JP2002069265A - ポリプロピレン系樹脂組成物及び成形品 - Google Patents

ポリプロピレン系樹脂組成物及び成形品

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JP2002069265A
JP2002069265A JP2000256999A JP2000256999A JP2002069265A JP 2002069265 A JP2002069265 A JP 2002069265A JP 2000256999 A JP2000256999 A JP 2000256999A JP 2000256999 A JP2000256999 A JP 2000256999A JP 2002069265 A JP2002069265 A JP 2002069265A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観が良好で、無塗装での使用に耐え得
る成形品を与えるポリプロピレン系樹脂組成物を提供す
ること。 【解決手段】 (A)230℃において荷重21.2Nで
測定したメルトインデックス(MI)が0.1〜100g
/10分で、非晶部におけるエチレン含有量が30重量
%以上であるプロピレン−エチレンブロック共重合体1
00重量部、(B)190℃において荷重21.2Nで測
定したメルトインデックス(MI)が0.1〜40g/1
0分で密度が0.94g/cm3 以上の高密度ポリエチレ
ン2〜40重量部、(C)有機過酸化物を上記(A)及
び(B)成分の合計100重量部に対して0.005〜0.
2重量部含有するポリプロピレン系樹脂組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外観が良好で、無
塗装での使用に耐え得る成形品を与えるポリプロピレン
系樹脂組成物及び該組成物を成形してなる成形品に関
し、さらに詳しくは、耐傷付性に優れ、シボ面が低光沢
性であり、かつウエルドが目立たないなど外観に優れた
成形品を与え、剛性、耐衝撃性及び流動性のバランスに
優れたポリプロピレン系樹脂組成物及び成形品に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】自動車の内外装部品、特に内装部品を形
成するポリプロピレン系樹脂組成物に対しては、従来か
ら、剛性、耐衝撃性及び流動性のバランスにおいて高い
要求がなされてきた。また、製品を無塗装とすることに
よりコストダウンすることを目的として、ウエルドやフ
ローマークが目立たず、シボ面が低光沢性を有する成形
品を与えるポリプロピレン系樹脂組成物が求められてお
り、このような組成物が提案されている(特開平11−
279369号公報等)。ここで、高光沢性であると太
陽光の反射光が強くなり眩しくなるため、安全上の問題
が生ずるので、成形品においてシボ面が低光沢性を有す
ることが、特に自動車のインストルメントパネルにおい
は必要とされる物性である。また、自動車用内装品の場
合、シボ面が低光沢性を有するものであると、レザー調
の風合いが得られ、高級感を有するものとなるという利
点がある。しかしながら、従来のポリプロピレン系樹脂
組成物からなる成形品を無塗装で使用した場合、成形品
表面における耐傷付性が低下するという問題があり、こ
のため、上記性能に加えて耐傷付性に優れる成形品を与
えるポリプロピレン系樹脂組成物が求められているが、
充分に満足する組成物は得られていない。一方、類似技
術によるものでは、低温衝撃性、流動性及び剛性等のバ
ランス、鏡面における高光沢性、塗装性等に特徴を有す
る組成物として、特開昭61−233047号公報に記
載のゴム組成物があるが、耐傷付性を充分に満足するも
のとはいえないものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みなされたもので、外観が良好で、無塗装での使用に
耐え得る成形品を与えるポリプロピレン系樹脂組成物及
び成形品を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、非晶部中のエ
チレン濃度の高いプロピレン−エチレンブロック共重合
体に特定の高密度ポリエチレンと有機過酸化物を特定量
配合することにより、外観が良好で、無塗装での使用に
耐え得る成形品を与えるポリプロピレン系樹脂組成物が
得られることを見出した。本発明はかかる知見に基づい
て完成したものである。すなわち、本発明は、(A)2
30℃において荷重21.2Nで測定したメルトインデッ
クス(MI)が0.1〜100g/10分で、非晶部にお
けるエチレン含有量が30重量%以上であるプロピレン
−エチレンブロック共重合体100重量部、(B)19
0℃において荷重21.2Nで測定したメルトインデック
ス(MI)が0.1〜40g/10分で密度が0.94g/
cm3 以上の高密度ポリエチレン2〜40重量部、
(C)有機過酸化物を上記(A)及び(B)成分の合計
100重量部に対して0.005〜0.2重量部含有するポ
リプロピレン系樹脂組成物及び成形品を提供するもので
ある。
【0005】
【発明の実施の形態】(A)成分のプロピレン−エチレ
ンブロック共重合体は、JIS K 7210により2
30℃、荷重21.2Nの条件で測定したメルトインデッ
クス(MI)が0.1〜100g/10分で、非晶部のエ
チレン含有量が30重量%以上のものである。非晶部
は、常温パラキシレン可溶成分(又は常温o−ジクロロ
ベンゼン可溶成分)であり、エチレン−プロピレンラン
ダム共重合体を主成分とするものである。その非晶部の
エチレン含有量比は後述する昇温分別法およびNMR分
析装置により測定される。MIが0.1g/10分より小
さいと、流動性不足のため成形困難になり、100g/
10分を超えると、耐衝撃強度性能が得られない。ま
た、非晶部のエチレン含有量が30重量%より少ない
と、成形品においてウエルド部が目立ち、外観が悪化す
る。また、プロピレン−エチレンブロック共重合体にお
いて非晶部量は3〜35重量%であることが好ましく、
非晶部量が3重量%より少ないと、成形品においてシボ
面の低光沢性や耐衝撃性能が劣るおそれがある。非晶部
量が35重量%を超えると、成形品において耐傷付性や
剛性が劣るおそれがある。なお、非晶部量が3〜35重
量%であると、ホモポリプロピレンをブレンドすること
が可能である。
【0006】この非晶部が3〜15重量%である場合、
IZOD衝撃強度(ノッチ付)が3〜15kJ/m2
成形品が得られ、自動車のトリム部品等の高耐衝撃性で
あることが要求されない用途に好適である。また、この
非晶部が15重量%を超え35重量%以下である場合、
IZOD衝撃強度(ノッチ付)が15kJ/m2 を超え
る成形品が得られ、自動車のインストルメントパネル、
ドアパネル、バンパー等の高耐衝撃性であることを要求
される用途に好適である。
【0007】本発明に用いる前記のプロピレン−エチレ
ンブロック共重合体の製造方法は、前記性状を満たすプ
ロピレン−エチレンブロック共重合体が得られる限り、
特に制限されず、公知の方法を用いることができる。例
えば、別々に重合して得られた結晶性ポリオレフィン成
分とプロピレン−エチレンランダム共重合体成分とをブ
レンドする方法、あるいは、(a)(i)マグネシウ
ム,チタン,ハロゲン原子及び電子供与体を含有する固
体触媒成分、及び必要に応じて用いられる(ii)第三成
分としての電子供与性化合物から構成される固体成分
と、(b)有機アルミニウム化合物と、通常用いられる
(c)電子供与性化合物とからなる触媒系の存在下、重
合圧力0.1〜15MPaG、重合温度30〜100℃で
多段重合を行い、プロピレン−エチレンブロック共重合
体を製造する方法などがある。
【0008】(B)成分の高密度ポリエチレン(HDP
E)は、JIS K 7210により190℃において
荷重21.2Nで測定したメルトインデックス(MI)が
0.1〜40g/10分で密度が0.94g/cm3 以上の
ものである。MIが0.1g/10分より小さいと、成形
品においてシボ面の低光沢性が得られず、かつ伸びが低
下するおそれがある。また、密度が0.94g/cm3
満であると、成形品において耐傷付性が得られないおそ
れがある。(B)成分の配合量は、(A)成分100重
量部に対して2〜40重量部であるが、より好ましくは
2〜20重量部である。(B)成分の配合量が2重量部
未満であると、成形品において耐傷付性が得られず、4
0重量部を超えると、成形品において伸びや剛性が低下
し、シボ面の低光沢性が得られず、かつウエルドが目立
ち、外観が悪くなる。
【0009】(C)成分の有機過酸化物としては、例え
ばベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエ
ート、t−ブチルパーアセテート、t−ブチルパーオキ
シイソプロピルカーボネート、2,5−ジ−メチル−
2,5−ジ−(t−ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、
2,5−ジ−メチル−2,5−ジ−(t−ベンゾイルパ
ーオキシ)ヘキシン−3、t−ブチル−ジ−パーアジペ
ート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチル
ヘキサノエート、メチル−エチルケトンパーオキサイ
ド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ジ−t−ブチル
パーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジ
−メチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキ
サン、2,5−ジ−メチル−2,5−ジ−(t−ブチル
パーオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス−(t−ブチ
ルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミ
ルパーオキサイド、1,1−ビス−(t−ブチルパーオ
キシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,
1−ビス−(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、
2,2−ビス−(t−ブチルパーオキシ)ブタン、p−
メンタンハイドロパーオキサイド、ジ−イソプロピルベ
ンゼンハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパー
オキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、p−
サイメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テ
トラ−メチルブチルハイドロパーオキサイドおよび2,
5−ジ−メチル−2,6−ジ−(ハイドロパーオキシ)
ヘキサンが挙げられる。
【0010】本発明において、有機過酸化物は樹脂組成
物を溶融混練する条件により適宜選択すればよい。溶融
混練は、通常160℃以上の温度で行う。(C)成分の
有機過酸化物の添加量は、上記(A)及び(B)成分の
合計100重量部に対して0.005〜0.2重量部であ
る。0.005重量部より少ないと、成形品においてシボ
面の低光沢性が得られず、かつウエルドやフローマーク
が目立ち外観が悪化し、0.2重量部より多いと、耐衝撃
強度や剛性が不充分となる。後述するように炭酸カルシ
ウムを併用する場合、有機過酸化物を炭酸カルシウム粉
末にまぶして使用することができる。この場合、有機過
酸化物と炭酸カルシウムの合計量に対する有機過酸化物
の量を40重量%とすると、有機過酸化物をまぶした炭
酸カルシウムの添加量は、(A)及び(B)成分の合計
100重量部に対して0.0125〜0.5重量部とするこ
とができる。
【0011】本発明においては、さらに(D)成分とし
てタルクを(A)成分100重量部に対して1〜60重
量部添加することが、成形品における耐傷付性、ウエル
ド外観を良好なものとする点から好ましい。タルクの添
加量が60重量部を超えると、本発明の組成物の成形性
が悪くなるおそれがある。タルクの平均粒径は、レーザ
ー式測定法による測定値で15μm以下であることが好
ましく、より好ましくは2〜8μmである。本発明にお
いては、光沢性を低下させる作用がある炭酸カルシウム
を併用してもよく、この場合、炭酸カルシウム/(タル
ク+炭酸カルシウム)が60重量%以下となる量とする
ことが好ましい。炭酸カルシウムの割合が60重量%を
超えると、成形品において剛性が得られないおそれがあ
る。
【0012】本発明のプロピレン系樹脂組成物において
は、所望により、ポリプロピレンや高密度ポリエチレン
以外の熱可塑性樹脂、顔料、耐候剤、酸化防止剤、帯電
防止剤、難燃剤、分散剤などの公知の添加剤を配合する
ことができる。顔料としては、ポリオレフィン用顔料が
好ましい。なお、ジビニルベンゼン等の架橋助剤は、成
形品のフローマークを目立たせることとなるため、用い
ないことが好ましい。本発明のポリプロピレン系樹脂組
成物の調製方法については、特に制限はなく、例えば前
記(A)成分,(B)成分、(C)成分、(D)成分及
び必要に応じて用いられる他の添加成分を、一軸押出
機,二軸押出機,バンバリーミキサー,ニーダ,ロール
などを用いて160〜300℃で溶融混練する方法等を
採用できる。
【0013】本発明のポリプロピレン系樹脂組組成物か
らなる成形品は、自動車内外装部材として好適であり、
ポリプロピレン系樹脂組成物を公知の成形方法(射出成
形、射出圧縮成形、ガス注入射出成形ほか)で成形する
ことにより得ることができ、具体的にはインストルメン
トパネル、ドアトリム、コンソールボックス、シートバ
ックトレー、側面衝突防護部材、バンパー、ガーニシュ
が挙げられる。また、本発明の樹脂組成物は、上記自動
車内外装部材以外にも電気製品のハウジング類、家具、
日用品雑貨等にも使用することができる。自動車内装部
材に用いるときは、シボ面を形成することが好ましい。
【0014】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。なお、組成物の物性及び成形品の物性
は、以下に示す方法により求めた。 (1)非晶部量(常温パラキシレン可溶成分の量) 試料を5(±0.05)g精秤して容積1000ミリリッ
トルのナス型フラスコに入れ、さらにBHT(酸化防止
剤)1(±0.05)gを添加したのち、回転子およびパ
ラキシレン700(±10)ミリリットルを投入する。
次いでナス型フラスコに冷却器を取り付け、回転子を作
動させながら、140(±5)℃のオイルバスでフラス
コを120(±30)分間加熱して、試料をパラキシレ
ンに溶解させる。次に容積1000ミリリットルのビー
カーにフラスコの内容物を注いだ後、ビーカー内の溶液
をスターラーで攪拌しながら、室温(23℃)になるま
で放冷(8時間以上)後、析出物を金網で濾取する。濾
液は、更に濾紙にて濾過したのち、この濾液を容積30
00ミリリットルのビーカーに収容されたメタノール2
000(±100)ミリリットル中に注ぎ、この溶液を
室温(23℃)にてスターラーで攪拌しながら、2時間
以上放置する。次いで、析出物を金網で濾取したのち、
5時間以上風乾後、真空乾燥機にて100(±5)℃で
240〜270分間乾燥して、23℃パラキシレン可溶
成分を回収する。一方、上記において、金網で濾取した
析出物を、再度上記及びの方法に準じてパラキシレンに
溶解したのち、容積3000ミリリットルのビーカーに
収容されたメタノール2000(±100)ミリリット
ル中に素早く熱いまま移し、2時間以上スターラーで攪
拌後、一晩室温(23℃)にて放置する。次いで析出物
を金網で濾取したのち、5時間以上風乾後、真空乾燥機
にて100(±5)℃で240〜270分間乾燥して、
23℃パラキシレン不溶成分を回収する。23℃パラキ
シレンに対する可溶成分の含有量(X)は、試料重量を
Ag、前記で回収した可溶成分の重量をCgとすれば、
X(重量%)=100×C/Aで表される。
【0015】(2)ブロック共重合体の非晶部中エチレ
ン含有量13 C−NMR装置により決定した。スペクトルの解析
は、Kazuo Soga,TakeshiShiono, Walter Kaminsky,Makr
omol.Chem.,Rapid Commun.,8 ,305(1987)、Alfonso Gra
ssi, Adolfo Zambelli,Luigi Resconi, Enrico Albizza
ti, Romano Mazzocchi, Macromolecules ,21,617(1988)
らの報告に基づいて行い、エチレン含有量を求めた。13 C−NMR装置装置 :日本電子社製のJNM−EX4
00型NMR装置 試料濃度 :220mg/NMR溶媒3ミリリットルNM
R溶媒 : 1,2,4- トリクロロベンゼン/重ベンゼン(9
0/10容量%) 測定温度 :130℃ パルス幅 :45° パルス繰返し時間 :10秒 積算回数 :4000回
【0016】(3)メルトインデックス(MI) JIS K 7210に準拠し、(A)成分及び組成物
は230℃、荷重21.2Nで、(B)成分は190℃、
荷重21.2Nで測定した。 (4)曲げ弾性率 JIS K 7203に準拠して求めた。室温(23
℃)で、厚み1/4インチの射出成形試験片をスパン長
さ100mm、荷重速度5mm/分で測定した。 (5)伸び JIS K 7110に準拠して引張試験を行い、求め
た。 (6)アイゾット(IZOD)衝撃強度 JIS K 7110に準拠して求めた。厚み1/8イ
ンチのノッチ付き射出成形試験片で、室温(23℃)で
測定した。
【0017】(7)光沢度(シボ面) JIS K 7105に準拠し、自動車内装用の皮シボ
面を測定した。(8)耐傷付性 表面性測定機(新東科学社製,HEIDON−14)用
い、傷付速度100mm/分、荷重4.9Nで、成形品表
面をサファイア製の引っ掻き針で引っ掻き、特願平11
−050089号に記載の方法に準拠し、〔(傷付部の
明度のピーク値−正常部の明度)/正常部の明度〕×1
00(%)により耐傷付性を求めた。なお、引っ掻き針
は、非高耐衝撃型成形品(実施例1〜5、比較例1〜
9)については、先端R=0.3mmかつ先端角=60°
のものを用い、高耐衝撃型成形品(実施例6〜10、比
較例10〜19)については、先端R=0.5mmかつ先
端角=60°のものを用いた。
【0018】(9)ウエルド外観 ウエルドラインはシボ面では識別できないため裏面の表
面において目視により評価した。なお、ウエルドライン
は、後述する試験片において、サイドゲートから遠い側
の50mmの辺と70mmの辺との間で発生した。 ◎:殆ど認められない。 ○:若干認められるが実用上問題ない。 △:幾分認められ、実用上問題となる。 ×:目立つ。
【0019】実施例1〜5及び比較例1〜9 第1表に示す配合成分をバンバリーミキサーで混練し、
ペレット化した。得られたペレットを単軸混練押出機
(中谷機械社製,NVC−50,スクリューはダルメー
ジタイプ)にて220℃の混練温度で、吐出量20kg
/hrで造粒し、射出成形機(日精樹脂工業社製,FE
−120)にて220℃の成形温度、50℃の金型温度
でシボ面を有する評価用試験片及び機械的強度等の物性
測定用の試験片を得た。光沢度評価用試験片は、自動車
内装用皮シボ面仕上げの100mm×100mm×2m
mのものであり、耐傷付性評価用試験片は、鏡面仕上げ
の100mm×100mm×2mmのものであり、ウエ
ルド外観評価用試験片は、150mm×70mm×2m
mの試験片において、サイドゲートを有する側の70m
mの一辺から10mmの位置に50mmの一辺を有し、
150mmの二辺それぞれから10mmの位置に40m
mの辺を有する40mm×50mmの窓付きのものであ
る。得られたペレット、試験片を用いて、上記の評価を
行った。結果を第1表に示す。なお、第1表に記載のP
P−1(J6071HP)、PP−2(J6083H
P)、PP−3(J5066HP)及びPP−4(J3
000GV)は、いずれも出光石油化学社製のポリプロ
ピレンである。HDPE−1(210JZ)は出光石油
化学社製のもので、密度が0.968g/cm3 、MI
(190℃,21.2N)が5.3g/10分である。HD
PE−2(520E)は出光石油化学社製のもので、密
度が0.962g/cm3 、MIが0.09g/10分であ
る。HDPE−3(120J)は出光石油化学社製のも
ので、密度が0.956g/cm3 、MIが21g/10
分である。LLDPE(0434N)は出光石油化学社
製のもので、密度が0.920g/cm3 、MIが4.0g
/10分である。ゴム(EG8200)はデュポン・ダ
ウエラストマー社製のオクテン・1−エチレン共重合ゴ
ムで、密度が0.853g/cm3 、230℃において荷
重21.2Nで測定したMIが1g/10分である。タル
ク(LS402)は宇部マテリアルズ社製のもので、レ
ーザー式測定法による測定値で平均粒径が4.5μmのも
のである。有機過酸化物は1,3−ビス−(t−ブチル
パーオキシイソプロピル)ベンゼン(化薬アクゾ社製,
パーカドックス14)である。顔料として、ダークグレ
ーをドライブレンドして用いた。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】
【表3】
【0023】実施例6〜10及び比較例10〜19 第2表に示す配合成分により実施例1と同様にしてペレ
ット、試験片を作製し、上記の評価を行った。結果を第
2表に示す。なお、第2表に記載のPP−5(J466
HP)及びPP−6(J452HP)は出光石油化学社
製、PP−7(BC03HR)は三菱化学社製、PP−
8(J3050HP)は出光石油化学社製のポリプロピ
レンである。HDPE−1(210JZ)及びHDPE
−2(520E)は第1表に示したものと同一である。
ゴム−1は第1表に示したゴムと同一である。ゴム−2
(EP07P)はジェイエスアール社製のエチレン−プ
ロピレン共重合ゴムで、密度が0.86g/cm 3 、23
0℃において荷重21.2Nで測定したMIが0.7g/1
0分である。タルク及び有機過酸化物は、第1表に記載
のものと同一である。炭酸カルシウム(ACE−25)
は同和カルファイン社製のものである。架橋助剤として
ジビニルベンゼンを用いると(比較例19)、成形品の
フローマークが目立ち、好ましいものではないことが認
められた。
【0024】
【表4】
【0025】
【表5】
【0026】
【表6】
【0027】
【発明の効果】本発明のポリプロピレン系樹脂組成物
は、耐傷付性に優れ、シボ面が低光沢性であり、ウエル
ドが目立たず外観が良好で、無塗装での使用に耐え得る
成形品を与える組成物である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 23:06) C08L 23:06)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)230℃において荷重21.2Nで
    測定したメルトインデックス(MI)が0.1〜100g
    /10分で、非晶部におけるエチレン含有量が30重量
    %以上であるプロピレン−エチレンブロック共重合体1
    00重量部、(B)190℃において荷重21.2Nで測
    定したメルトインデックス(MI)が0.1〜40g/1
    0分で密度が0.94g/cm3 以上の高密度ポリエチレ
    ン2〜40重量部、(C)有機過酸化物を上記(A)及
    び(B)成分の合計100重量部に対して0.005〜0.
    2重量部含有するポリプロピレン系樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 さらに、(D)タルクを(A)及び
    (B)成分100重量部に対して1〜60重量部含有す
    る請求項1に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 (A)成分において、非晶部量が3〜3
    5重量%である請求項1又は2に記載のポリプロピレン
    系樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のポリプ
    ロピレン系樹脂組成物を成形してなる成形品。
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