JPS6143650A - 自動車バンパ−用ポリプロピレン組成物 - 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】 本発明は、自動車バンパー用ポリプロピレン組成物に関
する。更に詳しくは、高剛性ポリプロピレンを基本とし
、これに特定のムーニー粘度範囲の２種類の無定形エチ
レン−プロピレン共重合体および特定の粒径のタルクを
夫々所定量配合してなる該組成物に関する。

この組成物を公知方法で成型することにより、従来の樹
脂バンパーと比較して、耐衝撃性ならびに耐熱変形性が
高く、成型品の外観ならびに塗装性についても優れた自
動車バンパーが得られる。

近年、自動車用バンパーの構成材料としてポリプロピレ
ン組成物が注目されるようになった。該組成物用のポリ
プロピレンとしては、結晶性エチレンープロビレンブッ
ロク共重合体を基本とし、これに無定形エチレン−プロ
ピレン共重合体を配合したものが提案されている。ある
いは、この組成物の剛性を改善すべくさらにタルクを配
合する方法も提案されている。

しかし、これら提案に係る組成物に使用されている結晶
性エチレンープロピレンブッロク共重合体のプロピレン
単独重合体部分のアイソタクチックペンタッド分率は、
いづれも０．９５５以下であり、このため得られた成型
品の曲げ弾性率は、８０００ｋｇ／ｃｍ’程度と低く、
すなわちバンパーとしての剛性不十分であり、高温環境
下（８０℃）における耐熱変形性も不十分であった。

また、前述の提案においては、ムーニー粘度ＭＬ１．４
（１００℃）が５０以上の無定形エチレン−プロピレン
共重合体が使用されている。しかし、このようなムーニ
ー粘度の無定形エチレン−プロピレン共重合体の配合は
、自動車バンパー用組成物の基本樹脂としてのエチレン
−プロピレンブロック共重合体に対し、成型後の塗装性
を改善せしめる反面、該成型品の光沢をも大幅に低下さ
せる。このため成型後塗装を施さない自動車用バンパー
若しくは、塗装を部分的にしか施さない該バンパーにつ
いて夫々外観が好ましくなく商品価値を低下させるとい
う問題があった。

本発明者等は、以上の技術問題を検討し、剛性が高く、
高温環境下での耐熱変形性に優れ、さらに成型後の外観
のすぐれたバンパーの製造が可能な自動車バンパー用ポ
リプロピレン組成物を開発すべく鋭意研究した。その結
果、従来のエチレン−プロピレンブロック共重合体に代
えてプロピレン単独重合体部分のアイソタクチックペン
タッド分−１＜ｐと全部分のＭＦＲとの関係が１．００
≧Ｐ≧０．０１５１ｏｇＭＦＲ＋　０．９５５なる関係
にある高剛性エチレン−プロピレンブロック共重合体を
使用し、ムーニー粘度ＭＬト４（１００℃）５０以上の
無定形エチレン−プロピレン共重合体に代えて該粘度が
３０以下および５０〜１００の該重合体を所定量併用し
、ざらに粒径３ミクロン以下のタルクを配合することに
よって前述の技術問題がすべて解決できることを知って
本発明を完成した。

以上の記述から明らかなように、本発明の目的は、従来
のポリプロピレン系自動車バンパー用組成物と比較して
１、高剛性で、耐熱変形性および外観のすぐれた成型品
を与える自動車バンパー用ポリプロピレン組成物を提供
することである。他の目的は以下の記述から明らかにさ
れる。

本発明は、下記の構成を有する。

（１）［１］エチレン含有量　５〜１０［Ｑ％でプロピ
レン単独重合体部分のアイソタクチックペンタッド分：
ｆＡＣＰ＞　　と全部分のメルトフローレートとの関係
が、 １．００≧Ｐ≧０．０１５１ｏｇＭＦＲ＋　０．９５５
なる関係にある高剛性エチレン−プロピレンブロック共
重合体を５５〜６５重量％、（リム−ニー粘度ＭＬ、。

４（１００℃）３０以下の無定形エチレン−プロピレン
共重合体ｌＯ〜２０重量％、■ムーニー粘度ＭＬ１．４
（１００℃）５０〜１００の無定形エチレン−プロピレ
ン共重合体１０〜２０重量％、たＣし［２］と［３］の
合計量は２５〜３５重量および■平均粒子径３ミクロン
以下のタル７１０〜１５重塁％よりなる自動車バンパー
用ポリプロピレン組成物。

本発明の構成と効果につき以下に詳述する。

本発明の自動車バンパー用ポリプロピレン組成物におい
ては、下記の物性を有するエチレン−プロピレンブロッ
ク共重合体を全組成物の５５〜６５重量％配合する。そ
の物性とは、重合体中のエチレン含有量が５〜１０重量
％でプロピレン単独重合体部分のアイソタクチックベン
タフト分率Ｐと該共重合体の全体のＭＦＲとの関係が下
式 １式％（１） なる関係を満足することである。

］；式において、アイソタクチックペンタッド分率（Ｐ
）とは、ポリプロピレン分子鎖中におけるペンタッド単
位におけるアイソタクチック分率であり、Ｍａｃｒｏａ
＋ｏｌｅｃｕｌｅｓ　８１３８７（１９７５）に発表さ
れている方法に基づいて測定される。

上述のようなエチレン−プロピレンブロック共重合体に
おいては、前記式（１）の右辺の、０．０１５１ｏｇＭ
ＦＲ＞　Ｏであるところから、該共重合体中のプロピレ
ン単独重合体部分のアイソタクチックベンタフト分率Ｐ
は当然０．９５５以１−となる、モして該分率Ｐが０．
９５５未満の該共重合体を使用した場合は、その組成物
から得られた成形品の曲げ弾性率は、目標値である１２
，０００ｋｇ／ｃｒｎ’より小さくなる結果、バンパー
成形品の耐熱変形性が改善されない。

また、前記共重合体のＭＦＲは１０〜３５　（ｇ／１０
分）が好ましく、１０未満では成形加工性が低下し、３
５を超えると成形品の耐衝撃性が低下する。たＣし本発
明に使用するエチレン−プロピレンブロック共重合体の
アイソタクチックペンタ７ド分率Ｐに関しては、単独で
前記式（１）を満足しなくても２耳順以上の混合物であ
ってもその混合物の物性として前記式（１）を満足すれ
ばよい、このことは、該Ｐ値が単独で０．９５５以上の
いわゆる高剛性エチレン−プロピレン共重合体と該Ｐ値
が０．９５５未満の通常の該共重合体との混合使用が可
能なことを意味する（後述実施例参照）、また該共重合
体の本発明の組成物中における配合割合（５５〜６５重
量％）に関しては、５５重量％未満では、前述の曲げり
ｉ仕事が１２，０００ｋｇ／ｃｒｎ”より小さくなり、
８５重量％１　　を超えると、他の必要物質値である一
３０℃でのアイゾツト衝撃強度が３０ｋｇ−ｃｍ／ｃａ
ｒより小さくなるので好ましくない。

本発明の組成物には、下記のようにムーニー粘ＩＵＭＬ
＋・４（ＩＱ（１℃）にへだたりのある２　Ｍ１類の無
定形エチレン−プロピレン共重合体を夫々所定量使用す
る。

その一つは、該粘度が３０以下のものであり、他の一つ
は該粘度が５０〜１００のものである。それらの本発明
の組成物における配合ｂｌ−は、夫々ｌＯ〜２０重量％
であり、しかしながら合計使用量は２５〜３５重量％に
限定される。

ムニー粘度が３０以下のものの配合量が１０重量％未満
の場合最終成形品の光沢率（χ）が不十分となり、２０
瓜量％を超えると塗装性が低下する。

他方、ムーニー粘度が５０〜１００のものの配合量が１
０重量％未満の場合は塗装性が低下し、２０重量％を超
えると光沢率が低下する。

上記ムーニー粘度範囲外の無定形エチレン−プロピレン
共重合体の組成物への配合は次のような不利をもたらす
。

すなわち、ムーこ一粘度ＭＬ、・４（１００℃）　３０
超５０未満のものを使用すると最終成形品における光沢
率と塗装性のバランスが失われ、いづれか一方が極端に
低下し易い。

他方、該ムーニー粘度が１００を超えるものを配合する
とこのものと高剛性エチレン−プロピレンブロック共重
合体との均一な混合分散が困難となり、このような組成
物を用いて製造した成形品の！耐衝撃強度が低下する。

本発明に使用する前述の２種のムーニー粘度範囲の無定
形エチレン−プロピレン共重合体中の合計使用量が前述
のように２５〜３５重量％に限定される理由は下記のと
おりである。すなわち、該使用量が２５重歇％未満の場
合、か＼る組成物を成形した成形品の＋Ｍ衝ｊｆｆ性が
低下する０反対に３５重量％を超えると剛性および耐熱
変形性が低下する。

本発明の組成物には、さらに剛性補強剤として平均粒子
径が３″ミクロン以下のタルクがＩＯ〜１５重量％配合
される。該配合量が１０重量％未満の場合最終成形品の
剛性が不足し、１５重量％を超えると最終成形品のアイ
ゾツト衝撃強度が自動車用ノくンパーとして必要な３０
ｋｇ−ｃ＋ｍ／ｃ＋＊より小さくなり、かつウェルド強
度も低下するに のようなタルクは、そのま−用いてもよいが、マトリッ
クスポリプロピレン（註、エチレン−プロピレンブロッ
ク共重合体）との接着性若しく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ップリング剤、シラン
系カップリング剤若しくは脂肪酸等で表面処理された該
タルクを使用してもよい。

本発明の組成物においては、通常のポリプロピレン組成
物と同様に、各種の添加剤例えば、酸化防止剤、耐候性
、銅害防止剤若しくは帯電防止剤等を適量配合すること
ができる。

本発明の組成物は、前述■〜■の配合原料の所定割合を
公知の各種の混練機例えば、−軸押出機、二軸押出機、
ブラベンダー、バンバリーミキサ−、ニーダ−若しくは
プラストグラフ等の混練機を用いて混合することにより
容易に製造できる。かくして得られた組成物は、公知方
法（例えば射出成形）により所定の形状の自動車用バン
パーを製造できる。

本発明の組成物を用いて成形した自動車用パンパーは、
その剛性を示す曲げ弾性率は１２，０００ｋｇ／ｃｍ′
以上と高く、−３０℃でのアイゾツト衝撃強度も３０ｋ
ｇ−ｃ＋ｏ／ｃｍ以上で充分である。またその光沢率は
７０％以上、従来の塗装性に関連する塗膜ピーリング強
度は１．０ｋｇ／ｃｍ’以上である。

以上のように本発明の組成物は、従来のポリプロピレン
系バンパー材料に比較して、成形品の耐衝撃性および塗
装性を保持しつつ、その反面で成形品の剛性、耐熱変形
性および外観（光沢率）を大幅に改善できるものであり
、その有用性は極めて大きい。

以下実施例および比較例によって本発明を説明する。こ
こで用いられている各種の測定法は、次のとおりである
。

（Ｄ　Ｍ　Ｆ　Ｒ：　ＪＩＳ　Ｋ　６７５８に準拠■曲
げ弾性率（三点曲げ弾性率）： ＪＩＳ　Ｋ　７２０３に準拠（測定温度２３℃）珀）ア
イゾツト衝撃強度： ＪＩＳ　Ｋ　７１１０ニ準拠（Ｊｌｌ定温度−３０℃）
（４）光沢率：　ＪＩＳ　Ｚ　８７４１にＮＡ拠（反射
角ＧＯ°）（５）塗装性： 塗装性については、塗膜ビーリング強度の測定により評
価した。塗膜ビーリング強度は以下の方法によって求め
た。すなわち、試験片をトリクロルエタン蒸気に３０秒
間接触させて試験片表面の洗浄を行った後２液型のアク
リル−塩素化ポリプロピレン系の下塗り塗料（日本ビー
・ケミカル■製）を膜の厚みが４０〜５０ルとなるよう
に塗装し、１２０℃で１０分間乾燥した後、室温で１０
分間放置した。その後２液型のアクリル−ウレタン系の
上塗り塗料（日本ビー・ケミカル■製）を膜の厚みが３
０〜４０川となるように塗装して、　１２０℃で２０分
間乾燥した後、室温で４８時間放置して塗装品を得た。

この塗装品の塗膜にＮＴカッターを用い１ｃｍの間隔で
平行に２木の切り込みを入れる。その１ｃｍ幅で切り込
まれた塗膜の端をあらかじめ一部剥敲させ、引張試験機
の固定側に試験片を固定して、可動側にその一部剥敲さ
せた塗１模を固定し　１８０°の方向に１０ｍｍ／ｗｉ
ｎの速度で引張り、１ｃｍ幅における塗膜のピーリング
強度を求めた。

ｔ６）バンパー成形品における耐熱変形性：耐熱変形性
については実際にバンパーを射出成形し、この成形品を
用いて評価した。すなわち、そのバンパー成形品を恒温
試験室内に実際の自動車に取り付けるのと同じ状態で固
定し、バンパー成形品の中央上面の所定位置の地上高さ
をあらかじめ１１１１１定（初期地上高さと表現する。

）シておき、その後恒温試験室内を８０℃に昇温し、そ
のまま８時間放置した後、室温に降温し、２４時間放置
した後のバンパー成形品の地上高さを測定し、初期地と
高さとの差を変形量としてｌｌ１１単位で表現し、これ
を１耐熱変形性とした。

この耐熱変形性評価においては、上記の変形量が小さい
方が良いと判断されるものである。

Ｑ）バンパー成形品における外観評価：本評価は、バン
パー成形品の艶の状態を目視により判定を行ったもので
ある。

実施例１ エチレン含有Ｈａ、ｏ重量％、ポリプロピレン部のアイ
ソタクチックペンタッド分＝ＴｆＯ，１１８０，ＭＦＲ
３０ｇ／１０分の高結晶性エチレン−プロピレンブロッ
ク共重合体（以下ＥＰブロック共共合合体と記す）３５
！Ｔｆ量％、エチレン含有Ｑ　１１重州％、ポリプロピ
レン部のアイソタクチックペンタ・ンド分率０．９３０
．ＭＦＲ３０ｇ／１０分の結晶性エチレン−プロピレン
ブロック共重合体（以下ＥＰブロック共共合合体と記す
）２５重量％（上記の２種類の結晶性エチレン−プロピ
レンブロック２ポリマーを混合したもののアイソタクチ
ックペンタッド分率は０．９８０Ｘ　３５÷ｇｏ＋〇、
９３０Ｘ　２５÷６０平　０．３５９で０．９５５以上
となる。）ｌムーニー粘度ＭＬ１．４（１００℃）約２
５の無定形エチレン−プロピレン共重合体（以下ＥＰＲ
−Ａと記す）１０重量％、ムーニー粘度ＭＬ＋、ａ（１
００℃）約６５の無定形エチレン−プロピレン共重合体
（以下ＥＰＲ−Ｂと記す）　１５［量％、平均粒径２ミ
クロンのタルり！５重量％をヘンシェルミキサー（商品
名）により低速で５分間混各した。

得られた混合物をシリンダ一温度２３０℃の一軸押出機
で混練後、造粒した。得られたベレー／　トを射出成形
機を用いて試験片に成形し曲げ弾性率。

アイゾツト衝撃強度、光沢率、塗１１タビーリング強度
を測定した。配合組成と結果をｆｆ１１表に示す。

実施例２〜４ 第１表に示す量の高結晶性エチレン−プロピレンブロッ
ク共重合体、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−プロピエン共重合体及びタルク
を用いた他は実施例１と同様に実施した。

比較例１〜４ タルクを加えなかった（比較例１）か、各成分の量を第
１表に示す量に変えた（比較例２〜４）他は実施例１と
同様に実施した。

第１表に明らかなように、本発明に係る高結晶性エチレ
ン−プロピレンブロック共重合体を所定量配合した組成
物は、成型品の曲げ弾性率１２，０００（ｋｇ／ｃｒｎ
’）を保持できている（実施例１〜４．比較例３，４）
が通常のエチレン−プロピレンブロック共重合体を使用
した場合（比較例１，２）は該弾性率は８，２００（ｋ
ｇ／ｃｍ″）以下に留まっている。しかし、比較例３に
ついてはＥＰＲ−Ｂを配合していないためか、塗膜ピー
リング強度が実施各個より著しく劣り、比較例４につい
てはＥＰＲ−Ａを配合していないためか光沢率が実施各
個より著しく劣る。

他方、前述のように通常のエチレン−プロピレンブロッ
ク共重合体のみを使用した場合（比較例１．２）は１曲
げ弾性率のみならず光沢率についても本発明の場合（実
施例１〜４）より著しく劣っている。

以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）［１］エチレン含有量５〜１０重量％でプロピレ
   ン単独重合体部分のアイソタクチックペンタッド分率（
   Ｐ）と全部分のメルトフローレートとの関係が、 １．００≧Ｐ≧０．０１５ｌｏｇＭＦＲ＋０．９５５な
   る関係にある高剛性エチレン−プロピレンブロック共重
   合体を５５〜６５重量％、［２］ムーニー粘度ＭＬ＿１
   ＿＋＿４（１００℃）３０以下の無定形エチレン−プロ
   ピレン共重合体１０〜２０重量％、［３］ムーニー粘度
   ＭＬ＿１＿＋＿４（１００℃）５０〜１００の無定形エ
   チレン−プロピレン共重合体１０〜２０重量％、たゞし
   ［２］と［３］の合計量は２５〜３５重量および［４］
   平均粒子径３ミクロン以下のタルク１０〜１５重量％よ
   りなる自動車バンパー用ポリプロピレン組成物。