JPH05295178A - 充填剤配合ポリオレフィンの色の安定化 - Google Patents

充填剤配合ポリオレフィンの色の安定化

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JPH05295178A
JPH05295178A JP4339466A JP33946692A JPH05295178A JP H05295178 A JPH05295178 A JP H05295178A JP 4339466 A JP4339466 A JP 4339466A JP 33946692 A JP33946692 A JP 33946692A JP H05295178 A JPH05295178 A JP H05295178A
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リチャード・エイ・スホザ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工処理間の退色に対して安定化されたシリ
ケート鉱物性充填剤配合ポリオレフィン組成物を提供す
る。 【構成】 臨界的な比率のジブチルジチオカルバミン酸
亜鉛及びステアリン酸亜鉛よりなる相乗性色安定剤組成
物を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、加工処理間における充填剤配
合ポリオレフィンの退色に対する安定化に関する。特
に、本発明は、ポリオレフィンへの鉱物性充填剤の配合
によって引き起こされるポリオレフィン組成物の加工処
理間における変色を減少させることに関する。
【0002】
【発明の背景】ポリオレフィン組成物中に充填剤を使用
することは慣例となっている。これらの充填剤は、コス
トを低下させるために、またある用途の分野において要
求される最終製品に所望の特性を付与し又はかかる特性
を向上させるために使用される。特に有用なものは、タ
ルク、カオリン粘土及びパイロフィライト(葉ろう石)
の如き鉱物性充填剤である。ポリオレフィン樹脂及び充
填剤は、充填剤が十分に分散されるまで一緒に混練され
る。ポリオレフィン中に一般に存在するものは、酸素、
熱及び光による劣化に対する長時間安定剤並びに加工助
剤である。充填剤及びポリオレフィンの混練プロセス
は、樹脂のせん断及び温度の上昇を引き起こす。その結
果として、ポリオレフィンの退色を引き起こす傾向があ
る。ポリオレフィン組成物は、“ピンキング効果(pink
ing effect)”と一般に称される明白な色相を示す。あ
る場合には、充填剤配合ポリオレフィンのピンキング効
果は、エポキシ型添加剤及びフェノール型安定剤の存在
によって高められる。最終製品をその可使寿命間に保護
する慣用量の従来の長時間安定剤は、熱が内部で発生さ
れ又は外部から適用される場合には、比較的短かい加工
処理段階間に充填剤によって引き起こされる退色を防止
するのに非効果的である。多量の安定剤の添加は、経済
的に非実用的でありそしてある場合には製品の全特性に
対して有害である。
【0003】それ故に、充填剤配合ポリオレフィン組成
物には、発色即ち加工処理及び熟成間に高められた温度
への暴露によって引き起こされるピンキング効果を減少
させるための特別の安定剤を添加するのが望ましい。
【0004】タルクは、ポリオレフィンの特性に対して
劣化影響を及ぼすことが知られている。米国特許第3,
553,158号は、ポリオレフィンに及ぼすタルクの
劣化影響について記載し、そしてある種の“タルク奪活
剤”の使用を教示している。更に、ジブチルジチオカル
バミン酸亜鉛を含めたある種の化合物は、加工処理又は
熟成間におけるタルク配合ポリオレフィンの変色を引き
起こすので受け入れられていないことも教示されてい
る。しかしながら、これらの化合物は、英国特許第92
9,435号では充填剤を全く含有しないポリプロピレ
ン製品用の長時間安定剤として開示されている。
【0005】驚いたことに、ジブチルジチオカルバミン
酸とステアリン酸亜鉛とのある種の組み合わせは、鉱物
性充填剤配合ポリオレフィンに対して加工処理間の所望
の保護を提供し、そして最終製品におけるピンキング効
果を減少させることが見い出された。
【0006】
【発明の概要】本発明は、加工処理間における退色に対
して安定化されたシリケート鉱物性充填剤配合ポリオレ
フィン組成物であって、過半量のポリオレフィンと、少
なくとも10重量%の鉱物性充填剤と、1:4〜4:1
の比率のジブチルジチオカルバミン酸亜鉛及びステアリ
ン酸亜鉛よりなる0.03〜1.0重量%の組成物とを
含むポリオレフィン組成物に関する。
【0007】他の面では、本発明は、ジブチルジチオカ
ルバミン酸亜鉛及びステアリン酸亜鉛よりなる安定剤組
成物を添加しそしてせん断条件下に混合することによっ
て、ポリオレフィン及び鉱物性充填剤を含む組成物を加
工処理間の退色に対して安定化することに関する。
【0008】
【発明の具体的な説明】鉱物性充填剤を使用して一般に
処方されるポリオレフィンは、熱可塑性合成樹脂であ
る。これらは、2〜8個の炭素原子及びそれ以上の炭素
原子を有する1−オレフィン単量体単位よりなる。この
単量体単位は、1−オレフィン性不飽和を有しそして直
鎖又は分枝鎖であってよい。代表的なポリオレフィンと
しては、他にもあるが、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ(6−メチル−1−ヘプテン)等が挙げられ
る。他の群のポリオレフィンは、エチレンとプロピレン
との共重合体を包含する。エチレン又はプロピレンと重
合される他の化合物としては、他にもあるが、1−ブテ
ン、1−ペンテン及び1−オレフィン性不飽和を有する
同様の単位が挙げられる。ポリオレフィンは、低密度又
は高密度型のものであってよい。かかる樹脂は、周知で
ありそして市場で入手可能である。
【0009】加工処理間に退色即ちピンキング効果を一
般に引き起こす鉱物性充填剤はシリケート鉱物である。
特に重大なピンキング効果は、タルク、カオリン粘土及
び葉ろう石充填剤によって引き起こされる。ピンキング
効果の程度は、粗鉱石の源及び鉱物性充填剤の特性例え
ば他の金属イオンによる汚染及び粒度に幾分左右され
る。異なる鉱床からの鉱物は、様々な量の異なる不純物
を金属イオンの形態で含有する。これらの不純物の有意
な部分は、いくつかの鉱物精製プロセスによって除去さ
れる。充填剤中に残留する不純物の量及び種類は、本発
明には臨界的でない。
【0010】シリケート充填剤によって引き起こされる
ピンキングは、ある種の添加剤及び酸化防止剤の存在に
よって更に高められる。特に有害なものは、ビスフェノ
ールA及びエピクロルヒドリンから又はビスフェノール
Aのジグリシジルエーテル並びに脂肪酸、ロジン酸及び
タル油とのそれらのエステルから誘導されるポリエポキ
シドの如きエポキシ型鉱物奪活剤である。同様に、フェ
ノール系酸化防止剤は、シリケート配合ポリオレフィン
のピンキング効果を高める。フェノール安定剤は、1個
以上のヒドロキシ基を含有することができる。代表的な
フェノール安定剤としては、他にもあるが、2,6−t
−ブチル−p−クレゾール、1,3,5−トリス(2−
ヒドロキシエチル)−s−トリアジン−2,4,6−
(1H,3H,5H)トリオンの3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシヒドロ桂皮酸トリエステル、2,
2′−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェノ
ール)及びテトラキス(メチレン−3,5−ジ−t−ブ
チル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)メタンが挙
げられる。特に好ましいものは、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
トである。
【0011】本発明のポリオレフィン組成物では、充填
剤は、組成物の重量を基にして約10〜60重量%好ま
しくは20〜50重量%存在する。
【0012】本発明の安定剤組成物は、ジブチルジチオ
カルバミン酸亜鉛及びステアリン酸亜鉛よりなる。その
上、この2つの成分のある臨界的な比率が加工処理間に
おけるピンキング効果の抑制に対する相乗的な作用をも
たらす。この相乗性組成物は、ジブチルジチオカルバミ
ン酸亜鉛及びステアリン酸亜鉛を1:4〜4:1の比率
好ましくは1:3〜3:1の比率で含有する。ステアリ
ン酸亜鉛対ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛の特に好ま
しい比率は3:1である。
【0013】ポリオレフィン組成物に添加される安定剤
の量は、存在する充填剤の量及び種類に幾分左右され
る。一般には、約0.03〜1.0%の安定剤がポリオ
レフィン組成物に添加される。好ましい範囲は、ポリオ
レフィン組成物の重量を基にして安定剤組成物0.1〜
0.5%である。
【0014】ポリオレフィン組成物は、他の慣用添加剤
を含有することができる。かかる添加剤は、日光、熱又
は酸素による劣化に対する長時間安定剤、加工助剤、内
部滑剤等を包含する。
【0015】好適な安定剤としては、他にもあるが、フ
ェノール、アリールアミン、有機ホスファイト、ジアル
キルヒドロキノンのホスフェート、チオホスファイト又
はチオホスフェート等が挙げられる。普通の第二酸化防
止剤としては、例えばジステアリルチオジプロピオネー
ト及びジラウリルチオジプロピオネートの如きチオエス
テルが挙げられる。また、組成物は、例えばエチレンプ
ロピレンジエン共重合体の如き耐衝撃性改良剤を含むこ
とができる。加えて、充填剤入り重合体を配合するに当
っては、光安定剤、可塑剤、内部滑剤、乳化剤、帯電防
止剤、防炎加工剤、抗微生物剤及び顔料の如き他の慣用
添加剤を用いることができる。
【0016】ポリオレフィン組成物は、ミル、バンバリ
ミキサー又は配合押出機の如き慣用混合装置を用いて任
意の適当な態様で配合することができる。混合は、一般
には、せん断条件下に約160〜約260℃で行われ
る。せん断は、約500〜5,000m−gトルクの範
囲内の溶融粘度として測定される。混合は、均質組成物
が得られるまで続けられる。しかる後、ポリオレフィン
組成物は、所望の形状に成形されそして高められた温度
で固化される。典型的には、温度は、使用する樹脂の種
類に依存して約100〜145℃の範囲内である。
【0017】
【実施例】次の実施例は、本発明を更に例示するために
提供されるものであって、いかなる点でも本発明を限定
するものではない。すべての百分率及び部数は特に記し
ていなければ重量に基づく。
【0018】例1 以下の表1に記載の如くして、粉末状ポリプロピレン樹
脂である商品名「Profax 6501」(ヒモント・イン
コーポレーテッドによって製造販売)に、充填剤、エポ
キシ充填剤奪活剤(エピクロロヒドリン−ビスフェノー
ルA樹脂)、長時間酸化防止剤トリス(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、第二酸化防止剤ジステアリルチオジプロピオネート
及び本発明の安定剤組成物を乾式混合した。処方物1
は、安定剤を全く含有せず、従って対照例とされた。乾
燥混合物を165℃の二本ロールミルに仕込んだ。化合
物を約5分間流動させ、次いでこれを1.125cmでシ
ート化し、そして放置して冷却した。圧延して作ったシ
ートを20,000psi において182℃で5分間圧縮
成形して約0.0625cmの厚さにした。この成形した
スラブから、5×5cm試験片を切り取り、そしてガラス
板上に置いて160℃の空気循環炉中で老化させた。試
験片の色をTAPPI標準法T524cm−86に従って
L.a.b.45°0°測色法によって調べた。評点
は、次の色の特性を表わす。L=明度、a=赤色(+
a)〜緑色(−a)及びb=黄色(+b)〜青色(−
b)。△Eは、未老化試料から老化試料の色の変化であ
る。表1に収集した試験データは、本発明の処方物4、
5及び6が本質上相乗的である良好な退色抑制を提供す
ることを例示している。本発明の個々の成分を含有する
処方物2及び3は変色を示した。
【0019】
【表1】
【0020】上記の具体例で、本発明の様々な面を示し
た。当業者には他の変形例が明らかであろうが、かかる
変更修正は特許請求の範囲によって規定される如き本発
明の範囲内に入るものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C08L 23/00 63:00)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 過半量のポリオレフィンと、約10〜6
    0重量%のシリケート鉱物性充填剤と、1:4〜4:1
    の比率のジブチルジチオカルバミン酸亜鉛及びステアリ
    ン酸亜鉛よりなる0.03〜1.0重量%の色安定剤組
    成物とを含む加工処理間に色安定性を有する組成物。
  2. 【請求項2】 フェノール系酸化防止剤を更に含有する
    請求項1記載の加工処理間に色安定性を有する組成物。
  3. 【請求項3】 チオエステル第二酸化防止剤を含有する
    請求項2記載の組成物。
  4. 【請求項4】 過半量のポリプロピレンと、約10〜6
    0重量%のタルク充填剤と、0.2〜5.0重量%のポ
    リエポキシド樹脂と、1:4〜4:1の比率のジブチル
    ジチオカルバミン酸亜鉛及びステアリン酸亜鉛よりなる
    0.03〜1.0重量%の色安定剤組成物とを含む加工
    処理間に色安定性を有する組成物。
  5. 【請求項5】 過半量のポリオレフィン及び約10〜6
    0重量%のシリケート鉱物性充填剤を含む重合体組成物
    を加工処理間の退色に対して安定化する方法において、
    該組成物中に、せん断条件下における混合工程に先立っ
    て、1:4〜4:1の比率のジブチルジチオカルバミン
    酸亜鉛及びステアリン酸亜鉛よりなる0.03〜1.0
    重量%の色安定剤組成物を配合し、この重合体組成物を
    成形しそして固化させることからなる重合体組成物の色
    の安定化法。
  6. 【請求項6】 重合体組成物がフェノール系酸化防止剤
    を更に含有する請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 過半量のポリプロピレン、約10〜60
    重量%のタルク充填剤及び0.2〜5.0重量%のポリ
    エポキシド樹脂を含む重合体組成物を加工処理間の退色
    に対して安定化する方法において、該組成物中に、せん
    断条件下における混合工程に先立って、1:3〜3:1
    の比率のジブチルジチオカルバミン酸亜鉛及びステアリ
    ン酸亜鉛よりなる0.03〜1.0重量%の色安定剤組
    成物を配合し、この重合体組成物を成形しそして固化さ
    せることからなる重合体組成物の色の安定化法。
JP4339466A 1992-03-30 1992-11-27 充填剤配合ポリオレフィンの色の安定化 Withdrawn JPH05295178A (ja)

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US07/859,788 US5216056A (en) 1992-03-30 1992-03-30 Color stabilization of filled polyolefins

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CA2081044A1 (en) 1993-10-01
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