JP2006083367A - 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物及びその成形品 - Google Patents

充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物及びその成形品 Download PDF

Info

Publication number
JP2006083367A
JP2006083367A JP2005225040A JP2005225040A JP2006083367A JP 2006083367 A JP2006083367 A JP 2006083367A JP 2005225040 A JP2005225040 A JP 2005225040A JP 2005225040 A JP2005225040 A JP 2005225040A JP 2006083367 A JP2006083367 A JP 2006083367A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
polyolefin resin
weight
resin composition
butyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005225040A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5109241B2 (ja
Inventor
Yoshiaki Obayashi
義明 大林
Katsuhisa Kitano
勝久 北野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2005225040A priority Critical patent/JP5109241B2/ja
Publication of JP2006083367A publication Critical patent/JP2006083367A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5109241B2 publication Critical patent/JP5109241B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】 機械的強度が高く、高温の熱水や蒸気との接触環境下における耐久性に優れるポリオレフィン樹脂組成物を提供する。
【解決手段】 不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体でグラフト変性された変性ポリオレフィン樹脂(A)と、充填材(B)と、ポリオレフィン樹脂(C)と、特定のフェノール系酸化防止剤の群から選ばれる少なくとも1種のフェノール系酸化防止剤(D)を含有するポリオレフィン樹脂組成物であって、(A)、(B)および(C)の合計100重量部に対して(B)が5〜80重量部、(C)と(A)の重量比((C)/(A))が99.9/0.1〜60/40、(A)における不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体のグラフト量が0.3重量%以上、(A)のメルトフローレートが200g/10分以下、(A)、(B)および(C)の合計100重量部に対して(D)が0.05〜5重量部であるポリオレフィン樹脂組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ポリオレフィン樹脂組成物、その製造方法、および前記樹脂組成物の成形品に関するものである。さらに詳細には、引張強度等の機械的強度が高く、高温の熱水や蒸気(スチーム)との接触環境下における耐久性に優れるポリオレフィン樹脂組成物、その製造方法、および前記樹脂組成物の成形品に関するものである。
ポリオレフィン樹脂は成形性、耐薬品性に優れ、比重も小さいことから、汎用樹脂として用いられており、家電材料、自動車材料、建築材料、容器材料、パイプ材料、医療用材料等に広く利用されている。
例えば、特開平10−36585号公報には、炊飯器やジャー等の調理家電製品の用途に使用される耐スチーム性に優れたポリプロピレン組成物として、ポリプロピレン、特定のフェノール系安定剤および特定のイオウ系安定剤を含有してなる組成物が記載されている。
また、特開平10−176085号公報には、自動車用プラスチック部品、各種電気製品の部品等に適し、良好な外観と適度な機械的強度を有するガラス繊維強化ポリプロピレン樹脂組成物として、プロピレン系重合体と、無水マレイン酸グラフト変性プロピレン系重合体と、ガラス繊維とから構成されるガラス繊維強化樹脂組成物が記載されている。
特開平10−36585号公報 特開平10−176085号公報
しかし、上記の特許公開公報等に記載されているポリオレフィン系樹脂組成物においても、機械的強度や、高温の熱水や蒸気(スチーム)との接触環境下における耐久性については、未だ不十分なことがあり、更なる改良が望まれていた。
かかる状況の下、本発明の目的は、引張強度等の機械的強度が高く、高温の熱水や蒸気(スチーム)との接触環境下における耐久性に優れるポリオレフィン樹脂組成物、その製造方法、および前記樹脂組成物の成形品を提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、本発明が、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体でグラフト変性された変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))と、充填材(成分(B))と、ポリオレフィン樹脂(成分(C)、但し、成分(A)を除く。)と、下記のフェノール系酸化防止剤の群から選ばれる少なくとも1種のフェノール系酸化防止剤(成分(D))を含有するポリオレフィン樹脂組成物であって、成分(A)、成分(B)および成分(C)の合計量100重量部に対して、成分(B)の含有量が5〜80重量部であり、成分(C)と成分(A)の重量比(成分(C)/成分(A))が99.9/0.1〜60/40であり、成分(A)における不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体のグラフト量が0.3重量%以上であり(但し、成分(A)の全重量を100重量%とする)、成分(A)のメルトフローレート(MFR、230℃、21.2N荷重)が200g/10分以下であり、成分(A)、成分(B)および成分(C)の合計量100重量部に対して、成分(D)の含有量が0.05〜5重量部であるポリオレフィン樹脂組成物に係るものである。
フェノール系酸化防止剤の群:3,3’.3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカン、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンからなる群。
本発明によれば、引張強度等の機械的強度が高く、高温の熱水や蒸気(スチーム)との接触環境下における耐久性に優れるポリオレフィン樹脂組成物、および、その成形品を得ることができる。
本発明で用いられる変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))は、ポリオレフィン樹脂を不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体と加熱混練して得られた変性ポリオレフィン樹脂である。成分(A)の製造に用いられるポリオレフィン樹脂は、後述する本発明で用いられるポリオレフィン樹脂(成分(C))と同じであっても、異なっていてもよい。成分(A)の製造に用いられるポリオレフィン樹脂として、好ましくは、耐熱性の観点から、ポリプロピレン樹脂である。
本発明の成分(A)の製造に用いられるポリプロピレン樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレンを単独重合した後にエチレン−プロピレン共重合部をブロック的に重合したプロピレンブロック共重合体等が挙げられる。これらの重合体は単独で用いてもよく、少なくとも2種を併用してもよい。
また、本発明の成分(A)の製造に用いられるポリオレフィン樹脂のメルトフローレート(MFR、230℃、21.2N荷重)は、後述するMFRが200g/10分以下である変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))を製造できるものであればよい。
変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))の不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体のグラフト量(変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))に含有される不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体に由来する構造単位の含有量)は0.3重量%以上であり、グラフト量が0.3重量%未満の場合、引張強度等の耐久性が低下することがある。そして、引張強度などの耐久性や成形性の観点から、好ましくは0.3〜20重量%であり、より好ましくは0.4〜20重量%であり、さらに好ましくは0.5〜5重量%である。但し、変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))の全重量を100重量%とする。
なお、グラフト量は、赤外吸収スペクトルによって、変性に用いた不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体に基づく吸収を定量した値である。
変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))の不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体のグラフト効率として、引張強度等の耐久性の観点から、好ましくは0.8以上である。なお、不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体のグラフト効率とは、変性ポリオレフィン樹脂を製造する際に使用した不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体の配合量(仕込み量)に対して、グラフト反応によってポリオレフィン樹脂にグラフトした不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体の反応量の比率である。
変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))のメルトフローレート(MFR)は、200g/10分以下であり、MFRが200g/10分を超えた場合、機械的強度が低下することがある。そして、機械的強度や生産安定性の観点から、好ましくは5〜200g/10分であり、より好ましくは10〜150g/10分であり、さらに好ましくは20〜100g/10分である。なお、MFRは、A.S.T.M.D1238に従って、230℃、21.2N荷重で測定した値である。
本発明で用いられる変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))として、好ましくは、ポリプロピレン樹脂に、後述する不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体および有機過酸化物を配合して加熱混錬して製造された変性ポリプロピレン樹脂である。
変性ポリオレフィン樹脂の製造に用いられる不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体の配合量は、機械的強度を改良するという観点から、ポリプロピレン樹脂100重量部に対して、通常、0.1〜20重量部であり、好ましくは0.5〜10重量部である。なお、不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体を2種類以上配合した場合の配合量は、それらの合計量とする。
本発明で用いられる不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体としては、同一分子内に少なくとも一種の不飽和基(i)と少なくとも一種のカルボン酸基及び/又はカルボン酸より誘導される基(ii)とを併せ持つ化合物(1)や、製造工程内で脱水反応等により構造が変化し、同一分子内に少なくとも一種の不飽和基(i)と少なくとも一種のカルボン酸基及び/又はカルボン酸より誘導される基(ii)とを併せ持つ構造に変化することができる化合物(2)等が挙げられる。
少なくとも一種の不飽和基(i)としては、炭素−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合が挙げられる。少なくとも一種のカルボン酸基及び/又はカルボン酸より誘導される基(ii)としては、カルボン酸基、カルボキシル基の水素原子あるいは水酸基が置換した各種の塩やエステル、酸アミド、酸無水物、イミド、酸アジド、酸ハロゲン化物等が挙げられる。
同一分子内に少なくとも一種の不飽和基(i)と少なくとも一種のカルボン酸基及び/又はカルボン酸より誘導される基(ii)とを併せ持つ化合物(1)としては、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸誘導体、ポリオレフィン樹脂にグラフトする工程で脱水して不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸誘導体を生じることができる化合物等が挙げられる。
不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられ、不飽和カルボン酸誘導体としては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸ジエチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、フマル酸ジメチルエステル等が挙げられる。これらの不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体のうち、好ましくはアクリル酸、メタクリル酸のグリシジルエステル、無水マレイン酸である。
そして、ポリオレフィン樹脂にグラフトする工程で脱水して不飽和カルボン酸を生じるものとしては、例えば、クエン酸やリンゴ酸等が挙げられる。
本発明の変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))の製造に用いられる有機過酸化物としては、公知の有機過酸化物が挙げられ、公知の有機過酸化物を単独で用いてもよく、少なくとも2種を併用してもよい。中でも、後述する半減期が1分になる時の分解温度が50〜120℃である有機過酸化物及び/又は後述する半減期が1分になる時の分解温度が150〜200℃である有機過酸化物が挙げられる。
半減期が1分になる時の分解時間が50〜120℃である有機過酸化物としては、例えば、ジアシルパーオキサイド化合物、パーカボネート化合物(分子骨格中に下記構造式(1)で表される構造を有する化合物(I))やアルキルパーエステル化合物(下記構造式(2)で表される構造を有する化合物(II))等が挙げられる。
Figure 2006083367
構造式(1)で表される構造を有する化合物(I)としては、例えば、ジ−3−メトキシブチルパーオキシジカルボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカルボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカルボネート、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジミリスチルパーオキシカルボネート、ジセチル パーオキシジカルボネート等が挙げられる。
構造式(2)で表される構造を有する化合物(II)としては、例えば、1,1,3,3−テトラメチルブチルネオデカノエート、α―クミルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート等が挙げられる。
これらの有機過酸化物のうち、好ましくは、分解してラジカルを発生した後、ポリオレフィン樹脂からプロトンを引き抜く作用を有する化合物であるパーカボネート化合物(分子骨格中に構造式(1)で表される構造を有する化合物(I))である。
半減期が1分になる時の分解温度が50〜120℃である有機過酸化物の配合量は、ポリプロピレン樹脂へのグラフト量を低下させない、機械的強度の改良効果を得る、樹脂の架橋や分解を抑え生産安定性を低下させない等の観点から、ポリプロピレン樹脂100重量部に対して、通常、0.01〜20重量部であり、好ましくは0.02〜10重量部である。
この有機過酸化物の分解温度は、グラフト量を増加させ、ポリオレフィン樹脂の分解を防ぐという観点から、50〜120℃であり、好ましくは70〜110℃である。
一方、半減期が1分になる時の分解温度が150〜200℃である有機過酸化物としては、例えば、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブテン,t−ブチルパーオキシベンゾエート、n−ブチル−4,4−ビス(t−ベルオキシ)バレラート、ジ−t−ブチルベルオキシイソフタレート、ジクミルパーオキサイド、α−α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3等が挙げられる。
半減期が1分になる時の分解温度が150〜200℃である有機過酸化物の配合量は、ポリプロピレン樹脂への不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体のグラフト量の増大効果を高めるという観点や、ポリプロピレン樹脂の分解を抑えるという観点から、通常、ポリプロピレン樹脂100重量部に対して、0.01〜20重量部であり、好ましくは0.02〜10重量部である。
この有機過酸化物の半減期が1分になる時の分解温度は、グラフト量を増加させるという観点から、150〜200℃であり、好ましくは160〜200℃である。
本発明で用いられる変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))として、より好ましくは、ポリプロピレン樹脂に前記の不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体と前記の半減期が1分になる時の分解温度が50〜120℃である有機過酸化物及び前記の半減期が1分になる時の分解温度が150〜200℃である有機過酸化物とを配合して加熱混錬して製造された変性ポリプロピレン樹脂である。
前記の有機化酸化物の半減期が1分になる分解温度は、以下に述べる方法で求めることができる。
有機過酸化物をその有機過酸化物に対して不活性な溶媒(例:ベンゼン)に溶解して、0.05mol/リットルの濃度の溶液を調製する。その溶液を、窒素置換を行ったガラス管中に密封する。サンプル溶液を密封したガラス管を一定温度条件下で熱分解に処する。
有機過酸化物の初期濃度(a)、時間(t)の熱分解後に残存する有機過酸化物の濃度(b)、および分解速度定数(k)には、下式の相関がある。
(lna)/b=kt
上記手順と同様にして数点の異なる熱分解時間で測定を行い、各熱分解時間(t)での[(lna)/b]を求める。次いで、熱分解時間(t)に対して[(lna)/b]をプロットし、得られた直線についてその傾きkを求める。
求めたkを用い、下式より、その温度Tでの半減期(t1/2)を算出する。
t1/2=[(ln2)/k]
上記手順と同様にして数点の異なる温度で測定を行い、各温度(T)でのt1/2を求める。次いで、1/Tに対してln(t1/2)をプロットする。得られた直線から、半減期が1分になるときの熱分解温度を求める。こうして得られた熱分解温度を、前記の有機化酸化物の半減期が1分になる分解温度とする。
なお、有機過酸化物の定量は、ヨード測定法,ガスクロマトグラフィー又は液体クロマトグラフィーなど公知の方法により行うことができる。
本発明で用いられる変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))の製造方法としては、樹脂同士または樹脂と固体もしくは液体の添加物を混合するために用いられる公知の各種方法が挙げられる。好ましくは、各成分の全部または各成分のいくつかを組み合わせて別々に混合して均一な混合物とした後、その混合物を溶融混練する方法が挙げられる。均一な混合物を得る方法としては、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、ブレンダー等によって均一に混合する方法が挙げられる。また、溶融混練の方法としては、バンバリーミキサー、プラストミル、ブラベンダープラストグラフ、一軸又は二軸押出機等の溶融混練方法が挙げられる。
好ましくは、連続生産することができ、生産性が向上するという観点から、一軸又は二軸押出機を用い、予め十分に予備混合したポリオレフィン樹脂と、前記不飽和カルボン酸化合物及び/又はその誘導体と、前記有機過酸化物とを押出機の供給口より供給して溶融混練を行う方法である。
混練機の混練を行う部分の温度(例えば、押出機においては、シリンダー温度である)は、グラフト量を向上させるためや、ポリオレフィン樹脂の分解を防ぐという観点から、50〜300℃であり、好ましくは100〜250℃である。また、混練機の混練を行う部分の温度は、混練を前半と後半の二段階に分け、前半より後半の温度を高く設定してもよい。
混練時間は、十分なグラフト量を得るためや、ポリオレフィン樹脂の分解を防ぐという観点から、0.1〜30分であり、特に好ましくは0.5〜5分である。
本発明で用いられる変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))を製造する時に、一般にポリオレフィン樹脂に添加される公知の物質、例えば、酸化防止剤、中和剤等を配合してもよい。
本発明で用いられる充填材(成分(B))は、ポリオレフィン樹脂の物性を強化できるものであり、例えば、繊維、ガラスフレーク、マイカ、ガラス粉、ガラスビーズ、タルク、クレー、アルミナ、シリカ、ウォルスナイト、カオリン、ペントナイト、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、砂、珪藻土、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、バリウム・フェライト、ストロンチウム・フェライト、酸化ベリリウム、軽石、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、ドーソナイト、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、亜硫酸カルシウム、カーボンブラック、硫化モリブテン、磁石粉、硫化カドミウム、ウィスカー、木粉、竹紛、メラミンパウダー等が挙げられる。充填材は、単独で用いてもよく、少なくとも2種類を併用してもよい。
充填材(成分(B))が、繊維以外の粒子である場合、その粒子サイズは、使用する充填材によって、任意に決定することができる。一般的に、粒子の直径は一般的に0.01μm以上1000μm以下であり、好ましくは0.01μm以上500μm以下、より好ましくは0.1μm以上50μm以下、さらに好ましくは0.1μm以上10μm以下である。
充填材(成分(B))として、特に好ましくは、補強効果の観点から、繊維である。繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ポリエステル繊維、金属繊維、芳香族ポリアミド繊維、竹繊維、セルロース繊維、ケナフ繊維、ビニロン繊維等が挙げられる。これらの中でも好ましくは、ガラス繊維である。
繊維を収束するために収束剤を用いてもよく、収束剤としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂,ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、澱粉、植物油等があげられる。さらに酸変性ポリオレフィン樹脂、表面処理剤、パラフィンワックス等の潤滑剤を配合してもよい。
本発明で用いられる上記繊維のポリオレフィン樹脂との濡れ性や接着性等を改良するために、上記繊維を表面処理剤で予め処理してもよい。この表面処理剤としては、例えば、シラン系、チタネート系、アルミニウム系、クロム系、ジルコニウム系、ボラン系カップリング剤等が挙げられ、これらの中で好ましくはシラン系カップリング剤及びチタネート系カップリング剤であり、特に好ましくはシラン系カップリング剤である。
このシラン系カップリング剤としては、例えば、トリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらの中で好ましくはγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン類である。
本発明で用いられる前述の繊維を、上記表面処理剤で処理する方法としては、従来から慣用されている方法、例えば、水溶液法、有機溶媒法、スプレー法等が挙げられる。
本発明で用いられる繊維の重量平均繊維長は、剛性、衝撃強度、引張強度等の機械的強度の向上や、製造及び成形のし易さの観点から、0.1mm以上であり、好ましくは0.5mm以上であり、より好ましくは2mm以上であり、さらに好ましくは3〜50mmである。なお、繊維の重量平均繊維長は本発明のポリオレフィン樹脂組成物中での長さであり、特開2002−5924号公報に記載されている測定法によって求められたものである。
また、本発明のポリオレフィン樹脂組成物において、充填材が2mm以上の繊維の場合には、繊維の全てが、実質的に、2mm以上の長さを有していることが好ましい。特に、成形加工操作が容易な射出成形法によって、射出成形性を損なうことなく優れた機械的強度が保持された成形品を得るためには、ポリオレフィン樹脂組成物は、長さが2〜50mmのペレット状で、繊維長がペレット長と等しいペレットであることが好ましい。ペレットにおいて、ポリオレフィン樹脂組成物に含有される繊維とペレット長が等しいことは、特開2002−5924号公報に記載されている方法によって測定されたペレットに含有された繊維の重量平均繊維長が、ペレット長の90〜110%であることをいう。
また、繊維の直径は、目的に応じて任意に選択することが可能であり、好ましくは、5〜30μmの範囲であり、より好ましくは、10〜25μmの範囲であり、さらに好ましくは、10〜20μmの範囲である。
本発明のポリオレフィン樹脂組成物における充填材(成分(B))の含有量は、変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))と充填材(成分(B))とポリオレフィン樹脂(成分(C))の合計量100重量部に対して、5〜80重量部であり、好ましくは5〜60重量部であり、より好ましくは5〜50重量部であり、さらに好ましくは5〜15重量部である。充填材(成分(B))の含有量が、5重量部未満の場合、剛性や衝撃強度等の機械的強度への十分な補強効果が得られないことがあり、80重量部を超えた場合、ポリオレフィン樹脂組成物の製造及び成形加工が困難になることがある。
また、本発明のポリオレフィン樹脂組成物における充填材(成分(B))の含有量の調整方法としては、直接、所望の含有量に調整する方法、または、先ず、充填材を高濃度に含有するポリオレフィン樹脂組成物を製造し、その後、本発明に用いられるポリオレフィン樹脂(成分(C))とブレンドし希釈することによって所望の充填材の濃度に調整する方法が挙げられる。
本発明で用いられるポリオレフィン樹脂(成分(C))は、本発明で用いられる不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体でグラフト変性された変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))と異なるポリオレフィン樹脂であって、不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体でグラフト変性されていないポリオレフィン樹脂である。
本発明で用いられるポリオレフィン樹脂(成分(C))としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、エチレン単独重合体又はエチレン−α−オレフィンランダム共重合体等のポリエチレン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、少なくとも2種を併用してもよい。ポリオレフィン樹脂として好ましくは、ポリプロピレン樹脂である。
本発明で用いられるポリプロピレン樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレンを単独重合した後にエチレン−プロピレン共重合部をブロック的に重合したプロピレンブロック共重合体等が挙げられる。これらの重合体は単独で用いてもよく、少なくとも2種を併用してもよい。
前述のα−オレフィンとしては、例えば、1−ブテン、2−メチル−1−プロペン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、2−エチル−1−ブテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3,3−ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、メチル−1−ヘキセン、ジメチル−1−ペンテン、エチル−1−ペンテン、トリメチル−1−ブテン、メチルエチル−1−ブテン、1−オクテン、メチル−1−ペンテン、エチル−1−ヘキセン、ジメチル−1−ヘキセン、プロピル−1−ヘプテン、メチルエチル−1−ヘプテン、トリメチル−1−ペンテン、プロピル−1−ペンテン、ジエチル−1−ブテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン等が挙げられる。これらの中で好ましくは、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテンである。
本発明で用いられるポリオレフィン樹脂(成分(C))の製造方法としては、例えば、“新ポリマー製造プロセス”(佐伯康治編集、工業調査会(1994))、特開平4−323207号公報、特開昭61−287917号公報等に記載されている溶液重合、スラリー重合、バルク重合、気相重合のいずれかを用いる製造方法が挙げられる。また、溶液重合、スラリー重合、バルク重合、気相重合を組み合わせて用いる製造方法が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂(成分(C))の製造に用いる触媒としては、公知の種々の触媒が挙げられ、好ましくはチタン原子、マグネシウム原子及びハロゲン原子を含有する固体触媒成分を用いて得られるマルチサイト触媒や、周期律表第4族の遷移金属原子とペンタジエリル基を有する配位子からなるメタロセン錯体等を用いて得られるシングルサイト触媒等が挙げられる。
本発明で用いられるポリオレフィン樹脂(成分(C))のメルトフローレート(MFR)は、機械的強度や生産安定性の観点から、通常、1〜400g/10分であり、好ましくは5〜300g/10分であり、より好ましくは10〜150g/10分であり、さらに好ましくは20〜130g/10分である。なお、MFRは、A.S.T.M.D1238に従って、230℃、21.2N荷重で測定した値である。
本発明で用いられるポリオレフィン樹脂(成分(C))は、好ましくは結晶性ポリオレフィン樹脂である。結晶性を表す指標である融点(DSC法で求められる)が、好ましくは、80℃以上のポリオレフィン樹脂であり、より好ましくは、100℃以上のポリオレフィン樹脂であり、さらに好ましくは120℃以上のポリオレフィン樹脂である。中でも、成分(C)として、好ましくは、結晶性ポリプロピレン樹脂である。
本発明のポリオレフィン樹脂組成物において、ポリオレフィン樹脂(成分(C))を用いる場合、ポリオレフィン樹脂(成分(C))と変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))の重量比(成分(C)/成分(A))は、機械的強度や耐久性の観点から、99.9/0.1〜60/40であり、好ましくは99.5/0.5〜70/30であり、より好ましくは99.0/0.5〜80/20であり、さらに好ましくは99.0/0.5〜90/10である。
本発明のフェノール系酸化防止剤(成分(D))は、下記の(化合物1)〜(化合物3)からなる群から選ばれる少なくとも1種のフェノール系酸化防止剤である。
(化合物1)3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、
Figure 2006083367
(化合物2)3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカン、
Figure 2006083367
(化合物3)2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン、
Figure 2006083367
中でも好ましくは、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール(化合物1)、または、3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカン(化合物2)である。
本発明のポリオレフィン樹脂組成物に用いられるフェノール系酸化防止剤(成分(D))の含有量は、成分(A)、成分(B)および成分(C)の合計量100重量部に対して0.05〜5重量部である。好ましくは、0.1〜2重量部、さらに好ましくは0.1〜0.5重量である。成分(A)、成分(B)および成分(C)の合計量100重量部に対して、成分(D)の含有量が0.05重量部未満の場合、高温のスチームに対する耐久性が不十分なことがあり、また、5重量部を超えた場合、色相が悪化したり、引張強度等の機械的強度が低下したりすることがある。
また、本発明のポリオレフィン樹脂組成物に用いられる成分(D)には、本発明に用いられるフェノール系酸化防止剤(成分(D))以外の公知の酸化防止剤や中和剤を併用してもよい。公知の酸化防止剤としては、例えば、以下のものが挙げられる。
成分(D)以外のフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ラクトン系化合物、ヒドロキシアミン系化合物等である。
成分(D)以外のフェノール系酸化防止剤としては、例えば、テトラキス[メチレン−3(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5−トリス2[3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアネート、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,6−ヘキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオビス−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,4−ジ−t−アミル−6−(1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル)フェニルアクリレート、トコフェロール類等が挙げられる。
また、リン系酸化防止剤としては、例えば、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ジフェニレンジホスホナイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)2−エチルヘキシルホスファイト、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フルオロホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)エチルホスファイト、2−(2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル)−5−エチル−5−ブチル−1,3,2−オキサホスホリナン、2,2’,2’’−ニトリロ[トリエチル−トリス(3,3’,5,5’−トラ−t−ブチル−1,1’−ビフェニル−2,2’−ジイル)ホスファイト等が挙げられる。
また、イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、トリデシル3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル3,3’−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル3,3’−チオジプロピオネート、ネオペンタンテトライルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ビス[2−メチル−4−(3−n−アルキル(炭素数12〜14)チオプロピオニルオキシ)−5−t−ブチルフェニル]スルフィド等が挙げられる。
また、ラクトン系化合物としては、例えば、5,7−ジ−t−ブチル−3−(3,4−ジメチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5,7−ジ−t−ブチル−3−(3,5−ジメチルフェニル)−H−ベンゾフランー2−オン、5,7−ジ−t−ブチル−3−(3,4,5−トリメチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5,6,7−ジ−t−ブチル−3−(3,4−ジメチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5,7−ジ−t−ブチル−3−(4−メチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5−t−ブチル−3−(3,4−ジメチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5,7−ジ−t−ブチル−3−(3,4−ジメチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5,7−ジメチル−3−(3,4−ジメチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5,7−ジメチル−3−(3,5−ジ−t−ブチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5,7−ジ−t−ブチル−3−(3,5−ジ−t−ブチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5,7−ジ−t−ペンチル−3−(3,5−ジメチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5,7−ジ−t−ペンチル−3−(3,5−ジペンチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン、5,7−ジ−t−ブチル−3−(3,4−ジオクチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン等が挙げられる。特に5,7−ジ−t−ブチル−3−(3,4−ジメチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン等が挙げられる。
また、ヒドロキシアミン系化合物としては、ヒドロキシルアミン骨格を有する加工安定剤であり、還元型牛脂を原料にしたアルキルアミンの酸化生成物(例えば、商品名:FS042、チバ・スペシャルティケミカルズ社製)が挙げられる。
また、中和剤としては、金属石鹸やハイドロタルサイト、アルカリ土類金属の酸化物または水酸化物が挙げられる。金属石鹸としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属化合物等が挙げられる。ハイドロタルサイトとしては、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛などの金属元素を含有する層状イオン交換剤が挙げられる。アルカリ土類金属の酸化物としては、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等が挙げられる。アルカリ土類金属の水酸化物としては、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。
上記の成分(D)以外の酸化防止剤または中和剤の配合量は、必要に応じて、決定される。好ましくは、本発明のポリオレフィン樹脂組成物100重量部に対して、0.01〜1.0重量部である。
本発明のポリオレフィン樹脂組成物には、必要に応じて、本発明に用いられるポリオレフィン樹脂以外の他の樹脂やゴムを配合してもよい。
例えば、ポリスチレン類(例えばポリスチレン、ポリ(p−メチルスチレン)、ポリ(α−メチルスチレン)、AS(アクリロニトリル/スチレン共重合)樹脂)、ABS(アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合)樹脂、AAS(特殊アクリルゴム/アクリロニトリル/スチレン共重合)樹脂、ACS(アクリロニトリル/塩素化ポリエチレン/スチレン共重合)樹脂、ポリクロロプレン、塩素化ゴム、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、エチレン/ビニルアルコール共重合樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール、グラフト化ポリフェニレンエーテル樹脂およびポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル樹脂(例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、 芳香族ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレートプリポリマー、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ポリブタジエン、1,2−ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン/ブタジエン共重合体、ブタジエン/アクリロニトリル共重合体、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、天然ゴム等である。これらの樹脂やゴムは、少なくとも2種を併用してもよい。
また、必要に応じて所望の特性を付与するため、一般にポリオレフィン樹脂に添加される公知の物質、例えば、造核剤、中和剤、難燃剤、難燃助剤、分散剤、帯電防止剤、滑剤、シリカ、染料や顔料等の着色剤、可塑剤、発泡剤等をさらに配合してもよい。
本発明のポリオレフィン樹脂組成物の製造方法としては、公知の各種方法によって製造する方法が挙げられる。例えば、各成分の全部または各成分のいくつかを組み合わせて混合し、均一な混合物とした後に、その混合物を溶融混練する方法やプルトルージョン成形法等が挙げられる。均一な混合物を得る方法としては、例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、ブレンダー、タンブラーミキサー等により混合する方法が挙げられる。溶融混練の方法としては、バンバリーミキサー、プラストミル、ブラベンダープラストグラフ、一軸又は二軸押出機等の溶融混練機を用いた方法が挙げられる。
プルトルージョン成形法は、基本的には連続した繊維束を引きながら樹脂を含浸する方法であり、例えば、樹脂のエマルジョン、サスペンジョンまたは溶液を入れた含浸液の中に繊維束を通し含浸する方法、樹脂の粉末を繊維束に吹き付けた後に樹脂を溶融して含浸する方法、樹脂の粉末を入れた槽の中に繊維束を通し、繊維に樹脂を付着させた後に樹脂を溶融して含浸する方法、クロスヘッドの中に繊維束を通しながら押出機等からクロスヘッドに樹脂を供給し含浸する方法等が挙げられる。好ましくは、特開平3−272830号公報等に記載されているクロスヘッドを用いる方法である。また、これらのプルトルージョン成形法における樹脂の含浸操作は1段で行ってもよく、2段以上に分けて行ってもよい。
本発明のポリオレフィン樹脂組成物の形状としては、例えば、ストランド状、シート状、平板状、ストランドを適当な長さに裁断したペレット状等が挙げられる。射出成形法へ適用するためには、得られる成形体の機械的強度や成形加工時の生産安定性の観点から、長さが2〜50mmのペレットであることが好ましい。
本発明の成形品は、本発明のポリオレフィン樹脂組成物を成形して得られる成形品である。本発明の成形品の製造方法としては、例えば、通常工業的に用いられている射出成形法、プレス成形法、真空成形法、発泡成形法、押出成形法等が挙げられ、また、目的に応じて、本発明のポリオレフィン樹脂組成物と異種のポリオレフィン樹脂や、他の樹脂と貼合する成形方法、共押出成形する方法等も挙げられる。
本発明の成形品として、好ましくは、射出成形品であり、その成形方法は射出成形法である。射出成形法としては、例えば、一般的な射出成形法、射出発泡成形法、超臨界射出発泡成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、ガスアシスト射出成形法、サンドイッチ成形法、サンドイッチ発泡成形法、インサート・アウトサート成形法等の方法が挙げられる。
本発明のポリオレフィン樹脂組成物を射出成形法で成形品にする場合、機械的強度が高度に保持された成形品を得るために、成形品中における繊維の重量平均繊維長を1mm以上にすることが好ましい。
本発明のポリオレフィン樹脂組成物及び成形品は、引張強度等の機械的強度が高く、高温の熱水や蒸気(スチーム)との接触環境下における耐久性に優れることから、高温の蒸気(スチーム)や媒体と接触する材料に好ましく用いることができる。例えば、各種のタンク材料、配管材料等に用いることができる。タンクとしては、例えば、工業用媒体(熱水)保存タンク、また、高温環境に曝される自動車用のクーラントリザーブタンク、ラジエタータンク等が挙げられる。また配管としては、温水輸送パイプ、媒体輸送パイプ等が挙げられる。
また、その他の用途としては、例えば、自動車材料、家電材料、OA機器材料、建材、排水パン、コンテナー、シート等が挙げられる。自動車材料としては、例えば、ドアートリム、ピラー、インストルメンタルパネル、コンソール、ロッカーパネル、アームレスト、ドアーパネル、スペアタイヤカバー等の内装部品等およびバンパー、スポイラー、フェンダー、サイドステップ等の外装部品、その他エアインテークダクト、フェンダーライナー、ファン、シャシー、床材等の部品、また、フロント・エンドパネル等の一体成形部品等が挙げられる。
また、排水パンとしては、洗面所、洗濯機用防水パン等が挙げられる。家電材料としては、例えば、洗濯機用材料(外槽、内槽、蓋、パルセータ、バランサー等)、乾燥機用材料、掃除機用材料、保温機用材料、食器洗浄機用材料、空気清浄機用材料、扇風機、換気扇用材料等が挙げられる。OA機器連材料としては、パソコン用部品、プリンター/コピー機用部品等が挙げられる。コンテナー材料としては、食品、ビール等の運搬コンテナー、機械器具等の運搬用コンテナー等が挙げられる。シート材料としては、建材、雑貨用のシート等が挙げられる。中でも、好ましくは、タンク材料や洗濯乾燥機用材料である。
以下、実施例および比較例によって本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例で使用したポリオレフィン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、充填材、フェノール系酸化防止剤、その他添加剤を後述した。
実施例および比較例で用いた評価用サンプル(樹脂組成物)の製造方法を以下に示した。
(1)ガラス長繊維含有樹脂組成物からなるペレットの製造方法
特開平3−121146号公報に記載されている方法によって、長さ9mmのペレットを製造した。なお、含浸温度は270℃、引取速度は40フィート/分で行い、用いたガラス繊維の繊維径は16μmであった。尚、ガラス繊維以外の変性ポリオレフィン樹脂、酸化防止剤、各種添加剤は、一括混合物とし、これを溶融混練したものを使用した。使用した変性ポリオレフィン樹脂、繊維、ポリオレフィン樹脂、フェノール系酸化防止剤、添加剤を示した。
〔変性ポリオレフィン樹脂〕
(1)変性ポリオレフィン樹脂(A−1)の製造
プロピレンブロック共重合体(135℃のテトラリン中で測定された極限粘度[η]=2.8(dl/g)、ゴム成分含量=21重量%)100重量部に、無水マレイン酸1.0重量部、ジセチル パーオキシジカルボネート0.50重量部、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン0.15重量部、ステアリン酸カルシウム0.05重量部、酸化防止剤テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン0.3重量部を添加して十分に予備混合後、予備混合された混合物をいすず加工機製単軸押出機 EXT−90(L/D=36、シリンダー径90mm)の供給口より供給して混練を行い、マレイン酸グラフト量が0.6重量%、MFRが50(g/10分)の変性ポリオレフィン樹脂(A−1)を製造した。
なお、ジセチル パーオキシジカルボネートの半減期が1分となる温度は99℃であり、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼンの半減期が1分となる温度は183℃である。
(2)変性ポリオレフィン樹脂(A−2)の製造
上記変性ポリオレフィン樹脂(A−1)の製造において、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼンの添加量を0.15重量部から0.05重量部に変更し、ジセチル パーオキシジカルボネートを用いなかった以外は同様の操作を行い、マレイン酸グラフト量が0.2重量%、MFRが40(g/10分)の変性ポリオレフィン樹脂(A−2)を製造した。
(3)変性ポリオレフィン樹脂(A−3)
下記の市販のマレイン酸変性ポリプロピレン樹脂を使用した。
三洋化成(株)社製 ユーメックス1010
マレイン酸グラフト量が10重量%、MFRが300(g/10分)以上
〔繊維〕
ガラス繊維(繊維径:16μm)
〔ポリオレフィン樹脂〕
(C−1)ポリプロピレン樹脂(プロピレン単独重合体)
住友化学(株)製 ノーブレンU501E−1
MFR:120(g/10分)、融点:163℃
〔フェノール系酸化防止剤〕
(D−1)Irganox1330(チバ・スペシャルティケミカルズ社製)
化学名:3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール(化合物1)
(D−2)Irganox1010(チバ・スペシャルティケミカルズ社製)
化学名:テトラキス[メチレン−3(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン
(D−3)スミライザーGA80(住友化学(株)製)
化学名:3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカン(化合物2)
(D−4)スミライザーGP(住友化学(株)製)
化学名:2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(化合物3)
〔添加剤〕
(E−1)アデカスタブPEP−24G(旭電化工業(株)製)
化学名:ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト
(E−2)スミライザーTPM(住友化学(株)製)
化学名:ジミリスチル 3,3’−チオジプロピオネート
(E−3)ステアリン酸カルシウム(共同薬品(株)製)
(E−4)ハイドロタルサイトDHT−4C(協和化学(株)製)
化学式:Mg4.5Al2(OH)13(CO30.8・O0.2
(2)評価用サンプルの製造方法
得られた2種ペレットを混合し、下記条件で、下記の日本製鋼所製射出成形機を使用して、評価用試験片(A.S.T.M. D638 TYPE1の試験片(厚さ:3.2mm)を作製した。
[日本製鋼所製成形機]
型締力 :150t
スクリュー :長繊維深溝スクリュー
スクリュー径 :46mm
スクリューL/D:20.3
[成形条件]
シリンダー温度:250℃
金型温度 :50℃
背圧 :0MPa
実施例および比較例におけるサンプルの物性の評価方法を以下に示した。
(1)変性ポリオレフィン樹脂のマレイン酸グラフト量(単位:重量%)
サンプル1.0gをキシレン100mlに溶解した。サンプルの溶液をメタノール1000mlに攪拌しながら滴下してサンプルを再沈殿させて回収した。(以下、溶解から回収までの上記作業を精製と称する。)精製した回収したサンプルを真空乾燥した後(80℃、8時間)、熱プレスにより厚さ100μmのフイルムを作成した。この作成したフイルムの赤外吸収スペクトルを測定し、1780cm-1付近の吸収から無水マレイン酸グラフト量を定量した。
(2)MFR(単位:g/10分)
A.S.T.M. D1238に従って、下記条件で測定した。
測定温度 :230℃
荷重 :21.2N
(3)融点(単位:℃)
示差走査熱量計(パーキンエルマー社製DSC−VII型)を用いて、あらかじめ試片10mgを窒素雰囲気下で220℃で5分間溶融した後、5℃/分の降温速度で50℃まで降温して結晶化させ、その後、5℃/分の速度で昇温さて、測定した。得られた融解吸熱カーブの最大ピークの温度を融点とした。
(4)引張強度(単位:MPa)
A.S.T.M. D638に従って、下記条件で測定した。
測定温度 :23℃
サンプル厚み:3.2mm
引張速度 :10mm/分
(5)耐久性試験(耐スチーム劣化試験)
90℃〜100℃に保たれた沸騰状態の温水が入った金属製容器の下部から、スチームを温水中に連続的に供給させ、高温の蒸気が連続的に発生させた。この高温蒸気が連続的に供給される金属製容器の中に試験片を吊るし、1000時間の暴露処理を行った。
この処理後の試験片について強度測定を行った。処理後の引張強度が高いほど耐久性に優れていると判定した。
実施例1
特開平3−121146号公報に記載されている方法によって、表1に示した配合組成により、ガラス繊維の含有量が50重量%で、ペレット長が9mmであるガラス繊維と変性ポリオレフィン樹脂を含むポリオレフィン樹脂組成物からなるペレットを作成した。一方、表2に示した配合組成により、ポリオレフィン樹脂(C−1)とフェノール系酸化防止剤および添加剤を混合し、その混合物を、田辺プラスチック社製単軸押出機を使用して、バレル温度200℃の条件にて、ポリオレフィン樹脂組成物のペレットを製造した。
上記2種のペレット(ガラス繊維と変性ポリオレフィン樹脂を含有する樹脂組成物ペレットと、それを含有しないポリオレフィン樹脂組成物ペレット)を、表3に記載の混合割合で混合し、この混合物を射出成形して試験片を作製した。この試験片について、耐久試験前後の引張強度を測定した。結果を表4に示した。なお、得られた試験片におけるガラス繊維の重量平均繊維長は5mmであった。
実施例2、3
フェノール系酸化防止剤を、表1、表2に記載のように変更した以外は、実施例1に記載した方法と同じような製造方法により、樹脂組成物からなる2種のペレットを製造した。さらに得られた2種のペレットを表3に記載の混合割合で混合して射出成形し、射出成形された試験片の引張強度の測定、耐久性試験を実施した。結果を表4に示した。なお、得られた試験片におけるガラス繊維の重量平均繊維長は5mmであった。
実施例4、5
フェノール系酸化防止剤、変性ポリオレフィン樹脂(A−1)の配合量を、ステアリン酸カルシウムの代わりにハイドロタルサイトを使用し、表1、表2に記載のように変更した以外は、実施例1に記載した方法と同じような製造方法により、樹脂組成物からなる2種のペレットを製造した。さらに得られた2種のペレットを表3に記載の混合割合で混合して射出成形し、射出成形された試験片の引張強度の測定、耐久性試験を実施した。結果を表4に示した。なお、得られた試験片におけるガラス繊維の重量平均繊維長は5mmであった。
比較例1
フェノール系酸化防止剤、変性ポリオレフィン樹脂を、表1に記載のように変更した以外は、実施例1に記載した方法と同じような製造方法により、樹脂組成物からなるペレットを製造した。さらに得られたペレットを射出成形し、射出成形された試験片の引張強度の測定、耐久性試験を実施した。結果を表1に示した。なお、得られた試験片におけるガラス繊維の重量平均繊維長は5mmであった。
比較例2、3
フェノール系酸化防止剤、変性ポリオレフィン樹脂およびその配合量を、表1に記載のように変更した以外は、実施例1に記載した方法と同じような製造方法により、樹脂組成物からなるペレットを製造した。さらに得られたペレットを射出成形し、射出成形された試験片の引張強度の測定、耐久性試験を実施した。結果を表1に示した。なお、得られた試験片におけるガラス繊維の重量平均繊維長は5mmであった。
Figure 2006083367
共通添加剤:
ステアリン酸カルシウム(E−3):0.05(重量部)
実施例5のみ(E−3)の代わりにハイドロタルサイト(E−4):0.02重量部使用
イオウ系酸化防止剤(E−2):0.3(重量部)
リン系酸化防止剤(E−1):0.1(重量部)、実施例5は配合せず
変性ポリオレフィン樹脂:
A−1:マレイン酸グラフト量:0.6(重量%)、MFR:50(g/10分)
A−2:マレイン酸グラフト量:0.2(重量%)、MFR:40(g/10分)
A−3:マレイン酸グラフト量:10(重量%)、MFR:300(g/10分)以上
Figure 2006083367
共通添加剤:
ステアリン酸カルシウム(E−3):0.05(重量部)
実施例5のみ(E−3)の代わりにハイドロタルサイト(E−4):0.02重量部使用
イオウ系酸化防止剤(E−2):0.3(重量部)
リン系酸化防止剤(E−1):0.1(重量部)、実施例5は配合せず
Figure 2006083367
共通添加剤:
ステアリン酸カルシウム(E−3):0.05(重量部)
実施例5のみ(E−3)の代わりにハイドロタルサイト(E−4):0.02重量部使用
イオウ系酸化防止剤(E−2):0.3(重量部)
リン系酸化防止剤(E−1):0.1(重量部)、実施例5は配合せず
Figure 2006083367
本発明の要件を満足する実施例1〜5は、耐スチーム劣化試験後も引張強度が高い水準で維持されており、耐久性に優れるものであることが分かる。
これに対して、本発明の要件である変性ポリオレフィンのグラフト量を満足しない比較例1およびMFRを満足しない比較例2、3は、いずれも耐久性が不充分であることが分かる。

Claims (7)

  1. 不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体でグラフト変性された変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))と、充填材(成分(B))と、ポリオレフィン樹脂(成分(C)、但し、成分(A)を除く。)と、下記のフェノール系酸化防止剤の群から選ばれる少なくとも1種のフェノール系酸化防止剤(成分(D))を含有するポリオレフィン樹脂組成物であって、成分(A)、成分(B)および成分(C)の合計量100重量部に対して、成分(B)の含有量が5〜80重量部であり、成分(C)と成分(A)の重量比(成分(C)/成分(A))が99.9/0.1〜60/40であり、成分(A)における不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体のグラフト量が0.3重量%以上であり(但し、成分(A)の全重量を100重量%とする)、成分(A)のメルトフローレート(MFR、230℃、21.2N荷重)が200g/10分以下であり、成分(A)、成分(B)および成分(C)の合計量100重量部に対して、成分(D)の含有量が0.05〜5重量部であるポリオレフィン樹脂組成物。
    フェノール系酸化防止剤の群:3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカン、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンからなる群。
  2. 変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))のメルトフローレート(MFR、230℃、21.2N荷重)が100g/10分以下である請求項1に記載のポリオレフィン樹脂組成物。
  3. 充填材(成分(B))が繊維である請求項1または2に記載のポリオレフィン樹脂組成物。
  4. 繊維の重量平均繊維長が2mm以上である請求項3に記載のポリオレフィン樹脂組成物。
  5. 変性ポリオレフィン樹脂(成分(A))が変性ポリプロピレン樹脂であり、ポリオレフィン樹脂(成分(C))がポリプロピレン樹脂である請求項1〜4に記載のポリオレフィン樹脂組成物。
  6. 請求項3〜5のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物の製造方法であって、プルトルージョン法によって、ポリオレフィン樹脂組成物を製造する方法。
  7. 請求項1〜5のいずれかに記載のポリオレフィン樹脂組成物を成形して得られる成形品。
JP2005225040A 2004-08-19 2005-08-03 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物及びその成形品 Active JP5109241B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005225040A JP5109241B2 (ja) 2004-08-19 2005-08-03 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物及びその成形品

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004239353 2004-08-19
JP2004239353 2004-08-19
JP2005225040A JP5109241B2 (ja) 2004-08-19 2005-08-03 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物及びその成形品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006083367A true JP2006083367A (ja) 2006-03-30
JP5109241B2 JP5109241B2 (ja) 2012-12-26

Family

ID=36162135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005225040A Active JP5109241B2 (ja) 2004-08-19 2005-08-03 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物及びその成形品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5109241B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008173784A (ja) * 2007-01-16 2008-07-31 Sumika Color Kk 成形機用パージ材組成物および成形機用パージ材成形物
JP2011016909A (ja) * 2009-07-08 2011-01-27 Mitsui Chemicals Inc 炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびその成形体
JPWO2009044538A1 (ja) * 2007-10-02 2011-02-03 イーエヌ大塚製薬株式会社 咀嚼・嚥下困難者に適した食材
JP2013209615A (ja) * 2012-02-29 2013-10-10 Sanyo Chem Ind Ltd 無機繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物
CN106167580A (zh) * 2016-08-10 2016-11-30 浙江铧淳塑料有限公司 一种低腐蚀性易加工竹塑复合材料

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08165387A (ja) * 1994-12-15 1996-06-25 Tonen Chem Corp ガラス繊維強化樹脂組成物
JPH1036585A (ja) * 1996-07-30 1998-02-10 Gurando Polymer:Kk 耐スチーム性に優れたポリプロピレン組成物
JP2000327929A (ja) * 1999-05-17 2000-11-28 Idemitsu Petrochem Co Ltd 成形用繊維強化樹脂原料および繊維強化樹脂成形品
JP2002105301A (ja) * 2000-10-03 2002-04-10 Sumitomo Dow Ltd ゴム強化ポリカーボネート樹脂組成物
JP2002121380A (ja) * 2000-08-07 2002-04-23 Ube Ind Ltd ポリアミドフィルム、繊維並びにモノフィラメント
JP2004001499A (ja) * 2002-04-26 2004-01-08 Sumitomo Chem Co Ltd ガラス繊維強化ポリプロピレン樹脂ペレット及びそれから得られる車輌前部構造体
JP2004115569A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Sumitomo Chem Co Ltd ポリプロピレン系樹脂組成物
JP2004197068A (ja) * 2002-06-13 2004-07-15 Sumitomo Chem Co Ltd 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物、ペレット及びその成形品
JP2004204224A (ja) * 2002-12-10 2004-07-22 Sumitomo Chem Co Ltd 長繊維強化樹脂ペレット及びその成形品
JP2004217710A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Sumitomo Chem Co Ltd 食品包装用樹脂組成物、その製造方法およびそれからなる食品包装用成形体
JP2010195047A (ja) * 2000-09-18 2010-09-09 Ube Ind Ltd ポリアミド積層二軸延伸フィルム

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08165387A (ja) * 1994-12-15 1996-06-25 Tonen Chem Corp ガラス繊維強化樹脂組成物
JPH1036585A (ja) * 1996-07-30 1998-02-10 Gurando Polymer:Kk 耐スチーム性に優れたポリプロピレン組成物
JP2000327929A (ja) * 1999-05-17 2000-11-28 Idemitsu Petrochem Co Ltd 成形用繊維強化樹脂原料および繊維強化樹脂成形品
JP2002121380A (ja) * 2000-08-07 2002-04-23 Ube Ind Ltd ポリアミドフィルム、繊維並びにモノフィラメント
JP2010195047A (ja) * 2000-09-18 2010-09-09 Ube Ind Ltd ポリアミド積層二軸延伸フィルム
JP2002105301A (ja) * 2000-10-03 2002-04-10 Sumitomo Dow Ltd ゴム強化ポリカーボネート樹脂組成物
JP2004001499A (ja) * 2002-04-26 2004-01-08 Sumitomo Chem Co Ltd ガラス繊維強化ポリプロピレン樹脂ペレット及びそれから得られる車輌前部構造体
JP2004197068A (ja) * 2002-06-13 2004-07-15 Sumitomo Chem Co Ltd 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物、ペレット及びその成形品
JP2004115569A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Sumitomo Chem Co Ltd ポリプロピレン系樹脂組成物
JP2004204224A (ja) * 2002-12-10 2004-07-22 Sumitomo Chem Co Ltd 長繊維強化樹脂ペレット及びその成形品
JP2004217710A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Sumitomo Chem Co Ltd 食品包装用樹脂組成物、その製造方法およびそれからなる食品包装用成形体

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008173784A (ja) * 2007-01-16 2008-07-31 Sumika Color Kk 成形機用パージ材組成物および成形機用パージ材成形物
JPWO2009044538A1 (ja) * 2007-10-02 2011-02-03 イーエヌ大塚製薬株式会社 咀嚼・嚥下困難者に適した食材
JP2011016909A (ja) * 2009-07-08 2011-01-27 Mitsui Chemicals Inc 炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびその成形体
JP2013209615A (ja) * 2012-02-29 2013-10-10 Sanyo Chem Ind Ltd 無機繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物
CN106167580A (zh) * 2016-08-10 2016-11-30 浙江铧淳塑料有限公司 一种低腐蚀性易加工竹塑复合材料

Also Published As

Publication number Publication date
JP5109241B2 (ja) 2012-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3604424B1 (en) Polyolefin resin composite material and method of producing the same
JP2010116571A (ja) 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物、ペレット及びその成形品
JP6895948B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物、セルロース強化熱可塑性樹脂組成物、セルロース強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法、セルロース強化樹脂成形品およびセルロース強化樹脂成形品の製造方法
JP5651918B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物及び成形体
US7432323B2 (en) Polyolefin resin composition
JP6815867B2 (ja) ポリオレフィン樹脂組成物、成形品および車両用外板
JP5532905B2 (ja) 発泡用樹脂組成物及び発泡成形体
JP2010150417A (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物及び成形体
JP6741554B2 (ja) 車両内装部品用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
JP5180882B2 (ja) ポリプロピレン樹脂組成物、およびその成形体
JP5109241B2 (ja) 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物及びその成形品
JP2004197068A (ja) 充填材含有ポリオレフィン樹脂組成物、ペレット及びその成形品
JP5151134B2 (ja) ポリオレフィン樹脂組成物およびその成形品
JP2018150418A (ja) 難燃性マスターバッチ、難燃性樹脂組成物、及び成形品
JP4894276B2 (ja) ポリオレフィン樹脂組成物
JP2006225468A (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物およびその成形体
JP2021107556A (ja) プロピレン系樹脂組成物及びその射出成形体
WO2007069760A1 (ja) ポリオレフィン樹脂組成物、それからなる成形品、およびポリオレフィン樹脂組成物の製造方法
JP2010533776A (ja) モノビニリデン芳香族ポリマーおよびエチレン/α−オレフィンコポリマーを含むESCRの高い組成物
JP2006225467A (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物およびその成形体
WO2005113667A1 (ja) 繊維強化樹脂組成物及びその成形品
JP2011026558A (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物及び成形体
JP5365472B2 (ja) オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物
JP7502998B2 (ja) プロピレン重合体組成物
JP4495386B2 (ja) ポリプロピレン系射出成形体

Legal Events

Date Code Title Description
RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20080131

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20080515

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080716

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110315

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120911

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120924

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5109241

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350