JPS62267343A - フイラ−含有ポリプロピレン樹脂組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プロピレンホモポリマーと、特定の無機フィ
ラーとから成る高剛性、高耐熱性を有し、成形性、耐傷
付性、セルフタップ性、ウェルド・フローマーク等の製
品外観の良好な組成物に関する。

〔従来の技術］ ポリプロピレン樹脂に各種フィラーを添加して剛性、耐
熱性、耐傷付性を改良することは広く行われており、こ
の改良された組成物は、工業部品特に自動車部品として
広く使用されている。

そして、最近の自動車の軽量化、コストダウンの方向に
伴い、従来のＡＢＳ樹脂等からフィラー含有ポリプロピ
レン樹脂組成物に代替゛される部品が増加しているが、
従来の組成物では物性が充分であるとはいえず、充分に
対応できていないのが現状である。

例えば、自動車用インストルメントパネル等の如き大型
製品でかつふジ止め部を有するものについては、成形性
は勿論のこと、剛性、耐熱性、耐傷付性、外観は良好で
あることが求められ、かつセルフタップ性も必要である
。これらの諸物性を改良するために種々の提案がなされ
ている。例えば、ポリプロピレン樹脂にタルクを添加す
る方法やタルクに替えて炭酸カルシウムや硫酸バリウム
を添加する方法或いはケイ酸カルシウムやガラス繊維を
添加する方法などである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ポリプロピレン樹脂にタルクを添加した組成物°では、
剛性、耐熱性は改良されるが、耐傷付性、セルフタップ
性が低下する。又、タルクに替えて炭酸カルシウムとか
硫酸バリウムを添加すると、外観、ウェルド強度等が改
良されるが剛性、耐熱性が劣る。ケイ酸カルシウム、ガ
ラス繊維等を添加すると、耐傷付性、セルフタップ性は
改良されるが、製品外観が非常に低下する。又、これら
無機フィラーをある程度組み合わせた組成物も数多く提
案されているが、前述した諸物性を充分に満足させる組
成物は未だ得られていない。

本発明の一目的は、上記欠点を改善した高剛性、高耐熱
性を有する成形性、耐傷付性、セルフタップ性、ウェル
ド部強度、ウェルド・フローマーク等の製品外観の良好
なフィラー含有ポリプロピレン樹脂組成物を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討し、遂
に本発明に到った。

すなわち、本発明は、（Ａ）　　２３０℃におけるメル
トフローインデックス（旧）が２〜４０ｇ／１０ｍ１ｎ
であるプロピレンホモポリマー１００重量部、（Ｂ）平
均粒子径ｌＯμ以下のケイ酸カルシウム１０〜４０重量
部、（Ｃ）粉状ガラス１０〜４０重量部、（Ｄ）シラン
系有機化合物により表面処理されたタルク０〜１０重量
部および（Ｅ）平均粒子径が５μ以下である炭酸カルシ
ウム０〜１０重量部からなる組成物であって、（Ｄ）成
分＋（Ｅ）成分の合計量が３〜１５重量部かつ（Ｂ）成
分子（Ｃ）成分＋（Ｄ）成分＋（Ｅ）成分の合計量が４
０〜７０重量部であることを特徴とする無機フィラー含
有ポリプロピレン樹脂組成物である。

本発明において使用されるポリプロピレン樹脂は、剛性
及び耐熱性が必要とされるため、エチレン・プロピレン
コポリマーよりもプロピレンホモポリマーの方が好まし
く、旧は２〜４０ｇ／１０ｍ１ｎが好ましい、Ｍ＋が２
以下の場合は組成物の流動性が低く製品にフローマーク
等の発注がみられ外観が低下する。又４０を越えた場合
は組成物の耐衝撃性があまりに低いため、いずれの場合
も好ましくない。

本発明において使用されるケイ酸カルシウムは平均粒子
径が１０μ以下のものが好ましく、１０μ以上のものを
用いると得られる組成物の剛性が低下する他、製品の外
観が低下する。

又、粉状ガラスは通常、繊維状のガラスをボールミル等
で粉砕し、粒度分布を３Ｉｌ製して作ったものが用いら
れる。そして繊維径としては、通常ガラス繊維として市
販されている程度のものが充分に使用でき、粒度分布と
しては、２００１１以下９５重量％以上、１００ｐ以下
５０重景％以上、５０μ以下５〜８５重景％程度のもの
が望ましく、又、平均繊維長としては２０〜１００μ程
度のものが得られる組成物の剛性、外観等の点から好ま
しい。すなわち、上記粒度分布よりも細かいものでは得
られる組成物の剛性が低下し、大きいものでは得られる
製品の外観およびセルフタップ性が低下し、何れの場合
も好ましくない。

また、本発明ではタルク及び又は炭酸カルシウムが上記
ケイ酸カルシウムと粉状ガラスがもちいられる。

タルクはシラン系有機化合物により表面処理されたもの
が好ましく、その処理剤量はタルク１００重量部に対し
０．０１〜５重量部が適当である６表面処理が全く行わ
れていないものでは、成形品としたときウェルド部強度
やセルフタップ性が低下する。また、あまり多量の処理
剤で処理されたものを用いるとかえって剛性が低下する
場合があるので、上記処理剤量が好ましい。

ここに用いるシラン系有機化合物としては、例えば、シ
リコンオイル、シランカップリング剤、シラザン類、ア
ルコキンシラン類などが挙げられる、また、表面処理の
方法としては、ヘンシェルミキサー等による方法の他、
ジェット粉砕機による粉砕と表面処理を同時に行う方法
があり、処理効率、処理効果等の点でジェット粉砕機に
よる方法が好ましい。

炭酸カルシウムとしては、その平均粒子径が５μ以下で
あるものが好ましく、平均粒子径が５μを越えるもので
はウェルド部強度やセルフタップ性が低下するので好ま
しくない。

タルクおよび炭酸カルシウムの添加量はそれぞれ０〜１
帽１部であり、かつ、両者の合計量が３〜１５重量部と
することが必要である。タルクを１０重置部を越えて添
加した場合には、ウェルド部強度、セルフタップ性が低
下するので、また炭酸カルシウムを１帽１部を越えて添
加した場合には、剛性の向上が少なく、かえって耐衝撃
性が低下するので、何れの場合も好ましくない０両者の
添加量の合計が３重量部未満では外観改良効果が少なく
、また、１５重量部を越える場合は耐傷付性、外観の何
れも不良であるので、何れの場合も好ましくない。

ケイ酸カルシウムの添加量はプロピレンホモポリマー１
００重量部に対し１０〜４０重量部であり、１０重量部
未満であると傷付性及びセルフタップ性が低下し、４０
重量部を越えた場合製品外観が低下する他、押出機、成
形機等のシリンダー、スクリュー等の摩擦が激しくなり
好ましくない。

粉状カラスの添加量もプロピレンホモポリマー１００重
量部に対し１０〜４０重量部であり、１０重量部未満で
あると剛性及び傷付性が低下し、４０重量部を越えた場
合製品外観が低下する他、コストも高くなるので好まし
くない。

又、これら４成分の合計量はプロピレンホモポリマー１
００重量部に対し４０〜７０重量部であり、４０重量部
未満では剛性、耐熱性が低く、傷付性及びセルフタップ
性も悪い。又７帽１部を越えて添加しても剛性の向上が
みられず、製品外観が低下する他組成物の比重も大きく
なり製品重量が増すためいずれの場合も好ましくない。

各成分はタルク同様に表面処理されていてもよく、その
処理剤としてはシラン系有機化合物、界面活性剤、金属
セッケン、高級アルコール、ポリオレフィン、不飽和カ
ルボン酸変性ポリオレフィン等が挙げられる。

これら表面処理を施した各成分を用いると得られる組成
物の剛性、耐傷付性等がより向上する。

本発明においては酸化防止剤、滑剤、紫外線、喚収剤、
紫外線安定剤、熱安定剤、帯電防止剤、核剤、有機、無
機顔料等の各種添加剤を単独あるいは併用して添加して
もよい。これら各種添加剤の例としてはポリオレフィン
樹脂に通常添加されるものを挙げることができ、本発明
の効果を著しく損なわない範囲で用いればよい、又必要
に応じて、本発明で用いるポリオレフィン樹脂以外の樹
脂を併用することもできる。

本発明の樹脂組成物は、通常は該成分をあらかじめヘン
シェルミキサー等で予（Ｒ？Ｒ合後、ｌ軸あるいは２軸
押出機等で溶融混練してペレット化することにより得ら
れ、該ペレットを用いて押出成形、回転成形、圧縮成形
等の成形方法により製品に成形しうる。

〔発明の効果〕

本発明によるフィラー含有ポリプロピレン樹脂組成物は
、剛性、耐熱性、耐傷付性、セルフタップ性、ウェルド
部強度に優れ、製品外観の良好なことより、自動車部品
、家電部品、特に自動車用インストルメントパネル等の
様な大型でネジ止め部を有する部品に適する。

（実施例〕 以下、実施例により本発明を説明する。

以下の記載において、ｆｉｌ旧はＡＳＴＪＩ　０−１２
３８、（２）曲げ弾性率はＡＳＴ門Ｄ−７９０、（３）
加熱変形温度はＡＳＴＭＤ−６４８に従ってそれぞれ測
定した。

又、（４）耐傷付性については、次の方法により目視に
より判定した。

サンプル　８０　Ｘ　１６０　Ｘ　２ｍｍのシボ付平板
（但しベンガラ：カーボンフ゛ラック・５：１のンＲ合
顔料１重世％にて着色） シボ形状　凸部面積約３ｍｍ”の楕円状で、深さ約０．
１１ 測定方法　ＪＩＳ−Ｋ　５４０１に示される鉛筆引掻く
試験装置を用い、鉛筆の代わりに先端部 ０．５Ｒの真鍮棒を取り付け、荷重１．５Ｋｇにて上記
サンプルの表面に傷を付け、 その受傷の程度を判定した。

判定基準　◎：傷付き全く認められないＯ：　〃　はと
んど認められない △：　〃　やや認められる ×：　〜　認められる （５）セルフタップ性は、下記の方法にて判定した。

サンプル　φ１００ｍｍ　ｘ厚み３ｍｍの板の上４ケ所
に外径８■、内径２．６ｍｍ　Ｓ高さｌＯ闘の突起を存
する試験片を射出成形機にて 成形して、サンプルとして用いた。

試験方法　Ｏ′Ｃの恒室内に上記試験片及びネジ等を８
時間以上放置した後、試験片に ネジをエアーインパクトドリルで押し 込み、ｎ＝２０のうち破壊された数を記録する。

ネジ形状　　４．５１１℃ｍＭ　Ｘ　１６＋ｎｍＬエア
ーインパクトドリルのエフ圧力 ５Ｋｇ／己 （６）外観についでは、耐傷付性の判定に用いるサンプ
ルについて目視により観察した。

判定基準　◎：フローマーク、フラッシュ、フィラーの
浮出し等全く無く良好 Ｏｌ　〜　　　殆ど無く良好 Δ；　〃　　　やや認められる ×：〃　　　かなり認められる 参考例１　　表面部　タルクの製造 平均粒子径約１０μの通常の粒度分布を有するタルク１
００重量部とジメチルポリシロキシシラザンＩＭ量部を
、西独アルピネ社製の流動層式カウンタージェットミル
’４００ＡＦＧ型”粉砕機に別々に供給し、下記条件で
粉砕、表面処理を行い表面処理タルクを得た。

処理条件 風ｌ　　　　　１６２０　ｒｒ？／Ｈｒ粉砕圧　　　　
５　ｋｇ　／　ｃｒｌ　（圧縮空気使用）分級機回転数
４０００　ｒｐｍ 実施例１〜７および比較例１〜９ 旧が３．Ｑｇ／ｗｉｎであるプロピレンホモポリマー（
ＰＰ−＾）、旧が２５ｇ／ｍｉｎであるプロピレンホモ
ポリマー　（ＰＰ−８）および旧が８．０ｇ／ｗｉｎで
あり、エチレン含量が６．８重量％であるエチレン・プ
ロピレンブロックコポリマー（ＰＰ−Ｃ）を用い、表−
１に記載しである各種無機フィラーを表−２に示す量使
用し、少量の酸化防止剤、金属セッケンと共にヘンシェ
ルミキサーで混合した後、２３０℃で４０ｍｍφｌ軸押
出機にてペレフト化を行い、得られたベレットを射出成
形機にて２３０℃で所定の試験片に成形し、諸物性を測
定した。

得られた結果を表−２に示す。

表−１各種フィラー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）２３０℃におけるメルトフローインデックス
   （ＭＩ）が２〜４０ｇ／１０ｍｉｎであるプロピレンホ
   モポリマー１００重量部、 （Ｂ）平均粒子径１０μ以下のケイ酸カルシウム１０〜
   ４０重量部、 （Ｃ）粉状ガラス１０〜４０重量部、 （Ｄ）シラン系有機化合物により表面処理されたタルク
   ０〜１０重量部 および（Ｅ）平均粒子径が５μ以下である炭酸カルシウ
   ム０〜１０重量部 からなる組成物であって、（Ｄ）成分＋（Ｅ）成分の合
   計量が３〜１５重量部、かつ、（Ｂ）成分＋（Ｃ）成分
   ＋（Ｄ）成分＋（Ｅ）成分の合計量が４０〜７０重量部
   であることを特徴とする無機フィラー含有ポリプロピレ
   ン樹脂組成物。