JPH02140258A

JPH02140258A - ポリプロピレン組成物

Info

Publication number: JPH02140258A
Application number: JP63294432A
Authority: JP
Inventors: Kohei Ueno; 光平植野
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1988-11-21
Filing date: 1988-11-21
Publication date: 1990-05-29
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: CA2002506A1; JPH0725985B2; US5045589A

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、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−プロピレンブロッ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
を提供できる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。

〔従来の技術〕

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（、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。

この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
−プロピレンブロック共重合体を用い、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
ンブロッ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する方法などが提
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−プロピレンブロッ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。

さらに特開昭５３−６４２５７号公報には、結晶性エチ
レン−プロピレンブロック共重合体、無定形エチレン−
α−オレフィ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、従来の結晶性エ
チレン−プロピレンブロッ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記載されて
いる。

しかし上記公報の各実施例に記載されている組成物は、
ポリマー成分としてメルＩ・フローインデックスが１．
５の結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体、メ
ルトフローインデックスが０．４のエチレン−プロピレ
ン−非共役ジエン共重合体、あるいはメルトフローイン
デックスが０．８の無定形エチレン−プロピレン共重合
体を用いるものである。そして、上記のポリマーはいず
れも非常に高分子量のものである。このため上記の組成
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、得られる成形品の表面のフローマークが発生
ずるため成形品の外観が劣り、また塗装性が不充分であ
り、成形品の商品価値が低いという欠点を有している。

従って、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
ば自動車用各種細材、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
。

また、特開昭５３−６４２５７のほかに耐衝撃性の改良
を目的として、特開昭５１４３６７３５　、同５３−２
２５５２、同５３−６４２５６、同５５−２１４９４、
同５７−５５９５２、同５７１５９８４１、同５７−１
５９８４２　、同５７−２０７６３０　、同５７１７７
０３８、同５８−１１１８４６　、同５Ｂ−１６８６４
８などが提案されているが、いずれも成形性が劣り、成
形品の外観が劣るものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

」１記の様に、従来公知の結晶性エチレン−プロピレン
ブロック共重合体等組成物を成形したのでは、成形性が
良く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ったのである
。

そこで、発明者らは、低温でのアイゾント衝撃強度が大
きく、剛性と衝撃強さとのバランスがとれ、しかも外観
および塗装性の優れた成形品を与え、かつ成形時の流動
性が良好な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
ンブロック共重合体、熱可塑性エラストマー、非晶性プ
ロピレン−−α−オレフィンランダム共重合体および無
機充填剤を、特定の割合で配合した組成物を得ることに
より上記目的を達成し、本発明を完成した。

〔課題を解決するための手段］本発明は、（Ａ）エヂレン含有量５〜２０郡部％メルト
フローインデックス１１〜９０の結晶性エチレン−プロ
ピレンブロック共重合体３５〜７４重量％、（Ｂ）熱可
塑性エラストマー２０〜４０重量％、（Ｃ）数平均分子
量が１　、０００〜２０，０００で、プロピレン含有量
が４０〜９５重量％の非晶性プロピレン−−α−オレフ
ィンランダム共重合体１〜１５重量％および（Ｄ）無機
充填剤５〜２５重量％よりなるポリプロピレン組成物が
提供される。

〔構　成］本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−プロピレンブロック共重合体は、エチレン
含有量が５〜２０重量％のもので、好ましくは５〜１５
重量％であり、メルトフローイ７デッ’）ス（ｇ／ｌ　
０分；　ＡＳＴＭ　Ｄ１２３８＆：より測定。以下同様
。）が１１〜９０、好ましくは１２〜６０のものである
。エチレン含有量が５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低温における耐衝撃
性、塗装性が低下し、エチレン含有量が２０重郡部を載
える場合には成形品の剛性が低下する。

また、上記のノル１〜フローインデツクス力月１未満の
場合には成形品の外観、特に大型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、特に大型成形品への
成形加工性が悪くなり、９０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の材料として使
用することができない。

本発明で用いる結晶性エチレン−プロピレンフロック共
重合体は、通常の方法により製造することができる。使
用目的に応じエチレン含有量及びメルＩ−フローインデ
ンクスを適宜選択して製造すればよい。

前記結晶性エチレン−プロピレンフロック共重合体は組
成物中に３５〜７４重量％、好ましくは４４〜７０重景
％含郡部れる。上記の含有量が３５〜７４重量％の範囲
外の場合Ｇこは剛性と衝撃強度のバランスが低下する。

結晶性エヂレンープ【コピレンブロック共重合体は、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。

この場合、用いる結晶性エチレン−プロピレンブロック
共重合体は、メルトフローインデックスの異なるものが
よい。特にメルＩ・フローインデックスが１１〜５０の
ものと２０〜９ｏのものとの組合せが好ましい。

本発明のポリプロピレン組成物において使用される熱可
塑性エラストマーは、例えば、エチレンプロピレンラバ
ー（ＥＰＲ）　、エチレン・ブチレンラバー（ＥＢＲ）
　、エチレン・プロピレン・ブチレンラバー（ＥＰＢＲ
）、エチレン・プロピレン・ジェンゴ１、（ＥＰＤＭ）
等のオレフィン系エラストマー、スチレン・ブタジェン
・スチレンゴム（ＳＢＳ）スチレン・イソプレン・スチ
レンゴム（ＳＩＳ）　、ＳＢＳの水素添加ゴム（ＳＥＢ
Ｓ）、ＳＩＳの水素添加ゴム（ｓＥＰｓ）、スチＬ／７
−プタジエンゴム（ＳＢＲ）等のスチレン系エラストマ
ーが好ましく、特ニＥＰＲ、ＥＢＲＥＰＢＩ？　　５Ｅ
ＢＳＳＥＰＳが好ましい。

前記熱可塑性エラストマーは単独あるいは混合で使用さ
れ、組成物中に２０〜４０Ｍ量％、好ましくは２０〜３
５重量％含有される。上記の含有量が２０重量％未満の
場合には成形品の低温での耐衝撃性および塗装性が低下
し、４０重量％を越える場合には成形品の剛性が小さく
なる。

本発明のポリプロピレン組成物に使用される用品性プロ
ピレン＝α−オレフィンランダＪ・共重合体としては、
プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン　
ブチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレン・ブ
チレンランダム共重合体等が挙げられる。これらのうち
特にプロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレ
ン・ブチレンランダム共重合体が好ましい。

前記ランダム共重合体中のプロピレン含有量は４０〜９
５重量％であって、好ましくは５０〜９２重量％である
。プロピレン含を量が４０重量％未満では、得られる成
形品の剛性が乏しくなり、一方９５重量％を越えると、
低温におりる耐衝撃性が低くなる。

また、前記ランダム共重合体の数平均分子量は、１　、
０００〜２０，０００であり、好ましくは１　、５００
〜１８，０００である。数平均分子量が１０００未満で
は成形品の剛性が低下し、２０，０００を越えると、成
形時の流動性が劣り、成形品の外観に影響がでる。

前記非晶性プロピレン−−α−オレフィンランダム共重
合体は、組成物中に１〜１５重景％郡部ましくは２〜１
０重量％含有される。上記含有量が１重量％未溝の場合
には、成形時の流動性が低く、また１５重量％を越える
と成形品の剛性が不足する。

前記ランダム共重合体は、組成物中の含有量の範囲内で
１種または２種以」二組台せて用いてもよい本発明のポリプロピレン組成物において使用される無機
充填剤としては、タルク、炭酸カルシウム、クレー、マ
イカ、シリカ、ワラストナイト、マグネシウムオキシ・
サルフェ−１・、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が、好
ましくはタルク、炭酸カルシウム、マイカ、マグネシウ
ムオキシザルフェーｌ−であり、これらを単独あるいは
混合して使用する。また、粉末状の無機充填剤は平均粒
径が０．１〜５ミクロンのものが好ましく、フレーり状
のものは径が０．１〜２０ミクロンものが好ましく、短
繊維状のものは繊維長さが５〜３０ミクロンのものが好
ましい。

前記無機充填剤は組成物中に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低温での耐衝撃性が低下
する。無機充填剤は未処理のまま使用してもよいがマト
リックスとの接着性あるいは分散性を向上させる目的で
各種の有機ヂタネート系カップリング剤、シラン系カッ
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。

本発明のポリプロピレン組成物は、バンバリーミキサ−
１熱ロール、ニーダ−１高速２軸押出機、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−１高速２軸押出機を用いて各成分を加熱状態
で混練することによって容易に得ることができる。通常
は上記混練機で混練したペレット状の組成物にした後加
工に供する。ペレット状の組成物は、予め無機充填剤を
高ｆ１Ｍ　度マスターハツチ（ペースポリマーは前記結
晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体を用いる）
とした混練したものと追加の結晶性エチレン−プロピレ
ンブロック共重合体と熱可塑性エラストマーとで希釈し
て製造してもよく、あるいは直接各成分を混練して製造
してもよい。

本発明において、本発明のポリプロピレン組成物によっ
て得られる効果を損わない程度に他の樹脂、他のゴムを
本発明のポリプロピレン組成物に適量配合することがで
きる。

本発明のポリプロピレン組成物から成形される成形品の
諸性能あるいは耐久性を更に向上せしめるために、組成
物の各成分の混練時に、あるいは各成分の混練後に、あ
るいはポリマー成分にあらかしめ配合しておく方法によ
って、２，６−ジ第三ブチルフエノール、２，６−ジ第
三ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ第三ブチ
ル−４−ｎブチルフェノール、２．６−ジ第三ブチル−
α−ジ冊メチルアミノ−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
チルフェニル）プロピオネート、２．６−ジ第三ブチル
−４−メチルフェノール（ＢＩＴ）　、ｌ−リス−（２
−メチル−４−ヒドロキシ５−第三ブチルフェニル）ブ
タン１、テトラキス−〔メチレン３−（３’　、５’−
ジ第三ブチル４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
トコメタン、Ｌ３，５−１−ジメチル−２，４，６−）
リス（３５−ジ第三ブチルー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
ェノン、２−ヒドロキシ−４−オクタデシロキシベンゾ
フェノン、４−ドブシロキシ２−ヒドロキシベンゼンフ
ェノン、ニッケルービス＝（０−エチル−３，５−ジ第
三ブチルー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ェノン、２
−（２′−ヒドロキシ−３７−第三ブチル−５′−メチ
ルフェニル）−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
−フェニル）−５−クロロヘンシトリアソール、ビス−
（２，６−シメチルー４−ピペリジル）セバケート、ビ
ス−（２，２，６，６−テトラメチル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
リクレジルホスフェート、ハロゲン化アルキルトリアジ
ン、デカブロムジフェニルエーテル、塩素化ポリエチレ
ンなどの難燃剤、カーボンブラック、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。

本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、剛性と衝撃強さと
のバランスがとれていて、しかも塗装性および外観が優
れており、特に大型成形品に成形しても流動性が良く、
しかもフローマークの発生が認められず良好な外観を有
する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、曲げ弾性率はＡＳＴＭ　０７９０に、アイゾツト
衝撃強度はＡＢＴＭ　Ｄ２５６に従って測定した。

実施例１エチレン含有ｉ！　８．０％、メルトフローインデック
ス３０の結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体
（宇部興産■製　商品名：Ｊ　８３０ＨＶ、以下ＥＰコ
ポリマーＡと記す。）１６部、エチレン含有量９．０％
、メルトフローインデックス１５の結晶性エチレン−プ
ロピレンブロック共重合体（宇部興産■製　商品名：Ｊ
　８１５１１Ｋ、以下ＥＰコポリマーＢと記す）４２部
、ムーニー粘度肚、。４　（１００°Ｃ）４０のエチレ
ン−プロピレンラバー（三井石油化学工業■製　商品名
：ＩＩＺ−ＰＯ４８０、以下ＥＰＲ−Ａと記ず）２５部
、平均粒径２．２ミクロンのタルク１０部、非晶性プロ
ピレン−・エチレンランダム共重合体（米国レキセン社
製　商品名：　Ｒｅｘｔａｃ　　Ｂ２Ａ８０、数平均分
子量７，４００　、プロピレン含有量９０重量％）７部
、ＢＩＩＴ　Ｏ，０５部、およびテトラキス〔メチレン
３−　（３’　、５’−ジ第三ブチルー４ヒドロキシフ
ェニル）プロピオネート〕メタン０．３部、カーボンブ
ラック０．６部を高速２軸混練機により混練後、造粒し
た。

得られたペレットを射出成形機を用いて試験片に成形し
、曲げ弾性率、アイゾツト衝撃強度、を測定した。

また、基盤目試験による塗料残存率（％）を以下の方法
によって求めて塗装性を評価した。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（カシュー■製）を膜のＮのが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
（カシュー■製）を膜の厚みが２０μとなるように塗装
して、８０°Ｃ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
スカッターを用いて縦１　ｍｍ、横１　ｍｍの基盤目を
１００個きざみ、セロハン粘着テープによって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
った塗膜の基盤目の割合（％）を求めた。

また、成形品にフローマークが認められるが否かを以下
の方法によって判定して大型成形品の外観の良否を評価
した。すなわち、組成物のペレットを、東芝機械■製１
０ｏｚ射出成形機に供給し、樹脂温度２５０°Ｃ１射出
圧力１ｏｏｏｋｇ／ｃｍ２、金型温度６０°ｃ、ｉサイ
クル４５秒でＭＶＳＳ用金型を用い、末端１点ゲートで
長さ３６７ｍｍ、中１４３ｍｍ、厚さ２ｍｍのシートに
成形し、ゲート反対側のフローマークを判定した。

ポリプロピレン組成物のペレットのメルトフローインデ
ックス、成形品の判定結果を第１表に示した。

実施例２〜５第１表に示す量のＥＰコポリマーＡ、ＥＰコポリマーＢ
、　ＥＰＲ−Ａ　、　５ＲＢＳ　（シェル化学■製商品
名：クレイトン０１６５０）　、Ｒｅｘｔａｃ　Ｂ２Ａ
３０および非晶性プロピレン−・エチレンランダム共重
合体（米国レキセン社製商品名：　Ｒｅｘｔａｃ　Ｂ５
Ａ３５数平均分子量５，９００プロピレン含有量８０重
景％）と、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表に示した
。

実施例６〜７第１表に示す量のＢＰコポリマーＡ、ＥＰコポリマーＢ
、　５ＥＢＳ、、Ｒｅｘｔａｃ　Ｂ２Ａ３０、およびタ
ルクを用いた他は実施例１と同様に実施した。結果を第
１表に示した。

比較例１結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体として、
エチレン含有Ｎ６．０％、ノル１−フローインデックス
３．２の結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体
（宇部興産■製　商品名：Ｊ　７０３１１以下ＥＰコポ
リマーａと記す）を用いた他は実施例１と同様に実施し
た。結果を第１表に示した。

比較例２〜５第１表に示す量のＢＰコポリマーＡ、ＥＰコポリマーＢ
、ＥＰＲ−八、タルり、およびアタツチ・ンクポリプロ
ピレン（千葉ファインケミカル■製　商品名：ビスタッ
クＬ　プロピレン含有ｉ！　１００１Ｍ％）を用いた他
は実施例１と同様に実施した。結果を第１表に示した。

この比較例により明らかなように、結晶性エチレン−プ
ロピレンブロック共重合体が本発明のものと異なると、
組成物のメルトフローインデックスが小さく外観性が劣
る。また熱可塑性エラストマーまたは無機充填剤の範囲
が外れた比較例２及び３では、塗装性が劣りかつ低温で
の耐衝撃強度が低下する。非晶性プロピレン−−α−オ
レフィンランダム共重合体がない比較例４では、組成物
のメルトフローインデックスが小さく、外観性が劣り、
低温耐衝撃強度も小さい。本発明の非晶性プロピレン−
−α−オレフィンランダム共重合体の代わりにアククチ
ツクポリプロピレンを用いた比較例５では、低温耐衝撃
強度が低下し、本発明の目的が達成できない。

〔発明の効果〕

本発明のポリプロピレン組成物は、基盤目試験による塗
料残存率が１００％であり、フローマークの発生が認め
られず、結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体
本来の剛性、耐熱変形性などをほとんど損な・うことな
く、低温での耐衝撃性、塗装性および外観が大ｒｌＪに
改善された成形品を成形性良く成形するごとができる。

特に、この発明のポリプロピレン組成物は、大型成形品
、例えば長さ１ｍ以上の大型成形品に成形してもフロー
マークの発生が認められず、成形品の波打ちやボイドな
どの外観を発生せず、流動性が良いので低温で成形でき
、高品質のバンパーに成形することができる。

（以下余白）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）エチレン含有量５〜２０重量％、メルトフ
ローインデックス１１〜９０の結晶性エチレン−プロピ
レンブロック共重合体３５〜７４重量％、（Ｂ）熱可塑
性エラストマー２０〜４０重量％、（Ｃ）数平均分子量
が１，０００〜２０，０００で、プロピレン含有量が４
０〜９５重量％の非晶性プロピレン−α−オレフィンラ
ンダム共重合体１〜１５重量％および（Ｄ）無機充填剤
５〜２５重量％よりなることを特徴とするポリプロピレ
ン組成物。
（２）前記結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合
体がメルトフローインデックスの異なる２種以上の共重
合体からなる請求項第（１）項記載のポリプロピレン組
成物。