JPH02284941A

JPH02284941A - 熱可塑性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH02284941A
Application number: JP10585189A
Authority: JP
Inventors: Kyoko Hanayama; 花山　恭子; Tomohiro Ishikawa; 朋宏石川; Isamu Osada; 長田　勇
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1989-04-27
Filing date: 1989-04-27
Publication date: 1990-11-22
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: JP2775840B2

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、耐熱性、表面光沢、外観、成形加工性、耐衝
撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物に関するものである。

更に詳しくは、ポリプロピレン、マレイミド系共重合樹
脂、無機フィラーとからなる熱可塑性樹脂組成物に関す
るものである。

［従来の技術］ポリプロピレンは種々の優れた物理的性質、化学的性質
、機械的性質、成形加工性を有しており、また安価なこ
とと相俟って数多くの産業分野において広く使用されて
いる。しかしポリプロピレンは無極性であるために各種
金属をはじめ、ガラス等の無機材料や有極性高分子材料
などの異種基材との接着性が悪くこれらの各挿基材との
複合化が困難であるという欠点がある。

この欠点を改良する有効な方法として、従来からポリプ
ロピレンを例えばアクリル酸やマレイン酸等の不飽和カ
ルボン酸または不飽和カルボン酸無水物でグラフト変性
することによって極性基を導入し、接着性を付与する方
法が知られている。

また、金属や高分子材料などとの接着性をよりいっそう
改良する目的で各種の変性ポリオレフィン系組成物が提
案されている。例えば、ポリオレフィンに無水マレイン
酸などの不飽和カルボン酸無水物と酸化マグネシウムな
どの金属酸化物を加え、溶融下にグラフト変性して得ら
れる組成物（例えば特公昭５１−４８１９５号公報、特
開昭４９−９８４８４号公報、特開昭５０−１０８３７
号公報）、アクリル酸や無水マレイン酸で変性したポリ
オレフィンに酸化マグネシウムなどの金属酸化物を添加
してなる組成物（例えば特開昭５１−２３５４４号公報
、特開昭５２−１２１０５９号公報）などが知られてい
る。

［発明が解決しようとする課題］しかし上記のようにポリプロピレン溶融下、酸又は酸無
水物で変性した変性ポリプロピレンにガラス繊維を混合
しても未だ接着性が充分でなく射出成形時に成形品の表
面へのガラス繊維の浮き出しが起こり、表面光沢、外観
が悪く塗装、メツキ、蒸着等の表面修飾二次加工を行う
際にこの点が問題となる。

［課題を解決するための手段］本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意努力した
結果本発明を完成した。

即ち本発明は、ポリプロピレン樹脂　２０〜９８．５重
量％　マレイミド系共重合樹脂　０．５〜５０重量％　
無機フィラー　　１〜５０重量％、とからなることを特
徴とする熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。

本発明で使用するポリプロピレン樹脂としてはメルトフ
ローレート（Ｊ　ｌ５Ｋ−６７５８に準拠し、２．１６
ｋｇ荷重下２３０℃で測定）０．５〜５０ｇ／１０ｍ１
ｎのポリプロピレン単独重合体やポリプロピレン−エチ
レン共重合体など特に制限はない。

又酸変性ポリプロピレンを含有してもなんら物性に悪影
響を及ぼさない。

本発明で使用する無機フィラーとしてはガラス繊維、炭
素繊維、アルミナ繊維等のセラミ・ツク繊維、アラミド
繊維、全芳香族ポリエステル繊維、金属繊維、チタン酸
カリウムウィスカー等の補強用充填剤や炭酸カルシウム
、マイカ、タルク、シリカ、硫酸バリウム、硫酸カルシ
ウム、カオリン、クレー、パイロフェライト、ベントナ
イト、セリサイト、ゼオライト、ネフエリンシナイト、
アクパルジャイト、ウオライトナイト、フェライト、ケ
イ酸カルシウム、炭酸マグネジ、ラム、ドロマイト、二
酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシ
ウム、酸化鉄、二硫化モリブデン、黒鉛、石こう、ガラ
スピーズ、ガラスパウダーガラスバルーン、石英、石英
ガラス等の無機充填剤や無機顔料等を挙げることができ
る。ガラス繊維としては、例えば繊維長１．５〜１２龍
、繊維径６〜１３μのチョツプドストランド、繊維径３
〜８μのミルドファイバー　３２５メツシユ以下のガラ
スフレークやガラスパウダーを挙げることができる。

本発明で使用するマレイミド系共重合樹脂とは、マレイ
ミド又はマレイミド誘導体と、これと共重合可能な単量
体とを共重合させたもので、マレイミド又はマレイミド
誘導体を２０重量％以上含むものが好ましい。更に好ま
しくは（イ）　マレイミド誘導体　　１〜９８重量％（ロ）芳
香族ビニル化合物　１〜９８重量％（／Ｘ）（イ）（ロ
）と共重合可能な少なくとも１種のビニル系単量体　１
〜５０重量％で示される単量体を重合したマレイミド系
共重合樹脂である。

マレイミド゛誘導体（イ）とは、（１）式を満足するも
のであればよい。

（式中、Ｒ１，Ｒ２は各々、水素、）＼ロゲン、炭素数
１〜２０の置換又は、非置換の炭化水素残基を表しＲ３
は水素、炭素数１〜２０の置換又は、非置換の炭化水素
残基を表す。）具体例としては、マレイミド、Ｎ−メチ
ルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−イソプロピ
ルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−フェニ
ルマレイミド、α−メチル−Ｎ−フェニルマレイミド、
Ｎ−ｏ−メチルフェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−メチルフ
ェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−メチルフェニルマレイミド
、Ｎ−シクロへキシルマレイミド、Ｎ−ｏ−ヒドロキシ
フェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−ヒドロキシフェニルマレ
イミド、Ｎ−ｐ−ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ−
０−メトキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−メトキシフ
ェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−メトキシフェニルマレイミ
ド、Ｎ−ｏ−クロロフェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−クロ
ロフェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−クロロフェニルマレイ
ミド、Ｎ−ｏ−カルボキシフェニルマレイミド、Ｎ　　
ｍ−カルボキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−カルボキ
シフェニルマレイミド、Ｎ−ジクロロフェニルマレイミ
ド、Ｎ−ナフチルマレイミド等を挙げることができる。

これらを１種で、又は２Ｆｌｉ以上組合わせて用いる事
ができる。

芳香族ビニル化合物（ロ）としては、例えばスチレン、
Ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチル
スチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロモ
スチレン、ジプロモスチレン、α−メチルスチレン、α
−エチルスチレン、核アルキル置換α−メチルスチレン
、核ハロゲン置換α−メチルスチレン、ビニルナフタレ
ン、等があげられる。

（イ）、（ロ）と共重合可能なビニル系単量体（ハ）と
しては、不飽和ニトリル化合物、α、β−不飽和カルボ
ン酸アルキルエステル化合物及び無水マレイン酸、無水
イタコン酸、無水シトラコン酸、アクリル酸、メタクリ
ル酸などの不飽和酸などを挙げることができる。

不飽和ニトリル化合物としては、例えばアクリロニトリ
ル、メタクリロニトリルが挙げられる。

α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル化合物とし
ては、例えばアクリル酸メチルエステル、アクリル酸エ
チルエステル、アクリル酸ブチルエステル等のアクリル
酸エステル類、メタクリル酸メチルエステル、メタクリ
ル酸エチルエステル、メタクリル酸ラウリルエステル、
メタクリル酸ステアリルエステル等のメタクリル酸エス
テル類等が挙げられる。

本発明においてマレイミド系共重合樹脂を製造する方法
としては、溶液重合や水、開始剤、懸濁剤又は乳化剤の
存在下、懸濁重合あるいは乳化重合等の方法を用いるこ
とができる。例えば溶液重合法では、芳香族ビニル化合
物（ロ）１〜９８重量％、ビニル系単量体（ハ）１〜５
０重量％を有機溶媒中ラジカル開始剤の存在下、ｏ℃〜
１５０’Ｃで攪拌しているところに数十分がら数時間か
けて式（式中、Ｒ１−Ｒ６は前記に同じ）で示されるマレイミド誘導体１〜９８重量％を滴下させ
、さらに数分から数時間反応させることにより製造する
ことができる。

原料の全濃度は、一般には、５０〜５００ｇ／ｌ溶媒の
範囲が選択される。開始剤濃度は、一般には０．００１
〜０．１ｇ／ｇ全原料の範囲が選択される。

有機溶媒としては、種々の溶媒が使用でき、たとえばジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒ
ドロフラン、トルエン、１．４−ジオキサン、ｐ−エチ
ルフェノール等を挙げることができる。

ラジカル開始剤としては、通常のラジカル重合の開始剤
として用いられるものであれば特に制限はなく例えばア
ゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリ
ル、過酸化ベンゾイル、を−ブチルハイドロパーオキサ
イド等を挙げることができる。

本発明組成物中のマレイミド系共重合樹脂の含有量は０
．５〜５０重量２６が望ましい。０．５ｍ；％未満では
表面光沢、外観、耐熱性の効果が低く、また５０重量％
を越えると効果は変わらないがコスト等実用性に欠ける
。

本発明組成物中での無機フィラーの含有量は１〜５０重
量％が望ましい。　１重量％未満では得られる成形品の
剛性、熱変形温度及び寸法安定性が十分でなくまた５０
重量％を越えると成形、特に射出成形等が困難になる。

本発明組成物の無機フィラーにあっては表面処理がされ
ているものでも、されていないものでも特に制限はない
。

本発明の熱可塑性樹脂組成物の各成分を配合する方法と
しては、］）各成分をミキサーなどで混合した後、押出機を用い
て溶融混線後ベレット化する方法２）１）の方法で得ら
れたペレットを単独で、又は各成分を加え混合後、射出
成形機をもちいて成形品を得る方法などがある。

また上記各方法にバンバリー、ニーダ−等の公知の混合
機器を使用することも可能である。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、射出成形、シート成形
、真空成形、異形成形、発泡成形などによって、各種成
形品に加工して用いることができる。

また通常使用される公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、
滑剤、難燃剤、帯電防止剤、発泡剤、熱安定剤、可塑剤
、螢光剤、などを配合することができる。

［作用］本発明の熱可塑性樹脂組成物は、耐熱性に優れさらにガ
ラス等の無機フィラーを添加した場合にも接着性が良く
、表面光沢、外観に優れているため、塗装、メツキ、蒸
着等の表面修飾二次加工を要する材料として使用するこ
とができる。

［実施例］以下、本発明を実施例によって更に詳しく説明するが本
発明はこれらによって限定されるものではない。

参考例（マレイミド系共重合樹脂の製造法）次の方法に
より第１表に示した組成を有するマレイミド系共重合樹
脂（ａ）〜（ｄ）を製造した。

（ａ）　　攪拌機、温度計、窒素導入管、冷却器を備え
た５０００ｍｌの４ツロフラスコにスチレン１００ｇ　
（０，９６ｍｏ　りとメタクリル酸メチル７０ｇ　（０
，７ｍｏ　１）と１．４−ジオキサン１０１００Ｏを入
れ攪拌して溶解し、７０　’Ｃに昇温した後アゾビスイ
ソブチロニトリル４．８ｇ（３０ｍｍｏ　Ｉ）を加え、
さらに１，４−ジオキサン１５００ｍｌに溶解させたＮ
−（ｐ−カルボキシフェニル）マレイミド１３５ｇ　（
０，６２ｍｏ１）溶液を４時間かけて滴下した。滴下後
２０時間攪拌させた後室温に冷却後、大量のメタノール
に投入しポリマーを析出させろ過した。次いでポリマー
を１．４−ジオキサンに溶解しメタノールに再沈澱させ
ることにより精製し、１２０℃で２４時間真空乾燥し、
Ｎ−（カルボキシフェニル）マレイミド共重合体の白色
粉末２３０ｇ　（７５％）を得た。

同様な方法で、Ｎ−フェニルマレイミド共重合体（ｂ）
〜（ｄ）を調製した。

実施例１〜３　比較例１，２参考例で合成したマレイミド系共重合樹脂（ａ）〜（ｄ
）とポリプロピレン樹脂（東ソー（株）製束ソーポリプ
ロＪ５４００Ａ　　ＭＦＲＩＩ、２％マレイン酸変性ポ
リプロピレン）とガラス繊維（繊維径１３μチヨツプド
ストランド）を第２表で示した配合比で混合し加圧ニー
ダ−を用いてペレット化した。次いでこのペレットを乾
燥した後シリンダー温度を３００℃、金型温度を３０℃
に設定し成形品を得た。

この成形品の引張強度（ＪＩＳ　　Ｋ７１１Ｂ）、曲げ
弾性率（Ｊ　Ｉｓ　　Ｋ７２０３）　、アイゾツト衝撃
強度（ＪＩＳ　　Ｋ７１１０）、光沢（ＪＩＳＫ７１０
５）　　ＨＤＴ　（Ｊ　ＩＳ　　Ｋ７２０７）を測定し
外観を表面へのガラス繊維（ＣＦ）の浮き出し量で評価
した。さらに表面粗度計を使い図１に示すＲｐ値（平均
高さから最大高さまでの差）を７１ＦＩ定して評価した
。Ｒｐ値としては２μ以下が好ましい。これらの測定結
果を第３表に示した。

第２表［発明の効果］以上に詳述した通り本発明の樹脂組成物は、耐熱性に優
れ、さらにガラス等の無機フィラーを添加した場合にも
接着性が良く表面光沢、外観に優れているため、塗装、
メツキ、蒸着等の表面修飾二次加工に優れた効果を示し
その工業的価値は高い。

【図面の簡単な説明】

図１は成形品の表面粗さを示すＲｐ値を説明するもので
ある。図に示した波形模様は成形品の表面状態を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリプロピレン樹脂２０〜９８．５重量％マレイ
ミド系共重合樹脂０．５〜５０重量％無機フィラー１〜
５０重量％とからなることを特徴とする熱可塑性樹脂組
成物。