JP2001192513A - 高密度ポリエチレン樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温衝撃強度に優れた射出成形品が得られる
高密度ポリエチレン樹脂組成物および該高密度ポリエチ
レン樹脂組成物を用いて射出成形法による成形品を提供
すること。 【解決手段】 高密度ポリエチレン樹脂に、特定の造核
剤をそれぞれ特定量配合して高密度ポリエチレン樹脂組
成物とし、該高密度ポリエチレン樹脂組成物を用いて射
出成形法により成形品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度ポリエチレ
ン樹脂組成物および該高密度ポリエチレン樹脂組成物を
用いて射出成形された成形品に関する。さらに詳しく
は、高密度ポリエチレン樹脂に特定の造核剤を、それぞ
れ特定量配合して得られる、低温衝撃強度に優れた射出
成形品が得られる高密度ポリエチレン樹脂組成物および
該高密度ポリエチレン樹脂組成物を用いて射出成形され
た低温衝撃強度に優れた成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高密度ポリエチレン樹脂は低
温衝撃強度が優れることから、オートバイ部品、ビー
ル，飲料水などの運搬容器、部品収納や保管運搬用のコ
ンテナ、タル，バケツ，雪かき用具などの日用品分野
に、射出成形法による成形品が幅広く使用されているの
はよく知られている。

【０００３】近年、射出成形法による高密度ポリエチレ
ン樹脂の成形においても成形時間の短縮や経済効果の追
求から、成形品（製品）の肉薄化が計られている為、素
材樹脂である高密度ポリエチレン樹脂の衝撃強度の向上
が求められている。メルトフロ−レ−ト（１９０℃、２
１．１８Ｎ）が１ｇ／１０分未満の高密度ポリエチレン
樹脂であれば充分な低温衝撃強度を有する成形品が得ら
れるが、射出成形法に用いるメルトフローレート（１９
０℃、２１．１８Ｎ）が１ｇ／１０分以上の高密度ポリ
エチレン樹脂を素材として使用した成形品は低温衝撃強
度が不足するという欠点を有している。

【０００４】特開平１−１２６３５２号公報および特開
平８−３２５４５号公報には、ソルビトール系造核剤を
配合したオレフィン系樹脂組成物が報告されている。特
開平１−１２６３５２号公報は、高級脂肪酸で被覆した
特定のソルビトール系造核剤を使用することにより、ポ
リオレフィン樹脂の透明性、造核剤の非ブリード性およ
び無臭性を改善をしたものである。オレフィン樹脂とし
て高密度ポリエチレン樹脂が記載されているが、実施例
にはエチレン−プロピレンランダム共重合体の例しか記
載されていない。また、ここには衝撃強度に関する記述
は全くない。

【０００５】特開平８−３２５４５号公報は、ポリオレ
フィン樹脂の成形時間の短縮、造核剤の不完全溶融に基
づくフィッシュアイ発生の防止、延伸フィルムの寸法安
定性、成形物の透明性向上、成形物の光沢向上および成
形物の弾性率，耐衝撃性，熱変形温度の向上を目的とし
て、特定のソルビトール系造核剤を組み合わせた組成物
を使用している。オレフィン樹脂として高密度ポリエチ
レン樹脂も記載されているが、実施例には、ポリプロピ
レン樹脂に造核剤組成物を配合して得られたヘイズ値お
よび光沢のみが記載されており、高密度ポリエチレン樹
脂の衝撃強度の改善については記述されていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高密度ポリ
エチレン樹脂を素材とし、低温衝撃強度に優れた射出成
形品が得られる高密度ポリエチレン樹脂組成物および該
高密度ポリエチレン樹脂組成物を用いて射出成形された
成形品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】本発明者らは、上記の課
題を解決するため鋭意研究した。その結果、高密度ポリ
エチレン樹脂に、特定の造核剤を、それぞれ特定量配合
した高密度ポリエチレン樹脂組成物が、所期の性能を有
することを見い出し、この知見にもとづいて本発明を完
成した。本発明は下記の構成を有する。

【０００８】（１）高密度ポリエチレン樹脂１００重量
部に対して、造核剤を０．１５〜０．６重量部の割合で
配合した高密度ポリエチレン樹脂組成物。

【０００９】（２）造核剤が、１・３，２・４−ジベン
ジリデンソルビトール、１・３，２・４−ビス（ｐ−メ
チルベンジリデン）ソルビトール、１・３−ｐ−クロル
ベンジリデン−２・４−ｐ−メチルベンジリデンソルビ
トール、１・３，２・４−ビス（ｐ−エチルベンジリデ
ン）ソルビトール、ビス（２，４，８，１０−テトラ−
ｔｅｒｔ−ブチル−６−ヒドロキシ−１２Ｈ−ジベンゾ
［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシン−６−オ
キシド）水酸化アルミニウム塩、ナトリウム−ビス（ｐ
−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、およびナトリ
ウム−２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチル
フェニル）フォスフェートからなる化合物群の中から選
ばれた１種以上の造核剤である、前記第１項記載の高密
度ポリエチレン樹脂組成物。

【００１０】（３）前記第１項もしくは第２項のいずれ
か１項記載の高密度ポリエチレン樹脂組成物を用いて射
出成形された成形品。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に用いる高密度ポリエチレ
ン樹脂は、エチレンの単独重合体、エチレン９５重量％
以上とプロピレン５重量％以下とからなる（合計１００
重量％）エチレン−プロピレン共重合体、エチレン９５
重量％以上と１−ブテン５重量％以下とからなる（合計
１００重量％）エチレン−ブテン共重合体であって、メ
ルトフロレート（１９０℃、２１．１８Ｎ）が１〜４０
ｇ／１０分、密度が０．９４２〜０．９６５ｇ／ｃｍ³
のものである。特に、メルトフロ−レ−ト（１９０℃、
２１．１８Ｎ）が１〜５ｇ／１０分で、密度が０．９４
２〜０．９６５ｇ／ｃｍ ³ の高密度ポリエチレン樹脂が
好ましい。

【００１２】本発明で使用する造核剤は、１・３，２・
４−ジベンジリデンソルビトール、１・３，２・４−ビ
ス（ｐ−メチルベンジリデン）ソルビトール、１・３−
ｐ−クロルベンジリデン−２・４−ｐ−メチルベンジリ
デンソルビトール、１・３，２・４−ビス（ｐ−エチル
ベンジリデン）ソルビトール、ビス（２，４，８，１０
−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−６−ヒドロキシ−１２Ｈ
−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシ
ン−６−オキシド）水酸化アルミニウム塩、ナトリウム
−ビス（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、お
よびナトリウム−２，２−メチレンビス（４，６−ジ−
ｔ−ブチルフェニル）フォスフェートからなる化合物群
の中から選ばれる１種以上の造核剤である。

【００１３】これら造核剤の配合割合は、高密度ポリエ
チレン樹脂１００重量部に対して、０．１５〜０．６重
量部、好ましくは０．２〜０．４重量部の割合である。
配合割合が０．１５重量部未満では衝撃強度の向上効果
が不十分であり、０．６重量部を超すと衝撃強度の向上
効果は飽和し、経済効率が悪くなり、実用的でない。

【００１４】本発明の高密度ポリエチレン樹脂組成物に
は、本発明の効果を損なわない範囲内で、ポリプロピレ
ン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエ
チレン樹脂、エチレン−プロピレンラバー、スチレン−
ブタジエンラバー、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体およびその部分鹸化物などの重合体；タル
ク、マイカ、ガラス繊維、ワラストナイト、ゼオライ
ト、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウムなどの無機充
填剤；着色剤などを配合するこができる。

【００１５】また、本発明の高密度ポリエチレン樹脂組
成物には、ポリオレフィンに通常使用される各種の安定
剤、添加剤、改質剤、および微細結晶を生成することに
より剛性向上効果を発揮する剛性造核剤等を添加するこ
とができる。安定剤としては、リン系酸化防止剤、フェ
ノール系酸化防止剤、光安定剤が挙げられ、添加剤とし
ては高級脂肪酸カルシウム、アンチブロッキング剤、帯
電防止剤が挙げられる。また、改質剤としてはラジカル
発生剤、および（シラン系、チタネート系、ボロン系、
アルミネート系）の各種カプリング剤が挙げられ、剛性
造核剤としてはＰ−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウムな
どを挙げることができる。これらの安定剤等は、高密度
ポリエチレン樹脂１００重量部に対して、それぞれ０．
０１〜２．０重量部の割合で配合される。

【００１６】本発明の高密度ポリエチレン樹脂組成物
は、上述の各種配合成分の所定量を、例えばヘンシェル
ミキサー（商品名）、スーパーミキサー、リボンブレン
ダー、タンブラーミキサー、バンバリーミキサー等の通
常の混合装置を用いて混合することによって得ることが
できる。得られた混合物を、単軸もしくは２軸の押出機
やロールなどを用いて、溶融混練温度１５０〜３００
℃、好ましくは１８０〜２５０℃でペレタイズすること
によって、ペレット状の組成物として得ることもでき
る。

【００１７】本発明の高密度ポリエチレン樹脂組成物
は、射出成形法で、成形温度１５０〜３００℃、好まし
くは１８０〜２６０℃の範囲、金型温度は０〜８０℃、
好ましくは２０〜６０℃の成形条件で、フェンダーなど
のオートバイ部品；ビール、飲料水などの運搬容器；部
品収納や保管運搬用のコンテナ；タル、バケツなどの容
器；各種家電用品；コンテナー，部品ケースなどの工業
部品；雪かきシャベル，雪ソリ，工具箱，風呂用品，キ
ッチン用品，サニタリー用品などの日用品；薬品，油，
飲料水容器などのキャップ類；アイスクリーム，かき氷
などの氷菓容器；プリン，ゼリー，飲料水の容器など
の、低温衝撃強度を必要とする成形品の各分野に幅広く
使用することができる。

【００１８】

【実施例】以下、実施例および比較例によって本発明を
具体的に説明するが、本発明はこれによって限定される
ものではない。なお、実施例および比較例での物性評価
は次の方法によった。

【００１９】１）高密度ポリエチレン樹脂のメルトフロ
ーレート：ＪＩＳ Ｋ６７６０（１９０℃、２１．１８
Ｎ）に準拠。

【００２０】２）アイゾット衝撃強度（２３℃）：ＪＩ
Ｓ Ｋ７１１０に定められた衝撃試験法に準拠（単位：
ＫＪ／ｍ²）。単軸押出機を用いチッソ雰囲気下で溶融
混練温度２３０℃で造粒を行ったペレットを用い、射出
１次圧１０００ｋｇ／ｃｍ²、金型温度５０℃、サイク
ルタイム２５秒の成形条件で射出成形した試験片を、２
３±２℃の恒温室に４８時間静置した後、ＪＩＳＫ７１
１０に定められた衝撃試験法に準拠して測定する。

【００２１】３）アイゾット衝撃強度（−３０℃）：Ｊ
ＩＳ Ｋ７１１０に定められた衝撃試験法に準拠（単
位：ＫＪ／ｍ²）。単軸押出機を用いチッソ雰囲気下で
溶融混練温度２３０℃で造粒を行ったペレットを用い、
射出１次圧１０００ｋｇ／ｃｍ²、金型温度５０℃、サ
イクルタイム２５秒の成形条件で射出成形した試験片
を、２３±２℃の恒温室に４８時間静置した後、メチル
アルコールを冷媒とした−３０℃の恒温槽中に３０分間
静置して冷却した後、ＪＩＳＫ７１１０に定められた衝
撃試験法に準拠して測定する。

【００２２】実施例１〜３３ 高密度ポリエチレン樹脂に、後述の各表中に記載の各種
造核剤、フェノール系酸化防止剤、高級脂肪酸カルシウ
ム（中和剤）のそれぞれを、後述の表１〜５に記載の割
合で配合し、ヘンシェルミキサー（商品名）で２分間混
合し、得られた混合物を口径４０ｍｍの単軸押出機を用
いて、溶融混練温度２３０℃で押し出して、ペレタイズ
し、ペレットとした。実施各例で得られた該ペレットを
用いて、所定の試験片を調製し、上記の評価方法によっ
て、アイゾット衝撃強度の評価を行った。その結果を後
述の表１〜５に示した。

【００２３】比較例１〜７ 各種の高密度ポリエチレン樹脂に、フェノール系酸化防
止剤、中和剤のそれぞれを、後述の表６に記載の割合で
配合し、実施例１〜３３に準拠して混合し、ペレタイズ
し、ペレットを得た。比較各例で得られたペレットを用
いて、所定の試験片を調製し、上記の評価方法によって
アイゾット衝撃強度の評価を行った。その結果を後述の
表６に示した。

【００２４】実施例および比較例に使用した各種ポリエ
チレン樹脂および配合剤と、表中で用いた省略名の関係
は、表１，表２の下段に記載した。また配合量は高密度
ポリエチレン樹脂１００重量部に対する重量部である。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】

【表４】

【００２９】

【表５】

【００３０】

【表６】

【００３１】

【発明の効果】本発明の高密度ポリエチレン樹脂組成物
は、高密度ポリエチレン樹脂に造核剤がそれぞれ特定量
配合された組成物であり、該組成物を用いることによ
り、低温衝撃強度に優れた射出成形品とすることがで
き、フェンダーなどのオートバイ部品；ビール、飲料水
などの運搬容器；部品収納あるいは保管運搬用のコンテ
ナ；タル、バケツなどの容器；各種家電用品；コンテナ
ー，部品ケースなどの工業部品；雪かきシャベル，雪ソ
リ，工具箱，風呂用品，キッチン用品，サニタリー用品
などの日用品；薬品，油，飲料水容器などのキャップ
類；アイスクリーム，かき氷などの氷菓容器；プリン，
ゼリー，飲料水などの食品の容器等、低温衝撃強度を必
要とする各分野の成形品に幅広く好適に使用することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｆターム(参考） 4F206 AA05 AB08 JA07 4J002 BB031 EL106 EW046 FD206 GG01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高密度ポリエチレン樹脂１００重量部に対
   して、造核剤を０．１５〜０．６０重量部の割合で配合
   した高密度ポリエチレン樹脂組成物。
2. 【請求項２】造核剤が、１・３，２・４−ジベンジリデ
   ンソルビトール、１・３，２・４−ビス（ｐ−メチルベ
   ンジリデン）ソルビトール、１・３−ｐ−クロルベンジ
   リデン−２・４−ｐ−メチルベンジリデンソルビトー
   ル、１・３，２・４−ビス（ｐ−エチルベンジリデン）
   ソルビトール、ビス（２，４，８，１０−テトラ−ｔｅ
   ｒｔ−ブチル−６−ヒドロキシ−１２Ｈ−ジベンゾ
   ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシン−６−オ
   キシド）水酸化アルミニウム塩、ナトリウム−ビス（ｐ
   −ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、およびナトリ
   ウム−２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチル
   フェニル）フォスフェートからなる化合物群の中から選
   ばれた１種以上の造核剤である請求項１記載の高密度ポ
   リエチレン樹脂組成物。
3. 【請求項３】請求項１もしくは請求項２のいずれか１項
   記載の高密度ポリエチレン樹脂組成物を用いて射出成形
   された成形品。