JP2020084049A

JP2020084049A - 樹脂組成物、マスターバッチ、および成形体

Info

Publication number: JP2020084049A
Application number: JP2018220975A
Authority: JP
Inventors: 健西中; Takeshi Nishinaka; 啓介増子; Keisuke Masuko
Original assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2020-06-04

Abstract

【課題】本発明は、大規模な設備投資や成形に使用する樹脂を変更することなく、プラスチック製品の落下強度が高く、かつ水蒸気バリア性も優れた成形体を形成可能な樹脂組成物およびマスターバッチと、およびそれらにより得られた成形体とを提供することを目的とする。【解決手段】珪酸塩（Ａ）と、シランカップリング剤（Ｂ）と、ポリオレフィンワックス（Ｃ）とを含んでなる樹脂組成物により解決される。また、前記樹脂組成物に、更に熱可塑性樹脂（Ｄ）を含むマスターバッチ、および前記樹脂組成物を用いて得られる成形体により解決される。【選択図】なし

Description

本発明は樹脂組成物、マスターバッチ、およびそれらを用いた成形体に関する。

近年、プラスチック製品は軽量性、価格、着色性、生産性の観点からガラス代替として、広く普及している。プラスチック製品の重要な用途として、食品、飲料、化粧品、医薬品などの包装容器が挙げられる。包装容器において重要なことは中身を外界から遮断し保護することであるが、一般にプラスチック製品は酸素、水蒸気などのガスを透過することが知られており、これらの透過ガスが内容物の品質に影響を与えることが課題であった。

プラスチック製品においてガスの透過性を抑制する（プラスチック製品にガスバリア性を付与する）方法としては、
（１）金属などの無機化合物をプラスチック製品表面に蒸着させる方法
（２）ガス透過率の低い樹脂を使用する方法
（３）アスペクト比（粒径と厚みの比）の高い無機フィラーを樹脂に添加し、ガスがプラスチック製品を透過する際にその経路を長くすることによって透過を抑える、いわゆる迷路効果を利用する方法
が挙げられる。

（１）の方法はガスの透過の抑制に効果のある方法であるが、不透明な無機化合物の層を形成することにより中身が視認できなくなるという課題があった。また、蒸着という工程を必要とするため、設備投資が必要となりコストアップという問題があった。（２）のガス透過率の低い樹脂として、ポリ塩化ビニリデンやポリビニルアルコールなどが挙げられるが、ポリ塩化ビニリデンは塩素を含有しており、環境配慮の視点から使用が避けられる傾向にある。一方ポリビニルアルコールは酸素の透過抑制には有効であるが、水蒸気の場合は効果が小さい。また、いずれの場合も現在使用している樹脂を変更する必要があり、樹脂を変更することなくガスバリア性を付与するというニーズには応えられていない。

（３）の方法はプラスチック製品を成形する際に無機フィラーを添加することによりガスバリア性を付与させることができ、大規模な設備投資や、成形に使用する樹脂の変更を必要としない。

特許文献１には無機フィラーとしてマイカフレークを使用し、低密度ポリエチレンに混練して酸素透過率を低下させた例が挙げられているが、親水性のマイカフレークは疎水性の樹脂中で分散が悪く、更には親水性のフィラーを使用することで樹脂中に水分を取り込むことになってしまい、透湿度（水蒸気透過率）は逆に上昇してしまっている。

親水性フィラーはシランカップリング剤を使用することにより表面を疎水化し、樹脂への水分の取り込みを抑えられることが知られている。特許文献２には無機フィラーとして層状珪酸塩を使用し、シランカップリング剤などのカップリング剤を作用させることによりガスバリア性とメタリック発色性、ブロー成形性を向上させたポリアミド樹脂組成物の例が挙げられている。しかし、この例では酸素透過率については記述があるものの、水蒸気透過率についての記述はない。

特許文献３には層間イオンを有する非膨潤性層状珪酸塩に有機オニウム化合物を層間挿入し、ポリオレフィン樹脂中に均一に分散させることにより、ポリオレフィンの酸素バリア性、水蒸気バリア性を高める例が挙げられているが、その水蒸気バリア性は満足のいくものではなかった。また、親水性のフィラーを疎水性のポリオレフィン樹脂に添加しているため、フィラー−樹脂界面の密着が十分でなく、落下強度が低下してしまう問題があった。

特開昭６１−１７９７１６号公報特開２０１５−０５９１６２号公報特開２０１６−１４１７９３号公報

本発明の課題は、大規模な設備投資や成形に使用する樹脂を変更することなく、プラスチック製品に水蒸気バリア性を付与しつつ、成形体に用いた時に落下強度の低下を引き起こさない樹脂組成物を提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討した結果、珪酸塩とシランカップリング剤とポリオレフィンワックスとを用いることにより、珪酸塩の表面を疎水化し、かつ珪酸塩の分散性が良好となる結果、本発明の目的を達成し得ることを見出した。

すなわち、本発明の実施態様は、珪酸塩（Ａ）と、シランカップリング剤（Ｂ）と、ポリオレフィンワックス（Ｃ）とを含む樹脂組成物に関する。

また、本発明の実施態様は、前記珪酸塩（Ａ）１００質量部に対して、シランカップリング剤（Ｂ）０．１〜２．５質量部と、ポリオレフィンワックス（Ｃ）２５〜６６．６７質量部とを含む上記樹脂組成物に関する。

また、本発明の実施態様は、前記珪酸塩（Ａ）の平均粒子径が３〜１６０μｍ、かつアスペクト比が１５〜４００である上記樹脂組成物に関する。

また、本発明の実施態様は、前記シランカップリング剤（Ｂ）が、下記一般式（１）で表されるシラン化合物およびその加水分解縮合反応物である上記樹脂組成物に関する。
一般式（１）Ｒｎ−Ｓｉ−（ＯＲ’）４−ｎ
（式中、ｎは１〜３の整数であり、Ｒは水素原子、アルキル基、ビニル基、メタクリル基、エポキシ基を表し、Ｒ’はアルキル基、アリール基、アシル基を表す。ここで、ｎが２または３の場合、Ｒは同一でも相違していても良い。また、ｎが１または２の場合、Ｒ’は同一でも相違していても良い。）

また、本発明の実施態様は、前記一般式（１）のＲｎが、Ｒは炭素数６〜１６のアルキル基であり、ｎは１である上記樹脂組成物に関する。

また、本発明の実施態様は、前記ポリオレフィンワックス（Ｃ）が、数平均分子量１，０００〜３０，０００、かつ融点６０〜１５０℃のポリオレフィンワックスである上記樹脂組成物に関する。

また、本発明の実施態様は、上記樹脂組成物に、更に熱可塑性樹脂（Ｄ）を含むマスターバッチに関する。

また、本発明の実施態様は、上記樹脂組成物を用いて得られる成形体に関する。

本発明により、大規模な設備投資や成形に使用する樹脂を変更することなく、プラスチック製品の落下強度の低下を引き起こさずに水蒸気バリア性を付与することが可能になった。

まず、本発明を詳細に説明する。なお、本明細書において、「任意の数Ａ〜任意の数Ｂ」の記載は、数Ａ及び数Ａより大きい範囲であって、数Ｂ及び数Ｂより小さい範囲を意味する。

≪樹脂組成物≫
本発明の樹脂組成物は、珪酸塩（Ａ）、シランカップリング剤（Ｂ）、およびポリオレフィンワックス（Ｃ）を含む。なお、本発明において、熱可塑性樹脂（Ｄ）を含有する場合はマスターバッチまたはコンパウンドとして定義する。

本発明の樹脂組成物は、珪酸塩（Ａ）１００質量部に対して、シランカップリング剤（Ｂ）０．１〜２．５質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜２．５質量部である。
また、珪酸塩（Ａ）１００質量部に対して、ポリオレフィンワックス（Ｃ）２５〜６６．６７質量部を含むことが好ましく、より好ましくは３３．３３〜６６．６７質量部である。
この範囲内にあることで珪酸塩（Ａ）の表面が被覆され、疎水性となることで熱可塑性樹脂（Ｄ）への分散性がより良好となり、成形体の落下強度が良好になる。

＜珪酸塩（Ａ）＞
本発明の珪酸塩（Ａ）は、ケイ素を中心としたケイ素酸素四面体を基本にもつ一群の物質であり、カオリナイト、カオリンクレー、ポイオフィライト、タルク（滑石）、セリサイト（絹雲母）、マスコバイト（白雲母）、フロゴパイト（金雲母）、合成雲母、ベントナイト、ヘクトライト等が挙げられる。この中でも、雲母、ベントナイト、ヘクトライトは薄い板状であり、熱的、化学的に安定で、高いアスペクト比（粒径と厚みの比）を有する。高いアスペクト比を有する方が、珪酸塩（Ａ）が成形体中で配向することで、水蒸気が成形体中を透過する際にその経路を延長させる迷路効果が発現しやすく、高い水蒸気バリア性を示しやすい点で好ましい。これらは単独または２種以上で併用できる。

珪酸塩（Ａ）のアスペクト比は、１５〜４００が好ましく、より好ましくは２８〜４００である。ここでいうアスペスト比は、珪酸塩（Ａ）の長径と短径の比率ではなく、珪酸塩（Ａ）の粒子の厚みに対する、平均粒子径の比率を用いている。

また、珪酸塩（Ａ）の平均粒子径は３〜１６０μｍが好ましく、より好ましくは３〜７０μｍである。３μｍ以上であることで珪酸塩（Ａ）の分散性が良好になり、一方１６０μｍ以下であることで成形体の落下強度が良好になる。

なお、平均粒子径は、走査電子顕微鏡の拡大画像（例えば５００倍〜１万倍）から観察できる３０個程度の粒子に関する粒子径を測定し、平均値を求めて得られる。アスペクト比は、平均粒子径を求める方法と同様にして、珪酸塩（Ａ）の厚み平均値を求めた後、珪酸塩（Ａ）の平均粒子径と平均厚みとの比から求められる。

＜シランカップリング剤（Ｂ）＞
シランカップリング剤（Ｂ）は、下記一般式（１）で表されるシラン化合物およびその加水分解縮合反応物の少なくともいずれかであることが好ましい。

一般式（１）Ｒ_ｎ−Ｓｉ−（ＯＲ’）_４−ｎ

（式中、ｎは１〜３の整数であり、Ｒは水素原子、アルキル基、ビニル基、メタクリル基、エポキシ基を表し、Ｒ’はアルキル基、アリール基、アシル基を表す。ここで、ｎが２または３の場合、Ｒは同一でも相違していても良い。また、ｎが１または２の場合、Ｒ’は同一でも相違していても良い。）

これらの中でも前記一般式（１）においてＲ_ｎは、炭素数６〜１６のアルキル基で、ｎが１の化合物がより好ましい。この範囲にあることで、珪酸塩（Ａ）の表面が疎水性となり、親水性の珪酸塩（Ａ）が樹脂中に水分を取り込むことを防ぐことで水蒸気バリア性が良好となる。また、ｎが１であることでシランカップリング剤（Ｂ）の珪酸塩との結合が強固になり、分散性が良好になることで成形体の落下強度が良好となる。

前記一般式（１）で表されるシラン化合物は、例えば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、γ−（メタクリロイルオキシプロピル）トリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルメチルジメトキシシラン、ヘキシルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン等が好ましい。これらは単独または２種以上で併用できる。

＜ポリオレフィンワックス（Ｃ）＞
ポリオレフィンワックス（Ｃ）は、エチレン、プロピレン、ブチレンなどのオレフィンモノマーの重合体であり、ブロック、ランダムコポリマーまたはターポリマーであっても構わない。具体的には、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）のようなα−オレフィン類の重合体である。これらは単独または２種以上で併用できる。

ポリオレフィンワックス（Ｃ）の数平均分子量は１，０００〜３０，０００であることが好ましく、より好ましくは２，０００〜２５，０００の範囲内である。この範囲内にあることでポリオレフィンワックス（Ｃ）の珪酸塩（Ａ）への濡れ性が良好となり、分散性が良好になることで成形体の落下強度が良好となる。

ポリオレフィンワックス（Ｃ）の融点は６０〜１５０℃であることが好ましく、より好ましくは８０〜１４０℃の範囲内である。この範囲内にあることでポリオレフィンワックス（Ｃ）と珪酸塩（Ａ）を溶融混練する際の加工性が良好となる。これにより珪酸塩（Ａ）の表面が均一にポリオレフィンワックス（Ｃ）に被覆されることで分散性が良好になり、成形体の落下強度が良好となる。

なお、ポリオレフィンワックス（Ｃ）のＪＩＳＫ−７２１０に準拠して求めたメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、１００より大きいことが好ましい。

＜樹脂組成物の製造方法＞
本発明の樹脂組成物の製造方法としては下記の例が挙げられるが、これらに制限されない。

珪酸塩（Ａ）とシランカップリング剤（Ｂ）の混合方法を説明する。
混合方法は、公知の方法を使用できる。例えば、（１）珪酸塩（Ａ）を水性スラリーから固液分離し、乾燥した後、シランカップリング剤（Ｂ）と気相中で接触させることにより、珪酸塩（Ａ）表面を被覆する方法（以下、気相法という）、または、（２）珪酸塩（Ａ）とシランカップリング剤（Ｂ）を水性スラリー中で接触させることで珪酸塩（Ａ）表面を被覆する方法（以下、液相法という）が好ましい。

前記気相法は、例えば流体エネルギー粉砕機、衝撃粉砕機等の乾式粉砕機や、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の高速攪拌機等を用い、珪酸塩（Ａ）とシランカップリング剤（Ｂ）を攪拌、混合することで実施できる。

前記液相法は、当該水性スラリーにシランカップリング剤（Ｂ）を添加し、攪拌、混合することで実施できる。

珪酸塩（Ａ）とポリオレフィンワックス（Ｃ）の混合方法を説明する。
混合方法は、公知の方法を使用できる。例えば、流体エネルギー粉砕機、衝撃粉砕機等の乾式粉砕機や、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の高速攪拌機等を用い、珪酸塩とポリオレフィンワックスを攪拌、混合する方法、または、ニーダー、ロールミル、バンバリーミキサー等を用いて珪酸塩（Ａ）とポリオレフィンワックス（Ｃ）を溶融混練する方法等が挙げられる。

ここで珪酸塩（Ａ）と、シランカップリング剤（Ｂ）と、ポリオレフィンワックス（Ｃ）を混合する方法として、珪酸塩（Ａ）とシランカップリング剤（Ｂ）を混合した後ポリオレフィンワックス（Ｃ）を混合する方法、珪酸塩（Ａ）とポリオレフィンワックス（Ｃ）を混合した後シランカップリング剤（Ｂ）を混合する方法、珪酸塩（Ａ）とシランカップリング剤（Ｂ）とポリオレフィンワックス（Ｃ）を同時に混合する方法のいずれを用いても良い。また、珪酸塩（Ａ）とシランカップリング剤のみを混合したもの、または珪酸塩（Ａ）とポリオレフィンワックス（Ｃ）のみを混合したものは「表面処理珪酸塩」と定義し、本発明の樹脂組成物とは区別する。

≪マスターバッチまたはコンパウンド≫
本発明の樹脂組成物は、さらに熱可塑性樹脂（Ｄ）を含む、マスターバッチまたはコンパウンドとすることができる。
コンパウンドは、その他の樹脂等により希釈せず、そのまま溶融混練させて、成形体を形成する場合をいいマスターバッチは、希釈樹脂とともに溶融混練し、成形体を形成するものである。
なかでも、成形体形成時に、さらに希釈樹脂を加えて用いられるマスターバッチとして用いられることが成形体の安定性に優れるために好ましい。
マスターバッチまたはコンパウンドは、例えば、ペレット状、粉末状、顆粒状あるいはビーズ状等の形状であることが好ましく、ペレット状がより好ましい。

＜熱可塑性樹脂（Ｄ）＞
熱可塑性樹脂（Ｄ）は、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂およびポリエーテルイミド樹脂が挙げられる。これらの中でも成形性および成形体の機械強度を考慮するとポリオレフィン系樹脂が好ましい。これらは単独または２種以上で併用できる。

ポリオレフィン系樹脂は、例えば結晶性または非晶性ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−プロピレンのランダム、ブロックあるいはグラフト共重合体、α−オレフィンとエチレンあるいはプロピレンの共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体およびエチレン−アクリル酸共重合体等が挙げられる。これらの中でも結晶性または非晶性ポリプロピレン、エチレン−プロピレンのランダム、ブロックあるいはグラフト共重合体、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、リニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好ましい。

ここで熱可塑性樹脂（Ｄ）は、前記ポリオレフィンワックス（Ｃ）である場合は除く。熱可塑性樹脂（Ｄ）は、ＪＩＳＫ−７２１０に準拠して求めたメルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜１００であることが好ましい。

本発明のマスターバッチは、熱可塑性樹脂（Ｄ）１００質量部に対して、上記樹脂組成物を２〜５０質量部配合することが好ましい。

コンパウンドの場合、コンパウンド１００質量％中、珪酸塩（Ａ）の含有量が、０．２〜２．０重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは、０．４〜１．５重量％である。

本発明の樹脂組成物、およびマスターバッチには、本発明の効果を阻害しないか、あるいは衛生上問題ない範囲で重金属不活性剤や、アルカリ金属やアルカリ土類金属または亜鉛の金属石けん、ノニオン系界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などからなる帯電防止剤、ハロゲン系、リン系または金属酸化物などの難燃剤、エチレンビスアルキルアマイド等の滑剤、酸化防止剤や紫外線吸収剤、加工助剤、充填剤、公知のポリマー用の各種添加剤を含有させることができる。

＜マスターバッチまたはコンパウンドの製造方法＞
マスターバッチまたはコンパウンドは、本発明の樹脂組成物と熱可塑性樹脂（Ｄ）とを単軸混練押出機、二軸混練押出機、またはタンデム式二軸混練押出機等を用いて溶融混練することで得ることができる。

溶融混錬温度は、熱可塑性樹脂（Ｄ）の種類により異なるが通常１６０〜３００℃程度である。

≪成形体≫
本発明の成形体は、樹脂組成物を用いて形成される。成形体の形成は、樹脂組成物にさらに熱可塑性樹脂（Ｄ）を加え、マスターバッチや、またはコンパウンドとしたものを用い、成形加工することにより得ることができる。
成形体１００質量％中、珪酸塩（Ａ）は０．２〜２．０重量％が好ましく、より好ましくは、０．４〜１．５重量％である。

樹脂組成物にさらに熱可塑性樹脂（Ｄ）を加えた混合物であるペレット状のコンパウンドを、その他の樹脂等により希釈せず、そのまま溶融混練させて、成形体を形成することもできるし、ペレット状のマスターバッチに、さらにその他の樹脂、なかでも、熱可塑性樹脂（Ｄ）と溶融混練し、成形体を形成する方法を用いることもできる。
このとき希釈に用いる熱可塑性樹脂（Ｄ）は、樹脂組成物に用いた熱可塑性樹脂（Ｄ）と同じであっても異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。

成形体を得る際の成形方法は特に限定されるものではなく、射出成形、ブロー成形、インフレーション成形、押出成形、エンゲル成形、真空成型等、成形方法に関わらず水蒸気バリア性の高い成形体を得ることができる。

次に、本発明を具体的に実施例に基づき説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下、部は質量部、％は質量％を意味する。

珪酸塩の平均粒子径とアスペクト比、ポリオレフィンワックスの数平均分子量、およびポリオレフィンワックスの融点の測定方法は以下の通りである。

＜珪酸塩の平均粒子径とアスペクト比＞
平均粒子径は、走査電子顕微鏡の拡大画像（例えば５００倍〜１万倍）から観察できる３０個程度の粒子に関する粒子径を測定し、平均値を求めて得た。また、アスペクト比は、平均粒子径を求める方法と同様にして、珪酸塩鉱物の厚み平均値を求めた後、珪酸塩鉱物の平均粒子径と平均厚みとの比から求めた。一般的にアスペクト比は粒子の長径と短径の比で表すことが多いが、本発明の珪酸塩は鱗片状、板状の物質であるため、粒子の厚みと粒径の比で表した。

＜ポリオレフィンワックスの数平均分子量＞
ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ法）により、標準物質としてポリスチレン、溶離液としてテトラヒドロフランを用いて測定した。

＜ポリオレフィンワックスの融点＞
セイコーインスツルメンツ社製示差走査熱量計ＤＳＣ６２００により、標準物質としてアルミナを用い、温度範囲４０〜２００℃、昇温速度１０℃／分にて測定した。

実施例および比較例に用いる原料を以下に示す。
＜珪酸塩＞
（Ａ−１）マスコバイト、平均粒子径２３μｍ、アスペクト比７０
（Ａ−２）マスコバイト、平均粒子径４μｍ、アスペクト比１５
（Ａ−３）フロゴパイト、平均粒子径３μｍ、アスペクト比１５
（Ａ−４）マスコバイト、平均粒子径１６０μｍ、アスペクト比６０
（Ａ−５）マスコバイト、平均粒子径２４μｍ、アスペクト比２８
（Ａ−６）マスコバイト、平均粒子径２０μｍ、アスペクト比１３
（Ａ−７）非膨潤性合成雲母、平均粒子径４μｍ、アスペクト比１５
（Ａ−８）非膨潤性合成雲母、平均粒子径１２μｍ、アスペクト比１５０
（Ａ−９）膨潤性合成雲母、平均粒子径５μｍ、アスペクト比５０
（Ａ−１０）ベントナイト、平均粒子径１００μｍ、アスペクト比４００
（Ａ−１１）ベントナイト、平均粒子径３００μｍ、アスペクト比３００
（Ａ−１２）ヘクトライト、平均粒子径７０μｍ、アスペクト比７０
（Ａ−１３）タルク、平均粒子径８μｍ、アスペクト比８０

＜シランカップリング剤＞
（Ｂ−１）ＫＢＭ−３１０３Ｃ
（信越化学社製デシルトリメトキシシラン、Ｒは炭素数１０のアルキル基、ｎ＝１）
（Ｂ−２）ＫＢＥ−３０８３
（信越化学社製オクチルトリエトキシシラン、Ｒは炭素数８のアルキル基、ｎ＝１）（Ｂ−３）ＫＢＭ−３０６３
（信越化学社製ヘキシルトリメトキシシラン、Ｒは炭素数６のアルキル基、ｎ＝１）
（Ｂ−４）ＫＢＭ−３０３３
（信越化学社製ｎ−プロピルトリメトキシシラン、Ｒは炭素数３のアルキル基、ｎ＝１）
（Ｂ−５）ＫＢＭ−１４０３
（信越化学社製ｐ−スチリルトリメトキシシラン、Ｒは炭素数８のアリール基、ｎ＝１）

＜ポリレフィンワックス＞
（Ｃ−１）サンワックス１３１Ｐ
（三洋化成工業社製ポリエチレンワックス、数平均分子量３，５００、融点１０５℃）
（Ｃ−２）ハイワックスＮＬ−５００
（三井化学社製ポリエチレンワックス、数平均分子量２，５００、融点１０４℃）
（Ｃ−３）ハイワックスＮＰ−８０５
（三井化学社製ポリエチレンワックス、数平均分子量３０，０００、融点１４９℃）
（Ｃ−４）ＬｉｃｏｃｅｎｅＰＰ２６０２
（クラリアント社製ポリプロピレンレンワックス、数平均分子量１８，０００、融点８２℃）
（Ｃ−５）ＬｉｃｏｃｅｎｅＰＰ６１０２
（クラリアント社製ポリプロピレンレンワックス、数平均分子量５，０００、融点１３９℃）
（Ｃ−６）ハイワックスＮＰ−５００
（三井化学社製ポリエチレンワックス、数平均分子量２０，６００、融点１５５℃）
（Ｃ−７）ビスコール３３０−Ｐ
（三洋化成工業社製ポリプロピレンレンワックス、数平均分子量４０，０００、融点１５３℃）
尚、今回使用したポリオレフィンワックスのＭＦＲはいずれも１００より大きい。

＜熱可塑性樹脂＞
（Ｄ−１）サンテックＬＤＦ２２７０
（旭化成社製低密度ポリエチレン、ＭＦＲ＝７．０）
（Ｄ−２）プライムポリプロＦ２２７Ｄ
（プライムポリマー社製ランダムポリプロピレン、ＭＦＲ＝７．０）
（Ｄ−３）ハイゼックス３３００Ｆ
（プライムポリマー社製高密度ポリエチレン、ＭＦＲ＝１．１）
（Ｄ−４）ノバテックＬＬＵＦ４２０
（日本ポリエチレン社製リニア低密度ポリエチレン、ＭＦＲ＝０．９）
（Ｄ−５）ハイゼックス６００８Ｂ
（プライムポリマー社製高密度ポリエチレン、ＭＦＲ＝０．３６）
（Ｄ−６）プライムポリプロＢ５１１ＱＡ
（プライムポリマー社製ブロックポリプロピレン、ＭＦＲ＝０．４８）

［実施例１］
珪酸塩（Ａ−１）１００質量部に対して、シランカップリング剤（Ｂ−１）１質量部を添加し、混合して被覆することで表面をシランカップリング剤で被覆した珪酸塩を製造した。表面をシランカップリング剤で被覆した珪酸塩とポリオレフィンワックス（Ｃ−１）４２．８６質量部とを１６０℃で溶融混練した後、粉砕して樹脂組成物１を製造した。

［実施例２〜２３］
珪酸塩（Ａ）、シランカップリング剤（Ｂ）、およびポリオレフィンワックス（Ｃ）の種類、および配合量（質量部）を、それぞれ表１に記載したように変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物２〜２３を製造した。

［比較例１］
珪酸塩（Ａ−１）１００質量部に対して、シランカップリング剤（Ｂ−１）１質量部を添加し、混合して被覆することで、表面処理珪酸塩１を製造した。

［比較例２］
珪酸塩（Ａ−１）とポリオレフィンワックス（Ｃ−１）４２．８６質量部とを１６０℃で溶融混練した後、粉砕して表面処理珪酸塩２を製造した。

［比較例３〜９］
珪酸塩（Ａ）、シランカップリング剤（Ｂ）、およびポリオレフィンワックス（Ｃ）の種類、および配合量（質量部）を、それぞれ表２に記載したように変更した以外は、比較例１、２と同様にして表面処理珪酸塩３〜９を製造した。

実施例および比較例で得られた樹脂組成物を以下の方法で評価した。評価結果を表３〜７に示す。

＜評価１＞
（マスターバッチの製造）
［マスターバッチ１Ａ］
樹脂組成物１４３．１６質量部と熱可塑性樹脂（Ｄ−１）５６．８４質量部とを混合し、単軸押出機（日本製鋼所製）を用いて２００℃で溶融混練することでマスターバッチ１Ａを得た。

［マスターバッチ２Ａ〜２３Ａ］
樹脂組成物、熱可塑性樹脂（Ｄ）の種類、および配合量（質量部）を、それぞれ表３に記載したように変更した以外は、マスターバッチ１Ａと同様にしてマスターバッチ２Ａ〜２３Ａを製造した。

［マスターバッチ２４Ａ］
表面処理珪酸塩１３０．３質量部と熱可塑性樹脂（Ｄ−１）６９．７質量部とを混合し、単軸押出機（日本製鋼所製）を用いて２００℃で溶融混練することでマスターバッチ２４Ａを得た。

［マスターバッチ２５Ａ〜３２Ａ］
表面処理珪酸塩、熱可塑性樹脂（Ｄ）の種類、および配合量（質量部）を、それぞれ表４に記載したように変更した以外は、マスターバッチ２４Ａと同様にしてマスターバッチ２５Ａ〜３２Ａを製造した。

（フィルムの製造）
［成形品１Ａ］
マスターバッチ１Ａ３３．３３質量部と熱可塑性樹脂（Ｄ−１）６６．６７質量部とを混合し、Ｔ−ダイ成形機（東洋精機社製）を用いて膜厚５０μｍ、珪酸塩の濃度が１０質量％のフィルムを作製し、成形体１Ａとした。

［成形品２Ａ〜３６Ａ］
マスターバッチ、熱可塑性樹脂（Ｄ）の種類、および配合量（質量部）を、それぞれ表７に記載したように変更した以外は、成形体１Ａと同様にして成形体２Ａ〜３６Ａを製造した。

［水蒸気透過率］
得られた成形体の水蒸気透過率を、ＭＯＣＯＮ社製ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−ＷＭｏｄｅｌ３／３３にて、４０℃、９０％ＲＨ（相対湿度）の条件で測定した。

◎：水蒸気透過率が４ｇ／ｍ^２・ｄａｙ未満
○：水蒸気透過率が４ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以上、５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ未満
△：水蒸気透過率が５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以上、６ｇ／ｍ^２・ｄａｙ未満
×：水蒸気透過率が６ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以上

＜評価２＞
（マスターバッチの製造）
［マスターバッチ１Ｂ］
樹脂組成物１４３．１６質量部と熱可塑性樹脂（Ｄ−５）５６．８４質量部とを混合し、単軸押出機（日本製鋼所製）を用いて２００℃で溶融混練することでマスターバッチ１Ｂを得た。

［マスターバッチ２Ｂ〜２３Ｂ］
樹脂組成物、熱可塑性樹脂（Ｄ）の種類、および配合量（質量部）を、それぞれ表５に記載したように変更した以外は、マスターバッチ１Ｂと同様にしてマスターバッチ２Ｂ〜２３Ｂを製造した。

［マスターバッチ２４Ｂ］
表面処理珪酸塩１３０．３０質量部と熱可塑性樹脂（Ｄ−５）６９．７０質量部とを混合し、単軸押出機（日本製鋼所製）を用いて２００℃で溶融混練することでマスターバッチ２４Ｂを得た。

［マスターバッチ２５Ｂ〜３２Ｂ］
表面処理珪酸塩、熱可塑性樹脂（Ｄ）の種類、および配合量（質量部）を、それぞれ表６に記載したように変更した以外は、マスターバッチ２４Ｂと同様にしてマスターバッチ２５Ｂ〜３２Ｂを製造した。

（ボトル容器の製造）
［成形品１Ｂ］
マスターバッチ１Ｂ３３．３３質量部と熱可塑性樹脂（Ｄ−５）６６．６７質量部とを混合し、ダイレクトブロー成形機（プラコー社製）にて、珪酸塩の濃度が１０質量％のボトル容器を作製し、成形品１Ｂとした。

［成形品２Ｂ〜３２Ｂ、３７Ｂ、３８Ｂ］
マスターバッチ、熱可塑性樹脂（Ｄ）の種類、および配合量（質量部）を、それぞれ表７に記載したように変更した以外は、成形品１Ｂと同様にして成形体２Ｂ〜３２Ｂ、３７Ｂ、３８Ｂを製造した。

［落下強度］
得られた成形品に水を満たして密栓し、高さ１ｍからコンクリート床面上に底面部及び平面部が接触するように２回落下させ、下記の基準で評価した。

○：亀裂や割れは生じず、内容物の漏れも見られない
△：内容物の漏れは見られないが、亀裂又は割れが生じた
×：亀裂、割れが生じ、内容物の漏れが見られた

表７の結果より、本発明の樹脂組成物を用いて得られる成形体はいずれも水蒸気透過率が低い値を示し、良好な水蒸気バリア性であった。これに対し、本発明によらない成形体はいずれも水蒸気透過率が高い値を示し、水蒸気バリア性は不良であった。また、本発明の樹脂組成物を用いて得られる成形体はいずれも良好な落下強度を示した。これに対し、本発明によらない成形体はいずれも落下強度が不良であった。

Claims

珪酸塩（Ａ）と、シランカップリング剤（Ｂ）と、ポリオレフィンワックス（Ｃ）とを含む樹脂組成物。
前記珪酸塩（Ａ）１００質量部に対して、シランカップリング剤（Ｂ）０．１〜２．５質量部と、ポリオレフィンワックス（Ｃ）２５〜６６．６７質量部とを含む請求項１記載の樹脂組成物。
前記珪酸塩（Ａ）の平均粒子径が３〜１６０μｍ、かつアスペクト比が１５〜４００である請求項１または２記載の樹脂組成物。
前記シランカップリング剤（Ｂ）が、下記一般式（１）で表されるシラン化合物およびその加水分解縮合反応物である請求項１〜３いずれか１項記載の樹脂組成物。
一般式（１）Ｒ_ｎ−Ｓｉ−（ＯＲ’）_４−ｎ
（式中、ｎは１〜３の整数であり、Ｒは水素原子、アルキル基、ビニル基、メタクリル基、エポキシ基を表し、Ｒ’はアルキル基、アリール基、アシル基を表す。ここで、ｎが２または３の場合、Ｒは同一でも相違していても良い。また、ｎが１または２の場合、Ｒ’は同一でも相違していても良い。）
前記一般式（１）のＲ_ｎが、Ｒは炭素数６〜１６のアルキル基であり、ｎは１である請求項４記載の樹脂組成物。
前記ポリオレフィンワックス（Ｃ）が、数平均分子量１，０００〜３０，０００、かつ融点６０〜１５０℃のポリオレフィンワックスである請求項１〜５記載の樹脂組成物。
請求項１〜６いずれか１項記載の樹脂組成物に、更に熱可塑性樹脂（Ｄ）を含むマスターバッチ。
請求項１〜６いずれか１項記載の樹脂組成物を用いて得られる成形体。