テクノロジーレポート

新規プラスチック添加剤「プラフィット（PLAFIT）」について

2

テクノロジーレポート

echnology Report「プラフィット」の特徴

表 1 に「プラフィット」の商品ラインナップを示す。様々な特徴を有する幅広いラインナップを揃えており、プラスチックの種類および性質に合わせた機能を発現することができる。
例えば、Rシリーズはポリマーの相溶化に寄与し、幅広いグレード構成であり、種々のプラスチックに配合することができる。D400シリーズは低極性ポリマーの流動性向上に適しており、また、優れたフィラー分散性を示す。H500シリーズは高耐熱性を有する相溶化剤として働き、加工温度が比較的高いエンジニアリングプラスチック（エンプラ）の改質に適している。E600
シリーズは低誘電特性を有することから、液晶ポリマーなど低誘電ポリマーの流動性向上剤と研究開発本部 フォレストケミカル開発部

伊藤 翼

ITO

TF グループ

TSUBASAして使用することができる。
図 1 に主要グレードの外観を示すが、「プラフィット」は有色／淡色グレードを取り揃えており、使用用途によって選択することができる。

品名

1R100シリーズ

R200シリーズ

R300シリーズD400シリーズ

H500シリーズ

E600シリーズ

ポリマー
相溶化

ポリマー
相溶化

ポリマー
相溶化

流動性向上

ポリマー
相溶化

流動性向上

低極性

高フィラー分散

高耐熱

低誘電

ペレット

ペレット

機能

はじめに

製品形状

粉末～ザラメ状 粉末～ザラメ状 粉末～ザラメ状

ペレット

当社は、植物由来の天然樹脂「ロジン」を中心としたロジンケミカル技術や、樹脂の高付加価値化を可能にする高圧水素添加技術を有している。また、それらの技術を活用した製品

表 1「プラフィット」 商品ラインナップ

群は、粘着・接着剤用途において粘着付与樹脂（タッキファイヤー）として広く利用されている。
近年ではタッキファイヤーのみならず、他用途での機能性の付与に着目し開発を進めており、新たにプラスチック改質用途への展開を検討している。本報では、新規プラスチック添加剤「プラフィット（PLAFIT）」の特徴と、それらを流動性向上剤および相溶化剤として適用した

D400

D410H

E620H

際の効果について紹介する。

図 1 主要グレードの外観

02395No.

395No.

03

echnology Report
テクノロジーレポート

3

流動性向上剤としての効果

流動性はプラスチックを加工する際の重要項目の1つであり、成型時のサイクルタイムの時間短縮、および生産性の向上に関わってくる。当社の「プラフィット」を各プラスチックの流動性向上剤として使用した際の効果について紹介する。

31

添加剤

ブランク

D400

D410H

引張降伏応力(MPa)282925

引張破壊呼びひずみ(％ )749726724

アイゾット衝撃強さ(kJ/m2)(ノッチ付)

1.9

2.02.1

表 2 ポリプロピレンにD400およびD410Hを1重量部添加した場合の機械特性への影響

ポリプロピレンの流動性向上＊引張降伏応力、引張破壊呼びひずみ：JIS K7161準拠
アイゾット衝撃強さ：JIS K7110準拠

汎用プラスチックであるポリプロピレンに対して、当社のD400およびD410Hを添加した系のMFR（メルトマスフローレイト）を 図 2 、機械特性を 表 2 に示す。なお、本報での混練実験は全てローラーミキサー型混練装置を使用した。流動性向上剤としては一般的に脂肪酸アミドが使用されるが、D400およびD410Hともに脂肪酸アミド対比で流動性向上効果に優れ、32低誘電ポリマーの流動性向上

また、機械特性に顕著な低下は確認されなかった。当社品は脂肪酸アミドと同様に外部滑剤と近年、普及が進んでいる5G通信ではGHzレベルの高周波数帯を利用することでデータ通信して作用していると推測しており、プラスチック本来の物性を損なうことなく流動性を向上させの高速化・大容量化が可能となっている。高周波数領域でのデータ通信を実現するには電気ることができる。

信号の伝送損失を低減することが非常に重要であり、低誘電率・低誘電正接など誘電特性に優れた材料が不可欠である。主要な低誘電ポリマーとしては変性ポリフェニレンエーテル、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィドなどが挙げられ、高周波プリント基板など高周波用電50子部品への利用が進んでいる。
0.3重量部

1.0重量部（g/10min）

40

E600シリーズの一つであるE620Hの製品性状を 表 3 に示す。E620Hは10GHzでの比誘電率が2.95、誘電正接が0.0004であり、優れた誘電特性を有する。また、加熱重量減少率が5%となる温度 （5%重量減少温度）が290℃と耐熱性にも優れることからエンプラ、
スーパー

30

エンプラの加工温度に対応することができる。

20100ブランク

D400

D410H

脂肪酸アミド図 2 ポリプロピレンにD400およびD410Hを添加した場合のMFR＊JIS K7210準拠（230℃、荷重2.16kg）

50

品名

E620H

外観

無色透明
ペレット状

比誘電率／誘電正接(10GHz)

2.95 ／ 0.0004

5%重量減少温度

290℃

表 3 E620Hの製品性状＊比誘電率／誘電正接：空洞共振器摂動法にて測定
5％重量減少温度：TG-DTA法（室温から500℃）

4504395No.

g/10min）

4035302520395

No.

05echnology Report
テクノロジーレポート

E620Hを非強化グレードの変性ポリフェニレンエーテルに対して5重量部添加した系の各種液晶ポリマー (無充填)

物性を 表 4 に示す。添加剤無しのブランクと比較してMFRの向上が確認されたが、誘電正接についてはほとんど変動無く、変性ポリフェニレンエーテルの特徴を維持していた。また、

添加剤

ブランク

MFR(g/10min)1424

誘電正接(10GHz)

0.00320.0031

引張応力(MPa)

4141

シャルピー衝撃強さ(kJ/m2)(ノッチ付)

E620H
E620H
ブランク
（添加量：2重量部）（添加量：5重量部）

添加剤

ブランク

見掛けの溶融粘度(Pa・s)(せん断速度：2,432(1/sec))

50

43229

66

誘電正接(10GHz)

0.00210.00200.00540.0050引張応力(MPa)

109109187176

シャルピー衝撃強さ(kJ/m2)(ノッチ付)

11.7

11.18.28.1

引張応力やシャルピー衝撃強さなどの機械特性に顕著な低下は見られなかった。

E620H（添加量：5重量部）

ポリフェニレンスルフィド(ガラスフィラー高充填)

表 5 液晶ポリマーおよびポリフェニレンスルフィドにE620Hを添加した場合のプラスチック物性

15.213.5

表 4 変性ポリフェニレンエーテル（非強化グレード）にE620Hを添加した場合のプラスチック物性＊MFR：JIS K7210準拠（300℃、荷重2.16kg）
誘電正接：スプリットポスト誘電体共振器法にて測定
引張応力：JIS K7161準拠
シャルピー衝撃強さ：JIS K7111準拠

続いて、スーパーエンプラである液晶ポリマーおよびポリフェニレンスルフィドにE620Hを添加した系について報告する。液晶ポリマーは無充填グレードを使用した。流動性はキャピラ＊見掛けの溶融粘度：キャピラリーレオメーターにて測定、JIS K7199準拠（液晶ポリマー：330℃、ポリフェニレンスルフィド：310℃）
誘電正接：スプリットポスト誘電体共振器法にて測定
引張応力：JIS K7161準拠
シャルピー衝撃強さ：JIS K7111準拠

4

相溶化剤としての効果（ポリプロピレン／ポリアミド系）

リーレオメーターにて評価しており、せん断速度2,432（1/sec）における見掛けの溶融粘度物性向上を目的とした異種ポリマーの混合（ポリマーアロイ）が盛んに検討されている。など各種物性を 表 5 に示している。液晶ポリマーにE620Hを2重量部添加した場合、ブランポリマーアロイが非相溶系の場合、一般的には相溶化剤を使用することでポリマー同士の相溶クと比較して溶融粘度の低下が確認された。また、誘電正接や機械特性に変動はほとんど見化を促し、機械特性や耐薬品性の向上を図っている。

られなかった。

非相溶系ポリマーアロイとしてポリプロピレン／ポリアミド系が例に挙げられる。ポリアミド

ポリフェニレンスルフィドについてはガラスフィラー高充填グレードを使用した。ポリフェニは汎用エンプラの一種であり、耐薬品性や耐熱性に優れるが吸水性が高いというデメリットがレンスルフィドにE620Hを5重量部添加した場合、溶融粘度の大幅な低下が見られた。フィラーある。このデメリットの解消として、ポリアミドに非極性樹脂のポリプロピレンを混合させる方を高充填したプラスチックでは流動性の著しい悪化が大きな課題となるが、E620Hは流動性法がある。その際の相溶化剤とし向上剤として効果的に機能していることが分かる。一方で、誘電正接および機械特性に悪影て当 社 のH510Hが 活 用 できる。

響は確認されなかった。

H510Hの製品性状を 表 6 に示

スーパーエンプラにおいては350℃超の加工温度に耐える添加剤のニーズもある。添加剤がすが、耐熱性の指標である5%重分解してしまうと金型の汚染、プラスチックの外観不良（ボイド）、離型性の悪化につながるた

量 減 少 温 度 が380 ℃と高 温であめ、さらなる5%重量減少温度の向上に取り組んでいる。

り、高耐熱性のプラスチック添加剤として差別化した製品である。

品名H510H

外観

無色透明粉末～ザラメ状

5%重量減少温度

380℃

表 6 H510Hの製品性状＊5％重量減少温度：TG-DTA法（室温から500℃）

06395

No.

395

No.

07echnology Report

ポリプロピレン／ポリアミド＝20/80のアロイに対してH510Hを5重量部添加した系の衝撃強さ、および発煙性の結果を 表 7 に示す。相溶化剤として一般的な無水マレイン酸変性ポリプロピレンや当社既存ロジン製品を使用した場合、添加剤無しのブランクと比較してシャルピー衝撃強さの低下が確認された。また、耐熱性が比較的劣る当社既存ロジン製品では混練時に発煙が観測された。一方で、H510Hを使用した場合ではシャルピー衝撃強さの向上が見られ、発煙は観測されなかった。このように、H510Hはそれぞれのポリマーの長所を引き出す相溶化剤としての使用が期待できる。
添加剤

ブランク

H510H

当社既存ロジン製品

無水マレイン酸変性ポリプロピレン

シャルピー衝撃強さ(kJ/m2)(ノッチ付)

2.1

2.4

1.91.9

発煙性

○○×

○

表 7 ポリプロピレン／ポリアミド＝20/80のアロイに各添加剤を5重量部添加した場合のプラスチック物性＊シャルピー衝撃強さ：JIS K7111準拠
発煙性：混練時の発煙を目視で確認、〇：発煙無し、×：発煙有り

5

おわりに本報では、当社の新規プラスチック添加剤「プラフィット」の流動性向上剤および相溶化剤としての効果について紹介した。
「プラフィット」はプラスチックの性質に合わせたグレード選定が可能であり、幅広いニーズに対応した製品である。
現在、積極的にサンプルワークを進めており、一部のユーザーでは高評価を頂いている。
耐熱性の追求など、今後もさらなる高機能化・高付加価値化を目指し開発を行っていく。

08395

No.

395

No.

09