JPH03185038A - ポリプロピレン系樹脂組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、木材、パルプ紙などがその機能的特徴を生か
して用いられている用途において、特に好適にその代替
として用いられるポリプロピレン系樹脂組成物に関する
。

〔従来の技術〕

従来、木材、パルプ紙などが用いられてきた用途におい
て、例えばデザインの自由度が低い、成形組立に要する
時間が長い、乾湿状態において物性変化が大きいなどの
問題点を有する木材、パルプ紙などの問題点を改善する
ため、最近合成木材、合成紙の開発が進められており、
木材、パルプ紙などが持つ機能的特性、例えば高弾性率
、高内部損失を併せもつ素材として結晶性ポリオレフィ
ン樹脂組成物が報告されている（特開昭６１−１６３９
４５号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、結晶性ポリオレフィン樹脂組酸物は、樹脂が
結晶性であるために成形前後の体積収縮率が大きく、成
形物にひげが生じる。このひけを改善するためには無機
充填材を多量に用いる必要があり、そのため成形物の密
度が高くなる問題があった。

而して１本発明の目的は、高弾性率および高内部損失を
有し、かつ軽量化された成形物を得るためのポリプロピ
レン系樹脂組成物を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上記の目的は、ポリプロピレン系樹脂
および重量平均フレーク径が１０〜７００μであり、ｔ
ｉｔ平均アスペクト比が１０以上であるマイカ３〜１５
重！に％を必須成分とする樹脂組成物であって、マイカ
を含めた光項材の含有率が２０＠量％以下であることを
特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物を提供すること
によって達成される。

本発明において用いられるポリプロピレン系樹脂につい
ては特に制限はないが、マイカとの親和性を有するよう
に化学変性がなされていることが好筐しい。化学変性が
なされたポリプロピレンとはポリプロピレンと不飽和化
合物の反応により得られる樹脂であり、かかる樹脂は例
えば過酸化物。

放側線などにより活性化されたポリプロピレン樹脂に、
マレインａ、　無水マレイン酸、フマル酸、アクリル酸
、メタクリル酸、グリシジルメタクリレート、グリシジ
ルアクリレート、シランカップリング剤などの化合物を
付加ｌたはグラフト重合させることにより製造される。

これらの化合物についての混合率について特に制限はな
いが、ポリプロピレン樹脂の重量に対して通常０．０３
〜３重量蝿である。また、本発明のポリプロピレン系樹
脂はアクリル酸アルキルエステルまたはメタクリル酸ア
ルキルエステルを共重合した脂肪族ポリオレフィン、エ
チレンなどの共重合成分等を含有していても差し支えな
い。さらに本発明のポリプロピレン系樹脂は、化学変性
されたポリプロピレンと未変性のポリプロピレンが混合
されたものであってもよい。

本発明において用いられるマイカは、白マイカ。

金マイカ、合成マイカなどから広く選ぶことができ、重
量平均フレーク径が１０〜７００μの範囲であり、ｉｎ
平均アスペクト比が１０以上である。

重量平均フレーク径がｌＯμ未満および７００μる成形
物の弾性率が極端に低い。重−１ＸＦ−均フレーク径が
１５〜５００μの範囲であり、重量平均アスペクト比が
２０以上、特に３５以上のマイカを用いるのが好筐しい
。

マイカの重量平均アスペクト比とは下記の方法で測定し
７た重量平均フレーク径りと重量平均フレーク厚さｄよ
り（１）式を用いて求められる値である。

重量平均アスペクト比＝　Ｘ　／　ｄ　　　　（１）こ
こでマイカ粉末の重量平均フレーク径２とＶｉ、マイカ
粉末を各種の目開きの標準ふるいを用いて銖 湿式分会を行い、その結果をＲｏｓｉｎ−１（Ａｍｍｌ
ａｒ　４図にプロットして測定に供したマイカ粉体の５
０重ｉｔ％が通過するふるいの目開きＬ６Ｇを求め、そ
の値から（２）式により算出した値である。

１’　＝ｌ”ｉ　ｎｓｏ　　　　　　　　　　　　　（
２）筐たマイカ粉末の１Ｍ号平均フレーク厚さｄとは。

Ｃ，Ｅ、Ｃａｐｅｓらの報告による水面単粒子脱法（Ｃ
，Ｅ。

Ｃａｐｅｓ　ａｎｄ　Ｒ，Ｃ，Ｃｏｌｅｍａｎ、　Ｉｎ
ｄ、Ｅｎｇ、Ｃｈｅｍ、Ｆｕｎｄａｍ、、　１２゜１２
４（１９７３））により測定されるフレークの水面での
占有面！Ｒ８を弔いて、（８）式より算出される値であ
る。

ここでＷは、測定に供したフレークの重量、Ｓはフレー
クの水面での占有面積、ρはフレークの比重、（１−ε
）は、フレークが水面上で最密充填状態をとった場合の
占有率であり、フレークが雲母の場合にはρの値として
は２．８６ｆ／−が、（１−ε）の値としては０．９が
、計算に際して用いられる。

マイカの配合率は全組成物量の３〜１５重量多の範囲で
あり、５〜ＩＯ重量多の範囲が好ましい。

配合率が３重量１％未満の場合、得られる成形物の弾性
率および内部損失が低下する。また配合率が１５重量悌
を越える場合、成形物の軽量化という効果が奏されない
。

本発明において用いられるマイカは、マトリックス樹脂
に対して良好な親和性を有するようにシランカップリン
グ剤等による表面処理がなされていることが好ましい。

該シランカップリング剤としては、γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピ
ルトリメト乞 キシシラン等φあげることができる。これらシランカツ
プリング削の配合割合に関しては、特に制限はないが、
一般的にはマイカの重量に対して０．０５〜３重量多で
ある。なお、シランカッブリング剤尋の表酊処理剤は、
予め、マイカを表面処理する方法で用いてもよいが、樹
脂とマイカを溶融混練する際、直接添加ｉ−でも効果を
発揮する。

本発明においては、マイカの他にガラス繊ｍ。

ウオラストナイト、タルク、ガラスフレーク、炭素偵維
、グラファイト、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの
無機充填材を添加することができる。

特にマイカの配合率が５を遺憾未満の場合％得られろ成
形物の軽量化は奏されるが、弾性率ｉ６よび内部損失が
やや劣るため成形物の弾性率および内部損失を一１ｅめ
るうえでウオラストナイト、タルク。

グラファイトなどをマイカと併用することが好まり、い
。その場合、マイカを含む無機充填材の配合率ｔま全組
成物隈の２０重′ｇｃ係以下であり、１５重ｆｆｉ％以
下であることが好″？！Ｌい。マイカを含む充填材の配
合率が２０重重量を越える場合、得られる成形物の密度
が高くなり、成形物の軽量化が損われるとともに成形物
の比弾性率（弾性率／密度）が低下する。

本発明の組成物には発泡剤を添加することができ１発泡
剤の種類については特に制限はないが、例えばアゾジカ
ルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、
ｐ、ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド
）などの窒素化合物や重炭酸ソーダなどの炭酸化合物等
の化学発泡剤、窒素、空気などの物理発泡剤を挙げるこ
とができる。

これらの発泡剤は、ステアリン酸カルシウム、２ウリン
酸亜鉛などの発泡助剤と併用してもよい。

発泡倍率は１．１〜１．５倍の範囲が好ましい。豊た、
得られる成形物の性能を損わない範囲内で着色剤、可塑
剤、滑剤、酸化防止剤、銅害防止剤など公知の添加剤を
加えることもできる。

本発明の組成物は、一般的には各成分を単軸押出機、二
軸押出機、ロール混練機等によシ混練した後、射出成形
機、押出成形機、圧縮成形機、カレンダー成形機等に供
給され各種形状の成形物に成形される。

このようにして得られた成形物は、密度が１．Ｏｙ／ｃ
ｒＡ以下と小さいうえに弾性率が２．０Ｘ１０”ｄｙｎ
／７″以上と大きいことから比弾性率が高く。

内部損失も高いのでスピーカーボックス、音響振動板な
どの音響機器等に有用である。

〔作用〕

本発明によれば、ポリプロピレン系衝折に特定形状のマ
イカを少量添加することにより１弾性率および内部損失
に浚れているだけでなく、４ｉ’Ｊｔ化された成形物を
得ることができる。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、これらの実
施例は本発明を何ら制限するものではない。なお、実施
例中の弾性率は動的弾性率によって評価し、渣た各物性
は下記の方法により測定した。

密度：　ＪＩＳ　　Ｋ　　７１１２Ａ法およびＣ法に準
拠１、て測定ｌ−７、求めた。

発泡倍率：発泡成形物の密度を非発池成形物の密度で除
した値で表１．た。

動的弾性率および内部損失：東洋ボールドウィン製バイ
プロンＬ）Ｌ）［ｌＥＡを用いて、周波数１１０Ｈｚ　
、　２３０℃の条件にて動的弾性率（窃および内部損失
（ｔａｎδ）を測定し求めた。

実施例１および実施例２ メルトフローレート（２３０℃、２１６０９）１５９／
１０分のホモポリプロピレンに重量平均フレーク径が２
３０μであ、ｂ、ｘｉ平均アスペクト比が６５である金
マイカ（スジライトマイカ１５０−８％印クりレ製）を
表１に示す割合で混合し、押出機で溶融混練することに
ようペレットを得た。このペレットを射出成形法により
、試験片を作製し、該試験片を用いて密度、弾性率、内
部損失を測定し結果を表１に示す。

実施例３ 実施例１において、ウオラ・ストナイト（ケモリツ１−
８−３、丸和バイオケミカル■製）を表１に示す割合で
配合する以外は同様にして試験片を作製し、密度、弾性
率、内部損失を測定した。結果を表１に示す。

実施例４ 実施例１において、金マイカの代わｂに重量平均フレー
ク径が２０μであう、重蚤平均アスペクト比が４０であ
る白マイカ（−クラレ＃りを用いる以外は同様にして試
験片を作製し、密度、弾性率、内部損失を測定した。結
果を表１に示す。

実施例５ 実施例１において、低温耐衝撃ポリプロピレン（Ｊ−８
１ｓＨＫ、宇部興産■製）、重情平均フレーク径が２０
μであり、重贋平均アスペクト比が４０である白マイカ
およびウオラストナイトヶ表１に示す割合で混合する以
外は同様にして試験片を作製し、密度１弾性率、内部損
失を測定１．た。

結果を表１に示す。

実施例６ 実施例１において、メルトフローレート３０１／１０分
のホモポリプロピレン、エチレン−エチルアクリレート
共重合体（ＭＢ８７ｎ、日本ユニカー■製、共重合率４
０重量遺憾および重量平均フレーク径が６５０μであう
％Ｉｔ（を平均アスペクト比が９０である金マイカを用
いる以外は同様にして試験片を作製し、密度、弾性率、
内部損失を測定した。結果を表１に示す。

比較例１〜５ 実施例１において、メルトフローレート１５２／１０分
のホモポリプロピレン、白マイカおよびウオラストナイ
トを表１に示す割合で配合する以外は同様にして試験片
を作製し、密度１弾性率、内部損失を測定した。桔釆を
ｆｉｌＫ示す。

実施例１〜６で得られた樹脂組成物よりなる成形物に比
較し、弾性率および比弾性率が劣っていた。

実施例７ 実施例１において、ホモポリプロピレンの代ワｂにアク
リル酸変性ポリプロピレン（東燃ポリプロｃ−ｓｏｏｘ
、東燃石油化学■製）を用いる以外は同様にして試験片
を作製し、密度、弾性率、内部損失を測定した。結果を
表１に示す。

実施例８および９ 実施例７において、発泡剤（グイグローＰ　Ｅ　１１１
２０、大日本精化■製）を樹脂組成物１００重量部に対
して５重量部添加させることによ９１．１倍（実施例８
）、１．４倍（実施例９）に発泡させる以外は同様にし
て試験片を作興し、密度１弾性率、内部損失を測定した
。結果を表１に示す。

実施例１０ 実施例８において、無機充填材としてウオラストナイト
を添加する以外は同様にして試験片を作製し、密度１弾
性率、内部損失を測定した。結果を表１に示す。

実施例１１ 実施例１Ｏにおいて、発泡倍率を変える以外は同様にし
て試験片を作製し、密度１弾性率、内部損失を測定した
。結果を表１に示す。

以下令白 〔発明の効果〕 本発明によれば、高弾性率および高内部損失を有し、か
つ軽拉化された成形物を得るためのポリプロピレン系樹
脂組成物が提供される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ポリプロピレン系樹脂および重量平均フレーク径が１
   ０〜７００μであり、重量平均アスペクト比が１０以上
   であるマイカ３〜１５重量％を必須成分とする樹脂組成
   物であつて、マイカを含めた無機充填材の含有率が２０
   重量％以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹
   脂組成物。