JP3409427B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JP3409427B2 JP09365694A JP9365694A JP3409427B2 JP 3409427 B2 JP3409427 B2 JP 3409427B2 JP 09365694 A JP09365694 A JP 09365694A JP 9365694 A JP9365694 A JP 9365694A JP 3409427 B2 JP3409427 B2 JP 3409427B2
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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、ポリプロピレンに特定
の構造をもつ水添ジエン系共重合体および無機充填材を
添加することにより低温特性および耐衝撃性に優れ、か
つ高剛性を有する熱可塑性樹脂組成物に関するもので、
シートやチューブあるいは射出成形品に加工すること
で、自動車部品、OA機器関連部品、AV・家電関連部
品、文具製品、事務機器部品、土木建築用材料、半導体
関連部品、医療用材料などに利用可能である。
【従来の技術】ポリプロピレンは、汎用熱可塑性樹脂の
中でも物性のバランスに優れ、各種分野に使用されてい
るが、硬質塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS
樹脂などの汎用樹脂と比較すると、剛性が低い欠点があ
る。最近、高剛性タイプのポリプロピレンや通常のポリ
プロピレンに充填材を添加した材料が開発されている
が、低温特性や耐衝撃性に劣り実用の範囲を狭めてい
る。
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の課題を背景になされたもので、ポリプロピレンに、
特別に分子設計された水添ジエン系共重合体および無機
充填材を添加することで、低温特性および耐衝撃性に優
れ、かつ高剛性の熱可塑性樹脂組成物を得ることを目的
とする。
【0002】
【課題を解決するための手段】本発明は、(イ)ポリプ
ロピレン5090重量%、(ロ)1,2−ビニル結合
含量が20以下であるポリブタジエン重合体ブロック
(A)、共役ジエン単独重合体あるいはビニル芳香族化
合物−共役ジエン共重合体であって、共役ジエン部分の
ビニル結合含量が25〜85である重合体ブロック
(B)からなり、かつブロック構造がA−Bで表わされ
ブロック共重合体の共役ジエン部分の80%以上が水
素添加された水添ジエン系共重合体30重量%、
(ハ)無機充填材5〜30重量%からなる熱可塑性樹脂
組成物を提供するものである。
【0003】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において、(イ)成分を構成するポリプロピレン
は、ホモポリマータイプ、エチレンを共重合したランダ
ムタイプやブロックタイプのいずれか、もしくはそれら
の混合物である。本発明である熱可塑性樹脂組成物中の
(イ)成分の配合量は5090重量%である。該配合
量をこの範囲内に調整すれば、剛性および低温特性が特
に優れ、好ましい。本発明において、(ロ)成分を構成
する水添ジエン系共重合体は、以下に詳細を述べる
(A)および(B)ブロックからなるブロック共重合体
の共役ジエン部分を80%以上、好ましくは90%以上
水素添加したものである。水添率が80%未満では組成
物の剛性が劣り好ましくない。ブロック共重合体のシー
ケンスは、A−Bで表わされるものである。 (A)ブロックは、1,2−ビニル結合含量が20
下、好ましくは18以下であるポリブタジエン重合体
である。1,2−ビニル結合含量が20を超えると組
成物の剛性が劣り好ましくない。 (B)ブロックは、共役ジエン単独重合体または、ビニ
ル芳香族化合物−共役ジエン共重合体であって、共役ジ
エン部分のビニル結合含量が25〜85、好ましくは
30〜80である。ビニル結合含量が25未満では
組成物の低温特性と耐衝撃性が劣り、85を超えると
剛性が劣り好ましくない。ビニル芳香族化合物として
は、スチレン、メチルスチレン、α−メチルスチレンな
どが挙げられ、中でもスチレンが好ましく、共役ジエン
化合物としては、ブタジエン、イソプレンが好ましい。
本発明の水添ジエン系共重合体は、特開平3−1289
57号公報に開示されたように、リビングアニオン重合
し、さらに水素添加することで製造される。本発明の
(ロ)成分の製造方法としては、例えばまずブタジエン
を重合してAブロックを製造し、続いてBブロックを重
合し、その活性末端をカップリング剤でカップリングす
る方法が挙げられる。この際のカップリング剤として
は、例えば酢酸エチル、安息香酸メチル、メチルジクロ
ロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロ
ロシラン、ジエトキシジメチルシラン、1,2−ジブロ
モエタン、1,2−ジブロモプロパン、1,4−ビス
(クロロメチル)ベンゼン、トリレンジイソシアネー
ト、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートなど
が挙げられる。AとBの割合は5〜95/95〜5(重
量%)が好ましく、さらに好ましくは10〜80/90
〜20、より好ましくは15〜75/85〜25であ
る。また、水添ジエン系共重合体は、酸無水物基、カル
ボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、イソシアネー
ト基およびエポキシ基から選ばれた少なくとも1種の官
能基を有する不飽和化合物を用いて、押し出し機などで
変性することができる。本発明における(ロ)成分の配
合量は30重量%である。該配合量をこの範囲内に
調整すれば、低温特性および剛性が特に優れ、好まし
。本発明において(ハ)成分を構成する無機充填材
は、組成物の剛性を高めたもので、一般的なものが用い
られる。例えば、タルク、炭カル、ガラス繊維、シリ
カ、チタン酸ウイスカー、炭素繊維、モンモリロナイ
ト、酸化亜鉛ウイスカー、ガラスビーズなどが挙げら
れ、単独で、または2種以上を混合して用いてもよい。
本発明における(ハ)成分の配合量は5〜30重量%で
ある。該配合量を30重量%以下に調整すれば、低温特
性および耐衝撃性が特に優れ、好ましい
【0004】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、以上の
(イ)、(ロ)および(ハ)成分を主成分とするが、必
要に応じて酸化防止剤、帯電防止剤、耐候剤、紫外線吸
収剤、滑剤、防かび剤、防菌剤、発砲剤または酸化チタ
ン、カーボンブラックなどの着色剤、あるいは他の有機
系充填材、ゴム質重合体、熱可塑性樹脂などを本発明の
効果を損なわない程度に、適宜配合することができる。
特に、ポリエチレン、ポリブテンおよびEBM、EV
A、EPM、EPDM、アイオノマー、EMMA、EE
A、EMA、EnBAなどを配合しても構わない。ま
た、有機系充填材としては、ケブラー繊維などを配合し
ても構わない。本発明の組成物は、押し出し機、ロー
ル、ニーダー、バンバリーミキサーなどにより溶融混練
りすることによって、また射出成形機でドライブレンド
することにより得ることができる。本発明の組成物を製
造するには、各成分を一括で混合してもよく、任意の成
分をあらかじめ予備混合したのち、残りの成分を添加し
て混合してもよい。最も好ましい混合装置は、一軸ある
いは二軸押し出し機であり、これにより連続的に効率よ
く混練りし、ペレット化することができる。得られたペ
レットを用い、押し出し成形、インフレーション成形、
カレンダー成形、圧縮成形、射出成形、または中空成形
を行ない、場合によっては発泡など付加価値を付け、成
形品に加工することができる。本発明の組成物を用いて
得られる押し出し成形品としては、シート、フィルム、
チューブ、発泡シートなどを挙げることができ、種々の
用途に使用することができる。
【0005】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定される
ものではない。なお、実施例、比較例中、部および%は
特に断らない限り重量基準である。また、実施例、比較
例中における各種の測定は、下記の方法に拠った。比較
例および実施例に用いた各成分について以下に説明す
る。 (イ)ポリプロピレン 市販されている以下のポリプロピレンを用いた。 P−1:K7014 〔ブロックポリプロピレン、東ソ
ー(株)〕 P−2:K7090B〔ブロックポリプロピレン、東ソ
ー(株)〕 P−3:J900〔ホモポリプロピレン、三井石油化学
(株)〕 (ロ)水添ジエン系共重合体 表1に示す水添ジエン系共重合体を用いた。 (ハ)無機充填材 市販されている以下のものを用いた。 F−1:マイカ F−2:タルク (ロ)成分である水添ジエン系共重合体の構造を同定す
るために以下の方法を用いた。 共役ジエンのビニル結合含量 赤外分析法を用い、ハンプトン法により算出した。 水添率 四塩化エチレンを溶媒に用い、100MHz、 1H−N
MRスペクトルから算出した。 水添ジエン系共重合体の数平均分子量 トリクロルベンゼンを溶媒に用い、135℃におけるゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用
いてポリスチレン換算で求めた。本発明の熱可塑性樹脂
組成物の物性評価は、各成分を2軸押し出し機(45m
m径スクリュー)にて混練しペレットを得て以下の方法
にて評価した。 低温特性(−30℃のアイゾット衝撃強度) ペレットを射出成形(220℃)し、得られた成形品
(厚み1/4″)をJIS K7110に従って測定し
た−30℃のアイゾット衝撃強度で評価した。−30℃
のアイゾット衝撃強度が3kgfcm/cmを超えると
低温特性が優れると言える。 耐衝撃性(室温のアイゾット衝撃強度) ペレットを射出成形(220℃)し、得られた成形品
(厚み1/4″)をJIS K7110に従って測定し
た室温のアイゾット衝撃強度で評価した。アイゾット衝
撃強度が、10kgcm/cm以上が構造体として好ま
しい。 剛性(曲げ弾性率) ペレットを射出成形し、得られたテストピースで、JI
S K7203に従って測定した曲げ弾性率で評価し
た。曲げ弾性率が13,000kg/cm2 以上であれ
ば好ましい。
【0006】実施例、比較例1〜9 表2に実施例を、表3に比較例を示した。表2に示す実
施例の結果から、本発明の樹脂組成物は、表3に示す
比較例1〜9に比べて低温特性、耐衝撃性、および剛性
のバランスに優れることがわかる。比較例1〜4は水添
ジエン系共重合体が本発明の範囲外であるため、また比
較例5〜8は配合比率が本発明の範囲外であるため、低
温特性、耐衝撃性および剛性のバランスが劣る。また、
比較例9は、水添ジエン系共重合体の替わりに、従来か
らポリプロピレンの改質材として用いられてきたEBM
(エチレン−ブチレン共重合体)を用いたが、低温特性
が劣り好ましくない。
【0007】
【表1】
【0008】
【表2】
【0009】
【表3】
【0010】
【発明の効果】従来のポリプロピレン系材料は、低温特
性、耐衝撃性および剛性のバランスに劣り実用の範囲が
限定されていた。本発明は、ポリプリピレンに特定の構
造をもつ水添ジエン系共重合体および無機フィラーを添
加することにより、柔軟性、強度および摺動性に優れる
熱可塑性樹脂組成物を得たものであり、インスツルメン
トパネル骨材やバンパーなどの自動車内外装材やバンパ
ー材など自動車内外装材、OA機器関連部品、掃除機ハ
ウジングなどのAV・家電関連部品、文具製品、事務機
器部品、土木建築用材料、半導体関連部品、医療用材
料、食品関係材料などに利用可能であり、工業的価値は
大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤永 吉久 東京都中央区築地2丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−30455(JP,A) 特開 平5−32836(JP,A) 特開 昭53−64257(JP,A) 特開 平5−230294(JP,A) 特開 平2−22355(JP,A) 特開 平2−305814(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 1/00 - 101/16 C08K 3/00 - 13/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (イ)ポリプロピレン5090重量
    %、(ロ)1,2−ビニル結合含量が20以下である
    ポリブタジエン重合体ブロック(A)、共役ジエン単独
    重合体あるいはビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合
    体であって、共役ジエン部分のビニル結合含量が25〜
    85である重合体ブロック(B)からなり、かつブロ
    ック構造がA−Bで表わされるブロック共重合体の共役
    ジエン部分の80%以上が水素添加された水添ジエン系
    共重合体30重量%、(ハ)無機充填材5〜30
    量%からなる熱可塑性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 上記(イ)成分の配合量が70重量%、
    上記(ロ)成分の配合量が10重量%、上記(ハ)成分
    の配合量が20重量%である請求項1に記載の熱可塑性
    樹脂組成物。
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