JPH01165643A - ポリプロピレン樹脂組成物 - 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］ 本発明は、ポリプロピレン樹脂組成物に関し、更に詳し
くは、結晶性エチレン−プロピレン共重合体を主成分と
し、特に剛性と耐衝撃性のバランスが良好で、耐傷付性
も良く、外観の優れた成形品を提供することができ、し
かも成形性の優れたポリプロピレン樹脂組成物に関する
ものであり、自動車用大型部品の分野で利用できるもの
である。

［従来の技術］ 従来、結晶性ポリプロピレンは、剛性、耐熱変形性など
の物理的性質の要求される各種の成形品に利用されてい
るが、反面低温特性が十分てなく、また無極性の高結晶
性ポリマーであるため、耐衝撃性に乏しく、剛性、耐熱
変形性、耐衝撃性が同時に要求される用途には利用する
ことができないという欠点を有している。

結晶性ポリプロピレンの耐衝撃性を改良するために、結
晶性ポリプロピレンとして結晶性エチレン−プロピレン
ブロック共重合体を用い、更にこれに無定形エチレン−
プロピレン共重合体をブレンドしたポリプロピレン組成
物、あるいは、結晶性エチレン−プロピレンブロック共
重合体に無定形エチレン−プロピレン共重合体と各種ポ
リエチレンとをブレンドしたポリプロピレン組成物など
が提案されている。

［発明か解決しようとする問題点］ しかし、これら従来提案されたポリプロピレン組成物は
、結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体が本来
布する前記の剛性、耐熱変形性などの性質か低下すると
いう欠点を有している。

そこで、従来提案されたポリプロピレン組成物の有する
欠点を改良するために、種々の改良工夫か試みられてい
る。例えば、特開昭５３−６４２５７号公報には、結晶
性エチレン−プロピレンブロック共重合体、無定形エチ
レン−α−オレフィン共重合体およびタルクよりなる低
温衝撃性の改善された樹脂組成物か開示されている。そ
して該公報には、この組成物は従来の結晶性エチレン−
プロピレンブロック共重合体に比較して、低温衝撃強さ
、剛性、塗装性が大きく向上する旨の記載と実施例が記
載されている。しかしながら、上記の組成物でも剛性と
衝撃強度のバランスは十分ではなく、耐傷付性、成形品
の外観も不十分である。

また、タルク以外の充填剤として、炭酸カルシウムに代
表される粒状充填剤、ガラスＲａに代表される繊維状充
填剤を含むポリプロピレン組成物が種々開示されている
が、粒状充填剤ては成形品の剛性か十分には向上せず、
繊維状充填剤ては、剛性は大幅な改良か見られても、衝
撃強度か低下し、成形品の表面外観の悪化、ソリ、変形
等が生じる。例えば、特開昭６２−９１５４５号公報に
は、ポリオレフィン、熱可塑性エラストマー、繊維状強
化剤、タルク、炭酸カルシウムよりなるポリオレフィン
樹脂組成物が提案されている。しかしながら、上記組成
物ては炭酸カルシウムが含有されているのて、射出成形
時にシルバーなど外観不良か発生しやすく、剛性の改良
効果も小さくなる。また、特開昭６１−６９８４８号公
報には、ポリプロピレン樹脂、繊維状充填材、タルク、
エラストマーからなるポリプロピレン樹脂組成物か提案
されている。しかしながら、上記組成物では、繊維状充
填材か多く含有されており、自動車用大型部品を成形す
ると、成形品が変形するという問題が生じる。また、繊
維状充填材の含有量が少ないと、剛性の改良効果が小さ
い。

従って、従来公知の樹脂組成物を成形したのでは、その
外観を無視てきる一部の用途には使用できるとしても、
例えば、自動車用大型部品、特にインストルメンツパネ
ルのように機械的諸物性と共にその外観も重要視される
成形品を得ることはできなかったのである。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明者らは、剛性と衝撃強度のバランスが良
好で耐傷付性も良く、外観の優れた成形品を与えるポリ
プロピレン樹脂組成物を得ることを目的として鋭意研究
した結果、特定の結晶性エチレン−プロピレンブロック
共重合体、無定形エチレン−プロピレン共重合体、特定
のタルク、および特定の繊維状マグネシウムオキシサル
フェートを配合し、溶融混合する際に、特定の金属石噛
を添加することにより、ｔａ維状状マグネシウムオキシ
サルフェートｔａ維長を保ち、その少量の添加で最大の
、剛性への効果を上げた組成物を得ることに成功し、上
記目的を達成することかてきたものである。

すなわち、本発明によれば、 （八）エチレン含有量４〜ｌＯ重量％、ポリプロピレン
成分の沸１１！ｉｎ−ヘプタン不溶分９５重量％以上、
常温ｐ−キシレン可溶分の固有粘度（デカリン、１３５
℃）２以上、メルトフローインデックス３ル３０ ピレンブロック共重合体６７〜７９重着％、（Ｂ）ムー
ニー粘度ＭＬｌ＋４（１００℃）　２　０〜１００の無
定形エチレン−プロピレン共重合体５〜１０重量％。

（Ｃ）平均粒子径Ｏ，Ｓ〜２，５井のタルク１５〜２０
重量％、 （０）ｍ維径０．１〜１．５延、アスペクト比が７０〜
１５０の繊維状マグネシウムオキシサルフェート１〜３
重量％、 を含み、かつ前記（Ａ）　、（Ｂ）　、（Ｃ）　、（Ｄ
）の合計１００重量部に対し０．２〜０．５重量部の金
属石鹸を含んでなるポリプロピレン樹脂組成物、が提供
される。

成分（Ａ）について 本発明で用いられる成分（Ａ）の結晶性エチレン−プロ
ピレンブロック共重合体は、エチレン含有量が４〜ｌＯ
重量％、好ましくは５〜８重量％、ポリプロピレン成分
の沸１１ｎ−ヘプタン不溶分が９５重量％以上、好まし
くは９７重量％以上のもので、常温バラ（ｐ）−キシレ
ン可溶分（無定形エチレン−プロピレン共重合体と低分
子ポリマーとからなる）の固有粘度（デカリン、１３５
℃）が２以上、好ましくは３．５以上、メルトフローイ
ンデックスが３〜３０ｇ／１０分、好ましくは３〜ｌｏ
ｇ／１０分のものである。ここで、ポリプロピレン成分
の沸ｆｌ！ｎ−ヘプタン不溶分とは、ブロック共重合反
応に用いられる結晶性ポリプロピレン（マトリックスと
いうこともある）の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分のことをい
う。上記のポリプロピレン成分の沸１ａｉｎ−ヘプタン
不溶分が９５５重量％未満場合には、ポリプロピレン組
成物から成形される成形品の曲げ弾性率がより小さくな
り、上記の常温Ｐ−キシレン可溶分の固有粘度（デカリ
ン、１３５℃）が２未満の場合には成形品の一３０℃で
のアイゾツト衝撃強度が小さくなる。

また、メルトフローインデックスが３未満の場合には、
成形品の外観およびポリプロピレン組成物の成形加工性
が悪くなり、一方、メルトフローインデックスが３０を
超える場合には耐衝撃性が低下する。いずれの場合にも
、ポリプロピレン樹脂組成物を剛性、耐熱変形性、低温
での耐衝撃性とともに優れた外観が同時に要求される成
形品用の材料として使用することができないのである。

前記結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体は、
金属石鹸を除いた組成物中に６７〜７９重量％、好まし
くは６８〜７５重量％含有される。上記の含有量が前記
範囲を逸脱する場合には、成形品の曲げ弾性率と一３０
℃でのアイゾツト衝撃強度のバランスが悪くなる。結晶
性エチレン−プロピレンブロック共重合体は、その合計
量が前記範囲内であれば、２種以上用いても良い。また
１本発明の目的からはずれない限り、不飽和力４！！酸
またはその誘導体を添加してグラフト法により変性した
結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体を用いて
もよい。

成分（Ｂ）について この発明のポリプロピレン樹脂組成物において使用され
る無定形エチレン−プロピレン共重合体（Ｂ）は、ムー
ニー粘度Ｍ　Ｌ　、、、（１００℃）が２０〜１００、
好ましくは５０〜８０のものである。

上記のムーニー粘度が２０未満の場合には、成形品の剛
性、低温における耐衝撃性が低下するとともに、成形品
の外観が悪くなり、１００を超える場合には、混練′に
よる均一分散が困難になり、耐衝撃性が低下する。この
無定形エチレン−プロピレン共重合体は１本発明の目的
からはずれない限り、ジエンを含む三元共重合体を用い
ても良い。

前記無定形エチレン−プロピレン共重合体は金属石鹸を
除く組成物中５〜ｌＯ重量％、好ましくは６〜９重量％
含有される。上記含有量が１０重量％を超える場合は剛
性が不足し、耐傷付性が低下する。また、５重量％未満
では、耐衝撃性が低下する。

成分（Ｃ）について 本発明で配合されるタルク（Ｃ）は、平均粒子径が０．
５〜２．５鉢、好ましくは１．５〜２゜２川であること
が重要である。タルクの平均粒子径がｏ、５ＪＬ未満で
はタルクの分散性が不良となる。また平均粒子径が２．
５終を超えると成形品の耐衝撃性が低下する。また前記
タルクは金属石鹸を除く組成物中１５〜２０重量％、好
ましくは１６〜１９重量％含有される。上記含有量が１
５重量％未猫の場合は、成形品の剛性が十分でなく、２
０重量％を超えると成形品の外観が悪くなる。

成分（Ｄ）について 本発明で配合される成分（Ｄ）の繊維状マグネシウムオ
キシサルフェートは、繊維径が０．１〜１．５ｇ、好ま
しくは０．１〜０．７ｇ、アスペクト比が７０〜１５０
、好ましくは９０〜１３０であることが重要である。繊
維径がｏ、ＩＩＬ未満では、成形品の剛性が不足し、１
．５ｕＬを超えると成形品に変形が生じる。また、アス
ペクト比が７０未満では成形品の剛性が不足し、１５０
を超えると成形品に変形が生じる。

この繊維状マグネシウムオキシサルファートは、金属石
鹸を除く組成物中１〜３重量％、好ましくは１．５〜２
．５重量％含有される。

この含有量か１重量％未満の場合には、成形品の剛性が
不足し、一方、この含有量が３重量％を超える場合には
、成形品に変形が生じることとなり好ましくない。

複合化等について 更に本発明について重要なことは、前記成分（Ａ）、成
分（Ｂ）、！、分（Ｃ）、　成分（Ｄ）を溶融混合する
際、その合計１００重量部に対して、０．２〜０．５重
量部、好ましくは（１２〜０．４重量部の金属石鹸を含
有せしめることである。金属石鹸の含有量が上記範囲を
逸脱すると、成形品の剛性が低下する。

金属石鹸はＭ　（ＯＯＣＲ）　ｎ　（Ｍ−Ｃａ、Ｂａ。

Ｍｇ、Ｚｎなど、ＲＣＯＯＨ−・・ステアリン酸、ラウ
リル酸、オクチル酸など）で示される種々の金属の高級
脂肪酸−塩てあり、具体的にはステアリン酸マグネシウ
ム、ステアリン酸カルシウム、ラウリル酸亜鉛などが挙
げられる。

また、この発明のポリプロピレン樹脂組成物は、高速２
軸押出機、多ベント２軸押出機、１軸押出機などの押出
機で混練することが好ましく、高速２軸押出機の場合は
成分（Ｄ）のみ単軸押出機の入口で途中添加し、多ベン
ト２軸押出機では、成分（Ｄ）のみサイドフィートする
などの方法により、繊維のアスペクト比を低下させない
混練方法を採用することが必要である。

この発明のポリプロピレン樹Ｉ指組成物から成形される
成形品の性能を更に向上せしめるために、組成物の各成
分の混合時に、あるいは各成分の混合後に、酸化防止材
、紫外線吸収材、難燃材、帯電防止材、顔料などを配合
することもてきる。

［発明の効果］ 本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、以上説明したよ
うに、特定の結晶性エチレン−プロピレンブロック共重
合体に、無定形エチレン−プロピレン共重合体、特定の
タルク、および特定のｉａｍ状マグネシウムオキシサル
フェートを配合し、溶融混合する際に特定の金属石鹸を
添加することにより得られ、本発明の組成物より作られ
た成形品は、剛性と耐衝撃性のバランスが良く、耐傷付
性も良好で、自動車用大型部品、特に自動車のインスト
ルメントパネルに好適に使用できるものである。

［実施例］ 次に本発明を実施例及び比較例により更に詳しく説明す
る。

（実施例１〜４．比較例１〜４） 下記第１表に示す各成分の配合に、更にフェノール系老
化防止剤を０．２重量部配合し、２３０℃で、高速２軸
押出機にて、混練造粒した。この際、繊維状充填材のみ
、高速２軸押出機の単軸部の入口にて定量フィーダーて
添加した。混練造粒後、射出成形機にて評価用試験片を
成形し、以下の試験法にて評価した。結果を第１表に示
す。

（１）アイゾツト（Ｉｚｏｄ）衝撃強度ＡＳＴＭ　　Ｄ
２５６に準拠。

（２）曲げ弾性率 ＡＳＴＭ　　Ｄ２５８４に準拠。

（３）耐傷付性 樹脂組成物を１００ｍｍ　Ｘ　１００■■×３■■（厚
さ）の皮シボ模様付き射出成形シート状に成形し、この
成形シートを板上に置き、１００円硬貨の側面を垂直に
当て、３ｋｇの力を加えながら、５０ｗ１７秒のスピー
ドで摩擦し、その摩擦傷跡の白化程度を目視にて観察し
、以下のランク付けを行った。

Ｏ摩擦部分が白く目立たない Δ　　　ツノ　　やや白く目立つ Ｘ　　　　ノＩ　　白く目立つ （４）外観 樹脂組成物を３６０ｍｍ　Ｘ　１４０ｍｍ　Ｘ　２ｖ＋
＋（厚さ）の鏡面シート状に射出成形し、ゲートからフ
ローマークの発生位置までの距離を測定した。

（５）変形 樹脂組成物を１００ｍｍ（φ）　Ｘｌ、６ｍｍ（厚さ）
の鏡面円板に射出成形し、成形４８時間後、該円板を水
平板上にａき、円周上の１点を押えて、最も浮上った個
所の、水平板上からの高さを測定した。

配合成分としては、次のものを用いた。

（Ａ−１）エチレン含有量７．０重量％、ポリプロピレ
ン成分の沸＠ｎ−ヘプタン不溶分９７．７重量％、常温
ｐ−キシレン可溶分の固有粘度４．６、メルトフローイ
ンデックス３ｇ７１０分の結晶性エチレン−プロピレン
ブロック共重合体 （Ａ−２）エチレン含有量６．８重量％、ポリプロピレ
ン成分の沸＠ｎ−ヘプタン不溶分９７．１重量％、常温
ｐ−キシレン可溶分の固有粘度４．４、メルトフローイ
ンデックス９　ｇ／　ｌ　０分の結晶性エチレン−プロ
ピレンブロック共重合体 （Ｂ）ムーニー粘度Ｍ　Ｌ　＋や、（１００℃）６４の
無定形エチ、レンープロピレン共重合体 （Ｃ）平均粒子径１．９川のタルク （Ｄ）平均繊維径０．３μ、アスペクト比１００の繊維
状マグネシウムオキシサルフェートそして、全屈石鹸と
してはステアリン酸マグネシウムを使用した。

第１表に示す結果から明らかなように、本発明の実施例
１〜４の組成物は、いずれも良好な品質を有しており、
剛性と耐衝撃性のバランスが良好て、耐傷付性も良く、
しかも外観が良好である。

これに対し、比較例１〜４の組成物は１機械的特性、耐
傷付性、外観のいずれかに問題がある。

（以下余白）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）エチレン含有量４〜１０重量％、ポリプロ
   ピレン成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分９５重量％以上、
   常温ｐ−キシレン可溶分の固有粘度（デカリン、１３５
   ℃）２以上、メルトフローインデックス３〜３０ｇ／１
   ０分の結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体６
   ７〜７９重量％、（Ｂ）ムーニー粘度ＭＬ＿１＿＋＿４
   （１００℃）２０〜１００の無定形エチレン−プロピレ
   ン共重合体５〜１０重量％、 （Ｃ）平均粒子径０．５〜２．５μのタルク１５〜２０
   重量％、 （Ｄ）繊維径０．１〜１．５μ、アスペクト比が７０〜
   １５０の繊維状マグネシウムオキシサルフェート１〜３
   重量％、 を含み、かつ前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の合
   計１００重量部に対し０．２〜０．５重量部の金属石鹸
   を含むことを特徴とするポリプロピレン樹脂組成物。