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JP2009138113A - プロピレン系共重合体組成物 - Google Patents

プロピレン系共重合体組成物 Download PDF

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JP2009138113A JP2007316582A JP2007316582A JP2009138113A JP 2009138113 A JP2009138113 A JP 2009138113A JP 2007316582 A JP2007316582 A JP 2007316582A JP 2007316582 A JP2007316582 A JP 2007316582A JP 2009138113 A JP2009138113 A JP 2009138113A
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Abstract

【課題】発色性が良好でウエルドの優れたメタリック調外観が得られ、剛性と耐衝撃性に優れるポリプロピレン系樹脂材料を提供すること。
【解決手段】プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)50〜90重量%と、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)10〜50重量%とからなる樹脂成分(A)100重量部に対して、光輝剤(B)0.01〜10重量部を含有するプロピレン系共重合体組成物であって、樹脂成分(A)は、板厚2mmの鏡面成形品としたときの、投光角度0°、受光角度0°における光線透過率が4%以上であることを特徴とするプロピレン系共重合体組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、プロピレン系共重合体組成物に関する。詳しくは特定のプロピレン系共重合体をベース樹脂として、これに光輝剤と、要すれば更に着色剤を含有させて、発色性が良好で優れたメタリック調外観が得られ、更に剛性、面衝撃性に優れるプロピレン系共重合体組成物に関する。
ポリプロピレン樹脂は、比較的安価で優れた特性を有することから、自動車部品、家電部品、事務用品、衛生用品、スポーツ用品、建築用品、装飾用品など多岐の分野にわたって使用されているが、メタリック調外観が求められる自動車部品などでは、メタリック調の塗料を用いて塗装処理を施されている。しかし、塗装処理には多くの工程や労力と高価な設備、塗料などの費用がかかり、部品単価が増大しコストアップの要因となっている。現在では、製造工程の簡略化や環境負荷の低減を考慮して、無塗装で良好なメタリック調外観を示すポリプロピレン樹脂成形品およびポリプロピレン樹脂材料が求められている。
無塗装化に対応する材料として、ポリプロピレン樹脂に顔料と光輝剤を練り込んだ樹脂組成物が提案されている。しかしながら、顔料と光輝剤を単に練り込むだけでは、成形品のメタリック感、質感は塗装処理品に及ばない。
さらに、光輝剤を練り込んだポリプロピレン樹脂材料は、ウエルドラインやフローマークなどの成形不良が目立ちやすくなる傾向がある。更に、光輝剤を練り込んだポリプロピレン樹脂材料は、衝撃強度の低下傾向があることから、衝撃強度の必要なバンパー、インスツルメントパネルなどの大型部品では自動車向け部品へ使用することは困難な状況にあった。
優れたメタリック調外観を得る方法として、光輝剤を含有するポリプロピレン系樹脂組成物をキャビティ内表面に断熱層を設けた金型を用いて射出成形する方法が提案されている(特許文献1参照)。しかしながら、特殊な断熱層を設けた射出成形金型を用いる関係上、金型を冷却するために時間を要し、成形サイクルが長くなるという欠点があった。
また、結晶性プロピレン−エチレンブロック共重合体又はこれに等重量以下の結晶性プロピレン単独重合体を加えた樹脂組成物をベースとし、特定のアルミニウムフレークを光輝剤として配合した自動車部品用組成物が提案されている(特許文献2参照)。この組成物は、結晶性プロピレン−エチレンブロック共重合体を主体とし、更に必須成分として無機充填材及びエラストマー性重合体を含んでおり、耐衝撃性に充分優れるものの、透明性、光輝性に改善すべき問題があった。特に深みのある高輝感が得られ難い。
また、エチレン含量2〜15重量%でロックウエル硬度85以上の結晶性エチレン・プロピレンブロック共重合体75〜50重量%と、エチレン含量80〜95重量%のエチレン−α−オレフィン共重合体25〜50重量%を基本成分とし、これに光輝剤、無機系顔料、有機系顔料から選択される着色剤を配合してなる高光沢、高耐衝撃性樹脂組成物が知られている(特許文献3参照)。しかしながら、結晶性エチレン・プロピレンブロック共重合体を主体としており透明性において更に改善すべき課題があった。
特開2000−313747号公報 特開2004−83608号公報 特開平8−239549号公報
そこで本発明は、発色性が良好でウエルド外観が優れたメタリック調外観が得られ面衝撃強度の良好なポリプロピレン系樹脂材料を提供することを目的とする。
即ち、本発明の要旨は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)50〜90重量%と、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)10〜50重量%とからなるプロピレン系樹脂成分(A)100重量部に対して、光輝剤(B)0.01〜10重量部を含有するプロピレン系共重合体組成物であって、該プロピレン系樹脂成分(A)は、板厚2mmの鏡面成形品としたときの、投光角度0°、受光角度0°における光線透過率が4%以上であることを特徴とするプロピレン系共重合体組成物に存する。
また、本発明の他の要旨は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)のメルトフローレート(MFR、230℃、2.16kg荷重)が1〜200g/10分であり、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)のMFRが5〜100g/10分であることを特徴とする前記のプロピレン系共重合体組成物に存する。
また、本発明の他の要旨は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)の結晶化温度(Tc)が80〜120℃であることを特徴とする前記のプロピレン系共重合体組成物に存する。
また、本発明の他の要旨は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)の融解熱量(ΔHm)が70〜90mJ/mg、融点(Tm)が115〜150℃、且つ、融点(Tm)と融解熱量(ΔHm)とが式(1)を満たすことを特徴とする前記のプロピレン系共重合体組成物に存する。
ΔHm>1.16Tm−78 ・・・ (1)
また、本発明の他の要旨は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)がエチレン含有量1〜5重量%のプロピレン・エチレンランダム共重合体であることを特徴とする前記のプロピレン系共重合体組成物に存する。
また、本発明の他の要旨は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)が、
[A]下記一般式(I)で表される遷移金属化合物
Figure 2009138113
[式中、A1 及びA2 は共役五員環配位子(同一化合物内においてA1 及びA2は同一でも異なっていてもよい)を示し、Qは2つの共役五員環配位子を任意の位置で架橋する結合性基を示し、Mは周期表第4〜6族から選ばれる金属原子を示し、X及びYは水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アミノ基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基又はケイ素含有炭化水素基を示す。]
[B]アルミニウムオキシ化合物、成分[A]と反応して成分[A]をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物、ルイス酸、珪酸塩を除くイオン交換性層状化合物、無機珪酸塩からなる群より選ばれる一種以上の物質、及び
[C]有機アルミニウム化合物
の接触物であるメタロセン触媒の作用により得られたものであることを特徴とする前記のプロピレン系共重合体組成物に存する。
また、本発明の他の要旨は、プロピレン系樹脂成分(A)がプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)55〜90重量%と、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)10〜45重量%とからなることを特徴とする前記のプロピレン系共重合体組成物に存する。
また、本発明の他の要旨は、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)がチーグラー触媒の作用により得られたものであることを特徴とする前記のプロピレン系共重合体組成物に存する。
また、本発明の他の要旨は、プロピレン系樹脂成分(A)100重量部に対し、更に、熱可塑性エラストマー(a3)1〜40重量部を含有する前記のプロピレン系共重合体組成物に存する。
また、本発明の他の要旨は、光輝剤(B)は、その平均粒径が5〜200μmであることを特徴とする前記のプロピレン系共重合体組成物に存する。
また、本発明の他の要旨は、プロピレン系樹脂成分(A)100重量部に対し、黒色系、白色系、青色系、赤色系、黄色系、緑色系着色剤からなる群から選ばれる少なくとも一種の着色剤0.01〜10重量部を含有することを特徴とする前記のプロピレン系共重合体組成物に存する。
また、本発明の他の要旨は、前記のプロピレン系共重合体組成物からなる成形体に存する。
本発明のプロピレン系共重合体組成物を構成するベースは、特定配合量のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)とプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)との混合組成物にあり、特に(a1)はメタロセン触媒の作用により得られるものが好ましく、基本的に透明性に優れており、結晶化温度も制御できる。プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)の添加は主に衝撃強度、剛性の向上に寄与している。光輝剤を配合して共重合体組成物とし射出成形等により成形品としたものは、発色性が良好でウエルド外観が優れたメタリック調外観が得られるので各種の自動車部品用用途に有効である。
本発明のプロピレン系共重合体組成物を構成する、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)は、プロピレンから得られる構造単位が100〜90重量%(ただし100重量%を除く)、好ましくは99〜92重量%、α−オレフィンから得られる構造単位が0〜10重量%(ただし0重量%を除く)、好ましくは1〜8重量%の割合で含有されていることが好ましい。上記プロピレンと共重合されるコモノマーのα−オレフィンとしては、エチレン及び/又は炭素数4〜20のα−オレフィンなどが挙げられ、具体的には、エチレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、4−メチルペンテン−1等を挙げることができる。α−オレフィンは2種以上を併用することもできる。コモノマーの構造単位が上記範囲内にあると、実用上良好な剛性を保つことができる。好ましくは、エチレン含有量1〜5重量%、特に2〜4重量%のプロピレン・エチレンランダム共重合体である。
プロピレン系共重合体中のプロピレンから得られる構造単位、及び、α−オレフィンから得られる構造単位は、13C−NMR(核磁気共鳴法)を用いて測定される値である。具体的には、日本電子社製FT−NMRの270MHzの装置により測定される値である。
プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)は、メルトフローレート(MFR)は1〜200g/10分、特に10〜100g/10分であることが好ましい。MFRが上記範囲を上回ると衝撃強度が不足する傾向があり、MFRが上記範囲を下回るとウエルド外観が不良となる傾向がある。なお、MFRは、JIS−K7210(230℃、2.16kg荷重)に準拠して測定したものである。
また、本発明のプロピレン系共重合体はウエルド外観を考慮すると、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)の結晶化温度(Tc)は80〜120℃が好ましく、85〜110℃がより好ましい。結晶化温度がこの範囲にあるものは、剛性や耐熱性が優れるが、上記未満では剛性や耐熱性が低下する。一方、それを超える場合はウエルドラインが目立ちやすくなる。なお、結晶化温度の測定は、示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ社製DSC6200)を使用し、シート状にしたサンプル片を5mgアルミパンに詰め、50℃から一旦200℃まで昇温速度100℃/分で昇温し、5分間保持した後に、10℃/分で40℃まで降温して結晶化させた時の結晶化最大ピーク温度として測定したものである。なお、結晶化温度(Tc)は光輝剤を含まない状態のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)を対象として測定されたものである。
また、本発明のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)は耐熱性や剛性を考慮すると、融点(Tm)は120〜140℃が好ましく、125〜135℃がより好ましい。この融点は、共重合モノマーの含有量の増減などにより調節可能である。なお、融点は示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ社製DSC6200)を使用し、シート状にしたサンプル片を5mgアルミパンに詰め、50℃から一旦200℃まで昇温速度100℃/分で昇温し、5分間保持した後に、10℃/分で40℃まで降温して結晶化させ1分間保持した後、10℃/分で200℃まで昇温させた時の融解最大ピーク温度として求めた。なお、融点(Tm)も光輝剤を含まない状態のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体を対象として測定されたものである。
また、本発明のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)は剛性や耐熱性を考慮すると、結晶化度の指標である融解熱量(ΔHm:結晶を融解するエネルギー)は70〜90mJ/mgが好ましく、72〜80mJ/mgがより好ましい。ΔHmがこの範囲にあるものは、プロピレン共重合体組成物の剛性や耐熱性が優れる。なお、融解熱量の測定は、示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ社製DSC6200)を使用し、シート状にしたサンプル片を5mgアルミパンに詰め、50℃から一旦200℃まで昇温速度100℃/分で昇温し、5分間保持した後に、10℃/分で40℃まで降温して結晶化させ1分間保持した後、10℃/分で200℃まで昇温させた時の全融解熱として求めたものである。
また、本発明のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)において、上記の融解熱量(ΔHm)と融点(Tm)との関係が、下記式(1)を満たすことが好ましい。更に好ましくは、下記式(2)を満足するものであり、これが満足されることにより高輝感(メタリック感がより強調され良くなる感覚)に深みを与える効果がある。
ΔHm>1.16×Tm−78 ・・・(1)
ΔHm>1.05×Tm−61 ・・・(2)
プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)の製造法は特に限定されず、メタロセン触媒、チーグラー触媒等を用いることができる。中でも、メタロセン触媒の作用により得られたものが透明性に優れるので好ましい。
メタロセン触媒としては、具体的には、
[A]下記一般式(I)で表される遷移金属化合物
Figure 2009138113
[式中、A1 及びA2 は共役五員環配位子(同一化合物内においてA1 及びA2は同一でも異なっていてもよい)を示し、Qは2つの共役五員環配位子を任意の位置で架橋する結合性基を示し、Mは周期表第4〜6族から選ばれる金属原子を示し、X及びYは水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アミノ基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基又はケイ素含有炭化水素基を示す。]に、
[B]アルミニウムオキシ化合物、成分[A]と反応して成分[A]をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物、ルイス酸、珪酸塩を除くイオン交換性層状化合物、無機珪酸塩、からなる群より選ばれる一種以上の物質、及び
[C]有機アルミニウム化合物
を接触させて得られる触媒が使用される。
一般式(I)中、A1 及びA2 は、共役五員環配位子(同一化合物内においてA1及びA2 は同一でも異なっていてもよい)を示し、好ましくはそのうち少なくとも一方は、共役五員環配位子上の隣接した置換基が結合し五員環の2原子を含めて7〜10員の縮合環を有する。そして、A1 及びA2 の共役五員環配位子は、結合性基Qに結合していない炭素に置換基を有していてもよい。上記の共役五員環配位子の典型例としては、例えば、シクロペンタジエニル基を挙げることが出来る。このシクロペンタジエニル基は、水素原子を4個有するもの[C54−]であってもよく、また、上記した通り、その水素原子の幾つかが置換基で置換されているものであってもよい。
上記の置換基の1つの具体例は、炭素数が通常1〜20、好ましくは1〜15の炭化水素基である。その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、フェニル基、ナフチル基、ブテニル基、ブタジエニル基、トリフェニルカルビル基などが挙げられる。上記の炭化水素基は、一価の基としてシクロペンタジエニル基と結合していてもよく、その置換基の末端で2種が結合して縮合環を形成してもよい。縮合環を形成したシクロペンタジエニル基の典型例としては、インデン、フルオレン、アズレン等の化合物やその誘導体である。
具体的には、シクロペンタジエニル、n−ブチルシクロペンタジエニル、インデニル、2−メチルインデニル、2−メチル−4−フェニルインデニル、テトラヒドロインデニル、2−メチルテトラヒドロインデニル、2−メチルベンゾインデニル、2,4−ジメチルアズレニル、2−メチル−4−フェニルアズレニル、2−メチル−4−ナフチルアズレニル、2−エチル−4−ナフチルアズレニル、2−エチル−4−フェニルアズレニル、2−メチル−4−(4ークロロフェニル)アズレニル等が挙げられる。
炭化水素基以外の置換基としては、珪素、酸素、窒素、燐、硼素、硫黄などの原子を含有する炭化水素残が挙げられる。その典型例としては、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、フリル基、トリメチルシリル基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピラゾリル基、インドリル基、カルバゾリル基、ジメチルフォスフィノ基、ジフェニルフォスフィノ基、ジフェニル硼素基、ジメトキシ硼素基、チエニル基などが挙げられる。その他の置換基としては、ハロゲン原子又はハロゲン含有炭化水素基などが挙げられる。その典型的例としては、塩素、臭素、沃素、フッ素、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基などが挙げられる。成分[A]として使用する遷移金属化合物は、A1 及びA2 のうち少なくとも一方が、共役五員環配位子上の隣接した置換基が結合し五員環の2原子を含めて7〜10員の縮合環を有するものが好ましい。すなわち、A1及びA2のどちらか一方は、少なくとも共役五員環の隣接する炭素2原子を含めた7〜10の縮合環を形成しているものが好ましい。
Qは2つの共役五員環配位子を任意の位置で架橋する結合性基を示す。すなわち、Qは、2価の結合性基であり、A1とA2とを架橋する。Qの種類は特に制限されないが、その具体例としては、(イ)炭素数が通常1〜20、好ましくは1〜12の2価の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基、具体的には、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン等の不飽和炭化水素基、ハロアルキレン基、ハロシクロアルキレン基、(ロ)無置換または炭素数が通常1〜20、好ましくは1〜12の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基を置換基として有するシリレン基またはオリゴシリレン基、(ハ)無置換または炭素数が通常1〜20の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基を置換基として有するゲルミレン基や、リン、窒素、ホウ素あるいはアルミニウムを含む炭化水素基などが挙げられる。これらの中では、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、炭化水素基を置換基として有するシリレン基またはゲルミレン基が好ましい。
Mは、周期表第4〜6族から選ばれる遷移金属原子を示し、好ましくは、チタン、ジルコニウム又はハフニウムの4族遷移金属、更に好ましくは、ジルコニウム又はハフニウムである。X及びYは、それぞれ独立して、Mと結合した水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アミノ基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基またはケイ素含有炭化水素基を示す。上記の各炭化水素基における炭素数は、通常1〜20、好ましくは1〜12である。これらの中では、水素原子、塩素原子、メチル基、イソブチル基、フェニル基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基及びトリメチルシリル基、ビス(トリメチルシリル)メチル基等のケイ素含有炭化水素基が好ましい。
[B]成分としては、アルミニウムオキシ化合物、成分[A]と反応して成分[A]をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物、ルイス酸、珪酸塩を除くイオン交換性層状化合物、無機珪酸塩、からなる群より選ばれる一種以上の物質を用いる。
[C]成分としては、下記一般式で表される有機アルミニウム化合物が好適に使用される。
AlRa3-a
(式中、Rは炭素数1〜20の炭化水素基、Pは、水素、ハロゲン、アルコキシ基またはシロキシ基を示し、aは0より大きく3以下の数を示す。)有機アルミニウム化合物の具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロライド、ジエチルアルミニウムモノメトキシド等のハロゲン又はアルコキシ含有アルキルアルミニウムが挙げられる。これらの中では、トリアルキルアルミニウムが好ましい。また、成分[C]として、メチルアルミノキサン等のアルミノキサン類なども使用できる。(尚、成分[B]がアルミノキサンの場合は成分[C]の例示としてアルミノキサンは除く。)
プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)の製造は、チーグラー触媒等を用いて行うこともできる。チーグラー触媒としては、四塩化チタンを有機アルミニウム等で還元して得られた三塩化チタンまたは三塩化チタン組成物を電子供与性化合物で処理し更に活性化したもの(例えば特開昭47−34478号、特開昭58−23806号、特開昭63−146906号)、四塩化チタンを有機アルミニウム化合物で還元し、更に各種の電子供与体及び電子受容体で処理して得られた三塩化チタン組成物と、有機アルミニウム化合物及び芳香族カルボン酸エステルとからなる触媒(特開昭56―100806号、特開昭56−120712号、特開昭58−104907号の各公報参照)、及び、ハロゲン化マグネシウムに四塩化チタンと各種の電子供与体からなる担持型触媒(特開昭57−63310号、特開昭58−157808号、特開昭58−83006号、特開昭58−5310号、特開昭61−218606号、特開昭63−43915号、特開昭63−83116号の各公報参照)等を例示することができる。
本発明のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)の製造は、上記触媒の存在下、プロピレン及び適宜のα−オレフィンを共重合して得ることができる。重合反応は、溶媒を使用する溶液重合の他、バルク重合、気相重合、溶融重合であってもよい。重合方式は、連続重合、回分式重合のいずれであってもよい。
本発明のプロピレン系共重合体組成物を構成する、もう一方の成分であるプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)は、そのメルトフローレート(MFR、230℃、2.16kg荷重)は5〜100g/10分、特に20〜80g/10分であることが好ましい。MFRが上記範囲を上回ると衝撃強度が不足する傾向があり、MFRが上記範囲を下回るとウエルド外観不良となる傾向がある。
次に、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)の製造方法について説明する。本発明のプロピレン系共重合体組成物を構成する、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)は、結晶性ポリプロピレン成分を重合する工程と、前記結晶性ポリプロピレン成分の存在下で二種以上のα−オレフィン間のランダム共重合体成分を重合する工程とを含む重合工程により得られる共重合体である。結晶性ポリプロピレン成分としては、プロピレン単独重合体や、結晶性を著しく損なわない範囲でエチレン、1−ブテン等のコモノマーが共重合されたランダム共重合体が挙げられる。コモノマーの量は0.5重量%未満程度である。α−オレフィン間のランダム共重合体成分を構成する、α−オレフィンとしては、例えばエチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、4−メチルペンテン−1等を挙げることができる。これらのα−オレフィンの中から適宜二種以上が選択されていればよいが、好ましい組み合わせとしては、エチレンとプロピレン、エチレンとブテン−1、エチレンとヘキセン−1、エチレンとプロピレンとブテン−1、エチレンとプロピレンとヘキセン−1等が挙げられる。
該プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)は、下記(i)〜(iii)の特性のいずれか一つを有する重合体であることが好ましい。
(i)プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)のMFR(230℃、2.16kg荷重)が、5〜100g/10分、特に20〜80g/10分である。MFRが上記範囲を上回ると衝撃強度が不足する傾向があり、MFRが上記範囲を下回るとウエルド外観不良となる傾向がある。なお、MFRは、JIS−K7210(230℃、2.16kg荷重)に準拠して測定したものである。
(ii)α−オレフィン間のランダム共重合体成分の重量平均分子量が、5万〜200万、好ましくは10万〜150万が好ましい。α−オレフィン間のランダム共重合体は、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)中の40℃のオルトジクロロベンゼン可溶分として把握される。プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)から温度上昇溶離分別(TREF)法により、40℃以下の可溶分を分取して、分取した成分を回収し、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)にて分子量を測定する。温度上昇溶離分別(TREF)の測定の詳細については、Journal of Applied Polymer Science 第26巻 第4217〜4231頁(1981年)に記載される装置及び方法にて行なわれる。GPCの測定条件は以下に示す。
保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。使用する標準ポリスチレンは何れも東ソー社製の以下の銘柄である。
F380、F288、F128、F80、F40、F20、F10、F4、F1、A5000、A2500、A1000。
各々が0.5mg/mLとなるようにODCB(0.5mg/mLのBHTを含む)に溶解した溶液を0.4mL注入して較正曲線を作成する。
較正曲線は最小二乗法で近似して得られる三次式を用いる。
分子量への換算は森定雄著「サイズ排除クロマトグラフィー」(共立出版)を参考に汎用較正曲線を用いる。その際使用する粘度式[η]=K×Mαは以下の数値を用いる。
PS : K=1.38×10-4、α=0.7
PE : K=3.92×10-4、α=0.733
(iii)本発明のプロピレン系共重合体のウエルド外観を考慮すると、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)の結晶化温度(Tc)は、低い方が好ましいが、剛性や耐熱性が低下する傾向や溶融状態からの固化温度が低くなるので、例えば射出成形では成形サイクルが長くなる等成形性が低下する傾向がある。よって結晶化温度(Tc)の下限は、105℃が好ましく、125℃がより好ましい。プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)の結晶化温度(Tc)よりも15℃以上低い結晶化温度(Tc)のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)を用いると、高輝感の著しい改善が見られる。
本発明のプロピレン系共重合体組成物で用いられる成分(a2)プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体の製造には、チーグラー系重合触媒、メタロセン触媒等が用いられる。チーグラー触媒としては、前述のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)の製造用として例示したものを用いることができる。メタロセン触媒としては、前述のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)の製造用として例示したものを用いることができる。
また、助触媒として有機アルミニウム化合物を使用する。例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライド、ジイソブチルアルミニウムクロライドなどのアルキルアルミニウムハライド、ジエチルアルミニウムハイドライドなどのアルキルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムエトキシドなどのアルキルアルミニウムアルコキシド、メチルアルモキサン、テトラブチルアルモキサンなどのアルモキサン、メチルボロン酸ジブチル、リチウムアルミニウムテトラエチルなどの複合有機アルミニウム化合物などが挙げられる。また、これらを2種類以上混合して使用することも可能である。
また、上述の触媒には、立体規則性改良や粒子性状制御、可溶性成分の制御、分子量分布の制御等を目的とする各種重合添加剤を使用することが出来る。例えば、ジフェニルジメトキシシラン、tert−ブチルメチルジメトキシシランなどの有機ケイ素化合物、酢酸エチル、安息香酸ブチル、p−トルイル酸メチル、ジブチルフタレートなどのエステル類、アセトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、ジエチルエーテルなどのエーテル類、安息香酸、プロピオン酸などの有機酸類、エタノール、ブタノールなどのアルコール類等の電子供与性化合物を挙げることができる。
重合形式としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン若しくはトルエン等の不活性炭化水素を重合溶媒として用いるスラリー重合、プロピレン自体を重合溶媒とするバルク重合、また原料のプロピレンを気相状態下で重合する気相重合が可能である。また、これらの重合形式を組み合わせて行うことも可能である。例えば、結晶性プロピレン重合体をバルク重合で行い、プロピレン・α−オレフィン共重合体を気相重合で行う方法や、結晶性プロピレン重合体を気相重合で行い、プロピレン・α−オレフィン共重合体は気相重合で行う方法などが挙げられる。
結晶性プロピレン重合体部分の製造を行う前段の重合工程では、プロピレン及び連鎖移動剤として水素を供給して、前記触媒の存在下で重合を行い、結晶性プロピレン重合体部分を製造する。この際、本発明の成分(a2)プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体における結晶性プロピレン重合体部分のMFR(230℃、2.16kg荷重)が、10〜550g/10分となるように調整する。また、(a2)の剛性と耐衝撃性を考慮して前段重合工程での重合体の生成量は、(a2)に対して通常50〜95重量%、好ましくは65〜95重量%の範囲となるように調節される。
プロピレン・α−オレフィン共重合体部分の製造を行う後段の重合工程では、プロピレン、エチレンを含むα−オレフィンと水素を連続的に供給して、前記触媒(前記前段の重合工程で使用した当該触媒)の存在下にプロピレンとα−オレフィンの共重合を行い、プロピレン・α−オレフィン共重合体部分を製造し、最終的な生成物として、成分(a2)プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体を得る。なお、後段工程での重合体の生成量は、(a2)に対して通常50〜5重量%、好ましくは35〜5重量%の範囲となるように調節される。
本発明のプロピレン系共重合体組成物中のプロピレン系樹脂成分(A)は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)50〜90重量%、好ましくは55〜90重量%、更に好ましくは60〜80重量%である。50重量%を下回ると高輝感が損なわれ、90重量%を超えると衝撃強度が低下する。一方、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)の含有量は、10〜50重量%、好ましくは10〜45重量%、更に好ましくは20〜40重量%の範囲から選択される。プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)の含有量が50重量%を超えると高輝感が損なわれ、10重量%を下回ると衝撃強度が低下する。プロピレン系樹脂成分(A)のMFRは15〜100g/10分が好ましく、20〜80g/10分がより好ましい。この範囲では剛性、耐衝撃性などの機械物性を著しく損なうことなく、ウエルド外観が向上するので好ましい。
本発明のプロピレン系樹脂成分(A)は、その光線透過率が4%以上、好ましくは6%以上、更に好ましくは10%以上のものである。光線透過率の数値は本発明において重要な技術的側面を有する。光線透過率が4%未満では高輝感が損なわれる。一方上限値は大きいほど、つまり100%に近いほど外観は良いが製造上の制限がある。なお、光線透過率は、プロピレン系樹脂成分(A)単独についての測定値であって、光輝剤を含まないプロピレン系共重合体組成物について測定したものである。プロピレン系樹脂成分(A)にその後、(a3)など他の成分が添加配合される場合があるが、光線透過率の測定時にはこれらの成分は当然に排除される。
この光線透過率の測定には、プロピレン系樹脂成分(A)の試料を射出成形にて成形温度220℃、金型温度は40℃で成形してなる板厚2mmの平板を用いる。金型表面は鏡面(ペーパ#1000研磨の後、約10μmの硬質クロームメッキを施し、更にバフ研磨#3000により鏡面仕上げ)となっており、金型材質は、大同特殊鋼社製、プリハードン鋼「NAK80」であり、硬度はHRC40である。
光源としてC光源(国際照明委員会で定めた標準の光C)(ハロゲンランプ)を使用し、測定平板の真上より投光(投光角度0°)し、受光角度が0°における光線透過率として測定されるものであり、全光線透過率(いわゆるヘイズ)とは異なるものである。まっすぐ(サンプル平板の成形品表面に対して直角)の透過光のみを用いた透過率であり、散乱透過光を測定対象としていないので高輝感との対応関係に優れている。具体的には、変角光度計(例えば、日本電色工業社製 GC 5000L)を用いて測定することができる。
本発明のプロピレン系共重合体組成物は、上記の通り、(a1)と(a2)、即ちプロピレン系樹脂成分(A)を主たる成分とするが、所望により他の成分、特に熱可塑性エラストマー(a3)を配合することにより更なる衝撃強度の向上が期待できる。
熱可塑性エラストマーとしては、エチレン・プロピレン共重合ゴム(EPM)、エチレン・1−ブテン共重合ゴム、エチレン・プロピレン・1−ブテン共重合ゴム、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合ゴム(EPDM)、エチレン・1−ブテン・非共役ジエン共重合ゴム、エチレン・プロピレン・1−ブテン・非共役ジエン共重合ゴム、その他のエチレンと炭素数4〜10のα−オレフィンとの共重合ゴム等のポリオレフィン系ゴム、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合ゴムの水添物(SEBS:スチレン・エチレン・ブテン・スチレンブロック共重合ゴム)、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合ゴムの水添物(SEPS:スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合ゴム)等のスチレン系ゴムを挙げることができるが、重合体組成物の透明性を損なわない為に、透明度の高いエラストマーやプロピレン系重合体(a1)との屈折率に近いエラストマーを選定するのが好ましい。
熱可塑性エラストマーの添加量はプロピレン系共重合体組成物の衝撃強度に寄与するので、所望とする衝撃強度に見合わせて添加すればよく、プロピレン系樹脂成分(A)100重量部に対して1〜40重量部が好ましく、5〜30重量部がより好ましい。添加量が1重量部未満では添加の効果が乏しく、添加量が40重量部を上回ると剛性が低下する。
本発明のプロピレン系共重合体組成物は必須成分として光輝剤(B)を含有する。かかる光輝剤としては、プロピレン系共重合体組成物に混合した際、着色剤と共存、または単独で金属感(メタリック調)を発現する性質を有する物質が該当する。具体的には、アルミニウム等の金属フレーク;アルミニウム箔、蒸着アルミニウム箔等の金属箔;天然または合成雲母に酸化チタン、酸化鉄などの金属酸化物をコートしたパールマイカ、金属酸化物の皮膜層の厚みを変化させ基材と皮膜の屈折率差を利用し、反射光の干渉を発色に利用する干渉マイカ、酸化鉄などの有色酸化物で被覆した着色マイカ等;銅粉、亜鉛粉、フロンズ粉、ステンレス粉、アルミニウム粉等の金属粉;金属、合金又はその酸化物(具体的には金、銀、銀合金、真鍮、ブロンズ、チタン、二酸化チタンなど)を被覆したガラスフレーク等が挙げられる。好ましくは、金属フレーク、パールマイカ、干渉マイカ、及び金属被覆したガラスフレークであり、より好ましくはアルミニウムフレークである。
光輝剤の形状としては、フレーク状、粉状などがあるが、特にフレーク状であるものが好ましい。さらにその平均粒径が5〜200μm、特に40〜90μmであることが好ましい。光輝剤の平均粒径が5μm未満では、高輝感が不充分であり、平均粒径が200μmを超えると、逆に高輝感がなくなり、高級な質感が損なわれる場合がある。又衝撃性能も低下するので好ましくない。なお、光輝剤の平均粒径の測定はレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて行われる。
本発明において、光輝剤(B)の配合量は、プロピレン系樹脂成分(A)100重量部あたり、0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜3重量部、特に0.2〜2.0重量部含んでいる。そうでないとメタリック感が乏しい。光輝剤はプロピレン系共重合体組成物に直接配合することもできるが、光輝剤の取り扱いや配合の操作性からマスターバッチの形態で使用することが好ましい。例えば、ポリエチレンワックス、ポリエチレン等をマトリックス成分としたアルミニウムフレーク含有量20〜80重量%のマスターバッチを利用できる。光輝剤の配合量が上記範囲未満ではメタリック調外観の発現が不十分である。また、光輝剤の配合量が上記範囲を超えると光輝剤の添加効果が飽和するうえに機械的物性が低下する。
本発明において、光輝剤を含有するプロピレン系共重合体組成物は、光輝剤に由来するそれ固有の色相を示すが、用途に応じて適宜に着色剤を使用することができる。係る着色剤としては、黒色系のカーボンブラック、鉄黒;白色系の酸化チタン、亜鉛華、リトボン、鉛白;青色系の紺青、群青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルーRS、ファーストスカイブルーレーキ、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ;赤色系の弁柄、鉛炭、モリブデンレッド、カドミウムレッド、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、リソールレッド、パーマネントレッド4R、ウォッチングレッド、チオインジゴレッド、アリザリンレッド、キナクリドンレッド、ローダミンレーキ、オレンジレーキ、ベンズイミダゾロンレッド、ピラゾロンレッド、縮合アゾレッド、ペリレンレッド、パーマネントカーミンFB、キナクリドンマゼンダ;黄色系の黄鉛、カドミウムイエロー、チタンイエロー、鉄黄、イソインドリノンイエロー、ベンジジンイエロー、ファーストイエロー、フラボンスロンイエロー、ナフトールイエロー、キノリンイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、HRイエロー、縮合アゾイエロー;緑色系のクロムグリーン、酸化クロム、ギネグリーン、スピネルグリーン、フタロシアニングリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーン、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ;橙色系のクロムオレンジ、カドミウムオレンジ、ベンズイミダゾロンオレンジ、ペリノンオレンジ;茶系の亜鉛フェライト;紫色系のマンガン紫、コバルト紫、紫弁柄、ファーストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、ジオキサジンバイオレット等を挙げることができる。
プロピレン系共重合体組成物における上記着色剤の配合量は、プロピレン系樹脂成分(A)、即ち、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)とプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)の合計100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜3.0重量部、より好ましくは0.1〜2.0重量部である。着色剤の配合量が上記範囲未満では隠蔽性不足と調色が難しい。また、着色材の配合量が上記範囲を超えると物性が低下する。
本発明のプロピレン系共重合体組成物はその他の任意成分として、無機充填材(C)、エラストマー(ゴム成分)、変性ポリオレフィン、他のポリプロピレン樹脂、各種添加剤成分を含有することができる。
無機充填材(C)としては、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、シリカ、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、ゼオライト、繊維状チタン酸カリウム、繊維状マグネシウムオキサルフェート、繊維状ホウ酸アルミニウム、塩基性硫酸マグネシウムなどのウィスカー類及び炭素繊維、ガラス繊維等が挙げられる。これらの中でもウィスカー、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、ガラス繊維を用いるのが好ましい。
変性ポリオレフィンとは、官能性をもつオレフィン系樹脂である。官能性を付与することで、光輝剤、無機充填材、特にガラス繊維とプロピレン系樹脂成分(A)との親和性が改善され機械的物性が向上する。オレフィン系樹脂としては、本発明の主体となるプロピレン系重合体以外のもので、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体等が挙げられ、好ましくはポリプロピレンが挙げられる。かかるオレフィン系樹脂に官能基を有する化合物を反応させて変性することにより、官能性を付与することができる。
官能基としては、カルボキシル基、ヒドロキシル基等が挙げられる。かかる官能基を有する化合物としては、不飽和カルボン酸又はその誘導体が挙げられる。不飽和カルボン酸としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、これらの酸無水物が挙げられる。特に無水マレイン酸等が用いられる。これらの不飽和カルボン酸又はその誘導体による酸変性率としては、好ましくは0.1〜10重量%である。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、或いは、更に性能の向上をはかるために、各種添加剤成分を適宜配合することができる。具体的には、酸化防止剤、帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、核剤、難燃剤、分散剤、発泡剤などを挙げることができる。
本発明のプロピレン系共重合体組成物は、上記した各配合成分を上記配合割合で配合・混合し、溶融混練することにより製造することができる。この際、共重合体組成物の製造に係る公知の方法を用いることができる。例えば、溶融混練は、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロールミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ニーダー等の通常の混練機を用いて混練・造粒することができる。この場合、各成分の分散を良好にすることができる混練・造粒方法を選択することが好ましく、通常は二軸押出機を用いて行われる。この混練・造粒の際には、上記各成分の配合物を同時に混練してもよく、また性能向上をはかるべく各成分を分割して混練する、すなわち、例えば、先ずポリプロピレン樹脂の一部又は全部と熱可塑性エラストマーとを混練し、その後に残りの成分を混練・造粒するといった方法を採用することもできる。また、マスターバッチを用いる混合法も有効に利用できる。
(1)プロピレン系共重合体組成物の製造(配合及び混練の方法)
本発明のプロピレン系共重合体組成物は、上記成分(A)〜成分(C) の各構成成分を所定量配合し、予め、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、V型ブレンダー、タンブラー等で配合しブレンドした後、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ロール、ニーダー等の通常の混練機を用いて混練することにより得られるのが一般的である。各成分の分散を良好にする混練方法を選ぶのが好ましく、このような方法には一般に二軸押出機が用いられる。特に好ましい混練方法は、プロピレン系共重合体組成物等の成分の所定量と無機充填材の所定量とを別々に分け、次に、混練機の押出口から遠い位置にある材料供給口(第1材料供給口)にプロピレン系共重合体組成物の成分(成分(a1)(a2)等 )を供給し、押出口に近い位置にある材料供給口(第2材料供給口)に光輝材 (成分B)、無機充填材(成分C)を供給する。これにより、樹脂成分等がスクリューにより押し進められて溶融状態になったところで、光輝剤、無機充填材が導入され、これらを混練する。このような混合方法を採用することによって、プロピレン系共重合体組成物中で無機充填材および光輝剤の形状を保ち、本発明のプロピレン系共重合体組成物の効果をより十分に発揮させることができる。なお、タルク等の板状形態を有する無機充填材を使用する場合は、第1材料供給口或いは第2材料供給口のいずれから供給しても良い。特に造粒条件に制限があるわけではないが、一般にポリオレフィン樹脂の溶融温度以上の180〜250℃、好ましくは190〜240℃の温度で混練することにより行なわれる。
(2)成形体の製造
本発明のプロピレン系共重合体組成物を用いて、各種成形法によって目的とする成形体とすることができる。たとえば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法などにより、それぞれ射出成形体、押出成形体、ブロー成形体などにすることができる。射出成形法では金型の転写性が優れる理由により、より優れたメタリック調が発現されるので、射出成形体が好ましい。本発明の成形体は外装部品、内装部品、ランプハウジング等の自動車部品などの用途に使用することができる。
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例における物性の測定方法は下記の通りである。
1.結晶化温度(Tc):本文記載の方法
2.融点(Tm):本文記載の方法
3.融解熱量(ΔHm):本文記載の方法
4.メルトフローレート(MFR):本文記載の方法
5.光線透過率
プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)とプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)の混合物からなるプロピレン系樹脂成分(A)を射出成形にて板厚2mmの平板を成形温度220℃、金型温度は40℃で、成形した試験片について、変角光度計(日本電色工業社製 GC 5000L)を用いて投光角度0°(試験片に対して法線方向)、受光角度0°で測定した。なお、この際、プロピレン系樹脂成分(A)には酸化防止剤0.05重量%は配合しているものの、熱可塑性エラストマー(a3)、光輝剤、着色剤、無機充填材は含まれておらず、試験片の製造条件は以下の通りである。
成形条件
成形機:東芝機械社製、射出成形機IS170
型締め力:170トン
金型:100mm×358mm×2.0mm、鏡面仕上げ(硬質クロムメッキ後、バフ研磨:研磨剤#3000)
シリンダー温度:185/220/220/210℃(ノズル)
金型温度:40℃
充填時間:4秒
射出圧力:80MPa
保圧圧力:60MPa
背圧:1.2MPa
冷却時間:20秒
6.高輝感(メタリック調外観)
光輝剤を含むプロピレン系共重合体組成物を用いて、次の金型を用いて、上記5と同様に作製した試験片を用いて、目視にてキラキラ感を評価した。試験片は射出成形により製造した。詳細については後述する。
金型:100mm×358mm×2.0mm、鏡面仕上げ(硬質クロムメッキ後、バフ研磨:研磨剤#3000)、ゲートより40mm位置に短辺方向に30mm×30mmの開孔部有り。
判断基準 ○:深みのあるキラキラ感
×:キラキラ感少ない
7.ウエルド外観
上記6で用いたものと同一の試験片を用いて、目視にてウエルドラインの目立ちやすさを評価した。
判断基準 ○:ウエルドラインが目立ちにくい
×:ウエルドラインが明確に見える
8.アイゾット衝撃強度
JIS−K7110(Vノッチ有り)に従い23℃にて測定し、単位kJ/m2で表示した。アイゾッド衝撃強度は20kJ/m2以上、であると自動車の外装部品などの衝撃が要求される製品への適用が容易となる。
9.三点曲げ弾性率
JIS−K7203に従い測定し、単位MPaで表示した。三点曲げ弾性率は、700MPa以上であると、手で押したときの変形が少なく剛性感に優れ、自動車部品などの大型製品への適用が容易となる。
<重合体原料の調達>
1.プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)
市販品の中から3種類の材料を選択して使用した。各材料の一般名称、商品名、組成、物性等を表1に示す。
2.プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)
市販品の中から2種類の材料を選択して使用した。各材料の一般名称、商品名、組成、物性等を表2に示す。
3.プロピレン単独重合体(比較例用)
日本ポリプロ社製、商品名「ノバテックMA3ATHA」
4.熱可塑性エラストマー(a3)
ダウ・ケミカル日本社製、エチレン・オクテン−1エラストマー、商品名「ENGAGE8200」、MFR5g/10分(190℃、2.16kg)、密度0.87g/cm3
<配合剤・成形助剤の調達>
1.光輝剤
東洋アルミニウム社製、メタリックマスターバッチ、商品名「TPK178GK−M」、アルミニウム含量20重量%、平均粒径60μm
2.着色剤
三菱化学社製、黒色顔料、商品名「カーボンブラック#30」、粒子径30nm
3.無機充填材
宇部マテリアル社製、ウイスカー(塩基性硫酸マグネシウム無機繊維)、商品名「モスハイジ」、繊維径0.5〜1.0μm、繊維長10〜30μm
4.ヒンダードフェノール系酸化防止剤
チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名「IRGANOX1010FP」
5.リン系酸化防止剤
チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名「IRGAFOS168」
6.成形助剤
日東化成工業社製、ステアリン酸カルシウム、商品名「カルシウム・ステアレート」
<プロピレン系共重合体組成物及びその試験片の製造>
上記各原材料を表3に示す割合で、配合して、二軸押出機を用いて樹脂温度210℃で溶融混練を行い、プロピレン系樹脂成分(A)を得た。次いで表4に示す配合割合及びプロピレン系樹脂成分(A)100重量部あたり、ヒンダードフェノール系酸化防止剤0.10重量部、リン系酸化防止剤0.05重量部、ステアリン酸カルシウム0.05重量部をそれぞれ配合し、ヘンシェルミキサーにて予備混合した。次いで、二軸押出機を用いて樹脂温度210℃で溶融混練を行い、プロピレン系共重合体組成物(A−1〜A−10)を得た。該重合体組成物を用いて射出成形により試験片を得た。
<三点曲げ弾性率及びアイゾッド衝撃評価用試験片の成形条件>
成形機:東芝機械社製、射出成形機EC100
型締め力:100トン
金型:JIS試験片
シリンダー温度:185/220/220/210℃(ノズル)
金型温度:40℃
充填時間:4秒
射出圧力:80MPa
保圧圧力:60MPa
背圧:1.2MPa(ゲージ圧)
[実施例1]
プロピレン系樹脂成分(A−1)100重量部、熱可塑性エラストマー20重量部、光輝剤マスターバッチ5重量部、カーボンブラック0.15重量部を原料として、前記の方法により試験片を作製し、外観(高輝感、ウエルド外観)、成形品物性及び成形性を評価した。結果を表4に示した。
[実施例2〜4]及び[比較例1〜9]
表4に示す配合処方に従い、以下実施例1と同様にして試験片を作製し、外観(高輝感、ウエルド外観)、成形品物性及び成形性を評価した。結果を表4に示した。
表4に示した結果から次の事実が認められる。実施例1〜4においてはいずれも、得られた試験片には深みのあるキラキラ感があり高輝感は良好であり、かつウエルドラインが目立ちにくく、外観は良好であった。物性も良好であった。一方、比較例2、3、5、8においては、キラキラ感少なく、高輝感に劣るものであった。比較例2、3、6、7はウエルドが目立ち外観が劣った。比較例1は剛性が劣る。アイゾット衝撃強度は比較例7、9が劣る。比較例4は成形性が低下する。
Figure 2009138113
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Figure 2009138113
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Claims (12)

  1. プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)50〜90重量%と、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)10〜50重量%とからなるプロピレン系樹脂成分(A)100重量部に対して、光輝剤(B)0.01〜10重量部を含有するプロピレン系共重合体組成物であって、該プロピレン系樹脂成分(A)は、板厚2mmの鏡面成形品としたときの、投光角度0°、受光角度0°における光線透過率が4%以上であることを特徴とするプロピレン系共重合体組成物。
  2. プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)のメルトフローレート(MFR、230℃、2.16kg荷重)が1〜200g/10分であり、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)のMFRが5〜100g/10分であることを特徴とする請求項1に記載のプロピレン系共重合体組成物。
  3. プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)の結晶化温度(Tc)が80〜120℃であることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロピレン系共重合体組成物。
  4. プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)の融解熱量(ΔHm)が70〜90mJ/mg、融点(Tm)が115〜150℃、且つ、融点(Tm)と融解熱量(ΔHm)とが式(1)を満たすことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロピレン系共重合体組成物。
    ΔHm>1.16Tm−78 ・・・ (1)
  5. プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)がエチレン含有量1〜5重量%のプロピレン・エチレンランダム共重合体であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のプロピレン系共重合体組成物。
  6. プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)が、
    [A]下記一般式(I)で表される遷移金属化合物
    Figure 2009138113
    [式中、A1 及びA2 は共役五員環配位子(同一化合物内においてA1 及びA2は同一でも異なっていてもよい)を示し、Qは2つの共役五員環配位子を任意の位置で架橋する結合性基を示し、Mは周期表第4〜6族から選ばれる金属原子を示し、X及びYは水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アミノ基、ハロゲン化炭化水素基、酸素含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基又はケイ素含有炭化水素基を示す。]
    [B]アルミニウムオキシ化合物、成分[A]と反応して成分[A]をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物、ルイス酸、珪酸塩を除くイオン交換性層状化合物、無機珪酸塩からなる群より選ばれる一種以上の物質、及び
    [C]有機アルミニウム化合物
    の接触物であるメタロセン触媒の作用により得られたものである請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロピレン系共重合体組成物。
  7. プロピレン系樹脂成分(A)がプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(a1)55〜90重量%と、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)10〜45重量%とからなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のプロピレン系共重合体組成物。
  8. プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体(a2)がチーグラー触媒の作用により得られたものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のプロピレン系共重合体組成物。
  9. プロピレン系樹脂成分(A)100重量部に対し、更に、熱可塑性エラストマー(a3)1〜40重量部を含有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のプロピレン系共重合体組成物。
  10. 光輝剤(B)は、その平均粒径が5〜200μmであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のプロピレン系共重合体組成物。
  11. プロピレン系樹脂成分(A)100重量部に対し、黒色系、白色系、青色系、赤色系、黄色系、緑色系着色剤からなる群から選ばれる少なくとも一種の着色剤0.01〜10重量部を含有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のプロピレン系共重合体組成物。
  12. 請求項1〜11のいずれか1項に記載のプロピレン系共重合体組成物からなる成形体。
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