JPH0959448A - マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイカとポリプロピレンとの接着性が良好
で、かつ引張強度、剛性、耐衝撃性などの機械的特性お
よび耐熱性などに優れ、さらに製造時の刺激臭の少ない
マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）ポリプロピレン系樹脂１００重量
部、および（Ｂ）マイカ５〜１００重量部、を配合して
なり、該（Ａ）ポリプロピレン系樹脂がさらに、（Ａ
１）ポリプロピレン０〜９９重量部と（Ａ２）１，２−
ポリブタジエンおよび不飽和カルボン酸またはその誘導
体を順次グラフト重合した変性ポリプロピレン１〜１０
０重量部とを配合してなるマイカ強化ポリプロピレン樹
脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイカ強化ポリプ
ロピレン樹脂組成物に関する。さらに詳しくいえば、ポ
リプロピレンと、ポリプロピレンに１，２−ポリブタジ
エンと不飽和カルボン酸またはその誘導体をグラフト重
合した変性ポリプロピレンを配合してなるポリプロピレ
ン系樹脂に、マイカを配合したマイカ強化ポリプロピレ
ン樹脂組成物に関する。このようなマイカ強化ポリプロ
ピレン樹脂組成物は、引張強度、剛性、耐衝撃性などの
機械的物性および耐熱性などが優れ、さらに製造時に刺
激臭が少ないという特徴がある。特に自動車の内外装
品、電装部品、家電製品、スポーツ用品、家具、事務用
品などの材料として有用である。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレンは低比重で、成形性に優
れ、機械的物性、電気絶縁性、耐薬品性にも優れている
ので自動車の内外装品、電装部品、家電製品、スポーツ
用品、家具、事務用品などの材料として広く利用されて
いる。近年、このような機械的物性および耐熱性をさら
に向上させる目的で、マイカや繊維材料（ガラス繊維な
ど）と複合化することが一般的に行なわれている。しか
しポリプロピレンは無極性であることからマイカや繊維
材料との親和性がよくなく、接着性が不充分である。し
たがって両者を単に配合混練したのみでは充分な性能の
向上が望めない。

【０００３】ポリプロピレンとマイカや繊維材料との接
着性を向上するために、ポリプロピレンに各種の極性基
や二重結合を含む基などを導入してその反応性を高める
試みがなされている。

【０００４】例えば特開昭５６−１４９４５２号公報に
は、アクリル酸または無水マレイン酸をグラフト重合し
た変性ポリプロピレンを配合したマイカ充填ポリプロピ
レン組成物が、特公昭５８−１７５４４号公報には、ア
ミノアルキルシラン化合物を配合した雲母粉末含有ポリ
オレフイン樹脂組成物が、特公昭５８−１７５４５号公
報には、有機シラン化合物で変性した結晶性ポリプロピ
レンおよびアミノシラン化合物を配合したマイカ補強ポ
リプロピレン組成物が、特公昭５８−１８９４６号公報
には、イソシアナート化合物またはエポキシ化合物の存
在下に成形した雲母−熱可塑性樹脂複合体がそれぞれ記
載されている。

【０００５】これらの技術はポリプロピレン樹脂組成物
の引張強度や剛性を改良するものの、衝撃強度は充分と
はいえない。衝撃強度を改良する方法として、特開昭５
４−１６２７４３号公報に、マイカのアスペクト比と配
合割合を特定範囲に限定すること、特開昭５８−８４８
３７号公報に、マイカの配合割合、アスペクト比、およ
び平均フレーク径を特定範囲に限定することがそれぞれ
記載されている。

【０００６】ポリプロピレンは、マイカや繊維材料との
親和性がよくないと同様に、変性剤との反応性も乏し
い。したがって変性ポリプロピレンを製造するに際し
て、変性剤の充分な量をグラフト重合して導入すること
が困難である。そこで変性剤によるグラフト率を上げる
ために変性剤を多量に配合したり、ラジカル発生剤を多
量に使用することが行われている。しかし変性剤を多量
に配合すると、ポリプロピレン中に未反応の変性剤が多
量に残存し、マイカやガラス繊維を一括溶融混練してポ
リプロピレン樹脂組成物を製造する際に、未反応の変性
剤が、昇華して空気中に滞留し、刺激臭を発生して作業
環境を悪化させる。また得られたポリプロピレン樹脂組
成物が、黄褐色に着色して、商品価値を低下させる問題
がある。このためポリプロピレン樹脂組成物の製造工程
に、未反応の変性剤の除去工程が必要となる。これは製
造コストの上昇を招く原因となる。またラジカル発生剤
を多量に使用すると、溶融混練の過程でポリプロピレン
の分子量の低下およびメルトフロ−レ−トが上昇し、ポ
リプロピレン樹脂組成物の機械的物性が低下するという
問題がある。メルトフロ−レ−ト（以下、ＭＦＲと表
す。）は、分子量の程度を示す指標である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術を改善し、少量の変性剤を配合することによ
り、マイカとポリプロピレンとの接着性が良好で、引張
強度、剛性や衝撃強度などの機械的物性および耐熱性な
どに優れ、かつ製造時に刺激臭の発生を抑制した、マイ
カ強化ポリプロピレン樹脂組成物を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】我々は、マイカとポリプ
ロピレンとの接着性について鋭意検討を重ねた結果、ポ
リプロピレンに、予め１，２−ポリブタジエンをグラフ
ト重合し、さらに不飽和カルボン酸またはその誘導体を
該ポリプロピレンにグラフト重合した変性ポリプロピレ
ンを配合したマイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物は、
機械的物性、耐熱性などが著しく向上し、さらにその製
造工程において、不飽和カルボン酸またはその誘導体の
少ない配合量で変性ポリプロピレンを効率よく製造で
き、その結果未反応の不飽和カルボン酸またはその誘導
体を除去する工程が不要となると共に、その空気中への
昇華に起因する刺激臭の発生が少なく、良好な環境の下
で作業できること、副生成物として１，２−ポリブタジ
エンと不飽和カルボン酸またはその誘導体との反応物が
少なく、ポリプロピレンの主鎖に１，２−ポリブタジエ
ンと不飽和カルボン酸またはその誘導体が均一にグラフ
ト重合した変性ポリプロピレンが高収率で得られるこ
と、１，２−ポリブタジエンによる変性時および不飽和
カルボン酸またはその誘導体による変性時におけるラジ
カル発生剤の使用量が少量でよいため、ポリプロピレン
の分子量の低下およびＭＦＲの上昇がないこと、そのた
めマイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物の機械的物性の
低下がないことを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００９】したがって本発明は、（Ａ）ポリプロピレ
ン系樹脂１００重量部、および（Ｂ）マイカ５〜１００
重量部、を配合してなり、該（Ａ）ポリプロピレン系樹
脂がさらに、（Ａ１）ポリプロピレン０〜９９重量部と
（Ａ２）１，２−ポリブタジエンおよび不飽和カルボン
酸またはその誘導体を順次グラフト重合した変性ポリプ
ロピレン１〜１００重量部とを配合してなるマイカ強化
ポリプロピレン樹脂組成物を提供する。

【００１０】本発明は上記のようなマイカ強化ポリプロ
ピレン樹脂組成物であるが、その好ましい態様として、
次のものを包含する。 （１）成分（Ａ１）の配合量が、５０〜９８重量部であ
る前記マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物。 （２）成分（Ａ２）の配合量が、２〜５０重量部である
前記マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物、または上記
（１）記載のマイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物。 （３）成分（Ｂ）の配合量が、１０〜７０重量部である
前記マイカ強化ポリプロピレピレン樹脂組成物、上記
（１）または上記（２）記載のいずれかのマイカ強化ポ
リプロピレン樹脂組成物。 （４）成分（Ｂ）の平均粒径が、０．１〜５００μｍで
ある前記マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物、もしく
は上記（１）、上記（２）または上記（３）記載のいず
れかのマイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物。 （５）成分（Ｂ）の平均粒径が、１〜３００μｍである
前記マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物、もしくは上
記（１）、上記（２）または上記（３）記載のいずれか
のマイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物。 （６）成分（Ｂ）が、表面処理剤で表面処理をされてい
る前記マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物、もしくは
上記（１）、上記（２）、上記（３）、上記（４）また
は上記（５）記載のいずれかのマイカ強化ポリプロピレ
ン樹脂組成物。 （７）成分（Ｂ）が、シランカップリング剤で表面処理
をされている前記マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成
物、もしくは上記（１）、上記（２）、上記（３）、上
記（４）または上記（５）記載のいずれかのマイカ強化
ポリプロピレン樹脂組成物。 （８）成分（Ａ２）の反応性ポリプロピレンにグラフト
重合させる前記不飽和カルボン酸またはその誘導体が、
不飽和ジカルボン酸またはその無水物である前記マイカ
強化ポリプロピレン樹脂組成物、もしくは上記（１）、
上記（２）、上記（３）、上記（４）、上記（５）、上
記（６）または上記（７）記載のいずれかのマイカ強化
ポリプロピレン樹脂組成物。 （９）成分（Ａ２）の反応性ポリプロピレンにグラフト
重合させる前記不飽和カルボン酸またはその誘導体が、
無水マレイン酸またはその誘導体である前記マイカ強化
ポリプロピレン樹脂組成物、もしくは上記（１）、上記
（２）、上記（３）、上記（４）、上記（５）、上記
（６）または上記（７）記載のいずれかのマイカ強化ポ
リプロピレン樹脂組成物。 （１０）成分（Ａ２）のポリプロピレンにグラフト重合
させる前記１，２−ポリブタジエンが、常温で固形ゴム
であり、かつ１，２−結合の割合を７０モル％以上含ん
でなる前記マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物、もし
くは上記（１）、上記（２）、上記（３）、上記
（４）、上記（５）、上記（６）、上記（７）、上記
（８）または上記（９）記載のいずれかのマイカ強化ポ
リプロピレン樹脂組成物。 （１１）ポリプロピレン９０〜９９．９重量％および
１，２−ポリブタジエン０．１〜１０重量％を溶融混練
してグラフト重合してなる反応性ポリプロピレン１００
重量部に、不飽和カルボン酸またはその誘導体０．１〜
２０重量部およびラジカル発生剤０．０１〜２重量部を
使用して製造した前記成分（Ａ２）の変性ポリプロピレ
ンを溶融混練する、前記マイカ強化ポリプロピレン樹脂
組成物、もしくは上記（１）、上記（２）、上記
（３）、上記（４）、上記（５）、上記（６）、上記
（７）、上記（８）、上記（９）または上記（１０）記
載のいずれかのマイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物。 （１２）ポリプロピレン９０〜９９．９重量％、１，２
−ポリブタジエン０．１〜１０重量％およびポリプロピ
レンと１，２−ポリブタジエンの混合組成物１００重量
部に対して、ラジカル開始剤０．０１〜１重量部を溶融
混練してグラフト重合してなる反応性ポリプロピレン１
００重量部に、不飽和カルボン酸またはその誘導体０．
１〜２０重量部およびラジカル発生剤０．０１〜２重量
部を使用して製造した前記成分（Ａ２）の変性ポリプロ
ピレンを溶融混練する、前記マイカ強化ポリプロピレン
樹脂組成物、もしくは上記（１）、上記（２）、上記
（３）、上記（４）、上記（５）、上記（６）、上記
（７）、上記（８）、上記（９）または上記（１０）記
載のいずれかのマイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物。 （１３）前記成分（Ａ）および前記成分（Ｂ）を１７０
〜３００℃で溶融混練する前記マイカ強化ポリプロピレ
ン樹脂組成物の製造方法、もしくは上記（１）、上記
（２）、上記（３）、上記（４）、上記（５）、上記
（６）、上記（７）、上記（８）、上記（９）、上記
（１０）、上記（１１）または上記（１２）記載のいず
れかのマイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物。

【００１１】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
は、ポリプロピレン系樹脂およびマイカを配合してなる
マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物である。 （Ａ）ポリプロピレン系樹脂 本発明で使用するポリプロピレン系樹脂は、ポリプロピ
レンと、ポリプロピレンに１，２−ポリブタジエンおよ
び不飽和カルボン酸またはその誘導体を順次グラフト重
合して得た変性ポリプロピレンを配合してなる。ポリプ
ロピレンの配合割合は０〜９９重量部、好ましくは５０
〜９８重量部であり、変性ポリプロピレンの配合割合は
１〜１００重量部、好ましくは２〜５０重量部である。
変性ポリプロピレンの配合割合が、１重量部未満の場合
には、マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物の機械的物
性の向上が見られない。また変性ポリプロピレンの配合
割合が、１００重量部より多い場合には、引張強度が低
下する傾向にある。したがって所望の機械的物性が得ら
れるよう、上記の配合割合の範囲内で、変性ポリプロピ
レン配合量を適宜選択することが好ましい。ここでポリ
プロピレン、１，２−ポリブタジエンおよび不飽和カル
ボン酸またはその誘導体は、特に限定されず、次のもの
を使用することができる。

【００１２】（Ａ１）ポリプロピレン 本発明で使用するポリプロピレン（Ａ１）は、プロピレ
ンの単独重合体のみでなく、プロピレンとエチレンやブ
テン−１などの他のα−オレフィンとのブロック共重合
体またはランダム共重合体を含む。例えばプロピレン−
エチレンブロック共重合体、プロピレン−エチレンラン
ダム共重合体、プロピレン−ブテン−１ブロック、プロ
ピレン−ブテン−１ランダム共重合体などを使用するこ
とができる。他のα−オレフィンの含有量は３０重量％
以下、特に１０重量％以下が好ましい。α−オレフィン
の含有量は３０重量％を超える場合には、マイカ強化ポ
リプロピレン樹脂組成物の剛性が低下するので好ましく
ない。他のα−オレフィンとしては特にエチレンが好ま
しく、その含有量は１０重量％以下のものが好ましい。
重量平均分子量は、７０，０００〜１，０００，０００
である。このようなポリプロピレンは、０．１〜２００
ｇ／１０分、好ましくは０．５〜１００ｇ／１０分のＭ
ＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０により、荷重２．１６ｋｇ、
２３０℃の条件で測定）を有する。ＭＦＲが０．１未満
の場合には、成形性、外観などが不良で、２００を超え
る場合には、耐衝撃性が劣る。

【００１３】（Ａ２）変性ポリプロピレン 本発明で使用する変性ポリプロピレン（Ａ２）は、上記
ポリプロピレン（Ａ１）に、１，２−ポリブタジエンお
よび不飽和カルボン酸またはその誘導体を順次、溶媒中
あるいは溶融状態でグラフト重合したものを使用するこ
とができる。ここで１，２−ポリブタジエンによるグラ
フト重合は、所望によりラジカル発生剤を使用すること
ができ、また不飽和カルボン酸またはその誘導体による
グラフト重合では、ラジカル発生剤を使用する。通常、
重量平均分子量は、６０，０００〜１００，０００であ
る。

【００１４】（ｉ）１，２−ポリブタジエン 上記１，２−ポリブタジエンは、１，２−結合の割合を
５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、さらに好
ましくは９０モル％以上を含有する。このような１，２
−ポリブタジエンは、市販の液状ゴムまたは固形ゴムの
ものから適宜選択して使用することができるが、溶融混
練時の作業性や、グラフト効率の観点から、１，２−結
合の割合が７０モル％以上の、常温で固形ゴムの１，２
−ポリブタジエンが好ましい。

【００１５】（ｉｉ）不飽和カルボン酸またはその誘導
体 本発明で使用する不飽和カルボン酸またはその誘導体
は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フ
マル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコ
ン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、エンドービシクロ
［２，２，１］−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸
（エンディック酸）、シス−４−シクロヘキセン−１，
２−ジカルボン酸などの不飽和モノあるいはジカルボン
酸、またはこれらの誘導体を使用することができる。酸
無水物、ハライド、アミド、イミド、エステルなどの誘
導体として使用することができる。例えば無水マレイン
酸、無水イタコン酸、塩化マレニル、マレイミド、アク
リル酸メチル、メタクリル酸メチル、無水シトラコン
酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、エン
ドービシクロ［２，２，１］−５−ヘプテン−２，３−
無水ジカルボン酸、シス−４−シクロヘキセン−１，２
−無水ジカルボン酸などを使用することができる。好ま
しくは不飽和ジカルボン酸またはその無水物である。特
に好ましくはマレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸
または無水イタコン酸である。これらは通常単独で使用
することができるが、２種以上を併用することもでき
る。

【００１６】（ｉｉｉ）ラジカル発生剤 本発明で使用するラジカル発生剤は、通常使用されてい
る公知のものを使用することができる。例えば過酸化ベ
ンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化ジ−ｔ−ブチル、
過酸化アセチル、ｔ−ブチルペルオキシ安息香酸、過酸
化ジクミル、ペルオキシ安息香酸、ペルオキシ酢酸、ｔ
−ペルオキシピバレート、２，５−ジメチル−２，５−
ジ−ｔ−ブチルペルオキシヘキシンなどの過酸化物類
や、アゾビスイソブチロニトリルなどのジアゾ化合物類
などを使用することができる。

【００１７】（ｉｖ）変性ポリプロピレンの製造方法 本発明で使用する変性ポリプロピレン（Ａ２）は、ポリ
プロピレン（Ａ１）に１，２−ポリブタジエンをグラフ
ト重合して反応性ポリプロピレンを製造する第１のグラ
フト重合、および反応性ポリプロピレンに不飽和カルボ
ン酸またはその誘導体をグラフト重合する第２のグラフ
ト重合によって製造することができる。

【００１８】第１のグラフト重合は、ポリプロピレン
（Ａ１）、１，２−ポリブタジエン、および所望により
ラジカル発生剤を溶融混練することにより行うことがで
きる。ポリプロピレンと１，２−ポリブタジエンの配合
割合は、ポリプロピレンが９０〜９９．９重量％、好ま
しくは９３〜９９．５重量％、１，２−ポリブタジエン
が０．１〜１０重量％であり、好ましくは０．５〜７重
量％である。１，２−ポリブタジエンが０．１重量％未
満の場合には、変性による改善効果が充分ではない。ま
た１，２−ポリブタジエンが１０重量％を超えると、得
られる変性ポリプロピレンがゲル化するので好ましくな
い。第１のグラフト重合は、ラジカル発生剤を配合しな
くても進行するが、ラジカル発生剤を配合する場合に
は、ポリプロピレンと１，２−ポリブタジエンの混合組
成物１００重量部に対して、ラジカル発生剤０．０１〜
１重量部を溶融混練する。ラジカル発生剤が１重量部を
超える場合は、得られる変性ポリプロピレンの分子量が
低下し、ＭＦＲが上昇するので好ましくない。

【００１９】溶融混練は、従来公知の各種方法で行なう
ことができる。すなわちバンバリーミキサー、ブラベン
ダー、混練ロールなどのバッチ式混練機を用いて混練す
る方法、あるいは−軸押出機、二軸押出機などの連続混
練機を用いて混練する方法など例示することができる。
混練の温度は１７０〜３００℃、好ましくは１８０〜２
６０℃の範囲であり、混練時間は０．１〜２０分程度で
ある。

【００２０】第２のグラフト重合は、第１のグラフト重
合で製造された反応性ポリプロピレンに、不飽和カルボ
ン酸またはその誘導体およびラジカル発生剤を配合し、
溶融混練して製造することができる。反応性ポリプロピ
レン１００重量部に対して、不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体が０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１
０重量部を使用することができる。不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体が０．１重量部未満の場合は変性による
効果が不十分であり、反対に２０重量部を超える場合は
未反応の不飽和カルボン酸またはその誘導体が、ポリプ
ロピレン系樹脂中に残るので好ましくない。またラジカ
ル発生剤は、反応性ポリプロピレン１００重量部に対し
て０．０１〜２重量部を使用することができる。ラジカ
ル発生剤が０．０１重量部未満だとグラフト重合による
変性が進行しないし、２重量部を超えると主成分である
ポリプロピレンの分子量を低下させるので好ましくな
い。この第２のグラフト重合は、第１のグラフト重合に
連続して同じ混練機中で、実施することもできる。上記
のように製造した変性ポリプロピレン（Ａ２）の重量平
均分子量は、通常６０，０００〜１００，０００であ
る。

【００２１】（Ｂ）マイカ 本発明で使用するマイカ（Ｂ）は、アルカリ金属を含有
するアルミノ珪酸塩であり、樹脂などの充填剤、強化剤
などとして一般に用いられてる公知のものを使用するこ
とができる。例えば、白マイカ（マスコバイト）、金マ
イカ（フロゴバイト）、黒マイカ（バイオタイト）など
でを使用することができる。具体的には、白マイカ、紅
マイカ、ソーダマイカ、絹マイカ、バナジンマイカ、金
マイカ、鉄マイカ、チンワルドマイカ、黒マイカなどが
例示される。

【００２２】また本発明で使用するマイカの平均粒径は
０．１〜５００μｍ、好ましくは、１〜３００μｍであ
る。平均粒径が０．１μｍ以下未満の場合は、本発明の
マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物の剛性が、低下す
る。また平均粒径が、５００μｍを超える場合には、表
面の平滑性が悪く、外観が不良である。アスペクト比は
１０〜５００程度が好ましい。アスペクト比が１０以下
の場合は、機械的物性の向上が小さい。アスペクト比が
５００以上の場合は、機械的物性は向上するものの、溶
融混練が困難である。さらにシランカップリング剤など
により表面処理を施したものが好ましい。アスペクト比
とは、マイカの縦または横の長さと厚みの比をいう。一
般的にアスペクト比は粒径が小さくなれば小さくなる傾
向がある。

【００２３】マイカの配合割合は、ポリプロピレン系樹
脂（Ａ）１００重量部に対して、５〜１００重量部、好
ましくは１０〜７０重量部である。マイカの配合量が５
重量部未満の場合には、マイカ強化ポリプロピレン樹脂
組成物の機械的物性および耐熱性の向上が充分でなく、
１００重量部を超えると成形性が低下して製造が困難と
なる。

【００２４】また本発明で使用するマイカは、その表面
を無処理のまま使用してもよいが、好ましくは表面処理
剤で表面処理して使用する。表面処理したマイカは、ポ
リプロピレン（Ａ１）および変性ポリプロピレン（Ａ
２）との接着性を向上し、分散性を向上する。表面処理
剤としては、公知のシランカップリング剤、チタンカッ
プリング剤および高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高
級脂肪酸アミド、高級脂肪酸塩類などの界面活性剤を使
用することができる。好ましくはシランカップリング剤
で、さらに好ましくはアミノシラン化合物である。例え
ばγー（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキ
シシラン、γー（２−アミノエチル）アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、γー（２−アミノエチル）アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、γーウレイドプロピル
トリエトキシシランなどを使用することができる。アミ
ノシラン化合物の配合割合は、マイカ１００重量部に対
して０．０５〜５重量部である。

【００２５】これらの表面処理剤は、マイカをあらかじ
め表面処理剤で表面処理した後、これを、ポリプロピレ
ンおよび変性ポリプロピレンに溶融混練して使用するこ
とができる。あるいはマイカ、ポリプロピレンおよび変
性ポリプロピレンを溶融混練する際に、直接表面処理剤
を添加して使用することができる。

【００２６】（Ｃ）その他の配合剤 本発明のマイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物は、その
性能を損なわない範囲内で、その他の配合剤を配合する
ことができる。その具体例として、その他の樹脂、マイ
カ以外の無機充填剤（例えば、炭酸カルシウム、タル
ク、クレー、シリカ、炭酸マグネシウム、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、アルミナ、石膏、ガラス繊維、ケイ酸
カルシウム、ガラスビーズ、カーボンブラック、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウム、ゼオライト、けい
藻土、炭素繊維、合成けい酸系ファイバー）、酸化防止
剤（フェノール系、イオウ系、りん系）、紫外線吸収
剤、滑剤、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃剤、造核剤、
可塑剤、架橋剤、顔料、中和剤などを挙げることができ
る。これらの配合剤は１種または２種以上を適宜組み合
わせて使用することができる。

【００２７】その他の樹脂として、ポリエチレン樹脂を
使用することができる。例えば、低密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンと
他のαーオレフィン（例えばブテン、ペンテン、ヘキセ
ンなど）との共重合体などを挙げることができる。特に
ＭＦＲが，０．０５〜１００ｇ／１０分で、密度が０．
９３ｇ／ｃｍ³以上のポリエチレンが好ましい。またポ
リエチレン樹脂の配合割合は、本発明でいうポリプロピ
レン系樹脂に対して２０重量部以下である。ポリエチレ
ン樹脂のＭＦＲ、密度、配合割合が上記の範囲外の場合
は、いずれもマイカ強化ポリプロピレン樹脂の剛性が低
下する。

【００２８】（Ｄ）マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成
物の製造方法 マイカ強化ポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレ
ン（Ａ１）に、１，２−ポリブタジエンおよび不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体を順次グラフト重合して得た
変性ポリプロピレン（Ａ２）を溶融混練して後、さらに
マイカ（Ｂ）を溶融混練して製造することができる。

【００２９】溶融混練の方法としては、従来公知の各種
方法を採用することができる。すなわち成分（Ａ１）お
よび成分（Ａ２）、または成分（Ａ１）、成分（Ａ２）
および成分（Ｂ）、または成分（Ａ）および成分（Ｂ）
は、例えばヘンシェルミキサー、ドラムタンブラーなど
の混合機を用いて予備混合し、この混合物を一軸押出
機、二軸押出機、バンバリーミキサー、混練ロール、ブ
ラベンダー、ニーダーなどの混練機を用いて、ポリプロ
ピレンの融点以上、具体的には１７０〜３００℃、好ま
しくは１８０〜２５０℃で溶融混練する方法を用いるこ
とができる。また成分（Ｂ）は、予め成分（Ａ１）など
とドライブレンドしておくことができる。また押出機な
どを使用する場合には、成分（Ａ１）および成分（Ａ
２）をドライブレンドした後、重量式フィーダーなどを
用いて押出機の途中から供給することもできる。

【００３０】本発明のマイカ強化ポリプロピレン樹脂組
成物は、優れた引張強度、剛性、衝撃強度、衝撃強度な
どの機械的物性および耐熱性を有するため、広範囲に用
途を展開することができる。代表的な用途として自動車
の内外装品材料や電装部品材料（例えば、インストルメ
ントパネル材、エアークリーナーケース材、ファンシュ
ラウド材、カーヒーターケース材、トリム材、バンパー
材など）、家電製品材料（例えば、洗濯槽材、テレビパ
ネル材、アイロン把手材、ファン材、ビデオテープカセ
ット材、ラジオカセットハウジング材など）、事務用品
材料（例えば、複写機ハウジング材、コンピューターハ
ウジング材など）、スポーツ用品材料、家具材料などが
挙げられる。さらに本発明のマイカ強化ポリプロピレン
樹脂組成物は、製造時に刺激臭が少ないという特徴があ
る。

【００３１】

【実施例】以下に、実施例および比較例を挙げて、本発
明をさらに詳細に説明する。なお本発明は、以下の実施
例によって何等限定されるものではない。また以下の実
施例および比較例では、原料成分として次の成分を使用
した。

【００３２】（Ａ）ポリプロピレン系樹脂：次の成分
（Ａ１）および成分（Ａ２）を溶融混練してポリプロピ
レン系樹脂を製造した。また成分（Ａ２）として、次の
３種類の変性ポリプロピレンを製造した。

【００３３】（Ａ１）ポリプロピレン（以下、ＰＰとも
表す。）：ＨＪ２２０（東燃化学（株）製）、ＭＦＲ２
０ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）。 （Ａ２）変性ポリプロピレン （１）ＣＭＰ−１： ホモポリプロピレン（以下、ＨＰＰと表す。）９７重
量部：Ｊ２０９（東燃化学（株）製）、重量平均分子量
３０万、数平均分子量６万、ＭＦＲ９ｇ／１０分（２３
０℃、２．１６ｋｇ荷重）、 １，２−ポリブタジエン、（以下、１，２−ＰＢと表
す。）３重量部：ＲＢ−８３０（日本合成ゴム（株）
製）、１，２−結合９３％、および ラジカル開始剤（以下、Ｐｏｘと表す。）０．２重量
部：パーヘキシン２５Ｂ（日本油脂（株）製）をラボプ
ラストミル（東洋精機（株）製）で２００℃で、５分間
溶融混練して、反応性ポリプロピレンを製造した。得ら
れた反応性ポリプロピレン１００重量部に対して、 無水マレイン酸（以下、ＭＡＨと表す。）２重量部：
和光純薬工業（株）製、および Ｐｏｘ０．２重量部をラボプラストミル（東洋精機
（株）製）で２００℃、５分間溶融混練してＣＭＰ−１
を製造した。

【００３４】（２）ＣＭＰ−２：反応性ポリプロピレン
の製造に際して、ＨＰＰ９５重量部およびＰｏｘ０．５
重量部を使用した以外は、ＣＭＰ−１の場合と同様にし
てＣＭＰ−２を製造した。

【００３５】（３）ＣＭＰ−３：ＨＰＰ１００重量部、
ＭＡＨ２重量部およびＰｏｘ０．２重量部を前記ラボプ
ラストミルで２００℃、５分間溶融混練してＣＭＰ−３
を製造した。

【００３６】反応性ポリプロピレンおよび変性ポリプロ
ピレンの製造に使用した成分の配合割合をまとめて表１
に示す。

【表１】 グラフト重合の配合割合 (重量部) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 反応性ポリプロピレン 変性ポリプロピレン (HPP) (1,2-PB) (Pox) (反応性PP) (MAH) (Pox) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ CMP-1 97 3 0.2 100 2 0.2 CMP-2 95 5 0.5 100 2 0.2 CMP-3 - - - HPP=100 2 0.2 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

【００３７】上記の変性ポリプロピレン（ＣＭＰ−１、
ＣＭＰ−２、ＣＭＰ−３）について、重量平均分子量、
グラフト率およびＭＦＲを表２に示す。

【表２】 変性ポリプロピレンの物理性状 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 重量平均分子量 MAHグラフト率(重量部) MFR （処理前） (処理後) (g/10分) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ CMP-1 76,300 1.98 1.88 41 CMP-2 79,500 2.00 1.99 36 CMP-3 81,000 0.60 0.31 30 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ （注）(処理前）、（処理後）とは、未反応のＭＡＨを除去す るクロロホルムによる処理前、処理後をいう。

【００３８】重量平均分子量、グラフト率およびＭＦＲ
は次の方法により測定した。 （１）重量平均分子量の測定：上記変性ポリプロピレン
について、ウォ-タ-ズ社製１５０Ｃ型（ポリマ−ラボラ
トリ−社製Ｍｉｘｅｄ−Ｂカラム３０ｃｍ×３本、測定
温度１４０℃、測定溶媒オルトジクロロベンゼン）を用
いて分子量分布の測定を行った。標準ポリスチレンにつ
いて、同様にして測定を行い、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈ
ｅｍ．１７９，２１１７（１９７８）記載のユニバ−サ
ル・キャリブレ−ション・プリンシプルに基づき較正し
て求めたＧＰＣ曲線のピ−ク位置の分子量である。 （２）ＭＡＨグラフト率の測定：上記変性ポリプロピレ
ンから、ホットプレスにより作製した厚さ５０〜８０μ
ｍのフィルムについて、ＦＴ−ＩＲ型赤外線分光装置
（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製）により赤外線スペク
トルを測定した。得られた赤外線スペクトルについて、
ＭＡＨのカルボニル結合（Ｃ＝Ｏ）の伸縮振動に帰属す
るピーク（１７８０ｃｍ^-1）とアイソタクティックポリ
プロピレンに特有のＣＨ−ＣＨ₂伸縮振動のピーク（８
４０ｃｍ^-1）との吸光度の比を算出し、予め作成した検
量線を用いてグラフト率を算出した（処理前のグラフト
率）。一方上記変性ポリプロピレンをクロロホルム処理
して未反応のＭＡＨを除去した変性ポリプロピレンを作
製した。これよりフイルムを作製し、上記と同様にして
グラフト率を算出した（処理後のグラフト率）。 （３）ＭＦＲの測定：ＪＩＳ Ｋ７２１０により、１９
０℃、１０５０ｇ荷重にて測定した。

【００３９】表１および表２から明らかなように、ＣＭ
Ｐ−１およびＣＭＰ−２は、処理前および処理後のグラ
フト率が高いことから、初めに配合したＭＡＨの殆ど全
量が、ポリプロピレンにグラフト重合していることを示
している。これに対してＣＭＰ−３は、処理前のグラフ
ト率が著しく低い上に、、処理後のグラフト率もさらに
著しく低いことから、初めに配合したＭＡＨの１５．５
重量％が、ポリプロピレンにグラフト重合したに過ぎな
い。すなわちＭＡＨの８４．５重量％が、溶融混練時に
昇華して空気中に滞留したり、未反応ＭＡＨとして残存
して、グラフト重合に寄与していないことを示してい
る。したがって本発明のＣＭＰ−１およびＣＭＰ−２
は、その製造の作業環境は良好であった。一方ＣＭＰ−
１、ＣＭＰ−２およびＣＭＰ−３のＭＦＲは、３０〜４
１ｇ／１０分であり、変性前のポリプロピレン（９ｇ／
１０）に比べて、大きく下がっておらず、分子量も大き
く低下していないことを示している。

【００４０】（Ｂ）マイカ：スゾライトマイカ２００−
ＫＩ（クラレ（株）製）、平均粒径９０μｍ。

【００４１】［実施例１〜１２及び比較例１〜８］表３
〜表５に示す配合割合で、ポリプロピレン（ＰＰ）と変
性ポリプロピレン（ＣＭＰ−１、ＣＭＰ−２、ＣＭＰ−
３）は、ヘンシェルミキサーでドライブレンドした後、
直径３０ｍｍの二軸押出機のメインホッパーより投入し
た。またマイカは、二軸押出機の途中から重量式フィー
ダーを用いて投入し、バレル温度２３０℃で混練し、マ
イカ強化ポリプロピレン樹脂組成物を得た。得られたマ
イカ強化ポリプロピレン樹脂組成物について、ＭＦＲ、
引張強度、曲げ弾性率およびアイゾット衝撃強度を測定
した。その結果を表３〜表５に示す。

【００４２】

【表３】

【００４３】

【表４】

【００４４】

【表５】

【００４５】なお、表３〜表５に示した各力学的物性の
測定方法は以下の通りである。 （１）ＭＦＲ：ＪＩＳ Ｋ７２１０により、２３０℃、
２．１６ｋｇ荷重で測定した。 （２）引張強度：ＡＳＴＭ Ｄ６３８により、２３℃で
測定した。 （３）曲げ弾性率：ＡＳＴＭ Ｄ７９０により、２３℃
で測定した。 （４）アイゾット衝撃強度：ＡＳＴＭ Ｄ２５６によ
り、２３℃で測定した（Ｖノッチ付）。

【００４６】また表３〜表５から明らかなように、ポリ
プロピレンに、１，２−ポリブタジエンとＭＡＨを順次
グラフト重合反応したＣＭＰ−１あるいはＣＭＰ−２を
配合した実施例１〜実施例１２は、引張強度、曲げ弾性
率およびアイゾット衝撃強度がバランス良く高かった。
これに対して、変性ポリプロピレンとして、ＭＡＨのみ
をグラフト重合したＣＭＰ−３を用いた比較例１〜比較
例４は、変性ポリプロピレンを配合していない比較例５
〜比較例８に比べて、引張強度は高いものの、実施例に
比べて、引張強度、曲げ弾性率およびアイゾット衝撃強
度のすべてが低い値であった。

【００４７】また表１および表２からも明らかなよう
に、ＣＭＰ−１およびＣＭＰ−２は、ＣＭＰ−３に比べ
て、初めに配合したＭＡＨの殆どすべてがホモポリプロ
ピレン（ＨＰＰ）にグラフト重合しており、さらに残存
する量も少ない。したがって実施例１〜実施例１２は、
比較例１〜比較例８に比べて、変性ポリプロピレンおよ
びマイカ強化樹脂組成物組成物を製造する溶融混練工程
で、昇華して空気中に滞留するＭＡＨが極めて少なく、
作業環境は良好であることを示している。

【００４８】

【発明の効果】以上詳細かつ具体的に説明したように、
本発明によれば、ポリプロピレンに、１，２−ポリブタ
ジエンと不飽和カルボン酸またはその誘導体を順次グラ
フト重合してなる変性ポリプロピレン１〜１００重量部
を配合したポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、
マイカを５〜１００重量部配合したことを特徴とする新
規かつ機械的物性および耐熱性が優れたマイカ強化ポリ
プロピレン樹脂組成物が提供され、このマイカ強化ポリ
プロピレン樹脂組成物は、変性ポリプロピレンとして、
無極性で反応性の低いポリプロピレンに不飽和カルボン
酸またはその誘導体を効率よくグラフト重合した変性ポ
リプロピレンを用いているため、製造時に不飽和カルボ
ン酸またはその誘導体を除去する工程が不要、かつ刺激
臭を発生せず、さらにマイカがポリプロピレン樹脂中に
均一に分散して両者が堅固に接着するので、機械的物
性、耐熱性などが向上するなどの特徴を有し、自動車の
内外装品、電装部品、家電製品、スポーツ用品、家具、
事務用品などの材料として極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）ポリプロピレン系樹脂１００重量
   部、および（Ｂ）マイカ５〜１００重量部、を配合して
   なり、該（Ａ）ポリプロピレン系樹脂がさらに、（Ａ
   １）ポリプロピレン０〜９９重量部と（Ａ２）１，２−
   ポリブタジエンおよび不飽和カルボン酸またはその誘導
   体を順次グラフト重合した変性ポリプロピレン１〜１０
   ０重量部とを配合してなるマイカ強化ポリプロピレン樹
   脂組成物。