JPH0124407B2 - - Google Patents
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Description
〔〕 発明の目的
本発明は塗装性、印刷性および接着性のすぐれ
たオレフイン系重合体組成物に関する。さらにく
わしくは、(A)結晶性プロピレン系重合体、(B)分子
量が2.2万ないし40万のスチレン系重合体、(C)エ
チレン―酢酸ビニル共重合体および/またはエチ
レン―アクリル酸エステル共重合体ならびに(D)エ
チレン系重合体からなるオレフイン系重合体組成
物に関するものであり、塗装性、印刷性および接
着性が改善されたオレフイン系重合体組成物を提
供することを目的とするものである。
〔〕 発明の背景
オレフイン系重合体(エチレン系重合体、プロ
ピレン系重合体およびエチレンまたはプロピレン
を主成分とする他のオレフインとの共重合体)は
周知のごとく、広く工業的に製造され、汎用樹脂
として多方面に使用されている。しかしながら、
オレフイン系重合体は分子内に極性基を有しな
い、いわゆる非極性、化学的に極めて不活性な高
分子物質であり、さらに結晶性が高く、溶剤類に
対する溶解性も著しく低いため、塗装、印刷また
は接着などの分野に用いる場合、それらが非常に
乏しい。これらの問題点を解決するため、可成り
以前から下記のごとき種々の方法が提案されてき
た。
(a) オレフイン系重合体またはその成形物を外部
から表面処理し、物理的または化学的な方法に
よつて変性する方法〔以下「変性方法」と云
う〕。
(b) オレフイン系重合体に他の高分子物質または
添加剤を添加する方法〔以下「添加方法」と云
う〕。
以下、これらの方法についてさらに詳細に説明
し、問題点を記述する。
(1) 変性方法
この方法としては、「火焔処理法、オゾン処
理法、コロナ放電処理法、プラズマ処理法およ
び紫外線または電子線照射処理法〔以下「変性
方法(a)」と云う〕ならびに「クロム酸混液およ
び濃硫酸のごとき鉱酸を用いて処理する方法お
よびオレフイン系重合体に極性基を含有する化
合物などを用いて架橋剤の存在下または不存在
下でグラフト化などの化学処理法」〔以下「変
性方法(b)」と云う〕があげられる。
これらの変性方法により、オレフイン系重合
体またはその成形物の表面に極性基に富んだ化
学的に活性なサイトを与え、かつ物理的に表面
が粗面化される。その結果、塗装性、印刷性、
および接着性の向上した効果が得られると考え
られる。
しかしながら、この変性方法(a)を実施するた
めには、被処理成形物の形状が著しく限定され
ること、さらに処理後の放置によつて処理効果
が著しく経時的に変化するばかりでなく、処理
による活性化度がかならずしも充分でない場合
が多い。その上、種々の高価な処理装置を要す
るため、経済的にも不利があるなどの欠点を有
する。
また、変性方法(b)のうち、鉱酸を用いる処理
方法では、使用する薬品が公害源となり易く、
中和工程、水洗工程および乾燥工程のごとき繁
雑な後処理の工程が必要となる。さらに、グラ
フト化などの化学処理法でも、単量体の塗布、
グラフト開始剤の選択、グラフト化の雰囲気な
どに細かい配慮を必要とし、またグラフト反応
時間が長く、したがつて連続生産に適さないな
どの欠点を有している。
(2) 添加方法
この方法としては、オレフイン系重合体に
「ゴム物質および/または極性基を含有する樹
脂を添加するいわゆる樹脂ブレンドによる方
法」〔以下「添加方法(a)」と云う〕および「充
填剤(たとえば、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、タルク、クレー、木粉)のごとき添加剤を
添加する方法」〔以下「添加方法(b)」と云う〕
があげられる。
添加方法(a)のうち、オレフイン系重合体にゴ
ム物質を添加する場合では、一般にゴム物質は
団塊状であるため、オレフイン系重合体との樹
脂ブレンド(混練り)するさい、連続混合機
(たとえば、押出機)を用いて連続的に混練り
を行なうことがほとんど不可能であるばかりで
なく、得られる混合物の成形物の剛性、硬度お
よび耐熱性のごとき機械的特性が著しく低下す
るなどの欠点がある。
一方、極性基を含有する樹脂をオレフイン系
重合体に添加する場合には、該樹脂とオレフイ
ン系重合体との相溶性が一般に劣るため、得ら
れる組成物の成形物の物性(たとえば、強度、
耐衝撃性)が低下するばかりでなく、極端な場
合には、層剥離を生じることもあるなどの欠点
がある。
また、添加方法(b)の場合では、得られる組成
物の流動特性が低下するため、成形加工が困難
になるばかりでなく、たとえ成形物が得られた
としても、耐衝撃性および伸びのごとき機械的
特性が低下し、外観などが悪化するなどの問題
点があり、その利用範囲が制限されるなどの欠
点を有する。
これらのことから、本発明者の一部らは、これ
らの欠点を有さず、塗装性、印刷性および接着性
のすぐれたオレフイン系重合体組成物を得るため
に種々探索した結果、
(A) ポリオレフイン(オレフイン系重合体)100
重量部、
(B) 0.5〜20.0重量部の分子量が200〜40万のスチ
レンを主成分とするスチレン系重合体
および
(C) 3.0〜40.0重量部のメチルメタアクリル酸エ
ステルの含有率が3〜40重量%のエチレン―メ
タアクリル酸エステル共重合体からなるポリオ
レフイン組成物が、
前記のごとき欠点がなく、かつ塗装性、印刷性お
よび接着性がすぐれていることを見出し、以前に
提案した(特開昭56−165693号)。しかしながら、
塗装性、印刷性および接着性は実用上においてか
ならずしも満足すべき組成物ではない。
〔〕 発明の構成
以上のことから、本発明者らは、これらの欠点
を有さず、塗装性、印刷性および接着性がきわめ
てすぐれたオレフイン系重合体組成物を得るため
に種々探索した結果、
(A) メルトフローインデツクス(JIS K―6758に
したがい、温度が230℃および荷重が2.16Kgの
条件で測定、以下「MFI」と云う)が0.01〜
100g/10分である結晶性プロピレン系重合体
100重量部、
(B) 分子量が2.2万ないし40万のスチレンを主成
分とするスチレン系重合体0.5〜20.0重量部
(C) 酢酸ビニル含有率が5.0〜50重量%であるエ
チレン―酢酸ビニル共重合体および/またはア
クリル酸エステルの含有率が5.0〜40重量%で
あるエチレン―アクリル酸エステル共重合体
3.0〜28.0重量部
ならびに
(D) 密度が0.900〜0.975g/cm3であり、かつメル
トインデツクス(JIS K―6760にしたがい、温
度が190℃および荷重が2.16Kgの条件で測定、
以下「M.I.」と云う)が少なくとも0.1g/10
分であるエチレン系重合体3.0〜30.0重量部
が前記の欠点がなく、かつ塗装性、印刷性および
接着性がすぐれていることを見出し、本発明に到
達した。
〔〕 発明の効果
本発明によつて得られる組成物は上記の特性を
有するばかりでなく、かつ下記のごとき効果(特
徴)を発揮する。
(1) オレフイン系重合体が有している流動性、剛
性および伸び率のごとき機械的特性の低下がほ
とんどなく、とりわけ耐衝撃性が非常にすぐれ
ている。
(2) 成形性がすぐれており、押出機のごとき連続
混練り機を使用して連続的に混練りすることも
できるため、製造コストが安価にすることもで
きる。
(3) オレフイン系重合体とスチレン系重合体なら
びにエチレン―酢酸ビニル共重合体またはエチ
レン―アクリル酸エステル共重合体との相溶性
が良好であるため、成形品の層剥離が生じな
い。
(4) 前記変性方法(a)のごとく、高価な処理装置を
必要としない。
(5) 得られる成形物の外観が非常にすぐれている
ばかりでなく、高光沢である。
(6) 機械的強度(たとえば、剛性、耐衝撃性)が
良好である。
本発明によつて得られるオレフイン系重合体組
成物は以上のごときすぐれた効果(特徴)を発揮
するため、塗装または印刷されて多方面にわたつ
て利用することができる。代表的な用途を下記に
示す。
(1) バンパー、バンパーコーナーおよびフロント
グリルのごとき自動車部品
(2) フエンダー、レツグシールドおよびサイドカ
バーのごとき二輪車部品
(3) オーデイオ、テレビ、扇風機およびラジオカ
セツトのごとき家庭電器製品の部品
(4) ヘルメツト
(5) 容器類
(6) 家具類
(7) 日用品雑貨
(8) 建材など
〔〕 発明の具体的な説明
(A) プロピレン系重合体
本発明において使われるプロピレン系重合体
は結晶性であり、プロピレン単独重合体ならび
にプロピレンとエチレンおよび/または炭素数
が4〜12個のα―オレフイン(たとえば、ブテ
ン―1、ヘキセン―1、4―メチルペンテン―
1、オクテン)とのランダムまたはブロツク共
重合体からえらばれる。これらのプロピレン系
重合体のうち、ランダムおよびブロツク共重合
体のエチレンおよびα―オレフインの共重合割
合は通常多くとも25重量%(好適には、20重量
%以下)である。また、MFIは0.01〜100g/
10分であり、0.01〜50g/10分が望ましく、と
りわけ0.1〜50g/10分が好適である。MFIが
0.01g/10分未満のプロピレン系重合体を使用
するならば、組成物を製造するさいに混練する
ことが困難であり、均一の組成物を得ることが
難しい。かりに、均一の組成物が得られたとし
ても、成形物の製造が不可能になることがあ
る。一方、MFIが100g/10分を越えたプロピ
レン系重合体を使用すれば、混練性および成形
性は良好であるが、その反面すぐれた機械的強
度を有する組成物を得ることができない。
(B) スチレン系重合体
また、本発明において使用されるスチレン系
重合体の分子量は22000ないし40万であり、
22000〜35万が好ましく、特に22000ないし30万
が好適である。分子量が40万を越えると、プロ
ピレン系重合体との混合性が悪く、混練り時の
分散が困難である。一方、分子量が22000未満
のものは、得られる組成物の耐衝撃性が劣る。
本発明において使われるスチレン系重合体はス
チレン単独重合体でもよく、スチレンと他の単
量体(共重合割合は40モル%以下)との共重合
体でよい。他の単量体としては、モノオレフイ
ン(炭素数は多くとも8個)、ジオレフイン
(炭素数は多くとも8個)ならびに(メタ)ア
クリル酸エステル(炭素数は多くとも8個)お
よびアクリロニトリルのごとき極性基含有ビニ
ル化合物があげられる。該スチレン系重合体は
単独で用いてもよく、二種以上併用してもよ
い。
(C) エチレン―酢酸ビニル共重合体
さらに、本発明において用いられるエチレン
―酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニルの含有率
は、5〜50重量%であり、特に10〜40重量%が
好ましい。酢酸ビニルの含有率が5重量%以下
のエチレン―酢酸ビニル共重合体を使用すれ
ば、改質の効果が満足すべきものではないから
望ましくない。一方、酢酸ビニルの含有率が50
重量%以上のエチレン―酢酸ビニル共重合体を
使つた場合、プロピレン系重合体との相溶性が
悪いため、組成物の物性が低下するのみなら
ず、層剥離などを生じるため好ましくない。
(D) エチレン―アクリル酸エステル共重合体
また、本発明において使われるエチレン―ア
クリル酸エステル共重合体中のアクリル酸エス
テルの含有率は、5〜40重量%であり、とりわ
け10〜30重量%が望ましい。アクリル酸エステ
ルの含有率が5重量%以下のエチレン―アクリ
ル酸エステル共重合体を用いる場合、改質の効
果が満足すべきものではないから好ましくな
い。一方、アクリル酸エステルの含有率が40重
量%以上のエチレン―アクリル酸エステル共重
合体を使用すると、プロピレン系重合体との相
溶性が悪いため、組成物の物性が低下するばか
りか、層剥離を生じるため望ましくない。
該共重合体の単量体であるアクリル酸エステ
ルはアクリル酸と炭素が1〜8個のアルコール
から得られるものである。
本発明を実施するにあたり、エチレン―酢酸
ビニル共重合体およびエチレン―アクリル酸エ
ステル共重合体は単独で用いてもよく、二種以
上を併用してもよい。
(E) エチレン系重合体
さらに、本発明において使用されるエチレン
系重合体はエチレン単独重合体およびエチレン
と炭素数が多くとも12個のα―オレフイン共重
合体からえらばれる。エチレン系重合体のう
ち、エチレンとα―オレフインとの共重合体の
α―オレフインの共重合割合は一般には多くと
も20重量%(好適には、15重量%以下)であ
る。また、該α―オレフインの代表例として
は、プロピレン、ブテン―1、ヘキセン―1、
4―メチルペンテン―1およびオクテン―1が
あげられる。このエチレン系重合体の密度は
0.900〜0.975g/cm3であり、特に0.900〜0.970
g/cm3が好ましい。さらに、M.I.は少なくとも
0.1/10分であり、0.1〜50g/10分が望まし
く、殊に0.5〜20g/10分が好適である。M.I.
が0.1g/10分未満のエチレン系重合体を用い
ると、均一の組成物を得ることが難しく、たと
え成形物が得られたとしても、該成形物の塗装
性および外観がよくない。
本発明のプロピレン系重合体およびエチレン
系重合体は遷移金属化合物(たとえば、チタン
系化合物または担体(たとえば、マグネシウム
化合物、その処理物)に遷移金属化合物を担持
させることによつて得られる担体担持触媒と有
機金属化合物(たとえば、有機アルミニウム化
合物とから得られる触媒系(いわゆるチーグラ
ー触媒)あるいは担体(たとえば、シリカ)に
クロム含有化合物(たとえば、酸化クロム)な
どを担持させることによつて得られる触媒系
(いわゆるフイリツプス)を用いて単独重合さ
せることによつて得られる。さらに、エチレン
系重合体、エチレン―酢酸ビニル共重合体およ
びエチレン―アクリル酸エステル共重合体はラ
ジカル開始剤(たとえば、有機過酸化物)を用
いてエチレンを単独重合あるいは共重合させる
ことによつて得られる。これらのプロピレン系
重合体、エチレン系重合体、エチレン―酢酸ビ
ニル共重合体およびエチレン―アクリル酸エス
テル共重合体は、いずれも工業的に生産され、
多方面にわたつて利用されているものである。
(E) 組成割合
本発明のプロピレン系重合体100重量部に対
するスチレン系重合体、エチレン―酢酸ビニル
共重合体、エチレン―アクリル酸エステル共重
合体およびエチレン系重合体の組成割合は、ス
チレン系重合体が0.5〜20.0重量部であり、1.0
〜20.0重量部が望ましく、とりわけ1.0〜15.0重
量部が好適である。100重量部のプロピレン系
重合体に対するスチレン系重合体の組成割合が
0.5重量部未満では、改質の効果がほとんどな
い。一方、20.0重量部を越えると、得られる組
成物の耐衝撃性、伸び率、耐寒性などの物性が
低下し、さらに塗装性、印刷性および接着性に
ついても、増量効果が認められない。また、エ
チレン―酢酸ビニル共重合体および/またはエ
チレン―アクリル酸共重合体の組成割合は3.0
〜28.0重量部であり、5.0〜28.0重量部が望まし
く、とりわけ5.0〜25.0重量部が好適である。
100重量部のプロピレン系重合体に対するエチ
レン―酢酸ビニル共重合体および/またはエチ
レン―アクリル酸エステル共重合体の組成割合
が3.0重量部未満では、改質の効果がほとんど
ない。一方、28.0重量部を越えると、増量効果
がないばかりか、得られる組成物の剛性、強度
および耐熱性が満足すべきものではないために
好ましくない。さらに、エチレン系重合体の組
成割合は3.0〜30.0重量部であり、5.0〜28.0重
量部が好ましく、特に5.0〜25.0重量部が好適
である。100重量部のプロピレン系重合体に対
するエチレン系重合体の組成割合が3.0重量部
未満では、改質の効果がほとんどない。一方、
30.0重量部を越えると、得られる組成物の塗装
性、印刷性および接着性について、増量効果が
認められない。
(G) 混合方法、成形方法、用途など
本発明の組成物を製造するにあたり、プロピ
レン系重合体、スチレン系重合体、エチレン―
酢酸ビニル共重合体および/またはエチレン―
アクリル酸エステル共重合体ならびにエチレン
系重合体を混合するのみで目的を達成すること
ができるけれども、プロピレン系重合体が有し
ている諸特性を本質的に損なわない範囲内(通
常、プロピレン系重合体に対して30重量%以
下)で他の樹脂やゴム類を添加することができ
る。さらに、必要に応じて、プロピレン系重合
体に一般に使われている酸素、光または熱に対
する安定剤、難燃化剤、充填剤、補強剤、加工
性改良剤、滑剤、帯電防止剤および顔料のごと
き添加剤を添加してもよいことはもちろんのこ
とである。
また、該組成物を得るには、タンブラー、リ
ボンブレンダーおよびヘンセルミキサーのごと
き混合機を使つてドライブレンドしてもよく、
またバツ式混練り機(たとえば、バンバリーミ
キサー)を用いて混練りすることができるが、
前記したごとく連続式混合機を使用して連続的
に混練りすることもできる。また、これらの方
法を併用する(たとえば、ドライブレンドした
後、連続的に混練りする)ことによつてさらに
均一に混合することもできる。
得られた混合物(組成物)はプロピレン系重
合体の諸物性が本質的に変化しないため、プロ
ピレン系重合体の成形において一般に用いられ
ている射出成形法、押出成形法および吹込み成
形法を適用することによつて所望の成形物を作
成することができる。
本発明の理論的背景はかならずしも明確では
ないが、プロピレン系重合体に均一に分散した
スチレン系重合体が、塗料、印刷インキおよび
接着剤の溶剤に溶解され、成形物の表面が物理
的に粗面化される。一方、プロピレン系重合体
に均一に分散したエチレン―酢酸ビニル共重合
体またはエチレン―アクリル酸エステル共重合
体が、成形物の表面において塗料などの成分と
相溶する。一方、プロピレン系重合体に均一に
分散したエチレン系重合体が成形物の表面に浸
透した塗料成分を捕獲する作用として働くため
に相乗的な効果を発揮するものと思われる。
前記のようにして得られる成形物は、塩素化
ポリプロピレン、環化ゴム、塩酸ゴムなどを主
成分とするポリプロピレン用プライマーとの密
着性がすぐれ、さらに変性アクリル系塗料など
に対して良好な密着性を有する。
〔〕 実施例および比較例
以下、実施例によつて本発明をさらにくわしく
説明する。
なお、実施例および比較例において、塗膜剥離
強度テストは試片より幅が10mmの短冊上の試片を
切り出し、その試片の一端から一部分の塗膜を強
引に剥した後、プラスチツクの引張試験などで用
いられている引張試験機を用いて引張速度が50
mm/分、剥離角度が180度および温度が20℃の条
件のもとで塗膜を剥離してその時の強度を塗膜剥
離強度(g/10mmとした)。また、アイゾツト衝
撃強度はASTM D―256にしたがつてノツチ付
で測定した。さらに、曲げ弾性率はASTM D―
747にしたがつて測定した。
なお、実施例および比較例において使用した配
合成分であるプロピレン系重合体、スチレン系重
合体、エチレン―酢酸ビニル共重合体、エチレン
―アクリル酸エステル共重合体およびエチレン系
重合体の物性を下記に示す。
〔(A) プロピレン系重合体〕
プロピレン系重合体として、密度が0.900g/
cm3であるプロピレン―エチレンブロツク共重合体
〔MFI4.0g/10分、エチレン含有量18重量、以下
「PP(A)」と云う〕およびプロピレン単独重合体
〔MFI4.0g/10分、以下「PP(B)」と云う〕を使
用した。
〔(B) スチレン系重合体〕
スチレン系重合体として、平均分子量が約30万
のスチレン単独重合体〔以下「PS(I)」と云う〕
および平均分子量が約15000のスチレン系重合体
〔以下「PS()」と云う〕を使つた。
〔(C) エチレン―酢酸ビニル共重合体〕
エチレン―酢酸ビニル共重合体として、酢酸ビ
ニル含有率が33重量%のエチレン―酢酸ビニル共
重合体〔M.I.30g/10分、以下「EVA(1)」と云
う〕および酢酸ビニル含有率が55重量%。エチレ
ン―酢酸ビニル共重合体〔M.I.15g/10分、以下
「EVA(2)」と云う〕を用いた。
〔(D) エチレン―アクリル酸エステル共重合体〕
エチレン―アクリル酸エステル共重合体とし
て、アクリル酸エチルの含有率が18重量%のエチ
レン―アクリル酸エチル共重合体〔M.I.6.0g/
10分、以下「EEA()」と云う〕およびアクリ
ル酸エチルの含有率が50重量%のエチレン―アク
リル酸エチル共重合体〔M.I.2.5g/10分、以下
「EEA()」と云う〕を使用した。
〔(E) エチレン系重合体〕
エチレン系重合体として、密度が0.950g/cm3の
エチレン系重合体〔M・I.1.0g/10分、以下
「PE(a)」と云う〕、密度が0.920g/cm3の低密度ポ
リエチレン〔M.I.3.0g/10分、以下「PE(b)」と
云う〕および密度が0.9g/cm3の直鎖状低密度エチ
レン―ブテン―1共重合体〔ブテン含有率7.0重
量%、M.I.2.0g/10分、以下「PE(c)」と云う〕
を用いた。
実施例1〜8、比較例1〜9
第1表に種類が示されるプロピレン系重合体
100重量部ならびに第1表に種類が示されるスチ
レン系重合体、エチレン―酢酸ビニル共重合体ま
たはエチレン―アクリル酸エステル共重合体およ
びエチレン系重合体(それぞれの配合量を第1表
に示す)をあらかじめリポンブレンダーを使つて
10分間ドライブレンドを行なつた。得られた各混
合物をベント付押出機(径50mm)を使用して樹脂
温度が230℃において溶融・混練しながらペレツ
ト(組成物)を製造した。得られたそれぞれのペ
レツトを5オンス射出成形機を用いて230℃の樹
脂温度において射出成形し、平板状の試片(150
×150、厚さ2mm)を作成した。
このようにして得られた各試片の片面にホルプ
レン用プライマー(川上塗料社製、商品名 ハイ
プラス150HB)を塗膜剥離テスト用として厚さ
が5ないし10ミクロンになるようにスプレーガン
を使つて吹付けた。つづいて、二液状ウレタン塗
料(日本ビーケミカル社製、商品名R―264)を
塗膜剥離テスト用として厚さが35ないし40ミクロ
ンになるようにスプレーガンを使用して吹付け
た。つづいて、90℃の温度において30分間加熱乾
燥を行なつた。ついで、室温において、一昼夜放
置した後、各試料の塗膜剥離強度テストを行なつ
た。それらの結果を第2表に示す。また、前記の
各ペレツトのMFIならびに各試片の曲げ弾性率
およびアイゾツト衝撃強度(ノツチ付)を第2表
に示す。
なお、第1表において、組成成分()はプロ
ピレン系重合体を表わし、組成成分()はスチ
レン系重合体を示す。また、組成成分()はエ
チレン―酢酸ビニル共重合体またはエチレン―ア
クリル酸エステル共重合体を表わし、組成成分
()はエチレン系重合体を示す。
[]Object of the Invention The present invention relates to an olefinic polymer composition having excellent paintability, printability, and adhesiveness. More specifically, (A) crystalline propylene polymer, (B) styrene polymer with a molecular weight of 22,000 to 400,000, (C) ethylene-vinyl acetate copolymer and/or ethylene-acrylic acid ester copolymer. This invention relates to an olefinic polymer composition comprising a polymer and (D) an ethylene polymer, and its purpose is to provide an olefinic polymer composition with improved paintability, printability, and adhesion. be. [] Background of the Invention As is well known, olefin polymers (ethylene polymers, propylene polymers, and copolymers with other olefins containing ethylene or propylene as a main component) are widely produced industrially and are widely used for general purpose use. It is used as a resin in many ways. however,
Olefin polymers are so-called non-polar, chemically extremely inert polymeric substances that do not have polar groups in their molecules. Furthermore, they are highly crystalline and have extremely low solubility in solvents, so they can be used for painting, printing, etc. Or when used in fields such as adhesion, they are very scarce. In order to solve these problems, various methods such as those described below have been proposed for quite some time. (a) A method in which an olefin polymer or a molded product thereof is surface-treated from the outside and modified by a physical or chemical method [hereinafter referred to as the "modification method"]. (b) A method of adding other polymeric substances or additives to the olefin polymer [hereinafter referred to as the "addition method"]. Below, these methods will be explained in more detail and problems will be described. (1) Modification method This method includes ``flame treatment method, ozone treatment method, corona discharge treatment method, plasma treatment method, and ultraviolet or electron beam irradiation treatment method [hereinafter referred to as ``denaturation method (a)''] and ``chromium A method of treatment using an acid mixture and a mineral acid such as concentrated sulfuric acid, and a chemical treatment method such as grafting of an olefin polymer with a compound containing a polar group in the presence or absence of a crosslinking agent. Hereinafter referred to as "denaturation method (b)"]. By these modification methods, chemically active sites rich in polar groups are provided on the surface of the olefin polymer or its molded product, and the surface is physically roughened. As a result, paintability, printability,
It is thought that the effect of improved adhesion can be obtained. However, in order to carry out this modification method (a), the shape of the molded object to be treated must be significantly limited, and furthermore, the treatment effect not only changes significantly over time due to leaving it after treatment, but also In many cases, the degree of activation is not always sufficient. Moreover, it has disadvantages such as being economically disadvantageous because it requires various expensive processing equipment. In addition, among the modification methods (b), in the treatment method using mineral acids, the chemicals used tend to become a source of pollution;
Complicated post-treatment steps such as neutralization, washing, and drying are required. Furthermore, chemical treatment methods such as grafting can also be used to coat monomers,
It requires careful consideration in the selection of a graft initiator, the atmosphere for grafting, etc., and also requires a long grafting reaction time, so it has disadvantages such as being unsuitable for continuous production. (2) Addition method This method includes ``a so-called resin blending method in which a rubber substance and/or a resin containing a polar group is added to the olefinic polymer'' [hereinafter referred to as ``addition method (a)'']; A method of adding additives such as fillers (for example, calcium carbonate, barium sulfate, talc, clay, wood flour)" [hereinafter referred to as "addition method (b)"]
can be given. In addition method (a), when adding a rubber substance to an olefin polymer, since the rubber substance is generally in the form of a lump, a continuous mixer ( For example, it is not only almost impossible to perform continuous kneading using an extruder, but also the mechanical properties of the resulting mixture, such as stiffness, hardness, and heat resistance, are significantly reduced. There are drawbacks. On the other hand, when a resin containing a polar group is added to an olefinic polymer, the compatibility between the resin and the olefinic polymer is generally poor, so the physical properties of the molded product of the resulting composition (for example, strength,
This has drawbacks such as not only a decrease in impact resistance (impact resistance) but also, in extreme cases, delamination. In addition, in the case of addition method (b), the flow characteristics of the resulting composition are reduced, which not only makes molding difficult, but even if a molded product is obtained, impact resistance and elongation may deteriorate. There are problems such as decreased mechanical properties and deterioration of appearance, etc., and disadvantages such as limited range of use. Based on these facts, some of the present inventors conducted various searches in order to obtain an olefin polymer composition that does not have these drawbacks and has excellent paintability, printability, and adhesiveness, and as a result, (A ) Polyolefin (olefin polymer) 100
Parts by weight, (B) 0.5 to 20.0 parts by weight of a styrenic polymer mainly composed of styrene with a molecular weight of 200,000 to 400,000, and (C) 3.0 to 40.0 parts by weight of methyl methacrylate ester. We have previously proposed a polyolefin composition consisting of 40% by weight ethylene-methacrylic ester copolymer, which does not have the above-mentioned drawbacks and has excellent paintability, printability, and adhesion. 165693). however,
The paintability, printability and adhesiveness of the composition are not necessarily satisfactory in practical use. [] Structure of the Invention Based on the above, the present inventors have conducted various searches in order to obtain an olefin polymer composition that does not have these drawbacks and has extremely excellent paintability, printability, and adhesiveness. (A) Melt flow index (according to JIS K-6758, measured at a temperature of 230°C and a load of 2.16 kg, hereinafter referred to as "MFI") is 0.01 ~
Crystalline propylene polymer with 100g/10min
100 parts by weight, (B) 0.5 to 20.0 parts by weight of a styrenic polymer mainly composed of styrene with a molecular weight of 22,000 to 400,000 (C) Ethylene-vinyl acetate copolymer with a vinyl acetate content of 5.0 to 50% by weight Ethylene-acrylic ester copolymer with a polymer and/or acrylic ester content of 5.0 to 40% by weight
3.0 to 28.0 parts by weight and (D) density of 0.900 to 0.975 g/ cm3 , and melt index (according to JIS K-6760, measured at a temperature of 190°C and a load of 2.16 kg,
(hereinafter referred to as "MI") is at least 0.1g/10
The inventors have discovered that 3.0 to 30.0 parts by weight of an ethylene-based polymer, which is a 3.0 to 30.0 parts by weight component, does not have the above-mentioned drawbacks and has excellent paintability, printability, and adhesion, and has thus arrived at the present invention. [] Effects of the Invention The composition obtained by the present invention not only has the above characteristics, but also exhibits the following effects (characteristics). (1) There is almost no deterioration in mechanical properties such as fluidity, rigidity, and elongation that olefin polymers have, and in particular, impact resistance is extremely excellent. (2) It has excellent moldability and can be kneaded continuously using a continuous kneading machine such as an extruder, so manufacturing costs can be reduced. (3) Since the olefin polymer has good compatibility with the styrene polymer and the ethylene-vinyl acetate copolymer or ethylene-acrylic acid ester copolymer, delamination of the molded product does not occur. (4) Unlike the modification method (a), no expensive processing equipment is required. (5) The resulting molded product not only has an excellent appearance but also has high gloss. (6) Mechanical strength (e.g., rigidity, impact resistance) is good. Since the olefin polymer composition obtained by the present invention exhibits the excellent effects (characteristics) mentioned above, it can be applied in a wide variety of applications by being painted or printed. Typical uses are shown below. (1) Auto parts such as bumpers, bumper corners and front grills (2) Motorcycle parts such as fenders, leg shields and side covers (3) Parts of home appliances such as audio equipment, televisions, electric fans and radio cassettes (4) Helmets ( 5) Containers (6) Furniture (7) Daily necessities (8) Building materials, etc. [] Specific description of the invention (A) Propylene polymer The propylene polymer used in the present invention is crystalline, and propylene Homopolymers and propylene and ethylene and/or α-olefins having 4 to 12 carbon atoms (for example, butene-1, hexene-1, 4-methylpentene-
1, a random or block copolymer with octene). Among these propylene-based polymers, the copolymerization ratio of ethylene and α-olefin in random and block copolymers is usually at most 25% by weight (preferably 20% by weight or less). Also, MFI is 0.01~100g/
10 minutes, preferably 0.01 to 50 g/10 minutes, particularly preferably 0.1 to 50 g/10 minutes. MFI
If less than 0.01 g/10 min of propylene polymer is used, it is difficult to knead the composition and obtain a uniform composition. On the other hand, even if a uniform composition is obtained, it may not be possible to produce molded articles. On the other hand, if a propylene polymer having an MFI of more than 100 g/10 minutes is used, the kneading properties and moldability are good, but on the other hand, a composition having excellent mechanical strength cannot be obtained. (B) Styrenic polymer The molecular weight of the styrenic polymer used in the present invention is 22,000 to 400,000,
22,000 to 350,000 is preferred, particularly 22,000 to 300,000 is preferred. If the molecular weight exceeds 400,000, the miscibility with the propylene polymer will be poor and it will be difficult to disperse during kneading. On the other hand, if the molecular weight is less than 22,000, the resulting composition will have poor impact resistance.
The styrenic polymer used in the present invention may be a styrene homopolymer or a copolymer of styrene and another monomer (copolymerization ratio is 40 mol% or less). Other monomers include monoolefins (at most 8 carbons), diolefins (at most 8 carbons) and (meth)acrylic esters (at most 8 carbons) and acrylonitrile. Examples include polar group-containing vinyl compounds. The styrenic polymers may be used alone or in combination of two or more. (C) Ethylene-vinyl acetate copolymer Furthermore, the content of vinyl acetate in the ethylene-vinyl acetate copolymer used in the present invention is 5 to 50% by weight, particularly preferably 10 to 40% by weight. It is not desirable to use an ethylene-vinyl acetate copolymer with a vinyl acetate content of 5% by weight or less because the modification effect will not be satisfactory. On the other hand, the content of vinyl acetate is 50
If more than % by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer is used, it is not preferable because it has poor compatibility with the propylene-based polymer, which not only deteriorates the physical properties of the composition but also causes delamination. (D) Ethylene-acrylic ester copolymer The content of acrylic ester in the ethylene-acrylic ester copolymer used in the present invention is 5 to 40% by weight, particularly 10 to 30% by weight. is desirable. It is not preferable to use an ethylene-acrylic ester copolymer with an acrylic ester content of 5% by weight or less, since the modification effect is not satisfactory. On the other hand, if an ethylene-acrylic ester copolymer with an acrylic ester content of 40% by weight or more is used, it will not only deteriorate the physical properties of the composition due to poor compatibility with the propylene polymer, but also cause layer peeling. This is undesirable because it causes The acrylic ester, which is a monomer of the copolymer, is obtained from acrylic acid and an alcohol having 1 to 8 carbon atoms. In carrying out the present invention, the ethylene-vinyl acetate copolymer and the ethylene-acrylic acid ester copolymer may be used alone or in combination of two or more. (E) Ethylene polymer Furthermore, the ethylene polymer used in the present invention is selected from ethylene homopolymers and copolymers of ethylene and α-olefin having at most 12 carbon atoms. Among the ethylene-based polymers, the copolymerization ratio of α-olefin in the copolymer of ethylene and α-olefin is generally at most 20% by weight (preferably 15% by weight or less). Further, typical examples of the α-olefin include propylene, butene-1, hexene-1,
Examples include 4-methylpentene-1 and octene-1. The density of this ethylene polymer is
0.900~0.975g/ cm3 , especially 0.900~0.970
g/cm 3 is preferred. Furthermore, MI is at least
0.1/10 minutes, preferably 0.1 to 50 g/10 minutes, particularly preferably 0.5 to 20 g/10 minutes. MI
If an ethylene polymer having a coating composition of less than 0.1 g/10 minutes is used, it will be difficult to obtain a uniform composition, and even if a molded product is obtained, the paintability and appearance of the molded product will be poor. The propylene-based polymer and ethylene-based polymer of the present invention are prepared by using a carrier-supported catalyst obtained by supporting a transition metal compound on a transition metal compound (e.g., a titanium-based compound or a carrier (e.g., a magnesium compound, a processed product thereof)). and an organometallic compound (for example, an organoaluminum compound) (so-called Ziegler catalyst), or a catalyst system obtained by supporting a chromium-containing compound (for example, chromium oxide) on a carrier (for example, silica). In addition, ethylene polymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, and ethylene-acrylic ester copolymers can be obtained by homopolymerization using a radical initiator (for example, organic peroxide). These propylene polymers, ethylene polymers, ethylene-vinyl acetate copolymers and ethylene-acrylic ester copolymers are Both are industrially produced,
It is used in many ways. (E) Composition ratio The composition ratio of styrene polymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, and ethylene polymer to 100 parts by weight of the propylene polymer of the present invention is as follows: Coalescence is 0.5-20.0 parts by weight and 1.0
~20.0 parts by weight is desirable, and 1.0 to 15.0 parts by weight is particularly preferred. The composition ratio of styrene polymer to 100 parts by weight of propylene polymer is
If it is less than 0.5 parts by weight, there will be almost no modification effect. On the other hand, if the amount exceeds 20.0 parts by weight, physical properties such as impact resistance, elongation, and cold resistance of the resulting composition will deteriorate, and no effect of increasing the amount will be observed in terms of paintability, printability, and adhesion. In addition, the composition ratio of ethylene-vinyl acetate copolymer and/or ethylene-acrylic acid copolymer is 3.0
~28.0 parts by weight, preferably 5.0 to 28.0 parts by weight, particularly preferably 5.0 to 25.0 parts by weight.
If the composition ratio of the ethylene-vinyl acetate copolymer and/or ethylene-acrylic acid ester copolymer to 100 parts by weight of the propylene polymer is less than 3.0 parts by weight, there will be almost no modification effect. On the other hand, if it exceeds 28.0 parts by weight, it is not preferable because not only will there be no increase in weight, but the resulting composition will not have satisfactory rigidity, strength, and heat resistance. Further, the composition ratio of the ethylene polymer is 3.0 to 30.0 parts by weight, preferably 5.0 to 28.0 parts by weight, and particularly preferably 5.0 to 25.0 parts by weight. If the composition ratio of the ethylene polymer to 100 parts by weight of the propylene polymer is less than 3.0 parts by weight, there is almost no modification effect. on the other hand,
If the amount exceeds 30.0 parts by weight, no effect of increasing the amount will be observed on the paintability, printability and adhesiveness of the resulting composition. (G) Mixing method, molding method, use, etc. In producing the composition of the present invention, propylene polymer, styrene polymer, ethylene-
Vinyl acetate copolymer and/or ethylene-
Although it is possible to achieve the objective simply by mixing the acrylic ester copolymer and the ethylene polymer, it is possible to achieve the objective by simply mixing the acrylic acid ester copolymer and the ethylene polymer, but it is possible to achieve the purpose by mixing only the acrylic ester copolymer and the ethylene polymer. Other resins and rubbers can be added (up to 30% by weight based on the combined weight). In addition, if necessary, oxygen, light or heat stabilizers, flame retardants, fillers, reinforcing agents, processability modifiers, lubricants, antistatic agents and pigments commonly used in propylene polymers may be added. Of course, additives such as the following may be added. The composition may also be obtained by dry blending using a mixer such as a tumbler, ribbon blender, and Hensel mixer.
It is also possible to knead using a cross-type kneader (for example, Banbury mixer).
As described above, continuous kneading can also be carried out using a continuous mixer. Moreover, more uniform mixing can be achieved by using these methods in combination (for example, by dry blending and then continuously kneading). Since the obtained mixture (composition) does not essentially change the physical properties of the propylene polymer, injection molding, extrusion molding, and blow molding methods that are commonly used in molding propylene polymers are applied. By doing so, a desired molded product can be created. Although the theoretical background of the present invention is not necessarily clear, the styrene polymer uniformly dispersed in the propylene polymer is dissolved in the solvent of paint, printing ink, and adhesive, and the surface of the molded product is physically roughened. Faced. On the other hand, the ethylene-vinyl acetate copolymer or ethylene-acrylic acid ester copolymer uniformly dispersed in the propylene polymer is compatible with components such as paint on the surface of the molded article. On the other hand, the ethylene polymer uniformly dispersed in the propylene polymer seems to exert a synergistic effect because it acts to capture the paint components that have penetrated the surface of the molded article. The molded product obtained in the above manner has excellent adhesion to polypropylene primers whose main components are chlorinated polypropylene, cyclized rubber, hydrochloric acid rubber, etc., and also has good adhesion to modified acrylic paints. has. [] Examples and Comparative Examples The present invention will be explained in more detail below using Examples. In addition, in the Examples and Comparative Examples, the paint film peeling strength test was performed by cutting out a strip of 10 mm wide from the test piece, forcibly peeling off a portion of the paint film from one end of the test piece, and then applying tensile strength to the plastic. The tensile speed is 50 using a tensile testing machine used in tests.
mm/min, the coating film is peeled under conditions of a peeling angle of 180 degrees and a temperature of 20 degrees Celsius, and the strength at that time is the coating peel strength (g/10 mm). In addition, Izot impact strength was measured with a notch according to ASTM D-256. Furthermore, the flexural modulus is ASTM D-
747. The physical properties of the propylene polymer, styrene polymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, and ethylene polymer used in the examples and comparative examples are shown below. show. [(A) Propylene polymer] As a propylene polymer, the density is 0.900g/
cm 3 of propylene-ethylene block copolymer [MFI 4.0 g/10 min, ethylene content 18 weight, hereinafter referred to as "PP(A)"] and propylene homopolymer [MFI 4.0 g/10 min, hereinafter referred to as "PP(A)"]. PP(B)] was used. [(B) Styrene polymer] As a styrene polymer, a styrene homopolymer with an average molecular weight of approximately 300,000 [hereinafter referred to as "PS(I)"]
and a styrenic polymer (hereinafter referred to as "PS()") having an average molecular weight of about 15,000. [(C) Ethylene-vinyl acetate copolymer] Ethylene-vinyl acetate copolymer with a vinyl acetate content of 33% by weight as an ethylene-vinyl acetate copolymer [MI30g/10min, hereinafter referred to as "EVA(1)"] ] and the vinyl acetate content is 55% by weight. Ethylene-vinyl acetate copolymer [MI 15 g/10 minutes, hereinafter referred to as "EVA(2)"] was used. [(D) Ethylene-acrylic ester copolymer] Ethylene-ethyl acrylate copolymer with an ethyl acrylate content of 18% by weight as an ethylene-acrylic ester copolymer [MI6.0g/
10 minutes, hereinafter referred to as "EEA()"] and ethylene-ethyl acrylate copolymer with an ethyl acrylate content of 50% by weight [MI2.5g/10 minutes, hereinafter referred to as "EEA()"]. used. [(E) Ethylene polymer] As an ethylene polymer, an ethylene polymer with a density of 0.950 g/cm 3 [M・I.1.0 g/10 min, hereinafter referred to as "PE(a)"], density low-density polyethylene (MI3.0 g/10 min, hereinafter referred to as "PE(b)") with a density of 0.920 g/ cm 3 and linear low-density ethylene-butene-1 copolymer with a density of 0.9 g/cm 3 [Butene content 7.0% by weight, MI2.0g/10min, hereinafter referred to as "PE(c)"]
was used. Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 9 Propylene polymers whose types are shown in Table 1
100 parts by weight and styrenic polymer, ethylene-vinyl acetate copolymer or ethylene-acrylic acid ester copolymer, and ethylene polymer whose types are shown in Table 1 (the amounts of each are shown in Table 1) using a Ripon blender in advance.
Dry blending was performed for 10 minutes. Each of the obtained mixtures was melted and kneaded using a vented extruder (diameter 50 mm) at a resin temperature of 230°C to produce pellets (compositions). Each pellet obtained was injection molded using a 5-ounce injection molding machine at a resin temperature of 230°C to form a flat specimen (150°C).
×150, thickness 2mm). A spray gun was used to apply a primer for Holprene (manufactured by Kawakami Toyo Co., Ltd., trade name: Hi-Plus 150HB) to a thickness of 5 to 10 microns on one side of each test piece obtained in this way for a paint film peeling test. I sprayed it. Subsequently, a two-component urethane paint (manufactured by Nippon B Chemical Co., Ltd., trade name R-264) was sprayed using a spray gun to a thickness of 35 to 40 microns for a paint film peeling test. Subsequently, heat drying was performed at a temperature of 90° C. for 30 minutes. Then, after being allowed to stand overnight at room temperature, each sample was subjected to a coating peel strength test. The results are shown in Table 2. Table 2 also shows the MFI of each of the above pellets, as well as the flexural modulus and Izot impact strength (notched) of each specimen. In Table 1, composition component () represents a propylene polymer, and composition component () represents a styrene polymer. Further, the composition component () represents an ethylene-vinyl acetate copolymer or an ethylene-acrylic acid ester copolymer, and the composition component () represents an ethylene polymer.
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】
以上の実施例および比較例の結果から、本発明
によつて得られる組成物は、接着性が良好であ
り、さらに加工性および流動性(混練性)がすぐ
れているばかりでなく、耐衝撃性および剛性のご
とき機械的性質についても良好であるために前記
のごとく多方面にわたつて利用することができる
ことは明らかである。[Table] From the results of the above examples and comparative examples, it is clear that the composition obtained by the present invention not only has good adhesive properties, but also has excellent processability and fluidity (kneadability). Since it has good mechanical properties such as impact resistance and rigidity, it is clear that it can be used in a wide variety of fields as described above.
Claims (1)
g/10分である結晶性プロピレン系重合体100
重量部、 (B) 分子量が2.2万ないし40万のスチレンを主成
分とするスチレン系重合体0.5〜20.0重量部、 (C) 酢酸ビニル含有率が5.0〜50重量%であるエ
チレン―酢酸ビニル共重合体および/またはア
クリル酸エステルの含有率が5.0〜40重量%で
あるエチレン―アクリル酸エステル共重合体
3.0〜28.0重量部 ならびに (D) 密度が0.900〜0.975g/cm3であり、かつメル
トインデツクスが少なくとも0.1g/10分であ
るエチレン系重合体3.0〜30.0重量部 からなるオレフイン系重合体組成物。[Claims] 1 (A) Melt flow index is 0.01 to 100
g/10 min crystalline propylene polymer 100
parts by weight, (B) 0.5 to 20.0 parts by weight of a styrene-based polymer with a molecular weight of 22,000 to 400,000 as the main component, (C) an ethylene-vinyl acetate copolymer with a vinyl acetate content of 5.0 to 50% by weight; Ethylene-acrylic ester copolymer with a polymer and/or acrylic ester content of 5.0 to 40% by weight
3.0 to 28.0 parts by weight and (D) an olefinic polymer composition comprising 3.0 to 30.0 parts by weight of an ethylene polymer having a density of 0.900 to 0.975 g/cm 3 and a melt index of at least 0.1 g/10 min. thing.
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1983
- 1983-05-09 JP JP7928183A patent/JPS59204644A/en active Granted
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