(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系樹脂９７〜６０重量％と酸変性したポリプロピレン系樹脂３〜４０重量％からなるポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）と、水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）とを、熱融着成形させてなり、ポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）と水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）との融着力が１１ｋｇ／ｃｍ２以上である複合プラスチック成形品。
【請求項２】
スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）が、水添スチレン系熱可塑性エラストマー９９．９９９〜７５重量％と、酸変性した水添スチレン系熱可塑性エラストマー０．００１〜２５重量％からなることを特徴とする請求項１に記載の複合プラスチック成形品。
【請求項３】
射出成形あるいは押出成形によって熱融着させてなる請求項１または２に記載の複合プラスチック成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬質プラスチックと軟質エラストマーとを、特に強固に熱融着させてなる複合プラスチック成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、硬質プラスチックと軟質エラストマーとを一体化するには、接着剤を使用する方法、あるいは接合部を嵌合させて構造的に一体化する方法が実施されている。
【０００３】
さらに、特公平２−８５７２号公報記載の発明によれば、ポリプロピレン樹脂とスチレン系熱可塑性エラストマーを共射出成形や、２色成形、インサート成形などの方法で融着して一体化する複合プラスチック成形品の製造方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の接着剤を使用して、硬質プラスチックと軟質エラストマーとを一体化する方法は、製造工程が増え、そして接合部を嵌合させる方法は金型構造が複雑になる問題があった。
【０００５】
また、特公平２−８５７２号公報記載の発明は製造が簡単であるが、その成形品は自動車や電機製品などで使用され大きな応力がかかる機構部品や可動部品の場合には、十分な融着力が得られず、より一層の改良が切望されていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、硬質プラスチックとして特定の変性ポリプロピレン系樹脂を配合したポリプロピレン系樹脂組成物と、軟質エラストマーとして特定の水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物とからなる非常に強固に熱融着した複合プラスチック成形品を提供するものである。すなわち、本発明の複合プラスチック成形品は、ポリプロピレン系樹脂９７〜６０重量％と酸変性したポリプロピレン系樹脂３〜４０重量％からなるポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）と、水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）とを、熱融着成形させてなり、ポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）と水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）との融着力が１１ｋｇ／ｃｍ２以上であるため、大きな応力がかかる機構部品や可動部品の場合においても、十分な融着力を有している。
さらに、上述の水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）が、水添スチレン系熱可塑性エラストマー９９．９９９〜７５重量％と、酸変性した水添スチレン系熱可塑性エラストマー０．００２〜２５重量％からなるため、金型離型性が悪化することなく、さらに融着力を増加させることが可能となる。
さらに、本発明の複合プラスチック成形品は、射出成形あるいは押出成形によって熱融着させて作製することができる。
このようにして、簡単に生産でき、また、融着力が１１ｋｇ／ｃｍ２以上であるため、成形品の表面部の面積よりも非常に小さい面積の断面部（側面部）のみで融着して製造しても、自動車や電機製品などで使用され大きな応力がかかる機構部品や可動部品に使用した際に融着面が剥離することはない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
ポリプロピレン系樹脂９７〜６０重量％と酸変性したポリプロピレン系樹脂３〜４０重量％からなるポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）と、水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）とを、熱融着成形させてなり、ポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）と水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）との融着力が１１ｋｇ／ｃｍ２以上である複合プラスチック成形品を製造した。
【０００８】
本発明で使用するポリプロピレン系樹脂は、プロピレンモノマーを主成分として重合したプロピレン系樹脂であれば、その組成や分子量を特定するものではない。具体的にはプロピレンのホモポリマーのほか、少量のエチレンやブテン、オクテン、ヘキセンなどのαオレフィンモノマーをランダムあるいはブロック共重合した通常のコポリマー、あるいは公知のメタロセン系触媒などを使用して得られた少なくとも１種類のポリプロピレン系樹脂を使用することができる。
【０００９】
ここで使用する酸変性したポリプロピレン系樹脂とは、ポリプロピレン系樹脂に、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸や、これらの無水物、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレアミド酸などの酸、およびこれらの誘導体を付加して変性したものが挙げられる。なかでも、無水マレイン酸が好適である。これらの酸を、ポリプロピレン系樹脂に付加する量については特定するものではないが、０．１〜１０重量部の範囲が好ましい。付加する方法も限定するものではなく、過酸化物を使用して付加反応させるなどの公知の方法を採用できる。
【００１０】
本発明では、ポリプロピレン系樹脂９７〜６０重量％に対して、酸変性したポリプロピレン系樹脂を３〜４０重量％配合することが重要である。酸変性したポリプロピレン系樹脂の配合量は、３重量％よりも少ないと強固な融着力が得られず、４０重量％を超えると硬質プラスチックであるポリプロピレン系樹脂組成物の曲げ弾性率が低下して構造部品や可動部品への利用が困難になり好ましくない。
【００１１】
さらに好ましくは、ポリプロピレン系樹脂９５〜７５重量％と、酸変性したポリプロピレン系樹脂の配合量が５〜２５重量％の範囲が最適である。また、剛性や強度、加工性、熱安定性などを付与する目的で、公知の無機充填剤、補強用繊維、熱安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、滑剤、オイル、発泡剤、他の少量の高分子材料などの添加剤を配合することができる。
【００１２】
また、本発明で使用するスチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）は、水添スチレン系熱可塑性エラストマーからなり、スチレンと、ブタジエンやイソプレンなどのジエン系モノマーとのブロック共重合体を水添したものである。
【００１３】
具体的には、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体を水添したスチレン（エチレンブチレン）スチレンブロック共重合体、スチレンブタジエンブロック共重合体を水添したスチレン（エチレンブチレン）ブロック共重合体、スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体を水添したスチレン（エチレンプロピレン）スチレンブロック共重合体、スチレンイソプレンブロック共重合体を水添したスチレン（エチレンプロピレン）ブロック共重合体、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００１４】
さらに、本発明で使用するスチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）としては、水添スチレン系熱可塑性エラストマー９９．９９９〜７５重量％に対して、酸変性した水添スチレン系熱可塑性エラストマーを０．００１〜２５重量部配合することが好ましい。
【００１５】
ここで配合する酸変性した水添スチレン系熱可塑性エラストマーとは、これらの水添スチレン系熱可塑性エラストマーに、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸や、これらの無水物、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレアミド酸などの酸、およびこれらの誘導体を付加して変性したものが挙げられる。なかでも、無水マレイン酸が好適である。
【００１６】
これらの酸を、水添スチレン系熱可塑性エラストマーに付加する量については特定するものではないが、０．１〜１０重量部の範囲が好ましい。付加する方法も限定するものではなく、過酸化物を使用して付加反応させるなどの公知の方法を採用できる。
【００１７】
酸変性した水添スチレン系熱可塑性エラストマーの配合量は、多いほど強固な融着力が得られる。しかしこの配合量が２５重量％を超えると、金型離型性が悪化して好ましくない。その他、柔軟性や加工性などを付与する目的で、通常のオイルなどの可塑剤や無機充填剤、補強繊維、熱安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、滑剤、発泡剤、他の少量の高分子材料などの添加剤を配合することができる。
【００１８】
本発明で使用するポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）および水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）は、通常のブレンド装置および溶融混練装置によって製造することができる。所定の各種配合剤を計量した後に、リボンブレンダーやタンブラー、スーパーミキサーなどで混合してから、単軸押出機や２軸押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどで溶融混練して調製することができる。連続生産性の点からは押出機を使用して混練ペレットを製造する方法が好適である。
【００１９】
本発明の複合プラスチック成形品は、上述のポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）と、水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）とを熱融着して成形して得ることができる。熱融着成形方法については、射出成形、押出成形、ブロー成形などの加工方法が適用できる。実際には、所望の最終成形品の形状や要求特性によって決定することができる。複合成形品、押ボタンパネル、防水パッキン部品などの場合は共射出成形、２色成形、インサート成形などの射出成形が好ましく、多層チューブや多層シートなどの連続形状の場合には共押出成形が好ましい。また、ボトル形状などの場合はブロー成形法が適用できる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
【００２１】
表１に示す実施例１〜７のポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）にて、図１に示す幅１００ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの形状の平板を射出成形し、この成形された平板を、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの形状の平板成形金型１にインサートしておき、残りの長さ５０ｍｍの部分に、同じく表１に示す各配合の水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）をフィルムゲート２から射出成形して熱融着させて実施例１〜７の複合プラスチック成形品を製作した。よって、幅５０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍの平板の側面部が融着面となっている。これを打ち抜きして、図２に示すようなＪＩＳＫ６２５１記載の３号ダンベル片３を得た。
【００２２】
［比較例］
表１記載の比較例１〜５の各配合で得たポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）と、水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）とを，射出成形によって熱融着し、図２に示す複合プラスチック製のダンベル片３を製作した。
【００２３】
射出成形の際の金型離型性の評価および引張速度５００ｍｍ／分で融着力ならびにＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して曲げ弾性率を測定し表１に示した。
【００２４】
【表１】
表１より判明するように、本発明の酸変性したポリプロピレン系樹脂や酸変性した水添スチレン系熱可塑性エラストマーを添加して得た複合プラスチック成形品は、比較例１と比較例２のものの融着力に比べ、融着力が４０〜２５０％向上しており、融着力が１１ｋｇ／ｃｍ２以上となっているため、成形品の表面積よりも非常に小さい断面部のみで接着するような場合、および大きな応力がかかる機構部品や可動部品の場合においても、剥離するなどの問題がなく、優れた融着力を有している。
【００２５】
比較例３のものは、酸変性したポリプロピレン系樹脂の濃度が３％未満と不足しているので融着力が改良されない。
【００２６】
比較例４のものは、酸変性したポリプロピレン系樹脂が４０％を超え５０％と多すぎるために、曲げ弾性率が低い。比較例５のものは、酸変性した水添スチレン系熱可塑性エラストマーの添加量が、２５％を超え３０％と多すぎるために金型離型性が悪化した。
【００２７】
本発明の成形品は、曲げ弾性率が高く、成形品の融着強度も大きく良好であった。
【００２８】
【実施例８】
さらに表１記載の実施例３の配合のポリプロピレン系樹脂組成物（Ａ）を内層とし、そして水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）を外層として、各層厚さ１．５ｍｍにて、２層共押出成形によって内径６ｍｍ，外径９ｍｍの２層チューブ状の複合プラスチック成形品を製作した。
【００２９】
この比較例として、比較例１のポリプロピレン系樹脂組成物を内層とし、そして水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物を外層として、実施例８と同様に２層チューブ状の複合プラスチック成形品を比較例６として製作した。
【００３０】
本発明の実施例８の成形品は、内外層の界面は非常に強固に熱融着していたが、比較例６成形品の内外層の界面は手で剥がれてしまうほど弱かった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の複合プラスチック成形品は、強固な熱融着力を有しているので、特に大きな応力がかかる自動車や電機製品などで使用される機構部品や可動部品などに極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例および比較例の熱融着成形品の概略形状を示す図。
【図２】融着力を測定するためのダンベル片の概略形状を示す図である。
【符号の説明】
Ａ    ポリプロピレン系樹脂組成物
Ｂ    水添スチレン系熱可塑性エラストマー組成物
１    平板金型
２    フィルムゲート
３    ダンベル片
【図１】
0003770686.tif 000002
【図２】
0003770686.tif 000003