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【発明の名称】 |
自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物 |
| 【発明者】 |
【氏名】矢 崎 尚 行
【氏名】渡 充
【氏名】木 村 孝 志 |
【課題】
【解決手段】本発明の自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物は、（Ａ）ＭＦＲが１〜４０ｇ／１０分のプロピレンブロック共重合体１〜９９重量部と、（Ｂ）プロピレンとエチレンまたは炭素原子数４〜１０のα- オレフィンとからなり、ＭＦＲが１〜４０ｇ／１０分であり、α- オレフィン含量が１０モル％以下であるプロピレン・α- オレフィンランダム共重合体１〜９９重量部と、さらに、上記成分（Ａ）と（Ｂ）との合計１００重量部に対して、（Ｃ）繊維状有機充填材１〜１０重量部とを含有してなることを特徴としている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】（Ａ）メルトフローレート（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が１〜４０ｇ／１０分のプロピレンブロック共重合体：１〜９９重量部と、（Ｂ）プロピレンとエチレンまたは炭素原子数４〜１０のα- オレフィンとからなり、メルトフローレート（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が１〜４０ｇ／１０分であり、α- オレフィン含量が１０モル％以下であるプロピレン・α- オレフィンランダム共重合体：１〜９９重量部と、さらに、上記成分（Ａ）および（Ｂ）の合計１００重量部に対して、（Ｃ）繊維状有機充填材：１〜１０重量部とを含有してなることを特徴とする自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項２】前記ポリプロピレン樹脂組成物のメルトフローレート（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が１〜４０ｇ／１０分であることを特徴とする請求項１に記載の自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項３】ピラー用であることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、軽量性、剛性、表面硬度および引張特性のバランスに優れた自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】ポリプロピレンは、軽量で成形加工性に優れるとともに、耐熱性、耐薬品性にも優れた成形体を提供することができるため、家電機器部品、自動車部品、建材などの用途に広く利用されている。
【０００３】たとえばプロピレンブロック共重合体にタルク等の無機充填材を配合したポリプロピレン樹脂組成物は、耐衝撃強度特性等の機械的強度特性と表面硬度とのバランスに優れた自動車内装材を提供することができることが知られている。しかしながら、この組成物から得られる成形体は、比重が重く、引張強度、引張破断点伸びなどの引張特性が十分ではない。
【０００４】たとえば自動車部品は、ガソリン消費量の効率化から軽量性が求められ、また機械的強度特性の面では従来は要求されていなかった引張特性も求められてきている。
【０００５】本発明者らは、自動車部品の軽量化を目的として、無機充填材の代わりにパイル等の繊維状の有機充填材をプロピレンブロック共重合体に配合し、得られた組成物から成形体を調製した。しかしながら、得られた成形体は、プロピレンブロック共重合体に無機充填材を配合した組成物から調製した成形体に比し、軽量にはなったものの、表面硬度と引張特性は十分ではなかった。
【０００６】そこで、本発明者らは、さらに上記問題を解決すべく鋭意研究し、プロピレンブロック共重合体に繊維状有機充填材と特定のプロピレン・α- オレフィンランダム共重合体を配合した組成物から、軽量で、剛性と表面硬度と引張特性とのバランスに優れた成形体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、軽量で、剛性と表面硬度と引張特性とのバランスに優れた成形体を製造することができる自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物、特にピラー用として好適なポリプロピレン樹脂組成物を提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の概要】本発明に係る自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物は、（Ａ）メルトフローレート（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が１〜４０ｇ／１０分のプロピレンブロック共重合体：１〜９９重量部と、（Ｂ）プロピレンとエチレンまたは炭素原子数４〜１０のα- オレフィンとからなり、メルトフローレート（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が１〜４０ｇ／１０分であり、α- オレフィン含量が１０モル％以下であるプロピレン・α- オレフィンランダム共重合体：１〜９９重量部と、さらに、上記成分（Ａ）および（Ｂ）の合計１００重量部に対して、（Ｃ）繊維状有機充填材：１〜１０重量部とを含有してなることを特徴としている。
【０００９】前記ポリプロピレン樹脂組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重)は、１〜４０ｇ／１０分であることが好ましい。
【００１０】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係る自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物について具体的に説明する。
【００１１】本発明に係る自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物は、（Ａ）プロピレンブロック共重合体と、（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体と、（Ｃ）繊維状有機充填材とからなる。
【００１２】（Ａ）プロピレンブロック共重合体本発明で用いられる（Ａ）プロピレンブロック共重合体は、メルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg）が１〜４０ｇ／１０分、好ましくは５〜３０ｇ／１０分、さらに好ましくは８〜２５ｇ／１０分である。
【００１３】本発明で用いられる（Ａ）プロピレンブロック共重合体は、具体的には、プロピレン・エチレンブロック共重合体であって、エチレンから誘導される構成単位を５〜２０モル％、好ましくは７〜１５モル％、さらに好ましくは８〜１３モル％の割合で含有しており、［Ｉ］１３５℃デカリン中で測定した極限粘度［η］が通常１．５〜１０ｄｌ／ｇ、好ましくは２．０〜９ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは２．０〜７ｄｌ／ｇであるエチレン・プロピレン共重合ゴム成分５〜２０重量％、好ましくは８〜１５重量％、さらに好ましくは１０〜１３重量％と、［II］樹脂成分８０〜９５重量％、好ましくは８５〜９２重量％、さらに好ましくは８７〜９０重量％とからなる。
【００１４】［Ｉ］エチレン・プロピレン共重合ゴム成分の量は、常温ｎ- デカン可溶分量として求めることができる。また、［II］樹脂成分は、ポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂であり、［II］樹脂成分の量は、常温ｎ- デカン不溶分量として求められる。
【００１５】なお、上記のようなエチレンから誘導される構成単位の含有量（エチレン含量）は、赤外線分光法、ＮＭＲ分光法などの常法によって測定される値であり、常温ｎ- デカン可溶分は、試料２ｇを沸騰ｎ- デカン５００ｇ中に５時間浸漬して溶解した後、室温まで冷却して、析出した固相をＧ４型ガラスフィルターで濾過し、乾燥した後測定した固相重量から逆算した値である。
【００１６】本発明で用いられる（Ａ）プロピレンブロック共重合体の密度（ASTM D 1505、２３℃）は、通常０．８９５〜０．９１０ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．８９８〜０．９０７ｇ／ｃｍ3 、さらに好ましくは０．９００〜０．９０５ｇ／ｃｍ3 であることが望ましい。
【００１７】上記のような（Ａ）プロピレンブロック共重合体は、たとえばハロゲン含有チタン化合物触媒成分あるいは担体に担持させた遷移金属化合物触媒成分と有機アルミニウム化合物とからなる触媒の存在下に、プロピレンおよびエチレンをたとえば２段重合させて得られる。具体的には、まずプロピレン単独で重合させ、引き続いてプロピレンとエチレンとを共重合させることによって、プロピレンブロック共重合体を製造することができる。このような触媒は、さらに必要に応じて電子供与体を含有していてもよく、共粉砕等の手法により活性化されていてもよい。具体的な製造方法は、たとえば特開昭５２―９８０４５号、特公昭５７―２６６１３号公報に詳細が記載されている。
【００１８】さらに本発明で用いられる（Ａ）プロピレンブロック共重合体は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、他の重合性モノマーから誘導される構成単位を含有してもよい。
【００１９】このようなモノマーとしては、たとえば1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテン、4-メチル-1- ペンテン等のα- オレフィン、酢酸ビニル等のビニルエステル、無水マレイン等の不飽和有機酸またはその誘導体などを挙げることができる。
【００２０】これら他の重合性モノマーが含有される場合には、（Ａ）プロピレンブロック共重合体は、エチレン、プロピレンおよびこれら他の重合性モノマーの三元系共重合体であってもよく、またこの三元系共重合体とこれら他の重合性モノマーを含まないプロピレンブロック共重合体との混合物であってもよい。
【００２１】（Ａ）プロピレンブロック共重合体は、（Ａ）プロピレンブロック共重合体および（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体の合計量１００重量部に対して、１〜９９重量部、好ましくは５０〜９５重量部、さらに好ましくは５０〜９０重量部の割合で用いられる。（Ａ）プロピレンブロック共重合体を上記範囲内の割合で用いると、剛性と表面硬度と引張特性とのバランスに優れた成形体を提供することができるポリプロピレン樹脂組成物が得られる。
【００２２】（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体本発明で用いられる（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体は、プロピレンとエチレンまたは炭素原子数４〜１０のα- オレフィンとのランダム共重合体である。
【００２３】この（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体のコモノマーは、エチレンまたは炭素原子数４〜１０のα−オレフィン、たとえば1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセンなどである。これらのα- オレフィン（エチレンも含む）は、コモノマーとして単独で、または２種以上組み合わせて用いられる。
【００２４】上記のようなα- オレフィン含有量は、（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体１００モル％に対して、１０モル％以下、通常１〜１０モル％、好ましくは１．５〜５モル％、さらに好ましくは２〜４モル％の範囲にある。上記のようなα- オレフィン含有量は、赤外線分光法、ＮＭＲ分光法などの常法によって測定される値である。
【００２５】本発明で用いられる（Ｂ）プロピレ・α- オレフィンランダム共重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ；ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）は、１〜４０ｇ／１０分、好ましくは５〜３０ｇ／１０分、さらに好ましくは５〜２５ｇ／１０分である。
【００２６】本発明で用いられる（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体の密度（ASTM D 1505、２３℃）は、通常０．８９５〜０．９１０ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．８９８〜０．９０７ｇ／ｃｍ3 、さらに好ましくは０．９００〜０．９０５ｇ／ｃｍ3 であることが望ましい。
【００２７】（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体は、（Ａ）プロピレンブロック共重合体および（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体の合計量１００重量部に対して、１〜９９重量部、好ましくは５〜５０重量部、さらに好ましくは１０〜５０重量部の割合で用いられる。（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体を上記範囲内の割合で用いると、剛性と表面硬度と引張強度とのバランスに優れた成形体を提供することができるポリプロピレン樹脂組成物が得られる。
【００２８】（Ｃ）繊維状有機充填材本発明で用いられる（Ｃ）繊維状有機充填材としては、天然繊維であっても合成繊維であってもよく、具体的には、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維などが挙げられる。特にレーヨン繊維、アセテート繊維が好ましく、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン、ケン化アセテート人絹が使用できる。
【００２９】繊維状であれば如何なる形状でもよいが、パイルのような毛羽立った状態の繊維が意匠性も付与できるため好ましい。（Ｃ）繊維状有機充填材の繊維長さは、通常０．１〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜１．５ｍｍであることが望ましい。
【００３０】（Ｃ）繊維状有機充填材は、上記の（Ａ）プロピレンブロック共重合体および（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体の合計量１００重量部に対して、１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部の割合で用いられる。（Ｃ）繊維状有機充填材を上記範囲内の割合で用いると、軽量で、剛性と表面硬度と引張強度とのバランスに優れた成形体を提供することができるポリプロピレン樹脂組成物が得られる。
【００３１】ポリプロピレン樹脂組成物本発明に係る自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物は、上述した（Ａ）プロピレンブロック共重合体、（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体および（Ｃ）繊維状有機充填材を含有してなる。
【００３２】本発明に係る自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物中に、上記成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）のほかに、酸化防止剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、難燃剤、過酸化物等の流れ性改良剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤、ウエルド強度改良剤などの添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で、配合することができる。
【００３３】本発明に係る自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物としては、メルトフローレート（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）が１〜４０ｇ／１０分であることが好ましい。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係る自動車内装材用ポリプロピレン樹脂組成物は、（Ａ）プロピレンブロック共重合体、（Ｂ）プロピレン・α- オレフィンランダム共重合体および（Ｃ）繊維状有機充填材を含有することにより、軽量で、剛性と表面硬度と引張強度等の引張特性とのバランスに優れた成形体を提供することができる。
【００３５】このポリプロピレン樹脂組成物は、フェンダー、サイドガーニッシュ、特にセンターピラーやピラーガーニッシュのようなピラー材、ドアトリムなどの自動車内装材の用途に好適である。
【００３６】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これら実施例により限定されるものではない。
【００３７】実施例および比較例で得られた成形体の比重、引張強度、引張破断点伸び、曲げ初期弾性率（剛性の指標）およびロックウェル硬度は、次の方法により測定した。
（１）比重ＡＳＴＭ Ｄ １５０５（水中置換法）に従って、比重を測定した。
【００３８】（２）引張強度および引張破断点伸びＡＳＴＭ Ｄ ６３８（試験片 タイプ−Ｉ、２３℃）に従って、引張速度５０ｍｍ／分の条件で引張試験を行ない、引張強度、引張破断点伸びを測定した。
試験片：１２．７mm（幅）×３．２mm（厚さ）×１７５mm（長さ）
【００３９】（３）曲げ初期弾性率ＡＳＴＭ Ｄ ７９０（２３℃）に従って曲げ試験を行ない、曲げ初期弾性率を測定した。
試験片：１２７mm（縦）×１２．７mm（幅）×３．２mm（長さ）
スパン：４８ｍｍ曲げ速度：５ｍｍ／分（４）ロックウェル硬度ＡＳＴＭ Ｄ ６４８に準拠してロックウェル硬度試験を行ない、ロックウェル硬度を測定した。この試験では、Ｒスケールを採用した。
試験片：１２０mm（縦）×１３０mm（横）×３．０mm（厚さ）の成形体を２枚重ねたもの。
【００４０】また、実施例、比較例において、ポリプロピレン樹脂組成物の調製に用いた各成分の物性は、以下の通りである。
プロピレンブロック共重合体（ａ）：・エチレン含量（ゴム成分に含まれるエチレン含量と樹脂成分に含まれるエチレン含量との合計量）＝ ７モル％・プロピレンブロック共重合体におけるゴム成分部の１３５℃デカリン中で測定した極限粘度［η］＝ ２．７ｄｌ／ｇ・ＭＦＲ（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）＝１１ｇ／１０分・密度（ASTM D 1505、23℃）＝０．９０１ｇ／ｃｍ3・ゴム成分含有量（常温ｎ- デカン可溶成分量）＝１２重量％・樹脂成分含有量（常温ｎ- デカン不溶分量）＝８８重量％プロピレン・エチレンランダム共重合体（ｂ）：・エチレン含量＝４モル％、・密度（ASTM D 1505、23℃）＝０．９０１ｇ／ｃｍ3、・ＭＦＲ（ASTM D 1238，230℃、2.16kg荷重）＝９ｇ／１０分繊維状有機充填材（ｃ）・レーヨン繊維・繊維のサイズ：平均１５デニール×０．５ｍｍ【００４１】
【実施例１】上記のプロピレンブロック共重合体（ａ）５０重量部と、プロピレン・エチレンランダム共重合体（ｂ）５０重量部と、繊維状有機充填材（ｃ）３重量部とを、ヘンシェルミキサーを用いて十分混合した後、２００℃に設定した二軸押出機に通してポリプロピレン樹脂組成物のペレットを調製した。
【００４２】次いで、調製した組成物のペレットを、樹脂温度２００℃、金型温度４０℃の条件下にインライン射出成形機にて、上記物性試験用の試験片を成形した。得られた試験片について、上記試験により比重、引張強度、引張破断点伸び、曲げ初期弾性率およびロックウェル硬度を測定した。
【００４３】その結果を第１表に示す。
【００４４】
【実施例２】実施例１において、プロピレンブロック共重合体（ａ）およびプロピレン・エチレンランダム共重合体（ｂ）の配合量をそれぞれ７５重量部、２５重量部に変更した以外は、実施例１と同様に行なった。
【００４５】結果を第１表に示す。
【００４６】
【比較例１】実施例１において、プロピレンブロック共重合体（ａ）およびプロピレン・エチレンランダム共重合体（ｂ）の配合量をそれぞれ１００重量部、０重量部に変更した以外は、実施例１と同様に行なった。
【００４７】結果を第１表に示す。
【００４８】
【参考例】実施例１において、プロピレン・エチレンランダム共重合体（ｂ）と繊維状有機充填材（ｃ）を用いずに、プロピレンブロック共重合体（ａ）のペレットを用いて上記物性試験用試験片を作製した以外は、実施例１と同様に行なった。
【００４９】結果を第１表に示す。
【００５０】
【表１】
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９６０５９９４５
【氏名又は名称】株式会社グランドポリマー
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）８月２５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 俊一郎
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| 【公開番号】 |
特開平１１−６０８４３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）３月５日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２２７９４４ |
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