JP7432551B2 - ポリプロピレン樹脂組成物、ポリプロピレン樹脂組成物の製造方法、および成形体 - Google Patents
ポリプロピレン樹脂組成物、ポリプロピレン樹脂組成物の製造方法、および成形体 Download PDFInfo
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Description
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
塩基性硫酸マグネシウムは、MgSO4・5Mg(OH)2・3H2Oで表され、得られる成形体のFM(曲げ弾性率)や衝撃強度等の物理特性を向上させるためのフィラーとして作用する。
プロピレン重合体は、プロピレン単独重合体やプロピレン共重合体を用いることができる。耐衝撃性が高い点で、プロピレンブロック共重合体がプロピレン重合体として、より望ましい。
滑剤は、脂肪酸および脂肪酸金属塩から選択することができる。脂肪酸としては、飽和脂肪酸が好ましく、例えばステアリン酸が挙げられる。脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、およびステアリン酸アルミニウムなどが挙げられる。
滑剤の配合量は、0.02~1.6質量部である。滑剤の配合量は、0.04~1.2質量部が好ましく、0.06~0.8質量部がより好ましい。
ヒドロキシポリウレタン樹脂は、化学構造中にウレタン結合と水酸基とを有するポリウレタン系樹脂であり、下記式(1)~(4)で表される構造が混在している。本発明者らは、PP/MOS系の相溶化剤としてヒドロキシポリウレタン樹脂を添加することによって、ブリスターの発生を抑制する効果が得られることを見出した。
(上記式中、R1およびR2は二価の有機基である。)
なお、五員環環状カーボネート化合物は下記式(5)で表され、エポキシ化合物と二酸化炭素とを反応させて得られる。また、アミン化合物は下記式(6)で表される。
(式中、R1,R2は上述のとおりである。)
本発明のポリプロピレン樹脂組成物の製造に当たっては、まず、塩基性硫酸マグネシウム、プロピレン重合体、滑剤、およびヒドロキシポリウレタン樹脂を所定の配合量で混合する。各成分の配合量は、塩基性硫酸マグネシウムが1~41質量部、プロピレン重合体が50~98質量部、滑剤が0.02~1.6質量部である。ヒドロキシポリウレタン樹脂の配合量は、塩基性硫酸マグネシウムの配合量の0.05~1.5倍、かつ20質量部以下である。混合には、タンブラー、ブレンダー、ヘンシェルミキサー等を用いることができる。
本発明の成形体は、本発明のポリプロピレン樹脂組成物を成形して製造することができる。成形には、例えば圧延成形機(カレンダー成形機など)、真空成形機、押出成形機、射出成形機、ブロー成形機、プレス成形機などの成形機を用いることができる。
<原料>
繊維状塩基性硫酸マグネシウム(A):モスハイジA-1、宇部マテリアルズ(株)製、平均長径15μm、平均短径0.5μm
プロピレン重合体(B):ポリプロピレンブロック重合体 プライムポリプロ J708UG、(株)プライムポリマー製
脂肪酸金属塩(D):ステアリン酸マグネシウム
まず、繊維状塩基性硫酸マグネシウム(A)10質量部、プロピレン重合体(B)65質量部、ポリオレフィンエラストマー(C)25質量部、脂肪酸金属塩(D)0.3質量部、およびヒドロキシポリウレタン樹脂(E)1質量部を混合した。得られた混合物を二軸押出混練機((株)東洋精機製作所製、ラボプラストミル)を用いて溶融混練して、実施例1の樹脂組成物を得た。ヒドロキシポリウレタン樹脂の配合量は、繊維状塩基性硫酸マグネシウムの配合量の0.1倍である。
ヒドロキシポリウレタン樹脂(E)の配合量を3質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、実施例2の樹脂組成物を得た。ヒドロキシポリウレタン樹脂の配合量は、繊維状塩基性硫酸マグネシウムの配合量の0.3倍である。
ヒドロキシポリウレタン樹脂(E)の配合量を5質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、実施例3の樹脂組成物を得た。ヒドロキシポリウレタン樹脂の配合量は、繊維状塩基性硫酸マグネシウムの配合量の0.5倍である。
ヒドロキシポリウレタン樹脂(E)の配合量を10質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、実施例4の樹脂組成物を得た。ヒドロキシポリウレタン樹脂の配合量は、繊維状塩基性硫酸マグネシウムの配合量の1倍である。
ヒドロキシポリウレタン樹脂(E)を配合しない以外は実施例1と同様にして、比較例1の樹脂組成物を得た。
電動射出成形機(新興セルビック(株)製、C,Mobile)を用いて、各樹脂組成物を所定の寸法に成形して、それぞれの評価用の試験片を得た。力学物性評価用の試験片は、短冊型(縦80mm、横10mm、厚さ4mm)とし、ブリスター評価用の試験片は、平板型(縦40mm、横40mm、厚さ1mm)とした。
平板型試験片の片面に、プライマー((株)ソーラー製、ピタキング602ECO)、ベースコート(日本ペイント(株)製、アドミラ アルファ)、クリアコート(日本ペイント(株)製、ハイポクリヤー)の順に塗装して、ブリスター評価用試験片を作製した。
ブリスター評価用試験片を80℃イオン交換水に浸漬し、48時間静置した。浸漬後、試験片を乾燥させて、表面のブリスター発生状況を光学顕微鏡により観察した。観察視野16cm2(4cm×4cm)における直径0.1mm以上のブリスターの個数をカウントし、以下の基準でブリスター抑制効果を評価した。
0個:〇
10個未満:△
10個以上:×
力学物性評価用の短冊型試験片を用いて、以下の手法により、曲げ弾性率およびシャルピー衝撃強度を測定した。
<曲げ弾性率の評価>
万能力学試験機((株)島津製作所製、AGS-x)を用いて、JIS K7171に準拠する方法で3点曲げ試験を行った。得られた荷重たわみ曲線から、曲げ弾性率を評価した。測定温度は23℃とした。
<シャルピー衝撃強度>
シャルピー衝撃試験機((株)マイズ試験機製)を用いて、JIS K7111に準拠する方法でノッチ付き衝撃強度を評価した。測定温度は23℃とした。
Claims (5)
- 1~41質量部の繊維状塩基性硫酸マグネシウムと、
50~98質量部のプロピレン重合体と、
40質量部までのエラストマーとを含有し、
これらの合計が100質量部のポリプロピレン樹脂組成物であって、
脂肪酸および脂肪酸金属塩から選択され、0.02~1.6質量部の滑剤、および
前記繊維状塩基性硫酸マグネシウムの配合量の0.05~1.5倍、かつ20質量部以下のヒドロキシポリウレタン樹脂
を含有するポリプロピレン樹脂組成物。 - 40質量部までの非繊維状充填材をさらに含有する請求項1記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 前記ヒドロキシポリウレタン樹脂は、下記式(1)~(4)で表される構造を含む請求項1又は2記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- 請求項1記載のポリプロピレン樹脂組成物の製造方法であって、
1~41質量部の繊維状塩基性硫酸マグネシウム、50~98質量部のプロピレン重合体、脂肪酸および脂肪酸金属塩から選択され、0.02~1.6質量部の滑剤、および前記繊維状塩基性硫酸マグネシウムの配合量の0.05~1.5倍、かつ20質量部以下のヒドロキシポリウレタン樹脂を混合し、次いで溶融混練することを含むポリプロピレン樹脂組成物の製造方法。 - 請求項1又は2記載のポリプロピレン樹脂組成物の成形物である成形体。
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