JPS5849736A - ポリオレフイン組成物 - 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】 本発明は機械的強度、塗装性ならびに他の材料との表相
性にすぐれた新規にして有用なるポリオレアイン組成物
に関するものである。

ポリオレフィンは機械的、光学的ならびに化学的性質に
すぐれ、さらに成形性が良好で、しかも低比重であるな
どの種々の特性を有するほかに、低価格であるために極
めて広範囲な用途に使用されている。

しかしながら、こうしたポリオレフィンもそれ自体が非
極性の材質であるために塗装性をはじめとする他材料と
の親和性が欠如するといった致命的な欠陥があり、これ
が実用上の大きな障害となっている。

そこで、こうした欠点を改良するために、このポリオレ
フィンの製造時において、オレフィンと極性上ツマ−と
を共重合させたり、押出機または熱ロールなどの混線反
応装置を用いてポリオレフィンに極性モノマーをグラフ
ト反応せしめたり、あるいはポリオレフィンに炭酸カル
シウムまたはタルクなどの無機充填剤をブレンドして変
性せしめるなどの方法が提案されているが、これらのい
ずれの方法によっても他の材料との親和性、とくに塗装
性などは依然として不十分であり、しかも上記した如き
混線反応装置を用いてのグラフト反応を行なった場合に
は、極性モノマーの揮散による臭気やグラフト化反応生
成物の分解による着色および物性の低下などが大きな問
題となっている。

しかるに、本発明者らは上述した如き撫々の欠点の存在
に鑑みて鋭意研究を行なった結果、高濃度に無水マレイ
ン酸を含有するポリプロピレン変性体をポリオレフィン
に配合させることにより、他材料との親和性はもとより
のこと、塗装性も極めてすぐれ、しかもすぐれた機械的
強度を有する組成物が得られることを見出して、本発明
を完成させるに到った。

すなわち、本発明は必須の成分としてポリプロピレン（
４）とポリオレフィン（Ｂ）を含む組成物であってそれ
ぞれ、ポリプロピレンにグラフト結合された無水マレイ
ン酸を１３〜５０重量％含有するポリプロピレン変性体
（４）をａ、０５〜４０１量部、ポリオレフィン（Ｂ）
を９９９５〜６０重量部の割合で含んで成るポリオレフ
ィン組成物を提供するものである。

ここにおいて、前記ポリプロピレンとしては特に制限は
なく、結晶性ポリプロピレン、アタクチックポリプロピ
レンなとのほか、さらには少量のオレフィン類を共重合
させることにより改質されたもののように、通常ポリプ
ロピレン樹脂と称して用いられているものなども含まれ
る。

次に、ポリプロピレンにグラフト結合された無水マレイ
ン酸を１３〜５０重量％（以下、単に％とのみ記載して
「重量」の記載を省略する。）含有する前記ポリプロピ
レン変性体内は、たとえば次のように得られる。前掲し
た如きポリプロピレンの１００重量部に（以下、この場
合にも、単に「部」と略記する。）対して無水マレイン
酸の１５〜２００部を、および有機溶剤の１０〜２００
部を用いて１３５℃〜２８０℃なる範囲の温度で、ラジ
カル発生剤により反応させることにより容易に得られる
。

有機溶剤としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタンもし
くはドデカンなどの脂肪族炭化水素類；シクロヘキサン
、メチルシクロヘキサンもしくはエチルシクロヘキサン
などの脂環ｉ炭化水Ｘｌｔ　；　ベンゼン、トルエン、
キシレン、エチルベンゼン、メチルエチルベンゼンもし
くはジエチルベンゼンなどの芳香族炭化水累類；石油ペ
ンジノ、リグロイン、ミネラルスピリット、石油ナフサ
、ケロシン、「スヮゾール」（丸舎石油■製品）、「ン
ルベッン」（エラン■製品）もしくは「アイソパー」（
同上）などの如き種々の炭化水素の混合物類；モノクロ
ルベンゼンもしくはジクロルベンゼンなどのハロゲン化
炭北本Ｘ類が、前記ポリプロピレンに対する溶解性の点
で好ましく、これらを単独であるいは適宜組合せて使用
することができる。さらに場合によっては、アルコール
系、エステル系、エーテル系またはケトン系などの極性
溶剤を上記溶剤と併用させた形で用いることもできる。

有機溶剤の使用量としては、ポリプロピレンの１００部
に対して１０〜２００部、好ましくは２０〜１９０部な
る範囲が適当である。１０部より少ないと反応系の粘度
が高くなって円滑なる反応の進行が困難となるし、逆に
２００部よりも多くなると経済性は熱論ながら、無水マ
レイン酸のポリプロピレンへのグラフト率自体の低下に
加えて、操作上における不都合性も出てくるので、いず
れも好ましくない。

また、ラジカル発生剤としては、アゾビスインブチロニ
トリルなどのアゾ化合物；ベンゾイルパーオキサイド、
　ｔａｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジーｔａ
ｒｔ−ブチルパーオキサイド、１．３−ビス（ｔ＠ｒｔ
−プチルパーオキシイングロビル）ベンゼン、ジクミル
パーオキサイド、２，２−ビス（ｔ＠ｒｔ−ブチルパー
オキシ）ブタン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−プチルパー
オキシ）−３，５，５−）リメチルシクロヘキセン、２
．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔａｒｔ−ブチルパ−オ
キシ）ヘキサン、２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ＠
ｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３などの過酸化物
が挙げられる。

ラジカル発生剤の使用量については特に制限はないが、
ポリプロピレンの１００部に対して好ましくは［１１〜
１５部、より好ましくは１５〜１０部なる範囲で使用さ
れる。

ポリプロピレンと無水マレイン酸とを反応させるさいの
温度は、前述したように１３５〜２８０℃、好ましくは
１３５〜２５０℃なる範囲で行なわれる。１３３℃より
も低い場合には反応系の粘度が高くなりすぎ、２８０℃
を超えるようになるとポリマーの熱分解が激しくなるの
で好ましくない。

かかるポリプロピレンと無水マレイン酸との反応後にお
いて系内から有機溶剤を分離するためには、一旦この系
を冷却させためち、アセトンなどの貧溶媒により目的と
するポリプロピレン変性体囚を沈澱させ、濾過して乾燥
せしめるか、あるいは減圧蒸溜により脱溶剤せしめるな
どの方法が行なわれる。経済性や本工程の操作工程の容
易さを考慮すれば減圧蒸溜法が好ましいものであるが、
２８０℃以下、好ましくは２５０℃以下の温度で行なわ
れる。

本発明組成物のもう一つの必須成分である前記ポリオレ
フイ％Ｂ）としては、エチレン、プロピレン、ブテンも
しくはペンテンなどのオレフィン類のホモポリマーまた
はコポリマーが代表的なものであり、具体的なものとし
ては低密度、中密度および高密度のポリエチレン、結晶
性ポリプロピレンまたはアタクチックポリプロピレンな
どであり、さらには少量のエチレンやペンテンなどの他
のオレフィン類を共重合せしめることによって改質され
た、通常ポリプロピレン樹脂を称して用いられるものや
、エチレン・プロピレンゴム（ＫＰＭおよびＥＰＤＭ）
なども含まれる。

本発明組成物を得るに当って用いられるそれぞれの必須
成分の使用量は、ポリプロピレン変性体囚の１０５〜４
０部、好ましくは１１〜６０部に対して、ポリオレフィ
ン（Ｂ）の９９９５〜６０部、好ましくは９９．９〜７
０部となる割合においてであり、ポリプロピレン変性体
（４）が１０５部よりも少ない場合には本発明の目的が
達せられないし、逆に４０部よりも多くなると本発明組
成物の耐水性および耐溶剤性が低下するので好ましくな
くなる。

本発明の組成物に対しては前記の必須成分に加えて慣用
の種々の添加剤、充填剤および強化剤などを併用するこ
とが可能である。就中、ガラス繊維などの無機繊維強化
剤や、炭酸カルシウムまたはタルクなどの充填剤を使用
したときは、本発明の組成物は極めてすぐれた機械的強
度を示すものである。

かくして得られる本発明の組成物は、そのすぐれた他材
料との親和性ならびに塗装性により、成形品として、ポ
リオレフィンの改質材として、あるいは金属へのライニ
ング材、積層フィルム、積層シート、粉体塗料または接
着剤として有用なものである。

次に、本発明を参考例、実施例および比較例に従って説
明するＯ 参考例１〔ポリ”オレフィン変性体（４）のｉＩｌ製例
〕温度計、攪拌装置および還流冷却装置を備えた反応器
に、キシレン６５０部、［三菱ノーブレンＢｅ−３ＢＪ
（三菱油化■製ポリプロピレン・ブロックコポリマー：
ＭＦＲ＝９ｇ／１０分、密度＝０．９０）！１７５都、
無水マレイン酸１２５部およびジーｔ＠ｒｔ−ブチルパ
ーオキサイド５部を仕込んで１４０℃に昇温し、さらに
その１時間後にジーｔ＠ｒｔ−ブチルパーオキサイドの
７５部を添加した。その間、同温度に４時間保持したの
ち、真空ポンプにより最高温度２００℃、最大減圧度１
０ｍＨｙで、もはやキシレンが溜出しなくなるまで脱溶
剤を行な゛つて、目的とするポリプロピレン変性体な得
た。以下、これを変性体（Ａ−１）と略記する。

この変性体（Ａ−１）を扮砕し、次いでソックスレー抽
出装置によりアセトンで抽出して酸価を測定した処、該
変性体国中に結合された無水マレイン酸の量は１７．７
％であることが確認された。

また、該変性体（Ａ−１）の赤外線吸収スペクトルを測
定した処、１７８５ｃＷｒ１および１８６０ＣＩＩ−”
に無水マレイン酸の特性ピークが極めて明瞭に認められ
た。

さらに、本参考例とは別に、ポリプロピレンとスチレン
・無水マレイン酸樹脂とをブレンドせしめて予め調製し
ておいた赤外線吸収スペクトルの検量線から求めた当該
変性体（Ａ−１）の結合無水マレイン酸量は１７．５％
であった。

参考例２〔同上〕 ［三菱ノープレンＢＣ−５ＢＪを「三菱ノープレジにト
４」（同上社製ポリプロピレン・ホモポリマー；ＭＦＲ
＝１１Ｖ１０分、帝度−Ｑ、９０　）Ｋ：替えた以外は
、参考例１ど同様にしてポリプロピレン変性体を得た。

以下、これを変性体（Ａ−２）と略記する。

それぞれ参考例１と同様にして確認された酸価からの結
合無水マレイン酸量は１７．５％であり、赤外からのそ
れは１７．４％であった。

参考例３〔同上〕 無水マレイン酸の量を２５０部に変更し、かつ、ジーｔ
ｅｒｔ−ブチルパーオキサイドの量を合計で１５部に変
更させた以外は、参考例１と同様にしてポリプロピレン
変性体を得た。

以下、これを変性体（Ａ−３）と略記する。

それぞれ参考例１と同様にして確認された結合無水マレ
イン酸量は酸価からは２５．８％であり、赤外からは２
２．９％であった。

キシレンの量を２，４００部に替更させた以外は、参考
例１と同様にしてポリプロピレン変性体を得た。以下、
これを変性体（Ａ’−１）と略記する。

参考例１と同様にして確認された酸価からと赤外からと
の結合無水マレイン酸はそれぞれ８．４％と８．０％と
であった。

実施例１〜５および比較例１〜３ 第１表に示す如き原料を用い、これらをヘンシェルミキ
サ′−で約２分間合合したのち、２００’Ｃに設定され
た４０＋ｓｓ＋０の押出機により、５０　ｒ、ｐ、ｍテ
汎練ベレット化せしめ、次いで熱プレス成形機により２
關厚のシートとなし、塗装密着性を試験した。それらの
結果はまとめて同表に示す。なお、試験の要領は下記の
通りである。

塗装密着性（基盤目試験） 得られたシートに二液型アクリルフレタン塗料をスプレ
ー塗装して８０℃で５０分間乾燥し、次いで２３℃、相
対湿度６５％の室内に２４時間放置後、塗装面にカミソ
リ刃で１ｍ正方の基盤目１００個を作成し、そめ上から
七ロノ・ンテープを重着させてそれを引き剥す。そのさ
いに剥離しないで塗面上に残る目数の割合を表示し、塗
料の被着面に対する密着度とする。即ち、Ｏ／１００は
全部剥離で塗装密着性が最も悪く、１００／１００は完
全密着を示し塗装密着性が最も良いことを示す。

ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 必須の成分として、 （４）ポリプロピレンにグラフト結合された無水マレイ
   ン酸を１５〜５０重量％含有するポリプロピレン変性体
   　α０５〜４０重量部と、 （Ｂ）ポリオレフィン　９９９５〜６０重量部とを含ん
   で成るポリオレフィン組成物。