JPS6099148A - 耐衝撃性ポリプロピレン組成物 - Google Patents

耐衝撃性ポリプロピレン組成物

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JPS6099148A
JPS6099148A JP20494983A JP20494983A JPS6099148A JP S6099148 A JPS6099148 A JP S6099148A JP 20494983 A JP20494983 A JP 20494983A JP 20494983 A JP20494983 A JP 20494983A JP S6099148 A JPS6099148 A JP S6099148A
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ethylene
carboxylic acid
polypropylene
olefin
weight
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Yoshihiro Mogi
茂木 義博
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Showa Denko KK
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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】 技術分野 本発明は耐f!i ”J性ポリプロピレン組成物に関し
、更に詳しくば、アイツタクチイックポリプロピレンと
エチレン−α−オレフィンゴムとの混合物をα、β−不
飽和カルボン酸又はその誘導体をグラフトしたグラフ)
・化物に、−分子中にカルボン酸又はスルボン酸の金属
塩を2([iI1以上有する化合物を配合して成る耐i
Mi 撃性の著しく優れたポリプロピレン組成物に関す
る。
従来技術 アイツタクチイックポリプロピレンは、廉価で種々の機
械的性質、透明性、耐熱性、表面光沢性、耐薬品性、銅
酸性及び耐アルカリ性に優れ、また射出成形、ブロー成
形、種々のタイプのフィルム成形などの各種成形法によ
る成形が容易であるノコめ、非常に広範囲の用途に多量
に使用されているが、ポリエチレンなどと比較して、耐
神J撃性が小さいという欠点を有する。
かかるアイツタクチイックポリプロピレンの爾fj’j
 撃性を改良する方法として、ポリプロピレンに、コニ
チレン/ブロピレンコ゛ム(EPR) やEPR及びポ
リエチレン(PE)を混合する方法が一般に良く知られ
ている。そしてE l) RやPEをポリプロピレンと
混合する方法としては、2段又は3段のりアクタ−を用
いて重合系で行なう方法と、ニ−ダーなどを用いて機械
的に後ブレンドする方法がある。このようにして得られ
たポリプロピレンとEPRとの、又はポリプロピレンと
EPR及びPEとの混合物(或いはブロック共重合体)
は、HI P Pとして知られているが、アイツタクチ
イックホモポリプロピレンと比較して、確かに耐衝撃性
は2〜4倍程教程改善る。しかしながら、耐衝撃性の絶
対値はアイゾツト衝撃強度で高々5〜9 kg−cm 
/ cnl程度であり、自動車のバンパーやオートハイ
のフェンダ−、ヘルメットなどの非常に高い耐衝撃性が
必要とされる用途に対しては依然として不充分である。
発明の目的 従って、本発明の目的は、現在、耐衝撃性ポリプロピレ
ン(HIPP)として知られているものよりも更に耐衝
撃性の優れたポリプロピレン組成物を提供することにあ
る。
発明の構成 本発明に従った耐衝撃性ポリプロピレン組成物は、(i
)アイツタクチイックポリプロピレンと、(ii )α
−オレフィン含量25〜60重量%のエチレン−α−オ
レフィンランダム共fit合体からなるエチレン−α−
オレフィンゴム−との(i):(ii) −90: 1
0〜70:30(重量比)の混合物にα、β−不飽和カ
ルボン酸又はその誘導体(以下α、β−不飽和カルボン
酸等ということがある)がグラフトしたグラフト化物(
Δ)lOO市量部に対し、−分子中にカルボン酸又はス
ルボン酸の金属塩を2個以上有する化合物(B)”1〜
35重量部を配合して成る。
発明の構成及び作用効果の具体的説明 本発明に従えば、前述の如く、アイツタクチイックポリ
プロピレンとエチレン−α−オレフィンゴムとの混合物
にα、β−不飽和カルボン酸等をグラフ1−シたグラフ
ト化物を一分子中にカルボン酸又はスルホン酸の金属塩
を211(II以上有する化合物と配合することによっ
て、以下に説明するように、アイゾツト衝撃強度が15
〜70 kg−am/Cntと非常に高い耐衝撃性を有
するポリプロピレン組2 酸物が得られ、自動車のバン
パーやオートハイのフェンダ−やヘルメットなどの非常
に高い耐衝撃性が必要とされる用途に好適に使用するこ
とができる。
本発明において使用するアイツタクチインクポリプロピ
レンとは、プロピレンの単独重合体及びプロピレンと少
量のα〜オレフィンとの共重合体をも包含されるもので
あり、チーグラー系触媒を用い、生成するポリプロピレ
ンを実質的に溶解しない低揮発性の貧溶媒又はプロピレ
ンモノマーを溶媒とした、スラリー重合或いはソルベン
トを用いない気相重合法により重合される。
上記のプロピレンとα−オレフィンとの共重合体はα−
オレフィン含量5重量%以下のランダム共重合体が好適
である。ランダム共重合体のα−オレフィン含量が5重
量%を越えると、剛性が低下するので好ましくない。
本発明において使用するα−オレフィン含量25〜60
11i量%のエチレン−α−オレフィンランダム共重合
体ゴムのα−オレフィンとしては、例えばプロピレン、
ブテン−1、ヘキセン1−などであり、必要に応じて、
第3成分としてヘキサジエンやエチリデンノルボルネン
などのジエンを加え、チーグラー系触媒又はヴアナジン
系触媒を用い、溶液法、スラリー法、又は気相法で重合
される。
本発明に従えば、(i)?イソタクテインクポリプロピ
レンと、(ii)エチレン−α−オレフィン共重合体ゴ
ムとは、重量比で(i) : (ii) 〜90 : 
10〜70 : 30の割合になるよう混合される。か
かる混合は、例えばアイツタクチイックポリプロピレン
を重合し、次いでこれにエチレン又はブテン−1のよう
なα−オレフィンを装入して共重合せしめることにより
重合反応器内で混合(又はブロック化)する方法によっ
てもよいし、それぞれ別個に重合したものを一般的な押
出機又は混線砲を用いて混合する方法によってもよい。
エチレン−α−オレフィン共重合体ゴムの混合割合が前
記割合より少ないと、耐衝撃性において不充分であり、
逆に多いと、耐衝撃性はよいか、剛性が低下するので好
ましくない。
本発明に従えば、上記混合物をα、β−不飽和カルボン
酸又はその誘導体(例えばアクリル酸、メククリル酸、
フマール酸、イタコン酸、ハイミック酸、マレイン酸又
はその無水物など就中、無水マレイン酸が好ましい)で
グラフトする。アイツタクチイックポリプロピレンとエ
チレン−α−オレフィン共重合体ゴムとの混合物にグラ
フトされるα、β−不飽和カルボン酸等の量はグラフト
化物重量当り0.1〜5重量%、好ましくは0.2〜1
重景%である。α、β−不飽和カルボン酸等ののグラフ
ト量が0.1重量%未満では所望の耐衝撃性改良効果が
認められず、逆に5重量%を越えても、特に問題はない
が耐衝撃性の改良効果がそれ以上認められず、経済的で
ないので好ましくない。
前記混合物にα、β−不飽和カルボン酸等をグラフトす
る方法は、例えば、次の如くで行う。
グラフト変性に用いるラジカル発生剤としてはジクミル
バーオキザイド、ペンゾイルパーオキザイド、ジーt−
プチルバーオキザイド、2.5−ジメチル−2,5−ジ
(L−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ラウロイルパーオ
キザイド、t−プチルパーオキシヘンゾエート等の有機
過酸化物がllrましく使用され、2種以上の組合−U
でもよい。
グラフト変性方法としては適当な溶媒中に懸濁又は溶解
しているポリオレフィンにグラフトモノマー及びラジカ
ル発生剤を添加して加熱攪拌する方法、ポリオレフィン
とグラフトモノマー及びラジカル発生剤をあらかしめ混
合し、押出機、バンバリーミキサ−、ニーダ−等を用い
て溶融混練りする方法等があるが、一般的には後者の方
法が簡便である。尚、ラジカル変性に用いるラジカル発
注剤及びグラフトモノマーの量は特に制限するものでば
ないが、ポリオレフィンの100重量部に対してラジカ
ル発生剤0.001〜0.5重量部、α、β−不飽和カ
ルボン酸又はその誘導体の0.1〜.10重量部である
本発明に従えば、上記グラ2ト化物は一分子中に2(f
lit以上のカルボン酸又はスルボン酸の金属塩を有す
る化合物と混合される。−・分子1:lJ r、こスル
ボン酸又はカルボン酸の金属塩を2個以上有する化合物
としては、例えば一般式R(SO3M) n。
R(COOM) n又は(S0311) m −R−(
COOM) eで表わされる(式中、n≧2. m+1
4≧2 (m、I!−〇、1.2. 3−−−>、Mは
Naやに、Liなどのアルカリ金属、又はZn、Mg’
、Ca等のアルカリ土類金属、Rは飽和又は不飽和の脂
肪族又は脂環式炭化水素、芳香族炭化水素を示す)で表
わされる化合物であり、かかる化合物は低分子量化合物
でも分子量がloXIO以上の高分子量重合体であって
もよい。更に、前記一般式で表わされる炭化水素化合物
にカルボキシル基、エステル基、アミン、アルコール等
の官能基、又はハロゲン原子が結合した低分子化合物で
あっても、共重合体であってもよい。
このような化合物の代表例としては、エチレンとアクリ
ル酸金属塩や無水マレイン酸金属塩の2元系又はアクリ
ル酸金属塩の他にアクリル酸又はアクリル酸エステルを
含む3元系又は4元系の共重合体でアイオノマーとして
知られるものをあげることができる。この他にはアクリ
ル酸金属塩、無水マレイン酸金属塩、スルホン酸金属塩
を含むスチレン系アイオノマー及びスルホン酸金属塩を
含むエチレンとα−オレフィンのゴムのアイオノマー等
をあげることができる。
本発明に従えば、前記グラフト化物(’A)100重量
部に対し上記−分子中に2個以上のカルボン酸又はスル
ボン酸金属塩を有する化合物(B) 1〜35重量部、
好ましくは5〜15重量部を配合することによってアイ
ゾツトfij lF!強度が15〜70kB−cm/ 
caの非常に耐衝撃性の大きいボリプUピレン組成物が
IMられる。上記化合物(B)の配合量が1重量部未満
では耐衝撃性の改良効果が+う)でなく、逆に35重量
部を超えるとポリプロピレンとしての特性である加工性
、剛性、成形性が失われるので好ましくない。
前記グラフト化物と一分子中に2個以上のカルボン酸又
はスルボン酸の金属塩ををする化合物との混合物は一般
的な任意の混合方法によって実施することができ、例え
ばバンバリーミキサー、ニーダ−や押出機、CIM又は
FCMの単軸又は2軸の混練機を用いてl8融状態で混
合することができる。
本発明に従ったポリプロピレン組成物の耐衝撃性が著し
く改善される機構は明白でばないが、従来の耐衝撃性ポ
リプロピレン(HI P P )ニ於てはiIj撃吸酸
吸収効果つゴム成分(EPR)がポリプロピレン連続相
中に単に分散していたのに対し、本発明に従ったポリプ
ロピレン組成物ではポリプロピレン分散及びエチレン−
α−オレフィン共重合体ゴム分子に結合しているα、β
−不飽和カルボン酸等と、−分子中に2個以上のカルボ
ン酸又はスルポン酸の金属塩を有する化合物とが反応し
て、ポリプロピレン分子とエチレン−α−オレフィン共
重合体ゴム分子とがイオン結合により結合し、ポリプロ
ピレン連続相と分散相との界面の親和力(結合力)が大
きくなったためであると考えられる。
実施例 以下に本発明の詳細な説明するが、本発明の範囲をこれ
らの実施例に限定するものでないことはいうまでもない
。なお、間中、「%」及び「部」は特にことわらない限
り、それぞれ、1重量%」及び「重量部」を示す。なお
、物性測定は以下の方法で実施した。
MFI :JIS、−に675Bに従って230℃で測
定。
ショアーo : ASTM−D−2240アイゾントf
Jj’i%強度:JIS−に6758に従って25℃で
測定Ckg・ cm / cnl )。
引張強度:JIS−に6758に従って/1lll定例
フエ アイソタクテインクボモポリプロピレン80%とプロピ
レン含量35%のエチレン−プロピレンランダム共重合
体ゴム20%がら成るMFl(JIs−に6758に従
い230’Cで測定)6.。
(g / 10分)の混合物に、シクミルバーオキザイ
ド0.2 P HRと無水−、/ L/イン酸ノ1.0
1) HRを用いて、ニーダ−中220 ’cで、無水
マレイン酸0.5%をグラフトした。このグラフ1−化
物をA成分として用い、一方、ハイミラン1605 (
三井ポリケミカル(株製エチレン/アクリル酸/アクリ
ル酸ナトリウム塩共重合体)をB成分として用い、A成
分97部とB成分3部とをブラヘンダープラストグラフ
を用いて温度210°Cで10分間ブレンドした。
ブレンド前のグラフト化物(ブランク)及びブレンド後
のポリプロピレン組成物(例1)について物性を測定し
、得られた結果を第1表に示した。
第1表の結果から明らかなようにブランクのアイヅソト
衝撃強度か6.5 kg−cm / ctであったのに
対し、得られた例1のポリプロピレン組成物のアイヅソ
ト衝撃強度は55.0 kg・印/ cnlと:IM 
術V性の著しい改善か認められた。
例2〜8 例1で得た無水マレイン酸グラフト化物をA成分として
用い、ダウケミカルの市販品であるエチレン−アクリル
酸共重合体くアクリル酸の結合量2Sfi量%、流動指
数500g/10分以上)と、Cll3COONa、(
Cll3COの2 Zn、Cl13COOLi、、Na
011、(Cll3COO)z Mg又は(C1hCO
O)z Znの20−40重量%水溶液を用い、160
°Cで15分Jiη以上混合し反応させることにより得
たエチレン/アクリル#、/アクリル酸金属塩の共重合
体をB成分として用し)てA成分及びB成分を第1表に
示す割合で例1と同様にブレンドしてポリプロピレン組
成物を得た。
得られた組成物の物性を例1と同様にして測定し、得ら
れた結果を第1表に示す。
以下余白 例9〜11 例1で用いたアイツククチイックポリプロピレンとエチ
レン−プロピレンランダム共重合体ゴムのグラフト化物
をA成分として用い、B成分として以下の化合物を用い
てA成分とB成分とを第2表に示す割合でブレンドして
側光と同様にしてポリプロピレン組成物を得た。
例No、 B 成 分 9 スチレン(92モル%)/アクリル酸(8モル%)
10 スチレン(95モル%)/アクリル酸(5モル%
)11 スチレン(83モル%)/メタクリルM(17
モル%)得られた組成物の物性を例1と同様にして測定
し、得られた結果を第2表に示した。
なお、上記B成分は以下のようにして製造した。
スチレンとアクリル#(又はメタクリル酸ンをトルエン
中に溶解し、重合開始剤として、ヘンゾイルパーオキザ
イドを用いて、攪J’PIM (りきオートクレーブ中
で反応させることにより得た。次に、このスチレン/ア
クリル酸(又はメタクリル酸)共重合体をヘンセンに溶
解し、これに第2表に示す金属の酢酸塩のメタノール溶
液を加え、50℃で数時間反応させることにより該共重
合体のイオン化物を得た。
以下余白

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、(i)アイツタクチイックポリプロピレンと、 (
    ii) α−オレフィン含量25〜60重量%のエチレ
    ン−α−オレフィンランダム共重合体からなるエチレン
    −α−オレフィンゴムとの(i):(ii) =90:
     10〜70:30(重量比)の混合物にα、β〜不飽
    和カルボン酸又はその誘導体をグラフトしたグラフト化
    物(A)100重量部に対し、−分子中にカルボン酸又
    はスルホン酸の金属塩を2個以上有する化合物(B)1
    〜35重量部を配合して成る耐f!!i UR性ポリプ
    ロピレン組成物。。
JP20494983A 1983-11-02 1983-11-02 耐衝撃性ポリプロピレン組成物 Granted JPS6099148A (ja)

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