JPH08302101A - ポリプロピレン系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は高い剛性に加えて優れた低温耐衝撃
性を有し、工業用部材の素材として物性バランスに優れ
たポリプロピレン系樹脂組成物を提供することを目的と
する。 【構成】 （Ａ）ポリプロピレン５０〜９５重量％、
（Ｂ）両末端ブロックがポリスチレンからなるとともに
中央ブロックがエチレン／α−オレフィン構造からなる
スチレン系飽和トリブロック共重合体１〜３５重量％、
（Ｃ）ポリプロピレンオキサイド１〜３５重量％からな
り、（Ｂ）成分中のポリスチレンブロックの含有量は８
０重量％以下であり、（Ａ）成分中のゴム成分、（Ｂ）
成分および（Ｃ）成分の合計が樹脂組成物中の３〜５０
重量％であるポリプロピレン系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高い剛性に加えて優れ
た低温耐衝撃性を有する、工業用部材の素材として好適
なポリプロピレン系樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プロピレン単独重合体、プロ
ピレンブロック共重合体、プロピレンランダム共重合体
などのポリプロピレン系樹脂の耐衝撃性を向上させる技
術として、エチレン−プロピレンゴムとのブレンドポリ
マー（特公昭６０−３４２０号）や、エチレン−プロピ
レンゴムとエチレン−ブテンゴムとのブレンドポリマー
（特開平４−３７２６３７号）などが知られている。ま
た、ポリオレフィン系樹脂［エチレン−プロピレンの
（共）重合体］の低温耐衝撃性を向上させるために、プ
ロピレンオキサイド−エチレンオキサイドブロック共重
合体を添加することが行われている（特公昭６２−１５
５７８）。

【０００３】しかし、ポリプロピレンとエチレン−プロ
ピレンゴムとのブレンドポリマーからなる材料や、ポリ
プロピレンとエチレン−プロピレンゴムとエチレン−ブ
テンゴムとのブレンドポリマーからなる材料では、剛性
や室温における耐衝撃性は改良されているものの、工業
用部材として要求される−３０℃程度の低温における耐
衝撃性が低いという欠点を有していた。また，ポリプロ
ピレン系樹脂にプロピレンオキサイド−エチレンオキサ
イドブロック共重合体を添加して得られる材料では、十
分な低温耐衝撃性は得られないという欠点を有してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした不
具合を解決するために、高い剛性を有し、かつ優れた低
温耐衝撃性を有する、物性バランスに優れたポリプロピ
レン系樹脂組成物を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、（Ａ）ポリ
プロピレン５０〜９５重量％、（Ｂ）両末端ブロックが
ポリスチレンからなるとともに中央ブロックがエチレン
／α−オレフィン構造からなるスチレン系飽和トリブロ
ック共重合体１〜３５重量％、（Ｃ）ポリプロピレンオ
キサイド１〜３５重量％からなり、（Ｂ）成分中のポリ
スチレンブロックの含有量は８０重量％以下であり、
（Ａ）成分中のゴム成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分
の合計が樹脂組成物中の３〜５０重量％であるポリプロ
ピレン系樹脂組成物により解決することができる。以
下、本発明を詳細に説明する。

【０００６】（Ａ）ポリプロピレン 本発明において使用されるポリプロピレンとしては、プ
ロピレンの単独重合体、ブロック共重合体、ランダム共
重合体のいずれであってもよく、これらの２以上を組み
合わせて使用することもできる。ブロックおよびランダ
ム共重合体のコモノマーとしては、エチレン、ブテン−
１、ペンテン−１、ヘキセン−１等のプロピレン以外の
α−オレフィン類が用いられるが、なかでもエチレンが
好ましい。これらの共重合体中のプロピレン含量は６０
モル％以上が好ましく、８０〜９９モル％が特に好まし
い。コモノマーとしてエチレンを用いたブロック共重合
体にあっては、分子内のエチレン−プロピレンブロック
がホモポリプロピレンブロックに分散してゴム弾性を示
し、ゴム成分として機能する。このゴム成分の含量とし
ては、ブロック共重合体の１０〜２５重量％が好まし
い。

【０００７】本発明におけるポリプロピレンのメルトフ
ローレート（ＪＩＳ Ｋ６７５８により測定され、以
下、ＭＦＲということもある）は、５〜１００ｇ／１０
分であることが好ましい。ＭＦＲが５ｇ／１０分未満で
は、得られる樹脂組成物の流動性が劣り、成形性が悪化
する。ＭＦＲが１００ｇ／１０分を超えると樹脂組成物
の低温耐衝撃性が劣る。

【０００８】（Ｂ）スチレン系飽和トリブロック共重合
体 本発明において使用されるスチレン系飽和トリブロック
共重合体は、両末端ブロックがポリスチレンからなり、
かつ中央ブロックがエチレン／α−オレフィン構造から
なるトリブロック共重合体である。スチレン系飽和トリ
ブロック共重合体は、単独であってもそれらの混合物で
あってもよい。中央ブロックのエチレン／α−オレフィ
ン構造におけるα−オレフィンとして、プロピレン、ブ
テン−１、ヘキセン−１、オクテン−１等が挙げられる
が、中でもプロピレンまたはブテン構造が好ましい。一
般的には、スチレン−ブタジエン−スチレンのトリブロ
ック重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンのト
リブロック重合体を水添することにより製造することが
できる。このスチレン系飽和トリブロック共重合体中の
ポリスチレンブロックの含有量は８０重量％以下であ
る。合成の容易さ及び得られるポリプロピレン樹脂組成
物の物理的性質の点から、ポリスチレンブロックの含有
量は１〜７０重量％であることが好ましく、５〜４０重
量％が特に好ましい。ポリスチレンブロックの含有量が
８０重量％を超えると，プロピレン系樹脂組成物の低温
耐衝撃性が低下する。

【０００９】また、スチレン系飽和トリブロック共重合
体の中央ブロックであるエチレン／α−オレフィン中の
α−オレフィンの含量は、２０〜８０重量％であること
が好ましい。エチレン／α−オレフィン中のα−オレフ
ィンの含量が２０重量％未満の場合または８０重量％を
超える場合には、得られる樹脂組成物の低温耐衝撃性が
低下する。

【００１０】なお、スチレン系飽和トリブロック共重合
体のＭＦＲは、０．５〜１００ｇ／１０分が好ましく、
１〜５０ｇ／１０分が特に好ましい。ＭＦＲが０．５ｇ
／１０分未満では得られる樹脂組成物の流動性が劣り、
成形性が悪化する。ＭＦＲが１００ｇ／１０分を超える
と得られる樹脂組成物の低温耐衝撃性が低下する。

【００１１】（Ｃ）ポリプロピレンオキサイド 本発明において使用されるポリプロピレンオキサイド
は、プロピレンオキサイドの単独重合体（ホモポリプロ
ピレンオキサイド）、ブロック共重合体、ランダム共重
合体のいずれか、あるいはこれらの２以上を組み合わせ
て使用することができる。ブロック共重合体およびラン
ダム共重合体のコモノマーとしては、エチレンオキサイ
ド、ブテン−１オキサイド等のプロピレンオキサイド以
外のアルキレンオキサイド類、エピクロロヒドリン等が
挙げられる。架橋用のモノマーとしてアリルグリシジル
エーテル等の不飽和エポキサイドを用いてもよい。さら
に、硫黄や有機酸化物等で架橋して得たものでもよい。
これらの中で、合成の容易さ及び得られるポリプロピレ
ン樹脂組成物の物理的性質の点から、ホモポリプロピレ
ンオキサイドまたはコモノマー重量比が５０重量％以下
のポリプロピレンオキサイド−エチレンオキサイド共重
合体が好ましい。

【００１２】ポリプロピレンオキサイドのＭＦＲは、
０．１〜１００ｇ／１０分が好ましく、１〜５０ｇ／１
０分が特に好ましい。ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満で
得られる樹脂組成物の流動性が劣り、成形性が悪化す
る。ＭＦＲが１００ｇ／１０分を超えると得られる樹脂
組成物の低温耐衝撃性が低下する。

【００１３】（組成割合）本発明のポリプロピレン系樹
脂組成物中に占める（Ａ）成分の割合は５０〜９５重量
％である。（Ａ）成分の割合が５０重量％未満では剛性
が低下し、９５重量％を超えると低温耐衝撃性が低下す
る。また、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物中に占
める（Ｂ）成分の割合は１〜３５重量％であり、２〜２
０重量％が好ましい。該樹脂組成物中に占める（Ｂ）成
分の組成割合が１重量％未満では得られるポリプロピレ
ン系樹脂組成物の低温耐衝撃性が低下し、３５重量％を
超えると剛性が低下する。さらに、本発明のポリプロピ
レン系樹脂組成物中に占める（Ｃ）成分の割合は１〜３
５重量％であり、２〜２０重量％が好ましい。該樹脂組
成物中に占める（Ｃ）成分の組成割合が１重量％未満で
は得られるポリプロピレン系樹脂組成物の低温耐衝撃性
が低下し、３５重量％を超えると剛性が低下する。

【００１４】また、（Ａ）成分中のゴム成分、（Ｂ）成
分および（Ｃ）成分の合計（以下、全ゴム成分というこ
ともある）は、ポリプロピレン系樹脂組成物全体の３〜
５０重量％であり、５〜４０重量％が好ましい。全ゴム
成分のポリプロピレン系樹脂組成物全体に対する含有量
が３重量％未満であると得られるポリプロピレン系樹脂
組成物の低温耐衝撃性が低下し、５０重量％を超えると
剛性が低下する。

【００１５】（ポリプロピレン系樹脂組成物の製造方
法）本発明のポリプロピレン系樹脂組成物には、合成樹
脂や合成ゴムの分野において広く利用されている熱、酸
素、光等に対する安定剤、結晶核剤、滑剤、帯電防止
剤、難燃剤、充填剤、着色剤、可塑剤またはポリエチレ
ン、ポリ４−メチル−１−ペンテン、ポリスチレン、ポ
リブタジエン或いはポリイソプレンのスチレングラフト
重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート
等の高分子重合体等を使用目的に応じてポリプロピレン
系樹脂組成物を製造する際、あるいは成形物を製造する
際に添加してもよい。

【００１６】本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は前
記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）各成分や添加剤を均一に配
合させることによって目的を達成することができる。そ
の配合方法（混合方法）については特に制限はなく、合
成樹脂の分野において一般に行われている方法を適用す
れば良い。混合方法としては、一般に行われているヘン
シェルミキサー、タンブラーおよびリボンミキサーのご
とき混合機を使用してドライブレンドする方法ならびに
オープンロール、押出混合機、ニーダーおよびバンバリ
ーのごとき混合機を用いて溶融させながら混合させる方
法があげられる。これらの方法のうち、一層均一な樹脂
組成物を得るにはこれらの混合方法を二種以上併用させ
るとよい（例えば、あらかじめドライブレンドさせた
後、その混合物を溶融混合させる）。ドライブレンドを
併用する場合でも、溶融混合させる方法を一種または二
種以上併用する場合でも、後記の成形方法によって成形
物を製造するにあたり、ペレタイザーを使用してペレッ
トに製造して用いることが特に好ましい。以上の混合方
法のうち、溶融混合させる場合でも、後記の成形方法に
よって成形する場合でも、使用される樹脂が溶融する温
度で実施しなければならない。しかし、高い温度で実施
すると樹脂が熱分解や劣化を起こすため、一般には１５
０〜３５０℃、好ましくは１７０〜２５０℃で実施され
る。

【００１７】本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は合
成樹脂の分野で一般に実施されている射出成形法、押出
成形法、圧縮成形法および中空成形法のごとき成形方法
を適用して所望の形状に成形させてもよい。また、押出
成形機を用いてシート状に成形した後、このシートを真
空成形法、圧空成形法などの二次加工方法によって所望
の形状に成形させてもよい。

【００１８】

【実施例】以下、実施例、比較例によって本発明をさら
に詳しく説明する。以下に示す実施例および比較例にお
いて、各物性は次の方法により測定した。低温耐衝撃性
評価として、アイゾット衝撃強度（ｋｇｆ・ｃｍ／ｃ
ｍ）をASTMD265 に準じ、−３０℃の温度においてノッ
チ付きで測定した。剛性評価として、曲げ弾性率（ｋｇ
ｆ／ｃｍ² ）をASTM D790 に従い、２３℃の温度におい
て測定した。

【００１９】なお、実施例および比較例において使用し
た（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）各成分の種類および物性は以
下の通りである。

【００２０】（Ａ）ポリプロピレン ポリプロピレンとしては、ＭＦＲ３０ｇ／１０分のホモ
タイプのポリプロピレン（ＰＰ−１）、ＭＦＲ４０ｇ／
１０分、ゴム含量２２重量％のブロックタイプのポリプ
ロピレン（ＰＰ−２）を用いた。

【００２１】（Ｂ）スチレン系飽和トリブロック共重合
体 スチレン系飽和トリブロック共重合体は表１のＴＢＣ−
１〜ＴＢＣ−４を用いた。

【００２２】

【表１】

【００２３】（Ｃ）ポリプロピレンオキサイド ポリプロピレンオキサイドとしては、ＭＦＲ３ｇ／１０
分のホモポリプロピレンオキサイド（ＰＯＲ−１）およ
びプロピレンオキサイド９０重量％とエチレンオキサイ
ド１０重量％からなるＭＦＲ５ｇ／１０分のプロピレン
オキサイド−エチレンオキサイドランダム共重合体（Ｐ
ＯＲ−２）を用いた。

【００２４】また、比較として（Ｂ）、（Ｃ）各成分に
代えて、ＭＦＲ２ｇ／１０分、プロピレン含量２５重量
％であるエチレン／プロピレンゴム（ＥＰＲ）、ＭＦＲ
３ｇ／１０分、ブテン含量１５重量％であるエチレン／
ブテンゴム（ＥＢＲ）を用いた。

【００２５】（試験片の作製）これらの各成分を表２に
示す割合で配合し、ヘンシェルミキサーにより５分間ド
ライブレンドを行った。なお、各配合においては、ポリ
プロピレンの結晶核剤として、リン酸２, ２−メチレン
ビス( ４, ６−ジ−ｔ−ブチルフェニル) ナトリウムを
（Ａ）成分と（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の合計１００重量
部に対して０．３重量部添加した。得られた混合物を２
１０℃に設定された同方向二軸押出機（径３０mm）を用
いて混練してペレットを製造した。このペレットを２３
０℃に設定された射出成形機を用いて射出成形を行い、
測定用の試験片を作製した。各試験片のアイゾット衝撃
強度および曲げ弾性率の測定結果を表２に示す。

【００２６】（実施例１）（Ａ）成分ＰＰ−１、（Ｂ）
成分ＴＢＣ−１、（Ｃ）成分ＰＯＲ−１をそれぞれ７６
重量％、１２重量％、１２重量％で配合して得られた樹
脂組成物は表２に示すように、低温耐衝撃性と剛性がい
ずれも高かった。

【００２７】（比較例１、２）比較例１および比較例２
は従来技術として知られているポリプロピレンとエチレ
ン−プロピレンゴムとの組合せ、ポリプロピレンとエチ
レン−プロピレンゴムとエチレン−ブテンゴムの組み合
わせで得られた樹脂組成物であり、表２に示すように低
温耐衝撃性が低かった。

【００２８】（実施例２〜７）（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
各成分の種類、組成割合を表２に示すように変えた樹脂
組成物は低温耐衝撃性および剛性が高かった。

【００２９】（比較例３）（Ｂ）成分のポリスチレンブ
ロック含量が８５重量％の場合、得られる樹脂組成物の
低温耐衝撃性は低かった。

【００３０】

【表２】

【００３１】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は
下記の効果を発揮する。 （１）剛性が高い。 （２）低温耐衝撃性が優れている。 本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は上記のごとき効
果を発揮するために、工業用部材の素材として好適であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 良美 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番２号 昭 和電工株式会社川崎樹脂研究所内 (72)発明者 鷲山 潤一郎 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番２号 昭 和電工株式会社川崎樹脂研究所内 (72)発明者 茂木 義博 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番２号 昭 和電工株式会社川崎樹脂研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）ポリプロピレン５０〜９５重量
   ％、（Ｂ）両末端ブロックがポリスチレンからなるとと
   もに中央ブロックがエチレン／α−オレフィン構造から
   なるスチレン系飽和トリブロック共重合体１〜３５重量
   ％、（Ｃ）ポリプロピレンオキサイド１〜３５重量％か
   らなり、（Ｂ）成分中のポリスチレンブロックの含有量
   は８０重量％以下であり、（Ａ）成分中のゴム成分、
   （Ｂ）成分および（Ｃ）成分の合計が樹脂組成物中の３
   〜５０重量％であるポリプロピレン系樹脂組成物。