JP2004091701A

JP2004091701A - Polypropylene resin composition and its molded product

Info

Publication number: JP2004091701A
Application number: JP2002256702A
Authority: JP
Inventors: Masaki Yoshitome; 吉留　正記; Mitsugi Ishioka; 石岡　貢
Original assignee: Japan Polychem Corp; Advanced Plastics Compounds Co
Current assignee: Japan Polychem Corp; Advanced Plastics Compounds Co
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-09-02
Also published as: JP4129510B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polypropylene resin composition for extrusion molding which has excellent extrusion moldability and gives a molded product not only excellent in scratch resistance and impact resistance but also having low surface gloss and excellent appearances. <P>SOLUTION: The molded product is obtained by extrusion molding the polypropylene resin composition comprising (A) 45-90 wt% of a propylene homopolymer having a melt flow rate of 0.3-5 g/10 min, (B) 5-35 wt% of a propylene copolymer of propylene with a 2-8C α-olefin (other than propylene) having a xylene-soluble content of 30-65 wt% at room temperature and (C) 0-25 wt% of an inorganic filler having an average particle size of 0.1-10 μm, provided that the total amount of the components (A), (B) and (C) is 100 wt%. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出成形性に優れるポリプロピレン系樹脂組成物であって、耐傷付き性及び耐衝撃性に優れると共に、表面光沢が小さく且つ外観に優れる成形体を提供できる樹脂組成物、及び当該樹脂組成物を用いて形成した押出成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリプロピレンは、その成形体が剛性、硬度及び耐熱性などの品質に優れているため、従来から広範な用途に利用されている。しかしながら、ポリプロピレンは、その性質として通常は結晶性であり、溶融粘度が低いために押出成形、特に異形押出成形には不向きとされており、且つ、その成形体は耐傷付き性、耐衝撃性及び靱性に劣るため、その用途が限定されるという問題点があった。
【０００３】
このようなポリプロピレン成形体の耐衝撃性を向上させるための方法として、ポリプロピレンに、ポリエチレン、ゴム状物質（例えばポリイソブチレン、ポリブタジエン）、非晶性又は低結晶性エチレン・プロピレン共重合体などを配合してポリプロピレン組成物を形成する方法が知られている。これらの中でも、エチレン・プロピレンランダム共重合体（以下、「ＥＰＲ」という）を用いる場合が多い。
【０００４】
しかしながら、このＥＰＲによる耐衝撃性改良効果は小さく、従って、耐衝撃性の著しく改善されたポリプロピレン組成物を得るには、ＥＰＲを多量に含有させる必要がある。ところが、ＥＰＲを多量に含有するポリプロピレン組成物成形体は、ＥＰＲが添加されていないポリプロピレン成形体に比べて、耐傷付き性に大きく劣るのみならず、剛性、硬度及び耐熱性も大きく劣る傾向にある。このように、ポリプロピレンにＥＰＲを配合することにより、剛性、硬度及び耐熱性に優れるとともに、耐衝撃性さらには靱性も向上された成形体を提供できるポリプロピレン組成物を得ることは困難であった。
【０００５】
また、ＥＰＲに代えて他のエチレン・α−オレフィン共重合体［例えばエチレン・１−ブテン共重合体（以下、「ＥＢＲ」という）］をポリプロピレンに配合して、耐衝撃性が向上した成形体を提供できるポリプロピレン組成物を得ようとする試みもなされている。例えば、特公昭５８−２５６９３号公報及び特公昭５８−３８４５９号公報には、結晶性ポリプロピレンと、１−ブテン単位含有量が１５モル％以下であるＥＢＲとを含む組成物が開示されており、また、特開昭６１−２４３８４２号公報には、結晶性ポリプロピレンと、チタン不均一系触媒を用いて得られるＥＢＲとを含むポリプロピレン組成物が開示されている。さらに、特開平９−４０８２１号公報には、プロピレン単独重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体及び無機充填材を含む組成物が開示されている。これら公報に開示されているポリプロピレン組成物の成形体は、剛性が低下することなく耐衝撃性が改善されているが、さらなる向上が望まれている。
【０００６】
一方、従来から、ポリプロピレンの押出成形性、特に異形押出などでの賦形性の改良のために、無機物を充填する手段が知られている。ここで、押出成形性の改良効果を得るために必要な無機物の量は、組成物全体の重量に対して２０％以上と考えられている。しかし、このような量の無機物を充填させた組成物からなるポリプロピレン複合材は、耐衝撃性に劣り、また、無機物の種類によっては、複合材の表面外観が悪く、時には表面の耐傷付き性も悪い。
【０００７】
また、上述したＥＰＲやＥＢＲと無機充填材とをポリプロピレンに配合することで、押出成形性及び耐衝撃性の両立を図る手段も知られている。しかし、この場合においてもやはり、成形体の耐傷付き性及び剛性は不十分であり、表面に荒れが発生して外観に劣るため、さらなる改善の余地があった。
【０００８】
【特許文献１】
特公昭５８−２５６９３号公報
【特許文献２】
特公昭５８−３８４５９号公報
【特許文献３】
特開昭６１−２４３８４２号公報（実施例の項を参照のこと）
【特許文献４】
特開平９−４０８２１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来技術に鑑み、押出成形性に優れると共に、耐傷付き性及び耐衝撃性に優れ、表面光沢が小さく、なおかつ表面平滑性にも優れた成形体を提供することが出来る押出成形用ポリプロピレン系樹脂組成物、及び当該樹脂組成物を用いた押出成形体を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討をした結果、特定のプロピレン単独重合体、特定のプロピレン系共重合体及び特定の無機充填材を使用することにより、上記目的を達成できることを見出した。
【００１１】
即ち本発明は、下記成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含むポリプロピレン系樹脂組成物であって、これら三成分の合計量を１００重量％として、
（Ａ）メルトフローレートが０．３〜５ｇ／１０分であるプロピレン単独重合体を４５〜９０重量％、
（Ｂ）室温キシレン可溶分の割合が３０〜６５重量％である、プロピレンと炭素数２〜８のα−オレフィン（但し、プロピレンを除く）との共重合体であるプロピレン系共重合体を５〜３５重量％、及び
（Ｃ）平均粒径が０．１〜１０μｍの無機物充填材を０〜２５重量％
含有することを特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物を提供するものである。
【００１２】
メルトフローレートが０．３〜５ｇ／１０分のプロピレン系共重合体（Ｂ）を用いるのが好ましい。
【００１３】
また、一段目の重合によりプロピレン単独重合体が生成される二段以上の重合によって得られ、ＤＳＣ融解ピーク温度が１５０℃以上であるプロピレン系共重合体（Ｂ）を用いるのも好ましい。
【００１４】
無機物充填材（Ｃ）として、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、タルク、硫酸バリウム、ウィスカー及び水酸化マグネシウムからなる群から選択される１種以上を用いるのが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、上記ポリプロピレン系樹脂組成物を押出成形してなる成形体を提供するものである。
【００１６】
さらに、本発明は、金属又は樹脂製の基材と、当該基材の一方の表面上に形成された上記ポリプロピレン系樹脂組成物に由来する表皮材とを備えてなる押出成形体を提供するものである。
【００１７】
当該押出成形体の一態様として、基材がポリプロピレンを主体とする樹脂組成物製であり、基材と表皮材とを別体の押出機を用いてそれぞれ押出した後、一体的に成形してなる成形体がある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明において用いるプロピレン単独重合体（Ａ）は、メルトフローレートが０．３〜５ｇ／１０分、好ましくは０．５〜４ｇ／１０分、さらに好ましくは１〜３ｇ／１０分のものである。本発明におけるメルトフローレート（以下、「ＭＦＲ」という）は、ＪＩＳ　Ｋ７２１０（樹脂温度：２３０℃、荷重：２．１６ｋｇ）に従って測定された値である。
【００１９】
プロピレン単独重合体（Ａ）は、立体規則性の指標であるアイソタクチック・ペンタッド分率（以下、「ＩＰＦ」と略す）が、好ましくは９６％以上、より好ましくは９７％以上、さらに好ましくは９８％〜９９．５％のものである。ＩＰＦとは、^１３Ｃ核磁気共鳴（^１３Ｃ−ＮＭＲ）法を用い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分率である。ＩＰＦは、周知の方法（例えば、Ａ．　Ｚａｍｂｅｌｌｉ；　Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，　６，　ｐ６２５（１９７３）、同８，　ｐ６８７（１９７５）を参照のこと）で測定され、^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルのメチル炭素領域の全吸収ピーク中、ｍｍｍｍピークの強度分率によって表される。
【００２０】
プロピレン単独重合体（Ａ）は、融解ピーク温度（以下、「Ｔｍ」と略す）が、好ましくは１６４℃以上、より好ましくは１６５℃以上、さらに好ましくは１６７℃以上のものである。Ｔｍは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって得られる融解曲線のピーク温度である。Ｔｍの測定には、一般的にはパーキン・エルマー社製の示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いる。サンプル１０ｍｇを採り、２００℃で５分間保持した後、４０℃まで１０℃／分の降温速度で冷却してサンプルを結晶化させ、次に１０℃／分の昇温速度でサンプルを融解させる。このときに描かれる曲線のピーク位置を、融解ピーク温度Ｔｍ（℃）とする。
【００２１】
プロピレン系共重合体（Ｂ）は、プロピレンと炭素数２〜８のα−オレフィン（但し、プロピレンを除く）との共重合体である。ここで、「共重合体」とは、ランダム共重合体のみならず、ブロック共重合体、さらにはランダム共重合部分を含むブロック共重合体等をも包含する概念である。
【００２２】
プロピレン系共重合体（Ｂ）は、室温のキシレンに不溶の結晶性成分（Ｂ１）と、室温のキシレンに可溶の非晶性成分（Ｂ２）とからなり、室温キシレン可溶分（Ｂ２）がプロピレン系共重合体（Ｂ）全体に対して３０〜６５重量％であることが必須である。室温キシレン可溶分（Ｂ２）が３０〜６５重量％であると、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物が、成形性に優れ、また、当該組成物から製造される成形体が、耐衝撃性を保持して耐傷付き性に優れる。
【００２３】
ここで、室温キシレン可溶分（Ｂ２）の割合は、下記手法によって求めた。
サンプル１ｇを油浴槽中のキシレン３００ミリリットルに入れ、１４０℃で撹拌下に溶解させる。サンプルの添加から１時間後より、サンプルとキシレンとの混合物を、撹拌を続けながら１時間以内に１００℃まで降温させる。その後、サンプルとキシレンとの混合物を急冷用油浴槽に移し、撹拌を続けながら２３±２℃まで急冷し、その温度に２０分間以上保持する。得られた析出物を濾紙で自然濾過して除去する。濾液をエバポレータを用いて蒸発乾固させ、得られた固形分を１２０℃で２時間減圧乾燥させ、その後常温まで放冷する。固形分の重量を測定し室温キシレン可溶分（Ｂ２）を算出する。
【００２４】
プロピレン系共重合体（Ｂ）として、Ｔｍが１５０℃以上のものを用いることが望ましい。また、ＭＦＲが０．３〜５ｇ／１０分のものを用いることが望ましい。
【００２５】
本発明のプロピレン系共重合体（Ｂ）の製造方法は、特に限定されないが、例えば、特開２０００−１１９４５９号公報に記載の方法（リアクターＴＰＯの製造方法の一種）を挙げることができる。この方法では、一段目でプロピレン単独重合部が製造され、二段目でプロピレンと他のα−オレフィンとの共重合部が製造される。この反応生成物は、プロピレン単独重合部に共重合部が結合しているものである。
【００２６】
本発明で用いられる無機充填材（Ｃ）は、その平均粒径（以下、「Ｄ_５０」という）が０．１〜１０μｍのものである。Ｄ_５０が０．２〜８μｍのものが好ましい。
【００２７】
また、無機充填材（Ｃ）として、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、タルク、硫酸バリウム、ウィスカー及び水酸化マグネシウムの中から選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましい。これらの中でも、タルクが特に好ましい。なお、タルクの粒径は、液相沈降法によって測定でき、その測定結果から、Ｄ_５０を算出する。
【００２８】
また、本発明で用いる無機物充填材（Ｃ）、特にタルクは、無処理であってもその表面が処理されているものであってもよい。表面処理方法として、シランカップリング剤、高級脂肪酸、脂肪酸金属塩、不飽和有機酸、有機チタネート、酸及び酸無水物変性樹脂などの処理剤を用いる、化学的又は物理的処理が挙げられる。
【００２９】
本発明に係るポリプロピレン系樹脂組成物は、上記成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量を１００重量％として、プロピレン単独重合体（Ａ）を４５〜９０重量％、好ましくは５０〜９０重量％、さらに好ましくは５０〜８０重量％、プロピレン系共重合体（Ｂ）を５〜３５重量％、好ましくは５〜３０重量％、さらに好ましくは１０〜３０重量％、そして、無機物充填材（Ｃ）を０〜２５重量％、好ましくは０〜２０重量％、さらに好ましくは５〜２０重量％の量で含有している。
【００３０】
本発明に係るポリプロピレン系樹脂組成物は、上記成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に加えて、本発明の目的を損なわない範囲で、増核剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、銅害防止剤、顔料などの添加剤を含有していてもよい。なお、これら添加剤の各々は、上記成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量１００重量部に対し、一般的には０．０００１〜１０重量部の範囲で用いられる。
【００３１】
本発明に係るポリプロピレン系樹脂組成物の構成成分各々を、同時に又は逐次的に、例えばヘンシェル・ミキサー、リボン・ブレンダー、コーン・タンブラーなどに装入して混合させた後、単軸押出機、多軸押出機、バンバリー・ミキサー、ニーダーなどの混練性能に優れる各種装置を用いてさらに混合することで、各成分がより均一に分散した高品質のポリプロピレン系樹脂組成物を得ることができる。
【００３２】
上記のようにして得られたポリプロピレン系樹脂組成物は、公知の押出機による成形が可能であり、またその成形体は表面性状に優れることから、成形体の表皮材の形成に好適に使用できる。
【００３３】
表皮材の形成方法としては、樹脂又は金属製の長尺成形体の一表面を、押出機を用いて本発明のポリプロピレン系樹脂組成物で被覆する方法が挙げられる。この場合、溶融したポリプロピレン系樹脂組成物の押出方向と、基材となる樹脂又は金属製の成形体の移動方向は直交する。ダイス内で溶融したポリプロピレン系樹脂組成物により、溶融しない樹脂又は金属製の基材の一方の表面上に層が一体的に形成される。このような成形法は、クロスヘッドダイスを用いて実施される。
【００３４】
ポリプロピレン系樹脂組成物製表皮材と、これと熱融着可能な熱可塑性樹脂製基材とからなる一体成形体の他の製造方法として、それぞれを構成する樹脂組成物を各々別の押出機を用いて溶融混練し、得られた二種類の樹脂組成物を一つのダイスにて賦形・融着させ、一体成形体を形成することからなる方法も挙げられる。このような方法では、基材を構成する材料が、本発明に係るポリプロピレン系樹脂組成物と熱融着可能であり、且つ同様の温度領域で成形可能な樹脂組成物であることが好ましい。
【００３５】
【実施例】
次に、本発明の具体例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３６】
本発明組成物及び比較組成物を調製するため、以下の原料を用いた。
ＰＰ１：　プロピレン単独重合体（ＭＦＲ：１．９ｇ／１０分、曲げ弾性率：２０００ＭＰａ、アイゾット衝撃強度：３．２ＫＪ／ｍ^２、押出成形体の光沢：２２、ＩＰＦ値：９７．３、Ｔｍ：１６８℃）
ＰＰ２：　プロピレン系ブロック共重合体（ＭＦＲ：２．５ｇ／１０分、曲げ弾性率：１５００ＭＰａ、アイゾット衝撃強度：１０ＫＪ／ｍ^２、押出成形体の光沢：１４．３、Ｔｍ：１６８℃）
ＰＰＣ：　プロピレン系共重合体（室温キシレン可溶分：４２％、Ｔｍ：１６４℃、ＭＦＲ：０．８ｇ／１０分、曲げ弾性率：３００ＭＰａ、押出成形体の光沢：１６．３）
ＥＰＲ：　エチレン・プロピレン共重合ゴム（室温キシレン可溶分：１００％、ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分、プロピレン含量：２８％）
ｔａｌｃ１：　タルク（Ｄ_５０：６．０μｍ）
ｔａｌｃ２：　タルク（Ｄ_５０：１８μｍ）
【００３７】
上記の原料を、表１に記載の重量比で用い、二軸押出機で混練して実施例１乃至４及び比較例１乃至４の組成物を調製した。射出成形体（曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度の試験片）は、樹脂温度２２０℃及び金型温度４０℃で射出成形することによって得た。また、押出成形体（光沢（グロス）、耐傷付き性、表面平滑性の試験片）は、Ｌ／Ｄ＝２２、シリンダ口径４０ｍｍの単軸押出機、断面形状で幅２５ｍｍ×厚み１ｍｍのダイスを用い、押出温度２１０℃で押出すことによって得た。
【００３８】
なお、上記原料の欄に記載された物性値及び実施例１乃至４及び比較例１乃至４の成形体の物性値は、以下のようにして測定した。また、実施例１乃至４及び比較例１乃至４の組成物の押出成形性は、組成物を下記の方法で押出し、下記の基準で評価した。
【００３９】
（１）曲げ弾性率
ＪＩＳ　Ｋ７２０３に準拠（試験片：幅１２．７ｍｍ×厚み４ｍｍ×長さ１２７ｍｍの射出成形体、スパン間：１０１．６ｍｍ、曲げ速度：１．５ｍｍ／分、測定温度：２４℃）
【００４０】
（２）アイゾット衝撃強度
ＪＩＳ　Ｋ７１１０に準拠（試験片：幅１２．７ｍｍ×厚み４ｍｍ×長さ６４ｍｍの射出成形体、ノッチは機械切削）
【００４１】
（３）光沢（グロス）
ＡＳＴＭ　Ｄ５２３に準拠（試験片：幅２５ｍｍ×厚み１ｍｍ×長さ６０ｍｍの押出成形体、入射角度：６０度）
【００４２】
（４）耐傷付き性
長さ２００ｍｍ×幅２５ｍｍ×厚み１ｍｍの押出成形体を作製し、それを鉛筆硬度試験方法（荷重：２００ｇ、鉛筆硬度：ＨＢ）に供し、傷付きレベルを評価した。全く傷が付いていないか又は薄く筋状の跡が残った程度を○、明らかに傷が目立ったものを×とした。
【００４３】
（５）押出成形性
Ｌ／Ｄ＝２２、シリンダ口径４０ｍｍの単軸押出機、断面形状で幅２５ｍｍ×厚み１ｍｍのダイスを用い、押出温度２１０℃で押出成形した。評価は、ドローダウンが大きく、ヒケや反りが大きいものを×、ドローダウン及びヒケや反りが見られるが、寸法はダイス寸法とほぼ一致しているものを△、ドローダウンが小さく、ヒケや反りも少なく、寸法精度が高いものを○とした。
【００４４】
（６）表面平滑性
押出成形性の評価のために作製した押出成形体を、目視で評価した。表面に明らかな凹凸が見られるものを×、見られないものを○とした。
【００４５】
【表１】

【００４６】
表１から明らかなように、実施例１乃至４のポリプロピレン系樹脂組成物は、曲げ弾性率及びアイゾット衝撃強度が比較例１乃至４のものとほぼ同等で、且つ耐傷付き性、押出成形性、及び表面平滑性が良好である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明に係るポリプロピレン系樹脂組成物は、押出成形性に優れ、また、その成形体は、従来のポリプロピレン成形体が持ち合わせていた物性（剛性、耐熱性に優れること）に加え、耐傷付き性及び表面外観にも優れる。従って、本発明に係るポリプロピレン系樹脂組成物は、広範な用途に利用することができる。
【００４８】
本発明に係るポリプロピレン系樹脂組成物は成形性に優れ、また、その成形体は表面性状に優れることから、当該組成物は、例えば各種枠材、自動車部品、建材などの押出成形体、特に異形押出成形体に、好適に利用することができる。また、当該組成物を目的とする製品の表皮材の製造に利用することで、コスト・パフォーマンスに優れる製品を得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a polypropylene resin composition excellent in extrudability, a resin composition capable of providing a molded article having excellent scratch resistance and impact resistance, low surface gloss and excellent appearance, and the resin composition The present invention relates to an extrusion-molded article formed using a product.
[0002]
[Prior art]
Polypropylene has been used for a wide range of applications since its molded body has excellent quality such as rigidity, hardness and heat resistance. However, polypropylene is usually crystalline in nature and has a low melt viscosity, making it unsuitable for extrusion molding, particularly profile extrusion molding, and the molded product has scratch resistance, impact resistance and Since the toughness is inferior, there is a problem that its use is limited.
[0003]
As a method for improving the impact resistance of such a polypropylene molded body, polyethylene, rubber-like substance (for example, polyisobutylene, polybutadiene), amorphous or low crystalline ethylene / propylene copolymer, etc. are blended with polypropylene. Thus, a method for forming a polypropylene composition is known. Among these, an ethylene / propylene random copolymer (hereinafter referred to as “EPR”) is often used.
[0004]
However, the effect of improving the impact resistance by EPR is small. Therefore, in order to obtain a polypropylene composition with significantly improved impact resistance, it is necessary to contain a large amount of EPR. However, a polypropylene composition molded body containing a large amount of EPR is not only greatly inferior in scratch resistance but also in rigidity, hardness and heat resistance as compared with a polypropylene molded body to which EPR is not added. . Thus, by blending EPR with polypropylene, it was difficult to obtain a polypropylene composition capable of providing a molded article having excellent rigidity, hardness, and heat resistance, and improved impact resistance and toughness.
[0005]
Further, a molded article having improved impact resistance by blending another ethylene / α-olefin copolymer [for example, ethylene / 1-butene copolymer (hereinafter referred to as “EBR”)] in place of EPR. Attempts have also been made to obtain polypropylene compositions capable of providing For example, Japanese Patent Publication Nos. 58-25893 and 58-38459 disclose a composition comprising crystalline polypropylene and EBR having a 1-butene unit content of 15 mol% or less, Japanese Patent Laid-Open No. 61-243842 discloses a polypropylene composition containing crystalline polypropylene and EBR obtained using a titanium heterogeneous catalyst. Further, JP-A-9-40821 discloses a composition containing a propylene homopolymer, a propylene / ethylene random copolymer, an ethylene / α-olefin copolymer and an inorganic filler. Although the molded article of the polypropylene composition disclosed in these publications has improved impact resistance without lowering rigidity, further improvement is desired.
[0006]
On the other hand, conventionally, means for filling an inorganic substance is known in order to improve the extrusion moldability of polypropylene, in particular, the formability in profile extrusion. Here, it is considered that the amount of the inorganic material necessary for obtaining the effect of improving the extrusion moldability is 20% or more with respect to the weight of the entire composition. However, a polypropylene composite material composed of a composition filled with such an amount of inorganic material is inferior in impact resistance, and depending on the type of inorganic material, the surface appearance of the composite material is poor, and sometimes the surface is also scratch resistant. bad.
[0007]
There is also known a means for achieving both extrusion moldability and impact resistance by blending the above-mentioned EPR or EBR and an inorganic filler into polypropylene. However, in this case as well, there is still room for further improvement because the molded body has insufficient scratch resistance and rigidity, is rough on the surface and is inferior in appearance.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 58-25893 [Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 58-38459 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 61-243842 (refer to the section of Examples)
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-40821
[Problems to be solved by the invention]
In view of the prior art as described above, the present invention provides a molded article that is excellent in extrusion moldability, excellent in scratch resistance and impact resistance, small in surface gloss, and excellent in surface smoothness. It aims at providing the polypropylene resin composition for extrusion molding which can be performed, and the extrusion molding using the said resin composition.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above object can be achieved by using a specific propylene homopolymer, a specific propylene copolymer and a specific inorganic filler.
[0011]
That is, the present invention is a polypropylene resin composition containing the following components (A), (B) and (C), and the total amount of these three components is 100% by weight,
(A) 45-90% by weight of a propylene homopolymer having a melt flow rate of 0.3-5 g / 10 min,
(B) a propylene-based copolymer which is a copolymer of propylene and an α-olefin having 2 to 8 carbon atoms (excluding propylene), wherein the proportion of room-temperature xylene solubles is 30 to 65% by weight. 5 to 35% by weight, and (C) 0 to 25% by weight of an inorganic filler having an average particle size of 0.1 to 10 μm
The present invention provides a polypropylene resin composition characterized by containing.
[0012]
It is preferable to use a propylene-based copolymer (B) having a melt flow rate of 0.3 to 5 g / 10 min.
[0013]
It is also preferable to use a propylene copolymer (B) obtained by two or more stages of polymerization in which a propylene homopolymer is produced by the first stage polymerization and having a DSC melting peak temperature of 150 ° C. or more.
[0014]
As the inorganic filler (C), it is preferable to use one or more selected from the group consisting of calcium carbonate, clay, mica, talc, barium sulfate, whiskers and magnesium hydroxide.
[0015]
Moreover, this invention provides the molded object formed by extrusion molding the said polypropylene resin composition.
[0016]
Furthermore, the present invention provides an extruded product comprising a base material made of metal or resin, and a skin material derived from the above polypropylene resin composition formed on one surface of the base material. It is.
[0017]
As one aspect of the extrusion-molded body, the base material is made of a resin composition mainly composed of polypropylene, and the base material and the skin material are each extruded using separate extruders, and then integrally molded. There is a formed body.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The propylene homopolymer (A) used in the present invention has a melt flow rate of 0.3 to 5 g / 10 min, preferably 0.5 to 4 g / 10 min, more preferably 1 to 3 g / 10 min. . The melt flow rate (hereinafter referred to as “MFR”) in the present invention is a value measured according to JIS K7210 (resin temperature: 230 ° C., load: 2.16 kg).
[0019]
The propylene homopolymer (A) has an isotactic pentad fraction (hereinafter abbreviated as “IPF”) which is an index of stereoregularity, preferably 96% or more, more preferably 97% or more, and still more preferably. 98% to 99.5%. IPF is the isotactic fraction of pentad units in a polypropylene molecular chain measured using a ¹³ C nuclear magnetic resonance ( ¹³ C-NMR) method. IPF is measured by well-known methods (see, for example, A. Zambelli; Macromolecules, 6, p625 (1973), 8, p687 (1975)), and the total absorption in the methyl carbon region of the ¹³ C-NMR spectrum. The peak is represented by the intensity fraction of the mmmm peak.
[0020]
The propylene homopolymer (A) has a melting peak temperature (hereinafter referred to as “Tm”) of preferably 164 ° C. or higher, more preferably 165 ° C. or higher, and further preferably 167 ° C. or higher. Tm is the peak temperature of the melting curve obtained by a differential scanning calorimeter (DSC). For the measurement of Tm, a differential scanning calorimeter (DSC) manufactured by Perkin Elmer is generally used. After taking 10 mg of sample and holding at 200 ° C. for 5 minutes, the sample is crystallized by cooling to 40 ° C. at a temperature decrease rate of 10 ° C./min, and then the sample is melted at a temperature increase rate of 10 ° C./min. The peak position of the curve drawn at this time is the melting peak temperature Tm (° C.).
[0021]
The propylene-based copolymer (B) is a copolymer of propylene and an α-olefin having 2 to 8 carbon atoms (excluding propylene). Here, the “copolymer” is a concept including not only a random copolymer but also a block copolymer, a block copolymer including a random copolymer portion, and the like.
[0022]
The propylene copolymer (B) comprises a crystalline component (B1) insoluble in xylene at room temperature and an amorphous component (B2) soluble in xylene at room temperature, and is soluble in room temperature xylene (B2). Is essential to be 30 to 65% by weight based on the entire propylene-based copolymer (B). When the room temperature xylene-soluble content (B2) is 30 to 65% by weight, the polypropylene resin composition of the present invention is excellent in moldability, and the molded product produced from the composition has impact resistance. Excellent holding and scratch resistance.
[0023]
Here, the ratio of the room temperature xylene-soluble component (B2) was determined by the following method.
1 g of sample is placed in 300 ml of xylene in an oil bath and dissolved at 140 ° C. with stirring. From 1 hour after the addition of the sample, the mixture of the sample and xylene is cooled to 100 ° C. within 1 hour while continuing to stir. Thereafter, the mixture of the sample and xylene is transferred to a quenching oil bath, rapidly cooled to 23 ± 2 ° C. while continuing stirring, and kept at that temperature for 20 minutes or more. The resulting precipitate is removed by natural filtration with filter paper. The filtrate is evaporated to dryness using an evaporator, and the resulting solid is dried under reduced pressure at 120 ° C. for 2 hours and then allowed to cool to room temperature. The weight of the solid content is measured, and the room temperature xylene soluble content (B2) is calculated.
[0024]
It is desirable to use a propylene copolymer (B) having a Tm of 150 ° C. or higher. Further, it is desirable to use one having an MFR of 0.3 to 5 g / 10 min.
[0025]
Although the manufacturing method of the propylene-type copolymer (B) of this invention is not specifically limited, For example, the method (a kind of manufacturing method of reactor TPO) described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-11959 can be mentioned. In this method, a propylene homopolymer part is produced in the first stage, and a copolymer part of propylene and another α-olefin is produced in the second stage. In this reaction product, a copolymer part is bonded to a propylene homopolymer part.
[0026]
The inorganic filler (C) used in the present invention has an average particle size (hereinafter referred to as “D ₅₀ ”) of 0.1 to 10 μm. D ₅₀ is preferably 0.2 to 8 μm.
[0027]
As the inorganic filler (C), it is preferable to use at least one selected from calcium carbonate, clay, mica, talc, barium sulfate, whiskers, and magnesium hydroxide. Among these, talc is particularly preferable. The particle size of talc can be measured by a liquid phase precipitation method, and D ₅₀ is calculated from the measurement result.
[0028]
The inorganic filler (C) used in the present invention, particularly talc, may be untreated or the surface thereof may be treated. Examples of the surface treatment method include chemical or physical treatment using a treatment agent such as a silane coupling agent, a higher fatty acid, a fatty acid metal salt, an unsaturated organic acid, an organic titanate, an acid, and an acid anhydride-modified resin.
[0029]
In the polypropylene resin composition according to the present invention, the total amount of the components (A), (B) and (C) is 100% by weight, and the propylene homopolymer (A) is 45 to 90% by weight, preferably 50%. -90 wt%, more preferably 50-80 wt%, propylene-based copolymer (B) 5-35 wt%, preferably 5-30 wt%, more preferably 10-30 wt%, and inorganic filling The material (C) is contained in an amount of 0 to 25% by weight, preferably 0 to 20% by weight, more preferably 5 to 20% by weight.
[0030]
In addition to the above components (A), (B) and (C), the polypropylene resin composition according to the present invention is a nucleating agent, an antioxidant, a heat stabilizer, as long as the object of the present invention is not impaired. You may contain additives, such as a light stabilizer, a ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent, a flame retardant, a copper harm prevention agent, and a pigment. Each of these additives is generally used in the range of 0.0001 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the components (A), (B) and (C).
[0031]
Each component of the polypropylene resin composition according to the present invention is simultaneously or sequentially charged into, for example, a Henschel mixer, a ribbon blender, a corn tumbler, etc., and then mixed. By further mixing using various apparatuses having excellent kneading performance such as a screw extruder, Banbury mixer, kneader, etc., it is possible to obtain a high-quality polypropylene resin composition in which each component is more uniformly dispersed.
[0032]
The polypropylene-based resin composition obtained as described above can be molded by a known extruder, and since the molded body is excellent in surface properties, it can be suitably used for forming a skin material of the molded body. .
[0033]
Examples of the method for forming the skin material include a method in which one surface of a long molded product made of a resin or metal is coated with the polypropylene resin composition of the present invention using an extruder. In this case, the direction of extrusion of the molten polypropylene resin composition and the direction of movement of the resin or metal molded body serving as the base material are orthogonal. A layer is integrally formed on one surface of a non-melting resin or metal base material by the polypropylene resin composition melted in the die. Such a molding method is performed using a crosshead die.
[0034]
As another method for producing an integrally molded article comprising a polypropylene resin composition skin material and a heat-sealable thermoplastic resin base material, each of the resin compositions constituting each is provided with a separate extruder. Another example is a method comprising forming and integrally molding the two resin compositions obtained by melt-kneading using a single die. In such a method, the material constituting the substrate is preferably a resin composition that can be heat-sealed with the polypropylene resin composition according to the present invention and can be molded in the same temperature range.
[0035]
【Example】
Next, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
[0036]
In order to prepare the composition of the present invention and the comparative composition, the following raw materials were used.
PP1: Propylene homopolymer (MFR: 1.9 g / 10 min, flexural modulus: 2000 MPa, Izod impact strength: 3.2 KJ / m ² , gloss of extruded product: 22, IPF value: 97.3, Tm: 168 ° C)
PP2: Propylene block copolymer (MFR: 2.5 g / 10 min, flexural modulus: 1500 MPa, Izod impact strength: 10 KJ / m ² , gloss of extruded product: 14.3, Tm: 168 ° C.)
PPC: Propylene copolymer (room temperature xylene soluble content: 42%, Tm: 164 ° C., MFR: 0.8 g / 10 min, flexural modulus: 300 MPa, gloss of extruded product: 16.3)
EPR: ethylene / propylene copolymer rubber (room temperature xylene soluble content: 100%, MFR: 0.5 g / 10 min, propylene content: 28%)
talc1: Talc (D ₅₀ : 6.0 μm)
talc2: Talc (D ₅₀ : 18 μm)
[0037]
The above raw materials were used in the weight ratios shown in Table 1, and kneaded with a twin screw extruder to prepare compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4. An injection-molded body (a test piece of flexural modulus and Izod impact strength) was obtained by injection molding at a resin temperature of 220 ° C. and a mold temperature of 40 ° C. Moreover, the extrusion molded body (gloss (gloss), scratch resistance, surface smoothness test piece) is L / D = 22, a single-screw extruder with a cylinder diameter of 40 mm, a die having a cross-sectional shape of 25 mm width × thickness 1 mm. And obtained by extrusion at an extrusion temperature of 210 ° C.
[0038]
The physical property values described in the raw material column and the physical property values of the molded products of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were measured as follows. Moreover, the extrusion moldability of the compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 was evaluated by the following criteria by extruding the composition by the following method.
[0039]
(1) Flexural modulus compliant with JIS K7203 (test piece: width 12.7 mm × thickness 4 mm × length 127 mm, molded product between spans: 101.6 mm, bending speed: 1.5 mm / min, measurement temperature: 24 ℃)
[0040]
(2) Izod impact strength compliant with JIS K7110 (test piece: injection molded body of width 12.7 mm x thickness 4 mm x length 64 mm, notch machined)
[0041]
(3) Gloss (Gloss)
Compliant with ASTM D523 (test piece: extrusion 25 mm wide x 1 mm thick x 60 mm long, incident angle: 60 degrees)
[0042]
(4) Scratch resistance An extruded product having a length of 200 mm, a width of 25 mm, and a thickness of 1 mm was prepared, and subjected to a pencil hardness test method (load: 200 g, pencil hardness: HB) to evaluate the level of damage. The degree to which no scratches or thin streak marks remained was indicated as “◯”, and the case where obvious scratches were conspicuous was indicated as “X”.
[0043]
(5) Extrudability L / D = 22, a single-screw extruder with a cylinder diameter of 40 mm, and a die having a cross-sectional shape of 25 mm width × 1 mm thickness were extruded at an extrusion temperature of 210 ° C. The evaluation is x when the drawdown is large and sink and warp are large, and drawdown and sink and warp are seen, but the dimension is △ when it is almost the same as the die size, and the drawdown is small and sink and warp The ones with few and high dimensional accuracy were marked with ○.
[0044]
(6) Surface smoothness Extruded articles prepared for evaluation of extrusion moldability were visually evaluated. The case where clear irregularities were seen on the surface was rated as x, and the case where no unevenness was seen was marked as ◯.
[0045]
[Table 1]

[0046]
As is clear from Table 1, the polypropylene resin compositions of Examples 1 to 4 have almost the same flexural modulus and Izod impact strength as those of Comparative Examples 1 to 4, and have scratch resistance, extrusion moldability, And the surface smoothness is good.
[0047]
【The invention's effect】
The polypropylene resin composition according to the present invention is excellent in extrusion moldability, and the molded product has scratch resistance and property in addition to the physical properties (excellent rigidity and heat resistance) possessed by conventional polypropylene molded products. Excellent surface appearance. Therefore, the polypropylene resin composition according to the present invention can be used for a wide range of applications.
[0048]
Since the polypropylene resin composition according to the present invention is excellent in moldability, and the molded body is excellent in surface properties, the composition is an extruded molded body such as various frame materials, automobile parts, building materials, etc. It can utilize suitably for an extrusion molding. Moreover, the product which is excellent in cost performance can be obtained by using the said composition for the manufacture of the skin material of the target product.

Claims

A polypropylene resin composition containing the following components (A), (B) and (C), wherein the total amount of these three components is 100% by weight,
(A) 45-90% by weight of a propylene homopolymer having a melt flow rate of 0.3-5 g / 10 min,
(B) a propylene-based copolymer which is a copolymer of propylene and an α-olefin having 2 to 8 carbon atoms (excluding propylene), wherein the proportion of room-temperature xylene solubles is 30 to 65% by weight. 5 to 35% by weight, and (C) 0 to 25% by weight of an inorganic filler having an average particle size of 0.1 to 10 μm
A polypropylene-based resin composition comprising:

The polypropylene resin composition according to claim 1, wherein the propylene copolymer (B) has a melt flow rate of 0.3 to 5 g / 10 min.

The propylene copolymer (B) obtained by two or more stages of polymerization in which a propylene homopolymer is produced by the first stage polymerization and having a DSC melting peak temperature of 150 ° C or higher is used. Resin composition.

The inorganic filler (C) is one or more selected from the group consisting of calcium carbonate, clay, mica, talc, barium sulfate, whiskers, and magnesium hydroxide, according to any one of claims 1 to 3. Resin composition.

The molded object formed by extrusion molding the resin composition as described in any one of Claims 1 thru | or 4.

An extruded product comprising a metal or resin base material and a skin material derived from the resin composition according to any one of claims 1 to 4 formed on one surface of the base material. .

The molding according to claim 6, wherein the base material is made of a resin composition mainly composed of polypropylene, and the base material and the skin material are respectively extruded using separate extruders and then integrally molded. body.