JPH0420552A

JPH0420552A - ポリプロピレン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0420552A
Application number: JP12137190A
Authority: JP
Inventors: Hideji Satake; 佐竹　秀司
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1992-01-24

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〕本発明はポリプロピレン樹脂組成物に関する。

更に詳しくは、ポリプロピレンに液晶性ポリエステルを
配合してなる樹脂の成形性、機械的特性等を改良したポ
リプロピレン樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

溶融時に異方性溶融相を形成する液晶性ポリエステル（
以下、本発明において液晶性ポリエステルと称する）は
、それ自身の持つ分子構造と配向性により高弾性、高強
度を示す高分子材料である。

該液晶性ポリエステル、特に芳香族ポリエステルを他の
樹脂にブレンドして、無機充填材と同様に樹脂を強化す
る試みが広く行なわれている。

ポリプロピレンに液晶性ポリエステルをブレンドするこ
とは、特開昭５６−１１５３５７号公報に開示されてい
るが、その成形物の性質は明らかではない。

本発明者らはポリプロピレンと液晶性ポリエステルとの
溶融混線を試みたが、ポリプロピレンと液晶性ポリエス
テルは相溶性が極めて乏しいため、ポリエステルの分散
状態は粗く、均一に分散した混合物を得ることはできな
かった。

そのため、溶融混練後のペレット化の工程で、カッティ
ング不良が起こり易く、形状の整ったペレットが得られ
にくい。

このようなペレットを用いて、成形を行なうと、ペレッ
トの供給が不安定になるため安定した成形が不可能にな
る場合がある。

特に液晶性ポリエステルが完全芳香族ポリエステルであ
る場合には極めて、その傾向が強い。

その結果、安定した連続成形が困難になったり、該混練
物から得られた成形体の外観が悪い上に、機械的性質も
低いという問題が生しるため、ポリプロピレンと液晶ポ
リエステルとから構成されている材料の各種分野への適
用が妨げられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようにポリプロピレンと液晶性ポリエステルの溶融
混線性は良くないが、一方ポリプロピレンを主成分とす
るポリプロピレン樹脂組成物に異方性溶融相を形成する
液晶性ポリエステルのすぐれた高弾性、高強度を付与す
ることが望まれている。

本発明の目的は、該課題を解決することであり、ポリプ
ロピレンに液晶性ポリエステルを溶融混練するに際して
、均一に分散した混合物が得られ、そのペレット形状お
よび成形品の外観か良く、機械的特性が優れた成形品が
得られる液晶性ポリエステルを含有するポリプロピレン
樹脂組成物を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を行っ
た結果、ポリプロピレンと液晶性ポリエステルにポリア
ミド及び変性ポリオレフィンを配合することによって、
液晶性ポリエステルの分散が非常に微細になり、得られ
た成形体が緻密で、均質な構造になることを見い出し本
発明を完成した。

すなわち本発明は（１）　ポリプロピレン４０〜９５．５重量％、溶融時
に異方性溶融相を形成する液晶相ポリエステル３〜４０
重量％、ポリアミド１〜４０重量％、変性ポリオレフィ
ン０．５〜４０重量％とを少なくとも配合してなるポリ
プロピレン樹脂組成物であり、（２）　ポリプロピレン
と変性ポリオレフィンとの合計が、全組成物の５０重量
％以上である前記（１）記載のポリプロピレン樹脂組成
物であり、（３）　溶融時に異方性溶融相を形成する液
晶相ポリエステル、ポリアミド、変性ポリオレフィンと
の合計が４．５〜６０重量％である前記（１）記載のポ
リプロピレン樹脂組成物であり、（４）　溶融時に異方性溶融相を形成する液晶性ポリエ
ステルの溶融加工温度が１８０〜３５０℃である液晶性
ポリエステルを配合してなる前記（１）記載のポリプロ
ピレン樹脂組成物である。

以下に本発明を更に詳しく説明する。

本発明の組成物に関わるポリプロピレンは、結晶性のも
のであり、好ましくは密度が０．８９ないし０．９３ｇ
／σ３　メルトフローレート（ＭＦＲ：Ｊ　Ｉ　Ｓ　　
Ｘ６７５ｇ　）か０．Ｏｌないし５０ｇ　／　１０ｍ１
ｎのものであり、プロピレンの単独重合体もしくはプロ
ピレンと少量のエチレン、１−ブテン、４−メチル−１
−ペンテン、１−ヘキセン等のα−オレフィンとのブロ
フクあるいはランダム共重合体である。ポリプロピレン
は、好ましくは４０〜９５５重−％、さらに好ましくは
４０〜９１重量％の転回て配合される。４０重量％を下
回ると、均一な混合が達せられなくなる。９５５重量％
を越えると、効果があまり認められなくなるので好まし
くない。

本発明の組成物に用いられる液晶性ポリエステルは、異
方性溶融相を形成する性質を持つ重合体であり、好まし
いものは、例えば異方性溶融相を形成し得る芳香族−脂
肪族ポリエステルおよび完全芳香族ポリエステル、同し
くポリアゾメチン、同じくポリイミドエステル等である
。上記した異方性溶融相を形成する性質を持つ重合体で
、それぞれ代表的なものとして、芳香族−脂肪族ポリエ
ステルとしてはポリエチレンテレフタレートとバラヒド
ロキシ安息香酸の共重合体がある。また、完全芳香族ポ
リエステルとしてはパラヒドロキシ安息香酸と６−ヒド
ロキシ−２−ナフトエ酸又はテレフタル酸との２成分共
重合体、パラヒドロキシ安息香酸と６−ヒドロキシ−２
−ナフトエ酸との２成分共重合体、およびパラヒドロキ
シ安息香酸と６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸とテレフ
タル酸との３成分共重合体がある。芳香族ポリアゾメチ
ンとして、例えばポリにトリロー２−メチル−１，４−
フエニレンニトロエチリディンー１．４−フエニレンエ
チリディン）等がある。さらに、ポリイミドエステルと
しては２．６−ナフタリンジカルボン酸またはテレフタ
ル酸及び４（４′ヒドロキシフタルイミド）フェノール
又はジフェノールまたは４−（４’　　−ヒドロキシフ
タルイミド）安息香酸から誘導される共重合体等がある
。

液晶性ポリエステルは、好ましくは３〜４０重量％、よ
り好ましくは５〜３５重量％の範囲で配合される。３％
を下回ると、配合の効果は不十分であり、３５％を上回
って配合すると均一な混合状態の組成物が得られないの
で好ましくない。

液晶性ポリエステルが溶融時に異方性溶融相を形成する
ことを確認する方法は、直交偏光子を用いた光学顕微鏡
法により行なうことができる。具体的には、リンカム−
ホットステージに載せた試料を窒素雰囲気下で溶融加工
温度以上の温度に加熱し、５０倍の倍率で観察すること
により実施できる。上記ポリマーは光学的に異方性であ
るため直交偏光子のもとで観察すると脱偏光を起こし、
光を透過させる。この現象は、上記ポリマーが溶融加工
可能な溶融状態であっても変わらず脱偏光を示す。

本発明の組成物に用いるポリアミドとしては、一般にナ
イロンという商品名で呼ばれているもので、ラクタムあ
るいは、アミノカルボン酸の重合およびジアミンとカル
ボン酸の重縮合によって得られるホモポリアミド、コポ
リアミドおよびこれらの混合物を云う。具体的にはナイ
ロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−４６、ナイロン
−６−１０、ナイロン−６−１２、ナイロン何１、ナイ
ロン川２、非晶質ナイロン等のホモポリマー　これらの
２成分以上を含むコポリマーおよびこれらの混合物をい
う。本発明に用いるポリアミド樹脂の配合比率は、１〜
４０重量％、さらに好ましくは３〜４０重量％の範囲で
配合される。１％を下回るとポリアミドの配合効果が見
られなくなり、均一な混合状態の組成物が得られなくな
る。４０％を上回って配合すると、混合状態が悪くなり
好ましくない。

本発明の組成物に用いる変性ポリオレフィンとは、ポリ
オレフィンを不飽和酸で変性したものであって、ポリオ
レフィンに不飽和酸かグラフトされたものである。ここ
で、不飽和酸とは不飽和カルボン酸およびその無水物で
ある。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸
、フマル酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、無水シト
ラコン酸、無水イタコン酸などをあげることができる。

これらのうち、無水マレイン酸を用いるのが最も好まし
い。変性ポリオレフィンに用いられる原料のポリオレフ
ィンとしては、特に制限はなく、プロピレンの単独重合
体、プロピレンとエチレン、ブテン−１等地のα−オレ
フィンとのランダムおよびブロック共重合体、ポリエチ
レン、ポリ４メチルペンテン等を用いることかできる。

変性ポリオレフィンの製造には、種々の不飽和酸をグラ
フトさせる公知の方法を用いることができるが、ポリオ
レフィンパウダーに不飽和酸およびジ−ターンヤリ−ブ
チルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾ
イルパーオキサイドなどの有機過酸化物を加え、押出機
を用いて溶融混練する方法が簡便であり、好適に用いら
れる。このようにして得られる変性ポリオレフィンは、
０．０１〜１０重量部の不飽和酸がポリオレフィンにグ
ラフトしたものである。また、市販されている変性ポリ
オレフィンの使用も当然可能である。

変性ポリオレフィンは、好ましくは０．５〜４０重量％
、さらに好ましくは１〜３０重量％の範囲で配合される
。０，５重量％を下回ると均質な混合が不可能になる。

３０重量％を越えても混合による改善効果は飽和に達し
ており、これ以上の効果は期待てきない。

またポリプロピレンにこれらの成分を溶融混練させるに
あたって、特に添加の順序に制限はなく同時に、又は、
段階的に配合してもよい。すなわち、溶融混線を行なう
際に、前記の各成分が前記の配合割合で配合されていれ
ばよいのである。前記の加熱混線すなわち溶融混練の温
度は、樹脂の融点付近またはそれ以上の温度、通常１８
０℃〜３５０℃、好ましくは、２００℃〜３００℃で実
施する。

温度が低過ぎると混練が円滑に行なわれなかったり、相
溶化が不十分となることがある。一方、温度が高すぎる
と配合成分ポリマーの分解、蒸散等が著しくなり、目的
の樹脂の物理的性質が悪化する場合がある。

予備混合は、例えば、リボンブレンダー　タンブルミキ
サー、ヘンセルミキサー等により、前記混線は、オーブ
ンロール、パンバリミキサー単軸スクリュー押出機、２
軸スクリユ一押出機等により行なう事ができるが、好ま
しくは単軸スクリュー押出機である。

なお、本発明におけるポリプロピレン組成物においては
、更に熱安定剤、光安定剤、滑剤、顔料難燃剤、等公知
の添加剤を混入させてもよい。また、ガラス繊維、炭素
繊維、金属繊維、チタン酸カリウムの様な繊維状強化剤
やタルク、マイカ、炭酸カルシウムのようなフィラー系
補強材を混入させても良い。

本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン
中に液晶性ポリエステル、ポリアミド、変性ポリオレフ
ィンの各成分が微細に分散しており、ナイロンと変性ポ
リオレフィンを配合しないポリプロピレンと液晶性ポリ
エステルの混合物に比べ、液晶性ポリエステルの分散は
非常に微細である。このことは、得られた成型体が緻密
で、かつ、均質な構造であり、ポリプロピレンの性質を
維持しながら液晶性ポリエステルの優れた機械特性が付
与されていることを示すものである。本発明のポリプロ
ピレン樹脂組成物は射出成形、プレス成形、押出成形、
ブロー成形等の各種の成形法により種々の成形品に加工
される。これらの成形品は各種自動車部品、機械部品、
電気・電子部品、一般雑貨などに有用である。

〔実施例〕

以下に実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、
本発明はこの実施例によって同等限定されるものではな
い。

実施例において使用した原料は下記の通りである。

（ａ）　　ポリプロピレンポリプロピレンとして、プロピレンの単独重合体でＭＦ
　Ｒ１０，０ｇ／ｗｉｎ　、　ＭＦ　Ｒ５，０ｇ／ｗｉ
ｎ　。

およびＭＦＲｏ、７　ｇ／＋ｉｎ　　（それぞれＰＰ−
１、ＰＰ−２、ＰＰ−３と略記する）のものを使用した
。

（ｂ）　　液晶性ポリエステル液晶性ポリエステルとして、アセトキシ安息香酸と２−
オキシ−６−ナフトエ酸との共縮合重合体〔ベクトラＡ
９５０　　（ポリプラスチック伸製）を使用した。（Ｌ
ＣＰと略記する）（Ｃ）　　ポリアミドポリアミドとしては、ε−カプロラクタム重合体〔６−
ナイロンＣＭ１０２１を東し株製）イソフタル酸、テレ
フタル酸およびビス−（パラアミノシクロヘキサル）メ
タンの共縮合重合体〔透明ナイロンＸ２１（三菱化成■
製）を使用した。（それぞれ６−ＰＡ、ＡＭ−ＰＡと略
に己する。）（ｄ）　　変性ポリオレフィンＭ　Ｆ　ＲＯ，５のホモポリプロピレンパウダーに無水
マレイン酸０．５重量％、２，６−ジ−ターシャリイー
ブチルバラクレゾール０１重量％、カルシウムステアレ
ート０１重量％および１．３−ビス（ターシャリープチ
ルバーオキンイソプロビル）ベンゼン００５重量％を加
え、ヘンセルミキサーにて３分間混合した。この原料を
口径４３關、長さ／径比（Ｌ／Ｄ）か３０のヘントロを
２カ所有する２軸押出機を用いて２３０℃の条件下で押
出し、カッティングしてＭＦＲ６０の変性プロピレンを
得た。

これを、本発明において変性ポリオレフィン（ＭＡＰＰ
と略記する。）として使用した。

実施例における試験方法および評価方法は下記の通りで
ある。

■［引張試験］　　：　ＪＩＳ　Ｋ７１１３に準する。

■［曲げ試験］　　：　ＪＩＳ　Ｋ７２０３に準する。

■［熱変形温度試験］　　：　ＪＩＳ　Ｋ７２０７に準
する。

■［成型品の外観の評価〕　：引張試験用の試験片（Ｊ
ＩＳ　Ｋ７１１３　）の表面の状態を目視により観察し
た。

Ｏ：均一微細な分散状態であり、むらがなく滑らかであ
る。

△：はぼ均一微細な分散状態であるが、粗分散の液晶性
ポリエステルが少し認められる。

×：明らかに肉眼でも液晶性ポリエステルの粗い分散が
認められ、表面に液晶性ポリエステルの浮きたしが見ら
れ表面が滑らかでない。

■［ペレット形状の評価コ　：溶融混線後にペレタイズ
されたベレット形状を目視により評価した。

Ｏ：けば立ちは見られはず整った形状である。

△：けば立ちが少し見られるが、整った形状である。

×：けば立ちか非常に多く形状は整っていなくてペレッ
トのカッティングの状態かよくない。

（実施例１〜６）ポリプロピレン、液晶性ポリエステル、ポリアミドおよ
び変性ポリオレフィンを第１表に示す所定量配合し、ブ
レンダーにより５分間予備混合した後、スクリュウ径５
０　ａｍの単軸押出機で、温度２８０℃、吐出量５０（
ｋｇ／時間）の条件にて溶融混線によりペレット化した
。このペレットを乾燥機で１００℃、６時間乾燥した後
、射出成型機（東芝■製Ｉ９１００型）で、シリンダー
先端部の設定温度２８０℃、金型温度５０℃の条件下で
試験片を成形した。

引張試験、曲げ試験、熱変性温度試験、成型品の外観の
評価とベレット形状の評価を行った。

結果を第１表に示す。

溶融混線後のペレタイズの過程において、けば立ちの少
ない形状の整ったペレットを製造することができた。そ
のため成形時には、ペレットの供給が円滑に行なわれ、
安定した成形ができた。

（比較例１〜５）ポリプロピレン、液晶性ポリエステルを第２表に示した
所定量をブレンダーにより５分間予備混合し、以下、実
施例１と同様に行なった。

結果を第２表に示す。

第１表弔表〔発明の効果〕本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン
、液晶性ポリエステル、ポリアミドおよび変性ポリオレ
フィンが特定の割合で配合されているので以下の効果を
奏することができる。

すなわち、本発明によってポリプロピレンに、ポリプロ
ピレンに対し相溶性の乏しい　液晶性ボリエステル樹脂
を均一で微細な分散状態に配合したポリプロピレン樹脂
組成物が得られた。

そのため、本発明のポリプロピレン樹脂組成物による成
形体は、外観が良好であり、機械的特性に優れている。

特に引張強度と剛性が大きい。

また、ポリプロピレン組成物の製造における溶融混線後
のペレタイズの過程において、けば立ちの少ない形状の
整ったペレットを得ることができる。そのため成形時に
はペレットの供給が円滑に行なわれるため安定した成形
が可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリプロピレン４０〜９５．５重量％、溶融時に
異方性溶融相を形成する液晶相ポリエステル３〜４０重
量％、ポリアミド１〜４０重量％、変性ポリオレフィン
０．５〜４０重量％とを少なくとも配合してなるポリプ
ロピレン樹脂組成物。
（２）ポリプロピレンと変性ポリオレフィンとの合計が
、全組成物の５０重量％以上である請求項１記載のポリ
プロピレン樹脂組成物。
（３）溶融時に異方性溶融相を形成する液晶相ポリエス
テル、ポリアミド、変性ポリオレフィンとの合計が４．
５〜６０重量％である請求項１記載のポリプロピレン樹
脂組成物。
（４）溶融時に異方性溶融相を形成する液晶性ポリエス
テルの溶融加工温度が１８０〜３５０℃である液晶性ポ
リエステルを配合してなる請求項１記載のポリプロピレ
ン樹脂組成物。