JPH0598120A - プロピレン重合体組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 表面硬度にも優れ、しかも耐傷付き性にも優
れ、自動車バンパー用部品などに利用できるプロピレン
重合体組成物を提供する。 【構成】 ［Ａ］プロピレン系ブロック共重合体；５７
〜７２重量％、［Ｂ］エチレン・プロピレン系共重合ゴ
ム；１２〜２０重量％、［Ｃ］エチレン・ブテン-1共重
合ゴム；８〜２０重量％、［Ｄ］タルク；７重量％未満
とからなり、かつ［Ａ］はエチレン単位を２〜１５モル
％の量で含有し、常温n-デカン可溶分が５〜１３重量％
であり、メルトフローレート（ＭＦＲ；２３０℃、２．
１６Ｋｇ荷重で測定）が１５〜６０［ｇ／10分］、
［Ｂ］はエチレン単位を７０〜９０モル％の量で含有
し、ＭＦＲが０．１〜２．０［ｇ／10分］、［Ｃ］は、
エチレン単位を８５〜９５モル％の量で含有し、ＭＦＲ
が１．０〜１０．０［ｇ／10分］である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明はプロピレン重合体組成物に
関し、さらに詳しくは表面硬度を改良し、特に耐傷付き
性が付与され、自動車バンパーなどに用いることができ
る成形体を形成しうるプロピレン重合体組成物に関す
る。

【０００２】

【発明の技術的背景】プロピレン重合体は、強度、耐熱
性、成形加工性および耐薬品性に優れ、かつ経済性にも
優れており、家電機器部品、自動車部品、建材などの用
途に広く利用されている。

【０００３】このようなプロピレン重合体には、家電機
器部品、自動車部品などの用途においてより一層向上さ
れた低温衝撃強度が要求され、たとえば、プロピレン重
合体にエチレン・プロピレン系共重合ゴム（ＥＰＲ）を
配合することによって耐衝撃性を付与している。

【０００４】このようなプロピレン重合体に、エチレン
・プロピレン系共重合ゴムを多量に添加すると低温衝撃
強度を充分に付与することができるが、剛性および表面
硬度が低下する傾向にある。このような物性バランスの
低下を防ぐため、プロピレン重合体に配合するエチレン
・プロピレン系共重合ゴムの組成を変化させたり、充填
剤を添加したりするなど種々の試みがなされている。た
とえば、特開昭６２−２５６８５６号公報には、プロピ
レンとエチレンブロック共重合体と、エチレン・α−オ
レフィンランダム共重合体とタルクまたは炭酸カルシウ
ムとからなり、耐衝撃性、剛性、塗装性などに優れたポ
リプロピレン組成物が開示されている。

【０００５】ところでこのようなポリプロピレン組成物
から形成される自動車バンパー用部品では、耐衝撃性に
は優れているが成形時や輸送時にバンパー表面に傷がつ
き不良品になることがあり、プロピレン重合体組成物に
はさらに優れた表面硬度、耐傷付き性が求められてい
る。

【０００６】本発明者らは、プロピレン重合体が本来有
する優れた特性を損なうことなく、耐衝撃性に優れると
ともに表面硬度および耐傷付き性にも優れた成形体を形
成しうるプロピレン重合体組成物について鋭意研究した
結果、プロピレン系ブロック共重合体、特定のエチレン
・プロピレン共重合ゴムおよび特定のエチレン・ブテン
-1共重合ゴム、さらに必要に応じてタルクを特定の割合
で配合して得られるプロピレン重合体組成物が、プロピ
レン重合体が本来有する優れた特性を損なうことなく、
低温衝撃強度に優れるとともに、表面硬度に優れて耐傷
付き性に優れた成形体を形成しうることを見出して、本
発明を完成するに至った。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、上述したようにプロピレン重
合体が本来有する優れた特性を損なうことなく、表面硬
度にも優れ、しかも耐傷付き性にも優れ、自動車バンパ
ー用部品などの用途に有用に利用することができるプロ
ピレン重合体組成物を提供することを目的としている。

【０００８】

【発明の概要】本発明に係るプロピレン重合体組成物
は、［Ａ］プロピレン系ブロック共重合体；５７〜７２
重量％、［Ｂ］エチレン・プロピレン系共重合ゴム；１
２〜２０重量％、［Ｃ］エチレン・ブテン-1共重合ゴ
ム；８〜２０重量％、および［Ｄ］タルク；７重量％未
満とからなり、かつ［Ａ］プロピレン系ブロック共重合
体は、エチレンから誘導される構成単位を２〜１５モル
％の量で含有するとともに、常温n-デカン可溶分が５〜
１３重量％であり、メルトフローレート（ＭＦＲ；２３
０℃、２．１６Ｋｇ荷重で測定）が１５〜６０［ｇ／10
分］であり、［Ｂ］エチレン・プロピレン系共重合ゴム
は、エチレンから誘導される構成単位を７０〜９０モル
％の量で含有し、メルトフローレート（ＭＦＲ；２３０
℃、２．１６Ｋｇ荷重で測定）が０．１〜２．０［ｇ／
10分］であり、［Ｃ］エチレン・ブテン-1共重合ゴム
は、エチレンから誘導される構成単位を８５〜９５モル
％の量で含有し、メルトフローレート（ＭＦＲ；２３０
℃、２．１６Ｋｇ荷重で測定）が１．０〜１０．０［ｇ
／10分］であることを特徴としている。

【０００９】本発明に係るプロピレン重合体組成物は、
プロピレン重合体が本来有する優れた特性を損なうこと
なく、表面硬度に優れ、耐傷付き性に優れた成形体を形
成することができ、自動車バンパー用部品などの用途に
有用に利用することができる。

【００１０】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係るプロピレン重
合体組成物について具体的に説明する。まず、本発明に
係るプロピレン重合体組成物を形成する成分について説
明する。

【００１１】［Ａ］プロピレン系ブロック共重合体 本発明で用いられるプロピレン系ブロック共重合体
［Ａ］は、エチレンから誘導される構成単位を２〜１５
モル％の割合で、好ましくは４〜１０モル％の割合で含
有している。また、常温n-デカン可溶分を５〜１３重量
％、好ましくは７〜１０重量％の割合で含有している。

【００１２】なお、上記のようなエチレンから誘導され
る構成単位の含有量は、赤外線分光法、ＮＭＲ分光法な
どの常法によって測定される値であり、常温n-デカン可
溶分は、試料２ｇを沸騰n-デカン５００ｇ中に５時間浸
漬して溶解した後、室温まで冷却して、析出した固相を
Ｇ４型ガラスフィルターで濾過し、乾燥した後測定した
固相重量から逆算した値である。

【００１３】さらに、このプロピレン系ブロック共重合
体［Ａ］では、ＡＳＴＭＤ１２３８に準拠して測定した
メルトフローレート（ＭＦＲ；２３０℃、２．１６Ｋｇ
荷重で測定）が１５〜６０［ｇ／10分］、好ましくは３
０〜５０［ｇ／10分］である。

【００１４】上記のようなプロピレン系ブロック共重合
体［Ａ］は、通常の立体規則性触媒を用いて製造するこ
とができる。たとえば、ハロゲン含有チタン化合物触媒
成分あるいは担体に担持させた遷移金属化合物触媒成分
と有機アルミニウム化合物とからなる触媒の存在下に、
プロピレンおよびエチレンをたとえば二段重合させて得
られる。具体的には、まずプロピレン単独で重合させ、
引き続いてプロピレンとエチレンとを共重合させること
によって、プロピレン系ブロック共重合体を製造するこ
とができる。このような触媒はさらに、必要に応じて電
子供与体を含有していてもよく、共粉砕等の手法により
活性化されていてもよい。具体的な製造方法は、たとえ
ば特開昭５２−９８０４５号、特公昭５７−２６６１３
号公報に詳細が記載されている。

【００１５】本発明では、プロピレン系ブロック共重合
体［Ａ］は、エチレンから誘導される構成単位が２〜１
５モル％の量で含有し、常温n-デカン可溶分が５〜１３
重量％であり、メルトフローレートが１５〜６０［ｇ／
10分］である限りは、全体がプロピレン系ブロック共重
合体であってもよく、またプロピレン系ブロック共重合
体とポリプロピレンとの混合物であってもよい。

【００１６】さらに本発明で用いられるプロピレン系ブ
ロック共重合体［Ａ］は、本発明の目的を損なわない範
囲であれば、他の重合性モノマーから誘導される構成単
位を含有していてもよい。

【００１７】このようなモノマーとしては、具体的にた
とえば、ブテン-1、ヘキセン-1、オクテン-1、4-メチル
-1-ペンテンなどのα−オレフィン、酢酸ビニルなどの
ビニルエステル、無水マレインなどの不飽和有機酸また
はその誘導体などを挙げることができる。

【００１８】これら他の重合性モノマーが含有される場
合には、プロピレン系ブロック共重合体［Ａ］は、エチ
レン、プロピレンおよびこれら他の重合性モノマーの三
元系共重合体であってもよく、またこの三元系共重合体
とこれら他の重合性モノマーを含まないプロピレン系ブ
ロック共重合体との混合物であってもよい。

【００１９】本発明ではプロピレン重合体として、プロ
ピレン系ブロック共重合体［Ａ］を用いており、特に上
記のようなプロピレン系ブロック共重合体［Ａ］を用い
ると、耐衝撃性、剛性など機械的強度のバランスに優
れ、耐熱性および成形性に優れるとともに、加工寸法安
定性に優れた成形体を形成しうるプロピレン重合体組成
物が得られるようになる。

【００２０】本発明に係るプロピレン重合体組成物は、
このようなプロピレン系ブロック共重合体［Ａ］を５７
〜７２重量％、好ましくは６０〜７０重量％の割合で含
有している。

【００２１】［Ｂ］エチレン・プロピレン系共重合ゴム 本発明で用いられるエチレン・プロピレン共重合ゴム
［Ｂ］は、エチレンから誘導される構成単位を７０〜９
０モル％、好ましくは７５〜８５モル％の割合で含有し
ている。なお、このようなエチレンから誘導される構成
単位の含有量は、赤外線分光法、ＮＭＲ分光法などの常
法によって測定される値である。

【００２２】このエチレン・プロピレン共重合ゴム
［Ｂ］では、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して測定した
メルトフローレート（ＭＦＲ；２３０℃、２．１６Ｋｇ
荷重で測定）が０．１〜２．０［ｇ／10分］、好ましく
は０．１〜１．０［ｇ／10分］である。

【００２３】さらにエチレン・プロピレン共重合ゴム
［Ｂ］は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、下
記のような重合性コモノマーから誘導される構成単位を
含有していてもよい。

【００２４】このようなコモノマーとしては、具体的に
たとえば、ブテン-1、ペンテン-1、ヘキセン-1、4-メチ
ル-1-ペンテンなどのα−オレフィン、エチリデンノル
ボルネン、ジシクロペンタジエン、ブタジエンなどのジ
エンを挙げることができる。

【００２５】エチレン・プロピレン共重合ゴム［Ｂ］
は、組成物を形成するに際して行われる混練に支障がな
ければ、ペレット状、クラム状、ベール状などいかなる
形状で供されてもよい。

【００２６】本発明に係るプロピレン重合体組成物は、
上記のような特定のエチレン・プロピレン共重合ゴム
［Ｂ］を１２〜２０重量％、好ましくは１３〜１７重量
％の割合で含有している。

【００２７】［Ｃ］エチレン・ブテン-1共重合ゴム 本発明で用いられるエチレン・ブテン-1共重合ゴム
［Ｃ］は、エチレンから誘導される構成単位を８５〜９
５モル％、好ましくは８８〜９２モル％の割合で含有し
ている。なおこのようなブテン-1から誘導される構成単
位の含有量は、赤外線分光法、ＮＭＲ分光法などの常法
によって測定される値である。

【００２８】このエチレン・ブテン-1共重合ゴムでは、
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して測定したメルトフロー
レート（ＭＦＲ；２３０℃、２．１６Ｋｇ荷重で測定）
は、１．０〜１０．０［ｇ／10分］、好ましくは１．０
〜８．０［ｇ／10分］である。

【００２９】さらにエチレン・ブテン-1共重合ゴム
［Ｃ］は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、上
述したような重合性コモノマーから誘導される構成単位
を含有していてもよい。

【００３０】本発明に係るプロピレン重合体組成物は、
このようなエチレン・ブテン-1共重合ゴムを８〜２０重
量％、好ましくは１０〜１７重量％の量で含有してい
る。 ［Ｄ］タルク 本発明に係るプロピレン重合体組成物は、必要に応じて
タルク［Ｄ］を含有することができる。

【００３１】本発明で用いられるタルクでは、平均粒径
が通常、０．２〜１０μｍ、好ましくは０．２〜５μｍ
であることが望ましい。このタルクは、無処理であって
も予め表面処理されていてもよい。この表面処理として
は、具体的にはたとえば、シランカップリング剤、高級
脂肪酸、脂肪酸金属塩、不飽和有機酸、有機チタネー
ト、樹脂酸、ポリエチレングリコールなどの処理剤を用
いる化学的または物理的処理を挙げることができる。

【００３２】このように表面処理されたタルクを用いる
と、ウエルド強度、塗装性、成形加工性にも優れた組成
物が得られるようになる。上記のようなタルクを含有す
ることによって、プロピレン重合体組成物は剛性と低温
衝撃強度のバランスよく優れ、この組成物から形成され
る成形体は、塗装性および寸法安定性に優れて外観に優
れるようになる。

【００３３】なおタルクの平均粒径は、液相沈降方式の
光透過法によって測定される。本発明では、このような
タルクのうち、アスペクト比（縦または横のいずれかの
長さと厚みの比を示す）の平均値が３以上、特に４以上
であるタルクが好ましく用いられる。

【００３４】本発明に係るプロピレン重合体組成物で
は、タルク［Ｄ］は、７重量％未満、好ましくは０〜５
重量％の量で含有されている。本発明に係るプロピレン
重合体組成物は、上記のような［Ａ］プロピレン系ブロ
ック共重合体、［Ｂ］エチレン・プロピレン系共重合ゴ
ム、［Ｃ］エチレン・ブテン-1共重合ゴムおよび必要に
応じて［Ｄ］タルクを用いて、一般的に広く用いられて
いる組成物の混練方法により調製される。混練には、た
とえば、一軸押出機、二軸押出機、二軸混練機、バンバ
リーミキサー、ロールなどの混練装置を用いることがで
きる。

【００３５】本発明に係る組成物は、通常、上記成分を
押出機などの混練装置で混練した後、混練物をペレット
状に成形して使用される。上記調製に際して各成分を装
置に添加する順序は限定されず、同時でもよく別々でも
よい。また、予め［Ｂ］、［Ｃ］ゴム成分および必要に
応じてタルクを高濃度に含有するマスターバッチ混練物
を得て、このマスターバッチを［Ａ］プロピレン系ブロ
ック共重合体で希釈しながらブレンドコンパウンディン
グしたり、成形したりして本発明に係る組成物を得ても
よい。

【００３６】上記各成分は混練性がよく、容易に混練さ
れて組成物を形成しうる。本発明に係るプロピレン重合
体組成物は、上述したようにプロピレン系ブロック共重
合体に、特定のエチレン・プロピレン共重合ゴムと、特
定のエチレン・ブテン-1共重合ゴムが特定量で配合され
て形成されている。

【００３７】このような本発明に係るプロピレン重合体
組成物は、従来のプロピレン重合体またはプロピレン重
合体−エチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物が有す
る剛性および低温衝撃強度を損なうことなく、しかも表
面硬度に優れており、特に従来のプロピレン重合体また
はゴム配合プロピレン重合体組成物では得られなかった
耐傷付き性に優れている。このように本発明に係るプロ
ピレン重合体組成物は二種のゴム成分を含有しており、
これらのゴムでは、［Ｂ］エチレン・プロピレン共重合
ゴムは、通常メルトフローレートがかなり小さく、
［Ｃ］エチレン・ブテン-1共重合ゴムは上述したように
ゴムとしては比較的メルトフローレートが大きい。さら
に、本発明で用いられる［Ｃ］エチレン・ブテン-1共重
合ゴムは、通常ゴムに比べて結晶化度が高めである。本
発明に係る組成物は、このような特定二種のゴムの組み
合わせを含有することによって、表面硬度が向上され優
れた耐傷付き性が付与されている。

【００３８】本発明に係るプロピレン重合体組成物は、
上述した成分とともに、本発明の目的を損なわない範囲
で他の成分を含有してもよい。このような他の成分とし
ては熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を挙げることがで
き、具体的には、ポリエチレン、ポリブテン-1などのα
−オレフィン単独重合体、α−オレフィン共重合体、α
−オレフィンとビニルモノマーとの共重合体、無水マレ
イン酸変性ポリプロピレン等の変性オレフィン重合体、
ナイロン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンオキサイド、石油樹
脂、フェノール樹脂などを挙げることができる。

【００３９】さらに、以下のようなゴム類、ラテックス
を挙げることができる。ポリブタジエン、ポリイソプレ
ン、1,2-ポリブタジエンアクリロニトリル・ブタジエン
ゴム、ポリイソブチレン、スチレン・ブタジエンゴム、
スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、ス
チレン・イソブチレン・スチレンブロック共重合体。

【００４０】スチレン・ブタジエン・スチレンブロック
共重合体の水素添加物、スチレン・イソブチレン・スチ
レンブロック共重合体の水素添加物を挙げることもでき
る。またさらに、各種添加剤を配合することもできる。
このような添加剤としては、具体的には、フェノール
系、イオウ系、リン系などの酸化防止剤、滑剤、帯電防
止剤、分散剤、銅害防止剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、
気泡防止剤、難燃剤、架橋剤、過酸化物などの流れ性改
良剤、ウエルド強度改良剤、核剤などを挙げることがで
きる。本発明に係る組成物は、このような添加物を配合
することによって物性バランス、耐久性、塗装性、印刷
性、耐傷付き性および成形加工性を向上されうる。

【００４１】

【発明の効果】上述したように、本発明に係るプロピレ
ン重合体組成物は、プロピレン重合体に、特定の二種の
ゴム成分を特定量で配合して形成されている。

【００４２】このようなプロピレン重合体組成物は、剛
性および低温衝撃強度にバランスよく優れるとともに高
い表面硬度を有している。このような組成物から形成さ
れる成形体は、従来のプロピレン重合体組成物に比して
耐傷付き性に優れており、特に自動車バンパー用途に有
用である。本発明に係る組成物から形成される自動車バ
ンパーでは、成形時および輸送時に傷がつきにくく、傷
による不良率を低下させることができる。

【００４３】

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例により限定されるものではな
い。

【００４４】なお、下記実施例において、各物性は以下
のようにして測定した。 （１）メルトフローレート（ＭＦＲ） ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠した。

【００４５】条件； ２３０℃、２．１６kg（ペレッ
ト） （２）曲げ弾性率（ＦＭ） ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠した。

【００４６】試験片 １２．７（幅）×６．４（厚
さ）×１２７（長さ） スパン間 １００mm 曲げ速度 ２mm／分 （３）アイゾット衝撃値（ＩＺ） ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠した。

【００４７】温度 −３０℃ 試験片 １２．７（幅）×６．４（厚さ）×６４（長
さ） ノッチは機械加工 （４）ロックウェル硬度（ＨＲ） ＡＳＴＭ Ｄ７８５に準拠した。

【００４８】Ｒスケール 試験片 １２０（縦）×１３０（横）×３．０（厚
さ）を２枚重ね （５）熱変形温度（ＨＤＴ） ＡＳＴＭ Ｄ６４８に準拠した。

【００４９】試験片 １２．７（厚さ）×６．４
（幅）×１２７（長さ） 試験荷重 ４．６kg／cm² （６）低温脆化温度（ＢＴｃ） ＡＳＴＭ Ｄ ７４６

【００５０】

【実施例１〜６】表１に示す組成物を、樹脂温度 ２０
０℃、金型温度４０℃の条件下に射出成形機にて、ＡＳ
ＴＭ試験片および３mm厚平板（１２０mm×１３０mm）を
成形して上記の物性を測定した。

【００５１】なお、表１に示す組成物を調製する際に用
いた各成分の物性は以下のとおりである。 ［Ａ］プロピレン系ブロック共重合体 ＰＰ−Ａ エチレンから誘導される構成単位；
４．７モル％ ＭＦＲ；４５［ｇ／10分］ 常温n-デカン可溶分；７．５重量％ ＰＰ−Ｂ エチレンから誘導される構成単位；１
０．５モル％ ＭＦＲ；４５［ｇ／10分］ 常温n-デカン可溶分；１１．０重量％ ＰＰ−Ｃ（ポリプロピレンホモポリマー） エチレンから誘導される構成単位；０モル％ ＭＦＲ；５０［ｇ／10分］ 常温n-デカン可溶分；０重量％ ［Ｂ］エチレン・プロピレン系共重合ゴム ＥＰＲ−１ ＭＦＲ；０．７［ｇ／10分］ エチレンから誘導される構成単位；８０モル％ ＥＰＴ エチレンから誘導される構成単位；８
０モル％を含有する エチレン・プロピレン・ノルボルネン共重合体 ＭＦＲ；０．２［ｇ／10分］ 沃素価；１０ ［Ｃ］エチレン・ブテン-1共重合ゴム ＥＢＲ−１ ＭＦＲ；１．５［ｇ／10分］ エチレンから誘導される構成単位；８９モル％ ＥＢＲ−２ ＭＦＲ；６．７［ｇ／10分］ エチレンから誘導される構成単位；８９モル％ ＥＢＲ−３ ＭＦＲ；３５［ｇ／10分］ エチレンから誘導される構成単位；９０モル％ ［Ｄ］タルク 平均粒径 ２．５μｍ 粒径５μｍ以上の粒子の含有率 ３重量％

【００５２】

【比較例１〜８】表１に示すプロピレン重合体組成物を
調製し、これを実施例１と同様にして物性を測定した。

【００５３】

【表１】

フロントページの続き (72)発明者 野 村 孝 夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 西 尾 武 純 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 岩 井 久 幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】［Ａ］プロピレン系ブロック共重合体；５
   ７〜７２重量％、 ［Ｂ］エチレン・プロピレン系共重合ゴム；１２〜２０
   重量％、 ［Ｃ］エチレン・ブテン-1共重合ゴム；８〜２０重量
   ％、および ［Ｄ］タルク；７重量％未満とからなり、かつ ［Ａ］プロピレン系ブロック共重合体は、 エチレンから誘導される構成単位を２〜１５モル％の量
   で含有するとともに、 常温n-デカン可溶分が５〜１３重量％であり、メルトフ
   ローレート（ＭＦＲ；２３０℃、２．１６Ｋｇ荷重で測
   定）が１５〜６０［ｇ／10分］であり、 ［Ｂ］エチレン・プロピレン系共重合ゴムは、 エチレンから誘導される構成単位を７０〜９０モル％の
   量で含有し、 メルトフローレート（ＭＦＲ；２３０℃、２．１６Ｋｇ
   荷重で測定）が０．１〜２．０［ｇ／10分］であり、 ［Ｃ］エチレン・ブテン-1共重合ゴムは、 エチレンから誘導される構成単位を８５〜９５モル％の
   量で含有し、 メルトフローレート（ＭＦＲ；２３０℃、２．１６Ｋｇ
   荷重で測定）が１．０〜１０．０［ｇ／10分］であるこ
   とを特徴とするプロピレン重合体組成物。