JP2885507B2 - High rigidity parts made of polypropylene resin composition - Google Patents
High rigidity parts made of polypropylene resin compositionInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車のインストルメントパネルやセンタ
ーコンソール遠の大型高剛性部品用に好適に用いられる
ポリプロピレン樹脂組成物からなる高剛性部品に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a high-rigid component made of a polypropylene resin composition suitably used for a large-sized high-rigid component far from an instrument panel or a center console of an automobile.
更に詳しくは、本発明はポリプロピレンに、粘土鉱物
でハイブリッド化された変性ポリアミドをあらかじめ微
分散させた熱可塑性の強化エラストマーと無機充填剤と
を配合した、剛性、耐熱性、耐受傷性、及び耐衝撃性に
優れた高剛性部品に関する。More specifically, the present invention comprises a polypropylene, a thermoplastic reinforced elastomer in which a modified polyamide hybridized with a clay mineral has been finely dispersed in advance, and an inorganic filler, and has rigidity, heat resistance, scratch resistance, and resistance to heat. Related to high-rigidity parts with excellent impact properties.
結晶性ポリプロピレンは表面光沢、耐熱性、耐受傷
性、及び機械的強度に優れ出射成形が容易なため、従来
から各種用途に幅広く用いられてきた。Crystalline polypropylene has been widely used in various applications since it has excellent surface gloss, heat resistance, damage resistance, and mechanical strength, and is easy to perform injection molding.
しかし、工業部品用途、特に大型の工業部品用途とし
ては剛性、耐熱性、寸法安定性等が不十分である。ポリ
プロピレンの剛性、耐熱性、寸法安定性を改良するため
に、結晶性ポリプロピレンにタルクやガラス繊維等の無
機充填剤を配合する方法が知られているが、これらの方
法はポリプロピレンの耐衝撃性、特に面衝撃性を著しく
低下させる。また無機充填剤とエチレン・α−オレフィ
ン共重合体ゴムやスチレン系エラストマー等を併用した
ポリプロピレン組成物も知られている。However, rigidity, heat resistance, dimensional stability, and the like are insufficient for use in industrial parts, particularly for large industrial parts. In order to improve the rigidity, heat resistance, and dimensional stability of polypropylene, a method of blending an inorganic filler such as talc or glass fiber with crystalline polypropylene is known. In particular, the surface impact is significantly reduced. Also, a polypropylene composition using an inorganic filler in combination with an ethylene / α-olefin copolymer rubber or a styrene-based elastomer is known.
しかしながら、これら通常のゴム成分を配合した組成
物は、耐衝撃性の改良効果が小さい上に、表面硬度を低
下させるため、成形加工品表面に傷が付き易く、外観を
損なうという欠点があった。However, the composition containing these ordinary rubber components has a disadvantage that the effect of improving the impact resistance is small and the surface hardness is reduced, so that the surface of the molded product is easily damaged and the appearance is impaired. .
ポリプロピレンやその組成物の剛性、耐熱性、耐受傷
性及び耐衝撃性を同時に、且つ大幅に改良するためには
耐衝撃性改良効果の高いエラストマー等の選択と、それ
のポリプロピレンマトリックスへの分散技術が非常に重
要であり、それらを改良する必要があった。In order to simultaneously and significantly improve the rigidity, heat resistance, damage resistance and impact resistance of polypropylene and its composition, select elastomers with high impact resistance and disperse them in a polypropylene matrix. Were so important that they needed to be improved.
そこで、本発明者等はポリプロピレンと無機充填剤か
らなる組成物において耐衝撃改良効果が大きく、且つ剛
性の低下が極めて小さい耐衝撃改良剤とその分散技術に
ついて鋭意研究した。その結果、粘度鉱物でハイブリッ
ド化された変性ポリアミドをエラストマー中にあらかじ
め微細、均一分散し、硬質、且つ強靭にした熱可塑性の
強化エラストマーを耐衝撃改良剤として用いた場合、ポ
リプロピレンマトリックスへの分散が該強化エラストマ
ーの一成分である変性ポリアミドと変性ポリプロピレン
の相溶性による分散に加え、更に該強化エラストマーで
はポリアミド分子鎖が粘土鉱物を中心に三次元的に広が
り、エラストマーとのグラフト結合によりSemi−IPN的
な分散構造を形成していることにより、ポリプロピレン
配合したとき、エラストマーが変性ポリアミドの微細粒
子を取り囲むサラミ的形態でポリプロピレンマトリック
スに分散し、耐衝撃性を大幅に高めるとともに、変性ポ
リアミドの高い凝集力によりタルク等無機充填剤の配合
によっても、その分散構造が破壊されることがなく、剛
性、耐熱性、耐受傷性及び耐衝撃性のバランスがこれま
での組成物よりはるかに優れた高剛性部品用ポリプロピ
レン組成物を得ることができることを見い出し、本発明
に至った。Therefore, the present inventors have intensively studied an impact modifier having a large impact resistance improving effect and a very small decrease in rigidity in a composition comprising polypropylene and an inorganic filler, and a dispersion technique thereof. As a result, when the modified polyamide hybridized with the viscous mineral is finely and uniformly dispersed in the elastomer in advance, and the hard and toughened thermoplastic reinforced elastomer is used as the impact modifier, the dispersion in the polypropylene matrix is reduced. In addition to the dispersion due to the compatibility of the modified polyamide and the modified polypropylene, which are one component of the reinforced elastomer, the polyamide molecular chain of the reinforced elastomer is three-dimensionally spread around the clay mineral, and the semi-IPN is grafted to the elastomer. When the polypropylene is blended, the elastomer is dispersed in the polypropylene matrix in a salami-like form surrounding the fine particles of the modified polyamide, greatly improving the impact resistance and the high cohesion of the modified polyamide. Inorganic charge such as talc by force A polypropylene composition for high-rigidity parts, which has a much better balance of rigidity, heat resistance, damage resistance and impact resistance than conventional compositions without dispersing its structure even by the addition of filler. Can be obtained, which has led to the present invention.
本発明のポリプロピレン組成物は不飽和カルボン酸及
び/又はその誘導体で変性されたポリプロピレン中への
分散性が通常のエラストマーに比べはるかに優れ、且つ
その分散形態が無機充填剤の配合によっても破壊しない
硬質で強靭な強化エラストマーを用いることにより剛
性、耐熱性、耐受傷性、及び耐衝撃性を改良した点に大
きな特徴がある。The polypropylene composition of the present invention has much better dispersibility in a polypropylene modified with an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof than ordinary elastomers, and its dispersed form is not destroyed even by blending an inorganic filler. A major feature is that rigidity, heat resistance, damage resistance, and impact resistance are improved by using a hard and tough reinforced elastomer.
本発明に従えば、(i)ポロプロピレン系樹脂98〜50
重量部及び(ii)(a)エラストマー40〜95重量部及び
(b)粘土鉱物で変性した変性ポリアミド5〜60重量部
の合計量100重量部に、(c)エチレン及び/又はα−
オレフィンと、不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体
との共重合体1〜20重量部を配合してなる熱可塑性の強
化エラストマー2〜50重量部の合計量100重量部に、(i
ii)無機充填剤15重量部以上70重量部未満を配合して成
るポリプロピレン組成物を形成してなる高剛性部品が提
供される。According to the present invention, (i) a polypropylene resin
100 parts by weight of (ii) (a) 40 to 95 parts by weight of an elastomer and (b) 5 to 60 parts by weight of a modified polyamide modified with a clay mineral, and (c) ethylene and / or α-
To a total amount of 100 parts by weight of 2 to 50 parts by weight of a thermoplastic reinforced elastomer obtained by mixing 1 to 20 parts by weight of a copolymer of an olefin and an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof, (i)
ii) A high-rigidity component provided by forming a polypropylene composition containing 15 parts by weight or more and less than 70 parts by weight of an inorganic filler is provided.
本発明において使用される変性ポリプロピレンは結合
性ポリプロピレンをグラフト変性して得る事ができる。The modified polypropylene used in the present invention can be obtained by graft-modifying a binding polypropylene.
結晶性ポリプロピレンは、メルトインデックス(ASTM
D1238,230℃,2160g)が0.3〜70g/10分のポリプロピレ
ンの結晶性単独重合体、エチレンとのランダム又はブロ
ック共重合体及びこれらの混合物のいずれの結晶性ポリ
プロピレンでもよい。エチレン・プロピレン共重合体
は、エチレン含有率がランダム共重合体では6重量%以
下、ブロック共重合体では3〜15重量%であるものが好
ましい。Crystalline polypropylene has a melt index (ASTM
D1238, 230 ° C., 2160 g) may be a crystalline homopolymer of polypropylene of 0.3 to 70 g / 10 min, a random or block copolymer with ethylene, or a mixture thereof. The ethylene / propylene copolymer preferably has an ethylene content of 6% by weight or less for a random copolymer and 3 to 15% by weight for a block copolymer.
上記結晶性ポリプロピレンのうち、特に好ましいもの
はメルトインデックスが0.3〜50g/10分でエチレン含有
率が3〜10重量%のエチレン・プロピレンブロック共重
合体である。Among the crystalline polypropylenes, particularly preferred is an ethylene / propylene block copolymer having a melt index of 0.3 to 50 g / 10 minutes and an ethylene content of 3 to 10% by weight.
グラフト変性原料のモノマーとしては不飽和カルボン
酸及びその誘導体が用いられる。Unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof are used as monomers for the graft-modified raw materials.
不飽和カルボン酸及びその誘導体としてはアクリル
酸、メタアクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル
酸、シトラコン酸、クロトン酸、グリシジルメタクリレ
ート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエチ
レングリコールジメタクリレート、N−メチロールメタ
クリルアミド、メタクリル酸カルシウム、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、アクリルアミド、
メタクリルアミド等や無水マレイン酸、無水イタコン
酸、無水シトラコン酸等を用いる。好ましくは無水マレ
イン酸、無水イタコン酸等の酸無水物が良い。Examples of unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, citraconic acid, crotonic acid, glycidyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, and N-methylol methacrylamide. , Calcium methacrylate, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, acrylamide,
Use methacrylamide or the like, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, or the like. Preferred are acid anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride.
グラフト変性の反応開始剤としては、有機過酸化物等
のラジカル発生化合物を用いることができる。場合によ
っては反応開始剤を用いることなく加熱処理によってグ
ラフト変性を起こさせてもよい。反応開始剤は、特に制
限されるものではなく、1分半減期を有し、該半減期を
得るための分解温度が、250℃以下のものであればよ
い。このような反応開始剤としては、ヒドロペルオキシ
ド、ジアルキルペルオキシド、ペルオキシエステル等の
有機過酸化物等がある。本発明で使用される有機過酸化
物としては、例えばt−ブチルペルオキシベンゾエー
ト、シクロヘキサノンペルオキシド、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、t−ブチ
ルペルオキシアセテート、メチルエチルケトンペルオキ
シド、ジクミルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン等をあげることがで
きる。使用に際しては、反応条件等に応じて適宜選択す
ることができる。As a graft modification reaction initiator, a radical generating compound such as an organic peroxide can be used. In some cases, graft modification may be caused by heat treatment without using a reaction initiator. The reaction initiator is not particularly limited, and may have a half-life of 1 minute and a decomposition temperature for obtaining the half-life of 250 ° C. or less. Examples of such a reaction initiator include organic peroxides such as hydroperoxide, dialkyl peroxide, and peroxyester. As the organic peroxide used in the present invention, for example, t-butylperoxybenzoate, cyclohexanone peroxide, 2,5-dimethyl-
Examples thereof include 2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyacetate, methyl ethyl ketone peroxide, dicumyl peroxide, and 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane. At the time of use, it can be appropriately selected according to reaction conditions and the like.
グラフト変性結晶性ポリプロピレンは、前記結晶性ポ
リプロピレンと前記変性原料モノマー及び前記反応開始
剤とを混合し、窒素雰囲気中又は空気中で溶融混練する
ことによって得る事もできるし、結晶性ポリプロピレン
をトルエン又はキシレン中に加圧、加熱溶解し前記変性
原料モノマー及び前記反応開始剤を滴下しながら攪拌混
合することによっても得ることができる。溶融混練は2
軸押出機、エーダー、バンバリーミキサー等の混練機を
用いてもよいが、通常は単軸押出機で行うことができ
る。混合温度は原料ポリプロピレンの融点以上の温度で
通常175〜280℃で行う。溶融混合時間は、原料等によっ
て異なるが、一般に約1〜20分間で行うことができる。The graft-modified crystalline polypropylene can be obtained by mixing the crystalline polypropylene with the modified raw material monomer and the reaction initiator, and melt-kneading the mixture in a nitrogen atmosphere or in the air. It can also be obtained by dissolving under pressure and heat in xylene, stirring and mixing while dropping the modified starting monomer and the reaction initiator. Melt kneading is 2
A kneader such as a screw extruder, an eder, and a Banbury mixer may be used, but usually, a single screw extruder can be used. The mixing temperature is not lower than the melting point of the raw material polypropylene and is usually from 175 to 280 ° C. The melting and mixing time varies depending on the raw materials and the like, but can be generally performed for about 1 to 20 minutes.
原料の混合割合は原料ポリプロピレン100重量部に対
し原料変性モノマー約0.05〜5重量部、反応開始剤約0.
002〜1重量部である。モノマーが約0.05重量部より少
ない場合には変性の効果が得られず、一方5重量部に超
える場合にはモノマーのグラフト効率が極端に低下し未
反応モノマーが増加するため好ましくない。The mixing ratio of the raw materials is about 0.05 to 5 parts by weight of the raw material modified monomer and about 0.1 part by weight of the reaction initiator based on 100 parts by weight of the raw material polypropylene.
002 to 1 part by weight. When the amount of the monomer is less than about 0.05 part by weight, the effect of modification is not obtained, while when the amount is more than 5 parts by weight, the grafting efficiency of the monomer is extremely lowered and the amount of unreacted monomer is undesirably increased.
上記のようにして得る変性ポリプロピレンは、モノマ
ーグラフト率が約0.03重量%以上、好ましくは約0.1〜
5重量%であって、メルトインデックスが約0.5〜200g/
10分であるものがよい。メルトインデックスが0.5〜10
より小さい場合は、成形加工性を低下させる場合があ
り、一方、200g/10分を超えると分子量が低しすぎるた
め、所望の性能を有する材料が得られない。The modified polypropylene obtained as described above has a monomer graft ratio of about 0.03% by weight or more, preferably about 0.1 to
5% by weight and the melt index is about 0.5-200g /
What is 10 minutes is good. Melt index 0.5 ~ 10
If it is smaller, the moldability may be reduced, while if it exceeds 200 g / 10 minutes, the material having the desired performance cannot be obtained because the molecular weight is too low.
これら変性ポリプロピレンは単独で用いてもよいし、
また変性ポリプロピレンを少なくとも2重量%含有する
未変性の結晶性ポリプロピレンを用いてもよい。These modified polypropylenes may be used alone,
Alternatively, an unmodified crystalline polypropylene containing at least 2% by weight of a modified polypropylene may be used.
本発明において使用する熱可塑性の強化エラストマー
組成物はエラストマーと粘土鉱物変性ポリアミド又はエ
ラストマーと粘土鉱物変性ポリアミドにエチレン及び/
又はα−オレフィンと、不飽和カルボン酸及び/又はそ
の誘導体との共重合体を配合したものからなる。これら
の組成物を構成するエラストマーはエチレン・α−オレ
フィン共重合体ゴムやジエン系ゴムを水素添加した水添
ゴム、更にはこれらを不飽和カルボン酸又はその誘導体
で変性した変性ゴムの単独及び/又は混合物のいずれで
もよい。The thermoplastic reinforced elastomer composition used in the present invention comprises an elastomer and a clay mineral-modified polyamide or an elastomer and a clay mineral-modified polyamide with ethylene and / or
Alternatively, it comprises a copolymer of an α-olefin and an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof. The elastomer constituting these compositions is a hydrogenated rubber obtained by hydrogenating an ethylene / α-olefin copolymer rubber or a diene rubber, or a modified rubber obtained by modifying these with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof. Alternatively, it may be either a mixture or a mixture.
エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、エチレン
含有率が30〜95重量%、好ましくは60〜90重量%のエチ
レン・α−オレフィン共重合体ゴムである。α−オレフ
ィン成分としては炭素数3〜20のものがあり、例えばプ
ロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、
4−メチル−1−ペンテン、1−デセンなどを挙げるこ
とができる。α−オレフィン成分は単独でもよくまた2
種類以上の混合物でもよい。さらに場合によっては微量
のジエン成分を含有しても差しつかえない。The ethylene / α-olefin copolymer rubber is an ethylene / α-olefin copolymer rubber having an ethylene content of 30 to 95% by weight, preferably 60 to 90% by weight. The α-olefin component includes one having 3 to 20 carbon atoms, such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene,
4-methyl-1-pentene, 1-decene and the like can be mentioned. The α-olefin component may be used alone or 2
A mixture of more than one type may be used. In some cases, a trace amount of a diene component may be contained.
変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは上記エ
チレン・α−オレフィン共重合体ゴムをグラフト変性し
て得る事ができる。グラフト変性原料のモノマーは前記
変性ポリプロピレンのグラフト変性モノマーと同様の不
飽和カルボン酸及びその誘導体が用いられる。またグラ
フト変性の反応開始剤も前記の有機過酸化物等のラジカ
ル発生化合物を同様に用いることができる。場合によっ
ては反応開始剤を用いることなく加熱処理によってグラ
フト変性を起こさせてもよい。The modified ethylene / α-olefin copolymer rubber can be obtained by graft-modifying the above-mentioned ethylene / α-olefin copolymer rubber. As the monomer for the graft-modified raw material, the same unsaturated carboxylic acid and its derivative as those used for the graft-modified monomer of the modified polypropylene are used. In addition, a radical-generating compound such as the above-mentioned organic peroxide can also be used for the graft modification reaction initiator. In some cases, graft modification may be caused by heat treatment without using a reaction initiator.
変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、原料
エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムとグラフト変性
原料モノマーとを開始剤の存在下、溶液中で加熱混合攪
拌するか、又は原料エチレン・α−オレフィン共重合体
ゴムとグラフト変性原料モノマーとを加熱溶融混練する
ことによって製造される。この様にして製造される変性
エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、原料モノマ
ーグラフオ率が約0.01〜10重量%、好ましくは約0.1〜
3.0重量%であってメルトインデックスが約0.01〜50g/1
0分、好しくは0.05〜15g/10分となる様に各原料割合、
反応条件を適宜選択する。The modified ethylene / α-olefin copolymer rubber is prepared by heating and mixing and stirring the raw material ethylene / α-olefin copolymer rubber and the graft-modified raw material monomer in a solution in the presence of an initiator, or It is manufactured by heat-melting and kneading an olefin copolymer rubber and a graft-modified raw material monomer. The modified ethylene / α-olefin copolymer rubber produced in this manner has a raw material monomer ratio of about 0.01 to 10% by weight, preferably about 0.1 to 10% by weight.
3.0% by weight and melt index is about 0.01-50g / 1
0 minutes, preferably 0.05-15 g / 10 minutes each raw material ratio,
Reaction conditions are appropriately selected.
変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムのモノマ
ーグラフト率が0.01重量%未満で変性の効果が得られ
ず、また10重量%を超えるとグラフト変性時にゴムの架
橋度が高くなり変性ポリアミドとの溶融混合が困難とな
る。If the modified ethylene / α-olefin copolymer rubber has a monomer graft ratio of less than 0.01% by weight, the effect of modification cannot be obtained. If it exceeds 10% by weight, the degree of cross-linking of the rubber at the time of graft modification increases, and melting with the modified polyamide occurs. Mixing becomes difficult.
また、ジエン系水添ゴムは、例えば一般式がA−(B
−A)nで表されるブロック共重合体を水素添加処理し
て得られる水素添加誘導体である。ここで上記一般式に
おいて、Aはモノビニル置換芳香族炭化水素の重合体ブ
ロック、Bは共役ジエンのエラストマー性重合体ブロッ
クであり、nは1〜5の整数である。The diene-based hydrogenated rubber has, for example, a general formula of A- (B
-A) A hydrogenated derivative obtained by subjecting a block copolymer represented by n to a hydrogenation treatment. Here, in the above general formula, A is a polymer block of a monovinyl-substituted aromatic hydrocarbon, B is an elastomeric polymer block of a conjugated diene, and n is an integer of 1 to 5.
重合体ブロックAを構成する単量体のモノビニル置換
芳香族炭化水素は、好ましくはスチレンであるが、α−
メチルスチレン、ビニルトルエンその他の低級アルキル
置換スチレン、ビニルナフタレン基も用いられる。The monovinyl-substituted aromatic hydrocarbon of the monomer constituting the polymer block A is preferably styrene,
Methylstyrene, vinyltoluene and other lower alkyl-substituted styrene and vinylnaphthalene groups are also used.
重合体Bにおける共役ジエン単量体はブタジエンもし
くはイソプレンが好ましく、また、両者の混合物でもよ
い。重合体ブロックBを形成するためにブタジエンが単
一の共役ジエン単量体として用いられる場合には、ブロ
ック共重合体が水素添加されて二重結合が飽和された後
にエラストマー性を保持しているためには、ポリブタジ
エンブロックにおけるミクロ構造中、1,2−ミクロ構造
が20〜50%となる重合条件を採用する事が好ましい。よ
り好ましくは1,2−ミクロ構造が35〜45%のものであ
る。The conjugated diene monomer in the polymer B is preferably butadiene or isoprene, or a mixture of both. When butadiene is used as a single conjugated diene monomer to form polymer block B, the block copolymer retains elastomeric properties after hydrogenation and saturation of the double bonds. For this purpose, it is preferable to employ polymerization conditions in which the 1,2-microstructure in the microstructure of the polybutadiene block is 20 to 50%. More preferably, the 1,2-microstructure is 35-45%.
ブロック共重合体中の重合体ブロックAの重量平均分
子量は5,000〜125,000、重合体ブロックBのそれは15,0
00〜250,000の範囲にあることが好まし。The weight average molecular weight of the polymer block A in the block copolymer is 5,000 to 125,000, and that of the polymer block B is 15,0
Preferably in the range of 00 to 250,000.
これらのブロック共重合体の製造方法としては、数多
くの方法が提案されている。代表的な方法として、例え
ば特公昭40−23798号公報に記載された方法があって、
リチウム溶媒又はチーグラー型触媒を用いて不活性溶媒
中でブロック共重合を行わせる。Numerous methods have been proposed for producing these block copolymers. As a typical method, for example, there is a method described in JP-B-40-23798,
The block copolymerization is performed in an inert solvent using a lithium solvent or a Ziegler type catalyst.
これらのブロック共重合体の水素添加処理は、例えば
特公昭42−8704号、同43−6636号又は同46−20814号等
の各公報に記載された方法により、不活性溶媒中で触媒
の存在下に水素添加することによって行われる。この水
素添加では、重合体ブロックB中のオレフィン基二重結
合の少なくとも50%、好ましくは80%以上が水素添加さ
れ、重合体ブロックA中の芳香族性不飽和結合の25%以
下が水素添加される。上記のブロック共重合体として
は、具体的にはスチレン・ブタジエン・スチレン共重合
体(SBS)を水素添加した共重合体(SEBS)、スチレン
・インプレン・スチレン共重合体(SIS)を水素添加し
た共重合体(SEPS)等が挙げられる。The hydrogenation treatment of these block copolymers can be carried out, for example, by the method described in JP-B-42-8704, JP-B-43-6636 or JP-B-46-20814, in the presence of a catalyst in an inert solvent. This is done by hydrogenation below. In this hydrogenation, at least 50%, preferably 80% or more of the olefin group double bonds in the polymer block B are hydrogenated, and 25% or less of the aromatic unsaturated bonds in the polymer block A are hydrogenated. Is done. As the above block copolymer, specifically, a styrene / butadiene / styrene copolymer (SBS) hydrogenated copolymer (SEBS) and a styrene / inprene / styrene copolymer (SIS) were hydrogenated. And copolymers (SEPS).
また、上記のジエン系水添ブロック共重合体をグラフ
ト変性して得られる変性水添ブロック共重合体のグラフ
ト変性原料モノマー、グラフト変性反応開始剤、製造方
法及びグラフト変性原料モノマー、グラフト率等は前記
変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムと同様であ
る。Further, the graft-modified starting monomer, the graft-modifying reaction initiator, the production method and the graft-modified starting monomer of the modified hydrogenated block copolymer obtained by graft-modifying the above diene-based hydrogenated block copolymer, It is the same as the above-mentioned modified ethylene / α-olefin copolymer rubber.
これら変性ジエン系水添ブロック共重合体ゴム及び変
性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは単独で用い
てもよいし、またエチレン・α−オレィン共重合体ゴム
及び/又はジエン系水添ブロック共重合体ゴムとをエラ
ストマー100重量部に対し不飽和カルボン酸又はその誘
導体モノマーのグラフト量が0.01重量部を上回る範囲で
併用して用いることができる。These modified diene-based hydrogenated block copolymer rubbers and modified ethylene / α-olefin copolymer rubbers may be used alone, or ethylene / α-olein copolymer rubbers and / or diene-based hydrogenated block copolymer rubbers may be used alone. The polymer rubber can be used in combination with the unsaturated carboxylic acid or its derivative monomer in a range of more than 0.01 part by weight based on 100 parts by weight of the elastomer.
また、更に強化エラストマーを構成する粘土鉱物変性
ポリアミド樹脂はポリアミド100重量部に対して0.05〜1
0重量部、好ましくは0.1〜7重量部の特定の粘土鉱物を
均一に分散、複合化し、耐熱性や剛性等を大幅に改良し
たものである。粘土鉱物の割合が0.05重量部未満である
と耐熱性や剛性等の改良効果が認められず、15重量部を
超えると溶融時の流動性が著しく低下し射出成形が不可
能となる場合がある。Further, the clay mineral-modified polyamide resin constituting the reinforced elastomer is 0.05 to 1 with respect to 100 parts by weight of the polyamide.
0 parts by weight, preferably 0.1 to 7 parts by weight, of a specific clay mineral is uniformly dispersed and compounded to greatly improve heat resistance, rigidity and the like. If the proportion of the clay mineral is less than 0.05 part by weight, no improvement effect such as heat resistance and rigidity is recognized, and if it exceeds 15 parts by weight, the fluidity at the time of melting is significantly reduced and injection molding may be impossible. .
本発明の変性ポリアミドに使用されるポリアミド樹脂
としては、脂肪族、脂環族、芳香族等のジアミンと脂肪
族、脂環族芳香族のジカルボン酸との重縮合によって得
られるポリアミド、ラクタムから得られるポリアミド、
アミノカルボン酸の縮合によって得られるポリアミドあ
るいはこれらの成分からなる共重合ポリアミド等が挙げ
られる。具体的にはナイロン−6、ナイロン−6,6、ナ
イロン−6,10、ナイロン−9、ナイロン−11、ナイロン
−12、ナイロン−6/6,6、ナイロン−12,12等が挙げられ
る。As the polyamide resin used for the modified polyamide of the present invention, an aliphatic, alicyclic, polyamide obtained by polycondensation of an aliphatic or alicyclic aromatic dicarboxylic acid with an aliphatic or alicyclic aromatic dicarboxylic acid, or a lactam Polyamide,
Examples thereof include polyamides obtained by condensation of aminocarboxylic acids and copolymerized polyamides composed of these components. Specific examples include nylon-6, nylon-6,6, nylon-6,10, nylon-9, nylon-11, nylon-12, nylon-6 / 6,6, nylon-12,12 and the like.
上記ポリアミド樹脂を変性するための粘土鉱物は、主
に層状珪酸塩であり、その形状は通常一辺の長さが0.00
2〜1μmで厚みが6〜20Åのものである。このような
層状珪酸塩の原料としては例えば珪酸マグネシウム又は
珪酸アルミニウムの層から構成される層状フィロ珪酸鉱
物等がある。The clay mineral for modifying the polyamide resin is mainly a layered silicate, the shape of which usually has a side length of 0.00.
It is 2-1 μm thick and 6-20 mm thick. As a raw material of such a layered silicate, there is, for example, a layered phyllosilicate mineral composed of a layer of magnesium silicate or aluminum silicate.
具体的には、モンモリロナイト、サポナイト、バイデ
ライト、ノントロナイト、ヘクトライト、スティブンサ
イトなどのスメクタイト系粘土鉱物やバーミキューライ
ト、ハロイサイトなどがある。これらは天然のものであ
っても合成されたものであってもよい。これのなかで
は、特にモンモリロナイトが好ましい。Specific examples include smectite-based clay minerals such as montmorillonite, saponite, beidellite, nontronite, hectorite, and stevensite, vermiculite, halloysite, and the like. These may be natural or synthetic. Among them, montmorillonite is particularly preferred.
各々の層状珪酸塩は平均的に20Å以上離れてポリアミ
ド中に均一に分散されるのが好ましい。層状珪酸塩をポ
リアミド樹脂中に分散させる方法については特に制限は
ないが、層状珪酸塩の原料が多層状粘土鉱物である場合
には、膨潤化剤と接触させて、予め層間を拡げて層間に
モノマーを取り込みやすくした後、ポリアミドモノマー
と混合し重合する方法(特開昭62−64827号、特開昭62
−72723号、特開昭62−74957号などの各公報参照)によ
ってもよい。また、膨潤化剤に高分子化合物を用い、予
め層間を100Å以上に拡げてこれをポリアミド樹脂と溶
融混合する方法によってもよい。Preferably, each layered silicate is uniformly dispersed in the polyamide at an average distance of 20 ° or more. There is no particular limitation on the method of dispersing the layered silicate in the polyamide resin.However, when the raw material of the layered silicate is a multilayer clay mineral, the layered silicate is brought into contact with a swelling agent, and the layers are expanded in advance and between the layers. A method in which a monomer is easily incorporated and then mixed with a polyamide monomer and polymerized (JP-A-62-64827, JP-A-62-64827).
-72723, JP-A-62-74957, etc.). Alternatively, a method may be used in which a polymer compound is used as a swelling agent, the interlayer is expanded to 100 ° or more in advance, and this is melt-mixed with a polyamide resin.
粘土鉱物によって変性された変性ポリアミドは個々の
粘土鉱物の層間よりポリアミド分子鎖が三次元的に広が
り、粘土鉱物を中心とした高い凝集力を有しており、耐
熱性や剛性を大幅に改良している。The modified polyamide modified by clay mineral has a polyamide molecule chain three-dimensionally spread between the layers of each clay mineral, and has a high cohesive force centered on clay mineral, greatly improving heat resistance and rigidity. ing.
本発明において使用されるエチレン及び/又はα−オ
レフィンと、不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体と
の共重合体は、エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−
オレフィンとの(共)重合体に不飽和カルボン酸又はそ
の誘導対や不飽和エポキシ化合物をグラフト反応させる
ことによって製造する事ができる。エチレン以外のα−
オレフィンとしてはプロピレン、1−ブテン、1−ペン
テン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−
オクテン、1−デセン等を例示する事ができる。The copolymer of ethylene and / or α-olefin and unsaturated carboxylic acid and / or derivative thereof used in the present invention is ethylene and / or α-olefin having 3 to 20 carbon atoms.
It can be produced by grafting an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof or an unsaturated epoxy compound to a (co) polymer with an olefin. Α- other than ethylene
As the olefin, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-
Octene, 1-decene and the like can be exemplified.
不飽和カルボン酸又はその酸誘導体としては、具体的
にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸
等の不飽和カルボン酸、無水マレイン酸、無水イタコン
酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等の
不飽和カルボン酸の無水物、アクリル酸メチル、メタク
リル酸メチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノメ
チル等の不飽和カルボン酸のエステル等を例示する事が
できる。As the unsaturated carboxylic acid or its acid derivative, specifically, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, unsaturated carboxylic acid such as tetrahydrophthalic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride And anhydrides of unsaturated carboxylic acids such as citraconic anhydride and tetrahydrophthalic anhydride, and esters of unsaturated carboxylic acids such as methyl acrylate, methyl methacrylate, dimethyl maleate and monomethyl maleate.
不飽和エポキシ化合物としては、例えば、グリシジル
アクリレート、グリシジルメタクリレート等の不飽和モ
ノカルボン酸のグリシジルエステル;マレイン酸、イタ
コン酸、シトラコン酸等の不飽和ポリカルボン酸のモノ
グリシジルエステル或いはポリグリシジルエステル等が
挙げられる。Examples of the unsaturated epoxy compound include glycidyl esters of unsaturated monocarboxylic acids such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; monoglycidyl esters and polyglycidyl esters of unsaturated polycarboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid and citraconic acid. No.
不飽和カルボン酸又はその酸誘導体をエチレン及び/
又はα−オレフィン(共)重合体に共重合する方法は、
例えば(共)重合体を溶融させ、グラフトモノマーを添
加してグラフト共重合させる方法或いは溶媒に溶解させ
グラフトモノマーを添加して共重合させる等の公知の種
々の方法を採用する事ができる。The unsaturated carboxylic acid or its acid derivative is converted to ethylene and / or
Or the method of copolymerizing into an α-olefin (co) polymer,
For example, various known methods such as melting the (co) polymer and adding a graft monomer to carry out graft copolymerization, or dissolving in a solvent and adding the graft monomer to carry out copolymerization can be employed.
不飽和エポキシ化合物との共重合は、前記α−オレフ
ィンの1種又は2種と、1分子中エチレン性不飽和結合
及びエポキシ基を各1個有する不飽和エポキシ単量体と
をラジカル開始剤を使用して共重合させる方法やエチレ
ン及び/又はα−オレフィン(共)重合体に不飽和エポ
キシ化合物をグラフト化する方法等によって製造する事
ができる。The copolymerization with the unsaturated epoxy compound is carried out by using one or two kinds of the α-olefin and an unsaturated epoxy monomer having one ethylenically unsaturated bond and one epoxy group in one molecule as a radical initiator. It can be produced by a method of using and copolymerizing or a method of grafting an unsaturated epoxy compound to an ethylene and / or α-olefin (co) polymer.
これらの中で特に好ましい変性エチレン及び/又はα
−オレフィン共重合体としてエチレン・エチルメタクリ
レート・無水マレイン酸共重合体、エチレン・グリシジ
ルメタクリレート共重合体や前記変性ポリプロピレンを
挙げる事ができる。Among these, particularly preferred modified ethylene and / or α
-Examples of the olefin copolymer include an ethylene / ethyl methacrylate / maleic anhydride copolymer, an ethylene / glycidyl methacrylate copolymer, and the above-mentioned modified polypropylene.
不飽和カルボン酸又はその誘導体や不飽和エポキシ化
合物のグラフト量は0.5〜5重量%が好ましい。グラフ
ト量が0.5重量%未満では変性ポリアミド樹脂との相溶
性改良効果が極めて低いため機械的強度の改良効果がな
い。一方10重量%を超えると一部架橋を起こし、組成物
の表面外観や成形性を低下させる。The amount of grafting of the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof or the unsaturated epoxy compound is preferably 0.5 to 5% by weight. When the graft amount is less than 0.5% by weight, the effect of improving the compatibility with the modified polyamide resin is extremely low, so that there is no effect of improving the mechanical strength. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, partial crosslinking occurs, and the surface appearance and moldability of the composition are reduced.
本発明において、使用される無機充填材は、粉末状充
填材として、例えばアルミナ、酸化マグネシウム、酸化
カルシウム、亜鉛華等の酸化物、水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水和金属酸
化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、
タルク、クレー、ベントナイト等のようなケイ酸塩、ホ
ウ酸バリウム等のホウ酸塩、リン酸アルミニウム等のリ
ン酸塩、硫酸バリウム等の硫酸塩及びこれらの2種類以
上の混合物、繊維状充填材として、例えばガラス繊維、
チタン酸カリウム繊維、セラミックス繊維、ワラストナ
イト、炭素繊維、SUS繊維、モスハイジ等、その他ガラ
スビーズ、ガラスフレーク、マイカ等を挙げることがで
きる。また、無機充填材の表面をシラン化合物、例えば
ビニルエトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、2−グリシドキシプロピルメトキシシラン等
やチタネート系化合物等で処理しておいてもよい。これ
らの中では特に粉末状充填材としてタルク、繊維状充填
材としてガラス繊維が好ましい。In the present invention, the inorganic filler used, as a powdery filler, for example, alumina, magnesium oxide, calcium oxide, oxides such as zinc white, aluminum hydroxide,
Magnesium hydroxide, hydrated metal oxides such as calcium hydroxide, calcium carbonate, carbonates such as magnesium carbonate,
Silicates such as talc, clay, bentonite, etc .; borates such as barium borate; phosphates such as aluminum phosphate; sulfates such as barium sulfate; mixtures of two or more of these; fibrous fillers As, for example, glass fiber,
Potassium titanate fiber, ceramic fiber, wollastonite, carbon fiber, SUS fiber, moss heidi, etc., as well as glass beads, glass flakes, mica and the like can be mentioned. Further, the surface of the inorganic filler may be treated with a silane compound, for example, vinylethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, 2-glycidoxypropylmethoxysilane, or a titanate compound. Of these, talc is particularly preferred as the powdery filler, and glass fiber is preferred as the fibrous filler.
本発明の高剛性部品用ポリプロピレン組成物はポリプ
ロピレン系樹脂98〜50重量部、好ましくは90〜60重量部
と、粘土鉱物で変性したポリアミドとエラストマーとか
らなる熱可塑性の強化エラストマー組成物2〜50重量
%、好ましくは10〜40重量%とからなるポリプロピレン
樹脂組成物100重量部に対し無機充填剤15重量部以上70
重量部未満を配合することによって構成される。無機充
填剤がポリプロピレン樹脂組成物100重量部に対し15重
量部未満の場合には耐熱性や剛性、寸法安定性が自動車
のインストルメントパルスやセンターコンソール等の大
型高剛性部品用としては不足し、70重量部以上では強化
エラストマーの配合による耐衝撃性の改良効果が十分に
得られず、耐受傷性の悪化といった問題が生じる。The polypropylene composition for high-rigidity parts of the present invention is 98 to 50 parts by weight of a polypropylene resin, preferably 90 to 60 parts by weight, and a thermoplastic reinforced elastomer composition of a polyamide and an elastomer modified with a clay mineral and 2 to 50 parts by weight. 15 parts by weight or more of an inorganic filler to 100 parts by weight of a polypropylene resin composition comprising 100% by weight, preferably 10 to 40% by weight.
It is constituted by blending less than parts by weight. If the inorganic filler is less than 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin composition, heat resistance, rigidity, and dimensional stability are insufficient for large high-rigidity parts such as automobile instrument pulses and center consoles, If the amount is more than 70 parts by weight, the effect of improving the impact resistance by the incorporation of the reinforced elastomer cannot be sufficiently obtained, and a problem such as deterioration of the damage resistance occurs.
また、ポリプロピレン組成物において、強化エラスト
マーが2重量%より少ない場合には十分な耐衝撃性の改
良効果が得られない。When the reinforced elastomer is less than 2% by weight in the polypropylene composition, a sufficient effect of improving impact resistance cannot be obtained.
逆に、強化エラストマーが50重量%を超えると充填剤
の場合によっても、剛性、耐熱性が大巾に低下し、大型
高剛性部品用としては不十分である。Conversely, if the reinforced elastomer exceeds 50% by weight, the rigidity and heat resistance are greatly reduced even in the case of a filler, which is insufficient for large, high-rigidity parts.
更に、ポリプロピレン樹脂組成物において、強化エラ
ストマー組成物は不飽和カルボン酸またはその誘導体で
変性した変性エラストマー40〜95重量%、好ましくは40
〜80重量%と粘土鉱物で変性した変性ポリアミド60〜5
重量%、好ましくは60〜20重量%とから構成される。変
性ポリアミドが60重量%以上では強化エラストマー組成
物の分散構造が変性ポリアミドを海とする海−島構造を
呈し、ポリプロピレンへの強化エラストマーの配合によ
る耐衝撃性の改良効果が十分とはいえず、5重量%以下
では充填剤の配合によっても剛性、耐熱性の改良効果が
少なく、特に耐受傷性に対する改良効果がない。Further, in the polypropylene resin composition, the reinforced elastomer composition is a modified elastomer modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof in an amount of 40 to 95% by weight, preferably 40 to 95% by weight.
Modified polyamide 60 to 5 which is modified with clay mineral by 80% by weight
% By weight, preferably 60 to 20% by weight. If the modified polyamide is 60% by weight or more, the dispersed structure of the reinforced elastomer composition exhibits a sea-island structure with the modified polyamide as the sea, and the effect of improving the impact resistance by blending the reinforced elastomer with polypropylene cannot be said to be sufficient. When the content is 5% by weight or less, the effect of improving the rigidity and heat resistance is small even when the filler is blended, and there is no particular effect on the damage resistance.
また本発明は、変性エラストマーと変性ポリアミドと
からなる組成物100重量部に対しエチレン及び/又はα
−オレフィンと不飽和カルボン酸またはその誘導体及び
/又は不飽和エポキシ化合物との共重合体1〜20重量部
を配合し構成されるものである。前記共重合体の配合量
が1重量部未満では強化エラストマーにおいて変性ポリ
アミドの分散向上による物性改良効果が現れず、20重量
部を超えると該変性化合物成分と変性ポリアミドとの反
応がすすみ著しく成形性を低下させるため好ましい結果
が得られない。The present invention also relates to 100 parts by weight of a composition comprising a modified elastomer and a modified polyamide, ethylene and / or α
A mixture of 1 to 20 parts by weight of a copolymer of an olefin and an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof and / or an unsaturated epoxy compound. If the amount of the copolymer is less than 1 part by weight, the effect of improving the properties of the modified polyamide in the reinforced elastomer will not be improved, and if it exceeds 20 parts by weight, the reaction between the modified compound component and the modified polyamide will proceed and the moldability will be remarkable. To obtain favorable results.
本発明の高剛性部品用ポリプロピレン組成物を得るに
は、先ず強化エラストマー組成物を製造したのち本組成
物を製造する他には特に制限はなく通常の公知の方法を
用いることができる。In order to obtain the polypropylene composition for a high-rigidity component of the present invention, there is no particular limitation other than the production of the reinforced elastomer composition and then the production of the present composition, and any ordinary known method can be used.
強化エラストマーを得るには変性エラストマーと変性
ポリアミドとを、また本組成物にエチレン及び/又はα
−オレフィンと不飽和カルボン酸又はその誘導体及び/
又は不飽和エポキシ化合物との共重合体とを前記範囲で
種々の公知方法、例えばヘンシェルミキサー、V−ブレ
ンダー、リボンブレンダー、タンブラブレンダー等でド
ライブレドし、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バ
ンバリーミキサー等で溶融混合後、ペレット化する方法
を採用することができる。In order to obtain a reinforced elastomer, a modified elastomer and a modified polyamide are used, and ethylene and / or α
-Olefins and unsaturated carboxylic acids or their derivatives and / or
Or a copolymer with an unsaturated epoxy compound in the above-mentioned range by various known methods such as a Henschel mixer, a V-blender, a ribbon blender, a tumbler blender, etc., and a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a kneader, A method of pelletizing after melt mixing with a Banbury mixer or the like can be adopted.
次いで該強化エラストマーと変性ポリプロピレン及び
無機充填材とを前記範囲で、前記方法にて溶融混合しペ
レット化する方法で製造することができる。Next, the reinforced elastomer, the modified polypropylene and the inorganic filler can be produced in the above-mentioned range by melt-mixing and pelletizing by the above-mentioned method.
混練工程をより簡略化するために、予め強化エラスト
マー組成物を製造する工程を、本発明の組成物の製造工
程の中に組み入れて行うことも可能である。すなわち、
第一段階で強化エラストマー組成物をつくり、第二段階
で強化エラストマーが溶融状態の場にポリプロピレン樹
脂及び無機充填剤を投入して製造することができる。ま
た、第一段階でポリプロピレン樹脂と無機充填剤とを十
分溶融混合し、第二段階で強化エラストマー組成物を投
入し製造する方法も採用できる。本方法をより効果的に
するには長いL/Dを有し且つ通常の原料供給口の他にシ
リンダー部に原料供給口に備えた二軸押出機を用いるこ
とが好ましい。In order to further simplify the kneading step, the step of producing the reinforced elastomer composition in advance can be incorporated into the production step of the composition of the present invention. That is,
In the first step, the reinforced elastomer composition can be prepared, and in the second step, the polypropylene resin and the inorganic filler can be charged into a state where the reinforced elastomer is in a molten state. In addition, a method in which the polypropylene resin and the inorganic filler are sufficiently melt-mixed in the first step, and the reinforced elastomer composition is charged and manufactured in the second step can also be adopted. In order to make this method more effective, it is preferable to use a twin-screw extruder having a long L / D and having a raw material supply port in a cylinder in addition to a normal raw material supply port.
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃
剤、中和剤、可塑剤、造核剤、染料、発泡剤等の一般的
な添加剤を本発明の目的を損わない範囲で配合してもよ
い。The thermoplastic resin composition of the present invention includes an antioxidant, an ultraviolet absorber, a lubricant, a pigment, an antistatic agent, a copper damage inhibitor, a flame retardant, a neutralizing agent, a plasticizer, a nucleating agent, a dye, and a foaming agent. And the like may be blended within a range that does not impair the purpose of the present invention.
以下、実施例によって、本発明を更に詳細に説明する
が、本発明をこれら実施例に限定するものでないことは
いうまでもない。本発明の実施例で用いた測定方法は以
下の通りである。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to these Examples. The measuring method used in the examples of the present invention is as follows.
引張強度(TYS)(kg/cm2) :ASTM D638 曲げ強度(FS)(kg/cm2) :ASTM D2584 曲げ弾性率(FM)(kg/cm2) :ASTM D2584 アイゾット衝撃強度(IZOD)(kg・cm/cm) :ASTM D256 熱変形温度(HDT)(℃) :ASTM D648 表面硬度(RH)(Rスケール) :ASTM D785 高速度衝撃強度 (HSI)(kg・cm):厚さ1.6mm、直径100mmの円板を成
形し、その円板を試験片として−10℃で2.54cmφのラウ
ンドミサイルを2.5m/secの速度でこの円板に落下させ、
破壊の際の応力−ひずみ曲線の面積から破壊エネルギー
を算出する面衝撃測定法(UBE法)で行った。Tensile strength (TYS) (kg / cm 2 ): ASTM D638 Flexural strength (FS) (kg / cm 2 ): ASTM D2584 Flexural modulus (FM) (kg / cm 2 ): ASTM D2584 Izod impact strength (IZOD) ( kg ・ cm / cm): ASTM D256 Heat Deformation Temperature (HDT) (℃): ASTM D648 Surface Hardness (RH) (R Scale): ASTM D785 High Speed Impact Strength (HSI) (kg ・ cm): 1.6mm Thickness A disc having a diameter of 100 mm was formed, and the disc was used as a test piece to drop a round missile of 2.54 cmφ at −10 ° C. onto this disc at a speed of 2.5 m / sec.
It was performed by the surface impact measurement method (UBE method) that calculates the fracture energy from the area of the stress-strain curve at the time of fracture.
傷付き性 :厚さ2mm、100mm×100mmの平板(射
出成形)を試験片とし、本試験片に荷重1kgをかけた#8
0サイドペーパーで一往復摩擦し、傷付き部を目視で観
察し評価した。傷が目立たないものは:○、目立つもの
は:×とした。Scratchability: A flat plate (injection molding) with a thickness of 2 mm and 100 mm x 100 mm was used as a test piece and a load of 1 kg was applied to this test piece.
0 The paper was rubbed back and forth once with side paper, and the scratched portion was visually observed and evaluated. When the scratch was not conspicuous: O, and when it was conspicuous: X.
線膨張係数(mm/mm/℃) :ASTM 696 (−30℃〜30℃) 上記物性評価用試験片は成形温度240℃、金型温度50
℃、射出時間15sec、冷却時間30secの条件下で射出成形
にて行った。また、実施例及び比較例に使用した各原料
は以下の通りである。Coefficient of linear expansion (mm / mm / ° C): ASTM 696 (-30 ° C to 30 ° C) The above test pieces for physical property evaluation have a molding temperature of 240 ° C and a mold temperature of 50.
C., an injection time of 15 sec, and a cooling time of 30 sec. The raw materials used in Examples and Comparative Examples are as follows.
<変性ポリプロピレン> メルトインデックス1.0g/10分、エチレン含量10重量
%の結晶性エチレン・プロピレンブロック共重合体、10
0重量部に対し、無水マレイン酸0.2重量部、t−ブチル
ペルオキシベンゾエート0.2重量部を加え、単軸押出
機、220℃で溶融混合することにより得られる変性ポリ
プロピレン(以下、MPP)を用いた。<Modified polypropylene> A crystalline ethylene / propylene block copolymer having a melt index of 1.0 g / 10 minutes and an ethylene content of 10% by weight, 10
A modified polypropylene (hereinafter, referred to as MPP) obtained by adding 0.2 parts by weight of maleic anhydride and 0.2 parts by weight of t-butylperoxybenzoate to 0 parts by weight and melt-mixing the mixture at 220 ° C. in a single screw extruder was used.
この変性ポリプロピレンのメルトインデックスは25g/
10分(230℃)、無水マレイン酸のグラフト量は0.18重
量%であった。MPPにグラフト化された無水マレイン酸
量はMPPをP−キシレンに溶解した後、P−キシレンの
3倍量に相当する冷アセトンと混合・冷却して再沈MPP
を得、本再沈MPPを含む溶剤を濾過乾燥後、再度P−キ
シレンに溶解し、加熱状態のままKOHを加え、チモール
ブルーを指示薬としてHClにて適定を行ない求めた。The melt index of this modified polypropylene is 25 g /
After 10 minutes (230 ° C.), the grafted amount of maleic anhydride was 0.18% by weight. The amount of maleic anhydride grafted to MPP is determined by dissolving MPP in P-xylene, mixing with cold acetone equivalent to 3 times the amount of P-xylene, cooling and reprecipitating MPP.
The solvent containing this reprecipitated MPP was filtered and dried, dissolved again in P-xylene, KOH was added while heating, and titration was performed with HCl using thymol blue as an indicator.
<ポリプロピレン> メルトインデックス15g/10分、エチレン含量10重量%
の結晶性エチレン・プロピレン共重合体宇部興産製「J8
15HK」 <強化エラストマー> 強化エラストマー(以下、RE)中のエラストマー成分
としては、以下のものを用い。<Polypropylene> Melt index 15g / 10 minutes, ethylene content 10% by weight
Crystalline ethylene-propylene copolymer made by Ube Industries “J8
15HK "<Reinforced elastomer> The following elastomer components are used in the reinforced elastomer (RE).
EPR : エチレン含量73重量%のエチレン・プロピレン共重合体
ゴム MEPR :EPR100重量部に対し、無水マレイン酸0.8重量
部、ジクミルペルオキシド0.4重量部を加え、100℃パラ
キシレン溶液中で変性した変性エチレン・プロピレン共
重合体ゴム このMEPRのメルトインデックスは0.7g/10分(230
℃)、無水マレイン酸のグラフト量は0.6重量%であっ
た。グラフト量の測定は前記MPPのグラフト量測定方法
と同じ方法で求めた。EPR: Ethylene / propylene copolymer rubber having an ethylene content of 73% by weight MEPR: Modified ethylene / propylene modified in a 100 ° C para-xylene solution by adding 0.8 parts by weight of maleic anhydride and 0.4 parts by weight of dicumyl peroxide to 100 parts by weight of EPR Copolymer Rubber This MEPR has a melt index of 0.7 g / 10 min (230
C), and the grafted amount of maleic anhydride was 0.6% by weight. The measurement of the graft amount was determined by the same method as the above-described method for measuring the graft amount of MPP.
SEBS−1 :シェル化学社製「クレトンG1650」 SEBS−2 :シェル化学社製「クレトンG1657」 MSEBS :シェル化学社製「クレトンFG1901X」 シェル化学社製無水マレイン酸変性SEBS「クレトンFG
1901X」を用いた。FG1901Xの無水マレイン酸グラフト量
は前記方法で求めたところ2.0重量%であった。SEBS-1: "Creton G1650" manufactured by Shell Chemical Company SEBS-2: "Creton G1657" manufactured by Shell Chemical Company MSEBS: "Creton FG1901X" manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.
1901X "was used. The amount of maleic anhydride grafted on FG1901X was 2.0% by weight as determined by the above method.
強化エラストマー中の変性ポリアミド(以下、MPA)
成分としては、分子量15000、モンモリロナイト含量2
重量%のものを用いた。また、通常ナイロンとしては、
宇部興産製「ナイロン−6 1013B」を用いた。Modified polyamide in reinforced elastomer (MPA)
As components, molecular weight 15,000, montmorillonite content 2
% By weight. In addition, usually as nylon,
"Nylon-6 1013B" manufactured by Ube Industries was used.
強化エラストマー中のその他の成分としては、メルト
フローインデックスが1g/10分(230℃)のポリプロピレ
ンホモポリマー(宇部興産社製B101H)100重量部に対
し、無水マレイン酸15重量部、t−ブチルパーオキシベ
ンゾエイト1重量部を加え、130℃のP−キシレン中で
変性した変性ポリプロピレン(PO)を用いた。該POのMF
Rは60g/10分(230℃)、無水マレイン酸のグラフト量は
6重量%であった。Other components in the reinforced elastomer include 15 parts by weight of maleic anhydride and t-butyl par with 100 parts by weight of a polypropylene homopolymer (B101H manufactured by Ube Industries) having a melt flow index of 1 g / 10 minutes (230 ° C.). 1 part by weight of oxybenzoate was added, and modified polypropylene (PO) modified in P-xylene at 130 ° C. was used. MF of the PO
R was 60 g / 10 minutes (230 ° C.), and the grafted amount of maleic anhydride was 6% by weight.
強化エラストマーは、表2に示した組成で、これらを
二軸押出機、240℃で溶融混合した後ペレット化して得
た。The reinforced elastomers were obtained by melt-mixing them at 240 ° C. in a twin-screw extruder and pelletizing them with the compositions shown in Table 2.
<無機充填剤> 平均粒径2μmのタルクを用いた。<Inorganic filler> Talc having an average particle size of 2 µm was used.
<実施例1> 変性ポリプロピレン(MPP)12.5重量%とポリプロピ
レン(PP)75重量%及び強化エラストマー(RE−1)1
2.5重量%並びにMPP、PP及びRE−1の合計量100重量部
に対しタルク25重量部をV−ブレンダーでドライブレン
ドし、異方向二軸押出機「2FCM−65φEXT.」で溶融混合
した後、ペレット化した。このペレットを80℃で熱風乾
燥し、230℃で射出成形して物性測定用テストピースを
作製した。<Example 1> 12.5% by weight of modified polypropylene (MPP), 75% by weight of polypropylene (PP) and reinforced elastomer (RE-1) 1
2.5 parts by weight and 25 parts by weight of talc for 100 parts by weight of the total of MPP, PP and RE-1 were dry-blended in a V-blender and melt-mixed in a two-way twin-screw extruder "2FCM-65φEXT." Pelletized. The pellets were dried with hot air at 80 ° C. and injection-molded at 230 ° C. to prepare test pieces for measuring physical properties.
<実施例2> MPP 12.5重量%とPP 62.5重量%及びRE−2 25重量%
並びにMPP、PP及びRE−2の合計量100重量部に対しタル
ク25重量部を実施例1と同様の方法でペレット化して、
テストピースを得た。<Example 2> MPP 12.5% by weight, PP 62.5% by weight and RE-2 25% by weight
And 25 parts by weight of talc with respect to 100 parts by weight of the total amount of MPP, PP and RE-2 were pelletized in the same manner as in Example 1,
I got a test piece.
<実施例3> MPP 12.5重量%とPP 62.5重量%及びRE−3 25重量%
並びにMPP、PP及びRE−3の合計量100重量部に対しタル
ク25重量部を実施例1と同様の方法でペレット化して、
テストピースを得た。<Example 3> 12.5% by weight of MPP, 62.5% by weight of PP, and 25% by weight of RE-3
And 25 parts by weight of talc with respect to 100 parts by weight of the total amount of MPP, PP and RE-3 were pelletized in the same manner as in Example 1,
I got a test piece.
<実施例4> MPP 15.4重量%とPP 38.4重量%、、RE−2 46.2重量
%並びにMPP、PP並びRE−2の合計量100重量部に対しタ
ルク53.8重量部を実施例1と同様の方法でペレット化
し、テストピースを得た。<Example 4> A method similar to that of Example 1 except that MPP 15.4% by weight, PP 38.4% by weight, RE-2 46.2% by weight, and MPP, PP and RE-2 total 100 parts by weight and talc 53.8 parts by weight were used. To obtain a test piece.
<実施例5> MPP 12.5重量%、PP 62.5重量%及びRE−4 25重量%
並びにMPP、PP及びRE−4の合計量100重量部に対しタル
ク25重量部を実施例1と同様の方法でペレット化してテ
ストピースを得た。<Example 5> 12.5% by weight of MPP, 62.5% by weight of PP and 25% by weight of RE-4
A test piece was obtained by pelletizing 25 parts by weight of talc in the same manner as in Example 1 with respect to 100 parts by weight of the total amount of MPP, PP and RE-4.
<比較例1> ポリプロピレン(PP)87.5重量%及びエチレン・プロ
ピレン共重合体ゴム(EPR)12.5重量%並びにPPとEPRの
合計量100重量部に対しタルク25重量部を2FCM−65φEX
T.,220℃で溶融混合した後ペレット化し、230℃で射出
成形してテストピースを作製した。<Comparative Example 1> 87.5% by weight of polypropylene (PP), 12.5% by weight of ethylene / propylene copolymer rubber (EPR), and 25 parts by weight of talc were added to 100 parts by weight of PP and EPR with 2FCM-65φEX.
T. Melted and mixed at 220 ° C, pelletized, and injection molded at 230 ° C to produce a test piece.
<比較例2> EPRの代わりに、スチレン系エラストマー(SEBS−
1)を用いたこと以外は、比較例1と同様に行った。<Comparative Example 2> Instead of EPR, a styrene elastomer (SEBS-
Except using 1), it carried out similarly to the comparative example 1.
<比較例3> ポリプロピレン樹脂組成物としてのPP 75重量%、EPR
12.5重量%及びSEBS−1 12.5重量%並びにこのポリプ
ロピレン樹脂組成物100重量部に対しタルク25重量部を
比較例1と同様の方法でペレット化し、テストピースを
得た。Comparative Example 3 75% by weight of PP as polypropylene resin composition, EPR
12.5% by weight, 12.5% by weight of SEBS-1 and 25 parts by weight of talc based on 100 parts by weight of this polypropylene resin composition were pelletized in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a test piece.
<比較例4> ポリプロピレン樹脂組成物としてのMPP 11.1重量%、
PP 66.7重量%及びRE−2 22.2重量%並びにこのポリプ
ロピレン樹脂組成物100重量部に対しタルク11.1重量部
を実施例1と同様の方法でペレット化し、テストピース
を得た。<Comparative Example 4> 11.1% by weight of MPP as a polypropylene resin composition,
Based on 66.7% by weight of PP, 22.2% by weight of RE-2 and 100 parts by weight of this polypropylene resin composition, 11.1 parts by weight of talc were pelletized in the same manner as in Example 1 to obtain a test piece.
<比較例5> RE−2の代わりに、エラストマー(E−1)を用いた
こと以外は、実施例2と同様に行った。<Comparative example 5> It carried out like Example 2 except having used elastomer (E-1) instead of RE-2.
<比較例6> ポリプロピレン樹脂組成物としてのMPP 15.4重量%、
PP 38.5重量%、EPR 11.5重量%、変性エチレン・プロ
ピレン共重合体ゴム(MEPR)7重量%、SEBS−2 4.6重
量%、MPA 23.0重量%並びにこのポリプロピレン樹脂組
成物100重量部に対しタルク53.8重量部を実施例1と同
様の方法でペレット化し、テストピースを得た。<Comparative Example 6> 15.4% by weight of MPP as a polypropylene resin composition,
38.5% by weight of PP, 11.5% by weight of EPR, 7% by weight of modified ethylene / propylene copolymer rubber (MEPR), 4.6% by weight of SEBS-2, 23.0% by weight of MPA and 53.8% by weight of talc based on 100 parts by weight of this polypropylene resin composition The portion was pelletized in the same manner as in Example 1 to obtain a test piece.
結果を第1表に示す。 The results are shown in Table 1.
〔発明の効果〕 本発明は、粘土鉱物でハイブリッド化された変性ポリ
アミドをあらかじめエラストマー中に微細均一分散し、
硬質、且つ強靭にした強化エラストマーをポリプロピレ
ンの耐衝撃改良剤としてもちい、更に無機充填剤を配合
することにより、ポリプロピレン組成物の剛性、耐熱
性、耐受傷性、機械的強度等を損なうことなく耐衝撃性
及び寸法精度を向上したものである。 (Effects of the Invention) The present invention is to finely disperse the modified polyamide hybridized with a clay mineral in advance in an elastomer,
Hard and toughened reinforced elastomer is used as an impact modifier for polypropylene, and by adding an inorganic filler, it can be used without impairing the rigidity, heat resistance, damage resistance and mechanical strength of the polypropylene composition. It has improved impact characteristics and dimensional accuracy.
本発明により提供される新規な組成物は通常の射出成
形、押出成形等の成形加工法により成形でき、また剛
性、耐熱性、耐受傷性、耐衝撃性に優れており、自動車
のインストルメントパネル、センターコンソール、トリ
ム類等の内装部品、家電部品、機械部品等の工業用部品
各種及びその他剛性や耐熱性、耐衝撃性、寸法精度が要
求される大型、高剛性部品用に好適に用いられる。The novel composition provided by the present invention can be molded by ordinary molding methods such as injection molding and extrusion molding, and is excellent in rigidity, heat resistance, damage resistance and impact resistance, and is suitable for automobile instrument panels. Suitable for industrial parts such as interior parts such as center consoles and trims, home electric parts parts, machine parts and other large and high rigid parts that require rigidity, heat resistance, impact resistance and dimensional accuracy. .
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 23/26 C08L 23/26 51/06 51/06 77/00 77/00 (72)発明者 岡田 茜 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 福井 修 東京都港区赤坂1丁目12番32号 アーク 森ビル 宇部興産株式会社東京本社内 (72)発明者 筒井 清 大阪府堺市築港新町3―1 宇部興産株 式会社堺工場内 (72)発明者 赤川 智彦 大阪府堺市築港新町3―1 宇部興産株 式会社堺工場内 (72)発明者 酒井 郁典 大阪府堺市築港新町3―1 宇部興産株 式会社堺工場内 (72)発明者 出口 隆 山口県宇部市大字小串1978―10 宇部興 産株式会社宇部ケミカル工場内 (56)参考文献 特開 平3−14854(JP,A) 特開 平4−96957(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 23/00 - 23/26 C08L 9/04 C08L 77/00 - 77/12 C08L 51/06 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08L 23/26 C08L 23/26 51/06 51/06 77/00 77/00 (72) Inventor Akane Okada Nagakute, Aichi-gun, Aichi Prefecture 41, No. 41, Yokomichi, Chomachi, Chuo-cho, Toyoda Central Research Laboratories Co., Ltd. 3-1 Chikko Shinmachi, Sakai City, Osaka Ube Industries, Ltd. Sakai Plant (72) Inventor Tomohiko Akakawa 3-1 Chikko Shinmachi, Sakai City, Osaka Prefecture Ube Industries, Ltd. Sakai Plant (72) Inventor Ikunori Sakai Osaka 3-1 Chikko Shinmachi, Sakai City Inside the Sakai Plant of Ube Industries, Ltd. (72) Inventor Takashi Exit 1978-10, Ogushi, Obe-shi, Ube, Yamaguchi Prefecture Inside the Ube Chemical Plant of Ube Industries, Ltd. 14 854 (JP, A) JP-A-4-96957 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C08L 23/00-23/26 C08L 9/04 C08L 77/00- 77/12 C08L 51/06
Claims (3)
及び(ii)(a)エラストマー40〜95重量部及び(b)
粘土鉱物で変性した変性ポリアミド5〜60重量部の合計
量100重量部に、(c)エチレン及び/又はα−オレフ
ィンと、不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体との共
重合体1〜20重量部を配合してなる熱可塑性の強化エラ
ストマー2〜50重量部の合計量100重量部に、(iii)無
機充填剤15重量部以上70重量部未満を配合して成るポリ
プロピレン組成物を成形してなる高剛性部品。(1) 98 to 50 parts by weight of a polypropylene resin and (ii) 40 to 95 parts by weight of an elastomer (a) and (b)
100 parts by weight of a total of 5 to 60 parts by weight of a modified polyamide modified with a clay mineral, (c) 1 to 20 parts by weight of a copolymer of ethylene and / or an α-olefin and an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof (Iii) a polypropylene composition comprising (iii) an inorganic filler in an amount of 15 parts by weight or more and less than 70 parts by weight in a total amount of 100 parts by weight of 2 to 50 parts by weight of a thermoplastic reinforced elastomer comprising High rigidity parts.
ルボン酸及び/又はその誘導体でグラフト変性された変
性ポリプロピレン及び/又は(b)上記変性ポリプロピ
レンを少なくとも2重量%含有する結晶性ポリプロピレ
ンである請求項1に記載の高剛性部品。2. The polypropylene resin is (a) a modified polypropylene graft-modified with an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof and / or (b) a crystalline polypropylene containing at least 2% by weight of the modified polypropylene. The high-rigidity component according to claim 1.
ーが、 (a)エチレン・α−オレフィン共重合体ゴム、(b)
上記のエチレン・α−オレフィン共重合体ゴムを不飽和
カルボン酸及び/又はその誘導体で変性した変性エチレ
ン・α−オレフィン共重合体ゴム、(c)ジエン系ゴム
を水素添加した水添ゴム、(d)上記の水添ゴムを不飽
和カルボン酸及び/又はその誘導体で変性した変性水添
ゴムからなる群から選ばれた少なくとも一種のエラスト
マーである、請求項1又は2に記載の高剛性部品。3. The thermoplastic reinforced elastomer comprises: (a) an ethylene / α-olefin copolymer rubber, (b)
A modified ethylene / α-olefin copolymer rubber obtained by modifying the above-mentioned ethylene / α-olefin copolymer rubber with an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof, (c) a hydrogenated rubber obtained by hydrogenating a diene rubber, 3. The high-rigidity component according to claim 1, wherein d) is at least one elastomer selected from the group consisting of a modified hydrogenated rubber obtained by modifying the hydrogenated rubber with an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof.
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