JPH10251525A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】遊離塩素を含有する熱可塑性樹脂の添加剤処方
により、腐食性を防止し、かつ帯電防止性能等を付与し
た樹脂組成物を提供する。 【解決手段】遊離塩素を１０ｐｐｍ以上含有する熱可塑
性樹脂に対して、（Ａ）水酸基を２個以上有する多価ア
ルコール脂肪酸部分エステルを１０〜５０，０００ｐｐ
ｍ及び（Ｂ）ハイドロタルサイト系化合物及び／又はリ
チウムアルミニウム複合水酸化物塩からなる塩素捕捉剤
を次式(I) を満足する量添加したことを特徴とする熱可
塑性樹脂組成物。 Ｙ ≧ Ｘ ・・・ (I) Ｙ：熱可塑性樹脂に対する塩素捕捉剤の添加量（ｐｐ
ｍ） Ｘ：熱可塑性樹脂に含有される遊離塩素量（ｐｐｍ）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩素を含有する熱
可塑性樹脂を添加剤処方した樹脂組成物に関するもので
ある。さらに詳しくは、遊離塩素を１０ｐｐｍ以上含有
する熱可塑性樹脂の添加剤処方により腐食性を防止し、
かつ帯電防止性能等を付与した樹脂組成物に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】触媒残渣に起因した遊離塩素や塩化ビニ
ール等の塩素含有重合体から発生する遊離塩素は、腐食
性等の品質上のトラブルの原因物質となることが知られ
ており、この対策として種々の塩素捕捉剤の使用が提案
されている。一方、多価アルコール脂肪酸部分エステル
は、脂肪酸部分による樹脂への相溶性と水酸基による親
水性を併せ持つため、樹脂用帯電防止剤等の成分として
多用されている。

【０００３】そこで、遊離塩素を含有する熱可塑性樹脂
に帯電防止性等の特性を付与するために、一般的に使用
される脂肪酸金属塩等の塩素捕捉剤と多価アルコール脂
肪酸部分エステルとを併用してみるものの、単独で添加
した場合にみられた塩素捕捉効果が損なわれ、また帯電
防止効果等も充分に得られない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、遊離塩素を含有する熱可塑性樹脂の添加剤処
方により、腐食性を防止し、かつ帯電防止性能等を付与
した樹脂組成物を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の塩素捕捉
剤と多価アルコール脂肪酸部分エステルとを併用するこ
とにより、従来にない効果を発揮できることを見出し、
本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、遊
離塩素を１０ｐｐｍ以上含有する熱可塑性樹脂に対し
て、（Ａ）水酸基を２個以上有する多価アルコール脂肪
酸部分エステルを１０〜５０，０００ｐｐｍ及び（Ｂ）
ハイドロタルサイト系化合物及び／又はリチウムアルミ
ニウム複合水酸化物塩からなる塩素捕捉剤を次式(I) を
満足する量添加いたことを特徴とする熱可塑性樹脂組成
物を提供するものである。

【０００６】Ｙ ≧ Ｘ ・・・ (I) Ｙ：熱可塑性樹脂に対する塩素捕捉剤の添加量（ｐｐ
ｍ） Ｘ：熱可塑性樹脂に含有される遊離塩素量（ｐｐｍ） 好ましくは、塩素捕捉剤を次式(II)を満足する量添加し
た上記（１）に記載の熱可塑性樹脂組成物。

【０００７】Ｙ ≧ ２Ｘ ・・・ (II) Ｙ：熱可塑性樹脂に対する塩素捕捉剤の添加量（ｐｐ
ｍ） Ｘ：熱可塑性樹脂に含有される遊離塩素量（ｐｐｍ）

【０００８】

【発明の実施の形態】 本発明の熱可
塑性樹脂組成物は、（Ａ）水酸基を２個以上有する多価
アルコール脂肪酸部分エステルを１０〜５０，０００ｐ
ｐｍ及び（Ｂ）ハイドロタルサイト系化合物及び／又は
リチウムアルミニウム複合水酸化物塩からなる塩素捕捉
剤を次式(I) を満足する量添加したことを特徴とするも
のである。

【０００９】Ｙ ≧ Ｘ ・・・ (I) Ｙ：熱可塑性樹脂に対する塩素捕捉剤の添加量（ｐｐ
ｍ） Ｘ：熱可塑性樹脂に含有される遊離塩素量（ｐｐｍ） 本発明の対象とする熱可塑性樹脂としては、三塩化チタ
ン系や塩化マグネシウムを担体とした四塩化チタン系触
媒に代表されるチーグラー系触媒を用いて製造されたポ
リオレフィン系樹脂で遊離塩素が１０ｐｐｍ以上含有さ
れるものを対象とする。また、塩化ビニル樹脂に代表さ
れる塩素をその構造式に含み、成形加工時等で塩素が脱
離した結果、遊離塩素が１０ｐｐｍ以上含有されるもの
も対象とする。なお、遊離塩素が１０ｐｐｍ未満のもの
は、その影響が無視でき、特定の塩素捕捉剤を使用しな
くとも水酸基を２個以上有する多価アルコール脂肪酸部
分エステルの効果が発現される。

【００１０】本発明の配合に用いられる水酸基を２個以
上有する多価アルコール脂肪酸部分エステルとは、多価
アルコールと脂肪酸とが、部分的にエステル結合し、エ
ステル結合されずに残っている水酸基を２個以上有する
ものである。多価アルコールとしては、グリセリン、ソ
ルビトール、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等が挙げられる。また、脂肪酸
としては、酪酸、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステア
リン酸、ベヘニン酸等及びヤシ、大豆、牛脂等の混合脂
肪酸でもよい。

【００１１】多価アルコールと脂肪酸は、それぞれ単独
でも２種以上組み合わせて用いてもよい。この添加量
は、１０〜５０，０００ｐｐｍの範囲、好ましくは、１
００〜１０，０００ｐｐｍの範囲とするのがよい。１０
ｐｐｍ未満では、所望の効果を発現させることができな
い。一方、５０，０００ｐｐｍを超えるとこの組成物か
らなる成形品の表面が白化する等のトラブルが発生す
る。

【００１２】本発明の配合に用いられる塩素捕捉剤とし
ては、ハイドロタルサイト系化合物及び／又はリチウム
アルミニウム複合水酸化物塩からなるものであり、それ
ぞれ単独でも２種以上組み合わせて用いてもよい。ハイ
ドロタルサイト系化合物としては、一般式 （Ｍ¹ _x1＋Ｍ² _x2）Ａｌ_y （ＯＨ）
_{2(x1+x2)+3y-2z}（Ａ）_z ・ａＨ₂ Ｏ （式中、Ｍ¹ はＭｇ、Ｃａを、Ｍ² はＺｎ、Ｃｄを、Ａ
はＣＯ₃ 、ＨＰＯ₄ を示し、ｘ１、ｙ、ｚは正数を示
す。また、ｘ２及びａは０又は正数を示す。）で表され
るＭｇＡｌ系又はＭｇＺｎＡｌ系のハイドロタルサイト
系化合物である。具体的には、Ｍｇ_4.5 Ａｌ₂ （ＯＨ）
₁₃ＣＯ₃ ・3.5 Ｈ₂ Ｏ、Ｍｇ₅ Ａｌ₂ （ＯＨ）₁₄ＣＯ₃
・4 Ｈ₂ Ｏ、Ｍｇ₆ Ａｌ₂ （ＯＨ）₁₆ＣＯ₃ ・4 Ｈ
₂ Ｏ、Ｍｇ₈ Ａｌ ₂ （ＯＨ）₂₀ＣＯ₃ ・4 Ｈ₂ Ｏ、Ｍｇ
₁₀Ａｌ₂ （ＯＨ）₂₂（ＣＯ₃ ）₂ ・4 Ｈ₂Ｏ、Ｃａ₆ Ａ
ｌ₂ （ＯＨ）₁₆ＣＯ₃ ・4 Ｈ₂ Ｏ、Ｍｇ₃ ＺｎＡｌ
₂ （ＯＨ）₁₂ＣＯ₃ ・ａＨ₂ Ｏ等が挙げられる。

【００１３】また、リチウムアルミニウム複合水酸化物
塩としては、一般式 〔（ＬｉＡｌ₂ （ＯＨ）₆ 〕_n Ｚ・ｂＨ₂ Ｏ （式中、Ｚは無機又は有機のアニオンを示し、ｎはアニ
オンＺの価数を示し、ｂは正数を示す。）で表されるＬ
ｉＡｌ系のものである。Ｚの具体例としては、ＣＯ₃ 、
ＳＯ₄ 、塩素のオキシ酸（例えば過塩素酸）、リンのオ
キシ酸（リン酸、亜リン酸、メタリン酸）等が挙げら
れ、ＬｉＡｌ系の具体例としては、〔（ＬｉＡｌ₂ （Ｏ
Ｈ）₆ 〕₂ ＣＯ₃ ・ｂＨ₂ Ｏ、〔（ＬｉＡｌ₂ （ＯＨ）
₆ 〕₂ ＳＯ₄・ｂＨ₂ Ｏ等が挙げられる。

【００１４】この添加量は、次式(I) を満足する量であ
る。 Ｙ ≧ Ｘ ・・・ (I) Ｙ：熱可塑性樹脂に対する上記の塩素捕捉剤の添加量
（ｐｐｍ） Ｘ：熱可塑性樹脂に含有される遊離塩素量（ｐｐｍ） 好ましくは、塩素捕捉剤を次式(II)を満足する量添加す
るとよい。

【００１５】Ｙ ≧ ２Ｘ ・・・ (II) Ｙ及びＸは上記と同じ。さらに好ましくは、塩素捕捉剤
を次式(III) を満足する量添加するとよい。 Ｙ ≧ ４Ｘ ・・・ (III) Ｙ及びＸは上記と同じ。

【００１６】上記の式(I) を満足しないものは、塩素捕
捉効果がないだけでなく、目的とする水酸基を２個以上
有する多価アルコール脂肪酸部分エステルの添加効果を
発揮できない。また、熱可塑性樹脂に含有される遊離塩
素量に応じて塩素捕捉剤の添加量を上記のように調整し
ないと所望の効果が発揮できない場合がある。

【００１７】本発明の熱可塑性樹脂組成物には、通常の
熱可塑性樹脂に用いることができる各種の添加剤、例え
ば、酸化防止剤、光安定剤、滑剤、防曇剤、造核剤、着
色剤等を、本発明の目的を損なわない範囲で、所望に応
じて添加することができる。本発明の熱可塑性樹脂組成
物は、遊離塩素を１０ｐｐｍ以上含有する熱可塑性樹脂
と、ハイドロタルサイト系化合物及び／又はリチウムア
ルミニウム複合水酸化物塩からなる塩素捕捉剤と、水酸
基を２個以上有する多価アルコール脂肪酸部分エステル
と、所望に応じて用いられる各種添加剤とを、常法に従
って溶融混練することにより調整し、通常ペレット化さ
れる。この溶融混練は、例えば、ヘンシェルミキサー、
単軸又は２軸押出機、バンバリーミキサー等を用いるこ
とができる。

【００１８】このようにして調整された本発明の熱可塑
性樹脂組成物のペレットは、一般的な射出成形、圧縮成
形、シート成形、フィルム成形、ブロー成形等の成形機
にて目的とする成形品に加工することができる。

【００１９】

【実施例】以下の熱可塑性樹脂、多価アルコール脂肪酸
部分エステル、塩素捕捉剤を使用原料とした実施例及び
比較例によって、本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。 （１）使用原料 １．熱可塑性樹脂 １−１. 樹脂(1) 塩化マグネシウムに担持されたチタン化合物を成分とす
る触媒を用いて重合後、脱灰処理を施さずに得られたポ
リプロピレン（遊離塩素量：蛍光Ｘ線による分析値＝１
１０ｐｐｍ、ＭＩ＝７ｇ／１０分）。 １−２. 樹脂(2) 上記(1) と同様にして重合後、メタノールで僅かに精製
処理を施して得られたポリプロピレン（遊離塩素量：蛍
光Ｘ線による分析値＝２０ｐｐｍ、ＭＩ＝７ｇ／１０
分）。 １−３. 樹脂(3) 上記(1) と同様にして重合後、メタノールで充分精製処
理を施して得られたポリプロピレン（遊離塩素量：蛍光
Ｘ線による分析値＝５ｐｐｍ、ＭＩ＝７ｇ／１０分）。
なお、ＭＩはＪＩＳ Ｋ−７２１０に準拠して測定（２
３０℃、荷重２．１６ｋｇ）。

【００２０】２．多価アルコール脂肪酸部分エステル ２−１．水酸基が２個以上ある多価アルコール脂肪酸部
分エステル化合物(A) ２−１−１．化合物(A-1) ステアリン酸含有量が９７％以上の高純度ステアリン酸
とグリセリンとから得られたステアリン酸モノグリセラ
イド ２−１−２．化合物(A-2) ステアリン酸とパルミチン酸との比率が７：３の混合脂
肪酸とグリセリンとから得られたステアリン酸モノグリ
セライドとパルミチン酸モノグリセライドの混合物 ２−２．水酸基が１個ある多価アルコール脂肪酸部分エ
ステル化合物(a) ステアリン酸含有量が９７％以上の高純度ステアリン酸
とグリセリンとから得られたステアリン酸ジグリセライ
ド

【００２１】３．塩素捕捉剤 ３−１．特定の塩素捕捉剤 ３−１−１．ハイドロタルサイト系化合物(B-1) Ｍｇ_4.5 Ａｌ₂ （ＯＨ）₁₃ＣＯ₃ ・3.5 Ｈ₂ Ｏ （協和化学工業製、ＤＨＴ−４Ａ） ３−１−２．ハイドロタルサイト系化合物(B-2) Ｍｇ₃ ＺｎＡｌ₂ （ＯＨ）₁₂ＣＯ₃ ・ａＨ₂ Ｏ （協和化学工業製、ＺＨＴ−４Ａ） ３−１−３．リチウムアルミニウム複合水酸化物塩(B-
3) 〔（ＬｉＡｌ₂ （ＯＨ）₆ 〕₂ ＣＯ₃ ・ｂＨ₂ Ｏ （水澤化学工業製、ＭＩＺＵＫＡＬＡＣ Ｈ−１） ３−２．その他の塩素吸収剤化合物(b) ステアリン酸カルシウム

【００２２】（２）組成物のペレット化 第１表に示すようにそれぞれ上記の使用原料に多価アル
コール脂肪酸部分エステル及び塩素捕捉剤を所定量添加
して、配合剤としてフェノール系酸化防止剤（チバガイ
ギー製イルガノックス１０１０）とリン系酸化防止剤
（チバガイギー製イルガフォス１６８）とを１０００ｐ
ｐｍずつ添加し、ヘンシェルミキサーにて攪拌混合後、
２軸押出機（２３０℃）を用いてペレット化した。

【００２３】（３）評価方法 ３−１．腐食テスト よく磨かれ脱脂された軟鋼板３０×４０×３（ｍｍ）を
上記（２）で組成物をペレット化したそれぞれのペレッ
ト中に埋没させ、２５０℃で３０分間加熱し、放冷後、
軟鋼板を取り出し、これを相対湿度９５％で調湿された
デシケータに入れ常温で１週間放置した。その後、この
軟鋼板の腐食度を０〜３ランクにて評価した。評価結果
を、第１表に示す。 ランク０ 全く変化なし ランク１ 僅かな変化が認められるものの実用上問題なし ランク２ 明らかな変化が認められ実用上腐食発生が問題となる ランク３ 明らかに腐食が問題となる

【００２４】３−２．帯電防止性テスト 上記（２）で組成物をペレット化したそれぞれのペレッ
トを用いて、１２０×１２０×２（ｍｍ）の射出成形品
を成形し、２３℃、相対湿度５０％の恒温恒湿下に７日
間放置した。この射出成形品の表面固有抵抗を測定する
ことにより帯電防止性を評価した。この測定はＪＩＳ
Ｋ−６９１１に準拠する。評価結果を、第１表に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、遊離塩
素を含有する熱可塑性樹脂の腐食性を防止し、かつ、そ
の樹脂に帯電防止性等の多価アルコール脂肪酸部分エス
テルの添加効果を付与することができる。これにより、
触媒に起因する塩素を含有するポリオレフィン樹脂や塩
素含有樹脂の用途拡大をはかることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23/02 Ｃ０８Ｌ 23/02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊離塩素を１０ｐｐｍ以上含有する熱可
   塑性樹脂に対して、（Ａ）水酸基を２個以上有する多価
   アルコール脂肪酸部分エステルを１０〜５０，０００ｐ
   ｐｍ及び（Ｂ）ハイドロタルサイト系化合物及び／又は
   リチウムアルミニウム複合水酸化物塩からなる塩素捕捉
   剤を次式(I) を満足する量添加したことを特徴とする熱
   可塑性樹脂組成物。 Ｙ ≧ Ｘ ・・・ (I) Ｙ：熱可塑性樹脂に対する塩素捕捉剤の添加量（ｐｐ
   ｍ） Ｘ：熱可塑性樹脂に含有される遊離塩素量（ｐｐｍ）
2. 【請求項２】 塩素捕捉剤を次式(II)を満足する量添加
   した請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物。 Ｙ ≧ ２Ｘ ・・・ (II) Ｙ：熱可塑性樹脂に対する塩素捕捉剤の添加量（ｐｐ
   ｍ） Ｘ：熱可塑性樹脂に含有される遊離塩素量（ｐｐｍ）