JP2521380B2 - ポリプロピレン系樹脂成形用材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリプロピレン系樹脂
とエチレン−プロピレン系ゴムとをベースにしたポリプ
ロピレン系樹脂成形用材料に関し、更に詳しくは、自動
車外装部品の材料等として好適に使用されるポリプロピ
レン系樹脂成形用材料に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
プロピレン（ＰＰ）／エチレン−プロピレンゴム（ＥＰ
Ｒ）系の樹脂組成物が自動車外装部品の材料としてバン
パー，外板等に広く用いられている。しかし、この系の
樹脂組成物は耐衝撃強度には優れるものの、寸法精度が
不十分であることがしばしば指摘されている。このた
め、ＰＰ／ＥＰＲ系樹脂組成物に寸法安定性を付与する
ための改良が種々試みられているが、耐衝撃性，寸法安
定性，さらには剛性等の諸物性をバランス良く具備する
樹脂組成物は得られていない。

【０００３】具体的には、下記１〜３の公報で示された
ような樹脂組成物が提案されているが、これらはいずれ
も十分満足すべき物性を備えていない。 １．特開昭６３−３３４４９号 エチレン−ブテン・１共重合体系組成物であるが、耐衝
撃強度，透明性は改良されているものの、寸法安定性も
含めたバランスが不十分である。 ２．特開平１−１３２６４９号 エチレン−プロピレンブロック共重合体に非晶性エチレ
ン−プロピレン共重合体や低結晶性エチレン−ブテン共
重合体を加えた組成物であるが、やはり寸法安定性に劣
る欠点がある。 ３．特開平１−１３２６４９号 プロピレン−エチレンブロック共重合体にエチレン−プ
ロピレン系ゴムやエチレン系共重合体を加えたものであ
るが、耐衝撃強度，寸法安定性はいくぶん改良されてい
るものの、未だ十分とはいえない。特に剛性が不十分
で、各種物性のバランスの点でも満足のいくものではな
い。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、耐衝
撃強度，寸法安定性等の物性バランスに優れたＰＰ／Ｅ
ＰＲ系の樹脂を主成分とする成形用材料を提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
目的を達成するため、下記 （I），（II）のポリプロピ
レン系樹脂成形用材料、および（III）ポリプロピレン
系樹脂組成物を提供する。 （I） 下記成分（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）及び（Ｅ）から
なることを特徴とするポリプロピレン系樹脂成形用材
料。 （Ａ）ポリプロピレン系樹脂を（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
成分の合計量の５０〜９０重量％ （Ｂ）プロピレン含量が３５〜６５重量％のエチレン−
プロピレン系ゴムを（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分の合計
量の５〜４０重量％ （Ｃ）メルトインデックスが３ｇ〜５０／１０分のオレ
フィン系エラストマー又はメルトインデックスが３〜５
０ｇ／１０分のスチレン系エラストマーを（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）成分の合計量の５〜４０重量％ （Ｅ）平均繊維径が０．１〜２μ、アスペクト比が２０
〜６０の繊維状充填材を（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分の
合計量１００重量部に対して５〜４０重量部 （II）下記成分（Ｄ）を有する上記（I） のポリプロピ
レン系樹脂成形用材料。（Ｄ）フィラーを（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）成分の合計量１００重量部に対して１〜
１００重量部 （III） 前記（I） または（II）のポリプロピレン系樹
脂成形用材料を溶融混練してなることを特徴とするポリ
プロピレン系樹脂組成物。

【０００５】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
まず、各成分について詳述する。 ＜（Ａ）成分＞ ポリプロピレン系樹脂成形用材料 （I），（II）におい
て、（Ａ）成分として用いられるポリプロピレン系樹脂
としては、例えば、結晶性を有するアイソタクチックプ
ロピレン単独重合体や、エチレン単位の含有量が少ない
エチレン−プロピレンランダム共重合体からなる共重合
部又はプロピレン単独重合体からなるホモ重合部とエチ
レン単位の含有量が比較的多いエチレン−プロピレンラ
ンダム共重合体からなる共重合部とから構成された、い
わゆるプロピレンブロック共重合体として市販されてい
る実質上結晶性のプロピレンとエチレンとのブロック共
重合体、あるいはこのブロック共重合体における各ホモ
重合部又は共重合部が、さらにブテン−１、２−メチル
ペンテン−１などのα-オレフィンを共重合したものか
らなる実質上結晶性のプロピレン−エチレン−α-オレ
フィン共重合体などが好ましく挙げられる。

【０００６】これらのポリプロピレン系樹脂は、ＭＩ
（メルトインデックス）が５〜６０ｇ／１０分の範囲に
あるものが好適である。ＭＩが５ｇ／１０分未満では成
形性が不十分になることがあり、５０ｇ／１０分を超え
ると耐衝撃性が低下することがある。（Ａ）成分の配合
量は、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分の合計量の５０〜９
０重量％、好ましくは６５〜９０重量％である。５０重
量％未満では成形性が低下し、９０重量％を超えると耐
衝撃強度が低下する。

【０００７】＜（Ｂ）成分＞ ポリプロピレン系樹脂成形用材料 （I），（II）におい
て、（Ｂ）成分として用いられるエチレン−プロピレン
系ゴムとしては、エチレン−プロピレンの２成分あるい
はエチレン−プロピレン−非共役ジエンの３成分からな
るゴム状共重合体が好ましく挙げられる。 この場合、
非共役ジエンとしてはノルボルネン類，環状ジエン類，
脂肪族ジエン類などが挙げられ、特に５−エチリデン−
２−ノルボルネンやジシクロペンタジエンが好ましい。
（Ｂ）成分のエチレン−プロピレン系ゴムにおけるプロ
ピレン含量は３５〜６５重量％、好ましくは４０〜６０
重量％である。３５重量％未満の場合及び６５重量％を
超える場合はいずれも耐衝撃強度の改良が不十分にな
る。（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成
分の合計量の５〜４０重量％、好ましくは１０〜３５重
量％である。５重量％未満では耐衝撃強度が低下し、４
０重量％を超えると表面硬度が低下する。なお、ポリプ
ロピレン系樹脂成形用材料（I），（II） における
（Ｂ）成分のエチレン−プロピレン系ゴムは、ＭＩが３
ｇ／１０分未満であることが好ましい。

【０００８】 ＜ポリプロピレン系樹脂成形用材料 （I），（II）の
（Ｃ）成分＞ ポリプロピレン系樹脂成形用材料 （I），（II）におい
て（Ｃ）成分として用いられるのは、下記のオレフィン
系エラストマー又はスチレン系エラストマーである。 オレフィン系エストラマー オレフィン系エストラマーの種類に限定はなく、例え
ば、エチレン−プロピレンゴム，エチレン−プロピレン
−非共役ジエンゴム，エチレン−１・ブテンゴム，エチ
レン−イソブチレンゴム，ポリイソブチレン及びこれら
の混合物が挙げられる。これらのゴム状弾性体の中で
も、特にエチレン−プロピレンゴム，エチレン−プロピ
レン−非共役ジエンゴムが好適に用いられる。 スチレン系エラストマー スチレン系エラストマーの種類も限られず、例えば、ス
チレン−ブタジエン共重合体，スチレン−エチレン−ブ
チレン共重合体，スチレン−イソプレン共重合体等が挙
げられる。

【０００９】上記，のエラストマーのメルトインデ
ックス（ＭＩ）は３〜５０ｇ／１０分である。ＭＩが３
ｇ／１０分未満であると寸法安定性の改良が不十分にな
る。，のエラストマーの配合量は、（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）成分の合計量の５〜４０重量％、好まし
くは１０〜３５重量％である。５重量％未満では耐衝撃
強度が低下し、４０重量％を超えると表面硬度が低下す
る。なお、上記，は併用してもよい。

【００１０】＜（Ｄ）成分＞ ポリプロピレン系樹脂成形用材料（II）において（Ｄ）
成分として用いられるフィラーの種類に限定はなく、一
般的にフィラーとして使用されているものであれば全て
使用可能である。具体的には、例えば、炭酸カルシウ
ム，カーボンブラック，タルク，水酸化マグネシウム，
マイカ，クレー，硫酸バリウム，天然珪酸，酸化チタ
ン，塩基性硫酸マグネシウム等を使用できる。これらの
中でも、炭酸カルシウム，タルク，塩基性硫酸マグネシ
ウムが特に好ましい。

【００１１】ポリプロピレン系樹脂成形用材料（II）に
おける（Ｄ）成分の配合量は、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
成分の合計量１００重量部に対して１〜１００重量部、
好ましくは５〜９０重量部である。１重量部未満では寸
法安定性の改良が不十分となり、１００重量部を超える
と流動性，耐衝撃強度が低下する。

【００１２】＜（Ｅ）成分＞ ポリプロピレン系樹脂成形用材料 （I），（II）におい
て用いられる（Ｅ）成分の繊維状充填材は、平均繊維径
が０．１〜２μ、好ましくは０．５〜１μであると共
に、アスペクト比が２０〜６０、好ましくは３０〜５０
のものである。平均繊維径が０．１μ未満であると剛性
の向上効果が不十分となり、２μを超えると成形品の外
観不良となる。アスペクト比が２０未満であると剛性の
改良効果が不十分となり、６０を超えると成形時や混練
時に折れるため、安定した成形品が得られない。

【００１３】（Ｅ）成分の繊維状充填材としては、上記
条件を満たす限りどのようなものでも使用できる。例え
ば、繊維状マグネシウムオキシサルフェート，チタン酸
カリウム繊維，ガラス繊維，ケイ酸カルシウム繊維，ア
ルミナシリカ系のガラス繊維であるセラミックファイバ
ー，炭素繊維，ロックウール，ヨウ化ケイ素，ホイスカ
ー等を使用できるが、繊維状マグネシウムオキシサルフ
ェート，チタン酸カリウム繊維が特に好ましい。（Ｅ）
成分の配合量は、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分の合計量
１００重量部に対して５〜４０重量部、好ましくは１０
〜３５重量部である。５重量部未満であると寸法安定性
の改良が不十分となり、４０重量部を超えると流動性，
耐衝撃強度が低下する。なお、上記（Ａ）〜（Ｅ）の各
成分は、それぞれ１種を単独で用いてもよく、２種以上
を併用してもよい。

【００１４】本発明のポリプロピレン系樹脂成形用材料
は、一軸押出機，二軸押出機，バンバリーミキサー，ロ
ール，ブラベンダープラストグラフ，ニーダー等の通常
の混練機を用いて溶融混練することによりポリプロピレ
ン系樹脂組成物 （III）とすることができる。通常は押
出機等で混練してペレット状のコンパウンドにした後、
加工に供するが、特殊な場合は、各成分を直接各種成形
機に供給し、成形機で混練しながら成形することもでき
る。また、予めフィラーやＥＰＲを（必要に応じて各種
添加剤とともに）高級度に混練したマスターバッチと
し、それを別途プロピレン重合体等で稀釈しながらブレ
ンドコンパウディングしたり、成形したりすることもで
きる。

【００１５】本発明のポリプロピレン系樹脂成形用材
料，組成物の成形加工法は特に限定されるものではな
く、押出成形，中空成形，射出成形，シート成形，熱成
形，回転成形，積層成形などの成形法の違いを問わず、
成形品において発明の効果が発揮されるが、なかでも射
出成形が最も適する。本発明のポリプロピレン系樹脂成
形用材料，組成物には、各種安定剤，顔料，分散剤，架
橋剤，発泡剤，難燃剤，核剤，帯電防止剤，塗装性改良
剤等の添加剤を必要に応じて添加してもよい。

【００１６】

【実施例，比較例】次に、実施例及び比較例により本発
明を具体的に示すが、本発明は下記実施例に限定される
ものではない。 ［実施例１〜５，比較例１〜４］ 表１に示す成分のポリプロピレン系樹脂成形用材料を用
いて成形品を製造し、物性試験を行なった。表１に示す
成分としては、下記のものを用いた。 Ａ１：ＭＩが１０ｇ／１０分のプロピレンブロック共重
合体（出光石油化学社製Ｊ−７５０Ｈ） Ｂ１：プロピレン含量５０重量％，ムーニー粘度７０の
エチレン−プロピレン系ゴム（日本合成ゴム社製ＪＳＲ
Ｐ３００６） Ｃ１：プロピレン含量２７重量％，ムーニー粘度２３，
ＭＩ０．７ｇ／１０分のエチレン−プロピレン系ゴム
（日本合成ゴム社製ＪＳＲ ＥＰ０７Ｐ） Ｃ２：ＭＩ５０ｇ／１０分のスチレン−エチレン・ブチ
レン−スチレン共重合体（シェル化学社製Ｇ１７２６
Ｘ） Ｃ３：ＭＩ２０ｇ／１０分のエチレン−ブテン・１共重
合体（日本合成ゴム社製ＪＳＲ ＥＢＭ１２０１Ｐ） Ｃ４：プロピレン含量２２重量％，ＭＩ３．６ｇ／１０
分のエチレン−プロピレン系ゴム（日本合成ゴム社製Ｊ
ＳＲ ＥＰ０１） Ｄ１：タルク（富士タルク社製ＬＭＳ３００） Ｅ１：平均繊維径０．３μ，アスペクト比５０の繊維状
塩基性マグネシウムオキシサルフェート（宇部興産社製
モスハイジ）

【００１７】また、物性試験は次のように行なった。 Ｉｚｏｄ衝撃強度： −３０℃の条件でＪＩＳ Ｋ７１１０に準拠して行なっ
た。 成形収縮率： １４０ｍｍ×１４０ｍｍ×３ｍｍｔのサンプルを用い、
ＪＩＳ Ｋ６８７２に準拠して行なった。 ペンデュラム試験： 米国連邦自動車安全基準のＦＭＵＳＳ−ＰＡＲＴ５８１
に準拠して行なった。この場合、バンパーを成形し、
２．５ｍｉｌｅ／ｈｒ，３０℃で実施した。 線膨張係数： ＡＳＴＭ Ｄ６９６に準拠して行なった。この場合、バ
ンパーを成形し、その寸法測定を８０℃，２３℃．−３
０℃の雰囲気下で行ない、線膨張係数を求めた 。曲げ弾性率： ２３℃においてＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して行なっ
た。

【００１８】

【表１】

【００１９】各ポリプロピレン系樹脂成形用材料の評価
は、具体的には下記のように成形品を製造して行った。 ［実施例１］ （Ａ１）７０重量％，（Ｂ１）１５重量％，（Ｃ２）１
５重量％とその合計量１００重量部に対して１０重量部
の（Ｅ１）とを二軸混練機を用いて温度２００℃，回転
数５００ｒｐｍの条件で混練し、ペレットを得た。その
後、得られたペレットを成形温度２２０℃で射出成形し
て試験片を作成し、物性試験を行なった。結果を表２に
示す。 ［実施例２］ 実施例１において、配合量を（Ｂ１）１０重量％，（Ｃ
２）２０重量％とすること以外は実施例１と同様の操作
を行なった。 ［実施例３］ 実施例１において、（Ｃ２）の代わりに（Ｃ３）を用い
ること以外は実施例１と同様の操作を行なった。 ［実施例４］ 実施例１において、（Ｅ１）を２０重量部とすること以
外は実施例１と同様の操作を行なった。 ［実施例５］ 実施例１において、さらに（Ｄ１）を（Ａ１），（Ｂ
１），（Ｃ２）の合計量の１０重量部加えること以外は
実施例１と同様の操作を行なった。

【００２０】［比較例１］ 実施例１において、（Ｅ１）を用いないこと以外は実施
例１と同様の操作を行なった。 ［比較例２］ 実施例１において、（Ｃ２）の配合量を３０重量％と
し、（Ｂ１）を用いないこと以外は実施例１と同様の操
作を行なった。 ［比較例３］ 実施例１において、（Ｃ２）３０重量％を用い、（Ｂ
１），（Ｃ２）を用いないこと以外は実施例１と同様の
操作を行なった。 ［比較例４］ 実施例１において、（Ｃ４）３０重量％を用い、（Ｂ
１），（Ｃ２）を用いないこと以外は実施例１と同様の
操作を行なった。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明のポリプロピレン
系樹脂成形用材料を用いて得られた成形品は、耐衝撃強
度と寸法安定性とのバランスに優れていると共に、十分
な剛性を有しており、自動車のバンパー、外板等の自動
車外装部品の材料等として有効に使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 25:08 Ｃ０８Ｌ 25:08 23:00） 23:00）

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記成分（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）及び
   （Ｅ）からなることを特徴とするポリプロピレン系樹脂
   成形用材料。 （Ａ）ポリプロピレン系樹脂を（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
   成分の合計量の５０〜９０重量％ （Ｂ）プロピレン含量が３５〜６５重量％のエチレン−
   プロピレン系ゴムを（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分の合計
   量の５〜４０重量％ （Ｃ）メルトインデックスが３〜５０ｇ／１０分のオレ
   フィン系エラストマー又はメルトインデックスが３〜５
   ０ｇ／１０分のスチレン系エラストマーを（Ａ），
   （Ｂ），（Ｃ）成分の合計量の５〜４０重量％ （Ｅ）平均繊維径が０．１〜２μ、アスペクト比が２０
   〜６０の繊維状充填材を（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分の
   合計量１００重量部に対して５〜４０重量部
2. 【請求項２】 下記成分（Ｄ）を有する請求項１記載の
   ポリプロピレン系樹脂成形用材料。 （Ｄ）フィラーを（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）成分の合計量
   １００重量部に対して１〜１００重量部
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のポリプロピレン
   系樹脂成形用材料を溶融混練してなることを特徴とする
   ポリプロピレン系樹脂組成物。