JP2011202111A - マスターバッチペレット及びプロピレン樹脂組成物成形体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)オレフィン重合体、(B)繊維状塩基性硫酸マグネシウム、(C)エラストマー、(D)脂肪酸金属塩、(E)炭化水素系もしくはシリコーン系のオイル及び/又はワックスを含むマスターバッチペレットであって、(A)、(B)及び(C)の合計量を100質量部としたときに、(A)の含有量が1〜45質量部の範囲の量、(B)の含有量が35〜80質量部の範囲の量、(C)の含有量が5〜45質量部の範囲の量、(D)の含有量が0.01〜15.0質量部の範囲の量、(E)の含有量が0.01〜15.0質量部の範囲の量であり、かつ(B)の含有量を100質量部としたときに、(D)の含有量が0.02〜20.0質量部の範囲の量で、かつ(E)の含有量が0.02〜20.0質量部の範囲であるマスターバッチペレット。
【選択図】なし
Description
従って、本発明の目的は、特に衝撃強度や落錘衝撃強度に優れたプロピレン樹脂組成物成形体の製造を可能とする方法を提供することにある。
(A)オレフィン重合体、
(B)繊維状塩基性硫酸マグネシウム、
(C)エラストマー、
(D)脂肪酸金属塩、
(E)炭化水素系もしくはシリコーン系のオイル及び/又はワックス、
(A)、(B)及び(C)の合計量を100質量部としたときに、(A)の含有量が1〜45質量部の範囲の量、(B)の含有量が35〜80質量部の範囲の量、(C)の含有量が5〜45質量部の範囲の量、(D)の含有量が0.01〜15.0質量部の範囲の量、(E)の含有量が0.01〜15.0質量部の範囲の量であり、かつ(B)の含有量を100質量部としたときに、(D)の含有量が0.02〜20.0質量部の範囲の量で、かつ(E)の含有量が0.02〜20.0質量部の範囲であるマスターバッチペレットにある。
(1)(A)が、プロピレン重合体、エチレン重合体及びエチレン−プロピレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のオレフィン重合体である。
(2)(B)が、平均繊維太さが0.1〜1.0μmの範囲にあって、平均アスペクト比が5以上の繊維状塩基性硫酸マグネシウムである。
(3)(C)が、エチレン−ブテン系エラストマー、エチレン−オクテン系エラストマー及びスチレン系エラストマーからなる群より選ばれる少なくとも一種のエラストマーである。
(4)(D)が、炭素原子数が12〜22の範囲にある脂肪酸の金属塩である。
(5)(D)の含有量が(A)、(B)及び(C)の合計量を100質量部としたときに0.1〜5.0質量部の範囲の量であり、(B)の含有量を100質量部としたときに0.2〜7.0質量部の範囲の量である。
(6)(E)が、沸点及び分解温度のいずれもが250℃以上の炭化水素系もしくはシリコーン系のオイル及び/又は融点が200℃以下で、沸点及び分解温度のいずれもが250℃以上の炭化水素系もしくはシリコーン系のワックスである。
(7)(E)が、流動パラフィン及びシリコーンオイルからなる群より選ばれる少なくとも一種のオイル及び/又はパラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス及びシリコーンワックスからなる群より選ばれる少なくとも一種のワックスである。
(8)(E)の含有量が(A)、(B)及び(C)の合計量を100質量部としたときに0.03〜10.0質量部の範囲の量であり、かつ(B)の含有量を100質量部としたときに0.06〜15.0質量部の範囲の量である。
オレフィン重合体は、ASTM−D1238(温度230℃、荷重2.16kg)に準拠した方法により測定されるメルトフローレート(MFR)が3〜300g/10分の範囲にあることが好ましい。オレフィン重合体の例としては、エチレン重合体、プロピレン重合体及びエチレン−プロピレン共重合体を挙げることができる。プロピレン重合体の例としては、本質的に結晶性のプロピレン単独重合体、及びプロピレン単位成分が50モル%以上である本質的に結晶性のプロピレン及び1−オレフィン単量体との共重合体を挙げることができる。これらの重合体はそれぞれを単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、平均繊維太さが0.1〜1.0μmの範囲にあって、平均アスペクト比(平均繊維長/平均繊維太さ)が5以上、特に5〜50の範囲にあることが好ましい。ここで繊維状塩基性硫酸マグネシウムの平均繊維長及び平均繊維太さは、走査型電子顕微鏡(SEM)による拡大画像から測定した繊維長及び繊維太さの平均値を意味する。繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、複数の繊維状粒子の集合体もしくは結合体であってもよい。
エラストマーの例としては、エチレン−α−オレフィン共重合系エラストマー、及びスチレン系エラストマーを挙げることができる。エラストマーは、一種を単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
脂肪酸金属塩は、炭素原子数が12〜22の範囲にある脂肪酸と金属との塩であることが好ましい。脂肪酸は飽和脂肪酸であってもよいし、不飽和脂肪族酸であってもよい。飽和脂肪酸の例としては、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデシル酸、アラキジン酸及びベヘン酸を挙げることができる。不飽和脂肪酸の例としては、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸及びエルカ酸を挙げることができる。金属の例としては、リチウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、銅、鉛、アルミニウム、鉄、コバルト、クロム及びマンガンを挙げることができる。脂肪酸金属塩は、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムであることが好ましい。脂肪酸金属塩は、一種を単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
炭化水素系及びシリコーン系のオイルは、室温で液体であって、プロピレン樹脂組成物成形体の製造時の加熱に沸騰もしくは分解しないものであることが好ましい。すなわち、オイルは沸点及び分解温度のいずれもが250℃以上であることが好ましい。炭化水素系及びシリコーン系のワックスは、室温で固体であって、プロピレン樹脂組成物成形体の製造時の加熱により液体に相変化し、かつ沸騰もしくは分解しないものであることが好ましい。すなわち、ワックスは融点が200℃以下で、沸点及び分解温度のいずれもが250℃以上であることが好ましい。
(1)マスターバッチペレットの製造
(A)プロピレン重合体[MFR(温度230℃、荷重2.16kg):49.4g/10分]を10質量部、(B)繊維状塩基性硫酸マグネシウム(平均繊維長:15μm、平均繊維太さ:0.5μm)を70質量部、(C)スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合エラストマー(SEPS)[MFR(温度230℃、荷重2.16kg):5.0g/10分]を20質量部、(D)ステアリン酸マグネシウムを1.47質量部、(E)質量平均分子量(Mw)が17000のジメチルシリコーンオイル(SH200−1000CS、東レ・ダウコーニング(株)製)を0.07質量部の割合にてタンブラーに投入してドライブレンドした。得られた混合物を、二軸混練機に投入し、200℃の温度で溶融混練した後、直径3mmのストランド状に押出し、長さ3mmとなるように切断してマスターバッチペレットを製造した。
プロピレン重合体[MFR(温度230℃、荷重2.16kg):50.0g/10分]を62質量部、エチレン−1−ブテン共重合エラストマー(EBR)[MFR(温度190℃、荷重2.16kg):5g/10分]を30質量部、タルク(平均粒子径:4.7μm)を8質量部、ステアリン酸カルシウムを0.1質量部の割合にてタンブラーに投入してドライブレンドした。得られた混合物を、二軸混練機に投入し、200℃の温度で溶融混練した後、直径3mmのストランド状に押出し、長さ3mmとなるように切断して希釈樹脂ペレットを製造した。
上記(1)で得られたマスターバッチペレット7.4質量部と、上記(2)で得られた希釈樹脂ペレット92.6質量部とを混合した後、射出成形機に投入し、200℃の温度で射出成形して、プロピレン樹脂組成物成形体のテストピースを製造した。
実施例1の(1)マスターバッチペレットの製造において、(E)ジメチルシリコーンオイルの配合量を0.70質量部(実施例2)、7.00質量部(実施例3)に変えたこと以外は、実施例1と同様にしてプロピレン樹脂組成物成形体のテストピースを製造した。
実施例1の(1)マスターバッチペレットの製造において、(E)ジメチルシリコーンオイルに質量平均分子量が5000のシリコーンオイル(SH200−100CS、東レ・ダウコーニング(株)製)を0.70質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にしてプロピレン樹脂組成物成形体のテストピースを製造した。
実施例1の(1)マスターバッチペレットの製造において、(E)ジメチルシリコーンオイルの代わりに質量平均分子量が381のパラフィンワックス(融点:53℃、125パラフィン(NOC)、新日本石油(株)製)を0.70質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にしてプロピレン樹脂組成物成形体のテストピースを製造した。
実施例1の(1)マスターバッチペレットの製造において、(E)ジメチルシリコーンオイルの代わりに質量平均分子量が438のパラフィンワックス(融点:63℃、145パラフィン(NOC)、新日本石油(株)製)を0.70質量部加えたこと以外は、実施例1と同様にしてプロピレン樹脂組成物成形体のテストピースを製造した。
実施例1の(1)マスターバッチペレットの製造において、(A)プロピレン重合体の配合量を30質量部とし、(C)スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合エラストマーと(E)ジメチルシリコーンオイルとを加えなかったこと以外は、実施例1と同様にしてプロピレン樹脂組成物成形体のテストピースを製造した。
実施例1〜6及び比較例1にて製造したプロピレン樹脂組成物成形体テストピースの衝撃強度と落錘衝撃強度を次の方法により測定した。その結果を、マスターバッチペレットの配合比と共に下記の表1に示す。
ASTM−D256に規定された方法に従ってアイゾット衝撃強度を測定した。測定温度は−30℃とした。
テストピースのサイズは、縦80mm×横80mm×厚さ3mmとした。テストピースを−30℃の温度の環境下に5時間静置した後、デュポン衝撃強度測定装置(撃ち型の半径:6.35±0.03mm、錘重の重さ:6kg、錘重の最大落下高さ:90cm)を用いて測定した。
測定には5個のテストピースを用いた。クラックが発生するまで、錘重の落下位置を徐々に高くしていき、5個のテストピースがクラックの発生なしとなる高さのうち最も高い落下位置(cm)と錘重の重さ(6kg)とを掛けた値をデュポン衝撃強度(kgf・cm)とした。
なお、錘重の落下位置を90cmとしてもクラックが生じないテストピースは、デュポン衝撃強度を540kgf・cm以上とした。
────────────────────────────────────────
マスターバッチペレットの配合比 アイゾット デュポン
───────────────── 衝撃強度 衝撃強度 曲げ弾性率
(A) (B) (C) (D) (E) (J/m) (kgf・cm) (MPa)
────────────────────────────────────────
実施例1 10 70 20 1.47 0.07 98.7 540以上 2150
実施例2 10 70 20 1.47 0.70 98.9 540以上 2153
実施例3 10 70 20 1.47 7.00 99.9 540以上 2208
実施例4 10 70 20 1.47 0.70 85.8 540以上 2114
実施例5 10 70 20 1.47 0.70 83.8 540以上 2104
実施例6 10 70 20 1.47 0.70 85.2 540以上 2124
────────────────────────────────────────
比較例1 30 70 0 1.47 0 68.1 300 2311
────────────────────────────────────────
(A):プロピレン重合体、(B):繊維状塩基性硫酸マグネシウム、(C):スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合エラストマー、(D):ステアリン酸マグネシウム、(E):実施例1〜3は質量平均分子量が17000のジメチルシリコーンオイル、実施例4は質量平均分子量が5000のジメチルシリコーンオイル、実施例5は質量平均分子量が381のパラフィンワックス、実施例6は質量平均分子量が438のパラフィンワックス
Claims (10)
- 下記の成分(A)、(B)、(C)、(D)及び(E)を含むマスターバッチペレットであって:
(A)オレフィン重合体、
(B)繊維状塩基性硫酸マグネシウム、
(C)エラストマー、
(D)脂肪酸金属塩、
(E)炭化水素系もしくはシリコーン系のオイル及び/又はワックス、
(A)、(B)及び(C)の合計量を100質量部としたときに、(A)の含有量が1〜45質量部の範囲の量、(B)の含有量が35〜80質量部の範囲の量、(C)の含有量が5〜45質量部の範囲の量、(D)の含有量が0.01〜15.0質量部の範囲の量、(E)の含有量が0.01〜15.0質量部の範囲の量であり、かつ(B)の含有量を100質量部としたときに、(D)の含有量が0.02〜20.0質量部の範囲の量で、かつ(E)の含有量が0.02〜20.0質量部の範囲であるマスターバッチペレット。 - (A)が、プロピレン重合体、エチレン重合体及びエチレン−プロピレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のオレフィン重合体である請求項1に記載のマスターバッチペレット。
- (B)が、平均繊維太さが0.1〜1.0μmの範囲にあって、平均アスペクト比が5以上の繊維状塩基性硫酸マグネシウムである請求項1に記載のマスターバッチペレット。
- (C)が、エチレン−ブテン系エラストマー、エチレン−オクテン系エラストマー及びスチレン系エラストマーからなる群より選ばれる少なくとも一種のエラストマーである請求項1に記載のマスターバッチペレット。
- (D)が、炭素原子数が12〜22の範囲にある脂肪酸の金属塩である請求項1に記載のマスターバッチペレット。
- (D)の含有量が(A)、(B)及び(C)の合計量を100質量部としたときに0.1〜5.0質量部の範囲の量であり、(B)の含有量を100質量部としたときに0.2〜7.0質量部の範囲の量である請求項1に記載のマスターバッチペレット。
- (E)が、沸点及び分解温度のいずれもが250℃以上の炭化水素系もしくはシリコーン系のオイル及び/又は融点が200℃以下で、沸点及び分解温度のいずれもが250℃以上の炭化水素系もしくはシリコーン系のワックスである請求項1に記載のマスターバッチペレット。
- (E)が、流動パラフィン及びシリコーンオイルからなる群より選ばれる少なくとも一種のオイル及び/又はパラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス及びシリコーンワックスからなる群より選ばれる少なくとも一種のワックスである請求項1に記載のマスターバッチペレット。
- (E)の含有量が(A)、(B)及び(C)の合計量を100質量部としたときに0.03〜10.0質量部の範囲の量であり、かつ(B)の含有量を100質量部としたときに0.06〜15.0質量部の範囲の量である請求項1に記載のマスターバッチペレット。
- 請求項1に記載のマスターバッチペレット100質量部に対して、プロピレン重合体を含む希釈樹脂ペレットを100〜2000質量部の範囲となる量にて混合し、溶融混練した後、成形するプロピレン樹脂組成物成形体の製造方法。
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