JP4714526B2 - ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
(A)ポリプロピレン樹脂 40〜99.45重量%
(B)酢酸ビニル重合単位の比率が5〜25重量%であるエチレン・酢酸ビニル共重合体 0.5〜8重量%
(C)脂肪酸アミドまたはその誘導体 0.05〜2.5重量%
(D)熱可塑性エラストマー 0〜35重量%
(E)無機充填材 0〜35重量%
(1)ポリプロピレン樹脂(A)
本発明のポリプロピレン樹脂組成物に用いるポリプロピレン樹脂(A)は、プロピレン単独重合体、プロピレンと炭素数2〜10のプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体、例えば、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体などから選ばれる樹脂である。共重合体に用いるα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンなどから選ばれ、なかでも、エチレン、1−ブテン、1−ヘキセンが好ましく、特にエチレンが好ましい。
ここで、MFRは、JIS K 7210に準拠し、230℃、2.16kg荷重で測定する値である。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物に用いるエチレン・酢酸ビニル共重合体(B)は、酢酸ビニル重合単位の比率が5〜25重量%であり、7〜20重量%が好ましく、10〜15重量%が特に好ましい。酢酸ビニル重合単位の比率が5重量%未満であると耐汚れ性が劣り、25重量%を超えると耐熱性、剛性が低下したり、層状剥離等の成形品の外観不良が発生したりするので好ましくない。
ここで、メルトインデックスは、JIS−K7210に準拠し、190℃、2.16kg荷重で測定する値である。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物に用いる脂肪酸アミドおよびその誘導体としては、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、ベヘニン酸アミド、エルカ酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ラウリン酸アミド、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、N、N’−ジステアリルイソフタル酸アミド、N、N’−ジステアリルセバシン酸アミド、N、N’−ジステアリルアジピン酸アミド、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、N、N’−ジステアリルイソフタル酸アミド、N、N’−ジステアリルセバシン酸アミド、N、N’−ジステアリルアジピン酸アミド、ヘキサメチレンビスべヘン酸アミド、エチレンビスべヘン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスカプリル酸アミド、メチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸ビスアミド、ブチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ブチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、メチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド等が挙げられる。これらの中から選ばれる一種又は二種以上を併用して使用することができ、なかでも、オレイン酸アミドが好ましい。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物に用いる熱可塑性エラストマー(D)は、耐衝撃性、成形性の向上、収縮特性の調整等を目的に用いられる。熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、エチレン−プロピレン共重合体エラストマー、エチレン−ブテン−1共重合体エラストマー、エチレン−オクテン−1共重合体エラストマー、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体エラストマー、ポリブタジエン、スチレン−ジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン等のジエン系ゴム、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエンブロック共重合体、エチレン系アイオノマー樹脂、水素化スチレン−イソプレンブロック共重合体等が挙げられる。これらの熱可塑性エラストマーは、1種又は2種以上を混合して使用することができる。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物に用いる無機充填材(E)は、剛性の向上、寸法安定性の調整等を目的に用いられる。無機充填材としては、タルク、ワラストナイト、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マイカ、ガラス繊維、カーボンファイバーなどが挙げられ、特にタルクが好ましい。
また、見かけ比容を2.50ml/g以下にしたいわゆる圧縮タルクを用いても良く、さらに、無機充填材は、金属石鹸、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスまたはそれらの変性物、有機シラン、有機ボラン、有機チタネ−ト等を使用して表面処理されたものであってもよい。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物には、必要に応じて、着色剤(F)を配合することができる。着色剤(F)としては、白色系の酸化チタン、亜鉛華、リトボン、鉛白、赤色系の弁柄、鉛炭、モリブデンレッド、カドミウムレッド、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、リソールレッド、パーマネントレッド4R、ウォッチングレッド、チオインジゴレッド、アリザリンレッド、キナクリドンレッド、ローダミンレーキ、オレンジレーキ、ベンズイミダゾロンレッド、ピラゾロンレッド、縮合アゾレッド、ペリレンレッド、パーマネントカーミンFB、キナクリドンマゼンダ、黄色系の黄鉛、カドミウムイエロー、チタンイエロー、鉄黄、イソインドリノンイエロー、ベンジジンイエロー、ファーストイエロー、フラボンスロンイエロー、ナフトールイエロー、キノリンイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、HRイエロー、縮合アゾイエロー、橙色系のクロムオレンジ、カドミウムオレンジ、ベンズイミダゾロンオレンジ、ペリノンオレンジ、緑色系のクロムグリーン、酸化クロム、ギネグリーン、スピネルグリーン、フタロシアニングリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーン、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、茶系の亜鉛フェライト、青色系の紺青、群青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルーRS、ファーストスカイブルーレーキ、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、紫色系のマンガン紫、コバルト紫、紫弁柄、ファーストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、ジオキサジンバイオレット、黒色系のカーボンブラック、鉄黒等を挙げることができる。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物においては、本発明の効果を損なわない範囲で、或いは、更に性能の向上をはかるために、上記成分以外に、以下に示す任意成分を配合することができる。具体的には、酸化防止剤、帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、核剤、難燃剤、分散剤、顔料、発泡剤などをあげることが出来る。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物に配合される各成分の割合は、(A)ポリプロピレン樹脂40〜99.45重量%、(B)エチレン・酢酸ビニル共重合体0.5〜8重量%、(C)脂肪酸アミド又はその誘導体0.05〜2.5重量%、(D)熱可塑性エラストマー0〜35重量%、(E)無機充填材0〜35重量%であり、好ましくは、(A)ポリプロピレン樹脂45〜97.9重量%、(B)エチレン・酢酸ビニル共重合体2〜7重量%、(C)脂肪酸アミド又はその誘導体0.1〜1.5重量%、(D)熱可塑性エラストマー0〜35重量%、(E)無機充填材0〜35重量%であり、さらに好ましくは、(A)ポリプロピレン樹脂50〜96重量%、(B)エチレン・酢酸ビニル共重合体3〜7重量%、(C)脂肪酸アミド又はその誘導体0.2〜1重量%、(D)熱可塑性エラストマー0〜35重量%、(E)無機充填材0〜35重量%である。
(B)エチレン・酢酸ビニル共重合体の割合が0.5重量%未満であると、汚れ性が悪化し、8重量%を超えると剛性が低くなる。(C)脂肪酸アミド又はその誘導体の割合が0.05重量%未満であると、汚れ性が悪化し、2.5重量%を超えると剛性が低くなる。
本発明で用いるポリプロピレン樹脂組成物は、上記成分(A)〜(F)を、従来公知の方法で、各配合成分を上記配合割合で配合・混合し、溶融混練することにより製造でき、特に、成分(B)と成分(C)を混合した後、他の成分を混合する方法が好ましい。
溶融混練は、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロールミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ニーダー等の通常の混練機を用いて混練・造粒することによって、本発明のプロピレン樹脂組成物が得られる。
この場合、各成分の分散を良好にすることができる混練・造粒方法を選択することが好ましく、通常は二軸押出機を用いて行われる。この混練・造粒の際には、上記各成分の配合物を同時に混練してもよく、また性能向上をはかるべく各成分を分割して混練する、すなわち、例えば先ずプロピレン系重合体の一部又は全部とエラストマーとを混練し、その後に残りの成分を混練・造粒するといった方法を採用することもできる。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、耐汚れ性、物性バランスに優れ、かつ成形加工性に優れるため、掃除機、冷蔵庫などの各種家電製品、便座、便蓋などのトイレタリー製品、各種工業部品分野、例えば、バンパー、ロッカーモール、サイドモール、オーバーフェンダー、バックドア、ガーニッシュなどの自動車部品用成形材料として、実用に十分な性能を有している。
(1)MFR:JIS−K7210に準拠して、行った。
(2)密度(単位:g/cm3):JIS−K7112に準拠して23℃で測定した。
(3)曲げ弾性率(単位:MPa):JIS−K7203に準拠して23℃で測定した。
(4)アイゾット(IZOD)衝撃強度(単位:J/m):JIS−K7110に準拠し、−30℃で測定した。
(5)外観:100×100×3mmtのシートを射出成形にて成形し、シート表面の成形不良の有無を目視にて観察した。
(6)耐汚れ性:射出成形機にて成形した100×100×3mmtのシートを、JIS−B7753に準拠したサンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機に取り付け、JIS−K7350−4に準拠したブラックパネル63℃、降雨時間12分/60分、の条件で1000時間暴露して、汚れ付着シートを作成した。得られた汚れ付着シートを流水下にて市販のスポンジにて洗浄し、汚れ度合いを目視にて2段階で評価した。
○:汚れがほとんど目立たない
×:汚れが目立つ
(A)プロピレン・エチレンブロック共重合体(PP)
表1に示すA−1〜A−3のプロピレン・エチレンブロック共重合体を用いた。
(B)エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)
表2に示すB−1〜B−3のエチレン・酢酸ビニル共重合体を用いた。
(C)脂肪酸誘導体
C−1:オレイン酸アミド(市販品)
C−2:ステアリン酸亜鉛(市販品)
(D)エチレン・α−オレフィン系エラストマー(エラストマー)
表3に示したD−1〜D−2のエチレン・α−オレフィン共重合体系エラストマーを用いた。
(E)無機充填材
E−1:タルク(富士タルク製LMS200、LA920により求めた平均粒径:6μm)を用いた。
(F)顔料
F−1:酸化チタン(石原産業製タイベークCR−90)
F−2:赤色顔料(チバガイギー製クロムフタルレッドBR)
F−3:青色顔料(東洋インキ製リオノールブルーFG−7350)
表4に示す成分を、表4に示す割合にて、スーパーミキサーにてドライブレンドした後、押出し温度200℃、吐出量35kg/hの条件で2軸押出し機(神戸製鋼社製、KTX44)を用いて溶融混練した。なお、溶融混練時の熱安定剤として、イルガノックス1010を組成物100重量部に対して0.1重量部添加した。溶融混練後、射出成型(220℃、金型温度40℃)にて試験片を作製し、評価を行った。その結果を表5に示す。
一方、比較例1は、EVAが無添加のため、耐汚れ性が低下する。比較例2は、EVAの添加量が多いため、剛性が低下し物性のバランスが大幅に悪くなる。比較例3は、オレイン酸アミドが無添加であり、耐汚れ性が低下する。比較例4は、EVAの酢酸ビニル重合単位が低く、耐汚れ性が低下する。比較例5は、EVAの酢酸ビニル重合単位が高いため、層状剥離が発生し、外観が悪く、耐汚れ性の評価は実施しなかった。比較例6は、オレイン酸アミドをステアリン酸亜鉛に変更したものであり、耐汚れ性が低下する。
Claims (3)
- 下記成分(A)〜(E)を含有することを特徴とするポリプロピレン樹脂組成物。
(A)ポリプロピレン樹脂 40〜99.45重量%
(B)酢酸ビニル重合単位の比率が5〜25重量%であるエチレン・酢酸ビニル共重合体 0.5〜8重量%
(C)脂肪酸アミドまたはその誘導体 0.05〜2.5重量%
(D)熱可塑性エラストマー 0〜35重量%
(E)無機充填材 0〜35重量% - さらに、成分(A)〜(E)の合計100重量部に対して、(F)着色剤0.1〜50重量部を含有することを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
- ポリプロピレン樹脂が、MFRが30〜400g/10分のプロピレン単独重合部分を含み、MFRが10〜200g/10分のプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
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