JPH02202937A - ポリプロピレン樹脂組成物 - 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〕 本発明は新規なポリプロピレン樹脂組成物に関するもの
である。さらに詳しくいえば、本発明は、例えば塗装バ
ンパー材料などの塗装用途向は材料として好適な、プラ
イマーを下塗りすることなく上塗りが可能である上、上
塗り塗料の塗膜密着性に優れ、かつ高い衝撃強度を有す
るポリプロピレン樹脂組成物に関するものである。

［従来の技術］ 従来、ポリプロピレン樹脂は、分子内に極性基を有さな
いために化学的に不活性であって、極めて塗装性に劣る
ことが知られており、そのｔ＝め近年特に市場ニーズが
高まっているポリプロピレン樹脂製の塗装バンパーにお
いては、あらかじめプライマーを下塗りしたのち、その
上にポリウレタン系塗料を塗布し、この上塗り塗料の塗
膜密着性を高める方法がとられている。

しかしながら、このような方法においては、工程数の増
加をもたらし、かつ製品仕上げまでの時間が長くなるの
を免れない上、塗料費用も高いなどの問題があり、した
がって、最近種々のプライマーレス化の試みがなされて
いる。

ポリプロピレン樹脂製バンパーのプライマーレス塗装化
に関する従来技術としては、例えば（１）プラズマ処理
による方法（特開昭５７−２０７６２５号公報、同５ｇ
−２０８３３７〜２０８３３９号公報、同５９−１０９
５３０号公報Ｌ（２）ポリプロピレンに極性基をグラフ
トする方法（特開昭６２−６４８４８号公報、同６２−
１１９２４３号公報）、（３）極性物質をポリプロピレ
ンにブレンドする方法（特開昭５１−１４５５５３号公
報、同６１−８９２３９号公報）などが提案されている
。

しかしながら、前記（１）のプラズマ処理による方法に
おいては、高い塗膜密着性が得られるものの、設備費が
高くつき、かつ工程の流れが悪い上に、プラズマ処理が
均一にできない場合があるなどの欠点を有し、また（２
）のポリプロとレンに極性基をグラフトする方法におい
ては、使用するモノマーが有毒であったり、十分な塗膜
密着性が得られなかったりする上に、組成物の耐候性や
他の物性の低下を免れないなどの問題がある。

さらに、（３）の極性物質をポリプロピレンにブレンド
する方法については、例えばポリプロピレン樹脂にエチ
レン系共重合体ゴムを混練して部分的に架橋したものと
エチレン−アクリル酸エステル共重合体とを配合して成
る組成物（特開昭５１−１４５５３３号公報）、ポリオ
レフィンと不飽和ジカルボン酸変性重合体とから成る組
成物（特開昭６１−８９２３９号公報）などが開示され
ている。しかしながら、これらの組成物は、いずれもブ
ライマーレス塗装用バンパー材料としては、塗膜密着性
が必ずしも十分ではなく、まだ実用化されていない。

そこで、本発明者らは鋭意研究を重ね、先にプライマー
レス塗装用材料として好適な、（イ）ポリプロピレン、
（ロ）エチレンと不飽和カルボン酸との二成分系結晶性
共重合体又はこの二成分系結晶性共重合体にＥＰＲを配
合して、過酸化物で架橋処理して成る変性体及び（ハ）
変性ポリオレアインを含有して成るポリプロピレン樹脂
組成物を見い出した。しかしながら、該組成物はプライ
マーレス塗装用材料として、好適に使用しうるものの、
塗膜密着性及び衝撃強度の両方の物性を同時に必ずしも
十分に満たしているとはい犬なかっｔ二　。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このようなバンパー材料などのポリプロピレ
ン樹脂製材料のプライマーレス塗装化に関する従来技術
が有する欠点を克服し、プライマーを下塗りすることな
く、上塗りが可能である上、上塗り塗料の塗膜密着性に
優れ、かつ高い衝撃強度を有する成形品を与えることが
でき、塗装用ポリプロピレンバンパー材料をはじめ、各
種のポリプロピレン製塗装向は材料などとして好適なポ
リプロピレン樹脂組成物を提供することを目的としてな
されたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者は、前記の優れた特徴を有するポリプロピレン
樹脂組成物を開発すべ（鋭意研究を重ねた結果、ポリプ
ロピレンに、エチレンと不飽和カルボン酸とα９β−エ
チレン性不飽和カルボン酸エステルとの共重合エラスト
マー及び不飽和カルボン酸やその誘導体により変性され
たポリオレフィンを、それぞれ所定の割合で配合して成
る組成物により、その目的を達成しうろことを見い出し
、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）ポリプロピレン５０〜９０
重量％、（Ｂ）エチレンと不飽和カルボン酸とα、β−
エチレン性不飽和カルボン酸エステルとの共重合エラス
トマー８〜３５重量％及び（Ｃ）不飽和カルボン酸及び
／又はその誘導体により変性されたポリオレフィン０．
２〜３０重量％を含有して成るポリプロピ１／ン樹脂組
成物を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明組成物において、（Ａ）成分として用いられるポ
リプロピレンとしては、例えば結晶性を有するアイソタ
クチックプロピレン単独重合体や、エチレン単位の含有
量が少ないエチレンプロピレンランダム共重合体から成
る共重合部又はプロピレン単独重合体からなるホモ重合
部とエチレン単位の含有量が比較的多いエチレンプロピ
レンランダム共重合体から成る共重合部とから構成され
た、いわゆるプロピレンブロック共重合体として市販さ
れている実質上結晶性のプロピレンとエチレンとのブロ
ック共重合体、あるいはこのブロック共重合体における
各ホモ重合部又は共重合部が、さらにブテン−１などの
ａ−オレフィンを共重合したものから成る実質上結晶性
のプロピレン−エチレン−σ−オレフィン共重合体など
が好ましく挙げられる。

これらのポリプロピレンの中では、Ｍｌが１００９／１
０分以下、特に１〜５０９／１０分の範囲にあるものが
好適である。

本発明組成物においては、（Ｂ）成分としてエチレンと
不飽和カルボン酸とα、β−エチレン性不飽和カルボン
酸エステルとの共重合エラストマーが用いられる。この
共重合エラストマーに用いられる不飽和カルボン酸とし
ては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸
、マレイン酸、７マル酸、イタコン酸、クロトン酸、イ
ソクロトン酸、シトラコン酸、ソルビン酸、メサコン酸
、アンゲリカ酸などが挙げられ、これらは１種用いても
よいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、
σ、β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルとしては
、例えばアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マ
レイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、インク
ロトン酸などの好ましくは炭素数３〜８のぎ、β−エチ
レン性不飽和カルホン酸トメチルアルコール、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアル
コールなどのｍ個アルコール、エチレングリコール、プ
ロピレングリコールなどの二価アルコール、グリセリン
、ペンタエリスリトールなどの多価アルコールとのエス
テルが挙げられ、これらのエステルは１種用いてもよい
し、２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、こ
の（Ｂ）成分の共重合エラストマーとしては、所望に応
じ、前記不飽和カルボン酸の誘導体、例えば酸無水物、
アミド、イミド、金属塩、α、β−エチレン性不飽和カ
ルボン酸以外の不飽和カルボン酸のエステルなどを共重
合させたものも用いることができる。

この共重合エラストマーは、エチレン単位５〜９５重量
％、好ましくは２０〜８５！量％、不飽和カルボン酸単
位１〜４０重量％、好ましくは２〜３０重量％、及びａ
、β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単位４〜９
４重量％、好ましくは１５〜８５重量％を含有し、かつ
ランダムに共重合され、エラストマー特性をもつものが
好適である。

該エチレン単位の含有量が９５重量％より多いものやα
、β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単位が４重
量％未満のものは、エラストマー特性が発現されないし
、エチレン単位が５重量％未満のものやａ、β−エチレ
ン性不飽和カルボン際エステル単位が９４重量％を超え
るものは低温衝撃性が低下する傾向にあり、さらに不飽
和カルボン酸単位が１重量％未満のものは塗装性に劣る
し、４０重量％を超えるものはエラストマー特性が十分
ではない。

本発明においては、この（Ｂ）成分の共重合エラストマ
ーは、温度１００℃におけるムーニー粘度が１０〜８０
で、引張伸びが５００％以上であり、かつガラス転移温
度が一２０℃以下のものが特に好適である。

本発明組成物には、（Ｃ）成分として不飽和カルボン酸
及び／又はその誘導体により変性されたポリオレフィン
が用いられる。変性に用いられるポリオレフィンとして
は、例えば前記（Ａ）成分のポリプロピレンの説明で例
示したポリプロピレンや、ポリエチレン、エチレン−ａ
−オレフィン共重合ゴム、エチレン−α−オレフィン−
非共役ジエン化合物共重合体（例えばＥＰＤＭなど）、
エチレン−芳香族モノビニル化合物−共役ジエン化合物
共重合ゴムなどが用いられる。また、該ａ−オレフィン
としては、例えばプロピレン、ブテン−１１ペンテン−
１、ヘキセン−１，４−メチルペンテン−１などが挙げ
られ、これらは１種用いてもよいし、２種以上を組み合
わせで用いてもよい。

さらに、変性に用いる不飽和カルボン酸とじては、例え
ばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、ソルビン酸、
メサコン酸、アンゲリカ酸などが挙げられ、またその誘
導体としては、酸無水物、エステル、アミド、イミド、
金属塩などがあり、例えば無水マレイン酸、無水イタク
ン酸、無水シトラコン酸、アクリル酸メチル、メタクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、マ
レイン酸モノエチルエステル、アクリルアミド、マレイ
ン酸モノアミド、マレイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、
アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウムなどを
挙げることができる。

これらの不飽和カルボン酸やその誘導体は、前記ポリオ
レフ（ンを変性する場合、１種用いてもよいし、２種以
上を組み合わせて用いてもよく、また変性方法について
は特に制限はなく、公知の種々の方法を用いることがで
きる。例えば該ポリオレフィンを適当な有機溶媒に溶解
し、不飽和カルボン酸やその誘導体及びラジカル発生剤
を添加して撹拌、加熱する方法、あるいは前記各成分を
押出機に供給してグラフト共重合を行う方法などを用い
ることができる。

この（Ｃ）成分として用いられる変性ポリオレフィンに
おいては、不飽和カルボン酸やその誘導体の付加量は通
常０．２〜１５重量％の範囲であるが、変性前ポリオレ
フィンがポリプロピレンやポリエチレンなどの結晶性の
ものである場合、通常０．２〜１５重量％、好ましくは
Ｏ，Ｓ〜１２重量％、更に好ましくは１〜８重量％、エ
チレン−ａ−オレフィン共重合ゴムやスチレン−エチレ
ン−ブタジェン共重合ゴムなどの非晶性の場合、通常０
．２〜８重量％、好ましくは０．５〜５重量％の範囲で
選ばれる。

また、本発明組成物における（Ｃ）成分としては、前記
のようにして変性されたポリオレフィンのみを用いても
よいし、所望に応じこの変性ポリオレフィンと未変性ポ
リオレフィンとの混合物を用いてもよい。

本発明組成物においては、（Ａ）　１ｔ、分のポリプロ
ピレンの含有量は５０〜９０重量％、（Ｂ）成分の共重
合エラストマーの含有量は８〜３５重量％及び（Ｃ）成
分の変性ポリオレフィンの含有量は００２〜３０重量％
の範囲にあることが必要である。本発明組成物の更に好
ましい組成割合は、（Ａ）成分は６０〜８５重量％であ
り、（Ｂ）成分は１０〜３０重量％であり、（Ｃ）成分
は０．５〜２５重量％である。

該（Ａ）成分の含有量が５０重量％未満では剛性などの
機械特性に劣り、バンパー材料などとして不適であるし
、９０重量％を超えると高い塗膜密着性が得られにくく
なる。また、該（Ｂ）成分の含有量が８重量％未満では
十分な塗膜密着性が得られないおそれがあるし、３５重
量％を超えると剛性などの機械特性が低下して、バンパ
ー材料などとして使用しにくくなる。さらに、該（Ｃ）
成分の含有量が０．２重量％未満では（Ａ）成分と（Ｂ
）成分との相客化効果が十分に発揮されず、物性や塗膜
密着性に劣るし、３０重量％を超えると剛性などの機械
特性が低下して、バンパー材料などとして不適となる。

ポリプロピレン樹脂組成物が、（Ａ）成分と（Ｃ）成分
との二元系の場合、十分な塗膜密着性が得られないし、
一方、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との二元系の場合、高い
塗膜密着性及びバンパー材料などに適した物性が得られ
ない。

本発明組成物には、所望に応じ、各種添加剤、補強材、
充填剤、例えば耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、
滑剤、スリップ剤、核剤、難燃剤、顔料や染料、ガラス
繊維、炭素繊維、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシ
ウムなどを、本発明の目的を損なわない範囲で添加する
ことができる。

本発明組成物の製造方法については特に制限はなく、従
来ポリプロピレン樹脂組成物の製造に慣用されている方
法を用いることができ、また（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）
成分を混合する順序は所望により自由に選択することが
できる。例えば、所要量の前記（Ａ）成分、（Ｂ）成分
、（Ｃ）成分及び必要に応じて用いられる各種添加成分
を、ニーダ−ロール、バンバリーミキサ−などの混練機
やｌ軸又は２軸押比機などに一括投入して混練すること
により、製造することができる。

［実施例］ 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。

なお、表における略号は次の内容を意味する。

ＰＦ’−１： エチレン−プロピレン共重合体、 出光石油化学（株）製、 商品名Ｊ−７６５Ｈ。

Ｍ１９９／１０分（２３０℃）、 エチレン単位含量８．３ｗＬ％ ＥＡＡ−１： エチレン−アクリル酸共重合体、 三片デュポンポリケミカル（株）＠、 商品名ニュクレルＮ１５６０、 Ｍ１６０９／１０分（１９０℃）、 アクリル酸単位含量１５ｗｔ％ ＥＡＡ−２： カルボキシル基含有エチレン−アクリル憩メチル共重合
エラストマー 昭和電ニーデュポン（株）製、 商品名ベイマックＧ１ ＭＬ１＋４　（１００℃）１６ 変性ＰＯ−１： 無水で１フイン酸変性ポリプロピレン、出光石油化学（
株）製、 商品名ポリタックＨ−３０００Ｐ。

無水マレイン酸付加量６　ｗ　ｔ、％、Ｍｌ　　１００
９／１０分（２３０℃）変性ＰＯ−２： 無水マレイン酸変性エチレンープロピレンランダム共重
合体、 住友化学工業（株）製、 商品名ニスプレンＭ−１２０３１ エチレン単位含量７５ｗｔ％、 無水マレイン酸付加量１ｗｔ％、 Ｍｌ　　０．８９／１０分（２３０℃）変性ＰＯ−３８ 無水マレイン酸変性スチレン−エチレン−ブタジェン共
重合体、 旭化成工業（株）製、 商品名タフチックＭ１９１３、 比重０．９２、 Ｍｌ　　２．２９／１０分（２３０℃）ＥＰＲ： エチレン−プロピレンランダム共重合体、日本合成ゴム
（株）製、 商品名ＪＳＲ−ＥＰＯ７Ｐ。

エチレン単位含量７３ｗｔ％、 ＭＬｌ＋４　（１００℃）７０ また、各特性は次のようにして評価した。

（１）塗膜密着性 塗膜に１０ｍａ幅の切込みを入れ、これを（株）島津製
作所製オートグラフＤＳＣ２０００を用い、１８０’剥
離強度を測定することにより行った。

（２）衝撃強度 ＪＩＳＫ−７１１０に準拠し、２３℃にてノツチ付アイ
ゾツト衝撃試験により測定した。

さらに、ウレタン塗料としては、日本ビーケミカル（株
）製の商品名Ｒ−２７３Ｃ主剤）及びＲ−２７１（硬化
剤）を重量比５：１の割合で混合し、シンナーにより粘
度を調節したｂのを用いた。

実施例１〜８、比較例１〜６ 第１表に示す種類と量の各成分を、ＮＶＣ−５０−混練
押出機（ナカタニ工機社製）に−括投入して、混練し、
ポリプロピレン樹脂組成物を調製した。なお、ＥＡＡ−
２を用いる場合は、予めＰＰとバンバリーミキサ−にて
混練したのち、造粒したベレットを用いて、前記混練押
出機にて、所定割合の組成物を調製しＩ；。

次に、この組成物を射出成形して１４０Ｘ１４０Ｘ３ｍ
ｍの成形品を作製し、次いで１．１．１−トリクロロエ
タン蒸気で３０秒間洗浄し、脱脂旭理を行ったのち、こ
れに、プライマーを塗布することなく、直接ウレタン塗
料をスプレー塗装し、これを８０℃で３０分間焼付ける
ことにより、塗装を行った。各特性を測定した結果を第
１表に示す。

〔発明の効果〕

本発明のポリプロピレン機脂組成物は、ブライマーを下
塗りすることなく上塗りが可能である上、ｂ塗り塗料の
塗膜密着性に優れ、かつ高い衝撃強度を有する成形品を
与えることができ、塗装用ポリプロピレンバンパー材料
をはじめ、各種のポリプロピレン製塗装向は材料などと
して好適に用いられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）ポリプロピレン５０〜９０重量％、（Ｂ）エ
   チレンと不飽和カルボン酸とα，β−エチレン性不飽和
   カルボン酸エステルとの共重合エラストマー８〜３５重
   量％及び（Ｃ）不飽和カルボン酸及び／又はその誘導体
   により変性されたポリオレフィン０．２〜３０重量％を
   含有して成るポリプロピレン樹脂組成物。 ２　（Ｂ）成分の共重合エラストマーがエチレン単位５
   〜９５重量％、不飽和カルボン酸単位１〜４０重量％及
   びα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単位４
   〜９４重量％を含有したものである請求項１記載のポリ
   プロピレン樹脂組成物。