JP6857529B2 - ポリプロピレン樹脂組成物および成形体 - Google Patents
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下記(A)〜(E)を含み、(A)〜(C)の含有量の合計を100質量部としたとき、(A)の含有量が45〜85質量部、(B)の含有量が5〜25質量部、(C)の含有量が10〜30質量部、(D)の含有量が0.01〜1.0質量部、(E)の含有量が0.1〜3質量部であるプロピレン系樹脂組成物であって、
(A)ASTM D1238に準拠し、試験荷重2.16kg、試験温度230℃の条件で測定したメルトフローレートが5〜100g/10分であり、エチレン由来の構造単位の全構造単位に対する含有比率が1.3質量%を超えない、Mw/Mnが1.8〜3.5であるプロピレン単独重合体、
(B)エチレンと炭素原子数3〜10のα−オレフィンから選ばれる1種以上のα−オレフィンとの共重合体であって、ASTM D1238に準拠し、試験荷重2.16kg、試験温度190℃の条件で測定したメルトフローレートが0.1〜30g/10分である、エチレン−α−オレフィン共重合体、
(C)平均繊維長が0.1〜2mmである繊維状フィラー、
(D)滑剤、
(E)酸変性ポリプロピレン、
プロピレン系樹脂組成物全体の、ASTM D1238に準拠し、試験荷重2.16kg、試験温度230℃の条件で測定したメルトフローレートが10g/10分以上70g/10分以下である
ことを特徴とする。
なお、本発明における成分(A)として利用できる重合体としては、プロピレン−エチレンランダム共重合体及びプロピレン単独重合体を挙げることができ、これらについて以下に説明するが、本発明においては成分(A)としてプロピレン単独重合体が用いられる。
本発明において、成分(A)のうち、プロピレン−エチレンランダム共重合体は、プロピレンとエチレンを共重合して得られる。
PSの係数: Kps=1.38×10−4,ps=0.70
PPの係数: Kpp=2.42×10−4,pp=0.707
本発明において、(B)エチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンと、炭素原子数3〜10のα−オレフィンから選ばれる1種以上のα−オレフィンとを共重合して得られる。α−オレフィンは、好ましくはプロピレン、1−ブテン、1−へキセン、1−オクテンから選ばれ、α−オレフィンは1種単独で使用してもよく、2種以上混合して使用してもよい。これらのモノマーを用いるのが、弾性回復性、柔軟性および耐傷付き性の点から特に好ましい。
本発明において、(C)繊維状フィラーとしては、例えば、カーボンファイバー(炭素繊維)、カーボンナノチューブ、塩基性硫酸マグネシウム繊維(マグネシウムオキシサルフェート繊維)、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、ケイ酸カルシウム繊維、炭酸カルシウム繊維、ガラス繊維、炭化ケイ素繊維、ワラストナイト、ゾノトライト、各種金属繊維、綿、セルロース類、絹、羊毛および麻などの天然繊維、レーヨンおよびキュプラなどの再生繊維、アセテートおよびプロミックスなどの半合成繊維、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、アラミドおよびポリオレフィンなどの合成繊維、さらにはそれらの表面および末端を化学修飾した変性繊維などが挙げられる。
本発明において、(D)滑剤としては、脂肪酸アミド等が挙げられる。脂肪酸アミドの脂肪酸残基としては、炭素数15〜30程度の飽和および不飽和脂肪酸由来の残基が挙げられる。脂肪酸アミドの具体例としては、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミド、パルミチン酸アミド、ミリスチン酸アミド、ラウリン酸アミド、カプリル酸アミド、カプロン酸アミド、n−オレイルパルミトアミド、n−オレイルエルカアミド、およびそれらの2量体などが挙げられる。これらの滑材は、(A)プロピレン−エチレンランダム共重合体またはプロピレン単独重合体を用いる場合に特有な使用上のベタツキ感を改良する上で好ましく、中でも、エルカ酸アミドが好ましい。これらは単独で、または2種以上を混合して使用することができる。
本発明において、(E)変性ポリプロピレンは、ポリプロピレンを酸変性することにより得られる。ポリプロピレンの変性方法としては、グラフト変性や共重合化がある。
本発明のプロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、耐熱安定剤、帯電防止剤、耐候安定剤、耐光安定剤、老化防止剤、酸化防止剤、脂肪酸金属塩、軟化剤、分散剤、充填剤、着色剤、顔料などの他の添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で配合することができる。配合する添加剤などの混合順序は任意であり、同時に混合してもよいし、一部成分を混合した後に他の成分を混合するというような多段階の混合方法を採用することもできる。
本発明のプロピレン系樹脂組成物は、上述した成分(A)、(B)、(C)、(D)および(E)と、必要に応じてその他の添加剤とを配合することにより製造することができる。これらの各成分は、任意の順序で配合することができる。
メルトフローレートは、ASTM D1238に準拠し、試験荷重2.16kg、試験温度230℃[成分(A)および樹脂組成物全体]または190℃[成分(B)]の条件で測定した。
酸変性樹脂2gを採取し、500mlの沸騰p−キシレンに完全に加熱溶解した。冷却後、1200mlのアセトンに投入し、析出物を濾過、乾燥してポリマー精製物を得た。ポリマー精製物を熱プレスして厚さ20μmのフィルムを作製した。この作製したフィルムの赤外吸収スペクトルを測定し、変性に用いた酸の特有の吸収から、変性に用いた酸の含有量を測定した。尚、変性に用いた酸の特有の吸収は、無水マレイン酸であれば、1780cm-1付近である。
(3)分子量分布(Mw/Mn)の測定
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)を求めた。
ISO 179に準拠し、ノッチ付、ハンマー容量4Jの条件で常温シャルピー衝撃強度の測定を実施した。
ISO 527に準拠し、引張速度1mm/minの条件で引張弾性率の測定を実施した。
キャビティサイズが長さ130mm,幅120mm,厚み2mmtでキャビティ表面を皮シボ(深さ90μm)加工した金型を40℃に設定し、樹脂温度210℃に設定し射出成形して得られた成形品のシボ面をグロスメーター(コニカミノルタ(株)製UNIGLOSS60)により光源照射角度60°でシボグロスを測定した。次いで、前記試験片を、110℃および120℃の恒温槽中で400時間エージングした後の試験片についても同様なシボグロスを測定した。
キャビティサイズが長さ130mm,幅120mm,厚み2mmtでキャビティ表面を皮シボ(深さ90μm)加工した金型を40℃に設定し、樹脂温度210℃に設定し射出成形して得られた成形品のシボ面をFord 5−Finger Test (針先端R:7mm、試験荷重:0.6、2、3、5、7、10、15、20N)の試験を実施した後、Weld−Line−Tester(FW−098 日本電色工業株式会社製)を用いて、傷跡部と未傷跡部のグロス変化率([傷跡部のグロス] /[未傷跡部のグロス])を測定した。グロス変化率が小さいほど耐テカリ傷性が高いと評価される。
(A−1)プロピレン単独重合体
MFR:60g/10min、分子量分布:2.7
(A−2)プロピレン・エチレンランダム共重合体
MFR:60g/10min、エチレン量由来の構造単位含有量:1.0質量%、分子量分布:2.7
(A−3)プロピレン・エチレンランダム共重合体
MFR:60g/10min、エチレン量由来の構造単位含有量:2.2質量%、分子量分布:2.4
(A−4)プロピレン・エチレンランダム共重合体
MFR:60g/10min、エチレン量由来の構造単位含有量:1.0質量%、分子量分布:6.1
(B−1)エチレン・1−ブテンランダム共重合体(三井化学社製 製品名:A35070、以下の説明では、TF−1と略記する場合がある)
MFR(190℃):35g/10min
(B−2)エチレン・1−ブテンランダム共重合体(三井化学社製 製品名:A4050S、以下の説明では、TF−2と略記する場合がある)
MFR(190℃):3.6g/10min
(B−3)エチレン・1−ブテンランダム共重合体(三井化学社製 製品名:A1050S、以下の説明では、TF−3と略記する場合がある)
MFR(190℃):1.2g/10min
ガラス繊維フィラー(日本電気硝子工業株式会社製 製品名:T−480,平均繊維長3mm、平均繊維径13μm)
エルカ酸アミド(日本精化製 ニュートロン(登録商標)S)
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(ケムチュラジャパン株式会社製 製品名:ポリボンドPB3200)、酸変性基含有量:0.4質量%
表1に配合割合(質量部)を示す各成分と、さらに酸化防止剤として(株)チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製のIRGANOX(登録商標)1010を0.1質量部、同じく酸化防止剤として(株)チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製のIRGAFOS168を0.1質量部、耐光安定剤として(株)ADEKA製のLA−402AFを0.15質量部、耐光安定剤としてBASF製のTinuvin(登録商標)を0.10質量部配合して、ヘンシェルミキサーでドライブレンドし、二軸押出機(ナカタニ機械(株)製NR−II、同方向回転2軸押出機)により、バレル温度(混練温度)210℃、スクリュー回転速度200rpm、押出し量20kg/hの条件で混練および押出しを行い、実施例1、参考例1〜2および比較例1〜4のプロピレン系樹脂組成物を得た。
Claims (13)
- 下記(A)〜(E)を含み、(A)〜(C)の含有量の合計を100質量部としたとき、(A)の含有量が45〜85質量部、(B)の含有量が5〜25質量部、(C)の含有量が10〜30質量部、(D)の含有量が0.01〜1.0質量部、(E)の含有量が0.1〜3質量部であるプロピレン系樹脂組成物であって、
(A)ASTM D1238に準拠し、試験荷重2.16kg、試験温度230℃の条件で測定したメルトフローレートが5〜100g/10分であり、エチレン由来の構造単位の全構造単位に対する含有比率が1.3質量%を超えない、Mw/Mnが1.8〜3.5であるプロピレン単独重合体、
(B)エチレンと炭素原子数3〜10のα−オレフィンから選ばれる1種以上のα−オレフィンとの共重合体であって、ASTM D1238に準拠し、試験荷重2.16kg、試験温度190℃の条件で測定したメルトフローレートが0.1〜30g/10分である、エチレン−α−オレフィン共重合体、
(C)平均繊維長が0.1〜2mmである繊維状フィラー、
(D)滑剤、
(E)酸変性ポリプロピレン、
プロピレン系樹脂組成物全体の、ASTM D1238に準拠し、試験荷重2.16kg、試験温度230℃の条件で測定したメルトフローレートが10g/10分以上70g/10分以下である
ことを特徴とするプロピレン系樹脂組成物。 - (B)エチレン−α−オレフィン共重合体中、共重合体の全構造単位に対するα−オレフィン由来の構造単位の含有比率が5〜60mol%である請求項1に記載のプロピレン系樹脂組成物。
- (C)繊維状フィラーが、ガラス繊維フィラーである請求項1または2に記載のプロピレン系樹脂組成物。
- (B)エチレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィン由来の構造単位が、プロピレン、1−ブテン、1−へキセンおよび1−オクテン由来の構造単位から選ばれる1種以上である請求項1〜3のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物。
- (D)滑剤が、エルカ酸アミドである請求項1〜4のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物。
- (E)酸変性ポリプロピレンが、無水脂肪酸変性ポリプロピレンである請求項1〜5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物。
- (E)酸変性ポリプロピレンが、無水マレイン酸変性ポリプロピレンまたは無水フタル酸変性ポリプロピレンである請求項1〜5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物。
- (C)繊維状フィラーの平均繊維径が1〜25μmである請求項1〜7のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物。
- シボ模様付き成形体の形成用である請求項1〜8のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物。
- 請求項1〜9のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物から形成される成形体。
- シボ模様付きである請求項10に記載の成形体。
- 請求項1〜9のいずれかに記載のプロピレン系樹脂組成物から形成される自動車内外装部品。
- シボ模様付きである請求項12に記載の自動車内外装部品。
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