JP6961155B2 - Masterbatch resin composition, its production method and molded article containing it - Google Patents
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本発明は、マスターバッチ樹脂組成物、その製造方法及びそれを含む成形体に関する。 The present invention relates to a masterbatch resin composition, a method for producing the masterbatch resin composition, and a molded product containing the masterbatch resin composition.
従来から、様々なポリマーブレンド及びポリマーコンパウンドが提案されている。例えば、特許文献１には、界面活性剤のノニオン部分がエチレンオキサイド又は／及びプロピレンオキサイドであるノニオン系アルキル界面活性剤が、成型物表面に０．２〜１．０ｗｔ％、成型物内部に０．１〜１．０ｗｔ％含有され、成型物表面近傍に多く微分散したポリエチレンを０．５〜１０ｗｔ％含有する親水性の付与を目的としたポリプロピレン成型物が提案されている。
特許文献２には、ＩＳＯ１１３３（２３０℃／２．１６ｋｇ）に準拠する０．１ｇ／１０ｍｉｎから１５ｇ／１０ｍｉｎのメルトマスフローレイトを有するポリプロピレン（Ｌ−ＰＰ）が少なくとも８０ｗｔ％と、ＩＳＯ１１３３（２３０℃／２．１６ｋｇ）に準拠する２００ｇ／１０ｍｉｎから２，５００ｇ／１０ｍｉｎのメルトマスフローレイトを有するポリプロピレン（ＨＰＰ）を、２〜２０ｗｔ％を含む混合物を提供する工程、並びに前記混合物をビスブレーク（熱分解）して、ビスブレーキング後においてＩＳＯ１１３３（２３０℃／２．１６ｋｇ）に準拠する１０ｇ／１０ｍｉｎから６０ｇ／１０ｍｉｎの範囲内のメルトマスフローレイト及びビスブレーキング後において４．０以下の多分散指数（ＰＩ）を有するポリプロピレン組成物（ＰＰ−Ｃ）を得る工程からなる、フィラメント破壊、すなわち紡糸性を改善するポリプロピレン組成物の製造方法が提案されている。
特許文献３には、ポリオレフィン樹脂に対して界面活性剤と酸化ポリエチレンワックス等を含む、防曇性に優れるポリオレフィン樹脂組成物が提案されている。
特許文献４には、ポリオレフィン樹脂に対してポリオキシアルキレンエーテルと多価アルコール脂肪酸エステル等を含む、帯電防止性に優れたポリオレフィン樹脂組成物が提案されている。
Conventionally, various polymer blends and polymer compounds have been proposed. For example, in Patent Document 1, a nonionic alkyl surfactant in which the nonionic portion of the surfactant is ethylene oxide and / or propylene oxide is 0.2 to 1.0 wt% on the surface of the molded product and 0 on the inside of the molded product. A polypropylene molded product containing 1 to 1.0 wt% and containing 0.5 to 10 wt% of polyethylene finely dispersed near the surface of the molded product has been proposed for the purpose of imparting hydrophilicity.
Patent Document 4 proposes a polyolefin resin composition having excellent antistatic properties, which contains a polyoxyalkylene ether, a polyhydric alcohol fatty acid ester, and the like with respect to the polyolefin resin.
しかし、従来のポリマーブレンド及びポリマーコンパウンドは、均一混合することを目的にしており、最終成形物の表面に選択的に親水性成分を配置することはできなかった。 However, conventional polymer blends and polymer compounds are intended to be uniformly mixed, and it has not been possible to selectively place hydrophilic components on the surface of the final molded product.
本発明は、前記従来の問題を解決するため、最終成形体の表面に親水性成分が滲み出し、選択的に親水性成分が内部より表面に多く配置されることが可能なマスターバッチ樹脂組成物、その製造方法及びそれを含む成形体を提供する。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention is a masterbatch resin composition capable of exuding hydrophilic components on the surface of a final molded product and selectively arranging more hydrophilic components on the surface than inside. , A method for producing the same, and a molded product containing the same.
本発明のマスターバッチ樹脂組成物は、加熱溶融可能なベース樹脂と、親水性成分を含むマスターバッチ樹脂組成物であって、前記マスターバッチ樹脂組成物には、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂が配合されていることを特徴とする。 The masterbatch resin composition of the present invention is a masterbatch resin composition containing a heat-meltable base resin and a hydrophilic component, and the masterbatch resin composition includes a melt mass flow rate of the base resin in ISO 1133. It is characterized in that a high MFR resin higher than (MFR) is blended.
本発明のマスターバッチ樹脂組成物の製造方法は、前記のマスターバッチ樹脂組成物の製造方法であって、加熱溶融可能なベース樹脂と、親水性成分を溶融混練し、冷却してチップ化する一次加工工程と、前記チップ化した樹脂組成物に、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂を溶融混練し、冷却してチップ化する二次加工工程を含むことを特徴とする。 The method for producing a masterbatch resin composition of the present invention is the above-mentioned method for producing a masterbatch resin composition, which is a primary method in which a heat-meltable base resin and a hydrophilic component are melt-kneaded and cooled to form chips. A processing step and a secondary processing step of melt-kneading a high MFR resin having a higher MFR than the melt mass flow rate (MFR) in ISO1133 of the base resin into the chipped resin composition and cooling to form a chip are included. It is a feature.
本発明の成形体は、前記のマスターバッチ樹脂組成物と、熱可塑性樹脂とを含む成形体であって、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記マスターバッチ樹脂組成物を１〜１０質量部含むことを特徴とする。 The molded product of the present invention is a molded product containing the masterbatch resin composition and the thermoplastic resin, and the masterbatch resin composition is 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. It is characterized by including a part.
本発明は、加熱溶融可能なベース樹脂と、親水性成分を含み、前記マスターバッチ樹脂組成物には、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂が配合されていることにより、前記マスターバッチ樹脂組成物にさらに成形体用樹脂を加えて最終成形体としたとき、最終成形体の表面に親水性成分が滲み出し、選択的に親水性成分が内部より表面に多く配置されるという効果を奏する。最終成形体において親水性成分が内部より表面に多く配置されると、成形体全体に対する親水性成分の添加量が少なくても表面付近が湿潤となり、表面改質できる。 The present invention contains a heat-meltable base resin and a hydrophilic component, and the masterbatch resin composition contains a high MFR resin higher than the melt mass flow rate (MFR) in ISO 1133 of the base resin. As a result, when a resin for a molded product is further added to the masterbatch resin composition to obtain a final molded product, the hydrophilic component exudes to the surface of the final molded product, and selectively more hydrophilic components are present on the surface than inside. It has the effect of being placed. When more hydrophilic components are arranged on the surface of the final molded product than on the inside, the vicinity of the surface becomes wet even if the amount of the hydrophilic components added to the entire molded product is small, and the surface can be modified.
本発明は、加熱溶融可能なベース樹脂と、親水性成分を含み、前記マスターバッチ樹脂組成物には、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂が配合されている。上記の構成にすることにより、前記マスターバッチ樹脂組成物にさらに成形体用樹脂を加えて最終成形体としたとき、最終成形体の表面に親水性成分が滲み出し、選択的に親水性成分が内部より表面に多く配置されるという効果を奏する。その理由は、製造方法にも関連するが、前記一次加工工程において、親水性成分は樹脂に溶融混練されるが、前記二次加工工程において、ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂（溶融粘度が低い及び／又は分子量が低い）が溶融混練されることにより、ベース樹脂と親和性の高い高ＭＦＲ樹脂により親水性成分は外に押し出され、表面に滲み出してくるからと推定される。この現象は最終成形体でも起きる。成形体の表面に親水性成分が内部より多く配置されると、成形体全体に対する親水性成分の添加量が少なくても表面付近が湿潤となり、表面改質できる。メルトマスフローレイト（ＭＦＲ）は、加熱溶融可能なベース樹脂が例えばポリプロピレンの場合、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重で測定するのが好ましい。前記高ＭＦＲ樹脂のメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）は、前記ベース樹脂のメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも１０倍以上高いのが好ましく、より好ましくは２０倍以上、さらに好ましくは３０倍以上である。ここで、高ＭＦＲ樹脂とは、溶融粘度が低く、流動性が高いことを意味する。好ましい例においては、ベース樹脂はＭＦＲ２０ｇ／１０分のポリプロピレンを使用し、高ＭＦＲ樹脂はＭＦＲ２０００ｇ／１０分のポリプロピレンを使用するとよい。なお、ポリプロピレン以外の樹脂のＭＦＲの例としては、以下の条件で測定することができる。
・ポリエチレン：１９０℃、２．１６ｋｇ荷重
・ポリスチレン：２００℃、５．００ｋｇ荷重
・ＡＢＳ（アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合体）：２２０℃、１０．００ｋｇ荷重
・ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）：１９０℃、２．１６ｋｇ荷重
・ポリカーボネート：３００℃、１．２ｋｇ荷重
・ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）：２８０℃、５．０ｋｇ荷重
・ポリアミド（ナイロン）：２３５℃、２．１６ｋｇ荷重
なお、ポリエステル類などは、前記メルトマスフローレイト（ＭＦＲ）に代わり、固有粘度（ＩＶ）で特定する場合もある。
The present invention contains a heat-meltable base resin and a hydrophilic component, and the masterbatch resin composition contains a high MFR resin higher than the melt mass flow rate (MFR) in ISO 1133 of the base resin. .. With the above configuration, when a resin for a molded product is further added to the masterbatch resin composition to obtain a final molded product, the hydrophilic component exudes to the surface of the final molded product, and the hydrophilic component is selectively produced. It has the effect of being placed more on the surface than on the inside. The reason is related to the manufacturing method, but in the primary processing step, the hydrophilic component is melt-kneaded into the resin, but in the secondary processing step, it is higher than the melt mass flow rate (MFR) in ISO1133 of the base resin. When a high MFR resin (low melt viscosity and / or low molecular weight) is melt-kneaded, the hydrophilic component is pushed out by the high MFR resin having a high affinity with the base resin and exudes to the surface. Estimated from. This phenomenon also occurs in the final molded product. When more hydrophilic components are arranged on the surface of the molded body than inside, the vicinity of the surface becomes wet even if the amount of the hydrophilic components added to the entire molded body is small, and the surface can be modified. The melt mass flow rate (MFR) is preferably measured at 230 ° C. and a load of 2.16 kg when the heat-meltable base resin is polypropylene, for example. The melt mass flow rate (MFR) of the high MFR resin is preferably 10 times or more higher than the melt mass flow rate (MFR) of the base resin, more preferably 20 times or more, still more preferably 30 times or more. Here, the high MFR resin means that the melt viscosity is low and the fluidity is high. In a preferred example, the base resin may be polypropylene with an MFR of 20 g / 10 min, and the high MFR resin may be polypropylene with an MFR of 2000 g / 10 min. As an example of MFR of a resin other than polypropylene, measurement can be performed under the following conditions.
-Polyester: 190 ° C, 2.16 kg load-Polystyrene: 200 ° C, 5.00 kg load-ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer): 220 ° C, 10.00 kg load-POM (polyoxymethylene): 190 ° C , 2.16 kg load-Polycarbonate: 300 ° C, 1.2 kg load-PET (polyethylene terephthalate): 280 ° C, 5.0 kg load-Polyamide (nylon): 235 ° C, 2.16 kg load Instead of melt mass flow rate (MFR), it may be specified by intrinsic viscosity (IV).
前記ベース樹脂と親水性成分を含む樹脂組成物１００質量部に対して、前記高ＭＦＲ樹脂は５〜１５質量部配合されているのが好ましく、より好ましくは７〜１３質量部である。前記の範囲であれば、成形体全体に対する親水性成分の添加量は少なくても表面付近が湿潤となり、表面改質できる。 The high MFR resin is preferably blended in an amount of 5 to 15 parts by mass, more preferably 7 to 13 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin composition containing the base resin and the hydrophilic component. Within the above range, even if the amount of the hydrophilic component added to the entire molded product is small, the vicinity of the surface becomes wet and the surface can be modified.
前記ベース樹脂及び高ＭＦＲ樹脂は熱可塑性樹脂であるのが好ましい。さらに、前記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリエステル及び熱可塑性エラストマーからなる群から選ばれる少なくとも一つであるのが好ましい。この中でもポリオレフィンは汎用樹脂として使用されており、ＭＦＲの選択幅が広いことから好ましい。本発明のマスターバッチ樹脂組成物と混合する成形体用樹脂も前記の中から選択されるが、ポリオレフィンがより好ましい。 The base resin and the high MFR resin are preferably thermoplastic resins. Further, the thermoplastic resin is preferably at least one selected from the group consisting of polyolefins, polyoxymethylene, polyamides, polycarbonates, polyvinyl chlorides, ABS resins, AS resins, polyesters and thermoplastic elastomers. Among these, polyolefin is used as a general-purpose resin, and is preferable because it has a wide selection range of MFR. A resin for a molded product to be mixed with the masterbatch resin composition of the present invention is also selected from the above, but polyolefin is more preferable.
ベース樹脂と高ＭＦＲ樹脂は同種の樹脂であることが好ましい。ここでいう同種の樹脂とは、上述したポリオレフィン、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリアルキレンテレフタレート、ポリ乳酸単位のことをいう。より好ましくは、ベース樹脂と高ＭＦＲ樹脂が同族の樹脂である。ここでいう同族の樹脂とは、主成分の高分子が同じものをいう。例えば、ポリプロピレンをベース樹脂とした場合、高ＭＦＲ樹脂がポリエチレンは同種の樹脂に相当し、プロピレンを５０質量％より多く含むプロピレン系（共）重合体は同族の樹脂に相当する。例えば、ポリエチレンをベース樹脂とした場合、高ＭＦＲ樹脂がプロピレン系（共）重合体は同種の樹脂に相当し、エチレンを５０質量％より多く含むエチレン系（共）重合体は同族の樹脂に相当する。 The base resin and the high MFR resin are preferably the same type of resin. The same type of resin as used herein refers to the above-mentioned polyolefin, polyoxymethylene, polyamide, polycarbonate, polyvinyl chloride, ABS resin, AS resin, polyalkylene terephthalate, and polylactic acid unit. More preferably, the base resin and the high MFR resin are resins of the same family. The same family of resins as used herein means those having the same polymer as the main component. For example, when polypropylene is used as the base resin, polyethylene with a high MFR resin corresponds to a resin of the same type, and a propylene-based (co) polymer containing more than 50% by mass of propylene corresponds to a resin of the same family. For example, when polyethylene is used as the base resin, a propylene-based (co) polymer having a high MFR resin corresponds to a resin of the same type, and an ethylene-based (co) polymer containing more than 50% by mass of ethylene corresponds to a resin of the same family. do.
前記高ＭＦＲ樹脂におけるＭＦＲは１００〜３０００ｇ／１０分であることが好ましい。より好ましくは５００〜２５００ｇ／１０分である。高ＭＦＲ樹脂のＭＦＲが上記範囲外であると、親水性成分の滲みだしに対する所望のコントロールができないか、親水性成分を表面付近に含有させることが難しくなることがある。 The MFR of the high MFR resin is preferably 100 to 3000 g / 10 minutes. More preferably, it is 500 to 2500 g / 10 minutes. If the MFR of the high MFR resin is out of the above range, it may not be possible to control the exudation of the hydrophilic component as desired, or it may be difficult to contain the hydrophilic component in the vicinity of the surface.
前記親水性成分は、水溶液又は水分散液で提供されることが好ましい。水溶液で提供される場合（水溶性の親水性成分）、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤などが挙げられるが、なかでも非イオン界面活性剤であるのが好ましい。エステル型非イオン界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルおよびショ糖脂肪酸エステル等が挙げられ、エーテル型非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレン（POE）アルキルエーテル、ポリオキシエチレン（POE）アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール等が挙げられる。この中でもポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシアルキレン誘導体（両化合物とも例えば花王社製、商品名“エマルゲン”）が好ましい。 The hydrophilic component is preferably provided in an aqueous solution or an aqueous dispersion. When provided in an aqueous solution (water-soluble hydrophilic component), ionic surfactants, nonionic surfactants and the like can be mentioned, and among them, nonionic surfactants are preferable. Examples of the ester-type nonionic surfactant include glycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester and sucrose fatty acid ester, and examples of the ether-type nonionic surfactant include polyoxyethylene (POE) alkyl ether and polyoxyethylene (polyoxyethylene). POE) Alkylphenyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol and the like can be mentioned. Of these, polyoxyethylene alkyl ethers or polyoxyalkylene derivatives (both compounds are manufactured by Kao Corporation, trade name "Emargen") are preferable.
前記親水性成分が水分散液で提供される場合（水分散性の親水性成分）、カオリナイト、スメクタイト、モンモリロナイト、ベントナイト等の粘土鉱物、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ、シリカゲル等の親水性シリカ、タルク、ゼオライト等の多層構造又はアモルファスの無機粒子、セルロースなどの天然高分子多糖類、キチン、キトサンなどのアミノ系高分子多糖類などが用いられる。高分子多糖類は、ナノファイバーとして添加するとよい。粘土鉱物やナノファイバー等は固体で添加されるので、保水剤としての効果も奏する。無機粒子の平均粒子径はできるだけ細かいものが好ましく、１００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、平均粒子径は、位相ドラップ法粒子径測定装置で測定したものとする。 When the hydrophilic component is provided as an aqueous dispersion (water-dispersible hydrophilic component), clay minerals such as kaolinite, smectite, montmorillonite, and bentonite, hydrophilic silica such as fumed silica, colloidal silica, and silica gel, Multilayered or amorphous inorganic particles such as talc and zeolite, natural high molecular weight polysaccharides such as cellulose, and amino high molecular weight polysaccharides such as chitin and chitosan are used. The high molecular weight polysaccharide may be added as nanofibers. Since clay minerals and nanofibers are added as solids, they also have an effect as a water retention agent. The average particle size of the inorganic particles is preferably as fine as possible, preferably 100 nm or less. The average particle size shall be measured by the phase drip method particle size measuring device.
前記マスターバッチ樹脂組成物１００質量部に対し、前記親水性成分は１〜１０質量部配合されているのが好ましい。より好ましくは、前記親水性成分が２〜８質量部である。前記の範囲であれば、成形体全体に対する親水性成分の添加量は少なくても表面付近が湿潤となり、表面改質できる。 It is preferable that 1 to 10 parts by mass of the hydrophilic component is blended with respect to 100 parts by mass of the masterbatch resin composition. More preferably, the hydrophilic component is 2 to 8 parts by mass. Within the above range, even if the amount of the hydrophilic component added to the entire molded product is small, the vicinity of the surface becomes wet and the surface can be modified.
前記親水性成分は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組合せて用いてもよい。特に親水性成分は、水溶性の親水性成分と水分散性の親水性成分を併用すると、水分散性（固体）の親水性成分が保水剤として機能し、水溶性の親水性成分のブリードアウトを遅くしたり速度調整する効果を奏するので好ましい。これは水溶性の親水性成分が固体の成分の中に留まるからと推定される。水溶性の親水性成分と水分散性の親水性成分の配合割合は特に限定されないが、水溶性の親水性成分のブリードアウトの速度を調整しやすい観点から、水溶性の親水性成分１００質量部に対して、水分散性（固体）の親水性成分を０．１〜１０質量部配合することが好ましく、１〜５質量部配合することがより好ましい。 The hydrophilic component may be used alone or in combination of two or more. In particular, when a water-soluble hydrophilic component and a water-dispersible hydrophilic component are used in combination, the water-dispersible (solid) hydrophilic component functions as a water-retaining agent and bleeds out the water-soluble hydrophilic component. It is preferable because it has the effect of slowing down or adjusting the speed. It is presumed that this is because the water-soluble hydrophilic component remains in the solid component. The mixing ratio of the water-soluble hydrophilic component and the water-dispersible hydrophilic component is not particularly limited, but from the viewpoint of easily adjusting the bleed-out rate of the water-soluble hydrophilic component, 100 parts by mass of the water-soluble hydrophilic component. On the other hand, the water-dispersible (solid) hydrophilic component is preferably blended in an amount of 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass.
前記水溶性の（液状）親水性成分は、分子量が２００以上５０００以下であることが好ましく、より好ましくは３００以上３０００以下である。前記水溶性の親水性成分として親水性の界面活性剤を単独で用いる場合は、親水性の界面活性剤の分子量は１０００以下であることが好ましい。 The water-soluble (liquid) hydrophilic component preferably has a molecular weight of 200 or more and 5000 or less, and more preferably 300 or more and 3000 or less. When a hydrophilic surfactant is used alone as the water-soluble hydrophilic component, the molecular weight of the hydrophilic surfactant is preferably 1000 or less.
前記親水性成分は、分子量が異なる二種類以上の水溶性の親水性成分を組合せて用いることが好ましい。分子量が異なる二種類以上の水溶性の親水性成分を併用することで、親水性成分の成形体表面へのブリードアウトの速度を調整することができる。具体的には、低分子量の親水性成分が早くブリードアウトし、高分子量の親水性成分がゆっくりブリードアウトすることで、親水性成分による機能を長期的に発揮することができる。二種類以上の水溶性の親水性成分において、分子量が最も小さい成分（Ａ）は、分子量が２００以上８００以下であることが好ましく、より好ましくは３００以上７００以下である。また、二種類以上の水溶性の親水性成分において、分子量の最も大きい成分（Ｂ）は、分子量が１５００以上５０００以下であることが好ましく、２０００以上３０００以下であることがより好ましい。分子量の最も小さい成分（Ａ）と最も大きい成分（Ｂ）との分子量差（Ｂ−Ａ）が広いほど表面付近の湿潤する持続性が高い。分子量差（Ｂ−Ａ）は５００以上３０００以下であることが好ましく、より好ましくは１０００以上２５００以下である。二種類以上の水溶性の親水性成分（界面活性剤）を用いる場合、各々の添加量は、マスターバッチ樹脂組成物１００質量部に対し、０．５〜５質量部であること好ましく、より好ましくは１〜３質量部である。低分子量の親水性成分（Ａ）と高分子量の親水性成分（Ｂ）の混合割合は、Ａ：Ｂ＝２：８〜８：２が好ましく、より好ましくは４：６〜６：４である。 As the hydrophilic component, it is preferable to use two or more kinds of water-soluble hydrophilic components having different molecular weights in combination. By using two or more kinds of water-soluble hydrophilic components having different molecular weights in combination, the rate of bleeding out of the hydrophilic components to the surface of the molded product can be adjusted. Specifically, the low molecular weight hydrophilic component bleeds out quickly, and the high molecular weight hydrophilic component slowly bleeds out, so that the function of the hydrophilic component can be exhibited for a long period of time. Among the two or more types of water-soluble hydrophilic components, the component (A) having the smallest molecular weight preferably has a molecular weight of 200 or more and 800 or less, and more preferably 300 or more and 700 or less. Further, among the two or more kinds of water-soluble hydrophilic components, the component (B) having the largest molecular weight preferably has a molecular weight of 1500 or more and 5000 or less, and more preferably 2000 or more and 3000 or less. The wider the molecular weight difference (BA) between the component (A) having the smallest molecular weight and the component (B) having the largest molecular weight, the higher the persistence of wetting near the surface. The molecular weight difference (BA) is preferably 500 or more and 3000 or less, and more preferably 1000 or more and 2500 or less. When two or more kinds of water-soluble hydrophilic components (surfactants) are used, the amount of each added is preferably 0.5 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the masterbatch resin composition. Is 1 to 3 parts by mass. The mixing ratio of the low molecular weight hydrophilic component (A) and the high molecular weight hydrophilic component (B) is preferably A: B = 2: 8 to 8: 2, and more preferably 4: 6 to 6: 4. ..
前記マスターバッチ樹脂組成物には、さらに相溶化剤が配合されているのが好ましい。前記マスターバッチ樹脂組成物１００質量部に対し、前記相溶化剤は１〜８質量部配合されているのが好ましい。相溶化剤は、ベース樹脂及び／又は高ＭＦＲ樹脂と同種の樹脂であることが好ましい。同種の樹脂であると親水性成分との分散性がより向上する。また、相溶化剤は、親水基を含む熱可塑性樹脂であることが好ましい。親水基を含む同種の樹脂を用いると、ベース樹脂及び／又は高ＭＦＲ樹脂、並びに親水性成分との親和性が高く、より均一に分散することができる。 It is preferable that the masterbatch resin composition further contains a compatibilizer. It is preferable that 1 to 8 parts by mass of the compatibilizer is blended with respect to 100 parts by mass of the masterbatch resin composition. The compatibilizer is preferably a resin of the same type as the base resin and / or high MFR resin. If the same type of resin is used, the dispersibility with the hydrophilic component is further improved. Further, the compatibilizer is preferably a thermoplastic resin containing a hydrophilic group. When the same type of resin containing a hydrophilic group is used, it has a high affinity with the base resin and / or high MFR resin and the hydrophilic component, and can be dispersed more uniformly.
具体的な相溶化剤は、エチレン−アクリル酸エステルコポリマー、エチレン−アクリル酸−マレイン酸コポリマーなど極性基（酸無水基）を含むエチレン系コポリマーが好ましい。極性基を含有するエチレン系コポリマーは、極性基を有することにより、親水性成分との親和性が高くなり、また、ベース樹脂及び／又は高ＭＦＲ樹脂よりも融点が比較的低いので、混練しやすいので、好ましい。相溶化剤の融点（ＤＳＣ法）は、７０〜１１０℃であることが好ましい。より好ましい融点は、８０〜１０５℃である。特に、エチレン−アクリル酸−マレイン酸コポリマーのように極性基として酸無水基を含むエチレン系コポリマーであると、親水性成分との親和性がより高く、好ましい。 As a specific compatibilizer, an ethylene-based copolymer containing a polar group (acid anhydride group) such as an ethylene-acrylic acid ester copolymer and an ethylene-acrylic acid-maleic acid copolymer is preferable. The ethylene-based copolymer containing a polar group has a higher affinity for hydrophilic components due to having a polar group, and has a relatively lower melting point than the base resin and / or a high MFR resin, so that it is easy to knead. Therefore, it is preferable. The melting point of the compatibilizer (DSC method) is preferably 70 to 110 ° C. A more preferable melting point is 80 to 105 ° C. In particular, an ethylene-based copolymer containing an acid anhydride group as a polar group, such as an ethylene-acrylic acid-maleic acid copolymer, has a higher affinity with a hydrophilic component and is preferable.
本発明のマスターバッチ樹脂組成物の製造方法は、加熱溶融可能なベース樹脂と、親水性成分を溶融混練し、冷却してチップ化する一次加工工程と、前記チップ化した樹脂組成物に、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂を溶融混練し、冷却してチップ化する二次加工工程を含むことにより、最終成形体の表面に親水性成分が滲み出し、選択的に親水性成分が内部より表面に多く配置されるようになる。なお、「チップ」を「ペレット」と称する場合がある。 The method for producing a masterbatch resin composition of the present invention comprises a primary processing step of melting and kneading a heat-meltable base resin and a hydrophilic component and cooling to form a chip, and the chipped resin composition. By including a secondary processing step of melt-kneading a high MFR resin having a higher MFR than the melt mass flow rate (MFR) in ISO 1133 of the base resin and cooling to form chips, the hydrophilic component exudes to the surface of the final molded product. Selectively, more hydrophilic components are arranged on the surface than on the inside. The "chip" may be referred to as a "pellet".
前記一次加工工程において、まず押出機を使用し、減圧ラインを備えた混練チャンバーに、押し出し部を連続して接続し、前記混練チャンバー内に、親水性成分（液状）又は必要に応じて溶媒に溶解又は分散された親水性成分と、加熱溶融させた樹脂とを供給し、混合と同時に前記減圧ラインから溶媒を気体の状態で除去し、次いで、押し出し部から樹脂組成物を押し出すことにより、樹脂組成物が得られる。さらに相溶化剤を加えるとベース樹脂と親水性成分の混合が効率的となるため好ましい。また、前記二次加工工程において、場合によっては親水性成分のうち固体の親水性成分として保水剤を加えるのが好ましい。保水剤としては、上述したベントナイトなどのモンモリナイト（粘土鉱物）、親水性シリカ、ゼオライトなどが好ましい。ベントナイトの場合、２質量％分散液をマスターバッチ樹脂組成物１００質量部に対して０．０５〜０．２質量部使用するのが好ましい。ベントナイトなどの保水剤は、親水性成分のブリードアウトを遅くする効果があり、これは親水性成分がベントナイトの層内に留まるからと考えられる。また二次加工工程において、吸水安定化を目的として、コロイダルシリカ、ＳＡＰ（水希釈液）、ＣＮＦ（セルロースナノファイバー）、トリポリヒドロキシステアリン酸時ペンタエリスリチル（化粧品用保水剤）等の保水剤を適量混合させてもよい。 In the primary processing step, first, an extruder is used to continuously connect the extrusion portion to a kneading chamber provided with a decompression line, and in the kneading chamber, a hydrophilic component (liquid) or, if necessary, a solvent is used. The resin is prepared by supplying the dissolved or dispersed hydrophilic component and the heat-melted resin, removing the solvent in a gaseous state from the reduced pressure line at the same time as mixing, and then extruding the resin composition from the extrusion portion. The composition is obtained. Further addition of a compatibilizer is preferable because the mixing of the base resin and the hydrophilic component becomes efficient. Further, in the secondary processing step, it is preferable to add a water retaining agent as a solid hydrophilic component among the hydrophilic components in some cases. As the water retention agent, montmorillonite (clay mineral) such as bentonite, hydrophilic silica, zeolite and the like described above are preferable. In the case of bentonite, it is preferable to use 0.05 to 0.2 parts by mass of the 2% by mass dispersion with respect to 100 parts by mass of the masterbatch resin composition. Water retention agents such as bentonite have the effect of slowing the bleed-out of the hydrophilic component, which is believed to be due to the hydrophilic component staying within the bentonite layer. In addition, in the secondary processing process, for the purpose of stabilizing water absorption, water retention agents such as colloidal silica, SAP (water diluent), CNF (cellulose nanofiber), and pentaerythrityl (water retention agent for cosmetics) with tripolyhydroxystearic acid are used. An appropriate amount may be mixed.
本発明の成形体は、熱可塑性樹脂（成形体用樹脂）１００質量部に対して、前記マスターバッチ樹脂組成物を１〜１０質量部含む。これにより、成形体の表面に親水性成分が滲み出し、選択的に親水性成分が内部より表面に多く配置され、成形体に親水性や帯電防止性等の機能性を付与することもできる。前記成形体において、親水性成分による機能性を発揮しやすい観点から、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、前記マスターバッチ樹脂組成物を０．１〜１０質量部含むことが好ましく、１〜３質量部含むことがより好ましい。 The molded product of the present invention contains 1 to 10 parts by mass of the masterbatch resin composition with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin (resin for molded product). As a result, the hydrophilic component exudes to the surface of the molded body, and more of the hydrophilic component is selectively arranged on the surface than the inside, so that the molded body can be imparted with functionality such as hydrophilicity and antistatic property. From the viewpoint of easily exhibiting the functionality of the hydrophilic component in the molded product, it is preferable to contain 0.1 to 10 parts by mass of the masterbatch resin composition with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, and 1 to 3 parts by mass. It is more preferable to include parts by mass.
前記成形体において、熱可塑性樹脂は、前記マスターバッチ樹脂組成物中のベース樹脂と同様の樹脂であってもよい。具体的には、ポリオレフィン、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリエステル及び熱可塑性エラストマーからなる群から選ばれる少なくとも一つであるのが好ましい。この中でも、汎用性の観点から、ポリオレフィンがより好ましい。 In the molded product, the thermoplastic resin may be the same resin as the base resin in the masterbatch resin composition. Specifically, it is preferably at least one selected from the group consisting of polyolefin, polyoxymethylene, polyamide, polycarbonate, polyvinyl chloride, ABS resin, AS resin, polyester and thermoplastic elastomer. Among these, polyolefin is more preferable from the viewpoint of versatility.
前記成形体は、本発明のマスターバッチ樹脂組成物を含む樹脂組成物を成形加工して得ることができる。前記成形体は、前記押出機を使用して、圧縮成形、真空成形、射出成形、トランスファ成形、押出成形、カレンダ成形等、あるいはこれらの成形法の組み合わせにより成形しても良い。前記成形体としては、繊維、フィラメント、フィルム、シート、発泡体、ブロック体、丸棒、ボックス形状、平板等、その他適宜形状に成形すると良い。 The molded product can be obtained by molding a resin composition containing the masterbatch resin composition of the present invention. The molded body may be molded by using the extruder, compression molding, vacuum molding, injection molding, transfer molding, extrusion molding, calender molding, or a combination of these molding methods. The molded body may be formed into a fiber, filament, film, sheet, foam, block body, round bar, box shape, flat plate, or any other shape as appropriate.
前記成形体として、繊維であることが好ましい。得られる繊維に、親水性、帯電防止性などの機能を付与することができる。繊維の繊度は、０．１〜１００dtexであることが好ましい。例えば、産業資材用途であれば、５〜５０dtexであることが好ましく、衣料用途であれば、０．５〜５dtexであることが好ましい。 The molded product is preferably a fiber. Functions such as hydrophilicity and antistatic properties can be imparted to the obtained fibers. The fineness of the fiber is preferably 0.1 to 100 dtex. For example, for industrial material use, it is preferably 5 to 50 dtex, and for clothing use, it is preferably 0.5 to 5 dtex.
前記繊維は、繊維の全体質量を１００質量％とした場合、親水性成分を０．０２５〜０．２５質量％含むと衣料用繊維として好適である。特に、強い疎水性を有するポリプロピレン系樹脂に親水性成分を付与した繊維であると、糸や生地にするときの工程性も良好であり、ポリプロピレンの軽量性など本来の機能を大きく損なうことがなく、好ましい。 When the total mass of the fiber is 100% by mass, the fiber contains 0.025 to 0.25% by mass of a hydrophilic component, which is suitable as a fiber for clothing. In particular, if the fiber is made by adding a hydrophilic component to a polypropylene resin having strong hydrophobicity, the processability when making a thread or a fabric is good, and the original function such as the light weight of polypropylene is not significantly impaired. ,preferable.
コンパウンド比率の一例として、ポリプロピレン樹脂の場合、下記のようになる。
（１）ベース樹脂：親水性成分（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）：相溶化剤＝１００：２〜８：２〜８（質量部）にて一次加工する（一次加工樹脂）。
（２）二次加工として、一次加工樹脂：高ＭＦＲ樹脂（ＭＦＲ＝２０００：“エルモーデュ”（出光興産社製））＝１００：５〜１５（質量部）の加工をしてマスターバッチ樹脂組成物（二次加工樹脂）とする。
（３）前記マスターバッチ樹脂組成物（二次加工樹脂）を、通常１〜１０質量部程度、熱可塑性樹脂（成形体用樹脂）１００質量部に混合して、繊維、フィルム、成型品などの最終製品（成形体）に加工する。
As an example of the compound ratio, in the case of polypropylene resin, it is as follows.
(1) Base resin: Hydrophilic component (polyoxyethylene alkyl ether): Compatibility agent = 100: 2-8: 2-8 (parts by mass) for primary processing (primary processing resin).
(2) As the secondary processing, the master batch resin composition is processed by processing the primary processing resin: high MFR resin (MFR = 2000: "El Modu" (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.)) = 100: 5 to 15 (parts by mass). (Secondary processing resin).
(3) The masterbatch resin composition (secondary processed resin) is usually mixed with about 1 to 10 parts by mass and 100 parts by mass of a thermoplastic resin (resin for molded product) to prepare fibers, films, molded products, and the like. Process into the final product (molded product).
以下、図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施態様で使用する押出機の模式的説明図である。この押出機１は、原料供給口２と、樹脂溶融部３と、混練分散部４と、減圧ライン５と、押し出し部６と、取り出し部７で構成されている。まず、樹脂溶融部３の原料供給口２からポリマー（加熱溶融可能なベース樹脂）と、親水性成分（液状）又は必要に応じて水に溶解させた親水性成分を供給する。供給前に両者を混合しておいても良い。次に混練分散部４に送り、混練分散部４では複数枚の混練プレートが回転しており、ここでポリマーと水に溶解させた親水性成分は均一混合される。次いで減圧ライン５から水分が水蒸気の状態で除去される。次いで押し出し部６から樹脂組成物が押し出され、冷却して取り出し部７から取り出され、冷却後カットすればペレット状の樹脂組成物となる。ペレットは例えば直径２ｍｍ、高さ２ｍｍの円柱形とする。この工程が一次加工工程である。
Hereinafter, it will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view of an extruder used in one embodiment of the present invention. The extruder 1 is composed of a raw
次いで前記押出機を用いて、一次工程で得られたチップ化した樹脂組成物に、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂を溶融混練し、冷却してチップ化する。これが二次加工工程である。 Next, using the extruder, a high MFR resin having a higher MFR than the melt mass flow rate (MFR) in ISO1133 of the base resin is melt-kneaded into the chipped resin composition obtained in the primary step, cooled and formed into chips. do. This is the secondary processing process.
前記二次加工工程で得られたマスターバッチ樹脂組成物チップに対して、加える樹脂チップ量は、１０〜１００倍程度が好ましい。より好ましくは、ポリオレフィン、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂などの場合は、マスターバッチ樹脂組成物チップ量は１〜６質量％が好ましく、ポリエステルの場合のマスターバッチ樹脂組成物チップ量は１〜４質量％が好ましい。本発明のマスターバッチ樹脂組成物によれば、樹脂に対する親水性成分の添加量が少なくても、所望の親水性能を得ることができる。 The amount of resin chips added is preferably about 10 to 100 times that of the masterbatch resin composition chips obtained in the secondary processing step. More preferably, in the case of polyolefin, polyoxymethylene, polyamide, polycarbonate, polyvinyl chloride, ABS resin, AS resin, etc., the amount of the masterbatch resin composition chip is preferably 1 to 6% by mass, and in the case of polyester, the masterbatch The amount of the resin composition chip is preferably 1 to 4% by mass. According to the masterbatch resin composition of the present invention, desired hydrophilic performance can be obtained even if the amount of the hydrophilic component added to the resin is small.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。なお、下記の実施例で添加量を単に％と表記した場合は、質量％を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The present invention is not limited to the following examples. In addition, when the addition amount is simply expressed as% in the following examples, it means mass%.
（測定方法）
（１）メルトマスフローレイト（ＭＦＲ）
ＩＳＯ１１３３に準じて、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重で測定した。
（２）親水性（吸水性）
日本薬局方脱脂綿の純度試験方法にある吸水量試験方法（編みカゴ法）に準じて、沈降速度及び吸水量を測定した。
［沈降速度］
原綿サンプル５ｇをとり、エナメル線で加工した深さ８０mm、径５０mmφの円筒の試験かごを使用し、試験かごを水槽の中に落としたとき、原綿サンプルが水面下に沈む時間（秒）を測定した。
［吸水量］
上記沈降速度を測定した後のかごを静かに取り出し、１０号ふるいの金網の上に１分間横において水を滴下させ、ビーカーに入れ、その質量を測定した。
（３）表面抵抗率
ＪＩＳ Ｋ ６９１１ ５．１３抵抗率の測定に準拠し、太洋電機産業社製の表面抵抗計WA-400を用い、２０℃、４０％ＲＨ（相対湿度）の条件下で測定した。
（４）帯電圧半減期
ＪＩＳ Ｌ １０９４に準拠し、シシド静電気社製のSTATIC HONESTMETER H-0110-S4を用い、２０℃、４０％ＲＨ（相対湿度）の条件下で測定した。具体的には、試料を回転体に取り付け、回転中に初期電圧10kVを印加し、電圧が半分になるまでの時間を測定した。
(Measuring method)
(1) Melt mass flow rate (MFR)
According to ISO1133, the measurement was carried out at 230 ° C. and a load of 2.16 kg.
(2) Hydrophilicity (water absorption)
The sedimentation rate and water absorption were measured according to the water absorption test method (knitting basket method) in the purity test method of cotton wool of the Japanese Pharmacopoeia.
[Settling speed]
Take 5 g of raw cotton sample, use a cylindrical test car with a depth of 80 mm and a diameter of 50 mmφ processed with enamel wire, and measure the time (seconds) for the raw cotton sample to sink under the water surface when the test car is dropped into a water tank. bottom.
[Water absorption]
After measuring the sedimentation speed, the car was gently taken out, water was dropped horizontally on the wire mesh of the No. 10 sieve for 1 minute, placed in a beaker, and the mass was measured.
(3) Surface resistivity Based on JIS K 6911 5.13 resistivity measurement, using a surface resistivity tester WA-400 manufactured by Taiyo Denki Sangyo Co., Ltd., under the conditions of 20 ° C. and 40% RH (relative humidity). It was measured.
(4) Band voltage half-life Measured under the conditions of 20 ° C. and 40% RH (relative humidity) using STATIC HONESTMETER H-0110-S4 manufactured by Sisid Electrostatic Co., Ltd. in accordance with JIS L 1094. Specifically, the sample was attached to a rotating body, an initial voltage of 10 kV was applied during rotation, and the time until the voltage was halved was measured.
（実施例１）マスターバッチ樹脂組成物の製造
マスターバッチ樹脂組成物を以下の順番で製造した。
［一次加工樹脂］
（１）水溶性の親水性成分として、ポリオキシアルキレンエーテル（花王（株）製、エマルゲン１１０８、有効成分１００質量％、分子量４７３）を準備した。
（２）ベース樹脂として、ポリプロピレン（ＭＦＲ２０ｇ／10分）のペレット（直径２ｍｍ、高さ２ｍｍの円柱形）を準備した。
（３）図１に示す押出機の原料供給口２からベース樹脂ペレット９０質量部と、親水性成分５質量部と、相溶化剤（エチレン−アクリル酸−マレイン酸共重合体（ＭＦＲ８０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、融点（ＤＳＣ法）９８℃）５質量部を供給した。
（４）押出機内における加工温度を１７０〜１９０℃に設定した。樹脂溶融部３では回転軸に沿って供給物を前に送り、混練分散部４では複数枚の混練プレートが回転しており、ここでベース樹脂と親水性成分は均一混合され、次いで減圧ライン５を真空（負圧）にすることで同時に水分を取り除いた。
（５）次いで、押し出し部６から樹脂組成物を押出、冷却して取り出し口７から取り出した。
（６）ペレタイザーに導き、ペレット化（一次加工樹脂）した。（一次加工工程）
［二次加工樹脂］
（１）前記押出機を用いて、一次工程で得られたペレット化した樹脂組成物（一次加工樹脂）１００質量部に、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂としてＭＦＲ２０００ｇ／１０分の低立体規則性ポリプロピレン（商品名「エルモーデュ」Ｓ４００、出光興産（株）製）を１０質量部、固体の親水性成分（保水剤）としてベントナイト（平均粒子径３０〜５０μｍ）０．１２５質量部を混合して原料供給口２から供給した。
（２）溶融混練して、冷却して、ペレタイザーでペレット化して、直径２ｍｍ、高さ２ｍｍの円柱形のポリプロピレン系マスターバッチ樹脂組成物（二次加工樹脂）を得た。
(Example 1) Production of masterbatch resin composition The masterbatch resin composition was produced in the following order.
[Primary processing resin]
(1) As a water-soluble hydrophilic component, polyoxyalkylene ether (manufactured by Kao Corporation, Emulgen 1108, active ingredient 100% by mass, molecular weight 473) was prepared.
(2) As a base resin, polypropylene (MFR 20 g / 10 minutes) pellets (cylindrical shape having a diameter of 2 mm and a height of 2 mm) were prepared.
(3) 90 parts by mass of the base resin pellet, 5 parts by mass of the hydrophilic component, and a compatibilizer (ethylene-acrylic acid-maleic acid copolymer (MFR 80 g / 10 minutes)) from the raw
(4) The processing temperature in the extruder was set to 170 to 190 ° C. The
(5) Next, the resin composition was extruded from the
(6) It was guided to a pelletizer and pelletized (primary processed resin). (Primary processing process)
[Secondary processing resin]
(1) Using the extruder, 100 parts by mass of the pelletized resin composition (primary processed resin) obtained in the primary step is added to a high MFR resin higher than the melt mass flow rate (MFR) in ISO 1133 of the base resin. MFR 2000g / 10min low stereoregular polypropylene (trade name "El Modu" S400, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) is 10 parts by mass, and bentnite (average particle size 30 to 50 μm) as a solid hydrophilic component (water retention agent). 0.125 parts by mass were mixed and supplied from the raw
(2) Melt-kneaded, cooled, and pelletized with a pelletizer to obtain a cylindrical polypropylene masterbatch resin composition (secondary processed resin) having a diameter of 2 mm and a height of 2 mm.
（実施例２）マスターバッチ樹脂組成物の製造
一次加工樹脂の作製において、図１に示す押出機の原料供給口２からベース樹脂ペレット９０質量部と、ポリオキシアルキレンエーテル（花王（株）製、エマルゲン１１０８、分子量４７３）を２．６質量部と、ポリオキシアルキレンエーテル（花王（株）製、エマルゲン１１５０Ｓ−６０、有効成分６０質量％、分子量２３７４、水溶液）を２．４質量部と、相溶化剤（エチレン−アクリル酸−マレイン酸共重合体（ＭＦＲ８０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、融点（ＤＳＣ法）９８℃）５質量部を供給した以外は、実施例１と同様にしてマスターバッチ樹脂組成物を作製した。
(Example 2) Production of master batch resin composition In the production of the primary processed resin, 90 parts by mass of base resin pellets and polyoxyalkylene ether (manufactured by Kao Co., Ltd.) from the raw
（実施例３）マスターバッチ樹脂組成物の製造
一次加工樹脂の作製において、図１に示す押出機の原料供給口２からベース樹脂ペレット８０質量部と、ポリオキシアルキレンエーテルを４質量％含むポリプロピレン（ＭＦＲ８００ｇ／１０分）１２．５質量部、ポリオキシアルキレンエーテル（花王（株）製、エマルゲン１１０８、分子量４７３）を２．５重量部と、相溶化剤（エチレン−アクリル酸−マレイン酸共重合体（ＭＦＲ８．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、融点（ＤＳＣ法）９９℃）５質量部を供給した以外は、実施例１と同様にしてマスターバッチ樹脂組成物を作製した。
(Example 3) Production of masterbatch resin composition In the production of a primary processed resin, polypropylene containing 80 parts by mass of base resin pellets and 4% by mass of polyoxyalkylene ether from the raw
（実施例４）繊維の製造
実施例１のマスターバッチ樹脂組成物を用いた繊維を、以下の順番で製造した。
（１）実施例１のマスターバッチ樹脂組成物を１．５質量部、成形体用樹脂としてベース樹脂と同じポリプロピレン（ＰＰ）を１００質量部準備した。
（２）（１）の混合したペレットを溶融紡糸用の押出機の原料供給口から供給し、常法の溶融紡糸機を用いて、押出機で溶融混練した後、溶融紡糸した。その後、公知の延伸機を用いて延伸、カットして、繊度が６．６dtex、繊維長が６４mmのポリプロピレン系繊維を作製した。
(Example 4) Production of fibers Fibers using the masterbatch resin composition of Example 1 were produced in the following order.
(1) 1.5 parts by mass of the masterbatch resin composition of Example 1 and 100 parts by mass of polypropylene (PP), which is the same as the base resin, were prepared as the resin for the molded product.
(2) The mixed pellets of (1) were supplied from a raw material supply port of an extruder for melt spinning, melt-kneaded by a melt-kneading machine using a conventional melt-spinning machine, and then melt-spun. Then, it was drawn and cut using a known drawing machine to prepare a polypropylene fiber having a fineness of 6.6 dtex and a fiber length of 64 mm.
（実施例５）繊維の製造
実施例１のマスターバッチ樹脂組成物に代えて実施例２のマスターバッチ樹脂組成物を用いた以外は、実施例４と同様にして、繊度が６．６dtex、繊維長が６４mmのポリプロピレン系繊維を作製した。
(Example 5) Production of fiber In the same manner as in Example 4, the fiber has a fineness of 6.6 dtex, except that the masterbatch resin composition of Example 2 is used instead of the masterbatch resin composition of Example 1. A polypropylene fiber having a length of 64 mm was produced.
（実施例６）繊維の製造
実施例１のマスターバッチ樹脂組成物に代えて実施例３のマスターバッチ樹脂組成物を用いた以外は、実施例４と同様にして、繊度が６．６dtex、繊維長が６４mmのポリプロピレン系繊維を作製した。
(Example 6) Production of fiber In the same manner as in Example 4, the fiber has a fineness of 6.6 dtex, except that the masterbatch resin composition of Example 3 is used instead of the masterbatch resin composition of Example 1. A polypropylene fiber having a length of 64 mm was produced.
（実施例７）繊維の製造
（１）実施例１のマスターバッチ樹脂組成物を２質量部、成形体用樹脂としてベース樹脂と同じポリプロピレン（ＰＰ）を１００質量部準備した。
（２）（１）の混合したペレットを溶融紡糸用の押出機の原料供給口から供給し、常法の溶融紡糸機を用いて、押出機で溶融混練した後、溶融紡糸した。その後、公知の延伸機を用いて延伸、カットして、繊度が約１．７dtex、繊維長が３８mmの衣料用ポリプロピレン系繊維を作製した。得られた衣料用ポリプロピレン系繊維は、糸や生地にするときの工程性も良好であった。
(Example 7) Production of fiber (1) 2 parts by mass of the masterbatch resin composition of Example 1 and 100 parts by mass of polypropylene (PP), which is the same as the base resin, were prepared as a resin for a molded product.
(2) The mixed pellets of (1) were supplied from a raw material supply port of an extruder for melt spinning, melt-kneaded by a melt-kneading machine using a conventional melt-spinning machine, and then melt-spun. Then, it was stretched and cut using a known stretching machine to prepare a polypropylene fiber for clothing having a fineness of about 1.7 dtex and a fiber length of 38 mm. The obtained polypropylene fiber for clothing had good processability when it was made into a thread or a fabric.
（実施例８）繊維の製造
実施例１のマスターバッチ樹脂組成物に代えて実施例２のマスターバッチ樹脂組成物を用いた以外は、実施例７と同様にして、繊度が約１．７dtex、繊維長が３８mmの衣料用ポリプロピレン系繊維を作製した。得られた衣料用ポリプロピレン系繊維は、糸や生地にするときの工程性も良好であった。
(Example 8) Production of fiber In the same manner as in Example 7, the fineness was about 1.7 dtex, except that the masterbatch resin composition of Example 2 was used instead of the masterbatch resin composition of Example 1. A polypropylene fiber for clothing having a fiber length of 38 mm was produced. The obtained polypropylene fiber for clothing had good processability when it was made into a thread or a fabric.
（実施例９）Ｔダイフィルムの作製
（１）実施例２のマスターバッチ樹脂組成物を５質量部、成形体用樹脂としてベース樹脂と同じポリプロピレン（ＰＰ）を１００質量部準備した。
（２）公知のＴダイフィルム製造装置を用い、（１）の混合したペレットを溶融温度２００℃で押出成形して厚さが５０μｍのＴダイフィルムを作製した。
(Example 9) Preparation of T-die film (1) 5 parts by mass of the masterbatch resin composition of Example 2 and 100 parts by mass of polypropylene (PP), which is the same as the base resin, were prepared as a resin for a molded product.
(2) Using a known T-die film manufacturing apparatus, the mixed pellets of (1) were extruded at a melting temperature of 200 ° C. to prepare a T-die film having a thickness of 50 μm.
（実施例１０）射出成形体の作製
（１）実施例２のマスターバッチ樹脂組成物を１０質量部、成形体用樹脂としてベース樹脂と同じポリプロピレン（ＰＰ）を１００質量部準備した。
（２）公知の射出成形製造装置を用い、（１）の混合したペレットを溶融温度２００℃で射出成形して厚さ３ｍｍの成形板得た。
(Example 10) Preparation of injection molded product (1) 10 parts by mass of the masterbatch resin composition of Example 2 and 100 parts by mass of polypropylene (PP), which is the same as the base resin, were prepared as the resin for the molded product.
(2) Using a known injection molding manufacturing apparatus, the mixed pellets of (1) were injection molded at a melting temperature of 200 ° C. to obtain a molded plate having a thickness of 3 mm.
（実施例１１）射出成形体の作製
（１）実施例２のマスターバッチ樹脂組成物を２質量部、成形体用樹脂としてベース樹脂と同じポリプロピレン（ＰＰ）を１００質量部準備した。
（２）公知の射出成形製造装置を用い、（１）の混合したペレットを溶融温度２００℃で射出成形して厚さ３ｍｍの成形板得た。
(Example 11) Preparation of injection molded product (1) 2 parts by mass of the masterbatch resin composition of Example 2 and 100 parts by mass of polypropylene (PP), which is the same as the base resin, were prepared as the resin for the molded product.
(2) Using a known injection molding manufacturing apparatus, the mixed pellets of (1) were injection molded at a melting temperature of 200 ° C. to obtain a molded plate having a thickness of 3 mm.
（比較例１）
比較として、市販のポリエチレンテレフタレート系繊維（繊度８．９dtex、繊維長６４mm）を用意した。
(Comparative Example 1)
For comparison, a commercially available polyethylene terephthalate fiber (fineness 8.9 dtex, fiber length 64 mm) was prepared.
実施例４〜６及び比較例１の繊維の親水性（吸水性）を上述したとおりに測定し、その結果を下記表１に示した。実施例９のＴダイフィルム及び実施例１０〜１１の射出成形体の表面抵抗率及び帯電圧半減期を上述したとおりに測定し、その結果を下記表２に示した。 The hydrophilicity (water absorption) of the fibers of Examples 4 to 6 and Comparative Example 1 was measured as described above, and the results are shown in Table 1 below. The surface resistivity and half-life of the voltage band of the T-die film of Example 9 and the injection-molded articles of Examples 10 to 11 were measured as described above, and the results are shown in Table 2 below.
表１から分かるように、実施例のマスターバッチ樹脂組成物を用いた成形体は、比較例１（ブランク）は繊維処理剤が付着していたため沈降速度は若干劣ったものの、日本薬局方脱脂綿の沈降速度基準（８秒以内）を十分に満足するものであり、吸水性を有しないポリプロピレンに高い吸収性を付与することができた。表２から分かるように、実施例のマスターバッチ樹脂組成物を用いた成形体は、表面抵抗率が１０6〜１０11の範囲内であり、帯電圧半減期が約１秒であり、親水性成分により帯電防止性を付与していた。 As can be seen from Table 1, in the molded product using the masterbatch resin composition of the example, although the settling speed was slightly inferior in Comparative Example 1 (blank) due to the adhesion of the fiber treatment agent, the Japanese Pharmacopoeia cotton wool It fully satisfied the settling speed standard (within 8 seconds), and was able to impart high absorbency to polypropylene having no water absorption. As can be seen from Table 2, the molded body using a masterbatch resin compositions of the examples, a surface resistivity of 10 6 to 10 11 in the range of, charged voltage half-life of about 1 second, hydrophilic Antistatic properties were imparted by the components.
本発明のマスターバッチ樹脂組成物は、射出成形、押出成形、プレス成形など様々な成形法に適用できる。また成形体は繊維、フィルム、シート、丸棒、ボックス形状、平板等、様々な成形体に適用できる。 The masterbatch resin composition of the present invention can be applied to various molding methods such as injection molding, extrusion molding, and press molding. Further, the molded body can be applied to various molded bodies such as fibers, films, sheets, round bars, box shapes, and flat plates.
１ 押出機
２ 原料供給口
３ 樹脂溶融部
４ 混練分散部
５ 減圧ライン
６ 押し出し部
７ 取り出し部
1
Claims (12)
前記ベース樹脂は、ポリオレフィンであり、
前記親水性成分は、水溶性の親水性成分を含み、
前記水溶性の親水性成分は、一種以上の非イオン性界面活性剤であり、
前記相溶化剤は、前記ベース樹脂と同種の樹脂であり、かつ親水基を含む熱可塑性樹脂であり、
前記マスターバッチ樹脂組成物には、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂が配合されており、
前記高ＭＦＲ樹脂のＭＦＲは、前記ベース樹脂のＭＦＲよりも１０倍以上高く、
前記ベース樹脂と親水性成分を含む樹脂組成物１００質量部に対して、前記高ＭＦＲ樹脂は５〜１５質量部配合されていることを特徴とするマスターバッチ樹脂組成物。 A masterbatch resin composition containing a heat-meltable base resin, a hydrophilic component, and a compatibilizer.
The base resin is polyolefin and
The hydrophilic component contains a water-soluble hydrophilic component and contains.
The water-soluble hydrophilic component is one or more nonionic surfactants.
The compatibilizer is a resin of the same type as the base resin and is a thermoplastic resin containing a hydrophilic group.
The masterbatch resin composition contains a high MFR resin having a higher MFR than the melt mass flow rate (MFR) in ISO1133 of the base resin.
The MFR of the high MFR resin is more than 10 times higher than the MFR of the base resin.
A masterbatch resin composition, wherein the high MFR resin is blended in an amount of 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition containing the base resin and a hydrophilic component.
前記ベース樹脂は、ポリオレフィンであり、
前記親水性成分は、水溶性の親水性成分を含み、
前記水溶性の親水性成分は、一種以上の非イオン性界面活性剤であり、
前記相溶化剤は、前記ベース樹脂と同種の樹脂であり、かつ親水基を含む熱可塑性樹脂であり、
前記マスターバッチ樹脂組成物には、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂が配合されており、
前記高ＭＦＲ樹脂のＭＦＲは、前記ベース樹脂のＭＦＲよりも１０倍以上高く、
前記マスターバッチ樹脂組成物１００質量部に対し、前記親水性成分は１〜１０質量部配合されていることを特徴とするマスターバッチ樹脂組成物。 A masterbatch resin composition containing a heat-meltable base resin, a hydrophilic component, and a compatibilizer.
The base resin is polyolefin and
The hydrophilic component contains a water-soluble hydrophilic component and contains.
The water-soluble hydrophilic component is one or more nonionic surfactants.
The compatibilizer is a resin of the same type as the base resin and is a thermoplastic resin containing a hydrophilic group.
The masterbatch resin composition contains a high MFR resin having a higher MFR than the melt mass flow rate (MFR) in ISO1133 of the base resin.
The MFR of the high MFR resin is more than 10 times higher than the MFR of the base resin.
A masterbatch resin composition, wherein the hydrophilic component is blended in an amount of 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the masterbatch resin composition.
前記チップ化した樹脂組成物に、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂を溶融混練し、冷却してチップ化する二次加工工程を含み、
前記一次加工工程及び/又は二次加工工程において、さらに相溶化剤を加えており、
前記ベース樹脂は、ポリオレフィンであり、
前記親水性成分は、水溶性の親水性成分を含み、
前記水溶性の親水性成分は、一種以上の非イオン性界面活性剤であり、
前記相溶化剤は、前記ベース樹脂と同種の樹脂であり、かつ親水基を含む熱可塑性樹脂であることを特徴とするマスターバッチ樹脂組成物の製造方法。 A primary processing process in which a base resin that can be melted by heating and a hydrophilic component are melt-kneaded and cooled to form chips.
The chipped resin composition includes a secondary processing step of melt-kneading a high MFR resin having a higher MFR than the melt mass flow rate (MFR) in ISO1133 of the base resin and cooling to form chips.
In the primary processing step and / or the secondary processing step, a compatibilizer is further added.
The base resin is polyolefin and
The hydrophilic component contains a water-soluble hydrophilic component and contains.
The water-soluble hydrophilic component is one or more nonionic surfactants.
A method for producing a masterbatch resin composition, wherein the compatibilizer is a resin of the same type as the base resin and is a thermoplastic resin containing a hydrophilic group.
前記樹脂溶融部に、必要に応じて溶媒に溶解させた水溶性の親水性成分と、加熱溶融させたベース樹脂とを供給し、次に前記混練分散部に送り、混合と同時に前記減圧ラインから溶媒を気体の状態で除去し、次いで、押し出し部から樹脂組成物を押し出す工程を含む、請求項６又は７に記載の樹脂組成物の製造方法。 In the primary processing step, the resin melting portion, the kneading and dispersing portion provided with the decompression line, and the extrusion portion are continuously connected.
A water-soluble hydrophilic component dissolved in a solvent and a base resin melted by heating are supplied to the resin melting section as needed, and then sent to the kneading and dispersing section, and at the same time of mixing, from the pressure reducing line. The method for producing a resin composition according to claim 6 or 7 , which comprises a step of removing the solvent in a gaseous state and then extruding the resin composition from the extrusion portion.
前記ベース樹脂は、ポリオレフィンであり、
前記親水性成分は、水溶性の親水性成分を含み、
前記水溶性の親水性成分は、一種以上の非イオン性界面活性剤であり、
前記相溶化剤は、前記ベース樹脂と同種の樹脂であり、親水基を含む熱可塑性樹脂であり、
前記マスターバッチ樹脂組成物には、前記ベース樹脂のＩＳＯ１１３３におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）よりも高い高ＭＦＲ樹脂が配合されているマスターバッチ樹脂組成物と、熱可塑性樹脂とを含む成形体であって、
前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して前記マスターバッチ樹脂組成物を１〜１０質量部含み、
前記成形体が衣料用繊維であり、衣料用繊維の全体質量を１００質量％とした場合、親水性成分を０．０２５〜０．２５質量％含むことを特徴とする成形体。 A masterbatch resin composition containing a heat-meltable base resin, a hydrophilic component, and a compatibilizer.
The base resin is polyolefin and
The hydrophilic component contains a water-soluble hydrophilic component and contains.
The water-soluble hydrophilic component is one or more nonionic surfactants.
The compatibilizer is a resin of the same type as the base resin, and is a thermoplastic resin containing a hydrophilic group.
The masterbatch resin composition is a molded product containing a masterbatch resin composition containing a high MFR resin having a higher MFR than the melt mass flow rate (MFR) in ISO1133 of the base resin, and a thermoplastic resin. ,
The masterbatch resin composition is contained in an amount of 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin.
The molded body is a clothing fiber, and when the total mass of the clothing fiber is 100% by mass, the molded body contains 0.025 to 0.25% by mass of a hydrophilic component.
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