JPH02212543A - バンパー用樹脂組成物 - 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〕 本発明はバンパー用樹脂組成物に関し、特に耐衝撃性、
成形性及び表面光沢に浸れた外観のよいバンパー用樹脂
組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕近年、
自動車のバンパーは、軽量で耐衝撃性に優れ、かつ塗装
性等に優れているとともに、外観のよいものが要請され
るようになってきた。特に、米国における５マイル規制
では、バンパーが時速５マイルに相当する衝撃を受けて
も無傷であるとともに、白化等の劣化現象が起こらない
ことが求められている。

従来、バンパー材にはポリウレタン、ポリカーボネート
、エンプラアロイ等が使用されてきた。

しかし、これらの材料は衝撃により白化したり、傷つい
たりしやすいうえ、高価で、成形時にロスが大きく、生
産性が良くない等多くの問題があり、代替材が求められ
ていた。

耐衝撃性、成形性、外観等に優れたバンパー用樹脂組成
物として、エチレン−プロピレンブロック共重合体と、
エチレン−プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレン
−プロピレン−ジエン３シル重合体ゴムと、タルク等の
充填剤とを合釘するものが種々提案されている（特開昭
５７−５５９５２号、同６１−３６３４６号、同６１−
２１５６４３号、同６１−２５４６４９号、同６３−１
．２２７５２号、同６１−１．５２６５８号、同６３−
１７２７５８号）。しかしながら、これらのバンパー用
樹脂組成物は、フローマークが出やすい等成形性が必ず
しも満足ではなく、また充填剤の添加により、成形品の
表面外観が劣るという問題がある。

そこで、プロピレン−エチレンブロック共重合体及びエ
チレン−プロピレン共重合体ゴムに、スチレン−水素ｔ
＝　加’７”タジエンースチレンブロック共重合体ゴム
（５ＥＢＳ）をブレンドしてなるバンパー用樹脂組成物
が提案され（特開昭６２−１５２５３号）、一部実用化
されている。

しかし、このバンパー材は、表面光沢は良好なものの耐
傷付性が良好でないうえに、トリクロルエタンを多量に
吸着する性質を有する。従って、塗装に用いたトリクロ
ルエタンはゴム成分中に多量に吸着残留し、塗装焼付工
程で揮散する。このため、ピンホールが発生し、バンパ
ーとした際の外観が良くないという問題があった。

以上に示したように、従来のバンパー用組成物は、耐衝
撃性、耐傷付性、成形性、成形品の表面光沢性、溶剤の
吸着性等において、必ずしも１「４足ではなかった。

従って本発明の目的は、耐衝撃性、成形性、成形品の表
面光沢、塗装性等の諸物性が良好なバンパー用樹脂組成
物を提供することである。

し課題を解決するだめの手段〕 上記目的に２み鋭意研究の結果、本発明者は、メルトフ
ローレートの異なるプロピレン−エチレンブロック共重
合体の２種以上と、エチレン−プロピレン共重合体コム
及び／又はエチレン−プロピレン−ジエン３シル重合体
ゴムと、高密度ポリエチレンとを特定の割合で配合する
ことにより、耐衝撃性、成形性、耐溶剤性、成形品の表
面光沢、外観等に優れた樹脂組成物が得られることを発
見し、本発明に想到した。

すなわち、本発明のバンパー用樹脂組成物は、（ａ）（
ｉ）エチレンの含有量が４〜２０重量％で、メルトフロ
ーレートが９〜３０ｇ／ｌｏ分（２３０℃、２．１６ｋ
ｇ荷重）のプロピレン−エチレンブロック共重合体の６
０〜７５重量％と、 （ＩＩ）　エチレンの含有量が４〜２０重里％で、メル
トフローレートが４０〜８０ｇ／１０分（２３０℃、２
．１６ｋｇ　荷重）のブロビレンーエチレンブロンク共
重合体４０〜２５重量％とを 含有するプロピレン−エチレンブロック共重合体成分５
０〜６５重量部と、 （ｂ）エチレンの含有量が５０〜８０重量％で、ムーニ
粘度ＭＬ、、、　（１００℃）が８０以下のエチレン−
プロピレン共重合体ゴム及び／又は前記ゴムと同じエチ
レン含有量及びムーニー粘度を有するエチレン−プロピ
レン−シェシル元共重合体ゴム４０〜２５重量部と、 （ｃ）メルトインデックスが１〜２０ｇ　／　１０分（
１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）の高密度ポリエチレン１
０〜１５重量部とを 含有し、（ａ）　＋　（ｂ）　＋　（ｃ）　−１，００
重！ｅ［−あルコトを特徴とする。

本発明を以下詳細に説明する。

本発明において使用する（ａ）プロピレンーエチレンブ
Ｄツク共重合体成分は、 （ｉ）エチレンの含有量が４〜２０重量％で、メルトフ
ローレートが９〜３０ｇ／１０分（２３０℃、２．１６
ｋｇ荷重）のプロピレン−エチレンブロック共重合体６
０〜７５重量％と、 （１１）エチレンの含有量が４〜２０重量％で、メルト
フローレートが４０〜８０ｇ　／　１０分（２３０℃、
２．１６ｋｇ荷重）のプロピレン−エチレンブロック共
重合体４０〜２５重量％とを 含有する。

いずれのプロピレン−エチレンブロック共重合体も、例
えばまずプロピレンを重合してポリプロピレン部を作り
、続いてエチレンを供給して共重合させ、この操作を１
回又は２回以上繰り返すことによって得られる。これら
のブロック共重合体のエチレンの含有量の範囲は４〜２
０重量％である。

含有量が４重量％未満では耐衝撃性が劣り、また２０重
量％を超えると組成物の曲げ弾性率等の機械的性質が不
十分となる。好ましいエチレンの含有量の範囲は５〜１
５重量％である。

また、このプロピレン−エチレンブロック共重合体は、
ＭＦＲが小さい場合には組成物の成形の際のフローマー
クが発生しやすく、表面外観が低下する。一方ＭＦＲが
大きすぎる場合には組成物の耐衝撃性が低下する。これ
らを防止するためには、本発明においてはＭＦＲの小さ
い成分と大きい成分を２種以上組合せて用いることが必
要である。この場合、ＭＦＲの小さいプロピレン−エチ
レンブロック共重合体　（１）は、ＶＦＲが９〜３０ｇ
／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、以下同じ）、
好ましくは１０〜２０ｇ／１０分で、ＶＦＲの大きいプ
ロピレン−エチレンブロック共重合体　（ｉｉ＞は、Ｍ
ＦＲが４０〜８０ｇ／１０分、好ましくは５０〜７０ｇ
／１０分の範囲である。

上記プロピレン−エチレンブロック共重合体（１）成分
及び（１１）成分の配合比は、（ｉ）が６０〜７５重量
％に対し、　（ｉｉ）が４０〜２５重量％である。好ま
しくは、　（１）が６５〜７０重量％で、　（１１）が
３５〜３０重量％である。　（１１）が２５重量％未満
では、組成物の成形の際の流動性が悪いた杓に、７０−
マークが発生しやすく、表面外観が不良となる。

また４０重量％を超える場合は、機械的物性が不十分と
なる。

なお、上記のＭＦＲの範囲及び配合量の範囲内であれば
２種類に限らず、３種以上のプロピレンエチレンブロッ
ク共重合体を組み合せて用いてもよい。

本発明の組成物のプロピレン−エチレン共重合体成分の
配合割合は、組成物全体を基、１（１００重量部）とし
て、５０〜６５重量部であり、特に５５〜６０重量部の
範囲内にすることが弾性率を５５００ｋｇｆ／ｃｍ’以
下とし、組成物のソフト感を出す上から好ましい。上記
プロピレン−エチレン共重合体の配合割合が５０重量部
より少ないと、組成物の機械的強度が不十分であり、ま
た６５重量部より多いと耐衝撃性が低下し、かつ高級感
（ソフト感）が失われる。

本発明で用いるゴム成分（ｂ）は、耐衝撃性を向上させ
るためのもので、エチレンの含有量が５０〜８０重量％
で、ムーニー粘度ＭＬ、、、（１００℃）が８０以下の
エチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＲ）Ｒび／又
は前記ＥＰＲと同じエチレン含有量及びム＝−粘度を有
するエチレン−プロピレン−ジエシル元共重合体ゴム（
Ｅ　Ｐ　ＤＭ）である。

前記ゴム成分中のエチレンの含有量が５０重量％未満で
あると組成物の耐ｍｓ性が低下し、また８０重量％より
大きいと組成物の耐熱変形性が低下する。好ましいエチ
レンの含有量の範囲は６５〜８０重量％である。

またこれらのゴムのムーニー粘度が８０より太きいき成
形性が低下する。好ましいムーニー粘度の範囲は１０〜
３０である。

なお、ゴム成分ら〕としてＥＰＤＭを用いる場合、ＥＰ
ＤＭ中のジエンの含有量は２〜５重量％であるのが好ま
しい。

本発明の組成物中におけるエチレン−プロピレン共重合
体ゴム（ＥＰＲ）及び／又はエチレン−プロピレン−ジ
エシル元共重合体ゴム（Ｅ　Ｐ　ＤＭ）の配合割合は、
組成物全体を基準（１００重量部）として、２５〜４０
重量部である。上記ＥＰＲ及び／又はＥＰＤＭの配合割
合が２５重量部より少ないと、耐衝撃性が不十分となる
。また４０重＠部より多いと、表面外観や耐溶剤性が不
良となり好ましくない。

本発明では、さらに必須の成分として、メルトインデッ
クス（Ｍ　Ｉ　）（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）が１
〜２０ｇ／１０分の°高密度ポリエチレンを用いる。高
密度ポリエチレンは、成形性の向上と溶剤膜ＩＦＩの低
減に効果がある。

高密度ポリエチレンのＭｌが１．ｇ／ｌｏ分未満だと成
形性が悪く、フローマークが生じやすい。またＭＩが２
０ｇ　／　１０分より大きいと組成物の低温下での耐衝
撃性が低下するため、Ｍｌの範囲を１〜２０ｇ／１０分
とした。好ましいＭｌの範囲は５〜ｌＯｇ／１０分であ
る。

本発明の組成物における高密度ポリエチレンの配合割合
は、組成物全体を基準（１００重量部）として、１０〜
１５重量部である。上記高密度ポリエチレンの配合割合
が１０重量部より少ないと、耐衝撃性が低下し、さらに
溶剤の吸着性も大きくなる。また１５重量部より多いと
成形物の表面性が低下する。

なお、本発明の組成物においては、その表面の光沢や難
白化性の良好さを維持するために、上述の必須成分以外
に、カーボンブラック等の顔料、耐候性添加剤等添加し
てもよいが、それ以外の充填剤、特にタルク等は加えな
い。これは成形品の表面性の低下を防止するためである
。

なお、本発明の樹脂組成物は、成形の際にフローマーク
が発生するのを防止するために、樹脂組成物自身のＭＦ
Ｒが７　ｇ／１０分以上であることが好ましく、特に１
０ｇ／１０分以上が好ましい。また、米国における５マ
イル規制に対応できる耐衝撃性能として、アイゾツト衝
撃強度（−３０℃）が、１０ｋｇｆ−ｃｍ／ｃｍ以上で
あることが好ましく、特に２０ｋｇｆ−ｃｍ／ｃＩＴ１
以上が好ましい。

本発明のバンパー用樹脂組成物は、以上述べた各成分を
混合し、動的に熱処理、すなわち溶融混練することによ
り製造することができる。混練装置としては、開放型の
ミキシングロールや非開放型のバンバリーミキサ−１押
出機（二軸も含む）、ニーグー、連続ミキサー等、従来
より公知のものを使用しつる。混練は１７０〜２５０℃
の温度、好ましくは１９０〜２２０℃の温度で、０．２
〜１分、好ましくは０．３〜０．５分間行えばよい。

本発明の樹脂組成物は、通常の熱可塑性樹脂の成形に使
用されている装置で成形でき、特に射出成形に適してい
る。

なお、以上の用件を満たすことにより、成形品は、充分
な機械的強度を維持し、バンパーに高級感（ソフト感）
を与える曲げ弾性率を有し、さらに、耐衝撃性、耐傷付
性、塗装性、成形性、表面光沢及び外観において、バン
パー材として必要な緒特性が全て良好なものとなってい
る。

〔作　用〕

上述した通り、本発明のバンパー用樹脂組成物は、剛性
、耐熱変形性などに優れたプロピレンエチレンブロック
共重合体として、ＭＦＲの異なる２種以上を配合し、機
械的強度と成形性（フローマークの防止）の両方の向上
を計っている。それに、ゴム成分としてエチレン−プロ
ピレン共重合体ゴム及び／又はエチレン−プロピレン−
ジエン３元共重合体ゴムを特定の割合で配合することで
、耐衝撃性が向上するとともに、ゴム成分が組成物中に
微細かつ均一に分散することにより、難白化性及び表面
光沢性も向上している。

しかも高密度ポリエチレンを配合しているので、成形性
が向上しているとともに、表面光沢の低下やフローマー
クの発生が防止される。さらに、高密度ポリエチレンの
配合により、トリクロルエタン等の溶剤の吸着性も低下
している。

以上のような特性をもつ各成分を最適配合割合で配合し
ているので、バンパーに要求される条件の全てを満たす
ことができる。

〔実施例〕

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１〜７ 第１表に示す配合割合で原料樹脂を配合し、二軸押出機
により、２００℃で０，５分間混練し、樹脂組成物ベレ
ットを得た。これから、後述する各試験用のテストピー
スを成形し、試験を行なった。

原料樹脂及び試験方法を以下に示す。

〔１〕原料樹脂 Ｐ　Ｐ　（１）　：プロピレン−エチレンブロン９　共
Ｅｆｉ　合体（東燃石油化学株式会社製ｒ　ＢＪ−３１
５Ｊ、分子量１６０，０００　、エチレン含有量７重量
％、Ｍ　Ｆ　Ｒ１，５ｇ　／　１０分）。

Ｐ　Ｐ　（２）　：プロピレン−エチレンブロック共重
合体（東燃石油化学株式会社製ｒ　ＢＪ−３７０Ｊ、分
子１１００，０００　、エチレン含有量７重量％、ＭＦ
Ｒ７０ｇ／１０分）。

Ｐ　Ｐ　（３）　：プロピレンーエチレンブロック共重
合体（東燃石油化学株式会社製ｒ　ＢＪ−３０９Ｊ、分
子１２００．０００　、エチレン含有量７重量％、ＭＦ
Ｒ９ｇ／１０分）。

ＥＰＲ：エチレン−プロピレン共重合体ゴム（日本合成
ゴム株式会社ｅＪ　ｒ　ＥＰ−０２ＰＪ　、プロピレン
含有量２６重量％、ムーニー粘度Ｍし□（１００℃）２
４）。

ＥＰＤＭ：エチレンーブロビレンージエン３シル重合体
ゴム（日本合成ゴム株式会社製ｒ　ＥＰ−５１Ｊ　、エ
チレン含有量７２重量％、プロピレン含有１１２６重潰
％、ムーニー粘度ＭＬ。４（１００℃）３８）。

ＨＤ　Ｐ　Ｅ　（１）　：高密度ポリエチレン（東燃石
油化学株式会社製ｒＪ−６１４０，、メルトインデック
ス（ＭＩ）５ｇ／１０分、密度０．９５８ｇ／ｃｒｄ）
。

１−ｆ　Ｄ　Ｐ　Ｅ　（２）　：高密度ポリエチレン〈
東燃石油化学株式会社製ｒ　Ｊ−６１７旧、Ｍ１７ｇ／
１０分、密度０．９５８　ｇ　／　ｃＩｌｌ）。

〔２〕試験方法 （１）　Ｍ　Ｆ　Ｒ及びＭ　Ｉ　：　ＪＩＳ　Ｋ７２１
０　、熱可塑性プラスチックの流れ試験法に従って測定
した。

（２）引張り強度及び伸び率：　ＪＩＳ　Ｋ７１１３　
、プラスチックの引張り試験方法に従い、１号ダンベル
を使用し、引張スピードは５０ｍ［１１／分で測定した
。

（３）曲げ弾性率：　ＪＩＳ、、に７２０３　、硬質プ
ラスチックの曲げ試験方法に従い、１０ｍｍ／分の曲げ
スピードで測定した。

（４）アイゾツト衝撃強度：　ＪＩＳ　Ｋ７１１．Ｏ、
硬質プラスチックの耐衝撃試験方法に従い、−３０℃の
測定温度で測定した。

〔５）熱変形温度：　ＪＩＳ　Ｋ７２０７　、硬質プラ
スチックの荷重たわみ温度試験方法に従い、荷重４．６
ｋｇ　ｆ　／　ｃｕｔで測定した。

（６）熱垂下性：３＋ｎｍの厚さのテストピースの一端
を測定器具に固定し、　１００℃の温水浴中に、１時間
保持した際の垂れ下り距離を測定した。

なお、固定点からテストピース先端までの距離は１００
ｍｍとした。

（７）溶剤吸着量：　３　ｍｍＸ　７０ｍｍＸ　１２０
ｍｍのテストピースをトリクロルエタン蒸気中に６０秒
間保持した後、１時間室温に放置し、トリクロルエタン
の残留吸着量を測定し、洗浄前のテストピースの重量に
対する重量％で表示した。

（８）線膨張率：セイコー電子■製ＴＭＡ−１００型を
使用し、−３０〜８０℃の温度範囲で測定した。

（９）塗装性：成形品をトリクロルエタン蒸気で洗浄し
、ブライマーとして日本ビーケミカル社製ｒ　Ｒｅ−２
９１」、上塗り塗料として日本ビーケミカル社製ｒＲ−
２７１」を使用して、標準塗装仕様により塗装し、耐温
水試験（４０℃×２４０時間浸漬）後の一次密着性を測
定した。評価は以下の通りである。

〇−良好 △−やや剥離 Ｘ＝剥離 ０．１表面外観：射出成形により得たテストピース（３
ｍ１ＴＩＸ　１．００　ｍｍｘ　３５０　ｍｍ＞につい
て、フローマークの有無を観察した。評価は以下の通り
である。

○＝フローマークの発生なし △＝フローマークがわずかに発生 ×＝フローマークが著しく発生 Ｑｌ）表面光沢：光沢測定器により６０°鏡面グロス値
を測定した。

各試験結果を第１表に合わせて示す。

比較例１．２ 実施例１の組成の樹脂　１００重量％に対して、５重里
％のタルク　（日本ミストロン＠製「ミストロン」粒径
１〜３μｍ）を添加したものと、１０重量％のタルクを
添加したものに、それぞれ実施例と同じ試験を行った。

結果を第１表に示す。

比較例３〜６ 高密度ポリエチレンを用いずにプロピレン−エチレンブ
ロック共重合体とエチレン−プロピレン共重合体ゴムだ
けを配合し、実施例と同じ方法で樹脂組成物を製造し、
各試験片を作成した。各試鋏片について実施例と同じ試
験を行った。結果を第１表に示す。

比較例７．８ プロピレン−エチレンブロック共重合体成分としてＰ　
Ｐ　（１）だけを５６重量％用いた以外、実施例１と同
じ組成で樹脂組成物を製造し、各試験片を作成し、また
プロピレン−エチレンブロック共重合体成分としてＰ　
Ｐ　（２）だけを５６重量％用いた以外、実施例１と同
じ組成で樹脂組成物を製造し、各試験片を作成した。各
試験片について実施例と同じ試験を行った。結果を第１
表に示す。

比較例９．１０ 実施例と同じ各成分を本発明の配合割合の範囲外の配合
で配合し、実施例と同じ方法で樹脂組成物を製造し、各
試験片を作成した。各試験片について実施例と同じ試験
を行った。結果を第１表に示す。

上記第１表から明らかなように、本発明のバンパー用樹
脂組成物は、アイゾツト衝撃強度、曲げ弾性率及びＭＦ
Ｒが良好であるとともに、溶剤の吸着量が少なく、表面
光沢及び外観に優れている。

これに対して、各比較例の樹脂組成物は、曲げ弾性率、
溶剤吸着量及び外観のうち少なくとも一つに問題がある
ことがわかる。

〔発明の効果〕

以上に詳述したように、本発明のバンパー用樹脂組成物
は、ＭＦＨの異なる２種以上のプロピレン−エチレンブ
ロック共重合体、エチレン−プロピレン共重合体ゴム及
び／又はエチレン−プロピレン−ジエシル元共重合体ゴ
ム及び高密度ポリエチレンを特定の割合で配合してなる
ので、曲げ弾性率、アイゾツト衝撃強度、溶剤の吸着量
、塗装性、外観及び表面光沢性等に優れたバンパーを与
えることができる。

出　願　人　東燃石油化学株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）（ｉ）エチレンの含有量が４〜２０重量％で、メ
   ルトフローレートが９〜３０ｇ／１０分（２３０℃、２
   ．１６ｋｇ荷重）のプロピレン−エチレンブロック共重
   合体６０〜７５重量％と、 （ｉｉ）エチレンの含有量が４〜２０重量％で、メルト
   フローレートが４０〜８０ｇ／１０分（２３０℃、２．
   １６ｋｇ荷重）のプロピレン−エチレンブロック共重合
   体４０〜２５重量％とを 含有するプロピレン−エチレンブロック共重合体成分５
   ０〜６５重量部と、 （ｂ）エチレンの含有量が５０〜８０重量％で、ムーニ
   ー粘度ＭＬ＿１＿＋＿４（１００℃）が８０以下のエチ
   レン−プロピレン共重合体ゴム及び／又は前記ゴムと同
   じエチレン含有量及びムーニー粘度を有するエチレン−
   プロピレン−ジエン３元共重合体ゴム４０〜２５重量部
   と、 （ｃ）メルトインデックスが１〜２０ｇ／１０分（１９
   ０℃、２．１６ｋｇ荷重）の高密度ポリエチレン１０〜
   １５重量部とを 含有し、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＝１００重量部である
   ことを特徴とするバンパー用樹脂組成物。