JPS62256856A - 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】 発明の技術分野 本発明は、耐衝撃性、剛性、塗装性および成形性に階れ
たポリプロピレン組成物に関し、さらに詳しくは、上記
の特性に優れた特に自動車用バンパーを形成するのに適
したポリプロピレン組成物に関する。

１１明の技術的背婿ならびにその問題点１貼晶ｉ生ポリ
プロピレンは剛性、耐熱性、表面光沢等に優れている反
面、衝撃強度、特に低温における耐衝撃性が低くしがも
塗装性に劣るという問題点がある。そのため衝撃強度の
要求される分野あるいは塗装が要求される分野への応用
は限られていた。

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、ポリエチレンあるいは、ポリプロピレン、ポ
リブタジェン、非晶性エチレン・プロピレン共重合体な
どのゴム状物質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
改良するために、タルクなどのＷａＸ充填剤を添加混合
することも提案されている。

たとえば特開昭５７−５５９５２号公報には、エチレン
含有量が５〜１０重量％、ヌル１〜フ［１−Ｌ／−ト（
ＭＦＲ）　が２〜１０ｇ／１０分である結晶性エチレン
・プ「１ピレンブ［」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および
タルクからなるバンパー形成用ボ１ノプロピレン組成物
が開示されており、また特開昭５７−１５９８４’１号
公報には、高密度ポリエチレンを添加したポリプロピレ
ン組成物か開示されている。ところが特開昭５７−５５
９５２号公報に開示されたポリプロピレン組成物では、
主成分でおるエチレン・プロピレンブロック共重合体の
エチレン含量が５〜１０１ｆ１％と小さく、しかもメル
トフローレ−１へか２〜１０９／１０分と小さいため、
耐衝撃性が充分ではなくしかも成形避にも劣るという問
題点があった。一方特開昭５７−１５９８４１号公報に
開示されたポリプロピレン組成物は、生成分であるエチ
レン・プロピレンブロッ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しようとするものであるが、高密度
ポリエチレンを添加刃ると、ポリエチレンが均一にはポ
リプロピレン中に分散しないことかあり、その結果、成
形品の塗装性か良好ではないなどの問題点があった。こ
のような問題点を解決するため、本出願人は特開昭６０
−１３８３８号公報において、（ａ）エチレン含有量が
１５〜３５モル％およびメルトフローレートが１０〜６
０ｇ／１０分のプロピレン・エチレンブロック共重合体
５０〜７０重量％、（ｂ）エチレン含有量が６０〜８５
モル％、メルトフローレートが０．１〜２ｙ／１０分お
よびＸ線による結晶化度１０以下のエチレン・α−オレ
フィンランダム共共金合体２５〜４０徂母 ω％からなるポリプロピレン組成物を開示した。

このボリア【コピレン組成物は耐衝撃性、剛性及び塗装
性に滞れでいるが、（ｂ）成分であるエチレン・α−オ
レフィンランダム共重合体の含有ｉ社が２５〜４０重足
％と多いため、成形性にやや劣るとともに外観も必ずし
も満足がいくらのではないという問題点があった９。

発明の目的 本発明は上記の従来技術に伴なう問題点を解決しＪ、う
とＪるものてあって、耐衝撃性、剛性、塗装性ならびに
成形性に漫れるとともに、上記各特性のバランスに優れ
たポリプロピレン組成物を提供することを目的としてい
る。

発明の概要 本発明に係るポリプロピレン組成物は、［Ａ］プロピレ
ン・エヂレンブロック共用合体：９８〜５５重量％ このプロピレン・エチレンブロック共重合体は以下の組
成を有してエチレン含有量が１５・〜４０’Ｅル％でメ
ルトフローレートが５〜３０ｃＪ／１０分である。

（Ｉ）アイソタフブック指数が９０以上のプロピレン重
合体成分・・・５０〜７７正量％（Ｌ［）エチレン含量
が２０〜９０−しル９（、で、極限粘度が１．０〜５．
Ｏｄ．ｆｌ／ｙであるプロピレン・エチレン共重合体成
分・・・２０〜３５重ω％ （Ｉｎ）極限粘度が１．０〜１０．Ｏｄ．ＩＩ／ｇでお
るエチレン重合体成分・・・３〜３０重Ｉ■？も［Ｂ］
エヂレン・α−Ａレフインランダム共ｍ合体：Ｏ〜２５
重量％ このエチレン・α−オレフィンランダム共重合体は、エ
チレン含■が５〜９５モル％で、メルトフローレートが
０．１〜１０．０ｇ／１０分で、Ｘ線による結晶化度が
７０％以下でおる。

［Ｃ］タルクまたは炭酸カルシウム：２〜２０重量％ このタルクまたは炭酸カルシウムは平均粒径が０．１〜
５．０μである からなることを特徴としている。

本発明に係るポリプロピレン組成物は、特定された性質
および量のプロピレン・エチレンブロック共重合体と、
特定ｍのゴム成分であるエチレン・α−オレフィンラン
ダム共重合体と、特定ωのタルりまたは炭酸カルシウム
とからなっているので、耐衝撃性、剛性、塗装性ならび
に成形性に優れているとともに、」二記各特性のバラン
スにも優れており、特に自動車用バンパーとして用いた
場合に、優れた性能を有するバンパーが得られる。

発明の詳細な説明 以下本発明に係るポリプロピレン組成物について具体的
に説明刃る。

本発明に係るポリプロピレン組成物は、［Ａ］プロピレ
ン・エチレンブロック共重合体［Ｂ］エチレン・α−オ
レフィンランダム共重合体および ［Ｃ］タルクまたは炭酸カルシウム を必須成分として含む。以下上記の各成分についてそれ
ぞれ説明づる。

プロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］プロピレ
ン・エチレンブロック共重合体は、エチレン含有量が１
５〜４０モル％・好ましくは２０〜３０モル％であり、
メルトフローレ−１・（ＭＦＲ：ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１
２３８　１＞ｈ１５〜３０ｇ／１０分、好ましくは１０
〜３０ｇ／１０分でおる共重合体でおる。

このプロピレン・エチレンブ［１ツク共重合体［Ａ］は
、下記の三成分（１）、（ＩＩ）および（１）を含／Ｖ
で構成されている。

（Ｉ）アイソタクチック指数が９０以上好ましくは９５
以上であるプロピレン重合体成分゛５０〜７７重量％好
ましくは６０〜７０重量％ （Ｉｆ）極限粘度［η］が１．０〜５．Ｑｄ、Ｑ／Ｊ好
ましくは２．０〜３．ＯｄＵ／ｇであって、エチレン含
有量が２０〜９０モル％好ましくは４０〜６０モル％で
あるプロピレン−エチレン共重合体成分：２０〜３５手
■％好ましくは２０〜３０市吊％ （■）４※限粘度［η］が１．０〜１０．Ｏｄｄ／ｇ好
ましくは２．０〜４．５（ｊＱ　／９であるエチレン重
合体成分：３〜３０重問％好ましくは５〜１２重ω％ このプロピレン・エチレンブロック共重合体［△］は、
上記の各成分（Ｉ＞（１［）Ｊ’＞よび（１）が、順次
的に重合した共ｍ合体であることが好ましい。

プロピレン・エチレンブロック共重合体（Ａ）のエチレ
ン含０帛が１５モル％未満のものは耐衝撃性において不
充分であり、一方４０モル％を越えるｂのは剛性に劣る
ため好ましくない。またメルトフローレートが５ｓ／１
０分未満のものは溶融した際の流動性が悪いため成形性
に劣り、一方３０ｇ／１０分を越えるものは耐衝撃性な
どの機械的強度に劣るため好ましくない。前記プロピレ
ン・エチレンブロック共重合体［ＡＩを構成するプロピ
レン重合体成分（Ｉ）のアイソタクチック指数が９０未
満であると、剛性が不足するため好ましくない。

また前記プロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］
を構成するプロピレン・エチレン共重合体成分（ＩＩ）
の極度粘度［η１が１．０未満であると、成形品の強度
が不足するとともに、表面にべたつきが発生するため好
ましくなく、一方５．０を越えると、組成物中にＪ３い
て分散不良を生ずる結果、耐衝撃性と光沢との低下を生
ずるため好ましくない。ざら（こ、このプロピレン・二
［ヂレン共重合体成分のエチレン含有量が２０’Ｅル％
未満であると、成形品の強度が不充分になるため好まし
くなく、一方９０モル％８越えると、成形品の剛性が不
足するようになるため好ましくない、。

このプロピレン・エチレン共重合体成分（ＩＩ）は、上
記のとおりプロピレン・エチレンブロック共ｍ合体［Ａ
］の２０〜３５重担％のけて存在するが、この帛が２０
ｍ吊％未満であると、成形品の強度が不充分になるため
好ましくなく、一方３５重里％を越えると成形品の剛性
および耐熱性が不充分になるため好ましくない。

前記プロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］を構
成するエチレン手合体成分（ＩＩＩ）は、その極度粘度
［η］は、１．０〜１０．０であるが、この［η］ｈ’
ｉ１．ｏ未満であると、成形品の強度が不足するように
なるため好ましくなく、一方３．５を越えると成形品の
光沢及び耐性ｉ撃性が不定するようになるためであるた
め好ましくない。

さらにこのエチレン成分（ＩＩＩ）は、上記のとおり、
プロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］の３〜３
０重ω％の６１で存在するが、この帛が３壬【ｄ″′３
６′３６未満、成形品の強度が不充分になるため好まし
クナク、一方３０重量％を越えると、成形品の剛性が不
充分になるため好ましくない。

前記ブ（」ピレン・エチレンブロックノ（重合体［Ａ］
は、オレフィン類を立体視（１１］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手合させるこ
とにより得られる、いわゆる非ポリマ−ブレンドタイプ
の共重合体でおり、具体的な製造方法は、本出願人によ
る特開ＩＫｉ　５２−９８０４５号および特公昭５７−
２６６１３号に詳しく説明されている。

前記プロピレン・エチレンブロック共重合体［Ａ］は、
また必ずしも一つの重合反応系中で手合さけることによ
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・エチレンブロック共重合体の混合
物であってもよい。

なａ３、本明細出においては、エヂレンＳ有（■は、１
３Ｃ−ＮＭＲ法により測定した値であり、アイソタクヂ
ック指数（ＩＩ）は、沸騰ｎ−へブタン不溶分を重量％
で表わしたもので必る。また極限粘度［η］はデカリン
溶媒、１３５℃で測定した値を意味している。

エチレン・α−オレフィンランダム共重合体［Ｂ］本発
明で用いられるエチレン・α−オレフィンランダム共重
合体［Ｂ］は、エチレン含有量が５〜９５モル％、好ま
しくは３０〜９０モル％であり、メルトフローレートが
０．１〜１０ｇ／１０分好ましくは０．３〜８．０ｙ／
１０分でおり、またＸ線測定による結晶化度が７０％以
下、好ましくは５％以下のものでおる。

エチレン含有量が　１モル％未満であると、成形品の強
度か不充分になるため好ましくなく、一方９５モル％を
越えると、成形品の剛性が不充分になるため好ましくな
い。また、メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．１ｇ／
１０分未満でおると、組成物中の分散不良を生じ、その
結果成形品の耐衝撃性を低下させるため好ましくなく、
一方１０Ｕ／１０分を越えると、成形品表面にべたつき
か生ずるほか、強度低下を生ずるため好ましくない。

さらに、Ｘ線測定による結晶化度が７０％を越えると、
成形品の耐’ｄｌｒ　２性を低下を生ずるため好ましく
ない。

前記α−オレフィンとしては、具体的にはたとえばプロ
ピレン、１−ブデン、１−ヘキセノ、４−メチル−１−
ペンテンなどが挙げられる。また共重合体［’Ｂ　］は
、少量のジエンモノマー、たとえばジシクロペンタジェ
ン、エチリデンノルボルネン、１，４−へ二１ニサジエ
ンなどが共重合されていてもよい。

前記エチレン・α−オレフィ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、たと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
−オレフィ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：１：クロリドを予めヘキサンに溶か
した溶液を添加して手合を行うことによって製造できる
。

このにうなエチレン・α−オレフィンランダム共重合体
［８］は、木光明に係るポリプロピレン組成物中に、Ｏ
〜２５虫聞％好ましくは５〜２０重量％、ざらに好まし
くは１０〜２０重量％の量で存在する。このエチレン・
α−オレフィンランダム共重合体［Ｂ］が２５ｔｒａ％
を越＆たｍで本発明に係るポリプロピレン組成物中に存
在すると、成形品の耐熱剛性低下を生ずるため好ましく
ない。

タルクよたはＨＭカルシウム［Ｃ］ 本発明で用いられるタルクまたｌよｊり２酸カルシウム
は、通常無機充填側として市販されているものでおる。

タルクの場合には、その平均粒径が０．１〜５μ好まし
くは１〜３μの範囲のものが用いられる。この平均粒径
が、０．１μｍ未満のものは樹脂中に均一に分散されに
くくなるため好ましくなく、一方５μｍを越えると、成
形品の耐低温衝撃性を不十分にするため好ましくない。

炭酸カルシウムの場合には、その平均粒径が０．１〜５
μｍ好ましくは０．５〜３μｍの範囲のものが用いられ
る。　このＪ：うなタルクまたはｍＷカルシウムは、そ
れぞれ単独で用いることもでき、また混合して用いるこ
ともできる。

本発明では、タルクまたは炭酸カルシウムは、ポリプロ
ピレン組成物中に２〜２０重量％好ましくは５〜１８徂
咄％さらに好ましくは５〜１５重量％の聞で存在する。

この量が２重足％未満であると、成形品の耐熱剛性不足
を生ずるため好ましくなく、一方２０重量％を越えると
、成形品の耐低温衝撃性不足を生ずるため好ましくない
。

製造方法 本発明のポリプロピレン組成物は、プロピレン・エチレ
ンブロック共重合体［Ａ１、エチレン・α−オレフィン
ランダム共重合体［Ｂ］およびタルクまたは炭酸カルシ
ウム［Ｃ］とを前記千Ｍ範囲で、たとえばヘンシェルミ
キサー、■−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラ
−ブレングーなとて混合した後、単軸押出機、多軸押出
機、ニーダ−、バンバリーミキサ−などで溶融混練する
ことにより得られる。中でも多軸押出機、ニーダー、バ
ンバリーミキサーなどの混練性能のすぐれた機材を使う
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１ｑ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、炭酸カル
シウム以外の他のｉ殿または右（幾の充填剤、補強剤な
どの各種充填剤を、本発明の目的を損わない範囲で配合
することができる。

発明の効果 本発明に係るポリプロピレン組成物は、耐衝撃性、剛性
、塗装性に優れ、しかも溶融流動性にも優れているため
成形性に優れてあり、特に自動車バンパーを形成するの
に適している。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。

実施例１ 下記の組成を有するポリプロピレン組成物を、ヘンシェ
ルミキサ−で混合しｔこ後、二軸押出職（Ｗｅｒｎｅｒ
　　＆　　ＩＩ°１ｅｉｄｅｒｅｒ社製、ＺＳＫ５３１
　＞を用いて２２０’Ｃの樹脂温度で造粒して、組成物
１をｑ′：ｉ　ｔ：。

［Ａ］プロピレン・エチレンブロック共重合体ニア５重
量％ エチレン含有量・・・２５モル％ Ｍ　　Ｆ　　Ｒ１３ｇ／１０分 上記プロピレン・エチレンブロック共重合体の組成 （Ｉ）プロピレン重合体成分・・・６５重量％アイソタ
クヂツク指数９７ （ＩＩ）プロピレン・エチレン共重合体成分・・・２５
ｍｍ％ 極限粘度［η］・・・２，６ｄ、Ｇ／ｇエヂレン含有量
・・・４５モル％ （Ｉ［Ｉ）エチレン重合体成分・・・１０重量％極限粘
度［η］・・・２．８ｄρ／！７［Ｂ］エチレン・α−
オレフィンランダム共車台体：１５重量％ エチレン含有量・・・８０モル％ ＭＦＲ・・・０．７ｇ／１０分 結晶化度・・・０％ 極限粘度・・・２，１ｄＮ／ｓ ［Ｃ］タルク：１０重量％ 平均粒径・・・２μ 次に、この組成カニを射出成形機（ダイナメルター５Ｊ
−４５Ｃ１型締力１４　Ｑ　ｔ　ｏ　ｎ、（株）２別製
作所製）を用い１、樹脂湿度２００　°Ｃで試験片を成
型づるとともに、別途模擬バンパー用金型（長さ４６０
ｍＸ幅１２０ｍＸ高ざ５６＃、バンパー裏面に４本のリ
ブを具備、厚さ３馴）を他の射出成形は（Ｎ４００ｆｆ
ｉ締力４ＱＱｔｏｎ、（株）日本”Ａ御所製）を設置し
て、樹脂温度２０ｏ　’ｃ　ｍ出圧力８００ＫＦｉ／ｃ
ｒＡ　（１次）、５００Ｋｇ／ｃｎｉ　（２次）、割出
速度２４ｍ／秒の条ｆ［下に模擬バンパーを成形し、試
験結果を行ない、下記のような結果を得た。

Ｍ　　Ｆ　　Ｒ１０ｙ／１０分 曲げ弾性率（２３℃）　　　　　９１００に！ＪＺｃ肩
アイゾッｈ衝ｔＦ−強度（−３０°Ｃ）　−１５Ｋｇｅ
　ｃｍ／ｃｍ低温脆化温度ピＣ］　　　　　　　−４８
℃表面硬度（〔１ツクウエル　Ｒスケール）・・・４５
代理人　弁理士　　銘木　俊一部 手ｖＬ：″ｆ市ｒ「μ４（自発） 昭和６１年／ρ月／Ｚト１ 昭和６１年特許願第９９．１７７ｑ ６、補正の内容 １）？！ｉ許晶求の範囲の全文を以下のとおり補正しま
す。

「２、特許請求の範囲 １）下記の組成を有することを特徴とするポリプロピレ
ン組成物 ［Ａ１プロピレン・エチレンブロック共重合体：９８〜
５５重量％ このプロピレン・エチレンブロック共重合体は以下の組
成を有して、エチレン含有量が１５〜４０モル％で、メ
ルトフローレートが５〜３０！Ｊ／１０分である。　　
　　　　゛（１）アイソタクヂック指数が９０以上のプ
ロピレン手合体成分・・・５０〜７７重担％（ｒｌ）エ
チレン含■が２０〜９０モル％で、極限粘土が１．０〜
５．０ｄＪ７／ｊで必るプロピレン・エチレン重合体成
分・・・２０〜３５（ＩＩ吊％ （１）極限粘土が１．０〜１０．０ｄΩ／シであり、エ
グーレン単位含＃４串が９０〜１００七ル％のエチレン
重合体成分・・・３〜３ｏｔｐ小％［Ｂ］エヂレン・α
−オレフィンランダム共車合体：Ｏ〜２５千母％ このエチレン・α−オレフィンランダム共正正合体、エ
チレン含Ｍが５〜９５モル％で、メルトフローレ−１−
が０．１〜１０．０ｇ／１０分で、Ｘ線による結晶化度
が７０％以下である。

［Ｃ］タルりまたは炭酸カルシウム：２〜２０千母％ このタルクまたは炭酸カルシウムは平均粒径が０．１〜
５μである。」 ２）明細書第６頁下から第３行において、「あるエチレ
ン重合体成分」とあるな「おり、エチレン単位含有量が
９０〜１００モル％のエチレン重合体成分」と補正しま
す。

３）明細書第９真下から第１０行において、「あるエチ
レン重合体成分」とあるを、「必り、エチレン単位含有
■が９０〜１００七ル％のエチレン重合体成分」と補正
しまり。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下記の組成を有することを特徴とするポリプロピレ
   ン組成物 ［Ａ］プロピレン・エチレンブロック共重合体：９８〜
   ５５重量％ このプロピレン・エチレンブロック共重合体は以下の組
   成を有して、エチレン含有量が１５〜４０モル％で、メ
   ルトフローレートが５〜３０９／１０分である。 （ I ）アイソタクチック指数が９０以上の プロピレン重合体成分・・・５０〜７７重量％（II）エ
   チレン含量が２０〜９５モル％で、極限粘度が１．０〜
   ５．０ｄｌ／ｇであるプ ロピレン・エチレン共重合体成分・・・２０〜３５重量
   ％ （III）極限粘度が１．０〜１０．０ｄｌ／ｇであるエ
   チレン重合体成分・・・３〜３０重量％ ［Ｂ］エチレン・α−オレフィンランダム共重合体：０
   〜２５重量％ このエチレン・α−オレフィンランダム共重合体は、エ
   チレン含量が５〜９５モル％で、メルトフローレートが
   ０．１〜１０．０ｇ／１０分で、Ｘ線による結晶化度が
   ７０％以下である。 ［Ｃ］タルクまたは炭酸カルシウム：２〜２０重量％ このタルクまたは炭酸カルシウムは平均粒径が０．１〜
   ５μである。