JPH02191648A - ポリプロピレン組成物 - 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】

（１）産業上の利用分野 本発明は表面加工性の改良されたｃ′ｔ　（ｌｉｉ　ｖ
性ポリプロピレン組成物に関する。 （２）従来の技術 アイソタクチックポリプロピレンは、廉価で種々の機械
的性質、透明性、耐熱性７表面光沢＜１゜耐薬品性、耐
酸性及び耐アルカリ性に優れ、また射出成形、ブロー成
形１種々のタイプのフィルム成形などの各種成形法によ
る成形が容易であるため、非常に広範囲な用途に多量に
使用されているが、ポリエチレンなどに比較して、耐衝
撃性、特に室温以下の低温でのｇｉ学強度が小さく、ま
た−次ＭＲ造」−極性基をイＩしないため、接看性、ｐ
装性及び印刷性などの表面加工が困難であるなどの欠点
を有する。 まずアイソタクチックポリプロピレンの耐ｆＭｍ性を改
良する方法とし、て、ポリプロピレンにエチレン／プロ
ピレンゴム（Ｅｌ）Ｒ）やＥ　ｒ）　Ｒ及びポリエチレ
ン（Ｐ　Ｅ）を混合する方法が一般に良く知られている
。モしてＥ　Ｉ−）　ＲやＰＥをボリプロビレンと混合
する方法としては、２段または３段のりアクタ−を用い
て重合系で行なう方法と、ニダーなどを用いて機械的に
陵ブトンドする方法がある。このようにして得られたポ
リプロピレンとＥ　Ｐ　Ｒとの、またはポリプロピレン
どＥＰＲ及びｐ　ｒシとの混合物（或はブロック共重合
体）は、　　Ｈｆ　Ｐ　Ｆ’として知られているが、ア
イソタクチックポリプロピレンと比鮫して、耐衝撃性は
改善される。 一方表面加ノニ性を改良する方法と１５では、成形物の
表面を物理的方法又は化学的方法によってエツチングし
て表面を改質することが検５ｔされている。 （：つ）発明が解決しようとするｎＭ しかしながら１、Ｆ記のＩ（Ｉ　ＩＦ　Ｐのｉｔ　ＶＭ
撃性の絶＾・１イ１代はアイゾツト強度で高々５〜７に
に・ｃｒａ／ｃｍ程度であり、自動車のバンパーやオー
トバイのフェンダヘルメットなどの非常に耐衝撃性が必
要とされる用途に対しては依然とし２て不十分である。 またエツチングによる接着性、塗装性及び印刷性などの
表面加工性の改良方法は効果が不十分なばかりか成形物
の変形を起こすなどの問題点がある。 従って、本発明の課題は、現在、耐衝撃性ポリプロピレ
ン（ＨＩＰＰ）として知られているものよりも更に耐賀
撃性優れまた同時に表面加工性の改良されたどりプロピ
レン組成物を提供することにある。 （４）ｆｆ１題を解決するための手段 そこで本発明者は、上記のｔＭＭすべてを解決するため
に種々の検討を重ねた結果、アイソタクチックポリプロ
ピレン（Ａ）に対して、エチレンとα、β−不飽和カル
ボン酸および／またはぞの熱水物、またはこれらと不飽
和カルボン酸エステルとの共重合体（１）とエチレンと
エポキシノ＆を含有するエチレン性不飽和モノマー、ま
たはこれらと不飽和カルボン酸エステルやビニルエステ
ルとの共重合体（Ｕ）を混合して得られる成分（Ｉ３）
を。 （Ａ）　：　　（Ｒ）　＝９０８１０〜７０：３０（重
量比）の割合で配合して得られる、成分１）の一部が柴
僑したどりプロピレン組成物が驚くべ＾ことＬ：、　　
＃常に高いｌ＋８ｔｗ撃性を有するばかりでなく、エツ
チングなどの表面処理を施さずに、接着性、塗装性及び
印刷性などの表面加工性に優れている事を見いだし、本
発明を完成するに至った。 以下本発明に用いたアイソタクチックポリプロピレン（
Ａ）、エチレンとα、β〜不飽和カルボン酸および／ま
たはその無水物、またはこれらと不飽和カルボン酸エス
テルとの共重合体（ＬＬ　およびエチレンとエポキシ基
を含有するエチレン性不飽和モノマー、またはこれらと
不飽和カルボン層エステルやビニルエステルとの共重合
体（ＩＩ）について外々説明する。 本発明において用いるアイソタクチックポリプロピレン
（Ａ）とは、プロピレンの単独重合体及びプロピレンと
少量のα−オレフィンとの共重合体を包含するものであ
り、チーグラー　・ナツタ系触媒を用い公知の方法で買
遣することができる。 本発明において用いるエチレンとα、β−不飽和カルボ
ン酸および／またはその無水物またはこれらと不飽和カ
ルボン酸エステルとの共重合体（１）中の、コモノマー
成分であるα、β−不飽和カルボン酸、その無水物とし
てはＦ記で示されるものが好ま

【２く用いられる。α、
β−不飽和カルボン酸。 その無水物の炭素数は通常多くとも２０個であり。 とりわけ３〜１６個のものが望ましい、代表例とし７て
はアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、モノアルキ
ルフレート、モノアルキルフマレート、無水マレイン酸
、無水イタコン酸、無水シトラコン酸が好適である。ま
たコモノマー成分である不飽和カルボン酸エステルとし
ては、アルキル（メタ）アクリレート及びアルコキシア
ルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。これらのう
ち、アルキル（メタ）アクリレートについては、炭素数
は一般には４〜３０個であり、特に４〜２０個のもＪの
が好ましい。例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸メチルが挙げられる。またアルコキシ
アルキル（メタ）アクリレートについては、炭素数は通
常多くとも２０個である。ここでアルキル基及びアルコ
キシ基は炭素数が１〜８個が好ましく、とくに１〜４個
が望ましい１例えばメトキシエチルアクリレート、エト
キシエチルアクリレート及びブトキシエチルアクリレー
トが挙げられる。 本発明において用いるエチレンと工どキシ基を含有する
エチレン性不飽和モノマーまたはこれらと不飽和カルボ
ン酸エステルやビニルエステルとの共重合体（■）中の
コモノマー成分であるエポキシ系モノマーとしては、一
般式（ａ）、　（１））Ｒ−Ｃ−０−ＣＨ２−ＣＨ−Ｃ
Ｈ２ （、） Ｒ−０−ＣＨ２−ＣＨ−ＣＨ２ （ｂ） （式中、Ｒは同一でもＪｆｆＩＮでもよく、ビニル基、
アリル（＾ＬＬＹＬ）基のごとくエチレン系不飽和結合
を有する炭素数が２〜８１１Ｎの炭化水素基を示す。）
で示される不飽和グリシジルエステルｍ（ａ）及び不飽
和グリシジルエーテルｌ（（ｂ）などが挙げられる。エ
ポキシ系モノマーとしては、例えば、グリシジルアクリ
レート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジル
エーテル、メタクリルグリシジルエーテルなどが挙げら
れる。またコモノマー成分である不飽和カルボン酸エス
テルについては、共重合体（１）に用いるものと同じで
ある。 またコモノマー成分であるビニルエステルとしては、炭
素数は一般に多くとも２０個、４〜１６個が好ましく、
例えば、＃酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルブチ
レートなどが挙げられ、特に酢酸ビニルが好適である。 以上の共重合体（１）ないしくＩｆ）の共重合組成につ
いては、特に限定するものではないが、以下のコモノマ
ー組成が好ましい、まず共重合体（Ｉ）については、α
、β−不飽和カルボン酸、その無水物の共重合紐或は、
０．１−１５モル％であり、特に０．１〜１０モル％が
好ましい、α２　β−不飽和カルボン酸および／または
その無水物の共重合組成比が０．１モル％未満では、　
（Ｉ）と（ＩＩ）の成分の架橋密度が低くなり、衝撃強
度が不充分となるばかりでなく、極性が不足するため充
分な表面特性が得られない、一方１５モル％を越えると
１重合体の製造に無理が生じ、安定した生産が困難とな
るばかりでなく、酸無水物による空気中の水分の吸収が
多くなり、成形時の発砲などが生じるためｔご好ましく
ない、更に不飽和カルボン酸エステルの共重合組成比は
、０．５〜５０モル％が好ましい０次に共重合体（ＩＩ
）については、エポキシ系コモノマーの共重合組成は、
０．２〜１５モル％が好ましく、　　Ｏ，Ｓ〜１２モル
％が好適である。更に不飽和カルボン酸エステルやビニ
ルエステルの共重合組成は、０〜５０モル％が好ましい
。 また共重合体（１）、、（ＩＩ）の分子量、分子量分布
、メルトフローインデックス、密度については特に限定
するものではない。 本発明のポリプロピレン（Ａ）と成分（Ｂ）の混合割合
は、特に限定するものではないが、（Ａ）：　　（Ｂ）
　＝９０：　　１０−７０：　３０が好ましい。 本発明の成分（Ｂ）において、共重合体（１）中のカル
ボキシル基および／またはその無水物基１モルに対する
共重合体（Ｌ）のエポキシ基の割合が、０．１〜２０モ
ルであり、特に０．２〜１５モルが好ましく、更に好ま
しくは０．５〜２モルである。０．１モル未満及び２０
モルを越える場合は、架橋密度が低く、充分なｗｅ強度
が得られない。 本発明のポリプロピレン（Ａ）と成分（Ｂ）の混合は、
一般的な任意の方法で実施することができ、例えばバン
バリーミキサ−、ニーダ−や押出機を用いて両者の溶融
する温度で混合することができる。また架橋反応を促進
させるために、混合の際に反応促進剤を配合しても良い
１反応促進剤の代表例としては、エタノールアミン、ジ
ェタノールアミン、　トリエタノールアミン、ジメチル
アミン、　ジエチルアミン、　ｎ−プロピルアミン、　
イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、Ｎ、Ｎ−ジメ
チルアミノエタノール、　　Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノエ
タノール、モルホリン、　ピペリジン、　ピリジン＋　
　Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ、１
ｌｌ−ジメチルアミノメタクリレ−）、　　Ｎ、Ｎ−ジ
エチルアミノエチルアクリレート、　トチメチルアミン
、　トリエチルアミン、　トリーｎ−ブチルアミン、Ｎ
、Ｎ−ジメチルベンジルアミン、ヘキサメチレンテトラ
ミン、　トリエチレンジアミン、　　Ｎ、Ｎ−ジメチル
ピペラジン及びＮ−メチルモルホリンのごとき第三級ア
ミン、ρ−トルエンスルホン酸及び水酸化カリウムのご
とき酸性化合物またはアルカリ性化合物ならびにトリメ
チルベンジルアンモニウムクロライド、テトラエチルア
ンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムクロ
ライド及びセチルトリメチルアンモニウムクロライドの
ごときアンモニウムのハロゲン塩、更に塩化＋１！鉛が
挙げられる。とりわけ、Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジルアミ
ン及びＰ−トルエンスルホン酸が好適である。また、必
要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止
剤、電気特性改良剤、難燃化剤、加工性改良剤、Ｓｔ料
などの添加剤、　タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム。 マイカ、ケイ酸カルシウムなどの無機充填剤を配合する
ことができる。 本発明のポリプロピレン組成物がＩｗｔｇＪ撃性を発現
するａｌ構は明白ではないが、共重合体＜１）中のＩ’
［１無水物と共重合体（１１）中のエポキシ基が一部反
応し１Ｍ橋ｔＲ造を形成し、これがゴム弾性に寄与する
ことが考えられる。 また１本発明のポリプロピレン組成物の表面特性が政庁
される機構は、共重合体（１）、　（ＩＩ）中の極性基
が表面を活性化したためと考えられる。 （５）実施例 次に実施例をあげて本発明のポリプロピレン組成物を更
に詳しく説明する。 【アイソタクチックポリプロピレン） ＭＦＲ＝　７．２　、ｇ／１０＋＊ｉｎ【エチレンとα
、β−不飽和カルボン酸、その無水物またはこれらと不
飽和カルボン酸エステルとの共重合体（Ｉ）】 高圧法低密度ポリエチレンの製造設備を使用し。 エチレン（Ｅ）と無水マレイン酸と（ＭＡｈ）メチルメ
タクリレート（ＭＭＡ）からなる三元共重合体及びエチ
レン（Ｅ）とアクリル／ｆｊＩ　（ＡＡ）からなる１＄
重合体（１）の種々の組成のもの製造した。実施例で用
いた共重合体（１）の組成（ＩＩｏ１％）とＭＦＲ（ｇ
／１０ｍ１．ｎ）を以下に示す。 （１−Ｌ）Ｅ／Ｍ＾ｈ／ＨＭＡ＝　６０．０／３．０／
３７．ＯＮＰＲ＝　２．５（１−２）　Ｅ／ＨＡｈ／呵
に＾＝　９８．７１０．８／２．５　−ＦＲ＝１７（１
−３）Ｅ／＾Ａ＝　９８．８／３．４　　ＭＰＲ＝　８
．２ｔエチレンとエポキシ基を含有するエチレン性不飽
和モノマーまたはこれらと不飽和カルボン酸エステルや
ビニルエステルとの共重合体（■）ｌ＾高圧法低密度ポ
リエチレン製造設備を使用し、エチレン（Ｅ）とグリシ
ジルメタクリレート（ＧＭＡ）と酪酸ビニル（ＶＡ）か
らなる三元共重合体（■）の種々の組成のもの製造した
。実施例で用いた共重合体（ＩＩ）の組Ｊｌｉ（ＩＩｏ
１％）とＭＦＲ（に７１０ｍ１ｎ）を以下に示す。 （ＩＩ−１）Ｅ／ＧＭ＾／ＶＡ＝　９７．５／２．５１
０　　にＦＲ＝３（ＩＩ　−２）　Ｅ／ＧＮＡ／Ｖ＾＝
　９５．１’！／２．３／１．９　　ＮＰＲ＝　７

【物性試験方法】

（１）　ＨＦＲ：　ＪＩＳに７２１０ （２）　８１４１％＠ａ強度：　ＪＩＳ　Ｋ　７１１３
（３）７（ジット衝撃強度：　　［５Ｋ　７１１Ｏ（４
）硬度：　ＡＳＴＭ−Ｄ−２２４０（５）塗装性：塗料
（日本ペイント製、フレキセン１０１）をスプレー塗装
し、１２０℃で３０分焼き付けた後、　　ＪＩＳ　Ｋ　
５４００のゴバン目試験を行なった。 （６）ゲル分率：３００メツシユステンレス製＊綱に試
料１ｇを入れ、キシレン中で８時開煮沸。 その後、真空乾燥器で２４時間乾燥し、残ったキシレン
不溶分をゲル分として試料に対する分率で示した。 実施例　１〜１２ 」二記アイソタクチックポリプロピレン（Ａ）と成分（
Ｂ）である共重合体（１）と共重合体（Ｕ）を第１表で
示すように配合した組成物について上記の物性試験を行
なったところ、衡撃強度や塗装性が向上した。 結果を１１１表に記す。 比較例　１〜６ 」−紀アイソタクチックポリプロピレン（Ａ）と成分（
Ｂ）である共重合体（Ｉ）と共重合体（ＩＩ）を第１ａ
で示すように配合した組成物について上記の物性試験を
行なった。 結果は同じ＜＊１表に記す、表中で明かなように比較例
に示したような組成では塗装性がよい場合はあるが耐賀
撃性が劣り実用的でないことが判る。 （以下余白） （６）効果 本発明のポリプロピレン組成物は主として自動車のバン
パーやオートバイのフェンダ−、ヘルメットなどの高い
耐衝撃性や塗装性の必要な分野や家庭電機製品の各種ホ
ース部品などの軟質分野に至る広い範囲に使用可能であ
る。 特許出願人　　　昭和電工株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アイソタクチックポリプロピレン（Ａ）に対して
   、エチレンとα、β−不飽和カルボン酸および／または
   その無水物、またはこれらと不飽和カルボン酸エステル
   との共重合体（ I ）と、エチレンとエポキシ基を含有
   するエチレン性不飽和モノマーまたはこれらと不飽和カ
   ルボン酸エステルやビニルエステルとの共重合体（II）
   を混合して得られる成分（Ｂ）を、（Ａ）：（Ｂ）＝９
   ０：１０〜７０：３０（重量比）の割合で配合して得ら
   れる、成分（Ｂ）の一部が架橋したポリプロピレン組成
   物。
2. （２）成分（Ｂ）において、共重合体（ I ）中のカル
   ボキシル基および／またはその無水物基１モルに対する
   共重合体（II）のエポキシ基の割合が、０．１〜２０モ
   ルである請求項（１）記載のポリプロピレン組成物。