JPS61233033A - ポリオレフィン組成物 - 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】 産業上の利用分野 本発明はポリオレフィン組成物に関し、より詳細には耐
低温衝撃裡、剛性及び耐表面傷付性との組み合わせ特性
に優れた成形体を得ることが可能なポリオレフィン組成
物に関する。

従来技術及び解決すべき技術的課題 ポリオレフィン組成物は成形性に優れ、各種成形品用の
基材として広く使用されている。然しなから得られる成
形品はその表面硬度において未だ不満足であるため、表
面が傷付き易いという欠点を有している。

而して成形品表面の硬度を高めるため、該組成物として
ポリプロピレン等の配合量食傷くしたものを使用するこ
とが考えられるが、この場合には表面硬度が高くなる反
面、特に低温（ＯＣ付近〕での耐衝撃性が低下するとい
う不都合を生じる。

従って低温での耐衝撃性を一定レベルに維持するため、
従来はエラストマー等の軟質重合体を成形用基材組成物
中に配合することが行なわれていたが、この場合には剛
性の低下という新たな不都合が生ずるのである。

発明の目的 即ち本発明の目的は、耐低温衝撃性、剛性及び耐表面傷
付き性との組み合わせ特性に優れた成形品を得ることが
可能なポリオレフィン組成物を提供するにある。

発明の構成 本発明によれば、プロピレン系高結晶質重合体４０乃至
６０重量部、エチレン系高密度重合体５乃至１０重量部
、低結晶質１−オレフイン共重合体８乃至１５重電量、
無機質充填剤２１乃至４５重重量、及び高級脂肪酸アミ
ド乃至はその誘導体０．１乃至５．０重量部（ここで各
成分の合計重量は１００重量部となる様に選ぶ）から成
ることを特徴とするポリオレフィン組成物が提供される
。

本発明において使用するプロピレン系高結晶質重合体と
しては、プロピレンの実質的単独重合体のみなラス、プ
ロピレンと他のオレフィンとのランダム共重合体乃至は
ブロック共重合体が使用される。

プロピレンと共重合させるべき他のオレフィンとしては
、エチレン及び１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル
−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテ
ン、１−オクテン、１−デセン等の炭ＩＥ数１０以下の
１−オレフインを挙げることができる。

この様なプロピレンと共重合させるべき成分は、ランダ
ム共重合体においては通常１５モルチ以下、好ましくは
１０モルチ以下の量で使用され、またブロック共重合体
においては、ポリプロピレンブロックによる剛性、表面
平滑性、融解流れ性等の好ましい性質が損われない程度
の量、通常５０モルチ以下、好ましくば４０モルチ以下
の量で使用される。

またプロピレン系高結晶質重合体は、その一部或いは全
部が不飽和脂肪酸並びにその誘導体の一種以上をグラフ
ト重合成分として含有する変性重合体であってもよい。

不飽和脂肪酸としては例えば、マレイン酸、（メタ）ア
クリル酸、ノルボルネンジカルボン酸及びテトラヒドロ
フタル酸を挙げることができ〜その誘導体としては、マ
レイン酸無水物、ノルボルネンジカルボン酸無水物、テ
トラヒドロ７タル酸無水物等の酸無水物、マレイン酸ジ
アミド、マレイミド等のアミド乃至はイミド、及びマレ
イン酸モノメチル、マレイン酸ジエチル、′グリシジル
（メタ）了クリレート、エチレングリコールジアクリレ
ート等のエステルを挙げることができる。

これら変性剤（グラフト重合成分〕の変性重合体中にお
ける含有量は基材であるプロピレン系重合体の剛性、融
解流れ性等の好ましい性質を実質的に低下させない範囲
に選ばれるべきであり、変性重合体１ｏｏｒａりのカル
ボキシル基又はそれに変化し得る残基に基づいて通常ｏ
、ｏｏｉ〜０．１当量、好ましくは０．００５〜０．０
５当量に選ぶ。

本発明において使用する上述したプロピレン系高結晶性
重合体に要求される諸物性は次の通りである。

■　密度：　　０．９０ｆ／−以上、好ましくは０．９
１〜０．９２ｆ／ａｌｌ、 ■　メルトフローレート（ＡＳＴＭＤ１２５Ｂ、２３０
ｔ）：　　通常ｏ、１〜１ｏ　ｏ　ｒ／１ｏ＝、好まし
くは０．５〜６　Ｏｆ／１０ｍ、■　降伏点応力；　通
常２００　Ｋ９ｆ／−以上、好ましくけ２５０　Ｋ、ｉ
ｆ／−以上、特に好ましくは３００　Ｋｌｆ／−以上、 ■　曲げ初期弾性率：　　１００００Ｋｐｆ／ｄ以上、
好ましくは１４０００Ｋｆ／／ｄ以上、特に好ましくは
１５０００１’ｌ／／ｉ　以上、■　アイゾツト衝撃強
度（Ｏｔｌ：　　通常Ｉ　Ｋｆｆ／ｃｄ以上、好ましく
は２Ｋｇｆｌ−以上、■　ビカット軟化点：　通常１６
０ｃ以上、好ましくは１０００以上、特に好ましくは１
０００以上。

（ｇ）エチレン系高密度重合体 本発明において使用するエチレン系高密度重合体として
は、エチレンの実質上単独重合体或いはエチレンと炭素
数６以上の１−オレフインとの共重合体が使用される。

かかる高密度重合体を用いることによって、特に低温で
の耐衝撃性が向上するものである。

エチレンと共重合させるべき１−オレフインとしては、
例えばプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン及び４−
メチル−１−ペンテン等を挙げることができ、これらは
エチレンの単独重合体の低温における耐衝撃性等の好優
しい性質を実質的に損わない範囲、例えば通常１０モル
チ以下、好ましくは５モルチ以下の範囲にあるべきであ
る。

このエチレン系高密度重合体に要求される諸物性は次の
通りである。

■　密度：　　０．９４（１／ｃ−ｄ以上、好ましくは
０．９５０ｆ／−以上、特に好ましくは０．９６０ｆ／
−以上、 ■　メルトフローレート（１９０Ｃ）：　　通常０．０
１〜２０Ｐ／１０．ｖｍ、好ましくは０．０２〜１５　
ｒ／１０順。

（０低結晶質１−オレフイン共重合体 かかる共重合体としては、エチレン、プロピレン、１−
ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１
−ペンテン等の１−オレフインから選ばれる２種以上の
オレフィン相互の共重合体であり、例えばエチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、プ
ロピレン−１−ブテン共重合体等が単独又は組み合わせ
で使用される。

ここで低結晶質とは、Ｘ−線回折を用いる測定による結
晶化度が４０％以下、好ましくは３５チ以下の範囲をい
い、非晶質のものを含む概念である０ かような低結晶質共重合体は、低温での耐衝撃性を高め
るために使用される本のであり、結晶化度が上述した範
囲よりも高い場合には、所望とする低温での耐衝撃性の
向上効果が得られない。

本発明の組成物において、この低結晶質１−オレフイン
共重合体に要求される諸物性は次の通りである。

■　メルトフローレー）（１９０Ｃ）：　　通常０．０
５〜６ｔ／１０！１ｉ１１、好ましくは０．１〜２ｆ／
１０−１ ■　メルトフローレー）　（２３００）：　　通常０．
１〜１０？／１ｏ＝、好ましくは ０６４〜２．Ｃ１／１０ｍ。

■　ガラス転移点；　通常−３０Ｃ以下、好ましくは一
４０Ｃ以下。

何無機質充填材 本発明の組成物においては、前述した（３）乃至（００
重合体成分に加えて無機質充填材を配合する０かかる無
機質充填材としては、タルク及び微粉炭酸カルシウムが
それぞれ単独又は組み合わせで使用される。

タルクは含水ケイ酸マグネシウムを主体とする含水塩で
あり、プラスチックに対して剛性向上、寸法安定性の改
良及び高温時のクリープ防止等の効果を示す。このタル
クは薄片状又は繊維状であり、一般的には平均粒子径が
２〜１５μｍのものであるが、上述したプラスチックに
対する補強性の見地から、特に平均粒径が６μｍ以下の
ものを主体とする微粉タルクが好適に使用される。

また微粉炭酸カルシウムは、収縮防止効果、耐熱性向上
、剛性向上及び表面硬度の向上等の効果を有するが、特
に表面硬度の向上という見地から、沈降製炭酸カルシウ
ムが好適に使用される。またその表面を脂肪酸、樹脂酸
、アミン類その他の界面活性剤、リグニン、脂肪酸エス
テル等を１種又は２種以上併用して処理したものは、一
層好適に使用できる。特に粒径の小さいものが好適であ
る。

かかる炭酸カルシウムに要求される諸物性は下記第１表
に示す通りであ為。

第１表 本発明においては前述した成分に加えて高級脂肪酸アミ
ド乃至はその誘導体（以下単にアミド類と呼ぶ）を使用
する。

即ち本発明によれば、かかるアミド類を配合することに
よって成形品表面の滑性が増大し、樹脂自体を固くする
ことなく、成形品の耐傷付性（例えば後述する実施例に
示す如く、１００円硬貨のギザギザ等による引掻きに対
する耐傷付性）が顕著に向上するものである。従って本
発明においては低温における耐衝撃性を低下させたり、
或いは耐衝撃性の低下を補うために軟性物質を配合する
ことによって剛性の低下が生ずる等の不都合は全く生じ
ない。かかる本発明の作用効果は、従来の常識の盲点を
衝くものであり、この様な発想に立つ解決策は未だ提案
されていなかったのである。

高級脂肪酸アミドの誘導体とは、その塩基性窒素原子に
結合した水素原子を、炭化水素基、ヒドロキシ炭化水素
、ポリ（オキシアルキレン〕基等及びベタイン類を含む
概念である。

尚、高級脂肪酸は通常１２個以上の炭素原子を含み、飽
和酸、不飽和酸、及び炭化水素残基に水酸基を含有する
ものの何れをも包含する。

本発明において使用するこの様なアミド類としては、例
えば次に掲げる様なものが挙げられる。

（１）ラウロアミド、ミリストアミド、パルミトアミド
、ステアロアミド、ベヘノアミド、ヒドロキシステアロ
アミド、メチレンビスステアロアミド、メチレンビス（
ステアロベへノアミド〕、エチレンビス（ステアロアミ
ド）、ステアロアミドとベヘノアミドとの混合物（天然
物から得られる高級脂肪酸アミド類は数種の同族体の混
合物となっている場合が通常で、これらアミドはその主
成分ということになる）０ （１１）オレオアミド、エライドアミド、エルコアミド
等。

（＋１ｉＥ）及び（１１）の混合物、例えばステアロア
ミドとオレオアミドとの混合物、オレオアミドとエルコ
アミドとの混合物。

組成物 本発明のポリオレフィン組成物は上述した各成分を、 ＣＡ）プロピレン系高結晶質重合体４０乃至６０重量部
、好ましくは４５乃至５５重量部、（Ｂ）エチレン系高
密度重合体５乃至１０重量部、好ましくは７乃至９重量
部、 （Ｃ）低結晶質１−オレフイン共重合体８乃至１５重置
部、好ましくは１０乃至１３重量部、（Ｄ）無機質充填
剤２１乃至４５重横部、好ましくは２６乃至３８重量部
、 （Ｅ〕高級脂肪酸のアミド類０．１乃至５．０重景電量
好ましくは０．５乃至５重量部、 （ここで各成分の合計量は１００重量部となる様に選ぶ
〕 の範囲でブレンドすることにより得られる。各成分の使
用量が上記範囲外にある時には、低温での耐衝撃性、剛
性及び表面の耐傷性の組み合わせ特性に優れた成形体を
得ることはできない。

尚、無機質充填剤は、微粉タルクを２０〜３５重量部、
好ましくは２６〜３０重量部及び微粉炭酸カルシウムを
１〜１０重量部、好ましくけ３〜８重量部使用すること
が、本発明の目的を達成する上で原本好適である。

またこれらの各成分のブレンドに際しては、それ自体公
知の他の配合剤、例えば酸化安定剤、熱安定剤、耐候安
定剤、耐光線安定剤、帯電防止剤、加工助剤、顔料、カ
ーボンブラック等をそれ自体公知の量で各種用途に応じ
て配合し得る。

配合は、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサ−１Ｖ
型プレンダー、ペレットミル等を用いて行なうことがで
きるが、押出機等の中で融解混練することによっても行
ない得る。

尚、本発明の組成物においては、前述したＣＡ）乃至（
Ｃ）の各共重合体成分はそれぞれ独立の重合体として存
在する必要はない。例えば（，４）乃至（のをそれぞれ
の重合ブロックとして含有するブロック共重合体、（，
４）及び（Ｂ）を重合ブロックとして含有するブロック
共重合体に（Ｃ）の低結晶オレフィン共重合体を配合し
て成るもの、ＣＡ）及び（Ｃ）とを重合ブロックとして
含有するブロック共重合体に（Ｂ）のエチレン系高密度
重合体を配合してなるもの等であってよい。

かようなブロック共重合体中における各成分のブロック
存在比率は、該ブロックに対応する重合体を混合して得
られる組成物中の各成分重合体の含有率に等しい範囲に
選べばよい。

かくして得られた本発明の組成物は、射出成形、押出成
形、中空成形、プラグアシスト成形、真空成形等のそれ
自体公知の手段により各種成形体に成形される。

本発明の組成物より得られる成形体は、後述する実施例
に示す通り、表面硬度が高く、低温での耐衝盤性、剛性
及び耐傷性の何れにおいても優れていることが理解され
よう。

本発明を次の実施例で説明する。

実施例１゜ 素材重合体として下記に示すものを使用する。

Ｏプロピレン系重合体（１） 密度ＣＡＳＴＭＤ−１５０５）　　０．９１　Ｐ／ｃｆ
ＩｌＸ−線回折法による結晶化度　　６０％降伏点応力
　　　　　３８０　Ｋｇ−ｆ／ｃｄ曲げ初期弾性率　１
３５００Ｋｇ−ｆ／ｃｄアイゾツト衝撃強度（ＤＣ）　
　３胸ｆＡビ力ツト軟化点　　　１５５Ｃ Ｏプロピレン系重合体（２） 密度　　　　　　　Ｑ、９１ｆ／ｉ ＭＦＲＣ２５ＣＪＣ）　　　　４０Ｐ／１０順結晶化度
　　　　　　６０チ 降伏点応力　　　　４２０　Ｙ’４．ｆ／ｃｒｄ曲げ初
期弾性率　２１０００Ｋｆ／Ａ アイゾツト衝撃強度（ＯＣ）　　　２Ｋｑｆ／ｃｒｌビ
力ツト軟化点　　　１５５Ｃ Ｏ高密度ポリエチレン 密度　　　　　　　０．９４２ＳＦ／ｃＩＩｌ＆ＦＲ（
１９０Ｃ）　　　　０．６１／１０ｍエチレン含有率　
　　　４０　モル− Ｘ−線回折による結晶化度　　５％以下密度　　　　　
　　　　０．８　ＦＡ メルトフローレート（１９０Ｃ）　　０．３ｆ／１’Ｏ
ｍメルトフローレート（２３０Ｃ）　　０３５ｒ／１０
ｍガラス転移点　　　　−４０に の素材重合体を次の様に配合する。

プロピレン重合体（１）１５重量部 プロピレン重合億（２１３５重量部 高密度ポリエチレン　　　　　　８１ 低結晶質工チレン共重合体　　１２　　ｌこれに平均粒
径３μｍ５密度２．７ｆ／ｗｌ及び比表面積５．６ｒｒ
？／ｆの微粉タルク、平均粒径０．５μｍ、の沈降製炭
酸カルシウム、及びオレオアミドを第２表に示す比率で
配合し、オレフィン組成物を得た０ この組成物を所定の成形手段によって角板に成形し、各
種試験を行なった。結果を第２表に併せ表示する。

尚、百円硬貨傷付き性は、角板表面に百円硬貨の凹凸縁
を押しつけて摩擦することにより、角板表面の傷の有無
を目視観察により判定した。判定基準は次の通シである
。

１級：　傷が全く認められない ２級：　傷跡が殆んど認められない ６級；　傷跡が若干認められる ４級；　傷跡が認められる

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）プロピレン系高結晶質重合体４０乃至６０
   重量部、（Ｂ）エチレン系高密度重合体５乃至１０重量
   部、（Ｃ）低結晶質１−オレフイン共重合体８乃至１５
   重量部、（Ｄ）無機質充填剤２１乃至４５重量部、及び
   （Ｅ）高級脂肪酸アミド乃至はその誘導体０．１乃至５
   ．０重量部（ここで各成分の合計重量は１００重量部と
   なる様に選ぶ）から成ることを特徴とするポリオレフイ
   ン組成物。
2. （２）無機質充填剤が微粉タルク及び／又は微粉炭酸カ
   ルシウムである特許請求の範囲第１項記載の組成物。
3. （３）無機質充填剤として微粉タルクを２０乃至３５重
   量部及び微粉炭酸カルシウムを１乃至１０重量部の量で
   配合する特許請求の範囲第２項記載の組成物。