JPS5811537A - プロピレン系樹脂組成物 - 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】 印　発明の目的 本発明はプロピレン系樹脂組成物に関する。さらにくわ
しくは、（Ａ）（１）酸変性プロピレン系樹脂および（
２）該酸変性プロピレン系樹脂と有機過酸化物変性プロ
ピレン系樹脂とからなる群からえらばれたプロピレン系
樹脂部、（Ｂ）木粉ならびに（Ｃ）（１）硫酸バリウム
および（２）タルクとからなる無機充填剤とからなるプ
ロピレン系樹脂組成物に関するものであり、混線安定性
がすぐれ、かつ塗装効果性が良好であるのみならず、す
ぐれた音響特性を有するプロピレン系樹脂組成物を提供
することを目的とするものである。

叩　発明の背景 プロピレン系樹脂に木粉を充填することは以前からよく
知られており、漆器などの素材に供されている。しかし
、プロピレン系樹脂に木粉のみを充填することは、それ
らの造粒工程においてストランドの安定性が乏しいため
、シート状に押出し、角状に切断するための特殊な装置
が必要である。

また、密度が小さいことによる音響特性が不良であるな
どの問題があった。造粒工程におけるストランドの安定
性を向上するためにマトリックスプロピレン系樹脂の分
子量を増すことが試みられていた。しかしながら、分子
量の高いプロピレン系樹脂を使用するために組成物の流
動性が低下し、成形物の外観が不良になる原因となって
いる。また、組成物の密度を高め、音響特性を改良する
ために炭酸カルシウムなどの無機充填剤を添加すること
が試みられているが、木粉とこれらの充填剤を併泪する
ことによる流動性が著るしく低下するため、大量に添加
することが困難である。この様な問題点に加えて、成形
物の表面に塗装したさいの塗膜の密着性も極めて悪く、
以上の点において問題があった。

ｌ　発明の構成 以上の点から、本発明者らは、上記の欠点を有さないプ
ロピレン系樹脂組成物を得ることについて種々探索した
結果 （Ａ）（１）　　プロピレン系樹脂を有機過酸化物の存
在下で不飽和カルボン酸および／またはその無水物で処
理することによって得られる酸変性プロピレン系樹脂〔
以下「処理物（Ａ）Ｊ２云う〕および（２）該処理物（
Ａ）とプロピレン系樹脂を有機過酸化物で処理すること
によって得られる有機過酸化物変性プロピレン系樹脂〔
以下「処理物（Ｂ）」と云う〕とからなる群からえらば
れたプロピレン系樹脂部、（Ｂ）　　木粉 ならびに （Ｃ）　　（１）硫酸バリウムと（２）タルクとからな
る無機充填剤 からなる組成物であり、全組成物中に占める該プロピレ
ン系樹脂部の配合割合は３０〜７０重量％であり、木粉
の配合割合は少なくとも５重量％であり、無機充填剤の
配合割合は少なくとも１０重量％であり、プロピレン系
樹脂部中に占める処理物（Ａ）の配合割合は少なくとも
１０重量％であり、かつ無機充填剤中に占める硫酸バリ
ウムの配合割合は５０〜８０重量％であることを特徴と
するプロピレン系樹脂組成物が、前記の問題点を満足し
得る程度に解決したプロピレン系樹脂組成物であること
を見出し、本発明に到達した。

頂　発明の効果 本発明によって得られるプロピレン系樹脂組成物は下記
のごとき特徴（効果）を有している。

（リ　流動性がすぐれており、安定した造粒性能を有し
ており、種々の形状物に良好に成形することができる。

（２）塗装性が良好であり、塗装面の前処理などを必要
としない。

（３）すぐれた音響特性を有している。

本発明のプロピレン系樹脂組成物は、上記のごとき効果
を有しているため、多方面にわたって使用することがで
きるが、用途の代表例を下記に示す。

（１）　　スピーカーキャビネット （２）漆器素地 （３）家具 凹　発明の詳細な説明 （Ａ）　　プロピレン系樹脂部 本発明において使われる処理物（Ａ）および処理物（Ｂ
）　　を製造するさいに用いられるプロピレン系樹脂は
チーグラーナツタ（Ｚｉｅｇ’１ｅｒ−Ｎａｔｔａ）触
媒を用いてプロピレン単独またはプロピレンとエチレン
もしくは炭素数が多くとも８個のα−オレフィンとを共
重合することによって得られるプロピレン単独重合体ま
たはプロピレン−エチレンもしくはα−オレフィンとの
共重合体である。該共重合体中のエチレンもしくはα−
オレフィンの含有量は一般には多くとも２０重量％であ
る。また、この共重合体はランダム共重合体でもよく、
ブロツク共重合体でもよい。重合によって得られるプロ
ピレン系重合体はいくらかの非結晶のプロピレン系重合
体を含んでいる。プロピレン系重合体中にこの非品性の
プロピレン系重合体の含有量がプロピレン系重合体の機
械的特性をそこなう程度であるならば、この非品性のプ
ロピレン系重合体をプロピレン系重合体の機械的特性を
そこなわない程度にあらかじめ除去しておく必要がある
。該プロピレン系重合体のメルト・フローインデックス
ＪＩＳ　　Ｋ−６７５８にもとづいて測定、測定条件は
荷重　２．１６ｋｐ、温度　２３０℃、以下［ＭＦＩＪ
と云う）は、一般には０．５〜５０，９／１０分である
。また、密度は、一般には０．８８〜０．９１９７ｃｍ
　　である。

（１）処理物（Ａ）の製造 前記処理物（蜀を製造するために使われる不飽和カルボ
ン酸またはその無水物の代表例としては、炭素数が多く
とも１０個であり、少なくとも一個の二重結合を有する
一塩基カルボン酸（たとえばアクリル酸、メタアクリル
酸）および炭素数が多くとも１５個であり、少なくとも
一個の二重結合を有する二基基カルボン酸（たとえば、
マレイン酸）ならびに該二基基カルボン酸の無水物（た
とえば、無水マレイン酸、無水ハイミック酸があげられ
る。これらの不飽和カルボン酸またはその無水物のうち
、とりわけマレイン酸および無水マレイン酸が好ましい
。

また、処理物（Ａ）および後記の処理物（Ｂ）を製造す
るために使われる有機過酸化物の種類は、その処理温度
によって異なるが、溶融混線および不活性溶媒中の処理
において１分間の半減期が８０〜２００℃のものが望ま
しい。該有機過酸化物の代表例としては、ベンゾイルパ
ーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、　アゾビスイ
ソブチロニトリル、２．５−ジメチルヘキサン−２，５
−ヒドロキシパーオキサイド、クメンパーオキサイド、
ジクミルパーオキサイド、第三級−ブチルヒドロパーオ
キサイド、α、ｄ−ビス（第三級−ブチルパーオキシジ
イソプロビル）ベンゼン、ジー第三級−ブチルパーオキ
サイドおよが２，５−ジ（第三級−ブチルパーオキシ）
ヘキサンがあげられる。

該処理物（Ａ）は上記有機過酸化物の存在下で前記プロ
ピレン系樹脂を不飽和カルボン酸および／ま＼ たはその無水物で処理することによって得られる。

この処理物（Ａ）の製造方法としては、プロピレン系樹
脂、不飽和カルボン酸および／またはその無水物ならび
に有機過酸化物とを溶融混練する方法ならびにこれらを
不活性溶媒中で処理する方法かあけられる。

溶融混練する方法は押出機のごとき混合機を用い溶融混
練しながら処理する方法であり、そのときの温度はプロ
ピレン系樹脂の種類によって異なるが、一般には１５０
℃ないし２８０℃の温度で４〜６分間混練することが好
ましい。この温度範囲および混練時間の範囲外では、プ
ロピレン系樹脂の着色、あるいは未反応の不飽和カルボ
ン酸の残存などを先じるため望ましくない。

また、不活性溶媒中で処理する方法は、不活性溶媒中で
それぞれの各成分を溶解させるか、それらのうちの少な
くとも一部が懸濁状で（他の成分は溶解してもよい）処
理する方法である。不活性溶媒の使用量は、一般にはプ
ロピレン系樹脂に対して５〜１００倍（重量）である。

不活性溶媒はプロピレン系樹脂、不飽和カルボン酸また
はその無水物および有機過酸化物に対して未反応のもの
であり、その代表例としては脂肪族炭化水素、脂環族炭
化水素、芳香族炭化水素などがあげられる。

また、その処理温度は一般訛は１００〜２００℃である
。さらに、有機過酸化物の使用量は、１００重量部のプ
ロピレン系樹脂に対し、一般にはｏ、ｏｏｉ〜５，０重
量部である。このさい使われる不活性溶媒としては、ヘ
キサン、ヘプタン、ペン。

ゼン、トルエン、キシレンおよびシクロヘキサンがあげ
られる。

以上のようにして得られる処理物（Ａｌ中の不飽和カル
ボン酸またはその無水物の含有量は、一般に〜５×１０
　モル／ｇが好ましい。不飽和カルボン酸またはその無
水物の含有量が１０モル／１１以下では、プロピレン系
樹脂の処理物の配合割合を多くしても耐衝撃性は向上し
ない。一方、１０−゛モル／ｇ以上では、組成物の製造
のさいの混合および成形加工などのさいの加熱時におい
て臭気があり、また成形物の色相の点において問題があ
るために好ましくない。

（２）処理物（Ｂ）の製造 また、本発明において使われる処理物（Ｂ）は前記処理
物（Ａ）と同様にプロピレン系樹脂と有機過酸化物とを
溶融混練する方法およびこれらを不活性溶媒中で処理す
る方法によって得ることができる。

プロピレン系樹脂１００重量部に対する有機過酸化物の
処理割合は、通常０．００１〜１．０重量部であり、と
りわけ０．００１〜０．５重量部が望ましく、０．００
１〜０．３重量部が好適である。その他の処理条件は前
記処理物（Ａ）と同一である。

なお、この処理物（Ｂ）のＭＦＩが４０〜１００Ｉ／　
１０分のものが好適である。

（Ｂ）木　粉 さらに、本発明において使用される木粉は、通常１２メ
ツシユパスのものであり、特に４５メツシユパス品以下
の平均粒径を有するものが望ましい。なお、本発明のプ
ロピレン系樹脂組成物を製造するにあたり、この木粉の
木の種類は特に限定するものではない。

（Ｃ）　　無機充填剤 （１）硫酸バリウム また、無機充填剤として使われ乞硫酸バリウムは一般に
合成樹脂およびゴムの分野において無機充填剤として使
われているものであり、その平均粒径は、通常１〜１０
ミクロンである。

（２）タルク さらに、無機充填剤として用いられるタルクは通常合成
樹脂およびゴムの分野において硫酸バリウムと同様に無
機充填剤として使用されているものであり、その平均粒
径は、一般には１〜３０ミクロンである。

（Ｄ）配合割合 本発明のプロピレン系樹脂組成物を製造するにあたり、
該組成物中に占めるプロピレン系樹脂部の配合割合は３
０〜７０重量％であり、特に３５〜６５重量％が好まし
く、特に４０〜６０重量％が好適である。　全組成物中
に占めるプロピレン系樹脂部の配合割合が３０重量％以
下では、流動性、機械的特性などが劣るために実用的で
はない。

一方、７０重量％以上では、流動性にはすぐれているが
、塗装性、音響特性などの改良効果が少ない。

また、全組成物中に占める木粉の配合割合は少なくとも
５重量％であり、１０重量％以上が望ましく、とりわけ
１０〜２０重量％が好適である。

全組成物中に占める木粉の配合割合が５重量％以下では
、剛性、音響特性などについて、効果の改良が余り望め
ないことによって好ましくない。

さらに、該組成物中に占める無機充填剤の配合割合は少
なくとも１０重量％であり、１５重量％以上が好ましく
、殊に１５〜４０重量％が好適である。全組成物中に占
める無機充填剤の配合割合が１０重量％以下では、高密
度のｍｌｌ動物得られないのみならず、機械的特性、塗
装性、音響特性などの改良効果が小さい。

また、プロピレン系樹脂部中に占める処理物（Ａ）の配
合割合は少なくとも１０重量％であり、とりわけ１５重
量％以上が望ましい。プロピレン系樹脂部中に占める処
理物（Ａ）の配合割合が１０重量％以下では、造粒時の
ストランド安定性が不足する。

さらに、無機充填剤中に占める硫酸バリウムの配合割合
は５０〜８０重量％であり、殊に５５〜７５重量％が好
ましい。無機充填剤中に占める硫酸バリウムの配合割合
が５０重量％以下では、高密度の組成物が得られないの
みならず、流動性にも欠ける。一方、８０重量−以上で
は、機械的特性（特に、剛性）の改良効果が少ないため
望ましくない。

（ト））組成物の製造および成形方法など以上の物質を
均一に配合することによって本発明のプロピレン系樹脂
組成物を製造することができるけれども。該組成物の使
用目的に応じて、光（紫外線）、熱およびオゾンに対す
る安定剤、難燃化剤、滑剤、加工性改良剤、帯電防止剤
、着色剤および電気特性改良剤のごとき添加剤を配合す
ることもでき、これらを配合した組成物も本発明のプロ
ピレン系樹脂組成物に包含される。

本発明の組成物を製造する方法としては、プロピレン系
樹脂部、木粉および無機充填剤を一般にプロピレン系樹
脂の組成物を製造するさいに使われているミキシングロ
ール、ニーダ−、パンパリミキサーおよび押出様のごと
き混合機を使用して溶融混練する方法が一般的な方法で
ある。この溶融混練する前に、これらの配合成分をヘン
シェルミキサーおよびリボンプレンダーのごとき混合機
を用いてあらかじめトライブレンドし、得られる混合物
を溶融混練してもよい。

以上のようにして得られる組成物はオレフィン系重合体
の分野において行なわれる射出成形法、押出成形法およ
び吹き込み成形法のごとき成形法によってフィルム状、
板状、パイプ状、容器状、棒状などの形状に成形される
。

■　実施例および比較例 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明する
。

なお、実施例および比較例において、メルト・フロー・
インデックス（以下「ＭＦＩＪと云う）はＡＳＴＭ　　
Ｄ−１２３８に準じて行なった。ただし、温度が１９０
℃および荷重が２，１６ｋｐの条件で測定した。

また、密度けＡＳＴＭ　　Ｄ−１５０５にしたがって測
定した。曲げ弾性率はＡＳＴＭ　　Ｄ−７９０にしたが
って測定した。さらに、熱変形温度（以下「ＨＤＴＪと
云う）はＡＳＴＭ　　Ｄ−６４８にしたがって測定した
。また、音響特性は損失係数測定装置を用い、−次共振
点の対数減衰率で評価した。塗装性はアクリル系二液タ
イプ塗料を約１５ミクロンの厚さになるように塗布した
後、５０℃の温度において３０分間乾燥し、ゴバン目試
験（クロスカット試験）で評価した。このゴバン目試験
は得られた塗膜を新しい安全カミソリ刃で直角に交差し
、間隔が１１１ｍの１１本の直線をカットし、ゴバン目
１００個を描き、このゴバン目にセロへンテーブを指圧
で完全に密着し、密着したセロへンテープを剥離したと
きに剥離する塗膜の量を数える方法である。ここでは、
剥離した数が０個の場合を１良好”、１個以上剥離した
場合を″不良″と判定した。さらに、造粒性は押出機（
径　３０鰭、二軸ヘント式）を用いてストランドの安定
性で評価した。

ここでは、通常にカッティングできるものを１１良好″
、カッターに届くまでにストランドが切れ、操作性に欠
ける場合を″不良″を判定した。

実施例　１〜３、　比較例　１〜５ ここで使用する酸変性ポリプロピレン（以下「酸変性Ｐ
ＰＪと云う）は、プロピレン単独重合体（ＭＦＩ　　２
．０．９／１０分、密度０．９００１／ｃｒｌｌ　）に
不飽和カルボン酸として無水マレイン酸および有機過酸
化物としてベンゾイルパーオキサイドを添加し、これら
をヘンシェルミキサーを用いて混合した後、４０Ｗ１押
出機を使って混練しながら溶融変性を行なった（樹脂温
度　２１０℃）。

また、過酸化物変性ポリプロピレン（以下「過酸化物変
性ＰＰＪと云う）は、エチレン含有量が９．１重ｉ％で
あるプロピレン−エチレンブロック共重合体（ＭＦＩ　
　７．５．９／１０分、密度　０６９０３９７ｃｍ　　
、）に有機過酸化物としてジクミルパーオキサイドを添
加し、これらをヘンシェルミキサーを用いて５分間混合
した。得られた混合物を押出機（径　４　、０　ｓｍ　
）を＼用いて混練しながら溶融変性を行なった（樹脂温
度　２１０℃）。

以上のようにして得られた酸変性ＰＰ、過酸化物変性Ｐ
Ｐ、木粉（４５メツシユパス）、硫酸バリウム（平均粒
径　４ミクロン）およびタルク（平均粒径　６ミクロン
）をあらかじめヘンシェルミキサーを用いて５分間トラ
イブレンドを行なった（各配合成分の配合量を第１表に
示す）。

得られた各混合物を押出様（径　３０Ｗ、二軸ベント式
押出機、樹脂温度　２００℃）を用いてペレットを作成
した。得られたそれぞれのペレットを５オンス射出成形
機を使って試片を成形した。

各試片の曲げ弾性率、ＨＤＴおよび対数減衰性率の測定
ならびに塗装性および造粒性の評価を行なった。得られ
たそれぞれの結果ならびに各ペレットの密度およびＭＦ
Ｉを第２表に示す。

以上の実施例および比較例から、本発明によって得られ
るポリプロピレン組成物は、流動性がすぐれ、塗装性も
良好であり、しかも音響特性がすぐれているのみならず
、その他の種々の機械的特性についてもすぐれているこ
とが明白である。

特許出願人　昭和電工株式会社 代理人　弁理士菊地精−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）（１）　　プロピレン系樹脂を有機過酸化物の存
   在下で不飽和カルボン酸および／ｌたはその無水物で処
   理することによって得られる酸変性プロピレン系樹脂　
   および （２）該酸変性プロピレン系樹脂とプロピレン系樹脂を
   有機過酸化物で処理することによって得られる有機過酸
   化物変性プロピレン系樹脂 からなる群からえらばれたプロピレン系樹脂部 （Ｂ）　　木粉 ならびに （Ｃ）（１）　　硫酸バリウムと（２）タルクとからな
   る無機充填剤 からなる組成物であり、全組成物中に占める該プロピレ
   ン系樹脂部の配合割合は３０〜７０重量％であり、木粉
   の配合割合は少なくとも５重量％であり、無期充填剤の
   配合割合は少なくとも１００重量％あり、プロピレン系
   樹脂部中に占める酸変性プロピレン系樹脂の配合割合は
   少なくとも１００重量％あり、かつ無機充填剤中に占め
   る硫酸バリウムの配合割合は５０〜８０重量係であるこ
   とを特徴とするプロピレン系樹脂組成物。