JP2007211128A - 再生ポリオレフィン系樹脂組成物および補助剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリオレフィン系樹脂の廃材に樹脂改質剤を含有する補助剤を添加することにより、靭性がポリオレフィン系樹脂の新材と同等以上の再生材を得ることができる。樹脂改質剤は、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマーおよび、無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、あるいは、オレフィン系グラフト共重合体、オレフィン系エラストマーおよび、無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂を含有し、100重量部のポリオレフィン系樹脂の廃材に対して、0.5重量部以上の範囲内で添加される。
【選択図】図1
Description
本実施形態におけるポリオレフィン系樹脂の廃材は、典型的には、家電機器の廃棄物(以下「廃家電」)のプラスチック残渣から選別回収したものである。この廃材は、他のポリオレフィン系樹脂(例えば、ポリプロピレン樹脂の廃材が含むポリエチレン樹脂)、シリコーン系ゴム、イソプレンゴム、ウレタンエラストマー及び微量の金属酸化物等を異物として含んでいる。
補助剤は、少なくとも樹脂改質剤を含有するが、樹脂改質剤に加えて、耐熱安定剤やポリオレフィン系樹脂の新材を含んでいてもよい。
樹脂改質剤は、望ましくは、100重量部のポリオレフィン系樹脂の廃材に対して、0.5重量部以上の範囲内で添加される。ここで、添加量の範囲を0.5重量部以上としたのは、0.5重量部を下回る添加では、十分な靭性改善効果が得られないからである。また、400重量部を上回る添加では、再生材において、弾性率の低下等、ポリオレフィンの特徴が損なわれる場合があるからである。なお、廃材に含まれる異物よりも多くの重量の樹脂改質剤を廃材に添加するようにすれば、再生材の靭性を特に効果的に改善可能である。
耐熱安定剤は、金属不活性剤を含み、かつ、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤から選択される1種類以上の物質を含有し、100重量部のポリオレフィン系樹脂の廃材に対して、0.05重量部以上200重量部以下の範囲内で添加される。ここで、添加量の範囲を0.05重量部以上200重量部以下としたのは、0.05重量部を下回ると十分な添加効果が得られないからであり、200重量部を上回ると再生材において、靭性低下等のポリオレフィンの特徴が損なわれる場合があるからである。耐熱安定剤における酸化防止剤及び金属不活性剤の含有比率は制限されないが、例えば、酸化防止剤:金属不活性剤=1:1(重量比)とすることができる。
金属不活性剤は、酸化反応の触媒として働く金属イオンを不活性化するために添加される。耐熱安定剤に含まれる金属不活性剤は、典型的には、金属イオンをキレート化して封鎖するキレート剤である。もちろん、2種類以上の金属不活性剤を併用することも妨げられない。
酸化防止剤は、加熱に起因する酸化反応を抑制するために添加される。耐熱安定剤に含まれる酸化防止剤は、ラジカル連鎖反応を停止させるラジカル補足剤として働くヒンダードフェノール系の酸化防止剤、並びに、過酸化物を分解する過酸化物分解剤として働くリン系及びイオウ系の酸化防止剤から選択される。もちろん、2種類以上の酸化防止剤を併用することも妨げられない。
新材のポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ホモポリプロピレン、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−ブテンブロック共重合体、プロピレン−α−オレフィンブロック共重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体及びプロピレン−α−オレフィングラフト共重合体等を例示することができる。なお、この新材は、エチレン−α−オレフィン共重合体及びスチレン系エラストマー等の公知の樹脂やタルク、マイカ、ワラストナイト及びガラス繊維等のフィラーを含有していてもよい。
補助剤は、望ましくは、通常粉末、粒状又はペレットとして提供される。補助剤は、成形材料となりうる熱可塑性樹脂を含んでいるため、そのままでも、熱可塑性を有する成形材料として利用可能である。
ポリオレフィン系樹脂の廃材の再生にあたって、補助剤に加えて、補助剤の効果を損ねない範囲内で、可塑剤、離型剤、難燃剤、難燃助剤、染料、顔料及び帯電防止剤等のうちの1種類以上を含有する添加剤を配合するようにしてもよい。
続いて、本発明の望ましい実施形態に係る再生材の製造方法について説明する。
実施例1では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤からなる補助剤を準備した。また、実施例1の樹脂改質剤においては、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー:無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂=10:1(重量比)となっている。
実施例2では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤からなる補助剤を準備した。また、実施例2の樹脂改質剤においては、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー:無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂=10:1(重量比)となっている。
実施例3では、オレフィン系グラフト共重合体(三菱化学製VMX X−100F)、エチレン−プロピレンゴム(JSR株式会社製EP02P)及び無水マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴム(クロンプトン製ロイヤルタフ498)を含有する樹脂改質剤からなる補助剤を準備した。また、実施例3の樹脂改質剤においては、オレフィン系グラフト共重合体:エチレン−プロピレンゴム:無水マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴム=5:5:1(重量比)となっている。
実施例4では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤からなる補助剤を準備した。また、実施例4の樹脂改質剤においては、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー:無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂=10:1(重量比)となっている。
実施例5では、オレフィン系グラフト共重合体(三菱化学製VMX X−100F)、エチレン−プロピレンゴム(JSR株式会社製EP02P)及び無水マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴム(クロンプトン製ロイヤルタフ498)を含有する樹脂改質剤からなる補助剤を準備した。また、実施例5の樹脂改質剤においては、オレフィン系グラフト共重合体:エチレン−プロピレンゴム:無水マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴム=5:5:1(重量比)となっている。
実施例6では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤からなる補助剤を準備した。また、実施例6の樹脂改質剤においては、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー:無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂=10:1(重量比)となっている。
実施例7では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤からなる補助剤を準備した。また、実施例7の樹脂改質剤においては、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー:無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂=10:1(重量比)となっている。
実施例8では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤からなる補助剤を準備した。また、実施例8の樹脂改質剤においては、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー:無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂=10:1(重量比)となっている。
実施例9では、オレフィン系グラフト共重合体(三菱化学製VMX X−100F)、エチレン−プロピレンゴム(JSR株式会社製EP02P)及び無水マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴム(クロンプトン製ロイヤルタフ498)を含有する樹脂改質剤からなる補助剤を準備した。また、実施例9の樹脂改質剤においては、オレフィン系グラフト共重合体:エチレン−プロピレンゴム:無水マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴム=5:5:1(重量比)となっている。
実施例10では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤並びにブロックコポリマータイプのポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ製BC02A)の新材からなる補助剤を準備した。また、実施例10の樹脂改質剤においては、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー:無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂=10:1(重量比)となっている。
比較例1では、代表的な汎用射出グレードのポリプロピレン樹脂から、射出成形機により、樹脂温度(成形温度)200℃、金型温度60℃の条件で、新材の試験片を成形した。
比較例2では、廃家電より選別回収したポリオレフィン系樹脂組成物の廃材を、補助剤を添加することなく、200℃で加熱溶融しながら押出機の中で混練して、3〜5mmの大きさの再生材のペレットを作製した。続いて、射出成形機により、樹脂温度(成形温度)200℃、金型温度60℃の条件で、再生材の試験片を成形した。
実施例3では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤からなる補助剤を準備した。また、比較例3の樹脂改質剤においては、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー:無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂=10:1(重量比)となっている。
実施例11では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA−6)、フェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)およびイオウ系の酸化防止剤としてジオクタデシル−3,3'−チオジプロピオネート(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX PS802)を含有する耐熱安定剤からなる補助剤を準備した。
実施例12では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤(銅害防止剤)としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA−6)およびフェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)、リン系の酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX168)を含有する耐熱安定剤からなる補助剤を準備した。
実施例13では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA−6)、フェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)およびイオウ系の酸化防止剤としてジオクタデシル−3,3'−チオジプロピオネート(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX PS802)を含有する耐熱安定剤からなる補助剤を準備した。
実施例14では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤(銅害防止剤)としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA-6)およびフェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)、リン系の酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX168)を含有する耐熱安定剤からなる補助剤を準備した。
実施例15では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA−6)、フェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)およびイオウ系の酸化防止剤としてジオクタデシル−3,3'−チオジプロピオネート(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX PS802)を含有する耐熱安定剤からなる補助剤を準備した。
実施例16では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤(銅害防止剤)としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA−6)およびフェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)、リン系の酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX168)を含有する耐熱安定剤からなる補助剤を準備した。
実施例17では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA-6)、フェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)およびイオウ系の酸化防止剤としてジオクタデシル−3,3'−チオジプロピオネート(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX PS802)を含有する耐熱安定剤からなる補助剤を準備した。
実施例18では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤(銅害防止剤)としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA−6)およびフェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)、リン系の酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX168)を含有する耐熱安定剤からなる補助剤を準備した。
実施例19では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA−6)、フェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)およびリン系の酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX168)を含有する耐熱安定剤、並びに、ブロックコポリマータイプのポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ製BC02A)の新材からなる補助剤を準備した。
比較例4では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤なる補助剤を準備した。
比較例5では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤(銅害防止剤)としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA−6)およびフェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)、リン系の酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX168)を含有する耐熱安定剤からなる補助剤を準備した。
比較例6では、オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマー(JSR株式会社製DYNARON 6200P)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂(クロンプトン製ポリボンド3200)を含有する樹脂改質剤、並びに、金属不活性剤(銅害防止剤)としてデカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド(旭電化工業製アデカスタブCDA−6)およびフェノール系の酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX1010)、リン系の酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(チバスペシャルティケミカルズ製IRGANOX168)を含有する耐熱安定剤からなる補助剤を準備した。
Claims (4)
- ポリオレフィン系樹脂の廃材を再生して得られる再生材の樹脂組成物であって、
100重量部のポリオレフィン系樹脂の廃材と、
0.5重量部以上の樹脂改質剤とを含有し、
前記樹脂改質剤は、
オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマーおよび
無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、
あるいは
オレフィン系グラフト共重合体、オレフィン系エラストマーおよび無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、
を含有することを特徴とする再生ポリオレフィン系樹脂組成物。 - 請求項1に記載の樹脂組成物において、
0.05重量部以上200重量部以下の耐熱安定剤をさらに含有し、
前記耐熱安定剤は、
金属不活性剤を含み、
かつ、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤から選択される1種類以上の物質
を含有することを特徴とする再生ポリオレフィン系樹脂組成物。 - 請求項1または請求項2に記載の樹脂組成物において、
ポリオレフィン系樹脂の新材をさらに含有することを特徴とする再生ポリオレフィン系樹脂組成物。 - ポリオレフィン系樹脂の廃材の再生にあたって添加される補助剤であって、
前記補助剤は、
オレフィン結晶・エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマーおよび
無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、
あるいは
オレフィン系グラフト共重合体、オレフィン系エラストマーおよび無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、
を含有する樹脂改質剤と、
金属不活性剤を含み、
かつ、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤から選択される1種類以上の物質を含有する熱安定剤と
を含むことを特徴とする補助剤。
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