JP2016117826A - ポリオレフィン系樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
[ポリオレフィン樹脂]
本発明で使用されるポリオレフィン樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、ヘミアイソタクチックポリプロピレン、ポリブテン、シクロオレフィンポリマー、ステレオブロックポリプロピレン、ポリ−3−メチル−1−ブテン、ポリ−3−メチル−1−ペンテン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン重合体、エチレン−プロピレンのブロックまたはランダム共重合体、インパクトコポリマーポリプロピレン、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のα−オレフィン共重合体等が挙げられ、これらの2種以上の共重合体でもよい。また、これらのポリオレフィン樹脂は2種以上を使用してもよく、合成樹脂はアロイ化されていてもよい。
本発明で使用される熱可塑性エラストマーは、常温でゴム弾性を有し、加熱により流動性を発揮し、成形加工が可能なエラストマーである。熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されず、公知のものをいずれも用いることができる。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等が挙げられ、成形体の力学的特性の点から、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、および、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーが好ましく、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーがより好ましい。
本発明で使用される充填剤としては、ポリオレフィン系樹脂組成物に用いられる公知の充填剤を制限なく用いることができる。充填剤としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム繊維、シリカ、クレー、カオリン、アルミナ、カーボンブラック、ガラス繊維などが挙げられ、成形体の力学特性の点から、特にタルクが好ましい。また、タルクは、微粉化や微粒子化等の処理をされていてもよい。
次に、本発明で使用される高分子化合物(E)について説明する。
高分子化合物(E)は、本発明のポリオレフィン系樹脂組成物に帯電防止性を付与するために配合される。本発明で用いる高分子化合物(E)は、ジオールと、脂肪族ジカルボン酸と、芳香族ジカルボン酸と、下記一般式(1)で示される基を一つ以上有し両末端に水酸基を有する化合物(B)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)とが、エステル結合を介して結合してなる構造を有する。
本発明で用いられるジオールとしては、脂肪族ジオール、芳香族基含有ジオールが挙げられる。また、ジオールは、2種以上の混合物でもよい。脂肪族ジオールとしては、例えば、1,2−エタンジオール(エチレングリコール)、1,2−プロパンジオール(プロピレングリコール)、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール(3,3−ジメチロールペンタン)、2−n−ブチル−2−エチル−1,3プロパンジオール(3,3−ジメチロールヘプタン)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−オクタデカンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA、1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオール、シクロドデカンジオール、ダイマージオール、水添ダイマージオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。これら脂肪族ジオールの中でも、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールAが、ポリオレフィン系樹脂との相溶性および帯電防止性の点から好ましく、1,4−シクロヘキサンジメタノールがより好ましい。
本発明で用いられる脂肪族ジカルボン酸は、脂肪族ジカルボン酸の誘導体(例えば、酸無水物、アルキルエステル、アルカリ金属塩、酸ハライド等)であってもよい。脂肪族ジカルボン酸およびその誘導体は、2種以上の混合物でもよい。
本発明で用いられる芳香族ジカルボン酸は、芳香族ジカルボン酸の誘導体(例えば、酸無水物、アルキルエステル、アルカリ金属塩、酸ハライド等)であってもよい。また、芳香族ジカルボン酸およびその誘導体は、2種以上の混合物でもよい。
上記一般式(2)中、mは5〜250の数を表す。mは、耐熱性や相溶性の点から、好ましくは20〜150である。
上記一般式(3)中、(A)は、上記両末端にカルボキシル基を有するポリエステル(A)から構成されたブロックを表し、(B)は、上記両末端に水酸基を有する化合物(B)から構成されたブロックを表し、tは繰り返し単位の繰り返しの数であり、好ましくは1〜10の数を表す。tは、より好ましくは1〜7の数であり、最も好ましくは1〜5の数である。
(1)イミダゾリニウムカチオン
炭素原子数5〜15のものが挙げられ、例えば、1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリニウム、1,3−ジメチルイミダゾリニウム;
(2)イミダゾリウムカチオン
炭素原子数5〜15のものが挙げられ、例えば、1,3−ジメチルイミダゾリウム、1−エチル−3−メチルイミダゾリウム;
(3)テトラヒドロピリミジニウムカチオン
炭素原子数6〜15のものが挙げられ、例えば、1,3−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム、1,2,3,4−テトラメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム;
(4)ジヒドロピリミジニウムカチオン
炭素原子数6〜20のものが挙げられ、例えば、1,3−ジメチル−1,4−ジヒドロピリミジニウム、1,3−ジメチル−1,6−ジヒドロピリミジニウム、8−メチル−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7,9−ウンデカジエニウム、8−メチル−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7,10−ウンデカジエニウム。
(1)イミダゾリニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数8〜15のものが挙げられ、例えば、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリニウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリニウム;
(2)イミダゾリウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数8〜15のものが挙げられ、例えば、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリウム;
(3)テトラヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数10〜20のものが挙げられ、例えば、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム、2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウム;
(4)ジヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数10〜20のものが挙げられ、例えば、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチル−1,4−ジヒドロピリミジニウム、2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチル−1,6−ジヒドロピリミジニウム、2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチル−1,4−ジヒドロピリミジニウム、2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチル−1,6−ジヒドロピリミジニウム。
自動車内装部品の例を挙げると、インストルメントパネル、ドアトリムパネル、ピラートリム、ドアトリム、ピラーガーニッシュ、パッケージトレイ、リアトレイ、コンソールボックス等が挙げられ、自動車外装部品の例を挙げると、バンパー、ラジエーターグリル、フロントグリル、フロントパネル、フェンダー、ピラー、ピラーカバー、ドアミラーステーカバー、グラスランチャンネル、ドアミラーハウジング、ランプハウジング、ホイールカバー、スポイラー、エアスポイラー、ウェザーストリップ、ウインドウモール、ベルトモール、サンルーフ、フロントエンドモジュール、ドアモジュール、バックドアモジュール、外板等が挙げられる。
下記の製造例に従い、本発明で用いられる高分子化合物(E)を製造した。また、下記の製造例において数平均分子量は、下記分子量測定方法で測定した。
数平均分子量(以下、「Mn」と称する)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定した。Mnの測定条件は以下の通りである。
装置 :日本分光(株)製GPC装置,
溶媒 :テトラヒドロフラン,
基準物質 :ポリスチレン,
検出器 :示差屈折計(RI検出器),
カラム固定相 :昭和電工(株)製Shodex KF−804L,
カラム温度 :40℃,
サンプル濃度 :1mg/1mL,
流量 :0.8mL/min.,
注入量 :100μL
セパラブルフラスコに、1,4−シクロヘキサンジメタノールを544g、アジピン酸を582g(3.98モル)、無水フタル酸を0.7g(0.01モル)、酸化防止剤(テトラキス[3−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO−60(株)ADEKA製)を0.5g仕込み、160℃から210℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後210℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(A)−1を得た。ポリエステル(A)−1の酸価は28、数平均分子量Mnはポリスチレン換算で5,400であった。
セパラブルフラスコに、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物を591g、セバシン酸を235g(1.16モル)、イソフタル酸を8g(0.05モル)、酸化防止剤(アデカスタブAO−60)を0.5g仕込み、160℃から220℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間重合した。その後テトライソプロポキシチタネートを0.5g仕込み、220℃、減圧下で5時間重合してポリエステル(A)−2を得た。ポリエステル(A)−2の酸価は56、数平均分子量Mnはポリスチレン換算で2,300であった。
セパラブルフラスコに、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンを370g、アジピン酸を289g(1.98モル)、イソフタル酸を8g(0.05モル)、両末端に水酸基を有する化合物(B)−1として数平均分子量4,000のポリエチレングリコールを300g、酸化防止剤(アデカスタブAO−60)を0.8g仕込み、180℃から220℃まで徐々に昇温しながら常圧で5時間した。その後テトライソプロポキシチタネートを0.8g仕込み、220℃、減圧下で6時間重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)−3を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)−3の酸価は9、数平均分子量Mnはポリスチレン換算で11,800であった。
下記の表1に記載した配合量(質量部)に基づいてブレンドしたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、下記に示す試験片作製条件に従い、試験片を得た。得られた試験片を用いて、下記に従い、表面固有抵抗値(SR値)の測定および耐水拭き性評価試験を行った。更に、得られた試験片を用いて、下記条件で、曲げ弾性率、シャルピー衝撃強度、熱変形温度を測定した。同様にして、下記の表2に示す配合で、比較例の樹脂組成物を調製し、それぞれ評価を行った。
下記の表1、2中に示す配合量に基づいてブレンドしたポリオレフィン系樹脂組成物を、(株)池貝製の2軸押出機(PCM30,60mesh入り)を用いて、200℃、9kg/時間の条件で造粒し、ペレットを得た。得られたペレットを、横型射出成形機(NEX80:日精樹脂工業(株)製)を用い、樹脂温度200℃、金型温度40℃の加工条件で成形し、表面固有抵抗値および耐水拭き性評価用の試験片(100mm×100mm×3mm)と、曲げ弾性率、シャルピー衝撃強度および熱変形温度の試験片(80mm×10mm×4mm)を得た。
得られた試験片を、成形加工後直ちに、温度25℃、湿度60%RHの条件下に保存し、成形加工の1日および30日保存後に、同雰囲気下で、アドバンテスト社製のR8340抵抗計を用いて、印加電圧100V、印加時間1分の条件で、表面固有抵抗値(Ω/□)を測定した。測定は5点について行い、その平均値を求めた。
得られた試験片の表面を流水中ウエスで50回拭いた後、温度25℃、湿度60%の条件下で24時間保存し、その後、同雰囲気下にて、アドバンテスト社製、R8340抵抗計を用いて、印加電圧100V、印加時間1分の条件で、表面固有抵抗値(Ω/□)を測定した。測定は5点で行い、その平均値を求めた。
ISO178に準拠して測定した。
ISO179−1(ノッチ付)に準拠して測定した。
ISO75−2に準拠して測定した。
*2:ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ダウケミカル社製、商品名 エンゲージ8100
*3:微粉タルク、日本タルク株式会社製、商品名 MICRO ACE P−4
*4:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
*5:p−トルエンスルホン酸リチウム
*6:酢酸カリウム
*2:ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ダウケミカル社製、商品名 エンゲージ8100
*3:微粉タルク、日本タルク株式会社製、商品名 MICRO ACE P−4
*7:グリセリンモノステアレート
*8:ポリエーテルエステルアミド系帯電防止剤、BASF社製、商品名イルガスタットP−22
Claims (9)
- ポリオレフィン樹脂を50〜90質量部、熱可塑性エラストマーを3〜40質量部、および、充填剤を3〜30質量部含有するとともに(但し、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性エラストマーおよび充填剤の合計は100質量部)、
高分子化合物(E)からなる帯電防止剤を、前記ポリオレフィン樹脂、前記熱可塑性エラストマーおよび前記充填剤の合計100質量部に対して3〜20質量部含有し、
前記高分子化合物(E)が、ジオールと、脂肪族ジカルボン酸と、芳香族ジカルボン酸と、下記一般式(1)で示される基を一つ以上有し両末端に水酸基を有する化合物(B)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)とが、エステル結合を介して結合してなる構造を有することを特徴とするポリオレフィン系樹脂組成物。
- 前記高分子化合物(E)が、ジオール、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸から構成されるポリエステル(A)と、前記化合物(B)と、前記エポキシ化合物(D)とが、エステル結合を介して結合してなる構造を有する請求項1記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
- 前記高分子化合物(E)が、前記ポリエステル(A)から構成されたブロックおよび前記化合物(B)から構成されたブロックがエステル結合を介して繰り返し交互に結合してなる両末端にカルボキシル基を有するブロックポリマー(C)と、前記エポキシ化合物(D)とが、エステル結合を介して結合してなる構造を有する請求項2記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
- 前記高分子化合物(E)を構成する前記ポリエステル(A)が、両末端にカルボキシル基を有する構造を有する請求項2または3記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
- 前記高分子化合物(E)における、前記ポリエステル(A)から構成されたブロックの数平均分子量がポリスチレン換算で800〜8,000であり、前記化合物(B)から構成されたブロックの数平均分子量がポリスチレン換算で400〜6,000であり、かつ、前記ブロックポリマー(C)の数平均分子量が、ポリスチレン換算で5,000〜25,000である請求項3または4記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
- 前記高分子化合物(E)を構成する前記化合物(B)が、ポリエチレングリコールである請求項1〜5のうちいずれか一項記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
- さらに、アルカリ金属の塩および第2族元素の塩からなる群から選択される1種以上を、前記ポリオレフィン樹脂、前記熱可塑性エラストマーおよび前記充填剤の合計100質量部に対し、0.1〜15質量部含有する請求項1〜6のうちいずれか一項記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
- 前記ポリオレフィン樹脂のメルトフローレートが、5〜100g/10minの範囲である請求項1〜7のうちいずれか一項記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
- 請求項1〜8のうちいずれか一項記載のポリオレフィン系樹脂組成物を成形してなることを特徴とする自動車内外装材。
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