JPS648658B2

JPS648658B2 -

Info

Publication number: JPS648658B2
Application number: JP17459382A
Authority: JP
Inventors: Manabu Nomura; Ryuzo Tomomatsu; Toshifumi Shimazaki
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1982-10-06
Filing date: 1982-10-06
Publication date: 1989-02-14
Also published as: JPS5964647A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、剛性，耐衝撃性，成形性に優れ、か
つ成形品表面が傷つきにくく、しかも成形品表面
が傷ついても極めて白化しにくいという特性を有
するポリプロピレン組成物に関する。近年、自動車分野，弱電分野等において無機充
填材を配合したポリプロピレン組成物が多量に使
用され始めた。無機充填材配合ポリプロピレン組
成物は、耐熱性，剛性，寸法安定性等が優れてい
るが、成形品表面が傷つくと著しく白化し、商品
価値を低下させるという欠点を有する。そこで、
傷つき難白化性の優れたポリプロピレン組成物を
開発すべく種々の試みが行なわれているるが、未
だ満足できる結果が得られていない。本発明者らは、傷つき難白化性について種々の
検討を行なつた結果、驚くべきことにポリプロピ
レン，ポリエチレン，シラン処理した無機充填
材、好ましくは更に不飽和酸変性ポリオレフイン
を各各所定量配合することにより成形品表面が傷
つきにくいと共に、たとえ傷ついても極めて白化
しにくいという特性を有するポリプロピレン組成
物が得られることを見出した。すなわち本発明は、ポリプロピレン40〜90重量
％，ポリエチレン５〜20重量％，シラン処理した
無機充填材５〜50重量％からなるポリプロピレン
樹脂組成物およびさらにこの組成物に前記シラン
処理した無機充填材に対して0.1〜10重量％の割
合で不飽和酸変性ポリオレフインを混合してなる
ポリプロピレン樹脂組成物である。本発明の組成物の成分であるポリプロピレン
は、本組成物のベースとなるものであり、通常は
メルトインデツクス（MI）２〜50g／10分，密度
0.89〜0.92g／cm³のものが用いられる。一般的に
はプロピレンの単独重合体が好適であるが、他の
α―オレフインを15重量％以下含有させたプロピ
レンのブロツクまたはランダム共重合体を用いる
こともできる。本組成物中におけるポリプロピレ
ンの配合量は、ポリエチレンとシラン処理した無
機充填材との合計量の残量であり、通常は組成物
全体の40〜90重量％、好ましくは45〜85重量％で
ある。40重量％未満ではポリプロピレン本来の物
性を失うことになるため好ましくない。本発明の組成物の成分であるポリエチレンは、
MI0.1〜20g／10分、好ましくは0.4〜18g／10分，
密度0.92〜0.965g／cm³、好ましくは0.94〜0.96g／
cm³のものが用いられ、炭素数４〜８のオレフイン
を15重量％以下含有する共重合体であつてもよ
い。特に好ましいポリエチレンはMIが１〜15g／
10分の高密度ポリエチレンである。本組成物中におけるポリエチレンの配合量は、
組成物全体の５〜20重量％、好ましくは７〜18重
量％である。配合量が５重量％未満では白化防止
の効果が小さく、20重量％を越えると組成物の剛
性，耐熱性が低下すると共に、表面硬度が低下し
傷つき易くなるため好ましくない。本発明の他の成分であるシラン処理した無機充
填材は、無機充填材をシランカツプリング剤で処
理したものである。無機充填材としては、タル
ク，炭酸カルシウム（重質、軽質、膠質等），マ
イカ，ガラス繊維，硫酸バリウム，けい酸カルシ
ウム，クレー，炭酸マグネシウム，ウオラストナ
イト，アルミナ，シリカ，酸化鉄，硫酸カルシウ
ム，ガラスビーズ，ガラス粉末，ホワイトカーボ
ン，中空ガラス球，けい砂，けい石，カーボンブ
ラツク，水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウ
ム，酸化亜鉛，白艷華，塩基性炭酸マグネシウ
ム，アスベスト，ゼオライト，モリブデン，酸化
チタン，けいそう土，セリサイト，シラス，黒
鉛，水酸化カルシウム，亜硫酸カルシウム，石膏
繊維，炭素繊維，石英粉，ベントナイト，金属ホ
イスカー，硫酸ソーダ等の１種または２種以上を
適宜選択して用いる。これらの中で特に好ましいのは、比表面積
20000cm²／ｇ以上のタルク，平均粒径250μ以下の
マイカ，平均粒径2μ以下の炭酸カルシウム，繊
維長0.01〜10mmのガラス繊維，石こう繊維，炭素
繊維，けい酸カルシウム繊維，ウオラストナイト
繊維等である。シラン処理する場合は、無機充填材をシランカ
ツプリング剤溶液中で浸漬等してあらかじめシラ
ン処理することが好ましいが、混練時に無機充填
材とシランカツプリング剤を同時に投入混合して
処理してもよい。シランカツプリング剤としては、一般式（Ｘ）_o
―Si―（Ｙ）_nで表わされる二官能性シランを用い
る。ここでＸはは無機充填材反応性基を示し、ア
ルコキシル基、ヒドロキシル基，ハライド基等が
ある。Ｙは酸反応性基を示し、アミノ基，エポキ
シ基，ビニル基，ハライド基等がある。ｎ，ｍは
１〜３の整数であり、ｎ＋ｍ＝４である。シラン
カツプリング剤の例としては、エポキシエチルト
リエトキシ・シラン，γ―グリシドキシプロピル
トリメトキシ・シラン，グリシドキシエチルトリ
エトキシ・シラン，１・２―エポキシブチルトリ
エトキシ・シラン，１・２―エポキシブトキシプ
ロピルトリエトキシ・シラン，β―（３・４―エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシ・シ
ラン，γ―アミノプロピルトリエトキシ・シラ
ン，アミノエチルトリエトキシ・シラン，γ―ア
ミノブチルトリエトキシ・シラン，ビス（β―ヒ
ドロキシエチル）γ―アミノプロピルトリエトキ
シ・シラン等をあげることができる。これらの中
でも特にアミノ基を有するものが好ましい。シラン処理量は、無機充填材に対して通常0.1
〜５重量％、好ましくは0.2〜３重量％である。
また、本組成物中におけるシラン処理した無機充
填材の配合量は、組成物全体の５〜50重量％、好
ましくは７〜40重量％、更に好ましくは10〜35重
量％である。配合量が５重量％未満では組成物の
剛性が低下し、50重量％を越えると衝撃強度が低
下し実用に供し得なくなる。本出願に係る第２の発明は、上記の第１の発明
の組成物に、更に不飽和酸変性ポリオレフインを
混合してなる組成物であり、傷つき難白化性が一
段と優れているものである。ここで不飽和酸変性ポリオレフインはポリオレ
フイン、特にポリエチレンやポリプロピレンを溶
媒中あるい溶融状態で過酸化物の存在下および必
要に応じてジエンモノマーを主成分とする液状ゴ
ムを加えて不飽和カルボン酸またはその無水物と
反応させることによつて得られるものである。こ
の反応に用いられる不飽和カルボン酸としては、
たとえばアクリル酸，メタアクリル酸，マレイン
酸，無水マレイン酸，フマール酸，イタコン酸，
メサコン酸，シトラコン酸，クロトン酸，イソク
ロトン酸，アンゲリカ酸などがあり、これらの無
水物も同様に使用できる。不飽和酸変性ポリオレ
フイン中の不飽和カルボン酸またはその無水物の
付加量は0.1〜15重量％、望ましくは0.5〜10重量
％である。特に好ましいものは、無水マレイン酸
またはアクリル酸を１〜５重量％付加した変性ポ
リプロピレンである。本組成物中における不飽和酸変性ポリオレフイ
ンの混合量は、シラン処理した無機充填材に対し
て0.1〜10重量％、好ましくは0.1〜５重量％であ
る。配合量が10重量％を越えると組成物の衝撃強
度が低下するため好ましくない。本発明の組成物には必要に応じて各種の添加
剤、たとえば酸化防止剤，紫外線吸収剤，帯電防
止剤等を適宜加えることができる。本発明の組成物を製造するにあたつては、各成
分を所定量配合し、乾混・融混併用法，多段溶融
混合物，単純溶融混合法等によつて充分に混練す
ればよい。混練は、バンバリミキサー，コニーダ
ー，押出機，二軸混練機等を用いて行なうことが
でき、温度180℃以上、好ましくは210℃以上で行
なう。本組成物ら成形品を製造する場合、射出成形
法，押出成形法等種々の成形法が適用できる。本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、従来の
機充填材配合ポリプロピレン組成物と異なり、成
形品表面が傷つきにくく、かつ極めて白化し難い
という優れた特性を有する上に、剛性，耐熱性等
も優れている。それ故、本発明のポリプロピレン
樹脂組成物は自動車部品，弱電用部品等の製造原
料として好適に利用できる。次に本発明の実施例を示す。実施例１〜28，比較例１〜12 ポリプロピレン，ポリエチレン，シラン処理し
た機充填材および不飽和酸変性ポリオレフインを
所定量ドライブレンドした後、二軸混練押出機を
用いて230℃混練し、ポリプロピレン樹脂組成物
を得た。この組成物の難白化度，曲げ剛性を測定
した結果を第１表および第２表に示す。なお、使
用した原料の詳細および難白化度と曲げ剛性の測
定方法は以下の通りである。Ｈ−PP：プロピレンホモポリマー（MI＝8g／10
分）Ｂ―PP：プロピレンブロツクコポリマー（エチレン含有量7.5wt％，MI＝7g／10
分） HDPE ：高密度ポリエチレン（MI＝1g／10分，
密度0.964） HDPE ：高密度ポリエチレン（MI＝14g／10
分，密度0.965） LDPE：低密度ポリエチレン（MI＝2g／10分，
密度0.92）シラン処理：γ―アミノプロピルトリエトキシシ
ラン水溶液中に無機充填材を浸漬して処理
した。タルク：比表面積28000cm²／ｇ，平均粒径2μ，シ
ラン処理量0.5重量％マイカ：325メツシユバス90重量％，平均フレー
ク径40μ，シラン処理量0.5重量％炭カル：平均粒径1.75μの重質炭酸カルシウム，
シラン処理量1.0重量％ガラス繊維：長さ３mm，直径13μのチヨツプドス
トランド，シラン処理量0.5重量％変性PP ：プロピレンホモポリマーに無水マレ
イン酸が５重量％付加したもの変性PP ：プロピレンホモポリマーにアクリル
酸が６重量％付加したもの変性PE：高密度ポリエチレンに無水マレイン酸
が2.5重量％付加したもの難白化度テーパースクラツチ試験機を用いて、150gの
荷重を加えながら試験片上にカツターで傷をつけ
た。次に暗視野型偏光顕微鏡を用い、傷部に一定
光量のハロゲン光を45゜方向からリング状に入射
させ、その散乱光量を鉛直方向でキヤツチし、電
流値に変換した。この電流値を次式に代入して難
白化度とした。難白化度＝Ａ／Ｂ×100 Ａ：無傷部の測定値Ｂ：傷部の測定値なお、難白化度と目視白化度との関係は次のと
おりである。難白化度目視白化度 95以上白化が認められない 85〜95未満ほとんど白化が認められない 70〜85未満わずかに白化が認められる 55〜70未満白化が明確に認められる 55未満かなり白化している曲げ剛性 ASTM―D790に準拠

【表】＊タルクは未処理

【表】

【表】＊タルクは未処理

Claims

【特許請求の範囲】１ポリプロピレン40〜90重量％、ポリエチレン
５〜20重量％およびシラン処理した無機充填材５
〜50重量％からなるポリプロピレン樹脂組成物。２シラン処理がアミノシラン処理である特許請
求の範囲第１項記載のポリプロピレン樹脂組成
物。３ポリプロピレン40〜90重量％、ポリエチレン
５〜20重量％およびシラン処理した無機充填材５
〜50重量％からなる配合物に、前記シラン処理し
た無機充填材に対して0.1〜10重量％の割合で不
飽和酸変性ポリオレフインを混合してなるポリプ
ロピレン樹脂組成物。