JP6428531B2 - ポリプロピレン系樹脂組成物 - Google Patents

Description

本発明は、ポリプロピレン系樹脂組成物に関する。より詳しくは、特定の物性を有する非晶性樹脂とのブレンドにより、剛性が向上した樹脂組成物に関する。

ポリプロピレン系樹脂は、機械的強度、耐熱性、成形性、耐薬品等に優れる樹脂であり、自動車材等の工業用用途や、各種包装材など、幅広い用途で用いられている。
ポリプロピレンは結晶性樹脂であることから、剛性には結晶化度が深くかかわるが、通常のポリプロピレン成形体の結晶化度は６０〜７０％程度にとどまる。よって、ポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率は、最も剛性が高いホモポリプロピレンで、１５００〜２０００ＭＰａ程度になることが通常である。この数値は、他のエンプラ系樹脂例えばポリアミドやポリカーボネートに比べてやや低い数値であり、ポリプロピレン系樹脂が自動車の外板用途等への用途展開を図る際の、解決すべき大きな課題となっている。

ここで、ポリプロピレンに対して他の樹脂をブレンドする、いわゆるポリマーアロイ・ブレンドの手法によってポリプロピレンの種々の力学物性を改良する手法は従来よく行われてきたことである。その中でも、ポリプロピレンに非晶性樹脂であるポリスチレンをブレンドすることは古くから提案がなされている。（特許文献１）さらに、ポリプロピレンとポリスチレン以外の第三成分として、ビニル芳香族系化合物からなる重合体ブロックと共役ジエン化合物からなる重合体ブロックを有するブロック共重合体との組成物（特許文献２）やスチレン−エチレン・ブチレン−スチレン共重合体との組成物（特許文献３）を加えた組成物が提案されている。これらを精査すると、特許文献１においては、ポリプロピレンとポリスチレンの他に相溶化剤を加えることが必須となっている。

特許文献２、３の第三成分はいずれもポリプロピレンとポリスチレンの相溶性を向上させるための成分である。即ち、ポリスチレンとポリプロピレンは相溶性が悪いために、ブレンドした場合には通常海島構造を呈し力学物性の向上のためには、通常相溶化剤を添加する必要が有る。他にも、相溶化剤として、不飽和カルボン酸またはその無水物によって変成されたポリプロピレン／ポリスチレンと、エポキシ基含有化合物で変成されたポリスチレン／ポリプロピレンを同時に使用する手法なども提案されている。（特許文献４，５）
しかし概して、相溶化剤はポリプロピレン系樹脂やポリスチレン系樹脂そのものと比べて剛性が低いものとなるため、これらの手法では衝撃強度や接着性の改良はなされるものの、剛性の改良が不十分であるという課題を有していた。

特開昭６４−８７６４５号公報 特開平１−１７４５５０号公報 特開平４−４５１４０号公報 特開平４−２６６９５３号公報 特開平４−２６６９５５号公報

本発明が解決しようとする課題は、従来の技術の現状に鑑み、ポリプロピレン系樹脂と特定の物性を有する非晶性樹脂の組成物において、剛性が格段に向上する組成物を提供することにある。

本願発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、非晶性樹脂が特定の溶解度パラメータと分子量の範囲を有し、さらにガラス転移温度と分子量の関係式が特定の範囲を満たすものを用いた場合に、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の第１の発明によれば、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）５０．０〜９９．９重量％と、溶解度パラメータが１８．０（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）を超える値を有する非晶性樹脂（Ｂ）５０．０〜０．１重量％を含む組成物であって、非晶性樹脂（Ｂ）の数平均分子量（Ｍｎ）（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定によって得られたポリスチレン換算分子量）が３００００（ｇ／ｍｏｌ）以下であり、かつガラス転移温度Ｔｇ（℃）が下記式（１）を満足することを特徴とする樹脂組成物が提供される。
８６．０−８４０００／Ｍｎ＜Ｔｇ ・・・（１）

また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、非晶性樹脂（Ｂ）がポリスチレン系樹脂であることを特徴とする樹脂組成物が提供される。

また、本発明の第３の発明によれば、第２の発明において、ポリスチレン系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）とＭｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．００〜１．８０であることを特徴とする樹脂組成物が提供される。

また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３のいずれかの発明において、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）の融点（Ｔｍ）が１５５（℃）以上であることを特徴とする樹脂組成物が提供される。

また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明に記載の樹脂組成物を含む成形体が提供される。

本発明の樹脂組成物は、従来のポリプロピレン／非晶性樹脂組成物と対比して、格段に剛性が向上しており、自動車向け材料などの各種用途に好適に用いることが出来るものである。

図１はガラス転移温度Ｔｇ測定における、転移領域の変曲点を示す温度に関する図である。 図２は実施例１〜３及び比較例の曲げ弾性率を比較した説明図である。

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施の形態の一例であり、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の記載内容に限定されるものではない。

本発明のポリプロピレン系樹脂組成物（以下、樹脂組成物と記載することもある。）はポリプロピレン系樹脂（Ａ）５０．０〜９９．９重量％と、非晶性樹脂（Ｂ）５０．０〜０．１重量％を含む組成物である。非晶性樹脂（Ｂ）の量の好ましい範囲は、４０．０〜０．２重量％であり、より好ましくは３０．０〜０．４重量％、最も好ましくは２０．０〜０．６重量％である。これに対応し、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）の量の好ましい範囲は６０．０〜９９．８重量％、７０．０〜９９．６重量％、８０．０〜９９．４重量％である。組成物の配合量がこの範囲にあると、剛性と耐衝撃性のバランスの取れた材料となる。

１．ポリプロピレン系樹脂（Ａ）
このうち、本発明組成物の主成分であるポリプロピレン系樹脂（Ａ）とは、従来公知のチーグラー・ナッタ系触媒やメタロセン系触媒等を用いて、従来公知の製造プロセスすなわちスラリー重合法、バルク重合法、気相重合法等によってプロピレンを主たるモノマーとして製造された樹脂のことを指し、さらに製造プロセスに関して言えば、バッチ重合法、連続重合法等の従来公知の製造技術をいかように組み合わせて製造されたものであってよい。
ここで、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系触媒については、たとえば「ポリプロピレンハンドブック」エドワード・Ｐ・ムーアＪｒ．編著、保田哲男・佐久間暢翻訳監修、工業調査会、１９９８年、２．３．１節、ｐ２０〜７０．に概説されている。製造プロセスに関しては、同書８．１節、ｐ３３７〜３５０に概説されている。

代表的なポリプロピレン系樹脂としては、モノマーとしてプロピレンのみを利用したホモポリプロピレン、少量のコモノマーを共重合したプロピレン系ランダム共重合体（ＲＣＰと略称する）、二つ以上の製造工程を逐次に行う逐次重合法を利用して製造した、プロピレン（共）重合体およびプロピレン−α−オレフィン共重合体からなるいわゆるプロピレン系ブロック共重合体（ＩＣＰと略称する）が挙げられる。ここで、ＲＣＰやＩＣＰのコモノマーとして用いるα−オレフィンとしては、エチレン、ブテン、ヘキセンといった炭素数が３を除く１０程度までのα−オレフィンが通常用いられ、好ましくはエチレン、１−ブテンが用いられる。複数のα−オレフィンを同時にコモノマーとして用いる場合もある。ＲＣＰおよびＩＣＰのプロピレン（共）重合体部分のコモノマーの含量としては、通常１０ｗｔ％程度まで、好ましくは５ｗｔ％以下である。ＩＣＰのプロピレン−α−オレフィン共重合体部分のα−オレフィン含量としては、通常１０〜９０ｗｔ％、好ましくは２０〜８０ｗｔ％のものが用いられる。また、本発明の趣旨を超えない範囲で、α―オレフィン以外の少量のコモノマーを共重合することも含まれる。

このうち、本発明のポリプロピレン系樹脂（Ａ）として好ましいものとしては、剛性を向上させるという目的から、融点が１５５℃以上のものが好ましく、さらに好ましくは１５７℃以上、最も好ましくは１６０℃以上である。この融点の範囲を満たすものであれば、上記ホモポリプロピレン、ＲＣＰ、ＩＣＰいずれも使用することが出来るが、好ましいものはホモポリプロピレンである。
ここで融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用い、一旦２００℃まで温度を上げて１０分間保持し熱履歴を消去した後、１０℃／分の降温速度で４０℃まで温度を降下させ１０分間保持し、再び昇温速度１０℃／分にて測定した際の、吸熱ピークトップの温度とする。

ポリプロピレン系樹脂（Ａ）のメルトフローレートＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９のＡ法、条件Ｍ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）に準拠）の範囲は、各種成形の実用性を鑑みて、好ましい範囲としては、０．１〜１０００ｇ／１０分、より好ましくは０．３〜５００ｇ／１０分、さらに好ましくは１〜３００ｇ／１０分の範囲である。

２．非晶性樹脂（Ｂ）
本発明の非晶性樹脂（Ｂ）は、溶解度パラメータが１８．０（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）を超えることを特徴とする。

ここで、非晶性樹脂とは、結晶性を有さない樹脂のことを言い、その代表的なものとしては、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。これらの中には、例えばポリスチレンや、塩化ビニル樹脂のグレードの一部には結晶性が認められる場合があるが、ここでいう非晶性樹脂とは、樹脂全体の物性上の特性として結晶性が重要な役割を担っていない樹脂を指すのであって、目安としてはその結晶化度が２０％以下の低いものを示すものとする。結晶化度の決定方法は、樹脂によって種々の手法が考えられるが、通常密度法やＸ線回折法等によって求めることが出来る。

溶解度パラメータとは、例えば“Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ， Ｔｈｉｒｄ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｒｅｖｉｓｅｄ ｅｄｉｔｉｏｎ”， Ｄ．Ｗ．Ｖａｎ Ｋｒｅｖｅｌｅｎ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ａｍｓｔｅｒｄａｍ， １９９０年のＣｈａｐｔｅｒ７に記載があるように、樹脂の相溶性の判定に用いることが出来るパラメータである。溶解度パラメータの算出法は種々が提案されているが、例えばＦｅｄｏｒｓ（Ｐｏｌｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．１９７４年、１４巻，ｐ１４７）によって提案された手法、下記式（ａ）を用いて求めることが出来る。
δ＝（ΣＥ_ｃｏｈ／ΣＶ）^１／２ ・・・（ａ）
ここで、δは溶解度パラメータ（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）、Ｅ_ｃｏｈは凝集エネルギー密度（Ｊ／ｍｏｌ）、Ｖはモル分子容（ｃｍ^３／ｍｏｌ）を表し、Σは原子団ごとに与えられているこれらの数値をモノマーを構成する原子団すべてについて和を取る意味である。原子団ごとのＥ_ｃｏｈやＶの数値は、上記“Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ， Ｔｈｉｒｄ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｒｅｖｉｓｅｄ ｅｄｉｔｉｏｎ”のＴａｂｌｅ７．３等に挙げられている。

溶解度パラメータはその値が近いものほど相溶性が高いと判定される。ここで、本発明の一方の成分であるポリプロピレン系樹脂（Ａ）としてホモポリプロピレンを挙げ、上記の文献記載の情報に従って計算を行うと、１６．４（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）という数値が算出される。即ち、本発明の非晶性樹脂（Ｂ）の溶解度パラメータが１８．０（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）を超えるという事は、非晶性樹脂（Ｂ）がポリプロピレン系樹脂（Ａ）と相溶性が高くないことを意味する規定である。

ポリプロピレン系樹脂（Ａ）と非晶性樹脂（Ｂ）との相溶性が高い場合（すなわち、（Ｂ）の溶解度パラメータが本発明の範囲を下回る場合）に、剛性を向上させる効果が不十分となる理由について本願発明者らは以下のように推定している。

後述するように本発明の非晶性樹脂（Ｂ）はある程度高いガラス転移温度を有している必要が有り、高いガラス転移温度を有しているゆえに剛性が高く、この非晶性樹脂（Ｂ）の特性をもってポリプロピレン系樹脂の剛性向上に寄与するものと考えられるが、非晶性樹脂（Ｂ）とポリプロピレン系樹脂（Ａ）との相溶性が高い場合、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）の非晶部と非晶性樹脂（Ｂ）が相溶化してしまうこととなる。ポリプロピレン系樹脂（Ａ）の非晶部のガラス転移温度は、ホモポリプロピレンの場合に０〜１０℃程度であることが公知であって、つまり室温より低い。これに、高いガラス転移温度を持つ非晶性樹脂（Ｂ）を加えたとしても、相溶してしまう場合には通常ガラス転移温度は両成分の中間的な温度となってしまう。（例えば、“ポリマーアロイとポリマーブレンド”、Ｌ．Ａ．Ｕｔｒａｃｋｉ著、西敏夫訳、東京化学同人、１９９１年、ｐ１１７．参照）そのため非晶性樹脂（Ｂ）の高いガラス転移温度の優位性を生かすことが出来なくなってしまうためである。

溶解度パラメータの好ましい範囲としては、１８．５（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）以上、より好ましくは１９．０（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）以上、さらに好ましくは１９．５（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）以上である。
溶解度パラメータの上限を定める理由は特にないが、一般的に使用される樹脂の上限値として５０．０（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）を上限とし、好ましくは４０．０（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）以下、さらに好ましくは３０．０（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）以下である。

本発明の非晶性樹脂（Ｂ）の数平均分子量Ｍｎ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定によって得られたポリスチレン換算分子量）は３００００ｇ／ｍｏｌ以下であることが必要であり、好ましくは２００００ｇ／ｍｏｌ以下、最も好ましくは１００００ｇ／ｍｏｌ以下である。ここで、数平均分子量Ｍｎは、後述するゲルパーミエーションクロマトグラフィーＧＰＣによって求めることが出来る。
数平均分子量によって組成物の剛性向上効果が左右される理由については、本願発明者らは以下のように推定している。

前述のように非晶性樹脂（Ｂ）はポリプロピレン系樹脂（Ａ）とは相溶性が高くないため、非晶性樹脂（Ｂ）が島相となるいわゆる海島構造となるが、非晶性樹脂（Ｂ）の分子量が本発明の範囲を上回ると、（Ｂ）の分子量が高くつまり粘度が高いため、各種成形における流動中で島相はあまり変形せず、比較的球状に近い形状となることが多い。このような構造では特段の剛性向上の効果は得られない。分子量の範囲が本発明の規定範囲にある場合、（Ｂ）の粘度が低いために（Ａ）中で（Ｂ）相が大きく引き伸ばされたシリンダーまたはスラブ状の構造となり、剛性向上の効果が顕著となると考えられる。
数平均分子量の下限は、１０００ｇ／ｍｏｌである。この値を下回ると、非晶性樹脂はいわゆるオリゴマーとなってしまい、剛性向上効果が得られ難くなる。好ましくは１５００ｇ／ｍｏｌ以上である。

さらに、本発明の非晶性樹脂（Ｂ）のガラス転移温度Ｔｇ（℃）は、数平均分子量Ｍｎ（ｇ／ｍｏｌ）とＴｇが以下の関係式（１）を満たす必要がある。
８６．０−８４０００／Ｍｎ＜Ｔｇ ・・・（１）
好ましくは、下記式（２）を満たすものである。
９５．０−８４０００／Ｍｎ≦Ｔｇ ・・・（２）
さらに好ましくは、下記式（３）を満たすものである。
１００．０−８４０００／Ｍｎ≦Ｔｇ ・・・（３）
特に好ましくは、下記式（４）を満たすものである。
１０６．８−８４０００／Ｍｎ≦Ｔｇ ・・・（４）

ここでガラス転移温度Ｔｇは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用い、一旦２００℃まで温度を上げて１０分間保持し熱履歴を消去した後、２０℃／分の降温速度で−３０℃まで温度を降下させ１０分間保持し、再び昇温速度２０℃／分にて測定した際のサーモグラムに階段状に現れる転移領域の変曲点を示す温度とする。（図１参照）

通常、十分に分子量が高い場合には、ガラス転移温度は分子量に依存せず、ポリマー種に固有な値を有するが、本発明の（Ｂ）のように分子量が低い場合には、一般的に分子量とガラス転移温度には正の相関がある。
例えば、Ｊ．Ｒｅｓ．Ｎａｔ．Ｂｕｒ．Ｓｔｄ．１９７４年、７８Ａ巻、ｐ４４７．にポリスチレンのＴｇの分子量依存性について報告があり、数平均分子量Ｍｎ（ｇ／ｍｏｌ）とガラス転移温度Ｔｇ（℃）が、Ｔｇ＝ｋ_１−ｋ_２／Ｍｎの形の関数形で表されることが示されている。（ここで、ｋ_１、ｋ_２は定数であり、ポリスチレンについてｋ_１＝１０３、ｋ_２＝８４０００である）すなわち、本発明で提案する式（１）の数分子量分子量の逆数とガラス転移温度を線形の関数形で記述する形式は、既に公知の関数形であって、ｋ_１、ｋ_２の与える各数値は、後に示す実施例と比較例との対比により合理的に定めたものである。

本発明の式（１）の規定は、分子量が低くとも、ある一定以上のガラス転移温度を有していることが必要である規定であり、これを下回るとガラス転移温度が低いという事になり、剛性向上の効果が得られなくなる。
Ｔｇの上限を定める理由は特にないが、好ましくは下記式（５）を満たすものであり、さらに好ましくは下記式（６）、最も好ましくは下記式（７）を満たすものである。
Ｔｇ≦１３０−８４０００／Ｍｎ ・・・（５）
Ｔｇ≦１２０−８４０００／Ｍｎ ・・・（６）
Ｔｇ≦１１０−８４０００／Ｍｎ ・・・（７）

これまで説明してきたように、Ｔｇの値に影響するものは数平均分子量Ｍｎである。数平均分子量は、分子量分布（重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比；Ｍｗ／Ｍｎ）が広いものでは、Ｍｎが極端に小さな値となり得て、するとガラス転移温度が低くなって、本発明の効果である剛性向上の効果が得られなくなる。また、極端に分子量の低い成分は、溶解度パラメータが高くとも徐々にポリプロピレン系樹脂との相溶性を増す。これらの理由から、本発明の非晶性樹脂（Ｂ）の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．００〜１．８０の範囲であることが好ましく、より好ましくは１．００〜１．６５、さらに好ましくは１．００〜１．５０の範囲である。

なお、数平均分子量Ｍｎ、重量平均分子量Ｍｗはゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定した、ポリスチレン換算分子量とする。Ｍｎ、Ｍｗの定義は「高分子化学の基礎」（高分子学会編、東京化学同人、１９７８年）等に記載されており、ＧＰＣによる分子量分布曲線から計算可能である。

本発明の非晶性樹脂（Ｂ）の具体的な例として、ポリスチレン系樹脂が挙げられる。ポリスチレン系樹脂は、スチレンモノマーの単独重合体（δ＝２１．６（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５））もしくは共重合体であって、共重合体としてはα−メチルスチレンやアクリロニトリル、無水マレイン酸、メチルメタクリレート等のアクリレート系モノマーが挙げられる。ただし、共重合体の場合は溶解度パラメータが本発明の規定の範囲になければならない。
このうち、スチレンモノマーの単独重合体は一般的にＧＰＰＳ（ｇｅｎｅｒａｌ ｐｕｒｐｏｓｅ ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）と呼ばれる。また、本発明の趣旨を超えない限り、ポリブタジエンや、スチレン−ブタジエン、スチレン−イソプレン共重合ゴムなどを配合した耐衝撃性を向上させたハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）であってもよい。

さらに、溶解度パラメータが本発明の規定の範囲にあり、加えて後述するガラス転移温度と分子量の関係を満たす限り、α−メチルスチレン（δ＝２２．８（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５））、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン（いずれもδ＝２１．１（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５））などのアルキル置換スチレン等の、スチレン誘導体を主たるモノマーとする（共）重合体であっても構わない。このうち、好適なものはスチレン単独重合体である。

例えば、ポリプロピレン系樹脂と良く配合される非晶性樹脂として、石油樹脂（ナフサクラッカーから生成するＣ５留分やＣ９留分から製造される樹脂、またそれらの水添物）があるが、これらの溶解度パラメータはおおむね１５．０〜１８．０（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）の範囲にあることから、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）との相溶性が高く、本発明の非晶性樹脂（Ｂ）には適さない。石油樹脂の溶解度パラメータの数値に関しては、荒川化学工業株式会社によるＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｒｅｖｉｅｗ， 荒川ニュース， Ｎｏ．３６９，ｐ２および、ＴＯＳＯＨ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ，２００５年、４９巻，ｐ６９．を参考にした。

ここまで詳細に説明したように、本発明のポリプロピレン系樹脂（Ａ）と非晶性樹脂（Ｂ）の相溶性は高くない。しかしながら、従来公知技術における特許文献１〜特許文献５にも述べられているように、このような場合、耐衝撃性で十分な性能が得られない場合がある。
そこで、本発明の趣旨を超えない範囲で、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）と非晶性樹脂（Ｂ）の密着性を向上させる各種手法を加えてもよい。具体的には特許文献１〜３に記載されているような各種相溶化剤を少量添加してもよいし、特許文献４、５に記載されているように、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）と非晶性樹脂（Ｂ）の一方または両方を不飽和カルボン酸またはその無水物やエポキシ基含有化合物等で変成してもよい。あるいはそれら変成した（Ａ）や（Ｂ）を相溶化剤として組成物に少量添加してもよい。上記手法の複数を自由に組み合わせて実施することも可能である。ただし、これらの操作を行った結果、（Ａ）と（Ｂ）が相溶する状態になってしまうと、剛性改良効果が低下して不適であることは言うまでもない。ポリプロピレン系樹脂（Ａ）を変成する場合の目安としては、用いる非晶性樹脂（Ｂ）と相溶性を過度に向上させないよう、両者の溶解度パラメータの差が２．１より大となるように、変成量を調整することが好ましい。なお、変成によって極性モノマーがポリプロピレン系樹脂（Ａ）に結合した場合の溶解度パラメータの算出法としては、結合した官能基の溶解度パラメータとプロピレンモノマーの溶解度パラメータとの、変成量（モル分率）に基づく加成則によって見積もることが出来る。非晶性樹脂（Ｂ）を変成した場合も同様に溶解度パラメータを求めることが出来る。

３．他の樹脂の使用
また、さらなる物性の向上のために、本発明の趣旨を超えない範囲で他の樹脂成分を加えてもよい。具体的には、エチレン・プロピレン共重合体エラストマー（ＥＰＲ）、エチレン・ブテン共重合体エラストマー（ＥＢＲ）、エチレン・ヘキセン共重合体エラストマー（ＥＨＲ）、エチレン・オクテン共重合体エラストマー（ＥＯＲ）などのエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー；エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン・プロピレン・ブタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・イソプレン共重合体などのエチレン・α−オレフィン・ジエン三元共重合体エラストマー、エチレン−エチレン・ブチレン−エチレン共重合体エラストマー等のオレフィン系エラストマーや、ポリカーボネート樹脂（ただし、本発明の（Ｂ）に該当するものを除く）、他の結晶性樹脂、例えばポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂（ただし、本発明の（Ｂ）に該当するものを除く）等である。これら、他の樹脂成分の配合量はポリプロピレン系樹脂（Ａ）と非晶性樹脂（Ｂ）との組成物１００重量部に対して０．１〜１００重量部、好ましくは１〜５０重量部である。

４．添加剤・充填剤の使用
本発明の樹脂組成物には、本発明の組成物の性能をより高めるために、或いは他の性能を付与するために、本発明の機能を損なわない範囲内で添加剤を配合することもできる。
この付加的成分としては、ポリオレフィン樹脂用配合剤として汎用される核剤、フェノール系酸化防止剤、燐系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、中和剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、金属不活性剤、過酸化物、抗菌剤、防黴剤、蛍光増白剤、着色剤、難燃剤といった各種添加剤を加えることができる。これら添加剤の配合量は、一般に組成物１００重量部に対して０．０００１〜３重量部、好ましくは０．００１〜１重量部である。

また充填剤としては、ポリプロピレン系組成物に良く用いられる、タルク、カーボンブラック、カーボンファイバー、グラスファイバー、炭酸カルシウム等の各種フィラーを用いることができる。これら無機充填剤だけでなく、ポリアミドやポリエステル等の繊維を添加してもよい。これら充填剤の配合量は、一般に組成物１００重量部に対して０．１〜１００重量部、好ましくは１〜５０重量部である。

本発明の樹脂組成物は、必要に応じてタンブラー、Ｖブレンダー、リボンブレンダーなどの混合機器を用いて混合した後、通常、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロールミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ニーダーなどの混練機器を用いて溶融混練し、造粒することにより製造することができる。しかし、溶融混練工程は必ずしも必須ではなく、（Ａ）および（Ｂ）からなるドライブレンド品を、以下に示す各種成形に直接用いることも可能である。

本発明の樹脂組成物を成形することにより、各種成形体を製造することができる。成形方法としては、従来公知の方法を用いることが出来、例えば、射出成形、押出成形、ブロー成形、プレス成形などを挙げることができる。押出成形に関しては、押出成形した成形体を、さらに真空成形、圧空成形、真空圧空成形などの熱成形をすることができる。

本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。しかし、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

１．分析方法及び評価方法
（１）数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）
ＧＰＣ測定によって決定した。具体的な測定手法は、以下の通りである。
・装置：Ｗａｔｅｒｓ社製ＧＰＣ（ＡＬＣ／ＧＰＣ １５０Ｃ）
・検出器：ＦＯＸＢＯＲＯ社製ＭＩＲＡＮ １Ａ ＩＲ検出器（測定波長：３．４２μｍ）
・カラム：昭和電工社製ＡＤ８０６Ｍ／Ｓ（３本）
・移動相溶媒：オルトジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ）
・測定温度：１４０℃
・流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
・注入量：０．２ｍｌ
・試料の調製：試料はＯＤＣＢ（０．５ｍｇ／ｍＬのＢＨＴを含む）を用いて１ｍｇ／ｍＬの溶液を調製し、１４０℃で約１時間を要して溶解させる。
ＧＰＣ測定で得られた保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレン（ＰＳ）による検量線を用いて行う。使用する標準ポリスチレンは、何れも東ソー（株）製の以下の銘柄である。
Ｆ３８０、Ｆ２８８、Ｆ１２８、Ｆ８０、Ｆ４０、Ｆ２０、Ｆ１０、Ｆ４、Ｆ１、Ａ５０００、Ａ２５００、Ａ１０００
各々が０．５ｍｇ／ｍＬとなるようにＯＤＣＢ（０．５ｍｇ／ｍＬのＢＨＴを含む）に溶解した溶液を０．２ｍＬ注入して較正曲線を作成する。較正曲線は、最小二乗法で近似して得られる三次式を用いる。

Ｍｎ、Ｍｗの定義は「高分子化学の基礎」（高分子学会編、東京化学同人、１９７８年）等に記載されており、ＧＰＣによる分子量分布曲線から計算可能である。極めて低分子量の場合、試料の溶出ピークが溶媒由来のゴーストと重なって不明瞭となる場合（上記条件では、分子量でおよそ４００ｇ／ｍｏｌ以下）があるが、その分子量以下の成分は計算から除外して平均分子量を求めることとする。

ただし、（Ｂ）−１、（Ｂ）−２については、製造メーカによって提示された分析値をそのまま用いた。

（２）ガラス転移温度
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用い、一旦２００℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、２０℃／分の降温速度で−３０℃まで温度を降下させ、再び昇温速度２０℃／分にて測定した際のサーモグラムに階段状に現れる転移領域の変曲点を示す温度とする。（図１参照）
装置はＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｑ２０００を用い、サンプル量は約５ｍｇとした。

（３）融点
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用い、一旦２００℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、１０℃／分の降温速度で４０℃まで温度を降下させ、再び昇温速度１０℃／分にて測定した際の、吸熱ピークトップの温度とする。装置はＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｑ２０００を用い、サンプル量は約５ｍｇとした。

（４）曲げ弾性率ＦＭ、曲げ強さ
・規格番号：ＪＩＳ Ｋ−７１７１（ＩＳＯ １７８）準拠
・試験機：東洋精機社製 ベンドグラフＩＩ
・試験片の形状：厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ
・試験片の作成方法：射出成型（成型については実施例を参照）
・状態の調節：室温２３℃、湿度５０％に調節された恒温室内に２４ｈ以上
・試験室：室温２３℃、湿度５０％に調節された恒温室
・試験片の数：ｎ＝３
・支点間距離：６４ｍｍ
・試験速度：２．０ｍｍ／ｍｉｎ
・評価項目：曲げ弾性率、及び、曲げ強さ（最大曲げ応力）

（５）シャルピー衝撃試験
・規格番号：ＪＩＳ Ｋ−７１１１（ＩＳＯ １７９／１ｅＡ）準拠
・試験機：東洋精機社製 全自動シャルピー衝撃試験機（恒温槽付き）
・試験片の形状：シングルノッチ付き試験片、厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ
・ノッチ形状：タイプＡノッチ（ノッチ半径０．２５ｍｍ）
・衝撃速度：２．９ｍ／ｓ
・公称振り子エネルギー：４Ｊ
・試験片の作成方法：射出成型試験片（成型については実施例を参照）にノッチを切削（ＩＳＯ ２８１８準拠）
・状態の調節：室温２３℃、湿度５０％に調節された恒温室内に２４ｈ以上
・試験室：室温２３℃、湿度５０％に調節された恒温室
・試験片の数：ｎ＝５
・試験温度：２３℃
・評価項目：吸収エネルギー

２．使用材料
ポリプロピレン系樹脂（Ａ）として、日本ポリプロ社製のホモポリプロピレン、グレード名ＭＡ３を用いた。この試料のＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９のＡ法、条件Ｍ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）に準拠）は１０ｇ／１０分、融点（Ｔｍ）は１６２．８℃であった。
非晶性樹脂（Ｂ）として、表１に示す試料を用いた。（Ｂ）−１〜（Ｂ）−５は何れもポリスチレンであり、式（ａ）を用いて求めた溶解度パラメータδは２１．６（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）である。（Ｂ）−６〜（Ｂ）−８はいずれも石油樹脂であり、明細書中に記載の文献より、溶解度パラメータは１５．０〜１８．０（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）と算出した。

［実施例１］
ポリプロピレン系樹脂（Ａ）を９８重量％、非晶性樹脂（Ｂ）−１を２重量％を測りとり、両者をドライブレンドし良く撹拌した後にＤＳＭ社製小型混練機Ｘｐｌｏｒｅを用いて、バレル設定温度２００℃、スクリュー回転数１００ＲＰＭの条件で１分間溶融混練を行った。溶融樹脂はそのままＸｐｌｏｒｅの専用加熱ホルダを使用して回収し、Ｘｐｌｏｒｅ射出成型機にセットし、射出圧１ＭＰａ、金型温度４０℃の条件で射出成型を行い、厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍの試験片を得た。試験片の曲げ弾性率、曲げ強さ、シャルピー衝撃強度の評価を行った。結果を表２に示す。

［実施例２、実施例３及び比較例１〜１４］
非晶性樹脂（Ｂ）の種類及び配合量を表２〜４記載の通りに行った以外は、実施例１と同様に行った。結果を表２〜４に示す。ただし、比較例５〜８はシャルピー衝撃試験を行っていない。

［実施例と比較例との対照による考察］
実施例１〜３の曲げ弾性率を比較例の同程度の非晶性樹脂含量の結果と比べると明白な通り、本発明の規定を満たす非晶性樹脂を用いた場合には、剛性向上の効果が顕著である。（図２参照）詳細に見れば、比較例２〜４に使用の（Ｂ）−３は、分子量が非晶性樹脂（Ｂ）の規定を満たしておらず、したがって剛性は（Ｂ）配合量と共に増加するが、その効果は実施例と比べて小さい。比較例５〜８に使用の（Ｂ）−４及び（Ｂ）−５は、分子量は規定を満たすが、ガラス転移温度とＭｎの関係が規定を満たしておらず、ガラス転移温度の低下が顕著であり、結果的に剛性が向上しない。比較例９〜１４に使用の（Ｂ）−６、（Ｂ）−７、（Ｂ）−８は、溶解度パラメータがポリプロピレン系樹脂に近く、非晶性樹脂がポリプロピレン系樹脂に相溶化するために、やはり剛性の向上効果が小さい。

以上における、各実施例と各比較例の結果及び考察からして、本発明の構成の各要件の合理性と有意性が実証され、さらに本発明の従来技術に対する格別の卓越性も明らかにされている。

本発明のポリプロピレン系樹脂組成物により、剛性が格段に向上する組成物を提供でき、産業上、非常に有用である。

Claims (4)

1. ポリプロピレン系樹脂（Ａ）５０．０〜９９．９重量％と、溶解度パラメータが１８．０（Ｊ^０．５／ｃｍ^１．５）を超える値を有するポリスチレン系樹脂５０．０〜０．１重量％を含む組成物であって、
   ポリスチレン系樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定によって得られたポリスチレン換算分子量）が３００００（ｇ／ｍｏｌ）以下であり、かつガラス転移温度Ｔｇ（℃）が下記式（１）を満足することを特徴とする樹脂組成物。
   ８６．０−８４０００／Ｍｎ＜Ｔｇ ・・・（１）
2. 前記ポリスチレン系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）とＭｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．００〜１．８０であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。
3. 前記ポリプロピレン系樹脂（Ａ）の融点（Ｔｍ）が１５５（℃）以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂組成物。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物を含む成形体。

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