JP2004083608A

JP2004083608A - 自動車部品用樹脂組成物

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Publication number: JP2004083608A
Application number: JP2002242216A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Sugimoto; 杉本　吉男; Ikunori Sakai; 酒井　郁典; Yusuke Umetani; 梅谷　有亮; Naoki Shoji; 庄司　直樹; Keita Nagano; 長野　圭太; Takao Mizoshita; 溝下　貴夫; Isamu Yamaguchi; 山口　勇
Original assignee: Toyo Aluminum KK; Mitsui Chemicals Inc; Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyo Aluminum KK; Mitsui Chemicals Inc; Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: US20050250892A1; CN1495227A; EP1391483A1; CN1274753C; DE60300326D1; EP1391483B1; DE60300326T2; JP4169547B2; US7553887B2

Abstract

【課題】機械的強度物性および流動性に優れ、良好なメタリック調の外観を示す成形品を製造し得る自動車部品用樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】ポリプロピレン樹脂組成物およびアルミニウムフレーク顔料を含む樹脂組成物である。ポリプロピレン樹脂組成物としては、結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体、エラストマー性重合体、および無機充填剤とを含む組成物が用いられる。またアルミニウムフレーク顔料は、アクリル酸、アクリル酸エステル、エポキシ化ポリブタジエンおよびジビニルベンゼンを構成単位として含む重合体によって表面被覆されたアルミニウムフレークが用いられる。
【選択図】　　　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリプロピレン樹脂を主体にした自動車部品用樹脂組成物に関し、より詳細にはメタリック調の良好な外観を有する自動車部品の製造に適した樹脂組成物に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
ポリプロピレン樹脂は、日用雑貨、台所用品、包装用フィルム、自動車部品、機械部品、電気部品など種々の分野でその成形材料として利用されており、各商品に要求される性能に応じて種々の配合剤や添加剤が加えられた組成物へと変えて実際に使用されている。例えば、自動車外装部品などの機械的強度が要求される分野においては、エラストマー、タルクなどを配合したポリプロピレン樹脂組成物が利用されている。
【０００３】
最近の自動車外装部品の大型化、薄肉化の傾向、および部品製造工程の簡略化の見地から、耐衝撃性や曲げ弾性率等の機械的物性が一層改良されていること、フローマークやウエルドマークが発生しにくくまた無塗装化に対応できる高流動性を有していることが、ポリプロピレン樹脂に要請されている。
【０００４】
一方、自動車外装部品には、ボディ部との意匠性の一体感が重要視されており、従来は種々の着色剤をポリプロピレン樹脂に配合して成形するか、あるいはボディ部と同色の塗装を成形品に施して対応してきた。現在では製造工程の簡略化や材料のリサイクル性を考慮して、無塗装化に対応可能でかつ意匠性の高い外観を示すポリプロピレン樹脂組成物が求められて来ている。
【０００５】
無塗装化に対応するために、例えばボディ用塗料に多く使用されているアルミニウムフレークをポリプロピレン樹脂に配合することで、メタリック塗装に近いメタリック感を付与する方法が提案されている。しかしながら塗料用のアルミニウムフレークはポリプロピレン樹脂との相溶性が良好でないので、溶融成形加工時にアルミニウムフレークがポリプロピレン樹脂から分離し、凝集を起こし易く、良好なメタリック感を示す成形品を安定的に生産することは難しい。特に自動車外装部品の大型化や薄肉化に対応するために流動性を高めたポリプロピレン樹脂では、アルミニウムフレークの分離と凝集の傾向が顕著にみられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、機械的強度物性および流動性に優れ、かつアルミニウムフレークの分散性が改良されており、良好なメタリック調の外観を示す成形品を製造し得る自動車部品用樹脂組成物の提供を目的にする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、ポリプロピレン樹脂組成物とアルミニウムフレーク顔料とを含む組成物であって、
（１）ここで前記のポリプロピレン樹脂組成物は、結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）、または（ａ−１）とそれと等重量以下の結晶性プロピレン単独重合体（ａ−２）とからなる混合物のいずれか５０〜７０重量％、エラストマー性重合体（ｂ）１８〜２５重量％、および無機充填剤（ｃ）１５〜２５重量％とを含んでおり（ここで各成分の合計量が１００重量％になる）、
（２）また前記のアルミニウムフレーク顔料は、アクリル酸、アクリル酸エステル、エポキシ化ポリブタジエンおよびジビニルベンゼンを構成単位として含む重合体によって表面被覆されたアルミニウムフレークである
自動車部品用樹脂組成物に関する。
【０００８】
前記のアルミニウムフレーク顔料は、ポリプロピレン樹脂組成物１００重量部に対し０．００５〜１０重量部含有されていることが望ましい。またそのアルミニウムフレーク顔料は、アルミニウムフレーク１００重量部に対してアクリル酸、アクリル酸エステル、エポキシ化ポリブタジエンおよびジビニルベンゼンを構成単位として含む重合体を０．５〜２０重量部含有していることが望ましい。
【０００９】
前記のポリプロピレン樹脂組成物は、そのメルトフローレート（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が３０〜７０ｇ／１０分、曲げ弾性率（ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０）が１９００〜３０００ＭＰａ、および脆化温度（ＡＳＴＭ　Ｄ−７４６）が−１０〜−４０℃であることが好ましい。
【００１０】
結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）は、プロピレン単独重合体部とプロピレン・エチレンランダム共重合体部とからなり、そのメルトフローレート（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が７０〜１３０ｇ／１０分であり、またプロピレン単独重合体部における^１３Ｃ−ＮＭＲで測定されるアイソタクチックペンタッド分率（ｍｍｍｍ分率）が９７％以上であり、さらにプロピレン・エチレンランダム共重合体部の含有量が５〜２０重量％であることが好ましい。
【００１１】
前記の結晶性プロピレン単独重合体（ａ−２）は、そのアイソタクチックペンタッド分率（ｍｍｍｍ分率）が９７％以上、かつメルトフローレート（ＡＳＴＭＤ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が１００〜３００ｇ／１０分であることが好ましい。
【００１２】
前記のエラストマー性重合体（ｂ）は、メルトフローレート（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が０．５〜１０ｇ／１０分のエチレンと炭素数６以上のα−オレフィンとの共重合ゴム（ｂ−１）、メルトフローレート（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が１ｇ／１０分以下のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体（ｂ−２）、およびモノビニル置換芳香族炭化水素化合物の重合体ブロックと共役ジエン化合物の重合体ブロックとを含有するブロック共重合体の水素添加物（ｂ−３）とからなることが好ましい。そして、ポリプロピレン樹脂組成物１００重量％中に、（ｂ−１）が１０〜２０重量％、（ｂ−２）が１〜５重量％、および（ｂ−３）が１〜１０重量％の割合で含有されていることが望ましい。
【００１３】
前記のブロック共重合体の水素添加物（ｂ−３）として、スチレン・エチレン・ブテン・スチレンブロック共重合体、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、またはスチレン・エチレン・プロピレンブロック共重合体が好ましく、また無機充填剤（ｃ）としては、タルクが好ましい。
【００１４】
【発明の具体的説明】
次に、本発明に係わる自動車部品用樹脂組成物およびそれを構成する各成分について、具体的に説明する。
【００１５】
ポリプロピレン樹脂組成物
本発明で使用可能なポリプロピレン樹脂組成物は、
（１）結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）、または（ａ−１）とそれと等重量以下の結晶性プロピレン単独重合体（ａ−２）とからなる混合物のいずれか５０〜７０重量％、好ましくは５５〜６５重量％、
（２）エラストマー性重合体（ｂ）１８〜２５重量％、好ましくは１９〜２４重量％、および
（３）無機充填剤（ｃ）１５〜２５重量％、好ましくは１８〜２３重量％
の割合で構成されている。ここで、前記３成分の合計量が１００重量％になる。
【００１６】
このような組成を有するポリプロピレン樹脂組成物は、成形時の流動性に優れ、しかも曲げ弾性率、耐衝撃性、硬度および脆化温度などの諸物性に優れ、かつそれらの物性間で良好にバランスがとれているので、射出成形用の原料樹脂として好適に利用することができ、射出成形時に良好な成形性を示し、寸法安定性に優れた射出成形品を容易に製造することができる。
【００１７】
前記したポリプロピレン樹脂組成物の中でも、次の物性を満足する組成物が自動車部品用樹脂組成物を構成する原料成分として好適である。
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ：ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が、好ましくは３０〜７０ｇ／１０分、より好ましくは３５〜６０ｇ／１０分、
（２）曲げ弾性率（ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０）が、好ましくは１９００〜３０００ＭＰａ、より好ましくは１９００〜２５００ＭＰａ、および
（３）脆化温度（ＡＳＴＭ　Ｄ−７４６）が、好ましくは−１０〜−４０℃、より好ましくは−２０〜−３５℃。
【００１８】
結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）は、それ単独で使用するか、あるいはそのブロック共重合体（ａ−１）とそれと等重量以下の結晶性プロピレン単独重合体（ａ−２）とからなる混合物のいずれかで使用する。
【００１９】
プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）は、プロピレン単独重合体部と、プロピレン・エチレンランダム共重合体部とから構成されており、プロピレン単独重合体部の含有量が、好ましくは８０〜９５重量％、より好ましくは８７〜９２重量％、プロピレン・エチレンランダム共重合体部の含有量が、好ましくは５〜２０重量％、より好ましくは８〜１３重量％である。ここで両者の合計量が１００重量％になる。
【００２０】
前記した両者の含有量は、ブロック共重合体サンプルについてｐ−キシレン溶剤を用いて室温で分別し、その分別結果から測定することができる。その測定方法の一例として、まずブロック共重合体サンプル５ｇを沸騰ｐ−キシレンに完全に溶解させ、その後２０℃に降温して一昼夜静置してから濾別によって不溶部を分離する。次いで、濾液にメタノール１５００ｍｌを加えて撹拌すると、可溶部が析出物として分離し、それを濾別、乾燥することによってｐ−キシレン可溶部が得られる。可溶部は、プロピレン・エチレンランダム共重合体部であるので、それを秤量することによってプロピレン・エチレンランダム共重合体部の含有量を求めることができる。
【００２１】
プロピレン単独重合体部は、^１３Ｃ−ＮＭＲで測定されるアイソタクチックペンタッド分率（ｍｍｍｍ）が好ましくは９７％以上、より好ましくは９７．５％以上である。ここにアイソタクチックペンタッド分率（ｍｍｍｍ分率）とは、^１３Ｃ−ＮＭＲを使用して測定される結晶性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の割合を示している。具体的には、プロピレンモノマー単位で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^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの吸収ピークを、メチル炭素領域の全吸収ピークに対する割合として求められる。また、プロピレン単独重合体部のＭＦＲ（２３０℃、荷重２１６０ｇ）は、好ましくは１００〜３００ｇ／１０分、より好ましくは１２０〜２５０ｇ／１０分が望ましい。
【００２２】
プロピレン・エチレンランダム共重合体部は、１３５℃、デカヒドロナフタレン中で測定した固有粘度［η］が、好ましくは６〜９ｄｌ／ｇであって、その中のエチレン含有量が、好ましくは２０〜４０重量％、より好ましくは２４〜３２重量％が望ましい。
【００２３】
ブロック共重合体（ａ−１）中において、エチレン単位の含有量は、好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは３〜８重量％の範囲が望ましい。ブロック共重合体中のエチレン単位の含有量は、ブロック共重合体（ａ−１）サンプルのプレスフィルムを赤外線吸収スペクトル分析にかけることによって求めることができる。すなわち、メチル基に基づく１１５５ｃｍ^−１の吸光度とメチレン基に基づく吸光度を測定し、Ｇａｒｄｎｅｒの検量線を用いて測定する（Ｉ．　Ｊ．　　Ｇａｒｄｎｅｒ　ｅｔ　ａｌ，　Ｒｕｂｂｅｒ　Ｃｈｅｍ．　Ａｎｄ　Ｔｅｃｈ．，　４４，　１０１５，　１９７１）。
【００２４】
さらに結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）としては、ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８に準拠して測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、荷重２１６０ｇ）が、好ましくは７０〜１３０ｇ／１０分、より好ましくは８０〜１２０ｇ／１０分のものが使用される。ＭＦＲが前記範囲より小さいブロック共重合体を使用すると、最終的に得られる自動車部品用樹脂組成物からの成形品表面にフローマークやウエルドマークが発生し易くなり、また成形品の加熱収縮率が大きくなるので好ましくない。ここに結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）は１種単独で使用することもできるし、２種以上を組合せて使用することもできる。
【００２５】
本発明においては結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）の代りに、その半量以下をアイソタクチックペンタッド分率が好ましくは９７％以上、より好ましくは９７．５％以上、メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、荷重２１６０ｇ）が好ましくは１００〜３００ｇ／１０分、より好ましくは１２０〜２５０ｇ／１０分の結晶性プロピレン単独重合体（ａ−２）に置き換えた混合物を使用することができる。
【００２６】
結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）は種々の方法により製造することができるが、例えばチーグラー・ナッタ系触媒あるいはメタロセン系触媒などの公知のオレフィン立体規則性触媒を用いて製造することができる。チーグラー・ナッタ系触媒を使用するブロック共重合体（ａ−１）の製造例として、例えば固体状チタン触媒成分、有機金属化合物触媒成分、さらに必要に応じて電子供与体とから形成された触媒の存在下に、プロピレンを重合させた後、引続きプロピレンとエチレンとを共重合させる方法を挙げることができる。結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）とともに使用することができる結晶性プロピレン単独重合体（ａ−２）も、同様のオレフィン立体規則性触媒を用いて製造することができる。
【００２７】
またエラストマー性重合体（ｂ）は、その種類および使用量は特に限定されないが、好ましい態様として次の重合体の組み合わせを挙げることができる。すなわち、ポリプロピレン樹脂組成物１００重量％中に、
（１）エチレンと炭素数６以上のαーオレフィンとの共重合ゴム（ｂ−１）が、好ましくは１０〜２０重量％、より好ましくは１３〜１９重量％、
（２）エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体（ｂ−２）が、好ましくは１〜５重量％、より好ましくは２〜５重量％、および
（３）モノビニル置換芳香族炭化水素化合物の重合体ブロックと共役ジエン化合物の重合体ブロックとを含有するブロック共重合体の水素添加物（ｂ−３）が、好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは３〜８重量％
となるような割合で含有されているエラストマー性重合体が望ましい。それぞれ１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合せて使用することもできる。
【００２８】
前記エチレンと炭素数６以上のα−オレフィンとの共重合ゴム（ｂ−１）は、エチレンと炭素数６以上、好ましくは炭素数６〜１２のα−オレフィン、例えば１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等とを共重合したゴム状物である。共重合体中のエチレンと炭素数６以上のα−オレフィンとの重量比（エチレン／炭素数６以上のαーオレフィン）は、好ましくは９０／１０〜５０／５０、より好ましくは８０／２０〜６０／４０の範囲が望ましい。
【００２９】
共重合ゴム（ｂ−１）としては、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分、より好ましくは１〜８ｇ／１０分のものが使用される。ＭＦＲがこの範囲にある共重合ゴムを使用すると、最終的に得られる成形品の剛性や低温耐衝撃性を高めることができる。
【００３０】
このようなエチレン・α−オレフィン共重合ゴム（ｂ−１）は、オレフィン立体規則性重合触媒を用いてエチレンと炭素数６以上のα−オレフィンとを共重合させて製造することができる。特に、シングルサイト触媒を用いて製造したエチレン・α−オレフィン共重合体は、分子量分布および組成分布が狭いことから、低温での衝撃強度向上効果に優れている。そのようなシングルサイト触媒の例として、シクロペンタジエン骨格を有する化合物がジルコニウム金属等の遷移金属に配位したメタロセン化合物と、有機アルミニウムオキシ化合物等とを含むメタロセン系触媒を挙げることができる。
【００３１】
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体（ｂ−２）は、エチレンとα−オレフィンと非共役ポリエンとの三元ランダム共重合体ゴムである。α−オレフィンとしては、通常炭素数３〜２０、好ましくは３〜１０のα−オレフィンであって、具体的には、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテンなどを挙げることができる。
【００３２】
また前記非共役ポリエンとしては、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−プロピリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、５−ビニル−２−ノルボルネン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、ノルボルナジエンなどの環状非共役ジエン；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，５−ヘプタジエン、６−メチル−１，５−ヘプタジエン、６−メチル−１，７−オクタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエンなどの鎖状の非共役ジエン；２，３−ジイソプロピリデン−５−ノルボルネンなどのトリエン等があげられる。これらの中では、１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネンが好ましく用いられる。
【００３３】
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体（ｂ−２）として、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が、好ましくは１ｇ／１０分以下、より好ましくは０．１〜０．５ｇ／１０分のものが望ましい。ＭＦＲがこの範囲にあるものを使用すると、最終的に得られる樹脂組成物から製造した成形品表面にフローマークやウエルドマークの発生を避けることができる。
【００３４】
共重合体（ｂ−２）としては、エチレンとα−オレフィンとの共重合割合が、モル比（エチレン／α−オレフィン）で表して、好ましくは９０／１０〜４０／６０、より好ましくは８５／１５〜５０／５０の範囲が望ましい。また非共役ポリエン成分の割合は、ランダム共重合体（ｂ−２）のヨウ素価で表して、好ましくは１〜４０、より好ましくは２〜３５が望ましい。
【００３５】
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体（ｂ−２）の代表例として、エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン・１−ブテン・ジエン三元共重合体を挙げることができる。
【００３６】
モノビニル置換芳香族炭化水素化合物の重合体ブロックと共役ジエン化合物の重合体ブロックとを含有するブロック共重合体の水素添加物（ｂ−３）は、下記に示す式（１）または式（２）で表されるブロック共重合体のＹ部を水素添加して得られた水素添加物である。
Ｘ−Ｙ・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｘ（−Ｙ−Ｘ）_ｎ・・・・・・・・（２）
式中、Ｘはモノビニル置換芳香族炭化水素の重合体ブロック、Ｙは共役ジエン重合体ブロック、ｎは１〜５の整数、好ましくは１または２である。
【００３７】
前記式（１）または（２）のＸで示される重合体ブロックを構成するモノビニル置換芳香族炭化水素としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、クロロスチレン、低級アルキル置換スチレン、ビニルナフタレン等のスチレンまたはその誘導体などを挙げることができる。これらモノビニル置換芳香族炭化水素は１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合せて使用することもできる。とくに好ましいのはスチレンである。
【００３８】
前記式（１）または（２）のＹで示される重合体ブロックを構成する共役ジエンとしては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどを挙げることができる。これらは１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合せて使用することもできる。とくに好ましいのはブタジエンまたはイソプレンである。共役ジエンとしてブタジエンが用いられる場合、ポリブタジエンブロックにおける１，２−結合の割合は、好ましくは２０〜８０重量％、より好ましくは３０〜６０重量％であることが望ましい。
【００３９】
このブロック共重合体の水素添加物（ｂ−３）において、共役ジエン重合体ブロック（Ｙ部）の水素添加率は、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９５モル％以上であって、Ｘ部の含有量が、好ましくは１０〜２５重量％、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、１９０℃、２１６０ｇ荷重）が、好ましくは１５ｇ／１０分以下、より好ましくは１〜１０ｇ／１０分である。Ｘ部の含有量が上記範囲内のブロック共重合体を使用した場合には、最終的に得られる樹脂組成物からの成形品の加熱収縮率は小さく、また脆化温度も低い。
【００４０】
ブロック共重合体の水素添加物（ｂ−３）の具体例としては、スチレン・ブタジエン・スチレントリブロック共重合体の水素添加によって得られるスチレン・エチレン・ブテン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン・イソプレン・スチレントリブロック共重合体の水素添加によって得られるスチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、およびスチレン・イソプレンジブロック共重合体の水素添加によって得られるスチレン・エチレン・プロピレンブロック共重合体（ＳＥＰ）等のスチレン系ブロック共重合体を挙げることができる。
【００４１】
水素添加前のブロック共重合体は、例えば不活性溶媒中で、リチウム触媒またはチーグラー触媒の存在下に、各モノマーのブロック共重合を行わせる方法により製造することができる。詳細な製造方法は、例えば特公昭４０−２３７９８号公報などに記載されている。共役ジエン重合体ブロックの水素添加処理は、前記のブロック共重合体を不活性溶媒中で公知の水素添加触媒の存在下に行うことができる。詳細な方法は、例えば特公昭４２−８７０４号、同４３−６６３６号、同４６−２０８１４号公報などに記載されている。
【００４２】
前記水素添加ブロック共重合体（ｂ−３）は、クレイトンＧ１６５７（シェル化学（株）製品、商標）、セプトン２００４（クラレ（株）製品、商標）、タフテックＨ１０５２、タフテック１０６２（旭化成（株）製品、商標）などの商品名で市販されており、その市販品を使用することもできる。
【００４３】
無機充填剤（ｃ）の例としては、タルク、クレー、炭酸カルシウム、マイカ、けい酸塩類、炭酸塩類、ガラス繊維などがあげられる。これらの中で特にタルクが好ましい。タルクとしてはまた、レーザー解析法で測定した平均粒径が１〜１０μｍ、好ましくは２〜６μｍのものが望ましい。無機充填剤は１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合せて使用することもできる。
【００４４】
アルミニウムフレーク顔料
本発明で使用可能なアルミニウムフレーク顔料は、アクリル酸、アクリル酸エステル、エポキシ化ポリブタジエンおよびジビニルベンゼンを構成単位として含む重合体によって、アルミニウムフレークの表面が被覆されているものである。
【００４５】
ここでアルミニウムフレークは、公知の方法によって製造することができ、例えばアトマイズ紛、アルミニウム箔、蒸着アルミニウム箔等をボールミル、アトライター、スタンプミル等によって粉砕あるいは摩砕処理することによって得ることができる。特に、アトマイズ法によって得られるアルミニウムパウダーをボールミルによって摩砕処理して得られたアルミフレークが好ましい。アルミニウムの純度は、特に限定されることはなく、展延性を有すれば他の金属との合金であってもよく、合金金属としては、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｎ等を挙げることができる。
【００４６】
またアクリル酸エステルとしては、アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、アクリル酸とポリオールとのエステル等を挙げることができる。また、エポキシ化ポリブタジエンとしては、重合度３〜１０のエポキシ化１，２−ポリブタジエンが好ましい。
【００４７】
アルミニウムフレークの表面を被覆している重合体中にアクリル酸およびアクリル酸エステル単位が含有されることによって、透明性、付着性、耐候性および耐薬品性のある被膜が形成され、また含まれるジビニルベンゼン単位による架橋作用によって被膜の耐食性が向上し、さらに各成分間の重合反応はエポキシ化ポリブタジエンの持つ重合性二重結合によって反応効率が高められている。
【００４８】
アルミニウムフレーク表面を被覆している重合体の量は、アルミニウムフレーク１００重量部に対して好ましくは０．５〜２０重量部、より好ましくは１〜１５重量部の範囲が望ましい。この範囲内であると、前記した物性を有する均一厚みの被膜がアルミニウムフレーク表面に形成されており、ポリプロピレン樹脂組成物との均一混合性が良好である。
【００４９】
このような表面被覆処理したアルミニウムフレークの製造方法の一例を次に説明する。各成分モノマーは溶解するが、生成重合体には不溶である有機溶媒中でアルミニウムフレークを懸濁させながら、アクリル酸、アクリル酸エステル、エポキシ化ポリブタジエンおよびジビニルベンゼンの各モノマーを重合開始剤を用いて重合させると、アルミニウムフレークの表面が重合体で被覆される。
【００５０】
反応に使用できる有機溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ミネラルスピリット等の脂肪族系炭化水素と芳香族系炭化水素との混合溶媒、クロルベンゼン、トリクロルベンゼン、パークロルエチレン、トリクロルエチレン等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール類、２−プロパノン、２−ブタノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸プロピル等のエステル類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エチルプロピルエーテル等のエーテル類を用いることができる。
【００５１】
前記の有機溶媒は、アルミニウムフレーク１００重量部に対して３００〜３０００重量部、好ましくは５００〜１５００重量部用いることが望ましい。この範囲内で用いると、溶液粘度が適度であることから反応成分の拡散が均一に行なわれ、かつ適度な反応速度で重合反応が進行する。
【００５２】
重合開始剤としては、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、アセチルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、クミルヒロロペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、α，α’−アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル発生剤を挙げることができる。この重合開始剤は、アルミニウムフレーク１００重量部に対して０．１〜１重量部が好ましい。この範囲内であると、適度な速度で重合反応が進むと共に、アルミニウムフレークを凝集させることなく、また良好な色相を保っている。
【００５３】
重合反応は、通常アルゴンガスや窒素ガス等の不活性雰囲気中で行なわれ、温度は６０〜２００℃が好ましく、この温度範囲内で行なうと重合速度が適度であって、生成重合体がアルミニウムフレーク表面に均一に析出し、付着する。重合時間は、０．５〜２４時間が適当である。重合反応終了後ろ過装置などを用いて溶剤を除去すると、湿潤状態にあるペースト状物が得られ、その状態で樹脂組成物の一成分として使用できる。
【００５４】
このような重合体で表面被覆されたアルミニウムフレーク顔料は、その粒径が１０〜１００（μｍ）であることが好ましく、ポリプロピレン樹脂組成物との均一混合性が良好であって、またそれの持つ表面のメタリック感および輝度は重合体被膜による影響をほとんど受けることなく、被膜の持つ耐食性および耐候性によって長期間に亘って持続する。
【００５５】
樹脂組成物
本発明に係わる自動車部品用樹脂組成物は、前述したポリプロピレン樹脂組成物とアルミニウムフレーク顔料とを含んで構成された組成物である。アルミニウムフレーク顔料は、ポリプロピレン樹脂組成物１００重量部に対して、好ましくは０．００５〜１０重量部、より好ましくは０．１〜２重量部の割合で含有されている。
【００５６】
ポリプロピレン樹脂組成物とアルミニウムフレークとの混合割合が前記の範囲内にあると、両者の均一混合が容易になるので、ポリプロピレン樹脂組成物の持つ高い機械的強度と流動性とが発揮され、またアルミニウムフレークのもつメタリック感と輝度とが現れ、それから製造した成形品表面の外観は良好である。
【００５７】
このような樹脂組成物の製造は、ポリプロピレン樹脂組成物が予めその成分である（ａ−１）、（ａ−２）、（ｂ）および（ｃ）を混合したペレットの形で入手できる場合には、そのポリプロピレン樹脂組成物ペレット、アルミニウムフレーク顔料、必要に応じて加えられる添加剤とをバンバリーミキサー、単軸押出機等の混合装置を用いていっしょに溶融混練する方法によって製造することができる。その混合のために二軸押出機を使用する場合には、アルミニウムフレーク顔料の表面樹脂被覆層を保護するために、ポリプロピレン樹脂組成物ペレットはメインフィーダーから供給し、アルミニウムフレーク顔料はサイドフィーダーから供給する方法を採用することが望ましい。ポリプロピレン樹脂組成物を構成する各成分とアルミニウムフレーク顔料とを一工程で一挙に混合する場合にも、アルミニウムフレーク顔料はサイドフィーダーから供給することが望ましい。なお、アルミニウムフレーク顔料は、そのままで混合に用いてもよいが、均一分散性を高めるためにポリエチレンやポリプロピレン等と予めマスターバッチを製造しておいてから他の成分と混合してもよい。
【００５８】
本発明の樹脂組成物には、カーボンブラックや酸化チタン等の着色剤を併合使用することが望ましい。その他、必要に応じて、耐熱安定剤、帯電防止剤、耐候安定剤、耐光安定剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、軟化剤、分散剤、滑剤などの添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で配合することができる。
【００５９】
このような樹脂組成物は、自動車部品、特に自動車外装部品、例えばバンパー、オーバーフェンダー、サイドモール、ロッカーモールなどの部品成形に好適に使用することができる。
【００６０】
【実施例】
次に実施例を通して本発明をより詳細に説明するが、本発明はそれら実施例によって何ら制限されるものではない。
【００６１】
まず、実施例で用いた各種の原料について説明する。
（１）ポリプロピレン樹脂組成物
次に記す結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体、エラストマー性重合体および無機充填剤を表１に示した割合で混合した２種類のポリプロピレン樹脂組成物（Ａ−１、Ａ−２）を得た。そのメルトフローレート、曲げ弾性率および脆化温度を測定し、結果を表１に併せて示した。
【００６２】
ａ．結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体：
・ＭＦＲ（２３０℃、２１６０ｇ）：１００ｇ／１０分
・プロピレン単独重合体部：９０重量％
アイソタクチックペンダット分率（ｍｍｍｍ分率）；９８％
・プロピレン・エチレンランダム共重合体部：１０重量％
固有粘度［η］；７．５ｄｌ／ｇ
（１３５℃、デカヒドロナフタレン溶媒中での測定値）
エチレン含有量；２６重量％
【００６３】
ｂ．エラストマー性重合体：
ｂ−１；エチレン・１−オクテンランダム共重合ゴム
・メタロセン触媒を用いて製造した重合体
・１−オクテン含有量：２７重量％
・ＭＦＲ（２３０℃、荷重２１６０ｇ）：２ｇ／１０分、
【００６４】
ｂ−２；エチレン・プロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン三元共重合体
・ＭＦＲ（２３０℃、荷重２１６０ｇ）：０．４ｇ／１０分、
・プロピレン含有量：２８重量％
・ヨウ素価：１５
【００６５】
ｂ−３；スチレン・エチレン・ブテン・スチレンブロック共重合体
（ＳＥＢＳ）
・ＭＦＲ（２３０℃、荷重２１６０ｇ）：４．５ｇ／１０分
・スチレン含有量：２０重量％
【００６６】
ｃ．無機充填剤：タルク
・平均粒径：４μｍ
【００６７】
【表１】

【００６８】
（２）アルミニウムフレーク顔料
Ｂ−１：表面被覆処理したアルミニウムフレーク
２リットル容量の四つ口フラスコに、アクリル酸０．３ｇ、トリメチロールプロパンアクリレート３．７ｇ、ジビニルベンゼン１．５ｇ、エポキシ化１，２−ポリブタジエン３．２ｇ、アルミニウムフレーク（平均粒径６０μｍ、東洋アルミニウム株式会社製品　Ｇｔｙｐｅ）２００ｇ、およびミネラルスピリット１１５０ｇを装填し、窒素ガスを導入して十分撹拌混合した。反応系内の温度を８０℃に昇温し、α，α’−アゾビスイソブチロニトリル１．１ｇを添加し、８０℃で２時間反応を続けた。得られたスラリーを固液分離し、固形分濃度８５重量％の湿潤化樹脂被覆アルミニウムフレーク顔料を得た。被覆樹脂量は、アルミニウムフレーク１００ｇに対して３．５ｇであった。
【００６９】
次にこの表面被覆処理したアルミニウムフレーク２０重量部、線状低密度ポリエチレン７７重量部、および分散剤としてのステアリン酸マグネシウム（日本油脂工業株式会社製品）３重量部とを混合し、溶融混練を施してアルミニウムフレークのマスターバッチを製造した。
【００７０】
Ｂ−２：表面被覆処理してないアルミニウムフレーク
平均粒径６０μｍ、東洋アルミニウム株式会社製品　Ｇｔｙｐｅ
【００７１】
（３）酸化チタン
石原産業株式会社製品　商品名ＣＲ−５０チタン
平均粒径０．２５μｍ
表面アルミニウム処理品
【００７２】
（４）カーボンブラック
三菱化学株式会社製品　商品名カーボンブラック＃４５
平均粒径２４ｍμ
ＲＣＦファーネス型
【００７３】
次に実施例および比較例で得られた樹脂組成物およびその成形品の物性を評価するために、次に記す方法で各種の試験を行なった。
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８に準拠して行なった。測定条件；２３０℃、荷重２１６０ｇ
（２）曲げ弾性率：ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０に準拠して行なった。
（３）ＩＺＯＤ衝撃強度：ＡＳＴＭ　Ｄ−２５６に準拠し、ノッチ付きで行なった。
【００７４】
（４）スパイラルフロー長：
厚さ３ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ２０００ｍｍのスパイラル状の流路をもつ樹脂流動長測定金型を用いて、樹脂組成物を樹脂温度２３０℃で成形した。得られた成形品の流動長（ｍｍ）を測定し、その長さをスパイラルフロー長とした。
【００７５】
（５）アルミニウムフレーク凝集テスト
厚さ３ｍｍ、幅１２０ｍｍ、長さ１３０ｍｍで幅方向側面中央部に幅４ｍｍ、高さ２ｍｍのサイドゲートを設けた成形金型を用いて、樹脂組成物を２３０℃で１００ショット連続成形した。１００ショット目に成形した角板成形品表面のゲート付近より流動方向に発生するアルミニウムフレークの凝集の有無について目視判断した。
○：角板成形品表面にアルミニウムフレークの凝集はなかった。
×：角板成形品表面にアルミニウムフレークの凝集があった。
【００７６】
（実施例１）
表２に記載したアルミニウムフレーク顔料（Ｂ−１）を除く各成分を所定量、タンブラーを用いて混合した後、二軸押出し機の第１供給部（メインフィーダー）より投入し、第２供給部（サイドフィーダー）よりアルミニウムフレーク顔料を投入して溶融混練し、樹脂組成物を製造した。樹脂組成物のＭＦＲ（２３０℃、荷重２１６０ｇ）は４０ｇ／１０分であった。
この樹脂を用いて、各種の物性測定および外観評価を行ない、その結果を表２に示した。表２の結果から、この樹脂組成物は高い溶融流動性と機械的強度物性を示し、またアルミニウムフレークの凝集も発生しなかった。
【００７７】
（比較例１）
実施例１において、アルミニウムフレーク顔料（Ｂ−１）のかわりに、表面処理を施していないアルミニウムフレーク（Ｂ−２）を用いる以外は実施例１と同様に行った。
樹脂組成物を用いてアルミニウム凝集テストを実施したところ、成形品表面にアルミニウムフレークの凝集が発生していた。
【００７８】
（比較例２）
実施例１において、ポリプロピレン樹脂組成物（Ａ−１）の代わりにポリプロピレン樹脂組成物（Ａ−２）を用いる以外は実施例１と同様に行った。
樹脂組成物は曲げ弾性率が低下した。
【００７９】
【表２】

【００８０】
【発明の効果】
本発明によると、アルミニウムフレークがポリプロピレン樹脂組成物中に均一に分散することによって、全体的に均一混合した樹脂組成物を得ることができる。従って、最終の樹脂組成物から製造した成形品の表面は、アルミニウムフレークの持つメタリック調および輝度がそのまま現れ、良好な外観を示す。また、本発明の樹脂組成物は、曲げ弾性率やアイゾット衝撃強度にみられる優れた機械的強度物性を有し、またスパイラルフロー長にみられる高い流動性をもつのでフローマークやウエルドマークの発生を避けることができる。それ故に、この樹脂組成物は、自動車部品、特に外装成形品の製造に好適である。

Claims

ポリプロピレン樹脂組成物とアルミニウムフレーク顔料とを含む組成物であって、
（１）ここで前記のポリプロピレン樹脂組成物は、結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）、または（ａ−１）とそれと等重量以下の結晶性プロピレン単独重合体（ａ−２）とからなる混合物のいずれか５０〜７０重量％、エラストマー性重合体（ｂ）１８〜２５重量％、および無機充填剤（ｃ）１５〜２５重量％とを含んでおり（ここで各成分の合計量が１００重量％になる）、
（２）また前記のアルミニウムフレーク顔料は、アクリル酸、アクリル酸エステル、エポキシ化ポリブタジエンおよびジビニルベンゼンを構成単位として含む重合体によって表面被覆されたアルミニウムフレークである
ことを特徴とする自動車部品用樹脂組成物。
前記のアルミニウムフレーク顔料は、ポリプロピレン樹脂組成物１００重量部に対し０．００５〜１０重量部含有されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車部品用樹脂組成物。
前記のポリプロピレン樹脂組成物は、そのメルトフローレート（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が３０〜７０ｇ／１０分、曲げ弾性率（ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０）が１９００〜３０００ＭＰａ、および脆化温度（ＡＳＴＭ　Ｄ−７４６）が−１０〜−４０℃であることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車部品用樹脂組成物。
前記の結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（ａ−１）は、プロピレン単独重合体部とプロピレン・エチレンランダム共重合体部とからなり、そのメルトフローレート（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が７０〜１３０ｇ／１０分であり、またプロピレン単独重合体部における^１３Ｃ−ＮＭＲで測定されるアイソタクチックペンタッド分率（ｍｍｍｍ分率）が９７％以上であり、さらにプロピレン・エチレンランダム共重合体部の含有量が５〜２０重量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車部品用樹脂組成物。
前記の結晶性プロピレン単独重合体（ａ−２）は、そのアイソタクチックペンタッド分率（ｍｍｍｍ分率）が９７％以上、かつメルトフローレート（ＡＳＴＭＤ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が１００〜３００ｇ／１０分であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動車部品用樹脂組成物。
前記のエラストマー性重合体（ｂ）は、メルトフローレート（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が０．５〜１０ｇ／１０分のエチレンと炭素数６以上のα−オレフィンとの共重合ゴム（ｂ−１）、メルトフローレート（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）が１ｇ／１０分以下のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体（ｂ−２）、およびモノビニル置換芳香族炭化水素化合物の重合体ブロックと共役ジエン化合物の重合体ブロックとを含有するブロック共重合体の水素添加物（ｂ−３）とからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自動車部品用樹脂組成物。
前記のエラストマー性重合体（ｂ）は、ポリプロピレン樹脂組成物１００重量％中に、
（ｂ−１）エチレンと炭素数６以上のα−オレフィンとの共重合ゴムが１０〜２０重量％、
（ｂ−２）エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体が１〜５重量％、および
（ｂ−３）ブロック共重合体の水素添加物が１〜１０重量％
の割合で含有されていることを特徴とする請求項６に記載の自動車部品用樹脂組成物。
前記のブロック共重合体の水素添加物（ｂ−３）が、スチレン・エチレン・ブテン・スチレンブロック共重合体、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、またはスチレン・エチレン・プロピレンブロック共重合体であることを特徴とする請求項６または７に記載の自動車外装用樹脂組成物。
前記の無機充填剤（ｃ）が、タルクであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の自動車部品用樹脂組成物。
前記のアルミニウムフレーク顔料は、アルミニウムフレーク１００重量部に対してアクリル酸、アクリル酸エステル、エポキシ化ポリブタジエンおよびジビニルベンゼンを構成単位として含む重合体を０．５〜２０重量部含有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の自動車部品用樹脂組成物。