JPH10316809A - ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無機充填材を含有するポリプロピレン樹脂組
成物の熱劣化・熱酸化劣化性及びフォギング性が改善さ
れたポリプロピレン樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 無機充填材を含有するポリプロピレン樹
脂にモンモリロナイト及び酸化防止剤を配合することに
より、熱酸化劣化に対して高い安定性を示すのみなら
ず、フォギング現象も抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱劣化・熱酸化劣
化及びフォギング性に対する安定性が付与されたポリプ
ロピレン樹脂組成物に関する。さらに詳しくはモンモリ
ロナイトを酸化防止剤と併用することにより、熱劣化・
熱酸化劣化及びフォギング現象の改善されたポリプロピ
レン樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン樹脂は、優れた物理的、
化学的性質を有するため、広く用いられている。特に無
機充填剤の配合されたポリプロピレン樹脂は、物理的、
電気的又は化学的性質が改善されることから、自動車部
品や家電部品等、比較的高温にさらされる用途に用いら
れる。しかし、プロピレン系重合体樹脂に無機充填剤を
配合した場合は、これを配合しないプロピレン系重合体
樹脂よりも酸化防止剤の効果が著しく低下するため、耐
熱老化性に対する抵抗性が著しく低下するという問題を
抱えている。また、無機充填剤の配合されたポリプロピ
レン樹脂に安定化有効量の金属石鹸と酸化防止剤を併用
して添加することにより、耐熱老化性に対する抵抗性を
改善することが可能であるが、金属石鹸のブリードアウ
トやブリードアウトしたものが気化した後再び冷えて固
化する結果、ガラス面等に曇りを生じるいわゆるフォギ
ングを引き起こす。この現象は特に自動車の内装材とし
て用いられる場合問題となる。以上のような実状を鑑
み、耐熱老化性と非フォギング性の両方を改善できる方
法が強く望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱劣
化・熱酸化劣化及びフォギング現象に対するより優れた
安定性が付与された無機充填剤含有ポリプロピレン樹脂
組成物を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、無機充填剤
含有ポリプロピレンに、熱劣化・熱酸化劣化及びフォギ
ング現象に対する優れた安定化効果を付与できる安定剤
を開発すべく、鋭意検討を続けてきた。その結果、モン
モリロナイトを酸化防止剤と併用することにより、無機
充填剤含有ポリプロピレンに対して優れた安定性を付与
できることを見出し、本発明を完成するに至った。すな
わち本発明は、無機充填剤の配合されたポリプロピレン
樹脂にモンモリロナイト及び酸化防止剤を安定化有効量
含有せしめてなるポリプロピレン樹脂組成物を提供する
ものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明で用いるモンモリロナイト
は、一般式

【化１】 （Ｘ，Ｙ）₂〜₃Ｚ₄Ｏ₁₀（ＯＨ）₂・ｍＨ₂Ｏ・（Ｗω） （式中、Ｘ＝Ａｌ、Ｆｅ^III，Ｃｒ^III；Ｙ＝Ｍｇ，Ｆｅ
^II，Ｍｎ^II，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｌｉ；Ｚ＝Ｓｉ，Ａｌ；Ｗ＝
Ｋ，Ｎａ，Ｃａ；Ｈ₂Ｏ＝層間水である。）で示される
モンモリロン石群鉱物であれば何でもよく、特定の化合
物に限定されない。また、添加量についても樹脂や充填
剤の種類、充填剤の量によって安定化するに有効な量を
決めればよく、特に限定されないが、ポリプロピレン樹
脂及び無機充填剤の合計量１００重量部に対して０．０
１〜５重量部を用いるのが好ましく、０．０１〜１重量
部を用いるのが特に好ましい。

【０００６】モンモリロナイトの代表例としては、モン
モリロン石、マグネシアンモンモリロン石、テツモンモ
リロン石、テツマグネシアンモンモリロン石、バイデラ
イト、アミルニアンバンデライト、ノントロン石、アル
ミニアンノントロナイト、サポー石、アルミニアンサポ
ー石、ヘクトライト、ソーコナイトなどが挙げられる。

【０００７】本発明で用いる酸化防止剤としては、フェ
ノール系、リン系、硫黄系、アミン系等の安定剤が挙げ
られ、これらを単独であるいは複数種組み合わせて用い
ることができる。

【０００８】フェノール系酸化防止剤として、具体的に
は例えば次のようなものが挙げられる。２，６−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、オクタデシル
３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス
（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、２
−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２
−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェ
ニル アクリレート、２−［１−（２−ヒドロキシ−
３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）エチル］−
４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル アクリレー
ト、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル
−３−メチルフェノール）、３，９−ビス［２−｛３−
（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチル
フェニル）プロピオニルオキシ｝−１，１−ジメチルエ
チル］２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，
５］ウンデカン、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
−４−ヒドロキシアニリノ）−４．６−ビス（ｎ−オク
チルチオ）−１，３，５−トリアジン、２，２’−エチ
リデンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノー
ル）、２，２’−エチリデンビス（４−ｓｅｃ−ブチル
−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−ト
リス（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−２−メ
チルフェニル）ブタン、ビス［２−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−メチル−６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロ
キシ−５−メチルベンジル）フェニル］テレフタレー
ト、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔｅｒ
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト］メタン、２，２’−チオジメチレンビス［３−
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオネート］、トリエチレングリコール ビ
ス［３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５
−メチルフェニル）プロピオネート］、１，６−ヘキサ
ンジオール ビス［３−（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，
３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−
ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−
トリス［２−｛３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ｝エチ
ル］イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３，５−
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−
２，４，６−トリメチルベンゼン。

【０００９】リン系酸化防止剤として、具体的には例え
ば次のようなものが挙げられる。トリス（２，４−ジ−
ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、テトラキス（２，
４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレ
ンジホスフォナイト、２，２’−メチレンビス（４，６
−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、環
状ネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−メチルフェニルフォスファイト）。

【００１０】硫黄系酸化防止剤として、具体的には例え
ば次のようなものが挙げられる。ジラウリル−３，３’
−チオジプロピオン酸エステル、ジトリデシル−３，
３’−チオジプロピオン酸エステル、ジミリスチル−
３，３’−チオジプロピオン酸エステル、ジステアリル
−３，３’−チオジプロピオン酸エステル、ラウリルス
テアリル−３，３’−チオジプロピオン酸エステル、ビ
ス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキル（Ｃ₁₂〜
Ｃ₁₄）チオプロピオニルオキシ）−５−ｔ−ブチルフェ
ニル］スルフィド、ペンタエリスルトールテトラ（β−
ラウリル−チオプロピオネート）エステル、２−メルカ
プトベンズイミダゾール、２−メルカプト−６−メチル
ベンズイミダゾール。

【００１１】これらの酸化防止剤は、ポリオレフィン樹
脂及び無機充填剤の合計量１００重量部当たり０．０１
〜５重量部を用いるのが好ましく、０．０１〜１重量部
を用いるのが特に好ましい。

【００１２】本発明で用いるポリプロピレン樹脂として
は、ポリプロピレンの単独重合体、プロピレンとエチレ
ン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メ
チル−ペンテン−１等のα−オレフィン、アクリル酸、
アクリル酸エチル、無水マレイン酸等の不飽和カルボン
酸及びその誘導体、酢酸ビニル、酪酸ビニル等のビニル
エステル、スチレン、メチルスチレン等の不飽和芳香族
化合物、等のランダム、ブロック、またはグラフト共重
合体等が挙げられる。中でも、ポリプロピレンの単独重
合体が好ましい。

【００１３】このようなポリプロピレン樹脂に、無機充
填剤を配合する。使用しうる無機充填剤の具体例として
は、タルク、マイカ、酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化ア
ルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸
カルシウム、硫酸バリウム、珪酸マグネシウム、セライ
ト、カオリン、ゼオライト、シリカ、アスベスト、ガラ
ス繊維、カーボン繊維、チタン酸バリウム、チタン酸鉛
などが挙げられる。これらはそれぞれ単独でまたは２種
以上を組み合わせて用いることができる。

【００１４】無機充填剤の配合割合はポリプロピレン樹
脂及び無機充填剤の合計重量を基準として、無機充填剤
を５０重量％以下とするのが好ましい。より好ましく
は、無機充填剤は３５％重量以下の範囲で用いられる。
また、これら無機充填剤の配合効果を十分に発揮させる
には、１重量％以上配合するのが好ましい。

【００１５】本発明によりモンモリロナイト及び酸化防
止剤を配合してなる無機充填剤配合ポリプロピレン樹脂
は、必要に応じて、例えば、発泡剤、耐候剤、帯電防止
剤、防曇剤、表面処理剤、金属石鹸、滑剤、難燃剤、造
核剤、透明化剤、加工助剤、防黴剤、殺菌剤、離型剤な
どを包含させることもできる。

【００１６】

〔配合〕

ポリプロピレン（ＢＣ４Ｑ；三菱化学社製） ７０部 タルク（Ｈ８８０；ワンドー工業社製） ３０部 モンモリロナイト（クニピア；クニミネ工業社製） 表１記載 酸化防止剤 ：テトラキス〔メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４ −ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン ０．１０部 ：トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト ０．０５部 ：ジステアリル−３，３’−チオジプロピオン酸エステル ０．１０部 ポリプロピレンに対する本発明の効果をみるために、上
記配合物を２００℃、で押出加工（神戸製鋼：２ＦＣ
Ｍ）し、ペレットを作成した。このペレットをプレス成
形機により２３０℃で厚さ０．５ｍｍのシートに成形加
工し、打ち抜き機を用いて６５ｍｍ×３５ｍｍ角の試験
片とした。この試験片をギヤー・オーブン中に入れ、１
３０℃で循風加熱して、脆化に至るまでの時間（脆化寿
命）を測定した。試験結果を表１に示す。

【００１７】比較例１ 実施例１において、モンモリロナイトを用いない以外
は、実施例１と同様にしてポリプロピレンの熱酸化劣化
に対する安定化を評価した。結果を表１に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】 実施例５〜９ ポリプロピレンのフォギング性に対する安定化 〔配合〕 ポリプロピレン（ＢＣ４Ｑ；三菱化学社製） （１００−Ｘ）部 タルク（Ｈ８８０；ワンドー工業社製） Ｘ部 顔料（グレー；大日精化製） １．０部 モンモリロナイト ０．１部 酸化防止剤：テトラキス〔メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４− ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン ０．１０部 ：トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト ０．０５部 ：ジステアリル−３，３’−チオジプロピオン酸エステル ０．１０部 ポリプロピレンに対する本発明の効果をみるために、上
記配合物を２００℃、で押出加工（神戸製鋼：２ＦＣ
Ｍ）し、ペレットを作成した。このペレットを２ｇ秤量
し、試験管（２００ｍｍ×３０ｍｍφ）中に入れた。こ
の試験管に厚さ３ｍｍ、３５ｍｍφのガラス板を載せ、
オイルバス中、設定温度：１２０℃、２４時間保持し
た。フォギング性試験概略図を図１に示す。その後、ガ
ラス板の曇り具合をヘイズメーターを用いて測定した。
また、ブランクとしてペレットの入っていない場合につ
いても試験を行い、この値を差し引いた値を実際のヘイ
ズ値とした。試験結果を表２に示す。

【００２０】比較例２〜６ 実施例５〜９において、モンモリロナイトを用いない以
外は、実施例５〜９と同様にしてポリプロピレンのフォ
ギング性に対する安定化を評価した。試験結果を表２に
示す。

【００２１】比較例７〜８ 実施例８〜９において、モンモリロナイトの代わりにベ
ヘン酸亜鉛を用いる以外は、実施例８〜９と同様にして
ポリプロピレンのフォギング性に対する安定化を評価し
た。試験結果を表２に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、
フォギング性も少なく、また熱老化寿命も十分に満足で
きる。よって、無機充填剤配合ポリプロピレン樹脂成形
体において利用価値は非常に大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】フォギング試験概略図である。

【符号の説明】 １ オイルバス ２ 試験管 ３ ガラス板 ４ ペレット ５ 撹拌モーター ６ 温度コントロラー ７ ヒーター ８ シリコンオイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機充填剤を含有するポリプロピレン樹
   脂に、モンモリロナイト及び酸化防止剤を含有せしめて
   なることを特徴とするポリプロピレン樹脂組成物。
2. 【請求項２】 無機充填剤の含有量が、無機充填剤及び
   ポリプロピレン樹脂の合計量の５０重量％以下である請
   求項１のポリプロピレン樹脂組成物。