JPH0680139B2

JPH0680139B2 - 無機フイラ−含有ポリプロピレン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0680139B2
Application number: JP61076686A
Authority: JP
Inventors: 阿部　　勝; 洋一河合; 実星野; 克己関口
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPS62235350A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、特定のエチレン・プロピレンブロック共重合
体、特定のエチレン・プロピレン共重合体ゴム、特定の
方法により表面処理された無機フィラーから成る剛性、
耐衝撃性、耐熱性、表面特性等の物性バランスの優れた
無機フィラー含有ポリプロピレン樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

ポリプロピレン樹脂にエチレン・プロピレン共重合体ゴ
ムと無機フィラーを配合して剛性、耐衝撃性、耐熱性等
を改善することは以前から広く行われているが、現在の
市場から要求される物性バランスを満たすには、単に上
記物質を混練するだけでは不充分であり、又その改良方
法もいくつか提案されている。

中でも無機フィラーの表面を各種処理剤で表面処理しポ
リプロピレンとの親和性、分散性を改善することによ
り、剛性、耐衝撃性との物性バランスをより向上させる
方法が広く行われる様になっている。

無機フィラーの表面処理方法としては、無機フィラーと
各種表面処理剤、あるいは必要に応じて各種の溶剤をヘ
ンシェルミキサー等に仕込み常温あるいは高温の条件下
で攪拌することにより、化学的または物理的に表面処理
する方法がよく知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この様な方法で表面処理した無機フィラ
ーを含有したポリプロピレン樹脂組成物は、剛性、耐衝
撃性、耐熱性等の諸物性はある程度改善されるものの、
未だ十分とは言えず、また無機フィラーの種類によって
は、全く効果がなかったり、かえって剛性が低下する場
合もある。また、表面処理工程が煩雑なため、生産性、
安全性等の点で問題があり、コスト的にも高くなるとい
う欠点を有していた。

本発明は、上記の如き欠点を解決した無機フィラー含有
ポリプロピレン樹脂組成物を提供することを目的とす
る。

〔問題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記目的達成のために鋭意検討し、遂に
本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は（ａ）エチレン含量４〜30重量％、沸騰
ｎ−ヘプタン不溶分（II）65重量％以上、230℃でのメ
ルトフローインデックス（MI）が４〜50g/10分である結
晶性エチレン・プロピレンブロック共重合体40〜87重量
％、（ｂ）エチレン含量10〜90重量％、ムーニー粘度
（ML₁₊₄（100℃））が10〜100のエチレン・プロピレン
共重合体ゴム３〜20重量％および（ｃ）表面処理剤と共
に乾式ないし半乾式で粉砕処理された無機フィラー10〜
40重量％からなる無機フィラー含有ポリプロピレン樹脂
組成物である。

さらに、本発明の好ましい実施態様は、粉砕処理がジェ
ット気流式粉砕機によるものであることであり、また、
ジェット気流式粉砕機が流動層型ジェット粉砕機である
ことであり、更には、無機フィラーがタルクであること
である。

本発明で用いるポリプロピレン樹脂とは、エチレン含量
が４〜30重量％、IIが65重量％以上、MIが４〜50g/10分
の結晶性エチレン・プロピレンブロック共重合体であ
る。エチレン含量が４重量％未満であると得られる組成
物の耐衝撃性が低下し、30重量％を超えると耐熱性及び
剛性が低下し、いずれの場合も好ましくない。IIは65重
量％以上、好ましくは70重量％以上であり、65重量％未
満のものを用いると得られる組成物の耐熱性及び剛性が
低下し好ましくない。

さらにMIは４〜50g/10分であることが必要であり、4g/1
0分未満のものを用いると組成物の加工流動性が低下
し、製品にフローマークが発生し、外観が低下する。ま
た、50g/10分を超えるものを用いると、加熱処理後の流
動性が大きくなりすぎ耐衝撃性が低下するため好ましく
ない。

本発明中の結晶性エチレン・プロピレンブロック共重合
体の配合割合は組成物全体の40〜87重量％であり、40重
量％未満あるいは87重量％を超える場合、得られる組成
物の剛性、耐衝撃性などの物性バランスが低下するので
好ましくない。

本発明で用いるエチレン・プロピレン共重合体ゴムは、
エチレン含量が10〜90重量％、ムーニー粘度（ML₁₊₄（1
00℃））が10〜100であるものが好ましく、エチレン含
量が10重量％未満のものでは生産性、性状が悪く、取り
扱いが困難であり、あまり使用に適さない。又、エチレ
ン含量は90重量％を超えるものでは、得られる組成物の
剛性が低下し好ましくない。又、ML₁₊₄（100℃）が10未
満あるいは100を超えるエチレン・プロピレン共重合体
ゴムを用いると得られる組成物中で分散されるエチレン
・プロピレン共重合体ゴムの粒径が小さく、あるいは大
きくなりすぎて、得られる組成物の物性バランスが低下
し好ましくない。

なお、本発明で用いるエチレン・プロピレン共重合体ゴ
ムとしては、上記プロピレン含量であれば、エチレン・
プロピレン・ジエン共重合体ゴムも含むものである。

本発明中のエチレン・プロピレン共重合体ゴムの配合割
合は組成物全体の３〜20重量％であり、３重量％未満で
は得られる組成物の耐衝撃性が低下し、20重量％を超え
た場合、剛性、耐熱性が低下し、いずれの場合も好まし
くない。

本発明において用いる無機フィラーとしては、例えば、
酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ケイソ、水酸
化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシ
ウム、ケイ酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、亜硫酸カルシウム、タルク、マイカー、クレー、
ドロマイト、塩基性炭酸マグネシウム、ガラス等が挙げ
られるが、中でもタルクが最も好ましい。

本発明において用いる無機フィラーの粒径としては、そ
の種類および使用量によって異なるが、処理の均一さ、
樹脂とのなじみ、樹脂組成物での物性バランスなどか
ら、処理後の平均粒径が10μｍ以下が好ましく、より好
ましくは８μｍ以下である。

本発明で用いる表面処理剤としては、有機シラン径カッ
プリング剤、チタニウム系カップリング剤、各種界面活
性剤、シリコンオイル、各種シラン化合物、金属セッケ
ン、高級アルコール、ポリオレフィン、不飽和カルボン
酸変性ポリオレフィン等が挙げられる。

又、無機フィラーと表面処理剤との割合は、通常、無機
フィラー100重量部に対して0.01〜５重量部が好まし
い。すなわち、表面処理効果を大きくする点で0.01重量
部以上が好ましく、一方、得られる樹脂組成物の剛性、
耐衝撃性、耐熱性、表面特性等の物性バランスの向上の
点で５重量部以下が好ましい。そして、５重量部を越え
ると、かえって剛性、耐衝撃性が低下する場合があるば
かりでなく、コストも高くなるので、いずれにしても好
ましくない。

これら無機フィラーの表面処理は、無機フィラーと表面
処理剤を予備混合し、あるいは別々に粉砕機に供給し、
乾式あるいは半乾式で粉砕と同時に表面処理を行うこと
によってできる。

ここで、上記粉砕機としては、通常、乾式あるいは半乾
式で細粉砕できるものであればよく、例えば、ミクロン
ミル、ジェット気流式粉砕機、ボールミル、ミクロナイ
ザー、ターボミル、アトマイザー等の粉砕機が挙げられ
るが、粉砕効率、粉砕時間、作業性の点から、マクロナ
イザー型、リダクショナイザー型、衝撃型、対向型、流
動層型等のジェット気流式粉砕機が好ましく、中でも、
表面処理がより均一に行われる流動層型ジェット粉砕機
がとりわけ好ましい。

本組成物中の上記処理をした無機フィラーの配合割合は
組成物全体の10〜40重量％が好ましく、10重量％未満の
場合は、得られる組成物の剛性、耐熱性、表面特性の改
善効果が小さく、40重量％を越えると、耐衝撃性が低下
するために、いずれの場合も好ましくない。

本発明の効果を著しく損なわない範囲で、通常ポリプロ
ピレン樹脂に添加される酸化防止剤、熱安定剤、紫外線
吸収剤、難燃剤、核剤、有機または無機顔料等を単独あ
るいは併用して用いても差しつかえない。また、必要に
応じて、本発明で用いる樹脂以外のポリオレフィン樹脂
を併用することもできる。

本発明の組成物は、上記成分に必要に応じ他の添加剤を
加え、予めヘンシェルミキサー等で混合したのち、単軸
押出機、２軸押出機等で溶融混練してペレット化するこ
とにより製造できる。

また、本発明の組成物は、通常用いられる射出成形法、
押出成形法、圧縮成形法等の成形法により所定の成形品
に成形し得る。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を説明する。

以下の記載において、メルトフローインデックス（MI）
はASTM D-1238、曲げ弾性率はASTM D-790、Izot衝撃強
度はASTM D-256、加熱変形温度はASTM D-648に従って測
定した。

又、表面特性については、次の方法により目視により判
定した。

サンプル 80×160×2mmの凸部面積約３mm²の楕円状で深さ約0.1mm
のシボ付き平板（但しベンガラ：カーボンブラック＝5:
1の顔料１重量部を試料組成物100重量部に対して添加し
て着色）判定方法 JIS K-5401に示される鉛筆引掻き試験装置にて、鉛筆の
代わりに先端部0.5R真鍮棒を取付け、荷重0.8Kgにて上
記サンプルの表面に傷を付け、その受傷の程度を判定し
た。

判定基準 ◎：傷付き全く認められない ○：〃ほとんど認められない △：〃やや認められる ×：〃認められる製造例＜表面処理無機フィラーの製造＞（１）原料タルク：平均粒子径約10μｍの通常の粒度分布を有する
ものマイカ：平均粒子径約15μｍの通常の粒度分布を有する
もの炭酸カルシウム：平均粒子径３μｍの重質炭酸カルシウ
ム（２）粉砕機及び粉砕条件粉砕機：流動層式カウンタージェットミル（西独アルビ
ネ社製400AFG型）粉砕圧:6Kg/cm²（圧縮空気を用いた）分級機回転数:4000rpm （３）表面処理剤および添加量表１に示す。

（４）処理方法上記（１）記載の原料及び（３）記載の表面処理剤を
（２）記載の粉砕機に別々にフィードしながら粉砕表面
処理を行った。

以下の実施例及び比較例で用いる無機フィラー、ポリプ
ロピレン樹脂及びエチレン・プロピレン共重合体ゴムを
表１〜３に示す。

実施例１〜14及び比較例１〜８上記ポリプロピレン樹脂、エチレン・プロピレン共重合
体ゴム及び無機フィラーを表４に示す割合にて、少量の
酸化防止剤、金属セッケン等を添加し、ヘンシェルミキ
サーで混合した後、230℃で40mmφ１軸押出機にてペレ
ット化し、得られたペレットを射出成形機にて230℃で
所定の試験片に成形し、諸物性を測定した。

得られた結果を表４に示す。

〔発明の効果〕表４からも明らかなように、本発明による場合のみ、曲
げ弾性、衝撃強度、熱変形耐性および表面特性の全てが
良好であることが判る。

本発明による無機フィラー含有ポリオレフィン樹脂組成
物は、剛性、耐衝撃性、耐熱性、表面特性等の物性バラ
ンスに優れており、自動車部品、家電部品等の工業部品
に適する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）エチレン含量４〜30重量％、沸騰ｎ
−ヘプタン不溶分（II）65重量％以上、230℃でのメル
トフローインデックス（MI）が４〜50g/10分である結晶
性エチレン・プロピレンブロック共重合体40〜87重量％（ｂ）エチレン含量10〜90重量％、ムーニー粘度（ML
₁₊₄（100℃））が10〜100であるエチレン・プロピレン
共重合体ゴム３〜20重量％（ｃ）表面処理剤と共に乾式乃至半乾式で粉砕処理され
た無機フィラー 10〜40重量％からなる無機フィラー含有ポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項２】粉砕処理がジェット気流式粉砕機によるも
のである特許請求の範囲第１項記載の無機フィラー含有
ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項３】ジェット気流式粉砕機が流動層型ジェット
粉砕機である特許請求の範囲第２項記載の無機フィラー
含有ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項４】無機フィラーがタルクである特許請求の範
囲第１項記載の無機フィラー含有ポリオレフィン樹脂組
成物。