JP3658880B2 - ポリオレフィン組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリオレフィン組成物、さらに詳しくは自動車内装用材料として好適に利用できるポリオレフィン組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリオレフィン、例えばポリプロピレンは日用雑貨、台所用品、包装用フィルム、自動車部品、機械部品、電気部品など、種々の分野で利用されており、要求される性能に応じて添加剤が配合されている。例えば、自動車内装部品などの耐光性、耐熱性が要求される分野においては、光安定剤、酸化防止剤、分散剤などの添加剤が配合されたポリプロピレン組成物が利用されている。
【０００３】
しかし、上記のような添加剤を配合したポリプロピレン組成物からなる成形品では、使用条件により成形品から添加剤が昇華するという問題点がある。例えば、窓を閉めた自動車の室内は８０〜１２０℃程度の高温になる場合があるが、このような高温の車内では、内装部品から昇華した光安定剤、分散剤、酸化防止剤などの添加剤が窓ガラスに付着して曇らせ、視界を悪化させるという不具合を生じる虞がある。
【０００４】
また、上記のような添加剤を配合したポリプロピレン組成物から射出成形により連続的に成形品を成形する場合、添加剤が金型表面に析出付着して金型が汚染されるため、金型面の転写性が妨げられる。例えばシボ加工された金型で射出成形された成形品は、表面のシボ付けが不十分なものとなるため、光沢度が高くなるという問題点がある。近年、自動車内装部品は落着いた雰囲気を醸し出すために低光沢が求められており、低光沢の成形品を長時間連続して成形することができるポリオレフィン組成物が要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐光性に優れ、しかも添加剤が昇華しにくい成形品を成形することができるポリオレフィン組成物を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のポリオレフィン組成物である。
（１）（Ａ）ポリオレフィン１００重量部に対して、
（Ｂ）分子量８００以上のヒンダードアミン系光安定剤０．０１〜１重量部、
（Ｃ）融点１５０℃以上の脂肪酸金属塩０．０１〜１重量部、および
（Ｄ）分子量３００以上の脂肪酸アミド０．０５〜０．５重量部
を含むことを特徴とするポリオレフィン組成物。
（２）ポリオレフィン（Ａ）がポリプロピレンであることを特徴とする上記（１）記載のポリオレフィン組成物。
【０００７】
本発明で用いるポリオレフィン（Ａ）としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィンの単独重合体、または２種以上のα−オレフィンからなる共重合体すなわちブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、さらには上記のα−オレフィンと、α−オレフィン以外の共重合可能な他のモノマー例えばスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニルノルボルネン等との共重合体などがあげられる。
【０００８】
これらのポリオレフィン（Ａ）は、結晶性であっても非晶性であってもよく、用途に応じて結晶性、非晶性、あるいは結晶性の中でも高結晶性や低結晶性を適宜選択組合せて用いることができる。
【０００９】
例えば自動車材料用ならば、剛性、耐衝撃性等の機械物性バランス、耐薬品性、成形性、リサイクル性等の総合バランスの観点からポリプロピレンが好ましく使用される。
上記ポリプロピレンとしては、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が１〜１５０ｇ／１０分、好ましくは３〜８０ｇ／１０分、さらに好ましくは５〜５０ｇ／１０分のものが好適である。
【００１０】
このようなポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体の他、プロピレンと他のα−オレフィン例えばエチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等とのブロック共重合体、ランダム共重合体などが例示できる。
【００１１】
さらには、種々の機械物性を付与するために、上記のポリプロピレンに代表される結晶性ポリオレフィンに、本発明のポリオレフィン（Ａ）の一種である他の低結晶性または非晶性のオレフィン系エラストマーをブレンドしても構わない。
【００１２】
低結晶性または非晶性のオレフィン系エラストマーとしては、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブテン共重合体、エチレン・ヘキセン共重合体、エチレン・オクテン共重合体、プロピレン・ブテン共重合体、スチレン・ブタジエンブロック共重合体およびその水素添加物等が例示できる。
オレフィン系エラストマーの配合量は結晶性ポリオレフィン１００重量部に対して１〜１００重量部とするのが好ましい。配合量が１００重量部を超えると外観不良になり易く、またコスト高となる。
【００１３】
本発明の組成物には分子量８００以上、好ましくは８０〜８００００のヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）（Ｂ）を配合する。分子量が８００以上のヒンダードアミン系光安定剤（Ｂ）は成形品中から昇華しにくく、例えば高温の自動車内においても窓ガラスは曇らない。
【００１４】
分子量８００以上のヒンダードアミン系光安定剤（Ｂ）の具体的なものとしては、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジン）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート（分子量＝８４７）、アデカスタブＬＡ−５２〔分子量＝８４７、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジン）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート〕、アデカスタブＬＡ−６２（分子量＝約９００）、アデカスタブＬＡ−６７（分子量＝約９００）、アデカスタブＬＡ−６３（分子量＝約２０００）、アデカスタブＬＡ−６８ＬＤ（分子量＝約１９００、いずれも旭電化社製、商標）、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ９４４（分子量＝７２５００、チバガイギー社製、商標）などがあげられる。
【００１５】
ヒンダードアミン系光安定剤（Ｂ）の配合量は、ポリオレフィン（Ａ）１００重量部に対して０．０１〜１重量部、好ましくは０．１〜０．５重量部である。ヒンダードアミン系光安定剤（Ｂ）の配合量が上記範囲にある場合、耐光性に優れ、例えば自動車内装部品に要求される耐光性を満足させることができ、しかも低光沢の成形品を得ることができる。
【００１６】
本発明の組成物には融点１５０℃以上、好ましくは１５０〜２５０℃の脂肪酸金属塩（Ｃ）を配合する。融点が１５０℃以上の脂肪酸金属塩（Ｃ）は成形品中から昇華しにくく、例えば高温の自動車内においても昇華した物質が他の部材に付着して不都合を生じる虞がない。
【００１７】
脂肪酸金属塩（Ｃ）はポリオレフィン（Ａ）中に含まれている触媒の中和剤、および組成物中に配合されたフィラー、顔料などの分散剤として機能し、優れた物性、例えば自動車内装部品として要求される強度などを備えた成形品が得られる。
【００１８】
融点が１５０℃以上の脂肪酸金属塩（Ｃ）としては、ステアリン酸カルシウム（融点＝１５８℃）、ステアリン酸リチウム（融点＝２２０℃）などがあげられる。
【００１９】
脂肪酸金属塩（Ｃ）の配合量は、ポリオレフィン（Ａ）１００重量部に対して０．０１〜１重量部、好ましくは０．０５〜０．５重量部である。脂肪酸金属塩（Ｃ）の配合量が上記範囲にある場合、中和剤および分散剤としての機能を十分に発揮させることができ、しかも成形品からの昇華量も少なくすることができる。
【００２０】
本発明の組成物には前記（Ａ）〜（Ｃ）成分に加えて、さらに分子量３００以上、好ましくは３３０〜７００の脂肪酸アミド（Ｄ）を配合する。
脂肪酸アミド（Ｄ）を配合することにより、ヒンダードアミン系光安定剤（Ｂ）、その他の添加剤が金型へ付着するのを防止することができ、低光沢の成形品を長時間連続して成形することができる。分子量が３００以上の脂肪酸アミド（Ｄ）は成形品中から昇華しにくく、例えば高温の自動車内においても昇華した物質が他の部材に付着して不都合を生じる虞がない。
【００２１】
分子量３００以上の脂肪酸アミド（Ｄ）の具体的なものとしては、エルカ酸アミド（エルシン酸アミド、分子量＝３３８）、ベヘン酸アミド（分子量＝３４０）、エチレンビスステアリン酸アミド（分子量＝５９２）などがあげられる。
【００２２】
脂肪酸アミド（Ｄ）の配合量は、ポリオレフィン（Ａ）１００重量部に対して０．０５〜０．５重量部である。脂肪酸アミド（Ｄ）の配合量が上記範囲にある場合、添加剤の金型への付着が防止されて、低光沢の成形品を長時間連続的に成形することができる。
【００２３】
本発明のポリオレフィン組成物には前記（Ａ）〜（Ｄ）成分の他に、フィラー、顔料、酸化防止剤など、従来からポリオレフィン組成物に配合されている他の添加剤を配合することができる。
【００２４】
上記フィラーとしては公知のものが使用でき、例えばタルク、クレー、けい酸塩類、炭酸塩類、ガラス繊維粉末等の無機フィラーなどがあげられる。これらの中ではタルクが好ましく、特に平均粒子径５μｍ以下の板状のタルクが好ましい。
【００２５】
フィラーの配合量はポリオレフィン（Ａ）１００重量部に対して１〜６０重量部、好ましくは１０〜３０重量部とするのが望ましい。配合量が６０重量部を超えると成形性が低下し、外観不良の原因となる。
【００２６】
前記顔料としては公知のものが使用でき、例えば金属の酸化物、硫化物、硫酸塩等の無機顔料；フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンジジン系等の有機顔料などがあげられる。
顔料の配合量はポリオレフィン（Ａ）１００重量部に対して０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜２重量部とするのが望ましい。
【００２７】
本発明のポリオレフィン組成物にフィラーおよび／または顔料を配合することにより、強度、外観などを改善することができる。この場合脂肪酸金属塩（Ｃ）が配合されているので、脂肪酸金属塩（Ｃ）がフィラーおよび／または顔料の分散剤として作用し、これらの添加剤は組成物中に十分に分散される。
【００２８】
前記酸化防止剤としてはフェノール系、イオウ系またはリン系のいずれの酸化防止剤でも配合することができる。酸化防止剤の配合量はポリオレフィン（Ａ）１００重量部に対して０．０１〜１重量部、好ましくは０．０５〜０．３重量部とするのが望ましい。
【００２９】
本発明で配合する（Ａ）〜（Ｄ）成分、ならびに必要により配合する他の添加剤の物性および配合量は、全ての成分が前記好ましい範囲にある場合が最も好ましいが、特定の成分が好ましい範囲にあり、かつ他の成分が一般的な範囲にある場合も好ましい。
【００３０】
本発明のポリオレフィン組成物は耐光性が要求される分野に使用することができ、特に自動車内装部品の原料として好ましく使用できる。本発明のポリオレフィン組成物から自動車内装部品を射出成形などの成形法により成形した場合、自動車内装部品として十分な耐光性を有し、しかも高温の自動車室内においても窓ガラスを曇らせることのない成形品を得ることができ、なおかつ長時間連続的に射出成形しても添加剤の金型への付着がなく、安定した光沢度の成形品が得られる。自動車内装部品の具体的なものとしては、インスツルメントパネル、グローボックス、コンソールボックス、ドアトリム、ピラートリム、ステアリングコラムカバーなどがあげられる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のポリオレフィン組成物は、特定のヒンダードアミン系光安定剤と脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとを特定量配合しているので、耐光性に優れ、しかも添加剤が昇華せず、かつ添加剤の金型への付着が防止されて、長時間連続的に射出成形しても金型の微細なシボ加工が良好に転写された低光沢の成形品を得ることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について説明する。
参考例１〜３、実施例１〜３
表１または表２に示す原料をタンブラー型混合機にて混合した後、二軸混練抽出機で溶融混練してペレット化した。このようにして得たポリプロピレン組成物から成形品を成形し、ガラス霞性、耐光性、顔料・フィラーの分散性、金型汚染性を測定した。結果を表１および表２に示す。
【００３３】
比較例１〜１８
表１または表２に示す原料を用いて参考例１〜３、実施例１〜３と同様に行った。結果を表１および表２に示す。
【００３４】
【表１】

【００３５】
【表２】

【００３６】
表１、表２の注
＊１ ポリプロピレン：結晶性エチレン・プロピレンブロック共重合体、エチレン含量＝３重量％、メルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ）＝３０ｇ／１０分
＊２ エラストマー：オレフィン系エラストマー、エチレン・プロピレン共重合体、三井石油化学工業（株）製タフマーＰ０４８０（商標）、メルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ）＝１．８ｇ／１０分
＊３ ＨＡＬＳ／ＬＡ−５２：ヒンダードアミン系光安定剤、分子量＝８４７、旭電化社製アデカスタブＬＡ−５２（商標）
＊４ ＨＡＬＳ／Ｃ．９４４：ヒンダードアミン系光安定剤、分子量＞２５００、チバガイギー社製ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ９４４（商標）
＊５ ＨＡＬＳ／ＬＳ−７７０：ヒンダードアミン系光安定剤、分子量＝４８１、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、三共（株）製、商標
＊６ ＨＡＬＳ／ＬＳ−２６２６：ヒンダードアミン系光安定剤、分子量＝７２２、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、三共（株）製、商標
【００３７】
＊７ ステアリン酸Ｃａ：ステアリン酸カルシウム、融点＝１５８℃
＊８ ステアリン酸Ｍｇ：ステアリン酸マグネシウム、融点＝１４５℃
＊９ ＥＢＳＡ：滑剤、エチレンビスステアリン酸アミド、分子量＝５９２、丸菱油化社製デノンＰＢ１２３９（商標）
＊10 ベヘン酸アミド：滑剤、分子量＝３４０、丸菱油化社製デノンＬＳ−８（商標）
＊11 オレイン酸アミド：滑剤、分子量＝２８２、丸菱油化社製ＰＰ−５９２６（商標）
＊12 ステアリン酸アミド：滑剤、分子量＝２８４、日本精化社製
【００３８】
＊13 タルク：充填剤、富士タルク工業（株）製Ｋ−１（商標）、平均粒子径２μｍ
＊14 Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０：酸化防止剤、チバガイギー社製、商標
＊15 Ｉｒｇａｆｏｓ １６８：酸化防止剤、チバガイギー社製、商標
＊16 鉄黒：顔料、戸田工業（株）製トダカラーＫＮ−３２０（商標）
＊17 酸化チタン：顔料、石原産業（株）製ＣＲ−６０−２（商標）
【００３９】
＊18 耐光性：
得られたポリプロピレン組成物を、射出成形機（（株）新潟鉄工所製ＡＮ１００）を用いて平板（１００×１００×３ｍｍｔ）を成形し、耐光性測定用試験片とした。耐光性試験はスガ試験機（株）製（ＦＡＬ−５Ｈ−Ｂ型ＵＶフェードメーター）を用いてブラックパネル温度８３℃で試験を行い、試験片表面にクラック発生までの時間で評価した。
【００４０】
＊19 ガラス霞性：
得られたポリプロピレン組成物を、射出成形機（宇部興産（株）製 ＵＢＥ−ＭＡＸＤ１５０−１０）を用いて成形温度２１０℃、金型温度４０℃にて厚さ２ｍｍの平板（３６０×１４０）を成形した後、１００×２５の大きさに切出し試験片とした。その試験片２枚をガラス容器に入れ、開口部にガラスプレートを装着した後、１２０℃で２０時間オイルバスに浸けた。取出したガラスプレートの曇り部を、日本電色工業（株）製ＮＤＨ−３００Ａヘイズメーターで曇り度を測定した。
【００４１】
＊20 顔料・フィラーの分散性：
得られたポリプロピレン組成物を、圧縮成形機を用いて成形温度２１０℃で１００μｍのフィルムを成形した。目視観察にて凝集物の確認を行った。
【００４２】
＊21 金型汚染性：
得られたポリプロピレン組成物を、シボ加工した箱型金型を用いて成形温度２３０℃、金型温度３０℃で５０００ショット射出成形（（株）新潟鉄工所製ＮＮ２２０α）した後、箱形の成形品（板厚２ｍｍ、１４０×１００×１５）のシボ加工面の光沢を測定した。光沢は日本電色工業（株）製ＮＤＨ−３００Ａグロスメーターを用いて６０°−６０°（照材角−受光角）で測定した。

Claims (2)

1. （Ａ）ポリオレフィン１００重量部に対して、
   （Ｂ）分子量８００以上のヒンダードアミン系光安定剤０．０１〜１重量部、
   （Ｃ）融点１５０℃以上の脂肪酸金属塩０．０１〜１重量部、および
   （Ｄ）分子量３００以上の脂肪酸アミド０．０５〜０．５重量部
   を含むことを特徴とするポリオレフィン組成物。
2. ポリオレフィン（Ａ）がポリプロピレンであることを特徴とする請求項１記載のポリオレフィン組成物。