JPH042620B2

JPH042620B2 -

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Publication number: JPH042620B2
Application number: JP61241388A
Authority: JP
Priority date: 1986-10-13
Filing date: 1986-10-13
Publication date: 1992-01-20
Also published as: DE3774532D1; CN1009103B; CN87107030A; EP0265075A3; EP0265075B1; CA1300778C; KR880005191A; JPS6395252A; EP0265075A2

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は高剛性、高耐衝撃性の物性バランス、
および塗装性に優れ、かつ線膨張率、二次収縮お
よび未塗装でも耐表面傷付性が良好なポリプロピ
レン樹脂組成物に関する。〔従来の技術〕従来より、ポリプロピレン樹脂は軽比重、高剛
性、耐薬品性等の物性に優れているため、各種の
分野に広く利用されてきたが、低温時の耐衝撃性
に劣るという欠点があつた。そのため、エチレン
との共重合が行なわれたり、エチレン−プロピレ
ン共重合体ゴム（以下、EPRという）、エチレン
−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム（以下、
EPDMという）の様な熱可塑性エラストマーを
配合することにより耐衝撃性の改良が行なわれて
きた。又、無機フイラーをポリプロピレン樹脂に添加
して、その剛性、耐熱性、寸法安定性、塗装性等
の諸性質を改良することは、広く行なわれてい
る。ポリプロピレン樹脂に各種の熱可塑性エラスト
マーと無機フイラーを添加して、剛性、塗装性、
耐衝撃性等の物性バランスのとれたポリプロピレ
ン樹脂組成物を得る方法も現在一般的に行なわれ
ているが、現状では、高剛性、高耐熱性、易塗装
性、高成形流動性と共に高耐衝撃性といつた相反
する諸物性が要求され、しかも各々が高度の物性
を要求されるようになつている。現在これらの目
的のための種々の提案は、その一部の要求に対し
ては充分な物性値を示すものの、その他の物性で
は劣るといつたもので、現在の市場より要求され
ている高度な物性バランスに対応するには不充分
であつた。先に本発明者らは、これらの欠点を改良した発
明として特定の結晶性エチレン−プロピレン共重
合体、特定の組成および粘度を有するEPRおよ
び粒径の特定されたタルクと硫酸バリウムを特定
量配合することにより、塗装性に優れ、かつ高剛
性、高成形流動性、高耐衝撃性を有するポリプロ
ピレン樹脂組成物を提案した（特開昭60−212452
号公報、特願昭60−222824号）。しかしながら、これらの組成物は、例えば自動
車の外装板の様な部品に適用され、しかも無塗装
あるいは部品塗装された場合、塗装を施こさない
面の耐表面傷付性が劣る他、車体を比べて線膨張
率がかなり大きいため、車体に取り付けた場合に
問題があり、また二次収縮率も大きいという欠点
を有していた。〔本発明が解決しようとする問題点〕本発明の目的は耐表面傷付性が良好で線膨張
率、二次収縮が改善され、かつ、塗装性に優れ、
高剛性、高成形流動性および高耐衝撃性を有する
ポリプロピレン樹脂組成物の提供にある。〔問題を解決するための手段〕そこで、本発明者らは、鋭意検討の結果、特定
の方法により表面処理されたタルク、および粒径
が規定された硫酸バリウムおよび特定の炭酸カル
シウムを規定量用いることにより、耐表面傷付性
が非常に改善されること、およびさらに造核剤を
規定量添加することにより、線膨張率および二次
収縮率も改善されるることを見出して本発明に至
つた。すなわち本発明の樹脂組成物は、ａ）エチレン含量が３〜30重量％、MIが４
ｇ／10min以上である結晶性エチレン−プロピ
レンブロツク共重合体 40〜80重量％ｂ）プロピレン含量が10〜90重量％、ムーニー
粘度（ML¹⁰⁰℃₁₊₄）が15〜110であるEPRおよ
び／またはEPDM 30〜10重量％ｃ）乾式ないし半乾式の粉砕機中で表面処理剤
により表面処理されたタルク２〜25重量％ｄ）平均粒子径1μｍ以下である硫酸バリウム
２〜25重量％ｅ）平均粒子径5μｍ以下で、2.5以上のアスペ
クト比を有する柱状または針状の炭酸カルシウ
ム１〜10重量％、およびｆ）造核剤 0.01〜0.5重量％（ただし、上記成分ａ）〜ｅ）の合計量基
準）よりなり、上記ｃ）タルク、ｄ）硫酸バリウムお
よびｅ）炭酸カルシウムの合計量が樹脂組成物の
５〜35重量％であるものである。本発明において、成分ｂ）を製造する際の粉砕
機はジエツト気流式粉砕機が好ましく、更にはジ
エツト気流式粉砕機としては流動層型ジエツト粉
砕機が好ましい。本発明で使用する成分ａ）は、エチレン含量が
３〜30重量％、MIが４ｇ／10min以上の結晶性
エチレン−プロピレンブロツク共重合体である。
エチレン含量が３重量％未満の場合は、得られる
組成物の耐衝撃性および塗装性が低下し、30重量
％を越える場合は、剛性が低下するほか、この様
なポリプロピレン樹脂は生産性が悪いため、得ら
れる組成物のコストが高くなり、いずれの場合も
好ましくない。MIが４ｇ／10min未満の場合は、
得られる組成物の流動性が低下するので好ましく
ない。本発明において使用する成分ｂ）は、プロピレ
ン含量が10〜90重量％、ムーニー粘度
（ML¹⁰⁰℃₁₊₄）が15〜110であるEPR、EPDMおよ
びこれらの混合物である。プロピレン含量が10重
量％未満のものを用いると得られる組成物の耐衝
撃性が低下し、90重量％を越えたものを用いると
成形品の外観が悪化するほか、取り扱いも困難な
ため実用的でない。ムーニー粘度が15未満または110を越えるEPR
またはEPDMを前記結晶性エチレン−プロピレ
ン共重合体に添加した場合は、それぞれ分散され
たゴム成分の粒径が小さくあるいは大きくなりす
ぎて、得られる成形品の物性バランスが悪くなる
上に、15未満では得られる組成物の塗装性、成形
品外観が悪化し、110を越えた場合には組成物の
流動性が低下し、成形性が悪くなるのでいずれの
場合も好ましくない。なお、EPDMの第３成分であるジエンとして
はエチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエ
ン、１，４−ヘキサジエンなどがある。本発明で用いる成分ｃ）は、乾式ないし半乾式
の粉砕機中で表面処理剤と共に粉砕して表面処理
するか、あるいは上記粉砕機中で表面処理剤で表
面処理されたタルクである。この様なタルクは例
えば、有機シラン系、チタニウム系のカツプリン
グ剤、各種界面活性剤、シリコンオイル、各種シ
ラン化合物、金属セツケン、高級アルコール、ポ
リオレフイン、不飽和カルボン酸変性ポリオレフ
イン等の表面処理剤とタルクとを予備混合して、
あるいは別々に粉砕機に供給し、粉砕と同時に表
面処理を行なうことによつて得られる。ここで、
無機フイラーと表面処理剤との割合は、通常、無
機フイラー100重量部に対して0.01〜５重量部程
度が好ましい。すなわち、表面処理効果を大きく
する点で0.01重量部以上が好ましく、一方、得ら
れた樹脂組成物の剛性、耐衝撃性、耐熱性、表面
特性等の物性バランスの向上の点で５重量部以下
が好ましい。そして、５重量部を越えると、かえ
つて剛性、耐衝撃性等が低下する場合があるばか
りでなく、コストも高くなるので、いずれにして
も好ましくない。上記粉砕機としては、通常、乾式あるいは半乾
式で細粉砕、微粉砕できるものであればよく、例
えば、ミクロンミル、ジエツト気流式粉砕機、ボ
ールミル、ミクロナイザー、ターボミル、アトマ
イザー等の粉砕機が挙げられるが、粉砕効率、粉
砕時間、作業性の点から、ミクロナイザー型、リ
ダクシヨナイザー型、衝撃性、対向型、流動層型
等のジエツト気流式粉砕機が好ましく、中でも、
表面処理がより均一に行われる流動層型ジエツト
粉砕機がとりわけ好ましい。この様なタルクを用いることにより、得られる
成形品の表面の耐表面傷付性が非常に改善される
上に、耐衝撃性も大幅に向上する。本発明の成分ｄ）は平均粒子径1.0μｍ以下の硫
酸バリウムであり、その表面特性から沈降性のも
のが望ましい。平均粒子径が1.0μｍを超える硫酸
バリウムを用いた場合には、得られる組成物の耐
衝撃性が低下するので好ましくない。本発明の成分ｅ）は平均粒子径が5μｍ以下で、
2.5以上のアスペクト比を有する柱状または針状
の炭酸カルシウムである。5μｍを越える炭酸カ
ルシウムを用いると得られる組成物の耐衝撃性が
低下する上に、製品の表面の耐表面傷付性が悪く
なり、また外観も悪化し好ましくない。アスペク
ト比が2.5未満の炭酸カルシウムを用いると、製
品の線膨張率、耐表面傷付性がやや低下する傾向
を示す。この炭酸カルシウムは、重質または軽質
のいずれでも良く、これらは前述のタルクと同様
の方法又はそれ以外の方法により表面処理したも
のを用いることもできる。表面処理を行なうこと
により、タルクの場合と同様の効果を得ることが
できる。これら無機フイラーの平均粒子径は、光透過法
により求められる等面積径であり、粒度積算分布
の50％時の粒子径（一般にはD₅₀と称されてい
る。）として求められた値を用いる。これらの成分ａ）〜ｅ）の配合割合を前記のと
おりに特定する理由はつぎのとおりである。成分
ａ）の量が40重量％未満で得られる組成物の剛
性、耐衝撃の物性バランスが低下し、80重量％を
越えると耐衝撃性が低下するためいずれの場合も
好ましくない。成分ｂ）の量が10重量％未満では
得られる組成物の耐衝撃性、塗装性が低下し、30
重量％を越えると剛性が低下するためいずれの場
合も好ましくない。成分ｃ）の量が２重量％未満
では得られる組成物の剛性、表面耐傷付性が悪く
なり、25重量％を越えると耐衝撃性が低下し、ま
た製品の表面外観が悪化する。成分ｄ）の量が２
重量％未満では得られる組成物の耐衝撃性が低下
し、製品の表面外観が悪化し、25重量％を越えて
も耐衝撃性、表面外観、剛性の改善効果は小さ
く、組成物の比重が大きくなるため、あまり経済
的ではない。成分ｅ）の量が１重量％未満では得
られる製品の耐表面傷付性および線膨張率が悪く
なり、10重量％を越えると製品の外観が悪化する
上に、耐衝撃性が低下し、いずれの場合も好まし
くない。成分ｃ）、ｄ）およびｅ）の合計量が５重量％
未満では得られる組成物の剛性が低く、耐表面傷
付性線膨張率、二次収縮も悪く、35重量％を越え
て添加すると組成物の耐衝撃性が低下し、製品外
観が悪くなる上に、塗装性が低下し、特に樹脂中
のタルク、硫酸バリウムおよび炭酸カルシウムの
含水分により、樹脂層と塗装膜との間にふくれを
生じるため耐温水性、耐湿性が低下して好ましく
ない。造核剤の添加量は成分ａ）〜ｅ）の合計100重
量部に対して0.01〜0.5重量部である。造核剤の
添加量が0.03重量部未満では、二次収縮率が大き
くなり、また0.5重量部を越えて添加しても上記
改善効果は少なくコストが高くなるので好ましく
ない。また造核剤を添加することにより、さらに
組成物の剛性、表面耐傷付性を向上させることが
できる。造核剤の例としては安息香酸、トルイル酸、ｐ
−tert−ブチル安息香酸等の芳香族モノカルボン
酸の金属塩、１，３・２，４−ジ（ベンジリデ
ン）ソルビトール、１，３・２，４−ジ（ｐ−メ
チルベンジリデン）ソルビトール、１，３・２，
４−ジ（ｐ−エチルベンジリデン）ソルビトール
等のジベンジリデンソルビトール類、リン酸ビス
（４−tert−ブチルフエニル）ナトリウム、メチ
レンビス（２，４−ジ−tert−ブチルフエノー
ル）リン酸ナトリウム等の芳香族リン酸化合物の
金属塩等を挙げることができる。これら造核剤は
１種または２種以上併用して用いることができ
る。本発明においては、酸化防止剤、滑剤、紫外線
吸収剤、紫外線安定剤、熱安定剤、帯電防止剤、
有機もしくは無機顔料等の各種添加剤を単独ある
いは組合せて添加してもよい。これら各種添加剤
の例としてはポリオレフイン樹脂に通常添加され
るものを挙げることができ、本発明の効果を著し
く損なわない範囲で用いればよい。又必要に応じ
て、本発明で用いるポリオレフイン樹脂以外の樹
脂および成分ｃ），ｄ），ｅ）以外の無機フイラー
を併用することもできる。本発明の樹脂組成物は、通常は各成分をあらか
じめヘンシエルミキサー等の混合機で予備混合
後、１軸あるいは２軸押出機等で溶融混練してペ
レツト化することにより得られ、該ペレツトを用
いて押出成形、射出成形、回転成形、圧縮成形等
の成形方法により製品に成形しうる。〔実施例〕以下に実施例および比較例を示して本発明を具
体的に説明する。以下の記載において、MIは
ASTM Ｄ−1238、曲げ弾性率は、ASTM Ｄ−
790、曲げ強さはASTM Ｄ−790、Izod衝撃強度
はASTM Ｄ−256、加熱変形温度はASTM Ｄ
−648、線膨張率はASTM Ｄ−696に従つて測定
した。耐表面傷付性は以下の方法により目視により判
定した。サンプル 80×160×２mmｔのシボ付平板（但し
ベンガラ：カーボンブラツク＝５：１
の顔料１重量部にて着色）シボ形状凸部面積約３mm²の楕円状深さ約0.1mm 測定方法 JIS−K5401に示される鉛筆引掻試験
装置にて、鉛筆の代わりに100円白銅
硬貨を取付け、荷重1.5Kgにて上記サ
ンプルの表面に傷を付け、その受傷の
程度を判定した。判定基準 ◎：傷付き全く認められない ○：〃ほとんど認められない △：〃やや認められる ×：〃認められる塗装性の評価は次の２種の塗装方法により得ら
れた試験片を用いて剥離強度および耐温水性の測
定を行なつた。塗装方法−Ａ射出成形機を用いて得た80×240×２mmの平板
を試験片とし、これに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を膜厚15μｍとな
る様に塗装し、90℃で30分乾燥した後、さらに２
液型のウレタン系の上塗り塗料を膜厚約100μｍ
となる様に塗装し、90℃で40分乾燥し、さらに室
温で48時間放置して、塗装性試験片（試験片−
Ａ）を得た。塗装方法−Ｂ下塗り塗装をする代わりに下記条件によるプラ
ズマ処理を行なつたほかは、塗装方法−Ａと同様
に操作して試験片−Ｂを得た。プラズマ処理条件：装置：東芝製マイクロ波プラズマ処理装置
TMZ：2026M 処理ガス：酸素処理時間：30秒ガス圧力：1.0Torr ガス流量：480cc／min マイクロ波出力：1500W 剥離強度上記方法にて得た試験片ＡおよびＢに各々カツ
ターナイフにより幅1.0cmの切り込みを入れ、イ
ンストロン引張試験機にて、30mm／minの速度で
引つ張り、塗膜の180℃剥離強度を測定した。耐温水性上記方法にて得た試験片ＡおよびＢを、40℃の
温水中に240時間浸漬した後、塗膜面の状態を観
察した。 ○：塗膜のふくれ等全くなし △：〃ややあり ×：〃かなりあり二次収縮率の測定方法射出成形により成形した80×240×３mmの平板
を用い成形後23℃に24時間放置したときの標線間
の距離(A)と、さらに80℃の雰囲気中に14時間入
れ、再び23℃に３時間放置した時の標線間の距離
(B)とを測定し、次式により二次収縮率の値を計算
した。二次収縮率（％）＝Ａ−Ｂ／Ａ×100 実施例および比較例において使用した各成分は
以下の通りである。

【表】

【表】タルク−Ａ平均分子径約10μｍの通常の粒度分布を有する
タルク100重量部と、ジメチルポリシロキシシラ
ザン1.0重量部を、***アルピネ社製の流動層式
カウンタージエツトミル“400AFG型”粉砕機に
別々に供給し、下記条件で粉砕表面処理を行な
い、表面処理タルク（タルク−Ａ）を得た。処理条件風量 1620m³／Hr 粉砕圧６Kg／cm²
（圧縮空気使用）分級機回転数 4000rpm タルク−Ｂタルク−Ａにおけるジメチルポリシロキシシラ
ザンの代わりにＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエ
チル）ラウリルアミンを用いたもの。タルク−Ｃ表面処理剤を用いず粉砕のみ行なつたもの。タルク−Ｄジメチルポリシロキシシラザン1.0重量部とタ
ルク−C100重量部とをヘンシエルミキサー中で
混合したもの。成分ｄ）平均粒子径0.8μｍの沈降性硫酸バリウム

【表】実施例１〜９前述の成分ａ）〜ｅ）を表−５で示す割合にて
配合し、それの100重量部に対しｐ−tert−ブチ
ル安息香酸アルミニウム塩（造核剤−Ａ）0.1重
量部、２，６−ジ−tert−ブチル−４−メチルフ
エノール0.05重量部、ステアリン酸カルシウム
0.1重量部およびテトラキス〔メチレン−３−
（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフ
エニル）プロピオネート〕メタン0.1重量部を加
えヘンシエルミキサーで混合した後、40mmφ一軸
押出機を用い210℃でペレツト化を行なつた。得
られたペレツトをの射出成形機を用い210℃で所
定の試験片に成形し、各々の物性を測定した。結果を表−５に示す。実施例 10 １，３・２，４−ジ（ｐ−エチルベンジリデ
ン）ソルビトール（造核剤−Ｂ）を表−５に示す
割合にて配合した他は、実施例１と同様に試験し
た。得られた結果を表−５に示す。実施例 11 EPR−Ａの10重量部をEPDM−Ａの10重量部
にかえた他は実施例１と同様に試験を行なつた。結果を表−５に示す。比較例１〜13 成分ａ）〜ｆ）の種類と配合量を表−６に示す
割合とし、実施例１と同様に試験し、得られた結
果を表−６に示す。

【表】

〔発明の効果〕

本発明によるポリプロピレン樹脂組成物は、高
剛性、高耐衝撃性の物性バランスを有し、塗装
性、成形性に優れ、かつ、線膨張率、二次収縮率
が小さく耐表面傷付性が良好であることより、自
動車のフエンダー、サイドモール、バンパー等の
大型外装部品に適する。

Claims

【特許請求の範囲】１ａ）エチレン含量が３〜30重量％、230℃
におけるメルトフローインデツクス（MI）が
４ｇ／10min以上である結晶性エチレン−プロ
ピレンブロツク共重合体 40〜80重量％ｂ）プロピレン含量が10〜90重量％、100℃で
のムーニー粘度（ML¹⁰⁰℃₁₊₄）が15〜110である
エチレン−プロピレン共重合体ゴムおよび／ま
たはエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合
体ゴム 30〜10重量％ｃ）乾式ないし半乾式の粉砕機中で表面処理剤
により表面処理されたタルク２〜25重量％ｄ）平均粒子径1μｍ以下である硫酸バリウム
２〜25重量％ｅ）平均粒子径5μｍ以下で、2.5以上のアスペ
クト比を有する柱状または針状の炭酸カルシウ
ム１〜10重量％、およびｆ）造核剤 0.01〜0.5重量％（ただし、上記成分ａ）〜ｅ）の合計量基
準）よりなるポリプロピレン樹脂組成物であつて、上
記ｃ）タルク、ｄ）硫酸バリウムおよびｅ）炭酸
カルシウムの合計量が上記樹脂組成物の５〜35重
量％であるポリプロピレン樹脂組成物。２前記粉砕機がジエツト気流式粉砕機である特
許請求の範囲第１項に記載の樹脂組成物。３前記ジエツト気流式粉砕機が流動層型ジエツ
ト粉砕機である特許請求の範囲第２項に記載の樹
脂組成物。