JPS6236450A - ガラス繊維強化ポリプロピレン組成物 - Google Patents

ガラス繊維強化ポリプロピレン組成物

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JPS6236450A
JPS6236450A JP60176011A JP17601185A JPS6236450A JP S6236450 A JPS6236450 A JP S6236450A JP 60176011 A JP60176011 A JP 60176011A JP 17601185 A JP17601185 A JP 17601185A JP S6236450 A JPS6236450 A JP S6236450A
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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) 本発明はインストルメントパネル用のガラス繊維強化ポ
リプロピレン組成物に関し、さらに詳しくは115℃〜
120℃程度の高温下での耐熱変形性および耐衝撃性に
優れたインストルメントパネル用のガラス繊維強化ポリ
プロピレン組成物に関するものである。
(従来の技術) ポリプロピレンは優れた物理的性質および化学的性質を
有しており、電気製品、自動車部品、各種の機械部品な
どに広く使用されている。
また高い剛性を要求される用途に対してはポリプロピレ
ンに各種の充填材を含有させ、特に高い剛性が必要な場
合にはガラス繊維を含有せしめたポリプロピレンが使用
されている。
かかる現状下でインストルメントパネル用材料としては
既にABS 、ノリル、ガラス繊維強化ABS。
ポリカーボネート、タルク入すポリブロビレン等が使用
され実用化されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、これらのインストルメントパネル用材料は、耐
熱変形性、耐衝撃性、成形性および経済性のいずれかに
問題がある。
そこで耐熱変形性に優れ安価なガラス繊維強化ポリプロ
ピレンをインストルメントパネル用材料として適用する
試みがなされているが、従来のガラス繊維強化ポリプロ
ピレンは耐衝撃性、特に実用上重要な成形品、例えばイ
ンストルメントパネルのような大型複雑形状のものにつ
いての面衝撃強度が小さく、インストルメントパネルへ
の適用は困難であるという問題があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、ガラス繊維強化ポリプロピレンの有する
耐熱変形性を保持しつつ成形品についての面衝撃強度が
大きくインストルメントパネルに適用可能なガラス繊維
強化ポリプロピレン組成物を提供することを目的として
鋭意研究を行った結果、インストルメントパネルに形成
するためのペレット中のガラス繊維平均長さが成形品の
物性に重要な影響を及ぼすことを見出し、さらに研究し
て本発明を達成することに至った。
すなわち、本発明は、少なくとも一部を不飽和カルボン
酸類化合物でグラフト変性したメルトフローインデック
ス3ル9 の変性エチレン−プロピレンブロック共重合体55〜7
7重量%、直径8〜15μのガラス繊維18〜30重量
%およびエチレン含有量が60〜85重量%でムーニー
粘度(MLI+4,100℃)が60〜80のエチレン
−プロピレンゴム5〜15重量%(合計100重量%)
を均一に溶融混練し、ついでペレタイズして得られるペ
レット中に分散したガラス繊維平均長さが550μ以上
であるインストルメントパネル用のガラス繊維強化ポリ
プロピレン組成物に関するものである。
本発明においては、少なくとも一部を不飽和カルボン酸
類化合物でグラフト変性したメルトフローレイトインデ
ックス(MFR)が3〜9g/10分の変性エチレンー
プロピレンブロックス共重合体を使用する。この変性エ
チレンープロピレンブロソク共重合体は、エチレン含有
量が3〜15重量%であり、不飽和カルボン酸類を0.
05〜3重量%含有するものが好ましい。前記の不飽和
カルボン酸類化合物としては特に制限はなく、無水マイ
レン酸、アクリル酸およびその誘導体などがあげられる
前記の変性エチレン−プロピレンブロック共重合体のM
FRが3g/10分より小さいとガラス繊維強化ポリプ
ロピレン組成物の成形性が悪くなり、変性エチレン−プ
ロピレンブロック共重合体のMPRが9g/10分より
大きくなると組成物の耐衝撃性が低下する。
本発明で使用する変成エチレン−プロピレンブロック共
重合体は、全量を不飽和カルボン酸類でグラフト変性し
たものであってもよく、あるいは不飽和カルボン酸類で
グラフト変性したものと未変性のものとを混合したもの
であってもよい。いずれの場合にも変性エチレン−プロ
ピレンブロック共重合体MFRは3〜9g/10分であ
ることが必要である。不飽和カルボン酸類によるグラフ
ト変性は、好適には結晶性エチレン−プロピレンブロッ
ク共重合体と不飽和カルボン酸類と有機過酸化物とを押
出機中で175〜280℃で1〜20分間程度溶融混合
することによって行なわれる。前記有機過酸化物として
は特に制限はなく、1分半減期を得るための分解温度が
グラフト変性する結晶エチレン−プロピレンブロック共
重合体の融点以上でかつ220℃以下のものが好ましい
次に、本発明においては直径8〜15μのガラス繊維を
使用する。このガラス繊維の長さには特に制限はないが
、2〜15IIII11の長さにカットしたチョツプド
ストランドを好適に使用することができる。
前記のガラス繊維は表面処理剤により表面処理したもの
が好適に使用される。表面処理剤としては、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ
)シラン、γーメタアクリロキシプローピルトリメトキ
シシラン、T−グリシドキシプロビルトリメトキシシラ
ン、n−(ジメトキシメチルシリルプロピル)エチレン
ジアミン、n−(トリメトキシシリルプロピル)エチレ
ンジアミン、T−アミノプロピルトリエトキシ(又はメ
トキシ)シランなどを挙げることができる。表面処理剤
の付着量は0.05〜3重量%が好ましい。表面処理さ
れたガラス繊維はそのまま使用してもよい。
本発明で使用するガラス繊維の直径は8〜15μである
が、8μより小さいと組成物の耐衝撃性が低く、一方1
5μより大きいと組成物の剛性、耐熱変形性および耐衝
撃性が低くなる。
本発明においては、前記2成分とともにさらにエチレン
−プロピレンゴムを配合する。このエチレン−プロピレ
ンゴムとしては、エチレン含有量が60〜85重量%で
ムーニー粘度(ML、。4,100℃)が60〜80の
ものが使用される。エチレン−プロピレンゴムは少なく
とも一部が前記不飽和カルボン酸類でグラフト変性され
ていてもよい。エチレン−プロピレンゴムのエチレン含
有量が60重景気ヨリ少ないと組成物の剛性、耐熱変形
性および耐衝撃性が低く、エチレン−プロピレンゴムの
エチレン含有量が85重量%より多いと組成物の耐衝撃
性が低くなる。また、エチレンープロピレンビムのムー
ニー粘度が、60より小さいと組成物の耐衝撃性および
耐熱変性が低下し、一方80より大きいとエチレン−プ
ロピレンゴムの均一分散が困難であり組成物の耐衝撃性
が低下する。
本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン組成物における
各成分の割合は、変性エチレン−プロピレンブロック共
重合体が55〜77重量%、好ましくは60〜75重量
%、ガラス繊維が18〜30重量%、好ましくは20〜
30重量%およびエチレン−プロピレンゴムが5〜15
重量%である。ガラス繊維の配合割合が前記下限より少
ないと補強効果が低く組成物の熱変形温度、剛性が低下
し、ガラス繊維の配合割合が前記上限より多いと組成物
の耐衝撃性が低下する。
またエチレン−プロピレンゴムの配合割合が前記下限よ
り少ないと組成物の耐衝撃性が低く、エチレン−プロピ
レンゴムの配合割合が前記上限より多いと組成物の耐熱
変性、剛性が低下する。
本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン組成物には前記
各成分のほか従来公知の顔料、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、難燃焼剤、帯電防止剤、滑剤、核剤、あるいはタル
ク、炭酸カルシウム、マイカ、硫酸バリウム、カオリン
、焼成カオリン、シリカ、ケイ酸マグネシウム、ゼオラ
イト、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、チタン酸カリ
繊維、アスベスト繊維、ホウ素繊維などの有機・無機充
填剤やナイロン、ポリエステル、ポリカーボネートなど
の他の熱可塑性樹脂を物性に悪影響を及ぼさない 。
範囲内で混合することができる。
本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン組成物は、前記
の変性エチレン−プロピレンブロック共重合体、ガラス
繊維、およびエチレン−プロピレンゴムを前記の配合割
合で均一に溶融混練し、ついでペレタイズして、分散し
たガラス繊維平均長さが550 μ以上、好ましくは5
50〜1100μであるペレットとして得られる。ペレ
ットの形状には特に制限はないが、通常角状あるいは円
柱状(好ましくは直径02〜5mm x長さL 3〜1
0mm、 L/D =1〜5)である。
本発明においては、ペレット中に分散しているガラス繊
維の平均繊維長さを550μ以上、特に550〜110
0μに保持することによって、このペレットを射出成形
して得られる大型成形品中に分散するガラス繊維の平均
繊維長さを350μ以上、特に350〜900μに保持
することが可能になり、これによって剛性、耐熱変形性
とともに耐衝撃性の優れたインストルメントパネルを製
造することが可能になった。
本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン組成物は、好適
には変成エチレン−プロピレンブロック共重合体とエチ
レン−プロピレンゴムとをそれ自体公知の混練装置によ
って溶融混練し、得られた溶融状態のポリマー混合物と
、ガラス繊維とを単軸押出機にて混練し、ついでそれ自
体公知の方法によってペレタイズすることによって得る
ことができる。
このようにして得られた本発明のペレット状のガラス繊
維強化ポリプロピレン組成物から射出成形によってイン
ストルメントパネルを製造することができる。
(実施例) 次に第1表に示す配合成分より成る組成物から得たイン
ストルメントパネルについての評価実験を行った。
災竣土二工 第1表に示すエチレンープロビレンブロソク共重合体あ
るいは変性エチレン−プロピレンブロック共重合体(エ
チレン含有量はいずれも8重量%)(EPBCと略記す
る)と、アミノシラン処理された長さ6■のチョツプド
ストランドガラス(GF)と、エチレン−プロピレンゴ
ム(1!PR)と、イルガノックス1010 (日本チ
バガイギー社製、商品名)を0.2重量部(前記3成分
の合計100重量部に対して以下同じ) 、BIT 0
.1重量部、サノールLS 770 (日本チバガイギ
ー社製、商品名)0.2重量部、カーボンブラック0.
5重量部とを押出機にて200〜280℃で溶融混練し
、ついでペレタイズして隘1〜5のガラス繊維強化ポリ
プロピレン組成物のペレット (直径D2ffII11
×長さL 5mm)を得た。
得られたペレットの物性をJIS K6758により測
定し、ペレットより極薄プレスフィルム(厚さ約100
μ)を作成し、光学顕微鏡にてガラス繊維200本以上
について繊維長を測定し、その平均値をガラス繊維平均
長さとした。
また、ペレットより長さ180cm、高さ50cm、幅
50cm+のインストルメントパネルを射出成形し、ペ
レットについてと同様にして成形品中のガラス繊維平均
長さを求めた。さらに、110℃での耐熱変形性(負荷
耐熱試験)およびFMN SS 201に基づく耐衝撃
試験を実施した。得た結果をまとめて第1表に併記する
裏狭l二1 EPRとして第1表に示すものを使用した他は実験3と
同様に実施した。得た結果をまとめて第1表N[16〜
8に示す。
大技l二肥 HPBCおよびEPHの配合量をそれぞれ第1表に示す
ようにした他は実験3と同様に実施した。得た結果をま
とめて第1表の隘9〜12に示す。
スl計ユj EPBCおよびGFの配合量をそれぞれ第1表に示すよ
うにした他は実験3と同様に実施した。
得た結果をまとめて第1表のNa13〜15に示す。
1狼」二則 配合するGFの直径を変えた他は実験14と同様に実施
した。得た結果をまとめて第1表の阻16〜18に示す
大腺■ 実験14の配合にて押出機で溶融混練する際の剪断力を
高めてCFが切断しやすい条件を選択し、ペレット中の
ガラス繊維平均長さ380μとした。
得られたペレットを使用した場合の結果を第1表の隘1
9に示す。
表中 1)は測定温度=115℃ 2)は直径100mm x厚さ3mmの円板に、先端直
径25.4mmのミサイルを2.5m/secの速度で
衝突させた場合、材料が破壊するのに要するエネルギー
を示す。
・3)雰囲気温度85〜92℃、製品表面温度(ブラッ
クパネルで)115℃、4時間照射後のインスト前端部
(幅1400mm)稜線の上下方向変化量が基準値に対
して G;≦±1.5    NG 、 >±1.54)MV
SSN[L201.ECE Ik21項に沿った試験ニ
テ発生速度が80g以上で3mm5以上でない。
且つ打点にシャープなエッヂがでない。
G;満足 、  NG 、  不足 (発明の効果) 以上説明してきたように、本発明によれば、特定の変性
エチレン−プロピレンブロック共重合体と、ガラス繊維
と、エチレン−プロピレンゴムを特定量配合して均一に
溶融混練し、次いでペレタイズして得られるペレット中
に分散したガラス繊維平均長さが550μ以上であるガ
ラス繊維強化ポリプロピレン組成物としたことにより、
成形性良好で、剛性、耐熱変形性、耐衝撃性に優れたイ
ンストルメントパネルを製造することができるという効
果が得られる。
手  続  補  正  書            
]昭和61年1月27日 特許庁長官  宇  賀  道  部  殿1、事件の
表示 昭和60年特許願第176011号 2、発明の名称 ガラス繊維強化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 (020)宇部興産株式会社 4、代理人 5、?!正の対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄+
ス −h−sy’:\ 一明細書第1頁第4行〜第20行の特許請求の範囲を次
の如く訂正する。
r2、特許請求の範囲 L 少なくとも一部を不飽和カルボン酸類化合物でグラ
フト変成したメルトフロー レイトインデックス8勾9 218(1)の変性エチレンープロピレンプ田ツク共重
合体55〜77重1%、直径8 〜l!S/J(7)ガ
ラス繊維18〜80重its。
およびエチレン含有量が60〜85重量%でムーニー粘
度(ML   100℃)が601+4 會 〜80のエチレン−プロピレンゴム5〜15重量%(合
計100重量%)を均一に溶融混練し、ついでペレタイ
ズして得られるペレット中に分散したガラス繊維平均長
さが550μ以上であるインストルメントパネル用のガ
ラス繊維強化ポリプロピレン組成物。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも一部を不飽和カルボン酸類化合物でグラ
    フト変成したメルトフローレイトインデックス3〜9g
    /10分(230℃、2160g)の変性エチレン−プ
    ロピレンブロック共重合体55〜77重量%、直径8〜
    15μのガラス繊維18〜30重量%、およびエチレン
    含有量が60〜85重量%でムーニー粘度(ML_1_
    +_4、100℃)が60〜80のエチレン−プロピレ
    ンゴム5〜15重量%(合計100重量%)を均一に溶
    融混練し、ついでペレタイズして得られるペレット中に
    分散したガラス繊維平均長さが55μ以上であるインス
    トルメントパネル用のガラス繊維強化ポリプロピレン組
    成物。 2、ガラス繊維が表面処理剤により表面処理したもので
    ある特許請求の範囲第1項記載のガラス繊維強化ポリプ
    ロピレン組成物。
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