JP5052826B2 - プロピレン系樹脂組成物及びその組成物からなる成形体 - Google Patents

プロピレン系樹脂組成物及びその組成物からなる成形体 Download PDF

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本発明は、ポリプロピレン系樹脂組成物およびその組成物からなる成形体に関する。更に詳しくは、耐衝撃性と剛性のバランスに優れ、さらに耐傷付き性に優れたプロピレン系樹脂組成物及びその組成物からなる成形体に関するものである。
従来から、ポリプロピレン系樹脂は自動車用材料に用いられているおり、最近は、特に自動車内装材には、耐衝撃性と剛性のバランスに加えて、さらに、耐傷付き性に優れる材料が求められている。
例えば、特許文献1には、良好な塗料付着性を有し、更に、離形性及び成形外観にも優れている自動車バンパとして、結晶性ポリプロピレン部とプロピレン・エチレンランダム共重合体部を含有するブロック共重合体と、エチレン・プロピレン系共重合体ゴムと、エチレン・ブテン二元共重合体ゴムと、タルクと高級脂肪酸アミドからなり、メルトフローレートが30〜40g/10分かつ曲げ弾性率が12000〜18000kg/cm2であるプロピレン系樹脂組成物の射出成形体である自動車用バンパが記載されている。
また、特許文献2には、塗装性に優れ自動車用バンパなどに使用可能な樹脂組成物として、プロピレン系重合体と、エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムと、無機フィラーと、平均分子量が1000〜20000の変性ポリオレフィンからなるものが記載されている。
特開平8−183412号公報 特開平9−48890号公報
上記の公報に記載のポリプロピレン系樹脂組成物においても、耐衝撃性と剛性のバランスに加えて、さらに、耐傷付き性を改良することが求められていた。
かかる状況の下、本発明の目的は、耐衝撃性と剛性のバランスに優れ、さらに、耐傷付き性に優れたポリプロピレン系樹脂組成物およびその組成物からなる成形体を提供することにある。
本発明者等は、鋭意研究の結果、本発明が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成されるに至った。
すなわち、本発明は、以下の構成からなるプロピレン系樹脂組成物及び成形体を提供するものである。
[1]プロピレン系重合体(A)75〜95質量%及び無機充填材(B)5〜25質量%(成分(A)と(B)の合計を100質量%とする)からなる全量100質量部と、多層ペレット(C)0.1〜3質量部を溶融混練してなるプロピレン系樹脂組成物であって、前記多層ペレット(C)が、ポリオレフィンと少なくとも1種の不飽和基を有する不飽和化合物(D)と有機過酸化物(E)とを溶融混練してなり、メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が200g/10分以上の変性ポリオレフィンからなる芯層とポリオレフィンからなる鞘層とからなる多層ペレットであるプロピレン系樹脂組成物。
[2]プロピレン系重合体(A)50〜92質量%、無機充填材(B)5〜25質量%及びメルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)が10g/10分以上のランダム共重合体ゴム(F1)3〜25質量%(成分(A)と(B)と(F1)との合計を100質量%とする)からなる全量100質量部と、多層ペレット(C)0.1〜3質量部を溶融混練してなるプロピレン系樹脂組成物であって、前記多層ペレット(C)が、ポリオレフィンと少なくとも1種の不飽和基を有する不飽和化合物(D)と有機過酸化物(E)とを溶融混練してなり、メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が200g/10分以上の変性ポリオレフィンからなる芯層とポリオレフィンからなる鞘層とからなる多層ペレットであるプロピレン系樹脂組成物。
[3]プロピレン系重合体(A)50〜91.9質量%、無機充填材(B)5〜25質量%、メルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)が10g/10分以上のランダム共重合体ゴム(F1)3〜25質量%及びメルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)が5g/10分以下のランダム共重合体ゴム(F2)0.1〜22質量%(成分(A)と(B)と(F1)と(F2)との合計を100質量%とする)からなる全量100質量部と、多層ペレット(C)0.1〜3質量部を溶融混練してなるプロピレン系樹脂組成物であって、前記多層ペレット(C)が、ポリオレフィンと少なくとも1種の不飽和基を有する不飽和化合物(D)と有機過酸化物(E)とを溶融混練してなり、メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が200g/10分以上の変性ポリオレフィンからなる芯層とポリオレフィンからなる鞘層とからなる多層ペレットであるプロピレン系樹脂組成物。
[4]ランダム共重合体ゴム(F1)が、密度が0.85〜0.885g/cm3であり、エチレンと少なくとも1種の炭素数4〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体ゴムである前記2または3に記載のプロピレン系樹脂組成物。
[5]ランダム共重合体ゴム(F2)が、密度が0.85〜0.885g/cm3であり、エチレンと少なくとも1種の炭素数4〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体ゴムである前記3記載のプロピレン系樹脂組成物。
[6]前記1〜5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物からなる成形体。
本発明によれば、耐衝撃性と剛性のバランスに優れ、さらに耐傷付き性に優れたポリプロピレン系樹脂組成物およびその組成物からなる成形体を得ることができる。
本発明で用いられるプロピレン系重合体(A)は、プロピレン単独重合体、プロピレンに由来する構造単位51〜99.99質量%と、エチレンに由来する構造単位49〜0.01質量%とからなるエチレン−プロピレンランダム共重合体(ただし、共重合体の全量を100質量%とする)、プロピレンに由来する構造単位51〜99.99質量%と、炭素数4〜20のα−オレフィンに由来する構造単位49〜0.01質量%とからなるプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体(ただし、共重合体の全量を100質量%とする)、第一セグメントとしてプロピレン単独重合体部分を有し、第二セグメントとしてエチレン−プロピレンランダム共重合体部分を有するエチレン−プロピレンブロック共重合体、第一セグメントとしてプロピレン単独重合体部分を有し、第二セグメントとしてプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体部分を有するプロピレン−α−オレフィンブロック共重合体(ただし、α−オレフィンは炭素数4〜20のα−オレフィン)、またはこれらの混合物が例示される。
上記のエチレン−プロピレンブロック共重合体、またはプロピレン−α−オレフィンブロック共重合体は、一般に、(i)第一セグメントを製造する工程と、(ii)次いで、前記第一セグメントの存在下に第二セグメントを製造する工程とを有する方法で製造される共重合体である。
上記のプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、またはプロピレン−α−オレフィンブロック共重合体に用いられるα−オレフィンとしては、例えば、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン等が例示される。
上記のプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体としては、プロピレン−1−ブテンランダム共重合体等が例示され、上記のプロピレン−α−オレフィンブロック共重合体としては、ブロピレン−1−ブテンブロック共重合体等が例示される。
本発明で用いられる無機充填剤(B)は、非繊維状無機充填材、繊維状無機充填材、またはこれらの混合物である。非繊維状無機充填材としては、例えば、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、クレー、アルミナ、シリカ、硫酸カルシウム、けい砂、カーボンブラック、酸化チタン、水酸化マグネシウム、ゼオライト、モリブデン、けいそう土、セリサイト、シラス、水酸化カルシウム、亜硫酸カルシウム、硫酸ソーダ、ベントナイト、黒鉛等が挙げられる。
また、繊維状無機充填材としては、例えば、繊維状マグネシウムオキシサルフェート、チタン酸カリウム繊維、水酸化マグネシウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、ケイ酸カルシウム繊維、炭酸カルシウム繊維、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維等が挙げられる。
好ましくは、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、シリカ、繊維状マグネシウムオキシサルフェートであり、さらに好ましくは、タルク、繊維状マグネシウムオキシサルフェートである。
これらの無機充填剤は、単独で用いてもよく、少なくとも2種類を併用してもよい。
非繊維状無機充填材の平均粒子径は、通常、10μm以下であり、好ましくは5μm以下である。ここで非繊維状無機充填材の平均粒子径とは、遠心沈降式粒度分布測定装置を用いて水またはアルコールの分散媒中に懸濁させて測定した篩下法の積分分布曲線から求めた50%相当粒子径D50のことを意味する。
繊維状無機充填材の平均繊維径は通常0.2〜1.5μmであり、平均繊維長は通常5〜30μmであり、アスペクト比は通常10〜50である。
無機充填材(B)は、無処理のまま使用しても良く、ポリプロピレン系重合体との界面接着性を向上させ、ポリプロピレン系重合体に対する分散性を向上させるために、通常知られているシランカップリング剤、チタンカップリング剤や界面活性剤等で表面を処理して使用しても良い。界面活性剤としては、例えば、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸塩類等が挙げられる。
本発明の多層ペレット(C)は、メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重:JIS−K−6758)が200g/10分以上の変性ポリオレフィン(C1)からなる芯層とポリオレフィン(C2)からなる鞘層とからなり、変性ポリオレフィン(C1)は、ポリオレフィンと少なくとも1種の不飽和基を有する不飽和化合物(D)と有機過酸化物(E)を溶融混練してなる。
変性ポリオレフィン(C1)のメルトフローレートは300g/10分以上が好ましく、500g/10分以上がさらに好ましい。一方、ポリオレフィン(C2)のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重:JIS−K−6758)は、好ましくは200g/10分未満である。
流動性を悪化させないという観点や、溶融張力を低下させず、ストランドの引き取り性を悪化させないという観点から、鞘層と芯層のそれぞれの質量の比(鞘層/芯層)は50/50〜1/99とすることが好ましい。
本発明の多層ペレットの鞘層に用いられるポリオレフィン(C2)、芯層に用いられる変性ポリオレフィン(C1)の製造に用いられるポリオレフィンは、オレフィンに由来する構造単位を有するものであれば特に制限はなく、例えば、エチレン系重合体、プロピレン系重合体、ブテン系重合体、水素添加ブロック共重合体等が例示され、更に好ましくは、エチレン系重合体またはプロピレン系重合体であり、最も好ましくはプロピレン系重合体である。これらは単独で用いても良く、少なくとも2種を併用しても良い。
使用できるエチレン系重合体としては、エチレン単独重合体、エチレンに由来する構造単位51〜99.99質量%と、エチレンと共重合可能な少なくとも1種のモノマーに由来する構造単位49〜0.01質量%とからなる共重合体(ただし、共重合体の全量を100質量%とする)、またはこれらの混合物が例示される。
エチレンと共重合可能なモノマーとして、プロピレン、炭素数4〜20のα−オレフィン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル等が例示され、炭素数4〜20のα−オレフィンとしては、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン等が例示され、アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル等が例示され、メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル等が例示される。
エチレンと共重合可能なモノマーとエチレンとの共重合体としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が例示され、エチレン−α−オレフィン共重合体としては、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−デセン等が例示される。
使用できるプロピレン系重合体としては、前記のプロピレン系重合体(A)と同様のものが使用できる。
変性ポリオレフィン(C1)のための少なくとも1種の不飽和基を有する不飽和化合物(D)は、同一分子内に少なくとも一種の不飽和基を持つ化合物、および/または、製造工程内で脱水反応等により構造が変化し、同一分子内に少なくとも一種の不飽和基を持つ構造に変化する化合物である。少なくとも一種の不飽和基とは、炭素−炭素二重結合を有する基、または、炭素−炭素三重結合を有する基が挙げられ、好ましくは炭素−炭素二重結合を有する基である。
不飽和化合物(D)としては、芳香族ビニルモノマーや(メタ)アクリレート等が挙げられる。芳香族ビニルモノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、t−ブチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等が挙げられ、(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチルメタアクリレート等が挙げられる。
不飽和化合物(D)として好ましくは、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、イミダゾリル基、ピリジリル基、ピペリジリル基、シリル基、シアノ基、イソシアネート基、オキサゾリル基から選ばれる少なくとも1種の極性基を有するエチレン性不飽和結合含有極性モノマーである。
不飽和化合物(D)として、好ましいエチレン性不飽和結合含有極性モノマーとしては、ヒドロキシル基含有化合物、カルボキシル基含有化合物、エポキシ基含有化合物、アミノ基含有化合物、アミド基含有化合物、イミダゾリル基含有化合物、ピリジル基含有化合物、ピペリジニル基含有化合物、シリル基含有化合物、シアノ基含有化合物、イソシアネート基含有化合物、オキサゾリル基含有化合物などが挙げられる。
ヒドロキシル基含有化合物としては、下記式(1)または(2)で表される化合物が挙げられる。
Figure 0005052826
式中、R1は水素原子または炭素数が1〜6個のアルキル基を表し、R2は炭素数1〜20個のアルキレン基またはシクロアルキレン基を表し、R3は(Cn2nO)mを表す。nおよびmは、それぞれ独立して1以上の整数を表す。
式(1)または(2)で表される化合物としては、例えば、2−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド、等の(メタ)アクリレートが挙げられる。
式(1)または(2)で表される化合物以外のヒドロキシル基含有化合物としては、例えば、アリルアルコール、9−デセン−1−オール、10−ウンデセン−1−オール、プロパギルアルコール等の不飽和アルコール;2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテル;2−ヒドロキシエチルアリルエーテル等のアリルエーテル;p−ビニルフェノール、2−プロペニルフェノール等のアルケニルフェノールなどが挙げられる。
カルボキシル基含有化合物としては、α,β−不飽和ジカルボン酸、不飽和モノカルボン酸、前記α,β−不飽和ジカルボン酸または前記不飽和モノカルボン酸の酸無水物、および、前記α,β−不飽和ジカルボン酸または前記不飽和モノカルボン酸のアルキルエステルが挙げられる。
α,β−不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、クロロマレイン酸、ハイミック酸、シトラコン酸、イタコン酸等が挙げられる。
不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、ブタン酸、クロトン酸、ビニル酢酸、メタクリル酸、ペンテン酸、ドデセン酸、リノール酸、アンダリカ酸、けい皮酸等が挙げられる。
前記α,β−不飽和ジカルボン酸または前記不飽和モノカルボン酸の酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水ハイミック酸、アクリル酸無水物等が挙げられる。
エポキシ基含有化合物としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
アミノ基含有化合物としては、3級アミノ基含有(メタ)アクリレート、ビニルモルホリン、3級アミノ基含有不飽和イミド化合物、3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド、3級アミノ基含有芳香族ビニル化合物、4級アンモニウム塩基含有不飽和化合物等が挙げられる。
3級アミノ基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ビニルモルホリンとしては、例えば、4−ビニルモルホリン、2−メチル−4−ビニルモルホリン、4−アリルモルホリン等が挙げられる。
3級アミノ基含有不飽和イミド化合物としては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸無水物とアミン化合物との反応生成物が挙げられる。
3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
4級アンモニウム塩基含有不飽和化合物としては、例えば、N,N,N−トリメチル−N−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピル)アンモニウムクロライド等の3級アミノ基含有不飽和化合物をカチオン化剤でカチオン化した化合物等が挙げられる。
カチオン化剤としては、ハロゲン化アルキル誘導体類、ハロ酢酸アルキル類、ジアルキル硫酸類、無機酸類、有機酸類、3級アミン鉱酸塩エピハロヒドリン付加物等が挙げられる。
ハロゲン化アルキル誘導体類としては、例えば、塩化メチル、塩化エチル、塩化ブチル、塩化オクチル、塩化ラウリル、塩化ステアリル、塩化シクロへキシル、塩化ベンジル、塩化フェネチル、塩化アリル、臭化メチル、臭化エチル、臭化ブチル、臭化オクチル、臭化ラウリル、臭化ステアリル、臭化ベンジル、臭化アリル、沃化メチル、沃化エチル、沃化ブチル、沃化オクチル、沃化ラウリル、沃化ステアリル、沃化ベンジル等が挙げられる。
ハロ酢酸アルキル類としては、例えば、モノクロル酢酸メチル、モノクロル酢酸エチル、ブロモ酢酸エチル等が挙げられる。
ジアルキル硫酸類としては、例えば、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等が挙げられる。
無機酸類としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、燐酸等が挙げられる。
有機酸類としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸等が挙げられる。
3級アミン鉱酸塩エピハロヒドリン付加物としては、例えば、N−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル)−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
アミド基含有化合物としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド等が挙げられる。
イミダゾリル基含有化合物としては、ビニルイミダゾール等が挙げられ、ビニルイミダゾールとしては、例えば、1−ビニルイミダゾール、2−メチル−1−ビニルイミダゾール、4−メチル−1−ビニルイミグゾール、5−メチル−1−ビニルイミグゾール、2−ラウリル−1−ビニルイミダゾール、4−t−ブチル−1−ビニルイミダゾール等が挙げられる。
ピリジル基含有化合物としては、ビニルピリジン等が挙げられ、ビニルピリジンとしては、例えば、2−ビニルピリジン、3−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニルピリジン、3−メチル−5−ビニルピリジン、4−メチル−5−ビニルピリジン、6−メチル−5−ビニルピリジン、2−メチル−4−ビニルピリジン、3−メチル−4−ビニルピリジン、2−ラウリル−4−ビニルピリジン、2−ラウリル−5−ビニルピリジン、2−t−ブチル−4−ビニルピリジン、2−t−ブチル−5−ビニルピリジン等が挙げられる。
ピペリジニル基含有化合物としては、ビニルピペリジン、ビニルピベラジン等が挙げられ、ビニルピペリジン、としては、例えば、1−ビニルピペリジン、4−メチル−4−ビニルピペリジン等が挙げられ、ビニルピベラジンとしては、例えば、2−ラウリル−1−ビニルピベラジン、4−メチルピベラジノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
シリル基含有化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン等が挙げられる。
シアノ基含有化合物としては、例えば、(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。
イソシアネート基含有化合物としては、例えば、(メタ)アクリロイルイソシアナート、クロトイルイソシアナート、クロトン酸イソシアナートエチルエステル、クロトン酸イソシアナートブチルエステル、クロトン酸イソシアナートエチルエチレングリコール、クロトン酸イソシアナートエチルジエチレングリコール、クロトン酸イソシアナートエチルトリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸イソシアナートエチルエステル、(メタ)アクリル酸イソシアナートブチルエステル、(メタ)アクリル酸イソシアナートへキシルエステル、(メタ)アクリル酸イソシアナートオクチルエステル、(メタ)アクリル酸イソシアナートラウリルエステル、(メタ)アクリル酸イソシアナートヘキサデシルエステル、(メタ)アクリル酸イソシアナートエチレングリコール、(メタ)アクリル酸イソシアナートエチルジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸イソシアナートエチルトリエチレングリコール等が挙げられる。
オキサゾリル基含有化合物としては、例えば、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−オキサゾリン等が挙げられる。
不飽和化合物(D)として、好ましくは無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、無水イタコン酸、イタコン酸、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレートである。
また、不飽和化合物(D)としては、同種の不飽和基を少なくとも2個、または異種の不飽和基を少なくとも2個有していても良く、そして、同種の極性基を少なくとも2個、または異種の極性基を少なくとも2個有していても良い。
そして、不飽和化合物(D)を、単独で用いてもよく、少なくとも2種を併用しても良い。
不飽和化合物(D)を少なくとも2種類併用する場合の好ましい組み合わせの一つとしては、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、無水イタコン酸、イタコン酸、グリシジル(メタ)アクリレートおよび2−ヒドロキシエチルメタクリレートから選ばれる少なくとも1種類と、スチレンやジビニルベンゼン等のビニル芳香族化合物から選ばれる少なくとも1種類との組み合わせである。
また、不飽和化合物(D)を少なくとも2種類併用する場合の他の好ましい組み合わせとしては、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、無水イタコン酸、イタコン酸、グリシジル(メタ)アクリレートおよび2−ヒドロキシエチルメタクリレートから選ばれる少なくとも2種類の組み合わせである。
不飽和化合物(D)の配合量は、ポリオレフィンへの不飽和化合物(D)のグラフト量を低下させることなく十分な耐傷付き性の改良効果を得るという観点から、ポリオレフィン100質量部に対して、通常0.01質量部以上であり、好ましくは0.1質量部以上である。
変性ポリオレフィン(C1)のための有機過酸化物(E)としては、グラフト量を向上させるという観点や、樹脂の分解を防ぐという観点から、半減期が1分となる分解温度が50〜210℃である有機過酸化物が好ましい。また、分解してラジカルを発生した後、ポリオレフィンからプロトンを引き抜く作用を有する有機過酸化物が好ましい。
半減期が1分となる分解温度が50〜210℃である有機過酸化物としては、ジアシルパーオキサイド化合物、ジアルキルパーオキサイド化合物、パーオキシケタール化合物、アルキルパーエステル化合物、パーカーボネート化合物等が挙げられる。好ましくは、ジアルキルパーオキサイド化合物、ジアシルパーオキサイド化合物、パーカーボネート化合物、アルキルパーエステル化合物である。
有機過酸化物(E)として、具体的には、ジセチルパーオキシジカーボネート、ジ−3−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジミリスチルパーオキシカーボネート、1,1,3,3−テトラメチルブチルネオデカノエート、α―クミルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブテン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレラート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、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。
有機過酸化物(E)の配合量は、ポリオレフィン100質量部に対して、0.001〜20質量部であり、好ましくは0.003〜10質量部である。
本発明で用いる多層ペレットの鞘層および/または芯層には、必要に応じて、酸化防止剤、中和剤、滑剤、帯電防止剤、造核剤、紫外線防止剤、難燃剤、充填剤、可塑剤、発泡剤、発泡助剤、分散剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、抗菌剤、架橋剤、架橋助剤、有機多孔質パウダー、顔料等の添加剤を添加しても良い。
多層ペレットの製造方法としては、芯層を構成する変性ポリオレフィン(C1)と鞘層を構成するポリオレフィン(C2)とを溶融した状態で多層ストランドダイ装置に供給し、多層ストランドを押出し、冷却し、カッティングする方法が例示される。
芯層及び鞘層を構成する成分を供給する方法は、特に制限はなく、芯層と鞘層を構成するそれぞれの成分を、それぞれ別の押出機にから供給する方法が好ましい。供給装置としては、フィーダールーダー、コールドフィード押出機、二軸テーパ押出機等の公知の押出機があげられ、押出機は一軸押出機でも良く、二軸押出機でも良い。
使用する押出機の台数は、目的とする多層ペレットの層の数に応じて使用すれば良く、芯層と鞘層からなる2層構造の場合は、少なくとも2台の押出機を使用すれば良く、芯層と鞘層とさらに他の1層からなる3層構造の場合は、少なくとも3台の押出機を使用すれば良い。
使用するクロスヘッドダイの好適な構造の例としては、欧州特許公開公報EP1063070−A2に詳細に開示されているクロスヘッドダイである。
本発明の組成物にはランダム共重合体ゴム(F)を配合することができる。ランダム共重合体ゴムとしては、メルトフローレート(190℃、2.16kg荷重:JIS−K−6758)が10g/10分以上のランダム共重合体ゴム(F1)、または前記ランダム共重合体ゴム(F1)とメルトフローレート(190℃、2.16kg荷重:JIS−K−6758)が5g/10分以下のランダム共重合体ゴム(F2)との混合物が好ましい。
ランダム共重合体ゴム(F1)は、好ましくはエチレンと炭素数4〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体ゴムである。ランダム共重合体ゴム(F1)の密度としては、好ましくは0.85〜0.885g/cm3であり、さらに好ましくは0.855〜0.880g/cm3である。0.885g/cm3を超えた場合は、耐衝撃性が低下することがある。ランダム共重合体ゴム(F1)のメルトフローレートは10g/10分以上であり、好ましくは12〜50g/10分である。メルトフローレートが10g/10分未満の場合、耐傷付き性が低下することがある。
ランダム共重合体ゴム(F2)をランダム共重合体ゴム(F1)とともに用いることにより耐衝撃性等を含む物性のバランスが向上する。
ランダム共重合体ゴム(F2)は、好ましくはエチレンと炭素数4〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体ゴムである。ランダム共重合体ゴム(F2)の密度としては、好ましくは0.85〜0.885g/cm3であり、さらに好ましくは0.855〜0.870g/cm3である。0.885g/cm3を超えた場合は、耐衝撃性が低下することがある。ランダム共重合体ゴム(F1)のメルトフローレートは5g/10分以下であり、好ましくは0.2〜3g/10分である。
ランダム共重合体ゴム(F1)および(F2)に用いられる、炭素原子数4〜20のα−オレフィンとしては、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、デセン等が挙げられ、好ましくは、ブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1であり、これらは単独で用いてもよく、少なくとも2種のα−オレフィンを併用してもよい。
ランダム共重合体ゴム(F1)および(F2)としては、例えば、エチレン−ブテン−1ランダム共重合体ゴム、エチレン−ヘキセン−1ランダム共重合体ゴム、エチレン−オクテン−1ランダム共重合体ゴム等が挙げられ、好ましくは、エチレン−オクテン−1ランダム共重合体ゴム、エチレン−ブテン−1ランダム共重合体ゴムである。また、これらのランダム共重合体ゴムは単独で用いても良く、少なくとも2種類を併用しても良い。
ランダム共重合体ゴム(F1)および(F2)の製造方法としては、公知の重合触媒を用いて、公知の重合方法による製造方法が挙げられる。公知の重合触媒としては、例えば、バナジウム化合物、有機アルミニウム化合物およびハロゲン化エステル化合物からなるチーグラー・ナッタ触媒系や、チタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子に少なくとも1種以上のシクロペンタジエニルアニオン骨格を有する基が配位したメタロセン化合物とアルモキサンあるいはホウ素化合物とを組み合わせた触媒系、いわゆるメタロセン触媒系が挙げられる。
公知の重合方法としては、例えば、炭化水素化合物のような不活性有機溶媒中でエチレンとα−オレフィンを共重合させる方法が挙げられる。
本発明の組成物には脂肪酸アミドを配合することもできる。脂肪酸アミドを配合することで、より耐傷付き性を向上させることが可能となる。本発明で使用できる脂肪酸アミドとしては、炭素数5以上の脂肪酸アミドであり、好ましくは、下記式(3)で表される脂肪酸アミドである。
RCONH2 (3)
(式中、Rは炭素数5〜25のアルキル基またはアルケニル基を表す。)
脂肪酸アミドとしては、例えば、ラウリン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、ベヘン酸アミド、エルカ酸アミド等が挙げられ、好ましくは、エルカ酸アミドである。脂肪酸アミドの配合量は、プロピレン系重合体(A)、無機充填材(B)及び任意成分としてのランダム共重合体ゴム(F)の合計100質量部に対して、0.05〜1質量部であり、好ましくは、0.1〜0.5質量部である。
脂肪酸アミドの含有量が、1質量部を超えた場合、成形加工時に発煙したり、成形品の表面にブリードアウトしたりすることがあり、0.05質量部未満の場合、耐傷付き性の改良効果が不十分なことがある。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物が、プロピレン系重合体(A)と無機充填材(B)と多層ペレット(C)を溶融混練してなるポリプロピレン系樹脂組成物である場合、プロピレン系重合体(A)と無機充填材(B)との合計を100質量%として、プロピレン系重合体(A)の配合量は75〜95質量%であり、無機充填材(B)の配合量は5〜25質量%であり、好ましくはプロピレン系重合体(A)の配合量は80〜90質量%であり、無機充填材(B)の配合量は10〜20質量%である。多層ペレット(C)の配合量は、成分(A)と(B)との合計を100質量部としたとき0.1〜3質量部であり、好ましくは0.3〜2質量部である。
プロピレン系重合体(A)の配合量が75質量%未満の場合、衝撃強度が不充分なことがあり、95質量%を超えた場合、剛性が低下することがある。無機充填材(B)の配合量が5質量%未満の場合、剛性が不充分なことがあり、25質量%を超えた場合、衝撃強度が不充分なことがある。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物が、プロピレン系重合体(A)と無機充填材(B)と多層ペレット(C)とランダム共重合体ゴム(F1)を溶融混練してなるポリプロピレン系樹脂組成物である場合、プロピレン系重合体(A)と無機充填材(B)とランダム共重合体ゴム(F1)の合計を100質量%として、プロピレン系重合体(A)の配合量は50〜92質量%であり、無機充填材(B)の配合量は5〜25質量%であり、ランダム共重合体ゴム(F1)の配合量は3〜25質量%であり、好ましくはプロピレン系重合体(A)の配合量は60〜85質量%であり、無機充填材(B)の配合量は10〜20質量%であり、ランダム共重合体ゴム(F1)の配合量は5〜20質量%である。多層ペレット(C)の配合量は、成分(A)と(B)と(F1)との合計を100質量部としたとき0.1〜3質量部であり、好ましくは0.3〜2質量部である。
プロピレン系重合体(A)の配合量が50質量%未満の場合、剛性や耐衝撃性、耐傷付き性が不充分なことがあり、92質量%を超えた場合、剛性が低下することがある。無機充填材(B)の配合量が5質量%未満の場合、剛性が不充分なことがあり、25質量%を超えた場合、衝撃強度が不充分なことがある。ランダム共重合体ゴム(F1)の配合量が3質量%未満の場合、耐衝撃性が低下することがあり、25質量%を超えた場合、剛性が低下することがある。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物が、プロピレン系重合体(A)と無機充填材(B)と多層ペレット(C)とランダム共重合体ゴム(F1)とランダム共重合体ゴム(F2)を溶融混練してなるポリプロピレン系樹脂組成物である場合、プロピレン系重合体(A)と無機充填材(B)とランダム共重合体ゴム(F1)とランダム共重合体ゴム(F2)の合計を100質量%として、プロピレン系重合体(A)の配合量は50〜91.9質量%であり、無機充填材(B)の配合量は5〜25質量%であり、ランダム共重合体ゴム(F1)の配合量は3〜25質量%であり、ランダム共重合体ゴム(F2)の配合量は0.1〜22質量%であり、好ましくはプロピレン系重合体(A)の配合量は55〜82質量%であり、無機充填材(B)の配合量は10〜20質量%であり、ランダム共重合体ゴム(F1)の配合量は5〜20質量%であり、ランダム共重合体ゴム(F2)の配合量は1〜20質量%である。多層ペレット(C)の配合量は、成分(A)と(B)と(F1)と(F2)との合計を100質量部としたとき0.1〜3質量部であり、好ましくは0.3〜2質量部である。
プロピレン系重合体(A)の配合量が50質量%未満の場合、剛性や耐衝撃性、耐傷付き性が不充分なことがあり、91.9質量%を超えた場合、剛性が低下することがある。無機充填材(B)の配合量が5質量%未満の場合、剛性が不充分なことがあり、25質量%を超えた場合、衝撃強度が不充分なことがある。ランダム共重合体ゴム(F1)の配合量が3質量%未満の場合、耐衝撃性が低下することがあり、25質量%を超えた場合、剛性が低下することがある。ランダム共重合体ゴム(F2)の配合量が22質量%を超えた場合、剛性が低下することがある。また、ランダム共重合体ゴム(F1)とランダム共重合体ゴム(F2)の合計量は5〜25質量%が好ましく、さらに好ましくは、5〜20質量%である。25質量%を超えた場合、剛性が低下することがある。
多層ペレット(C)の配合量が、成分(A)と(B)及び任意成分としての成分(F1)と(F2)との合計を100質量部としたとき0.1質量部未満だと耐傷付き性が不充分なことがあり、3質量部を超えると物性バランスが悪化する。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法としては、各成分を混練する方法が挙げられ、混練に用いられる装置としては、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、熱ロール等が挙げられる。混練の温度は、通常、170〜250℃であり、時間は、通常、1〜20分である。また、各成分の混練は同時に行なってもよく、分割して行なってもよい。
各成分を分割して混練する方法としては、例えば、次の(1)〜(6)の方法が挙げられる。
プロピレン系重合体(A)の一部、無機充填材(B)および多層ペレット(C)を溶融混練した後に、プロピレン系重合体(A)の残りを追加して、溶融混練する方法。
プロピレン系重合体(A)および多層ペレット(C)を溶融混練した後に、無機充填材(B)を追加して、溶融混練する方法。
プロピレン系重合体(A)、無機充填材(B)および多層ペレット(C)を溶融混練した後に、ランダム共重合体(F)を追加して、溶融混練する方法。
プロピレン系重合体(A)の一部、無機充填材(B)および多層ペレット(C)を溶融混練した後に、プロピレン系重合体(A)の残りとランダム共重合体(F)を追加して、溶融混練する方法。
プロピレン系重合体(A)とランダム共重合体(F)を溶融混練した後に、無機充填材(B)および多層ペレット(C)を追加して、溶融混練する方法
無機充填材(B)、多層ペレット(C)およびランダム共重合体(F)を溶融混練した後に、プロピレン系重合体(A)を追加して、溶融混練する方法
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、造核剤、気泡防止剤、架橋剤の添加剤を配合しても良い。
本発明の成形体は、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を、各種成形法によって、成形して得られるものである。成形法としては特に制限されるものではないが、射出成形法が好ましい。
本発明の成形体の用途は特に制限されるものではないが、例えば、自動車用部品、電気製品・電子製品用部品、建材部品等が挙げられ、好ましくは自動車用部品である。
以下、実施例および比較例により本発明を説明する。実施例および比較例における物性値の測定法を以下に示す。
(1)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
JIS−K−6758に規定された方法に従い、測定した。測定温度はランダム共重合体ゴムの場合は190℃、プロピレン系樹脂組成物の場合は230℃とし、荷重は2.16kgとした。
(2)曲げ弾性率(単位:MPa)
JIS−K−7203に規定された方法に従い、測定した。射出成形によって成形された試験片を用いた。試験片の厚みは6.4mmであり、スパン長さ100mm、荷重速度30mm/minの条件で曲げ弾性率を評価した。測定温度は23℃で行った。
(3)IZOD衝撃強度(単位:KJ/m2
JIS−K−7110に規定された方法に従い、測定した。射出成形によって成形された試験片を用いた。試験片の厚みは3.2mmであり、ノッチ付きの金型を用いて作成したノッチ付き試験片を用いて、IZOD衝撃強度を評価した。測定温度は23℃で行った。
(4)極限粘度([η]、単位:dl/g)
ウベローデ型粘度計を用いて濃度0.1、0.2および0.5g/dlの3点について還元粘度を測定した。極限粘度は、「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版株式会社刊)第491頁に記載の計算方法、すなわち、還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって求めた。ポリプロピレンについては、溶媒としてテトラリンを用い、温度135℃で評価した。
(5)分子量分布(Q値)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、以下に示した条件で測定した。
GPC:Waters社製 150C型
カラム:昭和電工社製 Shodex 80 MA 2本
サンプル量:300μl(ポリマー濃度0.2wt%)
流量:1ml/min
温度:135℃
溶媒:o−ジクロルベンゼン
東洋曹達社製の標準ポリスチレンを用いて溶出体積と分子量の検量線を作成した。検量線を用いて検体のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)を求め分子量分布の尺度として、重量平均分子量/数平均分子量(Mw/Mn)、すなわち、Q値を求めた。
(6)アイソタクチックペンタッド分率
アイソタクチック・ペンタッド分率は、A.Zambelliらによって、Macromolecules,6,925(1973)に発表、記載されている方法に従って測定した。すなわち、13C−NMRを使用して測定されるポリプロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチック連鎖、換言すれば、プロピレンモノマー単位が5個連続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率を求めた。ただし、NMRの吸収ピークの帰属に関しては、その後発刊されたMacromolecules,8,687(1975)に基づいて行った。
具体的には、13C−NMRスペクトルのメチル炭素領域の全吸収ピーク中のmmmmピークの面積分率としてアイソタクチック・ペンタッド分率を測定した。この方法により英国NATIONAL PHYSICAL LABORATORYのNPL標準物質 CRM No.M19−14 PolypropylenePP/MWD/2のアイソタクチックペンタッド分率を測定したところ、0.944であった。
(7)プロピレン−エチレンブロック共重合体におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分の全ブロック共重合体に対する質量比率(X)
プロピレン−エチレンブロック共重合体において、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分の全ブロック共重合体に対する質量比率Xは、プロピレン単独重合体部分と全ブロック共重合体の各々の結晶融解熱量を測定することによって、次式から算出した。
X=1−(ΔHf)T/(ΔHf)P
(ΔHf)T:ブロック共重合体全体の融解熱量(cal/g)
(ΔHf)P:プロピレンホモポリマー部分の融解熱量(cal/g)
(8)プロピレン−エチレンブロック共重合体におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分のエチレン含量(単位:質量%)
プロピレン−エチレンブロック共重合体におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分のエチレン含量は、赤外線吸収スペクトル法により全ブロック共重合体におけるエチレン含量(質量%)で測定し、次式から算出した。
(C2')EP=(C2')T/X
(C2')T:全ブロック共重合体におけるエチレン含量(質量%)
(C2')EP:プロピレン−エチレンランダム共重合体部分のエチレン含量(質量%)
(9)プロピレン−エチレンブロック共重合体におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分の極限粘度([η]EP、単位:dl/g)
プロピレン−エチレンブロック共重合体におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分の極限粘度[η]EPは、プロピレン単独重合体部分と全ブロック共重合体の各々の極限粘度を測定することにより、次式から算出した。
[η]EP=[η]T/X−(1/X−1)[η]P
[η]P:プロピレン単独重合体部分の極限粘度(dl/g)
[η]T:ブロック共重合体全体の極限粘度(dl/g)
なお、プロピレン−エチレンブロック共重合体の第1セグメントであるプロピレン単独重合体部分の極限粘度[η]Pは、その製造時に、第一工程であるプロピレン単独重合体部分の製造後に重合槽内より取り出し、取り出されたプロピレン単独重合体から[η]Pを求めた。
(10)耐傷付き性試験
上島製作所社製 特殊大型U−F引っかき試験機を用いて、以下の条件で傷付き試験を行った。80mm×240mm×3mmの鏡面平板に、先端が直径1mmの半球(材質SUS403)である傷付き試験用の針に1000gの荷重をのせ、600mm/minの速度で傷を付けた。
東京精密社製表面粗さ形状測定機(サーフコム550A)を用いて、平板表面の傷を測定した。傷の目立ち感を評価するため、傷の周りの盛り上がった部分から傷の底部までの深さを1μmの単位で測定した。
実施例1〜4および比較例1〜3
(試料)
(A)プロピレン−エチレンブロック共重合体
住友化学社製 AZ864を用いた。AZ864のMFR(230℃)は、30g/10分であった。プロピレン単独重合体部分の分子量分布(Q値)は4.2であり、極限粘度([η]P)は1.05dl/gであり、アイソタクチックペンタッド分率は0.97であり、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分の極限粘度([η]EP)は2.5dl/gであり、プロピレン−エチレンブロック共重合体に対する質量割合は20質量%であり、エチレン含量は40質量%であった。
(B)無機充填剤
(B−1)
タルク(林化成社製 MWHST)を用いた。(B−1)の平均粒子径は、2.7μmであった。
(B−2)
表面処理タルク(林化成社製 CHC−13S−05)を用いた。(B−2)はタルク表面を0.5重量%のアミノシラン化合物で処理したものであり、平均粒子径は、2.7μmであった。
(C)多層ペレット
(C−1)2層ペレット
JIS K7210に従い、230℃、荷重21.2Nで測定したMFRが300g/10分のポリプロピレン単独重合体100質量部に、無水マレイン酸(D−1)5質量部、ジセチル パーオキシジカルボネート(E−1)(活性酸素量が2.8%、半減期が1分である分解温度が99℃)0.50質量部、1,3−ビス(t−ブチル パーオキシイソプロピル)ベンゼン(E−2)(活性酸素量が9.3%、半減期が1分である分解温度が183℃)0.15質量部、ステアリン酸カルシウム0.05質量部、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(酸化防止剤)0.3質量部を添加して十分に混合し、配合物を得た。
該配合物を芯用二軸押出機(池貝社製PCM46:46φmm、L/D=38.5)に供給し(芯層、C2−1)、一方でポリプロピレン単独重合体(鞘層、C1−1)(商品名:住友ノーブレンU501E1、住友化学社製、MFR=120)を鞘用単軸押出機(池貝社製VS40:40φmm、L/D=25)に供給した。それぞれの押出機から温度250℃で芯鞘型ダイ(口金6個)に芯鞘比が、芯/鞘=90/10質量%で供給した。押し出された6本のストランドを水槽に通し冷却しペレタイザーにてカッティングし、2層ペレット(C−1)を得た。MFRを測定すると1500g/10分、グラフト率は0.2質量%であった。
(C−2)2層ペレット
JIS K7210に従い、230℃、荷重21.2Nで測定したMFRが300g/10分のポリプロピレン単独重合体100質量部に、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(D−2)12質量部、t−ブチルパーオキシベンゾエート(E−3)(活性酸素量が8.1%、半減期が1分である分解温度が169℃)3質量部、(D−3)スチレンモノマーを1.2質量部、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製 イルガノックス1010を0.2質量部、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製 イルガフォス168を0.2質量部、有機多孔質パウダーとしてMEMABRANA社製 MP−1000を5質量部添加して十分に混合し、配合物を得た。
該配合物を芯用二軸押出機(池貝社製PCM46:46φmm、L/D=38.5)に供給し(芯層、C2−2)、一方でポリプロピレン単独重合体(鞘層、C1−2)(商品名:住友ノーブレンU501E1、住友化学社製、MFR=120)を鞘用単軸押出機(池貝社製VS40:40φmm、L/D=25)に供給した。それぞれの押出機から温度220℃で芯鞘型ダイ(口金6個)に芯鞘比が、芯/鞘=97/3質量%で供給した。押し出された6本のストランドを水槽に通し冷却しペレタイザーにてカッティングし、2層ペレット(C−2)を得た。MFRを測定すると1000g/10分、グラフト率は3.5質量%であった。
(C−3)変性ポリオレフィン樹脂
エチレン−プロピレンブロック共重合体(MFR(230℃)は、0.6g/10分であり、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分の極限粘度([η]EP)は2.8dl/gであり、プロピレン−エチレンブロック共重合体に対する質量割合は21質量%)100質量部に、無水マレイン酸(D−1)1.0質量部、ジセチル パーオキシジカルボネート(E−1)0.50質量部、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン(E−2)0.15質量部、ステアリン酸カルシウム0.05質量部、酸化防止剤テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン0.3質量部を添加して十分に予備混合後、予備混合された混合物を単軸押出機の供給口より供給して混練を行い、変性ポリオレフィン樹脂(C−3)を得た。なお、ジセチル パーオキシジカルボネートの半減期が1分となる温度は99℃であり、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼンの半減期が1分となる温度は183℃である。得られた変性ポリオレフィン樹脂(C−3)のマレイン酸グラフト量は0.64質量%であり、MFR(230℃、21.2N)は70g/10分であった。
用いた単軸押出機は、いすず加工機製単軸押出機 EXT−90(L/D=36、シリンダー径90mm)であった。シリンダー温度は前半を180℃に、後半を250℃に設定し、スクリュー回転数は133rpmで行った。
(F1)ランダム共重合体ゴム
デュポンダウエラストマー社製 ENGAGE8407(密度:0.870g/cm3、MFR(190℃):30g/10分)。
(X)脂肪酸アミド
日本精化社製 ニュートロンS。
〔ポリプロピレン系樹脂組成物〕
表1に示した組成になるように各成分を配合して、これらをヘンシェルミキサーおよびタンブラーで均一に予備混合した後、二軸混練押出機(日本製鋼所社製TEX44SS−31.5BW−2V型)を用いて、押出量50kg/hr、スクリュー回転数350rpm、ベント吸引下で、ポリプロピレン系樹脂組成物を製造した。得られたポリプロピレン系樹脂組成物のMFRを測定し、その結果を表2に示した。
〔物性評価用試験片および傷付き試験用試験片〕
物性評価用試験片は、次のとおり、射出成形によって作製した。
上記で得られたポリプロピレン系樹脂組成物を熱風乾燥器で120℃、2時間乾燥した後、東芝機械製IS150E−V型射出成形機を用いて、成形温度180℃、金型冷却温度50℃、射出時間15sec、冷却時間30secで射出成形を行った。
これにより、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度用の試験片と、傷付き試験用の80×240×3mmの平板を同時に作成した。
得られた射出成形体の曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度を測定し、その結果を表2に示した。また、得られた傷付き試験用平板で、傷付き試験を実施し、結果を表2に示した。
Figure 0005052826
Figure 0005052826
本発明の要件を満足する実施例1〜4は、剛性および耐傷付き性に優れていることが分かる。これに対して、多層ペレット(C)を用いなかった比較例1は、耐傷付き性能が不十分である。また、本発明で用いる多層ペレットに代えて流動性の低い変性ポリオレフィン単独材料を用いた比較例2は、耐傷付き性能が不十分で、物性も低い傾向にあることが分かる。本発明で用いる多層ペレットを5質量部配合した比較例3では、耐傷付き性は良好なものの物性バランスに劣るものとなることが分かる。

Claims (3)

  1. プロピレン系重合体(A)50〜92質量%、無機充填材(B)5〜25質量%及びメルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)が10g/10分以上のランダム共重合体ゴム(F1)3〜25質量%(成分(A)と(B)と(F1)との合計を100質量%とする)からなる全量100質量部と、多層ペレット(C)0.1〜3質量部を溶融混練してなるプロピレン系樹脂組成物であって、前記多層ペレット(C)が、ポリオレフィンと少なくとも1種の不飽和基を有する不飽和化合物(D)と有機過酸化物(E)とを溶融混練してなり、メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が200g/10分以上の変性ポリオレフィンからなる芯層とポリオレフィンからなる鞘層とからなる多層ペレットであるプロピレン系樹脂組成物。
  2. ランダム共重合体ゴム(F1)が、密度が0.85〜0.885g/cm3であり、エチレンと少なくとも1種の炭素数4〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体ゴムである請求項1に記載のプロピレン系樹脂組成物。
  3. 請求項1または2に記載のプロピレン系樹脂組成物からなる成形体。
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