JP3539723B2 - 成形用樹脂組成物およびそれを用いた成形品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚れが残留しにくい成形品を得ることのできる成形用樹脂組成物と、それを用いた成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、洗面所や台所、浴室といった水回り部では、樹脂成形品が多く用いられている。より詳しく述べると、洗面用品として、ソープディッシュ、洗面器、ダストボックス等があげられ、台所用品として、ザル、ボール、キッチンポケット、トレー、流しコーナー、調理バット、タワシラック、洗い桶、シンクマット、水切りケース等があげられ、浴用品として、シャンプースタンド、ダストボックス、湯桶、風呂椅子、手桶等があげられる。また、その他の樹脂成形品として、洗濯機の洗濯槽や脱水槽、介護用便器、食品搬送用コンテナ、バケツ等があげられる。
【０００３】
これらの樹脂成形品は、通常、撥水性があり、また中性洗剤等の薬品に対し劣化しない点で有用であるが、表面に湯垢等の汚れが付着しやすく、また付着するとなかなか除去しにくいという問題がある。そこで、これらの樹脂成形品に対し、洗浄・清掃しやすい形状を付与したり、形状付与面を鏡面仕上げした金型を用いることにより成形品表面を鏡面にしたりして、表面を汚れにくくする工夫がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの樹脂成形品は、流通時や在庫保管時に、互いに重なった状態で取り扱われることが多いため、その重なり部が傷つき、そこから汚れることが多い。また、多くの樹脂成形品は、使用期間が３〜５年と長いことから、その間に表面が傷ついて汚れやすくなる。さらに、毎日使用しているにもかかわらず、洗浄、清掃しないものや、形状的に洗浄、清掃しにくいものもは、せっかく表面を鏡面にしていても、汚れの付着、堆積がひどい。そして、一旦付着した汚れは、容易に除去することができない。
【０００５】
例えば、浴用品（特に湯桶、風呂椅子、手桶等）には、人間の垢や石鹸水等が混ざった湯垢等が付着、堆積し、台所用品（特にトレー、流しコーナー、調理バット、ごみ箱等）には、食べ物滓や調理油、調味油等による油汚れが付着、堆積する。また、洗濯機の洗濯槽や脱水槽には、人の垢や水垢等が付着、堆積する。
【０００６】
そこで、成形品自体に、汚れが付着してもすぐに拭き取ることができ汚れが残留しにくい機能（防汚性）を付与するために、成形材料に、分子量が数百万といった高分子量のシリコーン樹脂を配合することが提案され、一部で実用化されている。しかし、上記高分子量シリコーン樹脂は、粘度が高いため、ポリプロピレン等の主成分樹脂と混合する際、３本ロールミキサー等の大がかりな混練機を用いなければ混練することができず、設備コストが高くつくという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、防汚性に優れた成形品を、安価に得ることのできることのできる成形用樹脂組成物およびそれを用いた成形品の提供をその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、ベースとなるポリオレフィン系樹脂と、分子量１０００〜５万の低分子量シリコーン樹脂０．０２〜５重量％と、分子量２０万〜１００万の高分子量シリコーン樹脂０．０２〜５重量％と、高級脂肪酸アミド（エルカ酸アミドを除く）０．００６〜０．３重量％とが含有されている成形用樹脂組成物を第１の要旨とし、そのなかでも特に、上記高級脂肪酸アミドが、オレイン酸アミドであるものを第２の要旨とする。
【０００９】
そして、本発明は、上記第１または第２の要旨である成形用樹脂組成物を用いて得られる成形品を第３の要旨とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
本発明の成形用樹脂組成物は、その樹脂組成物中に、低分子量シリコーン樹脂と、高分子量シリコーン樹脂と、高級脂肪酸アミドとが含有されているものである。
【００１２】
まず、上記成形用樹脂組成物のベースとなる樹脂としては、従来から樹脂成形品の成形材料として用いられているどのようなものでもよく、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等、各種のポリオレフィン系樹脂があげられる。
【００１３】
そして、上記ベース樹脂に含有される低分子量シリコーン樹脂とは、分子量１０００〜５万のシリコーン樹脂をいい、なかでも、分子量１万〜４万のものが好適である。上記低分子量シリコーン樹脂は、成形品において、経時的に成形品内部から表面に滲み出して長期にわたって防汚性を発揮するという機能を果たす。
【００１４】
上記低分子量シリコーン樹脂は、組成物全体に対し、０．０２〜５重量％（以下「％」と略す）含有させることが必要である。すなわち、０．０２％未満では、高分子量シリコーン樹脂と併用しても、優れた防汚性が得られにくく、逆に５％を超えると、成形時の操業性に問題が生じやすいからである。
【００１５】
また、上記低分子量シリコーン樹脂とともに用いられる高分子量シリコーン樹脂とは、分子量２０万〜１００万のシリコーン樹脂をいい、なかでも、分子量３０万〜５０万のものが好適である。上記高分子量シリコーン樹脂は、成形品において、当初から成形品表面に部分的に露出して、その部分で防汚性を発揮するという機能を果たす。
【００１６】
上記高分子量シリコーン樹脂は、組成物全体に対し、０．０２〜５％含有させることが必要である。すなわち、０．０２％未満では、低分子量シリコーン樹脂と併用しても、優れた防汚性が得られにくく、逆に５％を超えると、他の樹脂成分と均一に混合させることが容易でなく、製造コストが高くなるからである。
【００１７】
なお、これらのシリコーン樹脂の種類としては、オルガノポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン等があげられ、なかでも、ジメチルポリシロキサンが好適に用いられる。
【００１８】
さらに、これらの樹脂成分とともに用いられる高級脂肪酸アミドは、成形品に対し、摺動性と耐摩耗性を付与するものであり、上記２種類のシリコーン樹脂の存在と相俟って、より優れた防汚性を発現させる機能を果たす。このような高級脂肪酸アミドとしては、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド等があげられ、上記飽和脂肪酸アミドとしては、ステアリン酸アミドやベヘニン酸アミド等があげられ、上記不飽和脂肪酸アミドとしては、オレイン酸アミド等があげられる。ただし、エルカ酸アミドは除く。また、上記飽和脂肪酸ビスアミドとしては、エチレンビスステアリン酸アミド等があげられ、上記不飽和脂肪酸ビスアミドとしては、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ′−ジオレイルセバシン酸アミド等があげられる。これらは、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。そして、なかでも、不飽和脂肪酸アミドであるオレイン酸アミドを用いることが好適である。
【００１９】
上記高級脂肪酸アミドは、組成物全体に対し、０．００６〜０．３％含有させることが必要である。すなわち、０．００６％未満では、成形品に対する防汚性向上効果が小さく、逆に、０．３％を超えると、成形品表面から高級脂肪酸アミドがブリードして印刷表示等がしにくくなるおそれがあるからである。
【００２０】
なお、本発明の成形用樹脂組成物には、上記成分以外に、必要に応じて、従来から用いられている安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、難燃剤、抗菌剤、加工助剤等を、適宜配合することができる。
【００２１】
本発明の成形用樹脂組成物は、上記各成分を、バンバリーミキサー、ニーダー、二軸混練機等、適宜の混合混練機に所定割合で投入し、溶融混合後造粒して、、粒状組成物として得ることができる。このとき、高分子量シリコーン樹脂は、低分子量シリコーン樹脂および高級脂肪酸アミドとの相溶作用によって溶融するため、従来のように、３本ロールミキサー等の大型混合機を用いることなく、ギアポンプ等で充分各成分を混合造粒することができる。
【００２２】
なお、上記各成分を同時に混合するのではなく、シリコーン樹脂がベース樹脂に高濃度で含有されたマスターバッチを作るとともに、高級脂肪酸がベース樹脂に高濃度で含有されたマスターバッチを作り、両者と、これを補う他の成分とをさらに混合して、目的とする成形用樹脂組成物とすることもできる。すなわち、シリコーン樹脂と高級脂肪酸を同時に樹脂に添加、混合すると、混合ムラやスリップが発生して加工性が悪くなるおそれがあるため、これを回避するには、上記のように、別々にマスターバッチを作ることが好ましい。ただし、この場合、高分子量シリコーン樹脂のマスターバッチはコストが高くなるため、この含有量を低くすることで、コスト上昇を抑える必要がある。
【００２３】
上記成形用樹脂組成物を用い、通常の成形方法、例えば射出成形や押出成形等によって、各種の成形品を得ることができる。このようにして得られた成形品は、優れた防汚性を備え、長期にわたってその防汚性が損なわれることがない。したがって、従来から汚れが問題となりやすい、洗面成形品、台所成形品、浴用成形品、衛生成形品、家電成形品等に、好適に用いることができる。そして、高分子量シリコーン樹脂のみを用いたものに比べて、設備コストが安価であるため、低価格で成形品を提供することができるという利点を有する。
【００２４】
つぎに、実施例について、比較例と併せて説明する。
【００２５】
【実施例１〜９、比較例１〜１０】
ベース樹脂としてポリプロピレン樹脂を用い、低分子量シリコーン樹脂として分子量４万（粘度３０００センチストークス、２５℃）のものを用い、高分子量シリコーン樹脂として分子量３０万（粘度８００万センチストークス、２５℃）のものを用いた。また、高級脂肪酸として、オレイン酸アミドを用いた。ただし、上記低分子量シリコーン樹脂は、ポリプロピレン樹脂に対しこれを１２％含有するマスターバッチを作製してから配合した。また、高分子量シリコーン樹脂も、ポリプロピレン樹脂に対しこれを５０％含有するマスターバッチを作製してから配合した。さらに、高級脂肪酸も、ポリプロピレン樹脂に対しこれを３％含有するマスターバッチを作製してから配合した。これらを、後記の表１〜表４に示すように、適宜の割合（各表とも組成の単位は％）で溶融混合し、射出成形機によって、５ｃｍ×５ｃｍ×厚み２ｍｍのプレート状試験片を作製した。そして、下記の方法により、その当初の防汚性と繰り返し洗浄後の防汚性とを評価した。また、マスターバッチ作製のために原料を均一に混合する際の作業性についても併せて評価した。これらの結果を後記の表１〜表４に併せて示す。
【００２６】
〔当初の防汚性評価方法〕
合成樹脂成形品表面に付着し汚れの落ちにくい代表的な物質として「油」があることから、「油」を含む汚染物質として、油性インクＡを用いた。そして、上記油性インクＡを、上記試験片の表面に、高さ３ｃｍ上方から約０．３ミリリットル滴下し、円状に広がった状態におけるその円の直径を測定した。この直径が小さいほど、汚れをはじいているのであり、防汚性に優れていると評価することができる。また、この汚れを、７２時間放置したのち、ウェットティシュ（和光堂社製、おしぼりウエッティ）を用い、一定の荷重をかけながら繰り返し拭き取ることによって、完全に汚れを拭き取ることのできた回数を数えた。この回数が少ないほど、防汚性に優れていると評価することができる。
【００２７】
〔繰り返し洗浄後の防汚性評価方法〕
上記と同様にして試験片を油性インクＡで汚し、洗剤でこれを洗い落とすことを５０回および１００回繰り返したのち、上記と同様にして、油性インクＡの汚れの円の直径と、その拭き取り回数を調べた。これによって、当初の防汚性が経時的に維持されるかどうかを評価することができる。なお、拭き取り回数の違いによって成形品の表面状態に差異が生じることを防止するために、汚れが何回目に拭き取れたかにかかわらず、必ず２０回の拭き取り動作を繰り返すようにした。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】
上記の結果から、実施例１〜７品はいずれも優れた防汚性を備えており、しかも、その防汚性が長期にわたって持続することがわかる。これに対し、比較例３，４，６〜８品は、いずれも防汚性が実施例品に比べて劣ることがわかる。なお、比較例１，２品は、防汚性に問題はないが、低分子量シリコーン樹脂もしくは高分子量シリコーン樹脂の含有割合が多すぎるため、混合作業性が実施例品に比べて劣ることがわかる。また、比較例５品は、防汚性と混合作業性に問題はないが、高分子量シリコーン樹脂のみを用いたものであ ることから高価であった。
【００３３】
また、全体に、成形当初品に比べて、洗浄回数を重ねたものの方が、防汚性が向上する傾向がみられるが、これは、成形当初品の表面には、離型剤等が付着しており、これが油性インクＡとなじんで拭き取りにくいためと考えられる。そこで、何回洗浄を繰り返した場合に、優れた防汚性が発現するかを確認するために、実施例１品について、再度、洗浄繰り返し回数を変えて拭き取り回数を数える防汚性評価試験を行った。その結果を下記の表５に示す。
【００３４】
【表５】
【００３５】
上記の結果から、成形品表面への離型剤等の影響は、洗浄を数回繰り返すだけで、すぐに解消するものであり、以後は優れた防汚性を発現することがわかった。
【００３６】
また、種類の異なる油性インクを用いても、同様の効果が得られるかについて確認するために、上記実施例１品と比較例３〜８品について、汚染物質として前記油性インクＡとは異なる油性インクＢを用い、前述の方法と同様にして、当初防汚性の評価を行った。その結果を、下記の表６に示す。
【００３７】
【表６】
【００３８】
上記の結果から、油性インクＢについても、実施例１品は、比較例３，４，６〜８の各品に比べて優れた防汚性を備えていることがわかる。なお、比較例５品は、すでに述べたように、防汚性に問題はないが、高分子量シリコーン樹脂のみを用いているため、高価であるという問題を有している。
【００３９】
さらに、本発明の成形品の用途と一つとして「浴用品」が考えられることから、浴用品に付着する汚れを想定して、疎水性汚れ物質（２０〜１３０ｎｍのカーボンブラック）を親水性溶液（エタノール）に分散含有させた人工汚れＣ（油や垢等の疎水性汚れが水分等と混合状態で付着する汚れを想定）と、親水性汚れ物質（粉末状のα−酸化鉄）を親水性溶液（エタノール）に分散含有させた人工汚れＤ（汗等の親水性汚れを想定）を用いて、前述の方法と同様にして、当初防汚性の評価を行った。なお、親水性溶液としてエタノールを用いたのは、カーボンブラックやα−酸化鉄を、溶液中で２次凝集させることなく、均一に分散させるためである。
【００４０】
なお、上記人工汚れＣの組成は、カーボンブラック：０．２％、エタノール：９９．８％である。また、上記人工汚れＤの組成は、α−酸化鉄：０．２％、エタノール：９９．８％である。そして、実施例サンプルとして、前記実施例１、２、４品と、組成の異なる新たな２種類の実施例８，９品を用意した。また、比較例サンプルとして、前記比較例３、６〜８品と、組成の異なる新たな２種類の比較例９，１０品を用意した。これらの結果を、各サンプルの組成とともに、下記の表７〜表９に示す。
【００４１】
【表７】
【００４２】
【表８】
【００４３】
【表９】
【００４４】
上記の結果から、実施例品はいずれも、比較例品に比べて、人工汚れＣ，Ｄの両方に対して優れた防汚性を示すことがわかる。なお、高分子量シリコーン樹脂を多く（０．５％）配合した実施例９品が、特に優れた防汚性を備えている。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の成形用樹脂組成物は、ベースとなるポリオレフィン系樹脂に、低分子量シリコーン樹脂と、高分子量シリコーン樹脂と、高級脂肪酸アミド（エルカ酸アミドを除く）とが、特定の割合で含有されているため、ギアポンプといった簡易な混合機でこれらを均一に混合することができ、設備コストを安価に抑えることができる。そして、上記成形用樹脂組成物を用いて得られる成形品は、安価であるだけでなく、上記三者の特性が相俟って、優れた防汚性を長期にわたって発現するため、清浄な状態を保つことが要求される各種成形品に適用することができる。

Claims (3)

1. ベースとなるポリオレフィン系樹脂と、分子量１０００〜５万の低分子量シリコーン樹脂０．０２〜５重量％と、分子量２０万〜１００万の高分子量シリコーン樹脂０．０２〜５重量％と、高級脂肪酸アミド（エルカ酸アミドを除く）０．００６〜０．３重量％とが含有されていることを特徴とする成形用樹脂組成物。
2. 上記高級脂肪酸アミドが、オレイン酸アミドである請求項１記載の成形用樹脂組成物。
3. 請求項１または２に記載された成形用樹脂組成物を用いて得られる成形品。