JP5033717B2 - 高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体 - Google Patents

高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体 Download PDF

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Description

本発明は、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体に関し、さらに詳しくは、成形性(高流動性)、成形外観(フローマーク外観、シボ外観)、および物性バランスに優れた高外観プロピレン系樹脂組成物およびそれを用いた成形体に関する。
プロピレン系樹脂組成物は、工業部品分野における各種成形体、例えば、ドアトリム、インストルメントパネル、バンパー、サイドモール等の自動車部品、テレビ等の家電機器製品の部品等として、その優れた成形性、機械的強度、環境問題適応性や経済性の特徴を活かし、多く実用に供されてきている。なかでも自動車分野での成形体は、大型化、デザインの複雑化や無塗装化が益々進みつつあり、それに伴いプロピレン系樹脂組成物およびその成形体には、高い物性バランス(高い剛性、衝撃強度)の発現に加え、高度な成形性(高流動性)と、製品価値を一層高める成形外観、とりわけフローマーク外観(樹脂の流れに伴う虎縞(トラシマ)状模様)の一段の向上(目立ち難さの向上)と、落ち着いた成形体の風合いをもたらすシボ外観の向上(低光沢シボ外観)が求められている。
プロピレン系樹脂組成物の物性バランスの高度化には、剛性と衝撃強度の相反する両特性を共に向上させる必要があり、剛性水準の向上にはタルク等の無機フィラーを添加する手法が多く用いられる。一方、衝撃強度水準を向上には、エチレン−プロピレンゴム(EPR)や、エチレン−ブテンゴム(EBR)、ポリスチレン−エチレン/ブテン−ポリスチレントリブロック共重合体(SEBS)、エチレン−オクテンゴム(EOR)等のゴム成分、エラストマーを添加する手法が用いられる(例えば、特許文献1参照。)。
さらに、プロピレン系樹脂組成物の剛性、衝撃強度のバランス向上には、プロピレン系ブロック共重合体に、エラストマーや無機フィラーを添加する手法が用いられる(例えば、特許文献2、3参照。)。
プロピレン系樹脂組成物の成形性(高流動性)の向上化に関しては、プロピレン系樹脂組成物の有機過酸化物での変性による手法や、ポリプロピレンに特定の高流動エチレン・α−オレフィンランダム共重合体を含有させる手法が用いられる(例えば、特許文献4、5参照。)。
プロピレン系樹脂組成物の成形外観におけるシボ外観の向上(低光沢シボ外観)に関しては、特定のプロピレン系樹脂に、特定のエチレン・α−オレフィン共重合ゴム、特定の無機フィラー、特定のポリエチレンを配合した組成物が開示されている(例えば、特許文献6、7参照。)。
プロピレン系樹脂組成物の成形外観におけるフローマーク外観の向上化に関しては、特定のプロピレン系樹脂に、エチレン・α−オレフィン共重合体(ゴム、エラストマー)と、無機フィラー等を配合した組成物や、同スチレン系共重合体、エチレン・オクテン共重合体と特定の二種の無機フィラーを配合した組成物などが開示されている(例えば、特許文献8、9、10参照。)。
しかしながら、これらのプロピレン系樹脂組成物は、物性バランスの向上、成形性(高流動性)や、フローマーク外観の向上や、低光沢シボ外観の発現がある程度達成されているものの、成形体の大型化やデザインの複雑化、薄肉化が益々進むに連れ、未だ不充分である。
成形性(高流動性)や、フローマーク外観、低光沢シボ外観(成形外観)の向上には、樹脂組成物の流動性の向上、すなわち高流動性の発現や、シボ金型デザインの忠実な再現性(シボ転写性)が重要であるのは明らかであり、それの一段の向上はとりわけ射出圧縮成形や射出成形において、低温下での成形や成形圧力(内圧)の低減化をもたらし、フローマーク外観や低光沢シボ外観(成形外観)のみならず、生産性の点も含め重要である。
こうした状況下に、従来のプロピレン系樹脂組成物の問題点を解消し、大型化された成形体やデザインの複雑化、薄肉化された成形体を得る際に必要な性能である、成形性(高流動性)、成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)、および物性バランスに優れ、かつ射出圧縮成形や射出成形用に好適なプロピレン系樹脂組成物に対する研究開発が求められている。
特開平11−29669号公報 特開平10−1573号公報 特開2003−147158号公報 特開平10−87919号公報 特開2001−114957号公報 特開2001−72828号公報 特開2000−26697号公報 特開平9−194646号公報 特開2006−124520号公報 特開2000−86837号公報
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、成形性(高流動性)、成形外観(フローマーク外観、シボ外観)、および物性バランスに優れた高外観プロピレン系樹脂組成物およびそれを用いた成形体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、鋭意研究を重ねた結果、結晶性プロピレン重合体部分とエチレン・プロピレン共重合体部分からなる特定のプロピレン・エチレンブロック共重合体(A)と(B)、および特定のエチレン・α−オレフィン共重合体(C)に、必要に応じて、特定のプロピレン系樹脂(D)および無機フィラー(E)を配合し、各成分の含有割合の最適化を行なったところ、成形性(高流動性)、成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)、および物性バランスに優れたプロピレン系樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の第1の発明によれば、下記の特性(i)〜(iv)の要件を有する、結晶性プロピレン重合体部分およびエチレン・プロピレン共重合体部分からなるプロピレン・エチレンブロック共重合体(A)30〜93重量%と、下記の特性(v)〜(ix)の要件を有する、結晶性プロピレン重合体部分およびエチレン・プロピレン共重合体部分からなるプロピレン・エチレンブロック共重合体(B)2〜10重量%と、メルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)が200〜2000g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体(C)5〜30重量%と、示差走査熱量計(DSC)法で測定した融点(Tp)が115〜150℃のプロピレン系樹脂(D)0〜40重量%と、無機フィラー(E)0〜20重量%とを含有することを特徴とする高外観プロピレン系樹脂組成物が提供される。
特性(i):結晶性プロピレン重合体部分のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が、150〜400g/10分である。
特性(ii):エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量が、20〜50重量%である。
特性(iii):エチレン・プロピレン共重合体部分のブロック共重合体(A)全体に対する割合が、10〜35重量%である。
特性(iv):プロピレン・エチレンブロック共重合体(A)全体のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が、40〜200g/10分である。
特性(v):結晶性プロピレン重合体部分のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が、500g/10分以上である。
特性(vi):エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量が、15〜50重量%である。
特性(vii):エチレン・プロピレン共重合体部分の固有粘度[η]copolyが、7.0〜12.0dl/gである。
特性(viii):エチレン・プロピレン共重合体部分のブロック共重合体(B)全体に対する割合が、5〜30重量%である。
特性(ix):ブロック共重合体(B)全体のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が、100g/10分以上である。
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、樹脂組成物全体のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が100g/10分以上であることを特徴とする高外観プロピレン系樹脂組成物が提供される。
さらに、本発明の第3の発明によれば、第1又は2の発明において、短辺に幅2mmのフィルムゲートをもつ金型を用いて、350mm×100mm×2mmtなる成形シートを成形温度220℃で射出成形した際に、ゲートからフローマークが発生した部分までの距離が260mm以上であることを特徴とする高外観プロピレン系樹脂組成物が提供される。
また、本発明の第の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明に係る高外観プロピレン系樹脂組成物を、射出圧縮成形法または射出成形法で成形することを特徴とする成形体が提供される
本発明によれば、大型化された成形体やデザインの複雑化、薄肉化された成形体を得る際に必要な性能である、成形性(高流動性)、成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)、および物性バランスに優れたプロピレン系樹脂組成物を得ることが出来る。そして、本発明のプロピレン系樹脂組成物は、射出圧縮成形や射出成形用に好適であるので、それから所望とする形状と物性を有する成形物を容易に製造することができる。
本発明は、プロピレン・エチレンブロック共重合体(A)(以下、単に成分(A)ともいう。)、プロピレン・エチレンブロック共重合体(B)(以下、単に成分(B)ともいう。)、エチレン・α−オレフィン共重合体(C)(以下、単に成分(C)ともいう。)、および必要に応じて配合される、プロピレン系樹脂(D)(以下、単に成分(D)ともいう。)と無機フィラー(E)(以下、単に成分(E)ともいう。)、の各成分を含有する高外観プロピレン系樹脂組成物およびそれを用いてなる成形体である。以下、高外観プロピレン系樹脂組成物の各成分、高外観プロピレン系樹脂組成物の製造、成形体について詳細に説明する。
[I]高外観プロピレン系樹脂組成物の構成成分
1.プロピレン・エチレンブロック共重合体(A)
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物で用いられるプロピレン・エチレンブロック共重合体(A)は、結晶性プロピレン重合体部分と、エチレン・プロピレン共重合体部分からなるプロピレン・エチレンブロック共重合体である。
プロピレン・エチレンブロック共重合体(A)は、下記特性(i)〜(iv)を有し、高外観プロピレン系樹脂組成物において、高度の成形性(高流動性)や、衝撃強度を中心とした高い物性バランスを発現する特徴を有する。
特性(i)結晶性プロピレン重合体部分のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重:以下、MFRと記す。)が、150〜400g/10分
特性(ii):エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量が、20〜50重量%である。
特性(iii):エチレン・プロピレン共重合体部分のブロック共重合体(A)全体に対する割合が、10〜35重量%である。
特性(iv):プロピレン・エチレンブロック共重合体(A)全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が、40〜200g/10分である。
(1)製造
本発明で用いられるプロピレン・エチレンブロック共重合体(A)の製造は、高立体規則性触媒を用いて重合する方法が好ましく用いられる。重合方法としては従来公知の方法がいずれも採用できる。該プロピレン・エチレンブロック共重合体は、結晶性プロピレン重合体部分とエチレン・プロピレン共重合体部分との反応混合物である。これは、結晶性プロピレン重合体部分であるプロピレン単独重合部分の重合(前段)と、この後に続く、エチレン・プロピレン共重合部分の重合(後段)の製造工程により得られる。
結晶性プロピレン重合体は、1段又は2段以上(各段の反応条件は同一又は異なる)の重合工程で製造され、エチレン・プロピレン共重合体部分も1段又は2段以上(各段の反応条件は同一又は異なる)の重合工程で製造される。そのため、本発明のプロピレン・エチレンブロック共重合体の全製造工程は、少なくとも2段の逐次の多段重合工程となる。
上記重合に用いられる触媒としては、特に限定されるものではなく、有機アルミニウム化合物成分と、チタン原子、マグネシウム原子、ハロゲン原子及び電子供与性化合物を必須とする固体成分とを組合わせた、いわゆるチーグラー・ナッタ触媒、メタロセン触媒等公知の触媒をいずれも使用できるが、一般的に重合時連鎖移動の少ないチーグラー・ナッタ触媒の方がより好ましい。
重合形式としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン若しくはトルエン等の不活性炭化水素を重合溶媒として用いるスラリー重合、また、原料のプロピレンを気相状態下で重合する気相重合、プロピレン自体を重合溶媒とするバルク重合などが可能である。また、回分式、連続式、半回分式のいずれによってもよい。
重合用の反応器としては、特に形状、構造を問わないが、スラリー重合、バルク重合で一般に用いられる攪拌機付き槽や、チューブ型反応器、気相重合に一般に用いられる流動床反応器、攪拌羽根を有する横型反応器などが挙げられる。
プロピレン・エチレンブロック共重合体の結晶性プロピレン重合体部分のMFR(230℃、2.16kg荷重)は、150〜400g/10分、好ましくは200〜400g/10分、さらに好ましくは200〜350g/10分である。MFRが150g/10分未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形性(高流動性)、成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)が低下し、400g/10分を超えると成形体の衝撃強度が低下し、それぞれ不適である。
プロピレン・エチレンブロック共重合体のエチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量は、20〜50重量%、好ましくは25〜50重量%、さらに好ましくは30〜50重量%である。エチレン含量が20重量%未満であったり、50重量%を超えると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の衝撃強度が低下する傾向があり、それぞれ不適である。
プロピレン・エチレンブロック共重合体のエチレン・プロピレン共重合体部分のブロック共重合体全体に対する割合は、10〜35重量%、好ましくは15〜35重量%、さらに好ましくは20〜35重量%である。ブロック共重合体全体に対する割合が10重量%未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の衝撃強度が低下し、35重量%を超えると成形体の剛性や成形外観(フローマーク外観)が低下し、それぞれ不適である。
プロピレン・エチレンブロック共重合体全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)は、40〜200g/10分、好ましくは60〜180g/10分、さらに好ましくは80〜160g/10分である。ブロック共重合体全体のMFRが40g/10分未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形性(高流動性)、成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)が低下し、200g/10分を超えると衝撃強度が低下し、それぞれ不適である。
なお、MFR、エチレン含量、エチレン・プロピレン共重合体部分の含量は、MFR計、CFC分別装置、フーリエ変換型赤外線吸収スペクトル分析、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)、で測定する値である。測定条件は実施例に後述する。
(2)配合量比
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物における成分(A)の配合割合は、30〜93重量%、好ましくは40〜93重量%、特に好ましくは50〜93重量%である。成分(A)の配合割合が、30重量%未満であると、プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形性(高流動性)や衝撃強度が低下し、93重量%を超えると、剛性が低下し、それぞれ不適である。
なお、成分(A)は、前述の特性の範囲内であれば、二種以上併用してもよい。
2.プロピレン・エチレンブロック共重合体(B)
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物で用いられるプロピレン・エチレンブロック共重合体(B)は、結晶性プロピレン重合体部分と、エチレン・プロピレン共重合体部分からなるプロピレン・エチレンブロック共重合体であり、実質的には、成形改質剤として機能する。
成分(B)の成形改質剤は、下記特性(v)〜(ix)を有し、高外観プロピレン系樹脂組成物において、高度の成形性(高流動性)や、フローマーク外観を中心とした良好な成形外観を発現する特徴を有する。
特性(v):結晶性プロピレン重合体部分のMFR(230℃、2.16kg荷重)が、500g/10分以上である。
特性(vi):エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量が、15〜50重量%である。
特性(vii):エチレン・プロピレン共重合体部分の固有粘度[η]copolyが、7.0〜12.0dl/gである。
特性(viii):エチレン・プロピレン共重合体部分のブロック共重合体(B)全体に対する割合が、5〜30重量%である。
特性(ix):ブロック共重合体(B)全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が、100g/10分以上である。
(1)製造
本発明で用いられる成分(B)の製造は、高立体規則性触媒を用いて重合する方法が好ましく用いられる。具体的な重合方法、触媒、重合形式、重合用反応器は、前述の成分(A)を製造する場合と同様の方式が採用出来る。ここで、成分(B)はその結晶性プロピレン重合体部分のMFRが高いことを特徴とするため、高水素濃度での運転が可能なスラリー重合または気相重合で行うのが好ましい。
成分(B)の結晶性プロピレン重合体部分のMFR(230℃、2.16kg荷重)は、500g/10分以上、好ましくは525g/10分以上、さらに好ましくは560〜1200g/10分である。MFRが500g/10分未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形性(高流動性)、成形外観(フローマーク外観)が低下し、不適である。
成分(B)のエチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量は、15〜50重量%、好ましくは20〜50重量%、さらに好ましくは25〜45重量%である。エチレン含量が15重量%未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観)が低下し、50重量%を超えると、衝撃強度が低下し、それぞれ不適である。
成分(B)のエチレン・プロピレン共重合体部分の固有粘度[η]copolyは、7.0〜12.0dl/g、好ましくは7.0〜11.0dl/g、さらに好ましくは7.1〜10.0dl/gである。固有粘度[η]copolyが7.0dl/g未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観)が低下し、12.0dl/gを超えると、衝撃強度が低下し、それぞれ不適である。なお、固有粘度[η]copolyは、ウベローデ型粘度計を用いて測定する値である。測定条件は実施例に後述する。
成分(B)のエチレン・プロピレン共重合体部分のブロック共重合体全体に対する割合は、5〜30重量%、好ましくは5〜25重量%、さらに好ましくは7〜20重量%である。割合が5重量%未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観)が低下し、30重量%を超えると、ゲルが発生し易くなり成形外観全体が悪化しさらに剛性も低下し、それぞれ不適である。
成分(B)の全体MFR(230℃、2.16kg荷重)は、100g/10分以上、好ましくは105g/10分以上、さらに好ましくは110〜230g/10分である。MFRが100g/10分未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観)、成形性(高流動性)が低下し、不適である。
(2)配合量比
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物における成分(B)の配合割合は、2〜10重量%、好ましくは2〜8重量%、特に好ましくは3〜7重量%である。成分(B)の配合割合が、2重量%未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観)や成形性(高流動性)が低下し、10重量%を超えると、衝撃強度や成形外観(低光沢シボ外観)が低下し、それぞれ不適である。
なお、成分(B)の成形改質剤は、前述の特性の範囲内であれば、二種以上併用してもよい。
3.エチレン・α−オレフィン共重合体(C)
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物で用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体(C)は、エチレンとα−オレフィンからなる低分子量の共重合体である。
成分(C)は、極めて高い流動性などを有し、高外観プロピレン系樹脂組成物において、高い衝撃強度を付与するほか、高度の成形性(高流動性)や、良好な成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)を発現する特徴を有する。
(1)製造
本発明で用いられる成分(C)の製造法は、特に限定されず、メタロセン系触媒、バナジウム系触媒やチーグラー系触媒などを用いて、気相法、溶液法、スラリー法などの製造プロセスを適用して重合することが出来る。共重合されるα−オレフィンとして、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテンなどが挙げられ、なかでも、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンが好ましい。市販品を例示すれば、ダウケミカル日本社製アフィニティーなどを挙げることができる。
成分(C)のMFR(190℃、2.16kg荷重)は、200〜2000g/10分、好ましくは300〜1900g/10分、特に好ましくは400〜1800g/10分である。MFRが200g/10分未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)や成形性(高流動性)が低下し、2000g/10分を超えると、衝撃強度が低下し、それぞれ不適である。ここで、MFRの測定条件は実施例項に後述する。
成分(C)のエチレン・α−オレフィン共重合体の密度は、0.85〜0.89g/cm、が好ましく、0.86〜0.88g/cmが特に好ましい。密度が0.85g/cm未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)が低下し、0.89g/cmを超えると、衝撃強度が低下する傾向がある。密度はJIS−K7112に準拠して測定した値である。
成分(C)のα−オレフィン含有量は、特に制限されないが、20〜50重量%が好ましく、30〜50重量%が好ましい。α−オレフィン含有量が、これらの範囲外であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の衝撃強度が低下し、また成形外観(低光沢シボ外観)が悪化(光沢上昇など)するので好ましくない。α−オレフィン含有量は、フーリエ変換赤外分析法で求めた値である。
(2)配合量比
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物における成分(C)の配合割合は、5〜30重量%、好ましくは10〜30重量%、特に好ましくは15〜25重量%である。成分(C)の配合割合が、5重量%未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の衝撃強度や成形外観(低光沢シボ外観)が低下し、30重量%を超えると、剛性や成形外観(フローマーク外観)が低下し、それぞれ不適である。
なお、成分(C)は、前述の特性の範囲内であれば、二種以上併用してもよい。
4.プロピレン系樹脂(D)
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物で必要に応じて配合されるプロピレン系樹脂(D)は、示差走査熱量計(DSC)法で測定した融点(Tp)が115〜150℃のプロピレンランダム共重合体である。成分(D)は、高外観プロピレン系樹脂組成物において、高度の成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)を発現する特徴を有する。
成分(D)は、プロピレン単独重合体であってもプロピレンとα−オレフィンとの共重合体であってもあるいはこれらの混合物であってもよい。プロピレン・α−オレフィン共重合体におけるα−オレフィンは、プロピレンを除く炭素数2〜20のα−オレフィンが挙げられ、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン等を例示できる。プロピレンと共重合されるα−オレフィンは、一種類でも二種類以上用いてもよい。このうちエチレン、1−ブテンが好適である。より好ましくはエチレンが好適である。
好ましい例として、具体的には、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・ブテンランダム共重合体、プロピレン・エチレン・ブテン三元ランダム共重合体が挙げられる。このうちプロピレン・エチレンランダム共重合体が特に好適である。
成分(D)は、示差走査熱量計(DSC)法で測定した融点(Tp)が110〜150℃であることが必要であり、好ましくは115〜145℃であり、さらに好ましくは120〜140℃である。Tpが150℃より高いと、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)が低下し、110℃より低いと、剛性が低下しそれぞれ不適である。融点(Tp)の測定方法は実施例の項において後述する。
成分(D)のMFR(230℃、2.16kg荷重)は、特に制限されないが、好ましくは5g/10分以上、さらに好ましくは20g/10分以上である。MFRが5g/10分未満であると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観)、成形性(高流動性)が低下する傾向にあり、逆に20g/10分以上であると、それらが向上して特に好ましい。
成分(D)のプロピレン系樹脂の結晶化温度(Tc)は、特に制限されないが、好ましくは80〜120℃、さらに好ましくは、85〜110℃のものが用いられる。結晶化温度がこの範囲外にあるものは、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)が低下する傾向にある。
ここで、結晶化温度(Tc)は、示差走査型熱量計(セイコーインスツルメンツ社製DSC6200)により測定した値である。すなわち、サンプル約5mgを採り、100℃/分の昇温スピードで200℃まで昇温し、5分間保持した後、40℃まで10℃/分の
降温スピードで冷却して結晶化させた時の結晶化最大ピーク温度を結晶化温度(Tc)とする。
成分(D)がプロピレンとα−オレフィンとの共重合体の場合、プロピレンから得られる構造単位が、100〜90重量%(ただし100重量%を除く)、好ましくは99〜95重量%、より好ましくは98〜96重量%、α−オレフィンから得られる構造単位が0〜10重量%(ただし0重量%を除く)、好ましくは1〜5重量%、より好ましくは2〜4重量%の割合で含有されていることが好ましい。コモノマーの構造単位が上記範囲内にあると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の成形外観(フローマーク外観)や剛性が実用上良好なレベルに保つことができる。
成分(D)のプロピレン系樹脂のプロピレンから得られる構造単位、及び、α−オレフィンから得られる構造単位は、13C−NMR(核磁気共鳴法)を用いて測定される値である。具体的には、日本電子社製FT−NMRの270MHzの装置により測定される値である。
(1)製造
本発明で用いられる成分(D)の製造法は、示差走査熱量計(DSC)法で測定した融点(Tp)が110〜150℃の範囲を満たすものであり、この性状を有するものであれば、特に製法は限定されず、メタロセン系触媒、チーグラー・ナッタ系触媒、担時型触媒など公知の触媒を使用して製造することができる。これらの中では、メタロセン系触媒を使用して重合することにより得ることが好ましい。
好ましい製造方法として用いるメタロセン系触媒とは、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物と、助触媒、必要により有機金属化合物と、担体とからなる触媒である。好ましくは、特定のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期律表第IV族の遷移金属化合物を複数種併用する。
重合様式は、触媒成分と各モノマーが効率よく接触するならば、あらゆる様式の方法を採用することができる。具体的には、不活性溶媒を用いるスラリー法、不活性溶媒を実質的に用いずプロピレンを溶媒として用いるバルク法、溶液法あるいは実質的に液体溶媒を用いず各モノマーを実質的にガス状に保つ気相法を採用することができる。
(2)配合量比
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物で必要に応じて配合される成分(D)の配合割合は、0〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、特に好ましくは10〜25重量%である。成分(D)の配合割合が、40重量%を超えると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の剛性や成形性(高流動性)が低下し、不適である。
なお、成分(D)は、前述の特性の範囲内であれば、二種以上併用してもよい。
5.無機フィラー(E)
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物で必要に応じて配合される無機フィラー(E)は、タルク、ワラストナイト、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マイカ、ガラス繊維、ガラスバルーン、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、カーボンファイバー、クレイ、有機化クレイ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などが例として挙げられ、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の剛性を中心とした物性バランスの向上や寸法安定性の向上などの目的で用いられる。これらの成分(E)は、表面処理されたものでもよく、また、二種以上併用してもよい。
なかでもタルクが好ましく、タルクは、剛性の向上、成形体の寸法安定性およびその調整等に有効である。そのタルクは、平均粒径が1.5μm〜15μmのものが好ましく、2〜8μmのものが特に好ましい。タルクの平均粒径が1.5μm未満であると凝集して成形体外観が低下し、15μmを超えると衝撃強度が低下するので好ましくない。
該タルクは、例えば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。
タルクは、各種金属石鹸や界面活性剤などで化学的または物理的に表面処理したものでも良く、さらに、見かけ比容を2.50ml/g以下にしたいわゆる圧縮タルクを用いても良い。上記タルクの平均粒径は、レーザー回折散乱方式粒度分布計を用いて測定した値であり、測定装置としては、例えば、堀場製作所LA−920型が測定精度において優れているので好ましい。
タルクは、平均アスペクト比が4以上、特に5以上のものがより好ましい。該タルクのアスペクト比の測定は、顕微鏡等により測定された値より求められる。
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物で必要に応じて配合される成分(E)の配合割合は、0〜20重量%、好ましくは1〜10重量%、特に好ましくは1〜5重量%である。成分(E)の配合割合が20重量%を超えると、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の衝撃強度や、成形外観(フローマーク外観)が低下し、不適である。
6.付加成分
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物においては、さらに必要に応じて、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、或いは更に性能の向上を図る為に、上記成分(A)〜(E)以外に、以下に示す任意の添加剤や配合材成分を配合することが出来る。
具体的には、帯電防止剤、滑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、発泡剤、着色顔料、酸化防止剤、核剤、中和剤、金属不活性剤、抗菌剤、防黴剤、蛍光増白剤、難燃剤、分散剤、気泡防止剤、架橋剤、過酸化物、可塑剤、上記成分(A)〜(E)以外のポリエチレン等の各種樹脂、各種エラストマー(ゴム)、各種無機(有機)フィラー等の配合材を挙げることが出来る。
帯電防止剤、例えば、非イオン系、カチオン系などの帯電防止剤は、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の帯電防止性の付与・向上に有効である。具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアミン、アルキルジエタノールアマイド、アルキルジエタノールアミンエステル、テトラアルキルアンモニウム塩等が挙げられる。
滑剤、例えば、脂肪酸アミド系、炭化水素系などの滑剤は、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体のスリップ性、耐傷付性の付与・向上に有効である。具体例としては、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ポリエチレンワックス等が挙げられる。
光安定剤や紫外線吸収剤、例えばヒンダードアミン化合物、ベンゾエート化合物系、ベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系等は、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の耐候性の付与・向上に有効である。具体例としては、ヒンダードアミン化合物として、コハク酸ジメチルと1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの縮合物;テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート;ビス−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルセバケート等が挙げられ、ベンゾエート系化合物系としては2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート;n−ヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられ、ベンゾトリアゾール系としては、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等が挙げられ、ベンゾフェノン系としては2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
発泡剤は、高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の軽量化や、剛性、寸法特性の向上等に有効である。具体的には、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボン酸バリウム、ヒドラゾジカルボンアミド、炭酸ガス、窒素ガス、ブタン等が挙げられる
[II]高外観プロピレン系樹脂組成物の製造、成形
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物は、上記成分(A)〜(E)と付加成分を、上記配合割合で配合して単軸押出機、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−プラストグラフ、ニーダー等通常の混練機を用いて混練・造粒することによって製造する。
この場合、各成分の分散を良好にすることが出来る混練・造粒方法を選択することが望ましく、通常は二軸押出機を用いて混練・造粒する。この混練・造粒の際には、上記成分(A)〜(E)と付加成分の配合物を同時に混練しても良く、また性能向上を図るべく各成分を分割、例えば先ず成分(A)と成分(C)の一部または全部を混練し、その後に残りの成分を混練・造粒することも出来る。
高外観プロピレン系樹脂組成物の成形は、射出成形(ガス射出成形も含む)または射出圧縮成形(プレスインジェクション、ホットフロースタンピング成形、ガス射出圧縮成形も含む)にて成形することによってそれらの成形体を得ることが出来る。
この場合、射出成形、射出圧縮成形技術と、いわゆる発泡成形技術や膨張成形技術との組合せで所望の成形体を得ることも出来る。
また、必要に応じて、中空成形、押出成形、圧縮(プレス)成形、発泡(膨張)成形、シート成形、熱成形、スタンピング成形、粉末成形など種々の成形方法にて、各成形体を得ることも出来る。
本発明の高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体の用途としては、自動車部品、テレビ等の家電機器製品の部品等を含む工業部品分野に於ける各種成形体、好ましくは自動車部品、例えばインストルメントパネル、ドアトリム、ピラー、バンパー、ドアプロテクター、サイドプロテクター、サイドモール等が挙げられ、とりわけドアトリムなどの自動車内装部品成形体が好ましい用途である。
本発明を実施例により、更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例で用いた物性測定法及び用いた樹脂等は以下の通りである。
1.物性測定、評価方法、分析方法
(1)MFR(メルトフローレート):JIS−K7210 条件M(試験温度:230℃、荷重:2.16kg)に準拠。
但し、エチレン・α−オレフィン共重合体(C)は、条件D(試験温度:190℃、荷重:2.16kg)に準拠。エチレン・α−オレフィン共重合体(C)のMFR値は、かなり大きいので、試料切り取り時間を調節して測定した値である。
(2)曲げ弾性率:JIS−K7171に準拠。
(a)試験片:厚さ4mm、幅10mm、長さ80mm
(b)試験条件:試験温度23℃、支点間距離32.0mm、試験速度1.0mm/分
(3)アイゾット衝撃強度:JIS−K−7110に準拠。
(a)試験片:ノッチ付き(ノッチ半径0.25mm)、厚さ4mm、幅10mm、長さ80mm、
(b)試験条件:試験温度23℃
(4)フローマーク外観:
型締め圧170トンの射出成形機で、短辺に幅2mmのフィルムゲートをもつ金型を用いて、350mm×100mm×2mmtなる成形シートを成形温度220℃で射出成形する。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する。この場合、比較的大型の自動車部品なかでも内装部品分野で高い外観実用性に富むと判断出来るレベルは260mm以上である。350mmを超える場合は、さらなる大型の同部品分野に適用出来ると判断される。
(5)低光沢シボ外観:
型締め圧170トンの射出成形機で、短辺に幅2mmのフィルムゲートをもち、片面表面に30μm深さのシボを彫り込んだ金型を用いて、350mm×100mm×2mmtなる成形シートを成形温度220℃で射出成形する。そのシートの60度反射によるシボ光沢度を3箇所測定してその平均値を測定値とする。この場合、自動車部品なかでも内装部品分野で落ち着いた風合いとして高い外観実用性に富むと判断出来るレベルは3%未満である。
(6)エチレン・プロピレン共重合体部分量(比率)、エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量:
(a)使用する分析装置
(a−1)クロス分別装置
ダイヤインスツルメンツ社製CFC T−100(CFCと略す)
(a−2)フーリエ変換型赤外線吸収スペクトル分析
FT−IR、パーキンエルマー社製 1760X
CFCの検出器として取り付けられていた波長固定型の赤外分光光度計を取り外して代わりにFT−IRを接続し、このFT−IRを検出器として使用する。CFCから溶出した溶液の出口からFT−IRまでの間のトランスファーラインは1mの長さとし、測定の間を通じて140℃に温度保持する。FT−IRに取り付けたフローセルは光路長1mm、光路幅5mmφのものを用い、測定の間を通じて140℃に温度保持する。
(a−3)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
CFC後段部分のGPCカラムは、昭和電工社製AD806MSを3本直列に接続して使用する。
(b)CFCの測定条件
(b−1)溶媒:オルトジクロルベンゼン(ODCB)
(b−2)サンプル濃度:4mg/mL
(b−3)注入量:0.4mL
(b−4)結晶化:140℃から40℃まで約40分かけて降温する。
(b−5)分別方法:
昇温溶出分別時の分別温度は40、100、140℃とし、全部で3つのフラクションに分別する。なお、40℃以下で溶出する成分(フラクション1)、40〜100℃で溶出する成分(フラクション2)、100〜140℃で溶出する成分(フラクション3)の溶出割合(単位:重量%)を各々W40、W100、W140と定義する。W40+W100+W140=100である。また、分別した各フラクションは、そのままFT−IR分析装置へ自動輸送される。
(b−6)溶出時溶媒流速:1mL/分
(c)FT−IRの測定条件
CFC後段のGPCから試料溶液の溶出が開始した後、以下の条件でFT−IR測定を行い、上述した各フラクション1〜3について、GPC−IRデータを採取する。
(c−1)検出器:MCT
(c−2)分解能:8cm−1
(c−3)測定間隔:0.2分(12秒)
(c−4)一測定当たりの積算回数:15回
(d)測定結果の後処理と解析
各温度で溶出した成分の溶出量と分子量分布は、FT−IRによって得られる2945cm−1の吸光度をクロマトグラムとして使用して求める。溶出量は各溶出成分の溶出量の合計が100%となるように規格化する。保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。
使用する標準ポリスチレンは何れも東ソー(株)製の以下の銘柄である。F380、F288、F128、F80、F40、F20、F10、F4、F1、A5000、A2500、A1000。各々が0.5mg/mLとなるようにODCB(0.5mg/mLのBHTを含む)に溶解した溶液を0.4mL注入して較正曲線を作成する。較正曲線は最小二乗法で近似して得られる三次式を用いる。分子量への換算は森定雄著「サイズ排除クロマトグラフィー」(共立出版)を参考に汎用較正曲線を用いる。その際使用する粘度式([η]=K×Mα)には以下の数値を用いる。
(d−1)標準ポリスチレンを使用する較正曲線作成時
K=0.000138、α=0.70
(d−2)プロピレン・エチレンブロック共重合体、成形改質剤のサンプル測定時
K=0.000103、α=0.78
各溶出成分のエチレン含有量分布(分子量軸に沿ったエチレン含有量の分布)は、FT−IRによって得られる2956cm−1の吸光度と2927cm−1の吸光度との比を用い、ポリエチレンやポリプロピレンや13C−NMR測定等によりエチレン含有量が既知となっているエチレン−プロピレンラバー(EPR)及びそれらの混合物を使用して予め作成しておいた検量線により、エチレン含有量(重量%)に換算して求める。
(e)エチレン・プロピレン共重合体部分の比率(Wc)
本発明におけるプロピレン・エチレンブロック共重合体中、成形改質剤中のエチレン・プロピレン共重合体部分の比率(Wc)は、下記式(I)で理論上は定義され、以下のような手順で求められる。
Wc(重量%)=W40×A40/B40+W100×A100/B100 …(I)
式(I)中、W40、W100は、上述した各フラクションでの溶出割合(単位:重量%)であり、A40、A100は、W40、W100に対応する各フラククションにおける実測定の平均エチレン含有量(単位:重量%)であり、B40、B100は、各フラクションに含まれるエチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含有量(単位:重量%)である。
40、A100、B40、B100の求め方は後述する。
(I)式の意味は以下の通りである。すなわち、(I)式右辺の第一項はフラクション1(40℃に可溶な部分)に含まれるエチレン・プロピレン共重合体部分の量を算出する項である。フラクション1がプロピレン・エチレン共重合体のみを含み、プロピレン単独重合体を含まない場合には、W40がそのまま全体の中に占めるフラクション1由来のエチレン・プロピレン共重合体部分含有量に寄与するが、フラクション1にはエチレン・プロピレン共重合体由来の成分のほかに少量のプロピレン単独重合体由来の成分(極端に分子量の低い成分及びアタクチックポリプロピレン)も含まれるため、その部分を補正する必要がある。そこでW40にA40/B40を乗ずることにより、フラクション1のうち、エチレン・プロピレン共重合体成分由来の量を算出する。例えば、フラクション1の平均エチレン含有量(A40)が30重量%であり、フラクション1に含まれるエチレン・プロピレン共重合体のエチレン含有量(B40)が40重量%である場合、フラクション1の30/40=3/4(即ち75重量%)はエチレン・プロピレン共重合体由来、1/4はプロピレン単独重合体由来ということになる。このように右辺第一項でA40/B40を乗ずる操作は、フラクション1の重量%(W40)からエチレン・プロピレン共重合体の寄与を算出することを意味する。右辺第二項も同様であり、各々のフラクションについて、エチレン・プロピレン共重合体の寄与を算出して加え合わせたものがエチレン・プロピレン共重合体部分含有量となる。
(e−1)上述したように、CFC測定により得られるフラクション1〜2に対応する平均エチレン含有量をそれぞれA40、A100とする(単位はいずれも重量%である)。平均エチレン含有量の求め方は後述する。
(e−2)フラクション1の微分分子量分布曲線におけるピーク位置に相当するエチレン含有量をB40とする(単位は重量%である)。フラクション2については、ゴム部分が40℃ですべて溶出してしまうと考えられ、同様の定義で規定することができないので、本発明では実質的にB100=100と定義する。B40、B100は各フラクションに含まれるエチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含有量であるが、この値を分析的に求めることは実質的には不可能である。その理由はフラクションに混在するプロピレン単独重合体とエチレン・プロピレン共重合体を完全に分離・分取する手段がないからである。種々のモデル試料を使用して検討を行った結果、B40はフラクション1の微分分子量分布曲線のピーク位置に相当するエチレン含有量を使用すると、材料物性の改良効果をうまく説明することができることがわかった。また、B100はエチレン連鎖由来の結晶性を持つこと、および、これらのフラクションに含まれるエチレン・プロピレン共重合体の量がフラクション1に含まれるエチレン・プロピレン共重合体の量に比べて相対的に少ないことの2点の理由により、100と近似する方が、実態にも近く、計算上も殆ど誤差を生じない。そこでB100=100として解析を行うこととしている。
(e−3)上記の理由からエチレン・プロピレン共重合体部分の比率(Wc)を以下の式に従い、求める。
Wc(重量%)=W40×A40/B40+W100×A100/100 …(II)
つまり、(II)式右辺の第一項であるW40×A40/B40は結晶性を持たないエチレン・プロピレン共重合体含有量(重量%)を示し、第二項であるW100×A100/100は結晶性を持つエチレン・プロピレン共重合体体部分含有量(重量%)を示す。
ここで、B40およびCFC測定により得られる各フラクション1および2の平均エチレン含有量A40、A100は、次のようにして求める。
微分分子量分布曲線のピーク位置に対応するエチレン含有量がB40となる。また、測定時にデータポイントとして取り込まれる、各データポイント毎の重量割合と各データポイント毎のエチレン含有量の積の総和がフラクション1の平均エチレン含有量A40となる。フラクション2の平均エチレン含有量A100も同様に求める。
なお、上記3種類の分別温度を設定した意義は次の通りである。本発明のCFC分析においては、40℃とは結晶性を持たないポリマー(例えば、エチレン・プロピレン共重合体の大部分、もしくはプロピレン単独重合体部分の中でも極端に分子量の低い成分およびアタクチックな成分)のみを分別するのに必要十分な温度条件である意義を有する。100℃とは、40℃では不溶であるが100℃では可溶となる成分(例えばエチレン・プロピレン共重合体中、エチレン及び/またはプロピレンの連鎖に起因して結晶性を有する成分、および結晶性の低いプロピレン単独重合体)のみを溶出させるのに必要十分な温度である。140℃とは、100℃では不溶であるが140℃では可溶となる成分(例えば、プロピレン単独重合体中特に結晶性の高い成分、およびエチレン・プロピレン共重合体中の極端に分子量が高くかつ極めて高いエチレン結晶性を有する成分)のみを溶出させ、かつ分析に使用するプロピレン・エチレンブロック共重合体の全量を回収するのに必要十分な温度である。なお、W140にはエチレン・プロピレン共重合体成分は全く含まれないか、存在しても極めて少量であり実質的には無視できることからエチレン・プロピレン共重合体の比率やエチレン・プロピレン共重合体のエチレン含有量の計算からは排除する。
(f)エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含有量
本発明におけるプロピレン・エチレンブロック共重合体および成形改質剤のエチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含有量は、上述で説明した値を用い、次式から求められる。
エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含有量(重量%)=(W40×A40+W100×A100)/Wc
但し、Wcは先に求めたエチレン・プロピレン共重合体部分の比率(重量%)である。
(7)エチレン・プロピレン共重合体部分の固有粘度[η]copoly
本発明における成形改質剤におけるエチレン・プロピレン共重合体部分の固有粘度[η]copolyは、次の様に求められる。
まず、結晶性プロピレン重合体部分の重合終了後、一部を重合槽よりサンプリングし、該部分の固有粘度[η]homoを測定する。次に、結晶性プロピレン重合体部分を重合した後、プロピレン・エチレンブロック共重合体を重合して得られた最終重合物(F)の固有粘度[η]を測定する。この測定は、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℃で行う。[η]copolyは、以下の関係から求める。
[η]=(100−Wc)/100×[η]homo+Wc/100×[η]copoly
(8)プロピレン系樹脂の融点(Tp):
本発明におけるプロピレン系樹脂の融点(Tp)は、次の様に求められる。
示差走査型熱量計(セイコーインスツルメンツ社製DSC6200)を用い、サンプル約5mgを採り、200℃まで昇温し、5分間保持した後に40℃まで10℃/分の降温スピードで冷却して結晶化させ、1分間保持した後、10℃/分で昇温させた時の融解熱量曲線の最大ピーク温度を融点(Tp)とする。
2.材料
(1)成分(A)
(A)−1:チーグラー系触媒で重合され、結晶性プロピレン重合体部分のMFR(230℃、2.16kg荷重)が270g/10分、エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量が35重量%、エチレン・プロピレン共重合体部分のブロック共重合体全体に対する割合が20重量%、プロピレン−エチレンブロック共重合体全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が110g/10分の、プロピレン−エチレンブロック共重合体
(2)成分(B)
(B)−1:チーグラー系触媒で重合され、結晶性プロピレン重合体部分のMFR(230℃、2.16kg荷重)が640g/10分、エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量が30重量%、エチレン・プロピレン共重合体部分の固有粘度[η]copolyが、7.3dl/g、エチレン・プロピレン共重合体部分のブロック共重合体全体に対する割合が12重量%、ブロック共重合体全体のMFR(230℃、2.16kg荷重)が120g/10分の、プロピレン・エチレンブロック共重合体からなる、成形改質剤
(3)成分(C)
(C)−1:MFR(190℃、2.16kg荷重)が820g/10分、密度が0.874g/cm、オクテン含量が35重量%の、エチレン・1−オクテン共重合体
(C)−2:MFR(190℃、2.16kg荷重)が1540g/10分、密度が0.870g/cm、オクテン含量が40重量%の、エチレン・1−オクテン共重合体
(C)−3:MFR(190℃、2.16kg荷重)が30g/10分、密度が0.872g/cm、オクテン含量が40重量%の、エチレン・1−オクテン共重合体
(4)成分(D)
(D)−1:メタロセン系触媒で重合され、示差走査熱量計(DSC)法で測定した融点(Tp)が126℃、結晶化温度が95℃、樹脂のMFR(230℃、2.16kg荷重)が32g/10分の、プロピレン・エチレンランダム共重合体
(5)成分(E)
(E)−1:平均粒径が5.7μm、平均アスペクト比が6の微粉タルク
(実施例1〜4)
各成分(A)〜(E)を表1に示す割合で配合し、下記の条件で造粒し、成形したものについて性能評価を行った。評価結果を表2に示す。
(1)添加剤配合
(a)酸化防止剤: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0.05重量部
(2)造粒
(a)押出機:神戸製鋼所社製KCM50型二軸混練押出機
(b)混練温度:210℃
(3)成形
得られた原料ペレットを、以下の様に射出成形、評価した。
(a)成形機:物性=東芝機械社製EC20P射出成形機、成形外観=東芝機械社製IS170射出成形機
(b)成形温度:210℃
(c)金型温度:40℃
(比較例1〜4)
各成分(A)〜(E)を表1に示す割合で配合し、実施例1〜4と同様に評価を行なった。評価結果を表2に示す。
Figure 0005033717
Figure 0005033717
表1および2に示す様に、本発明の必須構成要件における各規定を満たす、実施例1〜4に示す組成を持った高外観プロピレン系樹脂組成物およびその成形体は、何れも良好な
成形性(高流動性)、成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)、および物性バランスを有し、工業部品部材、例えばインストルメントパネル、ドアトリム、ピラー、バンパー、ドアプロテクター、サイドプロテクター、サイドモール等の自動車部品、とりわけドアトリムなどの自動車内装部品等に適する性能を有していることが明白になっている。
一方、比較例1〜4に示す組成を持ったプロピレン系樹脂組成物およびその成形体は、これらの性能バランスが不良で見劣りしている。
例えば比較例1において、樹脂組成物の成形性(高流動性)は、実施例1とほゞ同じであるにもかかわらず、成形外観(フローマーク外観)に著しい差異が生じた。これは、成分(B)によるフローマーク外観向上が著しく、該成分が不可欠であることを示している。
また、比較例2において、成分(C)などのゴム的性状を示す成分の配合量は、実施例2とほゞ同じであるので、両者とも樹脂組成物の衝撃強度は実用的に充分なレベルにあるが、成形性(高流動性)および成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)に著しい差異が生じた。これは、実施例2における成分(B)および成分(C)によるこれらの向上効果が、相乗的であることを示している。
以上における、各実施例と各比較例の結果からして、本発明の構成と各要件の合理性と有意性が実証され、さらに本発明の従来技術に対する優位性も明らかにされている。
本発明の高外観ポリプロピレン樹脂組成物およびその成形体は、良好な成形性(高流動性)、成形外観(フローマーク外観、低光沢シボ外観)、および物性バランスを有し、工業部品部材、例えばインストルメントパネル等の自動車部品、とりわけドアトリムなどの自動車内装部品に適する性能を有している。

Claims (4)

  1. 下記の特性(i)〜(iv)の要件を有する、結晶性プロピレン重合体部分およびエチレン・プロピレン共重合体部分からなるプロピレン・エチレンブロック共重合体(A)30〜93重量%と、下記の特性(v)〜(ix)の要件を有する、結晶性プロピレン重合体部分およびエチレン・プロピレン共重合体部分からなるプロピレン・エチレンブロック共重合体(B)2〜10重量%と、メルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)が200〜2000g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体(C)5〜30重量%と、示差走査熱量計(DSC)法で測定した融点(Tp)が115〜150℃のプロピレン系樹脂(D)0〜40重量%と、無機フィラー(E)0〜20重量%とを含有することを特徴とする高外観プロピレン系樹脂組成物。
    特性(i):結晶性プロピレン重合体部分のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が、150〜400g/10分である。
    特性(ii):エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量が、20〜50重量%である。
    特性(iii):エチレン・プロピレン共重合体部分のブロック共重合体(A)全体に対する割合が、10〜35重量%である。
    特性(iv):プロピレン・エチレンブロック共重合体(A)全体のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が、40〜200g/10分である。
    特性(v):結晶性プロピレン重合体部分のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が、500g/10分以上である。
    特性(vi):エチレン・プロピレン共重合体部分のエチレン含量が、15〜50重量%である。
    特性(vii):エチレン・プロピレン共重合体部分の固有粘度[η]copolyが、7.0〜12.0dl/gである。
    特性(viii):エチレン・プロピレン共重合体部分のブロック共重合体(B)全体に対する割合が、5〜30重量%である。
    特性(ix):ブロック共重合体(B)全体のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が、100g/10分以上である。
  2. 樹脂組成物全体のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が100g/10分以上であることを特徴とする請求項1に記載の高外観プロピレン系樹脂組成物。
  3. 短辺に幅2mmのフィルムゲートをもつ金型を用いて、350mm×100mm×2mmtなる成形シートを成形温度220℃で射出成形した際に、ゲートからフローマークが発生した部分までの距離が260mm以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の高外観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高外観プロピレン系樹脂組成物を射出圧縮成形法または射出成形法で成形することを特徴とする成形体。
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