JPH0445140A - 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〕 本発明はポリプロピレン系樹脂と、ポリスチレンとを含
有する熱可塑性樹脂組成物に関し、特に成形品の表面剥
離か抑制され、延性等の機械的強度か向上したポリプロ
ピレン系樹脂と、ポリスチレン系樹脂とを含有する熱可
塑性樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

ポリプロピレン樹脂は、機械的強度、成形性、耐薬品性
等に優れており、自動車の内外層部品、家電部品あるい
はハウジングなと、様々な工業分野で広く使用されてい
る。しかし、ポリプロピレンは、無極性分子であるので
、二次加工性、特に固相状態での接着性、塗装性に難か
ある。このようなポリプロピレンの改良方法として、ポ
リプロピレンに接着性の良好なポリスチレン系樹脂をブ
レンドすることか行われているか、ポリプロピレンと、
ポリスチレン系樹脂とは相溶性か良好てないのて、物性
の低下か著しいという問題かある。

そこで、ポリプロピレンと、ポリスチレン系樹脂との組
成物にその相溶性を改善することを目的として、相溶化
剤を添加してなる組成物か種々提案されている（特開昭
６４−８７６４５号、特開平１−１７４５５０号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記いずれの組成物もポリプロピレン系
樹脂と、ポリスチレン系樹脂との相溶化剤として、スチ
レン−非共役ジエンブロック共重合体等を含有するもの
であり、上記相溶化剤ではポリプロピレンとポリスチレ
ンとを充分に相溶化するのが困難であるので、耐衝撃性
、機械的強度および成形品の耐表面剥離性等が必ずしも
充分でないという問題がある。

したかって本発明の目的は、耐衝撃性、機械的強度、成
形加工性に優れているとともに、成形品の表面剥離か抑
制されたポリプロピレン系樹脂／ポリスチレン系樹脂の
熱可塑性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〕

上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、ポリプ
ロピレン系樹脂と、ポリスチレン系樹脂との相溶化剤と
して、エチレン・ブチレン共重合部分におけるブチレン
の割合か高いスチレン−エチレン・ブチレン−スチレン
ブロック共重合体を添加すると、得られる組成物の成形
品の表面剥離か抑制され、優れた機械的物性を示すこと
を見出し、本発明に想到した。

すなわち、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、（ａ）ポリ
プロピレン系樹脂５〜９５重量％と、（ｂ）ポリスチレ
ン系樹脂９５〜５重量％と、前記（ａ）ポリプロピレン
系樹脂と、（ｂ）ポリスチレン系樹脂の合計１００重量
部に対して、 （Ｃ）エチレン・ブチレン共重合部分か５〜９５重量％
で、かつ前記エチレン・ブチレン共重合部分のブチレン
含量か４０重量％以上であるスチレン−エチレン・ブチ
レン−スチレンブロック共重合体１〜４０重量部と を含有することを特徴とする。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明において（ａ）ポリプロピレン系樹脂としては、
プロピレンモノマーを主成分として重合した結晶性のポ
リマーてあれば特に制限はなく、２０重量％程度までエ
チレン、ブテン、４−メチルペンテン−１等の他のα−
オレフィンと共重合したものでもよい。共重合体は、ラ
ンダム共重合体、ブロック共重合体のいずれてもよい。

ポリプロピレンのメルトフローレート（ＭＦＲ１’　２
３０°Ｃ，２，１６ｋｇ荷重）は５〜６０ｇ／１０分か
好ましい。メルトフローレートか５ｇ／１０分未満であ
ると、得られる熱可塑性樹脂組成物の成形性か悪くなり
、また６０　ｇ　／１０分を越えると耐衝撃性か低下す
るため好ましくない。

（ｂ）ポリスチレン系樹脂としては、スチレンモノマー
を単独重合させたもの、もしくは他のモノマーを５〜５
０重量％程度共重合させたものか挙げられる。共重合用
のコモノマーとしては、α−メチルスチレン、アクリロ
ニトリル、無水マレイン酸、メチルメタクリレート等か
挙げられる。また、これにポリブタジェン等のゴム成分
を１０〜３０重量％程度配合して強化したハイインパク
トポリスチレンも用いることができる。上記ポリスチレ
ン系樹脂のメルトインデックス（Ｍｌ：１９０°Ｃ１２
，１６ｋｇ荷重）は０．５〜２０ｇ／１０分程度が好ま
しい。

上述したような（ａ）ポリプロピレン系樹脂と、（ｂ）
ポリスチレン系樹脂の配合割合は、（ａ）　＋　（ｂ）
を１００重量％とじて（ａ）が５〜９８重量％、好まし
くは２０〜９５重量％であり、（ｂ）か９５〜２重量％
、好ましくは８０〜５重量％である。（ａ）ポリプロピ
レン系樹脂が５重量％未満では（（ｂ）か９５重量％を
越えると）、ポリプロピレンの特性である機械的強度、
成形性、耐薬品性等か低下し、また（ａ）ポリプロピレ
ン系樹脂が９８重量％を越えると（（ｂ）か２重量％未
満では）、ボスチレン系樹脂の弾性強度の改善の効果か
十分てない。

本発明において（Ｃ）スチレン−エチレン・ブチレン−
スチレンブロック共重合体とは、スチレン部分とエチレ
ン・ブチレン共重合部分とかブロック状になっている共
重合体であり、下記−船蔵（１）により表されるもので
ある。

（Ｓ−ＥＢ−）−３ （式中、Ｓはポリスチレン部分を、ＥＢはエチレン・ブ
チレン共重合部分をそれぞれ表し、ｎは１〜２０の整数
である。） 上記スチレン−エチレン・ブチレンースチレンブロック
共重合体としては、３ブロツクタイプのもの（ｎ＝１の
場合）、マルチブロックタイプのもの（ｎ＝２〜２０の
場合）か挙げられるが、本発明においてはいずれのもの
も用いることができる。

またエチレン・ブチレン共重合部分はそれぞれ下記一般
式（２）と（３）で表されるエチレン部分とブチレン部
分とがランダムに共重合した部分である。

−ＣＨ２ＣＨ２−・・（２） −ＣＨ，−ＣＨ− ＣＨ２ ＣＨ，・・・（３） 上記繰り返し単位は、例えば下記一般式（４）、部）ニ
ー　ＣＨ２−ＣＨ＝　ＣＨ−ＣＨ，−・・（４）−ＣＨ
，−ＣＨ− ＣＨ ＣＨ２・・・（５） で表されるミクロ構造を有するブタジェンから誘導され
る単位を水添することにより得られるものである。

上述したようなエチレン・ブチレン共重合部分における
ブチレン部分の割合は、４０重濾％以上、好ましくは５
０重量％以上である。ブチレン部分の割合か４０重量％
未満では、耐衝撃性、耐表面剥離性等の向上の効果が充
分でない。

なお、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロッ
ク共重合体は、一般には後述するようにスチレン−ブタ
ジェン−スチレンブロック共重合体を水添することによ
り得ることができるものである。したかってエチレン・
ブチレン共重合部分（ＥＢ）におけるエチレン部分と、
ブチレン部分との比率は、水添前のスチレン−ブタジェ
ン−スチレンブロック共重合体のポリブタジェン部分の
ミクロ構造の１．４結合と１．２結合（上記一般式（４
）、（５）で表される。）の比率により決定される値で
ある。

エチレン・ブチレン共重合部分（ＥＢ）におけるブチレ
ン部分の割合は通常４０重量％未満であり、本発明にお
いてはその割合の高い４０重量％以上のものを用いてい
る。

上記スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック
共重合体のスチレン／（エチレン・ブチレン）の重量比
は５／９５〜９５１５であり、好ましくは２０／　８０
〜８０／　２０である。スチレン／（エチレン・ブチレ
ン）の重量比が５／９５未満であると強度か不足てあり
、９５１５を超えると脆性的となり好ましくない。

またスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック
共重合体の重量平均分子量は通常３万〜１５万てあり、
特に６万〜１０万が好ましい。

なおスチレン部分はスチレンのみからなるものに限らず
、メチルスチレン等の置換スチレンからなるものでもよ
い。

このようなスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブ
ロック共重合体は米国特許第３．５９５．９４２号及び
第４．１８８．４３２号に記載の方法により製造するこ
とかできる。すなわち、スチレン−ブタジェン−スチレ
ンブロック共重合体を、コバルト又はニッケルのアルコ
キシドをアルキルアルミニウム化合物て還元してなる触
媒の存在下に、２５〜１７５°Ｃの温度で水添すること
により、ブタジェン部分だけ選択的に水添され、エチレ
ン・ブテン−１共重合体に相当する構造となる。ただし
１、ブチレンの割合を本発明のように高いものとするた
めには、上記製造工程において、１，２結合金有率の高
いブタジェンを用い、極性溶媒中でスチレン−ブタジェ
ン−スチレンブロック共重合体を製造した後、水添を行
えばよい。

なお本発明においてはスチレン−エチレン・ブチレン−
スチレンブロック共重合体は、上記方法に限らずいかな
る方法により製造したものでも使用可能である。

上記（Ｃ）スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブ
ロック共重合体の添加量は、（ａ）ポリプロピレン系樹
脂と（ｂｉポリスチレン系樹脂の合計量１００重量部に
対して１〜４０重量部である。スチレン−エチレン・ブ
チレン−スチレンブロック共重合体の添加量か１重量部
未満では、その添加による耐衝撃性及び、耐表面剥離性
等の向上効果が充分でなく、また４０重量部を越えると
、流動性や剛性が低下する。好ましいスチレン−エチレ
ン・ブチレン−スチレンブロック共重合体の添加量は５
〜３０重置部である。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、基本的には上記各成分
からなるか、成形品の剛性の向上を目的として、無機質
充填材を添加することができる。

無機質充填剤としては、タルク、炭酸カルシウム、亜硫
酸カルシウム、硫酸マグネシウム、カオリン、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、アルミナ等を用いることができ、特にタ
ルク、炭酸カルシウムが好ましい。

またその粒子径は３．ｃａ以下が好ましい。無機質充填
剤の粒子径か３虜を越えると、剛性等の改良の効果が充
分でなく、耐衝撃性が低下するため好ましくない。

無機質充填材の配合量は熱可塑性樹脂組成物１゜０重量
部に対して１０〜１００重量部が好ましく、特に１５〜
４０重量部か好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂組成物には、さらにその改質を目
的として他の添加剤、例えばガラス繊維、カーボン繊維
等のような強化材、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、
難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、離型剤、発泡剤等を添加
することができる。

上述したような本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記各
成分を一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサ−１
混線ロール、ブラベンダー、ニーダ−等の混線機又はヘ
ンシェルミキサー等の混合機を用いて、２００〜３００
°Ｃ１好ましくは２３０〜２８０°Ｃで加熱溶融状態で
混練することによって得ることができる。

このようにして得られる本発明の熱可塑性樹脂組成物に
おいては、ポリスチレン系樹脂の分散粒径は１．ｃａ以
下、好ましくは０．５団以下である。

さらに、ポリスチレン系樹脂の分散粒子の表面（ポリプ
ロピレンとの界面）には厚さ０．Ｏ１〜０．１−程度に
スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重
合体が存在している。

しかも本発明において用いるスチレン−エチレン・ブチ
レン−スチレンブロック共重合体は、そのエチレン・ブ
チレン共重合部分のブチレンの割合が高いものであるの
で、ポリプロピレンとの親和性の良好なものとなってい
る。このため、ポリプロピレン系樹脂と、ポリスチレン
系樹脂との相溶化か著しく促進されている。

〔作　用〕

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂
と、ポリスチレン系樹脂と、通常より高いブチレン含有
率のスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック
共重合体とからなるので、その成形品の表面剥離か抑制
されているとともに、優れた機械的物性を有する。

このような効果か得られる理由は必ずしも明らかてない
か、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック
共重合体の添加により、ポリスチレンの分散粒径を１ｕ
ｒＩｌ以下とすることかできるとともに、ブチレンの割
合の高いスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロ
ック共重合体中を用いることにより、ポリプロピレンと
ポリスチレンの界面ての親和性を向上させることかでき
るためであると考えられる。

〔実施例〕

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。

なお、各実施例及び比較例の原料用樹脂としては、以下
のものを用いた。

［１］ポリプロピレン系樹脂 ＨＰＰ・プロピレンホモポリマーｒメルトフローレート
（ＭＦＲ，２３０°Ｃ，２，１６ｋｇ荷重）８．５ｇ　
／　１０分〕 ＢＰＰ　：’ニア’ロビレンーエチレンブロック共重合
体ＣＭＦＲ（２３０°Ｃ１２，１６ｋｇ荷重）７．５　
ｇ　／ｌＯ分、エチレン含有量７重量％〕 ［２１ポリスチレン系樹脂 Ｐ　Ｓ　：　　ＣＭＰＲ（２００°Ｃ１５ｋｇ荷重）７
．５ｇ／１０分〕ＨＩＰＳ：　　（ＭＦＲ（２００°Ｃ
，５ｋｇ荷重）２ｇ／１０分〕［３］スチレン−エチレ
ン・ブチレン−スチレンブロック共重合体 ５ＥＢＳ−１・　〔重量平均分子量７．９　ＸＩＯ’　
、ポリスチレン含有量３４重量％、エチレン・ブチレン
共重合部分におけるブチレンの 割合５５重量％〕 ５ＥＢＳ−２：　　Ｃ重量平均分子量７．２　ＸＩＯ’
　、ポリスチレン含有量３３重量％、エチレン・ブチレ
ン共重合部分におけるブチレンの 割合６０重量％〕 ５ＥＢＳ−３：　　（重量平均分子量７．９Ｘ１０’　
　ポリスチレン含有量３２重量％、エチレン・ブチレン
共重合部分におけるブチレンの 割合３３重量％〕 ５ＥＢＳ−４：　　（重量平均分子量１．０Ｘ１０’　
　ホリ７゜チレン含有量３１重量％、エチレン・ブチレ
ン共重合部分におけるブチレンの 割合３５重量％〕 実施例１〜８及び比較例１〜４ ポリプロピレン、ポリスチレン、スチレン−エチレン・
ブチレン−スチレンブロック共重合体の各樹脂のペレッ
トを第１表に示す割合でヘンシェルミキサーで常温にて
混合した後、４５順φの二軸混練機を用い２５０°Ｃ，
２０Ｏｒｐｍにて混線を行い、吐出物を水中で急冷して
熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。

得られた各熱可塑性樹脂組成物に対して、メルトフロー
レート、耐表面剥離性、破断点伸度、アイゾツト衝撃強
度、 及び曲げ弾性率を測定した。

結果を第 １表にあわせて示す。

（１）メルトフローレート：　ＪＩＳ　Ｋ６７５８に準
拠し、２３０°Ｃ１２，１６ｋｇ荷重にて測定。

（２）耐表面剥離性：成形品（７０ｍｍ　Ｘ　１２０鴎
×３順の射出物）の表面にカミソリを用いてｌｍｍＸ１
ｍｍのマス目を１００個つ１す、マス目にセロテープに
チバン■製）を付着した後、はぎ取った。　１００個の
マス目のうち、セロテープに付着せず成形品表面に残っ
た数を数えた。

（３）破断点伸度：　ＪＩＳ　Ｋ７１１３により測定。

（４）アイゾツト衝撃強度：　ＪＩＳ　Ｋ７１１０に準
拠し、２３°Ｃにおいて測定。

（５）曲げ弾性率：　ＪＩＳ　Ｋ７２０３により測定。

第１表から明らかなように、実施例１〜８の熱可塑性樹
脂組成物は、耐表面剥離性、破断点伸度、耐衝撃性、曲
げ弾性率のすべてか良好であった。

これに対し、ポリプロピレンとポリスチレンの２成分系
の組成物である比較例１．２の熱可塑性樹脂組成物は、
耐表面剥離性が著しく悪く、しかも破断点伸度、耐衝撃
性の値も悪かった。またスチレン−エチレン・ブチレン
−スチレンブロック共重合体中のエチレン・ブチレン共
重合部分におけるブチレンの割合の低い比較例３．４の
熱可塑性樹脂組成物は耐表面剥離性か悪く、破断点伸度
、耐衝撃性の値か実施例と比較して劣るものであった。

〔発明の効果〕

以上に詳述したように本発明の熱可塑性樹脂組成物は、
ポリプロピレン系樹脂と、ポリスチレン系樹脂と、特定
のスチレン−エチレン・ブチレンスチレンブロック共重
合体とからなるため、良好な機械的強度、耐衝撃性及び
耐表面剥離性を有する。

このような本発明の熱可塑性樹脂組成物はエンジニアリ
ングプラスチック材料として、特に自動車や家庭電気製
品の部品に使用することかできる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）ポリプロピレン系樹脂５〜９５重量％と、（ｂ）
   ポリスチレン系樹脂９５〜５重量％と、前記（ａ）ポリ
   プロピレン系樹脂と、（ｂ）ポリスチレン系樹脂の合計
   １００重量部に対して、 （Ｃ）エチレン・ブチレン共重合部分が５〜９５重量％
   で、かつ前記エチレン・ブチレン共重合部分のブチレン
   含量が４０重量％以上であるスチレン−エチレン・ブチ
   レン−スチレンブロック共重合体１〜４０重量部と を含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。