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

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Abstract

(57)【要約】 【課題】衝撃強度及び剛性度のバランスが良好で、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

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、剛性、耐衝撃性、
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。
【0002】
【従来の技術】最近、自動車用材料は、軽量化、低コス
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。
【0003】例えば、特開昭51−136735号公報
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。
【0004】また、特開平6−192500号公報に
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。
【0005】また、特開平6−192506号公報に
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。
【0006】上述のように、従来のプロピレン−エチレ
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。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】かかる状況において本
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。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、特定の結晶
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。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
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。
【0010】本発明の結晶性ポリプロピレン系樹脂
(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。
【0011】中でも、結晶性ポリプロピレン系樹脂
(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。
【0012】ここに結晶性エチレン−プロピレンブロッ
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。
【0013】第1セグメントであるプロピレンホモポリ
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。
【0014】第1セグメントであるプロピレンホモポリ
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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】また、エチレン−プロピレンランダムコポ
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。
【0018】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)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。
【0019】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)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。
【0020】このような結晶性ポリプロピレン系樹脂
(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。
【0021】本発明の結晶性ポリプロピレン系樹脂
(1)は、組成物全体に対して55〜75重量%が好ま
しい。
【0022】本発明の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)
について以下説明する。
【0023】本発明のビニル芳香族化合物含有ゴム(2
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。
【0024】本発明におけるビニル芳香族化合物含有ゴ
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。
【0025】ビニル芳香族化合物含有ゴム(2A)中の
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。
【0026】本発明のエチレン−α−オレフィンランダ
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。
【0027】本発明におけるエチレン−オクテンランダ
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。
【0028】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。
【0029】本発明におけるエチレン−ブテンランダム
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。
【0030】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。
【0031】本発明におけるエチレン−プロピレンラン
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。
【0032】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。
【0033】このようなエチレン−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)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。
【0034】本発明の熱可塑性樹脂組成物全体に対する
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。
【0035】更に本発明の熱可塑性樹脂組成物の各成分
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。
【0036】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。
【0037】本発明のタルクとは、含水ケイ酸マグネシ
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。
【0038】本発明で用いるタルクは、平均粒子径は3
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。
【0039】本発明で用いるタルクは、組成物全体に対
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。
【0040】本発明の熱可塑性樹脂組成物は下記(a)
〜(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。
【0041】小角X線散乱とは、公知の刊行物、例え
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。
【0042】ビニル芳香族化合物含有ゴムに起因する長
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。
【0043】(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、その粒子経が30nm以下である
ことが必要である。
【0044】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。
【0045】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、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。
【0046】また、(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)、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。
【0047】本発明のガラス転移点とは、非晶性高分子
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。
【0048】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=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。
【0049】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=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。
【0050】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、一軸押出
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。
【0051】混練に必要な温度は170〜250℃で、
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。
【0052】更に、これらの混練機においてこれらの基
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。
【0053】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、一般に採
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。
【0054】
【実施例】以下実施例により本発明を説明するが、これ
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。
【0055】(2)曲げ試験 JIS−K−7203に規定された方法により測定し
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。
【0056】(3)アイゾット衝撃強度(IZOD) JIS−K−7110に規定された方法により測定し
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。
【0057】(4)脆化温度(BP) JIS−K−6758に規定された方法により測定し
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。
【0058】(5)加熱変形温度(HDT) JIS−K−7207に規定された方法により測定し
た。ファイバーストレスは18.6kg/cm2であっ
た。
【0059】(6)引っ張り試験 ASTM D638に規定された方法により測定した。
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。
【0060】(7)エチレン−α−オレフィンランダム
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{−
(CH25−CH3}の特性吸収の吸光度を用いて、検
量線法により求めた。
【0061】(8)極限粘度 ウベローデ型粘度計を用いて濃度0.1、0.2及び
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。
【0062】(8−1)結晶性エチレン−プロピレンブ
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。
【0063】(8−1b)エチレン−プロピレンランダ
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)
【0064】(8−1c)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 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)
【0065】(9)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 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
【0066】(10)アイソタクチック・ペンタッド分
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
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13
−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。
【0067】(11)分子量分布 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法
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。
【0068】(11−2)エチレン−α−オレフィンラ
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。
【0069】(12)小角X線散乱で得られる長周期 理学製ローターフレックスRU200Bを使用し、下記
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
【0070】(13)ミクロ相分離したエラストマーの
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。
【0071】(14)ガラス転移点(Tg)及び差(Δ
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。
【0072】(15)外観 射出成形により成形された試験片を用いて目視により観
察し、外観良好と外観不良の判定した。
【0073】上記(2)、(3)、(4)、(5)及び
(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。
【0074】以下の実施例及び比較例記載の熱可塑性樹
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。
【0075】表1:結晶性ポリプロピレン系樹脂の物性 本発明の実施例及び比較例で使用した結晶性ポリプロピ
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。
【0076】表2:ビニル芳香族化合物含有ゴム、エチ
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。
【0077】表3:結晶性ポリプロピレン系樹脂とエラ
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。
【0078】表4:結晶性ポリプロピレン系樹脂とエラ
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。
【0079】参考例1 結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマー(B
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。
【0080】参考例2 結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマー(B
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。
【0081】参考例3 結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマー(B
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。
【0082】参考例4 結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマー(B
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。
【0083】参考例5 結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマー(B
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。
【0084】表5:結晶性ポリプロピレン系樹脂、エラ
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。
【0085】表6:結晶性ポリプロピレン系樹脂、エラ
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。
【0086】実施例1 結晶性プロピレン−エチレンブロックコポリマー(B
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。
【0087】実施例2 結晶性プロピレン−エチレンブロックコポリマー(B
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。
【0088】実施例3 結晶性プロピレン−エチレンブロックコポリマー(B
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。
【0089】実施例4 結晶性プロピレン−エチレンブロックコポリマー(B
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。
【0090】実施例5 結晶性プロピレン−エチレンブロックコポリマー(B
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。
【0091】比較例1 結晶性プロピレン−エチレンブロックコポリマー(B
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。
【0092】比較例2 結晶性プロピレン−エチレンブロックコポリマー(B
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。
【0093】比較例3 本発明で使用す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。
【0094】結晶性ポリプロピレン系樹脂(1)、エラ
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。
【0095】実施例1、2、3、4及び5は、比較例1
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。
【0096】実施例1、2、3、4及び5は、比較例3
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。
【0097】
【表1】結晶性ポリプロピレン系樹脂の物性 BC :エチレン−プロピレンブロックコポリマー PP :プロピレンホモポリマー P部 :BCのプロピレンホモポリマー部分あるいは
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
【0098】
【表2】ビニル芳香族化合物含有ゴム、エチレン−α−
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
【0099】
【表3】結晶性ポリプロピレン系樹脂とエラストマーの
配合割合
【0100】
【表4】結晶性ポリプロピレン系樹脂とエラストマーの
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
【0101】
【表5】結晶性ポリプロピレン系樹脂、エラストマー、
及びタルクの配合割合
【0102】
【表6】結晶性ポリプロピレン系樹脂、エラストマー、
及びタルクの溶融混練ポリマーのガラス転移点の差(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
【0103】
【発明の効果】本発明によるポリプロピレン樹脂組成物
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 25:10 53:02 23:16 23:08 53:00) B29K 19:00 23:00 105:16 B29L 31:58 (72)発明者 大川 健一 千葉県市原市姉崎海岸5の1 住友化学工 業株式会社内 (72)発明者 神崎 進 千葉県市原市姉崎海岸5の1 住友化学工 業株式会社内 (72)発明者 永井 隆之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 野村 孝夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 松田 雅敏 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 岩井 久幸 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 4F071 AA12X AA15X AA20 AA20X AA21X AA22X AA75 AA76 AA86 AA88 AB26 AD02 AE17 AF14 AF23 AF53 AH07 AH11 BA01 BB05 BC03 4F206 AA03B AA03C AA03H AA11 AA45 AA45C AA45H AB11 AC01 AH26 AR12 AR17 AR18 JA07 4J002 AC052 AC082 BB052 BB121 BB141 BB151 BB152 BP012 BP022 DJ046 FA086 FD016 GN00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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
    1)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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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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