JP2000103913A

JP2000103913A - ポリオレフィン系樹脂組成物

Info

Publication number: JP2000103913A
Application number: JP10272807A
Authority: JP
Inventors: Keiji Koyama; 啓二児山; Koichi Murakami; 幸一村上; Minoru Ueda; 實上田; Hideaki Matsuda; ▲ひで▼明松田
Original assignee: Okura Industrial Co Ltd
Current assignee: Okura Industrial Co Ltd
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2000-04-11

Abstract

(57)【要約】【課題】紫外線等に曝されても変色が少ない、ポリオレ
フィンとエステル化木質系材料からなるポリオレフィン
系樹脂組成物を提供すること。【解決手段】ポリオレフィン（Ａ）、木質系材料中の水
酸基に多塩基酸無水物を付加エステル化して得られるエ
ステル化木質系材料（Ｂ）、及び、尿素（Ｃ）からな
り、該尿素（Ｃ）の配合量が（Ａ）と（Ｂ）の合計量１
００重量部に対して０．０５〜１０重量部であることを
特徴とするポリオレフィン系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線等による変
色が防止された、ポリオレフィンと木質系材料中の水酸
基に多塩基酸無水物を付加エステル化して得られるエス
テル化木質系材料からなるポリオレフィン系樹脂組成物
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィンに木粉等の木質系材料を
配合した組成物を成形加工することは従来から行われて
いる。しかしながら、木質系材料は安価で大量に入手で
きるという長所を有している反面、木質系材料をポリオ
レフィンに多量に混入すると流動性が低下し成形加工が
困難となったり、衝撃強度が低下するという問題があっ
た。

【０００３】このような問題を解決する方法のひとつと
して木質系材料中の水酸基に多塩基酸無水物を付加エス
テル化して得られるエステル化木質系材料がポリオレフ
ィンに対して優れた親和性を示すことを利用して、これ
とポリオレフィンとからなるポリオレフィン系樹脂組成
物（特開平９−３１６２４８号公報等）が提案されてい
る。この樹脂組成物は未処理の木粉をポリオレフィンに
配合した従来の樹脂組成物に比べて流動性、成形性には
優れているが、得られる成形体が紫外線等に曝された場
合の変色が大きいという問題があった。

【０００４】一方、ポリオレフィン系樹脂組成物の紫外
線等による影響を防止する方法として、従来から、ベン
ゾトリアゾール、ベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤を
添加する方法、或いは紫外線により発生したラジカルを
捕捉するＨＡＬＳ等を添加する方法が知られている。し
かしながら、上述したポリオレフィンとエステル化木質
系材料からなるポリオレフィン系樹脂組成物にこれらを
添加してもあまり効果はなく、また、紫外線吸収剤等の
添加量を多くすると、成形体からブリードアウトすると
いった問題があった。

【０００５】また、木材の光劣化防止方法として、油性
塗料、合成樹脂塗料等を木材表面に塗装するという方法
が知られているが、塗装工程が繁雑で、費用が高くつく
という欠点があることからポリオレフィンとエステル化
木質系材料からなるポリオレフィン系樹脂組成物に適用
することは困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、紫外線等に
曝されても変色が少ない、ポリオレフィンとエステル化
木質系材料からなるポリオレフィン系樹脂組成物を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
点を解決するために鋭意検討した結果、尿素（Ｃ）をポ
リオレフィン（Ａ）と木質系材料中の水酸基に多塩基酸
無水物を付加エステル化して得られるエステル化木質系
材料（Ｂ）からなる樹脂組成物に配合した場合に紫外線
等による変色が少なくなることを見いだし本発明に到っ
た。

【０００８】すなわち、本発明は次のポリオレフィン系
樹脂組成物である。（１）ポリオレフィン（Ａ）、木質系材料中の水酸基
に多塩基酸無水物を付加エステル化して得られるエステ
ル化木質系材料（Ｂ）、及び、尿素（Ｃ）からなり、該
尿素（Ｃ）の配合量が（Ａ）と（Ｂ）の合計量１００重
量部に対して０．０５〜１０重量部であることを特徴と
するポリオレフィン系樹脂組成物。（２）多塩基酸無水物が無水マレイン酸であることを
特徴とする（１）記載のポリオレフィン系樹脂組成物。（３）（Ａ）と（Ｂ）の配合割合が重量比で、Ａ：Ｂ
＝７０〜３０：３０〜７０であることを特徴とする
（１）〜（２）のいずれかに記載のポリオレフィン系樹
脂組成物。（４）尿素（Ｃ）の配合量が（Ａ）と（Ｂ）の合計量
１００重量部に対して０．５〜５重量部であることを特
徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のポリオレフ
ィン系樹脂組成物。

【実施の形態】

【０００９】以下に、本発明の実施の形態について詳細
に説明する。本発明で用いられるポリオレフィン（Ａ）
とは、炭素数２〜２０のα−オレフィンの単独重合体ま
たは共重合体である。ポリオレフィン（Ａ）の具体例と
しては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、
ポリ４−メチル−１−ペンテン等で代表されるα−オレ
フィンの単独重合体、及びエチレン・プロピレン共重合
体、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・
α−オレフィン共重合体等で代表されるα−オレフィン
の共重合体が挙げられる。また、本発明においては上記
ポリオレフィン（Ａ）を単独で或いは２種以上を任意の
混合比で混合して使用できる。

【００１０】本発明で用いられるエステル化木質系材料
（Ｂ）は、木質系材料中の水酸基に多塩基酸無水物を付
加エステル化することによって、木質系材料と多塩基酸
無水物とがエステル基を介して化学的に結合したもので
ある。エステル化によって木質系材料中に導入される多
塩基酸無水物の割合は木質系材料に対して０．５〜２０
ｗｔ％、好ましくは１．０〜１０ｗｔ％である。そし
て、このようなエステル化木質系材料（Ｂ）は、例え
ば、反応系内に溶媒を使用することなく、６０℃以上の
反応温度で乾燥木材小片と多塩基酸無水物とを反応させ
ることによって容易に製造することができる（特開昭５
９−３３１３３号公報参照）。

【００１１】なお、本発明においては、木質系材料は、
リグノセルロース、セルロースまたはこれらの誘導体を
含む物質を意味しており、例えば、木粉、木質パルプ、
ワラやモミガラ等の植物繊維、或いはパーティクルボー
ド等の研磨時に発生するサンダー粉等が挙げられる。特
に、木質系材料として多量のリグニンを含有している木
粉、サンダー粉を用いた場合に本発明を適用するのが好
ましい。また、多塩基酸無水物としては、例えば、無水
マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸、無水テトラ
ヒドロフタル酸、無水へキサヒドロフタル酸、無水イタ
コン酸、無水アジピン酸等が挙げられる。特に、多塩基
酸無水物として無水マレイン酸を用いた場合に本発明を
適用するのが好ましい。

【００１２】更に、本発明においては、尿素（Ｃ）を配
合することを特徴とするものである。配合量は上述した
ポリオレフィン（Ａ）とエステル化木質系材料（Ｂ）の
合計量１００重量部に対して０．０５〜１０重量部、好
ましくは０．５〜５重量部である。配合量が０．０５重
量部未満では、紫外線による変色を減少させる効果が発
揮されず、また、１０重量部を超えた場合には上記尿素
が塩基性を有しているのでエステル化木質系材料（Ｂ）
の脱エステル反応が起こる可能性があるので好ましくな
い。

【００１３】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は上
記ポリオレフィン（Ａ）、エステル化木質系材料（Ｂ）
及び尿素（Ｃ）を必須成分とするものであるが、この際
ポリオレフィン（Ａ）とエステル化木質系材料（Ｂ）の
配合割合が重量比で、Ａ：Ｂ＝７０〜３０：３０〜７０
になるようにするのが好ましい。エステル化木質系材料
（Ｂ）の配合割合が７０を超えると成形加工が困難にな
り、３０未満では木質系材料を配合する目的が達成でき
なくなるので好ましくない。更に、本発明においては、
ポリオレフィン系樹脂組成物の成形加工性、熱流動性を
向上させるために有機過酸化物（Ｄ）を配合することが
好ましい。有機過酸化物（Ｄ）の配合割合は（Ａ）と
（Ｂ）の合計量１００重量部に対して０．００１〜1重
量部である。

【００１４】このような有機過酸化物（Ｄ）としては、
ジアルキルパーオキサイド、ジアシルペルオキシド、ヒ
ドロペルオキシド、ケトンペルオキシド等の有機ペルオ
キシド、アルキルペルエステル等の有機ペルエステル、
ペルオキシジカーボネート等が特に制限なく使用でき
る。例えば、ベンゾイルペルオキシド、ジクロルベンゾ
イルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジ−ｔ−ブ
チルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ペ
ルオキシベンゾエート）へキシン−３、１，３−ビス
（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ラウ
ロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルアセテート、２，
５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）へ
キシン−３、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチ
ルペルオキシ）へキサン、ｔ−ブチルペルオキシベンゾ
エート、ｔ−ブチルペルオキシフェニルアセテート、ｔ
−ブチルペルオキシイソブチレート、ｔ−ブチルペルオ
キシｓｅｃ−オクテート、ｔ−ブチルペルオキシピバレ
ート、クミルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオ
キシジエチルアセテート等を挙げることができる。これ
らの中では、ジクミルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオ
キシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ
−ブチルペルオキシ）へキサン、１，３−ビス（ｔ−ブ
チルペルオキシイソプロピル）ベンゼンが好ましい。こ
のような（Ｄ）有機過酸化物は１種単独で用いることも
できるし、２種以上を併用することもできる。

【００１５】更に、本発明で使用するポリオレフィン系
樹脂組成物は必要に応じて無機系の充填剤、例えばマイ
カ、ガラス繊維等、あるいは有機系の充填剤、例えばポ
リエステル、ポリアミド繊維等、その他に難燃剤、安定
剤、酸化防止剤、可塑剤等の各種添加剤や染料、顔料等
の着色剤等を添加することも可能である。また、紫外線
吸収剤、光安定剤等と併用することも可能である。

【００１６】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、
例えば、上記原材料を１５０〜２６０℃、好ましくは１
７０〜２３０℃で１０秒〜３０分、好ましくは３０秒〜
５分加熱混練することで製造できる。加熱混練の温度が
２６０℃を超えると木質系材料の分解によるガスが発生
するので好ましくない。加熱混練装置としては特に限定
はないが、例えば、ブレンダー、ニーダー、ミキシング
ロール、バンバリーミキサー、１軸もしくは２軸の押出
機等が挙げられる。特に、冷却コントロールの効く２軸
押出機等を使用するのが好ましい。

【００１７】このようにして得られるポリオレフィン系
樹脂組成物は、押出成形機、射出成形機等の通常の成形
手段を用いて成形加工することにより各種成形体とする
ことができる。本発明のポリオレフィン系樹脂組成物か
ら得られる成形体の利用分野は特に制限されず、従来か
ら熱可塑性樹脂が用いられている多くの分野に使用する
ことができるが、電気絶縁材料、工業用部品材料、建築
用材料等の分野に好適に利用でき、中でも住宅部材、建
築材料、家電製品として特に好適に利用できる。

【００１８】具体的には、巾木、表面化粧板、ドア材、
外壁材、洗面化粧台、カウンター材、基礎受け板、窓
枠、壁材、廻り縁木、手すり、取っ手、構造材、土木角
材、柱、床柱、飾り柱、耐震材、建具天井材、下地材、
床、コンクリートパネル、足場材、遮蔽板、遮音板、家
具の箱天井、扉、前板裏板、棚板、袖板、幕板、甲板、
背板、座板、トレー、マナ板、厨房部材、防水材、防か
び材、防腐材、雨戸板、腰板、側板、バスユニット床バ
ン、バス天井、バス壁、バス、スノコ、桶、衛陶機器、
便座、便蓋、ラジオテレビ受信機、キャビネット、ステ
レオキャビネット、アンプキャビネット、スピーカー、
ピアノオルガンの親板、大屋根、巻き屋根、上下巻物板
等として好適に利用できる。

【００１９】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。使用
した原材料、評価方法は以下の通りである。＜ポリオレフィン（Ａ）＞ポリプロピレン（以下、ＰＰと称す。）：ＡＳＴＭＤ
１２３８に準拠して、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ
の条件で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）＝５５
ｇ／１０分、密度＝０．９ｇ／ｃｍ^３＜エステル化木質系材料（Ｂ）＞乾燥木粉（ドイツ国レッテンマイヤー社製、商品名：リ
グノセルＣ１２０）が無水マレイン酸によってエステル
化されていて、エステル化により導入された無水マレイ
ン酸が木粉に対して２．４ｗｔ％である無水マレイン酸
エステル化木粉（以下、ＭＡ木粉と称す。）を使用し
た。＜尿素（Ｃ）＞Ｃ１：尿素＜光安定剤＞Ｃ２：紫外線吸収剤（商品名：スミソーブ３００、住友
化学工業（株）製）Ｃ３：ＨＡＬＳ（商品名：キマソーブ９４４、チバガイ
ギ（株）製）＜有機過酸化物（Ｄ）＞１，３−ビス（２−ｔ−ブチル
ペルオキシイソプロピル）ベンゼン（以下、ＰＯと称
す。）

【００２０】＜変色評価のための測定方法＞(株)安田精
機製作所製褪色試験機にポリオレフィン系樹脂組成物成
形体を取り付けて、水銀ランプにて３時間紫外線を照射
して、ミノルタカメラ(株)製色彩色差計を用いて、照射
前と照射後の変色の度合である色差ΔＥ^＊ａｂを測定し
た。

【００２１】実施例１、比較例１〜３ポリオレフィン（Ａ）、エステル化木質系材料（Ｂ）、
有機過酸化物（Ｄ）及び尿素（Ｃ）又は光安定剤を表１
に示す割合で、連続ニーダーに供給し、１８０℃で、３
分加熱混練してポリオレフィン系樹脂組成物を得た。次
いで、(株)ホーライ製シートペレタイザーを用いて４ｍ
ｍ角のペレットとし、武井商店製卓上超小型射出成形機
により成形した成形体を用いて評価を行った。結果を同
じく表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１からも明らかなように、尿素（Ｃ）を
配合した実施例１の本発明のポリオレフィン系樹脂組成
物からなる成形体の変色が少ないのに対して、全くそれ
らを添加していない比較例１の成形体は変色が大きかっ
た。また、従来から知られている紫外線吸収剤（比較例
２）やＨＡＬＳ（比較例３）を配合しても紫外線による
変色を防止する効果は認められなかった。

【００２４】

【発明の効果】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物
は、ポリオレフィン（Ａ）に木質系材料としてエステル
化木質系材料（Ｂ）を使用しているので木質系材料の含
有率が極めて高いにもかかわらず、押出成形や射出成形
が可能であるという特徴を有している。しかも、尿素
（Ｃ）を配合することにより紫外線等に曝されても変色
の少ない成形体が得られるようになった。したがって、
意匠性や高級感を必要とする分野においても本発明のポ
リオレフィン系樹脂組成物の成形体を使用することが可
能となった。

フロントページの続き (72)発明者松田 ▲ひで▼明香川県丸亀市中津町1515番地大倉工業株式会社内Ｆターム(参考） 4J002 AH00X BB03W BB05W BB12W BB14W BB15W BB17W ET016 GC00 GL00 GM00 GQ01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン（Ａ）、木質系材料中の水
酸基に多塩基酸無水物を付加エステル化して得られるエ
ステル化木質系材料（Ｂ）、及び、尿素（Ｃ）からな
り、該尿素（Ｃ）の配合量が（Ａ）と（Ｂ）の合計量１
００重量部に対して０．０５〜１０重量部であることを
特徴とするポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項２】多塩基酸無水物が無水マレイン酸であるこ
とを特徴とする請求項１記載のポリオレフィン系樹脂組
成物。
【請求項３】（Ａ）と（Ｂ）の配合割合が重量比で、
Ａ：Ｂ＝７０〜３０：３０〜７０であることを特徴とす
る請求項１乃至２のいずれかに記載のポリオレフィン系
樹脂組成物。
【請求項４】尿素（Ｃ）の配合量が（Ａ）と（Ｂ）の合
計量１００重量部に対して０．５〜５重量部であること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のポリオ
レフィン系樹脂組成物。