JP2000309668A - 熱可塑性樹脂組成物及びその射出成形体 - Google Patents
熱可塑性樹脂組成物及びその射出成形体Info
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Abstract
成形加工性に優れたポリプロピレン系樹脂組成物及びそ
の射出成形体を提供する。 【解決手段】(1)結晶性ポリプロピレン系樹脂、
(2)ビニル芳香族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化
合物含有ゴム及びエチレン−α−オレフィンランダム共
重合体ゴムからなるエラストマー、及び(3)平均粒径
3μm以下のタルクとを溶融混練してなる熱可塑性樹脂
組成物であって、結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)と
エラストマー(2)とを溶融混練させた際のビニル芳香
族化合物含有ゴムに起因する小角X線散乱で得られる長
周期、及びその際のポリプロピレンとの界面付近にある
エラストマー粒子の形態と粒子径、及び結晶性ポリプロ
ピレン系樹脂(1)と上記組成物の結晶性プロピレンホ
モポリマー部に帰属するガラス転移点の差が、特定の条
件を充足することを特徴とする。
Description
成形加工性に優れた特徴を有する熱可塑性樹脂組成物及
びこれを射出成形方法により成形した寸法安定性の優れ
た射出成形体、特に自動車内外装用射出成形体に関する
ものである。
ト化等からみてプロピレン−エチレンブロックコポリマ
ーが使用されている。しかし、従来のプロピレン−エチ
レンブロックコポリマー材料は、衝撃強度が低く、この
衝撃強度を改良するために、プロピレン−エチレンブロ
ックコポリマーにエチレン−プロピレン共重合体ゴム、
エチレン−α−オレフィン共重合体ゴム等を配合するこ
とが提案されている。ところが、エチレン−プロピレン
共重合体ゴム、エチレン−α−オレフィン共重合体ゴム
等を配合すると、衝撃強度は改良されるが、逆に剛性度
及び熱変形温度等の熱的性質が低下し、自動車内外装用
材料としては難点を有する。これを解決するために、更
に炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マイカ、結晶性ケイ
酸カルシウム及びタルク等の無機充填剤を加えて配合す
ることが提案されている。
には、プロピレンをベースとするエチレンブロック共重
合体、エチレン−プロピレンラバー及びタルクからなる
熱可塑性樹脂組成物が開示され、その物性が報告されて
いる。また、エチレン−プロピレンゴムと同様にスチレ
ン−ブタジエンゴムを使用できることが一般的に記載さ
れているが、そのゴムを溶融混練した時の構造や状態
等、及びそのゴムの分子量分布、メルトフローレート、
スチレン含量等については開示がなされていない。
は、プロピレン−エチレンブロック共重合体及びエチレ
ン−ヘキセン−1共重合体からなるプロピレン系樹脂組
成物が開示されている。更に、その他の配合成分として
一般に樹脂組成物の製造方法において用いられている補
助添加成分であるタルク等、スチレン−ブタジエン系ゴ
ム等のブレンドが記載されている。しかし、そのゴムを
溶融混練した時の構造や状態等、及びそのゴムの分子量
分布、メルトフローレート、スチレン含量等については
開示がなされていない。
は、ポリプロピレン、エチレン−オクテン−1ランダム
共重合体及びタルクからなるポリプロピレン組成物が開
示されている。しかし、ビニル芳香族化合物含有ゴムを
使用することについては開示がなされていない。
ンブロックコポリマー、エチレン−プロピレン共重合体
ゴム又はエチレン−α−オレフィン共重合体ゴム等及び
無機充填剤からなる樹脂組成物は、自動車内外装用材料
としては、衝撃強度と剛性のバランス及び射出成形加工
性の点で未だ不十分であった。また、スチレン−ブタジ
エン系ゴム等を用いる技術も不十分であった。
発明は、結晶性ポリプロピレン系樹脂とエラストマー及
びタルクからなる組成物において、物性の点においては
内外装用材料として要求される衝撃強度及び剛性度を満
足し、かつ、射出成形加工性に優れたポリプロピレン系
樹脂組成物及びその射出成形体、特に自動車内外装用射
出成形体を提供することを目的とする。
性ポリプロピレン系樹脂を主体として用い、これに特定
のエラストマー成分及びタルクを特定の組成比で溶融混
練することにより、上記目的を満足するポリプロピレン
系樹脂組成物及びその射出成形体が得られることを見出
し本発明に到達した。すなわち、本発明は、先ず、
(1)結晶性ポリプロピレン系樹脂:55〜75重量
%、(2)ビニル芳香族化合物含有ゴム又はビニル芳香
族化合物含有ゴム及びエチレン−α−オレフィンランダ
ム共重合体ゴムからなるエラストマー:10〜30重量
%、及び(3)平均粒径3μm以下のタルク:15〜2
5重量%とを溶融混練してなる組成物であって下記
(a)〜(c)の条件を充足する熱可塑性樹脂組成物で
あり、(a)結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)とビニ
ル芳香族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化合物含有ゴ
ム及びエチレン−α−オレフィンランダム共重合体ゴム
からなるエラストマー(2)とを溶融混練させた際のビ
ニル芳香族化合物含有ゴムに起因する小角X線散乱で得
られる長周期が12〜24nmであること。(b)結晶
性ポリプロピレン系樹脂(1)とビニル芳香族化合物含
有ゴム又はビニル芳香族化合物含有ゴム及びエチレン−
α−オレフィンランダム共重合体ゴムからなるエラスト
マー(2)とを溶融混練させた際のエラストマー粒子と
マトリックスであるポリプロピレンの界面付近にあるエ
ラストマー粒子がミクロ相分離し粒子の形態をとり、そ
の粒子径が30nm以下であること。(c)結晶性ポリ
プロピレン系樹脂(1)の結晶性プロピレンホモポリマ
ー部に帰属するガラス転移点(Tg1)と結晶性ポリプ
ロピレン系樹脂(1)にビニル芳香族化合物含有ゴム又
はビニル芳香族化合物含有ゴム及びエチレン−α−オレ
フィンランダム共重合体ゴムからなるエラストマー
(2)及びタルク(3)を溶融混練してなる組成物の結
晶性プロピレンホモポリマー部に帰属するガラス転移点
(Tg2)の差(ΔTg=Tg1−Tg2)が、4.0〜
7.0℃であることに係るものである。次に本発明は、
上記のポリプロピレン系樹脂組成物を射出成形方法によ
り成形してなる射出成形体に係るものである。更に本発
明は、自動車内外装用射出成形体に係るものである。
する。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、(1)結晶性ポ
リプロピレン系樹脂:55〜75重量%、(2)ビニル
芳香族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化合物含有ゴム
及びエチレン−α−オレフィンランダム共重合体ゴムか
らなるエラストマー:10〜30重量%、及び(3)平
均粒径3μm以下のタルク:15〜25重量%とを溶融
混練してなる組成物である。
(1)とは、結晶性を有しておれば特に制限はなく、プ
ロピレンホモポリマー、プロピレン−エチレンコポリマ
ー、プロピレン−α−オレフィンコポリマー等が挙げら
れる。α−オレフィンは炭素原子数4以上であって、例
えば、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテ
ン、デセン等が挙げられる。
(1)としては、(1A)結晶性エチレン−プロピレン
ブロックコポリマー(1A)又は上記の結晶性エチレン
−プロピレンブロックコポリマー(1A)と結晶性プロ
ピレンホモポリマーとの混合物(1B)から選ばれた結
晶性ポリプロピレンが好適に使用される。
クコポリマー(1A)とは、プロピレンホモポリマー部
分(これを第1セグメントという。)とエチレン−プロ
ピレンランダムコポリマー部分(これを第2セグメント
という。)とからなる結晶性エチレン−プロピレンブロ
ックコポリマーである。
マー部分は、そのゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー(GPC)法による重量平均分子量(Mw)/数平
均分子量(Mn)比であるQ値が3.0〜5.0、好ま
しくは3.5〜4.5である。更に13C−NMRにより
計算されるアイソタクチックペンタッド分率は0.98
以上、好ましくは0.99以上である。また、135℃
テトラリン溶液の極限粘度[η]Pは0.7〜1.1d
l/g、好ましくは0.8〜1.0dl/gである。
マー部分のQ値が3.0未満の場合には流動性が悪化
し、Q値が5.0をこえると剛性と衝撃性のバランスに
おいて好ましい結果が得られない。更にアイソタクチッ
クペンタッド分率が0.98未満では目的の剛性、耐熱
性等を満足することが難しい。また、極限粘度[η]P
が0.7dl/g未満では衝撃強度が低くなり、1.1
dl/gをこえると流動性が悪化する。
ンランダムコポリマー部分は、その135℃テトラリン
溶液の極限粘度[η]EPが5.0〜8.0dl/g、好
ましくは5.5〜7.5dl/gである。更にエチレン
含量[(C2’)EP]は、25〜35重量%で、好まし
くは、27〜33重量%である。
ンランダムコポリマー部分の極限粘度[η]EPが5.0
dl/g未満では、剛性と衝撃性のバランスにおいて好
ましい結果が得られない。また、8.0dl/gを超え
るとブツ部が発生し、面品質の点において好ましい結果
が得られない。更にエチレン含量[(C2’)EP]が2
5重量%未満又は35重量%をこえると、組成物の耐衝
撃性に関して好ましい結果が得られない。
リマー部分(第2セグメント)とプロピレンホモポリマ
ー部分(第1セグメント)の割合(第2セグメント/第
1セグメント比)は、8/92〜35/65重量%比が
好ましい。
クコポリマー(1A)と結晶性プロピレンホモポリマー
との混合物(1B)に用いられる結晶性プロピレンホモ
ポリマーとは、第1セグメントであるプロピレンホモポ
リマー部分と同じ様な物性を有するものであって、その
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法
による重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)
比であるQ値が3.0〜5.0、好ましくは3.5〜
4.5である。更に13C−NMRにより計算されるアイ
ソタクチックペンタッド分率は0.98以上、好ましく
は0.99以上である。また、135℃テトラリン溶液
の極限粘度[η]Pは0.7〜1.1dl/g、好まし
くは0.8〜1.0dl/gである。
リマー(1A)と結晶性プロピレンホモポリマーとの混
合物(1B)に用いられる結晶性プロピレンホモポリマ
ーのQ値が3.0未満の場合には流動性が悪化し、Q値
が5.0をこえると剛性と衝撃性のバランスにおいて好
ましくない。更にアイソタクチックペンタッド分率が
0.98未満では目的の剛性、耐熱性等を満足すること
が難しい。また、極限粘度[η]Pが0.7dl/g未
満では衝撃強度が低くなり、1.1dl/gをこえると
流動性が悪化する。
(1)はチーグラー・ナッタ触媒系、及び/又はメタロ
セン触媒系を用いて、バルク重合法、溶液重合法、スラ
リー重合法又は気相重合法、あるいはこれらの重合法を
任意に組み合わせて製造することができる。特に耐衝撃
性が要求される用途に用いられるエチレン−プロピレン
ブロックコポリマーは、第1工程で第1セグメントであ
る結晶性プロピレンホモポリマー部分が製造され、第2
工程で第2セグメントであるエチレン−プロピレンラン
ダムコポリマー部分が製造されてなるものが好ましい。
(1)は、組成物全体に対して55〜75重量%が好ま
しい。
ビニル芳香族化合物含有ゴム及びエチレン−α−オレフ
ィンランダム共重合体ゴムからなるエラストマー(2)
について以下説明する。
A)とは、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であっ
て、共役ジエン部分の二重結合が80%以上水素添加さ
れ、好ましくは85%以上水素添加され、かつ、GPC
法によるQ値が2.5以下、好ましくは2.3以下、ビ
ニル芳香族化合物含有ゴム中のビニル芳香族化合物含量
が平均で10〜20重量%、好ましくは12〜19重量
%、メルトフローレート(MFR、JIS−K−675
8、230℃)が1〜15g/10分、好ましくは2〜
13g/10分であるビニル芳香族化合物含有ゴムであ
る。
ム(2A)は、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、重合、反応等によりビニル芳香族化
合物が結合しているゴム、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を
挙げることができる。また、エチレン−プロピレン−非
共役ジエン系ゴム(EPDM)にスチレン等のビニル芳
香族化合物を反応させたゴムも好適に使用できる。
ビニル芳香族化合物含量が平均で10重量%未満又は2
0重量%を超えると結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)
との親和性が好ましくなく、結果として衝撃強度、剛性
が低下する。
ム共重合体ゴムとは、エチレンとα−オレフィンからな
るランダム共重合体ゴムであり、そのようなゴムであれ
ば特に制限はない。α−オレフィンは炭素原子数3以上
であり、例えば、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキ
セン、ヘプテン、オクテン、デセン等が挙げられる。好
ましくは、プロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテンで
ある。ランダム共重合体ゴムとしては、エチレン−プロ
ピレンランダム共重合体ゴム、エチレン−ブテンランダ
ム共重合体ゴム、エチレン−ヘキセンランダム共重合体
ゴム、エチレン−オクテンランダム共重合体ゴム等が挙
げられ、好ましくは、エチレン−オクテンランダム共重
合体ゴム(2B)、エチレン−ブテンランダム共重合体
ゴム(2C)、エチレン−プロピレンランダム共重合体
ゴム(2D)が挙げられる。
ム共重合体ゴム(2B)とは、エチレンとオクテンのラ
ンダム共重合体ゴムのことである。エチレン−オクテン
ランダム共重合体ゴム(2B)のGPC法によるQ値は
2.5以下、好ましくは2.3以下である。エチレン−
オクテンランダム共重合体ゴム(2B)中のオクテン含
量は15〜45重量%、好ましくは18〜42重量%で
ある。エチレン−オクテンランダム共重合体ゴムのメル
トフローレート(MFR、JIS−K−6758、19
0℃)は1.0〜15.0g/10分、好ましくは、2
〜13g/10分である。
(2B)のGPC法によるQ値が2.5を超えると剛性
が低下する。エチレン−オクテンランダム共重合体ゴム
(2B)中のオクテン含量が15重量%未満では衝撃強
度に関して好ましくなく、45重量%を超えると剛性に
関して好ましい結果が得られない。エチレン−オクテン
ランダム共重合体ゴム(2B)のメルトフローレート
(MFR)が15g/10分を超えると衝撃強度に関し
て好ましくなく、又1.0g/10分未満では結晶性ポ
リプロピレン系樹脂(1)に対する分散が悪く衝撃強度
に関して好ましい結果が得られない。
共重合体ゴム(2C)とは、エチレンとブテンのランダ
ム共重合体ゴムのことである。エチレン−ブテンランダ
ム共重合体ゴム(2C)のGPC法によるQ値は2.7
以下、好ましくは2.5以下である。エチレン−ブテン
ランダム共重合体ゴム(2C)中のブテン含量は15〜
35重量%、好ましくは17〜33重量%である。エチ
レン−ブテンランダム共重合体ゴム(2C)のメルトフ
ローレート(MFR、JIS−K−6758、190
℃)は1〜15g/10分、好ましくは、2〜13g/
10分である。
(2C)のGPC法によるQ値が2.7を超えると剛性
が低下する。エチレン−ブテンランダム共重合体ゴム
(2C)中のブテン含量が15重量%未満では耐衝撃性
に関して好ましくなく、35重量%を超えると剛性に関
して好ましい結果が得られない。エチレン−ブテンラン
ダム共重合体ゴムのメルトフローレート(MFR)が1
g/10分未満では剛性及び衝撃強度に関して好ましく
なく、又15g/10分を超えると結晶性ポリプロピレ
ン系樹脂(1)に対する分散が悪く衝撃強度に関して好
ましい結果が得られない。
ダム共重合体ゴム(2D)とは、エチレンとプロピレン
のランダム共重合体ゴムのことである。エチレン−プロ
ピレンランダム共重合体ゴム(2D)のGPC法による
Q値は2.7以下、好ましくは2.5以下である。エチ
レン−プロピレンランダム共重合体ゴム(2D)中のプ
ロピレン含量は20〜30重量%、好ましくは22〜2
8重量%である。エチレン−プロピレンランダム共重合
体ゴム(2D)のメルトフローレート(MFR、JIS
−K−6758、190℃)は1〜15g/10分、好
ましくは、2〜13g/10分である。
ム(2D)のGPC法によるQ値が2.7を超えると剛
性が低下する。エチレン−プロピレンランダム共重合体
ゴム(2D)中のプロピレン含量が20重量%未満では
衝撃強度に関して好ましくなく、30重量%を超えると
剛性に関して好ましい結果が得られない。エチレン−プ
ロピレンランダム共重合体ゴム(2D)のメルトフロー
レート(MFR)が1g/10分未満では剛性及び衝撃
強度に関して好ましくなく、又15g/10分を超える
と結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)に対する分散が悪
く衝撃強度に関して好ましい結果が得られない。
重合体ゴム(2B)、エチレン−ブテンランダム共重合
体ゴム(2C)、エチレン−プロピレンランダム共重合
体ゴム(2D)はバナジウム化合物と有機アルミニウム
化合物からなる触媒系、チーグラーナッタ触媒系又はメ
タロセン触媒系を用いて、溶液重合法、スラリー重合
法、高圧イオン重合法又は気相重合法によって、エチレ
ンと各種のα−オレフィンを共重合させることによって
製造することができる。
ビニル芳香族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化合物含
有ゴム及びエチレン−α−オレフィンランダム共重合体
ゴムからなるエラストマー(2)の含有量は10〜30
重量%である。エラストマーの含有量が10重量%未満
の場合、衝撃強度が低下して好ましくなく、30重量%
を超える場合、剛性、耐熱性が低下する。上記(2A)
〜(2D)のゴム成分を使用する場合、エラストマーを
構成する各種ゴムの組成物全体に対する含有量は、ビニ
ル芳香族化合物含有ゴム(2A)が3〜15重量%、エ
チレン−オクテンランダム共重合体(2B)が0〜15
重量%、エチレン−ブテンランダム共重合体(2C)が
0〜10重量%、エチレン−プロピレンランダム共重合
体(2D)が0〜10重量%であることが好ましい。上
記(2A)〜(2D)のゴム成分を使用する場合、エチ
レン−オクテンランダム共重合体(2B)を含むことが
好ましく、さらにはエチレン−オクテンランダム共重合
体(2B)とエチレン−ブテンランダム共重合体(2
C)の両方を含むことが好ましい。
の重量%及び重量分率は次式1)〜3)を満足すること
が好ましい。 1)(XPP)+(Xst)+(XEOR)+(XEBR)+(X
EPR)+(Xtalc)=100 2)0.20≦{[(YBC)×(YEP)+(Xst)+
(XEOR)+(XEBR)+(XEPR)]/100}≦0.
30 3)0.1≦{(YBC)×(YEP)/[(YBC)×(Y
EP)+(Xst)+(X EOR)+(XEBR)+
(XEPR)]} 〔式中、(XPP)は結晶性ポリプロピレン、(Xst)は
ビニル芳香族化合物含有ゴム(2A)、(XEOR)はエ
チレン−オクテンランダム共重合体ゴム(2B)、(X
EBR)はエチレン−ブテンランダム共重合体ゴム(2
C)、及び(XEPR)はエチレン−プロピレンランダム
共重合体ゴム(2D)の重量%を示す。(YBC)は結晶
性エチレン−プロピレンブロックコポリマー(1A)の
重量%、(YEP)は結晶性エチレン−プロピレンブロッ
クコポリマー(1A)中の第2セグメントであるエチレ
ン−プロピレンランダムコポリマー部分の重量分率(重
量分率は重量%/100である。)を示し、(Xtalc)
はタルクの重量%を示す。〕かつ、本発明の熱可塑性樹
脂組成物のメルトフローレート(MFR、JIS−K−
6758、230℃)が35g/10分以上である。
量分率の関係式2)における数値、[(YBC)×
(YEP)+(Xst)+(XEOR)+(XEBR)+
(XEPR)]/100が0.20未満では衝撃強度が好
ましくなく、0.30を超えると流動性が低下する。本
発明の熱可塑性樹脂組成物の各成分の重量分率の関係式
3)における数値、(YBC)×(YEP)/[(YBC)×
(YEP)+(Xst)+(XEOR)+(XEBR)+
(XEPR)]が0.1未満では衝撃強度が好ましくな
い。また本発明の熱可塑性樹脂組成物のメルトフローレ
ート(MFR、JIS−K−6758、230℃)が3
5未満では流動性が劣り、成形が困難となる。
ウムを粉砕したものである。その分子の結晶構造はパイ
ロフィライト型三層構造を示しており、タルクはこの構
造が積み重なったものである。特に結晶を単位層程度に
まで微粉砕した平板状のものが好ましい。
μm以下である。3μmより大きいものを用いた場合、
本発明の熱可塑性樹脂組成物の衝撃強度の低下が大き
く、光沢等の外観も悪くなる。タルクは無処理のまま使
用しても良いが結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)との
界面接着性を向上させ、また分散性を向上させる目的で
公知の各種シランカップリング剤、チタンカップリング
剤、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミ
ド、高級脂肪酸塩類あるいは他の界面活性剤で表面を処
理したものを使用することができる。ここでタルクの平
均粒子径とは遠心沈降式粒度分布測定装置を用いて水、
アルコール等の分散媒中に懸濁させて測定した篩下法の
積分分布曲線から求めた50%相当粒子径D50のことを
意味する。
して、15〜25重量%である。使用するタルクの重量
%が15重量%未満の場合、剛性、耐熱性が低下し、2
5重量%を超える場合、衝撃強度に関して好ましくな
く、外観も悪化する。
〜(c)の条件を充足するものである。即ち、先ず、
(a)結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)とビニル芳香
族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化合物含有ゴム及び
エチレン−α−オレフィンランダム共重合体ゴムからな
るエラストマー(2)とを溶融混練させた際のビニル芳
香族化合物含有ゴムに起因する小角X線散乱で得られる
長周期が12〜24nmであることが必要である。
ば、「X線回折の手引き−理学電機(株)−1989年
版」に記載されているとおりであり、2Θ数度以下の小
さな角度領域の散乱であり、その長周期とは、数十〜数
百Å程度の結晶質と非晶質の周期配列である。そして、
ビニル芳香族化合物含有ゴムに起因する長周期は、ポリ
プロピレン部に起因する既知の回折ピーク以外の回折ピ
ークをビニル芳香族化合物含有ゴムに起因すると見なす
ことによって求めることができる。
周期は好ましくは12〜23nmである。24nmを超
えると結晶性ポリプロピレン系樹脂の長周期から大きく
逸脱し、エラストマー相と結晶性ポリプロピレン系樹脂
相の界面の接着強度(相互作用)が低下する。
とビニル芳香族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化合物
含有ゴム及びエチレン−α−オレフィンランダム共重合
体ゴムからなるエラストマー(2)とを溶融混練させた
際のエラストマー粒子とマトリックスであるポリプロピ
レンの界面付近にあるエラストマー粒子がミクロ相分離
し粒子の形態をとり、その粒子経が30nm以下である
ことが必要である。
リプロピレンの界面付近の状態、その界面付近にあるエ
ラストマー粒子のミクロ相分離の状態は、透過型電子顕
微鏡(TEM)によって観察することができる。その粒
子の形態は目視又は写真撮影によって判断することがで
き、その粒子径は、その倍率から換算して求めることが
できる。
リプロピレンの界面付近にあり、ミクロ相分離し、粒子
の形態をとっているエラストマー粒子の粒子径は好まし
くは25nm以下である。エラストマー粒子とマトリッ
クスであるポリプロピレンの界面付近にあり、ミクロ相
分離したエラストマーが棒状、板状の形態をとったり、
粒子の形態であっても、その径が30nmを超えると本
発明の熱可塑性樹脂組成物の衝撃強度の低下を招き、好
ましい結果が得られない。
(1)の結晶性プロピレンホモポリマー部に帰属するガ
ラス転移点(Tg1)と結晶性ポリプロピレン系樹脂
(1)、ビニル芳香族化合物含有ゴム又はビニル芳香族
化合物含有ゴム及びエチレン−α−オレフィンランダム
共重合体ゴムからなるエラストマー(2)及びタルク
(3)とを溶融混練させた際の結晶性プロピレンホモポ
リマー部に帰属するガラス転移点(Tg2)の差(ΔT
g=Tg1−Tg2)が、4.0〜7.0℃であることが
必要である。
におけるガラス転移点であって、非晶性高分子がガラス
状からゴム状に(又はその逆に)変化する時の温度であ
り、損失弾性率の温度分散測定から得られる吸収ピーク
より求めることができる。結晶性ポリプロピレン系樹脂
(1)の場合、多くの場合は結晶性プロピレンホモポリ
マー部に帰属するガラス転移点1つのみが見られ、これ
をTg1とする。結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)、
ビニル芳香族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化合物含
有ゴム及びエチレン−α−オレフィンランダム共重合体
ゴムからなるエラストマー(2)及びタルク(3)とを
溶融混練してなるポリマーの場合、結晶性プロピレンホ
モポリマー部に帰属するガラス転移点とエラストマー部
に帰属するガラス転移点の2つが見られるが、これらの
うち、結晶性プロピレンホモポリマー部に帰属するガラ
ス転移点をTg2とし、この2つのガラス転移点からか
ら結晶性プロピレンホモポリマー部に帰属するガラス転
移点の差(ΔTg=Tg1−Tg2)を求めることができ
る。
るガラス転移点の差(ΔTg=Tg 1−Tg2)が4.0
未満では結晶性ポリプロピレン樹脂(1)とビニル芳香
族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化合物含有ゴム及び
エチレン−α−オレフィンランダム共重合体ゴムからな
るエラストマー(2)との親和性が著しく低下し、本発
明の熱可塑性樹脂組成物の衝撃強度の低下を招く。
るガラス転移点の差(ΔTg=Tg 1−Tg2)が3.0
を超えると親和性が過剰となり、本発明の熱可塑性樹脂
組成物の剛性、耐熱性の低下を招き、好ましい結果が得
られない。
機、二軸押出機、バンバリーミキサー、熱ロールなどの
混練機を用いて製造することができる。各成分の混練機
への添加、混合は同時に行なってもよく又分割して行な
っても良く、例えば下記の方法等が挙げられるが、これ
らに制限されることはない。 (方法1)結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)とタルク
(3)を混練した後、ビニル芳香族化合物含有ゴム又は
ビニル芳香族化合物含有ゴム及びエチレン−α−オレフ
ィンランダム共重合体ゴムからなるエラストマー(2)
(以下エラストマーと略称する。)を添加する方法。 (方法2)予め結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)にタ
ルク(3)を高濃度に混練してマスターバッチとし、そ
れを別途結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)やエラスト
マー(2)等で希釈しながら混練する方法。 (方法3)結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)とエラス
トマー(2)を混練した後、タルク(3)を添加し混練
する方法。 (方法4)予め結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)にエ
ラストマー(2)を高濃度に混練してマスターバッチと
し、それに結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)、タルク
(3)を添加し混練する方法。 (方法5)予め結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)とタ
ルク(3)、結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)とエラ
ストマー(2)をそれぞれ混練しておき、最後にそれら
を合わせて混練する方法。
好ましくは190〜230℃である。混練に必要な時間
は1〜20分、好ましくは3〜15分である。
本成分以外に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔
料、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃剤、中和剤、発泡
剤、可塑剤、造核剤、気泡防止剤、架橋剤等の添加剤を
本発明の目的に応じ適宜配合することができる。
用されている射出成形方法により射出成形体に成形する
ことができる。特に、ドアートリム、ピラー、インスト
ルメンタルパネル、及びバンパー等の自動車内外装用射
出成形体として好適に使用される。
らは単なる例示であり、本発明は要旨を逸脱しない限り
これら実施例に限定されるものではない。次に実施例に
おける物性値の測定法を以下に示す。 (1)メルトフローレート(MFR) JIS−K−6758に規定された方法により測定し
た。2.16kg荷重下、測定温度は190℃又は23
0℃であった。
た。射出成形により成形された試験片を用いた。試験片
の厚みは6.4mmであり、スパン長さ100mm、荷
重速度2.0mm/分の条件で曲げ弾性率(FM)及び
曲げ降伏強度(FS)を測定した。測定温度は23℃で
あった。
た。射出成形により成形された試験片を用いた。試験片
の厚みは6.4mmであり、成形の後にノッチ加工され
たノッチ付きの衝撃強度を評価した。測定温度は23℃
であった。それ以外の測定温度の場合は所定の温度の恒
温槽で2時間状態調整をした後に測定した。
た。射出成形により成形された25×150×2mmの
平板から所定の6.3×38×2mmの試験片を打抜ち
抜き、所定の方法で測定した。
た。ファイバーストレスは18.6kg/cm2であっ
た。
射出成形により成形された試験片を用いた。試験片の厚
みは3.2mm、引っ張り速度は10mm/分で、引張
り破断点伸び(UE)、及び引張り降伏点強度(YS)
を評価した。測定温度は23℃であった。
共重合体中のエチレン含量、プロピレン含量、ブテン含
量、オクテン含量の測定 エチレン含量又はプロピレン含量についてはランダム共
重合体のプレスシートを作製し測定した赤外吸収スペク
トルに現れるメチレン基(−CH2−)及びメチル基
(−CH3)の特性吸収の吸光度を用いて、ブテン含量
についてはエチル基(−CH2−CH3)の特性吸収の吸
光度を用いて、オクテン含量についてはヘキシル基{−
(CH2)5−CH3}の特性吸収の吸光度を用いて、検
量線法により求めた。
0.5g/dlの3点について還元粘度を測定した。極
限粘度は、「高分子溶液、高分子実験学11」(198
2年共立出版株式会社刊)第491頁に記載の計算方法
すなわち、還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼ
ロに外挿する外挿法によって求めた。結晶性ポリプロピ
レンについては、溶媒としてテトラリンを溶媒として用
い、温度135℃で測定した。エチレン−ブテンランダ
ム共重合体ゴム及びエチレン−プロピレンランダム共重
合体ゴムについては、溶媒としてキシレンを用い、温度
70℃で測定した。
ロックコポリマーの極限粘度 (8−1a)プロピレンホモポリマー部分(第1セグメ
ント)の極限粘度:[η]P 結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマーの第1
セグメントであるプロピレンホモポリマー部分の極限粘
度:[η]Pはその製造時に、第一工程であるプロピレ
ンホモポリマー部分の重合後に重合槽内よりプロピレン
ホモポリマーを取り出し、取り出されたプロピレンホモ
ポリマーの[η]Pを測定して求めた。
ムコポリマー部分(第2セグメント)の極限粘度:
[η]EP 結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマーの第2
セグメントであるエチレン−プロピレンランダムコポリ
マー部分の極限粘度:[η]EPは、プロピレンホモポリ
マー部分の極限粘度:[η]Pとエチレン−プロピレン
ブロックコポリマー全体の極限粘度:[η]Tをそれぞ
れ測定し、エチレン−プロピレンランダムコポリマー部
分の結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマー全
体に対する重量比率:Xを用いて次式から計算により求
めた。 [η]EP=[η]T/X−(1/X−1)[η]P [η]P:プロピレンホモポリマー部分の極限粘度(d
l/g) [η]T:ブロックコポリマー全体の極限粘度(dl/
g)
ムコポリマー部分の結晶性エチレン−プロピレンブロッ
クコポリマー全体に対する重量比率:X エチレン−プロピレンランダムコポリマー部分の結晶性
エチレン−プロピレンブロックコポリマー全体に対する
重量比率:Xは、プロピレンホモポリマー部分(第1セ
グメント)と結晶性エチレン−プロピレンブロックコポ
リマー全体の結晶融解熱量をそれぞれ測定し、次式を用
いて計算により求めた。結晶融解熱量は、示差走査型熱
分析(DSC)により測定した。 X=1−(ΔHf)T/(ΔHf)P (ΔHf)T:ブロックコポリマー全体の融解熱量(c
al/g) (ΔHf)P:プロピレンホモポリマー部分の融解熱量
(cal/g)
クコポリマーのエチレン−プロピレンランダムコポリマ
ー部分のエチレン含量:(C2’)EP 結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマーのエチ
レン−プロピレンランダムコポリマー部分のエチレン含
量:(C2’)EPは、赤外線吸収スペクトル法により結
晶性エチレン−プロピレンランダムコポリマー全体のエ
チレン含量(C2’)T(重量%)を測定し、次式を用
いて計算により求めた。 (C2’)EP=(C2’)T/X (C2’)T:ブロックコポリマー全体のエチレン含量
(重量%) (C2’)EP:エチレン−プロピレンランダムコポリマ
ー部分のエチレン含量(重量%) X:エチレン−プロピレンランダムコポリマー部分の結
晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマー全体に対
する重量比率
率 アイソタクチック・ペンタッド分率とは、A.Zamb
elliらによってMacromolecules,
6,925(1973)に発表されている方法、すなわ
ち13C−NMRを使用して測定されるポリプロピレン分
子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチック連鎖、換
言すればプロピレンモノマー単位が5個連続してメソ結
合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率
である。ただし、NMR吸収ピークの帰属に関しては、
その後発刊されたMacromolecules,8,
687(1975)に基づいて行った。具体的には13C
−NMRスペクトルのメチル炭素領域の全吸収ピーク中
のmmmmピークの面積分率としてアイソタクチック・
ペンタッド分率を測定した。この方法により英国NAT
IONAL PHYSICAL LABORATORY
のNPL標準物質CRM No.M19−14 Pol
ypropylenePP/MWD/2のアイソタクチ
ック・ペンタッド分率を測定したところ、0.944で
あった。
により、下記の条件(12−1)又は(12−2)で測
定した。 (11−1)結晶性ポリプロピレン GPC:Waters社製 150C型 カラム:昭和電工社製 Shodex 80 MA 2
本 サンプル量:300μl(ポリマー濃度0.2wt%) 流 量:1ml/min 温 度:135℃ 溶 媒:o−ジクロルベンゼン 東ソー社製の標準ポリスチレンを用いて溶出体積と分子
量の検量線を作成した。検量線を用いて検体のポリスチ
レン換算の重量平均分子量、数平均分子量を求め、分子
量分布(Q値)は重量平均分子量/数平均分子量から求
めた。
ンダム共重合体ゴム GPC:Waters社製 150C型 カラム:昭和電工社製 Shodex 80 MA 1
本 サンプル量:300μl(ポリマー濃度0.2wt%) 流 量:1ml/min 温 度:145℃ 溶 媒:o−ジクロルベンゼン 東ソー社製の標準ポリスチレンを用いて溶出体積と分子
量の検量線を作成した。検量線を用いて検体のポリスチ
レン換算の重量平均分子量、数平均分子量を求め、分子
量分布(Q値)は重量平均分子量/数平均分子量から求
めた。
の条件で測定した。 対陰極:Cu回転対陰極 検出器:PSPC、カメラ長:1356mm X線強度:50KV−100mA、照射時間:8Hr
粒子経 日立製TEM−H8000、加速電圧:200KVを使
用し、下記の条件で測定した。 染色法:RuO4−1%水溶液による蒸気中で60℃−
2時間。 サンプル調製:ウルトラミクロトームを用い、ダイヤモ
ンドナイフにより−50〜−70℃の温度下で0.6m
m/秒 の速度で切削し、厚み80〜90nmのサンプ
ルを調製した。
Tg) 固体粘弾性測定装置により測定し、以下に示す条件で行
った。 固体粘弾性測定装置:セイコ−電子工業社製スペクトロ
メーターSD5600 周波数:5Hz 測定温度:−150℃〜80℃ ガラス転移点(Tg):損失弾性率の温度分散測定から
得られる吸収ピークより求めた。 差(ΔTg=Tg1−Tg2):結晶性ポリプロピレン系
樹脂(1)の結晶性プロピレンホモポリマー部に帰属す
るガラス転移点(Tg1)、結晶性ポリプロピレン系樹
脂(1)、ビニル芳香族化合物含有ゴム又はビニル芳香
族化合物含有ゴム及びエチレン−α−オレフィンランダ
ム共重合体ゴムからなるエラストマー(2)、及びタル
ク(3)とを溶融混練させた際の結晶性プロピレンホモ
ポリマー部に帰属するガラス転移点(Tg2)の差(Δ
Tg=Tg1−Tg2)を求めた。
察し、外観良好と外観不良の判定した。
(6)の物性評価用試験片は、次の射出成形条件下で作
製した。組成物を熱風乾燥器で120℃で2時間乾燥
後、東芝機械製IS150E−V型射出成形機を用い成
形温度220℃、金型冷却温度50℃、射出時間15s
ec、冷却時間30secで射出成形を行った。
脂組成物は、次のような条件で製造した。各成分の所定
量を計量し、ヘンシェルミキサー及びタンブラーで均一
に予備混合した後、二軸混練押出機(日本製鋼所社製T
EX44SS 30BW−2V型)にて押出量50kg
/hr、スクリュー回転数350rpm、ベント吸引下
で行った。スクリューは三条タイプのローターとニーデ
ィングディスクを混練ゾーン2ケ所、おのおの第1フィ
ード口、第2フィード口の次のゾーンに配置して構成し
た。
レン系樹脂の物性を表1に示した。使用したサンプルは
結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマー(BC
という)とプロピレンホモポリマー(PPという)で、
BCのエチレン−プロピレンホモポリマー部分とPP全
体(P部という)のGPC法によるQ値、極限粘度
[η]P、及びアイソタクチック・ペンタッド分率mm
mmを示した。また、BCのエチレン−プロピレンラン
ダムコポリマー部分(EP部という)の極限粘度[η]
EP、BC中のEP部の含量(含量1という)、及びEP
部におけるエチレン含量(含量2という)を示した。
レン−α−オレフィンランダム共重合体ゴムの物性 本発明の実施例及び比較例で使用したゴムの物性を表2
に示した。使用したゴムは、エチレン−ブテンランダム
共重合体ゴム(EBR−1という)、2種類のエチレン
−オクテンランダム共重合体ゴム(EOR−1、及び−
2)、4種類のスチレン−エチレン−ブテン−スチレン
ブロック共重合体ゴム(SEBS−1、−2、−3、及
び4)であった。それらのMFRを示した。また、EB
R−1、EOR−1、及び2についてはコモノマー含量
を、SEBS−1、−2、−3、及び4についてはスチ
レン含量を示した。
ストマーの配合割合 表1記載の結晶性ポリプロピレン系樹脂と表2記載のエ
ラストマーとを溶融混練した際に満足すべき条件
(a)、及び(b)について検討した。その際に用いた
ポリマーとその配合割合を表3に示した。
ストマーの溶融混練ポリマーの特性 表3記載のポリマー種と配合割合からなるポリマーを二
軸混練機で溶融混練し、所定の条件でプレス成形して試
験片を用意した。その試験片を用いて得られた小角X線
散乱による長周期とTEMによるエラストマーの粒子径
の評価結果を表4に示した。
C):47重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):38重量%と、スチレン−エチレン−ブテン−ス
チレンブロック共重合体ゴム(SEBS−1):15重
量%を二軸混練機で溶融混練し、所定の条件で試験片を
プレス成形した。その試験片を用いて、小角X線散乱を
測定したところ、ビニル芳香族化合物含有ゴムに起因す
る長周期は22nmであった。この値はポリプロピレン
の長周期により近接した好ましい値であった。また、T
EMでエラストマー粒子とポリプロピレンの界面付近を
観察したところ、ミクロ相分離したエラストマー粒子は
微細な粒子の形態をなしており、その粒子径は20nm
であった。即ち、本参考例1で用いたスチレン−エチレ
ン−ブテン−スチレンブロック共重合体ゴム(SEBS
−1)は、結晶性ポリプロピレン系樹脂とエラストマー
とを溶融混練した際に満足すべき条件(a)、及び
(b)を満足した。
C):47重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):38重量%と、スチレン−エチレン−ブテン−ス
チレンブロック共重合体ゴム(SEBS−2):15重
量%を二軸混練機で溶融混練し、所定の条件で試験片を
プレス成形した。その試験片を用いて、小角X線散乱を
測定したところ、ビニル芳香族化合物含有ゴムに起因す
る長周期は21nmであった。この値はポリプロピレン
の長周期により近接した好ましい値であった。また、T
EMでエラストマー粒子とポリプロピレンの界面付近を
観察したところ、ミクロ相分離したエラストマー粒子は
微細な粒子の形態をなしており、その粒子径は18nm
であった。即ち、本参考例2で用いたスチレン−エチレ
ン−ブテン−スチレンブロック共重合体ゴム(SEBS
−2)は、結晶性ポリプロピレン系樹脂とエラストマー
とを溶融混練した際に満足すべき条件(a)、及び
(b)を満足した。
C):47重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):38重量%と、エチレン−オクテンランダム共重
合体(EOR−1):7重量%と、スチレン−エチレン
−ブテン−スチレンブロック共重合体ゴム(SEBS−
1):8重量%を二軸混練機で溶融混練し、所定の条件
で試験片をプレス成形した。その試験片を用いて、小角
X線散乱を測定したところ、ビニル芳香族化合物含有ゴ
ムに起因する長周期は23nmであった。この値はポリ
プロピレンの長周期により近接した好ましい値であっ
た。また、TEMでエラストマー粒子とポリプロピレン
の界面付近を観察したところ、ミクロ相分離したエラス
トマー粒子は微細な粒子の形態をなしており、その粒子
径は20nmであった。即ち、本参考例3で用いたスチ
レン−エチレン−ブテン−スチレンブロック共重合体ゴ
ム(SEBS−1)は、結晶性ポリプロピレン系樹脂と
エラストマーとを溶融混練した際に満足すべき条件
(a)、及び(b)を満足した。
C):47重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):38重量%と、スチレン−エチレン−ブテン−ス
チレンブロック共重合体ゴム(SEBS−3):15重
量%を二軸混練機で溶融混練し、所定の条件で試験片を
プレス成形した。その試験片を用いて、小角X線散乱を
測定したところ、ビニル芳香族化合物含有ゴムに起因す
る長周期は26nmであった。また、TEMでエラスト
マー粒子とポリプロピレンの界面付近を観察したとこ
ろ、ミクロ相分離したエラストマー粒子には棒状のもの
が混在していた。即ち、本参考例4で用いたスチレン−
エチレン−ブテン−スチレンブロック共重合体ゴム(S
EBS−3)は、結晶性ポリプロピレン系樹脂とエラス
トマーとを溶融混練した際に満足すべき条件(a)、及
び(b)を満足しなかった。
C):47重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):38重量%と、スチレン−エチレン−ブテン−ス
チレンブロック共重合体ゴム(SEBS−4):15重
量%を二軸混練機で溶融混練し、所定の条件で試験片を
プレス成形した。その試験片を用いて、小角X線散乱を
測定したところ、ビニル芳香族化合物含有ゴムに起因す
る長周期は25nmであった。また、TEMでエラスト
マー粒子とポリプロピレンの界面付近を観察したとこ
ろ、ミクロ相分離したエラストマー粒子は棒状のもので
あった。即ち、本参考例5で用いたスチレン−エチレン
−ブテン−スチレンブロック共重合体ゴム(SEBS−
4)は、結晶性ポリプロピレン系樹脂とエラストマーと
を溶融混練した際に満足すべき条件(a)、及び(b)
を満足しなかった。
ストマー、及びタルクの配合割合 表1記載の結晶性ポリプロピレン系樹脂、表2記載のエ
ラストマー、及びタルクとを溶融混練した際に満足すべ
き条件(c)について検討した。その際に用いたポリマ
ーの種類、そしてタルクとの配合割合を表5に示した。
ストマー、及びタルクの溶融混練ポリマーのガラス転移
点の差(ΔTg)と組成物の物性 表5記載のポリマー種とタルク、その表に記載の配合割
合からなるポリプロピレン系樹脂組成物を二軸混練機で
溶融混練し、所定の条件で射出成形して試験片を用意し
た。その試験片を用いて得られた結晶性プロピレンホモ
ポリマー部に帰属するガラス転移点の差(ΔTg)、及
びその組成物の物性をの評価結果を表6に示した。
C):30重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):25重量%と、エチレン−オクテンランダム共重
合体ゴム(EOR−2):7.4重量%と、エチレン−
ブテン−1ランダム共重合体ゴム(EBR−1):9.
0重量%と、ビニル芳香族化合物含有ゴム(SEBS−
2):7.6重量%と、平均粒子径2.5μmのタル
ク:21重量%を、所定の条件で二軸混練機で溶融混練
し、得られたポリプロピレン系樹脂組成物から試験片を
射出成形した。その試験片を用いて得られた結晶性プロ
ピレンホモポリマー部に帰属するガラス転移点の差(Δ
Tg)は5.8℃で、結晶性ポリプロピレン系樹脂、エ
ラストマー、及びタルクとを溶融混練した際に満足すべ
き条件(c)を満足した。また、その組成物のMFRは
38g/10分(測定温度230℃)で、物性は表6に
示した。
C):30重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):26重量%と、エチレン−オクテンランダム共重
合体ゴム(EOR−1):7.4重量%と、エチレン−
ブテン−1ランダム共重合体ゴム(EBR−1):8.
0重量%と、ビニル芳香族化合物含有ゴム(SEBS−
2):7.6重量%と、平均粒子径2.5μmのタル
ク:21重量%を、所定の条件で二軸混練機で溶融混練
し、得られたポリプロピレン系樹脂組成物から試験片を
射出成形した。その試験片を用いて得られた結晶性プロ
ピレンホモポリマー部に帰属するガラス転移点の差(Δ
Tg)は5.8℃で、結晶性ポリプロピレン系樹脂、エ
ラストマー、及びタルクとを溶融混練した際に満足すべ
き条件(c)を満足した。また、その組成物のMFRは
42g/10分(測定温度230℃)で、物性は表6に
示した。
C):30重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):25重量%と、エチレン−オクテンランダム共重
合体ゴム(EOR−1):9.0重量%と、エチレン−
オクテンランダム共重合体ゴム(EOR−2):9.0
重量%と、ビニル芳香族化合物含有ゴム(SEBS−
1):6.0重量%と、平均粒子径2.5μmのタル
ク:21重量%を、所定の条件で二軸混練機で溶融混練
し、得られたポリプロピレン系樹脂組成物から試験片を
射出成形した。その試験片を用いて得られた結晶性プロ
ピレンホモポリマー部に帰属するガラス転移点の差(Δ
Tg)は5.3℃で、結晶性プロピレン系樹脂、エラス
トマー、及びタルクとを溶融混練した際に満足すべき条
件(c)を満足した。また、その組成物のMFRは42
g/10分(測定温度230℃)で、物性は表6に示し
た。
C):30重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):26重量%と、ビニル芳香族化合物含有ゴム(S
EBS−2):23重量%と、平均粒子径2.5μmの
タルク:21重量%を、所定の条件で二軸混練機で溶融
混練し、得られたポリプロピレン系樹脂組成物から試験
片を射出成形した。その試験片を用いて得られた結晶性
プロピレンホモポリマー部に帰属するガラス転移点の差
(ΔTg)は4.5℃で、結晶性ポリプロピレン系樹
脂、エラストマー、及びタルクとを溶融混練した際に満
足すべき条件(c)を満足した。また、その組成物のM
FRは46g/10分(測定温度230℃)で、物性は
表6に示した。
C):30重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):26重量%と、エチレン−オクテンランダム共重
合体ゴム(EOR−2):15.4重量%と、ビニル芳
香族化合物含有ゴム(SEBS−2):7.6重量%
と、平均粒子径2.5μmのタルク:21重量%を、所
定の条件で二軸混練機で溶融混練し、得られたポリプロ
ピレン系樹脂組成物から試験片を射出成形した。その試
験片を用いて得られた結晶性プロピレンホモポリマー部
に帰属するガラス転移点の差(ΔTg)は5.6℃で、
結晶性ポリプロピレン系樹脂、エラストマー、及びタル
クとを溶融混練した際に満足すべき条件(c)を満足し
た。また、その組成物のMFRは42g/10分(測定
温度230℃)で、物性は表6に示した。
C):30重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):26重量%と、エチレン−オクテンランダム共重
合体ゴム(EOR−1):7.4重量%と、エチレン−
ブテン−1ランダム共重合体ゴム(EBR−1):8.
0重量%と、ビニル芳香族化合物含有ゴム(SEBS−
3):7.6重量%と、平均粒子径2.5μmのタル
ク:21重量%を、所定の条件で二軸混練機で溶融混練
し、得られたポリプロピレン系樹脂組成物から試験片を
射出成形した。その試験片を用いて得られた結晶性プロ
ピレンホモポリマー部に帰属するガラス転移点の差(Δ
Tg)は3.2℃で、結晶性ポリプロピレン系樹脂、エ
ラストマー、及びタルクとを溶融混練した際に満足すべ
き条件(c)を満足しなかった。また、その組成物のM
FRは38g/10分(測定温度230℃)で、物性は
表6に示した。
C):30重量%と、プロピレンホモポリマー(P
P):26重量%と、エチレン−オクテンランダム共重
合体ゴム(EOR−1):7.4重量%と、エチレン−
ブテン−1ランダム共重合体ゴム(EBR−1):8.
0重量%と、ビニル芳香族化合物含有ゴム(SEBS−
4):7.6重量%と、平均粒子径2.5μmのタル
ク:21重量%を、所定の条件で二軸混練機で溶融混練
し、得られたポリプロピレン系樹脂組成物から試験片を
射出成形した。その試験片を用いて得られた結晶性プロ
ピレンホモポリマー部に帰属するガラス転移点の差(Δ
Tg)は5.0℃で、結晶性ポリプロピレン系樹脂、エ
ラストマー、及びタルクとを溶融混練した際に満足すべ
き条件(c)を満足しなかった。また、その組成物のM
FRは39g/10分(測定温度230℃)で、物性は
表6に示した。
ル芳香族化合物含有ゴム及びエチレン−α−オレフィン
ランダム共重合体ゴムからなるエラストマーの替わり
に、エチレン−α−オレフィンランダム共重合体ゴムか
らなるエラストマーを用いた場合(ビニル芳香族化合物
含有ゴムを使用しない場合)、即ち、結晶性プロピレン
系樹脂、エチレン−α−オレフィンランダム共重合体ゴ
ムからなるエラストマー、及びタルクからなる熱可塑性
樹脂組成物について、その物性を示した。結晶性プロピ
レン−エチレンブロックコポリマー(BC):30重量
%と、プロピレンホモポリマー(PP):26重量%
と、エチレン−オクテンランダム共重合体ゴム(EOR
−1):23重量%と、平均粒子径2.5μmのタル
ク:21重量%を、所定の条件で二軸混練機で溶融混練
し、得られたポリプロピレン系樹脂組成物から試験片を
射出成形した。その試験片を用いて得られた結晶性プロ
ピレンホモポリマー部に帰属するガラス転移点の差(Δ
Tg)は3.9℃で、結晶性ポリプロピレン系樹脂、エ
ラストマー、及びタルクとを溶融混練した際に満足すべ
き条件(c)を満足しなかった。また、その組成物のM
FRは39g/10分(測定温度230℃)で、物性は
表6に示した。
ストマー(2)、及びタルク(3)からなる熱可塑性樹
脂組成物において、結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)
とエラストマー(2)とを溶融混練した際の条件
(a)、及び(b)、更に結晶性ポリプロピレン系樹脂
(1)とエラストマー(2)とタルク(3)とを溶融混
練してなる組成物の条件(c)を満足しなかった組成物
である比較例1、及び条件(c)は満足するものの、条
件(a)、及び(b)を満足しなかった組成物である比
較例2に比べて、条件(a)、(b)、及び(c)を満
足する実施例1、2、3、4及び5は、表6に示したと
おり各物性が著しく低下することなく優れた物性であ
り、それらのバランスが保たれており、また、外観も良
好であることがわかる。
及び2に比べてその物性において、特に、引張り破断点
強度(UE)、アイゾット衝撃強度(IZOD)、及び
脆化温度(BP)が改良されていることがわかる。そし
て、その改良によって、その他の物性が著しく低下する
ことはなく、物性のバランスが保たれていることがわか
る。
に比べてその物性において、特に、脆化温度(BP)が
より低い値を示していることがわかる。即ち、ビニル芳
香族化合物含有ゴムを用いて得られる樹脂組成物が条件
(a)、(b)及び(c)を満足する場合、ビニル芳香
族化合物含有ゴムを用いずエチレン−α−オレフィンラ
ンダム共重合体のみを用いて得られる樹脂組成物より、
物性が優れており、また、外観も良好であることがわか
る。
PPの全体 EP部 :BCのエチレン−プロピレンランダムコポリ
マー部分 含量1 :BCにおけるEP部の含量 含量2 :EP部におけるエチレン含量 mmmm:アイソタクチックペンタッド分率
オレフィンランダム共重合体ゴムの物性 EBR−1 :エチレン−ブテン−1共重合体ゴム EOR−1、2 :エチレン−オクテン共重合体ゴム SEBS−1、2、3、4:ビニル芳香族化合物含有ゴ
ム
配合割合
溶融混練ポリマーの特性 *:結晶性ポリプロピレン系樹脂にエラストマーを溶融
混練させた際のビニル芳香族化合物含有ゴムに起因する
長周期 **:分散エラストマー粒子とポリプロピレンの界面付
近にあるミクロ相分離したエラストマーの粒子経
及びタルクの配合割合
及びタルクの溶融混練ポリマーのガラス転移点の差(Δ
Tg)と組成物の物性 MFR :メルトフローレート(g/10分):測定温
度230℃ YS :引張り降伏点強度(Kg/cm2) UE :引張り破断点伸び(%) FM :曲げ弾性率(Kg/cm2) FS :曲げ降伏点強度(Kg/cm2) IZOD:アイゾット衝撃強度(Kg・cm/cm2) HDT :加熱変形温度(℃) HR :ロックウエル硬度 BP :脆化温度(℃) ΔTg :ポリプロピレンホモポリマー部に帰属するガ
ラス転移点の差
は、剛性、衝撃強度等の物性、及び流れ性等の加工性、
成形性に優れ、加工成形品の外観も優れている。本発明
により提供されるポリプロピレン樹脂組成物はかかる物
性を利用して射出成形品、特に自動車内外装用成形体に
好適に用いられる。
Claims (9)
- 【請求項1】(1)結晶性ポリプロピレン系樹脂:55
〜75重量%、(2)ビニル芳香族化合物含有ゴム又は
ビニル芳香族化合物含有ゴム及びエチレン−α−オレフ
ィンランダム共重合体ゴムからなるエラストマー:10
〜30重量%、及び(3)平均粒径3μm以下のタル
ク:15〜25重量%とを溶融混練してなる組成物であ
って、かつ下記(a)〜(c)の条件を充足することを
特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 (a)結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)とビニル芳香
族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化合物含有ゴム及び
エチレン−α−オレフィンランダム共重合体ゴムからな
るエラストマー(2)とを溶融混練させた際のビニル芳
香族化合物含有ゴムに起因する小角X線散乱で得られる
長周期が12〜24nmであること。 (b)結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)とビニル芳香
族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化合物含有ゴム及び
エチレン−α−オレフィンランダム共重合体ゴムからな
るエラストマー(2)とを溶融混練させた際のエラスト
マー粒子とマトリックスであるポリプロピレンの界面付
近にあるエラストマー粒子がミクロ相分離し、粒子の形
態をとり、その粒子径が30nm以下であること。 (c)結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)の結晶性プロ
ピレンホモポリマー部に帰属するガラス転移点(T
g1)と結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)にビニル芳
香族化合物含有ゴム又はビニル芳香族化合物含有ゴム及
びエチレン−α−オレフィンランダム共重合体ゴムから
なるエラストマー(2)及びタルク(3)を溶融混練し
てなる組成物の結晶性プロピレンホモポリマー部に帰属
するガラス転移点(Tg2)の差(ΔTg=Tg1−Tg
2)が、4.0〜7.0℃であること。 - 【請求項2】結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)が下記
(1A)又は(1B)から選ばれた結晶性ポリプロピレ
ンであることを特徴とする請求項1記載の熱可塑性樹脂
組成物。 (1A)第1セグメントであるプロピレンホモポリマー
部分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GP
C)法による重量平均分子量(Mw)/数平均分子量
(Mn)比であるQ値が3.0〜5.0、13C−NMR
により計算されるアイソタクチックペンタッド分率が
0.98以上及び135℃テトラリン溶液の極限粘度が
0.7〜1.1dl/gであり、第2セグメントである
エチレン−プロピレンランダムコポリマー部分の135
℃テトラリン溶液の極限粘度が5.0〜8.0dl/
g、エチレン/プロピレンの割合が25/75〜35/
65重量%比である結晶性エチレン−プロピレンブロッ
クコポリマー。 (1B)結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマ
ー(1A)とGPC法によるQ値が3.0〜5.0、13
C−NMRにより計算されるアイソタクチックペンタッ
ド分率が0.98以上及び135℃テトラリン溶液の極
限粘度が0.7〜1.1dl/gである結晶性プロピレ
ンホモポリマーとの混合物。 - 【請求項3】エラストマー(2)がビニル芳香族化合物
含有ゴム及び1種類以上のエチレン−α−オレフィンラ
ンダム共重合体ゴムからなるエラストマーであることを
特徴とする請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項4】エラストマー(2)がビニル芳香族化合物
含有ゴム及び2種類以上のエチレン−α−オレフィンラ
ンダム共重合体ゴムからなるエラストマーであることを
特徴とする請求項3記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項5】エラストマー(2)が下記(2A)ビニル
芳香族化合物含有ゴムと、(2B)エチレン−オクテン
ランダム共重合体ゴム、(2C)エチレン−ブテンラン
ダム共重合体ゴム、又は(2D)エチレン−プロピレン
ランダム共重合体ゴムから選ばれた2種類以上のエチレ
ン−α−オレフィンランダム共重合体ゴムとからなるエ
ラストマーであり、各ゴム成分の組成物全体に対する含
有量が下記の含有量であることを特徴とする請求項4記
載の熱可塑性樹脂組成物。 (2A)ビニル芳香族化合物含有ゴム:3〜15重量% 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であって、共役ジ
エン部分の二重結合が80%以上水素添加され、かつ、
GPC法によるQ値が2.5以下、ビニル芳香族化合物
含量が平均で10〜20重量%、メルトフローレート
(MFR、JIS−K−6758、230℃)が1〜1
5g/10分であるビニル芳香族化合物含有ゴム。 (2B)エチレン−オクテンランダム共重合体ゴム:0
〜15重量% GPC法によるQ値が2.5以下、オクテン含量が15
〜45重量%、メルトフローレート(JIS−K−67
58、190℃)が1〜15g/10分であるエチレン
−オクテンランダム共重合体ゴム。 (2C)エチレン−ブテンランダム共重合体ゴム:0〜
10重量% GPC法によるQ値が2.7以下、ブテン含量が15〜
35重量%、メルトフローレート(MFR、 JIS−
K−6758、190℃)が1〜15g/10分である
エチレン−ブテンランダム共重合体ゴム。 (2D)エチレン−プロピレンランダム共重合体ゴム:
0〜10重量% GPC法によるQ値が2.7以下、プロピレン含量が2
0〜30重量%、メルトフローレート(MFR、JIS
−K−6758、190℃)が1〜15g/10分であ
るエチレン−プロピレンランダム共重合体ゴム。 - 【請求項6】エチレン−オクテンランダム共重合体ゴム
(2B)の組成物全体に対する含有量が5〜15重量%
であることを特徴とする請求項5記載の熱可塑性樹脂組
成物。 - 【請求項7】熱可塑性樹脂組成物が次式 1)〜3) 1)(XPP)+(Xst)+(XEOR)+(XEBR)+(X
EPR)+(Xtalc)=100 2)0.20≦{[(YBC)×(YEP)+(Xst)+
(XEOR)+(XEBR)+(XEPR)]/100}≦0.
30 3)0.1≦{(YBC)×(YEP)/[(YBC)×(Y
EP)+(Xst)+(X EOR)+(XEBR)+
(XEPR)]} 〔式中、(XPP)は結晶性ポリプロピレン、(Xst)は
ビニル芳香族化合物含有ゴム(2A)、(XEOR)はエ
チレン−オクテンランダム共重合体ゴム(2B)、(X
EBR)はエチレン−ブテンランダム共重合体ゴム(2
C)、及び(XEPR)はエチレン−プロピレンランダム
共重合体ゴム(2D)の重量%を示す。(YBC)は結晶
性エチレン−プロピレンブロックコポリマー(1A)の
重量%、(YEP)は結晶性エチレン−プロピレンブロッ
クコポリマー(1A)中の第2セグメントであるエチレ
ン−プロピレンランダムコポリマー部分の重量分率(重
量分率は重量%/100である。)を示し、(Xtalc)
はタルクの重量%を示す。〕を満足し、 かつ該熱可塑性樹脂組成物のメルトフローインデックス
(JIS−K−6758、230℃)が35g/10m
in以上であることを特徴とする請求項5又は6記載の
熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項8】請求項1〜7記載の熱可塑性樹脂組成物を
射出成形方法により成形してなることを特徴とする射出
成形体。 - 【請求項9】射出成形体が自動車内外装用射出成形体で
あることを特徴とする請求項8記載の射出成形体。
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