JPH10101862A - ポリプロピレン系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリプロピレン系樹脂の有する高い剛性に加
えて、ポリプロピレン系樹脂の欠点とされる低温耐衝撃
性が改良された、工業部材の素材として好適なポリプロ
ピレン系樹脂組成物の提供。 【解決手段】 （Ａ）ポリプロピレン５０〜９５重量
％、（Ｂ）オクテン−１含量が１０〜８０重量％である
エチレン−オクテン共重合体１〜３５重量％、（Ｃ）メ
ルトフローレトが０．５ｇ／１０分以上、５ｇ／１０分
未満であるとともに、分子の両末端がポリエチレンであ
り、中央部分がエチレンとα−オレフィンの共重合体で
あるエチレン系飽和トリブロック共重合体１−３５重量
％からなり、（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成分中の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】

【発明の属する技術分野】本発明は、安価であり、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、工業用部材の素材として使用
される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
−プロピレン共重合体とのブレンドポリマー（特開昭５
７−５５９５２号）や、エチレン−プロピレン共重合体
とエチレン−ブテン共重合体とのブレンドポリマー（特
開平４−３７２６３７号）などの数多くの提案がなされ
ている。しかし、ポリプロピレンとエチレン−プロピレ
ン共重合体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−プロピレン共重合体とエチレン−
ブテン共重合体からなる樹脂組成物では、剛性や室温に
於ける耐衝撃性は改良されているものの、工業用材料と
して要求される−３０℃程度の低温における耐衝撃性の
改良はまだ不十分という問題を有していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリプロピ
レン系樹脂の有する高い剛性に加えて、ポリプロピレン
系樹脂の欠点とされる低温耐衝撃性が改良された、工業
部材の素材として好適なポリプロピレン系樹脂組成物の
開発を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）（Ａ）
ポリプロピレン５０〜９５重量％、（Ｂ）オクテン−１
含量が１０〜８０重量％であるエチレン−オクテン共重
合体１〜３５重量％、（Ｃ）２３０℃に於ける荷重２．
１６ｋｇｆの条件で測定したメルトフローレトが０．５
ｇ／１０分以上、５ｇ／１０分未満であるとともに、分
子の両末端がポリエチレンであり、中央部分がエチレン
とα−オレフィンの共重合体であるエチレン系飽和トリ
ブロック共重合体１−３５重量％からなり、（Ａ）成分
中のゴム成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分の合計が樹
脂組成物成分中の３〜５０重量％であるポリプロピレン
系樹脂組成物、及び（２） メルトフローレートが５〜
１００ｇ／１０分のポリプロピレン及びメルトフローレ
ートが０．５〜１００ｇ／１０分のエチレン−オクテン
共重合体を用いた（１）記載のポリプロピレン系樹脂組
成物を開発することにより上記の課題を解決した。

【０００５】

【発明の実施の形態】

（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、ブロック共重合体あるいはラン
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８０重量％を超えることが好ましい。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（エチレン−プロピレンブロッ
ク、通常はヘプタンの沸点で抽出を行った時にヘプタン
に可溶な成分の割合として求めることができる。）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。本発明におけるポリプロピレンは、メルトフロ
ーレート（ＪＩＳ Ｋ−７２１０、表１、条件１４：試
験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇｆで測定す
る。；以下、ＭＦＲと略す。）が５〜１００ｇ／１０分
であることが好ましい。ＭＦＲが５ｇ／１０分未満で
は、得られるポリプロピレン系樹脂組成物の流動性が低
くなり過ぎ、成形性が低下する。一方ポリプロピレンの
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し好ましくない。

【０００６】（Ｂ）エチレン−オクテン共重合体 エチレン−オクテン共重合体は、一般的には、エチレン
とオクテン−１のモノマーをー共重合することにより得
られる。エチレン−オクテン共重合体の構造には、ラン
ダム構造のものおよびブロック構造のものが存在する
が、ランダム構造のものが好ましい。本発明において使
用されるエチレン−オクテン共重合体は、オクテン−１
含有量が１０〜８０重量％であり、好ましくは２０〜５
０重量％である。オクテン−１含量が１０重量％未満％
未満の場合、および８０重量％以上の場合には、得られ
る樹脂組成物の低温耐衝撃性が向上しない。また、本発
明において使用される（Ｂ）成分（エチレン−オクテン
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分未満の場合、あるいは１００ｇ／１０
分を超える場合には、得られる樹脂組成物の低温耐衝撃
性が向上しない。

【０００７】（Ｃ）エ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するエチレン系飽和トリブロック共
重合体は、分子の中央部分にエチレンとα−オレフィン
のランダムまたは交互共重合体ブロック（以下中央ブロ
ックということもある）が位置し、その両方の側にポリ
エチレンブロックが位置する重合体単独かそれらの混合
物である。ここでいうα−オレフィンとは、プロピレ
ン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテ
ン−１、オクテン−１、４−メチル−１−ペンテン等が
挙げられる。一般的には、ブタジエンの重合体や、ブタ
ジエン−イソプレン−ブタジエンの重合体等を水素添加
することにより製造できる。また、ここでいうポリエチ
レンブロックとは、ポリエチレンブロックのみならず、
９０重量％以上水素添加された、主たる結合様式が１，
４−結合であるポリブタジエンブロックをも含むもので
ある。このエチレン系飽和トリブロック共重合体分子中
の両端に位置するポリエチレンブロックと中央ブロック
との結合部分においては、各成分が明瞭に別れていなく
てもよく、各成分濃度が一方のブロック成分から徐々に
他方のブロック成分へと変化していく、いわゆるテーパ
ード・タイプであってもよい。

【０００８】このエチレン系飽和トリブロック共重合体
中のポリエチレンブロックの含有量は１０〜７０重量％
が好ましく、更に１５〜４０重量％が特に好ましい。ポ
リエチレンブロックの含有量が１０重量％未満の場合に
は得られる樹脂組成物の剛性および耐熱性が低下し、７
０重量％を超える場合には得られる樹脂組成物の低温耐
衝撃性が向上しない。また、エチレン系飽和トリブロッ
ク共重合体の中央ブロック中のα−オレフィンの含有量
は５〜６０重量％が好ましい。α−オレフィンの含有量
が５重量％未満の場合は得られる樹脂組成物の低温耐衝
撃性が向上せず、６０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と耐熱性が十分に向上しな
い。なお、エチレン系飽和トリブロック共重合体のＭＦ
Ｒは、０．５ｇ／１０分以上５ｇ／１０分未満であり、
１〜４ｇ／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
形性が低下する。また、ＭＦＲが５ｇ／１０分を超える
場合はには得られる樹脂組成物の低温耐衝撃性が十分に
向上しない。

【０００９】（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（ポリプロピレン）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（エチレン−オクテ
ン共重合体）の割合は１〜３５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（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向上せず、３５重量％を
超えると剛性が低下する。また、本発明のポリプロピレ
ン系樹脂組成物中に占める（Ｃ）成分（エチレン系飽和
トリブロック共重合体）の割合は１〜３５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向上せず、
３５重量％を超えると剛性が低下する。また、（Ａ）成
分中のゴム成分と（Ｂ）成分、（Ｃ）成分との合計量
（以下、全ゴム成分ということもある）は、プロピレン
系樹脂組成物全体の３〜５０重量％である。全ゴム成分
の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プロピレン系樹脂組成物の低温
耐衝撃性が向上せず、５０重量％を超えると剛性が低下
する。

【００１０】（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、無機充填剤、帯電
防止剤、難燃剤、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
タジエンある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。

【００１１】本発明のポリピレン系樹脂組成物は前記の
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の各成分や添加剤を均一に混
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溶融混合させた後成形する方法
がある。この場合溶融混合を行う前に、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
を使用してあらかじめドライブレンドしてから溶融混合
することが好ましい。 これらのうち、一層均一な組成
の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。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、あらかじめより強い混練のために、ペレタイ
ザーを使用してペレットを製造してから、製造物を成形
することが特に好ましい。

【００１２】以上の混合方法のうち、溶融混合させる場
合でも、ペレットを製造してから成形する方法によって
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１５０〜３
５０℃、好ましくは１７０〜２５０℃で実施される。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。

【００１３】ポリプロピレンにエチレン−オクテン共重
合体及びエチレン系飽和トリブロック共重合体を配合さ
せてなる本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、ポリ
プロピレンの特徴である高い剛性を有しながら、ポリプ
ロピレンの欠点とされている低温耐衝撃性を効果的に改
善したものであり、工業用部材の素材としてだけでな
く、それ以外の剛性と低温耐衝撃性を必要とする分野の
素材として使用できる有用な樹脂組成物である。

【００１４】

【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。 （測定方法）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。 １）低温耐衝撃性評価として、脆化温度（℃）をＪＩＳ
Ｋ−７２１６に従い測定した。脆化温度が低いほど低
温耐衝撃性が高い。 ２）剛性評価として、曲げ弾性率（ｋｇｆ／ｃｍ² ）を
ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従い、２３℃の温度において測
定した。

【００１５】（原料樹脂など）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。 （Ａ）ポロプロピレン ＰＰ−１：ポリプロピレンとしては、ＭＦＲ３０ｇ／１
０分のホモタイプのポリプロピレン。 ＰＰ−２：ＭＦＲ４０ｇ／１０分、コモノマーとしてエ
チレンを用いたブロック共重合体であり、該共重合体中
のゴム成分の割合（ヘプタンの沸点で抽出を行ったとき
に、ヘプタンに可溶な成分の割合）が２２重量％である
ポリプロピレン。

【００１６】（Ｂ）エチレン−オクテン共重合体 エチレン−オクテン共重合体として、表１に示すものを
用いた。いずれも、エチレン−オクテンの構造はランダ
ム構造である。なお、比較例にはエチレン−オクテン共
重合体のかわりに、エチレン−プロピレン共重合体（Ｅ
ＰＲ：モノマー構成がエチレン６４重量％、プロピレン
３６重量％のランダム共重合体であり、ＭＦＲ３ｇ／１
０分）およびエチレン−ブテン共重合体（ＥＢＲ：モノ
マー構成がエチレン８０重量％、ブテン−１が２０重量
％のランダム共重合体であり、ＭＦＲ８ｇ／１０分）を
用いた。

【００１７】

【表１】

【００１８】（Ｃ）エチレン系飽和トリブロック共重合
体 表２に示すエチレン系飽和トリブロック共重合体を用い
た。いずれも中央ブロックはエチレンとα−オレフィン
のランダム共重合体ブロックである。

【００１９】

【表２】

【００２０】（試験片の作製）これらの各成分を表３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。得られた混合物を２１０℃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２３０℃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。各試験片の脆化温度および曲げ弾性
率の測定結果を表３に示す。

【００２１】（実施例１）（Ａ）成分ＰＰ−１、（Ｂ）
成分ＥＯＲ−１、（Ｃ）成分ＴＢＣ−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
脂組成物の脆化温度及び曲げ弾性率を測定した結果を表
３に示す。このポリプロピレン系樹脂組成物は表３に示
すように、低温耐衝撃性と剛性がいずれも高かった。 （比較例１、２）ポリプロピレンの低温耐衝撃性の改良
方法として従来から採用されているポリプロピレンとエ
チレン−プロピレン共重合体との組合わせ、ポリプロピ
レンとエチレン−プロピレン共重合体とエチレン−ブテ
ン共重合体の組合わせで得られた樹脂組成物の剛性及び
低温耐衝撃性を測定した結果を表３に示す。表３に示す
ようにこれらの樹脂組成物は低温耐衝撃性が低かった。
（脆化温度が高かった。）

【００２２】（実施例２〜６）（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
各成分の種類、組成割合を表３に示すように変えて脆化
温度及び曲げ弾性率を測定した。結果を表３に示す。実
施例２〜６では、得られた樹脂組成物の低温耐衝撃性お
よび剛性が高かった。 （比較例３〜５）実施例１において、本発明で規定する
成分の範囲外であるエチレン−オクテン共重合体及びエ
チレン系飽和トリブロック共重合体を使用し、実施例１
と同様に剛性及び低温耐衝撃性を測定した。結果を表３
に示す。得られた樹脂組成物はいずれも低温耐衝撃性が
低かった。

【００２３】

【表３】

【００２４】

【発明の効果】ポリプロピレンにエチレン−オクテン共
重合体及びエチレン系飽和トリブロック共重合体を配合
した本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、高い剛性
を有しながら、低温耐衝撃性が顕著に改善されたもので
あり、広い分野の工業用部材の素材としてだけでなく、
それ以外の剛性と低温耐衝撃性を必要とする輸送機器の
構造材、内装材、食品、薬剤などの包装材など広い分野
の素材としても使用できる有用な樹脂組成物である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23:20 53:00）

Claims (2)

【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）オクテン−１含量が１０〜８０重量％である
   エチレン−オクテン共重合体１〜３５重量％、（Ｃ）２
   ３０℃に於ける荷重２．１６ｋｇｆの条件で測定したメ
   ルトフローレトが０．５ｇ／１０分以上、５ｇ／１０分
   未満であるとともに、分子の両末端がポリエチレンであ
   り、中央部分がエチレンとα−オレフィンの共重合体で
   あるエチレン系飽和トリブロック共重合体１−３５重量
   ％からなり、（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成分中の３〜５０重量
   ％であるポリプロピレン系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 メルトフローレートが５〜１００ｇ／１
   ０分のポリプロピレン及びメルトフローレートが０．５
   〜１００ｇ／１０分のエチレン−オクテン共重合体を用
   いた請求項１記載のポリプロピレン系樹脂組成物。