JPH01149845A - フィラー補強樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、寸法安定性、ウェルド等の成形外観が優れ
かつ高度な物性バランス（特に曲げ弾性率と低温耐衝撃
）を備えたフィラー補強樹脂組成物に関する。

（従来の技術） 従来のバンパー、フェイシャ−、フロントフェンダ−な
どの自動車外装部品としては、金属が多用されて来たが
、近年はプロピレン系の樹脂材料の使用が増加して来て
いる。例えばバンパーについては塗装性能、外観、低温
耐衝撃性等を改良したプロピレン系樹脂が応用されて来
ている。これらの改良手法に関して多くの提案が為され
ている。

すなわち、主に塗装性、衝撃性を向上させる為にエチレ
ン−プロピレン系共重合ゴム（以下ＥＰＲと称する）を
ブレンドし、剛性の向上にタルク等の無機フィラーを充
填する事が試みされている（特開昭５７−５５９４２、
同５７−１５９８４１、同５７−１５９８４２、同５８
−１１１８４６、同５８−１６８６４８、同５Ｂ　−２
１３０４３、同６０−１８８４５３号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のプロピレン系樹脂材料
にあっては、用途製品の大型化やデザインの多様化によ
って、寸法安定性、成形加工性、物性について先行技術
では満足しえないという問題点があった。

（問題点を解決するだめの手段） この発明は、特定の（ａ）結晶性プロピレン−エチレン
ブロック共重合体（以下ＥＰＰと称す）、（ｂ）ＥＰＲ
，および（ｃ）タルクを特定割合で配合して成るフィラ
ー補強樹脂組成物により上記問題点を解決したものであ
る。

本発明で用いる上記（ａ）成分のＥＰＰはエチレン含量
が２０〜６０重量％、好ましくは２５〜５０重量％の沸
騰キシレン可溶分を５〜１２重量％、好ましくは５〜１
０重量％含み、重合体のエチレン含量が１〜７重量％、
好ましくは１〜５重量％で且つメルトフローレート（Ｍ
ＦＲ）が１５〜５０　ｇ／１０分、好ましくハ２０〜３
０　ｇ／１０分のものである。ここでエチレン含量は赤
外スペクトル分析法やＮＭＲ法の常法により測定される
値であり、また沸騰キシレン可溶分は２ｇの試料を沸騰
キシレン６００ｇ中に２０分間浸漬　。

して溶解させた後、室温まで冷却しＧ４型ガラスフィル
ターで濾過および乾燥して求めた固相重量から逆算した
値である。この共重合体のエチレン含量および沸騰キシ
レン可溶分が上記範囲外のものは組成物における寸法安
定性、塗装性、外観、物性バランスが劣り不適当である
。

またＭＦＲはＪＩＳ４７２１０　（２３０℃，２，１６
ｋｇ荷重）により測定した値である。

上記ＥＰＰの製造には、通常の立体規則性触媒が用いら
れる。代表的にはハロゲン化チタン系化合物又は担体付
チタン触媒成分とハロゲン化有機アルミニウム化合物と
の複合触媒があり、必要に応じて安息香酸等の電子供与
性化合物を加えたり、共粉砕等の手段により活性化した
ものを利用することができる。重合法としては、特公昭
３１１８３６、同４４−１６６６８　、同４９−３０２
６４、特開昭５０−１１５２９号公報に記載された手法
が用いられる。

また、予め重合したものをジアシルパーオキサイド、ジ
アルキルパーオキサイド等の有機過酸化物でＭＦＲを調
整してもよい。

本発明の組成物において上記ＥＰＰ成分の配合量は５９
〜７４重量％とする。ここで、このＥＰＰは、先の性状
範囲内であれば、２種以上の樹脂の併用混合物であって
も一向に差し支えなく、その際、先の性状範囲外のプロ
ピレン系樹脂を上記ＥＰＰの配合量（重量）を超えない
範囲で用いることもできる。

また、このＥＰＰは、本発明の効果を著しく損わない範
囲で他の不飽和単量体（例えば、ブテン−１、ヘキサノ
−１、オクテン−１，４−メチルペンテン−１等のα−
オレフィン：酢酸ビニルの如きビニルエステル：（メタ
）アクリル酸（エステル）、無水マレイン酸等の不飽和
有機酸又はその誘導体等）をも含有する三元以上の共重
合体（グラフト型、ランダム型、ブロック型いずれでも
構わない）であっても良い。更にはこれらの混合物であ
っても良い。

次に、本発明で用いる上記（ｂ）成分であるＥＰＲは、
エチレン−プロピレン二元共重合体ゴム（ＥＰＭ）又は
エチレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体ゴム
（ＥＰＤＭ）であって、プロピレン含量（重量）が２０
〜６０％、好ましくは２５＝４＝ 〜５０％、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）が１０
０〜１５０、とりわけ１２０〜１４０のものが適当で、
更にＥＰＤＭでは沃素価が２０以下のものが好ましい。

ここで、（ａ）成分に用いるＥＰＰとともに（ｂ）成分
を用いる場合（ｂ）成分のムーニー粘度が１００未満の
ものは塗装性が劣り、更には成形デラミネーションが発
生し易（、一方、１５０超過のものは外観（フローマー
ク他）、塗装性、塗装光沢変化防止性が劣るので不適で
あり、とりわけ１２０〜１４０が好ましい。ここでムー
ニー粘度範囲が１００〜１５０好ましくは１２０〜１４
０であれば、そのＥＰＲは２成分以上の併用であっても
良い。例えば、ＥＰＭとＥＰＤＭ、高粘度品と低粘度品
のブレンドの如くであり、その際、粘度範囲外のものを
併用しても差し支えない。

また、本発明で用いる上記（必成分であるタルクは、比
表面積が３０，０ＯＯｎ（／ｇ以上で、平均粒径が０．
５〜２．０μであり、特に粒度分布は、粒子寸法５μ以
下が９５％以上、１μ以下が１０〜９８％のものが好ま
しい。

上記の範囲に入いらないものでは、組成物の寸法安定性
が劣る他剛性−低温衝撃性ハランス、塗装性、外観が劣
り、好ましくない。

ここで、比表面積の測定は、常法である、いわゆる空気
透過法に基づいて恒圧通気式比表面積測定装置、例えば
島津製作所製粉体比表面積測定装置５Ｓ−１００型等で
行なう。

また、粒度分布の測定は、液相沈降方式の光透過法によ
る積算分布値である。測定装置としては、例として島津
製作所製５Ａ−ＣＰ型（たとえば５Ａ−ＣＦ２−２０）
あるいはセイシン企業製ＳＫＮ型（たとえば５ＫＮ−１
０００型）がある。

一方、平均粒径ば、粒度分布の測定装置と同じ装置で測
定した粒度の累積分布曲線における５０％の点での粒径
値である。

また、樹脂中に分散しているフィラーの上記諸物性は、
この組成物を有機溶媒で沸点抽出する方法（たとえばキ
シレン中１３０〜１４０℃で１０時間程浸漬溶解し、そ
れを円筒濾紙を通してタルクと樹脂を分離する方法）ま
たはこの組成物を焼成する方法等で取り出したフィラー
について上記の方法で求めることができる。

なお、このタルクの縦または横のいずれかの長さと厚み
の比を示すアスペクト比の平均値は３以上が好ましく、
特に４以上が良い。

斯様なタルクは、たとえば次のような分級方法によって
製造される。すなわち、タルク原石をチューブミル型粉
砕機、衝撃式粉砕機、ミクロンミル型粉砕機、遠心ロー
ラー型しイモンドミル等の装置で粉砕し、微粉砕を要す
る場合には更に、ミクロンミル、ジェット型粉砕機、ジ
ェット・オ・マイザー、ミクロナイザー、ジェットパル
ベライザー、撹拌摩砕ミル（クワ−ミル）、振動ミル、
コロイドミル等で乾式または湿式微粉砕する。

次に、これらの粉砕したタルクをサイクロン、マルチロ
ン、ミクロンセパレーター、ミクロプレックス、サイク
ロンエアセパレーター、ウルトラセパレーター、ジェッ
トクロン、タラシフロン、レーキ分級機、ハイドロザイ
クロン、水力分級機、遠心分級機等の装置で、−回又は
複数回繰り返しで乾式または湿式分級し、その物性を調
整する。

以上のような（ａ）〜（ｃ）成分の配合割合は（ａ）＋
　（ｂ）　＋（ｃ）合計量に対してそれぞれ、（ａ）５
９〜７４重量％、 （ｂ）３５〜２０重量％、 （ｃ）３〜６重量％ である。

（ａ）成分が５９重量％未満のものは成形性や機械的強
度が不満足であり、一方７４置部％超過のものは寸法安
定性、剛性が劣り好ましくない。また、（ｂ）成分が２
０重量％未満のものは塗装性や低温衝撃性が劣り、３５
重量％超過のものは剛性や寸法安定性、耐傷性が劣りそ
れぞれ不適である。さらに、（ｃ）成分が３重量％未満
のものは寸法安定性が大幅に劣るほか剛性が不足し、一
方、６重量％超過のものは外観、特にウェルト部の外観
や強度が劣り好ましくない。

本発明組成物は、上記各成分の外に、本発明の効果を著
しく損わない範囲で、他の付加的成分を添加することが
できる。

それらの付加的成分としては、本発明で用いるタルク以
外の処理又は無処理の無機または有機フィラー；本発明
で用いるＥＰＲ以外のゴムまたはラテックス成分；本発
明で用いるＰＰＰ以外の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹
脂；その他、各種安定剤、顔料、分散剤、架橋剤、発泡
剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、塗装性改良剤等がある
が、付加的成分としてのフィラーの添加は、メツキ性、
塗装性、接着性、光沢、成形性、タッピング性、混錬性
、ウェルド強度、耐クリープ性、寸法安定性、耐熱性等
の向上に有効である。なお、炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、酸化チタン、酸化亜鉛の添加は、これらの効果の
向上が顕著である。

本発明組成物は、−軸押出機、二軸押出機、バンバリー
ミキサ−、ロール、ブラヘンダープラストグラフ、ニー
ダ−等の通常の混錬機を用いて製造することができる。

通常は押出機等で混錬してペレット状のコンパウンドに
した後、加工に供するが、特殊な場合は、３成分を直接
各種成形機に供給し、成形機で混錬しながら成形するこ
ともで−１０〜 きる。又、予めタルクやＥＰＲを（必要に応じて各種添
加剤とともに）高濃度に混錬してマスターバッチとし、
それを別途プロピレン重合体等で稀釈しながらブレンド
コンパラディングしたり、成形したりすることもできる
。

本発明組成物の成形加工法は特に限定されるものではな
く押出成形、中空成形、射出成形、シート成形、熱成形
、回転成形、積層成形等成形法の違いを問わず、成形品
において本発明効果は発揮されるが、なかでも射出成形
が最も適する。

（発明の効果） 斯様にして得られた本発明組成物は、従来のフィラー補
強樹脂組成物には無い優れた寸法安定性、塗装性を有す
る外、高度な物性バランス（剛性−低温衝撃）、良好な
外観、成形加工性を有し、また、ヒケ、反りも目立たず
、印刷性や接着性、耐傷性も良好でウェルドラインも目
立ち難くウェルド強度や引張伸び性も良好である。この
ようにして本発明の組成物は自動車部品、特にバンパー
、バンパースカート、フェイシャ−、フェンター等の大
型自動車部品分野への高品質下での応用を可能にさせた
という効果が得られた。

（実施例） 以下に実施例および比較例を示して本発明を具体的に説
明する。ここで用いる各種測定法は次の通りである。

（１）寸法安定性：　ＡＳＴＭ−Ｄ６９６に準じて線膨
張係数を測定。但し、温度範囲は一３０℃〜１２０℃（
２）　ＭＦＲ：　ＪＩＳ−に７２１０に準拠（２３０℃
１２，１６ｋｇ）。

但しＰＥは（１９０℃１２，１６ｋｇ）（３）曲げ弾性
率：　　ＪＩＳ−Ｋ　７２０３準拠（２３℃）。

（４）高速面衝撃試験：サポート（穴の直径５０ｍｍ）
上に設置した試験片（１００ｘｌＯＯＸ　３　ｍｍ）に
荷重センサであるダート（先端径５７８インチ）ヲ落下
させ（ｌ１ｍ／秒）、試験片の衝撃荷重における変形破
壊挙動を測定し、得られた衝撃パターンにおいて最大応
力発生時点から破壊するまでの塑性歪エネルギーを算出
し、試料強度とした。

測定雰囲気温度は一３０″Ｃである。

１〜４　　　′　　１〜１０ 第１〜３表の各成分を第４表に示す通り配合し、その配
合物１００重量部にさらに２，６−ジーｔ−ブチル−ｐ
−フェノール０．０８重量部、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）プロピオネートコメタフ０．１重量部およ
びカーボンブラック０．５重量部を配合して、用田製作
所製スーパーミキサーにて２分間混合した後ＦＣＭ２軸
混錬機にて２３０℃で混錬造粒して実施例１〜４、比較
例１〜１０の組成物を得た。

この後、各組成物をスクリューインライン射出成形機に
て２３０℃で試験片を形成し、その寸法安定性、成形物
性を評価した。得た結果を第４表に併記する。

その結果、実施例１〜４の組成物は良好な品質バランス
を示した。即ち、線膨張係数も小さく、実用充分な物性
バランスと良好な成形性を示した。

一方、比較例１〜１０の組成物は品質バランスが不良で
あった。

第１表 ＥＰＰ成分 第２表 ＥＰＲ成分 −１４〜 第３表 タルク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）エチレン含有量が２０〜６０重量％の沸騰キ
   シレン可溶分を５〜１２重量％含み、重合体全体のエチ
   レン含量が１〜７重量％で且つＭＦＲが１５〜５０ｇ／
   １０分のプロピレン−エチレンブロック共重合体５９〜
   ７４重量％と、 （ｂ）プロピレン含量が２０〜６０重量％で且つムーニ
   ー粘度ＭＬ＿１＿＋＿４（１００℃）が１００〜１５０
   のエチレン−プロピレン系共重合体ゴム３５〜２０重量
   ％と、（ｃ）比表面積が３０，０００ｃｍ＾２／ｇ以上
   、平均粒径が０．５〜２．０μであるタルク３〜６重量
   ％を配合したことを特徴とするフィラー補強樹脂組成物
   。