JPH02166106A - 架橋ポリプロピレン成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分！） 本発明は、架橋ポリプロピレンからなる成形体をスタン
ピング成形によって製造する方法に関する０ （従来の技術） 従来からプラスチックの成形方法として、射出成形、ブ
ロー成形、真空成形、圧縮成形等の各種の方法が行われ
ているか、最近スタンピング成形と呼ばれる新しい成形
方法が行われつつある。

この方法は、下金型の上に加熱溶融させた樹脂を押出し
、それを上金型との間に挾んで加圧成形する方法であり
、射出成形と比べて低温、低圧で成形することができ、
滑らかな曲面を形成することができるという特徴を有し
ている。また金型冷却に時間かかからないため、成形サ
イクルを短縮することが可能であるばかりでなく、大型
の製品の成形が容易である。さらに最大の特徴として、
低い温度で成形することができるため、ブテスチツク発
泡体のシートのようにベース樹脂に比べて耐熱性の低い
素材を積層し、一体に成形することができるという利点
を有している。

しかしこのようなスタンピング成形方法においては、比
較的低温でも良好な流れ特性を有する樹脂を使用する必
要があるため、従来からアクリロニトリ゛ルーブタジェ
ンースチレン共重合体樹脂（ＡＢａｍ脂）のような高価
な樹脂しか使用できないという欠点があり、製品の価格
が高くなるという問題があった。

一方通常のポリエチレンやポリプロピレンは、低温にお
ける流れ特性が充分でないため、これらの樹脂を使用し
てスタンピング成形を行りた場合には、金型の隅々まで
樹脂か延出せず成形体にとぎれ（シ■−ト）が発生する
ことか多かった。

また、より成形濃度が高い熱可塑性Ｗａを使用して高い
温度で成形を行うことも考えられているが、この方法で
は発泡体シートなどの積層物が溶融してしまうため、一
体に成形することができなかった。

（発明が解決しようとする課題） このように従来はスタンピング成形によって、安価で特
性の良好なプラスチック成形体を製造することができな
かった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、架橋ポリプロピレンからなり、安価で特性の良好な
スタンピング成形体を製造する方法を提供することを目
的とする。

〔発明の構成〕

（８１題を解決するための手段） 本発明の架橋ポリプロピレン成形体の製造方法は、粒径
５００μｍ以下のポリプロピレン粉末、または粒径５０
０μ龍以下のポリプロピレンを主成分としこれに他のポ
リオレアイン粉末を混合した混合樹脂粉末に、有機過酸
化物、および一般式ＲＲ’８ｉＹｍ　　（式中、几は１
価のオレフィン性不飽和炭化水素基または１価のオキシ
炭化水素基、Ｒ′　は２価の脂肪族不飽和基を含まない
炭化水素基、Ｙは加水分解し得る１価の有機基である。

）で示されるシラン化合物を配合した組成物を、グラフ
ト化反応させ、次いで得られたグラ７トボリマーをスタ
ンピング成形した後、得られた成形体をシラノール縮合
触媒の存在下に水と接触させて架橋させることを特徴と
している。

本発明においてポリプロピレンとしては、ホモポリプロ
ピレン、ブロックポリプロピレンのいずれも使用するこ
とができ、平均粒径が５００μ寓以下より好ましくは１
００μＩ以下の粉末状のものを使用する。またポリプロ
ピレン以外のポリオレフィンとしては、ポリエチレンの
他に、エチレン−７’　Ｈヒ１／ン共１ｉ合体やエチレ
ン−プロピレン−ジエン三元共重合体のような、エチレ
ン−α−オレフィン共重合体樹脂あるいはゴムなどを使
用することができる。

これらのポリプロピレン以外のポリオレフィンも、粉末
状特に平均粒径５００ｐ１ｍ以下より好ましくは１００
μ禦以下の粉末状のものを使用することが望ましく、ポ
リプロピレンとの合計量全体の１〜５０重量％の範Ｈで
配合することができる。

ポリプロピレンおよびポリプロピレン以外のポリオレア
インの粒径を前記範囲に限定したのは、平均粒径が５０
０／Ｊ１ｍを越えると、グラフト化効率が低下し高架橋
度のポリプルピレン成形体が得られないためである。

またこれらポリプロピレン等の粉末の形状は、球状、リ
ン片状などいかなる形状でもよいが、より表面積の大き
くなるような形状とすることが望ましい。

本発明に使用される有機過酸化物としては、１゜１−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３．５−トリメチルシ
クロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプルビルカー
ボネート、２，２−ビス（１−ブチルパーオキシ）ブタ
ン、ジ−ｔ−ブチルシバ−オキシイソ７タレート、ｔ−
ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイ
ド（Ｄ。

Ｐ）、２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキサン等の１分半減期（分解反応の半減期が
１分になる温度）が１４０〜１９０℃のものが適してい
る。

これらの有機過酸化物の配合量は、前記ポリプロピレン
とポリプロピレン以外のポリオレフィンとの混合樹脂粉
末１００重量部（以下、単に部と示す。）に対し０．０
５〜１部の範囲とすることが望ましい０有機過酸化物の
配合量が前記混合樹脂１００部当り０．０５部未満では
、グラフト化反応が起りに＜＜、逆に１部を越えるとポ
リプロピレンの分解による分子量の低下が支配的になり
、高架橋度のものが得られない。

本発明に使用する前述の一般式で表されるシラン化合物
としては、アクリロイル系、メタクリロ午シ系の化合物
のいずれをも使用することができるが、特に次の構造式
で表されるｒ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランの使用が望ましい。

；ｌ Ｃ！Ｅ！＝０−０　０　０ｓＨａ　Ｓ　ｉ　（０ＣＩ（
ａ　）！Ｈｓ このようなシラン化合物の配合量は、前記ポリプロピレ
ン組成物１００部に対して１〜５部の範囲とすることが
望ましい。シラン化合物の配合量。

が１部未満であるとポリプロピレンの架橋が不充分とな
り、逆に５部を越えると未反応のシラン化合物が多くな
り製造コストが高くなるばかりでなく、作業性をはじめ
とする他の特性が低下するため好ましくない。

本発明においてこれらの配合成分は、通常バンバリーミ
キサ−やヘンシェルミキサーにより予め混合された後、
あるいは直接所定の配合比率で、押出機のホッパーに供
給される。そして加熱下にスクリユーによって混練され
つつグラフト化反応が行われ、紐状に押出され次いでペ
レット状に成形される。

成形にあたりては、グラフトポリマーに公知の添加剤、
すなわち顔料、無機充填剤、難燃剤、老化防止剤、加工
助剤などを適宜配合し特性を改善することもできる。

次いで得られたグラフトポリマーは、押出機等で溶融さ
れてスタンピング成形用の下金型の上に押出され、上金
型との間に挾まれて加熱加圧成形される。

このとき必要に応じて金型の内側に発泡体シートのよう
な積層材料を配置しておき、一体に成形することができ
る。また金型内の所定の位置に金属部品を配置しておき
、これを成形時に一体に接着する（インサート成形）こ
ともできる。

前記したようにポリプロピレンなどの粉末にシラン化合
物をグラフト化反応させて得られたグラフトポリマーは
、比較的低いメルトインデックス（ＭＩ）を有している
にもかかわらず、加圧時には極めて良好な流れ特性を示
し加熱溶融された樹脂が金型の隅々まで流れ込むため、
成形体にシ春−トが発生することがない。

次いで得られたスタンピング成形体は、ジプチル錫ジラ
ウレート（ＤＢＴＤＬ）、）リブチル錫ジラウレート（
ＴＢＴＤＬ　）のようなシラノール縮合触媒の存在下に
、水中にｉ漬されあるいは空気中に放置されることによ
って、微量の水で加水分解されて架橋される。

なおりＢ置などのシラノール縮合触媒は、押出機内に例
えばマスターバッチの形態で添加配合するようにしても
よく、またスタンピング成形後に蒸気や水溶液などの形
態で成形体に接触させ、成形体の表面から浸透させるよ
うにしてもよい。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

実施例 ブロックタイプのポリプロピレン（三井東圧化学社製、
商品名ノープレン、Ｍ　Ｉ　−０，５、平均粒径５０μ
ｍ）１００部に、ＤＯＰｏ、５部と、ｒ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製、商品名
ＫＢＭ５０３）１０部とを配合し充分に混合した後、こ
れを押出機に供給し１８０℃の温度で混練しながらグラ
フト化反応を行わせた。

次いで得られたグラフトポリマーをベレット状に成形し
たものと、前記ブロックタイプのポリプロピレン１００
ｓにＤＢＴＤＬを２部添加して得られたマスターバッチ
とを、９：ｌの比率で押出機に供給して混合した後、溶
融された樹脂を発泡ポリエチレンシートを敷いたスタン
ピング成形用の金型上に押出し、上金型との間に挾んで
一体に加熱加圧成形した。成形温度および成形サイクル
を表に示す。

次に得られた板状の成形体を、１００℃の水中に３時間
浸漬して架橋させた。

また比較のために、ＸＴ１０２８（チッソ社製、無機充
填剤入りポリプロピレンの商品名）、Ａｌ８Ｓ５（日本
合成ゴム社製、ＡＢＳｌｆｌ脂の商品名）、およびザイ
ロン５０５５（旭化成社製、ポリフェニレンサルファイ
ド系ポリマーの商品名）をそれぞれ使用し、表に示す温
度およびサイクルで実施例と同様にしてスタンピング成
形を行った。

次に実施例と比較例とでそれぞれ得られた成形体の耐熱
変形性を、以下に示す方法で測定した。

すなわち、Ｈ，Ｄ、’ｌ’をムＳ　’Ｉ’ＭＤ−６４８
に準じて４．３　＆９の荷重で測定し、デエボン衝撃強
さをＪＩ８に６７１８に準じて一３０℃の温度で測定し
た。

またスタンピング成形の際に金属部品をインサートする
ことができるかどうかを調べ、さらに製品の歩留りを調
べた。

これらの測定および調査の結果をそれぞれ次表下欄に示
す。

表 なお、表中発泡ポリエチレンシート使用および金属部品
のインサーＦ成形の欄で、可は使用および成形可能、不
可は使用および成形不可能の意味である。特に発泡ポリ
エチレンシースの使用については、Ａｌ２Ｓ３を使用し
てスタンピング成形を行った場合には、樹脂の伸びが充
分でなくシ曹−トが発生するため良好な成形体が得られ
なかった。またザイロンを使用した場合には、成形温度
が高温度になるため、成形の際に発泡体ポリエチレンシ
ートが溶融してしまった〇 〔発明の効果〕 以上の実施例からも明らかなように本発明によれば、安
価なポリプロピレンを使用し、シ冒−トを発生させるこ
となくスタンピング成形体を製造することかできる。

また本発明によって、得られた架橋ポリプロピレンから
なる成形体は、通常のポリプロピレンからなる成形体に
比べて、耐熱性、耐衝撃性、および金属との接着性など
に優れている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、粒径５００μｍ以下のポリプロピレン粉末、または
   粒径５００μｍ以下のポリプロピレン粉末を主成分とし
   これに他のポリオレフィン粉末を混合した混合樹脂粉末
   に、有機過酸化物、および一般式ＲＲ′ＳｉＹ＿３（式
   中、Ｒは１価のオレフィン性不飽和炭化水素基または１
   価のオキシ炭化水素基、Ｒ′は２価の脂肪族不飽和基を
   含まない炭化水素基、Ｙは加水分解し得る１価の有機基
   である。）で示されるシラン化合物を配合した組成物を
   、グラフト化反応させ、次いで得られたグラフトポリマ
   ーをスタンピング成形した後、得られた成形体をシラノ
   ール縮合触媒の存在下に水と接触させて架橋させること
   を特徴とする架橋ポリプロピレン成形体の製造方法。