JPH09183876A - プロピレン系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低光沢かつ機械的強度バランスを備えたプロ
ピレン系樹脂組成物。 【解決手段】 （Ａ）プロピレン系重合体を５５〜９５
重量％、（Ｂ）変性エチレン−α−オレフィン共重合体
を１〜１０重量％、（Ｃ）ポリエチレン−エチレン／ブ
チレン−ポリエチレントリブロック共重合体を１〜１０
重量％、（Ｄ）無機充填剤を０〜３０重量％とからなる
プロピレン系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は低光沢でかつ良好な
機械的強度バランスを備えたプロピレン系樹脂組成物に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プロピレン系樹脂組成物は、その優れた
機械的強度、成形性及び経済性を生かしてバンパー、イ
ンスツルメントパネル、グローブボックス等の自動車部
品等に多量に供されている。中でも自動車内装部品は意
匠性の面でより低光沢のものが求められている。この場
合、従来より粒状フィラーの添加や特定のエチレン−プ
ロピレン共重合体ゴムの添加による改良が試みられてき
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粒状フ
ィラーや特定のエチレン−プロピレン共重合体ゴムの添
加は添加量に対しての光沢の低減効果が小さい。その
為、低光沢にするには、それらを多量に添加する必要が
あるが、それらの成分を多量に添加すると、成形性や機
械的強度等の他の物性のバランスを損なうおそれがあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、種々の研究を重ねた結果、特定のプ
ロピレン系樹脂組成物が著しく低光沢となり、かつ機械
的強度バランスを備えていることを見い出し、本発明を
完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明は、 （Ａ）プロピレン系重合体 ５５〜９５重量％ （Ｂ）変性エチレン−α−オレフィン共重合体 １〜１
０重量％ （Ｃ）ポリエチレン−エチレン／ブチレン−ポリエチレ
ントリブロック共重合体１〜１０重量％ （Ｄ）無機充填剤 ０〜３０重量％ からなるプロピレン系樹脂組成物である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。 （Ａ）プロピレン系重合体 本発明に係るプロピレン系樹脂組成物に配合されるプロ
ピレン系重合体は、たとえばプロピレン単独重合体、プ
ロピレンを主成分とするエチレン及び／又はα−オレフ
ィンとのブロック共重合体並びにプロピレンを主成分と
するエチレン及び／又はα−オレフィンとのランダム共
重合体から選ばれる。これらは単独又は混合して使用さ
れる。更に本発明のプロピレン系重合体にはこれらにエ
チレン−プロピレン共重合体ゴムを機械的物性が損なわ
れない範囲、即ち４０重量％以下の範囲で添加すること
ができる。

【０００７】このプロピレン系重合体のメルトフローレ
ート（以下、ＭＦＲともいう)(ＪＩＳ Ｋ７２１０の方
法に従って条件１４で測定)は好ましくは１.０〜１５０
ｇ／１０分であり、特に好ましくは３.０〜１５０ｇ／
１０分である。ＭＦＲが１.０ｇ／１０分未満のプロピ
レン系重合体を使用すると、組成物の成形性及び成形品
外観が悪くなるおそれがあり、逆にＭＦＲが、１５０ｇ
／１０分を越えるプロピレン系重合体を使用すると、得
られる組成物の機械的強度が低下する傾向にある。

【０００８】本発明のプロピレン系重合体の中でも、結
晶性ポリプロピレン部分（ａ成分）とエチレン−プロピ
レンランダム共重合部分（ｂ成分）とを含有するプロピ
レン−エチレンブロック共重合体であって、前記ａ成分
はブロック共重合体全体の６０〜９５重量％を占め、そ
のＭＦＲが５〜２００ｇ／１０分、好ましくは２０〜１
５０ｇ／１０分、密度が０.９０７０ｇ／cm³以上、好ま
しくは０.９０７５ｇ／cm³以上のものであり、また、ｂ
成分はブロック共重合体全体の５〜４０重量％、好まし
くは５〜３０重量％を占め、そのエチレン含量が２０〜
８０重量％、好ましくは２５〜７５重量％のものである
ブロック共重合体が機械的強度のバランスが良いため好
ましい。ここでｂ成分の含有量は１ｇの試料を２００ｇ
の沸騰キシレン中に１時間浸漬して溶解させた後、室温
まで冷却し、それによって析出した固相を濾過・乾燥し
て求めた固相重量より逆算して求めることが出来る。ま
た、エチレン含量は赤外スペクトル分析法等により測定
することができる。

【０００９】上記のプロピレン−エチレンブロック共重
合体は、一般に公知の方法で条件を制御して製造するこ
とができ、また、市販されているもので、上記要件を満
たすものを用いることができる。また、これらエチレン
成分とプロピレン成分以外の任意の共重合体単量体成分
として、発明の効果を著しく損なわない範囲（例えば、
１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下）で１−ブ
テン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ブテ
ン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ペ
ンテン等のα−オレフィンが共重合されたものであって
もよい。

【００１０】（Ｂ）変性エチレン−α−オレフィン共重
合体 本発明の変性エチレン−α−オレフィン共重合体は、未
変性のエチレン−α−オレフィン共重合体を有機過酸化
物の存在下、不飽和ヒドロキシ化合物又は不飽和カルボ
キシ化合物と共に熱処理することにより得られるもので
ある。具体的には例えば無定形エチレン−α−オレフィ
ン共重合体、有機過酸化物及び不飽和ヒドロキシ化合物
又は不飽和カルボキシ化合物をヘンシェルミキサー等で
予め混合した後、通常の２軸押出機や単軸押出機、バン
バリーミキサー等の混練機で加熱混練することにより調
整することができる。混練時の温度は用いる樹脂、有機
過酸化物の種類によって異なるが、一般的には１００℃
〜３００℃の間である。

【００１１】ここで用いることのできるエチレン−α−
オレフィン共重合体の例としては、エチレンをプロピレ
ン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル
−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセ
ン、１−ペンテンのうち１種以上のα−オレフィンと共
重合したものであり、とくに無定形エチレン−プロピレ
ン共重合体が光沢の改良効果が大きいので好ましい。エ
チレン−α−オレフィン共重合体中のエチレン含量は２
０〜６０重量％が好ましく、さらに好ましくは２０〜４
０重量％である。エチレン含量が上記範囲を上回ると、
光沢の改良効果が劣り好ましくない。

【００１２】有機過酸化物としてはジベンゾイルパーオ
キサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ジク
ミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、
ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１,３−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ）イソプロピルベンゼン、２,５−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２,５−ジメチルヘキセ
ン、２,５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２,５−ジ
メチル−３−ヘキシン、１,１−ビス（ｔ−ブチルパー
オキシ）−３,３,５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−
ブチルパーオキシベンゾエート等が使用可能であり、こ
れらは可塑剤、炭酸カルシウム、ホワイトカーボン等の
不活性物質で希釈されていても構わない。ここで有機過
酸化物の配合量としてはエチレン−α−オレフィン共重
合体１００重量部に対して０.０１〜２重量部であり、
エチレン−α−オレフィン共重合体の著しい架橋を防ぐ
ため１重量部以下であることが好ましい。

【００１３】変性剤として用いられる不飽和ヒドロキシ
化合物は、分子内に少なくとも１個の不飽和結合を有
し、かつヒドロキシ基を含有する化合物であり、ヒドロ
キシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノア
クリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレー
ト、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリ
プロピレングリコールモノメタクリレート、グリセロー
ルモノまたはジアクリレート、グリセロールモノまたは
ジメタクリレート、トリメチロールプロパンモノまたは
ジアクリレート、トリメチロールプロパンモノまたはジ
メタクリレート、エチレングリコールモノアリルエーテ
ル、プロピレングリコールモノアリルエーテル、ポリエ
チレングリコールモノアリルエーテル、ポリプロピレン
グリコールモノアリルエーテル、オルト、メタ、又はパ
ラヒドロキシメチルスチレン等及びこれらの混合物が挙
げられる。変性エチレン−α−オレフィン共重合体のこ
れら不飽和ヒドロキシ化合物の配合量としてはエチレン
−α−オレフィン共重合体１００重量部に対し０.１〜
１０重量部であり、好ましくは０.１〜４重量部であ
る。上記範囲をはずれると成形品の物性及び外観が劣り
好ましくない。

【００１４】不飽和ヒドロキシ化合物中のヒドロキシ基
の含量は、組成物中の全成分の合計量に対し、ヒドロキ
シエチルメタクリレート換算で０.０１重量％以上であ
ることが必須であり、上記範囲を下回ると光沢の低下が
十分でなく好ましくない。ヒドロキシ基含量の値は赤外
スペクトル分析法等により測定することができる。

【００１５】また変性剤として用いられる不飽和カルボ
キシ化合物は、分子内に少なくとも１個の不飽和結合を
有し、かつカルボキシル基を含有する化合物であり、無
水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無
水フマル酸、無水エンディック酸、炭素数が多くとも１
８である末端に二重結合を有するアルケニル無水コハク
酸、炭素数が多くとも１８である末端に二重結合を有す
るアルカジエニル無水コハク酸等が挙げられる。変性エ
チレン−α−オレフィン共重合体のこれら不飽和カルボ
キシ化合物の配合量としてはエチレン−α−オレフィン
共重合体１００重量部に対し０.１〜１０重量部であ
り、好ましくは０.１〜４重量部である。上記範囲をは
ずれると成形品の物性及び外観が劣り好ましくない。

【００１６】不飽和カルボキシ化合物中のカルボキシル
基の含量は、組成物中の全成分の合計量に対し、無水マ
レイン酸換算で０.０１重量％以上であることが良く、
この範囲を下回ると光沢の低下が十分でなく好ましくな
い。カルボキシル基含量の値は赤外スペクトル分析法等
により測定することができる。

【００１７】（Ｃ）ポリエチレン−エチレン／ブチレン
−ポリエチレントリブロック共重合体 本発明のポリエチレン−エチレン／ブチレン−ポリエチ
レントリブロック共重合体（以下、ＣＥＢＣということ
もある）は、分子の中央部分にエチレン／ブチレンのブ
ロックが位置し、その両側に結晶性のポリエチレンブロ
ックが位置するものである。ＣＥＢＣ中のポリエチレン
ブロックの含有量は１５〜４０重量％である。ポリエチ
レンブロックの含有量が１５重量％未満であると得られ
るプロピレン系樹脂組成物の剛性、耐熱性及び表面硬度
が低下する。また４０重量％を超えるとプロピレン系樹
脂組成物の低温耐衝撃性が低下する。

【００１８】このＣＥＢＣのメルトフローレート(ＪＩ
Ｓ Ｋ７２１０の方法に従って条件１４で測定）は好ま
しくは０.５〜７０ｇ／１０分である。ＭＦＲが０.５ｇ
／１０分未満のＣＥＢＣを使用すると分散不良を起こし
組成物の耐衝撃性の低下するおそれがあり、逆にＭＦＲ
が、７０ｇ／１０分を超えるＣＥＢＣを使用すると組成
物の剛性及び耐熱性が低下する傾向にある。

【００１９】本発明のポリエチレン−エチレン／ブチレ
ン−ポリエチレントリブロック共重合体の製造法として
は、１,４重合のポリブタジエンと１,２重合のポリブタ
ジエンのトリブロック共重合体を水添することによって
可能である。はじめにそのようなブタジエンのジブロッ
ク共重合体を製造し、カップリング剤を用いトリブロッ
ク共重合体にした後水添する方法、及び２官能性の開始
剤を用いて該トリブロック共重合体を直接重合した後水
添する方法がある。いずれの場合においてもジブロック
共重合体が生成するが、この割合は全体の４０重量％未
満が好ましい。４０重量％を越えるとプロピレン系重合
体中に溶解し、剛性及び表面硬度が低下するからであ
る。

【００２０】（Ｄ）無機充填剤 本発明に係るプロピレン系樹脂組成物には、前記各成分
の他に一般の合成樹脂又はゴムの分野において剛性や耐
熱性を高める目的で広く用いられている無機充填剤を配
合することができる。このような無機充填剤としては、
例えばアルミニウム、銅、鉄、鉛、ニッケル、マグネシ
ウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、ジルコニウム、モ
リブデン、ケイ素、アンチモン、チタン等の金属の酸化
物、その水和物（水酸化物）、硫酸塩、炭酸塩、ケイ酸
塩のような化合物、これらの複塩並びにこれらの混合物
等を挙げることができる。

【００２１】これらの無機充填剤のうち、粉末状のもの
はその径が３０μｍ以下（更に好適には１５μｍ以下）
のものが好ましい。また繊維状のものでは、径が０.１
〜２０μｍ（更に好適には０.１〜１５μｍ）、長さが
１.０〜１５０μｍ（更に好適には１０μｍ以下）のも
のが好ましい。これらの無機充填剤のうち、タルク、マ
イカ、クレー、ワラストナイト、チタン酸カリ、炭酸カ
ルシウム等が好適であり、中でも表面処理をしたタルク
が成形品の機械的強度や成形品外観が向上するので好ま
しい。該表面処理剤としては、シラン化合物が好まし
く、例えばビニルエトキシシラン、２−アミノプロピル
トリエトキシシラン、２−グリシドキシプロピルメトキ
シシラン等、シラザン化合物、例えばジメチルポリシロ
キシシラザン等、チタネート系化合物等、変性ポリプロ
ピレン、例えば無水マレイン酸変性ポリプロピレン等を
用いることができる。

【００２２】（Ｅ）その他の添加剤 本発明に係るプロピレン樹脂組成物には、更に、ポリオ
レフィン樹脂、特に、ポリプロピレン系樹脂の分野にお
いて一般に使用されている紫外線吸収剤、抗酸化剤、耐
候性安定剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、顔
料、難燃剤、分散剤等の添加剤をそれぞれの組成物や合
成樹脂が有する物性を実質的に損なわない範囲で配合す
ることができる。

【００２３】（Ｆ）組成割合 本発明に係る樹脂組成物は、前記したプロピレン系重合
体（Ａ）、変性エチレン−α−オレフィン共重合体
（Ｂ）、ポリエチレン−エチレン／ブチレン−ポリエチ
レントリブロック共重合体（Ｃ）及び必要に応じて無機
充填剤（Ｄ）から構成される。

【００２４】本発明に係る組成物に占めるプロピレン系
重合体（Ａ）の割合は、組成物全重量に対し、５５〜９
５重量％であり、好ましくは６０〜９０重量％であり、
特に好ましくは６５〜９０重量％である。組成物中にお
けるプロピレン系重合体（Ａ）の割合が５５重量％未満
では、得られる成形品の剛性が低下するので好ましくな
く、逆に９５重量％を越えると、耐衝撃性が落ちるので
好ましくない。

【００２５】本発明に係る組成物に占める変性エチレン
−α−オレフィン共重合体（Ｂ）の割合は、組成物全重
量に対し、１〜１０重量％であり、好ましくは１〜５重
量％であり、特に好ましくは１〜３重量％である。組成
物中における変性エチレン−α−オレフィン共重合体
（Ｂ）の割合が１重量％未満では、得られる成形品の低
光沢化の効果が劣り、逆に１０重量％を越えると得られ
る成形品の機械的物性や成形品外観が劣ったりするので
好ましくない。

【００２６】本発明に係る組成物に占めるポリエチレン
−エチレン／ブチレン−ポリエチレントリブロック共重
合体（Ｃ）の割合は、組成物全重量に対し、１〜１０重
量％であり、好ましくは１〜５重量％である。組成物中
におけるポリエチレン−エチレン／ブチレン−ポリエチ
レントリブロック共重合体（Ｃ）の割合が１重量％未満
では、得られる成形品の耐衝撃性が劣り、逆に１０重量
％を越えると得られる成形品の剛性又は耐熱性が劣るの
で好ましくない。

【００２７】更に本発明に係る組成物に無機充填剤
（Ｄ）を配合する場合の配合割合は、組成物全重量に対
し３０重量％以下であり、更に耐熱性や剛性を特に高め
るには、１〜２５重量％が好ましい。無機充填剤（Ｄ）
の配合量が３０重量％を越えると、耐衝撃性が低下する
のみならず、重量が重くなるので好ましくない。

【００２８】本発明に係る樹脂組成物を製造する場合、
各組成成分を均一に混合してもよく、組成成分の一部を
あらかじめ混合し、いわゆるマスターバッチを製造し、
このマスターバッチと残りの組成成分を混合してもよ
い。

【００２９】本発明に係る樹脂組成物を製造するには、
合成樹脂の分野において一般に行われている方法を適用
すればよい。混合方法としては、ヘンシェルミキサーの
ごとき混合機を使ってドライブレンドする方法並びにロ
ールミル、スクリュー式押出機、ニーダー、バンバリー
ミキサー、ブラベンダープラストグラフのごとき混合機
を用いて溶融混練する方法が挙げられる。この際、あら
かじめ組成成分をドライブレンドし、得られた混合物を
更に溶融混練させることによって一層均一な組成物を得
ることができる。また組成物はペレット状とするのが、
以下において説明する成形物を製造する場合に、取扱い
上の点において好ましい。

【００３０】本発明に係る樹脂組成物は、熱可塑性樹脂
の分野において一般に行われている射出成形法、プレス
成形法、押出成形法等の成形方法によって、成形品とす
ることができる。前記の溶融混練する場合でも、成形す
る場合でも、使われる熱可塑性樹脂の融点よりも高い温
度で実施する必要がある。しかし、あまり高い温度で実
施すると、用いられる前記高分子材料が熱分解すること
がある。溶融混練温度及び成形温度は、それぞれの材料
の種類、組成割合によって一概に規定することはできな
いが、一般には１８０〜３００℃、好ましくは１７０〜
２５０℃、さらに好ましくは１６０〜１９０℃である。

【００３１】

【実施例】以下に実験例を示して本発明をさらに具体的
に説明する。ここで行った評価方法は次に示すとおりで
ある。

【００３２】「光沢」光沢は、長さ２４０ｍｍ、幅８０
ｍｍ、厚み３ｍｍの形状を有する平板試験片のゲートか
ら長さ方向に７０ｍｍ離れた板中央部分のグロス（６０
°）をグロス計により測定した。なお、成形は東芝機械
製ＩＳ−１５０ＥＮ型射出成形機を用い、成形条件は２
２０℃で行った。

【００３３】「曲げ弾性率」曲げ弾性率は、ＪＩＳ−Ｋ
７２０３に準拠して測定した。測定温度は２３℃、測定
速度は３０ｍｍ／ｍｉｎである。

【００３４】「Ｉｚｏｄ衝撃値」Ｉｚｏｄ衝撃値は、Ｊ
ＩＳ−Ｋ７１１０に準拠して測定した。ノッチは成形ノ
ッチで、測定温度は２３℃である。

【００３５】「耐熱性」耐熱性（ＨＤＴ）は、ＪＩＳ−
Ｋ７２０７に準拠して測定した。曲げ応力は４.６ｋｇ
ｆ／cm³である。

【００３６】各成分には、以下のものを使用した。 （Ａ）プロピレン系重合体 （Ａ−１）：ＭＦＲ５２ｇ／１０分、密度０.９０８５
ｇ／cm³以上の結晶性ポリプロピレン部分（ａ成分）８
０重量％、エチレン含量が５０重量％のエチレン−プロ
ピレンランダム共重合部分（ｂ成分）２０重量％を各々
含有し、全体のＭＦＲが２０ｇ／１０分のプロピレン−
エチレンブロック共重合体。 （Ａ−２）：ＭＦＲ３８ｇ／１０分、密度０.９０８５
ｇ／cm³以上の結晶性ポリプロピレン部分（ａ成分）９
１重量％、エチレン含量が５０重量％のエチレン−プロ
ピレンランダム共重合部分（ｂ成分）8重量％を各々含
有し、全体のＭＦＲが２０ｇ／１０分のプロピレン−エ
チレンブロック共重合体。

【００３７】（Ｂ）変性又は未変性エチレン−α−オレ
フィン共重合体 （Ｂ−１）：無水マレイン酸付加量０.８ｗｔ％、エチ
レン含量７８重量％、ＭＦＲ２.５ｇ／１０分の変性無
定形エチレン−プロピレン共重合体。 （Ｂ−２）：エチレン含量８２重量％、ＭＦＲ１.８ｇ
／１０分の無定形エチレン−プロピレン共重合体。 （Ｂ−３）：エチレン含量８２重量％、ＭＦＲ０.５ｇ
／１０分の無定形エチレン−プロピレン共重合体。

【００３８】（Ｃ）ポリエチレン−エチレン／ブチレン
−ポリエチレントリブロック共重合体 （Ｃ−１）：日本合成ゴム（株）製６２００Ｐ（ＭＦＲ
２.５ｇ／１０分）

【００３９】（Ｄ）無機充填剤 （Ｄ−１）：全体の長さが１５μｍ以下であって平均粒
径が１μｍかつ平均アスペクト比が５のタルク。なお表
面改質効果を付与するため、無水マレイン酸変性ポリプ
ロピレン（日本ポリオレフィン（株）製ＥＲ３２０Ｐ）
を組成物に対して０.２ｐｈｒ、混合の際他の成分とと
もに添加した。

【００４０】実施例１〜９及び比較例１〜７ 組成物は表１〜２に示した配合で、ヘンシェルミキサー
により５００ｒｐｍ、２分間混合し、３０ｍｍφ同方向
２軸押出機［神戸製鋼製ＫＴＸ−３０］で１６０℃、３
５０ｒｐｍの条件で混練し、水冷した後ペレタイズを行
った。得られたペレットは射出成形し、評価を行った。
その評価結果は表１〜２に示した。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】表１に示す様に、実施例１〜９に示す組成
を持った樹脂組成物は、何れも光沢及び良好な機械的強
度バランスを有している。一方、比較例１〜７に示した
ものは何れも光沢、機械的強度バランスの一部または全
部が不充分であった。

【００４４】

【発明の効果】本発明のプロピレン系樹脂組成物は、そ
の組成に変性エチレン−α−オレフィン共重合体、ポリ
エチレン−エチレン／ブチレン−ポリエチレントリブロ
ック共重合体及び無機充填剤を用いることにより、低光
沢かつ良好な機械的物性バランスを備えていることか
ら、特に、インスツルメントパネル、トリム、グローブ
ボックス等の自動車内装部品の素材として優れた適用性
を有している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）プロピレン系重合体 ５５〜９５重
   量％ （Ｂ）変性エチレン−α−オレフィン共重合体 １〜１
   ０重量％ （Ｃ）ポリエチレン−エチレン／ブチレン−ポリエチレ
   ントリブロック共重合体１〜１０重量％ （Ｄ）無機充填剤 ０〜３０重量％ からなることを特徴とするプロピレン系樹脂組成物。