JP5369417B2 - 樹脂組成物及び樹脂製品 - Google Patents
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上記目的を達成するため、本発明の樹脂組成物は、
ISO1133に準拠して測定した230℃、21.2Nにおけるメルトフローレートが60〜120g/10分であり、かつ、ISO179に準拠して測定したシャルピー衝撃強度が3kJ/m2以上のエチレン−プロピレンブロック共重合体30〜55質量%と、
ISO1133に準拠して測定した230℃、21.2Nにおけるメルトフローレートが10g/10分以上であり、かつ、ISO178に準拠して測定した曲げ弾性率が2000MPa以上のホモポリプロピレン樹脂5〜25質量%と、
エラストマー8〜20質量%と、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が7μm以下であるタルク23〜37質量%とからなり、
前記タルクが、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が1μm未満であるタルク(A)3質量%以上を意図的に含ませてなるものであり、
ISO178に準拠して測定した曲げ弾性率が2800〜3068MPaであり、
かつ、ISO180に準拠して測定した23℃におけるアイゾット衝撃強度が15〜26.8kJ/m 2 であり、
かつ、ISO1133に準拠して測定した230℃、21.2Nにおけるメルトフローレートが30〜41.2g/10分である。
上記目的を達成するために、本発明の樹脂製品は、上記樹脂組成物を成形してなる。
エチレン−プロピレンブロック共重合体としては、特に限定はされないが、ISO1133に準拠して測定した230℃、21.2Nにおけるメルトフローレート(MFR)が、60g/10分未満では樹脂組成物の流動性が悪くなり、120g/10分を超えると樹脂組成物の耐衝撃性が悪くなる。好ましくは、80〜110g/10分である。ISO179に準拠して測定したシャルピー衝撃強度が、3kJ/m2未満では樹脂組成物の耐衝撃性が悪くなる。好ましくは、3.5kJ/m2である。
配合量としては、32〜55質量%であることが好ましい。
ホモポリプロピレン樹脂としては、特に限定はされないが、ISO1133に準拠して測定した230℃、21.2Nにおけるメルトフローレート(MFR)が、10g/10分未満では樹脂組成物の流動性が悪くなる。好ましくは、12g/10分以上である。ISO178に準拠して測定した曲げ弾性率が、2000MPa未満では樹脂組成物の剛性が悪くなる。好ましくは、2300MPa以上である。
配合量としては、5〜20質量%であることが好ましい。
エラストマーとしては、特に限定はされないが、一種若しくは二種以上のエチレン−αオレフィン共重合体ゴム又はスチレン系熱可塑性エラストマーであることが好ましい。
また、エラストマーの配合量としては、10〜20質量%であることが好ましい。
また、エラストマーが一種若しくは二種以上のエチレン−αオレフィン共重合体ゴムである場合のエラストマーの配合量、すなわち、一種若しくは二種以上のエチレン−αオレフィン共重合体ゴムの樹脂組成物中の配合量は10〜18質量%であることが好ましい。より好ましくは、10〜13質量%である。
また、エラストマーがスチレン系熱可塑性エラストマーである場合のエラストマーの配合量、すなわち、スチレン系熱可塑性エラストマーの樹脂組成物中の配合量は8〜15質量%であることが好ましい。より好ましくは、8〜13質量%である。
エチレン−αオレフィン共重合体ゴムとしては、特に限定はされないが、エチレン−プロピレン共重合体ゴム(EPM)、エチレン−ブテン共重合体ゴム(EBM)、エチレン−オクテン共重合体ゴム(EOM)又はエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴム(EPDM)であることが好ましい。また、ISO667に準拠して測定したロータの形状L形、予熱時間1分、ロータの回転時間4分、100℃におけるムーニー粘度(ML(1+4)100℃)が、20〜75であることが好ましい。このムーニー粘度が20未満では樹脂組成物の剛性・耐衝撃性が悪くなる。より好ましくは、30〜75 ML(1+4)100℃ である。
スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、特に限定がされないが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体ゴム(SEBS)であることが好ましい。
スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体ゴムとしては、特に限定はされないが、含まれているスチレン(ポリスチレンも含む)の量、すなわち、スチレン成分の含有量が、15〜30質量%であることが好ましい。15質量%未満では樹脂組成物の剛性が悪くなり、30質量%を超えると樹脂組成物の耐衝撃性が悪くなる。
タルクの配合量が、23質量%未満では樹脂組成物の剛性が悪くなり、37質量%を超えると樹脂組成物の耐衝撃性及び流動性が悪くなる。より好ましくは、25〜35質量%である。
本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、光安定剤、滑剤、可塑剤、着色剤、分散剤、難燃剤等の添加剤を、配合することができる。
上記樹脂組成物を用いて樹脂製品を成形する方法としては、特に限定はされないが、射出成形、押出成形、プレス成形、ブロー成形等が例示できる。
樹脂製品の用途としては、特に限定はされないが、バンパー、カウルルーバ等の自動車の外装製品や、インストゥルメントパネル、フロントピラー、コンソール、センタクラスタ、デッキサイドトリム等の自動車の内装製品等が例示できる。
補強部位とは、成形体の全体の厚さを増すことなく必要な強度をだすために、成形体(樹脂製品)の用途や形状等に応じた要所要所に設けられる補強リブ、厚肉部等をいう。よって、成形体の補強部位を除く部位とは、この補強部位を除く、成形体の部位である。
成形体の補強部位を除く部位の厚さは、成形体(樹脂製品)の用途や形状等によっても異なるが、例えば自動車用内外装樹脂製品の場合には2mm未満とすることが好ましく(より好ましくは1.8mm以下)、また、本発明の樹脂組成物であればその厚さを実現可能である。例えば、バンパー、インストゥルメントパネルでは同部位の厚さを1.6〜1.9mmとし、ドアトリム等のその他の内装樹脂製品では同部位の厚さを1.0〜1.7mmとする等である。また、内外装製品の用途によっては同部位の厚さを1.0mm以下とすることも可能である。
ISO1133に準拠して測定した230℃、21.2Nにおけるメルトフローレートが10g/10分以上であり、かつ、ISO178に準拠して測定した曲げ弾性率が2000MPa以上のホモポリプロピレン樹脂5〜20質量%と、
エラストマー10〜13質量%と、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が1μm未満であるタルク(A)と、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が1μm以上4μm未満であるタルク(B)と、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が4μm以上7μm以下であるタルク(C)とからなる混合タルク23〜37質量%とからなり、
タルク(A)の量であるa質量%が、混合タルクの量であるt質量%との関係において、a≧−0.3t+15.5であり、
かつ、タルク(C)の量であるc質量%が、混合タルクの量であるt質量%との関係において、c≦0.5t−7.5であり、
ISO178に準拠して測定した曲げ弾性率が2800MPa以上であり、
かつ、ISO180に準拠して測定した23℃におけるアイゾット衝撃強度が15kJ/m2以上であり、
かつ、ISO1133に準拠して測定した230℃、21.2Nにおけるメルトフローレートが30g/10分以上である樹脂組成物。
また、各実施例の平均粒径0.7μmのタルク(A)を含む混合タルク中における、タルク(A)の量(a質量%)と混合タルクの量(t質量%)との関係を、図2(平均粒径2.5μmのタルク(B)との混合タルク)、図3(平均粒径4.4μm又は6.2μmのタルク(C)との混合タルク)、図4(平均粒径2.5μmのタルク(B)と平均粒径4.4μmのタルク(C)との混合タルク)に示す。なお、図4は、混合タルクの量(t質量%)から平均粒径4.4μmのタルク(C)の量(c質量%)を引いたもの(a+b質量%)と混合タルクの量(t質量%)との関係も示している。各図(図2〜4)において、■は、a質量%とt質量%との関係を表し、▲は、a+b質量%とt質量%との関係を表す。直線は混合タルクの量、破線はタルク(A)の含有量の下限、一点差線はタルク(A)とタルク(B)との合計含有量の下限(直線と一点鎖線との間がタルク(C)の含有範囲)を示す。
特に平均粒径が1μm未満であるタルク(A)を多く配合する試料については、タルク(A)の粒径(平均粒径)が小さいことで、嵩が大きく(嵩密度が小さい)、比表面積が大きいため、混合しにくいことから、L/Dが大きい二軸スクリュ押出機を用い、タルク(A)の配合量の約半分を二回に分けてサイドフィードにより配合した。
例えば、実施例14については、樹脂等の原料成分(エチレン−プロピレンブロック共重合体32質量%とホモポリプロピレン樹脂20質量%とエチレン−オクテン共重合体ゴム13質量%)と共に、平均粒径0.7μmであるタルク(A)15質量%をL/Dが80の二軸スクリュ押出機に投入(元込め)し、混合途中にタルク(A)を各10質量%ずつ二回に分けて、サイドフィードにより投入し、混合した。
ISO1133に準拠して、試験温度が230℃、試験荷重が21.2Nの条件で測定を行った。
ISO178に準拠して、測定を行った。
ISO180に準拠して、深さ2mmのノッチを設けた試験片を使用、温度23℃の条件で測定を行った。
ISO1133に準拠し、試験温度が230℃、試験荷重が21.2Nである。
ISO178に準拠した。
ISO180に準拠し、深さ2mmのノッチを設けた試験片を使用した。
ISO667に準拠し、ロータの形状がL形、予熱時間が1分、ロータの回転時間が4分、試験温度が100℃である。
レーザー回折散乱式粒度分布測定法により粒径を測定し、平均粒径D50を求めた。
また、平均粒径0.7μmのタルク(A)と他の平均粒径(2.5μm、4.4μm、6.2μm)のタルクとからなる混合タルクを用いた実施例2〜12、22については、高流動性、高剛性及び高耐衝撃性を確保しながら、コストを下げることができた。
・射出成形機:東芝社の商品名「IS1800」
・金型温度:25℃(油温)
・成形温度:200〜240℃
・射出圧力:射出時、1650kgf/cm2(162MPa)
保持時、850kgf/cm2(83.3MPa)
・射出時間:15秒
・冷却時間:25秒
Claims (10)
- ISO1133に準拠して測定した230℃、21.2Nにおけるメルトフローレートが60〜120g/10分であり、かつ、ISO179に準拠して測定したシャルピー衝撃強度が3kJ/m2以上のエチレン−プロピレンブロック共重合体30〜55質量%と、
ISO1133に準拠して測定した230℃、21.2Nにおけるメルトフローレートが10g/10分以上であり、かつ、ISO178に準拠して測定した曲げ弾性率が2000MPa以上のホモポリプロピレン樹脂5〜25質量%と、
エラストマー8〜20質量%と、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が7μm以下であるタルク23〜37質量%とからなり、
前記タルクが、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が1μm未満であるタルク(A)3質量%以上を意図的に含ませてなるものであり、
ISO178に準拠して測定した曲げ弾性率が2800〜3068MPaであり、
かつ、ISO180に準拠して測定した23℃におけるアイゾット衝撃強度が15〜26.8kJ/m 2 であり、
かつ、ISO1133に準拠して測定した230℃、21.2Nにおけるメルトフローレートが30〜41.2g/10分である樹脂組成物。 - 前記タルクが、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が1μm未満であるタルク(A)のみからなる請求項1記載の樹脂組成物。 - 前記タルクが、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が1μm未満であるタルク(A)と、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が1μm以上4μm未満であるタルク(B)とからなる混合タルクであり、
前記タルク(A)の量であるa質量%が、前記混合タルクの量であるt質量%との関係において、a≧−0.2t+11.0である請求項1記載の樹脂組成物。 - 前記タルクが、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が1μm未満であるタルク(A)と、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が4μm以上7μm以下であるタルク(C)とからなる混合タルクであり、
前記タルク(A)の量であるa質量%が、前記混合タルクの量であるt質量%との関係において、a≧0.3t+12.5である請求項1記載の樹脂組成物。 - 前記タルクが、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が1μm未満であるタルク(A)と、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が1μm以上4μm未満であるタルク(B)と、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定した平均粒径が4μm以上7μm以下であるタルク(C)とからなる混合タルクであり、
前記タルク(A)の量であるa質量%が、前記混合タルクの量であるt質量%との関係において、a≧−0.3t+15.5であり、
かつ、前記タルク(C)の量であるc質量%が、前記混合タルクの量であるt質量%との関係において、c≦0.5t−7.5である請求項1記載の樹脂組成物。 - 前記エラストマーが一種若しくは二種以上のエチレン−αオレフィン共重合体ゴム又はスチレン系熱可塑性エラストマーである請求項1〜5のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 前記エチレン−αオレフィン共重合体ゴムが、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−ブテン共重合体ゴム、エチレン−オクテン共重合体ゴム又はエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴムであり、かつ、ISO667に準拠して測定したロータの形状L形、予熱時間1分、ロータの回転時間4分、100℃におけるムーニー粘度が20〜75である請求項6記載の樹脂組成物。
- 前記スチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体である請求項6記載の樹脂組成物。
- 成形体の補強部位を除く部位の肉厚を2mm未満で成形できる請求項1〜8のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の樹脂組成物を成形してなる樹脂製品。
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