(57)【要約】【課題】軽量化を図りつつ、高いレベルで剛性及び耐衝撃性の両立を図ることを可能とする、樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリプロピレン系樹脂と、オレフィン系エラストマーと、アスペクト比が、３５〜６０の範囲内にある、タルクと、平均繊維径が０．１μｍ〜２μｍであり、平均繊維長が８μｍ〜３０μｍである、繊維状硫酸マグネシウムと、脂肪酸マグネシウム塩及び脂肪酸アルミニウム塩のうち少なくとも一方である、金属石鹸と、を含み、オレフィン系エラストマーの含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、０．２重量部〜２重量部の範囲内にあり、タルクの含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、２重量部〜５重量部の範囲内にあり、繊維状硫酸マグネシウムの含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、２重量部〜５重量部の範囲内にあり、金属石鹸の含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、０．０１重量部〜１重量部の範囲内にある、樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系樹脂と、
オレフィン系エラストマーと、
アスペクト比が、３５〜６０の範囲内にある、タルクと、
平均繊維径が０．１μｍ〜２μｍであり、平均繊維長が８μｍ〜３０μｍである、繊維状硫酸マグネシウムと、
脂肪酸マグネシウム塩及び脂肪酸アルミニウム塩のうち少なくとも一方である、金属石鹸と、
を含み、
前記オレフィン系エラストマーの含有量が、前記ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、０．２重量部〜２重量部の範囲内にあり、
前記タルクの含有量が、前記ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、２重量部〜５重量部の範囲内にあり、
前記繊維状硫酸マグネシウムの含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、２重量部〜５重量部の範囲内にあり、
前記金属石鹸の含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、０．０１重量部〜１重量部の範囲内にある、樹脂組成物。
【請求項２】
前記脂肪酸マグネシウム塩及び脂肪酸アルミニウム塩のうち少なくとも一方が、極性基を含む脂肪酸塩である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記金属石鹸が、脂肪酸マグネシウム塩である、請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
結晶核剤をさらに含み、
前記結晶核剤の含有量が、前記ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、０．００５重量部〜１重量部の範囲内にある、請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
前記樹脂組成物のＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して測定されたＭＦＲが、１５ｇ／１０分〜６０ｇ／１０分の範囲内にある、請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂組成物により構成されている、射出成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン系樹脂を含む樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いた射出成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の内装部品や外装部品等の用途においては、燃費向上等を目的として、更なる軽量化が求められており、熱可塑性樹脂の使用割合を増やす検討がなされている。
【０００３】
下記の特許文献１には、ポリプロピレン樹脂を４０〜５０質量％、オレフィン系熱可塑性エラストマーを２０〜３０質量％、５０％粒子径（Ｄ５０）が１１〜１５μｍであるタルクを２５〜３５質量％、長さが１００μｍ以下の繊維状充填剤を１質量％以上２質量％未満、含有することを特徴とする樹脂組成物が開示されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、プロピレン−エチレンブロック共重合体１００重量部に、平均粒径１〜１０μｍのタルク１〜２０重量部、平均繊維径０．１〜１．５μｍで平均繊維長１０〜３０μｍの繊維状硫酸マグネシウム１〜２０重量部、及びエラストマー１〜１００重量部を含有してなるポリプロピレン系樹脂組成物が開示されている。また、特許文献２では、タルクと繊維状硫酸マグネシウムの重量比が３：１〜１．５：１の範囲であり、樹脂組成物の密度が０．９５０〜１．０００ｇ／ｃｍ３であることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１３２９２９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１１２７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１や特許文献２では、軽量化を図りつつ、剛性及び耐衝撃性を向上させる試みがなされている。しかしながら、曲げ弾性などの剛性と耐衝撃性とは相反する物性であることから、両立を図ることが困難である。また、たとえ剛性及び耐衝撃性の双方を高められたとしても、それによって重量が重くなるという問題がある。そのため、特許文献１や特許文献２の樹脂組成物を用いても、軽量化を図りつつ、剛性及び耐衝撃性の双方を高めることは、なお困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、軽量化を図りつつ、しかも剛性及び耐衝撃性の双方を高めることを可能とする、樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いた射出成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂と、オレフィン系エラストマーと、アスペクト比が、３５〜６０の範囲内にある、タルクと、平均繊維径が０．１μｍ〜２μｍであり、平均繊維長が８μｍ〜３０μｍである、繊維状硫酸マグネシウムと、脂肪酸マグネシウム塩及び脂肪酸アルミニウム塩のうち少なくとも一方である、金属石鹸と、を含み、オレフィン系エラストマーの含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、０．２重量部〜２重量部の範囲内にあり、タルクの含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、２重量部〜５重量部の範囲内にあり、繊維状硫酸マグネシウムの含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、２重量部〜５重量部の範囲内にあり、金属石鹸の含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、０．０１重量部〜１重量部の範囲内にあることを特徴としている。
【０００９】
本発明においては、脂肪酸マグネシウム塩及び脂肪酸アルミニウム塩のうち少なくとも一方が、極性基を含む脂肪酸塩であることが好ましい。
【００１０】
本発明においては、金属石鹸が、脂肪酸マグネシウム塩であることが好ましい。
【００１１】
本発明においては、結晶核剤をさらに含み、結晶核剤の含有量が、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、０．００５重量部〜１重量部の範囲内にあることが好ましい。
【００１２】
本発明においては、樹脂組成物のＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して測定されたＭＦＲ（２３０℃）が、１５ｇ／１０分〜６０ｇ／１０分の範囲内にあることが好ましい。
【００１３】
本発明の射出成型品は、本発明に従って構成される樹脂組成物により構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、軽量化を図りつつ、高いレベルで剛性及び耐衝撃性の両立を図ることを可能とする、樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いた射出成形品を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
［樹脂組成物］
本発明の樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂と、オレフィン系エラストマーと、タルクと、繊維状硫酸マグネシウムと、金属石鹸とを含む。上記タルクのアスペクト比は、３５〜６０の範囲内にある。繊維状硫酸マグネシウムの平均繊維径は、０．１μｍ〜２μｍである。繊維状硫酸マグネシウムの平均繊維長は、８μｍ〜３０μｍである。また、金属石鹸は、脂肪酸マグネシウム塩及び脂肪酸アルミニウム塩のうち少なくとも一方である。
【００１７】
また、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、オレフィン系エラストマーの含有量は０．２重量部〜２重量部の範囲内にあり、タルクの含有量は２重量部〜５重量部の範囲内にあり、繊維状硫酸マグネシウムの含有量は２重量部〜５重量部の範囲内にあり、金属石鹸の含有量は、０．０１重量部〜１重量部の範囲内にある。
【００１８】
本発明者らは、ポリプロピレン系樹脂と、オレフィン系エラストマーと、上記特定のタルクと、上記特定の繊維状硫酸マグネシウムと、上記特定の金属石鹸とを、上記特定の含有量で含む樹脂組成物が、軽量化を図りつつ、しかも剛性及び耐衝撃性の双方を高め得ることを見出した。
【００１９】
以下、本発明の樹脂組成物を構成する各成分について詳細に説明する。
【００２０】
（ポリプロピレン系樹脂）
本発明の樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂を含んでいる。
【００２１】
ポリプロピレン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、プロピレンの単独重合体や、プロピレンと他のオレフィンモノマーとの共重合体を用いることができる。上記他のオレフィンモノマーとしては、特に限定されないが、エチレンやブテン等を用いることができる。上記共重合体は、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。
【００２２】
なかでも、剛性をより一層高める観点からは、上記ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンの単独重合体であることが好ましい。一方、耐衝撃性をより一層高める観点からは、上記ポリプロピレン系樹脂は、例えば、プロピレンとエチレンとのブロック共重合体などの共重合体であることが好ましい。
【００２３】
ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲは、好ましくは５ｇ／１０分以上、より好ましくは１０ｇ／１０分以上、好ましくは１２０ｇ／１０分以下、より好ましくは１００ｇ／１０分以下である。ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲが上記下限値以上である場合、成形性をより一層高めることができる。ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲが上記上限値以下である場合、剛性をより一層高めることができる。本明細書において、ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して２３０℃、２１．２Ｎの条件で測定することができる。
【００２４】
樹脂組成物１００重量％中におけるポリプロピレン系樹脂の含有量は、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上、好ましくは９７重量％以下、より好ましくは９５重量％以下である。ポリプロピレン系樹脂の含有量が上記下限値以上である場合、剛性をより一層高めることができる。ポリプロピレン系樹脂の含有量が上記上限値以下である場合、耐衝撃性や成形性をより一層高めることができる。
【００２５】
（オレフィン系エラストマー）
本発明の樹脂組成物は、オレフィン系エラストマーを含んでいる。
【００２６】
オレフィン系エラストマーとしては、特に限定されないが、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−へキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体等のエチレン−α−オレフィン共重合体；エチレン−プロピレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−イソプレン共重合体等のエチレン−α−オレフィン−ジエン三元共重合体；エチレン−エチレン−ブチレン−エチレン共重合体などのエラストマーを用いることができる。これらは、ランダム共重合体であってもよいが、ブロック共重合体であることが望ましい。これらは、１種を単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【００２７】
オレフィン系エラストマーの含有量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、０．２重量部以上、好ましくは０．５重量部以上、２重量部以下、好ましくは１．８重量部以下である。オレフィン系エラストマーの含有量が上記下限値以上である場合、耐衝撃性をより一層高めることができる。オレフィン系エラストマーの含有量が上記上限値以下である場合、剛性をより一層高めることができる。
【００２８】
（タルク）
本発明の樹脂組成物は、タルクを含んでいる。
【００２９】
タルクのアスペクト比は、３５以上、好ましくは４０以上、６０以下、好ましくは５５以下である。タルクのアスペクト比が上記範囲内にある場合、耐衝撃性を高めつつ、剛性をより一層高めることができる。なお。アスペクト比（長さ／厚み）は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定した３００個の粒子の平均値とすることができる。
【００３０】
タルクの平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下である。タルクの平均粒子径が上記範囲内にある場合、耐衝撃性を維持しつつ、剛性をより一層高めることができる。なお、タルクの平均粒子径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定した３００個の粒子の平均値とすることができる。
【００３１】
タルクの含有量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、２重量部以上、好ましくは３重量部以上、５重量部以下、好ましくは４重量部以下である。タルクの含有量が上記下限値以上である場合、剛性をより一層高めることができる。タルクの含有量が上記上限値以下である場合、耐衝撃性をより一層高めることができ、より一層軽量化を図ることができる。
【００３２】
（繊維状硫酸マグネシウム）
本発明の樹脂組成物は、繊維状硫酸マグネシウムを含んでいる。
【００３３】
繊維状硫酸マグネシウムの平均繊維径は、０．１μｍ以上、好ましくは０．２μｍ以上、２μｍ以下、好ましくは１．５μｍ以下である。繊維状硫酸マグネシウムの平均繊維径が上記範囲内にある場合、剛性を高めつつ、耐衝撃性をより一層高めることができる。
【００３４】
繊維状硫酸マグネシウムの平均繊維長は、８μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。繊維状硫酸マグネシウムの平均繊維長が上記範囲内にある場合、剛性を高めつつ、耐衝撃性をより一層高めることができる。
【００３５】
なお、繊維状硫酸マグネシウムの平均繊維径及び平均繊維長は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定した３００個の繊維の平均値とすることができる。
【００３６】
繊維状硫酸マグネシウムの含有量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、２重量部以上、好ましくは２．５重量部以上、５重量部以下、好ましくは４．５重量部以下である。繊維状硫酸マグネシウムの含有量が上記範囲内にある場合、剛性を高めつつ、耐衝撃性をより一層高めることができる。
【００３７】
（金属石鹸）
本発明の樹脂組成物は、金属石鹸を含んでいる。
【００３８】
金属石鹸は、脂肪酸マグネシウム塩又は脂肪酸アルミニウム塩である。また、金属石鹸は、脂肪酸マグネシウム塩及び脂肪酸アルミニウム塩の双方であってもよい。もっとも、剛性及び耐衝撃性の双方をより一層高める観点から、金属石鹸は、脂肪酸マグネシウム塩であることが好ましい。
【００３９】
金属石鹸としては、特に限定されないが、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸マグネシウム、ラウリン酸アルミニウム等が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。なかでも、剛性及び耐衝撃性の双方をより一層高める観点から、１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウムや、１２−ヒドロキシステアリン酸アルミニウムのように、ヒドロキシル基などの極性基を有する脂肪酸塩であることが好ましい。１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウムのように、ヒドロキシル基などの極性基を有する脂肪酸マグネシウム塩であることがより好ましい。
【００４０】
金属石鹸の含有量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、０．０１重量部以上、好ましくは０．０２重量部以上、１重量部以下、好ましくは０．８重量部以下である。金属石鹸の含有量が上記範囲内にある場合、剛性及び耐衝撃性の双方をより一層高めることができる。
【００４１】
（結晶核剤）
本発明の樹脂組成物は、さらに結晶核剤を含んでいてもよい。結晶核剤をさらに含む場合、耐衝撃性を高めつつ、剛性をより一層高めることができる。
【００４２】
結晶核剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム等のカルボン酸金属塩、メチレンビス（２，４−ジ−ｔ−Ｂｕ−フェニル）ホスフェートナトリウム等のリン酸エステル金属塩、ジベンジリデンソルビトール等の多価アルコール誘導体、１，３，５−トリ（ジメチルイソプロピルアミノ）ベンゼン等のアミド化合物等を用いることができる。これらは、１種を単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【００４３】
結晶核剤の含有量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、好ましくは０．００１重量部以上、より好ましくは０．００２重量部以上、さらに好ましくは０．００５重量部以上、好ましくは１重量部以下、より好ましくは０．８重量部以下である。結晶核剤の含有量が上記範囲内にある場合、耐衝撃性を高めつつ、剛性をより一層高めることができる。
【００４４】
（その他の添加剤）
本発明の樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、上記成分以外の他の添加剤を含んでいてもよい。その他の添加剤としては、炭酸カルシウム、カオリンクレー、マイカ等の充填剤や、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、繊維状強化剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤などが挙げられる。その他の添加剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物１００重量％に対して１０重量％以下であることが好ましい。
【００４５】
（樹脂組成物）
本発明の樹脂組成物のＭＦＲは、１５ｇ／１０分以上、好ましくは２０ｇ／１０分以上、６０ｇ／１０分以下、好ましくは５０ｇ／１０分以下である。樹脂組成物のＭＦＲが上記範囲内にある場合、成形性をより一層高めることができる。樹脂組成物のＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して測定することができる。
【００４６】
本発明の樹脂組成物の比重は、好ましくは０．９６ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．９５ｇ／ｃｍ３以下である。樹脂組成物の比重が上記範囲内にある場合、より一層軽量化を図ることができる。
【００４７】
（樹脂組成物の製造方法）
本発明の樹脂組成物は、上述した各成分を、従来公知の方法により、混合・混練して得ることができる。混合・混練方法としては、例えば、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、ドラムタンブラー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機などを用いる方法が挙げられる。混練時の加熱温度は、各成分の融点を基準に決定される。
【００４８】
［射出成形品］
本発明の射出成形品は、上述の樹脂組成物を従来公知の射出成形法によって成形することにより得ることができる。本発明の射出成型品は、上述の樹脂組成物を射出成形することにより得られるので、軽量化を図りつつ、しかも剛性及び耐衝撃性の双方を高めることができる。
【００４９】
射出成形品としては、特に限定されないが、自動車の内装部品や外板を含む外装部品、鉄道車両や建築物の内装部品や外板を含む外装部品、電気製品の筐体や部品などを挙げることができる。自動車の内装部品や外装部品としては、例えば、ボンネットフード、フェンダー、バンパー、ドア、トランクリッド、ルーフ、ラジエータグリル、ホイールキャップ、インストルメントパネル、ピラーガーニッシュ、コンソール、グラブボックス、ドアトリムなどを挙げることができる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明に従う具体的な実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５１】
以下に、実施例及び比較例で用いた配合成分を示す。
【００５２】
ポリプロピレン系樹脂：ポリプロピレン、日本ポリプロ社製、品番「ＮＥＷＣＯＮ  ＮＢＸ０３ＧＨ」、ＭＦＲ：２３ｇ／１０分
オレフィン系エラストマー：エチレン−オクテン共重合体、ダウ・ケミカル社製、品番「ＥＮＧＡＧＥ８８４２」
タルク：タルクＡ（日本タルク社製、品番「ＰＡＯＧ−２」、アスペクト比：５０、平均粒子径：５μｍ）、タルクＢ（日本タルク社製、品番「ＲＡ−３」、アスペクト比：３５、平均粒子径：５μｍ）、タルクＣ（日本タルク社製、品番「Ｌ−１」、アスペクト比：２０、平均粒子径：５μｍ）、タルクＤ（日本タルク社製、品番「Ｍ−３」、アスペクト比：２０、平均粒子径：１０μｍ）
繊維状硫酸マグネシウム：宇部マテリアルズ社製、品番「モスハイジ」、平均繊維長：８μｍ〜３０μｍ、平均繊維径：０．５μｍ〜１μｍ
金属石鹸：１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム（日東化成工業社製、品番「ＭＳ−６」）、１２−ヒドロキシステアリン酸アルミニウム（日東化成社工業製、品番「ＡＳ−６」）、ステアリン酸マグネシウム（日東化成社工業社製、品番「ＭＳ−７」）、ステアリン酸ナトリウム（日東化成社工業社製、品番「ＣＳ−３」）
結晶核剤：メチレンビス（２，４−ジ−ｔ−Ｂｕ−フェニル）ホスフェートナトリウム、ＡＤＥＫＡ社製、品番「アデカスタブＮＡ−１１」
【００５３】
（実施例１）
ポリプロピレン系樹脂  １００重量部と、ポリオレフィン系エラストマー  １．１重量部と、タルクＡ  ３．８重量部と、繊維状硫酸マグネシウム  ３．８重量部と、１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム  ０．０４３重量部とを混合し、二軸押出混練機を用いて、２２０℃、スクリュー回転速度３００ｒｐｍで溶融混練して、樹脂組成物を調製した。
【００５４】
次に、得られた樹脂組成物を射出成形機を用いて成形し、射出成形品を得た。射出成形の条件は、温度２００℃、金型温度４０℃とした。成形の前には、樹脂組成物を加熱乾燥機を用いて１１０℃で４時間乾燥した。
【００５５】
（実施例２〜６及び比較例１〜６）
ポリプロピレン系樹脂の配合量、ポリオレフィン系エラストマーの配合量、タルクの種類若しくは配合量、繊維状硫酸マグネシウムの配合量、金属石鹸の種類、又は結晶核剤の配合量を下記の表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、樹脂組成物及び射出成形品を得た。
【００５６】
（評価）
実施例及び比較例で得られた樹脂組成物又は射出成形品につき、以下の評価を行った。結果を下記の表１に示す。
【００５７】
流動性（ＭＦＲ）；
実施例及び比較例で得られた樹脂組成物について、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、２３０℃、２１．２Ｎの条件で測定した。
【００５８】
曲げ弾性率；
実施例及び比較例で得られた射出成形品について、ＪＩＳ  Ｋ７１７１に準拠して２３℃で測定した。
【００５９】
シャルピー衝撃強さ；
実施例及び比較例で得られた射出成形品について、ＪＩＳ  Ｋ７１１１に準拠して２３℃で測定した。試験片は、ノッチ付きとした。
【００６０】
比重；
実施例及び比較例で得られた樹脂組成物について、ＪＩＳ  Ｋ７１１２に準拠して測定した。
【００６１】
【表１】
2020122102.tif 000002