JPS634585B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、ポリプロピレン組成物に関し、更
に詳しくは、結晶性エチレン―プロピレンブロツ
ク共重合体を主成分とし、特に耐衝撃性、塗装性
および外観の優れた成形品を提供することがで
き、しかも成形性の優れたポリプロピレン組成物
に関するものである。 結晶性ポリプロピレンは剛性、耐熱変形性など
の物理的性質の要求される各種の成形品に利用さ
れているが、反面低温特性が充分でなく、また無
極性の高結晶性ポリマーであるため、耐衝撃性お
よび塗装性に乏しく、剛性、耐熱変形性、耐衝撃
性および塗装性が同時に要求される用途には利用
することができないという欠点を有している。 結晶性ポリプロピレンの耐衝撃性、塗装性を改
良するために、結晶性ポリプロピレンとして結晶
性エチレン―プロピレンブロツク共重合体を用
い、さらにこれに無定形エチレン―プロピレン共
重合体をブレンドしたポリプロピレン組成物、あ
るいは結晶性エチレン―プロピレンブロツク共重
合体に無定形エチレン―プロピレン共重合体と各
種ポリエチレンとをブレンドしたポリプロピレン
組成物などが提案されている。 しかし、これら従来提案されたポリプロピレン
組成物は結晶性エチレン―プロピレンブロツク共
重合体が本来有する前記の剛性、耐熱変形性など
の性質が低下するという欠点を有している。 そこで、従来提案されたポリプロピレン組成物
の有する欠点を改良することを意図した発明とし
て特開昭53―64257号公報に「耐衝撃性樹脂組成
物」と題する発明が記載されている。この公報に
は、結晶性エチレン―プロピレンブロツク共重合
体、無定形エチレン―α―オレフイン共重合体お
よびタルクよりなる低温衝撃性の改善された樹脂
組成物が開示されている。そして該公報にはこの
組成物は従来の結晶性エチレン―プロピレンブロ
ツク共重合体に比較して、低温衝撃強さ、剛性、
塗装性が大きく向上する旨の記載と実施例が記載
されている。 上記の組成物は剛性、耐熱変形性および衝撃強
さに優れたポリプロピレン成形品を得る目的のみ
については充分に達成されているが、塗装性が不
充分であり、得られる成形品の表面につやがなく
フローマークが発生するため成形品の外観が劣る
という欠点を有している。従つて、上記の組成物
から得られる成形品は、その外観を無視できる一
部の用途には使用できるとしても、例えば自動車
用各種部材、特にバンパーのように機械的諸物性
と共にその外観も重要視される用途には適してい
ない。 従つて、従来公知の結晶性エチレン―プロピレ
ンブロツク共重合体を成形したのでは、剛性と衝
撃強さとのバランスがとれ、塗装性および外観の
優れた成形品を得ることはできなかつたのであ
る。 そこで、この発明者らは、低温でのアイゾツト
衝撃強度が大きく、剛性と衝撃強さとのバランス
がとれ、しかも塗装性および外観の優れた成形品
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、結晶性エチレ
ン―プロピレンブロツク共重合体、無定形エチレ
ン―プロピレン共重合体、高密度ポリエチレン、
および無機充填剤（但し、タルクを除く）を、特
定の割合で配合した組成物を得ることによつて上
記目的を達成し、この発明を完成した。 すなわち、この発明は、(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、常温パラ―キシレン可溶
分の固有粘度（デリカン、135℃）３〜４、メル
トフローインデツクス３〜70の結晶性エチレン―
プロピレンブロツク共重合体40〜70重量％、(B)固
有粘度（デカリン、135℃）2.0〜3.5、ムーニー
粘度ML₁₊₄（100℃）40〜100の無定形エチレン―
プロピレン共重合体15〜40重量％、(C)メルトフロ
ーインデツクス１〜10の高密度ポリエチレン４〜
25重量％、および(D)無機充填剤（但し、タルクを
除く）５〜25重量％からなり、且つ無定形エチレ
ン―プロピレン共重合体と高密度ポリエチレンと
の配合割合〔(B)：(C)、重量比〕が10：１〜10：10
であるポリプロピレン組成物に関するものであ
る。 この発明のポリプロピレン組成物は、曲げ弾性
率が8000Kg／cm²以上、−30℃でのアイゾツト衝撃
強度が10Kg・cm／cm以上、後述の塗装性に関する
碁盤目試験による塗料残存率が100％であり、つ
やがあつてフローマークの発生が認められず、結
晶性エチレン―プロピレンブロツク共重合体本来
の剛性、耐熱変形性などを保持したままで、低温
での耐衝撃性、塗装性および外観が大巾に改善さ
れた成形品、特にバンパーに成形することができ
る。 この発明のポリプロピレン組成物において使用
される結晶性エチレン―プロピレンブロツク共重
合体は、エチレン含有量が５〜10重量％のもの
で、ポリプロピレン成分の沸騰ｎ―ヘプタン不溶
分が95重量％以上、好ましくは97重量％以上のも
ので、常温パラ―キシレン可溶分（無定形エチレ
ン―プロピレン共重合体と低分子量ポリマーとか
らなる）の固有粘度（デカリン、135℃）が３〜
４のもので、且つメルトフローインデツクスが３
〜70のものである。この明細書において、ポリプ
ロピレン成分の沸騰ｎ―ヘプタン不溶分とは、ブ
ロツク共重合反応に用いられる結晶性ポリプロピ
レン（マトリツクスということもある）の沸騰ｎ
―ヘプタン不溶分のことをいう。上記のポリプロ
ピレン成分の沸騰ｎ―ヘプタン不溶分が95重量％
未満の場合には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8000Kg／cm²より小さく
なり、上記の常温パラ―キシレン可溶分の固有粘
度（デカリン、135℃）が３未満の場合には成形
品の−30℃のアイゾツト衝撃強度が10Kg・cm／cm
より小さくなり、４を越える場合には成形品につ
いての後述の碁盤目試験による塗料残存率が100
％より低くなる。また、上記のメルトフローイン
デツクスが３未満の場合には成形品の外観および
ポリプロピレン組成物の成形加工性が悪くなり、
70を越える場合には耐衝撃性が低下する。いずれ
の場合にもポリプロピレン組成物を、剛性、耐熱
変形性、低温での耐衝撃性、塗装性とともに優れ
た外観が同時に要求される成形品用の材料として
使用することができないのである。 前記結晶性エチレン―プロピレンブロツク共重
合体は全組成物中に40〜70重量％含有される。 上記の含有量が40重量％未満の場合には成形品
の曲げ弾性率が8000Kg／cm²より小さくなり、70重
量％を越える場合にはその−30℃でのアイゾツト
衝撃強度が10Kg・cm／cmより小さくなる。結晶性
エチレン―プロピレンブロツク共重合体は、その
合計量が前記範囲内であれば２種以上用いてもよ
い。また、結晶性エチレン―プロピレンブロツク
共重合体と高密度ポリエチレンとの合計量が全組
成物中に55〜75重量％含有されることが特に好ま
しい。 この発明のポリプロピレン組成物において使用
される無定形エチレン―プロピレン共重合体は、
固有粘度（デカリン、135℃）が2.0〜3.5のもの
で、且つムーニー粘度ML₁₊₄（100℃）が40〜100
のものである。上記の固有粘度が2.0未満の場合
には、結晶性エチレン―プロピレン共重合体、無
定形エチレン―プロピレン共重合体および高密度
ポリエチレンの間に相剥離が生じ、成形品の剛
性、低温における耐衝撃性が低下するとともに成
形品の外観が悪くなり、3.5を越える場合には混
練による均一分散が困難になり、成形品の塗装性
が充分改善されない。 前記無定形エチレン―プロピレン共重合体は全
組成中に15〜40重量％、好ましくは20〜30重量％
含有される。上記の含有量が15重量％未満の場合
には成形品の−30℃におけるアイゾツト衝撃強度
が10Kg・cm／cmより小さくなり、しかも成形品に
ついての後述の碁盤目試験による塗料残存率が
100％より低くなり、40重量％を越える場合には
成形品の曲げ弾性率が8000Kg／cm²より小さくな
り、しかも成形品の外観が悪くなる。 この発明のポリプロピレン組成物において使用
される高密度ポリエチレンは、メルトフローイン
デツクスが１〜10のものである。上記のメルトフ
ローインデツクスが１未満の場合には高密度ポリ
エチレンの組成物中への均一分散が困難になり、
成形品の外観およびポリプロピレン組成物の成形
加工性が悪くなり、10を越える場合には無定形エ
チレン―プロピレン共重合体および高密度ポリエ
チレンの組成物中への均一分散が困難になり、成
形品の剛性、低温における耐衝撃性が低下すると
ともに成形品の外観が悪くなる。 この発明のポリプロピレン組成物において、剛
性と耐衝撃性とのバランスがとれ、塗装性および
外観の優れた成形品を得るためには、ポリエチレ
ンとして密度が0.95g／cm³以上の高密度ポリエチ
レンを用いることが必要である。上記の密度が
0.95g／cm³未満のポリエチレンを用いると成形品
の塗装性、外観は充分改善されず、低温における
耐衝撃性が低下する。 前記高密度ポリエチレンは全組成中に４〜25重
量％含有される。上記の含有量が４重量％未満の
場合には成形品の外観が充分改善されず、成形品
の塗装性も低下し、25重量％を越える場合には成
形品の低温における耐衝撃性、塗装性が低下す
る。 この発明のポリプロピレン組成物において使用
される無機充填剤（（但し、タルクを除く）とし
ては、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリ
カ、ポラスト、酸化チタン、ケイソウ土などの粉
末状、短繊維状またはフレーク状のものが挙げら
れる。 前記無機充填剤（但し、タルクを除く）は全組
成中に５〜25重量％、好ましくは７〜20重量％含
有される。無機充填剤（但し、タルクを除く）の
含有量が５重量％未満の場合には成形品の剛性が
改善されず、25重量％を越える場合には成形品の
−30℃におけるアイゾツト衝撃強度が10Kg・cm／
cmより小さくなる。無機充填剤（但し、タルクを
除く）は未処理のまま使用してもよいがマトリツ
クスとの接着性あるいは分散性を向上させる目的
で各種の有機チタネート系カツプリング剤、シラ
ン系カツプリング剤、脂肪酸、脂肪酸金属塩、脂
肪酸エステル、脂肪酸アミドなどで粒子表面を被
覆処理したものを使用してもよい。 この発明のポリプロピレン組成物においては、
結晶性エチレン―プロピレンブロツク共重合体、
無定形エチレン―プロピレン共重合体、高密度ポ
リエチレン、および無機充填剤（但し、タルクを
除く）が前述の割合で配合され、且つ無定形エチ
レン―プロピレン共重合体(B)高密度ポリエチレン
(C)との配合割合〔(B)：(C)、重量比〕が10：１〜
10：10の範囲内であることが必要である。無定形
エチレン―プロピレン共重合体と高密度ポリエチ
レンとの配合割合が前記範囲外であると、成形品
の塗装性が低下し、成形品の外観が悪くなる。 この発明のポリプロピレン組成物は、バンバリ
ーミキサー、熱ロール、ニーダー、FCM、２軸
押出機、１軸押出機などの各種混練機、特に好ま
しくはバンバリーミキサーを用いて各成分を加熱
状態で混練することによつて容易に得ることがで
きる。 この発明のポリプロピレン組成物から成形され
る成形品の諸性能を更に向上せしめるために、組
成物の各成分の混合時に、あるいは各成分の混合
後に、２，６―ジ第三ブチルフエノール、２，６
―ジ第三ブチル―４―エチルフエノール、２，６
―ジ第三ブチル―４―ｎ―ブチルフエノール、
２，６―ジ第三ブチル―α―ジメチルアミノ―パ
ラ―クレゾール、６―（４―ヒドロキシ―３，５
―ジ第三ブチルアニリノ）―２，４―ビスオクチ
ル―チオ―１，３，５―トリアジン、ｎ―オクタ
デシル―３―（4′―ヒドロキシ―3′，5′―ジ第三
ブチルフエニル）プロピオネート、２，６―ジ第
三ブチル―４―メチルフエノール（BHT）、トリ
ス―（２―メチル―４―ヒドロキシ―５―第三ブ
チルフエニル）ブタン、テトラキス―〔メチレン
―３―（3′，5′―ジ第三ブチル―4′―ヒドロキシ
フエニル）プロピオネート〕メタン、１，３，５
―トリメチル―２，４，６―トリス（３，５―ジ
第三ブチル―４―ヒドロキシベンジル）ベンゼ
ン、ジラウリルチオジプロピオネートなどの酸化
防止剤；２―ヒドロキシ―４―ｎ―オクトキシベ
ンゾフエノン、２―ヒドロキシ―４―オクタデシ
ロキシベンゾフエノン、４−ドデシロキシ―２―
ヒドロキシベンゾフエノン、ニツケル―ビス―
（オルソエチル―３，５―ジ第三ブチル―４―ヒ
ドロキシベンジル）ホスホネート、２―ヒドロキ
シ―４―ｎ―オクトキシベンゾフエノン、２―
（2′―ヒドロキシ―3′―第三ブチル―5′―メチルフ
エニル）―５―クロロベンゾトリアゾール、２―
（2′―ヒドロキシ―3′，5′―ジ第三ブチル―フエニ
ル）―５―クロロベンゾトリアゾール、ビス―
（２，６―ジメチル―４―ピペリジル）セバケー
トなどの紫外線吸収剤；三酸化アンチモン、トリ
クレジルホスフエート、ハロゲン化アルキルトリ
アジン、デカブロムジフエニルエーテル、塩素化
ポリエチレンなどの難燃剤；カーボンブラツク、
酸化チタンなどの顔料；安息香酸マグネシウムの
ような塗装性改良剤；プロセス油のような可塑
剤；脂肪酸金属塩のような滑剤；ポリオキシエチ
レンアルキルエーテルのような帯電防止剤などを
配合することもできる。 この発明のポリプロピレン組成物からそれ自体
公知の方法、例えば射出成形法により成形して、
低温時の耐衝撃性が優れた、剛性を衝撃強さとの
バランスがとれていて、しかも塗装性および外観
の優れた成形品を得ることができる。 以下に実施例および比較例を示す。以下の記載
において「部」、「％」はそれぞれ「重量部」、「重
量％」を意味し、メルトフローインデツクスは
ASTM D1238に、曲げ弾性率はASTMD790に、
アイゾツト衝撃強度はASTM D256に従つて測
定した。 実施例 １ エチレン含有量９％、ポリプロピレン成分の沸
騰ｎ―ヘプタン不溶分97％以上、常温パラ―キシ
レン可溶分の固有粘度（デカリン、135℃）4.0、
メルトフローインデツクス９の結晶性エチレン―
プロピレンブロツク共重合体（以下EPコポリマ
ーＡと記す）48部、エチレン含有量９％、ポリプ
ロピレン成分の沸騰ｎ―ヘプタン不溶分97重量％
以上、常温パラ―キシレン可溶分の固有粘度（デ
カリン、135℃）4.5、メルトフローインデツクス
３の結晶性エチレン―プロピレン共重合体（以下
EPコポリマーＢと記す）10部、固有粘度（デカ
リン、135℃）2.3、ムーニー粘度ML₁₊₄（100℃）
約70の無定形エチレン―プロピレン共重合体（以
下EPRと記す）27部、メルトフローインデツク
ス５、密度0.95g／cm³の高密度ポリエチレン（以
下HDPEと記す）５部、BHT0.05部、テトラキ
ス―〔メチレン ３―（3′，5′―ジ第三ブチル―
4′―ヒドロキシフエニル）プロピオネート〕メタ
ン0.3部、ビス（２，６―ジメチル―４―ピペリ
ジル）セバケート0.35部、ニツケル―ビス―（オ
ルソエチル―３，５―ジ第三ブチル―４―ヒドロ
キシベンジル）ホスホネート0.3部、および平均
粒径0.07ミクロンの炭酸カルシウム10部を、バン
バリーミキサーにより180℃で12分間混練後、造
粒した。 得られたペレツト100部にカーボンブラツク0.6
部を加えて、シリンダー温度220〜240℃の１軸押
出機で混練後、造粒した。得られたペレツトを射
出成形機を用いて試験片に成形し、曲げ弾性率、
およびアイゾツト衝撃強度を測定した。また、碁
盤目試験による塗料残存率（％）を以下の方法に
よつて求めた。すなわち、試験片に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（カ
シユー(株)製）を膜の厚みが10μとなるように塗装
した後、２液型のアクリル―ウレタン系の上塗り
塗料（カシユー(株)製）を膜の厚みが20μとなるよ
うに塗装して、80℃で30分間乾燥した後、室温で
40時間放置して塗装品を得た。この塗装品の塗膜
にマルチクロスカツターを用いて縦１mm、横１mm
の碁盤目を100個きざみ、セロハン粘着テープに
よつて45度の角度で急激に塗膜を剥離する操作を
２回繰りかえし、残つた塗膜の碁盤目の割合
（％）を求めた。また、成形品の外観は、試験片
の表面を目視観察して判断した。カーボンブラツ
クを含有するポリプロピレン組成物のペレツトの
メルトフローインデツクス、成形品の測定値を第
１表に示す。 実施例 ２〜８ 第１表に示す量の結晶性エチレン―プロピレン
ブロク共重合体、無定形エチレン―プロピレン共
重合体、高密度ポリエチレン、および第１表に示
す種類と量の無機充填剤を用いた他は実施例１と
同様に実施した。結果を第１表に示す。 比較例 １ 結晶性エチレン―プロピレンブロツク共重合体
および高密度ポリエチレンの量を第１表に示す量
に変えた他は実施例１と同様に実施した。結果を
第１表に示す。

【表】

【表】

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、常温パラ―キシレン可溶分の固有粘度
   （デカリン、135℃）３〜４、メルトフローイン
   デツクス３〜70の結晶性エチレン―プロピレン
   ブロツク共重合体40〜70重量％、 (B) 固有粘度（デカリン、135℃）2.0〜3.5、ム
   ーニー粘度ML₁₊₄（100℃）40〜100の無定形エ
   チレン−プロピレン共重合体15〜40重量％、 (C) メルトフローインデツクス１〜10の高密度ポ
   リエチレン４〜25重量％、および (D) 無機充填剤（但し、タルクを除く）５〜25重
   量％からなり、且つ無定形エチレン―プロピレ
   ン共重合体と高密度ポリエチレンとの配合割合
   〔(B)：(C)，重量比〕が10：１〜10：10であるポ
   リプロピレン組成物。 ２ (A)結晶性エチレン―プロピレンブロツク共重
   合体と、(C)高密度ポリエチレンとの合計量が全組
   成物中に55〜75重量％含有されてなる特許請求の
   範囲第１項記載のポリプロピレン組成物。