热塑性树脂组合物的制作方法

文档序号:3635096阅读:178来源:国知局
专利名称:热塑性树脂组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及含有金属皂和热塑性树脂的热塑性树脂组合物。
背景技术
以往,热塑性树脂用的添加剂,是为了提高脱模性、防止树脂与成型机熔融粘合等在树脂成型时进行改良、或提高颜料、填充剂在树脂中的分散性等而使用,例如,根据上述目的使用酯化合物、酰胺化合物、金属皂、硅酮化合物等。
这些添加剂中,金属皂或硅酮化合物是为了提高颜料或填充剂在树脂中的分散性而使用的。例如,特开2003-155405号公报中公开了使用聚有机硅氧烷的氧化钛的分散方法。
但是,金属皂若与广泛用于热塑性树脂的酚类抗氧化剂(例如,3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯等)一起使用,则该抗氧化剂黄变而使树脂着色,若与磷类抗氧化剂(例如,三苯基磷酸酯等)一起使用,则存在抗氧化能力丧失等问题。此外,若在制备聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯等聚酯树脂的成型品时分散金属皂,则树脂的分子量降低,这成为原因之一,存在树脂成型品的强度降低的问题。
对于硅酮化合物,也存在游离于所得到的成型品表面的硅酮化合物浮出的问题。
如上所述,利用现有的添加剂时,难以不产生抗氧化剂的着色或抗氧化效果的降低、树脂的分子量降低、进而成型品表面的添加剂的浮出等问题而在热塑性树脂中分散颜料或填充剂。

发明内容
本发明的目的在于,提供颜料、填充剂等的分散性优异,即使含有抗氧化剂,也很少产生由于抗氧化剂的黄变所导致的树脂着色以及抗氧化效果的降低,并且树脂的分子量降低较少的热塑性树脂组合物。
本发明的热塑性树脂组合物含有金属皂和热塑性树脂,该金属皂是使脂肪酸碱化合物盐和2价的金属盐在水溶液中反应而得到的;所述脂肪酸碱化合物盐是使碳原子数为6~24的脂肪酸与1价的碱化合物以1摩尔∶0.90~0.99摩尔的比率进行反应而得到的,相对于该热塑性树脂100质量份,该金属皂的含量为0.01质量份~10质量份。
优选的实施方式中,构成上述金属皂的金属为钙或镁。
优选的实施方式中,该热塑性树脂组合物中,相对于上述热塑性树脂100质量份,进一步以0.001质量份~5质量份的比率含有季戊四醇与碳原子数为14~24的1价饱和脂肪酸的酯化合物(下文有时称为季戊四醇酯化合物)。
优选的实施方式中,上述酯化合物的酸值为5.0或以下,羟值为20.0或以下。
优选的实施方式中,上述热塑性树脂为聚酯树脂。
含有金属皂和热塑性树脂的本发明的热塑性树脂组合物,颜料、填充剂等的分散性优异,并且不易产生树脂的分子量降低。即使本发明的热塑性树脂组合物中含有抗氧化剂时,也不阻碍抗氧化效果,特别是含有酚类抗氧化剂时,与以往的热塑性树脂组合物相比,在树脂中不易产生着色。在热塑性树脂组合物进一步含有季戊四醇酯化合物的情况下,对含有组合物的各成分的混合物进行加热熔融加工时的润滑性得到提高。
具体实施例方式
本发明的热塑性树脂组合物含有金属皂和热塑性树脂,根据需要含有季戊四醇酯化合物、添加剂等。下文对它们依次进行说明。
(1)金属皂本发明中所使用的金属皂,是通过使脂肪酸碱化合物盐与2价金属盐反应的复分解法制备的。该金属皂的特征在于,其是使脂肪酸碱化合物盐和2价的金属盐在水溶液中反应而得到的;所述脂肪酸碱化合物盐是使碳原子数为6~24的脂肪酸与1价的碱化合物以1摩尔∶0.90~0.99摩尔的比率进行反应而得到的。
对于脂肪酸碱化合物盐的原料的脂肪酸,只要是碳原子数为6~24的脂肪酸,则不特别限定。即,可以是天然脂肪酸和合成脂肪酸的任意一种,可以是饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的任意一种,可以是直链状和支链状的任意一种。进一步地,脂肪酸的结构中可以含有羟基、醛基、环氧基等。优选碳原子数为10~22的直链脂肪酸。碳原子数小于6时,不能获得作为所得到的金属皂的分散剂的效果,碳原子数超过24的脂肪酸难以在工业上获得。这些脂肪酸可以单独使用或组合至少2种使用。
作为上述脂肪酸,可以举出例如,己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻脑酸、软脂酸、棕榈烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、二十二烷酸、芥酸、羟基硬脂酸、褐煤酸、异硬脂酸、2-乙基己酸和环氧硬脂酸。
作为脂肪酸碱化合物盐的原料的1价碱化合物,可以举出,碱金属(钠、钾等)的氢氧化物;和氨、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等胺类等。从形成脂肪酸碱化合物盐时在水中的溶解度较高的方面考虑,优选为钠、钾等碱金属的氢氧化物。
脂肪酸碱化合物盐,可以是使上述脂肪酸和上述1价的碱化合物按脂肪酸∶1价的碱化合物=1摩尔∶0.90~0.99摩尔,优选以1摩尔∶0.95~0.98摩尔的比率进行反应而得到的物质。若相对于脂肪酸1摩尔,1价的碱化合物小于0.90摩尔或超过0.99摩尔,则使用反应所得的脂肪酸碱化合物盐制备金属皂,并使用该金属皂将树脂成型时,有可能不能得到所期望的树脂成型品。特别是若使用相对于脂肪酸1摩尔,以超过0.99摩尔的量使1价的碱化合物与之进行反应而得到的脂肪酸碱化合物盐制备金属皂,并将该金属皂添加到热塑性树脂中进行成型时,产生树脂的分子量降低;或热塑性树脂组合物含有抗氧化剂时,抗氧化效果降低、树脂着色等不良问题。
本发明中所使用的脂肪酸碱化合物盐,是使1价的碱化合物和脂肪酸,以上述比率,一般在脂肪酸的熔点或以上且该脂肪酸不分解程度的温度,优选在100℃或以下,更优选在50℃~100℃,进一步优选在80℃~95℃进行反应而得到的。
本发明中所使用的金属皂,是使脂肪酸碱化合物盐和2价的金属盐在水溶液中反应而得到的。上述2价的金属盐,具体地说,是2价的无机金属和与无机酸或有机酸的盐。作为2价的无机金属,可以举出镁、钙、钡等碱土金属;钛、锌、铁、锰、镉、汞、锆、铅、铜、钴、镍等。其中,从由于加热所导致的着色和分解较少,容易在工业上获得的方面考虑,优选为钙、镁、钡和锌。从颜料分散性方面考虑,特别优选为钙或镁。
作为2价的金属盐,可以举出例如,氯化钙、乙酸钙、氯化镁、硫酸镁、硫酸铜、氯化钡、氯化锌、硫酸锌等。特别是钙、镁等的氯化物、硫酸盐和硝酸盐由于在水中的溶解性良好,高效地与羧酸盐反应,因而优选。
具体地说,上述反应是通过分别预先制备含有2价金属盐的水溶液和含有脂肪酸碱化合物盐的水溶液后,然后将它们混合进行的。例如,通过在含有脂肪酸碱化合物盐的水溶液中滴加含有2价金属盐的水溶液;在含有2价金属盐的水溶液中滴加含有脂肪酸碱化合物盐的水溶液;或同时滴加到反应槽中而进行。
制备金属皂时的脂肪酸碱化合物盐的浓度,从金属皂的生产性方面以及含有脂肪酸碱化合物盐的水溶液或所得到的金属皂浆的处理性方面考虑,通常为1质量%~20质量%,优选为5质量%~15质量%。脂肪酸碱化合物盐浓度小于1质量%时,金属皂的产率低,实用上不优选。超过20质量%时,由于含有脂肪酸碱化合物盐的水溶液或所得到的金属皂浆的粘度增大,难以进行均一的反应。另外,含有2价金属盐的溶液中的2价金属盐的浓度,从金属皂的生产性方面以及含有脂肪酸碱化合物盐的水溶液或所得到的金属皂浆的处理性方面考虑,通常为1质量%~50质量%,优选为10质量%~40质量%。
上述脂肪酸碱化合物盐和2价金属盐的反应,优选按照相对于为了得到脂肪酸碱化合物盐而使用的1价碱化合物1摩尔,2价的金属盐为0.45摩尔~0.7摩尔的比率进行。更优选2价金属盐的比率为0.49摩尔~0.6摩尔,进一步优选比率为0.49摩尔~0.55摩尔。2价金属盐在0.45摩尔~0.7摩尔的范围外时,若将所得到的金属皂添加到热塑性树脂中进行成型,则所得到的树脂的分子量有可能降低,含有抗氧化剂时,有可能产生抗氧化效果降低、树脂着色等不良问题。
脂肪酸碱化合物盐和2价金属盐的反应,考虑到脂肪酸碱化合物盐的溶解度,在本领域技术人员通常进行的温度条件下进行。优选为50℃~100℃,更优选为70℃~95℃。
通过上述方法得到金属皂浆。该金属皂浆液可以不进行处理,或通过离心脱水机、压滤机、真空旋转过滤机等分离溶剂,根据需要,进行洗涤,除去副产物无机盐后,通过旋转干燥装置、气流干燥装置、通气式干燥装置、喷雾式干燥装置、流化层型干燥装置等进行干燥。干燥方法可以是连续式或分批式、常压或真空下的任意一种。如此可以得到本发明的金属皂。
以2质量%的浓度将如此得到的金属皂分散于水中时,pH为5.0~7.5。所得到的金属皂可以单独使用,或混合含有不同的金属的金属皂使用。
(2)热塑性树脂对本发明中所使用的热塑性树脂不特别限定,可以举出例如下述树脂聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物等含氯树脂和该含氯树脂与其它树脂的聚合物混合物;低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂、聚烯烃树脂的聚合物混合物、聚烯烃树脂和其它树脂的聚合物混合物以及构成这些树脂的单体(α烯烃)和其它的单体的共聚物;聚酰胺树脂、多种聚酰胺树脂的聚合物混合物、聚酰胺树脂和其它树脂的聚合物混合物以及构成聚酰胺树脂的单体和其它单体的共聚物;聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂、多种聚酯树脂的聚合物混合物、聚酯树脂和其它树脂的聚合物混合物以及构成聚酯树脂的单体和其它单体的共聚物;ABS树脂、多种ABS树脂的聚合物混合物、ABS树脂和其它树脂的聚合物混合物、以及构成ABS树脂的单体和其它单体的共聚物;聚缩醛树脂、多种聚缩醛树脂的聚合物混合物、聚缩醛树脂和其它树脂的聚合物混合物以及构成聚缩醛树脂的单体和其它单体的共聚物。其中,特别是优选为聚酯树脂、多种聚酯树脂的聚合物混合物、聚酯树脂和其它树脂的聚合物混合物以及构成聚酯树脂的单体和其它的单体的共聚物,更优选为聚酯树脂。
(3)季戊四醇酯化合物本发明的热塑性树脂组合物,根据需要,含有季戊四醇酯化合物。该季戊四醇酯化合物是季戊四醇和碳原子数为14~24的1价饱和脂肪酸的酯。通过含有该酯化合物,提高加工时与加工机器或模具的润滑性。该酯化合物的酸值优选为5.0或以下,更优选为3.0或以下,羟值优选为20.0或以下,更优选为15.0或以下。若酸值超过5.0或羟值超过20.0,所得到的热塑性树脂组合物着色,有可能引起强度的降低。
(4)添加剂作为本发明的热塑性树脂组合物中根据需要含有的添加剂,例如,有下述化合物或材料滑石、云母、碳酸钙、钛酸钾、硅酸钙等填充剂;氧化钛、炭黑、氧化铁、群青等无机颜料;酞菁类化合物、喹吖酮类化合物、蒽醌类化合物、吡咯类化合物等有机颜料;酚类化合物、亚磷酸酯类化合物、受阻酚类化合物、亚磷酸酯类化合物、磷酸酯类化合物、胺类化合物等抗氧化剂;受阻胺类化合物等光稳定剂、除了上述季戊四醇酯化合物之外的脂肪族脂肪酸酯类化合物、石蜡类化合物、有机脂肪酸等外部润滑剂;阻燃剂、脱模剂、抗静电剂等。
(5)热塑性树脂组合物本发明的热塑性树脂组合物,如上所述,含有上述金属皂和热塑性树脂,根据需要,可以含有季戊四醇酯化合物和其它的添加剂。
上述金属皂的含量,相对于上述热塑性树脂100质量份,为0.01质量份~10质量份,优选为0.1质量份~5质量份。金属皂的含量小于0.01质量份时,不能发挥充分的颜料分散力。超过10质量份时,金属皂在树脂表面浮出,导致外观降低。对上述季戊四醇酯化合物的含量不特别限定。优选相对于热塑性树脂100质量份,上述季戊四醇酯化合物为0.001质量份~5质量份。上述酯化合物的含量小于0.001质量份时,所得到的热塑性树脂组合物的润滑性不足,有可能产生与加工机器的附着或成型品的外观不好。超过5质量份时,酯化合物在树脂表面浮出,有可能产生外观不良和强度的降低等。另外,本发明中所使用的金属皂,几乎不使上述酯化合物着色。
上述热塑性树脂组合物的各成分,即热塑性树脂、金属皂、以及根据需要含有的添加剂,通过本技术领域技术人员通常使用的混练方法,例如,螺带式掺混机、亨舍尔混合机、班伯里密炼机、鼓式滚筒、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、共捏和机、多螺杆挤出机等进行混练。然后,可以通过本技术领域技术人员通常使用的成型方法,例如,注射成型、压缩成型、压延成型、旋转成型等进行成型,用于各种成型品,例如,汽车领域、OA部件领域等各种成型品的制造。
实施例下文举出实施例对本发明进行更详细的说明。
(制备例1金属皂的制备)在3L玻璃制可拆分的(セパテブル)烧瓶中,加入混合脂肪酸(含有2.5质量%肉豆蔻酸、30.0质量%软脂酸、66.4质量%硬脂酸、0.8质量%花生酸和0.3质量%二十二烷酸)250g(0.90摩尔)和水2500g,并升温至90℃。然后,加入48%氢氧化钠水溶液72.5g(0.87摩尔),并在相同的温度(90℃)下搅拌1小时。然后,在保持于90℃的状态下,用1小时滴加25%硫酸镁水溶液221g(0.46摩尔)。滴完后,进一步在90℃下搅拌1小时。在所得到的混合脂肪酸镁浆液中加入水1500g,冷却至65℃或以下。然后,用吸滤器过滤,用1000g的水洗涤2次,使用鼓风干燥机在65℃下干燥48小时,得到金属皂。
对于所得到的金属皂的游离脂肪酸含量、金属含量、熔点、水分和pH,用下述方法进行分析。结果如表1所示。
(1)游离脂肪酸精确称取金属皂5g放入烧杯中,加入乙醚/乙醇混合溶剂50ml,搅拌后放置30分钟。然后,使用5B滤纸进行过滤,用1/10N氢氧化钾-乙醇溶液进行滴定,按照下式算出游离脂肪酸量。式中,MW表示脂肪酸的分子量,A表示氢氧化钾滴定液的滴加量,f表示氢氧化钾滴定液的系数。
游离脂肪酸(%)=MW×A(ml)×f/100(2)金属含量精确称取金属皂0.1g,在磁制坩埚中650℃下加热4小时除去有机物。在残渣中加入盐酸1ml进行溶解,加入水至100ml。将该溶液作为样品,通过原子吸光光度法测定金属含量。
(3)熔点用JIS-K0064中记载的方法进行测定。
(4)水分用JIS-K0067中记载的方法进行测定。干燥是使用2g金属皂作为样品在105℃下进行的。
(5)pH使用含有0.2质量%非离子类表面活性剂(日本油脂株式会社制,ノニオンNS-210)的水溶液,制备含有2质量%金属皂的水分散液,25℃下测定pH。
(制备例2金属皂的制备)在3L玻璃制可拆分的烧瓶中,加入制备例1的混合脂肪酸250g(0.90摩尔)和水2500g,并升温至90℃。然后,加入48%氢氧化钠水溶液73g(0.87摩尔),在相同温度(90℃)下搅拌1小时。然后,在保持于90℃的状态下,用1小时滴加25%硫酸锌水溶液291g(0.45摩尔)。将所得到的混合脂肪酸锌浆液用吸滤器过滤,用1000g的水洗涤3次,使用鼓风干燥机在80℃下干燥30小时,得到金属皂。对于所得到的金属皂的游离脂肪酸含量、金属含量、熔点、水分和pH,用与制备例1相同的方法进行分析。结果如表1所示。
(制备例3金属皂的制备)在5L玻璃制可拆分的烧瓶中,加入月桂酸250g(1.25摩尔)和水2500g,升温至90℃。然后,加入48%氢氧化钠水溶液99g(1.19摩尔),在相同温度(90℃)下搅拌1小时。然后,升温至95℃。在保持于95℃的状态下,用1小时滴加35%氯化钙水溶液200g(0.63摩尔)。滴完后,进一步在95℃下搅拌1小时。一边搅拌所得到的月桂酸钙浆液一边冷却至60℃或以下。然后,使用滤室容积为75cm3的台式压滤机过滤,用1000g的水洗涤3次,使用鼓风干燥机在70℃下干燥48小时,得到金属皂。对于所得到的金属皂的游离脂肪酸含量、金属含量、熔点、水分和pH,用与制备例1相同的方法进行分析。结果如表1所示。
(制备例4金属皂的制备)在5L玻璃制可拆分离的烧瓶中,加入制备例1的混合脂肪酸250g(0.90摩尔)和水2500g,并升温至90℃。然后,加入48%氢氧化钠水溶液71.7g(0.86摩尔),并在相同温度(90℃)下搅拌1小时。然后,在保持于90℃的状态下,用1小时滴加10%氯化钡水溶液917g(0.44摩尔)。滴完后,进一步在90℃下搅拌1小时。将所得到的混合脂肪酸钡浆液用吸滤器过滤,用1000g的水洗涤3次,使用鼓风干燥机在80℃下干燥30小时,得到金属皂。对于所得到的金属皂的游离脂肪酸含量、金属含量、熔点、水分和pH,用与制备例1相同的方法进行分析。结果如表1所示。
(制备例5金属皂的制备)
在5L玻璃制可拆分的烧瓶中,加入制备例1的混合脂肪酸250g(0.90摩尔)和水2500g,并升温至90℃。然后,加入48%氢氧化钠水溶液73g(0.87摩尔),在相同温度(90℃)下搅拌1小时。然后,在保持于90℃的状态下,用1小时滴加35%氯化钙水溶液146g(0.46摩尔)。滴完后,进一步在90℃下搅拌1小时。在所得到的浆液中加入水1500g,并冷却至65℃或以下。然后,用吸滤器过滤,用1000g的水洗涤2次,使用鼓风干燥机在65℃下干燥48小时,得到金属皂。对于所得到的金属皂的游离脂肪酸含量、金属含量、熔点、水分和pH,用与制备例1相同的方法进行分析。结果如表1所示。
(比较制备例1)在5L玻璃制可拆分的烧瓶中,加入制备例1的混合脂肪酸250g(0.90摩尔)和水2500g,并升温至90℃。然后,加入48%氢氧化钠水溶液77g(0.92摩尔),在相同温度(90℃)下搅拌1小时。然后,在保持于90℃的状态下,用1小时滴加25%硫酸锌水溶液355g(0.55摩尔)。滴完后,进一步在90℃下搅拌1小时。将所得到的混合脂肪酸锌浆液用吸滤器过滤,用1000g的水洗涤3次,使用鼓风干燥机在80℃下干燥30小时,得到金属皂。对于所得到的金属皂的游离脂肪酸含量、金属含量、熔点、水分和pH,用与制备例1相同的方法进行分析。结果如表1所示。
(比较制备例2)在5L玻璃制可拆分的烧瓶中,加入制备例1的混合脂肪酸250g(0.90摩尔)和水2500g,并升温至90℃。然后,加入48%氢氧化钠水溶液77g(0.92摩尔),在相同温度(90℃)下搅拌1小时。然后,在保持于90℃的状态下,用1小时滴加25%硫酸镁水溶液211g(0.46摩尔)。滴完后,进一步在90℃下搅拌1小时。在所得到浆中加入1500g水,并冷却至65℃或以下。然后,用吸滤器过滤,用1000g的水洗涤2次,使用鼓风干燥机在65℃下干燥48小时,得到金属皂。对于所得到的金属皂的游离脂肪酸含量、金属含量、熔点、水分和pH,用与制备例1相同的方法进行分析。结果如表1所示。
(比较制备例3)在5L玻璃制可拆分的烧瓶中,加入制备例1的混合脂肪酸250g(0.90摩尔)和水2500g,并升温至90℃。然后,加入48%氢氧化钠水溶液77g(0.92摩尔),在相同温度(90℃)下搅拌1小时。然后,在保持于90℃的状态下,用1小时滴加35%氯化钙水溶液152g(0.46摩尔)。滴完后,进一步在90℃下搅拌1小时。在所得到浆液中加入1500g水,并冷却至65℃或以下。然后,用吸滤器过滤,用1000g的水洗涤2次,使用鼓风干燥机在65℃下干燥48小时,得到金属皂。对于所得到的金属皂的游离脂肪酸含量、金属含量、熔点、水分和pH,用与制备例1相同的方法进行分析。结果如表1所示。
表1

*1...1价的碱化合物和脂肪酸的摩尔比(实施例1~5和比较例1~4热塑性树脂组合物的制备和评价)用鼓式滚筒将由制备例1~5和比较制备例1~3得到的各金属皂1质量份、聚碳酸酯树脂颗粒(三菱エンヅニアリングプテスチツク株式会社制ユ一ピロン)100质量份、氧化钛(石原产业制タイペ一ク)10质量份和炭黑(东海カ一ボン株式会社制ト一カブテツク)1质量份混合。然后,使用内径为20mm的双轴挤出机在280℃下熔融混练挤出,用造粒机制成颗粒。将所得到的各颗粒充分干燥后,使用立式注射成型机,在280℃的成型温度、90℃的模具温度下注射成型,制备70mm×70mm×2mm的聚碳酸酯片(将它们按照制备例1~5和比较制备例1~3的顺序分别作为试验片1~8)。另外,除了不含金属皂之外与上述同样地操作制成颗粒,制备聚碳酸酯片(作为试验片9)。对于所得到的试验片1~9,使用凝胶渗透色谱(GPC、东ン一株式会社制)测定数均分子量,如下所述对外观和冲击强度进行评价。结果如表2所示。
(1)外观(有无颜色不均)对于试验片,肉眼观察有无颜色不均的产生。将完全未发现颜色不均的设为○;将在注射口附近发现有颜色不均的设为△;将在整体上发现有颜色不均的设为×。
(2)冲击强度对由注射成型得到的试验片进行剪切,制成带有切口的艾氏冲击试验用试验片测定冲击强度。
表2

*1...PC聚碳酸酯*2...金属皂/热塑性树脂(质量比)由表2的结果可知,含有制备例的金属皂的试验片(试验片1~5),与含有比较制备例1~3的金属皂的试验片(试验片6~8)相比,聚碳酸酯的平均分子量的降低较小,冲击强度的降低也较小。另外,不含有金属皂的试验片9(比较例4),在整体上发现有颜色不均,在外观方面极差。
(实施例6~10和比较例5~7与酚类抗氧化剂并用产生的劣化防止效果)使用テボプテストミル(东洋精机制作所制),在180℃下将由制备例1~5和比较制备例1~3得到的各金属皂1质量份、聚丙烯颗粒(三井化学株式会社制三井ポリプロ)100质量份和丁基羟基甲苯(株式会社エ一ピ一アイコ一ポレ一シヨン制ヨシノツクス)0.1质量份搅拌5分钟。然后,进行加压成型,制备宽200mm、长200mm且厚2mm的聚丙烯试验片(将它们按照制备例1~5和比较制备例1~3的顺序分别作为试验片10~17)。然后,将这些试验片放入鼓风干燥机,并在60℃下保存10天,评价保存后的着色(树脂的黄变)。肉眼观察进行评价,将完全未见着色的设为○;将发现有着色设为×。结果如表3所示。
表3

*1...PP聚丙烯(颗粒)*2...金属皂/热塑性树脂(质量比)
由表3的结果可知,使用制备例的金属皂的试验片(试验片10~14)中,完全未发现黄变,而使用比较制备例1~3的金属皂的试验片(试验片15~17)都变成黄色。
(参考例金属皂是否导致季戊四醇酯化合物的着色)在乙烯袋中将由制备例1得到的金属皂(混合脂肪酸镁)5g、季戊四醇硬脂酸酯(日本油脂株式会社制,ユニスタ一H-476,酸值为2.5,羟值为14.0)5g振荡混合。将该混合物转移至直径为6cm的氧化铝杯中,在鼓风干燥机中200℃下加热60分钟。冷却后,对于混合物的表面的颜色,使用测色色差计ZE-2000型(日本电色工业株式会社制)按照JIS Z-8722求得X、Y和Z的值,通过下式求得黄色度(YI)黄色度(YI)=100(1.28X-1.06Z)/Y上述结果如表4所示。
除了使用由比较制备例2得到的金属皂(混合脂肪酸镁)来代替上述由制备例1得到的金属皂之外,与上述同样地操作求得黄色度。结果如表4所示。
表4

由表4的结果可知,将制备例1的金属皂和季戊四醇硬脂酸酯混合加热的情况,与将比较制备例2的金属皂和上述酯混合加热的情况相比,黄色度(YI)较低。由于制备例1的金属皂和比较制备例2的金属皂的黄色度在混合前无较大的差异,所以可知本发明中所使用的金属皂,与其它的金属皂相比,不易使季戊四醇酯化合物着色。
(实施例11~12和比较例8防着色效果和表面光泽效果)
用鼓式滚筒以表5所述的比率将由制备例1和比较制备例2得到的各金属皂、氧化钛(石原产业制,タイペ一ク),聚碳酸酯树脂颗粒(三菱工ンジニアリングプテスチツク株式会社制ユ一ピロン)和参考例中所使用的季戊四醇硬脂酸酯混合。然后,使用内径为20mm的双轴挤出机在280℃下进行熔融混练挤出,用造粒机制成颗粒。将所得到的各颗粒充分干燥后,使用立式注射成型机,在280℃的成型温度、90℃的模具温度下注射成型,制备70mm×70mm×2mm的聚碳酸酯片(将它们分别作为试验片18~20)。对于这些试验片18~20,如下所述对树脂的着色和表面光泽进行评价。结果如表5所示。
(1)树脂的着色对于试验片,使用彩色计算机测定黄色度(YI)。若YI的值为10.0或以下,则判定为无实质的着色,超过10.0时,判定为存在显著的着色。
(2)表面光泽肉眼观察试验片的表面,将表面有均一的光泽的情况设为○;将表面的一部分失去光泽的情况设为△;将在表面上完全未见光泽的情况设为×。
表5

*1...季戊四醇硬脂酸酯由表5的结果可知,含有制备例1的金属皂和季戊四醇酯化合物的试验片18和仅含有制备例1的金属皂的试验片19几乎不着色。进一步地,由于试验片18含有酯化合物,在表面光泽方面优异。相反,含有比较制备例2的金属皂和季戊四醇酯化合物的试验片20黄变。
工业实用性本发明的热塑性树脂组合物在颜料、填充剂等的分散性方面优异,并且不易产生树脂的分子量的降低。进一步地,即使本发明的热塑性树脂组合物中含有抗氧化剂时,也不阻碍抗氧化效果。特别是含有酚类抗氧化剂时,与含有以往的金属皂的热塑性树脂组合物相比,由于酚类抗氧化剂不易分解,不易在树脂上产生着色。因此,可以在树脂组合物中稳定地含有酚类抗氧化剂。进一步地,含有季戊四醇酯化合物时,加工时的润滑性进一步提高。而且,即使含有季戊四醇酯化合物时,不易产生由于该酯化合物的着色所导致的树脂的着色。本发明的热塑性树脂组合物利用于例如汽车领域、OA部件领域等。
权利要求
1.热塑性树脂组合物,其是含有金属皂和热塑性树脂,其中,该金属皂是使脂肪酸碱化合物盐与2价的金属盐在水溶液中反应而得到的;所述脂肪酸碱化合物盐是使碳原子数为6~24的脂肪酸与1价的碱化合物按1摩尔0.90~0.99摩尔的比率进行反应而得到的,相对于该热塑性树脂100质量份,该金属皂的含量为0.01质量份~10质量份。
2.权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,构成所述金属皂的金属为钙或镁。
3.权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物,其中,相对于所述热塑性树脂100质量份,进一步以0.001质量份~5质量份的比率含有季戊四醇与碳原子数为14~24的1价饱和脂肪酸的酯化合物。
4.权利要求3所述的热塑性树脂组合物,其中,所述酯化合物的酸值为5.0或以下,羟值为20.0或以下。
5.权利要求1~4中任意一项所述的热塑性树脂组合物,其中,所述热塑性树脂为聚酯树脂。
全文摘要
本发明提供含有金属皂和热塑性树脂的热塑性树脂组合物。该组合物中所含有的金属皂是使脂肪酸碱化合物盐和2价的金属盐在水溶液中反应而得到的;所述脂肪酸碱化合物盐是相对于碳原子数为6~24的脂肪酸1摩尔,使1价的碱化合物以0.90摩尔~0.99摩尔的比率进行反应而得到的。组合物中,相对于该热塑性树脂100质量份,该金属皂的含量为0.01质量份~10质量份。该组合物在颜料、填充剂等的分散性方面优异,并且树脂的分子量降低较少。
文档编号C08K5/00GK1984966SQ20058002366
公开日2007年6月20日 申请日期2005年7月12日 优先权日2004年7月14日
发明者宫田康行, 吉村健司, 一木辰行 申请人:日本油脂株式会社
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