JPH11293032A

JPH11293032A - 新規な樹脂用添加剤

Info

Publication number: JPH11293032A
Application number: JP10099660A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Shinohara; 久典篠原; Toshio Kadoi; 寿雄角井
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 1999-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂用添加剤として樹脂組成物の混練及び成
型時に発生する悪臭を消臭除去することができる無機粉
体を主成分として含有させることにより、樹脂組成物の
混練及び成型時に発生する悪臭を消臭除去することので
きる新規な樹脂用添加剤を提供する。【解決手段】ポリプロピレン樹脂に帯電防止剤を０．
５重量％添加し、ラボプラストミルを用いて、２００℃
で５分間混練した後、２００℃、１５０ｋｇｆ気圧で５
分間板状に成型するに際して、消臭性無機粉体として、
アルミノ珪酸塩を樹脂組成物に対して１．０重量％添加
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂組成物の混練
及び成型時に発生する悪臭を消臭除去することができる
無機粉体を主成分として含有する樹脂用添加剤、及びこ
の樹脂用添加剤を用いて樹脂組成物の混練及び成型時に
発生する悪臭を消臭除去する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂は成型性、機械的強度等に
優れているため、各種家電製品や自動車部品さらには日
用雑貨など様々な分野に多用されている。しかし、電気
絶縁性、可燃性、紫外線や熱による劣化性、という欠点
を有しており、これらの欠点を改善する方法として、樹
脂の混練又は成型時に帯電防止剤、難燃剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤等を添加する必要がある。更に、樹脂を
混練又は成型する時の温度としては、ポリプロピレン樹
脂やポリスチレン樹脂等の汎用樹脂の場合２００℃〜３
００℃、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタ
レート樹脂等のエンジニアリング樹脂では３００℃以上
となる。このような高温では、混練又は成型時に樹脂自
体の有する臭気や樹脂が一部分解した悪臭が発生した
り、また、前記の添加剤が熱分解又は気化することによ
り不快な臭気が発生する。

【０００３】この場合の対策としては、樹脂を取り扱う
工場全体に排気装置を設置するか、又は作業員自身がガ
スマスクなどを使用するということ等が考えられる。し
かしながら、工場全体に排気装置を設置するには相当の
費用が必要となり、又ガスマスクではあらゆる悪臭成分
を吸収することができないため、実際にはこれらのよう
な対策は殆どの場合、取られていないのが実情である。
更に、このような臭気は、作業員の健康を害するだけで
なく、工場周辺への環境破壊や工場周辺の住民の健康阻
害を招く恐れもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、樹脂を混
練、成型する際に発生する樹脂自体の臭気及び樹脂自身
の分解により発生する臭気、更に樹脂に添加される添加
剤が原因で発生する臭気及び添加剤の分解により発生す
る臭気を吸着又は吸収することにより悪臭を有効に消
臭、除去することを目的とする新規な樹脂用添加剤を提
供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、樹脂組成物を混練、成型する際に、消臭
機能を有する無機粉体を樹脂組成物に対して、０．０１
〜３０重量％添加することにより、その際に発生する悪
臭物質を吸収し、その悪臭物質を消臭除去することがで
きることを見出した。

【０００６】すなわち、本発明は、樹脂組成物の混練及
び成型時に発生する悪臭を消臭除去することができる無
機粉体を主成分として含有する樹脂用添加剤に関する。

【０００７】尚、本発明の樹脂用添加剤において、無機
粉体としては、アルミノ珪酸塩からなる無機粉体であ
り、かつ、モル％で表示して本質的に以下の組成を有す
る無機粉体が好ましい。ＳｉＯ₂：５〜８０％ＭＯ_n/2：５〜６５％Ａｌ₂Ｏ₃：１〜６０％（式中、Ｍは、亜鉛、銅、銀、コバルト、ニッケル、
鉄、チタン、バリウム、スズおよびジルコニウムからな
る群より選ばれる一種以上の金属であり、ｎは金属Ｍの
モル加重平均原子価である）

【０００８】また、本発明は、上記の樹脂用添加剤を樹
脂組成物に対して０．０１〜３０重量％添加することに
よって、樹脂組成物の混練及び成型時に発生する悪臭を
消臭除去する方法に関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明で用いられる無機粉体とし
ては、樹脂組成物の混練及び成型時に発生する悪臭を消
臭除去することができるだけの消臭機能を有するもので
あれば、特に限定されるものではない。このような無機
粉体としては、多孔質珪酸塩類、活性炭、添着活性炭、
ゼオライト、モンモリロナイトやスメクタイトに代表さ
れる天然層状化合物、また、シリカ、活性アルミナ、活
性白土、酸化亜鉛等の両性金属酸化物等が挙げられる。
本発明においては、これらを１種類のみ使用しても構わ
ないが、２種類以上併用しても構わない。

【００１０】無機粉体の粒子径としては、０．０１〜１
０μｍが好ましく、０．０５〜５μｍがさらに好まし
い。無機粉体の粒子径が１０μｍを超えると、樹脂物性
を劣化し、０．０１μｍ未満の粒子は消臭無機粉体とし
ては実用的ではない。

【００１１】上記無機粉体の中でも、消臭機能を有する
無機粉体としては、アルミノ珪酸塩からなる無機粉体で
あり、かつ、モル％で表示して本質的に以下の組成を有
する無機粉体が特に好ましい。ＳｉＯ₂：５〜８０％、好ましくは２５〜７０％ＭＯ_n/2：５〜６５％、好ましくは１５〜６０％Ａｌ₂Ｏ₃：１〜６０％、好ましくは１〜４５％（式中、Ｍは、亜鉛、銅、銀、コバルト、ニッケル、
鉄、チタン、バリウム、スズおよびジルコニウムからな
る群より選ばれる一種以上の金属であり、ｎは金属Ｍの
モル加重平均原子価である）

【００１２】更に、前記アルミノ珪酸塩としては、いわ
ゆるフィロ珪酸塩構造を有する層状アルミノ珪酸塩（ア
ルミニウム含有フィロ珪酸塩）が好ましく、フィロ珪酸
塩構造を有する層に八面体構造金属酸化物層が積層して
構成された複合化アルミノ珪酸塩（アルミニウム含有複
合フィロ珪酸塩）が特に好ましい。

【００１３】このアルミニウム含有複合フィロ珪酸塩
は、基本的には、ＳｉＯ₄を基本とする四面体構造層
と、ＭＯ₆（Ｍは前記と同様；以下同じ）を基本とする
八面体構造層とが、酸素原子を共有する形で積層した粘
土鉱物型の二層構造を有している。尚、このアルミニウ
ム含有複合フィロ珪酸塩においては、通常、四面体構造
層ＳｉＯ₄の一部のＳｉがＡｌにより置換され、八面体
構造層ＭＯ₆の一部のＡｌにより置換されて構成されて
いる。

【００１４】このようなアルミノ珪酸塩は、白色又は単
色の粉体として得られ、上記組成物比に相当する量の水
溶性珪酸塩、水溶性金属塩さらに水溶性アルミニウム塩
及び／又は水溶性アルミン酸塩を水の存在下に反応さ
せ、必要により得られる沈殿を水の存在下に加熱するこ
とにより製造される。その粉体の粒子径は、通常０．０
１〜１０μｍで、好ましくは０．０５〜５μｍである。

【００１５】本発明の樹脂用添加剤は、樹脂の性質を改
善するために配合されるその他の樹脂用添加剤を配合し
た樹脂組成物に対して配合される。配合方法としては、
樹脂の混練前に配合されていればよい。特に、混練前に
簡単に樹脂と混合すれば、添加も容易となり、その機能
もより効果的に発現される。実用的には、混練の際の樹
脂の投入口から樹脂と同時に添加するのが良い。

【００１６】本発明の樹脂用添加剤が添加される樹脂と
しては、熱可塑性樹脂が好適である。熱可塑性樹脂とし
ては、特に制限はなく、ポリプロピレン樹脂、ポリスチ
レン樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＭＳ
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂、ポリアセタール樹脂、ナイロン樹脂、ポリフ
ェニレンエーテル樹脂等が挙げられる。

【００１７】その他の樹脂用添加剤としては、ラバーダ
イジェスト社発行の「便覧ゴム・プラスチック配合薬
品」又は大成社発行の「新版・プラスチック配合剤−基
礎と応用」に記載されている添加剤であれば特に制限な
く使用される。

【００１８】本発明の樹脂用添加剤を用いることによ
り、樹脂を混練及び成型する際に発生する樹脂自体の臭
気及び樹脂自体の分解により発生する臭気、また、標記
のその他の樹脂用添加剤を含む樹脂組成物を混練及び成
型する際にその他の樹脂用添加剤が原因で発生する臭気
及びその他の樹脂用添加剤自体の分解により発生する臭
気を吸着又は吸収することにより悪臭を消臭、除去する
ことができる。更に、本発明の樹脂用添加剤を用いるこ
とにより、これらのその他の樹脂用添加剤の性能を劣化
させることなく使用することができる。

【００１９】その他の樹脂用添加剤としては、具体的に
は、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、安定剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、充填剤、発泡剤、滑剤、着色剤等が
挙げられる。そして、これらの具体的な化合物は標記の
文献に記載・例示されているものが使用できる。以下に
その一例を示す。

【００２０】帯電防止剤としては、アニオン性界面活性
剤（アルキルリン酸エステル塩型、アルキルスルホン酸
塩型、アルキルアリールスルホン酸塩型、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル硫酸エステル型、ポリオキシエ
チレンアルキルフェノールエーテル硫酸エステル型
等）、カチオン性界面活性剤（第４級アンモニウム塩
型、イミダゾリン型、ピリジニウム塩型等）、非イオン
性界面活性剤（ポリオキシエチレン脂肪酸エステル型、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル型、ポリオキシエ
チレンアルキルフェノールエーテル型、ポリオキシエチ
レンアルキルアミン型、ソルビタン脂肪酸エステル型
等）、両性界面活性剤（ベタイン型など）、無機塩、エ
ステル類、１価又は多価アルコール、脂肪酸アミン、脂
肪酸アミド等が挙げられる。

【００２１】難燃剤としては、無機化合物、リン酸エス
テル及びリン化合物、塩素系難燃剤、臭素系難燃剤、反
応型難燃剤（含ハロゲン有機化合物、含リン，含ハロゲ
ンポリオール等）等が挙げられる。

【００２２】可塑剤としては、フタル酸誘導体、イソフ
タル酸誘導体、テトラヒドロフタル酸誘導体、アジピン
酸誘導体、アゼライン酸誘導体、セバシン酸誘導体、ド
デカン−２−酸誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘
導体、トリメリット酸誘導体、クエン酸誘導体、イタコ
ン酸誘導体、オレイン酸誘導体、リシノール酸誘導体、
ステアリン酸誘導体、スルホン酸誘導体、リン酸誘導
体、グルタール酸誘導体、グリコール誘導体、グリセリ
ン誘導体、パラフィン誘導体、エポキシ誘導体、重合系
可塑剤等が挙げられる。

【００２３】安定剤としては、鉛系安定剤、金属石鹸
（カルシウム石鹸、バリウム石鹸、カドミウム石鹸、亜
鉛石鹸、鉛石鹸等）、金属液状安定剤、有機スズ安定剤
（ラウレート系、マレエート系、マルカプタイド系
等）、アンチモン系安定剤、非金属安定剤（エポキシ化
合物、亜リン酸エステル等）等が挙げられる。

【００２４】酸化防止剤としては、ナフチルアミン系酸
化防止剤、ジフェニルアミン系酸化防止剤、ｐ−フェニ
レンジアミン系酸化防止剤、キノリン系酸化防止剤、ヒ
ドロキノン誘導体、モノフェノール系酸化防止剤、ビ
ス，トリス，ポリフェノール系酸化防止剤、チオビスフ
ェノール系酸化防止剤等が挙げられる。

【００２５】紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系
紫外線吸収剤、サルチレート系紫外線吸収剤、ベンゾト
リアゾール系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線
吸収剤、金属錯塩系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系
紫外線吸収剤等が挙げられる。

【００２６】充填剤としては、炭酸カルシウム、タル
ク、クレー、ケイ酸及びケイ酸塩、アスベスト、マイカ
粉、ガラス繊維，球、有機質充填剤等が挙げられる。

【００２７】発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、重炭
酸アンモニウム、ホウ水素化ナトリウム等の無機発砲
剤、アゾ系発砲剤（アゾジカルボンアミド、アゾビスイ
ソブチロニトリル等）、ニトロソ系発砲剤（ジニトロソ
ペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ´−ジニトロソ−
Ｎ，Ｎ´−ジメチルテレフタルアミド等）、ヒドラジド
発砲剤（ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ´
−オキシ−ビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、ベ
ンゼンスルホニルヒドラジド等）、トリヒドラジノトリ
アジン等の有機発砲剤等が挙げられる。

【００２８】滑剤としては、パラフィン及び炭化水素樹
脂、脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪アル
コール、脂肪酸と多価アルコールの部分エステル、金属
石鹸類、天然ワックス、シリコーン等が挙げられる。

【００２９】着色剤としては、染料、無機顔料（酸化チ
タン、ベンガラ、黄鉛、カドミウム系顔料、群青、カー
ボンブラック等）、有機顔料（不溶性アゾ顔料、溶性ア
ゾ顔料、縮合アゾ顔料、フタロシアニン系顔料、建築染
料系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、
染付レーキ顔料等）、有機蛍光顔料、真珠箔等が挙げら
れる。

【００３０】本発明の樹脂用添加剤の樹脂組成物に対す
る含有量は、０．０１〜３０重量％、好ましくは０．０
５〜２０重量％、更に好ましくは０．１〜１５重量％で
ある。樹脂用添加剤の含有量が０．０１重量％より低く
なると、混練時や成型時の樹脂由来の臭気や添加剤が原
因で発生する臭気を効率よく除去することができない。
一方、含有量が３０重量％を超えると成型後の樹脂物性
が低下し、実使用が不可能となる。

【００３１】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。尚、以下の例において、「％」は「重量％」を
表す。

【００３２】実施例１〜３及び比較例１ポリプロピレン樹脂（出光石油化学（株）性、商品名
“Ｊ７５０Ｈ”）に、帯電防止剤（ライオン・アクゾ
（株）製、商品名“アーモスタット４１０”）を０．５
％及びアルミノ珪酸塩（ライオン（株）製、商品名“ラ
イオナイトＳＦ”、組成比：ＳｉＯ₂／ＺｎＯ／Ａｌ₂
Ｏ₃＝３８／４７／１５（モル比）、粒子径３〜５μ
ｍ）を樹脂組成物に対して表１に示す量添加して、ラボ
プラストミルを用いて、２００℃で５分間混練した後、
２００℃、１５０ｋｇｆで５分間板状に成型し、性能評
価を行った。尚、悪臭の除去消臭評価は、下記のように
して行い、また、帯電防止性能評価は２０℃、６０Ｒ．
Ｈ．の雰囲気下に樹脂板を一昼夜保存した後、ＡＳＴＭ
Ｄ２５７に従い表面抵抗計を用いて表面抵抗値を測
定した。結果を表１に示す。

【００３３】（悪臭の消臭除去評価方法）まず、樹脂組
成物と消臭性無機粉体とを混練及び成型した際に感じる
臭気を官能で以下の基準に従い評価した。また、できあ
がった製品に相当するものの評価を次のように行なっ
た。消臭性無機粉体を配合し、混練及び成型した樹脂板
を約２×３ｍｍのチップ状に裁断し、１００ｇの沸騰し
た水に裁断した樹脂チップ（１０ｇ）を添加して、３０
分間煮沸した。その際、３０分間、ふたをしたままで臭
気が逃げないようにし、３０分後にそれらの臭気を官能
で以下の基準に従い評価した。 ◎：全く臭気なし ○：わずかに臭気を感じる △：悪臭を若干感じる ×：悪臭を強く感じる

【００３４】

【表１】消臭性無機粉体除去消臭評価表面抵抗値添加量(％) 混練・成型時煮沸時 (Ω) 実施例１ 1.0 ◎ ◎ 8×10¹¹ 実施施２ 5.00 ◎ ◎ 3×10¹² 実施例３ 10.00 ◎ ◎ 1×10¹³ 比較例１なし × × 5×10¹¹

【００３５】実施例４〜６及び比較例２ポリプロピレン樹脂（出光石油化学（株）製、商品名
“Ｊ７５０Ｈ”）に、リン系の難燃剤（日本化学（株）
製、商品名“ヒシガードＣＰ”）を７％及びアルミノ珪
酸塩（ライオン（株）製、商品名“ライオナイトＳ
Ｆ”）を樹脂に対して表２に示す量添加して、ラボプラ
ストミルを用いて、２００℃で５分間混練した後、２０
０℃、１５０ｋｇｆで５分間板状に成型し、性能評価を
行った。尚、悪臭の除去消臭評価は、実施例１〜３に従
って行った。結果を表２に示す。

【００３６】

【表２】消臭性無機粉体除去消臭評価添加量(％) 混練・成型時煮沸時実施例４ 1.0 ○ ◎ 実施例５ 5.00 ◎ ◎ 実施例６ 10.00 ◎ ◎ 比較例２なし × ×

【００３７】実施例７〜９及び比較例３ポリプロピレン樹脂（出光石油化学（株）性、商品名
“Ｊ７５０Ｈ”）に、水酸化マグネシウムを３０％、赤
燐を１０％、タルクを８％及びアルミノ珪酸塩（ライオ
ン（株）製、商品名“ライオナイトＳＦ”）を樹脂組成
物に対して表３に示す量配合し、押出機を用いて、バレ
ル温度１６０〜２４０℃で混練した後、射出成型機を用
いて、シリンダー温度１９０〜２１０℃、金型温度５０
℃で成型したサンプルを用いて同様にペレット化し、実
施例１〜３と同様に除去消臭評価を行った。結果を表３
に示す。

【００３８】

【表３】消臭性無機粉体除去消臭評価添加量(％) 混練・成型時煮沸時実施例７ 1.0 △ ○ 実施例８ 7.00 ○ ○ 実施例９ 20.00 ◎ ◎ 比較例３なし × ×

【００３９】実施例１０〜１２及び比較例４ポリプロピレン樹脂（出光石油化学（株）性、商品名
“Ｊ７５０Ｈ”）とポリエチレン樹脂（三菱ポリエチレ
ン（株）、商品名“ＨＤ−ＨＹ５４０”）との混合物
（ポリプロピレン樹脂／ポリエチレン樹脂＝６０／４０
（重量比））にタルクを２５％、モノグリセライドを
０．５％及びアルミノ珪酸塩（ライオン（株）製、商品
名“ライオナイトＳＦ”）を樹脂組成物に対して表４に
示す量配合し、混練機を用いて、バレル温度１８０〜２
３０℃で混練した後、押出機を用いて１７０〜２２０℃
で溶融押出し、５０℃のロール上で０．３ｍｍのシート
としたサンプルを同様にペレット化し、実施例１〜３と
同様に除去消臭評価を行った。結果を表４に示す。

【００４０】

【表４】消臭性無機粉体除去消臭評価添加量(％) 混練・成型時煮沸時実施例10 1.0 △ ○ 実施例11 7.00 ○ ○ 実施例12 15.00 ◎ ◎ 比較例４なし × ×

【００４１】

【発明の効果】本発明の樹脂用添加剤を用いると、樹脂
を混練及び成型する際に発生する樹脂特有の臭気や、帯
電防止剤、酸化防止剤及び難燃剤等の添加剤から由来さ
れる臭気を、消臭性の無機粉体が吸着又は吸収すること
により悪臭が除去、消臭されるため、周辺環境が良好な
ものとなる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂組成物の混練及び成型時に発生する
悪臭を消臭除去することができる無機粉体を主成分とし
て含有する樹脂用添加剤。
【請求項２】無機粉体がアルミノ珪酸塩からなる無機
粉体であり、かつ、モル％で表示して本質的に以下の組
成を有する無機粉体である請求項１に記載の樹脂用添加
剤。ＳｉＯ₂：５〜８０％ＭＯ_n/2：５〜６５％Ａｌ₂Ｏ₃：１〜６０％（式中、Ｍは、亜鉛、銅、銀、コバルト、ニッケル、
鉄、チタン、バリウム、スズおよびジルコニウムからな
る群より選ばれる一種以上の金属であり、ｎは金属Ｍの
モル加重平均原子価である）
【請求項３】請求項１又は２に記載の樹脂用添加剤を
樹脂組成物に対して０．０１〜３０重量％添加すること
によって、樹脂組成物の混練及び成型時に発生する悪臭
を消臭除去する方法。