JPH0848830A

JPH0848830A - 熱可塑性重合体組成物

Info

Publication number: JPH0848830A
Application number: JP18597094A
Authority: JP
Inventors: Yukito Zanka; 華幸仁残
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 1996-02-20

Abstract

(57)【要約】【目的】剛性と耐衝撃性のバランスに優れ、分子構造
上において芳香環を含んでいないのでリサイクル性が優
れた熱可塑性重合体組成物を提供する。【構成】下記の成分(a) 〜成分(c) を配合してなるこ
とを特徴とする、熱可塑性重合体組成物。成分(a) プロピレン系樹脂２０〜９５重量％成分(b) ブタジエン及び／又はイソプレンの重合体の水素添加物エラストマー５〜４０重量％成分(c) 無機フィラー０〜４０重量％

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプロピレン系樹脂とブタ
ジエン及び／又はイソプレンの重合体の水素添加物エラ
ストマーと、必要により配合された無機フィラーとから
なる、特に、剛性と耐衝撃性のバランスに優れ、分子構
造上において芳香環を含んでいないのでリサイクル性に
優れてた熱可塑性重合体組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン樹脂は、比較的安価な上
に成形加工性に優れ、適度な剛性を備えていることか
ら、工業的に幅広く用いられている。特に自動車の内装
部品及び外装部品等に多く使用されている。しかし、そ
の反面では、耐衝撃性に劣るという欠点があり、それを
改良するために、該ポリプロピレン樹脂にエチレン・プ
ロピレン共重合体ゴムやスチレン系ゴム等の改質材を配
合させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ポリプロピレン樹
脂にスチレン系ゴムを配合する手法は、一般に、エチレ
ン・プロピレン共重合ゴムを配合する手法に比べて、耐
衝撃性の改良効果が高いけれども、廃材のリサイクル上
の観点からでは、分子構造上芳香環を含まず、全てがポ
リオレフィンから構成されている材料であることが望ま
しい。けれども、上記エチレン・プロピレン共重合体ゴ
ムを用いた組成物を配合したものでは、未だ剛性と耐衝
撃性のバランスが良好な材料となっていない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

［発明の概要］本発明は、上記課題を解決するため、鋭
意研究を重ねた結果、特定な素材を特定量配合すること
により上記課題を解決することができるとの知見を得
て、本発明を完成するに至ったものである。すなわち、
本発明の熱可塑性重合体組成物は、下記の成分(a) 〜成
分(c) を配合してなることを特徴とするものである。成分(a) プロピレン系樹脂２０〜９５重量％成分(b) ブタジエン及び／又はイソプレンの重合体の水素添加物エラストマー５〜４０重量％成分(c) 無機フィラー０〜４０重量％

【０００５】［発明の具体的説明］ [1] 熱可塑性重合体組成物 (1) 構成成分 (a) プロピレン系樹脂（成分(a) ）本発明にて成分(a) として使用されるプロピレン系樹脂
は、特に限定されないが、一般にチーグラー・ナッタ触
媒を用いてプロピレンを単独重合して得られるプロピレ
ン単独重合体、或いは、プロピレンと０〜７０重量％
の、好ましくは２〜４０重量％の、特に好ましくは５〜
３０重量％のエチレン若しくは炭素数４〜１２、好まし
くは炭素数４〜６のα‐オレフィンとを共重合すること
により得られるプロピレン・エチレン共重合体、若しく
は、プロピレン・エチレン・α‐オレフィン共重合体、
及び、それらの混合物等を挙げることができる。これら
プロピレン系樹脂は、結晶性の樹脂であることが好まし
い。これらのプロピレン系樹脂のメルトフローレート
（ＭＦＲ：２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）は、成形加工
性の面より１〜２００ｇ／１０分、好ましくは５〜１５
０ｇ／１０分、更に好ましくは２０〜１００ｇ／１０分
を示すものである。

【０００６】(b) ブタジエン及び／又はイソプレンの重
合体の水素添加物エラストマー（成分(b) ）本発明にて成分(b) として使用されるブタジエン及び／
又はイソプレンの重合体の水素添加物エラストマーは、
ブタジエン及び／又はイソプレンを重合（例えば、アニ
オンリビング重合）することにより得られた重合体を、
水素添加することにより得たものである。これらブタジ
エン及び／又はイソプレンの重合体の水素添加物エラス
トマーの製造方法としては、例えば、特公昭４０−２３
７９８号公報に記載された方法により、リチウム触媒を
用いて不活性溶媒中でブタジエン及び／又はイソプレン
の重合体を合成し、次いで、例えば、特公昭４２−８７
０４号、特公昭４３−６６３６号、特開昭５９−１３３
２０３号、特開昭６０−７９００５号各公報に記載され
た方法により、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に
水素添加する方法等を挙げることができる。

【０００７】更に具体的に示せば、以下に示す方法を挙
げることができる。ブタジエン及び／又はイソプレンの重合体の製造上記ブタジエン及び／又はイソプレンの重合体を製造に
当たり使用される重合開始剤としては、ｎ‐ブチルリチ
ウム等の有機リチウム化合物を用い、炭化水素溶媒中で
重合した後、この重合体を水素添加することにより目的
とするエラストマーが得られる。アニオンリビング重合
中に、エーテル、３級アミン、アルカリ金属のアルコキ
シド、フェノキシド等を用いて、１，２‐、１，４‐重
合等の重合形式をコントロールすることによりブロック
構造を設計できる。この際、テトラクロロシラン等のカ
ップリング剤を用いてもかまわない。

【０００８】水素添加物の製造ブタジエン及び／又はイソプレンの重合体の水素添加物
の水素添加率は、高い方が望ましく、好ましくは７０％
以上、更に好ましくは８０％以上である。水添率が７０
％未満であると耐候性の面より用途が限定されるので好
ましくない。

【０００９】ブタジエン及び／又はイソプレンの重合体
の水素添加物エラストマー上記ブタジエン及び／又はイソプレンの重合を行なった
後、その重合体を水素添加して得られるブタジエン及び
／又はイソプレンの重合体の水素添加物としては、具体
的には、ブタジエン重合体の水素添加物、イソプレン重
合体の水素添加物、或いは、ブタジエン・イソプレンラ
ンダム又はブロック共重合体の水素添加物を挙げること
ができる。

【００１０】更に具体的にその構造を示せば、下記の一
般式[I] 〜[IV]のブロック構造で表わされるエラストマ
ー及びその組成物である。一般式[I] Ａ−Ｂ一般式[II] Ａ−Ｃ一般式[III] Ａ−Ｂ−Ａ一般式[IV] Ａ−Ｃ−Ａ（上記一般式[I] 〜[IV]中のＡはポリエチレン構造を有
するブロック成分を表わし、Ｂはエチレン・ブテンラン
ダム構造を有するブロック成分を表わし、Ｃはエチレン
・プロピレンランダム構造を有するブロック成分を表わ
す。）

【００１１】上記一般式[I] 〜[IV]中の各ブロック成分
の量比は、使用するイソプレンとブタジエンの混合物の
量比によって決まる。上記イソプレンとブタジエンの混
合物の場合の両者の重量比（イソプレン／ブタジエン）
は、一般に９９／１〜１／９９、好ましくは９０／１０
〜３０／７０、特に好ましくは８０／２０〜４０／６０
で配合される。これらブタジエン及び／又はイソプレン
の重合体の水素添加物エラストマーは、好適にはＪＩＳ
−Ｋ６３０１によるＪＩＳ−Ａ硬度が９８以下、好まし
くは９５以下、特に好ましくは９０以下のものである。
また、重量平均分子量が３０，０００〜４００，００
０、好ましくは５０，０００〜４００，０００、特に好
ましくは１００，０００〜３００，０００であるもので
ある。なお、ここで「重量平均分子量」は、ゲル浸透ク
ロマトグラフィー（ＧＰＣ）により次の条件で測定した
ポリプロピレン換算の重量平均分子量である。（条件）機器：１５０ＣＡＬＣ／ＧＰＣ（ＭＩＬＬ
ＩＰＯＲＥ社製）カラム：ＡＤ８０Ｍ／Ｓ（昭和電工（株）製）３本溶媒：ｏ−ジクロロベンゼン温度：１４０℃ 流速：１ｍｌ／分注入量：２００μｌ濃度：２ｍｇ／ｍｌ（酸化防止剤として２，６−ジ−
ｔ−ブチル−ｐ−フェノールを０．２重量％添加。濃度
検出はＦＯＸＢＯＲＯ社製赤外分光光度計ＭＩＲＡＮ
１Ａにより波長３．４２μｍで測定。）これらブタジエン及び／又はイソプレンの重合体の水素
添加物の具体例としては、クラレ（株）製「結晶性エラ
ストマーＸＥ−１０１、ＸＥ−１０２、ＸＥ−１０
３、ＸＥ−１０４グレード」、日本合成ゴム（株）製
「結晶性エラストマーＨＳＢ−５１６、ＨＳＢ−６０
４、ＨＳＢ−６２６、ＨＳＢ−６２７グレード」等を挙
げることができる。

【００１２】配合量これらブタジエン及び／又はイソプレンの重合体の水素
添加物エラストマーは、熱可塑性重合体組成物の総重量
部１００部に対して５〜４０重量部、好ましくは１０〜
３０重量部が配合される。該ブロック共重合体の配合量
が少な過ぎると改良の効果が殆ど無く、また、多過ぎる
と弾性率が低下しすぎて、プロピレン系樹脂の構造材料
としての意味が無くなる。

【００１３】(c) 無機フィラー（成分(c) ）本発明にて必要において成分(b) として使用することが
できる無機フィラーは、特に限定されないが、公知のも
のの中から、具体例として以下のものを挙げることがで
きる。炭酸カルシウム、タルク、クレー、シリカ炭酸マ
グネシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナ、マ
イカ、ガラス繊維、炭素繊維、ワラストナイト、カーボ
ンブラック、チタン酸カルシウム、ウイスカー、ガラス
バルーン等である。特に上記の無機フィラーの中で、性
能、取扱い、コスト面より好ましいものは、タルク、マ
イカ、ガラス繊維であり、特に好ましいのはタルクであ
る。好ましいタルクとしては、比表面積が３７，０００
ｃｍ²／ｇ以上、好ましくは４０，０００ｃｍ²／ｇ以
上、長さが実質的に１５μｍ以下、好ましくは１０μｍ
以下、平均粒径が０．８〜３．０μｍ、好ましくは０．
８〜２．５μｍ、かつ平均アスペクト比が５以上、好ま
しくは６以上のものである。ここで、タルクの長さが
「実質的に」とは、殆どのタルク粒子がこの範囲にある
ものを言う。タルクは、例えばタルク原石を衝撃式粉砕
機やミクロン型粉砕機で粉砕して、更にミクロンミル、
ジェット型粉砕機で微粉砕した後、サイクロンやミクロ
ンセパレーター等で分級調整し製造する。

【００１４】ここで、平均粒径の測定は、レーザー光散
乱方式粒度分布計を用いて測定した値であり、そのよう
な測定装置としては、例えば堀場製作所製ＬＡ−５００
型は測定精度が優れているので望ましい。また、直径、
長さとアスペクト比は顕微鏡等により測定した値であ
る。これらのフィラーは無処理のまま使用してもかまわ
ないが、ポリプロピレン樹脂との界面接着性を向上し分
散性を向上させる目的でシランカップリング剤等のカッ
プリング剤、高級脂肪酸、高級脂肪酸塩類、或いは、他
の界面活性剤で処理したものを使用することができる。
これらの処理剤は混合物に直接添加して使用してもよ
い。これらの無機フィラーは、必ずしも必須成分とする
ものでもないが、ポリプロピレン系樹脂の物性を更に向
上させるために、熱可塑性重合体組成物の総重量部１０
０に対して、好ましくは３５重量部以下、更に好ましく
は５〜３０重量部の範囲で加える。

【００１５】配合量無機フィラーの配合量が上記の割合を超えると曲げ弾性
率は向上するものの、脆くなったり、比重が大きくなる
等の不具合が発生するので好ましくない。

【００１６】(d) 付加的成分本発明の熱可塑性重合体組成物には、本発明の効果を著
しく損なわない範囲内で上記成分以外に付加的成分を配
合することができる。該付加的成分としては、例えば、
エチレン・プロピレン共重合体ゴム、エチレン・プロピ
レン・非共役ジエン共重合体ゴム、エチレン・１‐ブテ
ン共重合ゴム、ポリブタジエン、天然ゴム等の各種エラ
ストマーや上記以外の各種熱可塑性樹脂等の配合材、或
いは、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定
剤、顔料、各種可塑剤、中和剤、滑剤、防曇剤、アンチ
ブロッキング剤、スリップ剤、架橋剤、架橋助剤、着色
剤、難燃剤、分散剤、帯電防止剤、導電性付与剤、金属
不活性化剤、分子量調整剤、防菌剤、蛍光増白剤等の各
種添加物を挙げることができる。

【００１７】

【実施例】以下に実験例を示すことにより本発明をより
具体的に説明する。実施例及び比較例中にて用いた原材
料及び各種評価方法については、以下に示す評価方法に
よるものである。 [I] 原材料

【００１８】

【表１】

【００１９】[II] 評価方法 (1) ＭＦＲ：ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠し、２．１６ｋ
ｇ荷重を用いて２３０℃で測定した。 (2) 曲げ弾性率：ＪＩＳ−Ｋ７２０３に準拠し、２３０
℃で測定した。 (3) 衝撃性：ＪＩＳ−Ｋ７１００に準拠し、２３０℃で
測定した。

【００２０】[III] 実験例実施例１〜８及び比較例１〜５表１に示す原材料を用いて、表２に示す組成（重量部）
にて配合し、更に、これに酸化防止剤（チバガイギー社
製「イルガノックス１０１０」）を０．１重量部づつ加
えてブレンドした。そして、これを二軸混練機（神戸製
鋼所製二軸混練機「ＦＣＭ」）にて２２０℃の温度で混
練して造粒品ペレットを得た。このペレットを自動射出
成形機（東芝（株）製射出成形機ＩＳ１００ＦＢ）を用
いてＪＩＳ物性測定用の形状に成形して、ＭＦＲ、曲げ
弾性、ＩＺＯＤ衝撃強度を測定し、評価した。評価結果
を表２に示す。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【発明の効果】本発明の熱可塑性重合体組成物は、従来
のポリプロピレンとエチレン・プロピレン系ゴムとから
なる樹脂組成物に比べて、剛性と耐衝撃性のバランスに
優れ、しかも、分子構造上において芳香環を含んでいな
く、全てがポリオレフィンから構成されているので、リ
サイクル性に優れた熱可塑性重合体組成物である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の成分(a) 〜成分(c) を配合してなる
ことを特徴とする、熱可塑性重合体組成物。成分(a) プロピレン系樹脂２０〜９５重量％成分(b) ブタジエン及び／又はイソプレンの重合体の水素添加物エラストマー５〜４０重量％成分(c) 無機フィラー０〜４０重量％
【請求項２】無機フィラーがタルクである請求項１に記
載の熱可塑性重合体組成物。