(57)【要約】【課題】薄肉軽量化に対応し、かつ耐火性を併せ持つ成形品、特に自動車用プラスチック燃料タンクに適した材料の提供。【解決手段】高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）１００重量部に対して、金属水和物（Ｂ）１〜４９重量部、極性基を０．１０〜２．０重量％含有する極性基含有ポリエチレン（Ｃ−１）を１〜４９重量部を混合して得られ、下記の特性（１）〜（２）を満足するポリエチレン樹脂組成物による。  特性（１）：温度１９０℃、荷重２１．６ｋｇにて測定されるメルトフローレート（ＨＬＭＦＲ）が１〜３０ｇ／１０分である  特性（２）：密度が０．９０〜１．１０ｇ／ｃｍ３である【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）１００重量部に対して、金属水和物（Ｂ）１〜４９重量部、極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を１〜４９重量部を混合して得られ、下記の特性（１）〜（２）を満足するポリエチレン樹脂組成物。
特性（１）：温度１９０℃、荷重２１．６ｋｇにて測定されるメルトフローレート（ＨＬＭＦＲ）が１〜３０ｇ／１０分である
特性（２）：密度が０．９０〜１．１０ｇ／ｃｍ３である
【請求項２】
高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）は、ＨＬＭＦＲが１〜１００ｇ／１０分であり、密度が０．９０〜０．９８ｇ／ｃｍ３であるポリエチレン（Ａ−１）であることを特徴とする請求項１に記載のポリエチレン樹脂組成物。
【請求項３】
高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）は、ＨＬＭＦＲが１〜１００ｇ／１０分であり密度が０．９０〜０．９８ｇ／ｃｍ３であるポリエチレン（Ａ−１）７０〜９８重量％、極性基を０．０１〜０．１０重量％未満含有するポリエチレン（Ｃ−２）１〜１５重量％、バリア材（Ｄ）１〜１５重量％からなる組成物であることを特徴とする請求項１に記載のポリエチレン樹脂組成物。
【請求項４】
金属水和物（Ｂ）は、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウムからなる群から選択される化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポリエチレン樹脂組成物。
【請求項５】
極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）は、下記の特性（ｉ）〜（ｉｉ）を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポリエチレン樹脂組成物。
特性（ｉ）：温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにて測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．０１〜５０ｇ／１０分である
特性（ｉｉ）：極性基がカルボキシル基又はカルボン酸無水物基である
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの組成物から成形された自動車用部品。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかの組成物からなる層を含むことを特徴とする自動車用部品。
【請求項８】
容器壁部の全体の厚さに対して、層厚さの割合が２５〜８０％であるポリエチレン層、層厚さの割合が１８〜６０％である再生材層、層厚さの割合が１〜１５％である接着材層、層厚さの割合が１〜１５％であるバリア材層を有する積層体からなる請求項７に記載の自動車用部品。
【請求項９】
容器壁部の全体の厚さに対して、層厚さの割合が２５〜８０％であるポリエチレン層、層厚さの割合が１８〜６０％である再生材層、層厚さの割合が１〜１５％である接着材層、層厚さの割合が１〜１５％であるバリア材層を有する積層体からなる自動車用部品であって、再生材層が請求項３の組成物を含むことを特徴とする自動車用部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエチレン樹脂組成物に関し、詳しくは、難燃性、成形性に優れ、自動車部品に成形したときに、外観に優れ、優れた難燃性及び機械的特性を有し、軽量化が可能な自動車部品を提供することができるポリエチレン樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック材料は比重が軽く、機械的物性に優れ、特に成形加工が容易なことから多くの製品に用いられてきた。またプラスチック材料は易燃性のため使用目的によっては種々の方法で難燃化されている。しかし、難燃剤の添加によって、機械的物性、耐候性、成形加工性等が低下する問題が生じてくる。
一方、自動車を軽量化するために、自動車部品の樹脂化が進められており、自動車部品としては、ポリエチレンやポリプロピレンなどが幅広く利用されているが、自動車又はその部品の対米輸出や米国生産に際しては、米国道路管理庁が制定しているＦＭＶＳＳ（Federal Motor Vehicle Safety Standard）−３０２規格に適合する難燃性等が要求されている。
【０００３】
また、プラスチック製の燃料タンクは、軽量化のために薄肉化が図られており、薄肉化に対応して耐火性も併せて要求されている。そして、プラスチック燃料タンクに耐火性を付与するために、各種の技術が採用されている。
例えば、特許文献１（特開昭５９−４８２３２号公報）には、防火薬剤反応触媒原料と、炭素生成原料と、不燃性ガス発生原料とから成る発泡用原料を含有する塗料又は粘着剤を外表面に塗布して成ることを特徴とするプラスチック製フューエルタンクが開示されている。しかしながら、当該タンクは、高密度ポリエチレン製のフューエルタンクである場合、ポリオレフィン樹脂用プライマーを塗布する必要があり、タンクの製造工程が多くなるという課題がある。
また、特許文献２（特開平６−２４４５３号公報）には、内部に可燃性液体を収容する可燃性液体貯留タンクの外表面を、熱膨張性グラファイトを加熱膨張させて得られる膨張グラファイトでコーティングしたことを特徴とする可燃性液体貯留タンクが開示されている。しかしながら、当該タンクは、熱膨張性グラファイトを加熱膨張させて得られる膨張グラファイトでコーティングするため、必ずしも薄肉軽量化に対応できるというわけでない。
【０００４】
特許文献３（特表２００３−５２５１７８号公報）には、少なくとも１個の開口部を具備し、優れた耐火性を有する中空プラスチック製品であって、該プラスチック製品が１層以上から成る構造を有し、少なくとも１層が重合体材料から製造され、難燃剤を含むことを特徴とする中空プラスチック製品が開示されている。しかしながら、当該技術では、中空プラスチック製品の少なくとも１層に難燃材を使用するため、難燃材の配合量を多めにしないと耐火効果を発揮しにくい傾向がある。
また、特許文献４（特開２００３−２２０８３９号公報）には、合成樹脂製の容器体の外周面に低温膨張性黒鉛を含む耐火層を有する樹脂製燃料タンクが開示されている。しかしながら、当該技術では、必ずしも容器の軽量化を達成するのは十分というわけではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−４８２３２号公報
【特許文献２】特開平６−２４４５３号公報
【特許文献３】特表２００３−５２５１７８号公報
【特許文献４】特開２００３−２２０８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点に鑑み、薄肉軽量化に対応し、かつ耐火性を併せ持つ成形品、特に自動車用プラスチック燃料タンクに適した材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の構成の樹脂組成物を用いると、耐火性に優れると共に薄肉軽量化に対応した中空成形品、特にプラスチック燃料タンクを提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の第１の発明によれば、高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）１００重量部に対して、金属水和物（Ｂ）１〜４９重量部、極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を１〜４９重量部を混合して得られ、下記の特性（１）〜（２）を満足するポリエチレン樹脂組成物が提供される。
特性（１）：温度１９０℃、荷重２１．６ｋｇにて測定されるメルトフローレート（ＨＬＭＦＲ）が１〜３０ｇ／１０分である
特性（２）：密度が０．９０〜１．１０ｇ／ｃｍ３である
【０００９】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）は、ＨＬＭＦＲが１〜１００ｇ／１０分であり、密度が０．９０〜０．９８ｇ／ｃｍ３であるポリエチレン（Ａ−１）であることを特徴とするポリエチレン樹脂組成物が提供される。
【００１０】
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）は、ＨＬＭＦＲが１〜１００ｇ／１０分であり密度が０．９０〜０．９８ｇ／ｃｍ３であるポリエチレン（Ａ−１）７０〜９８重量％、極性基を０．０１〜０．１０重量％未満含有するポリエチレン（Ｃ−２）１〜１５重量％、バリア材（Ｄ）１〜１５重量％からなる組成物であることを特徴とするポリエチレン樹脂組成物が提供される。
【００１１】
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３のいずれかの発明において、金属水和物（Ｂ）は、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウムからなる群から選択される化合物であることを特徴とするポリエチレン樹脂組成物が提供される。
【００１２】
また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明において、極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）は、下記の特性（ｉ）〜（ｉｉ）を満足することを特徴とするポリエチレン樹脂組成物が提供される。
特性（ｉ）：温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにて測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．０１〜５０ｇ／１０分である
特性（ｉｉ）：極性基がカルボキシル基又はカルボン酸無水物基である
【００１３】
また、本発明の第６の発明によれば、第１〜５のいずれかの発明の組成物から成形された自動車用部品が提供される。
本発明の第７の発明によれば、第１〜５のいずれかの組成物からなる層を含むことを特徴とする自動車用部品が提供される。
本発明の第８の発明によれば、第７の発明において、容器壁部の全体の厚さに対して、層厚さの割合が２５〜８０％であるポリエチレン層、層厚さの割合が１８〜６０％である再生材層、層厚さの割合が１〜１５％である接着材層、層厚さの割合が１〜１５％であるバリア材層を有する積層体からなる自動車用部品が提供される。
本発明の第９の発明によれば、容器壁部の全体の厚さに対して、層厚さの割合が２５〜８０％であるポリエチレン層、層厚さの割合が１８〜６０％である再生材層、層厚さの割合が１〜１５％である接着材層、層厚さの割合が１〜１５％であるバリア材層を有する積層体からなる自動車用部品であって、再生材層が第３の発明の組成物を含むことを特徴とする自動車用部品が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のポリエチレン樹脂組成物によれば、耐火性に優れると共に薄肉軽量化に対応した成形品、特にプラスチック燃料タンクを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のポリエチレン樹脂組成物は、高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）１００重量部に対して、金属水和物（Ｂ）１〜４９重量部、極性基を０．０５〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を１〜４９重量部を混合して得られることを特徴とする。
以下に、本発明を項目毎に詳細に説明する。
【００１６】
１．組成物の材料
（１）高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）
本発明の高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）は、高密度ポリエチレンを主成分として含むもので、好ましくは、温度１９０℃、荷重２１．６ｋｇにて測定されるメルトフローレート（ＨＬＭＦＲ）が１〜１００ｇ／１０分であり、密度が０．９０〜０．９８ｇ／ｃｍ３であるポリエチレン（Ａ−１）であるか、又は、ＨＬＭＦＲが１〜１００ｇ／１０分であり、密度が０．９０〜０．９８ｇ／ｃｍ３であるポリエチレン（Ａ−１）７０〜９８重量％、極性基を０．０１〜０．１０重量％未満含有するポリエチレン（Ｃ−２）１〜１５重量％、バリア材（Ｄ）１〜１５重量％からなる組成物であることが好ましい。
（Ｉ）ポリエチレン（Ａ−１）
ポリエチレン（Ａ−１）は、エチレンの単独重合体及び／又はエチレンとα−オレフィンとの共重合体である。エチレンとα−オレフィンとの共重合体の場合、α−オレフィンとしては、炭素数３〜２０のα−オレフィンが好ましく、更にはエチレンと１−ブテンとの共重合体、又はエチレンと１−ヘキセンとの共重合体が好ましい。炭素数３〜２０のα−オレフィンの共重合割合は、０．００１〜５．０モル％が好ましい。
上記ポリエチレンは、特に製造触媒、プロセス等に限定されるものではなく、公知の方法により製造することが可能である。また、重合触媒は、チーグラー系触媒、クロム系触媒、シングルサイト系触媒等を使用し、スラリー法、溶液法、気相法の各重合様式にて、各種重合反応器、重合条件、触媒にて製造することが可能である。
【００１７】
前記ポリエチレン（Ａ−１）は、温度１９０℃、荷重２１．６ｋｇにて測定されるメルトフローレート（ＨＬＭＦＲ）が１〜１００ｇ／１０分であり、好ましくは２〜９０ｇ／１０分、さらに好ましくは５〜８０ｇ／１０分である。ＨＬＭＦＲが１ｇ／１０分未満では、流動性が低く成形が難しくなり、成形樹脂圧力が上昇し押出特性が低下する傾向がある。ＨＬＭＦＲが１００ｇ／１０分を超えると衝撃性、耐久性が低下するおそれがある。
ＨＬＭＦＲは、ＪＩＳ−Ｋ６９２２−２：１９９７年（温度１９０℃、荷重２１．６ｋｇ）に準拠して測定されるものである。
ＨＬＭＦＲは、エチレン重合温度や連鎖移動剤の使用等により調整することができ、所望のものを得ることができる。即ち、エチレンとα−オレフィンとの重合温度を上げることにより、分子量を下げた結果として、ＨＬＭＦＲを大きくすることができ、重合温度を下げることにより、分子量を上げた結果として、ＨＬＭＦＲを小さくすることができる。また、エチレンとα−オレフィンとの共重合反応において、共存させる水素量（連鎖移動剤量）を増加させることにより、分子量を下げた結果として、ＨＬＭＦＲを大きくすることができ、共存させる水素量（連鎖移動剤量）を減少させることにより、分子量を上げた結果として、ＨＬＭＦＲを小さくすることができる。
【００１８】
前記ポリエチレン（Ａ−１）は、密度が０．９０〜０．９８ｇ／ｃｍ３であり、好ましくは、０．９１〜０．９７ｇ／ｃｍ３、さらに好ましくは、０．９２〜０．９６ｇ／ｃｍ３の範囲である。密度が０．９０ｇ／ｃｍ３未満では、剛性が不足し成形品の剛性が不足し、また、密度が０．９８ｇ／ｃｍ３を超えるものは耐久性が低下するおそれがある。
密度は、ＪＩＳ−Ｋ６９２２−１，２：１９９７年に準拠して測定されるものである。
密度は、エチレンと共重合させるα−オレフィンの種類や量を変化させることにより、所望のものを得ることができる。
【００１９】
ポリエチレン（Ａ−１）、極性基を０．０１〜１．０重量％未満含有するポリエチレン（Ｃ−２）、バリア材（Ｄ）からなる組成物の場合、ポリエチレン（Ａ）の組成割合は、７０〜９８重量％、好ましくは６５〜９６重量％である。当該範囲を外れると、良好な機械的特性が得られない場合がある。
【００２０】
（ＩＩ）極性基を０．０１〜０．１０重量％未満含有するポリエチレン（Ｃ−２）
極性基を０．０１〜０．１０重量％未満含有するポリエチレン（Ｃ−２）は、後述する極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）と同様の製造方法により得られるが、極性の含有量が（Ｃ−１）よりも少ないものである。
ポリエチレン（Ａ−１）、極性基を０．０１〜０．１０重量％未満含有するポリエチレン（Ｃ−２）、バリア材（Ｄ）からなる組成物の場合、極性基を０．０１〜０．１０重量％未満含有するポリエチレン（Ｃ−２）の組成割合は、１〜１５重量％、好ましくは２〜１４重量％である。
【００２１】
（ＩＩＩ）バリア材（Ｄ）
バリア材（Ｄ）は、非極性化合物が容器壁を透過しにくくするために使用される材料であり、バリア材を形成する樹脂は、エチレン−ビニルアルコール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられ、成形品がプラスチック燃料タンク用途の場合、特にエチレン−ビニルアルコール樹脂からなることが好ましい。エチレン−ビニルアルコール樹脂は、ケン化度が、好ましくは９３％以上、より好ましくは９６％以上で、エチレン含量が、好ましくは２５〜５０モル％である。
ポリエチレン（Ａ−１）、極性基を０．０１〜１．０重量％未満含有するポリエチレン（Ｃ−２）、バリア材（Ｄ）からなる組成物の場合、バリア材（Ｄ）の組成割合は、１〜１５重量％、好ましくは２〜１４重量％である。
【００２２】
（２）金属水和物（Ｂ）
金属水和物（Ｂ）は、難燃剤として用いられる。本発明の樹脂組成物における金属水和物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムを挙げることができる。その中でも水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムが好ましい。その中でも水酸化マグネシウムは熱分解温度が高いため、本発明の難燃性樹脂組成物に配合した際に押出成形が容易である。これらの金属水和物は、適宜用いられることができるが、その粒径としては、０．１〜２．０μｍの範囲の粒子径を有しているもので、凝集がないものが好ましい。また、加工性を向上させること等を目的として、脂肪酸、脂肪酸金属塩、シランカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、リン酸エステル類等によって、その表面が処理されたものであってもよい。
【００２３】
（３）極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）
極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）は、エチレンの単独重合体及び／又はエチレンとα−オレフィンとの共重合体に極性基をグラフト変性させた重合体を挙げることができる。エチレンとα−オレフィンとの共重合体の場合、α−オレフィンとしては、炭素数３〜２０のα−オレフィンが好ましく、更にはエチレンと１−ブテンとの共重合体、又はエチレンと１−ヘキセンとの共重合体が好ましい。炭素数３〜２０のα−オレフィンの共重合割合は、０．００１〜５．０モル％が好ましい。
エチレンの単独重合体及び／又はエチレンとα−オレフィンとの共重合体に含有される極性基は、電気的に極性を有する置換基をいい、好ましくはカルボキシル基及び／又はカルボン酸無水物基である。
極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）は、エチレンの単独重合体及び／又はエチレンとα−オレフィンとの共重合体と、上記極性基を含有する化合物、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等のα，β−不飽和ジカルボン酸又はこれらの無水物、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ビニル酢酸、ペンテン酸等の不飽和モノカルボン酸等が挙げられ、中でも無水マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。
【００２４】
極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）は、ポリエチレンに対し極性基含有モノマーをグラフト変性させる方法等を用いて製造することができ、公知の方法を適宜使用することができる。具体的には、押出機等によって溶融状態としたポリエチレン樹脂に、反応開始剤を用いて極性基含有モノマーを反応させる溶融法、ポリエチレン樹脂を溶媒に溶解し、反応開始剤を用いて極性基含有モノマーを反応させる溶液法等が知られており、いずれも好適に用いる事ができるが、生産コストや環境負荷の面から溶融法がより好適に選択される。
グラフト変性を実施する溶融混練装置は限定されないが、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、往復式混練機(ＢＵＳＳ  ＫＮＥＡＤＥＲ)等が一般的に用いられ、その中でも単軸押出機、二軸押出機が生産性の面からより好適に用いられる。
グラフト変性に用いられる反応開始剤としては、加熱等によって分解しラジカルを発生させるラジカル開始剤が挙げられる。ラジカル開始剤としては、有機過酸化物、ジヒドロ芳香族化合物、ジクミル化合物等が挙げられる。
グラフト変性の温度は、ポリエチレン樹脂の劣化、極性基含有モノマーの分解、使用する過酸化物の分解温度などを考慮して適宜選択されるが、前記の溶融混練法を例に挙げると、通常１９０〜３５０℃であり、とりわけ２００〜３００℃が好適である。
【００２５】
極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）に含有される極性基は、極性基を含有するポリエチレン（Ｃ−１）に対して、極性基の重量として０．０５〜２．０重量％、極性基を含有する化合物が無水マレイン酸である場合、極性基を含有するポリエチレン（Ｃ−１）に対して０．０５〜１．０重量％、好ましくは０．１〜１．０重量％である。極性基の量が少な過ぎると難燃性が不十分となり、極性基の量が多過ぎると耐久性が低下する傾向がある。
極性基の量は、赤外分光法（ＩＲ）により測定することができる。
【００２６】
（４）その他の成分
本実施の形態の樹脂組成物においては、上述の高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）、金属水和物（Ｂ）及び極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）のほかに、必要に応じて、その他の成分として、例えば、滑剤、加工助剤、難燃助剤、無機充填剤、架橋剤、架橋助剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、安定剤、相溶化剤、カーボンブラック、着色剤等の添加物を本発明の目的を損なわない範囲で適宜加えてもよい。
【００２７】
２．組成物の組成割合
本発明の組成物は、高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）１００重量部に対して、金属水和物（Ｂ）を１〜４９重量部及び極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を１〜４９重量部を含み、好ましくは、当該材料（Ａ）１００重量部に対して、金属水和物（Ｂ）を２〜４０重量部及び極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を２〜４０重量部を含む。
金属水和物（Ｂ）の組成割合が１重量部未満では難燃性の発現が難しくなる傾向があり、４９重量部を超えると機械的特性が低下する傾向がある。
極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）の組成割合が１重量部未満では難燃性の発現が難しくなる傾向があり、４９重量部を超えると機械的特性が低下する傾向がある。
【００２８】
本発明の組成物は公知の方法を利用して製造することができ、その製造方法は特に限定されない。製造方法として、例えば、高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）、金属水和物（Ｂ）及び極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）、必要に応じて添加される他成分を、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーフローター等のブレンド装置を用いて混合し、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、往復式混練機(ＢＵＳＳ  ＫＮＥＡＤＥＲ)、ロール混練機、などに供する事によって溶融混練する方法で製造することができる。
【００２９】
３．組成物の特性
本発明の組成物は、下記の特性（１）〜（２）を満足する。
特性（１）：温度１９０℃、荷重２１．６ｋｇにて測定されるメルトフローレート（ＨＬＭＦＲ）が１〜３０ｇ／１０分である
特性（２）：密度が０．９０〜１．１０ｇ／ｃｍ３である
【００３０】
特性（１）
本発明の組成物は、温度１９０℃、荷重２１．６ｋｇにて測定されるメルトフローレート（ＨＬＭＦＲ）が１〜３０ｇ／１０分、好ましくは２〜２０ｇ／１０分である。
ＨＬＭＦＲが１ｇ／１０分未満では、流動性が低く成形が難しくなり、成形樹脂圧力が上昇し押出特性が低下する傾向がある。ＨＬＭＦＲが３０ｇ／１０分を超えると衝撃性、耐久性が低下するおそれがある。
ＨＬＭＦＲは、ＪＩＳ−Ｋ６９２２−２：１９９７年（温度１９０℃、荷重２１．６ｋｇ）に準拠して測定されるものである。
組成物のＨＬＭＦＲは、高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）のＨＬＭＦＲ、金属水和物（Ｂ）の配合割合、極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）のＭＦＲ及び配合割合によって制御することができる。
【００３１】
特性（２）
本発明の組成物は、密度が０．９０〜１．１０ｇ／ｃｍ３である。
密度が０．９０ｇ／ｃｍ３未満では、剛性が不足し成形品の剛性が不足し、また、密度が１．１０ｇ／ｃｍ３を超えるものは耐久性が低下するおそれがある。
密度は、ＪＩＳ−Ｋ６９２２−１，２：１９９７年に準拠して測定されるものである。
密度は、高密度ポリエチレンを主成分とする材料（Ａ）の密度、金属水和物（Ｂ）の配合割合、極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）の密度及び配合割合によって制御することができる。
【００３２】
本発明の組成物は、米国自動車安全基準ＦＭＶＳＳ  ３０２に準拠した燃焼速度試験方法で測定される燃焼速度が１００ｍｍ／ｍｉｎ以下を達成することができる。米国自動車安全基準ＦＭＶＳＳ（Federal Motor Vehicle Safety Standard）とは、米国公路管理庁が制定している規格であり、材料の難燃性に関する燃焼速度試験方法である。
当該燃焼速度は１００ｍｍ／ｍｉｎを超えると、難燃性が低下する傾向があり、特に自動車部品に適さなくなる。
当該燃焼速度は、米国自動車安全基準ＦＭＶＳＳ  ３０２に準拠した方法で測定する。試験片は、３５０ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍとする。
当該燃焼速度は、金属水和物（Ｂ）の種類及び配合割合、極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）の極性基の量及び配合割合によって制御することができる。
難燃性は、金属水和物（Ｂ）、極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を使用しない場合に対して、当該成分を使用した場合の燃焼速度の減少率により評価することができ、本発明の組成物とすることにより、燃焼速度の減少率１０％以上、好ましくは２０％以上を達成することができる。
【００３３】
４．成形品の製造方法
本発明の組成物は、各種成形品に成形することができる。本発明の成形体は、中空成形法により製造した中空成形体が好ましい。中空成形法としては、従来から公知の中空成形機や多層中空成形機を用いた押出ブロー成形法等が用いられる。例えば、複数の押出機で各層の構成樹脂を加熱溶融させた後、多層のダイにより溶融パリソンを押出し、次いでこのパリソンを金型で挟み、パリソンの内部に空気を吹き込むことにより、多層の中空成形品が製造される。
【００３４】
５．中空成形品の構造
本発明の中空成形品は、少なくとも１層を有する中空成形品であって、多層中空成形品であってもよい。多層中空成形品の場合、例えば、内層、接着材層、バリア材層、再生材層、塗装される最外層を有する中空成形品が挙げられ、プラスチック燃料タンクとして好適に用いられる。
多層中空成形品の積層構造としては、熱可塑性樹脂層／接着材層／バリア材層の３種３層構造、熱可塑性樹脂層／接着材層／バリア材層／接着材層／熱可塑性樹脂層の３種５層構造の積層体、熱可塑性樹脂層／再生材層（リグラインド材層）／接着材層／バリア材層／接着材層／熱可塑性樹脂層の４種６層構造などの三層以上の積層体が挙げられるほか、熱可塑性樹脂層／接着材層の２種２層などからなる積層体等が挙げられる。
【００３５】
前記多層中空成形品の熱可塑性樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレンが挙げられる。
【００３６】
前記バリア材層は、非極性化合物が中空成形品を透過しにくくするために設けられ、バリア材層を形成する樹脂は、エチレン−ビニルアルコール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられ、プラスチック燃料タンクの場合、特にエチレン−ビニルアルコール樹脂からなることが好ましい。エチレン−ビニルアルコール樹脂は、ケン化度が、好ましくは９３％以上、より好ましくは９６％以上で、エチレン含量が、好ましくは２５〜５０モル％である。
【００３７】
多層中空成形品のバリア材層を他の層と接着させるために接着材層を設けることができる。多層中空成形品の接着材層を形成する樹脂は、不飽和カルボン酸又はその誘導体によりグラフト変性した高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等から選ばれるものが挙げられ、特に不飽和カルボン酸又はその誘導体によりグラフト変性した高密度ポリエチレンからなることが好ましい。不飽和カルボン酸又はその誘導体としては、無水マレイン酸が好ましい。
不飽和カルボン酸又はその誘導体の含有量は、接着材層中、好ましくは０．０１〜０．１０重量％である。不飽和カルボン酸又はその誘導体の含有量が０．０１重量％未満であると十分な接着性能が発現せず、０．１０重量％を超えると接着性に寄与しない不飽和カルボン酸が接着性に悪影響を与えることがある。
【００３８】
前記多層中空成形品の再生材層を形成する樹脂は、多層中空成形品の最外層を形成する熱可塑性樹脂、最内層を形成する樹脂、バリア材層を形成する樹脂及び接着材層を形成する樹脂を含む組成物が挙げられる。
当該組成物の各成分は新品を使用することもできるし、当該組成物の各成分からなる各層を含む多層積層体のスクラップ、バリ等の不要部分を回収、再利用してこのようなリサイクル品を組成物の原料とすることもできる。例えば、一旦成形され、使用されて利用済みの中空プラスチック成形品（自動車用燃料タンク製品等）を粉砕してなるリグラインド樹脂が用いられる。リサイクル品を使用する場合、組成物のすべての成分を全量リサイクル品から供給することもできるし、新品と混合して使用することもできる。
多層積層体を作製する際に発生した成形バリや未使用パリソンをリサイクル材として使用する場合、各種成分の相溶性が低下することがあるので、相溶化剤や接着材層を構成する樹脂をさらに混合してもよい。
【００３９】
前記多層中空成形品の再生材層を形成する樹脂は、本願発明の樹脂組成物と同じ成分及び構成割合であってもよい。また、上記の再生材層を形成する樹脂組成物に対して、金属水和物（Ｂ）及び極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を混合してもよく、本願発明の樹脂組成物と同じ成分及び構成割合にしてもよい。その結果として、本願発明の樹脂組成物と同じ成分及び構成割合とすることにより優れた難燃性を発揮することができる。
【００４０】
多層中空成形品の各層の厚み構成は、厚み比で、最外層が５〜３０％、最内層が２０〜５０％、バリア材層が１〜１５％、接着材層が１〜１５％、及び再生材層が３０〜６０％（ただし全ての層厚み構成比の合計が１００％）であることが好ましい。
最外層の層構成比は、中空成形品の総厚みに対して、好ましくは５〜３０％、より好ましくは５〜２５％、さらに好ましくは５〜２０％である。最外層の層構成比が５％未満であると、衝撃性能が不足やピンチ部等で部分的な再外層がなくなる可能性があり、３０％を超えると中空成形品の成形安定性が損なわれる。
最内層の層構成比は、中空成形品の総厚みに対して、好ましくは２０〜５０％、より好ましくは３５〜５０％、さらに好ましくは４０〜５０％である。最内層の層構成比が２０％未満であると、ピンチオフ強度の低下及び成形安定性が損なわれ、５０％を超えると中空成形品の成形安定性が損なわれる。
バリア材層の層構成比は、中空成形品の総厚みに対して、好ましくは１〜１５％、より好ましくは１〜１０％、さらに好ましくは１〜５％である。バリア材層の層構成比が１％未満であると、バリア性能が不満足であり、１５％を超えると衝撃性能が不足する。
接着材層の層構成比は、中空成形品の総厚みに対して、好ましくは１〜１５％、より好ましくは１〜１０％、さらに好ましくは１〜５％である。接着材層の層構成比が１％未満であると、接着性能が不満足であり、１５％を超えると中空成形品の剛性不足が顕在化する。
再生材層の構成比は、中空成形品の総厚みに対して、好ましくは３０〜７０％、より好ましくは３０〜６０％、さらに好ましくは３０〜５０％である。再生材層の層構成比が３０％未満であると、中空成形品の成形安定性が損なわれ、７０％を超えると衝撃性能が不足する。
【００４１】
前記多層中空成形品の最外層には、必要により各種塗料を塗布することができ、塗装される塗料は、中空成形品の耐火性、不燃性、難燃性を確保できるもの等が挙げられる。耐火性塗料としては、高温時にポリリン酸アンモニウムが分解し、リン酸によって多価アルコールが分解し、脱水作用によって炭化層を形成させ、一方、発泡剤が分解を起こして二酸化炭素、アンモニア、水蒸気等のガスを発生させ、塗料をフォーム状にして炭化層を膨張させ断熱層を形成させて、耐火効果をもたらす化合物を含むものが好ましい。
発泡剤となる化合物としては、ポリリン酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸メラミン、メラミン、尿素等が挙げられる。炭化剤となる化合物としては、多価アルコール、デキストリン、糖類等が挙げられる。
【００４２】
６．成形品の用途
本発明の成形体は、例えば、自動車用燃料タンク、各種燃料タンク、灯油缶、ドラム缶、薬品用容器、農薬用容器、溶剤用容器、各種プラスチックボトル等が挙げられ、特に自動車用燃料タンクとして用いられることが最も好ましい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限りこれら実施例によって制約をうけるものではない。なお、実施例及び比較例において、物性の評価は次の通りである。
【００４４】
１．測定法
（１）ＭＦＲ：ＪＩＳ−Ｋ６９２２−２：１９９７年（温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）に準拠して測定した（単位：ｇ／１０分）。
（２）ＨＬＭＦＲ：ＪＩＳ−Ｋ６９２２−２：１９９７年（温度１９０℃、荷重２１．６ｋｇ）に準拠して測定した（単位：ｇ／１０分）。
（３）密度：ＪＩＳ−Ｋ６９２２−１，２：１９９７年に準拠して測定した（単位：ｇ／ｃｍ３）。
（４）燃焼速度：米国自動車安全基準ＦＭＶＳＳ  ３０２に準拠した燃焼速度試験方法で測定した。試験片は、３５０ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍとする。難燃性は、金属水和物（Ｂ）、極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を使用しない場合に対して、当該成分を使用した場合の燃焼速度の減少率により評価することができ、燃焼速度の減少率が１０％以上の場合を「○」、１０％未満の場合を「×」とした。
【００４５】
（５）成形加工性：タハラ社製ブロー成形機ＴＰ−５を用い、温度２００℃、スクリュー回転数４０ｒｐｍ、ダイス径１８ｍｍ、コア径１５ｍｍでの１時間あたりの吐出量及び、樹脂圧力を測定した。吐出量が１５ｋｇ／ｈｒ以上でありかつ樹脂圧力が２５ＭＰａ以下であるものを良好とし、適正に成形できたものを「○」、押出し性が低下したものを「×」とした。
（６）総合評価：燃焼速度及び成形加工性を評価し、各評価がいずれも良好の場合、良好「○」とし、各評価のいずれかが不良の場合、不良「×」とした。
【００４６】
２．使用原料
［ポリエチレン（Ａ−１）］
ＰＥ（１）：市販の高密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン社製ノバテックＨＤ  ＨＢ１１１Ｒ、ＨＬＭＦＲ＝６．０ｇ／１０分、密度＝０．９４５ｇ／ｃｍ３）を使用した。
【００４７】
［極性基を０．０５〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）］
ＭＰ（１）：市販の高密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン社製ノバテックＨＤ  ＨＳ４３０Ｐ、ＭＦＲ＝０．８ｇ／１０分、密度＝０．９５５ｇ／ｃｍ３）を１００重量部、無水マレイン酸を０．８重量部、２，５−ジ（ｔ−ブチルパ−オキシ）ヘキサンを０．０１５重量部加え、ヘンシェルミキサーで十分混合後、モダンマシナリー株式会社製５０ｍｍ単軸押出機を用い、スクリュー回転数５０ｒｐｍ、樹脂温度２８０℃の条件で溶融混練してグラフト変性を行い、極性基含有ポリエチレンを得た。得られた極性基含有ポリエチレン樹脂のＭＦＲは０．２０ｇ／１０分、密度は０．９５４ｇ／ｃｍ３であった。
ＭＰ（２）：市販の高密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン社製ノバテックＨＤ  ＨＳ４３０Ｐ、ＭＦＲ＝０．８ｇ／１０分、密度＝０．９５５ｇ／ｃｍ３）を１００重量部、無水マレイン酸を０．４重量部、２，５−ジ（ｔ−ブチルパ−オキシ）ヘキサンを０．０１５重量部加え、ヘンシェルミキサーで十分混合後、モダンマシナリー株式会社製５０ｍｍ単軸押出機を用い、スクリュー回転数５０ｒｐｍ、樹脂温度２８０℃の条件で溶融混練してグラフト変性を行い、極性基含有ポリエチレンを得た。得られた極性基含有ポリエチレンのＭＦＲは０．３０ｇ／１０分、密度は０．９５４ｇ／ｃｍ３であった。
【００４８】
［極性基を０．０１〜１．０重量％未満含有するポリエチレン（Ｃ−２）］
ＭＰ（３）：市販の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン社製ノバテックＬＬ  Ｆ３０ＨＧ  ＭＦＲ＝２．０ｇ／１０分、密度＝０．９２０ｇ／ｃｍ３）を１００重量部、無水マレイン酸を０．１重量部、２，５−ジ（ｔ−ブチルパ−オキシ）ヘキサンを０．００５重量部加え、ヘンシェルミキサーで十分混合後、モダンマシナリー株式会社製５０ｍｍ単軸押出機を用い、スクリュー回転数５０ｒｐｍ、樹脂温度２８０℃の条件で溶融混練してグラフト変性を行い、極性基含有ポリエチレンを得た。得られた極性基含有ポリエチレン樹脂のＭＦＲは０．８０ｇ／１０分、密度は０．９２４ｇ／ｃｍ３であった。
【００４９】
［その他の配合物］
ＣＰ（１）：日本ポリエチレン社製レクスパールＡ１１５２（ＭＦＲ＝０．３ｇ／１０分）アクリル酸エチル１５重量％とエチレンとの共重合体
【００５０】
（実施例１〜８、比較例１〜７）
表１に示した使用原料及び配合割合の組成物を製造した。得られた組成物について、難燃性及び成形加工性について評価した。その結果を表１に示した。
【００５１】
【表１】
2015193734.tif 000002
【００５２】
表１に示す結果から明らかなように、本発明の要件を満たす樹脂組成物の実施例１〜８では、難燃性及び成形性が良好であった。一方、本発明の要件の一部又は全てを満たさない比較例１〜７では、難燃性及び／又は成形性が良好でなかった。
即ち、本発明の要件を外れる比較例１に対して、金属水和物（Ｂ）及び極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を混合した実施例１は、燃焼速度が２０％減少し、優れた難燃効果を発揮した。
また、本発明の要件を外れる比較例２に対して、金属水和物（Ｂ）及び極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を混合した実施例２〜７は、燃焼速度が１０〜３０％減少し、優れた難燃効果を発揮した。
また、本発明の要件を外れる比較例２に対して、金属水和物（Ｂ）及び極性基を０．１０〜２．０重量％含有するポリエチレン（Ｃ−１）を混合した実施例８は、燃焼速度が２５％減少し、優れた難燃効果を発揮した。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の組成物は、難燃性を有し、比重が小さく、機械的物性に優れ、特に成形加工が容易であって、自動車部品の軽量化を達成することができる材料を提供することができる。
その用途としては、例えば、燃料タンク、灯油缶、ドラム缶、薬品用容器、農薬用容器、溶剤用容器、又はプラスチックボトルが挙げられる。好適なのは燃料タンクであり、特に自動車用燃料タンクに好ましく用いることができ、その工業的価値は極めて大きい。