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JP2008266614A - ベーマイト充填ポリプロピレン樹脂組成物およびそれからなる成形体 - Google Patents

ベーマイト充填ポリプロピレン樹脂組成物およびそれからなる成形体 Download PDF

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JP2008266614A JP2008073244A JP2008073244A JP2008266614A JP 2008266614 A JP2008266614 A JP 2008266614A JP 2008073244 A JP2008073244 A JP 2008073244A JP 2008073244 A JP2008073244 A JP 2008073244A JP 2008266614 A JP2008266614 A JP 2008266614A
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健二 池田
Yusuke Kawamura
祐介 川村
Katsuhisa Kitano
勝久 北野
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Abstract

【課題】耐衝撃性と剛性のバランスに優れたポリプロピレン樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】プロピレン単独重合体またはエチレン含有量が1.0重量%以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体であるポリプロピレン樹脂(A)50〜75重量%、およびエラストマー(B)25〜50重量%を含有する樹脂(I)(ただし、樹脂(I)の全量を100重量%とする)50〜99重量%と、BET比表面積が20〜80m2/gであり、c長が30〜300nmであり、b軸長に対するa軸長の比(a軸長/b軸長)が5以上であり、結晶構造がベーマイト構造である水酸化アルミニウム(C)1〜50重量%とを含有するポリプロピレン樹脂組成物(ただし、樹脂組成物の全量を100重量%とする)。
【選択図】なし

Description

本発明は、ベーマイト充填ポリプロピレン樹脂組成物およびそれからなる成形体に関する。さらに詳細には、耐衝撃性と剛性のバランスに優れた成形体の材料として有用なベーマイト充填ポリプロピレン樹脂組成物に関する。
従来から、剛性や耐衝撃性のバランスに優れるポリプロピレン樹脂系材料として、無機充填剤とエラストマーを配合したポリプロピレン樹脂組成物が知られている。
例えば、特開2003−286372号公報には、最大径が20μm以下である水酸化アルミニウムを配合して得られるポリプロピレン樹脂組成物から、剛性および表面硬度に優れる成形体が得られることが記載されている。また、特開平2005−126287号公報には、平均長径が100〜900nmであるベーマイトを含有するポリプロピレン樹脂組成物から、表面硬度に優れる成形体が得られることが記載されている。
特開2003−286372号公報 特開2005−126287号公報
しかしながら、上記のポリプロピレン樹脂組成物について、耐衝撃性と剛性のバランスを更に改良することが求められている。
かかる状況の中、本発明の目的は、耐衝撃性と剛性のバランスに優れた成形体の材料として有用なポリプロピレン樹脂組成物を提供することである。
すなわち、本発明は、プロピレン単独重合体および/またはエチレン含有量が1.0重量%以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体からなるポリプロピレン樹脂(A)50〜75重量%、ならびにエラストマー(B)25〜50重量%を含有する樹脂(I)(ただし、前記ポリプロピレン樹脂(A)の量と、前記エラストマー(B)の量は、共に前記ポリプロピレン樹脂(A)とエラストマー(B)の合計量を基準とする)50〜99重量%と、
BET比表面積が20〜80m2/gであり、c長が30〜300nmであり、b軸長に対するa軸長の比(a軸長/b軸長)が5以上であるベーマイト(C)1〜50重量%とを含有するポリプロピレン樹脂組成物(ただし、前記樹脂(I)の量と、前記ベーマイト(C)の量は、共に前記樹脂(I)とベーマイト(C)の合計量を基準とする)に係るものである。
本発明で用いられるポリプロピレン樹脂(A)は、プロピレン単独重合体および/またはエチレン含有量が1.0重量%以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体からなる。なお、エチレン含有量は、“新版 高分子分析ハンドブック”(日本化学会、高分子分析研究懇談会編 紀伊国屋書店(1995))に記載されているIR法またはNMR法を用いて測定する。
ポリプロピレン樹脂(A)としては、剛性や耐熱性の観点から、プロピレン単独重合体またはエチレン含有量が0.5重量%以下であるプロピレン−エチレンランダム共重合体またはプロピレン単独重合体およびエチレン含有量が0.5重量%以下であるプロピレン−エチレンランダム共重合体の混合物が好ましく、より好ましくは、プロピレン単独重合体またはエチレン含有量が0.3重量%以下であるプロピレン−エチレンランダム共重合体またはプロピレン単独重合体およびエチレン含有量が0.3重量%以下であるプロピレン−エチレンランダム共重合体の混合物であり、最も好ましくはプロピレン単独重合体である。
ポリプロピレン樹脂(A)の製造方法としては、溶液重合法、スラリー重合法、バルク重合法、気相重合法等によって製造する方法が挙げられる。また、これらの重合法を単独で用いる方法であっても良く、2種以上の重合手法を組み合わせた方法であっても良い。
ポリプロピレン樹脂(A)の製造方法としては、例えば、“新ポリマー製造プロセス”(佐伯康治編集、工業調査会(1994年発行))、特開平4−323207号公報、特開昭61−287917号公報等に記載されている重合法が挙げられる。
ポリプロピレン樹脂(A)の製造に用いられる触媒としては、マルチサイト触媒やシングルサイト触媒が挙げられる。マルチサイト触媒として、好ましくは、チタン原子、マグネシウム原子およびハロゲン原子を含有する固体触媒成分を用いて得られる触媒が挙げられ、また、シングルサイト触媒として、好ましくは、メタロセン錯体が挙げられる。
本発明で用いられるエラストマー(B)としては、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、PVC系エラストマー等が挙げられ、好ましくは、オレフィン系エラストマーまたはスチレン系エラストマーであり、より好ましくは、オレフィン系エラストマーである。
オレフィン系エラストマーとは、エチレンと、炭素数3〜20のα−オレフィンとを重合したポリマーである。オレフィン系エラストマー中のエチレン含有量は、10〜85重量%であることが好ましい。炭素数3〜20のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、2−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン等が挙げられ、好ましくはプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンである。
オレフィン系エラストマーとしては、例えば、エチレン−プロピレン共重合エラストマー、エチレン−ブテン−1共重合エラストマー、エチレン−ヘキセン−1共重合エラストマー、エチレン−オクテン−1共重合エラストマー等が挙げられる。オレフィン系エラストマーについては、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。好ましくは、エチレン−ブテン−1共重合エラストマー、エチレン−オクテン−1共重合エラストマーである。
オレフィン系エラストマーの密度は、ポリプロピレン樹脂(A)に対する分散性という観点や、得られる樹脂組成物の室温または低温での衝撃強度という観点から、好ましくは、0.85〜0.885g/cm3であり、より好ましくは0.85〜0.88g/cm3であり、さらに好ましくは0.855〜0.875g/cm3である。
オレフィン系エラストマーの190℃でのメルトフローレート(MFR)は、衝撃強度の観点から、好ましくは、0.1〜30g/10分であり、より好ましくは0.5〜20g/10分である。
オレフィン系エラストマーの製造方法としては、公知の重合触媒を用いて、公知の重合方法による製造方法が挙げられる。公知の重合触媒としては、例えば、バナジウム化合物、有機アルミニウム化合物およびハロゲン化エステル化合物からなるチーグラー・ナッタ触媒系や、チタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子に少なくとも1種以上のシクロペンタジエニルアニオン骨格を有する基が配位したメタロセン化合物とアルモキサンあるいはホウ素化合物とを組み合わせた触媒系、いわゆるメタロセン触媒系が挙げられる。
適用可能な重合方法としては、例えば、炭化水素化合物のような不活性有機溶媒中でエチレンとα−オレフィンを共重合させる方法や、溶媒を用いずにエチレン及びα−オレフィン中で共重合させる方法が挙げられる。
オレフィン系エラストマーは、市販されているオレフィン系エラストマーでもよく、例えば、商品名ダイナロン(JSR(株)製)、商品名ミラストマー、商品名タフマ−(三井化学(株)製)、商品名サーモラン、商品名SPX(三菱化学(株)製)、商品名NEWCON(チッソ(株)製)、商品名MNCS(ブリヂストン(株)製)、商品名HiFax、商品名AdFlex(Montell JPO(株)製)、商品名ミラプレーン(三菱化学MKV(株)製)、商品名住友TPE、商品名エスプレンEPDM、商品名エスプレンSPO(住友化学(株)製)等が挙げられる。
スチレン系エラストマーとしては、例えば、ビニル芳香族化合物重合体ブロックと共役ジエン系重合体ブロックからなるブロック共重合体、前記ブロック共重合体の共役ジエン部分の二重結合が水素添加されているブロック重合体等が挙げられ、好ましくはブロック共重合体の共役ジエン部分の二重結合が80%以上水素添加されているブロック重合体であり、より好ましくは85%以上水素添加されているブロック重合体である。
ビニル芳香族化合物含有エラストマーの分子量分布は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)から求められる比(Mw/Mn)であり、好ましくは2.5以下であり、より好ましくは2.3以下である。
スチレン系エラストマーに含有されるビニル芳香族化合物の含有量として、好ましくは10〜20重量%であり、より好ましくは12〜19重量%である。
スチレン系エラストマーのメルトフローレート(MFR、A.S.T.M. D1238、230℃)として、好ましくは1〜15g/10分であり、より好ましくは2〜13g/10分である。
スチレン系エラストマーとしては、例えば、スチレン−エチレン−ブテン−スチレン系ゴム(SEBS)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン系ゴム(SEPS)、スチレン−ブタジエン系ゴム(SBR)、スチレン−ブタジエン−スチレン系ゴム(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレン系ゴム(SIS)等のブロック共重合体又はこれらのゴム成分を水添したブロック共重合体等が挙げられる。
また、エチレン−プロピレン−非共役ジエン系ゴム(EPDM)等のオレフィン系共重合体ゴムとスチレン等のビニル芳香族化合物を反応させて得られるゴムも好適に使用することができる。また、2種類以上のビニル芳香族化合物含有エラストマーを併用しても良い。
スチレン系エラストマーの製造方法としては、例えば、オレフィン系共重合体ゴムもしくは共役ジエンゴムに対し、ビニル芳香族化合物を結合させる方法等が挙げられる。
スチレン系エラストマーは、市販されているスチレン系エラストマーでもよく、例えば商品名Kraton(Shell Chemical(株)製)、商品名タフブレン、商品名アサブレン、商品名タフテック(旭化成工業(株)製)、商品名JSR TR、商品名JSR SIS、商品名ダイナロン(JSR(株)製)、商品名ハイプラ−、商品名セプトン(クラレ(株)製)、商品名ラバロン(三菱化学(株)製)、商品名住友TPE−SB、商品名住友SBR(住友化学(株)製)等が挙げられる。
ベーマイト(C)は、BET比表面積が20〜80m2/g、c軸長が30〜300nm、(a軸長/b軸長)が5以上の粉末であり、化学式:AlOOHで表わされる。ベーマイト(AlOOH)(C)の結晶構造の同定は、特開平2006−62905号公報に記載されるように、試料をガラス製の無反射板に圧密させ、X線回折装置〔Rigaku製 「RINT 2000」〕を用いて粉末の回折パターンを測定し、JCPDS(Joint Committee on Diffraction Standards) 21−1307 と比較することによって、行うことができる。
本発明におけるベーマイト(C)は、僅かであれば、ギブサイトまたはバイヤライト〔いずれも、化学式:Al(OH)3またはAl23・3H2Oで表わされる〕の結晶構造を有する粉末を含んでいてもよく、この場合、粉末XRDスペクトルにおけるギブサイトまたはバイヤライト構造を示す主ピークのピーク高さはベーマイト構造を示す主ピークに対する比で通常5%以下である。また、ベーマイトは、不定形水酸化アルミニウムを含んでいてもよい。
ベーマイト(C)の比(a軸長/b軸長)は、成形体の剛性等の機械的強度および組成物の成形のしやすさの観点から、5以上であり、好ましくは5〜50であり、より好ましくは5〜30であり、さらに好ましくは10〜30である。本発明においてベーマイト(C)の比(a軸長/b軸長)とは、電子顕微鏡または光学顕微鏡写真において、他の粒子と重なっていないベーマイト(C)の粒子を選択し、その最も長い軸をa軸とし、それに対して直角方向な軸をb軸としたとき、そのa軸方向の長さのb軸方向の長さに対する比である。図1に、ベーマイト(C)粒子の形状の例およびそれらの粒子のa、b、c軸を示す。c軸とは、a、b軸双方と直角方向に向く軸を意味する。なお、a、b、c軸の長さの関係は、a軸長>b軸長≧c軸長である。a軸長、b軸長を走査型電子顕微鏡写真から無作為に選んだ10サンプルから測定した値の数平均値として算出する。また、b軸長を適当な大きさの階級に分けてヒストグラムに表し、それが2つのピークを持った場合、ピーク間の中央で、2つの集団に分け、それぞれの集団における軸長の数平均値を算出し、大きい方をb軸長、小さい方をc軸長と、更に2分する。
成形体の剛性等の機械的強度および組成物の成形のしやすさの観点から、この本発明のベーマイト(C)のa軸長は、好ましくは0.3μm〜10μm、より好ましくは0.5μm〜5μmであり、さらに好ましくは1〜4μmであり、このベーマイト(C)のc軸長は、0.03μm〜0.3μm、より好ましくは0.05μm〜0.3μmである。
電子顕微鏡を用いる写真の撮影方法を説明する。まず、ベーマイト粒子を、固形分濃度が1%以下となるように溶媒中に分散後、攪拌超音波照射などにより粒子同士の凝集を低減させ、得られた分散液を試料台に塗布した後、これを乾燥させて測定試料を得る。なお、分散に用いる溶媒は水、アルコールといった、ベーマイトが分散し易い溶媒を適宜選択すればよい。得られた測定試料を用いて電子顕微鏡画像を撮影する。他の粒子と重なり合っていないベーマイト(AlOOH)粒子を適宜選び、前述の方法でベーマイトのa軸長、b軸長、c軸長を得ることができる。
ベーマイト(C)のBET比表面積は、成形体の剛性等の機械的強度の観点から、20〜80m2/gであり、好ましくは30〜80m2/gであり、特に好ましくは50〜80m2/gである。
ベーマイト(C)は、例えば、特開2000−239014号公報に記載された、水酸化アルミニウムとともに金属酢酸塩を水に添加して水熱処理する方法や、特開2006−160541号号公報に記載された、ベーマイト型水酸化アルミニウムとギブサイト型水酸化アルミニウムとをマグネシウムの存在下で水熱処理することにより得る方法が挙げられる。また、水酸化アルミニウムとともに金属酢酸塩を添加した水溶液をカルボン酸等により酸性に調整後、水熱処理することでも、ベーマイト(C)を得ることができる。
成形体の剛性および耐熱性の観点から、本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、芳香族カルボン酸を含有することが好ましい。更に好ましくは、縮合芳香族環とカルボキシル基を有する化合物を含有することが好ましい。また、縮合芳香族環は、ヘテロ原子を含んでいてもよい。縮合芳香族環とカルボキシル基を有する化合物をR−COOHと表記する。Rを例示するために、対応するR−Hの構造を有する化合物の例を列挙すると、インデン,ナフタレン、フルオレン、フェナントネン、アントラセン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ベンゾ[b]チオフェン、インドール、イソインドール、ベンゾオキサゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン、ジベンゾフラン、カルバゾール、アクリジン、フェナントリジン、1,10−フェナントリジン、フェナジン、フェノキサジン、チアントレン、インドリジン等がある。本発明では、芳香族カルボン酸は、2種以上を併用してもよい。
芳香族カルボン酸としては、例えば、p−tertブチル安息香酸、安息香酸、1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸、4−メチル−1−ナフトエ酸、4−ヒドロキシ−1−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、ナフタル酸、1−アントラセンカルボン酸、2−アントラセンカルボン酸、9−アントラセンカルボン酸等が挙げられ、好ましくはp−tertブチル安息香酸、安息香酸、1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸、1−アントラセンカルボン酸、2−アントラセンカルボン酸、9−アントラセンカルボン酸であり、より好ましくは1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸、1−アントラセンカルボン酸、2−アントラセンカルボン酸、9−アントラセンカルボン酸であり、さらに好ましくは、1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸である。
芳香族カルボン酸を用いる場合、ポリプロピレン樹脂(A)と、エラストマー(B)と、ベーマイト(C)との合計量100重量%とする)100重量部に対し、剛性等の機械的強度や成形のしやすさの観点から、芳香族カルボン酸の配合量は、好ましくは0.01〜10重量部であり、より好ましくは0.05〜5重量部であり、さらに好ましく0.1〜3重量部である。
本発明において、成形体の剛性や衝撃強度等の機械的強度や、組成物の製造および成形のしやすさの観点から、成分(A)が50〜75重量%であり、成分(B)が25〜50重量%であり、好ましくは、成分(A)が50〜73重量%であり、成分(B)が27〜50重量%であり、より好ましくは、成分(A)が50〜70重量%であり、成分(B)が30〜50重量%である。ただし、前記成分(A)の量および成分(B)の量は、これらの成分の合計量を基準とする。
成形体の剛性等の機械的強度や、組成物の製造および成形のしやすさの観点から、樹脂(I)の量は、好ましくは50〜95重量%であり、成分(C)が5〜50重量%であり、より好ましくは、樹脂(I)が60〜95重量%であり、成分(C)が5〜40重量%であり、さらに好ましくは、樹脂(I)が70〜95重量%であり、成分(C)が5〜30重量%であり、より好ましくは、樹脂(I)が80〜95重量%であり、成分(C)が5〜20重量%である。
本発明の樹脂組成物を製造する方法は特に限定されるものではなく、例えば、本発明のポリプロピレン樹脂組成物の全成分を均一な混合物とした後、その混合物を溶融混練する方法が挙げられる。
上記において、均一な混合物を得る方法としては、例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、ブレンダー等によって混合する方法が挙げられる。そして、溶融混練する方法としては、バンバリーミキサー、プラストミル、ブラベンダープラストグラフ、一軸または二軸押出機等によって溶融混練する方法が挙げられる。
成分(B)と成分(A)を混合する方法としては、溶融混練法、溶液ブレンド法および重合工程で混合する方法が挙げられる。重合工程で混合する成分(B)を、成分(B1)とする。溶融混練法および溶液ブレンド法により混合される成分(B)を、成分(B2)とする。
重合工程で成分(A)と成分(B)を混合する方法としては、成分(A)を第1工程で製造し、成分(B1)を第2工程で製造する方法などが挙げられる。重合工程で成分(A)と成分(B1)を混合する方法では、チーグラー・ナッタ系触媒やメタロセン系触媒などの公知の触媒を用いることができる。また、スラリー重合法、バルク重合法や気相重合法などの公知の重合法を用いることができ、これらの重合法を組み合わせて製造してもよい。
重合工程での成分(A)と成分(B1)を混合する方法としては、例えば、特開平5−194685号公報、特開平6−93061号公報、特開平6−199928号公報、特開2005−290101号公報等に記載されている方法が挙げられる。
成分(A)と成分(B2)を混合する方法は、前記の溶融混練法および公知の溶液ブレンド法で混合する方法を用いることができる。
成分(A)と成分(B)を混合する方法は、公知の溶融混練法、溶液ブレンド法および重合工程で混合する方法を併用してもよい。例えば、成分(A)と成分(B1)を重合工程で混合した後、溶融混練法により、成分(B2)をさらに混合する方法等が挙げられる。この場合、重合工程で混合する成分(B1)と溶融混練法で混合する成分(B2)は同一でもよい。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物には、用途に応じて各種の添加剤、例えば、結晶核剤、酸化防止剤や耐候性安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、顔料、熱安定剤、中和剤、分散剤、可塑剤、難燃剤等の改質用添加剤、顔料、染料等の着色剤を添加しても良い。また、カーボンブラック、酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、クレー等の粒子状充填剤、ワラストナイト等の短繊維状充填剤、チタン酸カリウム等のウィスカー等、公知の無機粒子を充填剤として含んでいてもよい。また、ゴム、無水マレイン酸変性PP等の変性樹脂等、公知の改質剤を添加してもよい。これらの添加剤や充填剤や改質剤は、本発明のポリプロピレン樹脂組成物製造時に添加して組成物中に含有させてもよく、該組成物を成形して成形体を製造するときに添加してもよい。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、適当な方法で成形することにより、成形体とすることができる。成形方法としては、射出成形法、射出圧縮成形法、ガスアシスト成形法、押出成形法等が挙げられる。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物から得られる成形体の用途としては、自動車用プラスチック部品が挙げられ、機械的強度、耐久性および良好な外観が必要とされる外装部品と、耐熱剛性の要求される内装部品が挙げられる。
外装部品としては、例えばフェンダー、オーバーフェンダー、グリルガード、カウルルーバー、ホイールキャップ、ホイールカバー、サイドプロテクター、サイドモール、サイドロアスカート、フロントグリル、サイドステップ、ルーフレール、リアスポイラー、バンパー、テールゲート、サンルーフデフレクター、ルーフレール、ドアミラーステー、ドアミラーカバー、リアクオーターパネル、サイドカバー、カウルトップガーニッシュ、フロントグリル、等が挙げられ、内装部品としては、例えばインストルメンタルパネル、トリム、テールゲート、ヘッドライナー、ピラー、ドアライニング、シートサイドカバー、センターコンソール、レジスターブレード、ウォッシャーレバー、ウインドレギュレーターハンドル、ウインドレギュレーターハンドルのノブ、パッシングライトレバー、サンバイザーブラケット、サンバイザーアーム、アクセルペダル、シフトレバーブラケット、ステアリングロックブラケット、キーシリンダー、ドアインナーハンドル、ドアハンドルカウル、室内ミラーブラケット、エアコンスイッチ等が挙げられる。
以下、実施例により本発明を説明するが、これらは単なる例示であり、本発明を逸脱しない限りこれら実施例に限定されるものではない。
実施例または比較例で用いた評価サンプルの製造方法を以下に示した。
(1)評価用サンプルの製造方法
評価用サンプルは下記条件で成形した。評価用サンプルの射出成形は、日本製鋼所製成形機(J28SC)を使用した。
型締力 :270kN
シリンダー温度:200℃
金型温度 :50℃
背圧 :0.5MPa
なお、実施例と比較例に用いたサンプルの組成を表1〜4に示した。
次に実施例および比較例における評価方法について以下に示す。
(1)曲げ弾性率(単位:MPa)
A.S.T.M. D790に準拠して、下記条件で測定した。
測定温度 :23℃
サンプル形状:12.7×80mm(4.0mm厚)
スパン :64mm
引張速度 :2mm/分
(2)IZOD衝撃強度(単位:KJ/m2
A.S.T.M. D256に準拠して、下記条件で測定した。
測定温度 :23℃
サンプル形状:12.7×64mm(4。0mm厚)
[成形後、サンプルにノッチ加工した。]
(3)MFR(単位:g/10分)
A.S.T.M. D1238に準拠して、下記条件で測定した。
測定温度:230℃
荷重 :21.2N
ベーマイトの合成
参考例1
BET比表面積25m2/g、中心粒子径0.5μmのギブサイト構造の水酸化アルミニウム粒子100質量部、酢酸マグネシウム4水和物〔CH3COOMg・4H2O〕219質量部および純水2100質量部を混合し、得られたスラリーに酢酸〔CH3COOH〕を加えて水素イオン濃度をpH5.0に調整したのち、オートクレーブに入れ、100℃/時間の昇温速度で室温〔約20℃〕から200℃まで昇温し、同温度を4時間維持して水熱反応を行った。その後、冷却し、濾過操作により固形分を分取し、濾液の電気伝導度が100μS/cm以下になるまで水洗した後、純水を添加して固形分濃度5質量%のスラリーとし、目開き45μmのSUS製篩で粗粒分を除去し、スプレードライヤー〔ニロジャパン社製、モービルマイナ型〕にて出口温度120℃でスプレードライし、ロータースピードミル〔フリッチュ社製「P−14」〕にて解砕して、粉末(C−1)を得た。なお、この粉末は、粉末XRDパターンからベーマイト(AlOOH)であることを確認した。このベーマイト(C−1)のBET比表面積は66m2/g、a軸長は2520nm、b軸長は102nm、c軸長102nm、b軸長に対するa軸長の比(a軸長/b軸長)は25であった。なお、BET比表面積は窒素吸着法により求めた。a軸長、b軸長、c軸長は走査型電子顕微鏡写真から無作為に選んだ10サンプルから測定した値の数平均値として算出した。b軸長に対するa軸長の比(a軸長/b軸長)は、前述の10サンプルそれぞれの、a軸長をb軸長で除して得られた値の、数平均値として算出した。
参考例2
BET比表面積25m2/g、中心粒子径0.5μmのギブサイト型水酸化アルミニウム100質量部、酢酸マグネシウム4水和物218質量部および純水2100質量部を混合してスラリーを得た。アルミニウムアルコキシドを加水分解して調製したベーマイト型水酸化アルミニウム〔BET比表面積307m2/g〕を0.1N硝酸水〔硝酸濃度0.1モル/L〕に分散させたスラリー〔固形分濃度10質量%〕50質量部を、上記で得たスラリーに加えたところ、水素イオン濃度はpH7.0であった。その後、オートクレーブ中、100℃/時間の昇温速度で室温〔20℃〕から200℃まで昇温し、同温度を4時間維持して水熱反応を行った。その後、冷却し、濾過操作により固形分を分取し、濾液の電気伝導度が100μS/cm以下になるまで水洗した後、純水を添加して固形分濃度5質量%のスラリーとし、目開き45μmのSUS製篩で粗粒分を除去し、スプレードライヤー〔ニロジャパン社製、モービルマイナ型〕にて出口温度120℃でスプレードライし、ロータースピードミル〔フリッチュ社製「P−14」〕にて解砕して、粉末(C−2)を得た。
なお、この粉末は、粉末XRDパターンからベーマイト(AlOOH)であることを確認した。ベーマイト(C−2)のBET比表面積は126m2/g、a軸長は103nm、b軸長は7nm、c軸長は7nm、b軸長に対するa軸長の比(a軸長/b軸長)は15であった。なお、BET比表面積は窒素吸着法により求めた。a軸長、b軸長、c軸長は走査型電子顕微鏡写真から無作為に選んだ10サンプルから測定した値の数平均値として算出した。b軸長に対するa軸長の比(a軸長/b軸長)は、前述の10サンプルそれぞれの、a軸長をb軸長で除して得られた値の、数平均値として算出した。
ポリオレフィン樹脂組成物の製造および評価
実施例1
表1に記載した配合比で、プロピレンブロック共重合体(F−1)、エチレンーオクテン共重合エラストマー(デュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)および参考例1で得られたベーマイト(C−1)とを混合し、成分(F−1)、成分(B2−1)と成分(C−1)の合計量100重量部に対して、ステアリン酸カルシウム(日本油脂株式会社製)0.05重量部、イルガノックス1010(チバスペシャリティーケミカルズ社製)0.1重量部、イルガフォス168(チバスペシャリティーケミカルズ社製)0.1重量部を添加、均一混合した後、得られた混合物を二軸混練押出機(テクノベル社製KZW15−45MG、同方向回転型スクリュー15mm×45L/D)を用いて、設定温度180℃、スクリュー回転数500rpmの条件で溶融混練してペレットを得た。得られたペレットのMFRは表1に示した。さらに得られたペレットを、日本製鋼所製成形機(J28SC)で射出成形した。得られた成形体の曲げ弾性率と熱変形温度を表1に示した。
なお、用いたプロピレンブロック共重合体(F−1)は、特開2006−083251号公報の実施例記載の方法に準拠して製造した。プロピレンブロック共重合体(F−1)のMFRは49g/10分であり、プロピレン単独重合体部(A−1)の含有量は87重量%、プロピレン−エチレンランダム共重合体部(エラストマー部)(B1−1)の含有量は13重量%である。
実施例2
表1に記載したとおりに、プロピレンブロック共重合体(F−1)とエチレンーオクテン共重合エラストマー(デュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)の配合比を変更した以外は、実施例1と同様にして評価した。
実施例3
表1に記載したとおりに、プロピレンブロック共重合体(F−1)とエチレンーオクテン共重合エラストマー(デュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)の配合比を変更した以外は、実施例1と同様にして評価した。
実施例4
表1に記載したとおり、プロピレンブロック共重合体(F−1)、エチレンーオクテン共重合エラストマー(デュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)とベーマイト(C−1)との配合比を変更した以外は、実施例1と同様にして評価した。
実施例5
表1に記載したとおり、プロピレンブロック共重合体(F−1)、エチレンーオクテン共重合エラストマー(デュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)とベーマイト(C−1)との配合比を変更した以外は、実施例1と同様にして評価した。
実施例6
表2に記載したとおり、2−ナフトエ酸(東京化成株式会社製)(D−1)を1.0部添加した以外は、実施例3と同様にして評価した。
実施例7
表2に記載したとおり、2−ナフトエ酸(東京化成株式会社製)(D−1)を0.5部添加した以外は、実施例4と同様にして評価した。
実施例8
表2に記載したとおり、2−ナフトエ酸(東京化成株式会社製)(D−1)を1.0部添加した以外は、実施例4と同様にして評価した。
比較例1
ベーマイト(C−1)の代わりに、タルク(林化成株式会社製 MWHST)(E−1)を用い、表3に記載した配合比で、プロピレンブロック共重合体(F−1)、タルク(林化成株式会社製 商品名 MWHST)(E−1)とエチレンーオクテン共重合エラストマー(ヂュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)を混合した以外は、実施例1と同様にして評価した。
比較例2
表3に記載したとおりに、プロピレンブロック共重合体(F−1)とエチレンーオクテン共重合エラストマー(デュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)の配合比を変更した以外は、比較例1と同様にして評価した。
比較例3
ベーマイト(C−1)の代わりに、繊維状硫酸マグネシウム(宇部マテリアルズ株式会社製 商品名 モスハイジA)(E−2)を用い、表3に記載した配合比で、プロピレンブロック共重合体(F−1)、繊維状硫酸マグネシウム(宇部マテリアルズ株式会社製 商品名 モスハイジA)(E−2)とエチレンーオクテン共重合エラストマー(ヂュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)を混合した以外は、比較例1と同様にして評価した。
比較例4
表3に記載したとおりに、プロピレンブロック共重合体(F−1)とエチレンーオクテン共重合エラストマー(デュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)の配合比を変更した以外は、比較例1と同様にして評価した。
比較例5
表4に記載したとおりに、プロピレンブロック共重合体(F−1)、繊維状硫酸マグネシウム(宇部マテリアルズ株式会社製 商品名 モスハイジA)(E−2)とエチレンーオクテン共重合エラストマー(デュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)の配合比を変更した以外は、比較例1と同様にして評価した。
比較例6
ベーマイト(C−1)の配合を行わず、表4に記載した配合比で、プロピレンブロック共重合体(F−1)とエチレンーオクテン共重合エラストマー(デュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)を混合した以外は、実施例1と同様にして評価した。
比較例7
ベーマイト(C−1)の代わりに、ベーマイト(C−2)を用い、表4に記載した配合比で、プロピレンブロック共重合体(F−1)、ベーマイト(C−2)およびエチレンーオクテン共重合エラストマー(ヂュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)(B2−1)を混合した以外は、実施例1と同様にして評価した。


Figure 2008266614
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Figure 2008266614


B2−1:エチレンーオクテン共重合エラストマー
(デュポン ダウ エラストマー株式会社製 商品名 エンゲージ 8200)
C−1:ベーマイト
(BET比表面積=66m2/g、a軸長=2520nm、b軸長=102nm、c軸長=102nm、b軸長に対するa軸長の比(a軸長/b軸長)=25)
C−2:ベーマイト
(BET比表面積=126m2/g、a軸長=103nm、b軸長=7nm、c軸長=7nm、b軸長に対するa軸長の比(a軸長/b軸長)=15)
D−1:2−ナフトエ酸(東京化成工業株式会社製)
E−1:タルク(林化成株式会社製 商品名 MWHST)
E−2:繊維状硫酸マグネシウム
(宇部マテリアルズ株式会社製 商品名 モスハイジA)
F−1:プロピレンブロック共重合体(MFR=49g/10分、プロピレン単独重合体含有量=87重量%、エチレンープロピレンランダム共重合エラストマー(B1−1)含有量=13重量%)
実施例1〜8は、成形体の剛性と耐衝撃性のバランスに優れることが分かる。これに対して、ベーマイトに関する要件を満足しない比較例1〜7は、成形体の剛性と耐衝撃性のバランスが不十分なものである。
図1は、ベーマイト粒子のa、b、c軸を示す図である。

Claims (3)

  1. プロピレン単独重合体および/またはエチレン含有量が1.0重量%以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体からなるポリプロピレン樹脂(A)50〜75重量%、ならびにエラストマー(B)25〜50重量%を含有する樹脂(I)(ただし、前記ポリプロピレン樹脂(A)の量と、前記エラストマー(B)の量は、共に前記ポリプロピレン樹脂(A)と前記エラストマー(B)の合計量を基準とする)50〜99重量%と、
    BET比表面積が20〜80m2/gであり、c長が30〜300nmであり、b軸長に対するa軸長の比(a軸長/b軸長)が5以上であるベーマイト(C)1〜50重量%とを含有するポリプロピレン樹脂組成物(ただし、前記樹脂(I)の量と、前記ベーマイト(C)の量は、共に前記樹脂(I)とベーマイト(C)の合計量を基準とする)。
  2. ベーマイト(C)のa軸長が0.3〜10μmである、請求項1に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  3. 請求項1または2に記載のポリプロピレン樹脂組成物からなる成形体。
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