JPS63146951A - 熱可塑性樹脂組成物 - 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〕 本発明は、優れた低温耐衝撃性、柔軟性、成形加工性を
有し、成形材料に適する熱可塑性樹脂組成物に関するも
のである。

〔従来の技術〕

近年、自動車外装部品のプラスチック化は急速に進み、
モール、ランプハウジング、フロントグリル、マッドガ
ード、サイドバンパー等だけでなく、従来金属であった
バンパー、フェイシア、ボディー（一部分）等まで、各
種プラスチック材料が用いられはじめている。

プラスチック類としては、ＲＩＭ−ウレタン、複合ポリ
プロピレン、ポリカーボネート／ＡＢＳ等のポリマーア
ロイ材料が挙げられる。とりわけ、バンパーについては
、現在、衝突時にエネルギーを変形により吸収し、回復
特性を有する低剛性のタイプと、変形回復の性能は劣る
が、軽量、低価格の高剛性のタイプがある。前者は、主
にＲＴＭ−ウレタン、部分架橋エチレン−プロピレン共
重合体ゴム（Ｅ　Ｐ　Ｒ）配合ポリプロピレン等が使用
され、曲げ剛性率２０００〜５０００　ｋｇ　／　ｃｔ
程度、後者は、ＥＰＲ・無機フィラー配合ポリプロピレ
ン等の材料で、剛性率６０００〜１２０００　ｋｇ　／
　ｃａ程度の材料が使用されている。

低剛性タイプは、従来、変形回復性や大型部品の成形性
という観点からＲＩＭ−ウレタンが主流であったが、最
近になり、部分架橋ＥＰＲ配合ポリプロピレンも塗装性
や変形回復性の改善がめられたこと、さらに材料コスト
面や汎用性のある射出成形により生産性が向上すること
などから最近使用されはじめている。

これらの製法としては、例えば、特公昭５６−１５７４
０　、同５６−１５７４３号公報等で公知である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これらの公知技術から得られる低剛性タ
イプのバンパー材料は、低温耐衝撃性、耐熱性、成形品
外観等の点で良好な品質バランスを有するものではなく
、複雑な工程、特に架橋操作を有する事から材料の流動
性にバラツキが生じやすく、その結果、成形外観、低温
耐衝撃性等において不良が起こりやすいものであった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記問題点を解決する手法について種々
検討した結果、特定の高ムーニー粘度を有するＥＰＲを
使用する事により、何ら架橋操作を必要とせずに低温耐
衝撃性、耐熱性、成形外観性のバランスの優れた熱可塑
性樹脂組成物が得られることを見い出して本発明を完成
するにいたった。

すなわち、本発明は、（成分Ａ）ムーニー粘度ＭＬ＋＋
ａ　１２０℃が１００〜２７０のエチレン−プロピレン
共重合体ゴム１０〜３５重量％、（成分Ｂ）結晶性プロ
ピレン重合体樹脂５０〜８０重量％および（成分Ｃ）ゴ
ム用軟化剤５〜３０重量％から成り、ＪＩＳ−に−７２
０３による曲げ弾性率が２０００〜５０００　ｋｇ　／
　ｃｌであることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物であ
る。

〔作　用〕

本発明で用いる上記成分Ａは、エチレン−プロピレン共
重合体ゴム、エチレン−プロピレン−非共役ジエンのご
とく、エチレンとプロピレンを主成分とする無定形ラン
ダム共重合体である。この場合、非共役ジエンとしては
ジシクロペンタジェン、１．４−へキサジエン、シクロ
オクタジエン、メチルノルボルネン、５−エチリデン−
２−ノルボルネン等が用いられる。

この成分Ａで最も重要なのは、ムーニー粘度（ＪＩＳ−
に−６３００で規定された方法で測定）ＭＬ＋＋ａ１２
０℃が１００〜２７０の範囲のものであることである。

ムーニー粘度が１００未満のものを用いた場合には得ら
れる成形品の低温耐衝撃性が劣り、２７０超過のムーニ
ー粘度のものを用いた場合には成形加工性が悪くなり、
成形品の外観も悪化する。

また、成分Ａのヨウ素価（不飽和度）は、好ましくは３
０以下の範囲であればその選定に特別の考慮を必要とし
ない。成分Ａ中のプロピレン含量は２５〜５０重量％の
範囲が好適で、この範囲よりプロピレン含量が少ない場
合得られる成形品の低温耐衝撃性が劣る方向となり、５
０重量％を超える場合は成形品のベタツキが出て成形時
の金型からの脱型が困難な方向となる。

成分Ａの特性を示す３つのポリマー因子、即ち、ムーニ
ー粘度、不飽和度（ヨウ素価）およびプロピレン含量の
内、本発明で最も重要な因子はムーニー粘度であり、他
の２因子は、前述した作用の傾向を考慮しながら広範囲
の中から選定すればよい。

成分Ａの配合割合は１０〜３５重量％、好ましくは１５
〜３０重量％である。１０重量％未満の場合には十分な
低温耐衝撃性を保持することが困難であり、３５重量％
をこえる場合は得られる成形品の外観を大巾に悪化させ
る。

本発明に用いる上記成分Ｂは、結晶性プロピレン重合体
樹脂であり、具体的には、例えば、ポリプロピレンある
いは、プロピレンと他の少量（生重量未満、好ましくは
３０重量％以下）のα−オレフィン、例えば、エチレン
、■−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテ
ン等との共重合体を挙げることができる。メルトフロー
レート（ＭＦＲ：八ＳＴＭ−Ｄ−１２３８、Ｌ条件、２
３０℃）は０．１〜８０　ｇ／ｌ　０分、特に５〜４０
ｇ／１０分の範囲のものが好適である。０．１ｇ／１０
分未満成分Ｂの配合割合は５０〜８０重量％である。

５０重量％未満の場合は成形品の外観や成形時の離型性
が悪化し、８０重量％をこえる場合は低温耐衝撃性が悪
化する。

本発明で用いる上記成分Ｃのゴム用軟化剤としては、一
般的にゴム用軟化剤として使用されているプロセスオイ
ルまたはエクステングーオイルと呼ばれる鉱物油系軟化
剤が好適に使用され、パラフィン系、ナフテン系の非芳
香族系鉱物油が好ましく用いられる。これらの軟化剤の
好ましい性状としては、３７．８℃における動粘度が２
０〜５００ｃｓｔ（センチストークス）、流動点が−１
０〜−１５℃および引火点が１７０〜３００℃のもので
ある。

その他、合成軟化剤も使用され、ポリブテン、低分子量
ポリブタジェン等が使用可能である。最も好ましく用い
られる成分Ｃは、以上の特性を有し、更に水添等の化学
的処理により軟化剤中に含まれている不飽和基、硫黄分
等の不純物を極力低減せしめた軟化剤であり、これは本
発明組成物を自動車外装部材等の製品に応用した場合の
耐候性や耐オゾン性を高める上で非常に好ましい。

成分Ｃの配合割合は５〜３０重量％である。５％未満で
は成形品の外観が悪化し、３０重量％をこえる場合は成
形品外観及び成形後の離型性が悪化する。

なお、成分Ａ、ＢおよびＣの配合割合は、本発明の要件
の一つである曲げ弾性率が２０００〜５０００ｋｇ／ｄ
になるように選ぶ必要がある。自動車外装部材として使
用する際、２０００　ｋｇ　／　ｃｔ１未満ではあまり
に柔軟すぎて部材の取付は上問題があり、５０００ｋｇ
／　ｃＪをこえる場合は衝撃吸収性、変形回復性、車体
への損傷性等の性能の低下をきたす。

本発明の組成物に於いて、上記成分Ａ、ＢおよびＣ成分
以外に通常の樹脂材料に一般的に用いられる顔料、安定
剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を目的に応
じて添加することができる。

さらに、炭酸カルシウム、カーボンブランク、タルク、
クレー等の無機充填剤も必要に応じ添加できる。

本発明の組成物の製造は、バンバリーミキサ−、ニーダ
−１１軸押出機、２軸押用機等通常の混練機で上記の必
須成分、および場合により任意成分の配合物を混練して
なされる。

特に、成分Ｃの混純にあたっては、バンバリーミキサ−
、ニーダ−等の機械に成分ＡおよびＢと共存する状態で
同時混練しても支障ないが、本発明の場合には成分Ａが
かなりの高粘度を有していることから、予め成分Ａの中
に成分Ｃの全量を伸展する方式で混入させるか、あるい
は、その一部分を伸展させておき、残量は混練機内で他
の成分と同時に混練してもよい。本発明の実施にあたっ
では、成分Ａの中への成分Ｃの妾秦倚良好な分散を効率
的に行なうことを考慮してこの様な方式を採る方が好ま
しい。

本発明樹脂組成物を用いて自動車外装部材を得る成形加
工方法としては、熱可塑性樹脂の汎用的成形機で成形す
ることが可能であって、射出成形、押出成形、ブロー成
形、カレンダー成形等の各種成形法が適用可能である。

とりわけ、射出成形方法が特に有効である。

〔実施例〕

次に実施例によって本発明をより具体的に説明する。

以下の実施例および比較例において各種の評価に用いら
れた試験法は、以下の通りである。

（１）成形品外観：第１図の射出成形品（重量３、５　
ｋｇのバンパー）を第１表の成形条件にて成形し、目視
にてフローマーク、艷むらの有無を評価したく有り：×
、無し：○）。

さらに、目視にて成型品表面のクレータ−状又は雲形状
ヒケの有無、及びクレータ−状のヒケについてはその部
分を垂直に切断して断面を観察し、気泡の有無を評価し
た（ヒケ・気泡有り：×、無し：○）。

第１表 （２）成形性：上の（１）項と同じ射出成形に於いて、
離型性が全く問題ないものは○、型開きまたは脱型時に
成形品がキャビティ側にとられる場合、またはコア側か
ら成形品が突き出しピンでスムーズに突き出せない場合
は×と判定した。

（３）実用品質：成形品（バンパー）を実際の使用に合
わせて内側にはポリプロピレン発泡体（１５倍発発泡の
衝撃吸収体を入れ、上下５点で所定の治具に取付けた。

取付けた成形品は、装着性として、実際のバンパーと同
じく水平に固定された状態で成形品上面の平滑性（波打
ち）を確認し、目視にて大きく波打ちのあるものは×、
波打ちがほとんど目立たないものは○とした。

また、低温衝撃強度については、米国自動車安全基準（
ＦＭＶＳＳ）　−Ｐａｒｔ５８１に基づいて一３０℃に
て衝撃試験を実施し、割れ、亀裂等が発生したものは×
、発生しなかったものは○とした。更に、変形回復性と
して、衝撃試験後３０分の後に成形品の形状を評価し、
打撃部位の変形量が原形状に対して正面部では３／４イ
ンチ以下、コーナ一部では３／８インチ以下の場合には
○、それを超える量の変形がある場合は×とした。

（４）曲げ弾性率：　ＪＩＳ−に−７２０３に準拠。

また、実施例及び比較例で用いられた各成分は以下のと
おりである。

成分Ａ ・ＢＰ−１〈ＥＰＤＭ：ムーニー粘度ＭＬＩやｅ（ｉ　
２０”Ｃ）２２０、ヨウ素価１９、プロピレン含量２８
重量％〉 ・ＥＰ−２＜ＥＰＤＭ：ムーニー粘度Ｍ　Ｌ　＋や、（
１２０”ｃ）１５０、ヨウ素価１５、プロピレン含量２
９重量％〉 ・ＥＰ−３＜ＥＰＤＭ：ムーニー粘度ＭＬ＋＋ａ（１２
０℃）９０、ヨウ素価１３、プロピレン含量４５重量％
〉 ・ＥＰ−４＜ＥＰＤＭ：ムーニー粘度ＭＬ＋＋ｅ（１２
０℃）６０、ヨウ素価１７、プロピレン含量２８重量％
〉 成分Ｂ ・ＰＰ−１＜三菱油化社製プロピレンコポリマーｒＢｃ
３ＥＪ　　（ＭＦＲ１０ｇ／ｌ　０分、エチレン含量９
重量％）〉 ・ＰＰ−２＜三菱油化社製プロピレンコポリマーｒＢｃ
Ｏ３ＥＪ　　（ＭＦＲ３３ｇ／１０分、エチレン含量９
重量％）〉 成分Ｃ ・出光興産社製パラフィン系オイルｒＰＷ９０Ｊ本発明
樹脂組成物の製造は、次の方法にて行なった。

配合各成分のうち、成分Ａと成分Ｃは使用量全量を、ま
た、成分Ｂについては使用量の半分量をまずバンバリー
ミキサ−にて混練しく１７０℃、６分間）、その後、シ
ートカットによりペレットを得た。次いで、４５鰭径２
軸押出機にて成分Ｂの残量を該ペレットに追加し、２０
０℃にて混合してペレットをえた。このペレットを第１
表に示した成形条件にてバンパー成形品を得、各種の評
価に供した。

以上の評価結果は、第２表の通りである。

（以下余白） 〔発明の効果〕 本発明によれば、低温耐衝撃性、柔軟性、成形加工性等
に優れ、品質バランスのよい熱可塑性樹脂組成物が得ら
れる。

この組成物は、特に車両外装部品、例えば、バンパー、
フェイシア、フェンダ−、エアーダム、エアースポイラ
−、モール、フロントグリル、マッドガード等に最適で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動車用バンパーの図面である。Ａは射出ゲ
ート部を示す。第２図は、第１図において破線部分での
断面図である。 ここで、ａは１６００＋＊ｍ、ｂは３ＱＱｍ、ｃは７０
０ｔｍＸｄは４ｎである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、（成分Ａ）ムーニー粘度ＭＬ＿１＿＋＿８１２０℃
   が１００〜２７０のエチレン−プロピレン共重合体ゴム
   １０〜３５重量％、（成分Ｂ）結晶性プロピレン重合体
   樹脂５０〜８０重量％および（成分Ｃ）ゴム用軟化剤５
   〜３０重量％から成り、ＪＩＳ−Ｋ−７２０３による曲
   げ弾性率が２０００〜５０００ｋｇ／ｃｍ＾２であるこ
   とを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。