JPH0948889A - 塗装性に優れた樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プライマー塗装やプラズマ照射等の表面処理
の必要がなく、塗膜の密着性の良好な塗装性に優れた樹
脂組成物を提供する。 【解決手段】 (a) プロピレン単独重合体又はプロピレ
ン−エチレン共重合体３５〜８０重量％と、(b) エチレ
ン・α−オレフィン（但し、エチレンは含まず）共重合
体ゴム１０〜４５重量％と、(c) 無機フィラー０〜２０
重量％と、(d) ５０〜２００ｇ／１０分のメルトフロー
レート（ＭＦＲ）を有し、スチレン含有量が１０〜６０
重量％で、比重が０．８９〜０．９５であるスチレン−
エチレン・プロピレンブロック共重合体５〜２０重量％
とからなることを特徴とする塗装性に優れた樹脂組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塗装性に優れた樹脂
組成物に関し、特にプライマー塗装やプラズマ照射等の
表面処理の必要がなく、塗膜の密着性の良好な塗装性に
優れた樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリプ
ロピレンは軽量であり、かつ機械的強度等に優れている
ので、自動車の内外装部品、家電部品等の様々な工業分
野で広く利用されている。しかしながら、ポリプロピレ
ンは無極性高分子であるので、二次加工性、特に極性を
有する塗料との固相状態での密着性が低く、塗装性に劣
るという問題がある。

【０００３】ポリプロピレンと塗膜との密着性の向上を
目的として、ポリプロピレン系樹脂に、スチレン系単量
体−不飽和ジカルボン酸無水物からなる共重合体若しく
は該共重合体をゴム変性した共重合体又はこれらの混合
物、及び芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物とのブ
ロック共重合体等を添加する方法が開示されている（特
開平４−１１６４３号）。しかしながら、この方法は、
塗装前に、１，１，１−トリクロロエタン等のハロゲン
系有機溶剤により脱脂洗浄処理を施し、その後基材表面
に極性基を導入するために、プラズマ処理を行うことが
必要である。このようなハロゲン系有機溶剤は人体や環
境に悪影響を及ぼすという問題がある。またプラズマ処
理は作業工程が煩雑となり、時間的に不経済である。

【０００４】このようなプラズマ処理の代わりに、プラ
イマー塗装を行う方法が知られているが、この方法は作
業工程が煩雑となるとともに、多量の有機溶剤を必要と
するため、製造コストが高くなるという問題がある。

【０００５】したがって、本発明の目的は、プライマー
塗装やプラズマ照射等の表面処理の必要がなく、塗膜の
密着性の良好な塗装性に優れた樹脂組成物を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、プロピレン単独重合体又はプロ
ピレン−エチレン共重合体と、エチレン・α−オレフィ
ン共重合体ゴムと、無機フィラーとからなる樹脂成分
に、特定のスチレン−エチレン・プロピレンブロック共
重合体を配合することにより、プライマー塗装やプラズ
マ照射等の表面処理の必要がなく、塗膜の密着性の良好
な塗装性に優れた樹脂組成物が得られることを見出し、
本発明に想到した。

【０００７】すなわち、本発明の塗装性に優れた樹脂組
成物は、(a) プロピレン単独重合体又はプロピレン−エ
チレン共重合体３５〜８０重量％と、(b) エチレン・α
−オレフィン（但し、エチレンは含まず）共重合体ゴム
１０〜４５重量％と、(c) 無機フィラー０〜２０重量％
と、(d) ５０〜２００ｇ／１０分のメルトフローレート
を有し、スチレン含有量が１０〜６０重量％で、比重が
０．８９〜０．９５であるスチレン−エチレン・プロピ
レンブロック共重合体とからなることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 [1] 塗装性に優れた樹脂組成物の各成分 (a) プロピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン共
重合体 本発明に用いるプロピレン単独重合体のメルトフローレ
ート（ＭＦＲ、２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定)
は、成形性及び耐衝撃性の観点から、１〜１２０ｇ／１
０分が好ましく、１０〜９０ｇ／１０分がより好まし
い。

【０００９】プロピレン単独重合体の製造方法は、特に
限定されないが、立体規則性触媒を使用する重合法が好
ましい。立体規則性触媒としては、三塩化チタン、四塩
化チタン、トリクロロエトキシチタン等のハロゲン化チ
タン化合物、前記ハロゲン化チタン化合物とハロゲン化
マグネシウムに代表されるマグネシウム化合物との接触
物等の遷移金属成分とアルキルアルミニウム化合物又は
それらのハロゲン化物、水素化物、アルコキシド等の有
機金属成分との２成分系触媒、更にそれらの成分に窒
素、リン、硫黄、酸素、ケイ素等を含む電子供与性化合
物を加えた３成分系触媒が挙げられる。

【００１０】またプロピレン単独重合体の重合反応は、
気相、液相のいずれで行ってもよい。例えば液相で重合
する場合には、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタ
ン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シ
クロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の不活
性炭化水素又は液状モノマー中で行うことができる。重
合温度は、通常−８０〜１５０℃であり、好ましくは４
０〜１２０℃である。重合圧力は、１〜６０気圧が好ま
しく、また得られる重合体の分子量の調節は、水素もし
くは他の公知の分子量の調整剤で行うことができる。重
合は連続式又はバッチ式反応で行い、その条件は通常用
いられている条件でよい。さらに重合反応は一段で行っ
てもよく、二段で行ってもよい。

【００１１】本発明に用いるプロピレン−エチレン共重
合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体及び交互
共重合体のいずれでもよい。成形性及び耐衝撃性の観点
から、プロピレン−エチレン共重合体のＭＦＲは１〜１
２０ｇ／１０分が好ましく、１０〜９０ｇ／１０分がよ
り好ましい。

【００１２】またプロピレン−エチレン共重合体の製造
方法も特に限定されないが、前記プロピレンの重合にお
いて前段でプロピレン単独重合体を製造し、その後にエ
チレンを添加してプロピレン−エチレン共重合体を製造
する方法や、あらかじめ前記プロピレン単独重合体と同
様な製造方法でエチレン単独重合体又はプロピレン−エ
チレン共重合体を製造しておいて、これを前記プロピレ
ン単独重合体とポストリアクターブレンドの機械的混合
を行う方法等がある。

【００１３】(b) エチレン・α−オレフィン共重合体ゴ
ム エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、エチレンと
エチレン以外のα−オレフィンとの共重合体ゴムであ
り、例えばエチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰ
Ｒ）、及びこれにジエン化合物を共重合したエチレン−
プロピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレ
ン−ブテン共重合体ゴム（ＥＢＲ）等が挙げられる。

【００１４】具体的には、エチレン−プロピレン共重合
体ゴム（ＥＰＲ）は、エチレンの含有量が５０〜９０モ
ル％であり、プロピレンの含有量が５０〜１０モル％で
あるのが好ましい。より好ましい範囲は、エチレンの含
有量が７０〜８０モル％であり、プロピレンの含有量が
３０〜２０モル％である。なお、エチレン−プロピレン
−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）の場合、ジエン化合
物としては、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタ
ジエン、１，４−ヘキサジエン等が挙げられる。エチレ
ン−プロピレン共重合体ゴム (エチレン−プロピレン−
ジエン共重合体ゴムを含む) のＭＦＲは、０．５〜２０
ｇ／１０分が好ましく、０．５〜１０ｇ／１０分がより
好ましい。

【００１５】またエチレン−ブテン共重合体ゴム（ＥＢ
Ｒ）は、エチレンの含有量が７０〜８５モル％であり、
ブテン−１の含有量が３０〜１５モル％であるのが好ま
しい。より好ましい範囲は、エチレンの含有量が７５〜
８５モル％であり、ブテン−１の含有量が２５〜１５モ
ル％である。エチレン−ブテン共重合体ゴム（ＥＢＲ）
のＭＦＲは、１〜３０ｇ／１０分が好ましく、１〜２０
ｇ／１０分がより好ましい。このようなＥＢＲはエチレ
ン及びブテン−１以外にヘキセン−１、オクテン−１等
の他のα−オレフィンやエチリデンノルボルネン、ジシ
クロペンタジエン等のジエン化合物等を少量含有してい
てもよい。

【００１６】なお、上述したようなエチレン・α−オレ
フィン共重合体ゴムは、単独で使用しても、あるいは２
種以上を適宜配合して用いてもよい。

【００１７】(c) 無機フィラー 本発明に用いる無機フィラーは、樹脂等の充填材、強化
材として一般に用いられているものであり、例えばタル
ク、マイカ、繊維結晶性ケイ酸カルシウム、炭酸カルシ
ウム等が挙げられる。これらの中では、特にタルクが好
ましい。上記無機フィラーの平均粒径は１５μｍ以下の
ものを用いるのが好ましい。なお、針状あるいは繊維状
物の場合、繊維径が１〜１００μｍで、アスペクト比が
３〜３０のものが好ましい。

【００１８】(d) スチレン−エチレン・プロピレンブロ
ック共重合体 本発明に用いるスチレン−エチレン・プロピレンブロッ
ク共重合体は、下記一般式（Ｉ）により表されるもので
ある。 （Ｓ−ＥＰ）_n −Ｓ_m ・・・・（Ｉ） （但し、Ｓはモノビニル置換芳香族炭化水素の重合体の
ブロックであり、ＥＰはエチレン・プロピレン部分であ
り、ｎは１〜２０の整数であり、ｍは０又は１であ
る。）

【００１９】このようなスチレン−エチレン・プロピレ
ンブロック共重合体は、スチレン−イソプレンブロック
共重合体をコバルト又はニッケルのアルコキシドをアル
キルアルミニウム化合物で還元してなる触媒の存在下
に、２５〜１７５℃の温度で水添することにより、イソ
プレン部分だけ選択的に水添され、エチレン・プロピレ
ン共重合体に相当する構造が形成されたものである。

【００２０】なお、上記スチレン−エチレン・プロピレ
ンブロック共重合体においては、イソプレン部分の全て
が水添されている必要はなく、５％以上が水添されてい
ればよい。好ましい水添の割合は５０％以上であり、よ
り好ましくは８０％以上である。

【００２１】このようなスチレン−エチレン・プロピレ
ンブロック共重合体中のモノビニル置換芳香族炭化水素
の重合体のブロックの含有量は１０〜６０重量％、好ま
しくは１０〜４０重量％である。モノビニル置換芳香族
炭化水素の重合体のブロックの含有量が１０重量％未満
では耐熱性等が低く、一方６０重量％を越えると塗装性
が低下する。

【００２２】またスチレン−エチレン・プロピレンブロ
ック共重合体の比重は、０．８９〜０．９５、好ましく
は０．８９〜０．９３である。スチレン−エチレン・プ
ロピレンブロック共重合体の比重が０．８９未満では耐
熱性が低く、一方０．９５を越えると耐衝撃性が低下す
る。

【００２３】またスチレン−エチレン・プロピレンブロ
ック共重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ、２００
℃、荷重１０ｋｇで測定）は５０〜２００ｇ／１０分、
好ましくは５０〜１５０ｇ／１０分である。ＭＦＲが５
０ｇ／１０分未満では成形性が低く、一方２００ｇ／１
０分を越えると機械的強度が低下する。

【００２４】さらにスチレン−エチレン・プロピレンブ
ロック共重合体の数平均分子量は、10,000〜200,000 で
あるのが好ましく、50,000〜100,000 であるのがより好
ましい。

【００２５】このようなスチレン−エチレン・プロピレ
ンブロック共重合体を樹脂に添加することにより、塗料
を分散させている有機溶剤の樹脂成形体への含浸性が高
くなるため、塗装性を改善することができる。

【００２６】[2] 配合割合 上述したような樹脂組成物の各成分の配合割合は、プロ
ピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン共重合体が
３５〜８０重量％、好ましくは４０〜６０重量％であ
り、エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムが１０〜４
５重量％、好ましくは２０〜４０重量％であり、無機フ
ィラーが０〜２０重量％、好ましくは５〜１５重量％で
あり、スチレン−エチレン・プロピレンブロック共重合
体が５〜２０重量％、好ましくは５〜１５重量％であ
る。

【００２７】プロピレン単独重合体又はプロピレン−エ
チレン共重合体の配合量が３５重量％未満では、得られ
る組成物の延性、硬度等が低く、一方８０重量％を越え
ると耐衝撃性が低下する。またエチレン・α−オレフィ
ン共重合体ゴムが１０重量％未満では引張強度が低く、
一方４５重量％を越えると成形性及び耐熱性が低下す
る。また無機フィラーが２０重量％を越えると、耐衝撃
性が低下する。さらにスチレン−エチレン・プロピレン
ブロック共重合体の配合量が５重量部未満の場合には、
塗装性の改善効果が十分でなく、一方２０重量部を越え
てもそれに見合う塗装性の改善効果が見られない。

【００２８】[3] その他の成分 本発明の塗装性に優れた樹脂組成物は、その他にその改
質を目的として、他の添加剤、例えば熱安定剤、酸化防
止剤、光安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、離型
剤、発泡剤、色剤、顔料等を添加することができる。

【００２９】[4] 塗装性に優れた樹脂組成物の製造方法 本発明の塗装性に優れた樹脂組成物は、上記成分をヘン
シェルミキサー、スーパーミキサー、リボンブレンダー
等を用いて混合し、一軸押出機、二軸押出機、バンバリ
ーミキサー、ニーダー等で１８０〜２３０℃の温度範囲
で溶融混練することにより得ることができる。

【００３０】

【実施例】本発明を以下の実施例及び比較例により詳細
に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではな
い。実施例１〜９及び比較例１〜５ １．原料 (a) プロピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン共
重合体 PP1 ：プロピレン−エチレンブロック共重合体 MFR=25g/10min(230 ℃、荷重2.16kgで測定) 冷キシレン可溶部分の割合＝13重量％ PP2 ：プロピレン−エチレンブロック共重合体 MFR=40g/10min 冷キシレン可溶部分の割合＝13重量％ (b) エチレン・α−オレフィン共重合体ゴム EPR1：エチレン−プロピレン共重合体ゴム（EP02P 、日
本合成ゴム（株）製） MFR=3.2g/10min エチレン含有量＝74モル％ EPR2：エチレン−プロピレン共重合体ゴム（EP07P 、日
本合成ゴム（株）製） MFR=0.7 g/10min エチレン含有量＝73モル％ (c) 無機フィラー タルク：LMR100（富士タルク（株）製） 平均粒径＝２μｍ (d) スチレン−エチレン・プロピレンブロック共重合体 SEPS：スチレン含有量＝30重量％ MFR=100 g/10min (200℃、荷重10kgで測定) 比重＝0.93

【００３１】２．混練及び成形方法 上記原料を表１及び２に示す割合で配合し、スーパーミ
キサーを用いてドライブレンドした後、二軸押出機（池
貝（株）製、ＰＣＭ−４５）にて２００℃で、２００ｒ
ｐｍのスクリュー回転数で溶融混練し、押出してペレッ
トを得た。得られた、ペレットを射出成形機により、樹
脂温度２１０℃、射出圧力６５０ｋｇ／ｃｍ² 及び金型
温度５０℃で射出成形し、試験片を作製した。

【００３２】３．物性測定 各試験片の物性測定は以下の方法で行った。それらの結
果を下記表１及び２に示す。 (1) 引張強度（kg／cm² ）：ASTM D638 により室温で測
定。 (2) 引張破断伸度（％）：ASTM D638 により室温で測
定。 (3) 曲げ弾性率（kg／cm² ）：ASTM D790 により室温で
測定。 (4) 曲げ強度（kg／cm² ）：ASTM D790 により室温で測
定。 (5) アイゾット衝撃強度（kg・cm／cm）：ASTM D256 に
より3.2 mm厚試験片を用いて、ノッチ付きにて -30℃で
測定した。 (6) 熱変形温度（℃）：ASTM D648 により18.6kg／cm²
の圧力にて測定した。 (7) ロックウェル硬度（スケールＲ）：ASTM D785 によ
り測定した。 (8) 脆化温度（℃）：ASTM D746 により測定した。 (9) 密着性：試験片をイソプロピルアルコールを含ませ
たガーゼで拭き、固形分30％の塗料を塗布し、80℃で30
分間焼き付けることにより塗膜を形成した。得られた塗
装成形体を23℃、湿度50％の条件下に24時間以上放置し
た後の密着強度（一次密着強度）をJIS D0202 4.15に準
拠して、コバン目剥離試験により評価した。また40℃の
温水に240 時間浸漬した後の塗膜についても同様に密着
強度（二次密着強度）を評価した。 ○・・・剥離が全く生じないもの。 ×・・・剥離が少しでも生じたもの。

【００３３】 表１ 実施例Ｎｏ． １ ２ ３ ４ ５ 組成（重量％） ＰＰ１ 55 50 45 60 40 ＰＰ２ ─ ─ ─ ─ ─ ＥＰＲ１ 30 30 30 20 40 ＥＰＲ２ ─ ─ ─ ─ ─ タルク 10 10 10 10 10 ＳＥＰＳ 5 10 15 10 10 組成物の特性 引張強度（kg／cm² ） 178 173 167 182 160 引張破断伸度（％） 660 690 >700 600 >700 曲げ弾性率（kg／cm² ） 9300 8800 8000 10000 7000 曲げ強度（kg／cm² ） 200 195 189 206 180 アイゾット衝撃強度⁽¹⁾ 8.5 16 NB 6.2 NB 熱変形温度（℃） 96 93 90 97 88 ロックウェル硬度（Ｒ） 33 30 28 35 20 脆化温度（℃） -42 -46 -50 -39 -55 一次密着強度 ○ ○ ○ ○ ○ 二次密着強度 ○ ○ ○ ○ ○ 注(1) 単位：kg・cm／cm。

【００３４】 表１（つづき） 実施例Ｎｏ． ６ ７ ８ ９ 組成（重量％） ＰＰ１ ─ 50 55 45 ＰＰ２ 50 ─ ─ ─ ＥＰＲ１ 30 ─ 30 30 ＥＰＲ２ ─ 30 ─ ─ タルク 10 10 5 15 ＳＥＰＳ 10 10 10 10 組成物の特性 引張強度（kg／cm² ） 174 173 171 179 引張破断伸度（％） 500 690 660 300 曲げ弾性率（kg／cm² ） 8900 8700 8500 9300 曲げ強度（kg／cm² ） 196 194 193 201 アイゾット衝撃強度 14 16 18 8.7 熱変形温度（℃） 93 92 89 96 ロックウェル硬度（Ｒ） 30 30 32 30 脆化温度（℃） -44 -45 -45 -40 一次密着強度 ○ ○ ○ ○ 二次密着強度 ○ ○ ○ ○

【００３５】 表２ 比較例Ｎｏ． １ ２ ３ ４ ５ 組成（重量％） ＰＰ１ 50 60 70 ─ 60 ＰＰ２ ─ ─ ─ 60 ─ ＥＰＲ１ 40 30 20 30 ─ ＥＰＲ２ ─ ─ ─ ─ 30 タルク 10 10 10 10 10 ＳＥＰＳ ─ ─ ─ ─ ─ 組成物の特性 引張強度（kg／cm² ） 175 180 186 181 178 引張破断伸度（％） 660 650 430 500 660 曲げ弾性率（kg／cm² ） 8500 10000 11500 10500 10000 曲げ強度（kg／cm² ） 195 205 216 204 206 アイゾット衝撃強度⁽¹⁾ 15 6.5 4.5 6 7.5 熱変形温度（℃） 88 95 101 94 96 ロックウェル硬度（Ｒ） 28 32 36 33 31 脆化温度（℃） -45 -40 -34 -37 -42 一次密着強度 × × × × × 二次密着強度 × × × × × 注(1) 単位：kg・cm／cm。

【００３６】表１及び２から明らかなように、実施例１
〜９の樹脂組成物は、耐衝撃性、耐熱性等に優れている
とともに、良好な塗膜密着性を有するが、比較例１〜５
の樹脂組成物は、塗膜の密着性に劣る。

【００３７】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の塗装性
に優れた樹脂組成物は、プロピレン単独重合体又はプロ
ピレン−エチレン共重合体と、エチレン・α−オレフィ
ン（但し、エチレンは含まず）共重合体ゴムと、無機フ
ィラーと、特定のスチレン−エチレン・プロピレンブロ
ック共重合体とからなるので、プライマー塗装やプラズ
マ照射等の表面処理の必要がなく、塗膜の密着性が良好
である。このような本発明の塗装性に優れた樹脂組成物
は各種用途に適用可能であるが、特にバンパー、サイド
モール等の自動車の外装品用に好適である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (a) プロピレン単独重合体又はプロピレ
   ン−エチレン共重合体３５〜８０重量％と、(b) エチレ
   ン・α−オレフィン（但し、エチレンは含まず）共重合
   体ゴム１０〜４５重量％と、(c) 無機フィラー０〜２０
   重量％と、(d) ５０〜２００ｇ／１０分のメルトフロー
   レートを有し、スチレン含有量が１０〜６０重量％で、
   比重が０．８９〜０．９５であるスチレン−エチレン・
   プロピレンブロック共重合体５〜２０重量％とからなる
   ことを特徴とする塗装性に優れた樹脂組成物。