(57)【要約】【課題】高い剛性を良好に維持しながら、衝撃特性に優れ、家電品、携帯情報機器筐体等の成形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。【解決手段】２．５ＧＰａ以上の曲げ弾性率を有するポリプロピレン樹脂、および１〜３０重量％のエラストマー部材からなるポリプロピレン樹脂組成物に関する。さらに反応性相溶化剤を含むことが好ましく、前記反応性相溶化剤が、活性シラン基を側鎖にもつポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、およびエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２．５ＧＰａ以上の曲げ弾性率を有するポリプロピレン樹脂、および１〜３０重量％のエラストマー部材からなるポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項２】
反応性相溶化剤を含む請求項１記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項３】
前記反応性相溶化剤が、活性シラン基を側鎖にもつポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、およびエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂からなる群から選択される少なくとも１種である請求項２記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項４】
前記反応性相溶化剤の含有量が、ポリプロピレン樹脂組成物中、０．５重量％以上である請求項２または３記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項５】
前記エラストマー部材が、ポリプロピレン樹脂組成物中に、粒子径０．０５〜０．５μｍの大きさで分散している請求項１、２、３または４記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項６】
前記エラストマー部材が、スチレンエラストマー、オレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、およびゴム状ポリマーからなる群から選択される少なくとも１種である請求項１、２、３、４または５記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高剛性・耐衝撃ポリプロピレン樹脂組成物にかかわり、エアコン、冷蔵庫、洗濯機、テレビ、掃除機、炊飯器等の家電品、携帯電話等の携帯情報端末、電子電気部品の成形材料、特に家電品、携帯情報端末の筐体材料として好適に適用可能な高剛性・耐衝撃ポリプロピレン樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家電品、携帯情報端末、電子電気部品の成形材料、特に家電品、携帯情報端末の筐体材料には、環境配慮の観点から、廃棄処理時に有害物質を排出しない高剛性・耐衝撃であるポリプロピレン樹脂材料が望まれる。
【０００３】
しかし、ポリプロピレン樹脂の中で、耐衝撃に優れるグレードは、剛性が低く、高い剛性をもつグレードでは、耐衝撃特性が劣る。高い剛性をもつポリプロピレン樹脂中にエラストマーを添加すると、ポリプロピレン樹脂の耐衝撃性は改良されるが、一方で剛性が低下するという問題が発生していた。
【０００４】
従来技術では、高剛性ポリプロピレン／プロピレン・エチレンブロック共重合体にエチレン−１−オクデン共重合体ゴム、タルクを配合することにより、剛性（曲げ弾性率２．２ＧＰａ以上）、耐衝撃性（アイゾット衝撃強度３００Ｊ／ｍ以上）をもつ、ポリオレフィン系樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、高結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体［イ］、エラストマー成分［ロ］および無機充填剤［ハ］の各成分からなり、その配合量は［イ］＋［ロ］＋［ハ］に対して［イ］が７０〜５０重量部、［ロ］が１５〜２５重量部、［ハ］が１５〜２５重量部で、ポリプロピレン単独成分の連続相中に分散するエラストマー成分の凝集分散相が、粒子状に０．１〜１μｍの平均粒子径で微細分散していることを特徴とするポリプロピレン複合組成物が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、これらの材料は、タルクを配合する方法を用いており、タルクを配合すると、得られる成形品の比重が高くなり、リサイクル時には、タルクによる物性に不均一性が生じ、リサイクル性に劣る。また、高剛性ポリプロピレン樹脂は、耐衝撃性が劣り、耐衝撃性を改良するゴム成分を多量に添加すると、得られる成形品の剛性が低下するなどの問題が発生する。
【０００７】
【特許文献１】
国際公開第９９／１１７０８号パンフレット
【特許文献２】
特開平８−１７６３９３号公報（段落番号［０００６］）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
高剛性を維持しながら、衝撃特性に優れ、エアコン、冷蔵庫、洗濯機、テレビ、掃除機、炊飯器等の家電品、携帯電話等の携帯情報端末の筐体、プラスチック部品用成形材料として有用な高剛性・耐衝撃ポリプロピレン樹脂組成物を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
エラストマーの配合方法、改質剤などを検討し、剛性を極端に損なうことなく衝撃強度を向上したポリプロピレン樹脂組成物を得ることができた。
【００１０】
すなわち、本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、２．５ＧＰａ以上の曲げ弾性率を有するポリプロピレン樹脂、および１〜３０重量％のエラストマー部材からなるポリプロピレン樹脂組成物である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、２．５ＧＰａ以上の曲げ弾性率を有するポリプロピレン樹脂、および１〜３０重量％のエラストマー部材からなるポリプロピレン樹脂組成物に関する。
【００１２】
本発明で使用するマトリックスとなるポリプロピレン樹脂としては、曲げ弾性率が２．５ＧＰａ以上のものであれば、特に制限されず、公知のものを使用できる。曲げ弾性率が２．５ＧＰａ以上のポリプロピレン樹脂は結晶の配向度、結晶化度が極めて高いものである。
【００１３】
前記曲げ弾性率が２．５ＧＰａ未満ではエラストマーを充填することにより曲げ弾性率が低くなる。曲げ弾性率の上限値は３．５ＧＰａ以下が好ましく、３．０ＧＰａ以下がより好ましい。ここで、前記ポリプロピレン樹脂の曲げ弾性率は、ＩＳＯ−１７８に基づいて測定した。
【００１４】
前記ポリプロピレン樹脂は、低分子量のポリプロピレンと高分子量のポリプロピレンを含み、前記ポリプロピレン樹脂の分子量分布には２つ以上のピークがあることが好ましい。
【００１５】
前記ポリプロピレン樹脂の重量平均分子量と数平均分子量の比（重量平均分子量／数平均分子量）は、５〜２５が好ましく、１０〜２０がより好ましい。重量平均分子量／数平均分子量が、５より小さいと高分子量のポリプロピレンの配向度が低下する傾向がある。
【００１６】
前記ポリプロピレン樹脂の含有量は、ポリプロピレン樹脂組成物中に６９〜９８重量％であることが好ましく、９０〜９５重量％がより好ましい。含有量が６９重量％より少ないと曲げ弾性率が低下する傾向があり、９８重量％をこえると衝撃強度の向上をさまたげる傾向がある。
【００１７】
本発明ではエラストマー部材が用いられる。前記エラストマー部材としては、具体的にはスチレンエラストマー、オレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ゴム状ポリマーがあり、これらのエラストマー部材は単独で、または２種類以上を混合して使用することができる。なかでも、相溶性の点でオレフィンエラストマーが好ましい。
【００１８】
オレフィンエラストマーとしては、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレンジエン共重合体（ＥＰＤＭ）やエチレン−オクテン共重合体（ＥＯＲ）など、ハードセグメントにポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン樹脂、ソフトセグメントにエチレンプロピレンゴム、加硫ゴムなどのオレフィンゴムがあげられ、公知のものを制限なく用いることができる。
【００１９】
スチレンエラストマーとしては、公知のものを制限なく用いることができる。なかでもスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＰＳ）を好適に用いることができる。
【００２０】
ポリエステルエラストマーとしては、ハードセグメントにポリブチレンテレフタレートなどの結晶性芳香族ポリエステル、ソフトセグメントに脂肪族ポリエーテル、脂肪族ポリエステルとするもので、公知のものを制限なく用いることができる。
【００２１】
ゴム状ポリマーとしては、公知のものを制限なく用いることができる。なかでもブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、二トリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、フッ素ゴムなどを好適に用いることができる。
【００２２】
エラストマー部材の含有量は、ポリプロピレン樹脂組成物中に１〜３０重量％である。５〜１５重量％が好ましい。含有量が１重量％より少ないと衝撃強度の向上効果が得らない。３０重量％をこえると曲げ弾性率が低下する。
【００２３】
エラストマー部材は、耐衝撃性を高める上で、ポリプロピレン樹脂組成物中に、粒子径０．０５〜０．５μｍの大きさで分散していることが好ましく、０．１〜０．５μｍがより好ましい。分散したエラストマー部材の粒子径が０．０５μｍより小さいと衝撃強度の向上をさまたげる傾向があり、０．５μｍをこえると曲げ弾性率を低下させる傾向がある。
【００２４】
エラストマー部材を所定の粒子径で分散させるために、２００〜２３０℃でエラストマー部材をポリプロピレン樹脂と混合させることが好ましい。温度が２００℃より低いとポリプロピレン樹脂の粘度が高く、分散性を悪くする傾向があり、２３０℃をこえるとポリプロピレン樹脂が熱劣化する傾向がある。ポリプロピレン樹脂組成物中で分散しているエラストマー部材の形状は、特に制限されない。
【００２５】
本発明では反応性相溶化剤を含有することが好ましい。反応性相溶化剤とは、樹脂骨格中に反応基を有するものをいう。前記反応性相溶化剤は、活性シラン基を側鎖にもつポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、およびエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。活性シラン基の具体例としては、シリコン原子にアルコキシ基、アセトキシ基、メルカプト基、マレイン酸基などのうちの１種類が結合したものがあげられる。このような反応性相溶化剤として、ＸＰＭ−８００ＨＭ（三菱化学（株）製）、ポリプロピレン系シラン架橋ポリマーがあげられる。
【００２６】
反応性相溶化剤の含有量は、ポリプロピレン樹脂組成物中、０．５重量％以上であることが好ましく、１．０重量％以上がより好ましい。反応性相溶化剤の含有量の上限値は３重量％が好ましい。含有量が０．５重量％より少ないと衝撃強度の向上をさまたげる傾向があり、３重量％をこえると曲げ弾性率を低下させる傾向がある。
【００２７】
本発明では反応性相溶化剤についての触媒を併用することが好ましい。触媒の具体例としてはＸＰＭ−８００用触媒（三菱化学（株）製）があげられる。触媒の含有量はポリプロピレン樹脂組成物中に、２〜１０重量％が好ましい。触媒の含有量が１０重量％をこえると反応性相溶化剤同士が架橋する傾向がある。
【００２８】
ポリプロピレン樹脂組成物中には、その衝撃特性、曲げ剛性を損なわない範囲で、公知の樹脂用添加剤を含有してもよい。添加剤の具体例としては、例えば、紫外線吸収剤、帯電防止剤、表面処理剤、相溶化剤、熱伝導改良剤、潤滑性向上剤、着色剤、染料、酸化防止剤、可塑剤、界面活性剤、難燃剤、メッキ特性改良剤等をあげることができる。
【００２９】
本発明にかかわるポリプロピレン樹脂組成物は、射出成形、押出成形、圧縮成形、注型成形等の公知の方法に従って、精度よく所望形状に成形することができる。得られる成形品は反応性相溶化剤および高靭性であるエラストマー部材がポリプロピレン樹脂組成物中に分散されているため、高剛性（曲げ弾性率２．０ＧＰａ以上）を有する上に、高い衝撃強度（例えばシャルピー衝撃値で４０ｋＪ／ｍ２以上）を有する。さらに、低比重（１．０以下）である。
【００３０】
ポリプロピレン樹脂組成物は、前記のような優れた剛性と衝撃特性を有することから、例えばエアコン、冷蔵庫、洗濯機、テレビ、掃除機、炊飯器等の家電品、携帯電話等の携帯情報端末の筐体等の構成材料として使用することができる。
【００３１】
【実施例】
つぎに、本発明にかかわるポリプロピレン樹脂組成物の実施例をあげ、本発明の効果を具体的に説明する。なお、引張強度はＩＳＯ−５２７、曲げ強度および曲げ弾性率はＩＳＯ−１７８、シャルピー衝撃強さ（ノッチ無し）はＩＳＯ−１７９に基づいてそれぞれ測定した。また、エラストマー部材の粒子径は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により測定した。
【００３２】
実施例１〜５
ポリプロピレン樹脂（商品名：Ｖ−ＰＰ、（株）三井住友ポリオレフィン製、曲げ弾性率２．９ＧＰａ）、およびエラストマー部材（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ））をそれぞれ表１の含有割合（重量％）で混合し、ペレットを得た。混合には、シリンダー温度２１０℃に設定された二軸押出機（商品名：ＴＥＸ−３０α、日本製鋼所（株）製）を用いた。
【００３３】
得られた実施例１〜５にかかわるペレットを、下記の条件で射出成形機（商品名：ＴＨ８０Ｅ９ＶＥ、日精樹脂工業（株）製）で成形し、試験片を形成した。射出成形条件は、シリンダー温度２１０℃、金型温度５０℃とした。
【００３４】
なお、比較のために、前記エラストマー部材を含まない試験片（比較例）を実施例１〜５と同様にして成形した。
【００３５】
実施例６〜１２
ポリプロピレン樹脂（商品名：Ｖ−ＰＰ、（株）三井住友ポリオレフィン製、曲げ弾性率２．９ＧＰａ）、シラン系反応性相溶化剤（三菱化学（株）製「ＸＰＭ−８００ＨＭ」）のマスターバッチ（ポリプロピレンベース、触媒（三菱化学（株）製「ＸＰＭ−８００ＨＭ用触媒」）０．０５重量％含有）に、エラストマー部材成分（エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、商品名：ＥＰ０１Ｐ、日本合成ゴム（株）製）をそれぞれ表２の含有割合（重量％）で混合し、ペレットを得た。混合には、シリンダー温度２１０℃に設定された二軸押出機（商品名：ＴＥＸ−３０α、日本製鋼所（株）製）を用いた。
【００３６】
得られた実施例６〜１２にかかわるペレットを、下記の条件で射出成形機（商品名：ＴＨ８０Ｅ９ＶＥ、日精樹脂工業（株）製）で成形し、試験片を形成した。射出成形条件は、シリンダー温度２１０℃、金型温度５０℃とした。
【００３７】
試験片の機械的特性を測定した結果を表１および２に示す。表１および２から、ポリプロピレン樹脂組成物中のエラストマー部材の粒子径が０．０５〜０．５μｍの範囲では、粒子径が大きくなると曲げ弾性率は低下するが、衝撃強度は増加する傾向が見られることがわかる。反応性相溶化剤およびエラストマー部材を含まない比較例では、曲げ弾性率が２．９ＧＰａと高く、この点は好ましいが、衝撃強度が２２ｋＪ／ｍ２と低い。実施例１〜４、６〜８、１０、１１、１２は、曲げ弾性率でも２．０ＧＰａ以上と高い曲げ弾性率を示すうえに、衝撃強度は圧倒的に向上していることがわかる。反応性相溶化剤は、１重量％以上の場合（実施例７、１１）に、衝撃強度は効果的に向上した。
【００３８】
【表１】
2004155958.tif 000002
【００３９】
【表２】
2004155958.tif 000003
【００４０】
【発明の効果】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物によれば、２．５ＧＰａ以上の曲げ弾性率を有するポリプロピレン樹脂、および１〜３０重量％のエラストマー部材からなるポリプロピレン樹脂組成物であるので、高い剛性を維持しながら、衝撃強度が高く、低比重のポリプロピレン樹脂組成物が得られる。