JPH0543754A - ポリプロピレン系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝撃強度、剛性、耐熱性及び表面平滑性のい
ずれにも優れたポリプロピレン系樹脂組成物を提供す
る。 【構成】 （イ）成分ａとして、ポリプロピレン系樹脂
30〜97重量部、（ロ）成分ｂとして、不飽和カルボン
酸、その無水物及びエポキシ化合物からなる群から選定
した少なくとも１種の化合物によりグラフト変性された
部分水素添加アルケニル芳香族のブロック共重合体ゴム
２〜40重量部、及び（ハ）成分ｃとして、平均粒径30μ
m 以下の球状フェノール樹脂粒子２〜60重量部を含有
し、上記成分ａのマトリツクス中に、上記成分ｂの一部
又は全部によって全体的又は部分的に化学結合を介して
被覆された上記成分ｃが分散相を形成している構造を有
する熱可塑ポリプロピレン系樹脂組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性、剛性、衝撃特
性、及び表面外観性に優れたポリプロピレン系樹脂組成
物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリプロピレン系樹脂は、比較的
低価格であり、実用上良好な性能を発揮するため、広範
な分野で使用されている。しかし、耐熱性および曲げ剛
性が劣る欠点を有し、そのためこれらの性能が要求され
る分野では、その使用が極めて限られているのが現状で
ある。これらの性能を改善する試みとして、各種充填剤
の充填、樹脂部分の架橋、高耐熱性樹脂でのブレンド等
が行なわれている。しかし、これらの方法の大部分で
は、十分な衝撃特性を得る事が困難であった。これに対
し、特開昭52−8054号公報には、ポリプロピレン系樹
脂、及びガラスファイバー、熱可塑性エラストマーを配
合してなる曲げ剛性、耐熱性及び衝撃特性のいずれにも
優れたポリプロピレン系樹脂組成物が開示されている。

【０００３】しかし、従来の組成物は、表面外観性に劣
り、表面外観性が重要視される分野、例えば自動車外装
品等の分野ではその使用が限られたものとなっている。
一方、ポリプロピレン系樹脂、エチレン−プロピレン系
共重合体及びタルクからなる組成物（特開平１−271450
号公報等) は、優れた耐熱性、曲げ剛性及び衝撃特性に
加え、比較的改善された表面外観性を有している。しか
し用途によっては、更に改善された表面外観性が必要と
され、かかる分野に用いるには前記樹脂組成物は未だ不
充分である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる現状
に鑑み、耐熱性、曲げ剛性、耐衝撃性、及び表面外観性
のバランスがとれたポリプロピレン系樹脂組成物を得る
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性ポリ
プロピレン系樹脂組成物において、（イ）成分ａとし
て、ポリプロピレン系樹脂30〜97重量部、（ロ）成分ｂ
として、不飽和カルボン酸、その無水物及びエポキシ化
合物からなる群から選定した少なくとも１種の化合物に
よりグラフト変性された部分水素添加アルケニル芳香族
のブロック共重合体ゴム２〜40重量部、及び（ハ）成分
ｃとして、平均粒径30μm 以下の球状フェノール樹脂粒
子２〜60重量部を含有し、上記成分ａのマトリツクス中
に、上記成分ｂの一部又は全部によって全体的又は部分
的に化学結合を介して被覆された上記成分ｃが分散相を
形成している構造を有することを特徴とするポリプロピ
レン系樹脂組成物により、上述の目的を達成する。

【０００６】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
に用いる成分ａであるポリプロピレン系樹脂は、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ック共重合体、あるは
ランダム共重合体である。また、これらのポリプロピレ
ン系樹脂は、不飽和カルボン酸及びその誘導体、エポキ
シ誘導体、ポリスチレン等から選択した化合物で一部グ
ラフトされていても良い。成分ａの含有量は、樹脂組成
物の全重量に対して30〜97重量部、好ましくは40〜80重
量部である。成分ａの含有量がこの範囲外であると、特
に衝撃強度の低下が著しく、好ましくない。

【０００７】本発明に用いる成分ｂであるグラフト変性
された部分水素添加アルケニル芳香族のブロック共重合
体ゴムの例としては、変性部分水素添加スチレン−エチ
レン−ブチレン−スチレン ブロック共重合体（変性部
分水添ＳＥＢＳ）、変性部分水素添加スチレン−イソプ
レン−スチレン ブロック共重合体（変性部分水添ＳＩ
Ｓゴム）、変性部分水素添加スチレン−エチレン−プロ
ピレンブロック共重合体（変性部分水添ＳＥＰゴム）等
が挙げられる。これらのうち変性部分水添ＳＥＢＳゴム
が、衝撃性の改善効果の点で特に好ましい。なお、本発
明に用いる成分ｂは、不飽和カルボン酸、その無水物及
びエポキシ化合物からなる群から選択した少なくとも１
種の化合物により変性されている必要がある。変性率は
特に限定されないが、好ましくは、0.1 重量％〜10重量
％である。成分ｂの含有量は、樹脂組成物の全重量に対
して２〜40重量部、好ましくは５〜30重量部である。成
分a の含有量がこの範囲より少ない場合には、衝撃特性
の改善効果が十分でなく、一方この範囲より多い場合に
は、耐熱性及び曲げ剛性の低下が著しく、好ましくな
い。

【０００８】本発明に用いる成分ｃである球状フェノー
ル樹脂は、フェノール、アルキルフェノール等をホルマ
リンで縮合させた熱硬化性樹脂であって、平均粒径30μ
m 以下の球状粒子である。成分ｃとて好適なものとし
て、鐘紡（株）製ベルパール^R （商標名）が挙げられ
る。成分ｃの含有量は樹脂組成物の全重量に対して、２
〜60重量部、好ましくは５〜40重量部である。この範囲
より少ない場合には、耐熱性及び曲げ剛性の改善効果が
十分でなく、一方、この範囲より多い場合には、衝撃特
性が低下し、好ましくない。また，、成分ｃの平均粒径
は30μm 以下、好ましくは10μm 以下である。平均粒径
が30μm より大きいと、衝撃強度が低下する。

【０００９】変性部分水素添加アルケニル芳香族ブロッ
ク共重合体（成分ｂ）で球状フェノール樹脂（成分ｃ）
を化学結合を介して被覆するには、成分ｃ中のフェノー
ル性水酸基と、成分ｂにグラフトされているカルボキシ
ル基あるいは酸無水物基あるいはエポキシ基との化学反
応を利用するのが好ましい。この化学反応は、例えば、
ニトロベンゼン、トルエン、ジメチルホルムアミド等か
ら選択された少なくとも１種以上の溶媒中で、酢酸ナト
リウム、ｐ−トルエンスルホン酸等の触媒の存在下に、
あるいは無触媒下に、前述の溶媒の沸点付近で成分ｂと
成分ｃとを反応させる方法、押出機等の混練機中で、前
述の触媒の存在下にあるいは無触媒下に、混練温度100
〜350 ℃、滞留時間15秒〜15分において、成分ｂと成分
ｃとを溶融混練する方法等により実施することができ
る。

【００１０】このようにして得た成分ｂで被覆された成
分ｃと成分ａとを、押出機、ニーダー等の混練機を用い
て溶融混練する事により、本発明の樹脂組成物が得られ
る。成分ａと成分ｂで被覆された成分ｃとの溶融混練の
条件は特に限定されないが、一般的には混練温度150 〜
300 ℃、滞留時間15秒〜15分である。この際にベントは
特に設けなくても良いが、分解生成物及び微量の縮合水
を除去する目的から、設置するのが好ましい。

【００１１】また、本発明の樹脂組成物には、その混合
の任意の段階において、酸化防止剤、滑剤、核剤、難燃
剤、顔料、染料等の添加剤、タルク、炭酸カルシウム等
の無機充填剤、あるいはポリスチレン、ポリカーボネー
ト、ナイロン等の樹脂、エチレン−プロピレン共重合体
ゴム、スチレン−ブチレン共重合体ゴム、スチレン−エ
チレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）ゴム
等のエラストマー成分を本発明の目的を損なわない範囲
で配合することができる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明を実施例、参考例及び比較例
について更に詳細に説明する。これらの例では、下記の
方法によって樹脂組成物の物性測定を行った。 (1) 熱変形温度 ＡＳＴＭ Ｄ−648 に準じ、荷重4.6kgf/cm²に設定して
行った。 (2) アイゾット衝撃強度 ＡＳＴＭ Ｄ−256 に準じ、1/8 インチ厚の試験片を用
いて23℃においてノッチ付で行った。 (3) 曲げ弾性率 ＡＳＴＭ Ｄ−790 に準じ、1/8 インチ厚の試験片を用
いて行った。 (4) 表面平滑性 目視によって評価した。評価結果は次の記号で示した。 ◎：表面荒れがほとんどなく、表面は極めて平滑であ
る。 ○：表面に僅かに荒れがある。 Δ：表面に荒れが目立つ。 ×：表面荒れが著しく目立つ。

【００１３】参考例１ 球状フェノール樹脂への無水マレイン酸変性部分水添Ｓ
ＥＢＳゴムの被覆反応 還流器付き５ｌのフラスコに、鐘紡（株）製粒状フェノ
ール樹脂ヘルパールＲ−800 （商品名）（平均粒径8.4
μm ）を290.0g、無水マレイン酸変性部分水添ＳＥＢＳ
ゴム（シェル化学（株）製クレイトンＦＧ1901Ｘ（商品
名）を90.0g 、ニトロベンゼンを200.2g、ジメチルホル
ムアミドを103.0g、ｐ−トルエンスルホン酸を3.0g添加
し、窒素気流下に160 ℃で４時間反応を行った。得られ
た反応混合物は、ろ過後にトルエンを溶媒としてソック
スレ−抽出器により14時間抽出を行い、未反応ＳＥＢＳ
ゴムを除去した。この結果、343gのエラストマー被覆フ
ェノール樹脂粒子を得た。表１に示す式を用いて計算し
た結果、被覆率は18.28 ％であった。このエラストマー
被覆フェノール樹脂粒子のＩＲスペクトルを測定した結
果、1710cm^-1にフェニルエステル基

【化１】 のＣ＝０の伸縮振動に基く吸収が認められ、エラストマ
ー中の酸無水物基とフェノール樹脂中の−ＯＨ基との反
応（式１）の進行が示唆された。

【００１４】

【化２】 このことからフェノール樹脂粒子にエラストマーが化学
結合を介して被覆されている事が確認された。参考例１
の操作を繰り返して被覆率の異なるエラストマー被覆フ
ェノール樹脂粒子を得た。被覆率はそれぞれ17.2％、1
5.6％、18.6％、14.5％及び19.8％であった。

【００１５】実施例１ 住友化学（株）製 ポリプロピレンホモポリマー（ノー
プレンＷ101 （商品名））500g、ＳＥＢＳゴム（シェル
化学（株）製、クレイトンＧ1652（商品名）未変性品）
300g、参考例１で得たエラストマー被覆フェノール樹脂
粒子200gをヘンシェルミキサー内で混合し、サーモプラ
スチックス（株）製 20mmφ単軸押出機を用いて、バレ
ル温度270 ℃、回転数80rpm において、混練を行った。
得られた混練物を射出成型し、各種物性試験用の試験片
を得た。物性測定の結果を表１に示す。

【００１６】実施例２〜６ ポリプロピレン、ＳＥＢＳゴム及びエラストマー被覆フ
ェノール樹脂粒子を表１に示す割合で用いた点を除き、
実施例１と同様な操作を行い、各種物性試験用の試験片
を得た。物性測定の結果を表１に示す。

【００１７】比較例１〜４ ポリプロピレン、ＳＥＢＳゴム、エラストマー被覆フェ
ノール樹脂粒子、ガラスファイバー及びタルクを表１に
示した割合で用いた点を除き、実施例１と同様な操作を
行い、各種物性試験用の試験片を得た。物性測定の結果
を表１に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１から明らかなように、実施例１〜６で
得たポリプロピレン系樹脂組成物は、衝撃強度、剛性、
耐熱性及び表面平滑性のいずれにも優れている。これに
対し、ガラスファイバー及びタルクを用いた場合（比較
例３及び４）では、剛性及び耐熱性は改善されるもの
の、表面平滑性が劣っており、また変性部分水添ＳＥＢ
Ｓゴムで被覆していないフェノール樹脂粒子を用いた場
合（比較例１）では、衝撃性の改善効果が十分でなく、
いずれも本発明の樹脂組成物に比較して欠点を有してい
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、衝撃強度、剛性、耐熱
性及び表面平滑性のいずれにも優れたポリプロピレン系
樹脂組成物を得る事ができる。従って、本発明のポリプ
ロピレン系樹脂組成物は、自動車部品、電気機器ハウジ
ング、ＯＡ機器等の分野において有用な素材を提供する
事ができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性ポリプロピレン系樹脂組成物に
   おいて、 （イ）成分ａとして、ポリプロピレン系樹脂30〜97重量
   部、 （ロ）成分ｂとして、不飽和カルボン酸、その無水物及
   びエポキシ化合物からなる群から選定した少なくとも１
   種の化合物によりグラフト変性された部分水素添加アル
   ケニル芳香族のブロック共重合体ゴム２〜40重量部、及
   び （ハ）成分ｃとして、平均粒径30μm 以下の球状フェノ
   ール樹脂粒子２〜60重量部を含有し、 上記成分ａのマトリツクス中に、上記成分ｂの一部又は
   全部によって全体的又は部分的に化学結合を介して被覆
   された上記成分ｃが分散相を形成している構造を有する
   ことを特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 上記成分ｂが変性された部分水素添加ス
   チレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合
   体であることを特徴とする請求項１記載の樹脂組成物。