JP2021138861A - ポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物、及び該結晶核剤組成物を含むポリオレフィン系樹脂組成物 - Google Patents

ポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物、及び該結晶核剤組成物を含むポリオレフィン系樹脂組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】 本発明は、ポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤としての本質的な性能である結晶性の改善効果に非常に優れた、即ち、ポリオレフィン系樹脂に配合することによりポリオレフィン系樹脂の結晶化速度、即ち結晶化温度を著しく向上すると同時に、得られた成形品の透明性を著しく向上することができる結晶核剤組成物、更には該結晶核剤組成物を配合してなるポリオレフィン系樹脂組成物並びに該樹脂組成物を原料とするポリオレフィン系樹脂成形体を提供することを目的とする。【解決手段】 特定の構造の脂環式ジカルボン酸の金属塩と特定の構造のジアセタール化合物を含んでなるポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物が、ポリオレフィン系樹脂の結晶化速度、即ち結晶化温度を著しく向上すると同時に、得られた成形品の透明性を著しく向上することができることを見出し、本発明を完成ずるに至った。

Description

本発明は、ポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤としての本質的な性能である結晶性の改善効果に非常に優れたポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物に関するものであり、詳しくは、ポリオレフィン系樹脂に配合することによりポリオレフィン系樹脂の結晶化速度、即ち結晶化温度を向上し、更には得られた成形体の透明性を向上させることのできる特定の構造の脂環式ジカルボン酸の金属塩と特定の構造のジアセタール化合物を含んでなるポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物、更には該結晶核剤組成物を含んでなるポリオレフィン系樹脂組成物並びに該樹脂組成物を原料とするポリオレフィン系樹脂成形体に関する。
ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂は、安価でバランスの良い性能を有し、汎用のプラスチックとして様々な用途で使用されている。また、一般的に結晶性の樹脂の場合、その結晶性を改良することにより、例えば、成形加工性を改善することや得られた成形品の機械的特性や熱的特性、光学的特性を向上することが可能であることが広く知られており、ポリオレフィン系樹脂の場合も同様である。
樹脂の結晶性を改良する方法には、樹脂の構造・組成を制御する方法も広く検討されており、実際に実用化されているが、添加剤を配合する方法が、簡易でより実用的な方法として広く用いられている。結晶核剤は、樹脂の結晶性を改良することのできる代表的な添加剤であり、これまでも様々な検討がなされ、タルク等の無機化合物、ジアセタール化合物、リン酸エステル塩、カルボン酸やスルホン酸の金属塩等有機化合物などの結晶核剤が様々な結晶性の樹脂で検討され、実用化されている。
上記結晶核剤のなかでも、カルボン酸の金属塩が優れた核剤効果を有することが古くから知られており、代表的なものとしては、安息香酸のナトリウム塩やp−tert−ブチル安息香酸のヒドロキシアルミニウム塩などが挙げられ、様々な用途で広く使われてきた(特許文献1、2、非特許文献1、2)。
また、最近では、ヘキサヒドロフタル酸や水添ナジック酸のカルシウム塩やナトリウム塩などの脂環式カルボン酸の金属塩が、熱可塑性樹脂の結晶核剤として優れた効果を有することは報告されている(特許文献3〜7)
また、様々な用途で、リサイクルの観点より、従来の樹脂からポリオレフィン系樹脂への置き換えが進められ、透明用途でもポリオレフィン系樹脂の使用が増えている。その様な用途では、上記の結晶核剤の中でも特にジアセタール系の結晶核剤が、最も透明性の改善効果に優れ、ポリオレフィン系樹脂の透明性を改善する目的で広く使われている。近年、ポリオレフィン系樹脂への置き換えは益々活発になっており、より一層の透明性改善効果を有し、更には同時に結晶化も促進可能な結晶核剤の開発が望まれている。
米国特許第3207737号明細書 米国特許第3207739号明細書 特表2004−525227号公報 特表2004−524417号公報 特表2004−531613号公報 特表2007−509196号公報 特開2012−97268号公報
J.Appl.Poly.Sci.,11,673−685(1967) Polymer,11(5)、253−267(1970)
本発明は、ポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤としての本質的な性能である結晶性の改善効果に非常に優れた、即ち、ポリオレフィン系樹脂に配合することによりポリオレフィン系樹脂の結晶化速度、即ち結晶化温度を著しく向上することのできる脂環式ジカルボン酸の金属塩、及び該金属塩を含む結晶核剤、更には該結晶核剤を配合してなるポリオレフィン系樹脂組成物並びに該樹脂組成物を原料とするポリオレフィン系樹脂成形体を提供することを目的とする。
本発明者らは、上述の状況に鑑み、これまでにポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤としての本質的な性能である結晶性の改善効果に非常に優れた結晶核剤の開発を続けてきた。その結果、特定の構造の脂環式ジカルボン酸の金属塩が、脂環式ジカルボン酸の金属塩を含めた従来公知の結晶核剤に比べて、結晶性の改善効果、特に結晶化速度の向上に非常に優れた効果を示すことを確認し、報告した(特願2018−149657、特願2019−165288)。
本発明者らは、上記結果に満足することなく、更に上記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、上記特定の構造の脂環式ジカルボン酸の金属塩と特定の構造のジアセタール化合物を含んでなるポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物が、ポリオレフィン系樹脂に配合することによりポリオレフィン系樹脂の結晶化速度、即ち結晶化温度を著しく向上すると同時に得られた成形体の透明性をも大きく向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は以下に示すポリオレフィン系樹脂に配合することによりポリオレフィン系樹脂の結晶化速度、即ち結晶化温度を向上すると同時に得られた成形体の透明性をも大きく向上させることのできるポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物、及び該結晶核剤組成物を含んでなるポリオレフィン系樹脂組成物並びに該樹脂組成物を原料とするポリオレフィン系樹脂成形体を提供するものである。
[項1] (A)脂環式ジカルボン酸の金属塩と(B)ジアセタール化合物を含んでなるポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物であって、成分(A)が、下記一般式(1)又は下記一般式(2)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩であり、且つ、成分(B)が、下記一般式(3)で示されるジアセタール化合物であることを特徴とするポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物。
Figure 2021138861
[式中、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜4のアルキル基を表し、aは1〜5の整数を表し、Mはカルシウムイオン、ヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがカルシウムイオン又はヒドロキシアルミニウムイオンの場合、bは2であり、cは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、bは1であり、cは2を示す。]
Figure 2021138861
[式中、Rは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、dは1〜5の整数を表し、Mはヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがヒドロキシアルミニウムイオンの場合、eは2であり、fは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、eは1であり、fは2を示す。]
Figure 2021138861
[式中、R及びRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルキル基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルコキシ基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルコキシカルボニル基又はハロゲン原子を示す。Rは、水素原子、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルキル基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数2〜4のアルケニル基又は直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基を示す。g及びhは、それぞれ1〜5の整数を示す。iは0又は1を示す。2つのRは互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成していてもよい。2つのR基は互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成していてもよい。]
[項2] 成分(A)と成分(B)の比率(質量比)が、5/95〜95/5の範囲である、[項1]に記載の結晶核剤組成物。
[項3] 成分(A)と成分(B)の比率(質量比)が、10/90〜90/10の範囲である、[項2]に記載の結晶核剤組成物。
[項4] 成分(A)と成分(B)の比率(質量比)が、20/80〜80/20の範囲である、[項3]に記載の結晶核剤組成物。
[項5] 成分(A)と成分(B)の比率(質量比)が、40/60〜60/40の範囲である、[項2]に記載の結晶核剤組成物。
[項6] 成分(A)と成分(B)の比率(質量比)が、50/50である、[項5]に記載の結晶核剤組成物。
[項7] 成分(A)が、下記一般式(1)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩である、[項1]〜[項6]の何れかに記載の結晶核剤組成物。
Figure 2021138861
[式中、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜4のアルキル基を表し、aは1〜5の整数を表し、Mはカルシウムイオン、ヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがカルシウムイオン又はヒドロキシアルミニウムイオンの場合、bは2であり、cは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、bは1であり、cは2を示す。]
[項8] 前項における一般式(1)中のRが、メチル基又はtert−ブチル基であり、更に、その置換位置が3位又は4位である、[項7]に記載の結晶核剤組成物。
[項9] 核磁気共鳴分光分析で測定したシクロヘキサン環を介したR基と金属塩を構成するオキシカルボニル基の立体異性体中、シス異性体の比率(モル比)が、70%以上である[項7]又は[項8]に記載の結晶核剤組成物。
[項10] 成分(A)が、下記一般式(2)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩である、[項1]〜[項6]の何れかに記載の結晶核剤組成物。
Figure 2021138861
[式中、Rは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、dは1〜5の整数を表し、Mはヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがヒドロキシアルミニウムイオンの場合、eは2であり、fは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、eは1であり、fは2を示す。]
[項11] 前項における一般式(2)中の2つのオキシカルボニル基が、シス配置である、[項10]に記載の結晶核剤組成物。
[項12] Mがヒドロキシアルミニウムイオンである、[項10]又は[項11]に記載の結晶核剤組成物。
[項13] [項1]〜[項12]の何れかに記載されたポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物を含むことを特徴とするポリオレフィン系樹脂組成物
[項14] ポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物の含有量が、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、0.001〜10質量部である、[項13]に記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
[項15] ポリオレフィン系樹脂100質量部と下記一般式(1)又は下記一般式(2)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩0.001〜5質量部及び下記一般式(3)で示されるリン酸エステルの金属塩0.001〜5質量部を含んでなるポリオレフィン系樹脂組成物。
Figure 2021138861
[式中、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜4のアルキル基を表し、aは1〜5の整数を表し、Mはカルシウムイオン、ヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがカルシウムイオン又はヒドロキシアルミニウムイオンの場合、bは2であり、cは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、bは1であり、cは2を示す。]
Figure 2021138861
[式中、Rは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、dは1〜5の整数を表し、Mはヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがヒドロキシアルミニウムイオンの場合、eは2であり、fは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、eは1であり、fは2を示す。]
Figure 2021138861
[式中、R及びRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルキル基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルコキシ基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルコキシカルボニル基又はハロゲン原子を示す。Rは、水素原子、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルキル基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数2〜4のアルケニル基又は直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基を示す。g及びhは、それぞれ1〜5の整数を示す。iは0又は1を示す。2つのRは互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成していてもよい。2つのR基は互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成していてもよい。]
[項16] [項13]〜[項15]の何れかに記載されたポリオレフィン系樹脂組成物を原料とするポリオレフィン系樹脂成形体。
本発明の結晶核剤組成物をポリオレフィン系樹脂に配合することによりポリオレフィン系樹脂の結晶化速度、即ち結晶化温度を著しく向上することができる。また、本発明の結晶核剤組成物をポリオレフィン系樹脂に配合することにより、得られた成形品の透明性を著しく向上することができる。その結果、特に成形サイクルが大きく短縮され、コストダウンや加工時のトラブル防止等に非常に有効である。更に、透明性の向上により医療材料、日用雑貨などの分野の成形品やシート、フィルムなどとして非常に有用である
<ポリオレフィン系樹脂用結晶核剤組成物>
本発明のポリオレフィン系樹脂用結晶核剤組成物は、(A)特定の構造の脂環式ジカルボン酸の金属塩と(B)特定の構造のジアセタール化合物を含んでなることを特徴とする。なお、該結晶核剤組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、本発明に係る結晶核剤成分である成分(A)及び成分(B)以外のその他の結晶核剤や一般的にポリオレフィン系樹脂に使われている各種添加剤を含有していても良い。その場合、結晶核剤中に占める本発明の結晶核剤成分である成分(A)及び成分(B)の含有量は、結晶核剤組成物全体を100質量%とした場合に、成分(A)と成分(B)の合計量で70質量%以上、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上であることが推奨される。
脂環式ジカルボン酸の金属塩:成分(A)
本発明の脂環式ジカルボン酸の金属塩は、下記一般式(1)又は一般式(2)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩であることを特徴とする。
Figure 2021138861
[式中、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜4のアルキル基を表し、aは1〜5の整数を示し、Mはカルシウムイオン、ヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがカルシウムイオン又はヒドロキシアルミニウムイオンの場合、bは2であり、cは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、bは1であり、cは2を示す。]
Figure 2021138861
[式中、Rは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、dは1〜5の整数を表し、Mはヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがヒドロキシアルミニウムイオンの場合、eは2であり、fは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、eは1であり、fは2を示す。]
上記一般式(1)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩は、下記一般式(4)で示される脂環式ジカルボン酸又はその無水物と金属酸化物、金属水酸化物、又は金属塩化物などを反応させルことにより、容易に製造することができる。
Figure 2021138861
[式中、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜4の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を表し、aは1〜5の整数を示す。]
一般式(4)におけるRは、炭素数1〜4の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が挙げられる。中でも、メチル基やtert−ブチル基が、結晶化の改善効果の観点等より、特に推奨される。
一般式(4)におけるRの置換位置は、3位又は4位であることが好ましく、どちらの位置に置換されていても良いが、特に好ましい置換位置は、置換されているアルキル基と金属塩を形成する金属種の種類により、適宜選択される。
上記一般式(1)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩を形成する金属種は、カルシウム、アルミニウム、ナトリウム及びリチウムからなる群より選ばれた一種であり、中でも、結晶性改善効果の観点より、カルシウム又はナトリウムであることがより好ましい。
上記一般式(1)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩の具体的な態様としては、例えば、3−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、3−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、3−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、3−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−イソプロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−イソプロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、3−イソプロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−イソプロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−n−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−n−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、3−n−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−n−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−tert−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウムの塩、3−tert−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、3−tert−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−tert−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−イソブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−イソブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、3−イソブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−イソブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、4−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−エチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、4−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−n−プロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−イソプロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−イソプロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、4−イソプロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−イソプロピルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−n−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−n−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、4−n−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−n−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−tert−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−tert−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、4−tert−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−tert−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−イソブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−イソブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、4−イソブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−イソブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩などが例示され、中でも好ましい態様としては、3−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩、4−tert−ブチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸のカルシウム塩などが挙げられる。
上記一般式(1)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩には、シクロヘキサン環を介したアルキル置換基と金属塩を構成するオキシカルボニル基が全て同方向を向いているシス異性体とそれ以外の立体異性体が存在するが、本発明においては、本発明の効果を奏する限り、その異性体の構造に依存するものではないが、結晶性改善の効果の観点より、シス異性体がリッチであることが望ましく、例えば、上記立体異性体中、シス異性体の比率(モル比)が、70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上であることが推奨される。
また、上記一般式(1)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩には、金属塩を構成する2つのオキシカルボニル基が同方向を向いているシス異性体と異方向を向いているトランス異性体の2種類の立体異性体が存在するが、本発明においては、本発明の効果を奏する限り、その異性体の構造に依存するものではなく、シス異性体、トランス異性体及びその混合物の何れであっても良いが、結晶性改善の効果の観点より、シス異性体がリッチであることが望ましく、例えば、上記立体異性体中、シス異性体の比率(モル比)が、70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上であることが推奨される。
上記一般式(2)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩は、下記一般式(5)で示される脂環式ジカルボン酸又はその無水物と金属酸化物、金属水酸化物、又は金属塩化物などを反応させルことにより、容易に製造することができる。
Figure 2021138861
[式中、Rは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、dは1〜5の整数を示す。]
上記一般式(5)で示される脂環式ジカルボン酸としては、置換基のないシクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸が実用面や性能面で好ましいが、シクロヘキセン環上に1個以上の炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が置換されていてもよく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等のアルキル基が置換されたシクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸などが例示される。
また、上記一般式(5)で示される脂環式ジカルボン酸には、2つのオキシカルボニル基が同方向を向いているシス配置と異方向を向いているトランス配置の2種類の立体異性体が存在する場合があるが、本発明においては、本発明の効果を奏する限り、その異性体の構造に依存するものではなく、シス配置、トランス配置及びその混合物の何れであっても良いが、結晶化促進効果の観点より、シス配置であることが望ましい。
上記一般式(2)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩を形成する金属種は、ヒドロキシアルミニウム、ナトリウム及びリチウムからなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属種であり、中でも、結晶性改善効果の観点より、ヒドロキシアルミニウムであることが最も好ましい。
上記一般式(2)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩の具体的な態様としては、例えば、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−エチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−エチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−エチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−n−プロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−n−プロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−n−プロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−イソプロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−イソプロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−イソプロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−n−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、3−n−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−n−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−tert−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウムの塩、3−tert−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−tert−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−イソブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウムの塩、3−イソブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−イソブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−エチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−エチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−エチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−n−プロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−n−プロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−n−プロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−イソプロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−イソプロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−イソプロピル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−n−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−n−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−n−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−tert−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−tert−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−tert−ブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、4−イソブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二ナトリウム塩、4−イソブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−イソブチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩などが例示され、中でも好ましい態様としては、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩、3−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩、3−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸の二リチウム塩などが挙げられ、特に4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩が最も推奨される。
上記一般式(1)又は一般式(2)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩の粒子形状は、本発明の効果を奏する限り、特に制限はないが、上記脂環式ジカルボン酸の金属塩が、分散タイプである場合、二次凝集により樹脂中での分散性が悪化しない程度に粒子の大きさが小さいほど、樹脂との接触面が広くなり、より少量で、より優れた結晶核剤としての性能を発揮できる可能性がある。従って、結晶化促進性能の観点より、レーザー回折式粒度分布測定により求めた粒径の平均値が、100μm以下、好ましくは50μm以下、より好ましくは20μm以下、特に好ましくは10μm以下であることが推奨される。また、分散性の観点より、上述の通り、レーザー回折式粒度分布測定により求めた粒径の平均値が、0.01μm以上、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上であることが推奨される。
ジアセタール化合物:成分(B)
本発明のジアセタール化合物は、下記一般式(3)で示されるジアセタール化合物であることを特徴とする。
Figure 2021138861
[式中、R及びRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルキル基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルコキシ基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルコキシカルボニル基又はハロゲン原子を示す。Rは、水素原子、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルキル基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数2〜4のアルケニル基又は直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基を示す。g及びhは、それぞれ1〜5の整数を示す。iは0又は1を示す。2つのRは互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成していてもよい。2つのR基は互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成していてもよい。]
上記ジアセタール系化合物の中でも、更に好ましい化合物としては、例えば、上記一般式(3)中のR及びRが、同一又は異なって、メチル基又はエチル基であり、かつ、Rが水素原子であり、g及びhが1又は2の整数であり、iが1である化合物等や、上記一般式(3)中のR3及びR4がプロピル基又はプロピルオキシ基であり、かつ、Rがプロピル基又はプロペニル基であり、g及びhが1であり、iが1である化合物等が挙げられる。
上記一般式(3)で示されるジアセタール化合物の具体的な態様としては、次の様な化合物が例示される。1,3:2,4−ジ−O−ベンジリデン−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(メチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−メチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−メチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(エチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−エチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−エチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−イソプロピルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−イソプロピルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−イソプロピルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−n−プロピルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−n−プロピルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−n−ブチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−n−ブチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−n−ブチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−t−ブチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−t−ブチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−t−ブチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,3’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,5’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,6’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,5’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,3’−ジエチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’−ジエチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,5’−ジエチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,6’−ジエチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジエチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,5’−ジエチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’,5’−トリメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’,5’−トリメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’,5’−トリエチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’,5’−トリエチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−メトキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−メトキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メトキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−エトキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−エトキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エトキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−イソプロポキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−イソプロポキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−イソプロポキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−n−プロポキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−n−プロポキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−n−プロポキシベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−メトキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−メトキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メトキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−エトキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−エトキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エトキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−イソプロポキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−イソプロポキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−イソプロポキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−n−プロポキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−n−プロポキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−n−プロポキシカルボニルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−フルオロベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−フルオロベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−フルオロベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−クロロベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−クロロベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−クロロベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(o−ブロモベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(m−ブロモベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−ブロモベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−ベンジリデン−2,4−O−(p−メチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−(p−メチルベンジリデン)−2,4−O−ベンジリデン−D−ソルビトール、1,3−O−ベンジリデン−2,4−O−(p−エチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−(p−エチルベンジリデン)−2,4−O−ベンジリデン−D−ソルビトール、1,3−O−ベンジリデン−2,4−O−(p−クロロベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−(p−クロロベンジリデン)−2,4−O−ベンジリデン−D−ソルビトール、1,3−O−ベンジリデン−2,4−O−(2’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−(2’,4’−ジメチルベンジリデン)−2,4−O−ベンジリデン−D−ソルビトール、1,3−O−ベンジリデン−2,4−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−2,4−O−ベンジリデン−D−ソルビトール、1,3−O−(p−メチルベンジリデン)−2,4−O−(p−エチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−(p−エチルベンジリデン)−2,4−O−(p−メチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−(p−メチルベンジリデン)−2,4−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−2,4−O−p−メチルベンジリデン−D−ソルビトール、1,3−O−(p−エチルベンジリデン)−2,4−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−2,4−O−p−エチルベンジリデン−D−ソルビトール、1,3−O−(p−メチルベンジリデン)−2,4−O−(p−クロロベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3−O−(p−クロロベンジリデン)−2,4−O−(p−メチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジクロロベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−ベンジリデン−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,3’−ジメチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’−ジメチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,5’−ジメチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,6’−ジメチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,5’−ジメチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,3’−ジエチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’−ジエチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,5’−ジエチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,6’−ジエチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジエチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,5’−ジエチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−メチル−4’−メトキシベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジクロロベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メトキシカルボニルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−メチル−4’−フルオロベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−ブロモ−4’−エチルベンジリデン)−1−メチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−ベンジリデン−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,3’−ジメチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’−ジメチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,5’−ジメチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,6’−ジメチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,5’−ジメチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,3’−ジエチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’
−ジエチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,5’−ジエチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,6’−ジエチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジエチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,5’−ジエチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−メチル−4’−メトキシベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジクロロベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メトキシカルボニルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−メチル−4’−フルオロベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−ブロモ−4’−エチルベンジリデン)−1−エチルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−ベンジリデン−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,3’−ジメチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’−ジメチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,5’−ジメチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,6’−ジメチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,5’−ジメチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,3’−ジエチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’−ジエチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,5’−ジエチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,6’−ジエチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジエチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,5’−ジエチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−メチル−4’−メトキシベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジクロロベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メトキシカルボニルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エトキシカルボニルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−プロポキシカルボニルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−2,4−O−(p−プロポキシベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3−O−(p−プロポキシベンジリデン)−2,4−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−メチル−4’−フルオロベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−ブロモ−4’−エチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−1−プロペニルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エトキシカルボニルベンジリデン)−1−プロペニルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−プロポキシカルボニルベンジリデン)−1−プロペニルソルビトール、1,3−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−2,4−O−(p−プロポキシベンジリデン)−1−プロペニルソルビトール、1,3−O−(p−プロポキシベンジリデン)−2,4−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−1−プロペニルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−ベンジリデン−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,3’−ジメチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’−ジメチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,5’−ジメチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,6’−ジメチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,5’−ジメチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,3’−ジエチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,4’−ジエチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,5’−ジエチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(2’,6’−ジエチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジエチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エトキシカルボニルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−プロポキシカルボニルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−2,4−O−(p−プロポキシベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3−O−(p−プロポキシベンジリデン)−2,4−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,5’−ジエチルベンジリデン)−1−n−プロピルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−メチル−4’−メトキシベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジクロロベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−メトキシカルボニルベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−メチル−4’−フルオロベンジリデン)−1−アリルソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’−ブロモ−4’−エチルベンジリデン)−1−アリルソルビトール等。
特に、好ましい態様としては、1,3:2,4−ビス−O−(p−メチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−エチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−1−プロピルソルビトール等が例示される。
また、上記具体的な態様のジアセタール化合物は、単独で用いてもよいが、他の性能、例えば低温加工性等の観点から、2種以上のジアセタール化合物を併用、または予め混合した態様で用いてもよい。
上記併用または混合系で用いる場合、例えば、1,3:2,4−ジ−O−ベンジリデン−D−ソルビトールと1,3:2,4−ビス−O−(p−メチルベンジリデン)−D−ソルビトールの組合せや1,3:2,4−ビス−O−(p−エチルベンジリデン)−D−ソルビトールと1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトールの組合せ、1,3:2,4−ジ−O−ベンジリデン−D−ソルビトールと1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトールの組合せ、1,3:2,4−ビス−O−(p−メチルベンジリデン)−D−ソルビトールと1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトールの組合せ、1,3:2,4−ビス−O−(p−クロロベンジリデン)−D−ソルビトールと1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール、1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジクロロベンジリデン)−D−ソルビトールと1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトールの組合せ等が例示される。
上記ジアセタール化合物は、例えば、日本国特公昭48−43748号公報、特開昭53−5165号公報、特開昭57−185287号公報、特開平2−231488号公報等に記載されている製造方法等を用いて容易に製造することができる。また、現在ポリオレフィン用結晶核剤として市販されているもの、例えば、ミリケン社(米国)製のミラッド3988、ミラッドNX8000、新日本理化(株)製のゲルオールD、ゲルオールMD、ゲルオールDXR等をそのまま使用してもよい。
本発明の結晶核剤組成物中における成分(A)と成分(B)の比率(質量比)は、本発明の効果を奏する限り、特に制約されるものではないが、本発明の効果の観点より、5/95〜95/5、好ましくは10/90〜90/10の範囲であることが好ましい。成分(A)と成分(B)の比率(質量比)が上記範囲内であれば、本発明の特徴である結晶化促進効果と透明性向上効果を同時に満足することが可能となる。
また、発明の結晶核剤組成物中における成分(A)と成分(B)の比率(質量比)が、40/60〜60/40の範囲である場合、相乗効果により成分(A)又は成分(B)を単独で用いた場合に比べて、更に優れた結晶化促進効果及び透明性向上効果を得ることができる。特に、成分(A)と成分(B)の比率(質量比)が、50/50のとき、その効果が最も顕著である。
また、本発明の結晶核剤組成物は、所定量の成分(A)、成分(B)及び必要に応じてその他の添加剤を予め均一に混合して、結晶核剤組成物を調製し、得られた結晶核剤組成物をポリオレフィン系樹脂に混合して用いる方法が好ましいが、所定量の成分(A)、成分(B)及び必要に応じてその他の添加剤をポリオレフィン系樹脂に配合した後均一に混合して用いても同様の効果を得ることができる。上記結晶核剤組成物の調製方法は、本発明の効果を奏する限り、特に制約はないが、通常室温下で、汎用の回転型や撹拌型の乾式粉体混合機を用いて混合する方法が挙げられる。
<ポリオレフィン系樹脂組成物>
本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、本発明に係る上記ポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物とポリオレフィン系樹脂とを、必要に応じてその他のポリオレフィン系樹脂用添加剤を加えて、室温にてドライブレンド後、所定の条件にて溶融混合することにより、容易に得ることができる。
ポリオレフィン系樹脂中の本発明に係るポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物の含有量は、結晶核剤としての効果を奏する限り、特に制約はないが、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、好ましくは0.001〜10質量部、より好ましくは0.01〜5質量部であることが好ましい。
[ポリオレフィン系樹脂]
上記ポリオレフィン系樹脂としては、本発明の効果を奏する限り特に限定されることなく、従来公知のポリオレフィン系樹脂が使用可能であり、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂などが例示される。より具体的には、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、エチレン含量50質量%以上、好ましくは70質量%以上のエチレンコポリマー、プロピレンホモポリマー、プロピレン50質量%以上、好ましくは70質量%以上のプロピレンコポリマー、ブテンホモポリマー、ブテン含量50質量%以上、好ましくは70質量%以上のブテンコポリマー、メチルペンテンホモポリマー、メチルペンテン含量50質量%以上、好ましくは70質量%以上のメチルペンテンコポリマー、ポリブタジエン等が例示される。また、上記コポリマーはランダムコポリマーであってもよく、ブロックコポリマーであってもよい。更に、これらの樹脂の立体規則性がある場合は、アイソタクチックでもシンジオタクチックでもよい。上記コポリマーを構成し得るコモノマーとして、具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン等の炭素数2〜12のα−オレフィン、1,4−エンドメチレンシクロヘキセン等のビシクロ型モノマー、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル等の(メタ)アクリル酸エステル、酢酸ビニル等が例示される。
かかる重合体を製造するために適用される触媒としては、一般に使用されているチーグラー・ナッタ型触媒はもちろん、遷移金属化合物(例えば、三塩化チタン、四塩化チタン等のチタンのハロゲン化物)を塩化マグネシウム等のハロゲン化マグネシウムを主成分とする担体に担持してなる触媒と、アルキルアルミニウム化合物(トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド等)とを組み合わせてなる触媒系、メタロセン触媒等も使用できる。
本発明に係るポリオレフィン系樹脂のメルトフローレート(以下「MFR」と略記する。JIS K 7210−1999)は、その適用する成形方法により適宜選択されるが、通常0.01〜200g/10分程度、好ましくは0.05〜100g/10分程度が推奨される。
[その他の添加剤]
また、上述の通り、本発明のポリオレフィン系樹脂組成物には、その使用目的やその用途に応じて、本発明の効果を損なわない範囲でその他のポリオレフィン系樹脂用添加剤が含まれていてもよい。
上記ポリオレフィン系樹脂用添加剤としては、例えば、ポリオレフィン等衛生協議会編「ポジティブリストの添加剤要覧」(2004年9月)に記載されている各種添加剤が挙げられる。具体的には、蛍光増白剤(2,5−チオフェンジイル(5−t−ブチル−1,3−ベンゾキサゾール)、4,4’−ビス(ベンゾオキサゾール−2−イル)スチルベン等)、酸化防止剤、安定剤(金属化合物、エポキシ化合物、窒素化合物、燐化合物、硫黄化合物等)、紫外線吸収剤(ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物等)、界面活性剤、滑剤(パラフィン、ワックス等の脂肪族炭化水素、炭素数8〜22の高級脂肪酸、炭素数8〜22の高級脂肪酸金属(Al、Ca等)塩、炭素数8〜22の高級脂肪族アルコール、ポリグリコール、炭素数4〜22の高級脂肪酸と炭素数4〜18の脂肪族1価アルコールとのエステル、炭素数8〜22の高級脂肪酸アマイド、シリコーン油、ロジン誘導体等)、充填剤(タルク、ハイドロタルサイト、マイカ、ゼオライト、パーライト、珪藻土、炭酸カルシウム、ガラス繊維等)、発泡剤、発泡助剤、ポリマー添加剤、可塑剤(ジアルキルフタレート、ジアルキルヘキサヒドロフタレート等)、架橋剤、架橋促進剤、帯電防止剤、難燃剤、分散剤、有機無機の顔料(インディゴ化合物、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、ウルトラマリン化合物、アルミン酸コバルト化合物等)、加工助剤、他の核剤等の各種添加剤が例示される。
これらの添加剤を使用する場合、その使用量は、本発明の効果を阻害しない限り、通常使用されている範囲で使用すればよいが、例えば、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、好ましくは0.0001〜100質量部程度、より好ましくは0.001〜50質量部程度で使用されるのが一般的である。
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、亜リン酸エステル系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が例示され、具体的な酸化防止剤としては、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンなどのフェノール系酸化防止剤、アルキルジスルフィド、チオジプロピオン酸エステル、ベンゾチアゾールなどの硫黄系酸化防止剤、トリスノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、3,9−ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカンなどの亜リン酸エステル系酸化防止剤等が例示される。中でも、フェノール系酸化防止剤であるテトラキス[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、亜リン酸エステル系の酸化防止剤であるトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、3,9−ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカンなどが特に推奨される。
<ポリオレフィン系樹脂成形体>
本発明のポリオレフィン系樹脂成形体は、上記本発明のポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、慣用されている成形方法に従って成形することにより得られる。前記成形方法としては、本発明の効果を奏する限り、特に制約はなく、射出成形、押出成形、ブロー成形、圧空成形、回転成形、フィルム成形等の従来公知の成形方法のいずれも採用できる。
かくして得られたポリオレフィン系樹脂成形体は、結晶化温度が高く、即ち結晶化速度が速く、その結果、成形サイクルが大きく短縮され、コストダウンや加工時のトラブル防止等に非常に有効である。更に、得られた成形品の透明性等の光学的性能が大きく向上させることが可能であり成形品やシート、フィルムとして、自動車部材、電気部材、機械部品、日常雑貨など様々な用途で、非常に有用である。
以下に実施例を示し、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。尚、実施例中の化合物の略号、及び各特性の測定方法は以下の通りである。
[ポリオレフィン系樹脂組成物の評価方法]
(1)結晶化温度
示差走査熱量分析装置(パーキンエルマー社製、DSC8500)を用い、JISK7121(1987)に従って測定した。評価用試料には、各実施例・比較例のポリオレフィン樹脂組成物約6mgを使用した。その試料を装置にセットし、200℃で3分間保持した後、10℃/分の冷却速度で冷却し、吸熱ピークの頂点を結晶化温度(℃)とした。
(2)半結晶化時間(T1/2
示差走査熱量分析装置(同社製)を用い、JISK7121(1987)に従って測定した。評価用試料には、各実施例・比較例のポリオレフィン樹脂組成物約6mgを使用した。その試料を装置にセットし、200℃で3分間保持した後、750℃/分の冷却速度で140℃まで冷却し、その温度において等温結晶化を行った。等温結晶化工程開始から、時間と熱量との関係図において認められる結晶化に基づく発熱ピークの面積の 1/2 に到達するまでの所要時間を半結晶化時間(T1/2、秒)とした。
[ポリオレフィン系樹脂成形体の評価方法]
(3)曇り度(ヘイズ値)
日本電色工業(株)のヘイズメータ(NDH 7000)を用いて、JISK7136(2000)に準じた方法でヘイズ値(%)を測定した。評価試料には、0.5mm厚み射出成形品のオレフィン系樹脂成形体を使用した。得られたヘイズ値の数値が小さい程、透明性に優れていることを示す。
(4)曲げ弾性率
万能材料試験機(インストロン社製)を用い、JISK7171(2016)に準じた方法で曲げ弾性率を測定した。なお、試験温度は25℃、試験速度は10mm/分とした。
実施例又は比較例で用いた成分(A)及び成分(B)の化合物
化合物1:4−メチルシクロヘキサンジカルボン酸のカルシウム塩(MH−Ca)、アルキル置換基とオキシカルボニル基の立体構造;シス体比率95%
化合物2:4−t−ブチルシクロヘキサンジカルボン酸のカルシウム塩(tBuH−Ca)、アルキル置換基とオキシカルボニル基の立体構造;シス体比率100%
化合物3:4−シクロヘキセンジカルボン酸のヒドロキシアルミニウム塩(TH−AlOH)、2つのオキシカルボニル基の立体構造;シス体比率100%
化合物4:シクロヘキサンジカルボン酸のカルシウム塩(HH−Ca)、
化合物5:1,3:2,4−ビス−O−(p−メチルベンジリデン)−D−ソルビトール(新日本理化(株)製、商品名「ゲルオールMD」)
化合物6:1,3:2,4−ビス−O−(3’,4’−ジメチルベンジリデン)−D−ソルビトール(新日本理化(株)製、商品名「ゲルオールDXR」)
化合物7:1,3:2,4−ビス−O−(p−n−プロピルベンジリデン)−1−プロピルソルビトール(ミリケン社製、商品名「ミラッドNX8000」
[実施例1]
「化合物1」1gと「化合物5」10gをミキサーに投入し、室温で均一にドライブレンドし、結晶核剤組成物を調製した。
次に、ポリプロピレンホモポリマー(MFR=30g/10分(荷重2160g、温度230℃))10Kgに、上記で得られた結晶核剤組成物の全量及びその他の添加剤としてステアリン酸カルシウム(日東化成工業(株)製)5g、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(BASFジャパン(株)製、商品名「IRGANOX1010」)5g、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト(BASFジャパン(株)製、商品名「IRGAFOS168」)5gを加えて、ドライブレンドした。得られたドライブレンド物を二軸押出機((株)テクノベル社製 L/D=45、スクリュー径15mm、ダイス径5mm)を用いてバレル温度240℃にて溶融混合後、押し出されたストランドを冷却し、ペレタイザーでカッティングして、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、射出成形機(日精樹脂工業株式会社製NS40−5A)にて射出成形温度(加熱温度)200℃、金型温度(冷却温度)40℃の条件下で成形して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
[実施例2]
「化合物1」の量を3gに変えた以外は実施例1と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
[実施例3]
「化合物1」の量を5gに変えた以外は実施例1と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
[実施例4]
「化合物1」の量を10gに変えた以外は実施例1と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
[実施例5]
「化合物5」の量を5gに変えた以外は実施例4と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
[実施例6]
「化合物5」の量を3gに変えた以外は実施例4と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
[実施例7]
「化合物5」の量を1gに変えた以外は実施例4と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
[実施例8]
「化合物5」を「化合物6」に変えた以外は実施例4と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
[実施例9]
「化合物5」を「化合物7」に変えた以外は実施例4と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
[実施例10]
「化合物1」を「化合物2」に変えた以外は実施例4と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
[実施例11]
「化合物1」を「化合物3」に変えた以外は実施例4と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表1に示した。
Figure 2021138861
[比較例1]
本発明の結晶核剤組成物を用いずに、結晶核剤として「化合物1」10gを用いた以外は実施例1と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
[比較例2]
本発明の結晶核剤組成物を用いずに、結晶核剤として「化合物2」10gを用いた以外は実施例1と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
[比較例3]
本発明の結晶核剤組成物を用いずに、結晶核剤として「化合物3」10gを用いた以外は実施例1と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
[比較例4]
本発明に係る「化合物1」を本発明の範囲外の「化合物4」に変えた以外は実施例4と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
[比較例5]
本発明の結晶核剤組成物を用いずに、結晶核剤として「化合物5」10gを用いた以外は実施例1と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
[比較例6]
本発明の結晶核剤組成物を用いずに、結晶核剤として「化合物6」10gを用いた以外は実施例1と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
[比較例5]
本発明の結晶核剤組成物を用いずに、結晶核剤として「化合物7」10gを用いた以外は実施例1と同様に実施して、結晶核剤組成物、ポリオレフィン系樹脂組成物を調製した。得られたポリオレフィン系樹脂組成物の結晶化温度及び半結晶化時間を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
続いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、実施例1と同様に実施して、本発明のポリオレフィン系樹脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の曲げ弾性率及びヘイズ値を測定し、得られた結果を合わせて表2に示した。
Figure 2021138861
表1中の実施例1〜3の結果と表2中の比較例1の結果の比較より、脂環式カルボン酸の金属塩系の核剤に少量のジアセタール化合物系の核剤を加えることにより、脂環式ジカルボン酸の金属塩系核剤の特徴である優れた結晶化促進効果を維持しつつ、透明性が大きく向上していることがわかる。また、表1中の実施例5〜7の結果と比較例5の結果の比較より、ジアセタール化合物系の核剤に少量の脂環式ジカルボン酸の金属塩系の核剤を加えることにより、ジアセタール化合物系核剤の特徴である優れた透明性向上効果を維持しつつ、結晶化促進効果が大きく向上していることがわかる。更に、表1中の実施例4の結果と表2中の比較例1及び比較例5の結果の比較、表1中の実施例8と表2中の比較例1及び比較例6の結果の比較、表1中の実施例9と表2中の比較例1及び比較例7の結果の比較、表1中の実施例10の結果と表2中の比較例2及び比較例5の結果の比較、及び表1中の実施例11の結果と表2中の比較例3及び比較例5の結果の比較より、各結晶核剤を単独で用いた場合に比べて、結晶化促進効果と透明性向上効果のどちらもより一層向上されていることがわかる。
本発明の結晶核剤組成物は、ポリオレフィン系樹脂に配合することによりポリオレフィン系樹脂の結晶化速度、即ち結晶化温度を著しく向上することが可能である。また、本発明の結晶核剤組成物は、ポリオレフィン系樹脂に配合することにより得られた成形品の透明性を著しく向上することが可能である。その結果、複雑な形状や比較的大型な成形品の場合には成形サイクルが大きく短縮され、コストダウンや加工時のトラブル防止等に非常に有効である。また、透明性の改善効果を活かして、成形品だけでなく、シートやフィルムとしても、医療材料、電気部材、機械部品、日用雑貨、衣装等のケース、食品等の容器など、様々な用途で広く使うことができる。

Claims (10)

  1. (A)脂環式ジカルボン酸の金属塩と(B)ジアセタール化合物を含んでなるポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物であって、
    成分(A)が、下記一般式(1)又は下記一般式(2)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩であり、
    且つ、
    成分(B)が、下記一般式(3)で示されるジアセタール化合物であることを特徴とするポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物。
    Figure 2021138861
    [式中、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜4のアルキル基を表し、aは1〜5の整数を表し、Mはカルシウムイオン、ヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがカルシウムイオン又はヒドロキシアルミニウムイオンの場合、bは2であり、cは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、bは1であり、cは2を示す。]
    Figure 2021138861
    [式中、Rは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、dは1〜5の整数を表し、Mはヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがヒドロキシアルミニウムイオンの場合、eは2であり、fは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、eは1であり、fは2を示す。]
    Figure 2021138861
    [式中、R及びRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルキル基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルコキシ基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルコキシカルボニル基又はハロゲン原子を示す。Rは、水素原子、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のアルキル基、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数2〜4のアルケニル基又は直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基を示す。g及びhは、それぞれ1〜5の整数を示す。iは0又は1を示す。2つのRは互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成していてもよい。2つのR基は互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成していてもよい。]
  2. 成分(A)と成分(B)の比率(質量比)が、5/95〜95/5の範囲である、請求項1に記載の結晶核剤組成物。
  3. 成分(A)が、下記一般式(1)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩である、請求項1又は2に記載の結晶核剤組成物。
    Figure 2021138861
    [式中、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜4のアルキル基を表し、aは1〜5の整数を表し、Mはカルシウムイオン、ヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがカルシウムイオン又はヒドロキシアルミニウムイオンの場合、bは2であり、cは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、bは1であり、cは2を示す。]
  4. 前項における一般式(1)中のRが、メチル基又はtert−ブチル基であり、aが1又は2であり、更に、その置換位置が3位又は4位である、請求項3に記載の結晶核剤組成物。
  5. 核磁気共鳴分光分析で測定したシクロヘキサン環を介したR基と金属塩を構成するオキシカルボニル基の立体異性体中、シス異性体の比率(モル比)が、70%以上である請求項3又は4に記載の結晶核剤組成物。
  6. 成分(A)が、下記一般式(2)で示される脂環式ジカルボン酸の金属塩である、請求項1又は2に記載の結晶核剤組成物。
    Figure 2021138861
    [式中、Rは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、dは1〜5の整数を表し、Mはヒドロキシアルミニウムイオン、ナトリウムイオン又はリチウムイオンを表し、Mがヒドロキシアルミニウムイオンの場合、eは2であり、fは1を示し、Mがナトリウムイオン又はリチウムイオンの場合、eは1であり、fは2を示す。]
  7. 前項における一般式(2)中の2つのオキシカルボニル基が、シス配置である、請求項6に記載の結晶核剤組成物。
  8. がヒドロキシアルミニウムイオンである、請求項6又は7に記載の結晶核剤組成物。
  9. 請求項1〜8の何れかに記載されたポリオレフィン系樹脂用の結晶核剤組成物を含むことを特徴とするポリオレフィン系樹脂組成物
  10. 請求項9に記載されたポリオレフィン系樹脂組成物を原料とするポリオレフィン系樹脂成形体。
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