JP3046963B1 - 樹脂添加剤 - Google Patents
樹脂添加剤Info
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- JP3046963B1 JP3046963B1 JP11028818A JP2881899A JP3046963B1 JP 3046963 B1 JP3046963 B1 JP 3046963B1 JP 11028818 A JP11028818 A JP 11028818A JP 2881899 A JP2881899 A JP 2881899A JP 3046963 B1 JP3046963 B1 JP 3046963B1
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Abstract
【要約】
【課題】 熱可塑性樹脂添加剤。
【解決手段】 シリカなどの無機粒子の表面をカテキン
で処理し、次にフェノン化合物で表面処理した後、更に
カップリング剤で表面処理して得られる樹脂添加剤。該
樹脂添加剤は熱可塑性樹脂の加熱、溶融時の分子量低下
を抑制すると同時にＩＺＯＴ衝撃強度の低下も抑制する
効果を有するものである。
で処理し、次にフェノン化合物で表面処理した後、更に
カップリング剤で表面処理して得られる樹脂添加剤。該
樹脂添加剤は熱可塑性樹脂の加熱、溶融時の分子量低下
を抑制すると同時にＩＺＯＴ衝撃強度の低下も抑制する
効果を有するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリカーボネート樹
脂（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）あるいは、これ
らどうしのブレンド、あるいはこれらの１つ、または複
数の樹脂に他の樹脂がブレンドされたような熱可塑性樹
脂が各種成形工程において加熱溶融されるときに熱分解
を起こし、機械的性質が低下する。この時の熱分解を防
ぎ、かつ衝撃強度を大きく低下させない樹脂添加剤に関
する。
脂（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）あるいは、これ
らどうしのブレンド、あるいはこれらの１つ、または複
数の樹脂に他の樹脂がブレンドされたような熱可塑性樹
脂が各種成形工程において加熱溶融されるときに熱分解
を起こし、機械的性質が低下する。この時の熱分解を防
ぎ、かつ衝撃強度を大きく低下させない樹脂添加剤に関
する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】樹脂材料、特にＰＣ、
ＰＢＴ、ＰＥＴの各樹脂は熱溶融における分子量の低下
が激しく、このため各成形工程で加えられる熱や、混練
時のせん断応力によって分子量が著しく低下していた。
従って、製品のリサイクルはもちろんのこと、成形時に
発生するスプール、ランナーのリサイクルは困難であっ
た。また、本発明者らの研究によれば、カテキンによっ
て表面処理された無機粒子を前述のような樹脂に添加す
ることによって加熱、溶融時の樹脂の分子量低下を抑制
することはできたが、ＩＺＯＤ衝撃強度は低下するとい
う課題があった。本発明は無機粒子の表面をカテキン溶
液に接触せしめて処理し、かつその上からフェノン化合
物で表面処理し、更にカップリング剤で処理して多層の
表面処理を行うことによって、樹脂の加熱、溶融時の劣
化防止とＩＺＯＤ衝撃強度の低下防止を同時に果たす樹
脂添加剤を提供することを目的とする。
ＰＢＴ、ＰＥＴの各樹脂は熱溶融における分子量の低下
が激しく、このため各成形工程で加えられる熱や、混練
時のせん断応力によって分子量が著しく低下していた。
従って、製品のリサイクルはもちろんのこと、成形時に
発生するスプール、ランナーのリサイクルは困難であっ
た。また、本発明者らの研究によれば、カテキンによっ
て表面処理された無機粒子を前述のような樹脂に添加す
ることによって加熱、溶融時の樹脂の分子量低下を抑制
することはできたが、ＩＺＯＤ衝撃強度は低下するとい
う課題があった。本発明は無機粒子の表面をカテキン溶
液に接触せしめて処理し、かつその上からフェノン化合
物で表面処理し、更にカップリング剤で処理して多層の
表面処理を行うことによって、樹脂の加熱、溶融時の劣
化防止とＩＺＯＤ衝撃強度の低下防止を同時に果たす樹
脂添加剤を提供することを目的とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、無機粒子
をカテキンによって表面処理し、これを更にフェノン化
合物で表面処理後カップリング剤で更に表面処理するこ
とによって得られた樹脂添加剤を熱可塑性樹脂に添加す
ることにより該樹脂の加熱、溶融時の分子量低下を抑制
し、かつＩＺＯＤ衝撃強度の低下を防止することができ
ることを見出し本発明を完成した。
をカテキンによって表面処理し、これを更にフェノン化
合物で表面処理後カップリング剤で更に表面処理するこ
とによって得られた樹脂添加剤を熱可塑性樹脂に添加す
ることにより該樹脂の加熱、溶融時の分子量低下を抑制
し、かつＩＺＯＤ衝撃強度の低下を防止することができ
ることを見出し本発明を完成した。
【０００４】本発明で用いられる無機粒子は特に限定さ
れず、本発明の目的に有効に使用し得るものであればい
かなる無機粒子でもよく、具体的に例示すればシリカ、
無水シリカ、シリカゲルあるいはタルク、クレー、マイ
カ、ケイ酸アルミニウム、カオリナイトなどのシリカ
塩、のほかアルミナやアルミン酸塩などのその塩などが
挙げられる。なお無機材料としてガラス状態にある無機
物質すなわちガラスも本発明で使用することができ、酸
化物ガラス特にケイ酸塩ガラス、ガラス繊維の粉末、ガ
ラスビーズ、ガラスバルーン、フライアッシュなど各種
のものが使用できる。またカーボンやカーボン繊維の粉
末なども無機粒子として使用することができる。これら
のうちシリカ粉末などは天然にも産出することから経済
性に優れ特に好ましく使用される。また使用される無機
粒子の粒径や形状などは特に限定されず、その種類、使
用目的に応じて適宜選択して使用される。
れず、本発明の目的に有効に使用し得るものであればい
かなる無機粒子でもよく、具体的に例示すればシリカ、
無水シリカ、シリカゲルあるいはタルク、クレー、マイ
カ、ケイ酸アルミニウム、カオリナイトなどのシリカ
塩、のほかアルミナやアルミン酸塩などのその塩などが
挙げられる。なお無機材料としてガラス状態にある無機
物質すなわちガラスも本発明で使用することができ、酸
化物ガラス特にケイ酸塩ガラス、ガラス繊維の粉末、ガ
ラスビーズ、ガラスバルーン、フライアッシュなど各種
のものが使用できる。またカーボンやカーボン繊維の粉
末なども無機粒子として使用することができる。これら
のうちシリカ粉末などは天然にも産出することから経済
性に優れ特に好ましく使用される。また使用される無機
粒子の粒径や形状などは特に限定されず、その種類、使
用目的に応じて適宜選択して使用される。
【０００５】次に本発明で用いられるカテキンは３−オ
キシフラバンのポリオキシ誘導体であって多価フェノー
ル化合物であり、広く自然界の植物に含まれる。カテキ
ンは様々な分子構造の異種型があるといわれているが、
いづれも天然化合物であるため構造の異なるカテキンが
多数存在する。本発明で用いられるカテキンは特に限定
はなく、本発明の目的に有効に使用し得るカテキンであ
ればいかなるものであっても構わない。またカテキンは
渋とも呼ばれている。現在、カテキンは、医薬用として
は抗ガン剤、工業用としてはナイロンの色止め、媒染剤
として用いられている。カテキンは水や低級アルコール
にきわめて良く溶けるため、高濃度の溶液として用いる
ことができる。
キシフラバンのポリオキシ誘導体であって多価フェノー
ル化合物であり、広く自然界の植物に含まれる。カテキ
ンは様々な分子構造の異種型があるといわれているが、
いづれも天然化合物であるため構造の異なるカテキンが
多数存在する。本発明で用いられるカテキンは特に限定
はなく、本発明の目的に有効に使用し得るカテキンであ
ればいかなるものであっても構わない。またカテキンは
渋とも呼ばれている。現在、カテキンは、医薬用として
は抗ガン剤、工業用としてはナイロンの色止め、媒染剤
として用いられている。カテキンは水や低級アルコール
にきわめて良く溶けるため、高濃度の溶液として用いる
ことができる。
【０００６】代表的なカテキンを４種ほどを下式の
（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ示した。更に、このようにカ
テキンは広く自然界の植物に含まれる化合物であるた
め、部分的に化学構造が異なることは容易に類推され
る。本発明では、こうした多価フェノールとしてのカテ
キンを区別しないで、同意語として用いることができ
る。
（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ示した。更に、このようにカ
テキンは広く自然界の植物に含まれる化合物であるた
め、部分的に化学構造が異なることは容易に類推され
る。本発明では、こうした多価フェノールとしてのカテ
キンを区別しないで、同意語として用いることができ
る。
【０００７】
【化１】 無機粒子のカテキンによる処理は、カテキンの溶液に無
機粒子を加えて撹拌することによりカテキンを吸着させ
た後、処理された無機粒子を濾別、乾燥することにより
行なわれる。この場合カテキンの使用量は、処理される
無機粒子に対して０．５〜６．０重量％（ｗｔ％）のカ
テキンを含む溶液で処理することが望ましい。カテキン
の量が０．５ｗｔ％より少ないと樹脂の熱安定効果がな
く、また６．０ｗｔ％より多くても効果は変わらず、そ
れ以上の使用は無意味である。カテキンによる処理で用
いられる溶媒としては、水、低級アルコール類、テトラ
ヒドロフラン、トルエン、ベンゼン、アセトン、アセト
ニトリル、各種ケトン類、エステル類などが用いられる
が、好ましくは、水、低級アルコールが用いられる。本
発明で用いられるカテキン溶液の濃度としては、無機粒
子表面に吸着させる際の温度におけるカテキンの飽和濃
度以下で有れば、特に限定は無く、いかなる濃度のもの
でも使用できる。また、無機粒子にカテキンを吸着させ
る際の温度は特に限定されないが、通常室温で実施され
る。またカテキンは２種類以上を使用することもでき
る。
機粒子を加えて撹拌することによりカテキンを吸着させ
た後、処理された無機粒子を濾別、乾燥することにより
行なわれる。この場合カテキンの使用量は、処理される
無機粒子に対して０．５〜６．０重量％（ｗｔ％）のカ
テキンを含む溶液で処理することが望ましい。カテキン
の量が０．５ｗｔ％より少ないと樹脂の熱安定効果がな
く、また６．０ｗｔ％より多くても効果は変わらず、そ
れ以上の使用は無意味である。カテキンによる処理で用
いられる溶媒としては、水、低級アルコール類、テトラ
ヒドロフラン、トルエン、ベンゼン、アセトン、アセト
ニトリル、各種ケトン類、エステル類などが用いられる
が、好ましくは、水、低級アルコールが用いられる。本
発明で用いられるカテキン溶液の濃度としては、無機粒
子表面に吸着させる際の温度におけるカテキンの飽和濃
度以下で有れば、特に限定は無く、いかなる濃度のもの
でも使用できる。また、無機粒子にカテキンを吸着させ
る際の温度は特に限定されないが、通常室温で実施され
る。またカテキンは２種類以上を使用することもでき
る。
【０００８】カテキン処理された無機粒子（粒子１と略
称する）は更に次のフェノン化合物による表面処理を受
ける。
称する）は更に次のフェノン化合物による表面処理を受
ける。
【０００９】本発明で用いられるフェノン化合物とは、
ベンゾフェノンまたはその誘導体であって、ベンゾフェ
ノンそのものが好都合であるが、ベンゾフェノン−２−
カルボン酸やベンゾフェノン−４，４ジカルボン酸のよ
うにベンゾフェノンの誘導体であってももちろん構わな
い。フェノン化合物はカップリング剤と同様の働きをな
すため、カップリング剤と同量を用いればよく、その使
用範囲はカテキン処理された無機粒子に対し、０．４〜
４．２ｗｔ％が好ましい。フェノン化合物の量が少なす
ぎると効果が無くまた多すぎると可塑剤的な働きをする
ことによって樹脂の機械的強度が低下するので好ましく
ない。
ベンゾフェノンまたはその誘導体であって、ベンゾフェ
ノンそのものが好都合であるが、ベンゾフェノン−２−
カルボン酸やベンゾフェノン−４，４ジカルボン酸のよ
うにベンゾフェノンの誘導体であってももちろん構わな
い。フェノン化合物はカップリング剤と同様の働きをな
すため、カップリング剤と同量を用いればよく、その使
用範囲はカテキン処理された無機粒子に対し、０．４〜
４．２ｗｔ％が好ましい。フェノン化合物の量が少なす
ぎると効果が無くまた多すぎると可塑剤的な働きをする
ことによって樹脂の機械的強度が低下するので好ましく
ない。
【００１０】粒子１のフェノン化合物による処理は、例
えば、トルエン、キシレンなどの有機溶媒に粒子１の
０．４〜４．２ｗｔ％に相当するフェノン化合物を溶解
し、これに粒子１を加えて十分に撹拌後、処理された粒
子１を濾別、乾燥してフェノン化合物処理された粒子１
（粒子２と略称する）を得る方法で実施されるが、この
場合有機溶媒に対するフェノン化合物及び粒子１の添加
順序はどちらが先であってもよい。またフェノン化合物
による処理条件については特に限定はなく、処理温度、
処理時間、使用される溶媒の種類や量などは、用いられ
る無機粒子やフェノン化合物の種類や量などに応じて適
宜選択して実施される。なおフェノン化合物は２種類以
上を使用することもできる。このようにして得られた粒
子２は更に次のカップリング剤による処理を受ける。
えば、トルエン、キシレンなどの有機溶媒に粒子１の
０．４〜４．２ｗｔ％に相当するフェノン化合物を溶解
し、これに粒子１を加えて十分に撹拌後、処理された粒
子１を濾別、乾燥してフェノン化合物処理された粒子１
（粒子２と略称する）を得る方法で実施されるが、この
場合有機溶媒に対するフェノン化合物及び粒子１の添加
順序はどちらが先であってもよい。またフェノン化合物
による処理条件については特に限定はなく、処理温度、
処理時間、使用される溶媒の種類や量などは、用いられ
る無機粒子やフェノン化合物の種類や量などに応じて適
宜選択して実施される。なおフェノン化合物は２種類以
上を使用することもできる。このようにして得られた粒
子２は更に次のカップリング剤による処理を受ける。
【００１１】カップリング剤は、本発明ではシラン系カ
ップリング剤が好ましく用いられその中でも末端基がエ
ポキシ基、ビニル基、アミノ基などのものが好ましく使
用される。これらのシラン系カップリング剤としては具
体的には、例えばビニルトリエトキシシラン、γ−メタ
アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランおよびトリフロロプロピルメチル
ジメトキシシランなどを挙げることができるが、特に好
ましいシラン系カップリング剤としてはγ−メタアクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、トリフロロプロピルメチ
ルジメトキシシランなどを挙げることができる。カップ
リング剤は、カテキン処理された無機粒子の重量に対
し、０．４〜４．２ｗｔ％で用いられ、更に好ましくは
０．８〜２．５ｗｔ％で用いる。カップリング剤による
表面処理量が少ないと効果が無く、多すぎるとカップリ
ング剤が可塑剤的役割を樹脂中で果し、樹脂の機械的特
性を低下させるので好ましくない。
ップリング剤が好ましく用いられその中でも末端基がエ
ポキシ基、ビニル基、アミノ基などのものが好ましく使
用される。これらのシラン系カップリング剤としては具
体的には、例えばビニルトリエトキシシラン、γ−メタ
アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランおよびトリフロロプロピルメチル
ジメトキシシランなどを挙げることができるが、特に好
ましいシラン系カップリング剤としてはγ−メタアクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、トリフロロプロピルメチ
ルジメトキシシランなどを挙げることができる。カップ
リング剤は、カテキン処理された無機粒子の重量に対
し、０．４〜４．２ｗｔ％で用いられ、更に好ましくは
０．８〜２．５ｗｔ％で用いる。カップリング剤による
表面処理量が少ないと効果が無く、多すぎるとカップリ
ング剤が可塑剤的役割を樹脂中で果し、樹脂の機械的特
性を低下させるので好ましくない。
【００１２】粒子２のカップリング剤による処理は、い
ろいろの方法で実施することができるが、例えば、水ま
たはトルエン、キシレンなどの有機溶媒中にカップリン
グ剤で処理される粒子２の製造に用いられた粒子１の
０．４〜４．２ｗｔ％に相当するカップリング剤を添加
した後、これにカップリング剤処理される粒子２を加え
て十分に撹拌混合してカップリング剤を吸着させ、次い
で処理された粒子２を濾別、乾燥してカップリング剤処
理された粒子２（本発明の樹脂添加剤）を得るという方
法で実施される。この場合、溶媒に対するカップリング
剤及び粒子２の添加の順序はどちらが先であってもよ
い。またカップリング剤による処理条件については特に
限定はなく、処理温度、処理時間、用いる溶媒の種類や
量などについては、使用される無機粒子の種類や、カッ
プリング剤の種類及びこれらの使用量などに応じて適宜
選択して実施される。またカップリング剤は２種以上を
併用することができる。なおカップリング剤による処理
方法としては、この他に粒子２にカップリング剤または
カップリング剤の溶液を直接スプレーする方法があり、
この場合には、スプレー後スプレー処理された粒子２を
密閉容器中で室温乃至約４０℃の温度で、数日〜約１ヶ
月くらい放置すると一層効果的である。また粒子２とカ
ップリング剤及び樹脂を同時に溶融混練する方法なども
使用できるが、本発明ではこれらの方法に限定されるこ
とはなく、いかなる方法を使用してもよい。また本発明
の樹脂添加剤を製造する場合の無機粒子の処理順序は、
通常最初にカテキン処理を行ない、次いでフェノン化合
物による処理を行ない、最後にカップリング剤による処
理が行なわれるがこの処理順序はこれに限定されず、ど
のような順序で処理しても差支えない。
ろいろの方法で実施することができるが、例えば、水ま
たはトルエン、キシレンなどの有機溶媒中にカップリン
グ剤で処理される粒子２の製造に用いられた粒子１の
０．４〜４．２ｗｔ％に相当するカップリング剤を添加
した後、これにカップリング剤処理される粒子２を加え
て十分に撹拌混合してカップリング剤を吸着させ、次い
で処理された粒子２を濾別、乾燥してカップリング剤処
理された粒子２（本発明の樹脂添加剤）を得るという方
法で実施される。この場合、溶媒に対するカップリング
剤及び粒子２の添加の順序はどちらが先であってもよ
い。またカップリング剤による処理条件については特に
限定はなく、処理温度、処理時間、用いる溶媒の種類や
量などについては、使用される無機粒子の種類や、カッ
プリング剤の種類及びこれらの使用量などに応じて適宜
選択して実施される。またカップリング剤は２種以上を
併用することができる。なおカップリング剤による処理
方法としては、この他に粒子２にカップリング剤または
カップリング剤の溶液を直接スプレーする方法があり、
この場合には、スプレー後スプレー処理された粒子２を
密閉容器中で室温乃至約４０℃の温度で、数日〜約１ヶ
月くらい放置すると一層効果的である。また粒子２とカ
ップリング剤及び樹脂を同時に溶融混練する方法なども
使用できるが、本発明ではこれらの方法に限定されるこ
とはなく、いかなる方法を使用してもよい。また本発明
の樹脂添加剤を製造する場合の無機粒子の処理順序は、
通常最初にカテキン処理を行ない、次いでフェノン化合
物による処理を行ない、最後にカップリング剤による処
理が行なわれるがこの処理順序はこれに限定されず、ど
のような順序で処理しても差支えない。
【００１３】本発明の樹脂添加剤が添加される対象とな
る樹脂は特に限定されないがポリカーボネート樹脂、あ
るいは熱可塑性ポリエステル、中でもポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが好都合
である。更にこれらどうしのブレンド、及びこれらの１
つ、または複数の組み合わせと他の樹脂とのブレンド樹
脂例えばＰＣ／ＡＢＳ、ＰＢＴ／ＡＢＳ、ＰＣ／ＰＢ
Ｔ、ＰＣ／ＰＥＴおよびＰＣ／ポリスチレンなどのブレ
ンド樹脂が好ましく用いられる。
る樹脂は特に限定されないがポリカーボネート樹脂、あ
るいは熱可塑性ポリエステル、中でもポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが好都合
である。更にこれらどうしのブレンド、及びこれらの１
つ、または複数の組み合わせと他の樹脂とのブレンド樹
脂例えばＰＣ／ＡＢＳ、ＰＢＴ／ＡＢＳ、ＰＣ／ＰＢ
Ｔ、ＰＣ／ＰＥＴおよびＰＣ／ポリスチレンなどのブレ
ンド樹脂が好ましく用いられる。
【００１４】なお、本発明の樹脂添加剤は、一般に樹脂
に対して０．５〜３．５ｗｔ％添加して使用される。
に対して０．５〜３．５ｗｔ％添加して使用される。
【００１５】カテキンによって表面処理された無機粒子
は表面にタンニン酸の分子が強固に付着している。一
方、樹脂が熱分解する場合ラジカル分子を発生させる
が、このラジカル分子を安定した分子に変化させれば樹
脂の分解を抑制できる。カテキンは多くの水酸基を持
ち、この水酸基が樹脂の分解によって発生するラジカル
を補足する。しかし無機粒子の表面に強固に付着したカ
テキンの外側にも水酸基が数多く並んでいると考えら
れ、その結果、カテキン処理された無機粒子はマトリッ
クス樹脂と濡れ性があまりないと考えられる。そのため
樹脂と無機粒子が強固に結合しないことになる。従って
ＩＺＯＤ衝撃強度はもとの樹脂本来の値よりも大きく低
下することになる。これをカテキン及びフェノン化合物
によって表面処理された無機粒子をカップリング剤によ
ってマトリックス樹脂と強固に接着することにより、樹
脂の安定化とＩＺＯＤ衝撃強度の低下を抑制するという
２つのことが可能になると思われる。一方、フェノン化
合物がカテキン層と、カップリング剤層の間にあること
により、樹脂に加わる応力を分散する、いわゆるクッシ
ョンの役割を果たすことにより、大きなＩＺＯＤ衝撃強
度を得ることができる。しかし本発明はかかる理由によ
って制約されるものではない。
は表面にタンニン酸の分子が強固に付着している。一
方、樹脂が熱分解する場合ラジカル分子を発生させる
が、このラジカル分子を安定した分子に変化させれば樹
脂の分解を抑制できる。カテキンは多くの水酸基を持
ち、この水酸基が樹脂の分解によって発生するラジカル
を補足する。しかし無機粒子の表面に強固に付着したカ
テキンの外側にも水酸基が数多く並んでいると考えら
れ、その結果、カテキン処理された無機粒子はマトリッ
クス樹脂と濡れ性があまりないと考えられる。そのため
樹脂と無機粒子が強固に結合しないことになる。従って
ＩＺＯＤ衝撃強度はもとの樹脂本来の値よりも大きく低
下することになる。これをカテキン及びフェノン化合物
によって表面処理された無機粒子をカップリング剤によ
ってマトリックス樹脂と強固に接着することにより、樹
脂の安定化とＩＺＯＤ衝撃強度の低下を抑制するという
２つのことが可能になると思われる。一方、フェノン化
合物がカテキン層と、カップリング剤層の間にあること
により、樹脂に加わる応力を分散する、いわゆるクッシ
ョンの役割を果たすことにより、大きなＩＺＯＤ衝撃強
度を得ることができる。しかし本発明はかかる理由によ
って制約されるものではない。
【００１６】このようにして得られたカテキン処理され
た無機粒子は熱可塑性樹脂の加熱、溶融時の分子量低下
を抑制し、更にその上にフェノン化合物及びカップリン
グ剤によって処理された無機粒子は、前述のように樹脂
の分子量低下を抑制するだけでなく、ＩＺＯＤ衝撃強度
の低下も抑制しうる樹脂添加剤となる。
た無機粒子は熱可塑性樹脂の加熱、溶融時の分子量低下
を抑制し、更にその上にフェノン化合物及びカップリン
グ剤によって処理された無機粒子は、前述のように樹脂
の分子量低下を抑制するだけでなく、ＩＺＯＤ衝撃強度
の低下も抑制しうる樹脂添加剤となる。
【００１７】
【実施例】以下さらに実施例及び比較例により本発明を
詳しく説明する。
詳しく説明する。
【００１８】実施例１ ３００ｍｌビーカーに純水２００ｍｌを取り、これにカ
テキン（富士化学工業（株）製 局方カテキン）を３ｇ
溶解した。これにシリカ粉末（Unimin Speciality Mine
rals Inc. 製ＩＭＳＩＬ Ａ−２５；平均粒径３．２μ
ｍ）を１００ｇ投入した。タンニン酸の量はこの場合表
面処理シリカ粒子に対して３ｗｔ％に当たる。これをガ
ラス棒で１０分間撹拌した。さらにブッフナーロートを
用いて吸引ろ過し、乾燥機（大和科学（株）製Ｄ−３０
型）にて６０℃ ２４Ｈｒ乾燥しこれを便宜上ＫＮ３と
呼ぶ。キシレン２００ｍｌに２ｇのベンゾフェノン（和
光純薬工業（株）製 試薬特級）を溶解し、ＫＮ３を加
え、ガラス棒で１０分撹拌し、ブッフナーロートでろ過
し、同様に６０℃ １Ｈｒ乾燥し、キシレン臭が無くな
ることを確認した。これをＫＮＢ３と呼ぶ。次に全く同
様にしてさらにキシレン２００ｍｌに２ｇのシランカッ
プリング剤（信越化学工業（株）製ＫＢＭ５０３）を加
え、軽く溶解したものの中にＫＮＢ３を加えた。ガラス
棒で１０分撹拌後同様にブッフナーロートでろ過し、同
様に乾燥機にて６０℃ １Ｈｒ乾燥しキシレン臭がない
ことを確認した。これをＰＣ樹脂（帝人化成（株）製パ
ンライトＬ−１２５０、Ｍｎ；２４７００、Ｍｗ；６０
８００、Ｍｗ／Ｍｎ；２．４６、ＩＺＯＤ衝撃強度；６
６ｋｇｆｃｍ／ｃｍ）１０ｋｇに加え紙袋の中で混合し
たところ、多少袋の底の方で粉とペレットが別れたとこ
ろがあったが、概ねペレットをまぶすような状態で混合
することができた。この樹脂を射出成形機（東芝機械Ｉ
Ｓ−１７０型）のホッパーに全量投入し、ノズル温度２
８０℃、射出圧９９５ｋｇｆ／ｃｍ２、保圧５９５ｋｇ
ｆ／ｃｍ２、射出時間、１．６１ｓｅｃ、保圧時間２
１．４ｓｅｃで各種試験片が共取り可能な金型を用いて
成形して各種試験片を製造した。ＩＺＯＤ衝撃試験片は
ＪＩＳ Ｋ７１１０、引張り強度試験片はＪＩＳ Ｋ
７１１３、曲げ強度試験片はＪＩＳ Ｋ ７２０３に準
拠しており、更に２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×２５４ｍｍ
の平板が同時に成形できる金型を用いて成形した。この
時の成形品を図１に示した。
テキン（富士化学工業（株）製 局方カテキン）を３ｇ
溶解した。これにシリカ粉末（Unimin Speciality Mine
rals Inc. 製ＩＭＳＩＬ Ａ−２５；平均粒径３．２μ
ｍ）を１００ｇ投入した。タンニン酸の量はこの場合表
面処理シリカ粒子に対して３ｗｔ％に当たる。これをガ
ラス棒で１０分間撹拌した。さらにブッフナーロートを
用いて吸引ろ過し、乾燥機（大和科学（株）製Ｄ−３０
型）にて６０℃ ２４Ｈｒ乾燥しこれを便宜上ＫＮ３と
呼ぶ。キシレン２００ｍｌに２ｇのベンゾフェノン（和
光純薬工業（株）製 試薬特級）を溶解し、ＫＮ３を加
え、ガラス棒で１０分撹拌し、ブッフナーロートでろ過
し、同様に６０℃ １Ｈｒ乾燥し、キシレン臭が無くな
ることを確認した。これをＫＮＢ３と呼ぶ。次に全く同
様にしてさらにキシレン２００ｍｌに２ｇのシランカッ
プリング剤（信越化学工業（株）製ＫＢＭ５０３）を加
え、軽く溶解したものの中にＫＮＢ３を加えた。ガラス
棒で１０分撹拌後同様にブッフナーロートでろ過し、同
様に乾燥機にて６０℃ １Ｈｒ乾燥しキシレン臭がない
ことを確認した。これをＰＣ樹脂（帝人化成（株）製パ
ンライトＬ−１２５０、Ｍｎ；２４７００、Ｍｗ；６０
８００、Ｍｗ／Ｍｎ；２．４６、ＩＺＯＤ衝撃強度；６
６ｋｇｆｃｍ／ｃｍ）１０ｋｇに加え紙袋の中で混合し
たところ、多少袋の底の方で粉とペレットが別れたとこ
ろがあったが、概ねペレットをまぶすような状態で混合
することができた。この樹脂を射出成形機（東芝機械Ｉ
Ｓ−１７０型）のホッパーに全量投入し、ノズル温度２
８０℃、射出圧９９５ｋｇｆ／ｃｍ２、保圧５９５ｋｇ
ｆ／ｃｍ２、射出時間、１．６１ｓｅｃ、保圧時間２
１．４ｓｅｃで各種試験片が共取り可能な金型を用いて
成形して各種試験片を製造した。ＩＺＯＤ衝撃試験片は
ＪＩＳ Ｋ７１１０、引張り強度試験片はＪＩＳ Ｋ
７１１３、曲げ強度試験片はＪＩＳ Ｋ ７２０３に準
拠しており、更に２．５ｍｍ×１２７ｍｍ×２５４ｍｍ
の平板が同時に成形できる金型を用いて成形した。この
時の成形品を図１に示した。
【００１９】同成形条件でＰＣ材料の１００％のリサイ
クルを試み、成形した試験片を総て粉砕機(日水化工
（株）ＦＮＳＫ−１５Ｄ １．５ｋＷ）を用いて粉砕し
た。粉砕された樹脂は再度、除湿乾燥機（（株）カワタ
製ＤＲ−３０Ｚ型）、及び温調機（（株）加藤理器製作
所製ＤＮ２−２０−３型）を用いて１１０℃、４Ｈｒ乾
燥し、同条件で射出成形を４回繰り返した。ＩＺＯＤ衝
撃試験片を東洋精機製作所（株）製ＪＩＳＬＤ型ＩＺＯ
Ｄ試験機を用いＶノッチは同社製Ｂ３５１５型にてＶノ
ッチを入れた。このようにして衝撃強度を求めたところ
５３ｋｇｆｃｍ／ｃｍであった。更に、この試験片の一
部を採取し、これを共栓付き三角フラスコにテトラヒド
ロフラン（ＴＨＦ）溶媒と共に入れ、この複合系を０．
０５ｗｔ％の濃度となる様に調整後、室内に一昼夜放置
して複合系を溶解した。これを、マイクロフィルター
（倉敷紡績（株）製、ＧＬクロマトディスク１３Ｎ、非
水系）を用いてシリカ粒子を濾過・除去し、ＰＣ分子量
測定試料とした。平均分子量の測定は、あらかじめ標準
ポリスチレン（ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＣＨＥＭＩＣＡＬＣ
ｏ．製Ｓｔａｎｄａｒｄ ＰＳ、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０
６）をＴＨＦ溶媒に試料と同濃度で溶解し、分子量とカ
ラム排出時間の検量線から相対的に換算して求めた。結
果を表１に記載した。
クルを試み、成形した試験片を総て粉砕機(日水化工
（株）ＦＮＳＫ−１５Ｄ １．５ｋＷ）を用いて粉砕し
た。粉砕された樹脂は再度、除湿乾燥機（（株）カワタ
製ＤＲ−３０Ｚ型）、及び温調機（（株）加藤理器製作
所製ＤＮ２−２０−３型）を用いて１１０℃、４Ｈｒ乾
燥し、同条件で射出成形を４回繰り返した。ＩＺＯＤ衝
撃試験片を東洋精機製作所（株）製ＪＩＳＬＤ型ＩＺＯ
Ｄ試験機を用いＶノッチは同社製Ｂ３５１５型にてＶノ
ッチを入れた。このようにして衝撃強度を求めたところ
５３ｋｇｆｃｍ／ｃｍであった。更に、この試験片の一
部を採取し、これを共栓付き三角フラスコにテトラヒド
ロフラン（ＴＨＦ）溶媒と共に入れ、この複合系を０．
０５ｗｔ％の濃度となる様に調整後、室内に一昼夜放置
して複合系を溶解した。これを、マイクロフィルター
（倉敷紡績（株）製、ＧＬクロマトディスク１３Ｎ、非
水系）を用いてシリカ粒子を濾過・除去し、ＰＣ分子量
測定試料とした。平均分子量の測定は、あらかじめ標準
ポリスチレン（ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＣＨＥＭＩＣＡＬＣ
ｏ．製Ｓｔａｎｄａｒｄ ＰＳ、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０
６）をＴＨＦ溶媒に試料と同濃度で溶解し、分子量とカ
ラム排出時間の検量線から相対的に換算して求めた。結
果を表１に記載した。
【００２０】比較例１ なにも入れないＰＣを用いて射出成形した以外は実施例
１と同条件でＩＺＯＤ衝撃強度を測定した。結果を表１
に併せて記載した。
１と同条件でＩＺＯＤ衝撃強度を測定した。結果を表１
に併せて記載した。
【００２１】比較例２ 実施例１で、カテキン処理を行っただけのものに替えた
以外は、実施例１と全く同様にしてＩＺＯＤ衝撃強度及
び分子量を測定した。結果を表１に記す。
以外は、実施例１と全く同様にしてＩＺＯＤ衝撃強度及
び分子量を測定した。結果を表１に記す。
【００２２】実施例２ シリカ粒子に対し実施例１と同様に同じ操作でカテキン
の３ｗｔ％で処理をしたＫＮ３を５ｋｇほど作った。こ
の中より１００ｇづつ分けてベンゾフェノンを０．４、
０．７、１．５、２．０、３．０、４．０ｗｔ％を加
え、更にカップリング剤は２ｗｔ％に固定して処理を行
った。便宜上これをＫＮＢＳ０．４、ＫＮＢＳ０．７、
ＫＮＢＳ１．５、ＫＮＢＳ２．０、ＫＮＢＳ３．０、Ｋ
ＮＢＳ４．０、と呼ぶ。これを実施例１と同様にしてＩ
ＺＯＤ衝撃強度を測定した結果を表１に併せて記載す
る。このようにシランカップリング剤処理をしたものは
ＩＺＯＤ衝撃強度の低下が少ない。
の３ｗｔ％で処理をしたＫＮ３を５ｋｇほど作った。こ
の中より１００ｇづつ分けてベンゾフェノンを０．４、
０．７、１．５、２．０、３．０、４．０ｗｔ％を加
え、更にカップリング剤は２ｗｔ％に固定して処理を行
った。便宜上これをＫＮＢＳ０．４、ＫＮＢＳ０．７、
ＫＮＢＳ１．５、ＫＮＢＳ２．０、ＫＮＢＳ３．０、Ｋ
ＮＢＳ４．０、と呼ぶ。これを実施例１と同様にしてＩ
ＺＯＤ衝撃強度を測定した結果を表１に併せて記載す
る。このようにシランカップリング剤処理をしたものは
ＩＺＯＤ衝撃強度の低下が少ない。
【００２３】比較例３ 実施例２で行っていなかった０．２並びに４．５ｗｔ％
のベンゾフェノンを加えたもの以外は全く同様の処理を
行い、ＩＺＯＤ衝撃強度を測定したところ、表１のよう
になった。このようにベンゾフェノンの量が少ない場合
にはＩＺＯＤ衝撃強度は比較的小さく、また多くてもあ
まり効果が得られない。
のベンゾフェノンを加えたもの以外は全く同様の処理を
行い、ＩＺＯＤ衝撃強度を測定したところ、表１のよう
になった。このようにベンゾフェノンの量が少ない場合
にはＩＺＯＤ衝撃強度は比較的小さく、また多くてもあ
まり効果が得られない。
【００２４】実施例３ 実施例１でＰＣをＰＢＴ樹脂（ポリプラスチック（株）
製ジュラネックス３２００）、ＰＥＴ（（株）クラレ製
クラペット１０３０）、ＰＣ／ＡＢＳアロイ（宇部サイ
コン（株）製ウベロイＣＸ１０Ａ）、ＰＢＴ／ＡＢＳ
（ダイセル化学工業（株）製ノバロイ−Ｂ、Ｂ１５０
０）に変えた以外は実施例１と全く同様に行った。結果
を表１に併せて記載する。
製ジュラネックス３２００）、ＰＥＴ（（株）クラレ製
クラペット１０３０）、ＰＣ／ＡＢＳアロイ（宇部サイ
コン（株）製ウベロイＣＸ１０Ａ）、ＰＢＴ／ＡＢＳ
（ダイセル化学工業（株）製ノバロイ−Ｂ、Ｂ１５０
０）に変えた以外は実施例１と全く同様に行った。結果
を表１に併せて記載する。
【００２５】比較例４ 実施例３で用いられたそれぞれの樹脂を、何も添加せず
そのまま実施例１と同様に成形を繰り返しＩＺＯＤ衝撃
強度を測定した。結果を表１に併せて記載する。このよ
うに、無添加のものはＩＺＯＤ衝撃強度が低下している
ことがよく分かる。
そのまま実施例１と同様に成形を繰り返しＩＺＯＤ衝撃
強度を測定した。結果を表１に併せて記載する。このよ
うに、無添加のものはＩＺＯＤ衝撃強度が低下している
ことがよく分かる。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】上記の実施例及び比較例で示されたよう
に無機粒子の表面をカテキン処理しただけのものは熱可
塑性樹脂の加熱、溶融時の分子量低下を抑制するが、カ
ップリング剤処理を重ねて行うことにより、ＩＺＯＤ衝
撃強度の低下も抑制することができ、更にその間にフェ
ノン化合物を入れることにより、更にＩＺＯＤ衝撃強度
の低下を小さくすることができる。従って本発明の樹脂
添加剤は、ＰＣ、ＰＢＴ、ＰＥＴなどの熱可塑性樹脂の
加熱、溶融時の分子量低下を抑制すると同時にＩＺＯＤ
衝撃強度の低下も小さくできる効果を有する。
に無機粒子の表面をカテキン処理しただけのものは熱可
塑性樹脂の加熱、溶融時の分子量低下を抑制するが、カ
ップリング剤処理を重ねて行うことにより、ＩＺＯＤ衝
撃強度の低下も抑制することができ、更にその間にフェ
ノン化合物を入れることにより、更にＩＺＯＤ衝撃強度
の低下を小さくすることができる。従って本発明の樹脂
添加剤は、ＰＣ、ＰＢＴ、ＰＥＴなどの熱可塑性樹脂の
加熱、溶融時の分子量低下を抑制すると同時にＩＺＯＤ
衝撃強度の低下も小さくできる効果を有する。
【図１】本発明の実施例で用いられた射出形成品で、各
種試験片の共取り品である。
種試験片の共取り品である。
【符号の説明】 （ａ） 落錘試験板 （ｂ） 引張試験片 （ｃ） 熱変形温度試験片 （ｄ） ＩＺＯＤ衝撃強度試験片 （ｅ） 圧縮試験片 （ｆ） 曲げ強度試験片 （ｇ） 色見本板 （ｈ） 樹脂溜り （ｉ） 溶融樹脂の導入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｃ 3/08 Ｃ０８Ｌ 101/00 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08K 3/00 - 13/08 C08L 1/00 - 101/16 C09C 3/08
Claims (6)
- 【請求項１】 無機粒子の表面をカテキンで処理し、次
にフェノン化合物で表面処理した後、更にカップリング
剤で表面処理したことを特徴とする樹脂添加剤。 - 【請求項２】 カテキンで表面処理された無機粒子を該
無機粒子の０．４〜４．２ｗｔ％に該当するフェノン化
合物で表面処理し、更にカテキンで表面処理された無機
粒子の０．４〜４．２ｗｔ％に該当するカップリング剤
で表面処理した請求項１記載の樹脂添加剤。 - 【請求項３】 カップリング剤がシラン系カップリング
剤であることを特徴とする請求項１記載の樹脂添加剤。 - 【請求項４】 無機粒子がシリカ、アルミナ、ケイ酸
塩、アルミン酸塩及びガラスから選択されるものである
ことを特徴とする請求項１記載の樹脂添加剤。 - 【請求項５】 添加する樹脂が熱可塑性カーボネート系
樹脂、またはこのカーボネート系樹脂を含んだ熱可塑性
樹脂であることを特徴とする請求項１記載の樹脂添加
剤。 - 【請求項６】 添加する樹脂が熱可塑性ポリエステル系
樹脂、またはこの樹脂を含む熱可塑性樹脂であることを
特徴とする請求項１記載の樹脂添加剤。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028818A JP3046963B1 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 樹脂添加剤 |
| US09/361,240 US6379797B1 (en) | 1999-02-04 | 1999-07-27 | Resin additive |
| EP99114252A EP1026131A1 (en) | 1999-02-04 | 1999-07-28 | Resin additive |
| KR10-2000-0004968A KR100381765B1 (ko) | 1999-02-04 | 2000-02-01 | 수지 첨가제 |
| CN00101887A CN1263904A (zh) | 1999-02-04 | 2000-02-03 | 树脂添加剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028818A JP3046963B1 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 樹脂添加剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3046963B1 true JP3046963B1 (ja) | 2000-05-29 |
| JP2000226473A JP2000226473A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=12258996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11028818A Expired - Fee Related JP3046963B1 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-05 | 樹脂添加剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046963B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6624258B1 (en) | 2002-04-26 | 2003-09-23 | Tohoku Munekata Co., Ltd. | Agent for imparting flame retardancy to thermoplastic resin |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5025227B2 (ja) * | 2006-11-09 | 2012-09-12 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物及び成形体 |
| CA2874322A1 (en) | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Revolutionary Plastics, Llc | Method to heuristically control formation and properties of a composition |
| WO2013082047A1 (en) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | Polyone Corporation | Coupled fly ash filled polymer compounds |
| US9605142B2 (en) | 2011-11-29 | 2017-03-28 | Revolutionary Plastics, Llc | Low density high impact resistant composition and method of forming |
| US9481768B1 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-01 | Revolutionary Plastics, Llc | Method of mixing to form composition |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP11028818A patent/JP3046963B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6624258B1 (en) | 2002-04-26 | 2003-09-23 | Tohoku Munekata Co., Ltd. | Agent for imparting flame retardancy to thermoplastic resin |
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| JP2000226473A (ja) | 2000-08-15 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |