JP2004143413A - ポリプロピレン系樹脂組成物およびそれからなる射出成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プロピレン単独重合体部分(A1)75〜60重量%と、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)25〜40重量%からなるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)75〜95重量%、および、無機充填剤(B)5〜25重量%からなるポリプロピレン系樹脂組成物。(但し、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)と無機充填剤(B)の合計量を100重量%とする。)。
また、上記のポリプロピレン系樹脂組成物からなる射出成形体。
【選択図】 なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリプロピレン系樹脂組成物およびそのポリプロピレン系樹脂組成物からなる射出成形体に関するものである。更に詳しくは、耐衝突性能に優れたポリプロピレン系樹脂組成物およびそのポリプロピレン系樹脂組成物からなる射出成形体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ポリプロピレン系樹脂は自動車用材料に用いられている。例えば、特開平8−59953号公報には、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分の極限粘度([η])の平均が7〜12dl/gであるプロピレン−エチレンブロック共重合体、及び無機充填剤(B)からなり、剛性と低温脆化温度のバランスに優れ、且つ流動性にも優れた自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物が記載されている。しかし、最近では、自動車内装材については、さらに耐衝撃性が改良された材料、特に、耐衝突性能に優れた材料が求められている。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−59953号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐衝突性能に優れたポリプロピレン系樹脂組成物およびそのポリプロピレン系樹脂組成物からなる射出成形体を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、かかる実情に鑑み、鋭意研究の結果、本発明が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成されるに至った。
すなわち、本発明の一つは、
プロピレン単独重合体部分(A1)75〜60重量%と、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)25〜40重量%からなるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)75〜95重量%、および、無機充填剤(B)5〜25重量%からなるポリプロピレン系樹脂組成物に係るものである。(但し、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)と無機充填剤(B)の合計量を100重量%とする。)
【0006】
また、本発明の一つは、
プロピレン単独重合体部分(A1)75〜60重量%と、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)25〜40重量%からなるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)70〜94.8重量%、無機充填剤(B)5〜25重量%、および、下記(a)、(b)、(c)からなるシリコンポリマー粉末(C)0.2〜5重量%からなるポリプロピレン系樹脂組成物に係るものである。(但し、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)と無機充填剤(B)とシリコンポリマー粉末(C)の合計量を100重量%とする。)
(a)ポリジオルガノシロキサン100重量部
(b)シリカ10〜150重量部
(c)分子中に少なくとも1つの炭素数1〜4のアルコキシ基と、エポキシ基、アミン基およびメタクリロキシ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基を含有するアルコキシシラン付着促進剤0.5〜15重量部
そして、本発明の一つは、
上記のポリプロピレン系樹脂組成物からなる射出成形体に係るものである。
以下、本発明について、詳細に説明する。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)とは、プロピレン単独重合体部分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)からなる共重合体である。
本発明で用いられるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)におけるプロピレン単独重合体部分(A1)とプロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)の、それぞれの重量割合は、単独重合体部分(A1)が75〜60重量%であり、ランダム共重合体部分(A2)が25〜40重量%である。好ましくは、単独重合体部分(A1)が75〜65重量%であり、ランダム共重合体部分(A2)が25〜35重量%である。(但し、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の全重量を100重量%とする。)
【0008】
単独重合体部分(A1)の含有量が75重量%を超えた場合(すなわち、ランダム共重合体部分(A2)の含有量が25重量%未満の場合)、衝撃強度が不充分なことがあり、単独重合体部分(A1)の含有量が60重量%未満の場合(すなわち、ランダム共重合体部分(A2)の含有量が40重量%を超えた場合)、柔らかすぎて剛性が不充分なことがある。
【0009】
ブロック共重合体(A)における単独重合体部分(A1)のアイソタクチック・ペンタッド分率は、剛性や耐熱性の観点から、通常、0.97以上であり、より好ましくは0.98以上である。
【0010】
ブロック共重合体(A)におけるランダム共重合体部分(A2)のエチレン含量((C2’)EP)は、耐衝撃性の観点から、通常、25〜55重量%であり、より好ましくは30〜50重量%である。(但し、ランダム共重合体部分(A2)の全重量を100重量%とする。)
【0011】
ブロック共重合体(A)のエチレン含量(C2’)は、耐衝撃性の観点から、通常、12重量%であり、より好ましくは12〜15重量%である。
【0012】
また、ランダム共重合体部分(A2)の固有粘度([η]EP)は、剛性と衝撃性のバランス、ブツ部の発生や面品質の観点から、通常、1〜6dl/gであり、より好ましくは2〜5.5dl/gである。
【0013】
ブロック共重合体(A)の製造方法としては、例えば、プロピレン単独重合体部分(A1)を第1工程で製造し、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)を第2工程で製造する方法が挙げられる。
そして、重合触媒としては、例えば、チーグラー触媒やメタロセン触媒が挙げられ、重合方法としては、例えば、スラリー重合法や気相重合法が挙げられる。
【0014】
また、本発明で用いられるブロック共重合体(A)のうち、1〜20重量%はプロピレン単独重合体を用いても良く、ブロック共重合体(A)の単独重合体部分(A1)と同様のプロピレン単独重合体を用いることができる。
【0015】
本発明で用いられる無機充填剤(B)としては、例えば、タルク、マイカ、ワラスナイト、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、クレー、アルミナ、シリカ、硫酸カルシウム、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維、けい砂、カーボンブラック、酸化チタン、水酸化マグネシウム、ゼオライト、モリブデン、けいそう土、セリサイト、シラス、水酸化カルシウム、亜硫酸カルシウム、硫酸ソーダ、ベントナイト、黒鉛等が挙げられる。衝撃強度、成形体の光沢や良好な外観を得るという観点から、好ましくは、タルクである。
【0016】
タルクの平均粒子径は、通常、10μm以下であり、好ましくは5μm以下である。ここでタルクの平均粒子径とは、遠心沈降式粒度分布測定装置を用いて水、アルコール等の分散媒中に懸濁させて測定した篩下法の積分分布曲線から求めた50%相当粒子径D50のことを意味する。
【0017】
また、タルクは無処理のまま使用しても良く、ポリプロピレン系樹脂との界面接着性を向上させ、ポリプロピレン系樹脂に対する分散性を向上させるために、通常知られているシランカップリング剤、チタンカップリング剤や界面活性剤で表面を処理して使用しても良い。界面活性剤としては、例えば、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸塩類等が挙げられる。
【0018】
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物において、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の含有量は75〜95重量%であり、無機充填材(B)の含有量は5〜25重量%である。好ましくは、ブロック共重合体(A)の含有量が75〜90重量%であり、無機充填材(B)の含有量が10〜25重量%である。(但し、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)と無機充填剤(B)の合計量を100重量%とする。)
【0019】
ブロック共重合体(A)の含有量が75重量%未満の場合、衝撃強度が不充分なことがあり、95重量%を超えた場合、柔らかすぎて剛性が不充分なことがある。また、無機充填材(B)の含有量が5重量%未満の場合、柔らかすぎて剛性が不充分なことがあり、25重量%を超えた場合、衝撃強度が不充分なことがある。
【0020】
本発明で用いられるシリコンポリマー粉末(C)は、下記(a)、(b)、(c)からなるものである。
(a)ポリジオルガノシロキサン100重量部
(b)シリカ10〜150重量部
(c)分子中に少なくとも1つの炭素数1〜4のアルコキシ基と、エポキシ基、アミン基およびメタクリロキシ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基を含有するアルコキシシラン付着促進剤0.5〜15重量部
【0021】
上記のポリジオルガノシロキサン(a)は、炭化水素基および/またはハロゲン化炭化水素基から選ばれる有機基を有する液体または高粘度のポリジオルガノシロキサン重合体または共重合体である。好ましくは、分子中にヒドロキシル基、ビニル基から選ばれる少なくとも一つの官能基を含有する液体または高粘度のポリジオルガノシロキサン重合体または共重合体である。また、ポリジオルガノシロキサン(a)は単独で用いてもよく、少なくとも2種を併用してもよい。
【0022】
上記の重合体または共重合体の分子量としては、粘度で示して、通常、25℃で10〜100,000Pa・sであり、好ましくは1,000〜100,000Pa・sであり、さらに好ましくはガム状の粘度である。
【0023】
ポリジオルガノシロキサン(a)が有する有機基は、炭化水素基および/またはハロゲン化炭化水素基から選ばれるものであって、例えば、炭素数1〜20のアルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。好ましくは、炭素数1〜4の低級アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換アルキル基である。
【0024】
ポリジオルガノシロキサン(a)は、上記の有機基の組み合わせによってホモポリマー、コポリマー、ターポリマー等の形態を取ることができる。例えば、ジメチルシロキシユニットとフェニルメチルシロキシユニットを含むガム、ジメチルシロキシユニットとジフェニルシロキシユニットを含むガム、ジメチルシロキシユニット、ジフェニルシロキシユニットとフェニルメチルシロキシユニットを含むガムが挙げられる。好ましくは、両末端がビニル基および/または主鎖に沿って少なくとも一つのビニル基を含有するポリジメチルシロキサンである。
ポリジオルガノシロキサン(a)の製造方法としては、例えば、酸または塩基を触媒として、環状オルガノシロキサンを重合する方法が挙げられる。
【0025】
シリカ(b)は、ヒュームドシリカ、沈降シリカまたはシリカエーロゾルのそれぞれを単独で用いて得られる微細に分割されたシリカ、または上記の3種類のうち、少なくとも2種類を組み合わせて得られる微細に分割されたシリカである。
シリカ(b)の表面積は、通常、50〜900m2/gであり、好ましくは50〜400m2/gである。
【0026】
本発明においては、シリコンポリマー粉末(C)の用いられるシリカを、シラノール基または加水分解できるシラノール基の前駆体を含有する液体有機ケイ素化合物で処理することが好ましい。前記の液体有機ケイ素化合物としては、例えば、ヒドロキシ基またはアルコキシ基を末端基とする低分子量の液状ポリジオルガノシロキサン、ヘキサオルガノジシロキサン、ヘキサオルガノジシラザン等の成分を含む液体有機ケイ素化合物が挙げられる。また、前記の液体有機ケイ素化合物のケイ素と結合した炭化水素基の全部または一部は、炭素−炭素二重結合等の置換基を有していてもよい。
【0027】
前記の液体有機ケイ素化合物として、好ましくはヒドロキシ末端の平均重合度が2〜100であるポリジメチルシロキサンオリゴマーであり、さらに好ましくはヒドロキシ末端の平均重合度が2〜10であるポリジメチルシロキサンオリゴマーである。
前記の液体有機ケイ素化合物によるシリカ(b)の処理は、シリカ(b)とポリジオルガノシロキサン(a)とをブレンドする前に行うことが好ましく、前記の液体有機ケイ素化合物の配合量として、好ましくは、シリカ(b)の重量に対して10〜45重量%である。
【0028】
アルコキシシラン付着促進剤(c)は、分子中に少なくとも1つの炭素数1〜4のアルコキシ基と、エポキシ基、アミン基およびメタクリロキシ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基を含有するアルコキシシラン付着促進剤である。好ましくは、一般式QSi(OMe)3(式中、Meはメチル基を表し、Qはエポキシアルキル基、メタクリロキシアルキル基、N−β−(N−ビニルベンジルアミノ)エチル−γ−アミノアルキルモノハイドロゲンクロライド基からなる群から選ばれる基を表す。)で示されるアルコキシシラン付着促進剤である。
【0029】
例えば、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノ)エチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランモノハイドロゲンクロライド、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられ、好ましくはγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノ)エチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランモノハイドロゲンクロライドである。
【0030】
アルコキシシラン付着促進剤(c)の配合量は、ポリオルガノシロキサン(a)100重量部に対して、0.5〜15重量部である。アルコキシシラン付着促進剤(c)は、ポリオルガノシロキサン(a)と液体有機ケイ素化合物によって処理されたシリカ(b)とを混合した後に、配合されることが好ましい。
【0031】
シリコンポリマー粉末(C)の平均粒径は、0.1〜10000μmであり、好ましくは1〜1000μmである。
シリコンポリマー粉末(C)の製造方法としては、例えば、特開平5−230362号や米国特許第5391594号に記載されている方法が挙げられる。
【0032】
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物がシリコンポリマー粉末(C)を含有する場合、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)の含有量は70〜94.8重量%であり、無機充填材(B)の含有量は5〜25重量%であり、シリコンポリマー粉末(C)の含有量は0.2〜5重量%である。好ましくは、ブロック共重合体(A)の含有量が73〜89.8重量%であり、無機充填材(B)の含有量が10〜25重量%であり、シリコンポリマー粉末(C)の含有量が0.2〜2重量%である。(但し、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)と無機充填剤(B)とシリコンポリマー粉末(C)の合計量を100重量%とする。)
【0033】
ブロック共重合体(A)の含有量が70重量%未満の場合、衝撃強度が不充分なことがあり、94.8重量%を超えた場合、柔らかすぎて剛性が不充分なことがある。また、無機充填材(B)の含有量が5重量%未満の場合、柔らかすぎて剛性が不充分なことがあり、25重量%を超えた場合、衝撃強度が不充分なことがある。そして、シリコンポリマー粉末(C)の含有量が0.2重量%未満の場合、IZOD衝撃強度の改良効果が小さいことがあり、5重量%を超えた場合、IZOD衝撃強度の改良効果が飽和してしまうだけである。
【0034】
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法としては、各成分を混合し、混練する方法が挙げられ、混練に用いられる装置としては、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、熱ロール等が挙げられる。混練の温度は、通常、170〜250℃であり、時間は、通常、1〜20分である。また、各成分の混合は同時に行なってもよく、分割して行なってもよい。
【0035】
各成分を分割して混合する方法としては、例えば、次の(1)または(2)の方法が挙げられる。
(1)プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)と無機充填剤(B)を混練した後、シリコンポリマー粉末(C)を添加する方法。
(2)プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)とシリコンポリマー粉末(C)を混練した後、無機充填材(B)を添加する方法。
また、上記の(1)または(2)の方法において、ブロック共重合体(A)のうち、1〜20重量%はプロピレン単独重合体をもちいてもよく、任意に混合しても良い。
【0036】
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、造核剤、気泡防止剤、架橋剤等の添加剤を配合しても良い。
【0037】
また、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、共重合体ゴムを、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物100重量部に対して、0.01〜1重量部を添加しても良い。共重合体ゴムとしては、例えば、ビニル芳香族化合物含有共重合体ゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−ブテン共重合体ゴム、エチレン−ヘキセン共重合体ゴム、エチレン−オクテン共重合体ゴム等が挙げられる。
【0038】
本発明の射出成形体は、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を、射出成形法によって、成形して得られるものである。
本発明の射出成形体の用途としては、例えば、自動車用部品、電気製品・電子製品用部品、建材部品等が挙げられ、好ましくは自動車用部品である。
【0039】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明を説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例における物性値の測定法を以下に示した。
(1)メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
JIS−K−6758に規定された方法に従い、測定した。特に断りのない限り、測定温度は230℃であり、荷重は2.16kgで測定した。
【0040】
(2)曲げ弾性率(単位:MPa)
JIS−K−7203に規定された方法に従い、測定した。射出成形によって成形された試験片を用いた。試験片の厚みは6.4mmであり、スパン長さ100mm、荷重速度2.0mm/minの条件で曲げ弾性率を評価した。測定温度は23℃で行った。
【0041】
(3)IZOD衝撃強度(単位:KJ/m2)
JIS−K−7110に規定された方法に従い、測定した。射出成形によって成形された試験片を用いた。試験片の厚みは3.2mmであり、ノッチ付きの金型を用いて作成したノッチ付き試験片と、ノッチがない金型を用いて成形し、成形後にノッチ加工された試験片を用いて、IZOD衝撃強度を評価した。測定温度は23℃で行った。
【0042】
(4)極限粘度([η]、単位:dl/g)
ウベローデ型粘度計を用いて濃度0.1、0.2および0.5g/dlの3点について還元粘度を測定した。極限粘度は、「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版株式会社刊)第491頁に記載の計算方法、すなわち、還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって求めた。ポリプロピレンについては、溶媒としてテトラリンを用い、温度135℃で評価した。
【0043】
(5)分子量分布(Q値)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、以下に示した条件で測定した。
GPC:Waters社製 150C型
カラム:昭和電工社製 Shodex 80 MA 2本
サンプル量:300μl(ポリマー濃度0.2wt%)
流量:1ml/min
温度:135℃
溶媒:o−ジクロルベンゼン
東洋曹達社製の標準ポリスチレンを用いて溶出体積と分子量の検量線を作成した。検量線を用いて検体のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)を求め分子量分布の尺度としてQ値=重量平均分子量/数平均分子量(Mw/Mn)を求めた。
【0044】
(6)アイソタクチック・ペンタッド分率(単位:%)
アイソタクチック・ペンタッド分率は、A.Zambelliらによって、Macromolecules,6,925(1973)に発表、記載されている方法に従って測定した。すなわち、13C−NMRを使用して測定されるポリプロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチック連鎖、換言すれば、プロピレンモノマー単位が5個連続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率を求めた。ただし、NMRの吸収ピークの帰属に関しては、その後発刊されたMacromolecules,8,687(1975)に基づいて行った。
具体的には、13C−NMRスペクトルのメチル炭素領域の全吸収ピーク中のmmmmピークの面積分率としてアイソタクチック・ペンタッド分率を測定した。この方法により英国NATIONAL PHYSICAL LABORATORYのNPL標準物質 CRM No.M19−14 PolypropylenePP/MWD/2のアイソタクチック・ペンタッド分率を測定したところ、0.944であった。
【0045】
(7)プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)の全ブロック共重合体(A)に対する重量比率(X、重量%)及びプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)中のプロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)のエチレン含量:[(C2’)EP、重量%]、及びプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)中のエチレン含量[(C2’)、重量%]
下記の条件で測定した13C−NMRスペクトルから、Kakugoらの報告(Macromolecules 1982,15,1150−1152)に基づいて求めた。
10mmΦの試験管中で約200mgのプロピレン−エチレンブロック共重合体を3mlのオルソジクロロベンゼンに均一に溶解させて試料を調整し、その試料の13C−NMRスペクトルを下記の条件下で測定した。
測定温度:135℃
パルス繰り返し時間:10秒
パルス幅:45°
積算回数:2500回
【0046】
(8)プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)の極限粘度([η]EP、単位:dl/g)
プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)の極限粘度[η]EPは、プロピレン単独重合体部分(A1)と全ブロック共重合体(A)の各々の極限粘度を測定することにより、次式から算出した。
[η]EP=[η]T/X−(1/X−1)[η]P
[η]P:プロピレン単独重合体部分の極限粘度(dl/g)
[η]T:ブロック共重合体全体の極限粘度(dl/g)
なお、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)中のプロピレン単独重合体部分(A1)の極限粘度[η]Pは、その製造時に、第一工程であるプロピレン単独重合体部分(A1)の製造後に重合槽内より取り出し、取り出されたプロピレン単独重合体から[η]Pを求めた。
【0047】
実施例1〜2および比較例1〜2
(試料)
(A−1)プロピレン−エチレンブロック共重合体(BC−1)
The Polyolefin Company社製AW191Aを用いた。AW191AのMFR(230℃)は、10g/10分であった。プロピレン単独重合体部分の分子量分布(Q値)は3.9であり(Mw=234000、Mn=60000)、極限粘度([η]P)は1.05dl/gであり、アイソタクチック・ペンタッド分率は0.97であり、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分の極限粘度([η]EP)は2.5dl/gであり、プロピレン−エチレンブロック共重合体(BC−1)に対する重量割合は30重量%であり、エチレン含量は43重量%であった。
【0048】
(A−2)プロピレン−エチレンブロック共重合体(BC−2)
特開平10−212319号公報に記載の触媒を用い、特開平8−302103号公報に記載の重合方法で、表1に記載の構造が得られるように条件を調整して、製造した。
【0049】
(A−3)プロピレン単独重合体(PP)
分子量分布(Q値)が5.3であり(Mw=89800、Mn=17000)、極限粘度([η]P)が0.77dl/gであり、アイソタクチック・ペンタッド分率が0.99であり、MFR(230℃)が320g/10分であるプロピレン単独重合体(PP)を用いた。
【0050】
(B)無機充填剤
無機充填剤としては、タルク(林化成社製 MWHST)を用いた。(Talc−1と称する。)Talc−1の平均粒子径は、2.7μmであった。
【0051】
(C)シリコンポリマー粉末
シリコンポリマー粉末としては、ダウコーニングアジア社製 DC4−7081を用いた。これは、メタクリロキシ基含有アルコキキシランが配合されたシリコンポリマー粉末であり、このDC4−7081で用いられているポリオルガノシロキサン成分(a)は、25℃でガム状である。
【0052】
(D)共重合体ゴム
特開平9−87313号公報記載の触媒系を用いて、220℃、78MPaにおいて製造された密度が0.870g/cm3であり、MFR(190℃)が17g/10分であるエチレン−1−ヘキセン共重合体ゴムを用いた。
【0053】
(ポリプロピレン系樹脂組成物)
表2に示した組成になるように各成分を配合して、これらをヘンシェルミキサーおよびタンブラーで均一に予備混合した後、二軸混練押出機(日本製鋼所社製TEX44SS−31.5BW−2V型)を用いて、押出量50kg/hr、スクリュー回転数900rpm、ベント吸引下で、ポリプロピレン系樹脂組成物を製造した。得られたポリプロピレン系樹脂組成物のMFRを測定し、その結果を表3に示した。
【0054】
(物性評価用試験片)
物性評価用試験片は、次のとおり、射出成形によって作製した。
上記で得られたポリプロピレン系樹脂組成物を熱風乾燥器で120℃、2時間乾燥した後、東芝機械製IS150E−V型射出成形機を用いて、成形温度180℃、金型冷却温度50℃、射出時間15sec、冷却時間30secで射出成形を行った。得られた射出成形体の曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度を測定し、その結果を表3に示した。
【0055】
(衝突試験)
上記で得られたポリプロピレン系樹脂組成物を用いて、下記のとおり、成形部材Aを成形した。成形部材Aを用いて衝突試験を実施し、その結果を表4に示した。
【0056】
(1)成形部材A
衝突試験には、図1および図2に示したチャンネル状の断面を有する成形部材Aを用いた。
図1には、成形部材Aを正面から見た形状を示した。この成形部材Aは、2段の溝を有するチャンネル形状であり、図2に示すように、溝の内側には幅方向にわたる補強用リブが長さ方向等間隔に形成されている。成形部材Aは、幅を115mmに、長さを500mmに、中央溝深さを30mmに、全深さを70mmに設定した。肉厚は、全体に均一で3.0mmであり、補強用リブには、型抜きのためのテーパを形成した。
【0057】
成形部材Aは、上記で得られたポリプロピレン系樹脂組成物を熱風乾燥器で120℃、2時間乾燥した後、下記の条件で成形した。
(射出成形機)
東芝機械(株)製IS650E
型締力:650t
スクリュウ径:90mm
スクリュウL/D:20
スクリュウタイプ:フルフライト
(射出成形用金型)
成形品:115mm×500mm×70mm、チャンネル形状
ゲート:ダブゲート(センター)
(射出成形条件)
シリンダー温度:220℃
金型温度:50℃
【0058】
(2)衝突試験
成形部材Aの耐衝突性能を試験するために、図3、図4に示した衝突試験を行った。すなわち、図3のとおり成形品の両末端を金具で固定し、23℃において、図4のように表面側から半球状ダートを一定速度で前進させて成形部材に衝突させ、その際の成形部品の破損状況を確認した。ダートは、直径165mmの半球状であり、成形部材Aに対して45度の角度で衝突させた。
試験条件は、ダート質量が6.8kgであり、衝突速度を4.6m/sから6.0m/sの範囲の4水準の速度にして試験を行った。
【0059】
【表1】
【0060】
【表2】
【0061】
【表3】
【0062】
【表4】
○:割れ無し
△:ひびが発生
×:割れが発生
【0063】
本発明の要件を満足する実施例1および2は、耐衝突性能に優れていることが分かる。これに対して、本発明の要件ではない共重合体ゴムを5%含有する比較例1は耐衝突性能が不充分であることが分かる。
【0064】
【発明の効果】
以上、詳述したとおり、本発明によって、耐衝突性能に優れたポリプロピレン系樹脂組成物およびそのポリプロピレン系樹脂組成物からなる射出成形体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】成形部材Aの表側を示す図面である。
【図2】成形部材Aの裏側を示す図面である。
【図3】成形部材Aの固定方法
1.成形部材A
2.固定用治具
3.成形部材Aの上部を固定用治具で固定する。
4.成形部材Aの下部を固定用治具で固定する。
【図4】衝突試験方法
1.成形部材Aの上部及び下部を固定用治具で固定する。
2.半球状のダートを45度の角度で衝突させる。
Claims (7)
- プロピレン単独重合体部分(A1)75〜60重量%と、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)25〜40重量%からなるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)75〜95重量%、および、無機充填剤(B)5〜25重量%からなることを特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物。(但し、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)と無機充填剤(B)の合計量を100重量%とする。)
- プロピレン単独重合体部分(A1)75〜60重量%と、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分(A2)25〜40重量%からなるプロピレン−エチレンブロック共重合体(A)70〜94.8重量%、無機充填剤(B)5〜25重量%、および、下記(a)、(b)、(c)からなるシリコンポリマー粉末(C)0.2〜5重量%からなることを特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物。(但し、プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)と無機充填剤(B)とシリコンポリマー粉末(C)の合計量を100重量%とする。)
(a)ポリジオルガノシロキサン100重量部
(b)シリカ10〜150重量部
(c)分子中に少なくとも1つの炭素数1〜4のアルコキシ基と、エポキシ基、アミン基およびメタクリロキシ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基を含有するアルコキシシラン付着促進剤0.5〜15重量部 - プロピレン−エチレンブロック共重合体(A)のエチレン含量が12重量%以上であることを特徴とする請求項1または2記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- ノッチつき金型を用いて成形された厚みが3.2mmである試験片を用いて、23℃でJIS−K−7110に規定された方法に従って測定されたIZOD衝撃強度(A)と、ノッチがない金型を用いて成形された後に、ノッチ加工された厚みが3.2mmである試験片を用いて、前記方法に従って測定されたIZOD衝撃強度(B)の比(IZOD衝撃強度(A)/IZOD衝撃強度(B))が、1.4以上であることを特徴とする請求項1または2記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 無機充填剤(B)がタルクであることを特徴とする請求項1または2記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- シリコンパウンダー粉末(C)におけるポリジオルガノシロキサン(a)がヒドロキシル基、ビニル基から選ばれる少なくとも1つの官能基を有するポリジメチルシロキサンガムであることを特徴とする請求項2記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂組成物からなる射出成形体。
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2003
- 2003-08-25 JP JP2003208589A patent/JP2004143413A/ja active Pending
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