JPH01150A - 自動車バンパ−用樹脂組成物 - 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］ 本発明は自動車バンパー用樹脂組成物に関する。

より詳細には、耐衝撃性、剛性および塗装性に優れ、ボ
イドや７０−マークを発生することなく容易に成形する
ことができる自動車バンパーを製造するのに適する樹脂
組成物に関する。

［従来技術］ 結晶性ポリプロピレンは剛性、耐熱性、光沢性などの点
で優れた特性を有するが、耐衝撃性、とくに低温におけ
る耐ＩＩｉｌ！性および塗装性＋’＝劣るという欠点が
ある。そのため耐衝撃性および塗装性が要求される分野
、たとえば自動車バンパーへの応用は限られていた。

従来上り結晶性ポリプロピレンの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、ポリエチレンある
いは、ポリイソブチレン、ポリブタジェン、非晶性エチ
レン・プロピレン共ｉ’体などのゴム状物質を混合する
方法が提案されている。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重量％、メルトフローレート（ＭＦＲ
）が２〜Ｊｏｇ／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　
ｄｌ／Ｈ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号公報
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５７−５５９５
２号公報で開示されたポリプロピレン組成物では、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
レン含量が５〜ｉｏｍＨ％と小さく、しかもメルトフロ
ーレートが２・〜１０ｇ／１０分と小さいため、耐衝撃
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■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、ポリ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あった。このよう
な問題点を解決するため、本出願人は特開昭６０−１３
８３８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１０〜６０ｇ７
１０分のプロピレン会エチレンブロック共重合体５０〜
７０重量％１．ｒｂ）エチレン含有量が６０〜８５モル
％、メルトフローレートが０．１〜２ｇ／１０分および
Ｘ＃Ｘによる結晶化度１０以下のエチレン・ａ−オレフ
ィンランダム共重合体２５〜４０重量％および（ｅ）タ
ルク３〜２０重１％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、剛性及
び塗装性に優れているが、（ｂ）成分であるエチレン・
ａ−オレフィンランダム共重合体の含有量が２５〜４０
重量％と多いため、成形性に難点があり、自動車バンパ
ーに成形したときにボイドや７０−マークが生じること
があり成形品の外観も必ずしも満足のいくものではなか
った。

Ｅ発明が解決しようとする問題点】 本発明は耐衝撃性、剛性および塗装性に優れ、ボイドや
７０−マークを生じることなく容易に成形することがで
きる自動車バンパーの！！造に適した樹脂組成物に関す
る。

［問題点を解決するための手段１ 上記目的は、本発明に従い、 （Ａ）　　エチレン単位含量が１０ないし３０モル％お
よびメルトフローレートが１０ないし３０ｇ／１０分の
結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（Ａ成分
）６０ないし８５重置部、ここで、上記Ａ成分は、 （Ａ−ＩＩＩ）　　アイソタクチック指数が９０以上の
プロピレン重合体成分（Ａ−１成分）５０ないし８０重
量％、 （Ａ−ＩＩ）　　エチレン単位含量が４０ないし６０モ
ル％および極限粘度が２．０ないＬ４．０ｄｌ／ｇのプ
ロピレン・エチレン共重合体成分（Ａ−ＩＩＩ分）１６
重量％を超え２０重量％未満、および （Ａ　−ＩＴＩ　）　　プロピレン単位含量が１０モル
％以下および極限粘度が１．０ないし１０．０ｄｌ／ｇ
のエチレン共重合体成分（Ａ　−ＩＩＩ成分）３ないし
２０重量％、 からなり、上記Ａ−１成分、Ａ−ＩＩ成分お上りＡ−ｍ
成分の重量％はこれら３つの成分の合計重量を基準とす
る、 （Ｂ）　　エチレン単位含量が６０ないし８５モル％、
メルトフローレートが０．１ないし５　、　Ｏｇ／１０
分およびＸ＃ａに上る結晶化度が１５％以下の非晶性エ
チレン・ａ−オレフィンランダム共重合体成分（Ｂ成分
）５ないし２０重量部、ならびに （Ｃ）　　平均粒径が０．１ないし５μのタルクまたは
炭酸カルシウムＩ＆分（Ｃ成分）８ないし１５重量部、 からなる、 ここで、Ａ成分、Ｂ成分ならびにｃｔ分の重量部はそれ
らの合計が１００重量部となるように選択される、 メルトフローレートが１０ｇ／１０分以上の自動車バン
パー用樹脂組成物により達成される。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明に係る自動車バンパー用樹脂組成物は、本質的に
、 （Ａ）１品性プロピレン・エチレンブロック共重合体（
Ａ成分）、 （Ｂ）　　非晶性エチレン・α−オレフィンランダム共
重合体成分（Ｂ成分）、 および （Ｃ）　　タルクまたは炭酸カルシ１クム成分（Ｃ成分
） からなるものである。

本発明においてＡ成分は、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分
の合計重量を１００重量部として、６０ないし８５重量
部、好ましくは７０ないし８０重量部である。

結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体成分（Ａ
成分）の量が６０重量部未満のものは、剛性に劣り、一
方８５重量部を越えるものは・塗装性及び耐ｗＪｇｌ性
に劣る。

本発明においてＢ成分は、Ａ成分・Ｂ成分およＩＣ成分
の合計重量を１００重量部として、５ないし２０重量部
、好ましくは８〜１５重量部である。

非晶性エチレン・α−オレフィンランダム共重合体成分
（Ｂ成分）の量が２０重量部を越えると剛性に劣り、５
重量部未満のものは耐衝撃性および塗装性が充分ではな
い。

本発明においてＣ成分は、Ａ成分、Ｂ成分お上りＣ成分
の合計重量を１００重量部として８ないし１５重量部で
ある。

タルクまたは炭酸カルシウム成分（Ｃ成分）の量が８重
量部未満のものは、剛性改良効果が充分ではなく、一方
１５重量部を越えると脆くなり耐衝撃性が低下する。

本発明の自動車バンパー用樹脂組成物のメルトフローレ
ート（ＭＦＲ）は１０ないし３０ｇ／ｌ。

分、とくに１５〜２５ｇ／１０分となるように調整され
ることが好ましい。

本明細書に記載されているメルトフローレートは、ＡＳ
ＴＭ　　Ｄ　　１２３８条件りに従って測定したもので
ある。

本発明においてＡ成分はプロピレンとエチレンのブロッ
ク共重合体である。

本発明においてＡＩ＆分は、エチレン単位含ｆｉ（エチ
レンに白米する繰返し単位の割合）が１０ないし３０モ
ル％、好ましくは１８ないし２８モル％であり、メルト
フローレート（ＭＦＲ）が１０゛ないし３．０ｇ／１０
分、好ましくは１５ないし２５ｇ／１０分である。

本発明においてＡ成分は、本質的に、 （Ａ−ＩＩＩ）　　プロピレン重合体成分（Ａ−１成分
）、（Ａ−Ｉｔ）　　プロピレン・エチレン共重合体成
分（Ａ−Ｉｆ酸成分、 および （Ａ　−ＩＩＩ　）　　エチレン共重合体成分（Ａ−１
［成分）、からなる。

本発明においてＡ−１成分は、Ａ−１成分、Ａ−ｎ成分
およびＡ−［［成５１の合計重量を基準として５０ない
し８０重量％、好ましくは６０な−１し８０重量％であ
る。

本発明においてＡ−ＩＩ成分は、Ａ−１成分、Ａ−ｎ成
分およびＡ−ＩＩ１成分の合計重量を基準として１６重
世％を越えるが２０重量％未満である。

本発明においてＡ−ＩＩ１成分は、Ａ−１成分、Ａ−ｎ
成分およｕＡ−ＩＩ１成分の合計重量を水準として３な
いし２０重量％、好ましくは５ないし１２重置部である
。

本発明においてＡ−１を分は、アイツタクチ７り指数（
Ｉ指数）が９０以上、好ましくは９５以上である。

ここで、アインタクチック指数とはＣＩｊ−ＮＭＲ法に
より測定されたトリアドタフティシティ−分率である。

このプロピレン重合体成分（Ａ−１成分）はプロピレン
単独重合体又は２モル％以下、好ましくは１モル％以下
のエチレンがランダム共重合しているプロピレンを主成
分とするプロピレン・エチレン共重合体である。。

本発明においてＡ−ｎ成分は、エチレンＪｉｔ位合量が
４０ないし６０モル％、好ましくは４０ないし５０モル
％であり、極限粘度が２．０ないし４゜０ｄｌ／ｇ、好
ましくは２．５ないし３　、５　ｄｉ／ｇである。

ここで極限粘度はデカリン溶媒中１３５°Ｃで測定され
たものである。

極限粘度が２．０ｄｌ／ｇ未満であると樹脂組成物にボ
イドが発生し易くなる。一方、極限粘度が４゜０ｃｌｌ
／ｇを越えると得られる樹脂組成物の成形性が悪くなり
、７０−マークが発生しやすい。

本発明においてＡ　−ＩＩＩ成分はプロピレン単位含量
が１０モル％以下、好ましくは５モル％以下であり、極
限粘度が１．０〜１０．０ｄｌ／ｇ、好ましくは２．０
〜４．５ｄｌ／ｇである。

本発明においてｎ成分はエチレンとα−オレフィンのラ
ンダム共重合体である。

ユニでａ−オレフィンとしては、具体的には例えばプ。

ピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−
ペンテン等が挙げられる。また共重合体成分（ＢＩ＆分
）は、少量のジエンモノマー、例丸ばジシクロペンタノ
エン、エチリデンノルポルン、１，４−ヘキサジエン等
が共重合されでいてもよい。

本発明においてｎ成分は、エチレン単位含量が６０ない
し８５モル％、好ましくは７５ないし８２モル％であり
、メルトフローレートが０．１ないし５，０．７１０分
、好ましくは０．２ないし３。

０ｇ／１０分であり、ＸｕＡによる結晶化度が１５％以
下、好ましくは５％以下である。

エチレン単位含量が８５モル％を越えるｎ成分及び結晶
化度が１５％を越えるｎ成分はＡ成分との相溶性が劣り
、製品の外観不良を起し、また耐衝撃性を改良する効果
が小さい。一方、エチレン単位含量が６０モル％未満の
８１分を使用すると、極低温領域での耐衝撃性の改良効
果が小さくなる。

Ｂｔ＆分のメルトフローレートが５ｇ／１０分を越える
と、樹脂組成物の耐衝撃性があまり改良されない。

本発明においてＣ成分は平均粒径が０．１な−１し５μ
、好ましくは１ないし４μである。

平均粒径が５μを越えると、得られる樹脂組成物の機械
的強度特に衝撃強度が低下する場合があり、一方平均粒
径が０．１μ未満のものは混練時に分散不良を起こす場
合があり、剛性改良効果も小さい．タルクまたは炭酸カ
ルシウム成分（Ｃ成分）は未処理のものであってもよい
が、結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体成分
（Ａ成分）等との親和性を向上させるために、有機チタ
ネート系カップリング剤、シラン系カップリング剤、カ
ルボン酸変性ポリオレフィン等で処理あるいはそれらと
併用してもよい、。

上記の結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体成
分（Ａ成分）は、たとえばオレフィン類を立体規則性触
媒、好ましくは担体付遷移金属成分および有機アルミニ
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所謂非ポリマ−ブレ
ンド・タイプの共重合体であり、かかる結晶性プロピレ
ン・エチレンブロック共重合体（Ａ成分）の具体的な製
造方法は、Ｖｆ開昭５２　９８０４５号公報及び特公昭
５７−２６６１３号公報などに開示されている。

本発明に用いる結晶性プロピレン・エチレンブロック共
重合体成分（Ａ成分）は必ずしも一つの重合反応系中で
重合させることにより得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が、その場合は、
混合物のエチレン単位含量およびＭ　ＦＲが前記範囲内
でなければならない。

本発明におけるエチレン含量は１３Ｃ−ＮＭＲ法により
測定した値である。

前記非晶性エチレン・ａ−オレフィンランダム共重合体
成分（Ｂ成分）は、通常バナノ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、例えば溶媒としてヘキサンを用い、これにオキシ
三塩化パナノウムを添加し、次にエチレンとα−オレフ
ィンの混合がスを溶解、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がした溶液を添
加して重合を行うことによって製造でｂる。

本発明に用いるタルクまたは炭酸カルシウム成分（Ｃ成
分）は、通常無機充項剤として市販されているものであ
る。

本発明の組成物は、結晶性プロピレン・エチレンブロッ
ク共重合体成分（Ａ成分）と、エチレン・ａ−オレフィ
ンランダム共重合体成分（Ｂ成分）およびタルク成分（
Ｃ成分）を前記範囲で、例えばヘンシェルミキサー、Ｖ
−７’レンゲ−、リボンブレングー、タンブラ−プレン
グー等で混合後、単軸押出機、多軸押出機、ニーグー、
バンバリーミキサ−等で溶融混練することにより得られ
る。中でも多軸押出機、ニーグー、バンバリーミキサ−
等の混練性能のすぐれた機器を使うことにより、各成分
がより均一に分散した高品質の自動車バンパー用樹脂組
成物が得られる。

本発明の組成物には、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
、顔料あるいは染料の他に、他の無機または有機の充填
剤、補強剤等の各種充填剤を本発明の目的を損なわない
範囲で配合することができる。

本発明の自動車用バンパー樹脂組成物は溶融流動性に優
れ、すなわち加工性に優れ、しかも射出成型して得られ
たバンパーは、耐衝撃性、低温衝撃性、剛性および寸法
安定性に優れ、更には塗装性にも優れるので自！１ｉｂ
ＩｔＬのバンパー用として好適である。

以下例を用いて本発明を具体的に説明する。

後記実施例および比較例において使用した結晶性プロピ
レン・エチレンブロック共重合体成分（Ａ成分）を第１
表に記載する。第１表のＡ１、Ａ２およびＡ３は本発明
のＡ成分の範囲内であるが、Ａ４お上りＡ５は本発明の
Ａ成分の範囲外である。

後記実施例および比較例において使用した非晶性エチレ
ン・α−オレフィンランダム共重合体成分（Ｂ成分）を
第２表に示す、第２表の８１およびＢ２は本発明のＢＩ
＆分の範囲内であるが、Ｂ３は本発明のＢ　Ｉ＆　５）
の範囲外である。

後記実施例および比較例において使用したタルクまたは
炭酸カルシウム成分（Ｃ成分）を第３表に挙げる。第３
表の０１およ（／Ｃ２は本発明のＣ成分の範囲内である
が、Ｃ３は本発明のＣ成分の範囲外である。

Ｐｔ５２表 実施例および比較例で使用した非晶性エチレン°ａ−オ
レフインラングム共重合体成分（Ｂ成分）第３表 実施例および比較例で使用したタルクおよび炭酸カルシ
ウム成分（Ｃ成分） ［実　施　例１ 次に実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが
、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実施例に
何ら制約されるものではない。

下記成分 第１表記載のＡ１　　　　　７４重量部第２表記載の８
１　　　　　　１２重量部第３表記載の０１　　　　　
１４重量部カーボンブラック　　　　　　　１重量部を
ヘンシェルミキサーで混合後、二軸押出ｆｉ（（株）池
貝鉄工所ＩＪＰｃＭ３０）を用いて樹脂温度２２０℃で
造粒し、粒状の樹脂組成物を得た。

得られた樹脂組成物のメルトフローレートをＡＳＴＭ　
　Ｄ　　１２３８Ｌに従って測定した。

Ｋ（九り−１ 第１表、第２表およびｍ３表に記載したＡ成分、Ｂｔｕ
分お上びＣ成分を、第４表に記載した処方で使用し、そ
の他は実施例１と同様にして粒状の樹脂組成物を得た。

得られた樹脂組成物のメルトフローレートをＡＳＴＭ　
　Ｄ　　１２３８Ｌに従って求めた。

埼歌舅二」ニニ（ 第１表、第２表および第３表に記載したＡ成分、Ｂ成分
およびＣｒｌｔ分を、第５表に記載した処方に従って使
用した以外は、実施例１と同様にして粒状の樹脂組成物
を得た。

得られた樹脂組成物のメルトフローレートをＡＳＴＭ　
　Ｄ　　１２３８Ｌに従って求めた。

上記実施例および比較例で求めたメルトフローレートを
それぞれｍ４表および第５表に記載する６貫訓」口（惣
ｎｔＡり腹江主１〕ＩＩ韮９Ｊ１」実施例１〜５および
比較例１〜４で得られた粒状の樹脂組成物を射出成形機
（来夏機械製ｌ５２２０Ｅ）を用いて型締力２００トン
、樹脂温度２００℃で成形して試験片をつくった。

この試験片について、曲げ初期弾性率、引張り強さ、ア
イゾツト衝撃強度お上り落錘衝撃強度（ＦＤ）を下記の
方法に従い測定した。

曲げ初期弾性率：　　ＡＳＴＭ　　Ｄ　　？９０（ｋｇ
／ｃ輸２） 引張り強さ：　　ＡＳＴＭ　　Ｄ　　６３８（ｋｇ／ｃ
ｍ２） アイゾツト衝撃強度：　　ＡＳＴＭ　　Ｄ　　２５６（
ｋｇ０ＣＩＩ／ＣｌＩＩ） 落錘衝撃強度ニー３０℃の雰囲気下で１２０Ｘ（ｋｇ・
Ｃ醜）　　　　１３０Ｘ３醜−角板に対し先端径％イン
チ中、重量３ｋｇのダート を高さを変えて落下させ５０％ の試料が破壊するエネルギー値 を求めた。

測定結果を第６表および第７表に示す。

実施例１〜５および比較例１〜４で得られた樹脂組成物
を、バンパー成形機（神戸製ｍ製）を用いて型締力２５
００）ン、樹脂温度２００℃、射出圧力８００　ｋｇ／
　ａｍ”（１次）、５００　ｋｇ／　ｅｓ２（２次）お
よび射出速度２４１／秒の条件で成形し、第１図に示す
バンパーを得た。

バンパーは横幅１５００ｍｍ、奥行！３００ｍｍ。

高さ３００−一、前部の厚さ３．５輪論、＠部の厚さ３
　、５　ｍｍであった。

得られたバンパーについて、７０−マークの有無お上び
ボイドの有無を調べた。その結果を第８表および第９表
に示す。

ここで７０−マークとは成形品（バンパー）の表面に現
れた波形などの模様をいい、ボイドとはバンパーの内部
に生じた空間（樹脂組成物の存在しない空間的頭載）を
いう。

ボイドが発生したバンパーの表面には通常「ヒケ」と呼
ばれるほぼ円形ないし長円形の四部が生じる。「ヒケ」
の部分はバンパーを塗装した後でも普通はっきりと認め
られる。

ボイドおよびヒケを有するバンパーの断面を第２図に示
す。

［発明の効果１ 本発明によれば、耐衝撃性、剛性および塗偵性に優れ、
ボイドや７０−マークを発生することなく容易に成形す
ることができる自動車バンパーの製造に適した樹脂組成
物が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はバンパーの斜視図である。 第２図はボイドおよびヒケな有するバンパーの断面図で
ある。 １・・・ボイド ２・・・ヒケ ３・・・デート 特許出願人　日産自動皐株式会社 外１名 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）エチレン単位含量が１０ないし３０モル％お
   よびメルトフローレートが１０ないし３０ｇ／１０分の
   結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体（Ａ成分
   ）６０ないし８５重量部、ここで、上記Ａ成分は、 （Ａ− I ）アイソタクチック指数が９０以上のプロピ
   レン重合体成分（Ａ− I 成分）５０ないし８０重量％
   、 （Ａ−II）エチレン単位含量が４０ないし６０モル％お
   よび極限粘度が２．０ないし４．０ｄｌ／ｇのプロピレ
   ン・エチレン共重合体成分（Ａ−II成分）１６重量％を
   超え２０重量％未満、 および （Ａ−III）プロピレン単位含量が１０モル％以下およ
   び極限粘度が１．０ないし１０．０ｄｌ／ｇのエチレン
   共重合体成分（Ａ−III成分）３ないし２０重量％、 からなり、上記Ａ− I 成分、Ａ−II成分およびＡ−II
   I成分の重量％はこれら３つの成分の合計重量を基準と
   する、 （Ｂ）エチレン単位含量が６０ないし８５モル％、メル
   トフローレートが０．１ないし５．０ｇ／１０分および
   Ｘ線による結晶化度が１５％以下の非晶性エチレン・α
   −オレフィンランダム共重合体成分（Ｂ成分）５ないし
   ２０重量部、 ならびに （Ｃ）平均粒径が０．１ないし５μのタルクまたは炭酸
   カルシウム成分（Ｃ成分）８ないし１５重量部、 からなる、 ここで、Ａ成分、Ｂ成分ならびにＣ成分の重量部はそれ
   らの合計が１００重量部となるように選択される、 メルトフローレートが１０ｇ／１０分以上の自動車バン
   パー用樹脂組成物。