JP3342016B2 - 弾性特性を有する粉状ポリオレフィン熱可塑性組成物 - Google Patents

弾性特性を有する粉状ポリオレフィン熱可塑性組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、弾性特性を有するポリオレフィン熱可塑性
組成物を、粉末としての特徴を持つ微粒子状に形成した
ものに関する。
具体的には、本発明は、従来の装置において粉体スラ
ッシュ成形法によってスキン層を形成するための、弾性
特性を有するポリオレフィン熱可塑性組成物の粉末に関
する。
また、本発明は、前記組成物を調製するための方法に
も関する。
最後に、本発明は、かかる組成物を使用して製造され
る成形物品に関する。
従来の技術 ダッシュボード、ドアパネル、コンソールなど、ポリ
マー材料で作られた多くのコンポーネントが自動車の組
立製造に用いられることが次第に増えている。こういっ
たコンポーネントの中には、例えばレザーの外観を再現
するなど目に見える表面の外観が美的なものでなければ
ならないといったような、自動車の内装において極めて
目に付きやすい形で利用されているものもある。この目
に付きやすい表面はコンポーネントのスキン層を構成し
ている。このスキン層にはバルク色付が施されている
が、備えていなければならない特性が他にもいくつかあ
る。この特性としては、引っ掻き耐性がよいこと、溶剤
などの化学薬品に対する耐性がよいこと、極めて低温か
ら密室環境で長時間直射日光にさらされる状態にまでわ
たる、熱による変化に耐える機能を有していることが挙
げられる。
上述したスキン層は、ポリマー材料で作られる全ての
コンポーネント（インサートとも呼ばれる）、特に、最
も安価な乗物に用いられることが多い剛性インサートか
ら、より高級車に装備されている発泡インサートまで、
乗物の内装に必要なものに関係している場合がある。
剛性インサートの場合、スキン層あるいは少なくとも
その外観については、インサートの構成材料の結果とし
て、あるいは例えば、２種類の材料のうち一方をインサ
ートに利用し、他方をスキン層に利用してこれらを同時
射出成形するなどの方法で、金型をエッチングすること
によって得られるものである。
発泡インサートの場合、スキン層は一般に、一方では
前記スキン層とインサートとの間で次々形成される泡
沫、他方では必要に応じて前記スキン層を自動車メーカ
ーの仕様に合わせるために目に見える表面に施されるポ
リウレタンラッカーなどの仕上げ用ラッカーと適合する
材料で、インサート自体とは独立して形成される。
例えばダッシュボードなどのインサートのスキン層を
形成するために、様々な方法が提案されている。こうし
た中で大きな関心の的となっていることの１つが、残留
応力をできる限り小さくしたスキン層の形成である。
予め製造したポリプロピレンベースのシートを用いる
第１の種類の方法では、雄型と雌型とによる熱成形方法
によってダッシュボードのスキン層を形成する。しかし
ながら、使用する熱成形は、雄型（熱成形前にシート上
にスキン層の表面の外観が存在する）によるものであろ
うと雌型（熱成形の間に金型によってシートに表面の外
観を形成する）によるものであろうと、技術上および経
済上の両方の理由から、一般に好ましくは薄いシート
（予備加熱済）が必要になる。したがって、得られるス
キン層の形状は極めて限られており、残留応力も残る。
この残留応力がスキン層の老化によって小さくなってい
くと、見た目の極めて悪いクレージングが生じる。
一種類の方法では（上述した）スラッシュ成形法を利
用してダッシュボードのスキン層を形成する。この方法
では、一般に残留応力のない状態でスキン層を得ること
ができる。単独で、スラッシュ成形法は従来の装置（ホ
ットエアシステムによって加熱される電鋳ニッケル金
型）を利用する成形方法である。これによって、ポリ塩
化ビニル（PVC）を主成分とするポリマー粉末を使用し
て、粉体スラッシュ成形技術によって所望のスキン層を
形成することができる。このようにして形成されたスキ
ン層は残留応力を持たないか残留応力があっても極めて
わずかであり、自動車メーカーの使用の大部分を満たし
ているものであるが、短期間であっても直接関係のある
欠点あるいは潜在的な欠点を持っている。
直接関係のある欠点の中には、PVCを主成分とするス
キン層が揮発性物質（特に、PVC可塑化剤）を含む組成
がゆえに極めて高負荷状態にあるということがある。こ
れらの材料は、使用時および乗物室内の温度変化による
作用のために揮発して温度の低い領域に移動し、そこで
凝縮される。これは、乗物の窓ガラスが次第に不透明に
なる周知の現象であり、特に運転手の視界を妨げるもの
となり、乗物を正しく制御する妨げともなる。
潜在的な欠点の中には、自動車メーカーで使用される
材料を耐用期間終了時に再利用する現在の状況におい
て、環境保護を促進するために比較的近い将来にPVCの
仕様が禁止されるように思われるということがある。
廃車を粉砕することによって得られるポリマー材料
は、現在は（全体または一部が）例えばセメント加工時
の炉などの特定の炉での燃料として利用されている。し
かしながら、燃料物質に変換されるPVCは、燃焼時に、
環境に有害な酸性ガス流出物を放出する。
このため、第１に環境を保護すること（ポリマー材料
からなる廃棄物の燃焼によって生じた有害な気体流出物
を除去し、その投棄を制限すること）、次に廃車を粉砕
破壊することで出る（ポリマー材料からなる）廃棄物を
一層完全に再利用するという自動車メーカーと官公庁の
両方が問題としていることを満たすために、自動車メー
カーは各車で利用するポリマーの数を制限しつつ、同時
にその相対量を増やすこと、特にPVCの代わりにポリオ
レフィンを用いて再利用しやすくすることを真剣に検討
している。このため、自動車には、スキン層すなわち発
泡と剛性のインサートを乗物の耐用期間後に再利用可能
なポリオレフィンで形成した発泡ダッシュボードなどの
コンポーネントが装備されることになる。
この目的のために、ポリオレフィン熱可塑性組成物が
すでに提案されている。
一例として、欧州特許第0,508,801号には、粉末成形
用の熱可塑性エラストマー粉末組成物が記載されてい
る。この組成物は、 （ｉ） エチレン−α−オレフィンコポリマーゴムとポ
リオレフィン樹脂とからなる組成物を含む熱可塑性エラ
ストマー粉末 または （ii） エチレン−α−オレフィンコポリマーゴムとポ
リオレフィン樹脂とからなる部分架橋組成物を含む熱可
塑性エラストマー粉末 を含有し、 この粉末組成物はスラッシュ成形法に用いることので
きるものである。
しかしながら、この文書によれば、 メルトフローを高め、同時に成形品の可撓性も高める
ために、オレフィンコポリマーゴムは、油で希釈され、
鉱物油をポリオレフィンエラストマーに対して比較的高
含有量で可撓性付与剤として添加したエチレン−α−オ
レフィンコポリマーゴムを含む。事実、これらの油が含
まれることで、環境汚染と車両の窓ガラスの不透明化の
原因となる揮発性物質が放出される危険性があり、同時
に老化の過程でスキンの見た目が悪くなる、つまり滲出
現象がなくならない危険性もある。
最後に、スキン層を容易に取り出しやすくするため
に、金型に塗布した外部離型剤（例えば、ジメチルシロ
キサンなど）あるいは組成物内に混入させる内部離型剤
（例えば、メチルポリシロキサンなど）を用いている。
これらの離型剤も、製造現場の環境を直接的に汚染する
危険性を持つものであるが、何よりも以後のスキン層を
ラッカー仕上げ処理する作業の実施が困難になる原因と
なる。この作業は、現状では自動車メーカーの仕様（外
観、マットグロスレベル、引っ掻き耐性、耐摩耗性およ
び溶剤を含む化学薬品に対する耐性）に合わせるために
必要なものである。
他の文書すなわち米国特許第5,302,454号にも、自動
車分野で利用可能な弾性特性を有する熱可塑性ポリオレ
フィン組成物を粉状にしたものが記載されている。
この組成物は、３種類の成分を含んでいる。
第１の成分は、ポリプロピレン（アイソタクチック指
数95〜98）、あるいはプロピレンとエチレンおよび／ま
たはCH2＝CHRタイプのα−オレフィンのコポリマー（式
中、Ｒは炭素数２〜６のアルキル基であって、85重量％
を上回る量のプロピレンを含有し、アイソタクチック指
数が85を超えるもの）であり、 第２の成分は、エチレン含有ポリマー（室温にてキシ
レンに不溶）の画分であり、 第３の成分は、エチレン40〜70重量％を含有するアモ
ルファスエチレン−プロピレンコポリマー（室温にてキ
シレンに可溶）の画分である。
しかしながら、このような組成物は、例えばポリオレ
フィン樹脂などの特別な薬剤を添加して特定の変性処理
を施さない限り、スラッシュ成形法において簡単に処理
することはできない（凝集の危険性があり、取り出しが
困難である）。
最後に、もう１つの文書すなわち第0,637,610号とし
て公開された欧州特許出願には、スラッシュ成形におい
て、粉末状の物品（ラミネート）の製造に用いられる方
法および熱可塑性ポリオレフィン組成物が記載されてい
る。
この組成物は以下の３種類の画分を含んでいる。
第１番目（10〜40重量部）は、プロピレンホモポリマ
ーまたはプロピレンとエチレンおよび／または炭素数４
〜10のα−オレフィンとのコポリマー、 エチレンおよびプロピレンおよび／または炭素数４〜
10のα−オレフィンのコポリマーの第２番目（０〜20重
量部）、 エチレンおよびプロピレンおよび／または炭素数４〜
８のα−オレフィンのエラストマー性コポリマーの第３
番目（50〜80重量部）であって、任意に少量のジエンを
含有している。
この文書によれば、かかる方法に用いられるポリマー
組成物の所望の極限粘度数は、 分子量を調節するための薬剤で制御した重合化によっ
て直接、あるいは 過酸化物によって既存の分子鎖を切断することでポリ
マー組成物に「ビスブレーキング」作用を発生させるこ
とで得られるものである。
このようなポリマー組成物は、上述した組成物と同じ
欠点を有している。
したがって、インサートの発泡カバーまたは非発泡カ
バー用のスキン層の製造にポリオレフィン組成物をポリ
塩化ビニルの代わりに用いることのみが、ほぼ限りなく
残された唯一の道なのである。
このため、本発明の目的は、スキン層の形成用に、 容易に流し込みが可能な微粉末の形で、スラッシュ成
形法にて使用され、 加熱された金型と接触した場合の溶融挙動が実質的に
改善され、 使用時、自動車メーカーの機能面での仕様上必要な特
徴、特に熱、引っ掻きおよび摩耗に対する耐性が良く、
溶剤を含む化学薬品に対する耐性が良いといった特徴を
全て有するスキン層を提供し、 残留応力のないスキン層の形成を可能にし、 ラッカー仕上げ処理が必要な場合には、後で行われる
ラッカー仕上げ処理作業に適合し、 蒸気圧の高い薬剤を含有せず、 取り出し時または以後のスキン層取扱時に逆テーパー
で白色現象を呈することなく、形成されたコンポーネン
トを極めて取り出しやすいものとし、 使用後に、環境保護要件を満たすよう自動車製造ライ
ンにおいて完全に再利用することができ、 技術面および経済面での要件を満たす、 弾性特性を有するポリオレフィン組成物を提供すること
にある。
発明の開示 上記の欠点を念頭におき、本願出願人は、調査によっ
て、上記の目的を満たす粉末状ポリオレフィン組成物を
得ようとしていた。
本発明によれば、 粉末の形で、一方が、ポリプロピレンを主成分とするホ
モポリマーまたはコポリマーで形成され、もう一方がエ
チレンを主成分とするコポリマーで形成され、最後のも
のがエラストマーで形成されている、画分を含んでい
る、スラッシュ成形によってスキン層を形成するポリオ
レフィン熱可塑性組成物は、 ａ） プロピレンを少なくとも50モル％含有する少なく
とも１種のポリマーと、少なくとも部分的に架橋された
ポリオレフィンエラストマー少なくとも１種とからなる
母材97〜約５重量部、好ましくは95〜10重量部と、 ｂ） エチレンを少なくとも50モル％含有する少なくと
も１種のポリマーを３〜約95重量部、好ましくは５〜90
重量部と、 ｃ） 成分「ａ」および「ｂ」100重量部あたり０〜６
重量部の内部離型剤と、 から成ることを特徴とする。
発明の詳細な説明 このように、本発明は、スキン層の製造のために、ス
ラッシュ成形法を用いて処理された、弾性特性を有する
粉末状ポリオレフィン組成物であって、所望の本質的な
特徴が好ましくは200℃〜240℃の範囲にある金型との接
触時に溶融性がよいことである組成物に関する。
しかしながら、本発明は、この組成物を調製する方法
および前記組成物を加工することによって成形される物
品にも関する。
本発明によれば、弾性特性を有する熱可塑性ポリオレ
フィン組成物は第１にポリマー母材を含む。組成物の成
分「ａ」を構成するこのポリマー母材は、プロピレンを
少なくとも50モル％を含有する熱可塑性ポリマー少なく
とも１種と、少なくとも部分的に架橋されたポリオレフ
ィンエラストマー少なくとも１種との配合物である。
成分「ａ」において使用されるプロピレンを少なくと
も50モル％含有する熱可塑性ポリマーは、ポリプロピレ
ン自体（半結晶ホモポリマー）であってもよいが、これ
以外の場合には、半結晶プロピレン−エチレンコポリマ
ー、上述した半結晶ホモポリマーポリプロピレンと半結
晶プロピレン−エチレンコポリマーとの配合物である
か、またはアモルファスブロックおよび半結晶ブロック
を有する（ホモポリマー）ポリプロピレン、およびアモ
ルファスブロックと半結晶ブロックとを有するプロピレ
ン−エチレンコポリマーまたはα−オレフィンコポリマ
ーであればよい。
成分「ａ」に用いられる半結晶プロピレン−エチレン
コポリマーは、母材の融点を下げることで容易に処理可
能である、衝撃を受けた場合や折り畳まれた場合に白濁
しない、コンポーネントに逆テーパーを施す場合に容易
に取り出せるなどの重要な特性が得られるよう、一般に
重量で２％〜５％という少量のエチレンを含有してい
る。
成分「ａ」を構成している母材の組成物に使用され
る、少なくとも部分的に架橋された熱可塑性ポリオレフ
ィンエラストマーは、 単独で用いる場合は、エチレン−プロピレンゴム（EP
R）、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー（EPD
M）、スチレン−ブタジエン−スチレン（SBS）、スチレ
ン−エチレン−ブタジエン−スチレン（SEBS）、少なく
とも部分的に架橋されたスチレン−ブタジエンゴム（SB
R）、 反応器内でまたは押出による配合物として用いる場合
は、例えば、ポリプロピレン／エチレン−プロピレンゴ
ム（PP/EPR）、ポリプロピレン／エチレン−プロピレン
−ジエンモノマー（PP/EPDM）など、弾性画分が少なく
とも部分的に架橋された少なくとも１種のエラストマー
を含むポリプロピレンなどの 熱可塑性エラストマーから選択可能なものである。
本発明によるポリオレフィン熱可塑性組成物の母材
は、重量％で表した場合に、 プロピレンを少なくとも50モル％含有する少なくとも
１種のポリマーを５〜95重量％、好ましくは80〜20重量
％と、 少なくとも部分的に架橋されたポリオレフィンエラス
トマー少なくとも１種を95〜５重量％、好ましくは20〜
80重量％と からなるものである。
本発明によれば、成分「ａ」を構成しているポリマー
母材の、ASTM D 1238L標準（230℃、2.16kg）によって
規定される「メルトフローインデックス」（MFI）は、1
0分で５〜100gの間、好ましくは10分で25〜70gの間にあ
り、ASTM D70標準によって規定される曲げ弾性係数（FE
M）は少なくとも20MPa、好ましくは少なくとも50MPaで
ある。
スラッシュ成形用の本発明による組成物に上述した母
材の様々な成分を使用することで、最大の全質量の10重
量％までの量で既存のエラストマーからなる低分子質量
の滲出が起こるかもしれないと考えることができる。し
かしながら、曲げ弾性係数が少なくとも20MPa、好まし
くは少なくとも50MPaになるような方法で母材の組成物
を選択すると、滲出量は少なくなる。
（WO95/35344で公開された国際特許出願によると）エ
ラストマーを含む従来のポリマー組成物では、滲出現象
に対しては、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー
（EPDM）またはエチレン−プロピレンゴム（EPR）タイ
プのエラストマーであって、未架橋状態であるか、ある
いは少なくとも部分的に架橋され、好ましくはポリプロ
ピレンと結合されるエラストマーからなる群から選択さ
れる、融点範囲開始温度が140℃を上回る樹脂などの薬
剤を用いて部分的な解決方法で対処していたことが多
い。
後でポリマー母材からの滲出が起こる危険性が依然と
して残る場合には、この現象をなくすために、過酸化物
またはシランなどの適当な薬剤を用いて様々な成分を架
橋させたり、あるいはアルキルが炭素数１〜８の炭化水
素鎖であるアクリル酸やメタクリル酸、アルキルアクリ
レートまたはメタクリレート、あるいは無水マレイン酸
を用いて化学的にグラフトしたりすることができる。
プロピレンを少なくとも50モル％含有する少なくとも
１種のポリマーと、少なくとも部分的に架橋されたエラ
ストマー少なくとも１種とを、反応器または押出装置に
導入し、これらを混合することによって母材を調製する
ことができる。
母材の成分混合物を調製する際、あるいは様々な成分
「ａ」、「ｂ」および「ｃ」を処理することで本発明に
よる組成物を調製した後であってすら、スラッシュ成形
法用の組成物に一般に用いられている周知のタイプの様
々な添加剤を本発明による組成物に導入することができ
る。
これらの様々な添加剤は、例えば、熱安定化剤、光化
学安定化剤、潤滑剤、帯電防止剤、難燃剤、酸化防止
剤、その他のものなどである。
本発明によれば、弾性特性を有する熱可塑性ポリオレ
フィン組成物は、成分「ｂ」を構成しているエチレンを
少なくとも50モル％含有する少なくとも１種のポリマー
を含んでいる。このポリマーは、低密度ポリエチレン
（LDPE）、線状低密度ポリエチレン（LLDPE）などであ
ってもよく、それ以外の場合には、最大で50％の高密度
ポリエチレンを含有する、低密度ポリエチレン（LDPE）
と高密度ポリエチレン（HDPE）との配合物であってもよ
い。あるいは、α−オレフィンが炭素数３〜10の単位で
あり、具体的にはオクテン５〜40重量％を含有するエチ
レン−オクテンコポリマー（POE）、エチレンテレフタ
レートコポリマー（PET）、エチレン−ビニルアセテー
トコポリマー（EVA）、エチレン−アルキルアクリレー
トコポリマーまたはエチレン−アルキルメタクリレート
コポリマー（アルキルは炭素数１〜８の炭化水素鎖であ
る）などのエチレン−α−オレフィンコポリマーであっ
てもよく、無水マレイン酸、エチレンのコポリマーとフ
ルオロカーボンモノマーのコポリマーなどの他のモノマ
ーで上記の化合物を任意に変性したものや、あるいは塩
形態であってもそうでなくてもよいイオノマーであって
もよい。好ましくは、成分「ｂ」を構成しているエチレ
ンを少なくとも50モル％含有するポリマーの溶融範囲開
始温度は最高で140℃である。
本発明による組成物の成分「ｂ」を構成しているエチ
レン−モノマーを主成分とするポリマーを用いること
で、前記組成物の溶融挙動を実質的に改善し、通常課さ
れる仕様に近い特徴を有する最終製品が得られる。
本発明によれば、弾性特性を有する熱可塑性ポリオレ
フィン組成物は、成分「ｃ」を構成している内部離型剤
を少なくとも１種含むことができる。
内部離型剤は、モンタン酸誘導体およびモンタン酸エ
ステル誘導体と、ステアリン酸塩と、アミンと、アミド
と、水素化炭化水素樹脂と、ポリエチレンとポリプロピ
レンとエチレン／ビニルアセテートコポリマー（EVA）
ワックスと、脂肪族および／または芳香族モノマー共重
合樹脂からなる族を含む群に属す、従来周知の薬剤のう
ち１種から選択可能である。
好ましくは、内部離型剤は、ステアリン酸カルシウム
が最も用いられるアルカリ土類金属ステアリン酸塩と、
エチレン−ビス−ステアロアミド（EBS）などのステア
リン酸のアミド（C17H35−CONH2）とからなる群から選
択できるものである。これらの物質は単独で用いても混
合物として用いてもよいものである。
本発明による組成物において明らかに好ましく用いら
れる内部離型剤は、ステアリン酸マグネシウムである。
これについては、本願出願人は、過去に観察されたスキ
ン層を介しての移動現象が発生せず、その特徴は、 ステアリン酸マグネシウム［Mg（C18H35O2）２］：微
粉末 かさ密度:0.2g/l 融点：約140〜150℃ 金属比率:4.5〜5.1 であることを実験によって見出した。
内部離型剤として用いられるステアリン酸マグネシウ
ムは多くの利点を有しているが、このうち最も注目すべ
き利点は以下の通りである。
エチル−ビスアミドを含有したポリマー組成物の溶融
粘度を落とす作用を有するエチル−ビスアミドが、型／
材料界面へのステアリン酸カルシウムの移行を過剰に促
進するステアリン酸カルシウム／エチル−ビスアミドか
らなる対を単独で容易に置換する。
ステアリン酸カルシウムと同じ理由で、引っ掻き耐
性、耐摩耗性および溶剤耐性を悪くする原因となる、ポ
リマーの表面での熱酸化分解を制限あるいは防止するこ
とによってポリプロピレン用の酸化防止剤として用いら
れる。
存在させることでスキン層が極めて取り出しやすいも
のとなる。
火炎ブラッシングなどの特別な準備をした後あるいは
接着プライマーを用いた場合のラッカーの乗りが良く、
スキン層にラッカー処理を施すことができる。
ラッカー仕上げ処理を施す必要がある場合、この作業
は、通常はポリウレタンの薄い層をスキン層の外面に塗
布したり、あるいは表面で化学グラフトを行うなどの周
知の手段によって行われる。
実用上、このラッカー仕上げ作業は、例えば耐摩耗性
や引っ掻き耐性、溶剤耐性を高めるなど、スキン層の特
定の特性を実質的に改善する目的でなされるものである
が、局所的なペイントの付着性を高めたり、例えば美的
な外観を有する物体を接着するなどの目的でも行われ
る。
内部離型剤は、混合作業時に本発明の組成物に導入し
てもよいし、あるいは成分「ａ」を構成している母材の
調製時、成分「ｂ」を用いる場合には成分「ｂ」を構成
しているエチレンベースのポリマーと前記母材とを混合
する時などに導入してもよいものである。
内部離型剤は、成分「ａ」および「ｂ」の100重量部
あたり好ましくは0.1〜６重量部の量、極めて好ましく
は0.5〜３重量部の量で組成物に導入される。
本発明による組成物は、 組成物の成分を押出ゾーンにおいて混合し、 弾性特性を有する熱可塑性ポリオレフィン粉末が得ら
れるような方法で、押出ゾーンから得られる粒子を極低
温で分解する ことからなる製造方法によって調製される。
同様に、本発明による組成物は、マイクロダイによる
押出と、水性媒質中でダイと同じ高さで切断し、ほぼ球
状の粒子を有する熱可塑性ポリオレフィン粉末を得るこ
とからなる微粒子化によっても調製できる。例えば上述
したような適当な方法によって得られた、本発明による
熱可塑性ポリオレフィン粉末の最大粒度は約400μｍで
あり、中間粒度は約300μｍであるが、好ましくは250μ
ｍである。
流動床工程からのものであると実質的に球状で金型に
仕込まれた時に粉末の流動を促進する従来のスラッシュ
成形法において用いられるPVC粒子とは異なり、熱可塑
性ポリオレフィン組成物は、極低温での粉砕後に角形に
なることもある顕微鏡的粒子からなる。
このため、本発明による組成物の極低温粉砕によって
得られた粉末の金型上での流動性を確実に良くし、金型
がどのような形であっても組成物が局所的にかたまって
しまうのを防止し、バックテーパーに粉末を仕込み、形
成されるスキン層の厚さを薄くするために、本発明によ
る組成物に、極低温粉砕で得られたポリオレフィン組成
物の粉末用でスラッシュ成形法で用いることを意図した
流動剤を導入すると望ましい。
この流動剤は、望ましくは球状の沈降シリカまたは任
意にシランまたはシリコーンオイルによって表面上にグ
ラフトされる。沈降シリカまたはアルミナをグラフトす
る場合、離散点において、組成物の高温での粘度を下げ
てスキン層を容易に貫通して十分に分散される特性を有
するようになる。
本発明による組成物に用いられる流動剤の量は、成分
「ａ」および「ｂ」の100重量部あたり0.1〜10重量部、
好ましくは0.1〜５重量部である。
一例として、Degussaから基準SIPERNAT D10として販
売され、本発明による組成物において流動剤として用い
られる沈降グラフトシリカは、以下の特性を有してい
る。
−白色で遊離した疎水性粉末 −BET特異表面積（DIN 66131標準）:90m2/g −凝集体の平均直径:5μｍ −圧縮密度（DIN−ISO 787/XI標準）:100g/l 特定の粉末状鉱物物質を本発明による組成物に導入す
ることもできる。これらの物質は、表面処理を施したも
のであってもそうでなくてもよい、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ドロマイト、石灰、マグネ
シア、アルミニウムトリヒドロキシド、アルミナ、クレ
ー、好ましくはタルク、カオリン、雲母、ベントナイト
と、ウォラストナイトおよびガラスファイバーおよびボ
ールなどの、鉱物塩および／または酸化物から選択でき
るものである。
最後に、例えば、着色剤、カーボンブラックまたは微
粉砕ポリプロピレンワックスなどの天然または剛性由来
の他の有機粉末状物質を導入することもできる。
これらの粉末状物質はいずれも単独で用いることも組
み合わせで用いることもできるものであり、任意に、造
粒前の押出（配合）時に導入可能である。
これらの鉱物物質の寸法は、一般に0.01〜300μｍで
あり、好ましくは0.1〜100μｍである。
これらの粉末状鉱物物質を、本発明による組成物に、
成分「ａ」および「ｂ」の100重量部に対して0.1〜10重
量部、好ましくは0.1〜５重量部の量で導入することが
できる。
本発明による組成物は、反応器内で、または押出によ
って、または粉末−粉末配合によって調製可能である。
さらに、これらの組成物は、過酸化物またはシランによ
って架橋させることもできるものであり、あるいは、ア
クリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸またはアルキ
ルアクリレートまたはメタクリレート（ここで、アルキ
ルは炭素数１〜８の炭化水素鎖である）によって組成物
をグラフトすることも可能である。
本発明による組成物は、試験によって、自動車メーカ
ーで最も需要のある要件を満たす、例えばダッシュボー
ドなどの発泡インサートまたは未発泡インサートを装備
することを意図したスキン層を形成するためにスラッシ
ュ成形法を用いて加工処理される。
組成物に内部離型剤を含まない場合には、離型剤は外
部離型剤であってもよく、この場合は、金型の表面に直
接塗布されている。この外部離型剤は、当業者間で周知
の、シリコーン、脂肪族および芳香族ナフサ、ポリホス
ファチドおよび油の族からなる群から選択できる。
しかしながら、さらに、内部離型剤であっても外部離
型剤であっても、離型剤を施す代わりに表面を非粘着面
にする金型の表面処理を施すこともできる。
一例として示す以下の非限定的な実施例によって本発
明がより一層明らかになろう。
実施例１ 本実施例は、発泡ダッシュボードの製造時において後
に使用される本発明による組成物を示すものである。
本発明による組成物を構成する様々な成分は以下の通
りとした。
成分「ａ」：ポリマー母材： Rexeneから販売されているREXFLEX 2330ポリプロピレ
ン60重量部と、 AESから販売され、完全に架橋されたEPDMおよびポリ
プロピレンで構成されたSANTOPRENE 125−50 M 100の10
重量部と、で構成された ポリプロピレンとエラストマーとの配合物70重量部と、 成分「ｂ」：オクテン（Dow Chemicalから入手可能な
ENGAGEの基準SM 8400）25％を含有するエチレン−オク
テンコポリマー:30重量部と、 成分「ｃ」：離型剤（ステアリン酸マグネシウム）：
「ａ」および「ｂ」の100重量部あたり0.2重量部。
この離型剤に、「ａ」および「ｂ」の100重量部に対
して0.3重量部の量で流動剤を添加した。この流動剤
は、表面にシリコーン油をグラフトした球形の沈降シリ
カであった。
流動剤を除く全ての成分を、様々な成分の混合物から
粒子を形成する二軸押出機に導入した。このようにして
形成された粒子を、（液体窒素の存在下で）−40℃〜−
70℃の温度で極低温粉砕した。
前記粉砕によって回収された本発明によるポリオレフ
ィン熱可塑性組成物は、中間粒度が約250μｍで最大粒
度が約350μｍの微粉末の形のものであった。
極低温粉砕によって得られた粉末に、高速（ヘンシェ
ル）ミキサーによって上述した流動剤を導入した。
200℃〜240℃の温度まで加熱したニッケル金型を使用
して、粉末の流動性およびこの粉末を用いたスキン層の
形成についての試験を実施し、発泡対象となるダッシュ
ボード用の高品質のスキン層を均一な厚さ（1mm）で得
ることができるようになった。
次に、発泡ダッシュボードを形成し、自動車メーカー
の品質試験に供したところ、仕様を満たしていた。
実施例２ 本実施例は、ラッカー仕上げ処理を施していない発泡
ダッシュボードの製造において後に使用される本発明に
よる他の組成物を示すものである。
本発明による組成物を構成する様々な成分は以下の通
りとした。
成分「ａ」：ポリマー母材： Rexeneから販売されているREXFLEX D400ポリプロピレ
ン70重量部と、 AESから販売され、完全に架橋されたEPDMおよびポリ
プロピレンで構成されたSANTOPRENE 121−50 M 100を20
重量部と、で構成された ポリプロピレンとエラストマーとの配合物90重量部と、 成分「ｂ」：オクテン（Dow Chemicalから入手可能な
ENGAGEの基準SM 8400）25％を含有するエチレン−オク
テンコポリマー:10重量部と、 成分「ｃ」：内部離型剤:0重量部。
「ａ」および「ｂ」の100重量部に対して0.2重量部の
量で流動剤を使用した。この薬剤は、表面にシリコーン
油をグラフトした球形の沈降シリカであり、この薬剤に
Degussaから基準SIPERNAT 22Sとして販売されているシ
リカ0.5重量部を添加した。
流動剤を除く全ての成分を、様々な成分の混合物から
粒子を形成する二軸押出機に導入した。このようにして
形成された粒子を、（液体窒素の存在下で）−40℃〜−
70℃の温度で極低温粉砕した。
前記粉砕によって回収された本発明によるポリオレフ
ィン熱可塑性組成物は、中間粒度が約250μｍで最大粒
度が約350μｍの微粉末の形のものであった。
極低温粉砕によって得られた粉末に、高速（ヘンシェ
ル）ミキサーによって上述した流動剤を導入した。
200℃〜240℃の温度まで加熱し、外部離型剤（Diatex
から入手可能なZYVAX）で処理したニッケル金型を使用
して、粉末の流動性およびこの粉末を用いたスキン層の
形成についての試験を実施した。これらの試験によっ
て、発泡対象となるダッシュボード用の高品質のスキン
層を均一な厚さ（1mm）で得ることができるようになっ
た。
次に、発泡ダッシュボードを形成し、自動車メーカー
の品質試験に供したところ、仕様を満たす直前まで来て
いた。
実施例３ 本実施例は、前処理を施さず、ラッカー仕上げ処理も
施していない発泡ダッシュボードを製造する際に後に使
用される本発明による組成物を示すものである。
本発明による組成物を構成する様々な成分は以下の通
りとした。
成分「ａ」：ポリマー母材： Montellから販売されているHIFAX CA131Gポリプロピ
レン50重量部と、 AESから販売され、完全に架橋されたEPDMおよびポリ
プロピレンで構成されたSANTOPRENE 121−50 M 100を20
重量部と、で構成された ポリプロピレンとエラストマーとの配合物70重量部と、 成分「ｂ」：エチレン−アルキルアクリレート−無水
マレイン酸コポリマー（Atochemから入手可能なLOTADE
R）:30重量部と、 成分「ｃ」：離型剤:0重量部。
「ａ」および「ｂ」の100重量部に対して0.2重量部の
量で流動剤を使用した。この薬剤は、表面にシリコーン
油をグラフトした球形の沈降シリカであり、この薬剤に
Degussaから基準SIPERNAT 22Sとして販売されているシ
リカ0.5重量部を添加した。
流動剤を除く全ての成分を、様々な成分の混合物から
粒子を形成する二軸押出機に導入した。このようにして
形成された粒子を、（液体窒素の存在下で）−40℃〜−
70℃の温度で極低温粉砕した。
前記粉砕によって回収された本発明によるポリオレフ
ィン熱可塑性組成物は、中間粒度が約250μＭで最大粒
度が約350μｍの微粉末の形のものであった。
極低温粉砕によって得られた粉末に、高速（ヘンシェ
ル）ミキサーによって上述した流動剤を導入した。
200℃〜240℃の温度まで加熱したニッケル金型を使用
して、粉末の流動性およびこの粉末を用いたスキン層の
形成についての試験を実施し、発泡対象となるダッシュ
ボード用の高品質のスキン層を均一な厚さ（1mm）で得
ることができるようになった。
次に、発泡ダッシュボードを形成し、自動車メーカー
の品質試験に供したところ、仕様を満たす直前まで来て
いた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−70601（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 C08K 3/00 - 13/08 B29B 9/00 - 9/16

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プロピレンを主成分とするホモポリマーま
    たはコポリマーのポリマー、エチレンを主成分とするコ
    ポリマーのポリマー、及びエラストマーのポリマーで形
    成されている、スラッシュ成形によってスキン層を形成
    するための、粉末形状で弾性特性を有するポリオレフィ
    ン熱可塑性組成物であって、 ａ） プロピレンを少なくとも50モル％含有する少なく
    とも１種の未架橋のポリマーと、少なくとも部分的に架
    橋されたポリオレフィンエラストマー少なくとも１種と
    からなる母材97〜約５重量部、好ましくは95〜10重量部
    と、 ｂ） エチレンを少なくとも50モル％含有する少なくと
    も１種のポリマーを３〜約95重量部、好ましくは５〜90
    重量部と、 ｃ） 成分「ａ」および「ｂ」100重量部あたり０〜６
    重量部の内部離型剤と、 から成ることを特徴とする熱可塑性組成物。
  2. 【請求項２】ポリマー母材「ａ」は、重量％で表した場
    合に、 プロピレンを少なくとも50モル％含有する少なくとも１
    種のポリマーを５〜95重量％、好ましくは80〜20重量％
    と、 少なくとも部分的に架橋されたポリオレフィンエラスト
    マー少なくとも１種を95〜５重量％、好ましくは20〜80
    重量％とで構成されることを特徴とする請求項１に記載
    の熱可塑性組成物。
  3. 【請求項３】ポリマー母材「ａ」のプロピレンを少なく
    とも50モル％含有するポリマーが、半結晶ホモポリマー
    ポリプロピレンと、半結晶プロピレン−エチレンコポリ
    マーと、半結晶ホモポリマーポリプロピレンと半結晶プ
    ロピレン−エチレンコポリマーとの配合物と、アモルフ
    ァスブロックおよび半結晶ブロックを有する（ホモポリ
    マー）ポリプロピレンと、アモルファスブロックと半結
    晶ブロックとを有するプロピレン−エチレンコポリマー
    またはａ−オレフィンコポリマーとからなる群から選択
    されることを特徴とする請求項１または２のいずれか一
    つに記載の組成物。
  4. 【請求項４】ポリマー母材「ａ」の少なくとも部分的に
    架橋されたポリオレフィンエラストマーが、エチレン−
    プロピレンゴム（EPR）、エチレン−プロピレン−ジエ
    ン−モノマー（EPDM）、スチレン−ブタジエン−スチレ
    ン（SBS）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレ
    ン（SEBS）およびスチレン−ブタジエンゴム（SBR）か
    らなる群に属するエラストマーのうちの１種であること
    を特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の組成
    物。
  5. 【請求項５】ポリマー母材「ａ」の少なくとも部分的に
    架橋されたポリオレフィンエラストマーが、ポリプロピ
    レンと、エラストマーエチレン−プロピレンゴム（EP
    R）および少なくとも部分的に架橋されたエラストマー
    画分であるエチレン−プロピレン−ジエンモノマー（EP
    DM）のうち少なくとも１種との混合物であることを特徴
    とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の組成物。
  6. 【請求項６】ポリマー母材「ａ」の成分が、アクリル
    酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、またはアルキルが
    炭素数１〜８の炭化水素鎖である、アルキルアクリレー
    トまたはアルキルメタクリレートを用いて化学的にグラ
    フトされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
    か一つに記載の組成物。
  7. 【請求項７】成分「ｂ」を形成しているエチレンを少な
    くとも50モル％含有するポリマーが、低密度ポリエチレ
    ン（LDPE）と、線状低密度ポリエチレン（LLDPE）と、
    最大で50％の高密度ポリエチレンを含有する、低密度ポ
    リエチレン（LDPE）と高密度ポリエチレン（HDPE）との
    配合物と、ａ−オレフィンが炭素数３〜10の単位であ
    り、具体的にはオクテン５〜40重量％を含有するエチレ
    ン−オクテンコポリマー（POE）、エチレンテレフタレ
    ートコポリマー（PET）、エチレン−ビニルアセテート
    コポリマー（EVA）、アルキルが炭素数１〜８の炭化水
    素鎖である、エチレン−アルキルアクリレートコポリマ
    ーまたはエチレン−アルキルメタクリレートコポリマー
    などのエチレン−ａ−オレフィンコポリマーとからなる
    群から選択され、無水マレイン酸、エチレンのコポリマ
    ーとフルオロカーボンモノマーのコポリマーおよび塩形
    態であってもそうでなくてもよいイオノマーで任意に変
    性されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
    一つに記載の組成物。
  8. 【請求項８】成分「ｂ」を形成しているエチレンを少な
    くとも50モル％含有するポリマーの溶融範囲開始温度が
    最高で140℃であることを特徴とする請求項７に記載の
    組成物。
  9. 【請求項９】成分「ｃ」を形成している内部離型剤は、
    モンタン酸誘導体およびモンタン酸エステル誘導体と、
    ステアリン酸塩と、アミンと、アミドと、水素化炭化水
    素樹脂と、ポリエチレンとポリプロピレンとエチレン／
    ビニルアセテートコポリマー（EVA）ワックスを含む群
    から選択されることを特徴とする請求項１〜８のいずれ
    か一つに記載の組成物。
  10. 【請求項１０】成分「ｃ」を形成している内部離型剤
    が、ステアリン酸カルシウムをはじめとするアルカリ土
    類金属ステアリン酸塩と、エチレン−ビス−ステアロア
    ミド（EBS）をはじめとするステアリン酸のアミド（C17
    H35−CONH2）とからなる群から選択され、これらの成分
    は単独または混合物として用いられることを特徴とする
    請求項１〜８のいずれか一つに記載の組成物。
  11. 【請求項１１】成分「ｃ」を形成している内部離型剤
    が、ステアリン酸マグネシウムであることを特徴とする
    請求項１〜８のいずれか一つに記載の組成物。
  12. 【請求項１２】内部離型剤がru、成分「ａ」および
    「ｂ」の100重量部あたり0.1〜６重量部の量、極めて好
    ましくは0.5〜３重量部の量で組成物に導入されること
    を特徴とする請求項９〜11のいずれか一つに記載の組成
    物。
  13. 【請求項１３】熱安定化剤、光化学安定化剤、潤滑剤、
    帯電防止剤、難燃剤、酸化防止剤である添加剤をさらに
    含むことを特徴とする請求項１〜12のいずれか一つに記
    載の組成物。
  14. 【請求項１４】流動剤をさらに含むことを特徴とする請
    求項１〜13のいずれか一つに記載の組成物。
  15. 【請求項１５】流動剤が、球形の沈降シリカまたは表面
    にシリコーンオイルまたはシランによって任意にグラフ
    トされているアルミナであることを特徴とする請求項14
    に記載の組成物。
  16. 【請求項１６】流動剤の量が、成分「ａ」および「ｂ」
    の100重量部あたり0.1〜10重量部、好ましくは0.1〜５
    重量部であることを特徴とする請求項14または15のいず
    れか一つに記載の組成物。
  17. 【請求項１７】炭酸カルシウムと、炭酸マグネシウム
    と、炭酸亜鉛と、ドロマイトと、石灰と、マグネシア
    と、アルミニウムトリヒドロキシドと、アルミナと、ク
    レー、好ましくはタルク、カオリン、雲母、ベントナイ
    ト、ウォラストナイトと、ガラスファイバーおよびボー
    ルとからなる群に属する、表面処理が行われていても、
    いなくてもよい、鉱物塩および／または酸化物から選択
    される粉末状鉱物物質を含有することを特徴とする請求
    項１〜16のいずれか一つに記載の組成物。
  18. 【請求項１８】着色剤と、カーボンブラックと、粉砕ポ
    リプロピレンワックスとからなる群から選択される天然
    または合成由来の粉末状有機物質を含むことを特徴とす
    る請求項１〜16のいずれか一つに記載の組成物。
  19. 【請求項１９】粉末状物質が単独または混合物として用
    いられることを特徴とする請求項17または18のいずれか
    一つに記載の組成物。
  20. 【請求項２０】粉末状鉱物物質の粒度が0.01〜300mmで
    あり、好ましくは0.1〜100mmであることを特徴とする請
    求項17〜19のいずれか一つに記載の組成物。
  21. 【請求項２１】粉末状鉱物物質が、成分「ａ」および
    「ｂ」の100重量部あたり0.1〜10重量部の量、好ましく
    は0.1〜５重量部の量で導入されることを特徴とする請
    求項17〜20のいずれか一つに記載の組成物。
  22. 【請求項２２】ポリオレフィン熱可塑性組成物が、アク
    リル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、またはアルキ
    ルが炭素数１〜８の炭化水素鎖である、アルキルアクリ
    レートまたはアルキルメタクリレートを用いてグラフト
    されていることを特徴とする請求項１〜21のいずれか一
    つに記載の組成物。
  23. 【請求項２３】請求項１〜22のいずれか一つに記載の組
    成物を製造するための方法であって、 組成物の成分を押出ゾーンにおいて混合し、 最大粉末粒度が約400mmになるような条件下で混合物の
    粒子を極低温粉砕することを特徴とする製造方法。
  24. 【請求項２４】請求項１〜22のいずれか一つに記載の組
    成物を製造するための方法であって、マイクロダイによ
    る押出と、水性媒質中でダイと同じ高さで切断すること
    によって微粒子化することを含むことを特徴とする製造
    方法。
  25. 【請求項２５】請求項１〜22のいずれか一つに記載の組
    成物を使用して得られることを特徴とする成型品。
JP52254897A 1995-12-19 1996-12-19 弾性特性を有する粉状ポリオレフィン熱可塑性組成物 Expired - Fee Related JP3342016B2 (ja)

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