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JPS63178153A - フイラ−含有プロピレン重合体組成物の製造法 - Google Patents

フイラ−含有プロピレン重合体組成物の製造法

Info

Publication number
JPS63178153A
JPS63178153A JP898787A JP898787A JPS63178153A JP S63178153 A JPS63178153 A JP S63178153A JP 898787 A JP898787 A JP 898787A JP 898787 A JP898787 A JP 898787A JP S63178153 A JPS63178153 A JP S63178153A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
parts
propylene polymer
inorganic filler
treated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP898787A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadahiro Sunaga
忠弘 須永
Shigeru Kimura
茂 木村
Shinryu Uchikawa
進隆 内川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority to JP898787A priority Critical patent/JPS63178153A/ja
Publication of JPS63178153A publication Critical patent/JPS63178153A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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、フィラー含有プロピレン重合体組成物の製造
法に関する。
〔従来の技術] プロピレン重合体は各種無機質フィラーを充填すること
によって剛性、耐熱性、寸法安定性等の機械的及び熱的
性質を改善することはよく知られている。ところが、単
に無機質フィラーをプロピレン重合体に充填するだけで
は、衝撃強度、引張り強度等の機械的強度の低下が著し
く、更に、射出成形品の外観も悪く実用に耐えるものは
得られない。
これらの問題を解決するため、プロピレン重合体に予め
不飽和カルボン酸で変性したプロピレン重合体と無機質
フィラーを配合し、加熱溶融混練し、マトリックスレジ
ンと無機質フィラーの間の接着性を向上させることによ
って機械的な強度、剛性、耐熱性に優れた組成物を製造
することが知られている(例えば、特開昭56−149
452号公報、同5B −045249号公報)、シか
しながら、この方法では得られる組成物の衝撃強度はほ
とんど改善されない。
一方、予め不飽和カルボン酸で変性したプロピレン重合
体と予め有機シラン化合物で表面処理した無機質フィラ
ーをプロピレン重合体に配合し溶融加熱混練する方法が
知られており(特開昭59−064647号公報)、こ
の方法で得られる組成物は、剛性、耐熱性のみならず耐
衝撃性も向上した優れた物性の組成物が得られる極めて
優れた方法である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記組成物を製造するに際して用いる不
飽和カルボン酸変性プロピレン重合体を製造するために
は、プロピレン重合体と不飽和カルボン酸とを有機過酸
化物の存在下に有機溶剤中で反応させたり、バンバリー
ミキサ−2押出機などの中で溶融加熱混練する必要があ
るため、不飽和カルボン酸変性プロピレン重合体は非常
に高価であり、従って得られるフィラー含有プロピレン
重合体組成物も高価なものになってしまうという問題が
ある。
また、上記溶媒中で製造する前者方法によって製造され
る不飽和カルボン酸変性プロピレン重合体は分子量が低
く、無機質フィラーとプロピレン重合体との間の接着性
を向上させる為に配合量を増加させるに従って、分子量
の低下による物性低下を生じるという問題がある。
一方、組成物を製造するのに市場で入手できる造粒され
た不飽和カルボン酸変性プロピレン重合体を用いると配
合時の混合段階で無機質フィラーが分散不良となりやす
く、マトリックスレジンと無e!l質フィラーとの間の
均一な接着状態を得ることが難しくなり、補強効果が十
分でないという問題もある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは上記問題を解決すべく鋭意研究を行い、本
発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、不飽和カルボン酸及びその誘導体
から選ばれる単量体0.1〜5重M部、有機過酸化物0
.01〜1重量部、プロピレン重合体20〜90重量部
及びアミノ基を有する有機シラン化合物で表面処理され
た無機質フィラーを溶融加熱混練処理することを特徴と
するフィラー含存プロピレン重合体組成物の製造法であ
る。
本発明で使用されるプロピレン重合体は、プロピレン単
独重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プ
ロピレン−エチレンランダム共重合体等であり、これら
は単独であるいは混合して用いられる。
本発明で使用される不飽和カルボン酸として、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
、メサコン酸、シトラコン酸などが例示され、これらの
誘導体としては酸無水物があげられる。なお、不飽和カ
ルボン酸及びその誘導体から選ばれる単量体(以下、単
に単量体と称す)としては、好ましくは上記不飽和カル
ボン酸およびその誘導体である酸無水物が用いられる。
単量体の使用量としてはプロピレン重合体組成物100
ffi1部に対して0.1〜5重量部、好ましくは0.
1〜3重量部である。単量体の使用量が0.1重量部未
満では無機質フィラーとプロピレン重合体との間の接着
性が低下し、その補強効果が十分でない。また、5重量
部を越えた場合では、未反応単量体が増加し成形品の臭
気、色相悪化等、あるいは単量体の単独重合低分子量成
分の増加により物性の低下を生じる。
本発明で使用される有機過酸化物としては、2゜4−ジ
クロロベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイド、1.1−ジ(t−ブチルパーオキシ)3.3.
5− )リメチルシクロヘキサン、ジクミルパーオキサ
イド、α、α゛−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプ
ロピル)ベンゼン、t−ブチルパーオキシクメン等が挙
げられる。
有機過酸化物の使用量としては、プロピレン重合体組成
物100重量部に対して0.01〜1重量部が好適であ
る。有機過酸化物の使用量が、0.01重量部未満では
単量体のグラフト率が低下し十分な補強効果が得られな
い。また、1重1部を越えた場合ではプロピレン重合体
の劣化や単量体の単独重合低分子量成分の増加により物
性が低下する。
本発明で使用される無機質フィラーとしては、炭酸カル
シウム、タルク、クレー、ケイ酸カルシウム、硫酸カル
シウム、亜硫酸カルシウム、マイカ、ガラス繊維等が挙
げられる。
これらの中でも高アスペクト比であるマイカが補強効果
も高く、等方性であり好適である。ここでマイカとして
は、白マイカ、ソーダマイカ、環マイカ、金マイカ、セ
リサイト等であり、特に好ましくは白マイカ、金マイカ
である。
本発明で使用されるアミノ基を有する有機シラン化合物
としては、4−アミノブチルトリエトキシシラン、(ア
ミノエチル−アミノエチル)フェネチルトリメトキシシ
ラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−
3−アミノプロピルトリス(2−エチルヘキソキシ)シ
ラン、p−アミノフェニルトリエトキシシラン、3−ア
ミノプロピルメチルジェトキシシラン、3−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメト
キシシラン、3−アミノプロピルトリス(トリメチルシ
ロキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン等である。
本発明に於いて無機質フィラーは予め上述のアミノ基を
有する有機シラン化合物で表面処理して用いられる。表
面処理する方法としては、ヘンシェルミキサー、リボン
ブレンダー等で強制撹flLでいるところに、アミノ基
を有する有機シラン化合物を直接または低級アルコール
もしくは水で希釈して添加する。あるいは無機質フィラ
ーを低級アルコールもしくは水に分散させスラリー状態
としたのち、有機シラン化合物を直接または低級アルコ
ールもしくは水で希釈したものを添加し、撹拌ののち、
沈澱分離し乾燥する。これらの方法によって無機質フィ
ラー表面に均一に処理することができる。
本発明では上述の各成分の混合方法については特に制限
はなく、単量体、有機過酸化物、プロピレン重合体の3
者を予め混合し、次いで無1a質フイラーを加え混合す
ると分散が良好となり、得られる組成物の物性は良好で
ある。具体的には、プロピレン重合体と有機溶剤で溶解
した単量体と有機過酸化物をヘンシェルミキサー、リボ
ンブレンダー等を使用して均一に混合し、プロピレン重
合体表面に単量体と有機過酸化物を均一に付着させ、次
いで表面処理された無機質フィラーを加え再び均一に混
合し溶融加熱混合処理する。また、加熱混練機として押
出機を用いるならば、プロピレン重合体、表面処理され
た無機質フィラーと有機過酸化物をヘンシェルミキサー
、リボンプレンダー等で均一に混合したのち押出機に直
接単量体を供給しながら造粒する方法等が例示できる。
混練機としてはバンバリーミキサ−、ロール、ニーダ−
が例示でき、押出機としては単軸押出機の使用も可能で
ある。
本発明においては、必要に応じて適宜、公知の種々の酸
化防止剤、中和剤、紫外線吸収剤、静電防止剤、造核剤
等の各種添加剤を加え、耐候性等の物性を改良すること
はもちろん可能である。
〔実施例〕
以下、実施例にて本発明を具体的に説明する。
実施例1 エチレン含量が8.0重量%で、メルトフローインデッ
クスが10.0g/10+minであるプロピレン−エ
チレンブロック共重合体100重量部に、アセトンに溶
解した無水マレイン酸0.5重量部、ベンゾイルパーオ
キサイド0.1重量部、及び安定剤としてテトラキス〔
メチレン−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
フェニル)プロピオネート17270,1重量部、水酸
化マグネシウム0.1重量部とステアリン酸カルシウム
0.05重量部を配合し、ヘンシェルミキサーで均一に
混合した。
更に、上記混合物70重量部に、白マイカ(クラ1θ層
製、クラライトマイカ300w)を水−エタノール中で
3−アミノプロピルトリエトキシシランで処理し、十分
乾燥して得られた表面処理された白マイカ30重量部を
加え均一に混合した。
この混合物をスクリュー径45II11のベント付二軸
押出機で240’Cの温度で混練し造粒した。
得られたペレットを射出成形機を用いて各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。
物性試験の結果を第1表に示す。
実施例2 実施例1で用いたと同一のエチレン−プロピレンブロッ
ク共重合体100重量部に、アセトンに溶解した無水マ
レイン酸0.7重量部、ペンゾイルバ−オキサイド0.
15重量部、及び安定剤としてテトラキス〔メチレン−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート]メタン0.7重量部、水酸化マグネシ
ウム0.7重量部上ステアリン酸カルシウム0.05重
量部を配合し、ヘンシェルミキサーで均一に混合した。
更に、上記混合物60重量部に、実施例1と同一の表面
処理された白マイカ40重量部を加え、均一に混合した
この混合物を実施例1と同様に造粒し、各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。
物性試験の結果を第1表に示す。
実施例3 無水マレイン酸に代えて、アクリル酸0.3重量部を用
いた以外は実施例1と同様にして混合物を得た。
この混合物を実施例1と同様に造粒し、各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。
物性試験の結果を第1表に示す。
比較例1 実施例1で用いたと同一のプロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体100重量部に対して無水マレイン成金l 
12.5重量%の無水マレイン酸変性プロピレン重合体
4.5重量部(三井東圧化学■製、GPP)及び安定剤
としてテトラキス〔メチレン−(3゜5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートコメタフ
0.1重量部、水酸化マグネシウム0.1重量部とステ
アリン酸カルシウム0.05重量部を配合し、ヘンシェ
ルミキサーで均一に混合した。更に、上記混合物70重
量部に、実施例1と同一の表面処理された白マイカ30
重量部を加え、均一に混合した。
この混合物を実施例1と同様に造粒し、各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。
物性試験の結果を第1表に示す。
比較例2 実施例1で用いたと同一のプロピレンーエチレンブロッ
ク共重合体100重量部に、比較例1で用いたと同一の
無水マレイン酸変性プロピレン重合体6.0重量部及び
安定剤としてテトラキス〔メチレン−(3,5−シート
ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートツメ
タフ0.111部、水酸化マグネシウム0.1重量部と
ステアリン酸カルシウム0.05重量部を配合し、ヘン
シェルミキサーで均一に混合した。更に、上記混合物6
0重量部に、実施例1と同一の表面処理された白マイカ
40重量部を加え、均一に混合した。
この混合物を実施例1と同様に造粒し、各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。
物性試験の結果を第1表に示す。
実施例4 無機フィラーとして、白マイカ(クラレ■製、クラライ
トマイカ300W)を水−メタノール中でN−(2−ア
ミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン
で処理し、十分乾燥して得られた表面処理された白マイ
カを用いた以外は実施例1と同様にして混合物を得た。
この混合物を実施例1と同様に造粒し、各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。
物性試験の結果を第1表に示す。
比較例3 無機フィラーとして、実施例4と同一の表面処理された
白マイカを用いた以外は比較例1と同様にして混合物を
得た。
この混合物を実施例1と同様に造粒し、各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。
物性試験の結果を第1表に示す。
実施例5 エチレン含M9.0重量%で、メルトフローインデック
スが7.5g/10m1nであるプロピレン−エチレン
ブロック共重合体100重量部に、アセトンで溶解した
無水マレイン酸2重量部とベンゾイルパーオキサイド0
.3重量部、及び安定剤としてテトラキス〔メチレン−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネートコメタフ0.2重量部、水酸化マグネシ
ウム0.7Jliffi部とステアリン酸カルシウム0
.05重量部を配合し、ヘンシェルミキサーで均一に混
合した。更に、上記混合物60重量部に実施例1と同一
の表面処理された白マイカ40重量部を加え均一に混合
した。
この混合物を実施例1と同様に造粒し、各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。
物性試験の結果を第1表に示す。
比較例4 実施例5で用いたと同一のプロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体100重量部に比較例1で用いたと同一の無
水マレイン酸変性プロピレン重合体16重量部、及び安
定剤としてテトラキス−〔メチレン〔メチレン−(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネートコメタフ0.1重量部、水酸化マグネシウム0
.1重量部とステアリン酸カルシウム0.05重量部を
配合し、ヘンシェルミキサーで均一に混合した。更に、
上記混合物60重量部に実施例1と同一の表面処理され
た白マイカ40重量部を加え均一に混合した。
この混合物を実施例1と同様に造粒し、各種試験片を作
製し、各種物性試験を行った。
物性試験の結果を第1表に示す。
〔発明の効果〕
実施例にも示すように本発明の方法は特別な変性ポリマ
ーを必要とせず、安価に物性の優れた組成物を製造でき
るだけでなく、得られる組成物は従来の方法で得られる
組成物に比較して格段に優れている。したがって、本発
明の工業的価値は極めて高い。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、不飽和カルボン酸及びその誘導体から選ばれる単量
    体0.1〜5重量部、有機過酸化物0.01〜1重量部
    、プロピレン重合体20〜90重量部及びアミノ基を有
    する有機シラン化合物で表面処理された無機質フィラー
    80〜10重量部を溶融加熱混練処理することを特徴と
    するフィラー含有プロピレン重合体組成物の製造法。 2、無機質フィラーがマイカである特許請求の範囲第1
    項記載のフィラー含有プロピレン重合体組成物の製造法
JP898787A 1987-01-20 1987-01-20 フイラ−含有プロピレン重合体組成物の製造法 Pending JPS63178153A (ja)

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