JPH0428749B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、耐低温衝撃性、耐低温脆化性、剛
性、塗装性及び溶融流動性（成形性）に優れたポ
リプロピレン組成物に関する。更に詳しくは自動
車用バンパーに好適なポリプロピレン組成物に関
する。 結晶性ポリプロピレンは、剛性、耐熱性、光沢
等の点で優れた特性を有するが、衝撃強度及び塗
装性が劣るという欠点を有している。その為、衝
撃強度の要求される分野あるいは塗装を要する分
野への使用は極く限られているのが現状であつ
た。 従来よりこれらの欠点を改良する目的で結晶性
ポリプロピレンにポリエチレンやポリイソブチレ
ン、ポリブタジエン、非晶性エチレン・プロピレ
ン共重合体等のゴム状物質とを混合する方法が数
多く提案されている。そして、これらゴム状物質
の添加による剛性の低下を改良する為に、タルク
等の無機充填剤を添加混合することも提案されて
いる。 かかる方法として、例えばエチレン含有量が５
〜10重量％、MFRが２〜10のの結晶性エチレン
−プロピレンブロツク共重合体、固有粘度が2.0
〜3.5の無定形エチレン−プロピレン共重合体及
びタルクからなるバンパー用ポリプロピレン組成
物（特開昭57−55952号公報報）あるいは更に高
密度ポリエチレンを添加したポリプロピレン組成
物（特開昭57−159841号公報）等が提案されてい
るが、前者の組成物は、主成分であるエチレン−
プロピレンブロツク共重合体のエチレン含有量が
少なく、またMFRも小さいので耐衝撃性が不充
分で成形性にも劣るという欠点を有している。一
方後者の組成物は、主成分であるエチレン−プロ
ピレンブロツク共重合体のエチレン含有量の少な
さによる耐衝撃性の不充分さを、高密度ポリエチ
レンの添加により改良を計つたものであるが、か
かる高密度ポリエチレンの後添加は、分散不良を
起こすことが多々あり、その結果、成形品の塗装
性の低下を来たす虞れがある等、いずれにしても
耐低温衝撃性、耐低温脆化性、剛性、塗装性及び
成形性等のバランスがとれたポリプロピレン組成
物は得難いのが現状であつた。 かかる状況に鑑み、本発明者は耐低温衝撃性、
耐低温脆化性、剛性、塗装性及び成形性等のバラ
ンスのとれたポリプロピレン組成物を得るべく
種々検討した結果、特定のプロピレン・エチレン
ブロツク共重合体、エチレン・プロピレンランダ
ム共重合体及びタルクからなる組成物が、本発明
の目的を達成できることが分かり、本発明を完成
するに至つた。 すなわち本発明は、アイソタクチツク指数90以
上のポリプロピレン成分（）：74ないし90重量
％、プロピレン単位を20ないし80モルル％含有す
るプロピレン・エチレン共重合体成分（）：５
ないし12重量％、及び極限粘度〔η〕2.0dl／ｇ
以上で、プロピレン単位含有量10モル％以下のエ
チレン重合体成分（）：５ないし25重量％から
なり、エチレン含有量15ないし35モル％、及びメ
ルトフローレート10ないし60ｇ／10minのプロピ
レン・エチレンブロツク共重合体(A)：50ないし70
重量％と、 エチレン含有量60ないし85モル％、メルトフロ
ーレート0.1ないし２ｇ／10min、及びＸ線によ
る結晶化度10％以下のエチレン・α−オレフイン
ランダム共重合体(B)：25ないし40重量％と、 タルク(C)：３ないし20重量％ とからなることを特徴とするポリプロピレン組成
物である。 本発明に用いるプロピレン・エチレンブロツク
共重合体(A)は、エチレン含有量が15ないし35モル
％、好ましくは15ないし25モル％、メルトフロー
レート（MFR：ASTM D1238、Ｌ）が10ないし
60ｇ／10min、好ましくは15ないし30ｇ／10min
の共重合体であり、前記ブロツク共重合体(A)がア
イソタクチツク指数90以上、好ましくは95以上の
ポリプロピレン成分（）：74ないし90重量％、
好ましくは80ないし85重量％、プロピレン単位を
20ないし80モル％、好ましくは40ないし80モル％
含有するプロピレン・エチレン共重合体成分
（）、更に好ましくはミクロアイソタクテイシテ
イが0.8以上のプロピレン・エチレン共重合体成
分（）：５ないし12重量％、及び極限粘度〔η〕
が2.0dl／ｇ以上であるポリエチレン成分（）
またはプロピレン単位の含有量が10モル％以下の
エチレン共重合体成分（）：５ないし25重量％、
好ましくは８ないし18重量％とから構成されるエ
チレンとプロピレンとを順次的に重合した共重合
体である。 プロピレン・エチレンブロツク共重合体(A)のエ
チレン含有量が15モル％未満のものは耐低温衝撃
性および耐低温脆化性が劣り、一方35モル％を越
えるものは剛性および塗装性に劣る。またMFR
が10ｇ／10min未満のものは溶融流動性が悪く、
成形性に劣り、60ｇ／minを越えるものは機械的
強度が劣る。 また前記プロピレン・エチレンブロツク共重合
体(A)を構成するプロピレン・エチレン共重合体成
分（）の量が５重量％未満の場合は、耐低温衝
撃性および耐低温脆化性に劣る場合があり、一方
12重量％を越えると剛性が低下する場合がある。
共重合体成分（）のミクロアイソタクシテイが
0.8以上のものはべたつきがないので好ましい。
またポリエチレン成分（）またはエチレン共重
合体成分（）の量が５重量％未満の場合は、耐
低温衝撃性および耐低温脆化性に劣る場合があ
り、一方25重量％を越えると剛性が低下する場合
がある。ポリエチレン成分（）またはエチレン
共重合体成分（）の極限粘度〔η〕が2.0dl／
ｇ以上のものは機械的強度の改善効果に優れるの
で好ましい。 プロピレン・エチレンブロツク共重合体(A)は、
オレフイン類を立体規則性触媒、好ましくは担体
付遷移金属成分及び有機アルミニウム化合物より
成る触媒の存在下に、一つの重合反応系中で重合
させることにより得られる、所謂非ポリマーブレ
ンド・タイプの共重合体であり、具体的な方法と
しては、本出願人による特開昭52−98045号及び
特公昭57−26613号に詳しい。 本発明に用いるプロピレン・エチレンブロツク
共重合体(A)は必ずしも一つの重合反応系中で重合
させることにより得られた一種の重合体に限ら
ず、別々に重合された二種以上のプロピレン・エ
チレンブロツク共重合体の混合物であつてもよい
が、その場合は、混合物のエチレン含有量及び
MFRが前記範囲内でなければならない。 本発明におけるエチレン含有量は¹³C−NMR
法により測定した値であり、アイソタクチツク指
数（）は、沸騰ｎ−ヘプタン不溶分を重量％で
表わしたのである。また極限粘度〔η〕は、デカ
リン溶媒、135℃で測定した値である。 本発明に用いるエチレン・α−オレフインラン
ダム共重合体(B)は、エチレン含有量が60ないし85
モル％、好ましくは75ないし82モル％、メルトフ
ローレート（MFR：ASTM D1238、Ｌ）が0.1
ないし２ｇ／10min、好ましくは0.2ないし１
ｇ／10min及びＸ線による結晶化度が10％以下、
好ましくは５％以下のものである。エチレン含有
量が85モル％を越えるもの、及び結晶化度が10％
を越えるものは、耐低温衝撃性および耐低温脆化
性の改良効果が少なく、60モル％未満のものは溶
融流動性が悪く、成形性劣り、２ｇ／10minを越
えるものは、耐低温衝撃性および耐低温脆化性の
改良効果に劣る。 前記α−オレフインとしては、具体的には例え
ばプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−
メチル−１−ペンテン等が挙げられる。また共重
合体(B)は、少量のジエンモノマー、例えばジシク
ロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、１，
４−ヘキサジエン等が共重合されていてもよい。 前記エチレン・α−オレフインランダム共重合
体(B)は、通常バナジウム化合物と有機アルミニウ
ム化合物の組合せ触媒を用いて製造される。具体
的には、例えば溶媒としてヘキサンを用い、これ
にオキシ三塩化バナジウムを添加し、次にエチレ
ンとα−オレフインの混合ガスを溶解、飽和させ
た後、エチルアルミニウムセスキクロリドを予め
ヘキサンに溶かした溶液を添加して重合を行うこ
とによつて製造できる。 本発明に用いるタルク(C)は、通常無機充填剤と
して市販されているものであり、好ましくは平均
粒径が0.5ないし5μ、更に好ましくは１ないし3μ
の範囲のものである。平均粒径が5μを越えるも
のは、機械的強度が低下する場合があり、一方平
均粒径が0.5μ未満のものは混練時に分散不良を起
こす場合がある。タルク(C)は未処理のものであつ
てもよいが、プロピレン・エチレンブロツク共重
合体(A)等との親和性を向上させるために、有機チ
タネート系カツプリング剤、シラン系カツプリン
グ剤、カルボン酸変性ポリオレフイン等で処理あ
るいはそれらと併用してもよい。 本発明のポリプロピレン組成物は、前記プロピ
レン・エチレンブロツク共重合体(A)50ないし70重
量％、好ましくは55ないし65重量％、エチレン・
プロピレンランダム共重合体(B)：25ないし40重量
％、好ましくは28ないし37重量％、及びタルク
(C)：３ないし20重量％、好ましくは５ないし15重
量％から構成され、好ましくはポリプロピレン組
成物のMFRが５ないし15ｇ／10minの範囲のも
のが成形性と耐低温衝撃性および耐低温脆化性と
のバランスに優れる。 プロピレン・エチレンブロツク共重合体(A)の量
が50重量％未満のものは、剛性に劣り、一方70重
量％を越えるものは、塗装性及び耐衝撃性に劣
る。 タルク(C)の量が３重量％未満のものは、剛性が
改良されず、一方20重量％を越えると脆くなり耐
衝撃性が低下する。 本発明のポリプロピレン組成物は、プロピレ
ン・エチレンブロツク共重合体(A)、エチレン・α
−オレフインランダム共重合体(B)及びタルク(C)と
を前記範囲で、例えばヘンシエルミキサー、Ｖ−
ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレ
ンダー等で混合後、単軸押出機、多軸押出機、ニ
ーダー、バンバリーミキサー等で溶融混練するこ
とにより得られる。中でも多軸押出機、ニーダ
ー、バンバリーミキサー等の混練性能のすぐれた
機器を使うことにより、各成分がより均一に分散
した高品質のポリプロピレン組成物が得られる。 本発明のポリプロピレン組成物には、その混合
の任意の段階で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑
剤、核剤、帯電防止剤、難燃剤、顔料、染料ある
いはタルクの他に、他の無機または有機の充填
剤、補強剤等の各種充填剤を本発明の目的を損わ
ない範囲で配合することができる。 本発明のポリプロピレン組成物は溶融流動性に
優れ、しかも得られた成形品は、耐低温衝撃性、
耐低温脆化性、剛性および寸法安定性に優れ、し
かも塗装性も良いので自動車のバンバリー、スポ
イラー、モール、ラジエターグリル、トリム等自
動車内外装の大型成形品に特に好適であるが、そ
れらに限らず、弱電製品のハウジング類（洗濯機
の洗濯槽、パネル、テレビバツクカバーなど）に
も好適に使用される。 次に実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り、こ
れらの実施例に何ら制約されるものではない。 実施例 １ ：97のポリプロピレン成分：82.6重量％、プ
ロピレン含有量：60モル％、〔η〕：3.0dl／ｇの
プロピレン・エチレン共重合体成分：7.7重量％
及び〔η〕：3.3dl／ｇのポリエチレン成分：9.7
重量％からなるエチレン含有量：17モル％及び
MFR：20ｇ／10minのプロピレン・エチレンブ
ロツク共重合体（以下PEB−と略す）：60重量
％、エチレン含有量：81.0モル％、MFR：0.4
ｇ／10min及び結晶化度：３％のエチレン・プロ
ピレンランダム共重合体（以下EPRと略す）：33
重量％、及びタルク（商品名ミクロンホワイト
5000P林化成(株)製）：７重量％とにPEB−＋
EPR＋タルク＝100重量部に対してカーボンブラ
ツク：１重量部及び耐熱安定剤（商品名ヨシノツ
クスBHT吉富製薬(株)製：0.1重量部、イルガノツ
クス1010ムサシノガイギー(株)製：0.1重量部）と
をヘンシエルミキサーで混合後、二軸押出機
（Werner＆Pfleiderer社製ZSK53L）を用いて樹
脂温度220℃で造粒し、組成物−を得た。 次いで該組成物−を射出成形機（ダイナメル
ターSJ−45C、型締力140TON(株)名機製作所製）
を用いて樹脂温度200℃で試験片を成形するとと
もに、別途模擬バンパー用金型（長さ460mm×幅
120mm×高さ56mm、バンパー裏面に４本のリブを
具備、厚さ３mm）を他の射出成形機（N400型締
力400TON(株)日本製鋼所製）に設置して、樹脂温
度200℃、射出圧力800Kg／cm²（１次）、500Kg／cm²
（２次）、射出速度24mm／secの条件下に模擬バン
パーを成形し、外観（フローマークの有無）を検
査した。試験結果を第１表に示す。尚外観以外の
評価は以下の方法で行つた。 MFR（ｇ／10min）：ASTM D1238L 曲げ初期弾性率（Kg・cm／cm）：ASTM
D256、−30℃ 低温脆化温度（℃）：ASTM D746 比較例 １ 実施例１で用いたPEB−の代わりに、：
97のポリプロピレン成分：75.2重量％、プロピレ
ン含有量：60モル％、〔η〕：3.0dl／ｇのプロピ
レン・エチレン共重合体成分4.0重量％、及び
〔η〕：2.2dl／ｇのポリエチレン成分：20.8重量
％からなるエチレン含有量：30モル％及び
MFR：5.5ｇ／10minのプロピレン・エチレンブ
ロツク共重合体（以下PEB−と略す）を用い、
PEB−：60重量％、EPR：30重量％及びタル
ク：10重量％とする以外は実施例１と同様に行つ
た。結果を第１表に示す。 比較例 ２ 実施例１で用いたPEB−の代わりに、：
97のポリプロピレン成分：85.2重量％、プロピレ
ン含有量：60モル％、〔η〕：3.0dl／ｇのプロピ
レン・エチレン共重合体成分：9.0重量％、及び
〔η〕：3.3dl／ｇのポリエチレン成分：5.8重量％
からなるエチレン含有量：12モル％及びMFR：
23ｇ／10minのプロピレン・エチレンブロツク共
重合体（以下PEB−と略す）を用いる以外は
実施例１と同様に行つた。結果を第１表に示す。 比較例 ３ 実施例１で用いたPEB−の代わりに、：
97のポリプロピレン成分：77.4重量％、プロピレ
ン含有量：60モル％、〔η〕：3.0dl／ｇのプロピ
レン・エチレン共重合体成分：5.1重量％、及び
〔η〕：3.3dl／ｇのポリエチレン成分からなるエ
チレン含有量：26モル％及びMFR：14ｇ／
10minのプロピレン・エチレンブロツク共重合体
（以下PEB−と略す）を用い、PEB−：75重
量％、EPR：20重量％及びタルク：５重量％と
する以外は実施例１と同様に行つた。結果を第１
表に示す。 比較例 ４ 実施例１で用いたEPRの代わりに、エチレン
含有量：91.5モル％、MFR：６ｇ／10min及び結
晶化度：17％のエチレン・１−ブテンランダム共
重合体（以下EBRと略す）を用いる以外は実施
例１と同様に行つた。結果を第１表に示す。 実施例 ２ 実施例１で用いたPEB−の代わりに、比較
例２及び比較例３で用いたPEB−：43重量％
及びPEB−：20重量％からなるプロピレン・
エチレンブロツク共重合体の混合物（混合物に占
めるプロピレン成分：82.9重量％、プロピレン・
エチレン共重合体成分：7.8重量％、ポリエチレ
ン成分：9.3重量％、混合物のエチレン含有量：
16.5モル％、MFR：21ｇ／10min）を用い、
EPR：30重量％及びタルク：７重量％とする以
外は実施例１と同様に行つた。結果を第１表に示
す。 実施例 ３ 実施例１で用いたPEB−の代わりに、：
97のポリプロピレン成分：74.4重量％、プロピレ
ン含有量：60モル％、〔η〕：3.0dl／ｇのプロピ
レン・エチレン共重合体成分：7.0重量％及び
〔η〕：3.3dl／ｇのポリエチレン成分：18.6重量
％からなるエチレン含有量：28モル％及び
MFR：23ｇ／10minのプロピレン・エチレンブ
ロツク共重合体（以下PEB−と略す）を用い
る以外は実施例１と同様に行つた。結果を第１表
に示す。 実施例 ４ 実施例１で用いた各成分の代わりに、実施例１
で用いたPEB−：65重量％、エチレン含有
量：78.5モル％、エチリデンノルボルネン含有
量：２モル％、MFR：0.3ｇ／10min及び結晶化
度：３％のエチレン・プロピレン・エチリデンノ
ルボルネン三元共重合体（以下EPTと略す）：28
重量％及び実施例１で用いたタルク：７重量％か
らなる各成分を用いる以外は実施例１と同様に行
つた。結果を第１表に示す。 比較例 ５ 実施例１で用いたPEB−の代わりに、：
92％のポリプロピレン成分：78.7重量％、プロピ
レン含有量：68モル％、〔η〕：1.9dl／ｇのプロ
ピレン・エチレン共重合体成分：4.0重量％、及
び〔η〕：1.4dl／ｇのポリエチレン成分：17.3重
量％からなるエチレン含有量：26.9モル％、及び
MFR：8.8ｇ／10minのプロピレン・エチレンブ
ロツク共重合体（以下PEB−と略す）を用い
る以外は実施例１と同様に行つた。結果を第１表
に示す。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アイソタクチツク指数90以上のポリプロピレ
   ン成分（）：74ないし90重量％、プロピレン単
   位を20ないし80モル％含有するプロピレン・エチ
   レン共重合体成分（）：５ないし12重量％、及
   び極限粘度〔η〕2.0dl／ｇ以上で、プロピレン
   単位含有量10モル％以下のエチレン重合体成分
   （）：５ないし25重量％からなり、エチレン含有
   量15ないし35モル％、及びメルトフローレート10
   ないし60ｇ／10minのプロピレン・エチレンブロ
   ツク共重合体(A)：50ないし70重量％と、 エチレン含有量60ないし85モル％、メルトフロ
   ーレート0.1ないし２ｇ／10min、及びＸ線によ
   る結晶化度10％以下のエチレン・α−オレフイン
   ランダム共重合体(B)：25ないし40重量％と、 タルク(C)：３ないし20重量％ とからなることを特徴とするポリプロピレン組成
   物。