JP3572720B2 - Antistatic ethylene resin composition for injection molding - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、帯電防止性射出成形用エチレン系樹脂組成物に関するものである。更に詳しくは、本発明は、少量の帯電防止剤の使用により十分に高い帯電防止性を得ることができ、よってコスト的に有利であり、かつ表面外観に優れた成形品を提供し得る帯電防止性射出成形用エチレン系樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工業部品、容器の蓋、キャップ、人工芝、スキーブーツなどの射出成形品には、汚れを防止するため、帯電防止性を有することが要求される。かかる帯電防止性を付与するためには、樹脂に帯電防止剤を添加して用いられるのが一般である。ここで、高い帯電防止性を得るために多量の帯電防止剤を使用した場合、ブリードの発生などにより成形品の表面外観が悪化するという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる現状に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、少量の帯電防止剤の使用により十分に高い帯電防止性を得ることができ、よってコスト的に有利であり、かつ表面外観に優れた成形品を提供し得る帯電防止性射出成形用エチレン系樹脂組成物を提供する点に存するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、メルトフローレートが１〜１００ｇ／１０分であり、かつ密度が０．９１６〜０．９３０ｇ／ｃｍ3 であるエチレン−α−オレフィン共重合体に対し、グリセリン脂肪酸エステル、直鎖脂肪族アルコール及びアルキルジエタノールアミドを配合してなる帯電防止性射出成形用エチレン系樹脂組成物であって、エチレン−α−オレフィン共重合体１００重量部あたりのグリセリン脂肪酸エステル、直鎖脂肪族アルコール及びアルキルジエタノールアミドの合計配合量が０．０３〜０．１５重量部である帯電防止性射出成形用エチレン系樹脂組成物（ただし、下記（Ａ）２０〜８０重量％、（Ｂ）８０〜２０重量％（ここで、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量％である。）及び（Ａ）と（Ｂ）の合計１００重量部あたり（Ｃ）０．０１〜０．２重量部を含有する射出成形用エチレン系樹脂組成物を除く。 （Ａ）：メルトフローレートが０．５〜１００ｇ／１０分であり、密度が０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ3 であり、かつ示差走査熱量計による最高融解ピーク温度が１１０℃未満であるエチレン−α−オレフィン共重合体 （Ｂ）：メルトフローレートが０．５〜１００ｇ／１０分であり、密度が０．９１０〜０．９６５ｇ／ｃｍ3 であり、かつ示差走査熱量計による最高融解ピーク温度が１１０〜１３５℃であるエチレン−α−オレフィン共重合体 （Ｃ）：ポリオキシエチレンアルキルアミン及びアルキルジエタノールアミドからなる群から選ばれる少なくとも一種、グリセリン脂肪酸エステル及び直鎖脂肪族アルコール）に係るものである。
【０００５】
以下、詳細に説明する。
【０００６】
本発明のエチレン−α−オレフィン共重合体のα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−１などが用いられるが、炭素数３〜１０のものが好ましい。これらα−オレフィンは、その一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【０００７】
本発明のエチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレートは１〜１００ｇ／１０分、好ましくは３〜５０ｇ／１０分である。メルトフローレートが過小であると射出成形性に劣り、メルトフローレートが過大であると強度に劣る。なお、本発明におけるメルトフローレートは、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に基づき温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおける値である。
【０００８】
本発明のエチレン−α−オレフィン共重合体の密度は０．９１６〜０．９３０ｇ／ｃｍ３ 、好ましくは０．９１８〜０．９２８ｇ／ｃｍ３ である。密度が過小又は過大であると多量の帯電防止剤を使用する必要があり、コスト面で不都合であり、かつ多量の帯電防止剤を使用によりブリードの発生を伴い、表面外観を悪化させる。
【０００９】
本発明のエチレン−α−オレフィン共重合体の製造方法としては、エチレンとα−オレフィンを遷移金属触媒を使用して重合する方法をあげることができる。重合反応は、通常３０〜３００℃の重合温度下、常圧〜３０００ｋｇ／ｃｍ２ の重合圧力下、溶媒の存在下又は不存在下、気−固、液−固又は均一液相下で実施される。
【００１０】
本発明の帯電防止性射出成形用エチレン系樹脂組成物は、上記のエチレン−α−オレフィン共重合体に対し、グリセリン脂肪酸エステル、直鎖脂肪族アルコール及びアルキルジエタノールアミドを配合してなるものである。ここで、グリセリン脂肪酸エステル、直鎖脂肪族アルコール及びアルキルジエタノールアミドは帯電防止剤として機能する。
【００１１】
グリセリン脂肪酸エステルとしては、たとえばグリセリンモノステアリン酸エステル、グリセリンモノヘプタデシル酸エステル、グリセリンモノパルミチン酸エステル、グリセリンモノミリスチル酸エステル、グリセリンモノラウリル酸エステル、グリセリンモノカプリン酸エステル、グリセリンモノペラルゴン酸エステルなどがあげられる。
【００１２】
アルキルジエタノールアミドとしては、たとえばステアリルジエタノールアミド、ラウリンジエタノールアミド、オレイルジエタノールアミドなどがあげられる。
【００１３】
本発明の帯電防止性射出成形用エチレン系樹脂組成物は、エチレン−α−オレフィン共重合体１００重量部あたりのグリセリン脂肪酸エステル、直鎖脂肪族アルコール及びアルキルジエタノールアミドの合計配合量が０．０３〜０．１５重量部、好ましくは０．０３〜０．１０重量部のものである。該配合量が過少であると帯電防止性に劣り、一方該配合量が過多であると表面外観に劣る。
【００１４】
グリセリン脂肪酸エステル、直鎖脂肪族アルコール及びアルキルジエタノールアミドの使用割合としては、その合計量を１００重量％として、グリセリン脂肪酸エステル４０〜８０重量％、直鎖脂肪族アルコール１０〜４０重量％及びアルキルジエタノールアミド１０〜３０重量％とすることが、本発明の目的を十分に発現する観点から好ましい。
【００１５】
本発明の帯電防止性射出成形用エチレン系樹脂組成物を得る方法としては、エチレン−α−オレフィン共重合体、グリセリン脂肪酸エステル、直鎖脂肪族アルコール及びアルキルジエタノールアミドを、タンブラーブレンダー法、ヘンシェルミキサー法、バンバリーミキサー法、押出造粒法などにより混練する方法をあげることができる。なお、混練時に、中和剤、分散剤、酸化防止剤、滑剤、耐候性改良剤、帯電防止剤、顔料、フィラーなどの他の付加的成分を本発明の効果を阻害しない範囲で配合してもよい。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明する。
実施例１〜２及び比較例１〜５
表１に示す配合をバンバリーミキサーにて１５０℃の温度で１０分間混練し、６５ｍｍｍ径のスクリューを有する押出機にて１８０℃で造粒し評価を行なった。結果を表１に示した。評価項目及び評価方法は次のとおりである。
【００１７】
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳ−Ｋ７２１０に基づき、測定温度１９０℃、荷重 ２．１６ｋｇで測定した。
【００１８】
（２）密度
１５０℃で厚さ１ｍｍにプレス成形したシートを使用し、ＪＩＳ−Ｋ６７６０により測定した。
【００１９】
（３）帯電防止性
射出成形機（東芝機械社製、商品名 ＩＳ−１００ＥＮ）を使用し、射出圧力が８００ｋｇ／ｃｍ２ 、シリンダー温度が２００℃、金型温度が４０℃、成形サイクルが４０秒の条件によって１５ｃｍ角、１．５ｃｍ厚さの成形品を成形した。成形品を４０℃のオーブン中で１０日間経時させた後取り出し、２３±２℃、相対湿度５０±５％の状態で２時間調整した後、宍戸電気（株）製オネストメーターアナライザーを使用し、印加電圧１０ｋｖ、回転数１０００ｒｐｍの条件で試料に電圧を印加し帯電させ、印加停止後帯電圧が半分となる時間（半減期）を測定した。半減期が短い程、帯電防止性に優れる。
【００２０】
（４）表面外観
帯電防止性評価用に成形した成形品を４０℃のオーブン中で１０日間経時させた後取り出し、表面外観を目視観察し、○（ブリードがなく良好）及び×（ブリードがあり不良）により評価した。
【００２１】
結果から次のことがわかる。本発明の条件を充足するすべての実施例は、帯電防止性及び表面外観において満足すべき結果を示している。一方、帯電防止剤の添加量が過多な比較例１は表面外観に劣る。また、密度が過小なエチレン−α−オレフィン共重合体を用いた比較例２〜５は、いずれも帯電防止性に劣る。
【００２２】
【表１】
＊１ エチレン−α−オレフィン共重合体
Ａ１：エチレン−ブテン−１共重合体（ブテン−１含量＝７重量％）
Ａ２：エチレン−ブテン−１共重合体（ブテン−１含量＝９重量％）
Ａ３：エチレン−ブテン−１共重合体（ブテン−１含量＝３重量％）
【００２４】
＊２ 帯電防止剤
Ｂ１：グリセリンモノステアリン酸エステル（６０重量％）＋ステアリルアルコール（２０重量％）＋ステアリルジエタノールアミド（２０重量％）
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、少量の帯電防止剤の使用により十分に高い帯電防止性を得ることができ、よってコスト的に有利であり、かつ表面外観に優れた成形品を提供し得る帯電防止性射出成形用エチレン系樹脂組成物を提供することができた。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an antistatic ethylene resin composition for injection molding. More specifically, the present invention can provide a sufficiently high antistatic property by using a small amount of an antistatic agent, which is advantageous in terms of cost, and can provide a molded article excellent in surface appearance. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ethylene resin composition for injection molding.
[0002]
[Prior art]
Injection molded products such as industrial parts, container lids, caps, artificial turf, and ski boots are required to have antistatic properties in order to prevent contamination. In order to provide such an antistatic property, it is common to use an antistatic agent added to a resin. Here, when a large amount of an antistatic agent is used in order to obtain high antistatic properties, there is a problem that the surface appearance of the molded article is deteriorated due to generation of bleeding or the like.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the current situation, the problem to be solved by the present invention is that a sufficiently high antistatic property can be obtained by using a small amount of an antistatic agent, and thus a molding which is advantageous in cost and has excellent surface appearance. Another object of the present invention is to provide an antistatic ethylene resin composition for injection molding capable of providing a product.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention relates to an ethylene-α-olefin copolymer having a melt flow rate of 1 to 100 g / 10 min and a density of 0.916 to 0.930 g / cm 3 , a glycerin fatty acid ester, An antistatic ethylene resin composition for injection molding obtained by blending a chain aliphatic alcohol and an alkyldiethanolamide, wherein the glycerin fatty acid ester and the linear aliphatic alcohol per 100 parts by weight of an ethylene-α-olefin copolymer And an alkyldiethanolamide having a total compounding amount of 0.03 to 0.15 parts by weight (herein, (A) 20 to 80% by weight , (B) 80 to 20). wt% (here, a (a) + (B) = 100 wt%.) and (a) the total per 100 parts by weight of (B) (C) 0 Excluding injection-molding ethylene resin composition containing from 01 to 0.2 parts by weight (A):. Melt flow rate is 0.5 to 100 g / 10 min, density of 0.860～0.920G / cm- 3 and an ethylene-α-olefin copolymer having a maximum melting peak temperature of less than 110 ° C by a differential scanning calorimeter (B): a melt flow rate of 0.5 to 100 g / 10 minutes, and a density of Ethylene-α-olefin copolymer (C) having a melting point of 0.910 to 0.965 g / cm 3 and a maximum melting peak temperature of 110 to 135 ° C. by a differential scanning calorimeter : polyoxyethylene alkylamine and alkyldiethanolamide At least one member selected from the group consisting of glycerin fatty acid esters and linear aliphatic alcohols ).
[0005]
The details will be described below.
[0006]
As the α-olefin of the ethylene-α-olefin copolymer of the present invention, propylene, butene-1, 4-methylpentene-1, hexene-1, octene-1, decene-1 and the like are used. Those having 3 to 10 are preferred. These α-olefins may be used alone or in a combination of two or more.
[0007]
The melt flow rate of the ethylene-α-olefin copolymer of the present invention is 1 to 100 g / 10 minutes, preferably 3 to 50 g / 10 minutes. If the melt flow rate is too low, the injection moldability will be poor, and if the melt flow rate is too high, the strength will be poor. The melt flow rate in the present invention is a value at a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg based on JIS-K7210.
[0008]
The density of the ethylene-α-olefin copolymer of the present invention is 0.916 to 0.930 g / cm 3 , preferably 0.918 to 0.928 g / cm 3 . If the density is too low or too high, it is necessary to use a large amount of an antistatic agent, which is inconvenient in terms of cost, and the use of a large amount of the antistatic agent causes bleeding and deteriorates the surface appearance.
[0009]
Examples of the method for producing the ethylene-α-olefin copolymer of the present invention include a method of polymerizing ethylene and α-olefin using a transition metal catalyst. The polymerization reaction is usually carried out at a polymerization temperature of 30 to 300 ° C., a normal pressure to a polymerization pressure of 3000 kg / cm 2 , in the presence or absence of a solvent, in a gas-solid, liquid-solid or homogeneous liquid phase. You.
[0010]
Antistatic injection molding ethylene resin composition of the present invention, the ethylene -α- olefin copolymer to, glycerin fatty acid esters, those obtained by blending a straight chain fatty alcohols and alkyl diethanolamide . Here, glycerin fatty acid esters, straight chain fatty alcohols and alkyl diethanolamide functions as an antistatic agent.
[0011]
Examples of the glycerin fatty acid ester include glycerin monostearate, glycerin monoheptadecylate, glycerin monopalmitate, glycerin monomyristylate, glycerin monolaurate, glycerin monocaprate, glycerine monoperargonate and the like. Is raised.
[0012]
Examples of the alkyldiethanolamide include stearyldiethanolamide, laurindiethanolamide, oleyldiethanolamide and the like.
[0013]
Antistatic injection molding ethylene resin composition of the present invention, glycerol fatty acid ester per ethylene -α- olefin copolymer 100 parts by weight, the total amount of the linear aliphatic alcohols and alkyl diethanolamide 0.03 To 0.15 parts by weight, preferably 0.03 to 0.10 parts by weight. If the amount is too small, the antistatic properties are poor, while if the amount is too large, the surface appearance is poor.
[0014]
Glycerin fatty acid esters, the proportion of linear aliphatic alcohols and alkyl diethanolamide, the total amount as 100 wt%, glycerin fatty acid esters 40 to 80 wt%, 10 to 40 wt% straight chain fatty alcohols and alkyl diethanolamine The content is preferably 10 to 30% by weight from the viewpoint of sufficiently expressing the object of the present invention.
[0015]
As a method for obtaining antistatic properties for injection molding ethylene resin composition of the present invention include ethylene -α- olefin copolymer, glycerin fatty acid ester, a straight-chain aliphatic alcohols and alkyl diethanolamides, tumbler blender method, Henschel mixer Method, kneading by a Banbury mixer method, an extrusion granulation method, or the like. In addition, at the time of kneading, other additional components such as a neutralizing agent, a dispersant, an antioxidant, a lubricant, a weather resistance improver, an antistatic agent, a pigment, and a filler are compounded within a range that does not impair the effects of the present invention. Is also good.
[0016]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
Examples 1-2 and Comparative Examples 1-5
The formulations shown in Table 1 were kneaded with a Banbury mixer at a temperature of 150 ° C. for 10 minutes, granulated at 180 ° C. by an extruder having a screw having a diameter of 65 mm, and evaluated. The results are shown in Table 1. Evaluation items and evaluation methods are as follows.
[0017]
(1) Melt flow rate (MFR)
Based on JIS-K7210, measurement was performed at a measurement temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg.
[0018]
(2) Using a sheet press-formed at a density of 150 ° C. and a thickness of 1 mm, the measurement was performed according to JIS-K6760.
[0019]
(3) Using an antistatic injection molding machine (trade name: IS-100EN, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), the injection pressure is 800 kg / cm 2 , the cylinder temperature is 200 ° C., the mold temperature is 40 ° C., and the molding cycle is 40. A molded article having a size of 15 cm square and 1.5 cm thick was formed under the condition of seconds. The molded article was aged in an oven at 40 ° C. for 10 days, then taken out, adjusted for 2 hours at 23 ± 2 ° C. and 50 ± 5% relative humidity, and then used an Honestometer Analyzer manufactured by Shishido Electric Co., Ltd. A voltage was applied to the sample under the conditions of an applied voltage of 10 kv and a rotation speed of 1000 rpm to charge the sample, and a time (half-life) in which the charged voltage became half after the application was stopped was measured. The shorter the half-life, the better the antistatic properties.
[0020]
(4) Surface appearance The molded article molded for evaluation of antistatic properties was aged in an oven at 40 ° C. for 10 days and then taken out. The surface appearance was visually observed, and ○ (good without bleed) and × (good with bleed) Poor).
[0021]
The results show that: All examples satisfying the requirements of the present invention show satisfactory results in antistatic properties and surface appearance. On the other hand, Comparative Example 1, in which the amount of the antistatic agent added was excessive, was inferior in surface appearance. Further, Comparative Examples 2 to 5 using an ethylene-α-olefin copolymer having an excessively low density are all inferior in antistatic properties.
[0022]
[Table 1]
* 1 Ethylene-α-olefin copolymer A1: Ethylene-butene-1 copolymer (butene-1 content = 7% by weight)
A2: Ethylene-butene-1 copolymer (butene-1 content = 9% by weight)
A3: Ethylene-butene-1 copolymer (butene-1 content = 3% by weight)
[0024]
* 2 Antistatic agent B1: glycerin monostearate (60% by weight) + stearyl alcohol (20% by weight) + stearyl diethanolamide (20% by weight)
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a sufficiently high antistatic property by using a small amount of an antistatic agent, thereby providing a molded article which is advantageous in cost and has excellent surface appearance. Thus, an antistatic ethylene resin composition for injection molding could be provided.
Claims (1)
（Ａ）：メルトフローレートが０．５〜１００ｇ／１０分であり、密度が０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ3 であり、かつ示差走査熱量計による最高融解ピーク温度が１１０℃未満であるエチレン−α−オレフィン共重合体 （Ｂ）：メルトフローレートが０．５〜１００ｇ／１０分であり、密度が０．９１０〜０．９６５ｇ／ｃｍ3 であり、かつ示差走査熱量計による最高融解ピーク温度が１１０〜１３５℃であるエチレン−α−オレフィン共重合体 （Ｃ）：ポリオキシエチレンアルキルアミン及びアルキルジエタノールアミドからなる群から選ばれる少なくとも一種、グリセリン脂肪酸エステル及び直鎖脂肪族アルコール）。For an ethylene-α-olefin copolymer having a melt flow rate of 1 to 100 g / 10 min and a density of 0.916 to 0.930 g / cm 3 , a glycerin fatty acid ester, a linear aliphatic alcohol and an alkyl An antistatic ethylene resin composition for injection molding obtained by blending diethanolamide, the total of glycerin fatty acid ester, linear aliphatic alcohol and alkyldiethanolamide per 100 parts by weight of ethylene-α-olefin copolymer Ethylene resin composition for antistatic injection molding having a compounding amount of 0.03 to 0.15 parts by weight (provided that (A) 20 to 80% by weight , (B) 80 to 20% by weight (here, (a) + (B) = 100 wt%.) and (total per 100 parts by weight of a) and (B) (C) 0.01 to 0.2 parts by weight Excluding injection-molding ethylene resin composition containing.
(A): The melt flow rate is 0.5 to 100 g / 10 min, the density is 0.860 to 0.920 g / cm 3 , and the maximum melting peak temperature by a differential scanning calorimeter is less than 110 ° C. Ethylene-α-olefin copolymer (B): Melt flow rate is 0.5 to 100 g / 10 min, density is 0.910 to 0.965 g / cm 3 , and maximum melting by differential scanning calorimetry Ethylene-α-olefin copolymer (C) having a peak temperature of 110 to 135 ° C .: at least one selected from the group consisting of polyoxyethylene alkylamines and alkyldiethanolamides , glycerin fatty acid esters and linear aliphatic alcohols ).
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