JP3992842B2

JP3992842B2 - 合成樹脂用防曇剤組成物

Info

Publication number: JP3992842B2
Application number: JP17569898A
Authority: JP
Inventors: 晃武中; 芳治亀井
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: JP2000007828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオレフィン系樹脂などの合成樹脂に添加することによって優れた防曇性能を付与できる合成樹脂用防曇剤組成物、及びそれを用いた低温防曇性、防曇持続性、透明性に優れた合成樹脂フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
合成樹脂は、その優れた性質のため、現在幅広い分野で使用されている。しかし、元来合成樹脂表面は疎水性であるため、成形された製品を使用するとき、温度や湿度等の条件によっては、吸着もしくは凝集した水分が微細な水滴として表面を覆い、曇りを生ずるため種々の不都合をきたしている。
例えば、合成樹脂製フィルムを農業用ハウス又はトンネル栽培などに利用する場合、地表あるいは作物から蒸発した水分が、微細な水滴としてフィルム内表面に凝集し、作物の生育を遅くしたり、水滴が作物に落下することで病害が発生する原因となる。
【０００３】
これらの欠点を防止するために、現在最も多く用いられている方法は、合成樹脂製品を成形する際に、防曇剤を配合して練り込む方法か、あるいは成形した後、その表面に防曇剤を塗布する方法である。これらの方法で用いられる防曇剤としては、ソルビタン高級脂肪酸エステル（特公昭38-6572 号）及びそれらの酸化エチレン付加物（特公昭55-9431 号) 、グリセリン脂肪酸エステル（特公昭38-4174 号）、ポリグリセリン脂肪酸エステル（特公昭43-8605 号) などの多価アルコール高級脂肪酸エステルが挙げられる。しかし、これらの防曇剤は、防曇レベル（低温防曇性、初期防曇性）と防曇持続性の両立が困難であり、気温の日較差が大きい場所や、かなり低温となる地域では、防曇性能が不足する問題があった。
【０００４】
その問題点を解決すべき防曇剤としては、ポリオキシエチレンアルキルアミン（特公昭44-15184号）、その高級脂肪酸エステル（特公昭62-33256号）及びこれらと多価アルコール脂肪酸エステルの配合物（特開昭48-104638)などがある。これらの防曇剤は、防曇レベル及び持続性ともに良好であるが、フィルム表面でブルーミング現象が起こって透明性を著しく低下させ、使用に耐えうるものではなかった。
【０００５】
従って、本発明の課題は、優れた防曇性能、特に低温防曇性、防曇持続性が良好で、しかも透明性に優れた防曇剤組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
（Ａ）：一般式（１）
【０００７】
【化２】

【０００８】
（式中、R¹は炭素数12〜22のアルキル基、アルケニル基又はアシル基、ｍ及びｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数を示す１以上の数で、ｍ＋ｎ＝２〜 10である。）
で表される化合物１モルに対し炭素数12〜22の飽和又は不飽和脂肪酸を 0.5〜２モル用いてエステル化してなるエステル化物
（Ｂ）：炭素数12〜60の直鎖又は側鎖部分のアルキル基の炭素数が１〜４である分岐鎖脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、ダイマー酸、テロマー酸、ロジン酸及びアルケニルコハク酸からなる群より選ばれる化合物
を重量比で（Ａ）／（Ｂ）＝50／50〜98／２の割合で含有する合成樹脂用防曇剤組成物、及びこの防曇剤組成物を、合成樹脂 100重量部に対して 0.5〜５重量部配合してなる合成樹脂フィルムである。
【０００９】
本発明によると、防曇性の優れた（Ａ）成分を単独で用いた場合の問題点である、ブリード過多によるフィルム表面の白化を、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との相互作用により、（Ａ）成分のブリードを抑制することにより改善し、透明性を向上させ、更に防曇持続性を向上させることができたのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の（Ａ）成分を構成する一般式（１）で表される化合物（以下化合物（１）という）において、R¹は炭素数12〜22のアルキル基、アルケニル基又はアシル基であって、炭素数16〜22のアルキル基、アルケニル基又はアシル基が好ましく、特にアルキル基又はアルケニル基が好ましい。またｍ及びｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数を示す１以上の数で、ｍ＋ｎ＝２〜10であって、２〜８が好ましい。又、化合物（１）のエステル化に用いられる炭素数12〜22の飽和又は不飽和脂肪酸はパルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、オレイン酸が好ましい。エステル化は、化合物（１）１モルに対して脂肪酸を 0.5〜２モル、好ましくは１〜1.5 モル用いて行なう。脂肪酸が0.5 モル未満であると防曇持続性の低下や透明性が悪化し、２モルを超えると低温防曇性や初期防曇性が低下する。
【００１１】
本発明の（Ｂ）成分の具体例として以下の化合物が挙げられる。
直鎖脂肪酸として、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、オレイン酸等が、分岐鎖脂肪酸として、２−メチルペンタデカン酸、３−メチルペンタデカン酸、14−メチルペンタデカン酸、２−エチルテトラデカン酸、２−プロピルトリデカン酸、２−メチルヘプタデカン酸、14−メチルヘプタデカン酸、15−メチルヘプタデカン酸、16−メチルヘプタデカン酸、２−エチルヘキサデカン酸、14−エチルヘキサデカン酸、２−プロピルペンタデカン酸等が、ヒドロキシ脂肪酸として、12−ヒドロキシステアリン酸等が、ロジン酸として、アビエチン酸、レポピマル酸、ヒドロアビエチン酸等が、アルケニルコハク酸としてドデセニルコハク酸等が挙げられる。更にダイマー酸、テロマー酸等が挙げられる。
これらの中でも、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の炭素数12〜18の直鎖飽和脂肪酸、オレイン酸、側鎖部分のアルキル基の炭素数が１〜４である炭素数18〜36の分岐鎖脂肪酸、12−ヒドロキシステアリン酸、アビエチン酸、ドデセニルコハク酸、ダイマー酸が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の相互作用がより生じやすいことによる透明性及び防曇持続性向上の点で好ましい。
【００１２】
また、必要に応じて、炭素数２〜18の多価アルコールの脂肪酸エステル及びそのアルキレンオキサイド付加物を併用しても良い。炭素数２〜18の多価アルコールの脂肪酸エステルを構成する多価アルコールは、ソルビタン、ソルビトール、グリセリン、ポリグリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ショ糖、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、 1,4−ブタンジオール、 1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパンが好ましいが、その中でもソルビタン、ソルビトール、グリセリン、ポリグリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールが防曇持続性の点で好ましい。また、当該エステルを構成する脂肪酸は、炭素数12〜22の飽和又は不飽和脂肪酸が好ましく、炭素数14〜18のものが更に好ましい。これらの脂肪酸は１種以上を使用することができる。
【００１３】
多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物を構成するアルキレンオキサイドは、炭素数２〜３のもの、特にエチレンオキサイドが好ましい。アルキレンオキサイドの付加モル数は、当該エステル１モルに対し、 0.1〜20モルが好ましく、１〜10モルが更に好ましい。
【００１４】
本発明において（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比は、（Ａ）／（Ｂ）＝50／50〜98／２、好ましくは70／30〜95／５である。（Ａ）／（Ｂ）が50／50未満であると防曇性に悪影響を及ぼし、98／２を超えると透明性が低下する。
【００１５】
本発明の防曇剤組成物を使用することのできる合成樹脂は、ポリ塩化ビニル樹脂、又はポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などのポリオレフィン系樹脂が挙げられ、特にポリオレフィン系樹脂に適している。
【００１６】
本発明の防曇剤組成物の使用方法としては、例えば合成樹脂成形時に混練する方法、又は本発明防曇剤組成物を適当な溶媒中に溶解し、この溶液を合成樹脂成形品に塗布する方法等が挙げられるが、成形時に混練する方法が好ましい。
【００１７】
本発明の防曇剤組成物の合成樹脂への添加量は、樹脂 100重量部に対し、防曇性能の観点から 0.5重量部以上が好ましく、又、防曇剤の過剰のブリードアウト、表面のべたつき、ブルーミング現象を防止する観点から 5.0重量部以下が好ましく、特に 0.5〜4.0 重量部が好ましい。
【００１８】
尚、本発明の合成樹脂フィルムには、本発明の防曇剤組成物以外に、必要に応じて可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、シリカなどのアンチブロッキング剤、フッ素系界面活性剤（防霧剤）等を添加しても差し支えない。
本発明の合成樹脂フィルムは、特に、農業用途に使用される農業用ポリオレフィン系樹脂フィルムが好ましい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の防曇剤組成物を合成樹脂フィルム、特にポリオレフィン系樹脂フィルムに添加することにより、優れた初期防曇性、低温防曇性、防曇持続性、透明性を付与することができる。
【００２０】
【実施例】
実施例１〜10
表１に示す（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を、表１に示す割合で配合して本発明の防曇剤組成物を調製した。この防曇剤組成物を用い、下記方法によりフィルムを製造し、このフィルムについて、下記方法で防曇性及び透明性を評価した。結果を表２に示す。
なお、実施例４は参考例である。
【００２１】
＜フィルムの製造法＞
下記組成のうちまず、２軸押出機で５重量％の防曇剤マスターバッチを作成し、かかる後にマスターバッチとバージンペレットを混ぜて下記の濃度に調整したものを用い、Ｔダイ単軸押出機で80μｍの厚さのフィルムを成形した。
【００２２】
組成：
低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ） 100 重量部
（メルトインデックス 1.3)
本発明の防曇剤組成物〔（Ａ）成分＋（Ｂ）成分〕 1.5 重量部
防霧剤（フッ素系界面活性剤） 0.1 重量部
（ダイキン工業（株）製、ユニダイン DS-403)
ヒンダードアミン系光安定剤 0.2 重量部
（チバガイギー社製、TINUVIN 622LD)
フェノール系安定剤 0.1 重量部
（チバガイギー社製、イルガノックス 1010)
リン系安定剤 0.1 重量部
（チバガイギー社製、イルガフォス 168)
紫外線吸収剤 0.3 重量部
（チバガイギー社製、TINUVIN 326)
無機フィラー 4 重量部
（林化成（株）製、ミクロンホワイト 5000S)
＜防曇性能試験＞
ステンレスパイプ製小型ハウス（縦 330×横 290×高さ 250mm、水平面に対する屋根面角度12度）を作り、側面には市販の農業用塩化ビニル樹脂フィルムを、屋根面には防曇試験用フィルムサンプルを覆い、このハウスを一定温度に保たれた恒温水槽に浸け、恒温室に放置する（ハウス内は床面を水面で塞がれた密閉系であり、水蒸気が充満している）。この装置で室温５℃／水温15℃で２時間放置後の初期防曇性、室温５℃／水温15℃で６時間放置後の低温防曇性、並びに室温５℃／水温40℃で25日及び100 日間放置後の防曇持続性を下記基準で評価した。
【００２３】
・評価ランク
５：完全に透明で曇りがない
４：ほとんど透明であるが、僅かに水滴がつく
３：大きい水滴が付着するが、かなり透明感がある
２：全体的に大きい水滴が付着し、不透明である
１：細かい水滴が全体的に付着し、不透明である
尚、例えば評価点が 4-5とは４と５の間のレベルで４に近く、5-4 とは４と５の間のレベルで５に近いことを意味し、４以上であれば実用に適している。
【００２４】
又、初期防曇性については、上記評価ランクを下記の基準で評価した。
◎：２時間後に４を超えるレベルである
○：２時間後に４レベルである
△：２時間後に３レベルである
×：２時間後に２レベルである
××：２時間後に１レベルである
＜透明性試験＞
フィルム表面での防曇剤によるブルーミング現象を試験するために、フィルムを40℃で２週間処理し、ヘイズメーターでフィルムの濁度を測定した。これから求められた透明性のランクを下記の５段階で表した。
【００２５】
・透明性ランク
◎：まったく白化が認められない
○：ごくわずかにしか白化が認められない
△：少し白化が認められる
×：明らかに白化が認められる
××：不透明である
尚、例えば○〜◎とは○と◎との間のレベルにあり、○に近く、◎〜○とは○と◎の間のレベルにあり、◎に近いことを意味し、○以上であれば実用に適している。
【００２６】
比較例１〜２
比較のために、実施例で示した配合組成の本発明防曇剤組成物の代わりに、表１に示す配合組成の防曇剤組成物をそれぞれ 2.0重量部添加したフィルムを製造し、実施例と同様に防曇性及び透明性を評価した。結果を表２に示す。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【表２】

Claims

（Ａ）：一般式（１）

（式中、R¹は炭素数12〜22のアルキル基、アルケニル基又はアシル基、ｍ及びｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数を示す１以上の数で、ｍ＋ｎ＝２〜10である。）
で表される化合物１モルに対し炭素数12〜22の飽和又は不飽和脂肪酸を 0.5〜２モル用いてエステル化してなるエステル化物
（Ｂ）：炭素数12〜60の直鎖脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、ダイマー酸、ロジン酸及びアルケニルコハク酸からなる群より選ばれる化合物
を重量比で（Ａ）／（Ｂ）＝50／50〜98／２の割合で含有する合成樹脂用防曇剤組成物。
請求項１記載の防曇剤組成物を、合成樹脂 100重量部に対して 0.5〜５重量部配合してなる合成樹脂フィルム。