(57)【要約】【課題】  明度が４５以下、かつ色相が黒もしくは灰色であるポリオレフィン系樹脂着色成型品における昇温・蓄熱を抑制して熱劣化を解消すること。上記ポリオレフィン系樹脂着色成型品を提供し得るポリオレフィン系樹脂組成物を得ること。【解決手段】  赤系顔料、黄系顔料、青系顔料から１種類づつ選ばれる３種類の有彩色顔料と、ポリオレフィン系樹脂を含有し、明度が４５以下、かつ色相が黒もしくは灰色であるポリオレフィン系樹脂組成物。及び上記記載のポリオレフィン系樹脂組成物を用いて得られる、明度が４５以下、かつ色相が黒もしくは灰色である成型品。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤系顔料、黄系顔料、青系顔料から１種類づつ選ばれる３種類の有彩色顔料と、ポリオレフィン系樹脂を含有し、明度が４５以下、かつ色相が黒もしくは灰色であるポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のポリオレフィン系樹脂組成物を用いて得られる、明度が４５以下、かつ色相が黒もしくは灰色である成型品。
【請求項３】
請求項２に記載の成型品を用いた成型品の温度上昇の抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオレフィン系樹脂組成物及びそれを用いて得られる成型品、並びに成型品の表面温度上昇の抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車部品材料には高剛性、高耐衝撃性及び寸法安定性が良好、かつ薄肉または複雑な射出成型性を有するポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を基材とし、物性改良のためにオレフィン系ゴム成分やタルク等のフィラー成分が配合された複合樹脂が一般に用いられている。複合樹脂を黒もしくは灰色の色相に着色する場合、カーボンブラックや鉄黒等の黒色顔料を使用することが多い。
【０００３】
ポリオレフィン系樹脂は、紫外域から可視域に至る光を吸収しないので光劣化が比較的少ない樹脂である。しかし、上記の黒色顔料は、紫外線を吸収しても無害な熱エネルギーに変換するので樹脂成型品を紫外線劣化から保護する一方、樹脂成型品そのものの温度を上昇させるという性質も有する。よって、これらの黒色顔料を含有する樹脂成型品は吸熱及び蓄熱性が高く、熱劣化が生じる場合があった。例えば、黒色顔料を含有する樹脂成型品であるインストルメンタルパネル（以後インパネ）等の自動車内装部品は、自動車が真夏の直射日光に晒されるような過酷な状況下において最高で１１０℃程度まで上昇することがある。このような状況下に長期間晒されると成型品は熱劣化を起こして割れやひび等が生じ、外観上の不具合や機械物性の低下に繋がるという問題があった。これを防ぐには成型品における昇温・蓄熱の抑制が最適であり、その対策が求められていた。
【０００４】
上記のような熱劣化の防止のため、高価なフェノール系等の老化防止剤を多量に配合する技術があった（特許文献１）。しかしながらこの方法に昇温抑制の効果は無く、昇温・蓄熱した成型品の熱劣化を抑制するに過ぎなかった。また、多量に老化防止剤を配合すると成型品の表面にブリードし意匠性を損なう等の問題点があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−６７４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、明度が４５以下、かつ色相が黒もしくは灰色であるポリオレフィン系樹脂着色成型品における昇温・蓄熱を抑制することにより熱劣化の問題を解消するポリオレフィン系樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一般に、成型品の着色には黄（Ｙ）紅（Ｍ）藍（Ｃ）とＫ（墨）の顔料を適宜組み合わせている。ＹＭＣの色が完全、例えばＹにおいては４００〜５００ｎｍにおける吸光度が０％かつ５００〜７００ｎｍにおける吸光度が１００％、Ｍにおいては４００〜５００ｎｍ及び６００〜７００ｎｍにおける吸光度が１００％かつ５００〜６００ｎｍにおける吸光度が０％、Ｃにおいては４００〜６００ｎｍにおける吸光度が１００％かつ６００〜７００ｎｍにおける吸光度が０％のように、各顔料の分光分布が完全であれば理想的な色再現が可能となり、ＹＭＣ全ての色を用いればカーボンブラックや鉄黒等の黒色顔料で着色される真の黒色（Ｋ（墨））と同等の黒色が得られるはずである。
【０００８】
しかし現実には、Ｙは理想に近い分光分布をしているものの、ＭとＣは共に完全とは言い難く、ＹＭＣ全てを着色に用いても真の黒色と同じ分光分布は達成できず、真の黒色は得られないことは知られている。
【０００９】
本発明者らは上記問題を解決するため、成型物の着色に用いられる顔料の分光分布の性質をもとに鋭意研究を重ねた結果、カーボンブラックや鉄黒等の黒色顔料を一切用いずに赤系顔料、黄系顔料、青系顔料から１種類づつ選ばれる３種類の有彩色顔料をポリオレフィン系樹脂の着色に用いることにより、明度が４５以下かつ人間の視覚では黒色もしくは灰色の色相と認められるが、カーボンブラックや鉄黒等の黒色顔料による真の黒色とは分光分布が相違するために、光の吸収が黒色顔料ほど効率的でない性質を有するポリオレフィン系樹脂成型品を得ることによって、樹脂成型品の昇温・蓄熱を抑制し熱劣化が改善可能となる方法を見出した。
【００１０】
すなわち第１の発明は、赤系顔料、黄系顔料、青系顔料から１種類づつ選ばれる３種類の有彩色顔料と、ポリオレフィン系樹脂を含有し、明度が４５以下、かつ色相が黒もしくは灰色であるポリオレフィン系樹脂組成物である。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に記載のポリオレフィン系樹脂組成物を用いて得られる、明度が４５以下、かつ色相が黒もしくは灰色である成型品である。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明に記載の成型品を用いた成型品の温度上昇の抑制方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、赤系顔料、黄系顔料、青系顔料から１種類づつ選ばれる３種類の有彩色顔料と、ポリオレフィン系樹脂を含有し、明度が４５以下、かつ色相が黒もしくは灰色であるので、黒色顔料により得られた同等の色相のものほど光の吸収が効率的でない。よって、これを用いて得られる樹脂成型品において昇温・蓄熱の程度が抑制されるので熱劣化等の問題が解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に記載する。
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等が挙げられる。これらの併用も可能である。
【００１５】
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンを単独重合したホモポリプロピレン、プロピレンと他のコモノマーとの共重合体であるランダムポリプロピレン及びブロックポリプロピレンが好ましい。他のコモノマーとしては、エチレン、炭素数４〜６のオレフィン（１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン等）を使用することができる。
また、複数種のポリプロピレン系樹脂の併用も可能である。これらの樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８；２３０℃、２．１６ｋｇｆ：単位ｇ／１０分）は５〜２００が好ましく特に５〜６０が好ましい。
【００１６】
ポリエチレン系樹脂としては、上記ポリプロピレン系樹脂と相溶性があれば用いることができる。エチレン・プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン・ブテン−１共重合体、プロピレン・ブテン−１共重合体、スチレン・エチレン・ブテン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、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、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体等の、一般にポリプロピレン系樹脂と同様の耐衝撃改良効果を有するものが好ましく用いられる。
【００１７】
ポリオレフィン系樹脂におけるポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂の比率はポリプロピレン系樹脂／ポリエチレン系樹脂＝１００／０〜５０が好ましく、特に１００／０〜４０が好ましい。ポリエチレン系樹脂の比率が多過ぎると、寸法安定性や剛性の低下が著しくなる傾向がある。
【００１８】
本発明のポリオレフィン系樹脂組成物で用いられる有彩色顔料としては、ポリオレフィン系樹脂の着色に使用されている公知の有機、無機顔料が使用できる。
赤系有機顔料としてはピロール系、キナクリドン系、アゾ系、ペリレン系、ジオキサン系等が挙げられる。赤系無機顔料としては赤色酸化鉄、カドミウムレッド等が挙げられる。
【００１９】
黄系有機顔料としてはイソインドリノン系、キノフタロン系、ペリノン系等が挙げられる。黄系無機顔料としては黄色酸化鉄、チタンイエロー、カドミウムイエロー等が挙げられる。
【００２０】
青系有機顔料としては、フタロシアニン系等が挙げられる。青系無機顔料としては群青、紺青、コバルトブルー、コバルトグリーン、セルリアンブルー等が挙げられる。
【００２１】
上記有彩色顔料は、所望する色相に応じて、有機、無機を問わずに赤系顔料、黄系顔料、青系顔料から１種づつ選ばれる３種類の顔料を組み合わせてポリオレフィン系樹脂の着色に用いられる。また、必要に応じて３種類以上の有彩色顔料を用いても構わない。
【００２２】
本発明のポリオレフィン系樹脂成型品における明度が２０程度の黒色の場合、耐候性、着色力の観点からジケトピロロピロール（ピロール系）、フタロシアニンブルー（フタロシアニン系）、イソインドリノンイエロー（イソインドリノン系）の顔料の組み合わせが好ましい。また、明度が４０程度の灰色系の場合は、耐候性の観点から有彩色無機顔料が好ましい。
【００２３】
本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、赤系顔料、黄系顔料、青系顔料から１種類づつ選ばれる少なくとも３種類の有彩色顔料と、ポリオレフィン系樹脂とから成り、明度が４５以下かつ目視では黒色もしくは灰色の色相と認められるものである。しかし、紫外線を吸収して熱エネルギーに変換するカーボンブラックや鉄黒は用いていないため、吸熱及び蓄熱性が低いのでこれを用いた成型品における温度上昇が抑制できる。
【００２４】
また、本発明のポリオレフィン系樹脂組成物には、上記有彩色顔料の他に、所望の色相等必要に応じて酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛等の白色顔料を使用することもできる。特に灰色系統の色においては着色力の観点から酸化チタンが好ましい。
【００２５】
さらに、本発明のポリオレフィン系樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で必要に応じて結晶性または非晶性ポリプロピレンワックス、低密度または高密度ポリエチレンワックス、エチレン−プロピレンランダム共重合体ワックス、エチレン−プロピレンブロック共重合体ワックス、α−オレフィンとエチレンあるいはプロピレンの共重合体ワックス等のポリオレフィン系ワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス等のワックス、酸化防止剤，紫外線吸収剤、安定剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、タルク、炭酸カルシウム、ワラストナイト、クレー、ゼオライト、ガラスファイバー、ガラスビーズ、ガラスバルーン、木粉、硫酸バリウム、酸化亜鉛等の充填剤、界面活性剤、カップリング剤、造核剤等の各種の添加剤を用いることができる。これらは１種、または２種以上の併用も可能である。
【００２６】
本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は公知の方法で製造することができる。すなわち各種押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等の混練装置にて、ポリオレフィン系樹脂と３種類以上の有彩色顔料と必要に応じて他の添加剤を溶融混合して粒状、円柱状、又は角状等に加工される。
【００２７】
本発明のポリオレフィン系樹脂組成物とは、成型品と同じ組成でありそのまま成型されるコンパウンドであってもよいし、または成型品よりも顔料濃度が高く、明度が低く、色相も黒く、成型の際に未着色の成形樹脂（被着色樹脂、希釈樹脂）と混合されることにより希釈されるマスターバッチであってもよい。成形樹脂はマスターバッチで用いられた樹脂と相溶性がある樹脂が好ましく、同じ樹脂でも良い。
【００２８】
本発明の成型品は公知の方法で製造することができる。すなわちポリオレフィン系樹脂組成物を用い、射出成形、押出成形、カレンダー成形、中空成形等の成形方法で所望の形状に成形される。
本発明の成型品としてはインパネ等の自動車部品材料、家電部品材料等のプラスチック製品が挙げられる。
【００２９】
本発明の成型品は明度が４５以下、かつ色相が黒色もしくは灰色である。明度が４５を超える場合、または色相が黒色もしくは灰色でない場合は、カーボンブラックや鉄黒等の黒色顔料を用いる必要性はなく他の顔料を用いることにより所望の着色が達成できるため、本発明の課題とは相違する。
【００３０】
尚、本発明に記載の明度とは、ＣＩＥ（国際照明委員会）が推奨している表色系のＬ、ａ、ｂ値のＬ値のことである。このＬ、ａ、ｂ値は分光測色計を用いて簡単に求めることができる。本発明では分光測色計としてＡＵＣＯＬＯＲ  ＶＰ−１（倉敷紡績社製）、光源として標準光源Ｄ６５を使用した。
【実施例１】
【００３１】
以下に、本発明を具体的に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されず幅広い応用範囲を持つものである。尚、実施例中「部」は「重量部」を、「％」は「重量％」をそれぞれ表す。表１にポリオレフィン系樹脂組成物の組成、表２に評価試験の結果、表３に使用した材料の詳細を示した。
【００３２】
[実施例１]
（ポリオレフィン系樹脂組成物の配合）
樹脂成分
ポリプロピレン系樹脂            ６５重量％
ポリエチレン系樹脂              １５重量％
タルク                          ２０重量％
顔料等成分
ポリエチレンワックス            ０．８重量部
二酸化チタン                    ０．０６重量部
フタロシアニンブルー            ０．２重量部
イソインドリノンイエロー        ０．３３重量部
ジケトピロロピロール            ０．２７重量部
フェノール系酸化防止剤          ０．１重量部
【００３３】
（ポリオレフィン系樹脂組成物の作製）
まず、上記記載の配合比率の二酸化チタン、フタロシアニンブルー、イソインドリノンイエロー、ジケトピロロピロール及びポリエチレンワックスを高速ミキサーで混合した後、加圧ニーダーにて加熱溶融混練し、続いて加熱三本ロールにて顔料分散処理を行い顆粒状または粉体状の混練物を作製した。
ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、タルクから成る樹脂成分１００重量部と、上記混練物及び上記記載の配合量のフェノール系酸化防止剤を混合し、二軸スクリュー押出機（Ｌ／Ｄ＝４１）にて温度２１０℃で溶融混練を行い、押出されたストランドをペレタイザーにより長さ２〜３ｍｍ・直径２〜３ｍｍの円筒状にカッティングして、目的とするポリオレフィン系樹脂組成物を得た。
【００３４】
（成型品の作製）
上記ポリオレフィン系樹脂組成物を射出成型機（フルフライトスクリュー、Ｌ／Ｄ＝２４,１００トン）で成型温度２２０℃にてプレート成型品（７９ｍｍ×４５ｍｍ×厚み２ｍｍ）を成型した。
【００３５】
（昇温・蓄熱の抑制評価）
図１に示すように、ボックス内に２５０Ｗのランプを光源とし、成型品と光源間の距離を２９ｃｍに設定して光を連続照射した。成型品の表面温度は表面温度計を用いて経時的に１８０分間まで測定した。ランプ照射３０分後の値を表、０〜１８０分間までの経時的な値を図２に示した。照射開始時のボックス内温度（雰囲気温度）は２０℃であった。
【００３６】
（成型品のＬ値）
分光測色計としてＡＵＣＯＬＯＲ  ＶＰ−１（倉敷紡績社製）、標準光源Ｄ６５を用いて成型品のＬ値を測定した。
【００３７】
（成型品の色相）
成型品の色相を目視観察した。
【００３８】
〔実施例２〜４、比較例１〜２〕
表１に記載の配合で実施例１と同様にポリオレフィン系樹脂組成物を作成し評価を行った。
【００３９】
【表１】
2005082646.tif 000002
【００４０】
【表２】
2005082646.tif 000003
【００４１】
【表３】
2005082646.tif 000004
【００４２】
（昇温・蓄熱の抑制評価結果）
いずれの成型品もランプ照射１０分後までに急激に表面温度が上昇し、その後は僅かに上昇を続けた。成型品の種類によって到達温度は異なるが、本発明の成型品はカーボンブラックを使用した同じ色相の成型品と比較して、ランプ照射３０分後の表面温度が約２０℃低かった。そしてこの差は試験時間中継続して維持されており、昇温・蓄熱が改良されたことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の成型品をインパネ等の自動車内装部品として用いることにより、太陽光照射による昇温・蓄熱を抑制し、熱劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】成型品における昇温・蓄熱の抑制評価の試験系を模式的に表した図である。
【図２】図１に示す実験系において、実施例１〜４、比較例１〜２で得られた成型品の表面温度を経時的に測定したグラフである。
【符号の説明】
【００４５】
１  温度計
２  雰囲気温度測定用端子
３  成型品表面温度測定用端子
４  照明ランプ
５  成型品
【図１】
2005082646.tif 000005
【図２】
2005082646.tif 000006