JPS59206446A - プロピレン樹脂組成物 - 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】 本発明はプロピレン樹脂組成物に関し、詳しくは衝撃強
度、剛性、特に高温剛性等が高く、成形品とした場合に
その表面が傷ついても極めて白化しにくいという特性を
有するプロピレン樹脂組成物に関する。

近年、自動車分野９弱電分野等において無機充填材を配
合したポリプロピレン樹脂組成物が多量に使用され始め
た。しかし、この無機充填材を配合したポリプロピレン
樹脂組成物は耐熱性、剛性。

寸法安定性等に優れているが、該組成物から製造した成
形品はその表面が傷伺くと著しく白化して商品価値を低
下させる（以下、「傷付き白化」という。）という欠点
を有しているｔこのため、これらの欠点を改良するため
の種々の提案がなされている。例えば、ガラス繊維ある
いは薄片状のマイカを用いる方法（特開昭５３−１１８
０５５号公報）、有機金属化合物を無機充填材とともに
用いる方法（特開昭５４−４３２５０号公報）等がある
。しかし、これらの方法では傷付き白化の改良が十分で
ない上、衝撃強度も低いという問題がある。そこで、マ
トリックスとしての樹脂のエチレン含有率を特定の範囲
とすることにより衝撃強度と傷付き白化を改良する方法
（特開昭５６−８８４４７号公報）が提案された。この
方法により成程度の効果が奏されるが未だ十分に満足し
つるものではない。

そこで本発明者らは、優れた衝撃強度、剛性等を維持し
つつ、傷付き白化の極めて小さい組成物を開発すべく鋭
意検討した結果、本発明を完成するに至った。

本発明は、プロピレン重合体４５〜８９．５重量％、ポ
リエチレン５〜２０重量係、シラン処理した鉱物繊維５
〜４０重量％および不飽和酸変性ボリオレライン［１，
１〜５重８％からなるプロピレン樹脂組成物を提供する
ものである。

本発明において、プロピレン重谷体は本発明の樹脂組成
物のベースとなる成分であり、各種のものが使用できる
。具体的にはプロピレンホモポリマー、プロピレン−α
−オレフィンブロック共重合体（例えばプロピレン−エ
チレンブロック共重合体等）、プロピレン−α−オレフ
ィンランダム共重合体（例えばグロピレンーエチレンラ
ンダム共重合体等）あるいはこれらの混合物を挙げるこ
とができ、これらの中ではプロピレンホモポリマーおよ
びプロピレン−α−オレフィンブロック共重合体が好ま
しい。なお、プロピレンホモポリマーあるいはプロピレ
ン−α−オレフィンブロック分のものを使用することが
好ましい。これはＭＩがｉｙ、’ｉｏ分未満であると、
流動性が劣り成形性が著しく低下し、ＭＩが５０？／１
ｏ分を超えると、衝撃強度が低下するためである。

本発明の樹脂組成物中のプロピレン重合体の配合量は４
５〜８９５重量％、好ましくは５５〜８５重量％である
。配合量が４５重量％未満であると、プロピレン重合体
の本来的物性が失なわれるため好ましくない。

次に、ポリエチレンは樹脂組成物から製造した成形品の
傷付き白化防止のために配合されるものであって、具体
的には高密度ポリエチレン９低密度ポリエチレン、直鎖
状低密度ポリエチレン等種種のポリエチレンが用いられ
る。好ましいポリエチレンはＭＩｏ、５〜２０Ｐ／１０
分、密度α９４０ｙ、／ｃＩＩｔ以上のポリエチレンで
ある。

本発明の樹脂組成物中のポリエチレンの配合量は５〜２
０重量％、好ましくは１０〜１８０〜１８重量％配合量
が５重量％未満であると、傷付き白化の改良効果が十分
でなく、また２００重量％超えると、耐熱性、剛性が低
下し、表面硬度の低下により傷付きやすくなり好ましく
ない。

シラン処理した鉱物繊維は剛性、特に高温剛性向上のた
めに配合されるもので、鉱物繊維をシランカップリング
剤で処理したものである。鉱物繊維としてはガラス繊維
、チタン酸カリウム繊維。

ケイ酸カルシウム繊維９石コウ繊維、アスベスト繊維等
の１種または２種以上を適宜選択して用いる。これらの
中でアスペクト比が３〜１００．非繊維物が５００重量
％以下もの、およびアスペクト比が１５〜６０．繊維長
が１００〜２５０μ、平均粒子径が１２５μ以上の非繊
維物の含有量が３００重量％以下特に好ましくは１重量
％以下）であって、その組成が５ｉｎ２３８〜４２重量
％。

Ｃａ０３６〜４２重量％、Ａｌ２Ｏ３１２〜１８重量係
、重量他５〜８重量係のものが好適に用いられる。シラ
ン処理する場合は、鉱物繊維をシランカップリング剤溶
液中で浸漬することなどによりあらかじめシラン処理す
ることが好ましいが、混練時に鉱物繊維とシランカップ
リング剤を同時に投入混合して処理してもよい。

シランカップリング剤としては、一般式（Ｘ）ｎ−８ｉ
−（Ｙ）ｍで表わされる二官能性シランを用いる。

ここでＸは鉱物繊維反応性基を示し、アルコキシル基、
ヒドロキシル基、ハライド基等がある。Ｙは酸反応性基
を示し、アミノ基、エポキシ基、ビニル基、ハライド基
等がある。ｎ、ｍは１〜３の整数であり、ｎ十ｍ＝４で
ある。７ランカツプリング剤の例としては、エポキシエ
チルトリエトキシ・シラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシ・シラン、グリシドキシエチルトリエトキ
シ・シラン、１・２−エポキシエチルトリエトキシ・シ
ラン、１・２−エポキシブトキシプロビルトリエトキシ
・シラン、β−（３・４−エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリメトキク・シラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシｌＩ７ラン、アミノエチルトリエトキシ争シラン
、γ−アミノブチルトリエトキシΦシラン、ビス（β−
ヒドロキシエチル）γ−アミノグロビルトリエトキシ・
シラン等をあげることができる。これらの中でもアミノ
基を有するものが姓ましい。

シラン処理量は鉱物繊維に対１〜で通常１１１〜２．０
重量％、好ましくほぼ２〜１重量重量ある。また、シラ
ン処理した鉱物繊維の本発明樹脂組成物における配合量
は５〜４０重量係重量ましくは５〜３０重量係重量る。

配合量が５重量％未満であると、剛性の改良効果が十分
でなく、４０重量％を超えると、成形性、衝撃強度が低
下］−１実用性に劣るものとなり好ましくない。

不飽和酸変性ポリオレフィンは傷付き白化防止のために
配合されるものであり、不飽和酸変性ポリオレフィンと
はポリオレフィン、特にポリエチレンやポリプロピレン
を溶媒中あるいは溶融状態で過酸化物の存在下および必
要に応じてジエンモノマーを主成分とする液状ゴムを加
えて不飽和カルボン酸またはその無水物と反応させるこ
とによって得られるものである。この反応に用いられる
不飽和カルボン酸としては、たとえばアクリル酸・メタ
アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸。

フマール酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、
クロトン酸、インクロトン酸、アンゲリカ酸などがあり
、これらの無水物も同様に使用できる。不飽和酸変性ポ
リオレフィン中の不飽和カルボン酸またはその無水物の
付加量はＱ、１〜１５重量％、望ましくは［１５〜１０
５〜１０重量％特に好ましいものは、無水マレイン酸ま
たはアクリル酸を１〜５重量％付加した変性ポリプロピ
レンである。

本発明の樹脂組成物中における不飽和酸変性ポリオレフ
ィンの配合ｆｉｔｔｊ、［１１〜５重量％、好壕しくに
０．５〜３重量重量ある。配合量が０１重量％未満であ
ると、傷付き白化の改良効果が不十分であり、また５重
量％を超えると、衝撃強度が低下して実用に供し得なく
なるっ さらに、上記４成分の他にラジカル発生剤を加えると、
上記各成分間、とりわけプロピレン重合体またはシラン
処理した鉱物繊維と不飽和酸変性ポリオレフィンとの反
応を促進させ、得られる樹脂組成物は衝繋強度、剛性が
より優れ、成形品はさらに傷付き白化し難いものとなる
。

このラジカル発生剤としては分解温度が８０〜２００Ｕ
、好ましくは１２０〜１６０Ｃのものを用イ、具体的に
は１，３−ビス（ｔ−プチルパーオキシイングロビル）
ベンゼン、メチルエチルケトンパーオキサイド、ｔ−ブ
チルノ・イドロノ（−オキサイド、クメンハイドロパー
オキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミル
パーオキサイド、ｔ−プチルパーオクテート、ｔ−ブチ
ルパーアセテート、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ジイ
ソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドなどが挙げ
られる。

ラジカル発生剤の配合割合は上記４成分の合計量１００
重景部に対して１１１重量部以下、好ましくは０．１〜
０，０５重量部である。ラジカル発生剤の配合量が０．
１重量部を超えると、ポリマーの主鎖切断により分子量
の低下が著しくなり、衝撃強度が低下して好ましくない
。

本発明の樹脂組成物に、は必要に応じて各種の添加剤、
例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等を適宜
加えることができる。

以上の各成分を混練することにより、本発明の樹脂組成
物が得られる。各成分を混練する順序は特に制限なく、
各成分を同時に混練あるいはプロピレン重合体およびシ
ラン処理した鉱物繊維を混練した後、他の成分を加えて
混練してもよい。さうＫｔａ、、プロピレン重合体、ポ
リエチレンおよび不飽和酸変性ポリオレフィンを溶融混
練した後、シラン処理した鉱物繊維を加えて混練しても
よい。

また、混線方法は乾湿・融混併用法、多段溶融混合法、
単純溶融混合法など各種の方法を適用することができ、
混線はバンバリーミキサ−、ニーグー、ロール、−軸押
出機、二軸押出機、ブラベンダー等を用いて通常は１８
０Ｃ以上、好ましくは２ろＯＣの温度で行なう。

このようにして得られた本発明の樹脂組成物から成形品
を製造する場合は射出成形法、押出成形法などが適用で
きる。

本発明のポリプロピレン樹脂組成物は成形品表面の傷付
き白化が極めて小さく、さらに衝撃強度。

曲げ剛性、高温剛性等が優れているという特色がある。

したがって、本発明のポリオレフィン樹脂組成物は自動
車９弱電分野を中心に工業材料として広い範囲で利用し
得る。

次に、本発明を実施例により詳（〜く説明する。

なお、表に示す試験結果は次の方法により求めたもので
ある。

（１）　　アイゾツト衝撃強度 ＡＳＴＭＤ　　２５６に準拠（ノツチ付ンして行なった
０ （２）傷付き白化 チー　バー　スクラッチ試験機を用すて、１５゜２の荷
重を加えながら試験片上にカッターで傷をつけた。次に
暗視野型偏光顕微鏡を用い、偏部に一定光量のハロゲン
光を４５″方向からリング状に入射させ、その散乱光量
を鉛直方向でキャッチし、電流値に変換（−た。この電
流値を次式に代入して傷付き白化度とした。

傷付き白化変＝−Ｘ１００ （Ａ：無傷部の測定値、Ｂ：偏部の測定値λこの値を以
下の如くランク分けして評価した。

なお、傷付き白化度と目視白化度との関係についても以
下に示す。

（３）　　曲げ剛性 ＡＳＴＭＤ７９０に準拠した。

（４）　　高温剛性 熱変形温度（ＡＳＴＭ　Ｄ　６４　ａ、ファイバースト
レス１８２０ｋＰａ）により評価した。

実施例１〜６および比較例１〜４ 第１表の各成分を所定量配合した後、−軸混練押１ｆｌ
１機をｍ５て２３００で混練してプロピレン樹脂組放物
を得た。この樹脂組成物より作成した試験片について物
性を測定した結果を第１表に示す。

※２　（２）　：グロピレンホモボリマー（ＭＩニアＰ
／１０分） ※３（１）：高密度ポリエチレン（密度：　０．９４９
　ｆ／ａｎｔ。

ＭＩ　：　７ｐ／１０分） ※４　（２）　：低密度ポリエチレン（密度：（１９１
２ｙ−／ｄ）※５　（３）　：高密度ポリエチレン（密
度：　０．９４６　ｆＰ／ｃｎｌ。

ＭＩ：α５ｆＦ／１０分） ※６（１）：ケイ酸カルシウム繊維（アスペクト比３０
；繊維長１５０μ：平均粒子径１２５μ以上の非繊維物
含有量０．５重量％；組成５ＩＯ２４０重量％、　Ｃａ
Ｏ４０重量％　、　Ａｌ２Ｏ３１６重量係、その他４重
４１をα−アミノ プロピルトリエトキシシラン０．２重量％で処理したも
の。

※７（２）：ケイ酸カルシウム繊維（アスペクト比１０
；平均粒子径１２５μ以上の非繊維物含有量２０重量％
）ｆ：α−アミノプロピルトリエトキシ７２７１０重量
％で処理したもの。

※８（１）：マレイン酸付加量６．５重量％、　ＭＩ　
：　２００ｙ−／１０分 ※９　Ｃ２）　：マレイン酸付加量４．５重量％、Ｍｌ
：０．３ｙ−／１０分 ※１０：１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロ
ビル）ベンゼン 手続補正＠（自発） 昭和５９年　６月１４日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 特願昭５８−５７９６．１ 、発明の名称 プロピレン樹脂組成物 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 出光石油化学株式会社 ４、代理人 ■１０４ 住所　東京都中央区京橋１丁目１番１０号西勘ビル５階 氏名　（７４０７）弁理士　久保１）藤　部電話（２７
５）０７２１番 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第１５頁１２〜１３行目および１７〜１８行目の
「α−アミノプロピルトリエトキシシラン エトキシシラン」に訂正する。

（以上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　プロピレン重合体４５〜８９５重量係、ポリエチレ
   ン５〜２０重量係、シラン処理した鉱物繊維５〜４０重
   量係重量び不飽和酸変性ポリオレフィンＱ、１〜５重量
   係からなるプロピレン樹脂組成物。 ２、　シラン処理した鉱物繊維がアスペクト比３〜１０
   ０．非繊維物の含量が５０重量％以下のものである特許
   請求の範囲第１項記載のプロピレン樹脂組成物。 ５、　シラン処理した鉱物繊維がアスペクト比１５〜５
   ０．繊維長１００〜２５０μであり、平均粒子径１２５
   μ以上の非繊維物の含有量が３０重量％以下のものであ
   る特許請求の範囲第１項記載のプロピレン樹脂組成物。 ４、　シラン処理した鉱物繊維がアスペクト比１５、繊
   維長１００〜２５０μであり、平均粒子径１２５μ以上
   の非繊維物の含有量が１重量係以下であり、かつ組成が
   ＳｉＯ□３８〜４２重量係。 ＣａＯ６重量４２重量％、　Ａｌ２Ｏ，１２〜１８重量
   係重量の他の成分５〜８重量重量ものである特許請求の
   範囲第１項記載のプロピレン樹脂組成物。