JPS63179944A

JPS63179944A - フイラ−含有プロピレン重合体組成物の製造法

Info

Publication number: JPS63179944A
Application number: JP1123087A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Sunaga; 忠弘須永; Shigeru Kimura; 茂木村; Shinryu Uchikawa; 進隆内川
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1987-01-22
Filing date: 1987-01-22
Publication date: 1988-07-23

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、フィラー含有プロピレン重合体組成物の製造
法に関する。

（従来の技術〕プロピレン重合体は各種無機質フィラーを充填すること
によって剛性、耐熱性、寸法安定性等の機械的及び熱的
性質を改善することはよく知られている。ところが、単
に無機質フィラーをプロピレン重合体に充填するだけで
は、衝撃強度、引張り強度等の機械的強度の低下が著し
く、更に、射出成形品の外観も悪く実用に耐えるものは
得られない。

これらの問題を解決するため、プロピレン重合体に予め
不飽和カルボン酸で変性したプロピレン重合体と無機質
フィラーを配合し、加熱溶融混練し、マトリックスレジ
ンと無機質フィラーの間の接着性を向上させることによ
って機械的な強度、剛性、耐熱性に優れた組成物を製造
することが知られている（例えば、特開昭５６−１４９
４５２号公報、同５Ｂ　−０４５２４９号公報）。しか
しながら、この方法では得られる組成物の衝撃強度はほ
とんど改善されない。

一方、予め不飽和カルボン酸で変性したプロピレン重合
体と予め有機シラン化合物で表面処理した無機質フィラ
ーをプロピレン重合体に配合し溶耐加熱混練する方法が
知られており（特開昭５９−０６４６４７号公報）、こ
の方法で得られる組成物は、剛性、耐熱性のみならず耐
衝撃性も向上した優れた物性の組成物が得られる極めて
優れた方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記組成物を製造するに際して用いる不
飽和カルボン酸変性プロピレン重合体を製造するために
は、プロピレン重合体と不飽和カルボン酸とを有機過酸
化物の存在下に有機溶剤中で反応させたり、バンバリー
ミキサ−１押出機などの中で溶融加熱混練する必要があ
るため、不飽和カルボン酸変性プロピレン重合体は非常
に高価であり、従って得られるフィラー含有プロピレン
重合体組成物も高価なものになってしまうという問題が
ある。

また、上記溶媒中で製造する前者方法によって製造され
る不飽和カルボン酸変性プロピレン重合体は分子量が低
く、無機質フィラーとプロピレン重合体との間の接着性
を向上させる為に配合量を増加させるに従って、分子量
の低下による物性低下を生じるという問題がある。

一方、組成物を製造するのに市場で入手できる造粒され
た不飽和カルボン酸変性プロピレン重合体を用いると配
合時の混合段階で無機質フィラーが分散不良となりやす
く、マトリックスレジンと無機質フィラーとの間の均一
な接着状態を得ることが難しくなり、補強効果が十分で
ないという問題もある。

［問題点を解決するための手段］本発明者らは上記問題を解決すべく鋭意研究を行い、本
発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、不飽和カルボン酸及びその誘導体
から選ばれる単量体０．１〜５重量部、有機過酸化物０
゜０１〜１重量部、プロピレン重合体２０〜９０重量部
及び有機チタン化合物で表面処理された無機質フィラー
を溶融加熱混練処理することを特、徴とするフィラー含
有プロピレン重合体組成物の製造法である。

本発明で使用されるプロピレン重合体は、プロピレン単
独重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プ
ロピレン−エチレンランダム共重合体等であり、これら
は単独であるいは混合して用いられる。

本発明で使用される不飽和カルボン酸として、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イクコン酸
、メサコン酸、シトラコン酸などが例示され、これらの
誘導体としては酸無水物があげられる。なお、不飽和カ
ルボン酸及びその誘導体から選ばれる単量体（以下、単
に単量体と称す）としては、好ましくは上記不飽和カル
ボン酸およびその誘導体である酸無水物が用いられる。

単量体の使用量としてはプロピレン重合体組成物１００
重量部に対して０．１〜５重量部、好ましくは０．１〜
３重量部である。単量体の使用量が０．１重量部未満で
は無機質フィラーとプロピレン重合体との間の接着性が
低下し、その補強効果が十分でない。また、５重量部を
越えた場合では、未反応単量体が増加し成形品の臭気、
色相悪化等、あるいは単量体の単独重合低分子量成分の
増加により物性の低下を生じる。

本発明で使用される有機過酸化物としては、２゜４−ジ
クロロベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイド、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）３．３．
５−　トリメチルシクロヘキサン、ジクミルパーオキサ
イド、α、αゝ−ビス（ｔ−ブチルパーオキシジイソプ
ロビル）ベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシクメン等が挙
げられる。

有機過酸化物の使用量としては、プロピレン重合体組成
物１００重量部に対して０．０１〜１重量部が好適であ
る。有機過酸化物の使用量が、０．０１重量部未満では
単量体のグラフト率が低下し十分な補強効果が得られな
い。また、１重量部を越えた場合ではプロピレン重合体
の劣化や単量体の単独重合低分子量成分の増加により物
性が低下する。

本発明で使用される無機質フィラーとしては、炭酸カル
シウム、タルク、クレー、ケイ酸カルシウム、硫酸カル
シウム、亜硫酸カルシウム、マイカ、ガラス繊維等が挙
げられる。

これらの中でも高アスペクト比であるマイカが補強効果
も高く、等方性であり好適である。ここでマイカとして
は、白マイカ、ソーダマイカ、黒マイカ、金マイカ、セ
リサイト等であり、特に好ましくは白マイカ、金マイカ
である。

本発明で使用される有機チタン化合物としては、イソプ
ロピルトリメタクリルチタネート、イソプロピルジメタ
クリルイソステアリルチタネート、チタニウムジメタク
リレートオキシアセテート、イソプロピルイソステアリ
ルジアクリルチタネート、イソプロピルトリアクリルチ
タネート、チタニウムジアクリレートオキシアセテート
、イソプロピルトリ　（Ｎ−アミノエチルアミノエチル
）チタネート、イソプロピルトリ　（２−アミノベンゾ
イル）チタネート、イソプロピルトリ（テトラエチレン
トリアミン）チタネート、イソプロビルジ（４−アミノ
ベンゾイル）イソステアリルチタネート、イソプロピル
４−アミノベンゼンスルホニルジ（ドデシルベンゼンス
ルホニル）チタネートなどがあげられる。

本発明に於いて無機質フィラーは予め上記の有機チタン
化合物で表面処理して用いられる。表面処理する方法と
しては、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー等で強
制撹拌しているところに、有機チタン化合物を直接また
は低級アルコールもしくは水で希釈して添加する。ある
いは無機質フィラーを低級アルコールもしくは水に分散
させスラリー状態としたのち、有機チタン化合物を直接
または低級アルコールもしくは水で希釈したものを添加
し、撹拌ののち、沈澱分離し乾燥する。これらの方法に
よって無機質フィラー表面に均一に処理することができ
る。

本発明では上述の各成分の混合方法については特に制限
はなく、単量体、有機過酸化物、プロピレン重合体の３
者を予め混合し、次いで無機質フィラーを加え混合する
と分散が良好となり、得られる組成物の物性は良好であ
る。具体的には、プロピレン重合体と有機溶剤で溶解し
た単量体と有機過酸化物をヘンシェルミキサー、リボン
ブレンダー等を使用して均一に混合し、プロピレン重合
体表面に単量体と有機過酸化物を均一に付着させ、次い
で表面処理された無機質フィラーを加え再び均一に混合
し溶融加熱混合処理する。また、加熱混練機として押出
機を用いるならば、プロピレン重合体、表面処理された
無機質フィラーと有機過酸化物をヘンシェルミキサー、
リボンブレンダー等で均一に混合したのち押出機に直接
単量体を供給しながら造粒する方法等が例示できる。混
練機としてはバンバリーミキサ−、ロール、ニーダ−が
例示でき、押出機としては単軸押出機の使用も可能であ
る。

本発明においては、必要に応じて適宜、公知の種々の酸
化防止剤、中和剤、紫外線吸収剤、静電防止剤、造核剤
等の各種添加剤を加え、耐候性等の物性を改良すること
はもちろん可能である。

〔実施例〕

以下、実施例にて本発明を具体的に説明する。

実施例１エチレン含量が７．５重量％で、メルトフローインデン
クスが１０．０ｇ／１０ｍ１ｎであるプロピレン−エチ
レンブロック共重合体１００重量部に、アセトンに熔解
した無水マレイン酸０．５重量部、ベンゾイルパーオキ
サイド０．１重量部、及び安定剤としてテトラキス〔メ
チレン−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオネートコメタフ０．１重量部、水酸化
マグネシウム０．１重量部とステアリン酸カルシウム０
．０５重量部を配合し、ヘンシェルミキサーで均一に混
合した。

更に、上記混合物７０重量部に、白マイカ（クラレ■製
、クラライトマイカ３００ｗ）をトルエン中でイソプロ
ピルトリ（Ｎ−アミノエチルアミノエチル）チタネート
　（味の素■製、ＫＲ４４）で処理し、十分乾燥して得
られた表面処理された白マイカ３０重量部を加え均一に
混合した。

この混合物をスクリュー径４５闘のベント付二軸押出機
で２４０°Ｃの温度で混練し造粒した。

得られたペレットを射出成形機を用いて各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。

物性試験の結果を第１表に示す。

実施例２実施例１で用いたと同一のエチレンープロピレンブロッ
ク共重合体１００重量部に、アセトンに溶解した無水マ
レイン酸０．７重量部、ベンゾイルパーオキサイド０．
１５重量部、及び安定剤としてテトラキス〔メチレン−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネートコメタフ０．フ重量部、水酸化マグネシ
ウム０．７重量部とステアリン酸カルシウム０．０５重
量部を配合し、ヘンシェルミキサーで均一に混合した。

更に、上記混合物６０重量部に、実施例１と同一の表面
処理された白マイカ４０重量部を加え、均一に混合した
。

この混合物を実施例１と同様に造粒し、各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。

物性試験の結果を第１表に示す。

実施例３無水マレイン酸に代えて、アクリル酸０．３重量部を用
いた以外は実施例１と同様にして混合物を得た。

物性試験の結果を第１表に示す。

比較例１表面処理した白マイカに代えて未処理の白マイカを用い
た以外は実施例１と同様にして混合物を得た。

物性試験の結果を第１表に示す。

比較例２表面処理した白マイカに代えて未処理の白マイカを用い
た以外は実施例２と同様にして混合物を得た。

物性試験の結果を第１表に示す。

比較例３実施例１で用いたと同一のプロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体１００重量部に対して無水マレイン酸含量１
２．５重量％の無水マレイン酸変性プロピレン重合体４
．５重量部（三井東圧化学■製、ＧＰＰ）及び安定剤と
してテトラキス〔メチレン−（３゜５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートコメタフ０
．１重量部、水酸化マグネシウム０．１重量部とステア
リン酸カルシウム０．０５重量部を配合し、ヘンシェル
ミキサーで均一に混合した。更に、上記混合物７０重量
部に、実施例１と同一の表面処理された白マイカ３０重
量部を加え、均一に混合した。

物性試験の結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕

本発明の方法を実施することにより極めて優れた物性を
有すフィラー含有プロピレン重合体組成物を製造するこ
とができ、工業的に極めて価値がある。また、−ｉに有
機チタン化合物で処理した無機質フィラーは、有機シラ
ン化合物で処理したものに比べその添加の効果が劣るこ
とが知られているが、本発明の方法では殆ど差のない優
れた物性の組成物が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】１、不飽和カルボン酸及びその誘導体から選ばれる単量
体０．１〜５重量部、有機過酸化物０．０１〜１重量部
、プロピレン重合体２０〜９０重量部及び有機チタン化
合物で表面処理された無機質フィラー８０〜１０重量部
を溶融加熱混練処理することを特徴とするフィラー含有
プロピレン重合体組成物の製造法。２、無機質フィラーがマイカである特許請求の範囲第１
項記載のフィラー含有プロピレン重合体組成物の製造法
。