JP2000281847A - ポリプロピレン樹脂改質用マスターバッチ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少量の添加によってポリプロピレン系樹脂の
剛性、耐熱性を向上でき、また、ポリプロピレン系樹脂
の成形加工性を大幅に改良することができるポリプロピ
レン樹脂改質用マスターバッチ組成物を提供する。 【解決手段】 （ａ）層状珪酸塩１０〜７０重量％、
（ｂ）有機カチオン１〜４５重量％、（ｃ）不飽和単量
体変性ポリプロピレン１０〜８９重量％、および（ｄ）
ポリプロピレン樹脂０〜７９重量％を含有し、（ｃ）不
飽和単量体変性ポリプロピレン中の不飽和単量体に由来
する単位が組成物に対して０．０１重量％以上含まれて
いるポリプロピレン樹脂改質用マスターバッチ組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリプロピレン系
樹脂の剛性および成形加工性を改良するためのポリプロ
ピレン樹脂改質用マスターバッチ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、結晶性熱可塑性樹脂の諸特
性、特に剛性を改良するために、タルクなどの無機フィ
ラーを混合して、その補強効果により諸特性を向上させ
ることが実施されている。例えば、タルクは結晶性熱可
塑性樹脂の剛性を向上させることが知られている。しか
しながら、十分な剛性を得るためには多量のタルクを添
加せねばならず、成形体の軽量化の要求には十分こたえ
られるものではなかった。そのため、少量の添加で大き
な効果を示す無機フィラーが望まれていた。

【０００３】近年、無機層状化合物の一種である粘土鉱
物（層状珪酸塩）を無機フィラーとして用い、これを分
子レベルで熱可塑性樹脂に分散させることが試みられて
いる。この粘土鉱物の層間へアルキルアンモニウムなど
の有機カチオンを挿入させたいわゆる層間化合物は、有
機溶剤には無限膨潤し、層状の粘土鉱物がほぼ一層ごと
に有機溶剤中に分散することが知られている。層間化合
物を有機溶剤へ分子レベルで分散させるのと同様に、熱
可塑性樹脂へ層間化合物を分散させることが、熱可塑性
樹脂と層間化合物との溶融混練や、有機溶剤で膨潤させ
た層間化合物の熱可塑性樹脂への添加により試みられて
いる。

【０００４】ナイロンやポリカーボネートの系では、層
間化合物と樹脂の混練により、層間化合物が分子レベル
で分散し、わずかの添加で剛性等の物性が改良されたも
のが報告されている（特開平７−２０７１３４号公
報）。また、熱可塑性樹脂に層間化合物を分散させるた
めには、単位体積あたりの樹脂の極性の大きさが大きい
ほど層間化合物が分子レベルで分散することが報告され
ている（国際公開ＷＯ９７／１１９９８号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非極性
であるポリプロピレン系樹脂と層間化合物とを混合、混
練した場合では、有機溶剤で膨潤させた層間化合物を用
いたとしても、層間化合物の二次凝集が起こってしま
い、ポリプロピレン系樹脂中への均一な分散が困難であ
った。このため、粘土鉱物による剛性等の物性の向上効
果はあまり大きいものではなかった。そこで、特開昭６
３−２１５７７５号公報などには、粘土鉱物の層間でポ
リマーを重合させることが、また、特開平６−９３１３
３号公報や特開平６−４１３４６号公報では、粘土鉱物
を溶媒に分散させ、一方で熱可塑性樹脂を溶媒に溶解さ
せ、両者を溶液混合することが開示されている。

【０００６】しかしながら、これらの方法を用いても、
ポリプロピレン系樹脂に粘土鉱物を均一に分散させるこ
とは困難であり、ある程度可能であっても複合材料を得
るためのプロセスが複雑になって経済性に難があった
り、有機溶剤を用いることによる消防法による規制や作
業環境の悪化の問題があった。特開平９−２１７０１２
号公報に開示されている方法のように、混練条件を規定
して製造しているものもあるが、剛性等の物性の向上効
果は芳しいものではなかった。また、特開平１０−３０
０３９号公報や特開平１０−１８２８９２号公報では、
層状珪酸塩および官能基をグラフトしたポリプロピレン
やプロピレンオリゴマーを同時にポリプロピレンへ添加
して、層状珪酸塩をポリプロピレンへ分散させることが
開示されているがその物性向上の効果は著しいものでは
なかった。これは層状珪酸塩とグラフトポリプロピレン
が十分に反応する前にポリプロピレン中へ希散してしま
ったため効果が減少してしまったものと考えられる。

【０００７】一方、ポリプロピレン系樹脂は軽量で経済
性に優れることから、押出成形、ブロー成形、射出成形
などの溶融成形によって容易に成形され、広く利用され
ている。しかしながら、押出成形、ブロー成形などで
は、ポリプロピレン系樹脂の溶融張力や溶融弾性が不足
して、ドローダウンの現象やフィルム、シートのネック
インの現象がしばしば見られた。そのため、ポリプロピ
レン系樹脂の溶融特性を改良する試みが行われてきてい
る。

【０００８】例えば、ポリプロピレン系樹脂の製造時に
おける触媒や重合処方を改良してその分子量分布を広げ
ることにより目的を達成しようとする方法、あるいはポ
リプロピレン系樹脂を部分的に架橋させて同様の目的を
達成しようとする方法などが試みられている。しかしな
がら、ポリプロピレン系樹脂の分子量分布を広げること
により、低融点成分が増加してフィルムのべたつきが生
じたり、また、過酸化物などの一般の架橋剤で効果のあ
る物がほとんどなく、ポリプロピレン系樹脂の設計に困
難を生じていた。

【０００９】よって、本発明の課題は、少量の添加によ
ってポリプロピレン系樹脂の剛性、耐熱性を向上でき、
また、ポリプロピレン系樹脂の成形加工性を大幅に改良
することができるポリプロピレン樹脂改質用マスターバ
ッチ組成物を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】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、ポリプロピレ
ンへ官能基を導入して単位体積あたりの極性を高めた変
性ポリプロピレンへ、層状珪酸塩および有機カチオンか
らなる層間化合物を溶融混練することにより、層状珪酸
塩が分子レベルで変性ポリプロピレンに分散することを
見出した。さらに、この樹脂組成物をポリプロピレン系
樹脂へ添加することにより、ポリプロピレン系樹脂の剛
性が大幅に改良されることを見出し本発明に到達した。
また、この樹脂組成物を添加したポリプロピレン系樹脂
は、優れた溶融特性を示し、押出成形時のネックインを
抑えることができるなど、成形加工性を大幅に改良でき
ることもわかった。

【００１１】すなわち、本発明のポリプロピレン樹脂改
質用マスターバッチ組成物は、（ａ）層状珪酸塩１０〜
７０重量％、（ｂ）有機カチオン１〜４５重量％、
（ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピレン１０〜８９重量
％、および（ｄ）ポリプロピレン樹脂０〜７９重量％を
含有し、（ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピレン中の不
飽和単量体に由来する単位が、組成物に対して０．０１
重量％以上含まれていることを特徴とする。また、
（ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピレンの重量平均分子
量は、８０，０００以上であることが望ましい。

【００１２】また、本発明のポリプロピレン樹脂改質用
マスターバッチ組成物を（ｅ）ポリプロピレン系樹脂へ
添加してなる複合材料の曲げ弾性率Ｓ（ｋｇｆ／ｃｍ
² ）、（ｅ）ポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率Ｓ₀
（ｋｇｆ／ｃｍ² ）、および前記複合材料の灰分ｍ（重
量％）から下記（式１）によって求められる灰分１重量
％あたりの曲げ弾性率の増加率Ｔは、１６以上であるこ
とが望ましい。 （式１） Ｔ＝（Ｓ−Ｓ₀ ）／Ｓ₀ ×１００／ｍ

【００１３】また、本発明のポリプロピレン樹脂改質用
マスターバッチ組成物を（ｅ）ポリプロピレン系樹脂へ
添加してなる複合材料の灰分ｍ（重量％）と、下記（式
２）から最小二乗法によって求めた降伏パラメータｋ₀
とは、下記（式３）の関係を満たすことが望ましい。 （式２） Ｇ^1/2＝ｋ₀＋ｋ₁（ω・η₀ ^*（ω）／η₀ ^*（０．０１））^1/2 （式３）ｍ≧１の場合、 ｋ₀≧１．７５×ｍ−１．６５ ｍ＜１ ｋ₀≧０．１ （上記（式２）中、Ｇは、前記複合材料の１８０℃での
動的粘弾性測定における、角周波数ω(ラジアン／秒)の
ときの複素弾性率の絶対値（Ｐａ）であり、η₀ ^*（０．
０１）およびη₀ ^*（ω）は、それぞれ前記（ｅ）ポリプ
ロピレン系樹脂の１８０℃での動的粘弾性測定におけ
る、角周波数０．０１ラジアン／秒および角周波数ω
(ラジアン／秒)のときの複素粘性率の絶対値（Ｐａ・
ｓ）である。）

【００１４】また、本発明のポリプロピレン樹脂改質用
マスターバッチ組成物を（ｅ）ポリプロピレン系樹脂へ
添加してなる複合材料成形体のＸ線回折法で測定したポ
リプロピレン結晶（０４０）面の回折ピークの積分強度
Ｉ（０４０）とポリプロピレン結晶（１１０）面の回折
ピークの積分強度Ｉ（１１０）との比からなる配向パラ
メータＩ（０４０）／Ｉ（１１０）は、４以上であるこ
とが望ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 ＜（ａ）層状珪酸塩＞本発明における（ａ）層状珪酸塩
としては、例えば、電荷密度が４０〜１５０Ų／charg
e、底面間距離ｄ(001)が７〜１５Å、陽イオン交換容量
（ＣＥＣ）が２５〜２００ミリ当量／１００ｇである膨
潤性粘土化合物等が例示される。このような膨潤性粘土
化合物には、珪酸マグネシウムまたは珪酸アルミニウム
から構成される層状フィロ珪酸鉱物等が挙げられる。そ
の具体例としては、モンモリロナイト、サポナイト、バ
イデライト、ヘクトライト、ノントロナイト、スティブ
ンサイト等のスメクタイト系粘土鉱物；トリオクタヘド
ラルバーミキュライト、ジオクタヘドラルバーミキュラ
イト等のバーミキュライト類；マスコバイト、フロゴバ
イト、バイオタイト、レピドライト、バラゴナイト、テ
ニオライト、テトラシリシックマイカ等のマイカ類など
が例示される。さらに、タルクにフッ素処理を行って膨
潤性マイカに合成した化合物、あるいは水熱合成によっ
て上記のような構造を得たものが例示される。さらに、
層間に担持されているカチオンを、ナトリウム、カリウ
ム、リチウム等のイオンで置換した種々の化合物が適用
できる。

【００１６】（ａ）層状珪酸塩の電荷密度は４０〜１５
０Ų ／chargeであることが好ましく、４０〜１００Å
² ／chargeであればさらに好ましい。電荷密度が４０Å
² ／charge未満では上記のような珪酸塩化合物は存在し
ない。また、１５０Ų ／chargeを超えるとポリプロピ
レン系樹脂に対する分散性が低下するおそれがあるため
好ましくない。この電荷密度を層状珪酸塩の陽イオン交
換容量に言い換えるならば、（ａ）層状珪酸塩の陽イオ
ン交換容量（ＣＥＣ）は２５〜２００ミリ当量／１００
ｇのものが好ましく、５０〜１５０ミリ当量／１００ｇ
であればより好ましい。陽イオン交換容量が２５ミリ当
量／１００ｇ未満では、親油性層間化合物中の（ｂ）有
機カチオンの含有量が少なくなるため、ポリプロピレン
系樹脂に分散させたときに良好な分散性を示さず、複合
材料の剛性の改善が不十分である。陽イオン交換容量が
２００ミリ当量／１００ｇを超えると、低融点有機物で
ある（ｂ）有機カチオンの含有量が多くなるため、耐熱
性が低下してしまうので好ましくない。

【００１７】＜（ｂ）有機カチオン＞本発明で用いられ
る（ｂ）有機カチオンとは、下記化学式に示される構造
を有する正電荷有機化合物である。

【化１】 式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ は、炭素数が１以上
のアルキル基あるいは水素原子であって、少なくともそ
の中の１つが、主鎖長で炭素数が４以上のアルキル基が
好ましい。この炭素数が４以上のアルキル基は１分子中
２本以上であればさらに好ましい。これらのアルキル基
の最長の炭素数が４未満では、（ａ）層状珪酸塩の層間
の結合力を弱めるまで層間を十分に広げることができな
い。また、（ａ）層状珪酸塩の親油性を向上させること
ができないため、ポリプロピレン系樹脂中に（ａ）層状
珪酸塩が均一分散せず、本発明の効果を発現するに至ら
ない。

【００１８】（ｂ）有機カチオンの具体例としては、テ
トラブチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモ
ニウムイオン、ジヘキシルジメチルアンモニウムイオ
ン、ジオクチルジメチルアンモニウムイオン、ヘキサト
リメチルアンモニウムイオン、オクタトリメチルアンモ
ニウムイオン、ドデシルトリメチルアンモニウムイオ
ン、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムイオン、オク
タデシルトリメチルアンモニウムイオン、ジオクタデシ
ルジメチルアンモニウムイオン、ドコセニルトリメチル
アンモニウムイオン、ヘキサデシルアンモニウムイオ
ン、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムイオ
ン、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムイオ
ン、ジオレイルジメチルアンモニウムイオン、ポリオキ
シエチレンドデシルモノメチルアンモニウムイオン等が
挙げられる。

【００１９】また、（ｂ）有機カチオンは、Ｒ¹ 、Ｒ
² 、Ｒ³ およびＲ⁴ の末端に官能基を有するものであっ
ても良い。官能基としては、例えば、カルボン酸、水酸
基、アミノ基などが挙げられる。これらの官能基を末端
に有するテトラアルキルアンモニウム化合物としては、
Ｎ−アルキルアミノカルボン酸、Ｎ−アルキルアミノア
ルコール、Ｎ−アルキルアミン等が挙げられる。対アニ
オンＸ^- は、有機カチオン塩を水に溶解させたときに電
離を助けるものであればなんでもかまわないが、塩化物
イオンが好ましい。

【００２０】（ａ）層状珪酸塩と（ｂ）有機カチオンの
作用の形態としては、一般に湿式法が用いられる。
（ａ）層状珪酸塩を水やアルコール等で十分溶媒和させ
た後、（ｂ）有機カチオンを加え、撹拌し、（ａ）層状
珪酸塩の層間の金属イオンを有機カチオンに置換させ
る。その後、未置換の（ｂ）有機カチオンを十分に洗浄
し、ろ過、乾燥する。その他、有機溶剤中で（ａ）層状
珪酸塩と（ｂ）有機カチオンを直接反応させたり、樹脂
などの存在下、（ａ）層状珪酸塩と（ｂ）有機カチオン
を押出機中で加熱混練し反応させることも可能である。

【００２１】＜（ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピレン
＞本発明における（ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピレ
ン（以下、（ｃ）変性ポリプロピレンと称す）は、ポリ
プロピレンに不飽和単量体をグラフト共重合またはブロ
ック共重合した変性ポリプロピレンである。ここでいう
不飽和単量体には、アクリル酸、メタクリル酸や、マレ
イン酸、イタコン酸などのモノまたはジカルボン酸およ
びその無水物である不飽和カルボン酸誘導体；（メタ）
アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸グリ
シジル、（メタ）アクリル酸アミノエチルなどの（メ
タ）アクリル酸エステル類；ビニルトリメトキシシラン
やγ−アクリル酸プロピルトリメトキシシランなどのビ
ニル基をもったアルコキシシランなどが含まれる。これ
らの中でも、層状珪酸塩の分散性に優れることから、特
に無水マレイン酸やメタクリル酸グリシジルが好まし
い。

【００２２】また、この（ｃ）変性ポリプロピレンの重
量平均分子量は、特に限定はされないが、８０，０００
以上であることが好ましく、より好ましくは１００，０
００以上である。この（ｃ）変性ポリプロピレンは、層
状珪酸塩とマトリクス樹脂であるポリプロピレン系樹脂
の界面に存在し、それらの接着性を高めると考えられ
る。重量平均分子量が８０，０００以上であると、その
接着性がさらに向上し、剛性やレオロジー特性の改良が
十分に行われ、また、高分子量化によって耐熱性も向上
する。一般に重量平均分子量は、ゲルパーミエイション
クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により求めることができ
る。

【００２３】また、（ｃ）変性ポリプロピレンに用いら
れるポリプロピレンとしては、例えば、ホモポリプロピ
レン、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピ
レン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・α−オ
レフィンブロック共重合体、プロピレン・α−オレフィ
ンランダム共重合体などが挙げられる。これらは単独で
用いてもよいし２種類以上を同時に用いてもかまわな
い。

【００２４】ポリプロピレンの変性方法としては、ポリ
プロピレンと不飽和単量体との混合物を有機過酸化物な
どの存在下、押出機中で加熱混練する方法などが挙げら
れる。また、ポリプロピレンと不飽和単量体との混合物
をキシレンなどの有機溶剤へ加熱溶解させ、有機過酸化
物を加えて反応させ、アセトンなどの貧溶媒を加えるこ
とにより結晶化して得ることも可能である。また、ポリ
プロピレンに不飽和単量体の存在下で紫外線や放射線を
照射する方法、ポリプロピレンに電離性放射線を照射し
た後に不飽和単量体を接触混合する方法、ポリプロピレ
ンと不飽和単量体との混合物を酸素やオゾンに接触させ
る方法などが例示される。

【００２５】＜（ｄ）ポリプロピレン樹脂および（ｅ）
ポリプロピレン系樹脂＞本発明で用いられる（ｄ）ポリ
プロピレン樹脂および（ｅ）ポリプロピレン系樹脂とし
ては、それぞれ異種あるいは同種でもよく、例えば、ホ
モポリプロピレン、プロピレン・エチレンブロック共重
合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピ
レン・α−オレフィンブロック共重合体、プロピレン・
α−オレフィンランダム共重合体などが挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよいし２種類以上を同時に用いて
もかまわない。また、これら（ｄ）ポリプロピレン樹脂
および（ｅ）ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量
は、特に限定されなく、成形材料の目的に応じて選択さ
れるが、耐熱性、剛性等の観点からは８０，０００以上
であることが好ましく、より好ましくは１００，０００
以上であることが望ましい。本発明のポリプロピレン樹
脂改質用マスターバッチ組成物に（ｄ）ポリプロピレン
樹脂を添加することにより、押出機での混練がしやすく
なりストランドが安定するなどの利点がある。

【００２６】また、（ｅ）ポリプロピレン系樹脂の衝撃
強度改良のために、一般にエラストマー成分等を追添す
ることが行われるが、本発明においても、本発明の効果
を損なわない範囲でエラストマー成分を加えることは何
ら差し支えない。本発明では、このようなエラストマー
成分を添加したポリプロピレン系樹脂も含めてポリプロ
ピレン系樹脂と称する。

【００２７】＜構成成分の組成比＞本発明のポリプロピ
レン樹脂改質用マスターバッチ組成物中の（ａ）層状珪
酸塩の量は、１０〜７０重量％、好ましくは２０〜５０
重量％である。（ａ）層状珪酸塩が１０重量％未満で
は、無機物の量が低すぎるため、改質用マスターバッチ
組成物として目的のポリプロピレン系樹脂へ多量に添加
せねばならず、複合材料のコストを上昇させる。また、
７０重量％を超えると、（ａ）層状珪酸塩の分散が不良
になったり、ポリプロピレン樹脂改質用マスターバッチ
組成物の混練が困難になったりする。

【００２８】本発明のポリプロピレン樹脂改質用マスタ
ーバッチ組成物中の（ｂ）有機カチオンの量は、１〜４
５重量％、好ましくは５〜２５重量％である。（ｂ）有
機カチオンが１重量％未満では、（ａ）層状珪酸塩の分
散が不良になる。また、４５重量％を超えると、剛性や
耐熱性が低下する。また、（ｂ）有機カチオンの量は、
（ａ）層状珪酸塩の陽イオン交換容量（ＣＥＣ）を測定
して決定することがより好ましい。例えば、カラム浸透
法（参照：「粘土ハンドブック」第５７６〜５７７頁、
技法堂出版）や、メチレンブルー吸着量測定法（日本ベ
ントナイト工業会標準試験法、ＪＢＡＳ−１０７−９
１）等の方法で決定できる。（ａ）層状珪酸塩に対する
（ｂ）有機カチオンの量に言い換えるならば、（ｂ）有
機カチオンの添加量は、ＣＥＣに対して０．３〜５当量
の範囲が望ましい。０．３当量より少ないと（ａ）層状
珪酸塩の分散の低下を及ぼし、５当量より多いとポリプ
ロピレン系複合材料の剛性や耐熱性が低下する。

【００２９】本発明のポリプロピレン樹脂改質用マスタ
ーバッチ組成物中の（ｃ）変性ポリプロピレンの量は、
１０〜８９重量％、好ましくは３５〜８５重量％であ
る。（ｃ）変性ポリプロピレンが１０重量％未満では、
（ａ）層状珪酸塩の分散が不良になり剛性や耐熱性が低
下する。また、８９重量％を超えると、相対的に（ａ）
層状珪酸塩の量が少なくなり、改質用マスターバッチ組
成物として目的の樹脂に多量に添加せねばならず複合材
料としてのコストを上昇させる。（ｃ）変性ポリプロピ
レン中の不飽和単量体に由来する単位は、ポリプロピレ
ン樹脂改質用マスターバッチ組成物に対して０．０１重
量％以上、好ましくは０．１重量％以上含まれているこ
とが必要である。これより少ないと該組成物中の樹脂の
単位体積あたりの極性が小さくなり、層間化合物の分散
が不良になるおそれがある。

【００３０】ここで、該組成物中の不飽和単量体に由来
する単位は、赤外分光光度法、核磁気共鳴法などの一般
的な方法で測定される。簡便で精度が高いため赤外分光
光度法が一般的に用いられる。測定前には、該組成物中
の（ｃ）変性ポリプロピレンに含まれる未反応の不飽和
単量体を除去しなければならない。不飽和単量体でポリ
プロピレンを変性する場合、未反応の不飽和単量体が残
留することが多く、この不飽和単量体が残留した（ｃ）
変性ポリプロピレンをそのままマスターバッチ組成物の
製造に供し、このマスターバッチ組成物の不飽和単量体
濃度を測定すると、実効量より過大評価する恐れがあ
る。

【００３１】未反応の不飽和単量体の除去の方法として
は、該組成物をトルエン、キシレンなどの（ｃ）変性ポ
リプロピレンを溶解できる有機溶剤に加熱溶解し、冷却
したのち上記有機溶剤と等量以上のアセトン、アルコー
ルなどの貧溶媒を加えて組成物を沈澱させ、ろ別し、さ
らに上記貧溶媒で洗浄、乾燥する再沈澱の処理が有効で
ある。この処理された試料から０．１ｍｍ厚程度のプレ
スシートを作製して、赤外分光光度法により、用いた不
飽和単量体に特有の吸収ピークの吸光度を測定し、該組
成物中の不飽和単量体量を決定する。赤外分光光度法に
おける不飽和単量体に特有の吸収ピークとして、無水マ
レイン酸などの不飽和酸無水物やメタクリル酸グリシジ
ルなどの（メタ）アクリル酸誘導体では、１７９５〜１
７１０ｃｍ^-1付近のカルボニルの伸縮振動（ν(Ｃ＝
Ｏ)）に起因するピークが採用される。

【００３２】本発明のポリプロピレン樹脂改質用マスタ
ーバッチ組成物中の（ｄ）ポリプロピレンの量は７９重
量％以下であり、好ましくは５０重量％以下である。
（ｄ）ポリプロピレンが７９重量％を超えると、相対的
に（ａ）層状珪酸塩の量が少なくなり、改質用マスター
バッチ組成物として目的の樹脂に多量に添加せねばなら
ず、複合材料としてのコストを上昇させる。

【００３３】＜曲げ弾性率Ｓ＞本発明のポリプロピレン
樹脂改質用マスターバッチ組成物を（ｅ）ポリプロピレ
ン系樹脂へ添加してなる複合材料の曲げ弾性率Ｓ（ｋｇ
ｆ／ｃｍ² ）、（ｅ）ポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性
率Ｓ₀ （ｋｇｆ／ｃｍ² ）、および該複合材料の灰分ｍ
（重量％）から下記（式１）によって求められる灰分１
重量％あたりの曲げ弾性率の増加率Ｔは、１６以上であ
ることが望ましい。 （式１） Ｔ＝（Ｓ−Ｓ₀ ）／Ｓ₀ ×１００／ｍ

【００３４】曲げ弾性率Ｓと灰分ｍの関係は、マスター
バッチ組成物をポリプロピレン系樹脂に添加した複合材
料の、無機フィラー添加量に対する剛性の向上率を表
し、この弾性率Ｓが高いほど、ポリプロピレン系樹脂の
剛性が向上する。この弾性率Ｓと灰分ｍが上記（式１）
の関係を満足しないポリプロピレン樹脂改質用マスター
バッチ組成物は、（ｅ）ポリプロピレン系樹脂に添加さ
れたときに、十分に剛性を向上できない。ここで、曲げ
弾性率Ｓは、乾燥状態、２３℃において、ＡＳＴＭ Ｄ
７９０に準拠して測定される。

【００３５】＜降伏パラメータ＞また、本発明のポリプ
ロピレン樹脂改質用マスターバッチ組成物を（ｅ）ポリ
プロピレン系樹脂へ添加してなる複合材料の１８０℃で
の動的粘弾性測定における、角周波数ω(ラジアン／秒)
のときの複素弾性率の絶対値をＧ（Ｐａ）とし、前記
（ｅ）ポリプロピレン系樹脂の１８０℃での動的粘弾性
測定における、角周波数０．０１ラジアン／秒および角
周波数ω(ラジアン／秒)のときの複素粘性率の絶対値を
それぞれη₀ ^*（０．０１）（Ｐａ・ｓ）およびη
₀ ^*（ω）（Ｐａ・ｓ）としたとき、複合材料の複素弾性
率の絶対値の平方根Ｇ^1/2 は、（ω・η₀ ^*（ω）／η₀ ^*
（０．０１）)^1/2 に対して下記（式２）のような比例
関係となる 。 （式２） Ｇ^1/2＝ｋ₀＋ｋ₁（ω・η₀ ^*（ω）／η₀ ^*（０．０１）)^1/2

【００３６】上記（式２）は、修正Cassonの式（小野木
重治著、「化学者のためのレオロジー」、p.206、化学
同人）を利用して、せん断粘度の代わりに複素粘性率η
^*の絶対値、せん断速度の代わりに角速度ωを用いるこ
とによって導くことができる。ここで、ｋ₀ は降伏パラ
メータ、ｋ₁ は非常に高い角速度(せん断速度)ωにおけ
る粘度の平方根に相当する定数である。

【００３７】上記（式２）から最小二乗法によって求め
られた降伏パラメーターｋ₀ と、前記複合材料の灰分ｍ
（重量％）は、下記（式３）の関係を満たすことが望ま
しい。 （式３）ｍ≧１の場合、 ｋ₀≧１．７５×ｍ−１．６５ ｍ＜１の場合、 ｋ₀≧０．１ この降伏パラメータｋ₀ が大きいほど、低せん断速度に
対する溶融粘度が高いことを意味し、押出成形時のドロ
ーダウン、ネックインなどの成形加工性が向上する。

【００３８】＜配向パラメータ＞本発明のポリプロピレ
ン樹脂改質用マスターバッチ組成物を（ｅ）ポリプロピ
レン系樹脂へ添加してなる複合材料成形体のＸ線結晶回
折ピーク強度比である配向パラメータＩ（０４０）／Ｉ
（１１０）は４以上であることが望ましく、好ましくは
６以上である。このピーク強度比は、ポリプロピレン結
晶からなるラメラの配向の度合いを表しており、数値が
大きいほど剛性を向上させることができる。この配向パ
ラメータＩ（０４０）／Ｉ（１１０）が４未満では、結
晶配向が不十分で、剛性の向上効果が発揮されない。

【００３９】ここで、前記複合材料からなる成形体の配
向パラメータＩ（０４０）／Ｉ（１１０）は、該複合材
料から一定の射出成形条件で作製した試験片（ＪＩＳ２
号ダンベル試験片、厚み２ｍｍ）を用いて広角Ｘ線回折
測定を行い、得られたＸ線プロファイルから、２θ＝１
２．５°〜１５．０°範囲での強度の積分値（Ｉ（１１
０））および２θ＝１５．５°〜１７．５°範囲での強
度の積分値（Ｉ（０４０））を求め、これらの値を用い
て算出することができる。

【００４０】＜付加的成分＞本発明のポリプロピレン樹
脂改質用マスターバッチ組成物には、本発明の効果を損
なわない範囲で他の付加的成分を添加することができ
る。例えば、周知の酸化防止剤、耐候性改良剤、他の造
核剤、難燃剤、耐衝撃改良剤、可塑剤、流動性改良剤、
（ａ）層状珪酸塩以外の有機充填剤、タルクなどの無機
充填剤、補強剤等を添加しても差し支えない。実用のた
めに各種着色剤及びそれらの分散剤など周知のものも使
用できる。

【００４１】＜ポリプロピレン樹脂改質用マスターバッ
チ組成物の製造法＞本発明において、（ａ）層状珪酸
塩、（ｂ）有機カチオン、（ｃ）変性ポリプロピレンお
よび（ｄ）ポリプロピレン樹脂を含有するポリプロピレ
ン樹脂改質用マスターバッチ組成物を得るためには、こ
れらを溶融混練する方法、これらを溶液中で混合する方
法等を取り得るが、同様の性能が得られるのであれば、
混練機を用いて溶融混練することが、プロセスやコスト
の面からも好ましい。また、溶融混練機としては、熱可
塑性樹脂について一般に実用されている混練機が適用で
きる。例えば、一軸または多軸混練押出機、ロール、バ
ンバリーミキサー等であってもよい。

【００４２】

【実施例】以下、実施例によって、本発明を具体的に説
明する。 ［Ｉ］原材料 ［無機フィラー］ （ａ−１）：合成マイカ（イオン交換容量：１０７ｍｅ
ｑ／１００ｇ、コープケミカル社製、商品名：ＭＡＥ、
膨潤剤処理（（ｂ）有機カチオン：ジオクタデシルジメ
チルアンモニウム塩を使用）、無機分（（ａ）層状珪酸
塩）６２重量％） （ａ−２）：合成マイカ（イオン交換容量：１０７ｍｅ
ｑ／１００ｇ、コープケミカル社製、商品名：ＭＥ１０
０、膨潤剤未処理） （ａ−３）：タルク（林化成社製、商品名：ミクロンホ
ワイト5000SA）

【００４３】［（ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピレ
ン］ （ｃ−１）：無水マレイン酸変性ポリプロピレン（日本
ポリオレフィン社製、商品名：アドテックスP9001M、無
水マレイン酸基：２．１重量％、Ｍｗ＝３０，０００） （ｃ−２）：無水マレイン酸変性ポリプロピレン（日本
ポリオレフィン社製、商品名：アドテックスP9000M、無
水マレイン酸基：１．４重量％、Ｍｗ＝７０，０００）
（ｃ−３）：未変性ポリプロピレンワックス（三洋化成
社製、商品名：ビスコール３３０Ｐ、Ｍｗ＝３０，００
０）

【００４４】（ｃ−４）：無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン（日本ポリオレフィン社製、無水マレイン酸基：
０．６重量％、Ｍｗ＝１３０，０００） （ｃ−５）：無水マレイン酸変性ポリプロピレン（日本
ポリオレフィン社製、無水マレイン酸基：０．１重量
％、Ｍｗ＝２００，０００） （ｃ−６）：無水マレイン酸変性ポリプロピレンワック
ス（三洋化成社製、商品名：ユーメックス１００１、無
水マレイン酸基：２．１重量％、Ｍｗ＝３０，０００） （ｃ−７）：未変性ポリプロピレン（日本ポリオレフィ
ン社製、Ｍｗ＝１３０，０００）

【００４５】［（ｄ）ポリプロピレン樹脂および（ｅ）
ポリプロピレン系樹脂］ （ｄ−１）ホモポリプロピレン：ＭＦＲ＝３０ｇ／１０
ｍｉｎ、日本ポリオレフィン社製 （ｄ−２）ホモポリプロピレン：ＭＦＲ＝６０ｇ／１０
ｍｉｎ、日本ポリオレフィン社製 （ｅ−１）ホモポリプロピレン：ＭＦＲ＝３０ｇ／１０
ｍｉｎ、日本ポリオレフィン社製

【００４６】［II］評価方法 評価のため各物性値と諸特性を以下の方法により測定し
た。 ［曲げ弾性率］ＡＳＴＭ Ｄ７９０（乾燥状態、２３
℃）に準じ、測定した。 ［灰分］るつぼに試料を３〜５ｇとり、電気炉を用いて
空気中、６００℃で３時間加熱して有機物を燃焼、蒸散
させたのち、デシケータ中で室温まで冷却して、残量を
測定した。

【００４７】［組成物中の不飽和単量体量］該組成物３
ｇおよびキシレン２５０ｍｌを容積５００ｍｌのセパラ
ブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下で撹拌しながら１４
０℃に保ち、組成物を溶解、分散させた。加熱を止め、
６０℃まで放冷し、アセトン２５０ｍｌを加えて１２時
間室温で静置した。沈殿物をろ別し、アセトンで洗浄
後、真空下８０℃で２時間乾燥させた。得られた試料か
ら０．１ｍｍ厚のプレスシートを作製し、赤外分光光度
法により不飽和単量体量を求めた。

【００４８】赤外吸収スペクトル測定は、日本分光(株)
社製ＶＡＬＯＲ−III 型赤外分光光度計を用いて行っ
た。試料の赤外吸収スペクトルより、１７９０ｃｍ^-1の
無水マレイン酸のカルボニル伸縮振動に起因するピーク
の吸光度を求めた。無水マレイン酸は一部加水分解を受
けてマレイン酸となり、１７２０ｃｍ^-1付近に別のピー
クとして現れることがあるが、これの吸光度も無水マレ
イン酸のピークの吸光度に加算した。同様に、無水マレ
イン酸を０．２、０．６および１．１重量％含むことが
わかっている無水マレイン酸変性ポリプロピレンから
０．１ｍｍ厚のプレスシートを作製し、赤外吸収スペク
トルを測定し、カルボニル伸縮振動の吸光度を求めて検
量線を作成し、上記試料の吸光度より試料に含まれる無
水マレイン酸量を決定した。

【００４９】［降伏パラメータ］Ｐａａｒ Ｐｈｙｓｉ
ｃａ社製ＵＤＳ−２００型レオメータを用いて複合材料
の動的粘弾性および複合材料に使用した（ｅ）ポリプロ
ピレン系樹脂の動的粘弾性を測定し、測定結果と上述の
（式２）を用い、最小二乗法によって降伏パラメータｋ
₀ 求めた。測定治具として直径２５ｍｍの平行円板型治
具を用い、１８０℃で２時間以上の予備加熱を行った
後、すべて測定温度＝１８０℃、ひずみ＝１０％、角周
波数ω＝０．０１〜１００ラジアン／秒の範囲で測定し
た。試験片は、複合材料をプレス成形で厚さ２ｍｍのシ
ートを作製し、これから所定の大きさに切り出して作製
した。

【００５０】［配向パラメータ］射出成形により得られ
た試験片について、理学電気社製のＸ線回折装置ＲＡＤ
−３Ｒを用い測定した。ここで、測定条件は、管電圧；
４０ｋＶ、管電流；４０ｍＡ、スリット径はＤＳ＝０．
０５ｍｍ、ＲＳ＝０．１５ｍｍ、ＳＳ＝０．５ｄｅｇで
ある。得られたＸ線プロファイルから、２θ＝１２．５
°〜１５．０°範囲での強度の積分値（Ｉ（１１０））
および２θ＝１５．５°〜１７．５°範囲での強度の積
分値（Ｉ（０４０））を求め、これらの値を用いて、配
向パラメータを算出した。

【００５１】［熱変形温度］ＡＳＴＭ Ｄ６４８に準
じ、測定した。１８．５６ｋｇ／ｃｍ² （２６４ｐｓ
ｉ）のファイバストレスが作用するように、試験片の中
央部に５分間荷重を掛け、２±０．２℃/分の速さで昇
温して測定した。 ［ネックイン値］Ｔダイ法により、ダイ幅３００ｍｍ、
リップギャップ１ｍｍ、押出温度２３０℃、チルロール
温度３７℃の条件で、３０μｍ厚のフィルムを成形し、
このときのダイ幅と押出フィルム幅の差（ネックイン
値、単位ｍｍ）を測定した。

【００５２】〔実施例１〕（ｂ）有機カチオンで処理し
た（ａ）層状珪酸塩（ａ−１）２８．７重量部と無水マ
レイン酸変性ポリプロピレン（ｃ−１）７１．３重量部
をヘンシェルミキサーにて十分混合撹拌した。次いで、
これを神戸製鋼所社製ＫＴＸ３０二軸押出機を用いて、
設定温度２００℃、スクリュー回転数３６０ｒｐｍの混
練条件下で、溶融混練し、ペレット化した。これをマス
ターバッチＭＢ−１とする。組成とその内容について表
１に示す。

【００５３】ＭＢ−１ １７重量部とホモポリプロピレ
ン（ｅ−１）８３重量部とをヘンシェルミキサーにて混
合し、これを神戸製鋼所社製ＫＴＸ３０二軸押出機を用
いて、設定温度２００℃、スクリュー回転数３６０ｒｐ
ｍの混練条件下で溶融混練し、ペレット化した。このペ
レットから、射出成形機（ファナック社製１００型）を
用い、シリンダー温度２００℃、金型冷却温度４０℃に
て射出成形を行い、試験片を作製した。また、射出成形
された試験片について、室温２３℃、湿度８０％の条件
下で２〜４日間静置した後、層間距離、曲げ弾性率Ｓ、
灰分ｍおよび動的粘弾性の測定を行った。結果を表２に
示す。

【００５４】〔実施例２〕（ｃ）変性ポリプロピレンと
して（ｃ−２）を用いた以外は、実施例１と同様に行
い、マスターバッチＭＢ−２を作製した。組成とその内
容について表１に示す。ＭＢ−２を用いた以外は実施例
１と同様に複合材料を作製し、評価を行った。結果を表
２に示す。

【００５５】〔実施例３〕（ａ−１）３８．３重量部、
（ｃ−１）３６．８重量部および（ｄ−１）２５重量部
を用いた以外は、実施例１と同様に行い、マスターバッ
チＭＢ−３を作製した。組成とその内容について表１に
示す。ＭＢ−３ １２．５重量部とホモポリプロピレン
（ｅ−１）８７．５重量部を用いた以外は、実施例１と
同様に複合材料を作製し、評価を行った。結果を表２に
示す。

【００５６】〔実施例４〕（ａ−１）５５．６重量部、
（ｃ−１）１９．４重量部および（ｄ−２）２５重量部
を用いた以外は、実施例１と同様に行い、マスターバッ
チＭＢ−４を作製した。組成とその内容について表１に
示す。ＭＢ−４ １２．６重量部を用いた以外は実施例
３と同様に複合材料を作製し、評価を行った。結果を表
２に示す。

【００５７】〔比較例１〕（ｂ）有機カチオン未処理の
合成マイカ（ａ−２）１７．８重量部と（ｃ−１）８
２．２重量部を用いた以外は、実施例１と同様に行い、
マスターバッチＭＢ−５を作製し、評価を行った。混練
できる粘度に達せずペレット化はできなかった。

【００５８】〔比較例２〕（ａ−２）２３．８重量部、
（ｃ−１）５１．３重量部および（ｄ−１）２５重量部
を用いた以外は、実施例１と同様に行い、マスターバッ
チＭＢ−６を作製した。組成とその内容について表１に
示す。ＭＢ−６ １２．５重量部とホモポリプロピレン
（ｅ−１）８７．５重量部を用いた以外は、実施例１と
同様に複合材料を作製し、評価を行った。結果を表２に
示す。得られた複合材料の曲げ弾性率Ｓは低く、降伏パ
ラメータｋ₀ も上記（式３）の関係を満たさなかった。

【００５９】〔比較例３〕層状珪酸塩のかわりにタルク
（ａ−３）を用いた以外は、比較例２と同様に行い、マ
スターバッチＭＢ−７を作製した。組成とその内容につ
いて表１に示す。ＭＢ−７を用いた以外は、比較例２と
同様に複合材料を作製し、評価を行った。結果を表２に
示す。得られた複合材料の曲げ弾性率Ｓは低く、降伏パ
ラメータｋ₀ も上記（式３）の関係を満たさなかった。

【００６０】〔比較例４〕無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレンのかわりに未変性ポリプロピレンワックス（ｃ−
３）を用いた以外は、実施例３と同様に行い、マスター
バッチＭＢ−８を作製した。組成とその内容について表
１に示す。ＭＢ−８を用いた以外は、比較例２と同様に
複合材料を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
得られた複合材料の曲げ弾性率Ｓは低く、降伏パラメー
タｋ₀ も上記（式３）の関係を満たさなかった。

【００６１】〔比較例５〕ポリプロピレン樹脂改質用マ
スターバッチ組成物を添加せず、ホモポリプロピレン
(ｅ−１)のみを用いた以外は、実施例５と同様に評価を
行った。結果を表２に示す。曲げ弾性率Ｓは低かった。

【００６２】〔比較例６〕（ａ−１）４．９重量部、
（ｃ−１）１２．１重量部およびホモポリプロピレン
（ｅ−１）８３重量部とを同時にヘンシェルミキサーに
て混合し、実施例５と同様にしてペレット化して射出成
形を行い、試験片を作成して評価を行った。結果を表２
に示す。得られた複合材料の曲げ弾性率Ｓは低く、降伏
パラメータｋ₀も上記（式３）の関係を満たさなかっ
た。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【表２】

【００６５】表１、２に示した結果から、（ａ）層状珪
酸塩および（ｂ）有機カチオンからなる層間化合物と、
（ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピレンとを混練した組
成物をポリプロピレン系樹脂で希釈混練した複合材料
は、いずれも少量の添加で大きく弾性率が向上し、ま
た、成形加工性の指標である降伏パラメータｋ₀ が、比
較例５で示した層状珪酸塩を加えていないポリプロピレ
ン系樹脂に比べて増大しており、溶融特性が大幅に改善
されたことを示している。

【００６６】〔実施例５〕（ｂ）有機カチオンで処理し
た（ａ）層状珪酸塩（ａ−１）４０．３重量部と無水マ
レイン酸変性ポリプロピレン（ｃ−４）５９．７重量部
とをヘンシェルミキサーにて十分混合撹拌した。次い
で、これを神戸製鋼所社製ＫＴＸ３０二軸押出機を用い
て、設定温度２５０℃、スクリュー回転数３００ｒｐｍ
の混練条件下で、溶融混練し、ペレット化した。これを
ＭＢ−９とする。組成とその内容について表３に示す。

【００６７】ＭＢ−９ ４重量部とホモポリプロピレン
（ｅ−１）９６重量部とをヘンシェルミキサーにて混合
し、これを前記二軸押出機を用いて、設定温度２００
℃、スクリュー回転数３６０ｒｐｍの混練条件下で溶融
混練し、ペレット化した。このペレットから、射出成形
機（ファナック社製１００型）を用い、シリンダー温度
２００℃、金型冷却温度４０℃にて射出成形を行い、試
験片を作製した。また、射出成形された試験片につい
て、室温２３℃、湿度８０％の条件下で２〜４日間静置
した後、曲げ弾性率Ｓ、灰分ｍ、配向パラメータ、動的
粘弾性、熱変形温度およびネックイン値の測定を行っ
た。ホモポリプロピレン（ｅ−１）のみについても同様
に曲げ弾性率および動的粘弾性を測定し、これを対象に
弾性率増加率Ｔおよび降伏パラメータｋ₀ を求めた。結
果を表４に示す。

【００６８】〔実施例６〕（ｃ）変性ポリプロピレンと
して（ｃ−５）を用いた以外は、実施例５と同様に行
い、マスターバッチＭＢ−１０を作製した。組成とその
内容について表３に示す。ＭＢ−１０を用いた以外は実
施例５と同様に複合材料を作製し、評価を行った。結果
を表４に示す。

【００６９】〔実施例７〕（ａ−１）３２．３重量部、
（ｃ−４）４７．７重量部および（ｄ−１）２０重量部
を用いた以外は、実施例５と同様に行い、マスターバッ
チＭＢ−１１を作製した。組成とその内容について表３
に示す。ＭＢ−１１を５重量部および（ｅ−１）９５重
量部を用いた以外は実施例５と同様に複合材料を作製
し、評価を行った。結果を表４に示す。

【００７０】〔参考例１〕無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン（ｃ−４）のかわりに無水マレイン酸変性ポリプ
ロピレンワックス（ｃ−６）を用いた以外は、実施例５
と同様に行い、マスターバッチＭＢ−１２を作製した。
組成とその内容について表３に示す。ＭＢ−１２を用い
た以外は実施例５と同様に複合材料を作製し、評価を行
った。結果を表４に示す。（ｃ）変性ポリプロピレンの
分子量が低いものを用いたところ、耐熱性が低下し、剛
性も若干低下した。

【００７１】〔比較例７〕無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン（ｃ−４）のかわりに未変性ポリプロピレン（ｃ
−７）を用いた以外は、実施例５と同様に行い、マスタ
ーバッチＭＢ−１３を作製した。組成とその内容につい
て表３に示す。ＭＢ−１３を用いた以外は実施例５と同
様に複合材料を作製し、評価を行った。結果を表４に示
す。不飽和単量体で変成していないポリプロピレンを用
いたところ、剛性が上がらず、成形加工性の指標となる
降伏パラメータの増加が見られなかった。

【００７２】〔比較例８〕（ａ−１）のかわりに（ｂ）
有機カチオン未処理の合成マイカ（ａ−２）２５重量部
を用い、（ｃ−４）７５重量部を用いた以外は、実施例
５と同様に行い、マスターバッチＭＢ−１４を作製し
た。組成とその内容について表３に示す。ＭＢ−１４を
用いた以外は実施例５と同様に複合材料を作製し、評価
を行った。結果を表４に示す。（ｂ）有機カチオンを用
いないでマスターバッチ組成物を作製したところ、剛性
も降伏パラメータも向上しなかった。

【００７３】〔比較例９〕（ａ−１）のかわりにタルク
（ａ−３）を用いた以外は、比較例８と同様に行い、マ
スターバッチＭＢ−１５を作製した。組成とその内容に
ついて表３に示す。ＭＢ−１５を用いた以外は実施例５
と同様に複合材料を作製し、評価を行った。結果を表４
に示す。一般に補強材として用いられるタルクを用いた
ところ、少量の添加では剛性が上がらず、降伏パラメー
タの増加が見られなかった。

【００７４】

【表３】

【００７５】

【表４】

【００７６】表４に示した結果から、（ａ）層状珪酸塩
および（ｂ）有機カチオンからなる層間化合物と、
（ｃ）重量平均分子量が８０，０００以上である不飽和
単量体変性ポリプロピレンとを混練したマスターバッチ
組成物をポリプロピレン系樹脂で希釈混練した複合材料
は、いずれも少量の添加で大きく配向パラメータを増大
させ、結果、弾性率や耐熱性を向上させていることが分
かる。また、成形加工性の指標である降伏パラメータ
が、比較例で示した層状珪酸塩を加えていないポリプロ
ピレン系樹脂に比べて増大しており、溶融特性が大幅に
改善されたことを示している。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリプロ
ピレン樹脂改質用マスターバッチ組成物は、（ａ）層状
珪酸塩１０〜７０重量％、（ｂ）有機カチオン１〜４５
重量％、（ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピレン１０〜
８９重量％、および（ｄ）ポリプロピレン樹脂０〜７９
重量％を含有し、（ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピレ
ン中の不飽和単量体に由来する単位がマスターバッチ組
成物に対して０．０１重量％以上含まれているので、少
量の添加によってポリプロピレン系樹脂の剛性、耐熱性
を向上できる。また、少量の添加によってポリプロピレ
ン系樹脂の溶融張力、溶融弾性等の溶融特性が良好とな
り、ポリプロピレン系樹脂の成形性を大幅に改良するこ
とができる。また、（ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピ
レンの重量平均分子量が８０，０００以上であれば、ポ
リプロピレン系樹脂の剛性、耐熱性および成形加工性を
さらに向上することができる。

【００７８】また、本発明のポリプロピレン樹脂改質用
マスターバッチ組成物は、これを（ｅ）ポリプロピレン
系樹脂へ添加してなる複合材料において、前記ポリプロ
ピレン系樹脂の曲げ弾性率Ｓ₀ 、層状珪酸塩複合材料の
曲げ弾性率Ｓおよび層状珪酸塩複合材料の灰分ｍから上
述の（式１）によって求められる灰分１重量％あたりの
曲げ弾性率の増加率Ｔが１６以上の場合、タルク等を添
加した系と同じ比重でポリプロピレン系樹脂の剛性をさ
らに高めることができ、結果として軽量化をはかること
ができる。

【００７９】また、本発明のポリプロピレン樹脂改質用
マスターバッチ組成物は、これを（ｅ）ポリプロピレン
系樹脂へ添加してなる複合材料において、上述の（式
２）から最小二乗法によって求めた降伏パラメーターｋ
₀ と前記複合材料の灰分ｍとが上述の（式３）の関係を
満たす場合、これを添加したポリオレフィン系樹脂の押
出成形時のドローダウン、ネックインなどの成形加工性
を向上させることができる。

【００８０】また、本発明のポリプロピレン樹脂改質用
マスターバッチ組成物は、これを（ｅ）ポリプロピレン
系樹脂へ添加してなる複合材料成形体において、上述の
配向パラメータＩ（０４０）／Ｉ（１１０）が４以上で
ある場合、ポリプロピレン結晶からなるラメラの配向が
大きくなり、これを添加したポリオレフィン系樹脂の剛
性をさらに向上させることができる。

フロントページの続き (72)発明者 原 一博 神奈川県川崎市川崎区夜光二丁目３番２号 日本ポリオレフィン株式会社川崎研究所 内 (72)発明者 樋口 礼司 神奈川県川崎市川崎区夜光二丁目３番２号 日本ポリオレフィン株式会社川崎研究所 内 (72)発明者 渡辺 日出夫 神奈川県川崎市川崎区夜光二丁目３番２号 日本ポリオレフィン株式会社川崎研究所 内 (72)発明者 茂木 義博 神奈川県川崎市川崎区夜光二丁目３番２号 日本ポリオレフィン株式会社川崎研究所 内 (72)発明者 井上 浩文 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番２号 昭 和電工株式会社内 (72)発明者 田村 堅志 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番２号 昭 和電工株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 BB12X BB14X BB15X BN03W BN04W BN05W BN06W BN21W BP02X BP03W CH05Y DJ006 DJ046 DJ056 EN137 FA016 FB076 FB086 FB266 FD016 GT00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）層状珪酸塩１０〜７０重量％、
   （ｂ）有機カチオン１〜４５重量％、（ｃ）不飽和単量
   体変性ポリプロピレン１０〜８９重量％、および（ｄ）
   ポリプロピレン樹脂０〜７９重量％を含有し、（ｃ）不
   飽和単量体変性ポリプロピレン中の不飽和単量体に由来
   する単位が、組成物に対して０．０１重量％以上含まれ
   ていることを特徴とするポリプロピレン樹脂改質用マス
   ターバッチ組成物。
2. 【請求項２】 （ｃ）不飽和単量体変性ポリプロピレン
   の重量平均分子量が、８０，０００以上であることを特
   徴とする請求項１記載のポリプロピレン樹脂改質用マス
   ターバッチ組成物。
3. 【請求項３】 ポリプロピレン樹脂改質用マスターバッ
   チ組成物を（ｅ）ポリプロピレン系樹脂へ添加してなる
   複合材料の曲げ弾性率Ｓ（ｋｇｆ／ｃｍ² ）、（ｅ）ポ
   リプロピレン系樹脂の曲げ弾性率Ｓ₀ （ｋｇｆ／ｃｍ
   ² ）、および前記複合材料の灰分ｍ（重量％）から下記
   （式１）によって求められる灰分１重量％あたりの曲げ
   弾性率の増加率Ｔが、１６以上であることを特徴とする
   請求項１または請求項２記載のポリプロピレン樹脂改質
   用マスターバッチ組成物。 （式１） Ｔ＝（Ｓ−Ｓ₀ ）／Ｓ₀ ×１００／ｍ
4. 【請求項４】 ポリプロピレン樹脂改質用マスターバッ
   チ組成物を（ｅ）ポリプロピレン系樹脂へ添加してなる
   複合材料の灰分ｍ（重量％）と、下記（式２）から最小
   二乗法によって求めた降伏パラメータｋ₀ とが、下記
   （式３）の関係を満たすことを特徴とする請求項１ない
   し３いずれか一項に記載のポリプロピレン樹脂改質用マ
   スターバッチ組成物。 （式２） Ｇ^1/2＝ｋ₀＋ｋ₁（ω・η₀ ^*（ω）／η₀ ^*（０．０１））^1/2 （式３）ｍ≧１の場合、 ｋ₀≧１．７５×ｍ−１．６５ ｍ＜１の場合 ｋ₀≧０．１ （上記（式２）中、Ｇは、前記複合材料の１８０℃での
   動的粘弾性測定における、角周波数ω(ラジアン／秒)の
   ときの複素弾性率の絶対値（Ｐａ）であり、η₀ ^*（０．
   ０１）およびη₀ ^*（ω）は、それぞれ前記（ｅ）ポリプ
   ロピレン系樹脂の１８０℃での動的粘弾性測定におけ
   る、角周波数０．０１ラジアン／秒および角周波数ω
   (ラジアン／秒)のときの複素粘性率の絶対値（Ｐａ・
   ｓ）である。）
5. 【請求項５】 ポリプロピレン樹脂改質用マスターバッ
   チ組成物を（ｅ）ポリプロピレン系樹脂へ添加してなる
   複合材料成形体のＸ線回折法で測定したポリプロピレン
   結晶（０４０）面の回折ピークの積分強度Ｉ（０４０）
   とポリプロピレン結晶（１１０）面の回折ピークの積分
   強度Ｉ（１１０）との比からなる配向パラメータＩ（０
   ４０）／Ｉ（１１０）が、４以上であることを特徴とす
   る請求項１ないし４いずれか一項に記載のポリプロピレ
   ン樹脂改質用マスターバッチ組成物。