JP5962183B2 - 自動車部品用射出成形体 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、自動車部品に成形したときに、外観に優れ、耐衝撃性を有し、自動車部品から発生する揮発性の有機化合物成分が低減した自動車部品を与える自動車部品用射出成形体を提供することにある。
ランダム共重合体としては、プロピレンに由来する構成単位と、エチレンに由来する構成単位とからなるランダム共重合体;プロピレンに由来する構成単位と、炭素数4以上のα−オレフィンに由来する構成単位とからなるランダム共重合体;プロピレンに由来する構成単位と、エチレンに由来する構成単位と、炭素数4以上のα−オレフィンに由来する構成単位とからなるランダム共重合体が挙げられる。
重合材料としては、プロピレン単独重合体成分又はプロピレンに由来する構成単位を主な構成単位とする重合体成分(以下、「重合体成分(I)」と記載することがある。)と、プロピレンとエチレン及び炭素数4以上のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種のコモノマーに由来する構成単位とからなる共重合体成分(以下、「重合体成分(II)」と記載することがある。)とからなる重合材料が挙げられる。
また、成分(A)が上記ランダム共重合体又は上記重合材料の場合には、共重合体中のプロピレンに由来する構成単位の連鎖について測定される値を用いる。
プロピレンに由来する構成単位と、エチレンに由来する構成単位と、炭素数4以上のα−オレフィンに由来する構成単位とからなるランダム共重合体としては、例えば、プロピレン−エチレン−1−ブテンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−1−ヘキセンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−1−オクテンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−1−デセンランダム共重合体等が挙げられる。
炭素数4〜10のα−オレフィンとしては、好ましくは、1−ブテン、1−ヘキセンまたは1−オクテンであり、より好ましくは、1−ブテンである。
重合体成分(I)としては、好ましくは、プロピレン単独重合体成分、プロピレン−エチレン共重合体成分、プロピレン−1−ブテン共重合体成分またはプロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体成分である。
重合体成分(II)を構成するエチレン及び炭素数4〜10のα−オレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のコモノマーに由来する構成単位の含有量は、好ましくは、20〜80重量%であり、より好ましくは、20〜60重量%、更に好ましくは、30〜60重量%である(但し、重合体成分(II)の重量を100重量%とする)。
ウベローデ型粘度計を用いて濃度0.1dL/g、0.2dL/g及び0.5dL/gの3点について還元粘度を測定する。極限粘度は、「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版株式会社刊)第491頁に記載の計算方法、すなわち還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって求められる。
[η]II=([η]Total−[η]I×FI)/FII
[η]Total:後段重合工程後の最終重合材料の極限粘度(dl/g)
[η]I:前段重合工程後に重合槽より抜き出した重合体の極限粘度(dl/
g)
FI:重合材料の全体に対する重合体成分(I)の重量比
FII:重合材料の全体に対する重合体成分(II)の重量比
尚、FI、FIIは重合時の物質収支から求める。
FII=1−(ΔHf)Total/(ΔHf)
(ΔHf)Total:重合材料の全体の融解熱量(cal/g)
(ΔHf):重合体成分(I)の融解熱量(cal/g)
(Cα´)II=(Cα´)Total/FII
(Cα´)Total:重合材料の全体のコモノマーに由来する単位の含有量(重量%)
(Cα´)II:重合体成分(II)のコモノマーに由来する単位の含有量(重量%)
成分(B)として具体的には、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−デセン共重合体、エチレン−(3−メチル−1−ブテン)共重合体エチレンと環状構造を有するα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。
重合触媒としては、例えば、メタロセン触媒、チーグラー・ナッタ型触媒系等が挙げられる。
メタロセン触媒系としては、例えば、シクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物とアルキルアルミノキサンからなる触媒系、又はシクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物とそれと反応してイオン性の錯体を形成する化合物及び有機アルミニウム化合物からなる触媒系、シリカ、粘土鉱物等の無機粒子にシクロペンタジエニル環を有する周期表第4族の遷移金属化合物、イオン性の錯体を形成する化合物及び有機アルミニウム化合物等の触媒成分を担持し変性させた触媒系等が挙げらる。
チーグラー・ナッタ型触媒系としては、例えば、チタン含有固体状遷移金属成分と有機金属成分を組み合わせて用いる触媒系が挙げられる。
また、上記の触媒系の存在下でエチレンやα−オレフィンを予備重合させて調製される予備重合触媒を用いて重合を行いエチレン−α−オレフィン共重合体を製造することもできる。
成分(C−1)は、無処理のまま使用してもよいが、高密度ポリエチレンとの界面接着性を向上させ、かつ、高密度ポリエチレンに対する分散性を向上させるために、シランカップリング剤、又はチタンカップリング剤、若しくは界面活性剤で表面を処理して使用しても良い。界面活性剤としては、例えば、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸塩類等が挙げられる。
ことがより好ましい。
成分(C−2)は、無処理のまま使用してもよいが、高密度ポリエチレンとの界面接着性を向上させ、かつ、高密度ポリエチレンに対する分散性を向上させるために、シランカップリング剤、又は高級脂肪酸金属塩で表面を処理して使用しても良い。高級脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。
(1)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
高密度ポリエチレンのメルトフローレートは、温度190℃、荷重21.18Nで測定した。その他のメルトフローレートは、温度230℃、荷重21.18Nで測定した。
(2)フォギング試験(単位:mg)
本発明の自動車部品用射出成形体のフォギング性試験を、下記条件下において行った。試料には、混練機で加熱溶融混練して得られた樹脂材料を用いた。試験前後のガラス板重量変化から、ガラス面に付着した有機化合物成分の量を求めた。ガラス面に付着した有機化合物成分の量が多いほど、揮発性の有機化合物成分が多いことを示す。
測定装置:スガ試験機 ウィンドウスクリーンフォギングテスター WF−2型
加熱条件:120℃(エアー式)
加熱時間:20時間
冷却条件:25℃
試料量:5g
(3)耐衝撃性(落錘衝撃強度(FWI)、単位:J)
測定に用いる重錘の形状を図1に示した。図1に示した形状の鉄製の重錘を用いた以外は、JIS K7211の測定方法に従い、試験片の数の50%が破壊するときの衝撃エネルギーを求めた。測定温度は23℃で実施した。尚、試験片は射出成形によって得られたものを用いた。具体的には、MD×TD×厚み=48×48×2mmの長平板状試験片を数枚成形し、試験片として使用した。
(4)外観評価
外観評価は、射出成形によって得られたものに、縞模様のフローマークが殆どなければ「良好」、このような不具合が顕著に確認されれば「不良」と判定した。
高密度ポリエチレンとしてKEIYOポリエチレンM6910(京葉ポリエチレン株式会社製、密度=958kg/m3、MFR=23g/10分)100重量%を、内径15mmの二軸混練機(テクノベル社製KZW15−45MG、内径:15mm、L/D=45)にて設定温度:220℃、スクリュー回転数:500rpmで加熱溶融混練し、MFR=40(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、東洋機械金属株式会社製Si−30III型射出成形機を用い、成形温度220℃、金型冷却温度50℃で射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表1に示した。
高密度ポリエチレンとしてKEIYOポリエチレンM6910(京葉ポリエチレン株式会社製、密度=958kg/m3、MFR=23g/10分)80重量%と、エチレン−α−オレフィン共重合体としてエンゲージ8200(エチレン−オクテン共重合体,ダウケミカル(株)社製,MFR(190℃)=5g/10分、密度=870kg/m3)20重量%と、を用いた以外は、実施例1と同様の方法によって、MFR=32(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表1に示した。
高密度ポリエチレンとしてハイゼックス1300J(株式会社プライムポリマー製、密度=961kg/m3、MFR=12g/10分)85重量%と、エチレン−α−オレフィン共重合体としてエンゲージ8842(エチレン−オクテン共重合体,ダウケミカル(株)社製,MFR(190℃)=1g/10分、密度=857kg/m3)15重量%と、を用いた以外は、実施例1と同様の方法によって、MFR=14(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表1に示した。
チーグラー・ナッタ型触媒を用いて第一工程で気相中で極限粘度が0.80dL/gのプロピレン単独重合体部分を製造し、次いで、第二工程を気相中で極限粘度が7.00dL/g、エチレン含有量が32重量%のプロピレンとエチレンとの共重合体部分を製造して、プロピレン共重合体(BCPP1)を得た。プロピレンとエチレンとの共重合体部分の含有量は12重量%であった。
高密度ポリエチレンの代わりに、プロピレン共重合体(BCPP1)を用いた以外は、実施例1と同様の方法によって、MFR=59(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表1に示した。
高密度ポリエチレンの代わりに、プロピレン共重合体(BCPP1)を用いた以外は、実施例2と同様の方法によって、MFR=38(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表1に示した。
高密度ポリエチレンとしてKEIYOポリエチレンM6910(京葉ポリエチレン株式会社製、密度=958kg/m3、MFR=23g/10分)49重量%と、プロピレン共重合体(BCPP1)16重量%と、エチレン−α−オレフィン共重合体としてエンゲージ8200(エチレン−オクテン共重合体,ダウケミカル(株)社製,MFR(190℃)=5g/10分、密度=870kg/m3)15重量%と、タルク(重量平均粒子径4.6μm)20重量%を均一に混合し、実施例1と同様の方法によって、MFR=21(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表2に示した。
高密度ポリエチレンとしてKEIYOポリエチレンM6910(京葉ポリエチレン株式会社製、密度=958kg/m3、MFR=23g/10分)32.5重量%と、プロピレン共重合体(BCPP1)32.5重量%とを用いた以外は、実施例4と同様の方法によって、MFR=21(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表2に示した。
高密度ポリエチレンとしてKEIYOポリエチレンM6910(京葉ポリエチレン株式会社製、密度=958kg/m3、MFR=23g/10分)16重量%と、プロピレン共重合体(BCPP1)49重量%とを用いた以外は、実施例4と同様の方法によって、MFR=23(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表2に示した。
高密度ポリエチレンとしてKEIYOポリエチレンM6910(京葉ポリエチレン株式会社製、密度=958kg/m3、MFR=23g/10分)65重量%を用い、プロピレン共重合体(BCPP1)用いなかった以外は、実施例4と同様の方法によって、MFR=24(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表2に示した。
高密度ポリエチレンの代わりに、プロピレン共重合体(BCPP1)65重量%を用い、KEIYOポリエチレンM6910(京葉ポリエチレン株式会社製、密度=958kg/m3、MFR=23g/10分)を用いなかった以外は、実施例7と同様の方法によって、MFR=25(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表2に示した。
高密度ポリエチレンとしてKEIYOポリエチレンM6910(京葉ポリエチレン株式会社製、密度=958kg/m3、MFR=23g/10分)52.5重量%と、エチレン−α−オレフィン共重合体としてタフマーS4030(三井化学株式会社製、密度=860kg/m3、MFR=0.2g/10分、)7.5重量%と、タルク(重量平均粒子径4.6μm)40重量%を均一に混合し、実施例1と同様の方法によって、MFR=13(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表3に示した。
高密度ポリエチレンとしてハイゼックス3300F(プライムポリマー製、密度=950kg/m3、MFR=1.1g/10分)を用いた以外は、実施例8と同様の方法によって、MFR=1.2(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表3に示した。
高密度ポリエチレンとしてハイゼックス7000F(プライムポリマー製、密度=952kg/m3、MFR=0.04g/10分)を用いた以外は、実施例8と同様の方法によって、MFR=0.04(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表3に示した。
高密度ポリエチレンとしてKEIYOポリエチレンM6910(京葉ポリエチレン株式会社製、密度=958kg/m3、MFR=23g/10分)15重量%と、プロピレン共重合体(BCPP1)58重量%と、エチレン−α−オレフィン共重合体としてエンゲージ8180(エチレン−オクテン共重合体,ダウケミカル(株)社製,MFR(190℃)=0.5g/10分、密度=863kg/m3)4重量%と、タルク(重量平均粒子径4.6μm)23重量%を均一に混合し、実施例1と同様の方法によって、MFR=23(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表3に示した。
高密度ポリエチレンとしてハイゼックス3300F(プライムポリマー製、密度=950kg/m3、MFR=1.1g/10分)を用いた以外は、実施例9と同様の方法によって、MFR=16(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表3に示した。
高密度ポリエチレンとしてハイゼックス7000F(プライムポリマー製、密度=952kg/m3、MFR=0.04g/10分)を用いた以外は、実施例9と同様の方法によって、MFR=10(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表3に示した。
高密度ポリエチレンとしてハイゼックス1300J(株式会社プライムポリマー製、密度=961kg/m3、MFR=12g/10分)4重量%と、プロピレン共重合体(BCPP1)70重量%と、エチレン−α−オレフィン共重合体としてエンゲージ8180(エチレン−オクテン共重合体,ダウケミカル(株)社製,MFR(190℃)=0.5g/10分、密度=863kg/m3)4重量%と、タルク(重量平均粒子径4.6μm)22重量%を均一に混合し、実施例1と同様の方法によって、MFR=37(g/10分)の樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を、実施例1と同様に射出成形し、自動車部品用射出成形体を得た。得られた自動車部品用射出成形体の特性を表3に示した。
Claims (2)
- 190℃、荷重21.18Nで測定されるメルトフローレートが15〜23g/10分であり、密度が940〜970kg/m 3 である高密度ポリエチレンを65重量%以上含む樹脂材料(但し、該樹脂材料の全重量を100重量%とする。)からなる自動車部品用射出成形体。
- 自動車内装部品用、または自動車ヘッドランプ部品用である請求項1に記載の自動車部品用射出成形体。
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