JPH0457848A - 自動車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、自動車バンパー用樹脂組成物に関し、更に詳
しくは曲げ弾性率が１７，０００　ｋｇ／ｃｍ”以上、
−３０℃のアイゾツト衝撃強度が６ｋｇ−ｃｍ／ｃｍ以
上でかつ一４０℃の高速落錘衝撃強度が４２０ｋｇ−ｃ
ｍ以上である自動車バンパー用樹脂組成物に関するもの
である。

（従来の技術） 自動車バンパー素材は、軽量化、防錆化やデザイン自由
度を増す為鉄製がらポリウレタン系やポリプロピレン系
の樹脂製へ移行している。しかしこれら現行の樹脂バン
パーは、剛性が低くレインフォースを挿入して補強しな
ければならない。

（発明が解決しようとする課題） 一方自動車は高性能化、大型化が進み、重量化しており
燃費性能の改善が課題となっている。

かかる状況下で、高性能を維持しつつ軽量化を図る要求
が過去になく高まっている。

従来のバンパー用ポリプロピレン樹脂組成物は、特開昭
５７−５５９５２号、特開昭５８−１１１８４６号、特
開昭５９−９８１５７号公報等に開示される様に耐衝撃
性能は満足されるが、剛性が低いため、第３図に示すよ
うにバンパー１にレインフォース４を挿入し、衝突時の
形状保持を達成していた。尚第３図において３はフェイ
シアである。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明者らは第１図に示すようなレインフォー
スが不要な高い剛性を保持しかつ耐衝撃性能、成形性、
塗装性、外観の良好なバンパー用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、水添ブ
ロック共重合体、無定形エチレン・プロピレン共重合体
およびタルクを特定の割合で配合することによりこの発
明を完成した。

すなわち、本発明は （Ａ）エチレン含有量５〜１５重量％、ポリプロピレン
成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分量９３重量％以上で９７
重量％未満、常温パラキシレン可溶分の固有粘度（デカ
リン、１３５℃）　２．５以上であり、メルトフローイ
ンデックス１０ル５０ ２、　１６ｋｇ）の結晶性エチレン・プロピレンブロッ
ク共重合体５０〜７３重量％と、 （Ｂ）芳香族ビニル化合物重合体ブロック（１）１０〜
４０重量％と共役ジエン系重合体ブロック（ＩＩ）９０
〜６０重量％から成るブロック共重合体の、ブロック（
１）を５モル％以下水添し、かつブロック（Ｉ［）を９
０モル％以上水添した、メルトフローインデックス（２
３０℃、２．　１６ｋｇ　）　　１　ｇ／　１０分以上
の水添ブロック共重合体１０〜２０重量％と、（Ｃ）プ
ロピレン含存置２０〜３０重量％、ムーニー粘共重合体
２〜７重量％と、 （Ｄ）平均粒子径り，Ｆ２Ｏが１．５μｌｌ〜３．０μ
閣でかつ粒度分布が １μ−以下のものが１０重量％以下 ７μｍ以下のものが９０重量％以上 １０μｍ以上のものが０であるタルク１５〜２５重量％ とから成り、かつ（Ｂ）水添ブロック共重合体と（Ｃ）
無定形エチレン・プロピレン共重合体の合計量が１２〜
２５重量％であり、曲げ弾性率１７．０００ｋｇ／ａｍ
”以上、−３０℃のアイゾツト衝撃強度が６　ｋｇ−ｃ
ｍ／ｃｍ以上でかつ一４０゛Ｃ高速落錘衝撃強度が４２
０ｋｇ−ｃｍ以上を保持することを特徴とする自動車バ
ンパー用樹脂組成物に関するものである。

本発明の自動車バンパー用樹脂組成物は上記成分（Ａ）
　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）および（Ｄ）から成るもので
あり、以下これ等の成分について具体的に説明する。

戒丘利人ル 本発明の樹脂組成物において使用される結晶性エチレン
・プロピレンブロック共重合体は、エチレン含有量５〜
１５重量％、好ましくは５〜１０重量％、ポリプロピレ
ン成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分９３重量％以上、９７
重量％未満、常温パラキシレン可溶分の固有粘度（デカ
リン、１３５’Ｃ）　２．５以上、好ましくは３．５以
上、メルトフローインデックス（２３０°ｃ，　２．１
６ｋｇ）　１０〜５０ｇ／１０分、好ましくは１０〜４
０ｇ　／１０分のものである。

本明細書において、ポリプロピレン成分の沸騰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
性ポリプロピレンの沸１１ｉｎ−ヘプタン不溶分のこと
をいう。上記沸騰ｎ−ヘプタン不溶分が９３重量％未満
の場合は、成形品の曲げ弾性率が１７，０００ｋｇ／（
２）２未満となり、９７重量％以上では耐衝撃性が不足
する。前記エチレン含有量が５重量％未満の場合は、耐
衝撃性が低下し、１５重量％を越える場合は、剛性が低
下する。前記常温バラ−キシレン可溶分の固有粘度（デ
カリン、１３５℃）が２．５未満の場合は、耐衝撃性が
低下する。前記メルトフローインデックスが１０ｇ／１
０分未満の場合は、射出成形加工時の流動性が悪いため
、成形性および外観が悪くなり、５０ｇ／１０分を越え
た場合は、耐衝撃性が低下する。前記結晶性エチレン・
プロピレンブロック共重合体は、全組成物中、５０〜７
３重量％、好ましくは５４〜６８重量％含有される。上
記含有量が５０重量％未満の場合は、射出成形加工時の
流動性が悪く、成形性および外観が低下し、７３重量％
を越える場合は、剛性および耐衝撃性のバランスが低下
する。いずれの場合でも高剛性を保持しつつ、耐衝撃性
、成形性、塗装性および外観の良好なバンパー用樹脂組
成物を得ることは困難である。また、結晶性エチレン・
プロピレンブロック共重合体はその目的に反しない限り
、２種以上用いても良い。

戒兄ユ旦り 本発明において用いら、れる水添ブロック共重合体は、
芳香族ビニル化合物重合体ブロック（Ｉ）１０〜４０重
量％と共役ジエン系重合体ブロック（ＩＩ）９０〜６０
重量％から成るブロック共重合体の、ブロック（１）を
５モル％以下水添し、かつブロック（Ｉ［）を９０モル
％以上水添した。メルトフローインデック７！、　（２
３０℃，２，１６ｋｇ）　　１　ｇ／１０分以上のもの
である。芳香族ビニル化合物重合体ブロックとしては、
ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリ−ｐ−メ
チルスチレン、ポリクロロスチレン等のスチレン系重合
体があり、ポリスチレンが好ましい。共役ジエン系重合
体ブロック（Ｉｆ）としては、ポリブタジェン、ポリイ
ソプレン、ポリクロロプレン等があり、ポリブタジェン
、ポリイソプレンが好ましい。ブロック（Ｉ）は、ブロ
ック共重合体中１０〜４０重量％、好ましくは１０〜３
０重量％含有され、１０重量％未満では、剛性が不足し
、４０重量％を超えると耐衝撃性が不足する。

上記ブロック共重合体を水素添加することにより水添ブ
ロック共重合体が得られ、水添割合はブロック（Ｉ）が
５モル％以下、ブロック（ｎ）が９０モル％以上、好ま
しくは９７モル％以上である。

ブロック（ｎ）の水添割合が９０モル％未満の場合は成
形品の耐候性が低下する。前記水添ブロック共重合体の
メルトフローインデックスはＩｇ／ｌ。

分収上、好ましくは５　ｇ／１０分以上である。メルト
フローインデックスがＩｇ／１０分未満の場合は、結晶
性エチレン・プロピレンブロック共重合体への分散が不
足し、耐衝撃性が低下する。水添ブロック共重合体は、
全組成物中１０〜２０重量％、好ましくは１２〜１８重
量％含有され、１０重量％未満の場合は成形品の耐衝撃
性が低下し、２０重量％を越える場合は剛性が不足する
。該水添ブロック共重合体は、その目的に反しない限り
２種以上を併用しても良い。水添ブロック共重合体は、
クレイトンＧ（シェル化学型）およびセプトン（クラレ
製）等の名称で入手可能である。

戒ｊ二←ンＬ 本発明において用いる無定形エチレン・プロピレン共重
合体はプロピレン含有量２０〜３０重量％、上記プロピ
レン含有量が２０重量％未満では、エチレンの結晶性が
高くなり、耐衝撃性が低下し、３０重量％を超えると軟
質化するため、成形品の剛性が不足する。上記ムーニー
粘度は１０〜３０であり、好ましくは１０〜２５である
。ムーニー粘度が１０未満の場合は、分子量が小さすぎ
て耐衝撃性が不足し、３０を超える場合は、分子量が大
きくなりすぎ、結晶性エチレン・プロピレンブロック共
重合体に十分分散することが困難となり、耐衝撃性が低
下したり、表面光沢が低下する。上記無定形エチレン・
プロピレン共重合体は、全組成物中、２〜７重量％、好
ましくは３〜５重量％含有される。含有量が２重量％未
満では、耐衝撃性および塗装性が不良となり、７重量％
を超えると剛性が不足する。

更に前記水添ブロック共重合体と前記無定形エチレン・
プロピレン共重合体の合計量は全組成物中１２〜２５重
量％、好ましくは１５〜２２重量％であり、１２重量％
未満の場合は、耐衝撃性のみならず、塗装性も不良とな
り、２５重量％を超えた場合は、成形品の剛性が不足し
、本発明の目的から逸脱する。

底公利旦り 本発明に使用されるタルクは、その平均粒子径ＤＪ１５
０が、１．５　μ１１１〜３．０　μＩｎで、かつ粒度
分布として１μｍ以下のものが、１０重量％以下、７μ
ｍ以下のものが９０重量％以下、１０μ−以上のものを
含まないことが重要である。タルクの粒度分布測定は、
堀場製作所製自然遠心沈降式自動粒度分布測定装置ＣＡ
Ｐ＾−３００により行なった。上記タルクの平均粒子径
Ｄｆ　５０が、１．５μｍ未満の場合は、該組成物への
分散が困難となり、成形品の耐衝撃性が不足する。３．
０μｍを超えた場合は、分散が十分であっても耐衝撃性
は不足である。更にここで重要なことは、タルクの粒度
分布である。粒度分布として、前記分布をはずれる場合
はいずれの場合も耐衝撃性が低下し、かつ剛性も低下す
るため、本発明を完成することが出来ない。

前記タルクは全組成物中１５〜２５重量％、好ましくは
１７〜２４重量％含有される。タルクの含有量が１５重
量％未満の場合は、曲げ弾性率１７，０００ｋｇ／ｃ′
ｍ”を保持することが出来ず、２５重量％を超える場合
は、耐衝撃性が低下し外観不良となる。

本発明で使用されるタルクは、その目的に反しない限り
、各種処理剤で表面処理されてもよい。

表面処理側としては、例えば、シラン力・ンプリング剤
系、高級脂肪酸系、脂肪酸金属塩系、不飽和有機酸また
はその誘導体系、有機チタネート系、樹脂酸系、ポリエ
チレングリコールエーテルなどの各種処理剤での化学的
または物性的表面処理を挙げることが出来る。

本発明の樹脂組成物に使用される各成分の混合は、バン
バリーミキサ−１単軸押出機、２軸押出機、高速２軸押
出機などを用いて行なうことができるが、特に好ましく
は、バンバリーミキサ−または高速２軸押出機を用いて
溶融混合することにより容易に行なえる。

本発明のポリプロピレン樹脂組成物を成形して得られる
成形品の性能を更に高めるために、組成物の各成分を混
合する時に、あるいは各成分の混合後に酸化防止剤、紫
外線吸収剤、顔料、塗装性改良剤および滑剤などを配合
することができる。

酸化防止剤としては、２．６−ジタージヤリーブチルフ
′エノール、２，６−ジターシャリ−ブチル−４−エチ
ルフェノール、２，６−ジターシャリ−ブチル−４−ｎ
−ブチルフェノール、２，６−ジターシャリ−ブチル−
α−ジメチルアミノ−バラ−クレゾール、６−（４−ヒ
ドロキシ−３，５−ジターシャリブチリアニリノ）−２
，４−ビスオクチル−チオ−１，３，５−）リアジン、
ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ３’、５’
−ジターシヤリブチルフエニル）プロピオネート、２．
６−ジターシャリブチル−４−メチルフェノール、トリ
ス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ターシャリブ
チルフェニル）ブタン、テトラキス−〔メチレン−３−
（３’　、５’−ジターシャリブチル−４′−ヒドロキ
シフェニル）プロピオネートコメタン、１．３．５−ト
リメチル−２４，６−トリス（３，５−ジターシャリブ
チル４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、ジラウリルチ
オジプロピオネートなどが挙げられる。

また、紫外線吸収剤としては、２−ヒドロキシ−４−ｎ
−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オ
クタデシロキシベンゾフェノン、４−ドブシロキシ−２
−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ
−オクトキシベンゾフェノン、２−（２’　−ヒドロキ
シ−３′−ターシャリブチル−５′−メチルフェニル）
−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’　−ヒド
ロキシ−３′　５′−ジターシャリブチル−フェニル）
−５−クロロベンゾトリアゾール、ビス−（２゜６−シ
メチルー４−ピペリジル）セバケートなどを挙げること
ができる。

更に、顔料としては鉄黒、カーボンブラック、酸化チタ
ンなど、塗装性改良剤としては安息香酸マグネシウムな
ど、滑剤としては脂肪酸金属塩、脂肪酸アミドなどを挙
げることができる。

本発明の樹脂組成物から、それ自体公知の方法、例えば
射出成形法により成形して耐衝撃性、成形性、塗装性お
よび外観の良好なノ＼ンパーを得ることができる。

（実施例） 次に本発明を、実施例、比較例により更に詳しく説明す
る。

１〜５　　六　１〜１４ 第１〜３表に示す各成分の配合処方の他に、組成物に対
し、２．６−ジターシャリブチル−４メチルフェノール
Ｑ、ｌ　ＰＨＲ，ペンタエリスリチルテトラキス（３−
（３，５−ジ−シャリ−ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネート〕０．２　ＰＨＲ、オクタデシル−
３−（３，５−ジターシャリブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオネート０．Ｉ　Ｐ）ＩＲ、ビス（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケー
ト０．３ＰＨＲ、ステアリン酸マグネウシム０．２　Ｐ
ＨＲ，カーボンブラック１．ＯＰＨＲを添加し、タンブ
ラ−にて混合した後、高速２軸押出機により２３０℃で
溶融混練し、造粒したのち、射出成形機にて評価用試験
片およびバンパーを成形し、以下の試験法にて評価した
。結果を第１〜３表に併記する。

（１）　　メルトフローレート ＪＩＳ　Ｋ　７２１０に準拠（温度＝２３０℃１荷重・
２．１６０ｇ）（２）曲げ弾性率 ＪＩＳ　Ｋ　７２０３に準拠 （３）アイゾツト衝撃強度 ＪＩＳ　Ｋ　７１１０に準拠 （４）塗装性 塗装条件　塗料：ポリエステルメラミン系樹脂塗料膜厚
：３５ミクロン 塗装条件：１２０℃×３０分 評価実験　耐湿実験（５０℃×９５％ＲＨＸ２４０Ｈ）
で密着性を評価する。

判　　定　剥れない“こと（良好・・・○、不良・・・
×）（５）バンパー成形品の外観 ２０００ｔｏｎ射出成形機により樹脂温度２５０℃にて
第２図ａ、ｂに示す形状のバンパーを成形し、その外観
を目視にて観察した。

評価　判定基準 Ｏバンパー表面で凹凸、ウネリ、変形、ソリ、ひけ、艷
ムラ、シルバー、タイガーマーク等外観不良が目立たず
、光沢も良好であり、塗装後も同様の外観不良が目立た
ない。

×　バンパー表面で外観不良が目立ったり、光沢が無い
。

（６）バンパー成形品の衝突実験 （試験方法） 台車或いは実車にバンパーを取付け、振子型のハンマー
でバンパーを打ｔｊ　する。

（評価方法） 常温バンパー変形量６０ｍｍ未満を○、６０ａ＋ｍ以上
を× 一３０℃耐衝撃性　破壊しないものをＯ１破壊するもの
× （７）高速落錘衝撃強度 射出成形により１．６＋ａｍ厚Ｘ　１００＋＋＋ｏ＋直
径の円板を成形する。この円板を下穴直径６０ｍｍを有
する台上に設置した後、この円板を２．５ｍ／秒の速度
で２．５ｃｍ（１インチ）直径の落錘にて打抜き、破壊
エネルギーを求める。試験機としてオリエンチック（株
）製高速衝撃試験機ＵＴＭ−５を用いた。

実施例、比較例にて使用した各成分の性状は以下の通り
である。

戒ｊ：Ｇ（Ｌ 結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体（Ａ−１
）　　（Ａ−２）　　（八−３）（Ａ水添ブロック共重
合体 （Ｂ−１） ブロック（Ｉ）の割合　　１３ メルトフロー インデックス　　９ 商　　品　　名　　　　　　　　　クレイトン１６５７
Ｘ （Ｂ−２）　　　　（Ｂ−３） セブトン　　　　　クレイトン ２００２　　　　　　Ｇ１６５０ 底」二〔りと 無定形エチレン−プロピレン共重合体 タルク 平均粒子径り、５０ １μｍ以下の含有量 ７μ■以下の含有量 １０μ網以上の含有量 （Ｄ−１）　　（Ｄ−２） ２．５９　２．６４ ７．３　　４．４ ９１．３　９２．４ （Ｄ−３）　　ＣＤ−４）　　（Ｄ−５）２．１７　２
．８５　３．３６ １１．７　　９．０　　２．９ ９０．９　９２．５　９１．９ ０　　　１．８　　　０ （発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の樹脂組成物は成分（
Ａ）〜（Ｄ）を規定量組合せて配合し構成したことによ
り、第１〜３表に示す結果からも明らかなように、本発
明の実施例１〜５の組成物は、いずれも良好な品質を有
しており、曲げ弾性率が１７．０００ｋｇ／ｃｍ”以上
で、カッ耐衝撃性カ良好テ、塗装性も良く、しかもバン
パーを成形したときの外観も良好である。これに対し、
比較例、１〜１４の組成物は、機械的特性、塗装性、外
観のいずれかに問題がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の樹脂で作製した一例バンパーの断面図
、 第２図（ａ）は実施例および比較例で作製したノ１ンバ
ーの平面図、 第２図（ｂ）は第２図（ａ）のバンパーを矢印の方から
見た底面図、 第３図は従来の樹脂で作製した一例バンパーの断面図で
ある。 １・・・バンパー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）エチレン含有量５〜１５重量％、ポリプロピ
   レン成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分量９３重量％以上で
   ９７重量％未満、常温パラキシレン可溶分の固有粘度（
   デカリン、１３５℃）２．５以上であり、メルトフロー
   インデックス１０〜５０ｇ／１０分（２３０℃、２．１
   ６ｋｇ）の結晶性エチレン・プロピレンブロック共重合
   体５０〜７３重量％と、 （Ｂ）芳香族ビニル化合物重合体ブロック（ I ）１０
   〜４０重量％と共役ジエン系重合体ブロック（II）９０
   〜６０重量％から成るブロック共重合体の、ブロック（
   I ）を５モル％以下水添し、かつブロック（II）を９
   ０モル％以上水添した、これらのメルトフローインデッ
   クス（２３０℃、２．１６ｋｇ）が１ｇ／１０分以上の
   水添ブロック共重合体１０〜２０重量％と、（Ｃ）プロ
   ピレン含有量２０〜３０重量％、ムーニー粘度ＭＬ＾１
   ＾０＾０＾℃＿１＿＋＿４１０〜３０の無定形エチレン
   ・プロピレン共重合体２〜７重量％と、 （Ｄ）平均粒子径Ｄ■５０が１．５μｍ〜３．０μｍで
   かつ粒度分布が １μｍ以下のものが１０重量％以下 ７μｍ以下のものが９０重量％以上 １０μｍ以上のものが０であるタルク１５〜２５重量％ とから成り、かつ成分（Ｂ）水添ブロック共重合体と成
   分（Ｃ）無定形エチレン・プロピレン共重合体の合計量
   が１２〜２５重量％であり、曲げ弾性率１７，０００ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２以上、−３０℃のアイゾット衝撃強度が６
   ｋｇ−ｃｍ／ｃｍ以上でかつ−４０℃の高速落錘衝撃強
   度が４２０ｋｇ−ｃｍ以上を保持することを特徴とする
   自動車バンパー用樹脂組成物。