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環境負荷低減材料としてバイオマス複合樹脂、リサイクル樹脂が注目されていますが、これらは健康被害の原因となるVOC成分や独特の臭気を発生する課題があります。
臭気(VOC)成分は樹脂を溶融混練にて製造する際に多く発生し、それらは成形時のみでなく、成形後も徐々に系外に放出され悪臭を放ちます。
これらの課題に対し、三洋化成の強みである界面制御技術(分散技術、相溶化技術)を活用し、樹脂用消臭剤である『ケシュナール』を開発いたしました。
樹脂の溶融混練時に添加することにより、『ケシュナール』が臭気(VOC)成分を捕捉して物理的に消臭するだけでなく、化学反応により熱劣化による臭気の発生を抑制することができます。
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バイオマス複合樹脂、リサイクル樹脂などの臭気(VOC)が課題となる樹脂全般に適用できるように、各用途に適した消臭剤(VOC低減剤)をラインナップしております。
樹脂の例:でんぷん、木粉、貝殻、卵殻等のバイオマスと熱可塑性樹脂(ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)等)との複合樹脂や、リサイクルされたPP、PEなどのポリオレフィン樹脂を始めとするマテリアルリサイクル樹脂
ケシュナール BM-09E | ケシュナール BM-09P | ケシュナール RP-11 | |
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用途例 | バイオマス複合樹脂(PE系) | バイオマス複合樹脂(PP系) | リサイクル樹脂(PP系) |
対象臭気(VOC) | アルデヒド、ケトン、アルケン、複素環化合物、アルコール、酸、フラン類 | ポリオレフィン分解物に由来する臭気成分 | |
特徴 | ・バイオマス由来の臭気成分に効果大。 ・熱劣化による臭気の発生を抑制 ・消臭成分の分散技術により物性が低下しにくい | ・リサイクル樹脂の臭気成分に効果大。 ・消臭成分の分散技術により物性が低下しにくい。 | |
消臭メカニズム | 臭気成分の吸着捕捉による物理的消臭+臭気成分の発生抑制 | 臭気成分の吸着捕捉による物理的消臭 | |
性状 | 乳白色ペレット (PEマスターバッチ) | 乳白色ペレット (PPマスターバッチ) | 黒色ペレット (PPマスターバッチ) |
有効成分 | 80% | 80% | 60% |
PL登録* | 〇 | 〇 | 〇 |
*表中の〇は、食品用器具・容器包装のポジティブリスト制度で認められた成分のみを使用していることを表す。
『ケシュナール BM-09E、BM-09P』は、①極性の高い臭気(VOC)成分を効率的に捕捉する、②混練時の熱分解による臭気(VOC)成分の発生を抑制する、これら2つのメカニズムにより極性の高い臭気(VOC)成分が課題となるバイオマス複合樹脂等に高い消臭効果を示します。
当社評価でアルデヒド、ケトン、有機酸、フラン類、窒素複素環化合物を低減することが確認できており、樹脂の青臭さ、焼けた臭い、香ばしい臭いなどを低減できます。
バイオマス複合樹脂だけでなく、リサイクル樹脂に含まれる極性基を有する臭気成分を低減することも可能です。
当社の強みである界面制御技術により消臭剤添加による物性低下を最小限に抑えています。
オレフィン系バイオマス複合樹脂、リサイクル樹脂など、比較的極性の高い臭気成分が課題となるオレフィン系樹脂
様々な臭気成分を含有するPE系バイオマス複合樹脂に対し、『ケシュナール BM-09E』を評価した。
(評価方法)
消臭剤をPE系バイオマス複合樹脂に対して4%添加し、ラボプラストミルで170℃×5分混練した。熱プレス機で170℃×30秒プレス成型し、チャック付きのポリ袋に入れて翌日の臭気を確認した。
(評価方法)
BM-09EをPE系バイオマス複合樹脂に対して4%添加し、ラボプラストミルで170℃×5分混練した。熱プレス機で170℃×30秒プレス成型したものを凍結粉砕し、TD-GC/MSを用いて、Controlに対する各成分の面積から臭気(VOC)成分の発生指数を算出した。
『ケシュナール RP-11』は、BMシリーズの特徴に加え極性の低い臭気(VOC)成分も捕捉するよう設計しており、オレフィン系リサイクル樹脂に含まれるポリオレフィン分解物に由来する低極性の臭気成分を効率的に捕捉します。
BMシリーズ同様、当社の強みである界面制御技術により消臭剤添加による物性低下を最小限に抑えています。
リサイクルPPに対し、『ケシュナール RP-11』を評価した。
(評価方法)
消臭剤をリサイクルPP樹脂に対して4%添加し、ラボプラストミルで200℃×5分混練した。熱プレス機で200℃×30秒プレス成型し、チャック付きのポリ袋に入れて翌日の臭気を確認した。
(評価方法)
RP-11をリサイクルPP樹脂に対して4%添加し、ラボプラストミルで200℃×5分混練した。熱プレス機で200℃×30秒プレス成型したものを凍結粉砕し、HS-GC/MSを用いて、Controlに対する各成分の面積から臭気(VOC)成分の発生指数を算出した。
バイオマス度25%のPE系バイオマス複合樹脂に対し、『ケシュナール BM-09E』を評価した。
試験項目 | 添加なし | BM-09 |
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引張強度(MPa) | 18.1 | 18.0 |
引張伸び(%) | 693 | 690 |
(評価方法)25%のバイオマス(小麦フスマ)を複合するPE系樹脂に、BM-09Eを二軸押出機で溶融混練し、JIS K6922に準拠して評価した。
バイオマス度50%のPP系バイオマス複合樹脂に対し、『ケシュナール BM-09P』を評価した。
試験項目 | 添加なし | BM-09P |
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引張強度(MPa) | 17 | 16 |
曲げ強度(MPa) | 32 | 32 |
曲げ弾性率(GPa) | 2.0 | 2.1 |
(評価方法)
小麦フスマ(50wt%)*、PP樹脂(50wt%)、BM-09Pを二軸押出機で溶融混練し(200℃)、射出成形機を使用して試験片を作成した。(成形温度:200℃、金型温度50℃) *小麦フスマ:平均粒径180μm、事前乾燥し(80℃、2時間)使用した。
曲げ試験:ASTM D790、引張試験:ASTM D638に準拠。
リサイクルPPに対し、『ケシュナール BM-09P、RP-11』を評価した。
試験項目 | 添加なし | BM-09P | RP-11 |
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引張強度(MPa) | 23 | 22 | 23 |
曲げ強度(MPa) | 30 | 30 | 32 |
曲げ弾性率(MPa) | 880 | 890 | 940 |
アイゾット衝撃強度 (kJ/m2) | 10.0 | 9.0 | 9.0 |
(評価方法)
リサイクルPP、消臭剤を二軸押出機で溶融混練し(200℃)、射出成形機を使用して試験片を作成した。(成形温度:200℃、金型温度50℃)
曲げ試験:ASTM D790、引張試験:ASTM D638、アイゾット衝撃試験:JIS K7110(ノッチ付)に準拠。
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