JPH07145298A - 無機充填剤含有樹脂組成物 - Google Patents

無機充填剤含有樹脂組成物

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JPH07145298A
JPH07145298A JP5293370A JP29337093A JPH07145298A JP H07145298 A JPH07145298 A JP H07145298A JP 5293370 A JP5293370 A JP 5293370A JP 29337093 A JP29337093 A JP 29337093A JP H07145298 A JPH07145298 A JP H07145298A
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孝二 山本
Yoshiko Shichijo
佳子 七條
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐低温衝撃性と剛性のバランスに優れる自動
車用インストルメントパネルの製造に好適な無機充填剤
含有樹脂組成物の提供。 【構成】 下記の成分A、成分Bおよび成分Cからな
る。 成分A:エチレン単位含量が1〜15重量%、及びメル
トフローレートが10〜100g/10分の結晶性プロ
ピレン・エチレンブロック共重合体50〜80重量% 成分B:メタロセン触媒を用いて製造された、炭素数4
〜18のαオレフィン含量が25〜70重量%、メルト
フローレートが0.01〜7g/10分、密度0.850
〜0.890g/cm3であるエチレン・αオレフィン共重
合体5〜20重量未満% 成分C:平均粒径が0.1〜5μのタルク10〜30重
量%

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は結晶性プロピレン・エチ
レンブロック共重合体、エチレン・αオレフィン共重合
体およびタルクにより構成され、耐低温衝撃性、剛性の
バランス優れ、例えば自動車用インストルメントパネル
等の射出成形品を製造するのに好適な特定の樹脂組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術】結晶性ポリプロピレンは、剛性、耐熱
性、光沢などの点で優れた特性を有するが、耐衝撃性、
塗装性に乏しく、剛性、耐熱性、耐衝撃性及び塗装性が
同時に要求される用途には利用することができないとい
う欠点を有している。このような欠点を改良するため
に、結晶性ポリプロピレンに非晶性エチレン・プロピレ
ン共重合体などのゴム成分を混合する方法が提案されて
いる。そして、これらゴム状物質の添加による剛性の低
下を改良するために、タルクなどの無機充填剤を添加混
合することも提案されている。例えば、特公昭60−3
420号公報には、エチレン含有量5〜10重量%、ポ
リプロピレン成分の沸点n−ヘプタン不溶分97重量%
以上、常温パラキシレン可溶分の固有粘度(デカリン、
135℃)3〜4、メルトフローインデックス2〜10
の結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体55〜
65重量%、固有粘度(デカリン、135℃)2.0〜
3.5、ムーニー粘度ML1+4(100℃)40〜100
の無定形エチレン・プロピレン共重合体30〜35重量
%、及び平均粒子径0.5〜5μのタルク5〜15重量
%よりなるバンパー用ポリプロピレン組成物が開示され
ている。
【0003】また、特公昭63−42929号公報、特
公平4−28749号公報に開示されたポリプロピレン
組成物は、無定性エチレン・プロピレン共重合体の代わ
りにエチレン・αオレフィン共重合体をポリプロピレン
の衝撃改良剤として用いるが、耐低温衝撃性と剛性のバ
ランスの点で必ずしも満足のいくものではなかった。ま
た、特開平4−159345号公報では、メルトフロー
レートが4〜50g/10分、密度が0.910g/c
3以下、示差走査熱量計(DSC)による最高融解ピ
ーク温度が100℃以上であり、且つDSCによる10
0℃以上の融解熱量が10ジール/g以上であるエチレ
ン・αオレフィン共重合体の最高融解ピーク温度が10
0℃以上と高いため、耐衝撃性の点で必ずしも満足のい
くものではなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐低
温衝撃性と剛性のバランスに優れ、且つ射出成形体に適
した組成物、具体的には自動車用インストルメントパネ
ルを製造するのに好適な樹脂組成物を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる状況に鑑み、本発
明者は耐低温衝撃性と剛性とのバランスに優れる樹脂組
成物を得るために種々検討した結果、特定の結晶性プロ
ピレン・エチレンブロック共重合体、エチレン・αオレ
フィン共重合体及び無機充填剤からなる樹脂組成物が発
明の目的を達成することを見出し、本発明を完成するに
至った。すなわち、本発明は下記の成分A、成分Bおよ
び成分Cを含有するプロピレン系樹脂組成物である。 成分A:エチレン単位含量が1〜15重量%、及びメル
トフローレートが10〜100g/10分の結晶性プロ
ピレン・エチレンブロック共重合体50〜80重量% 成分B:炭素数6〜18のαオレフィン含量が25〜7
0重量%、メルトフローレートが0.01〜7g/10
分、密度0.850〜0.890g/cm3であるエチレン
・αオレフィン共重合体5〜20重量%未満 成分C:平均粒径が0.1〜5μのタルク10〜30重
量%
【0006】[発明の具体的な説明] 1.組成物構成成分成分A 本発明で用いられる結晶性プロピレン・エチレンブロッ
ク共重合体成分Aは、エチレン単位含量が1〜15重量
%、好ましくは2〜10重量%、及びメルトフローレー
トが10〜100g/10分のものである。メルトフロ
ーレートが10g/10分未満では成形性が劣り、10
0g/10分を越えると耐衝撃性が劣る。該共重合体成
分Aの製造には、高立体規則性触媒が用いられる。該触
媒の代表的な製造法は、四塩化チタンを有機アルミニウ
ム化合物で還元し、更に各種の電子供与体及び電子受容
体で処理して得た三塩化チタン組成物と、有機アルミニ
ウム化合物及び芳香族カルボン酸エステルとを組合せる
方法(特開昭56−100806号公報、特開昭56−
120712号公報、特開昭58−104907号公
報)、及びハロゲン化マグネシウムに四塩化チタンと各
種の電子供与体を接触させる担持型触媒の方法(特開昭
57−63310号公報、特開昭63−43915号公
報、特開昭63−83116号公報)等、公知の方法が
用いられる。得られるポリマーはいわゆる非ポリマーブ
レンドタイプの共重合体である。共重合体成分Aは、別
々に重合された2種以上のプロピレン・エチレンブロッ
ク共重合体の混合物であってもよい。
【0007】成分B 本発明に用いられるエチレンと炭素数6〜18のαオレ
フィンとの共重合体成分Bは、αオレフィン含量が25
〜70重量%、好ましくは30〜65重量%、密度が
0.850〜0.890g/cm3、好ましくは0.855〜
0.880g/cm3、メルトフローレートが0.01〜7
g/10分好ましくは0.1〜5g/10分のものであ
る。αオレフィン含量が25重量%以下の場合は耐衝撃
改良効果が少なく、70重量%を越えると溶融流動性が
悪く成形性に劣り、またメルトフローレートが0.01
g/10分以下の場合は溶融流動性が悪く、7g/10
分を越えるものは、耐衝撃性の改良効果に劣る。エチレ
ン・αオレフィン共重合体の13C−NMRより求めた、
炭素数が5個以上の連鎖中のメチレン平均連鎖長は好ま
しくは7〜23個、好ましくは9〜18個である。7個
未満ではベタつき易くなり23個を越えるともろくな
る。
【0008】前記αオレフィンとしては、C6〜C18
好ましくはC6〜C10のαオレフィンであり、具体的に
は例えば、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン等
が挙げられる。共重合体成分Bは小量のジエン成分とし
て、例えば、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボ
ルネン、1,4−ヘキサジエン、1,9−デカジエン、
エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン等が共重
合されてもよい。前記エチレン・αオレフィン共重合体
を製造するための触媒としては、ハロゲン化チタン等の
ようなチタン化合物及び/又はバナジウム化合物と、ア
ルキルアルミニウム−マグネシウム錯体、アルキルアル
コキシアルミニウム−マグネシウム錯体等のような有機
アルミニウム−マグネシウム錯体や、アルキルアルミニ
ウムあるいはアルキルアルミニウムクロリド等の第I〜I
II族の有機金属化合物との組み合わせによる、いわゆる
チーグラー型触媒、若しくは、WO−91/04257
号公報等に示されるようなメタロセン触媒を使用するこ
とができるが、本発明により特定した密度範囲を維持
し、且つベタつきの低分子量成分を低減化するには、メ
タロセン触媒を用いることが好ましい。重合方法は、気
相流動床法、溶液法、スラリー法、あるいは圧力200
kg/cm2、温度180℃以上の高圧イオン重合法等の
製造プロセスを適用してエチレンとαオレフィンを共重
合することにより得られるものであり、本発明により特
定した範囲の密度およびMFRを得るには、高圧イオン
重合により製造することが好ましい。
【0009】成分C 本発明に用いるタルク成分Cは、通常無機充填剤として
市販されているものであり、平均粒子径が0.1〜5
μ、好ましくは0.3〜4μのものである。平均粒子径
が5μを越えると機械強度が低下する場合があり、一方
0.1μ未満のものは混練時に分散不良を起こす場合が
ある。タルク成分Cは、未処理であってもよいが、結晶
性プロピレン・エチレンブロック共重合体(成分A)との
親和性を向上させるために、有機チタネート系シランカ
ップリング剤、シラン系カップリング剤、カルボン酸変
性ポリオレフィン等で処理あるいはそれらと併用しても
よい。
【0010】2.プロピレン系樹脂組成物 (1)各成分の配合割合 本発明の組成物を構成する、結晶性プロピレン・エチレ
ンブロック共重合体成分A、エチレン・αオレフィン共
重合体成分B及びタルク成分Cの配合割合は、成分Aが
50〜80重量%、好ましくは60〜75重量%、成分
Bが5〜20重量%未満、好ましくは7〜15重量%、
成分Cが10〜30重量%、好ましくは15〜25重量
%である。成分Aが50重量%未満の場合は剛性が劣
り、80重量%を越える場合は耐衝撃性が劣る。成分B
が5重量%未満の場合は衝撃強度の改良効果が劣り、2
0重量%以上の場合は剛性が劣る。成分Cが10重量%
未満の場合は、剛性の改良効果が劣り、30重量%以上
の場合は脆くなり耐衝撃が低下する。
【0011】(2)組成物の調製 本発明の組成物は、結晶性プロピレン・エチレンブロッ
ク共重合体成分A、エチレン・αオレフィン共重合体成
分B及びタルク成分Cを前記の範囲内で例えば、ヘンシ
ェルミキサー、V−ブレンダー、リボンブレンダー、タ
ンブラーブレンダー等で混合後、単軸押出機、多軸押出
機、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機により混
練することにより各成分が均一に分散した高品質の自動
車バンパー等に好適な樹脂組成物が得られる。
【0012】本発明の組成物には、その混合の任意の段
階で、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム等の
他樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、核剤、帯電
防止剤、難燃剤、顔料、染料、あるいはタルクの他に他
の無機または有機の充填剤、補強剤等の各種充填剤を本
発明の目的を損なわない範囲で配合することができる。
本発明の無機充填剤含有樹脂組成物は、耐低温衝撃性と
剛性のバランスに優れ、且つ射出成形に適しているの
で、自動車用インストルメントパネルを製造するのに適
した樹脂組成物である。
【0013】
【実施例】以下の実施例において用いた評価方法は次の
とおりである。 (メルトフローレート)成形体試片につき、JIS K
7210に準拠して測定した。 (密度)成形体試片につき、JIS K7112に準拠
して測定した。 (曲げ特性)成形体試片につき、JIS K7203に
準拠し、室温23℃で測定した。 (アイゾット衝撃試験−切削ノッチ付き)成形体試片に
つき、JIS K7110に準拠して−30℃で測定し
た。
【0014】(αオレフィン含有量)Macromolecules
(1982年) 15, 353-360頁及び同 1402-1406頁に記載され
ている13C−NMRによる測定方法に準拠して測定し
た。 装置:JEOL−GSX270 溶媒:O−ジクロロベンゼン(70)/ds−ベンゼン(30) 測定濃度:10(wt/v)% 温度:130℃ スペクトル巾:11000Hz データポイント:16μs(60°) パルス間隔:4s 積算回数:3000回
【0015】(炭素数が5個以上のメチレン平均連鎖
長)炭素数が5個以上のメチレン平均連鎖長は、13C−
NMRのシグナルの面積強度を用いて計算した。具体的
な手法としては、13C−NMRを用いて測定したエチレ
ン・プロピレン共重合体、エチレン・ブテン共重合体及
びエチレン・ヘキセン共重合体のシグナルを各々、Macr
omorecules (1991年) 24, 4813頁、Macromorecules (19
77年) 10, 536頁 及びPoly. Bull. (1991年) 26, 325頁
に従って帰属した。コモノマーの頭−頭結合、尾−尾結
合を示す Lindeman-Adams の経験式に従って帰属した。
炭素数が5以上のメチレン平均連鎖長は、13C−NM
Rのシグナルの面積を用いて、日本ゴム協会誌第60巻
第1号(1987年)38頁の記載に従って計算した。
【0016】具体的には以下のとおりである。メチレン
平均連鎖長ni+は長さi以上のメチレン連鎖の平均の
長さであり、式(1)で計算される。
【0017】
【数1】
【0018】ここでSjは長さjのメチレン連鎖数を示
13C−NMR信号強度であり、以下の式(2)〜
(7)で計算される。 S1 =k[0110]+k[1110] (2) S2 ={k[0101]+k[1101]}/2 (3) S3 =k[1001] (4) S4 =k[?10001]/2 (?=0または1) (5) S5 =k[100001] (6) S6+=k[100000]/2 (7) 右辺の[]は中に示した連鎖の分率を示している。連鎖
は1がメチン炭素、0がメチレン炭素を表わしており、
下線は連鎖中心炭素を示す。kは13C−NMR信号強度
に変換するための係数である。右辺の各連鎖強度はエチ
レン/αオレフィン共重合体のαオレフィン種によりそ
れぞれ以下の式で計算できる。またk[CH2]は全メチ
レン信号の強度であり、各αオレフィン種により以下の
式で計算できる。以下、右辺のTと添え字で示したもの
は次に示す信号の積分強度である。
【0019】αオレフィンがプロピレンの場合 k[CH2] =TA+TC+TD+TF3+TF4+TF5+T
H+TI k[0110] =TA k[1110] =存在せず k[0101] =TD k[1101] =存在せず k[1001] =TI k[?10001]=TH2 k[100001]=TF3 k[100000]=TF4A ;45.5〜48.0ppmの信号の積分強度 TC ;37.2〜39.2ppmの信号の積分強度 TD ;34.6〜36.2ppmの信号の積分強度 TF3;30.8ppmの信号の積分強度 TF4;30.4ppmの信号の積分強度 TF5;30.0ppmの信号の積分強度 TH ;27.2〜28.2ppmの信号の積分強度 TH2;28.0ppmの信号の積分強度 TI ;24.6〜25.2ppmの信号の積分強度
【0020】αオレフィンがブテンの場合 k[CH2] =−TA1+TB+TC+TD+TE k[0110] =TA2/2+2TA1−TB k[1110] =存在せず k[0101] =TB2 k[1101] =存在せず k[1001] =TE k[?10001]=TD1 k[100001]=TC1 k[100000]=TC2A1;38.9〜41.0ppmの信号の積分強度 TA2;37.0〜38.0ppmの信号の積分強度 TB1;33.8〜35.2ppmの信号の積分強度 TB2;31.1〜31.8ppmの信号の積分強度 TC1;31.0ppmの信号の積分強度 TC2;30.5ppmの信号の積分強度 TC3;30.0ppmの信号の積分強度 TD1;27.8ppmの信号の積分強度 TD2;26.4〜27.7ppmの信号の積分強度 TE ;24.3〜25.0ppmの信号の積分強度
【0021】αオレフィンがヘキセンの場合 k[CH2] =TA+TD1+TD2+TD3+TD4+2TE
+3TF k[0110] =TA k[1110] =存在せず k[0101] =TD1 k[1101] =存在せず k[1001] =TF k[?10001]=TE1 k[100001]=TD2 k[100000]=TD3A ;40.0〜42.0ppmの信号の積分強度 TD1;31.2〜32.4ppmの信号の積分強度 TD2;31.0ppmの信号の積分強度 TD3;30.5ppmの信号の積分強度 TD4;30.0ppmの信号の積分強度 TE ;26.8〜28.0ppmの信号の積分強度 TE1;27.8ppmの信号の積分強度 TF ;24.0〜24.8ppmの信号の積分強度
【0022】実施例1成分Bの製造 :触媒の調製は、WO−91/04525
号公報に記載された方法で実施した。メチルアルモキサ
ンと、錯体Me2Si(C5Me4H)(NCl223)TiCl
2をトルエンに溶解し、触媒溶液を調製し、以下の方法
で重合を行った。1.51の撹拌式オートクレーブ型連
続反応器に、エチレンと1−ヘキセンの組成が62%に
なるように供給した。反応器内の圧力を1300kg/cm
2に保ち180℃で反応を行った。反応後MFRが0.7
g/10分、密度が0.873g/cm2、ポリマーの中の
1−ヘキセン含量33重量%の共重合体(成分B)を得
た。
【0023】組成物の調製 MFR30g/10分、エチレン単位含量10重量%の
結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体(成分
A)を65重量%、上記で得られた共重合体(成分B)
を15重量%、平均粒子径3.8μのタルク(成分C)
20重量%を配合し、川田製作所製スーパーミキサーで
5分間混合した後、神戸製鋼所製FCM2軸混練機にて
210℃にて混練造粒して組成物を得た。このあと、型
締圧力100トンの射出成形機にて成形温度220℃で
各種試験片を作成し、前述の測定法に従って性能を評価
した。結果は表1に示す通りである。
【0024】実施例2〜5 実施例1で用いたものと同じ結晶性プロピレン・エチレ
ンブロック共重合体(成分A)を65重量%、及びタル
ク20重量%と、実施例1で用いたエチレン・αオレフ
ィン共重合体の重合条件を若干変更して得られた、表1
に示す各共重合体(成分B)15重量%を用い、実施例
1と同様に成形し評価した。結果は表1に示す通りであ
る。
【0025】比較例1 実施例1で用いたものと同じ結晶性プロピレン・エチレ
ンブロック共重合体を85重量%及びおよびタルク15
重量%を用い実施例1と同様に成形し評価した。結果は
表2に示す通りである。
【0026】比較例2 実施例1で用いたものと同じ結晶性プロピレン・エチレ
ンブロック共重合体を65重量%及びタルク20重量%
と、実施例1で用いたエチレン・αオレフィン共重合体
の重合条件を若干変更して得られたMFR1.0g/1
0分、密度0.910g/cm2、1−ヘキセン含量12重
量%の共重合体15重量%を用い、実施例1と同様に成
形し評価した。結果は表2に示す通りである。
【0027】比較例3 実施例1で用いたものと同じ結晶性プロピレン・エチレ
ンブロック共重合体を65重量%及びタルク20重量%
と、実施例1で用いたエチレン・αオレフィン共重合体
の重合条件を若干変更して得られたMFR2.0g/1
0分、密度0.895g/cm2、1−ヘキセン含量20重
量%の共重合体15重量%を用い、実施例1と同様に成
形し評価した。結果は表2に示す通りである。
【0028】比較例4 実施例1で用いたものと同じ結晶性プロピレン・エチレ
ンブロック共重合体を65重量%及びタルク20重量%
と、実施例1で用いたエチレン・αオレフィン共重合体
の重合条件を若干変更して得られたMFR2.5g/1
0分、密度0.866g/cm2、1−ブテン含量37重量
%の共重合体15重量%を用い、実施例1と同様に成形
し評価した。結果は表2に示す通りである。
【0029】比較例5〜7 実施例1で用いたものと同じ結晶性プロピレン・エチレ
ンブロック共重合体を65重量%及びタルク20重量%
と、バナジウム触媒を用いて製造されたエチレン・αオ
レフィン共重合体15重量%を用い、実施例1と同様に
成形し評価した。結果は表2に示す通りである。
【0030】比較例8 MFR200g/10分、エチレン単位含量10重量%
の結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体を65
重量%、実施例1で用いたエチレン・αオレフィン共重
合体15重量%、タルク20重量%を用い実施例1と同
様に成形し評価した。結果は表2に示す通りである。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【発明の効果】本発明の無機充填剤含有樹脂組成物は、
耐低温衝撃性と剛性のバランスに優れ、且つ射出成形に
適しているので、例えば自動車用インストルメントパネ
ルに好適な材料として有用なものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の成分A、成分Bおよび成分Cを含
    有する無機充填剤含有樹脂組成物。 成分A:エチレン単位含量が1〜15重量%、及びメル
    トフローレートが10〜100g/10分の結晶性プロ
    ピレン・エチレンブロック共重合体50〜80重量% 成分B:炭素数6〜18のαオレフィン含量が25〜7
    0重量%、メルトフローレートが0.01〜7g/10
    分、密度0.850〜0.890g/cm3であるエチレン
    ・αオレフィン共重合体5〜20重量%未満 成分C:平均粒径が0.1〜5μのタルク10〜30重
    量%
  2. 【請求項2】 前記成分Bのエチレン・αオレフィン共
    重合体が、炭素数5個以上のメチレン平均連鎖長を7〜
    23個有する構造を有するものである、請求項1に記載
    の樹脂組成物。
JP29337093A 1993-11-24 1993-11-24 無機充填剤含有樹脂組成物 Expired - Fee Related JP3313485B2 (ja)

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