JPS5964647A - ポリプロピレン樹脂組成物 - 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】 本発明は、剛性、ｉ１衝撃性、成形性に優れ、かつ成形
品表面が傷つきにくく、しかも成形品表面が傷ついても
糠めて白化しにくいという特性を有するポリプロピレン
組成物に関する。

近年、自ＩＩＪ車分野１弱ｍ分野等において蕪梢充填材
を配合したポリプロピレン組成物が多量に使用され始め
た。無機充填利配合ポリプロピレン組成物は、耐熱性、
剛性１寸法安定性等が優れているが、成形品表面が傷つ
くと著しく白化し、商品価値を低下させるという欠点を
有する。そこで、傷つき難白化性の優れたポリプロピレ
ン糾茫、物を開発ずべく種々の試みが行なわれているが
、未だ満足できる結果が得られていない。

本発明者らは、傷つき難白化性について種々の検討を行
なった結果、驚くべきことにポリプロピレン、ポリエチ
レン、シラン処理した無機充填利、好ましくは更に不飽
和酸変性ポリオレフィンを各各所定量配合することによ
り成形品表面が傷つきにくいと共に、たとえ傷ついても
極めて白化しにくいという特性を有するポリプロピレン
組成物が得られることを見出した。

すなわち本発明は、ポリプロピレン４０〜９０重紙％、
ポリエチレン５〜２０重量％、シラン処理した無機充填
側５〜５０重ｉ％からなるポリプロピレン樹脂組成物お
よびさらにこの組成物に不飽和酸変性ポリオレフィンを
混合してなるポリプロピレン樹脂組成物である。

本発明の組成物の成分であるポリプロピレンは、帝 本皿滅のベースとなるものであり、通電＆１、メルトイ
ンデックス（ＭＩ）２〜５０ｇ／１０分、密度０、８９
〜０．９２９７ｃｍ３のものが用いらレル。一般的には
プロピレンの単独重合体が好適であるが、他のα−オレ
フィンを１５ｍ−ｔ％以下含有させたプロピレンのブロ
ックまたはランダム共重合体を用いることもできる。本
組成物中におけるポリプロピレンの配合量は、ポリエチ
レンとシラン処理した無機充填側との金言１址の残址で
あり、通常は組成物全体の４０〜９０重量％、好ましく
は４５〜８５重釈％である。４０重量％未’Ｐ２ではポ
リプロピレン本来の物性を失うことになるため好ましく
ない。

本発明の組成物の成分であるポリエチレンは、Ｍｌｏ、
１〜，２０り７１０分、好ましくは０４〜１８り／３０
分、密度０．９２〜０．９　＃　５９　／１ｍ３、好ま
しくけ０．９４〜０．９６　！ｉ’　７ｃｍ３のものが
用いられ、炭素数４へ・８のオレフィンを１５重量％以
下含有する共重合体であってもよい。特に好ましいポリ
エチレンはＭＩが１〜１．５ｇ７１０分の高密度ポリエ
チレンである。

本組成物中におけるポリエチレンの配合量は、組成物全
体の５〜２０Ｍ鼠％、好ましくは７〜１８重緻％である
。配合量か５用量％未満では白化防止の効果が小さく、
２０重量％を越えると組成物の用件、耐熱性が低下する
と共に５表面硬度が低Ｔｌ、ｆＷ１つき易くなるため好
ましくない。

本発明の他の成分であるシラン処理した無機充填材は、
無ｔハを充填側をシランカップリング剤で処理１２だも
のである。無機充填材としては、タルク。

炭酸カルシウム（重質、軽質、膠質等）、マイカ。

ガラス繊維、硫酸バリウム、けい酸カルシウム。

クレー、炭酸マグネシウム、ウオラストナイト。

アルミナ、シリカ、酸化鉄、硫酸カルシウム、ガラスヒ
−／（、ガラス粉末、ホワイトカーボン、中空ガラス球
、けい砂、けい石、カーボンブラック。

水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、
白艶華、塩基性炭酸マグネシウム、アスベスト、ゼオラ
イト、モリブデン、酸化チタン、けいそう土、セリサイ
ト、シラス、黒鉛、水酸化カルシウム、亜硫酸カルシウ
ム、石膏繊維、炭素繊維１石英粉、ベントナイト、金属
ホイスカー、硫酸ソーダ等の１種または２種以上を適宜
選択して用いる。

これらの中で特に好ましいものは、比表面積２００００
　ｃｍ２７ｇ以上のクルク、平均粒径２５０μ以下のマ
イカ、平均粒径２μ以下の炭酸カルシウム、繊維長０．
０１〜１０１１ｍのガラス繊維９石こう繊維、炭素繊維
、けい酸カルシウム繊維、ウオラストナイト繊維等であ
る。

シラン処理する場合は、無機充填側をシランカップリン
グ剤溶液中で浸漬等してあらかじめシラン処理すること
が好ましいが、混練時に無機充填側とシランカップリン
グ剤を同時に投入混合して処理してもよい。

シランカップリング剤としては、一般式（Ｘ）　−Ｓｉ
−（Ｙ）ｍで表わされる二官能性シランを用いる。

ここでＸは無機充填材反応性基を示し、アルコキシル基
、ヒドロキシル基、ハライド基等がある。

Ｙは酸反応性基を示し、アミノ基、エポキシ基。

ビニル基、ハライド基等があるうｎ、ｍは１〜３の整数
であり、ｎ＋ｍ＝４である。シランカップリング剤の例
としては、エボキシェチにトリエトキシ・シラン、ｒ−
グリシドキシエチルトリエトキシ・シラン、グリシドキ
シエチルトリエトキシ・シラン、■・２−エポキシブチ
ルトリエトキシクロヘキシル）エチルトリメトキシ・シ
ラン。

ｒ−アミノプロピルトリエトキシ・シラン、アミノエチ
ルトリエトキシ・シラン、γ−アミノブチルトリエトキ
シ・シラン、ビス（β−ヒドロキシエチル）γ−アミノ
プロピルトリエトキシ・シラン等をあげることができる
。これらの中で・も特にアミン基を有するものが好まし
い。

シラン処理量は、無磯充ｊ！′ｉ利に対して通常０．１
〜５重量％、好ましくは０．２〜３重量％であるうまた
、本組成物中におけるシラン処理した無機充填材の配合
量は、組成物全体の５〜５０重量％、好−ましくは７〜
４０重量％、更に好ましくは１０〜３５Ｎ量％である。

配合量が５作置％未満では組成物の剛性が低下し、５０
重重紙を越えると衝撃強度が低下し実用に供し得なくな
る。

本出願に係る第２の発明は、上記の第１の発明の組成物
に、更に不飽和酸変性ポリオレフィンを混合してなる組
成物であり、傷つき雛白化性が一段と優れているもので
ある。

ここで不飽和酸変性ポリオレフィンはポリオレフィン、
特にポリエチレンやポリプロピレンを溶媒中あるいは溶
融状態で過酸化物の存在下および必要に応じてジエンモ
ノマーを主成分とする液状ゴムを加えて不飽和カルボン
酸またはその無水物と反応させることによって得られる
ものである。

この反応に用いられる不飽和カルボン酸としては、たと
えばアクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、無水マ
レイン酸、フマール酸、イタコン酸。

メザコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン
酸、アンゲリカ酸などがあり、これらの無水物も同様に
使用できる。不飽和酸変性ポリオレフィン中の不飽和カ
ルボン酸またはその無水物の伺加量は０．１〜１５重ｉ
！、％、望ましくは０．５〜１０重量％である。特に好
ましいものは、無水マレイン酸またはアクリル酸を１〜
５重量％付加した変性ポリプロピレンである。

本組成物中における不飽和酸変性ポリオレフィンの混合
類は、シラン処理した無機充填材に対して１０ｍ’ｔｔ
％以下、好ましくはく）、１〜５重量％である。配合量
が１０重′ｊｉ％を越えると組成物の衝撃強度が低下す
るため好ましくない。

本発明の組成物には必要に応じて各種の添力１１剤、た
とえば酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等を適宜
加えることができる。

本発明の組成物を、製造するにあたっては、各成分を所
定量配合し、乾湿・融混併用法、多段溶融混合法、単純
溶融混合法等によって充分に混練すればよい。混練は、
パンバリミキサー、コニーダー、押出機、二軸混練機等
を用いて行なうことができ、温度１８０℃以上、好まし
くは２１０’Ｃ以上で行なう。

本組成物から成形品を製造する場合は、射出成形法、押
出成形法等種々の成形法が適用できる。

本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、従来の無機充填
材配合ポリプロピレン組成物と異なり、成形品表面が傷
つきに＜＜、かつ極めて白化し難いという優れた特性を
有する上に、剛性、耐熱性等も優れている。それ故、本
発明のポリプロピレン樹脂組成物は自動車部品１弱電用
部品等の製造原料として好適に利用できる。

次に本発明の実施例を示す。

実施例１〜２８．比較例１〜１２ ポリプロピレン、ポリエチレン、シラン処理した無機充
填材および不飽和酸φこ性ポリオレフィンを所定量トラ
イブレンドした後、二軸混練押出機を用い°Ｃ２３０’
Ｃで混練し、ポリプロピレン樹脂組成物を得た。この組
成物の難白化度９曲げ剛性を測定１−た結果を第１表お
よび第２表に示す。なお、使用した原料の詳却１オへよ
び難白化度と曲げｉ＋＋性の測定方法は以下の通りであ
る。

Ｊｌ−ＰＰ　　：プロピレンホモポリマー（ＭＩ＝８７
／ｉＯ分）Ｂ−ＰＰ　　：プロピレンブロックコポリマ
ー（エチレン含有量７．５　ｗｔ、％、ＭＩ　＝７ｇ／
１０分）１１０ＰＥ”　：　高Ｈ！ｉ［ＩＪ　エチレ７
　（Ｍｌ　＝　１９／１０分。

密度０．９６４） ＪＬＩＪ、ｒ’Ｊ１３■；高密度ホリｘ−１−レン（Ｍ
Ｉ＝１４ｇ／ｌ　０ｆｊ。

密度０．９６５） ＬＬＩＰＢ　　：低密度ポリｘチＶｙ　（ＭＩ　＝　２
９　／　１０分。

密度０．９２） シラン処理：γ−ア之ノプロビルトリエトキシシラン水
溶液中に無機充填材を浸漬して処理した。

タルクコ比表面積２８０００　ａｍ２／９　、平均粒径
２μ、シラン処理量０．５重量％ マイカ：３２５メツシュバスｃ＋ｏｚｚ％、平ｊｌＶフ
レーク径４０　ｔｔ　、シラン処理量０．５重ｈｔ％炭
カル：イ均粒径１．７５μの重質炭酸カルシウム。

シラン処理用１．０重＠％ ガラス繊維：長さ３Ｉｌｌ＋ｌ＋、直径１３／ｌのチョ
ツプドストランド、シラン処理ｆｆ：　ｏ、　５重敏％
変性ｐｐ　　、プロピレンホモポリマーに無水マレイン
酸が５重量％付加したもの ｙｚ性ｐＰ：プロピレンホモポリマーにアクリル酸が６
重量％付加したもの 変性ＰＥ：高密度ポリエチレンに無水マレイン酸が２．
５重、！ｔ％付加したもの 靴内化度 テーパースクラッチ試験機を用いで、１５０ｇの荀重を
加えながら試験片上にカッターで傷をつけた。次に暗視
野型偏光顕微鏡を用い、偏部に一定光量のハロゲン光を
４５°方向からリング状に入射させ、その散乱光量を鉛
直方向でキャッチし、電流値に変換した。この電流値を
次式に代入して靴内化度とした。

１ｇお、靴内化度と目視白化度との関係は次のとおりで
ある。

９５以上　　　　白化が認められない ８５〜９５未満　　はとんど白化が認められない７０〜
８５未満　　わずかに白化が認められる５５〜７０未満
　　白化が明確に認められる５５未満　　　　かなり白
化している 曲げ剛性 ＡＳＴＭ−Ｄ７９０に準拠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ｉ）　　ポリプロピレン４０〜９０庫ｉ％、ポリエチ
   レン５〜２０重−縫％およびシラン処理した無イフ１充
   填月５〜５０重月％からなるポリプロピレン樹脂組成物
   。 （２）　　シラン処理がアミノシラン処理である特許請
   求の範囲第１項記載のポリプロピレン樹脂組成物。 （３）　　ポリプロピレン４０〜９０重量％、ポリエチ
   レン５〜２０重量％およびシラン処理した無機充填材５
   〜５０重址％からなる配合物に不飽和酸変性ポリオレフ
   ィンを混合してなるポリプロピレン樹脂組成物。 （４）　　不飽和酸変性ポリオレフィンの混合量が、シ
   ラン処理した無機充填利に対して０．１〜１０重量％で
   ある特許請求の範囲第３項記載のポリプロピレン樹脂組
   成物。