JPS5998157A - バンパー - 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】 本発明は、バンパー用樹脂組成物に関し、詳しくは、射
出成形時の加工性、及び成形品の外観が秀ｊ（、しかも
剛性度と低温における衝撃強度のバランスが秀れた上、
塗装性が秀れたバンパー用樹脂組成物に関する。

最近、自動車のバンパーは、軽量化、安全化からみて従
来の鉄製バンパーからポリウレタン製バンパーやプロピ
レン−エチレンブロック共重合体製バンパーが使用され
はじめた。

しかしポリウレタン製バンパーは、高価で比重が比較的
高く、またプロピレン−エチレンブロック共重合体製バ
ンパーは、剛性度、熱変形温度等の熱的性質は秀れてい
るが、低温における衝撃強度が低く、しかも塗装性が乏
しい。そこで、安価で、かつ剛性度と低温における衝撃
強度が秀れ、しかも塗装性が秀れたバンパー用材料が求
められていた。これらの要求性能を満足する材料として
、ポリプロピレン系樹脂、エチレン−プロピレン共重合
ゴム、及びタルク、炭酸カルシウム等の無機充填剤を配
合することが持囲昭５８−６４２５６、同５３−６４２
５７、同５７−５５９５２等に提案されている。ところ
が、これらの場合、使用するポリプロピレン系樹脂のメ
ルトインデックスが低く、エチレン−プロピレン系共重
合ゴムの極限粘度が高いため、得られた組成物の流動性
は悪くなり、射出成形加工における成形サイクルの短縮
や薄肉化が出来ず、得られた成形品の光沢が悪く、かつ
フローマークが発生する等外観が悪くなり、商品価値が
低下する問題があった。

射出成形加工における加工性を改良するた−の観点から
、ポリプロピレン系樹脂等ではメルトインデックスの高
い樹脂が実用化されている。ところが、反面流動性を改
良することにより衝撃強度が著しく低下する欠点があり
、物性を物性にして加工性を選択するか、逆に加工性を
物性にして物性を選択するかという問題があった。バン
パー材料においても、バンパーの大型化に伴ない材料の
物性を低下させずに、加工性を改良することが要望され
ていた。

本発明者等は、バンパー材料として要求される剛性度と
低温における衝撃強度、及び塗装性を満足し、その上射
出成形時の加工性、及び成形品の外観が秀れたバンパー
用樹脂組成物を得る方法について種々検討を行なった結
果、メルトインデックスが比較的高い範囲で特定の構造
を持つプロピレン−エチレンブロック共重合体と、ムー
ニー粘度が比較的低い範囲で特定の構造を持つエチレン
−プロピレン系共重合ゴムと、平均粒子径０．５〜ｌＯ
μのタルクを特定の割合で配合することにより、所期の
目的が達成されることを見出した。

従って、本発明は、（１）メルトインデックスが１５〜
８０（ｙ／１０分）、エチレン含量が５〜１５重Ｊｉ１
％、プロピレンとエチレン共重合部のエチレン含量が３
０〜６０重社％、かつ該共重合部の１８６°Ｃテトラリ
ン溶液での極限粘度が４〜１０　Ｃｄ１ｌｆ）であるプ
ロピレン−エチレンブロック共重合体５０〜７０重態部
、（１１）エチレン含量が４０〜８０重量ぞ、１００℃ ムーニー粘度ＭＬ　　　　が１５〜４５、かツ７゜１＋
４ ℃キシレン溶液での極限粘度が１．２〜２０（ｄｔ／ｙ
）であるエチレン−プロピレン共重合ゴム２５〜３５重
量部、（［ｌ平均粒子径が０．５〜ｌＯμであるタルク
７５〜２０重量部からなるバンパー用樹脂組成物を得る
ことである。

本発明の特徴は、材料物性、特に剛性度と低温における
衝撃強度のバランスが秀れ、かつ射出成形時の流動性と
成形品の外観（光沢、フローマーク）が秀れた樹脂組成
物が得られることである。これによって、射出成形サイ
クルの短縮や成形品の薄肉化が可能となり、成形品のそ
り、ひねり、ひけ等の変形を防止できる様になる。

マタ、他の特徴は、従来ポリプロピレン系樹脂を塗装す
る場合、特殊な前処理を必要とし、また前処理を施して
も塗膜の密着性は充分でなかったが本発明の組成物を用
いた系では、特殊な前処理をしなくても、塗膜密着性の
秀れた樹脂組成物が得られることである。

本発明において使用されるプロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体はチーグラー・ナツタ系触媒により、まずプ
ロピレンを重合してポリプロピレン部を作り、引続きプ
ロピレンとエチレンの混合物を共重合させることにより
得られる。該ブロック共重合体は、メルトインデックス
が１５〜８０（Ｐ／１０分）、好ましくは、１５〜２５
（り／１０力）、エチレン含量が５〜１５重景％置火プ
ロピレンとエチレン共重合部のエチレン含量が８０〜６
０重足％、かつ該共重合部の１８６°Ｃテトラリン溶液
での極限粘度が４〜１０（ｄｚ／ｙ）、好ましくは、４
．５〜８　（（Ｉｔ／ｆ）である。メルトインデックス 小さ描出成形品の外観（フローマーク、光沢）の秀れた
ものが得られず、Ｂ　Ｏ　（ｙ／１０分）より大きいと
物性、特に衝撃強度の低下が著しくなる。また、プロピ
レンとエチレン共重合部のエチレン含量が上記範囲外で
は衝撃強度が低下し、極限粘度が４より小さいと衝撃強
度が低下し、ｌＯより大きいと流動性や外観が不良とな
る。

ここでいうエチレン含量は赤外線吸収スペクトルより求
めたものであり、プロピレン−エチレン共重合部の１８
５℃テトラリン溶液での極限粘度［７７斥、は、次の式
で計算される粘度を意味する。

＝１−［η］　　−（−−１）［η］Ｐ”ＥＰ　　　Ｘ
　　Ｔ　　　Ｘ ［η］Ｐ＝ポリプロピレン重合部の極限粘度［η］１、
：最終プロピレン−エチレンブロック共重合体の極限粘
度 Ｘ　ニブロック共重合体中のプロピレンとエチレン共重
合部の重合比率 （ここで、重合比率はポリプロピ レン部と最終ブロック共重合体の 結晶融解後景を測定することによ り求めた。） 本発明で使用されるエチレン−プロピレン共重合ゴムは
、エチレン含量が４０〜８０重１００℃ 凰％、ムーニー粘度ＭＬ　　　　が１５〜４５１＋４ 好ましくは１５〜３５、かつ７０℃キシレン溶液での極
限粘度が１．２〜２．０好ましくは１．２〜１．７ｃｄ
ｌｌ’？）である。エチレン含量が上記範囲外やムーニ
ー粘度が１５より小さく、極限粘度が１．２より小さい
場合は衝撃強度の低下が大きく、ムーニー粘度が４５よ
り大きく、極限粘度が２．０より大きい場合は射出成形
品の外観（フローマーク、光沢）が悪くなる。

本発明で使用されるタルクの平均粒子径は、０５μ〜１
０μで、好ましくは０．６〜５μである。０．５μより
小さいものは混線時凝集しやすく均一分散が困難となり
、１０μより大きいものは衝撃強度の低下が大きく、光
沢等の外観も悪くなる。タルクは無処理のまま使用して
も良いがポリプロピレン系樹脂との界面接着性を向上さ
せ、また分散性を向上させる目的で通常知られている各
種シランカップリング剤、チタンカップリング剤、高級
脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級
脂肪酸塩類あるいは他の界面活性剤で表面を処理したも
のを使用することができる。

本発明で得られるバンパー用樹脂組成物は、自動車のバ
ンパーとして使用するために、剛性度しては、曲げ弾性
率が８０００Ｋｆ／ｍ以上、低温における衝撃強度とし
ては、−８０℃でのアイゾツト衝撃強度（ノツチ付）が
ｌＯ即・（７）／ｃＩＲ以上、以上性塗装性試験ゴバン
目剥離テストでの剥離数がゼロであることが必要であり
、この上、射出成形時の加工性を改良するため、組成物
のメルトインデックスが７以上必要で、かつ高光沢、フ
ローマークが無い等、外観が秀れていることが必要であ
る。

このため、バンパー用樹脂組成物の配合割合は、プロピ
レン−エチレンブロック共重合体が５０〜７０重量部、
エチレン−プロピレン共重合ゴムが２５〜８５重量部、
タルクが５〜２０重景部置火定化される。プロピレン−
エチレンブロック共重合体が５０重皿部より少ない場合
は、剛性度が低く耐熱性が劣り、７０重量部より多い場
合は、低温の衝撃強度が低く、塗装性が劣る。エチレン
−プロピレン系共重合ゴムが２５重量部より少ない場合
は、低温の衝撃強度が低く、塗装性が劣り、８５重量部
より多い場合は剛性度が低くなる。

タルクが５重ｊ１％より少ない場合は剛性度が充分に向
上せず、２０重量部より多い場合は衝撃強度が低下する
。

この様に、本発明の目的とするバンパー用樹脂組成物は
、使用する各成分の構造を上記の様に特定範囲に限定し
たうえで、各成分の配合割合を特定化して初めて得るこ
とができる。

本発明の組成物は、−軸押出機、二軸押出機、バンバリ
ーミキサ−５熱ロールなどの混線機を用いて製造するこ
とができる。各成分の混合は同時に行なってもよく、ま
た分割して行なってもよい。分割添加の方法として、プ
ロピレン−エチレンブロック共重合体とタルクを混練し
た後ゴムを添加する方法や、予めタルクを高濃度に混練
してマスターバッチとし、それを別途ブロック共重合体
やゴム等で希釈しながら混練する方法かあり、また同様
の方法で成形づることもできる。混線に必要なＥ１度は
１６０〜２６０°Ｃであり、時間は１〜２０分である。

さらに、これらの混練において、これらの基本成分以外
に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔￥″１、帯γ
（Ｌ防止剤、銅害防止剤、難燃剤、中和剤、光泡剤、可
塑剤、造核剤、気泡防止剤、架橋剤等の添加剤を配合す
ることができる。これらの添加剤の中でも、バンパー用
樹脂組成物として、屋外における耐候性、耐熱性、耐酸
化安定性を向上せしめるために、酸化防止剤として、２
．６−ジ第三ブチルフエノール、２，６−ジ第三フチル
ー４−エチルフェ、ノール、２　、　（ｉ　−’；　第
三ブチル−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−１，８，５−）リアジ
ン、２．６−ジ第三ブチル−４−メチルツユノール、ト
リス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三メチル
フェニル）フタン、テトラキス−〔メチレン−３−（３
’　、　５’−ジ第三ブチルー４′−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネートコメタン、ジラウリルチオジプロピ
オネート等、紫外線吸収剤として、２−ヒドロキシ−４
−〇−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４
−オクタデシロキシベンゾフェノン、４−ドブシロキシ
−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２　＝　（２’−ヒ
ドロキシ−３′−第三ブナル−５’−）’−ｆ−ルフェ
ニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−
ヒドロキシ−ａ／　、　５Ｌ−ジ第三ブチル−フェニル
）−５−クロロヘンシトリアゾール、ビス−（２，６−
シメチルー４−ピペリジル）セバケート等を配合するこ
とが好ましい。

本発明によって得られる組成物は、射出成形、押出成形
あるいはブロー成形が可能である。特に射出成形に適し
ている。該組成物は、剛性度と低温衝撃強度のバランス
が秀れ、塗装性が秀れたうえ、射出成形時の加工性や成
形品のりｉ観が秀れているため成形サイクルの短縮や薄
肉化が可能となり、自動車のバンパー材料、中でも流動
性が要求される大型バンパーに適用することが可能とな
る。

以下、実施例によって本発明の内容を具体的に説明する
が、それによって範囲を限定されるものではない。

本発明による物性測定は以下の方法による。

メルトインデックス：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ−６７５８に
準拠した。

曲げ弾性率：ＡＳＴＭ　　Ｄ７９０に準拠し、２３℃で
測定した。測定用試 鋏片は住人重機械工業（株） 製スクリューインライン型射 出成形機を用いて成形した。

アイゾツト衝撃強度（ノツチ付）： Ｊ　ｉ　Ｓ　　Ｋ　７１１０に準拠し、２３℃と一３０
℃で測定した。

測定用の試験片は曲げ弾性率測 走用試験片と同様に成形した。

光沢：ＡＳＴＭ　Ｄ５Ｂ２−５ＢＴに 準拠した。測定用試験片は住人 重機械工業（株）製スクリューイ ンライン型射出成形機にて、厚 さ２１１ｇのシートを成形した。

フローマーク：住人重機械工業（株）製スクリューイン
ライン型射出成形機を 用いて、幅ｉｏｏ朗×長さ４００ 關×厚さ３ｔＩ１１のシートを成形し た。フローマークの発生状況は 目視で観察し、以下の判定を行 な−）だ。

目　視　結　果　　　　　　判定 ７０−マークが全く認められない　　５シート末端に少
し認められる　　　　４シ一ト全体に少し認められる　
　　　３シ一ト全体にかなり目立つ　　　　　２シ一ト
全体に極端に目立つ　　　　　ｌ流動長　二日本製鋼所
製スクリューインライン型射出成形機を用いて幅 ２５　ｍ　Ｘ長さ１０１０６Ｏ厚さ２．０鰭の金型で、
射出圧カフ００騨／ ｄ、射出時間８秒、金型温度５０ ℃、成形温度２５０℃の条件で 成形し、流動した長さ仏縁を測定 し加工性の尺度とした。

実施例１ メルトインデックスが２０、エチレン含量が９．５重ｔ
％、プロピレン−エチレン共重合部中のエチレン含量が
５８重量％で、該共重合部の極限粘度が５．５であるプ
ロピレン−エチレンブロック共重合体（ＰＰ−１とする
。）とエチレン含量が５０重量％で、ムーニー粘００６
Ｃ 度ＭＬ　　　　が２９、極限粘度が１．４７であｌ」−
４ るエチレンプロピレン共重合ゴム（Ｅ　Ｐ　Ｒ−１とす
る。）及び平均粒子径が３μのタルクをそれぞれ、６５
：２５：　１０（重量部）の割合で混合し、さらに上記
の成分合計ｆｉ１００重量部に対し、酸化防止剤イルガ
ノックス０１０１０（チバ・ガイギー社！１りを０．５
重態部、紫外線吸収剤サノール０ＬＳ７７０（チバ・ガ
イギー社製）を０．２重量部添加した後、バンバリーミ
キサ−にて、１９０℃で１０間混練した。混練後、押出
機にてペレット状化したものを成形した。物性測定結果
を第１表実施例１において、ＰＰ−１の代わりに、メル
トインデックスが７．０、エチレン含量が８、０重量外
、プロピレン−エチレン共重合部中のエチレン含量が４
５重量％で、該共重合部の極限粘度が６．５であるプロ
ピレン−エチレンブロック共重合体（ＰＰ−２とする。

）を、またＥＰＲ−１の代わりに、エチレン含量が４９
重量％で、ムーニー粘度ＭＬｌθ°′Ｃ１＋４ が８０．極限粘度が２．５０であるエチレン−プロピレ
ン共重合ゴム（ＥＰＲ−２とする。）を用いた以外は実
施例１と同様の方法で実施した。物性測定結果を第１表
に示す。

０比較例２ 実施例１において、ＰＰ−１の代わリニ、ＰＰ−２を用
いた以外は実施例１と同様の方法で実施した。物性測定
結果を第１表に示す。

比較例８ 実施例１において、ＥＰＲ−１（７）代わリニＥＰＲ−
２を用いた以外は実施例１と同様の方法で実施した。物
性測定結果を第１表に示す。

比較例４ 実施例１において、Ｐ　Ｐ　−１（７）代わリニ、メル
トインデックスが４６、エチレン含量が９．０重量％、
プロピレン−エチレン共電合部ノ１゛ざ 中のエチレン含量ｊ４１重ｊｉＬ％で、該共重合部の極
限粘度が６．０であるプロピレン−エチレンブロック共
重合体（ＰＰ−８とする。）と、ＥＰＲ−１の代わりに
、ＥＰＲ−２を用いた以外は、実施例１と同様の方法で
実施した。物性測定結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 注１．　　ＰＰ　　：　　プロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体２、ＥＩ’Ｒ：　　エチレン−プロピレン共
重合ゴム実施例２ 実施例１において、ＰＰ−１、ＥＰＲ−１、及びタルク
の配合割合をそれぞれ６０：８０：ｌＯ（重量部）に変
えた以外は、実施例１と同様の方法で実施した。物性測
定結果を第２表に示す。

実施例８ 実施例１において、ＰＰ−１、ＥＰＲ−１、及びタルク
の配合割合をそれぞれ５０：８０：２０に変えた以外は
、実施例１と同様の方法で実施した。物性測定結果を第
２表に示す。

実施例４ 実施例１において、ＥＰＲ−１の代わりに、エチレン含
量が７０重量ぞで、ムーニー粘度１００℃ ＭＬ　　　　が２２、極限粘度が１．８２である１＋４ エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＲ−３とする。

）を用いた以外は実施例１と同様の方法で実施した。物
性測定結果を第２表に示す。

比較例６ 実施例１において、ＰＰ−１、ＥＰＲ−１及びタルクの
配合割合をそれぞれ７０：２０：ＩＯに変えた以外は実
施例１と同様の方法で実施した。物性測定結果を第２表
に示す。

比較例７ 実施例１において、ＰＰ−１、ＥＰＲ−１及びタルクの
配合割合をそれぞれ５０：４０：１０に変えた以外は実
施例１と同様の方法で実施した。物性測定結果を第２表
に示す。

第　　　　２　　　表 注１．　　ＰＰ　　：　　プロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体２、ＥＰＲ：　　エチレン−プロピレン共重
合ゴム実施例５ 本発明で得られた樹脂組成物の塗装性をみるために、実
施例１〜４、及び比較例６で得られた組成物を下記の方
法によって塗装性能試験を行なった。

塗装性　：長さ９０ｆｉ、幅９０ｍ、厚さ２試ａ方ａ　
　、の試験板に、まずエチレン酢酸ビニル系共重合体プ
ライマー （日本ビーケミカル社製ｒＲＢ １９６Ｊ）を吹付は塗装し、つ いでウレタン系上塗り塗料（日 本ビーケミカル社製ＦＲＢ−２ ６３」）を膜厚４０μになる様 に吹付は塗装した。ｌＯ分間放 置後、８０℃で４０分間焼付け た。塗料の密着性は３日間放置 後、塗膜にｉｏｏ個のゴバン目 をナイフで入れ、セロテープに て剥離し、剥離した個数で示し た。

第８表 手続補正書（自発） 昭和５７年１１月２７日 ２、発明の名称 バンパー用樹脂鞘成物 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 大阪市東区北浜５丁目１５番地 （２０９）　　住友化学工業株式会社 代表者　　　土　方　　　武 ４、代理人 大阪市東区北浜５丁目１６番地 ５、補正の対象 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正する
。

（２）明細書の発明の詳細な説明を次のとおり補正する
。

（−イ）明細書第５頁３行「１５〜３５」を「１５〜４
５」と補正する　。

（ロ）同第５頁４行「１．２〜１．７」を「１．２〜２
・０」と補正する。

（ハ）同第８頁３行「１５〜３５」を「１５〜４５、好
ましくは１５〜３５」と補正する。

（ニ）同第８頁４〜５行「１．２〜１．７」を「１．２
〜２．０、好ましくは１．２〜１，７」と補正する。

（ホ）同第８頁８行「３５」を「４５」と補正する。

（・＼）同第８頁９行ｒ１．７Ｊをｒ２．ＤＪと補正す
る。

（ト）同第９頁８行、第１３頁１５行、第１８頁第１表
、および第２１頁第２表　　「衝撃強度」を「衝撃強度
（ノツチ付）」と補正する。

以上 別紙 特許請求の範囲 「（■）メルトインデックスが１５〜３゜（ｇ／１０分
）、エチレン含量が５〜１５重量％、プロピレンとエチ
レン共重合部のエチレン含量が３０〜６０重量％、かつ
該共重合部の１３５℃テトラリン溶液での極限粘度が４
〜１０　（ｄ　Ｉ　７ｇ）であるプロピレン−エチレン
ブロック共重合体５が１５〜４５、かつ７０℃キシレン
Ｎ液での極限粘度が１．２〜２．０（ｄｌ／ｇ）である
エチレン−プロピレン共重合ゴム２５〜３５重量部、お
よび（ＤＩ　）平均粒子径が０．５〜１０μであるタル
ク５〜２ｏ重Ｅｋ部からなるバンパー用樹脂甜１成物。

」手続補正書（方式） １、事件の表示 昭和５７年特許願第２（１７８８１号 ２、発明の名称 ハンノ？−用樹脂Ｍ１成物 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 大阪市東区北浜５丁目１５番地 （２０９）　　住友化学工業株式会社 代表者　　　土　方　　　武 ４、代理人 連絡先　置　　（０６）２２０−３４０４５、補正命令
の日付 明細書全文 ７、補正の内容 明細書の浄書く内容に変更なし〉 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ｉ）メルトインデックスが１５〜８０（ｙ／ＩＯ分）
   、エチレン含量が５〜１５重爪％重量ロピレン゛とエチ
   レン共重合部のエチレン含量が３０〜６０重承％、かつ
   該共重合部のＬ８６℃テトラリン溶液での極限粘度が４
   〜１０（ｄｚ／ｒ）であるプロピレン−エチレンブロッ
   ク共重合体５０〜７０重量部、（ＩＩ）エチレン含量が
   ４０〜８０重ｉ％、ムーニー粘度１００°０が１５〜４
   ５、かつ７０℃キシレＭＬｌ　＋４ ン溶液での極限粘度が１．２〜２．０（ｄｚ／ｙ）であ
   るエチレン−プロピレン共重合ゴム２６〜３５重量部、
   およＯ−（至）平均粒子径が０，５〜１０μであるタル
   ク６〜２０重量部からなるバンパー用樹脂組成物。