JPH04183733A - ポリプロピレン樹脂組成物からなる高剛性部品 - 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、自動車のインストルメントパネルやセンター
コンソール等の大型高剛性部品用に好適に用いられる高
剛性ポリプロピレン組成物に関する。

更に詳しくは、本発明はポリプロピレンに、粘土鉱物で
ハイブリッド化された変性ポリアミドをあらかじめ微分
散させた熱可塑性の強化エラストマーと無機充填剤とを
配合した、剛性、耐熱性、耐受傷性、及び耐衝撃性に優
れた高剛性部品用ポリプロピレン組成物に関する。

〔従来の技術〕

結晶性ポリプロピレンは表面光沢、耐熱性、耐受傷性、
及び機械的強度に優れ射出成形が容易なため、従来から
各種用途に幅広く用いられてきた。

しかし、工業部品用途、特に大型の工業部品用途として
は剛性、耐熱性、寸法安定性等が不十分である。ポリプ
ロピレンの剛性、耐熱性、寸法安定性を改良するために
、結晶性ポリプロピレンにタルクやガラス繊維等の無機
充填剤を配合する方法が知られているが、これらの方法
はポリプロピレンの耐衝撃性、特に面衝撃性を著しく低
下させる。また無機充填剤とエチレン・α−オレフィン
共重合体ゴムやスチレン系エラストマー等を併用したポ
リプロピレン組成物も知られている。

しかしながら、これら通常のゴム成分を配合した組成物
は、耐衝撃性の改良効果が小さい上に、表面硬度を低下
させるため、成形加工品表面に傷が付き易く、外観を損
なうという欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

ポリプロピレンやその組成物の剛性、耐熱性、耐受傷性
及び耐衝撃性を同時に、且つ大幅に改良するためには耐
衝撃性改良効果の高いエラストマー等の選択と、それの
ポリプロピレンマトリックスへの分散技術が非常に重要
であり、それらを改良する必要があった。

そこで、本発明者等はポリプロピレンと無機充填剤から
なる組成物において耐衝撃改良効果が大きく、且つ剛性
の低下が極めて小さい耐衝撃改良剤とその分散技術につ
いて鋭意研究した。その結果、粘土鉱物でハイブリッド
化された変性ポリアミドをエラストマー中にあらかじめ
微細、均一分散し、硬質、且つ強靭にした熱可塑性の強
化エラストマーを耐衝撃改良剤として用いた場合、ポリ
プロピレンマトリックスへの分散が該強化エラストマー
の一成分である変性ポリアミドと変性ポリプロピレンの
相溶性による分散に加え、更に該強化エラストマーでは
ポリアミド分子鎖が粘土鉱物を中心に三次元的に広がり
、エラストマーとのグラフト結合によりＳｅｍ１−　Ｉ
ＰＮ的な分散構造を形成していることより、ポリプロピ
レンに配合したとき、エラストマーが変性ポリアミドの
微細粒子を取り囲むサラミ的形態でポリプロピレンマト
リックスに分散し、耐衝撃性を大幅に高めるとともに、
変性ポリアミドの高い凝集力によりタルク等無機充填剤
の配合によっても、その分散構造が破壊されることがな
く、剛性、耐熱性、耐受傷性及び耐衝撃性のバランスが
これまでの組成物よりはるかに優れた高剛性部品用ポリ
プロピレン組成物を得ることができることを見い出し、
本発明に至った。

本発明のポリプロピレン組成物は不飽和カルボン酸及び
／又はその誘導体で変性されたポリプロピレン中への分
散性が通常のエラストマーに比べはるかに優れ、且つそ
の分散形態が無機充填剤の配合によっても破壊しない硬
質で強靭な強化エラストマーを用いることにより剛性、
耐熱性、耐受傷性、及び耐衝撃性を改良した点に大きな
特徴がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に従えば、（ａ）ポリプロピレン系樹脂９８〜５
０重量部及び（ｂ）粘土鉱物変性ポリアミドとエラスト
マーとからなる熱可塑性の強化エラストマー組成物２〜
５０重量部からなるポリプロピレン樹脂組成物１００重
量部に対し、（ｃ）無機充填剤１５重量部以上７０重量
部未満配合して成る高剛性部品用ポリプロピレン組成物
が提供される。

本発明に従った高剛性部品用ポリプロピレン組成物の好
ましい態様では、前記ポリプロピレン系樹脂として、不
飽和カルボン酸及び／又はその誘導体でグラフト変性さ
れた変性ポリプロピレン及び／又は上記変性ポリプロピ
レンを少なくとも２重量％含有する結晶性ポリプロピレ
ンを使用する。

また熱可塑性の強化エラストマー組成物としてエチレン
・α−オレフィン共重合体ゴム、上記のエチレン・α−
オレフィン共重合体ゴムを不飽和カルボン酸及び／又は
その誘導体で変性した変性エチレン・α−オレフィン共
重合体ゴム、ジエン系ゴムを水素添加した水添ゴム、上
記の水添ゴムを不飽和カルボン酸及び／又はその誘導体
で変性した変性水添ゴムからなる群から選ばれた少なく
とも一種のエラストマーと、粘土鉱物変性ポリアミドか
らなるものを使用するか、又は（ｉ）エラストマー４０
〜９５重量部及び粘土鉱物で変性したポリアミド５〜６
０重量部を配合したエラストマー組成物１００重量部に
、更に（ｉｉ）エチレン及び／又はα−オレフィンと、
不飽和カルボン酸及び／又はその誘導体との共重合体１
〜２０重量部を配合したものを使用する。

本発明において使用される変性ポリプロピレンは結晶性
ポリプロピレンをグラフト変性して得る事ができる。

結晶性ポリプロピレンは、メルトインデックス（ＡＳＴ
Ｍ　０１２３８．２３０°ｃ　、　２１６０ｇ）が０．
３〜７０　ｇ　／１０分のポリプロピレンの結晶性単独
重合体、エチレンとのランダム又はブロック共重合体及
びこれらの混合物のいずれの結晶性ポリプロピレンでも
よい。エチレン・プロピレン共重合体は、エチレン含有
率がランダム共重合体では６重量％以下、ブロック共重
合体では３〜１５重量％であるものが好ましい。

上記結晶性ポリプロピレンのうち、特に好ましいものは
メルトインデックスが０．３〜５０ｇ／１０分でエチレ
ン含有率が３〜１０重量％のエチレン・プロピレンブロ
ック共重合体である。

グラフト変性原料の七ツマ−としては不飽和カルボン酸
及びその誘導体が用いられる。

不飽和カルボン酸及びその誘導体としてはアクリル酸、
メタアクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、
シトラコン酸、クロトン酸、グリシジルメタクリレート
、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエチレン
グリコールジメタクリレート、Ｎ−メチロールメタクリ
ルアミド、メタクリル酸カルシウム、Ｔ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、アクリルアミド、メタ
クリルアミド等や無水マレイン酸、無水イタコン酸、無
水シトラコン酸等を用いる。好ましくは無水マレイン酸
、無水イタコン酸等の酸無水物が良い。

グラフト変性の反応開始剤としては、有機過酸化物等の
ラジカル発生化合物を用いることができる。場合によっ
ては反応開始剤を用いることなく加熱処理によってグラ
フト変性を起こさせてもよい。反応開始剤は、特に制限
されるものではなく、１分半減期を有し、該半減期を得
るための分解温度が、２５０℃以下のものであればよい
。このような反応開始剤としては、ヒドロペルオキシド
、ジアルキルペルオキシド、ペルオキシエステル等の有
機過酸化物等がある。本発明で使用される有機過酸化物
としては、例えばＬ−ブチルペルオキシベンゾエート、
シクロヘキサノンペルオキシド、２．５−ジメチル−２
，５−ジ（ベンゾイルペルオキシ）ヘキサン、Ｌ−ブチ
ルペルオキシアセテート、メチルエチルケトンペルオキ
シド、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，
５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン等をあげるこ
とができる。使用に際しては、反応条件等に応じて適宜
選択することができる。

グラフト変性結晶性ポリプロピレンは、前記結晶性ポリ
プロピレンと前記変性原料モノマー及び前記反応開始剤
とを混合し、窒素雰囲気中又は空気中で溶融混練するこ
とによって得る事もできるし、結晶性ポリプロピレンを
トルエン又はキシレン中に加圧、加熱溶解し前記変性原
料モノマー及び前記反応開始剤を滴下しながら撹拌混合
することによっても得ることができる。溶融混練は２軸
押出機、ニーダ−、バンバリーミキサ−等の混練機を用
いてもよいが、通常は単軸押出機で行うことができる。

混合温度は原料ポリプロピレンの融点以上の温度で通常
１７５〜２８０°Ｃで行う。溶融混合時間は、原料等に
よって異なるが、一般に約１〜２０分間で行うことがで
きる。

原料の混合割合は原料ポリプロピレン１００重量部に対
し原料変性モノマー約０．０５〜５重量部、反応開始剤
約０．００２〜１重量部である。モノマーが約０．０５
重量部より少ない場合には変性の効果が得られず、一方
５重量部を超える場合にはモノマーのグラフト効率が極
端に低下し未反応上ツマ−が増加するため好ましくない
。

上記のようにして得る変性ポリプロピレンは、モノマー
グラフト率が約０．０３重量％以上、好ましくは約０．
１〜５重量％であって、メルトインデックスが約０．５
〜２００　ｇ／１０分であるものがよい。

メルトインデックスが０．５／１０分より小さい場合は
、成形加工性を低下させる場合があり、一方、２００ｇ
／１０分を超えると分子量が低下しすぎるため、所望の
性能を有する材料が得られない。

これら変性ポリプロピレンは単独で用いてもよいし、ま
た変性ポリプロピレンを少なくとも２重量％含有する未
変性の結晶性ポリプロピレンを用いてもよい。

本発明において使用する熱可塑性の強化エラストマー組
成物はエラストマーと粘土鉱物変性ポリアミド又はエラ
ストマーと粘土鉱物変性ポリアミドにエチレン及び／又
はα−オレフィンと、不飽和カルボン酸及び／又はその
誘導体との共重合体を配合したものからなる。これらの
組成物を構成するエラストマーはエチレン・α−オレフ
ィン共重合体ゴムやジエン系ゴムを水素添加した水添ゴ
ム、更にはこれらを不飽和カルボン酸又はその誘導体で
変性した変性ゴムの単独及び／又は混合物のいずれでも
よい。

エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、エチレン含
有率が３０〜９５重量％、好ましくは６０〜９０重量％
のエチレン・α−オレフィン共重合体ゴムである。α−
オレフィン成分としては炭素数３〜２０のものがあり、
例えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘ
キセン、４−メチル−１−ペンテン、１−デセンなどを
挙げることができる。

α−オレフィン成分は単独でもよくまた２種類以上の混
合物でもよい。さらに場合によっては微量のジエン成分
を含有しても差しつかえない。

変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは上記エチ
レン・α−オレフィン共重合体ゴムをグラフト変性して
得る事ができる。グラフト変性原料のモノマーは前記変
性ポリプロピレンのグラフト変性モノマーと同様の不飽
和カルボン酸及びその誘導体が用いられる。またグラフ
ト変性の反応開始剤も前記の有機過酸化物等のラジカル
発生化合物を同様に用いることができる。場合によって
は反応開始剤を用いることなく加熱処理によってグラフ
ト変性を起こさせてもよい。

変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、原料エ
チレン・α−オレフィン共重合体ゴムとグラフト変性原
料モノマーとを開始剤の存在下、溶液中で加熱混合撹拌
するか、又は原料エチレン・α−オレフィン共重合体ゴ
ムとグラフト変性原料モノマーとを加熱溶融混練するこ
とによって製造される。この様にして製造される変性エ
チレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、原料上ツマー
グラフト率が約０．０１〜１０重量％、好ましくは約０
．１〜３．０重量％であってメルトインデックスが約０
．０１〜５０ｇ／１０分、好ましくは０．０５〜１５ｇ
／１０分となる様に各原料割合、反応条件を適宜選択す
る。

変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムのモノマー
グラフト率が０．０１重量％未満では変性の効果が得ら
れず、また１０重量％を超えるとグラフト変性時にゴム
の架橋度が高くなり変性ポリアミ′　ドとの溶融混合が
困難となる。

また、ジエン系水添ゴムは、例えば−数式がＡ−（Ｂ−
Ａ）、で表されるブロック共重合体を水素添加処理して
得られる水素添加誘導体である。ここで上記−数式にお
いて、Ａはモノビニル置換芳香族炭化水素の重合体ブロ
ック、Ｂは共役ジエンのエラストマー性重合体ブロック
であり、ｎは１〜５の整数である。

重合体ブロックＡを構成する単量体のモノビニル置換芳
香族炭化水素は、好ましくはスチレンであるが、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエンの他の低級アルキル置換
スチレン、ビニルナフタレン基も用いられる。

重合体Ｂにおける共役ジエン単量体はブタジェンもしく
はイソプレンが好ましく、また、両者の混合物でもよい
。重合体プロ・ツクＢを形成するためにブタジェンが単
一の共役ジエン単量体として用いられる場合には、プロ
・ツク共重合体が水素添加されて二重結合が飽和された
後にエラストマー性を保持しているためには、ポリブタ
ジェンブロックにおけるミクロ構造中、１，２−ミクロ
構造が２０〜５０％となる重合条件を採用する事が好ま
しい。よす好ましくは１．２−ミクロ構造力３５〜４５
％のものである。

ブロック共重合体中の重合体ブロックＡの重量平均分子
量は５，０００〜１２５，０００　、重合体プロ・ツク
Ｂのそれは１５，０００〜２５０，０００の範囲にある
ことが好ましい。

これらのブロック共重合体の製造方法としては、数多く
の方法が提案されている。代表的な方法として、例えば
特公昭４０　−　２３７９８号公報に記載された方法が
あって、リチウム溶媒又はチーグラー型触媒を用いて不
活性溶媒中でブロック共重合を行わせる。

これらのブロック共重合体の水素添加処理は、例えば特
公昭４２　−　８７０４号、同４３　−　６６３６号又
は同４６−２０８１４号等の各公報に記載された方法に
より、不活性溶媒中で触媒の存在下に水素添加すること
によって行われる。この水素添加では、重合体フ゛ロッ
クＢ中のオレフィン基二重結合の少なくとも５０％、好
ましくは８０％以上が水素添加され、重合体ブロックＡ
中の芳香族性不飽和結合の２５％以下が水素添加される
。上記のプロ・ツク共重合体としては、具体的にはスチ
レン・ブタジェン・スチレン共重合体（ＳＢＳ）を水素
添加した共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン・イソプレン
・スチレン共重合体（ＳＩＳ）を水素添加した共重合体
（ＳＥＰＳ）等が挙げられる。

また、上記のジエン系水添プロ・ツク共重合体をグラフ
ト変性して得られる変性水添プロ・ツク共重合体のグラ
フト変性原料モノマー、グラフト変性反応開始剤、製造
方法及びグラフト変性原料モノマー、グラフト率等は前
記変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムと同様で
ある。

これら変性ジエン系水添ブロック共重合体ゴム及び変性
エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは単独で用いて
もよいし、またエチレン・α−オレフィン共重合体ゴム
及び／又はジエン系水添ブロック共重合体ゴムとをエラ
ストマー１００重量部に対し不飽和カルボン酸又はその
誘導体モノマーのグラフト量が０．０１重量部を上回る
範囲で併用して用いることができる。

また、更に強化エラストマーを構成する粘土鉱物変性ポ
リアミド樹脂はポリアミド１００重量部に対して０．０
５〜１０重量部、好ましくは０．　１〜７重量部の特定
の粘土鉱物を均一に分散、複合化し、耐熱性や剛性等を
大幅に改良したものである。粘土鉱物の割合が０．０５
重量部未満であると耐熱性や剛性等の改良効果が認めら
れず、１５重量部を超えると溶融時の流動性が著しく低
下し射出成形が不可能となる場合がある。

本発明の変性ポリアミドに使用されるポリアミド樹脂と
しては、脂肪族、脂環族、芳香族等のジアミンと脂肪族
、脂環族芳香族のジカルボン酸との重縮合によって得ら
れるポリアミド、ラクタムから得られるポリアミド、ア
ミノカルボン酸の縮合によって得られるポリアミドある
いはこれらの成分からなる共重合ポリアミド等が挙げら
れる。

具体的にはナイロン−６、ナイロン−６、６、ナイロン
−６、１０、ナイロン−９、ナイロン−１１、ナイロン
−１２、ナイロン−６／６　、６、ナイロン−１２．１
２等が挙げられる。

上記ポリアミド樹脂を変性するための粘土鉱物は、主に
層状珪酸塩であり、その形状は通常−辺の長さが０．０
０２〜１−で厚みが６〜２０人のものである。このよう
な層状珪酸塩の原料としては例えば珪酸マグネシウム又
は珪酸アルミニウムの層から構成される層状フィロ珪酸
鉱物等がある。

具体的には、モンモリロナイト、サボナイト、バイデラ
イト、ノントロナイト、ヘクトライト、スティブンサイ
トなどのスメクタイト系粘土鉱物やバーミキュライト、
ハロイサイトなどがある。

これらは天然のものであっても合成されたものであって
もよい。これらのなかでは、特にモンモリロナイトが好
ましい。

各々の層状珪酸塩は平均的に２０Å以上離れてポリアミ
ド中に均一に分散されるのが好ましい。層状珪酸塩をポ
リアミド樹脂中に分散させる方法については特に制限は
ないが、層状珪酸塩の原料が多層状粘土鉱物である場合
には、膨潤化剤と接触させて、予め眉間を拡げて層間に
モノマーを取り込みやすくした後、ポリアミドモノマー
と混合し重合する方法（特開昭６２−６４８２７号、特
開昭６２−７２７２３号、特開昭６２−７４９５７号な
どの各公報参照）によってもよい。また、膨潤化剤に高
分子化合物を用い、予め層間を１００Å以上に拡げてこ
れをポリアミド樹脂と溶融混合する方法によってもよい
。

粘土鉱物によって変性された変性ポリアミドは個々の粘
土鉱物の眉間よりポリアミド分子鎖が三次元的に槃広が
り、粘土鉱物を中心とした高い凝集力を有しており、耐
熱性や剛性を大幅に改良している。

本発明において使用されるエチレン及び／又はα−オレ
フィンと、不飽和カルボン酸及び／又はその誘導体との
共重合体は、エチレン及び／又は炭素数３〜２０のα−
オレフィンとの（共）重合体に不飽和カルボン酸又はそ
の誘導体や不飽和エポキシ化合物をグラフト反応させる
ことによって製造する事ができる。エチレン以外のα−
オレフィンとしてはプロピレン、１−ブテン、１−ペン
テン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−
オクテン、１−デセン等を例示する事ができる。

不飽和カルボン酸又はその酸誘導体としては、具体的に
はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸等の
不飽和カルボン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、
無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等の不飽
和カルボン酸の無水物、アクリル酸メチル、メタクリル
酸メチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル
等の不飽和カルボン酸のエステル等を例示する事ができ
る。

不飽和エポキシ化合物としては、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等の不飽和モノ
カルボン酸のグリシジルエステル；マレイン酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸等の不飽和ポリカルボン酸のモノグ
リシジルエステル或いはポリグリシジルエステル等が挙
げられる。

不飽和カルボン酸又はその酸誘導体をエチレン及び／又
はα−オレフィン（共）重合体に共重合する方法は、例
えば（共）重合体を溶融させ、グラフトモノマーを添加
してグラフト共重合させる方法或いは溶媒に溶解させグ
ラフトモノマーを添加して共重合させる等の公知の種々
の方法を採用する事ができる。

不飽和エポキシ化合物との共重合は、前記α−オレフィ
ンの１種又は２種と、１分子中エチレン性不飽和結合及
びエポキシ基を各１個有する不飽和エポキシ単量体とを
ラジカル開始剤を使用して共重合させる方法やエチレン
及び／又はα−オレフィン（共）重合体に不飽和エポキ
シ化合物をグラフト化する方法等によって製造する事が
できる。

これらの中で特に好ましい変性エチレン及び／又はα−
オレフィン共重合体としてエチレン・エチルメタクリレ
ート・無水マレイン酸共重合体、エチレン・グリシジル
メタクリレート共重合体や前記変性ポリプロピレンを挙
げる事ができる。

不飽和カルボン酸又はその誘導体や不飽和エポキシ化合
物のグラフト量は０．５〜５重量％が好ましい。グラフ
ト量が０．５重量％未満では変性ポリアミド樹脂との相
溶性改良効果が極めて低いため機械的強度の改良効果が
ない。一方１０重量％を超えると一部架橋を起こし、組
成物の表面外観や成形性を低下させる。

本発明において、使用される無機充填材は、粉末状充填
材として、例えばアルミナ、酸化マグネシウム、酸化カ
ルシウム、亜鉛華等の酸化物、水酸化アルミニウム、水
酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水和金属酸化
物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、タ
ルク、クレー、ヘントナイト等のようなケイ酸塩、ホウ
酸バリウム等のホウ酸塩、リン酸アルミニウム等のリン
酸塩、硫酸バリウム等の硫酸塩及びこれらの２種類以上
の混合物、繊維状充填材として、例えばガラス繊維、チ
タン酸カリウム繊維、セラミックス繊維、ワラストナイ
ト、炭素繊維、ＳＵＳ繊維、モスハイジ等、その他ガラ
スピーズ、ガラスフレーク、マイカ等を挙げることがで
きる。また、無機充填材の表面をシラン化合物、例えば
ビニルエトキシシラン、２−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、２−グリシドキシプロビルメトキシシラン等
やチタネート系化合物等で処理をしておいてもよい。こ
れらの中では特に粉末状充填材としてタルク、繊維状充
填材としてガラス繊維が好ましい。

本発明の高剛性部品用ポリプロピレン組成物はポリプロ
ピレン系樹脂９８〜５０重量部、好ましくは９０〜６０
重量部と、粘土鉱物で変性したポリアミドとエラストマ
ーとからなる熱可塑性の強化エラストマー組成物２〜５
０重量％、好ましくは１０〜４０重量％とからなるポリ
プロピレン樹脂組成物１００重量部に対し無機充填剤１
５重量部以上７０重量部未満を配合することによって構
成される。無機充填剤がポリプロピレン樹脂組成物１０
０重量部に対し１５重量部未満の場合には耐熱性や剛性
、寸法安定性が自動車のインストルメントパネルやセン
ターコンソール等の大型高剛性部品用としては不足し、
７０重量部以上では強化エラストマーの配合による耐衝
撃性の改良効果が十分に得られず、耐受傷性の悪化とい
った問題が生じる。

また、ポリプロピレン組成物において、強化エラストマ
ーが２重量％より少ない場合には十分な耐衝撃性の改良
効果が得られない。

逆に、強化エラストマーが５０重量％を超えると充填剤
の配合によっても、剛性、耐熱性が大巾に低下し、大型
高剛性部品用としては不十分である。

更に、ポリプロピレン樹脂組成物において、強化エラス
トマー組成物は不飽和カルボン酸またはその誘導体で変
性した変性エラストマー４０〜９５重量％、好ましくは
４０〜８０重量％と粘土鉱物で変性した変性ポリアミド
６０〜５重量％、好ましくは６０〜２０重量％とから構
成される。変性ポリアミドが６０重量％以上では強化エ
ラストマー組成物の分散構造が変性ポリアミドを海とす
る海−島構造を呈し、ポリプロピレンへの強化エラスト
マーの配合による耐衝撃性の改良効果が十分とはいえず
、５重量％以下では充填剤の配合によっても剛性、耐熱
性の改良効果が少なく、特に耐受傷性に対する改良効果
がない。

また本発明は、変性エラストマーと変性ポリアミドとか
らなる組成物１００重量部に対しエチレン及び／又はα
−オレフィンと不飽和カルボン酸またはその誘導体及び
／又は不飽和エポキシ化合物との共重合体を１〜２０重
量部を配合し構成されるものである。前記共重合体の配
合量が１重量部未満では強化エラストマーにおいて変性
ポリアミドの分散向上による物性改良効果が現れず、２
０重量部を超えると該変性化合物成分と変性ポリアミド
との反応がすすみ著しく成形性を低下させるため好まし
い結果が得られない。

本発明の高剛性部品用ポリプロピレン組成物を得るには
、先ず強化エラストマー組成物を製造したのち本組成物
を製造する他には特に制限はなく通常の公知の方法を用
いることができる。

強化エラストマーを得るには変性エラストマーと変性ポ
リアミドとを、また本組成物にエチレン及び／又はα−
オレフィンと不飽和カルボン酸又はその誘導体及び／又
は不飽和エポキシ化合物との共重合体とを前記範囲で種
々の公知方法、例えばヘンシェルミキサー、■−ブレン
ダー、リボンブレンダー、タンプラブレンダ−等でドラ
イブレドし、−軸押出機、二軸押出機、ニーダ−、バン
バリーミキサ−等で溶融混合後、ペレット化する方法を
採用することができる。

次いで該強化エラストマーと変性ポリプロピレン及び無
機充填剤とを前記範囲で、前記方法にて溶融混合しペレ
ット化する方法で製造することができる。

混練工程をより簡略化するために、予め強化エラストマ
ー組成物を製造する工程を、本発明の組酸物の製造工程
の中に組み入れて行うことも可能である。すなわち、第
一段階で強化エラストマー組成物をつくり、第二段階で
強化エラストマーが溶融状態の場にポリプロピレン樹脂
及び無機充填剤を投入して製造することができる。また
、第一段階でポリプロピレン樹脂と無機充填剤とを十分
溶融混合し、第二段階で強化エラストマー組成物を投入
し製造する方法も採用できる。本方法をより効果的にす
るには長いＬ／Ｄを有し且つ通常の原料供給口の他にシ
リンダ一部に原料供給口を備えた二軸押出機を用いるこ
とが好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂組成物には、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、銅害防止剖、難燃剤
、中和剤、可塑剤、造核剤、染料、発泡剤等の一般的な
添加剤を本発明の目的を損わない範囲で配合してもよい
。

〔実施例〕

以下、実施例によって、本発明を更に詳細に説明するが
、本発明をこれら実施例に限定するものでないことはい
うまでもない。本発明の実施例で用いた測定方法は以下
の通りである。

引張強度（ＴＹＳ）　＜ｋｇ／ｃｄ＞　　　　：　ＡＳ
ＴＭ　０６３８曲げ強度（ＦＳ）　（ｋｇ／ｃａｔ）　
　　　：　ＡＳＴＭ　０２５８４曲げ弾性率（ＦＭ）　
（ｋｇ／ｃｉｌｌ）　　　：　ＡＳＴＭ　Ｄ２５８４熱
変形温度（ＨＤＴ）　（”Ｃ）　　　　　：　ＡＳＴＭ
　Ｄ６４Ｂ表面硬度（ＲＨ）（Ｒスケール）：ＡＳＴ門
Ｄ７８５高速度衝撃強度 （Ｈ５Ｉ）　（ｋｇ−Ｃ１ｌ）　　：厚さ１．６　ｍ、
直径１００ｍ＋の円板を成形し、その円板を試験 片として一１０″Ｃで２．５４ｃｍφのラウンドミサイ
ルを２．５ｍ／ ｓｅｃの速度でこの円板に落下 させ、破壊の際の応力−ひす み曲線の面積から破壊エネル ギーを算出する面衝撃測定法 （ＵＢＥ法）で行った。

傷付き性　　　：厚さ２ａｍ、１００ｍＸ　１００ｍｍ
の平板（射出成形）を試験片と し、本試験片に荷重１ｋｇをか けた＃８０のサンドペーパーで 一往復摩擦し、傷付き部を目 視で観察し評価した。傷が目 立たないものは二〇、目立つ ものは：×とした。

上記物性評価用試験片は成形温度２４０°Ｃ１金型温度
５０℃、射出時間１５ｓｅｃ　％冷却時間３０ｓｅｃの
条件下で射出成形にて行った。また、実施例及び比較例
に使用した各原料は以下の通りである。

〈変性ポリプロピレン〉 メルトインデックス１．０ｇ／１０分、エチレン含量１
０重量％の結晶性エチレン・プロピレンブロック共重合
体１００重量部に対し、無水マレイン酸０．２重量部、
ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート０、２重量部を加え
、単軸押出機、２２０°Ｃで溶融混合することにより得
られる変性ポリプロピレン（以下、ＭＰＰ）を用いた。

この変性ポリプロピレンのメルトインデックスは２５　
ｇ　／１０分（２３０°Ｃ）、無水マレイン酸のグラフ
ト量は０．１８重量％であった。ＭＰＰにグラフト化さ
れた無水マレイン酸量はＭＰＰをＰ−キシレンに溶解し
た後、Ｐ−キシレンの３倍量に相当する冷アセトンと混
合・冷却して再沈ＭＰＰを得、本再沈ＭＰＰを含む溶剤
を濾過乾燥後、再度Ｐ−キシレンに溶解し、加熱状態の
ままＫＯＨを加え、チモールデル−を指示薬としてＨＣ
ｆｆｉにて滴定を行ない求めた。

くポリプロピレン〉 メルトインデックス１５ｇ／１０分、エチレン含量１０
重量％の結晶性エチレン・プロピレン共重合体宇部興産
製ｒ　Ｊ８１５ＨＫ　Ｊ 〈強化エラストマー〉 強化エラストマー（以下、ＲＥ）中のエラストマー成分
としては、以下のものを用いた。

ＥＰＲ：ムーニー粘土ＭＬ、、、５０、エチレン含量７
３重量％のエチレン・プロピレ ン共重合体ゴム ＭＥＰＲ：　　ＥＰＲ１００重量部に対し、無水マレイ
ン酸０．８重量部、ジクミルペルオキ シド０．４重量部を加え、１００’Ｃパラキシレン溶液
中で変性した変性エチ レン・プロピレン共重合体ゴム このＭＥＰＲのメルトインデックスは ０、７　ｇ　／１０分（２３０°Ｃ）、無水マレイン酸
のグラフト量は０．６重量％であ った。グラフト量の測定は前記ＭＰ Ｐのグラフト量測定方法と同じ方法 で求めた。

５ＥＢＳ−１ニジエル化学社製「クレイトンＧＩ６５０
　ＪＳＥＢＳ−２ニジエル化学社製「クレイトンＧ１６
５７　ＪＭＳＥＢＳ　　　：　シｓ　／Ｅ／化学社製「
クレイトンＦＧ１９０１Ｘ」シェル化学社製無水マレイ
ン酸度 性５ＥＢＳ　ｒ　りｌｙ　イ）　７ＦＧ１９０１ＸＪを
用いた。ＦＧ１９０１Ｘの無水マレイン酸グラフト量は
前記方法で求めたところ ２．０重量％であった。

強化エラストマー中の変性ポリアミド（以下、ＭＰＡ）
成分としては、分子量１５０００　、モンモリロナイト
含量２重量％のものを用いた。また、通常ナイロンとし
ては、宇部興産製［ナイロン−６１０１３Ｂ　Ｊを用い
た。

強化エラストマー中のその他の成分としては、メルトフ
ローインデックスがＩｇ／１０分（２３０°Ｃ）のポリ
プロピレンホモポリマー（宇部興産社製ＢＩＯＩＨ）　
１００重量部に対し、無水マレイン酸１５重量部、ｔ−
ブチルパーオキシベンゾエイト１重量部を加え、１３０
°ＣのＰ−キシレン中で変性した変性ポリプロピレン（
ＰＯ）を用いた。該ＰＯのＭＦＲは６０ｇ／１０分（２
３０’Ｃ）　、無水マレイン酸のグラフト量は６重量％
であった。

強化エラストマーは、表２に示した組成で、これらを二
軸押出機、２４０℃で溶融混合した後ペレット化して得
た。

〈無機充填剤〉 平均粒径２ｐｍのタルクを用いた。

〈実施例１〉 変性ポリプロピレン（ＭＰＰ）　１２．５重量％とポリ
プロピレン（ＰＰ）　７５重量％及び強化エラストマー
（ＲＥ−１）　１２．５重量％並びにＭＰＰ、　ＰＰ及
びＲＥ−１の合計量１００重量部に対しタルク２５重量
部を■−ブレンダーでトライブレンドし、異方向二軸押
出機ｒ　２ＦＣＭ　−６５φＥＸＴ、　Ｊで溶融混合し
た後、ペレット化した。このベレットを８０℃で熱風乾
燥し、２３０’Ｃで射出成形して物性測定用テストピー
スを作製した。

〈実施例２〉 ＭＰＰ　１２．５重量％とＰＰ　６２．５重量％及びＲ
Ｅ−２２５重量％並びにＭＰＰ、　ＰＰ及びＲＥ−２の
合計量１００重量部に対しタルク２５重量部を実施例１
と同様の方法でペレット化して、テストピースを得た。

〈実施例３〉 ＭＰＰ　１２．５重量％とＰＰ　６２．５重量％及びＲ
Ｅ−３２５重量％並びにＭＰＰ、　ＰＰ及びＲＥ−３の
合計量１００重量部に対しタルク２５重量部を実施例１
と同様の方法でペレット化して、テストピースを得た。

〈実施例４〉 ＭＰＰ　１５．４重量％とＰＰ　３Ｂ、４重量％、ＲＥ
−２４６，２重量％並びにＭＰＰ、　ＰＰ及びＲＥ−２
の合計量１００重量部に対しタルク５３．８重量部を実
施例１と同様の方法でペレット化し、テストピースを得
た。

〈実施例５〉 ＭＰＰ　１２．５重量％、ＰＰ　６２．５重量％及びＲ
Ｅ−４２５重量％並びにＭＰＰ、　ＰＰ及びＲＥ−４の
合計量１００重量部に対しタルク２５重量部を実施例１
と同様の方法でペレット化してテストピースを得た。

〈比較例１〉 ポリプロピレン（ＰＰ）　８７．５重量％及びエチレン
・プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＲ）　１２．５重量％
並びにｐｐとＥＰＲの合計量１００重量部に対しタルク
２５重量部を２ＦＣＭ　−６５φＥＸＴ、　、　２２０
°Ｃで溶融混合した後ペレット化し、２３０°Ｃで射出
成形してテストピースを作製した。

〈比較例２〉 ＥＰＲＯ代わりに、スチレン系エラストマー（Ｓｌｌ：
ＢＳ−１）を用いたこと以外は、比較例１と同様に行っ
た。

〈比較例３〉 ポリプロピレン樹脂組成物としてのＰＰ　７５重量％、
ＥＰＲ１２，５重量％及び５ＥＢＳ−１１２，５重量％
並びにこのポリプロピレン樹脂組成物１００重量部に対
しタルク２５重量部を比較例１と同様の方法でペレット
化し、テストピースを得た。

く比較例４〉 ポリプロピレン樹脂組成物としてのＭＰＰ　１１．１重
量％、ＰＰ　６６．７重量％及びＲＥ−２２２，２重量
％並びにこのポリプロピレン樹脂組成物１００重量部に
対しタルク１１．１重量部を実施例１と同様の方法でペ
レット化し、テストピースを得た。

〈比較例５〉 ＲＥ−２の代わりに、エラストマー（Ｅ−１）を用いた
こと以外は、実施例２と同様に行った。

く比較例６〉 ポリプロピレン樹脂組成物としてのＭＰＰ　１５．４重
量％、ＰＰ　３８．５重量％、ＥＰＲ１１，５重量％、
変性エチレン・プロピレン共重合体ゴム（ＭＥＰＲ）　
７重量％、５ＲＢＳ−２４，６重量％、ＭＰＡ　２３．
０重量％並びにこのポリプロピレン樹脂組成物１００重
量部に対しタルク５３．８重量部を実施例１と同様の方
法でペレット化し、テストピースを得た。

結果を第１表に示す。

以下余白 １ｍ表 〔発明の効果〕 本発明は、粘土鉱物でハイブリッド化された変性ポリア
ミドをあらかじめエラストマー中に微細均一分散し、硬
質、且つ強靭にした強化エラストマーをポリプロピレン
の耐衝撃改良剤としてもちい、更に無機充填剤を配合す
ることにより、ポリプロピレン組成物の剛性、耐熱性、
耐受傷性、機械的強度等を損なうことなく耐衝撃性及び
寸法精度を向上したものである。

本発明により提供される新規な組成物は通常の射出成形
、押出成形等の成形加工法により成形でき、また剛性、
耐熱性、耐受傷性、耐衝撃性に優れており、自動車のイ
ンストルメントパネル、センターコンソール、トリム類
等の内装部品、家電部品、機械部品等の工業用部品各種
及びその他側性や耐熱性、耐衝撃性、寸法精度が要求さ
れる大型、高剛性部品用に好適に用いられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）ポリプロピレン系樹脂９８〜５０重量部及び
   （ｂ）粘土鉱物変性ポリアミドとエラストマーとからな
   る熱可塑性の強化エラストマー組成物２〜５０重量部か
   らなるポリプロピレン樹脂組成物１００重量部に対し、
   （ｃ）無機充填剤１５重量部以上７０重量部未満を配合
   して成る高剛性部品用ポリプロピレン組成物。 ２、ポリプロピレン系樹脂が、（ａ）不飽和カルボン酸
   及び／又はその誘導体でグラフト変性された変性ポリプ
   ロピレン及び／又は（ｂ）上記変性ポリプロピレンを少
   なくとも２重量％含有する結晶性ポリプロピレンである
   請求項１に記載の高剛性部品用ポリプロピレン組成物。 ３、熱可塑性の強化エラストマー組成物が、（ａ）エチ
   レン・α−オレフィン共重合体ゴム、（ｂ）上記のエチ
   レン・α−オレフィン共重合体ゴムを不飽和カルボン酸
   及び／又はその誘導体で変性した変性エチレン・α−オ
   レフィン共重合体ゴム、（ｃ）ジェン系ゴムを水素添加
   した水添ゴム、（ｄ）上記の水添ゴムを不飽和カルボン
   酸及び／又はその誘導体で変性した変性水添ゴムからな
   る群から選ばれた少なくとも一種のエラストマーと、粘
   土鉱物変性ポリアミドからなるものである、請求項１又
   は２に記載の高剛性部品用ポリプロピレン組成物。 ４、熱可塑性の強化エラストマー組成物が、（ｉ）（ａ
   ）エラストマー４０〜９５重量部及び（ｂ）粘土鉱物で
   変性したポリアミド５〜６０重量部を配合したエラスト
   マー組成物１００重量部に、更に（ｉｉ）エチレン及び
   ／又はα−オレフィンと、不飽和カルボン酸及び／又は
   その誘導体との共重合体１〜２０重量部を配合したもの
   である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の高剛性部
   品用ポリプロピレン組成物。