JP5890740B2 - ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents
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Description
しかしながら、ポリオレフィンは可燃性であるため、工業材料として使用するには難燃性を要求される場合が多い。従来、ポリオレフィンの難燃化方法として、デカブロモジフェニルオキシド等の各種ハロゲン化合物を添加する方法が提案されているが、成形加工時の耐熱性や最終製品でのブリード性を満足し、かつ高い難燃効果を示す樹脂組成物は少なかった。
しかしながら、テトラブロモビスフェノールSは価格が高く、採算性のため、得られる成形体の用途が限定されてしまう問題があった。
1.ポリプロピレン樹脂;
有機系難燃剤、有機系酸化防止剤、有機系耐候剤、及び有機系滑剤からなる群から選ばれる1種以上の添加剤;並びに
シリコーンオイルを含有するポリプロピレン樹脂組成物。
2.前記シリコーンオイルの含有量が、組成物の総量に対して重量割合で1〜40重量%である1に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
3.前記シリコーンオイルが、未変性シリコーンオイルである1又は2に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
4.前記ポリプロピレン樹脂が、未変性ポリプロピレン樹脂である1〜3のいずれかに記載のポリプロピレン組成物。
5.前記添加剤の含有量が、組成物の総量に対して重量割合で1〜10重量%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。
6.前記添加剤が少なくとも有機系難燃剤を含む1〜5のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
7.前記添加剤及びシリコーンオイルの含有量が、添加剤:シリコーンオイル=1:1〜1:4(重量比)である1〜6のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
8.1〜7のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物を含有する成形体。
9.8に記載の成形体を構成部材として含む便座。
10.前記構成部材が、便座シート、便蓋、本体ケース及び洗浄ノズルからなる群から選ばれる1種以上である9に記載の便座。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、下記成分(1)〜(3)を含有する:
(1)ポリプロピレン樹脂
(2)有機系難燃剤、有機系酸化防止剤、有機系耐候剤、及び有機系滑剤からなる群から選ばれる1種以上の添加剤
(3)シリコーンオイル
以下、本発明のポリプロピレン樹脂組成物が含む各成分について説明する。
ポリプロピレン樹脂は、プロピレンの単独重合体であるホモポリマーからなるポリプロピレン、エチレンが共重合したエチレン−プロピレン重合体を含有するブロックコポリマーからなるポリプロピレン、及びプロピレンにエチレンやブテン−1を共重合させたランダムコポリマーからなるポリプロピレンを含む。
本発明の組成物が含むポリプロピレン樹脂は、上記ポリプロピレン樹脂1種単独でもよく、2種以上の混合物でもよい。
ここで「未変性」とは、対象の化合物が基本構造の他に置換基を有していないことをいい、「未変性ポリプロピレン樹脂」とは、置換基を有していないポリプロピレン樹脂である。
未変性ポリプロピレン樹脂としては、例えばマレイン酸等の極性基を有していないポリプロピレン樹脂が挙げられる。
例えば、ポリプロピレン樹脂は、好ましくは230℃、2.16kgの条件で測定したMFR(メルトフローレイト)が1〜70である。
本発明の組成物が含む添加剤(以下、単に有機系添加剤という場合がある)は、有機系難燃剤、有機系酸化防止剤、有機系耐候剤、及び有機系滑剤からなる群から選ばれる1種以上である。
有機系添加剤は、上記添加剤1種単独でもよく、2種以上の上記添加剤の混合物でもよい。また、例えば本発明の組成物が、有機系難燃剤を含む場合、当該有機系難燃剤は、1種単独の有機系難燃剤でもよいし、2種以上の有機系難燃剤の混合物でもよい。
本発明の組成物は、好ましくは少なくとも添加剤として有機系難燃剤を含む。
有機系添加剤の含有量が1重量%未満の場合、添加剤の効果が小さくなるおそれがある。一方、有機系添加剤の含有量が10重量%超の場合は、得られる成形体の物性や難燃性が低下するおそれがある。
シリコーンオイルは、例えば直接法で製造されるクロロシラン類の組み合わせで構成されるオイルで、メチル基、フェニル基、水素原子を置換基として有するストレートシリコーンオイルをいう。
上記シリコーンオイルは、低分子量のオイル状のシリコーンオイルから、ガムと呼ばれる高分子量のシリコーンオイルを含む。具体的には、シリコーンオイルは、シロキサン結合が2000未満のワックス状又はオイル状のシリコーンオイルから、シロキサン結合が2000〜10000のガム状のシリコーンオイルまでを含む。
ここで未変性シリコーンオイルとは、シロキサン結合からなる直鎖状ポリマーであるシリコーンオイルの中で、主にジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル及びメチルハイドロジェンシリコーンオイル等を総じたストレートシリコーンオイルを指す。また、変性シリコーンオイルは、未変性シリコーンオイルに各種有機基を導入して、新たな機能を付加したシリコーンオイルである。
変性シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサンの側鎖に有機官能基を有するもの、分子鎖の末端に有するもの、又側鎖と末端の両方に有するものがあるが、例えば、カルビノール変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキサン、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン、アルキル基変性ポリシロキサン、メチルスチリル基変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン等が挙げられる。
シリコーンオイルの含有量が1重量%未満の場合、ブリード抑制効果が小さくなるおそれがある。一方、添加剤の含有量が40重量%超の場合は、物性や難燃性が低下するおそれがある。
有機系添加剤及びシリコーンオイルの含有量比が上記範囲にあるときに、特に添加剤のブリードを抑制することができる。一方、上記範囲を外れてシリコーンオイルの含有量が多い場合、得られる成形体表面からシリコーンオイルが表出するおそれがある。
本発明において「実質的になる」とは、ポリプロピレン樹脂、有機系添加剤及びシリコーンオイルの合計含有量が、例えば90重量%以上であり、95重量%以上であり、98重量%以上であり、99重量%以上であり、又は100重量%であることを意味する。
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、有機系添加剤及びシリコーンオイルの他に、以下の他の成分を含むことができる。
本発明の組成物が含んでもよい、その他成分としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性系等の帯電防止剤;金属塩系、ソルビトール系等の核剤;タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス繊維、マイカ、ワラストナイト等の充填剤;金属不活性化剤;着色剤;ブルーミング防止剤;表面処理剤、三酸化アンチモン等の無機系難燃助剤等が挙げられる。
得られる成形品は、便座、家電製品、自動車部材等に好適に使用でき、成形品が便座である場合は、便座シート、便蓋、本体ケース、洗浄ノズル等に好適に使用できる。
尚、実施例及び比較例で使用した材料は、以下の通りである。
(1)ポリプロピレン樹脂
J−3000GP プライムポリマー製 (PP1)
J−6083HP プライムポリマー製 (PP2)
(2)難燃剤
ピロガードSR720(テトラブロモビスフェノール−A−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)) 第一工業製薬製(有機系難燃剤A)
三酸化アンチモンFCP−AT3 鈴裕化学製(無機系難燃助剤A)
(3)シリコーンオイル
シリコーンA;BY27−001 東レ・ダウコーニング製
(1)造粒工程
ポリプロピレン樹脂PP1を96重量部、有機系難燃剤Aを3重量部、無機系難燃助剤Aを1重量部及びシリコーンオイルであるシリコーンAを10重量部をそれぞれ計量しプリブレンドした。プリブレンドした混合物を、シリンダ温度を240℃に設定したスクリュー系45mmの二軸押出機を用い溶融混練し、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、ペレッターザーにて切断してペレット化し、ペレット状ポリプロピレン樹脂組成物を得た。
得られたペレットを、射出成形機にて、シリンダ温度210℃、金型温度50℃の条件で、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。
同様のシリンダ温度210℃、金型温度50℃の条件で、射出成形機(東芝機械製EC100)にて射出成形したブリード性評価用平板(寸法;100×100、厚み;2mm)を作製した。
[難燃性(UL94 50W垂直燃焼試験)]
UL94の規定に準拠して難燃性を評価した。試験片は上記の垂直燃焼試験片を用いた。
[ブリード性]
耐ブリード性試験用平板(寸法;100×100、厚み;2mm)を80℃で24時間加熱し、試験前後の色差(ΔE)をスガ試験機(株)のSMカラーコンピューターSM45を使用して、測定した。測定条件は光源2℃視野とした。
また、ブリード性評価用平板(寸法;100×100、厚み;2mm)を80℃で24時間加熱し、平板の光沢度(グロス(G))を、デジタル変角光沢計(スガ試験機(株))を用い、測定角度60°にて測定した。
表1に示す成分を表1に示す配合量でペレット状ポリプロピレン樹脂組成物を製造した他は、実施例1と同様にして成形品を製造し、評価した。結果を表1に示す。
Claims (8)
- ポリプロピレン樹脂;
トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート、ビス(3,5−ジブロモ−4−ジブロモプロピルオキシフェニル)スルホン、2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、テトラブロモビスフェノール−A−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)からなる群から選ばれる1種以上の添加剤;並びに
未変性シリコーンオイルを組成物の総量に対して重量割合で1〜40重量%含有するポリプロピレン樹脂組成物。 - 前記未変性シリコーンオイルの含有量が、組成物の総量に対して重量割合で2〜30重量%である請求項1に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 前記ポリプロピレン樹脂が、未変性ポリプロピレン樹脂である請求項1又は2記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 前記添加剤の含有量が、組成物の総量に対して重量割合で1〜10重量%である請求項1〜3のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 前記添加剤及び未変性シリコーンオイルの含有量が、添加剤:未変性シリコーンオイル=1:1〜1:4(重量比)である請求項1〜4のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物を含有する成形体。
- 請求項6に記載の成形体を構成部材として含む便座。
- 前記構成部材が、便座シート、便蓋、本体ケース及び洗浄ノズルからなる群から選ばれる1種以上である請求項7に記載の便座。
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