JPH03146541A - ポリプロピレン樹脂組成物 - 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、線膨張率が低く、かつ機械的性質のバランス
に優れたポリプロピレン樹脂組成物に関する。

（従来技術） 結晶性ポリプロピレン樹脂は１曲げ強度２曲げ弾性率等
の機械的性質、耐薬品性に優れ、かつ安価な熱可塑性樹
脂であるため、各種の成形品に広く利用されている。

そして、該ポリプロピレン樹脂は２例えば第２図に示す
ごとく、自動車、船舶等の外装に用いる長尺状のサイド
モールｌに底形され、外装部品として使用されている。

なお、同図の符号２は貼着用両面粘着テープである。

また、近年においては、上記サイドモール１はますます
幅広で、長いもの（１〜１．５ｍ）が要求され、大型サ
イドモールとして使用されている。

〔解決しようとするＬ１題〕 しかしながら、上記サイドモールは温度変化の大きい屋
外で使用されるため、熱による膨張、収縮が大きい０例
えば、１０℃付近と４０℃付近では、長さ１ｍ当たり、
約３１１Ｉｌの差を生ずる。そのため、上記のごとき大
型サイドモールの場合には２−層膨張、収縮の差が大き
くなる。かかる膨張。

収縮は、自動車等の外板に装着したサイドモールが、脱
落する危険性を生ずる。

また、膨張、収縮が大きいことは、自動車等にサイドモ
ールを装着する場合、その寸法安定性に欠けることも意
味する。

また、かかるポリプロピレン樹脂における寸法安定性の
欠除は、大型サイドモールのみならず。

各種成形品へのポリプロピレン樹脂の利用の障害となっ
ている。

そこで、従来、上記寸法安定性を向上させる対策として
１例えばタルク、炭酸カルシウム、マイカ等を添加する
ことが行われているが、その効果は充分でない。

また９例えば、特公昭５６−１５８２４号公報には、結
晶性ポリプロピレン樹脂に、スチレン−ブタジェンブロ
ック共重合体と、脂肪酸エステル処理した炭酸カルシウ
ム粒子を用いた組成物が提案されている。しかし、この
ものも充分に低い線膨張率でなく、また上記共重合体中
にブタジェン成分による炭素・炭素二重結合（Ｃ＝Ｃ）
を有しているため耐候性に若干劣る。

本発明はかかる従来の問題点に鑑み、線膨張率が低く、
ｉ核的性質のバランス及び耐候性に優れたポリプロピレ
ン樹脂組成物を提供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は、結晶性ポリプロピレン樹脂３１〜７５％（重
量比、以下間し）とスチレン−エチレン・ブチレン−ス
チレン共重合体２０〜４０％と繊維状フィラー１−１０
％と、増量材４〜４０％とからなることを特徴とするポ
リプロピレン樹脂組成物にある。

上記結晶性ポリプロピレン樹脂としては、いわゆるポリ
プロピレン樹脂と変性ポリプロピレン樹脂とがある。前
者のポリプロピレン樹脂としてはホモポリプロピレンの
他にプロピレン−エチレンランタム共１合体、プロピレ
ン−エチレンフロック共重合体及びこれらの混合物が用
いられる。また、後者の変性ポリプロピレン樹脂はポリ
プロピレン樹脂を不飽和カルボン酸またはその誘導体及
び有機過酸化物で変性したものである。

上記結晶性ポリプロピレン樹脂は３１〜７５％用いる。

３１％未満ではポリプロピレン樹脂＆［ｌ酸物の剛性が
低くなる。一方、７５％を越えると。

線膨張率が悪化する（大きくなる）と共に耐衝撃性が低
下する。

また、結晶性ポリプロピレン樹脂は、メルトフローイン
デックス（２３０℃，２，１６ｋｇ測定）が０．５〜１
００のものを用いることが好ましい。

０、　５未満では成形加工性、及び成形品の外観が悪＜
、１００を越えると耐衝撃性等の機械的性質が低下する
。

上記スチレン−エチレン・ブチレン−スチレン共重合体
（以下、５−ＥＢ−３という）は、エチレンとブチレン
との共重合体に、更にスチレンを反応させた共重合体で
ある。該５−ＥＢ−５は。

後述するごとく、ポリプロピレン樹脂のマトリクス中に
おいて繊維状フィラーと相互作用し、線膨張率を低下さ
せる大きな役目をなす。

また、５−ＥＢ−３は２０〜４０％を用いる。

２０％未満では、線膨張率が悪化すると共に耐衝撃性が
低下する。一方、４０％を越えると剛性が低くなる。

また、１亥５−ＥＢ−３は、２５℃における？容ン夜粘
度が１４００ｃｐｓ　（センチボイズ）以下であること
が好ましい。１４００ｃｐｓを越えると。

線膨張率が悪化するおそれがある。

また、繊維状フィラーとしてはチタン酸カリウィスカ、
＃Ｉ化亜鉛ウィスカ、ワラストナイト、ガラス繊維、炭
素繊維などの繊維状態にあるフィラーを用いる。繊維状
フィラーは、前記５−ＥＢ−３と作用して、線膨張率の
低下に大きく寄与する。

上記中、特に、チタン酸カリウィスカは９材料物性１寸
法安定性の点で優れた繊維状フィラーである。

上記繊維状フィラーは１〜１０％用いる。１％未満では
線膨張率の低下に寄与せず、１０％を越えると成形性が
低下する。また、該繊維状フィラーは、平均長さ１〜５
０μｍのものが好ましい。

１μｍ未満では物性１寸法安定性が低下し、一方５０μ
ｍを越えると加工性が低下する。

また、増量材としては、偏平形状であるタルクやマイカ
、粒状である炭酸カルシウムなど、非繊維状のフィラー
を用いる。換言すれば、増量材とは非繊維状フィラーを
いう、この中、特に偏平形状のフィラーは、前記５−Ｅ
Ｂ−５及び繊維状フィラーと共同作用して、線膨張率の
低下に寄与する。

上記増量材は、４〜４０％用いる。４％未満では、剛性
が低下する。一方、４０％を越えると耐衝撃性が低下す
る。

また１本発明においては、前記成分以外に酸化防止剤、
紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、核剤。

顔料、難燃剤、増量剤、加工助剤等の添加剤を混合して
もよい。

また、上記の各成分の混合は、少なくとも結晶性ポリプ
ロピレン樹脂が溶融する温度以上において、−軸押出機
、二軸押出機、ニーダ−、グラベンダー。バンバリーミ
キサー等の混練機を用いて。

溶融混練する。

また、このように熔融混練した後は１通常はペレント化
する。更に、かかる＆１１戒物は、射出成形。

押出成形、ブロー成形等により所望形状に成形する。

本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、前記した自動車
や船舶の外装用サイドモールの他、バンパー、ピラーガ
ーニッシュその他電気部品、ｍ械部品などに用いる。そ
して、特に寸法安定性が要求される成形品に用いる場合
、その特性が発揮される。

〔作用及び効果］ 本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、結晶性ポリプロ
ピレン樹脂、５−ＥＢ−３，繊維状フィラー及び増量材
を前記配合割合にて混合してなるので、線膨張率が約４
　Ｘ　１０−’ｃｍ／ｃ１ｃ以下と低く１寸法安定性に
優れている。

また１曲げ強度５曲げ弾性率も高く、更に耐衝撃性にお
いても優れており７Ｉａ械的性質のバランスに優れてい
る。また１本発明において用いる５−ＥＢ−３は、前記
従来のごとく、炭素・炭素二重結合を含有していないの
で、該ポリプロピレン樹脂組成物は耐候性に優れている
。

なお１本発明のポリプロピレン樹脂組成物が。

前記のごとく低い線膨張率を示す理由は１次のようであ
ると推察される。

即ち、まず従来のごとく結晶性ポリプロピレン樹脂にタ
ルク等の前記増量材を添加した場合には。

該増量材がその長手方向における膨張、収縮を若干規制
する。しかし、該増量材は前記のごとく偏平形状１粒状
であるためポリプロピレン樹脂組成物の線膨張率を若干
低下させる程度である。

これに対して、繊維状フィラーを配合した場合には、こ
のものは細長い繊維であるために第２Ａ図に示すごとく
、結晶性ポリプロピレン樹脂のマトリクス３中に、該繊
維状フィラー４が無方向に。

しかも均一に分散する。そして、該繊維状フィラー４の
間に上記増量材５が分散している状態となる。そのため
、線膨張率が一層低下する。

そして、ここに注目すべきことは、第２Ｂ図に示すごと
く、上記結晶性ポリプロピレン樹脂のマトリクス３．繊
維状フィラー４．増量材５に加えて、５−ＥＢ−３６を
配合したことにある。該Ｓ巳Ｂ−３６は結晶性ポリプロ
ピレン樹脂のマトリクス３中において、前記繊維状フィ
ラー４．増量材５と共に分散する。そしてｊｉｓ−ＥＢ
−３６は、結晶性ポリプロピレン樹脂に対して、異種ポ
リマーの関係にある。そのため、該５−ＥＢ−３６は偏
平分散化（モルフォロジー効果）を呈しポリプロピレン
樹脂組成物の低線膨張率化に大きく寄与する。

それ故２本発明にかかるポリプロピレン樹脂組成物は、
低い線膨張率を発揮すると考えられる。

以上のごとく２本発明によれば、線膨張率が低く１機械
的性質′のバランス及び耐候性に優れたポリプロピレン
樹脂組成物を提供することができる。

〔実施例〕

以下１本発明にかかる実施例を比較例と共に説明する。

〔試料作製、測定方法〕

実施例、比較例ともに２表に示した結晶性ボリプロピレ
ン樹脂（ＰＰ）及びＳ−Ｅ　Ｂ　−Ｓの両成分をタンブ
ラ−式ブレンノーで５分間混合し、溶融混練してこれら
の混合物をペレット化した。

次に上記ペレットを長さＬ／直径Ｄり２７．３０ミリ異
方向回転２軸押出し機のスクリューの最下流部（末端）
に供給し、そして繊維状フィラーとしてのチタン酸カリ
ウィスカと５増量材としてのタルクとをスクリューの途
中に供給して、溶融混練した後、ポリプロピレン樹脂組
成物のベレットとなした。

上記組成物ベレットを８時間熱風乾燥した後。

射出成形により所定形状のテストピースに作製し。

これを試料とした。

諸物性の測定は、以下の方法により行った。また、各側
の配合割合、測定結果は下表に示した。

配合割合は、ポリプロピレン樹脂組成物ψにおける重量
％で示す、また１表中のｒＮＢ、は、「破断せず」を示
す。

○　曲げ強度１曲げ弾性率。

ＡＳＴＭ　　Ｄ７９０に従って試験した。

Ｏアイゾツト衝撃値 ＡＳＴＭ　　Ｄ２５６に従って、２３”Ｃと〜３０℃に
つき試験した。

Ｏ線膨張率 ＡＳＴＭ　　Ｉ）６９６に従って試験した。

Ｏ５−ＥＢ−３における溶液粘度 ブルックフィールド粘度（センチボイズ）を測定した。

ブルックフィールド粘度計は、一定のせん断速度と一定
の温度下にて、上記溶液中でスピンドルを回転させるの
に必要なトルクを測定するものである。

本例においては、所定量の５−ＥＢ−５をトルエンに溶
解させ、特定濃度の溶液となし、２５”Ｃにて上記測定
を行った値を示す。

また、各側における成分は次のものを用いた。

Ｏ結晶性ポリプロピレン樹脂： 三菱ノーブレン　ＢＣ０５Ｇ　　三菱油化（株） Ｏ５−ＥＢ−８： クレイ）ン　Ｇ１６５７Ｘ、０１６５０゜Ｇ１７２６ｘ
　シェル化学（株） Ｏチタン酸カリウィスカ： ティスモーＤ　大塊化学（株） 長さ１０〜２０μｍ、平均直径０．２〜０、　５μｍ Ｏタルク：平均粒径１．６〜２．ＯａｍＬＭＲ＃１００
　　富士タルク工業（株）下表より知られるごとく１本
発明にかかる実施例１〜５４！、線膨張率カ３．　９０
　ｘ　ｌ　Ｏ−’ｃｍ／ｃｍ℃以下９曲げ強度が１５０
ｋｇｆ／ｃｄ以上１曲げ弾性率が８４００ｋｇｒ／ｃｄ
以上、２３℃又は−３０℃のアイゾツト衝撃値が２２．
０ｋｇｆｃＩＩ／ｃ１又は？、Ｏｋｇｆｃ＋＊／ｃｍ以
上を示している。

これに比して、比較例１は、５−ＥＢ−３を配合してい
ないため、線膨張率が７．ｔ３ｘｌｏ→ｃｍ　／　ｃｔ
ａ　’（：と高く、またアイゾツト衝撃値がかなり低い
。また、比較例２は５−ＥＢ−３の溶液粘度が１５００
ｃｐｓと高いため、また比較例３はチタン酸カリウィス
カを配合していないため、更に比較例５は５−ＥＢ−３
が少ないため、共に線膨張率が大きい、また、比較例４
は、Ｓ−、ＥＢ−３が多いため１曲げ弾性率が極端に低
下している。

上記のごとく２本発明によれば、線膨張率が低（、また
曲げ強度１曲げ弾性率、アイシフト衝撃値が高くてバラ
ンスの良い機械的性質を有し、線膨張率が低く、また耐
候性に優れたポリプロピレン樹脂組成物を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車用サイドモールの斜視図、第２Ａ図及び
第２Ｂ図は低線膨張率化の説明図である。 １．９．サイドモール。 ３００．結晶性ポリプロピレン樹脂 のマトリクス。 ４゜ 繊維状フィラー ５゜ ６゜ 増量材。 ５−ＥＢ−３゜ 出 代 願人 豊田 埋入

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）結晶性ポリプロピレン樹脂３１〜７５％（重量比
   、以下同じ）とスチレン−エチレン・ブチレン−スチレ
   ン共重合体２０〜４０％と、繊維状フィラー１〜１０％
   と、増量材４〜４０％とからなることを特徴とするポリ
   プロピレン樹脂組成物。
2. （２）第１請求項において、スチレン−エチレン・ブチ
   レン−スチレン共重合体は、２５℃における溶液粘度が
   １４００ｃｐｓ以下であることを特徴とするポリプロピ
   レン樹脂組成物。