JP2012207062A - 自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物及び自動車用外装部材 - Google Patents

自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物及び自動車用外装部材 Download PDF

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Abstract

【課題】成形加工性がよく高剛性であり、成形外観、更には面衝撃強度に優れた、とりわけ自動車バンパーに好適な自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物等の提供。
【解決手段】MFRが40〜70g/10分であるプロピレン系共重合体30〜62重量%と、高MFRの結晶性ポリプロピレン部と特定のエチレン・プロピレン共重合体部とからなる、MFRが100〜130g/10分であるプロピレン系ブロック共重合体5〜20重量%と、それぞれ特定のMFRと密度を有し、特定比の2種類のエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー10〜20重量%と、特定粒径のタルク23〜30重量%とからなる、自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物等による。
【選択図】なし

Description

本発明は、自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる自動車用外装部材に関し、更に詳しくは、成形加工性がよく高剛性であり、しかも成形外観(以下、「フローマーク」とも記す)や面衝撃強度に優れた自動車外装部材等の射出成形体に好適な自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる自動車用外装部材に関する。
現在、自動車の外装部材等には軽量化及び加工の自由度の関係から樹脂材料が多く用いられてきている。最近では、環境問題の観点から更なる軽量化が求められ、成形体はより大型化、より薄肉化する傾向である。これに対し高流動で成形性が良く、且つ高剛性である樹脂材料が求められているが、その際に問題となるのが衝撃強度、特に実際の成形体の実用耐衝撃性能を、より相関性高く表す面衝撃強度である。
また、一般には樹脂成形体表面に塗装を施し意匠性を付与する場合が多いが、一部には造形上の理由及びコストの面から塗装をせず、樹脂の生地色のままで製品としているものも多い。その際に問題になるのがフローマーク、タイガーマークなどと呼ばれる成形時に生じる溶融樹脂の不規則な流れによって発生するトラ縞状の成形外観不良である。
従って、無塗装または無塗装部分のある自動車外装部材成形体においては、フローマーク及び上述の面衝撃強度の更なる改善が要求される。
この様なフローマークの改良技術としては、例えば、特許文献1では、フローマーク改良効果のある成分をコンパウンドの過程で添加するのではなく、成形の段階で少量添加のマスターバッチという形で添加することで、無塗装部位がある部品にのみ必要な成分を最低限のコストで添加したポリプロピレン樹脂組成物、それを用いた成形体及びその製造方法の提供が課題とされ、プロピレン単独重合体部分のMFRが高いプロピレン系ブロック共重合体とプロピレン・エチレンランダム共重合体部分が高いプロピレン系ブロック共重合体の混合物である成形性改質剤2〜15重量%とプロピレン・エチレンブロック共重合体、エラストマー、無機充填剤からなる被改質材のポリプロピレン系樹脂組成物85〜98重量%とを含むポリプロピレン樹脂組成物が開示されている。
また、フローマークと面衝撃強度の改良技術としては、例えば、特許文献2では、フローマークの発生が抑制され、面衝撃特性に優れるポリオレフィン系樹脂組成物及びそれからなる成形体を提供することが課題とされ、下記のプロピレン系重合体(A)70〜90重量%と、無機充填材(B)10〜30重量%とを含有するポリプロピレン系樹脂組成物であり、プロピレン系重合体(A)は、プロピレン単独重合体または、プロピレンと含有量が1モル%以下のエチレンまたは炭素数4以上のα−オレフィンとの共重合体である結晶性ポリプロピレン部分60〜75重量%と、プロピレンとエチレンの重量比(プロピレン/エチレン(重量/重量))が75/25〜35/65であるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分25〜40重量%とを含有し、特定の要件を満足するプロピレン−エチレンブロック共重合体であるポリプロピレン系樹脂組成物、及び、該樹脂組成物からなる射出成形体が開示されている。
更に、特許文献3では、フローマークの発生が抑制され、面衝撃特性に優れるポリオレフィン系樹脂組成物及びそれからなる成形体を提供することが課題とされ、下記のプロピレン系重合体(A)70〜90重量%と、無機充填材(B)10〜30重量%とを含有するポリプロピレン系樹脂組成物であり、プロピレン系重合体(A)は、プロピレン単独重合体または、プロピレンと含有量が1モル%以下のエチレンまたは炭素数4以上のα−オレフィンとの共重合体である結晶性ポリプロピレン部分60〜75重量%と、プロピレンとエチレンの重量比(プロピレン/エチレン(重量/重量))が75/25〜35/65であるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分25〜40重量%とを含有し、特定の要件を満足するプロピレン−エチレンブロック共重合体であるポリプロピレン系樹脂組成物、及び、該樹脂組成物からなる射出成形体が開示されている。
しかしながら、特許文献1の発明では、フローマークの改良効果については記載があるものの、実施例では、いずれも流動性(MFR)及び剛性が昨今の様により薄肉化された成形体には上述した性能がより高い水準で望まれるため未だ不十分であり、また、面衝撃強度については記載がない。また、特許文献2の発明では、フローマークの改良効果はあるものの、実施例ではいずれも流動性が比較的低く、自動車外装部材に重要な低温域(例えば−30℃)での衝撃性能及び面衝撃強度の記載が無いだけでなく、室温域での面衝撃強度の向上効果も十分とは言えない。更に、特許文献3の発明では、フローマーク及び面衝撃強度の改良効果については記載があるものの、実施例ではいずれも流動性及び剛性が不十分であり、上述の様なより薄肉化された成形体には更なる改良が求められる。
すなわち、これらの例が示す様に、従来の自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる自動車用外装部材においては、高成形加工性(高流動)且つ高剛性であって、面衝撃強度及び成形外観(フローマークの抑制)を、より高い水準で満足するのは困難であった。
特開2008−163120号公報 特開2008−208304号公報 特開2008−208306号公報
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、成形加工性がよく高剛性であり、しかも成形外観や面衝撃強度に優れた自動車外装部材等の射出成形体に好適な自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる自動車用外装部材を提供することにある。
すなわち、上記の様な高流動、且つ高剛性である材料におけるフローマークや面衝撃強度の欠点を解決しつつ、成形性、物性バランスに優れた自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物の提供と、それを用いることによる自動車用外装部材とりわけ自動車バンパー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に、種々の研究を重ねた結果、特定のプロピレン系共重合体に、特定のエチレン含有量のプロピレン系ブロック共重合体、MFRと密度の異なる2種類の成分を特定の割合で含む特定のエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー、および特定の平均粒径を有するタルクを特定の割合で組み合わせることにより、従来の材料に比べて優れた成形外観、剛性、及び面衝撃強度を発現す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、本発明を完成することに至った。
すなわち、本発明の第1の発明によれば、下記の成分(I)を30〜62重量%、成分(II)を5〜20重量%、成分(III)を10〜20重量%及び成分(IV)を23〜30重量%の割合で含有し(ただし、成分(I)〜(IV)の合計量は100重量%である。)、MFR(230℃、21.18N荷重)が35〜50g/10分、曲げ弾性率が2000〜2700MPaであることを特徴とする自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物が提供される。
成分(I):結晶性ポリプロピレン部(I)を85〜75重量%、及びエチレン含量が30〜45重量%のエチレン・プロピレン共重合体部(I)を15〜25重量%(ただし、(I)と(I)の合計量は100重量%である。)の割合で含有し、かつ全体のMFR(230℃、21.18N荷重)が40〜70g/10分である、プロピレン系共重合体。
成分(II):MFR(230℃、21.18N荷重)が250〜350g/10分の結晶性ポリプロピレン部(I)を85〜95重量%、及びエチレン含量が25〜40重量%で固有粘度が6〜8dl/gのエチレン・プロピレン共重合体部(I)を5〜15重量%(ただし、(I)と(I)の合計量は100重量%である。)の割合で含有し、かつ全体のMFR(230℃、21.18N荷重)が100〜130g/10分である、プロピレン系ブロック共重合体。
成分(III):MFR(230℃、21.18N荷重)が0.5〜1.5g/10分で密度が0.860〜0.867g/cmのエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(III−A)、及びMFRが5〜10g/10分で密度が0.860〜0.867g/cmのエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(III−B)からなり、かつ(III−A)と(III−B)の重量比((III−A)/(III−B))が3/7〜7/3である、エチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー。
成分(IV):平均粒径が3.5〜10μmのタルク。
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、各成分の含有量は、成分(I)39〜57重量%、成分(II)8〜15重量%、成分(III)12〜18重量%、成分(IV)23〜28重量%であることを特徴とする自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物が提供される。
また、本発明の第3の発明によれば、第1または2の発明において、成分(II)中におけるエチレン・プロピレン共重合体部(I)のエチレン含量が30〜40重量%であることを特徴とする自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物が提供される。
また、本発明の第4の発明によれば、第1〜3のいずれかの自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物を射出成形してなることを特徴とする自動車用外装部材が提供される。
本発明の自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物は、成形加工性がよく高剛性であり、成形外観、更には面衝撃強度に優れる自動車外装部材等の射出成形体に好適なポリプロピレン樹脂組成物である。また、本発明の自動車用外装部材は上記組成物からなる物性と外観に優れた自動車用外装部材である。
本発明の自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物(以下、「ポリプロピレン系樹脂組成物」とも記す)は、結晶性ポリプロピレン部(I)とエチレン・プロピレン共重合体部(I)とからなるプロピレン系共重合体(以下、成分(I)とも記す)と、結晶性ポリプロピレン部(I)とエチレン・プロピレン共重合体部(I)とからなるプロピレン系ブロック共重合体(以下、成分(II)とも記す)と、エチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(以下、成分(III)とも記す)と、及びタルク(以下、成分(IV)とも記す)とを含有する樹脂組成物である。
以下に、ポリプロピレン系樹脂組成物の構成成分、ポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法、ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれからなる自動車用外装部材の成形、性能、用途について詳細に説明する。
1.ポリプロピレン系樹脂組成物の構成成分
(1)プロピレン系共重合体
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物に用いるプロピレン系共重合体(成分(I))は、結晶性ポリプロピレン部(I)とエチレン・プロピレン共重合体部(I)を逐次重合して得られるプロピレン系共重合体である。
プロピレン系共重合体全体(成分(I))のMFRは40〜70g/10分、好ましくは45〜65g/10分である。MFRが40g/10分未満であると、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形加工性(流動性)が劣るおそれがあり、70g/10分を超えると面衝撃強度、更には引張り伸び性が低下するおそれがある。
ここで、MFRは、JIS K 7210に準拠し、230℃、21.18N荷重で測定する値であり、以下本明細書中MFRは、特別に断りが無い限りいずれも同様の方法で測定される値とする。
プロピレン系共重合体(成分(I))中の結晶性ポリプロピレン部(I)のプロピレン系共重合体(成分(I))全体に占める割合は、85〜75重量%であり、エチレン・プロピレン共重合体部(I)のプロピレン系共重合体(成分(I))全体に占める割合は、15〜25重量%である。エチレン・プロピレン共重合体部(I)の比率が15重量%未満であると面衝撃強度が低下するおそれがあり、25重量%を超えると剛性が低下するおそれがある。
また、成分(I)中のエチレン・プロピレン共重合体部(I)のエチレン含量は、30〜45重量%、好ましくは35〜43重量%である。エチレン含量が30重量%未満であると面衝撃強度が低下するおそれがあり、45重量%を超えると同じく面衝撃強度が低下するおそれがある。
ここで、前述の(I)及び後述する(I)の比率(割合)や、同じくエチレン含量は、クロス分別装置やFT−IR等を用いて測定される値であり、その測定条件等は例えば特許文献:特開2008−189893号公報に記載されている。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物において、プロピレン系共重合体(成分(I))の配合量は、成分(I)〜(IV)の合計量を100重量%として、30〜62重量%、好ましくは39〜57重量%である。
成分(I)の配合量が、30重量%未満ではポリプロピレン系樹脂組成物の剛性等が不足となるおそれがあり、62重量%を超えると面衝撃強度と剛性のバランスが悪くなるおそれがある。
(2)プロピレン系ブロック共重合体
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物に用いるプロピレン系ブロック共重合体(成分(II))は、結晶性ポリプロピレン部(I)とエチレン・プロピレン共重合体部(I)を逐次重合して得られるプロピレン系ブロック共重合体である。
プロピレン系ブロック共重合体全体(成分(II))のMFRは100〜130g/10分、好ましくは100〜120g/10分である。MFRが100g/10分未満であると、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形加工性(流動性)、成形外観(フローマーク)が劣るおそれがあり、130g/10分を超えると面衝撃強度、更には引張り伸び性が低下するおそれがある。
プロピレン系ブロック共重合体(成分(II))中の結晶性ポリプロピレン部(I)のプロピレン系ブロック共重合体(成分(II))全体に占める割合は、85〜95重量%であり、エチレン・プロピレン共重合体部(I)のプロピレン系ブロック共重合体(成分(II))全体に占める割合は、5〜15重量%である。該(I)の割合が5重量%未満であると面衝撃強度及び成形外観(フローマーク)が劣るおそれがあり、逆に15重量%を超える場合はゲルが発生しやすくなり、成形外観(フローマーク)及び面衝撃強度に悪影響を及ぼすおそれがある。
また、成分(II)中の結晶性ポリプロピレン部(I)は、MFRが250〜350g/10分、好ましくは250〜300g/10分である。MFRが250g/10分未満であると、成形外観(フローマーク)が劣るおそれがあり、MFRが350g/10分を超えると面衝撃強度、更には引張り伸び性が低下するおそれがある。
成分(II)中のエチレン・プロピレン共重合体部(I)のエチレン含量は、25〜40重量%、好ましくは30〜40重量%である。エチレン含量が上記範囲を逸脱した場合は、面衝撃強度が低下するおそれがある。
ここで、該エチレン含量が上記の範囲であると、ポリプロピレン系樹脂組成物の他の成分であるエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(成分(III))を特により微細に分散させる効果が大きく、更に後述するエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(成分(III))を特定の2種類組み合わせて得られる同効果と相俟って、優れた面衝撃強度を発現すると推察される。
すなわち、本発明において、特に、該エチレン含量が上記の範囲であることと、上記成分(III)が、それぞれ特定のMFRと密度からなるエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(III−A)及び(III−B)からなることが組み合わされたことにより、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物では、エチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(成分(III))を高度に微細に分散させることができ、これまでにない優れた効果、特に、面衝撃強度を発現するものとなったと考えられる。
また、エチレン・プロピレン共重合体部(I)の固有粘度([η]copoly)は、6〜8dl/g、好ましくは7〜8dl/gの範囲であることが好ましい。固有粘度が6dl/g未満の場合は、成形外観(フローマーク)が劣るおそれがあり、8dl/gを超えると面衝撃強度が低下するおそれがある。
ここで、固有粘度は、ウベローデ型粘度計を用いてデカリンを溶媒として温度135℃で測定した値である。測定方法としては、先ず、結晶性ポリプロピレン部(I)の重合終了後、一部を重合槽より重合反応物をサンプリングし、その固有粘度([η]homo)を測定する。次に、結晶性ポリプロピレン部(I)を重合した後、プロピレン・エチレンランダム共重合体部(I)を重合して得られた最終重合物(F)の固有粘度[η]Fを測定する。固有粘度[η]copolyは、以下の関係から求める。
[η]F=(100−Wc)/100×[η]homo+Wc/100×[η]copoly
Wcは、プロピレン系ブロック共重合体(成分(II))全体を基準とした、プロピレン・エチレンランダム共重合体部(I)の比率(重量%)である。
該成分(II)は、高立体規則性触媒を用いてスラリー重合、バルク重合、気相重合により製造することができる。高立体規則性触媒としては、塩化マグネシウムに四塩化チタン、有機ハイドライド、及び有機シラン化合物を接触させて形成した固体成分に有機アルミニウム化合物を組み合わせた触媒が挙げられる。重合方式としては、バッチ重合、連続重合のどちらの方式でも採用することができる。
なお、前述のプロピレン系共重合体(成分(I))も上述と同様の方法で製造することができる。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物において、プロピレン系ブロック共重合体(成分(II))の配合量は、成分(I)〜(IV)の合計量を100重量%として、5〜20重量%、好ましくは8〜15重量%である。成分(II)の配合量が、5重量%未満ではポリプロピレン系樹脂組成物の成形外観(フローマーク)が劣るおそれがあり、20重量%を超えると面衝撃強度、更には引張り伸び性が低下するおそれがある。
(3)エチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物に用いるエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(成分(III))は、それぞれ特定のエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(III−A)及び(III−B)からなることが必要である。このようなエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(成分(III))は、耐衝撃性を向上しつつ、且つ良好な成形加工性、物性、寸法安定性の発現等を目的に用いられる。成分(III)において、エチレンと共重合されるα−オレフィンとしては、1−オクテンまたは1−ブテン等が挙げられる。
上述の(III−A)及び(III−B)は、(III−A)又は(III−B)の原料となる各モノマーを触媒の存在下、それぞれ重合することにより製造される。触媒としては、ハロゲン化チタンの様なチタン化合物、アルキルアルミニウム−マグネシウム錯体の様な有機アルミニウム−マグネシウム錯体、アルキルアルミニウム、またはアルキルアルミニウムクロリド等のいわゆるチーグラー型触媒、WO91/04257号公報等に記載のメタロセン化合物触媒等を使用することができる。重合法としては、気相流動床、溶液法、スラリー法等の製造プロセスを適用して、重合することができる。
本発明で使用されるエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(成分(III))のMFRは、(III−A)が0.5〜1.5g/10分であり、(III−B)が5〜10g/10分である。MFRが上記範囲を逸脱した場合には、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形加工性(流動性)が不良となったり、もしくは特に重要な面衝撃強度が不十分となったりするおそれがある。
本発明で使用される成分(III)の密度は、(III−A)が0.860〜0.867g/cmであり、(III−B)が0.860〜0.867g/cmである。密度が上記範囲を逸脱した場合には、ポリプロピレン系樹脂組成物の面衝撃強度が不十分となる場合があり、好ましくない。
本発明で使用される成分(III)は、成分(III)全体を基準として、(III−A)と(III−B)の重量比((III−A)/(III−B))が3/7〜7/3である。(III−A)と(III−B)の重量比が上記の範囲を逸脱した場合には、面衝撃強度が不十分となるおそれがある。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物において、成分(III)の配合量は、成分(I)〜(IV)の合計量を100重量%として、10〜20重量%、好ましくは12〜18重量%である。10重量%未満では、面衝撃強度が不足するおそれがあり、20重量%を超えると、剛性が劣るおそれがある。
(4)タルク
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物に用いるタルク(成分(IV))は、平均粒径が3.5〜10μmのものである。平均粒径がこの範囲であれば、成形外観(フローマーク)や剛性が良好な水準のポリプロピレン系樹脂組成物が得られる。
成分(IV)は、例えば、先ずタルク原石を衝撃式粉砕機やミクロンミル型粉砕機で粉砕して製造したり、更にジェットミルなどで粉砕した後、サイクロンやミクロンセパレータ等で分級調整する等の方法で製造する。タルクの平均粒径は、レーザ回折散乱方式粒度分布計(例えば、堀場製作所製LA−920型)を用いて標準の条件にて測定することができる。
また、見かけ比容を2.5ml/g以下にしたいわゆる圧縮タルクを用いても良く、該タルクは、金属石鹸、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスまたはそれらの変性物、有機シラン、有機ボラン、有機チタネート等を使用して表面処理されたものであってもよい。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物において、タルク(成分(IV))の配合量は、成分(I)〜(IV)の合計量を100重量%として、23〜30重量%であり、好ましくは23〜28重量%である。成分(IV)の配合量が、23重量%未満ではポリプロピレン系樹脂組成物の剛性や耐熱性が不足するおそれがあり、30重量%を超えると面衝撃強度や成形外観(フローマーク)が劣るおそれがある。
(5)その他の配合成分(任意成分)
本発明のプロピレン系樹脂組成物においては、本発明の効果を損なわない範囲で、或いは、更に性能の向上をはかるために、上記成分以外に、以下に示す任意成分を配合することができる。具体的には、酸化防止剤、帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、核剤、難燃剤、分散剤、顔料、発泡剤等を挙げることが出来る。
2.ポリプロピレン系樹脂組成物の製造およびその特性
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、前述成分(I)〜(IV)(必要に応じ(I)〜(IV)とその他配合成分)を上記配合割合で、従来公知の方法で配合・混合し、溶融混練することにより製造できる。溶融混練は、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロールミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ニーダー等の通常の混練機を用いて混練・造粒することによって、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物が得られる。
この場合、各成分の分散を良好にすることができる混練・造粒方法を選択することが好ましく、通常は二軸押出機を用いて行われる。この混練・造粒の際には、上記各成分の配合物を同時に混練してもよく、また性能向上をはかるべく各成分を分割して混練する、すなわち、例えば、先ずプロピレン系重合体(成分(I))の一部又は全部と、エチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(成分(III))とを混練し、その後に残りの成分を混練・造粒するといった方法を採用することもできる。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、MFRが35〜50g/10分、好ましくは40〜50g/10分であることにより良好な射出成形加工性を有し、曲げ弾性率が2000〜2700MPa、好ましくは2100〜2700MPa、より好ましくは2200〜2700MPaを有して高い剛性を有し、且つ成形外観(フローマーク)及び面衝撃強度に優れる性能を有する。ここで、曲げ弾性率はISO 178に準拠して測定する値である。
3.自動車用外装部材の製造およびその性能
本発明の自動車用外装部材は、上記方法で製造されたポリプロピレン系樹脂組成物を、例えば、射出成形(ガス射出成形も含む)、射出圧縮成形(プレスインジェクション)等の周知の成形方法にて成形することによって得ることができる。
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、前述したように、成形加工性がよく高剛性であり、成形外観、更には面衝撃強度に優れるため、特に薄肉化、高機能化、大型化されたバンパー等の自動車用外装部材として、実用に十分な性能を有している。
以下に、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物及び自動車用外装部材に関し、実施例及び比較例を示して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例及び比較例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例において使用した原材料及び試験法・評価方法は以下のとおりである。
1.評価方法
(1)MFR:JIS K 7210に準拠して行った。
(2)曲げ弾性率(単位:MPa):ISO 178に準拠して23℃で測定した。
(3)成形外観:型締め圧170トンの射出成形機で、短辺に幅30mmで厚み0.8mmのファンゲートをもつ金型を用いて、350mm×105mm×2mmtなる成形シートを成形温度を220℃にて射出成形した。この際のフローマークの発生を目視で観察し、ゲートからフローマークが発生した部分までの距離を測定し、下記基準で判定した。
○:160mm超〜240mm
△:120mm超〜160mm
×:120mm以下
(4)面衝撃強度:島津製作所社製ハイドロショットHITS−P10型を用い、射出成形によって成形した120mm×120mm×3mmtのシートを、装置付属の恒温槽で、−30℃の雰囲気下、1時間以上の状態調整を行った後、40mmφの穴の開いた保持具で固定し、先端球面20mmφのストライカを用いて、試験速度4.4m/sにて、材料を破壊するまでに要した全エネルギー値を測定し、下記基準で判断した。
○:45J以上
△:35〜45J未満
×:35J未満
2.原材料
(1)プロピレン系共重合体(成分(I))
表1に示す(I)−1〜(I)−2のプロピレン系共重合体を用いた。
(2)プロピレン系ブロック共重合体(成分(II))
表2に示す(II)−1〜(II)−3のプロピレン系ブロック共重合体を用いた
(3)エチレン・α−オレフィン系エラストマー(成分(III))
表3に示したエチレン・α−オレフィン系エラストマー(III)−1〜(III)−4を用いた。
(4)タルク(成分(IV))
LA920により求めた平均粒径5μmのタルクを用いた。
Figure 2012207062
Figure 2012207062
Figure 2012207062
3.実施例及び比較例
(実施例1〜3、比較例1〜9)
前述成分を、表4に示す割合にて、スーパーミキサーにてドライブレンドした後、押出温度200℃、吐出量80kg/hの条件で2軸押出機(神戸製鋼社製、KCM)を用いて溶融混練した。なお、溶融混練時の熱安定剤として、前記ドライブレンド後の組成物全体を100重量部として、テトラキス[メチレン−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]メタン(チバガイギー社製、商品名:イルガノックス1010)0.1重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト(チバガイギー社製、商品名:イルガホス168)0.05重量部を配合した。溶融混練後、射出成形(200℃、金型温度40℃)にて試験片を作製し、評価を行った。その結果を表4に示す。
Figure 2012207062
4.評価
表4より明らかな様に、本発明の自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物の特定事項である、「特定の成分(I)を30〜62重量%、成分(II)を5〜20重量%、成分(III)を10〜20重量%及び成分(IV)を23〜30重量%の割合で含有する」との要件を満たしている実施例1〜3は、成形加工性(流動性=MFR)及び剛性が良好で、且つ成形外観(フローマーク)及び面衝撃強度が優れる成形体が得られた。
一方、上記本発明の特定事項を満たさない比較例において、比較例1は、プロピレン系ブロック共重合体(成分(II))が配合されていないため、フローマークが劣る。比較例2は、成分(II)が配合されていないため、フローマークが劣る。比較例3は、成分(II)の共重合体全体のMFR及びエチレン・プロピレン共重合体部(II)の比率及びエチレン含量の要件を満たしていないため、流動性、フローマーク、及び剛性が劣る。比較例4は、成分(II)の結晶性ポリプロピレン部(II)のMFR、且つエチレン・プロピレン共重合体部(II)のエチレン含量及び固有粘度が本発明の要件を満たしていないため、フローマーク及び面衝撃強度が劣る。比較例5は、エチレン・α−オレフィン共重合体エラストマーを1種類しか使用していないため面衝撃強度が劣る。比較例6はエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマーが1種類で、密度を満たしていないため、面衝撃強度が劣る。比較例7は、本発明の要件成分(III−4)が密度を満たしていないため、面衝撃強度が劣る。比較例8は、タルクの含有量が本発明の要件に対し少ないため剛性が劣る。比較例9は、タルクの含有量が本発明の要件に対して多いため、フローマークが劣る。なお、該例は、フローマークが明らかに劣っていたため、他の評価は実施しなかった。
従って、実施例1〜3により、ポリプロピレン系樹脂組成物及びその成形体において、本発明の特定事項である、特定の成分とその使用量とを規定することで、成形加工性及び剛性が良好で、且つ成形外観(フローマーク)及び面衝撃強度が優れた成形体が得られる点で、優れた結果が得られることが確認された。
本発明の自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物及びその自動車用外装部材は、成形加工性がよく高剛性であり、成形外観、更には面衝撃強度に優れるため、特に薄肉化、高機能化、大型化されたバンパー等の自動車部材用成形材料及び外装部材として、実用に十分な性能を有している。従って、本発明の自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物及び自動車用外装部材は、産業上大いに有用である。

Claims (4)

  1. 下記の成分(I)を30〜62重量%、成分(II)を5〜20重量%、成分(III)を10〜20重量%及び成分(IV)を23〜30重量%の割合で含有し(ただし、成分(I)〜(IV)の合計量は100重量%である。)、MFR(230℃、21.18N荷重)が35〜50g/10分、曲げ弾性率が2000〜2700MPaであることを特徴とする自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物。
    成分(I):結晶性ポリプロピレン部(I)を85〜75重量%、及びエチレン含量が30〜45重量%のエチレン・プロピレン共重合体部(I)を15〜25重量%(ただし、(I)と(I)の合計量は100重量%である。)の割合で含有し、かつ全体のMFR(230℃、21.18N荷重)が40〜70g/10分である、プロピレン系共重合体。
    成分(II):MFR(230℃、21.18N荷重)が250〜350g/10分の結晶性ポリプロピレン部(I)を85〜95重量%、及びエチレン含量が25〜40重量%で固有粘度が6〜8dl/gのエチレン・プロピレン共重合体部(I)を5〜15重量%(ただし、(I)と(I)の合計量は100重量%である。)の割合で含有し、かつ全体のMFR(230℃、21.18N荷重)が100〜130g/10分である、プロピレン系ブロック共重合体。
    成分(III):MFR(230℃、21.18N荷重)が0.5〜1.5g/10分で密度が0.860〜0.867g/cmのエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(III−A)、及びMFR(230℃、21.18N荷重)が5〜10g/10分で密度が0.860〜0.867g/cmのエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー(III−B)からなり、かつ(III−A)と(III−B)の重量比((III−A)/(III−B))が3/7〜7/3である、エチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー。
    成分(IV):平均粒径が3.5〜10μmのタルク。
  2. 各成分の含有量は、成分(I)39〜57重量%、成分(II)8〜15重量%、成分(III)12〜18重量%、成分(IV)23〜28重量%であることを特徴とする請求項1に記載の自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物。
  3. 成分(II)中におけるエチレン・プロピレン共重合体部(I)のエチレン含量が30〜40重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載の自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の自動車部材用ポリプロピレン系樹脂組成物を射出成形してなることを特徴とする自動車用外装部材。
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