JP5467684B2 - 耐変色性ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、ポリプロピレン樹脂組成物に関する。さらに詳細には、アルカリ洗剤等に対する耐変色性に優れたポリプロピレン樹脂組成物に関する。
便蓋や便座等、便器周辺で使用される部材に、ポリプロピレン樹脂等の樹脂成形品が使用される場合がある。このような樹脂成形品には、尿便や洗剤の付着により、赤色や茶褐色の変色が生じるという問題がある。特に、尿による変色については、人尿が樹脂成形品の便座等に付着したまま時間が経過すると、尿を拭き取っても尿が付着した部分が赤や灰色等に変色し、洗浄薬品等で拭き取っても退色しないため、樹脂製の便座等トイレ部品の商品価値を低下させる原因の一つになっている。
上記の問題に対して、例えば、特許文献１には、特定のリン系酸化防止剤（テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジフォスフォナイト）を使用したトイレ用樹脂成形品が開示されている。この成形品では、尿便、酸系洗剤等による変色を抑制できると記載されている。
しかしながら、上述した特定の酸化防止剤を使用する必要があった。また、アルカリ性洗剤に対する耐変色性も要求されていた。
しかしながら、上述した特定の酸化防止剤を使用する必要があった。また、アルカリ性洗剤に対する耐変色性も要求されていた。
本発明の目的は、アルカリ洗剤等に対する耐変色性に優れたポリプロピレン樹脂組成物を提供することである。
本発明によれば、以下のポリプロピレン樹脂組成物等が提供される。
１．ポリプロピレン樹脂と、エステル構造を有しないヒンダードフェノール系酸化防止剤と、を含有するポリプロピレン樹脂組成物。
２．前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤が、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレート及び１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタンの少なくとも一方である、１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
３．さらに、リン系酸化防止剤を０．５重量部未満含有する１又は２に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
４．さらに、難燃剤及び難燃助剤の少なくとも一方を含有する１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
５．前記エステル構造を有しないヒンダードフェノール系酸化防止剤の配合量が、前記ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、０．０１〜３重量部である、１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
１．ポリプロピレン樹脂と、エステル構造を有しないヒンダードフェノール系酸化防止剤と、を含有するポリプロピレン樹脂組成物。
２．前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤が、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレート及び１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタンの少なくとも一方である、１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
３．さらに、リン系酸化防止剤を０．５重量部未満含有する１又は２に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
４．さらに、難燃剤及び難燃助剤の少なくとも一方を含有する１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
５．前記エステル構造を有しないヒンダードフェノール系酸化防止剤の配合量が、前記ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、０．０１〜３重量部である、１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
本発明によれば、アルカリ洗剤等に対する耐変色性に優れたポリプロピレン樹脂組成物が提供できる。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂と、エステル構造を有しないヒンダードフェノール系酸化防止剤を含有することを特徴とする。本発明は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤のうち、エステル構造（−ＣＯＯ−）を有さないものを使用することにより、アルカリ洗剤等に対する耐変色性に優れる樹脂組成物が得られることを見出したものである。
本発明で使用するポリプロピレン樹脂は、特に限定はなく、工業的に販売されているものを使用できる。即ち、用途や加工条件にあわせて、適した特性（メルトフローレート、分子量等）を有するものを選択することができる。例えば、プライムポリマー（株）社製のＪ−３０００ＧＰやＪ−６０８３等を使用できる。
本発明で使用するエステル構造を有さないヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレート、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、４，４−ブチリデンビス（３−メチル−５−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン等が挙げられる。
これらのうち、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレート、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタンが好ましい。
尚、酸化防止剤は１種単独で使用してもよく、また、２種以上を混合して使用してもよい。
これらのうち、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレート、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタンが好ましい。
尚、酸化防止剤は１種単独で使用してもよく、また、２種以上を混合して使用してもよい。
上記の酸化防止剤は、工業的に販売されているものを使用できる。例えば、（株）ＡＤＥＫＡ社製のアデカスタブＡＯ−２０、ＡＯ−３０、ＡＯ−４０、ＡＯ−３３０等が使用できる。
本発明で使用するヒンダードフェノール系酸化防止剤の構造式の一例を以下に示す。
本発明で使用するヒンダードフェノール系酸化防止剤の構造式の一例を以下に示す。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物の配合は、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、エステル構造を有しないヒンダードフェノール系酸化防止剤０．０１〜３．０重量部とすることが好ましい。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の配合量が０．０１重量部未満では、酸化防止剤の効果が発現しない場合がある。一方、３．０重量部を超えると、酸化防止剤がブリードし外観不良を生じたり、成形時に可塑化しにくく（溶けにくく）となるおそれがある。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤の配合量は０．０１〜３重量部であることが好ましく、特に、０．１〜０．５重量部であることが好ましい。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤の配合量は０．０１〜３重量部であることが好ましく、特に、０．１〜０．５重量部であることが好ましい。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物には、上述したポリプロピレン樹脂及びエステル構造を有しないヒンダードフェノール系酸化防止剤の他、さらに、リン系酸化防止剤や、難燃剤及び難燃助剤の少なくとも一方を含有していてもよい。
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルノニルフェニルホスファイト、トリス−（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス−（ジノニルフェニル）ホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、トリス（２−エチルヘキシル）ホスファイト、トリス（イソデシル）ホスファイト、トリス（トリデシル）ホスファイト、ジブチルハイドロゲンホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４−ビフェニレンジホスファイト等が使用できる。これらの酸化防止剤は、工業的に販売されているものを使用できる。
リン系酸化防止剤の配合量は、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、０．５重量部未満であることが好ましい。
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルノニルフェニルホスファイト、トリス−（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス−（ジノニルフェニル）ホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、トリス（２−エチルヘキシル）ホスファイト、トリス（イソデシル）ホスファイト、トリス（トリデシル）ホスファイト、ジブチルハイドロゲンホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４−ビフェニレンジホスファイト等が使用できる。これらの酸化防止剤は、工業的に販売されているものを使用できる。
リン系酸化防止剤の配合量は、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、０．５重量部未満であることが好ましい。
難燃剤及び難燃助剤としては、燐系、窒素系、シリコン系、ハロゲン系の各種難燃剤を挙げることができる。これらは、工業的に販売されているものを使用できる。特に、便座用途の場合には、成形品の光沢性の面からハロゲン系の難燃剤を使用することが好ましい。
難燃剤の配合量は、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、３０〜５０重量部であることが好ましい。
難燃助剤の配合量は、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、１０〜２０重量部であることが好ましい。
難燃剤の配合量は、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、３０〜５０重量部であることが好ましい。
難燃助剤の配合量は、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、１０〜２０重量部であることが好ましい。
本発明においては、上記成分の他に、本発明の目的を損わない範囲で、必要に応じて従来公知の添加剤、その他配合物を配合することができる。
例えば、耐候剤として、ベンゾフェノン系、サリチレート系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系等の各種耐候剤を添加してもよい。帯電防止剤として、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性系等の各種帯電防止剤を添加してもよい。滑剤として、脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、炭化水素系等を添加してもよい。核剤として、金属塩系、ソルビトール系等の各種核剤を添加してもよい。充填剤として、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス繊維、マイカ、ワラストナイト等を使用してもよい。さらに、金属不活性化剤、着色剤、ブルーミング防止剤、表面処理剤等も使用できる。
例えば、耐候剤として、ベンゾフェノン系、サリチレート系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系等の各種耐候剤を添加してもよい。帯電防止剤として、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性系等の各種帯電防止剤を添加してもよい。滑剤として、脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、炭化水素系等を添加してもよい。核剤として、金属塩系、ソルビトール系等の各種核剤を添加してもよい。充填剤として、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス繊維、マイカ、ワラストナイト等を使用してもよい。さらに、金属不活性化剤、着色剤、ブルーミング防止剤、表面処理剤等も使用できる。
本発明の樹脂組成物は、上記各成分を任意の方法で溶融混練することによって製造することができる。例えば、ヘンシェルミキサーに代表される高速攪拌機、単軸又は二軸の連続混練機、バンバリーミキサー、ロールミキサー等を単独で又は組み合わせて用いる方法がある。
本発明の樹脂組成物は、通常の樹脂材料を用いて製造する方法と同様の方法で各種成形品に加工することができる。例えば、ペレット状に加工した本発明の樹脂組成物を射出成形、射出圧縮成形、ブロー成形、シート成形等で目的の形状に成形することができる。
本発明の樹脂組成物は、通常の樹脂材料を用いて製造する方法と同様の方法で各種成形品に加工することができる。例えば、ペレット状に加工した本発明の樹脂組成物を射出成形、射出圧縮成形、ブロー成形、シート成形等で目的の形状に成形することができる。
以下、実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、実施例及び比較例中に示された添加配合割合は全て重量部である。
尚、実施例及び比較例で使用した材料は以下のとおりである。
・ポリプロピレン樹脂１（以下、ＰＰ１）
Ｊ−３０００ＧＰ プライムポリマー社製ホモポリマー
・ポリプロピレン樹脂２（以下、ＰＰ２）
Ｊ−６０８３ＨＰ プライムポリマー社製ブロックコポリマー
・難燃剤Ａ；ノンネンＰＲ２ 丸菱油化社製
・難燃剤Ｂ；ピロガードＳＲ７２０ 第一工業製薬社製
・難燃助剤；三酸化アンチモンＦＣＰ−ＡＴ３ 鈴裕化学社製
・フェノール系酸化防止剤Ａ；アデカスタブＡＯ６０ アデカ社製
・フェノール系酸化防止剤Ｂ；アデカスタブＡＯ２０ アデカ社製
・フェノール系酸化防止剤Ｃ；アデカスタブＡＯ３０ アデカ社製
・リン系酸化防止剤；トリス−（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト
尚、実施例及び比較例で使用した材料は以下のとおりである。
・ポリプロピレン樹脂１（以下、ＰＰ１）
Ｊ−３０００ＧＰ プライムポリマー社製ホモポリマー
・ポリプロピレン樹脂２（以下、ＰＰ２）
Ｊ−６０８３ＨＰ プライムポリマー社製ブロックコポリマー
・難燃剤Ａ；ノンネンＰＲ２ 丸菱油化社製
・難燃剤Ｂ；ピロガードＳＲ７２０ 第一工業製薬社製
・難燃助剤；三酸化アンチモンＦＣＰ−ＡＴ３ 鈴裕化学社製
・フェノール系酸化防止剤Ａ；アデカスタブＡＯ６０ アデカ社製
・フェノール系酸化防止剤Ｂ；アデカスタブＡＯ２０ アデカ社製
・フェノール系酸化防止剤Ｃ；アデカスタブＡＯ３０ アデカ社製
・リン系酸化防止剤；トリス−（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト
参考例１
（１）造粒過程
ホモポリマー（ＰＰ１）を４３重量部、ブロックコポリマー（ＰＰ２）を４３重量部、難燃剤Ａを３重量部、難燃剤Ｂを７重量部、難燃助剤を４重量部、フェノール系酸化防止剤Ｂを０．１重量部、リン系酸化防止剤を０．２重量部及びその他の添加剤を２．８重量部計量し混合した。混合物をスクリュー径４５ｍｍの二軸押出機を用い溶融混練した（シリンダの設定温度：２４０℃）。ダイスから吐出されたストランドを冷却バスにより冷却し、ペレタイザーにて切断することにより、ペレット状のポリプロピレン組成物を得た。
（１）造粒過程
ホモポリマー（ＰＰ１）を４３重量部、ブロックコポリマー（ＰＰ２）を４３重量部、難燃剤Ａを３重量部、難燃剤Ｂを７重量部、難燃助剤を４重量部、フェノール系酸化防止剤Ｂを０．１重量部、リン系酸化防止剤を０．２重量部及びその他の添加剤を２．８重量部計量し混合した。混合物をスクリュー径４５ｍｍの二軸押出機を用い溶融混練した（シリンダの設定温度：２４０℃）。ダイスから吐出されたストランドを冷却バスにより冷却し、ペレタイザーにて切断することにより、ペレット状のポリプロピレン組成物を得た。
（２）試験片作製
上記ペレットを、射出成形機にて平板（８０×４０ｍｍ、厚み；２ｍｍ）に成形した。成形条件は、シリンダ温度を２１０℃、金型温度を５０℃とした。
また、同じ条件で、ＵＬ９４に規定される垂直燃焼試験片（１２７×１２．７ｍｍ、厚み；２．５ｍｍ）を作製した。
上記ペレットを、射出成形機にて平板（８０×４０ｍｍ、厚み；２ｍｍ）に成形した。成形条件は、シリンダ温度を２１０℃、金型温度を５０℃とした。
また、同じ条件で、ＵＬ９４に規定される垂直燃焼試験片（１２７×１２．７ｍｍ、厚み；２．５ｍｍ）を作製した。
得られた成形品について、難燃性及び耐アルカリ性を評価した。
・難燃性（ＵＬ９４ ５０Ｗ垂直燃焼試験）
ＵＬ９４の規定に準拠して評価した。試験片は上記記載の垂直燃焼試験片を用いた。
・耐アルカリ性（変色評価）
３％アンモニア水溶液１００ｍｌを満たした２００ｍｌビーカーに、８０ｍｍ×４０ｍｍ平板を半分漬かるように垂直方向に浸漬し蓋をして密閉した。それを６０℃に設定したギアオーブン中にて１週間放置した。その後、平板を洗浄した。１週間経過後の平板と浸漬前の平板との色差（ΔＥ）を測定した。色差が小さいほど、変色が小さくアルカリ性に対する耐変色性が高いことを示している。尚、色差はスガ試験機（株）のＳＭカラーコンピューターＳＭ４５を使用し、測定条件は光源２℃視野とした。
結果を表１に示す。
・難燃性（ＵＬ９４ ５０Ｗ垂直燃焼試験）
ＵＬ９４の規定に準拠して評価した。試験片は上記記載の垂直燃焼試験片を用いた。
・耐アルカリ性（変色評価）
３％アンモニア水溶液１００ｍｌを満たした２００ｍｌビーカーに、８０ｍｍ×４０ｍｍ平板を半分漬かるように垂直方向に浸漬し蓋をして密閉した。それを６０℃に設定したギアオーブン中にて１週間放置した。その後、平板を洗浄した。１週間経過後の平板と浸漬前の平板との色差（ΔＥ）を測定した。色差が小さいほど、変色が小さくアルカリ性に対する耐変色性が高いことを示している。尚、色差はスガ試験機（株）のＳＭカラーコンピューターＳＭ４５を使用し、測定条件は光源２℃視野とした。
結果を表１に示す。
参考例２−４ 実施例１，２ 比較例１
表１に示すように、組成を変更した他は、参考例１と同様にしてポリプロピレン組成物を作製し、評価した。結果を表１に示す。
表１に示すように、組成を変更した他は、参考例１と同様にしてポリプロピレン組成物を作製し、評価した。結果を表１に示す。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、便座、便蓋等のトイレ部品や、尿便やアルカリ系洗剤が付着する可能性があるもの、例えば、汚物入れ、トイレブラシ、浴槽、洗面器、剃刃や歯ブラシの柄、洗濯機の洗濯槽や外板、排水パン、食器洗浄機や乾燥機の部品等に使用することができる。
Claims (1)
- ポリプロピレン樹脂と、
エステル構造を有しないヒンダードフェノール系酸化防止剤と、を含有するポリプロピレン樹脂組成物であって、
前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤が、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタンであり、
さらに、リン系酸化防止剤を０．５重量部未満含有し、
前記エステル構造を有しないヒンダードフェノール系酸化防止剤の配合量が、前記ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、０．０１〜３重量部であり、
ハロゲン系の難燃剤を含有する、ポリプロピレン樹脂組成物。
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