JPH0423843A

JPH0423843A - ポリプロピレン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0423843A
Application number: JP12989190A
Authority: JP
Inventors: Yoshinao Kato; 義尚加藤; Haruhiko Yoshizaki; 吉崎　東彦; Naoki Yokoyama; 直樹横山
Original assignee: Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 1990-05-19
Filing date: 1990-05-19
Publication date: 1992-01-28

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、フィルム、シート、成形品等に用いられるポ
リプロピレン樹脂組成物に関するものであり、更に詳し
くは、透明性および成形性に優れたポリプロピレン樹脂
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、比重の割に強度が高く、耐熱性に優
れ、廃棄物の処理が容易であることや安価であることか
ら、包装資材、雑貨、工業部品として広く用いられてい
る。しかしポリプロピレンは成形時あるいは成形後に形
成される結晶のためにポリスチレンや塩化ビニル樹脂に
比べて透明性が劣るという欠点を有し、その用途に制限
をうけることが多い。

ポリプロピレンの透明性を改良する方法として、（１）
生成する球晶を充分微細なものにする、（２）分子を面
配向させる。（３）添加剤により改質する等の検討がな
されてきた。

（１）の方法としては造核剤を用いることが広く採用さ
れているが、この場合に得られる成形物の透明性はポリ
スチレンや塩化ビニル樹脂に比べるとかなり劣り、半透
明という領域にとどまる。また、造核剤の使用量が多く
なると、成形性が悪くなるという問題も生じる。（２）
の方法では、溶融状態の成形品を急冷することにより球
晶を発生させないか、球晶を可視光線の波長以下に小さ
くする方法が考えられる。しかし、急冷法は厚みが数十
ミクロン程度の薄いフィルム状のものでは有効であるが
、１００ミクロンを越えるようなシート状及び成形品の
場合は成形品内部に結晶が生成するために透明性が著し
く損なわれる。（３）の方法については、ポリプロピレ
ンの結晶化を阻害するか、あるいは結晶構造を透明性の
よい擬人方晶系に変化させるような物質、たとえば低分
子ポリオレフィン、ワックス等を添加する方法が知られ
ているが、このような方法で透明性を改良できのは数十
ミクロン程度の薄いフィルムに限定される。

（３）の方法に関しては上記以外に、ポリプロピレンに
水素化石油樹脂を配合する方法が特開昭５８−１８５６
３５号公報に、水素化樹脂と造核剤を併用して配合する
方法が、特開昭５８−２５３４１号公報で提案されてい
る。前者はポリプロピレン１００重量部に対し石油樹脂
の水素化物２０〜３０重量部を配合し、透明性と熱成形
性が改良した包装材用ポリプロピレン組成物である。後
者は、ポリオレフィン系樹脂９９．７〜７０重量部に対
し脂環族系石油樹脂０．３〜３０重量部と造核剤０．０
５〜２重量部を配合した、透明性に優れたポリオレフィ
ン系樹脂組成物である。しかしながら、これら従来の組
成物は透明性に関しては一応の効果が見られるものの、
いまだ不十分であり、成形性に関しても十分ではない、
また、本発明者らは先に特開平２−４７１４２号公報に
おいて、ポリオレフィンに水素化クマロン・インデン樹
脂を配合する方法を提案しているが、これも成形性に関
して検討の余地があることが認められた。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、更に透明性を改良し、同時に成形性も
向上したポリプロピレン組成物を提供することにある。

［課題を解決するための手段］そこで、本発明者らは、上記の問題点を解決するために
研究を行い、ポリプロピレンと水素化クマロン・インデ
ン樹脂の系に、新たに造核剤を配合することにより、ポ
リプロピレンに水素化石油樹脂と造核剤を配合した組成
物より透明性と成形性がはるかに優れたポリプロピレン
樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。

すなわち本発明は、ポリプロピレン７０〜１００重量部
、石炭系のクマロン・インデン樹脂を水素化して得られ
た水素化クマロン・インデン樹脂２〜３０重量部、およ
び造核剤０．０５〜２重量部からなるポリプロピレン樹
脂組成物に関するものである。

本発明において用いられるポリプロピレンは、ホモポリ
プロピレン、あるいはプロピレンとエチレン、ブテン−
１等のα−オレフィンとのランダム共重合体である。

本発明で用いられる水素化クマロン・インデン樹脂は、
その原料樹脂中にクマロン、インデンまたはアルキルイ
ンデン誘導体、フェノールまたはアルキルフェノール誘
導体を必須構成モノマーとして含む樹脂である。したが
って１石炭乾留の際に生産されるガス軽油または、コー
ルタールの蒸留で得られる１３０〜２００℃留分を脱硫
精製したものを原料油として利用できる。

ここにおける脱硫精製は、水素化時に使用する触媒への
被毒が少ない。総硫黄濃度が５０ｐｐ＋ｍ以下の水準で
行うことが望ましく、例えば、特開昭６３−３０８０９
２号公報に記載されている方法は、七ツマー損失が少な
い点で好ましい、これは、原料油の蒸留処理とその蒸留
処理で得られた中間留分に酸触媒を加えて軽度の重合処
理を行うことによる脱硫方法である。

水素化クマロン・インデン樹脂の原料樹脂は、上記脱硫
精製油に、スチレンまたはアルキルスチレン誘導体を場
合により添加したものを原料油とし、通常のクマロン・
インデン樹脂の製造条件をそのまま適用して製造するこ
とが可能である。即ち重合触媒としては、硫酸、リン酸
、塩酸、硝酸等のブレンステッド酸、三フフ化ホウ素お
よびその錯体、塩化アルミニウム等のルイス酸、活性白
土、酸性イオン交換樹脂等の固体酸を挙げることができ
、また重合条件は使用する酸触媒の種類、モノマーの種
類や濃度、目標とする平均分子量や軟化点によっても異
なるが、成分調整した原料油に対する触媒使用量は、ブ
レンステッド酸の場合１〜１０重量％、ルイス酸の場合
０．５〜２重量％。

固体酸の場合５．０〜５０重量％である。反応温度は５
０−１５０℃、反応時間は０．５〜７時間が好ましい。

重合油は通常の方法により水洗またはアルカリ洗浄によ
り脱触媒し、蒸留処理をして溶媒を蒸発させ、水素化ク
マロン・インデン樹脂の原料樹脂を得る。

得られた樹脂を水素化用原料樹脂として、引き続き水素
化を行う。水素化は、上記の脱触媒重合油を蒸留処理を
省いてそのまま原料とするか、または該原料樹脂を再び
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロ
ヘキサン等の溶媒に溶解するか、または該樹脂をそのま
ま溶融してニッケル、パラジウム、白金、コバルト、ル
テニウム、ロジウム等の金属または該金属酸化物を含む
触媒の存在下で、常温〜３００℃、常圧〜３５０ｋｇ／
ｃｍ”　Ｇの条件下、常法により行う。硫化水素等、分
解生成物を分離、洗浄後、蒸発処理により溶媒を蒸発し
て水素化クマロン・インデン樹脂を得る。

このようにして得られた水素化クマロン・インデン樹脂
は無色透明で、耐候性、耐熱変色性が良好である。

本発明の目的のために使用する水素化クマロン・インデ
ン樹脂の水素添加率は８０％以上、好ましくは９５％以
上のものがよく、また本発明に使用する水素化クマロン
・インデン樹脂の軟化点は７０〜１５０℃の範囲のもの
が好ましい。水素添加率が８０％未満では樹脂を配合し
たポリプロピレン組成物の耐熱変色性が悪く、成形時の
熱履歴で黄変しやすい。また、水素化樹脂の軟化点が７
０℃未満ではそれを配合した組成物の耐熱変色性が低下
し。

１５０℃を越えると透明性、成形性等の改良効果が不足
する。

本発明において用いる造核剤としては、有機カルボン酸
またはその金属塩、芳香族リン酸化合物またはその金属
塩、芳香族スルホン酸またはその金属塩、ジベンジリデ
ンソルビトールまたはその誘導体、シリカ、タルク等の
無機物微粒子、ビスアミド類、あるいはこれら造核剤の
混合物等の通常ポリプロピレンに使用できる造核剤なら
すべて使用できる。

ポリプロピレンに配合する水素化クマロン・インデン樹
脂量は、ポリプロピレン７０〜１００重量部に対して２
〜３０重量部、好ましくは３〜２０重量部である。樹脂
量が２重量部未満であれば透明性改良効果は得られず、
３０重量部以上では、耐衝撃性などの物性低下が生じ、
実用的成形品は得られない。

また、造核剤の量は、ポリプロピレン７０〜１００重量
部に対して０．０５〜２重量部であり、造核剤の種類に
よっても異なるが、０．１〜１重量部を添加することが
好ましい。造核剤の量が０．０５重量部未満だと透明性
改良効果が得られず、２重量部を越えると逆に成形性が
悪くなる。

本発明の組成物には、必要により着色剤、安定剤、難燃
剤、酸化防止剤、帯電防止剤等の添加剤や充填剤、他の
樹脂等を、透明性、成形性を損なわない範囲で配合する
ことができる。

本組成物の製造方法は、一般に使用されている加圧ニー
ダ−、バンバリーミキサ−、ミキシングロール、ＦＣＭ
押出機、二軸押出機および一軸押出機等を用いて、ポリ
プロピレンが熱分解を起こさない範囲の２６０℃以下の
温度で混練して得ることができる。混練品はペレット状
とすることが好ましい。

［作用コ本発明により、ポリプロピレンに対し、水素化マクロン
・インデン樹脂と造核剤の併用系が、水素化石油樹脂と
造核剤の併用系よりも、透明性・成形性に優れることが
解った。

この原因としは、詳細は明らかではないが、水素化クマ
ロン・インデン樹脂と水素添加石油樹脂の、構成子ツマ
−の相違に起因するものと考えられる。

［実施例］以下、実施例および比較例によって本発明を具体的に説
明する。

本実施例、比較例における物性の測定方法は、第１表に
示す通りである。

実施例、１〜２ポリプロピレン１００重量部に、第２表に示した構成モ
ノマー組成のクマロン・インデン樹脂を水素化して得ら
れた軟化点１２３℃、水素添加率９８％の水素化クマロ
ン・インデン樹脂と、造核剤（ジベンジリデンソルビト
ール）を用い、第３表に示した配合比で混合し、酸化防
止剤をポリプロピレンに対して０．１　ＰＨＲ加えた。

上記混合物を設定温度２３０℃で３０ＩＩＩＩＩφ二軸
押出機により混線押出し、ペレット化したポリプロピレ
ン樹脂組成物を得た。

該ポリプロピレン樹脂組成物を、設定温度２３０℃でフ
ラットダイ付き４０■扉φ押出機により押出シーテイン
グし、幅２００ｍ１、厚さ０．４鳳履のシートを得た。

シーテイングの際、成形ロール温度条件を４水準即ち４
０℃、５０℃、６０℃、８０℃とした。

成形ロール各温度におけるシートの曇り度（ＨＡＺＥ％
）を第４表に示した。

また、該ポリプロピレン樹脂組成物を、シリンダー温度
２２０℃、射出圧力５５ｋｇ／ｃｍ”で射出成形し、物
性試験片を得た。得られた試験片は、第１表に示した条
件で物性測定を行った。結果を第５表に示した。

比較例、１水素化クマロン・インデン樹脂と、造核剤を含まない他
は、実施例と同様の方法で二軸押出機によりペレット化
して得られた試料を、実施例と同様にシーテイング、射
出成形して、物性測定を行った。結果を第４表と第５表
に示した。

第４表より、シートの透明性は、総ての成形ロール温度
条件下で実施例１〜２より劣でいた。

第５表より、比較例１は実施例より曲げ強度が低下し、
熱変形温度が低く、ＭＦＲも悪くなっていた。このこと
より、成形性も実施例より劣っていることが解った。

比較例、２水素化クマロン・インデン樹脂を含まない他は。

すべて実施例と同様にして第３表に示した配合割合で試
料を調整し、物性を測定した。結果を第４表と第５表に
示した。

表より、シートの透明性に関しては、比較例、１より向
上したものの、実施例より劣っていた。物性については
、実施例と比べて熱変形温度が低下し、ＭＦＲも低く、
成形性が劣っていた。

比較例、３〜４造核剤を含まない他は、すべて実施例と同様にして第３
表に示した配合割合で試料を調整し、物性を測定した。

結果を第４表と第５表に示した。

表より、シートの透明性に関しては、比較例、１より向
上したものの、実施例より劣っていた。物性については
、実施例と比べ引張強度、曲げ強度、熱変形温度が劣っ
ていた。

比較例、５水素化クマロン・インデン樹脂を、水素化石油樹脂（荒
用化学工業製アルコンＰ１２５）と変えた他は、すべて
実施例と同様にして第３表に示した配合割合で試料を調
整し、物性を測定した。結果を第４表と第５表に示した
。

シートの透明性は、すべて実施例より劣っていた。また
、アイゾツト衝撃強度とロックウェル硬度が実施例、１
より劣っていた。

［発明の効果］本発明により得られたポリプロピレン樹脂組成物は、透
明性・成形性に優れているため、包装資材、容器等への
用途に適用できる。

第表第表第表拳１：三シ遥ト化コタ方制署暖、　ＰＰ６２００Ｅ傘２
：チバガイギー製、イルガノックス１０１０串３：イー
シ−（σｍ製、ジベンジリデンソルビトールＬ１４＝荒
川化学工業■製、アルコンＰ−１２５第　　　　４　　
　　表

Claims

【特許請求の範囲】

ポリプロピレン７０〜１００重量部、クマロン・インデ
ン樹脂を水素化して得られた水素化クマロン・インデン
樹脂２〜３０重量部、および造核剤０．０５〜２重量部
からなるポリプロピレン樹脂組成物。