JP2000007848A - ポリオレフィン樹脂組成物 - Google Patents

ポリオレフィン樹脂組成物

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JP2000007848A
JP2000007848A JP19512998A JP19512998A JP2000007848A JP 2000007848 A JP2000007848 A JP 2000007848A JP 19512998 A JP19512998 A JP 19512998A JP 19512998 A JP19512998 A JP 19512998A JP 2000007848 A JP2000007848 A JP 2000007848A
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Yoshiharu Okumura
義治 奥村
Yasuo Nomura
泰生 野村
Koichi Nishimura
光一 西村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリエーテル変性ポリシロキサン組成物を含
有するポリオレフィン樹脂組成物を用いることで塗装、
印刷性に優れたポリオレフィン樹脂組成物成型品を提供
する。 【解決手段】 ポリオレフィン樹脂組成物は、ポリオレ
フィン樹脂に公知もしくは公知の方法により製造される
ポリエーテル変性ポリシロキサン組成物を公知の方法で
含有させることで得ることができる。このポリオレフィ
ン樹脂組成物を成形加工し、塗装及び印刷性の優れた成
型品、フィルム、シートとして使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエーテル変性
ポリシロキサン組成物を含有するポリオレフィン樹脂組
成物に関する。更に詳しくは、従来の滑性、帯電防止
性、透明性などの諸性能を損なうことなく塗料、印刷イ
ンク、なかでも水性塗料、水性インクの塗装性を一段と
向上させた成形体又は包装用フィルム若しくは工業用フ
ィルムを提供できるポリオレフィン樹脂組成物及びポリ
オレフィン樹脂組成物から加工された成形体表面にオゾ
ン処理、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理
を行って得られる水性インク印刷及び(又は)水性塗料
による塗装性に優れた成形体に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂組成物は、使用目
的によって射出成形、ブロー成形等による成型品、フィ
ルム成形機による包装用フィルム、工業用フィルム等の
様々な利用がなされている。ところがこれらの成型品、
フィルム類は使用するポリオレフィンの性質上、接着
性、塗装性に劣るという欠点から成型品若しくはフィル
ム上に印刷塗装を行う際には塗料、インクとの密着性が
得られず、良好な塗装、印刷性能が得られなかった。特
に水性塗料、水性インクによる塗装、印刷性は悪く、改
良が望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の滑
性、帯電防止性、透明性などの諸性能を損なうことなく
塗料、印刷インク、なかでも水性塗料、水性インクの塗
装性を一段と向上させた成形体又は包装用フィルム若し
くは工業用フィルムを提供できるポリオレフィン樹脂組
成物を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべくポリオレフィン樹脂組成物について鋭意
検討を加えた結果、ポリオレフィン樹脂組成物にポリエ
ーテル変性ポリシロキサンを含有させることで前記欠点
の大幅な改良を行い、本発明を完成させた。本発明は、
ポリオキシアルキレンをポリシロキサンに変性したポリ
エーテル変性ポリシロキサン組成物を所定量配合したポ
リオレフィン樹脂組成物に関するものである。このポリ
オレフィン樹脂組成物は種々の成型方法により加工さ
れ、塗装、印字性能とりわけ水性塗料、水性インクによ
る印字性能に優れた成型品、フィルムなどの加工品に好
適に使用できる。
【0005】発明の概要 本発明は、ポリエチレン、ポリプロピレン又はエチレン
−オレフィン共重合体の1種以上に平均分子量500以
上及びHLB価4以上であり且つケイ素原子の平均含有
量が1分子あたり10重量%以上であるポリエーテル変
性ポリシロキサン組成物を0.0001〜50重量%含
有させた樹脂組成物であって水性インク印刷及び(又
は)水性塗料による塗装を行う用途に加工される成形体
の原料となる樹脂組成物である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明で使用するポリエーテル変
性ポリシロキサン組成物は、例えば以下のような一般式
で表すことができる。 次式
【化1】R1 l2 3-lSi O(R1 2Si O)m(R12
i O)nSi R1 l2 3-l [ここで、lは0、1、2、3のいずれか、m、nは0
以上の整数であり、lが3の場合はnは同時に0を取ら
ない。R1 は同一又は異なる置換または非置換の炭化水
素基(例えば、炭素数1〜10の直鎖又は分岐のアルキ
ル基である。より具体的にはメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル
基等が例示される。或いは炭素数6〜20の芳香族炭化
水素基である。より具体的にはフェニル基、アルキルフ
ェニル基、ナフチル基、アルキルナフチル基、フェニル
アルキル基等が例示される。上記の炭化水素基は水素の
一部がハロゲン基と置換されていてもよい。例えばトリ
クロロメチル基、トリフルオロメチル基、3,3,3−
トリフルオロプロピル基等が例示される。)である。ポ
リオキシアルキレン基R2 は以下のような一般式で表す
ことができる。]
【0007】次式
【化2】 −R3 −O−(C24 O)a −(C36 O)b −X [ここで、a、bは0以上の整数であり同時に0を取ら
ない。R3 は不飽和置換又は不飽和の炭素数2〜20の
炭化水素基(例えば、−CH2 CH2 −、−CH2 CH
2 CH2 −、−(CH3 )CHCH2 −、−CH2 CH
(CH3 )−、−CH2 CH2 CH2 CH2 −、−CH
2 CH(CH3 )CH2 −、−CH2 CH265
−、−CH2 CH2 CH265 −、−CH2 CH
(CH3 )C65 −、−(CH3 )CHCH265
−等)を表し、Xは飽和置換又は非置換の炭素数1〜
20の炭化水素基(例えば、炭素数1〜10の直鎖又は
分岐のアルキル基である。より具体的にはメチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、オクチル基等が例示される。あるいは炭素数6〜2
0の芳香族炭化水素基である。より具体的にはフェニル
基、アルキルフェニル基、ナフチル基、アルキルナフチ
ル基、フェニルアルキル基等が例示される。上記の炭化
水素基は水素の一部がハロゲン基と置換されていてもよ
い。例えばトリクロロメチル基、トリフルオロメチル
基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等が例示され
る。)、エステル基、又は水素基で表される。これらの
ポリオキシアルキレン基R2 は1種類を単独で用いるこ
ともできるが数種類を組合わせで用いることも可能であ
る。]
【0008】これらのポリエーテル変性ポリシロキサン
組成物は1種類を単独で用いることもできるが数種類を
組合わせで用いることも可能である。上記ポリエーテル
変性ポリシロキサン組成物は、工業的に供給されるポリ
シロキサン組成物に加えて、以下のような一般式で表さ
れるヒドロポリシロキサンとポリオキシアルキレンのヒ
ドロシリル化反応により得ることができる。
【0009】次式
【化3】R1 l3-l Si O(R1 2Si O)m(R1 HSi
O)nSi R1 l3-l [ここで、lは0、1、2、3のいずれかm、nは0以
上の数でありlが3の場合はnは同時に0を取らない。
1 は同一又は異なる置換又は非置換の炭化水素基(例
えば、炭素数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基であ
る。より具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等が例
示される。あるいは炭素数6〜20の芳香族炭化水素基
である。より具体的にはフェニル基、アルキルフェニル
基、ナフチル基、アルキルナフチル基、フェニルアルキ
ル基等が例示される。上記の炭化水素基は水素の一部が
ハロゲン基と置換されていてもよい。例えばトリクロロ
メチル基、トリフルオロメチル基、3,3,3−トリフ
ルオロプロピル基等が例示される。]
【0010】次式
【化4】H2 C=CR4 −R5 −O−(C24 O)a
(C36 O)b −X [ここで、a、bは0以上の数であり同時に0を取らな
い。R4 は不飽和置換又は非置換の炭化水素基若しくは
水素原子、R5 は不飽和置換又は非置換の炭化水素基で
表される。]
【0011】上記ヒドロシリル化反応は、公知の技術を
用いて行うことができる。例えばこの反応は、エタノー
ル、イソプロピルアルコール等のアルコール系、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素系、ジオキサン、TH
F等のエーテル系、脂肪族炭化水素系、塩素化炭化水素
系の有機溶剤中又は無溶媒で行われる。また、反応温度
は通常30〜150℃であり、塩化白金酸等の触媒を用
い反応させることができるが、この製造法に限定される
ものではない。
【0012】ポリエーテル変性ポリシロキサン組成物
は、フェノール系、ヒドロキノン類、ベンゾキノン類、
芳香族アミン類、およびビタミン類等の酸化防止剤を入
れ酸化に対する安定性を増加させることができる。係る
酸化防止剤としては例えば、BHT(2,6−ジ−t−
ブチル−p−クレゾール)、ビタミンCおよびEなどを
用いることができる。このとき、使用する酸化防止剤の
添加量は精製されたポリエーテル変性ポリシロキサン組
成物に対し10〜1000ppm、好ましくは50〜5
00ppmである。
【0013】本発明で使用するポリエーテル変性ポリシ
ロキサン組成物の本発明による発現性能を向上させるた
めの必要物性は以下のようであることが好ましい。HL
B価として1以上、より好ましくは4以上であることが
望ましい。このHLB価を発現するポリエーテル変性ポ
リシロキサン組成物の構造として平均分子量200以
上、より好ましくは平均分子量500以上且つ1分子あ
たりのシリコーンユニット含有量(分子中のシロキサン
ユニットの比率)が5重量%以上、より好ましくは10
重量%以上であることが望ましい。
【0014】上記の物性を発現するポリエーテル変性ポ
リシロキサン組成物として例えば日本ユニカー社製のL
−77、L−720、L−7001、L−7002、L
−7604、Y−7006、FZ−2123、FZ−2
113、FZ−2105、FZ−2104、FZ−21
20、FZ−2161、FZ−2162、FZ−216
3、FZ−2164、FZ−2165、FZ−216
6、FZ−2171等が挙げられる。
【0015】ポリエーテル変性ポリシロキサン組成物の
HLB価の測定はSoap & Chemical S
pecialities,No. 6、50〜51(195
5)及び化学工業日報、5631号に記載された方法を
用いて測定することができる。すなわち、ポリエーテル
変性ポリシロキサン組成物0.5gを98%エチルアル
コール5ccに溶解し、25℃の定温に保ちながら2%
フェノール水溶液で滴定する際、液が混濁を呈するのに
必要な2%フェノール水溶液のcc数を曇数Aとする。
この曇数Aに対して以下の式からHLB価を求めること
ができる。 HLB価 = 0.89 × 曇数A + 1.11 ポリエーテル変性ポリシロキサン組成物の添加量は0.
00001〜50重量%が好ましく、より好ましくは
0.0001〜30重量%が望ましい。
【0016】本発明に用いられるポリオレフィン樹脂は
特に限定されるものではなく種類、分子量なども限定さ
れない。ポリオレフィン樹脂としては、エチレン系重合
体若しくはプロピレン系重合体が例示される。例えばエ
チレン重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エ
チレンとα,β−不飽和カルボン酸共重合体及びそのエ
ステル誘導体、エチレンとカルボン酸ビニルエステルと
の共重合体の中から少なくとも1種挙げられる。具体的
には、高圧法低密度ポリエチレン;エチレン−プロピレ
ン共重合体、エチレン−ブテン−1共重合体、エチレン
−4−メチルペンテン−1共重合体、エチレン−ヘキセ
ン−1共重合体、エチレン−オクテン−1共重合体、エ
チレン−プロピレン−ブテン−1共重合体等のエチレン
と炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体;エチレ
ン−メタアクリル酸共重合体及びそのエステル誘導体、
エチレン−アクリル酸共重合体及びそのエステル誘導
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体が挙げられる。さら
に、エチレンと共役ジエンや非共役ジエンの様な多不飽
和化合物との共重合体も挙げられる。これらのエチレン
系重合体は、一種又は二種以上用いてもよい。
【0017】プロピレン系重合体としては、チーグラー
ナッタ型触媒などの公知のα−オレフィンの立体規則性
触媒の下で、比較的低温度、所謂中・低圧でプロピレン
を単独重合させるか、或いはプロピレンと他のα−オレ
フィンとを共重合させたものである。具体的にはプロピ
レン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、プロ
ピレン−ブテン−1共重合体、エチレン−プロピレン−
ブテン−1三元共重合体などを例示できる。これらの重
合体は各々単独で使用することもできるし、或いは2種
類以上を併用することもできる。さらにこれらのエチレ
ン系重合体とプロピレン系重合体の2種類以上を併用す
ることもできる。
【0018】また、ポリオレフィン樹脂へのポリエーテ
ル変性ポリシロキサン組成物の混合方法、混合して得ら
れたポリオレフィン樹脂組成物の成形方法についても特
に限定されることなく、公知の方法が使用される。ま
た、必要に応じて慣用の添加剤、例えば充填剤や強化材
(ガラス繊維、炭素繊維、カーボンブラック、シリカ、
酸化チタンなど)、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色
剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、防かび剤、結晶核
剤、熱安定剤、光安定剤、発泡剤、耐候剤、離型剤、流
動性改良材等を公知の技術で添加、併用することもでき
る。上記の方法で成型された成型品はそのままでも優れ
た塗装、印刷性能効果が得られるが、成型品に対してオ
ゾン処理、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処
理等の公知の表面改質方法を用いて塗料、インキとの密
着性を改善した成型品を得ることもできる。ポリオレフ
ィン樹脂組成物の成形品に対しての塗装、印刷について
は従来公知の塗料、インクを用いることができ、従来公
知の塗布、印刷方法を用いることができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明を参考例、実施例に基づいて説
明するが、本発明はこれらに限定されるものでなく、本
発明の技術思想を利用する実施態様はすべて本発明の範
囲に含まれるものである。本発明のポリオレフィン樹脂
組成物は、ポリオレフィンに対して実施例に記載した添
加剤を各々添加し、溶融混練によりペレットとした。
【0020】射出成形品:得られたペレットを射出成形
し試験片を作成した。 フィルム:ペレットをインフレーションフィルム成形機
でフィルムに加工若しくはT−ダイによりキャストフィ
ルムとし、コロナ放電により片面を処理した。 ブロー成型品:ペレットをブロー成形機でボトルに加工
した。 耐ブロッキング試験:フィルムを二枚重ねて4kg/1
00cm2 の荷重をかけエージングした後の剥離荷重を
測定した。 塗装、インク剥離度合い:試験サンプルに東洋インキ製
水性インク(アクアキングS)若しくはアクリルエマル
ジョン系水性塗料をドクターブレードを用いて塗布して
乾燥後1mm2 四方の升目を基盤目上に100個いれ
る。印字面に荷重1kgでセロテープを貼り、テープを
はがし剥離度合いを目視で観察し100個あたりの剥離
した個数を%で求めた。 メルトフローレイト(MFR):ポリプロピレン系樹脂
組成物は230℃、2.16kg荷重にてJIS K7
210に準拠して測定した。ポリエチレン系樹脂組成物
はJIS K6760に準拠して190℃、2.16k
g荷重にて測定した。 曲げ弾性試験:射出成形により試験片を作成し、JIS
K7203に準拠して測定した。 引張降伏強度:射出成形により試験片を作成し、JIS
K7113に準拠して測定した。 破壊応力:JIS K6760に準拠して測定した。 破壊伸び:JIS K6760に準拠して測定した。 引張強さ:ASTM D882に準拠して縦方向の強さ
を測定した。 引張伸び:ASTM D882に準拠して縦方向の強さ
を測定した。 コロナ放電表面処理条件:20w/m2 /分の放電量で
処理を行った。 オゾン表面処理条件:オゾン濃度15g/m3 、流量1
3 /hrの条件で処理を行った。 フレーム表面処理条件:米国のフリンバーナー社製のフ
レーム処理装置を用いた。
【0021】実施例1 ・ポリオレフィン樹脂組成物の製造 表1に示した成分、日本ユニカー社製、低圧法ポリエチ
レンNUC G−5361を99.81重量部、Dia
mid L−200(日本化成社製)を0.1重量部、
IRGANOX−1706(チバガイギー社製)を0.
03重量部、HP−10(旭電化工業社製)を0.05
重量部、表2に示したポリエーテル変性シリコーン−A
を0.01重量部をプラストミルを用いて窒素シール下
で160℃、80rpmの条件で5分間混練し、ブラベ
ンダーにより粉砕し、乾燥炉で乾燥した。MFRは4.
2g/10minであった。 ・ポリオレフィン樹脂組成物の評価 上記の方法で得られた組成物を射出成形機を用いて試験
片を作成し、インク剥離度合い、引張降伏強度、曲げ弾
性を測定した。
【0022】実施例2 ・ポリオレフィン樹脂組成物の製造 実施例1と同様の方法により製造し、MFRを測定し
た。 ・ポリオレフィン樹脂組成物の評価 上記の組成物をインフレーション成形機を用いてフィル
ムを作成し、塗料剥離度合い、耐ブロッキング性を測定
した。
【0023】実施例3 ・ポリオレフィン樹脂組成物の製造 表1に示した成分、東燃化学社製ポリプロピレンJ−2
09を99.81重量部、BHT(2,6−ジターシャ
リーブチル−4−メチルフェノール)を0.2重量部、
IRGANOX−1010を0.04重量部、HP−1
0を0.05重量部、表2に示したポリエーテル変性シ
リコーン−Aを0.01重量部を実施例1と同様の方法
で樹脂組成物を製造し、乾燥炉で乾燥した。MFRは
9.2g/10minであった。 ・ポリオレフィン樹脂組成物の評価 実施例1と同様の方法で試験片を作成し、インク剥離度
合い、引張降伏強度、曲げ弾性を測定した。
【0024】実施例4 ・ポリオレフィン樹脂組成物の製造 実施例2と同様の方法により製造し、MFRを測定し
た。 ・ポリオレフィン樹脂組成物の評価 上記の組成物を乾燥炉で乾燥した後、ブロー成形機を用
いてフィルムを作成し、塗料剥離度合いを測定した。
【0025】実施例5〜12 実施例1〜4と同様に試験サンプルを作成し、物性評価
を行った。
【0026】比較例 実施例1〜4と同様に試験サンプルを作成し、物性評価
を行った。
【0027】以下、表1、表2、表3、表4及び表5の
結果を得た。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】
【表4】
【0032】
【表5】
【0033】
【発明の効果】本発明のポリオレフィン樹脂組成物は、
塗料、印刷インクの各成分との相溶性が良好であり、樹
脂組成物と塗面、印刷面との間に高い密着性が得られ、
滑性、帯電防止性、透明性などの諸性能を損なうことな
く優れた塗装、印刷性能が得られる。使用目的によって
射出成形、ブロー成形等による成型品、フィルム成形
機、プレス等による包装用フィルム、、工業用フィルム
等に加工することで各種工業用途に使用することができ
る。とくに自動車の内外装品、電装部品、家電製品、工
業材料部品、スポーツ用品、家具、事務用品、農業、土
木工事資材、各種パイプ類、家庭用食器、家庭用雑貨
類、ロープ、チューブ、漁網、不織布、各種シート類と
いった成型品に最適である。さらに加えてフィルム、ラ
ミネート製品用途に使用されるのに好適であり、これら
のフィルム、ラミネート製品は食品包装用、薬品包装
用、機械包装用、工具包装用、雑貨包装用に加えて温
床、トンネル栽培用などの農業用、コンクリート路盤、
ルーフィングなどの土木工事用に使用されるのに好適で
ある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエチレン、ポリプロピレン又はエチ
    レン−オレフィン共重合体の1種以上に平均分子量50
    0以上及びHLB価4以上であり且つケイ素原子の平均
    含有量が1分子あたり10重量%以上であるポリエーテ
    ル変性ポリシロキサン組成物を0.0001〜50重量
    %含有させた樹脂組成物であって水性インク印刷及び
    (又は)水性塗料による塗装を行う用途に加工される成
    形体の原料となる樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の樹脂組成物から加工され
    た成形体表面にオゾン処理、コロナ放電処理、フレーム
    処理、プラズマ処理を行って得られる水性インク印刷及
    び(又は)水性塗料による塗装性に優れた成形体。
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