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JPS5949252B2 - ポリプロピレン組成物 - Google Patents

ポリプロピレン組成物

Info

Publication number
JPS5949252B2
JPS5949252B2 JP56045494A JP4549481A JPS5949252B2 JP S5949252 B2 JPS5949252 B2 JP S5949252B2 JP 56045494 A JP56045494 A JP 56045494A JP 4549481 A JP4549481 A JP 4549481A JP S5949252 B2 JPS5949252 B2 JP S5949252B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
ethylene
polypropylene
molded product
density polyethylene
Prior art date
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Expired
Application number
JP56045494A
Other languages
English (en)
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JPS57159841A (en
Inventor
修 福井
芳朗 梅本
嗣巳 三宮
豊 佐野
和善 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Ube Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Ube Industries Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP56045494A priority Critical patent/JPS5949252B2/ja
Priority to US06/359,763 priority patent/US4412016A/en
Priority to GB8208463A priority patent/GB2097408B/en
Priority to AU81995/82A priority patent/AU547966B2/en
Priority to DE19823211393 priority patent/DE3211393A1/de
Publication of JPS57159841A publication Critical patent/JPS57159841A/ja
Publication of JPS5949252B2 publication Critical patent/JPS5949252B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ポリプロピレン組成物に関し、更に詳しく
は、結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体を主
成分とし、特に耐衝撃性、塗装性および外観の優れた成
形品を提供することができ、しかも成形性の優れたポリ
プロピレン組成物に関するものである。
結晶性ポリプロピレンは剛性、耐熱変形性などの物理的
性質の要求される各種の成形品に利用されているが、反
面低温特性が充分でなく、また無極性の高結晶性ポリマ
ーであるため、耐衝撃性および塗装性に乏しく、剛性、
耐熱変形性、耐衝撃性および塗装性が同時に要求される
用途には利用することができないという欠点を有してい
る。
結晶性ポリプロピレンの耐衝撃性、塗装性を改良するた
めに、結晶性ポリプロピレンとして結晶性エチレンープ
ロピレンブロツ共重合体を用い、さらにこれに無定形エ
チレン−プロピレン共重合体をブレンドしたポリプロピ
レン組成物、あるいは結晶性エチレン−プロピレンブロ
ック共重合体に無定形エチレン−プロピレン共重合体と
各種ポリエチレンとをブレンドしたポリプロピレン組成
物などが提案されている。しかし、これら従来提案され
たポリプロピレン組成物は結晶性エチレン−プロピレン
ブロック共重合体が本来有する前記の剛性、耐熱変形性
などの性質が低下するという欠点を有している。
そこで、従来提案されたポリプロピレン組成物の有する
欠点を改良することを意図した発明として特開昭53−
64257号公報に「耐衝撃性樹脂組成物」と題する発
明が記載されている。この公報には、結晶性エチレン−
プロピレンブロック共重合体、無定形エチレン一α−オ
レフイン共重合体およびタルクよりなる低温衝撃性の改
善された樹脂組成物が開示されている。そして該公報に
はこの組成物は従来の結晶性エチレンープロピレンプロ
ツク共重合体に比較して、低温衝撃強さ、剛性、塗装性
が大きく向上する旨の記載と実施例が記載されている〇
上記の組成物は剛性、耐熱変形性訃よび衝撃強さに優れ
たポリプロピレン成形品を得る目的のみについては充分
に達成されているが、塗装性が不充分であり、得られる
成形品の表面につやがなくフローマークが発生するため
成形品の外観が劣るという欠点を有している。
従つて、上記の組成物から得られる成形品は、その外観
を無視できる一部の用途には使用できるとしても、例え
ば自動車用各種部材、特はバンパ一のように機械的諸物
性と共にその外観も重要視される用途には適していない
〇従つて、従来公知の結晶性エチレンープロピレンプロ
ツク共重合体を成形したのでは、剛性と衝撃強さとのバ
ランスがとれ、塗装性および外観の優れた成形品を得る
ことはできなかつたのである。
そこで、この発明者らは、低温でのアイゾツト衝撃強度
が大きく、剛性と衝撃強さとのバランスがとれ、しかも
塗装性および外観の優れた成形品を与えるポリプロピレ
ン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、結晶性エチレンープロピレンプロツク共重合体、
無定形エチレン−プロピレン共重合体、高密度ポリエチ
レン、およびタルクを、特定の割合で配合した組成物を
得ることによつて上記目的を達成し、この発明を完成し
た。すなわち、この発明は、(4)エチレン含有量5〜
10重量%、ポリプロピレン成分の沸騰n−ヘプタン不
溶分95重量%以上、常温パラ−キシレン可溶分の固有
粘度(デカリン、135℃)3〜4、メルトフローイン
デツクス5〜70の結晶性エチレンープロピレンプロツ
ク共重合体45〜65重量%、(B)固有粘度(デリカ
ン、1356C)2.0〜3.5、ムー[メ[粘度MLl
+4(100℃)40〜100の無定形エチレン−プロ
ピレン共重合体25〜40重量%、(0メルトフローイ
ンデツクス1〜10の高密度ポリエチレン4〜20重量
%、および0平均粒径0.01〜5ミクロンのタルク3
〜20重量%からなり、且つ無定形エチレン−プロピレ
ン共重合体と高密度ポリエチレンとの配合割合〔(I:
(0、重量比〕が10:1〜5:3であるポリプロピレ
ン組成物に関するものである〇この発明のポリプロピレ
ン組成物は、曲げ弾性率が80001<g/d以上、−
30℃でのアイゾツト衝撃強度が10kg・儂/0in
以上、後述の塗装性に関する基盤目試験による塗料残存
率が100%であり、つやがあつてフローマークの発生
が認められず、結晶性エチレンープロピレンプロツク共
重合体本来の剛性、耐熱変形性などを保持したままで、
低温での耐衝撃性、塗装性および外観が大巾に改善され
を成形品、特にバンパ一に成形することができる。
また、この発明のポリプロピレン組成物は、メルトフロ
ーインデツクスが5以上であり、従来の結晶性エチレン
ープロピレンプロツク共重合体に無定形エチレンープロ
ピレン共重合体およびタルクを配合したポリプロピレン
組成物に比べて、成形加工性においても同等かむしろ改
善されているのである。
この発明のポリプロピレン組成物において使用される結
晶性エチレンープロピレンプロツク共重合体は、エチレ
ン含有量が5〜10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95重量%以上、好まし
くは97重量%以上のもので、常温バラ−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量ポ
リマーとからなる)の固有粘度(デカリン、135℃)
が3〜4のもので、且つメルトフローインデツクスが5
〜70のものである。
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、プロツク共重合反応に用いられる結
晶性ポリプロピレン(マトリツ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。上記のポリプ
ロピレン成分の沸騰n−ヘプタン不溶分が95重量%未
満の場合にはポリプロピレン組成物から成形される成形
品の曲げ弾性率が8000kg/dより小さくなり、上
記の常温パラ−キシレン可溶分の固有粘度(デカリン、
135℃)が3未満の場合には成形品の−30℃でのア
イゾツト衝撃強度が10kg・C!n/Clnより小さ
くなり、4を越える場合には成形品についての後述の基
盤目試験による塗料残存率が100%より低くなる。ま
た、上記のメルトフローインデツクスが5未満の場合に
は成形品の外観およびポリプロピレン組成物の成形加工
性が悪くなり、70を越える場合には耐衝撃性が低下す
る。いずれの場合にもポリプロピレン組成物を、剛性、
耐熱変形性、低温での耐衝撃性、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。前記結晶性エチレンープロピ
レンプロツク共重合体は全組成物中に45〜65重量%
含有される。
上記の含有量が45重量%未満の場合には成形品の曲げ
弾性率が8000kg/Cliより小さくなり、65重
量%を越える場合にはその−30℃でのアイゾツト衝撃
強度が10kg・CTlL/CTrLより小さくなる。
結晶性エチレンープロピレンプロツク共重合体は、その
合計量が前記範囲内であれば2種以上用いてもよい。こ
の発明のポリプロピレン組成物に}いて使用される無定
形エチレン−プロピレン共重合体は、固有粘度(デカリ
ン、135℃)が2.0〜3.5のもので、且つムー[
メ[粘度ML,+4(1000C)が40〜100のも
のである。
上記の固有粘度が2.0未満の場合には、結晶性エチレ
ンープロピレン共重合体、無定形エチレン−プロピレン
共重合体訃よび高密度ポリエチレンの間に相剥離が生じ
、成形品の剛性、低温に}ける耐衝撃性が低下するとと
もに成形品の外観が悪くなり、3.5を越える場合には
混練による均一分散が困難になり、成形品の塗装性が充
分改善されない。前記無定形エチレン−プロピレン共重
合体は全組成中に25〜40重量%含有される。
上記の含有量が25重量%未満の場合には成形品の−3
0℃におけるアイゾツト衝撃強度が10kg・Cm/?
より小さくなり、しかも成形品についての後述の基盤目
試験による塗料残存率が100%より低くなり、40重
量%を越える場合には成形品の曲げ弾性率が8000k
g/dより小さくなり、しかも成形品の外観が悪くなる
〇この発明のポリプロピレン組成物に訃いて使用される
高密度ポリエチレンは、メルトフローインデツクスが1
〜10のものである。
上記のメルトフローインデツクスが1未満の場合には高
密度ポリエチレンの組成物中への均一分散が困難になり
、成形品の外観}よびポリプロピレン組成物の成形加工
性が悪くなり、10を越える場合には無定形エチレン−
プロピレン共重合体訃よび高密度ポリエチレンの組成物
中への均一分散が困難になり、成形品の剛性、低温に}
ける耐衝撃性が低下するとともに成形品の外観が悪くな
る。この発明のポリプロピレン組成物に訃いて、剛性と
耐衝撃性とのバランスがとれ、塗装性お一よび外観の優
れた成形品を得るためには、ポリエチレンとして密度が
0.959/d以上の高密度ポリエチレンを用いること
が必要である。
上記の密度が0.95f1/イ未満のポリエチレンを用
いると成形品の塗装性、外観は充分改善されず、低温に
おける耐衝撃性が低下する。前記高密度ポリエチレンは
全組成中に4〜20重量%含有される。
上記の含有量が4重量%未満の場合には成形品の外観が
充分改善されず、成形品の塗装性も低下し、20重量%
を越える場合には成形品の低温に訃ける耐衝撃性、塗装
性が低下する。この発明のポリプロピレン組成物に}い
て使用されるタルクは、平均粒径が0.01〜5ミクロ
ン、好ましくは0.5〜3ミクロンのものである。
上記の平均粒径が0.01ミクロン未満の場合には組成
物中への均一分散が困難になり、5ミクロンを越える場
合には成形品についての後述の基盤目試験による塗料残
存率が100%より低くなるとともに成形品の外観が悪
くなる。前記タルクは全組成中に3〜20重量%含有さ
れる。
タルクの含有量が3重量%未満の場合には成形品の剛性
が改善されず、20重量%を越える場合には成形品の−
30℃におけるアイゾツト衝撃強度が10kg・CTr
L/CWLより小さくなる。タルクは未処理のまま使用
してもよいがマトリツクスとの接着性あるいは分散性を
向上させる目的で各種の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、脂肪酸、脂肪酸金属塩、
脂肪酸エステル、脂肪酸アミドなどで粒子表面を被覆処
理したものを使用してもよい。この発明のポリプロピレ
ン組成物に}いては、結晶性エチレンープロピレンプロ
ツク共重合体、無定形エチレン−プロピレン共重合体、
高密度ポリエチレン、卦よびタルクが前述の割合で配合
され、且つ無定形エチレン−プロピレン共重合体l高密
度ポリエチレン(0との配合割合〔(B):(0、重重
比〕が10:1〜5:3の範囲内であることが必要であ
る。
無定形エチレンーブロピレン共重合体と高密度ポリエチ
レンとの配合割合が前記範囲外であると、成形品の塗装
性が低下し、成形品の外観が悪くなる。この発明のポリ
プロピレン組成物は、バンバリーミキサ一、熱ロール、
ニーダ一、FCMl2軸押出機、1軸押出機などの各種
混練機、特に好ましくはバンバリーミキサ一を用いて各
成分を加熱状態で混練することによつて容易に得ること
ができる。
この発明のポリプロピレン組成物から成形される成形品
の諸性能を更に向上せしめるために、組成物の各成分の
混合時に、あるいは各成分の混合後に、2,6−ジ第三
ブチルフエノール、2,6−ジ第三ブチル−4−エチル
フエノール、2,6ジ第三ブチル−4−n−ブチルフエ
ノール、2,6−ジ第三ブチル一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
第三ブチルアニリノ)−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′−ジ第三ブチルフエニル)
プロピオネート、2,6−ジ第三ブチル−4−メチルフ
エノール(BHT)、トリス一(2−メチル−4−ヒド
ロキシ−5一第三ブチルフエニル)ブタン、テトラキズ
一〔メチレン 3−(3′,5′−ジ第三ブチル−4′
−ヒドロキシフエニル)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
第三ブチル−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の酸化防止剤;2−ヒ
ドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフエノン、2−ヒ
ドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフエノン、4−
ドデシロキシ一2−ヒドロキシベンゾフエノン、ニツケ
ルーピス一(オルソエチル−3,5−ジ第三ブチル−4
−ヒドロキシベンジル)ホスホネート、2−ヒドロキシ
−4−n−オクトキシベンゾフエノン、2−(2′−ヒ
ドロキシ−3′一第三ブチル−5′メチルフエニル)−
5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキ
シ−3′,5′−ジ第三ブチルーフエニル)−5−クロ
ロベンゾトリアゾール、ビス一(2,6−ジメチル−4
−ビベリジル)セバケートなどの紫外線吸収剤;三酸化
アンチモン、トリクレジルホスフエート、ハロゲン化ア
ルキルトリアジン、デカプロムジフエニルエーテル、塩
素化ポリエチレンなどの難燃剤:カーボンブラツク、酸
化チタンなどの顔料:安息香酸マグネシウムのような塗
装性改良剤:プロセス油のような可塑剤:脂肪酸金属塩
のような滑剤:ポリオキシエチレンアルキルエーテルの
ような帯電防止剤などを配合することもできる。
この発明のポリプロピレン組成物からそれ自体公知の方
法、例えば射出成形法により成形して、低温時の耐衝撃
性が優れた、剛性と衝撃強さとのバランスがとれていて
、しかも塗装性および外観と共に耐久性の優れた成形品
を得ることができる。
以下に実施例および比較例を示す。以下の記載において
「部」、「%」はそれぞれ「重量部」、「重量%」を意
味し、メルトフローインデツクスはASTMDl238
に、曲げ弾性率はASTMD79Oに、アイゾツト衝撃
強度はASTMD256に従つて測定した。実施例 1 エチレン含有量8%、ポリプロピレン成分の沸騰n−ヘ
プタン不溶分97%以上、常温パラ−キシレン可溶分の
固有粘度(デカリン、135℃)3.4、メルトフロー
インデツクス30の結晶性エチレンープロピレンビロツ
ク共重合体(以下EPコポリマーAと記す)20部、エ
チレン含有量9%、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、常温バラ−キシレン可溶分
の固有粘度(デカリン、135−C)3,6、メリトフ
ローインデツクス15の結晶性エチレン−プロピレン共
重合体(以下EPコポリマーBと記す)38部、固有粘
度(デカリン、135℃)2.3、ムー[メ[粘度MLl
ャ。
(100℃)約70の無定形エチレン−プロピレン共重
合体(以下EPRと記す)27部、メルトフローインデ
ツクス5、密度0.959/Clllの高密度ポリエチ
レン(以下HDPEと記す)5部、BHTO.O5部、
テトラキズ一〔メチレン 3−(3′,5′−ジ第三ブ
チル一4′−ヒドロキシフエニル)プロピオネート〕メ
タン0.3部、ビス(2,6−ジメチル−4−ピペリジ
ル)セバケート0.35部、ニツケルービス一(オルソ
エチル−3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジ
ル)ホスホネート0.3部、および平均粒径2μのタル
ク10部を、バンバリーミキサ一により180℃で12
分間混練後、造粒した。得られたペレツト100部にカ
ーボンブラツク0.6部を加えて、シリンダー温度22
0〜240℃の一軸押出機で混練後、造粒した。得られ
たペレツトを射出成形機を用いて試験片に成形し、曲げ
弾性率、}よびアイゾツト衝撃強度を測定した。また、
基盤目試験による塗料残存率(%)を以下の方法によつ
て求めた。すなわち、試験片に2液型のアクリル一塩素
化ポリプロピレン系の下塗り塗料(カシユ一(株)製)
を膜の厚みが10μとなるように塗装した後、2液型の
アクリルーウレメン系の士塗り塗料(カシユ一(株)製
)を膜の厚みが20μとなるように塗装して、80℃で
30分間乾燥した後、室温で40時間放置して塗装品を
得た。この塗装品の塗膜にマルチクロスカツタ一を用い
て縦1mm、横Imの基盤目を100個きざみ、セロハ
ン粘着テーブによつて45度の角度で急激に塗膜を剥離
する操作を2回繰わかえし、残つた塗膜の基盤目の割合
(%)を求めた。また、成形品の外観は、試験片の表面
を目視観察して判断した。カーボンブラツクを含有する
ポリプロピレン組成物のペレツトのメルトフローインデ
ツクス、成形品の測定値を第1表に示す。実施例 2〜
5 第1表に示す量の結晶性エチレンープロピレンプロツク
共重合体、無定形エチレン−プロピレン共重合体、高密
度ポリエチレン、訃よびタルクを用いた他は実施例1と
同様に実施した。
結果を第1表に示す。比較例 1〜6 各成分の量を第2表に示す量に変えた(比較例1、比較
例2、比較例3)か、あるいは結晶性エチレンープロピ
レンプロツク共重合体に代えて、沸騰n−ヘプタン不溶
分97重量%以上、常温パラ−キシレン可溶分の固有粘
度(デカリン、135シC)3.6、メルトフローイン
デツクス30の結晶性プロピレン単独重合体(以下ホモ
ポリマーと記す)を用いた(比較例4)か、高密度ポリ
エチレンに代えて密度0.929/CT!tの低密度ポ
リエチレンを用いた(比較例5)か、あるいは平均粒径
2Itのタルクに代えて平均粒径71tのタルクを用い
た(比較例6)他は実施例1と同様に実施した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (A)エチレン含有量5〜10重量%、ポリプロピ
    レン成分の沸騰n−ヘプタン不溶分95重量%以上、常
    温パラ−キシレン可溶分の固有粘度(デカリン、135
    ℃)3〜4、メルトフローインデックス5〜70の結晶
    性エチレン−プロピレンブロック共重合体45〜65重
    量%、(B)固有粘度(デカリン、135℃)2.0〜
    3.5、ムーニー粘度ML_1_+_4(100℃)4
    0〜100の無定形エチレン−プロピレン共重合体25
    〜40重量%、(C)メルトフローインデックス1〜1
    0の高密度ポリエチレン4〜20重量%、および、(D
    )平均粒径0.01〜5ミクロンのタルク3〜20重量
    %からなり、且つ無定形エチレン−プロピレン共重合体
    と高密度ポリエチレンとの配合割合〔(B):(C)、
    重量比〕が10:1〜5:3であるポリプロピレン組成
    物。
JP56045494A 1981-03-30 1981-03-30 ポリプロピレン組成物 Expired JPS5949252B2 (ja)

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