JP3861057B2 - ポリオレフィン樹脂組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明はポリオレフィン樹脂組成物に関するものであり、より詳しくは耐スクラッチ性及び金型離型性の優れた複合樹脂組成物であり、家電製品の各種のハウジング類と自動車部品等に広く用いられる樹脂材料として有用なポリオレフィン樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
（背景技術）
一般的にポリプロピレン樹脂は比重が低く、成型性が優れており、リサイクルが容易であるばかりでなく、耐熱性、耐溶剤性及び耐化学薬品性が優れているという長所をもっている反面、耐スクラッチ性と表面硬度が弱いという短所を持つ。特に、家電製品のハウジング類及び自動車内装部品用素材の場合、屈曲剛性及び耐熱性を向上させるため、無機フィラーを添加したポリプロピレン樹脂が多く用いられるが、ポリプロピレン樹脂はタルクの含量が増加するにつれ、屈曲剛性及び耐熱性は向上するが、耐スクラッチ性はさらに悪くなり、複雑な構造の製品の場合、射出成型時、金型から射出物がよく離型されないという短所を持つ。このような短所を解決するために多くの研究が行われている。
【０００３】
代表的な例として、アミノ系シランカップリング剤が処理された無機フィラー及びエポキシド官能機を有するα、β−不飽和酸のエステルで変性させたエチレン−α−オレフィン共重合体ゴムを利用してポリプロピレンマトリックス／ゴム成分／無機充填剤の間の結合力を向上させた樹脂組成物が韓国特許第１１７５７１号に開示されており、又、エポキシド官能機を有するα、β−不飽和酸のエステルで変性させたエチレン−α−オレフィン共重合体ゴム及び不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性されたポリオレフィンを利用してポリプロピレンマトリックス／ゴム成分の間の結合力を向上させることにより、耐スクラッチ性及び耐衝撃強度を向上させた樹脂組成物が韓国特許第５２８１６号に開示されている。又、 日本国特開昭５３−１１８０５５号には、ガラス繊維又は薄片状の雲母を使用して耐スクラッチ性を向上させた樹脂組成物が開示されており、マトリックスとして使用するポリプロピレン樹脂のエチレン含量を特定範囲に限定し、耐スクラッチ性を改善した方法が日本国特開昭５６−８８４４７号に開示されている。
【０００４】
しかし、前記した方法では、耐スクラッチ性の向上が不十分である。又、エポキシド官能機を有するα、β−不飽和酸のエステルで変性させたエチレン−α−オレフィン共重合体ゴムを利用した韓国特許第１１７５７１号及び第５２８１６号の場合、ゴム成分が添加されるにつれ、屈曲剛性及び樹脂の流動性が急激に低下する。又、日本国特開昭５３−１１８０５５号のように、ガラス繊維又は薄片状の雲母を使用した場合、樹脂の流動性の低下と成型品の表面外観が不良であるという問題点があり、日本国特開昭５６−８８４４７号のように、ポリプロピレン樹脂のエチレン含量を制限する場合は、衝撃を吸収する役割をするエチレンの含量が減少するにつれ、衝撃強度が劣り、離型性が不良であるという短所がある。
【０００５】
（発明の開示）
本発明の目的は前述した従来技術の短所を解決するためのものであり、衝撃強度、離型性、流動性、外観及び耐スクラッチ性を向上させたポリオレフィン樹脂組成物を提供することである。
【０００６】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明のポリオレフィン樹脂組成物はポリプロピレン樹脂１００重量部、無機フィラー５〜４５重量部及びポリプロピレンにシリコンがグラフトされた変性ポリエチレン２〜２０重量部を含む。本発明のポリオレフィン樹脂組成物は従来のポリオレフィン樹脂組成物と比べ、耐スクラッチ性、樹脂流動性及び離型性が優れていると同時に、機械的物性の低下がない新たな樹脂組成物である。
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物に用いられるポリプロピレン樹脂としては、単独重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体又はターポリマー又はこれらの混合物が使用可能であり、製品の要求物性によって使用されるポリプロピレン樹脂の種類が変更され得る。例えば、耐衝撃性が要求される部品の場合、ブロック共重合体を使用し、耐衝撃性より屈曲弾性率がより重要な部品に適用する時は、単独重合体を使用する。
【０００９】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物に用いられる無機フィラーはポリプロピレン樹脂の物性補強のために添加するものであり、タルク、炭酸カルシウム、グラス繊維、雲母及びシリカからなる群から選ばれる１種以上を使用することができる。特に、耐熱性の向上、屈曲弾性率の向上及び寸法安定性の向上等に効果的であり、効能に比べて安いという長所を持つタルクと炭酸カルシウムが好ましい。本発明では、タルクの平均粒子サイズが５〜１０μｍであり、含量は５〜４５重量部が好ましい。タルクの含量が５重量部未満の場合、耐スクラッチ性の向上の効果がなく、４５重量部を超える場合、外観不良の問題が生じる。
【００１０】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物に用いられるシリコンがグラフトされた変性ポリエチレンはポリエチレン樹脂にシリコンオイル、架橋剤及び架橋助剤を混合した後、反応押出法を利用し、シリコンをポリエチレンに架橋結合させて製造する。シリコンがグラフトされた変性ポリエチレンはシリコンオイルとは違って、ブルミング（Ｂｌｏｏｍｉｎｇ）現像が発生しなく、粘着性がなく、表面摩擦係数を減少させるという長所を持つ。シリコンがグラフトされた変性ポリエチレンは２〜２０重量部を添加するのが好ましく、５〜１０重量部がさらに好ましい。２重量部未満の場合、樹脂の耐スクラッチ性の改善効果がなく、２０重量部を超える場合、製造原価の上昇はもちろん、屈曲弾性率を低下させる。
以下、次の実施例により本発明をより詳しく説明する。
【００１１】
（ポリオレフィン樹脂組成物の製造）
ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、無機フィラーとしてタルク２０重量部、シリコンがグラフトされたポリエチレン（Ｌｕｂｏｔｅｎ； ＯＰＴＡＴＥＣＨ Ｃｏ．）５重量部を乾式混合した後、ツインスクリュー押出機に投入し、ペレット状で製造した。
【００１２】
（実施例及び比較例）
各原料を表１及び２に示した比率によって乾式混合した後、ツインスクリュー押出機で溶融混連し、各樹脂組成物をペレット状で製造し、各樹脂組成物を射出成型機を利用し、サンプルを製造した後、次の方法により評価を実施した。
【００１３】
（物性テスト方法）
１．アイゾット衝撃強度テスト（ノッチ部）： ＡＳＴＭ Ｄ２５６
２．屈曲弾性率： ＡＳＴＭ Ｄ７９０
判定結果表示：◎：優秀、△：良好、×：不良
３．流動性：射出成型機を利用し、スパイラルフロ−値を測定し、流動性を比較した。
（テスト条件：圧力４０ｂａｒ，射出時間２５秒、冷却時間４０秒及び金型温度５０℃）
４．離型性：射出成型機を利用し、サンプル製造時、金型からサンプルが取り出される時の離型性を官能評価した。
判定結果表示：◎：優秀、△：良好、×：不良
５．耐スクラッチ性の判定方法：平板式の耐摩耗試験機を利用し、各組成物のサンプルをテストした後、スクラッチの程度を肉眼で判定した。
判定結果表示：◎：スクラッチによる白化が全然ない
◯：スクラッチによる白化がほとんどない
△：スクラッチによる白化が見られるが、ひどくない
×：スクラッチによる白化がひどく発生
【００１４】
【表１】

【００１５】
【表２】

（産業上の利用可能性）
本発明のポリオレフィン樹脂組成物はシリコンがグラフトされたポリエチレンを使用することにより、ポリプロピレンマトリックス樹脂と無機フィラーの間の接着性を向上させ、無機フィラーを適正量添加することにより、耐衝撃性を維持しながら、流動性、離型性、耐スクラッチ性及び屈曲弾性率を向上させる。

Claims (2)

1. ポリプロピレン樹脂１００重量部、無機フィラー５〜４５重量部、シリコンがグラフトされたポリエチレン２〜２０重量部を含み、
   該シリコンがグラフトされたポリエチレンは、ポリエチレン樹脂にシリコンオイル、架橋剤及び架橋助剤を混合した後、反応押出法を利用し、シリコンをポリエチレンに架橋結合させたものであることを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物。
2. 前記無機フィラーはタルク、炭酸カルシウム、グラス繊維、雲母及びシリカからなる群から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１に記載のポリオレフィン樹脂組成物。