JPH0496957A - 高衝撃性部品用ポリプロピレン組成物 - Google Patents

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、自動車のバンパー等の大型高衝撃性用部品に
好適に用いられる高衝撃性ポリプロピレン組成物に関す
る。

更に詳しくは、本発明はポリプロピレンに、粘土鉱物で
ハイブリッド化された変性ポリアミドをあらかじめ微分
散させた強化エラストマーと無機充填剤とを配合するこ
とにより得られ、特に剛性、耐熱性、耐衝撃性、耐受傷
性及び寸法安定性に優れた高衝撃性部品用ポリプロピレ
ン組成物に関する。

〔従来の技術〕

結晶性ポリプロピレンは剛性、表面光沢、耐熱性、耐受
傷性、及び機械的強度に優れ射出成形が容易なため、従
来から各種用途に幅広く用いられてきた。しかし、自動
車用バンパー等の大型部品向けの用途には耐衝撃性、耐
熱性、剛性等が不十分であった。このため、結晶性ポリ
プロピレンにタルク等の無機充填剤とエチレン・α−オ
レフィン共重合体ゴムやスチレン系エラストマー成分合
したポリプロピレン組成物が大型耐衝撃部品用として開
発された。

しかし、このポリプロピレン組成物は、耐衝撃性と剛性
や耐熱性とのバランスはさほど改良されておらず、その
上、表面硬度が低いので耐受傷性に劣るという問題があ
った。

そこで、剛性や耐熱性、耐衝撃性に優れ、且つ耐受傷性
にも優れるポリプロピレン組成物を得る方法が種々試み
られてきた。例えば、ポリアミド等と変性エラストマー
を結晶性ポリプロピレンに配合したポリプロピレン−ポ
リアミド系組成物等が、これまで開発されてきた（特開
昭５９−１４９９４０号、特開昭６０−１１０７４０号
、特開昭６２−５４７４３号などの公報など参照）。こ
のポリプロピレン−ポリアミド組成物は、剛性、耐熱性
、耐衝撃性に加え表面硬度が高く耐受傷性も改良されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記ポリプロピレン−ポリアミド系組成
物でも大型部品用としては剛性、耐熱性及び耐衝撃性が
充分なものとは言えず、更にこの組成物は結晶性ポリプ
ロピレン、ポリアミド及び変性エラストマー等のプラス
チック及びエラストマー成分のみから構成されており、
無機充填剤を含んでいないため、線膨張係数が大きいと
いう欠点がある。

このため、このポリプロピレン−ポリアミド系組成物を
用いた成形品は使用環境の温度変化に伴う寸法の変化が
大きかった。この問題は大型部品に使用する場合に特に
顕著である。

ポリプロピレンやその組成物の寸法安定性はタルク等の
無機充填剤の配合により改良できることが一般に知られ
ている。しかし、前記のポリプロピレン−ポリアミド系
組成物に、単に無機充填剤を配合しただけではポリアミ
ドや変性エラストマー等のポリプロピレンマトリックス
での分散構造が破壊され耐衝撃性が大幅に低下すること
が判った。このため、単に無機充填剤を配合しただけで
は大型部品用途への通用は困難であった。

ポリプロピレンやその組成物の剛性、耐熱性、耐衝撃性
、耐受傷性及び寸法安定性を同時に、且つ大幅に改良す
るためには耐衝撃性改良効果の高いエラストマー等の選
択と、それのポリプロピレンマトリックスへの分散技術
が非常に重要である。

そして、耐衝撃改良剤は耐衝撃改良効果が高く、且つ無
機充填剤によってポリプロピレンマトリックス中での分
散構造が破壊されてしまうものであってはならない。

このような状況に鑑み、本発明者等は無機充填剤等によ
ってその分散構造が破壊されないポリプロピレンの耐衝
撃改良剤とその分散技術について鋭意探究した。その結
果、粘土鉱物でハイブリッド化された変性ポリアミドを
エラストマー中にあらかじめ微細均一分散し、硬質、且
つ強靭にした熱可塑性の強化エラストマーを耐衝撃改良
剤として用いた場合、ポリプロピレンマトリックスへの
分散が強化エラストマーの一成分である変性ボリアミド
と変性ポリプロピレンの相溶性による分散に加え、更に
、該強化エラストマーではポリアミド分子鎖が粘土鉱物
を中心に三次元的に広がり、エラストマーとのグラフト
結合によりＳｅｍ１−　ＩＰＮ的な分散構造を形成して
いることより、ポリプロピレンに配合したとき、エラス
トマーが変性ポリアミドの微細粒子を取り囲むセラミ的
形態でポリプロピレンマトリックスに分散し、耐衝撃性
を大幅に高めるとともに、変性ポリアミドの高い凝集力
によりタルク等無機充填剤の配合によっても、その分散
構造が破壊されることがなく、剛性、耐熱性、耐衝撃性
、耐受傷性および寸法安定性がこれまでの組成物よりは
るかに優れた高衝撃性部品用ポリプロピレン組成物を得
ることが出来ることを見い出し、本発明に至った。

本発明のポリプロピレン組成物は不飽和カルボン酸及び
／又はその誘導体で変性されたポリプロピレン中への分
散性が通常のエラストマーに比べはるかに優れ、且つそ
の分散形態が無機充填剤の配合によっても破壊しない硬
質で強靭な強化エラストマーを用いることにより剛性、
耐熱性、耐衝撃性、耐受傷性、及び寸法安定性を改良し
た点に大きな特徴がある。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明に従えば、変性ポリプロピレン（ａ）９８
〜３０重量％と強化エラストマー組成物（ｂ）２〜７０
重量％からなるポリプロピレン樹脂組成物（ｃ）１００
重量部に対し、無機充填剤（ｄ）１重量部以上１５重量
部未満を配合して成る高衝撃部品用ポリプロピレン組成
物が提供される。

上記の高衝撃部品用ポリプロピレン組成物において、好
ましくは成分（ａ）が結晶性ポリプロピレン（ｅ）の少
なくとも一部を不飽和カルボン酸またはその誘導体でグ
ラフト変性した変性ポリプロピレンである。

更に、本発明の好ましい態様に従えば、成分（ｂ）が、
エチレン・α−オレフィン共重合体ゴム及び／又はスチ
レン系水添ゴムの少なくとも一部を不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体でグラフト変性された変性エラストマー
（ｇ）４０〜９５重看％と粘土鉱物で変性したポリアミ
ド（ｈ）６０〜５重量％とからなる高衝撃部品用ポリプ
ロピレン組成物が提供される。

更に、好ましくは、本発明の高衝撃部品用ポリプロピレ
ン組成物は成分（ｂ）が、変性エラストマー成分（ｇ）
と変性ポリアミド成分（ｈ）とからなる組成物１００重
量部に対し、エチレン及び／又はα−オレフィンと不飽
和カルボン酸またはその誘導体及び／又は不飽和エポキ
シ化合物との共重合体（ｉ）１〜２０重量部を配合して
なる。

本発明で用いる成分（ａ）の変性ポリプロピレンは、結
晶性ポリプロピレン（ｅ）をグラフト変性して得る事が
できる。

結晶性ポリプロピレン（ｅ）は、メルトインデックス（
ＡＳＴＭ　０１２３８．２３０°Ｃ，２１６０ｇ）が０
．３〜７０ｇ／１０分のポリプロピレンの結晶性単独重
合体、エチレンとのランダムまたはブロック共重合体お
よびこれらの混合物のいずれの結晶性ポリプロピレンで
もよい。エチレン・プロピレン共重合体は、エチレン含
有率がランダム共重合体では６重量％以下、ブロック共
重合体では３〜１５重量％であるものが好ましい。

上記結晶性ポリプロピレンのうち、特に好ましいものは
メルトインデックスが０．３〜５０ｇ／ｌＯ分でエチレ
ン含有率が３〜１０重量％のエチレン・プロピレンブロ
ック共重合体である。

グラフト変性原料のモノマーとしては不飽和カルボン酸
およびその誘導体が用いられる。

不飽和カルボン酸およびその誘導体としてはアクリル酸
、メタアクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸
、シトラコン酸、クロトン酸、グリシジルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジメタクリレート、Ｎ−メチロールメタク
リルアミド、メタクリル酸カルシウム、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、アクリルアミド、メ
タクリルアミド等や無水マレイン酸、無水イタコン酸、
無水シトラコン酸等を用いる。好ましくは無水マレイン
酸、無水イタコン酸等の酸無水物が良い。

グラフト変性の反応開始剤としては、有機過酸化物等の
ラジカル発生化合物を用いることができる。場合によっ
ては反応開始剤を用いることなく加熱処理によってグラ
フト変性を起こさせてもよい。反応開始剤は、特に制限
されるものではなく、１分半減期を得るための分解温度
が、２５０°Ｃ以下のものであればよい。このような反
応開始剤としては、ヒドロペルオキシド、ジアルキルペ
ルオキシド、ペルオキシエステル等の有機過酸化物等が
ある。本発明で使用される有機過酸化物としては、例え
ばｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、シクロヘキサノ
ンペルオキシド、２，５−ジメチル２．５−ジ（ベンゾ
イルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルペルオキシアセ
テート、メチルエチルケトンペルオキシド、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）ヘキサン等をあげることができる。使用
に際しては、反応条件等に応じて適宜選択することがで
きる。

グラフト変性結晶性ポリプロピレンは、前記結晶性ポリ
プロピレンと前記変性原料モノマーおよび前記反応開始
剤とを混合し、窒素雰囲気中または空気中で溶融混練す
ることによって得る事もできるし、結晶性ポリプロピレ
ンをトルエンまたはキシレン中に加圧、加熱溶解し前記
変性原料モノマーおよび前記反応開始剤を滴下しながら
撹拌混合することによっても得ることができる。溶融混
練は２軸押比機、ニーダ−、バンバリーミキサ−等の混
練機を用いてもよいが、通常は単軸押出機で行うことが
できる。混合温度は原料ポリプロピレンの融点以上の温
度で通常１７５〜２８０°Ｃで行なう。溶融混合時間は
、原料等によって異なるが、一般に約１〜２０分間で行
うことができる。

原料の混合割合は原料ポリプロピレン１００重量部に対
し原料変性モノマー約０．０５〜３．０重量部、反応開
始剤約０．００２〜１重量部である。七ツマ−が約０．
０５重量部より少ない場合には変性の効果が得られず、
一方５重量部を超える場合にはモノマーのグラフト効率
が極端に低下し未反応子ツマ−が増加するため好ましく
ない。

上記のようにして得る変性ポリプロピレンは、モノマー
グラフト率が約０．０３重量％以上、好ましくは約０．
１〜１Ｏ００重量％であって、メルトインデックスが約
０．５〜２００ｇ／１０分であるものがよい。

メルトインデックスが０．５／１０分より小さい場合は
、成形加工性を低下させる場合があり、一方、２００ｇ
／１０分を超えると分子量が低下しすぎるため、所望の
性能を有する材料が得られない。

これら変性ポリプロピレンは単独で用いてもよいし、ま
た変性ポリプロピレンと未変性の結晶性ポリプロピレン
とをポリプロピレン１００重！ｆｆｌに対し不飽和カル
ボン酸またはその誘導体モノマーのグラフト量が０．０
３重量部を上回る範囲で併用して用いることができる。

本発明において強化エラストマー成分（ｂ）を構成する
変性エラストマー（ｇ）はエチレン・α−オレフィン共
重合体ゴムやスチレン系水添ゴムを不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体で変性した変性ゴムの単独及び／又はエ
ラストマー成分（ｆ）との混合物のいずれでもよい。

エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、エチレン含
有率が３０〜９５重量％、好ましくは６０〜９０重量％
のエチレン・α−オレフィン共重合体ゴムである。α−
オレフィン成分としては炭素数３〜２０のものがあり例
えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキ
セン、４−メチル−１ペンテン、１−デセンなどを挙げ
ることが出来る。

α−オレフィン成分は単独でもよ（また２種類以上の混
合物でもよい。さらに場合によっては微量のジェノ成分
を含有しても差しつかえない。

変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは上記エチ
レン・α−オレフィン共重合体ゴムをグラフト変性して
得る事が出来る。グラフト変性原料の七ツマ−は前記変
性ポリプロピレンのグラフト変性モノマーと同様の不飽
和カルボン酸およびその誘導体が用いられる。またグラ
フト変性の反応開始剤も前記の有機過酸化物等のラジカ
ル発生化合物を同様に用いることができる。場合によっ
ては反応開始剤を用いることなく加熱処理によってグラ
フト変性を起こさせてもよい。

変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、原料エ
チレン・α−オレフィン共重合体ゴムとグラフト変性原
料モノマーとを開始剤の存在下、溶液中で加熱混合撹拌
するか、または原料エチレン・α−オレフィン共重合体
ゴムとグラフト変性原料モノマーとを加熱溶融混練する
ことによって製造される。この様にして製造される変性
エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、原料モノマ
ーグラフト率が約０．０１〜１０重量％、好ましくは約
０．１〜３．０重量％であってメルトインデンクスが約
０．０１〜５０ｇ／１０分、好ましくは０．０５〜１５
ｇ／１０分となる様に各原料割合、反応条件を適宜選択
する。

変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムのモノマー
グラフト率が０．０５重量％未満では変性の効果が得ら
れず、また５、０重量％を超えるとグラフト変性時にゴ
ムの架橋度が高くなり変性ポリアミドとの溶融混合が困
難となる。

また、スチレン系水添ゴムは、−散大がＡ（Ｂ−Ａ）、
、で表されるブロック共重合体を水素添加処理して得ら
れる水素添加誘導体である。ここで上記一般弐において
、Ａはモノビニル置換芳香族炭化水素の重合体ブロック
、Ｂは共役ジエンのエラストマー性重合体ブロックであ
り、ｎは１〜５の整数である。

重合体ブロックＡを構成する単量体のモノビニル置換芳
香族炭化水素は、好ましくはスチレンであるが、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエンその他の低級アルキル置
換スチレン、ビニルナフタレン基も用いられる。

重合体Ｂにおける共役ジエン単量体はブタンジエンもし
くはイソプレンが好ましく、また、両者の混合物でもよ
い。重合体ブロックＢを形成するためにブタジェンが単
一の共役ジエン単量体として用いられる場合には、ブロ
ック共重合体が水素添加されて二重結合が飽和された後
にエラストマー性を保持しているためには、ポリブタジ
ェンブロックにおけるミクロ構造中、１．２−ミクロ構
造が２０〜５０％となる重合条件を採用する事が好まし
い。より好ましくは１，２−ミクロン構造が３５〜４５
％のものである。

ブロック共重合体中の重合体ブロックＡの重量平均分子
量は５．０００〜１２５，０００　、重合体プロ、りＢ
のそれは１５，０００〜２５０．０００の範囲にあるこ
とが好ましい。

これらのブロック共重合体の製造方法としては、数多く
の方法が提案されている。代表的な方法として、例えば
特公昭４０−２３７９８号公報に記載された方法があっ
て、リチウム溶媒またはチーグラー型触媒を用いて不活
性溶媒中でブロック共重合を行なわせる。

これらのブロック共重合体の水素添加処理は、例えば特
公昭４２−８７０４号、同４３−６６３６号又は同４６
−２０８１４号等の各公報に記載された方法により、不
活性溶媒中で触媒の存在下に水素添加することによって
行われる。この水素添加では、重合体ブロックＢ中のオ
レフィン基二重結合の少なくとも５０％、好ましくは８
０％以上が水素添加され、重合体ブロックＡ中の芳香族
性不飽和結合の２５％以下が水素添加される。上記のブ
ロック共重合体としては、具体的にはスチレン・ブチレ
ン・スチレン共重合体（ＳＢＳ）を水素添加した共重合
体（ＳＥＢＳ）、スチレン・イソプレン・スチレン共重
合体（ＳＩＳ）を水素添加した共重合体（ＳＥＰＳ）等
が挙げられる。

また、上記のスチレン系水添ブロック共重合体をグラフ
ト変性して得られる変性水添ブロック共重合体のグラフ
ト変性原料モノマー、グラフト変性反応開始剤、製造方
法およびグラフト変性原料モノマー、グラフト率等は前
記変性エチレン・αオレフイン共重合体ゴムと同様であ
る。

これら変性スチレン系水添ブロック共重合体ゴムおよび
変性エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは単独で用
いてもよいし、またエチレン・αオレフイン共重合体ゴ
ム及び／又はスチレン系水添ブロック共重合体ゴムとを
エラストマー１００重量部に対して不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体モノマーのグラフト量が０．０１重量部
を上回る範囲で併用して用いることが出来る。

また、更に強化エラストマー（ｂ）を構成する変性ポリ
アミド樹脂（ｈ）はポリアミド１００重量部に対して０
．０５〜１０重量部、好ましくは０．１〜７重量部の特
定の粘土鉱物を均一に分散、複合化耐熱性や剛性等を大
幅に改良したものである。粘土鉱物の割合が０．０５重
量部未満であると耐熱性や剛性等の改良効果が認められ
ず、１５重量部を越えると溶融時の流動性が著しく低下
し射出成形が不可能となる場合がある。

本発明の変性ポリアミドに使用されるポリアミド樹脂と
しては、脂肪族、脂環族、芳香族等のジアミンと脂肪族
、脂環族芳香族のジカルボン酸との重縮合によって得ら
れるポリアミド、ラクタムから得られるポリアミド、ア
ミノカルボン酸の縮合によって得られるポリアミドある
いはこれらの成分からなる共重合ポリアミド等が挙げら
れる。

具体的にはナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン
−６，１０、ナイロン−９、ナイロン−１１、ナイロン
−１２、ナイロン−６／６．６、ナイロン１２．１２等
が挙げられる。

上記ポリアミド樹脂を変性するための粘土鉱物は、主に
層状珪酸塩であり、その形状は通常−辺の長さが０．０
０２〜Ｉｕｍで厚みが６〜２０人のものである。このよ
うな層状珪酸塩の原料としては例えば珪酸マグネシウム
または珪酸アルミニウムの層から構成される層状フィロ
珪酸鉱物等がある。

具体的には、モンモリロナイト、サポナイト、バイデラ
イト、ノントロンナイト、ヘクトライト、スティブンサ
イトなどのスメクタイト系粘土鉱物やバーミキュライト
、ハロイサイトなどがある。

これらは天然のものであっても合成されたものであって
もよい。これらのなかでは、特にモンモリロナイトが好
ましい。

各々の層状珪酸塩は平均的に２０Å以上離れてポリアミ
ド中に均一に分散されるのが好ましい。層状珪酸塩をポ
リアミド樹脂中に分散させる方法については特に制限は
ないが、層状珪酸塩の原料が多層状粘土鉱物である場合
には、膨潤化剤と接触させて、予め層間を拡げて層間に
モノマーを取り込みやすくした後、ポリアミドモノマー
と混合し重合する方法（特開昭６２−６４８２７号、特
開昭６２−７２７２３号、特開昭６２−７４９５７号な
どの各公報参照）によってもよい。また、膨潤化剤に高
分子化合物を用い、予め層間を１００Å以上に拡げてこ
れをポリアミド樹脂と溶融混合する方法によってもよい
。

粘土鉱物によって変性された変性ポリアミドは個々の粘
土鉱物の眉間よりポリアミド分子鎖が三次元法がり粘土
鉱物を中心とした高い凝集力を有しており、耐熱性や剛
性を大幅に改良している。

更に、成分（ｉ）は、官能基としての１種又は２種以上
の基を有する変性エチレン及び／又はα−オレフィン共
重合体である。

該変性エチレン及び／又はα−オレフィン共重合体はエ
チレン及び／又は炭素数３〜２０のα−オレフィンとの
（共）重合体に不飽和カルボン酸またはその誘導体や不
飽和エポキシ化合物をグラフト反応させることによって
製造する事が出来る。

エチレン以外のα−オレフィンとしてはプロピレン、１
〜ブテン、１−ペンテン、１−へキサン、４−メチル−
１−ペンテン、■−オクテン、１−デセン等を例示する
事が出来る。

不飽和カルボン酸又はその酸誘導体としては、具体的に
はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸等の
不飽和カルボン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、
無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等の不飽
和カルホン酸の無水物、アクリル酸メチル、メタクリル
酸メチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル
等の不飽和カルボン酸のエステル等を例示する事が出来
る。

不飽和エポキシ化合物としては、例えば、グリシジルア
クリレート、グリシジルメタクリレート等の不飽和モノ
カルボン酸のグリシジルエステル；マレイン酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸等の不飽和ポリカルボン酸のモノグ
リシジルエステル或いはポリグリシジルエステル等が挙
げられる。

不飽和カルボン酸又はその酸誘導体をエチレン及び／又
はα−オレフィン（共）重合体に共重合する方法は、例
えば（共）重合体を溶融させ、グラフトモノマーを添加
してグラフト共重合させる方法或いは溶媒に溶解させグ
ラフトモノマーを添加して共重合させる等の公知の種々
の方法を採用する事が出来る。

不飽和エポキシ化合物との共重合は、前記αオレフィン
の１種又は２種と、１分子中エチレン性不飽和結合及び
エポキシ基を各１個有する不飽和エポキシ単量体とをラ
ジカル開始剤を使用して共重合させる方法やエチレン及
び／又はα−オレフィン（共）重合体に不飽和エポキシ
化合物をグラフト化する方法等によって製造する事が出
来る。

これらの中で特に好ましい変性エチレン及び／又はα−
オレフィン共重合体としてエチレン・エチルメタクリレ
ート・無水マレイン酸共重合体、エチレン・グリシジル
メタクリレート共重合体や前記変性ポリプロピレン（ａ
）を挙げる事が出来る。

不飽和カルボン酸またはその誘導体や不飽和エポキシ化
合物のグラフト量は０．３〜５重量％が好ましい。グラ
フト量が０．１重量％未満では変性ポリアミド樹脂との
相溶性改良効果が極めて低いため機械的強度の改良効果
がない。一方１０重量％を超えると一部架橋を起こし、
組成物の表面外観や成形性を低下させる。

本発明において、成分（ｄ）として使用される無機充填
剤は、粉末状充填剤として、例えばアルミナ、酸化マグ
ネシウム、酸化カルシウム、亜鉛華等の酸化物、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム
等の水和金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム等の炭酸塩、タルク、クレー、ペントネイト等のよう
なケイ酸塩、ホウ酸バリウム等のホウ酸塩、リン酸アル
ミニウム等のリン酸塩、硫酸バリウム等の硫酸塩及びこ
れらの２種類以上の混合物、繊維状充填材として、例え
ばガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、セラミックス繊
維、ワラストナイト、炭素繊維、ＳＵＳ繊維、モスハイ
ジ等、その他ガラスピーズ、ガラスフレーク、マイカ等
を挙げることができる。

また、無機充填材の表面をシラン化合物、例えばビニル
エトキシシラン、２−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、２−グリシドキシプロピルメトキシシラン等やチタ
ネート系化合物等で処理をしておいてもよい。これらの
中では特に粉末状充填材としてタルク、繊維状充填材と
してガラス繊維が好ましい。

本発明の高衝撃性部品用ポリプロピレン組成物は結晶性
ポリプロピレン（ｅ）の少なくとも一部を不飽和カルボ
ン酸またはその誘導体で変性した変性ポリプロピレン（
ａ）９８〜３０重量％、好ましくは９０〜５０重量％と
変性エラストマー（ｇ）と粘土鉱物で変性したポリアミ
ド（ｈ）とからなる強化エラストマー組成物（ｂ）２〜
７０重量％、好ましくは１０〜５０重量％とからなるポ
リプロピレン樹脂組成物（ｃ）１００重量部に対し無機
充填剤（ｄ）１重量部以上１５重量部未満、好ましくは
５重量部以上１５重量部未満によって構成される。

成分（ｄ）の無機充填剤がポリプロピレン樹脂組成物（
ｃ）に対し１重量部未満の場合には寸法安定性の改良効
果が無く、１５重量部以上では、充填剤による耐受傷性
の悪化や射出成形品でのフローマークの発生といった外
観品質の問題が発生する。

また、ポリプロピレン樹脂組成物（ｃ）において、強化
エラストマー（ｂ）が２重量％より少ない場合には高衝
撃性部品用ポリプロピレン組成物としては十分な耐衝撃
性の改良効果が得られない。

逆に、強化エラストマー（ｂ）が７０重量％を超えると
ポリプロピレン樹脂組成物（ｃ）の分散構造がエラスト
マーを海とする海−島構造となり、充填剤の配合によっ
ても、剛性、耐熱性、耐受傷性が大幅に低下する。

更に、ポリプロピレン樹脂組成物（ｃ）において、強化
エラストマー組成物（ｂ）は不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体で変性した変性エラストマー（ｇ）４０〜９５
重量％、好ましくは４０〜８０重量％と粘土鉱物で変性
した変性ポリアミド（ｈ）６０〜５重量％、好ましくは
６０〜２０重量％とから構成され、成分（ｈ）の変性ポ
リアミドが６０重量％以上では強化エラストマー組成物
の分散構造が変性ポリアミド（ｈ）を海とする海−島構
造を呈し、強化エラストマー（ｂ）の配合による耐衝撃
性の改良効果が十分とはいえず、５重量％以下では充填
剤の配合によっても剛性、耐熱性の改良効果が少なく、
特に耐受傷性に対する改良効果がない。

また本発明は、上記成分（ｇ）と成分（ｈ）とからなる
組成物（ｂ）　　１００重量部に対しエチレン及び／又
はα−オレフィンと不飽和カルボン酸またはその誘導体
及び／又は不飽和エポキシ化合物との共重合体の）を１
〜２０重量部を配合し構成されるものである。成分（ｉ
）が１重量部未満では強化エラストマー（ｂ）において
変性ポリアミドの分散向上による物性改良効果が現れず
２０重量部を超えると著しく成形性を低下させるため好
ましい結果が得られない。

本発明の高衝撃性部品用ポリプロピレン組成物を得るに
は、先ず強化エラストマー組成物（ｂ）を製造したのち
本組成物を製造する他には特に制限はな（通常の公知の
方法を用いることができる。

強化エラストマー（ｂ）を得るには変性エラストマー（
ｇ）と変性ポリアミド（ｈ）とを、また本組成物にエチ
レン及び／又はα−オレフィンと不飽和カルボン酸また
はその誘導体及び／又は不飽和エポキシ化合物との共重
合体（１）とを前記範囲で種々の公知方法、例えばヘン
シェルミキサ■−ブレンダー　リボンブレンダー、タン
フラブレンダー等でトライブレンドし、−軸押出機、二
軸押出機、ニーダ−、バンバリーミキサ−等で溶融混合
後、ペレット化する方法を採用することができる。

次いで該強化エラストマー（ｂ）と変性ポリプロピレン
（ａ）及び無機充填剤とを前記範囲で、前記方法にて溶
融混合しペレット化する方法で製造することができる。

混練工程をより簡略化するために、予め強化エラストマ
ー組成物（ｂ）を製造する工程を、本発明の組成物の製
造工程の中に組み入れて行うことも可能である。すなわ
ち、第一段階で強化エラストマー（ｂ）をつくり、第二
段階で強化エラストマー（ｂ）が溶融状態の場に変性ポ
リプロピレン（ａ）及び無機充填剤を投入して製造する
ことができる。また、第一段階で変性ポリプロピレン（
ａ）と無機充填剤（ｄ）とを十分溶融混合し、第二段階
で強化エラストマー（ｂ）を投入し製造する方法も採用
できる。本方法をより効果的にするには長いＬ／Ｄを有
し且つ通常の原料供給口の他にシリンダ一部に原料供給
口を備えた二軸押出機を用いることが好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂組成物には、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃剤
、中和剤、可塑剤、造核剤、染料、発泡側、スリップ剤
等の一般的な添加剤を本発明の目的を損わない範囲で配
合してもよい。

〔実施例〕

以下、実施例によって、本発明を更に詳細に説明するが
、本発明をこれら実施例に限定するものでないことはい
うまでもない。本発明の実施例で用いた測定方法は以下
の通りである。

引張強度（ＴＹＳ） （ｋｇ／ｃｎｌ）　　　：　　八ＳＴＭ　　０６３８曲
げ強度（ＦＳ） （ｋｇ／ｃ＋＋１）　　：　ＡＳＴＭ　Ｄ２５８４曲げ
弾性率（ＦＭ） （ｋｇ／ｃＩＩＮ）　　：　ＡＳＴＭ　Ｄ２５８４アイ
ゾツト衝撃強度（ＩＺｏｏ） （ｋｇ　　−ｃｍ／ｃｍ）　　　：　　八ＳＴＭ　　Ｄ
２５６熱変形温度（ＨＤＴ） （”Ｃ）：ＡＳＴＭ　Ｄ６４８ 表面硬度（ＲＨ） （Ｒスケール）　：　ＡＳＴＭ　Ｄ７８５高速度衝撃強
度（ＨＳＩ） （ｋｇ−ｃｍ）　　：厚さ１．６　ｍｍ、直径１００ｍ
ｍの円板を成形し、その円板を試験 片として一１０°Ｃでラウンドミ サイルを２．５　ｔｔｍ　／　ｓｅｃの速度でこの円板
に落下させ、破壊 の際の応力−ひすみ曲線の面 積から破壊エネルギーを算出 傷付き性 する面衝撃測定法（ＬＪＢＥ法） で行った。

：厚さ２ｍｍ、　１ｏＯａｎＸ　１００ｍｍの平板（射
出成形）を試験片と し、本試験片に荷重１　ｋｇをか けた＃８０のサンドペーパーで 一往復摩擦し、傷付き部を目 視で観察し評価した。傷が目 立たないものは二〇、目立つ ものは：×とした。

線膨張係数 （ｍｍ／ｍｍ／”Ｃ）　　：　ＡＳＴＭ　Ｄ６９６（−
３０°Ｃ〜３０°Ｃ） 上記物性評価用試験片は成形温度２４０°Ｃ１金型温度
５０°Ｃ１射出時間１５ｓｅｃ　、冷却時間３０ｓｅｃ
の条件下で射出成形にて行った。また、実施例及び比較
例に使用した各原料は以下の通りである。

１）ポリプロピレン（以下ＰＰと略称する）メルトイン
デックス１５　ｇ　／１０分、エチレン含量１０重量％
の結晶性エチレン・プロピレン共重合体：宇部興産製Ｊ
８１５ＨＫ ２）変性ポリプロピレン（以下ＭＰＰと略称する）メル
トインデックス１．Ｏｇ／１０分、エチレン含量１０重
量％の結晶性エチレン・プロピレンブロック共重合体１
００重量部に対し、無水マレイン酸０．２重量部、ｔ−
プチルペルオキシベンソエート０．２重量部を■−ブレ
ンダーでトライブレンドし、単軸押出機にて２２０°Ｃ
で溶融混合後、ペレ・ント化した。

３）更に、強化エラストマー（以下ＲＥと略称する）は
ポリアミド成分、エラストマー成分、その他の成分とを
表１に示した組成比でＶ−ブレンダーでトライブレンド
し、二軸押出機（２条タイプスクリュウ、Ｌ／Ｄ４０）
を用い２４０°Ｃにて溶融混合後、ペレット化し製造し
た。

４）ポリアミド成分 通常のポリアミド（以下ＰＡと略称する）は宇部興産製
ナイロン−６１０１３Ｂをもちいた。

変性ポリアミド（以下ＭＰＡと略称する）は以下の方法
により製造し用いた。層状珪酸塩−単位の厚みが平均的
に９．５人で一辺の平均長さが約０、１　ｍモンモリロ
ナイト１００ｇを１０１の水に分散し、これに５１．２
　ｇの１２−アミノドデカン酸と２４ｄの濃塩酸を加え
、５分間撹拌したのち濾過した。

さらにこれを十分洗浄したのち、真空乾燥した。

この操作により、１２−アミノドデカン酸アンモニウム
イオンとモンモリロナイトの複合体を調整した。次に撹
拌機付の反応容器に、１０ｋｇのε−力プロラクタム、
１ｋｇの水及び２００　ｇの乾燥した前期複合体を入れ
１００°Ｃで反応系内が均一な状態になるように撹拌し
た。さらに温度を２６０°Ｃに上昇させ、１５ｋｇ／ｃ
ｍの加圧下で１時間撹拌した。その後放圧し水分を反応
容器から揮散させながら、常圧化で３時間反応を行った
。反応終了後、反応容器の下部ノズルからストランド状
に取り出した反応物を水冷し、カッティングを行い、平
均分子量１５０００のポリアミド及びモンモリロナイト
２重量％からなる変性ポリアミドペレットを得た。この
ペレットを熱水中に浸漬し未反応モノマーを抽出、除去
したのち真空乾燥機で乾燥した。

５）エラストマー成分 以下のエラストマー成分を用いた。

ＥＰＲ（略称）：ムーニー粘度ＭＬ、。４７０、エチレ
ン含量７３重量％のエチレン・プロピレン共重合体ゴム 変性ＥＰＲ（以下ＭＥＰＲと略称する）　　：ＥＰＲ１
００重量部に対し、無水マレイン酸０．８重量部、ジク
ミルペルオキシド０．４重量部を加え、１００°Ｃバラ
キシレン溶液中で変性した変性エチレン・プロピレン共
重合体ゴム。

５ＥＢＳ−１（略称）ニジエル化学社製クレイトンＧ　
１６５０ ＳＥＢＳ−２（略称）ニジエル化学社製クレイトンＧ　
１６５７ Ｍ５ＥＢＳ　　（略称）ニジエル化学社製クレイトンＧ
１９０１ｘ ６）無機充填剤 平均粒径２廂のタルクを用いた。

裏旅班上 ポリプロピレン樹脂組成物として、ＭＰＰ　１０重量％
とＰＰ６０重量％、ＲＥ−１２０重量％、及びポリプロ
ピレン樹脂組成物１００重量部に対しタルク１１．１重
量部を■−ブレンダーでトライブレンドし、異方向二軸
押出機（２ＦＣＭ−６５φ単軸押出機）を用い２５０℃
で溶融混合後、ペレット化した。このペレットを８０℃
で熱風乾燥し２３０℃で射出成形して試験片を作製した
。

裏施拠ｌ二ｉ ポリプロピレン樹脂組成物としてＭＰＰ　１０重量％と
ＰＰ５５重量％および強化エラストマー（ＲＥ−２〜５
）２５重量％、及びこのポリプロピレン樹脂組成物１０
０重量部に対しタルク１１．１重量部を実施例１と同様
の方法でペレット化し、試験片を得た。

実施■旦 ポリプロピレン樹脂組成物としてＭＰＰ　１０重世％と
ＰＰ３０重量％およびＲＥ−６５０重量％、及びこのポ
リプロピレン樹脂組成物１ｏＯ重量部に対しタルク１１
．１重量部を実施例Ｉと同様の方法でペレット化し、試
験片を得た。

此Ｊｄ汁尤 ポリプロピレン樹脂組成物としてＰＰ８０重量％とＥＰ
Ｒ２５重量％、及びこのポリプロピレン樹脂組成物１０
０重量部に対しタルク１１．１重量部をＶ−ブレンダー
でトライブレンドし、異方向二軸押出式（２ＦＣＭ−６
５φ単軸押出機）を用い２２０°Ｃで溶融混合後ペレッ
ト化した。このペレットを８０°Ｃで熱風乾燥し２３０
″Ｃで射出成形して試験片を作製した。

ル較貫Ｉ ポリプロピレン樹脂組成物としてＭＰＰ　１０重量％と
ＰＰ７０重量％及びＲＥ−１２０重量％を実施例１と同
様の方法でペレット化し、試験片を得た。

北較拠主 ポリプロピレン樹脂組成物としてＭＰＰ　１０重量％と
ＰＰ６０重量％、ＥＰＲ４重量％、５ＥＢＳ−２３重量
％、ＭＳＥＢＳ　３重量％及びＭＰＡ　１０重量％、及
びこのポリプロピレン樹脂組成物１００重量部に対しタ
ル９１１．１重量部を実施例１と同様の方法でペレット
化し、試験片を得た。

此１ｄ吐土 ＲＥ−２の代わりにエラストマー（Ｅ−１）を用いたこ
と以外は、実施例２〜４と同様に行った。

止較拠エ ポリプロピレン樹脂組成物としてＭＰＰ　１０重量％と
ＰＰ４０重量％、ＲＥ−２２５重量％、及びこのポリプ
ロピレン樹脂組成物１００重量部に対しタルク３３．３
重量部を実施例２と同様の方法でペレット化して試験片
を得た。

得られた結果を第１表に示す。

１じし１ 〔発明の効果］ 本発明は、粘土鉱物でハイブリッド化された変性ポリア
ミドをあらかじめエラストマー中に微細均一分散し、硬
質、且つ強靭にした強化エラストマーをポリプロピレン
の耐衝撃改良剤としてもちい、更に無機充填剤を配合す
ることにより、ポリプロピレン組成物の剛性、耐熱性、
耐受傷性、機械的強度等を損なうことなく耐衝撃性及び
寸法精度を向上したものである。

本発明により提供される新規な組成物は通常の射出成形
、押出成形等の成形加工法により成形でき、また剛性、
耐熱性、耐受傷性、耐衝撃性に優れており、フェンダ−
、バンパー、ホイールキャップ、スポイラ−、インスト
ルメントパネル、トリム等の自動車用内外装部品、家電
部品、機械部品等の工業用部品各種及びその他耐熱性と
耐衝撃性、耐受傷性が要求される用途に好適に用いられ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ｉ）変性ポリプロピレン（ａ）９８〜３０重量％
   と（ｉｉ）強化エラストマー組成物（ｂ）２〜７０重量
   ％からなるポリプロピレン樹脂組成物（ｃ）１００重量
   部に対し、無機充填剤（ｄ）１重量部以上１５重量部未
   満を配合させて成る高衝撃部品用ポリプロピレン組成物
   。 ２、変性ポリプロピレン（ａ）が、結晶性ポリプロピレ
   ン（ｅ）の少なくとも一部を不飽和カルボン酸またはそ
   の誘導体でグラフト変性された変性ポリプロピレンであ
   る請求項１に記載の高衝撃性部品用ポリプロピレン組成
   物。 ３、強化エラストマー組成物（ｂ）がエラストマー（ｆ
   ）の少なくとも一部を不飽和カルボン酸またはその誘導
   体でグラフト変性された変性エラストマー（ｇ）４０〜
   ９５重量％と粘土鉱物で変性したポリアミド（ｈ）６０
   〜５重量％とからなる請求項１に記載の高衝撃性部品用
   ポリプロピレン組成物。 ４、エラストマー（ｆ）が、エチレン・α−オレフィン
   共重合体ゴム及び／又はスチレン系水添ゴムである請求
   項１〜３のいずれか１項に記載の高衝撃性部品用ポリプ
   ロピレン組成物。 ５、強化エラストマー組成物（ｂ）が、変性エラストマ
   ーと変性ポリアミドとからなる組成物１００重量部に、
   更にエチレン及び／又はα−オレフィンと、不飽和カル
   ボン酸またはその誘導体及び／又は不飽和エポキシ化合
   物との共重合体（ｉ）を１〜２０重量部を、配合してな
   る請求項１〜４のいずれか１項に記載の高衝撃性部品用
   ポリプロピレン組成物。 ６、変性エラストマー（ｇ）のグラフト量が変性エラス
   トマーに対し０．０１〜１０重量％である請求項１〜５
   のいずれか１項に記載の高衝撃性部品用ポリプロピレン
   組成物。