JP2011140640A - 着色樹脂組成物および成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐衝撃性および発色性が共に優れた成形体を得ることができ、かつ、射出成形適正を有する着色樹脂組成物を提供する。
【解決手段】本発明の着色樹脂組成物は、下記（ａ）〜（ｄ）の条件を満たすポリプロピレン系樹脂９０〜９９．９質量％と、着色剤０．１〜１０質量％とを含有し（ただし、ポリプロピレン系樹脂と着色剤との合計を１００質量％とする。）、前記ポリプロピレン系樹脂は、反応器内でホモポリプロピレン又はランダムポリプロピレンの存在下、エチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共重合体ゴムを重合して得た反応型ポリプロピレンである。（ａ）メルトフローレート（温度２３０℃、荷重２１．６Ｎ）が４ｇ／１０分以上。（ｂ）低温脆化温度が０℃以下。（ｃ）１ｍｍ厚の試験片で測定した全光線透過率が２５％以上。（ｄ）融解ピーク温度が１４０℃以上。
【選択図】なし
【解決手段】本発明の着色樹脂組成物は、下記（ａ）〜（ｄ）の条件を満たすポリプロピレン系樹脂９０〜９９．９質量％と、着色剤０．１〜１０質量％とを含有し（ただし、ポリプロピレン系樹脂と着色剤との合計を１００質量％とする。）、前記ポリプロピレン系樹脂は、反応器内でホモポリプロピレン又はランダムポリプロピレンの存在下、エチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共重合体ゴムを重合して得た反応型ポリプロピレンである。（ａ）メルトフローレート（温度２３０℃、荷重２１．６Ｎ）が４ｇ／１０分以上。（ｂ）低温脆化温度が０℃以下。（ｃ）１ｍｍ厚の試験片で測定した全光線透過率が２５％以上。（ｄ）融解ピーク温度が１４０℃以上。
【選択図】なし
Description
本発明は、ポリプロピレン系樹脂を含有する着色樹脂組成物および成形体に関する。
樹脂の成形体は幅広い分野で使用されており、例えば、家電製品のハウジングの材質としてはＡＢＳ樹脂が、文具の外装部品の材質としてはポリカーボネートが広く使用され、通常、射出成形法により成形されている。
しかしながら、ＡＢＳ樹脂は着色剤を配合した際の発色性に難があり、ポリカーボネートは残留ビスフェノールＡの生体への影響が懸念される上に、成形温度を高くしなければならないため、着色剤が劣化することがあった。
また、近年、コストダウンの観念から、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネートの代わりに、安価でありながらも優れた機械的物性を有するポリプロピレン系樹脂、とりわけエチレンとの共重合体（ランダム共重合型ポリプロピレン、ブロック共重合型ポリプロピレン）を用いることがある（例えば特許文献１参照）。
しかしながら、ＡＢＳ樹脂は着色剤を配合した際の発色性に難があり、ポリカーボネートは残留ビスフェノールＡの生体への影響が懸念される上に、成形温度を高くしなければならないため、着色剤が劣化することがあった。
また、近年、コストダウンの観念から、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネートの代わりに、安価でありながらも優れた機械的物性を有するポリプロピレン系樹脂、とりわけエチレンとの共重合体（ランダム共重合型ポリプロピレン、ブロック共重合型ポリプロピレン）を用いることがある（例えば特許文献１参照）。
しかしながら、ランダム共重合型のポリプロピレンは透明性および着色剤を配合した際の発色性に優れるものの、耐熱性と耐衝撃性のバランスが不充分であった。一方、ブロック共重合型のポリプロピレンは耐衝撃性に優れるものの、着色剤を配合した際の発色性が不充分であった。
そこで、本発明は、ポリプロピレン系樹脂を主成分として含有するにもかかわらず、耐衝撃性および発色性が共に優れた成形体を得ることができ、しかも射出成形適性を有する着色樹脂組成物を提供することを目的とする。また、ポリプロピレン系樹脂を主成分として含有するにもかかわらず、特に低温衝撃性および発色性が共に優れた成形体を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、ポリプロピレン系樹脂を主成分として含有するにもかかわらず、耐衝撃性および発色性が共に優れた成形体を得ることができ、しかも射出成形適性を有する着色樹脂組成物を提供することを目的とする。また、ポリプロピレン系樹脂を主成分として含有するにもかかわらず、特に低温衝撃性および発色性が共に優れた成形体を提供することを目的とする。
本発明の着色樹脂組成物は、下記（ａ）〜（ｄ）の条件を満たすポリプロピレン系樹脂９０〜９９．９質量％と、着色剤０．１〜１０質量％とを含有し（ただし、ポリプロピレン系樹脂と着色剤との合計を１００質量％とする。）、
前記ポリプロピレン系樹脂は、反応器内でホモポリプロピレン又はランダムポリプロピレンの存在下、エチレンと炭素数３〜１０のαオレフィンとの共重合体ゴムを重合して得た反応ブレンド型ポリプロピレンであることを特徴とする。
（ａ）メルトフローレート（温度２３０℃、荷重２１．６Ｎ）が４ｇ／１０分以上である。
（ｂ）低温脆化温度が０℃以下である。
（ｃ）１ｍｍ厚で測定した全光線透過率が２５％以上である。
（ｄ）融解ピーク温度（Ｔｍｐ）が１４０℃以上である。
前記ポリプロピレン系樹脂は、反応器内でホモポリプロピレン又はランダムポリプロピレンの存在下、エチレンと炭素数３〜１０のαオレフィンとの共重合体ゴムを重合して得た反応ブレンド型ポリプロピレンであることを特徴とする。
（ａ）メルトフローレート（温度２３０℃、荷重２１．６Ｎ）が４ｇ／１０分以上である。
（ｂ）低温脆化温度が０℃以下である。
（ｃ）１ｍｍ厚で測定した全光線透過率が２５％以上である。
（ｄ）融解ピーク温度（Ｔｍｐ）が１４０℃以上である。
本発明の着色樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂を主成分として含有するにもかかわらず、耐衝撃性および発色性が共に優れ、しかも射出成形適性を有する。特に、発色性に関しては、黒着色では、漆黒性を充分に高くでき、いわゆるピアノブラックにでき、パール着色では鮮やかな光沢感を得ることができる。
本発明の成形体は、ポリプロピレン系樹脂を主成分として含有するにもかかわらず、耐衝撃性および発色性のいずれもが共に優れている。
本発明の成形体は、ポリプロピレン系樹脂を主成分として含有するにもかかわらず、耐衝撃性および発色性のいずれもが共に優れている。
＜着色樹脂組成物＞
本発明の着色樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂と着色剤とを必須成分として含有する。
ここで、ポリプロピレン系樹脂は、反応器内でホモポリプロピレン又はランダムポリプロピレンの存在下、エチレンと炭素数３〜１０のαオレフィンとの共重合体ゴムを重合して得た反応ブレンド型ポリプロピレンである。
本発明においては、ポリプロピレン系樹脂が下記（ａ）〜（ｄ）の条件を満たす。
本発明の着色樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂と着色剤とを必須成分として含有する。
ここで、ポリプロピレン系樹脂は、反応器内でホモポリプロピレン又はランダムポリプロピレンの存在下、エチレンと炭素数３〜１０のαオレフィンとの共重合体ゴムを重合して得た反応ブレンド型ポリプロピレンである。
本発明においては、ポリプロピレン系樹脂が下記（ａ）〜（ｄ）の条件を満たす。
（ａ）メルトフローレート（以下、「ＭＦＲ」という。）が４ｇ／１０分以上である。
ここで、ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度２３０℃、荷重２１．６Ｎの条件で測定した値である。ＭＦＲが４ｇ／１０分未満であると、射出成形法を適用した際の成形性が損なわれる。
ＭＦＲは、好ましくは７ｇ／１０分以上、より好ましくは１５ｇ／１０分以上である。また、好ましくは１１０ｇ／１０分以下、より好ましくは７５ｇ／１０分以下、さらに好ましくは５５ｇ／１０分以下である。ＭＦＲが１１０ｇ／１０分以下であれば、成形品として十分な低温衝撃性が得られる。
ここで、ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度２３０℃、荷重２１．６Ｎの条件で測定した値である。ＭＦＲが４ｇ／１０分未満であると、射出成形法を適用した際の成形性が損なわれる。
ＭＦＲは、好ましくは７ｇ／１０分以上、より好ましくは１５ｇ／１０分以上である。また、好ましくは１１０ｇ／１０分以下、より好ましくは７５ｇ／１０分以下、さらに好ましくは５５ｇ／１０分以下である。ＭＦＲが１１０ｇ／１０分以下であれば、成形品として十分な低温衝撃性が得られる。
（ｂ）低温脆化温度が０℃以下である。ここで、低温脆化温度は、射出成形された板から切り出した幅６．０ｍｍ×厚さ２．０ｍｍ×長さ３８ｍｍの試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ７２１６に準拠して測定された値である。低温脆化温度が０℃以上であると低温衝撃性が損なわれる。
（ｃ）１ｍｍ厚の試験片で測定した全光線透過率が２５％以上である。ここで、全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した値である。１ｍｍ厚の試験片で測定した全光線透過率が２５％未満のポリプロピレン系樹脂は、従来のブロック共重合体のものである。従来のブロック共重合体においては、入射した光が散乱し、着色剤から発する光が少なくなるため、発色性が損なわれる。
全光線透過率は、好ましくは３０％以上、より好ましくは３５％以上である。全光線透過率が３０％以上であれば、成形品として充分な発色性が得られる。
全光線透過率は、好ましくは３０％以上、より好ましくは３５％以上である。全光線透過率が３０％以上であれば、成形品として充分な発色性が得られる。
（ｄ）融解ピーク温度（Ｔｍｐ）が１４０℃以上である。ここで融解ピーク温度（Ｔｍｐ）は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠し、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて常温から１０℃／分の速度で昇温して得られた値である。
上記の条件（ａ）〜（ｄ）を全て満たすためには、例えば、新規反応ブレンド型ポリプロピレンとして、高ＭＦＲポリプロピレンのマトリックスに、分散相であるエチレン・α−オレフィン共重合体ゴムが、微細に分散しているか、あるいは引き伸ばされた状態で分散しているものを用いればよい。
着色樹脂組成物におけるポリプロピレン系樹脂の含有量は、ポリプロピレン系樹脂と着色剤との合計を１００質量％とした際の９０〜９９．９質量％であり、９７〜９９．８ 質量％であることが好ましい。ポリプロピレン系樹脂の含有量が９０質量％未満であると、耐衝撃性が損なわれ、９９．９質量％を超えると、着色剤の含有量が少なくなるため、着色が不充分になる。
着色樹脂組成物に含まれる着色剤は、ポリプロピレン系樹脂の色を変えるものであり、例えば、着色顔料、パール調顔料、金属粉などが挙げられる。
着色顔料としては、例えば、（黒）カーボンブラック、鉄黒、（白）酸化チタン、亜鉛華、リトボン、鉛白、（青）紺青、群青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルーＲＳ、ファーストスカイブルーレーキ、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、（赤）弁柄、鉛炭、モリブデンレッド、カドミウムレッド、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、リソールレッド、パーマネントレッド４Ｒ、ウォッチングレッド、チオインジゴレッド、アリザリンレッド、キナクリドンレッド、ローダミンレーキ、オレンジレーキ、ベンズイミダゾロンレッド、ピラゾロンレッド、縮合アゾレッド、ペリレンレッド、パーマネントカーミンＦＢ、キナクリドンマゼンダ、（黄）黄鉛、カドミウムイエロー、チタンイエロー、鉄黄、イソインドリノンイエロー、ベンジジンイエロー、ファーストイエロー、フラボンスロンイエロー、ナフトールイエロー、キノリンイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、ＨＲイエロー、縮合アゾイエロー、（緑）クロムグリーン、酸化クロム、ギネグリーン、スピネルグリーン、フタロシアニングリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーン、アッシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、（橙）クロムオレンジ、カドミウムオレンジ、ベンズイミダゾロンオレンジ、ペリノンオレンジ、（茶）亜鉛フェライト、（紫）マンガン紫、コバルト紫、紫弁柄、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、ジオキサジンバイオレットなどが挙げられる。
パール調顔料としては、例えば、天然または合成雲母、天然または合成雲母に酸化チタン、酸化鉄などの金属酸化物をコートしたパールマイカ、金属酸化物の皮膜層の厚みを変化させ基材と皮膜の屈折率差を利用し、反射光の干渉を発色に利用する干渉マイカ、酸化鉄などの有色酸化物で被覆した着色マイカ、ガラスフレークなどが挙げられる。
金属粉としては、例えば、アルミニウム粉、銅粉、亜鉛粉、フロンズ粉、ステンレス粉などが挙げられる。
着色顔料としては、例えば、（黒）カーボンブラック、鉄黒、（白）酸化チタン、亜鉛華、リトボン、鉛白、（青）紺青、群青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルーＲＳ、ファーストスカイブルーレーキ、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、（赤）弁柄、鉛炭、モリブデンレッド、カドミウムレッド、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、リソールレッド、パーマネントレッド４Ｒ、ウォッチングレッド、チオインジゴレッド、アリザリンレッド、キナクリドンレッド、ローダミンレーキ、オレンジレーキ、ベンズイミダゾロンレッド、ピラゾロンレッド、縮合アゾレッド、ペリレンレッド、パーマネントカーミンＦＢ、キナクリドンマゼンダ、（黄）黄鉛、カドミウムイエロー、チタンイエロー、鉄黄、イソインドリノンイエロー、ベンジジンイエロー、ファーストイエロー、フラボンスロンイエロー、ナフトールイエロー、キノリンイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、ＨＲイエロー、縮合アゾイエロー、（緑）クロムグリーン、酸化クロム、ギネグリーン、スピネルグリーン、フタロシアニングリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーン、アッシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、（橙）クロムオレンジ、カドミウムオレンジ、ベンズイミダゾロンオレンジ、ペリノンオレンジ、（茶）亜鉛フェライト、（紫）マンガン紫、コバルト紫、紫弁柄、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、ジオキサジンバイオレットなどが挙げられる。
パール調顔料としては、例えば、天然または合成雲母、天然または合成雲母に酸化チタン、酸化鉄などの金属酸化物をコートしたパールマイカ、金属酸化物の皮膜層の厚みを変化させ基材と皮膜の屈折率差を利用し、反射光の干渉を発色に利用する干渉マイカ、酸化鉄などの有色酸化物で被覆した着色マイカ、ガラスフレークなどが挙げられる。
金属粉としては、例えば、アルミニウム粉、銅粉、亜鉛粉、フロンズ粉、ステンレス粉などが挙げられる。
着色樹脂組成物における着色剤の含有量は、ポリプロピレン系樹脂と着色剤との合計を１００質量％とした際の０．１〜１０質量％であり、０．２〜３質量％であることが好ましい。着色剤の含有量が０．１質量％未満であると、着色剤の含有量が少なくなるため、着色が不充分になり、１０質量％を超えると、機械的物性が損なわれる。
本発明の着色樹脂組成物は、任意成分として、例えば、他の熱可塑性樹脂を含有してもよい。他の熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン又はα−オレフィン単独重合体、エチレンまたは炭素数３〜１０のα−オレフィンの共重合体、これらの混合物、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、石油樹脂などが挙げられる。
エチレン又はα−オレフィン単独重合体としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−１−ペンテン、ポリ−１−ヘキセン、ポリ（３−メチル−１−ペンテン）、ポリ（３−メチル−１−ブテン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、ポリ−１−ヘキセン、ポリ−１−ヘプテン、ポリ−１−オクテン、ポリ−１−デセン、ポリスチレンが挙げられる。
エチレン又はα−オレフィン単独重合体としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−１−ペンテン、ポリ−１−ヘキセン、ポリ（３−メチル−１−ペンテン）、ポリ（３−メチル−１−ブテン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、ポリ−１−ヘキセン、ポリ−１−ヘプテン、ポリ−１−オクテン、ポリ−１−デセン、ポリスチレンが挙げられる。
着色樹脂組成物における他の熱可塑性樹脂の含有量は、着色樹脂組成物全体を１００質量％とした際の１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましい。他の熱可塑性樹脂の含有量が１０質量％以下であれば、着色樹脂組成物の耐衝撃性および成形性の低下を防止できる。着色樹脂組成物が他の熱可塑性樹脂を含有する場合の含有量の下限値は１質量％以上であることが好ましい。
本発明の着色樹脂組成物は、任意成分として、公知の無機フィラーを含有してもよい。
無機フィラーとしては、例えば、タルク、カオリナイト、焼成クレー、バイロフィライト、セリナイト、ウォラストナイトなどの天然珪酸または珪酸塩；沈降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水酸化物；酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどの酸化物；及び、含水珪酸カルシウム、含水珪酸アルミニウム、含水珪酸、無水珪酸などの合成珪酸または珪酸塩などの粉末状フィラー、マイカなどのフレーク状フィラー；塩基性硫酸マグネシウムウィスカー、チタン酸カルシウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、セピオライト、ＰＭＦ（Ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｆｉｌｌｅｒ）、ゾノトライト、チタン酸カリウム、及びエレスタダイトなどの繊維状フィラー；並びに、ガラスバルン、フライアッシュバルンなどのバルン状フィラー等を用いることができる。これら無機フィラーは、単独でも２種類以上併用してもよい。
また、これら無機フィラーは未処理であってもよいし、予め表面処理されていてもよい。表面処理方法の例としては、シランカップリング剤、高級脂肪酸、脂肪酸金属塩、不飽和有機酸、有機チタネート、ポリエチレングリコールなどの表面処理剤を用いる化学的または物理的方法が挙げられる。
無機フィラーとしては、例えば、タルク、カオリナイト、焼成クレー、バイロフィライト、セリナイト、ウォラストナイトなどの天然珪酸または珪酸塩；沈降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水酸化物；酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどの酸化物；及び、含水珪酸カルシウム、含水珪酸アルミニウム、含水珪酸、無水珪酸などの合成珪酸または珪酸塩などの粉末状フィラー、マイカなどのフレーク状フィラー；塩基性硫酸マグネシウムウィスカー、チタン酸カルシウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、セピオライト、ＰＭＦ（Ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｆｉｌｌｅｒ）、ゾノトライト、チタン酸カリウム、及びエレスタダイトなどの繊維状フィラー；並びに、ガラスバルン、フライアッシュバルンなどのバルン状フィラー等を用いることができる。これら無機フィラーは、単独でも２種類以上併用してもよい。
また、これら無機フィラーは未処理であってもよいし、予め表面処理されていてもよい。表面処理方法の例としては、シランカップリング剤、高級脂肪酸、脂肪酸金属塩、不飽和有機酸、有機チタネート、ポリエチレングリコールなどの表面処理剤を用いる化学的または物理的方法が挙げられる。
着色樹脂組成物における無機フィラーの含有量は、着色樹脂組成物全体を１００質量％とした際の３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましい。無機フィラーの含有量が３０質量％以下であれば、着色樹脂組成物の耐衝撃性および成形性の低下を防止できる。着色樹脂組成物が無機フィラーを含有する場合の含有量の下限値は１質量％以上であることが好ましい。
また、本発明の着色樹脂組成物は、任意成分として、例えば、酸化防止剤、塩酸吸収剤、耐熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、内部滑剤、外部滑剤、帯電防止剤、難燃剤、分散剤、銅害防止剤、中和剤、可塑剤、発泡剤、気泡防止剤、架橋剤、過酸化物等の添加剤を含有してもよい。
本発明の着色樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂と着色剤を必要に応じて、他の熱可塑性樹脂、添加剤を混合することによって製造される。着色剤は、工業的な観点から、マスターバッチにされてポリプロピレン系樹脂と混合されることが好ましい。マスターバッチは着色剤に希釈用樹脂が配合されて作製される。希釈用樹脂としては、上記他の熱可塑性樹脂が挙げられる。
混合方法としては、ヘンシェルミキサー、タンブラーおよびリボンミキサー等の混合機を使用してドライブレンドする方法、押出混合機、ニーダーおよびバンバリー等の混合機を用いて溶融しながら混合する方法が挙げられる。溶融する場合の溶融温度は１６０〜３５０℃であることが好ましく、１７０〜２６０℃であることがより好ましい。
混合方法としては、ヘンシェルミキサー、タンブラーおよびリボンミキサー等の混合機を使用してドライブレンドする方法、押出混合機、ニーダーおよびバンバリー等の混合機を用いて溶融しながら混合する方法が挙げられる。溶融する場合の溶融温度は１６０〜３５０℃であることが好ましく、１７０〜２６０℃であることがより好ましい。
ＭＦＲ、低温脆化温度、全光線透過率および融解ピーク温度が規定された上記特定の反応ブレンド型ポリプロピレンに着色剤を配合した上記着色樹脂組成物では、ポリプロピレン系樹脂を主成分として含有するにもかかわらず、耐衝撃性および発色性に優れている。
特に、上記着色樹脂組成物においては、着色剤により黒色、白色、茶色、灰色に着色した際の発色性にとりわけ優れている。また、着色剤としてパール調顔料を配合した際のパール調の効果が顕著に発揮される。発色性に優れる理由は明らかではないが、上記反応ブレンド型ポリプロピレンでは、ゴムでの入射光の散乱が少なく、着色剤から発する光も到達しやすいためと思われる。
しかも、上記着色樹脂組成物は、流動性に優れ、射出成形適性を有する。
このような着色樹脂組成物は、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネートの代替材料として好適に使用できる。
特に、上記着色樹脂組成物においては、着色剤により黒色、白色、茶色、灰色に着色した際の発色性にとりわけ優れている。また、着色剤としてパール調顔料を配合した際のパール調の効果が顕著に発揮される。発色性に優れる理由は明らかではないが、上記反応ブレンド型ポリプロピレンでは、ゴムでの入射光の散乱が少なく、着色剤から発する光も到達しやすいためと思われる。
しかも、上記着色樹脂組成物は、流動性に優れ、射出成形適性を有する。
このような着色樹脂組成物は、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネートの代替材料として好適に使用できる。
＜成形体＞
本発明の成形体は、上記着色樹脂組成物が成形されたものである。
着色樹脂組成物の成形方法としては、特に制限されるものではなく、例えば、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、中空成形法等を適用できる。また、押出成形機を用いてシート状に成形した後、このシートを真空成形法、圧空成形法等の二次加工方法によって所望の形状に成形してもよい。上記の着色樹脂組成物は射出成形法に適したものであるため、上記成形方法の中でも射出成形法が好ましい。
本発明の成形体は各種分野に適用でき、例えば、家電製品のハウジング、文具の外装部品にとりわけ好適である。
本発明の成形体は、上記着色樹脂組成物が成形されたものである。
着色樹脂組成物の成形方法としては、特に制限されるものではなく、例えば、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、中空成形法等を適用できる。また、押出成形機を用いてシート状に成形した後、このシートを真空成形法、圧空成形法等の二次加工方法によって所望の形状に成形してもよい。上記の着色樹脂組成物は射出成形法に適したものであるため、上記成形方法の中でも射出成形法が好ましい。
本発明の成形体は各種分野に適用でき、例えば、家電製品のハウジング、文具の外装部品にとりわけ好適である。
（実施例１）
ポリプロピレン系樹脂（反応ブレンド型ポリプロピレン、ライオンデルバセル社製Ｃｌｙｒｅｌｌ ＥＣ３４８Ｐ）と、黒着色剤マスターバッチ（東京インキ社製；９ＡＫ０２８ ＢＬＡＣＫ）またはパール調顔料マスターバッチ（東京インキ社製；１ＡＫ２９８ ＰＥＡＲＬ）とを、着色剤の含有量が、ポリプロピレン系樹脂と着色剤との合計を１００質量％とした際の５質量％になるように配合した。これにより得られた混合物を、押出機を用い、２３０℃で溶融混練して、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂（反応ブレンド型ポリプロピレン、ライオンデルバセル社製Ｃｌｙｒｅｌｌ ＥＣ３４８Ｐ）と、黒着色剤マスターバッチ（東京インキ社製；９ＡＫ０２８ ＢＬＡＣＫ）またはパール調顔料マスターバッチ（東京インキ社製；１ＡＫ２９８ ＰＥＡＲＬ）とを、着色剤の含有量が、ポリプロピレン系樹脂と着色剤との合計を１００質量％とした際の５質量％になるように配合した。これにより得られた混合物を、押出機を用い、２３０℃で溶融混練して、着色樹脂組成物を得た。
（実施例２）
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（ライオンデルバセル社製Ｃｌｙｒｅｌｌ ＥＣ４４０Ｐ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（ライオンデルバセル社製Ｃｌｙｒｅｌｌ ＥＣ４４０Ｐ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（実施例３）
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（ライオンデルバセル社製Ｃｌｙｒｅｌｌ ＥＣ３４０Ｑ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（ライオンデルバセル社製Ｃｌｙｒｅｌｌ ＥＣ３４０Ｑ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（実施例４）
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（ライオンデルバセル社製Ｃｌｙｒｅｌｌ ＥＣ４４０Ｒ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（ライオンデルバセル社製Ｃｌｙｒｅｌｌ ＥＣ４４０Ｒ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（実施例５）
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（ライオンデルバセル社製Ｃｌｙｒｅｌｌ ＥＣ１４０Ｒ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（ライオンデルバセル社製Ｃｌｙｒｅｌｌ ＥＣ１４０Ｒ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（実施例６）
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（サンアロマー社製Ｑｕａｌｅａｒ ＣＭ６４６Ｖ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（サンアロマー社製Ｑｕａｌｅａｒ ＣＭ６４６Ｖ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（実施例７）
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（サンアロマー社製Ｑｕａｌｅａｒ ＰＰ２２２８）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（サンアロマー社製Ｑｕａｌｅａｒ ＰＰ２２２８）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（実施例８）
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（サンアロマー社製Ｑｕａｌｅａｒ ＣＭＡ７０Ｖ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、反応ブレンド型ポリプロピレン（サンアロマー社製Ｑｕａｌｅａｒ ＣＭＡ７０Ｖ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（実施例９）
ポリプロピレン系樹脂を、表１に示す反応ブレンド型ポリプロピレンの試作材１に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、表１に示す反応ブレンド型ポリプロピレンの試作材１に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（実施例１０）
ポリプロピレン系樹脂を、表１に示す反応ブレンド型ポリプロピレンの試作材２に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、表１に示す反応ブレンド型ポリプロピレンの試作材２に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（比較例１）
ポリプロピレン系樹脂を、ランダム共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ７３１Ｖ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、ランダム共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ７３１Ｖ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（比較例２）
ポリプロピレン系樹脂を、ランダム共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ９３１Ｖ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、ランダム共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ９３１Ｖ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（比較例３）
ポリプロピレン系樹脂を、ランダム共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ７４１Ｒ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、ランダム共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ７４１Ｒ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（比較例４）
ポリプロピレン系樹脂を、ブロック共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ５８０Ｘ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、ブロック共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ５８０Ｘ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（比較例５）
ポリプロピレン系樹脂を、ブロック共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ７７１Ｍ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、ブロック共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ７７１Ｍ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
（比較例６）
ポリプロピレン系樹脂を、ブロック共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ９７２Ｚ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
ポリプロピレン系樹脂を、ブロック共重合型ポリプロピレン（サンアロマー社製ＰＭ９７２Ｚ）に変更した以外は実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を得た。
実施例１〜１０および比較例１〜６で使用したポリプロピレン系樹脂のＭＦＲ、低温脆化温度、全光線透過率および融解ピーク温度の測定方法は、以下の通りである。
［ＭＦＲ］
ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度：２３０℃、荷重：２１．６Ｎの条件で測定した。
［低温脆化温度］
着色樹脂組成物を射出成形して（成形温度：２３０℃、成形機：ＦＡＮＵＣ１００Ｂ）幅１３０ｍｍ×長さ１３０ｍｍ×厚さ２．０ｍｍの成形品を作製した。低温脆化温度は、この成形品から流動方向に打ち抜いて切り出された幅６．０ｍｍ×厚さ２．０ｍｍ×長さ３８ｍｍの試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ７２１６に準拠して測定した。
［全光線透過率］
全光線透過率は、着色樹脂組成物を射出成形して（成形温度：２３０℃、成形機：ＦＡＮＵＣ１００Ｂ）幅７０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×厚さ１．０ｍｍの成形品を作製し、該成形品を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した。
［融解ピーク温度］
２３０℃で熱プレスしてシート状にしたポリプロピレン系樹脂の融解ピーク温度（セカンドラン）を、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠して示差走査熱量計（ＤＳＣ）（ティー・エイ インストルメント ＤＳＣ Ｑ２０００）を用いて、常温から１０℃／分の速度で昇温して測定した。
［ＭＦＲ］
ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、温度：２３０℃、荷重：２１．６Ｎの条件で測定した。
［低温脆化温度］
着色樹脂組成物を射出成形して（成形温度：２３０℃、成形機：ＦＡＮＵＣ１００Ｂ）幅１３０ｍｍ×長さ１３０ｍｍ×厚さ２．０ｍｍの成形品を作製した。低温脆化温度は、この成形品から流動方向に打ち抜いて切り出された幅６．０ｍｍ×厚さ２．０ｍｍ×長さ３８ｍｍの試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ７２１６に準拠して測定した。
［全光線透過率］
全光線透過率は、着色樹脂組成物を射出成形して（成形温度：２３０℃、成形機：ＦＡＮＵＣ１００Ｂ）幅７０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×厚さ１．０ｍｍの成形品を作製し、該成形品を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した。
［融解ピーク温度］
２３０℃で熱プレスしてシート状にしたポリプロピレン系樹脂の融解ピーク温度（セカンドラン）を、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠して示差走査熱量計（ＤＳＣ）（ティー・エイ インストルメント ＤＳＣ Ｑ２０００）を用いて、常温から１０℃／分の速度で昇温して測定した。
得られた着色樹脂組成物についてＭＦＲおよび低温脆化温度を測定し、流動性、耐衝撃性を評価した。評価結果を表２に示す。
なお、ＭＦＲおよび低温脆化温度の測定方法は、ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲおよび低温脆化温度の測定方法と同様である。また、発色性について以下の方法により評価した。
［発色性］
着色樹脂組成物を射出成形して（成形温度：２３０℃、成形機：ＦＡＮＵＣ１００Ｂ）幅７０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×厚さ１．０ｍｍの成形品を作製し、ＪＩＳ７１０５に準拠した６０°鏡面光沢度を測定した。また黒色またはパール色の鮮明さについて、ランダム共重合型ポリプロピレン材料を着色したものを基準にして３段階で評価した。（○：ランダム共重合型ポリプロピレン同等以上、×：ランダム共重合型ポリプロピレンに劣る。△：○と×との中間。）
なお、ＭＦＲおよび低温脆化温度の測定方法は、ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲおよび低温脆化温度の測定方法と同様である。また、発色性について以下の方法により評価した。
［発色性］
着色樹脂組成物を射出成形して（成形温度：２３０℃、成形機：ＦＡＮＵＣ１００Ｂ）幅７０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×厚さ１．０ｍｍの成形品を作製し、ＪＩＳ７１０５に準拠した６０°鏡面光沢度を測定した。また黒色またはパール色の鮮明さについて、ランダム共重合型ポリプロピレン材料を着色したものを基準にして３段階で評価した。（○：ランダム共重合型ポリプロピレン同等以上、×：ランダム共重合型ポリプロピレンに劣る。△：○と×との中間。）
ＭＦＲが４ｇ／１０分以上、低温脆化温度が０℃以下、全光線透過率が２５％以上および融解ピーク温度が１４０℃以上の反応ブレンド型ポリプロピレンを用いた実施例１〜１０の着色樹脂組成物は、成形性、耐衝撃性、発色性のいずれもが優れていた。
ランダム共重合型で低温脆化温度が０℃以上のポリプロピレン系樹脂を用いた比較例１，２の着色樹脂組成物は、耐衝撃性が低かった。低温脆化温度が０℃以下の比較例３の着色樹脂組成物は、融解ピーク温度（耐熱性）が低かった。
ブロック共重合型で全光線透過率が２５％未満のポリプロピレン系樹脂を用いた比較例４，５，６の着色樹脂組成物は、発色性が低かった。
ランダム共重合型で低温脆化温度が０℃以上のポリプロピレン系樹脂を用いた比較例１，２の着色樹脂組成物は、耐衝撃性が低かった。低温脆化温度が０℃以下の比較例３の着色樹脂組成物は、融解ピーク温度（耐熱性）が低かった。
ブロック共重合型で全光線透過率が２５％未満のポリプロピレン系樹脂を用いた比較例４，５，６の着色樹脂組成物は、発色性が低かった。
反応ブレンド型ポリプロピレンを含有する実施例５の着色樹脂組成物と、ブロック共重合型ポリプロピレンを含有する比較例６の着色樹脂組成物とを用い、実施例５の着色樹脂組成物が発色性に優れる理由について調べた。
具体的には、黒着色した比較例６および実施例５の着色樹脂組成物のフィルム状の成形体（縦５０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ）にレーザー光（波長： ６３２．８ｎｍ）を照射し、その散乱光の強度を測定した。その結果を図１（ａ）（ｂ）のグラフに示す。なお、図１の（ａ）は比較例６の着色樹脂組成物、（ｂ）は実施例５の着色樹脂組成物であり、グラフの横軸は、レーザー光が照射された位置を通る座標、縦軸は散乱光の強度である。レーザー光が照射された座標は約２８０ピクセルの位置である。
図１に示すように、実施例５の着色樹脂組成物の成形体は、比較例６の着色樹脂組成物の成形体よりも散乱光強度が弱かった。すなわち、実施例５の着色樹脂組成物の成形体では、目に届く光の量が少ないため、漆黒性が高い。
具体的には、黒着色した比較例６および実施例５の着色樹脂組成物のフィルム状の成形体（縦５０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ）にレーザー光（波長： ６３２．８ｎｍ）を照射し、その散乱光の強度を測定した。その結果を図１（ａ）（ｂ）のグラフに示す。なお、図１の（ａ）は比較例６の着色樹脂組成物、（ｂ）は実施例５の着色樹脂組成物であり、グラフの横軸は、レーザー光が照射された位置を通る座標、縦軸は散乱光の強度である。レーザー光が照射された座標は約２８０ピクセルの位置である。
図１に示すように、実施例５の着色樹脂組成物の成形体は、比較例６の着色樹脂組成物の成形体よりも散乱光強度が弱かった。すなわち、実施例５の着色樹脂組成物の成形体では、目に届く光の量が少ないため、漆黒性が高い。
また、パール調顔料を含有する比較例６および実施例５の着色樹脂組成物のフィルム状成形体のレーザー光の散乱光強度を測定した。また、着色剤を配合していない比較例６で使用したポリプロピレン系樹脂および実施例５で使用したポリプロピレン系樹脂のフィルム状成形体のレーザー光の散乱光強度を測定した。そして、パール調顔料を含有するフィルム状成形体のレーザー光の散乱光強度からパール調顔料を含有しないフィルム状成形体のレーザー光の散乱光強度を差し引いた。その結果を図２に示す。なお、図２の（ａ）は比較例６の着色樹脂組成物、（ｂ）は実施例５の着色樹脂組成物から求めた結果である。
図２（ａ）（ｂ）のグラフは、パール調顔料に基づく散乱光の強度を示しており、散乱光強度が強い程、パール調の効果が大きいことを意味する。
図２に示すように、実施例５の着色樹脂組成物の成形体は、比較例６の着色樹脂組成物の成形体よりも散乱光強度が強く、パール調の効果が大きく現れていた。
図２（ａ）（ｂ）のグラフは、パール調顔料に基づく散乱光の強度を示しており、散乱光強度が強い程、パール調の効果が大きいことを意味する。
図２に示すように、実施例５の着色樹脂組成物の成形体は、比較例６の着色樹脂組成物の成形体よりも散乱光強度が強く、パール調の効果が大きく現れていた。
このような結果になる理由は明らかではないが、以下のように推察される。すなわち、従来のポリプロピレンブロック共重合体はエチレン・プロピレンゴムの粒子を含有しているが、そのゴムの組成はホモポリプロピレンから離れているため、屈折率も離れており、しかもゴム粒子の形状は球状に近い。そのため、図３（ａ）に示すように、入射した光はゴム粒子Ｇで散乱され、その散乱光により白っぽく見える。したがって、黒着色した場合には漆黒性が不充分になると思われる。
また、従来のポリプロピレンブロック共重合体では、パール顔料Ｐに入射する光および顔料から散乱した光がゴム粒子Ｇに遮られ、散乱光として観察されにくい。そのため、パール調の効果が小さくなると思われる。
これに対し、図３（ｂ）に示すように、本発明で用いる反応ブレンド型ポリプロピレンにおいてはゴムの粒子Ｇのゴムの密度はポリプロピレンに近いため、屈折率も近く、さらにその形状は扁平状に引き伸ばされている。そのため、入射した光はゴム粒子Ｇにて散乱しにくい。したがって、黒着色した場合には漆黒性が高くなると思われる。
また、本発明で用いる反応ブレンド型ポリプロピレンでは、パール顔料Ｐから散乱した光がゴム粒子Ｇに遮られにくく、パール調の効果が大きくなると思われる。
また、従来のポリプロピレンブロック共重合体では、パール顔料Ｐに入射する光および顔料から散乱した光がゴム粒子Ｇに遮られ、散乱光として観察されにくい。そのため、パール調の効果が小さくなると思われる。
これに対し、図３（ｂ）に示すように、本発明で用いる反応ブレンド型ポリプロピレンにおいてはゴムの粒子Ｇのゴムの密度はポリプロピレンに近いため、屈折率も近く、さらにその形状は扁平状に引き伸ばされている。そのため、入射した光はゴム粒子Ｇにて散乱しにくい。したがって、黒着色した場合には漆黒性が高くなると思われる。
また、本発明で用いる反応ブレンド型ポリプロピレンでは、パール顔料Ｐから散乱した光がゴム粒子Ｇに遮られにくく、パール調の効果が大きくなると思われる。
Claims (2)
- 下記（ａ）〜（ｄ）の条件を満たすポリプロピレン系樹脂９０〜９９．９質量％と、着色剤０．１〜１０質量％とを含有し（ただし、ポリプロピレン系樹脂と着色剤との合計を１００質量％とする。）、
前記ポリプロピレン系樹脂は、反応器内でホモポリプロピレン又はランダムポリプロピレンの存在下、エチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共重合体ゴムを重合して得た反応型ポリプロピレンであることを特徴とする着色樹脂組成物。
（ａ）メルトフローレート（温度２３０℃、荷重２１．６Ｎ）が４ｇ／１０分以上である。
（ｂ）低温脆化温度が０℃以下である。
（ｃ）１ｍｍ厚の試験片で測定した全光線透過率が２５％以上である。
（ｄ）融解ピーク温度（Ｔｍｐ）が１４０℃以上である。 - 請求項１に記載の着色樹脂組成物が成形されたことを特徴とする成形体。
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