JPS5947240A - フイラ−含有オレフイン重合体樹脂組成物 - 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、予め顔料や染料で所望の色調に着色処理上し
たフィラーを結晶性オレフィン重合体樹脂に配合するこ
とによって得られる、良好な物性を維持しつつ高度々外
観、意匠性、とりわけ成形品表面の耐傷性に優れた樹脂
組成物に関するものである。

フィラーを熱可塑性樹脂に配合して、その剛性、耐熱性
、難燃性、寸法安定性、印刷性、塗装性、接着性、耐衝
撃性等の諸性質を改良することは広く行われている。

これらの方法による改質は、上記諸性質に関しては効果
がある反面、その成形品外観、意匠性、　□と９わけ成
形品表面の耐傷性〔成形品表面が何等かの異物等によっ
て擦過された場合、該表面に線状傷が発生し該偏部が周
辺部と明らかに色調的に異女っで見え、白化状に認めら
れる現象〕がフィラーを含有しない樹脂に比し悪化する
欠点上布している。

この欠点を改良する方法に関しては、樹脂の改質、フィ
ラーの特定化改質、樹脂、フィラー間の界面接着等多く
の試みがなされている。例えば特定金属化合物を添加す
る方法（特開昭５４−ａ３ｓ５ａＱ同５４−４３２５０
）、特定の樹脂成分を添加する方法（特開昭５６−４１
２３７）等が提案されている。

又、本発明者らは、先に特定フィラーを併用する方法（
特開昭５５−４５７１５、特開昭５５−１２０６４２、
特開昭５７−１６０４２）　、特定ポリプロピレンを用
いる方法（特開昭５６−８８４４７）、特定比表面積及
び粒度分布のメルクを用いる方法（特開昭５７−８２３
５　、特願昭５５−１４８５５６　）　、同タルクとエ
チレン系重合体樹脂及びゴム成分を併用する方法（特願
昭５５−１４９０５４　）　　を提案した。

これらの方法は各々ある程度の効果を発揮し、（物性と
共に）耐傷性を向上せしめ、外観、意匠性を重要視され
る工業部品分野を初めとする諸市場分野への本系材料の
適用を少なからず可能とした。

しかしながら、これらの方法は近年の極めて高度な耐傷
性要求レベルに対してはそれを満足する幅が比較的狭く
、いわゆる適応能力が低い。従って、特に異物による擦
過される機会が多い製品分野等への応用を狭めている。

本発明はこれら従来技術の欠点を解決するもので、配合
するフィラー成分の着色処理の成形品耐傷性に及ぼす影
響に着目して検討を行った結果、予め配合するフィラー
成分に適切な着色処理を施し、該フィラーを結晶性オレ
フィン重合体に配合することによシ、極めて高度な耐傷
性を有する樹脂組成物が得られることを見い出し、かが
る知見に基づいて達成されたものである。

すなわち本発明は、下記（ａ）〜（ｅ）各成分からなる
ことを特徴とするフィラー含有オレフィン重合体樹脂組
成物である。

（ａ）結晶性オレフィン重合体樹脂　３０〜９５重量部
（ｂ）予め着色剤で着色処理をしたフィラー　　７０〜
５重量部（ｅ）着色剤 上記（ａ）および（ｂ）合計量ｉｏｏ重量部に対して　
０〜１０重量部本発明の樹脂組成物は高度な耐傷性レベ
ルを有するので、各種家電部品、自動車内装部品、家庭
用品等への幅広い応用全可能にするものである。

本発明で用いる上記（ａ）成分である結晶性オレフィン
重合体樹脂は、エチレン、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等の各単独重合体でも良く、又エチレンとエチレン以
外のα−オレフィン、プロピレンとプロピレン以外のα
−オレフィンの如き異種のび一オレフィン同志の、或い
はα−オレフィンと不飽和有機酸やその無水物（例えば
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン
酸、イタコン酸等）ないしは不飽和エステル（例えば酢
酸ビニル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル等）
やビニルシラン又は芳香族ビニル化合物等のいわゆるビ
ニルモノマーとの二元以上のブロック、ランダムないし
グラフト共重合体でも良い。更にはこれら重合体の混合
物でも良い。

なかでもプロピレン単独重合体、プロピレン−エチレン
共重合体、エチレン・単独重合体が好ましい。

プロピレン単独重合体及びプロピレン−エチレン共重合
体の場合は、その結晶性を表すアイソタクチックインデ
ックスは一般に４０以上でアシ、特に６０以上が好まし
く、とシわけ９０以上が好ましい。且つそのＭ　Ｆ　Ｒ
（ＪＩＳ−に７２１０　、２３０Ｔ：、２．１６匂荷重
）はｏ−ｏｘ　〜２００　ｔ／ｌｏ分であり、特にｏ、
ｉ〜１００９７１０分のものが好ましい。

ここで、アイソタクチックインデックスがω未満のもの
は剛性、硬度等が不足し、■玉がｏ、ｏｉｔ、Ａａ分未
満のものは成形性、外観が劣シ、２００Ｖ′ｔ　０分超
過のものは耐衝撃性が劣って好ましくない。

エチレン単独重合体の場合は、密度が０．９１０以上で
ＭＦＲ（ＪＩＳ　−Ｋ　７２１０　、　１９０　℃、２
．１６　Ｋ９荷重）が０．０１〜２００　ｒ７ｉｏ分の
ものが好ましい。密度が０．９１０未満のものは硬度、
剛性が劣Ｄ、ＭＦＨに関しては先述プロピレン系重合体
の場合と同様の理由で０．０１９７１０分未満及び２０
０９７１０分超過のものは好ましくない。

又、プロピレン−エチレン共重合体の場合はエチレン含
量が１〜２５重量％のものが好ましく、更には沸騰キシ
レン可溶分を１〜３０重量％含有するものがよく、とり
わけブロック型共重合体が好ましい。

ここでエチレン含量の測定は、常法たとえば赤外スペク
トル分析やＮＭＲによシ、又沸騰キシレン可溶分ハ、１
ｔの試料を沸騰キシレン３００ｆｔ’中に１５分間浸漬
して溶解させた後室温まで冷却し、Ｇ４型ガラスフィル
ターでｒ過及び乾燥して求めた固相重量から逆算した値
である。本（ａ）成分は（ａ）。

（ｂ）両成分の１００重量部に対して３０〜９５重量部
が適切で、なかでも４０〜９０重月部が好ましい。３０
重量部未満では成形性、耐衝撃性が劣シ、又９５重量部
を超える場合は剛性が不足し各々不適である。

一方、本発明で用いる（ｂ）成分である着色処理したフ
ィラーは、直接染料、酸性染料、塩基性染料、媒染・酸
性媒染染料、建染染料、分散染料、けい光増白剤、油溶
染料、反応染料等の染料及び天然物、酸化物等から成る
合成品等のいわゆる無機顔料、及び天然染料系・アゾ系
順相等のいわゆる有機顔料等の染料及び／又は顔料を用
い、予め結合、固着、接着、被覆等の手段で着色処理し
た炭酸カルシウム、タルク等のいわゆる無機フィラー及
び／又は木粉、芳香族ポリアミド繊維の如き有機フィラ
である。

ここで、これらの染料及び／又は顔料を用いて、目的の
各種フィラーに対する着色処理手法は、特に限定される
ものではないが、例えば■該フィラーと比較的接着性、
固着性に優れる特定樹脂成分に、予め顔料及び／又は染
料を界面活性剤、溶媒等と共に分散せしめて、いわゆる
顔（染）料捺染剤を作成し、それにフィラーを浸漬して
着色し、乾燥仕上げする方法、■該フィラー表面をカッ
プリング処理し、それと比較的反応性の高い染料例えば
酸性染料を反応せしめて強固に結合せしめる方法等で着
色処理する。該フィラーは１種でも良く、２種以上の併
用でも良い。又着色処理を施さないフィラーとの併用も
差し支えない。

該フィラー成分は無機、有機、形態、寸法、天然、合成
等を問わないが、そのものの色調は極力白色又はそれに
近いもの又は所望の仕上色に近いものが好ましい。例え
ばタルク、炭酸カルシウム（重質、軽質、膠質）、マイ
カ、ガラス（パウダー、フレーク、繊維）、ワラストナ
イト、硫酸バリウム、けい酸カルシウム、クレー、けい
そう土、アスベスト、硫酸カルシウム、金属ホイスカー
、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン
、合成ケイ酸ファイバー（ＰＭＦ’　：プロセスド・ミ
ネラル・ファイバー）、芳香族ポリアミド繊維等が挙け
られる。

該フィラーは、着色処理の前接を問わず所望の表面処理
を施してもよく、又処理されていなくても良い。表面処
理としては、たとえばシランカップリング剤系、高級脂
肪酸系、脂肪酸金属塩系、有機チタネート系、樹脂酸系
、不飽和有機酸またはその誘導体系（無水マレイン酸系
、アクリル酸系）各種界面活性剤系等の処理剤での化学
的又は物理的表面処理が挙げられる。

又、本発明で用いる（Ｃ）成分は通常用いられる樹脂用
顔礫料で、たとえば酸化チタン、群青、カドミウム化合
物、酸化鉄、黄鉛及びフタロシアニン、キナクリドン等
の無機拳有機顔料が挙げられ、なかでもポリオレフィン
用に適性度が高く、前述の着色処理フィラー、すなわち
（ｂ）成分の色調に近い色調を有するものが望ましい。

該着色剤の配合濃度は前述の（ａ）、（ｂ）両成分の合
計量１００重量部に対して０〜１０重量部で、フィラー
着色処理のみにて所望の色調が得られる場合には添加を
要せず、又１０重量部を超える場合は物性、耐久性の点
から望ましくない。該着色剤は単独成分でも良く２種以
上の混合物でも良い。

本発明組成物は、上記各成分の他に、本発明の効果を著
しく損わない範囲で、他の付加的成分を添加することが
できる。

それらの付加的成分としては、本発明で用いる上記樹脂
成分以外の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂〔たとえば
、ナイロン、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブ
タジェン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリフェニレンオキサイド、石油樹脂、
フェノール樹脂等のオレフィン重合体樹脂以外の樹脂〕
、酸化防止剤（フェノール系、イオウ系等）、滑剤、紫
外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、銅害防止剤、中和剤
、発泡剤、可塑剤、気泡防止剤、難燃剤、架橋剤、流れ
性改良剤（たとえば各種過酸化物）、ウェルド強度改良
剤（たとえば各種過酸化物）、核剤、ゴムまたはラテッ
クス成分（たとえばポリブタジェン、エチレン−プロピ
レン共重合ゴム、ポリイソプレン、ｌ、２−ポリブタジ
ェン、ブチルゴム、ニトリル−ブタジェンゴム、ポリイ
ソブチレン等）、前述の着色処理を施した以外の（表面
処理済又は無処理の）フィラー〔たとえば炭酸カルシウ
ム（重質、軽質、膠質等）、マイカ、ガラス繊維、硫酸
バリウム、けい酸カルシウム、クレー、炭酸マグネシウ
ム、アルミナ、シリカ、酸化鉄、硫酸カルシウム、ガラ
スピーズ、ガラス粉末、ホワイトカーボン、中空ガラス
球、けい砂、けい石、カーボンブラック、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、塩基性炭酸マ
グネシウム、アスベスト、ゼオライト、白艶華、モリブ
デン、酸化チタン、けいそう土、セリサイト、シラス、
黒鉛、水酸化カルシウム、亜硫酸カルシウム、石こう繊
維、炭素繊維、合成ケイ酸系ファイバー（ＰＭＦ：プロ
セスド・ミネラルファイバー）、石英粉、ベントナイト
、金属ホイスカー、木粉、硫酸ソーダ〕等が挙げられる
。

これらの各種樹脂、助剤の添加は、物性バランスや耐傷
性以外の成形品表面特性（光沢、ウェルド外観、シルバ
ーストリーク、フローマーク％）の他に、印刷性、塗装
性、接着性、メッキ性、タッピング性、成形刃ｎ工性、
混練性、ウェルド強度、耐久性、耐熱性、耐候性等の向
上に有効である。

これらの付加的成分は、併用して添加することもできる
。

本発明組成物は、−軸押出機、二軸押出機、バンバリー
ミキサ−、ロール、プラベンダー、ブラストグラフ、ニ
ーダ−等の通常の混線機を用いて製造することができる
。通常は押出機等で混練してペレット状のコンパウンド
にした後、加工に供するが、特殊な場合は、着色処理済
フィラーと結晶性オレフィン重合体樹脂と全直接各種成
形機に供給し、成形機で混練しながら成形することもで
きる。又、予め着色処理済フィラーを（必要に応じて各
種添加剤と）高濃度に混練してマスターバッチとし、そ
れを別途結晶性オレフィン重合体樹脂又はフィラー含有
結晶性オレフィン重合体樹脂等で希釈し寿からブレンド
コンパラディングしたシ、成形したシすることもできる
。

本発明組成物の成形加工法は特に限定されるも＾４ のではないが、比較的ＭＦＲの低いものは押出成形して
各種熱成形する方法が、また比較的ＭＦＲが高いものは
射出成形が適している。すなわち、押出成形、中空成形
、射出成形、シート成形、熱成形、回転成形、積層成形
等成形法の違いを問わず、成形品において本発明効果は
発揮される。

このようにして得られた本発明組成物は、従来のフィラ
ー含有オレフィン重合体樹脂組成物には無い、高度な耐
傷性が認められる外、良好々機械的特性、耐熱変形性、
成形加工性、印刷性、塗装性、メッキ性、タッピング性
、耐クリープ性を示し、又ヒケ、反シも目立たず、ウェ
ルドラインも目立ちにくい。

更に本樹脂組成物はコンパウンド時の着色に際して、必
要着色剤量が少なくて済み経済的である。

次に実施例によって本発明を更に具体的に説明するＯ ここで用いる測定法は次の通りである。

■耐傷性 ＪＩＳ−に５４０１に示される鉛線引掻試験装置を改良
して、銅鉛セット部に百円硬貨をセットし、それの側面
凹凸部で４０００９の荷重を加えながら３５ｍ　Ｘ５０
　ｔｔｒｍ　Ｘ　２　ｍｓの試験片である粗シボ（凸部
高さ平均０．２■、凸部面積平均６簡）シート上を擦過
せしめ、その跡を目視で次の様に判定した（測定温度２
３℃）。

目視結果　　　　　　　　　　判定 キズ跡が白く認められない　　１級 キズ跡が若干白く認められる　２級 キズ跡が白く認められる　　　３級 ■衝撃強度 ■面衝撃強度（デュポン衝撃強度） ３５　ｍ　Ｘ　５０露×２鏑のシートを用い、ＪＩＳ−
Ｋ５４００の６−１３項の２、Ｂ法（参考試験）に示さ
れる装置を使用し、ダート及び受は板の曲率部の直径は
Ｗインチの条件で実験を行い、５０チ破壊時の落下エネ
ルギーをもって衝撃強度値とした（測定温度２３℃）。

■曲げ衝撃強度（ノツチ付アイゾツト衝撃強度〕ＪＩＳ
−に、７１１０に準拠（測定温度２３℃）。

■剛性（三点曲げ弾性率） ＪＩＳ−に７２０３に準拠（測定温度２３℃）。

実施例１ 群青及びフタロシアニンブルーを主体とした青色顔料、
酢酸ビニル樹脂、ポリエチレングリコールニーデル、有
機溶媒及び水から成る顔料捺染剤２０　を中に平均粒径
３μの中国産タルク粉末２Ｋｆｔ−投入し加分間に亘り
均一に攪拌した。しかる後、該タルクをｆ過し乾燥、は
ぐして、青色に着色処理したタルク粉末を得た。このと
き顔料成分はフィラー１００重量部当り５重量部固着し
た。

又、上記においてフィラーとしてタルクの代わシに平均
粒径０．３μの化合法で得られる膠質炭酸カルシウムを
用いて同様に青色に着色処理した膠質炭酸カルシウム粉
末を得た。

なお、ここでいう平均粒径は液相沈降方式の光透過法に
よる粒度の積算重量分布における５０チ値で、測定装置
としてはたとえば島津製作所製ＣＰ型（たとえばＣＰ−
５０）が有る。

これらの着色フィラーと、結晶性オレフィン重合体樹脂
成分としてのプロピレン−エチレンブロック共重合体（
三菱油化社製ＢＣ４：■’Ｒ６９７１０分、ＩＩ　９６
　）　、ポリプロピレン（三菱油化社製■（４：■’Ｒ
ｓ　ｔｌ　１ｏ分、ＩＩ　９８　）、高密度ポリエチレ
ン（三菱油化社製ＪＸ−１ｏ：■’Ｒ２０ｆ／１０分、
密度０−９５５　ｔｌｃａｒ　）　、着色剤としての群
青及びフタロシアニンブルーを主成分とする青色粉末顔
料をそれぞれ用いて、オ１表に示す所定の割合で周円製
作所製スーパーミキサーにて２分間混合し、池貝鉄工社
製ＰＣＭ型２軸押出機で混練造粒（２３０℃）してベレ
ット状コンパウンド金得た。しかる後、毛様製作所製ス
クリューインライン射出成形機にて試片を成形（２３０
℃）シ、その耐傷住金評価した。なお、一部のものは物
性も評価した。

結果をオ１表Ａ−Ｇに示す。それらは各々良好な耐傷性
及び自動車部品分野向等への実用に充分な物性を示した
。

実施例２ 実施例１で用いたタルク、平均粒径８μの印度産マイカ
、直径１３μのガラスファイバーにそれぞれシランカッ
プリング剤としてガンマーアきノブロビルトリエトキシ
シランをフィラー１００重量部当、６ｉ重量部反応せし
めてカップリング処理を施した。しかる後、それぞれの
フィラーとスルホン化アントラキノン系青色酸性染料又
はスルホン化ナフトール系茶色酸性染料（各々フィラー
１００重量部当夛５重量部）とを、スーパーミキサーに
て加分間高速混合し反応して着色処理したタルク、マイ
カ、ガラスファイバーを得た。

これらの着色フィラーと、実施例１と同じプロピレン−
エチレンブロック共重合体、青色顔料並びに弁柄、チタ
ンイエローを主成分とする茶色顔料をそれぞれ用いて実
施例１と同一手法で調製評価した。結果を第１表Ｈ−Ｋ
に示す。それらは各々良好な耐傷性及び実用性充分な物
性を示した。

比較例 実施例１〜２と同じプロピレン−エチレンブロック共重
合体、ポリプロピレン高密度ポリエチレン、青色顔料、
茶色顔料と、実施例１〜２で着色処理したものと同種の
未処理メルク、同膠質炭酸カルシウム、同マイカ、同ガ
ラスファイバーとをそれぞれ用いて実施例１と同一手法
で調製評価した。結果を第１表Ｌ−Ｈに示す。それらは
耐傷性が低水準でおった。なお、物性は実施例１〜２と
ｔｌぼ同水準であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記（ａ）〜（ｃ）各成分からなることを特徴とするフ
   ィラー含有オレフィン重合体樹脂組成物。 （ａ）結晶性オレフィン重合体樹脂　３０〜９５重量部
   （ｂ）予め着色剤で着色処理をしたフィラー　７０〜５
   　重量部（ｃ）着色剤 上記（ａ）および（ｂ）合計量ｉｏｏ重量部に対して０
   〜１０　　重量部