JPH01311146A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野］ 本発明は熱可塑性樹脂組成物に関し、特に、エンジニア
リングプラスチック又として台用で、変性ポリプロピレ
ン／ポリアミド／変性ゴムよりなる系においてフィラー
を添加する場合の改良技術に関する。

［従来の技術Ｊおよび［その解決課題］変性ポリプロピ
レン／ポリアミド／変性ゴムよりなる系の耐熱性および
剛性を向上させるためにタルク等のフィラーを添加する
という手法がとられている（特開昭６０−５３５５０号
公報）。

しかし、フィラーと系における樹脂成分との親和性など
が乏しいため、一般に、剛性の向ヒに反して耐衝７性や
延伸性が大中に低下する。また、多ζ【のフィラーを添
加しなければ、十分なフィラーによる強化効果（剛性や
耐熱性の向−Ｅなど）が（１られないため、自動市川部
品や家電部品などの成形品表面の外観を悪くし、表面光
沢を劣化させている。

本発明は衝１強度や表面外観の悪化を引き起さずに、効
果的にフィラー添加による強化（剛性。

機械的強度、耐熱性の向上）を行おうとするもので、当
該剛性や機械的強度やｍｌ熱性の向上を図るとともに、
衝撃強度の低下をきたさずに、表面外観特に表面光沢の
向上を図ることを目的とする。

［３題を解決するための手段］ 本発明は、（ａ）一部もしくは全部が不飽和カルボン酸
またはその誘導体で変性された変性ポリプロピレンｌ〜
９０！Ｔｌら１部と （ｂ）ポリアミド１〜９０虫噛部と （ｃ）　　一部もしくは全部が不飽和カルボン酸または
その誘導体で変性された変性ゴム上記（ａ）＋（ｂ）１
００重！ｉｉ部に対して１〜５０！ｌＩ晴部と（ｄ）フ
ィラー　上記（ａ）＋　（ｂ）＋　（ｃ）＋ｏｏ　ｍ１
部に対して０．５〜５０重量部と（ｅ）チタネート系カ
ップリング剤　上記（ｄ）フィラーに対し０．５〜２Ｏ
ｆｆｌ１％とを配合して成ることを特徴とする熱可塑性
樹脂組成物に存する。

本発明に使用される（ａ）変性ポリプロピレンは、酸変
性したプロピレン重合体で、酸変性する基材としてのプ
ロピレンｉ［合体にはプロピレンのホモー■合体やプロ
ピレンとα−オレフィンとのコポリマーを挙げることが
できる。当該ｑ−オレフィンの例としては、エチレンや
ｌ−ブテンなどを挙げることができ、当該コポリマーは
ブロックノ（重合体でもランダム共重合体でもよい。

変性ポリプロピレンは上記基Ｈの一品もしくは全部を不
飽和カルボン酸またはその誘導体で変性したもので、そ
の変性率は０．０１〜５重量（豐し）％であることが好
ましい。

変性率が０．０１ｗＬ％未満では、本発明による熱可塑
性樹脂組成物を用いた成形品の引張り強度などの機械的
強度が充分でない、一方、変性率が５ｗｔ％を越えると
、耐衝撃性の改良効果を低下させる。

変性ポリプロピレンは、例えば、基材のポリプロピレン
　１００重量部と不飽和カルボン酸またはそノ誘導体　
０．０５〜５−Ｔｉｒｉｌｉ’Ａト有機過ａ化物０．０
５〜５　ｉ１１項部とを溶融混練することにより得るこ
とができる。

当該不飽和カルボン酸の例としては、マレイン酸、クロ
トン酸、エンドシス−ビシクロ（２゜２、ｌ）ヘプト−
５−エン−２，３−ジカルボン酸、フマール酸、アクリ
ル酸、イソクロトン酸を例示できる。また、その誘導体
の代表例としては、無水マレイン酸などの酸無水物を例
示することができるが、酸パライトやアミドやイミドや
エステルなどの形懲であってもよい。

有機過酸化物の例としては、ベンゾイルペルオキシド、
ジクロルベンゾイルオキシド、ジクミルペルオキシド、
ラウロイルペルオキシドを例示することができる。４１
機過酸化物に代えて、当≦酸変性に使用される６神のラ
ジカル開始剤を用いてもよく、アゾビスイソブチロニト
リルで例示されるアゾ化合物などを用いてもよい。

本発明で用いる（ａ）変性ポリプロピレンは、全体が上
記の変性ポリプロピレンでもよいし、未変性のプロピレ
ン１合体と変性プロピレンとの混合物であってもよい、
この場合は、混合物の酸含０電が上記の範囲にあること
を要する。

本発明に使用される（ｂ）ポリアミドには、ジアミンと
ジカルボン酸とのｉｆ！ＩＩ合によって得られるポリア
ミドやアミノカルボン酸の縮合によって肖られるポリア
ミドやラクタムの開環によって得られるポリアミドを例
示することができる。これらは共・ｎ合体でも二種以上
の混合物であってもよい、当該（ｂ）ポリアミド（ナイ
ロン）の具体例としては、ナイロン６、ナイロン９．ナ
イロン１１、ナイロン１２．ナイロン６６、ナイロン６
１０、ナイロン６１２、ナイロン４６、芳香族ナイロン
を例示することができる。

本発明に使用される（ｃ）変性ゴムは、変性ゴム基材を
、不飽和カルボン酸またはその誘導体で、　＋１ｉｉ記
変性ポリブレンと同様の方法で変性することにより１′
Ｊることができる。

当該クラフト千ツマ−として使用される不飽和カルボン
酸やその誘導体には、前記で例示したものと同様のもの
を使用することができる。また。

ラジカル開始剤（有機過酸化物）も同様に前記で例示し
たものを使用することができる。

変性ゴム基（イとしては、炭素数２以上のα−オレフィ
ンのホモおよびコポリマーを使用することができ、該α
−オレフィンとしては、エチレン。

プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチルペ
ンテン、ｌ−デセンなどを例示することができる。

エチレンとこれら例示したα−オレフィンとの二元コポ
リマーの他、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン
とのタボリマーも包含することができる。当該非共役ジ
エンの例としては、１．４−へキサジエンやジシクロペ
ンタジェンや５−エチリデン−２−ノルボルネンを挙げ
ることができる。また、芳香族ビニルモノマーとジエン
類とから得られるゴムも挙げられる。

当該（Ｃ）変性ゴムの具体例としては、エチレンプロピ
レンラバー（ＥＰＲ）やエチレン・ｌ−ブテンラバー（
ＥＩ３Ｒ）やＥＰＤＭと称されるエチレン・プロピレン
系に第三成分としてジシクロペンタジェンやエチリデン
ノルボルネンなどを使用したタポリマー或はスチレン−
ブタジェンブロックまたはトリブロックコポリマーの水
素化物。

アクリルゴム、ポリイソブチレン、エピクロルヒドリン
ゴム、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラスト
マーなどを基キイとする変性ゴムが挙げられる。

（ｃ）変性ゴムの変性率は０．０１〜２．０ｗｔ％であ
ることが好ましい。

この変性率が０，１曹し％未満では、ポリアミドに対す
る相溶性が悪くなり、本発明熱可塑性樹脂組成物の衝雫
強度が低下し、一方、２．０ｗＬ％を越えるときには、
当該組成物の成形外観の悪化や成形流動性の低下をひき
おこす。

本発明で用いる（Ｃ）変性ゴムは、全体が上記の変性ゴ
ムでもよいし、未変性のゴムと変性ゴムとの混合物であ
ってもよい、この場合は、混合物の酸含有用が上記の範
囲にあることを要する。

本発明に使用される（ａ）フィラーとしては、タルク、
クレー、ベントナイト、アタパルジャイトなどのケイ酸
塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩、
疏酸バリウムなどの硫酸塩などを挙げることができ、そ
の他、マイカやチタン酸カリウムウィスカーやガラス繊
維やカーボン繊維など当該分野で充填剤として使用され
ている各種のものを使用することができる。

本発明に使用される（ｅ）ヂタネート系カップリング剤
としては１次のような構造式で示されるものを例示する
ことができる。

（イ） （ハ） （ニ） （ト） （チ） 本発明者らの鋭意検討によれば、本発明における組成物
の系では、上記（イ）〜（ニ）で示されるようなホスフ
ェート系チタネートが、その微量の添加で１組成物の剛
性１強度、耐熱性を大巾に向上させ、衝撃強度の低下を
殆ど引き起こさずに、しかも、光面光沢を向上させるこ
とができることが判った。すなわち、ホスフェート基の
ごとき酸性の基を有しない上記（チ）のアミネート系カ
ップリング剤やシラン系カップリング剤では、当該ポリ
マー系において、当該ホスフェート系チタネート稈上記
のごとき効果を奏し１１１ないことが判った。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、（ａ）変性ポリプロピ
レン１〜９０　ｍ　Ｉｄ部と（ｔ））ポリアミド１〜９
０川量部とこれら（ａ）＋（ｂ）合計１００市９部に対
して（Ｃ）変性ゴム１〜５０市量部とこれら（ａ）＋　
（ｂ）＋　（Ｃ）合計１００重ｒｎ　ｉｌに対して（ｄ
）フィラー０．５〜５　ｏ　ＩＴ！’ｄ　；葛とから成
り、さらに、当該（ｄ）フィラーとの＋（（晴％［（’
ｃ）／　（ｄ）Ｘ　ｌ　００１でチタネート系カップリ
ング剤特にホスフェート系チタンカップリング剤を０．
５〜２０川量％添加して成る。

（ン１）変性ポリプロピレンと（ｂ）ポリアミドとの配
合割合において、（ａ）変性ポリプロピレンが１−ｒ！
川用未満では耐水性や成形性の低下をきたしたりし、−
・方、９０　Ｎ　ｌｉｔ部を越えるときには、耐熱性や
剛性などを改善することができない。

（Ｃ）変性ゴムの配合ｍがｌ！ＴＩ量部未構部未満耐衝
７性が改婢されず、５０重用品を越えるときには、表面
外観を悪化させる。

（ｄ）フィラーの配合量が少な過ぎては耐熱性や剛性の
向上が期待できないし、一方、多過ぎるときには、衝撃
強度や成形加工性を劣化したり、成形品表面の光沢を失
わせたりする。その配合量は、０．５〜５０Ｔｌ！ｒｉ
ｉ部が適当であるが、本発明ではチタネート系カップリ
ング剤の少量添加に伴ない、少量のフィラーでも、充分
そのフィラー添加による剛性や機械的強度や耐熱性の向
上を図ることができ、従って１表面光沢の向−Ｌを図る
ことができる。

上記から本発明ではフィラーの配合量を好ましくは０．
５〜＋５ｆｆｉｒｕ＋’ｌＳとすることがよい。

また、その場合、（ｅ）チタネート系カップリング剤を
当該フィラーに対して０．５〜２０［重電％、（ｅ）／
　（ｄ）Ｘ　ｌ　００１　とする。

当該用のチタネート系カップリング剤を、（ａ）変性ポ
リプロピレン／（ｂ）ポリアミド／（Ｃ）変性ゴム／（
ｄ）フィラーよりなる系に添加することにより、系の剛
性、機械的強度、耐熱性を向上・でき、その際衝撃強度
の低下が殆ど起こらずに１表面光沢など表面外観を良く
することができた。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記系にチタネート系
カップリング剤を添加し、ミキサーやブレングーなとて
混合後、パンパリミキサーなどで溶融混練することによ
り得ることができる。

本発明の組成物には、滑剤や帯電防ＩＬ剤や難燃剤など
の各種添加剤を加えることができる。

本発明組成物中に配合されるチタネート系カップリング
剤（特にホスフェート系チタネート）就中上記で例示し
た（イ）のホスフェート系チタネートは、上記構造式で
示されるように−Ｃ，Ｈ，。

のようなアルキル基および −Ｏ−Ｐ　−０−１）　−０−のような酸性の強いパイ
ロフォスフェート基を含有している。このため、（ｄ）
フィラーだけでなく、（ａ）変性ポリプロピレンのよう
な無帰性ポリマーや塩基性を有する（ｂ）ポリアミドな
どと相互作用をすることが十分に考えられる。従って、
フィラーと当該樹脂、当該樹脂と樹脂との界面接着（特
にポリアミドを含分するような系においては）が強まり
、効率的な強化効果が得られたものと考察される。

前述のごとく、一方、酸性の基を有さないアミノシラン
系のものでは、上記ポリマー系では上記（イ）のホスフ
ェート系チタネート程その効果がない。

本発明による熱可塑性樹脂組成物は光沢が良く、しかも
、耐熱性や剛性や耐衝撃性や延伸が良好なので、表面外
観性能が１視されるエンジニアリングプラスチックスと
して自！１３　ｔｔｔ部品や家電部品などの成形材料と
して有用である。

［実施例］ 次に、本発明を、実施例を挙げて更に詳述する。

なお、当該実施例で用いた測定法は以下の通りである。

引張特性（Ｔ、５Ｌｒ）　　　ＪＩＳ　　Ｋ７１１３曲
げ特性（Ｆ、Ｍｏｄ）　　　、ＪＩＳ　　Ｋ７２０３（
２３℃） 熱変形温度　　　　　　、ＩＩＳ　　Ｋ７２０７φ？巾
　４５にｇ／ｃｔｍ” 光沢（クロス）　　　　　、ＩＩＳ　　Ｋ７１１０実施
例１゜ ナイロン６５０＋’ｕｌ’ｎ部、プロピレン１ｎ独重合
体＋０Ｏ１１！ｍ＋’ｌＳと無水マレイン酸１０重９部
とａ−ビスーＬｅｒＬ−プチルバーオキシージイソブロ
ビルベンゼン０．０５重ｒｄ部とを溶融混合してなる変
性率　０．５％の無水マレイン酸変性ポリピレン（以下
Ｐ１１　＋　ＣＭ　Ｐという）５０重重晴、変性Ｅ　Ｐ
　Ｒ２０重１ｉ部（ナイロン６と変性ポリプロピレンと
の合計１００重量部に対して）、タルク２　ＩＴｉ！ｎ
部、（イ）のホスフェート系チタネートをタルクとの虫
！１％で２重用％とを、タンブラーブレンダーでトライ
ブレンド後、４５ａ＋ｍφ押出機で２５０℃で造粒して
ベレットを製造した。このペレットを乾燥後、２７０℃
で射出成形して試験片を作製し、各種物性を測定した。

その結果を第１表に示す。

実施例２゜ ナイロン６を７０重９部、無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレンを３０重量部、これら１ｏｏｆｆｉ１部に対し変
性１：、Ｐ　Ｒを１０小ｆｆ１部、これら＋００！ＩＩ
礒部に対しタルクを１重重部とした以外は実施例１と同
様にして試験片を作製し、測定を行った。その結果を第
１表に示す。

実施例３゜ 変性ＥＰＲを２０重量部、タルクを２重量部とした以外
は実施例２と同様に行った。その結果を第１表に示す。

実施例４゜ プロピレン・エチレンランダム共１合体を　１００ＩＴ
ｔｉＲ部とした以外は実施例１と同様の無水マレイン酸
変性ポリプロピレンを３０重１１Ａ、タルクを１０重ｆ
ｉｔ部とした以外は実施例２と同様に行った。その結果
を第１表に示す。

実施例５゜ タルクに代えマイカとした以外は実施例４と同様に行っ
た。その結果を第１表に示す。

実施例６゜ マイカに代えチタン酸カリウムウィスカーとした以外は
実施例５と同様に行った。その結果を第１表に示す。

比較例１ タルクとホスフェート系チタネートとを添加しない以外
は実施例１と同様に行った。その結果を第１表に示す。

比較例２゜ タルクとホスフェート系チタネートとを添加しない以外
は実施例２と同様に行った。その結果を第１表に示す。

比較例３゜ 実施例２のタルクを添加せずに他は同様に行った。その
結果を第１表に示す。

比較例４゜ 変性ＥＰＲを２０　”Ｒｒｉｔ部とした以外は比較例２
と同様に行った。その結果を第１表に示す。

比較例５゜ ホスフェート系チタネートを用いなかった以外は実施例
４と同様に行った。その結果を第１表に示す。

を記結果から、特に、実施例４と比較例５との対比にお
いて顕著に示されるように、チタネート系カップリング
剤の添加により、本発明例では引張り強度（’ｌ’、５
Ｌｒ）や曲げ強度（Ｆ、Ｍｏｄｌや耐熱性（Ｉｔ　Ｄ　
Ｔ）や向（−シ、衝撃強度（Ｉ　ｚｏｄ　）の低下が殆
ど起こらず、さらに、表面光沢（クロス）の向」二がみ
られる。

フィラーはｌ　ＯＩｆ　ｒｄ部以Ｆの受用でそのフィラ
ーによる添加効果を奏し１ｉＪる。

［発明の効果］ 以−Ｌ本発明によれば、衝撃強度や表面外観の悪化を引
き起こさずに、効果的にフィラーによる強化を行うこと
ができ、フィラーを添加してなる変性ポリプロピレン／
ポリアミド／変性ゴムなる系の改良技術を提供すること
ができた。

特許出願人　　東燃石油化学株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）一部もしくは全部が不飽和カルボン酸またはそ
   の誘導体で変性された変性ポリプロピレン１〜９０重量
   部と （ｂ）ポリアミド１〜９０重量部と （ｃ）一部もしくは全部が不飽和カルボン酸またはその
   誘導体で変性された変性ゴム上記（ａ）＋（ｂ）１００
   重量部に対して１〜５０重量部と（ｄ）フィラー上記（
   ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）１００重量部に対して０．５〜５
   ０重量部と （ｅ）チタネート系カップリング剤上記（ｄ）のフィラ
   ーに対し０．５〜２０重量％とを配合して成ることを特
   徴とする熱可塑性樹脂組成物。 ２、チタネート系カップリング剤が、ホスフェー系チタ
   ネートである、特許請求の範囲第１項記載の熱可塑性樹
   脂組成物。