JPH05320437A - 安定化されたプロピレン系重合体組成物 - Google Patents

安定化されたプロピレン系重合体組成物

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JPH05320437A
JPH05320437A JP13486492A JP13486492A JPH05320437A JP H05320437 A JPH05320437 A JP H05320437A JP 13486492 A JP13486492 A JP 13486492A JP 13486492 A JP13486492 A JP 13486492A JP H05320437 A JPH05320437 A JP H05320437A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 当該プロピレン系重合体の加工時の安定化お
よび成形品の色相の向上をはかる。 【構成】 ポリプロピレン樹脂に、繊維状無機充填剤と
ともに、下式〔I〕 (式中、R1 は水素またはメチルを;R2 、R3 は炭素
数1〜9のアルキルを表す)で示されるフェノール系化
合物、および下式〔II〕 (式中、Xは2,4−ジ−t−ブチルフェニル、2,6
−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニルまたはステアリ
ルを表す)で示されるリン系酸化防止剤を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加工時の安定性に優
れ、また成形品の色相にも優れるプロピレン系重合体組
成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレン樹脂は、優れた物理的、
化学的および電気的性質を有しているため、吹込成形、
押出成形、射出成形、カレンダー加工などの各種方法に
より、成形品、パイプ、シート、フィルム、繊維などに
加工され、自動車、電気器具、電子器具などの部品およ
び日用品として、多方面にわたって利用されている。し
かし、その機械的特性は必ずしも満足すべきものではな
く、耐熱性、耐傷性についても充分とはいいがたい。そ
こで従来から、ポリプロピレン樹脂に各種の無機充填
剤、例えばタルク、炭酸カルシウム、ウォラストナイ
ト、ガラスビーズなどを配合して、機械的特性、耐熱
性、耐傷性、寸法安定性などの諸性質を改良し、種々の
形状に成形したものが、多方面で利用されている。
【0003】しかしながら、無機充填剤として特に繊維
状のものを用いた場合、加工時間が長くなったり加工機
内で滞留したりすると、加工安定性が低下するという問
題があった。このような加工安定性の問題を解決する目
的で、従来より、ジステアリル ペンタエリスリトール
ジフォスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフ
ェニル) ペンタエリスリトール ジフォスファイト、
トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル) フォスフ
ァイトなどのリン系酸化防止剤を、ポリプロピレン樹脂
の押出造粒時に添加することが知られている。
【発明が解決しようとする課題】
【0004】こうしたリン系酸化防止剤を配合すること
により、ポリプロピレン樹脂の加工安定性は改良される
ものの、加工機内で滞留した場合には、成形品の色相が
低下するという問題が残されていた。
【0005】本発明者らは、加工時の安定性に優れ、ま
た成形品の色相にも優れるポリプロピレン樹脂の配合を
見出すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ポリ
プロピレン樹脂に、(A)繊維状無機充填剤、(B)下
記一般式〔I〕で示されるフェノール系化合物、および
(C)下記一般式〔II〕で示されるリン系酸化防止剤を
配合してなるプロピレン系重合体組成物を提供するもの
である。
【0007】
【化3】
【0008】(式中、R1 は水素またはメチルを表し、
2 およびR3 はそれぞれ独立に炭素数1〜9のアルキ
ルを表す)
【0009】
【化4】
【0010】(式中、Xは2,4−ジ−t−ブチルフェ
ニル、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニルま
たはステアリルを表す)
【0011】本発明でいうポリプロピレン樹脂は、プロ
ピレンを主たるモノマー成分とする重合体であり、プロ
ピレン単独重合体のほか、プロピレンを主体とし、これ
と他の共重合性モノマー、例えばエチレンなどの他のα
−オレフィンとのランダムおよびブロック共重合体が含
まれる。特に、プロピレンの単独重合体および、プロピ
レンと他のα−オレフィンとのランダムまたはブロック
共重合体が好んで用いられる。共重合体の場合、プロピ
レン以外の共重合成分は、一種でもまた二種以上であっ
てもよいが、その共重合割合は、モノマー全体に対して
多くとも20重量%であるのが好ましい。共重合成分と
なりうるモノマー、特にプロピレン以外のα−オレフィ
ンの具体例としては、エチレンのほか、炭素数4〜12
のα−オレフィンがあげられ、とりわけ、エチレンおよ
び炭素数4〜8のα−オレフィンが好ましい。好適なα
−オレフィンとしては、エチレン、ブテン−1、ヘプテ
ン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1などが
あげられる。
【0012】本発明では、このようなポリプロピレン樹
脂に対して、繊維状無機充填剤、特定のフェノール系化
合物および特定のリン系酸化防止剤を配合する。
【0013】好適な繊維状無機充填剤として具体的に
は、チタン酸カリウム繊維、ウォラストナイト、鉱物繊
維、無機石膏繊維、ミルドガラス繊維などがあげられ
る。
【0014】これらの繊維状無機充填剤は、繊維の太さ
(以下「繊維径」という)が0.1〜15μm 程度である
ものが好ましい。繊維径0.1μm 未満のものを用いるこ
とも不可能ではないが、一般に他の組成成分の配合が困
難になるばかりでなく、たとえ配合ができたとしても分
散が悪くなることが多い。一方、繊維径が15μm を越
えるものも使用不可能ではないが、得られる組成物の成
形品の外観を悪くする傾向にある。繊維の長さは、7〜
300μm 程度が適当である。この範囲をはずれるもの
も使用不可能ではないが、長さが7μm 未満の繊維状無
機充填剤を用いると、組成物の剛性を改良する効果が充
分でなく、また長さが300μm を越える充填剤を使用
すると、得られる組成物の成形品の外観がよくない。
【0015】繊維状無機充填剤の組成割合は、ポリプロ
ピレン樹脂との合計重量を基準として、3〜40重量%
程度とするのが好ましい。全組成物中に占める繊維状無
機充填剤の組成割合が3重量%未満では、得られる組成
物の改良効果が必ずしも充分でない。また、繊維状無機
充填剤の組成割合が40重量%を越えると、ポリプロピ
レン樹脂としての性能が充分に発揮されにくくなる。
【0016】本発明で用いる前記一般式〔I〕のフェノ
ール系化合物において、R1 は水素またはメチルであ
る。また、R2 は炭素数1〜9のアルキルであるが、こ
れらのなかでも炭素数4〜8のアルキルが好ましく、特
に4級炭素でベンゼン環に結合するアルキル、例えばt
−ブチル、t−アミルおよびt−オクチルがより好まし
い。R3 も炭素数1〜9のアルキルであるが、これらの
なかでも炭素数1〜6のアルキルが好ましく、とりわけ
好ましいものは、メチル、エチル、t−ブチルおよびt
−アミルである。
【0017】一般式〔I〕で示される化合物の好ましい
具体例をあげると、次のようなものがある。2−t−ブ
チル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メ
チルベンジル)−4−メチルフェニル アクリレート、
2,4−ジ−t−ブチル−6−〔1−(3,5−ジ−t
−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)エチル〕フェニル
アクリレート、2,4−ジ─t−アミル−6−〔1−
(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)
エチル〕フェニル アクリレート。
【0018】前記一般式〔II〕のリン系酸化防止剤にお
いて、Xは2,4−ジ−t−ブチルフェニル、2,6−
ジ−t−ブチル−4−メチルフェニルまたはステアリル
である。したがって、一般式〔II〕に含まれる化合物と
して、次の三種類があげられる。
【0019】ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
ペンタエリスリトール ジフォスファイト、ビス
(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル) ペ
ンタエリスリトール ジフォスファイト、およびジステ
アリル ペンタエリスリトール ジフォスファイト。
【0020】このように、本発明で用いるリン系酸化防
止剤は、一般式〔II〕に示すようなペンタエリスリトー
ルジフォスファイト骨格を有することが肝要であり、こ
のようなリン系酸化防止剤を前記フェノール系化合物と
組み合わせることにより、組成物の加工安定性および色
相安定性において優れた効果を発揮する。なお、一般式
〔II〕で示されるリン系酸化防止剤に加えて、他の構造
のリン系酸化防止剤を併用することは差し支えない。
【0021】前記一般式〔I〕で示されるフェノール系
化合物および前記一般式〔II〕で示されるリン系酸化防
止剤は、ポリプロピレン樹脂および繊維状無機充填剤の
合計100重量部に対して、それぞれ0.01〜2重量部
の範囲で配合するのが好ましい。それぞれの配合量が0.
01重量部未満では、本発明で意図する効果が充分に発
揮されにくく、またそれぞれ2重量部を越えて配合して
も、それに見合うだけの効果が得られないため、経済的
に不利になる。
【0022】また本発明では、必要に応じてさらに他の
添加剤、例えば他のフェノール系酸化防止剤、イオウ系
酸化防止剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定
剤、滑剤、顔料、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤、難燃化
剤、無機充填剤などを配合してもよい。これら併用可能
な添加剤の具体例を以下に列挙する。
【0023】フェノール系酸化防止剤としては、例えば
次のようなものがあげられる。
【0024】n−オクタデシル 3−(3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ペ
ンタエリスリチル テトラキス〔3−(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト〕、トリエチレングリコール ビス〔3−(3−t−
ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピ
オネート〕、3,9−ビス〔2−{3−(3−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニ
ルオキシ}−1,1−ジメチルエチル〕−2,4,8,
10−テトラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカン、1,
3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ト
リス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメ
チルベンジル) イソシアヌレート、2,4−ビス(n
−オクチルチオ)−6−(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ト
リス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジ
ル) イソシアヌレート、2,2′−エチリデンビス
(4,6−ジ−t−ブチルフェノール)。
【0025】イオウ系酸化防止剤としては、例えば次の
ようなものがあげられる。
【0026】ペンタエリスリチル テトラキス(3−ラ
ウリルチオプロピオネート)、ジラウリル 3,3′−
チオジプロピオネート、ジミリスチル 3,3′−チオ
ジプロピオネート、ジステアリル 3,3′−チオジプ
ロピオネート。
【0027】紫外線吸収剤としては、例えば次のような
ものがあげられる。
【0028】2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェ
ノン、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフェ
ノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフ
ェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−
メトキシフェニル)メタン、2,2′,4,4′−テト
ラヒドロキシベンゾフェノン、
【0029】2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−3−
(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドメチル)
−5−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2−(3
−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)
−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−
t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−オクチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミ
ル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2
−〔2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベ
ンジル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−
(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)
−5−クロロベンゾトリアゾール、
【0030】2,2′−メチレンビス〔6−(2H−ベ
ンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3
−テトラメチルブチル)フェノール〕、ポリ(3〜1
1)(エチレングリコール)と メチル 3−〔3−
(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネートとの縮
合物、2−エチルヘキシル 3−〔3−t−ブチル−5
−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イ
ル)−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート、オク
チル 3−〔3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H
−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフ
ェニル〕プロピオネート、メチル 3−〔3−t−ブチ
ル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2
−イル)−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート、
3−〔3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベン
ゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニ
ル〕プロピオン酸、2,2′−メチレンビス〔4−t−
ブチル−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)
フェノール〕。
【0031】ヒンダードアミン系光安定剤としては、例
えば次のようなものがあげられる。
【0032】ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4
−ピペリジル) セバケート、ジメチル サクシネート
と 1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの重縮合
物、ポリ〔(6−モルホリノ−1,3,5−トリアジン−
2,4−ジイル){(2,2,6,6−テトラメチル−
4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、
ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリ
ジル) 2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
シベンジル)−2−ブチルマロネート、4−〔3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオニルオキシ〕−1−〔2−{3−(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル
オキシ}エチル〕−2,2,6,6−テトラメチルピペ
リジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4
−ピペリジル) デカンジオエート、テトラキス(2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル) 1,
2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ポリ
〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミ
ノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}
{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメ
チル−4−ピペリジル)イミノ}〕、
【0033】1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸
と 1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジ
ノールおよび1−トリデカノールとの混合エステル化
物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と 2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールおよび
1−トリデカノールとの混合エステル化物、1,2,
3,4−ブタンテトラカルボン酸と 1,2,2,6,
6−ペンタメチル−4−ピペリジノールおよび3,9−
ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−
2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5・5〕ウン
デカンとの混合エステル化物、1,2,3,4−ブタン
テトラカルボン酸と 2,2,6,6−テトラメチル−
4−ピペリジノールおよび3,9−ビス(2−ヒドロキ
シ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テ
トラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカンとの混合エステ
ル化物、
【0034】N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラ
メチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと
1,2−ジブロモエタンとの重縮合物、2−メチル−2
−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
アミノ−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)プロピオンアミド、N,N′,4,7−テト
ラキス〔4,6−ビス{N−ブチル−N−(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ}−
1,3,5−トリアジン−2−イル〕−4,7−ジアザ
デカン−1,10−ジアミン、N,N′,4−トリス
〔4,6−ビス{N−ブチル−N−(2,2,6,6−
テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ}−1,3,5−
トリアジン−2−イル〕−4,7−ジアザデカン−1,
10−ジアミン、ビス(1−アクリロイル−2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)2,2−ビス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
マロネート、N,N′,4,7−テトラキス〔4,6−
ビス{N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタ
メチル−4−ピペリジル)アミノ}−1,3,5−トリ
アジン−2−イル〕−4,7−ジアザデカン−1,10
−ジアミン、N,N′,4−トリス〔4,6−ビス{N
−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−
4−ピペリジル)アミノ}−1,3,5−トリアジン−
2−イル〕−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミ
ン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリ
ジル) サクシネート、2,2,6,6−テトラメチル
−4−ピペリジル メタクリレート、1,2,2,6,
6−ペンタメチル−4−ピペリジル メタクリレート、
テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−
ピペリジル) 1,2,3,4−ブタンテトラカルボキ
シレート。
【0035】
【実施例】次に実施例を示して、本発明をさらに詳細に
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。なお、例中にある%は、特にことわらないかぎ
り重量基準である。また、例中で用いた供試安定剤は次
表のとおりであり、以下それぞれの記号で表示する。
【0036】
【表1】I-1 :2,4−ジ−t−アミル−6−〔1−
(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)
エチル〕フェニル アクリレート I-2 :2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒ
ドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニル
アクリレート P-1 :ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル) ペン
タエリスリトール ジフォスファイト P-2 :ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェ
ニル) ペンタエリスリトール ジフォスファイト P-3 :ジステアリル ペンタエリスリトール ジフォス
ファイト P-4 :トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル) フ
ォスファイト AO-1:ペンタエリスリチル テトラキス(3−ラウリル
チオプロピネート) AO-2:ジステアリル 3,3′−チオジプロピネート
【0037】実施例1:未安定化ポリプロピレン樹脂8
0重量部に、繊維状無機充填剤として、繊維径が0.2〜
0.5μm 、平均繊維長が10〜20μm であるチタン酸
カリウムウィスカー20重量部、および供試安定剤を表
2および表3に示す割合で配合して、ヘンシェルミキサ
ーで混合し、さらに30mmφの二軸押出機で混練してペ
レット化した。なお表2および表3において、供試安定
剤の量は、ポリプロピレン樹脂およびチタン酸カリウム
ウィスカーの合計重量に対する割合で示している。
【0038】得られたペレットをメルトインデクサー
〔宝工業(株)製〕に入れ、280℃で30分滞留後の
流動性(メルトフローレート:g/10分)を測定し
て、耐熱加工安定性を評価した。ポリプロピレンは熱に
より分子鎖の切断を起こし、流動性が増すため、メルト
フローレートの低いものほど耐熱加工安定性に優れるこ
とを意味する。結果を表2および表3に示した。
【0039】また一方、上記ペレットを、5.5オンス射
出成形機により270℃で30分間滞留させたあと成形
し、60×120×3mmの試験片を作成して、得られた
試験片の色相を観察した。色相が良好なもの、すなわち
均一な白色の試験片が得られた場合を○とし、一方、着
色し、あるいは色相が不均一である場合を△とした。結
果を併せて表2および表3に示した。
【0040】
【表2】
【0041】
【表3】
【0042】
【発明の効果】本発明に従って、ポリプロピレン樹脂に
繊維状無機充填剤を配合したうえで、さらに特定のフェ
ノール系化合物および特定のリン系酸化防止剤を配合し
たプロピレン系重合体組成物は、繊維状無機充填剤の配
合による機械的特性、耐熱性、耐傷性、寸法安定性など
の改良された諸性質を維持したまま、成形品の色相低下
も防ぐことができる。したがって、本発明のプロピレン
系重合体組成物は、加工時の安定性および成形品の色相
に優れており、従来品にみられない優れた効果を奏す
る。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリプロピレン樹脂に、 (A)繊維状無機充填剤、 (B)下記一般式〔I〕 【化1】 (式中、R1 は水素またはメチルを表し、R2 およびR
    3 はそれぞれ独立に炭素数1〜9のアルキルを表す)で
    示されるフェノール系化合物、および (C)下記一般式〔II〕 【化2】 (式中、Xは2,4−ジ−t−ブチルフェニル、2,6
    −ジ−t−ブチル−4−メチルフェニルまたはステアリ
    ルを表す)で示されるリン系酸化防止剤を配合してなる
    プロピレン系重合体組成物。
  2. 【請求項2】ポリプロピレン樹脂が、プロピレンの単独
    重合体または、プロピレンと20重量%以下の他のα−
    オレフィンとの共重合体である請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】繊維状無機充填剤が、チタン酸カリウム繊
    維、ウォラストナイト、鉱物繊維、無機石膏繊維または
    ミルドガラス繊維である請求項1または2記載の組成
    物。
  4. 【請求項4】繊維状無機充填剤が、繊維径0.1〜15μ
    m 、繊維長さ7〜300μm のものである請求項1〜3
    のいずれかに記載の組成物。
  5. 【請求項5】フェノール系化合物を表す一般式〔I〕に
    おいて、R2 が4級炭素でベンゼン環に結合する炭素数
    4〜8のアルキルであり、R3 が炭素数1〜6のアルキ
    ルである請求項1〜4のいずれかに記載の組成物。
  6. 【請求項6】フェノール系化合物が、 2−t−ブチル
    −6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチル
    ベンジル)−4−メチルフェニル アクリレート、
    2,4−ジ−t−ブチル−6−〔1−(3,5−ジ−t
    −ブチル−2−ヒドロキシフェニル)エチル〕フェニル
    アクリレート、 または2,4−ジ─t−アミル−6
    −〔1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフ
    ェニル)エチル〕フェニル アクリレートである請求項
    5記載の組成物。
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