(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製品を提供する。【解決手段】本発明の樹脂製品（１０）は、２４０℃におけるせん断粘度が２５０Ｐａ・ｓ以上のＰＰに、ガラス転移点が１３０℃以上のマレイミド変性ＰＳと、相溶化剤とが含まれ、ＰＰとマレイミド変性ＰＳとの質量比が８５／１５〜５０／５０であり、相溶化剤の添加量がＰＰとマレイミド変性ＰＳとの合計量１００質量部に対し、５〜１０質量部であり、加熱変形温度が７０℃以上であり、且つ、２３℃におけるアイゾット衝撃強度が６．５ｋＪ／ｍ２以上であることを特徴とするポリプロピレン樹脂組成物を成形してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレンにマレイミド変性ポリスチレンと相溶化剤とが含まれ、
加熱変形温度が７０℃以上であり、且つ、２３℃におけるアイゾット衝撃強度が６．５ｋＪ／ｍ２以上であることを特徴とする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と前記マレイミド変性ポリスチレンとの質量比（ポリプロピレン／マレイミド変性ポリスチレン）が８５／１５〜５０／５０である請求項１記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項３】
前記ポリプロピレンの２４０℃におけるせん断粘度が２５０Ｐａ・ｓ以上である請求項１又は２記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項４】
前記マレイミド変性ポリスチレンのガラス転移点が１３０℃以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項５】
前記相溶化剤がマレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体又はマレイン酸変性ポリプロピレンである請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項６】
前記相溶化剤の添加量が前記ポリプロピレンと前記マレイミド変性ポリスチレンとの合計量１００質量部に対し、３〜１２質量部である請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項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製品。
【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ポリプロピレン樹脂組成物からなる樹脂製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、ポリプロピレンは、安価で成形しやすく、耐薬品性に優れ、耐熱性も比較的高いことから、多くの樹脂製品に用いられている。
【０００３】
しかし、耐熱性が比較的高いといっても、ポリプロピレンのガラス転移点（Ｔｇ）は−２０〜−１０℃にあり、成形等して樹脂製品として実使用されているものは、ゴム状領域にあることから、温度上昇に従い分子運動が活発となり、樹脂製品の変形も大きくなっていく。
そのため、高温（８０℃以上）下において、荷重負荷がかかる製品に対しては、ポリプロピレンは使用することができなかった。
【０００４】
なお、特許文献１、２には、ＡＢＳ樹脂等の耐熱性を向上させるために、マレイミド変性ポリスチレンが添加されたものが記載されているが、マレイミド変性ポリスチレンは、ポリプロピレンとの相溶性が悪いため、マレイミド変性ポリスチレンをポリプロピレンに添加したものの記載はない。
【特許文献１】特開平６−２９３８１５号公報
【特許文献２】特開平７−３１６３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、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製品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】
【０００６】
Ａ．ポリプロピレン樹脂組成物
上記目的を達成するため、本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン（ＰＰ）にマレイミド変性ポリスチレン（マレイミド変性ＰＳ）と相溶化剤とが含まれ、
加熱変形温度が７０℃以上であり、且つ、２３℃におけるアイゾット衝撃強度が６．５ｋＪ／ｍ２以上であることを特徴としている。
【０００７】
ここで、加熱変形温度は、ＩＳＯ７５に準拠し、応力１．８２ＭＰａで測定した値である。
加熱変形温度は、７５℃以上であることが好ましい。
【０００８】
また、アイゾット衝撃強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠し、厚さ１／４インチ（１インチは、０．０２５４ｍ）、ノッチ付の試験片を用いて測定した値である。
アイゾット衝撃強度は、６．８ｋＪ／ｍ２以上であることが好ましい。
【０００９】
ポリプロピレンとマレイミド変性ポリスチレンとの質量比（ＰＰ／マレイミド変性ＰＳ）としては、特に限定はされないが、８５／１５〜５０／５０であることが好ましい。より好ましくは、８０／２０〜６０／４０である。８５／１５よりマレイミド変性ポリスチレンの質量比が小さいと（例えば９０／１０等）、加熱変形温度が低くなるからである。
【００１０】
Ｂ．樹脂製品
上記目的を達成するため、本発明の樹脂製品は、上記ポリプロピレン樹脂組成物を成形してなっている。
【００１１】
本発明における各要素の態様を以下に例示する。
【００１２】
１．ポリプロピレン（ＰＰ）
ポリプロピレンとしては、特に限定はされないが、２４０℃におけるせん断粘度が２５０Ｐａ・ｓ以上のものであることが好ましい。より好ましくは、２５０〜６００Ｐａ・ｓであり、さらに好ましくは、２９０〜５３０Ｐａ・ｓである。このせん断粘度が２５０Ｐａ・ｓ未満では、加熱変形温度及びアイゾット衝撃強度が低くなるからである。
【００１３】
ここで、２４０℃におけるせん断粘度は、ダイス径（内径）が１ｍｍで、ダイス長（長さ）が１０ｍｍのダイス（キャピラリー）を取付けたキャピラリーレオメーターを用い、２４０℃において、せん断速度３６５ｓ−１で測定したときのせん断粘度である。
【００１４】
２．マレイミド変性ポリスチレン（マレイミド変性ＰＳ）
マレイミド変性ポリスチレンとしては、特に限定はされないが、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、１３０〜２２０℃であり、さらに好ましくは、１４０〜２１０℃である。ガラス転移点が１３０℃未満では、加熱変形温度及びアイゾット衝撃強度が低くなるからである。
また、平均分子量としては、特に限定はされないが、１１００００以上であることが好ましい。より好ましくは、１１００００〜２１００００であり、さらに好ましくは、１２００００〜２０００００である。平均分子量が１１００００未満では、加熱変形温度及びアイゾット衝撃強度が低くなるからである。
【００１５】
ここで、この平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフ）を用いて測定し、スチレン換算した重量平均分子量（Ｍｗ）である。
【００１６】
特に限定されるわけではないが、マレイミド変性ポリスチレンの平均分子量の値とポリプロピレンの２４０℃におけるせん断粘度の値との比（マレイミド変性ＰＳのＭｗ／ＰＰの２４０℃におけるせん断粘度）が２２０〜６９０であることが好ましい。
【００１７】
３．相溶化剤
相溶化剤としては、特に限定はされないが、マレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（マレイン酸変性ＳＥＢＳ）又はマレイン酸変性ポリプロピレン（マレイン酸変性ＰＰ）であることが好ましい。相溶化剤として、マレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体又はマレイン酸変性ポリプロピレンを添加することにより、ポリプロピレンの海相にマレイミド変性ポリスチレンがよりよく微分散し、アイゾット衝撃強度が向上するからである。
【００１８】
相溶化剤の添加量としては、特に限定はされないが、ポリプロピレンとマレイミド変性ポリスチレンとの合計量１００質量部に対し、３〜１２質量部であることが好ましく、より好ましくは、５〜１０質量部である。３質量部未満では、アイゾット衝撃強度が低くなるからである。
【００１９】
３−１．マレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（マレイン酸変性ＳＥＢＳ）
マレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体としては、特に限定はされないが、スチレン成分（含むポリスチレン成分）の含有率が２０〜６０質量％のものであることが好ましい。
ＫＯＨ価としては、特に限定はされないが、５〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。
【００２０】
３−２．マレイン酸変性ポリプロピレン（マレイン酸変性ＰＰ）
マレイン酸変性ポリプロピレンとしては、特に限定はされないが、ＫＯＨ価が２６〜５２ｍｇＫＯＨ／ｇのものであることが好ましい。
【００２１】
４．その他の添加剤
着色剤、充填剤、難燃剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。
【００２２】
５．成形方法
樹脂製品を成形するための成形方法としては、特に限定はされないが、射出成形、押出成形、ブロー成形、プレス成形等が例示できる。
【００２３】
６．樹脂製品の具体的製品
樹脂製品の具体的製品としては、特に限定はされないが、カップホルダー、コインボックス等の自動車の内装樹脂製品、フェンダー、バックドア等の自動車の外装樹脂製品等が例示できる。
【発明の効果】
【００２４】
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製品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
２４０℃におけるせん断粘度が２５０Ｐａ・ｓ以上のポリプロピレンに、ガラス転移点が１３０℃以上のマレイミド変性ポリスチレンと、相溶化剤とが含まれ、
ポリプロピレンとマレイミド変性ポリスチレンとの質量比（ポリプロピレン／マレイミド変性ポリスチレン）が８５／１５〜５０／５０であり、
相溶化剤の添加量がポリプロピレンとマレイミド変性ポリスチレンとの合計量１００質量部に対し、５〜１０質量部であり、
加熱変形温度が７０℃以上であり、且つ、２３℃におけるアイゾット衝撃強度が６．５ｋＪ／ｍ２以上であることを特徴とするポリプロピレン樹脂組成物。
【実施例】
【００２６】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、図１に示すような、カップホルダー１０等に用いられるものである。
【００２７】
本発明のポリプロピレン樹脂組成物の１２種類の実施例及び６種類の比較例の配合及び物性の測定結果を、次の表１に示す。表の配合の欄における各原料成分の配合量（添加量）の単位は質量部である。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
本発明の実施例又は比較例に用いた、３種類のポリプロピレン（ＰＰ）、３種類のマレイミド変性ポリスチレン（マレイミド変性ＰＳ）及び５種類の相溶化剤は、次のものである。
【００３０】
ＰＰ１は、２４０℃におけるせん断粘度が５３０Ｐａ・ｓのポリプロピレンである。
ＰＰ２は、２４０℃におけるせん断粘度が２９０Ｐａ・ｓのポリプロピレンである。
ＰＰ３は、２４０℃におけるせん断粘度が１４０Ｐａ・ｓのポリプロピレンである。
【００３１】
ここで、ポリプロピレンのせん断粘度の測定は、ダイス径（内径）が１ｍｍで、ダイス長（長さ）が１０ｍｍのダイス（キャピラリー）を取付けたキャピラリーレオメーターを用い、ポリプロピレンを２４０℃に加熱し、せん断速度３６５ｓ−１で行った。
なお、せん断速度３６５ｓ−１は、押出時の速度である。
【００３２】
Ｍ−ＰＳ１は、ガラス転移点（Ｔｇ）が２１０℃で、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００００のマレイミド変性ポリスチレンである。
Ｍ−ＰＳ２は、ガラス転移点（Ｔｇ）が１４０℃で、重量平均分子量（Ｍｗ）が１２００００のマレイミド変性ポリスチレンである。
Ｍ−ＰＳ３は、ガラス転移点（Ｔｇ）が１２０℃で、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００００のマレイミド変性ポリスチレンである。
【００３３】
ここで、マレイミド変性ポリスチレンのガラス転移点の測定は、ＤＳＣ（示差走査熱量計）を用い、昇温速度１０℃／分で行った。
また、重量平均分子量（Ｍｗ）の測定は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフ）を用いて行い、スチレン換算した値である。
【００３４】
ＭＡＨ−ＳＥＢＳ１は、スチレン成分（含むポリスチレン成分）の含有率が２０質量％で、ＫＯＨ価が５ｍｇＫＯＨ／ｇのマレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体である。
ＭＡＨ−ＳＥＢＳ２は、スチレン成分（含むポリスチレン成分）の含有率が２０質量％で、ＫＯＨ価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇのマレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体である。
【００３５】
ＭＡＨ−ＰＰ１は、ＫＯＨ価が２６ｍｇＫＯＨ／ｇのマレイン酸変性ポリプロピレンである。
ＭＡＨ−ＰＰ２は、ＫＯＨ価が５２ｍｇＫＯＨ／ｇのマレイン酸変性ポリプロピレンである。
ＳＥＢＳは、スチレン成分（含むポリスチレン成分）の含有率が１５質量％のスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体である。
【００３６】
ここで、マレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体及びマレイン酸変性ポリプロピレンのＫＯＨ価の測定は、試料溶液を１ＮのＫＯＨ（水酸化カリウム）溶液を用いてＰＨを１２以上に調整した後、１ＮのＨＣＬ（塩化水素）溶液を用いて、滴定して求めた。求め方は、滴定に使用した１ＮのＨＣＬの溶液量（ｍｌ）にＫＯＨの分子量を掛け、それを試料量（ｇ）で割って算出した。
【００３７】
本発明の実施例及び比較例のそれぞれの物性は以下のようにして測定した。
【００３８】
各試料の試験片の作成は、二軸スクリュ押出機を用い、各試料を２４０℃で混練してペレット状にした。
その後、このペレットを用いて、各物性試験用の試験片を射出成形機を用いて成形した。
【００３９】
（１）加熱変形温度
加熱変形温度の測定は、ＩＳＯ７５に準拠し、応力１．８２ＭＰａの条件で行った。
【００４０】
（２）アイゾット衝撃強度
アイゾット衝撃強度の測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠し、温度２３℃で、厚さ１／４インチ（１インチは、０．０２５４ｍ）、ノッチ付の試験片を用いて行った。
【００４１】
以上の結果より、
ポリプロピレンとマレイミド変性ポリスチレンとの質量比（ＰＰ／マレイミド変性ＰＳ）が８５／１５よりマレイミド変性ＰＳの質量比が大きい（８０／２０以上）全ての実施例は、マレイミド変性ＰＳの質量比が小さい（９０／１０又は１００／０）比較例１、２と違い、加熱変形温度が７５℃以上であった。
ポリプロピレンとマレイミド変性ポリスチレンとの合計量１００質量部に対し、相溶化剤が５〜１０質量部添加されている全ての実施例は、相溶化剤が添加されていない比較例３と違い、アイゾット衝撃強度が６．８ｋＪ／ｍ２以上であった。
ポリプロピレンの２４０℃におけるせん断粘度が２９０Ｐａ・ｓ以上である全ての実施例は、ポリプロピレンの２４０℃におけるせん断粘度が１４０Ｐａ・ｓである比較例４と違い、加熱変形温度が７５℃以上であり、アイゾット衝撃強度が６．８ｋＪ／ｍ２以上であった。
マレイミド変性ポリスチレンのガラス転移点（Ｔｇ）が１４０℃以上であり、且つ、重量平均分子量（Ｍｗ）が１２００００以上である全ての実施例は、マレイミド変性ポリスチレンのガラス転移点（Ｔｇ）が１２０℃であり、且つ、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００００である比較例４、５と違い、加熱変形温度が７５℃以上であり、アイゾット衝撃強度が６．８ｋＪ／ｍ２以上であった。
相溶化剤がマレイン酸変性スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体又はマレイン酸変性ポリプロピレンである全ての実施例は、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比較例６と違い、アイゾット衝撃強度が６．８ｋＪ／ｍ２以上であった。
【００４２】
本発明の実施例のポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレンと非晶性高ガラス転移点材料であるマレイミド変性ポリスチレンとをポリマーアロイにしたことにより、耐熱性が向上し、加熱変形温度が７５℃以上となったことから、高温下で荷重負荷がかかる樹脂製品にも使用することができる。
また、相溶化剤を添加したことにより、ポリプロピレンの海相にマレイミド変性ポリスチレンが微分散し、アイゾット衝撃強度が６．８ｋＪ／ｍ２以上となったことから、衝撃強度が要求される樹脂製品に用いることができる。
【００４３】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例のカップホルダーの斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    カップホルダー
【図１】
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