JP2023047080A - Polypropylene resin composition and method for producing the same, and molding - Google Patents
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Description
本発明は、ポリプロピレン系樹脂組成物及びその製造方法並びに成形体に関し、特に、耐傷付き性に優れたポリプロピレン系樹脂組成物及びその製造方法並びに成形体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polypropylene-based resin composition, a method for producing the same, and a molded article, and more particularly to a polypropylene-based resin composition having excellent scratch resistance, a method for producing the same, and a molded article.
ポリプロピレンは、成形性に優れ、かつ、低コストであるため、様々な成形体の材料として使用されている。その際に、ポリプロピレンに用途に応じた機能を付加するための他の成分が添加されることも多い。例えば、自動車の内装部品、外装部品に多く使われているポリプロピレン系樹脂組成物として、ゴム成分を添加することで耐衝撃性を改善したものや、タルク等の無機充填剤を添加して剛性を改善したものがある。 Polypropylene is used as a material for various moldings because of its excellent moldability and low cost. At that time, other components are often added to the polypropylene in order to add functions according to the application. For example, polypropylene-based resin compositions, which are often used for interior and exterior parts of automobiles, are improved in impact resistance by adding a rubber component, or added with inorganic fillers such as talc to increase rigidity. There are improvements.
一方、ポリプロピレンの成形品は、一般的に傷が付き易く、耐傷付き性の改善が望まれている。例えば、特許文献１には、耐傷付き性を改良するために脂肪酸アミドが添加されたポリプロピレン系樹脂組成物が開示されている（段落[００７１]－［００７３]など）。
On the other hand, polypropylene molded articles are generally easily scratched, and improvement in scratch resistance is desired. For example,
上記のようなポリプロピレン系樹脂組成物は、耐傷付き性を改良するために添加される脂肪酸アミドが高価であるため、実際に成形品の材料として使用するにはコストが高くなりすぎるという問題があった。 The polypropylene resin composition as described above has a problem that the cost is too high to actually use it as a material for molded articles because the fatty acid amide added to improve the scratch resistance is expensive. rice field.
また、脂肪酸アミドは、成形品の表面に移動（ブリード）することで耐傷付き性を発現する。しかし、ブリードした脂肪酸アミドが拭き取り等によって成形品の表面から除去されれば耐傷付き性が低下するため、耐傷付き性が安定して得られないことも懸念されていた。 In addition, the fatty acid amide exhibits scratch resistance by migrating (bleeding) to the surface of the molded product. However, if the bleeding fatty acid amide is removed from the surface of the molded product by wiping or the like, the scratch resistance is lowered, and there is also concern that the scratch resistance cannot be obtained stably.
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、安定して高い耐傷付き性を有し、かつ、低コストのポリプロピレン系樹脂組成物及びその製造方法並びに成形体を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a polypropylene-based resin composition that has stable and high scratch resistance and is low in cost, a method for producing the same, and a molded article. there is
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、ポリプロピレンホモポリマー（Ａ）０～３０質量部と、ポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）５０～９０質量部と、エラストマー（Ｃ）１０～３０質量部と、無機充填材（Ｄ）０質量部以上と、を成分（Ａ）～成分（Ｄ）の合計が１００質量部となるように含有する本体部と、シリコーンガム（Ｅ）を含有する添加材と、を含むことを特徴とする。 The polypropylene-based resin composition of the present invention comprises 0 to 30 parts by mass of polypropylene homopolymer (A), 50 to 90 parts by mass of polypropylene block copolymer (B), 10 to 30 parts by mass of elastomer (C), and an inorganic filler. (D) 0 parts by mass or more, a body part containing components (A) to (D) in a total amount of 100 parts by mass, and an additive containing silicone gum (E). characterized by
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法は、ポリプロピレンホモポリマー（Ａ）０～３０質量部と、ポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）５０～９０質量部と、エラストマー（Ｃ）１０～３０質量部と、無機充填材（Ｄ）０質量部以上と、を成分（Ａ）～成分（Ｄ）の合計が１００質量部となるように混合した混合物と、シリコーンガム（Ｅ）を含有する添加材と、を溶融混練する工程を含むことを特徴とする。 The method for producing the polypropylene-based resin composition of the present invention comprises: 0 to 30 parts by mass of polypropylene homopolymer (A), 50 to 90 parts by mass of polypropylene block copolymer (B), 10 to 30 parts by mass of elastomer (C), A mixture obtained by mixing 0 parts by mass or more of an inorganic filler (D) so that the total of components (A) to (D) is 100 parts by mass, and an additive containing a silicone gum (E). It is characterized by including a step of melt-kneading.
以下に本発明に係るポリプロピレン系樹脂組成物について詳細に説明する。 The polypropylene-based resin composition according to the present invention will be described in detail below.
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、ポリプロピレンホモポリマー（Ａ）０～３０質量部と、ポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）５０～９０質量部と、エラストマー（Ｃ）１０～３０質量部と、無機充填材（Ｄ）０質量部以上と、を成分（Ａ）～成分（Ｄ）の合計が１００質量部となるように含有する本体部と、シリコーンガム（Ｅ）を含有する添加材と、を含む。本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の各成分について以下に説明する。 The polypropylene-based resin composition of the present invention comprises 0 to 30 parts by mass of polypropylene homopolymer (A), 50 to 90 parts by mass of polypropylene block copolymer (B), 10 to 30 parts by mass of elastomer (C), and an inorganic filler. (D) 0 parts by mass or more, a main body containing components (A) to (D) in a total amount of 100 parts by mass, and an additive containing silicone gum (E). Each component of the polypropylene-based resin composition of the present invention is described below.
以下の説明において、成分（Ａ）～成分（Ｄ）からなる混合物を「主材料」又は「本体部」と称する。 In the following description, the mixture consisting of components (A) to (D) will be referred to as "main material" or "main body".
［ポリプロピレンホモポリマー（Ａ）］
本発明に用いられるポリプロピレンホモポリマー（Ａ）としては、プロピレンモノマーを単独重合させたポリプロピレン単独重合体を用いる。例えば、自動車の内装部品又は外装部品（以下、単に内外装部品とも称する）に本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を用いる場合、ポリプロピレンホモポリマー（Ａ）として、例えば、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度２３０℃、荷重２１Ｎの条件で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が３０～５０ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン単独重合体を用いることができる。
[Polypropylene homopolymer (A)]
As the polypropylene homopolymer (A) used in the present invention, a polypropylene homopolymer obtained by homopolymerizing a propylene monomer is used. For example, when the polypropylene-based resin composition of the present invention is used for automobile interior parts or exterior parts (hereinafter also simply referred to as interior and exterior parts), the polypropylene homopolymer (A) can be used at a temperature of 230 ° C., for example, in accordance with ISO 1133. , a polypropylene homopolymer having a melt flow rate (MFR) of 30 to 50 g/10 min measured under the conditions of a load of 21 N.
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、主材料１００質量部中に、０～３０質量部のポリプロピレンホモポリマー（Ａ）を含み、一実施例においては、１０～３０質量部のポリプロピレンホモポリマー（Ａ）を含む。 The polypropylene resin composition of the present invention contains 0 to 30 parts by mass of polypropylene homopolymer (A) in 100 parts by mass of the main material, and in one embodiment, 10 to 30 parts by mass of polypropylene homopolymer (A )including.
［ポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）］
本発明に用いられるポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）は、エチレンープロピレンブロック共重合体である。
[Polypropylene block copolymer (B)]
The polypropylene block copolymer (B) used in the present invention is an ethylene-propylene block copolymer.
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、主材料１００質量部中に、５０～９０質量部のポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）を含む。 The polypropylene-based resin composition of the present invention contains 50 to 90 parts by mass of the polypropylene block copolymer (B) in 100 parts by mass of the main material.
例えば、自動車の内装部品又は外装部品に本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を用いる場合、ポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）として、例えば、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度２３０℃、荷重２１Ｎの条件で測定したＭＦＲが３０～５０ｇ／１０ｍｉｎのエチレンープロピレンブロック共重合体を用いることができる。 For example, when the polypropylene-based resin composition of the present invention is used for automobile interior parts or exterior parts, the polypropylene block copolymer (B) has an MFR measured under the conditions of a temperature of 230° C. and a load of 21 N according to ISO 1133, for example. An ethylene-propylene block copolymer of 30-50 g/10 min can be used.
［エラストマー（Ｃ）］
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、その耐衝撃性を担保するためのゴム成分として、エラストマー（Ｃ）を含む。本発明のエラストマー（Ｃ）として、例えば、エチレンープロピレンゴム（ＥＰＭ）又はＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）を用いることができる。
[Elastomer (C)]
The polypropylene-based resin composition of the present invention contains an elastomer (C) as a rubber component for ensuring its impact resistance. Ethylene-propylene rubber (EPM) or EPDM (ethylene propylene diene rubber), for example, can be used as the elastomer (C) of the present invention.
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、主材料１００質量部中に、例えば、１０～３０質量部のエラストマー（Ｃ）を含む。本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の成形品を自動車の内外装部品に用いる場合、エラストマー（Ｃ）を上記のように配合することによって、当該成形品として求められる耐衝撃性が担保される。 The polypropylene-based resin composition of the present invention contains, for example, 10 to 30 parts by mass of the elastomer (C) in 100 parts by mass of the main material. When the molded article of the polypropylene-based resin composition of the present invention is used for automobile interior and exterior parts, the impact resistance required for the molded article is ensured by blending the elastomer (C) as described above.
なお、エラストマー（Ｃ）として、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィンとＥＰＭ又はＥＰＤＭ等のゴム成分オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）を用いてもよい。 As the elastomer (C), a polyolefin such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE) and a rubber component olefinic thermoplastic elastomer (TPO) such as EPM or EPDM may be used.
［無機充填材（Ｄ）］
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、その剛性を担保するための補強材として、無機充填材を含んでいてもよい。当該無機充填材として、例えば、タルク（含水珪酸マグネシウム（Ｍｇ３Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２））を用いることができる。
[Inorganic filler (D)]
The polypropylene-based resin composition of the present invention may contain an inorganic filler as a reinforcing material for securing its rigidity. As the inorganic filler, for example, talc (hydrous magnesium silicate (Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 )) can be used.
無機充填剤（Ｄ）としてタルクを用いる場合、主材料１００質量部中のタルクの含有量は、例えば、自動車の内外装部品に用いる際の剛性に鑑みて、例えば１０～３０質量部である。 When talc is used as the inorganic filler (D), the content of talc in 100 parts by mass of the main material is, for example, 10 to 30 parts by mass in consideration of the rigidity when used for interior and exterior parts of automobiles.
例えば、ポリプロピレン系樹脂組成物の無機充填剤（Ｄ）としてタルクを用いる場合、当該樹脂組成物の成形体の表面に傷がついた場合に、タルクの影響で傷の部分が白化して目立ちやすくなる傾向がある。このような傷の白化を抑制する観点から、粒径の小さいタルクを使用することが好ましい。剛性を担保する観点からは、粒径の或る程度大きいタルクを使用することが好ましい。 For example, when talc is used as the inorganic filler (D) of the polypropylene-based resin composition, when the surface of the molding of the resin composition is scratched, the scratched portion becomes white and conspicuous under the influence of talc. tend to become From the viewpoint of suppressing whitening of such scratches, it is preferable to use talc with a small particle size. From the viewpoint of securing rigidity, it is preferable to use talc having a relatively large particle size.
このように、傷の白化の抑制及び剛性の担保を考慮すると、タルクの粒径は、例えば４．０～５．０μｍ、例えば４．５～４．８μｍであることが好ましい。なお、タルクの粒径はこれに限られず、成形体の物性に関する要求を満たすことができれば粒径が４μｍ以下のタルク又は粒径が５．０μｍ以上のタルクを使用してもよい。 Thus, considering suppression of whitening of scratches and ensuring rigidity, the particle size of talc is preferably 4.0 to 5.0 μm, for example 4.5 to 4.8 μm. The particle size of the talc is not limited to this, and talc with a particle size of 4 μm or less or talc with a particle size of 5.0 μm or more may be used as long as the physical properties of the compact can be satisfied.
なお、本発明における無機充填材はタルクに限られず、例えば、マイカ（含水ケイ酸アルミニウムカリウム）、ガラス繊維等の無機充填材を用いてもよい。また、２種以上の無機充填材を組み合わせて用いてもよい。なお、成形品の意匠性、特に成形品の表面を所望の状態とすることを考慮すれば、無機充填材としてタルクを用いることが好ましい。 The inorganic filler in the present invention is not limited to talc, and inorganic fillers such as mica (hydrated aluminum potassium silicate) and glass fiber may be used. Also, two or more inorganic fillers may be used in combination. It is preferable to use talc as the inorganic filler in consideration of the design of the molded product, particularly the desired state of the surface of the molded product.
［シリコーンガム（Ｅ）］
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、シリコーンガム（Ｅ）を含む。本発明のポリプロピレン系樹脂組成物に用いるシリコーンガム（Ｅ）は、高分子量のシリコーンガムである。本発明におけるシリコーンガム（Ｅ）は、例えば、分子量が数１０万であり、粘度が数百万ｍｍ２／ｓであることが好ましい。本願の発明者らは、シリコーンガムを添加することで、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の耐傷付き性が向上することを見出した。
[Silicone gum (E)]
The polypropylene-based resin composition of the present invention contains silicone gum (E). The silicone gum (E) used in the polypropylene resin composition of the present invention is a high molecular weight silicone gum. The silicone gum (E) in the present invention preferably has, for example, a molecular weight of several hundred thousand and a viscosity of several million mm 2 /s. The inventors of the present application have found that the addition of silicone gum improves the scratch resistance of the polypropylene-based resin composition of the present invention.
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、主材料１００質量部に対して、例えば０．５質量部以上、好ましくは１．０質量部以上のシリコーンガム（Ｅ）を含有する。主材料１００質量部に対して、０．５質量部以上のシリコーンガムを添加する等、シリコーンガムを有意に添加することで、ポリプロピレン系樹脂組成物の動摩擦係数が下がり、耐傷付き性が向上する効果が実証されている。実証の結果については後述する。 The polypropylene-based resin composition of the present invention contains, for example, 0.5 parts by mass or more, preferably 1.0 parts by mass or more of silicone gum (E) with respect to 100 parts by mass of the main material. By significantly adding silicone gum, such as adding 0.5 parts by mass or more of silicone gum to 100 parts by mass of the main material, the dynamic friction coefficient of the polypropylene-based resin composition is lowered and the scratch resistance is improved. Proven effective. The results of the demonstration will be described later.
例えば、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を用いて自動車の内外装部品を成形する場合、シリコーンガムの添加量が多くなると、機械的特性の観点から、自動車の内外装部品として適さない可能性がある。また、シリコーンガムの添加量が多くなりすぎると、コスト面から、自動車の内外装部品の材料として適さない可能性がある。これらのことを考慮してシリコーンガムの添加量の上限が決定されてもよい。 For example, when molding interior and exterior parts for automobiles using the polypropylene-based resin composition of the present invention, if the amount of silicone gum added is large, it may not be suitable for interior and exterior parts for automobiles from the viewpoint of mechanical properties. be. On the other hand, if the amount of silicone gum added is too large, it may not be suitable as a material for automobile interior and exterior parts in terms of cost. The upper limit of the amount of silicone gum to be added may be determined in consideration of these factors.
耐傷付き性及び機械的特性の観点から、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、好ましくは主材料１００質量部に対して、例えば、１．０～３．０質量部のシリコーンガム（Ｅ）を含有する。さらに好ましくは、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、主材料１００質量部に対して、１．０～１．５質量部のシリコーンガム（Ｅ）を含有する。 From the viewpoint of scratch resistance and mechanical properties, the polypropylene resin composition of the present invention preferably contains, for example, 1.0 to 3.0 parts by mass of silicone gum (E) with respect to 100 parts by mass of the main material. contains. More preferably, the polypropylene-based resin composition of the present invention contains 1.0 to 1.5 parts by mass of silicone gum (E) with respect to 100 parts by mass of the main material.
シリコーンガム（Ｅ）を添加する際に、例えば、シリコーンガム（Ｅ）を含有するマスターバッチを用いることができる。例えば、シリコーンガム（Ｅ）を含有するマスターバッチを用いる場合、マスターバッチ中に含まれるシリコーンガム（Ｅ）の重量が、成分（Ａ）～成分（Ｄ）の合計１００質量部に対して、０．５質量部以上の目標の添加量となるように当該マスターバッチを配合する。 When adding the silicone gum (E), for example, a masterbatch containing the silicone gum (E) can be used. For example, when using a masterbatch containing silicone gum (E), the weight of silicone gum (E) contained in the masterbatch is 0 with respect to a total of 100 parts by mass of components (A) to (D). .The masterbatch is blended so as to achieve a target addition amount of 5 parts by mass or more.
例えば、シリコーンガム（Ｅ）を５０重量％含有するマスターバッチを用いて、主材料１００質量部に対してシリコーンガム（Ｅ）を１．０質量部以上添加する場合、成分（Ａ）～成分（Ｄ）の合計１００質量部に対して、当該マスターバッチを２．０質量部以上配合する。 For example, when using a masterbatch containing 50% by weight of silicone gum (E) and adding 1.0 parts by mass or more of silicone gum (E) to 100 parts by mass of the main material, component (A) to component ( 2.0 parts by mass or more of the masterbatch is blended with respect to a total of 100 parts by mass of D).
当該マスターバッチの残りの５０重量％を占める材料は、例えばポリプロピレンである。例えば、シリコーンガム（Ｅ）を含むマスターバッチとして、東レダウコーニング社製のシリコーンガムＭＢ５０―００１を用いることができる。 The material that makes up the remaining 50% by weight of the masterbatch is, for example, polypropylene. For example, silicone gum MB50-001 manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd. can be used as a masterbatch containing the silicone gum (E).
なお、マスターバッチを使用せずに、シリコーンガム（Ｅ）を主材料に直接混合してもよい。 The silicone gum (E) may be directly mixed with the main material without using a masterbatch.
［その他の添加材］
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、耐候剤、帯電防止剤、酸化防止剤、顔料等の添加材を必要に応じて含んでいてもよい。言い換えれば、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、本体部と、シリコーンガム（Ｅ）を含む添加材とを含む。
[Other additives]
The polypropylene-based resin composition of the present invention may contain additives such as weather resistance agents, antistatic agents, antioxidants and pigments, if necessary. In other words, the polypropylene-based resin composition of the present invention includes a main body and an additive containing silicone gum (E).
なお、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、さらに、滑材として脂肪酸アミドを含んでいてもよい。脂肪酸アミドとして、例えば、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド等が挙げられる。 The polypropylene-based resin composition of the present invention may further contain fatty acid amide as a lubricant. Examples of fatty acid amides include oleic acid amide, stearic acid amide, and erucic acid amide.
なお、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の１つの実施形態として、少なくとも滑材として脂肪酸アミドを含まないものが挙げられる。 One embodiment of the polypropylene-based resin composition of the present invention includes at least one that does not contain fatty acid amide as a lubricant.
［プロピレン系樹脂組成物及び成形体の製造方法］
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、ポリプロピレンホモポリマー（Ａ）０～３０質量部と、ポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）５０～９０質量部と、エラストマー（Ｃ）１０～３０質量部と、無機充填材（Ｄ）０質量部以上と、を成分（Ａ）～成分（Ｄ）の合計が１００質量部となり、かつ、０．５質量部以上のシリコーンガム（Ｅ）を含むように配合して、必要に応じてその他の添加剤を配合することにより製造することができる。各成分及び添加剤を混合する順序は任意である。例えば、すべての成分及び添加剤を同時に混合してもよく、一部の成分を先に混合してもよい。
[Method for producing propylene-based resin composition and molded product]
The polypropylene-based resin composition of the present invention comprises 0 to 30 parts by mass of polypropylene homopolymer (A), 50 to 90 parts by mass of polypropylene block copolymer (B), 10 to 30 parts by mass of elastomer (C), and an inorganic filler. (D) 0 parts by mass or more, and blended so that the total of components (A) to (D) is 100 parts by mass and contains 0.5 parts by mass or more of silicone gum (E), It can be produced by blending other additives according to. The order of mixing each component and additive is arbitrary. For example, all ingredients and additives may be mixed simultaneously, or some ingredients may be mixed first.
例えば、成分（Ａ）～（Ｅ）及びその他の添加材をタンブラーミキサーで混合し、押出機等の溶融混練機能を有する装置により加工温度１８０℃～２５０℃に加熱しつつ混練したものをダイから押し出して切断することによって、ポリプロピレン系樹脂組成物のペレットを得ることができる。 For example, components (A) to (E) and other additives are mixed in a tumbler mixer, and kneaded while being heated to a processing temperature of 180 ° C. to 250 ° C. by a device having a melt kneading function such as an extruder, and then passed through a die. Pellets of the polypropylene-based resin composition can be obtained by extrusion and cutting.
本明細書において、上記の成分（Ａ）～（Ｅ）を少なくとも含有して溶融混練された組成物及び当該組成物をペレット状にしたものをポリプロピレン系樹脂組成物と称する。 In the present specification, a melt-kneaded composition containing at least the above components (A) to (E) and pellets of the composition are referred to as a polypropylene-based resin composition.
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、射出成形や押出成形等の加工法により、様々な成形品に加工することができる。例えば、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、射出成形によって自動車の内装部品又は外装部品に加工され得る。 The polypropylene-based resin composition of the present invention can be processed into various molded articles by processing methods such as injection molding and extrusion molding. For example, the polypropylene-based resin composition of the present invention can be processed into interior parts or exterior parts of automobiles by injection molding.
例えば、射出成形機において、ホッパーからペレット状のポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンブロックコポリマー及びエラストマーとともにタルク、シリコーンガムのマスターバッチ及びその他の添加材を入れ、外部ヒーターによって加熱することで樹脂材料を溶融させつつ、スクリューの回転によって混練して得られるポリプロピレン系樹脂組成物を射出成形することによって、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の成形体を製造することができる。 For example, in an injection molding machine, pelletized polypropylene homopolymer, polypropylene block copolymer and elastomer are fed together with talc, silicone gum masterbatch and other additives from a hopper, and heated by an external heater to melt the resin material. A molded article of the polypropylene resin composition of the present invention can be produced by injection molding the polypropylene resin composition obtained by kneading by rotating the screw.
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を用いた成形体は、優れた耐傷付き性を示す。例えば、無機充填材としてタルクを配合した場合でも、傷が付きにくいため、たとえ傷がついても浅いもので済み、傷が目立ち難い。さらに、配合するタルクの粒径を微細にすれば、傷がついても白化しにくく目立ち難い。 A molded article using the polypropylene-based resin composition of the present invention exhibits excellent scratch resistance. For example, even when talc is blended as an inorganic filler, it is less likely to be scratched. Furthermore, if the particle size of the talc to be blended is made finer, even if there is a scratch, it is less likely to whiten and is less conspicuous.
本発明の具体的な実施例に係るポリプロピレン系樹脂組成物及びその物性について以下に説明する。 A polypropylene-based resin composition according to a specific example of the present invention and its physical properties are described below.
［実施例１］
ポリプロピレンホモポリマー１５質量部と、エチレン－プロピレンブロックコポリマー５２質量部と、エラストマー１３質量部と、タルク２０質量部と、シリコーンガム１．５質量部とを配合して、実施例１のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
[Example 1]
15 parts by mass of polypropylene homopolymer, 52 parts by mass of ethylene-propylene block copolymer, 13 parts by mass of elastomer, 20 parts by mass of talc, and 1.5 parts by mass of silicone gum are blended to obtain the polypropylene resin of Example 1. A composition was obtained.
ポリプロピレンホモポリマーとして、株式会社プライムポリマー製のＪ１０８Ｍを用いた。 J108M manufactured by Prime Polymer Co., Ltd. was used as a polypropylene homopolymer.
エチレン－プロピレンブロックコポリマーとして、日本ポリプロ株式会社（ＪＰＰ）製のＢＣ０４ＢＡを用いた。 BC04BA manufactured by Japan Polypropylene Corporation (JPP) was used as the ethylene-propylene block copolymer.
エラストマーとして、三井化学株式会社製のＤＦ６４０を用いた。 DF640 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. was used as the elastomer.
シリコーンガムについては、分子量が数１０万であり、粘度が数百万ｍｍ２／ｓであるシリコーンガムを用いて調製され、当該シリコーンガムを５０重量％含有するマスターバッチを使用した。具体的には、東レダウコーニング社製のシリコーンガムＭＢ５０―００１を用いた。 As for the silicone gum, a masterbatch prepared using a silicone gum having a molecular weight of several hundred thousand and a viscosity of several million mm 2 /s and containing 50% by weight of the silicone gum was used. Specifically, silicone gum MB50-001 manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd. was used.
また、実施例１において、粒径４．５μｍのタルクを使用した。 Also, in Example 1, talc with a particle size of 4.5 μm was used.
なお、実施例１のポリプロピレン系樹脂組成物は、少なくとも滑材として脂肪酸アミドが添加されていない。 In the polypropylene-based resin composition of Example 1, at least fatty acid amide was not added as a lubricant.
［実施例２］
エチレン－プロピレンブロックコポリマー６７質量部と、エラストマー１３質量部と、タルク２０質量部と、シリコーンガム１．５質量部とを配合して、実施例２のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
[Example 2]
A polypropylene resin composition of Example 2 was obtained by blending 67 parts by mass of ethylene-propylene block copolymer, 13 parts by mass of elastomer, 20 parts by mass of talc, and 1.5 parts by mass of silicone gum.
エチレン－プロピレンブロックコポリマーとして、ＭＦＲ３０～５０ｇ／１０ｍｉｎのエチレンープロピレンブロック共重合体を用いた。 An ethylene-propylene block copolymer having an MFR of 30 to 50 g/10 min was used as the ethylene-propylene block copolymer.
エラストマーとして、エチレンープロピレンゴム（ＥＰＭ）を用いた。 Ethylene-propylene rubber (EPM) was used as the elastomer.
シリコーンガムについては、分子量が数１０万であり、粘度が数百万ｍｍ２／ｓであるシリコーンガムを用いて調製され、当該シリコーンガムを５０重量％含有するマスターバッチを使用した。具体的には、東レダウコーニング社製のシリコーンガム ＭＢ５０―００１を用いた。 As for the silicone gum, a masterbatch prepared using a silicone gum having a molecular weight of several hundred thousand and a viscosity of several million mm 2 /s and containing 50% by weight of the silicone gum was used. Specifically, silicone gum MB50-001 manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd. was used.
また、実施例２において、粒径５．０μｍのタルクを使用した。 Also, in Example 2, talc with a particle size of 5.0 μm was used.
なお、実施例２のポリプロピレン系樹脂組成物は、少なくとも滑材として脂肪酸アミドが添加されていない。 In the polypropylene-based resin composition of Example 2, at least fatty acid amide was not added as a lubricant.
［実施例３］
実施例１の組成に加えて、エルカ酸アミド０．３質量部をさらに配合して、実施例３のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
[Example 3]
In addition to the composition of Example 1, 0.3 parts by mass of erucamide was further blended to obtain a polypropylene-based resin composition of Example 3.
［実施例４］
実施例２の組成に加えて、エルカ酸アミド０．３質量部をさらに配合して、実施例４のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
[Example 4]
In addition to the composition of Example 2, 0.3 parts by mass of erucamide was further blended to obtain a polypropylene-based resin composition of Example 4.
［比較例］
エチレン－プロピレンブロックコポリマー６７質量部と、エラストマー１３質量部と、タルク２０質量部と、を配合して、比較例のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。比較において、粒径１０－１３μｍのタルクを使用した。
[Comparative example]
67 parts by mass of ethylene-propylene block copolymer, 13 parts by mass of elastomer, and 20 parts by mass of talc were blended to obtain a polypropylene-based resin composition of Comparative Example. In comparison, talc with a particle size of 10-13 μm was used.
言い換えれば、比較例は、実施例２よりも粒径の大きいタルクが配合されており、かつ、シリコーンガムを含まない組成である。 In other words, Comparative Example contains talc having a larger particle size than Example 2 and does not contain silicone gum.
なお、実施例１～４及び比較例の各々について、上記の成分を配合する際に、黒色顔料１．５質量部、耐候剤０．４質量部、帯電防止剤０．３質量部、酸化防止剤０．２を添加した。 In addition, for each of Examples 1 to 4 and Comparative Example, when blending the above components, 1.5 parts by mass of black pigment, 0.4 parts by mass of weathering agent, 0.3 parts by mass of antistatic agent, antioxidant 0.2 of the agent was added.
［テストピース］
実施例１～４及び比較例の各々について、各成分を混合した混合物を溶融混練した。溶融混練は、具体的には、東芝機械製の射出成形機ＥＣ－７５Ｓにてシリンダー温度をホッパーに近い方から１９０℃（供給部Ｃ1）、２００℃（樹脂溶融部Ｃ２）、２１０℃（樹脂溶融部Ｃ３）、及びノズル温度２００℃で行った。
[Test piece]
For each of Examples 1 to 4 and Comparative Example, a mixture obtained by mixing each component was melt-kneaded. Specifically, melt-kneading is performed by using an injection molding machine EC-75S manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., and the cylinder temperature is set to 190 ° C (supply part C1), 200 ° C (resin melting part C2), 210 ° C (resin melting zone C3) and a nozzle temperature of 200°C.
その後、射出成形により、耐傷付き性の評価及び物性試験のための各テストピース（試験片）を作成した。耐傷付き性評価用のテストピースの表面は、光沢面及びシボ面の２種類の表面とした。 After that, each test piece (specimen) for evaluation of scratch resistance and physical property test was produced by injection molding. The surface of the test piece for scratch resistance evaluation was two types of surfaces, a glossy surface and a textured surface.
［耐傷付き性］
耐傷付き性の評価は、摩擦係数の測定及び外観観察により行った。
[Scratch resistance]
The scratch resistance was evaluated by measuring the coefficient of friction and observing the appearance.
摩擦係数の測定は、以下の条件にて行った。
条件Ａ：荷重２００ｇ、傷長さ５０ｍｍ、往復回数１、移動速度５０ｍｍ／ｓ、サファイヤ針（Ｒ０．７）
条件Ｂ：荷重３００ｇ、傷長さ１００ｍｍ、往復回数１、移動速度１００ｍｍ／ｓ、ＳＵＳ針（φ１．２Ｒ０．７）
条件Ｃ：荷重１０００ｇ、傷長さ１００ｍｍ、往復回数５、移動速度１００ｍｍ／ｓ、ＳＵＳ針（φ１．２Ｒ０．７）
実施例１、実施例２、及び比較例のテストピースの表面について、条件Ｃによる耐傷付き試験後の外観観察を行った。
The friction coefficient was measured under the following conditions.
Condition A: load 200 g, wound length 50 mm, number of
Condition B: load 300 g, wound length 100 mm, number of
Condition C: load 1000 g, wound length 100 mm, number of reciprocations 5, moving speed 100 mm/s, SUS needle (φ1.2R0.7)
The surface of the test pieces of Example 1, Example 2, and Comparative Example was subjected to the scratch resistance test under condition C, and the appearance thereof was observed.
［物性試験］
以下の条件で物性試験を行った。
[Physical property test]
A physical property test was conducted under the following conditions.
メルトフローレートは、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度２３０℃、荷重２１Ｎの条件で測定した。 The melt flow rate was measured under conditions of a temperature of 230° C. and a load of 21 N in accordance with ISO1133.
シャルピー衝撃強さは、ＩＳＯ１７９－１に準拠し、ノッチ付き試験片を用いて２３℃で測定を実施した。 Charpy impact strength was measured at 23° C. using notched test pieces in accordance with ISO179-1.
引張降伏応力は、ＩＳＯ５２７－１に準拠し、速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。 The tensile yield stress was measured at a speed of 50 mm/min according to ISO527-1.
引張破壊ひずみは、ＩＳＯ５２７－１に準拠し、速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。 Tensile breaking strain was measured at a speed of 50 mm/min according to ISO527-1.
引張弾性率は、ＩＳＯ５２７－１に準拠し、引張速度１．０ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。 The tensile modulus was measured under conditions of a tensile speed of 1.0 mm/min according to ISO527-1.
曲げ強さは、ＩＳＯ１７８に準拠し、速度２．０ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。 Bending strength was measured at a speed of 2.0 mm/min according to ISO178.
曲げ弾性率は、ＩＳＯ１７８に準拠し、速度２．０ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。 The flexural modulus was measured at a speed of 2.0 mm/min according to ISO178.
ロックウェル硬さは、ＩＳＯ２０３９－２に準拠し、Ｒスケールを使用して測定した。 Rockwell hardness was measured using the R scale according to ISO2039-2.
荷重たわみ温度は、ＩＳＯ７５－１に準拠し、荷重０．４５ＭＰａで測定した。 The deflection temperature under load was measured under a load of 0.45 MPa in accordance with ISO75-1.
比重は、ＩＳＯ１１８３に準拠し、水中置換法により測定した。 The specific gravity was measured by the water substitution method in accordance with ISO1183.
［結果］
表１に、実施例1～４及び比較例の各々のポリプロピレン系樹脂組成物について、各成分の配合割合とともに、動摩擦係数及び機械特性の試験結果を示す。
[result]
Table 1 shows the test results of dynamic friction coefficient and mechanical properties along with the mixing ratio of each component for the polypropylene resin compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Example.
また、図１は、表１に示す動摩擦係数の測定結果を示す図である。表１及び図１において、光沢面の試験片について条件Ａ（荷重２００ｇ）で測定した結果について「光沢Ａ」、シボ面の試験片について条件Ａで測定した結果について「シボＡ」と表示している。条件Ｂ（荷重３００ｇ）及び条件Ｃ（荷重１０００ｇ）についても同様に、「光沢Ｂ」、「シボＢ」、「光沢Ｃ」、「シボＣ」について動摩擦係数の測定結果を示している。 1 is a diagram showing the measurement results of the dynamic friction coefficient shown in Table 1. FIG. In Table 1 and FIG. 1, the results of measuring the test piece on the glossy surface under condition A (load of 200 g) are indicated as "gloss A", and the results of measuring the test piece with the textured surface under condition A are indicated by "grain A". there is Similarly, for condition B (load of 300 g) and condition C (load of 1000 g), the measurement results of the dynamic friction coefficient are shown for "gloss B", "texture B", "gloss C", and "texture C".
表１及び図１に示すように、実施例１～４は、測定条件Ａ～Ｃのすべてについて、動摩擦係数の測定結果が比較例よりも低くなっている。また、動摩擦係数は、全体として、実施例３及び４と比較して、実施例１及び２の方が僅かに低い傾向にある。 As shown in Table 1 and FIG. 1, Examples 1 to 4 have lower dynamic friction coefficient measurement results than Comparative Example under all measurement conditions A to C. Also, the coefficient of dynamic friction tends to be slightly lower in Examples 1 and 2 than in Examples 3 and 4 as a whole.
実施例１及び２の結果より、シリコーンガムの配合によって比較例よりも動摩擦係数が低下したと考えられる。また、実施例１及び２と、実施例３及び４との比較により、シリコーンガムに加えてエルカ酸アミドをさらに配合しても、動摩擦係数は殆ど変わらないか僅かに高くなることがわかった。 From the results of Examples 1 and 2, it is considered that the dynamic friction coefficient was lower than that of the comparative example due to the addition of the silicone gum. Further, by comparing Examples 1 and 2 with Examples 3 and 4, it was found that the coefficient of dynamic friction remained almost the same or slightly increased even when erucamide was added in addition to the silicone gum.
図２に示す画像は、実施例１、実施例２、及び比較例の各々のシボ面のテストピースの表面について、条件Ｃによる耐傷付き試験後に撮影した画像である。図２中、上段の画像の一部を拡大した画像を下段に示している。 The images shown in FIG. 2 are images taken after the scratch resistance test under Condition C for the surfaces of the textured test pieces of Examples 1, 2, and Comparative Example. In FIG. 2, the lower part shows an image obtained by partially enlarging the upper part of the image.
実施例１及び２では、比較例よりも傷が浅く、目立たない。本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、シリコーンガムを配合することにより、成形体の表面の摩擦係数が低下したことが主な要因となって傷が付きにくくなったと考えられる。また、タルクの粒径を小さくしたことにより、傷がついても白化しにくくなり、目立たなくなったと考えられる。 In Examples 1 and 2, the scratches are shallower and less noticeable than in Comparative Example. It is considered that the polypropylene-based resin composition of the present invention is less likely to be scratched mainly because the coefficient of friction of the surface of the molded article is lowered by blending the silicone gum. In addition, it is considered that the smaller particle size of the talc makes it less likely to whiten even if it is scratched, making it inconspicuous.
再び表１を参照し、物性試験の結果について比較すると、実施例１～４では、比較例よりも曲げ弾性率がわずかに低くなっている。これに関連して、引張弾性率、荷重たわみ温度についても、実施例１～４では、比較例よりもわずかに低くなっている。 Referring to Table 1 again and comparing the results of the physical property test, Examples 1 to 4 have slightly lower flexural moduli than Comparative Examples. In relation to this, the tensile modulus and deflection temperature under load are also slightly lower in Examples 1 to 4 than in Comparative Examples.
これらのことから、比較例のポリプロピレン系樹脂組成物と比較して、実施例１～４のポリプロピレン系樹脂組成物は、ゴム弾性が僅かに高まった状態にあると考えられる。このことも、実施例１～４のポリプロピレン系樹脂組成物の耐傷付き性が比較例よりも高いことの一因と考えられる。 From these facts, it is considered that the polypropylene resin compositions of Examples 1 to 4 are in a state of slightly higher rubber elasticity than the polypropylene resin compositions of Comparative Examples. This is also considered to be one of the reasons why the scratch resistance of the polypropylene-based resin compositions of Examples 1 to 4 is higher than that of Comparative Examples.
図３及び図４を参照しつつ、シリコーンガムの配合によって耐傷付き性が向上したメカニズムについて考察する。 With reference to FIGS. 3 and 4, the mechanism by which the addition of silicone gum improves the scratch resistance will be discussed.
図３は、シリコーンガムが添加されており、脂肪酸アミドが添加されていない本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の成形体１０の表面近傍及び内部におけるシリコーンガム１１の分布を模式的に示す図である。図３中、１０Ｓは、成形体１０の表面を示している。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the distribution of
図３に示すように、シリコーンガム１１は、ポリプロピレン系樹脂組成物中に均一に分散しており、時間が経過してもその分布は変化しないものと考えられる。図３に示す表面～表面近傍のシリコーンガム１１の存在によって、摩擦係数が低下したと考えられる。
As shown in FIG. 3, the
また、図３に示すように、シリコーンガム１１が成形体１０中に均一に分散することによって、成形体１０の全体に、ゴム弾性が付加されたものと推測できる。成形体１０は、摩擦係数の低下に加えて、ゴム弾性が高まったことによって、より傷が付きにくくなったと考えられる。
Moreover, as shown in FIG. 3, it can be inferred that rubber elasticity is imparted to the entire molded
以上より、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、シリコーンガムが添加されていることにより、主として摩擦係数の低下によって耐傷付き性が向上し、これに加えて、弾性係数が僅かに低下したこと、すなわちゴム弾性が僅かに強化されたことによって、さらに耐傷付き性が向上したと考えられる。 As described above, the polypropylene-based resin composition of the present invention has improved scratch resistance mainly due to a decrease in the coefficient of friction due to the addition of silicone gum, and in addition, the coefficient of elasticity is slightly decreased. That is, it is considered that the scratch resistance was further improved by slightly increasing the rubber elasticity.
なお、上記の実施例１～４において、曲げ弾性率が僅かに低下したが、成形体に求められる条件を満たしていれば問題はない。例えば、自動車の内外装部品としては、曲げ弾性率２２００ＭＰａ±５００ＭＰａであればよい。 In Examples 1 to 4, the flexural modulus was slightly lowered, but there is no problem as long as the conditions required for the molded body are satisfied. For example, the bending elastic modulus of 2200 MPa±500 MPa can be used for automotive interior and exterior parts.
図４は、シリコーンガムが添加されておらず、脂肪酸アミドが添加されている従来のポリプロピレン系樹脂組成物の成形体２０の表面近傍及び内部における脂肪酸アミド２１の分布を模式的に示す図である。図４中、２０Ｓは、成形体２０の表面を示している。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the distribution of
脂肪酸アミド２１は、親水性のアミド基２２と疎水性の脂肪酸基（炭化水素基）２３とからなる。脂肪酸アミド２１は、成形直後（図４中、（a））は比較的均一に分散していても、次第に表面２０Ｓに向かって移動し、一定時間（例えば、十数時間～数十時間）が経過すると、表面２０Ｓ上に膜を形成（ブリード）する（図４中、（ｂ））。
成形体２０の表面に脂肪酸アミド２１の膜が形成されると、当該膜によって、摩擦係数が低くなり、傷がつきにくくなる。この脂肪酸アミド２１の膜は、例えば、成形体２０の表面から拭き取り等により除去されると、再び表面に膜が形成されるまでに数十時間程度の時間を要し、その間は耐傷付き性が低下する。
When the film of the
また、成形体２０の表面の脂肪酸アミド２１の膜は、繰り返し除去されると、成形体２０内部に含まれる脂肪酸アミド２１が枯渇し、脂肪酸アミドの膜が形成されなくなり、耐傷付き性が低下する。
Further, when the film of
これに対して本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、シリコーンガムを含んでおり、脂肪酸アミドを添加しなくても摩擦係数が低く、高い耐傷付き性を示す。シリコーンガムは、ブリードせず、分子量が非常に大きいので拭き取りによって除去されることもなく、長期間安定して、耐傷付き性を維持することができる。 In contrast, the polypropylene-based resin composition of the present invention contains silicone gum and exhibits a low coefficient of friction and high scratch resistance even without the addition of fatty acid amide. Silicone gums do not bleed, are not removed by wiping because of their very high molecular weight, and are stable for a long period of time and can maintain scratch resistance.
図５は、上記の実施例１のポリプロピレン系樹脂組成物について、シリコーンガムの添加量を主材料１００質量部に対して０．５質量部、１．０質量部及び１．５質量部に変化させて表面が光沢面となるように成形した成形体（以下、「光沢面サンプル」とも称する）及び表面がシボ面となるように成形した成形体（以下、「シボ面サンプル」とも称する）の動摩擦係数を上述の測定条件Ｃ（荷重１０００ｇ）にて測定した結果を示す。 FIG. 5 shows that the amount of silicone gum added to the polypropylene-based resin composition of Example 1 was changed to 0.5 parts by mass, 1.0 parts by mass, and 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main material. A molded body (hereinafter also referred to as a "glossy surface sample") molded so that the surface is a glossy surface and a molded body molded so that the surface has a textured surface (hereinafter also referred to as a "textured surface sample"). The results of measuring the dynamic friction coefficient under the above measurement condition C (load of 1000 g) are shown.
図５に示すように、主材料１００質量部に対して０．５質量部、１．０質量部、及び１．５質量部のシリコーンガムを添加した光沢面サンプル及びシボ面サンプルの動摩擦係数は、シリコーンガムを添加していない比較例の光沢面の動摩擦係数０．３０９（表１参照、条件Ｃ光沢）及びシボ面の動摩擦係数０．３３８（表１参照、条件Ｃシボ）と比較して十分に小さい。 As shown in FIG. 5, the dynamic friction coefficient of the glossy surface sample and textured surface sample to which 0.5 parts by mass, 1.0 parts by mass, and 1.5 parts by mass of silicone gum were added to 100 parts by mass of the main material was , Compared with the dynamic friction coefficient of 0.309 (see Table 1, condition C gloss) and the dynamic friction coefficient of textured surface 0.338 (see Table 1, condition C texture) of Comparative Example without silicone gum added Small enough.
また、図５に示すように、光沢面サンプル及びシボ面サンプルのいずいれにおいても、シリコーンガムの添加量が主材料１００質量部に対して１．０質量部及び１．５質量部のサンプルでは、０．５質量部のサンプルよりも動摩擦係数が小さい値となっている。このように、図５より、本願発明に係る実施例１のポリプロピレン系樹脂組成物について、表面を光沢面とした成形体及び表面をシボ面とした成形体は、シリコーンガムの添加量が多くなると動摩擦係数が小さくなるか又は値を維持しつつ推移する傾向があることがわかる。 Moreover, as shown in FIG. 5, in both the glossy surface sample and the textured surface sample, the amount of silicone gum added was 1.0 parts by mass and 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main material. , the coefficient of dynamic friction is smaller than that of the 0.5 parts by mass sample. As described above, from FIG. 5, regarding the polypropylene resin composition of Example 1 according to the present invention, the molded article having a glossy surface and the molded article having a grained surface had a higher amount of silicone gum. It can be seen that the coefficient of dynamic friction tends to decrease or change while maintaining the value.
一般的に、動摩擦係数が小さくなると、耐傷付き性が高くなる傾向がある。従って、実施例１のポリプロピレン系樹脂組成物の表面を光沢面とした成形体及び表面をシボ面としたサンプルは、シリコーンガムの添加量が多くなってくると表面の耐傷付き性が高く維持される傾向があるといえる。 In general, the smaller the coefficient of dynamic friction, the higher the scratch resistance tends to be. Therefore, the molded article having a glossy surface and the sample having a textured surface of the polypropylene-based resin composition of Example 1 maintained high scratch resistance on the surface as the amount of silicone gum added increased. It can be said that there is a tendency to
図６は、上記の実施例２のポリプロピレン系樹脂組成物について、シリコーンガムの添加量を主材料１００質量部に対して０．５質量部、１．０質量部及び１．５質量部に変化させた光沢面サンプル及びシボ面サンプルの動摩擦係数を測定条件Ｃ（荷重１０００ｇ）にて測定した結果を示す。なお、表１に示したように、実施例２のポリプロピレン系樹脂組成物は、ポリプロピレンホモポリマーを含まない点及び粒径５．０μｍのタルクを使用している点で実施例１のポリプロピレン系樹脂組成物と異なる。 FIG. 6 shows that the amount of silicone gum added to the polypropylene-based resin composition of Example 2 was changed to 0.5 parts by mass, 1.0 parts by mass, and 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main material. The results of measuring the dynamic friction coefficient of the glossy surface sample and textured surface sample under measurement condition C (load of 1000 g) are shown. As shown in Table 1, the polypropylene resin composition of Example 2 does not contain a polypropylene homopolymer and uses talc having a particle size of 5.0 μm. Different from the composition.
図６に示すように、主材料１００質量部に対して０．５質量部、１．０質量部、及び１．５質量部のシリコーンガムを添加した光沢面サンプル及びシボ面サンプルの動摩擦係数について、比較例の光沢面の動摩擦係数０．３０９（表１参照、条件Ｃ光沢）及びシボ面の動摩擦係数０．３３８（表１参照、条件Ｃシボ）と比較して十分に小さい。 As shown in FIG. 6, the dynamic friction coefficients of glossy surface samples and textured surface samples to which 0.5 parts by mass, 1.0 parts by mass, and 1.5 parts by mass of silicone gum were added to 100 parts by mass of the main material , the dynamic friction coefficient of the glossy surface of 0.309 (see Table 1, condition C gloss) and the dynamic friction coefficient of the textured surface of 0.338 (see Table 1, condition C texture) of the comparative example.
また、図６に示すように、光沢面サンプル及びシボ面サンプルのいずいれにおいても、シリコーンガムの添加量が主材料１００質量部に対して１．０質量部及び１．５質量部のサンプルでは０．５質量部のサンプルよりも動摩擦係数が小さい値となっている。このように、図６より、本願発明に係る実施例２のポリプロピレン系樹脂組成物について、表面を光沢面とした成形体及び表面をシボ面とした成形体は、シリコーンガムの添加量が多くなると動摩擦係数が小さくなるか又は値を維持しつつ推移する傾向があることがわかる。 Further, as shown in FIG. 6, in both the glossy surface sample and the textured surface sample, the amount of silicone gum added was 1.0 parts by mass and 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main material. The value of dynamic friction coefficient is smaller than that of the sample of 0.5 parts by mass. As described above, from FIG. 6, regarding the polypropylene resin composition of Example 2 according to the present invention, the molded article having a glossy surface and the molded article having a textured surface had a higher addition amount of silicone gum. It can be seen that the coefficient of dynamic friction tends to decrease or change while maintaining the value.
上記したように、一般的に、動摩擦係数が小さくなると、耐傷付き性が高くなる傾向がある。従って、実施例２のポリプロピレン系樹脂組成物の表面を光沢面とした成形体及び表面をシボ面とした成形体は、シリコーンガムの添加量が多くなってくると表面の耐傷付き性が高く維持される傾向があるといえる。 As described above, generally, the smaller the coefficient of dynamic friction, the higher the scratch resistance tends to be. Therefore, the molded article having a glossy surface and the molded article having a textured surface of the polypropylene resin composition of Example 2 maintained high surface scratch resistance as the amount of silicone gum added increased. It can be said that there is a tendency to be
図７に、図５において動摩擦係数を示した実施例１のポリプロピレン系樹脂組成物の光沢面サンプル及びシボ面サンプルについての、耐傷付き試験後の表面の外観観察の結果を、シリコーンガムを含まない比較例と比較して示す。 FIG. 7 shows the appearance observation results of the surface after the scratch resistance test for the glossy surface sample and textured surface sample of the polypropylene resin composition of Example 1 whose dynamic friction coefficient was shown in FIG. A comparison with a comparative example is shown.
図７からわかるように、シリコーンガムを添加したいずれのサンプルも（図７中、（ａ）～（ｃ））、比較例よりも傷が目立たない。さらに、シリコーンガムの添加量が主材料１００質量部に対して１．０質量部及び１．５質量部では、傷が殆ど白化しておらず、傷がより目立ち難くなっている。この傾向は、特に光沢面で顕著である。シリコーンガムの添加量が主材料１００質量部に対して１．０質量部及び１．５質量部の光沢面サンプルの表面は、傷が非常に浅く、図７中の画像においても殆ど視認できない程度である。 As can be seen from FIG. 7, any of the samples to which silicone gum was added ((a) to (c) in FIG. 7) had less conspicuous scratches than the comparative example. Furthermore, when the amount of silicone gum added was 1.0 parts by mass and 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main material, the scratches were hardly whitened and the scratches were more inconspicuous. This tendency is particularly noticeable on glossy surfaces. The surface of the glossy surface sample with the added amount of silicone gum of 1.0 parts by mass and 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main material has very shallow scratches, and the scratches are almost invisible even in the image in FIG. is.
このように、実施例１をベースにしたサンプルについて、シリコーンガムの添加量が主材料１００質量部に対して有意である０．５質量部で耐傷付き性が向上し、１．０質量部以上では耐傷付き性が大きく向上することが確認された。 As described above, for the sample based on Example 1, the scratch resistance was improved when the amount of silicone gum added was 0.5 parts by mass, which is significant with respect to 100 parts by mass of the main material, and was 1.0 parts by mass or more. It was confirmed that the scratch resistance was greatly improved.
図８に、図６に示した実施例２のポリプロピレン系樹脂組成物の光沢面サンプル及びシボ面サンプルについての、耐傷付き試験後の表面の外観観察の結果を比較例と比較して示す。実施例２についての各サンプルについても、実施例１の場合と同様の傾向がみてとれる。すなわち、図８からわかるように、シリコーンガムを添加したいずれのサンプルも（図８中、（ａ）～（ｃ））、比較例よりも傷が目立たない。さらに、シリコーンガムの添加量が主材料１００質量部に対して１．０質量部及び１．５質量部では、傷が殆ど白化しておらず、傷がより目立ち難くなっている。 FIG. 8 shows the appearance observation results of the surface after the scratch resistance test of the glossy surface sample and textured surface sample of the polypropylene-based resin composition of Example 2 shown in FIG. 6 in comparison with those of the comparative example. For each sample of Example 2, the same tendency as in Example 1 can be seen. That is, as can be seen from FIG. 8, any of the samples to which silicone gum was added ((a) to (c) in FIG. 8) had less conspicuous scratches than the comparative example. Furthermore, when the amount of silicone gum added was 1.0 parts by mass and 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main material, the scratches were hardly whitened and the scratches were more inconspicuous.
シリコーンガムの添加量を主材料１００質量部に対して有意である０．５質量シリコーンガムが添加されていれば耐傷付き性が向上し、１．０質量部以上では耐傷付き性が大きく向上することが実施例２をベースにしたサンプルについても確認された。 If 0.5 parts by mass of silicone gum is added, which is significant with respect to 100 parts by mass of the main material, the scratch resistance is improved, and if it is 1.0 parts by mass or more, the scratch resistance is greatly improved. This was also confirmed for the sample based on Example 2.
上記したように、図５及び図６に示す動摩擦係数の測定結果において、本願発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、シリコーンガムの添加量が多くなると、成形体の動摩擦係数が小さくなるという傾向があることがわかった。また、図７及び図８に示した外観観察結果から、シリコーンガムの添加量が多くなると、傷が付きにくく、傷がついても目立ち難く、高い耐傷付き性が得られることがわかった。特に、シリコーンガムの配合量を主材料１００質量部に対して１．０質量部以上とした場合、十分に動摩擦係数が低く、より高い耐傷付き性が得られることがわかった。 As described above, in the measurement results of the dynamic friction coefficient shown in FIGS. 5 and 6, the polypropylene-based resin composition of the present invention tends to decrease the dynamic friction coefficient of the molded product as the amount of silicone gum added increases. I understand. Moreover, from the appearance observation results shown in FIGS. 7 and 8, it was found that when the amount of silicone gum added increases, scratches are less likely to occur, and even if scratches are less noticeable, high scratch resistance can be obtained. In particular, it was found that when the blending amount of the silicone gum was 1.0 parts by mass or more per 100 parts by mass of the main material, the coefficient of dynamic friction was sufficiently low and higher scratch resistance was obtained.
シリコーンガムの含有量が多くなると、弾性率が低下していき、多くなりすぎると、例えば、自動車の内外装部品の材料として適さなくなる可能性がある。主材料１００質量部に対してシリコーンガムの添加量が３．０質量部程度までであれば、自動車の内外装部品として十分な弾性率を有し耐傷付き性に優れたポリプロピレン系樹脂組成物が得られる。 If the content of silicone gum increases, the elastic modulus will decrease, and if it is too high, it may become unsuitable as a material for interior and exterior parts of automobiles, for example. If the amount of silicone gum to be added is up to about 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main material, a polypropylene resin composition having a sufficient elastic modulus and excellent scratch resistance as interior and exterior parts of automobiles can be obtained. can get.
上述の図５～図８の結果より、本願発明のポリプロピレン系樹脂組成物の主材料１００質量部に対してシリコーンガムの添加量が多くなると、成形体の表面の動摩擦係数小さくなるか又は値を維持しつつ推移する傾向があり、表面の耐傷付き性が高く維持される傾向があるといえる。よって、本願発明のポリプロピレン系樹脂組成物の主材料１００質量部に対して３．０質量部のシリコーンガムを添加して成形した成形体についても、動摩擦係数が比較例と比較して十分に低く、十分な耐傷付き性が得られると考える。 From the results of FIGS. 5 to 8 described above, when the amount of silicone gum added to 100 parts by mass of the main material of the polypropylene resin composition of the present invention increases, the coefficient of dynamic friction on the surface of the molded body decreases or decreases. It can be said that there is a tendency that the scratch resistance of the surface tends to be maintained at a high level. Therefore, even for a molded article molded by adding 3.0 parts by mass of silicone gum to 100 parts by mass of the main material of the polypropylene resin composition of the present invention, the coefficient of dynamic friction is sufficiently low compared to the comparative example. , it is considered that sufficient scratch resistance can be obtained.
また、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を自動車の内外装部品として用いる場合、コストの面から、主材料１００質量部に対してシリコーンガムの添加量を例えば２．５質量部以下とすることが好ましく、１．５質量部以下とすることがより好ましい。 Further, when the polypropylene-based resin composition of the present invention is used as interior and exterior parts of automobiles, the amount of silicone gum to be added may be, for example, 2.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the main material from the viewpoint of cost. Preferably, it is more preferably 1.5 parts by mass or less.
なお、上記の実施例３、４では、シリコーンガムに加えてエルカ酸アミドを添加することによって耐傷付き性が向上する効果は見られなかった。シリコーンガムによってエルカ酸アミドのブリードが阻害され、エルカ酸アミドによる摩擦係数を低下させる効果が抑制されたものと考えられる。 In Examples 3 and 4, the addition of erucamide in addition to the silicone gum did not improve the scratch resistance. It is considered that the bleeding of erucamide was inhibited by the silicone gum, and the effect of lowering the friction coefficient by erucamide was suppressed.
以上、詳細に説明したように、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、ポリプロピレンホモポリマー（Ａ）０～３０質量部と、ポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）５０～９０質量部と、エラストマー（Ｃ）１０～３０質量部と、無機充填材（Ｄ）０質量部以上と、を成分（Ａ）～成分（Ｄ）の合計が１００質量部となるように含有する本体部と、シリコーンガム（Ｅ）を含有する添加材とを含み、その成形体は、高い耐傷付き性を有する。 As described in detail above, the polypropylene resin composition of the present invention comprises 0 to 30 parts by mass of polypropylene homopolymer (A), 50 to 90 parts by mass of polypropylene block copolymer (B), and 10 parts by mass of elastomer (C). 30 parts by mass of the inorganic filler (D) and 0 parts by mass or more of the inorganic filler (D) so that the total of the components (A) to (D) is 100 parts by mass, and the silicone gum (E) The additive material contained therein is included, and the molded article has high scratch resistance.
本発明によれば、高価な脂肪酸アミドを添加する必要が無いので、低コストを維持したまま、ポリプロピレン系樹脂組成物の耐傷付き性を向上することができる。本発明のポリプロピレン系樹脂組成物に含有されるシリコーンガムは、高い耐傷付き性を安定して長期間にわたって維持することができる。 According to the present invention, since there is no need to add expensive fatty acid amide, the scratch resistance of the polypropylene-based resin composition can be improved while maintaining low cost. The silicone gum contained in the polypropylene-based resin composition of the present invention can stably maintain high scratch resistance over a long period of time.
従って、本発明によれば、安定して高い耐傷付き性を有し、かつ、低コストのポリプロピレン系樹脂組成物及びその製造方法並びに成形体を提供することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a low-cost polypropylene-based resin composition, a method for producing the same, and a molded article that have stably high scratch resistance.
１０、２０ 成形体
１０Ｓ、２０Ｓ 表面
１１ シリコーンガム
２１ 脂肪酸アミド
２２ アミド基
２３ 脂肪酸基
10, 20
Claims (11)
ポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）５０～９０質量部と、
エラストマー（Ｃ）１０～３０質量部と、
無機充填材（Ｄ）０質量部以上と、を成分（Ａ）～成分（Ｄ）の合計が１００質量部となるように含有する本体部と、
シリコーンガム（Ｅ）を含有する添加材と、を含むことを特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物。 0 to 30 parts by mass of a polypropylene homopolymer (A);
50 to 90 parts by mass of a polypropylene block copolymer (B);
Elastomer (C) 10 to 30 parts by mass,
a main body portion containing 0 parts by mass or more of an inorganic filler (D) so that the total of components (A) to (D) is 100 parts by mass;
and an additive containing silicone gum (E).
ポリプロピレンブロックコポリマー（Ｂ）５０～９０質量部と、
エラストマー（Ｃ）１０～３０質量部と、
無機充填材（Ｄ）０質量部以上と、を成分（Ａ）～成分（Ｄ）の合計が１００質量部となるように混合した混合物である本体部と、
シリコーンガム（Ｅ）を含有する添加材と、を溶融混練する工程を含むことを特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法。
0 to 30 parts by mass of a polypropylene homopolymer (A);
50 to 90 parts by mass of a polypropylene block copolymer (B);
Elastomer (C) 10 to 30 parts by mass,
a main body portion which is a mixture obtained by mixing 0 parts by mass or more of an inorganic filler (D) so that the total of components (A) to (D) is 100 parts by mass;
A method for producing a polypropylene-based resin composition, comprising a step of melt-kneading an additive containing a silicone gum (E).
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