JPS62146945A

JPS62146945A - ポリプロピレン樹脂組成物

Info

Publication number: JPS62146945A
Application number: JP28653185A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Yasukawa; 安川　義明; Hiroyoshi Asakino; 朝来野　宏義; Kinya Mori; 欣弥森; Kenji Iwai; 岩井　健児
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1985-12-19
Publication date: 1987-06-30

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】本発明はポリプロピレン樹脂組成物に関する。

さらに詳しくは成形性ならびに成形品としだときに該成
形品の剛性、耐衝撃性およびヒケ防止性に優れたポリプ
ロピレン樹脂組成物に関する。

近年、自動車内装用部品や家電製品用部品、ＯＡ機器の
部品などの材質に関しては、特に軽量化、経済性などの
観点からプラスチック化が進んでおシ、なかでも成形性
、経済性、成形品の外観形状、機械的強度、耐候性、耐
久性が優れているポリプロピレン系樹脂が好ましく使用
されている。

しかしながら、従来一般に知られているポリプロピレン
樹脂を用いて成形した内装用部品や家電製品用部品など
は成形後の冷却過程で生じる内部歪による残留応力が潜
在しているため、該部品を使用した製品が実用時に７０
〜１２０℃の温度雰囲気に暴露されると、内部歪の開放
が生じ、その結果、取シ付けられた該部品が２次変形を
起こし、商品価値を失なってしまうといつだ欠点を有し
、また成形後の冷却過程で生じる収縮によるヒケも成形
品の外観を損ねるといった欠点を有している。これらの
欠点を解決するためにポリプロピレン樹脂に無機質充填
剤を配合したいわゆる無機質充填刻入ねポリプロピレン
樹脂が多用されている。しかしながら、かかる無機質充
填剤入シボリプロピレン樹脂を使用すると成形品の２次
変形性やヒケはかなシ改善されるものの、成形品の耐衝
撃性が低下し、成形品が割れやすくなるといった欠点を
有している。

本発明者らは上述のポリプロピレン樹脂組成物の問題点
を改善するべく鋭意研究した。その結果、驚くべきこと
に、プロピレン−エチレンブロック共重合体を不飽和カ
ルボン酸もしくはその誘導体で変性した変性プロピレン
−エチレンブロック共重合体に、所定量の有機質繊維を
配合した組成物または所定量の有機質繊維と無機質充填
剤とを配合した組成物が良好な成形性を有し、かつ成形
品としたときに該成形品の剛性、耐衝撃性、ヒケの防止
性に優れた成形品を与えることを見い出し、この知見に
もとすいて本発明を完成した。

以上の記述から明らかなように本発明の目的は、良好な
成形性を有し、成形品としたときに該成形品の剛性、耐
衝撃性、ヒケの防止性に優れたポリプロピレン樹脂組成
物を提供することである。

本発明は下記の構成を有する。

（１）エチレン含有量が３〜２０重量％であるプロピレ
ン−エチレンブロック共重合体を不飽和カルボン酸もし
くはその誘導体で変性した変性プロピレン−エチレンブ
ロック共重合体に、有機質繊維２０〜５０重量％を配合
してなるポリプロピレン樹脂組成物。

（２）　　エチレン含有量が３〜２０重量％であるプロ
ピレン−エチレンブロック共重合体を不飽和カルボン酸
もしくはその誘導体で変性した変性プロピレン−エチレ
ンブロック共重合体に、有機質繊維２０〜５０重量％、
無機質充填剤５〜３０重量％を配合してなるポリプロピ
レン樹脂組成物。

本発明で用いる変性プロピレンーエチレ７７’ロック共
重合体は、エチレン含有量が３〜２０重量％、メルトフ
ローレート（温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇをかけた
ときの溶融樹脂の１０分間に吐出する重量）０５〜５０
　ｇ／ｌ　０分のプロピレン−エチレンブロック共重合
体を溶媒中もしくは溶融状態で過酸化物の存在下に不飽
和カルボン酸もしくはその誘導体と反応させる公知の方
法によって製造することができる。

本発明で用いる不飽和カルボン酸もしくはその誘導体と
しては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタ
コン酸、フマル酸、シトラコン酸およびこれらの酸のエ
ステル、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタ
コン酸などを例示することができる。特に無水マレイン
酸もしくはメタクリル酸グリシジルエステルを用いるの
が好ましい。

該不飽和カルボン酸もしくはその誘導体の使用量は原料
樹脂であるプロピレン−エチレンブロック共重合体に対
して０．０５〜１５重量％、より好ましくは０．０５〜
１０重量％、特に好ましくけ０．０５〜５重量％である
。

また本発明でいう変性プロピレン−エチレンブロック共
重合体には、該変性プロピレン−エチレンブロック共重
合体とその原料樹脂である未変性のプロピレン−エチレ
ンブロック共重合体との混合物も含まれる。

本発明で用いる有機質繊維としては、該有機質繊維を配
合したポリプロピレン樹脂組成物を溶融混練する際もし
くは成形加工する際溶融混線温度もしくは成形加工温度
およびその滞留時間で該有機質繊維が分解、溶融しない
ものを用いる以外は特に制限がなく、例えばポリアミド
系繊維、ポリイミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリ
ビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、
ポリアクリロニトリル系繊維、超高強度ポリエチレン繊
維、ポリウレタン系繊維、ポリアルキレンバラオキシベ
ンゾエート系繊維、フェノール系繊維、レーヨン繊維、
アセテート繊維、木綿繊維、亜麻繊維、学府繊維、黄麻
繊維、羊毛繊維、絹繊維およびこれらの２以上の混合物
などを用いることができる。用いる該有機質繊維の形状
は特に限定されず糸状、織編物状、不織布状のいずれの
ものであってもよく、織編物状、不織布状のものはあら
かじめ単繊維状に解繊して用いる仁とが好ましい。

また、用いる該有機質繊維の長さは１〜５０ｍｍの長さ
に裁断して用いることが好ましく、よシ好ましくは１〜
３０ｍｍの長さのものであシ、特に１〜１０關の長さの
ものが好ましい。さらに用いる該有機質繊維の太さは０
．５〜２０デニールの繊維が好ましく、より好ましくは
１〜１０デニールの繊維である。

該有機質繊維の配合量は２０〜５０重量％、よシ好まし
くは３０〜５０重量％である。配合量が２０重量％未満
では剛性、ヒケの防止性といった効果が低下するので好
ましくなく、５０重量％を超えてもかまわないが、上述
の効果のこれ以上の向上がみとめられずかつ溶融樹脂の
流動性が低下し、成形性が低下してくるので好ましくな
い。

　８一本発明で用いる無機質充填剤としては、粉末状の無機質
充填剤であって、たとえば、タルク、炭酸カルシウム、
水酸化カルシウム、マイカ、硫酸バリウム、けい酸カル
シウム、クレー、シリカ、アルミナ、勃ラストナイト、
炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化
亜鉛、酸化チタン、石膏粉末およびこれらの混合物をあ
げることができる。特にタルクが好ましい。

該無機質充填剤の配合量は、成形品としたときの該成形
品に要求される製品性能特に要求される剛性、耐熱変形
性の改善度合によって変化するが通常５〜３０重量％で
ある。該配合量が５重量％未満だと、無機質充填剤を配
合する効果すなわち、剛性、耐熱変形性の向上効果が発
現せず、また３０重量％を超えると剛性、耐熱変形性は
向上するが、衝撃強度が低下してくるので好ましくない
。

本発明の組成物には必要に応じて通常ポリプロピレン樹
脂に添加される各種の添加剤たとえば酸化防止剤、帯電
防止剤、紫外線吸収剤、銅害防止剤、顔料などを適宜併
用することができる。

本発明の組成物の製造は、たとえば変性プロピレン−エ
チレンブロック共重合体のベレットおよび有機質繊維の
各所定量を、または上述の変性プロピレン−エチレンブ
ロック共重合体のペレット、有機質繊維および無機質充
填剤の各所定量を、ヘンセルミキサー（商品名）、スー
パーミキサーなどに入れ、温度１７０〜２３０℃に加熱
撹拌混練するか、または上述の各配合成分の所定量をパ
ンバリミキサー、ロール、単軸もしくは２軸の押出機、
コニーダーなどで溶融混練しペレタイズすることによシ
行なわれる。

本発明の組成物の製造にあたっては、上述の加熱撹拌混
線時または溶融混線時に配合した有機質繊維が溶融、分
解しないように、すなわち繊維としての原形をとどめる
ように加熱混線または溶融混練することが必要であシ、
このため通常、加熱撹拌混練温度または溶融混線温度と
しては１７０〜２３０℃、よシ好ましくは１８０〜２０
０℃、特に好ましくは１．８０〜１９００Ｇである。ま
た本発明の組成物を用いて各種成形法によシ成形加工す
る際も成形加工時の温度で配合した有機質繊維が溶融も
しくは分解しないようにすることが必要であシ、このた
め、成形加工温度としては２３０℃以下の温度が好まし
い。

本発明のポリプロピレン樹脂組成物は目的に応じ、射出
成形、押出成形などの成形法により各種の成形品の製造
に供することができる。

本発明のポリプロピレン樹脂組成物を用いて製造した成
形品は、通常の未変性のポリプロピレン樹脂に有機質繊
維および／もしくは無機質充填剤を配合した組成物を用
いた成形品にくらべ、剛性、耐衝撃性、ヒケの防止性に
優れておシ、自動車内装用部品、家電製品用部品、ＯＡ
機器の部品などの各種の分野に好適に使用することがで
きる。

以下、実施例および比較例によって本発明を具体的に説
明する。なお、実施例および比較例において用いた評価
方法は次の方法によった。

（Ａ）　　　剛　　　性温度２３℃における曲げ弾性率および曲げ強度の測定（
ＪＩＳ　Ｋ　７２０３に準拠）および引張強度の測定（
ＪＩＳ　Ｋ　７１１３に準拠）。

に）耐衝撃性アイゾツト衝撃強度の測定（ＪＩＳ　Ｋ　７１１０に準
拠）および次の方法による温度２３℃におけるデュポン
衝撃強度の測定。

（デュポン衝撃強度の測定）射出成形法によシ成形した縦５０ｍｙｎ、横５０罰、厚
み２　ｍｍの試験片を温度２３℃±１℃、相対湿度５０
チの条件下に４８時間放置して状態調鮮したのち、先端
の丸み（５）が０．２５インチの撃芯、撃芯受台の内径
が１．５インチ、荷重落下高さ１ｍ、荷重１００ｇ〜５
０００ＩＩからなるデュポン衝撃試験機を用いて、温度
２３℃±１℃、相対湿度５０チの条件下で荷重を１ｍの
高さから落下させ、試験片の５０チが割れたときの荷重
を求め、その荷重に落下高さく１００ｃｍ）を乗じて衝
撃強度を求めた。（単位ゆ・ｃｒＩＬ）（ｑ　ヒケの測定縦９０ｎ１横９０ｍｍ５厚み２顛の平板に垂直方向に厚
み３隨、高さ５１ｎ１Ｌのリブを取シつけた形状の試験
片を、樹脂温２００℃で射出成形法によシ成形し、リブ
取付側と反対側（背面側）の平面を目視観察し、ヒケの
目立ち具合を次の基準によシ判定した。

○：ヒケが確認できず表面状態良好。

×：ヒケが目立ち表面状態不良。

実施例１〜８、比較例１〜６実施例１〜３として、メルトフローレート（ＭＦＲ，温
度２３０℃、荷重２．１６　ｋｇをかけたときの１０分
間の溶融樹脂の吐出量）１５ｇ／１０分、エチレン含有
量８，５重−Ｊｉ％のプロピレン−エチレンブロック共
重合体と０．４重量％の無水マレイン酸を有機過酸化物
の存在下に溶融混線押出して得たＭＦＲ５０Ｆ７１０分
の変性プロピレン−エチレンブロック共重合体（以下、
変性プロピレンーエチレンブロック共重合体１という。

）のベレットと、有機質繊維として太さ１．５デニール
のポリエステル６５重量％、木綿３５５重量％らなる混
紡繊維の織物を裁断、解繊した繊維長さ３Ｂの有機質繊
維とを後述の第１表に記載の配合割合で、各配合成分の
所定量をヘンセルミキサー（商品名）に入れ、温度１８
０℃で１０分間加熱撹拌混練し、ベレット状の組成物を
得た。

実施例４〜６として、ＭＦＲ１５ｇ／ｌ　０分、エチレ
ン含有量８．５重量％のプロピレン−エチレンブロック
共重合体と０．５重量％のメタクリル酸グリシジルエス
テルを有機過酸化物の存在下に溶融混練押出して得たＭ
ＦＲ５０Ｆ／１０分の変性プロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体（以下、変性プロピレン−エチレンブロック
共重合体２という。）のベレットと実施例１〜３で用い
たと同様の有機質繊維とを後述の第１表に記載の配合割
合で、各配合成分の所定量をヘンセルミキサー（商品名
）に入れ、実施ｆＪ　１〜３に準拠して加熱撹拌混練し
ベレット状の組成物を得た。

実施例７〜８として、実施例７は、実施例１〜３で用い
たと同様の変性プロピレン−エチレンブロック共重合体
１のベレットおよび実施例４〜６で用いたと同様の変性
プロピレン−エチレンブロック共重合体２のベレットお
よび実施例１〜３で用いたと同様の有機質繊維とを後述
の第１表に記載した配合割合で、各配合成分の所定量を
ヘンセルミキサー（商品名）に入れ、実施例１〜３に準
拠して加熱撹拌混練しベレット状の組成物を得た。

実施例８は、実施例４〜６で用いたと同様の変性プロピ
レン−エチレンブロック共重合体２のベレットと該変性
プロピレン−エチレンブロック共重合体の原料樹脂であ
るＭＦＲ１５７９７１０分、エチレン含有量８．５重量
％の未変性のプロピレン−エチレンブロック共重合体の
ベレットとの混合物と実施例１〜３で用いたと同様の有
機質繊維を後述の第１表に記載の配合割合で、各配合成
分の所定量をヘンセルミキサー（商品名）に入れ、実施
例１〜３に準拠して加熱撹拌混練しペレット状の組成物
を得た。

まだ比較例１〜６として、比較例１〜４は実施例８で用
いたと同様の未変性のプロピレン−エチレンブロック共
重合体のベレットと実施例１〜３で用いたと同様の有機
質繊維を後述の第１表に記載の配合割合で、各配合成分
の所定量をヘンセルミキサー（商品名）に入れ、実施例
１〜３に準拠して加熱撹拌混練しペレット状の組成物を
得た。

比較例５はＭＦＲ２０，９／１０分のプロピレン単独重
合体のベレットと実施例１〜３で用いたと同様の有機質
繊維を、比較例６は上述のプロピレン単独重合体のベレ
ットと実施例８で用いたと同様の未変性のプロピレン−
エチレンブロック共重合体のベレットとの混合物と実施
例１〜３で用いたと同様の有機質繊維とを後述の第１表
に記載の配合割合で、各配合成分の所定量をヘンセルミ
キサー（商品名）に入れ、実施例＝１６− １〜３に準拠して加熱撹拌混練しベレット状の組成物を
得だ。

実施例１〜８、比較例１〜６で得られたベレットを用い
て、射出成形法によシ樹脂温２００℃で射出成形して所
定の形状の各種試験片を作成した。作成した試験片を用
いて、曲げ弾性率、曲げ強度、引張強度、デュポン衝撃
強度、アイゾツト衝撃強度およびヒケを測定した。その
結果をまとめて第１表に示した。

実施例９〜１０、比較例７〜８実施例９〜１０として、実施例９は実施例７で用いたと
同様の変性プロピレン−エチレンブロック共重合体１の
ベレットおよび変性プロピレン−エチレンブロック共重
合体２のベレットの混合物と実施例１〜３で用いたと同
様の有機質繊維および平均粒径２μのタルクとを後述の
第１表に記載の配合割合で、各配合成分の所定量をヘン
セルミキサー（商品名）に入れ、実施例］０は実施例７
で用いたと同様の未変性のプロピレン−エチレンブロッ
ク共７に、合体のヘレツトと実施例４〜６で用いたと同
様の変性プロピレン−エチレンブロック共重合体２のペ
レットの混合物に実施例９と同様、有機質繊維およびタ
ルクを後述の第１表に記載の配合割合で、各配合成分の
所定量をヘンセルミキサー（商品名）に入れ、実施例１
〜３に準載して加熱撹拌混練しペレット状の組成物を得
た。

また、比較例７〜８として、比較例７は、実施例８．１
０で用いたと同様の未変性プロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体のペレットと実施例１〜３で用いたと同様の
有機質繊維および実施例９〜１０で用いたと同様のメル
クを、比較例８は、比較例５〜６で用いたと同様のプロ
ピレン単独重合体のペレットと実施例８．１０で用いた
と同様の未変性のプロピレン−エチレンブロック共重合
体のペレットの混合物と比較例７と同様有機質繊維およ
びタルクを、後述の第１表に記載の配合割合で、各配合
成分をヘンセルミキサー（商品名）に入れ、実施例１〜
３に準拠して加熱撹拌混練し、ペレット状の組成物を得
た。

実施例９〜１０および比較例７〜８で得られたペレット
を用いて実施例１〜８に準拠して各種試験片を作成し、
実施例１〜８に準拠して、曲げ弾性率、曲げ強度、引張
強度、デュポン衝撃強度、アイゾツト衝撃強度およびヒ
ケを測定した。その結果をまとめて第１表に示した。

第１表から明らかなように、本発明の組成物を用いた実
施各側で得られた成形品は剛性（曲げ弾性率、曲げ強度
、引張強度）、耐衝撃性（デュポン衝撃強度、アイゾツ
ト衝撃強度）、ヒケの防止性に優れていることがわかる
。これに反し、未変性のグロビレンーエチレンプロツた
成形品は剛性、耐衝撃性が劣υ、実用上問題があること
がわかる。

また、未変性のプロピレン−エチレンブロック共重合体
もしくは該ブロック共重合体と未変性ノプロピレン単独
重合体の混合物に有機質繊維とタルクとを配合した比較
例７〜８で得られた成形品は、変性プロピレン−エチレ
ンブロック共重合体もしくは該変性ブロック共重合体と
未変性のプロピレン−エチレンブロック共重合体との混
合物に有機質繊維とタルクを配合した実施例９もしくは
実施例１０で得られた成形品にくらべて、剛性、耐衝撃
性が劣如実用上問題があることがわかる。

以上記述したように、本発明の組成物を用いて成形した
成形品は剛性、耐衝撃性、ヒケの防止性に極めて優れて
おり、自動車内装用部品、家電製品用部分、ＯＡ機器の
部品ガど各種の成形品に好適に使用できることが判明し
た。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エチレン含有量が３〜２０重量％であるプロピレ
ン−エチレンブロック共重合体を不飽和カルボン酸もし
くはその誘導体で変性した変性プロピレン−エチレンブ
ロック共重合体に、有機質繊維２０〜５０重量％を配合
してなるポリプロピレン樹脂組成物。
（２）有機質繊維として、ポリアミド系繊維、ポリイミ
ド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリビニルアルコール
系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリアクリロニト
リル系繊維、超高強度ポリエチレン繊維、ポリウレタン
系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊維
、フェノール系繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維、
木綿繊維、亜麻繊維、苧麻繊維、黄麻繊維、羊毛繊維、
絹繊維およびこれらの２以上の混合物のなかから選ばれ
た１つを用いる特許請求の範囲第（１）項に記載のポリ
プロピレン樹脂組成物。
（３）不飽和カルボン酸もしくはその誘導体として、ア
クリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フ
マル酸、シトラコン酸およびこれらの酸のエステル、無
水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸のな
かから選ばれた１以上のものを用いる特許請求の範囲第
（１）項に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
（４）エチレン含有量が３〜２０重量％であるプロピレ
ン−エチレンブロック共重合体を不飽和カルボン酸もし
くはその誘導体で変性した変性プロピレン−エチレンブ
ロック共重合体に、有機質繊維２０〜５０重量％、無機
質充填剤５〜３０重量％を配合してなるポリプロピレン
樹脂組成物。
（５）有機質繊維として、ポリアミド系繊維、ポリイミ
ド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリビニルアルコール
系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリアクリロニト
リル系繊維、超高強度ポリエチレン繊維、ポリウレタン
系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊維
、フェノール系繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維、
木綿繊維、亜麻繊維、苧麻繊維、黄麻繊維、羊毛繊維、
絹繊維およびこれらの２以上の混合物のなかから選ばれ
た１つを用いる特許請求の範囲第（４）項に記載のポリ
プロピレン樹脂組成物。
（６）無機質充填剤として、タルク、マイカ、ウォラス
トナイトおよびこれらの２以上の混合物のなかから選ば
れた１つを用いる特許請求の範囲第（４）項に記載のポ
リプロピレン樹脂組成物。
（７）不飽和カルボン酸もしくはその誘導体として、ア
クリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フ
マル酸、シトラコン酸およびこれらの酸のエステル、無
水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸のな
かから選ばれた１以上のものを用いる特許請求の範囲第
（４）項に記載のポリプロピレン樹脂組成物。