JPS5922948A - シ−ト用ポリプロピレン系樹脂組成物 - 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】 本発明は真空、圧空成形性および成形品の物性の改善さ
れたシート用のポリプロピレン系樹脂組に優れ、射出成
形、フィルム、繊維、シート等の分野で使用されている
。該シート分野では平板の他に真空若しくは圧空成形等
によって二次成形され食品用容器、各種工業用部品等に
使用される。

ポリオレフィン系樹脂、特にポリプロピレンの真空若し
くは圧空成形性は塩化ビニル樹脂若しくはポリスチレン
に比べ劣る。これはポリプロピレン溶融挙動がシャープ
である事から、真空若しくは圧空成形等の熱成形時に加
えられる加熱によるり−トの溶融垂下量が大きく、かつ
垂下の戻υ率が小さく、更に戻った状態での保持時間が
短いため成形品にシワや偏肉が発生し、又成形条件中が
狭い為である。これを改良する方法として■低ＭＦＨの
ポリプロピレンに低密度ポリエチレンを添加する方法（
特公昭５６−１５７４４）　　■低ＭＡＲのポリプロピ
レンに無機充填剤と７ラン変性ポリオレフイン等を添加
する方法（特公昭５２−１５５４２）■シートに３倍以
下の一軸延伸配向を附与する方法（特公昭５３−１２８
６７３）等が知られでいる。

しかし、■法では熱成形性改善の為に低密度Ｐ］ｌｌｉ
を多量添加する必要があるが、添加量に比し改善効果が
小さい。■法はポリプロピレンに無機充填剤を配合した
物の熱成形性を改善するためにシラン変成ポリオレフィ
ン等の有極性物質を添加しカップリング効果によって改
善を計る方法であるが、この方法ではポリプロピレンの
シャープｔｍ融挙動がそれ程改善されないばかシか、食
品衛生上の問題にも留意しなければならない。■法は一
軸延伸配向を附与し、それを再加熱する事によって配向
の戻・りを起させる事によって溶融垂下量を小さくする
方法であるが、溶融垂下量を小さくする事ができても、
溶融状態の保持時間は短くする事ができない、又当方法
は加工技術面からの改善方法でちる。

以上の様な公知方法に対し、本発明はポリプロピレンに
特定粘度のスチレン系熱可塑性ニジストマーを配合する
ことによって、組成面からポリプロピレンの溶融挙動を
大巾に改善し、熱成形時に□加えられ本加熱によるシー
トの溶融垂下量を大巾に小さくシ、その戻りを大きくす
ると共に戻った状態をより長く保持させ得る方法を見出
し本発明を完成した。以上の記述から明らかなように本
発明の目的は、前記諸欠点のない新規なシート用ポリプ
ロピレン系樹脂組成物を提供するにある。

本発明の組成物はＭ’ＦＲＯ，’１〜１０の結晶性ポリ
プロピレンに特定粘度のスチレン系熱可塑性ニジストマ
ーを両者の合計量に対して１〜１５ｗｔ％配合する事を
基本としている。該スチレン系熱可塑性エラストマーの
配合によって、溶融挙動の大巾改善が可能であると共に
成形品の物性が改善される。

前記基本の組成物にさらに低密度ポリエチレン及び／又
は高密度ポリエチレンを配合することができ、この場合
は相剰効果によって成形性、および物性の一層の改善が
計られ、る。これ等組成物に充填剤を配合してもその効
果は失なわれない。本発明のスチレン系熱可塑性エラス
トマー以外のエラストマーでポリプロピレンと相溶する
物、例えばコＰＲ，ＩＴＩＰＤＭ等を本発明のスチレン
系熱可塑性エラストマーの代りに使用しても溶融挙動の
改善効果はほとんどなく又ポリエチレンと併用添加して
も相剰効果は余り認められない。

本発明に使用されるポリプロピレンはアインタクチツク
構造を主成分メした結晶性のポリプロピレンで単独重合
体及びまたはプロピレンと他のα−オレフィンとの共重
合物であってα−オレフィン爪が３　Ｑ、Ｗ　ｔ　％以
下のランダム及びブロックタイプの共重合物で、そのＭ
ＦＲ値が０．１〜１０（ｊ’／１０ｍ１ｎ）好ましくは
０．３〜５の特性を有する物である、ＭＦＲが０．１以
下では溶融粘度が高過ぎて押出加工が困難となυ、１０
以上ではシートの熱成形が困難になる。本発明に使用さ
れるスチレン系熱可塑性エラストマーはスチレンとブタ
ジェン又はインブレンがブロック的に共重合した熱可塑
性ニジストマーで、スチレン／ブタジェン又はインプレ
ン比１０Ａ−４０／６０〜９０溶液粘度（２５Ｗｔ俤ト
ル工ン溶液ａｔ２５°Ｃ＞　５００〜１０．００００１
１１１）の特性を有する物である。溶液粘度５０００８
ｐ未満１５ｗｔ俤好ましくは２〜ｌＱｗｔ饅である。’
Ｉｗｔ傷未満では本発明の目的とする組成物の熱成形性
を充分に改善できなく１δｗｔ％を超えると旭鴇ボリプ
・ピレシ馬性、例えば剛性、耐油性、耐熱性等の物性を
大巾に低下させる。

本発明で使用する低密度ポリエチレンとは公知の方法で
製造されるエチレンの重合物またはエチレンと酢酸ビニ
ルの共重合物で密度０．９１５〜０．９４０　ｔ／ａｘ
Ｂ　Ｍ工０．１〜１０　（＃／ｌｏｍｉｎ）の物である
。Ｍ工０．１未満ではポリプロピレンとの相溶性が悪く
、１０を超えると熱成形性を低下させる、使用量は３〜
１５ｗｔ俤、好ましくは５〜１０Ｖｒｔ褒であり、３ｗ
ｔ％未満では相剰効来が小さく、１５Ｗｔ饅を超えると
ポリプロピレンの前述の特性を損ねる。

本発明で使用する高密度ポリエチレンは公知の方法で製
造されるエチレン重合物で密度０．９４０〜０．９７０
ＪＦ／（Ｂ”ＳＭ工０．０５〜５　（Ｐ／１０Ｉｎｉｎ
）の物である。Ｍ　Ｉ　Ｏ，０５未満ではポリプロピレ
ンとの相溶性が悪く５を超えると熱成形性を低下させる
。

使用量は３〜１５ｗｔチ好ましくは５〜１０ｗｔ饅であ
る。３ｗｔ％未満では相剰効来が殆んどなく１５ｗｔ％
を超えるとポリ、プロピレン、の特性を損ねる。

本発明に使用する充填剤は粉末状の炭酸カルシウム、硫
酸カルシウム、珪酸カルシウム（タルク）珪酸マグネシ
ウム、マイカ、ガラスファイバー、カーボン、金属粉環
一般に使用される無機質系物質と木粉、モミガラ粉、故
紙初等一般に使用される有機質系物質である。これ等は
単独又は複数を併用使用できる。無機質系物質は粒径３
ｏμ以下の物が好ましく、有機質系物質は５０メツシユ
バス以下の粒径物が好ましい。使用量は組成物全量に対
して５〜７ＱＷｔ嗟、好ましくＶｉ１０〜５ＱＷｔ俤で
ある。５ｗｔ％未満では物性改善効果が小さく’ｉｌＱ
ｗｔ％を超えると熱成形が困難になる。

本発明組成物は、各組成物を公知方法でブレンド後その
ままシート状に加工する事も出来るが、該ブレンド物を
一度押出機等を使用して均一に混練りしベレット状コン
パウンドにして使用した方が品質の均一性を得る上で好
ましい。特にこの傾向は充填剤を配合した場合その効果
が顕著である。

コンパウンド化は通常の押出機を使用する方法の他にロ
ール混練り法、バンバリーミキサ−法等一般に使用され
ている方法を用いる事ができる。

本発明の組成物をシートにする方法としては、Ｔダイを
使用したエアーナイフ法、ポリジンゲロール法の他にカ
レンダー法郷一般に用いられている方法があシ、これら
の方法で容易にクーティングしシートを得る事が可能で
ある。しかしながら厚み約Ｑ、５　ｍｍ未満の物はエア
ーナイフ法、Ｑ、５ｍｍ以上の物はポリジンゲロール法
がそれぞれ適している。

以上のようにして得られたシートの熱成型は、一般に使
用されている真空成型、圧空成型若しくけ真空−圧空併
用の成型法の他プレス成型によシ種々の形状に成型する
事ができ、小形容器類の他に従来ポリプロピレンでは難
しいとされていた大形成型品、肉厚成形品、深絞シ成形
品の成型も可能になった。更に成型サイクルも従来のポ
リプロピレンシートを使用した場合に比べ約２０俤短縮
可能であり、生産性向上を計る事ができる様になった。

成形品の物性低下も特公昭５６−１５７４４等の場合よ
シ小さく１．それ以外の改善効果は非常に太きいため、
従来ポリプロピレンでは難かしいと２されていた用途分
野にも本発明組成物を使用する事によってポリプロピレ
ンの使用が可能になった。

本発明組成物に顔料等の添加によって着色する事、帯電
防止剤を配合して静電気の発生を防止させる亭または本
発明の組成物を用いて成形したシート表面にエンボス加
工や他の材料をうｉネートする事も可能である。本発明
の組成物は更に発泡押出用として使用する事もできる。

以下に実施例を示す。実施例及び比較例に使用した物は
次の物である。

む　　　ＡＮ　Ｍ　ｕ １マ　　　　　　　　　　ヘ　　　　　　　　　　　ｇ
　　　　　　　　　　　枳Ｋ　　　　　　　　愼また、
性能評価は次の方法で行なった。

加熱挙動、；シートを３００Ｘ３００　（ｍ／ｍ）の枠
に固定し、赤外線ヒーターで２００℃に加熱された雰囲
気中にシートを置いた時のシートの垂れ下υ皿（垂下量
）垂れ下ったシートが元に戻るｉ（戻り率）及び戻った
状態を保持している時間（保持時間）を測定した。

真空成型性、；巾５ＱＱｍｍのシートをチェーンで両端
をクリップしながら赤外線ヒーターで２００°Ｃに加熱
された加熱ゾーンを通過させて再加熱した後巾×長さ×
深さが１５０Ｘ２００Ｘ５０ｍｍの大きさを有する容器
６ケを同時に成型できる真空成型金型上に移送し。真空
度５００ｍｍＨｙで成型した時のシワの発生状況、；均
肉性を調べ×、へＯおよび◎を夫々不良、可、良、優と
した４段階法で評価した。

物性；　コンパウンドを射出成型によって物性試験用試
片を作成しＪ工５Ｋ６７δ８Ｊ工５Ｋ７２０７　（Ｍ変
形温度）に基き物性を測定した。

実施例１〜６、比較例１〜１０ 前記ポリプロピレンにスチレン系熱５ｒ塑性エラストマ
ー（カリフレックスＴＲ１１０２）　　を２〜１０ｗｔ
％　添加し、ヘンシェルミキサーで３分間混合後２２０
℃に設定されたベンド付き２軸押用機で押出してペレッ
ト化した。このベレットを２３０℃に設定され九６δφ
中のエアーナイフ弐Ｔダイ装置で０．４ｍｍのシートに
して加熱挙動と真空成型性を調べた（実施例１）。比較
例としてＭＩｒＲＯ，７のホモポリプロピレン（以下Ｐ
Ｐ）単独またＶｉＰＰに前記ポリエチレン（以下ＦＢ）
又は本発明を満たさないスチレン系熱可塑性エラストマ
ー（カリフレックスＴＲ４１４０，ＴＲ１１Ｂ４）を添
加して実施例と同じ方法で評価した。

ＰＰにＰＩ！ｌのみを添加した場合（比較例２．３．４
゜６、’ｉ’、８）に比べ本発明組成物の加熱挙動と真
空成に１！性は大巾に勝り、更に添加量が同じ時の物性
低下が小さい事が実施例よシ判る。又本発明を満たさな
いスチレン系熱可塑性エラストマーＴＲ４１４０を使用
した場合は改善効果が下さい（比較例９）。ＴＲ１１Ｂ
４使用の場合はｐｐに充分相溶しなく、流れも悪いので
シート化できなかった（比較９１Ｊ　’Ｌ　Ｏ’）。

加ｆＡ挙動及び真空成型性の改善効果は（比較ψ１ｊ２
）Ｍ工０．４の低密度ＰＰ１０Ｗｔφ添カロと（実施９
１１）ＴＲ１１２，２Ｗｔ俤添加品がはｔ丁同等でおり
、本発明組成物の顕著な効果が判る。真空成巷嗅用とし
ては使用不可能とされているＭＦＲ５のＰＰを使用した
実施例４でもスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＲ１
１０２）１０饅の添加で実用可食ヒな特性を持つ様にな
る。又本発明組成物は使用するＰＰｉ合タイプの差を受
けない事すなわち、フ゛ロックコポリマーもランダムコ
ポリマーもホモボ１ツマ−と全く同様に使用できること
力監実施例３．５．６カーら判る。

実施例７〜９ ＭＦＲＯ７のホモＰＰにスチレン系熱可塑性エラストマ
ーＴＲ１１０２と前記ｐＨ１を併用添力１】シ、実施例
１〜６と同じ方法で評価した。ＰＥのみ添力０の比較例
２．３．４．６．　’ｉ’、　８に比べＴＲ１１０２と
ＰＦｌｉを０ト用添加した実施例マ、８，９の方が加熱
挙動、真空成型性、物性保持率のいずれも勝る車力（試
験結呆よシ判る。更にＴＲ１１０２単独添加品に比べＴ
Ｒ１１０２とｐｇを併用添加した物の方が耐衝撃強度の
改善効果が大きく、物性改善面での相剰効来が認められ
る。

実施例１０〜１２ ＭＦＲｏ、７のブロックＰＰにスチレン系熱可塑性エラ
ストマーＴＲ１１０２を添加し更に充填剤としてタルク
又は木粉を配合して実施例１〜６と同じ方法で評価した
。比較例としてＴＲ１１０２の代シに低密度ｐｍを添加
した比較例５の試験を行なった。比較例５に比べ実施例
１０は加熱挙動、真空成型性共心る。ＴＲ１１０２とＰ
Ｉを併用添加した実施例１２は加熱挙動、＾生成型性、
耐衝撃性が実施例１０よシ改善されておシ、併用添加に
よる相剰効来が認められる。木粉添加の実施例１１も実
用性能を保持しておシ、本発明組成物が充填剤を配合し
た場合にも充分適応できる事が判る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ＶＦＲｏ、１〜１０の結晶性ポリプロピレン
   ８５〜９ｐｗｔ％および溶液粘度５００〜１００００　
   ａｓｐ（２５ｗｔ％　）ルエンｉｆｆ、ａｔ２５℃）の
   スチレン系熱可塑性エラストマー１〜１５ｗｔ％からな
   るシート用ポリプロピレン系樹脂組成物。 （２）　　スチレン系熱可塑性ニジストマーがスチレン
   トフタジエン若しくはスチレンとイソプレンのブロック
   共重合物である特許請求の範囲第（１）項の組合してな
   る特許請求の範囲第（１）項若しくは第（２）項のいず
   れかに記載の組成物。 （４）ＭＩｏ、０５〜５の高密度ポリエチレンを３〜１
   ５ｗ１Ｊ配合してなる特許請求の範囲第（１）項若しく
   けＰＲ（２）項のいずれかに記載の組成物。 （５）　　ＭＩ　０．１〜１ｏの低密度ポリエチレンお
   よびＭＩ０．０５〜５の高密度ポリエチレン′を合計量
   で３〜１５ｗｔ％配合してなる特許請求の範囲第（１）
   項若しくは第（２）項のいずれかに記載の組成物。 （６）充填剤を５〜マＯｗｔ％配合してなる特許請求の
   範囲第（１）項、第（２）項、第（３）項、第（４）項
   若しくは第（５）項のいずれかに記載の組成物。