JP2000129039A

JP2000129039A - ポリオレフィン樹脂組成物

Info

Publication number: JP2000129039A
Application number: JP29994698A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Suzuki; 紀之鈴木
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2000-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】表面外観を損なわず、かつ、比重増加を抑
え、機械的特性、荷重たわみ温度に優れるポリオレフィ
ン樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリオレフィン樹脂およびシラン粘土複
合体を含有するポリオレフィン樹脂組成物であって、シ
ラン粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式（１）Ｙ_nＳｉＸ_4-n （１）（ただし、ｎは０〜３の整数であり、Ｙは、炭素数１〜
２５の炭化水素基、及び炭素数１〜２５の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Ｘは加水分解
性基および／または水酸基である。ｎ個のＹ、４−ｎ個
のＸは、それぞれ同種でも異種でもよい。）で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均層厚が５００Å以
下である、ポリオレフィン樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン樹
脂およびシラン粘土複合体を含有するポリオレフィン樹
脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレンに代表されるポリオレフ
ィンの諸特性、とりわけ機械的特性や耐熱性を改良する
目的から、一般に無機微粒子を混合することが行われて
おり、自動車部品や家電製品部品として広く利用されて
いる。ただし、上記物性を改善する為には無機微粒子を
多量に添加する必要があるが、その様な場合、得られる
成形品の外観不良、比重増加、色調悪化、靭性の低下を
引き起こすといった問題が生じていた。そのため、少量
の無機微粒子の混合によっても機械的特性や耐熱性が改
良される技術が望まれていた。

【０００３】少量の無機微粒子の配合で機械的特性を改
善する技術としては、例えば、国際公開公報９５−０６
０９０号、米国特許５５１４７３４号、国際公開公報９
３−０４１１８号および国際公開公報９３−１１１９０
号に開示されている方法が挙げられる。該公報によれ
ば、シラン系化合物などの有機金属化合物等が結合し、
平均層厚が約５０Å以下であり、かつ最大層厚が約１０
０Å以下である層状粒子等と樹脂マトリックスを含有す
る樹脂複合材料に関する発明が開示されており、シラン
系化合物で処理したモンモリロナイトおよび樹脂マトリ
ックスとしてナイロン６からなるナイロン６系複合材料
が開示されている。上記技術によれば、カプロラクタム
が共重合されたイソシアネートプロピルトリエトキシシ
ラン他が結合したモンモリロナイトおよびナイロン６か
らなるナイロン６系複合材料の引張弾性率が単独のナイ
ロン６に比べて改善されてはいるが、決して充分なもの
ではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにナイロン
６系複合材料は開示されているが、ナイロン６系での方
法をポリオレフィン樹脂へ直接適用する事によって、層
状粒子が微分散化したポリオレフィン樹脂複合材料とす
る事は困難であった。

【０００５】一方、特開平９−１１８７９２号公報で
は、ポリプロピレン系樹脂やビニル系高分子に層状粒子
を一枚一枚に分離して分子状に分散させた場合、層状粒
子はラミネート構造を形成し、等方的な物性を発現しに
くくなる事（粘土科学、３０巻（２）、１４３〜１４７
（１９９０））、またそれ自体もともと高い弾性率を有
する層状粒子が単位層に近い状態に分離されると歪曲
し、本来期待するほどの弾性率が得られない事が指摘さ
れている。

【０００６】従って、層状ケイ酸塩を平均層厚が約５０
Å以下かつ最大層厚が約１００Å以下というように単位
層に近い状態で樹脂マトリックス中に分散せしめても、
あるいは積層・凝集したままの状態で含有せしめても、
何れの場合からも、機械的特性、荷重たわみ温度、表面
性、および比重のバランスに優れたポリオレフィン樹脂
組成物を得ることは困難である。物性バランスが良好な
ポリオレフィン樹脂組成物を得るためには、適した層厚
を有する層状粒子を分散せしめる事が必須である。

【０００７】しかし、その様な技術は未だ提供されてい
ないのが現状であり、本発明の目的は、このような従来
の問題を解決することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成する為に鋭意検討した結果、本発明に至った。す
なわち、膨潤性ケイ酸塩の単位層同士を分離劈開し、１
つの膨潤性ケイ酸塩の凝集粒子を非常に多数の極微小な
薄板状の粒子に細分化して調製される薄板状のシラン粘
土複合体が、ポリオレフィン樹脂中に含有されることに
よって得られる、ポリオレフィン樹脂組成物およびその
製造方法である。

【０００９】本発明によれば、請求項１のポリオレフィ
ン樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂およびシラン粘土
複合体を含有するポリオレフィン樹脂組成物であって、
シラン粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式（１）Ｙ_nＳｉＸ_4-n （１）（ただし、ｎは０〜３の整数であり、Ｙは、炭素数１〜
２５の炭化水素基、及び炭素数１〜２５の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Ｘは加水分解
性基および／または水酸基である。ｎ個のＹ、４−ｎ個
のＸは、それぞれ同種でも異種でもよい。）で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均層厚が５００Å以
下である。

【００１０】請求項２のポリオレフィン樹脂組成物は、
請求項１に記載のポリオレフィン樹脂組成物において、
シラン粘土複合体の最大層厚が２０００Å以下である。

【００１１】請求項３のポリオレフィン樹脂組成物は、
ポリオレフィン樹脂およびシラン粘土複合体を含有する
ポリオレフィン樹脂組成物であって、シラン粘土複合体
が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式（１）Ｙ_nＳｉＸ_4-n （１）（ただし、ｎは０〜３の整数であり、Ｙは、炭素数１〜
２５の炭化水素基、及び炭素数１〜２５の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Ｘは加水分解
性基および／または水酸基である。ｎ個のＹ、４−ｎ個
のＸは、それぞれ同種でも異種でもよい。）で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均アスペクト比（層
長さ／層厚の比）が１０〜３００であり、かつ［Ｎ］値
が３０以上であり、ここで［Ｎ］値が、樹脂組成物の面
積１００μｍ²中に存在する、シラン粘土複合体の単位
比率当たりの粒子数であると定義される。

【００１２】請求項４のポリオレフィン樹脂組成物は、
請求項１または２に記載のポリオレフィン樹脂組成物に
おいて、［Ｎ］値が３０以上であり、ここで［Ｎ］値
が、樹脂組成物の面積１００μｍ²中に存在する、シラ
ン粘土複合体の単位比率当たりの粒子数であると定義さ
れる。

【００１３】請求項５のポリオレフィン樹脂組成物は、
請求項１または２に記載のポリオレフィン樹脂組成物に
おいて、樹脂組成物中のシラン粘土複合体の平均アスペ
クト比（層長さ／層厚の比）が１０〜３００である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明で用いられるポリオレフィ
ン樹脂とは、特に限定されず、α−オレフィンの単独重
合体またはこれらα−オレフィンの共重合体あるいは、
これらα−オレフィンを主成分とし、必要により他の不
飽和単量体を副成分とする共重合体などである。ここで
共重合体とはブロック、ランダム、グラフトあるいはこ
れらの組み合わせ等のいかなる共重合のタイプでも良
い。

【００１５】上記α−オレフィンは、例えば、エチレ
ン、プロピレン、プテンー１、ペンテン−１、４−メチ
ル−ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オク
テン−１等であり、入手の簡便さから炭素数２〜８のも
のが好ましい。また、上記不飽和単量体とは、例えば、
(メタ)アクリル敢、(メタ)アクリル醜エステル、マレイ
ン酸等の不飽和有機酸等またはそのエステル、無水物
や、不飽和脂肪族環状オレフィン等が挙げられる。これ
らポリオレフィンの具体例としては、低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリ−４−
メチル−ペンテン−１、エチレン−プロピレンランダム
またはブロック共重合体、エチレン−ブテン共重合体、
エチレン−プロピレン−ジエン共重合体等が挙げられ
る。中では、ポリプロピレンが好ましい。

【００１６】また、これらのオレフィン重合体は必要に
応じて、塩素、スルフォニル基、カルボキシル基、エス
テル基、エポキシ基、酸無水物基等の官能基が導入され
ていてもよく、中でもカルボキシル基、エポキシ基、酸
無水物基が、シラン粘土複合体の分散性、得られる成形
品の物性改善の点で好ましい。上記官能基を導入する方
法は特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル
酸、イタコン酸、マレイン酸等の不飽和酸；無水イタコ
ン酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸等の不飽和カ
ルボン酸無水物；およびグリシジルメタクリレート、ア
リルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有不飽和化合
物からなる群から選択される１種以上とポリオレフィン
樹脂および有機化酸化物とを十分に混合後、押出機など
を用いて溶融混練する事により得られる。

【００１７】上記有機化酸化物としては１分間の半減期
が１００℃以上のものが好ましく、１３０℃以上のもの
が更に好ましい。具体的には、ジ−ｔ−ブチルパーオキ
サイド、ジクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオ
キサイド；アセチルパーオキサイド等のジアシルパーオ
キサイド、ジ−ｉ−プロピルパーオキシカーボネート、
ジ−２−エチルヘキシルパーオキシカーボネート等のパ
ーオキシジカーボネート；ｔ−ブチルパーオキシピバレ
ート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート等のパーオキシ
エステル；メチルエチルケトンパーオキシド等のケトン
パーオキサイド；１，１−ビス−ｔ−ブチルパーオキシ
シクロヘキサン、２，２−ビス−ｔ−ブチルパーオキシ
オクタン等のパーオキシケタール；ｔ−ブチルハイドロ
パーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等のハ
イドロパーオキサイド；２，２−アゾ−ｉ−ブチロニト
リル等のアゾ化合物などが挙げられる。

【００１８】本発明で用いられるシラン粘土複合体と
は、膨潤性ケイ酸塩に下記一般式（１）Ｙ_nＳｉＸ_4-n （１）（ただし、ｎは０〜３の整数であり、Ｙは、炭素数１〜
２５の炭化水素基、及び炭素数１〜２５の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Ｘは加水分解
性基および／または水酸基である。ｎ個のＹ、４−ｎ個
のＸは、それぞれ同種でも異種でもよい。）で表される
シラン系化合物が導入されているものである。

【００１９】上記の膨潤性ケイ酸塩は、主として酸化ケ
イ素の四面体シートと、主として金属水酸化物の八面体
シートから成り、その例としては、例えば、スメクタイ
ト族粘土および膨潤性雲母などが挙げられる。膨潤性ケ
イ酸塩としてスメクタイト族粘土および膨潤性雲母を使
用する場合には、本発明のポリオレフィン樹脂組成物中
における膨潤性ケイ酸塩の分散性、入手の容易さ及び樹
脂組成物の物性改善の点から好ましい。

【００２０】前記のスメクタイト族粘土は下記一般式
（２）Ｘ_0.2〜_0.6Ｙ₂〜₃Ｚ₄Ｏ₁₀(ＯＨ）₂・ｎＨ₂Ｏ（２）（ただし、ＸはＫ、Ｎａ、１／２Ｃａ、及び１／２Ｍｇ
から成る群より選ばれる１種以上であり、ＹはＭｇ、Ｆ
ｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｌｉ、Ａｌ、及びＣｒから成る
群より選ばれる１種以上であり、ＺはＳｉ、及びＡｌか
ら成る群より選ばれる１種以上である。尚、Ｈ２Oは層
間イオンと結合している水分子を表すが、ｎは層間イオ
ンおよび相対湿度に応じて著しく変動する）で表され
る、天然または合成されたものである。該スメクタイト
族粘土の具体例としては、例えば、モンモリロナイト、
バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、鉄サポナ
イト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイト及
びベントナイト等、またはこれらの置換体、誘導体、あ
るいはこれらの混合物が挙げられる。前記スメクタイト
族粘土の初期の凝集状態における底面間隔は約１０〜１
７Åであり、凝集状態でのスメクタイト族粘土の平均粒
径はおおよそ１０００Å〜１００００００Åである。

【００２１】また、前記の膨潤性雲母は下記一般式
（３）Ｘ_0.5〜_1.0Ｙ₂〜₃(Ｚ₄Ｏ₁₀)（Ｆ、ＯＨ）₂ （３）（ただし、ＸはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃａ、Ｂａ、及
びＳｒから成る群より選ばれる１種以上であり、ＹはＭ
ｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、及びＬｉから成る群より
選ばれる１種以上であり、ＺはＳｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｆ
ｅ、及びＢから成る群より選ばれる１種以上である。）
で表される、天然または合成されたものである。これら
は、水、水と任意の割合で相溶する極性溶媒、及び水と
該極性溶媒の混合溶媒中で膨潤する性質を有する物であ
り、例えば、リチウム型テニオライト、ナトリウム型テ
ニオライト、リチウム型四ケイ素雲母、及びナトリウム
型四ケイ素雲母等、またはこれらの置換体、誘導体、あ
るいはこれらの混合物が挙げられる。前記膨潤性雲母の
初期の凝集状態における底面間隔はおおよそ１０〜１７
Åであり、凝集状態での膨潤性雲母の平均粒径は約１０
００〜１００００００Åである。

【００２２】上記の膨潤性雲母の中にはバーミキュライ
ト類と似通った構造を有するものもあり、この様なバー
ミキュライト類相当品等も使用し得る。該バーミキュラ
イト類相当品には３八面体型と２八面体型があり、下記
一般式（４）（Ｍｇ,Ｆｅ,Ａｌ)₂〜₃(Ｓｉ_4-xＡｌ_x)Ｏ₁₀(ＯＨ)₂・（Ｍ⁺,Ｍ²⁺ _1/2)_x・ｎＨ₂Ｏ（４）（ただし、ＭはＮａ及びＭｇ等のアルカリまたはアルカ
リ土類金属の交換性陽イオン、ｘ＝０.６〜０.９、ｎ＝
３.５〜５である）で表されるものが挙げられる。前記
バーミキュライトの初期の凝集状態における底面間隔は
おおよそ１０〜１７Åであり、凝集状態でのバーミキュ
ライトの平均粒径は約１０００〜５００００００Åであ
る。

【００２３】膨潤性ケイ酸塩は単独で用いても良く、２
種以上組み合わせて使用しても良い。これらの内では、
モンモリロナイト、ベントナイト、ヘクトライトおよび
層間にナトリウムイオンを有する膨潤性雲母が、本発明
のポリオレフィン樹脂組成物中での分散性、入手の容易
さ及び樹脂組成物の物性改善効果の点から好ましい。

【００２４】膨潤性ケイ酸塩の結晶構造は、ｃ軸方向に
規則正しく積み重なった純粋度が高いものが望ましい
が、結晶周期が乱れ、複数種の結晶構造が混じり合っ
た、いわゆる混合層鉱物も使用され得る。

【００２５】膨潤性ケイ酸塩に導入されるシラン系化合
物とは、通常一般に用いられる任意のものが使用され
得、下記一般式（１）Ｙ_nＳｉＸ_4-n （１）で表されるものである。一般式（１）中のｎは０〜３の
整数であり、Ｙは、置換基を有していても良い炭素数１
〜２５の炭化水素基である。炭素数１〜２５の炭化水素
基が置換基を有する場合の置換基の例としては、例えば
エステル結合で結合している基、エーテル結合で結合し
ている基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、末
端にカルボニル基を有する基、アミド基、メルカプト
基、スルホニル結合で結合している基、スルフィニル結
合で結合している基、ニトロ基、ニトロソ基、ニトリル
基、ハロゲン原子および水酸基などが挙げられる。これ
らの内の１種で置換されていても良く、２種以上で置換
されていても良い。Ｘは加水分解性基および（または）
水酸基であり、該加水分解性基の例としては、アルコキ
シ基、アルケニルオキシ基、ケトオキシム基、アシルオ
キシ基、アミノ基、アミノキシ基、アミド基、ハロゲン
原子よりなる群から選択される１種以上である。一般式
（１）中、ｎまたは４−ｎが２以上の場合、ｎ個のＹま
たは４−ｎ個のＸはそれぞれ同種でも異種でも良い。

【００２６】本明細書において炭化水素基とは、直鎖ま
たは分岐鎖（すなわち側鎖を有する）の飽和または不飽
和の一価または多価の脂肪族炭化水素基、および芳香族
炭化水素基、脂環式炭化水素基を意味し、例えば、アル
キル基、アルケニル基、アルキニル基、フェニル基、ナ
フチル基、シクロアルキル基等が挙げられる。本明細書
において、「アルキル基」という場合は、特に指示が無
い限り「アルキレン基」等の多価の炭化水素基を包含す
ることを意味する。同様にアルケニル基、アルキニル
基、フェニル基、ナフチル基、及びシクロアルキル基
は、それぞれアルケニレン基、アルキニレン基、フェニ
レン基、ナフチレン基、及びシクロアルキレン基等を包
含する。

【００２７】上記一般式（１）において、Ｙが炭素数１
〜２５の炭化水素基である場合の例としては、デシルト
リメトキシシランの様に直鎖長鎖アルキル基を有するも
の、メチルトリメトキシシランの様に低級アルキル基を
有するもの、２−ヘキセニルトリメトキシシランの様に
不飽和炭化水素基を有するもの、２−エチルヘキシルト
リメトキシシランの様に側鎖を有するアルキル基を有す
るもの、フェニルトリエトキシシランの様にフェニル基
を有するもの、３−β−ナフチルプロピルトリメトキシ
シランの様にナフチル基を有するもの、及びｐ−ビニル
ベンジルトリメトキシシランの様にアラルキル基を有す
るものが挙げられる。Ｙが炭素数１〜２５の炭化水素基
の中でも特にビニル基を有する基である場合の例として
は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラ
ン、及びビニルトリアセトキシシランが挙げられる。Ｙ
がエステル基で結合している基で置換されている基を有
する基である場合の例としては、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランが挙げられる。Ｙがエーテル
基で結合している基で置換されている基を有する基であ
る場合の例としては、γ−ポリオキシエチレンプロピル
トリメトキシシラン、及び２−エトキシエチルトリメト
キシシランが挙げられる。Ｙがエポキシ基で置換されて
いる基である場合の例としては、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシランが挙げられる。Ｙがアミノ基で
置換されている基である場合の例としては、γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチ
ル）アミノプロピルトリメトキシシラン、及びγ−アニ
リノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。Ｙが末
端にカルボニル基を有する基で置換されている基である
場合の例としては、γ−ユレイドプロピルトリエトキシ
シランが挙げられる。Ｙがメルカプト基で置換されてい
る基である場合の例としては、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシランが挙げられる。Ｙがハロゲン原子で
置換されている基である場合の例としては、γ−クロロ
プロピルトリエトキシシランが挙げられる。Ｙがスルホ
ニル基で結合している基で置換されている基を有する基
である場合の例としては、γ−フェニルスルホニルプロ
ピルトリメトキシシランが挙げられる。Ｙがスルフィニ
ル基で結合している基で置換されている基を有する基で
ある場合の例としては、γ−フェニルスルフィニルプロ
ピルトリメトキシシランが挙げられる。Ｙがニトロ基で
置換されている基である場合の例としては、γ−ニトロ
プロピルトリエトキシシランが挙げられる。Ｙがニトロ
ソ基で置換されている基である場合の例としては、γ−
ニトロソプロピルトリエトキシシランが挙げられる。Ｙ
がニトリル基で置換されている基である場合の例として
は、γ−シアノエチルトリエトキシシランおよびγ−シ
アノプロピルトリエトキシシランが挙げられる。Ｙがカ
ルボキシル基で置換されている基である場合の例として
は、γ−（４−カルボキシフェニル）プロピルトリメト
キシシランが挙げられる。前記以外にＹが水酸基を有す
る基であるシラン系化合物もまた使用し得る。その様な
例としては、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）アミ
ノ−３−プロピルトリエトキシシランが挙げられる。水
酸基はまたシラノール基（ＳｉＯＨ）の形であり得る。

【００２８】上記のシラン系化合物の置換体、または誘
導体もまた使用し得る。これらのシラン系化合物は、単
独、又は２種以上組み合わせて使用され得る。

【００２９】シラン粘土複合体は、例えば、膨潤性ケイ
酸塩を分散媒中で底面間隔を拡大させた後にシラン系化
合物を添加する事により得られる。

【００３０】上記の分散媒とは、水、水と相溶する極性
溶媒、及び水と該極性溶媒の混合溶媒を意味する。該極
性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イ
ソプロパノール等のアルコール類、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール等
のグリコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケ
トン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエ
ーテル類、ジメチルホルムアミド等のアミド化合物、そ
の他の溶媒であるジメチルスルホキシドや２−ピロリド
ン等が挙げられる。

【００３１】これらの極性溶媒は単独で用いても良く２
種類以上組み合わせて用いても良い。

【００３２】膨潤性ケイ酸塩を分散媒中で底面間隔を拡
大させることは、該膨潤性ケイ酸塩を該分散媒中で充分
に撹拌して分散させる事によりなし得る。拡大後の底面
間隔は初期の膨潤性ケイ酸塩の底面間隔に比べて、好ま
しくは３倍以上であり、更に好ましくは５倍以上であ
る。上限値は特にない。ただし、底面間隔が約１０倍以
上に拡大すると、底面間隔の測定が困難になるが、この
場合、膨潤性ケイ酸塩は実質的に単位層で存在する。

【００３３】ここで、本明細書において、膨潤性ケイ酸
塩の初期の底面間隔とは、分散媒に添加する前の、単位
層が互いに積層し凝集状態である粒子状の膨潤性ケイ酸
塩の底面間隔である事を意味する。

【００３４】底面間隔は小角Ｘ線回折法（ＳＡＸＳ）な
どで求めることが出来る。すなわち、分散媒と膨潤性ケ
イ酸塩を含む分散体におけるＸ線回折ピーク角値をＳＡ
ＸＳで測定し、該ピーク角値をＢｒａｇｇの式に当ては
めて算出することにより底面間隔を求め得る。

【００３５】膨潤性ケイ酸塩の底面間隔を効率的に拡大
させるためには、数千ｒｐｍ以上で撹拌するか、以下に
示す物理的な外力を加える方法が挙げられる。物理的な
外力は、一般に行われるフィラーの湿式微粉砕方法を用
いることによって加えられ得る。一般的なフィラーの湿
式微粉砕方法としては、例えば、硬質粒子を利用する方
法が挙げられる。この方法では、硬質粒子と膨潤性ケイ
酸塩と任意の溶媒とを混合して撹拌し、硬質粒子と膨潤
性ケイ酸塩との物理的な衝突によって、膨潤性ケイ酸塩
を分離させる。通常用いられる硬質粒子はフィラー粉砕
用ビーズであり、例えば、ガラスビーズまたはジルコニ
アビーズ等が挙げられる。これら粉砕用ビーズは、膨潤
性ケイ酸塩の硬度、または撹拌機の材質を考慮して選択
され、上述したガラスまたはジルコニアに限定されな
い。その粒径もまた、膨潤性ケイ酸塩のサイズなどを考
慮して決定されるために一概に数値で限定されるもので
はないが、直径０．１〜６．０ｍｍの範囲にあるものが
好ましい。ここで用いる溶媒は特に限定されないが、例
えば、上記の分散媒が好ましい。

【００３６】上記のように、膨潤性ケイ酸塩の底面間隔
を拡大して、凝集状態であった層を劈開してばらばらに
し、個々独立に存在させた後にシラン系化合物を添加し
て撹拌する。この様に、劈開された膨潤性ケイ酸塩の層
の表面に該シラン系化合物を導入する事によってシラン
粘土複合体が得られる。

【００３７】シラン系化合物の導入は、分散媒を用いる
方法の場合は、底面間隔が拡大された膨潤性ケイ酸塩と
分散媒を含む分散体中にシラン系化合物を添加して撹拌
することにより行われ得る。シラン系化合物をより効率
的に導入したい場合は、撹拌の回転数を１０００ｒｐｍ
以上、好ましくは１５００ｒｐｍ以上、より好ましくは
２０００ｒｐｍ以上にするか、あるいは湿式ミルなどを
用いて５００（１／ｓ）以上、好ましくは１０００（１
／ｓ）以上、より好ましくは１５００（１／ｓ）以上の
剪断速度を加える。回転数の上限値は約２５０００ｒｐ
ｍであり、剪断速度の上限値は約５０００００（１／
ｓ）である。上限値よりも大きい値で撹拌を行ったり、
剪断を加えても効果はそれ以上変わらない傾向があるた
め、上限値よりも大きい値で撹拌を行う必要はない。

【００３８】物理的外力を用いる方法の場合、膨潤性ケ
イ酸塩に物理的外力を加えながら（例えば、湿式粉砕し
ながら）そこにシラン系化合物を加えることによって、
シラン系化合物を導入し得る。

【００３９】あるいは、物理的外力によって底面間隔が
拡大された膨潤性ケイ酸塩を分散媒中に加え、上記の分
散媒を用いる方法の場合と同様に、そこにシラン系化合
物を添加することによって、シラン系化合物を膨潤性ケ
イ酸塩に導入することもできる。

【００４０】膨潤性ケイ酸へのシラン系化合物の導入
は、底面間隔が拡大した膨潤性ケイ酸塩の表面に存在す
る水酸基と、シラン系化合物の加水分解性基および（ま
たは）水酸基とが反応する事によって、膨潤性ケイ酸塩
のにシラン系化合物が導入され得る。

【００４１】膨潤性ケイ酸塩中に導入されたシラン系化
合物がさらに水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポ
キシ基、あるいはビニル基などの様な反応活性な官能基
を有している場合、この様な反応活性基と反応できる化
合物を更に添加して、この化合物をこの反応活性基と反
応させることも可能である。この様にして膨潤性ケイ酸
塩に導入されたシラン系化合物の官能基鎖の鎖長を長く
したり、極性を変えることができる。この場合、添加さ
れる化合物としては上記のシラン系化合物自体も用いら
れ得るが、それらに限定されることなく、目的に応じて
任意の化合物が用いられ得、例えば、エポキシ基含有化
合物、アミノ基含有化合物、カルボキシル基含有化合
物、酸無水物基含有化合物、及び水酸基含有化合物等が
挙げられる。

【００４２】反応は室温で充分に進行するが、必要に応
じて加温しても良い。加温時の最高温度は用いるシラン
系化合物の分解温度未満であり、かつ分散媒の沸点未満
で有れば任意に設定されうる。

【００４３】シラン系化合物の使用量は、粘土分散体に
おけるシラン粘土複合体の分散性、シラン粘土複合体と
樹脂との親和性、ポリオレフィン樹脂組成物中でのシラ
ン粘土複合体の分散性が十分に高まるように調製し得
る。必要であるならば、異種の官能基を有する複数種の
シラン系化合物を併用し得る。従って、シラン系化合物
の添加量は一概に数値で限定されるものではないが、膨
潤性ケイ酸塩１００重量部に対して、０.１から２００
重量部であり、好ましくは０.２から１８０重量部であ
り、より好ましくは０.３から１６０重量部であり、更
に好ましくは０.４から１４０重量部であり、特に好ま
しくは０.５から１２０重量部である。シラン系化合物
の量が０.１重量部未満であると得られるシラン粘土複
合体の微分散化効果が充分で無くなる傾向がある。ま
た、２００重量部以上では効果が変わらないので、２０
０重量部より多く添加する必要はない。

【００４４】上記のようにして得られるシラン粘土複合
体の底面間隔は、導入されたシラン系化合物の存在によ
り、膨潤性ケイ酸塩の初期の底面間隔に比べて拡大し得
る。例えば、分散媒中に分散されて底面間隔が拡大され
た膨潤性ケイ酸塩は、シラン系化合物を導入しない場
合、分散媒を除去すると再び層同士が凝集した状態に戻
るが、本発明によれば、底面間隔を拡大した後にシラン
系化合物を導入することによって、分散媒を除去した後
も、得られるシラン粘土複合体は層同士が凝集すること
なく底面間隔が拡大された状態で存在し得る。シラン粘
土複合体の底面間隔は膨潤性ケイ酸塩の初期の底面間隔
に比べて、１.３倍以上、好ましくは１.５倍以上、更に
好ましくは１.７倍以上、特に好ましくは２倍以上拡大
している。このように、シラン系化合物が導入されるこ
とにより、および底面間隔が拡大されることにより、シ
ラン粘土複合体と樹脂との親和性を高めることができ
る。ここで、シラン系化合物が膨潤性ケイ酸塩に導入さ
れた事は種々の方法で確認し得る。確認の方法として
は、例えば、以下の方法が挙げられる。

【００４５】まず、テトラヒドロフランやクロロホルム
などの有機溶剤を用いてシラン粘土複合体を洗浄する事
によって、単に吸着しているシラン系化合物を洗浄し除
去する。洗浄後のシラン粘土複合体を乳鉢などで粉体状
にしたのち充分に乾燥する。次いで、シラン粘土複合体
を粉末状の臭化カリウム（ＫＢｒ）等のような窓材質と
所定の比率で充分に混合して加圧錠剤化し、フーリエ変
換（ＦＴ）−ＩＲを用い、透過法等により、シラン系化
合物に由来する吸収帯を測定する。より正確に測定する
ことが所望される場合、あるいは導入されたシラン系化
合物量が少ない場合には、充分に乾燥した粉末状のシラ
ン粘土複合体をそのまま拡散反射法（ＤＲＩＦＴ）で測
定することが望ましい。

【００４６】また、シラン粘土複合体の底面間隔が膨潤
性ケイ酸塩よりも拡大している事は、種々の方法で確認
し得る。確認の方法としては、例えば、以下の方法が挙
げられる。

【００４７】すなわち、上記と同様にして、吸着してい
るシラン系化合物を有機溶媒で洗浄してシラン粘土複合
体から除去し、乾燥した後に、小角Ｘ線回折法（ＳＡＸ
Ｓ）などで確認し得る。この方法では、粉末状のシラン
粘土複合体の（００１）面に由来するＸ線回折ピーク角
値をＳＡＸＳで測定し、Ｂｒａｇｇの式に当てはめて算
出することにより底面間隔を求め得る。同様に初期の膨
潤性ケイ酸塩の底面間隔を測定し、この両者を比較する
ことにより底面間隔の拡大を確認し得る。

【００４８】前記のように、有機溶剤で洗浄した後に、
添加したシラン系化合物に由来する吸収帯がＦＴ−ＩＲ
等で観測され、かつ底面間隔が原料の膨潤性ケイ酸塩よ
りも拡大していることをＳＡＸＳ等で測定することによ
り、シラン粘土複合体が生成していることが判る。

【００４９】本発明のポリオレフィン樹脂組成物におい
て、ポリオレフィン樹脂１００重量部に対するシラン粘
土複合体の配合量が、代表的には０.１〜５０重量部、
好ましくは０.２〜４５重量部、より好ましくは０.３〜
４０重量部、更に好ましくは０.４〜３５重量部、特に
好ましくは０.５〜３０重量部となるように調製され
る。シラン粘土複合体の配合量が０.１重量部未満であ
ると機械的特性や耐熱性などの改善効果が不充分となる
場合があり、５０重量部を超えると成形体の外観や成形
時の流動性などが損なわれる傾向がある。

【００５０】また、シラン粘土複合体に由来するポリオ
レフィン樹脂組成物の灰分率が、代表的には０.１〜３
０重量％、好ましくは０.２〜２８重量％、より好まし
くは０.３〜２５重量％、更に好ましくは０.４〜２３重
量％、特に好ましくは０.５〜２０重量％と成るように
調製される。灰分率が０.１重量％未満であると機械的
特性や耐熱性などの改善効果が不充分となる場合があ
り、３０重量％を超えると成形体の外観や成形時の流動
性などが損なわれる傾向がある。

【００５１】本発明のポリオレフィン樹脂組成物中で分
散しているシラン粘土複合体の構造は、配合前の膨潤性
ケイ酸塩が有していたような、層が多数積層したμｍサ
イズの凝集構造とは全く異なる。すなわち、マトリック
ス樹脂と親和性を有するシラン系化合物が導入され、か
つ初期の膨潤性ケイ酸塩に比べて底面間隔が拡大された
シラン粘土複合体を用いることによって、層同士が劈開
し、互いに独立して細分化する。その結果、シラン粘土
複合体はポリオレフィン樹脂組成物中で非常に細かく互
いに独立した薄板状で分散し、その数は、原料である膨
潤性ケイ酸塩に比べて著しく増大する。この様な薄板状
のシラン粘土複合体の分散状態は以下に述べるアスペク
ト比（層長さ／層厚の比率）、分散粒子数、最大層厚お
よび平均層厚で表現され得る。

【００５２】まず、平均アスペクト比を、樹脂中に分散
したシラン粘土複合体の層長さ／層厚の比の数平均値で
あると定義すると、本発明のポリオレフィン樹脂組成物
中のシラン粘土複合体の平均アスペクト比は１０〜３０
０であり、好ましくは１５〜３００であり。更に好まし
くは２０〜３００である。シラン粘土複合体平均アスペ
クト比が１０未満であると、本発明のポリオレフィン樹
脂組成物の機械的特性や耐熱性の改善効果が十分に得ら
れない場合がある。また、３００より大きくても効果は
それ以上変わらないため、平均アスペクト比を３００よ
り大きくする必要はない。

【００５３】また、［Ｎ］値を、ポリオレフィン樹脂組
成物の面積１００μｍ²における、膨潤性ケイ酸塩の単
位重量比率当たりの分散粒子数であると定義すると、本
発明のポリオレフィン樹脂組成物におけるシラン粘土複
合体の［Ｎ］値は、３０以上であり、好ましくは４５以
上であり、より好ましくは６０以上である。上限値は特
にないが、［Ｎ］値が１０００程度を越えると、それ以
上効果は変わらなくなるので、１０００より大きくする
必要はない。［Ｎ］値は、例えば、次のようにして求め
られ得る。すなわち、ポリオレフィン樹脂組成物を約５
０μｍ〜１００μｍ厚の超薄切片に切り出し、該切片を
ＴＥＭ等で撮影した像上で、面積が１００μｍ²の任意
の領域に存在するシラン粘土複合体の粒子数を、用いた
膨潤性ケイ酸塩の重量比率で除すことによって求められ
得る。あるいは、ＴＥＭ像上で、１００個以上の粒子が
存在する任意の領域（面積は測定しておく）を選んで該
領域に存在する粒子数を、用いた膨潤性ケイ酸塩の重量
比率で除し、面積１００μｍ²に換算した値を［Ｎ］値
としてもよい。従って、［Ｎ］値はポリオレフィン樹脂
組成物のＴＥＭ写真等を用いることにより定量化でき
る。

【００５４】また、平均層厚を、薄板状で分散したシラ
ン粘土複合体の層厚みの数平均値であると定義すると、
本発明のポリオレフィン樹脂組成物中のシラン粘土複合
体の平均層厚の上限値は５００Å以下であり、好ましく
は４５０Å以下であり、より好ましくは４００Å以下で
ある。平均層厚が５００Åより大きいと、本発明のポリ
オレフィン樹脂組成物の機械的特性や荷重たわみ温度へ
の改良効果が十分に得られない場合がある。平均層厚の
下限値は特に限定されないが、好ましくは５０Åより大
きく、より好ましくは６０Å以上であり、更に好ましく
は７０Å以上である。

【００５５】また、最大層厚を、本発明のポリオレフィ
ン樹脂組成物中に薄板状に分散したシラン粘土複合体の
層厚みの最大値であると定義すると、シラン粘土複合体
の最大層厚の上限値は、２０００Å以下であり、好まし
くは１８００Å以下であり、より好ましくは１５００Å
以下である。最大層厚が２０００Åより大きいと、本発
明のポリオレフィン樹脂組成物の機械的特性、荷重たわ
み温度、表面性のバランスが損なわれる場合がある。シ
ラン粘土複合体の最大層厚の下限値は特に限定されない
が、好ましくは１００Åより大きく、より好ましくは１
５０Å以上であり、更に好ましくは２００Å以上であ
る。

【００５６】層厚および層長さは、本発明のポリオレフ
ィン樹脂組成物から得られる薄肉の成形品等を、顕微鏡
等を用いて撮影される像から求めることができる。

【００５７】すなわち、いま仮に、Ｘ−Ｙ面上に上記の
方法で調製したフィルムの、あるいは肉厚が約０.５〜
２ｍｍ程度の薄い平板状の射出成形した試験片を置いた
と仮定する。上記のフィルムあるいは試験片をＸ−Ｚ面
あるいはＹ−Ｚ面と平行な面で約５０μｍ〜１００μｍ
厚の超薄切片を切り出し、該切片を透過型電子顕微鏡な
どを用い、約４〜１０万倍以上の高倍率で観察して求め
られ得る。測定は、上記の方法で得られた透過型電子顕
微鏡の象上に置いて、１００個以上のシラン粘土複合体
を含む任意の領域を選択し、画像処理装置などで画像化
し、計算機処理する事等により定量化できる。あるい
は、定規などを用いて計測しても求めることもできる。

【００５８】本発明のポリオレフィン樹脂組成物の製造
方法には特に制限されるものではなく、例えば、ポリオ
レフィン樹脂とシラン粘土複合体を、種々の一般的な混
練機を用いて、溶融混練することが出来る。混練機の例
としては、一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリ
ーミキサー、ニーダーなどが挙げられ、特に、剪断効率
の高い混練機が好ましい。

【００５９】ポリオレフィン樹脂とシラン粘土複合体
は、上記の混練機に一括投入して溶融混練しても良い
し、あるいは予め溶融状態にしたポリオレフィン樹脂に
シラン粘土複合体を添加して溶融混練しても良い。

【００６０】溶融混練の際には、シラン粘土複合体の製
造で用いた分散媒を乾燥除去して使用しても良いし、あ
るいは分散媒を含んだまま使用しても良い。

【００６１】本発明のポリオレフィン樹脂組成物の機械
的特性、耐熱性、表面性などが優れる理由は、樹脂中に
シラン粘土複合体が、多数の微小な薄板状粒子となって
分散し、その分散状態の指標となるシラン粘土複合体の
平均層厚、最大層厚、分散粒子数および平均アスペクト
比が前述した範囲になっているためである。

【００６２】シラン粘土複合体の分散状態は、シラン粘
土複合体の調製工程および／またはポリオレフィン樹脂
との混合の工程によって制御され得る。

【００６３】シラン粘土複合体の調製工程で分散状態を
制御する方法に関しては、シラン系化合物の種類や量、
シラン系化合物と膨潤性ケイ酸塩との反応条件（反応時
間、反応温度、撹拌力）、分散媒の種類および混練条件
等が制御因子として挙げられるが、特に、シラン系化合
物と膨潤性ケイ酸塩との反応時間や反応時の撹拌力およ
び分散媒の種類によって制御するのが簡便で好ましい。

【００６４】この様な方法としては例えば、分散媒の種
類、複数種の分散媒を用いる場合はその混合比率および
混合の順番に伴って、膨潤性ケイ酸塩の膨潤・劈開の状
態は変化する。例えば、膨潤性ケイ酸塩としてモンモリ
ロナイトを用いた場合、分散媒が水のみでは、モンモリ
ロナイトはほぼ単位層に近い状態にまで膨潤・劈開する
ので、その状態でシラン系化合物を反応させれば、ほぼ
単位層毎にシラン系化合物が反応したシラン粘土複合体
が調製される。一方、エタノール、テトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）やＮ−メチ
ルピロリドン（ＮＭＰ）等の極性溶媒と水との混合溶媒
を分散媒とした場合や、該極性溶媒にモンモリロナイト
を分散させ次いで水を加える等した場合は、約数枚〜約
百数十枚程度の単位層が積層した状態に劈開、細分化す
る。その状態でシラン系化合物を反応させれば、ほぼ数
枚〜約百数十枚分の厚みを有するシラン粘土複合体が調
製される。それらの状態を保持するように、ポリオレフ
ィン樹脂組成物を製造する事によってシラン粘土複合体
の分散状態を制御し得る。

【００６５】本発明のポリオレフィン樹脂組成物には、
必要に応じて、ポリブタジエン、ブタジエン−スチレン
共重合体、アクリルゴム、天然ゴム、またはオレフィン
系エラストマーなどの耐衝撃性改良剤を添加することが
できる。これらは無水マレイン酸等の酸化合物、または
グリシジルメタクリレート等のエポキシ化合物で変性さ
れていても良い。また、機械的特性、成形性などの特性
を損なわない範囲で、他の任意の樹脂、例えば、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、
スチレン系樹脂、ゴム質重合体強化スチレン系樹脂、ポ
リフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンエーテル
樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリ
イミド、ポリエーテルイミド樹脂、及びポリアリレート
樹脂等の熱可塑性樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂、エ
ポキシ樹脂、及びフェノールノボラック樹脂等の熱硬化
性樹脂の単独または２種以上を組み合わせて使用し得
る。

【００６６】更に、本発明のポリオレフィン樹脂組成物
には、目的に応じて、顔料や染料、熱安定剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、可塑剤、難燃剤、
及び帯電防止剤等の添加剤を添加することができる。本
発明のポリオレフィン樹脂組成物は、射出成形、押出成
形、熱プレス成形で成形しても良く、カレンダー成形等
でも成形できる。

【００６７】また、本発明のポリオレフィン樹脂組成物
は、フィルムにも利用できる。そのような成形品やフィ
ルムは外観、機械的特性や耐熱性等に優れる為、例え
ば、自動車部品、家庭用電気製品部品、精密機械部品、
家庭日用品、包装・容器資材、その他一般工業用資材に
好適に用いられる。

【００６８】本発明のポリオレフィン樹脂組成物中では
シラン粘土複合体が非常に細かく、かつ薄い板状で均一
分散していることから、表面性を損なうことなく、ま
た、比重を著しく増加させることなく、機械的特性や耐
熱性などを改善することができる。

【００６９】

【実施例】以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるも
のではない。

【００７０】実施例、及び比較例で使用する主要原料を
以下にまとめて示す。尚、特に断らない場合は、原料の
精製は行っていない。（原料等）・ポリプロピレン：住友化学工業（株）製のポリプロピ
レンＨ５０１（以降、Ｈ５０１と称す）を用いた。・テトラヒドロフラン：和光純薬（株）製、テトラヒド
ロフラン（以降、ＴＨＦと称す）を用いた。・モンモリロナイト：山形県産の天然モンモリロナイト
（底面間隔＝１３Å）を用いた。・膨潤性雲母：タルク２５.４ｇとケイフッ化ナトリウ
ム４.７ｇの微粉砕物を混合し、８００℃で加熱処理し
たものを用いた（底面間隔＝１２Å）。・ドデシルトリエトキシシラン：信越シリコーン（株）
製、ＬＳ６５７０（以降、ＬＳ６５７０と称す）を用い
た。・γ−（ポリオキシエチレン）プロピルトリメトキシシ
ラン：日本ユニカー（株）製、Ａ−１２３０（以降、Ａ
１２３０と称す）また、実施例および比較例における評価方法を以下にま
とめて示す。（ＦＴ−ＩＲ）シラン粘土複合体１.０ｇをＴＨＦ５０
ｍｌに添加し、２４時間撹拌して吸着しているシラン系
化合物を洗浄・除去した後、遠心分離を行い上澄みを分
離した。この洗浄操作を３回繰り返した。洗浄後、十分
に乾燥したシラン粘土複合体約１ｍｇとＫＢｒ粉末約２
００ｍｇとを乳鉢を用いて充分に混合した後、卓上プレ
スを用いて測定用のＫＢｒディスクを作製した。ついで
赤外分光器（島津製作所（株）製、８１００Ｍ）を用い
て透過法で測定した。検出器は液体窒素で冷却したＭＣ
Ｔ検出器を用い、分解能は４ｃｍ^-1、スキャン回数は１
００回とした。（分散状態の測定）シラン粘土複合体に関しては、ＴＥ
Ｍを用いて以下のように行った。

【００７１】厚み５０〜１００μｍの超薄切片を用い
た。透過型電子顕微鏡（日本電子ＪＥＭ−１２００Ｅ
Ｘ）を用い、加速電圧８０ｋＶで倍率４万〜１００万倍
でシラン粘土複合体の分散状態を観察撮影した。ＴＥＭ
写真において、１００個以上の分散粒子が存在する領域
を選択し、粒子数（［Ｎ］値）、層厚および層長を、目
盛り付きの定規を用いた手計測または、必要に応じてイ
ンタークエスト社の画像解析装置ＰＩＡＳIIIを用いて
処理する事により測定した。平均アスペクト比は個々の
シラン粘土複合体の層長と層厚の比の数平均値とした。
［Ｎ］値の測定は以下のようにして行った。まず、ＴＥ
Ｍ像上で、選択した領域に存在するシラン粘土複合体の
粒子数を求める。これとは別に、シラン粘土複合体に由
来する樹脂組成物の灰分率を測定する。上記粒子数を灰
分率で除し、面積１００μｍ²に換算した値を［Ｎ］値
とした。

【００７２】平均層厚は個々のシラン粘土複合体の層厚
の数平均値、最大層厚は個々のシラン粘土複合体の層厚
の中で最大の値とした。

【００７３】分散粒子が大きく、ＴＥＭでの観察が不適
当である場合は、光学顕微鏡（オリンパス光学（株）製
の光学顕微鏡ＢＨ−２）を用いて上記と同様の方法で
［Ｎ］値を求めた。ただし、必要に応じて、サンプルは
ＬＩＮＫＡＭ製のホットステージＴＨＭ６００を用いて
２５０〜２７０℃で溶融させ、溶融状態のままで分散粒
子の状態を測定した。

【００７４】板状に分散しない分散粒子のアスペクト比
は、長径／短径の値とした。ここで、長径とは、顕微鏡
像等において、対象となる粒子の外接する長方形のうち
面積が最小となる長方形を仮定すれば、その長方形の長
辺を意味する。また、短径とは、上記最小となる長方形
の短辺を意味する。（小角Ｘ線回折法（ＳＡＸＳ）による底面間隔の測定）
Ｘ線発生装置（理学電機（株）製、ＲＵ−２００Ｂ）を
用い、ターゲットＣｕＫα線、Ｎｉフィルター、電圧４
０ｋＶ、電流２００ｍＡ、走査角２θ＝０.２〜１６.０
°、ステップ角＝０.０２°の測定条件で底面間隔を測
定した。

【００７５】底面間隔は、小角Ｘ線回折ピーク角値をＢ
ｒａｇｇの式に代入して算出した。ただし、小角Ｘ線ピ
ーク角値の確認が困難である場合は、層が十分に劈開し
て結晶性が実質的に消失したかあるいは、ピーク角値が
おおよそ０.８°以下である為に確認が困難であるとみ
なし、底面間隔の評価結果としては＞１００Åとした。（荷重たわみ温度：ＨＤＴ）ポリプロピレン樹脂組成物
を乾燥後、射出成形して、寸法約１０×１００×６ｍｍ
の試験片を作製した。得られた試験片の荷重たわみ温度
を、ＡＳＴＭＤ−６４８に従って測定した。（曲げ特性）荷重たわみ温度の場合と同様にして作製し
た試験片の曲げ強度および曲げ弾性率を、ＡＳＴＭＤ−
７９０に従って測定した。（灰分率）シラン粘土複合体に由来する、ポリプロピレ
ン樹脂組成物の灰分率は、ＪＩＳＫ７０５２に準じて測
定した。

【００７６】（実施例１）３５００ｇのイオン交換水に
１２５ｇのモンモリロナイトを加え、日本精機（株）製
の湿式ミルを用いて５０００ｒｐｍ、５分間撹拌して混
合した。その後、４５ｇのＬＳ６５７０を加えてから更
に、表１に示した条件で撹拌し、乾燥してシラン粘土複
合体を調製した。（シラン粘土複合体の確認は、固形分
を分離、乾燥、粉砕したものをＳＡＸＳにより底面間隔
を測定し、およびＴＨＦで洗浄したもののＦＴ−ＩＲに
よりシラン系化合物に由来する官能基の吸収帯を測定す
ることにより行った。結果は表１に示した。実施例２〜
４も同様）。上記のシラン粘土複合体１６０ｇと１５０
０ｇのＨ５０１をドライブレンドし、二軸押出機（日本
製鋼（株）製、ＬＡＢＯＴＥＸ）で溶融混練することに
より、シラン粘土複合体を含有するポリプロピレン樹脂
組成物を得、評価した。結果を以下の実施例と併せ、表
２に示した。

【００７７】（実施例２）ＬＳ６５７０の量を３０ｇと
した以外は、実施例１と同様にシラン粘土複合体を調製
した。次いで、１４５ｇのシラン粘土複合体と１５００
ｇのＨ５０１をドライブレンドし、実施例１と同様の条
件で２軸押出機で溶融混練することによってシラン粘土
複合体を含有するポリプロピレン樹脂組成物を得、評価
した。

【００７８】（実施例３）ＬＳ６５７０の代わりに、４
５ｇのＡ１２３０を用いた以外は、実施例１と同様に行
い、シラン粘土複合体を含有するポリプロピレン樹脂組
成物を得、評価した。

【００７９】（実施例４）モンモリロナイトの代わりに
膨潤性雲母を、またＬＳ６５７０の量を６０ｇとした以
外は、実施例１と同様の方法でシラン粘土複合体を調製
した。次いで、１７５ｇのシラン粘土複合体と１５００
ｇのＨ５０１をドライブレンドし、実施例１と同様の条
件で２軸押出機で溶融混練することによってシラン粘土
複合体を含有するポリプロピレン樹脂組成物を得、評価
した。

【００８０】（比較例１）シラン粘土複合体を使用せず
に、実施例１と同様な方法でポリプロピレン樹脂を得、
評価した。結果を以下の比較例と併せ、表３に示し
た。（比較例２）シラン粘土複合体の代わりに１２０ｇのモ
ンモリロナイトを用いた他は、実施例１と同様な方法で
２軸押出機で溶融混練しポリプロピレン樹脂組成物を
得、評価した。結果を以下の比較例と併せ、表３に示
した。（比較例３）１２５ｇのモンモリロナイトに４５ｇのＬ
Ｓ６５７０をスプレーを用いて直接噴霧し、１時間混合
する事によってモンモリロナイトをシラン処理した。シ
ラン処理モンモリロナイトの底面間隔は１３Åであり、
ＴＨＦで洗浄した後、ＦＴ−ＩＲにより測定した結果、
フェニル基に由来する吸収帯が観測された。

【００８１】シラン粘土複合体の代わりに、上記のシラ
ン処理モンモリロナイト１６０ｇを用いた以外は、実施
例１と同様な方法で２軸押出機で溶融混練しポリプロピ
レン樹脂組成物を得、評価した。

【００８２】

【発明の効果】以上、詳述したように、ポリオレフィン
樹脂中において、膨潤性ケイ酸塩の単位層同士を分離劈
開して、１つの膨潤性ケイ酸塩の凝集粒子を、非常に多
数の極微小な薄板状の層に細分化すること、すなわち、
平均層厚を５００Å以下にすること、あるいは必要に応
じて最大層厚を２０００Å以下にすること、または平均
アスペクト比（層長さ／層厚の比）が１０〜３００であ
り、面積１００μｍ²中に存在するシラン粘土複合体の
単位比率当たりの粒子数を３０以上にすることによっ
て、表面外観に悪影響を及ぼすことなく、機械的特性や
荷重たわみ温度改良への効果が効率的に得られる。ポリ
オレフィン樹脂中で、膨潤性ケイ酸塩を上記の如く薄板
状に細分化することは、膨潤性ケイ酸塩にシラン系化合
物を導入してシラン粘土複合体とする事が必須である。

【００８３】

【表１】

【００８４】

【表２】

【００８５】

【表３】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン樹脂およびシラン粘土複
合体を含有するポリオレフィン樹脂組成物であって、シ
ラン粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式（１）Ｙ_nＳｉＸ_4-n （１）（ただし、ｎは０〜３の整数であり、Ｙは、炭素数１〜
２５の炭化水素基、及び炭素数１〜２５の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Ｘは加水分解
性基および／または水酸基である。ｎ個のＹ、４−ｎ個
のＸは、それぞれ同種でも異種でもよい。）で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均層厚が５００Å以
下である、ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項２】シラン粘土複合体の最大層厚が２０００
Å以下である、請求項１に記載のポリオレフィン樹脂組
成物。
【請求項３】リオレフィン樹脂およびシラン粘土複合
体を含有するポリオレフィン樹脂組成物であって、シラ
ン粘土複合体が膨潤性ケイ酸塩に下記一般式（１）Ｙ_nＳｉＸ_4-n （１）（ただし、ｎは０〜３の整数であり、Ｙは、炭素数１〜
２５の炭化水素基、及び炭素数１〜２５の炭化水素基と
置換基から構成される有機官能基であり、Ｘは加水分解
性基および／または水酸基である。ｎ個のＹ、４−ｎ個
のＸは、それぞれ同種でも異種でもよい。）で表される
シラン系化合物が導入される事により調製され、かつ樹
脂組成物中のシラン粘土複合体の平均アスペクト比（層
長さ／層厚の比）が１０〜３００であり、かつ［Ｎ］値
が３０以上であり、ここで［Ｎ］値が、樹脂組成物の面
積１００μｍ²中に存在する、シラン粘土複合体の単位
比率当たりの粒子数であると定義される、ポリオレフィ
ン樹脂組成物。
【請求項４】［Ｎ］値が３０以上であり、ここで
［Ｎ］値が、樹脂組成物の面積１００μｍ²中に存在す
る、シラン粘土複合体の単位比率当たりの粒子数である
と定義される、請求項１または２に記載のポリオレフィ
ン樹脂組成物。
【請求項５】樹脂組成物中のシラン粘土複合体の平均
アスペクト比（層長さ／層厚の比）が１０〜３００であ
る、請求項１または２に記載のポリオレフィン樹脂組成
物。