(57)【要約】【課題】ポリオレフィン樹脂を得る際の重合技術に頼ることなく、長期機械的物性が高められたポリオレフィン系樹脂成形体を得ることができるポリオレフィン系樹脂組成物及び該ポリオレフィン系樹脂組成物を用いた成形体を提供する。【解決手段】ポリオレフィン系熱可塑性樹脂と、１分半減期温度が１４０〜２２０℃の範囲内にある有機過酸化物と、不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない充填剤とを含有するポリオレフィン系樹脂組成物、及び該ポリオレフィン系樹脂組成物を加熱及び混練し、成形することにより得られたポリオレフィン系樹脂成形体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂と、１分半減期温度が１４０〜２２０℃の範囲内にある有機過酸化物と、不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない充填剤とを含有する、ポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項２】
前記不飽和二重結合を有する有機化合物が、下記式（１）で表されるビニルシラン化合物である、請求項１に記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
ＣＨ２＝ＣＨ−ＳｉＲｎＸ３−ｎ  ・・・式（１）
上記式（１）中、Ｒは水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｘは炭素数１〜３のアルコキシ基を示し、ｎは０〜２の整数を示す。ｎが２のとき複数のＲは同一であってもよく、異なっていてもよい。ｎが０又は１のとき複数のＸは同一であってもよく、異なっていてもよい。
【請求項３】
前記ビニルシラン化合物が、トリメトキシビニルシラン及びトリエトキシビニルシランの内の少なくとも一方である、請求項２に記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項４】
前記不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない充填剤は、層状構造を有しない充填剤を水に分散させて得られた懸濁液と、不飽和二重結合を有する有機化合物又は該有機化合物とを含む水溶液とを混合し、混合液を得た後、該混合液から生じた沈降分離物を乾燥することにより得られた充填剤である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項５】
前記不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない充填剤は、タルク、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、硫酸マグネシウム、ウォラストナイト及びシリカからなる群から選択された少なくとも１種である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項６】
前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂がポリエチレンである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリオレフィン系樹脂組成物を加熱及び混練し、成形することにより得られたポリオレフィン系樹脂成形体。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリオレフィン系樹脂組成物を、前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の融点以上、該融点＋１５０℃以下の温度で混練し、前記有機過酸化物を分解させるとともに前記充填剤を分散させた後に、
前記有機過酸化物が分解され、かつ前記充填剤が分散されたポリオレフィン系樹脂組成物を成形することによりポリオレフィン系樹脂成形体を得る、ポリオレフィン系樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂を含むポリオレフィン系樹脂組成物に関し、より詳細には、高い長期機械的物性を有するポリオレフィン系樹脂成形体を得ることができるポリオレフィン系樹脂組成物、並びに該ポリオレフィン系樹脂組成物を用いたポリオレフィン系樹脂成形体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィン樹脂は、比較的安価であり、かつ成形性、耐熱性、耐溶剤性、機械的特性及び外観等に優れている。このため、ポリオレフィン樹脂は、各種成形品に加工されており、多くの分野で使用されている。また、ポリオレフィン樹脂は、耐震特性にも優れていることから、近年、ガス管及び配水管等としての使用が増大している。
【０００３】
ガス管及び配水管等に使用されるポリオレフィン樹脂は、ＩＳＯ９０８０及びＩＳＯ１２１６２で規定されているＰＥ８０（ＭＲＳ：Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｒｅｑｕｉｒｅｄ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ＝８ＭＰａ）又はＰＥ１００（ＭＲＳ＝１０ＭＰａ）等のような優れた長期機械的物性を満足する必要がある。
【０００４】
また、ポリオレフィン樹脂は、適当な重合触媒の存在下での多段重合により、エチレンとα−オレフィンとを共重合させることより製造されている。ポリオレフィン樹脂を得る際の重合技術は、下記の特許文献１を含む多くの文献に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３０１９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ポリオレフィン樹脂を得る際の重合技術は、既に十分に成熟しているため、ポリオレフィン樹脂を得る際の重合技術により、ポリオレフィン樹脂の長期機械的物性を更に向上させることは非常に困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、ポリオレフィン樹脂を得る際の重合技術に頼ることなく、長期機械的物性が高められたポリオレフィン系樹脂成形体を得ることができるポリオレフィン系樹脂組成物、並びに該ポリオレフィン系樹脂組成物を用いたポリオレフィン系樹脂成形体及び該ポリオレフィン系樹脂成形体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の広い局面によれば、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂と、１分半減期温度が１４０〜２２０℃の範囲内にある有機過酸化物と、不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない充填剤とを含有する、ポリオレフィン系樹脂組成物が提供される。
【０００９】
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物のある特定の局面では、前記不飽和二重結合を有する有機化合物は、下記式（１）で表されるビニルシラン化合物である。
【００１０】
ＣＨ２＝ＣＨ−ＳｉＲｎＸ３−ｎ  ・・・式（１）
上記式（１）中、Ｒは水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｘは炭素数１〜３のアルコキシ基を示し、ｎは０〜２の整数を示す。ｎが２のとき複数のＲは同一であってもよく、異なっていてもよい。ｎが０又は１のとき複数のＸは同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００１１】
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物の他の特定の局面では、前記ビニルシラン化合物は、トリメトキシビニルシラン及びトリエトキシビニルシランの内の少なくとも一方である。
【００１２】
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物のさらに他の特定の局面では、前記不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない充填剤は、層状構造を有しない充填剤を水に分散させて得られた懸濁液と、不飽和二重結合を有する有機化合物又は該有機化合物とを含む水溶液とを混合し、混合液を得た後、該混合液から生じた沈降分離物を乾燥することにより得られた充填剤である。
【００１３】
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物の別の特定の局面では、前記不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない充填剤は、タルク、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、硫酸マグネシウム、ウォラストナイト及びシリカからなる群から選択された少なくとも１種である。
【００１４】
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物のさらに別の特定の局面では、前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂はポリエチレンである。
【００１５】
また、本発明によれば、本発明に従って構成されたポリオレフィン系樹脂組成物を加熱及び混練し、成形することにより得られたポリオレフィン系樹脂成形体が提供される。
【００１６】
さらに、本発明によれば、本発明に従って構成されたポリオレフィン系樹脂組成物を、前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の融点以上、該融点＋１５０℃以下の温度で混練し、前記有機過酸化物を分解させるとともに前記充填剤を分散させた後に、前記有機過酸化物が分解され、かつ前記充填剤が分散されたポリオレフィン系樹脂組成物を成形することによりポリオレフィン系樹脂成形体を得る、ポリオレフィン系樹脂成形体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物は、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂と、１分半減期温度が１４０〜２２０℃の範囲内にある有機過酸化物と、不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない充填剤とを含有するので、例えば加熱及び混練し、成形することにより、長期機械的物性に優れたポリオレフィン系樹脂成形体を得ることができる。
【００１８】
本発明に係るポリオレフィン系樹脂成形体の製造方法では、上記ポリオレフィン系樹脂組成物を上記特定の温度で混練し、有機過酸化物を分解させるとともに上記充填剤を分散させた後に、ポリオレフィン系樹脂組成物を成形するので、長期機械的物性により一層優れたポリオレフィン系樹脂成形体を得ることができる。
【００１９】
また、本発明では、ポリオレフィン系樹脂を得る際の重合技術に頼ることなく、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂を含む成形体の長期機械的物性を効果的に高めることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２１】
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物は、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂と、１分半減期温度が１４０℃〜２２０℃の範囲内にある有機過酸化物（以下、有機過酸化物Ｘと略記することがある）と、不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない充填剤（以下、充填剤Ｙと略記することがある）とを含む。
【００２２】
（ポリオレフィン系熱可塑性樹脂）
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物に含まれている上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂は特に限定されない。上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体及びポリプロピレン等が挙げられる。上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。
【００２３】
成形体の長期機械的物性をより一層高めることができるので、上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂は、高密度ポリエチレン又は中密度ポリエチレンであることが好ましい。また、成形体の長期機械的物性をさらに一層高めることができるので、重合触媒の存在下での多段重合により、エチレンとα−オレフィンとを共重合させて得られたポリオレフィン系熱可塑性樹脂がより好ましい。
【００２４】
（有機過酸化物）
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物に含まれている上記有機過酸化物Ｘの１分半減期温度は１４０〜２２０℃の範囲内にある。上記「１分半減期温度」とは、有機過酸化物Ｘの半減期が１分となる分解温度を示す。
【００２５】
上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂１００重量部に対して、上記有機過酸化物Ｘは０．０３〜３．０重量部の範囲内で含有されることが好ましく、０．１〜２．０重量部の範囲内で含有されることがより好ましい。上記有機過酸化物Ｘの含有量が少なすぎると、上記充填剤Ｙの分散性が充分に高められないことがある。上記有機化酸化物Ｘの含有量が多すぎると、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の架橋が進行することがある。
【００２６】
上記有機過酸化物Ｘは、１分半減期温度が１４０〜２２０℃の範囲内にあれば特に限定されない。上記有機過酸化物Ｘとしては、ジアシルパーオキサイド化合物、ジアルキルパーオキサイド化合物、パーオキシケタール化合物、アルキルパーエステル化合物及びパーカーボネート化合物等が挙げられる。
【００２７】
上記有機過酸化物Ｘとしては、具体的には、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ジ［４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキシル］プロパン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）バレラート、ジ−（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ヘキシルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、及び３，６，９−トリエチル−３，６，９−トリメチル−１，４，７−トリパーオキソナン等が挙げられる。上記有機過酸化物Ｘは１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２８】
上記有機過酸化物Ｘは、ジアルキルパーオキサイド化合物、ジアシルパーオキサイド化合物、パーカーボネート化合物又はアルキルパーエステル化合物であることが好ましく、ジアルキルパーオキサイド化合物又はパーカーボネート化合物であることがより好ましく、ジアルキルパーオキサイド化合物であることがさらに好ましい。
【００２９】
（充填剤）
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物に含まれている上記充填剤Ｙは、不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない充填剤である。
【００３０】
上記「層状構造」とは、例えば、原子が共有結合などによって強く結合して密に配列した面が、ファンデルワールス力等の弱い結合力によって積み重なった構造である。上記充填剤Ｙには、層状珪酸塩は含まれない。層状珪酸塩ではなく、層状構造を有しない充填剤の使用により、原料コストを低減でき、成形体を安価に製造できる。
【００３１】
上記充填剤Ｙとしては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、硫酸マグネシウム、ウォラストナイト、シリカ、珪藻土、硫酸バリウム、酸化亜鉛及びアルミナ等が挙げられる。上記充填剤Ｙは、天然物であってもよく、合成物であってもよい。上記充填剤Ｙは、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３２】
上記充填剤Ｙは、タルク、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、硫酸マグネシウム、ウォラストナイト及びシリカからなる群から選択された少なくとも１種であることが好ましく、タルク、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、硫酸マグネシウム及びウォラストナイトからなる群から選択された少なくとも１種であることがより好ましい。これらの好ましい充填剤の使用により、成形体の長期機械的物性をより一層高めることができる。
【００３３】
不飽和二重結合を有する有機化合物による処理が容易であるので、タルク、クレー、硫酸マグネシウム及びウォラストナイトからなる群から選択された少なくとも１種が好ましい。
【００３４】
上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂１００重量部に対して、上記充填剤Ｙは０．１〜１００重量部の範囲内で含有されることが好ましく、０．３〜２０重量部の範囲内で含有されることがより好ましい。上記充填剤Ｙの含有量が少なすぎると、クリープ強度等の物性が十分に向上しないことがある。上記充填剤Ｙの含有量が多すぎると、上記充填剤Ｙを分散させるために上記有機過酸化物Ｘの使用量を多くする必要がある。上記有機過酸化物Ｘの使用量が多いと、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の架橋が進行することがある。
【００３５】
上記充填剤Ｙは、不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されている。上記充填剤Ｙの表面に、上記不飽和二重結合を有する有機化合物が結合されていてもよい。上記充填剤Ｙに不飽和二重結合を有する有機化合物が混合されていてもよい。
【００３６】
上記不飽和二重結合を有する有機化合物は特に限定されない。上記不飽和二重結合を有する有機化合物としては、ビニルシラン化合物、不飽和脂肪酸、塩化ビニル、アクリル酸エステル、スチレン及び酢酸ビニル等が挙げられる。なかでも、上記充填剤Ｙに容易に結合させることができるので、ビニルシラン化合物が好ましい。
【００３７】
上記ビニルシラン化合物は、下記式（１）で表されるビニルシラン化合物であることが好ましい。このビニルシラン化合物は充填剤と効率的に結合するので、ビニルシラン化合物が結合されている上記充填剤Ｙをさらに一層容易に得ることができる。
【００３８】
ＣＨ２＝ＣＨ−ＳｉＲｎＸ３−ｎ  ・・・式（１）
上記式（１）中、Ｒは水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｘは炭素数１〜３のアルコキシ基を示し、ｎは０〜２の整数を示す。ｎが２のとき複数のＲは同一であってもよく、異なっていてもよい。ｎが０又は１のとき複数のＸは同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３９】
上記ビニルシラン化合物の具体例としては、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、トリプロポキシビニルシラン、トリイソプロポキシビニルシラン、ジメトキシビニルシラン、ジエトキシビニルシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、ジエトキシエチルビニルシラン、エチルジメトキシビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、メトキシビニルシラン、エトキシビニルシラン、メトキシジメチルビニルシラン、エトキシジエチルビニルシラン、ジエチルメトキシビニルシラン及びエトキシジメチルビニルシラン等が挙げられる。なかでも、ビニルシラン化合物が結合されている上記充填剤Ｙをさらに一層容易に得ることができるので、トリメトキシビニルシラン及びトリエトキシビニルシランの内の少なくとも一方が好ましい。
【００４０】
上記充填剤Ｙを得る際の不飽和二重結合を有する有機化合物による処理の回数は、１回であってもよく、複数回であってもよい。また、上記充填剤Ｙを得る際に、不飽和二重結合を有する有機化合物以外の物質により処理した後に、不飽和二重結合を有する有機化合物により処理してもよい。
【００４１】
上記充填剤Ｙの外表面は、不飽和二重結合を有する有機化合物処理面であることが好ましく、ビニルシラン化合物処理面であることがより好ましい。この場合には、成形体の長期機械的物性をさらに一層高めることができる。
【００４２】
上記充填剤Ｙを得る方法は特に限定されない。上記充填剤Ｙを得る方法としては、例えば、粉末状等の充填剤に、不飽和二重結合を有する有機化合物の原液又は希釈溶液を直接加える方法、充填剤を水に分散させた懸濁液に不飽和二重結合を有する有機化合物の原液又は希釈溶液を加えた混合液から、沈降分離又は遠心分離等により得られた物質を精製し、乾燥し、粉砕する方法、充填剤を水に分散させた懸濁液に不飽和二重結合を有する有機化合物の原液又は希釈溶液を加えた混合液に、カチオン性界面活性剤等を加え、得られた沈殿物を精製し、乾燥し、粉砕する方法、及び充填剤を水に分散させた懸濁液にカチオン性界面活性剤等を加えた混合液から沈降分離又は遠心分離等により得られた材料に、不飽和二重結合を有する有機化合物の原液又は希釈溶液を加えることにより得られた物質を精製し、乾燥し、粉砕する方法等が挙げられる。
【００４３】
上記不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されており、かつ層状構造を有しない上記充填剤Ｙは、層状構造を有しない充填剤を水に分散させて得られた懸濁液（Ａ）と、不飽和二重結合を有する有機化合物又は該有機化合物とを含む水溶液（Ｂ）とを混合し、混合液を得た後、該混合液から生じた沈降分離物を乾燥することにより得られた充填剤であることが好ましい。このような処理により得られた充填剤の使用により、成形体の長期機械的物性をより一層高くすることができる。
【００４４】
上記懸濁液（Ａ）の調製方法は特に限定されない。懸濁液（Ａ）は、好ましくは、水１００重量部に、層状構造を有しない充填剤０．１〜１０．０重量部を配合し、該層状構造を有しない充填剤を水に分散させることにより得られる。上記水として、イオン交換水、純水、地下水、水道水又は工業用水等が用いられる。
【００４５】
上記不飽和二重結合を有する有機化合物又は該有機化合物を含む水溶液（Ｂ）は、特に限定されない。上記不飽和二重結合を有する有機化合物又は該有機化合物を含む水溶液（Ｂ）が水溶液である場合には、該水溶液は、水１００重量部に、不飽和二重結合を有する有機化合物０．１〜１０．０重量部を配合し、該有機化合物を水に溶解させることにより得られた水溶液であることが好ましい。
【００４６】
不飽和二重結合を有する有機化合物としてトリメトキシビニルシランが用いられる場合には、上記水溶液（Ｂ）のｐＨは特に調整する必要はない。不飽和二重結合を有する有機化合物としてトリエトキシビニルシランが用いられる場合には、上記水溶液（Ｂ）のｐＨは２〜６の範囲内にあることが好ましい。上記水溶液（Ｂ）のｐＨが２〜６であると、不飽和二重結合を有する有機化合物の水への溶解性をより一層高めることができ、かつ不飽和二重結合を有する有機化合物を充填剤に、より一層効率的に結合させることができる。
【００４７】
上記水溶液（Ｂ）のｐＨを２〜６に調整する方法としては、例えば、不飽和二重結合を有する有機化合物が配合される水に、予め酸を加える方法等が挙げられる。上記酸としては、シュウ酸、蟻酸、マレイン酸、フマル酸及び酢酸等の有機酸、並びに塩酸、燐酸、硝酸、ホウ酸、硫酸及びフッ酸等の無機酸が挙げられる。
【００４８】
上記懸濁液（Ａ）と上記不飽和二重結合を有する有機化合物又は該有機化合物を含む水溶液（Ｂ）とは、攪拌により混合される。攪拌時間は、０．１〜１００時間の範囲内にあることが好ましい。上記混合は、室温（２３℃）で行われてもよく、反応の進行を促進するために例えば６０〜９０℃に加熱して行われてもよい。
【００４９】
上記懸濁液（Ａ）と上記不飽和二重結合を有する有機化合物又は該有機化合物を含む水溶液（Ｂ）との混合液を乾燥することにより、不飽和二重結合を有する有機化合物により処理されている上記充填剤Ｙが得られる。また、上記混合液を静置することにより混合液中に沈降分離物が生じる場合には、該沈降分離物は、例えば遠心分離処理等して容易に回収できる。沈降分離物の乾燥条件は特に限定されない。沈降分離物は、１０〜８０℃で１〜１００時間乾燥されることが好ましい。
【００５０】
（ポリオレフィン系樹脂成形体の製造方法）
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物は、上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂、上記有機過酸化物Ｘ、及び上記充填剤Ｙを配合することにより得られる。
【００５１】
本発明に係るポリオレフィン系樹脂成形体は、上記ポリオレフィン系樹脂組成物を加熱及び混練し、成形することにより得られる。例えば、上記ポリオレフィン系樹脂成形体は、ポリオレフィン系樹脂組成物を加熱及び混練した後、冷却し、成形することにより得られる。
【００５２】
ポリオレフィン系樹脂成形体を製造する際には、上記ポリオレフィン系樹脂組成物をポリオレフィン系熱可塑性樹脂の融点以上、該融点＋１５０℃以下の温度で混練し、上記有機過酸化物Ｘを分解させるとともに上記充填剤Ｙを分散させることが好ましい。これにより、ポリオレフィン系樹脂に上記充填剤Ｙを結合させることができる。混練温度がポリオレフィン系熱可塑性樹脂の融点未満であると、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂が溶融しないため、成形性が損なわれることがある。上記混練温度がポリオレフィン系熱可塑性樹脂の融点＋１５０℃を超えると、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂が分解したり、変色したりすることがある。上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の融点とは、示差走査型熱量分析（ＤＳＣ）により測定された吸収熱曲線のピークにおける温度を示す。
【００５３】
上記温度で混練した後、上記有機過酸化物Ｘが分解され、かつ上記充填剤Ｙが分散されたポリオレフィン系樹脂組成物は、成形される。
【００５４】
上記有機過酸化物Ｘが分解され、かつ上記充填剤Ｙが分散されたポリオレフィン系樹脂組成物の成形方法としては、押出成形、射出成形及び押圧成形等が挙げられる。
【００５５】
なお、特開２００５−１１３００８号公報では、（Ｃ）有機過酸化物は、（Ａ）ポリオレフィン樹脂に（Ｂ）アミノ基及び不飽和結合を有する化合物をグラフトさせるために用いられている。（Ｃ）有機過酸化物は、（Ａ）ポリオレフィン樹脂を変性させて変性ポリオレフィン樹脂を得る際に、分解される。従って、（Ｃ）有機過酸化物は、層状粘土鉱物を分散させる際には分解しており、該（Ｃ）有機過酸化物は層状粘土鉱物をポリオレフィンに結合させるために用いられていない。このような変性オレフィン樹脂に層状粘土鉱物を分散させたとしても、長期機械的物性を向上させることは困難であった。また、上記特開２００５−１１３００８号公報では、層状構造を有する層状粘土鉱物が用いられている。
【００５６】
これに対して、本発明に係るポリオレフィン系樹脂成形体の製造方法では、上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂、上記有機過酸化物Ｘ及び層状構造を有しない上記充填剤Ｙを含むポリオレフィン系樹脂組成物を例えば上記特定の温度で混練し、上記有機過酸化物Ｘを分解させるとともに上記充填剤Ｙを分散させるので、上記充填剤Ｙのポリオレフィン系熱可塑性樹脂に対する分散性を高めることができるとともに、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂に上記充填剤Ｙを結合させることができる。また、本発明では、ポリオレフィン樹脂を得る際の重合技術に依存せずに、上記ポリオレフィン系樹脂組成物を加熱及び混練し、成形するだけでポリオレフィン系熱可塑性樹脂成形体の長期機械的物性を高くすることができる。
【００５７】
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明する。本発明は以下の実施例のみに限定されない。
【００５８】
（実施例１）
（１）湿式シラン処理
イオン交換水１００重量部に、タルク（タルクＣ−３１、日本タルク社製）３．０重量部を加え、１時間攪拌し、タルクが水に分散されている懸濁液を得た。得られた懸濁液にトリメトキシビニルシラン（ビニルトリメトキシシランＳ２１０、チッソ社製）０．３重量部を滴下し、２時間攪拌して混合液を得た。得られた混合液を遠心分離することにより、沈殿分離物を回収した。回収した沈殿分離物を５０℃のオーブンで乾燥した後、５０℃の真空乾燥機にてさらに乾燥し、沈澱分離物から完全に水分を除去し、トリメトキシビニルシランにより処理されている湿式シラン処理タルクを得た。
【００５９】
（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂としての高密度ポリエチレン（融点１３２℃）１００重量部と、上記有機過酸化物Ｘとしての２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３（日油社製、パーヘキシン２５Ｂ、１分半減期温度１９４．３℃）０．２重量部と、上記充填剤Ｙとしての上記湿式シラン処理タルク５．０重量部とを配合し、ポリオレフィン系樹脂組成物を得た。
【００６０】
次に、ラボプラストミル（東洋精機製作所社製）を用いて、得られたポリオレフィン系樹脂組成物を１６０℃で５分間混練し、有機過酸化物を分解させるとともに上記湿式シラン処理タルクを分散させ、ポリオレフィン系樹脂材料を得た。２００℃に温度調節されたプレス成形機を用いて、得られたポリオレフィン系樹脂材料を厚さ４ｍｍのスペーサーとともに圧力４．９ＭＰａで３分間加圧することにより、厚さ４ｍｍのポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００６１】
（実施例２）
（１）乾式シラン処理
タルク（タルクＣ−３１、日本タルク社製）５００重量部をヘンシェルミキサー中で撹拌しながら、トリメトキシビニルシラン（ビニルトリメトキシシランＳ２１０、チッソ社製）５０重量部を３分間かけて滴下した。滴下終了後に、５分間さらに撹拌し、処理粉末を得た。得られた処理粉末を７０℃に温度調節された減圧乾燥機中に保管し、２時間乾燥し、乾式シラン処理タルクＡを得た。
【００６２】
（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製
湿式シラン処理タルクのかわりに、得られた上記乾式シラン処理タルクＡ５．０重量部を用いたこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００６３】
（実施例３）
タルクのかわりに、合成炭酸カルシウム（白艶化ＣＣ、白石工業社製）を用いたこと以外は実施例２の（１）乾式シラン処理と同様にして、乾式シラン処理合成炭酸カルシウムを得た。
【００６４】
湿式シラン処理タルクのかわりに、得られた上記乾式シラン処理合成炭酸カルシウム５．０重量部を用いたこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００６５】
（実施例４）
タルクのかわりに、焼成クレー（アイスバーグＫ、白石カルシウム社製）を用いたこと以外は実施例１の（１）湿式シラン処理と同様にして、湿式シラン処理焼成クレーを得た。
【００６６】
また、湿式シラン処理タルクのかわりに、得られた上記湿式シラン処理焼成クレー５．０重量部を用いたこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００６７】
（実施例５）
湿式シラン処理タルクのかわりに、ビニルシラン処理焼成カオリン（ＳＴ−ＫＥ、白石カルシウム社製）５．０重量部を用いたこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００６８】
（実施例６）
タルクのかわりに、塩基性硫酸マグネシウム無機繊維モスハイジ（宇部マテリアルズ社製）を用いたこと以外は実施例２の（１）乾式シラン処理と同様にして、乾式シラン処理硫酸マグネシウム無機繊維を得た。
【００６９】
湿式シラン処理タルクのかわりに、得られた上記乾式シラン処理硫酸マグネシウム無機繊維５．０重量部を用いたこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００７０】
（実施例７）
タルクのかわりに、ウォラストナイト（ウォラストナイトＫＧＴＨ−４５、関西マテック社製）を用いたこと以外は実施例２の（１）乾式シラン処理と同様にして、乾式シラン処理ウォラストナイトを得た。
【００７１】
湿式シラン処理タルクのかわりに、得られた上記乾式シラン処理ウォラストナイト５．０重量部を用いたこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００７２】
（実施例８）
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３のかわりに、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（日油社製、パーヘキサ２５Ｂ、１分半減期温度１７９．８℃）０．２重量部を用いたこと以外は実施例１の（１）湿式シラン処理及び（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００７３】
（実施例９）
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３のかわりに、３，６，９−トリエチル−３，６，９−トリメチル−１，４，７−トリパーオキソナン（日本化薬社製、トリゴノックス３０１、１分半減期温度１８９℃）０．２重量部を用いたこと以外は実施例１の（１）湿式シラン処理及び（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００７４】
（実施例１０）
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３（日油社製、パーヘキシン２５Ｂ、１分半減期温度１９４．３℃）の配合量を０．２重量部から０．１重量部に変更したこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００７５】
（実施例１１）
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３（日油社製、パーヘキシン２５Ｂ、１分半減期温度１９４．３℃）の配合量を０．２重量部から２重量部に変更したこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００７６】
（実施例１２）
湿式シラン処理タルクの配合量を５．０重量部から０．３重量部に変更したこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００７７】
（実施例１３）
湿式シラン処理タルクの配合量を５．０重量部から２０重量部に変更したこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００７８】
（実施例１４）
トリメトキシビニルシランのかわりに、トリエトキシビニルシラン（ビニルトリエトキシシランＳ２２０、チッソ社製）を用いたこと以外は実施例２の（１）乾式シラン処理と同様にして、乾式シラン処理タルクＢを得た。
【００７９】
湿式シラン処理タルクのかわりに、得られた上記乾式シラン処理タルクＢ５．０重量部を用いたこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００８０】
（比較例１）
湿式シラン処理タルクのかわりに、未処理のタルク（タルクＣ−３１、日本タルク社製）５重量部を用いたこと、並びに２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３を配合しなかったこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００８１】
（比較例２）
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３を配合しなかったこと以外は実施例１の（１）湿式シラン処理及び（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００８２】
（比較例３）
湿式シラン処理タルクのかわりに、未処理のタルク（タルクＣ−３１、日本タルク社製）５重量部を用いたこと以外は実施例１の（２）ポリオレフィン系樹脂成形体の作製と同様にして、ポリオレフィン系樹脂成形体を得た。
【００８３】
（評価）
全ノッチ付クリープ試験
ＩＳＯ  ＤＩＳ  １６７７０に従って、全ノッチ付クリープ試験（ｆｕｌｌ  ｎｏｔｃｈ  ｃｒｅｅｐ  ｔｅｓｔ：ＦＮＣＴ）により、長期機械的物性を評価した。試料として４ｍｍ×１１ｍｍの大きさの断面を有し、かつ周囲にカミソリ刃にてノッチが付けられた検体を用意した。６０℃の上水中で、１１ＭＰａに相当する引張応力を検体に与え、検体が破断するまでの時間を計測した。
【００８４】
結果を下記の表１に示す。
【００８５】
【表１】
2010195956.tif 000002