CN104119632A - 聚烯烃类树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐候性优良的聚烯烃类树脂组合物。一种聚烯烃类树脂组合物,其含有聚烯烃类树脂、脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯以及紫外线吸收剂。
Description
技术领域
本发明涉及聚烯烃类树脂组合物。更详细而言,本发明涉及耐候性优良的聚烯烃类树脂组合物和由该组合物形成的成形体。
背景技术
以聚乙烯、聚丙烯为代表的聚烯烃类树脂由于廉价且易加工、坚固且轻并且制造成本低,现在作为通用的聚合物被广泛使用。特别是,聚丙烯由于具有其优良的耐热性、透明性和良好的成形性,被用于汽车部件、电气/电子设备部件、工业材料、家具、文具、日用/杂货用品、容器/包装用品、玩具、休闲用品和医疗用品等广泛的用途中。
其中,在面向汽车的用途、领域中,要求耐候性优良的聚丙烯。为了改善聚丙烯的耐光性、耐热性,已知添加紫外线吸收剂、光稳定剂等各种耐候性提高剂的技术。
但是,聚烯烃类树脂和紫外线吸收剂、光稳定剂难以相溶,在成形加工时产生析出、渗出,在保存时产生渗出等,难以得到品质长期稳定的制品。
在专利文献1中,记载了通过并用三嗪类化合物和苯并三唑类化合物,在专利文献2中,记载了通过并用苯甲酸酯类化合物和苯并三唑类化合物,在专利文献3中,记载了通过并用2,5-双[5-叔丁基苯并唑基(2)]噻吩、三嗪类化合物和苯并三唑类化合物,能够避免成形时的析出、以及成形时、保存时从成形品中的渗出。但是,在专利文献1、2和3中虽然记载了耐NOX性优良,但是关于机械强度、伸缩性并未记载。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-136270号公报
专利文献2:日本特开2000-159945号公报
专利文献3:日本特开2000-191918号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供一种耐候性(weather resistance)优良、并且机械强度、伸缩性等不会降低的聚烯烃类树脂组合物、以及由该组合物形成的成形体。
用于解决问题的手段
本发明人为了达成上述课题进行了深入研究。结果发现:通过使聚烯烃类树脂中含有脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯和紫外线吸收剂,可以得到耐候性优良、并且机械强度、伸缩性等不会降低的聚烯烃类树脂组合物,并进一步进行了研究从而完成了本发明。即,本发明包含例如以下项所述的主题。
项1.
一种聚烯烃类树脂组合物,其含有聚烯烃类树脂、脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯以及紫外线吸收剂。
项2.
如项1所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,相对于聚烯烃类树脂100质量份,含有0.05~75质量份脂肪族聚碳酸酯树脂、0.01~20质量份酸改性聚丙烯、0.01~5质量份紫外线吸收剂。
项3.
如项1或2所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,聚烯烃类树脂为聚丙烯类树脂。
项4.
如项3所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,聚丙烯类树脂为选自由聚丙烯、以及丙烯与其它烯烃的共聚物组成的组中的至少一种。
项5.
如项4所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,丙烯与其它烯烃的共聚物为丙烯-乙烯共聚物。
项6.
如项1~5中任一项所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,脂肪族聚碳酸酯树脂为在金属催化剂的存在下使二氧化碳与氧化烯聚合而得到的物质。
项7.
如项1~6中任一项所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,脂肪族聚碳酸酯树脂为聚碳酸亚丙酯。
项8.
如项1~7中任一项所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,酸改性聚丙烯为马来酸改性聚丙烯或马来酸酐改性聚丙烯。
项9.
如项1~8中任一项所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,紫外线吸收剂为苯甲酸酯类紫外线吸收剂。
项10.
一种成形体,其由项1~9中任一项所述的聚烯烃类树脂组合物形成。
发明效果
本发明所涉及的聚烯烃类树脂组合物除了聚烯烃类树脂以外,还含有脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯和紫外线吸收剂,因此耐候性优良,并且保持了机械强度、伸缩性等。特别是,本发明所涉及的聚烯烃类树脂组合物通过在聚烯烃类树脂中含有特定比例的脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯和紫外线吸收剂,耐候性变得更加良好,并且还能够更好地保持机械强度、伸缩性等。
具体实施方式
以下,对本发明所涉及的聚烯烃类树脂组合物进行具体说明。
本发明的聚烯烃类树脂组合物中,除了聚烯烃类树脂以外,优选以特定比例含有脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯和紫外线吸收剂。
本发明中使用的聚烯烃类树脂是含有来源于烯烃的单体单元的聚合物。可以例示例如:聚乙烯类树脂、乙烯-羧酸烯基酯共聚物树脂、乙烯-不饱和羧酸烷基酯共聚物树脂、聚丙烯类树脂、聚丁烯类树脂、聚(4-甲基-1-戊烯)类树脂等。
作为聚乙烯类树脂,可以优选例示聚乙烯。作为聚乙烯没有特别限定,可以使用低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯等。
作为乙烯-羧酸烯基酯共聚物树脂的“羧酸烯基酯”,可以例示:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙酸异丙烯酯、乙酸烯丙酯等。其中优选乙酸乙烯酯。作为乙烯-羧酸烯基酯共聚物树脂,具体而言,特别优选乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
作为乙烯-不饱和羧酸烷基酯共聚物树脂的“不饱和羧酸烷基酯”,可以例示:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯等。其中,优选丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯。作为乙烯-不饱和羧酸烷基酯共聚物树脂,具体而言,特别优选乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。
作为聚丙烯类树脂,可以优选例示:聚丙烯、或者丙烯与其它烯烃的共聚物。作为在此的“其它烯烃”,可以优选例示:乙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯等。这些“其它烯烃”可以单独使用1种或组合使用2种以上(即,形成与丙烯的共聚物)。作为聚丙烯类树脂,更具体而言,优选聚丙烯、或者丙烯-乙烯共聚物、丙烯-乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、丙烯-己烯共聚物、丙烯-辛烯共聚物等,其中尤其优选聚丙烯或者丙烯-乙烯共聚物。
聚烯烃类树脂可以单独使用1种或组合使用2种以上。聚烯烃类树脂中,从与脂肪族聚碳酸酯树脂的相容性优良的观点考虑,优选聚丙烯类树脂,更优选选自由聚丙烯、以及丙烯与其它烯烃的共聚物组成的组中的至少一种,进一步优选使用丙烯-乙烯共聚物。
作为聚烯烃类树脂的制造方法,可以列举:使用过氧化物等引发剂将烯烃自由基聚合的方法;在聚合催化剂的存在下通过气相法、溶液法等将烯烃聚合的方法等。作为聚合催化剂,可以使用齐格勒-纳塔催化剂和茂金属催化剂等。
上述聚烯烃类树脂的分子量没有特别限制,例如,重均分子量优选在20,000~6,000,000的范围内、更优选在30,000~6,000,000的范围内、进一步优选在100,000~5,000,000的范围内。
聚烯烃类树脂的重均分子量为20,000以上时,所得到的聚烯烃类树脂组合物的耐候性可以更好地提高。另外,聚烯烃类树脂的重均分子量为6,000,000以下时,所得到的聚烯烃类树脂组合物的成形加工可以变得更容易。
另外,该重均分子量是通过:制备聚烯烃类树脂的浓度为0.5质量%的氯仿溶液,使用高效液相色谱进行测定,与在相同条件下测定的重均分子量已知的聚苯乙烯进行比较,由此计算出的值。另外,测定条件如下。
柱:GPC柱
(东曹株式会社,商品名:TSK GEL Multipore HXL-M)
柱温:40℃
洗脱液:氯仿
流速:1mL/分钟
树脂的流动性例如由利用JIS K7210:1999规定的方法测定的熔体流动速率(MFR,单位:g/10分钟)表示。本发明中使用的聚烯烃类树脂的通过该方法在温度230℃、负荷2.16kg的条件下测定的值优选处于0.5~100(g/10分钟)的范围内、更优选处于1~75(g/10分钟)的范围内。聚烯烃类树脂的MFR的值为0.5以上时,所得到的聚烯烃类树脂组合物的流动性不会过低,可以更好地通过注射成形法等进行成形。另外,聚烯烃类树脂的MFR的值为100以下时,所得到的聚烯烃类树脂组合物的耐候性可以进一步提高。
作为本发明中使用的脂肪族聚碳酸酯树脂没有特别限定,例如,可以优选使用在金属催化剂的存在下使氧化烯和二氧化碳进行聚合反应而得到的物质。
作为氧化烯,可以列举例如:环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、环氧异丁烷、1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、1,2-环氧己烷、1,2-环氧辛烷、1,2-环氧癸烷、环氧环戊烷、环氧环己烷、氧化苯乙烯、乙烯基环氧环己烷、3-苯基环氧丙烷、3,3,3-三氟环氧丙烷、3-萘基环氧丙烷、3-苯氧基环氧丙烷、3-萘氧基环氧丙烷、环氧丁烯、3-乙烯基氧基环氧丙烷和3-三甲基甲硅烷氧基环氧丙烷等。这些氧化烯之中,从具有与二氧化碳的高聚合反应性的观点考虑,优选使用环氧乙烷和环氧丙烷、进一步优选使用环氧丙烷。另外,这些氧化烯可以各自单独使用,也可以组合使用2种以上。例如,单独使用环氧乙烷的情况下,脂肪族聚碳酸酯树脂为聚碳酸亚乙酯,另外,单独使用环氧丙烷的情况下,脂肪族聚碳酸酯树脂为聚碳酸亚丙酯。
作为上述金属催化剂,可以列举例如:铝催化剂、锌催化剂等。这些催化剂之中,从对于氧化烯和二氧化碳的聚合反应而言具有高聚合活性的方面考虑,优选使用锌催化剂,锌催化剂之中,尤其优选使用有机锌催化剂。
作为上述有机锌催化剂,可以列举例如:乙酸锌、二乙基锌、二丁基锌等有机锌催化剂;通过使伯胺、二元酚、二元芳香族羧酸、芳香族羟基酸、脂肪族二羧酸、脂肪族单羧酸等化合物与锌化合物反应而得到的有机锌催化剂等。这些有机锌催化剂之中,从具有更高的聚合活性的方面考虑,优选使用使锌化合物与脂肪族二羧酸和脂肪族单羧酸反应而得到的有机锌催化剂。
相对于氧化烯100质量份,聚合反应中使用的上述金属催化剂的使用量优选为0.001~20质量份、更优选为0.01~10质量份。金属催化剂的使用量为0.001质量份以上时,聚合反应可以更好地进行。另外,金属催化剂的使用量为20质量份以下时,可以更好地得到与使用量相符的效果。
在上述聚合反应中,作为在金属催化剂的存在下使氧化烯和二氧化碳反应的方法没有特别限定,例如可以列举如下方法:将上述氧化烯、金属催化剂、以及根据需要的反应溶剂投入到高压釜中,混合后,压入二氧化碳使其反应。
作为在上述聚合反应中根据需要使用的反应溶剂没有特别限定,可以使用各种有机溶剂。作为上述有机溶剂,具体而言,可以列举例如:戊烷、己烷、辛烷、癸烷、环己烷等脂肪烃类溶剂;苯、甲苯、二甲苯等的芳香烃类溶剂;氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、氯乙烷、三氯乙烷、1-氯丙烷、2-氯丙烷、1-氯丁烷、2-氯丁烷、1-氯-2-甲基丙烷、氯苯、溴苯等卤代烃类溶剂;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等碳酸酯类溶剂等。
从使反应顺利进行的观点考虑,相对于氧化烯100质量份,上述反应溶剂的使用量优选为300~10,000质量份。
上述聚合反应中使用的二氧化碳的使用压力没有特别限定,通常优选为0.1~20MPa、更优选为0.1~10MPa、进一步优选为0.1~5MPa。
上述聚合反应中的聚合反应温度没有特别限定,优选为30~100℃、更优选为40~80℃。聚合反应温度为30℃以上时,聚合反应可以在更短时间内进行。另外,聚合反应温度为100℃以下时,不易产生副反应,收率可以进一步提高。聚合反应时间根据聚合反应温度而不同,因此不能一概而论,通常优选为2~40小时。
聚合反应终止后,通过过滤等进行滤出,根据需要利用溶剂等清洗后,进行干燥,由此可以得到脂肪族聚碳酸酯树脂。在本发明中,脂肪族聚碳酸酯树脂可以单独使用1种或组合使用2种以上。
本发明中使用的脂肪族聚碳酸酯树脂的重均分子量优选为10,000~2,000,000、更优选为20,000~1,000,000、更进一步优选为20,000~750,000。另外,该重均分子量是制备脂肪族聚碳酸酯树脂的浓度为0.5质量%的氯仿溶液,与上述聚烯烃类树脂的重均分子量的测定方法同样进行测定得到的值。
脂肪族聚碳酸酯树脂的重均分子量低于10,000时,有可能脂肪族聚碳酸酯树脂从聚烯烃类树脂中渗出从而所得到的聚烯烃类树脂组合物的耐候性降低。另外,脂肪族聚碳酸酯树脂的重均分子量为2,000,000以下时,在聚烯烃类树脂中的分散性进一步提高,从而可以进一步提高所得到的聚烯烃类树脂组合物的耐候性。
在本发明的聚烯烃类树脂组合物中,作为脂肪族聚碳酸酯树脂的含量,相对于聚烯烃类树脂100质量份,其下限优选为0.05质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1.0质量份以上、更进一步优选为20质量份以上、特别优选为40质量份以上。另外,相对于聚烯烃类树脂100质量份,其上限优选为75质量份以下、更优选为70质量份以下、进一步优选为60质量份以下。其中,相对于聚烯烃类树脂100质量份,脂肪族聚碳酸酯树脂的含量优选为0.05~75质量份、更优选为0.5~75质量份、进一步优选为1.0~70质量份、更进一步优选为20~60质量份、特别优选为40~60质量份。
作为在本发明中使用的酸改性聚丙烯,优选使用例如利用二羧酸或其酸酐、不饱和羧酸的衍生物等进行了接枝改性的聚丙烯。
作为二羧酸,可以列举例如马来酸、富马酸和衣康酸等。另外,作为二羧酸的酸酐,可以例示马来酸酐、富马酸酐、衣康酸酐等。作为不饱和羧酸的衍生物,可以例示马来酸单乙酯、马来酸二乙酯、富马酸单甲酯、富马酸二甲酯、衣康酸单乙酯、衣康酸二乙酯、马来酸单酰胺、马来酸二酰胺、富马酸单酰胺、富马酸二酰胺、衣康酸单酰胺、衣康酸二酰胺等。这些之中,从增塑效果优良、聚烯烃类树脂组合物的成形加工变得容易的观点考虑,优选使用马来酸改性聚丙烯和马来酸酐改性聚丙烯。酸改性聚丙烯可以单独使用1种或组合使用2种以上。
酸改性聚丙烯的分子量只要在不损害本发明的效果的范围内则没有特别限制,例如,重均分子量优选为10,000~1,000,000、更优选为20,000~750,000、进一步优选在30,000~500,000的范围内。
酸改性聚丙烯的重均分子量为10,000以上时,所得到的聚烯烃类树脂组合物中的脂肪族聚碳酸酯树脂的分散状态更加均匀,聚烯烃类树脂组合物的耐候性可以更好地提高。另外,酸改性聚丙烯的重均分子量为1,000,000以下时,所得到的聚烯烃类树脂组合物的成形加工可以变得更容易。
另外,该重均分子量是制备酸改性聚丙烯的浓度为0.5质量%的氯仿溶液,与上述的聚烯烃类树脂的重均分子量的测定方法同样进行测定得到的值。
酸改性聚丙烯的MFR的值(利用JIS K7210:1999规定的方法测定)在温度230℃、负荷2.16kg下处于1~100(g/10分钟)、优选2~50(g/10分钟)的范围内。酸改性聚丙烯的MFR的值为1以上时,所得到的聚烯烃类树脂组合物的成形加工可以变得更容易。另外,聚烯烃类树脂的MFR的值为100以下时,所得到的聚烯烃类树脂组合物中的脂肪族聚碳酸酯树脂的分散状态可以变得更均匀,聚烯烃类树脂组合物的耐候性可以进一步提高。
在本发明的聚烯烃类树脂组合物中,作为酸改性聚丙烯的含量,相对于聚烯烃类树脂100质量份,其下限优选为0.01质量份以上、更优选为0.1质量份以上、进一步优选为0.2质量份以上。另外,相对于聚烯烃类树脂100质量份,其上限优选为20质量份以下、更优选为18质量份以下。其中,相对于聚烯烃类树脂100质量份,酸改性聚丙烯的含量优选为0.01~20质量份、更优选为0.1~20质量份、进一步优选为0.2~18质量份。
酸改性聚丙烯的含量为20质量份以下时,可以得到与使用量相符的效果,因此是经济的。另外,酸改性聚丙烯的含量为0.01质量份以上时,所得到的聚烯烃类树脂组合物中的脂肪族聚碳酸酯树脂的分散状态可以变得更均匀,聚烯烃类树脂组合物的耐候性可以进一步提高。
作为紫外线吸收剂,优选使用例如:苯并三唑类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂和苯甲酸酯类紫外线吸收剂。
作为苯并三唑类紫外线吸收剂的具体例,可以列举:2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、2-(3,5-二叔丁基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-(3,5-二叔戊基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2,2’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2N-苯并三唑-2-基)苯酚]等。
作为三嗪类紫外线吸收剂的具体例,可以列举:2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]苯酚、2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)苯酚、2,4-双(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪等。
作为二苯甲酮类紫外线吸收剂的具体例,可以列举:2-羟基二苯甲酮、4-甲氧基-2-羟基二苯甲酮、4-乙氧基-2-羟基二苯甲酮、4-丙氧基-2-羟基二苯甲酮、4-丁氧基-2-羟基二苯甲酮、4-辛氧基-2-羟基二苯甲酮等。
作为苯甲酸酯类紫外线吸收剂的具体例,可以列举:3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯甲酸2,4-二叔丁基苯酯、2-羟基苯甲酸酯、水杨酸4-叔丁基苯酯、水杨酸4-叔辛基苯酯等。
这些之中,优选使用表现出高耐候性改良效果的苯甲酸酯类紫外线吸收剂。
紫外线吸收剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。
在本发明的聚烯烃类树脂组合物中,作为紫外线吸收剂的含量,相对于聚烯烃类树脂100质量份,其下限优选为0.01质量份以上、更优选为0.02质量份以上、进一步优选为0.05质量份以上。另外,相对于聚烯烃类树脂100质量份,其上限优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。其中,相对于聚烯烃类树脂100质量份,紫外线吸收剂的含量优选为0.01~5质量份、更优选为0.02~4质量份、进一步优选为0.05~3质量份。紫外线吸收剂的含量为5质量份以下时,可以得到与使用量相符的效果,因此是经济的。另外,紫外线吸收剂的含量为0.01质量份以上时,聚烯烃类树脂组合物的耐候性可以进一步提高。
另外,当将聚烯烃类树脂、脂肪族聚碳酸酯树脂以及酸改性聚丙烯的合计质量设为100质量份时,优选含有0.01~2质量份紫外线吸收剂、更优选含有0.05~1质量份紫外线吸收剂。
作为本发明所涉及的聚烯烃类树脂组合物的制造方法没有特别限定,例如可以列举如下方法:利用亨舍尔混合机、螺条混合器、掺合机等将聚烯烃类树脂、脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯和紫外线吸收剂以任意的顺序进行混合而生成均匀的混合物后,对该混合物进行熔融混炼的方法;以及使聚烯烃类树脂、脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯和紫外线吸收剂溶解于溶剂等中进行混合后,除去上述溶剂的方法等。这些制造方法之中,从组合物的制造容易、并且能够得到均匀的组合物的观点考虑,优选使用将聚烯烃类树脂、脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯和紫外线吸收剂熔融混炼的方法。
作为将聚烯烃类树脂、脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯和紫外线吸收剂熔融混炼的方法没有特别限定,可以列举使用排气式双螺杆挤出机、班伯里密炼机、捏合机、开炼机等进行熔融混炼的方法。
对于本发明的聚烯烃类树脂组合物的形状没有限制,可以是线状、片状、平板状或将线料切成适当长度而得到的粒状等任意的形状。特别是为了应用于容易成形加工的注射成形,优选形成为长度2~50mm的粒状。
在不损害本发明的效果的范围内,本发明的聚烯烃类树脂组合物中还可以使用其它添加剂,例如金属钝化剂、热稳定剂、中和剂、消泡剂、阻燃剂、阻燃助剂、分散剂、抗静电剂、润滑剂、二氧化硅等防粘连剂、染料或颜料等着色剂、橡胶、增塑剂等、以及玻璃片、云母、玻璃粉、玻璃珠、滑石、粘土、氧化铝、炭黑、硅灰石等板状、粉粒状的无机化合物或晶须等。相对于聚烯烃类树脂组合物100质量份,配合时的添加量例如优选为0.1~10质量份、更优选为0.3~5质量份、进一步优选为0.5~3质量份。
本发明的成形体是由本发明的聚烯烃类树脂组合物形成的成形体。
作为得到本发明的成形体的方法,可以列举例如:注射成形法、压缩成形法、注射压缩成形法、气体注入注射成形法、发泡注射成形法、吹胀法、T模法、压延法、吹塑成形法、真空成形、压缩空气成形等。本发明的成形体为薄膜或片材的情况下,可以利用吹胀法、T模法、压延法进行制膜作为与不同树脂的多层构成中的至少1层;或者可以利用挤出层压法、热层压法、干式层压法等进行制膜从而进行多层化。另外,对于所得到的薄膜或片材可以通过辊拉伸法、拉幅机拉伸法、管式拉伸法等进行单轴或双轴拉伸后使用。对于本发明的成形体可以实施例如电晕放电处理、火焰处理、等离子体处理、臭氧处理等表面处理。
可以将本发明的成形体用作例如电气/电子部件、建筑部件、汽车部件、机械部件、日用品、产业材料等。具体而言,作为电气/电子部件,可以列举例如:复印机、个人电脑、打印机、电子乐器、家庭用游戏机、便携式游戏机等的外壳或内部部件等;作为建筑部件,可以列举例如:帘部件、遮光部件、屋面板、绝热壁、调节器、塑料束、天花板吊具等;作为汽车部件,可以列举例如:挡泥板、附加挡泥板(オーバーフェンダー)、前杠、前罩板通风孔、轮盖、车身护条、侧镶条、侧裙板、前保险杠、车顶行李架、后扰流板、保险杠、挡板(インパネロア)、内饰等;作为机械部件,可以列举例如:齿轮、螺丝、弹簧、轴承、杆、凸轮、棘轮、辊等;作为日用品,可以列举例如:各种刀具、各种舆洗部件、瓦楞纸箱、包装用薄膜、保鲜膜、手提层压纸袋、预付卡、家用保鲜膜的锯片、食品托盘、垃圾袋、层压袋、袋、标签、热成形品、捆包带、编织物(衣料/室内装饰)、地毯、生活卫生材料、包装用薄膜、箱、食品用杯等;作为产业材料,可以列举例如:纤维的粘结剂、纸的涂布剂、胶粘剂、农业用薄膜、纺纱、缝纱、绳、网、过滤材、编织物(产业材料)、堆肥袋、防水片、土壤用袋等。
根据本发明,可以得到耐候性优良的聚烯烃类树脂组合物的机理尚不明确,并不期望为限定性的解释,但是可以推测如下。认为并没有对聚烯烃类树脂的晶形及其结晶度、晶体形态(球晶的尺寸)产生影响,脂肪族聚碳酸酯树脂通过酸改性聚丙烯分散在聚烯烃类树脂的非晶部中。另外,推测紫外线吸收剂并不是仅存在于聚烯烃类树脂中,还存在于在聚烯烃类树脂中以分散状态存在的脂肪族聚碳酸酯树脂中。推测其结果使得不会发生渗出,随着时间推移从脂肪族聚碳酸酯树脂中缓慢释放到聚烯烃类树脂内,由此保持聚烯烃类树脂的耐候性。
实施例
以下,通过制造例、实施例和比较例对本发明具体地进行说明,但本发明并不限于这些实施例。
[评价]
按照以下方法进行由制造例得到的脂肪族聚碳酸酯树脂的重均分子量的测定、以及由实施例和比较例得到的聚烯烃类树脂组合物的拉伸试验和加速耐候性试验。
(1)重均分子量测定(Mw)
制备测定对象树脂的浓度为0.5质量%的氯仿溶液,利用高效液相色谱进行测定。通过与在相同条件下测定的重均分子量已知的聚苯乙烯进行比较,计算出分子量。另外,同样地求出数均分子量(Mn),计算出分子量分布(Mw/Mn)。另外,测定条件如下所述。
测定设备:HLC-8020(东曹株式会社制)
柱:GPC柱
(东曹株式会社,商品名:TSK GEL Multipore HXL-M)
柱温:40℃
洗脱液:氯仿
流速:1mL/分钟
(2)拉伸试验
依照JIS K7161:1994,使用以下的试验片和测定装置,测定了断裂应力和断裂应变。另外,可以说断裂应力越大,则是强度越优良、越硬的材料。另外,可以说断裂应变越大,则是伸缩性越优良、越强韧的材料。
试验片:哑铃状4型
测定设备:岛津制作所社制的拉伸试验机AUTOGRAPH AGS-J
拉伸速度:50mm/分钟
测定温度:25℃
(3)加速耐候性试验
依照JIS A1415:1999“塑料建筑材料的加速暴露试验方法”(プラスチック建築材料の促進曝露試験方法),使用以下的试验片和测定装置,实施加速耐候性试验。
试验片:哑铃型(颈部的尺寸:长10mm、宽4mm、厚度0.2mm)
测定设备:日光式碳弧灯耐候试验机(Sunshine Super Long LifeWeather Meter)
(WEL-SUN-HC式)SUGA试验机株式会社
测定条件:日光碳弧光源、
降雨周期(周期120分钟,降雨18分钟)
黑色面板温度:45℃
[制造例1](有机锌催化剂的制造)
在具备搅拌机、氮气导入管、温度计和回流冷却管的容积300mL的四口烧瓶中,投入氧化锌8.1g(100毫摩尔)、戊二酸12.7g(96毫摩尔)、乙酸0.1g(2毫摩尔)和甲苯130g(150mL)。然后,将反应体系内置换成氮气气氛后,升温至55℃,在相同温度下搅拌4小时进行反应。之后,升温至110℃,再在相同温度下搅拌4小时进行共沸脱水,仅除去水分,然后冷却至室温,从而得到了含有有机锌催化剂的反应液。
分取该反应液的一部分,进行过滤得到了有机锌催化剂,对于该有机锌催化剂使用Thermo Nicolet Japan株式会社制造的装置(商品名:AVATAR360)测定IR,结果未确认到基于羧酸基的峰。
[制造例2](聚碳酸亚丙酯的制造)
将具备搅拌机、气体导入管和温度计的容积1L的高压釜的体系内预先置换成氮气气氛后,投入由制造例1得到的含有有机锌催化剂的反应液8.0mL(含有1.0g有机锌催化剂)、己烷131g(200mL)和环氧丙烷46.5g(0.80摩尔)。然后,搅拌下加入二氧化碳,将反应体系内置换成二氧化碳气氛,填充二氧化碳直至反应体系内达到1.5MPa。之后,升温至60℃,补给由反应消耗的二氧化碳的同时进行6小时聚合反应。
反应终止后,冷却高压釜进行脱压,过滤后,进行减压干燥从而得到了聚碳酸亚丙酯80.8g。所得到的聚碳酸亚丙酯的重均分子量为336,000(Mw/Mn=9.02)。
实施例1~4和比较例1~6
按照表1的配比,使用混炼机(株式会社东洋精机制作所制,Laboplastmill roller mixer R60型)在设定温度180℃、转速40rpm的条件下将乙烯-丙烯嵌段共聚物(PP类共聚物)(住友化学株式会社制,商品名Noblen AZ564,MFR=30g/10分钟)、马来酸改性聚丙烯(酸改性PP)(三井化学株式会社制,商品名Admer QE800、MFR=9.1g/10分钟)、制造例1中得到的聚碳酸亚丙酯(PPC)和紫外线吸收剂(苯甲酸酯类紫外线吸收剂)(Ciba Japan株式会社制,商品名TINUVIN120)混炼5分钟,从而得到了熔融混合物。
在厚度0.6mm的铝制模板(10cm×10cm)上量取约5g熔融混合物,用PET片、进一步用不锈钢板夹住,放入加热至Tg(玻璃化转变温度)以上的压制装置中,在5.0~10.0MPa的压力下压制约2分钟。压制后,为了除去余热,放入冷却至室温以下的压制装置中,在0.1~1.0MPa的压力下压制约1分钟,由此得到了拉伸试验用样品(试验片)。
使用所得到的试验片,在规定期间(500小时)实施了加速耐候性试验。使用加速试验后的试验片进行拉伸试验,测定了断裂应力和断裂应变。结果列于表1。
比较例7~12
使用受阻胺类抗氧化剂(Ciba Japan株式会社制,商品名CHIMASSORB944FDL)代替苯甲酸酯类紫外线吸收剂,除此以外,与比较例1~6同样地制造试验片并进行了评价。
比较例13~18
使用受阻酚类抗氧化剂(住友化学株式会社制,商品名SUMILIZER BHT)代替苯甲酸酯类紫外线吸收剂,除此以外,与比较例1~6同样地制造试验片并进行了评价。
另外,受阻胺类抗氧化剂和受阻酚类抗氧化剂与紫外线吸收剂一样都是用于提高树脂的耐候性(特别是对光的稳定性)的树脂添加剂(光稳定剂)。因此,在表1中,将它们汇总记为“光稳定剂”。
[表1]
(X):表示加速试验后的样品中发现龟裂,无法实施拉伸试验
由表1所示的实施例1~4、比较例1~18明显可知:对于本发明所涉及的聚烯烃类树脂组合物而言,即使在耐候性试验后,也可以保持拉伸试验中的机械强度,因此耐候性显著提高。
Claims (10)
1.一种聚烯烃类树脂组合物,其含有聚烯烃类树脂、脂肪族聚碳酸酯树脂、酸改性聚丙烯以及紫外线吸收剂。
2.如权利要求1所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,相对于聚烯烃类树脂100质量份,含有0.05~75质量份脂肪族聚碳酸酯树脂、0.01~20质量份酸改性聚丙烯、0.01~5质量份紫外线吸收剂。
3.如权利要求1或2所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,聚烯烃类树脂为聚丙烯类树脂。
4.如权利要求3所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,聚丙烯类树脂为选自由聚丙烯以及丙烯与其它烯烃的共聚物组成的组中的至少一种。
5.如权利要求4所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,丙烯与其它烯烃的共聚物为丙烯-乙烯共聚物。
6.如权利要求1~5中任一项所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,脂肪族聚碳酸酯树脂为在金属催化剂的存在下使二氧化碳与氧化烯聚合而得到的树脂。
7.如权利要求1~6中任一项所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,脂肪族聚碳酸酯树脂为聚碳酸亚丙酯。
8.如权利要求1~7中任一项所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,酸改性聚丙烯为马来酸改性聚丙烯或马来酸酐改性聚丙烯。
9.如权利要求1~8中任一项所述的聚烯烃类树脂组合物,其中,紫外线吸收剂为苯甲酸酯类紫外线吸收剂。
10.一种成形体,其由权利要求1~9中任一项所述的聚烯烃类树脂组合物形成。
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