JPS61254649A - 自動車バンパ用複合ポリプロピレン組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は耐熱変形性、耐衝撃性、外観、寸法安定性、
成形性、塗装性にすぐれたバンパ用複合ポリプロピレン
組成物に関するものである。

（従来の技術） 最近、自動車のバンパ用材料に特開昭５７−１５９８４
１号公報に記載されているようにポリプロピレン組成物
が注目されてきており、結晶性エチレン−プロピレンブ
ロック共重合体（以下ブロック共重合体という）に、無
定形エチレン−プロピレンランダム共重合体（以下ラン
ダム共重合体という）およびタルクをブレンドすること
により得られた組成物が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、これら従来提案されてきた組成物は、低温衝撃
性を確保するために、ムー二粘度ＭＬ１＋４＝（１００
°Ｃ）が５０以上のランダム共重合体を、２５重ｉｌチ
以上使用していることから、成形性および表面光沢にお
いて、問題点を有している。すなわちベースポリマであ
るブロック共重合体とランダム共重合体の流動性の差が
大きすぎるために、成形体であるバンパの表面に７０−
マークを生じることが多い他、材料自体の流動性も十分
でなかった。またムー二粘度５０以上のランダム共重合
体を用いると成形品の光沢が大幅に低下することから、
塗装を施さないバンパや部分的にのみ塗装を施すバンパ
に於ては外観が好ましくなく、商品価値を下げるという
問題があった。

このためムー二粘度２０〜５０のランダム共重合体を用
い、更にブロック共重合体としてＭＦＲ（ｇ趨、２３０
”Ｃ２，１６Ｐ９）が１０〜３０のものを用いることが
提案されているが、これも流動性が十分でない。これは
前述のものに比べ流動性がすぐれるが、最近は極めて良
好な流動性が要求されるようになってきたためである。

このため、ブロック共重合体としてメルトフローレー）
　（ＭＦＲ）が４０〜６５のものを用いることによって
流動性を向上させることが提案されているが、このもの
は分子量が小さいため、曲げ弾性率または低温衝撃が不
十分であるばかりでなく、ランダム共重合体とブロック
共重合体の流動性の差が大きすぎるために前述の７０−
マークが発生するという問題点を有する。

（問題点を解決するための手段） そこで発明者らは、低温でのアイゾツト衝撃強さが大き
く、耐熱変形性、寸法安定性にすぐれ、成形性、塗装性
、外観光沢が良好である等、バランスノ優れたバンパを
与えるポリプロピレン組成物を得ることを目的として鋭
意研究した結果、特定の２種類以上の組合せからなるブ
ロック共重合体、特定のランダム共重合体および特定の
タルクを特定の割合で配合することによってこの発明を
達成するに至った。

すなわちこの発明は、 （６）エチレン含有量５〜１０重量％、ポリプロピレン
成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分９５重量％以上、ＭＦＲ
４０〜ａ　５（９／ｌ、、、、２３０℃２．１６〜）の
Ｊ　品性エチレンープロピレンブロック共重合体２０〜
４０重量％、 （Ｂ）エチレン含有量５〜１０重量％、ポリプロピレン
成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分９５重量％以上、Ｍ　Ｆ
　Ｒｌ　Ｏ〜ａ　５　（９／ｌｉ、２３０℃２．１６Ｉ
Ｃ９）の結晶性エチレンーブマビレンブロック共重合体
１０〜３０重量％、 （Ｃ）ムー二粘度ＭＬ１＋４（１００°Ｃ）２０〜２５
、プレピレン含量２０〜３０重量％の無定形エチレン−
プロピレンランダム共重合体２８〜３０重量％、の）平
均粒径８μｍ以下のタルク　１２〜１５重量％、以上の
（８）〜■）成分を含み、（４）、ａ３）の結晶性エチ
レンープ覧ピレン共重合体の合計量が５５〜６０重量％
であることを特徴とする自動車バンパー用複合ポリプロ
ピレン組成物に関する。

この発明のポリプロピレン組成物は、−３０°Ｃでのア
イゾツト衝撃強度８に９Ｃｒｔ／ｃｍ１！以上、室温に
於ける曲げ弾性率１２，０００　”９／Ｃ−以上、光沢
率６０チ以上、線膨張係数７０　Ｘ　１０−’／’Ｃ以
下、後述の塗装性に関する塗膜ピーリング強度が０　、
８　ｋｇ／ｃｍ”、以上であり、またＭＥＲは１５９％
外（２３０°Ｃ２，１６権）であって、従来のポリプロ
ピレンバンパ材料（７）耐衝撃性および塗装性を保持し
たままで、剛性、耐熱変形性および外観（光沢率）、寸
法安定性が大幅に改善されたバンパを成形性よく成形す
ることができる。

以下この発明について構成にもとづき説明する。

この発明のポリプロピレン組成物において使用されるブ
ロック共重合体はぎリブロビレン成分のｎ−ヘプタン不
溶分が９５重ｉ％以上、更に好ましくは９７重ｆｉチ以
上のものから選ばれる。９５重量％未満のものではこの
発明のポリプロピレン組成物から成形される成形品の曲
げ弾性率が１２　、　ＯＱ　Ｏｖｃ＋＋＋”より小さく
なり、またバンパ成形品の熱変形性が不十分である。更
にこの発明に用いられるブロック共重合体は、次のＡ、
Ｂの特定の組み合わせによって構成される。

Ａ：エチレン含有ｆｆ１５〜１０！１１チ、ＭＦＲ４０
〜６５（９今、２３０℃　２．１６〜）２０〜４０重量
％、 ・Ｂ：エチレン含有量５〜１０重Ｒチ、　ＭＦＲ１０〜
　３　５　　（り／３±　、　　２　８　０　℃　　２
．１６　　ｋｇ　　）１５　〜３０重量％。

Ａ成分に関する詳細は以下のとおりであ２゜（ａ）エチ
レン含量が５′ＩＬＪ！ｌチ未満では低温衝撃が十分で
ない。

（ｂ）エチレン含量が１０重量％を超えると曲げ弾性率
が十分でない。

（ＱＩ　Ｍ　Ｆ　Ｒが４０未満では成形材料の成形性が
十分でない。

（ｄ）Ｍ　Ｆ　Ｒが６６を超えると曲げ弾性率、低温衝
撃が十分でない。

（ｅ）添加量が２０重量−未満では成形性が十分でない
。

（０添加量が４０重量％を超えると曲げ弾性率、低温衝
撃が十分でなく、成形体表面に７０−マークが出やすい
。

Ｂ成分についての詳細は以下のとおりである。

（ａ）、　（ｂ）はＡと同様である。

（ＣＩ　Ｍ　Ｆ　Ｒが１０未満では流動性が不十分であ
る。

・（ｄ）Ｍ　Ｆ　Ｒが８５を越えると曲げ弾性率、低温
衝撃が十分でない。

（ｅ）添加量が１０重量−未満では曲げ弾性率、低温衝
撃が十分でなく、成形品の７０−マー′りが出やすい。

（０添加量が３０重ｌ１％を越えると流動性が不十分で
ある。

また、この発明において使用されるＣ成分のランダム・
共重合体の詳細は以下のとおりである。

（ａ）ムー二粘度が２５を越えると流動性が不十分で成
形品にフルーマークが出やすい。

（ｂ）ムー二粘度が２０未満では低温衝撃、塗膜ビーリ
ング強度、耐優性が不十分である。

（Ｃ）プロピレン含量が２０重量−未満では低温衝撃が
不十分である。

（ｄ）プロピレン含量が３０重量％を越えると曲げ弾性
率、流動性が不十分である。

（ｅ５）添加量が２８重ｆｌチ未満では低温衝撃、塗膜
ビーリング強度が不十分である。

（０添加量が３０重量％を越えると流動性、曲げ弾性率
が不十分である。

また、この発明において使用されるＤ成分のタルクの詳
細は以下のとおりである。

（ａ＞平均粒径が３μｍを越える場合は低温衝撃が不十
分である。

■）添加量が１２重量−未満では、曲げ弾性率、線膨張
係数が不十分である。

（Ｃ）添加量が１５１１１！にチを越えると低温衝撃、
流動性が不十分である。

しかして、この発明の組成物は、ランダム重合体として
、低ムー二粘度のものを用いることにより、流動性の低
下を防ぎながら、低温衝撃性を向上させるとともに、特
定の２種類以上のブロック共重合体の組み合せによって
、低温衝撃性、曲げ弾性率を保ちながら、流動性を向上
させ、フローマークの発生を防ぐものであり、更にはタ
ルクの添加によって曲げ弾性率を向上させ、線膨張係数
を小さくするものである。

この発明の組成物は、前記したＡ、Ｂ“の各タイプのブ
ロック重合体を少なくとも１櫃類含むものであればよく
、ＡまたはＢとして２種類以上ρ組み合せで使用しても
良い。

またタルクは未処理のまま使用してもよいが、樹脂との
接着性、分散性を向上させる目的で、各種の有機シラン
系カップリング剤、脂肪酸およびソノ塩、エステル、シ
リコーンオイル等で、粒子表面をコーティング処理した
ものを用いてもよい。

この発明のポリプロピレン組成物においては、一般のポ
リプロピレン組成物に用いられる顔料、染料、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤Ｑ帯電防止剤、造核剤
、滑剤等を適宜使用することができる。滑剤として、酸
化ポリプロピレンワックス（三洋化成（株）製、ビスコ
ール６６０Ｐ、ビスコールＴＳ−Ｚｏｏ　）を０．５〜
１重量％用いると流動性が向上する他、曲げ弾性率が向
上する。これは酸化されている基によりタルクの分散が
向上されるためと考えられる。滑剤は０．５重ｆｆｔチ
未満では効果が不十分であり、１重ｆｆｉチを越えると
低温衝撃が低下する。

更に、この発明の組成物には、ＭＦＲ（９／９゜１９０
℃　ｚ、ｔｅｋｇ）１０〜２０の高密度ポリエチレンを
８．５重量％以下の範囲で添加することによって表面光
沢を向上させることができる。この高密度ポリエチレン
の詳細は以下の通りである。

（１げＲ（１９０°Ｃｚ、ｘｏｋｇ）が１０未満では流
動性が低下する。

（ｂ）　Ｍ　Ｆ　Ｒが２０を越えると低温衝撃、表面硬
度が低下する。

（Ｃ）添加量が８．５重量％を越えると塗膜強さ、表面
硬度、曲げ弾性率が低下する。

この発明のポリプロピレン組成物は、パンバリミキサ、
ニーダ等のバッチ式混練機もしくは２軸押出機等の連続
式混練機によって混練することにより、所望の物性を得
ることができる。−軸混練機では、一般にせん断が不十
分であり、良好な分散が得られないことから、所望の物
性を得ることは困難と考えられる。

また、この発明の物性値を測定するためのテストピース
は、射出成形によって直接に得られる他、射出成形によ
って平板等を得、該平板より切り出し加工して得られる
。

（実施例） 以下、本発明を実施例にもとづき説明する。尚本実施例
に用いる各種測定法は以下の通りである。

（イ）線膨張係数ＡＳＩ’ＭＤ６９６に準拠して測定す
る（測定温度２８℃〜３０℃）。

（ロ）ＭＦＲ ＪＩＳＫ６７５８に準拠して測定する。

（ハ）曲げ弾性率（三点曲げ弾性率） ＪＩＳＫ７２０８に準拠して測定する（測定温度２８℃
） に）アイゾツト衝撃強さ ＪＩＳＫ７１１０に準拠して測定する（測定温度−４０
℃） （ホ）光沢率 ＪＩＳ　ｚ８７４１に準拠して測定する（反射角６０°
　）。

（へ）外　観 成形体（バンバ）の７０−マークを目視にて評価する（
○・・・優、Δ・・・良、Ｘ・・・不良）。

・（ト）塗装性 塗装性については、塗膜ピーリング強度の測定により評
価した。塗膜ピーリング強度は以下の方法によって求め
た。

試験片をトリクロルエタン蒸気に３０秒間接触させて試
験片表面の洗浄を行った後、２液型のアクリル−塩素化
ポリプロピレン系の下塗り塗料（日本ビーケミカル（株
）製）を膜の厚みが４０〜５０μｍとなるように塗装し
、１２０℃で１０分間乾燥した後、室温で１０分間放置
し、その後２液型のアクリル−ウレタン系の上塗り塗料
（日本ビーケミカル（株）製）を膜の厚みが３０〜４０
μｍとなるように塗装して、１２０℃で２０分間乾燥し
た後、室温で４８時間放置して塗装品を得た。

この塗装品の塗膜にＮＴカッタを用いてｌ　ｃｍの間隔
で平行に２本の切り込みを入ハる。その１い幅で切り込
まれた塗膜の端をあらかじめ一部剥離させ、引張り試験
機の固定側に試験片を固定して、可動側にその一部を剥
離させた塗膜を固定し、１３０℃の方向に１０１１％／
ｍｉｎの速度で引張り、１い幅における塗膜のピーリン
グ強度を求めた。

実施例１ 前記したＡ成分（ＭＦＲ４０〜６５）のブロック共重合
体としてＡｌ　（住友化学（株）製、ＡＸ５６８、ＭＦ
Ｒ６０）を選び、Ｂ成分（ＭＦＲ１０〜８５）のブロッ
ク共重合体としてＢｌ（住人化学製、ＡＹ５６４、ＭＦ
Ｒ１５）を選び、ランダム重合体としてＲ１（日本合成
ゴム製、ＥＰＯ２ムー二粘度２４）を選び、タルクＴｌ
　（富士タルク製、ＬＭＳ　２００、平均粒径１．８μ
ｍ）、カーボンブラックとしてＯＢ（塩サーマル）を選
んだ。

Ａ１を８５重量％、Ｂ１を２８重量％、Ｒ１を２７重量
％、Ｔ１を１４重量％、ＣＢを１重量％とし、総重量が
２．７１ｃｇになるように計量した後、ヘンシェルミキ
サを用いて混合した。この混合物をパンバリミキサに投
入して十分に混練したのち、１軸押出機によりペレット
した。これをＰｌとした。Ｐｌを射出成形して物性評価
用テストピース、塗装用平板を得るとともに、前述のＭ
ＦＲを測定した。また前述の如く、物性、塗装性を評価
した。

得た結果を第１表に示す。

実施例２ 実施例１に示した組成に、滑剤としてポリプロピレンワ
ックスＰＷ（三洋化成（株）製、ヒスコールＴＳ−２０
０）を０．５重量％外添した。これを実施例１と同様に
処理した。これをＢ２とした。Ｂ２についてその特性を
前記の如く評価し、得た結果を第１表に示す。

実施例８ 実施例１に示す組成において、タルクの表面処理剤とし
てシランカップリング剤ＳＣ（日本二二カ製、Ａｌ１０
０　）を０．２重量％、酸化防止剤ＡＯ（日本チバガイ
ギ製、イルカノックス１０１　、ｏ　）を０．１重量％
、紫外線吸収剤ＵＡ（日本チバガイギ製、チヌビン３２
６）を０．１重量％、紫外線安定剤ＵＳ（日本チバガイ
ギ製、サノール６２２ＬＤ）を０．８重量％、帯電防止
剤ＡＥ（ライオン族、エナジコール）を０．８重量％、
各々外添した。これを実施例１と同様に処理した。これ
をＢ８とした。

Ｂ３についてその特性を第１表に示す。

実施例４〜６ 第１表に示す組成で、但し高密度ポリエチレンＥとして
ｘａ９ｏ（チッソ石油化手製、ＭＦＲ１３）を用い、実
施例１に示す方法で処理してＰ４〜Ｐ６を得た。Ｐ４〜
Ｐ６についてそれぞれの特性を評価し、第１表に示す。

実施例７．８ 前記Ａ成分のブロック共重合体としてＡ２（出光石油化
手製、Ｊ　５０５ａＨＳＭＦＲ５ｏ　）、Ｂ成分のブロ
ック共重合体としてＢ２（出光石油化手製、Ｊ３０５３
Ｈ，ＭＦＲ３０）、タルクとしてＢ２（浅田精粉製、Ｍ
ＭＲ，平均粒径１μｍ）を用い、第１表に示す組成で、
実施例１と同様に処理してＢ７およびＢ８を得た。Ｂ７
およびＢ８についてそれぞれの特性を評価し、第１表に
示す。

実施例９ 前記Ａのブロック共重合体としてＡ３（チッソ石油化手
製、Ｋ７Ｏ５０、ＭＦＲ５０）、Ｂのブロック重合体と
してＥｌｌ　（チッソ石油化手製、Ｋ７Ｏ７８、ＭＦＲ
２５）、ランダム重合体としてＲ２（日本合成製、ＥＰ
ｏｌ、ムー二粘度２１）タルクとしてＢ８（富士タルク
製、ＬＭＰｌｏｏ、平均粒径２．８μｍ）を用い、第１
表に示す組成で実施例１と同様に処理してＢ９を得た。

このＢ９の特性を評価し、第１表に示す。

比較例１〜６ 第１表に示す組成で、実施例１と同様に処理してＰ１０
〜Ｐ１５を得た。但しＢ成分のブロック共重合体のＢ４
としてはチッソ石油化手製、Ｋ７０１３Ｑ、ＭＦＲ９を
用い、０成分のランダム共重合体ＲのＲ３としては日本
合成ゴム製、Ｋ２Ｏ２、ムー二粘度７０を用いた。Ｐ１
０〜Ｐ１５についてそれぞれの特性を評価し、得た結果
を第１表に示す。

（発明の効果） 以上説明してきたように、この発明の組成物は、特定の
Ａ成分、Ｂ成分のブロック共重合体を特定の比率で組み
合せて用い、更にＣ成分の低ムー二粘度のランダム共重
合体を２８〜３０重量％とし、またＣ成分の３μ以下の
タルクを１１〜１５重量％としたことにより、実施例お
よび比較例から明らかなように、ＭＦＲ，曲げ弾性率、
アイゾツト衝撃強さ、光沢率、外観、塗装性において目
的とする特性値を得、バランスのとれたものでバンパを
成形性良く成形することができるという効果が得られる
。

特許出願人　日産自動車株式会社 手　　続　　補　　正　　書 昭和６０年　５月１０日 特許庁長官　　　志　　賀　　　　　学　′殿１、事件
の表示　　　　１０−Ｆ〆、ユλ昭和６０年５月８日付
提出の特許願 ２、発明の名称 自動車バンバ用複合ポリプロピレン組成物３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 （３９９）日産自動車株式会社 ４、代理人 １、明細書第１頁第４行〜第２頁第２行の特許請求の範
囲を次の如く訂正する。

［２、特許請求の範囲 １、（Ａエチレン含有量４〜１０重量％、ポリプロピレ
ン成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分９５重量％以上、メル
トフローレー）　（ＭＦＲ）４０〜ａ　ｓ　（９，％、
２３０℃２．１６峠）の結晶性エチレン−プロピレンブ
ロック共重合体２ＯＮ４０重量％、 ０３）エチレン含有量１〜１０重量％、ポリプロピレン
成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分９５重量％以上、ＭＦＲ
１０〜ｓ　ｒｙ　（９／分、２３０°ＣＬ１８欅）の結
晶！エチレン・プロピレンブロック共重合体１０〜３０
重量％、 （（３）ムー二粘度ＭＬ１＋、　（１００℃）２０〜２
５、プロピレン含量２０〜３０重量％の無定形エチレン
−プロピレンランダム共重合体２８〜３０重量％、 ■）平均粒径８μｍ以下のタルク１２〜１５重量％、以
上の（４）〜（Ｄ）成分を含み、（４）、ａ３）の結晶
性エチレン−プロピレン共重合体の合計量が５５〜６０
重量％であることを特徴とする自動車パンパ用複合ポリ
プロピレン組成物。」 ２、明細書筒４頁第１８行、第５頁第８行、第６頁第１
８行、第７頁第１行および第５行の「５〜１０重量％」
を「４〜１０重量％」に夫々訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）エチレン含有量５〜１０重量％、ポリプロピ
   レン成分の沸騰ｎ−ヘプタン不溶分９５重量％以上、メ
   ルトフローレート（ＭＦＲ）４０〜６５（ｇ／分、２３
   ０℃　２．１６ｋｇ）の結晶性エチレン−プロピレンブ
   ロック共重合体２０〜４０重量％、（Ｂ）エチレン含有
   量５〜１０重量％、ポリプロピレン成分の沸騰ｎ−ヘプ
   タン不溶分９５重量％以上、ＭＦＲ１０〜３５（ｇ／分
   、２３０℃　２．１６ｋｇ）の結晶型エチレン・プロピ
   レンブロック共重合体１０〜３０重量％、 （Ｃ）ムーニ粘度ＭＬ＿１＿＋＿４（１００℃）２０〜
   ２５、プロピレン含量２０〜３０重量％の無定形エチレ
   ン−プロピレンランダム共重合体２３〜３０重量％、（
   Ｄ）平均粒径３μｍ以下のタルク１２〜１５重量％、以
   上の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含み、（Ａ）、（Ｂ）の結晶
   性エチレン−プロピレン共重合体の合計量が５５〜６０
   重量％であることを特徴とする自動車バンパ用複合ポリ
   プロピレン組成物。