JPH10338776A - 結晶性ポリプロピレン樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的強度と脆性とのバランスに優れた結晶
性ポリプロピレン樹脂組成物を得る。 【解決手段】 結晶性ポリプロピレン（Ａ）４２〜７８
重量％；Ｘ¹−Ｙ¹またはＸ¹−(−Ｙ¹−Ｘ¹)m（Ｘ¹はス
チレン重合ブロック、Ｙ¹は共役ジエン重合ブロック、
ｍは１〜５）で表され、Ｘ¹の含有量（Ｘ¹cont）が２５
重量％以下、ＭＦＲが０．１〜７０ｇ／１０ｍｉｎ、水
添率が９０モル％以上のブロック共重合体（Ｂ）１０〜
２３重量％；Ｘ²−Ｙ²またはＸ²−(−Ｙ²−Ｘ²)n（Ｘ²
はスチレン重合ブロック、Ｙ²は共役ジエン重合ブロッ
ク、ｎは１〜５）で表され、Ｘ²の含有量（Ｘ²cont）が
５０重量％以上、ＭＦＲが０．１〜２０ｇ／１０ｍｉ
ｎ、水添率が９０モル％以上のブロック共重合体（Ｃ）
２〜１０重量％；タルク（Ｄ）１０〜２５重量％を含有
し、（Ｂ）と（Ｃ）の重量比がＣ／(Ｂ＋Ｃ)≦０．４を
満足し、Ｘ¹contとＸ²contの差がＸ²cont−Ｘ¹cont≧４
０を満足する組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水素添加ブロック共
重合体およびタルクを配合した結晶性ポリプロピレン樹
脂組成物、特に自動車部品用材料として好適に利用でき
る結晶性ポリプロピレン樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレンは日用雑貨、台所用品、
包装用フィルム、自動車部品、機械部品、電気部品な
ど、種々の分野で利用されており、要求される性能に応
じて添加剤が配合されている。例えば、自動車部品など
の機械的強度が要求される分野においては、エラストマ
ー、タルクなどを配合したポリプロピレン組成物が利用
されている。しかしエラストマーおよびタルクを配合し
て機械的強度を改善した従来のポリプロピレン組成物に
おいては、機械的強度と脆性とのバランスの改善が要望
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、機械
的強度と脆性とのバランスに優れた結晶性ポリプロピレ
ン樹脂組成物を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は次の結晶性ポリ
プロピレン樹脂組成物である。 （１） （Ａ）エチレン含有量が１０重量％以下、メル
トフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、荷重２１６０ｇ）
が５〜２００ｇ／１０ｍｉｎの結晶性ポリプロピレン４
２〜７８重量％と、（Ｂ）一般式（１）または（２） Ｘ¹−Ｙ¹ ・・・（１） Ｘ¹−（−Ｙ¹−Ｘ¹）m ・・・（２） （式中、Ｘ¹はモノビニル置換芳香族炭化水素の重合ブ
ロック、Ｙ¹は共役ジエン重合ブロック、ｍは１〜５の
整数である。）で表されるブロック共重合体の水素添加
物であり、Ｘ¹の含有量（Ｘ¹cont）が２５重量％以下、
メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、荷重２１６０
ｇ）が０．１〜７０ｇ／１０ｍｉｎ、水素添加率が９０
モル％以上の第一の水素添加ブロック共重合体１０〜２
３重量％と、（Ｃ）一般式（３）または（４） Ｘ²−Ｙ² ・・・（３） Ｘ²−（−Ｙ²−Ｘ²）n ・・・（４） （式中、Ｘ²はモノビニル置換芳香族炭化水素の重合ブ
ロック、Ｙ²は共役ジエン重合ブロック、ｎは１〜５の
整数である。）で表されるブロック共重合体の水素添加
物であり、Ｘ²の含有量（Ｘ²cont）が５０重量％以上、
メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、荷重２１６０
ｇ）が０．１〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、水素添加率が９０
モル％以上の第二の水素添加ブロック共重合体２〜１０
重量％と、（Ｄ）レーザー回折法で測定した平均粒子径
が１〜５μｍのタルク１０〜２５重量％とを含有する結
晶性ポリプロピレン樹脂組成物であって、第一の水素添
加ブロック共重合体（Ｂ）の含有量と第二の水素添加ブ
ロック共重合体（Ｃ）の含有量との重量比が、関係式
（５） Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）≦０．４ ・・・（５） を満足し、かつ第一の水素添加ブロック共重合体（Ｂ）
中のＸ¹の含有量（Ｘ¹cont）と第二の水素添加ブロック
共重合体（Ｃ）中のＸ²の含有量（Ｘ²cont）との差が、
関係式（６） Ｘ²cont−Ｘ¹cont≧４０ ・・・（６） を満足することを特徴とする結晶性ポリプロピレン樹脂
組成物。 （２） 結晶性ポリプロピレン（Ａ）の¹³Ｃ−ＮＭＲで
測定されるアイソタクチックペンタッド分率（ｍｍｍ
ｍ）が９８％以上であることを特徴とする上記（１）記
載の結晶性ポリプロピレン樹脂組成物。

【０００５】本発明で用いる結晶性ポリプロピレン
（Ａ）は、２３０℃、荷重２１６０ｇで測定したメルト
フローレート（ＭＦＲ）が５〜２００ｇ／１０分、好ま
しくは１０〜１５０ｇ／１０分である。結晶性ポリプロ
ピレン（Ａ）はプロピレンの単独重合体であってもよい
し、１０重量％以下のエチレンが共重合されていてもよ
い。

【０００６】本発明において好ましく用いられる結晶性
ポリプロピレン（Ａ）としては、アイソタクチックペン
タッド分率（ｍｍｍｍ）が９８％以上のプロピレン単独
重合体、およびプロピレン・エチレンブロック共重合体
などがあげられる。上記アイソタクチックペンタッド分
率とは、¹³Ｃ−ＮＭＲを使用して測定される結晶性ポリ
プロピレン（Ａ）分子鎖中のペンタッド単位でのアイソ
タクチック連鎖であり、プロピレンモノマー単位で５個
連続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノ
マー単位の分率である。具体的には、¹³Ｃ−ＮＭＲスペ
クトルのメチル炭素領域の全吸収ピーク中のｍｍｍｍピ
ーク分率として求める。

【０００７】結晶性ポリプロピレン（Ａ）は、三塩化チ
タンとアルキルアルミニウム化合物とからなるチーグラ
ーナッタ触媒、またはマグネシウム化合物とチタン化合
物とからなる複合触媒の存在下に、公知の方法により製
造することができる。

【０００８】本発明で用いる第一の水素添加ブロック共
重合体（Ｂ）は、前記一般式（１）または（２）で表さ
れるブロック共重合体の水素添加物であり、Ｘ¹の含有
量（Ｘ¹contと略記する場合がある）が２５重量％以
下、好ましくは５〜２０重量％、メルトフローレート
（ＭＦＲ：２３０℃、荷重２１６０ｇ）が０．１〜７０
ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは０．５〜３０ｇ／１０ｍｉ
ｎ、水素添加率が９０モル％以上、好ましくは９５モル
％以上の水素添加ブロック共重合体である。

【０００９】前記一般式（１）または（２）のＸ¹で示
される重合ブロックを構成するモノビニル置換芳香族炭
化水素（以下、ＭＸ¹と略記する場合がある）として
は、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、クロロスチレン、低級アルキル置換スチレン、ビニ
ルナフタレン等のスチレンまたはその誘導体などがあげ
られる。これらは１種単独で使用することもできるし、
２種以上を組合せて使用することもできる。

【００１０】前記一般式（１）または（２）のＹ¹で示
される重合ブロックを構成する共役ジエン（以下、ＭＹ
¹と略記する場合がある）としては、ブタジエン、イソ
プレン、クロロプレンなどがあげられる。これらは１種
単独で使用することもできるし、２種以上を組合せて使
用することもできる。ｍは１〜５の整数、好ましくは１
〜２の整数である。

【００１１】第一の水素添加ブロック共重合体（Ｂ）の
具体的なものとしては、スチレン・エチレン・ブテン・
スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン・エ
チレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥ
ＰＳ）およびスチレン・エチレン・プロピレンブロック
共重合体（ＳＥＰ）等のスチレン系ブロック共重合体な
どがあげられる。

【００１２】水素添加前のブロック共重合体は、例えば
不活性溶媒中で、リチウム触媒またはチーグラー触媒の
存在下に、ブロック共重合を行わせる方法により製造す
ることができる。詳細な製造方法は、例えば特公昭４０
−２３７９８号などに記載されている。水素添加処理
は、不活性溶媒中で公知の水素添加触媒の存在下に行う
ことができる。詳細な方法は、例えば特公昭４２−８７
０４号、同４３−６６３６号、同４６−２０８１４号な
どに記載されている。

【００１３】共役ジエンモノマーとしてブタジエンが用
いられる場合、ポリブタジエンブロックにおける１，２
−結合量の割合は２０〜８０重量％、好ましくは３０〜
６０重量％であることが望ましい。

【００１４】第一の水素添加ブロック共重合体（Ｂ）と
しては市販品を使用することもできる。具体的なものと
しては、クレイトンＧ１６５７（シェル化学（株）製、
商標）、セプトン２００４（クラレ（株）製、商標）、
タフテックＨ１０５２（旭化成（株）製、商標）などが
あげられる。

【００１５】本発明で用いる第二の水素添加ブロック共
重合体（Ｃ）は、前記一般式（３）または（４）で表さ
れるブロック共重合体の水素添加物であり、Ｘ²の含有
量（Ｘ²contと略記する場合がある）が５０重量％以
上、好ましくは５０〜９０重量％、メルトフローレート
（ＭＦＲ：２３０℃、荷重２１６０ｇ）が０．１〜２０
ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは０．２〜１０ｇ／１０ｍｉ
ｎ、水素添加率が９０モル％以上、好ましくは９５モル
％以上の第二の水素添加ブロック共重合体である。

【００１６】前記一般式（３）または（４）のＸ²で示
される重合ブロックを構成するモノビニル置換芳香族炭
化水素（以下、ＭＸ²と略記する場合がある）として
は、前記モノビニル置換芳香族炭化水素（ＭＸ¹）と同
様のものがあげられる。またＹ²で示される重合ブロッ
クを構成する共役ジエン（以下、ＭＹ²と略記する場合
がある）としては、前記共役ジエン（ＭＹ¹）と同様の
ものがあげられる。ｎは１〜５の整数、好ましくは１〜
２の整数である。

【００１７】第二の水素添加ブロック共重合体（Ｃ）の
具体的なものとしては、第一の水素添加ブロック共重合
体（Ｂ）と同様のものがあげられる。

【００１８】共役ジエンモノマーとしてブタジエンが用
いられる場合、ポリブタジエンブロックにおける１，２
−結合量の割合は２０〜８０重量％、好ましくは３０〜
６０重量％であることが望ましい。

【００１９】第二の水素添加ブロック共重合体（Ｃ）と
しては市販品を使用することもできる。具体的なものと
しては、セプトン２１０４（クラレ（株）製、商標）、
タフテックＨ１０８１（旭化成（株）製、商標）などが
あげられる。

【００２０】本発明において用いるタルク（Ｄ）は、レ
ーザー回折法で測定した平均粒子径が１〜５μｍ、好ま
しくは１〜３μｍのタルクであり、平均粒子径が上記範
囲にあるものが制限なく使用できる。

【００２１】本発明の組成物の各成分の含有量は、結晶
性ポリプロピレン（Ａ）４２〜７８重量％、好ましくは
５２〜７６重量％、第一の水素添加ブロック共重合体
（Ｂ）１０〜２３重量％、好ましくは１０〜２０重量
％、第二の水素添加ブロック共重合体（Ｃ）２〜１０重
量％、好ましくは４〜８重量％、タルク（Ｄ）１０〜２
５重量％、好ましくは１０〜２０重量％であり、かつ
（Ｂ）成分の含有量と（Ｃ）成分の含有量との重量比
が、関係式（５）、好ましくは関係式（５′） Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）≦０．４ ・・・（５） Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）≦０．３５ ・・・（５′） を満足する量である。

【００２２】そして本発明の組成物においては、（Ｂ）
成分中のモノビニル置換芳香族炭化水素の重合ブロック
（Ｘ¹）の含有量（Ｘ¹cont）と、（Ｃ）成分中のモノビ
ニル置換芳香族炭化水素の重合ブロック（Ｘ²）の含有
量（Ｘ²cont）との差が、関係式（６）、好ましくは関
係式（６′） Ｘ²cont−Ｘ¹cont≧４０ ・・・（６） Ｘ²cont−Ｘ¹cont≧４５ ・・・（６′） を満足するように、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分とが組合さ
れて配合される。

【００２３】前記関係式（６）を満足する場合、第二の
水素添加ブロック共重合体（Ｃ）は第一の水素添加ブロ
ック共重合体（Ｂ）に比べて、相対的に硬質および高強
度であり、例えばＪＩＳ Ａ硬度が１．３倍以上および
引張強さが２倍以上であるブロック共重合体である。

【００２４】本発明では、前記結晶性ポリプロピレン
（Ａ）、水素添加ブロック共重合体（Ｂ）、（Ｃ）およ
びタルク（Ｄ）からなる組成物において、前記物性を有
する２種類の水素添加ブロック共重合体（Ｂ）、（Ｃ）
を、前記関係式（５）および（６）を満足するように組
合せて配合しているので、本発明の組成物は機械的強度
と脆化温度とのバランスが大幅に改良されている。

【００２５】本発明の組成物には前記（Ａ）〜（Ｄ）成
分の他に、必要に応じて、耐熱安定剤、帯電防止剤、耐
候安定剤、耐光安定剤、老化防止剤、酸化防止剤、軟化
剤、分散剤、充填剤、着色剤、滑剤など、従来からポリ
オレフィン組成物に配合されている他の添加剤を、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。

【００２６】本発明の組成物は、前記（Ａ）〜（Ｄ）成
分、および必要により配合する他の添加剤を、バンバリ
ーミキサー、単軸押出機、２軸押出機、高速２軸押出機
などの混合装置により混合または溶融混練することによ
り得ることができる。

【００２７】このようにして得られる本発明の組成物
は、機械的強度の低下を抑制して脆化温度が引下げられ
ている。すなわち機械的強度と脆性とのバランスに優れ
ている。

【００２８】本発明の組成物は、日用雑貨、台所用品、
包装用フィルム、自動車部品、機械部品、電気部品な
ど、従来ポリプロピレンが使用されている分野において
使用することができるが、特に自動車部品の原料として
好適に使用することができる。

【００２９】自動車部品の具体的なものとしては、バン
パー、サイドモール、ガーニッシュ、ウインドウモー
ル、ホイルハウスカバー等の自動車外装部品；インスツ
ルメントパネル、グローブボックス、コンソールボック
ス、ドアトリム、ピラートリム、ステアリングコラムカ
バー等の自動車内装部品があげられる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の結晶性ポリプロピレン樹脂組成
物は、特定の結晶性ポリプロピレン、特定の２種類の水
素添加ブロック共重合体および特定のタクルを特定量含
有し、しかも水素添加ブロック共重合体が特定の関係を
満足するように組合されて配合されているので、機械的
強度と脆性とのバランスに優れている。

【００３１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について説明
する。各実施例および比較例で使用した（Ａ）〜（Ｄ）
成分および対照となる成分を表１〜表５に示す。

【００３２】

【表１】 ＊１ ＭＦＲ：温度２３０℃、荷重２１６０ｇ、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８ ＊２ エチレン含有量：単位ｗｔ％ ＊３ ｍｍｍｍ：アイソタクチックペンタッド分率、¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトル のメチル炭素領域の全吸収ピーク中のｍｍｍｍピーク分率として求めた。

【００３３】

【表２】 ＊１ ＭＦＲ：温度２３０℃、荷重２１６０ｇ、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８ ＊２ ＳＥＢＳ：スチレン・エチレン・ブテン・スチレンブロック共重合体 ＳＥＰＳ：スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体 ＊３ Ｇ１６５７：クレイトンＧ１６５７、シェル化学（株）製、商標 ２００４：セプトン２００４、クラレ（株）製、商標 Ｈ１０５２：タフテックＨ１０５２、旭化成（株）製、商標 Ｇ１６５２：クレイトンＧ１６５２、シェル（株）製、商標

【００３４】

【表３】 ＊１ ＭＦＲ：表２参照 ＊２ ＳＥＢＳ：表２参照 ＳＥＰ：スチレン・エチレン・プロピレンブロック共重合体 ＳＩＳ：スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体 ＊３ TR1107P：カリフレックスTR1107P、シェル（株）製、商標

【００３５】

【表４】 ＊１ ＭＦＲ：温度２３０℃、荷重２１６０ｇ、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８ ＊２ ＳＥＰＳ：表２参照 ＳＥＢＳ：表２参照 ＊３ ２１０４：セプトン２１０４、クラレ（株）製、商標 Ｈ１０８１：タフテックＨ１０８１、旭化成（株）製、商標 Ｈ１０５１：タフテックＨ１０５１、旭化成（株）製、商標

【００３６】

【表５】 ＊１ レーザー回折法により測定

【００３７】実施例１〜６、比較例１〜１５ 表１〜表５の成分を用いて、表６〜表８に示す組成のポ
リプロピレン組成物を得た。この組成物について物性な
どを測定した。なお測定に用いた試験片は、日本製鋼所
（株）製Ｊ１００ＳＡII型射出成形機を用い、シリンダ
ー設定温度２３０℃、金型温度４０℃の条件で射出成形
して調製した。結果を表６〜表８に示す。

【００３８】

【表６】

【００３９】

【表７】

【００４０】

【表８】

【００４１】表６〜表８の注 ＊１ ＭＦＲ：ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に規定された方法
により測定した。 ＊２ ＴＢＥ（引張破断点伸び）：ＡＳＴＭ Ｄ６３８
に規定された方法により測定した。 ＊３ ＦＭ（曲げ弾性率）：ＡＳＴＭ Ｄ７９０に規定
された方法により測定した。 ＊４ ＩＺ（アイゾット衝撃強度）：ＡＳＴＭ Ｄ２５
６に規定された方法により測定した。 ＊５ ＨＲ（表面硬度）：ＡＳＴＭ Ｄ６８５に規定さ
れた方法により測定した。鋼球はＲを用い、評価の値は
Ｒスケールで示した。 ＊６ 脆化温度（ＢＴ）：ＡＳＴＭ Ｄ７４６に規定さ
れた方法により測定した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）エチレン含有量が１０重量％以
   下、メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、荷重２１
   ６０ｇ）が５〜２００ｇ／１０ｍｉｎの結晶性ポリプロ
   ピレン４２〜７８重量％と、 （Ｂ）一般式（１）または（２） Ｘ¹−Ｙ¹ ・・・（１） Ｘ¹−（−Ｙ¹−Ｘ¹）m ・・・（２） （式中、Ｘ¹はモノビニル置換芳香族炭化水素の重合ブ
   ロック、Ｙ¹は共役ジエン重合ブロック、ｍは１〜５の
   整数である。）で表されるブロック共重合体の水素添加
   物であり、Ｘ¹の含有量（Ｘ¹cont）が２５重量％以下、
   メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、荷重２１６０
   ｇ）が０．１〜７０ｇ／１０ｍｉｎ、水素添加率が９０
   モル％以上の第一の水素添加ブロック共重合体１０〜２
   ３重量％と、 （Ｃ）一般式（３）または（４） Ｘ²−Ｙ² ・・・（３） Ｘ²−（−Ｙ²−Ｘ²）n ・・・（４） （式中、Ｘ²はモノビニル置換芳香族炭化水素の重合ブ
   ロック、Ｙ²は共役ジエン重合ブロック、ｎは１〜５の
   整数である。）で表されるブロック共重合体の水素添加
   物であり、Ｘ²の含有量（Ｘ²cont）が５０重量％以上、
   メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、荷重２１６０
   ｇ）が０．１〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、水素添加率が９０
   モル％以上の第二の水素添加ブロック共重合体２〜１０
   重量％と、 （Ｄ）レーザー回折法で測定した平均粒子径が１〜５μ
   ｍのタルク１０〜２５重量％とを含有する結晶性ポリプ
   ロピレン樹脂組成物であって、 第一の水素添加ブロック共重合体（Ｂ）の含有量と第二
   の水素添加ブロック共重合体（Ｃ）の含有量との重量比
   が、関係式（５） Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）≦０．４ ・・・（５） を満足し、かつ第一の水素添加ブロック共重合体（Ｂ）
   中のＸ¹の含有量（Ｘ¹cont）と第二の水素添加ブロック
   共重合体（Ｃ）中のＸ²の含有量（Ｘ²cont）との差が、
   関係式（６） Ｘ²cont−Ｘ¹cont≧４０ ・・・（６） を満足することを特徴とする結晶性ポリプロピレン樹脂
   組成物。
2. 【請求項２】 結晶性ポリプロピレン（Ａ）の¹³Ｃ−Ｎ
   ＭＲで測定されるアイソタクチックペンタッド分率（ｍ
   ｍｍｍ）が９８％以上であることを特徴とする請求項１
   記載の結晶性ポリプロピレン樹脂組成物。