JPH0772237B2 - ポリオレフイン組成物 - Google Patents

ポリオレフイン組成物

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JPH0772237B2
JPH0772237B2 JP17521186A JP17521186A JPH0772237B2 JP H0772237 B2 JPH0772237 B2 JP H0772237B2 JP 17521186 A JP17521186 A JP 17521186A JP 17521186 A JP17521186 A JP 17521186A JP H0772237 B2 JPH0772237 B2 JP H0772237B2
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政吉 島田
登 山本
忠 矢沢
宏之 若林
文夫 加藤
保 松原
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東燃化学株式会社
日本電装株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は繊維化されたセルロースを主体とする植物繊維
を配合してなる、強度、剛性、加工性および寸法安定性
に優れた成形用ポリオレフィン組成物に関する。
[従来の技術] ポリプロピレン等のポリオレフィンは優れた機械的特性
及び成形性を有し、射出成形品、押出し成形品等に広く
利用されている。
このようなポリオレフィンの機械的強度を向上させるた
めに種々の充填材や添加剤が添加されている。特に機械
的強度、加工性および寸法安定性の改良のために、破砕
チップ、パルプ、木粉、もみがら、故紙等のセルロース
系充填材の配合が試みられている。
上記のセルロース系充填材のうち、特に故紙や紙くずは
比較的安価な成形用ポリオレフィン組成物を得る充填材
として極めて有効である。しかしながら、ポリオレフィ
ンは無極性であるのでセルロースを主体とする親水性の
植物繊維とは親和性に乏しく、十分に特徴を発揮した組
成物として実用に供するのは困難であった。
特開昭60−158236号は化学変性ポリオレフィンを含むポ
リオレフィン系樹脂に繊維化されたセルロースを主体と
する植物繊維を配合してなるポリオレフィン系樹脂組成
物を開示している。この組成物においては、化学変性ポ
リオレフィンは植物繊維とポリオレフィンとの相溶性を
向上させるように作用する。具体的にはセルロースの極
性基と変性ポリオレフィンの極性基とが強固に結合し、
かつポリオレフィン樹脂が変性ポリオレフィンのベース
のポリオレフィン部と相溶する。変性ポリオレフィンと
して、カルボン酸またはその無水物がポリオレフィンに
付加結合したものが開示されている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記ポリオレフィン−変性ポリオレフィ
ン−セルロース系繊維組成物は接着強度の点で問題があ
った。
従って、本発明の目的は上記欠点のないポリオレフィン
組成物を提供することである。
[問題点を解決するための手段] 本発明者らはこの目的に鑑み鋭意検討を行った結果、故
紙等のセルロース系充填材を含んだポリオレフィン組成
物に、エチレン−ビニルエステル共重合体、またはエチ
レンと不飽和カルボン酸もしくはその誘導体との共重合
体を配合することにより、強度、剛性、加工性および寸
法安定性に優れたポリオレフィン組成物が得られること
を発見し、本発明に到達した。
すなわち、本発明のポリオレフィン組成物は(a)ポリ
オレフィン10〜97重量%と、(b)1〜50重量%のビニ
ルエステルまたは不飽和カルボン酸もしくはその誘導体
を含有するエチレン共重合体3〜90重量%と、(c)前
記ポリオレフィンと前記エチレン共重合体との合計100
重量部に対して、10〜120重量部の繊維化されたセルロ
ースを主体とする植物繊維とからなることを特徴とす
る。
本発明で用いることのできるポリオレフィンとしては、
エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘ
キセン−1、メチルペンテン−1などのα−オレフィン
の単独重合体、エチレンまたはプロピレンと他のα−オ
レフィンとの共重合体、もしくはこれらのα−オレフィ
ンの2種以上の共重合体をあげることができる。上記の
ポリオレフィンのうちでは、ポリプロピレンやプロピレ
ンとエチレンもしくは他のα−オレフィンとのランダム
またはブロック共重合体等プロピレンを主成分とする重
合体が好ましい。またポリオレフィンにはエチレン−プ
ロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体
などのエラストマーを混合することができる。これらの
エチレン−プロピレン共重合体ゴム等は、プロピレンの
単独重合体を用いる場合には、エチレン−酢酸ビニル共
重合体またはエチレン−アクリル酸エステル共重合体等
との相溶性を増し、接着効果をより発揮させるという効
果を有する。
ポリオレフィン自身は無極性であるので、親水性のセル
ロースを主体とする植物繊維との親和性を増し、強度の
ある組成物にするためには、ポリオレフィン系の接着性
樹脂を添加する必要がある。このポリオレフィン系接着
性樹脂としては、(a)エチレンとビニルエステルとの
共重合体および、(b)エチレンと不飽和カルボン酸も
しくはその誘導体との共重合体がある。
エチレンと共重合するビニルエステルは一般式CH2=CHO
CORで表され、Rはアルキル基等である。好ましくは酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等であり、
特に酢酸ビニルが好ましい。この共重合体はランダムま
たはブロック共重合体のいずれでもよい。この共重合体
のビニルエステル含有量は共重合体全体に対して1〜50
重量%である。ビニルエステル含有量が1重量%より低
いと充分な接着効果が発揮されず、50重量%をこえると
機械的強度,剛性等が低下する。好ましいビニルエステ
ル含有量は3〜35重量%である。またエチレン−ビニル
エステル共重合体の数平均分子量は10,000〜60,000程度
が好ましい。
またエチレンと共重合する不飽和カルボン酸もしくはそ
の誘導体としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、
アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタク
リル酸ブチル等があげられる。また不飽和カルボン酸の
誘導体としては、酸無水物、エステルがあげられる。
この共重合体中の不飽和カルボン酸またはその誘導体の
含有量は、共重合体全体に対して1〜50重量%である。
不飽和カルボン酸またはその誘導体の含有量が1重量%
未満だと十分な接着効果が得られず、また50重量%を超
えると得られる成形体の機械的強度が低下する。好まし
い含有量は7〜25重量%である。
またエチレンと不飽和カルボン酸またはその誘導体との
共重合体の数平均分子量は20,000〜55,000程度が好まし
い。
このエチレンと不飽和カルボン酸またはその誘導体との
共重合体はランダムまたはブロック共重合体のいずれで
もよい。これらの共重合体は公知の方法により製造する
ことができる。
本発明で用いる繊維化されたセルロースを主体とする植
物繊維としては、故紙,紙屑等を十分に解繊し繊維化し
たものをあげることができる。
これらの成分の配合比は、ポリオレフィン10〜97重量
%,エチレン−ビニルエステル共重合体またはエチレン
−不飽和カルボン酸(もしくはその誘導体)共重合体3
〜90重量%、前二者の合計100重量部に対して繊維化さ
れたセルロースを主体とする植物繊維10〜120重量部で
ある。
植物繊維が10重量部未満では強度,剛性および耐熱性等
の点でセルロース繊維の補強効果が小さく、120重量部
を超えると強度的にもろくなり、流動性も悪くなること
から実用性に乏しい。
また、ポリオレフィンがポリエチレン系樹脂の場合は、
エチレン−酢酸ビニル共重合体やエチレン−アクリル酸
エステル共重合体等の接着性樹脂との相溶性が良いた
め、接着性樹脂を3〜90重量%の範囲で加えると植物繊
維との親和性の向上を維持しつつ、ポリオレフィン自身
の強度,耐熱性等を発揮することができる。好ましい範
囲は5〜30重量%である。一方、ポリオレフィンがポリ
プロピレン系樹脂の場合は、植物繊維との親和性の向上
を維持しつつ、ポリオレフィン自身の強度,耐熱性等を
維持するためには、相溶性の点から接着性樹脂は3〜15
重量%の範囲で添加するのが好ましい。
本発明のポリオレフィン組成物は耐酸化性を向上するた
めに抗酸化剤を含有してもよい。好ましい抗酸化剤とし
ては、2−6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノー
ル、1,1,3−トリ(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−
t−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス[メチレン−
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]メタン、n−オクタデシル−β
(4′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェニ
ル)プロピオネート、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(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシベンジル)イソシアヌレート等のヒンダードフェノ
ール系酸化防止剤がある。
さらに成形品の外装美観の向上のために各種顔料および
無機充填剤を配合したり、難燃剤等を配合したりするこ
とができる。
本発明の組成物は、一軸押出機、二軸押出機、バンバリ
ーミキサーロール、ブラベンダー、ニーダー等の混練機
またはヘンシェルミキサー等の混合機を用いて、加熱溶
融状態で混練することによって得られるが、セルロース
繊維の特徴を十分に発揮させるために、繊維の分散が良
好でかつ繊維の破損や炭化を起こさせない方法が望まし
い。
(実施例) 以下実施例により本発明を説明する。
なお、各実施例における試験法は次の通りである。
引張強度:JIS K7113−71 曲げ弾性率:JIS K7203−73 アイゾット衝撃強さ:JIS K7110 実施例1〜14 ポリオレフィンとしてプロピレンホモ重合体(MFR20:H
−PP)、プロピレン−エチレンブロック共重合体(エチ
レン含量7.7%、MFR15;B−PP)、プロピレン−エチレン
ランダム共重合体(エチレン含量2%、MFR30;R−P
P)、およびエチレン−プロピレン共重合体ゴム(ムー
ニー粘度ML1+8(127℃)20:EPR)を、接着性樹脂として
エチレン−酢酸ビニル共重合体(日本ユニカー(株)
製、DQDJ−1830、メルトインデックス1.3、酢酸ビニル
含有量10重量%、EVA−1;DQDJ−3868、メルトインデッ
クス30、酢酸ビニル含有量20重量%、EVA−2;DQDJ−326
9、メルトインデックス20、酢酸ビニル含有量28重量
%、EVA−3)、およびエチレン−エチルアクリレート
共重合体(日本ユニカー(株)製、DQDJ−9169、メルト
インデックス20、エチルアクリレート含有量20重量%、
EEA−1;DQDJ−8026、メルトインデックス13、エチルア
クリレート含有量8重量%、EEA−2)を第1表に示す
各種配合割合で混合した。得られた混合物100重量部に
対して、第1表に示す配合割合(10〜100重量部)のあ
らかじめ新聞紙から十分に解繊し繊維化した植物繊維
と、0.1重量部のフェノール系酸化防止剤(テトラキス
−3−[メチレン−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]メタンとを加
え、高速回転ミキサー中で混練を行った。混練した組成
物をミキサーで冷却粉砕し、造粒品とした。この造粒品
から射出成形により各物性試験片を作成し、物性を測定
した。その結果を第1表に示す。
比較例1〜3 EVAまたはEEAを添加しない以外実施例1〜13と全く同じ
方法でポリオレフィン組成物を作成し、同様の物性測定
を行った。その結果も第1表に示す。
実施例15〜20 ポリオレフィンとして高密度ポリエチレン(MI12,HDP
E)、低密度ポリエチレン(MI20,LDPE)および線状低密
度ポリエチレン(MI22,LLDPE)とエチレン−エチルアク
リレート共重合体(EEA−1,EEA−2)を第2表の配合割
合で混合した。得られた混合物100重量部に対して、植
物繊維43重量部およびフェノール系酸化防止剤0.1重量
部を添加し、実施例1と同様にして試験片を作成し、物
性を測定した。その結果を第2表に示す。
比較例4〜6 エチレン−エチルアクリレート共重合体を添加しない以
外全く実施例15〜20と同じ方法でポリオレフィン組成物
を作成し、同様の物性測定をした。その結果も第2表に
示す。
[発明の効果] 本発明のポリオレフィン組成物は、繊維化された植物繊
維がエチレン−ビニルエステル共重合体またはエチレン
−不飽和カルボン酸(もしくはその誘導体)共重合体を
介してポリオレフィン中に極めて良好に分散し、かつ植
物繊維とポリオレフィンとの接着性が向上しているの
で、セルロースの剛直な性質を十分に発揮することがで
き、かつ機械的物性が良好である。すなわち、比較的強
度があり成形収縮率,引張り強度等の異方性が少く、高
温域での剛性が高い。また、特に故紙、紙屑等を再利用
することができるので、安価な射出成形用組成物とする
ことができ、産業的にも有用である。本発明の組成物は
産業用資材の用途例えば自動車部品の空調ユニットケー
ス等特に大型薄肉品の射出成形物に極めて有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 33/00 LJD (72)発明者 若林 宏之 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 加藤 文夫 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 松原 保 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)ポリオレフィン10〜97重量%と、 (b)1〜50重量%のビニルエステルまたは不飽和カル
    ボン酸もしくはその誘導体を含有するエチレン共重合体
    3〜90重量%と、 (c)前記ポリオレフィンと前記エチレン共重合体との
    合計100重量部に対して、10〜120重量部の繊維化された
    セルロースを主体とする植物繊維と からなることを特徴とするポリオレフィン組成物。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項に記載のポリオレフ
    ィン組成物において、前記ビニルエステルを含有するエ
    チレン共重合体がエチレン−酢酸ビニル共重合体である
    ことを特徴とするポリオレフィン組成物。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項に記載のポリオレフ
    ィン組成物において、前記不飽和カルボン酸もしくはそ
    の誘導体を含有するエチレン共重合体がエチレン−アク
    リル酸エチル共重合体であることを特徴とするポリオレ
    フィン組成物。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれ
    かに記載のポリオレフィン組成物において、前記ポリオ
    レフィンは70〜95重量%、前記ビニルエステル、または
    不飽和カルボン酸もしくはその誘導体を含有するエチレ
    ン共重合体は5〜30重量%、前記繊維化されたセルロー
    スを主体とする植物繊維は、前記ポリオレフィンと前記
    エチレン共重合体との合計100重量部に対して15〜100重
    量部であることを特徴とするポリオレフィン組成物。
JP17521186A 1986-07-25 1986-07-25 ポリオレフイン組成物 Expired - Lifetime JPH0772237B2 (ja)

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DE60032241T2 (de) * 1999-06-22 2007-06-28 Xyleco, Inc., Brookline Texturierte materialen aus zellulose und lignozellulose und damit hergestellte zusammensetzungen und verbundwerkstoffe
JP2003003018A (ja) * 2001-06-18 2003-01-08 Sekisui Chem Co Ltd 木質系成型品用樹脂組成物
EP2511323A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-17 Södra Skogsägarna Ekonomiska Förening Composite and a process for making such composite

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