JPS61192752A - ポリプロピレン共重合樹脂組成物 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は改質ポリプロピレン樹脂組成物の原料となるポ
リプロピレン樹脂組成物に関し、更に詳しくは、通常の
改質処理を施すことによシ、優れた低温衝撃強度ならび
に高い剛性を兼備した改質ポリプロピレン樹脂組成物を
得ることができるポリプロピレン樹脂組成物に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ポリプロピレン樹脂は高い剛性を備えているものの、し
かしその反面、衝撃強度とりわけ低温衝撃強度が低いと
いう欠点をもつ。

この点を改良したものとして、■プロピレンにエチレン
などの他のα−オレフィンを共重合させ７ｔ％の、■ポ
リプロピレンに、ポリブタジェン、　　　□エチレンー
プロピレンゴムなどのゴム状物質を配合したもの、など
が提案されかつ製造されている。　　。

これらのものは、いずれもゴム成分が存在するため、衝
撃強度はある程度改善されるが、逆に、ポリプロピレン
が本来有する剛性全低下せしめるという不都合が生ずる
。

そのため、更なる改良策として、上記■または（２の樹
脂組成物に対し、架橋助剤、有機過酸化換金配合して改
質処理を施すことが提案されている。

しかしながら、かかる改質処理によっても、ポリプロピ
レン樹脂の剛性を低下することなく、低温衝撃強度を充
分高めることは容易ではないという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は従来のかかる問題を解消し、上記した改質処理
を施すことによって、高い剛性を維持しつつ衝撃強度と
くに低温衝撃強度が著しく改善された改質ポリプロピレ
ン樹脂組成物となるポリプロピレン樹脂組成物の提供を
目的とする。

〔発明の概要〕 本発明者らは、改質処理を施すことによって低温衝撃強
度が飛細的に向上するようなポリプロピレン樹脂組成物
を見出すべく鋭意研究を重ねた結果、所定の極限粘度を
有するポリプロピレンおよびゴム状物質を所定の配合比
で配合して得られる組成物が上記目的を達成しうろこと
を確認して未発ＢＡを完成するに到った。

すなわち、本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、 成分Ａ： （ａ）極限粘度が０．８〜３．０　ｄｔ／りのプロピレ
ンホモポリマー、または（ｂ）極限粘度が０．８〜３．
０ｄｌ／ｇのプロピレン−エチレン共重合体キシレン不
溶部ポリマー 並びに、 成分Ｂ： （ｃ）エチレンプロピレンゴムおよび／または（ｄ）プ
ロピレン−エチレン共重合体キシレン可溶部ポリマーか
らなり、かつ、成分Ａの極限粘度の０．６〜１．５倍の
極限粘度を有するものを６０重量−以上含有するゴム状
物質 からなり、かつ、 該成分Ａの配合量が５０〜９０重量％、成分Ｂの配合量
が５０〜１０重量％であることを特徴とする。

まず、成分Ａはプロピレンホモポリマー（ａ）、ま念ハ
、グロビレンーエテレン共重合体のキシレン不溶部ポリ
マー（ｂｌよりなシ、何れの場合も極限粘度が０．８〜
３．０　ｄｔ／ｆのもの全使用する。極限粘度が帆８　
ｄｔ／１！未満の場合は後述する改質処理を施しても得
られたポリプロピレン樹脂組成物はその耐衝撃性の飛緬
的な向上は望めず、また、極限粘度が３．０　ｄｔ／Ｗ
　ｆ超えると流動性が低下してしまって成形性に難点が
生ずる。好ましくは１．０〜２．８　ｄｔ／ｆである。

成分Ａにおける各ポリマーについて個別にみると、極限
粘度０．８〜３．０のプロピレンホモポリマー（ａ）は
、通常市販されているものを用いることができ、例えば
、出光石油化学（概要、出光ポリマ１：ＩＨ７００Ｇ、
出光ボリプ０Ｈ２０００Ｇ、出光ポリプロ１００Ｇなど
があげられる。また、極限粘度０．８〜３．０のプロピ
レン−エチレン共重合体キシＬ’７不溶ｆ（（、ｊ−’
ＩＪマー（ト）〕は〕プロピレンーエチレン共重合体全
１４０の熱キシレンで２時間抽出し、５０℃に冷却して
さらに２時間抽出することによシ、キシレンに不溶のポ
リマーとして容易に得ることができる。尚、原料となる
プロピレン−エチレン共重合体はプロピレン−エチレン
共重合体はチーグラー・ナツタ触媒を用い、２段または
３段以上の多段重合法で創造することができる。

例えば１段目でプロピレンホモポリマーの重合を行ない
、その後グロピレンモノマーを除去Ｌ６るいは除去せず
に、２段目以降ではエチレンの存在下またはエチレンと
プロピレン共存下で重合反応を進めることによ！１１裂
造することができる。各段の反応における圧力は数気圧
〜４０気圧、温度は室温〜８０℃でよい。また、重合反
応としては溶液重合、ヌラリー重合、気相重合またはこ
れらの併用法などが適用できる。なお、必要に応じて各
段に水素を供給してもよい。

次いで、成分Ｂはゴム状物質であシ、エチレンプロピレ
ンゴム（ｃ）および／またはプロピレン−エチレン共重
合体キシレン可溶部ポリマー（ｄ）からなる。成分Ｂに
おいて、上記により選択された成分Ａの極限粘度の０．
６〜１．５倍の極限粘度を有するポリマーが６０！ｉｔ
％以上含有されていることが必要である。極限粘度が上
記範囲に入らないもの、ま九は、極限粘度が上記範囲内
であっても含有量が６０ｉ量チ未満の場合には、得られ
たポリプロピレン樹脂組成物における耐衝撃性の改質が
充分とはいえない。

また、成分Ｂにおいて、エチレンプロピレンゴム（ｃ）
は、例えば、日本合成ゴム（株）製、ｇｏ　７Ｐ　。

ＥＯ２Ｐ、ＥＰＩＩＰなどの市販品を用いればよく、こ
れらの１種もしくは２種以上を使用することがテキル。

一方、プロピレン−エチレン共重合体キシレン可溶部ポ
リマーは、上記した如く、プロピレン−エチレン共重合
体ｔ　１４０℃の熱キシレンで２時間抽出し、５０℃に
冷却してさらに２時間抽出した可溶部分のポリマーであ
る。すなわち、プロピレン−エチレン共重合体はキシレ
ン不溶部を成分Ａとして、キシレン可溶部を成分Ｂとし
て使用することができる。逆に言えは、成分Ａとしてプ
ロピレン−エチレン共１合体キシレン不溶部ポリマー全
使用する場合、成分Ｂ中には、プロピレン−エチレン共
重合体キシレン可溶部ポリマーが含有されることになる
。

本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、上記成分Ａと成
分Ｂとからなる。成分Ａの配合量は５０〜９０ｉ！％、
好ましくは、６０〜８０ｆｆｉ！％であり、したがって
、成分Ｂの配合量は１０〜５０重ｔ％、好ましくＦｉ２
０〜４０重蓋チである。成分Ａの配合量が５０重量％未
満の場合（成分Ｂの配合量が５０重量％を超える場合）
、樹脂組成物中のゴム分が増加して剛性の低下を招来し
、−万、成分Ａの配合量が９０重量％を超える場合（成
分Ｂの配合量がｌｏＩｉＥｉｌ％未膚の場合）、改質処
理を施しても耐衝撃性の改質が充分に行なわれない。

本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、成分Ａと成分Ｂ
とを上記の割合で配合したのち、例えは、−軸混線機、
パンバリミキサー、スーパーミキサーなどを使用して溶
融混練することによシ容易に製造することができる。

このポリプロピレン樹脂組成物は、以下に述べ　　−る
改質処理を施すことによって、その低温衝撃強度が飛躍
的に向上するという特長を有するものである。すなわち
、改質処理は、本発明のポリプロピレン樹脂組成物に有
機過酸化物および架橋助剤を配合したのち溶融混練する
ことによって行なわれる。この改質処理工程に使用され
る有機過酸化物および架橋助剤としては、公知のものを
使用することができる。具体的には、有機過酸化物とし
ては、例えば、１．３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイ
ソグロビル）ベンゼン、ジクミルパーオキシド、ジ−ｔ
−ブチルパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３，２，５−ジメ
チル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンな
どが好ましく、架橋助剤としては、例えば、イオウ；ジ
ビニルベンゼンのようなジビニル化合物；ジアリルフタ
レートのようなジアリル化合物；ｐ−キノンジオキシム
、ｐ　、　ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシムのよう
なオキシム化合物：フェニルマレイミドのようなマレイ
ミド化合物などが好ましいものとしてあげられる。

尚、これらの配合量は、上記のポリプロピレン樹脂組成
物１００重量部に対し、前者が０．０１〜１．０重量部
、後者が０．０１〜５．０３ｉＥ量部配合され　　゛る
ことか好ましい。さらに、前者と後者の間の配合比は１
：１〜１：１０となるように設定することが好ましい。

実際の改質処理の操作としては、先ず、本発明のポリプ
ロピレン樹脂組成物に前記した肩板過酸化物および架橋
助剤をそれぞれ所定量配合し、全体を例えば−軸抽出機
で溶融混練してベレット化する。この溶融混線時に適用
する温度は１８０〜２７０℃、好ましくけ１９０〜２５
０°Ｃである。

かかる改質処理によって本発明のポリプロピレン樹脂の
衝撃強度は飛晦的に向上し、一方、該ポリプロピレン樹
脂が本来的に具備゛している高い剛性はこの改質処理に
よっても損われることがないので、結果として、優れた
低温衝撃強度ならびに高い剛性全兼備した改質ポリプロ
ピレン樹脂組成物が得られるのである。

〔発明の実施例〕

実施例１〜８および比較例１〜４ グロビレンホモボリマー、プロピレン−エチレン共重合
体およびエチレンプロピレンゴムトシて、それぞれ下記
に示すものを用意し７ｔ。

（イ）　出光ポリプロＨ７００Ｇ　（出光石油化学■）
製）（ロ）　出光ポリプロＨ２Ｏ００Ｇ（＃　　　　　
）（ハ）　出光ポリプロＨ１００Ｇ（＃　　　　　）プ
ロピレン−エチレン共重合体 本実施例においては以下に述べる製造例によりＶ＠製し
た５種類のプロピレンーエチレン共重合体に）〜力を使
用した。

（１）　　プロピレン−エチレン共重合体に）の製造三
塩化チタン５．Ｏｆ、ジエチルアルミニウムクロライド
５０．Ｏｆ、ｎ−へブタン４０１’に充分乾燥した内容
積１００ｔの撹拌器付オートクレーブに仕込んだ後、水
素ガスｔ−１，１輪／ｃｍ”　Ｇ　（一段目水素圧）と
なるまで張込み、ついで、プロビレンガヌを圧力９．０
　ｋｇ／ａｎ”　Ｇとなるまで供給し、６５０Ｃにおい
て９０分間重合反応を行なった。重合終了後、大半の残
留１０ピレンを脱気しつつ５７９Ｃまで降温した。その
後、再び水素ガスｅ１．Ｏｋｐ／ｃＷＩ２Ｇ（二段目水
素圧）となるまで供給し、エチレンを流量１２Ｎｔ１分
、プロピレンを流量２５　Ｎ１１分で同時に供給して３
０分間重合させた。

重合反応終了後、ただちにｎ−ブタノール７０ａｄｔ加
え未反応ガスをパージした。しかるのち、ｎ−ヘプタン
によシ洗浄し、乾燥した。得られた重合体のうち１Ｏｆ
ｔ−沸騰キシレン１５００ｗｔに溶解させたのち、２０
℃に降温し４時間放置した。

その後、このものｔＦ別乾燥し、キシレン不溶部として
目的とするポリマー８．３　ｆ　（８５重−Ｉｋ％）を
得た。一方、炉液にメタノールを加えて再沈し、これを
Ｆ別乾燥することによりキシレン可溶部としてゴム状物
質１．５　ｆ　（１５重量％）を得た。このポリマーお
よびゴム状物質の極限粘度はそれぞれ１．４　ｄｔ／ｆ
および４．０　ｄｔ／ｆであった。

（２）　　プロピレン−エチレン共重合体（ホ）〜例の
製造上記表造例において、一段目および二段目水素圧、
ならびに、エチレンおよびプロピレンの流量を下記第１
表の如く設定した点を除いては、上記製造例と全く同様
にしてプロピレン−エチレン共重合体（ホ）〜Ｆｌ得た
のち、そのポリマ一部とゴム状物質との分離全行なった
。

第１表 エチレンプロピレンゴム （史　Ｅ０７Ｐ（日本合成ゴム（株）裂）（３９Ｅ０２
Ｐ（ｚ　　　　　　） （１）　　ポリプロピレン樹脂組成物の製造先ず、上記
した物質のうち表示の極限粘度〔η〕を有するものを使
用し、成分Ａおよび成分Ｂを第２表の組み合わせ、割合
で配合したのち一軸混練機を使用して２３０℃において
溶融混練してベレット化することによりプロピレン樹脂
組成物を得た。尚、１０ピレン−エチレン共重合体は、
上述したように、そのキシレン不溶部を成分Ａ、キシレ
ン可溶部を成分Ｂとしてそれぞれ使用した。

（２）　　改質処理および特性計画試験上記により得ら
れた各々のポリプロピレン樹脂組成物のベレット１００
重量部に対し、有機過酸化物として１，３−ビス（ｔ−
プチルパーオキシイソグロビル）ベンゼン帆０５重童部
、架橋助剤としてジビニルベンゼン０．５重量部を配合
し、設定温度２１０℃の一軸抽出機にて溶融混練し改質
処理を行なった。

得られた改質ポリプロピレン樹脂組成物から射出成形機
によりそれぞれ試験片を炸裂し、各試験片の緒特性を以
下の仕様で測定し次。

曲げ強度：　ＪＩＳＫ７２０３に準拠 曲げ弾性率：　ＪＩＳＫ７２０３に準拠アイゾツト衝撃
強度：　ＪＩＳＫ７１１０に準拠（−４０℃；ノツチ付
） これらの各試験につき、改質前および改質後の値を一括
して第２表に示し友。尚、アイゾツト衝撃強度は改質前
の値ならびに改質後の値に対する改質前の値の比（すな
わち、改質後に何倍になつ次か）で示した。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明のポリプロピレ
ン樹脂組成物は、改質処理を施すことによってその低温
衝撃強度が飛隋的に向上すると同時に、高い剛性を維持
することが可能であるため、優れた低温衝撃強度と高い
剛性を兼備した改質ポリプロピレン樹脂組成物を与える
ことができ、自動車、或いは弱電分野における工業用素
材として極めて有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 成分Ａ： （ａ）極限粘度が０．８〜３．０ｄｌ／ｇのプロピレン
   ホモポリマー、または（ｂ）極限粘度が０．８〜３．０
   ｄｌ／ｇのプロピレン−エチレン共重合体キシレン不溶
   部ポリマー、 並びに、 成分Ｂ： （ｃ）エチレンプロピレンゴムおよび／または（ｄ）プ
   ロピレン−エチレン共重合体キシレン可溶部ポリマーか
   らなり、かつ、成分Ａの極限粘度の０．６〜１．５倍の
   極限粘度を有するものを６０重量％以上含有するゴム状
   物質 からなり、かつ、 該成分Ａの配合量が５０〜９０重量％、成分Ｂの配合量
   が５０〜１０重量％であることを特徴とするポリプロピ
   レン樹脂組成物。