KR101484829B1 - 폴리올레핀계 수지용 첨가제를 위한 분산제, 폴리올레핀계 수지 조성물 및 성형체 - Google Patents
폴리올레핀계 수지용 첨가제를 위한 분산제, 폴리올레핀계 수지 조성물 및 성형체 Download PDFInfo
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Abstract
올레핀계 수지용 첨가제를 위한 범용성 있는 분산제를 제공하는 것.
탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위를 주성분으로 하고, 질량평균분자량이 15,000 내지 145,000인 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A).
탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위를 주성분으로 하고, 질량평균분자량이 15,000 내지 145,000인 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A).
Description
본 발명은 폴리올레핀계 수지용 첨가제의 분산제, 상기 분산제와 폴리올레핀계 수지용 첨가제 및 폴리올레핀계 수지를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물, 및 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 성형하여 얻어지는 성형체에 관한 것이다.
최근, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리뷰텐 등의 올레핀계 수지는 경량이고 고강성이라고 하는 우수한 기본 물성을 갖는 것 때문에, 자동차, 가전 등의 분야에서 가장 용도가 확대되고 있는 범용 수지의 하나이다. 그리고, 올레핀계 수지에 대한 요구의 다양화·고기능화를 배경으로, 올레핀계 수지는 다양한 첨가제가 첨가된 태양으로 이용되고 있다.
예컨대, 올레핀계 수지의 난연화의 요구가 높아지고 있고, 그 때문에 각종의 난연제가 올레핀계 수지 재료에 첨가되고 있다. 특히, 인계 난연제는 비할로젠이기 때문에 환경 부하가 작은 것, 비교적 저렴한 것, 그리고 소량의 첨가로 올레핀계 수지에 난연성을 부여할 수 있는 것 때문에, 주목이 집중되고 있다. 예컨대, 특허문헌 1에서는, 폴리프로필렌 수지에 인산염계 난연제를 배합하는 방법이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 열가소성 수지에 인산에스터계 난연제 및 메틸메타크릴레이트 단위를 주성분으로 하는 알킬메타크릴레이트계 중합체를 배합하는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 올레핀계 수지에 대한 난연제의 분산성이 충분하지 않는 것 때문에, 그 난연성이 충분히 발휘될 수 없는 경우가 있다.
또한, 올레핀계 수지는, 가열 성형 후의 결정화 속도가 느리기 때문에, 가공시의 성형 사이클의 향상이나 성형물의 강성, 투명성 등의 개량을 목적으로 하여, 결정핵제를 배합하는 것이 알려져 있다.
결정핵제로서는, 예컨대 인산에스터 금속염계, 카복실산에스터염계 및 소르비톨계 등의 저분자 유기 화합물이나 탈크 등의 무기 화합물이 일반적으로 사용되고 있다.
그러나, 이러한 결정핵제는 보통 분말이기 때문에, 특히 올레핀계 수지에 배합할 때의 분산성이 불충분하여, 결정화도가 충분히 높아지지 않는 경우가 있다. 그래서, 결정핵제의 분산성 향상을 목적으로 하여, 결정핵제의 평균 입경을 10㎛ 이하로 하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 3). 그러나, 결정핵제를 미세한 분말로 하면, 2차 응집이 생기기 때문에, 분산성의 향상 효과는 충분하지 않았다.
또한, 성형체의 경량화, 재료비의 저감, 성형체의 소음(消音) 특성이나 촉감의 개선 등을 목적으로 하여, 올레핀계 수지에 유기계 또는 무기계 발포제를 함유시키는 것이 알려져 있다.
일반적인 유기계 또는 무기계 발포제는 보통 분말이기 때문에, 특히 올레핀계 수지에 배합할 때의 분산성이 불충분해져, 상기 목적이 충분히 달성될 수 없는 경우가 있다. 즉, 올레핀계 수지에, 균일하게 발포제를 분산시키지 않으면, 발포제의 응집물이 발생하고, 그 발포제 응집물에 의해 발포체 중에 큰 기포 또는 핀홀 등이 발생하여, 발포체의 외관이 불량해지고, 또한 발포체의 기계적 특성이 저하되기 쉬워진다.
또한, 올레핀계 수지를 착색하는 경우에는, 안료를 첨가하는 것이 일반적이다. 그러나, 안료가 올레핀계 수지 중에 균일하게 분산되지 않는 경우에는, 착색이 불균일해지는 것과 같은 문제를 갖고 있다.
이와 같이, 비극성 수지인 올레핀계 수지에, 극성 성분인 각종 첨가제가 사용되고 있지만, 이들 첨가제의 분산성은 충분하지는 않으며, 그 결과 첨가제 원래의 기능이 충분히 발현되지 않고 있는 것이 과제로 되고 있다.
이러한 과제에 대하여, 예컨대 특허문헌 4에서는, 올레핀계 수지에, 탄소수 2 내지 6의 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트계 중합체를 이용하여, 첨가제인 충전제의 분산성을 향상시키는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 특허문헌 4에서 제안되어 있는 방법에서는, 모든 올레핀 수지용 첨가제에 대하여 충분한 분산성이 얻어지는 것은 아니어서, 얻어지는 성형체에 있어서 첨가제의 첨가 효과가 충분히 발휘되고 있다고는 말할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은, 올레핀계 수지 중에서의 각종 첨가제의 분산성을 높이는 것에 의해, 얻어지는 성형체에 있어서의 첨가제의 첨가 효과를 한층 높일 수 있는 올레핀계 수지용 첨가제를 위한 범용성 있는 분산제를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위를 주성분으로 하고, 질량평균분자량이 15,000 내지 145,000인 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A)이다.
또한, 본 발명은, 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A)와 폴리올레핀용 첨가제(B) 및 폴리올레핀계 수지(C)를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물이다.
또한, 본 발명은, 상기 올레핀계 수지 조성물을 성형하여 얻어지는 성형체이다.
또한, 본 발명은, 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A), 폴리올레핀용 첨가제(B)의 전량 및 폴리올레핀계 수지(C)의 일부로 마스터배치를 제조한 후, 상기 마스터배치 및 폴리올레핀계 수지(C)의 잔부를 배합하는 상기 폴리올레핀계 수지 조성물의 제조방법이다.
본 발명의 올레핀계 수지용 첨가제의 분산제는, 광범한 첨가제에 대하여, 올레핀계 수지 중에서의 분산성 향상 효과를 발휘하고, 그 결과 얻어지는 성형체에 있어서 각종 첨가제의 첨가 효과가 향상된다.
본 발명의 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 분산제(A)는, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위를 주성분으로 하는 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함한다.
본 발명의 알킬메타크릴레이트계 중합체는, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위를 주성분으로 한다.
본 발명의 알킬메타크릴레이트 단위는, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위이다. 알킬메타크릴레이트 단위의 알킬기의 탄소수가 2 이상이면, 올레핀계 수지(C) 중에서의 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 분산성이 우수하다.
이들의 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위 중에서도, 올레핀계 수지(C) 중에서의 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 분산성이 우수하고, 얻어지는 분산제(A)의 분체 취급성이 우수한 것 때문에, 탄소수가 2 내지 6인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트 단위인 것이 바람직하고, 탄소수가 4인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트 단위인 n-뷰틸메타크릴레이트 단위, i-뷰틸메타크릴레이트 단위, sec-뷰틸메타크릴레이트 단위, t-뷰틸메타크릴레이트 단위가 보다 바람직하고, i-뷰틸메타크릴레이트 단위가 더 바람직하다.
본 발명의 알킬메타크릴레이트계 중합체는, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위를 주성분으로 한다.
즉, 알킬메타크릴레이트계 중합체 중의 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위의 함유율은, 알킬메타크릴레이트계 중합체의 전체 단량체 단위 100질량% 중, 50질량% 이상이며, 70질량% 이상인 것이 바람직하고, 85질량% 이상인 것이 보다 바람직하다.
탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위의 함유율이 50질량% 이상이면, 올레핀계 수지(C) 중에서의 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 분산성이 우수하다.
본 발명의 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위를 50질량% 이상 포함하는 알킬메타크릴레이트계 중합체는, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1)를 50질량% 이상 포함하는 단량체 성분(a)을 중합하는 것에 의해 얻어진다.
탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1)로서는, 예컨대 에틸메타크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, i-프로필메타크릴레이트, n-뷰틸메타크릴레이트, i-뷰틸메타크릴레이트, sec-뷰틸메타크릴레이트, t-뷰틸메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 사이클로헥실메타크릴레이트, n-옥틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 도데실메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트를 들 수 있다. 이들의 알킬메타크릴레이트(a1)는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
이들의 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 중에서도, 탄소수가 2 내지 6인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트가 바람직하고, 탄소수가 4인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트가 보다 바람직하고, i-뷰틸메타크릴레이트가 더 바람직하다.
탄소수가 2 이상이면, 올레핀계 수지(C) 중에서의 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 분산성이 우수하다. 또한, 탄소수가 6 이하이면, 얻어지는 분산제(A)의 분체 취급성이 우수하다.
단량체 성분(a)은, 필요에 따라, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 이외에도 공중합 가능한 다른 단량체(a2)를 포함하여도 좋다. 이들의 다른 단량체(a2)로서는, 예컨대 스타이렌, α-메틸스타이렌, 클로로스타이렌 등의 방향족 바이닐 단량체; (메트)아크릴산; n-뷰틸아크릴레이트; 메틸(메트)아크릴레이트; (메트)아크릴로나이트릴 등의 시안화 바이닐 단량체; 바이닐메틸에테르, 바이닐에틸에터 등의 바이닐에터 단량체; 아세트산바이닐, 뷰티르산바이닐 등의 카복실산바이닐 단량체; 에틸렌, 프로필렌, 뷰틸렌 등의 올레핀류를 들 수 있다. 이들의 다른 단량체(a2)는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
한편, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴레이트」는 「아크릴레이트」 또는 「메타크릴레이트」를 나타낸다.
단량체 성분(a)의 조성비는, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1)와 다른 단량체(a2)의 합계 100질량% 중, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트(a1)가 50질량% 이상, 다른 단량체(a2)가 50질량% 이하이며, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트(a1)가 70질량% 이상, 다른 단량체(a2)가 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트(a1)가 85질량% 이상, 다른 단량체(a2)가 15질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1)가 50질량% 이상이면, 즉 다른 단량체(a2)가 50질량% 이하이면, 올레핀계 수지(C) 중에서의 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 분산성이 향상된다.
알킬메타크릴레이트계 중합체의 중합방법은, 예컨대 유화 중합, 비누 없는 유화 중합, 미세 현탁 중합, 현탁 중합, 괴상 중합, 용액 중합 등의 공지된 중합방법을 들 수 있다. 이들의 중합방법 중에서도, 분산제(A)와 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 배합의 관점에서, 유화 중합, 비누 없는 유화 중합, 현탁 중합인 것이 바람직하고, 유화 중합인 것이 보다 바람직하다.
알킬메타크릴레이트계 중합체를 유화 중합, 비누 없는 유화 중합 등의 입자 구조체를 얻을 수 있는 중합방법을 이용하여 중합하는 경우의 입자 구조는, 단층 구조이어도 다층 구조이어도 좋다. 입자 구조가 다층 구조 입자인 경우, 경제성의 관점에서 3층 구조 이하인 것이 바람직하다.
알킬메타크릴레이트계 중합체를 유화 중합에 의해 얻는 경우의 유화제는, 공지된 유화제를 이용할 수 있고, 예컨대 음이온성 유화제, 비이온성 유화제, 고분자 유화제, 분자 내에 라디칼 중합 가능한 불포화 2중 결합을 갖는 반응성 유화제를 들 수 있다.
음이온성 유화제로서는, 예컨대 「뉴콜 560SF」, 「뉴콜 562SF」, 「뉴콜 707SF」, 「뉴콜 707SN」, 「뉴콜 714SF」, 「뉴콜 723SF」, 「뉴콜 740SF」, 「뉴콜 2308SF」, 「뉴콜 2320SN」, 「뉴콜 1305SN」, 「뉴콜 271A」, 「뉴콜 271NH」, 「뉴콜 210」, 「뉴콜 220」, 「뉴콜 RA331」, 「뉴콜 RA332」(상품명, 일본유화제(주)제); 「라템르 B-118E」, 「레베놀 WZ」, 「네오페렉스 G15」(상품명, 카오(주)제); 「하이테놀 N08」(상품명, 다이이치공업제약(주)제)을 들 수 있다.
비이온성 유화제로서는, 예컨대 「노니폴 200」, 「뉴폴 PE-68」(상품명, 산요화성공업(주)제)을 들 수 있다.
고분자 유화제로서는, 예컨대 폴리바이닐알코올, 폴리하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 폴리하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 폴리바이닐피롤리돈을 들 수 있다.
반응성 유화제로서는, 예컨대 「Antox MS-60」, 「Antox MS-2N」(상품명, 일본유화제(주)제); 「에레미놀 JS-2」(상품명, 산요화성공업(주)제); 「라템르 S-120」, 「라템르 S-180」, 「라템르 S-180A」, 「라템르 PD-104」(카오(주)제); 「아데카리아 소프 SR-10」, 「아데카리아 소프 SE-10」(상품명, (주)ADEKA제); 「아크알론 KH-05」, 「아크알론 KH-10」, 「아크알론 HS-10」(상품명, 다이이치공업제약(주)제) 등의 반응성 음이온 유화제; 「아데카리아 소프 NE-10」, 「아데카리아 소프 ER-10」, 「아데카리아 소프 NE-20」, 「아데카리아 소프 ER-20」, 「아데카리아 소프 NE-30」, 「아데카리아 소프 ER-30」, 「아데카리아 소프 NE-40」, 「아데카리아 소프 ER-40」(상품명, (주)ADEKA제); 「아크알론 RN-10」, 「아크알론 RN-20」, 「아크알론 RN-30」, 「아크알론 RN-50」(상품명, 다이이치공업제약(주)제) 등의 반응성 비이온성 유화제를 들 수 있다.
이들의 유화제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
알킬메타크릴레이트계 중합체를 얻기 위한 중합개시제는, 공지된 라디칼 중합개시제를 이용할 수 있다.
라디칼 중합개시제로서는, 예컨대 과황산칼륨, 과황산나트륨, 과황산암모늄등의 과황산염계 화합물; 아조비스아이소뷰티로나이트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸뷰티로나이트릴), 2,2'-아조비스(2,4-다이메틸발레로나이트릴), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-다이메틸발레로나이트릴), 2-페닐아조-4-메톡시-2,4-다이메틸발레로나이트릴 등의 유용성 아조계 화합물; 2,2'-아조비스{2-메틸-N-[1,1-비스(하이드록시메틸)-2-하이드록시에틸]프로피온아마이드}, 2,2'-아조비스{2-메틸-N-[2-(1-하이드록시에틸)]프로피온아마이드}, 2,2'-아조비스{2-메틸-N-[2-(1-하이드록시뷰틸)]프로피온아마이드}, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로페인] 및 그 염류, 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로페인] 및 그 염류, 2,2'-아조비스[2-(3,4,5,6-테트라하이드로피리미딘-2-일)프로페인] 및 그 염류, 2,2'-아조비스{2-[1-(2-하이드록시에틸)-2-이미다졸린-2-일]프로페인} 및 그 염류, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘) 및 그 염류, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘) 및 그 염류, 2,2'-아조비스[N-(2-카복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘] 및 그 염류 등의 수용성 아조계 화합물; 과산화벤조일, 큐멘하이드로퍼옥사이드, t-뷰틸하이드로퍼옥사이드, t-뷰틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-뷰틸퍼옥시아이소뷰티레이트 등의 유기 과산화물을 들 수 있다.
이들의 라디칼 중합개시제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 또한, 유화 중합법으로써 중합을 행하는 경우에는, 중아황산나트륨, 황산제1철, 아스코르브산염 등의 환원제를 상기 라디칼 중합개시제와 조합하여 이용할 수도 있다.
알킬메타크릴레이트계 중합체의 분체화 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 중합방법에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 알킬메타크릴레이트계 중합체를 유화 중합에 의해 얻는 경우의 알킬메타크릴레이트계 중합체의 분체화 방법은, 예컨대 응석법, 스프레이 드라이법, 원심 분리법, 동결 건조법을 들 수 있다. 이들의 분체화 방법 중에서도, 얻어지는 알킬메타크릴레이트계 중합체 분체의 균질성의 관점에서, 응석법, 스프레이 드라이법인 것이 바람직하다.
응석법을 이용하여 알킬메타크릴레이트계 중합체 라텍스를 분체화하는 경우, 알킬메타크릴레이트계 중합체 라텍스를 30 내지 90℃에서 응석제에 접촉시키고, 교반하면서 응석시켜 슬러리로 하고, 탈수 건조하는 것으로, 알킬메타크릴레이트계 중합체를 분체화할 수 있다. 응석법에서의 응석제로서는, 예컨대 염산, 황산, 질산, 인산 등의 무기산류; 개미산, 아세트산 등의 유기산류; 황산알루미늄, 황산마그네슘, 황산칼슘 등의 무기염류; 아세트산칼슘 등의 유기염류를 들 수 있다.
스프레이 드라이법을 이용하여 알킬메타크릴레이트계 중합체 라텍스를 분체화하는 경우, 알킬메타크릴레이트계 중합체 라텍스를 입구 온도 120 내지 220℃, 출구 온도 40 내지 90℃의 조건에서 스프레이 건조기에 의해 분무 건조하는 것으로, 알킬메타크릴레이트계 중합체를 분체화할 수 있다. 출구 온도로서는, 알킬메타크릴레이트계 중합체 분체의 일차 입자로의 해쇄성(解碎性)의 관점에서 40 내지 80℃ 인 것이 바람직하고, 40 내지 70℃인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 알킬메타크릴레이트계 중합체는, 동일 중합체를 단독으로 이용하여도 좋고, 조성, 분자량, 입자 직경 등이 다른 중합체를 2종 이상 병용하여도 좋다.
본 발명의 알킬메타크릴레이트계 중합체의 질량평균분자량은 15,000 내지 145,000이며, 20,000 내지 130,000인 것이 바람직하고, 25,000 내지 100,000인 것이 보다 바람직하다.
알킬메타크릴레이트계 중합체의 질량평균분자량이 15,000 이상이면, 얻어지는 분산제(A)의 분체 취급성이 우수하다. 또한, 알킬메타크릴레이트계 중합체의 질량평균분자량이 145,000 이하이면, 올레핀계 수지(C) 중에서의 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 분산성이 우수하다.
한편, 알킬메타크릴레이트계 중합체의 질량평균분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정된다.
알킬메타크릴레이트계 중합체의 테트라하이드로퓨란 가용분을 시료로 하여, GPC를 이용하여 분자량의 측정에 제공했다.
GPC의 측정 조건은 하기 대로이고, 표준 폴리스타이렌에 의한 검량선으로부터 질량평균분자량을 구했다.
장치: 도소(주)제 「HLC8220」
컬럼: 도소(주)제 「TSKgel SuperMultipore HZ-H」(내경 4.6mm×길이 15cm×2본, 배제 한계 4×107(추정))
용리액: THF
용리액 유량: 0.35ml/분
측정 온도: 40℃
시료 주입량 10㎕(시료 농도 0.1%)
알킬메타크릴레이트계 중합체의 질량평균분자량의 조정방법은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예컨대 중합개시제량을 조정하는 방법, 연쇄이동제량을 조정하는 방법을 들 수 있다.
연쇄이동제로서는, 예컨대 n-도데실머캅탄, t-도데실머캅탄, n-옥틸머캅탄, n-테트라데실머캅탄, n-헥실머캅탄, n-뷰틸머캅탄 등의 머캅탄류; 4염화탄소, 브롬화에틸렌 등의 할로젠 화합물; α-메틸스타이렌 다이머를 들 수 있다.
이들의 연쇄이동제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
연쇄이동제의 사용량은, 알킬메타크릴레이트계 중합체의 질량평균분자량, 이용하는 연쇄이동제의 종류, 단량체의 조성비 등에 따라 적절히 조정할 수 있다.
본 발명의 분산제(A)는, 알킬메타크릴레이트계 중합체 이외에도, 필요에 따라 아엘로질(등록상표) 등의 블록킹 방지제를 포함하여도 좋다.
본 발명의 올레핀계 수지 조성물은, 본 발명의 분산제(A)와 올레핀계 수지용 첨가제(B) 및 올레핀계 수지(C)를 포함한다.
본 발명의 분산제(A)는, 본 발명의 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함한다. 본 발명의 분산제(A)는, 올레핀계 수지용 첨가제(B)를 올레핀계 수지(B)에 배합할 때에, 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 분산성을 높이는 역활을 한다.
본 발명의 올레핀계 수지용 첨가제(B)는 공지된 올레핀계 수지용 첨가제를 이용할 수 있다. 올레핀계 수지용 첨가제(B)로서는, 난연제, 결정핵제, 발포제, 안료, 충전제, 안정화제, 윤활제, 난연조제 등을 들 수 있다.
난연제로서는, 브롬계 난연제, 인산염계 난연제, 인산에스터계 난연제, 금속 수산화물계 난연제, 질소계 난연제, 실리콘계 난연제, 힌다드 아민계 난연제 등을 들 수 있다.
브롬계 난연제로서는, 예컨대 「FR-1025M」, 「FR-1524」, 「FR-2124」, 「F-2016」, 「F-2300」, 「F-2310」, 「F-2300H」(상품명, ICL-IP Japan(주)제); 「플레임 컷트 120G」, 「플레임 컷트 121K」, 「플레임 컷트 122K」(상품명, 도소(주)제); 「SAYTEX RB-100」, 「SAYTEX BT-93」, 「SAYTEX BT-93W」, 「SAYTEX 8010」, 「SAYTEX HP-7010P」(상품명, 알베말일본(주))를 들 수 있다.
인산염계 난연제로서는, 예컨대 「아데카스타브 FP-2100J」, 「아데카스타브 FP-2200」, 「아데카스타브 FP-2200S」(상품명, (주)ADEKA); 「파이어 컷트 P770」(상품명, 鈴裕화학(주))를 들 수 있다.
인산에스터계 난연제로서는, 예컨대 「TPP」, 「TCP」, 「TXP」, 「CDP」, 「CR-733S」, 「CR-741」, 「PX-200」, 「TMCPP」, 「CR-900」, 「CR-509」, 「CR-530」, 「CR-504L」(상품명, 다이하치화학공업(주)); 「아데카스타브 PFR」, 「아데카스타브 FP-500」, 「아데카스타브 FP-600」(상품명, (주)ADEKA)를 들 수 있다.
금속 수산화물계 난연제로서는, 예컨대 수산화마그네슘을 주성분으로 한 난연제, 수산화알루미늄을 주성분으로 한 난연제, 이들의 혼합물을 들 수 있다.
질소계 난연제로서는, 예컨대 멜라민사이아누레이트를 주성분으로 한 난연제를 들 수 있다.
실리콘계 난연제로서는, 예컨대 직쇄상의 분자 구조를 갖는 실리콘 오일계 난연제, 가교 구조를 갖는 실리콘 수지계 난연제를 들 수 있다.
힌다드 아민계 난연제로서는, 예컨대 NOR 구조를 갖는 힌다드 아민 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는, 「플레임 스터브 NOR 116FF」(상품명, 치바·Japan(주))를 들 수 있다.
이들의 난연제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
이들의 난연제 중에서도, 올레핀계 수지(C) 중에서의 난연제의 분산성이 우수한 것 때문에, 인산염계 난연제, 인산에스터계 난연제가 바람직하고, 인산염계 난연제가 보다 바람직하다.
올레핀계 수지(C)와 난연제의 조성비는, 난연제의 종류나 난연성의 요구 수준에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 올레핀계 수지(C)와 난연제의 합계 100질량% 중, 올레핀계 수지(C)의 함유율이 30 내지 97질량%, 난연제의 함유율이 3 내지 70질량%인 것이 바람직하고, 올레핀계 수지(C)의 함유율이 50 내지 95질량%, 난연제의 함유율이 5 내지 50질량%인 것이 보다 바람직하다.
결정핵제로서는, 탈크 등의 무기 화합물을 비롯하여, 일반적으로 올레핀계 수지에 결정핵제로서 사용되고 있는 것이면 특별히 한정은 되지 않지만, 예컨대 이하에 나타내는 소르비톨계 화합물, 유기 인산에스터 금속염이 적합하게 사용될 수 있다.
소르비톨계 화합물로서는, 예컨대 1·3,2·4-다이벤질리덴소르비톨, 1·3,2·4-비스(4-메틸벤질리덴)소르비톨, 1·3,2·4-비스(4-에틸벤질리덴)소르비톨, 1·3,2·4-비스(2',4'-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1,3-(4-메틸벤질리덴)-2·4-벤질리덴소르비톨, 1·3-(2',4'-다이메틸벤질리덴)-2·4-벤질리덴소르비톨, 1·3-벤질리덴-2·4-(2',4'-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1·3,2·4-비스(3',4'-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1·3-(4-클로로벤질리덴)-2·4-(4-메틸벤질리덴)소르비톨 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜 이용할 수 있다.
또한, 유기 인산에스터 금속염으로서는, 예컨대 나트륨-2,2'-메틸렌-비스(4,6-다이-t-뷰틸페닐)포스페이트, 나트륨-2,2'-에틸리덴-비스(4,6-다이-t-뷰틸페닐)포스페이트, 리튬-2,2'-메틸렌-비스(4,6-다이-t-뷰틸페닐)포스페이트, 리튬-2,2'-에틸리덴-비스(4,6-다이-t-뷰틸페닐)포스페이트, 칼슘-비스[2,2'-메틸렌-비스(4,6-다이-t-뷰틸페닐)포스페이트], 마그네슘-비스[2,2'-메틸렌-비스(4,6-다이-t-뷰틸페닐)포스페이트], 알루미늄-트리스[2,2'-메틸렌-비스(4,6-다이-t-뷰틸페닐)포스페이트], 2,2'-메틸렌비스(4,6-다이-t-뷰틸페닐)포스페이트 염기성 알루미늄염, 비스(2,4,8,10-테트라-t-뷰틸-하이드록시-12H-다이벤조[d,g][1,3,2]다이옥사포스포신-6-옥사이드)수산화알루미늄 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜 이용할 수 있다.
그 밖의 결정핵제로서는, 방향족 카복실산이나 지방족 카복실산의 금속염을 예시할 수 있고, 구체적으로는, 벤조산알루미늄염, p-t-뷰틸벤조산알루미늄염이나 아디프산나트륨, 티오펜카복실산나트륨, 피롤카복실산나트륨 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜 이용할 수 있다.
올레핀계 수지(C)와 결정핵제의 조성비는, 올레핀계 수지(C)와 결정핵제의 합계 100질량% 중, 올레핀계 수지(C)의 함유율이 95 내지 99.99질량%, 결정핵제의 함유율이 0.01 내지 5질량%인 것이 바람직하고, 올레핀계 수지(C)의 함유율이 97 내지 99.95질량%, 결정핵제의 함유율이 0.05 내지 3질량%인 것이 보다 바람직하다.
결정핵제의 함유율이 0.01질량% 이상이면, 얻어지는 성형체의 기계 특성이 향상된다. 또한, 결정핵제의 함유율이 5질량% 이하이면, 결정핵제의 미분산물(未分散物)에서 연유되는 외관 불량이 억제될 수 있다.
발포제로서는, 일반적으로 올레핀계 수지의 발포제로서 사용되고 있는 것이면 특별히 한정은 되지 않고, 반응형이어도, 열분해형이어도 좋고, 무기계이어도, 유기계이어도 좋다. 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위이면, 이들은 단독 또는 2종류 이상을 임의로 조합하여 병용하여도 좋다.
반응형으로는, 탄산수소나트륨(중조)과 시트르산 등의 산의 혼합물 등의 무기계 화학 발포제; 아이소사이아네이트 화합물과 같은 유기계 화학 발포제를 들 수 있다.
열분해형으로는, 탄산수소나트륨, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄, 탄산아연, 질산나트륨, 시트르산나트륨 등의 무기계 화학 발포제; 아조 화합물, 나이트로소 화합물, 설폰일하이드라지드 화합물, 설폰일세미카바자이드 화합물, 트라이아졸 화합물, 테트라졸 화합물 등의 유기계 화학 발포제를 들 수 있다.
유기계 화학 발포제의 구체예로서는, 아조다이카본아마이드(약칭 ADCA), 바륨아조다이카복실레이트(약칭 Ba-AC), N,N'-다이니트로소펜타메틸렌테트라민(약칭 DPT), 아조비스아이소뷰티로나이트릴(약칭 AIBN), p,p'-옥시비스벤젠설폰일하이드라지드(약칭 OBSH), p-톨루엔설폰일하이드라지드(약칭 TSH), 5-페닐테트라졸(약칭 5-PT), 다이아조아미노벤젠 등을 들 수 있다.
발포제로서는, 상기와 같이 반응형이어도 열분해형이어도 좋지만, 바람직하게는 열분해형이다.
올레핀계 수지(C)와 발포제의 조성비로서는, 올레핀계 수지(C)와 발포제의 합계 100질량% 중, 올레핀계 수지(C)가 75 내지 99.9질량%, 발포제가 0.1 내지 25질량%인 것이 바람직하고, 올레핀계 수지(C)가 90 내지 99.5질량%, 발포제가 0.5 내지 10질량%인 것이 보다 바람직하다.
발포제가 0.1질량% 이상이면, 얻어지는 성형체에 있어서, 충분한 발포 배율의 발포 성형체가 얻어진다. 또한, 발포제가 25질량% 이하이면, 발포제의 미분산물에서 연유되는 외관 불량을 억제할 수 있다.
안료로서는, 일반적으로 올레핀계 수지의 안료로서 사용되고 있는 것이면 특별히 한정은 되지 않고, 예컨대 아조계, 프탈로시아닌계, 퀴나크리돈계, 다이옥사 진계, 페릴렌계, 아이소인드리논계 등의 유기 안료 및 산화타이타늄, 벤갈라, 연단(鉛丹), 카본블랙, 철흑, 군청, 코발트 블루 등의 무기 안료를 들 수 있다. 이들 유기 안료나 무기 안료는 단독으로 또는 2종류 이상을 임의로 조합하여 병용하여도 좋다.
올레핀계 수지(C)와 안료의 조성비로서는, 얻어지는 성형체의 용도에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 올레핀계 수지(C)와 안료의 합계 100질량% 중, 올레핀계 수지(C)가 95 내지 99.99질량%, 안료가 0.01 내지 5질량%인 것이 바람직하고, 올레핀계 수지(C)가 98 내지 99.95질량%, 안료가 0.05 내지 2질량%인 것이 보다 바람직하다.
안료가 0.01질량% 이상이면, 얻어지는 성형체에 있어서, 착색 효과가 얻어진다. 또한, 안료가 5질량% 이하이면, 안료의 미분산물에서 연유되는 외관 불량을 억제할 수 있다.
충전제로서는, 예컨대 탄산칼슘, 탈크, 유리섬유, 탄소섬유, 탄산마그네슘, 마이카, 카올린, 황산칼슘, 황산바륨, 타이타늄 화이트, 화이트 카본, 카본블랙, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄을 들 수 있다.
이들의 충전제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
안정화제로서는, 펜타에리스리틸테트라키스[3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 트라이에틸렌글라이콜-비스[3-(3-t-뷰틸-5-메틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트] 등의 페놀계 산화방지제; 트리스(모노노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-다이-t-뷰틸페닐)포스파이트 등의 인계 산화방지제; 다이라우릴싸이오다이프로피오네이트 등의 황계 산화방지제; 「치누빈-770」(상품명, 치바·Japan(주)제), 「아데카스타브 LA-57」(상품명, (주)ADEKA제) 등의 힌다드 아민계광안정화제, 「치누빈 1577FF」(상품명, 치바·Japan(주)제), 「아데카스타브 LA-32」(상품명, (주)ADEKA사제) 등의 자외선 흡수제를 들 수 있다.
이들의 안정화제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
활제로서는, 예컨대 라우릴산, 팔미트산, 올레산 또는 스테아르산의 나트륨, 칼슘 또는 마그네슘염을 들 수 있다.
이들의 활제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
난연조제로서는, 예컨대 산화아연 등의 금속 산화물; 펜타에리트리톨 등의 하이드록실기 함유 화합물을 들 수 있다.
이들의 난연조제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
본 발명의 올레핀계 수지(C)는 공지된 올레핀계 수지를 이용할 수 있다. 올레핀계 수지(C)로서는, 예컨대 폴리프로필렌(PP), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리-1-뷰텐, 폴리아이소뷰틸렌, 에틸렌-프로필렌의 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체, 에틸렌-프로필렌-1-뷰텐의 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체, 에틸렌-프로필렌-다이엔 3원 공중합체, 에틸렌 또는 프로필렌과 사이클로펜타다이엔의 공중합체, 에틸렌 또는 프로필렌에 대하여 50질량% 이하의, 예컨대 아세트산바이닐, 메타크릴산에스터, 아크릴산에스터, 방향족 바이닐 단량체 등의 바이닐계 단량체를 가한 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 또는 그래프트 중합체를 들 수 있다. 이들의 올레핀계 수지(C)는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
본 발명의 올레핀계 수지 조성물에 있어서의 분산제(A)의 함유량은, 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 종류에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 올레핀계 수지(C)와 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 합계 100질량부에 대하여, 0.01 내지 35질량부인 것이 바람직하고, 0.1 내지 25질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.2질량부 내지 10질량부인 것이 더 바람직하고, 0.3 내지 5질량부인 것이 가장 바람직하다.
분산제(A)의 함유량이 0.01질량부 이상이면, 올레핀계 수지(C) 중에서의 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 분산성이 우수하다. 또한, 분산제(A)의 함유량이 35질량부 이하이면, 올레핀계 수지의 기본 특성을 변화시킴이 없이, 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 분산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 올레핀계 수지 조성물은, 본 발명의 분산제(A), 올레핀계 수지용 첨가제(B) 및 올레핀계 수지(C) 이외에도, 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)를 포함하여도 좋다.
본 발명의 올레핀계 수지 조성물에 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)를 포함함으로써, 얻어지는 성형체의 연소시의 적하를 방지할 수 있다. 특히, 올레핀계 첨가제(B)로서, 발포 탄화층을 형성시켜 난연성을 부여하는 인산염계 난연제를 이용하는 경우, 폴리테트라플루오로에틸렌이 발포층 형성에 기여하기 때문에, 본 발명의 올레핀계 수지 조성물에 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)를 포함하는 것이 바람직하다.
폴리테트라플루오로에틸렌은, 테트라플루오로에틸렌의 단독중합체 또는 테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 단량체 혼합물의 공중합체를 말한다.
단량체 혼합물 중의 테트라플루오로에틸렌 이외의 단량체로서는, 예컨대 헥사플루오로프로필렌, 클로로트라이플루오로에틸렌, 플루오로알킬에틸렌, 퍼플루오로알킬바이닐에터를 들 수 있다.
이들의 단량체는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
폴리테트라플루오로에틸렌의 질량평균분자량은 100만 내지 5000만인 것이 바람직하고, 300만 내지 3000만인 것이 보다 바람직하다.
폴리테트라플루오로에틸렌의 질량평균분자량이 100만 이상이면, 얻어지는 성형체의 난연성이 우수하다. 또한, 폴리테트라플루오로에틸렌의 질량평균분자량이 5000만 이하이면, 올레핀계 수지 조성물 중에서의 난연제의 분산성이 우수하다.
본 발명의 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)는, 폴리테트라플루오로에틸렌을 변성시키지 않고 그대로의 미변성 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용하여도 좋고, 폴리테트라플루오로에틸렌을 변성시킨 변성 폴리테트라플루오로에틸렌을 사용하여도 좋다.
미변성 폴리테트라플루오로에틸렌으로서는, 예컨대 「테플론(등록상표) T5」, 「테플론(등록상표) T6」, 「테플론(등록상표) 6C」, 「테플론(등록상표) 6C-J」, 「테플론(등록상표) 6J」, 「테플론(등록상표) 7A」, 「테플론(등록상표) 7J」, 「테플론(등록상표) 30」, 「테플론(등록상표) 30B」, 「테플론(등록상표) 30J」, 「테플론(등록상표) 30N」, 「테플론(등록상표) 100」, 「테플론(등록상표) 110」, 「테플론(등록상표) 120」, 「테플론(등록상표) 327」, 「테플론(등록상표) 850」(상품명, 듀퐁(주)제); 「풀온 G201」, 「풀온 G307」, 「풀온 CD1」, 「풀온 CD141」, 「풀온 CD123」, 「풀온 CD076」, 「풀온 CD090」, 「풀온 AD911L」, 「풀온 AD983L」, 「풀온 G163」, 「풀온 G192」, 「풀온 G307」(상품명, 아사히가라스(주)제); 「폴리플론 MPa FA-500C」(상품명, 다이킨(주)제)를 들 수 있다.
변성 폴리테트라플루오로에틸렌으로서는, 「메타블렌 A-3000」, 「메타블렌 A-3800」, 「메타블렌 A-3750」, 「메타블렌 A-3700」(상품명, 미쓰비시레이온(주)제); 「블렌덱스449」(상품명, 켐츄라(주)제); 「AD-001」, 「CX-500」(상품명, 山東東岳(주)제); 「SN-3300」, 「SN-3300B2」, 「SN-3300B3」(상품명, 샤인폴리머(주)제)를 들 수 있다.
이들의 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 변성의 유무에 관계없이 2종 이상을 병용하여도 좋다.
폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)의 함유량은, 올레핀계 수지(C)와 난연제의 합계 100질량부에 대하여, 0.01 내지 5질량부인 것이 바람직하고, 0.05 내지 3질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.1 내지 2질량부인 것이 더 바람직하다.
폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)의 함유량이 0.01질량부 이상이면, 얻어지는 성형체의 난연성이 우수하다. 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)의 함유량이 5질량부 이하이면, 올레핀계 수지 조성물을 용융 혼련할 때에 지나친 부하가 걸리지 않고, 용이하게 압출 성형이 가능해진다.
올레핀계 수지 조성물의 혼합방법은, 압출 혼련, 롤 혼련 등의 공지된 용융 혼련을 이용할 수 있다.
용융 혼련방법은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 분산제(A), 올레핀계 수지용 첨가제(B), 올레핀계 수지(C), 필요에 따라 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)를 동시에 용융 혼련하여도 좋고, 분산제(A) 및 올레핀계 수지용 첨가제(B)의 전량과 올레핀계 수지(C)의 일부로 용융 혼련하여 마스터배치를 제조한 후, 상기 마스터배치 및 올레핀계 수지(C)의 잔부, 필요에 따라 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)를 용융 혼련하여도 좋다.
용융 혼련 온도는, 올레핀계 수지(C)의 종류에 따라 적절히 설정할 수 있다. 용융 혼련 온도는 160 내지 280℃인 것이 바람직하고, 180 내지 240℃인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 성형체는, 본 발명의 올레핀계 수지 조성물을 성형하여 얻어진다.
성형방법은 공지된 성형방법을 이용할 수 있고, 예컨대 압출 성형, 사출 성형, 캘린더 성형, 블로우 성형, 열 성형, 발포 성형, 용융 방사를 들 수 있다.
본 발명의 성형체는, 광학 시트 등의 시트재, 식품 필름 등의 필름재, 자동차용 부재, 가전용 부재, 의료용 부재, 건축 부재에 적합하다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 한편, 실시예 중의 「부」 및 「%」는 「질량부」 및 「질량%」를 나타낸다.
(1) 질량평균분자량
알킬메타크릴레이트계 중합체의 테트라하이드로퓨란 가용분을 시료로 하여, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 분자량의 측정에 제공했다.
GPC의 측정 조건은 하기 대로이고, 표준 폴리스타이렌에 의한 검량선으로부터 질량평균분자량을 구했다.
장치: 도소(주)제「HLC8220」
컬럼: 도소(주)제「TSKgel SuperMultipore HZ-H」 (내경 4.6mm×길이 15cm×2본, 배제 한계 4×107(추정))
용리액: THF
용리액 유량: 0.35ml/분
측정 온도: 40℃
시료 주입량 10㎕(시료 농도 0.1%)
(2) 난연제의 분산성(난연제의 미분산물 수)
수득된 성형체(필름) 중에 존재하는 난연제의 미분산물의 수를 평가했다. 평가 순서로서는, 성형체를 실체 현미경을 이용하여 관찰하여, 1시야(6mm×8mm)당 100㎛를 초과하는 난연제의 미분산물의 수를 카운트하고, 10시야에 대하여 관찰을 실시하고, 1시야당 미분산물 수의 평균치를 구하여, 이하의 기준으로 분산성을 판단했다.
○: 난연제의 미분산물 수가 15개/시야 이하
×: 난연제의 미분산물 수가 15개/시야 초과
(3) 난연성(내착화성)
수득된 성형체(1/16인치의 시험봉)를 이용하여, 시험 환경 23±2℃, 화염 크기 20mm, 화염 접촉 시간 10초, 측정 회수 5회의 조건으로 연소 시험을 실시하여, 이하의 기준으로 연소성을 판단했다.
○: 화염 접촉에 의해 5회 모두 시험봉에 인화하지 않는다.
×: 화염 접촉에 의해 1회 이상 시험봉에 인화하여 연소한다.
(4) 난연성(총연소발열량)
수득된 성형체(100×100×3mm의 시험편)에 대하여, 콘 칼로리메터(주식회사도요정기제작소제 C3형)를 이용하여, 복사열 50KW/m2의 조건에서 착화로부터 500초경과 시간까지의 총연소발열량을 구했다. 총연소발열량은 적을수록 불기운이 약하여 난연성이 높다고 판단된다.
(5) 난연성(UL94)
수득된 성형체(1/16인치의 시험봉)를 이용하여, UL94의 규격에 준거하여 난연성을 판단했다. 시험의 개요는 이하와 같다.
수직으로 유지한 시료의 하단에 10초간 가스 버너의 화염을 접촉시킨다. 연소가 30초 이내에 멈추었다면, 추가로 10초간 화염 접촉시킨다. 상기 시험을 1시료에 있어서 5회 실시하여, 이하의 기준에 의해 판정한다.
「V-0」: 이하의 항목을 모두 만족시키는 것
1. 어느쪽의 화염 접촉 후에도, 10초 이상 연소를 계속하는 시료가 없다.
2. 5개의 시료에 대한 10회의 화염 접촉에 대한 총연소시간이 50초를 넘지 않는다.
3. 고정용 클램프의 위치까지 연소하는 시료가 없다.
4. 시료의 아래쪽에 위치된 탈지면을 발화시키는 연소하는 입자를 낙하시키는 시료가 없다.
5. 2회째의 화염 접촉 후, 30초 이상 적열(赤熱)을 계속하는 시료가 없다.
「V-1」: 이하의 항목을 모두 만족시키는 것
1. 어느쪽의 화염 접촉 후에도, 30초 이상 연소를 계속하는 시료가 없다.
2. 5개의 시료에 대한 10회의 화염 접촉에 대한 총연소시간이 250초를 넘지 않는다.
3. 고정용 클램프의 위치까지 연소하는 시료가 없다.
4. 시료의 아래쪽에 위치된 탈지면을 발화시키는 연소하는 입자를 낙하시키는 시료가 없다.
5. 2회째의 화염 접촉 후, 60초 이상 적열을 계속하는 시료가 없다.
「V-2」: 이하의 항목을 모두 만족시키는 것
1. 어느쪽의 화염 접촉 후에도, 30초 이상 연소를 계속하는 시료가 없다.
2. 5개의 시료에 대한 10회의 화염 접촉에 대한 총연소시간이 250초를 넘지 않는다.
3. 고정용 클램프의 위치까지 연소하는 시료가 없다.
4. 시료의 아래쪽에 위치된 탈지면을 발화시키는 연소하는 입자의 낙하가 허용된다.
5. 2회째의 화염 접촉 후, 60초 이상 적열을 계속하는 시료가 없다.
「부적합(Failure)」: 상기 판정 기준에 미치지 않는 것
(6) 결정핵제의 분산성(결정핵제의 미분산물 수)
성형체(횡×종×두께 = 50mm×100mm×2mm) 중에 존재하는 결정핵제의 미분산물의 수를 평가했다. 평가 순서로서는, 성형체를 실체 현미경을 이용하여 관찰하여, 1시야(2mm×3mm)당 50㎛를 초과하는 결정핵제의 미분산물의 수를 카운트하고, 10시야에 대하여 관찰을 실시하고, 1시야당 미분산물 수의 평균치를 구하여, 이하의 기준으로 분산성을 평가했다.
○: 결정핵제의 미분산물 수가 1개/시야 이하
×: 결정핵제의 미분산물 수가 1개/시야 초과
(7) 기계 특성(굴곡 탄성율)
성형체의 굴곡 탄성율을 JIS K-7171에 준하여 측정했다. 한편, 성형체로서, 사출 성형에 의해 수득된 시험편(길이 80mm, 두께 10m, 폭 4mm)을 이용했다.
(8) 발포제의 분산성(발포제의 미분산물 수)
발포제가 분해되지 않는 후술하는 온도 조건에서 압출 성형을 행하고, 수득된 스트랜드(직경 2mm) 중에 존재하는 발포제의 미분산물의 수를 평가했다. 평가 순서로서는, 스트랜드를 실체 현미경을 이용하여 관찰하여, 스트랜드 길이 10cm당 100㎛를 초과하는 발포제의 미분산물의 수를 카운트하고, 임의의 10개소에 대하여 관찰을 실시하고, 스트랜드 길이 10cm당 미분산물 수의 평균치를 구하여, 이하의 기준으로 분산성을 평가했다.
○: 발포제의 미분산물 수가 5개/10cm 이하
×: 발포제의 미분산물 수가 5개/10cm 초과
(9) 발포 성형성
발포 성형체 중에 존재하는 조대(粗大) 기포의 수를 평가했다. 평가 순서로서는, 발포 성형체의 단면을 실체 현미경을 이용하여 관찰하여, 단면(직경φ 5mm)당 0.4mm을 초과하는 조대 기포의 수를 카운트하고, 임의의 10개소에 대하여 관찰을 실시하고, 1단면적당 조대 기포수의 평균치를 구하여, 이하의 기준으로 분산성을 평가했다. 0.4mm을 초과하는 조대 기포는 성형체의 외관에 영향을 준다.
○: 조대 기포의 수가 1개/단면 이하
×: 조대 기포의 수가 1개/단면 초과
(10) 성형 외관성(안료의 미분산물 수)
시트 성형체(폭×두께 = 80mm×0.3mm) 중에 존재하는 안료의 미분산물의 수를 평가했다. 평가 순서로서는, 시트 성형체를 실체 현미경을 이용하여 관찰하여, 100 cm2당의, 청색 안료 및 백색 안료에서는 200㎛를 초과하는, 흑색 안료에서는 500㎛를 초과하는 안료의 미분산물의 수를 카운트하고, 1000cm2(100cm2를 10개소)에 대하여 관찰을 실시하고, 100cm2당 미분산물 수의 평균치를 구하여, 이하의 기준으로 분산성을 평가했다. 청색 안료 및 백색 안료에서는 200㎛, 흑색 안료에서는 500㎛를 초과하는 안료 미분산물은, 육안에서 부츠로서 인식되고, 성형체의 외관에 영향을 준다.
○: 안료의 미분산물 수가 5개/100cm2 이하
×: 안료의 미분산물 수가 5개/100cm2 초과
[제조예 1]
온도계, 질소 도입관, 냉각관 및 교반 장치를 갖춘 세퍼러블 플라스크(용량 5리터)에, 이온교환수 225부(2250그램), 도데실벤젠설폰산나트륨 2.5부, 황산제1철 0.0002부, 에틸렌다이아민4아세트산2나트륨 0.0006부, 아스코르브산 0.48부를 투입하고, 세퍼러블 플라스크 내를 질소 치환했다. 이어서, 내부 온도를 73℃까지 승온시키고, 큐멘하이드로퍼옥사이드 0.2부, n-옥틸머캅탄 1.5부, i-뷰틸메타크릴레이트 98부, n-뷰틸아크릴레이트 2부의 혼합물을 1시간에 걸쳐 적하하고, 추가로 동일 온도에서 1시간 유지하여, 알킬메타크릴레이트계 중합체 라텍스를 수득했다.
수득된 알킬메타크릴레이트계 중합체 라텍스를 25℃까지 냉각한 후, 아세트산칼슘 5부를 포함하는 70℃의 온수 500부 중에 적하한 후, 90℃까지 승온하여 응석하였다. 얻어진 응석물을 분리 세정후, 60℃에서 12시간 건조시켜, 알킬메타크릴레이트계 중합체 분체를 수득했다. 수득된 알킬메타크릴레이트계 중합체의 질량평균분자량은 20,000였다.
수득된 알킬메타크릴레이트계 중합체 분체를 분산제(A1)로 했다.
[제조예 2 내지 8]
단량체 성분의 조성, 연쇄이동제량을 표 1에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외는, 제조예 1과 마찬가지로 하여, 알킬메타크릴레이트계 중합체 분체를 수득했다. 수득된 알킬메타크릴레이트계 중합체 분체를 분산제(A2) 내지 (A8)로 했다.
[제조예 9] 마스터배치(M1)의 제조
분산제(A2) 10부, 인산염계 난연제(B2)「아데카스타브 FP-2100J」(상품명, (주)ADEKA제) 70부를 핸드 블렌드로 혼합하고, 이 혼합물을 피더 1(기종명 「CE-T-1형」((주)구보타제)를 이용하여 4.8kg/hr의 속도로 압출기에 공급했다. 또한, 폴리프로필렌 수지 「노바텍PP FY-4」(일본폴리프로(주)제, 용융 유량 5g/10분)을 피더 2(기종명 「ALS-254」(産業機電(주))를 이용하여 1.2kg/hr의 속도로 압출기에 공급했다. 압출기는 φ 26mm 동일 방향 2축 압출기(기종명 「TEM-26SS」(도시바기계(주)제), L/D=64.6)를 이용하여, 스크류 회전수 200rpm, 실린더 온도 180℃의 조건으로 용융 혼련을 하고, 마스터배치(M1)를 수득했다. 수득된 마스터배치(M1)의 조성비는 난연제(B2)/PP수지/분산제(A2) = 70/20/10(wt%)였다.
[제조예 10, 11] 마스터배치(M2, M 3)의 제조
분산제의 종류 및 양, 올레핀계 수지의 양을 표 2에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외는, 제조예 9와 마찬가지로 하여 마스터배치(M2), (M3)를 수득했다. 한편, 피더 1 및 2의 합계 공급 속도는 6.0kg/hr로 하여, 피더 1 및 2의 공급 속도를 조정하여 조성비를 변경했다.
[표 1]
한편, 표 1 중의 약호는 이하에 나타내는 대로이다.
i-BMA: i-뷰틸메타크릴레이트
n-BMA: n-뷰틸메타크릴레이트
n-BA : n-뷰틸아크릴레이트
MMA: 메틸메타크릴레이트
[표 2]
[실시예 1 내지 5, 비교예 1 내지 4]
분산제(A), 난연제(B) 및 올레핀계 수지(C)를 표 3에 기재된 비율로 배합하고, 핸드 블렌드로 혼합했다. 그 후, φ 30mm 동일 방향 2축 압출기(기종명 「BT-30」, (주)플라스틱공학연구소제, L/D=30)를 이용하여, 스크류 회전수 200rpm, 실린더 온도 200℃의 조건으로 용융 혼련을 하여, 올레핀계 수지 조성물을 수득했다.
한편, 올레핀계 수지(C)로서 폴리프로필렌수지 「노바텍 FY-4」(상품명, 일본폴리프로(주)제, 용융 유량 5g/10분), 난연제(B1)로서 인산염계 난연제 「아데카스타브 FP-2200」(상품명, (주)ADEKA제)를 이용했다.
수득된 올레핀계 수지 조성물을 100t 사출 성형기(기종명 「SE-100DU」, 스미토모중기계공업(주)제)를 이용하여, 성형 온도 200℃의 조건에서 사출 성형을 행하여, 성형체(1/16인치의 시험봉)를 수득했다. 이것을 내착화성 시험용 시험편으로 했다.
또한, 수득된 올레핀계 수지 조성물을 100t 사출 성형기(기종명 「SE-100DU」, 스미토모중기계공업(주)제)를 이용하여, 성형 온도 200℃의 조건에서 사출 성형을 행하여, 성형체(100×100×3mm의 각판)을 수득했다. 이것을 총연소발열량 평가용 시험편으로 했다.
또한, 수득된 성형체(1/16인치의 시험봉)를 유압 성형기(쇼지철공소(주)제)를 이용하여, 성형 온도 190℃, 성형 압력 10MPa의 조건으로 예열 5분, 가압 5분, 냉각 5분의 순서로 프레스하여, 두께 50㎛의 성형체(필름)을 수득했다. 이것을 난연제 분산성 평가용 시험 필름으로 했다.
분산성 평가 결과, 내착화성 평가 결과, 총연소발열량 평가 결과를 표 3에 나타내었다.
[표 3]
[실시예 6, 비교예 5, 6]
분산제(A), 난연제(B), 올레핀계 수지(C) 및 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)의 배합 조성을 표 4의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 같은 방법으로 올레핀계 수지 조성물을 수득했다.
폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)로서 변성 폴리테트라플루오로에틸렌 「메타블렌 A-3800」(상품명, 미쓰비시레이온(주)제)를 이용했다.
수득된 올레핀계 수지 조성물을 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 성형체(1/16인치의 시험봉)를 수득했다. 이것을 난연성(UL94) 시험용 시험편으로 했다.
또한, 수득된 성형체(1/16인치의 시험봉)를 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 성형체(필름)를 수득했다. 이것을 난연제 분산성 평가용 시험 필름으로 했다.
분산성 평가 결과, 난연성(UL94) 평가 결과를 표 4에 나타내었다.
[표 4]
[실시예 7, 비교예 7, 8]
분산제(A)와 난연제(B) 및 올레핀계 수지(C)로 이루어지는 마스터배치(M1 내지 3)와 올레핀계 수지(C)를 표 5에 기재된 비율로 배합하고, 핸드 블렌드로 혼합했다. 한편, 올레핀계 수지(C)로서 폴리프로필렌 수지 「노바텍 FY-4」(상품명, 일본폴리프로(주)제, 용융 유량 5g/10분)을 이용했다.
그 후, 100t 사출 성형기(기종명 「SE-100DU」, 스미토모중기계공업(주)제)를 이용하여, 성형 온도 200℃의 조건에서 사출 성형을 행하여, 성형체(1/16인치의 시험봉)를 수득했다. 이것을 난연성(UL94) 시험용 시험편으로 했다.
또한, 수득된 성형체(1/16인치의 시험봉)를 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 성형체(필름)를 수득했다. 이것을 난연제 분산성 평가용 시험 필름으로 했다.
분산성 평가 결과, 난연성(UL94) 평가 결과를 표 5에 나타내었다.
[표 5]
표 3, 4 및 5로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 실시예 1 내지 5에서 수득된 성형체는, 난연제의 분산성, 난연성이 우수했다. 또한, 추가로 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)를 배합한 실시예 6에서 수득된 성형체는, 난연제의 분산성, 난연성이 우수했다. 또한, 마스터배치를 이용한 실시예 7에서 수득된 성형체도 마찬가지로 난연제의 분산성, 난연성이 우수했다.
한편, 본 발명의 범위 외로 되는 알킬기의 탄소수가 1인 메틸메타크릴레이트 단위를 주성분으로 하는 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 비교예 1에서 수득된 성형체는, 난연제의 분산성, 난연성이 뒤떨어졌다. 추가로 폴리테트라플루오로에틸렌 함유 수지(D)를 배합한 비교예 5에서 수득된 성형체는, 난연제의 분산성이 뒤떨어지고, 난연성이 뒤떨어졌다. 추가로 마스터배치를 이용한 비교예 7에서 수득된 성형체도 마찬가지로 난연제의 분산성이 뒤떨어지고, 난연성이 뒤떨어졌다.
또한, 본 발명의 범위 외로 되는 질량평균분자량이 17만 및 80만인 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 비교예 2, 3에서 수득된 성형체는, 난연제의 분산성이 뒤떨어지고, 난연성이 뒤떨어졌다. 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합하지 않은 비교예 4, 6, 8에서 수득된 성형체도 마찬가지로 난연제의 분산성이 뒤떨어지고, 난연성이 뒤떨어졌다.
[실시예 8]
올레핀계 수지(C)로서 폴리프로필렌계 수지 「노바텍-PP FY-4」(상품명, 일본폴리프로(주)제, 용융 유량: 5g/10분) 99.5부, 결정핵제(B)로서 소르비톨계 결정핵제 1·3,2·4-다이벤질리덴소르비톨, 1·3,2·4-비스(4-메틸벤질리덴)-D-소르비톨 「겔올 MD」(상품명, 신일본케미컬(주)제) 0.5부, 분산제(A2) 0.5부를 배합하고, 핸드 블렌드로 혼합했다. 그 후, φ 30mm 동일 방향 2축 압출기(기종명 「BT-30」, (주)플라스틱공학연구소제, L/D=30)로써, 스크류 회전수 200rpm, 실린더 온도 200℃의 조건에서 압출 성형하여, 올레핀계 수지 조성물의 펠렛을 수득했다.
그 후, 수득된 펠렛을 사출 성형기(기종명 「SE-100DU」, 스미토모중기공업(주)제)를 이용하여, 성형 온도 200℃, 금형 온도 60℃의 조건으로 사출 성형을 행하여, 성형체를 수득했다.
[실시예 9, 10, 비교예 9 내지 11, 참고예 1]
배합 조성을 표 6에 기재된 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 성형체를 수득했다.
실시예 8 내지 10, 비교예 9 내지 11, 참고예 1에서 수득된 성형체의 분산성(결정핵제의 미분산물 수), 굴곡 탄성율을 표 6에 나타낸다.
[표 6]
한편, 표 6에 기재된 약호는 이하의 화합물을 나타낸다.
PP: 폴리프로필렌(상품명 「노바텍FY-4」, 일본폴리프로(주)제)
겔올 MD: 소르비톨계 결정핵제(상품명 「겔올 MD」, 신일본케미컬(주)제)
[실시예 11 내지 13, 비교예 12 내지 14]
결정핵제(B)로서 인산에스터 금속염계 결정핵제 나트륨-2,2'-메틸렌-비스(4,6-다이-t-뷰틸페닐)포스페이트 「아데카스타브 NA-11」(상품명, (주)ADEKA제)로 변경하고, 배합 조성을 표 7에 기재된 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 성형체를 수득했다.
실시예 11 내지 13, 비교예 12 내지 14, 참고예 1에서 수득된 성형체의 분산성(결정핵제의 미분산물 수), 굴곡 탄성율을 표 7에 나타낸다.
[표 7]
한편, 표 7에 기재된 약호는 이하의 화합물을 나타낸다.
PP: 폴리프로필렌(상품명 「노바텍FY-4」, 일본폴리프로(주)제)
NA-11: 인산에스터 금속염계 결정핵제 「아데카스타브 NA-11」(상품명, (주)ADEKA제)
표 6, 7로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 실시예 8 내지 13에서 수득된 성형체는, 성형체의 결정핵제의 분산성 및 굴곡 탄성율이 우수했다. 한편, 본 발명의 분산제를 포함하지 않는 비교예 11, 14는, 성형체의 결정핵제의 분산성 및 굴곡 탄성율이 뒤떨어졌다. 또한, 본 발명의 범위 외로 되는 알킬기의 탄소수가 1인 메틸메타크릴레이트 단위를 주성분으로 하는 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 비교예 9, 12에서 수득된 성형체는, 성형체의 결정핵제의 분산성 및 굴곡 탄성율이 뒤떨어졌다. 또한, 본 발명의 범위 외로 되는 질량평균분자량이 17만인 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 비교예 10, 13에서 수득된 성형체는, 성형체의 결정핵제의 분산성 및 굴곡 탄성율이 뒤떨어졌다. 한편, 결정핵제를 포함하지 않는 참고예 1에 있어서는, 굴곡 탄성율이 뒤떨어졌다.
[실시예 14]
올레핀계 수지(C)로서 폴리프로필렌계 수지 「노바텍-PP FY-4」(상품명, 일본폴리프로(주)제, 용융 유량: 5g/10분) 99부, 발포제(B)로서 아조다이카본아마이드 「비니홀 AC#3」(상품명, 永和化成工業(주)제) 1부, 분산제(A2) 1부를 배합하고, 핸드 블렌드로 혼합했다. 그 후, φ 25mm 단축 압출기(기종명 「TP-25」, 사모플라스틱공업(주)제, L/D=20)로써, 스크류 회전수 30rpm, 실린더 온도 180℃의 조건으로 압출 성형하여, 올레핀계 수지 조성물의 스트랜드 및 펠렛을 수득했다.
그 후, 수득된 펠렛을 환형 다이스를 부착한 φ 25mm 단축 압출기(기종명 「TP-25」, 사모플라스틱공업(주)제, L/D=20)로써, 스크류 회전수 30rpm, 실린더 온도 220℃의 조건으로 압출 발포 성형하여, 원주상 발포 성형체(직경5mm)를 수득했다.
[실시예 15, 16, 비교예 15 내지 17, 참고예 2]
배합 조성을 표 8에 기재된 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 14와 마찬가지의 방법으로 올레핀계 수지 조성물의 스트랜드 및 펠렛을 수득했다.
그 후, 수득된 펠렛을 실시예 14와 마찬가지의 방법에 의해, 원주상 발포 성형체(직경5mm)를 수득했다.
실시예 14 내지 16, 비교예 15 내지 17, 참고예 2에서 수득된 올레핀계 수지 조성물의 분산성(발포제의 미분산물 수), 발포 성형성의 평가 결과를 표 8에 나타낸다.
[표 8]
한편, 표 8에 기재된 약호는 이하의 화합물을 나타낸다.
PP: 폴리프로필렌(상품명 「노바텍-PP FY-4」, 일본폴리프로(주)제)
ADCA: 아조다이카본아마이드(상품명 「비니홀 AC#3」, 永和化成工業(주)제)
[실시예 17 내지 19, 비교예 18 내지 20, 참고예 3]
올레핀계 수지(C)로서 폴리에틸렌계 수지 「노바텍-PE UR350」(상품명, 일본폴리에틸렌(주)제, 용융 유량: 5g/10분), 발포제(B)로서 탄산수소나트륨 「셀본 SC-K」(상품명, 永和化成工業(주)제), 실린더 온도 140℃로 변경하고, 배합 조성을 표 9에 기재된 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 14와 마찬가지의 방법으로 올레핀계 수지 조성물의 스트랜드 및 펠렛을 수득했다.
그 후, 수득된 펠렛을 실린더 온도 180℃로 변경한 것 이외는, 실시예 14와 마찬가지의 방법에 의해, 원주상 발포 성형체(직경 5mm)를 수득했다.
실시예 17 내지 19, 비교예 18 내지 20, 참고예 3에서 수득된 올레핀계 수지 조성물의 분산성(발포제의 미분산물 수), 발포 성형성의 평가 결과를 표 9에 나타낸다.
[표 9]
한편, 표 9에 기재된 약호는 이하의 화합물을 나타낸다.
PE: 폴리에틸렌(상품명 「노바텍-PE UR350」, 일본폴리에틸렌(주)제)
중조: 탄산수소나트륨(상품명 「셀본 SC-K」, (永和化成工業(주)제)
표 8, 9로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 실시예 14 내지 19에서 수득된 올레핀계 수지 조성물은, 스트랜드 중의 발포제의 분산성이 우수하고, 또한 발포 성형성이 우수했다. 한편, 본 발명의 분산제를 포함하지 않는 비교예 17, 20에서 수득된 올레핀계 수지 조성물은 스트랜드 중의 발포제의 분산성이 뒤떨어지고, 또한 발포 성형성이 뒤떨어졌다. 본 발명의 범위 외로 되는 알킬기의 탄소수가 1인 메틸메타크릴레이트 단위를 주성분으로 하는 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 비교예 15, 18에서 수득된 올레핀계 수지 조성물은, 스트랜드 중의 발포제의 분산성이 뒤떨어지고, 또한 발포 성형성이 뒤떨어졌다. 또한, 본 발명의 범위 외로 되는 질량평균분자량이 17만인 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 비교예 16, 19에서 수득된 올레핀계 수지 조성물은, 스트랜드 중의 발포제의 분산성이 뒤떨어지고, 또한 발포 성형성이 뒤떨어졌다.
[실시예 20]
올레핀계 수지(C)로서 폴리프로필렌계 수지 「노바텍-PP FY-4」(상품명, 일본폴리프로(주)제, 용융 유량: 5g/10분) 99.5부, 안료(B)로서 청색 안료 「군청1900」(상품명, 다이이치카세이공업(주)제) 0.5부, 분산제(A2) 0.5부를 배합하고, 핸드 블렌드로 혼합했다. 그 후, T 다이 금형을 부착한 φ 25mm 단축 압출기(기종명 「TP-25」, 사모플라스틱공업(주)제, L/D=20)로써, 스크류 회전수 30rpm, 실린더 온도 190℃의 조건으로 압출 성형하여, 시트 성형체를 수득했다.
[실시예 21,22, 비교예 21 내지 23]
배합 조성을 표 10에 기재된 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 20과 마찬가지의 방법으로 시트 성형체를 수득했다.
실시예 20 내지 22, 비교예 21 내지 23에서 수득된 시트 성형체의 성형 외관성(안료의 미분산물 수)의 평가 결과를 표 10에 나타낸다.
[표 10]
한편, 표 10에 기재된 약호는 이하의 화합물을 나타낸다.
PP: 폴리프로필렌(상품명 「노바텍-PP FY-4」, 일본폴리프로(주)제)
군청: 청색 안료(상품명 「군청 1900」, 다이이치카세이공업(주)제)
[실시예 23, 비교예 24, 25]
배합 조성을 표 11에 기재된 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 20과 마찬가지의 방법으로 시트 성형체를 수득했다.
한편, 안료(B)로서 백색 안료(산화타이타늄) 「R-830」(상품명, 이시하라산업(주)제)를 이용했다.
실시예 23, 비교예 24, 25에서 수득된 시트 성형체의 성형 외관성(안료의 미분산물 수)의 평가 결과를 표 11에 나타낸다.
[표 11]
한편, 표 11에 기재된 약호는 이하의 화합물을 나타낸다.
PP: 폴리프로필렌(상품명 「노바텍-PP FY-4」, 일본폴리프로(주)제)
산화타이타늄: 백색 안료(상품명, 「R-830」, 이시하라산업(주)제)
[실시예 24, 비교예 26, 27]
배합 조성을 표 12에 기재된 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 20과 마찬가지의 방법으로 시트 성형체를 수득했다.
한편, 안료(B)로서 흑색 안료(카본블랙) 「CB960」(상품명, 미쓰비시화학(주)제)를 이용했다.
실시예 24, 비교예 26,27에서 수득된 시트 성형체의 성형 외관성(안료의 미분산물 수)의 평가 결과를 표 12에 나타낸다.
[표 12]
한편, 표 12에 기재된 약호는 이하의 화합물을 나타낸다.
PP: 폴리프로필렌(상품명 「노바텍-PP FY-4」, 일본폴리프로(주)제)
카본블랙: 흑색 안료(상품명, 「CB960」, 미쓰비시화학(주)제)
표 10 내지 12로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 실시예 20 내지 24에서 수득된 시트 성형체는, 안료의 분산성이 우수하고, 성형 외관이 양호했다. 한편, 본 발명의 분산제를 포함하지 않는 비교예 23, 25, 27에서 수득된 시트 성형체는 안료의 분산성이 뒤떨어지고, 성형 외관이 뒤떨어졌다. 또한, 본 발명의 범위 외로 되는 알킬기의 탄소수가 1인 메틸메타크릴레이트 단위를 주성분으로 하는 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 비교예 21, 24, 26에서 수득된 시트 성형체는, 안료의 분산성이 뒤떨어지고, 성형 외관이 뒤떨어졌다. 또한, 본 발명의 범위 외로 되는 질량평균분자량이 17만인 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 분산제를 배합한 비교예 22에서 수득된 시트 성형체는, 안료의 분산성이 뒤떨어지고, 성형 외관이 뒤떨어졌다.
이상으로부터, 본 발명의 분산제(A)는, 광범한 올레핀용 첨가제에 대하여, 얻어지는 성형체 중의 올레핀용 첨가제의 분산성 향상 효과를 발휘하고, 그 결과 상기 첨가제의 첨가 효과가 현저히 개선되는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 분산제(A)를 이용하여 얻어지는 성형체는, 올레핀용 첨가제의 첨가 효과가 우수하기 때문에, 광학 시트 등의 시트재, 식품 필름 등의 필름재, 자동차용 부재, 가전용 부재, 의료용 부재, 건축 부재에 적합하다.
Claims (9)
- 탄소수가 2 이상인 알킬기를 갖는 알킬메타크릴레이트(a1) 단위의 함유율이, 알킬메타크릴레이트계 중합체의 전체 단량체 단위 100질량% 중, 50질량% 이상이고, 질량평균분자량이 15,000 내지 145,000인 알킬메타크릴레이트계 중합체를 포함하는 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A).
- 제 1 항에 있어서,
상기 (a1) 단위가, 알킬기의 탄소수가 4인 알킬메타크릴레이트 단위인 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A). - 제 1 항에 있어서,
상기 (a1) 단위가 i-뷰틸메타크릴레이트 단위인 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A). - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
폴리올레핀용 첨가제(B)가 난연제, 결정핵제, 발포제 및 안료로부터 선택되는 1종 이상인 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A). - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A), 폴리올레핀용 첨가제(B) 및 폴리올레핀계 수지(C)를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물.
- 제 5 항에 있어서,
폴리올레핀용 첨가제(B)가 난연제, 결정핵제, 발포제 및 안료로부터 선택되는 1종 이상인 폴리올레핀계 수지 조성물. - 제 5 항에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물을 성형하여 얻어지는 성형체.
- 폴리올레핀용 첨가제(B)의 분산제(A)의 전량, 폴리올레핀용 첨가제(B)의 전량 및 폴리올레핀계 수지(C)의 일부로 마스터배치를 제조한 후, 상기 마스터배치 및 상기 폴리올레핀계 수지(C)의 잔부를 배합하는 제 5 항에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서,
폴리올레핀용 첨가제(B)가 난연제, 결정핵제, 발포제 및 안료로부터 선택되는 1종 이상인 폴리올레핀계 수지 조성물의 제조방법.
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