JPS5847044A - タルク含有プロピレン共重合体組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明祉、特定成分の配合によって達成された成形収縮
率の極めて低いプロピレン共重合体組成物に関する。

ポリプロピレンは秀れた剛性、耐熱性、電気的性質、化
学的安定性および高度の成形性を有する汎用樹脂として
大量に使用されている。

しかしながらポリプロピレンは結晶性樹脂であるために
射出成形品の寸法精度が極め°て悪く、ヒケやソリが生
じるという大きな欠点を有する。この丸めにポリプロピ
レンは精密部品、事務機器、家電部品などの高度の寸法
精度が要求される用途にははとんど使用されなかった。

ポリプロピレンの寸法精度を改良する方法として無機フ
ィラーの配合が有効であることが知られている。特に板
状および繊維状のフィラーが効果が大きいことも知られ
ている。

しかし、繊維状のフィラー、例えばガラス繊維を配合す
ると、射出成形品の成形方形（タテ方向）とそれと直角
の方向（ヨコ方向）との成形収縮率の異方性が生じる・
具体的にはタテ方向の成警収縮率は０．４〜０．８％と
いう、ポリ／ロビレン本体の１．６〜２．０％に比較し
て小さいレベルに改良可能であるにもかかわらず、ヨコ
方向の成形収縮率がタテ方向のそれよ抄も０．５％以上
大きくなる。

このため成形品に極めて大きなソリが発生し、精密部品
や高度の外観を要求される製品に適用することができな
い。

また、板状フィラーの中ではポリプロピレンに配合し九
組成物の剛性、耐衝撃性などの点でメルクが秀れている
ことが知られている０ ％にタルクを全組成中２０〜５０重量シ配合したポリプ
ロピレン組成物は、剛性、耐衝撃性、耐熱性、成形性な
どのバランスが極めて秀れているので、最近の市場から
のこれらバランスの要求に応答できるものであるが、単
にタルクを全組成中２Ｏ−５ｏ重量う配合した従来のポ
リプロピレン組成物は、成形収縮率が１．０％以上であ
って寸法精度が悪く、ヒケやソリも発生するので、成形
材料として実用に供し得ない。

成形収縮率を低くするため町、合成ゴムあるいは天然ゴ
ムを配合する改良方法が提案されている（例えば！￥Ｉ
開昭５１−１３６７３５号公報）が、メルクのこの配合
斌では成形収縮率は低くともたかだか０．８％であって
、精密部品や高度の外観を要求される製品には、寸法精
度、ヒケ、ソリの点で未だ実用に供し得ないものであっ
た。

本発明者らはこのような状況を踏まえて鋭意検討し九結
果、タルクを２０〜５０重量う含有して成形収縮率が０
．６％以下であるプロピレン重合体系組成物を開発する
ことによって、寸法精度が秀れ、ヒケ、ノリがほとんど
なく、しかも剛性、耐熱性、耐衝撃性、成形性などのバ
ランスが著しく秀れてお抄、精密部分、事務機器、各種
家電部品などの幅広い用途に適用可能なプロピレン重合
体系材料を提供できることを見い出した。

本発明の目的は、寸法精度および成形品のヒケやソリが
飛躍的に改良され、秀れた剛性、耐熱性、耐衝撃性、成
形性な、任のバランスを有するプロピレン重合体系組成
物を提供することにある・すなわち本発明は、下記（ａ
）および（ｂ）成分からなることを特徴とする、成形収
縮率が０．６以下のプロピレン共重合体組成物である。

（ａ）　　プロピレンと他のａ−オレフィンとの結晶性
共重合体樹脂、場合によりこれに合成ゴムを配合した組
成物が、 （１）２３℃キシレンの抽出可溶分が１５〜５０重量う
であり、 かつ、 （２）　　この抽出可溶分中のプロピレン含量が３５重
量う以上である、 もの　−工−−−−−−−−−５０〜８０重量％（ロ）
液相沈降方式の光透過法による平均粒径が０．５〜２０
ｐであるタルク５０〜ゴ０重量％かくて本発明組成物は
、寸法精度や高度の外観を要求される製品には好適な応
用材料である。

本発明に用いられる、（ω成分であるプロピレン共重合
体は、チーグラー・ナツタ型触媒を用いて重合され九プ
ロピレンと他のα−オレフィンとの結晶性共重合体樹脂
または場合によ抄この共重合体樹脂に合成ゴムを配合し
た組成物であって、（１）２３℃キシレンの抽出可溶分
が１５〜５０重量うであ抄、かつ、（２）この抽出可溶
分中のプロピレン含量が３５重量ち以上であるものであ
る。ａ−オレフィンは炭素数２〜１２のものであって、
エチレンを含む。

結晶性プロピレン共重合体樹脂は構成単位の過半部分が
プロピレンであり、具体的には、例えば結晶性プロピレ
ン・エチレンブロックまたはランダム共重合体、結晶性
プロピレン・ブテンブロックまたはランダム共重合体、
結晶性プロピレン・ヘキセンブロックまたはランダム共
重合体、結晶性プロピレン・ヘプテンブロックまたはラ
ンダム共重合体、結晶性プロピレン・エチレン・ブテン
共重合体等で４？、中でもエチレン含量が３０重量う以
下の結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体が好
ましい。このような結晶性プロピレン共−合体樹脂は、
市販のものからも適宜選ぶことができる。

また、本発明で用いられる合成ゴムとしては、例えばエ
チレン・プロピレン系共重合体ゴム（ＥＰＭ％ＥＰＤＭ
）、スチレン・ブタジェン共重合体ゴム（ＳＢＲ％ＳＢ
Ｓブロック共重合体）またはこれの水素添加物、インプ
レンゴム、イソプレしい。

組合わせの組成物としては、特に結晶性プロピレン・エ
チレンブロック共重合体とエチレン・プロピレン系共重
合体ゴムからなる組成物が、品質バランスの点で好まし
い。

なお、２３℃のキシレン可溶分の測定は、沸騰キシレン
１０００　ｍｌ中に試料３ｆを入れて２３℃迄放冷した
後にＶ遇し、可溶分を分離して、その重量を測る方法に
よって行う。

まえ、この抽出可溶分中のプロピレン含量の測定は、抽
出可溶分中のキシレンを分離させた後、析出物を、赤外
分光光度計にて、検出する方法で行う。

次に、本発明で用いることのできる、伽）成分であるタ
ルク祉、平均粒径が０．５〜２０Ｐのものである。

１０ｐ以上の粗粒分の含量が１０重量％以下、かつ比表
面積が１５，０ＯＯｊ／ｆ以上のものである〇ここでい
うタルクの粒度分布は液相沈降方式の光透違法にて測定
する。測定装着としては高滓製作所ａｃｐｍなどがある
・平均粒径とは粒度分布積分画線にて５０％点の粒径で
ある・まだ、比表面積は、常法である、いわゆる空気透
過法に基ずいて恒圧式通気式比表面積測定装着、例えば
高滓製作所製粉体比表面積測定装＃ＳＳ＝　１　ｎ　ｏ
等で測定する。

このようなメルクは天然産の滑石（含水ケイ酸マグネシ
ウム）を粉砕して微粉末としたものでろ抄、特に不純物
としての鉄およびアルミニウムの合計量が０．９重量う
以下である中国産の滑石を微粉砕、分級して得られたも
のは良好である。

本発明に用いるタルクは表面処理をせずに用いても差し
支えないが、各種表面処理剤によって表面処理したもの
を用いることもできる。表面処理剤としては低分子量ポ
リエチレン、低分子量ボリグロビレンなどのワックス類
、ステアリン酸、バルミチン酸などの飽和高級脂肪酸、
ステアリン酸マグネシウムなどの飽和高級脂肪酸金属塩
、オレイン酸などの不飽和高級脂肪酸、オレイン酸マグ
ネシウムなどの不飽和高級脂肪酸金属塩、チタネート系
カップリング剤、シランカップリング剤、各種界面活性
剤などを用いることができる◎これらの（ωおよび（ｂ
）成分は、（ａ）成分が５０〜８０重量シおよび（ロ）
成分が５０〜ｚｏｌ１％の割合で使用される。

これらの範囲をはずれた組成物は、物性バランスが悪く
、実用に供し得なくなる。

本発明組成物には外に付加的成分を配合することもでき
る。付加的成分として株、フェノール系、イオウ系、り
ン系等の酸化防止剤；高級脂肪酸の金属塩、アミド、エ
ステル等誘導体：有機または無機顔料；紫外線吸収剤：
帯電防止剤：銅割防止剤；中和剤：気泡防止剤；難燃剤
：本発明で用いる以外の熱可塑性樹脂やフィラーなどが
あり、これらは予め上記の結晶性プロピレン共重合体や
合成ゴムに配合された形で用いられるものであっても良
い。特にカーボンブラック等の導電性フィラーや羨酸カ
ルシウムの併用、または無水マレイン酸グラフトプロピ
レン重合体の配合は機能的組成物として有用である。

本発明組成物は一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミ
キサ−、ロール、ブラペンダープラストグラムなどの通
常の混練機を用いて製造する。通常は押出機などで混練
してベレット状のコンパウンドにした後に加工に供する
が、特殊な場合はグロビレン共重合体とタルクを直接各
種成形機に供給し成形機で混練しながら成形品とするこ
ともできる。

本発明組成−は寸法精度が極めて秀れ、成形品のヒケ、
ソリがほとんどないという結晶性プロピレン重合体系組
成物として画期的な性質を有し、アクリロニトリル・ブ
タジェン・スチレン樹脂、ポリスチレンなどの非品性樹
脂と同じ程度の良好な寸法精度、ヒケ、ソリ特性を実現
したものであ抄、これによって従来結晶性プロピレン重
合体系組成物が進出でき々かった精密部品、事務機器、
家電部品、例えば時計部品、複写機ハウジング、ミシン
ハウジング、・ビデオテープカセット、オーディオテー
プカセット、テレビ前面パネル、ラジオカセットハウジ
ングなどに極めて秀れた適性を有するという特徴を有し
、実用的価値が極めて大である。

以下に実施例を示して本発明をより具体的に説明する。

鋼中、成艙収縮率は、１２７（縦）　Ｘ　１２．７（横
）×２（厚）各−の棒状シートを射出成形し、これを２
３℃で２４時間状態調節後、２３℃において縦と横の長
さを測定し、金型寸法との割合を求め、平均値を採った
。

また、白は弾性率はＪＩＳ　　Ｋ−７２０３、熱変形温
度はＪＩＳ　　Ｋ−７２０７（４，６す／−荷重）、デ
ュポン衝撃強度はＪＩＳ　　Ｋ−５４００にそれぞれ準
拠して測定した。

実施例１ チーグラー・ナツメ触媒を用いてプロピレンとエチレン
を共重合して、エチレン含量が１５重量％で２３℃キシ
レン抽出可溶分を２１重量％含有するメルト７０−レー
トが１０９／１０分である結晶性プロピレン・エチレン
ブロック共重合体（４）を得た。この（４）における２
３℃キシレン抽出可溶分中のプロピレン含量は５０重量
％でめった。

このに）の粉末６０重量部と中国産の滑石から製造され
た平均粒径２．８Ｐ、１０声以上の粗粒分の含量が５重
量％で、かつ比表面積２７，００　ｏｃｌｉ／ｌの微粒
タルク（不純物としての鉄およびアルミニウムの合計量
０．１重量シ含有）４０重量部とを２．６−ジ、−電一
ブチルー４−メチルフェノール０．１重量部およびテト
ラキス〔メチレン（３，５−ジー１−ブチル−４−ヒド
ロキシヒドロシンナメート）〕メメツ００．重量部と共
にスーパーミキサーにて均一に混合し、次いで、３０■
径の２軸押用機で混練してペレットとした。このベレッ
トをスクリューインライン射出成形機にて２４０℃で試
験片を成形し、その試験片を評価した。

比較のために該プロピレン・エチレンブロック共重合体
囚、メルトフローレートが１０　ｆ７１０分である結晶
性プロピレン単独重合体（Ｂ）、この（８）６０重量部
と上と同一のタルク４０重量部とを同様に混線したもの
、７９重量部の結晶性プロピレン単独重合体と２１重量
部のエチレン・プロピレン共重合ゴＡ（三菱油化社製Ｅ
Ｐ０７Ｐ）とを混合混練し、メルトフローレート１０　
ｆ　／　１０分、２３℃のキシレン抽出可溶分（プロピ
レン含量２８重量％）２１重量％としたもの０６０重量
部と上と同じタルク４０重量部とを同様に混線したもの
とを同様に射出成形し、その試験片を評価した。

これらの結果を第１表に示す。

（以下余白） 第１表 本比較例 参考例 実施例ＩＡ１のメルク４０重量部含有結晶性プ關ピレン
・エチレンブロック共重合体組成物ベレットおよび実施
例１の比較品４３およびＡ４のペレットをスクリューイ
ンライン射出成形機にて第１図の金型寸法の箱型成形品
を成形した彼、成形品の寸法を測定した。

第２表にまとめた結果かられかるように実施例の組成物
では比較例のものと比べて寸法精度が極めて良好であっ
た。

なお、第１図の箱は、縦、横、高さは全て８゜−でろ抄
、厚みは１〜０部を除いて全て２■である。ゲート部は
最上面の中央部である・１〜０部の厚みは第３図に示す
とおりであり、それらの長さは全てｌＯ■である。

（以下余白） 実施例２ チーグラー・ナツメ触媒を用いてプロピレンとエチレン
を共重合して得られた結晶性プロピレン・エチレンブｑ
ツク共重合体１００重量部にエチレン・プロピレン共重
合ゴム（ＥＰｏ７Ｐ）ｔｌ量部を混合混練してエチレン
含量が１８重量％で２３・℃キシレン抽出可溶分を３０
重量多含有するプロピレン・エチレン共重合体組成物を
得た・この組成物の２３℃キシレン抽出可溶分中のプロ
ピレン含量は４５重量％であった。

この共重合体組成物と平均粒径１．ｓｐ、ｉμ以上の粗
粒分合１ｓ％で、かつ比表面積２７，０００ｃｄ／ｆの
中国産滑石から製造された微粉タルクとを各種の割合で
混合混練した後、実施例１と同様に試験片を射出成形し
、物性を測定した。

第３表Ｋｉとめた結果かられかるように、実施例はいず
れも寸法精度および成形品外観が著しく良好であ抄、剛
性、耐熱性、耐衝撃性が極めて秀れていた。

なお、これらの組成物における分散相の平均分散粒径は
１．８〜４．Ｏｐ　（メルク平均粒径の１．２〜２．７
倍）であった。

第３表 実施例３ エチレン含量が１２重量％で、２３℃キシレン抽出可溶
分を９．６重量％含有する、メルトフローレートが１５
ｆ／１０分である結晶性プロピレン舎エチレンブロック
共重合体７５重量部とエチレン含量が７４重量％である
プロピレン・エチレン共重合ゴム２５重量部とを混合混
練して、２３℃キシレン抽出可溶分を３２重量％含有し
、この抽出可溶分中のプロピレン含量が４５重量％であ
るプロピレン共重合体組成物を得た。

仁の組成物６０重量％と平均粒径が１．２Ｆ、１０戸以
上の粗粒分含量が１重量きで、かつ比表面積５０．０Ｏ
Ｏｊ／ｆの中国産メルク４０重量うと必要量の酸化防止
剤とを実施例１と同様の方法で混合、混線、射出成形し
て、試験片を作９、その収縮率を測定したところ、０．
４０％で、ヒケやソリも殆んどなかつ友。

【図面の簡単な説明】

第１図は、参考例で得られた射出成形品を示す一部切抄
欠き斜視図。 第２図は、第１図成形品のソリの測定部位（矢印）を示
す底面図。 第３図は、第１図のａ　−ｅ部の寸法形状および各部位
でのヒケＯ＃ｌＪ定点を示す断面図である。矢印はヒケ
の発生する方向である。 第１図 第２図 第３図 手続補正書（自発） 昭和５６年／ｉＢ、１４日 特許庁長官　島　１）春　樹　　殿 ｌ　事件の表示　　昭和！６年特許願第１４１Ｌｊｆ７
ダ号１、発明の名称　　メルク含有プロピレン共電合体
組成物１　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　東京都千代田区丸の内二丁目ｊ番−号鵡　　（
４０ｊ）三菱油化株式会社 嘱代理人 住所　　東京都千代田区丸の内二丁目５番−号三菱油化
株式会社内 氏名　　（評Ｉｔ）弁理士　古　川　秀　利（ほか１名
θ！ｒ　ｍ正命令の日付 補正曽令會受けず 五　補正により増加する発明のａＯ ２惰止の対象 呵細書Ｏ特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄ｔ　補正の内容 別紙のとおり 補正の内容 特許請求の範囲の欄 特許請求の範囲を次のとおりに訂正する。 「下記（ａ）および（ｂ）成分からなることを特徴とす
る、成形収縮率が０４％以下のプロピレン共重合体組成
物。 （ａ）　　プロピレンと他のα−オレフィンとの結晶性
共重合体樹脂、場合によりこれに合成ゴムを配合した組
成物が、（１１１３℃キシレンの抽出可溶分が７３〜ｊ
Ｏ重量係であり、 かつ、 （２）この抽出可溶分中のプロピレン含量が３５重量％
以上である、 もの　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　
５０〜ｔｏ重量％（ｂ）　　液相沈降方式の光透過法に
よる平均粒径がａＳ−コＯμであるタルク　・・・・・
・　！Ｑ−−〇重量％」発明の詳細な説明の欄 （１）明細書第ダ頁鍛下行の［成形収縮率がａｈ以下」
を「成形収縮率が０４％以下」に訂正する。 （２）同第９頁Ｓ行目の「不飽和高級脂肪酸金属塩、」
を［不飽和高級脂肪酸金属塩１．イソプロピルトリイソ
ステ了りツクチタネートなどの」に訂正する。 （３）同頁７行目の「各種界面活性剤」ヲ「ポリオキシ
エチレンアルキルエーテルなどの各種界面活性剤」に訂
正する。 Ｌ４　　同第１Ｅ頁の蛾下行〜第１９頁のａ行目までの
［なお、・・・・・・であつ九。］を削除する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記（ａ）および（６）成分からなることを特徴とする
   、成形収縮率が０．６以下のプロピレン共重合体組成物
   ・ （荀　プロピレンと他のａ−オレフィンとの結昌性共重
   合体樹脂、場合によ抄これに合成ゴムを配合し九組成物
   が、 （１）２３℃キシレンの抽出可溶分が１５〜５０重量う
   でめ９、 かつ、 （２）　　この抽出可溶分中のプロピレン含量が３５重
   量う以上である、 もの　−−−−−−−−−−−−−−−ｓｏ〜８Ｇ重量
   う（ｂ）液相沈降方式の光透過法による平均粒径がＯ，
   Ｓ〜２０ｐであるタルク５，０〜２０重量う