JP2518327B2 - ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗装性、印刷性の改良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、ポリプロピレン
樹脂本来の物性を殆ど損失することなく、化学的に不活
性であるポリプロピレン樹脂の表面に官能基を持たせる
ことにより塗装性、印刷性を改良したポリプロピレン樹
脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来より、ポリプロピレン樹脂は安価で成形性が良
く、しかも機械的特性が優れていることから、広範囲な
分野に使用されてきている。

しかし、ポリプロピレン樹脂はその分子構造中に極性
基、または反応性のある官能基を有せず、また溶剤に対
する溶解性が乏しいため、塗装や印刷等の二次加工を施
しても、剥離が起こり易く、満足できる塗装や印刷がで
きにくかった。その改良法として、下記のごとく、種々
の方法が提案されている。

一つはポリプロピレン樹脂成形物の表面をオゾン処
理、コロナ放電処理、プラズマ処理等で化学的に活性化
させる方法（特開昭56−82825号、61−204239号など）
である。又、クロム硫酸等で酸化処理する方法もある。
しかし、これらの方法では処理設備あるいは処理工程が
複雑になるという欠点を有している。

他の方法はポリプロピレンにゴム類をブレンドする方
法がある。例えばスチレン・ブタジエンブロック共重合
体又はエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・プロ
ピレン系ゴム等、および／又は無機粉体をブレンドする
方法（特開昭55−3472号、特開昭58−213043号、特開昭
61−43650号など）やスチレン系重合体、エチレン・酢
酸ビニル共重合体および／又はエチレン・アクリル酸エ
ステル共重合体、エチレン・プロピレン共重合ゴム等の
ゴム状物質をブレンドする際に有機過酸化物を添加する
方法（特開昭55−50007号、特開昭56−122849号など）
が挙げられる。これらの方法のうち、後者のブレンド法
は処理設備や処理工程が簡略であるという長所を有して
いる。しかしながら、いずれの方法もゴム状物質を用い
るため得られるポリプロピレン樹脂組成物の剛性および
耐熱性等の物性が著しく低下するという欠点を有してい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はブレンド法による処理設備、処理工程が簡略
であるという長所を生かし、ポリプロピレン樹脂の本来
の物性を損なうことなく、塗装性や印刷性を改善しよう
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、（Ａ）ポリプ
ロピレン樹脂100重量部と、（Ｂ）長鎖アルキル（炭素
数12〜22）（メタ）アクリレート５〜50重量％、ヒドロ
キシル基含有（メタ）アクリレート５〜70重量％およ
び、それらと共重合可能なビニル単量体０〜80重量％か
らなる単量体混合物を共重合して得られ、その重量平均
分子量が1,000〜500,000である共重合体１〜50重量部と
を含有することを特徴とする。

すなわち、本発明は上記問題点を解決する手段として
長鎖アルキル（メタ）アクリレートとヒドロキシル基含
有（メタ）アクリレートを含有した共重合体によって、
ポリプロピレン樹脂組成物表面に官能基を付与し、しか
もポリプロピレン樹脂と強固に相溶する組成物を提供す
るものである。

本発明において使用するポリプロピレン樹脂は用途に
応じて各種のものが使用可能である。例えば立体規則性
ポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン、プロピ
レン・エチレン共重合体、ポリプロピレン主体のポリエ
チレンとのブレンド物、プロピレンとα−オレフィン共
重合体等が挙げられる。

本発明において共重合体の原料として炭素数12〜22の
長鎖アルキル（メタ）アクリレートとヒドロキシル基含
有（メタ）アクリレートおよびそれらと共重合可能なビ
ニル単量体とが使用される。

長鎖アルキル（メタ）アクリレートのアルキル基は炭
素数12〜22の飽和アルキル基および不飽和アルキル基で
あり、好ましい長鎖アルキル（メタ）アクリレートとし
て、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メ
タ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、
ペンタデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）ア
クリレート、マーガリル（メタ）アクリレート、ステア
リル（メタ）アクリレート、エイコシル（メタ）アクリ
レート、ベヘニル（メタ）アクリレート、オレイル（メ
タ）アクリレート等が挙げられる。

ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレートとしては、
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒド
ロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセロールモ
ノ（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレンモノ（メ
タ）アクリレート、ポリオキシプロピレンモノ（メタ）
アクリレート、ペンタエリスリトールモノ（メタ）アク
リレート、ソルビトールモノ（メタ）アクリレート等が
挙げられる。

共重合可能なビニル単量体としては、例えば、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ビニル
ナフタレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリ
ル、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アク
リレート、ブチル（メタ）アクリレート等が挙げられ
る。

これらの単量体の混合物を共重合して得られる共重合
体の分子量は、1,000〜500,000が使用できるが好ましく
は5,000〜200,000である。分子量が1,000未満ではポリ
プロピレン樹脂組成物の物性が低下するので好ましくな
く、500,000を超えると加工性が低下して好ましくな
い。

該共重合体中の長鎖アルキル（メタ）アクリレートは
５〜50重量％のものが使用できるが、好ましくは10〜50
重量％である。長鎖アルキル（メタ）アクリレートが５
重量％未満ではポリプロピレン樹脂との融和性が悪くな
り、50重量％を超えると塗膜の剥離が起こり、好ましく
ない。

該共重合体中のヒドロキシル基含有（メタ）アクリレ
ートは５〜70重量％のものが使用できるが、好ましくは
10〜40重量％である。５重量％未満では塗料との密着性
が悪く、70重量％を超えるとポリプロピレン樹脂との融
和性が悪くなり好ましくない。

該共重合体に使用される共重合可能なビニル単量体は
０〜80重量％である。80重量％を超えるとポリプロピレ
ン樹脂との融和性が悪くなるため好ましくない。

該共重合体はポリプロピレン樹脂100重量部に対して
１〜50重量部配合することで目的を達成できるが、好ま
しくは３〜40重量部配合する。配合量が１重量部未満で
は満足する性能が得られ難く、50重量部を超えるとポリ
プロピレン樹脂の物性が低下する。

該共重合体は公知の方法でつくることができ、例えば
溶液重合法では40〜150℃の溶剤中で適当なラジカル発
生剤や連鎖移動剤の存在下に、長鎖アルキル（炭素数12
〜22）（メタ）アクリレートとヒドロキシル基含有（メ
タ）アクリレートおよびそれらと共重合可能なビニル単
量体との混合物を共重合させることでつくることができ
る。その他一般に知られている懸濁重合法や乳化重合法
によってもつくることができる。

本発明の組成物はポリプロピレン樹脂と該共重合体を
一定の割合で配合すれば良いが、通常は溶融混合法、ド
ライブレンド・溶融混合併用法等の溶融混合操作を含む
様々な方法で配合し、各種混合機や押出機等を用いて混
練することにより得ることができる。

〔発明の効果〕

このようにして得られたポリプロピレン樹脂組成物
は、化学的に不活性であるポリプロピレン樹脂の表面に
官能基を持つ共重合体を配することができ、これによ
り、塗装性、印刷性等が大幅に改良される。これによっ
て、射出成形、押出成形により成形された成形品は特殊
な前処理を施す必要がないのみならず、溶剤による脱脂
処理さえも不要であり、直ちに塗装、印刷が可能であ
る。しかもポリプロピレン樹脂本来の成形性、物性も損
失することのないものである。

それ故、本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、電
気、自動車等の工業用部品、一般機器類の部品、表面塗
飾を施す雑貨品ならびに包装等の材料として広範囲に且
つ有効に利用できるものである。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、
本発明はこれらの実施例により制限されるものではない
ことは勿論である。なお例中の部は重量部、％は重量％
を、それぞれ表すものとする。

参考例１ ２の撹拌機付ガラス製４つ口フラスコに還流冷却
器、温度計、滴下ロート、窒素ガス吹き込み管を付し、
トルエン600部を仕込み、反応系内を窒素置換した後、1
05℃で昇温し、ステアリルメタクリレート120部、２−
ヒドロキシエチルメタクリレート90部、メチルメタクリ
レート270部、およびスチレン120部の混合物にアゾイソ
ブチルニトリル27gを重合開始剤として添加、溶解した
混合溶液を105℃で４時間にわたって均等滴下し、同温
度で２時間熟成した後、冷却し、145℃の減圧乾燥機中
で２時間脱トルエンを行った後、冷却したものを粉砕し
た。得られた共重合体ＡのGPCによる重量平均分子量は
約15,000であった。

参考例２〜10 反応温度、重合開始剤量、および単量体組成を表−１
に示したように変えた以外は、参考例１と同様の操作を
繰り返して表−１に示した重量平均分子量の共重合体２
〜10を得た。

実施例１ ポリプロピレン樹脂（三井ノーブレンJHH−Ｇ、三井
東圧化学工業株式会社製）100部と参考例で調製した共
重合体A10部とをヘンシェルミキサーで３分間混合し、
ラボプラストミルMODEL−30C150（（株）東洋精機製作
所製）の一軸二段ダルメージ型押出機により均一に混練
し、ペレット状のポリプピレン樹脂組成物を得た。

このペレットを射出成形機（（株）東芝機械MODEL−1
S−25 EP）にて80×160×2mmのテストピースに成形し、
特殊な前処理をすることなく、二液型塗料のハイウレタ
ンNO.5,000（日本油脂株式会社製）をエアースプレー法
で塗布し、室温で10分間放置した後、焼付温度80℃で30
分間焼き付けをした。乾燥時の塗膜厚は30μであった。

次いで、JIS−DO202−1971に従って、安全カミソリ刃
を使用して10mm×10mmを1mm角に100分割し、幅12mmのセ
ロテープにより面と直角方向に剥離試験を行い、非剥離
数を求めた。結果は表−２に示したように塗膜の接着性
は良好であった。

実施例２〜10 ポリプロピレン樹脂（三位ノーブレンJHH−Ｇ）100部
に対して、共重合体Ｂ〜Ｇを表−２に示したように所定
部配合した以外は実施例１と同様に操作し、塗膜の剥離
試験を実施した。結果は表−２に示した。

比較列１ ポリプロピレン樹脂（三井ノーブレンJHH−Ｇ）のみ
を射出成形した他は実施例１と同様に操作し、塗膜の剥
離試験を行った。結果を表−２に示した。

比較例２〜５ ポリプロピレンと共重合体Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｄを表−２に
示した割合で配合し、実施例１と同様にテストピースを
作成し、塗膜の剥離試験を行った。結果は表−２に示し
た。比較例２〜４では、塗膜が剥離し、比較例５では、
塗膜の密着性は良好であったが熱変形温度が低下した。

表−２に示したように、比較例と比べて本発明組成物
は塗膜の密着性が優れており、樹脂物性の低下もないこ
とが明確であり、本発明組成物が有用であることを示し
ている。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）ポリプロピレン樹脂100重量部と、 （Ｂ）長鎖アルキル（炭素数12〜22）（メタ）アクリレ
   ート５〜50重量％、ヒドロキシル基含有（メタ）アクリ
   レート５〜70重量％および、それらと共重合可能なビニ
   ル単量体０〜80重量％からなる単量体混合物を共重合し
   て得られ、重量平均分子量1,000〜500,000である共重合
   体１〜50重量部と を含有することを特徴とするポリプロピレン樹脂組成
   物。