防污性聚丙烯树脂组合物及利用其的家电壳体和马桶座的制作方法

文档序号:3696799阅读:302来源:国知局
专利名称:防污性聚丙烯树脂组合物及利用其的家电壳体和马桶座的制作方法
技术领域
本发明涉及可赋予家电壳体、马桶座的表面以防污性的防污性聚丙烯树脂组合 物。
背景技术
以往,作为赋予树脂以防污性的方法,进行的有以下方法在树脂中掺入硅酮化合 物、氟化合物等具有憎水性和憎油性物质的方法;利用硅酮系涂装等实施表面涂覆的方法; 利用氟系单分子膜进行表面改性的方法;在树脂表面粘贴氟树脂那样的表面能低的树脂薄 膜的方法等。专利文献1中公开了 通过将接枝聚合有与母相树脂相容性良好的树脂的硅酮树 脂添加到母相树脂中,从而获得分散性良好、耐久性也优异的防污性树脂组合物。另外,专 利文献2中公开了 通过将具有全氟烷基的含氟化合物配合到母相树脂中,提高含氟化合 物的氟的含有比例,降低表面自由能,从而使得全氟烷基在母相树脂表面易于取向,获得防 污性得以提高的树脂组合物。另外,专利文献3中公开了如下方法使用含有硅酮成分的聚 氨酯系涂料,在水中结构物表面形成防污涂膜。另外,根据专利文献4,通过在马桶座表面设 置硅酮树脂、氟树脂等低表面能层(薄膜),从而实现防污性得以提高的马桶座。专利文献1 日本特开2000-279345号公报专利文献2 日本专利第3411054号公报专利文献3 日本特开2006-45339号公报专利文献4 日本专利第3838371号公报

发明内容
发明要解决的问题在上述现有技术中,例如在专利文献1中,由于添加到树脂中的硅酮树脂在组合 物表面附近几乎不存在,因此存在防污性弱的问题。另外,若为了提高防污性而增大硅酮树 脂的含量,则存在母相树脂的机械物性改变的问题。专利文献2中存在如下问题全氟烷基 在母相树脂表面的取向不够充分,防污性弱,而且一部分含有全氟烷基的物质在生物体中 的蓄积性高,作为对生物体的影响令人担忧的物质而受到关注。另外,专利文献3中,存在 需要涂装、干燥、固化的工序且加工成本高的问题。专利文献4中,关于通过将树脂薄膜与 基材一体成型而得到的防污涂膜,当基材为聚丙烯树脂时,存在如下问题密合性弱,特别 地若存在切伤,则防污涂膜会从该处剥离。另外,当树脂薄膜为氟树脂薄膜时,还存在如下 问题油性成分会渗入,若长时间放置,则会变黄而成为污渍的原因。用于解决问题的方案本发明为了解决这样的问题而提供一种防污性聚丙烯树脂组合物,其含有聚丙烯 树脂、具有极性基团的硅油、以及提高前述具有极性基团的硅油与前述聚丙烯树脂的相容 性的增容剂,且前述具有极性基团的硅油分散于前述聚丙烯树脂中。本来硅油与聚丙烯树脂不相容,但通过在部分硅油中导入极性基团,从而增容剂能够使得硅油的极性基团与聚 丙烯树脂相容,硅油在聚丙烯树脂中微分散,因此在由聚丙烯树脂组合物成形而得到的物 品表面附近存在有硅油,从而能够实现具有优异防污性的防污性聚丙烯树脂组合物。另外,本发明是含有将上述防污性聚丙烯树脂组合物成形而制得的部位的家电壳 体。关于该家电壳体,可以是全部部位由该组合物成形而制得,也可以是仅部分部位由该组 合物成形而制得,其他部位由不同的组合物成形而制得。由此,能够实现不易粘上咖啡、茶、 酱汤等食品来源的污渍、而且即使粘上也容易除去的防污性高的饭煲、电热水器等。另外,本发明是含有将上述防污性聚丙烯树脂组合物成形而制得的部位的马桶 座。马桶座、特别是温水冲洗式马桶座由马桶盖、马桶坐圈、主体部构成。关于该马桶座,可 以是全部部位由该组合物成形而制得,也可以是仅部分部位由该组合物成形而制得,其他 部位由不同的组合物成形而制得。优选马桶坐圈的下表面、主体部的底板等污渍容易附着 的部位由上述防污性聚丙烯树脂组合物成形而构成。特别地,在马桶坐圈的下表面(背面) 会有尿等弹回飞散,但本发明的马桶座具有如下效果可用干燥卫生纸简单地除去污渍,省 去了扫除的麻烦。另外,还具有如下效果即使马桶坐圈的下表面所附着的尿等没有被擦去 而保留并干燥,从而导致污渍粘固时,用很轻的力即可简单地除去该污渍。发明的效果根据本发明,能够实现表现出高度防污性的防污性聚丙烯树脂组合物。


图1是本发明的第1实施方式中的防污性聚丙烯树脂组合物的剖面示意图。图2是本发明的第2实施方式中的防污性聚丙烯树脂组合物的剖面示意图。图3是本发明的第3实施方式中的西式马桶的外观示意图。图4是表示聚丙烯树脂中仅添加有含极性基团的硅油的比较例的剖面示意图。附图标记说明1聚丙烯树脂
2改性聚丙烯树脂
3含极性基团的硅油
4污渍
5聚丙烯树脂
6改性聚丙烯树脂
7含极性基团的硅油
8未反应的含极性基团的硅油
9污渍
21马桶坐圈
22便器
23马桶盖
24主体部
31聚丙烯树脂
32含极性基团的硅油
33 污渍
具体实施例方式本发明的防污性聚丙烯树脂组合物含有聚丙烯树脂作为基体树脂。聚丙烯树脂是 指,由丙烯聚合而形成的、作为成形加工用的通用塑料而被广泛使用的聚合物。本发明的防污性聚丙烯树脂组合物中,含有作为发挥防污性的成分的具有极性基 团的硅油、以及提高该硅油与基体树脂即聚丙烯树脂的相容性的增容剂。作为具有极性基团的硅油,具体而言可列举出具有极性基团的改性硅油。改性硅 油由于成本低、容易获得,因此可简单地获得廉价的防污性聚丙烯树脂组合物,故优选。这 里,硅油是指由聚二甲基硅氧烷结构构成的低分子量的聚合物,在常温(20°C)下显示出液 体的性状。改性硅油是指聚二甲基硅氧烷中的部分甲基被前述极性基团取代的硅油。另外, 改性硅油可以利用市售品。本发明中,不使用常温下显示固体性状的硅酮树脂,而使用硅油。由于硅油与聚丙 烯树脂相比熔点较低,因此在混炼时、成形时在丙烯树脂中容易分散,能够发挥充分的防污 效果。另一方面,硅酮树脂的熔点通常高于聚丙烯树脂,因此在混炼时、成形时不熔融,在聚 丙烯树脂中形成大的块,不能充分地分散,因此不能发挥充分的防污效果。进而,由于硅油 在树脂组合物中的流动性高,因此产生硅酮成分向成形体表面移动的现象。因此,在成形体 表面硅酮成分的存在比率变高,能够实现高度的防污性及耐磨性。极性基团是指通过氧、硫、氮、卤素等电负性高的原子而极化的有机基团。具体而 言,可列举出氨基、环氧基、羧基、甲醇(carbinol)基、甲基丙烯酰基、巯基、酚性基等。该极性基团优选选择可与增容剂所具有的反应基反应的基团。例如增容剂具有羧 酸酐基时,极性基团优选显示碱性的基团,特别优选氨基。即,增容剂为羧酸酐改性聚丙烯 树脂时,具有极性基团的硅油优选氨基改性硅油。具有极性基团的改性硅油包括在直链状的聚硅氧烷结构的两末端导入有极性基 团的两末端型、仅在直链状的聚硅氧烷结构的单末端导入有极性基团的单末端型、在直链 状的聚硅氧烷结构的侧链导入有极性基团的侧链型,本发明中可以使用任一种。然而,侧链 具有多个极性基团的侧链型的改性硅油容易与增容剂反应,即使增容剂的配合量为少量, 也能够提高本发明的效果。另外,由于廉价且可简便地获得,而优选侧链型氨基改性硅油。本发明的防污性聚丙烯树脂组合物中含极性基团的硅油的含量可以根据所期望 的防污性、增容剂的种类而适当决定,但相对于组合物的总量优选为1 10质量%左右。更 优选为2 8质量%左右。若含量少,则防污效果小,相反若过多,则聚丙烯树脂组合物的 刚性、耐冲击性等机械物性降低。本发明中的增容剂为提高前述含极性基团的硅油与前述聚丙烯树脂的相容性的 成分。具体而言,可列举出改性聚丙烯树脂、改性聚乙烯树脂、改性聚苯乙烯树脂等,其中, 可以优选使用改性聚丙烯树脂。由于主体构成要素为聚丙烯树脂,改性聚丙烯树脂容易与 构成本发明的组合物的基体树脂即聚丙烯树脂相容,而且改性部分与硅油的极性基团也容 易相容,因此容易使聚丙烯树脂与含极性基团的硅油相容。作为改性聚丙烯树脂,没有特别限定,可列举出导入有反应基的聚丙烯树脂、经氟 或硅酮改性的聚丙烯树脂等。关于改性聚乙烯树脂、改性聚苯乙烯树脂也同样。改性聚丙烯树脂等可以利用市售品。作为改性聚丙烯树脂等可具有的反应基,除马来酸酐基等羧酸 酐基或油酸基、亚油酸基等羧酸基等酸基以外,可列举出氨基、环氧基、硅醇基等。在与聚丙 烯树脂的混炼中使改性聚丙烯树脂与含极性基团的硅油反应时,优选具有羧酸酐基。这是 由于该羧酸酐改性聚丙烯树脂安全、廉价且比较容易获得。本发明的防污性聚丙烯树脂组合物中的增容剂的含量,可以根据所期望的防污 性、含极性基团的硅油的种类而适当决定,但相对于组合物的总量优选为0. 1 5质量%左 右。更优选为0.3 2.0质量%左右。若含量少,则防污效果小,相反若过多,则增容剂中 所含的未反应的反应基成为使污渍附着的原因,有时防污性反而变差。含极性基团的硅油与增容剂的配合比例没有特别限定,但为了实现高度的防污 性,质量比优选为1 1 8 1左右,更优选为2. 5 1 7.5 1左右。最优选的配合 比例为5 1左右。根据本发明的优选方案,含极性基团的硅油为氨基改性硅油,增容剂为酸改性聚 丙烯树脂,本发明的防污性聚丙烯树脂组合物以上述两成分相互发生化学反应而结合的形 态含有这两种成分,且还以未反应的形态含有前述氨基改性硅油。通过使含极性基团的硅 油与改性聚丙烯树脂结合,从而能够提高基体树脂即聚丙烯树脂中的含极性基团的硅油的 分散性。进而,未反应的改性硅油进入与改性聚丙烯树脂结合的含极性基团的硅油之间,从 而使得硅油覆盖防污性聚丙烯树脂组合物的表面附近,可实现具有高度防污性的聚丙烯树 脂组合物。此时,酸改性聚丙烯树脂优选为羧酸酐改性聚丙烯树脂,氨基改性硅油优选为侧 链型氨基改性硅油。本发明的防污性聚丙烯树脂组合物优选还含有抗菌剂。由此,能够赋予防污性及 抗菌性,特别是应用于马桶座等时,能够实现兼具抗菌性和防污性的洁净马桶座。作为抗菌 剂,可列举出山葵成分(异硫氰酸烯丙酯)等有机系的抗菌剂、银/锌/铜等无机系的抗菌 剂。但是,有机系的抗菌剂可能因混炼含极性基团的硅油、增容剂及聚丙烯树脂时的热而变 质,因此本发明中优选使用无机系的抗菌剂。作为无机系的抗菌剂,可列举出东亚合成公司 制的银系无机抗菌剂“Novaron”(注册商标)、Sinanen Zeomic Co.,Ltd.制的无机抗菌剂 “Zeomic”、富士》^力义公司制的银系无机抗菌剂“Bactekiller”(注册商标)等,它们还 可期待防霉效果。另外,抗菌剂并不限定于这些,只要可分散于本发明的防污性聚丙烯树脂 组合物中、并发挥抗菌效果即可。抗菌剂的配合量只要考虑所期望的抗菌效果而适当决定即可,但相对于组合物总 量优选为超过0. 4质量%且2. 0质量%以下。通常,抗菌剂只要以0. 2质量%左右的配合 量即可发挥抗菌效果,但根据本发明人等的研究,判断在配合有硅油的本发明的体系中难 以发挥抗菌效果。因此,优选超过0.4质量%的配合量,更优选为0.8质量%以上。另一方 面,若抗菌剂的配合量过多,则具有阻碍防污效果的倾向,因此优选为2.0质量%以下。另外,本发明的防污性聚丙烯树脂组合物可以还含有非反应性的硅油。作为非反 应性的硅油,可列举出二甲基硅油、甲基苯基硅油等直接硅油(straight silicone oil), 聚醚改性硅油、甲基苯乙烯基改性硅油,烷基改性硅油、高级脂肪酸酯改性硅油、亲水性特 殊改性硅油、高级脂肪酸改性硅油、氟改性硅油等非反应性的改性硅油。如后所述,通过配 合非反应性的硅油,从而容易除去污渍,因此可获得防污性优异的聚丙烯树脂组合物。非 反应性的硅油的配合量可考虑所期望的防污效果来适当决定,通常,相对于组合物总量为0. 5 5质量%左右。为了制造本发明的防污性聚丙烯树脂组合物,只要将各成分混合并混炼即可。制 造含极性基团的硅油与增容剂以通过化学反应而结合的状态被包含的聚丙烯树脂组合物 时,可以采用以下方法预先使含极性基团的硅油与增容剂反应,将其反应产物混炼到聚丙 烯树脂中;或者,在将聚丙烯树脂、含极性基团的硅油及增容剂混合并混炼时进行含极性基 团的硅油与增容剂的化学反应。若考虑工艺的简便性,则优选后者的方法。进而,制造还以未反应的形态含有硅油的聚丙烯树脂组合物时,只要配合相对于 增容剂过量的含极性基团的硅油、或者配合非反应性的硅油即可。若考虑工艺的简便性,则 优选后者。混炼方法没有特别限定。例如在双螺杆挤出机中投入规定量的增容剂颗粒、含极 性基团的硅油和聚丙烯树脂颗粒,进行混炼,从而可制得由防污性聚丙烯树脂组合物形成 的颗粒。该颗粒可以是以高浓度含有含极性基团的硅油的母料,也可以是可直接用于成形 的混合料(compound)。(实施方式1)图4是表示在聚丙烯树脂31中添加有含极性基团的硅油32的比较例的剖面示意 图,图1是本发明的第1实施方式中的防污性聚丙烯树脂组合物的剖面示意图。图1中所 示的防污性聚丙烯树脂组合物是在聚丙烯树脂1中分散作为增容剂的改性聚丙烯树脂2和 具有极性基团的硅油3而成的组合物。并且,改性聚丙烯树脂2的一部分通过化学反应与 含极性基团的硅油3结合。该实施方式中,含极性基团的硅油3的实质上的全部分子与改 性聚丙烯树脂2结合。在图1的防污性聚丙烯树脂组合物的表面附近,与改性聚丙烯树脂 2结合的含极性基团的硅油3与图4的比较例中的含极性基团的硅油32相比更微细地分 散。这是由于含极性基团的硅油3的各分子与改性聚丙烯树脂结合,从而含极性基团的硅 油3能够在聚丙烯树脂1中进行微分散。另外,改性聚丙烯树脂2在图中示意性地进行了 表示,实际上并非图中所示那样全部为直线,其长度也不受图的限制。同样地,含极性基团 的硅油3、32在图中以椭圆表示,其形状、大小并不限定于图中所示。这里,对防污性进行说明。本发明中所说的防污是指,对于固形物溶解或分散于 水、醇或油、有机溶剂等中而产生的污渍,使其难以附着,或者容易除去已附着的污渍,或者 容易除去因液体干燥而使已溶解或分散的固形物析出所产生的干燥污渍。作为这样的污 渍,可列举出咖啡、茶、酱汤、油、酱油、调味汁、蔬菜汁、果汁等食品来源的污渍、万能墨水、 油漆等的污渍或粪便、尿、泥的污渍等。本发明的防污性聚丙烯树脂组合物对于这些污渍显 示出高的防污效果,特别是通过干擦来擦去上述干燥污渍时发挥很高的效果。本发明的防污性聚丙烯树脂组合物的防污原理是利用了硅酮成分的憎水性和憎 油性。硅酮成分与聚丙烯树脂相比,由于具有憎水性和憎油性,不沾水、醇或油、有机溶剂 等,因而污渍难以附着,且容易除去所附着的污渍。另外,关于污渍中所含的液体干燥后使 已溶解或分散的固体成分附着而产生的污渍,当固体成分为无机物时,组合物为憎水性则 结合力变小而容易除去,当固体成分为有机物时,组合物为憎油性则结合力变小而容易除 去。聚丙烯树脂与含极性基团的硅油的相容差,如图4所示在聚丙烯树脂中所存在的含极 性基团的硅油成为一定大小的块。因此,含极性基团的硅油块之间的间隔变宽。因此,在聚 丙烯树脂组合物的表面存在含极性基团的硅油32的地方所附着的污渍33容易被除去,但含极性基团的硅油32不存在的地方所附着的污渍33只能表现出与通常的聚丙烯树脂同等 程度的除去性能。另一方面,在本发明的防污性聚丙烯树脂组合物中,聚丙烯树脂1与含极 性基团的硅油3之间通过作为增容剂的改性聚丙烯2的媒介作用,含极性基团的硅油3的 分散性得到提高。即,如图1所示,与图4相比能够更微细地分散。因此,含极性基团的硅油 块之间的间隔变窄,在所附着的污渍4的下面也存在含极性基团的硅油,从而防污性提高。由以上可知,本实施方式的防污性聚丙烯树脂组合物具有很高的防污效果不易 附着咖啡、茶、酱汤等食品来源的污渍、万能墨水、油漆等的污渍、或粪便、尿的污渍等,且即 使附着并干燥也容易除去等。因此,可应用于饭煲、开水机(hot waterdispenser)等家电 壳体、或马桶座等聚丙烯制且要求防污效果的各种制品、部件中。(实施方式2)图2是本发明的第2实施方式中的防污性聚丙烯树脂组合物的剖面示意图。图2 的防污性聚丙烯树脂组合物是将作为增容剂的改性聚丙烯树脂6和具有极性基团的硅油7 分散于聚丙烯树脂5中而成的组合物。并且,通过添加相比于改性聚丙烯树脂6的反应部 位过量的含极性基团的硅油7,从而使得未反应的含极性基团的硅油8存在于聚丙烯树脂5 中。硅油之间容易相容,因此未反应的含极性基团的硅油8按照填满与改性聚丙烯树脂6 反应的含极性基团的硅油7之间的间隙的方式存在。添加非反应性的硅油的方法也可实现与这同等的效果。此时所使用的硅油不需要 为含极性基团的硅油,直接型的硅油即可。这种情况下,图中的未反应的含极性基团的硅油 8可以作为非反应性的硅油来处理。图2中未反应的含极性基团的硅油8以直线进行了图 示,但并不限定于该形状、大小。这样,防污性聚丙烯树脂组合物的表面被硅油包覆的比率 进一步提高,而容易除去污渍9,因此可实现具有比实施方式1的防污性聚丙烯树脂组合物 更高防污性的防污性聚丙烯树脂组合物。在该实施方式中,未反应的含极性基团的硅油或非反应性的硅油的配合量,相对 于组合物总量通常为0. 5 5质量%左右,优选占硅油的总配合量中大约一半左右。根据本实施方式,还能够提高与防污性有关的耐磨性。用布、抹布、毛巾、纸等擦拭 物擦拭防污性聚丙烯树脂组合物的表面所附着的污渍时,若污渍和擦拭物这两者均是干燥 的,则擦拭物也会摩擦处于防污性聚丙烯树脂组合物表面的没有附着污渍的地方的含极性 基团的硅油7或未反应的含极性基团的硅油8,硅油被擦去。然而,即使被擦去,由于未反应 的含极性基团的硅油8由防污性聚丙烯树脂组合物的内部逐渐向表面渗出,因此表面再次 被含极性基团的硅油包覆,从而能够使防污性恢复,即能够使耐磨性提高。由以上可知,本实施方式的防污性聚丙烯树脂组合物具有很高的防污效果不易 附着咖啡、茶、酱汤等食品来源的污渍、万能墨水、油漆等的污渍、或粪便、尿的污渍等,且即 使附着并干燥也容易除去等。因此,可以应用于饭煲、开水机等家电壳体、或马桶座等聚丙 烯制且要求防污效果的各种制品、部件中。(实施方式3)图3是本发明的第3实施方式中的西式马桶的外观示意图。西式马桶由便器22、 设置于便器22的上部的马桶座构成。马桶座由给使用者坐的马桶坐圈21、位于马桶坐圈 21的上部可开闭的马桶盖23、安装马桶坐圈21和马桶盖23的主体部24构成。马桶座可 以是温水冲洗式马桶座。此时,具备用于接受由自来水管供给的冲洗水的供水配管(未图
8示)和用于接受由壁面的插座供给的电的电缆(未图示)。为了能够耐受所坐的人的载重,或者耐受含有酸/碱/醇等的厕所用洗剂,马桶坐 圈21大多为聚丙烯树脂制。聚丙烯树脂通常防污性优异,但具有与油脂成分很好地相容的 缺点。因此,若马桶坐圈21、特别是背面的平常不显眼的地方附着尿、便等,则其油脂成分渗 入,而变黄而成为污渍的原因。另外,若这些污渍干燥,则还存在难以通过干擦除去的问题。本实施方式中,使用实施方式2的防污性聚丙烯树脂组合物。具体而言,将马来酸 酐改性聚丙烯树脂1质量%、侧链型氨基改性硅油5质量%和聚丙烯树脂用双螺杆挤出机 混炼,制得混合料,将其用注射成型机进行成型,制得使用了防污性聚丙烯树脂组合物的马 桶坐圈。另外,侧链型氨基改性硅油使用官能基当量为2700的硅油,马来酸酐改性聚丙烯 使用酸值为52的聚丙烯,因此,若假设全部反应部位均反应,则计算出未反应的改性硅油 为约2.5质量%。接下来,对防污性进行详细叙述。使用者坐在马桶坐圈21上进行小便或大便,其 弹回而附着在马桶坐圈21的背面。另外,为温水冲洗式马桶座时,大便后冲洗屁股导致含 有粪便的温水附着在马桶坐圈21的背面。然而由于硅酮成分为憎水性,因此这些污渍难以 附着,或即使附着污渍也不会湿着展开。因此,在该状态下用卫生纸即可容易地擦去。另外, 马桶坐圈21的背面难以看得见,有时这种污渍被保留而干燥并粘固在马桶坐圈21上。即 使这种情况下,油脂成分也不会渗入,硅油与污渍的结合力小,因此用卫生纸干擦或用湿抹 布等即可简单地除去。进而,通过含有硅油和改性聚丙烯树脂,从而使得防污性聚丙烯树脂 组合物接近于橡胶的性状,能够防止马桶坐圈21划伤。特别是在马桶坐圈21的表面,由于 使用者在使用之前用卫生纸擦拭、或者皮带等碰撞而容易划伤,但本发明的防污性聚丙烯 树脂组合物可避免该划伤。因此,污渍不会浸入伤口,污渍难以附着,且即使附着也容易除 去。另外,聚丙烯树脂接近于橡胶性状的机理并不清楚,但预测为由于添加有改性聚丙烯 树脂、含极性基团的硅油等,因此很可能聚丙烯的结晶度降低,或者这些添加物在聚丙烯树 脂中起到润滑剂的作用。另外,通过在防污性聚丙烯树脂组合物中含有抗菌剂,能够实现兼具抗菌性和防 污性的马桶座。另外,本实施方式中仅对西式马桶的马桶坐圈的防污性进行了描述,但本发明的 防污性聚丙烯树脂组合物也可以应用于温水冲洗式马桶座主体部、主体内表面(未图示)、 便器22、马桶盖23、控制温水冲洗式马桶座的遥控(未图示)、喷射冲洗水的喷嘴(未图示) 等成形体中。特别是在应用于难以进行人工维修的喷射冲洗水的喷嘴时,利用很少的水流 即可洗净每次使用后附着在喷嘴上的污渍,能够实现清洁性得以提高的喷嘴。这样制得的西式马桶的马桶座具有很高的防污效果难以附着粪便、尿的污渍等, 且即使附着并干燥也容易除去等。实施例以下列举出实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明并不限定于这些实施 例。(成形体的制作方法)作为基体树脂即聚丙烯树脂,使用高结晶度的市售品。对该聚丙烯树脂以表1所 示的配合比配合表1所示的各成分,用一般混炼机进行混炼,并利用一般的注射成形机进行注射成形,制得87mmX 47mmX厚度2. 5mm的防污性聚丙烯树脂组合物的成形体(颗粒)。 另外,表1所示的配合比表示最终组合物中的浓度。表1所示的各成分使用以下的市售品。含极性基团的硅油官能基当量为2700的侧链型氨基改性硅油改性聚丙烯酸值为52的马来酸酐改性聚丙烯ν -J - 一卜 > 一卜作为防污聚丙烯树脂母料而被市售的Dow Corning Toray Co.,Ltd.制的 “ * 'J - 一 > - > 七 > 卜 > 一卜(产品号ΒΥ27_001) ” (作
为硅酮树脂的超高分子量硅酮聚合物与聚丙烯树脂的混合物)CLEAN BELL 作为防污聚丙烯树脂母料而被市售的富士》力&公司制的防污剂 "CLEAN BELL(产品号CB_50PP) ” (硅酮树脂与聚丙烯树脂的混合物)(对于来源于食品的污渍的防污性能评价)使用以上获得的各成形品,根据下述评价基准评价防污性能。结果如表1所示。(1)污渍的制作将Ig才、^ ^日本公司制的速溶咖啡“商品名NESCAFEEXCella”均勻分散于水中, 制得500g咖啡,用2ml的滴管向PP树脂片中各滴加1滴后,在40°C下干燥并粘固60分钟。(2)防污性能评价方法用干燥的纸(NipponPaper Crecia Co. ,Ltd.制的 kimwipe)在“lkg 载荷、10 个 来回”及“3kg载荷、30个来回”的条件下擦拭制作的污渍后,目视观察污渍的状态,根据下
述所示的状态打分。·污渍几乎完全被除去…2. 0分·大部分污渍被除去(稍残留有污渍的轮廓) …1. 5分·约一半以上的污渍被除去…1. 0分 部分污渍被除去…0.5分 污渍几乎完全残留···()分并且,将“ Ikg载荷、10个来回”下的平均分和“3kg载荷、30个来回”下的平均分 之和(满分4分)定义为“防污指数”,对防污性能进行评价。[表 1]
含极性基 团的硅油 (质量%)改性聚丙烯 (质量%)^y口一爻 a 夂七^卜l· 一 卜(质量%)CLEAN BELL (质量%)防污 指数实施例15.01.0--3.6实施例27.51.0--2.8
10实施例33.50.7--2.9实施例42.50.5--2.3实施例52.00.4--2.3实施例65.01.05.0-3.2实施例77.51.02.5-2.2比较例1----0.0比较例2---10.00.0比较例3--10.0-1.0比较例42.5---0.3比较例55.0---2.0比较例67.5---2.0由表1可知,在聚丙烯树脂中配合含极性基团的硅油和改性聚丙烯树脂而成的本 发明的组合物达到了高度的防污性能。(对于尿污渍的防污性能评价)接下来,通过下述步骤对实施例1和比较例1的聚丙烯树脂成形体评价尿污渍的 防污性。使用人工尿(BiO-Rad Laboratories, Inc.制,Lyphochek定量尿液控制品(正 常))在聚丙烯树脂成形体表面制作尿污渍。人工尿的制作方法根据操作说明书,但制作操 作说明书中记载品的2倍浓度的人工尿。用2mL的滴管将该人工尿滴加到各成形体的6处, 每处1滴后,在40°C下干燥并粘固60分钟,制得尿的模拟污渍。用干燥的纸(Nippon Paper Crecia Co.,Ltd.制的kimwipe)及湿的清洁巾(花 王公司制的ToiletQuickle)擦拭所制得的污渍,目视观察该擦拭后的污渍的除去程度。其 中,使用干燥的纸时条件为500g载荷下5个来回,使用湿的清洁巾时条件为300g载荷下1 个来回。使用任一种纸时,比较例1的成形体中都不能将污渍除去,实施例1的成形体中能 够将污渍完全除去。(耐磨性评价)接下来,对于实施例1的成形体,根据下述评价基准评价耐磨性。磨损试验如下进行使用清洁巾(花王公司制的ToiletQuickle),以700g的载 荷在各成形体表面来回摩擦一定次数。来回的频率根据发明人等独自设计的应力模式 (stressmode)进行设定。根据该应力模式,每1周进行1. 4次扫除,1次扫除中在1处擦拭 2个来回,一年大约150个来回,10年进行1500个来回的擦拭。其后,进行与上述同样的防 污性能评价试验,求出防污指数。磨损试验前的防污指数如表1所示,为3. 6,但磨损试验后也维持2. 5的防污指数。 即,可知实施例1的成形品具有充分的耐磨性。(抗菌活性评价)对于实施例1中得到的颗粒,以表2中记载的添加量配合东亚合成公司制的银系 无机抗菌剂“Novaron”(注册商标)后,成形为板状。对所得到的各板,通过以下的试验方法及条件评价抗菌活性。结果如表2所示。试验方法JIS Z 2801 (2000年版)中规定的膜接触法(Filmcontact method)所使用的菌种疋.(301丨(大肠杆菌)肌此3972及5.£011^心(金黄色葡萄球菌)肌1^ 12732菌液条件1/500NB0. 4mL作用条件35 °C、24小时覆膜4cm X 4cm表2中的适合性是指JIS Z 2801中规定的、抗菌加工制品的抗菌效果的定义(抗 菌活性值2.0以上)中的适合性。[表2] 由表2可知,为了通过在本发明的防污性聚丙烯树脂组合物中配合抗菌剂从而获 得充分的抗菌活性,必须以相对于组合物总量超过0.4%的配合量添加抗菌剂。产业上的可利用件使用本发明所述的防污性聚丙烯树脂组合物,能够实现防污性高的饭煲、电热水 器、马桶座等。另外,除家电以外,还能够赋予缓冲器等汽车用部件等以防污性。
权利要求
一种防污性聚丙烯树脂组合物,其特征在于,其含有聚丙烯树脂、具有极性基团的硅油、以及提高所述具有极性基团的硅油与所述聚丙烯树脂的相容性的增容剂,所述具有极性基团的硅油分散于所述聚丙烯树脂中。
2.根据权利要求1所述的防污性聚丙烯树脂组合物,其中,增容剂为改性聚丙烯树脂。
3.根据权利要求1或2所述的防污性聚丙烯树脂组合物,其中,具有极性基团的硅油与 增容剂的配合比例以质量比计为2. 5 1 7.5 1。
4.根据权利要求1所述的防污性聚丙烯树脂组合物,其中,具有极性基团的硅油为氨 基改性硅油,增容剂为酸改性聚丙烯树脂,防污性聚丙烯树脂组合物中,这两种成分以相互发生化学反应而结合的形态被包含, 且所述氨基改性硅油还以未反应的形态被包含。
5.根据权利要求4所述的防污性聚丙烯树脂组合物,其中,酸改性聚丙烯树脂为羧酸 酐改性聚丙烯树脂。
6.根据权利要求4或5所述的防污性聚丙烯树脂组合物,其中,氨基改性硅油为侧链型 氨基改性硅油。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的防污性聚丙烯树脂组合物,其还含有抗菌剂。
8.一种家电壳体,其包括将权利要求1 7中任一项所述的防污性聚丙烯树脂组合物 成形而制得的部位。
9.一种马桶座,其包括将权利要求1 7中任一项所述的防污性聚丙烯树脂组合物成 形而制得的部位。
全文摘要
本发明提供表现出高度防污性的防污性聚丙烯树脂组合物。一种防污性聚丙烯树脂组合物,其特征在于,其含有聚丙烯树脂、具有极性基团的硅油、以及提高前述具有极性基团的硅油与前述聚丙烯树脂的相容性的增容剂,前述具有极性基团的硅油分散于前述聚丙烯树脂中。
文档编号C08L83/04GK101889053SQ20088011961
公开日2010年11月17日 申请日期2008年12月5日 优先权日2007年12月7日
发明者佐野光宏, 大城智史 申请人:松下电器产业株式会社
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