JPS59184249A - オレフイン系重合体組成物 - 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】 ■　発明の目的 本発明は熱成形性が良好なオレフィン系重合体組成物に
関する。さらにくわしくは、（Ａ）プロピレンを主成分
とするプロピレンーエチレンブロノク共重合体、（Ｂ）
エチレン系重合体および（Ｇ’ｌ偏平状無機充填剤から
なるオレフィン系重合体組成物に関するものであり、耐
衝撃性、剛性などの機械的特性のバランスがとれ、かつ
成形性（加工性）のすぐれた組成物を提供することを目
的とするものである。

■　発明の背景 現在、プロピレン系樹脂は自動車、家電などの部品の射
出成形分野で広く利用されている。しかし、プロピレン
系樹脂のみで使用すると、血ｊ熱性はすぐれているが、
耐熱撃性、剛性および耐クリープ性のごとき機械的強度
が劣るため、プロピレン系重合体に種々の充填剤（たと
えば、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム）を配合
した組成物を使用することが提案されている。しかしな
がら、成形物の肉厚が薄く、しかも面積が広い成形物（
たとえば、ドアライナー、各種ダクトカバー、ケース）
を射出成形装置を用いて製造する場合には樹脂の流れ特
性を大幅に改良することが必要がある。そのために機械
的強度のバランス（特に、耐衝撃性）がくずれ、問題圧
なること、窟らに成形に使用される金型の費用は一般に
使われている金型に比較し、格段とコストアップになる
ことなどから、プロピレン系重合体組成物よりソート状
成形物を製造し、得られたシートを用いて熱成形（たと
えば、真空成形、圧空成形、圧縮成形）することにより
、薄肉で大面積を有する成形物を得る試みがなされてい
る。しかし、このようなプロセスで成形を行なった場合
、プロピレン系重合体単独の場合のみならず、充填剤を
配合した組成物の場合には、特にシートのドローダウン
（溶融時の垂れ）の量か大きくなり、その結果熱成形時
如ブリッジやしわなどの不良現象を起こす原因になると
とも尾、製品の肉厚分布が大きく、□部分的に薄肉にな
る。したがって、製品の実用物性上問題が発生している
。このような点を改良するためにゴム系樹脂を配合する
ことが試みられているが、剛性が低下する問題が発生し
ている。剛性を改良するためにさらに充填剤の配合量を
増加した場合、比重が大きくなるため、やはり熱成形時
ＶＣノートがドローダウンする問題が生じている。以上
のごとく、ある問題点を解決するためにある手段を試み
たとしても、別の点において問題が発生し、すべての点
において問題なく良好な成形物を得ることは困難である
。

卸　発明の構成 以上のことから、本発明者らは、剛性、耐衝撃性などの
機械的特性がすぐれ、かつ熱成形性にすぐれた組成物を
得るととＫついて拙々探索した結果、 囚　メルトフローインデックス（ＪＴＳＫ−６７５８に
したがい、温度が２３０℃および荷重が２．１６Ｋｇの
条件で測定、以下「ＭＦ■」と云う）が０１〜３０グ／
１０分であり、かつエチレンの含有量が２０〜３０重量
係で重量プロピレン−エチレンブロノク共重合体、（＋
３）　　重量平均分子量（ゲ）レバーミエーションクロ
マトグラフ法で測定、以下「ＭＷ」　と云う）が５　Ｘ
　１０４〜５０×１０４であｄ１１重量平均分子ｔ（Ｍ
ｗ）と数平均分子郊”（ケルノミ−ミエーションクロマ
トグラフ法で測定、以下［Ｍ　ｎ　Ｊ重合体 および （０）　　平均粒径が２０ミクロン以下であシ、かつ平
均アスペクトが３〜７０である偏平状無機充填剤、 カラなり、プロピレンーエチレンブロノク共重合体とエ
チレン系重合体とからなる樹脂分中に占メルプロピレン
ーエチレンプロノク共重合体の組成割合は５０〜９０重
量係で重量、樹脂分１００重量部に対する偏平状無機充
填剤の組成割合は１０〜２００重量係であ重量レフィン
系重合体組成物が、 前記の問題点が解決された組成物であることを見出し、
本発明に到達した。

■　発明の効果 本発明てよって得られるオレフィン系重合体組成物は下
記のごとき効果を発揮する。

（１）　　剛性と耐衝撃性とのバランスがとれており、
急激な衝撃が付加された状態において吸収エネルギーが
大きく、かつ破壊時に鋭角な破面の発生がない。

（２）　　成形物の表面の塗装も可能であり、塗膜の二
次密着強度もすぐれている。

（３）　　シート加工性がすぐれ、得られるシート厚み
むらの発生が少ない。

（４）　　真空成形、圧空成形などの二次成形をするさ
い、熱成形時においてドローダウン量が少ないため、成
形加工性がすぐれおり、製品の肉厚分布が均一である。

本発明によって得られるオレフィン系重合体組成物は上
記のごとき効果を発揮するため、多方面にわたって使用
することができる。代表的な用途を下記に示す。

（１）　　自動車用ドアライナーなど、各種ライナー関
係部品 （２）　　ダクトカバーなど、各種カバー類（３）　　
モーターなど、各種機器関係のケース類凹　発明の詳細
な説明 （４）　プロピレンーエチレンプロノク共重合体本発明
において使用されるプロピレンーエチレンブロック共重
合体のエチレン含有量は２０〜３０重量係で重量、２０
〜２０重量％が好ましく、特に３０〜２０重量％が好適
である。このブロック共重合体のエチレンの含有量が２
０重量％未満では、得られる組成物の耐衝撃性が充分で
はない。

一方、３０重量％を越えるならば、耐衝撃性は良好であ
るが、剛性が充分でないため望ましくない。

また、Ｍ　Ｆ　Ｔは０．１〜３０ｇ７１０分であり、０
１〜２５ｇ／１０分が望ましく、とりわけ０．２〜２０
Ｌ？７１０分が好適である。該ブロック共重合体のＭＦ
Ｉが０．１ｆ７１０分未満のものを使用すると、流動性
が劣る。一方、３０！ｉ’／１０分を越えたブロック共
重合体を用いると、シートを成形するさい、厚みむらが
発生するとともに、熱成形時ドローダウン量が犬きくな
９、満足すべき肉厚分布を有する成形物を得ることがで
き々い。

（Ｂ）エチレン系重合体 また、本発明において用いられるエチレン系重合体の重
量平均分子量（Ｍｗ）は５　Ｘ　１０４〜５０Ｘ１０４
であυ、７×１０４〜３０　Ｘ　１０’が望ましく、と
９わけ９　Ｘ　１０’〜３０　Ｘ　１０４が好適である
。該エチレン系重合体の重量平均分子量が５　Ｘ　１０
４未満のものを使用するならば、シートを成形するさい
、シートの厚みを均一にすることが困難である。

一方、５０　Ｘ　１０’を越えたエチレン系重合体を用
いると、流動特性が低下し、得られるノートの表面に肌
荒れが生じ、良好なシートを得ることができない。また
、重量平均分子量（ＭＷ）と数平均分子量（Ｍｎ）との
比（Ｍｗ　／　Ｍｎ　）は５〜３０であり、６〜２５が
ＩＪ：Ｉｉｔ、＜、特に６〜２０が好適である。

Ｍｗ／Δ４０が一５未満のエチレン系重合体を使った場
合、熱成形時のドローダウン量が犬きく、得られる成形
物の肉厚が不均一になる。一方、３ｏを越えたものを用
いると、熱成形用のシートを成形するさいにノートの厚
みが均一にならず、さらに熱成形時において成形物の肉
厚が不均一となる。さらに、本発明のエチレン系重合体
密度はｏ９ｓｓＰ、／ｃｒＩ以下であり、０９２５〜０
．９５５　ｆ　／諒が望ましく、とりわけ０．９３０−
０．９５　ｓ　ｆ／ａｒ：１のものが好適である。密度
が０．９　ｓ　５ｔ　／　ｃＴｄを越えたエチレン系重
合体を使用するならば、熱成形を実施するさいに／−ト
の加熱および冷却に要する時間が長くカリ、成形性が低
下するため好１しくない。

＋１ｆｌ　記のプロビレンーエチレンブロノク共重合体
は主触媒として遷移金属化合物（たとえば、チタン含有
化合物）！、たけ担体（たとえば、マグネンウム化合物
、その処理物）に遷移金属化合物を担持させることによ
って得られる担体担持触媒と助触媒として有機金属化合
物（たとえば、有機アルミニウム化合物）を用いて得ら
れるいわゆるチーグラー・ナツタ触媒を使用してプロピ
レンとエチレンをブロック共重合することによって製造
されているものである。

また、エチレン系重合体はエチレン巣独寸たはエチレン
と炭素数が多くとも１２個のα−オレフィン（たとえば
、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１，４−メチル
ペンテン−１、オクテン−１）とを上記のチーグラー・
ナツタ触媒あるいは金属酸化物（たとえば、酸化クロム
）を担体（たとえば、シリカ、シリカ−アルミ　）に担
持された担体担持触媒（いわゆるフィリップス触媒）−
！たは該担体担持触媒と有機金属化合物（たとえば、有
機アルミニウム化合物）とから得られる触媒の存在下で
単独重合あるいは共重合させることによって製造されて
いるものである。

ブロビレンーエチレンプロノク共重合体およびエチレン
系重合体は、いずれもスラリー重合法、溶液重合法、気
相重合法などのいずれのプロセスで製造されたものでも
よく、製造方法はよく知られているものである。また、
これらの共重合体は広く工業的に製造され、多方面にわ
たって使用されているものである。

（Ｃ）　　偏平状無機充填剤 さらに、本発明において使われる偏平状無機充填剤の平
均粒径は２０ミクロン以下であり、１０ミクロン以下の
ものが好ましく、特ＫＯ０５〜７．０ミクロンのものが
好適である。平均粒径が２０ミクロンを越えた偏平状無
機充填剤を使用すれば、得られる組成物の耐衝撃性が劣
しいばかυでなく、熱成形する時にドローダウン郊が多
くなり、成形物の肉厚゛のばらつきが大きいため好まし
くない。

また、平均アスペクト比は３〜７０であり、３〜５０の
ものが望ましく、と９わけ５〜５０のものＡ好適である
。平均アスペクト比が３未満の無機充填剤を用いると、
得られる組成物の剛性が乏しいため好ましくない。一方
、７０を越えた偏平状無機充填剤を使用するならば、該
偏平状無機充填剤の形状保持が困難となり、混練時に破
壊することがあるため使用の意味がない、この無機充填
剤の代表例としては、タルク、マイカ、ガラスフフレー
ク、グラファイトなどがあげられる。なかでも、タルク
およびマイカが好ましい。

（Ｄ）　　組成割合 本発明の組成物を製造するにあたり、プロピレン−エチ
レンブロック共重合体とエチレン系重合体とからなる樹
脂分中に占めるプロピレンーエチレンブロノク共重合体
の組成割合は５０〜９０重１チであり、５０〜８５重月
°饅が好ましく、特に５５〜８５重量係が重量である。

該樹脂分中に占めるプロビレンーエチレンブロソク共重
合体の組成割合が５０重量％未満では、得られる組成物
の成形流動性が劣るとともに、剛性率が低下するために
好ましく々い。一方、９０重重量を越えると、組成物を
熱成形するさいにドローダウン量が大きくな９、成形物
の肉厚のばらつきが多くなる。さらＫ、樹脂分１００重
量部に対する偏平状無機充填剤の組成割合は１０〜２０
０重量部でちり、１５〜１５０重量部が望ましく、とり
わけ２０〜１００重量部が好適である。１００重量部の
樹脂分尾灯する偏平状無機充填剤の組成割合が１０重置
部未満では、組成物の剛性が劣る。一方、２００重量部
を越えると、組成物を熱成形する時にドローダウンが多
くなり、製品（成形物）の肉厚のばらつきを生じる。

（１８）　　組成物の製造 本発明の組成物を製造するにあたり、ポリオレフィンの
分野において一般に用いられている酸素および熱に対す
る安定剤、金属劣化防止剤、充填剤、滑剤ならびに難焼
化剤をさらに添加してもよい。

また、本発明の組成物は、ポリオレフィンの業界におい
て一般尾使われているヘンシェルミキサーのごとき混合
機を用いてトライブレンドしてもヨク、ハンハＩＪ　−
ミキサー、ニーグー、ロールミルおよびスクリュ一式押
出機のごとき混合機を使用して溶融混練することによっ
て得ることができる。このさい、あらかじめトライブレ
ンドし、得られる組成物（混合物）を溶融混練すること
によって均−状の組成物を得ることができる。この場合
、一般には溶融混練した後、ペレット状物に成形し、後
記の成形に供する。

さらに、本発明の組成物を製造するとき、全組成成分を
同時に混合してもよい。また、それらのうち一部をあら
かじめ混合してマスターバッチを作成し、得られた組成
物（マスターバッチ）に残りの組成成分を混合してもよ
い。要するに、本発明の組成物を製造するには、全組成
成分の前記の組成割合になるように、かつ均−状になる
ようにすれば、目的を達成することができる。

以上の溶融混線の場合でも、後記成形の場合でも、いず
れも使用するプロピレン−エチレンブロック共重合体お
よびエチレン系重合体の軟化点以上の温度で実施しなけ
ればならないが、２８０℃以上で行なった場合では、プ
ロビレンーエチレンプロノク共重合体およびエチレン系
重合体の一部が熱劣化を生じることがあるため、この温
度以下で実施しなければならないことは当然のことであ
る。

また、この組成物を製造するＫあたり１組成成分でアル
プロピレン−エチレンブロック共重合体、エチレン系重
合体および偏平状無機充填剤はそれぞれ一秤のみを使用
してもよく、二種以上併用してもよい。

（１１つ　成形方法 以上のようにして得られる組成物は通常ペレット状物に
成形され、押出成形法、カレンダー成形法などの成形法
によってシート状に成形される（厚さは、一般には１〜
６郷）。このようにして成形されたソートは真空成形法
、圧空成形法、プレス成形法などによって所望の製品、
形状に成形することができる。

■　実施例および比較例 以下、実施例によって本発明をさらにくわし、く説明す
る。

なお、実施例および比較例において、曲げ弾性率１４Ａ
ｓＴＭ　Ｄ−７９０にしたがって測定した。

また、アイジノ）（Ｔｚｏｄ）衝撃強度は　ＡＳＴＭＤ
−２５６にしたがい、ノツチ付で測定した。

さらに、ドローダウン量はａｏｏｍｍｘ３ｏｏｍの内面
積を有するクランプ枠に試料シートを支持し、下方から
赤外線ヒーター（３０ＫＷ　）を用いて加熱することに
よって雰囲気温度を２５０℃に保ち（シートと赤外線ヒ
ーターとの間隔　１．５０　、ｍ　）、加熱開始ととも
に時間を測定し、シートの変形状態を後方に設定された
スケールで読みとり、時間−変形量曲線を描くことによ
って評価した。

なお、実施例および比較例（において使用した組成成分
の物性を下記に示す。

Ｃ（Ａ）　　プロピレンーエチレンブロノク共重合体〕
プロピレンーエチレンプロノク共重合体として、ＭＦＩ
がｏ、　５？　／　１０分であるプロピレンーエチレン
プロノク共重合体〔エチレン含有量　９２２重量部以下
ｒＰＰ（１）ｊと云う〕およびＭＦＩが１０１ｉ’７１
０分であるプロピレンーエチレンプロノク共重合体〔エ
チレン含有量　７．８重量部、以下ｒＰＰ（２）Ｊと云
う〕を使用した。

〔（Ｂ）　　エチレン系重合体〕

エチレン系重合体として、密度がｏ９４５グ／ｃｒｔｔ
であるエチレン重合体（Ｍｗ　　２０　Ｘ　１０’、　
Ｍｗ／Ｍｎ９．以下ｊＰＥ（ａ）Ｊと云う〕、密度が０
９５０７／ｃｒ／ｌであるエチレン重合体［：ＭＷ　　
２３Ｘ１０’、Ｍｗ／Ｍｎ　　２０　、以下ｒＰＥ（ｂ
）Ｊと云う〕および密度が０９５２グ／　Ｃａであるエ
チレン重合体〔Ｍｗｌ　４　Ｘ　１０’、　Ｍｗ／Ｍｎ
　　３　、以下「ＰＥ（ｃ）と云う〕を使った。

〔（Ｃ）　　偏平状無機充填剤〕

偏平状無機充填剤として、平均粒径が３ミクロンである
タルク〔アスペクト比　約７、以下「タルク〔Ａ）」と
云う〕、平均粒径が３ミクロンであるマイカ（アスペク
ト比　約３０）および平均粒径が１５ミクロンでちるタ
ルク〔アスペクト比　約２、以下「タルク（Ｙ→」と云
う〕を用いた。

実施例　１〜６、比較例　１〜４ 以上のプロピレンーエチレンブロノク共重合体、エチレ
ン系重合体および無機充填剤を第１表に示される配合量
（すべて重量部）であらかじめヘン／エルミキサーを用
いてそれぞれ２分間混合（ドライブレンド）を行なった
。得られた各混合物をベント付二軸押出機（径　７５論
）を使用して２３０℃の温度において混練しながらペレ
ットを製造した。それぞれのペレットをＴ−グイシート
成形機（径　９０−）を用いて温度が２２０℃において
厚さが４闇のシートを製造した。得られた各シートの曲
げ弾性率、アイゾツト衝撃強度およびドローダウン量（
４分間後）の測定を行なった。

それらの結果を第１表に示す。また、第１図に実施例１
（Ａ）および比較例３（Ｂ）によって得られたシートの
ドローダウン量の経時変化を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１　（Ａ）および比較例３　（Ｂ）　Ｖ
Ｃよって得られた各シートのドローダウン量と加熱時間
との関係図でおる。この図において、縦軸はドローダウ
ン量（ｍｍ　）を示し、横軸は加熱時間（分）を表わす
。 特許出願人　昭和電工株式会社 代　理　人　弁理士　菊地精− 第１図 加熱時開（分つ　　　゛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）　　メルトフローインデックスが０１〜３０２／
   １０分であり、エチレン含有量が２０〜３０重量係で重
   量プロピレンーエチレンプロノク共重合体、 （Ｂ）　　重量平均分子：ｉが５　Ｘ　１０’〜５０　
   Ｘ　１０４であり、重量平均分子ｉ（Ｍｗ）と数平均分
   子糸’　（Ｍ　ｎ）との比（Ｍ　ｗ　／　Ｍ　ｎ　）が
   ５〜３０であり、かつ密度が０．９　ｓ　ｓ　！　／　
   ａｔｌ以下であるエチレン系重合体 および （Ｃ）　　平均粒径が２０ミクロン以下であり、かつ平
   均アスペクト比が３〜７０である偏平状無機充填剤 からなり、プロピレンーエチレンブロノク共重合体とエ
   チレン系重合体とからなる樹脂分中に占め、るプロピレ
   ンーエチレンブロノク共重合体の組成割合は５０〜９０
   重量係で重量、樹脂分１００ｖ量部に対する偏平状無機
   充填剤の組成割合は１０〜２００重量部であるオレフィ
   ン系重合体組成物。