JPH0655868B2 - ブロー成形用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は新規なブロー成形用樹脂組成物、さらに詳しく
は、大型ブロー成形が可能である上、塗装性や塗装後の
鏡面性に優れ、かつ機械的性質の良好な成形品を与える
ことができ、例えばバンパー、スポイラー、サイドモー
ルなどの自動車外装部品の材料などとして好適なブロー
成形用樹脂組成物に関するものである。

［従来の技術］ 一般にポリオレフィン系樹脂は、加工性、耐薬品性、耐
候性、電気的特性などに優れ、なかでもポリプロピレン
及びポリエチレンは、加工性が良好でかつ成形品にした
場合、その表面が滑らかで光沢のある美麗な外観を有す
ることから、例えば家電製品、ＯＡ機器、自動車部品を
はじめ、各種の射出成形品、ブロー成形品、真空、圧空
成形品、フイルム、シートなどの分野において幅広く用
いられている。

ところで、バンパー、スポイラー、サイドモールなどの
自動車の外装部品は、従来熱可塑性樹脂の射出成形や押
出し成形、あるいは熱硬化性樹脂の熱成形などにより作
成されていたが、最近少量多品種型のニーズが高まるに
伴い、自動車外装用大型ブロー成形部品の開発が望まれ
ている。このような自動車外装部品に用いられるブロー
成形用材料としては、耐ドローダウン性などのブロー成
形性が良好で、かつ塗装性や塗装後の鏡面性に優れたも
のが要求される。

他方、ポリオレフィン系樹脂の機械的性質、耐熱性、塗
装性などを改良する目的で、従来無機充填剤を配合する
ことが広く行われており、また、加工性などを改良する
目的でエチレン−プロピレン共重合体ゴムを配合するこ
とも試みられている。しかしながら、従来のポリオレフ
ィン系樹脂材料においては、前記のバンパー、スポイラ
ー、サイドモールなどの自動車外装用大型ブロー成形部
品の材料として好適な、耐ドローダウン性などのブロー
成形性に優れるとともに、塗装性や塗装後の鏡面性に優
れ、かつ良好な機械的性質を有するものは、必ずしも見
い出されていないのが現状である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このような事情のもとで、耐ドローダウン性
などのブロー成形性に優れ、大型ブロー成形が可能で、
かつ塗装性や塗装後の鏡面性に優れる上、機械的性質の
良好なブロー成形用ポリオレフィン系樹脂材料を提供す
ることを目的としてなされたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは前記の好ましい性質を有するブロー成形用
ポリオレフィン系樹脂材料を開発すべく鋭意研究を重ね
た結果、特定のメルトインデックスを有するポリプロピ
レン系樹脂、特定のメルトインデックスと固有粘度を有
する高密度ポリエチレン、ゴム状重合体及び特定の平均
粒径を有する無機粉末をそれぞれ所定の割合で含有する
樹脂組成物により、その目的を達成しうることを見い出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）メルトインデックス０．８
ｇ／１０分以下のポリプロピレン系樹脂３０〜７０重量
％、（Ｂ）メルトインデックス０．０３ｇ／１０分以下
及び固有粘度３．５dl／ｇ以上の高密度ポリエチレン１
０〜３０重量％、（Ｃ）エチレン−α−オレフィン共重
合体ゴムまたはエチレン−α−オレフィン−非共役ジエ
ン共重合体ゴム１０〜３０重量％及び（Ｄ）平均粒径１
０μｍ以下の無機粉末５〜３０重量％を含有することを
特徴とするブロー成形用樹脂組成物を提供するものであ
る。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明組成物において、（Ａ）成分として用いられるポ
リプロピレン系樹脂については特に制限はなく、プロピ
レンの単独重合体であってもよいし、プロピレンと他の
α−オレフィンとの共重合体であってもよく、またこれ
らの混合物であってもよい。この共重合体に用いられる
他のα−オレフィンとしては、炭素数２〜８のもの、例
えばエチレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−
１、ヘプテン−１、オクテン−１などが好ましく挙げら
れる。該共重合体としては、前記の他のα−オレフィン
単位を通常４０重量％以下、好ましくは３０重量％以下
含有するブロック共重合体やランダム共重合体を用いる
ことができるが、特に２０重量％以下のエチレン単位を
含有するプロピレン−エチレンブロック共重合体が好適
である。

本発明組成物における前記（Ａ）成分のポリプロピレン
系樹脂は、メルトインデックスが０．８ｇ／１０分以
下、好ましくは０．６ｇ／１０分以下であることが必要
である。このメルトインデックスが０．８ｇ／１０分を
超えるとバンパーなどの大型成形品のブロー成形が困難
となり、本発明の目的が十分に達成せられない。また、
２種以上のポリプロピレン系樹脂を混合して用いる場
合、メルトインデックスが最も大きいポリプロピレン及
びメルトインデックスが最も小さいポリプロピレンのそ
れぞれのメルトインデックスをＭＩ_PP（大）及びＭＩ_PP
（小）とすると、ＭＩ_PP（大）／ＭＩ_PP（小）比は３以
下であることが望ましい。この比が３を超えるとブロー
アップ特性が低下する傾向がみられる。

この（Ａ）成分のポリプロピレン系樹脂は、組成物中に
３０〜７０重量％、好ましくは３０〜６０重量％の割合
で含有していることが必要である。この含有量が３０重
量％未満では高温剛性が不十分であり、かつ塗装性に劣
るおそれがあるし、７０重量％を超えると耐ドローダウ
ン性が低下し、ブロー成形が困難になる傾向がみられ
る。

本発明素生物における（Ｂ）成分の高密度ポリエチレン
としては、通常密度が０．９３８〜０．９７０ｇ／cm³
の範囲にあるものが用いられる。この高密度ポリエチレ
ンは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用い
てもよいが、そのメルトインデックスは０．０３ｇ／１
０分以下で、かつ固有粘度［η］が３．５dl／ｇ以上で
あることが必要である。このメルトインデックスが０．
０３ｇ／１０分を超える場合や固有粘度［η］が３．５
dl／ｇ未満の場合は、バンパーなどの大型成形品のブロ
ー成形が困難となり、本発明の目的が十分に達せられな
い。

この（Ｂ）成分の高密度ポリエチレンは、組成物中に１
０〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％の割合で
含有していることが必要である。この含有量が１０重量
％未満では耐ドローダウン性やブローアップ特性が低下
し、ブロー成形が困難になるおそれがあるし、３０重量
％を超えると塗装性や塗膜の鏡面性が悪くなる傾向がみ
られる。

本発明組成物において、（Ｃ）成分としてはエチレン−
α−オレフィン共重合体ゴムまたはエチレン−α−オレ
フィン−非共役ジエン共重合体ゴムを用いる。該α−オ
レフィンとしては炭素数３〜１２のものが挙げられる
が、特にプロピレンが好適である。また、非共役ジエン
系化合物としては、例えば１，４−ペンタジエン、１，
４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、ジシクロペ
ンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボ
ルネン、シクロオクタジエン、メチルテトラヒドロイン
デンなどが挙げられるが、これらの中で、１，４−ヘキ
サジエン、エチリデンノルボルネン及びジシクロペンタ
ジエンが好適である。

この（Ｃ）成分のゴム状重合体としては、特にエチレン
−プロピレン二元系共重体ゴム（ＥＰＭ）及びエチレン
−プロピレン−ジエン三元系共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）
が好適である。該ゴム状重合体は１種用いてもよいし、
２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、該組成物
中のその含有量は１０〜３０重量％の範囲で選ばれる。
この含有量が１０重量％未満では塗装性や塗膜の鏡面性
が不十分であるし、３０重量％を超えると剛性が低下す
る傾向がみられる。

また、本発明組成物においては、前記（Ｂ）成分の高密
度ポリエチレンと（Ｃ）成分のゴム状重合体との合計含
有量は５０重量％以下であることが望ましく、この含有
量が５０重量％を超えると剛性が低下する傾向がみられ
る。

本発明組成物における（Ｄ）成分の無機粉末としては、
例えばシリカ、ケイソウ土、バリウムフェライト、酸化
ベリリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、硫酸マグネシウム、ドロマイト、ドーソナ
イト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウ
ム、亜硫酸カルシウム、タルク、クレー、ケイ酸カルシ
ウム、モンモリロナイト、ベントナイト、カーボンブラ
ック、グラファイト、硫化モリブテン、ホウ酸亜鉛、メ
タホウ酸バリウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウ
ムなど、あるいは亜鉛、銅、鉄、鉛、アルミニウム、ニ
ッケル、クロム、チタン、マンガン、スズ、白金、タン
グステン、金、マグネシウム、コバルト、ストロンチウ
ムなどの金属元素及びこれらの金属の酸化物、ステンレ
ス鋼、ハンダ、真鍮などの合金、炭化ケイ素、窒化ケイ
素、ジルコニア、窒化アルミニウム、炭化チタンなどの
金属系セラミックスなどの粉末が挙げられるが、これら
の中で特にタルクが好適である。

この（Ｄ）成分の無機粉末は１種用いてもよいし、２種
以上を組み合わせて用いてもよいが、その平均粒径は１
０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下であることが必要で
ある。該平均粒径が１０μｍを超えるとブローアップ特
性及び塗装性が悪くなる傾向がみられる。

本発明においては、前記無機粉末は、所望に応じ公知の
表面処理剤により表面処理して用いることができる。こ
の表面処理剤としては、例えばステアリン酸、パルミチ
ン酸などの飽和高級脂肪酸又はその誘導体、オレイン酸
などの不飽和高級脂肪酸又はその誘導体、シラン系カッ
プリング剤、チタネート系カップリング剤、シリコーン
オイル、高級アルコールなどが挙げられ、これらは１種
用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。

これらの表面処理剤を用いて、前記無機粉末を表面処理
する方法については特に制限はなく、例えばヘンシェル
ミキサー内で、該無機粉末に表面処理剤を吹き付け、混
合攪拌して処理してもよいし、無機粉末の製造段階で同
時に処理してもよい。

本発明組成物における前記（Ｄ）成分の無機粉末の含有
量は５〜３０重量％、好ましくは１０〜２５重量％の範
囲で選ばれる。この含有量が５重量％未満では塗装性や
塗膜の鏡面性が不十分であるし、３０重量％を超えると
ブローアップ特性や耐ドローダウン性が低下して、ブロ
ー成形が困難になるとともに、パーティングラインの強
度が低下する傾向がみられる。

本発明組成物には、所望に応じ、本発明の目的を損なわ
ない範囲で、他の熱可塑性樹脂、繊維状無機充填剤、有
機充填剤、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、滑剤、触
媒中和剤（ハロゲン捕捉剤）、帯電防止剤、難燃剤、着
色剤、離型剤などを添加することができる。

前記他の熱可塑性樹脂としては、例えば中、低密度ポリ
エチレン、変性ポリプロピレン、ポリブテン−１などの
ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、
ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ
芳香族エーテル又はチオエーテル系樹脂、ポリ芳香族エ
ステル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、スチレン系樹脂、
アクリレート系樹脂などが挙げられる。

繊維状無機充填剤としては、例えばガラス繊維、炭素繊
維、ボロン繊維や炭酸カルシウム繊維、セッコウ繊維、
硫酸マグネシウム繊維、水酸化マグネシウム繊維、水酸
化アルミニウム繊維、アルミニウム繊維、ステンレス繊
維、銅繊維、黄銅繊維、ニッケル繊維、炭化ケイ素繊
維、単結晶チタン酸カリウムやその他単体金属繊維、合
金繊維などの金属繊維、及びこれらに対応する金属ウイ
スカーなどを挙げることができる。また有機充填剤とし
ては、例えばモミ殻などの殻繊維、木粉、木綿、ジュー
ト、紙細片、セロハン片、芳香族ポリアミド繊維、セル
ロース繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維などを挙
げることができる。酸化防止剤としては、フェノール系
やリン系のものを好ましく挙げることができるが、特に
これらの併用が好ましい。フェノール系酸化防止剤とし
ては、例えば２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェ
ノール、トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシベンジル）イソシアヌレイト（チバガイギー社製、
Ｉｒｇａｎｏｘ３１１４）、２，２′−メチレンビス
（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ｎ−オク
タデシル−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート（チバガイギー社
製、Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６）、４，４′−チオビス
（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、テトラキ
ス［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−
４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン
（チバガイギー社製、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０）、４，
４′−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフ
エノール）、２，２′−メチレンビス（４−メチル−６
−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチレン
ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロ
シンナミド）（チバガイギー社製、Ｉｒｇａｎｏｘ１０
９８）、トリエチレングリコール−ビス［３−（３′−
ｔ−ブチル−５′−メチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート］、ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４
−ヒドロキシベンジルホスホン酸）カルシウムとＰＥワ
ックスとの混合物（重合比１：１）（チバガイギー社
製、Ｉｒｇａｎｏｘ１４２５ＷＬ）などが挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、例えばジステアリルペンタ
エリスリトールジホスファイト、テトラキス（２，４−
ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４′−ビフェニレンジ
ホスファイト（サンド社製、Ｓａｎｄｏｓｔａｂ Ｐ−
ＥＰＱ）、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス
（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトなど
が挙げられる。

光安定剤としては、例えばサリシレート系、ベンゾフェ
ノン系、トリアゾール系、シュウ酸アニリド系、ヒンダ
ードアミン系などが用いられ、また滑剤としては、例え
ばステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド、オレイン
酸アミド、エルカ酸アミドなどが、触媒中和剤として
は、例えばステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの高級脂肪酸金属塩
やハイドロタルサイトなどが挙げられる。

本発明の樹脂組成物は、所要量の前記（Ａ）成分、
（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分及び必要に応じて
用いられる各種添加成分を、例えばＦＣＭ、二軸連続押
出機、ニーダー、ヘンシェルミキサー、バンバリミキサ
ー、ロールなどを用いて溶融混練することにより調製す
ることができる。この際、混練物のメルトインデックス
があまり高くならないような条件、すなわち、混練時の
せん断発熱による劣化を抑制するような条件を採用する
ことが望ましい。

このようにして得られた本発明のブロー成形用樹脂組成
物を、従来ポリプロピレンや高密度ポリエチレンのブロ
ー成形において慣用されている方法を用い、例えば成形
温度１９０〜２６０℃、金型温度２０〜８０℃の条件で
ブロー成形することにより、所望の塗装性や塗装後の鏡
面性に優れた大型成形品を得ることができる。

［実施例］ 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。

なお、各特性は次のようにして求めた。

（１）メルトインデックス（ＭＩ） ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて行なった。なお、ポリプ
ロピレン系樹脂のメルトインデックスは、２３０℃、２
１６０ｇ荷重の条件下で測定し、高密度ポリエチレンの
メルトインデックスは、１９０℃、２１６０ｇ荷重の条
件下で測定した。

（２）固有粘度［η］ ＪＩＳ Ｚ−８８０３に準じて行った。なお、溶媒はデ
カリンを使用し、試験温度は１３５℃とした。

（３）バンパー成形性 径３１０ｍｍのダイスを用い、パリソンの長さ２，５０
０ｍｍ、重量１８．５kgの条件で、９．０４kgのバンパ
ーを成形し、次の判定基準に従って成形性を評価した。

○ ：成形が可能 ×（Ｉ）：ドローダウンに問題があり、 成形不可能 ×（II）：ブローアップに問題があり、 成形不可能 （４）ウレタン塗装性 前記（３）で得られたバンパーにウレタン塗装（１コー
ト，１ベーク）を施し、この塗装バンパーの平面を切削
したのち、ピーリング強度を常法によって求め、ウレタ
ン塗装性を評価した。

（５）：塗膜の鏡面性 前記（４）で得られたウレタン塗装バンパーの切り出し
片を、蛍光灯に対し４５゜方向に傾けた場合、蛍光灯の
輪郭が明確に認められるものを○、認められないものを
×として塗膜の鏡面性を評価した。

また、ポリプロピレン系樹脂として、次に示すものを用
いた。

（１）ブロックＰＰ（ａ）： ＭＩ＝０．５０、エチレン含量＝１．８モル％ （２）ブロックＰＰ（ｂ）： ＭＩ＝０．１５、エチレン含量＝１０モル％ （３）ブロックＰＰ（ｃ）： ＭＩ＝６．０、エチレン含量＝６モル％ 実施例１〜７、比較例１〜７ 第１表に示す種類と量の各成分を二軸押出機［（株）神
戸製鋼所製 ２ＦＣＭ］に供給し、２２０℃〜２５０℃
で溶融混練して樹脂組成物を調製し、その性能を評価し
た。結果を第１票に示す。

［発明の効果］ 本発明によると、大型ブロー成形が可能である上、塗装
性や塗装後の鏡面性に優れ、かつ機械的性質の良好な成
形品を与えうるブロー成形用ポリオレフィン系樹脂組成
物が容易に得られる。

本発明のブロー成形用樹脂組成物は、前記のような優れ
た特徴を有することから、例えばバンパー、スポイラ
ー、サイドモールなどの自動車外装部品のブロー成形用
材料として好適に用いられる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）メルトインデックス０．８ｇ／１０
   分以下のポリプロピレン系樹脂３０〜７０重量％、 （Ｂ）メルトインデックス０．０３ｇ／１０分以下及び
   固有粘度３．５ｄｌ／ｇ以上の高密度ポリエチレン１０
   〜３０重量％、（Ｃ）エチレン−α−オレフィン共重合
   体ゴムまたはエチレン−α−オレフィン−非共役ジエン
   共重合体ゴム１０〜３０重量％及び（Ｄ）平均粒径１０
   μｍ以下の無機粉末５〜３０重量％を含有することを特
   徴とするブロー成形用樹脂組成物。
2. 【請求項２】無機粉末がタルクである請求項１記載の組
   成物。
3. 【請求項３】（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計含有量が
   ５０重量％以下である請求項１又は２記載の組成物。