JPS5815544A - ポリオレフイン組成物 - 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】 温耐衝撃性、角筒性及び成形寸法精度の改善に関する。

さらに詳細には、結晶性ポリオレフィン、王手しンーα
ーオレフイン共重合体ゴム、タルク、マイカまたは繊維
結晶性ゲイ酸カルシウム及び変性ポリオレフィンとから
なるポリオレフィン組成物に関するものである。

従来、ポリオレフィン、例えばボリエ千しン、（１） ポリプロピレン等は種々の優ねた物理的性質、機械的性
質を有する成形品、フィルム、繊維等として一般用から
工業用の分野迄広く利用さねている。しかしながら、こ
のようなポリオレフィンはその物質自体に起因する欠点
があり、そのままでは利用分野によっては制限さねると
ころがある。例えば、ポリプロピレンを自動車部品用途
等の工業用の分野で用いる場合には、寸法精度が良好で
高い剛性度と衝撃強度が要求されるために、プロピレン
ーエチレンブロックコボリマーあるいは無機充填剤強化
ポリプロピレン等が用いらねている。しかしながら、プ
ロピレンーエ手しンブロック共を合体１ｄ、常’ｔｌＡ
付近での耐衝撃性は改善さねるものの低温での耐衝撃性
は改善さねず、塗装、ゾツキ、接着等の可飾性及び成形
収縮率、ソリ等の成形時の寸法精度も低い。また、ポリ
プロピレンに無機充填剤を配合すると剛性や寸法精度は
改善されるが、低温耐衝撃性が著しく低下して脆くなっ
てしまうという欠点がある。

（２） したがって、ポリオレフィンに割撃強度改良材を配合し
た組成物の提案がなさノ１ている。例えば、ポリオレフ
ィン８９〜２０重量％、合成ゴムまたは天然ゴム１〜２
０重１１係及び粉末状タルク系充填剤１〜２０重１係か
らなる熱可塑性樹脂組成物（特開昭５１−４５６７３５
と公報）、王手しン含有ｆｆｉ　２０　重石’１　以下
、’ルトフローインデックス（以下ＭＴ）０．５〜１０
の結晶性王手レンープロピレンブロック共重合体５ｏ〜
９０重■１％、ＭＩｏ、２〜１０の無定形王手しンーα
−オレフィン共重合体５〜２０重１壮チ及びタルク５〜
４０重１壮飴よりなる耐衝撃性樹脂組成物（特開昭５６
−６４２５７号公報）等が知らねている。

しかしながら、これらの先行技術において耐衝撃性は改
善さねではいるものの剛性、低Ｗ＋ｒｔ耐衝撃性、塗装
性、成形時の寸法精度、ウェルド強度等は必ずしも十分
とけいえない。

本発明者らは、このような特性をさらに向」−させるべ
くポリオレフィンの改質方法について種々の検討を行っ
た結果、結晶ポリオレフィン、王手レンーα−オレフィ
ン共ｍ合体ゴム及ヒタルク、マイカ、繊Ｍ［結晶゛姓ケ
イ酸カルシウムの充填剤とからなる組成物に、不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体で変性したポリオレフィンを
配合することにより、機械的強度を低下させることなく
耐衝撃性、町飾性、成形時の寸法精度、ウェルド強度等
をさらに向上することを見出したのである。

すなわち、本発明は（１＋結品性ポリオレフィン、（２
）王手しンーα−オレフィン共ｍ合体コＡ　、＋ａ＋結
晶ガミポリオレフィン（１）および／またけ１千しンー
α−オレフィン共重合体ゴム（２）の一部または全部を
不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性してなる変性
ポリオレフィン、および（４）タルク、マイカまたけｍ
維結晶性ケイ酸カルシウムとからなるポリオレフィン組
成物を提供スるものであり、次の場合を包含する。すな
わち、（ａ）（Ｉ）不飽和カルボン酸またはその誘導体
で変性した結晶性ポリオレフィン、（２）王手レンーα
−オレフィン共重合体ゴム及び（３）タルク、マイカま
たは繊維結晶性ケイ酸カルシウムとからなるポリオレフ
ィン組成物、 （ｂ）　　（＋ｌ結晶性ポリオレフィン、（２）不飽和
カルボン酸またはその誘導体で変性した１千しンーα−
オレフィン共重合体ゴム及び（３）タルク、マイカまプ
ζけ繊維結晶性ケイ酸カルシウムとからなるポリオレフ
ィン組成物、 （ｃ）　　ｆｌｌ不飽和カルボン酸またはその誘導体で
変性した結晶性ポリオレフィン、（２＋　不飽和カルボ
ン酸まプζけその誘導体で変性した王手レンーα−オレ
フィン共重合体ゴム、（３）タルク、マイカまたは繊維
結晶性ゲイ酸カルシウムとからなるポリオレフィン組成
物、および（ｄ）　　（１１結晶ｆｌ　ポリオレフイン
、（２）１千しンーα−オレフィン共重合体ゴム、（３
）不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性したポリオ
レフィン及び（４）タルク、マイカまたは繊維結晶性ケ
イ酸カルシウムとからなることを特徴とするポリオレフ
ィン組成物。

本発明において用いらねる結晶性ポリオレフィンは、低
密度ポリエチレン（以下ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエ
チレン（以下Ｌ−Ｌｌ）ＰＥ）、中密度ポリエチレン（
以下ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（以下ＨＤ　Ｐ　
Ｅ）　、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−４
−′７千ルー１−ペンテン、王手しンープロピレンブロ
ックまたはランダム共重合体、王手レンー１−ブテン共
重合体、プロピレン−１−ブテン共重合体、王手しンー
酢酸ビニル共重合体及びこれらの混合物等があげらねる
。こねらのうちでは王手しン含有量が２０ｆｆｉ　＠１
　以下の結晶性１千しンープロピレンのブロックまたは
ランダム共重合体が特に好ましい。

そして、これらポリオレフィンｕＭＩ０．５〜５０り７
１０分のものが用いられる。

本発明に用いらねる１千しンーα−オレフィン共重合体
ゴムとしては、王手レンとα−オレフィン、例工ばプロ
ピレン、１−ブテン、１−ヘギセンなどとの共重合体ゴ
ム、または王手レンープロピレンの系に第三成分として
非共役ジエンｔｉ、例えば王手リデンノルボルネン、ジ
シクロペンタジェン等を共重合させた三元共重合体ゴノ
＼（以下ＥｐＤ＋、ｘ）等があげらねる。こねらのウチ
テは、王手レンーブロビレン共重合体コム（以下Ｅ　Ｐ
　Ｒ）、またけＦ　Ｐ　Ｄ　Ｍか好ましい。そして、こ
れら王手しンーα−オレフィン共重合体ゴムは、王手し
ン含有１社が２０〜９０重計係、ムーニー粘度（ＪＩＳ
　　Ｋ、−６３００Ｍ’Ｌｉ＋、’ｌ　１００℃以下同
）が１０〜１２０のもの乃・用いら、１１る。

本発明において不飽和カルボン酸またはその誘導体で変
性さノするポリオレフィンは、前記の結晶性ポリオレフ
ィンまたけ王手しンーα−オレフィン共重合体ゴムであ
る。そして、こｊら結晶性ポリオレフィン斗たけ王手レ
ンーα−オレフィン共重合体ゴムの好ましい例としては
、Ｌ　Ｄ　Ｐ　Ｅ　、　ＨＤ　Ｐ　Ｅ　、ホ”すプロピ
レン、玉子しン含ｉＴ量２０重鼠チ以下の上手しンープ
ロピレンのブロックまたはランダムの共重合体、ＥＰＲ
ＥＰＤＭ、王手しンー１−ブテンＪＧ　ｍ　合体”　ム
等があげられる。結晶性ポリオレフィンまブこは１壬し
ンーα−オレフィン共重合体ゴムの変性に用いられる不
飽和カルボン酸としては、例えばアクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン
酸、エンド−ピーシクロー　２．ｚ、１）　−１，４，
５，６，７，７−へキサクロロ−５−へブテン−２，６
ジカルボン酸、エンド−ピーシクロー（２，２，１）　
−ｓ−へブテン−２，５−ジカルボン酸、シス−４−シ
クロヘキセン−１，２−ジカルボン酸等があげられる。

また、不飽和カルｔ’ン酸の誘導体としては、酸無水物
、エステルがあげられ、例えば無水マレイン酸、無水シ
トラコン酸、エンドビシクロ−〔２，２，１〕−１，４
，５，６，７，７−へキサクロロ−５−へブテン−２，
５無水ジカルホ゛ン酸、エンド−ピーシクロー（２，，
２，１）　−ｓ−へブテン−２，５無水ジカルボン酸、
シス−４−シクロヘキセン−１，２無ホジカルボン酸、
アクリル酸メ千ル、メタクリル酸メ千ル、アクリル酸王
手ル、メタクリル酸王手ル、アクリル酸ブ千ル、メタク
リル酸ブ千ル、マレイン酸エステル（モノエステル、ジ
エステル）等があげられる。これら不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体の中では、エンド−ピーシクロー（２，
２，１：］　−５〜へブテン−２，５無水ジカルボン酸
または無水マレイン酸を使用するのが好ましい。

該ポリオレフィンまたけ王手しンーα−オレフィン共重
合体ゴムを変性するには公知の柿々の方法を採用するこ
とができる。例えば、ポリオレフィンと不飽和カルボン
酸またはその誘導体を溶媒の存在下、または不存在下で
反応開始剤を添加してまたは添加せずに加熱することに
よって製造できる。

ここで、ポリオレフィンに何加する不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体のイ１加量けｏ、ｏｉ〜３重量係が好ま
しい。

本発明に用いられる充填剤のタルクけ、平均粒子径が０
５〜１５μでアスペクト比が５〜１０、マイカはマスコ
バイ＋、　系、７０ゴバイト系、スジライト系等がある
が、いずれでもよく平均粒子径が１〜２００μでアスペ
クト比カ１０〜１００、（９） 繊維結晶性ケイ酸カルシウムは平均粒子径が１〜１００
μでアスペクト比が５〜５０のものがあげられる。これ
らのうちでもアスペクト比の高いものの配合が好ましく
、特にアスペクト比５以」二のものの配合が好ましい。

このアスペクト比の高い充填剤の配合は、王手しンーα
−オレフィン共重合体ゴムの配合による剛性の低下を防
止するために有効である。なお、これら充填剤は、シラ
ンあるいけチタンカップリング剤等で表面処理をしても
しなくてもよいが、表面処理を行った方がよい結果を与
える。

また、これらの各充填剤の配合による組成物の特徴は、
耐衝撃性を改善すると共に、タルクの場合は塗膜剥離強
度、マイカの場合は曲げ弾性率、成形時の寸法精度、塗
膜剥離強度、繊維結晶性ケ酸カルシウムの場合は塗膜剥
離強度、ウェルド強度等の改善に特に優れるものである
。

本発明の組成物中に含まれる特に好ましい各ｔＳの配合
割合は、結晶性ポリオレフィン７〜Ｅ１７重量％　、王
手しンーα−オレフィン共重合（１０） 体ゴム５〜５０Ｊ１￥ａ％、変性ポリオレフィン５〜５
０市量係、充Ｊ偵剤５〜４０重＠係からなるものである
。

」二記の含有相において、王手レンーα−オレフィン共
重合体ゴムが５重に多未満では耐衝撃強度、角筒性が改
イ！チされず、一方５０重ｉ；（％を越える場合は樹脂
軟化温度の低下ｒよる成形性が悪く、また剛性が低下す
る。次に、変性ポリオレフィンが６重用−未満の場合は
剛性、耐衝撃性、回部性及び成形時の寸法精度をさらに
向上させる効果かなく、一方５０重量係を越える場合は
助長効果がなく、逆に曲げ弾性率の低下などがあり好ま
しくない。また、充填剤が５重Ｍ％未満の場合は成形収
縮率、ソリ等の成形時の寸法精度及び剛性が改善されず
、一方４０重量％を越える場合は成形加工１１：が悪く
なる。

本発明の組成物を製造する方法としては、結晶性ポリオ
レフィン、変性ポリオレフィン、王手しンーα−オレフ
ィン共重合体ゴム及び力１〔機充填剤の各成分を、例え
ばヘンシエルミギサー、（１１） 高速ミギサー等で予備混合し、この混合物をバンバＩＪ
−ミギサー、ロール、二軸押出機等の混練機を用いて加
熱溶融状態で混練する等があげられるが必ずしもこの方
法には限定されない。

なち・、各成分の配合混練に際し、酸化防止剤、紫外線
吸収剤等の安定剤、滑剤、帯阻防止剤、顔料等の各添加
剤を配合することか′できる。

以上、本発明のポリオレフィン組成物は、射出成形にお
いて成形加工性に優れ金型からの離型もよく、押出成形
あるいけブロー成形も可能である。そして、得られる成
形品は低温耐衝撃性、回部性能（塗装、メッキ等）、寸
法安定性に優れ、ソリ、ヒケが少く柚々の分野に用いる
ことができるが、特に自動車のバンパーとして好適であ
る。

以下に本発明を実施例でさらに具体的に説明する。なお
、実施例における各成分の％は重量を示し、試験法は次
のとおりである。

ｆｌ＋　　Ｍ　：［Ａ、ＳＴＭ　　Ｄ−１２５８（２）
　　曲げ弾性率　　Ａ、ＳＴＭ　　Ｄ−７９０（１２） （３）　　アイゾツト往Ｉ撃強度　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−
２’５６３、２　ｍｍ厚試験片、ノツ千句 （４）成形収縮率　　　　５５０×１００×５ｍｍのシ
ートを成形後２４時間２０℃恒温室に放置し測定する。

（５）　　塗膜剥離強度　　　７０×１２０×５ｍｍの
シートを成形して脱脂し、ポリプロピレン用のブライマ
ー、ウレタントップペイントを用い常法で塗装焼料し得
られた塗装プレートの塗膜をインストローン万能試験機
を用いて、１０ｍｍ巾にて１８０°剥離させ、得られた
強度を剥離強度とした。

（６）　　ソ　　　リ　　　　　　直径１５０朋、厚み
１５ｎ１ｍの円板をセンターダイレクトゲートにて成形
し、２４時間放置後に平板」−におき、平板よりの変形
高さをソリとした。

（７）　　ウェルド強度保持率　ＡＳＴＭＤ−６３８の
１号引張試験片をその長手方向両端よりサイドゲートに
て射出成形する。得られた試験片をＡＳ’ｒＭ　　Ｄ−
６５Ｂにより引張試験（１３） し、得られた強度をウェルド強度とした。

実施例１ ポリプロピレンホモポリマー け王手しンープロピレンブロンク共重合体（ＭＩ＝１０
、王手しン含有量＝７０チ）１００重量部にエンド−ビ
シクロ−（　２，２．１　）　−　５−へブテン−２，
３−ジカルボン酸無水物（以下無水ハイミック酸）１重
量部及び２，５−ジメ千ルー２。

５−ジー（タージャリープ千ルベルオキシ）ヘキシン−
５を０，５重置部を加え常温で予備混合し、混合物を押
出機に供給し２５０’Ｃで溶融混練して押出し変性ポリ
プロピレン（以下変性ＰＰ−　ｌ　）　４ｆｔは変性王
手レンープロピレンブロック共重合体（以下変性ｐｐ−
Ｉｔ）を得た。ハイミック酸の含有量は各１．　０重量
％であった。

結晶性王手しンーブロピレンブロソク共重合体（１）（
Ｍニー１ｓ、王手レン含有量−７％）、結晶性玉子しン
ープロピレンランダム共重合体（Ｍニー９、王手しン含
有量２％）、上記の無水ハイミック、酸変性ＰＰ，ＨＤ
ＰＥ（Ｍ工＝ｏ３、密度（１４） ０．９６０）、Ｉ−Ｄｐ　＋：ｉ：　（ＶＩＩ　＝　９
、密度＝　０．９１２　）、ＥＰＲ（王手レン含有Ｍ−
７５係、ムーニー粘度−７０）、Ｅ　Ｔ−）　ｒ＋　Ｍ
　（王手しン含有１汁＝５０係、第三成分＝王手すテン
ノルボルイ・ン、ムーニー粘１１ｊ　＝　１０５　）及
びタルク（平均粒子径４０／’−、アスペクト比５〜１
０）を表−１に示す各実験番号の組合せで配合して高速
ミギザーで混合し、？！）られた混合物を２軸混練機を
ＪＴ−Ｊ　Ｌ／−てシリンダ−４，１１度２００〜２５
０℃で溶融混練後ベレットを得た。得られたベレットん
温度２６０℃、圧力９００　Ｋ１７ｃｍ２の削出成形条
件で各試験片を成形した。得られた各試験片について曲
げ弾性率、アイゾツト侑撃強度、成形収縮率、塗膜剥離
強度、ソリ及びウェルド強度１呆持率を測定し、その結
果を表−１に示した（実験番号１〜７）。

比軸のために一１ユ記において、変性ＰＰを配合しない
ものについての各物性について表−１に併記した。（実
験番号８〜１１）。

実施例２ 結晶性王手レンープロピレンブロンク共重合体として、
共重合体（１）もしくは共重合体（＋１）（Ｍ　Ｉ　＝
　９．０　、玉子しン含有１＝Ｚｏ％）及びタルクに代
りマイカ（平均粒子径１ＤＯμ、アスペクト比１０〜１
０口）を用いた以外は実施例１と同じものを用いて表−
２に示す実験番号の組合せで配合し、実施例１と同様の
方法で試験片を成形して各物性を測定し、その結果を表
−２に示した（実験番号１２−１７　）。

比校のために−［−記において、変性ＰＰを配合しない
ものについての各物性について表−２に併記した（実験
番号１８〜２０）。

実施例６ 実施例２において、マイカの代り平均粒子径９１１、ア
スペクト比６〜６０の繊随、結晶性ケイ酸カルシウム（
商品名；ウオラストツーイト）を用いた以外は同じもの
を用いて表−３に示す実験番号の糾合ぜで配合し、実施
例１と同様の方法で試験片を成形して各物性を測定し、
その結果を表−３に示した（実験番号２１〜２６）。

比較のために」−記において、変性ＰＰを配合しないも
のについての各物性について表−６に併記した（実験番
号２７〜２９）。

（１９）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）結晶性ポリオレフィン、（２）１千しンーα−オ
   レフィン共重合体ゴム、（３）結晶性ポリオレフィン（
   １）Ｊゴよび／またけ１千しンーα−オレフィン共重合
   体ゴム（２）の一部−１：たは全部を不飽和カルホ゛ン
   酸またはその誘導体で変、Ｉｔ　してなる変性ポリオレ
   フィン、および（４）タルク、マイカまたは繊維結晶性
   ゲイ酸カルシウムとからなるポリオレフィン組成物。