JPH05320470A - ポリオレフィン樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐衝撃白化性、光沢、引張り強度、耐衝撃性
等に優れているとともに、高い硬度を有するポリオレフ
ィン樹脂組成物を提供する。 【構成】 (a) エチレン含有量が１〜30重量％のプロピ
レン−エチレンブロック共重合体40〜89重量％と、(b)
エチレン含有量が0.05〜0.5 重量％のプロピレン−エチ
レンランダム共重合体１〜30重量％と、(c) 密度が0.93
6 g/cm³ 以上のポリエチレン10〜40重量％とを含有して
なる組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリオレフィン樹脂組成
物に関し、特に耐衝撃白化性、光沢、引張り強度、耐衝
撃性等に優れているとともに、高い硬度を有するポリオ
レフィン樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリプ
ロピレンは軽量であり、かつ機械的強度等に優れている
ので、各種の分野に広く利用されている。特にプロピレ
ン−エチレンブロック共重合体は、高い衝撃強度と剛性
とを併せもつことから射出成形品等の用途に広く用いら
れている。

【０００３】しかしながら、プロピレン−エチレンブロ
ック共重合体は、一般に成形品の光沢が悪く、衝撃によ
り白化等の劣化現象を生じやすいという問題がある。

【０００４】そこで、上記欠点を改良したものとして、
ホモポリプロピレン部分と、プロピレン−エチレンラン
ダム共重合部分と、ポリエチレン部分とをそれそれ有す
るプロピレン−エチレンブロック共重合体、あるいはプ
ロピレン−エチレンブロック共重合部分と、プロピレン
−エチレンランダム共重合部分とからなるプロピレン−
エチレンブロック共重合体等の多段重合により合成され
るプロピレン−エチレンブロック共重合体、あるいはこ
れらとポリエチレンとの組成物が種々提案されている
(特公昭49-24593号、特公昭61-55534号、特開昭53-8804
9号) 。

【０００５】しかしながら、上記各プロピレン−エチレ
ンブロック共重合体 (及びその組成物) は、耐衝撃白化
性、光沢、引張り強度、耐衝撃性及び硬度が全て良好な
レベルにある組成物とはいえない。

【０００６】したがって、本発明の目的は、耐衝撃白化
性、光沢、引張り強度、耐衝撃性等に優れているととも
に、高い硬度を有するポリオレフィン樹脂組成物を提供
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、プロピレン−エチレンブロック
共重合体と、エチレンを微量含有するプロピレン−エチ
レンランダム共重合体と、高密度ポリエチレンとを特定
の比率でブレンドしてなる組成物は、耐衝撃白化性、光
沢、引張り強度、耐衝撃性に優れているとともに、高い
硬度を有することを見出し、本発明に想到した。

【０００８】すなわち、本発明のポリオレフィン樹脂組
成物は、(a) エチレン含有量が１〜30重量％のプロピレ
ン−エチレンブロック共重合体40〜89重量％と、(b) エ
チレン含有量が0.05〜0.5 重量％のプロピレン−エチレ
ンランダム共重合体１〜30重量％と、(c) 密度が0.936
g/cm³ 以上のポリエチレン10〜40重量％とを含有するこ
とを特徴とする。

【０００９】本発明を以下詳細に説明する。(a) プロピ
レン−エチレンブロック共重合体は、エチレンを１〜30
重量％、好ましくは５〜20重量％含有するブロック共重
合体である。

【００１０】エチレンの含有量が１重量％未満では、耐
衝撃性が十分でなく、また30重量％を超えると耐熱性及
び機械的強度が低下する。

【００１１】上記プロピレン−エチレンブロック共重合
体は、例えば、まずプロピレンだけを重合してホモポリ
プロピレン部分を製造し、続いてエチレンを供給してポ
リエチレン部分を共重合させ、この操作を１回又は２回
以上繰り返すことにより得ることができる。

【００１２】また、多段重合により合成されるプロピレ
ン−エチレンブロック共重合体も用いることができる。

【００１３】上記多段重合により合成されるプロピレン
−エチレンブロック共重合体は、実質的に結晶性ホモ
ポリプロピレン部分と、プロピレン−エチレンランダ
ム共重合体部分と、ポリエチレン部分とからなるもの
であり、それぞれの部分は単独のポリマーとして存在し
ていても、あるいはそれぞれが結合した状態にあっても
よい。なお、上記各部分は基本的にはプロピレン及び／
又はエチレンからなるものであるが、他のα−オレフィ
ンやジエン系モノマー等を少量含有していてもよい。ま
たポリエチレン部分については、場合によってはなく
てもよい。

【００１４】上記プロピレンホモポリマー部分として
は、プロピレンのホモポリマー又は微量のコモマー成分
を含むプロピレンコポリマーが挙げられる。コモノマー
成分としては、エチレン、ブテン−１、オクテン−１等
の他のα−オレフィンやジエン系モノマー等が挙げられ
る。

【００１５】またプロピレン−エチレンランダム共重合
体部分は、低結晶性の部分であり、エチレンの含有率が
30〜70重量％のものである。エチレンの含有率が30％未
満あるいは70重量％を超えると、特に延性が不足する。
また上記プロピレン−エチレンランダム共重合体は、少
量のコモノマー成分を含有していてもよい。コモノマー
成分としては、エチレン、ブテン−１、オクテン−１等
の他のα−オレフィンやジエン系モノマー等が挙げられ
る。

【００１６】上記プロピレン−エチレンブロック共重合
体全体における結晶性のプロピレンホモポリマー部分
と、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分と、
ポリエチレン部分との含有量については＋＋の
合計を100 重量％として、プロピレンホモポリマー部分
が70〜99重量％、プロピレン−エチレンランダム共重合
体部分が１〜30重量％、ポリエチレン部分が７重量％以
下程度であるのが好ましい。

【００１７】上述したような多段重合は、例えばまずチ
ーグラ触媒等の存在下でプロピレンを重合することによ
り、結晶性プロピレンホモポリマー部分（少量のコモノ
マー成分を含んでいてもよい）を生成し、次の段階でエ
チレン＋プロピレンに切替えてランダム共重合体部分を
生成し、さらに必要に応じてエチレンだけに切り替えて
エチレンホモポリマー部分（少量のコモノマー成分を含
んでいてもよい）を製造する。

【００１８】このようなプロピレン−エチレンブロック
共重合体のメルトフローレート（MFR 、230 ℃、2.16kg
荷重) は、0.1 〜150 ｇ/10 分が好ましく、特に0.1 〜
40ｇ/10 分が好ましい。

【００１９】また、(b) プロピレン−エチレンランダム
共重合体は、エチレンを0.05〜0.5重量％、好ましくは
0.1 〜0.48重量％含有するランダム共重合体である。プ
ロピレン−エチレンランダム共重合体のエチレン含量が
0.05重量％未満では混練時の相溶性が低下するとともに
光沢が失われる。一方0.5 重量％を超えると、得られる
組成物の剛性の低下が著しい。

【００２０】上記プロピレン−エチレンランダム共重合
体は、プロレンと、エチレンとを共存させて共重合した
もので、そのメルトフローレート（MFR 、230 ℃、2.16
kg荷重) は、0.1 〜150 ｇ/10 分が好ましく、特に0.1
〜40ｇ/10 分が好ましい。

【００２１】(c) 成分のポリエチレンは、密度が0.936
g/cm³ 以上、好ましくは0.940 〜0.980 g/cm³ のエチレ
ンから誘導される繰り返し単位を主な重合成分とするポ
リマーであり、一般に高密度ポリエチレンと呼ばれてい
る。

【００２２】上記(c) ポリエチレンのメルトインデック
ス（MI、190 ℃、2.16kg荷重) は、0.1 〜150 ｇ/10 分
が好ましく、特に0.1 〜35ｇ/10 分が好ましい。

【００２３】このようなポリエチレンは、例えばエチレ
ンをチーグラ触媒等の存在下に、低圧法等により重合す
ることにより得ることができる。

【００２４】上述したような成分(a) 乃至(c) の配合割
合は、(a) プロピレン−エチレンブロック共重合体が40
〜89重量％、好ましくは60〜80重量％であり、(b) プロ
ピレン−エチレンランダム共重合体が１〜30重量％、好
ましくは５〜20重量％であり、(c) 密度が0.936 g/cm³
以上のポリエチレンが10〜40重量％、好ましくは15〜30
重量％である。

【００２５】プロピレン−エチレンブロック共重合体が
40重量％未満では、耐衝撃性や得られる組成物をヒンジ
部等の屈曲部を有する成形体とした場合に、ヒンジ部等
の強度が十分でなく、また89重量％を超えると耐衝撃白
化性や、光沢等が低下する。

【００２６】プロピレン−エチレンランダム共重合体が
１重量％未満では引張降伏強度等の引張物性が低下し、
また30重量％を超えると、剛性の低下が著しい。

【００２７】密度が0.936 g/cm³ 以上のポリエチレンが
10重量％未満では、耐衝撃白化性や、光沢等が十分でな
く、また40重量％を超えると、引張降伏強度等の引張物
性が低下する。

【００２８】本発明のポリオレフィン樹脂組成物には、
その改質を目的として、他の添加剤、例えば熱安定剤、
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。

【００２９】このような本発明の組成物は、一軸押出
機、二軸押出機等の押出機を用いて、170 〜230 ℃、好
ましくは190 〜210 ℃で溶融混練することによって得る
ことができる。特に、二軸押出機等の強混練装置を用い
れば、プロピレン−エチレンブロック共重合体と、プロ
ピレン−エチレンランダム共重合体と、ポリエチレンと
のモルフォロジーをより微細な層状のものとすることが
でき、耐衝撃白化性、光沢、引張り強度、耐衝撃性等に
優れているとともに、高い硬度を有するものとすること
ができる。

【００３０】

【作用】本発明のポリオレフィン樹脂組成物は、プロピ
レン−エチレンブロック共重合体と、エチレンを微量に
含有するプロピレン−エチレンランダム共重合体と、高
密度ポリエチレンとを特定の比率でブレンドしてなるの
で、耐衝撃白化性、光沢、引張り強度、耐衝撃性等に優
れているとともに、高い硬度を有する。

【００３１】このような効果が得られる理由については
必ずしも明らかではないが、剛性、耐衝撃性に富むプロ
ピレン−エチレンブロック共重合体と、エラストマー的
性質に富むプロピレン−エチレンランダム共重合体と、
機械的強度に優れた高密度ポリエチレンとの組成物とす
るとともに、プロピレン−エチレンランダム共重合体の
エチレン含量をプロピレン−エチレンブロック共重合体
と、高密度ポリエチレンの双方に対して良好な相溶性を
示とともに、剛性の低下しない範囲のものとすることに
より、プロピレン−エチレンブロック共重合体と、プロ
ピレン−エチレンランダム共重合体と、高密度ポリエチ
レンとが微細な層状のモルフォロジーを形成するためで
あると考えられる。

【００３２】

【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、原料となる樹脂としては以下のものを使
用した。 [1] プロピレン−エチレンブロック共重合体 ＢＰＰ：〔東燃化学（株）製、ＢＪ５１０、メルトフロ
ーレート(MFR、230 ℃、2.16kg荷重) 10ｇ/10 分、エチ
レン含有量7.5 重量％〕 [2] プロピレン−エチレンランダム共重合体 ＲＰＰ：〔東燃化学（株）製、Ｆ２０３、メルトフロ
ーレート(MFR、230 ℃、2.16kg荷重)3ｇ/10 分、エチレ
ン含有量0.4 重量％〕 ＲＰＰ：〔メルトフローレート(MFR、230 ℃、2.16kg
荷重) ９ｇ/10 分、エチレン含有量0.2 重量％〕 ＲＰＰ：〔メルトフローレート(MFR、230 ℃、2.16kg
荷重) ３ｇ/10 分、エチレン含有量0.48重量％〕 ＲＰＰ：〔東燃化学（株）製、ＰＪ４０９ＴＦ、メル
トフローレート(MFR、230 ℃、2.16kg荷重) ９ｇ/10
分、エチレン含有量2.6 重量％〕 [3] 高密度ポリエチレン ＨＤＰＥ：〔東燃化学（株）製、Ｊ６２１１、メルト
インデックス (MI、190℃、2.16kg荷重) 12ｇ/10 分、
密度0.957g/cm ³ 〕 ＨＤＰＥ：〔東燃化学（株）製、Ｙ６１１１、メルト
インデックス (MI、190℃、2.16kg荷重) 1.2 ｇ/10
分、密度0.953g/cm ³ 〕 [4] 線状低密度ポリエチレン ＬＬＤＰＥ：〔ユニカー（株）製、Ｇ５３７１：メルト
インデックス (MI、190℃、2.16kg荷重) 12ｇ/10 分、
密度0.926g/cm ³ 〕

【００３３】実施例１〜４、比較例１〜６ 第１表に示す配合割合でプロピレン−エチレンブロック
共重合体（BPP)と、プロピレン−エチレンランダム共重
合体(RPP) と、高密度ポリエチレン(HDPE 又はHDPE
) あるいは線状低密度ポリエチレン(LLDPE) とをスー
パーミキサーでドライブレンドし、その後二軸押出機に
投入し、200 ℃、スクリュー回転数200rpmで混練し、ペ
レットを得た。

【００３４】次に得られたペレットを、射出成形機によ
り、射出温度210 ℃、射出圧力400kg/cm ² で後述する
物性測定用の試験片に成形した。

【００３５】このようにして得られた試験片に対して、
メルトフローレート、引張降伏強度、曲げ弾性率、アイ
ゾット衝撃強度、光沢、耐白化性 (白化面積) 、成形体
のヒンジ部の強度及びロックウェル硬度の測定を行っ
た。結果を第２表に示す。

【００３６】 第 １ 表 組 成 (重量部) 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ ＢＰＰ 70 55 77 70 ＲＰＰ 10 − − 10 ＲＰＰ − 15 − − ＲＰＰ − − ３ − ＨＤＰＥ 20 30 20 − ＨＤＰＥ − − − 20

【００３７】 第 １ 表 （続 き） 組 成 (重量部) 比較例１ 比較例２ 比較例３ 比較例４ 比較例５ 比較例６ ＢＰＰ 70 70 85 50 48 100 ＲＰＰ − 10 10 40 ２ − ＲＰＰ 10 − − − − − ＨＤＰＥ 20 − ５ 10 50 ＬＬＤＰＥ − 20 − − − −

【００３８】 第 ２ 表 物 性 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 比較例１ Ｍ Ｆ Ｒ⁽¹⁾ 5.8 5.2 4.6 0.75 5.3 引張降伏強度⁽²⁾ 314 303 325 305 308 曲げ弾性率⁽³⁾ 13800 13100 13500 11500 11600 アイゾット衝撃強度⁽⁴⁾ 16.1 12.5 10.3 18.5 12.9 光 沢⁽⁵⁾ 88.9 92.0 88.5 89.5 87.6 白化面積⁽⁶⁾ 102 34 105 120 108 ヒンジ部の強度⁽⁷⁾ ○ ○ ○ ○ ○ ロックウェル硬度⁽⁸⁾ 85 82 85 79 85

【００３９】 第 ２ 表 （続 き） 物 性 比較例２ 比較例３ 比較例４ 比較例５ 比較例６ Ｍ Ｆ Ｒ⁽¹⁾ 5.5 5.2 4.8 6.2 9.5 引張降伏強度⁽²⁾ 275 295 325 298 290 曲げ弾性率⁽³⁾ 11500 12500 9700 12800 13200 アイゾット衝撃強度⁽⁴⁾ 36.0 8.5 11.0 19.0 8.0 光 沢⁽⁵⁾ 89.3 81.2 83.2 90.2 76.0 白化面積⁽⁶⁾ 85 305 125 30以下 326 ヒンジ部の強度⁽⁷⁾ ○ ○ ○ × ○ ロックウェル硬度⁽⁸⁾ 72 88 79 79 92

【００４０】(1) ＭＦＲ：ASTM D1238により230 ℃、21
60ｇの荷重下で測定 (単位はｇ/10 分) 。 (2) 引張降伏強度：ASTM D638 により測定 (単位はkgf/
cm² ) 。 (3) 曲げ弾性率：ASTM D790 により測定 (単位はkgf/cm
² ) 。 (4) アイゾット衝撃強度：ASTM D256 により3.2 mm厚試
験片を用いて、ノッチ付きにて測定 (単位はkgf-cm/c
m)。 (5) 光沢：２mmの厚さの試験片に対して、JIS K7105 に
より測定 (単位は％) 。 (6) 白化面積：80mm×80mm×２mmの試験片上に7.7 mmφ
の撃針を設置し、デュポン衝撃強度試験機を用いて、50
cmの高さから500 ｇのおもりを落下させた後の白化面積
を日本アビオニクス社製のイメージアナライザーにより
測定 (単位はmm²) 。 (7) ヒンジ部の強度：各組成物から300 mm×250 mm×50
mmのコンテナ形状の成形体をそれぞれ製造し、そのヒン
ジ部に10kgの荷重をかけて、目視によりヒンジ部を観察
し、割れ、亀裂等のないものを○、割れ、亀裂等を生じ
たものを×しとて評価。 (8) ロックウェル硬度：ASTM D785 により測定 (単位は
Ｒ）。

【００４１】第２表より明らかなように、本発明のポリ
オレフィン樹脂組成物は、引張降伏強度、曲げ弾性率、
アイゾット衝撃強度、ロックウェル硬度のすべてが良好
なレベルにあり、光沢が高く、白化面積の小さいもので
あった。しかも、ヒンジ部に割れ等も生じていなかっ
た。

【００４２】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明のポリオ
レフィン樹脂組成物は、プロピレン−エチレンブロック
共重合体と、エチレンを微量含有するプロピレン−エチ
レンランダム共重合体と、高密度ポリエチレンとを特定
の比率でブレンドしてなるので、プロピレン−エチレン
ブロック共重合体と同等の高剛性及び耐衝撃性を有し、
しかも耐衝撃白化性、光沢耐衝撃性に優れているととも
に、高い硬度を有する。

【００４３】このような本発明の組成物は各種射出成形
品や中空成形品、例えば自動車用部品、家電製品、雑
貨、各種工業材料等に好適である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (a) エチレン含有量が１〜30重量％のプ
   ロピレン−エチレンブロック共重合体40〜89重量％と、 (b) エチレン含有量が0.05〜0.5 重量％のプロピレン−
   エチレンランダム共重合体１〜30重量％と、 (c) 密度が0.936 g/cm³ 以上のポリエチレン10〜40重量
   ％とを含有することを特徴とするポリオレフィン樹脂組
   成物。