WO2020145398A1 - 添加剤組成物、これを含有する熱可塑性樹脂組成物、および、その成形品 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an additive composition, a thermoplastic resin composition containing the additive composition (hereinafter, also simply referred to as “resin composition”), and a molded article thereof, and more specifically, coloring of the molded article in a high temperature environment.
- the present invention relates to a cellulose nanofiber-containing additive composition capable of suppressing the above, a thermoplastic resin composition containing the same, and a molded article thereof.
- Cellulose nanofibers are nanomaterials mainly composed of cellulose, which is a basic skeleton of plant cells, and can be obtained by defibrating plant fibers to a nano size.
- the characteristics of cellulose nanofibers are that they have a specific gravity that is 1 ⁇ 5 of that of steel, yet have a strength equal to or higher than that of steel, a large specific surface area (250 m 2 /g or more), and a small amount of thermal deformation. ..
- it is a sustainable resource derived from plants, its use is being promoted as a fiber reinforcing material with a low environmental load.
- Patent Document 1 proposes a fiber-reinforced composite material by a masterbatch containing a polyolefin, an antioxidant, a light stabilizer, and 40 to 50% by mass of cellulose nanofibers.
- Patent Document 2 proposes an optical film containing cellulose nanofibers substituted with an acyl group having 1 to 5 carbon atoms and an antioxidant.
- Patent Document 3 a cellulose nanofiber aqueous dispersion containing fine particles made of a copolymer containing an olefin and an unsaturated carboxylic acid (salt) as essential constituent monomers, cellulose nanofibers, and an aqueous medium is provided. Proposed.
- Patent No. 6360954 Patent No. 5929916 JP, 2005-196790, A
- Patent Document 1 describes that when the kneading by a twin-screw extruder exceeds 200° C., the cellulose nanofibers are deteriorated and the masterbatch is colored from black to dark brown. With conventional antioxidants, cellulose nanofibers are described. The heat-stabilizing effect of the polyolefin resin composition containing fibers was not satisfactory.
- the invention described in Patent Document 2 does not contain a resin component other than cellulose nanofibers, and no consideration has been given to the influence when blended with a polyolefin resin.
- the invention described in Patent Document 3 is an invention relating to an aqueous dispersion of cellulose nanofibers, and the influence under a high temperature environment has not been examined.
- an object of the present invention is to provide a cellulose nanofiber-containing additive composition capable of suppressing coloring of a molded article in a high temperature environment, a thermoplastic resin composition containing the same, and a molded article thereof. Especially.
- the additive composition of the present invention contains (A) cellulose nanofibers and (B) an alcohol compound having 4 to 60 carbon atoms (excluding a phenol compound),
- the content of the alcohol compound (B) having 4 to 60 carbon atoms is 0.01 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) cellulose nanofiber.
- the phenolic compound means a compound having a compound having a hydroxyl group bonded to an aromatic ring and having a structure of hindered phenol, semi-hindered phenol or less hindered phenol.
- the hindered phenol is a compound having a structure represented by the following formula (I)
- the semi-hindered phenol is a compound having a structure represented by the following formula (II).
- the (B) alcohol compound having 4 to 60 carbon atoms is a monohydric alcohol having 10 to 30 carbon atoms having a straight chain or a branch, or a carbon having a straight chain or a branch.
- R 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms).
- the additive composition of the present invention preferably further contains an antioxidant, and the antioxidant is at least one selected from the group consisting of a phenol-based antioxidant and a phosphorus-based antioxidant. It is preferable.
- the thermoplastic resin composition of the present invention comprises (A) cellulose nanofibers, (B) an alcohol-based compound having 4 to 60 carbon atoms (excluding a phenol-based compound), and (C) a thermoplastic resin. Including The content of the (B) alcohol compound having 4 to 60 carbon atoms is 0.01 to 100 parts by mass, and (C) the thermoplastic resin is 100 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the (A) cellulose nanofiber. The content of the above-mentioned (A) cellulose nanofiber is 0.5 to 150 parts by mass with respect to parts by mass.
- the molded article of the present invention is characterized by comprising the thermoplastic resin composition of the present invention.
- the molded article of the present invention can be suitably used as an automobile interior member, an automobile exterior member, a home appliance housing, a building member or a structural material for sports goods.
- a cellulose nanofiber-containing additive composition capable of suppressing coloration of a molded article in a high temperature environment, a thermoplastic resin composition containing the same, and a molded article thereof. it can.
- the additive composition of the present invention comprises (A) cellulose nanofibers (hereinafter, also referred to as “(A) component”) and (B) alcohol compound having 4 to 60 carbon atoms (hereinafter, “(B) component”). Also referred to as “”.
- the component (B) does not contain a phenolic compound.
- the content of the component (B) is 0.01 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
- the component (A) is a nanomaterial mainly composed of cellulose, which is a basic skeleton of a plant, and generally has an average fiber width of 1 nm to several hundred nm and a length of several hundred nm. It is an ultrafine fibrous substance of several tens of ⁇ m.
- Cellulose nanofibers can be obtained, for example, by mechanically defibrating a cellulosic material or by partially defibrating it by chemical treatment.
- the cellulosic material examples include plant materials (for example, wood, bamboo, hemp, jute, kenaf, agricultural land waste, cloth, pulp (softwood unbleached kraft pulp (NUKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), hardwood). Unbleached kraft pulp (LUKP), hardwood bleached kraft pulp (LBKP), softwood unbleached sulfite pulp (NUSP), softwood bleached sulfite pulp (NBSP), thermomechanical pulp (TMP), recycled pulp, waste paper, etc.), Examples thereof include animal materials (for example, ascidians), algae, microorganisms (for example, acetic acid bacteria (acetobacter)), and cellulose fibers originating from microbial products.
- the cellulosic material is preferably plant-derived cellulose fiber.
- the component (A) is a chemically treated (cationized, carboxylated (oxidized), anionized such as carboxymethylated, esterified: functional functional group-introduced) cellulosic material. It may be fine.
- the device used for defibrating the cellulosic material is not particularly limited, but a high speed rotation type, colloid mill type, high pressure type, roll mill type, ultrasonic type, or the like device can be used.
- the defibration is preferably a physical defibration treatment capable of applying a strong shearing force to an aqueous dispersion of a cellulosic material. Further, prior to the defibration treatment, the aqueous dispersion may be subjected to pretreatment by using a mixing, stirring, emulsifying and dispersing device.
- the average fiber diameter of the cellulose nanofibers is preferably 2 to 500 nm as the length-weighted average fiber diameter, and more preferably 2 to 50 nm.
- the average fiber length, as a length-weighted average fiber length is preferably 50 to 2000 nm, more preferably 100 to 1000 nm.
- the length-weighted average fiber diameter and the length-weighted average fiber length can be obtained by observing each fiber using an atomic force microscope (AFM) or a transmission electron microscope (TEM).
- the average aspect ratio of the cellulose nanofibers is preferably 10 or more, more preferably 50 or more.
- the upper limit of the average aspect ratio of the cellulose nanofibers is not particularly limited, but is usually 1000 or less.
- the additive composition of the present invention may contain a dispersion medium for the purpose of uniformly dispersing the cellulose nanofibers in the thermoplastic resin.
- the dispersion medium preferably contains a hydrophilic substance or water as a main component.
- the hydrophilic substance is preferably a polar substance that does not dissolve the thermoplastic resin. Examples of the hydrophilic substance include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, acetone and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
- the water may be tap water, industrial water, distilled water, purified water, or the like.
- the component (B) is an alcohol compound excluding a phenol compound.
- the component (B) may be an aliphatic alcohol, an aromatic alcohol, a hydroxy acid compound or the like, and may be a monohydric alcohol, a polyhydric alcohol, an unsaturated alcohol or the like.
- the component (B) may be one in which a hydrogen atom in the carbon chain is substituted with an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, or a combination thereof, and the contained carbon chain has a branch. It may be interrupted by an oxygen atom, a sulfur atom, an unsaturated bond or an ester group, and may have an alicyclic group structure such as cyclopentyl, cyclohexyl or cycloheptyl.
- Examples of the component (B) in the additive composition of the present invention include linear aliphatic alcohols such as butyl alcohol, pentanol, hexanol, 1,4-butanediol, and 1,3-butanediol, isobutyl alcohol, neo.
- an ether bond such as a branched aliphatic alcohol such as pentyl alcohol, ethoxyethanol, butoxyethanol, 1-methylpropoxyethanol, 2-methylbutoxyethanol, butoxypropanol (n-BP), butoxypropoxypropanol (n-BPP) Interrupted aliphatic alcohol, cyclodextrin, 2-(5-ethyl-5-hydroxymethyl-1,3-dioxan-2-yl)-2-methylpropan-1-ol, 3,9-bis(2- Hydroxy-1,1-dimethylethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane, cyclobutanediol, cyclopentanediol, cyclohexanediol, cycloheptanediol, cyclooctanediol, cyclohexanedimethanol, Tricyclohexanedimethanol, tricyclode
- the component (B) is a linear or branched monohydric alcohol having 10 to 30 carbon atoms, a linear or branched polyhydric alcohol having 10 to 30 carbon atoms, At least one selected from the group consisting of a diol having a cyclic acetal, tris(2-hydroxyalkyl)isocyanurate, and an alcohol represented by the following general formula (1) or (2) is preferable.
- the effects of the present invention are further improved by using these alcohol compounds.
- R 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- R 2 and R 3 represent a hydrogen atom, a hydroxyl group or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R 1 , R 2 and R 3 in the general formulas (1) and (2) include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl and tertiary. Butyl, isobutyl, amyl, isoamyl, tertiary amyl, hexyl, cyclohexyl and the like can be mentioned.
- linear or branched monohydric alcohol having 10 to 30 carbon atoms include 1-decanol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, arachidyl alcohol, behenyl alcohol, lignocenyl alcohol, Examples include myricyl alcohol.
- lauryl alcohol, myristyl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, arachidyl alcohol and behenyl alcohol are preferable, myristyl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol and arachidyl alcohol are more preferable, and stearyl alcohol is particularly preferable.
- linear or branched polyhydric alcohol having 10 to 30 carbon atoms include 1,2-decanediol, 1,10-decanediol, 1,2-dodecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,2-tetradecanediol, 1,14-tetradecanediol, 1,2-hexadecanediol, 1,16-hexadecanediol, 1,2-octadecadecanediol, 1,18-octadecanediol, 1,2-eicosane di All, 1,20-eicosanediol, 1,2-tetracosanediol, 1,24-tetracosanediol, 1,2-triacontanediol, 1,30-triacontanediol and the like can be mentioned.
- diol having a cyclic acetal examples include 2-(5-ethyl-5-hydroxymethyl-1,3-dioxan-2-yl)-2-methylpropan-1-ol and 3,9-bis(2 -Hydroxy-1,1-dimethylethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane (conventional name: spiroglycol), 3,9-diethanol-2,4,8,10- Tetraoxaspiro[5,5]undecane and the like can be mentioned. Of these, spiroglycol is particularly preferable.
- tris(2-hydroxyalkyl)isocyanurate examples include tris(2-hydroxymethyl)isocyanurate, tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate, tris(2-hydroxypropyl)isocyanurate, and the like. Of these, tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate is particularly preferable.
- alcohol represented by the general formula (1) examples include trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, trimethylolpentane, trimethylolhexane, trimethylolhexane, trimethyloloctane, and pentaerythritol. .. Among these, trimethylolethane, trimethylolpropane and pentaerythritol are preferable, and pentaerythritol is particularly preferable.
- alcohol represented by the general formula (2) examples include ditrimethylolethane, ditrimethylolpropane, ditrimethylolbutane, ditrimethylolpentane, ditrimethylolhexane, ditrimethylolhexane, ditrimethyloloctane, and dipentaerythritol.
- ditrimethylolethane, ditrimethylolpropane and dipentaerythritol are preferable, and ditrimethylolpropane and dipentaerythritol are more preferable.
- the blending amount of the component (B) is 0.01 to 100 parts by mass, and preferably 0.1 to 100 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the component (A). It is more preferably 0.5 to 80 parts by mass.
- the additive composition of the present invention preferably further contains an antioxidant.
- the antioxidant include a phenol-based antioxidant, a phosphorus-based antioxidant, a sulfur-based antioxidant and the like.
- the additive composition of the present invention among antioxidants, at least one selected from the group consisting of phenolic antioxidants and phosphorus antioxidants is preferable.
- phenolic antioxidants examples include 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2-tert-butyl-4,6-dimethylphenol, styrenated phenol, and 2,2′-methylenebis(4 -Ethyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-thiobis-(6-tert-butyl-4-methylphenol), 2,2'-thiodiethylenebis[3-(3,5-di-tert- Butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2-methyl-4,6-bis(octylsulfanylmethyl)phenol, 2,2′-isobutylidene bis(4,6-dimethylphenol), isooctyl-3-(3 ,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, N,N′-hexane-1,6-diylbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxypheny
- phosphorus-based antioxidants examples include triphenyl phosphite, diisooctyl phosphite, heptakis (dipropylene glycol) triphosphite, triisodecyl phosphite, diphenylisooctyl phosphite, diisooctylphenyl phosphite, diphenyl.
- Tridecyl phosphite triisooctyl phosphite, trilauryl phosphite, diphenyl phosphite, tris(dipropylene glycol) phosphite, dioleyl hydrogen phosphite, trilauryl trithiophosphite, bis(tridecyl) phosphite, tris (Isodecyl)phosphite, tris(tridecyl)phosphite, diphenyldecylphosphite, dinonylphenylbis(nonylphenyl)phosphite, poly(dipropyleneglycol)phenylphosphite, tetraphenyldipropylglycol diphosphite, trisnonyl Phenyl phosphite, tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phos
- sulfur-based antioxidant examples include tetrakis[methylene-3-(laurylthio)propionate]methane, bis(methyl-4-[3-n-alkyl(C12/C14)thiopropionyloxy]5-tert-butylphenyl ) Sulfide, ditridecyl-3,3'-thiodipropionate, dilauryl-3,3'-thiodipropionate, dimyristyl-3,3'-thiodipropionate, distearyl-3,3'-thiodipropion Nate, lauryl/stearyl thiodipropionate, 4,4′-thiobis(6-tert-butyl-m-cresol), 2,2′-thiobis(6-tert-butyl-p-cresol), distearyl-di Sulfide, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptomethylbenzimidazole, ditetradecylthio
- additives generally used in thermoplastic resins, for example, hindered amine compounds, UV absorbers, nucleating agents, flame retardants, flame retardant aids, lubricants, fillers other than cellulose nanofibers, hydro Examples thereof include talcites, fatty acid metal salts, antistatic agents, pigments and dyes.
- the amount of the other additives to be added can be used without particular limitation, but it is preferable that the additive composition of the present invention is added so as to be present in an appropriate concentration in the thermoplastic resin.
- Examples of the ultraviolet absorber include 2-hydroxybenzophenones such as 2,4-dihydroxybenzophenone and 5,5′-methylenebis(2-hydroxy-4-methoxybenzophenone); 2-(2-hydroxy-5-methylphenyl) ) Benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-octylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2 -Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-dicumylphenyl)benzotriazole, 2,2'-methylenebis(4-tert- Octyl-6-benzotriazolylphenol), polyethylene glycol ester of 2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-carboxyphenyl)benzotriazole, 2-[2-hydroxy-3-(2-acryloyloxy
- hindered amine compound examples include 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl stearate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl stearate, 2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidyl benzoate, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,2,3 ,4-butanetetracarboxylate, tetrakis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butanetetracarboxylate, bis(2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidyl) ⁇ di(tridecyl)-1,2,3,4-butanetetracarboxylate, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-di(tridecyl)- 1,2,3,4-butane t
- nucleating agent for example, sodium-2,2'-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)phosphate, lithium-2,2'-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)phosphate , Aluminum hydroxybis[2,2′-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)phosphate], sodium benzoate, 4-tert-butylbenzoic acid aluminum salt, sodium adipate and disodium bicyclo[2.
- Carboxylic acid metal salts such as heptane-2,3-dicarboxylate, dibenzylidene sorbitol, bis(methylbenzylidene)sorbitol, bis(3,4-dimethylbenzylidene)sorbitol, bis(p-ethylbenzylidene)sorbitol , Bis(dimethylbenzylidene)sorbitol, 1,2,3-trideoxy-4,6:5,7-bis-O-((4-propylphenyl)methylene)nonitol and other polyol derivatives, N,N′,N′′ -Tris[2-methylcyclohexyl]-1,2,3-propanetricarboxamide, N,N',N"-tricyclohexyl-1,3,5-benzenetricarboxamide, N,N'-dicyclohexylnaphthalenedicarboxamide, Examples thereof include amide compounds such as 1,3,5-tri(dimethylis
- Examples of the flame retardant include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, cresyl-2,6-dixylenyl phosphate, resorcinol bis(diphenyl phosphate), (1-methylethylidene).
- -800" aromatic phosphoric acid ester phenylphosphonic acid divinyl, phenylphosphonic acid diallyl, phenylphosphonic acid (1-butenyl) and other phosphonic acid esters, phenyl diphenylphosphinate, methyl diphenylphosphinate, 9,10-dihydro- Phosphinic acid esters such as 9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide derivatives, phosphazene compounds such as bis(2-allylphenoxy)phosphazene, dicresylphosphazene, melamine phosphate, melamine pyrophosphate, melamine polyphosphate, polyline Acid melam, ammonium polyphosphate, piperazine phosphate, piperazine pyrophosphate, piperazine polyphosphate, phosphorus-containing vinylbenzyl compounds and phosphorus-based flame retardants such as red phosphorus, metal hydroxides such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide
- flame retardants are preferably used in combination with anti-dripping agents such as fluororesins and flame retardant aids such as polyhydric alcohols and hydrotalcite.
- anti-dripping agents such as fluororesins and flame retardant aids such as polyhydric alcohols and hydrotalcite.
- the blending amount is preferably adjusted to 1 to 100 parts by mass, more preferably 10 to 70 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. To do.
- a lubricant it is added for the purpose of imparting lubricity to the surface of the molded product and enhancing the effect of preventing scratches.
- the lubricant include unsaturated fatty acid amides such as oleic acid amide and erucic acid amide; saturated fatty acid amides such as behenic acid amide and stearic acid amide, butyl stearate, stearyl alcohol, stearic acid monoglyceride, sorbitan monopalmitate, Examples thereof include sorbitan monostearate, mannitol, stearic acid, hydrogenated castor oil, stearin amide, oleic acid amide, and ethylenebisstearic acid amide.
- the blending amount is preferably adjusted to 0.01 to 2 parts by mass, more preferably 0.03 to 0.5 part by mass, relative to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Adjust so that
- the filler other than cellulose nanofibers for example, talc, mica, calcium carbonate, calcium oxide, calcium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium oxide, magnesium sulfate, aluminum hydroxide, barium sulfate, glass powder, glass Fiber, clay, dolomite, silica, alumina, potassium titanate whiskers, wollastonite, fibrous magnesium oxysulfate, carbon fiber, boron fiber, asbestos fiber, polyvinyl alcohol fiber, polyester fiber, acrylic fiber, aromatic polyamide fiber, polybenz Oxazole fibers, polytetrafluoroethylene fibers, high-strength polyethylene fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, potassium titanate fibers, brass fibers, stainless fibers, steel fibers, ceramic fibers and the like can be mentioned, and the particle diameter (in the fibrous form Can be used by appropriately selecting the fiber diameter, fiber length and aspect ratio).
- these fillers may be surface-treated as needed.
- the surface treatment agent include vinylsilane-based, acrylsilane-based, ureidosilane-based, epoxysilane-based and aminosilane-based silane coupling agents.
- Hydrotalcites are complex salt compounds consisting of magnesium, aluminum, a hydroxyl group, a carbonic acid group and arbitrary crystal water, which are known as natural products or synthetic products, and a part of magnesium or aluminum is mixed with other metal such as alkali metal or zinc. Examples thereof include those substituted with a metal and those substituted with a hydroxyl group or a carbonate group with another anion group. Specifically, for example, the metal of hydrotalcite represented by the following general formula (3) is substituted with an alkali metal. The ones that have been done are listed. As the Al-Li-based hydrotalcites, compounds represented by the following general formula (4) can also be used.
- x1 and x2 are respectively the following formulas, 0 ⁇ x2/x1 ⁇ 10, 2 ⁇ x1+x2 ⁇ 20 Represents a number satisfying the condition represented by, and p represents 0 or a positive number.
- a q ⁇ represents a q-valent anion
- p represents 0 or a positive number
- carbonate anion in hydrotalcites may be partially replaced with another anion.
- Hydrotalcites may be dehydrated water of crystallization, higher fatty acids such as stearic acid, higher fatty acid metal salts such as alkali oleic acid salts, organic sulfonic acid metal salts such as dodecylbenzene sulfonic acid alkali metal salts. It may be coated with salt, higher fatty acid amide, higher fatty acid ester, wax or the like.
- Hydrotalcites may be natural products or synthetic products. As methods for synthesizing these compounds, Japanese Patent Publication No. 46-2280, Japanese Patent Publication No. 50-30039, Japanese Patent Publication No. 51-29129, Japanese Patent Publication No. 3-36839, Japanese Patent Publication No. 61-174270, and Japanese Patent Publication No. Known methods are described in, for example, Kaihei 5-179052. Further, hydrotalcites can be used without being limited by their crystal structure, crystal particles and the like. The blending amount of hydrotalcites is preferably adjusted to 0.001 to 5 parts by mass, more preferably 0.01 to 3 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Adjust so that it becomes part.
- fatty acid metal salt a compound represented by the following general formula (5) is preferable from the viewpoint of obtaining heat resistance and the effect of dispersing the nucleating agent in the resin.
- R 4 represents a linear or branched aliphatic residue having 12 to 20 carbon atoms, and the aliphatic residue may be substituted with a hydroxy group
- M 1 represents a monovalent to trivalent metal atom, which may be bonded to a hydroxy group
- m represents an integer of 1 to 3.
- M 1 examples include sodium, potassium, lithium, calcium, zinc, barium, magnesium and hydroxyaluminum, and sodium, potassium and lithium are particularly preferable.
- the blending amount is preferably adjusted to 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.03 to 0.08 parts, relative to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Adjust so that it is the mass part.
- antistatic agent examples include low molecular antistatic agents such as nonionic, anionic, cationic or amphoteric surfactants, and high molecular antistatic agents such as polymer compounds.
- Nonionic surfactants include polyethylene glycol type nonionic surfactants such as higher alcohol ethylene oxide adducts, fatty acid ethylene oxide adducts, higher alkylamine ethylene oxide adducts, polypropylene glycol ethylene oxide adducts; polyethylene oxide, fatty acid esters of glycerin. , Fatty acid esters of pentaerythritol, fatty acid esters of sorbit or sorbitan, alkyl ethers of polyhydric alcohols, aliphatic amides of alkanolamines, and other polyhydric alcohol-type nonionic surfactants.
- polyethylene glycol type nonionic surfactants such as higher alcohol ethylene oxide adducts, fatty acid ethylene oxide adducts, higher alkylamine ethylene oxide adducts, polypropylene glycol ethylene oxide adducts
- polyethylene oxide fatty acid esters of glycerin.
- anionic surfactant examples include carboxylates such as alkali metal salts of higher fatty acids; sulfuric ester salts such as higher alcohol sulfate ester salts and higher alkyl ether sulfate ester salts, alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfonates, Examples include sulfonates such as paraffin sulfonates; phosphate ester salts such as higher alcohol phosphate ester salts.
- cationic surfactants include quaternary ammonium salts such as alkyl trimethyl ammonium salts.
- amphoteric surfactant examples include amino acid type amphoteric surfactants such as higher alkylaminopropionate and betaine type amphoteric surfactants such as higher alkyldimethyl betaine and higher alkyldihydroxyethyl betaine.
- anionic surfactants are preferable, and sulfonates such as alkylbenzene sulfonate, alkyl sulfonate and paraffin sulfonate are particularly preferable.
- the blending amount is preferably adjusted to 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Adjust to 5 parts by mass.
- Examples of high molecular type antistatic agents include ionomers and block polymers having polyethylene glycol as a hydrophilic part.
- Examples of the ionomer include the ionomers described in JP 2010-132927 A.
- Examples of the polymer having polyethylene glycol as a hydrophilic part include polyether ester amide described in JP-A-7-10989, a polymer composed of polyolefin and polyethylene glycol described in US Pat. No. 6,552,131, and JP-A-2016-023254. Examples thereof include polymers composed of polyester and polyethylene glycol.
- the blending amount is preferably adjusted to 3 to 60 parts by mass, more preferably 5 to 25 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. More preferably, the amount is adjusted to 7 to 20 parts by mass.
- the pigment may be a commercially available pigment, for example, Pigment Red 1, 2, 3, 9, 10, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48, 49, 88, 90, 97, 112, 119, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 169, 170, 171, 177, 179, 180, 184, 185, 192, 200, 202, 209, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 254; Pigment Orange 13, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 65, 71; Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 20, 24, 55, 60, 73, 81, 83, 86, 93, 95, 97, 98, 100, 109, 110, 113, 114, 117, 120, 125, 126, 127, 129, 137, 138, 139, 147, 148,
- Dyes are azo dyes, anthraquinone dyes, indigoid dyes, triarylmethane dyes, xanthene dyes, alizarin dyes, acridine dyes, stilbene dyes, thiazole dyes, naphthol dyes, quinoline dyes, nitro dyes, indamine dyes, oxazine dyes, phthalocyanine dyes, Examples thereof include dyes such as cyanine dyes, and these may be used as a mixture of two or more.
- Fluorescent whitening agent is a compound that promotes the whiteness and bluishness of the molded product by absorbing the ultraviolet rays of sunlight and artificial light and converting it into visible light of purple to blue to radiate it.
- the fluorescent whitening agent include benzoxazole-based compounds C.I. I. Fluorescent Brightner 184; coumarin-based compound C.I. I. Fluorescent Brightner 52; diaminostilbene disulphonic acid compound C.I. I. Fluorescent Brightner 24, 85, 71 and the like.
- the compounding amount thereof is preferably adjusted to be 0.00001 to 0.1 part by mass, more preferably 0.00005 to 0 part by mass, relative to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Adjust so that the amount is 0.05 parts by mass.
- the content of the component (A) when other additives are added is preferably in the range of 1 to 99.9 mass% of the entire additive composition, and 50 to It is more preferably 99.8% by mass.
- thermoplastic resin composition of the present invention comprises (A) cellulose nanofibers, (B) an alcohol compound having 4 to 60 carbon atoms (excluding phenol compounds), and (C) a thermoplastic resin (hereinafter , (Also referred to as “(C) component”), and the content of the (B) alcohol compound having 4 to 60 carbon atoms is 0.01 to 100 mass with respect to 100 parts by mass of (A) cellulose nanofiber. And the content of the cellulose nanofiber (A) is 0.5 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin (C). According to the thermoplastic resin composition of the present invention, it is possible to suppress coloration of a molded article in a high temperature environment.
- the thermoplastic resin composition of the present invention is a concept including a masterbatch.
- the components (A) and (B) may be those described above.
- the component (C) include polymers selected from polyolefin resins, styrene resins, polyester resins, polyether resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyvinyl alcohol, halogen-containing resins and the like.
- the thermoplastic resin may be one kind or a combination thereof. Of these, polyolefin resins are preferred.
- polystyrene resin examples include low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (L-LDPE), high density polyethylene (HDPE), isotactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, hemiisotactic polypropylene, and the like.
- LDPE low density polyethylene
- L-LDPE linear low density polyethylene
- HDPE high density polyethylene
- isotactic polypropylene syndiotactic polypropylene
- hemiisotactic polypropylene examples include low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (L-LDPE), high density polyethylene (HDPE), isotactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, hemiisotactic polypropylene, and the like.
- ⁇ -Olefin polymers such as cycloolefin polymers, stereoblock polypropylene, poly-3-methyl-1-butene, poly-3-methyl-1-pentene, poly-4-methyl-1-pentene, homopolypropylene, ethylene/ Propylene block or random copolymer, impact copolymer polypropylene, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer Copolymers, ⁇ -olefin copolymers such as ethylene-vinyl alcohol resin (EVOH) and the like can be used, and may be an elastomer composed of a polyolefin resin.
- EVOH ethylene-vinyl alcohol resin
- the content of the structural unit derived from polypropylene with respect to all the structural units in the copolymer is preferably 70% by mass or more.
- these two or more may be blended and used, or may be used as a block polymer type by forming a block copolymer, and the resin may be alloyed. Good. Further, chlorinated products of these polyolefin resins may be used.
- Polyolefin resin is a type and presence/absence of polymerization catalyst/co-catalyst, stereoregularity, average molecular weight, molecular weight distribution, presence/absence and ratio of specific molecular weight components, specific gravity, viscosity, solubility in various solvents, elongation, impact strength, Crystallinity, X-ray diffraction, unsaturated carboxylic acids (maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, etc.) and their derivatives (maleic anhydride, maleic acid monoester, maleic acid diester, etc.), organic peroxides or energy rays It can be used regardless of the presence or absence of modification/crosslinking treatment by irradiation and a combination of these treatments.
- a polyolefin such as polypropylene or polyethylene is used as a hard segment
- a rubber such as ethylene-propylene rubber is used as a soft segment
- the hard segment include at least one selected from polypropylene homopolymer, polypropylene block copolymer, polypropylene random copolymer and the like.
- soft segment examples include ethylene-propylene copolymer (EPM), ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and vinyl acetate homopolymer.
- EPM ethylene-propylene copolymer
- EPDM ethylene-propylene-diene copolymer
- EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
- vinyl acetate homopolymer examples include ethylene-propylene copolymer (EPM), ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and vinyl acetate homopolymer.
- styrene resin for example, vinyl group-containing aromatic hydrocarbon alone, and vinyl group-containing aromatic hydrocarbon and other monomers (for example, maleic anhydride, phenylmaleimide, (meth) acrylic acid ester, Copolymers with butadiene, (meth)acrylonitrile, etc.), for example, polystyrene (PS) resin, high impact polystyrene (HIPS), acrylonitrile-styrene (AS) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin.
- PS polystyrene
- HIPS high impact polystyrene
- AS acrylonitrile-styrene
- ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
- Methyl methacrylate-butadiene-styrene (MBS) resin heat resistant ABS resin, acrylonitrile-acrylate-styrene (ASA) resin, acrylonitrile-acrylic rubber-styrene (AAS), styrene-maleic anhydride (SMA) resin, methacrylate-styrene (MS) resin, styrene-isoprene-styrene (SIS) resin, acrylonitrile-ethylene propylene rubber-styrene (AES) resin, styrene-butadiene-butylene-styrene (SBBS) resin, methyl methacrylate-acrylonitrile-butadiene-styrene (MABS)
- Thermoplastic resins such as resins, and styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS) resins, styrene-ethylene-propylene-s
- polyester resins include polyalkylene terephthalates such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polycyclohexane dimethylene terephthalate; aromatic polyesters such as polyalkylene naphthalate such as polyethylene naphthalate and polybutylene naphthalate; polytetramethylene terephthalate.
- Linear polyesters such as; and degradable aliphatics such as polyhydroxybutyrate, polycaprolactone, polybutylene succinate, polyethylene succinate, polylactic acid, polymalic acid, polyglycolic acid, polydioxane, poly(2-oxetanone) Examples thereof include polyester.
- polyether resin examples include polyacetal, polyphenylene ether, polyether ketone, polyether ether ketone, polyether ketone ketone, polyether ether ketone ketone, polyether sulfone, polyether imide, and the like.
- polycarbonate resin examples include polycarbonate, polycarbonate/ABS resin, polycarbonate/ASA resin, polycarbonate/AES resin, branched polycarbonate and the like.
- polyamide resins examples include ⁇ -caprolactam (nylon 6), undecane lactam (nylon 11), lauryl lactam (nylon 12), aminocaproic acid, enanthlactam, 7-aminoheptanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, 9- Polymers of aminononanoic acid, ⁇ -pyrrolidone, ⁇ -piperidone, etc.; diamines such as hexamethylenediamine, nonanediamine, nonanemethylenediamine, methylpentadiamine, undecanemethylenediamine, dodecanemethylenediamine, metaxylenediamine, adipic acid, sebacic acid , A copolymer obtained by copolymerizing terephthalic acid, isophthalic acid, dodecanedicarboxylic acid, a carboxylic acid compound such as dicarboxylic acid such as glutaric acid, or a mixture of these polymers or copolymers.
- polyvinyl alcohol examples include those produced by polymerizing a vinyl ester monomer and then saponifying it.
- vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, and vinyl versatate,
- vinyl esters such as vinyl trifluoroacetate, aromatic vinyl esters such as vinyl benzoate, and the like, preferably aliphatic vinyl esters having 3 to 20 carbon atoms, more preferably 4 to 10 carbon atoms.
- vinyl acetate is preferable.
- the vinyl ester-based monomer is usually used alone, but two or more kinds may be used if necessary.
- a copolymer of a vinyl ester-based monomer and another unsaturated monomer may be saponified.
- unsaturated monomers include, for example, glycidyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)allyl ether, 3,4-epoxycyclohexyl (meth)acrylate, allyl glycidyl ether, and other monomers having a vinyl group and an epoxy group.
- allyl group such as triallyloxyethylene, diallyl maleate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, tetraallyloxyethane, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate
- Allyl ester monomers such as allyl acetate, vinyl acetoacetate, allyl acetoacetate and allyl diacetoacetate; acetoacetoxyalkyl (meth) such as acetoacetoxyethyl (meth)acrylate and acetoacetoxypropyl (meth)acrylate Acrylate; acetoacetoxyalkyl crotonate such as acetoacetoxyethyl crotonate, acetoacetoxypropyl crotonate; 2-cyanoacetoacetoxyethyl (meth)acrylate; divinylbenzene; ethylene glycol di(meth)acrylate, 1,
- hydroxymethylvinylidene diacetate examples include 1,3-diacetoxy-2-methylenepropane, 1,3-dipropionyloxy-2-methylenepropane, 1,3-dibutyronyloxy-2-methylenepropane.
- halogen-containing resin examples include polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinylidene fluoride, chlorinated rubber, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-ethylene copolymer, vinyl chloride.
- chlorine-containing resin ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, and other fluorine-containing resins.
- polymers include, for example, petroleum resin, coumarone resin, polyvinyl acetate, acrylic resin, polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, polyphenylene sulfide, polyurethane, fibrin resin, polyimide resin.
- Thermoplastic resins such as polysulfone and liquid crystal polymers, and blends thereof can be used.
- the content of the component (B) is 0.01 to 100 parts by mass, preferably 0.1 to 100 parts by mass, and 0.5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). 80 parts by mass is more preferable. Further, in the resin composition of the present invention, the content of the component (A) is 0.5 to 150 parts by mass, preferably 1 to 100 parts by mass, and 5 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (C). Parts are more preferred.
- the method of blending the component (A) and the component (B) with the component (C) is not particularly limited, and after blending the thermoplastic resin powder or pellets with the component (A) and the component (B), a known general method is used. It can be compounded by a processing method or a method of molding using a processing device. For example, it is preferable that the components (C), (A) and (B) are previously blended and then melt-kneaded using an extruder. In addition to this, 100 parts by mass of the thermoplastic resin (C) is blended with the additive composition of the present invention so that the content of the (A) cellulose nanofibers is 0.5 to 150 parts by mass, Then, it can also be manufactured by melt-kneading with an extruder.
- the method of blending is not particularly limited, but two or more kinds selected from the component (C), the component (A), the component (B) and other additives may be blended and then further added and blended. Well, these may be blended together.
- the equipment used for blending is not particularly limited, but blending is preferably performed using a blending equipment such as a Henschel mixer, a tumbler mixer, and a rocking mill.
- the resin composition of the present invention may contain a rubber component.
- the rubber component include natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, polyisobutylene, neoprene, polysulfide rubber, thiochol rubber, acrylic rubber, urethane rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber, styrene-butadiene block copolymer (SBR), hydrogen.
- Styrene-butadiene block copolymer SEB
- styrene-butadiene-styrene block copolymer SBS
- hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer SEBS
- styrene-isoprene block copolymer SIR
- Hydrogenated styrene-isoprene block copolymer SEP
- SIS styrene-isoprene-styrene block copolymer
- SEPS hydrogenated styrene-isoprene-styrene block copolymer
- styrene-butadiene random copolymer Hydrogenated styrene-butadiene random copolymer, Hydrogenated styrene-butadiene random copolymer, styrene-ethylene-propylene random copolymer, styrene-
- the content ratio of the rubber component is not particularly limited, but the content of the rubber component is preferably 30 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the thermoplastic resin and the rubber component. Parts or less, more preferably 10 parts by mass or less. From the viewpoint of maintaining dimensional stability and physical properties, it is preferable that the rubber component is not included.
- the resin composition of the present invention may contain other additives as long as the effects of the present invention are not impaired. Other additives may be the same as those mentioned above.
- the blending amount of the other additive in the thermoplastic resin composition of the present invention can be used without particular limitation, but the additive composition of the present invention and the other additive are present in the thermoplastic resin at an appropriate concentration. It is preferable that they are blended as described below.
- the molded article of the present invention is obtained by molding the thermoplastic resin composition of the present invention, and is one in which coloring in a high temperature environment is suppressed.
- a known molding method can be used as the molding method of the thermoplastic resin composition of the present invention.
- the molding method include an injection molding method, an extrusion molding method, a blow molding method, a vacuum molding method, and an inflation molding method. , Calender molding method, slush molding method, dip molding method, foam molding method and the like.
- the use of the molded article of the present invention includes interior materials, exterior materials, and structural materials for transportation equipment such as automobiles, trains, ships, and airplanes; housings and structural materials for electrical appliances such as personal computers, televisions, phones, and watches; Internal parts, etc.; Cases for mobile communication devices such as mobile phones, structural materials, internal parts, etc.; Cases, structural materials, internal parts, etc. for portable music reproduction equipment, video reproduction equipment, printing equipment, copying equipment, sports equipment, etc.; Building materials; examples include office equipment such as stationery, containers, and containers.
- Particularly preferable applications of the molded article of the present invention include, for example, instrument panels, door trim panels, pillar trims, door trims, pillar garnishes, package trays, rear trays, console boxes, automobile interior members such as air conditioning ducts, bumpers, radiator grills, front grilles.
- the stabilizing method according to the present invention is a method for improving the thermal stabilizing effect of a thermoplastic resin composition containing cellulose nanofibers, and the amount of the component (A) is 0.5 parts with respect to 100 parts by weight of the component (C). 0.01 to 100 parts by mass of the component (B) is added to the thermoplastic resin composition containing 1 to 150 parts by mass.
- the component (B) does not include a phenol compound.
- the component (C), the component (A) and the component (B) are the same as those of the additive composition and the thermoplastic resin composition of the present invention.
- the components (C), (A) and (B) are previously blended and then melt-kneaded using an extruder.
- the method of blending is not particularly limited, but two or more kinds selected from the component (C), the component (A), the component (B) and other additives may be blended and then further added and blended. Well, these may be blended together.
- the equipment used for blending is not particularly limited, but blending is preferably performed using a blending equipment such as a Henschel mixer, a tumbler mixer, and a rocking mill.
- AO-60 Phenolic antioxidant, product name "ADEKA STAB AO-60” manufactured by ADEKA CORPORATION
- AO-80 Phenolic antioxidant, product name "ADEKA STAB AO-80” manufactured by ADEKA CORPORATION
- AO-20 Phenolic antioxidant, product name "ADEKA STAB AO-20” manufactured by ADEKA Co., Ltd.
- AO-30 Phenolic antioxidant, product name "ADEKA STAB AO-30” manufactured by ADEKA Co., Ltd.
- AO-40 Phenolic antioxidant, product name "ADEKA STAB AO-40” manufactured by ADEKA Co., Ltd.
- AO-50 Phenolic antioxidant, product name "ADEKA STAB AO-50” manufactured by ADEKA Co., Ltd.
- AO-330 Phenolic antioxidant, product name "ADEKA STAB AO-330” manufactured by ADEKA Co., Ltd.
- Irganox 1098 Phenolic antioxidant, manufactured by BASF Co., Ltd., trade name “Irganox 1098” 2112: Phosphorus antioxidant, product name “ADEKA STAB 2112” manufactured by ADEKA CORPORATION HP-10: Phosphorus antioxidant, product name “ADEKA STAB HP-10” manufactured by ADEKA Co., Ltd.
- PEP-36 Phosphite antioxidant, manufactured by ADEKA Co., Ltd., trade name "ADEKA STAB PEP-36" AO-412S: Sulfur type antioxidant, product name "ADEKA STAB AO-412S” manufactured by ADEKA Co., Ltd.
- thermoplastic resin As a thermoplastic resin, an additive described in Table 3 so that cellulose nanofibers will be 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of homopolypropylene (melt flow rate: 8 g/10 min; ISO standard 1133 compliant, 2.16 kg x 230°C). After adding the composition and blending these, using an extruder (Toyo Seiki Seisakusho Labo Plastomill Micro), melt kneading under the conditions of a melting temperature of 230° C. and a screw speed of 50 rpm, granulation and pelletization. Got The obtained pellets were dried at 60° C. for 8 hours and then used for evaluation.
- melt flow rate 8 g/10 min
- ISO standard 1133 compliant 2.16 kg x 230°C
- Example 2-2 A masterbatch was produced in the same manner as in Example 2-1, except that sorbitol was used instead of dipentaerythritol as the alcohol compound. The obtained masterbatch had a good appearance and could be stably manufactured.
- Example 2-3 A masterbatch was produced in the same manner as in Example 2-1, except that spiroglycol was used instead of dipentaerythritol as the alcohol compound. The obtained masterbatch had a good appearance and could be stably manufactured.
- thermoplastic resin composition of the present invention can sufficiently suppress the coloring of the molded article in a high temperature environment.
Landscapes
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Abstract
高温環境下において成形品の着色を抑制することができる、セルロースナノファイバー含有添加剤組成物、これを含有する熱可塑性樹脂組成物、および、その成形品を提供する。 (A)セルロースナノファイバーと、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、を含み、(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物の含有量が、0.01~100質量部である添加剤組成物である。
Description
本発明は、添加剤組成物、これを含有する熱可塑性樹脂組成物(以下、単に、「樹脂組成物」とも称す)、および、その成形品に関し、詳しくは、高温環境下において成形品の着色を抑制することができる、セルロースナノファイバー含有添加剤組成物、これを含有する熱可塑性樹脂組成物、および、その成形品に関する。
セルロースナノファイバーは、植物細胞の基本骨格であるセルロースを主体としたナノ材料であり、植物繊維をナノサイズまで解繊することで得ることができる。セルロースナノファイバーの特徴としては、鋼鉄の1/5の比重でありながら鋼鉄と同等以上の強度を有し、比表面積(250m2/g以上)が大きく、熱による変形が小さいという性質が挙げられる。また、植物由来の持続型資源であるため、環境負荷が少ない繊維補強材として利用が進められている。
例えば、特許文献1では、ポリオレフィン、酸化防止剤、光安定化剤および40~50質量%のセルロースナノファイバーを含有するマスターバッチによる繊維強化複合材料が提案されている。また、特許文献2では、炭素原子数1~5のアシル基で置換されたセルロースナノファイバーおよび酸化防止剤を含有する光学フィルムが提案されている。さらに、特許文献3では、オレフィンおよび不飽和カルボン酸(塩)を必須構成単量体として含む共重合体からなる微粒子と、セルロースナノファイバーと、水性媒体と、を含むセルロースナノファイバー水性分散体が提案されている。
しかしながら、セルロースナノファイバーを配合したポリオレフィン系樹脂組成物の成形品は、剛性面で優れた改善効果が得られるものの、高温環境下では成形品の変色が指摘されている。特許文献1には、二軸押出機による混練が200℃を超えると、セルロースナノファイバーが劣化し、マスターバッチが黒色~茶褐色に着色することが記載されており、従来の酸化防止剤ではセルロースナノファイバーを配合したポリオレフィン系樹脂組成物の熱安定化効果は満足できるものではなかった。
また、特許文献2に記載の発明は、セルロースナノファイバー以外の樹脂成分を含んでおらず、ポリオレフィン系樹脂に配合した場合の影響については何ら検討されていない。さらに、特許文献3に記載の発明は、セルロースナノファイバーの水性分散体に関する発明であり、高温環境下における影響については、やはり検討はされていない。
そこで、本発明の目的は、高温環境下において成形品の着色を抑制することができる、セルロースナノファイバー含有添加剤組成物、これを含有する熱可塑性樹脂組成物、および、その成形品を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、所定のアルコール系化合物を用いることで、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の添加剤組成物は、(A)セルロースナノファイバーと、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、を含み、
前記(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する、前記(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物の含有量が、0.01~100質量部であることを特徴とするものである。ここで、フェノール系化合物とは、芳香族環に結合された水酸基を有する化合物を有し、ヒンダードフェノール、セミヒンダードフェノールまたはレスヒンダードフェノールの構造を有する化合物を意味する。ヒンダードフェノールとは、下記式(I)で表される構造を有する化合物であり、セミヒンダードフェノールとは、下記式(II)で表される構造を有する化合物であり、レスヒンダードフェノールとは、下記式(III)で表される構造を有する化合物である。
前記(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する、前記(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物の含有量が、0.01~100質量部であることを特徴とするものである。ここで、フェノール系化合物とは、芳香族環に結合された水酸基を有する化合物を有し、ヒンダードフェノール、セミヒンダードフェノールまたはレスヒンダードフェノールの構造を有する化合物を意味する。ヒンダードフェノールとは、下記式(I)で表される構造を有する化合物であり、セミヒンダードフェノールとは、下記式(II)で表される構造を有する化合物であり、レスヒンダードフェノールとは、下記式(III)で表される構造を有する化合物である。
本発明の添加剤組成物においては、前記(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物が、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の1価アルコール、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の多価アルコール、環状アセタールを有するジオール、トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート、および下記一般式(1)または(2)、
(一般式(1)中、R1は、水素原子、水酸基または直鎖もしくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)
(一般式(2)中、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基または直鎖もしくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)で表されるアルコールからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。また、本発明の添加剤組成物においては、さらに、酸化防止剤を含むことが好ましく、酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
(一般式(1)中、R1は、水素原子、水酸基または直鎖もしくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)
(一般式(2)中、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基または直鎖もしくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)で表されるアルコールからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。また、本発明の添加剤組成物においては、さらに、酸化防止剤を含むことが好ましく、酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、(A)セルロースナノファイバーと、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、(C)熱可塑性樹脂と、を含み、
前記(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する、前記(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物の含有量が、0.01~100質量部であり、前記(C)熱可塑性樹脂100質量部に対する、前記(A)セルロースナノファイバーの含有量が、0.5~150質量部であることを特徴とするものである。
前記(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する、前記(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物の含有量が、0.01~100質量部であり、前記(C)熱可塑性樹脂100質量部に対する、前記(A)セルロースナノファイバーの含有量が、0.5~150質量部であることを特徴とするものである。
本発明の成形品は、本発明の熱可塑性樹脂組成物からなることを特徴とするものである。
本発明の成形品は、自動車内装部材、自動車外装部材、家電筐体、建築部材またはスポーツ用品用構造材として好適に用いることができる。
本発明によれば、高温環境下において成形品の着色を抑制することができる、セルロースナノファイバー含有添加剤組成物、これを含有する熱可塑性樹脂組成物、および、その成形品を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の添加剤組成物は、(A)セルロースナノファイバー(以下、「(A)成分」とも称す)と、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物(以下、「(B)成分」とも称す)と、を含む。ただし、本発明の添加剤組成物においては、(B)成分にフェノール系化合物は含まれない。本発明の添加剤組成物においては、(A)成分100質量部に対する、(B)成分の含有量が、0.01~100質量部である。本発明の添加剤組成物を用いることで、高温環境下において熱可塑性樹脂組成物からなる成形品の着色を抑制することができる。
本発明の添加剤組成物は、(A)セルロースナノファイバー(以下、「(A)成分」とも称す)と、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物(以下、「(B)成分」とも称す)と、を含む。ただし、本発明の添加剤組成物においては、(B)成分にフェノール系化合物は含まれない。本発明の添加剤組成物においては、(A)成分100質量部に対する、(B)成分の含有量が、0.01~100質量部である。本発明の添加剤組成物を用いることで、高温環境下において熱可塑性樹脂組成物からなる成形品の着色を抑制することができる。
本発明の添加剤組成物において、(A)成分とは、植物の基本骨格であるセルロースを主体としたナノ材料であり、一般に、平均繊維幅が1nm~数百nm、長さ数百nm~数十μmの極細繊維状物質である。セルロースナノファイバーは、例えば、セルロース系材料を機械的解繊、あるいは一部を化学的処理して解繊することで得ることができる。
セルロース系材料としては、例えば、植物性材料(例えば、木材、竹、麻、ジュート、ケナフ、農地残廃物、布、パルプ(針葉樹未漂白クラフトパルプ(NUKP)、針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹未漂白クラフトパルプ(LUKP)、広葉樹漂白クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹未漂白サルファイトパルプ(NUSP)、針葉樹漂白サルファイトパルプ(NBSP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、再生パルプ)、古紙等)、動物性材料(例えば、ホヤ類)、藻類、微生物(例えば、酢酸菌(アセトバクター))、微生物産生物等を起源とするセルロース繊維等が挙げられる。本発明の添加剤組成物においては、セルロース系材料は、植物由来のセルロース繊維であることが好ましい。
本発明の添加剤組成物において、(A)成分は、化学処理(カチオン化、カルボキシル化(酸化)、カルボキシメチル化、エステル化等のアニオン化:機能性官能基導入)したセルロース系材料を解繊したものであってもよい。
セルロース系材料を解繊するときに用いる装置は、特に限定されるものではないが、高速回転式、コロイドミル式、高圧式、ロールミル式、超音波式等の装置を用いることができる。解繊は、セルロース系材料の水分散体に対して、強力な剪断力を印加できる物理的解繊処理が好ましい。また解繊処理の前に、水分散体に対して、混合、撹拌、乳化、分散装置を用いて予備処理を施すことができる。
本発明の添加剤組成物において、セルロースナノファイバーの平均繊維径が、長さ加重平均繊維径として2~500nmであることが好ましく、2~50nmであることがより好ましい。平均繊維長は、長さ加重平均繊維長として、50~2000nmであることが好ましく、100~1000nmであることがより好ましい。なお、長さ加重平均繊維径および長さ加重平均繊維長は、原子間力顕微鏡(AFM)または透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、各繊維を観察して求めることができる。
本発明の添加剤組成物において、セルロースナノファイバーの平均アスペクト比は、10以上であることが好ましく、50以上であることがより好ましい。セルロースナノファイバーの平均アスペクト比の上限は特に限定されないが、通常は1000以下である。セルロースナノファイバーの平均アスペクト比は、下記の式により算出できる。
平均アスペクト比=平均繊維長/平均繊維径
平均アスペクト比=平均繊維長/平均繊維径
本発明の添加剤組成物において、熱可塑性樹脂中に、セルロースナノファイバーを均一に分散させる目的で分散媒を含有するものであってもよい。セルロースナノファイバーが疎水化処理をされていない場合、分散媒は、親水性物質または水を主成分として含有するものであることが好ましい。親水性物質は、熱可塑性樹脂を溶解しない極性物質であることが好ましい。親水性物質としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、水は、水道水、工業用水、蒸留水、精製水等のいずれであってもよい。
次に、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物について説明する。本発明の添加剤組成物において、(B)成分は、フェノール系化合物を除くアルコール系化合物である。(B)成分は、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、ヒドロキシ酸化合物等であればよく、一価アルコール、多価アルコール、不飽和アルコール等であってもよい。(B)成分は、炭素鎖中の水素原子が、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、またはこれらの組み合わせで置換されたものであってもよく、含有する炭素鎖が、分岐を有するものであってもよく、酸素原子、硫黄原子、不飽和結合、エステル基によって中断されていてもよく、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル等の脂環基の構造を有するものであってもよい。
本発明の添加剤組成物における(B)成分としては、例えば、ブチルアルコール、ペンタノール、ヘキサノール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール等の直鎖脂肪族アルコール、イソブチルアルコール、ネオペンチルアルコール等の分岐を有する脂肪族アルコール、エトキシエタノール、ブトキシエタノール、1-メチルプロポキシエタノール、2-メチルブトキシエタノール、ブトキシプロパノール(n-BP)、ブトキシプロポキシプロパノール(n-BPP)等のエーテル結合で中断された脂肪族アルコール、シクロデキストリン、2-(5-エチル-5-ヒドロキシメチル-1,3-ジオキサン-2-イル)-2-メチルプロパン-1-オール、3,9-ビス(2-ヒドロキシ-1,1-ジメチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、シクロブタンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘプタンジオール、シクロオクタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、トリシクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ヒドロキシプロピルシクロヘキサノール、トリシクロ〔5,2,1,0,2,6〕デカン-ジメタノール、ビシクロ〔4,3,0〕-ノナンジオール、ジシクロヘキサンジオール、トリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカンジオール、ビシクロ〔4,3,0〕ノナンジメタノール、トリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカン-ジエタノール、ヒドロキシプロピルトリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカノール、スピロ〔3,4〕オクタンジオール、ブチルシクロヘキサンジオール、1,1’-ビシクロヘキシリデンジオール、シクロヘキサントリオール等の脂環基を有する脂肪族ポリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、テトラペンタエリスリトール等のペンタエリスリトール化合物、2-(5-エチル-5-ヒドロキシメチル-1,3-ジオキサン-2-イル)-2-メチルプロパン-1-オール、3,9-ビス(2-ヒドロキシ-1,1-ジメチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン(慣用名:スピログリコール)等の環状アセタールを有するジオール化合物、エリスリトール、イソマルト、ラクチトール、マルチトール、マルニトール、ソルビトール、キシリトール、スクロース等の糖アルコール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、2-エチルベンジルアルコール、メトキシフェニルメタノール、1-(4-ヒドロキシフェニル)ペンタデカン-1,3-ジオン、シクロヘキサンジエタノールジヒドロキシベンゼン、ベンゼントリオール、ヒドロキシベンジルアルコール、ジヒドロキシトルエン等の芳香族アルコール、4,4’-イソプロピリデン-ビスシクロヘキサノール、4,4’-オキシビスシクロヘキサノール、4,4’-チオビスシクロヘキサノール、ビス(4-ヒドロキシシクロヘキサノール)メタン等の脂肪族アルコール等が挙げられ、これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の添加剤組成物においては、(B)成分は、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の1価アルコール、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の多価アルコール、環状アセタールを有するジオール、トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート、および下記一般式(1)または(2)で表されるアルコールからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。これらのアルコール系化合物を用いることで、本発明の効果はさらに良好なものとなる。
ここで、一般式(1)中、R1は、水素原子、水酸基または直鎖もしくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。また、一般式(2)中、R2およびR3は、水素原子、水酸基または直鎖もしくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。
一般式(1)、(2)中のR1、R2、および、R3における炭素原子数1~6のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、ヘキシル、シクロヘキシル等を挙げることができる。
直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の1価アルコールの具体例としては、1-デカノール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキジルアルコール、ベヘニルアルコール、リグノセニルアルコール、ミリシルアルコール等が挙げられる。これらの中では、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキジルアルコール、ベヘニルアルコールが好ましく、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキジルアルコールがさらに好ましく、ステアリルアルコールが特に好ましい。
直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の多価アルコールの具体例としては、1,2-デカンジオール、1,10-デカンジオール、1,2-ドデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,2-テトラデカンジオール、1,14-テトラデカンジオール、1,2-ヘキサデカンジオール、1,16-ヘキサデカンジオール、1,2-オクタデカデカンジオール、1,18-オクタデカンジオール、1,2-エイコサンジオール、1,20-エイコサンジオール、1,2-テトラコサンジオール、1,24-テトラコサンジオール、1,2-トリアコンタンジオール、1,30-トリアコンタンジオール等が挙げられる。これらの中では1,2-デカンジオール、1,10-デカンジオール、1,2-ドデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,2-テトラデカンジオール、1,14-テトラデカンジオール、1,2-ヘキサデカンジオール、1,16-ヘキサデカンジオール、1,2-オクタデカデカンジオール、1,18-オクタデカンジオールが好ましく、1,2-デカンジオール、1,2-ドデカンジオール、1,2-テトラデカンジオール、1,2-ヘキサデカンジオール、1,2-オクタデカデカンジオールがより好ましく、1,2-デカンジオール、1,2-ドデカンジオール、1,2-テトラデカンジオールがさらに好ましく、1,2-ドデカンジオールが特に好ましい。
環状アセタールを有するジオールの具体例としては、2-(5-エチル-5-ヒドロキシメチル-1,3-ジオキサン-2-イル)-2-メチルプロパン-1-オール、3,9-ビス(2-ヒドロキシ-1,1-ジメチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン(慣用名:スピログリコール)、3,9-ジエタノール-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等が挙げられる。これらの中では、スピログリコールが特に好ましい。
トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレートの具体例としては、トリス(2-ヒドロキシメチル)イソシアヌレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2-ヒドロキシプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。これらの中ではトリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートが特に好ましい。
一般式(1)で表されるアルコールの具体例としては、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、トリメチロールペンタン、トリメチロールヘキサン、トリメチロールヘキサン、トリメチロールオクタン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。これらの中では、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが好ましく、ペンタエリスリトールが特に好ましい。
一般式(2)で表されるアルコールの具体例としては、ジトリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、ジトリメチロールブタン、ジトリメチロールペンタン、ジトリメチロールヘキサン、ジトリメチロールヘキサン、ジトリメチロールオクタン、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。これらの中では、ジトリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトールが好ましく、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトールがさらに好ましい。
本発明の添加剤組成物において、(B)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して、0.01~100質量部であり、0.1~100質量部であることが好ましく、0.5~80質量部であることがより好ましい。
本発明の添加剤組成物は、さらに、酸化防止剤を含むことが好ましい。酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤等が挙げられる。本発明の添加剤組成物においては、酸化防止剤の中でも、フェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも一種が好ましい。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2-tert-ブチル-4,6-ジメチルフェノール、スチレン化フェノール、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス-(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、2,2’-チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2-メチル-4,6-ビス(オクチルスルファニルメチル)フェノール、2,2’-イソブチリデンビス(4,6-ジメチルフェノール)、イソオクチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’-ヘキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド、2,2’-オキサミド-ビス[エチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2-エチルヘキシル-3-(3’,5’-ジ-tert-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’-エチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゼンプロパン酸およびC13-15アルキルのエステル、2,5-ジ-tert-アミルヒドロキノン、ヒンダードフェノールの重合物(ADEKA POLYMER ADDITIVES EUROPE SAS製商品名「AO.OH.98」)、2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール]、2-tert-ブチル-6-(3-tert-ブチル-2-ヒドロキシ5-メチルベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニルアクリレート、6-[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチル)プロポキシ]-2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルベンズ[d,f][1,3,2]-ジオキサホスフォビン、ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[モノエチル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート]カルシウム塩、5,7-ビス(1,1-ジメチルエチル)-3-ヒドロキシ-2(3H)-ベンゾフラノンとo-キシレンとの反応生成物、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノール、DL-a-トコフェノール(ビタミンE)、2,6-ビス(α-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、ビス[3,3-ビス-(4’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-フェニル)ブタン酸]グリコールエステル、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、2,6-ジフェニル-4-オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ジステアリル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート、トリデシル-3,5-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルチオアセテート、チオジエチレンビス[(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、2-オクチルチオ-4,6-ジ(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェノキシ)-s-トリアジン、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス[3,3-ビス(4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、4,4’-ブチリデンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、ビス[2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェニル]テレフタレート、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-tert-ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、1,3,5-トリス[(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレート、テトラキス[メチレン-3-(3’,5’-tert-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-アクリロイルオキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェノール、3,9-ビス[2-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルヒドロシンナモイルオキシ)-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、トリエチレングリコールビス[β-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート]、ステアリル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、パルミチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、ミリスチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、ラウリル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド等の3-(3,5-ジアルキル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸誘導体等が挙げられる。フェノール系酸化防止剤を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.001~5質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、0.03~3質量部になるように調整する。
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、ジイソオクチルホスファイト、ヘプタキス(ジプロピレングリコール)トリホスファイト、トリイソデシルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジイソオクチルフェニルホスファイト、ジフェニルトリデシルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、ジフェニルホスファイト、トリス(ジプロピレングリコール)ホスファイト、ジオレイルヒ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、ビス(トリデシル)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、ジフェニルデシルホスファイト、ジノニルフェニルビス(ノニルフェニル)ホスファイト、ポリ(ジプロピレングリコール)フェニルホスファイト、テトラフェニルジプロピルグリコールジホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチル-5-メチルフェニル)ホスファイト、トリス〔2-tert-ブチル-4-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニルチオ)-5-メチルフェニル〕ホスファイト、トリ(デシル)ホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジ(デシル)モノフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールとステアリン酸カルシウム塩との混合物、アルキル(C10)ビスフェノールAホスファイト、テトラフェニル-テトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)エチルホスファイト、テトラ(トリデシル)イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4’-n-ブチリデンビス(2-tert-ブチル-5-メチルフェノール)ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)-1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタントリホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイト、9,10-ジハイドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、(1-メチル-1-プロペニル-3-イリデン)トリス(1,1-ジメチルエチル)-5-メチル-4,1-フェニレン)ヘキサトリデシルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-2-エチルヘキシルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-オクタデシルホスファイト、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)フルオロホスファイト、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェニルジトリデシル)ホスファイト、トリス(2-〔(2,4,8,10-テトラキス-tert-ブチルジベンゾ〔d,f〕〔1,3,2〕ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕エチル)アミン、3,9-ビス(4-ノニルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスフェススピロ[5,5]ウンデカン、2,4,6-トリ-tert-ブチルフェニル-2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールホスファイト、ポリ4,4’-イソプロピリデンジフェノールC12-15アルコールホスファイト、ビス(ジイソデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(オクタデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4,6-トリ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。リン系酸化防止剤を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.001~10質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、0.01~0.5質量部になるように調整する。
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、テトラキス[メチレン-3-(ラウリルチオ)プロピオネート]メタン、ビス(メチル-4-[3-n-アルキル(C12/C14)チオプロピオニルオキシ]5-tert-ブチルフェニル)スルファイド、ジトリデシル-3,3’-チオジプロピオネート、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリル-3,3’-チオジプロピオネート、ラウリル/ステアリルチオジプロピオネート、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、2,2’-チオビス(6-tert-ブチル-p-クレゾール)、ジステアリル-ジサルファイド、2-メルカプトベンゾイミダゾール、2-メルカプトメチルベンゾイミダゾール、ジテトラデシルチオジプロピオネート、ジオクタデシルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ドデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ラウリルチオプロピオネート)が挙げられる。硫黄系酸化防止剤を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.001~10質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、0.01~0.5質量部になるように調整する。
本発明の添加剤組成物においては、上述の酸化防止剤の他、本発明の添加剤組成物の効果を大きく損なわない限り、または、得られる樹脂組成物の性能を大きく損なわない限り、他の添加剤を含めることができる。他の添加剤としては、熱可塑性樹脂に一般的に用いられる添加剤、例えば、ヒンダードアミン化合物、紫外線吸収剤、核剤、難燃剤、難燃助剤、滑剤、セルロースナノファイバー以外の充填剤、ハイドロタルサイト類、脂肪酸金属塩、帯電防止剤、顔料および染料等が挙げられる。その他の添加剤の配合量は、特に制限なく用いることができるが、本発明の添加剤組成物として、熱可塑性樹脂中で適度な濃度で存在するように配合されていることが好ましい。
紫外線吸収剤としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、5,5’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン)等の2-ヒドロキシベンゾフェノン類;2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス(4-tert-オクチル-6-ベンゾトリアゾリルフェノール)、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-カルボキシフェニル)ベンゾトリアゾールのポリエチレングリコールエステル、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-アクリロイルオキシエチル)-5-メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-tert-ブチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-tert-オクチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-tert-ブチルフェニル〕-5-クロロベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-tert-アミル-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-(3-メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕-5-クロロベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(2-メタクリロイルオキシメチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロピル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(3-メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕ベンゾトリアゾール等の2-(2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4-ジ-tert-ブチルフェニル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、オクチル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ドデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、テトラデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ヘキサデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、オクタデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ベヘニル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート等のベンゾエート類;2-エチル-2’-エトキシオキザニリド、2-エトキシ-4’-ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル-α-シアノ-β,β-ジフェニルアクリレート、メチル-2-シアノ-3-メチル-3-(p-メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノール、2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、トリオクチル-2,2’,2”-((1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリイル)トリス(3-ヒドロシキベンゼン-4-,1-ジイル)トリプロピオネート)、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[2-(2-エチルヘキサノイルオキシ)エトキシ]フェノール、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシ-3-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、1,12-ビス[2-[4-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-3-ヒドロキシフェノキシ]エチル]ドデカンジオエート等のトリアジン類;各種の金属塩、または金属キレート、特にニッケル、クロムの塩、またはキレート類等が挙げられる。紫外線吸収剤を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.001~10質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、0.01~0.5質量部になるように調整する。
ヒンダードアミン化合物としては、例えば、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルステアレート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルステアレート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルベンゾエート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-ジ(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,4,4-ペンタメチル-4-ピペリジル)-2-ブチル-2-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)マロネート、1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジノ-ル/コハク酸ジエチル重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-モルホリノ-s-トリアジン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-tert-オクチルアミノ-s-トリアジン重縮合物、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8-12-テトラアザドデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン、ビス{4-(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル)ピペリジル}デカンジオナート、ビス{4-(2,2,6,6-テトラメチル-1-ウンデシルオキシ)ピペリジル}カーボナート等が挙げられる。ヒンダードアミン化合物を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.001~10質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、0.01~0.5質量部になるように調整する。
核剤としては、例えば、ナトリウム-2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート、リチウム-2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート、アルミニウムヒドロキシビス[2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート]、安息香酸ナトリウム、4-tert-ブチル安息香酸アルミニウム塩、アジピン酸ナトリウムおよび2ナトリウムビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボキシレート等のカルボン酸金属塩、ジベンジリデンソルビトール、ビス(メチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(3,4-ジメチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(p-エチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1,2,3-トリデオキシ-4,6:5,7-ビス-O-((4-プロピルフェニル)メチレン)ノニトール等のポリオール誘導体、N,N’,N”-トリス[2-メチルシクロヘキシル]-1,2,3-プロパントリカルボキサミド、N,N’,N”-トリシクロヘキシル-1,3,5-ベンゼントリカルボキサミド、N,N’-ジシクロヘキシルナフタレンジカルボキサミド、1,3,5-トリ(ジメチルイソプロポイルアミノ)ベンゼン等のアミド化合物等を挙げることができる。核剤を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.001~10質量部になるように調整することが好ましく、0.01~5質量部になるように調整することがより好ましい。
難燃剤としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、クレジル-2,6-ジキシレニルホスフェート、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、(1-メチルエチリデン)-4,1-フェニレンテトラフェニルジホスフェート、1,3-フェニレンテトラキス(2,6-ジメチルフェニル)ホスフェート、株式会社ADEKA製商品名「アデカスタブFP-500」、「アデカスタブFP-600」、「アデカスタブFP-800」の芳香族リン酸エステル、フェニルホスホン酸ジビニル、フェニルホスホン酸ジアリル、フェニルホスホン酸(1-ブテニル)等のホスホン酸エステル、ジフェニルホスフィン酸フェニル、ジフェニルホスフィン酸メチル、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド誘導体等のホスフィン酸エステル、ビス(2-アリルフェノキシ)ホスファゼン、ジクレジルホスファゼン等のホスファゼン化合物、リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸ピペラジン、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸ピペラジン、リン含有ビニルベンジル化合物および赤リン等のリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、エチレンビス(ペンタブロモフェニル)、エチレンビステトラブロモフタルイミド、1,2-ジブロモ-4-(1,2-ジブロモエチル)シクロヘキサン、テトラブロモシクロオクタン、ヘキサブロモシクロドデカン、ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ポリスチレンおよび2,4,6-トリス(トリブロモフェノキシ)-1,3,5-トリアジン、トリブロモフェニルマレイミド、トリブロモフェニルアクリレート、トリブロモフェニルメタクリレート、テトラブロモビスフェノールA型ジメタクリレート、ペンタブロモベンジルアクリレート、および、臭素化スチレン等の臭素系難燃剤等を挙げることができる。これら難燃剤はフッ素樹脂等のドリップ防止剤や多価アルコール、ハイドロタルサイト等の難燃助剤と併用することが好ましい。難燃剤を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、1~100質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、10~70質量部になるように調整する。
滑剤としては、成形体表面に滑性を付与し傷つき防止効果を高める目的で加えられる。滑剤としては、例えば、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド;ベヘン酸アミド、ステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸アミド、ブチルステアレート、ステアリルアルコール、ステアリン酸モノグリセライド、ソルビタンモノパルミチテート、ソルビタンモノステアレート、マンニトール、ステアリン酸、硬化ひまし油、ステアリンサンアマイド、オレイン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。滑剤を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.01~2質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、0.03~0.5質量部になるように調整する。
セルロースナノファイバー以外の充填剤としては、例えば、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、ガラス粉末、ガラス繊維、クレー、ドロマイト、シリカ、アルミナ、チタン酸カリウムウィスカー、ワラステナイト、繊維状マグネシウムオキシサルフェート、炭素繊維、ボロン繊維、アスベスト繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、高強度ポリエチレン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維、スチール繊維、セラミックス繊維等を挙げることができ、粒子径(繊維状においては、繊維径や繊維長およびアスペクト比)を適宜選択して用いることができる。また、これら充填剤は、必要に応じて表面処理したものを用いることができる。表面処理剤としては、ビニルシラン系、アクリルシラン系、ウレイドシラン系、エポキシシラン系、アミノシラン系等のシランカップリング剤が挙げられる。セルロースナノファイバー以外の充填剤を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.01~80質量部になるように調整することが好ましく、1~50質量部になるように調整することがより好ましい。
ハイドロタルサイト類としては、天然物や合成物として知られるマグネシウム、アルミニウム、水酸基、炭酸基および任意の結晶水からなる複合塩化合物であり、マグネシウムまたはアルミニウムの一部をアルカリ金属や亜鉛等他の金属で置換したものや水酸基、炭酸基を他のアニオン基で置換したものが挙げられ、具体的には、例えば、下記一般式(3)で表されるハイドロタルサイトの金属をアルカリ金属に置換したものが挙げられる。また、Al-Li系のハイドロタルサイト類としては、下記一般式(4)で表される化合物も用いることができる。
また、ハイドロタルサイト類における炭酸アニオンは、一部を他のアニオンで置換したものでもよい。
ハイドロタルサイト類は、結晶水を脱水したものであってもよく、ステアリン酸等の高級脂肪酸、オレイン酸アルカリ金属塩等の高級脂肪酸金属塩、ドデシルベンゼンスルホン酸アルカリ金属塩等の有機スルホン酸金属塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステルまたはワックス等で被覆されたものであってもよい。
ハイドロタルサイト類は、天然物であってもよく、また合成品であってもよい。これら化合物の合成方法としては、特公昭46-2280号公報、特公昭50-30039号公報、特公昭51-29129号公報、特公平3-36839号公報、特開昭61-174270号公報、特開平5-179052号公報等に記載されている公知の方法が挙げられる。また、ハイドロタルサイト類は、その結晶構造、結晶粒子等に制限されることなく使用することができる。ハイドロタルサイト類を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.001~5質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、0.01~3質量部になるように調整する。
脂肪酸金属塩としては、耐熱性や樹脂中の核剤の分散効果が得られる観点から、下記一般式(5)で表される化合物が好ましい。
ここで、一般式(5)中、R4は、直鎖または分岐状の炭素原子数12~20の脂肪族残基を表し、この脂肪族残基はヒドロキシ基で置換されていてもよく、M1は、1~3価の金属原子を表し、金属原子はヒドロキシ基と結合していてもよく、mは、1~3の整数を表す。
一般式(5)中、M1の具体例としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、マグネシウム、ヒドロキシアルミニウム等が挙げられ、ナトリウム、カリウム、リチウムが特に好ましい。
脂肪酸金属塩を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.01~5質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、0.03~0.08質量部になるように調整する。
帯電防止剤としては、例えば、非イオン性、アニオン性、カチオン性または両性の界面活性剤等による低分子型帯電防止剤、高分子化合物による高分子型帯電防止型が挙げられる。
非イオン性界面活性剤としては、高級アルコールエチレンオキシド付加物、脂肪酸エチレンオキシド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキシド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキシド付加物等のポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤;ポリエチレンオキシド、グリセリンの脂肪酸エステル、ペンタエリスリットの脂肪酸エステル、ソルビット若しくはソルビタンの脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミンの脂肪族アミド等の多価アルコール型非イオン界面活性剤等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、高級脂肪酸のアルカリ金属塩等のカルボン酸塩;高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩等の硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩等のスルホン酸塩;高級アルコールリン酸エステル塩等のリン酸エステル塩等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩等の第4級アンモニウム塩等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、高級アルキルアミノプロピオン酸塩等のアミノ酸型両性界面活性剤、高級アルキルジメチルベタイン、高級アルキルジヒドロキシエチルベタイン等のベタイン型両性界面活性剤等が挙げられる。
本発明の添加剤組成物においては、アニオン性界面活性剤が好ましく、特に、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩等のスルホン酸塩が好ましい。低分子型帯電防止剤を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.1~10質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、0.5~5質量部になるように調整する。
高分子型帯電防止剤としては、アイオノマーやポリエチレングリコールを親水部とするブロックポリマー等が挙げられる。アイオノマーとしては特開2010-132927号公報に記載のアイオノマーが挙げられる。ポリエチレングリコールを親水部とするポリマーとしては、例えば特開平7-10989号公報に記載のポリエーテルエステルアミド、米国特許第6552131号公報記載のポリオレフィンとポリエチレングリコールからなるポリマー、特開2016-023254号公報記載のポリエステルとポリエチレングリコールからなるポリマー等が挙げられる。高分子型帯電防止剤を配合する場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、3~60質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、5~25質量部、さらに好ましくは、7~20質量部になるように調整する。
顔料は、市販の顔料を用いることもでき、例えば、ピグメントレッド1、2、3、9、10、17、22、23、31、38、41、48、49、88、90、97、112、119、122、123、144、149、166、168、169、170、171、177、179、180、184、185、192、200、202、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、254;ピグメントオレンジ13、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、65、71;ピグメントイエロー1、3、12、13、14、16、17、20、24、55、60、73、81、83、86、93、95、97、98、100、109、110、113、114、117、120、125、126、127、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、166、168、175、180、185;ピグメントグリーン7、10、36;ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、22、24、29、56、60、61、62、64;ピグメントバイオレット1、15、19、23、27、29、30、32、37、40、50等が挙げられる。
染料は、アゾ染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、トリアリールメタン染料、キサンテン染料、アリザリン染料、アクリジン染料、スチルベン染料、チアゾール染料、ナフトール染料、キノリン染料、ニトロ染料、インダミン染料、オキサジン染料、フタロシアニン染料、シアニン染料等の染料等が挙げられ、これらは複数を混合して用いてもよい。
蛍光増白剤は、太陽光や人工光の紫外線を吸収し、これを紫~青色の可視光線に変えて輻射する蛍光作用によって、成形体の白色度や青味を助長させる化合物である。蛍光増白剤としては、ベンゾオキサゾール系化合物C.I.Fluorescent Brightner184;クマリン系化合物C.I.Fluorescent Brightner52;ジアミノスチルベンジスルフォン酸系化合物C.I.Fluorescent Brightner24、85、71等が挙げられる。蛍光増白剤を用いる場合の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.00001~0.1質量部になるように調整することが好ましく、より好ましくは、0.00005~0.05質量部になるように調整する。
本発明の添加剤組成物において、その他の添加剤を加えた場合の(A)成分の含有量は、添加剤組成物全体の1~99.9質量%の範囲であることが好ましく、50~99.8質量%であることがより好ましい。
次に、本発明の熱可塑性樹脂組成物について説明する。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、(A)セルロースナノファイバーと、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、(C)熱可塑性樹脂(以下、「(C)成分」とも称す)と、を含み、(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物の含有量が、0.01~100質量部であり、(C)熱可塑性樹脂100質量部に対する、(A)セルロースナノファイバーの含有量が、0.5~150質量部である。本発明の熱可塑性樹脂組成物によれば、高温環境下において成形品の着色を抑制することができる。なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、マスターバッチを含む概念である。
本発明の熱可塑性樹脂組成物において、(A)成分と(B)成分については、先述のものであればよい。(C)成分としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール、および含ハロゲン樹脂等から選択されるポリマー等が挙げられる。本発明の熱可塑性樹脂組成物において、熱可塑性樹脂は、一種であってもよくこれらの組み合わせであってもよい。これらの中では、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(L-LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、ヘミアイソタクチックポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ステレオブロックポリプロピレン、ポリ-3-メチル-1-ブテン、ポリ-3-メチル-1-ペンテン、ポリ-4-メチル-1-ペンテン等のα-オレフィン重合体、ホモポリプロピレン、エチレン/プロピレンブロック又はランダム共重合体、インパクトコポリマーポリプロピレン、エチレン-メチルメタクリレート共重合体、エチレン-メチルアクリレート共重合体、エチレン-エチルアクリレート共重合体、エチレン-ブチルアクリレート共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-ビニルアルコール樹脂(EVOH)等のα-オレフィン共重合体等が使用でき、ポリオレフィン系樹脂からなるエラストマーであってもよい。
ポリオレフィン系樹脂が共重合体である場合、共重合体中の全構造単位に対するポリプロピレン由来の構造単位の含有量は、70質量%以上が好ましい。本発明の熱可塑性樹脂組成物においては、これら2種以上をブレンドして使用してもよく、ブロック共重合体を形成してブロックポリマー型として使用してもよく、樹脂がアロイ化されていてもよい。また、これらのポリオレフィン系樹脂の塩素化物であってもよい。
ポリオレフィン系樹脂は、重合触媒・助触媒の種類や有無、立体規則性、平均分子量、分子量分布、特定の分子量成分の有無や比率、比重、粘度、各種溶媒への溶解度、伸び率、衝撃強度、結晶化度、X線回折、不飽和カルボン酸(マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等)およびその誘導体(無水マレイン酸、マレイン酸モノエステル、マレイン酸ジエステル等)や有機過酸化物またはエネルギー線の照射およびこれら処理の組合せによる変性・架橋処理の有無等によらず用いることができる。
ポリオレフィン系樹脂からなるエラストマーとしては、ハードセグメントとしてポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン、ソフトセグメントとしてエチレン-プロピレンゴム等のゴムを用いて、これらをブレンドすることにより得られるエラストマー、或いは動的架橋により得られるエラストマーが挙げられる。ハードセグメントとしては、例えば、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンブロックコポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー等から選ばれる少なくとも1種があげられる。ソフトセグメントとしては、エチレンープロピレン共重合体(EPM)、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体(EPDM)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、酢酸ビニルホモポリマー等が挙げられる。
スチレン系樹脂としては、例えば、ビニル基含有芳香族炭化水素単独、および、ビニル基含有芳香族炭化水素と、他の単量体(例えば、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、(メタ)アクリル酸エステル、ブタジエン、(メタ)アクリロニトリル等)との共重合体が挙げられ、例えば、ポリスチレン(PS)樹脂、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、アクリロニトリル-スチレン(AS)樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、メタクリル酸メチル-ブタジエン-スチレン(MBS)樹脂、耐熱ABS樹脂、アクリロニトリル-アクリレート-スチレン(ASA)樹脂、アクリロニトリル-アクリルゴム-スチレン(AAS)、スチレン-無水マレイン酸(SMA)樹脂、メタクリレート-スチレン(MS)樹脂、スチレン-イソプレン-スチレン(SIS)樹脂、アクリロニトリル-エチレンプロピレンゴム-スチレン(AES)樹脂、スチレン-ブタジエン-ブチレン-スチレン(SBBS)樹脂、メチルメタクリレート-アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(MABS)樹脂等の熱可塑性樹脂、並びに、これらのブタジエンあるいはイソプレンの二重結合を水素添加したスチレン-エチレン-ブチレン-スチレン(SEBS)樹脂、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレン(SEPS)樹脂、スチレン-エチレン-プロピレン(SEP)樹脂、スチレン-エチレン-エチレン-プロピレン-スチレン(SEEPS)樹脂等の水素添加スチレン系エラストマー樹脂が挙げられる。
ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート;ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリアルキレンナフタレート等の芳香族ポリエステル;ポリテトラメチレンテレフタレート等の直鎖ポリエステル;および、ポリヒドロキシブチレート、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリ乳酸、ポリリンゴ酸、ポリグリコール酸、ポリジオキサン、ポリ(2-オキセタノン)等の分解性脂肪族ポリエステル等が挙げられる。
ポリエーテル系樹脂としては、例えば、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトンケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド等が挙げられる。
ポリカーボネート系樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリカーボネート/ABS樹脂、ポリカーボネート/ASA樹脂、ポリカーボネート/AES樹脂、分岐ポリカーボネート等が挙げられる。
ポリアミド系樹脂としては、例えば、ε-カプロラクタム(ナイロン6)、ウンデカンラクタム(ナイロン11)、ラウリルラクタム(ナイロン12)、アミノカプロン酸、エナントラクタム、7-アミノヘプタン酸、11-アミノウンデカン酸、9-アミノノナン酸、α-ピロリドン、α-ピペリドン等の重合物;ヘキサメチレンジアミン、ノナンジアミン、ノナンメチレンジアミン、メチルペンタジアミン、ウンデカンメチレンジアミン、ドデカンメチレンジアミン、メタキシレンジアミン等のジアミンと、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ドデカンジカルボン酸、グルタル酸等のジカルボン酸等のカルボン酸化合物とを共重合させて得られる共重合体、または、これらの重合体または共重合体の混合物等が挙げられる。また、デュポン社製商品名“ケブラー”、デュポン社製商品名“ノ-メックス”、株式会社帝人製商品名“トワロン”、“コーネックス”等のアラミド系樹脂が挙げられる。
ポリビニルアルコールとしては、ビニルエステル系モノマーを重合し、さらにそれをケン化することにより製造したものが挙げられる。ビニルエステル系モノマーとしては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、トリフロロ酢酸ビニル等の脂肪族ビニルエステル、安息香酸ビニル等の芳香族ビニルエステル等が挙げられるが、好ましくは炭素原子数3~20、より好ましくは炭素原子数4~10の脂肪族ビニルエステルが挙げられる。経済的な観点から、酢酸ビニルが好ましい。ビニルエステル系モノマーは、通常、単独で用いるが、必要に応じて二種以上を用いてもよい。また、ビニルエステル系モノマーとほかの不飽和単量体との共重合体をケン化したものであってもよい。
ほかの不飽和単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アリルエーテル、3,4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のビニル基とエポキシ基を有する単量体;トリアリルオキシエチレン、ジアリルマレアート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、テトラアリルオキシエタン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等のアリル基を2個以上有する単量体;酢酸アリル、アセト酢酸ビニルエステル、アセト酢酸アリルエステル、ジアセト酢酸アリルエステル等のアリルエステル系単量体;アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシプロピル(メタ)アクリレート等のアセトアセトキシアルキル(メタ)アクリレート;アセトアセトキシエチルクロトナート、アセトアセトキシプロピルクロトナート等のアセトアセトキシアルキルクロトナート;2-シアノアセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート;ジビニルベンゼン;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,2-プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコール(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;アリル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(アルキル部分がC1~C10アルキル基であり、好ましくはC1~C6アルキル基);(メタ)アクリロニトリル等のニトリル系単量体;スチレン、α-メチルスチレン等のスチレン系単量体;エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブテン等のオレフィン;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化オレフィン;エチレンスルホン酸等のオレフィン系単量体;1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエン等のジエン系単量体;3-ブテン-1-オール、4-ペンテン-1-オール、5-ヘキセン-1-オール,2-ジオール、グリセリンモノアリルエーテル等のヒドロキシ基含有α-オレフィン類、およびそのアシル化物等の誘導体;1,3-ジアセトキシ-2-メチレンプロパン、1,3-ジプロピオニルオキシ-2-メチレンプロパン、1,3-ジブチロニルオキシ-2-メチレンプロパン等のヒドロキシメチルビニリデンジアセテート類;イタコン酸、マレイン酸、アクリル酸等の不飽和酸類、その塩またはモノ若しくはジアルキルエステル;アクリロニトリル等のニトリル類、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等のオレフィンスルホン酸あるいはその塩等の化合物、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン等のビニルアルキルジアルコキシシラン;γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のγ-(メタ)アクリロキシプロピルトリアルコキシシラン;γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等のγ-(メタ)アクリロキシプロピルアルキルジアルコキシシラン;ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、ヒドロキシメチルビニリデンジアセテートがあげられる。ヒドロキシメチルビニリデンジアセテートの具体的な例としては、1,3-ジアセトキシ-2-メチレンプロパン、1,3-ジプロピオニルオキシ-2-メチレンプロパン、1,3-ジブチロニルオキシ-2-メチレンプロパン、3,4-ジヒドロキシ-1-ブテン、3,4-ジアシロキシ-1-ブテン、3-アシロキシ-4-ヒドロキシ-1-ブテン、4-アシロキシ-3-ヒドロキシ-1-ブテン、3,4-ジアシロキシ-2-メチル-1-ブテン、4,5-ジヒドロキシ-1-ペンテン、4,5-ジアシロキシ-1-ペンテン、4,5-ジヒドロキシ-3-メチル-1-ペンテン、4,5-ジアシロキシ-3-メチル-1-ペンテン、5,6-ジヒドロキシ-1-ヘキセン、5,6-ジアシロキシ-1-ヘキセン、グリリンモノアリルエーテル、2,3-ジアセトキシ-1-アリルオキシプロパン、2-アセトキシ-1-アリルオキシ-3-ヒドロキシプロパン、3-アセトキシ-1-アリルオキシ-2-ヒドロキシプロパン、グリセリンモノビニルエーテル、グリセリンモノイソプロペニルエーテル、ビニルエチレンカーボネート、2,2-ジメチル-4-ビニル-1,3-ジオキソラン等のジオールを有する化合物等が挙げられる。これらは1種単独で、または2種以上併せて用いることができる。
含ハロゲン樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、塩化ゴム、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-エチレン共重合体、塩化ビニル-塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル-塩化ビニリデン-酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル-アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル-マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル-シクロヘキシルマレイミド共重合体等の塩素含有樹脂、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体等のフッ素含有樹脂が挙げられる。
さらに他のポリマーの例を挙げると、例えば、石油樹脂、クマロン樹脂、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリフェニレンサルファイド、ポリウレタン、繊維素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサルフォン、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂およびこれらのブレンド物を用いることができる。
本発明の樹脂組成物においては、(A)成分100質量部に対する(B)成分の含有量は、0.01~100質量部であり、0.1~100質量部が好ましく、0.5~80質量部がさらに好ましい。また、本発明の樹脂組成物においては、(C)成分100質量部に対する(A)成分の含有量は、0.5~150質量部であり、1~100質量部が好ましく、5~80質量部がさらに好ましい。
(A)成分および(B)成分を(C)成分に配合する方法は、特に制限を受けず、熱可塑性樹脂粉末またはペレットと、(A)成分および(B)成分をブレンド後、周知一般の加工方法、加工機器を使用して成形加工する方法で配合することができる。例えば、(C)成分、(A)成分および(B)成分を、あらかじめブレンドしてから押出機を用いて溶融混錬することが好ましい。これ以外にも、(C)熱可塑性樹脂100質量部に対し、本発明の添加剤組成物を、(A)セルロースナノファイバーの含有量が0.5~150質量部となるようにブレンドし、その後、押出機を用いて溶融混錬することで製造することもできる。ブレンドの方法は、特に限定されないが、(C)成分、(A)成分、(B)成分およびその他の添加剤から選択される二種以上をブレンドしてから、さらに添加してブレンドしてもよく、これらを一緒にブレンドしてもよい。ブレンドに用いる機器は、特に限定されないが、ヘンシェルミキサー、ターブラーミキサー、ロッキングミル等のブレンド機器を用いてブレンドすることが好ましい。
本発明の樹脂組成物はゴム成分を含むものであってもよい。ゴム成分としては例えば、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ネオプレン、ポリスルフィドゴム、チオコールゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、スチレン-ブタジエンブロック共重合体(SBR)、水素添加スチレン-ブタジエンブロック共重合体(SEB)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、水素添加スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-イソプレンブロック共重合体(SIR)、水素添加スチレン-イソプレンブロック共重合体(SEP)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、水素添加スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン-ブタジエンランダム共重合体、水素添加スチレン-ブタジエンランダム共重合体、スチレン-エチレン-プロピレンランダム共重合体、スチレン-エチレン-ブチレンランダム共重合体、エチレン-プロピレン共重合体(EPR)、エチレン-(1-ブテン)共重合体、エチレン-(1-ヘキセン)共重合体、エチレン-(1-オクテン)共重合体、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体(EPDM)や、ブタジエン-アクリロニトリル-スチレン-コアシェルゴム(ABS)、メチルメタクリレート-ブタジエン-スチレン-コアシェルゴム(MBS)、メチルメタクリレート-ブチルアクリレート-スチレン-コアシェルゴム(MAS)、オクチルアクリレート-ブタジエン-スチレン-コアシェルゴム(MABS)、アルキルアクリレート-ブタジエン-アクリロニトリル-スチレンコアシェルゴム(AABS)、ブタジエン-スチレン-コアシェルゴム(SBR)、メチルメタクリレート-ブチルアクリレートシロキサンをはじめとするシロキサン含有コアシェルゴム等のコアシェルタイプ等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物において、ゴム成分の含有割合は特に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂およびゴム成分の合計量100質量部に対して、ゴム成分の含有量は、好ましくは30質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。寸法安定性および物性の維持という観点から、ゴム成分は含まないことが好ましい。
本発明の樹脂組成物において、本発明の効果を損なわない範囲でその他の添加剤を含有することができる。その他の添加剤は前述と同じものが挙げられる。本発明の熱可塑性樹脂組成物におけるその他の添加剤の配合量は、特に制限なく用いることができるが、本発明の添加剤組成物とその他の添加剤が熱可塑性樹脂中で適度な濃度で存在するように配合されていることが好ましい。
次に、本発明の成形品について説明する。本発明の成形品は、本発明の熱可塑性樹脂組成物を成形して得られたものであり、高温環境下における着色が抑制されたものである。本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形方法としては、公知の成形方法を用いることができ、成形方法としては、例えば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、真空成形法、インフレーション成形法、カレンダー成形法、スラッシュ成形法、ディップ成形法、発泡成形法等が挙げられる。
本発明の成形品の用途としては、自動車、電車、船舶、飛行機等の輸送機器の内装材、外装材、構造材等;パソコン、テレビ、電話、時計等の電化製品等の筺体、構造材、内部部品等;携帯電話等の移動通信機器等の筺体、構造材、内部部品等;携帯音楽再生機器、映像再生機器、印刷機器、複写機器、スポーツ用品等の筺体、構造材、内部部品等;建築材;文具等の事務機器等、容器、コンテナー等が挙げられる。
本発明の成形品の特に好ましい用途としては、例えばインストルメントパネル、ドアトリムパネル、ピラートリム、ドアトリム、ピラーガーニッシュ、パッケージトレイ、リアトレイ、コンソールボックス、空調ダクト等の自動車内装部材、バンパー、ラジエーターグリル、フロントグリル、フロントパネル、フェンダー、ピラー、ピラーカバー、ドアミラーステーカバー、グラスランチャンネル、ドアミラーハウジング、ランプハウジング、ホイールカバー、スポイラー、エアスポイラー、ウェザーストリップ、ウインドウモール、ベルトモール、サンルーフ、フロントエンドモジュール、ドアモジュール、バックドアモジュール、外板等の自動車外装部材、テレビ筐体、パソコン筐体、オーディオ筐体、冷蔵庫筐体、洗濯機筐体、エアコン筐体、ゲーム機筐体、携帯電話筐体等の家電筐体、ドア、内壁材、外壁材、天井材、屋根材、タイル、断熱・遮熱材等の建築部材、テニスラケット、ゴルフクラブ、ゴルフボール、運動靴のインソール、ミッドソール、アウトソール等のスポーツ用品用構造材等が挙げられる。
次に、本発明の添加剤組成物を用いて、熱可塑性樹脂組成物を安定化させる方法(以下、「安定化方法」とも称す)について説明する。本発明に係る安定化方法は、セルロースナノファイバーを配合した熱可塑性樹脂組成物の熱安定化効果を向上させる方法であり、(C)成分100質量部に対して、(A)成分0.5~150質量部を含有する熱可塑性樹脂組成物に対し、(B)成分0.01~100質量部を添加するものである。ただし、本発明に係る安定化方法においては、(B)成分にフェノール系化合物は含まれない。
本発明に係る安定化方法において、(C)成分、(A)成分、(B)成分は、本発明の添加剤組成物、および熱可塑性樹脂組成物と同じものが挙げられる。
本発明に係る安定化方法において、(C)成分、(A)成分および(B)成分は、あらかじめブレンドしてから押出機を用いて溶融混錬することが好ましい。ブレンドの方法は、特に限定されないが、(C)成分、(A)成分、(B)成分およびその他の添加剤から選択される二種以上をブレンドしてから、さらに添加してブレンドしてもよく、これらを一緒にブレンドしてもよい。ブレンドに用いる機器は、特に限定されないが、ヘンシェルミキサー、ターブラーミキサー、ロッキングミル等のブレンド機器を用いてブレンドすることが好ましい。
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例等によって何ら制限を受けるものではない。
<実施例1-1~1-15および比較例1-1~1-14>
(A)セルロースナノファイバーを40質量%含有するポリプロピレンマスターバッチ(GSアライアンス社製 CNF混合PPマスターバッチ)を用いて、セルロースナノファイバー10質量部に対し、表1、2に記載の配合量になるように、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物およびその他の添加剤を加え、これらをブレンドして添加剤組成物1~29を調製した。
(A)セルロースナノファイバーを40質量%含有するポリプロピレンマスターバッチ(GSアライアンス社製 CNF混合PPマスターバッチ)を用いて、セルロースナノファイバー10質量部に対し、表1、2に記載の配合量になるように、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物およびその他の添加剤を加え、これらをブレンドして添加剤組成物1~29を調製した。
AO-60:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-60」
AO-80:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-80」
AO-20:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-20」
AO-30:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-30」
AO-40:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-40」
AO-50:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-50」
AO-330:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-330」
Irganox1098:フェノール系酸化防止剤、BASF社製 商品名「Irganox 1098」
2112 :リン系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブ2112」
HP-10:リン系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブHP-10」
PEP-36:ホスファイト系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブPEP-36」
AO-412S:硫黄系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-412S」
AO-80:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-80」
AO-20:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-20」
AO-30:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-30」
AO-40:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-40」
AO-50:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-50」
AO-330:フェノール系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-330」
Irganox1098:フェノール系酸化防止剤、BASF社製 商品名「Irganox 1098」
2112 :リン系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブ2112」
HP-10:リン系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブHP-10」
PEP-36:ホスファイト系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブPEP-36」
AO-412S:硫黄系酸化防止剤、株式会社ADEKA製 商品名「アデカスタブAO-412S」
熱可塑性樹脂として、ホモポリプロピレン(メルトフローレート 8g/10min;ISO規格1133準拠 2.16kg×230℃)100質量部に対し、セルロースナノファイバーが10質量部となるように表3に記載の添加剤組成物を添加して、これらをブレンド後、押出機(株式会社東洋精機製作所製ラボプラストミルマイクロ)を用いて、溶融温度230℃、スクリュー速度50rpmの条件で溶融混練し、造粒してペレットを得た。得られたペレットは、60℃で8時間乾燥させてから評価に用いた。
<Y.I.,ΔY.I.の測定>
得られたペレットを用いて射出成型機(EC100-2A;東芝機械株式会社製)にて、金型温度40℃、樹脂温度230℃の条件で射出成形し、寸法10mm×10mm×2mmの試験片を作成した。得られた試験片を、23℃の恒温機で48時間静置した後、120℃のギヤーオーブンに入れて、経時で試験片の黄色度(Y.I.)を測定した。Y.I.は、日本電色工業株式会社「Spectrophotometer SD3000」を用いて、反射法にて測定した。表中のΔY.I.は、ギヤーオーブンに入れる前の試験片のY.I.と、経時で測定した試験片のY.I.との差をΔY.I.として評価した。これらの結果について、それぞれ下記表3に併記する。
得られたペレットを用いて射出成型機(EC100-2A;東芝機械株式会社製)にて、金型温度40℃、樹脂温度230℃の条件で射出成形し、寸法10mm×10mm×2mmの試験片を作成した。得られた試験片を、23℃の恒温機で48時間静置した後、120℃のギヤーオーブンに入れて、経時で試験片の黄色度(Y.I.)を測定した。Y.I.は、日本電色工業株式会社「Spectrophotometer SD3000」を用いて、反射法にて測定した。表中のΔY.I.は、ギヤーオーブンに入れる前の試験片のY.I.と、経時で測定した試験片のY.I.との差をΔY.I.として評価した。これらの結果について、それぞれ下記表3に併記する。
<マスターバッチの調製>
〔実施例2-1〕
ホモポリプロピレン(メルトフローレート 8g/10min;ISO規格1133準拠 2.16kg×230℃)100質量部に対し、セルロースナノファイバー70質量部、リン系酸化防止剤として、アデカスタブ2112(株式会社ADEKA製)を0.2質量部、アルコール系化合物として、ジペンタエリスリトール25質量部を混合し、押出機(株式会社東洋精機製作所製ラボプラストミルマイクロ)を用いて、溶融温度230℃、スクリュー速度50rpmの条件で溶融混練し、造粒してマスターバッチを製造した。得られたマスターバッチは良好な外観を有し、安定して製造することができた。
〔実施例2-1〕
ホモポリプロピレン(メルトフローレート 8g/10min;ISO規格1133準拠 2.16kg×230℃)100質量部に対し、セルロースナノファイバー70質量部、リン系酸化防止剤として、アデカスタブ2112(株式会社ADEKA製)を0.2質量部、アルコール系化合物として、ジペンタエリスリトール25質量部を混合し、押出機(株式会社東洋精機製作所製ラボプラストミルマイクロ)を用いて、溶融温度230℃、スクリュー速度50rpmの条件で溶融混練し、造粒してマスターバッチを製造した。得られたマスターバッチは良好な外観を有し、安定して製造することができた。
〔実施例2-2〕
実施例2-1において、アルコール系化合物として、ジペンタエリスリトールをソルビトールに変更した以外は、実施例2-1と同様に実施してマスターバッチを製造した。得られたマスターバッチは良好な外観を有し、安定して製造することができた。
実施例2-1において、アルコール系化合物として、ジペンタエリスリトールをソルビトールに変更した以外は、実施例2-1と同様に実施してマスターバッチを製造した。得られたマスターバッチは良好な外観を有し、安定して製造することができた。
〔実施例2-3〕
実施例2-1において、アルコール系化合物として、ジペンタエリスリトールをスピログリコールに変更した以外は、実施例2-1と同様に実施してマスターバッチを製造した。得られたマスターバッチは良好な外観を有し、安定して製造することができた。
実施例2-1において、アルコール系化合物として、ジペンタエリスリトールをスピログリコールに変更した以外は、実施例2-1と同様に実施してマスターバッチを製造した。得られたマスターバッチは良好な外観を有し、安定して製造することができた。
以上より、本発明の熱可塑性樹脂組成物によれば、高温環境下において成形品の着色を十分に抑制できることが確認された。
Claims (7)
- (A)セルロースナノファイバーと、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、を含み、
前記(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する、前記(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物の含有量が、0.01~100質量部であることを特徴とする添加剤組成物。 - 前記(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物が、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の1価アルコール、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の多価アルコール、環状アセタールを有するジオール、トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート、および下記一般式(1)または(2)、
(一般式(1)中、R1は、水素原子、水酸基または直鎖もしくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)
(一般式(2)中、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基または直鎖もしくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)で表されるアルコールからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の添加剤組成物。 - さらに、酸化防止剤を含む請求項1または2記載の添加剤組成物。
- 前記酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項3記載の添加剤組成物。
- (A)セルロースナノファイバーと、(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、(C)熱可塑性樹脂と、を含み、
前記(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する、前記(B)炭素原子数4~60のアルコール系化合物の含有量が、0.01~100質量部であり、前記(C)熱可塑性樹脂100質量部に対する、前記(A)セルロースナノファイバーの含有量が、0.5~150質量部であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 - 請求項5記載の熱可塑性樹脂組成物からなることを特徴とする成形品。
- 自動車内装部材、自動車外装部材、家電筐体、建築部材またはスポーツ用品用構造材である請求項6記載の成形品。
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