JPS63243149A

JPS63243149A - プロピレン系重合体組成物

Info

Publication number: JPS63243149A
Application number: JP7609687A
Authority: JP
Inventors: Noboru Takagi; 高木　昇; Hiroshi Kobayashi; 博小林
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-11

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耐熱性にすぐれたプロピレン系重合体組成物に
関する。さらにくわしくは、５０℃以上の温度において
連続的に使用することが可能なプロピレン系重合体組成
物を提供することを目的とするものである。

従来の技術一般に、プロピレン系重合体に無機充填剤または無機充
填剤とガラス繊維を配合させることによりて得られる組
成物は、機械的強度がすぐれているために自動車などの
車輌、電気機器、電子機器、その他の機械などの分野に
おいて、部品として広く利用されている。これらの部品
において、黒着色させたものが広く使われている。黒着
色させるためにカラー用カーボンブラックとしてチャン
ネル法カーボンブラック、ファーネス法カーボンブラッ
クが顔料として用−られている。また、粒径が非常にこ
まかいアセチレンブラックも使われている。これらのカ
ー？ンブラックを配合させたプロピレン系重合体の成形
物を５０℃以上の温度において長時間使用すると、成形
物の表面が変色し、外観の点において問題となる。この
ことはプロピレン系重合体に無機充填剤を配合するさい
にこれらのことは顕著となる。

以上のことから、本発明はこれらの欠点（問題的）がな
く、すなわち５０℃以上の温度において比較的に長時間
使用したとしても、成形物の表面が変色しないプロピレ
ン系重合体組成物を得ることである。

本発明にしたがえば、これらの問題点は、プロピレン系
重合体１００重量部に対し、平均粒径が２０〜２００　
ｎｍであるアセチレンブランクを顆粒させることによっ
て得られる粒径が実質的に５０〜７５０μｍであるカー
ピンブラックを０．０５〜５．０重量部配合させてなる
プロピレン系重合体組成物、によって解決することができる。以下、本発明を具体的
に説明する。

囚　プロピレン系重合体本発明において使われるプロピレン系重合体としてはプ
ロピレンの単独重合体、プロピレンと夕景（共重合割合
は、一般には多くとも２０重量部、好ましくは１５重量
％以下、好適ＫＶｉｌＯ重景％以下）のエチレンおよび
／もしくは炭素数が４〜１２個のα−オレフィンとのラ
ンダムまたはブロック共重合体があげられる。

α−オレフィンの代表例としては、ブテン−１゜ヘキセ
ン−１，４−メチルペンテン−１およびオクテン−１が
あげられる。

該プロピレン系重合体のメルトフローインデックス（Ｊ
ＩＳ　Ｋ７２１０にしたがい、条件が１４で測定、以下
ｒ　ＭＦＲ（１）　Ｊと云う〕は通常１．０〜１００ｇ
／１０分であり、２．０〜６０９／１０分が望ましく、
と）わけ５．０〜４０．９／１０分が好適である。ＭＦ
Ｒ（１）が１．０Ｉ／１０分未満のプロピレン系重合体
を用いると、本発明の組成物を使って成形物を製造する
さいに成形性がよくない。一方、１０１／１０を超えた
プロピレン系重合体を使用するならば、得られる成形品
の耐熱性が悪くなる。

該プロピレン系重合体は工業的に製造され、多方面にわ
たって利用されているものであり、その製造方法、物性
などは広く知られているものである。

（Ｂ）　　カーピンブラックまた、本発明において用いられるカーボンブラックはゴ
ムおよび合成樹脂の業界において広く使用されている平
均粒径が２０〜２００ｎｍ（好ましくは、２０〜ｘｓｏ
ｎｍ）のアセチレンブラックを顆粒させることによって
得られる粒径が実質的に５０〜７５０μｍ（望ましくは
、５０〜７００１ｔｍ。

好適には５０〜６００μｍ）のカーピンブラックである
。粒径が５０μｍ未満のカーがンブラックの顆粒物を使
うならば、成形物をたとえば５０℃以上の温度で長時間
使用すると、成形物の表面が変色する。一方、７５０μ
ｍを超えたカーボンブラックは製造することが難しい。

ここで゛′粒径が実質的に５０〜７５０μｍ″とは、得
られる顆粒物（カーボンブラック）の大多数がこの範囲
内の粒径を有するものであシ、若干にとの範囲外のカー
ピンブラックを含んでいてもよい。

本発明の組成物を製造するにあたシ、以上のプロピレン
系重合体とカーピンブラックとからなるものでもよいが
、さらに合成樹脂およびゴムの業界において広く利用さ
れている無機充填剤をさらに配合させることＫよって組
成物の剛性を向上することができる。また、ゴムを配合
させることによって組成物の耐衝撃性を向上することが
できる。

さらに、エチレン系重合体を配合させることによって組
成物の耐衝撃性を改善することができる。

Ｃ）無機充填剤本発明において使用される無機充填剤は後記の混線およ
び成形時において分解しないものである。

該無機充填剤としては、アルミニウム、マグネシウム、
カルシウム、銅、鉄、鉛およびニッケルなどの金属の酸
化物、それらの水酸化物、硫酸塩およびケイ酸塩のごと
き化合物、ならびにこれらの複塩および混合物があげら
れる。無機充填剤の代表例としては、酸化アルミニウム
（アルミナ）、その水和物、水酸化カルシウム、酸化マ
グネシウム（マグネシア）、水酸化マグネシウム、酸化
亜鉛（亜鉛華）、鉛丹および鉛白のごとき鉛の酸化物、
炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネ
シウム、ホワイトカーボン、アスベスト、マイカ、メル
ク、ガラス粉末、がラスビーズ、クレー、珪藻土、シリ
カ、ワラストナイト、酸化鉄、酸化アンチモン、酸化チ
タン（チタニア）、リドＪン、軽石粉、硫酸アルミニウ
ム（石膏など）、硅酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム
、炭酸ノ譬すウム、ドロマイトおよび二硫化モリブデン
があげられる。さらに、ガラス繊維のごとき繊維状物も
補強効果がすぐれているために好んで使用することがで
きる。これらの無機充填剤のうち、粉末状のものはその
径がｌ１１ｍ以下（好適には０．５　ｗ以下）のものが
好ましい。また繊維状のものでは、径が１〜５００μｍ
（好適には１〜３００μｍ）であシ、長さが０．１〜６
　ｔｒｒｍ　（好適には０．１〜５　ｗｓ　）のものが
望ましい。さらに、平板状のものは径が２簡以下（好適
には１ｗＭ以下のものが好ましい。）（Ｄ）　　ゴムまた、ゴムとしては特にエチレン−プロピレン系共重合
ゴムが好んで使用することができる。エチレン−プロピ
レン系ゴムはエチレントプロピレンとを共重合すること
によって得られるエチレン−プロピレン共重合ゴムなら
びにエチレンとプロピレンとを主成分とし、１，４−ペ
ンタジェン、１，５−ヘキサジエンおよび３，３−ジメ
チル−１，５−へキサジエンのごとき二個の二重結合が
末端に含有する直鎖もしくは分岐鎖のジオレフィン、１
，４−へキサジエンおよび６−メチル−１，５−ヘプタ
ジエンのごとき二重結合を一つだけ末端に含む直鎖もし
くは分岐鎖・ジオレフィンまたはビシクロ〔２゜２．１
〕−へブテン−２およびその誘導体のごとき環状ツエン
炭化水素のような単量体の少量（一般には、１０重量％
以下）を共重合させることによって得られる多元共重合
がムである。これらの共重合コムおよび多元共重合ゴム
のエチレンモノマ一単位とプロピレンモノマ一単位の重
量比が３０／７０ないし７０／３０のものが好ましい。

（ト）エチレン系重合体該エチレン系重合体の密度は通常０．９３５１　／ｃｍ
３以上であり、０．９３５〜０．９７５１１／傭３のも
のが好ましく、特に０．９４０〜０．９７５１　／ａｎ
”のものが好適である。密度が０．９３５ｇ／−未満の
エチレン系重合体を用いると、得られる成形品の耐熱性
がよくない。また、このエチレン系重合体のメルトフロ
ーインデックス［：　ＪＩＳ　Ｋ７２１０　Ｋ　したが
い、条件が４で測定、以下ｒ　ＭＦＲ（２）　Ｊと云う
］は一般には１．０〜２５．９／１０分であり、とシわ
け１．０〜２０．９／１０分が望ましい。ＭＦＲ（２）
が１．０Ｊ／１０分未満のエチレン系重合体を使うと、
成形性がよくない。一方、２０ｇ／１０分を超えると、
成形品の機械的強度（たとえば、耐衝撃性）がよくない
。

（巧　組成割合本発明のプロピレン系重合体組成物において、１００重
量部のプロピレン系重合体に対する前記カーボンブラッ
クの組成割合は０．０５〜５．０重量部であり、０．１
〜５．０重量部が望ましく、とりわけ０．１〜３．０重
量部が好適である。プロピレン系重合体１００重量部に
対するカーボンブラックの組成割合が０．０５重量部未
満では、得られる組成物の耐熱性がよくない。一方、５
．０重量部を超えて配合したとしても、さらに効果を向
上することができず、コスト高となる。

無機充填剤を配合する場合、得られる組成物中に占める
その組成割合は通常多くとも５０重量％であシ、特に４
０重量％以下が好適である。組成物中に占める無機充填
剤の組成割合が５０重量％を超えると、得られる組成物
の成形性がよくない。

また、ゴムを配合する場合、得られる組成物中に占める
割合は一般には多くとも２０重量％であり、とシわけ２
０重ｉ％以下が望ましい。組成物中に占めるゴムの組成
割合が１５重量％を超えると、成形品の耐熱性が悪化す
る。

さらに、エチレン系重合体を配合する場合、組成物中に
占める割合は通常多くとも３０重量％であり、２５重量
％以下が好ましく、特に２Ｏｆｉ量％以下が好適である
。エチレン系重合体の組成割合が３０重量％を超えると
、得られる組成物の耐熱性がよくない。

なお、本発明の組成物を製造するさい、無機充填剤、ゴ
ムおよびエチレン系重合体のいずれかを二種以上配合す
る場合、組成物中に占める割合はり）組成物の製造、成
形方法など本発明の組成物を製造するには、以上の組成成分を均一
に混合させることＫよって得ることができるけれども、
プロピレン系重合体の分野において一般に配合されてい
る光、酸素および熱に対する安定剤、難燃化剤、可塑剤
、滑剤、帯電防止剤ならびに電気的特性改良剤のごとき
添加剤を本発明の組成物が有する物性を本質的に変えな
い範囲でさらに添加してもよい。

混合方法としては、熱可塑性樹脂の分野において広く使
われているヘンシェルミキサーのごとき混合機を用いて
トライブレンドする方法ならびに押出機、バンバリー、
ミキシングロール、ニーダ−、ロールミルおよび連続ミ
キサーのごとき混合機を使用して溶融混練する方法があ
るが、あらかじめトライブレンドし、得られる混合物を
さらに溶融混練させることＫよって一層均一な混合物（
組成物）を得ることができる。また、組成成分のうち一
部をあらかじめ混合していわゆるマスク／Ｓフチを製造
し、得られたマスターパッチ（混合物）と残シの組成成
分とを混合してもよい。

このようにして得られた本発明のプロピレン系重合体組
成物をプロピレン系重合体の分野において通常行なわれ
ている射出成形法、押出成形法、熱成形法、中空成形法
およびプレス成形法のごとき成形方法によって種々の形
状を有する成形品に製造することができる。

前記の混合物を製造するために溶融する場合でも、成形
品を製造するために以上の方法によって成形（熟成形は
除く）する場合でも、使われるプロピレン系重合体が溶
融する温度で実施することが必要である。しかし、高い
温度でこれらを行なうと、プロピレン系重合体が劣化す
る。以上のことから、溶融混線および成形は通常２００
〜３００℃の温度範囲で行なわれる。　　　　　　　（
以下余白〕〔実施例および比較例〕以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明する
。

なお、実施例および比較例において、耐熱性はＪＩＳＫ
７２１２にしたがい、試片が劣化を生じ始めた時間を示
す。

なお、実施例および比較例において使ったプロピレン系
重合体、カーピンブラックおよび無機充填剤の種類およ
び物性などを下記に示す。

Ｃ（Ａ）プロピレン系重合体〕プロピレン系重合体として、ＭＦＲ（１）が１０ｇ／１
０分であり、かつグロビレンーエチレンランダム共重合
体（エチレンの共重合割合５１重量％）を１６．０重量
％含有するプロピレン単独重合体〔以下ｒＰｐｌ）Ｊと
云う〕およびＭＦＲ（１）が１０ｇ／１０分であるプロ
ピレン単独重合体〔以下ｒＰＰ（２）Ｊと云う〕を使っ
た。

〔（Ｂ）カーピンブラック〕

また、カーボンブラックとして、平均粒径が８５　ｎｍ
であるアセチレンブラックを顆粒させることによって得
られるカーがンブラック〔平均粒径３５０μｍ、以下１
’−ＣＢ（ａ）Ｊと云う〕、平均粒径が２０　ｎｍであ
るチャンネルブラック〔以下ｒｃＢ（ｂ）Ｊと云う〕、
平均粒径が３０　ｎｍであるアセチレンブラック〔以下
ｒＣＢ（ｃ）Ｊと云う〕および平均粒径が７０　ｎｍで
あるファーネスブラック〔以下ｒＣＢ（ｄ）Ｊと云う〕
を用いた。

〔（Ｃ）無機充填剤〕

さらに、無機充填剤として、平均粒径が１２μｍである
タルク、平均粒径が２μｍである炭酸カルシウム〔以下
［ＣａＣＯ３Ｊと云う〕および平均の径が１０μｍであ
るガラス繊維約２００本をポリビニルアルコールで結束
させたガラス繊Ｍ＃（長さ約３ｍｍ、以下ｒＧＦＪと云
う）を使用した。

実施例１〜３．比較例１〜３６０重量部のＰＰ（１）および４０重量部のタルク々ら
びに第１表に種類および配合量が示されているカーｙ＋
？ンブラックをあらかじめヘンシェルミキサて樹脂温度
が２２０℃において溶融させながら混綽を行なった。得
られた各混合物を樹脂温度が２３０℃において射出成形
を行ない。各試験片を製造した。得られた各試験片の耐
熱性のテストを行なった。それらの結果を第１表に示す
。

第１表実施例４〜６、比較例４８０重量部のＰ　Ｐ（１）および２０重量部のＣａＣＯ
３ならびに第２表にｉ類および配合量が示されているカ
ーボンブラックをあらかじめ実施例１と同様にトライブ
レンドおよび混線を行なった。得られた各混合物を実施
例１と同様に射出成形し、得られた各試験片を実施例１
と同様に耐熱性のテストを行なった。それらの結果を第
２表に示す。

第２表。

実施例７，８、比較例５，６７０重量部のＰ　Ｐ（１）、２０重量部のＧＦおよび１
０′Ｎ童部のＣａＣＯ３ならびに第３表Ｋ　ｆｊｆＩ類
および配合なった。得られた各混合物を実施例１と同様
に射出成形し、得られた各試験片を実施例１と同様に耐
熱性のテストを行なりた。それらの結果を第３衣に示す
。

第３表比較例７〜９１００ｉ１！童部のＰ　Ｐ（１）および第４表に配合蓋
が示されているＣＢ（ｃ）をあらかじめ実施例１と同様
にトライブレンドおよび混練を行なりた。得られた各混
合物を実施例１と同様に射出成形し、得られた各試験片
を実施例１と同様に耐熱性のテストを行なった。それら
の結果を第４表に示す。

第４表実施例９〜１１、比較例１０〜１４１００重量部のＰＰ（１）および第５表に種類および配
合量が示されているカーボンブラックをあらかじめ実施
例１と同様にトライブレンドおよび混練を行なった。得
られた各混合物を実施例１と同様に射出成形し、得られ
た各試験片を実施例１と同様に耐熱性のテストを行なっ
た。それらの結果を第５表に示す。

第５表実施例１２〜１４、比較例１５〜２゜１ｏｏｔｔ部のｐ　ｐ（２）および第６表に種類および
配合量が示されているカーがンブランクをあらがじめ実
施例１と同様にトライブレンドし、混練を行なりた。得
られた各混合物を実施例１と同様に射出成形し、祷られ
た各試験片を実施例１と同様に耐熱性のテストを行なっ
た。それらの結果を第６表に示す。

第６表発明の効果本発明によって得られるプロピレン系重合体組成物は下
記のごとき効果を発揮する。

（１ン　　該組成物の成形物を５０Ｃ以上の比較的高い
温度で連続的に使用するさい、成形物の耐熱性を大幅に
向上する。

（２）　　とシわけ、自動車エンジンルーム内のごとく
１００℃以上の雰囲気下で長時間使用するさい、上記の
特徴が顕著に発揮することができる。

本発明のプロピレン系重合体組成物は以上のごとき効果
を発揮するために多方面にわたって利用することができ
る。代表的な用途を下記に示す。

（１）　　エアクリーナーケース、インチクニーアダク
ト、フィラチューツ、クーリングファンおよびバッテリ
ケースのごとき自動車部品（２）照明機器の部品、各種ハウジングおよびホットプ
レートのごとき熱機器の部品などの家庭用電器の部品

Claims

【特許請求の範囲】

プロピレン系重合体１００重量部に対し、平均粒径が２
０〜２００ｎｍであるアセチレンブラックを顆粒させる
ことによって得られる粒径が実質的に５０〜７５０μｍ
であるカーボンブラックを０．０５〜５．０重量部配合
させてなるプロピレン系重合体組成物。