前記加熱された組成物から成形品、カレンダー品又は押出品を製造する工程、
を含む。

この方法の１つの実施形態において、本発明に係る組成物は、第１の工程において、約１２０℃で加熱及び混合され、次いで、第２の工程において、押出及び／又は成形品の準備に好適な固まりを製造するために溶融される。熱可塑性ポリマーによっては、温度はポリマーの熱分解を小さくするのに最適化される。例えば、本発明の方法の好ましい実施形態において、（ＩＩ）の工程では、ポリマーのガラス転移温度より１℃下の温度から、熱可塑性ポリマーのガラス転移温度より２５℃上の温度までが適用される。

さらなる態様において、以下の工程：
（ｉ）本発明のコア粒子を準備する工程；
（ｉｉ）本発明の前記置換されてもよいエステルを、液状で準備する工程；
（ｉｉｉ）前記コア粒子と前記エステルを混合することによって、前記任意に置換されたエステルで前記コア粒子をコートする工程；及び
（ｉｖ）任意に、乾燥及び／又は冷却することによって、前記エステルコーティングを凝固する工程、
を含む、本発明に係るコートされたコア粒子の組成物の製造方法も提供される。

前述の方法において、１つの実施形態では、コア粒子及びエステルが独立に加熱され（好ましくは、エステルより高い温度でコア粒子が加熱される）、コア粒子及びエステルが、その後、別途工程で混合されることが好ましい。コア粒子及びエステルの混合工程は、撹拌機を含む従来の混合装置、又は押出機において実行できる。

特定の密度のコア粒子は、特に、集合及び凝集しやすい。したがって、本発明において使用されるコア粒子は、好ましくは、少なくとも０．５ｋｇ／ｍ^３のかさ密度を有する。より好ましくは、ＤＩＮ ＩＳＯ６９７：１９８４−０１に準じて測定されるかさ密度は、０．５〜７０００ｋｇ／ｍ^３であり、最も好ましくは、０．６〜４５００ｋｇ／ｍ^３である。

本発明の上述の組成物は、改良された分散性及び良好な注入性（ｐｏｕｒａｂｉｌｉｔｙ）を有する。本願明細書の全体にわたって使用される物質の注入性（ｐｏｕｒａｂｉｌｉｔｙ）は、ＩＳＯ６１８６の１９９８年８月版に開示される標準の方法Ａの定義に従って、測定されるということを理解されたい。この方法において、粉末及び粒状のプラスチック類の注入性（ｐｏｕｒａｂｉｌｉｔｙ）を測定するために、ファンネルが使用される。この方法は、本発明のコートされたコア粒子の注入性（ｐｏｕｒａｂｉｌｉｔｙ）を測定するためにも使用される。通常の当業者は、ＩＳＯ６１８６に説明されたその方法をよく知っており、この方法を実行することができる。

改良された注入性（ｐｏｕｒａｂｉｌｉｔｙ）を考慮すると、本発明のさらなる態様は、熱可塑性ポリマーにおける充填剤又は顔料としての本発明に係る組成物の使用が重要であり、熱可塑性ポリマーは、好ましくは本発明書で説明した通りである。

本発明の種々の変更及びバリエーションは、本発明の範囲から逸脱せず当業者にとって明らかであろう。本発明は、特に好ましい実施形態に関して説明されたものであるが、請求する本発明が、そのような特定の実施形態に不当に制限されるべきではないということを理解されたい。それにまた、その関連の分野の当業者にとって明らかな、本発明を実施するために説明された形態の種々の変更は、本発明により包含されることを意図する。

以下の実施例は、単に本発明の実例であり、いずれにしても、添付の請求項によって示される本発明の範囲を制限するものと解釈されるべきではない。

実施例１：コートされた胡粉の製造
胡粉（Ｋｒｅｉｄｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ ｓｐｅｚｉａｌ、Ｆａ．Ｏｍｙａ ＧｍｂＨ、ＤＩＮ ＩＳＯ６９７：１９８４−０１に準じたかさ密度０．６２ｋｇ／ｍ^３）を混合装置の中に投入し、エステルと混合した。この混合物を、７０℃の温度に到達するまで撹拌した。使用する前に、混合物を冷却した。

実施例２：ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ６１８６に準じた注入性（ｐｏｕｒａｂｉｌｉｔｙ）の測定
コートされた、及び非コートの胡粉サンプル双方の注入性を、ファンネルを用い、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ６１８６従って、分析した。

示すように、本発明のエステルはコア粒子（この実施例において：胡粉）の注入性を改良した。

実施例３：ドライブレンドの製造
ＰＶＣ−粉末及び異なる添加剤から、Ｈｅｎｓｃｈｅｌ社の混合装置でドライブレンドを製造した（３ｋｇの量の原料、１２０℃の温度で加熱、その後冷却）。組成物を以下の表に示す：

上記表に示す全ての量は、樹脂１００重量部に対する量を示す（ｐｈｒ）。
例えばＩｎｅｏｓから入手可能なＰＶＣ Ｅｖｉｐｏｌ ＳＨ ６６３０は、６６のｋ値を有するＰＶＣである。
Ｓｔａｂｉｌｏｘ ＣＺ ２９１３ ＧＮは、Ｒｅａｇｅｎｓ社のＣａ／Ｚｎ安定剤である。
Ｌｏｘｉｏｌ ２８９９は、ＤＩＮ ＩＳＯ２１７６：１９９５を用いて測定された７５〜８０℃の滴点を有する、Ｅｍｅｒｙ Ｏｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓのエステル潤滑剤である。

実施例４：フラットリボンの製造
ドライブレンドを、フラットリボン中に、Ｗｅｂｅｒ社の二軸スクリュー押出機で押出した（押出パラメータ：回転速度１５ｒｐｍ（Ｂ２−Ｂ４）、温度１８０℃）。潤滑の程度を測定するために、押出機の消費電力、機械負荷（％において）、及び溶融圧力が分析された。

前述の通り、本発明のエステルは、コア粒子（この実施例において：胡粉）の注入性を改良した。驚くべきことに、コーティング剤として部分エステルを使用する場合（実施例Ｂ２及びＢ４）、この時、最終生成物のレオロジー、すなわちドライブレンドは十分に効果が表れたものではなく、一方、完全なエステルを使用する場合（実施例Ｂ３）、時折、押出された製品の正確な形を損なうものが製造される傾向との結果になるかもしれないが、結果として生じる成形押出材が非常に滑らかになったように、機械負荷及び溶融圧力が著しく減少した。

Claims (16)

1. 以下の成分：
   （ａ）コア粒子；及び
   （ｂ）少なくとも部分的に前記コア粒子を覆い、ポリオール、及び飽和又は不飽和モノカルボン酸の、任意に置換されたエステルを含むコーティング；
   を含み、
   前記コア粒子及び前記コーティングが同じ物質ではない組成物。
2. 前記コア粒子が充填剤又は顔料である、請求項１に記載の組成物。
3. 前記コア粒子が、線維状、球形、円筒形、立方体、板状、針状、円盤状、平板状、楕円形、エカント（ｅｑｕａｎｔ）、又はふぞろいである、請求項１又は２に記載の組成物。
4. 前記コア粒子は、平均粒径ｄ_５０が１〜５００μｍである、請求項１〜３の何れか１項に記載の組成物。
5. 前記コア粒子が少なくとも部分的に結晶性である、請求項１〜４の何れか１項に記載の組成物。
6. 前記充填剤は、炭酸カルシウム、ドロマイト、カオリナイト、炭素、ゼオライト、グラファイト、マイカ、ホウケイ酸塩、二酸化ケイ素、セルロース、ケイ酸、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及び酸化カルシウム、胡粉、カオリン、石英粉末、重晶石、金属粉末、アルミナ水和物、セメント、タルク、珪藻土、おがくず、木材チップ、並びにこれらの充填剤の少なくとも２種の混合物からなるリストから選択される化合物である、請求項１〜５の何れか１項に記載の組成物。
7. 前記顔料は、カドミウム顔料、炭素顔料、クロム顔料、コバルト顔料、銅顔料、酸化鉄顔料、クレイアース顔料、鉛顔料、水銀顔料、チタン顔料、ウルトラマリン顔料、亜鉛顔料、有機顔料、生物顔料、及びこれらの顔料の少なくとも２種の混合物からなるリストから選択される、請求項１〜６の何れか１項に記載の組成物。
8. 前記（ｂ）のモノカルボン酸が、
   枝分かれした飽和Ｃ_８−Ｃ_３６モノカルボン酸、
   枝分かれしていない飽和Ｃ_８−Ｃ_３６モノカルボン酸、
   枝分かれした不飽和Ｃ_８−Ｃ_３６モノカルボン酸、及び
   枝分かれしていない不飽和Ｃ_８−Ｃ_３６モノカルボン酸、
   からなる群から選択される、請求項１〜７の何れか１項に記載の組成物。
9. 前記（ｂ）のポリオールが、３〜１５のヒドロキシル基を有し、好ましくは、グリセロール、ジグリセロール、ポリグリセロール、ＴＭＰ、ペンタエリスリトール、及びジペンタエリスリトール、ジ−ＴＭＰ、及びトリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌレート（ＴＨＥＩＣ）から選択される、請求項１〜８の何れか１項に記載の組成物。
10. 前記エステルが部分的なエステルである、請求項１〜９の何れか１項に記載の組成物。
11. コア粒子とコーティングとの重量比は、５００：１〜５：１、好ましくは２００：１〜１０：１である、請求項１〜１０の何れか１項に記載の組成物。
12. 熱可塑性ポリマーと、請求項１〜１１の何れか１項に記載の組成物とを含む、熱可塑性ポリマー組成物。
13. 前記熱可塑性ポリマーが、ポリエチレン、ＰＥＴ、ＰＣ、ＡＢＳ、ポリアミド、ＴＰＵ、ＴＰＥ、ポリスチレン、及びポリオレフィン、好ましくはポリ塩化ビニルのようなハロゲン化ポリオレフィンからなる群から選択される、請求項１２に記載の熱可塑性ポリマー組成物。
14. 以下の工程：
    （ｉ）請求項１〜１１の何れか１項に記載のコア粒子を準備する工程；
    （ｉｉ）請求項１〜１１の何れか１項に記載の前記置換されてもよいエステルを、液状で準備する工程；
    （ｉｉｉ）前記コア粒子と前記エステルを混合することによって、前記任意に置換されたエステルで前記コア粒子をコートする工程；及び
    （ｉｖ）任意に、乾燥及び／又は冷却することによって、前記エステルコーティングを凝固する工程、
    を含む、請求項１〜１１の何れか１項に記載の組成物の製造方法。
15. 前記コア粒子は、かさ密度が少なくとも０．５ｋｇ／ｍ^３である、請求項１４に記載の方法。
16. 好ましくは請求項１３に記載されている熱可塑性ポリマーである、熱可塑性ポリマーにおける充填剤又は顔料としての、請求項１〜１１の何れか１項に記載の組成物の使用。