JPH0559251A - バンパー用樹脂組成物 - Google Patents
バンパー用樹脂組成物Info
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- JPH0559251A JPH0559251A JP24423191A JP24423191A JPH0559251A JP H0559251 A JPH0559251 A JP H0559251A JP 24423191 A JP24423191 A JP 24423191A JP 24423191 A JP24423191 A JP 24423191A JP H0559251 A JPH0559251 A JP H0559251A
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Abstract
ち、しかも塗装性が良好で、自動車バンパーの射出成形
に好適な樹脂組成物を得る。 【構成】 (A) エチレン含有量 0.5〜10重量%の高結晶
性エチレン−プロピレンブロック共重合体45〜70重量
%、(B) エチレン含有量70〜90重量%の無定形エチレン
−プロピレン共重合体10〜20重量%、(C) 炭素数4〜10
のα−オレフィン含有量5〜15モル%及び密度0.91以下
で、メルトフローインデックス(230℃)2〜50g/10分
のエチレン−α−オレフィン共重合体5〜15重量%、
(D) ブテン含有量10〜25重量%、ムーニー粘度ML1+4
(100℃) 5〜20の無定形エチレン−ブテン共重合体1〜
10重量%、並びに(E) 平均粒子径D50が1.0〜 3.0μm
でかつ粒径10μm以上のものを含有しないタルク8〜15
重量%から成り、成分(B) がポリエチレンのラメラによ
り強化されたラバー成分として存在するバンパー用樹脂
組成物。
Description
に関し、更に詳しくは、表面硬度が55以上(Rockwell R
-Scale) でメルトフローインデックスが18g/10分以上
で、低温脆化温度が−20℃以下である、成形性、塗装性
及び表面平滑性が良好なバンパー用樹脂組成物に関す
る。
化、デザインの自由度の観点から、ポリプロピレン樹脂
が多く使われている。しかしながら、従来のバンパー用
樹脂組成物は、耐衝撃性及び塗装性が十分でなかった。
そこで特開昭57-55952号公報、同58−111846号公報、同
59-98157号公報、同58-17139号公報、同57−177038号公
報、同57−207630号公報、同57−195134号公報、同57−
159841号公報及び同55-21494号公報に開示されるよう
に、ポリプロピレン樹脂に耐衝撃性及び塗装性を付与す
るために、エチレン−プロピレン系共重合体をブレンド
し、剛性および寸法安定性を付与するためにタルク等の
無機フィラーを充填することが試みられているが、この
ような樹脂組成物は、表面硬度が低く、表面平滑性が十
分ではない。
ンパーは大型化しており、従来の素材では流動性が低い
ため、射出成形が困難となっている。このような樹脂組
成物で成形したバンパーの断面中央部を透過型電子顕微
鏡(以下、TEMと略称する)で観察すると、図3及び
図4(従来の比較例3の樹脂)に示すようにポリプロピ
レン樹脂の海に、ラバー成分が島として丸く分散してお
り、樹脂のラバー成分の界面は明確な線として観察され
る。
成形性の良好な、高硬度で高低温衝撃性をもち、しかも
塗装性の良好な樹脂組成物を得ることを目的として鋭意
研究した結果、特定の高結晶性エチレン−プロピレンブ
ロック共重合体、無定形エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−α−オレフィン共重合体、無定形エチレ
ン−ブテン共重合体およびタルクを特定の割合で配合す
ることにより、本発明を完成した。
0.5〜10重量%、ポリプロピレン成分の沸騰n−ヘプタ
ン不溶分97重量%以上及び常温p−キシレン可溶分5〜
20重量%を含み、固有粘度(デカリン、 135℃) 2以
上、メルトフローインデックス30〜 100及び曲げ弾性率
18,000kg/cm2 以上の高結晶性エチレン−プロピレンブ
ロック共重合体45〜70重量%、(B) エチレン含有量70〜
90重量%及びムーニー粘度ML1+4 (100℃) 5〜60の無
定形エチレン−プロピレン共重合体10〜20重量%、(C)
炭素数4〜10のα−オレフィン含有量5〜15モル%及び
密度0.91以下で、メルトフローインデックス(230℃)2
〜50g/10分のエチレン−α−オレフィン共重合体5〜
15重量%、(D) ブテン含有量10〜25重量%、ムーニー粘
度ML1+4 (100℃) 5〜20の無定形エチレン−ブテン共
重合体1〜10重量%、並びに(E) 平均粒子径D50が 1.0
〜 3.0μmでかつ粒径10μm以上のものを含有しないタ
ルク8〜15重量%から成り、成分(B) がポリエチレンの
ラメラにより強化されたラバー成分として存在すること
を特徴とするバンパー用樹脂組成物に関する。
バンパーの断面中央部をTEMにより観察すると、本発
明に係る実施例1の樹脂の組織の構造を示す電子顕微鏡
写真である図1及び2に示すように、従来の樹脂の一例
である比較例3の電子顕微鏡写真である図3及び4とは
明らかに異なるモルホロジーが認められる。 即ち、(1) ラバー成分は、偏平な形状をしており、島と
して分布しているだけでなく、連続してつながっている
部分が多く認められる。 (2) 樹脂とラバー成分の界面は、著しく曖昧である。 更に、従来のものと決定的に異なる点として、 (3) 無定形エチレン−プロピレン共重合体を主成分とす
るラバー成分中にポリエチレンのラメラが観察され、明
らかにポリエチレンで強化されたラバーが認められる。
の各成分について具体的に説明する。成分 (A) 本発明で用いられる成分(A) は、組成物の流動性と剛性
を確保するために重要であり、そのエチレン含有量は
0.5〜10重量%、好ましくは 1.5〜7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97重量
%以上、好ましくは97.5重量%以上、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
子ポリマーとからなる)5〜20重量%、好ましくは6〜
15重量%を含み、その固有粘度(デカリン、 135℃) が
2以上、好ましくは3〜12、且つメルトフローインデッ
クスが30〜 100g/10分、好ましくは40〜80g/10分、
曲げ弾性率18,000kg/cm2 以上、好ましくは19,000〜2
5,000kg/cm2 のものである。曲げ弾性率が18,000kg/c
m2 未満の場合は、成形品の剛性や表面硬度が低くな
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、ブロック共重合体反応に用いら
れる結晶性ポリプロピレン(マトリックスということも
ある)の沸騰n−ヘプタン不溶分のことをいう。上記ポ
リプロピレン成分の沸騰n−ヘプタン不溶分が、97重量
%未満の場合には表面硬度が低下し、上記常温パラ−キ
シレン可溶分の固有粘度(デカリン、 135℃) が、2未
満の場合には、温度−30℃でのアイゾット衝撃強度が小
さくなる。上記エチレン含有量が、 0.5重量%未満では
耐衝撃性が低下し、10重量%を越えると、剛性が低下す
る。上記常温パラ−キシレン可溶分量が5重量%未満で
は耐衝撃性が低下し、20重量%を越えると剛性が低下す
る。また、上記のメルトフローインデックスが30未満の
場合には成形品の外観及び樹脂組成物の成形加工性が悪
くなり、100 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、上で規定した範囲外では樹脂組成物
を、剛性、表面硬度、低温衝撃性及び塗装性とともに優
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。
ク共重合体は本発明に係る組成物中に45〜70重量%、好
ましくは50〜60重量%含有される。この含有量が45重量
%未満の場合には、成形性が悪くなり、70重量%を越え
る場合には塗装性が悪くなる。高結晶性エチレン−プロ
ピレンブロック共重合体は、その合計量が、前記範囲以
内であれば、2種以上用いても良い。また、本発明の目
的からはずれない限り、不飽和有機酸または、その誘導
体を添加してグラフト変性した結晶性エチレン−プロピ
レンブロック共重合体を用いても良い。
プロピレン共重合体は、脆化温度を確保するために重要
であり、そのエチレン含有量は70〜90重量%であり、ム
ーニー粘度ML1+4 (100℃) 5〜60、好ましくは10〜40
のものである。上記エチレン含有量が70重量%未満で
は、表面硬度が低下し、90重量%を越えると耐衝撃性が
不足する。ムーニー粘度が5未満の場合は、分子量が小
さすぎて、耐衝撃性は不足し、60を越えると分子量が大
きく成りすぎ、高結晶性エチレン−プロピレンブロック
共重合体中に十分分散することが困難となり、耐衝撃性
が低下し、流動性も低下する。成分(B)は、本発明に係
る組成物中に10〜20重量%、好ましくは12〜20重量%含
有される。10重量%未満の場合は耐衝撃性、塗装性が不
足し20重量%を越えると、剛性が不足する。
レフィン共重合体は、成分(B) を補強しかつ流動性を向
上するために重要である。そのα−オレフィンは炭素数
4〜10のものであるが、中でも炭素数4または6または
8のものが好ましい。α−オレフィン含有量は、5〜15
モル%、好ましくは7〜15モル%であり、5モル%未満
では成分(B) を強化しすぎて、耐衝撃性が低下し、15モ
ル%を越えると成分(B) を補強できず、表面硬度や曲げ
弾性率が低下する。成分(C) の密度は0.91以下である。
0.91を越えると耐衝撃性が不足する。成分(C) のメルト
フローインデックス(230℃) は、2〜50g/10分、好ま
しくは6〜40g/10分である。2g/10分未満の場合は
流動性が低く、50g/10分を越えると耐衝撃性が低下す
る。成分(C) は、本発明に係る組成物中に5〜15重量
%、好ましくは8〜15重量%含有される。含有量が上記
範囲を越えると、剛性と耐衝撃性のバランスが悪くな
る。なお、この成分(C) は「超低密度ポリエチレン」と
称されることもある。
ブテン共重合体は、成分(B) と成分(C) の相溶化剤とし
て重要であり、そのブテン含有量が10〜25重量%、ムー
ニー粘度がML1+4 (100℃) 5〜20のものである。この
ブテン含有量が10重量%未満では、エチレン連鎖の結晶
性が高くなり、耐衝撃性が低下し、25重量%を越えると
軟質化するため、成形品の表面硬度が不足する。前記し
た通り、ムーニー粘度は5〜20であり、ムーニー粘度が
5未満の場合は分子量が小さすぎて耐衝撃性が不足し、
20を越える場合は分子量が大きくなりすぎて成形性が低
下する。成分(D) の含有量は本発明に係る組成物中1〜
10重量%、好ましくは1〜5重量%である。含有量が上
記範囲外では、成分(B) と成分(C) の相溶性が悪くな
り、剛性と耐衝撃性のバランスが悪くなる。
げ弾性率と寸法安定性を向上する重要な因子である。そ
の平均粒子径D50は、 1.0μm〜 3.0μm、好ましくは
1.0μm〜 2.5μmであり、かつ粒径10μm以上のもの
を含まないことが重要である。タルクの粒度分布測定
は、堀場製作所製自然遠心沈降式自動粒度分布測定装置
CAPA-300により行った。上記タルクの平均粒子径D50が
1.0μm未満の場合は、本発明の組成物への分散が困難
となり、成形品の耐衝撃性が不足する。 3.0μmを越え
た場合は、剛性と耐衝撃性のバランスが悪くなる。前記
タルクは本発明に係る組成物中に8〜15重量%、好まし
くは10〜15重量%含有される。タルクの含有量が8重量
%未満の場合は、曲げ弾性率を保持することができず、
15重量%を越える場合は、耐衝撃性が低下する。
反しない限り、各種処理剤で表面処理されてもよい。表
面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤系、
高級脂肪酸系、脂肪酸金属塩系、不飽和有機酸またはそ
の誘導体、有機チタネート系、樹脂酸系、ポリエチレン
グリコールエーテルなどの各種処理剤での化学的または
物理的表面処理を上げることができる。
合は、バンバリーミキサー、単軸押出機、2軸押出機、
高速2軸押出機などを用いて行うことができるが、特に
好ましくは、バンバリーミキサーまたは高速2軸押出機
を用いて溶融混合することにより容易に行える。また、
各成分の混合順序として、成分(A) 〜成分(E) をブレン
ド後、溶融混合しても良く、成分(A) と成分(E) を高速
2軸押出機または2軸押出機またはバンバリーミキサー
により先ず溶融混合し、ついで成分(B) 〜成分(D) を前
記混合機により溶融混合しても良い。
形品の性能を更に高めるために、本発明の組成物の各成
分を混合する時に、あるいは各成分の混合後に酸化防止
剤、紫外線吸収剤、顔料、塗装性改良剤および滑剤など
を配合することができる。酸化防止剤としては、2,6
−ジターシャリーブチルフェノール、2,6−ジターシ
ャリーブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジター
シャリーブチル−4−n−ブチルフェノール、2,6−
ジターシャリーブチル−α−ジメチルアミノ−パラ−ク
レゾール、6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジターシャ
リーブチリアニリノ)−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′−ジターシャリーブチ
ルフェニル)プロピオネート、2,6−ジターシャリー
ブチル−4−メチルフェノール、トリス−(2−メチル
−4−ヒドロキシ−5−ターシャリーブチルフェニル)
ブタン、テトラキス−〔メチレン−3−(3′,5′−
ジターシャリーブチル−4′−ヒドロキシフェニル)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−ジターシャリーブチル−4−
ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ジラウリルチオジプロ
ピオネートなどが挙げられる。
る紫外線吸収剤としては、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−ドデシロキシ−2−ヒ
ドロキシベンゾフェノン、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−
3′−ターシャリーブチル−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′−ジターシャリーブチル−フェニル)−
5−クロロベンゾトリアゾール、ビス−(2,6−ジメ
チル−4−ピペリジニル)セバケート、1,2,3,4
−ブタンテトラカルボン酸1,2,2,6,6−ペンタ
メチル−4−ピペリジノールトリデシルアルコール縮合
物などを挙げることができる。
することができる顔料としては鉄黒、カーボンブラッ
ク、酸化チタンなど、塗装性改良剤としては安息香酸マ
グネシウムなど、滑剤としては脂肪酸金属塩、脂肪酸ア
ミドなどを挙げることができる。本発明の樹脂組成物か
ら、従来公知の射出成形法により成形して、外観、成形
性、塗装性の良好なバンパーを得ることができる。
詳しく説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限
定するものでないことはいうまでもない。
2,6−ジターシャリーブチル−4−メチルフェノール
0.1PHR 、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−
(3,5−ジターシャリーブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート〕 0.3PHR 、ビス(2,2,6,
6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート0.3PH
R、ステアリン酸マグネシウム0.2PHR、カーボンブラッ
ク1.0PHRを添加し、タンブラーにて混合した後、高速2
軸押出機により、 220℃で溶融混練し、造粒したのち、
射出成形機にて評価用試験片を成形し、以下の試験法に
て評価した。結果を表1に併記する。
トピース(鏡面)の表面平滑性を目視にて判定した。 判定基準 ○ 表面が完全に平滑である × 表面が少し凹凸している 成形条件 成形機 UBE MAX D150-10 試験片形状 360mm*140mm*3mm 射出温度 210-210-210-200-190 ℃ 射出圧力 980 kg/cm2 保持圧力 420 kg/cm2 金型温度 50℃ 冷却時間 30秒 (7) 塗装性 樹脂組成物を射出成形して、50mm×90mm×2mmの平板状
テストピースを得た。この平板状テストピースを1,
1,1−トリクロロエタンの飽和蒸気中に30秒間曝し
て、表面を洗浄した。次いで90℃に設定されたオーブン
中に10分間入れて乾燥した。次にプラズマ処理を行っ
た。プラズマ処理の条件は以下の通りとした。 ・真空度 1.0Torr ・マイクロ波出力 0.05kw ・処理時間 0.3 秒 ・ガス流量 600 cc/分 ・処理ガス 空気 プラズマ処理後、1液型ウレタン系上塗り用塗料を、膜
厚みが40μmとなるように塗装した。これを、 120℃で
30分乾燥し、次いで室温で48時間放置して塗装品を得
た。この塗装品について、次のようにして塗装性を評価
した。先ず、このテストピースの塗膜に、カッターナイ
フで碁盤目状に切込みを入れ、 100個の区画に分けた。
この区画は1区画が1mm四方である。この上からセロテ
ープを貼り付け、このセロテープを剥離した時に塗装の
剥げた区画を数えた。塗装性については、塗装の剥離し
た区画がない場合を○、区画 100コマの内1〜10コマが
剥離する場合を△、11コマ以上剥離する場合を×と評価
した。
特性を以下に示す。成分 (A):結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体 名 称 A−1 A−2 A−3 A−4 エチレン含有量 5.0 4.5 5.0 7.0 (重量%) 沸騰n−ヘプタン 97.6 97.8 97.5 93.8 不溶分(重量%) 常温パラ−キシレン 4.1 4.5 4.0 4.2 可溶分の固有粘度 メルトフローインデックス 43 47 28 42 (g/10分) 曲げ弾性率(kg/cm2) 18,500 19,000 18,100 15,600
体は、例えば次のような方法で重合された共重合物であ
る。
ルエンスラリーに、メチルトリエトキシシラン 1.3kgの
トルエン溶液を約20℃で滴下し、30℃に保持した。反応
混合物に−10℃でn−ブチルマグネシウムクロライド
1.6kgのイソアミルエーテル溶液を滴下し、25℃で保持
後、析出した担体を濾別・洗浄した。担体のトルエン懸
濁液15Lに四塩化チタン 8.3Lを添加し、90℃に保持し
た。得られた固体触媒成分を濾別・洗浄した。
で示したモノマー及び水素を連続的に供給し、触媒・助
触媒を反応器入口の注入点より連続注入しながら、所定
の圧力・温度で共重合させた。 C−3 日本ユニカー製 NUCG5210
明に係る実施例の樹脂組成物は、いずれも良好な品質を
有しており、流動性と表面硬度が高く、剛性と耐衝撃性
のバランスが良好で機械的特性も良く、しかも塗装性が
良好であり、大型バンパー用樹脂組成物として最適であ
る。これに対し、比較例1〜10の組成物は、機械的特
性、塗装性のいずれかに問題がある。
す電子顕微鏡写真(5000倍)である。
す電子顕微鏡写真(10万倍)である。
写真(5000倍)である。
写真(10万倍)である。
Claims (1)
- 【請求項1】 (A) エチレン含有量 0.5〜10重量%、ポ
リプロピレン成分の沸騰n−ヘプタン不溶分97重量%以
上及び常温p−キシレン可溶分5〜20重量%を含み、固
有粘度(デカリン、 135℃) 2以上、メルトフローイン
デックス30〜100 及び曲げ弾性率18,000kg/cm2 以上の
高結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体45〜70
重量%、 (B) エチレン含有量70〜90重量%及びムーニー粘度ML
1+4 (100℃) 5〜60の無定形エチレン−プロピレン共重
合体10〜20重量%、 (C) 炭素数4〜10のα−オレフィン含有量5〜15モル%
及び密度0.91以下で、メルトフローインデックス(230
℃)2〜50g/10分のエチレン−α−オレフィン共重合
体5〜15重量%、 (D) ブテン含有量10〜25重量%、ムーニー粘度ML1+4
(100℃) 5〜20の無定形エチレン−ブテン共重合体1〜
10重量%、並びに(E) 平均粒子径D50が 1.0〜 3.0μm
でかつ粒径10μm以上のものを含有しないタルク8〜15
重量%から成り、成分(B) がポリエチレンのラメラによ
り強化されたラバー成分として存在することを特徴とす
るバンパー用樹脂組成物。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24423191A JP2859003B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | バンパー用樹脂組成物 |
| CA002077033A CA2077033A1 (en) | 1991-08-30 | 1992-08-27 | Polypropylene resin composition |
| ES92307833T ES2118113T3 (es) | 1991-08-30 | 1992-08-28 | Composicion de resina de polipropileno. |
| DE69226055T DE69226055T4 (de) | 1991-08-30 | 1992-08-28 | Polypropylenharzzusammensetzung |
| EP92307833A EP0531054B1 (en) | 1991-08-30 | 1992-08-28 | Polypropylene resin composition |
| DE69226055A DE69226055D1 (de) | 1991-08-30 | 1992-08-28 | Polypropylenharzzusammensetzung |
| US07/936,389 US5308908A (en) | 1991-08-30 | 1992-08-28 | Polypropylene resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24423191A JP2859003B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | バンパー用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=17115695
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859003B2 (ja) |
Cited By (4)
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| US5567759A (en) * | 1992-08-05 | 1996-10-22 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Propylene polymer composition |
| US5744535A (en) * | 1995-10-09 | 1998-04-28 | Ube Industries, Ltd. | Polypropylene resin composition for exterior parts of automobile |
| AU726782B2 (en) * | 1996-11-06 | 2000-11-23 | Tonen Chemical Corporation | Polyolefin composition for exterior trims |
| KR100491243B1 (ko) * | 1997-12-12 | 2005-09-02 | 삼성토탈 주식회사 | 자동차범퍼용심재 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP24423191A patent/JP2859003B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| KR100491243B1 (ko) * | 1997-12-12 | 2005-09-02 | 삼성토탈 주식회사 | 자동차범퍼용심재 |
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