JP4952248B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Description

本発明は、金属石鹸と熱可塑性樹脂とを含有する熱可塑性樹脂組成物に関する。

従来、熱可塑性樹脂用の添加剤は、離型性の向上、成形機に対する樹脂の融着防止などの樹脂成形時における改良、あるいは顔料や充填剤の樹脂への分散性の向上などの目的で使用されており、例えば、エステル化合物、アミド化合物、金属石鹸、シリコーン化合物などが上記目的に応じて使用されている。
これらの添加剤のうち、金属石鹸やシリコーン化合物は、顔料や充填剤の樹脂への分散性を高める目的で使用されている。例えば、特開２００３−１５５４０５号公報には、ポリオルガノシロキサンを用いた酸化チタンの分散方法が開示されている。
しかし、金属石鹸は、熱可塑性樹脂に広く使用されるフェノール系酸化防止剤（例えば、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエンなど）とともに使用すると、この酸化防止剤が黄変して樹脂が着色したり、リン系酸化防止剤（例えば、トリフェニルホスフェイトなど）とともに使用すると、酸化防止能がなくなるなどの問題がある。また、ポリエチレンテレフタレートやポリカーボネートなどのポリエステル樹脂の成形品の製造時に金属石鹸を分散すると、樹脂の分子量が低下し、それが一つの要因となって、樹脂成形品の強度が低下するという問題がある。
シリコーン化合物についても、得られる成形品表面に遊離したシリコーン化合物が浮き出すといった問題点がある。
上記のように、これまでの添加剤では、酸化防止剤の着色や酸化防止効果の低下、樹脂の分子量低下、さらに成形品表面の添加剤の浮き出しといった問題点を生じることなく、熱可塑性樹脂に顔料や充填剤を分散させることは困難であった。

本発明の目的は、顔料、充填剤などの分散性に優れ、酸化防止剤を含有しても、酸化防止剤の黄変に起因する樹脂の着色および酸化防止効果の低下を生じさせることが少なく、かつ樹脂の分子量低下が少ない熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、金属石鹸と熱可塑性樹脂とを含有し、該金属石鹸が、炭素数６〜２４の脂肪酸１モルに対して１価のアルカリ化合物を０．９０モル〜０．９９モルの割合で反応させて得られた脂肪酸アルカリ化合物塩と、２価の金属塩とを水溶液中で反応させて得られ、該金属石鹸が、該熱可塑性樹脂１００質量部に対して、０．０１質量部〜１０質量部の割合で含まれる。
好ましい実施態様においては、上記金属石鹸を構成する金属は、カルシウムまたはマグネシウムである。
好ましい実施態様においては、この熱可塑性樹脂組成物は、上記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、さらにペンタエリスリトールと炭素数１４〜２４の１価の飽和脂肪酸とのエステル化合物（以下、ペンタエリスリトールエステル化合物という場合がある）を０．００１〜５質量部の割合で含有する。
好ましい実施態様においては、上記エステル化合物の酸価は５．０以下、水酸基価は２０．０以下である。
好ましい実施態様においては、上記前記熱可塑性樹脂は、ポリエステル樹脂である。
金属石鹸と熱可塑性樹脂とを含有する本発明の熱可塑性樹脂組成物は、顔料、充填剤などの分散性に優れ、かつ樹脂の分子量低下が生じにくい。本発明の熱可塑性樹脂組成物中に酸化防止剤を含有する場合にも、酸化防止効果を阻害することなく、特にフェノール系酸化防止剤を含有する場合においては、従来の熱可塑性樹脂組成物に比べて、樹脂に着色を生じさせにくい。熱可塑性樹脂組成物がさらにペンタエリスリトールエステル化合物を含有する場合には、組成物の各成分を含む混合物を加熱溶融加工する際の潤滑性が高くなる。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、金属石鹸と熱可塑性樹脂とを含有し、必要に応じてペンタエリスリトールエステル化合物、添加剤などを含有する。以下、これらについて順次説明する。
（１）金属石鹸
本発明に用いられる金属石鹸は、脂肪酸アルカリ化合物塩と２価の金属塩とを反応させる複分解法で調製される。この金属石鹸は、炭素数６〜２４の脂肪酸１モルに対して１価のアルカリ化合物を０．９０モル〜０．９９モルの割合で反応させて得られた脂肪酸アルカリ化合物塩と、２価の金属塩とを水溶液中で反応させて得られる点に特徴がある。
脂肪酸アルカリ化合物塩の原料となる脂肪酸は、炭素数が６〜２４の脂肪酸であれば特に制限はない。すなわち、天然由来の脂肪酸および合成脂肪酸のいずれであってもよく、飽和脂肪酸および不飽和脂肪酸のいずれであってもよく、直鎖状および分岐状のいずれであってもよい。さらに脂肪酸の構造中に水酸基、アルデヒド基、エポキシ基等が含まれていてもよい。好ましくは炭素数が１０〜２２の直鎖脂肪酸である。炭素数が６未満の場合は、得られる金属石鹸の分散剤としての効果が得られず、炭素数が２４を超える脂肪酸は工業的に入手が困難である。これらの脂肪酸は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記脂肪酸としては、例えば、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストオレイン酸、パルミチン酸、パルミトオレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキン酸、ベヘン酸、エルカ酸、ヒドロキシステアリン酸、モンタン酸、イソステアリン酸、２−エチルヘキサン酸、およびエポキシステアリン酸が挙げられる。
脂肪酸アルカリ化合物塩の原料となる１価のアルカリ化合物としては、アルカリ金属（ナトリウム、カリウムなど）の水酸化物、およびアンモニア、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン類などが挙げられる。脂肪酸アルカリ化合物塩としたときに水に対する溶解度が高い点から、好ましくはナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物である。
脂肪酸アルカリ化合物塩は、上記脂肪酸と上記１価のアルカリ化合物とを、脂肪酸１モルに対して、１価のアルカリ化合物を０．９０モル〜０．９９モル、好ましくは０．９５モル〜０．９８モルの割合で反応させて得られるものであればよい。１価のアルカリ化合物を脂肪酸１モルに対して、０．９０モル未満で、あるいは０．９９モルを超えて、反応させて得られた脂肪酸アルカリ化合物塩を用いて金属石鹸を調製し、この金属石鹸を用いて樹脂を成形した場合、所望の樹脂成形品が得られないおそれがある。特に、１価のアルカリ化合物が脂肪酸１モルに対して０．９９モルを超える量で反応させて得られる脂肪酸アルカリ化合物塩を用いて金属石鹸を調製し、この金属石鹸を熱可塑性樹脂に添加して成形すると、樹脂の分子量が低下する、あるいは熱可塑性樹脂組成物が酸化防止剤を含有する場合には、酸化防止効果が低下したり、樹脂が着色するという不具合が生じる。
本発明に用いる脂肪酸アルカリ化合物塩は、１価のアルカリ化合物と脂肪酸とを、上記比率で、一般に、脂肪酸の融点以上であり、該脂肪酸が分解しない程度の温度、好ましくは１００℃以下、より好ましくは５０℃〜１００℃、さらに好ましくは８０℃〜９５℃で反応させて得られる。
本発明に用いられる金属石鹸は、脂肪酸アルカリ化合物塩と２価の金属塩とを水溶液中で反応させて得られる。上記２価の金属塩は、具体的には、２価の無機金属と無機酸または有機酸との塩である。２価の無機金属としては、マグネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属、チタン、亜鉛、鉄、マンガン、カドミウム、水銀、ジルコニウム、鉛、銅、コバルト、ニッケルなどが挙げられる。これらの中で、好ましくは加熱による着色および分解が少なく、工業的に容易に入手可能な点から、カルシウム、マグネシウム、バリウム、および亜鉛である。顔料分散性の点から特に好ましくはカルシウムまたはマグネシウムである。
２価の金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸銅、塩化バリウム、塩化亜鉛、硫酸亜鉛などが挙げられる。特に、カルシウム、マグネシウムなどの塩化物、硫酸塩、および硝酸塩が、水に対する溶解度が良好で、効率的にカルボン酸塩と反応する点から好ましい。
上記反応は、具体的には、２価の金属塩含有水溶液および脂肪酸アルカリ化合物塩含有水溶液を別々に調製しておき、これらを混合することにより行われる。例えば、脂肪酸アルカリ化合物塩含有水溶液中に２価の金属塩含有水溶液を滴下する、２価の金属塩含有水溶液中に脂肪酸アルカリ化合物塩含有水溶液を滴下する、あるいは反応槽に同時に滴下することによって行われる。
金属石鹸製造時の脂肪酸アルカリ化合物塩の濃度は、金属石鹸の生産性の点および脂肪酸アルカリ化合物塩含有水溶液または得られる金属石鹸スラリーのハンドリング性の点から、通常、１質量％〜２０質量％、好ましくは５質量％〜１５質量％である。脂肪酸アルカリ化合物塩濃度が１質量％未満の場合は、金属石鹸の生産性が低く、実用上好ましくない。２０質量％を超える場合は、脂肪酸アルカリ化合物塩含有水溶液または得られる金属石鹸スラリーの粘度が上昇するため、均一な反応を行うことが困難となる。なお、２価の金属塩含有液中の２価の金属塩の濃度は、金属石鹸の生産性の点および脂肪酸アルカリ化合物塩含有水溶液または得られる金属石鹸スラリーのハンドリング性の点から、通常、１質量％〜５０質量％、好ましくは１０質量％〜４０質量％である。
上記脂肪酸アルカリ化合物塩と２価の金属塩との反応は、脂肪酸アルカリ化合物塩を得るために使用した１価のアルカリ化合物１モルに対して、２価の金属塩を０．４５モル〜０．７モルの割合で行うことが好ましい。より好ましい２価の金属塩の割合は０．４９〜０．６モルであり、さらに好ましい割合は０．４９モル〜０．５５モルである。２価の金属塩が０．４５モル〜０．７モルの範囲から逸脱する場合、得られる金属石鹸を熱可塑性樹脂に添加して成形すると、得られる樹脂の分子量が低下するおそれがあり、酸化防止剤を含有する場合には酸化防止効果が低下したり、樹脂が着色するという不具合を生じるおそれがある。
脂肪酸アルカリ化合物塩と２価の金属塩との反応は、脂肪酸アルカリ化合物塩の溶解度を考慮して、当業者が通常行う温度条件下で行われる。好ましくは５０〜１００℃、より好ましくは７０〜９５℃である。
上記方法によって金属石鹸スラリーが得られる。この金属石鹸スラリーはそのまま、あるいは遠心脱水機、フィルタープレス、真空回転ろ過機などにより溶媒を分離し、必要に応じて、洗浄を行い、副生する無機塩を除去した後に、回転乾燥装置、気流乾燥装置、通気式乾燥装置、噴霧式乾燥装置、流動層型乾燥装置などにより乾燥される。乾燥方法は、連続式または回分式、あるいは常圧または真空下のいずれでもよい。このようにして本発明の金属石鹸を得ることができる。
このようにして得られた金属石鹸を２質量％の濃度で水に分散させた時のｐＨは、５．０〜７．５の範囲となる。得られた金属石鹸は単独で用いてもよいし、異なる金属を含む金属石鹸を混合して用いてもよい。
（２）熱可塑性樹脂
本発明に用いられる熱可塑性樹脂は、特に制限されず、例えば、以下の樹脂が挙げられる：ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体などの塩素含有樹脂および該塩素含有樹脂と他の樹脂とのポリマーブレンド；低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリオレフィン樹脂同士のポリマーブレンド、ポリオレフィン樹脂と他の樹脂とのポリマーブレンド、およびこれらの樹脂を構成する単量体（α−オレフィン）と他の単量体との共重合体；ポリアミド樹脂、複数のポリアミド樹脂のポリマーブレンド、ポリアミド樹脂と他の樹脂とのポリマーブレンド、およびポリアミド樹脂を構成する単量体と他の単量体との共重合体；ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などのポリエステル樹脂、複数のポリエステル樹脂のポリマーブレンド、ポリエステル樹脂と他の樹脂とのポリマーブレンド、およびポリエステル樹脂を構成する単量体と他の単量体との共重合体；ＡＢＳ樹脂、複数のＡＢＳ樹脂のポリマーブレンド、ＡＢＳ樹脂と他の樹脂とのポリマーブレンド、およびＡＢＳ樹脂を構成する単量体と他の単量体との共重合体；ポリアセタール樹脂、複数のポリアセタール樹脂のポリマーブレンド、ポリアセタール樹脂と他の樹脂とのポリマーブレンド、およびポリアセタール樹脂を構成する単量体と他の単量体との共重合体。これらの中でも、特にポリエステル樹脂、複数のポリエステル樹脂のポリマーブレンド、ポリエステル樹脂と他の樹脂とのポリマーブレンド、およびポリエステル樹脂を構成する単量体と他の単量体との共重合体が好ましく、ポリエステル樹脂がより好ましい。
（３）ペンタエリスリトールエステル化合物
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、ペンタエリスリトールエステル化合物を含有する。このペンタエリスリトールエステル化合物は、ペンタエリスリトールと、炭素数１４〜２４の１価の飽和脂肪酸とのエステルである。このエステル化合物を含有させることにより、加工時の、加工機または金型との潤滑性が向上する。このエステル化合物の酸価は、好ましくは５．０以下、より好ましくは３．０以下であり、水酸基価は、好ましくは２０．０以下、より好ましくは１５．０以下である。酸価が５．０を超える場合あるいは水酸基価が２０．０を超える場合は、得られる熱可塑性樹脂組成物が着色したり、強度の低下を引き起こす場合がある。
（４）添加剤
本発明の熱可塑性樹脂組成物に必要に応じて含有される添加剤としては、例えば、次の化合物あるいは材料がある：タルク、マイカ、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、ケイ酸カルシウムなどの充填剤；酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄、群青などの無機顔料；フタロシアニン系化合物、キナクリドン系化合物、アントラキノン系化合物、ピロール系化合物などの有機顔料；フェノール系化合物、ホスファイト系化合物、ヒンダードフェノール系化合物、亜リン酸エステル系化合物、リン酸エステル系化合物、アミン系化合物などの酸化防止剤；ヒンダードアミン系化合物などの光安定剤；上記ペンタエリスリトールエステル化合物以外の脂肪族脂肪酸エステル系化合物、パラフィン系化合物、有機脂肪酸などの外部滑剤；難燃化剤；離型剤；帯電防止剤など。
（５）熱可塑性樹脂組成物
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上述のように、上記金属石鹸および熱可塑性樹脂を含有し、必要に応じて、ペンタエリスリトールエステル化合物およびその他の添加剤を含有し得る。
上記金属石鹸は、上記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部、好ましくは０．１〜５質量部の割合で含有される。金属石鹸の含有割合が０．０１質量部未満の場合、充分な顔料分散力を発揮し得ない。１０質量部を超えた場合、金属石鹸が樹脂表面に浮き出し、外観を低下させる原因になる。上記ペンタエリスリトールエステル化合物の含有量は特に制限されない。好ましくは、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、上記ペンタエリスリトールエステル化合物が０．００１〜５質量部の割合となるように含有される。上記エステル化合物の含有量が０．００１質量部未満の場合、得られる熱可塑性樹脂組成物の潤滑性が不足し、加工機への付着や成形品の外観不良が発生する場合がある。５質量部を超える場合は、エステル化合物が樹脂表面に浮き出し、外観不良および強度の低下などが生じる場合がある。なお、本発明に用いられる金属石鹸は、上記エステル化合物をほとんど着色させない。
上記熱可塑性樹脂組成物の各成分、すなわち熱可塑性樹脂、金属石鹸、および必要に応じて含有される添加剤は当業者が通常用いる混練方法、例えば、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、ドラムタンブラー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機などによって混練される。次いで、当業者が通常用いる成形方法、たとえば射出成形、圧縮成形、カレンダー成形、回転成形などによって成形され得、各種成形品、例えば、自動車分野、ＯＡ部品分野などにおける種々の成形品の製造に利用される。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
（調製例１：金属石鹸の調製）
３Ｌガラス製セパラブルフラスコに、混合脂肪酸（ミリスチン酸を２．５質量％、パルミチン酸を３０．０質量％、ステアリン酸を６６．４質量％、アラキン酸を０．８質量％、およびベヘン酸を０．３質量％含有）２５０ｇ（０．９０モル）および水２５００ｇを仕込み、９０℃まで昇温した。次いで、４８％水酸化ナトリウム水溶液７２．５ｇ（０．８７モル）を加え、同温度（９０℃）にて１時間攪拌した。その後、９０℃に保持したまま、２５％硫酸マグネシウム水溶液２２１ｇ（０．４６モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに９０℃にて１時間攪拌した。得られた混合脂肪酸マグネシウムスラリーに水１５００ｇを加え、６５℃以下まで冷却した。その後、吸引ろ過器でろ過し、１０００ｇの水で２回水洗し、送風乾燥機を用いて６５℃にて４８時間乾燥して金属石鹸を得た。
得られた金属石鹸の遊離脂肪酸含有量、金属含有量、融点、水分、およびｐＨについて、以下の方法で分析を行った。結果を表１に示す。
（１）遊離脂肪酸
金属石鹸５ｇをビーカーに正確に量り取り、ジエチルエーテル／エタノール混合溶媒５０ｍｌを加え、攪拌した後に３０分間放置した。その後、５Ｂろ紙を用いてろ過し、濾液を１／１０Ｎ水酸化カリウム・エタノール溶液で滴定し、以下の式に従って遊離脂肪酸量を算出した。式中、ＭＷは脂肪酸の分子量、Ａは水酸化カリウム滴定液の滴下量、ｆは水酸化カリウム滴定液のファクターを示す。
遊離脂肪酸（％）＝ＭＷ×Ａ（ｍｌ）×ｆ／１００
（２）金属含有量
金属石鹸０．１ｇを精秤し、磁製ルツボ中で６５０℃にて４時間加熱して有機物を除去した。残渣に塩酸１ｍｌを加えて溶解させ、水を加えて１００ｍｌとした。この溶液を試料として、原子吸光光度法により金属含有量を測定した。
（３）融点
ＪＩＳ−Ｋ００６４に記載の方法で測定した。
（４）水分
ＪＩＳ−Ｋ００６７に記載の方法で測定した。乾燥は、２ｇの金属石鹸を試料として用いて１０５℃にて行った。
（５）ｐＨ
非イオン系界面活性剤（日本油脂株式会社製ノニオンＮＳ−２１０）を０．２質量％含有する水溶液を用いて、金属石鹸を２質量％含有する水分散液を調製し、２５℃におけるｐＨを測定した。
（調製例２：金属石鹸の調製）
３Ｌガラス製セパラブルフラスコに、調製例１の混合脂肪酸２５０ｇ（０．９０モル）および水２５００ｇを仕込み、９０℃まで昇温した。次いで、４８％水酸化ナトリウム水溶液７３ｇ（０．８７モル）を加え、同温度（９０℃）にて１時間攪拌した。その後、９０℃に保持したまま、２５％硫酸亜鉛水溶液２９１ｇ（０．４５モル）を１時間かけて滴下した。得られた混合脂肪酸亜鉛スラリーを吸引ろ過器でろ過し、１０００ｇの水で３回水洗し、送風乾燥機を用いて８０℃にて３０時間乾燥して金属石鹸を得た。得られた金属石鹸の遊離脂肪酸含有量、金属含有量、融点、水分、およびｐＨについて、調製例１と同様の方法で分析を行った。結果を表１に示す。
（調製例３：金属石鹸の調製）
５Ｌガラス製セパラブルフラスコに、ラウリン酸２５０ｇ（１．２５モル）および水２５００ｇを仕込み、９０℃まで昇温した。次いで、４８％水酸化ナトリウム水溶液９９ｇ（１．１９モル）を加え、同温度（９０℃）にて１時間攪拌した。その後、９５℃まで昇温した。９５℃に保持したまま、３５％塩化カルシウム水溶液２００ｇ（０．６３モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに９５℃にて１時間攪拌した。得られたラウリン酸カルシウムスラリーを攪拌しながら６０℃以下まで冷却した。その後、ろ室容積７５ｃｍ^３の卓上型フィルタープレスを使用してろ過し、１０００ｇの水で３回水洗し、送風乾燥機を用いて７０℃にて４８時間乾燥して金属石鹸を得た。得られた金属石鹸の遊離脂肪酸含有量、金属含有量、融点、水分、およびｐＨについて、調製例１と同様の方法で分析を行った。結果を表１に示す。
（調製例４：金属石鹸の調製）
５Ｌガラス製セパラブルフラスコに、調製例１の混合脂肪酸２５０ｇ（０．９０モル）及び水２５００ｇを仕込み、９０℃まで昇温した。次いで、４８％水酸化ナトリウム水溶液７１．７ｇ（０．８６モル）を加え、同温度（９０℃）にて１時間攪拌した。その後、９０℃に保持したまま、１０％塩化バリウム水溶液９１７ｇ（０．４４モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに９０℃にて１時間攪拌した。得られた混合脂肪酸バリウムスラリーを吸引ろ過器でろ過し、１０００ｇの水で３回水洗し、送風乾燥機を用いて８０℃にて３０時間乾燥して金属石鹸を得た。得られた金属石鹸の遊離脂肪酸含有量、金属含有量、融点、水分、およびｐＨについて、調製例１と同様の方法で分析を行った。結果を表１に示す。
（調製例５：金属石鹸の調製）
５Ｌガラス製セパラブルフラスコに、調製例１の混合脂肪酸２５０ｇ（０．９０モル）及び水２５００ｇを仕込み、９０℃まで昇温した。次いで、４８％水酸化ナトリウム水溶液７３ｇ（０．８７モル）を加え、同温度（９０℃）にて１時間攪拌した。その後、９０℃に保持したまま、３５％塩化カルシウム水溶液１４６ｇ（０．４６モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに９０℃にて１時間攪拌した。得られたスラリーに水を１５００ｇ加え、６５℃以下まで冷却した。その後、吸引ろ過器でろ過し、１０００ｇの水で２回水洗し、送風乾燥機を用いて６５℃にて４８時間乾燥して金属石鹸を得た。得られた金属石鹸の遊離脂肪酸含有量、金属含有量、融点、水分、およびｐＨについて、調製例１と同様の方法で分析を行った。結果を表１に示す。
（比較調製例１）
５Ｌガラス製セパラブルフラスコに、調製例１の混合脂肪酸２５０ｇ（０．９０モル）および水２５００ｇを仕込み、９０℃まで昇温した。次いで、４８％水酸化ナトリウム水溶液７７ｇ（０．９２モル）を加え、同温度（９０℃）にて１時間攪拌した。その後、９０℃に保持したまま、２５％硫酸亜鉛水溶液３５５ｇ（０．５５モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに９０℃にて１時間攪拌した。得られた混合脂肪酸亜鉛スラリーを吸引ろ過器でろ過し、１０００ｇの水で３回水洗し、送風乾燥機を用いて８０℃にて３０時間乾燥して金属石鹸を得た。得られた金属石鹸の遊離脂肪酸含有量、金属含有量、融点、水分、およびｐＨについて、調製例１と同様の方法で分析を行った。結果を表１に示す。
（比較調製例２）
５Ｌガラス製セパラブルフラスコに、調製例１の混合脂肪酸２５０ｇ（０．９０モル）および水２５００ｇを仕込み、９０℃まで昇温した。次いで、４８％水酸化ナトリウム水溶液７７ｇ（０．９２モル）を加え、同温度（９０℃）にて１時間攪拌した。その後、９０℃に保持したまま、２５％硫酸マグネシウム水溶液２２１ｇ（０．４６モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに９０℃にて１時間攪拌した。得られたスラリーに水を１５００ｇ加え、６５℃以下まで冷却した。その後、吸引ろ過器でろ過し、１０００ｇの水で２回水洗し、送風乾燥機を用いて６５℃にて４８時間乾燥して金属石鹸を得た。得られた金属石鹸の遊離脂肪酸含有量、金属含有量、融点、水分、およびｐＨについて、調製例１と同様の方法で分析を行った。結果を表１に示す。
（比較調製例３）
５Ｌガラス製セパラブルフラスコに、調製例１の混合脂肪酸２５０ｇ（０．９０モル）および水２５００ｇを仕込み、９０℃まで昇温した。次いで、４８％水酸化ナトリウム水溶液７７ｇ（０．９２モル）を加え、同温度（９０℃）にて１時間攪拌した。その後、９０℃に保持したまま、３５％塩化カルシウム水溶液１５２ｇ（０．４６モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに９０℃にて１時間攪拌した。得られたスラリーに水を１５００ｇ加え、６５℃以下まで冷却した。その後、吸引ろ過器でろ過し、１０００ｇの水で２回水洗し、送風乾燥機を用いて６５℃にて４８時間乾燥して金属石鹸を得た。得られた金属石鹸の遊離脂肪酸含有量、金属含有量、融点、水分、およびｐＨについて、調製例１と同様の方法で分析を行った。結果を表１に示す。

（実施例１〜５ならびに比較例１〜４：熱可塑性樹脂組成物の調製と評価）
調製例１〜５および比較調製例１〜３で得られた各金属石鹸１質量部、ポリカーボネート樹脂ペレット（三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製 ユーピロン）１００質量部、酸化チタン（石原産業製タイペーク）１０質量部、およびカーボンブラック（東海カーボン株式会社製トーカブラック）１質量部をドラムタンブラーで混合した。次いで、内径が２０ｍｍの二軸押出し機を用いて、２８０℃にて溶融混練押出し、ペレタイザーにてペレット化した。得られた各ペレットを十分乾燥した後に縦型射出成形機を用いて成形温度２８０℃、金型温度９０℃にて射出成形し、７０ｍｍ×７０ｍｍ×２ｍｍのポリカーボネート片を作成した（これらを、調製例１〜５および比較調製例１〜３の順に、それぞれ試験片１〜８とする）。なお、金属石鹸を含まないこと以外は上記と同様にしてペレット化し、ポリカーボネート片を作成した（試験片９とする）。得られた試験片１〜９について、数平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製）を用いて測定し、外観および衝撃強度を以下のようにして評価した。結果を表２に示す。
（１）外観（色むらの有無）
試験片について、目視にて色むらの発生の有無を確認した。色むらがまったく見られないものを○、射出口付近に色むらが見られるものを△、全体的に色むらが見られるものを×とした。
（２）衝撃強度
射出成形で得られた試験片を切断し、ノッチつきアイゾット試験用テストピースを作成して衝撃強度を測定した。

表２の結果から、調製例の金属石鹸を含む試験片（試験片１〜５）は、比較調製例１〜３の金属石鹸を含む試験片（試験片６〜８）に比べて、ポリカーボネートの平均分子量の低下が少なく、衝撃強度の低下も少なかった。なお、金属石鹸を含有しない試験片９（比較例４）は、全体的に色むらが見られ、外観において非常に劣るものであった。
（実施例６〜１０および比較例５〜７：フェノール系酸化防止剤との併用による劣化防止効果）
調製例１〜５および比較調製例１〜３で得られた各金属石鹸１質量部、ポリプロピレンペレット（三井化学株式会社製 三井ポリプロ）１００質量部、およびブチルヒドロキシトルエン（株式会社エーピーアイコーポレーション製 ヨシノックス）０．１質量部をラボプラストミル（東洋精機製作所製）を用いて１８０℃にて５分間攪拌した。その後、プレス成形し、幅２００ｍｍ、長さ２００ｍｍ、および厚さ２ｍｍのポリプロピレン試験片を作成した（これらを、調製例１〜５および比較調製例１〜３の順に、それぞれ試験片１０〜１７とする）。次いでこれらの試験片を送風乾燥機に入れ、６０℃にて１０日間保管し、保管後の着色（樹脂の黄変）を評価した。評価は、目視にて行い、着色が全く見られないものを○、着色が認められるものを×とした。結果を表３に示す。

表３の結果から、調製例の金属石鹸を用いた試験片（試験片１０〜１４）では、黄変は全くみられなかった。これに対して、比較調製例１〜３の金属石鹸を用いた試験片（試験片１５〜１７）は、すべて黄色に着色した。
（参考例：金属石鹸によるペンタエリスリトールエステル化合物の着色の有無）
調製例１で得られた金属石鹸（混合脂肪酸マグネシウム）５ｇと、ペンタエリスリトールステアリン酸エステル（日本油脂株式会社製、ユニスターＨ−４７６、酸価２．５、水酸基価１４．０）５ｇとをビニール袋中で振盪させ混合した。この混合物を直径６ｃｍのアルミカップに移し、送風乾燥機中で２００℃にて６０分間加熱した。冷却後、混合物の表面の色を、測色色差計ＺＥ−２０００型（日本電色工業株式会社製）を用いてＪＩＳ Ｚ−８７２２に準じてＸ、Ｙ、およびＺの値を求め、以下の式より黄色度（ＹＩ）を求めた：
黄色度（ＹＩ）＝１００（１．２８Ｘ−１．０６Ｚ）／Ｙ
上記結果を表４に示す。
上記調製例１で得られた金属石鹸の代わりに、比較調製例２で得られた金属石鹸（混合脂肪酸マグネシウム）を用いたこと以外は、上記と同様にして、黄色度を求めた。結果を表４に併せて示す。

表４から明らかなように、調製例１の金属石鹸と、ペンタエリスリトールステアリン酸エステルとを混合して加熱した場合は、比較調製例２の金属石鹸と上記エステルとを混合して加熱した場合に比べて、黄色度（ＹＩ）が低かった。調製例１の金属石鹸および比較調製例２の金属石鹸の黄色度は、混合前においては大きな差がないことから、本発明に用いられる金属石鹸が、他の金属石鹸に比べて、ペンタエリスリトールエステル化合物を着色させにくいことがわかる。
（実施例１１〜１２および比較例８：着色防止効果および表面光沢効果）
調製例１および比較調製例２で得られた各金属石鹸、酸化チタン（石原産業製、タイペーク）、ポリカーボネート樹脂ペレット（三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製、ユーピロン）、および参考例で用いたペンタエリスリトールステアリン酸エステルを、表５に記載の割合で、ドラムタンブラーを用いて混合した。次いで、内径が２０ｍｍの二軸押出し機を用いて２８０℃にて溶融混練押出しを行い、ペレタイザーにてペレット化した。得られた各ペレットを十分乾燥した後、縦型射出成形機を用いて、成形温度２８０℃、金型温度９０℃にて射出成形し、７０ｍｍ×７０ｍｍ×２ｍｍのポリカーボネート試験片を作成した（これらを、それぞれ試験片１８〜２０とする）。これらの試験片１８〜２０について、樹脂の着色および表面光沢を以下のようにして評価した。結果を表５に示す。
（１）樹脂の着色
試験片をカラーコンピュータを使用して黄色度（ＹＩ）を測定した。ＹＩの値が１０．０以下であれば、実質的な着色がなく、１０．０を超える場合は有意な着色があると判断とした。
（２）表面光沢
試験片の表面を目視にて観察し、表面が均一に光沢のある場合は○、表面の一部が光沢を失っている場合は△、表面に光沢が全く見られない場合は×とした。

表５の結果から、調製例１の金属石鹸およびペンタエリスリトールエステル化合物を含む試験片１８および調製例１の金属石鹸のみ含む試験片１９は、ほとんど着色がないことがわかる。さらに試験片１８は、エステル化合物を含んでいるため、表面光沢の面でも優れていた。これに対して、比較調製例２の金属石鹸およびペンタエリスリトールエステル化合物を含む試験片２０は、黄変することがわかる。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、顔料、充填剤などの分散性に優れ、かつ樹脂の分子量の低下が生じにくい。さらに、本発明の熱可塑性樹脂組成物中に、酸化防止剤を含有する場合にも、酸化防止効果を阻害することがない。特に、フェノール系酸化防止剤を含有する場合には、従来の金属石鹸を含有する熱可塑性樹脂組成物に比べて、フェノール系酸化防止剤が分解し難いため、樹脂に着色が生じにくい。そのため、フェノール系酸化防止剤を樹脂組成物に安定に含有させることができる。さらにペンタエリスリトールエステル化合物を含有する場合には、加工時の潤滑性がさらに向上する。なお、ペンタエリスリトールエステル化合物が含有される場合にも、該エステル化合物の着色による樹脂の着色が生じにくい。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、例えば、自動車分野、ＯＡ部品分野などにおいて利用される。

Claims (5)

1. 金属石鹸と熱可塑性樹脂とを含有する熱可塑性樹脂組成物であって、
   該金属石鹸が、炭素数６〜２４の脂肪酸１モルに対して１価のアルカリ化合物を０．９０モル〜０．９９モルの割合で反応させて得られた脂肪酸アルカリ化合物塩と、２価の金属塩とを水溶液中で反応させて得られ、
   該金属石鹸が、該熱可塑性樹脂１００質量部に対して、０．０１質量部〜１０質量部の割合で含まれる、組成物。
2. 前記金属石鹸を構成する金属が、カルシウムまたはマグネシウムである、請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物。
3. 前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、さらにペンタエリスリトールと炭素数１４〜２４の１価の飽和脂肪酸とのエステル化合物を０．００１〜５質量部の割合で含有する、請求項１または２に記載の熱可塑性樹脂組成物。
4. 前記エステル化合物の酸価が５．０以下、水酸基価が２０．０以下である、請求項３に記載の熱可塑性樹脂組成物。
5. 前記熱可塑性樹脂が、ポリエステル樹脂である、請求項１から４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。