JPS62277461A - 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】 ３、発明の詳細な説明 発明の技術分野 本発明は、耐衝撃性、剛性、塗装性および成形性に優れ
たポリプロピレン組成物に関し、さらに詳しくは、特に
耐衝撃性および剛性に優れた自動車用外板を形成するの
に適したポリプロピレン組成物に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 結晶性ポリプロピレンは剛性、耐熱性、表面光沢等に優
れている反面、衝撃強度、特に低温における耐衝撃性が
低くしかも塗装性に劣るという問題点がある。そのため
衝撃強度の要求される分野あるいは塗装が要求される分
野への応用は限られていた。

従来よりこれらの欠点を改良する目的で結晶性ポリプロ
ピレンに、ポリエチレン必るいは、ポリイソブチレン、
ポリプタジニン、非品性エチレン・プロピレン共重合体
などのゴム状物質を混合する方法が数多く提案されてい
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。

たとえば特開昭５７−５５９５２号公報には、エチレン
含有量が５〜１０重■％、メルトフローレート（ＭＦＲ
）が２〜１０９／１０分である結晶性エチレン−プロピ
レンブロック共重合体、固有粘度が２．０〜３．５の無
定形エチレン−プロピレン共重合体およびタルクからな
るバンパー形成用ポリプロピレン組成物が開示されてお
り、また特開昭５７−１５９８４１＠公報には、高密度
ポリエチレンを添加したポリプロピレン組成物が開示さ
れている。ところが特開昭５７−５５９５２号公報に開
示されたポリプロピレン組成物では、主成分でおるエチ
レン−プロピレンブロック共重合体のエチレン含量が５
〜１０ｆｆｌ囲％と小さく、しかもメルトフローレート
が２〜ＩＯＧ／１０分と小さいため、′Ｆｆ４衝撃性が
充分ではなくしかも成形性にも劣るという問題点があっ
た。一方特開昭５７−１５９８４１号公報に開示された
ポリプロピレン組成物は、主成分であるエチレン−プロ
ピレンブロック共重合体のエチレン含有量の少なさによ
る耐衝撃性の不充分さを、高密度ポリエチレンの添加に
より改良しようとするものであるが、高密度ポリエチレ
ンを添加すると、ポレエチレンが均一にはポリプロピレ
ン中に分散しないことがあり、その結果、成形品の塗装
性が良好ではないなどの問題点がおった。このような問
題点を解決するため、本出願人は特開昭６０−１３８３
８号公報において、（ａ）エチレン含有量が１５〜３５
モル％およびメルトフローレートが１０〜６０ｈ／１０
分のプロピレン−エチレンブロック共重合体５０〜７０
重量％、（ｂ）エチレン含有量が６０〜８５モル％、メ
ルトフローレートが０、　１〜２Ｌｉｉ／１０ｍ１ｒ１
およびＸ線による結晶化度１０以下のエチレン−α−オ
レフィンランダム共重合体２５〜４０重量％および（Ｃ
）タルク３〜２０重量％からなるポリプロピレン組成物
を開示した。このポリプロピレン組成物は、耐衝撃性お
よび剛性には一応優れているが、自動車用外板などの用
途に用いるにはざらに一層耐衝撃性および剛性を改良す
ることが望まれている。

発明の目的 本発明は上記の従来技術に伴なう問題点を解決しようと
するものであって、耐衝撃性、剛性、塗装性ならびに成
形性に優れ、特に耐衝撃性および剛性に優れて自動車用
外板に用いるのに適したポリプロピレン組成物を提供す
ることを目的としている。

発明の概要 本発明に係るポリプロピレン組成物は、［Ａ］プロピレ
ン・エチレンブロック共重合体：６５〜２０重量％ このプロピレン・エチレンブロック共重合体は以下の組
成を有してエチレン含有量が２０〜２５モル％でメルト
フローレートが５〜３０ｇ／１０分である。

（Ｉ）アイソタクチック指数が９３以上のプロピレン重
合体成分・・・５０〜７７重量％（［）エチレン含量が
２０〜３５モル％で、極限粘度が２．０〜３．５ｄｌｌ
／ｙであるプロピレン・エチレン共重合体成分・・・２
０〜３５重量％ （ＩＩＩ）極限粘度が２．０〜３．５ｄｕ、”Ｊである
エチレン重合体成分・・・３〜１５重量％［Ｂ］エチレ
ン・α−オレフィンランダム共重合体：１５〜４５重Φ
％ このエチレン・α−オレフィンランダム共重合体は、エ
チレン含量が６０〜８５モル％で、メルトフローレート
が０．１〜１．０９／１０分で、Ｘ線による結晶化度が
１０％以下である。

［Ｃ］タルクまたは炭酸カルシウム：１５〜３５重量％ このタルクまたは炭酸カルシウムは平均粒径が５．○μ
Ｔｎ以下で必るからなることを特徴としている。

本発明に係るポリプロピレン組成物は、特定された性質
および量のプロピレン・エチレンブロック共重合体と、
１！Ｔ定最のゴム成分でおるエチレン・α−オレフィン
ランダム共重合体と、特定量のタルりまたは炭酸カルシ
ウムとからなっているので、特に耐衝撃性および剛性に
優れてあり、自動車用外板として用いた場合に、優れた
性能を有する外板が得られる。

発明の詳細な説明 以下本発明に係るポリプロピレン組成物について具体的
に説明する。

本発明に係るポリプロピレン組成物は、［Ａ］プロピレ
ン・エチレンブロック共重合体［Ｂ］エチレン・α−オ
レフィンランダム共重合体および ［Ｃ］タルりまたは炭酸カルシウム を必須成分として含む。以下上記の各成分についてそれ
ぞれ説明する。

プロピレン・エチレンブロック共重合体［△］プロピレ
ン・エチレンブロック共重合体は、エチレン含有量が２
０〜３５モル％・好ましくは２３〜３０モル％であり、
メルトフローレート（ＭＦＲ：△ＳＴＭ　　Ｄ　　１２
３８　　Ｌ）が５〜３０９／１０分、好ましくは７〜１
５９／１０分である共重合体である。

このプロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］は、
下記の三成分（Ｉ＞、（ＩＩ）、ｕよび（ＩＩＩ）を含
んで構成されている。

（Ｉ）アイソタクチック指数が９３以上好ましくは９５
以上であるプロピレン重合体成分：５０〜７７重徂％好
ましくは６０〜７０重量％ （ｎ）極限粘度［１］が２．０〜３．５ｄ、２／３好ま
しくは２．２〜２．８（ｊＱ／９であって、エチレン含
有量が２０〜３５モル％好ましくは２３〜３０モル％で
あるプロピレン−エチレン共重合体成分：２０〜３５重
量％好ましくは２３〜３０重量％ （ＩＩＩ）極限粘度［η］が２．０〜３．５１Ｈ／Ｊ好
ましくは２．２〜３，０ｄｆＪ／ＳＪであるエチレン重
合体成分：３〜１５重問％好ましくは５〜１０重量％ このプロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］は、
上記の各成分（Ｉ＞（ＩＩ）および（Ｉ［［）か、順次
的に重合した共重合体であることが好ましい。

プロピレン・エチレンブロック共重合体（Ａ）のエチレ
ン含有間が２０モル％未満のものは耐衝撃性が低く、一
方３５モル％を越えるものは剛性および塗装性に劣るた
め好ましくない。またメルトフローレートが５Ｕ／１０
分未満のものは溶融した際の流動性が悪いため成形性に
劣り、一方３０９／１０分を越えるものは耐衝撃性など
の殿械的強度に劣るため好ましくない。前記プロピレン
・エチレンブロック共重合体［Ａ］を構成するプロピレ
ン重合体成分（Ｉ）のアイソタクチック指数が９３未満
であると、成形品の剛性が不十分となるため好ましくな
い。

また前記プロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］
を構成するプロピレン・エチレン共重合体成分（ＩＩ）
の極度粘度［７）］が２．　Ｏｄ、Ｉｌ　／ｃＪ未満で
あると、成形品の耐衝撃性を向上させる機能が低いため
好ましくなく、一方３，５ｄＮ／ｙを越えるとプロピレ
ン・エチレン共重合体が分散不良を生じ、耐衝撃性低下
を招くため好ましくない。ざらに、このプロピレン・エ
チレン共重合体成分中のエチレン含有量が２０重量％未
満であると、成形品の耐衝撃性低下を招くため好ましく
なく、一方３５重量％を越えると、成形品の剛性低下を
招くため好ましくない。

このプロピレン・エチレン共重合体成分（ＩＩ）は、上
記のとありプロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ
］の２０〜３５重量％の■で存在するが、この量が２０
重量％未満であると成形品の耐衝撃性低下を＋ｅ＜ため
好ましくなく、一方３５中量％を越えると成形品の耐衝
撃性低下を招くため好ましくない。

前記プロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］を構
成するエチレン重合体成分（ＩＩＩ）は、その極度粘度
［η］は、２．０〜３．５ｄＮ／ｙであるが、この［η
］が２．０６９７ｇ未満であると、成形品の耐衝撃性を
向上させる機能不十分であるため好ましくなく、一方３
．５を越えるとプロピレン・エチレンブロック共重合体
［Ａ］の分散不良を生じて、耐衝撃性を低下させるため
好ましくない。ざらにこのエチレン成分（ＩＩＩ）は、
上記のとおり、プロピレン・エチレンブロック共重合体
［Ａ］の３〜１５重量％の量で存在するが、この量が３
重量％未満であると、成形品の耐衝撃性不足を（ａくた
め好ましくなく、一方１５重伍重合越えると、成形品の
剛性低下を招くため好ましくない。

前記プロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］は、
オレフィン類を立体規則性触媒、好ましくは担体付還移
金属成分及び有機アルミニウム化合物より成る触媒の存
在下に、一つの重合反応系中で重合させることにより得
られる、いわゆる非ポリマ−ブレンドタイプの共重合体
であり、具体的な製造方法は、本出願人による特開昭５
２−９８０４５＠および特公昭５７−２６６１３号に詳
しく説明されている。

前記プロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］は、
また必ずしも一つの重合反応系中で重合させることによ
り１ｑられた一種の重合体に限らず、別々に重合された
二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。

なお、本明細書においては、エチレン含有量は、１３Ｃ
−ＮＭＲ法により測定した値であり、アイソタクチック
指数（ＩＩ）は、沸１１１ｎ−へブタン不溶分を重量％
で表わしたものである。また極限粘度［η］はデカリン
溶媒、１３５℃で測定した直を意味している。

エチレン・α−オレフィンランダム共重重合本Ｂ本発明
で用いられるエチレン・α−オレフィンランダム共重合
体［８］は、エチレン含有口が６０〜８５モル％、好ま
しくは７０〜８０モル％で市り、メルトフローレートが
０．１〜１．（Ｉ／１０分好ましくは０．２〜０．５ｓ
／１０分であり、Ｘ線測定による結晶化度が１０％以下
、好ましくは５％以下のものである。

エチレン含有量が６０モル％未満であると、成形品の耐
衝撃性（衝撃強度）を向上させる機能不十分であるため
好ましくなく、一方８５モル％を越えると、成形品の剛
性低下をＩＧりため好ましくない。また、メルトフロー
レート（ＭＦＲ）が０、ＬＳＪ／１０分未満であると、
エタレン・α−オレフィンランダム共重合体［Ｂ］の分
散不良を生ずる結果、成形品の耐衝撃性低下をＩＥ＜た
め好ましくなく、一方１．０９／１０分を越えると、分
散粒子径が小さくなり過ぎて衝撃吸収能低下を招くため
好ましくない。

ざらに、Ｘ線測定による結晶化度が１０％を越えると、
成形品に耐衝撃性を付与する能力の低下を生ずるため好
ましくない。

前記α−オレフィンとしては、具体的にはたとえばプロ
ピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−
ペンテンなどが挙げられる。また共重合体［Ｂ］は、少
量のジエンモノマー、たとえばジシクロペンタジェン、
エチリデンノルボルネン、１，４−へキサジエンなどが
共重合されていてもよい。

前記エチレン・α−オレフィンランダム共重合体［Ｂ］
は、通常パ゛ナジウム化合物と有機アルミニウム化合物
の組合せ触媒を用いて製造される。

具体的には、たとえば溶媒としてヘキサンを用い、これ
にオキシ三塩化バ′ナジウムを添加し、次にエチレンと
α−オレフィンの混合ガスを溶解、飽和させた後、エチ
ルアルミニウムセスキクロリドを予めヘキサンに溶かし
た溶液を添加して重合を行うことによって製造できる。

このようなエチレン・α−オレフィンランダム共重合体
［Ｂ］は、本発明に係るポリプロピレン組成物中に、１
５〜４５重量％好ましくは２０〜３０ｉｔ％の量で存在
する。このエチレン・α−オレフィンランダム共重合体
［Ｂ］の存在量が、１５重組合未満では成形品の耐衝撃
性向上機能が不十分でおるため好ましくなく、一方［Ｂ
］が２５重量％を越えた量で本発明に係るポリプロピレ
ン組成物中に存在すると、成形品の弾性率を外板用とし
て不十分な水準まで低下させるため好ましくない。

タルクまたは炭酸カルシウム［Ｃ］ 本発明で用いられるタルクまたは炭酸カルシウムは、通
常無礪充頃材として市販されているものである。タルク
の場合には、その平均粒径が５．０μγ昆以下好ましく
は１．５〜３μ汎の範囲のものが用いられる。この平均
粒径が、１．５μ７１’ｊ未満のものは実用性に欠ける
ため好ましくなく、一方５．○μｍを越えると、成形品
の耐衝撃性を大巾に低下させるため好ましくない。炭酸
カルシウムの場合には、その平均粒径が５．０μ五以下
好ましくは０．５〜３μ辺の範囲のものが用いられる。

この平均粒径が０．５μｍ未満のものは実用性に欠ける
ため好ましくなく、一方５．０μｍを越えると、成形品
の耐衝撃性を大巾に低下させるため好ましくない。

このようなタルクまたは炭酸カルシウムは、それぞれ単
独で用いることもでき、また混合して用いることもでき
る。

本発明では、タルクまたは炭酸カルシウムは、ポリプロ
ピレン組成物中に１５〜３５重量％（ただし１５重量％
は含まない）好ましくは２０〜３０重椿％さらに好まし
くは２０〜２５重（６）％の母で存在する。この量が１
５重量％以下であると、成形品の弾性率向上機能が不十
分であるため好ましくなく、一方３５重量％を越えると
成形品の耐衝撃性を大巾に低下させるため好ましくない
。

製造方法 本発明のポリプロピレン組成物は、プロピレン・エチレ
ンブロック共重合体［Ａ］、エチレン・α−オレフィン
ランダム共重合体［Ｂ］およびタルクまたは炭酸カルシ
ウム［Ｃ］とを前記重量範囲で、たとえばヘンシェルミ
キサー、■−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラ
ーブレンダーなどで混合した後、単軸押出機、多軸押出
機、ニーダー、バンバリーミキサ−などで溶融混練する
ことにより得られる。中でも多軸押出機、ニーダ−、バ
ンバリーミキサ゛−などの混練性能のすぐれた）幾材を
使うことにより、各成分がより均一に分散した高品質の
ボ１ノプロピレン組成物が得られる。

本発明のポリプロピレン組成物には、その混合の任意の
段階で、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、炭酸カル
シウム以外の他の無敗または有数の充填剤、補強剤など
の各種充填剤を、本発明の目的を損わない範囲で配合す
ることができる。

発明の効果 本発明に係るポリプロピレン組成物は、特に耐衝撃性お
よび剛性に浸れ、特に自動車外板を形成するのに適して
いる。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。

実施例１ 下記の組成を有するポリプロピレン組成物を、ヘンシェ
ルミキサーで混合した後、二軸押出機（Ｗｅｒｎｅｒ　
　＆　　Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ社製、ＺＳＫ５３Ｌ）を
用いて２２０’Ｃの樹脂温度で造粒して、組成物■を得
た。

［Ａ］プロピレン・エチレンブロック共重合体：６５重
量％ エチレン含有間・・・２５モル％ Ｍ　　Ｆ’Ｒ’ＩＯｇ／１０分 上記プロピレン・エチレンブロック共重合体の組成 （Ｉ＞プロピレン重合体成分・・・７０重■％アイソタ
クチック指数　７７ （ｎ）プロピレン・エチレン共重合体成分・・・２０重
量％ 極限粘度［り］・・・２．６ｃＮ）／ｙエチレン含有量
・・・４５モル％ （Ｉ）エチレン重合体成分・・・１０重量％極限粘度［
ｎｌ−’２．８ｄｕ　／’１［８］エチレン、α−オレ
フィンランダム共重合体：１５重量％・・・・・・・・
・・・・・エチレン含有量・・・８０モル％ ＶＦＲ・・・　　ｇ／１０分 結晶化度・・・　％ 極限粘度・・・２．５ｄｊ／ｙ ［Ｃ］タルク：２０重量％ 平均粒径・・・２μ 次に、この組成カニを射出成形機（ダイナメルター５Ｊ
−４５Ｃ１型締力１４０ｔｏｎ、（株）各機製作所製）
を用いて、樹脂温度２００℃で試験片を成型するととも
に、別途模擬バンパー用金型（長ざ４６０ｍＸ幅１２０
ｍＸ高ざ５６＃、バンパー裏面に４本のリブを具備、厚
さ３　ａｍ　）を他の射出成形機（Ｎ４００型締力４０
０ｔＯｎ、（株）日本製鋼新製）を設置して、樹脂温度
２００’Ｃ躬出圧力８００ＫＩ／ｃｒｉ　（Ｉ次）、５
００Ｋｇ／ｃｉｃ２次）、射出速度２４ｍ／ｓｅｃの条
件下に模擬バンパーを成形し、試験結果を行ない、下記
のような結果を得た。

Ｍ　　Ｆ　　Ｒ５９／１０分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下記の組成を有することを特徴とするポリプロピレ
   ン組成物 ［Ａ］プロピレン・エチレンブロック共重合体：６５〜
   ２０重量％ このプロピレン・エチレンブロック共重合体は以下の組
   成を有して、エチレン含有量が２０〜２５モル％で、メ
   ルトフローレートが５〜３０ｇ／１０分である。 （ I ）アイソタクチック指数が９３以上のプロピレン
   重合体成分・・・５０〜７７重量％ （II）エチレン含量が２０〜３５モル％で、極限粘度が
   ２．０〜３．５ｄｌ／ｇであるプ ロピレン・エチレン共重合体成分・・・２０〜３５重量
   ％ （III）極限粘度が２．０〜３．５ｄｌ／ｇであるエチ
   レン重合体成分・・・３〜１５重量％［Ｂ］エチレン・
   α−オレフィンランダム共重合体：１５〜４５重量％ このエチレン・α−オレフィンランダム共重合体は、エ
   チレン含量が６０〜８５モル％で、メルトフローレート
   が０．１〜１．０ｇ／１０分で、Ｘ線による結晶化度が
   １０％以下である。 ［Ｃ］タルクまたは炭酸カルシウム：１５〜３５重量％ このタルクまたは炭酸カルシウムは平均粒径が５．０μ
   ｍ以下である。