JPH03115342A

JPH03115342A - ポリプロピレン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH03115342A
Application number: JP25047389A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nagao; 勇志長尾; Junichi Nakamura; 純一中村; Eiji Ando; 栄治安藤
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1991-05-16

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】〔産業上の利用分野〕本発明はポリプロピレン樹脂組成物に関し、詳しくはポ
リプロピレン樹脂組成物とポリアミド樹脂のそれぞれの
優れた特性を併せ有し、耐熱性、特に高温雰囲気下にお
ける耐熱剛性に優れ、自動車部品やＯＡ機器部品等に適
したポリプロピレン樹脂組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕−ａに
、ポリプロピレン樹脂は、比較的安価で実用上吸水性を
ほとんど示さず軟質である等の良好な特性を有するため
、広範な分野で使用されている。しかしながら、耐熱性
、特に高温雰囲気下、例えば１５０〜１８０　’Ｃ程度
における形状保持性（耐熱剛性）は、ポリプロピレン樹
脂の融点近傍であるため一般に不充分な場合が多い。そ
のため、耐熱性が要求される分野、具体的には塗装工程
で１５０〜１７０°Ｃ程度の焼付温度の必要な自動車外
装部品等への応用が制約されていた。

従来、このような特性を改良するため、各種フィラーの
充填、樹脂部分の架橋、高耐熱性の他の樹脂とのブレン
ド等が行われている。しかし、このようにして得られる
樹脂組成物は満足できる程度に耐熱性が改善されなかっ
たり、ある程度効果を発揮するものでも他の特性例えば
剛性、成形加工性などを著しく阻害したり、あるいは大
幅な価格の上昇を招くなどの問題があり、実用に供しえ
ない場合が多かった。

そこで本発明者らは、ポリプロピレン樹脂の有する特性
を損なうことなく、耐熱性、特に高温雰囲気下における
耐熱剛性の優れた樹脂組成物を開発すべく鋭意研究した
結果、ポリプロピレン樹脂に該ポリプロピレン樹脂と一
定の関係にあるポリアミド樹脂及び変成ポリオレフィン
を配合するこにより、目的とする樹脂組成物が得られる
ことを見出した。本発明はかかる知見に基いて完成した
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は（Ａ）ポリプロピレン樹脂９４〜５
０重量％、（Ｂ）変性ポリオレフィン１〜４０重量％及
び（Ｃ）ポリアミド樹脂５〜４０重量％からなり、かつ
成形加工温度、せん断速度１００ｓｅｃ””における前
記（Ａ）ポリプロピレン樹脂の溶融粘度ηｒｒ（ｐｏｉ
ｓｅ）と（Ｃ）ポリアミド樹脂の溶融粘度７７ＰＡ　（
ｐｏｔｓｅ）の比が、式（１）％式％（）を満たすことを特徴とするポリプロピレン樹脂組成物を
提供するものである。

本発明において、（Ａ）ポリプロピレン樹脂（以下（Ａ
）成分と記す。）としては、プロピレン単独重合体およ
び／あるいはプロピレン共重合体が用いられる。ここで
プロピレン共重合体としては、プロピレン−エチレン共
重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体などがあり、
これらのブロック共重合体やランダム共重合体が用いら
れる。

なお、このポリプロピレン樹脂は、プロピレン単独重合
体やプロピレン共重合体を一種類で使用してもよく、あ
るいは二種類以上併用することもできる。この際プロピ
レン単独重合体、プロピレン共重合体の分子量は、特に
制限されないが、一般にはメルトフローレート（ＭＦＲ
）が０．０１〜５０ｇ／１０分のものが好適に使用され
る。

次に本発明における（Ｂ）変性ポリオレフィン（以下（
Ｂ）成分と記す。）としては、カルボン酸基（酢酸基、
アクリル酸基、メタクリル酸基。

フマル酸基、イタコン酸基など）　カルボン酸金属塩基
（ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛
塩など）、カルボン酸エステル基（メチルエステル基、
エチルエステル基、プロピルエステル基、ブチルエステ
ル基、ビニルエステル基など）、酸無水物基（無水マレ
イン酸基など）およびエポキシ基から選ばれた少なくと
も一種の官能基を有するポリオレフィンである。またこ
のポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリブテン、エチレン／プロピレン共重合体、エ
チレン／ブテン共重合体、エチレン／ヘキセン共重合体
さらにはこれらに少量のジエンを含む共重合体などをあ
げることができる。

このような変性ポリオレフィンの具体例としては、エチ
レン／アクリル酸共重合体、エチレン／メタクリル酸共
重合体、エチレン／フマル酸共重合体、エチレン／メタ
クリル酸／メタクリル酸亜鉛共重合体、エチレン／アク
リル酸／メタクリル酸ナトリウム共重合体、エチレン／
アクリル酸イソブチル／メタクリル酸／メタクリル酸亜
鉛共重合体、エチレン／メタクリル酸メチル／メタクリ
ル酸／メタクリル酸マグネシウム共重合体、エチレン／
アクリル酸エチル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重
合体、エチレン／メタクリル酸グリシジル共重合体、エ
チレン／酢酸ビニル／メタクリル酸グリシジル共重合体
、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グ
ラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリプロ
ピレン。

無水マレイン酸クラフトエチレン／プロピレン共重合体
、アクリル酸グラフトエチレン／プロピレン共重合体、
フマル酸グラフトエチレン／１−ブデン共重合体、エチ
レン／１−ヘキセン−イタコンＭ共重合体、エチレン／
プロピレン−エンドビシクロ（２，２，１）−５−へブ
テン−２，３−無水ジカルボン酸共重合体、エチレン／
プロピレン−メタクリル酸グラフトグリシジル共重合体
。

無水マレイン酸グラフトエチレン／プロピレン／１．４
−へキサジエン共重合体、フマル酸グラフトエチレン／
プロピレン／ジシクロペンタジェン共重合体、マレイン
酸グラフトエチレン／プロピレン／ノルボルナジェン共
重合体およびアクリル酸グラフトエチレン／酢酸ビニル
共重合体などであり、これらの変性ポリオレフィンを単
独で使用してもよく、また二種以上を併用することも可
能である。

上記変性ポリオレフィンの製造は公知の方法、例えば特
公昭３９−６８１０号公報、特公昭４６−２７５２７号
公報、特公昭５０−２６３０号公報、特公昭５２−４３
６７７号公報、特公昭５３−５７１６号公報、特公昭５
３−１９０３７号公報１特公昭５３−４１１７３号公報
、特公昭５６−９９２５号公報などに示された方法に従
って製造することができる。なお、エチレン系アイオノ
マーについては一般に“サーリン”、“ハイミラン°”
、“′コーポレン゛′なる商品名で市販されている各種
グレードを用いることができる。また、本発明で用いら
れる変性ポリオレフィンの重合度は特に制限はないが、
通常メルトインデックスが０．０１〜１００ｇ／１０分
の範囲内にあるものを任意に選択できる。

さらに　本発明に用いる（Ｃ）ポリアミド樹脂（以下（
Ｃ）成分と記す、）としては各種のものが使用可能であ
るが、具体的にはナイロン６、ナイロン１１．ナイロン
１２などのポリラクタム類；ナイロン６６、ナイロン６
１０．ナイロン６エ２゜ナイロン４６等のジカルボン酸
とジアミンとから得られるポリアミド類；ナイロン６／
６６、ナイロン６／１２．ナイロン６／６６／６１０等
の共重合体ポリアミド類；ナイロン６／６Ｔ（Ｔ：テレ
フタル酸成分）、イソフタル酸のような芳香族ジカルボ
ン酸とメタキシレンジアミンあるいは脂環族ジアミンか
ら得られる半芳香族ポリアミド類；ポリエステルアミド
、ポリエーテルアミド及びポリエステルエーテルアミド
を挙げることができる。

なお、（Ｃ）成分のポリアミド樹脂としては、上記各種
のポリアミドを単独で用いてもよく、また二種以上のポ
リアミドを併用することもできる。

さらに、本発明において使用できる（Ｃ）成分のポリア
ミド樹脂は、上述のポリアミドより選択されたものであ
れば、これらのポリアミドの末端基の種類や濃度および
分子量などにより制限されることなく種々のものを使用
することができるが、とりわけ高アミノ末端ポリアミド
が好ましい。また、ポリアミドの重合時に残存または生
成する千ツマ−、オリゴマー等の低分子量物が混在して
いるポリアミドも用いることが可能である。

本発明の組成物では、（Ａ）〜（Ｃ）成分として、上記
の如き種々のものが使用可能であるが、これらのうち、
（Ａ）成分及び（Ｃ）成分の間では、成形加工温度、せ
ん断速度１００ｓｅｃ”’における（Ａ）成分の溶融粘
度７７　ｒｒ（ｐｏｉｓｅ）及び（Ｃ）成分の溶融粘度
ηｒＡ（ｐｏｉｓｅ）の比率が、式（１゛ηＰＦ／ηＰ
Ａ１１　　　　・・・　（Ｎ好ましくは η、７／η２．〉２　　・・・〔ビ〕を満たすものを組合せて選定することが必要である。こ
こでη１．／η、Ａの値が１以下であると、ポリアミド
樹脂が分散相を形成してしまうため、得られる樹脂組成
物に所望の耐熱剛性を付与することができず、好ましく
ない。なお、−ここで成形加工温度とは、本発明の組成
物を成形して各種の成形品を製造する際の温度であり、
一般には１８０〜３５０°Ｃの範囲である。

本発明において、上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の三成
分の配合割合は、（Ａ）成分９４〜５０重景％、好まし
くは９０〜５５重量％、（Ｂ）成分１〜４０重量％、好
ましくは３〜３０重量％、（Ｃ）成分５〜４０重量％、
好ましくは１０〜４０重景％である。

ここで、（Ａ）成分の配合割合が５０重量％未満では、
得られる樹脂組成物が、ポリプロピレン樹脂本来のＱ、
　ｐ）を有しないものとなり、９４重盪％を超えて配合
すると、耐熱剛性の改善効果が得られず好ましくない。

また、（Ｂ）成分の配合割合が１重量％未満では、（Ａ
）成分と（Ｃ）成分との相溶性を改善することが不充分
であり、４０重量％を超えて配合しても、配合割合に相
当する効果は小さく、むしろ得られる樹脂組成物の他の
諸物性を低下させてしまう。さらに、（Ｃ）−成分の配
合割合が５重量％未満では、耐熱剛性の改善効果が不充
分であり、また４０重量％を超えて配合すると、（Ａ）
成分の配合割合が低下して、ポリプロピレン樹脂の本来
の特性が見られなくなり好ましくない。

本発明の樹脂組成物は、上記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ
）の三成分を主成分とするものであるが、必要により他
の添加剤を上記成分の特性を阻害しない範囲で添加して
もよい。ここで配合できる添加剤としては、染料、Ｒ料
、充填剤、核剤、繊維状物、可塑剤、滑剤、離型剤、カ
ップリング剤発泡剤、耐熱剤、耐候剤、難燃剤、帯電防
止剤。

摺動剤等が挙げられる。

本発明の樹脂組成物は、上記三成分及び必要により添加
する添加剤を所定量配合してなる樹脂組成物である。配
合の順序について特に制限はなく、各成分を順次あるい
は同時に配合してもよい。また重合反応終了後の粉末状
あるいはペレット状の（Ａ）成分に（Ｂ）及び（Ｃ）成
分を配合してもよい。

本発明の樹脂組成物は、各成分を前述の配合割合で混合
乃至混練することによって調製するが、その方法として
は、従来知られている溶融混練法が好ましい。混合はバ
ンバリーミキサ−、ヘンシェルミキサー等を用いて行わ
れ、混練機としては一般に単軸または二輪の押出機が用
いられる。溶融混練する際の温度は、成分、配合量等に
より、各成分の溶融が充分進行しかつ分解しない温度を
適宜選定すればよい。通常は１８０〜３５０°Ｃ１好ま
しくは２００〜３００°Ｃの範囲で選定される。

得られた樹脂組成物は押出成形、圧縮成形、射出成形等
により任意の形状に成形してパイプ、チューブ等の所望
の樹脂製品とすればよい。さらにその後メツキ、塗装な
どの加工を施すこともできる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例および比較例に基いてさらに詳し
く説明する。

なお、以下の各側において得られたポリアミド樹脂組成
物の各種物性は、次の如き試験方法に基いて測定したも
のである。

試眉男Ｊ刈ｐえ汰試験片は、組成物をスクリューインライン式射出成形機
で成形して作成した。このときのシリンダー温度は２８
０°Ｃ１また、金型温度は６０°Ｃとした。

耐力１辻目利」友人ＡＳＴＭ−Ｄ−６４８に準拠し、曲げ応力４．６ｋｇｆ
／ＣＴＡにて、熱変形温度を測定した。

箪敵権度東洋精器（株）製キャビログラフを用い、設定温度２８
０°Ｃ１せん断速度１００５ｅｃ−’におけるポリプロ
ピレン樹脂の溶融粘度（η１．）及びポリアミド樹脂の
溶融粘度（ηＰＡ）を測定した。

実施例１〜１１及び比較例１〜４第１表に示す、ポリプロピレン樹脂、変性ポリオレフィ
ン及びポリアミド樹脂の各々のペレットを第１表に示す
所定量配合し、ヘンシェルミキサーにより５分間乾式混
合した後、得られた混合物をベント付同方向二軸押出機
（内径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１７）にて溶融混練し、ペレ
ットを製造した。

なお、このペレット作成時の加熱温度は２８０　’Ｃと
した。

得られたペレットを、減圧下に加熱乾燥した後、射出成
形機を使用して試験片とし、熱変形温度を測定した。結
果を第１表に示す。なお、この第１表には２８０°Ｃ１
せん断速度１００ｓｅｃ伺における上記ポリプロピレン
樹脂とポリアミド樹脂の溶融粘度の比率（η２．／ηＰ
Ａ）を併せて示す。

（以下余白）１：プロピレン単独重合体、ＪＩＳ　　Ｋ　　６７５Ｂ
でのＭＦＲが０．５ｇ／１０分のプロピレン単独重合体＊２：プロピレン単独重合体、ＪＩＳ　　Ｋ　　６７５
８でのＭＦＲが３ｇ／１０分のプロピレン単独重合体＊３：プロピレンブロック共重合体、　　ＪＩＳ　　Ｋ
６７５８でのＭＦＲが０．８ｇ／ＩＯ分のプロピレンブ
ロック共重合体＊４：プロピレン単独重合体、ＪＩＳ　　Ｋ　　６７５
８でのＭＦＲが３０ｇ／１０分のプロピレン単独重合体＊５：プロピレンブロック共重合体、　　ＪＩＳ　　Ｋ
６７５８でのＭＦＲが３０ｇ／１０分のプロピレンブロ
ック共重合体＊６；グラフト変性ポリプロピレン、２３０°ＣのＭＦ
Ｒが１．０ｇ／１０分を有するアイツタクチイックポリ
プロピレンに、無水マレイン酸を０．３５重量％付加し
たグラフト変性ポリプロピレン＊７：グリシジルメタクリレートグラフト化エチレン−
酢酸ビニル共重合体、特公昭５５−１２４４９号公報記
載の方法を参考にして製造した。即ち、エチレン−酢酸
ビニル共重合体ペレットに、予めジクミルパーオキサイ
ドを溶解したグリシジルメタクリレートを混合し、室温
で浸透させた。次いで、このグリシジルメタクリレート
含浸ペレットを、内径３０ｍｍのベント付同方向二軸押
出機を用いて、先端温度１７０°Ｃで押出し、グラフト
重合したエポキシ基含有共重合体ペレットを得た（グリ
シジルメタクリレート含量２ｗＬ％）。

＊８：ナイロン６６．相対粘度２．８５．アミノ末端基
濃度　５．２Ｘ１０−’当量／ｇ＊９：ナイロン６６．
相対粘度２．３０．アミノ末端基濃度　５．１Ｘ１０−
’当量／ｇ＊１０：ナイロン６．相対粘度２．５２．ア
ミノ末端基濃度　４．９Ｘ１０−’当量／ｇ〔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組成
物は、ポリプロピレン樹脂の優れた特性を維持しつつ、
優れた耐熱性、特に高い耐熱剛性を有するとともに、配
合したポリアミド樹脂の優れた特性を併せ有する樹脂組
成物である。このような本発明の樹脂組成物は、耐熱性
、耐熱剛性等を要求される部品などの素材として特に好
適である。

したがって、本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、耐
熱性、耐熱剛性等を要求される部品、例えは自動車部品
、電機器具９機械部品、工業部品などの素材として、幅
広く有効に利用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）ポリプロピレン樹脂９４〜５０重量％、（
Ｂ）変性ポリオレフィン１〜４０重量％及び（Ｃ）ポリ
アミド樹脂５〜４０重量％からなり、かつ成形加工温度
、せん断速度１００ｓｅｃ＾−＾１における前記（Ａ）
ポリプロピレン樹脂の溶融粘度η＿Ｐ＿Ｐ（ｐｏｉｓｅ
）と（Ｃ）ポリアミド樹脂の溶融粘度η＿Ｐ＿Ａ（ｐｏ
ｉｓｅ）の比が、式〔 I 〕 η＿Ｐ＿Ｐ／η＿Ｐ＿Ａ＞１・・・〔 I 〕を満たすことを特徴とするポリプロピレン樹脂組成物。