JP2002145967A - 改質ポリプロピレン樹脂およびその製造方法 - Google Patents

改質ポリプロピレン樹脂およびその製造方法

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JP2002145967A
JP2002145967A JP2000338165A JP2000338165A JP2002145967A JP 2002145967 A JP2002145967 A JP 2002145967A JP 2000338165 A JP2000338165 A JP 2000338165A JP 2000338165 A JP2000338165 A JP 2000338165A JP 2002145967 A JP2002145967 A JP 2002145967A
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meth
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JP2000338165A
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Chihiro Hasegawa
千尋 長谷川
Ikunori Sakai
郁典 酒井
Kinzo Korehisa
金造 是久
Mikio Hashimoto
橋本  幹夫
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Grand Polymer Co Ltd
Original Assignee
Grand Polymer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性、加工性および成形性に優れるととも
に、アクリル樹脂およびポリプロピレン樹脂の両樹脂に
対する熱接着性に優れた改質ポリプロピレン樹脂および
その製造方法を提案する。 【解決手段】 ポリプロピレン樹脂(A)50〜90重
量部;単独で重合した場合にガラス転移点が50℃以上
の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステルと、単独で重合した場合にガラス転移点が50℃
未満の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステルと、芳香族ビニル化合物とを特定の割合で含
むビニルモノマー(B)10〜50重量部((A)およ
び(B)成分の合計は100重量部);ビニルモノマー
(B)100重量部に対してラジカル重合開始剤(C)
0.01〜10重量部を水性媒体中で混合し、ビニルモ
ノマー(B)をポリプロピレン樹脂(A)に含浸させた
後、ビニルモノマー(B)の重合を行い改質ポリプロピ
レン樹脂を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は改質ポリプロピレン
樹脂およびその製造方法に関する。さらに詳しくは透明
性、加工性および成形性に優れるとともに、アクリル樹
脂およびポリプロピレン樹脂の両樹脂に対する熱接着性
に優れた改質ポリプロピレン樹脂およびその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリプロピレン樹脂は、安価で物
理的特性に優れていることから、各種成形品、特に自動
車用内外装材などに広く利用されている。ポリプロピレ
ン樹脂を含め一般に外装材に使用される材料は耐傷付き
性を改良するため、あるいは光沢を付与して商品価値を
上げる目的で通常表面が塗装されている。
【0003】近年、環境問題から脱溶剤への要求が高ま
っており、例えば、外装材では塗装を行うことなく原料
樹脂に着色剤を配合して成形した成形品、すなわち樹脂
原着のみの成形品で塗装同等の外観を得るための検討が
行われている。しかしながら、樹脂原着のみの成形品で
は、満足できる外観が得られていない。さらに耐傷付性
等の表面品質も十分とは言えないため、例えば樹脂原着
の成形品にアクリル樹脂系のクリヤ塗装を施すといった
手法が採られている。また塗装と同等の外観を得るため
の別の方法として、着色したアクリル樹脂フィルムに塩
素化ポリオレフィンを塗布してポリプロピレン樹脂成形
品に貼り合せる方法が提案されているが、塩素化物を使
用するため、環境問題対応という観点からは必ずしも満
足の行くものではない。
【0004】一方、ポリプロピレン樹脂と、塗料に用い
られるアクリル樹脂などの極性樹脂との熱接着性を改良
する方法として、特定の相溶化剤の存在下でコア−シェ
ル型の変性剤を添加する方法が提案されている(例えば
特開平3−185037号、米国特許第4997884
号)。しかし、上記従来の方法は相溶化剤の合成工程が
煩雑であり、相溶化剤の使用によるコストアップや、系
が複雑になるなどの問題点がある。さらにポリプロピレ
ン樹脂の透明性が低下したり、アクリル樹脂への熱接着
性が不充分であるなどの問題点がある。
【0005】このように、透明性、加工性および成形性
に優れるとともに、アクリル樹脂およびポリプロピレン
樹脂の両樹脂に対する熱接着性にも優れたポリプロピレ
ン樹脂はこれまでに得られていないのが実状であり、上
記物性を同時に満足するポリプロピレン樹脂の開発が待
ち望まれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、透明
性、加工性および成形性に優れるとともに、アクリル樹
脂およびポリプロピレン樹脂の両樹脂に対する熱接着性
(熱融着性)に優れた改質ポリプロピレン樹脂およびそ
の製造方法を提案することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者が鋭意研
究を重ねた結果、ポリプロピレン樹脂に特定のビニルモ
ノマー混合物をグラフト重合反応させて得られる改質ポ
リプロピレン樹脂が、透明性、加工性および成形性に優
れるとともに、アクリル樹脂およびポリプロピレン樹脂
の両樹脂に対する熱接着性に優れていることを見出し、
本発明を完成するに至った。
【0008】すなわち、本発明は次の改質ポリプロピレ
ン樹脂、およびその製造方法である。 (1) ポリプロピレン樹脂(A)50〜90重量%に
対してビニルモノマー(B)10〜50重量%を重合さ
せてなる改質ポリプロピレン樹脂であって、前記ビニル
モノマー(B)が、単独で重合した場合にガラス転移点
(Tg)が50℃以上の単独重合体が得られる(メタ)
アクリル酸アルキルエステル(B−1)と、単独で重合
した場合にガラス転移点(Tg)が50℃未満の単独重
合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル
(B−2)と、芳香族ビニル化合物(B−3)とを含
み、前記ガラス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合
体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B
−1)、ガラス転移点(Tg)が50℃未満の単独重合
体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B
−2)および芳香族ビニル化合物(B−3)の合計量に
対して、(B−1)および(B−2)の合計の含有量が
95〜70重量%、(B−3)の含有量が5〜30重量
%であり、前記ガラス転移点(Tg)が50℃以上の単
独重合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ル(B−1)およびガラス転移点(Tg)が50℃未満
の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステル(B−2)の合計量に対して、(B−1)の含有
量が95〜40重量%、(B−2)の含有量が5〜60
重量%である改質ポリプロピレン樹脂。 (2) 単独で重合した場合にガラス転移点(Tg)が
50℃以上の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸
アルキルエステル(B−1)が、(メタ)アクリル酸メ
チルである上記(1)記載の改質ポリプロピレン樹脂。 (3) 単独で重合した場合にガラス転移点(Tg)が
50℃未満の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸
アルキルエステル(B−2)が(メタ)アクリル酸n−
ブチルである上記(1)または(2)記載の改質ポリプ
ロピレン樹脂。 (4) 芳香族ビニル化合物(B−3)がスチレンであ
る上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の改質ポリ
プロピレン樹脂。 (5) ポリプロピレン樹脂(A)50〜90重量部、
ビニルモノマー(B)10〜50重量部(ここで、にポ
リプロピレン樹脂(A)およびビニルモノマー(B)の
合計は100重量部である)、およびビニルモノマー
(B)100重量部に対してラジカル重合開始剤(C)
0.01〜10重量部を水性媒体中で混合し、ビニルモ
ノマー(B)をポリプロピレン樹脂(A)に含浸させた
後、ビニルモノマー(B)の重合を行う改質ポリプロピ
レン樹脂の製造方法であって、前記ビニルモノマー
(B)が、単独で重合した場合にガラス転移点(Tg)
が50℃以上の単独重合体が得られる(メタ)アクリル
酸アルキルエステル(B−1)と、単独で重合した場合
にガラス転移点(Tg)が50℃未満の単独重合体が得
られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−2)
と、芳香族ビニル化合物(B−3)とを含み、前記ガラ
ス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合体が得られる
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−1)、ガラ
ス転移点(Tg)が50℃未満の単独重合体が得られる
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−2)および
芳香族ビニル化合物(B−3)の合計量に対して、(B
−1)および(B−2)の合計の含有量が95〜70重
量%、(B−3)の含有量が5〜30重量%であり、前
記ガラス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合体が得
られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−1)
およびガラス転移点(Tg)が50℃未満の単独重合体
が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−
2)の合計量に対して、(B−1)の含有量が95〜4
0重量%、(B−2)の含有量が5〜60重量%である
改質ポリプロピレン樹脂の製造方法。 (6) ラジカル重合開始剤(C)が実質的に分解しな
い条件下で加熱して、ビニルモノマー(B)をポリプロ
ピレン樹脂(A)に含浸させる上記(5)記載の改質ポ
リプロピレン樹脂の製造方法。 (7) ポリプロピレン樹脂(A)がポーラス形状を有
するパウダー状のポリプロピレン樹脂である上記(5)
または(6)記載の改質ポリプロピレン樹脂の製造方
法。 (8) 単独で重合した場合にガラス転移点(Tg)が
50℃以上の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸
アルキルエステル(B−1)が、(メタ)アクリル酸メ
チルである上記(5)ないし(7)のいずれかに記載の
改質ポリプロピレン樹脂の製造方法。 (9) 単独で重合した場合にガラス転移点(Tg)が
50℃未満の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸
アルキルエステル(B−2)が(メタ)アクリル酸n−
ブチルである上記(5)ないし(8)のいずれかに記載
の改質ポリプロピレン樹脂の製造方法。 (10) 芳香族ビニル化合物(B−3)がスチレンで
ある上記(5)ないし(9)のいずれかに記載の改質ポ
リプロピレン樹脂の製造方法。
【0009】本明細書において、「(メタ)アクリ」は
「アクリ」および/または「メタクリ」を意味する。
【0010】本発明において改質ポリプロピレン樹脂の
原料として用いられるポリプロピレン樹脂(A)として
は、公知のポリプロピレン樹脂が使用できる。例えば、
プロピレンの単独重合体、50重量%以上、好ましくは
90重量%以上のプロピレンと50重量%以下、好まし
くは10重量%以下の他のモノマーとの共重合体などが
あげられる。プロピレンと共重合する他のモノマーとし
ては、エチレン、1−ブテン、1−ヘプテン、1−ヘキ
セン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウ
ンデセン、1−ドデセン、3−メチル−1−ブテン、4
−メチル−1−ペンテン等の炭素数2〜20、好ましく
は2〜10のα−オレフィンなどがあげられる。共重合
体の場合、ランダム共重合体であっても、ブロック共重
合体であってもよい。
【0011】ポリプロピレン樹脂(A)としては結晶性
ポリプロピレン樹脂が好ましく、特にプロピレン単独重
合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピ
レン・1−ブテンランダム共重合体、およびプロピレン
・エチレン・1−ブテン3元ランダム共重合体が好まし
い。これらのポリプロピレン樹脂を用いた場合、透明性
により優れ、かつポリプロピレン樹脂との熱融着性によ
り優れた改質ポリプロピレン樹脂を得ることができる。
【0012】またポリプロピレン樹脂(A)としてはメ
ルトフローインデックス(MI)が10g/10分以
下、好ましくは5g/10分以下、さらに好ましくは
2.5g/10分以下のもの望ましい。MIが10g/
10分以下の場合、押出加工性により優れた改質ポリプ
ロピレン樹脂を得ることができる。なお、MIは、AS
TM D 1238に準じて230℃、荷重2.16k
gで測定されたものである。
【0013】またポリプロピレン樹脂(A)としては屈
折率が1.4〜1.6程度、好ましくは1.43〜1.
57であるものが望ましい。屈折率が1.4〜1.6程
度である場合、透明性により優れた改質ポリプロピレン
樹脂を得ることができる。ポリプロピレン樹脂(A)は
1種単独で使用することもできるし、2種以上を組み合
せて使用することもできる。
【0014】本発明では、ポリプロピレン樹脂(A)に
グラフト重合するためモノマーとして、単独で重合した
場合にガラス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合体
が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−
1)と、単独で重合した場合にガラス転移点(Tg)が
50℃未満の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸
アルキルエステル(B−2)と、芳香族ビニル化合物
(B−3)との少なくとも3種類のモノマーを含むビニ
ルモノマー(B)を使用する。
【0015】本発明で用いる、単独で重合した場合にガ
ラス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合体が得られ
る(メタ)アクリル酸アルキルエステル(以下、Tgが
50℃以上の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸
アルキルエステルと略記する場合がある)(B−1)と
しては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等をあげるこ
とができる。アルキル基の炭素数は1〜20、好ましく
は1〜12である。これらの中ではメタクリル酸メチル
およびアクリル酸メチルが好ましく、特にメタクリル酸
メチルが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ル(B−1)は1種単独で使用することもできるし、2
種以上を組み合せて使用することもできる。
【0016】本発明で用いる、単独で重合した場合にガ
ラス転移点(Tg)が50℃未満の単独重合体が得られ
る(メタ)アクリル酸アルキルエステル(以下、Tgが
50℃未満の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸
アルキルエステルと略記する場合がある)(B−2)と
しては、例えばメタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸
i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2
−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、アクリル
酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸t−
ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ス
テアリル等をあげることができる。アルキル基の炭素数
は1〜20、好ましくは1〜12である。これらの中で
は(メタ)アクリル酸n−ブチルが好ましく、特にアク
リル酸n−ブチルが好ましい。(メタ)アクリル酸アル
キルエステル(B−2)は1種単独で使用することもで
きるし、2種以上を組み合せて使用することもできる。
【0017】本発明で用いる芳香族ビニル化合物(B−
3)としては、ビニル基または置換基を有するビニル基
が芳香環に結合した公知の芳香族ビニル化合物が制限な
く使用でき、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビ
ニルトルエン等をあげることができる。これらの中で
は、スチレンが最も好ましい。芳香族ビニル化合物(B
−3)は1種単独で使用することもできるし、2種以上
を組み合せて使用することもできる。
【0018】本発明の改質ポリプロピレン樹脂は、前記
ポリプロピレン樹脂(A)に、Tgが50℃以上の単独
重合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル
(B−1)と、Tgが50℃未満の単独重合体が得られ
る(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−2)と、
芳香族ビニル化合物(B−3)とを含むビニルモノマー
(B)をグラフト重合してなるものである。
【0019】本発明においては、ビニルモノマー(B)
中の(B−1)、(B−2)および(B−3)の含有割
合、ならびにポリプロピレン樹脂(A)に対するビニル
モノマー(B)のグラフト量が重要である。
【0020】すなわち、ポリプロピレン樹脂(A)とビ
ニルモノマー(B)との組成比は両者の合計量に対して
ポリプロピレン樹脂(A)の含有量が50〜90重量
%、好ましくは55〜85重量%、さらに好ましくは6
0〜80重量%であり、ビニルモノマー(B)の含有量
が50〜10重量%、好ましくは45〜15重量%、さ
らに好ましくは40〜20重量%である。ポリプロピレ
ン樹脂(A)とビニルモノマー(B)との組成比が上記
範囲にあるので、アクリル樹脂に対する熱接着性と、ポ
リプロピレン樹脂に対する熱接着性との両方の特性に優
れた改質ポリプロピレン樹脂が得られる。
【0021】本発明では、Tgが50℃以上の単独重合
体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B
−1)およびTgが50℃未満の単独重合体が得られる
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−2)の合計
量と、芳香族ビニル化合物(B−3)との組成比も重要
である。すなわち、Tgが50℃以上の単独重合体が得
られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−
1)、Tgが50℃未満の単独重合体が得られる(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル(B−2)および芳香
族ビニル化合物(B−3)の合計量に対して、(B−
1)および(B−2)の合計の含有量が95〜70重量
%、好ましくは90〜75重量%、さらに好ましくは8
7〜80重量%であり、(B−3)の含有量が5〜30
重量%、好ましくは10〜25重量%、さらに好ましく
は12〜20重量%である。2種の(メタ)アクリル酸
アルキルエステルの合計と、芳香族ビニル化合物(B−
3)との組成比が上記範囲にあるので、ポリプロピレン
樹脂(A)の屈折率と、ビニルモノマー(B)の共重合
体の屈折率とが近似し、透明性に優れた改質ポリプロピ
レン樹脂が得られる。
【0022】本発明においては、ポリプロピレン樹脂
(A)の屈折率と、ビニルモノマー(B)の重合体の屈
折率とができるだけ近くなるように、好ましくは実質的
に等しくなるように、ポリプロピレン樹脂(A)および
ビニルモノマー(B)の種類および組成比を選択するの
が好ましい。なお、屈折率が実質的に等しいとは、両者
の屈折率の差が0〜0.05、好ましくは0〜0.02
であることを意味する。屈折率の値は、例えばポリマー
ハンドブック(A WILEY-INTERSCIENCE PUBLICATION、第
3版、1989)などに掲載されたものであり、重合体
の屈折率は構成するモノマーの重量分率によって比例計
算して求めることができる。
【0023】本発明では、Tgが50℃以上の単独重合
体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B
−1)と、Tgが50℃未満の単独重合体が得られる
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−2)との組
成比も重要である。すなわち、Tgが50℃以上の単独
重合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル
(B−1)およびTgが50℃未満の単独重合体が得ら
れる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−2)の
合計量に対して、(B−1)の含有量が95〜40重量
%、好ましくは95〜60重量%、さらに好ましくは9
0〜65重量%、(B−2)の含有量が5〜60重量
%、好ましくは5〜40重量%、さらに好ましくは10
〜35重量%である。2種類の(メタ)アクリル酸アル
キルエステルの含有割合が上記範囲にあるので、アクリ
ル樹脂に対する熱接着性に優れるとともに、耐熱性に優
れた改質ポリプロピレン樹脂が得られる。
【0024】本発明の改質ポリプロピレン樹脂はAST
M D 1238の方法で測定したMI(測定温度:2
30℃、荷重:2.16kg)が0.1〜100g/1
0分、好ましくは0.5〜50g/10分の範囲である
のが望ましい。MIが上記範囲にある場合、シート成
形、フイルム成形、射出成形などの成形を容易に行うこ
とが可能となる。
【0025】本発明の改質ポリプロピレン樹脂は公知の
アクリル樹脂に対して優れた熱接着性を示す。アクリル
樹脂は限定されず、例えばポリメチル(メタ)アクリレ
ート、ポリブチル(メタ)アクリレート、メチル(メ
タ)アクリレート・ブチル(メタ)アクリレート共重合
体、メチル(メタ)アクリレート・スチレン共重合体等
をあげることができる。
【0026】本発明の改質ポリプロピレン樹脂は公知の
ポリプロピレン樹脂に対して優れた熱接着性を示す。ポ
リプロピレン樹脂は限定されず、プロピレン単独重合体
でも、プロピレンと他のモノマーとの共重合体であって
もよい。共重合体の場合、ブロック共重合体(プロピレ
ンブロック共重合体)でも、ランダム共重合体でもよ
い。プロピレンと共重合される他のモノマーとしては、
エチレンまたは炭素数4〜20のα−オレフィン、具体
的には1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−
オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセ
ン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコ
セン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペン
テン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペ
ンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル
−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4
−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン等
のα−オレフィンなどがあげられる。
【0027】本発明の改質ポリプロピレン樹脂は、透明
性、加工性および成形性に優れるとともに、アクリル樹
脂およびポリプロピレン樹脂の両方の樹脂に対する熱接
着性に優れているので、ポリプロピレン樹脂とアクリル
樹脂との熱接着剤として好適に利用することができる。
例えば、本発明の改質ポリプロピレン樹脂を接着剤層と
することにより、ポリプロピレン樹脂層とアクリル樹脂
層とが積層された多層シートまたは多層フィルムを得る
ことができる。このように本発明の改質ポリプロピレン
樹脂は多層シートまたは多層フィルム用接着剤として利
用することができる。
【0028】また本発明の改質ポリプロピレン樹脂に着
色剤などを添加して着色して得られるフィルムまたはシ
ートをポリプロピレン樹脂成形品の表面に熱接着して積
層することにより、塗料を塗装した場合と同様の優れた
外観を付与することができる。すなわち、溶剤(塗料)
を使用することなく、塗装した場合と同等の外観品質を
有する製品が容易に得られる。
【0029】本発明の改質ポリプロピレン樹脂は押出成
形することにより、フィルムないしシート状成形品を得
ることができる。さらに多層フィルムないしシート状成
形品に成形することができる。このようにして得られる
フィルムまたはシートは前記接着剤または塗装外観を付
与するシートなどとしても利用することができる。
【0030】また本発明の改質ポリプロピレン樹脂は公
知の成形方法で容易に成形することができる。成形方法
としては、例えばカレンダー成形法、押出成形法、熱成
形法、射出成形法、ブロー成形法、発泡成形法などがあ
げられる。このようにして成形された成形品はシート、
フィルム、繊維、容器、日用品ならびに自動車部品およ
び家電部品等の工業部品などとして利用することができ
る。また本発明の改質ポリプロピレン樹脂は接着性、塗
装性、着色性の改良剤などとして利用することもでき
る。さらに本発明の改質ポリプロピレン樹脂はポリプロ
ピレン樹脂、アクリル樹脂などに配合して使用すること
もできる。
【0031】本発明の改質ポリプロピレン樹脂は単独で
使用することもできるが、必要に応じて核剤、造核剤、
耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、ア
ンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然
油、合成油、ワックス、充填剤等の公知の添加剤、ある
いは他の樹脂などを本発明の目的を損なわない範囲で配
合することもできる。
【0032】本発明の改質ポリプロピレン樹脂の透明性
をさらに向上させるために造核剤を配合することができ
る。このような造核剤としては、例えばソジウムベンゾ
エート、ビスベンジリデンソルビトール、ビス(p−メ
チルベンジリデン)ソルビトール、ビス(p−エチルベ
ンジリデン)ソルビトール、ソジウム−2,2−メチレ
ンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイ
トなどがあげられる。造核剤は単独でまたは2種以上を
混合して用いることができる。造核剤の配合量は改質ポ
リプロピレン樹脂100部に対して0.01〜2重量
部、好ましくは0.05〜1.5重量部であるのが望ま
しい。
【0033】本発明の改質ポリプロピレン樹脂に配合す
ることができる安定剤としては、例えばペンタエリスリ
チル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリエチレ
ングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチ
ル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]などの
フェノール系安定剤;トリス(モノノニルフェニル)フ
ォスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニ
ル)フォスファイトなどのリン系安定剤;ジラウリルチ
オジプロピオネートなどのイオウ系安定剤等があげられ
る。安定剤は単独でまたは2種以上を混合して用いるこ
とができる。安定剤の配合量は改質ポリプロピレン樹脂
100重量部に対して通常0.01〜3重量部程度、好
ましくは0.05〜2重量部であるのが望ましい。
【0034】本発明の改質ポリプロピレン樹脂に配合す
ることができる滑剤の代表例としては、例えばラウリル
酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの飽
和または不飽和脂肪酸のナトリウム、カルシウムまたは
マグネシウム塩などがあげられる。滑剤は単独でまたは
2種以上を混合して用いることができる。滑剤の配合量
は改質ポリプロピレン樹脂100重量部に対して通常
0.1〜3重量部程度、好ましくは0.1〜2重量部で
あるのが望ましい。
【0035】本発明の改質ポリプロピレン樹脂に配合す
ることができる帯電防止剤としては、例えばグリセリン
脂肪酸エステル、スルホン酸塩、ソルビタン脂肪酸エス
テル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンアルキルフェニルエーテル、高級アルコール、ポリ
グリセリン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアミ
ン、アルキルジエタノールアミト゛、アルキルジエタノー
ルアミン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド等をあげるこ
とができる。帯電防止剤は単独でまたは2種以上を混合
して用いることができる。優れた防曇性を発現させるた
めには、グリセリンモノ脂肪酸エステル、アルキルジエ
タノールアミン、アルキルジエタノールアミン脂肪酸エ
ステルおよびこれらの混合物を選択して用いることが好
ましい。
【0036】本発明の改質ポリプロピレン樹脂に配合す
ることができる無機充填剤の代表例としては、例えば重
質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、ガラ
ス繊維、炭酸マグネシウム、マイカ、カオリン、硫酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、チタンホワイト、ホワイトカ
ーボン、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウムなどがあげられる。無機充填剤は単独で
または2種以上を混合して用いることができる。無機充
填剤の配合量は改質ポリプロピレン樹脂100重量部に
対して通常0.01〜100重量部程度、好ましくは
0.01〜50重量部であることが望ましい。
【0037】本発明の改質ポリプロピレン樹脂は次の方
法により製造することができる。まず、前記ポリプロピ
レン樹脂(A)、前記ビニルモノマー(B)およびラジ
カル重合開始剤(C)を水性媒体中で混合し、ビニルモ
ノマー(B)をポリプロピレン樹脂(A)に含浸させ
る。この場合、ポリプロピレン樹脂(A)として、ポー
ラス形状を有するパウダー状のポリプロピレン樹脂を使
用するのが好ましい。ポーラス形状を有するパウダー状
のポリプロピレン樹脂(A)を使用した場合、ポリプロ
ピレン樹脂(A)にビニルモノマー(B)が浸入しやす
いので、本発明の改質ポリプロピレン樹脂を容易に効率
よく製造することができる。
【0038】ビニルモノマー(B)をポリプロピレン樹
脂(A)に含浸させる際、ラジカル重合開始剤(C)が
実質的に分解しない条件下で加熱すると、効率よく含浸
させることができるので好ましい。上記「ラジカル重合
開始剤(C)が実質的に分解しない条件下で加熱する」
とは、使用するラジカル重合開始剤(C)の10時間半
減期温度をT(℃)とした場合、T−50℃ないしT−
10℃、好ましくはT−40℃ないしT−10℃で表わ
される温度に加熱することをいう。なお、「10時間半
減期温度」とは10時間でラジカル重合開始剤(C)の
半分が分解する場合の温度である。また、ビニルモノマ
ー(B)をポリプロピレン樹脂(A)に含浸させると、
ラジカル重合開始剤(C)もポリプロピレン樹脂(A)
に含浸される。
【0039】各成分の使用量は前記ポリプロピレン樹脂
(A)50〜90重量部、好ましくは55〜85重量
部、さらに好ましくは60〜80重量部、前記ビニルモ
ノマー(B)50〜10重量部、好ましくは45〜15
重量部、さらに好ましくは40〜20重量部(ここで、
ポリプロピレン樹脂(A)およびビニルモノマー(B)
の合計は100重量部である)であり、ビニルモノマー
(B)100重量部に対してラジカル重合開始剤(C)
0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜9重量部、
さらに好ましくは1〜8重量部である。ラジカル重合開
始剤(C)の使用量が上記範囲にあるので、アクリル樹
脂に対する熱接着性に優れるとともに、成形性、加工性
および機械的強度に優れた改質ポリプロピレン樹脂を製
造することができる。
【0040】前記ラジカル重合開始剤(C)としては、
ビニルモノマー(B)の重合やグラフト化を効率よく進
行させることができるという点から、その10時間の半
減期を得るための分解温度(10時間半減期温度)が5
0〜200℃程度、好ましくは70〜160℃のものが
望ましい。また実質的に溶融状態にあるポリプロピレン
樹脂(A)にラジカル開始点を生成させ、またビニルモ
ノマー(B)の重合やグラフト化を効率よく進行させる
ことができるという点から、50〜200℃における半
減期が1時間程度のラジカル重合開始剤が好ましい。
【0041】前記ラジカル重合開始剤(C)の具体例と
しては、例えばt−ブチルペルオキシ2−エチルヘキサ
ノエート、t−ブチルペルオキシネオデカネート、アセ
チルペルオキシド、コハク酸ペルオキシド、t−ブチル
ペルオクトエート、ベンジルペルオキシド、t−ブチル
ペルオキシマレイン酸、1−ヒドロキシ−1−ヒドロペ
ルオキシジシクロヘキシルペルオキシド、1,1−ビス
(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシ
クロヘキサン、t−ブチルペルオキシクロトネート、
2,2−ビス(t−ブチルペルオキシブタン)、t−ブ
チルペルオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチル
ペルオキシビバレート、ラウロイルペルオキシド、t−
ブチルペルオキシイソブチレート、ジ−t−ブチルペル
オキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルペルオ
キシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−
2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルペルオキシ)ヘ
キサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイル
ペルオキシ)ヘキサン、t−ブチルペルアセテート、
2,5−ジメチル−ジ(ヒドロペルオキシ)ヘキサン、
t−ブチルヒドロペルオキシド、t−ブチルクミルペル
オキシド、p−メンタンヒドロペルオキシド、メチルエ
チルケトンペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシフ
タレート、t−ブチルペルベンゾエート、ジクミルペル
オキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチル
ペルオキシ)ヘキサン、2,4−ペンタンジオンペルオ
キシド、アゾビスイソブチロニトリルなどがあげられ
る。ラジカル重合開始剤(C)は単独でまたは2種以上
を混合して用いることができる。
【0042】水性媒体としては、例えば水を使用するこ
とができる。水性媒体の使用量は特に制限されず、攪拌
して各成分を十分に混合することができればよいが、通
常ポリプロピレン樹脂(A)およびビニルモノマー
(B)の合計100重量部に対して500〜100重量
部、好ましくは300〜100重量部とするのが望まし
い。水性媒体にポリプロピレン樹脂(A)、ビニルモノ
マー(B)およびラジカル重合開始剤(C)を混合した
混合液は、懸濁液の状態である。
【0043】本発明の製造方法では、改質ポリプロピレ
ン樹脂を製造する際、ポリプロピレン樹脂(A)、ビニ
ルモノマー(B)およびラジカル重合開始剤(C)に加
えて連鎖移動剤を使用するのが好ましい。連鎖移動剤と
しては、公知の連鎖移動剤が制限なく使用でき、例えば
α−メチルスチレンダイマー、四塩化炭素、2−メルカ
プトエタノール、t−ドデシルメルカプタン、ベンゼ
ン、トルエン、シルロヘキサン、n−ブチルブロミド、
エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トリフェニル
メタン、四臭化炭素、n−ブチルメルカプタン、クロロ
ホルム、ジフェニルメタン、t−ブチルベンゼン、塩化
第二鉄、n−ヘプタン、n−ブタノール等を使用するこ
とができる。
【0044】連鎖移動剤の使用量はビニルモノマー
(B)100重量部に対して0.01〜10重量部、好
ましくは0.05〜1重量部であるのが望ましい。この
範囲の連鎖移動剤を配合することにより、グラフトポリ
マーの分子量を低下させることができ、その結果ポリプ
ロピレン樹脂およびアクリル樹脂の両樹脂に対する熱接
着性に優れるとともに、加工性にも優れた改質ポリプロ
ピレン樹脂を製造することができる。
【0045】本発明の製造方法は、ビニルモノマー
(B)をポリプロピレン樹脂(A)に含浸させた後、加
熱してビニルモノマー(B)の重合を行う。本発明では
ビニルモノマー(B)をポリプロピレン樹脂(A)に含
浸させた後ビニルモノマー(B)の重合を行うので、ビ
ニルモノマー(B)のグラフト重合が効率よく進行する
とともに、ビニルモノマー(B)がポリプロピレン樹脂
(A)に対して別の独立した分散粒子を形成してそのま
ま重合が進行することが抑制される。
【0046】本発明の製造方法により得られる改質ポリ
プロピレン樹脂には、前記ビニルモノマー(B)がグラ
フトされたポリプロピレン樹脂と、グラフトしていない
ビニルモノマー(B)の共重合体と、ビニルモノマー
(B)がグラフトされていないポリプロピレン樹脂
(A)が必然的に含有されている。
【0047】ビニルモノマー(B)の重合を行う反応時
間は、用いるポリプロピレン樹脂(A)、ビニルモノマ
ー(B)、ラジカル重合開始剤(C)の種類および量な
どによって異なるため一概には決定することができない
が、通常0.5〜10時間程度、好ましくは1〜8時間
であるのが望ましい。
【0048】
【発明の効果】本発明の改質ポリプロピレン樹脂は、ポ
リプロピレン樹脂(A)に特定のモノマー組成のビニル
モノマー(B)を特定量重合させてなる改質ポリプロピ
レン樹脂であるので、透明性、加工性および成形性に優
れるとともに、アクリル樹脂およびポリプロピレン樹脂
の両樹脂に対する熱接着性(熱融着性)に優れている。
【0049】本発明の改質ポリプロピレン樹脂の製造方
法は、ポリプロピレン樹脂(A)、特定のモノマー組成
のビニルモノマー(B)、およびラジカル重合開始剤
(C)を特定量用いて水性媒体中で混合し、ビニルモノ
マー(B)をポリプロピレン樹脂(A)に含浸させた
後、ビニルモノマー(B)の重合を行っているので、上
記改質ポリプロピレン樹脂を容易に効率よく低コストで
製造することができる。
【0050】
【発明の実施の形態】次に、実施例に基づいて本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何
ら限定されるものではない。
【0051】実施例1 耐圧密閉型反応槽に、純水5000重量部、プロピレン
単独重合体パウダー(MI=0.7g/10分、融点=
163.5℃、屈折率=1.503、ポーラス形状を有
するポリプロピレン樹脂)2000重量部、メタクリル
酸メチル616重量部、アクリル酸n−ブチル200重
量部、スチレン184重量部、ラジカル反応開始剤とし
てt−ブチルペルオキシ2−エチルヘキサノエート(1
0時間半減期温度72.1℃)30重量部、および連鎖
移動剤として2−メルカプトエタノールを1重量部入
れ、撹拌混合して水性懸濁液を得た。この水性懸濁液を
50℃で1時間攪拌し、ビニルモノマーをプロピレン単
独重合体に含浸させた。その後、92℃で5時間加熱撹
拌し、ビニルモノマーの共重合を完結させた。得られた
粒子を水洗したのち乾燥し、二軸混練機(200℃)で
溶融混合して改質ポリプロピレン樹脂ペレットを得た。
【0052】得られた改質ポリプロピレン樹脂ペレット
は透明状であり、その屈折率(計算値)は1.503、
モノマーの転化率は95%であった。なお、メタクリル
酸メチル616部、アクリル酸n−ブチル200部およ
びスチレン184重量部から得られるビニルモノマー共
重合体の屈折率(計算値)は1.502であり、示差走
査熱量計(DSC)で測定されるガラス転移点は63.
5℃である。製造条件などを表1に示す。
【0053】次に、得られた改質ポリプロピレン樹脂ペ
レットを200℃でプレス成形し、あるいは250℃で
射出成形し、各ASTM試験に準じた試験片を得た。得
られた射出試験片を用いてアイゾット耐衝撃性試験およ
び曲げ弾性試験を行った。またプレス試験片を用いて透
明性を調べた。その結果を表2に示す。
【0054】実施例2〜4、比較例1および2 組成を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同
様にして改質ポリプロピレン樹脂ペレットおよび比較例
となる改質ポリプロピレン樹脂ペレットを得た。得られ
た改質ポリプロピレン樹脂ペレットを用いて、実施例1
と同様にして試験を行った。その結果を表2に示す。
【0055】参考例1 実施例1において、改質ポリプロピレン樹脂ペレットの
代わりに、実施例1で用いたプロピレン単独重合体パウ
ダーを改質することなくそのまま用いて実施例1と同様
にして物性試験用の試験片を得、この試験片を用いて実
施例1と同様にして試験した。その結果を表2に示す。
【0056】
【表1】 *1 ラジカル反応開始剤(C):t−ブチルペルオキ
シ2−エチルヘキサノエート *2 連鎖移動剤:2−メルカプトエタノール *3 ビニルモノマー(B)共重合体の屈折率:メタク
リル酸メチル(B−1),アクリル酸n−ブチル(B−
2)およびスチレン(B−3)を表に示される組成で用
いて得られるビニルモノマー共重合体の屈折率(計算
値) *4 ビニルモノマー(B)共重合体の分子量:メタク
リル酸メチル(B−1),アクリル酸n−ブチル(B−
2)およびスチレン(B−3)を表に示される組成で用
いて、グラフト重合と同じ条件で重合して得られるビニ
ルモノマー共重合体の分子量 *5 MI:ASTM D 1238に準じて230
℃、荷重2.16kgで測定されたメルトフローインデ
ックス
【0057】
【表2】 *1 曲げ弾性率:ASTM D 256 *2 アイゾット衝撃強度:ASTM D 790 *3 全光線透過率:ASTM D 1003 *4 HAZE(ヘイズ):ASTM D 1003 *5 熱接着性:厚さ60μmの改質ポリプロピレンフ
ィルムと厚さ60μm のアクリルフィルムとを230℃、15秒、0.29M
Pa(3kg/cm2)の条件でプレスして多層フィル
ムを作成し、この多層フィルムを180°方向に引っ張
り、接着界面の状態を目視観察して、次の基準で評価し
た。またアクリルフィルムの代わりにポリプロピレンフ
ィルムを用いて同様の方法で評価した。 ○;剥離せず、熱接着性に優れる ×;剥離が生じ、熱接着性に劣る
【0058】表2に示された結果からわかるように、実
施例1〜4の改質ポリプロピレン樹脂は、いずれも透明
性に優れ、しかもアクリル樹脂およびポリプロピレン樹
脂の両者に対して熱接着性が優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 是久 金造 千葉県袖ヶ浦市長浦580番30 株式会社グ ランドポリマー内 (72)発明者 橋本 幹夫 千葉県袖ヶ浦市長浦580番30 株式会社グ ランドポリマー内 Fターム(参考) 4J011 JB09 JB14 JB16 JB26 PA64 PB07 PC02 PC07 4J026 AA13 BA05 BA06 BA27 BB04 BB07 CA10 DB03 DB08 DB15 DB24 GA01 GA06

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリプロピレン樹脂(A)50〜90重
    量%に対してビニルモノマー(B)10〜50重量%を
    重合させてなる改質ポリプロピレン樹脂であって、 前記ビニルモノマー(B)が、単独で重合した場合にガ
    ラス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合体が得られ
    る(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−1)と、
    単独で重合した場合にガラス転移点(Tg)が50℃未
    満の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキル
    エステル(B−2)と、芳香族ビニル化合物(B−3)
    とを含み、 前記ガラス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合体が
    得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−
    1)、ガラス転移点(Tg)が50℃未満の単独重合体
    が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−
    2)および芳香族ビニル化合物(B−3)の合計量に対
    して、(B−1)および(B−2)の合計の含有量が9
    5〜70重量%、(B−3)の含有量が5〜30重量%
    であり、 前記ガラス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合体が
    得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−
    1)およびガラス転移点(Tg)が50℃未満の単独重
    合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル
    (B−2)の合計量に対して、(B−1)の含有量が9
    5〜40重量%、(B−2)の含有量が5〜60重量%
    である改質ポリプロピレン樹脂。
  2. 【請求項2】 単独で重合した場合にガラス転移点(T
    g)が50℃以上の単独重合体が得られる(メタ)アク
    リル酸アルキルエステル(B−1)が、(メタ)アクリ
    ル酸メチルである請求項1記載の改質ポリプロピレン樹
    脂。
  3. 【請求項3】 単独で重合した場合にガラス転移点(T
    g)が50℃未満の単独重合体が得られる(メタ)アク
    リル酸アルキルエステル(B−2)が(メタ)アクリル
    酸n−ブチルである請求項1または2記載の改質ポリプ
    ロピレン樹脂。
  4. 【請求項4】 芳香族ビニル化合物(B−3)がスチレ
    ンである請求項1ないし3のいずれかに記載の改質ポリ
    プロピレン樹脂。
  5. 【請求項5】 ポリプロピレン樹脂(A)50〜90重
    量部、ビニルモノマー(B)10〜50重量部(ここ
    で、にポリプロピレン樹脂(A)およびビニルモノマー
    (B)の合計は100重量部である)、およびビニルモ
    ノマー(B)100重量部に対してラジカル重合開始剤
    (C)0.01〜10重量部を水性媒体中で混合し、ビ
    ニルモノマー(B)をポリプロピレン樹脂(A)に含浸
    させた後、ビニルモノマー(B)の重合を行う改質ポリ
    プロピレン樹脂の製造方法であって、 前記ビニルモノマー(B)が、単独で重合した場合にガ
    ラス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合体が得られ
    る(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−1)と、
    単独で重合した場合にガラス転移点(Tg)が50℃未
    満の単独重合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキル
    エステル(B−2)と、芳香族ビニル化合物(B−3)
    とを含み、 前記ガラス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合体が
    得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−
    1)、ガラス転移点(Tg)が50℃未満の単独重合体
    が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−
    2)および芳香族ビニル化合物(B−3)の合計量に対
    して、(B−1)および(B−2)の合計の含有量が9
    5〜70重量%、(B−3)の含有量が5〜30重量%
    であり、 前記ガラス転移点(Tg)が50℃以上の単独重合体が
    得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B−
    1)およびガラス転移点(Tg)が50℃未満の単独重
    合体が得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステル
    (B−2)の合計量に対して、(B−1)の含有量が9
    5〜40重量%、(B−2)の含有量が5〜60重量%
    である改質ポリプロピレン樹脂の製造方法。
  6. 【請求項6】 ラジカル重合開始剤(C)が実質的に分
    解しない条件下で加熱して、ビニルモノマー(B)をポ
    リプロピレン樹脂(A)に含浸させる請求項5記載の改
    質ポリプロピレン樹脂の製造方法。
  7. 【請求項7】 ポリプロピレン樹脂(A)がポーラス形
    状を有するパウダー状のポリプロピレン樹脂である請求
    項5または6記載の改質ポリプロピレン樹脂の製造方
    法。
  8. 【請求項8】 単独で重合した場合にガラス転移点(T
    g)が50℃以上の単独重合体が得られる(メタ)アク
    リル酸アルキルエステル(B−1)が、(メタ)アクリ
    ル酸メチルである請求項5ないし7のいずれかに記載の
    改質ポリプロピレン樹脂の製造方法。
  9. 【請求項9】 単独で重合した場合にガラス転移点(T
    g)が50℃未満の単独重合体が得られる(メタ)アク
    リル酸アルキルエステル(B−2)が(メタ)アクリル
    酸n−ブチルである請求項5ないし8のいずれかに記載
    の改質ポリプロピレン樹脂の製造方法。
  10. 【請求項10】 芳香族ビニル化合物(B−3)がスチ
    レンである請求項5ないし9のいずれかに記載の改質ポ
    リプロピレン樹脂の製造方法。
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