JPS6134039A - ポリプロピレン組成物 - Google Patents

ポリプロピレン組成物

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JPS6134039A
JPS6134039A JP15555184A JP15555184A JPS6134039A JP S6134039 A JPS6134039 A JP S6134039A JP 15555184 A JP15555184 A JP 15555184A JP 15555184 A JP15555184 A JP 15555184A JP S6134039 A JPS6134039 A JP S6134039A
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JP
Japan
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polypropylene
nucleating agent
warpage
weight
parts
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JP15555184A
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Hideki Tanaka
秀樹 田中
Hiroshi Ozasa
小笹 寛
Yasushi Nakakura
中倉 靖司
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Tokuyama Corp
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Tokuyama Corp
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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】 本発明は、新規なポリプロピレン組成物に関する。詳し
くは、成形体のそりの発生を効果的に防止することが可
能なポリプロピレン組成物である。
ポリプロピレンを射出成形して、板状体のような肉厚が
比較的薄い成形体を得る場合において、成形体を金型か
ら取り出すと、該成形体の内部応力の緩和、または収縮
のためにそりが発生する。
従来、上記成形体のそりを防止する技術として■射出成
形において、金型の冷却時間を長くする方法、■金型か
ら取り出した成形体を治具に固定し、そりを強制的に矯
正する方法、あるいは■分子量の小さいポリプロピレン
を用いる方法が提案されている。しかしながら、これら
の方法は、ある程度のそり防止効果が得られるものの、
■の方法については、冷却時間の延長による生産性の低
下が著しく、■の方法については、治具を用いることに
よる工程の増加により生産性が著しく低下するばかりで
なく、IIE雑な構造の成形体に適用することが困難で
ある。また、■の方法については、成形体によりそり防
止効果の度合いが変化し、安定したそり防止効果が期待
できない。
従って成形条件に影響を受けず、そりを防止し得るポリ
プロピレンの成形材料の開発は、従来からの大きな!1
III!iとされていた。
本発明者等は、上記r1Mを達成すべく鋭意研究重ねた
結果、特定の分子量分布を有するポリプロピレンに特定
量の結晶核剤を添加するごとにより、射出速度、射出温
度、金型冷却速度等の成形条件にほとんど影響されず、
優れたそり防止効果を安定して発揮し得る成形材料が得
られることを見い出し本発明を完成した。
本発明は、重量平均分子1k (Mw)と数平均分子量
(M n >との比(Mw/Fan比)が5以下のポリ
プロピレン100重量部に対して、結晶核剤0.1〜1
重量部の割合で配合してなるポリプロピレン組成物であ
る。
本発明において、ポリプロピレンはプロピレンの単独重
合体、プロピレンとエチレン、ブテン−1等のプロピレ
ン以外のα−オレフィンとのブロック共重体、ランダム
共重合体、グラフト共重合体等の共重合体を総称するも
のである。上記ポリプロピレンはM W / M n比
が5以下、好ましくは2〜4の狭い分子量分布を有する
ものを使用することが重要である。即ち、Mw/Mn比
が上記範囲より大きいポリプロピレンは、後述する結晶
核剤を添加してもそり防止効果がほとんどなく、本発明
の目的を達成することができない。またMw/Mn比が
極端に低いポリプロピレンを得ることは技術的に困難で
あるばかりでなく、例えば熱分解によって該ポリプロピ
レンを得ようとした場合には分解率を上、げる必要があ
り、それに伴いポリプロピレンの機械的物性が低下する
傾向がある。
従ってM w /FBIn比は2を下限とすることが望
ましい。
M w / M n比が前記範囲内にあるポリプロピレ
ン製造する方法は特に制限されない。一般には、重合条
件を制御して得られるポリプロピレンのMw/Mn比を
前記範囲内に調整する方法と、Mw/Mnが大きいポリ
プロピレンを熱分解してMw/Mn比を前記範囲内に調
整する方法とがある。
重合条件を制御する方法としては、重合時に水素等の分
子量調節剤の使用量を調節して、M w / Mn比を
前記W!囲内に制御する方法が好ましい。また、熱分解
による方法としては、ポリプロピレンをラジカル発生剤
の存在下に加熱処理する方法が好適である。上記ラジカ
ル発生剤としては、有機過酸化物として、メチルエチル
ケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオ
キサイド等のケトンパーオキサイド;イソブチルパーオ
キサイドアセチルパーオキサイド等のジアシルパーオキ
サイド;ジイソプロピルパーオキサイド、その他のハイ
ドロパーオキサイド;2,5−ジメチル2゜5−ジー(
t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1゜3−ビス−(t
−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン等のジアル
キルパーオキサイド;  1,1−ジ−t−ブチルパー
オキシ−シクロヘキサン、その他のパーオキシケタール
;t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオ
キシベンゾエート等のアルキルパーエステル;t−ブチ
ルlルーオキシイソプロピルカーボネート、その他の7
〜−カーボネート等が挙げられる。前記有機過酸化物の
使用量は、分解前のポリプロピレンの分子量分布らによ
って異なり一概に決定されないが、ポリプロピレンに対
して、0.001〜1.0ftt%、好ましくは、0.
01〜帆5重量%が一般的である。
また、前記方法において、ポリプロピレンとラジカル発
生剤との混合は、ポリプロピレンを加熱処理する際にラ
ジカル発生剤が存在していれば、その混合方法は特に制
限されない。例えば、ブレンダー等の混合機を用いて機
械的に混合する方法、ラジカル発生剤を適当な溶剤に溶
解させてポリプロピレンに付着させ、該溶剤を乾燥する
ことによって混合する方法等がある。また加熱処理温度
は、ポリプロピレンの溶融温度以上で且つラジカル発生
剤の分解温度以上の温度が採用される。しかし、あまり
加熱処理温度が高いとポリプロピレンの熱劣化を招く。
一般に、該加熱処理温度は、170〜300℃、特に1
80〜260℃の範囲内に設定することが好ましい。
本発明に用いるポリプロピレンは、M w / M n
比が前記範囲内にあるものであれば、他の物性は特に制
限されない。例えば、メルトフローインデックス(以下
、Mlという)は0.5〜i 00g/10分、好まし
くは4〜30g/10分程度が適当である。
また、本発明において、結晶核剤は特に限定されるもの
ではなく、公知の結晶核剤が制限なく使用される。例え
ば、1,3,2.4−ジベンジリデン−D−ソルビトー
ル、1,3,2.4− (ジメチルベンジリデン)ソル
ビトール、!、3,2.4−ジ(エチルベイジリデン)
ソルビトール等のソルビトール類。
ジー(パラ−δ−ブチル安息香酸アルミニウム)、リン
酸ビス(4−1−ブチルフェニル)ナトリウム等の金属
塩類等の有機系結晶核剤、シリカ、タルク等の無機系結
晶核剤が挙げられるが、特に有機系結晶核剤が、前記特
定のポリプロピレンとの糾合わせにおいてそり防止効果
が優れ、好適である。
本発明のポリプロピレン組成物は前記特定の分子量分布
を有するポリプロピレン100重量部に対して、結晶核
剤を0.05〜】重量部、好ましくは0.1〜0.5重
量部の割合で含有する。結晶核剤の割合が上記範囲より
少ない場合には、そり防止効果が充分でなく、本発明の
目的を達成することができない。また、結晶核剤の割合
が前記範囲より多くても、そり防止効果は該範囲内の効
果と変わらず、経済的に不利であるばかりでなく機械的
性質、及び加工性にも影響を及ばず。
ポリプロピレンと結晶核剤との混合は公知の方法によっ
て行うことができる。一般にはタンブラ−、ヘンシェル
ミキサー等の混合機で行えばよい。
また、ポリプロピレンとして、熱分解によって分子量分
布を調整されたものを使用する場合、結晶核剤の添加は
、分解前に行ってもよいし、分解後に行ってもよい。
本発明のポリプロピレン組成物は、特定の成形条件を選
ぶことなく、得られる成形体のそりを極めて効果的に防
止できる。例えば、射出成形に使用する場合、射出圧力
、射出温度、金型の冷却時間等も公知の条件を特に制限
なく採用できる。
以上の説明により理解されるごとく、本発明のポリプロ
ピレン組成物は、成形条件に影響を受けることなく、得
られる成形体のそりを極めて効果的に防止し得るもので
あり、そりの発生を防止するために、従来より行なわれ
ていた複雑且つ時間のかかる成形方法を一挙に改善する
ことができ、産業上の貢献度も極めて高いものである。
本発明のポリプロピレン組成物が、優れたそり防止効果
を発揮する機構は明らかではないが、本発明者等は、特
定の分子量分布を有するポリプロピレンに結晶核剤が何
らかの作用をし、成形体のコア層とスキン層との配向係
数がほぼ等しくなることによるものと推定している。
以下、本発明を具体的に説明するため、実施例示すが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
尚、以下の実施例及び比較例で示す種々の性状の測定方
法は次の方法によった。
(1)MI ASTM  r)−1238により測定(2)エチレン
含有量 ブロック共重合対のエチレン含有量は赤外吸収のスペク
トル分析によった。
(3)分子量分布 Mw/Mn 測定装置はウォーターズ社製GPC15QC(商品名)
を用い、溶媒はO−ジクロルベンゼンを用い、測定温度
135℃で測定した。
実施例1 Mlo、2のポリプロピレン100重量部に、結晶核剤
として1,3,2.4−ジ(メチルベイジリデン)及び
有機過酸化物として1,3−ビス−(1−ブチルパーオ
キシイソプロビル)ベンゼンを所定の割合で混合し、押
出し機で樹脂温度260℃で混練してペレット化した。
この組成物を用いて樹脂温度230℃、射出圧力500
 kg/ ctm2、金型温度40℃で射出成形し、下
記の形状の円板を作成した。尚、金型冷却時間は30秒
で行った。
円板形状 直径 15cmX厚さ2mm上記円板を中心
部にて水平に回転軸に固定し、外周部の同心円りを、抵
抗線ひずみ計を応用した変位測定器で、基準点からの振
れを全周にわたって測定した。そして、その振れの最大
値と最小値の差を円板直径(15cm>で割)た値を百
分率で表示し、それをそりの値とした。
組成物の添加剤配合量及びMI、分子量分布、そりの測
定結果を第1表に示す。
第1表 比較例I M2R,2のポリプロピレン100重量部に、核剤とし
て1,3,2.4−ジ(メチルベンジリデン)ソルビト
ールのみを加え、有機過酸化物を添加しない場合の配合
量及びそりの測定結果を第2表に示す。尚、円板の作成
方法及びそりの測定方法は実施例1と同様にした。
第2表 実施例2 M+ 1.7のポリプロピレン100重量部に、核剤と
して1,3,2.4−ジ(メチルベンジリデン)ソルビ
トールを0.3重量部、有機過酸化物として1.3−ビ
ス−(t−ブチルパーオキシイソプロビル)ベンゼンを
0.04i量部添加して混合し、押出機で樹脂温度26
0℃で混練してベレット化した。この組成物を用いて、
樹脂温度230℃、射出圧力500kg/cm!、金型
温度60℃で種々の冷却時間で実施例1と同様な大きさ
の円板な作成し、そりを測定した。
冷却時間とそりの測定結果を第3表に示す。
第3表 比較例2 M115.0のポリプロピレンを用い実施例2と同様な
成形条件で円盤を作成し、そりを測定した。
結果を第4表に示す。
第  4  表 比較例3 M115.0のポリプロピレン100重量部に、核剤と
して1,3,2.4−ジ(メチルベンジリデン)ソルビ
トールを0.31員部添加し、実施例2と同様な方法及
び成形条件で円板を作成し、そりを測定した。
結果を第5表に示す。
第  5  表 実施例3 エチレン含有量2.6重量%、Mll、4のエチレン−
プロピレン・ブロック共重合体100重量部に、核剤と
して1,3,2.4−ジ(メチルベンジリデン)ソルビ
トール及び有機過酸化物として1.3−ビス(t−ブチ
ルパーオキシイソプロビロール)ベンゼンを所定の割合
で混練してペレット化した。
この組成物を用いて実施例1と同様な方法で円板を作成
し、そりを測定した。
組成物の添加剤配合配合量及びMl、分子量分布、そり
の測定結果を第6表に示す。
第  6  表 実施例4 実施例3と同様なエチレン−プロピレン・ブロック共重
合体100重量部に結晶核剤としてジー(パラーtブチ
ル安息香酸アルミニウム〉及び有機過酸化物として1.
3−ビス−(t−ブチルパーオキシイソプロビロール)
ベンゼンを所定の割合で混合し、押出機で樹脂温度26
0℃で混練しペレット化した。この組成物を用いて実施
例1と同様な方法で円板を作成し、そりを測定した。
組成物の添加剤配合議及びMl、分子量分布、そりの測
定結果を第7表に示す。
第  7  表 ■ 実施例5 Ml1.7のポリプロピレン100重電部に有機過酸化
物として1.3−ビス−(δ−ブチルパーオキシイソプ
ロビル)ベンゼンを0.04重量部添加して混合し、押
出機で樹脂温度260’Cにて混練し、Ml 35g7
10分、分子量分*(Mw/Mn)4.0に調整した。
このポリプロピレンに結晶核剤として、l 、3,2.
4−ジ(メチルベンジリデン)ソルビトールを第8表に
示す配合割合で添加して混合し、射出圧力500 kg
/Cm”  、金型温度60℃で、第8表に示すように
冷却時間を変化させて実施例1と同様な大きさの円板を
作成し、そりを測定した。
第  8  表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)重量平均分子量(@M@w)と数平均分子量(@M
    @n)との比(@M@n/@M@n比)が5以上のポリ
    プロピレン100重量部に対して、結晶核剤を0.05
    〜1重量部の割合で配合してなるポリプロピレン組成物
JP15555184A 1984-07-27 1984-07-27 ポリプロピレン組成物 Granted JPS6134039A (ja)

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