CN103360688A - 发动机罩 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种发动机罩，该发动机罩能够改善流纹、流动不均匀、且耐热变形性(形状保持性)、耐热变色性优异。其特征在于，该发动机罩由以下述(A)和(B)为主成分且含有下述(C)～(E)的树脂组合物形成，上述(A)与(B)的重量混合比为(A)/(B)=90/10～30/70，且由上述树脂组合物〔但不包括(E)〕形成的厚度2mm的片的总透光率为15～30%。(A)聚甲基戊烯。(B)聚丙烯。(C)成型后的长径比为5～200的纤维状填充剂。(D)着色剂。(E)光亮剂。

Description

发动机罩

技术领域

本发明涉及用于汽车等车辆的金属色调的发动机罩。

背景技术

发动机罩为了隔音、隔热而主要安装于高档车，由于要求外观性，因而实施金属色调的涂装。近年来，对于面向汽车的内饰部件，从低成本化的观点来看，不实施涂装(无涂装)而使用在树脂中直接混入光亮剂而成的原料着色树脂的成型方法逐渐受到瞩目，对于发动机罩等外饰部件也尝试了使用原料着色树脂的成型方法。例如，专利文献1中提出了将在热塑性树脂中添加光亮剂而形成的树脂组合物注射成型而成的树脂成型品。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-71274号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，发动机罩等外饰部件由于要求高的外观品质、耐热变形性(形状保持性)，因而基于原料着色树脂的注射成型是困难的。尤其是对于将铝片等光亮剂添加在树脂中而成型的金属色调的部件而言，存在下述缺点：由于注射成型时在模具内产生树脂的碰撞、紊流等，树脂的流动性恶化，流纹、流动不均匀变得明显或与涂装时相比热变色变大等。尤其是上述专利文献1的树脂成型品由于使用聚酰胺树脂作为热塑性树脂，因而存在因热老化而变色、耐热变色性差的缺点。

鉴于这种情况，本发明的目的在于，提供能够改善流纹、流动不均匀、且耐热变形性(形状保持性)、耐热变色性优异的发动机罩。

用于解决问题的方案

本发明人等为了得到能够改善流纹、流动不均匀、且耐热变形性(形状保持性)、耐热变色性优异的发动机罩而反复进行了深入研究。在该研究过程中发现，着眼于聚甲基戊烯(A)和聚丙烯(B)，使用如下发动机罩时，能够达成期望目的，进而完成本发明，所述发动机罩使用将(A)与(B)的重量混合比设为(A)/(B)=90/10～30/70的范围并在其中配混成型后的长径比为5～200的纤维状填充剂(C)、着色剂(D)和光亮剂(E)而成的树脂组合物，并且由利用上述树脂组合物〔但不包括(E)〕形成的厚度2mm的片的总透光率为15～30%的树脂组合物形成。

即，本发明的发动机罩采取如下技术方案：该发动机罩由以下述(A)和(B)为主成分且含有下述(C)～(E)的树脂组合物形成，上述(A)与(B)的重量混合比为(A)/(B)=90/10～30/70，且由上述树脂组合物〔但不包括(E)〕形成的厚度2mm的片的总透光率为15～30%。

(A)聚甲基戊烯。

(B)聚丙烯。

(C)成型后的长径比为5～200的纤维状填充剂。

(D)着色剂。

(E)光亮剂。

发明的效果

如上所述，本发明的发动机罩由以上述(A)和(B)为主成分且还含有上述(C)～(E)的树脂组合物的注射成型品形成。上述聚甲基戊烯(A)和聚丙烯(B)由于在注射成型时的温度区域中稳定且氧化劣化后不生成氮化物、二烯，因而耐热变色性优异。对于上述聚甲基戊烯(A)，耐热变形性(形状保持性)也优异，其为聚烯烃系树脂且熔点高，约为230℃，与聚酰胺树脂相比，耐热变色性更优异，也不发生像聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)那样的水解。另外，上述聚甲基戊烯(A)单一成分的耐冲击性低，但通过与上述聚丙烯(B)共混，耐冲击性提高。在本发明中，由于以规定比例共混上述聚甲基戊烯(A)和聚丙烯(B)，因而具有耐热变形性(形状保持性)、耐热变色性、耐冲击性。另外，由于使用上述成型后的长径比为5～200的纤维状填充剂(C)，因而在树脂组合物的注射成型品中，能够调整树脂的流动(整流效果)、流纹也能够消除。而且，由于由上述树脂组合物〔但不包括(E)〕形成的厚度2mm的片的总透光率为15～30%，因而必要以上的光的吸收、透过变得消失，能够消除流动不均匀。

另外，上述特定的纤维状填充剂(C)为玻璃纤维时，纤维自身透明，因此无树脂颜色变化，对于物性方面，也成为高弹性，形状保持性提高。

此外，上述着色剂(D)为氧化钛和碳酸钙中的至少一者时，白度提高，外观(金属感)变得良好。

具体实施方式

接着，对本发明的实施方式进行详细说明。但本发明不限定于该实施方式。

本发明的发动机罩可以通过使用以下述(A)和(B)为主成分且含有下述(C)～(E)的树脂组合物、进行注射成型等而得到。

(A)聚甲基戊烯。

(B)聚丙烯。

(C)成型后的长径比为5～200的纤维状填充剂。

(D)着色剂。

(E)光亮剂。

此外，在本发明中，主成分是指树脂组合物的主要成分，通常是指占树脂组合物整体过半的成分。

本发明的最大的特征在于，上述(A)与(B)的重量混合比为(A)/(B)=90/10～30/70，且由上述树脂组合物〔但不包括(E)〕形成的厚度2mm的片的总透光率为15～30%。

在本发明中，上述总透光率可以如下测定。即，使用注射成型机(住友重机械工业株式会社制“SH100”，合模力：100T)将含有上述(A)～(D)的树脂组合物〔但不包括(E)〕制成厚度2mm的片。用浊度计测定对该片照射光时的出射光量与入射光量的比率，求出总透光率。在本发明中，该总透光率为15～30%，优选为20～25%。总透光率过低时，树脂自身吸收光，光亮剂(E)的金属光泽丧失，亮度降低，而总透光率过高时，透过率高，因此特定的纤维状填充剂(C)和取向了的光亮剂(E)产生条纹状的不均匀(流动不均匀)。

首先，对上述树脂组合物的各成分进行说明。

《聚甲基戊烯(A)》

上述聚甲基戊烯(A)是熔点为220～240℃的高熔点树脂，是甲基-1-戊烯系聚合物，例如优选4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯的均聚物或它们的共聚物；或者4-甲基-1-戊烯和3-甲基-1-戊烯的至少一者与其它α-烯烃的共聚物。作为上述α-烯烃，例如可列举出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-辛烯、1-癸烯等碳数2～20的α-烯烃。

上述聚甲基戊烯(PMP)(A)的熔体流动速率(MFR)优选为5～200，特别优选为100～180。上述聚甲基戊烯(A)的MFR过小时，观察到流纹变明显的倾向，而过大时，产生拉丝等，观察到加工性变差的倾向。

《聚丙烯(B)》

作为上述聚丙烯(B)，例如可列举出均聚聚丙烯、无规聚丙烯、嵌段聚丙烯、用马来酸酐等酸酐改性了的改性聚丙烯等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

上述聚丙烯(B)的MFR优选为60以下，特别优选为5～50。上述聚丙烯(B)的MFR过大时，观察到树脂的强度降低的倾向。

在本发明中，上述(A)与(B)的重量混合比为(A)/(B)=90/10～30/70，优选为(A)/(B)=70/30～30/70。(A)过少〔(B)过多〕时，耐热性差，在180℃气氛中变得无法保持形状(形状保持性差)，而(A)过多〔(B)过少〕时，耐冲击性变差。

《特定的纤维状填充剂(C)》

上述特定的纤维状填充剂(C)的成型后的长径比(以下有时也简称为“长径比”)为5～200，优选为10～100。纤维状填充剂的长径比过小时，刚性不足，变得无法得到作为发动机罩的性能，而长径比过大时，整流效果降低，外观恶化。

需要说明的是，成型后的长径比可以如下测定。即，将树脂组合物注射成型，制作厚度2mm的片(尺寸120mm×140mm)。使用显微镜(KEYENCE公司制造，VHX-1000)观察燃烧该片的一部分而将树脂部分烧尽后的残渣。分别测量长轴长度和短轴长度，将500个填料的长径比取平均，作为成型后的长径比。

上述特定的纤维状填充剂(C)的平均直径(纤维直径)通常为5～150μm，优选为10～20μm。另外，上述特定的纤维状填充剂(C)的成型后的长度通常为0.05～4mm，优选为0.1～2mm。

作为上述特定的纤维状填充剂(C)，例如可列举出玻璃纤维(GF)、芳纶纤维、氧化铝纤维、碳纤维、陶瓷纤维、金属纤维、碳化硅纤维、石膏纤维等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。其中，从透明且变得高弹性、形状保持性提高的观点来看，优选玻璃纤维(GF)。

此外，粉末状填料(粉末状GF)、片状填料(滑石等)无法得到整流效果，无法消除流纹。

相对于上述聚甲基戊烯(A)与聚丙烯(B)的总和100重量份，上述特定的纤维状填充剂(C)的含量优选为5～100重量份的范围，特别优选为10～50重量份。上述特定的纤维状填充剂(C)的含量过少时，观察到耐热变形性(刚性)不足的倾向，而过多时，观察到流动不均匀变明显、外观恶化的倾向。

《着色剂(D)》

作为上述着色剂(D)，例如可列举出氧化钛、碳酸钙、氧化锌、硫酸钡等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。其中，由于为白色颜料且外观良好，因而优选氧化钛、碳酸钙。此外，如果为极少量，则除白色之外的着色剂也能成型金属色调的树脂，因此也可以在总透光率的范围内添加。作为上述除白色之外的着色剂，例如可列举出像炭黑那样的黑色颜料、像苯胺黑那样的黑色染料，它们可以单独使用或组合使用两种以上。其中，添加苯胺黑时，模具内的树脂的熔融粘度降低，模腔表面的转印性变得良好，因此外观变得良好。

调整上述着色剂(D)的含量，以使由含有上述(A)～(D)的树脂组合物〔但不包括(E)〕形成的、厚度2mm的片的总透光率达到15～30%。上述着色剂(D)的含量根据着色剂的种类而异，例如，使用氧化钛时，相对于上述聚甲基戊烯(A)与聚丙烯(B)的总和100重量份，氧化钛优选为0.05～3重量份，特别优选为0.1～0.3重量份。上述着色剂(D)的含量过少时，观察到产生流动不均匀的倾向，而过多时，观察到透过性消失、外观的光泽消失的倾向。

《光亮剂(E)》

作为上述光亮剂(E)，例如可列举出铝粉、云母制珠光颜料、黄铜粉、玻璃粉、镀金属粉末、金属涂层粉末(metal coatingpowder)等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。其中，从金属光泽的观点来看，优选铝粉。

上述光亮剂(E)的平均粒径通常为3～300μm，优选为5～100μm。

相对于上述聚甲基戊烯(A)和聚丙烯(B)的总和100重量份，上述光亮剂(E)的含量优选为1～5重量份，特别优选为1～3.5重量份。上述光亮剂(E)的含量过少时，观察到光泽差的倾向，而过多时，观察到树脂的强度降低的倾向。

在上述树脂组合物中，除了上述(A)～(E)之外，也可以根据需要适宜地配混抗氧化剂、紫外线吸收剂、偶联剂、分散剂(金属皂、低分子量聚烯烃等)、降粘剂等。上述聚甲基戊烯(A)和聚丙烯(B)由于均为聚烯烃系树脂且结构类似，因而不需要相容剂。此外，在上述树脂组合物中，除了作为聚丙烯(B)的改性PP之外，也可以适宜地配混其它改性烯烃。

本发明的发动机罩例如可以如下制造。即，在双螺杆挤出机的料斗中投入聚甲基戊烯(A)、聚丙烯(B)、着色剂(D)和光亮剂(E)，从侧喂料口投入特定的纤维状填充剂(C)，混熔混炼，制备树脂组合物。接着，将该树脂组合物注射成型等，成型为规定形状，从而能够制造本发明的发动机罩。

实施例

以下，列举出实施例来进一步具体地说明本发明，但本发明只要不超出其要旨就不限定于以下的实施例。

首先，在实施例和比较例之前，准备下述所示的材料。

《聚甲基戊烯(PMP)(A)》

〔PMP(A1)〕

三井化学株式会社制，DX231(MFR：100)

《聚丙烯(B)》

〔PP(B1)〕

嵌段PP(住友化学株式会社制，AZ864EA)

〔酸改性PP(B2)〕

马来酸酐改性PP(三井化学株式会社制，ADMER QF500)

〔聚酰胺6(PA6)(B′1)〕

东丽株式会社制，CM1026

〔聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)(B′2)〕

宝理塑料株式会社制，DURANEX3300

《特定的纤维状填充剂(C)》

〔玻璃纤维(GF)(C1)〕

Nippon Electric Glass Co.,Ltd.制，ECSO3T-480(平均纤维直径13μm、纤维长度约3mm的玻璃短切原丝(glass choppedstrand)，成型后的长径比为20)

〔长纤维GF(C2)〕

Daicel Polymer Ltd.制，长纤维PP-GF50-02(PP/长纤维GF50重量%的粒料，成型后的长径比为100)

〔粉末GF：研磨纤维(C′1)〕

Nippon Electric Glass Co.,Ltd.制，EPG70M-10A(平均纤维直径10μm，平均纤维长度70μm，成型后的长径比为3)

〔滑石(水合硅酸镁)(C′2)〕

Nihon Mistron Co.,Ltd.制，Mistron850JS(平均粒径5μm)

《着色剂(D)》

〔氧化钛(D1)〕

Sakai Chemical Industry Co.,Ltd.制，R11P

〔碳酸钙(D2)〕

SHIRAISHI CALCIUM KAISHA,LTD.制，白艳华(白艶華)CCR

〔苯胺黑(D3)〕

Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制，NUBIAN BLACKTH-807

〔炭黑(D4)〕

TOKAI CARBON CO.,LTD.制，SEAST9H

《光亮剂(E)》

〔铝粉(E1)〕

TOYO ALUMI CO.,LTD.制(平均粒径20μm)

〔实施例1〕

将下述表1所示的各成分以该表所示的比例配混，制备树脂组合物。即，在双螺杆挤出机的料斗中投入PMP(A1)、PP(B1)、氧化钛(D1)和铝粉(E1)，从侧喂料口投入GF(C1)，混熔混炼，制备树脂组合物。

〔实施例2～9、比较例1～10〕

除了如下述表1和表2所示改变各成分的种类、配混比例等之外，根据实施例1，制备树脂组合物。

此外，对于实施例4，在向PMP(A1)与PP(B1)的共混物中添加铝粉(E1)并混熔混炼而成的材料中配混含有长纤维GF(C2)的母料，以使GF的含量达到树脂组合物整体的20重量%，进行干混，从而制备树脂组合物。

[表1]

*将树脂(A)与树脂(B)的总和设为100重量份时的配混组成(重量份)

[表2]

*将树脂(A)与树脂(B)的总和设为100重量份时的配混组成(重量份)

使用由此得到的实施例制品和比较例制品，根据下述基准进行各特性的评价。将其结果一并示于上述表1和表2。

〔总透光率〕

对于各种树脂组合物，将仅除去光亮剂(E)的树脂组合物注射成型，制作片(厚度2mm，尺寸120mm×140mm)。用浊度计(日本电色工业株式会社制，NDH5000，光源：白色LED5V3W)测定对该片照射光时的出射光量与入射光量的比率，求出总透光率，进行金属感的评价。评价基准为：将总透光率为15%以上且外观的亮度良好的片设为○，将总透光率不足15%且外观的亮度差的片设为×。

〔流动不均匀〕

将各种树脂组合物注射成型，制作片(厚度2mm，尺寸120mm×140mm)。然后，通过目视评价是否从浇口沿树脂的流动产生条纹图案(流动不均匀)。评价基准为：将未产生流动不均匀的片设为○，将产生流动不均匀的片设为×。

〔流纹〕

将各种树脂组合物注射成型，制作片(厚度2mm，尺寸120mm×140mm)。然后，通过目视评价是否从浇口沿与树脂流动方向垂直的方向形成条纹图案(流纹)。评价基准为：将未产生流纹的片设为○，将产生流纹的片设为×。

〔耐热变色性〕

将各种树脂组合物注射成型，制作片(厚度2mm，尺寸120mm×140mm)。然后，通过色差计(Konica Minolta Holdings,Inc.制，CR-200)测定将上述片在加热炉中以150℃静置800小时后的色差(ΔE)。评价基准为：将ΔE为10以下的片设为○，将超过10的片设为×。

〔形状保持性〕

将使用各种树脂组合物根据ISO3167得到的ISOA类哑铃型试样(标线间距离80mm)在加热炉中以180℃静置1小时后，进行变形试验，通过目视评价形状保持性。评价基准为：将形状得以保持的试样设为○，将形状发生变化的试样设为×。

〔耐冲击性〕

使用各种树脂组合物根据ISO179进行夏比试验(Charpytest)，测定冲击值。评价基准为：将冲击值为6kJ/m²以上的试样设为○，将不足6kJ/m²且为4kJ/m²以上的试样设为△，将不足4kJ/m²的试样设为×。

〔水解性〕

使用各种树脂组合物根据ASTM D1822，制作S类哑铃型试样(厚度3.18mm)，在121℃×2atm×100%RH的高温高湿环境下进行120小时的压力锅试验(PCT)。评价基准为：将不能用手容易地折断的试样设为○，将能够用手容易地折断的试样设为×。

由上述表的结果可知，所有实施例制品均未产生流动不均匀、流纹，耐热变色性、形状保持性、耐冲击性、水解性优异。

与此相对，比较例1品由于仅使用PMP(A1)而未共混PP(B1，B2)，因而耐冲击性差。

比较例2制品由于PMP(A1)的共混比过小，因而形状保持性差。

比较例3制品由于使用PA6(B′1)来代替PMP/PP，因而变色为黄色，耐热变色性差。

使用PBT(B′2)来代替PMP/PP的比较例4制品的透过性小，金属感差，并且通过在高温高湿环境下的使用而发生了由水解导致的脆性劣化。

比较例5制品由于使用长径比为3的研磨纤维(C′1)，因而耐冲击性差。

比较例6制品由于使用滑石(片状填料)，因而产生流纹，耐冲击性差。

比较例7制品由于未使用长径比为5～200的纤维状填充剂(C)，因而产生流纹，耐冲击性差。

比较例8制品由于未使用着色剂(D)，因而总透光率高，产生流动不均匀。

比较例9制品由于过量地添加着色剂(D)，因而透过性消失，金属感差。

比较例10制品也是透过性低，金属感差。

产业上的可利用性

本发明的发动机罩可以用于汽车等车辆，尤其适用于追求金属色调的高级感的汽车等。

Claims (5)

1.一种发动机罩，其特征在于，该发动机罩由以下述(A)和(B)为主成分且含有下述(C)～(E)的树脂组合物形成，所述(A)与(B)的重量混合比为(A)/(B)=90/10～30/70，且由所述树脂组合物〔但不包括(E)〕形成的厚度2mm的片的总透光率为15～30%，

(A)聚甲基戊烯，

(B)聚丙烯，

(C)成型后的长径比为5～200的纤维状填充剂，

(D)着色剂，

(E)光亮剂。

2.根据权利要求1所述的发动机罩，其中，(C)为玻璃纤维。

3.根据权利要求1或2所述的发动机罩，其中，相对于所述聚甲基戊烯(A)与聚丙烯(B)的总和100重量份，(C)的含量为5～100重量份。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的发动机罩，其中，(D)为氧化钛和碳酸钙中的至少一者。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的发动机罩，其由含有(A)～(E)的树脂组合物的注射成型品形成。