JP2909221B2 - ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents

ポリプロピレン樹脂組成物

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propylene
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武夫 井上
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隆則 大谷
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリプロピレン樹脂組
成物に関し、詳しくは、臭気がなく透明性、成形性、耐
衝撃性に優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、化学的・物理的
性質に優れ、しかも安価である等の点で広く用いられて
おり、用途も工業分野から食品、医療等の容器まで多岐
にわたっている。
【0003】しかし、ポリプロピレン樹脂は通常の成形
方法では透明性が悪いことから、ソルビトール系の造核
剤を添加し透明性の改良が行われて来た(特開昭56-304
49、同56-30450、同56-45934等)。
【0004】しかしながら、ソルビトール系の造核剤を
添加したポリプロピレン樹脂は、臭気が悪くその用途が
限定され、例えば、食品容器等の分野への使用には問題
があった。又、ソルビトール系の造核剤にかえて、リン
系の化合物を用いる方法も提案されている(特公昭63-8
980 等)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のリン系の化合物
を用いると、確かに、臭気は改良されるものの、透明性
がソルビトール系の造核剤を用いたものに比べ、ポリプ
ロピレン樹脂の種類によっては若干悪い場合があり、ま
た成形性(ドローダウン)、耐衝撃性も低く、そのため
に用途が限られる等の問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決する方法として、ポリプロピレン樹脂にリン系の
化合物を用いて組成物とする場合、特定の熱可塑性エラ
ストマーを添加することを提案したが、さらに、有機過
酸化物を添加し、加熱処理する事により、特にシートを
製膜した場合、さらに透明性が向上する事を見出し、本
発明に至った。
【0007】すなわち、本発明は、ポリプロピレン樹脂
99〜70重量部、熱可塑性エラストマー1〜30重量部、芳
香族リン系化合物の金属塩0.01〜3 重量部および有機過
酸化物0.0005〜0.05重量部とからなり、さらに180〜350
℃で加熱処理したポリプロピレン樹脂組成物である。
【0008】本発明におけるポリプロピレン樹脂とは、
プロピレンの単独重合体またはプロピレンとエチレン、
α−オレフィンとのランダム共重合体、或いはこれらの
混合物であり、更にはこれらとエチレン、α−オレフィ
ンの単独あるいは共重合体を添加した混合物であり、通
常、230 ℃に於けるメルトフロー値(以下、MIと略記
する)が、0.3 〜5g/10min程度のものである。ここで
いうα−オレフィンとは、炭素数4〜12のα−オレフィ
ンであり、例えば、ブテン-1、ペンテン-1、ヘキセン-
1、ヘプテン-1、オクテン-1、4-メチルペンテン-1等が
例示できる。
【0009】本発明に用いる熱可塑性エラストマーと
は、エチレン、プロピレン、ブテン-1から選ばれた2種
以上の成分から成るものであり、例えば、エチレン・ブ
テン共重合体ゴム、プロピレン・ブテン共重合体ゴム、
エチレン・プロピレン・ブテン共重合体ゴム、およびこ
れらの混合物が挙げられる。また、エチレン・プロピレ
ン共重合体ゴムは透明性が劣るため好ましくない。
【0010】上記したポリプロピレン樹脂と熱可塑性エ
ラストマーの混合割合は、ポリプロピレン樹脂99〜70重
量部に対し熱可塑性エラストマーが1〜30重量部であ
り、混合する熱可塑性エラストマーの量が1重量部未満
では、得られる樹脂組成物のシート成形性、耐衝撃性の
改良効果が低く、また30重量部を越えて添加しても、得
られる樹脂組成物の剛性及び耐熱性が低くなり、いずれ
の場合も好ましくない。
【0011】本発明に用いる芳香族リン系化合物の金属
塩(以下、リン系の化合物と略記)とは、リン系の化合
物として種々挙げられるが、中でも、アルカリ金属塩が
好ましく、例えば、ナトリウム-2,2'-メチレン- ビス-
(4,6-ジ-t- ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリ
ウム-2,2'-エチリデン- ビス-(4,6-ジ-t- ブチルフェニ
ル)フォスフェート、リチウム-2,2'-メチレン- ビス-
(4,6-ジ-t- ブチルフェニル)フォスフェート、リチウ
ム-2,2'-エチリデン- ビス-(4,6-ジ-t- ブチルフェニ
ル)フォスフェート、ナトリウム-2,2'-エチリデン- ビ
ス-(4-1-プロピル-6-t- ブチルフェニル)フォスフェー
ト等であり、中でもナトリウム-2,2'-メチレン- ビス-
(4,6-ジ-t- ブチルフェニル)フォスフェートが好まし
く用いられる。
【0012】これらのリン系化合物の添加量は、ポリプ
ロピレン樹脂と熱可塑性エラストマーの合計量100 重量
部に対して、0.01〜3重量部の範囲であり、リン系化合
物の添加量が、0.01重量部未満の場合は、得られる樹脂
組成物の透明性の改良効果が低く、3重量部を越えて添
加しても、得られる樹脂組成物の透明性はそれ程向上せ
ず、かえってコストが高くなり、いずれの場合も好まし
くない。
【0013】本発明に用いる有機過酸化物としては、ジ
-t- ブチルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシピパレ
ート、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、t-ブチルパ
ーオキシイソプロピルカーボネート、t-ブチルパーオキ
シベンゾエート、メチルエチルケトンパーオキサイド、
ジクミルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5- ジ(t- ブ
チルパーオキシ) ヘキサン、ジ-t- ブチルパーオキサイ
ド、2,5-ジメチル-2,5- ジ(t- ブチルパーオキシ) ヘキ
シン-3等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以
上混合して使用する事ができる。
【0014】有機過酸化物の添加量としては、ポリプロ
ピレン樹脂と熱可塑性エラストマーの合計量100 重量部
に対して、0.0005〜0.05重量部の範囲であり、有機過酸
化物の添加量が、0.0005重量部未満の場合は、得られる
樹脂組成物の透明性の改良効果が低く、0.05重量部を越
えて添加しても、得られる樹脂組成物のMIが大きく成
り過ぎ成形性が低下するので、いずれの場合も好ましく
ない。
【0015】又、上記成分以外に、本発明の効果を著し
く損なわない程度の酸化防止剤、中和剤、熱安定剤、紫
外線安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、核剤、有機・
無機顔料、その他各種の有機無機充填剤を用途に応じて
添加することができる。
【0016】本発明における樹脂組成物は、ポリプロピ
レン樹脂、熱可塑性エラストマー、芳香族リン系化合物
の金属塩、有機過酸化物及び必要に応じた各種の添加剤
を添加し、ヘンシェルミキサー等の公知の混合機で混合
した後、押出機等により加熱処理された後、ペレット化
する事により得られるが、上記の添加物を全てヘンシェ
ルミキサー等で混合せず、例えば液状物等は、押出時
に、押出機のホッパー口、ベント口等より添加しても本
発明を達成することを妨げない。
【0017】押出機等により加熱処理される温度は、使
用される有機過酸化物の種類と量により異なるが、通
常、180 〜350 ℃程度が好ましい。180 ℃未満の温度で
は、有機過酸化物の添加効果が充分でなく、350 ℃を超
えた場合、得られる組成物の臭気、色相等が問題となる
場合があり、いずれの場合も好ましくない。
【0018】この様にして得られた組成物は、透明性、
臭気、成形性(ドローダウン)、耐衝撃性等が良好な事
より、例えば、単層あるいはエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、ポリアミド樹脂との積層の容器を成形し、
食品、医療品をはじめ様々な用途に利用する事ができ
る。
【0019】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。尚、以下の記載において、 ・MI:g/10min ASTM D-1238 ・曲げ弾性率:kg/cm2 ASTM D-790 ・曲げ強さ:kg/cm2 ASTM D-790 ・デュポン衝撃値(23℃):kg・cm/1/2'φ JIS K-67
18 に準じて測定した。又、・ドローダウン時間:秒 40
mmφ下向きTダイ製膜機を用いて 210℃で 0.5mm厚みの
シートを作り、 300×250mm のサイズにカットしたもの
を380 ℃に設定された真空成形機のシート溶融部分にセ
ットする。シートが溶融し、張り切ったときから35mm垂
れ下がるまでの時間。・ヘイズ値:% 上記のドロー
ダウン時間の測定用に製膜したシート片を用い、 ASTM
D-1003に準じて測定した。
【0020】実施例1 ポリプロピレン樹脂(MIが0.5g/10minのホモポリマ
ー、以下PP−Aと略記する。)95重量部にエチレン・
ブテン共重合体ゴム(以下、ゴム−Aと略記する。)5
重量部とナトリウム-2,2'-メチレン−ビス−(4,6- ジ-t
- ブチルフェニル)フォスフェート(以下、リン系化合
物−Aと略記する。)0.05重量部、2,5-ジメチル-2,5-
ジ(t- ブチルパーオキシ) ヘキサン(以下PO−Aと略
記する。)0.003 重量部を加え、さらに安定剤としてス
テアリン酸カルシウム0.02重量部、ハイドロタルサイト
0.05重量部、トリス(2,4- ジ-t- ブチルフェニル)フォ
スフェート0.1 重量部、1,3,5-トリメチル-2,4,6- トリ
ス-(3,5-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシベンジル)ベンゼ
ン0.1 重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合した
後、40mmφ一軸押出機を用いて 250℃で押出てペレット
を得た。この得られたペレットの物性測定を行った結果
を表1に示す。
【0021】実施例2〜4、比較例1〜2 リン系化合物−AおよびPO−Aの添加量を第1表に示
す値とした他は実施例1と同様に行った。結果を表1に
示す。
【0022】実施例5 PP−A、ゴム−AおよびPO−Aの添加量を表1に示
す値とした他は実施例2と同様に行った。結果を表1に
示す。
【0023】比較例3 PP−Aを、MIが1.5g/10min のホモポリマー(以下
PP−Bと略記する。)に変え、PO−Aを添加しなか
った他は、実施例2と同様に行った。結果を表1に示
す。
【0024】比較例4 PO−Aの添加量を0.08重量部とした他は実施例2と同
様に行った。結果を表1に示す。
【0025】実施例6 PP−Aをエチレン含量が5.0wt%のプロピレン−エチレ
ンランダム共重合体(MIは0.5g/10min、以下PP−C
と略記する。)に変え、PO−Aの添加量を0.005 とし
た他は実施例2と同様に行った。結果を表2に示す。
【0026】実施例7〜8 PP−Cおよびゴム−Aの量を表2に示す値とした他は
実施例6と同様に行った。結果を表2に示す。
【0027】実施例9 ゴム−Aをプロピレン・ブテン共重合体ゴム(以下、ゴ
ム−Bと略記する。)とした他は実施例6と同様に行っ
た。結果を表2に示す。
【0028】実施例10 PP−C、ゴム−A、ゴム−Bの量を表2に示す値とし
た他は実施例6と同様に行った。結果を表2に示す。
【0029】実施例11 PO−Aの添加量を0.01重量部とした他は実施例8と同
様に行った。結果を表2に示す。
【0030】比較例5 PP−Cをエチレン含量が5.0wt%のプロピレン−エチレ
ンランダム共重合体(MIは1.2g/10min、以下PP−D
と略記する。)に変え、PO−Aを添加しなかった他は
実施例6と同様に行った。結果を表2に示す。
【0031】比較例6 PO−Aの添加量を0.0003重量部とした他は実施例6と
同様に行った。結果を表2に示す。
【0032】比較例7〜8 PP−C、ゴム−AおよびPO−Aの量を表2に示す値
とした他は実施例6と同様に行った。結果を表2に示
す。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】
【発明の効果】本発明のポリプロピレン樹脂組成物は臭
気がなく透明性、成形性、耐衝撃性に優れ、特に食品、
医療用等の樹脂として広範な用途が期待でき、産業上優
位である。
フロントページの続き (72)発明者 隅岡 俊浩 大阪府高石市高砂1丁目6番地三井東圧 化学株式会社内 審査官 松井 佳章 (56)参考文献 特開 平2−279746(JP,A) 特開 平4−96947(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 23/00 - 23/36

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリプロピレン樹脂99〜70重量部、熱可
    塑性エラストマー1〜30重量部、芳香族リン系化合物の
    金属塩0.01〜3 重量部および有機過酸化物0.0005〜0.05
    重量部とからなり、さらに180〜350℃で加熱処理したポ
    リプロピレン樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 ポリプロピレン樹脂が、プロピレンの単
    独重合体またはプロピレンとエチレン、α−オレフィン
    とのランダム共重合体、或いはこれらの混合物である請
    求項1記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 熱可塑性エラストマーが、エチレン、プ
    ロピレンおよびブテン-1から選ばれた少なくとも2種以
    上の成分から成る請求項1記載のポリプロピレン樹脂組
    成物。
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