本發(fā)明涉及聚烯烴系樹(shù)脂組合物(以下也簡(jiǎn)稱為“樹(shù)脂組合物”),詳細(xì)而言,涉及抗靜電性能高、抗靜電性能的持續(xù)性和抗靜電性能的耐擦拭性優(yōu)異、適合汽車內(nèi)外飾用途的聚烯烴系樹(shù)脂組合物。
背景技術(shù):
近些年,從輕量化、低成本化、成型的容易度、剛性、耐沖擊性等各種要求性能方面考慮,汽車內(nèi)外飾部件使用了由聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑等構(gòu)成的聚烯烴系的樹(shù)脂組合物。
然而,聚烯烴系樹(shù)脂具有電絕緣性,因此因摩擦等而容易帶電,吸附周圍的塵土、垃圾,因此會(huì)產(chǎn)生樹(shù)脂成型品的外觀受損的問(wèn)題。因此,為了解決該問(wèn)題,一直以來(lái)向聚烯烴系樹(shù)脂中配混抗靜電劑(參照專利文獻(xiàn)1和2)。另外,也研究了高分子型的抗靜電劑,例如為了對(duì)聚烯烴系樹(shù)脂賦予抗靜電性而提出了聚醚酯酰胺(參照專利文獻(xiàn)3和4)。另外,提出了一種嵌段聚合物,其特征在于,其具有聚烯烴的嵌段和親水性聚合物的嵌段重復(fù)交替鍵合而成的結(jié)構(gòu)(參照專利文獻(xiàn)5)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平11-323070號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平10-101865號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)昭58-118838號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)平3-290464號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2001-278985號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
然而,這些現(xiàn)有的抗靜電劑在相對(duì)于樹(shù)脂不大量地添加時(shí),不能得到充分的抗靜電性能,抗靜電效果的持續(xù)性也不充分。另外,還存在因擦拭樹(shù)脂的成型品表面而導(dǎo)致抗靜電效果下降的問(wèn)題。進(jìn)而,若不向樹(shù)脂中大量添加則無(wú)法得到充分的性能,因此也存在對(duì)彎曲模量、沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度等樹(shù)脂本來(lái)所具有的力學(xué)特性產(chǎn)生不良影響的問(wèn)題。
因此,本發(fā)明的目的在于提供不損害樹(shù)脂本來(lái)的力學(xué)特性、具有充分的持續(xù)性和耐擦拭性的、具備優(yōu)異的抗靜電性的聚烯烴系樹(shù)脂組合物。另外,本發(fā)明的另一目的在于提供具備樹(shù)脂本來(lái)的力學(xué)特性、且不易產(chǎn)生因靜電而導(dǎo)致的表面污染和塵土附著而導(dǎo)致的商品價(jià)值降低的由聚烯烴系樹(shù)脂組合物構(gòu)成的汽車內(nèi)外飾材料。
用于解決問(wèn)題的方案
本發(fā)明人等為了解決上述課題而進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)將具有特定的結(jié)構(gòu)的高分子化合物配混在聚烯烴系樹(shù)脂中而可解決上述課題,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物的特征在于:含有50~90質(zhì)量份的聚烯烴樹(shù)脂、3~40質(zhì)量份的熱塑性彈性體、和3~30質(zhì)量份的填充劑的同時(shí)(其中,聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)為100質(zhì)量份),相對(duì)于前述聚烯烴樹(shù)脂、前述熱塑性彈性體和前述填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,含有3~20質(zhì)量份由高分子化合物(e)構(gòu)成的抗靜電劑,前述高分子化合物(e)具有如下結(jié)構(gòu):二元醇、脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸、具有一個(gè)以上由下述通式(1)表示的基團(tuán)且在兩末端具有羥基的化合物(b)及具有2個(gè)以上環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(d)借助酯鍵鍵合而成的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物中,前述高分子化合物(e)優(yōu)選具有聚酯(a)、前述化合物(b)及前述環(huán)氧化合物(d)借助酯鍵鍵合而成的結(jié)構(gòu),前述聚酯(a)由二元醇、脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸構(gòu)成。
另外,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物中,前述高分子化合物(e)優(yōu)選具有嵌段聚合物(c)及前述環(huán)氧化合物(d)借助酯鍵鍵合而成的結(jié)構(gòu),前述嵌段聚合物(c)是由前述聚酯(a)構(gòu)成的嵌段和由前述化合物(b)構(gòu)成的嵌段借助酯鍵重復(fù)交替鍵合而成的在兩末端具有羧基的嵌段聚合物。
進(jìn)而,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物中,構(gòu)成前述高分子化合物(e)的前述聚酯(a)優(yōu)選具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物中,優(yōu)選前述高分子化合物(e)中的、由前述聚酯(a)構(gòu)成的嵌段的數(shù)均分子量以聚苯乙烯換算為800~8,000、由前述化合物(b)構(gòu)成的嵌段的數(shù)均分子量以聚苯乙烯換算為400~6,000,且前述嵌段聚合物(c)的數(shù)均分子量以聚苯乙烯換算為5,000~25,000。
進(jìn)而,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物中,構(gòu)成前述高分子化合物(e)的前述化合物(b)優(yōu)選為聚乙二醇。再者,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物進(jìn)一步優(yōu)選相對(duì)于前述聚烯烴樹(shù)脂、前述熱塑性彈性體和前述填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,含有0.1~15質(zhì)量份的選自由堿金屬的鹽和第2族元素的鹽組成的組中的1種以上。再者,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物中,聚烯烴樹(shù)脂的熔體流動(dòng)速率優(yōu)選為5~100g/10分鐘的范圍。
另外,本發(fā)明的汽車內(nèi)外飾材料的特征在于,其是將上述聚烯烴系樹(shù)脂組合物成型而成的。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,可以提供具有樹(shù)脂本來(lái)的力學(xué)特性、抗靜電性能高、抗靜電性能的持續(xù)性和抗靜電性能的耐擦拭性優(yōu)異的聚烯烴系樹(shù)脂組合物。另外,根據(jù)本發(fā)明,可以提供不易產(chǎn)生因靜電而導(dǎo)致的表面汚染、因塵土附著而導(dǎo)致的商品價(jià)值降低的、由聚烯烴系樹(shù)脂組合物構(gòu)成的汽車內(nèi)外飾材料。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[聚烯烴樹(shù)脂]
作為本發(fā)明中使用的聚烯烴樹(shù)脂,例如可列舉出:低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、等規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯、半等規(guī)聚丙烯、聚丁烯、環(huán)烯烴聚合物、立構(gòu)嵌段聚丙烯、聚-3-甲基-1-丁烯、聚-3-甲基-1-戊烯、聚-4-甲基-1-戊烯等α-烯烴聚合物、乙烯-丙烯的嵌段或無(wú)規(guī)共聚物、抗沖共聚聚丙烯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等α-烯烴共聚物等,也可為這些的2種以上的共聚物。另外,這些聚烯烴樹(shù)脂可以使用2種以上,合成樹(shù)脂還可以被合金化。
本發(fā)明中使用的聚烯烴樹(shù)脂無(wú)論分子量、聚合度、密度、軟化點(diǎn)、對(duì)溶劑的不溶成分的比例、立構(gòu)規(guī)整性的程度、催化劑殘?jiān)挠袩o(wú)、作為原料的單體的種類、配混比率、聚合催化劑的種類(例如,齊格勒催化劑、茂金屬催化劑等)等如何均可使用。
從成型體的彎曲模量、沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度等力學(xué)特性方面考慮,本發(fā)明中使用的聚烯烴樹(shù)脂優(yōu)選聚丙烯、聚丙烯的共聚物、和乙烯-丙烯共聚物,更優(yōu)選乙烯-丙烯的嵌段共聚物、和抗沖共聚聚丙烯。
另外,從成型體的力學(xué)特性的方面考慮,本發(fā)明中使用的聚烯烴樹(shù)脂優(yōu)選熔體流動(dòng)速率為5~100g/10分鐘、更優(yōu)選10~90g/10分鐘、進(jìn)一步優(yōu)選15~80g/10分鐘。
[熱塑性彈性體]
本發(fā)明中使用的熱塑性彈性體是在常溫下具有橡膠彈性,通過(guò)加熱而發(fā)揮流動(dòng)性,可以成型加工的彈性體。作為熱塑性彈性體,沒(méi)有特別限定,可以使用公知的任意熱塑性彈性體。作為熱塑性彈性體,例如可列舉出:聚烯烴系熱塑性彈性體、聚苯乙烯系熱塑性彈性體、聚氯乙烯系熱塑性彈性體、聚酯系熱塑性彈性體、聚酰胺系熱塑性彈性體、聚氨酯系熱塑性彈性體等,從成型體的力學(xué)的特性的方面考慮,優(yōu)選聚烯烴系熱塑性彈性體、和聚苯乙烯系熱塑性彈性體,更優(yōu)選聚烯烴系熱塑性彈性體。
[填充劑]
作為本發(fā)明中使用的填充劑,可以沒(méi)有限制地使用用于聚烯烴系樹(shù)脂組合物的公知的填充劑。作為填充劑,例如可列舉出:滑石、碳酸鈣、硫酸鎂纖維、二氧化硅、粘土、高嶺土、氧化鋁、炭黑、玻璃纖維等,從成型體的力學(xué)特性的方面考慮,特別優(yōu)選滑石。另外,滑石也可進(jìn)行微粉化、微粒化等處理。
關(guān)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的配混比例,聚烯烴樹(shù)脂為50~90質(zhì)量份、熱塑性彈性體為3~40質(zhì)量份、填充劑為3~30質(zhì)量份。其中,這些聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)為100質(zhì)量份。聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑也可分別使用2種以上。
從彎曲模量、沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度等力學(xué)特性的方面考慮,聚烯烴樹(shù)脂的含有量?jī)?yōu)選為55~80質(zhì)量份、熱塑性彈性體的含有量?jī)?yōu)選為5~35質(zhì)量份、填充劑的含有量?jī)?yōu)選為5~25質(zhì)量份。
[高分子化合物(e)]
接著,對(duì)本發(fā)明中使用的高分子化合物(e)進(jìn)行說(shuō)明。
高分子化合物(e)是為了對(duì)本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物賦予抗靜電性而配混的。本發(fā)明中使用的高分子化合物(e)具有如下結(jié)構(gòu):二元醇、脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸、具有一個(gè)以上由下述通式(1)表示的基團(tuán)且在兩末端具有羥基的化合物(b)及具有2個(gè)以上環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(d)借助酯鍵鍵合而成的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)使二元醇、脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸、具有一個(gè)以上由上述通式(1)表示的基團(tuán)且在兩末端具有羥基的化合物(b)、和具有2個(gè)以上環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(d)進(jìn)行酯化反應(yīng),從而能夠得到高分子化合物(e)。
首先,對(duì)本發(fā)明所使用的二醇進(jìn)行說(shuō)明。
作為本發(fā)明所使用的二醇,可列舉出脂肪族二醇、含有芳香族基團(tuán)的二醇。另外,二醇也可以是兩種以上的混合物。作為脂肪族二醇,例如可列舉出:1,2-乙二醇(乙二醇)、1,2-丙二醇(丙二醇)、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2,2-二乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羥甲基戊烷)、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羥甲基庚烷)、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十八烷二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、氫化雙酚a、1,2-環(huán)己二醇、1,3-環(huán)己二醇或1,4-環(huán)己二醇、環(huán)十二烷二醇、二聚醇(dimerdiol)、氫化二聚醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、聚乙二醇等。在這些脂肪族二醇中,從與聚烯烴系樹(shù)脂的相容性及抗靜電性方面考慮,優(yōu)選1,4-環(huán)己烷二甲醇、氫化雙酚a,更優(yōu)選1,4-環(huán)己烷二甲醇。
另外,由于脂肪族二醇優(yōu)選具有疏水性,因此脂肪族二醇中,不優(yōu)選具有親水性的聚乙二醇。但是,與除這些以外的二醇一起使用的情況則沒(méi)有該限制。
作為含有芳香族基團(tuán)的二醇,例如可列舉出:雙酚a、1,2-羥基苯、1,3-羥基苯、1,4-羥基苯、1,4-苯二甲醇、雙酚a的環(huán)氧乙烷加成物、雙酚a的環(huán)氧丙烷加成物、1,4-雙(2-羥基乙氧基)苯、間苯二酚、鄰苯二酚等單核二元酚化合物的聚羥基乙基加成物等。在這些具有芳香族基團(tuán)的二醇中,優(yōu)選雙酚a的環(huán)氧乙烷加成物、1,4-雙(β-羥基乙氧基)苯。
接著,對(duì)本發(fā)明所使用的脂肪族二羧酸進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明所使用的脂肪族二羧酸也可以是脂肪族二羧酸的衍生物(例如:酸酐、烷基酯、堿金屬鹽、酰鹵等)。脂肪族二羧酸及其衍生物可以是兩種以上的混合物。
作為脂肪族二羧酸,可優(yōu)選列舉出碳原子數(shù)2~20的脂肪族二羧酸。例如可列舉出:草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,10-癸烷二羧酸、1,4-環(huán)己烷二羧酸、二聚酸、馬來(lái)酸、富馬酸等。在這些脂肪族二羧酸中,從熔點(diǎn)、耐熱性方面考慮,優(yōu)選碳原子數(shù)4~16的二羧酸,更優(yōu)選碳原子數(shù)6~12的二羧酸。
接著,對(duì)本發(fā)明所使用的芳香族二羧酸進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明所使用的芳香族二羧酸也可以是芳香族二羧酸的衍生物(例如:酸酐、烷基酯、堿金屬鹽、酰鹵等)。另外,芳香族二羧酸及其衍生物也可以是兩種以上的混合物。
作為芳香族二羧酸,可優(yōu)選舉出碳原子數(shù)8~20的芳香族二羧酸,例如可列舉出:對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、苯基丙二酸、高鄰苯二酸、苯基琥珀酸、β-苯基戊二酸、α-苯基己二酸、β-苯基己二酸、聯(lián)苯基-2,2’-二羧酸、聯(lián)苯基-4,4’-二羧酸、萘二羧酸、間苯二甲酸-3-磺酸鈉及間苯二甲酸-3-磺酸鉀等。
接著,對(duì)本發(fā)明所使用的具有一個(gè)以上由上述通式(1)表示的基團(tuán)且在兩末端具有羥基的化合物(b)進(jìn)行說(shuō)明。
作為具有一個(gè)以上由上述通式(1)表示的基團(tuán)且在兩末端具有羥基的化合物(b),優(yōu)選具有親水性的化合物,更優(yōu)選具有由上述通式(1)表示的基團(tuán)的聚醚,特別優(yōu)選由下述通式(2)表示的聚乙二醇。
上述通式(2)中,m表示5~250的數(shù)。從耐熱性、相容性方面考慮,m優(yōu)選為20~150。
作為化合物(b),除了使環(huán)氧乙烷進(jìn)行加成反應(yīng)而得到的聚乙二醇以外,還可列舉出使環(huán)氧乙烷與其它環(huán)氧烷(例如:環(huán)氧丙烷、1,2-環(huán)氧丁烷、1,4-環(huán)氧丁烷、2,3-環(huán)氧丁烷或1,3-環(huán)氧丁烷等)的一種以上進(jìn)行加成反應(yīng)而得到的聚醚,該聚醚可以是無(wú)規(guī)聚醚、嵌段聚醚中的任意種。
進(jìn)一步舉出化合物(b)的例子,可列舉出:向含有活性氫原子的化合物加成環(huán)氧乙烷而成的結(jié)構(gòu)的化合物、環(huán)氧乙烷及其它環(huán)氧烷(例如:環(huán)氧丙烷、1,2-環(huán)氧丁烷、1,4-環(huán)氧丁烷、2,3-環(huán)氧丁烷或1,3-環(huán)氧丁烷等)的一種以上加成而成的結(jié)構(gòu)的化合物。這些化合物可以是無(wú)規(guī)加成化合物及嵌段加成化合物中的任意種。
作為含有活性氫原子的化合物,可列舉出:二醇、二元酚、伯單胺、仲二胺及二羧酸等。
作為二醇,可以使用碳原子數(shù)2~20的脂肪族二醇、碳原子數(shù)5~12的脂環(huán)式二醇及碳原子數(shù)8~26的芳香族二醇等。
作為脂肪族二醇,例如可列舉出:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、1,2-辛二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,18-十八烷二醇、1,20-二十烷二醇、二乙二醇、三乙二醇及硫代二乙二醇等。
作為脂環(huán)式二醇,例如可列舉出:1-羥基甲基-1-環(huán)丁醇、1,2-環(huán)己二醇、1,3-環(huán)己二醇、1,4-環(huán)己二醇、1-甲基-3,4-環(huán)己二醇、2-羥基甲基環(huán)己醇、4-羥基甲基環(huán)己醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇及1,1’-二羥基-1,1’-二環(huán)己醇等。
作為芳香族二醇,例如可列舉出:二羥基甲基苯、1,4-雙(β-羥基乙氧基)苯、2-苯基-1,3-丙二醇、2-苯基-1,4-丁二醇、2-芐基-1,3-丙二醇、三苯基乙二醇、四苯基乙二醇及苯并頻哪醇等。
作為二元酚,可以使用碳原子數(shù)6~30的苯酚,例如可列舉出:鄰苯二酚、間苯二酚、1,4-二羥基苯、對(duì)苯二酚、雙酚a、雙酚f、雙酚s、二羥基二苯基醚、二羥基二苯基硫醚、聯(lián)萘酚及它們的烷基(碳原子數(shù)1~10)或鹵素取代物等。
作為伯單胺,可列舉出碳原子數(shù)1~20的脂肪族伯單胺,例如可列舉出:甲胺、乙胺、正丙胺、異丙胺、正丁胺、仲丁胺、異丁胺、正戊胺、異戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正癸胺、正十八烷胺及正二十烷胺等。
作為仲二胺,可以使用碳原子數(shù)4~18的脂肪族仲二胺、碳原子數(shù)4~13的雜環(huán)式仲二胺、碳原子數(shù)6~14的脂環(huán)式仲二胺、碳原子數(shù)8~14的芳香族仲二胺及碳原子數(shù)3~22的仲烷醇二胺等。
作為脂肪族仲二胺,例如可列舉出:n,n’-二甲基乙二胺、n,n’-二乙基乙二胺、n,n’-二丁基乙二胺、n,n’-二甲基丙二胺、n,n’-二乙基丙二胺、n,n’-二丁基丙二胺、n,n’-二甲基四亞甲基二胺、n,n’-二乙基四亞甲基二胺、n,n’-二丁基四亞甲基二胺、n,n’-二甲基六亞甲基二胺、n,n’-二乙基六亞甲基二胺、n,n’-二丁基六亞甲基二胺、n,n’-二甲基十亞甲基二胺、n,n’-二乙基十亞甲基二胺及n,n’-二丁基十亞甲基二胺等。
作為雜環(huán)式仲二胺,例如可列舉出:哌嗪、1-氨基哌啶等。
作為脂環(huán)式仲二胺,例如可列舉出:n,n’-二甲基-1,2-環(huán)丁二胺、n,n’-二乙基-1,2-環(huán)丁二胺、n,n’-二丁基-1,2-環(huán)丁二胺、n,n’-二甲基-1,4-環(huán)己二胺、n,n’-二乙基-1,4-環(huán)己二胺、n,n’-二丁基-1,4-環(huán)己二胺、n,n’-二甲基-1,3-環(huán)己二胺、n,n’-二乙基-1,3-環(huán)己二胺、n,n’-二丁基-1,3-環(huán)己二胺等。
作為芳香族仲二胺,例如可列舉出:n,n’-二甲基-苯二胺、n,n’-二甲基-苯二甲胺、n,n’-二甲基-二苯基甲烷二胺、n,n’-二甲基-二苯基醚二胺、n,n’-二甲基-聯(lián)苯胺及n,n’-二甲基-1,4-萘二胺等。
作為仲烷醇二胺,例如可列舉出:n-甲基二乙醇胺、n-辛基二乙醇胺、n-硬脂基二乙醇胺及n-甲基二丙醇胺等。
作為二羧酸,可以使用碳原子數(shù)2~20的二羧酸,例如,可使用脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸及脂環(huán)式二羧酸等。
作為脂肪族二羧酸,例如可列舉出:草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、甲基琥珀酸、二甲基丙二酸、β-甲基戊二酸、乙基琥珀酸、異丙基丙二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二羧酸、十二烷二羧酸、十三烷二羧酸、十四烷二羧酸、十六烷二羧酸、十八烷二羧酸及二十烷二羧酸。
作為芳香族二羧酸,例如可列舉出:對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、苯基丙二酸、高鄰苯二甲酸、苯基琥珀酸、β-苯基戊二酸、α-苯基己二酸、β-苯基己二酸、聯(lián)苯基-2,2’-二羧酸、聯(lián)苯基-4,4’-二羧酸、萘二羧酸、間苯二甲酸-3-磺酸鈉及間苯二甲酸-3-磺酸鉀等。
作為脂環(huán)式二羧酸,例如可列舉出:1,3-環(huán)戊烷二羧酸、1,2-環(huán)戊烷二羧酸、1,4-環(huán)己烷二羧酸、1,2-環(huán)己烷二羧酸、1,3-環(huán)己烷二羧酸、1,4-環(huán)己烷二乙酸、1,3-環(huán)己烷二乙酸、1,2-環(huán)己烷二乙酸及二環(huán)己基-4,4’-二羧酸等。
這些含有活性氫原子的化合物可以使用一種,也可以使用兩種以上的混合物。
接著,對(duì)本發(fā)明中使用的具有2個(gè)以上環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(d)進(jìn)行說(shuō)明。
作為用于本發(fā)明的環(huán)氧化合物(d),只要為具有2個(gè)以上環(huán)氧基的化合物就沒(méi)有特別限制,例如可列舉出:對(duì)苯二酚、間苯二酚、鄰苯二酚、間苯三酚等單核多元酚化合物的聚縮水甘油醚化合物;二羥基萘、雙酚、亞甲基雙酚(雙酚f)、亞甲基雙(鄰甲酚)、乙叉基雙酚、異丙叉基雙酚(雙酚a)、異丙叉基雙(鄰甲酚)、四溴雙酚a、1,3-雙(4-羥基異丙苯基苯)、1,4-雙(4-羥基異丙苯基苯)、1,1,3-三(4-羥基苯基)丁烷、1,1,2,2-四(4-羥基苯基)乙烷、硫代雙酚、磺基雙酚、氧代雙酚、苯酚酚醛清漆、鄰甲酚酚醛清漆、乙基苯酚酚醛清漆、丁基苯酚酚醛清漆、辛基苯酚酚醛清漆、間苯二酚酚醛清漆、萜烯酚等多核多元酚化合物的聚甘氨酰醚化合物;乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、聚乙二醇、聚甘醇、硫代二甘醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、雙酚a-環(huán)氧乙烷加成化合物等多元醇類的聚縮水甘油醚;馬來(lái)酸、富馬酸、衣康酸、琥珀酸、戊二酸、辛二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、二聚酸、三聚酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、偏苯三酸、均苯三酸、均苯四酸、四氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、內(nèi)亞甲基四氫鄰苯二甲酸等脂肪族、芳香族或脂環(huán)族多元酸的縮水甘油酯類和甲基丙烯酸縮水甘油酯的均聚物或共聚物;n,n-二縮水甘油基苯胺、雙(4-(n-甲基-n-縮水甘油基氨基)苯基)甲烷、二縮水甘油基鄰甲苯胺等具有縮水甘油基氨基的環(huán)氧化合物;乙烯基環(huán)己烯二環(huán)氧化物、雙環(huán)戊二烯二環(huán)氧化物、3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸酯、3,4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲基-6-甲基環(huán)己烷甲酸酯、雙(3,4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲基)己二酸酯等環(huán)狀烯烴化合物的環(huán)氧化物;環(huán)氧化聚丁二烯、環(huán)氧化苯乙烯-丁二烯共聚合物等環(huán)氧化共軛二烯聚合物、異氰脲酸三縮水甘油酯等雜環(huán)化合物、環(huán)氧化大豆油等。另外,這些環(huán)氧化合物可以是通過(guò)末端異氰酸酯的預(yù)聚物進(jìn)行內(nèi)部交聯(lián)而成的化合物、或者是使用多元的活性氫化合物(多元酚、多胺、含羰基化合物、聚磷酸酯等)進(jìn)行高分子量化而成的化合物。所述環(huán)氧化合物(d)也可以使用2種以上。
另外,從與聚烯烴系樹(shù)脂的相容性及抗靜電性方面考慮,高分子化合物(e)優(yōu)選具有聚酯(a)、上述化合物(b)及上述環(huán)氧化合物(d)借助酯鍵鍵合而成的結(jié)構(gòu),所述聚酯(a)由二醇、脂肪族二羧酸及芳香族二羧酸構(gòu)成。
進(jìn)而,從與聚烯烴系樹(shù)脂的相容性及抗靜電性方面考慮,高分子化合物(e)優(yōu)選具有嵌段聚合物(c)與上述環(huán)氧化合物(d)借助酯鍵鍵合而成的結(jié)構(gòu),所述嵌段聚合物(c)是由聚酯(a)構(gòu)成的嵌段及由上述化合物(b)構(gòu)成的嵌段借助酯鍵重復(fù)交替鍵合而成的在兩末端具有羧基的嵌段聚合物,所述聚酯(a)由二醇、脂肪族二羧酸及芳香族二羧酸構(gòu)成。
本發(fā)明的聚酯(a)只要是由二醇、脂肪族二羧酸及芳香族二羧酸構(gòu)成的聚酯即可,優(yōu)選具有二醇的去除羥基而得的殘基與脂肪族二羧酸的去除羧基而得的殘基借助酯鍵鍵合的結(jié)構(gòu),并且具有二醇的去除羥基而得的殘基與芳香族二羧酸的去除羧基而得的殘基借助酯鍵鍵合的結(jié)構(gòu)。
另外,聚酯(a)優(yōu)選為在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的聚酯。進(jìn)而,聚酯(a)的聚合度優(yōu)選為2~50的范圍。
在兩末端具有羧基的聚酯(a)例如可以通過(guò)使上述脂肪族二羧酸及上述芳香族二羧酸與上述二醇進(jìn)行縮聚反應(yīng)來(lái)得到。
脂肪族二羧酸也可以是脂肪族二羧酸的衍生物(例如:酸酐、烷基酯、堿金屬鹽、酰鹵等),在使用衍生物得到聚酯(a)的情況下,只要最終將兩末端處理為羧基即可,也可以在該狀態(tài)下直接進(jìn)行接下來(lái)的用于得到具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)的反應(yīng)。另外,脂肪族二羧酸及其衍生物可以是兩種以上的混合物。
芳香族二羧酸也可以是芳香族二羧酸的衍生物(例如:酸酐、烷基酯、堿金屬鹽、酰鹵等),在使用衍生物得到聚酯的情況下,只要最終將兩末端處理為羧基即可,也可以在該狀態(tài)下直接進(jìn)行接下來(lái)的用于得到具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)的反應(yīng)。另外,芳香族二羧酸及其衍生物可以是兩種以上的混合物。
聚酯(a)中的脂肪族二羧酸的去除羧基而得的殘基與芳香族二羧酸的去除羧基而得的殘基之比以摩爾比計(jì),優(yōu)選為90:10~99.9:0.1,更優(yōu)選為93:7~99.9:0.1。
在兩末端具有羧基的聚酯(a)例如可以通過(guò)使上述脂肪族二羧酸或其衍生物及上述芳香族二羧酸或其衍生物與上述二醇進(jìn)行縮聚反應(yīng)來(lái)得到。
對(duì)于脂肪族二羧酸或其衍生物及芳香族二羧酸或其衍生物與二醇的反應(yīng)比,優(yōu)選使用過(guò)量的脂肪族二羧酸或其衍生物及芳香族二羧酸或其衍生物,以使兩末端成為羧基,更優(yōu)選以摩爾比計(jì)相對(duì)于二醇以超過(guò)1摩爾的量使用。
縮聚反應(yīng)時(shí)的脂肪族二羧酸或其衍生物與芳香族二羧酸或其衍生物的配混比以摩爾比計(jì)優(yōu)選為90:10~99.9:0.1、更優(yōu)選為93:7~99.9:0.1。
另外,根據(jù)配混比、反應(yīng)條件,還存在生成僅由二醇及脂肪族二羧酸構(gòu)成的聚酯、僅由二醇及芳香族二羧酸構(gòu)成的聚酯的情況,但在本發(fā)明中,它們可以混入聚酯(a)中,也可以使它們直接與(b)成分反應(yīng)而得到嵌段聚合物(c)。
在縮聚反應(yīng)中,可以使用促進(jìn)酯化反應(yīng)的催化劑,作為催化劑,可以使用二丁基氧化錫、鈦酸四烷基酯、乙酸鋯、乙酸鋅等目前公知的催化劑。
另外,脂肪族二羧酸及芳香族二羧酸在使用羧酸酯、羧酸金屬鹽、酰鹵等衍生物替代二羧酸時(shí),可以在它們與二醇的反應(yīng)后,對(duì)兩末端進(jìn)行處理而形成二羧酸,也可以在該狀態(tài)下直接進(jìn)行接下來(lái)的用于得到具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)的反應(yīng)。
由二醇和脂肪族二羧酸及芳香族二羧酸構(gòu)成的在兩末端具有羧基的優(yōu)選的聚酯(a)只要通過(guò)與(b)成分反應(yīng)而形成酯鍵、且形成嵌段聚合物(c)的結(jié)構(gòu)即可,兩末端的羧基可以被保護(hù)也可以被修飾,另外,也可以是前體的形式。另外,為了抑制反應(yīng)時(shí)產(chǎn)物的氧化,也可以向反應(yīng)體系中添加酚系抗氧化劑等抗氧化劑。
在兩末端具有羥基的化合物(b)只要通過(guò)與(a)成分反應(yīng)而形成酯鍵、且形成嵌段聚合物(c)的結(jié)構(gòu)即可,兩末端的羥基可以被保護(hù)也可以被修飾,另外,也可以是前體的形式。
本發(fā)明的具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)具有由上述聚酯(a)構(gòu)成的嵌段和由上述化合物(b)構(gòu)成的嵌段,且具有這些嵌段借助通過(guò)羧基和羥基形成的酯鍵重復(fù)交替鍵合而成的結(jié)構(gòu)。列舉上述嵌段聚合物(c)的一個(gè)例子,例如可列舉出:具有由下述通式(3)表示的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)。
上述通式(3)中,(a)表示由上述在兩末端具有羧基的聚酯(a)構(gòu)成的嵌段,(b)表示由上述在兩末端具有羥基的化合物(b)構(gòu)成的嵌段,t為重復(fù)單元的重復(fù)數(shù),表示優(yōu)選為1~10的數(shù)。t更優(yōu)選為1~7的數(shù)、最優(yōu)選為1~5的數(shù)。
嵌段聚合物(c)中的由聚酯(a)構(gòu)成的嵌段的一部分可以置換成由僅由二醇及脂肪族二羧酸構(gòu)成的聚酯所形成的嵌段或由僅由二醇及芳香族二羧酸構(gòu)成的聚酯所形成的嵌段。
對(duì)于具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c),可以通過(guò)使上述在兩末端具有羧基的聚酯(a)與上述在兩末端具有羥基的化合物(b)進(jìn)行縮聚反應(yīng)來(lái)得到,只要是與具有上述聚酯(a)和上述化合物(b)借助由羧基和羥基形成的酯鍵重復(fù)交替鍵合而成的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物具有相同的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物即可,不是必須由上述聚酯(a)和上述化合物(b)合成。
關(guān)于上述聚酯(a)和上述化合物(b)的反應(yīng)比,只要以相對(duì)于上述化合物(b)x摩爾,上述聚酯(a)為x+1摩爾的方式進(jìn)行調(diào)節(jié),就能夠優(yōu)選得到在兩末端具有羧基的嵌段聚合物(c)。
在反應(yīng)時(shí),在上述聚酯(a)的合成反應(yīng)結(jié)束后,可以在不分離上述聚酯(a)的情況下將上述化合物(b)投入反應(yīng)體系中,在這樣的狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)。
在縮聚反應(yīng)中,可以使用促進(jìn)酯化反應(yīng)的催化劑,作為催化劑,可以使用二丁基氧化錫、鈦酸四烷基酯、乙酸鋯、乙酸鋅等目前公知的催化劑。另外,為了抑制反應(yīng)時(shí)產(chǎn)物的氧化,可以在反應(yīng)體系中添加酚系抗氧化劑等抗氧化劑。
另外,在聚酯(a)中,可以混入僅由二醇及脂肪族二羧酸構(gòu)成的聚酯、僅由二醇及芳香族二羧酸構(gòu)成的聚酯,可以使它們直接與化合物(b)反應(yīng)而得到嵌段聚合物(c)。
嵌段聚合物(c)除了包含由聚酯(a)構(gòu)成的嵌段和由化合物(b)構(gòu)成的嵌段以外,結(jié)構(gòu)中還可以包含由僅由二醇和脂肪族二羧酸構(gòu)成的聚酯所構(gòu)成的嵌段、由僅由二醇和芳香族二羧酸構(gòu)成的聚酯所構(gòu)成的嵌段。
本發(fā)明的高分子化合物(e)優(yōu)選具有如下結(jié)構(gòu):具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)與具有2個(gè)以上環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(d)借助由嵌段聚合物(c)的末端的羧基和環(huán)氧化合物(d)的環(huán)氧基形成的酯鍵鍵合而成的結(jié)構(gòu)。另外,上述高分子化合物(e)也可以進(jìn)一步包含由上述聚酯(a)的羧基和上述環(huán)氧化合物(d)的環(huán)氧基形成的酯鍵。
為了得到高分子化合物(e),只要使上述嵌段聚合物(c)的羧基與上述環(huán)氧化合物(d)的環(huán)氧基反應(yīng)即可。環(huán)氧化合物的環(huán)氧基的個(gè)數(shù)優(yōu)選為進(jìn)行反應(yīng)的嵌段聚合物(c)的羧基的個(gè)數(shù)的0.5~5當(dāng)量、更優(yōu)選為0.5~1.5當(dāng)量。另外,上述反應(yīng)可以在各種溶劑中進(jìn)行,也可以在熔融狀態(tài)下進(jìn)行。
對(duì)于進(jìn)行反應(yīng)的具有2個(gè)以上環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(d),優(yōu)選為進(jìn)行反應(yīng)的嵌段聚合物(c)的羧基的個(gè)數(shù)的0.1~2.0當(dāng)量、更優(yōu)選為0.2~1.5當(dāng)量。
在反應(yīng)時(shí),在上述嵌段聚合物(c)的合成反應(yīng)結(jié)束后,可以在不分離嵌段聚合物(c)的情況下將環(huán)氧化合物(d)投入反應(yīng)體系中,在這樣的狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)。此時(shí),合成嵌段聚合物(c)時(shí)過(guò)量使用的未反應(yīng)的聚酯(a)的羧基可以與環(huán)氧化合物(d)的一部分環(huán)氧基反應(yīng)而形成酯鍵。
本發(fā)明的優(yōu)選的高分子化合物(e)只要是與具有如下結(jié)構(gòu)的高分子化合物具有相同結(jié)構(gòu)的高分子化合物即可,所述結(jié)構(gòu)為具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)與具有2個(gè)以上環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(d)借助由各自的羧基和環(huán)氧基形成的酯鍵鍵合而成的結(jié)構(gòu),不是必須由上述嵌段聚合物(c)和上述環(huán)氧化合物(d)合成。
本發(fā)明中,高分子化合物(e)中的由聚酯(a)構(gòu)成的嵌段的數(shù)均分子量以聚苯乙烯換算優(yōu)選為800~8,000、更優(yōu)選為1,000~6,000、進(jìn)一步優(yōu)選為2,000~4,000。另外,高分子化合物(e)中的由在兩末端具有羥基的化合物(b)構(gòu)成的嵌段的數(shù)均分子量以聚苯乙烯換算優(yōu)選為400~6,000、更優(yōu)選為1,000~5,000、進(jìn)一步優(yōu)選為2,000~4,000。進(jìn)而,高分子化合物(e)中的由具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)構(gòu)成的嵌段的數(shù)均分子量以聚苯乙烯換算優(yōu)選為5,000~25,000、更優(yōu)選為7,000~17,000、進(jìn)一步優(yōu)選為9,000~13,000。
另外,對(duì)于本發(fā)明的高分子化合物(e),可以在由二醇、脂肪族二羧酸及芳香族二羧酸得到聚酯(a)后,在不分離聚酯(a)的情況下與化合物(b)和/或環(huán)氧化合物(d)反應(yīng)。
相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,本發(fā)明的高分子化合物(e)的配混量為3~20質(zhì)量份,從抗靜電性、彎曲模量、沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度等力學(xué)特性的方面考慮,優(yōu)選5~18質(zhì)量份、更優(yōu)選7~15質(zhì)量份。配混量小于3質(zhì)量份時(shí),無(wú)法得到充分的抗靜電性,超過(guò)20質(zhì)量份時(shí),對(duì)力學(xué)特性產(chǎn)生不良影響。
為了抗靜電性能的提高,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物也優(yōu)選進(jìn)一步配混選自由堿金屬的鹽和第2族元素的鹽組成的組中的1種以上。
作為堿金屬的鹽及第2族元素的鹽,可列舉出有機(jī)酸鹽或無(wú)機(jī)酸鹽,作為堿金屬的例子,可列舉出:鋰、鈉、鉀、銫、銣等,作為第2族元素的例子,可列舉出:鈹、鎂、鈣、鍶、鋇等,作為有機(jī)酸的例子,可列舉出:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等碳原子數(shù)1~18的脂肪族單羧酸;草酸、丙二酸、琥珀酸、富馬酸、馬來(lái)酸、己二酸等碳原子數(shù)1~12的脂肪族二羧酸;苯甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、水楊酸等芳香族羧酸;甲烷磺酸、對(duì)甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、三氟甲烷磺酸等碳原子數(shù)1~20的磺酸等,作為無(wú)機(jī)酸的例子,可列舉出:鹽酸、氫溴酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、亞磷酸、聚磷酸、硝酸、高氯酸等。其中,從抗靜電性方面考慮,優(yōu)選堿金屬的鹽,更優(yōu)選鋰、鈉、鉀的鹽,最優(yōu)選鋰的鹽。另外,從抗靜電性方面考慮,優(yōu)選乙酸的鹽、高氯酸的鹽、對(duì)甲苯磺酸的鹽、十二烷基苯磺酸的鹽。
作為堿金屬的鹽及第2族元素的鹽的具體例,例如可列舉出:乙酸鋰、乙酸鈉、乙酸鉀、氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、磷酸鋰、磷酸鈉、磷酸鉀、硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鈣、高氯酸鋰、高氯酸鈉、高氯酸鉀、對(duì)甲苯磺酸鋰、對(duì)甲苯磺酸鈉、對(duì)甲苯磺酸鉀、十二烷基苯磺酸鋰、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鉀等。其中,優(yōu)選的是乙酸鋰、乙酸鉀、對(duì)甲苯磺酸鋰、對(duì)甲苯磺酸鈉、氯化鋰等。
從抗靜電性、彎曲模量、沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度等力學(xué)特性的方面考慮,堿金屬的鹽和/或第2族金屬的鹽的配混量相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份優(yōu)選0.1~15質(zhì)量份、更優(yōu)選0.5~10質(zhì)量份、進(jìn)一步優(yōu)選1~5質(zhì)量份。
另外,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物中還可配混表面活性劑。作為表面活性劑,可以使用非離子性表面活性劑、陰離子性表面活性劑、陽(yáng)離子性表面活性劑或兩性表面活性劑。作為非離子性表面活性劑,可列舉出:高級(jí)醇環(huán)氧乙烷加成物、脂肪酸環(huán)氧乙烷加成物、高級(jí)烷基胺環(huán)氧乙烷加成物、聚丙二醇環(huán)氧乙烷加成物等聚乙二醇型非離子表面活性劑;聚環(huán)氧乙烷、丙三醇的脂肪酸酯、季戊四醇的脂肪酸酯、山梨醇或山梨醇酐的脂肪酸酯、多元醇的烷基醚、烷醇胺的脂肪族酰胺等多元醇型非離子表面活性劑等,作為陰離子性表面活性劑,例如可列舉出:高級(jí)脂肪酸的堿金屬鹽等羧酸鹽;高級(jí)醇硫酸酯鹽、高級(jí)烷基醚硫酸酯鹽等硫酸酯鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、鏈烷烴磺酸鹽等磺酸鹽;高級(jí)醇磷酸酯鹽等磷酸酯鹽等,作為陽(yáng)離子性表面活性劑,可列舉出:烷基三甲基銨鹽等季銨鹽等。作為兩性表面活性劑,可列舉出:高級(jí)烷基氨基丙酸鹽等氨基酸型兩性表面活性劑、高級(jí)烷基二甲基甜菜堿、高級(jí)烷基二羥基乙基甜菜堿等甜菜堿型兩性表面活性劑等,這些表面活性劑可以單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。本發(fā)明中,在上述表面活性劑中,優(yōu)選陰離子性表面活性劑,特別優(yōu)選烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、鏈烷烴磺酸鹽等磺酸鹽。
相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,表面活性劑的配混量?jī)?yōu)選0.1~10質(zhì)量份、更優(yōu)選0.5~5質(zhì)量份。
進(jìn)而,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物還可配混其它高分子型抗靜電劑。作為高分子型抗靜電劑,例如,可以使用公知的聚醚酯酰胺等高分子型抗靜電劑,作為公知的聚醚酯酰胺,例如可列舉出:日本特開(kāi)平7-10989號(hào)公報(bào)中記載的由雙酚a的聚氧亞烷基加成物構(gòu)成的聚醚酯酰胺。另外,可以使用具有聚烯烴嵌段與親水性聚合物嵌段的鍵合單元為2~50的重復(fù)結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物,例如,可以舉出美國(guó)專利第6552131號(hào)說(shuō)明書中記載的嵌段聚合物。
相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,高分子型抗靜電劑的配混量?jī)?yōu)選0.1~10質(zhì)量份、更優(yōu)選0.5~5質(zhì)量份。
進(jìn)而,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物還可配混離子性液體。作為離子性液體的例子,可列舉出具有室溫以下的熔點(diǎn)、且構(gòu)成離子性液體的陽(yáng)離子或陰離子中的至少一個(gè)為有機(jī)物離子、初始電導(dǎo)率為1~200ms/cm、優(yōu)選為10~200ms/cm的常溫熔融鹽,例如國(guó)際公開(kāi)第95/15572號(hào)中記載的常溫熔融鹽。
作為構(gòu)成離子性液體的陽(yáng)離子,可列舉出選自由脒鎓、吡啶鎓、吡唑鎓及胍鎓陽(yáng)離子組成的組中的陽(yáng)離子。
其中,作為脒鎓陽(yáng)離子,可列舉出下述陽(yáng)離子。
(1)咪唑啉鎓陽(yáng)離子
可列舉出碳原子數(shù)5~15的咪唑啉鎓陽(yáng)離子,例如,1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓、1,3-二甲基咪唑啉鎓;
(2)咪唑鎓陽(yáng)離子
可列舉出碳原子數(shù)5~15的咪唑鎓陽(yáng)離子,例如,1,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓;
(3)四氫嘧啶鎓陽(yáng)離子
可列舉出碳原子數(shù)6~15的四氫嘧啶鎓陽(yáng)離子,例如,1,3-二甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓、1,2,3,4-四甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓;
(4)二氫嘧啶鎓陽(yáng)離子
可列舉出碳原子數(shù)6~20的二氫嘧啶鎓陽(yáng)離子,例如,1,3-二甲基-1,4-二氫嘧啶鎓、1,3-二甲基-1,6-二氫嘧啶鎓、8-甲基-1,8-二氮雜雙環(huán)[5,4,0]-7,9-十一碳二烯鎓(undecadienium)、8-甲基-1,8-二氮雜雙環(huán)[5,4,0]-7,10-十一碳二烯鎓。
作為吡啶鎓陽(yáng)離子,可列舉出碳原子數(shù)6~20的吡啶鎓陽(yáng)離子,例如可列舉出:3-甲基-1-丙基吡啶鎓、1-丁基-3,4-二甲基吡啶鎓。
作為吡唑鎓陽(yáng)離子,可列舉出碳原子數(shù)5~15的吡唑鎓陽(yáng)離子,例如可列舉出:1,2-二甲基吡唑鎓、1-正丁基-2-甲基吡唑鎓。
作為胍鎓陽(yáng)離子,可列舉出下述胍鎓陽(yáng)離子。
(1)具有咪唑啉鎓骨架的胍鎓陽(yáng)離子
可列舉出碳原子數(shù)8~15的胍鎓陽(yáng)離子,例如:2-二甲基氨基-1,3,4-三甲基咪唑啉鎓、2-二乙基氨基-1,3,4-三甲基咪唑啉鎓;
(2)具有咪唑鎓骨架的胍鎓陽(yáng)離子
可列舉出碳原子數(shù)8~15的胍鎓陽(yáng)離子,例如:2-二甲基氨基-1,3,4-三甲基咪唑鎓、2-二乙基氨基-1,3,4-三甲基咪唑鎓;
(3)具有四氫嘧啶鎓骨架的胍鎓陽(yáng)離子
可列舉出碳原子數(shù)10~20的胍鎓陽(yáng)離子,例如:2-二甲基氨基-1,3,4-三甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓、2-二乙基氨基-1,3-二甲基-4-乙基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓;
(4)具有二氫嘧啶鎓骨架的胍鎓陽(yáng)離子
可列舉出碳原子數(shù)10~20的胍鎓陽(yáng)離子,例如:2-二甲基氨基-1,3,4-三甲基-1,4-二氫嘧啶鎓、2-二甲基氨基-1,3,4-三甲基-1,6-二氫嘧啶鎓、2-二乙基氨基-1,3-二甲基-4-乙基-1,4-二氫嘧啶鎓、2-二乙基氨基-1,3-二甲基-4-乙基-1,6-二氫嘧啶鎓。
上述陽(yáng)離子可以單獨(dú)使用一種,另外也可以組合使用兩種以上。其中,從抗靜電性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選脒鎓陽(yáng)離子、更優(yōu)選咪唑鎓陽(yáng)離子、特別優(yōu)選1-乙基-3-甲基咪唑鎓陽(yáng)離子。
在離子性液體中,作為構(gòu)成陰離子的有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸,可列舉出下述物質(zhì)。作為有機(jī)酸,例如可列舉出:羧酸、硫酸酯、磺酸及磷酸酯;作為無(wú)機(jī)酸,例如可列舉出:超強(qiáng)酸(例如:氟硼酸、四氟硼酸、高氯酸、六氟磷酸、六氟銻酸及六氟砷酸)、磷酸及硼酸。上述有機(jī)酸及無(wú)機(jī)酸可以單獨(dú)使用一種,另外,也可以組合使用兩種以上。
上述有機(jī)酸及無(wú)機(jī)酸中,從離子性液體的抗靜電性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選的是構(gòu)成離子性液體的陰離子的hammett酸度函數(shù)(-h0)為12~100的、形成超強(qiáng)酸的共軛堿、超強(qiáng)酸的共軛堿以外的陰離子的酸及它們的混合物。
作為超強(qiáng)酸的共軛堿以外的陰離子,例如可列舉出:鹵素(例如:氟、氯及溴)離子、烷基(碳原子數(shù)1~12)苯磺酸(例如:對(duì)甲苯磺酸及十二烷基苯磺酸)離子及多(n=1~25)氟烷烴磺酸(例如十一氟戊烷磺酸)離子。
另外,作為超強(qiáng)酸,可列舉出:質(zhì)子酸及由質(zhì)子酸與路易斯酸的組合衍生的酸以及它們的混合物。對(duì)于作為超強(qiáng)酸的質(zhì)子酸,例如可列舉出:雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺酸、雙(五氟乙基磺?;?酰亞胺酸、三(三氟甲基磺?;?甲烷、高氯酸、氟磺酸、烷烴(碳原子數(shù)1~30)磺酸(例如:甲烷磺酸、十二烷磺酸等)、聚(n=1~30)氟烷烴(碳原子數(shù)1~30)磺酸(例如:三氟甲烷磺酸、五氟乙烷磺酸、七氟丙烷磺酸、九氟丁烷磺酸、十一氟戊烷磺酸及十三氟己烷磺酸)、氟硼酸及四氟硼酸。其中,從合成的容易程度的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選氟硼酸、三氟甲烷磺酸、雙(三氟甲烷磺?;?酰亞胺酸及雙(五氟乙基磺?;?酰亞胺酸。
作為與路易斯酸組合使用的質(zhì)子酸,例如可列舉出:鹵化氫(例如:氟化氫、氯化氫、溴化氫及碘化氫)、高氯酸、氟磺酸、甲烷磺酸、三氟甲烷磺酸、五氟乙烷磺酸、九氟丁烷磺酸、十一氟戊烷磺酸、十三氟己烷磺酸及它們的混合物。其中,從離子性液體的初始電導(dǎo)率的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選氟化氫。
作為路易斯酸,例如可列舉出:三氟化硼、五氟化磷、五氟化銻、五氟化砷、五氟化鉭及它們的混合物。其中,從離子性液體的初始電導(dǎo)率的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選三氟化硼及五氟化磷。
質(zhì)子酸與路易斯酸的組合是任意的,作為由它們組合而成的超強(qiáng)酸,例如可列舉出:四氟硼酸、六氟磷酸、六氟鉭酸、六氟銻酸、六氟鉭磺酸、四氟硼酸、六氟磷酸、氯化三氟硼酸、六氟砷酸及它們的混合物。
上述陰離子中,從離子性液體的抗靜電性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選超強(qiáng)酸的共軛堿(由質(zhì)子酸形成的超強(qiáng)酸及由質(zhì)子酸與路易斯酸的組合形成的超強(qiáng)酸),進(jìn)一步優(yōu)選為由質(zhì)子酸形成的超強(qiáng)酸及質(zhì)子酸與三氟化硼和/或五氟化磷形成的超強(qiáng)酸的共軛堿。
在離子性液體中,從抗靜電性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選的是具有脒鎓陽(yáng)離子的離子性液體、更優(yōu)選的是具有1-乙基-3-甲基咪唑鎓陽(yáng)離子的離子性液體、特別優(yōu)選的是1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲烷磺?;?酰亞胺。
相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,離子性液體的配混量?jī)?yōu)選0.01~5質(zhì)量份、更優(yōu)選0.1~3質(zhì)量份。
進(jìn)而,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物中還可配混相容劑。通過(guò)配混相容劑,從而能夠提高抗靜電成分與其它成分、樹(shù)脂成分的相容性。作為所述相容劑,可列舉出具有選自由羧基、環(huán)氧基、氨基、羥基及聚氧亞烷基組成的組中的至少一種官能團(tuán)(極性基團(tuán))的改性乙烯基聚合物、例如日本特開(kāi)平3-258850號(hào)公報(bào)中記載的聚合物、日本特開(kāi)平6-345927號(hào)公報(bào)中記載的具有磺?;母男砸蚁┗酆衔锘蚓哂芯巯N部分和芳香族乙烯基聚合物部分的嵌段聚合物等。
相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,相容劑的配混量?jī)?yōu)選0.01~5質(zhì)量份、更優(yōu)選0.1~3質(zhì)量份。
在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物還可以配混除了本發(fā)明中使用的聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體以外的其它熱塑性樹(shù)脂。作為其它熱塑性樹(shù)脂的例子,可以列舉出:聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚偏氟乙烯、氯化橡膠、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙烯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯-乙酸乙烯酯三元共聚物、氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-馬來(lái)酸酯共聚物、氯乙烯-環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺共聚物等含鹵素樹(shù)脂;石油樹(shù)脂、香豆酮樹(shù)脂、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸類樹(shù)脂、苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯與其它單體(例如:馬來(lái)酸酐、苯基馬來(lái)酰亞胺、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、丙烯腈等)的共聚物(例如:as樹(shù)脂、abs樹(shù)脂、acs樹(shù)脂、sbs樹(shù)脂、mbs樹(shù)脂、耐熱abs樹(shù)脂等);聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮丁醛;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚環(huán)己烷二亞甲基對(duì)苯二甲酸酯等聚亞烷基對(duì)苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚亞烷基萘二甲酸酯等芳香族聚酯及聚四亞甲基對(duì)苯二甲酸酯等直鏈聚酯;聚羥基丁酸酯、聚己內(nèi)酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚乳酸、聚蘋果酸、聚乙醇酸、聚二噁烷、聚(2-氧雜環(huán)丁酮)等降解性脂肪族聚酯;聚苯醚、聚己內(nèi)酰胺及聚六亞甲基己二酰胺等聚酰胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯/abs樹(shù)脂、支鏈聚碳酸酯、聚縮醛、聚苯硫醚、聚氨酯、纖維素系樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、聚砜、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、液晶聚合物等熱塑性樹(shù)脂及它們的摻混物。進(jìn)而,熱塑性樹(shù)脂還可列舉出:異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚橡膠、氟橡膠、有機(jī)硅橡膠等。這些熱塑性樹(shù)脂可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。另外,熱塑性樹(shù)脂還可以被合金化。
本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物的制造方法沒(méi)有特別限定,只要向樹(shù)脂成分中配混填充劑、高分子化合物(e)、其它任意成分即可,其方法可以使用通常使用的任意方法。例如,通過(guò)軋輥混煉、棒混混煉(bumperkneading)、擠出機(jī)、捏合機(jī)等進(jìn)行混合、混煉來(lái)配混即可。另外,高分子化合物(e)也可以直接添加,根據(jù)需要也可以使其浸漬于載體后添加。在使其浸漬于載體時(shí),可以直接進(jìn)行加熱混合,根據(jù)需要也可以為用有機(jī)溶劑稀釋后使其浸漬于載體,然后去除溶劑的方法。作為這樣的載體,可以使用作為合成樹(shù)脂的填料、填充劑而已知的物質(zhì),或常溫下為固體的阻燃劑、光穩(wěn)定劑,例如可列舉出:硅酸鈣粉末、二氧化硅粉末、滑石粉末、氧化鋁粉末、氧化鈦粉末或?qū)@些載體的表面進(jìn)行了化學(xué)修飾而成的物質(zhì)、下述列舉的阻燃劑或抗氧化劑中為固體的物質(zhì)等。在這些載體中,優(yōu)選為對(duì)載體的表面進(jìn)行了化學(xué)修飾的物質(zhì),更優(yōu)選為對(duì)二氧化硅粉末的表面進(jìn)行了化學(xué)修飾的物質(zhì)。這些載體的平均粒徑優(yōu)選為0.1~100μm、更優(yōu)選為0.5~50μm。
另外,作為高分子化合物(e)向樹(shù)脂中的配混方法,可以一邊將嵌段聚合物(c)和環(huán)氧化合物(d)與聚烯烴樹(shù)脂和熱塑性彈性體同時(shí)混煉一邊合成高分子化合物(e)來(lái)進(jìn)行配混,另外,也可以通過(guò)在注射成型等成型時(shí)混合高分子化合物(e)和樹(shù)脂而得到成型品的方法來(lái)進(jìn)行配混,進(jìn)而,也可以預(yù)先制造與聚烯烴樹(shù)脂和/或熱塑性彈性體的母料,然后配混該母料。
在本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物中,可以根據(jù)需要進(jìn)一步添加酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫醚系抗氧化劑、紫外線吸收劑、受阻胺系光穩(wěn)定劑等各種添加劑,由此能夠使本發(fā)明的樹(shù)脂組合物穩(wěn)定化。
作為上述酚系抗氧化劑,例如可列舉出:2,6-二叔丁基-對(duì)甲酚、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、二硬脂基(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)膦酸酯、1,6-六亞甲基雙〔(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺〕、4,4’-硫代雙(6-叔丁基-間甲酚)、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-丁叉基雙(6-叔丁基-間甲酚)、2,2’-乙叉基雙(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-乙叉基雙(4-仲丁基-6-叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羥基-4-叔丁基芐基)異氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2,4,6-三甲基苯、2-叔丁基-4-甲基-6-(2-丙烯酰氧基-3-叔丁基-5-甲基芐基)苯酚、硬脂基(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、四〔3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲基〕甲烷、硫代二乙二醇雙〔(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯〕、1,6-六亞甲基雙〔(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯〕、雙〔3,3-雙(4-羥基-3-叔丁基苯基)丁酸〕二醇酯、雙〔2-叔丁基-4-甲基-6-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基芐基)苯基〕對(duì)苯二甲酸酯、1,3,5-三〔(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基乙基〕異氰脲酸酯、3,9-雙〔1,1-二甲基-2-{(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基}乙基〕-2,4,8,10-四氧雜螺〔5,5〕十一烷、三乙二醇雙〔(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯〕等。相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,這些酚系抗氧化劑的添加量?jī)?yōu)選為0.001~10質(zhì)量份、更優(yōu)選為0.05~5質(zhì)量份。
作為上述磷系抗氧化劑,例如可列舉出:三壬基苯基亞磷酸酯、三〔2-叔丁基-4-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯硫基)-5-甲基苯基〕亞磷酸酯、十三烷基亞磷酸酯、辛基二苯基亞磷酸酯、二(癸基)單苯基亞磷酸酯、二(十三烷基)季戊四醇二亞磷酸酯、二(壬基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4,6-三叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、四(十三烷基)異丙叉基二苯酚二亞磷酸酯、四(十三烷基)-4,4’-正丁叉基雙(2-叔丁基-5-甲基苯酚)二亞磷酸酯、六(十三烷基)-1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷三亞磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、2,2’-亞甲基雙(4,6-叔丁基苯基)-2-乙基己基亞磷酸酯、2,2’-亞甲基雙(4,6-叔丁基苯基)-十八烷基亞磷酸酯、2,2’-乙叉基雙(4,6-二叔丁基苯基)氟亞磷酸酯、三(2-〔(2,4,8,10-四叔丁基二苯并〔d,f〕〔1,3,2〕二氧雜磷庚英(phosphepin)-6-基)氧基〕乙基)胺、2-乙基-2-丁基丙二醇及2,4,6-三叔丁基苯酚的亞磷酸酯等。相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,這些磷系抗氧化劑的添加量?jī)?yōu)選為0.001~10質(zhì)量份、更優(yōu)選為0.05~5質(zhì)量份。
作為上述硫醚系抗氧化劑,例如可列舉出:硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯、硫代二丙酸二硬脂酯等硫代二丙酸二烷基酯類、及季戊四醇四(β-烷基硫代丙酸)酯類。相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,這些硫醚系抗氧化劑的添加量?jī)?yōu)選為0.001~10質(zhì)量份、更優(yōu)選為0.05~5質(zhì)量份。
作為上述紫外線吸收劑,例如可列舉出:2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、5,5’-亞甲基雙(2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮)等2-羥基二苯甲酮類;2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二枯基苯基)苯并三唑、2,2’-亞甲基雙(4-叔辛基-6-(苯并三唑基)苯酚)、2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’-羧基苯基)苯并三唑等2-(2’-羥基苯基)苯并三唑類;水楊酸苯酯、間苯二酚單苯甲酸酯、2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯、2,4-二叔戊基苯基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯、十六烷基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯等苯甲酸酯類;2-乙基-2’-乙氧基草酰苯胺、2-乙氧基-4’-十二烷基草酰苯胺等取代草酰苯胺類;乙基-α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(對(duì)甲氧基苯基)丙烯酸酯等氰基丙烯酸酯類;2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二叔丁基苯基)-均三嗪、2-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-均三嗪、2-(2-羥基-4-丙氧基-5-甲基苯基)-4,6-雙(2,4-二叔丁基苯基)-均三嗪等三芳基三嗪類。相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,這些紫外線吸收劑的添加量?jī)?yōu)選為0.001~30質(zhì)量份、更優(yōu)選為0.05~10質(zhì)量份。
作為上述受阻胺系光穩(wěn)定劑,例如可列舉出:2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)·二(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)·二(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,4,4-五甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二酸酯、1-(2-羥基乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇/琥珀酸二乙酯縮聚物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/2,4-二氯-6-嗎啉代-均三嗪縮聚物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/2,4-二氯-6-叔辛基氨基-均三嗪縮聚物、1,5,8,12-四〔2,4-雙(n-丁基-n-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基〕-1,5,8,12-四氮雜十二烷、1,5,8,12-四〔2,4-雙(n-丁基-n-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基〕-1,5,8,12-四氮雜十二烷、1,6,11-三〔2,4-雙(n-丁基-n-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基〕氨基十一烷、1,6,11-三〔2,4-雙(n-丁基-n-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基〕氨基十一烷等受阻胺化合物。相對(duì)于上述聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑的總計(jì)100質(zhì)量份,這些受阻胺系光穩(wěn)定劑的添加量?jī)?yōu)選為0.001~30質(zhì)量份、更優(yōu)選為0.05~10質(zhì)量份。
另外,為了根據(jù)需要進(jìn)一步中和聚烯烴樹(shù)脂中的殘?jiān)呋瘎?,?yōu)選添加公知的中和劑。作為中和劑,例如可列舉出:硬脂酸鈣、硬脂酸鋰、硬脂酸鈉等脂肪酸金屬鹽或亞乙基雙(硬脂酰胺)、亞乙基雙(12-羥基硬脂酰胺)、硬脂酸酰胺等脂肪酸酰胺化合物,這些中和劑可以混合使用。
在本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物種,根據(jù)需要可以進(jìn)一步添加芳香族羧酸金屬鹽、脂環(huán)式烷基羧酸金屬鹽、對(duì)叔丁基苯甲酸鋁、芳香族磷酸酯金屬鹽、二芐叉基山梨醇類等成核劑、金屬皂、水滑石、含有三嗪環(huán)的化合物、金屬氫氧化物、磷酸酯系阻燃劑、縮合磷酸酯系阻燃劑、磷酸酯系阻燃劑、無(wú)機(jī)磷系阻燃劑、(聚)磷酸鹽系阻燃劑、鹵素系阻燃劑、硅系阻燃劑、三氧化銻等氧化銻、其它無(wú)機(jī)系阻燃助劑、其它有機(jī)系阻燃助劑、填充劑、顏料、潤(rùn)滑劑、發(fā)泡劑等。
作為上述含有三嗪環(huán)的化合物,例如可列舉出:三聚氰胺、三聚氰酸二酰胺、苯并胍胺、乙酰胍胺、苯二甲酰雙胍胺(phthalodiguanamine)、三聚氰胺氰脲酸酯、焦磷酸三聚氰胺、亞丁基雙胍胺、降冰片烯基雙胍胺、亞甲基雙胍胺、亞乙基雙三聚氰胺、三亞甲基雙三聚氰胺、四亞甲基雙三聚氰胺、六亞甲基雙三聚氰胺、1,3-亞己基雙三聚氰胺等。
作為上述金屬氫氧化物,例如可列舉出:氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋅、kisuma5a(氫氧化鎂:協(xié)和化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造)等。
作為上述磷酸酯系阻燃劑,例如可列舉出:磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸三(氯乙基)酯、磷酸三(二氯丙基)酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三(二甲苯基)酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸二甲苯基二苯酯、磷酸三異丙基苯酯、磷酸2-乙基己基二苯酯、磷酸叔丁基苯基二苯酯、磷酸雙(叔丁基苯基)苯酯、磷酸三(叔丁基苯基)酯、磷酸異丙基苯基二苯酯、磷酸雙(異丙基苯基)二苯酯、磷酸三(異丙基苯基)酯等。
作為上述縮合磷酸酯系阻燃劑的例子,可列舉出:1,3-亞苯基雙(二苯基磷酸酯)、1,3-亞苯基雙(二(二甲苯基)磷酸酯)、雙酚a雙(二苯基磷酸酯)等。
作為上述(聚)磷酸鹽系阻燃劑的例子,可列舉出:聚磷酸銨、聚磷酸三聚氰胺、聚磷酸哌嗪、焦磷酸三聚氰胺、焦磷酸哌嗪等(聚)磷酸的銨鹽或胺鹽。
作為其它無(wú)機(jī)系阻燃助劑,例如可列舉出:氧化鈦、氧化鋁、氧化鎂、水滑石、滑石、蒙脫石等無(wú)機(jī)化合物及其表面處理品,例如,可以使用tipaquer-680(氧化鈦:石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制造)、kyowamag150(氧化鎂:協(xié)和化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造)、dht-4a(水滑石:協(xié)和化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造)、alcamizer4(鋅改性水滑石:協(xié)和化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造)等各種市售品。另外,作為其它有機(jī)系阻燃助劑,例如可列舉出:季戊四醇。
此外,在本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物中,在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),根據(jù)需要可以配混通常合成樹(shù)脂所使用的添加劑,例如:交聯(lián)劑、防霧劑、防析出結(jié)垢劑、表面處理劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑、熒光劑、防霉劑、殺菌劑、發(fā)泡劑、金屬鈍化劑、脫模劑、顏料、加工助劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑等。
通過(guò)將本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物成型,從而能夠得到具有抗靜電性的樹(shù)脂成型體。作為成型方法,沒(méi)有特別限定,可列舉出:擠出加工、壓延加工、注射成型、輥軋成型、壓縮成型、吹塑成型、旋轉(zhuǎn)成型等,可以制造樹(shù)脂板、片材、薄膜、瓶、纖維、異形品等各種形狀的成型品。由本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物得到的成型體的抗靜電性能及其持續(xù)性優(yōu)異。另外,還具有耐擦拭性。還具有樹(shù)脂本來(lái)的彎曲模量、沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度等力學(xué)特性。因此,由本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物得到的成型體適合于汽車內(nèi)外飾材料。
本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物和使用其的成型體可以用于電氣·電子·通信、農(nóng)林水產(chǎn)、礦業(yè)、建設(shè)、食品、纖維、衣類、醫(yī)療、煤炭、石油、橡膠、皮革、汽車、精密設(shè)備、木材、建材、土木、家具、印刷、樂(lè)器等廣泛的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
更具體而言,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物及其成型體可以用于如下用途:打印機(jī)、電腦、文字處理機(jī)、鍵盤、pda(小型信息終端機(jī))、電話機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、ecr(電子式收銀機(jī)、electroniccashregisters)、計(jì)算器、電子記事本、卡、支架、文具等辦公用品、oa設(shè)備、洗衣機(jī)、冰箱、吸塵器、微波爐、照明器具、游戲機(jī)、電熨斗、暖爐等家電設(shè)備、tv、vtr、攝影機(jī)、收錄機(jī)、卡帶錄音機(jī)、小型光碟、cd播放器、喇叭、液晶顯示器等av設(shè)備、連接器、繼電器、電容器、開(kāi)關(guān)、印刷基板、繞線管、半導(dǎo)體封裝材料、led封裝材料、電線、電纜、變壓器、偏轉(zhuǎn)線圈、配電盤、時(shí)鐘等電氣/電子零件及通信設(shè)備、汽車用內(nèi)外飾飾材料、制版用薄膜、粘合薄膜、瓶、食品用容器、食品包裝用薄膜、制藥/醫(yī)療用纏繞薄膜、產(chǎn)品包裝薄膜、農(nóng)業(yè)用薄膜、農(nóng)業(yè)用片材、溫室用薄膜等。
在這些當(dāng)中,本發(fā)明的聚烯烴系樹(shù)脂組合物特別優(yōu)選用于汽車內(nèi)外飾材料、汽車內(nèi)外飾部件。
列舉汽車內(nèi)飾部件的例子時(shí),可列舉出:儀表板、門內(nèi)飾板、立柱飾板、門飾板、支柱裝飾件、整裝式塔盤、后衣帽架、座間儲(chǔ)物箱等,列舉汽車外飾部件的例子時(shí),可列舉出:保險(xiǎn)杠、散熱器護(hù)柵、前格柵、前面板、擋泥板、柱、中柱(pillarcover)、車門鏡罩(doormirrorstaycover)、車窗玻璃導(dǎo)槽、后視鏡外殼、燈罩殼、輪蓋、擾流板、空氣擾流板、擋風(fēng)雨條、窗口壓條(windowmolding)、皮帶壓條(beltmolding)、天窗、前端模塊(front-endmodule)、車門模塊、車后門模塊、外殼等。
實(shí)施例
下面,通過(guò)實(shí)施例具體地說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是,以下的實(shí)施例等中,只要沒(méi)有特別記載,“%”及“ppm”為質(zhì)量基準(zhǔn)。
依照下述制造例,制造本發(fā)明中使用的高分子化合物(e)。另外,下述制造例中數(shù)均分子量通過(guò)下述分子量測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定。
<分子量測(cè)定方法>
數(shù)均分子量(以下稱為“mn”)通過(guò)凝膠滲透色譜(gpc)法進(jìn)行測(cè)定。mn的測(cè)定條件如下所述。
裝置:日本分光株式會(huì)社制造的gpc裝置,
溶劑:四氫呋喃
基準(zhǔn)物質(zhì):聚苯乙烯
檢測(cè)器:差示折光計(jì)(ri檢測(cè)器)
柱固定相:昭和電工株式會(huì)社制造的shodexkf-804l
柱溫度:40℃
樣品濃度:1mg/1ml
流量:0.8ml/分鐘
注入量:100μl
〔制造例1〕
向可拆式燒瓶中投入1,4-環(huán)己烷二甲醇544g、己二酸582g(3.98摩爾)、鄰苯二甲酸酐0.7g(0.01摩爾)、抗氧化劑(四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷、adekastabao-60、株式會(huì)社adeka制造)0.5g,一邊從160℃緩慢地升溫至210℃一邊在常壓下聚合4小時(shí),然后在210℃、減壓條件下聚合3小時(shí),得到聚酯(a)-1。聚酯(a)-1的酸值為28、數(shù)均分子量mn以聚苯乙烯換算為5,400。
接著,投入600g得到的聚酯(a)-1、作為在兩末端具有羥基的化合物(b)-1的數(shù)均分子量4,000的聚乙二醇300g、抗氧化劑(adekastabao-60)0.5g、辛酸鋯0.8g,在210℃、7小時(shí)、減壓下進(jìn)行聚合,得到具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)-1。該具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)-1的酸值為9、數(shù)均分子量mn以聚苯乙烯換算為12,000。
向得到的具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)-1300g中投入作為環(huán)氧化合物(d)-1的雙酚f二縮水甘油醚5g,在240℃、3小時(shí)、減壓下進(jìn)行聚合,得到本發(fā)明的高分子化合物(e)-1。
〔制造例2〕
向可拆式燒瓶中投入雙酚a的環(huán)氧乙烷加成物591g、癸二酸235g(1.16摩爾)、間苯二甲酸8g(0.05摩爾)、抗氧化劑(adekastabao-60)0.5g,一邊從160℃緩慢地升溫至220℃一邊在常壓下聚合4小時(shí)。然后,投入四異丙氧基鈦酸酯0.5g,在220℃、減壓條件下聚合5小時(shí)而得到聚酯(a)-2。聚酯(a)-2的酸值為56、數(shù)均分子量mn以聚苯乙烯換算為2,300。
接著,投入300g得到的聚酯(a)-2、作為在兩末端具有羥基的化合物(b)-2的數(shù)均分子量2,000的聚乙二醇200g、抗氧化劑(adekastabao-60)0.5g、乙酸鋯0.5g,在220℃、8小時(shí)、減壓下進(jìn)行聚合,得到具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)-2。該具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)-2的酸值為11、數(shù)均分子量mn以聚苯乙烯換算為10,500。
向得到的嵌段聚合物(c)-2300g中投入作為環(huán)氧化合物(d)-2的雙環(huán)戊二烯甲醇二縮水甘油醚11g,在240℃、3小時(shí)、減壓下進(jìn)行聚合,得到本發(fā)明中使用的高分子化合物(e)-2。
〔制造例3〕
向可拆式燒瓶中投入1,4-雙(β-羥基乙氧基)苯370g、己二酸289g(1.98摩爾)、間苯二甲酸8g(0.05摩爾)、作為在兩末端具有羥基的化合物(b)-1的數(shù)均分子量4,000的聚乙二醇300g、抗氧化劑(adekastabao-60)0.8g,一邊從180℃緩慢地升溫至220℃一邊在常壓下聚合5小時(shí)。然后,投入四異丙氧基鈦酸酯0.8g,在220℃、減壓條件下聚合6小時(shí)而得到具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)-3。該具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)-3的酸值為9、數(shù)均分子量mn以聚苯乙烯換算為11,800。
向得到的具有在兩末端具有羧基的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(c)-3300g中投入作為環(huán)氧化合物(d)-3的雙環(huán)戊二烯甲醇二縮水甘油醚5g、乙酸鋯0.5g,在240℃、4小時(shí)、減壓下進(jìn)行聚合,得到本發(fā)明的高分子化合物(e)-3。
〔實(shí)施例1~8、比較例1~4〕
使用基于下述表1中記載的配混量(質(zhì)量份)摻混的聚烯烴系樹(shù)脂組合物,依照下述所示的試驗(yàn)片制作條件,得到試驗(yàn)片。使用得到的試驗(yàn)片,依照下述方法,進(jìn)行表面電阻率值(sr值)的測(cè)定及耐水擦拭性評(píng)價(jià)試驗(yàn)。進(jìn)而,使用得到的試驗(yàn)片,在下述條件下測(cè)定彎曲模量、夏比沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度。同樣地操作,以下述表2示的配方制備比較例的樹(shù)脂組合物,分別進(jìn)行評(píng)價(jià)。
<實(shí)驗(yàn)片制作條件>
對(duì)于基于下述表1、2的配混量摻混的聚烯烴系樹(shù)脂組合物,使用株式會(huì)社池貝制造的雙螺桿擠出機(jī)(pcm30,帶有60目篩),在200℃、9kg/小時(shí)的條件下進(jìn)行造粒,得到顆粒。對(duì)于得到的顆粒,使用臥式注射成型機(jī)(nex80:日精樹(shù)脂工業(yè)株式會(huì)社制造),在樹(shù)脂溫度200℃、模具溫度40℃的加工條件下進(jìn)行成型,得到表面電阻率值和耐水擦拭性評(píng)價(jià)用的試驗(yàn)片(100mm×100mm×3mm)、及彎曲模量、夏比沖擊強(qiáng)度和熱變形溫度測(cè)定用的試驗(yàn)片(80mm×10mm×4mm)。
<表面電阻率值(sr值)測(cè)定方法>
對(duì)于得到的試驗(yàn)片,在成型加工后立即保存在溫度25℃、濕度60%rh的條件下,在成型加工后保存1天及30天后,在相同氣氛下,使用advantest公司制造的r8340電阻計(jì),在施加電壓100v、施加時(shí)間1分鐘的條件下,測(cè)定表面電阻率值(ω/□)。對(duì)5個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定,求出其平均值。
<耐水擦拭性評(píng)價(jià)試驗(yàn)>
在流水中用廢布將得到的試驗(yàn)片的表面擦拭50次后,在溫度25℃、濕度60%的條件下保存24小時(shí),然后,在相同氣氛下,使用advantest公司制造的r8340電阻計(jì),在施加電壓100v、施加時(shí)間1分鐘的條件下,測(cè)定表面電阻率值(ω/□)。對(duì)5個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定,求出其平均值。
<彎曲模量>
依照iso178進(jìn)行測(cè)定。
<夏比沖擊強(qiáng)度>
依照iso179-1(帶切口)進(jìn)行測(cè)定
<熱變形溫度>
依照iso75-2進(jìn)行測(cè)定。
[表1]
*1:抗沖共聚聚丙烯、japanpolypropylenecorporation制、商品名bc03b(熔體流動(dòng)速率=30g/10分鐘)
*2:聚烯烴系熱塑性彈性體、dowchemicalcompany制、商品名engage8100
*3:微粉滑石、日本滑石株式會(huì)社制、商品名microacep-4
*4:十二烷基苯磺酸鈉
*5:對(duì)甲苯磺酸鋰
*6:醋酸鉀
[表2]
*1:抗沖共聚聚丙烯、japanpolypropylenecorporation制、商品名bc03b(熔體流動(dòng)速率=30g/10分鐘)
*2:聚烯烴系熱塑性彈性體、dowchemicalcompany制、商品名engage8100
*3:微粉滑石、日本滑石株式會(huì)社制、商品名microacep-4
*7:甘油單硬脂酸酯
*8:聚醚酯酰胺系抗靜電劑、basf公司制造、商品名:irgastatp-22
如上述表中所示,證實(shí)了:相對(duì)于聚烯烴樹(shù)脂、熱塑性彈性體和填充劑,以規(guī)定量配混了由規(guī)定的高分子化合物(e)構(gòu)成的抗靜電劑的各實(shí)施例的聚烯烴系樹(shù)脂組合物不損害樹(shù)脂本來(lái)的力學(xué)特性、具有充分的持續(xù)性和耐擦拭性,具備優(yōu)異的抗靜電性。相對(duì)于此,關(guān)于配混了10質(zhì)量份甘油單硬脂酸酯作為抗靜電劑的比較例3的烯烴系樹(shù)脂組合物,甘油單硬脂酸酯在試驗(yàn)片的表面滲出,試驗(yàn)片表面發(fā)粘。