JP2011116827A - 無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形品 - Google Patents

無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形品 Download PDF

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Abstract

【課題】高い弾性率、高い耐衝撃性、高い荷重たわみ温度、顔料を添加したときの高い発色性及びウェルドラインの抑制を同時に満たす無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】65質量%以上90質量%以下のポリプロピレン系重合体(A)と、
10質量%以上35質量%以下の水添スチレン系ブロック共重合体(B)と、
を含有する無塗装用プロピレン系樹脂組成物であって、
前記(B)は、下記(i)〜(iv)を満たす無塗装用プロピレン系樹脂組成物;
(i)2個のビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)と、1個の水素添加された共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)と、から構成され、
(ii)水素添加前に含まれる共役ジエンの不飽和二重結合のうち90mol%以上が水素添加され、
(iii)ビニル芳香族単量体単位の含有量が12質量%以上25質量%以下であり、
(iv)水素添加前の共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロックにおける1、2−結合量が35mol%を超え60mol%以下である。
【選択図】なし

Description

本発明は、無塗装化が可能なポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形品に関する。
ポリプロピレン系重合体は、日用雑貨、台所用品、包装用フィルム、自動車部品、機械部品、電気部品等の種々の分野でその成形材料として利用されており、商品に要求される性能に応じて種々の添加剤が配合された組成物の形で使用されている。一般的に、自動車部品等の成形性や機械強度が要求される分野においては、エラストマーやタルク等を配合したポリプロピレン系組成物からなる成形体を塗装したものが利用される。
近年、VOCの削減やコストダウンのため、無塗装化が求められている。無塗装材料においては、塗装材料と同様に、高い弾性率、高い耐衝撃性或いは荷重たわみ温度に加えて、さらに、無塗装材料として、顔料を添加したときの高い発色性やウェルドラインの低減が求められる。このような無塗装化が可能なポリプロピレン系樹脂組成物に関して、種々の方法が提案されている。
特許文献1には、50〜70質量%の結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体、18〜25質量%のエラストマー及び15〜25質量%の無機充填剤を含むプロピレン系樹脂組成物が提案されている。
特許文献2には、無塗装化についての記載はないが、透明なポリプロピレン系樹脂組成物として、ポリプロピレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂と屈折率が同等のポリオレフィン系ゴム及び透明核剤を含むプロピレン系樹脂組成物が提案されている。当該文献には、ポリオレフィン系ゴムとして、屈折率以外の具体的な記載は無く、実施例の水添スチレン系ブロック共重合体として、スチレン含有量30質量%のKraton社製G1650或いはクラレ社製セプトン2007が例示されている。
特許文献3には、60質量%以下の結晶性ポリプロピレンと、少なくとも水添スチレン/ジエン共重合体を含有するポリプロピレン系樹脂組成物が提案されている。
特開2003−41088号公報 特開平10−45970号公報 特開平10−259281号公報
しかしながら、上記特許文献1〜3に開示されたプロピレン系樹脂組成物は、高い弾性率、高い耐衝撃性、高い荷重たわみ温度、顔料を添加したときの高い発色性或いはウェルドラインの抑制の点でさらなる改良が望まれている。
上記事情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、高い弾性率、高い耐衝撃性、高い荷重たわみ温度、顔料を添加したときの高い発色性及びウェルドラインの抑制を同時に満たす無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、65質量%以上90質量%以下のポリプロピレン系重合体と、10質量%以上35質量%以下の水添スチレン系ブロック共重合体と、を含有する組成物であって、且つ、特定構造を有する水添スチレン系ブロック共重合体を少なくとも含有する樹脂組成物が、上記課題を解決することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、以下の無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物を提供する。
[1]
65質量%以上90質量%以下のポリプロピレン系重合体(A)と、
10質量%以上35質量%以下の水添スチレン系ブロック共重合体(B)と、
を含有する無塗装用プロピレン系樹脂組成物であって、
前記(B)は、下記(i)〜(iv)を満たす無塗装用プロピレン系樹脂組成物;
(i)2個のビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)と、1個の水素添加された共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)と、から構成され、
(ii)水素添加前に含まれる共役ジエンの不飽和二重結合のうち90mol%以上が水素添加され、
(iii)ビニル芳香族単量体単位の含有量が12質量%以上25質量%以下であり、
(iv)水素添加前の共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロックにおける1,2−結合量が35mol%を超え60mol%以下である。
[2]
前記(B)中のビニル芳香族単量体単位の含有量が16質量%以上20質量%以下であり、前記(B)の結晶融解熱量(ΔH)が3.0J/g未満であり、且つ、前記(B)の秩序−無秩序転移温度が160℃以上である、上記[1]記載の無塗装用プロピレン系樹脂組成物。
[3]
前記(A)がホモポリプロピレンである、上記[1]又は[2]記載の無塗装用プロピレン系樹脂組成物。
[4]
上記[1]〜[3]のいずれか記載の無塗装用プロピレン系樹脂組成物を成形することにより得られる成形品。
[5]
成形品が自動車用バンパー又はドアトリムである、上記[4]記載の成形品。
以下、本発明を実施するための形態(以下、本実施の形態)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
本実施の形態において「主体とする」とは、特に言及されていない限り、該当成分の含有量が50質量%以上であることを示し、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上であることを示す。
本実施の形態の無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物は、
65質量%以上90質量%以下のポリプロピレン系重合体(A)と、
10質量%以上35質量%以下の水添スチレン系ブロック共重合体(B)と、
を含有する無塗装用プロピレン系樹脂組成物であって、
前記(B)は、下記(i)〜(iv)を満たす無塗装用プロピレン系樹脂組成物;
(i)2個のビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)と、1個の水素添加された共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)と、から構成され、
(ii)水素添加前に含まれる共役ジエンの不飽和二重結合のうち90mol%以上が水素添加され、
(iii)ビニル芳香族単量体単位の含有量が12質量%以上25質量%以下であり、
(iv)水素添加前の共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロックにおける1,2−結合量が35mol%を超え60mol%以下である。
ポリプロピレン系重合体(A)とは、プロピレンを主体とし、必要に応じて、エチレンや、炭素数4〜12のα−オレフィン、例えば、1−ブテン、1−オクテン、イソブチレン、4−メチル−1−ペンテン等から選ばれる1種以上の単量体をさらに共重合して得られる樹脂であり、プロピレンの単独重合体、プロピレンブロック共重合体、プロピレンランダム共重合体、又はこれらの2種類以上の混合物等が挙げられる。
高い弾性率、高い耐衝撃性、高い荷重たわみ温度、顔料を添加したときの高い発色性或いはウェルドラインの抑制の観点から、ポリプロピレン系重合体(A)は、プロピレンの単独重合体(以下、ホモポリプロピレンとも言う。)が好ましい。さらに、ホモポリプロピレンのアイソタクチックペンタッド分率(mmmm分率)が96%以上の重合体であることが好ましい。
ホモポリプロピレンのメルトフローレート(ASTM D−1238、230℃、荷重2160g)は、加工性の観点から1g/10分以上であることが好ましく、高い耐衝撃性の観点から150g/10分以下であることが好ましい。ホモポリプロピレンのメルトフローレートは10g/10分以上100g/10分以下の範囲がより好ましく、20g/10分以上70g/10分以下の範囲がさらに好ましい。
無塗装用プロピレン系樹脂組成物中のポリプロピレン系重合体(A)の含有量は、高い曲げ弾性率、荷重たわみ温度、ウェルドラインの抑制或いは高い発色性の観点から、65質量%以上であり、高い耐衝撃性や発色性の観点から、90質量%以下である。ポリプロピレン系重合体(A)の含有量は、68質量%以上85質量%以下の範囲が好ましく、71質量%以上80質量%以下の範囲がさらに好ましい。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)は、2個のビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)(以下、重合体ブロック(a)とも言う。)と、1個の水素添加された共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)(以下、重合体ブロック(b)とも言う。)と、から構成される。水添スチレン系ブロック共重合体(B)は、高い弾性率、高い耐衝撃性、高い荷重たわみ温度の観点から、重合体ブロック(a)を2個含有し、重合体ブロック(b)を1個含有している。
重合体ブロック(a)中のビニル芳香族単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルエチレン、N,N−ジメチル−p−アミノエチルスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、高い耐衝撃性、高い曲げ弾性率、高い荷重たわみ温度或いは高い発色性の観点から、12質量%以上であり、高い耐衝撃性、高い発色性、ウェルドラインの低減の観点から、25質量%以下である。水添スチレン系ブロック共重合体(B)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、13質量%以上22質量%以下であることがより好ましく、14質量%以上20質量%以下であることがさらに好ましく、15質量%以上20質量%未満であることが特に好ましい。
重合体ブロック(b)中の共役ジエン単量体は、一対の共役二重結合を有するジオレフィンであり、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられ、1,3−ブタジエン、イソプレンが好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記の中でも、機械強度の観点からは、1,3−ブタジエンを主体とすることが好ましい。この場合、共役ジエン単量体中の1,3−ブタジエンの含有量は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)の水素添加前の共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロックにおける1,2−結合量は、高い耐衝撃性や組成物の分散性或いは顔料を添加したときの高い発色性を得る観点から、35mol%を超え、高い耐衝撃性、高い弾性率、高い荷重たわみ温度を得る観点から、60mol%以下である。1,2−結合量は、好ましくは40mol%以上58mol%以下、さらに好ましくは45mol%以上55mol%以下である。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)の水素添加前に含まれる共役ジエンの不飽和二重結合の水素添加率は、高い耐熱性、高い耐老化性、高い発色性、ウェルドラインの抑制の観点から、90mol%以上であり、95mol%以上であることが好ましく、97mol%以上であることがより好ましい。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)中の重合体ブロック(a)は、それぞれ分子量や組成等の構造が同一であっても異なっていてもよい。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)の重量平均分子量は、高い耐衝撃性、荷重たわみ温度或いは発色性の観点から、4万以上であることが好ましく、一方において、良好な成形性、ウェルドラインの抑制の観点から、40万以下であることが好ましい。上記重量平均分子量は、5万〜20万の範囲がより好ましく、6万〜15万の範囲がさらに好ましい。ここで、重量平均分子量はGPCにより求められるポリスチレン換算分子量を言い、後述する実施例においてその測定方法が示されている。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)のJIS−K7210に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgの条件で求めたメルトフローレート値(MFR)は、成形性、混合性或いはウェルドラインの抑制の観点から0.1g/10分以上であることが好ましく、耐衝撃性、荷重たわみ温度或いは発色性の観点から100g/10分以下であることが好ましい。MFRは、1.0g/10分以上50g/10分以下の範囲がより好ましく、2.0g/10分以上20g/10分以下の範囲がさらに好ましく、2.0g/10分以上8.0g/10分以下の範囲が特に好ましい。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)の秩序−無秩序転移温度は、高い荷重たわみ温度、曲げ弾性率或いは荷重たわみ温度の観点から、160℃以上であることが好ましく、170℃以上であることがより好ましく、180℃以上であることがさらに好ましい。ここで、秩序−無秩序転移温度とは、室温付近ではゴム相と拘束相の二相に相分離している水素添加ブロック共重合体の相分離状態が消失する温度を言い、後述する実施例で示すレオロジー測定により決定することができる。
水素スチレン系ブロック共重合体(B)は、例えば、特公昭36−19286号公報、特公昭43−14979号公報、特公昭49−36957号公報等に記載された方法で重合することができ、具体的には、逐次重合やカップリング重合を用いることできる。ジブロック体をカップリングする場合、ブロック共重合体(B)は、カップリングされなかったジブロック体を含有していてもよい。
また、水添スチレン系ブロック共重合体(B)の重合においては、炭化水素溶剤中でアニオン重合開始剤として有機リチウム化合物等を用い、ビニル結合量調節剤としてジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル化合物、トリエチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン等の第3級アミン等を用いることができる。
水素添加前のブロック共重合体は、公知の方法、例えば、特公昭42−87045号公報に記載された方法で水素添加することができる。
水素添加反応に用いられる水添触媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、
(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水添触媒、
(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩等の遷移金属塩と有機アルミニウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水添触媒、
(3)Ti、Ru、Rh、Zr等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体等の均一系水添触媒、
等が適用できる。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)の結晶融解熱量(ΔH)は、高い耐衝撃性、高い発色性、ウェルドラインの抑制の観点から、3.0J/g未満であることが好ましく、2.0J/g以下がより好ましく、1.0J/g以下がさらに好ましい。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)の結晶融解熱量(ΔH)を上記範囲に調整するためには、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)を重合する際に、重合中の反応器内の最高温度と最低温度の差である温度幅(ΔT)を15℃以下にすることが好ましい。温度幅(ΔT)は小さい方が好ましく、10℃以下がより好ましく、5℃以下がさらに好ましい。
また、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)を重合する際に、反応器内温のピーク温度を85℃以下にすることが好ましい。反応器内温のピーク温度を85℃以下、且つ、温度幅(ΔT)を15℃以下にするためには、反応熱を冷却により取り除くことが有効である。
結晶融解熱量(ΔH)は、後述する実施例において示すように、DSC法によって求めることができる。
無塗装用プロピレン系樹脂組成物中の水添スチレン系ブロック共重合体(B)の含有量は、高い耐衝撃性の観点から、10質量%以上であり、高い曲げ弾性率、荷重たわみ温度、発色性或いはウェルドラインの抑制の観点から、35質量%以下である。水添スチレン系ブロック共重合体(B)の含有量は、10質量%を超え28質量%以下であることがより好ましく、15質量%以上27質量%以下であることがさらに好ましい。
水添スチレン系ブロック共重合体(B)の平均分散粒子径は、高い耐衝撃性や発色性の観点から、2μm以下であることが好ましい。(B)の平均分散粒子径は、1.5μm以下であることがより好ましく、1.0μm以下であることがさらに好ましく、0.8μm以下であることが特に好ましい。
ここで、平均分散粒子径は、無塗装用プロピレン系樹脂組成物の成形品から、成形時の樹脂の流れ方向に平行な面の超薄切片をウルトラミクロトームで切り出し、四酸化ルテニウムで染色し、透過型電子顕微鏡で10000倍の画像写真を撮った後、この写真を画像解析することにより求めることができる。
無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物中の(A)と(B)の含有量の和は、高い発色性、加工時の高い成形性或いはウェルドラインの抑制の観点から、90質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましく、97質量%以上であることがさらに好ましい。
無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物中には、少量であればエチレン−α−オレフィン共重合体等のオレフィン系エラストマーが含まれていてもよい。無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物中のオレフィン系エラストマーの含有量は、高い耐衝撃性、荷重たわみ温度或いは発色性の観点から、15質量%未満であることが好ましく、10質量%未満であることがより好ましく、5質量%未満であることがさらに好ましい。
オレフィン系エラストマーとしては、特に限定されず、例えば、タフマー(三井化学製、商品名)、エンゲージ(ダウ製、商品名)、インフューズ(ダウ製、商品名)等が挙げられる。
また、生産時のフローマークや傷を隠すこと等を目的として塗装を施す場合には、特開2004−83888号公報等に記載されているような極性官能基を分子鎖(グラフト等)又は分子末端に有する変性プロピレン系重合体や、その他変性オレフィン系エラストマーを併用してもよい。
無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物中には、高い曲げ弾性率、耐衝撃性の観点から、無機充填材が含まれていてもよい。無機充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、水酸化マグネシウム、マイカ、硫酸バリウム、けい酸(ホワイトカーボン)、酸化チタン、カーボンブラック等が挙げられる。
無塗装用プロピレン系樹脂組成物中の無機充填材の含有量は、高い発色性、ウェルドラインの抑制、成形性の観点から、15質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることがさらに好ましく、1.5質量%以下であることがさらにより好ましく、1.0質量%以下であることが特に好ましい。
無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物には、安定剤、核剤、滑剤、着色剤(顔料、金属粉等)、シリコンオイル、難燃剤等が含まれていてもよい。
安定剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、りん系熱安定剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系UV吸収剤等が挙げられる。
滑剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸エステル、ステアリン酸の金属塩、アモルファスシリカ、タルク、マイカ等が挙げられる。
無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物は、その各成分の組成比に応じて通常の高分子物質の混合に供される装置によって調製することできる。そのような混合装置としては、例えば、バンバリーミキサー、ラボプラストミル、単軸押出機、2軸押出機等の混練装置が挙げられ、中でも、押出機による溶融混合法が、生産性、良混練性の観点から好ましい。
本実施の形態において、無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物からなる成形品は、食品包装材料、医療用具材料、家電製品及びその部品、電子デバイス及びその部品、自動車部品、工業部品、家庭用品、玩具等の素材、履物用素材、繊維素材、粘接着剤用素材等に利用できる。
具体的には、自動車の外装用及び内装用部材、例えば、バンパービーム、バンパー板、ピラー、計器パネル等の自動車の外装用及び内装用部材及び類似のもの;電装品や電気機器のハウジング及びカバー;例えば、家電製品、家庭用品、フリーザー容器及び箱を含む、他の家庭用或いは個人用品;芝生及びガーデンファーニチャー;建物用及び建築用シート等に利用できる。中でも、自動車外装用部材及び内装用部材として好ましく、とりわけ、自動車用のバンパーやドアトリムに利用することが好ましい。
以下、実施例及び比較例により本実施の形態についてより具体的に説明するが、本実施の形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
本実施の形態において用いられる評価法及び測定法は以下のとおりである。
(1)水添スチレン系ブロック共重合体(B)の組成及び構造評価
(1−1)スチレン含有量、ポリブタジエンブロックの1,2−結合量、ブタジエン部の不飽和二重結合の水素添加率(水添率)は、核磁気共鳴スペクトル解析(NMR)により下記の条件で測定した。
測定機器:JNM−LA400(JEOL製)
溶媒:重水素化クロロホルム
測定サンプル:ポリマーを水素添加する前後の抜き取り品
サンプル濃度:50mg/mL
観測周波数:400MHz
化学シフト基準:TMS(テトラメチルシラン)
パルスディレイ:2.904秒
スキャン回数:64回
パルス幅:45°
測定温度:26℃
(1−2)ビニル芳香族単量体を主体とする重合体ブロックの含有量
I. M. Kolthoff, et al., J. Polym. Sci., 1946, Vol.1, p.429に記載の四酸化オスミウム酸法で測定した。
測定サンプル:ポリマーを水素添加する前の抜き取り品
ポリマー分解用溶液:オスミウム酸0.1gを第3級ブタノ−ル125mLに溶解した溶液
(1−3)重量平均分子量及び分子量分布
重量平均分子量及び分子量分布は、下記の条件でゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。分子量分布は、得られた重量平均分子量と数平均分子量の比から算出した。
測定装置:LC−10(島津製作所製)
カラム:TSKgelGMHXL(4.6mmID×30cm)、2本
溶媒:テトラヒドロフラン
検量線用サンプル:市販(東ソー株式会社製)の標準ポリスチレン、10点測定
(1−4)秩序−無秩序転移温度
試料を、厚み2mm、直径25mmのサイズにカットし、装置ARES(ティーエイインスツルメントー株式会社製、商品名)の25mmのパラレルプレートに試料をセットし、せん断速度0.1rad/sから100rad/sで、温度170℃から230℃まで、10℃刻みでG‘及びG’’の測定を行い、G’’をG’に対してプロットした直線の傾きが緩やかになる温度を秩序−無秩序転移温度とした。
(1−5)結晶融解熱量(ΔH)
PERKIN−ELMER社製7Series Thermal Analysis Systemを用い10℃/分の昇温速度でDSCカーブを測定しピーク面積を求めることにより得た。
(2)水添触媒の調製
水添スチレン系ブロック共重合体(B)製造時の水添反応に用いた水添触媒は下記の方法で調製した。
窒素置換した反応容器に乾燥、精製したシクロヘキサン1リットルを仕込み、ビスシクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド100mmolを添加し、十分に攪拌しながらトリメチルアルミニウム200mmolを含むn−ヘキサン溶液を添加して、室温にて約3日間反応させた。
(3)ポリプロピレン系重合体(A)
ホモポリプロピレン:ノバテックPP−MA04A(日本ポリプロ株式会社製、商品名)を用いた。
(4)水添スチレン系ブロック共重合体(B)の調製
(4−1)水添スチレン系ブロック共重合体(B−1)
内容積が10Lの攪拌装置及びジャケット付き槽型反応器を用いて、以下の方法でブロック共重合体を調製した。
所定量のシクロヘキサンを反応器に仕込んで、温度70℃に調整した後、n−ブチルリチウムの量を全モノマー(反応器に投入したブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.09質量部となるようなに反応器の底部からそれぞれ添加した。さらに、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンの量がn−ブチルリチウム1molに対して0.5molとなるようにN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンのシクロヘキサン溶液を添加した。その後、モノマーとして、1ステップ目のスチレン9質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度20質量%)を約10分間で供給し、反応器内温度を70℃に調整した。供給停止後、15分間反応器内温度を70℃に調整しながら反応させた。次に、2ステップ目のブタジエン82質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度20質量%)を60分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、その間の反応器内温度を70℃±4℃の範囲になるように調整し、供給停止後、10分間反応器内温度を70℃に調整しながら反応させた。次に、3ステップ目のスチレン9質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度20質量%)を20分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、その間の反応器内温度を70〜80℃になるように調整し、供給停止後、10分間反応器内温度を70〜80℃に調整しながら反応させた。
重合終了後、メタノールの量が、n−ブチルリチウム1molに対して1当量になるようにメタノールのシクロヘキサン溶液を添加し重合反応を終了し、ブロック共重合体を得た。
得られたブロック共重合体を分析したところ、スチレン含有量は18質量%、ポリスチレンブロック含有量が18質量%、ポリブタジエンブロックの1,2−結合量(全共役ジエン単量体単位中の平均1,2−結合量に相当)は51mol%、重量平均分子量は8.3万、分子量分布は1.05であった。
次に、得られたブロック共重合体の溶液を、上記(2)で得られた水添触媒を用いて、温度70℃で水素添加を行った。
得られた水添ブロック共重合体に、安定剤(オクタデシル−3−((3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)を共重合体100質量部に対し、0.25質量部を添加した。
この水添スチレン系ブロック共重合体(B―1)のブタジエン部の不飽和二重結合の水添率は98mol%であった。
(4−2)水添スチレン系ブロック共重合体(B−2)
1ステップ目をスチレン16質量部、2ステップ目をブタジエン68質量部、3ステップ目をスチレン16質量部としたこと以外は、上記(B−1)と同様の方法で調製した。
得られたブロック共重合体を分析したところ、スチレン含有量は32質量%、ポリスチレンブロック含有量が31質量%、ポリブタジエンブロックの平均1,2−結合量(全共役ジエン単量体単位中の平均1,2−結合量に相当)は50mol%、重量平均分子量は8.0万、分子量分布は1.05、ブタジエン部の不飽和二重結合の水添率は98mol%であった。
(4―3)水添スチレン系ブロック共重合体(B−3)
内容積が10Lの攪拌装置及びジャケット付き槽型反応器を用いて、以下の方法でブロック共重合体を調製した。
所定量のシクロヘキサンを反応器に仕込んで、温度60℃に調整した後、n−ブチルリチウムの量を全モノマー(反応器に投入したブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.08質量部となるようなに反応器の底部からそれぞれ添加した。さらに、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンの量がn−ブチルリチウム1molに対して1.8molとなるようにN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンのシクロヘキサン溶液を添加し、その後、モノマーとして、1ステップ目のスチレン7質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度20質量%)を約10分間で供給し、反応器内温度を60℃に調整した。供給停止後、15分間反応器内温度を70℃に調整しながら反応させた。次に、2ステップ目のブタジエン86質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度20質量%)を60分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、その間の反応器内温度を50℃になるように調整し、供給停止後、10分間反応器内温度を50℃に調整しながら反応させた。次に、3ステップ目のスチレン7質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度20質量%)を20分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、その間の反応器内温度を70〜80℃になるように調整し、供給停止後、10分間反応器内温度を70℃に調整しながら反応させた。
重合終了後、メタノールの量が、n−ブチルリチウム1molに対して1当量になるようにメタノールのシクロヘキサン溶液を添加し重合反応を終了し、ブロック共重合体を得た。
得られたブロック共重合体を分析したところ、スチレン含有量は14質量%、ポリスチレンブロック含有量が14質量%、ポリブタジエンブロックの平均1,2−結合量(全共役ジエン単位中の平均1,2−結合量に相当)は72mol%、重量平均分子量は14.5万、分子量分布は1.05であった。
次に、得られたブロック共重合体を、上記(B−1)と同様にして水添反応を行った。反応終了後に、安定剤(オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)を共重合体100質量部に対し、0.25質量部を添加した。ブタジエン部の不飽和二重結合の水添率は98mol%であった。
(5)無塗装用プロピレン系樹脂組成物及び成形品の製造
表1に示す割合で各成分を含むプロピレン系樹脂組成物を、二軸押出機(L/D=42、30mmΦ)を用いて、180℃、350rpm、押出量5kg/hで混練し、射出成形温度210℃、金型温度40℃で成形し、プロピレン系樹脂組成物の成形品とした。
(6)無塗装用プロピレン系樹脂組成物の評価方法
上述のようにして製造した実施例1、比較例1〜4のプロピレン系樹脂組成物の成形品の特性について、下記の測定と評価を行った。その結果を表1に示す。
(6−1)曲げ弾性率試験 ISO 178:1993
曲げ弾性率は高い方が良いものとし、1600MPa以上を◎、1600MPa未満1400MPa以上を○、1400MPa未満1200MPa以上を△、1200MPa未満を×として評価した。
(6−2)耐衝撃性(シャルピー衝撃強さ)
ISO 179:1993 23℃、タイプAノッチ ISO179/1eA
シャルビー衝撃強さは大きい方が良いものとし、23℃の条件下で、35KJ/m以上を◎、35未満32KJ/m以上を○、32未満25KJ/m以上を△、25KJ/m未満を×として、4段階で評価した。
なお、23℃の条件下における耐衝撃性が高いものは、−30℃の耐衝撃性も高いことが確かめられた。
(6−3)荷重たわみ温度
ISO 75:1993、0.45MPa、アニーリングなし、フラットワイズ法
温度が高い方が良く、97℃以上を○、97℃未満93℃以上を△、93℃未満を×とした。
(6−4)発色性
表1の配合にさらに、カーボンブラックを100ppm添加したときの発色性を目視で評価した。
発色性が高い順から、◎>○>△>×の、4段階で評価した。
(6−5)ウェルドマークの発生長さ
長さ350mm、幅135mm、厚み3mmの平板を成形する際、長さ方向の側面に幅面から70mmの位置にゲートを設けた金型を用い、その金型にはゲートより流動方向直下(ゲートより50mmの位置)に長さ20mm、幅20mm、厚み3mmの樹脂の流動を妨げる堰を設けた。ウェルドマークの発生長さは、前記金型を用いて射出成形した時に、堰以降に発生するウェルドマークを目視によってそれが判別できなくなるまでの長さを測定して求めた。
上記(6−1)〜(6−5)の評価結果を下記表1に示す。
Figure 2011116827
表1の結果から、65質量%以上90質量%以下のポリプロピレン系重合体と、10質量%以上35質量%以下の水添スチレン系ブロック共重合体と、を含有する組成物であって、且つ、特定構造を有する水添スチレン系ブロック共重合体(B−1)を含有する樹脂組成物を用いた成形品(実施例1)は、高い弾性率、高い耐衝撃性、高い荷重たわみ温度、顔料を添加したときの高い発色性及びウェルドラインの抑制を同時に満たしていることが分かる。
本発明の無塗装用ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形品は、自動車の外装用及び内装用部材、例えば、バンパービーム、バンパー板、ピラー、計器パネル等の自動車の外装用及び内装用部材、及び類似のもの;電装品や電気機器のハウジング及びカバー;家電製品、家庭用品、フリーザー容器及び箱を含む、他の家庭用或いは個人用品;芝生及びガーデンファーニチャー;建物用及び建築用シート等としての産業上利用可能性を有する。中でも、自動車外装用部材及び内装用部材として好ましく、とりわけ、自動車用のバンパーやドアトリムに好適である。

Claims (5)

  1. 65質量%以上90質量%以下のポリプロピレン系重合体(A)と、
    10質量%以上35質量%以下の水添スチレン系ブロック共重合体(B)と、
    を含有する無塗装用プロピレン系樹脂組成物であって、
    前記(B)は、下記(i)〜(iv)を満たす無塗装用プロピレン系樹脂組成物;
    (i)2個のビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)と、1個の水素添加された共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)と、から構成され、
    (ii)水素添加前に含まれる共役ジエンの不飽和二重結合のうち90mol%以上が水素添加され、
    (iii)ビニル芳香族単量体単位の含有量が12質量%以上25質量%以下であり、
    (iv)水素添加前の共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロックにおける1,2−結合量が35mol%を超え60mol%以下である。
  2. 前記(B)中のビニル芳香族単量体単位の含有量が16質量%以上20質量%以下であり、前記(B)の結晶融解熱量(ΔH)が3.0J/g未満であり、且つ、前記(B)の秩序−無秩序転移温度が160℃以上である、請求項1記載の無塗装用プロピレン系樹脂組成物。
  3. 前記(A)がホモポリプロピレンである、請求項1又は2記載の無塗装用プロピレン系樹脂組成物。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項記載の無塗装用プロピレン系樹脂組成物を成形することにより得られる成形品。
  5. 成形品が自動車用バンパー又はドアトリムである、請求項4記載の成形品。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013028652A (ja) * 2011-07-26 2013-02-07 Riken Technos Corp 熱可塑性エラストマー組成物
JP2016194024A (ja) * 2015-04-02 2016-11-17 日本ポリプロ株式会社 ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10298366A (ja) * 1997-04-28 1998-11-10 Mitsui Chem Inc ポリプロピレン樹脂組成物
JPH1143565A (ja) * 1997-05-28 1999-02-16 Mitsui Chem Inc 自動車内外装用ポリプロピレン樹脂組成物
WO1999064489A1 (fr) * 1998-06-05 1999-12-16 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Copolymere sequence hydrogene et composition de resine de polypropylene contenant celui-ci
JP2003041088A (ja) * 2001-05-24 2003-02-13 Mitsui Chemicals Inc 自動車外装用樹脂組成物
JP2009249489A (ja) * 2008-04-04 2009-10-29 Asahi Kasei Chemicals Corp 熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10298366A (ja) * 1997-04-28 1998-11-10 Mitsui Chem Inc ポリプロピレン樹脂組成物
JPH1143565A (ja) * 1997-05-28 1999-02-16 Mitsui Chem Inc 自動車内外装用ポリプロピレン樹脂組成物
WO1999064489A1 (fr) * 1998-06-05 1999-12-16 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Copolymere sequence hydrogene et composition de resine de polypropylene contenant celui-ci
JP2003041088A (ja) * 2001-05-24 2003-02-13 Mitsui Chemicals Inc 自動車外装用樹脂組成物
JP2009249489A (ja) * 2008-04-04 2009-10-29 Asahi Kasei Chemicals Corp 熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013028652A (ja) * 2011-07-26 2013-02-07 Riken Technos Corp 熱可塑性エラストマー組成物
JP2016194024A (ja) * 2015-04-02 2016-11-17 日本ポリプロ株式会社 ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体

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