JPS58145750A - 強化ポリプロピレン組成物 - Google Patents

強化ポリプロピレン組成物

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JPS58145750A
JPS58145750A JP2674182A JP2674182A JPS58145750A JP S58145750 A JPS58145750 A JP S58145750A JP 2674182 A JP2674182 A JP 2674182A JP 2674182 A JP2674182 A JP 2674182A JP S58145750 A JPS58145750 A JP S58145750A
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melt
glass fibers
ethylene
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copolymer
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JP2674182A
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Yasunobu Katagiri
片桐 靖伸
Hideyo Morita
秀世 森田
Hikoichi Kamakura
鎌倉 彦一
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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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】 本発明は1強化ポリプロピレン組成物に関し。
更に詳しくは剛性と耐衝撃性とのバランスのとれた強化
ポリプロピレン組成物に関する。
熱可塑性樹脂の補強のためにガラス繊維を充填する技術
は既に良く知られているか、このガラス繊維による補強
技術を結晶性ポリプロピレンに適用しても、結晶性ポリ
プロピレンとガラス繊維との間の親和性が欠除している
ため、各種の成型品において充分な強度の向上は得られ
ない。このような問題点の解決のために、ガラス繊維の
表面処理あるいは界面活性剤等の添刀口により強度の向
上を図る技術も知られているが、その強度の向上が不充
分であるか、又はこの技術の適用範囲が特定の積層形態
のみに限られる等の欠点から免れることはできない。
(2) 上記の問題点の解決を意図した発明として特公昭50−
15813号公報に「ガラス繊維補強ポリプロピレン組
成物の製造法」と題する発明が記載されている。この公
報には、ガラス繊維補強ポリプロピレン組成物の製造に
当って、結晶性ポリプロピレンの代シに結晶性ポリプロ
ピレンとシラン系処理剤と有機過酸化物とからなる混合
物を溶融加熱処理して得た変性ポリプロピレンを用い。
更にガラス繊維としては表面処理されたガラス繊維を用
い、これらを溶融混合して強化プラスチック組成物を得
る技術が開示されている。そして該公報にはこの技術に
よシ得られるプラスチック族)型品は従来技術によシ得
られる成型品に比べて。
引張強度1曲は強度等が大きく向上する旨の記載と実施
例が記載されておシ、更に成形法の制限を受けない旨記
載されている。
上記の技術は強化ポリプロピレン成型品を得る目的につ
いては充分に達成されているが、一方。
得られる成形品の耐衝撃性が劣るとの欠点もある。
従って、上記の技術によシ得られた成形品は剛性(3) と耐衡撃性とが同時に要求される用途には必ずしも充分
であるとは云えない。
本発明者らは、大きな強度を有し、しかも剛性と耐衝撃
性とのバランスのとれた成形品を得るに適した強化ポリ
プロピレン組成物の研究を様々な角度から遂行した結果
、この発明を完成した。
本発明は、従って、大きな強度を有し、更に剛性と耐衝
撃性とのバランスのとれた成形品を得るに適した強化ポ
リプロピレン組成物を提供するもので、エチレン含有量
20重量%以下、メルトフローインデックス1,0以下
の結晶性エチレンープロピレンブロック共重合体、エチ
レン性不飽和結合を肩する有機シラン化合物および有機
過酸化物からなる混合物を溶融加熱処理して得られた変
性ポリプロピレンと、ガラス繊維および該ガラス繊維の
表面処理用のアミノシラン化合物とを溶融混合してなる
強化ポリプロピレン組成物をその要旨とするものである
本発明で用いられる結晶性エチレンーグロビレンプロノ
ク共重合坏は、エチレン含有量が20重(4) 量%以下、好ましくは2〜15重量%であり、ASTM
  D−1238に規定された測定法に従って得られる
メルトフローインデックスが1.0以上好ましくは、0
.1〜0.8のものである。
変性ポリプロピレンは、前記の結晶性エチレンープロピ
レンブロック共重合体、エチレン性不飽和結合を有する
有機シラン化合物および有機過酸化物からなる混合物を
溶融加熱処理して製造されたものである。
この発明においては、前記の特定の結晶性エチレンープ
ロピレンブロック共重合体を用いることによって、大き
な強度を有し、更に剛性と耐衝撃変性ポリプロピレンを
製造するために用いる結晶性エテレンーグロピレンブロ
ノク共重合体のエチレン言有蓄およびメルトフローイン
デックスか前記範囲外であると、その強化ポリプロピレ
ン組成物を用いて得られる成形品の耐衝撃性が低下し。
剛性と耐衝撃性とのバランスのとれた成形品を得(5) ることかできない。
変性ポリプロピレンを製造するだめの最も簡便な溶融加
熱処理方法としては、上記の混合物を押出機内を通過さ
せて変性ポリプロピレンのベレットを製造することから
なる処理方法を挙げることができる。この際使用する結
晶性エチレンーグロピレンブロノク共重合体は、溶融加
熱処理時に。
有機過酸化物によって分解して発色、悪臭の原因となる
ような添加剤を含まないことが望ましい。
本発明で結晶性エチレンーグロピレンプロノク共重合体
の変性用に用いる有機シラン化合物は。
ビニル基、アリル基、メタクリロキシ基などのエトキシ
シラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン
、γ−メタクリロキシグロビルトリメトキシシラン、な
どが挙げられる。本発明においてエチレン性不飽和結合
を有する有機シラン化合物の配合比は、結晶性エチレン
−プロピレンブロック共重合体100重量部に対して0
.1〜3重(6) 置部の範囲にあるのが好ましく、更に好ましい範囲は0
.3〜1重量部である。
本発明において上記の有機シラン化合物と併用して変性
ポリプロピレンの製造に用いる有機過酸化物は、結晶性
エチレンーブロピレンブロノク共重合体の溶融温度付近
の温度が1分半減期となるようなもの1例えば第三ブチ
ルノく一オキシアセテート、第三ブチルパーオキシベン
ゾエート、ジクミルパーオキサイドなどが挙げられる。
前記溶融加熱処理操作は、後に添加される各種添加剤の
分解を誘起させないために、添加された有機過酸化物が
加熱処理中に全て分解するように行うことが重合体と有
機シラン化合物と有機過酸化物とからなる混合物の溶融
加熱処理は、得らnる変性ポリ、   プロピレンのメ
ルトフローインテックスが30(r/10分)より大き
くならないようにするのが望ましい。それは、30 (
y/10分)より大きいメルトフローインデックスを有
する変性ポリプロピ(7) レンを用いて得られる成形品の衝撃強度が低いからであ
るからである。
変性ポリプロピレンのメルトフローインデックスは、結
晶性エチレンーブロピレンブロノク共重合体のメルトフ
ローインデックス、結晶性エチレンーグロピレンプロノ
ク共重合体を含む混合物中の有機過酸化物の含有量、前
記混合物の溶融加熱処理条件などによって定まるが、溶
融加熱処理の温度は使用する結晶性エチレンーグロピレ
ンブロノク共重合体の性状に応じて定まり、その時間は
流加した有機過酸化物が全て分解し、変性ボリプ酸化物
の添加量によって制御するのが好ましい。
有機過酸化物の添加量は、有機過酸化物の種類。
結晶性エチレンープロピレンブロソク共重合体のメルト
フローインデックス、希望する変性ポリプロピレンのメ
ルトフローインデックスナトによって変るので一律に屋
めることはでさないが、一般(8) 的に結晶性エチレンーグロピレンブロノク共重合体10
0重量部あたり約0.1〜約0.5重駕部であるのが好
ましい。この下限より少ない添加量では。
結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体と有機シ
ラン化合物との反応が充分に行なわれず。
したがって1本発明の方法によって得られる組成物の物
性の向上が充分でなく、前記上限より多い添加量では、
変性ポリプロピレンのメルトフローインデックスが犬き
くなりやすく、前記組成物の物性のより以上の向上は得
られない。
本発明においては、上述のようにして製造される。
ガラス繊維は1本発明ではその表面をアミノシラン化合
物を用いて処理される。使用されるアミツノラン化合物
としては9例えばα〜ルアミノエチルトリエトキシシラ
ンγ−アミノプロピルトリメトキシンラン、α−アミノ
グロピルトリエトキ(9) ジシラン、γ〜ルアミノプロピルトリエトキンシランα
−アミノブチルトリエトキシシラン、N−β−アミノエ
チル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどを挙
げることができる。アミノシラン化合物の童は、ガラス
繊維100重量部に対し、0.05−3重量部の範囲内
にあることが好ましい。
ガラス繊維をアミノシラン化合物で表面処理する工程は
、変性ポリプロピレンとの溶融混合の前に予め行なって
もよいが、実用的には、米処理のガラス繊維とアミノシ
ラン化合物とを変性ポリプロピレンと溶融混合すること
により、表面処理と合物の水あるいはアルコール溶液を
加工鉱物繊維に添加した後、乾燥を行なう予備処理法、
あるいは変性ポリプロピレンにガラス繊維を溶融混合す
る際に直接添加するインテグラルブレンド法fxトを例
として挙げることができる。なお、このインテグラルブ
レンド法の実施に当っては、ガラス繊(10) 維がアミノシラン化合物により凝集する現象を防ぐため
に、先ず変性ポリプロピレンとガラス繊維とを溶融混合
して均一な分散状態にした後に、アミノシラン化合物を
添加して再度溶融混合する方法を採用するのが好捷しい
。溶融混合の方法には特に制限はなく1例えは通常使用
される混練機である一軸又は二軸の押出機、バンバリー
ミキサ。
コンティニュアスミキサ、ロールなどを用いた溶融混合
操作を利用することができる。
本発明の組成物における樹脂成分、即ち変性ポリプロピ
レン、と充填成分、即ちガラス繊維との配合比(重量比
)は50 : 50〜95:5(好まノシラン化合物で
表面処理された後の状態を基準としている。全組成物中
のガラス繊維の量か5重、    量φ未満では充分な
強化の効果が得られず、丑だ50重量%を越える場合に
は、得られる組成物の物性や加工性はむしろ低下する。
本発明の組成物の樹脂成分としては変性ポリプロピレン
のみを単独で用いてもよいが、変性ポリプロピレンと未
変性の結晶性エチレン−ブロピレンブロソク共重合体と
の混合物を用いてもよい。
この未変性結晶性エチレンーブロピレンブロノク共重合
体は、変性ポリプロピレンの原料とされた結晶性エチレ
ン−プロピレンブロノク共重合体と同一であっても、あ
るいは異なった結晶性エチレン−プロピレンブロノク共
重合体でもよい。この未変性の結晶性エチレン−ブロピ
レンブロノク共重合体は、エチレン含有量が20重量%
以下、好ましくは2〜15重量%であり、メルトフロ−
イ合は90重量%以内であることが必要である。即ち、
変性ポリプロピレンが少なくとも樹脂成分の10重量係
を占めている必要があり、変性ポリプロピレンの割合が
lO重重量上υ少ない場合には。
本発明の目的である剛性と耐衝撃性とのバランスのとれ
た成形品の製造は困難となる。未変性の結晶性エチレン
ープロピレンフロック共重合体は予め変性ポリプロピレ
ンと混合した後にガラス繊維と溶融混合する方法により
組成物中に導入してもよく、あるいは変性ポリプロピレ
ンと予め混合せずに溶融混合時に独立して添加すること
により組成物中に導入してもよい。
なお1本発明の組成物には、公知の各種の添加剤、池の
補強材2例えばアスベスト、ワラスナイト、充填剤9例
えば、炭酸カルシウム、マイカ。
硫酸バリウム、水酸化マグイ・/ウム、タルク、着色剤
等を本発明の目的及び効果を逸脱しない限り圧縮成形、
ロール加工、積層成形、真空成形、圧空成形、スタンプ
加工など一般的な加工法によシ成形品とすることができ
る。
上記のような加工法で成形品とされた本発明のポリプロ
ピレン組成物は大きな引張り強度1曲げ強度、硬度を有
し、かつ優れたアイゾツト衝撃強(13) 度を有している。
従って1本発明の強化ポリプロピレン組成物は。
大きな強度と、剛性と耐衝撃性とのバランスとが要求さ
れる用途1例えはサイレンサー、エアクリーナーなどに
特に適したものである。
次に本発明の強化ポリプロピレン組成物の製造法及び、
得られた成形品の物性を示す実施例を従来技術による成
形品の例(比較例)とともに示す。
谷側において「部」、「%」はそれぞれ「重量部」。
「重量%」を意味する。
、実施例1−4 エチレン含有Jt[6%、メルトフローインデン4′−
ヒドロキシフエニル)プロピオネート〕メタン(部品名
ニイルガノックス1010 ) 0.1 部ト。
2.6−ジ第三ブチル−p−クレゾール0.1部とを含
ム粉末状の結晶性エチレンーグロピレンブロノク共重合
体100部に、γ−メタクリロキシグロビルトリメトキ
シシラン(A)と第三プテルパ〜オキ(14) ンベンゾエート(B)とを第1表に示す配合量加え。
ヘンシェルミキサーにて十分混合した後、シリンダー最
前部の設定温度220°Cの押出機内で溶融加熱して、
第1表のメルトフローインデックス(MI)を有する変
性ポリプロピレンのペレノトヲ製造した。このペレット
80部にガラス短繊維〔日東紡績(株)製、商品名O8
−6PE −401’320部を加え、タンブラ−にて
混合した。この混合物をシリンダー最前部の設定温度2
50 Cの押出機で溶融混練し、ペレット化した。この
ペレットを射出成形してテストピースを作成し、物性を
評価した。引張強度9曲げ強さおよびアイゾツト衝撃強
度は、それぞれA S T M  D 638 、 A
STMD790.ASTM  D256に従って測定し
た。
結果をまとめて第1表に示す。
第  1  表 実施例5.比較例1−2 メルトフローインデックスの異なる粉末状の結晶性エチ
レン−プロピレンフロック共重合体を用いた曲は実施例
2と同様に実施した。結果ンまとめて第2表に示す。
第  2  表 実施例6〜7 変性ポリプロピレンとガラス短繊維との割合を変えた池
は実施例3と同様に実施した。結果をまとめて第3表に
示す。
(17) 第  3  表 実施例8 実施例3で得られたメルトフローインデックス12の変
性ポリプロピレン50部と、エチレン含有量が6%、メ
ルトフローインデックスが3であシ、テトラキス−〔メ
チレン :a−(3’、5’〜ジ第三ブチル−4′−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン0.1部と
、2.6−ジ第三ブチル−p−クレゾール0.1部とを
含むペレット状の結晶性エチレンープロピレンブロンク
共重合体50部と?タンブラーにて混合した後、シリン
ダー最前部の設定温度220℃の押出機で溶融加熱して
(18) ポリマー混合物のペレットを製造した。このペレットを
用いた曲は実施例1と同様にして強化ポリプロピレン組
成物のペレットを得た。このペレットを射出成形してテ
ストピースを作成し、物性を評価したところ、引張強度
が63 ’i’ Kg/c、rl、  曲げ強度が93
0 Kg/ct! 、  アイゾツト衝撃強度(ノツチ
付き、23℃)が13.8に9・cm/cmであった。
特許出願人 宇部興産株式会社 (19)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  エチレン含有量20重量%以下、メルトフロ
    ーインデックス1.0以下の結晶性エチレンープロピレ
    ンブロノク共重合体、エチレン曲不飽和結合を有する有
    機シラン化合物および有機過酸化物からなる混合物を溶
    融加熱処理して得られた変性ポリプロピレンと、ガラス
    繊維および該ガラス繊維の表面処理用のアミノンラン化
    合物とを溶融混合してなる強化ポリプロピレン組成物。 ・ (2)  予めアミノシラン化合物で表面処理した
    ガラス繊維と変性ポリプロピレンとを溶融混合してなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の強化ポリ
    プロピレン組成物。 (3)変性ポリプロピレン1重量部に対して9重量部以
    内の未変性のエチレン含有量20重量%以下、メルトフ
    ローインデックス0.8〜30の結晶性エテレンーグロ
    ピレンブロノク共重合体を加工(1) て、ガラス繊維と該ガラス繊維の表面処理用のアミノシ
    ラン化合物との溶融混合を行なって得たものであること
    を特徴とする特肝謂ポの範囲第1項記載の強化ポリプロ
    ピレン組成物。
JP2674182A 1982-02-23 1982-02-23 強化ポリプロピレン組成物 Granted JPS58145750A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4694031A (en) * 1985-02-19 1987-09-15 Ube Industries, Ltd. Surface treated-glass fiber-reinforced polypropylene composition
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WO2014125921A1 (ja) 2013-02-12 2014-08-21 日本ゼオン株式会社 樹脂組成物及びその成形体

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