(57)【要約】【課題】  高温下で荷重負荷がかかる樹脂製品にも使用できるポリプロピレン樹脂組成物及びそのポリプロピレン樹脂組成物からなる樹脂成形体を提供する。【解決手段】  （Ａ）ポリプロピレン、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレン、（Ｃ）ポリフェニレンエーテル、（Ｄ）相溶化剤を含むポリプロピレン樹脂組成物。  ポリプロピレン樹脂組成物１０５質量部に対し、（Ａ）ポリプロピレンの含有量が４０〜８０質量部、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレンの含有量が１０〜５０質量部、（Ｃ）ポリフェニレンエーテルの含有量が０．５〜３０質量部、（Ｄ）相溶化剤の含有量が１〜１５質量部であると好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリプロピレン、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレン、（Ｃ）ポリフェニレンエーテル、（Ｄ）相溶化剤を含むポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項２】
前記、ポリプロピレン樹脂組成物１０５質量部に対し、（Ａ）ポリプロピレンの含有量が４０〜８０質量部、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレンの含有量が１０〜５０質量部、（Ｃ）ポリフェニレンエーテルの含有量が０．５〜３０質量部、（Ｄ）相溶化剤の含有量が１〜１５質量部である請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｄ）相溶化剤がスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体である請求項１又は２に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｄ）相溶化剤が無水マレイン酸変性ポリスチレン又は無水マレイン酸変性ポリプロピレンである請求項１又は２に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物であって、海島構造の相分離構造を形成し、（Ａ）ポリプロピレンが（ａ）海相、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレン又は（Ｃ）ポリフェニレンエーテルが（ｂ）島相を形成し、（ｂ）島相の直径が５μｍ以下であるポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体であって、荷重たわみ温度が９０℃以上、衝撃強度が２．６ｋＪ／ｍ２以上である樹脂成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高耐熱性のポリプロピレン樹脂組成物及びその樹脂組成物からなる樹脂成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレンは安価で比重が軽い、成形し易い、耐薬品性に優れているという特徴があることから、多くの樹脂製品に用いられている。
【０００３】
しかし、ポリプロピレンの耐熱性はあまり高くない。特に、高温下において高荷重負荷がかかる製品に対してはたわみが生じやすく、その用途にポリプロピレンは使用することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２１２６７号公報
【０００５】
特許文献１では、高温下で荷重負荷がかかる樹脂製品に使用できるポリプロピレン樹脂組成物を提供しているが、これらは、加熱変形温度（荷重たわみ温度）が７０℃以上であることを特徴としているが、さらに高温での使用に耐えられるポリプロピレン樹脂が望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、高温下で荷重負荷がかかる樹脂製品にも使用できるポリプロピレン樹脂組成物及びそのポリプロピレン樹脂組成物からなる樹脂成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の通りである。
（１）（Ａ）ポリプロピレン、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレン、（Ｃ）ポリフェニレンエーテル、（Ｄ）相溶化剤を含むポリプロピレン樹脂組成物。
（２）ポリプロピレン樹脂組成物１０５質量部に対し、（Ａ）ポリプロピレンの含有量が４０〜８０質量部、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレンとの含有量が１０〜５０質量部、（Ｃ）ポリフェニレンエーテルの含有量が０．５〜３０質量部、（Ｄ）相溶化剤の含有量が１〜１５質量部である（１）に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
（３）前記（Ｄ）相溶化剤がスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体である（１）又は（２）に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
（４）前記（Ｄ）相溶化剤が無水マレイン酸変性ポリスチレン又は無水マレイン酸変性ポリプロピレンである（１）又は（２）に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
（５）（１）〜（４）のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物であって、海島構造の相分離構造を形成し、（Ａ）ポリプロピレンが（ａ）海相、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレン又は（Ｃ）ポリフェニレンエーテルが（ｂ）島相を形成し、（ｂ）島相の直径が５μｍ以下であるポリプロピレン樹脂組成物。
（６）（１）〜（５）のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体であって、荷重たわみ温度が９０℃以上、衝撃強度が２．６ｋＪ／ｍ２以上である樹脂成形体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高温下で荷重負荷がかかる樹脂製品にも使用できるポリプロピレン樹脂組成物及びそのポリプロピレン樹脂組成物からなる樹脂成形体を提供できる。
ポリプロピレンの特徴である安価で比重が軽い、成形し易い、耐薬品性に優れているという特性を併せ持ち、なおかつ、耐熱性の高い樹脂組成物及び樹脂成形体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のポリプロピレン樹脂組成物が形成する海島構造の一実施形態を模式的に示す図である。
【図２】実施例で用いたポリプロピレン樹脂組成物の破断面観察電子顕微鏡写真を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１１】
本発明は（Ａ）ポリプロピレン、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレン、（Ｃ）ポリフェニレンエーテル、（Ｄ）相溶化剤を含むポリプロピレン樹脂組成物からなる。
【００１２】
本発明で用いる（Ａ）ポリプロピレンの含有量は、ポリプロピレン樹脂組成物１０５質量部に対し、４０〜８０質量部が好ましい。より好ましくは５０〜７０質量部、さらに好ましくは５５〜６５質量部であることが好ましい。（Ａ）ポリプロピレンの含有量が４０質量部より少ないと流動性が低下し射出成形ができなくなる恐れがある。また、８０質量部より多いと荷重たわみ温度が低くなる。
【００１３】
本発明で用いる（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレンの含有量は、ポリプロピレン樹脂組成物１０５質量部に対し、１０〜５０質量部が好ましい。より好ましくは２０〜４０質量部、さらに３０〜３５質量部であることが好ましい。（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレンの含有量が１０質量部より少ないと、荷重たわみ温度が低くなる。また、５０質量部より多いと、耐衝撃性が著しく低くなる恐れがある。
【００１４】
本発明で用いる（Ｃ）ポリフェニレンエーテルの含有量は、ポリプロピレン樹脂組成物１０５質量部に対し、０．５〜３０質量部であることが好ましい。より好ましくは３〜２０質量部、さらに５〜１０質量部であることが好ましい。（Ｃ）ポリフェニレンエーテルの含有量が０．５質量部より少ないと、衝撃強度が低下する恐れがある。
【００１５】
本発明で用いる（Ｄ）相溶化剤の含有量は、ポリプロピレン樹脂組成物１０５質量部に対し、１〜１５質量部であることが好ましく、より好ましくは２〜１０質量部、さらに３〜７質量部であることが好ましい。（Ｄ）相溶化剤の含有量が少ないと、衝撃強度が低下する恐れがある。また、（Ｄ）相溶化剤の含有量が多いと、荷重たわみ温度が低下する恐れがある。
【００１６】
本発明で用いる（Ａ）ポリプロピレン(ＰＰ)は、ホモポリマー、ランダムコポリマーとブロックコポリマーがあるが、耐熱性の面からホモポリマー、ブロックコポリマーを用いると好ましい。
（Ａ）ポリプロピレン(ＰＰ)としては、特に限定されないが、本検討では以下のＰＰ１、ＰＰ２を用いた。
ＰＰ１：住友化学株式会社製のノーブレンＤ１０１（ホモポリマー）。ＭＦＲ（２３０℃、２１．１８Ｎ）が０．５ｇ／１０分、荷重たわみ温度（１．８ＭＰａ）が６０℃、アイゾット衝撃強度が１１ｋＪ／ｍ２。
ＰＰ２：住友化学株式会社製のノーブレンＡＨ１３１１。ＭＦＲ（２３０℃、２１．１８Ｎ）が０．６ｇ／１０分、荷重たわみ温度（１．８ＭＰａ）が５７℃、アイゾット衝撃強度が６７ｋＪ／ｍ２。
【００１７】
本発明で用いる（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレン(ＭＩ−ＰＳ)としては、特に限定されないが、ガラス転移点（Ｔｇ）が１３０℃以上のものであることが好ましい。より好ましくは、１４０℃以上であり、さらに好ましくは、１５０℃以上である。ガラス転移点が１３０℃より低いと、荷重たわみ温度の向上効果が小さくなる恐れがある。
本検討ではＭＩ−ＰＳ１、ＭＩ−ＰＳ２を用いた。
ＭＩ−ＰＳ１：株式会社日本触媒製の「ポリイミレックス（ＰＳＸ０３７１）」。ガラス転移温度２０２℃、荷重たわみ温度（１．８ＭＰａ）が１７４℃、アイゾット衝撃強度が１．１ｋＪ／ｍ２。
ＭＩ−ＰＳ２：電気化学工業株式会社製の「デンカＩＰ（ＭＳ−ＣＰ）」。ガラス転移温度１９６℃。
【００１８】
本発明で用いる（Ｃ）ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）としては、特に限定されないが、本検討では旭化成ケミカルズ株式会社製の「ザイロン１０００Ｈ」を用いた。荷重たわみ温度（１．８ＭＰａ）が１５６℃、アイゾット衝撃強度が１３ｋＪ／ｍ２。
【００１９】
本発明で用いる（Ｄ）相溶化剤としては、特に限定されないが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、無水マレイン酸変性ポリスチレン（ＳＭＡ）、無水マレイン酸変性ポリプロピレン（ＰＰ−ＭＡ）、グリシジルメタクリレート変性ポリエチレン（Ｅ−ＧＭＡ）等が挙げられる。
【００２０】
スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）としては、特に限定されないが、ＳＥＢＳ内のポリスチレン含有率が、１５〜８０質量％であることが好ましい。より好ましくは３０〜８０質量％、さらに好ましくは５５〜８０質量％である。ＳＥＢＳ内のポリスチレン含有率が増加すると衝撃強度が低下するが、荷重たわみ温度が向上する傾向が見られる。
【００２１】
本検討で用いた（Ｄ）相溶化剤は以下である。
ＳＥＢＳ１：旭化成ケミカルズ株式会社の水添スチレン系熱可塑性エラストマー「タフテックＨ１０４３」。スチレン含量６７質量％。
ＳＥＢＳ２：ＪＳＲ株式会社製のスチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体「ＤＹＮＡＲＯＮ９９０１Ｐ」。スチレン含量５３質量％。
ＳＥＢＳ３：ＪＳＲ株式会社製のスチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体「ＤＹＮＡＲＯＮ８６００Ｐ」。スチレン含量１５質量％。
Ｅ−ＧＭＡ：住友化学株式会社製の特殊エチレン系コポリマー「Ｂｏｎｄ ｆａｓｔ−７Ｌ」。エチレン／グリシジルメタクリレート／アクリル酸メチル＝７０／３／２７（質量比）。
ＳＭＡ：ＣＲＡＹ  ＶＡＬＬＥＹ製のＳＭＡ１０００。酸価４６５−４９５、ガラス転移点１５５℃。
【００２２】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物を成形してなる樹脂成形体は、荷重たわみ温度は、９０℃以上が好ましく、さらに１００℃以上がより好ましい。また、衝撃強度は２．６ｋＪ／ｍ２以上が好ましく、さらに３．０ｋＪ／ｍ２以上がより好ましい。
【００２３】
本発明において、荷重たわみ温度と衝撃強度を両立するためには、（Ａ）ポリプロピレン、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレン、（Ｃ）ポリフェニレンエーテル、（Ｄ）相溶化剤を含むことが必要である。（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレンを含まないと荷重たわみ温度が低いポリプロピレン樹脂組成物が得られる（比較例２）。（Ｃ）ポリフェニレンエーテル又は（Ｄ）相溶化剤の両方を含まないと衝撃強度が低いポリプロピレン樹脂組成物が得られる（比較例３及び４）。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、それらを混連したり、成形して樹脂成形体とすると、海島構造の相分離構造を形成し、（Ａ）ポリプロピレンが（ａ）海相、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレン又は（Ｃ）ポリフェニレンエーテルが（ｂ）島相を形成する。
図１に、本発明のポリプロピレン樹脂組成物が形成する海島構造の一実施形態を模式的に示した。（ａ）は海相で、（ｂ）は島相である。（ｂ）で示した島相の直径が５μｍ以下であることが好ましい。
図２に、実施例で用いたポリプロピレン樹脂組成物の破断面観察電子顕微鏡写真を示した。実施例で得られた樹脂成形体の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含んだ実施例２、９と、（Ｃ）成分を含まない比較例３、（Ｄ）成分を含まない比較例４の電子顕微鏡写真をそれぞれ示した。
【００２４】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物においては、必要に応じて各種添加剤成分、例えば、可塑剤、滑剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、防黴剤、無機充填材、有機充填材などを混練時又は成形時に配合することもできる。
【００２５】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、射出成形、押出し成形、熱圧成形、ブロー成形等で任意の形に成形加工が可能である。例えば、電気／電子関係用部品、ＯＡ関連用部品、オフィス機器関連部品、自動車の内装・外装部品、その他インフラ関連の内装・外装部品などの幅広い分野の各種部品に使用できる。特に荷重負荷がかかる部品や水平部品への適用が期待できる。
【実施例】
【００２６】
〔実施例１〜１２、比較例１〜４〕
〔樹脂組成物の作製例〕
表１で配合した材料を二軸混練機（株式会社日本製鋼所製ＴＥＸ３０α−４２ＢＷ−３Ｖ）を用いて、設定温度２６０℃、回転数３００ｒｐｍ（回転／分）、吐出量７ｋｇ／ｈで混練し、ポリプロピレン樹脂組成物を得た。
【００２７】
〔樹脂成形体の作製例〕
得られたポリプロピレン樹脂組成物を東洋機械金属株式会社製ＰＬＡＳＴＡＲ  Ｓｉ−１３０IIの射出成形機を用い、樹脂温度２３０〜２８０℃、金型温度６０℃、冷却時間１５ｓで成形体を作製した。
【００２８】
樹脂成形体の荷重たわみ温度及びアイゾット衝撃強度の測定方法は以下の通りである。なお、試験片のアニール処理は行わずに、荷重たわみ温度、アイゾット衝撃強度を測定した。
【００２９】
荷重たわみ温度；ＪＩＳ Ｋ ７１９１に準拠して、フラットワイズ、Ａ法：１．８ＭＰＡで測定した。
アイゾット衝撃強度は；ノッチ付き試験用テストピースを用い、ＡＳＴＭ  Ｄ−２５６に準拠して測定した。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
（Ａ）ポリプロピレン
ＰＰ１：住友化学株式会社製のノーブレンＤ１０１（ホモポリマー）。ＭＦＲ（２３０℃、２１．１８Ｎ）が０．５ｇ／１０分、荷重たわみ温度（１．８ＭＰａ）が６０℃、アイゾット衝撃強度が１１ｋＪ／ｍ２。
ＰＰ２：住友化学株式会社製のノーブレンＡＨ１３１１。ＭＦＲ（２３０℃、２１．１８Ｎ）が０．６ｇ／１０分、荷重たわみ温度（１．８ＭＰａ）が５７℃、アイゾット衝撃強度が６７ｋＪ／ｍ２。
（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレン(ＭＩ−ＰＳ)
ＭＩ−ＰＳ１：株式会社日本触媒製の「ポリイミレックス（ＰＳＸ０３７１）」。ガラス転移温度２０２℃、荷重たわみ温度（１．８ＭＰａ）が１７４℃、アイゾット衝撃強度が１．１ｋＪ／ｍ２。
ＭＩ−ＰＳ２：電気化学工業株式会社製の「デンカＩＰ（ＭＳ−ＣＰ）」。ガラス転移温度１９６℃。
（Ｃ）ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）
ＰＰＥ（ザイロン１０００Ｈ）：旭化成ケミカルズ株式会社製。荷重たわみ温度（１．８ＭＰａ）が１５６℃、アイゾット衝撃強度が１３ｋＪ／ｍ２。
（Ｄ）相溶化剤
ＳＥＢＳ１：旭化成ケミカルズ株式会社の水添スチレン系熱可塑性エラストマー「タフテックＨ１０４３」。スチレン含量６７質量％。
ＳＥＢＳ２：ＪＳＲ株式会社製のスチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体「ＤＹＮＡＲＯＮ９９０１Ｐ」。スチレン含量５３質量％。
ＳＥＢＳ３：ＪＳＲ株式会社製のスチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体「ＤＹＮＡＲＯＮ８６００Ｐ」。スチレン含量１５質量％。
Ｅ−ＧＭＡ：住友化学株式会社製の特殊エチレン系コポリマー「Ｂｏｎｄ ｆａｓｔ−７Ｌ」。エチレン／グリシジルメタクリレート／アクリル酸メチル＝７０／３／２７（質量比）。
ＳＭＡ：ＣＲＡＹ  ＶＡＬＬＥＹ製のＳＭＡ１０００。酸価４６５−４９５、ガラス転移点１５５℃。
【００３２】
図２に本発明の樹脂組成物の破断面電子顕微鏡観察写真を示した。
図２の実施例２及び実施例９は、（Ａ）ポリプロピレンからなる海相と、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレンからなる２μｍ以下の島相を形成している。分散性が良好で均一に分散している。
図２の（Ｃ）ポリフェニレンエーテルを添加していない比較例３は、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレンからなる島相の大きさが大きく、分散性が低下している。また、滑らかな破断面が観察された。なめらかな破断面は衝撃強度が低下していることを裏付ける結果であるといえる。
図２の（Ｄ）相溶化剤を添加していない比較例４は、（Ａ）ポリプロピレンからなる海相と、（Ｂ）マレイミド変性ポリスチレンからなる島相の界面がはく離しており、これが、衝撃強度低下の要因と考えられる。
【００３３】
（Ａ）〜（Ｄ）成分を含む本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、荷重たわみ温度が９０℃以上、衝撃強度が２．６ｋＪ／ｍ２以上である。これに対し、（Ｃ）成分のポリフェニレンエーテルを含有しない比較例１、３では、（Ｂ）成分のマレイミド変性ポリスチレンが比較的に少ない（（Ａ）成分のポリプロピレンが多い）と荷重たわみ温度が低く、衝撃強度が高くなるが（比較例１）、比較的に多くなる（（Ａ）成分のポリプロピレンが少ない）と荷重たわみ温度が９０℃以上となるが、衝撃強度が低くなる（比較例３）。また、（Ｂ）成分のマレイミド変性ポリスチレンを含有しない比較例２は、衝撃強度は強いが、荷重たわみ温度がより低くなる。さらに、（Ｄ）成分の相溶化剤を含有しない比較例４は、荷重たわみ温度が９０℃以上となるが、衝撃強度にやや劣る傾向がある。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、荷重たわみ温度と衝撃強度の両者に優れ、高温下で荷重負荷がかかる樹脂製品にも使用できる。
【図１】
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【図２】
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