JPH06172597A - プロピレン系重合体組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １，１，１−トリクロロエタン蒸気処理をし
なくとも十分な塗装性、接着性を有し、かつ、従来のプ
ロピレン系重合体が持つ機械的物性（特に弾性率におい
て）以上の性能を有するプロピレン系重合体組成物の提
供。 【構成】 （Ａ）プロピレン系重合体１０〜８０重量％
と、（Ｂ）プロピレン系重合体に不飽和カルボン酸また
はその酸無水物を０．０１〜１０重量％付加させてなる
変性プロピレン系重合体２〜７０重量％と、（Ｃ）エチ
レン−プロピレン（ジエン）共重合体ゴム２〜４０重量
％と、（Ｄ）スチレンの含有量が３０重量％以下のスチ
レン系共重合体２〜４０重量％と、（Ｅ）無機フィラー
３〜３０重量％からなるプロピレン系重合体組成物。 【効果】 塗装を要する多方面にわたり利用することが
可能で、代表的な用途として、自動車の塗装用のバンパ
ーなどの外装部品、などが挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗装性に優れ、高い弾
性率を有するプロピレン系重合体組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】プロピレン系重合体は周知のごとく機械
的物性、成形性に優れている為、車のバンパー等、広く
工業的に使用されている。一方、このプロピレン系重合
体は、化学的に不活性な性質を有するため、塗装性、接
着性に劣り、現在、プロピレン系重合体への塗装、接着
には、通常次のような前処理を行っている。すなわち、
成形品を１，１，１−トリクロロエタン蒸気処理をした
上で、特定のプライマーを塗布するという工程である
（塗装工学Ｖｏｌ−１９Ｎｏ．４（１９８４））。

【０００３】ところが、最近になって、地球環境問題が
大きくクローズアップされてきており、フロンの使用規
制において、１，１，１−トリクロロエタンは将来使用
できなくなる。１，１，１−トリクロロエタン蒸気処理
ができなくなると、例えば、バンパーの場合、ポリプロ
ピレンと、エチレン−プロピレン（ジエン）ゴムと、無
機フィラーとからなる従来のプロピレン系重合体組成物
では、塗装後の密着強度（ゴバン目剥離、ピーリング強
度）、耐溶性〔例えばＥ₁₀ガソホール（エタノール：１
０ｖｏｌ％、ガソリン９０ｖｏｌ％）に対する浸漬耐久
試験〕に十分な性能が得られないという欠点があった。
こうした背景のもとで１，１，１−トリクロロエタン蒸
気処理をせずとも充分な塗装性、接着性を得ることので
きる材料として、−ＯＨ基を含有するエチレン系の共重
合体をプロピレン系重合体に混練することが提案されて
いる（例えば特願平３−２１２３４０号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな塗装性を改善しようとした場合には、一般的に、塗
装性は向上するが、プロピレン系重合体が本来もってい
る高弾性率、高い耐衝撃性などの機械的物性が低下して
しまうという不都合があった。

【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で１，１，１−トリクロロエタン蒸気処理をしなくとも
十分な塗装性、接着性を有し、かつ、従来のプロピレン
系重合体が持つ機械的物性（特に弾性率において）以上
の性能を有する新規なプロピレン系重合体組成物を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明の
プロピレン系重合体組成物においては、（Ａ）プロピレ
ン系重合体１０〜８０重量％と、（Ｂ）プロピレン系重
合体に不飽和カルボン酸またはその酸無水物を０．０１
〜１０重量％付加させてなる変性プロピレン系重合体２
〜７０重量％と、（Ｃ）エチレン−プロピレン（ジエ
ン）共重合体ゴム２〜４０重量％と、（Ｄ）スチレンの
含有量が３０重量％以下のスチレン系共重合体２〜４０
重量％と、（Ｅ）無機フィラー３〜３０重量％からなる
プロピレン系重合体組成物により達成することができ
る。

【０００７】以下、本発明を詳しく説明する。まず、本
発明で用いられる（Ａ）プロピレン系重合体について説
明する。この（Ａ）プロピレン系重合体としては、具体
的には、プロピレン単独重合体、エチレンの含有量が１
０重量％以下であるエチレン−プロピレンランダム共重
合体、プロピレン重合体とエチレン−プロピレンゴムよ
りなるブロック共重合体いわゆるハイインパクトポリプ
ロピレン（ＨＩＰＰ）等のいずれが用いられてもよく、
また、その混合物が用いられてもよい。

【０００８】つぎに、本発明で用いられる（Ｂ）プロピ
レン系重合体に不飽和カルボン酸またはその酸無水物を
０．０１〜１０重量％付加させてなる変性プロピレン系
重合体（以下、変性プロピレン系重合体と略記する。）
について説明する。この（Ｂ）変性プロピレン系共重合
体は、塗装性の向上と、後述する（Ｅ）無機フィラー存
在下の弾性率の向上との両方に寄与するものである。

【０００９】不飽和カルボン酸またはその酸無水物が付
加されるプロピレン共重合体は、（Ｂ）変性プロピレン
系共重合体の主鎖となるものであり、具体的には、プロ
ピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重
合体、プロピレン重合体とエチレン−プロピレンゴムよ
りなるブロック共重合体等のいずれが用いられてもよい
が、弾性率の向上の点から、プロピレン単独重合体が好
ましい。

【００１０】プロピレン系重合体に付加する不飽和カル
ボン酸としては、具体的には、マイレン酸、フマル酸、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸
等が用いられる。プロピレン系重合体に付加する不飽和
カルボン酸の酸無水物としては、具体的には、無水マイ
レン酸、無水フマル酸、無水シトラコン酸等が用いられ
る。

【００１１】ここでのプロピレン系重合体に付加する不
飽和カルボン酸またはその酸無水物の付加量は、０．０
１〜１０重量％とされる。不飽和カルボン酸またはその
酸無水物の付加量が０．０１重量％未満であると、特に
十分な塗装性が得られない。また、不飽和カルボン酸ま
たはその酸無水物の付加量が１０重量％を超えると、付
加物の合成が困難であり、得られたとしても著しく弾性
率が低いものとなり、目的とする高い弾性率のプロピレ
ン系重合体組成物を得ることができない。

【００１２】つぎに、本発明で用いられる（Ｃ）エチレ
ン−プロピレン（ジエン）共重合体ゴムについて説明す
る。この（Ｃ）エチレン−プロピレン（ジエン）共重合
体ゴムは、本発明のプロピレン系重合体組成物中で、耐
衝撃性の向上に寄与するものであり、具体的には、エチ
レン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレ
ン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、またはその混合
物等が用いられてもよいが、耐候性の考慮から、エチレ
ン−プロピレンゴムが好ましい。また、エチレン−プロ
ピレンゴムが用いられる場合、キシレン不溶分が５重量
％以下であることが好ましい。５重量％を超えると耐衝
撃性の向上が十分でない。

【００１３】つぎに、本発明で用いられる（Ｄ）スチレ
ンの含有量が３０重量％以下のスチレン系共重合体（以
下、スチレン系エラストマーと略記する。）について説
明する。この（Ｄ）スチレン系エラストマーは、耐衝撃
性の向上と、塗装性の向上（特にコバン目剥離、ピーリ
ング強度）に寄与するものであり、具体的には、スチレ
ン−ブタジエンブロック共重合体（ＳＢＳ、ＳＢＲ）、
およびその水添物（ＳＥＢ、ＳＥＢＳ）、スチレン−イ
ソプロピレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、およびその
水添物（ＳＥＰ、ＳＥＰＳ）等が用いられるが、耐候性
の考慮から、水添物（ＳＥＢ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰ、ＳＥ
ＰＳ）が好ましい。

【００１４】（Ｄ）スチレン系エラストマー中のスチレ
ンの含有量は、３０重量％以下とされる。３０重量％を
超えると、プロピレン系重合体との相溶性が低下し、耐
衝撃性が低いものとなってしまう。

【００１５】つぎに、本発明で用いられる（Ｅ）無機フ
ィラーについて説明する。この（Ｅ））無機フィラーと
しては、一般に合成樹脂およびゴムの分野で用いられて
いるものが用いられ、具体的には、タルク、マイカ、シ
リカ、ガラス繊維等が挙げられる。

【００１６】本発明のプロピレン系重合体組成物をなす
上述した各構成成分の使用割合は、（Ａ）プロピレン系
重合体１０〜８０重量％と、（Ｂ）変性プロピレン系重
合体２〜７０重量％と、（Ｃ）エチレン−プロピレン
（ジエン）共重合体ゴム２〜４０重量％と、（Ｄ）スチ
レン系エラストマーと２〜４０重量％と、（Ｅ）無機フ
ィラー３〜３０重量％とされる。

【００１７】プロピレン系重合体組成物中における
（Ａ）プロピレン系重合体の割合が１０重量％未満であ
ると、プロピレン系樹脂が本来持つ化学的安定性が維持
できず、また、８０重量％を超えると、十分な塗装性を
得ることができない。

【００１８】プロピレン系重合体組成物中における
（Ｂ）変性プロピレン系重合体の割合が２重量％未満で
あると、十分な塗装性および曲げ弾性率の向上が見られ
ず、また、７０重量％を超えると、もともと変性プロピ
レン系重合体はプロピレン重合体に比べ弾性率が低いた
め、曲げ弾性率が低下してしまう。

【００１９】プロピレン系重合体組成物中における
（Ｃ）エチレン−プロピレン（ジエン）共重合体ゴムの
割合が２重量％未満であると、耐衝撃性が維持できず、
また、４０重量％を超えると、曲げ弾性率の低下が著し
くなってしまう。

【００２０】プロピレン系重合体組成物中における
（Ｄ）スチレン系エラストマーの割合が、２重量％以下
では、十分な塗装性を得ることができず、また、４０重
量％を超えると、スチレン系エラストマーは耐溶剤性が
悪いため、プロピレン系重合体組成物全体としての耐溶
剤性の低下が著しくなる。

【００２１】プロピレン系重合体組成物中における
（Ｅ）無機フィラーの割合が３重量％未満であると、曲
げ弾性率の向上が少なく、また、３０重量％を超えると
曲げ弾性率向上に比べて、耐衝撃性の低下が著しくな
る。

【００２２】本発明のプロピレン系重合体組成物は、上
述の使用割合の各構成成分を溶融混練することで得られ
る。また、（Ｂ）変性プロピレン系樹脂と（Ｅ）無機フ
ィラーを予め溶融混練したものを、その他の成分と再び
溶融混練する二度練り方法を採用することもできる。二
度練り方法を採用すると、より弾性率が向上する効果が
ある。

【００２３】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を具
体的に説明する。 （Ａ）プロピレン系重合体として、エチレン含有量が３
０％であるエチレン−プロピレンゴムとポリプロピレン
とからなり、エチレン−プロピレンゴムの含有量が１５
重量％であり、メルトフローレート（２３０℃、２．１
６ｋｇ）が４０ｇ／１０分であるブロック共重合体（以
下、ＰＰ（１）と略記する。）を用いた。

【００２４】（Ｂ）変性プロピレン系重合体として、プ
ロピレン単独重合体に無水マレイン酸を１．０重量％付
加させたものであり、メルトフローレート（２３０℃、
２．１６ｋｇ）が９５ｇ／１０分である重合体（以下、
変性ＰＰと略記する。）を用いた。

【００２５】（Ｃ）エチレン−プロピレン（ジエン）共
重合体ゴムとして、エチレン含有量が３５重量％であ
り、メルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ）が
１．０ｇ／１０分であるエチレン−プロピレン（ジエ
ン）共重合体ゴム（以下、ＥＰＲと略記する。）を用い
た。

【００２６】（Ｄ）スチレン系エラストマーとして、 i）スチレン含有量が２０重量％であり、メルトフロー
レート（２３０℃、２．１６ｋｇ）が１２ｇ／１０分で
あるスチレン−ブタジエンブロック共重合体の水添物
（以下、ＳＥＢＳ（１）と略記する。）、 ii）スチレン含有量が４０重量％であり、メルトフロー
レート（２３０℃、２．１６ｋｇ）が１．０ｇ／１０分
であるスチレン−ブタジエンブロック共重合体の水添物
（以下、ＳＥＢＳ（２）と略記する。）、 iii）スチレン含有量が１５重量％であり、メルトフロ
ーレート（２３０℃、２．１６ｋｇ）が１０ｇ／１０分
であるスチレン−イソプロピレンブロック共重合体の水
添物（以下、ＳＥＰＳと略記する。）を用いた。

【００２７】（Ｅ）無機フィラーとして、平均粒径２．
０μｍであるタルク（以下、タルクと略記する。）を用
いた。

【００２８】上述の成分を下記表１および表２に示され
るような使用割合で溶融混練しペレットとして実施例１
〜７のサンプル、比較例１〜４のサンプルを得た。混練
機としては、Ｌ／Ｄが４２であり、スクリュー径４０ｍ
ｍの同方向回転２軸押出機を用いた。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】表１中、実施例７のサンプルは、変性ＰＰ
とタルクを予め溶融混練したものを、ＰＰ（１）、ＥＰ
Ｒ、ＳＥＢＳ（１）と再び溶融混練する二度練り方法を
採用した。

【００３２】そして、実施例１〜７、比較例１〜４のサ
ンプルの機械的物性、塗装性、接着性について評価し
た。その結果を下記表３および表４に示す。機械的物性
の評価は、射出成形により得られた試験片を用い、曲げ
弾性率は、ＡＳＴＭ Ｄ７９０にしたがって測定し、ア
イゾット衝撃強度は、ＡＳＴＭ Ｄ２５６（ノッチ付）
に従い−３０℃にて測定した。

【００３３】また、塗装性，接着性の評価は、射出成形
平板を家庭用中性洗剤で洗浄した後、ＰＰ用プライマー
（日本ビーケミカル社製、商品名ＲＢ１５０）を指定仕
様に基づき塗装し、さらに、ウレタン塗料（日本ビーケ
ミカル社製、商品名Ｒ２５５、Ｒ２６６）を指定仕様に
基づき塗装して次に述べる試験を行なった。ゴバン目剥
離は、１ｍｍ間隔でゴバン目を１００個刻み、セロハン
テープを密着させ急激に剥離させた。この操作の後、塗
膜の残ったゴバン目の割合を求めた。ピーリング強度
は、塗膜面に１ｃｍ幅の筋を入れ、塗膜の１８０゜剥離
強度を引張速度５０ｍｍ／分にて測定した。耐ガソホー
ル試験は、塗装サンプルをＥ₁₀ガソホールに浸漬し、剥
離するまでの時間を測定した。

【００３４】

【表３】

【００３５】

【表４】

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプロピレ
ン系重合体組成は、塗装性、接着性に優れ、かつ、プロ
ピン系材料と同等もしくはそれ以上の機械的物性、特に
高い弾性率を有する。その結果、従来、プロピン系樹脂
では塗装、接着の際に必要とされていた１，１，１−ト
リクロロエタンによる蒸気処理工程を省略することがで
きる。本発明のプロピレン系重合体組成物は、上述のよ
うな効果を発揮するため、塗装を要する多方面にわたり
利用することが可能で、代表的な用途として、自動車の
塗装用のバンパーなどの外装部品、などが挙げられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 51/06 ＬＬＥ 7142−4Ｊ (72)発明者 小林 博 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３−２ 昭和 電工株式会社川崎樹脂研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）プロピレン系重合体１０〜８０重
   量％と、（Ｂ）プロピレン系重合体に不飽和カルボン酸
   またはその酸無水物を０．０１〜１０重量％付加させて
   なる変性プロピレン系重合体２〜７０重量％と、（Ｃ）
   エチレン−プロピレン（ジエン）共重合体ゴム２〜４０
   重量％と、（Ｄ）スチレンの含有量が３０重量％以下の
   スチレン系共重合体２〜４０重量％と、（Ｅ）無機フィ
   ラー３〜３０重量％からなるプロピレン系重合体組成
   物。