JPS642616B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、強化ポリプロピレン組成物に関する
ものである。さらに詳しくは、本発明は、高剛性
かつ高耐熱性の成形体を製造するに適した無機充
填材を含有する強化ポリプロピレン組成物に関す
るものである。
ガラス繊維で強化したポリプロピレン組成物
は、高剛性かつ高耐熱性の成形品を製造するに適
した材料として様々な分野において広範に使用さ
れている。しかしながら、ガラス繊維強化ポリプ
ロピレン組成物から、特に大型の成形品を製造し
た場合には、得られた成形品は剛性と耐熱性につ
いては問題はないが、成形品の「そり」(変形)
が大きくなる傾向があり、この点が、大型成形品
の成形材料としてガラス繊維強化ポリプロピレン
組成物を用いる場合の問題点となつている。これ
らの問題点を解決するために従来より、多くの検
討がなされているが、成形品の「そり」を低減す
ることのできるガラス繊維強化ポリプロピレン組
成物は、本来の高剛性および高耐熱性との特徴も
低下するなどの別の問題が新たに発生することが
多く、従つて、未だ充分満足できる改良策は知ら
れていない。
本発明は、本来の高剛性および高耐熱性の特徴
を低下させることなく、成形品の「そり」を低減
することのできるガラス繊維を含有する強化ポリ
プロピレン組成物を提供するものである。
すなわち、本発明は、樹脂成分として(a)エチレ
ン成分含量が2〜30重量%の結晶性エチレン・プ
ロピレンブロツク共重合体、エチレン性不飽和結
合を有する有機シラン化合物もしくは極性基を有
する不飽和化合物、そして有機過酸化物とからな
る混合物を熔融加熱処理して得られた変性ポリプ
ロピレン、および(b)エチレン・プロピレンゴム
を、(a)成分100重量部に対し(b)成分0〜20重量部
の割合で含み、そして、
無機充填材成分として、組成物100重量部に対
して、(c)ガラス繊維10〜40重量部、(d)アミノシラ
ン化合物により表面処理されているマイカ0.5〜
10重量部、および(e)アミノシラン化合物により表
面処理されているワラストナイト1〜10重量部を
主成分として含み、
かつ、樹脂成分の総量が組成物全体量の50〜85
重量%で、無機充填材成分の総量が組成物全体量
の15〜50重量%である混合物を熔融混合してなる
強化ポリプロピレン組成物を提供するものであ
る。
次に、本発明を詳しく説明する。
本発明の強化ポリプロピレン組成物を得るため
に用いられる樹脂成分は、上記のように、エチレ
ン成分含量が2〜30重量%の結晶性エチレン・プ
ロピレンブロツク共重合体(以下、結晶性EPブ
ロツク共重合体と略記することもある)、エチレ
ン性不飽和結合を有する有機シラン化合物もしく
は極性基を有する不飽和化合物、そして有機過酸
化物とからなる混合物を熔融混合処理して得られ
た変性ポリプロピレン、即ち(a)成分、であり、こ
の変性ポリプロピレン100重量部に対して、さら
に(b)エチレン・プロピレンゴムを20重量部以内の
量で添加することが好ましい。
上記の(a)成分調製用の結晶性エチレン・プロピ
レンブロツク共重合体は、実用上の性能、たとえ
ば剛性と耐衝撃性とのバランスを考慮すれば、プ
ロツク共重合体中のエチレン成分含量が特に3〜
15重量%の範囲内にあるものを用いることが好ま
しい。また物性面からいえば、ASTM D−1238
に規定された測定法に従つて測定される熔融指数
(メルトフローレイト:MFR)が0.5〜40g/10
分の範囲にある共重合体が好ましく、また、更に
好ましいMFRの範囲は1〜15g/10分である。
変性ポリプロピレンを調製するために用いられ
るエチレン性不飽和結合を有する有機シラン化合
物は、ビニル基、アリル基、メタクリロキシ基な
どのエチレン性不飽和結合を有する有機シラン化
合物で、その例としては、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス
(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシランなどを挙げる
ことができる。上記のエチレン性不飽和結合を有
する有機シラン化合物の代りに、極性基を有する
不飽和化合物(たとえば、マレイン酸およびその
誘導体)を用いてもよい。
本発明において、エチレン性不飽和結合を有す
る有機シラン化合物、もしくは極性基を有する不
飽和化合物の配合量は、結晶性EPブロツク共重
合体100重量部に対して0.1〜3重量部の範囲にあ
るのが好ましく、さらに好ましい範囲は0.3〜1
重量部である。
上記の有機シラン化合物などと併用して変性ポ
リプロピレンの調製に用いられる有機過酸化物
は、結晶性EPブロツク共重合体の熔融温度付近
の温度が1分半減期となるようなもの、たとえ
ば、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、ジクミルパーオキサ
イドなどを挙げることができる。
結晶性EPブロツク共重合体、エチレン性不飽
和結合を有する有機シラン化合物もしくは極性基
を有する不飽和化合物、そして有機過酸化物とか
らなる混合物を熔融混合処理して本発明において
用いる変性ポリプロピレンとする操作は、たとえ
ば、この混合物を加熱下に押出機内を通過させて
変性ポリプロピレンのペレツトを製造することか
らなる方法により簡便に実施することができる。
この際に使用する結晶性EPブロツク共重合体は、
熔融混合処理時に有機過酸化物によつて分解して
発色あるいは悪臭の原因となるような添加剤を含
まないものであることが望ましい。また、上記の
混合物の加熱処理操作は、のちに添加される各種
の添加剤の分解を誘起させないために、加熱処理
操作中において全ての有機過酸化物が分解するよ
うに行なうことが好ましい。
なお、上記の混合物の熔融混合処理は、得られ
る変性ポリプロピレンのMFRが120g/10分より
大きくならないようにすることが望ましい。
MFRが120g/10分より大きい変性ポリプロピレ
ンはペレツトにすることが困難となり、実用上好
ましくない。
上記のようにして得られる変性ポリプロピレン
のメルトフローレイト(MFR)は、結晶性EPブ
ロツク共重合体のMFR、結晶性EPブロツク共重
合体を含む混合物中の有機過酸化物の含有量、該
混合物の加熱熔融処理条件などによつて定まる
が、一方、加熱熔融処理の温度は使用する結晶性
EPブロツク共重合体の性状に応じて定まり、そ
の時間は、添加した有機過酸化物が全て分解し、
変性ポリプロピレン中に有機過酸化物が含まれな
いようになるまでの時間が好ましいので、変性ポ
リプロピレンのMFRは、使用する有機過酸化物
の添加量によつて制御することが好ましい。
有機過酸化物の添加量は、有機過酸化物の種
類、結晶性EPブロツク共重合体のMFR、希望す
る変性ポリプロピレンのMFRによつて変るので
一律に定めることはできないが、一般的に結晶性
EPブロツク共重合体100重量部あたり約0.1〜約
0.5重量部とすることが好ましい。この下限より
少ない添加量では、結晶性EPブロツク共重合体
と有機シランとの反応が充分に行なわれず、従つ
て、本発明が目的とする組成物の物性の向上が充
分に現われない。また、前記の上限より多い添加
量では、変性ポリプロピレンのMFRが大きくな
りすぎる傾向があり、同様に、本発明の目的とす
る組成物の物性の向上に反する結果となる。
本発明の(b)成分、すなわち、エチレン・プロピ
レンゴムは、本発明の強化ポリプロピレン組成物
において必須な成分ではない。しかし、この(b)成
分を一定量[(a)成分100重量部に対し20重量部以
下、好ましくは1〜5重量部]添加した場合、本
発明の強化ポリプロピレン組成物の物性は更に向
上するので、これを添加することが好ましい。そ
のようなエチレン・プロピレンゴムとしては、プ
ロピレン成分含量が20〜50重量%のものであるこ
とが好ましい。
なお、本発明の組成物の樹脂成分としては、さ
らに未変性の結晶性EPブロツク共重合体を加え
てもよい。この未変性の結晶性EPブロツク共重
合体は、変性ポリプロピレンの原料とされた結晶
性EPブロツク共重合体と同一のものであつても、
あるいは異なつた結晶性EPブロツク共重合体で
あつてもよい。ただし、未変性の結晶性EPブロ
ツク共重合体が樹脂成分中において占める割合
は、90重量%以下であることが必要である。
本発明において使用する無機充填材成分のうち
(c)成分のガラス繊維は、強化ポリプロピレン組成
物100重量部に対して、10〜40重量部(好ましく
は、20〜35重量部)使用する。このガラス繊維
は、平均繊維径10〜20μ、平均繊維長3〜15mmの
ものから構成されているような短繊維であること
が好ましい。また、このガラス繊維は、n−(ジ
メトキシメチルシリルプロピル)エチレンジアミ
ン、n−(トリメトキシシリルプロピル)エチレ
ンジアミンなどのようなガラス繊維用の表面処理
剤により表面処理されていてもよい。
本発明において使用する無機充填材成分のうち
(d)成分のマイカは、アミノシラン化合物により表
面処理されているものである。そのようなアミノ
シラン化合物の例としては、α−アミノエチルト
リエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、α−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
α−アミノブチルトリエトキシシラン、および、
N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシランなどを挙げることができる。これ
らのアミノシラン化合物は、マイカ100重量部に
対して通常は0.05〜2重量部添加して使用する。
この有機シラン化合物によるマイカの表面処理
は、樹脂等と混合する以前あるいは樹脂等との熔
融混合時のいずれの時期に行なつてもよい。
上記のマイカは、強化ポリプロピレン組成物
100重量部に対して、0.5〜10重量部(好ましく
は、1〜5重量部)使用する。このマイカは、一
般には、80メツシユ標準ふるい通過品であるもの
を使用するが、特に200メツシユ標準ふるい通過
品であることが好ましい。また、このマイカは、
アスペクト比が20〜70の薄い片状のものから構成
されていることが好ましい。
前記の無機充填材成分のうち(e)成分のワラスト
ナイトは、アミノシラン化合物により表面処理さ
れているものである。そのようなアミノシラン化
合物の例としては、既にマイカについて列記した
ような化合物を挙げることができ、また、その表
面処理条件などもマイカの場合と同様である。
上記のワラストナイトは、強化ポリプロピレン
組成物100重量部に対して、1〜10重量部(好ま
しくは1〜5重量部)使用する。このワラストナ
イトは、平均粒径が1〜10μのものから構成され
ていることが好ましい。
以上に記載したような各成分から本発明の強化
ポリプロピレン組成物を製造するための熔融混合
方法については特に制限はなく、たとえば、通常
使用される混練機である一軸または二軸の押出
機、バンバリーミキサ、コンテイニユアスミキ
サ、ロールなどを用いた熔融混合操作を任意に利
用することができる。
また、本発明の強化ポリプロピレン組成物は、
射出成形、押出成形、中空成形、圧縮成形、ロー
ル成形、積層成形、真空成形、圧空成形、スタン
プ成形などの一般的な加工法により容易に成形品
とすることができる。
本発明の強化ポリプロピレン組成物を成形加工
して成形品とした場合、その成形品は、実用上充
分な引張り強度、曲げ強度、硬度を有し、かつ落
球衝撃強度などのその他の物性においても優れて
いる。そして、特に本発明の強化ポリプロピレン
組成物を成形加工して大型の成形品とした場合、
その成形品は、従来より知られているガラス繊維
で補強されたポリプロピレン組成物から得られる
成形品に比較して、その「そり」が顕著に改良さ
れ、実用上において問題とならない程度にまで低
減する。
従つて、本発明の強化ポリプロピレン組成物
は、従来のガラス繊維強化ポリプロピレン組成物
では達成できなかつた成形品の強度および耐熱性
を低下させることなく「そり」の低減を行なうと
の課題の解決を実現したものであり、たとえば、
自動車部品のコア(芯)材のような、大型でかつ
変形が発生しにくい成形品が要求される用途に用
いる成形品を製造するために適した強化ポリプロ
ピレン組成物として特に有用である。
次に本発明の強化ポリプロピレン組成物の製造
例、および、その強化ポリプロピレン組成物を成
形して得られた成形品の各種の物性の測定結果を
示す。なお、各例において、「部」は「重量部」
を、そして「%」は「重量%」を意味する。
実施例 1
粉末状結晶性エチレン・プロピレンブロツク共
重合体(MFR:1.0、エチレン成分含量:5.5%)
100部に、有機シラン化合物としてγ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン0.5部、有機
過酸化物としてt−ブチルパーオキシベンゾエー
ト0.25部を加えて、ヘンシエルミキサーにて充分
に混合したのち、シリンダ最前部の設定温度240
℃の押出機(日本製鋼(株)製)内で2分間熔融加熱
して、変性ポリプロピレンのペレツト(直径:2
〜3mm、長さ:3〜5mm)を調製した。得られた
変性ポリプロピレンのメルトフローレイト
(MFR)は14g/10分であつた。
この変性ポリプロピレン65部に、ガラス短繊維
(商品名:CS−3PE−475、日東紡(株)製)30部、
マイカ(325メツシユ標準ふるい通過品、商品
名:325S、クラレ(株)製)1部、ワラストナイト
(商品名:JET−30W、浅田製粉(株)製)4部、そ
してN−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン(表面処理剤)0.025部を
加え、これをタンブラーで充分に混合した。この
混合物を、シリンダ最前部の設定温度240℃の押
出機によりペレツト化したのち、このペレツトを
射出成形して、試験片を作成した。得られた試験
片の物性を第1表に示す。
また、上記の混合物を押出機によりペレツト化
したのち、このペレツトを射出成形して、円盤状
試験片(直径:200mm、厚さ:2mm)を作成し、
この円盤状試験片の「そり」を、次に述べる方法
により測定して第1表に示した。
「そり」の測定法
試験片を室温で40時間放置したのち、発生した
「そり」の外側を下にして定盤の上に載せ、試験
片の両端部(試験片の中心に対して対称の位置に
ある二つの端部)と定盤との距離(高さ)をそれ
ぞれ測定して、その距離を平均し、その値を試験
片の直径(200mm)で除したのち、100を乗じた値
を「そり」とした。
実施例 2
マイカの添加量を2部、そして、ワラストナイ
トの添加量を3部とした以外は、実施例1と同様
にして試験片を作成し、同様にして各種の物性お
よび「そり」を測定した。測定結果を第1表に示
す。
実施例 3
マイカの添加量を4部、そして、ワラストナイ
トの添加量を1部とした以外は、実施例1と同様
にして試験片を作成し、同様にして各種の物性お
よび「そり」を測定した。測定結果を第1表に示
す。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to reinforced polypropylene compositions. More specifically, the present invention relates to a reinforced polypropylene composition containing an inorganic filler suitable for producing a molded article having high rigidity and high heat resistance. Glass fiber-reinforced polypropylene compositions are widely used in various fields as materials suitable for producing molded articles with high rigidity and high heat resistance. However, when a particularly large molded product is produced from a glass fiber reinforced polypropylene composition, the resulting molded product has no problems in terms of rigidity and heat resistance, but the molded product may warp (deform).
tends to become large, which is a problem when using a glass fiber reinforced polypropylene composition as a molding material for large molded products. Many studies have been made to solve these problems, but glass fiber-reinforced polypropylene compositions that can reduce warpage in molded products have high rigidity and high heat resistance. Other problems often occur, such as deterioration of the characteristics of the device, and therefore, no fully satisfactory improvement measures are known yet. The present invention provides a glass fiber-containing reinforced polypropylene composition that can reduce the "warpage" of a molded product without reducing its original characteristics of high rigidity and high heat resistance. That is, the present invention uses as a resin component (a) a crystalline ethylene/propylene block copolymer with an ethylene component content of 2 to 30% by weight, an organosilane compound having an ethylenically unsaturated bond, or an unsaturated compound having a polar group; , and an organic peroxide, and (b) ethylene propylene rubber, 0 to 20 parts by weight of component (b) per 100 parts by weight of component (a). and (c) 10 to 40 parts by weight of glass fiber, and (d) 0.5 to 0.5 to 0.5 parts of mica surface-treated with an aminosilane compound, per 100 parts by weight of the composition as inorganic filler components.
10 parts by weight, and (e) 1 to 10 parts by weight of wollastonite surface-treated with an aminosilane compound, and the total amount of resin components is 50 to 85 parts by weight of the total amount of the composition.
A reinforced polypropylene composition is provided by melt-mixing a mixture in which the total amount of inorganic filler components is 15 to 50% by weight based on the total amount of the composition. Next, the present invention will be explained in detail. As mentioned above, the resin component used to obtain the reinforced polypropylene composition of the present invention is a crystalline ethylene/propylene block copolymer (hereinafter, crystalline EP block copolymer) having an ethylene component content of 2 to 30% by weight. Modified polypropylene obtained by melt-mixing a mixture of organic peroxide, an organic silane compound having an ethylenically unsaturated bond or an unsaturated compound having a polar group, and an organic peroxide. Component (a) is preferably added to 100 parts by weight of the modified polypropylene in an amount of up to 20 parts by weight of (b) ethylene propylene rubber. The crystalline ethylene/propylene block copolymer for preparing component (a) above has a particularly low ethylene component content in consideration of practical performance, such as the balance between rigidity and impact resistance. 3~
It is preferable to use one within the range of 15% by weight. In terms of physical properties, ASTM D-1238
The melt index (melt flow rate: MFR) measured according to the measurement method specified in
Preferably, the copolymer has an MFR in the range of 1 to 15 g/10 min. The organosilane compound having an ethylenically unsaturated bond used to prepare modified polypropylene is an organosilane compound having an ethylenically unsaturated bond such as a vinyl group, an allyl group, or a methacryloxy group. Examples include methoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane. In place of the organosilane compound having an ethylenically unsaturated bond, an unsaturated compound having a polar group (for example, maleic acid and its derivatives) may be used. In the present invention, the amount of the organic silane compound having an ethylenically unsaturated bond or the unsaturated compound having a polar group is in the range of 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the crystalline EP block copolymer. is preferable, and the more preferable range is 0.3 to 1
Parts by weight. The organic peroxide used in combination with the above organosilane compound to prepare modified polypropylene is one whose half-life is 1 minute at a temperature near the melting temperature of the crystalline EP block copolymer, such as t -butylperoxyacetate, t-butylperoxybenzoate, dicumyl peroxide, and the like. A mixture consisting of a crystalline EP block copolymer, an organosilane compound having an ethylenically unsaturated bond or an unsaturated compound having a polar group, and an organic peroxide is melt-mixed to obtain the modified polypropylene used in the present invention. The operation can be conveniently carried out, for example, by a method consisting of passing this mixture through an extruder under heating to produce pellets of modified polypropylene.
The crystalline EP block copolymer used in this case is
It is desirable that the material does not contain additives that may be decomposed by organic peroxides during the melt-mixing process and cause color development or bad odors. Furthermore, the heat treatment of the above mixture is preferably carried out in such a way that all the organic peroxides are decomposed during the heat treatment in order to avoid decomposition of various additives added later. In addition, it is desirable that the melt-mixing treatment of the above-mentioned mixture is performed so that the MFR of the resulting modified polypropylene does not exceed 120 g/10 minutes.
Modified polypropylene with an MFR greater than 120 g/10 minutes is difficult to pelletize and is not preferred in practice. The melt flow rate (MFR) of the modified polypropylene obtained as described above is determined by the MFR of the crystalline EP block copolymer, the content of organic peroxide in the mixture containing the crystalline EP block copolymer, and the content of the organic peroxide in the mixture containing the crystalline EP block copolymer. However, the temperature of the heating melting process depends on the crystallinity used.
The time is determined depending on the properties of the EP block copolymer, and the time required for all of the added organic peroxide to decompose.
Since the time required for the modified polypropylene to contain no organic peroxide is preferable, the MFR of the modified polypropylene is preferably controlled by the amount of organic peroxide used. The amount of organic peroxide added cannot be determined uniformly because it varies depending on the type of organic peroxide, the MFR of the crystalline EP block copolymer, and the MFR of the desired modified polypropylene.
About 0.1 to about 100 parts by weight of EP block copolymer
The amount is preferably 0.5 parts by weight. If the amount added is less than this lower limit, the reaction between the crystalline EP block copolymer and the organic silane will not take place sufficiently, and therefore the physical properties of the composition, which is the object of the present invention, will not be sufficiently improved. Furthermore, if the amount added is greater than the above-mentioned upper limit, the MFR of the modified polypropylene tends to become too large, which also goes against the objective of improving the physical properties of the composition of the present invention. Component (b) of the present invention, ie, ethylene-propylene rubber, is not an essential component in the reinforced polypropylene composition of the present invention. However, when this component (b) is added in a certain amount [20 parts by weight or less, preferably 1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of component (a)], the physical properties of the reinforced polypropylene composition of the present invention are further improved. Therefore, it is preferable to add this. Such ethylene-propylene rubber preferably has a propylene component content of 20 to 50% by weight. Incidentally, as the resin component of the composition of the present invention, an unmodified crystalline EP block copolymer may be further added. Even if this unmodified crystalline EP block copolymer is the same as the crystalline EP block copolymer used as the raw material for modified polypropylene,
Alternatively, it may be a different crystalline EP block copolymer. However, the proportion of the unmodified crystalline EP block copolymer in the resin component must be 90% by weight or less. Among the inorganic filler components used in the present invention
The glass fiber as component (c) is used in an amount of 10 to 40 parts by weight (preferably 20 to 35 parts by weight) per 100 parts by weight of the reinforced polypropylene composition. The glass fibers are preferably short fibers having an average fiber diameter of 10 to 20 μm and an average fiber length of 3 to 15 mm. Further, the glass fibers may be surface-treated with a surface treatment agent for glass fibers such as n-(dimethoxymethylsilylpropyl)ethylenediamine, n-(trimethoxysilylpropyl)ethylenediamine, or the like. Among the inorganic filler components used in the present invention
The mica component (d) is surface-treated with an aminosilane compound. Examples of such aminosilane compounds include α-aminoethyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, α-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane,
α-aminobutyltriethoxysilane, and
Examples include N-β-aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane. These aminosilane compounds are usually added in an amount of 0.05 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of mica.
The surface treatment of mica with this organic silane compound may be carried out either before mixing with resin or the like or during melt mixing with resin or the like. The above mica is a reinforced polypropylene composition
It is used in an amount of 0.5 to 10 parts by weight (preferably 1 to 5 parts by weight) per 100 parts by weight. This mica is generally one that passes through an 80-mesh standard sieve, but it is particularly preferably one that passes through a 200-mesh standard sieve. Also, this mica is
It is preferable that the film is made of thin flakes having an aspect ratio of 20 to 70. Among the above-mentioned inorganic filler components, component (e), wollastonite, is surface-treated with an aminosilane compound. Examples of such aminosilane compounds include the compounds already listed for mica, and the surface treatment conditions are the same as for mica. The above-mentioned wollastonite is used in an amount of 1 to 10 parts by weight (preferably 1 to 5 parts by weight) per 100 parts by weight of the reinforced polypropylene composition. This wollastonite preferably has an average particle size of 1 to 10 microns. There are no particular restrictions on the melt-mixing method for producing the reinforced polypropylene composition of the present invention from each of the components described above. Melt mixing operations using mixers, continuous mixers, rolls, etc. can optionally be utilized. Furthermore, the reinforced polypropylene composition of the present invention has
It can be easily made into a molded article by common processing methods such as injection molding, extrusion molding, blow molding, compression molding, roll molding, lamination molding, vacuum molding, pressure molding, and stamp molding. When the reinforced polypropylene composition of the present invention is molded into a molded product, the molded product has practically sufficient tensile strength, bending strength, and hardness, and is also excellent in other physical properties such as falling ball impact strength. ing. In particular, when the reinforced polypropylene composition of the present invention is molded into a large molded article,
Compared to conventionally known molded products made from glass fiber-reinforced polypropylene compositions, the molded product has significantly improved warpage, and has been reduced to a level that does not pose a problem in practical use. do. Therefore, the reinforced polypropylene composition of the present invention solves the problem of reducing "warpage" without reducing the strength and heat resistance of molded products, which could not be achieved with conventional glass fiber reinforced polypropylene compositions. For example,
It is particularly useful as a reinforced polypropylene composition suitable for manufacturing molded articles used in applications that require large molded articles that are resistant to deformation, such as core materials for automobile parts. Next, a manufacturing example of the reinforced polypropylene composition of the present invention and measurement results of various physical properties of a molded article obtained by molding the reinforced polypropylene composition will be shown. In each example, "parts" are "parts by weight"
and "%" means "% by weight". Example 1 Powdered crystalline ethylene/propylene block copolymer (MFR: 1.0, ethylene component content: 5.5%)
To 100 parts, add 0.5 part of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane as an organic silane compound and 0.25 part of t-butyl peroxybenzoate as an organic peroxide, mix thoroughly with a Henschel mixer, and then add Set temperature of 240
℃ in an extruder (manufactured by Nippon Steel Corporation) for 2 minutes to form modified polypropylene pellets (diameter: 2
-3 mm, length: 3-5 mm) were prepared. The melt flow rate (MFR) of the obtained modified polypropylene was 14 g/10 minutes. To 65 parts of this modified polypropylene, 30 parts of short glass fiber (product name: CS-3PE-475, manufactured by Nittobo Co., Ltd.),
1 part of mica (325 mesh standard sieve, product name: 325S, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), 4 parts of wollastonite (product name: JET-30W, manufactured by Asada Seifun Co., Ltd.), and N-β-( 0.025 part of (aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane (surface treatment agent) was added and thoroughly mixed in a tumbler. This mixture was pelletized using an extruder at a temperature set at 240° C. at the forefront of the cylinder, and the pellets were injection molded to prepare test pieces. Table 1 shows the physical properties of the obtained test piece. In addition, after pelletizing the above mixture using an extruder, this pellet was injection molded to create a disk-shaped test piece (diameter: 200 mm, thickness: 2 mm),
The "warpage" of this disk-shaped test piece was measured by the method described below and is shown in Table 1. Method for measuring “warpage” After leaving the test piece at room temperature for 40 hours, place it on a surface plate with the outer side of the “warp” facing down. Measure the distance (height) between the two ends (at each position) and the surface plate, average the distances, divide that value by the diameter of the test piece (200 mm), and then multiply by 100. was called "sled". Example 2 A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of mica added was 2 parts and the amount of wollastonite added was 3 parts, and various physical properties and "warp" were determined in the same manner. was measured. The measurement results are shown in Table 1. Example 3 A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of mica added was 4 parts and the amount of wollastonite added was 1 part, and various physical properties and "warp" were determined in the same manner. was measured. The measurement results are shown in Table 1.
【表】
なお、自動車部品のコア材などの大型の成形品
を製造する場合に必要とされる上記の各物性、お
よび「そり」の目標値の例を次に挙げる。
MFR:5〜30、比重:1.2以下、TYS:400以
上、FS:600以上、FM−1:40000以上、FM−
2:25000以上、Izod:5以上、HDT:135以上、
そり:3.5以下
比較例 1
変性ポリプロピレンの添加量を60部に変え、エ
チレン・プロピレンゴム(プロピレン成分含有
量:27%)5部を加え、また、マイカの添加量を
5部、そして、ワラストナイトを無添加とした以
外は、実施例1と同様にして試験片を作成し、同
様にして各種の物性および「そり」を測定した。
測定結果を第2表に示す。
実施例 4
マイカを、粒径の大きいマイカ(200メツシユ
標準ふるい通過品、商品名:200HK、クラレ(株)
製)に変え、かつ、その添加量を2.5部とし、ま
たワラストナイトの添加量も2.5部とした以外は、
実施例1と同様にして試験片を作成し、同様にし
て各種の物性および「そり」を測定した。測定結
果を第2表に示す。
実施例 5
変性ポリプロピレンの添加量を45部に変え、未
変性ポリプロピレン(ペレツト状結晶性エチレ
ン・プロピレンブロツク共重合体、MFR:9.0、
エチレン成分含有量:5.5%)20部を加え、マイ
カの添加量を2.5部とし、またワラストナイトの
添加量を2.5部とした以外は、実施例1と同様に
して試験片を作成し、同様にして各種の物性およ
び「そり」を測定した。測定結果を第2表に示
す。[Table] Examples of target values for each of the above-mentioned physical properties and "warpage" required when manufacturing large molded products such as core materials for automobile parts are listed below. MFR: 5-30, specific gravity: 1.2 or less, TYS: 400 or more, FS: 600 or more, FM-1: 40000 or more, FM-
2: 25000 or more, Izod: 5 or more, HDT: 135 or more,
Warpage: 3.5 or less Comparative Example 1 The amount of modified polypropylene added was changed to 60 parts, 5 parts of ethylene propylene rubber (propylene component content: 27%) was added, the amount of mica added was changed to 5 parts, and wullast was added. A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, except that no night was added, and various physical properties and "warpage" were measured in the same manner.
The measurement results are shown in Table 2. Example 4 Mica was mixed with mica having a large particle size (passed through a 200 mesh standard sieve, product name: 200HK, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
except that the addition amount was changed to 2.5 parts, and the addition amount of wollastonite was also 2.5 parts.
A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, and various physical properties and "warpage" were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 2. Example 5 The amount of modified polypropylene added was changed to 45 parts, and unmodified polypropylene (pellet-like crystalline ethylene/propylene block copolymer, MFR: 9.0,
A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, except that 20 parts of ethylene component content: 5.5%) was added, the amount of mica added was 2.5 parts, and the amount of wollastonite added was 2.5 parts. Various physical properties and "warpage" were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 2.
【表】
実施例 6
マイカおよびワラストナイトの添加量をそれぞ
れ2.5部とし、また、変性ポリプロピレンの添加
量を70部に、ガラス短繊維の添加量を25部に変え
た以外は、実施例1と同様にして試験片を作成
し、同様にして各種の物性および「そり」を測定
した。測定結果を第3表に示す。
実施例 7
マイカおよびワラストナイトの添加量をそれぞ
れ2.5部とし、また、変性ポリプロピレンの添加
量を75部に、ガラス短繊維の添加量を20部に変え
た以外は、実施例1と同様にして試験片を作成
し、同様にして各種の物性および「そり」を測定
した。測定結果を第3表に示す。
比較例 2
ワラストナイトを無添加とし、マイカの添加量
を5部に変えた以外は、実施例1と同様にして試
験片を作成し、同様にして各種の物性および「そ
り」を測定した。測定結果を第3表に示す。[Table] Example 6 Example 1 except that the amount of mica and wollastonite added was 2.5 parts each, the amount of modified polypropylene added was changed to 70 parts, and the amount of short glass fiber added was changed to 25 parts. Test pieces were prepared in the same manner as above, and various physical properties and "warpage" were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 3. Example 7 The procedure was the same as in Example 1, except that the amounts of mica and wollastonite were each 2.5 parts, the amount of modified polypropylene was changed to 75 parts, and the amount of short glass fibers was changed to 20 parts. A test piece was prepared using the same method, and various physical properties and "warpage" were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 3. Comparative Example 2 A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, except that wollastonite was not added and the amount of mica added was changed to 5 parts, and various physical properties and "warpage" were measured in the same manner. . The measurement results are shown in Table 3.
【表】
比較例 3
変性ポリプロピレンの添加量を80部に、ガラス
短繊維の添加量を5部に、マイカの添加量を10部
に、そしてワラストナイトを5部に変えた以外
は、実施例1と同様にして試験片を作成し、同様
にして各種の物性および「そり」を測定した。測
定結果を第4表に示す。
比較例 4
変性ポリプロピレンの添加量を60部に、ガラス
短繊維の添加量を20部に、マイカの添加量を15部
に、そしてワラストナイトを5部に変えた以外
は、実施例1と同様にして試験片を作成し、同様
にして各種の物性および「そり」を測定した。測
定結果を第4表に示す。
比較例 5
変性ポリプロピレンの添加量を60部に、ガラス
短繊維の添加量を20部に、マイカの添加量を5部
に、そしてワラストナイトを15部に変えた以外
は、実施例1と同様にして試験片を作成し、同様
にして各種の物性および「そり」を測定した。測
定結果を第4表に示す。[Table] Comparative Example 3 Except that the amount of modified polypropylene added was changed to 80 parts, the amount of short glass fiber added was changed to 5 parts, the amount of mica added was changed to 10 parts, and the amount of wollastonite was changed to 5 parts. A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, and various physical properties and "warpage" were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 4. Comparative Example 4 Same as Example 1 except that the amount of modified polypropylene added was changed to 60 parts, the amount of short glass fiber added was changed to 20 parts, the amount of mica added was changed to 15 parts, and wollastonite was changed to 5 parts. Test pieces were prepared in the same manner, and various physical properties and "warpage" were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 4. Comparative Example 5 Same as Example 1 except that the amount of modified polypropylene added was changed to 60 parts, the amount of short glass fiber added was changed to 20 parts, the amount of mica added was changed to 5 parts, and wollastonite was changed to 15 parts. Test pieces were prepared in the same manner, and various physical properties and "warpage" were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 4.
【表】
比較例 6
マイカとワラストナイトの代りに炭酸カルシウ
ム(平均粒径0.7μ)5部を用いた(表面処理剤は
無添加)以外は、実施例1と同様にして試験片を
作成し、同様にして各種の物性および「そり」を
測定した。測定結果を第5表に示す。
比較例 7
マイカとワラストナイトの代りにタルク(平均
粒径3〜4μ)5部を用いた(表面処理剤は無添
加)以外は、実施例1と同様にして試験片を作成
し、同様にして各種の物性および「そり」を測定
した。測定結果を第5表に示す。
比較例 8
マイカおよびその表面処理剤を無添加とし、ワ
ラストナイトの添加量を5部に変えた以外は、実
施例1と同様にして試験片を作成し、同様にして
各種の物性および「そり」を測定した。測定結果
を第5表に示す。[Table] Comparative Example 6 A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, except that 5 parts of calcium carbonate (average particle size 0.7μ) was used instead of mica and wollastonite (no surface treatment agent was added). Then, various physical properties and "warpage" were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 5. Comparative Example 7 A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, except that 5 parts of talc (average particle size 3 to 4 μm) was used instead of mica and wollastonite (no surface treatment agent was added). Various physical properties and "warpage" were measured. The measurement results are shown in Table 5. Comparative Example 8 A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, except that mica and its surface treatment agent were not added and the amount of wollastonite added was changed to 5 parts, and various physical properties and " The warpage was measured. The measurement results are shown in Table 5.
【表】【table】
【表】
比較例 9
変性ポリプロピレンとしてポリプロピレンホモ
ポリマーの変性物(MFR:14g/10分)を同量
用い、ガラス短繊維の添加量を35部に変え、そし
てマイカ(および、その表面処理剤)とワラスト
ナイトの双方を無添加とした以外は、実施例1と
同様にして試験片を作成し、同様にして各種の物
性および「そり」を測定した。測定結果を第6表
に示す。
比較例 10
変性ポリプロピレンとしてポリプロピレンホモ
ポリマー変性物(MFR:14g/10分)を同量用
い、マイカおよびその表面処理剤の添加量を、そ
れぞれ35部および0.175部に変え、そしてガラス
短繊維とワラストナイトの双方を無添加とした以
外は、実施例1と同様にして試験片を作成し、同
様にして各種の物性および「そり」を測定した。
測定結果を第6表に示す。[Table] Comparative Example 9 Using the same amount of a modified polypropylene homopolymer (MFR: 14 g/10 min) as modified polypropylene, changing the amount of short glass fibers added to 35 parts, and mica (and its surface treatment agent) A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, except that both the material and wollastonite were not added, and various physical properties and "warpage" were measured in the same manner. The measurement results are shown in Table 6. Comparative Example 10 The same amount of modified polypropylene homopolymer (MFR: 14 g/10 min) was used as the modified polypropylene, the amounts of mica and its surface treatment agent were changed to 35 parts and 0.175 parts, respectively, and short glass fibers and wax were used. A test piece was prepared in the same manner as in Example 1, except that neither of the lastonites was added, and various physical properties and "warpage" were measured in the same manner.
The measurement results are shown in Table 6.
Claims (1)
重量%の結晶性エチレン・プロピレンブロツク共
重合体、エチレン性不飽和結合を有する有機シラ
ン化合物もしくは極性基を有する不飽和化合物、
そして有機過酸化物とからなる混合物を熔融加熱
処理して得られた変性ポリプロピレン、および(b)
エチレン・プロピレンゴムを、(a)成分100重量部
に対し(b)成分0〜20重量部の割合で含み、そし
て、 無機充填材成分として、組成物100重量部に対
して、(c)ガラス繊維10〜40重量部、(d)アミノシラ
ン化合物により表面処理されているマイカ0.5〜
10重量部、および(e)アミノシラン化合物により表
面処理されているワラストナイト1〜10重量部を
主成分として含み、 かつ、樹脂成分の総量が組成物全体量の50〜85
重量%で、無機充填材成分の総量が組成物全体量
の15〜50重量%である混合物を熔融混合してなる
強化ポリプロピレン組成物。[Scope of Claims] 1. As a resin component, (a) the ethylene component content is 2 to 30;
% by weight of a crystalline ethylene/propylene block copolymer, an organosilane compound having an ethylenically unsaturated bond or an unsaturated compound having a polar group,
and (b) modified polypropylene obtained by melting and heating a mixture consisting of an organic peroxide.
Contains ethylene propylene rubber in a proportion of 0 to 20 parts by weight of component (b) per 100 parts by weight of component (a), and (c) glass as an inorganic filler component per 100 parts by weight of the composition. 10 to 40 parts by weight of fiber, (d) 0.5 to 0.5 parts of mica surface-treated with an aminosilane compound
10 parts by weight, and (e) 1 to 10 parts by weight of wollastonite surface-treated with an aminosilane compound, and the total amount of resin components is 50 to 85 parts by weight of the total amount of the composition.
A reinforced polypropylene composition obtained by melt-mixing a mixture in which the total amount of inorganic filler components is 15 to 50% by weight based on the total amount of the composition.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8804182A JPS58206659A (en) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | Reinforced polypropylene composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8804182A JPS58206659A (en) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | Reinforced polypropylene composition |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58206659A JPS58206659A (en) | 1983-12-01 |
JPS642616B2 true JPS642616B2 (en) | 1989-01-18 |
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ID=13931737
Family Applications (1)
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-
1982
- 1982-05-26 JP JP8804182A patent/JPS58206659A/en active Granted
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WO2020050258A1 (en) | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 日本ポリエチレン株式会社 | Readily tearable co-extruded multilayer barrier film and packaging material |
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JPS58206659A (en) | 1983-12-01 |
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