JPH0433814B2

JPH0433814B2 -

Info

Publication number: JPH0433814B2
Application number: JP58167479A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Kawai; Masaru Abe; Masami Maki; Akio Yoshihara; Shigeru Hayashi; Katsumi Sekiguchi
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1983-09-13
Filing date: 1983-09-13
Publication date: 1992-06-04
Also published as: JPS6060154A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は塗装性がすぐれ、塗装皮膜の耐湿性が
良好で高剛性、高耐衝撃性であり且つ高成形流動
性を有するポリプロピレン樹脂組成物に関するも
のである。現在、ポリプロピレン樹脂は軽比重、高剛性で
ある且つ耐熱性、耐薬品性が優れているために汎
く使用されているが、当初は特に低温下の耐衝撃
性が劣つており低温での使用には不適であつた。
このためエチレンとプロピレンとの共重合による
耐衝撃グレードが開発され上市されているが、最
近では要求される性能が次第に高度になり、耐衝
撃グレード並みの耐衝撃性では満足できない場合
が多く出てきた。例えば自動車用バンバー、バン
バースカート、トリム等の分野では高剛性、高耐
熱性、易塗装性と同時に高耐衝撃性といつた相反
する性能を有する樹脂が要求され、特にバンバー
においては成形品の大型化に伴い高成形流動性が
更に要求されている。そこでポリプロピレン樹脂の耐衝撃性、塗装性
を改良するために、ポリプロピレン樹脂にエチレ
ン−プロピレン共重合体ゴム等の耐衝撃性改質材
を添加する手法が用いられている。しかしながら
このような耐衝撃性改質材を添加した樹脂組成物
は、耐衝撃性および塗装性は向上するがその反面
剛性、耐熱性および成形流動性が低下するという
欠点を有している。また、ポリプロピレン樹脂の剛性向上を図るた
めに無機充てん材を添加する方法が汎く用いられ
ている。この方法では無機充てん材の添加割合が
増すにしたがい剛性が向上し、且つ耐熱性も改良
されるが、その反面耐衝撃性は著しく低下するこ
とが知られている。例えば、工業材料vol.20、No.
７、29頁（1972）には、ポリプロピレンへのタル
クの添加量が増すにしたがい剛性および熱変形温
度は向上するが、アイゾツト衝撃強さが低下する
ことが示されている。またプラスチツクvol.17、
No.12、27頁（1966）には、ポリプロピレンにケイ
ソウ土、炭酸カルシウム、タルク、アスベストを
添加した場合にも、同時にアイゾツト衝撃強さが
低下することが示されている。してこれらの方法
において使用されている無機充てん材は極く一般
的なもので粒径などには全く注意が払われていな
い。本発明者らはポリプロピレン樹脂の剛性を向上
しかつ塗装性及び耐衝撃性を改良するために、無
機充てん材とエチレン−プロピレン共重合体ゴム
（以下、EPMと略記する）またはエチレン−プロ
ピレン−ジエン三元共重合体ゴム（以下、
EPDMと略記する）のような耐衝撃性改質材と
を同時に用いる方法について種々試みたが、一般
に用いられている粒径7μｍ〜150μｍの無機充て
ん材では、先に示した例と同様に、無機充てん材
の添加量が増大するにしたがい耐衝撃性は低下
し、剛性と耐衝撃性とを同時に向上させることは
出来なかつた。本発明者らは、更に塗装性が優
れ、高剛性、高耐衝撃性であり且つ高成形流動性
をあわせもつ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検討した結果、特定結晶性エ
チレン−プロピレンブロツク共重合体、EPM、
EPDMおよび特定された粒径を有する無機充て
ん材を特定の割合で配合することにより、塗装
性、剛性および耐衝撃性が著しく向上し、かつ成
形流動性も良好となるという驚くべき事実を見出
し本発明に到達した。すなわち、本発明は下記(a)、(b)および(c)の合計
100重量部に対し、(a)エチレン含有量６〜30重量
部、ポリプロピレン成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶
分75重量％以上、テトラリン135℃溶液中の固有
粘度1.2〜2.0、メルトフローインデツクス８以上
の結晶性エチレン−プロピレンブロツク共重合体
90〜60重量部、(b)プロピレン含有量が20〜70重量
％で、100℃でのムーニー粘度が15〜100である
EPM5〜35重量部、(c)プロピレン含有量が20〜50
重量％で、100℃でのムーニー粘度が20〜110でか
つ第３成分であるジエンがエチリデンノルボルネ
ン、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエ
ンのいずれかであるエチレン−プロピレン−ジエ
ン三元共重合体ゴム35重量部以下、(d)粒径6μｍ
以下の無機充てん材を５を越え25重量部以下を添
加して成る高剛性、高耐衝撃性および高成形流動
性を有し、かつ塗装性（初期密着性、耐湿性）の
優れたポリプロピレン樹脂組成物である。本発明において用いられる結晶性エチレン−プ
ロピレンブロツク共重合体は、エチレン含有量６
〜30重量％、ポリプロピレン成分の沸騰ｎ−ヘプ
タン不溶分75重量％以上、テトラリン135℃溶液
の固有粘度1.2〜2.0のものでかつメルトフローイ
ンデツクス８以上のものである。上記のエチレン
含有量が６重量％未満の場合には得られる成形品
の塗装性、特に初期密着性が低下し、30重量％を
越える場合は成形品の曲げ弾性率が小さくなり、
上記のポリプロピレン成分の沸騰ｎ−ヘプタン不
溶分75重量％未満の場合には成形品の曲げ弾性率
が小さくなり、上記のテトラリン135℃溶液の固
有粘度が1.20未満の場合には成形品の−40℃での
アイゾツト衝撃強度が小さくなり、2.0を越える
場合には得られるポリプロピレン組成物のメルト
フローインデツクスが小さくなり、上記のメルト
フローインデツクスが８未満の場合には同じく得
られるポリプロピレン組成物のメルトフローイン
デツクスが小さくなり、いずれの場合にも得られ
るポリプロピレン組成物の剛性、耐衝撃性、ある
いは成形流動性は低く好ましくない。本発明において用いられるEPMは、プロピレ
ン含有量が20〜70重量％で、100℃でのムーニー
粘度が15〜100であるものに限定される。プロピ
レン含有量が20重量％未満では成形品の低温耐衝
撃性が低下し、70重量％を越える場合には、得ら
れる成形品の曲げ弾性率および塗装性が低下し好
ましくない。又、ムーニー粘度が15未満あるいは
100を越えるEPMを前記結晶性エチレン−プロピ
レンブロツク共重合体に添加した場合、各々
EPMの分散粒径が小さくあるいは大きくなりす
ぎて得られる成形品の物性バランスが悪くなり、
好ましくない。又、EPDMもプロピレン含有量が20〜50重量
％で、100℃でのムーニー粘度が20〜110で、かつ
第３成分であるジエンが、エチリデンノルボルネ
ン、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエ
ンのいずれかであるものに限定される。プロピレ
ン含有量が20重量％未満あるいは50重量％を越え
る場合には、得られる成形品の物性バランスが低
下し、また、ムーニー粘度が20未満あるいは110
を越える場合には、EPDMの分散粒径が小さく、
あるいは大きくなりすぎ得られる成形品の物性バ
ランスが低下し、いずれの場合にも好ましくな
い。本発明において、EPMとEPDMとを併せて使
用することにより塗装性、耐衝撃性および成形品
をともに向上させることができ、総樹脂分100重
量部に対しEPMおよびEPDMの添加割合はEPM
は５〜35重量部の範囲であり、EPDMは35重量
部以下であり、かつ両者を合わせた添加割合は通
常10〜40重量部の範囲である。EPMおよび
EPDMの両者を合わせた添加割合が10重量部未
満のときは耐衝撃性、塗装性改良効果が小さく成
形品の低温アイゾツト強度が小さくなり好ましく
ない。また、40重量部を越えると得られるポリプ
ロピレン組成物の成形流動性および剛性が低下し
好ましくない。さらにEPMの添加割合が５重量
部未満の場合は塗装性改良効果が小さく、また
EPDMの添加が全くない場合には耐衝撃性改良
効果が小さくなり、成形品の低温アイゾツト衝撃
強度も小さくなり好ましくない。本発明において用いる無機充てん材とは粉末状
の無機充てん材であり、例えば酸化カルシウム、
酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マ
グネシウム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシ
ウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、
硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、亜硫酸カルシウム、タルク、クレー、ガラ
ス、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、ビル
ソナイト等があげられるが、特に炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、タルクの
使用が好ましい。さらに本発明においては用いる無機充てん材の
粒子径は6μｍ以下であることが必須であり、特
に5μｍ以下であることが好ましい。粒径が6μｍ
を越える無機充てん材を用いた場合は得られるポ
リプロピレン樹脂組成物の耐衝撃性が低下するの
で好ましくない。無機充てん材の粒径については一般に慣用され
ているものとして、定方向径、定方向面積等分
径、等面積径およびSteker径などの定義方法が
あり、化学工業便覧などに見られるような各種の
測定法により測定されている。本発明における粒
径は光透過法により求められる等面積径であり、
測定は例えばセイシン企業社製の光透過式粒度分
布測定機、型式名SKC2000などを使用し、粒度
積算分布の50％時の粒径（一般にはD₅₀と称され
ている）として求められた値を用いることが出来
る。本発明における粒径6μｍ以下の無機充てん材
の添加割合は、結晶性エチレン−プロピレンブロ
ツ共重合体とEPMおよびEPDMより成る樹脂成
分100重量部に対し５を越え25重量部以下の範囲
である。無機充てん材の添加割合が５重量部以下
のときは、剛性向上効果が小さいので本願の目的
には好ましくない。また無機充てん材が25重量部
を越えて添加した場合塗装性のうち初期密着性は
良好であるが、樹脂中の無機充てん材が吸湿し樹
脂層と塗装膜との間にふくれを生じるため耐湿性
を逆に低下してしまい好ましくない。本発明のポリプロピレン組成物に使用される各
成分の場合は、当業界において一般に用いられる
単軸押出機、FCM、CIM等の２軸押出機を用い
て実施される。この組成物を製造する場合にポリ
プロピレン樹脂に一般に用いられる酸化防止剤、
紫外線吸収剤、金属劣化防止剤、滑剤、帯電防止
剤、発泡剤等を配合することもできる。このようにして得られた本発明のポリプロピレ
ン樹脂組成物は、剛性、耐衝撃性、成形流動性が
優れているため自動車用バンバー、バンバースカ
ート、トリム、二輪車用フエンダ等への適用も可
能となり、射出成形法、押出成形法および圧縮成
形法等の成形法により成形し得る。以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。以下の記載においてメルトフローインデツクス
はASTM Ｄ−1238に、曲げ弾性率はASTM Ｄ
−790に、アイゾツト衝撃強度はASTM Ｄ−256
に従つて測定した。実施例１エチレン含有率23.2重量％、ポリプロピレン成
分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分85.7重量％、テトラ
リン135℃溶液の固有粘度1.7、メルトフローイン
デツクス18の結晶性エチレン−プロピレンブロツ
ク共重合体（以下PP−Ａと略記する）65重量部、
プロピレン含量26重量％、100℃でのムーニー粘
度が24であるEPMを（以下EDM−Ａと略記す
る）25重量部、プロピレン含量28重量％、100℃
でのムーニー粘度が85、第３成分がエチリデンノ
ルボルネンであるEPDMを（以下EPDM−Ａと
略記する）10重量部、無機充てん材として粒径
1.8μｍのタルクを表−１に示した割合にて配合
し、ヘンシエルミキサーで混合後押出機にてペレ
ツト化した。得られたペレツトを射出成形機を用
いて試験片を成形し曲げ弾性率、およびアイゾツ
ト衝撃強度を測定した。また塗装性については以
下の方法により評価した。射出成形機を用いて得
られた試練片に２液型のアクリル−塩素化ポリプ
ロピレン系の下塗り塗料を膜厚10μｍとなるよう
に塗装し、さらに２液型のアクリル−ウレタン系
の上塗り塗料を膜厚25μｍとなるように塗装し、
90℃で30分間乾燥した後、室温に24時間放置して
塗装性試験片を得た。この試験片の塗膜にカツターによりタテ１mm、
ヨコ１mmの碁盤目を100個刻み、セロハンテープ
を粘着させた後急激にセロテープを引きはがし、
残つた塗膜の碁盤目の割合をパーセンテージで求
め、これにより初期密着性を評価した。さらに塗
装性試験片を50℃、湿度98％の雰囲気に240時間
放置した後に塗膜面の状態観察および碁盤目剥離
により耐湿性を評価した。また、ポリプロピレン樹脂のメルトフローイン
デツクス、試験片の曲げ弾性率およびアイゾツト
衝撃強度測定値、塗装性の評価結果を表−１に示
した。実施例２実施例１においてPP−Ａにかえてエチレン含
有量17.2重量％、ポリプロピレン成分の沸騰ｎ−
ヘプタン不溶分86.4重量％、テトラリン135℃溶
液の固有粘度1.4、メルトフローインデツクス47
の結晶性エチレン−プロピレンブロツク共重合体
（以下PP−Ｂと略記する）を用いた他は実施例と
同様に試験し得られた結果を表−１に示した。実施例３実施例１においてEPR−Ａにかえてプロピレ
ン含量50重量％、100℃でのムーニー粘度が24で
あるEPM（以下EPM−Ｂと略記する）を10重量
部、前出のEPDMを25重量部添加した他は実施
例１と同様に試験し得られた結果を表−１に示し
た。比較例１〜２実施例１においてPP−Ａにかえてエチレン含
有量5.2重量％、ポリプロピレン成分の沸騰ｎ−
ヘプタン不溶分93.8重量％、テトラリン135℃溶
液の固有粘度2.1、メルトフローインデツクス４
の結晶性エチレン−プロピレンブロツク共重合体
（以下PP−Ｃと略記する）、またはエチレン含有
量5.0重量％、ポリプロピレン成分の沸騰ｎ−ヘ
プタン不溶分94.0重量％、テトラリン135℃溶液
の固有粘度1.9、メルトフローインデツクス８の
結晶性エチレン−プロピレンブロツク共重合体
（以下PP−Ｄと略記する）を用いた他は実施例と
同様に試験し得られた結果を表−１に示した。実施例４〜９エチレン含有量11.2重量％、ポリプロピレン成
分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分88.0重量％、テトラ
リン135℃溶液の固有粘度1.5、メルトフローイン
デツクス22の結晶性エチレン−プロピレンブロツ
ク共重合体（以下PP−Ｅと略記する）65重量部、
EPMとして前出のEPR−Ａを25重量部、EPDM
として前出のEPDM−Ａを10重量部、無機充て
ん材として粒径1.8μｍのタルク、粒径1.2μｍの硫
酸バリウム、粒径1.9μｍの炭酸カルシウムおよび
粒径1.0μｍのケイ酸カルシウムをそれぞれ表−２
に示した割合で配合し実施例１と同様に試験し得
られた結果を表−２に示した。比較例３無機充てん材を添加しなかつた他は実施例４と
同様に試験し得られた結果を表−２に示した。比較例４〜５粒径1.8μｍのタルクの添加量を１、30重量部と
した他は実施例４と同様に試験し得られた結果を
表−２に示した。比較例６粒径1.8μｍのタルクにかえて粒径7.2μｍのタル
クを表−２に示した割合で配合した他は、実施例
４と同様に試験し得られた結果を表−２に示し
た。実施例10および比較例７〜11 結晶性エチレン−プロピレンブロツク共重合体
としてPP−Ｅ、EPMとして前記のEPM−Ａ、
EPDMとして前記のEPDM−Ａ、粒径1.9μｍの
炭酸カルシウムをそれぞれ表−３に示した割合で
配合した他は実施例４と同様に試験し得られた結
果を表−３に示した。

【表】 × 表面にふくれがみられかつ碁盤目ハクリテス
トではくりする。

【表】

【表】＊表−１の脚注参照

Claims

【特許請求の範囲】１下記(a)、(b)および(c)の合計100重量部に対し、 (a) エチレン含有量６〜30重量部、ポリプロピレ
ン成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分75重量％以
上、テトラリン溶液（135℃）の固有粘度1.2〜
2.0、メルトフローインデツクス８以上の結晶
性エチレン−プロピレンブロツク共重合体90〜
60重量部、 (b) プロピレン含有量が20〜70重量％で、100℃
でのムーニー粘度が15〜100であるエチレン−
プロピレン共重合体ゴム５〜35重量部、 (c) プロピレン含有量が20〜50重量％で、100℃
でのムーニー粘度が20〜110でかつ第３成分で
あるジエンがエチリデンノルボルネン、ジシク
ロペンタジエン、１，４−ヘキサジエンのいず
れかであるエチレン−プロピレン−ジエン三元
共重合体ゴム35重量部以下、および (d) 粒径6μｍ以下の無機充填剤を５を越え25重
量部以下を添加して成ることを特徴とするポリ
プロピレン樹脂組成物。