DE3831416C2

DE3831416C2 - Verfahren zur Behandlung der Oberfläche eines aus Polypropylenharz ausgeformten Gegenstandes

Info

Publication number: DE3831416C2
Application number: DE3831416A
Authority: DE
Inventors: Koichiroh Katoh; Tatsuyuki Mitsuno; Hideo Shinonaga; Akio Daimon
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology; Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1987-09-18
Filing date: 1988-09-15
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2008-09-16
Also published as: DE3831416A1; JPS6475079A; JPH0475793B2; IT8821981A0; US5077082A; IT1227162B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung der Oberfläche eines ausgeformten Gegenstandes, der aus Polypropylenharz ausgeformt worden ist.

Hervorragende mechanische und physikalische Eigenschaf ten von Polypropylenharzen gestatten ihre Anwendung für dekorative Zwecke innen und außen z. B. in Automobiltei len wie Instrumentenplatten, Zier- und Ausstattungs gegenständen, Stützen oder Holmen und Stoßfängern und in elektrischen Haushaltsgeräten wie Staubsaugern.

Wegen ihrer nicht-polaren, im hohen Maße kristallinen Na tur bieten die Polypropylenharze jedoch Schwierigkeiten beim Beschichten, Bedrucken, Verbinden oder Bekleben und ähnlichen Oberflächenbearbeitungen. Um dieses Problem zu lösen, sind die folgenden Vorbehandlungsverfahren vorge schlagen worden: Primärbeschichtung oder Grundbeschich tung, Sandstrahlbehandlung, Chromsäurebehandlung, Flam menbehandlung, Koronaentladungsbehandlung, Plasmabehand lung, Behandlung durch Einführen von funktionellen Grup pen und Behandlung durch Photo-Aufpolymerisation. Diese bekannten Verfahren sind jedoch nicht vollständig zu friedenstellend aus den nachfolgend angegebenen Gründen.

Das Primärbeschichtungsverfahren umfaßt das Aufbringen einer Beschichtung aus einer Grundierungszusammensetzung, wie beispielsweise einer Toluol-Lösung eines chlorierten Polypropylens, auf die Oberfläche eines ausgeformten Polypropylen-Gegenstandes. Grundierungszusammensetzungen sind im allgemeinen teuer. Weiterhin ist die Grundie rungsbeschichtung nur bei spezifischen Arten von Be schichtungsmaterialien wirksam, die in nachfolgenden Hauptbehandlungsschritten verwendet werden sollen.

Das Sandstrahlverfahren ist ein Verfahren, bei dem Körn chen oder Granulat von einem gemahlenen Material so ge richtet werden, daß sie auf eine Oberfläche eines zu be handelnden ausgeformten Körpers auftreffen, um diesen aufzurauhen. Das granulare gemahlene Material bewirkt Verschmutzung der Arbeitsumgebung und des Produktes und lagert sich dort ab. Die Oberfläche des behandelten Pro duktes muß deshalb mit Wasser gewaschen werden. Außerdem entstehen auch die Probleme, daß die Behandlung die zu behandelnde Oberfläche opak oder trübe macht und daß das gemahlene Material, das sich einmal in die zu behandelnde Oberfläche eingeschnitten hat, nicht leicht wieder ent fernt werden kann.

Die Behandlung mit Chromsäuregemischen umfaßt das Erhitzen des Chromsäuregemisches, welches beispielsweise 75 Teile Kaliumbichromat, 120 Teile Wasser und 1500 Teile konzen trierte Schwefelsäure enthält, auf etwa 100°C und das Eintauchen eines ausgeformten Körpers, der behandelt wer den soll, für etwa 5 Minuten in die erhitzte Mischung. Dieses Verfahren erfordert hohe Kosten für die Behandlung des verbrauchten Chromsäuregemisches.

Die Flammbehandlung umfaßt das Aussetzen der Oberfläche eines zu behandelnden ausgeformten Gegenstandes einer oxidierenden Flamme mit einer Temperatur von 1000 bis 2500°C, die durch Verbrennung eines Brennstoffgases bei einem Überschuß-Luftverhältnis erzeugt wird. Es besteht die Neigung, daß die behandelte Oberfläche durch die Wär me verzogen wird oder schmilzt.

Die Koronaentladungsbehandlung umfaßt das Hindurchleiten einer Folie oder eines zu behandelnden folienartigen Gegenstandes durch einen Raum zwischen zwei sich gegen überliegenden Elektroden, während zwischen diesen Elek troden eine hohe elektrische Spannung angelegt wird. Dieses Verfahren ist nur auf flache Gegenstände anwend bar.

Die Plasmabehandlung umfaßt das Aussetzen der Oberfläche eines zu behandelnden plastischen Körpers einem Plasma niedriger Temperatur, so daß die Oberfläche eine chemi sche Änderung durch die Einwirkung von dissoziiertem Sauerstoff und ultravioletten Strahlen erfährt. Es wird Plasma aus Sauerstoff oder Luft verwendet. Dieses Verfah ren ist insofern nachteilig, als die Notwendigkeit für eine teure Anlage entsteht.

Das Verfahren zum Einführen funktioneller Gruppen umfaßt das Einstrahlen von UV-Strahlen auf die Oberfläche eines zu behandelnden ausgeformten Gegenstandes in einer At mosphäre aus Chlorgas und nachfolgende Behandlung der bestrahlten Oberfläche mit einem Alkali. Dieses Verfah ren bringt das Problem des Umgangs mit sehr gefährlichem Chlorgas mit sich.

Das Photo-Aufpolymerisationsverfahren umfaßt das Mischen von Benzophenon mit Polypropylenpulver, Ausformen der Mischung zu einem Film und Photobehandlung der Oberflä che des Filmes in Anwesenheit von Acrylamid in einer sauerstofffreien Atmosphäre zur photochemischen Pfropf-Copolymerisation des Acrylamids mit dem Polypropylen. Dieses Verfahren erfordert komplizierte Schritte und ist deshalb wirtschaftlich nachteilig.

Aus der DE-AS 11 06 069 ist schließlich noch ein Verfahren bekannt, bei dem zur Herstellung einer als Haftgrund für selbsthärtende Kleber geeignete Oberflächenschicht an Form körpern aus u. a. Polypropylen, die Ruß oder andere Pigmente als UV-Stabilisatoren enthalten, man deren Oberfläche ganz oder teilweise mit UV-Licht in Gegenwart von Sauerstoff ggf. unmittelbar vor dem Aufbringen des Klebers bestrahlt.

Das mit diesem Verfahren erzielte Ergebnis ist leider ebenfalls noch unbefriedigend.

Ausgehend von diesem vorstehend abgehandelten Stand der Technik wurde die vorliegende Erfindung gemacht, die ein neues Verfahren zum Erhöhen der Oberflächenenergie eines ausge formten Gegenstandes oder Körpers liefert, der aus einem Poly propylenharz ausgeformt worden ist.

Es ist demzufolge Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen aus Polypropylen zu schaffen, das die beschriebenen Nachteile herkömmlicher Ver fahren nicht aufweist und zu vertretbaren Kosten wirtschaft lich durchführbar ist und Produkte liefert, deren behandelte Oberflächen glatt und undeformiert sind.

Zur Lösung dieses Problems wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung der Oberfläche eines ausgeformten Gegenstandes geschaffen, das die fol genden Verfahrensschritte umfaßt:
Herstellen eines Formkörpers, der aus einer Zusammen setzung ausgeformt ist, die (A) 5 bis 95 Gew.-% eines Propylen-Äthylen-Block-Copolymeren, das 3 bis 15 Gew.-% Äthylen enthält, das einen Schmelzindex von 10 bis 30 g pro 10 Minuten aufweist und das einen Polypropylen-Block und einen Äthylen-Propylen-Copolymer-Block mit einem Äthylengehalt von 30 bis 60 Gew.-% umfaßt und eine Grund viskosität oder Intrinsic-Viskosität von 3 bis 10 dl/g in einer Tetralin-Lösung bei 135°C aufweist, und (B) 5 bis 95 Gew.-% eines Äthylen-Propylen-Copolymergummis enthält, der 40 bis 80 Gew.-% Äthylen enthält und der eine Mooney-Viskosität (ML₁₊₄ 100°C) von 20 bis 60 be sitzt;
Kontaktieren einer Oberfläche des Formkörpers mit einer UV-Strahlen absorbierenden Flüssigkeit bei einer Tempe ratur und über eine Zeitdauer, die ausreichend sind, um die Oberfläche aufquellen zu lassen; und
Einstrahlen von UV-Strahlen mit Wellenlängen von 300 nm oder weniger auf diese aufgequollene Oberfläche, um da durch die Oberflächen-Energie dieser Oberfläche des Formkörpers zu erhöhen.

Es ist gefunden worden, daß dann, wenn ein Polypropylen harz mit der oben angegebenen spezifischen Zusammen setzung und den angegebenen spezifischen Eigenschaften zu einem Formkörper ausgeformt wird und wenn der Form körper mit UV-Strahlen nach Kontakt mit einer UV-Strah len absorbierenden Flüssigkeit behandelt wird, der ent stehende Formkörper hervorragende Oberflächen-Eigenschaf ten aufweist, die zum Beschichten mit einem Beschichtungs material wie beispielsweise einem Urethan-Beschichtungs material geeignet sind, ohne daß die hervorragenden phy sikalischen Eigenschaften, die den Polypropylenharzen eigen sind, wie beispielsweise Wärmebeständigkeitseigen schaften und Stoßbeständigkeit nachteilig beeinflußt wer den.

Das Propylen-Äthylen-Block-Copolymer (A), das als eines der Bestandteile einer Polypropylenharz-Zusammensetzung zur Ausformung des zu behandelnden Formkörpers verwendet werden soll, wird erhalten, indem (a) ein Polypropylen, das durch Polymerisieren von Propylen in Anwesenheit von z. B. einem Ziegler-Natta-Katalysator hergestellt worden ist, mit (b) einem Äthylen-Propylen-Copolymer, das durch Copolymerisation von Äthylen und Propylen erhalten worden ist, copolymerisiert werden. Das Block-Copolymer (A) ist somit zusammengesetzt aus einem Homopolymersegment oder -block (A₁), der aus Propylen besteht, und einem Copoly mersegment oder -block (A₂), der aus Propylen und Äthy len besteht.

Das Block-Copolymer (A) sollte einen Schmelzindex von 10 bis 30 g pro 10 Minuten und einen Äthylengehalt von 3 bis 15 Gew.-% aufweisen. Ein Schmelzindex des Block-Copolymer (A) von weniger als 10 g pro 10 Minuten ist nachteilig, weil das Aussehen wie Glanz und Freiheit von Fließmarken oder Fließrückständen des entstehenden Formkörpers schlecht wird. Andererseits verursacht ein zu hoher Schmelzindex, der 30 g pro 10 Minuten überschreitet, eine Verringerung der Stoßfestigkeit. Ein Äthylengehalt außerhalb des oben spezifizierten Bereiches ist ungeeig net wegen der Verringerung der Stoßfestigkeit des ausge formten Gegenstandes. Der Schmelzindex und der Äthylen gehalt des Block-Copolymeren (A) sind entsprechend vor zugsweise 15 bis 20 g pro 10 Minuten bzw. 5 bis 10 Gew.-%.

Der Copolymerblock (A₂) des Block-Copolymeren (A) sollte eine Grundviskosität oder Intrinsic-Viskosität von 3 bis 10 dl/g in einer Tetralin-Lösung bei 135°C aufweisen. Wenn die Viskosität unterhalb 3 dl/g liegt, wird die Stoßfestigkeit des ausgeformten Gegenstandes schlecht. Wenn die Viskosität über 10 dl/g liegt, wird andererseits das Aussehen des Formkörpers schlecht. Die Grundviskosi tät oder Intrinsic-Viskosität des Copolymerblocks (A₂) in einer Tetralin-Lösung bei 135°C beträgt vorzugsweise 4 bis 8 dl/g. Der Äthylengehalt des Copolymer-Blocks (A₂) sollte in dem Bereich von 30 bis 60 Gew.-% liegen, um eine geeignete Stoßfestigkeit des Formkörpers zu er halten. Vorzugsweise ist der Äthylengehalt des Copolymer blocks (A₂) 40 bis 55 Gew.-%.

Der Äthylen-Propylen-Copolymergummi (B), der bei der vor liegenden Erfindung verwendet werden soll, sollte einen Äthylengehalt von 40 bis 80 Gew.-% und eine Mooney-Viskosität (ML₁₊₄ 100°C) von 20 bis 60 aufweisen. Ein Äthy lengehalt außerhalb des vorstehend angegebenen Bereiches verursacht Verringerung der Stoßfestigkeit des Formkör pers. Eine Mooney-Viskosität von weniger als 20 verur sacht ebenfalls Verschlechterung von mechanischen Eigen schaften. Wenn die Mooney-Viskosität 60 überschreitet, wird das Aussehen des Formkörpers schlecht.

Bei der Harz-Zusammensetzung für die Herstellung des zu behandelnden Formkörpers ist es wichtig, daß die Menge des Propylen-Äthylen-Block-Copolymeren (A) 5 bis 95 Gew.-% und die des Copolymergummis (B) 5. bis 95 Gew.-% sein sollten. Ein Gehalt des Copolymergummis (B) von wenigstens 5 Gew.-% ist notwendig, um einen Formkörper zu erhalten, dessen Oberfläche zu einem Zustand behandelt und umgewandelt werden kann, der zum Beschichten mit einem Beschichtungsmaterial wie einem Urethan-Beschichtungsma terial geeignet ist. Ein Gehalt des Copolymergummis (B), der 95 Gew.-% übersteigt, ist unerwünscht, weil der Form körper in seinem Aussehen schlecht wird. Vorzugsweise ist das Gewichtsverhältnis des Block-Copolymeren (A) zu dem Copolymergummi (B) 1 : 9 bis 9 : 1, stärker zu bevorzugen 1 : 4 bis 4 : 1.

Aus Gründen der verbesserten Steifigkeit, Wärmebeständig keit und Stoßfestigkeit wird es bevorzugt, daß die Harz-Zusammensetzung für die Herstellung des Formkörpers, der behandelt werden soll, weiterhin einen feinkörnigen Füllstoff enthält. Es können sowohl anorganische als auch organische Füllstoffe verwendet werden. Beispiele für geeignete anorganische Füllstoffe sind Calciumcarbo nat, Talkum, Tonerde oder Clay, Siliziumdioxid, Diato meenerde, Aluminiumoxid, Zinkoxid, Magnesiumoxid, Glimmer, Calciumsulfit, Calciumsulfat, Calciumsilicat, Glaspulver, Glasfasern, einschließlich silanbehandelter Glasfasern, Asbest und Gipsfasern. Beispiele für geeignete organische Füllmittel sind Holzpulver, Zellulosefasern und Melamin pulver. Diese Füllstoffe können als solche oder als Mi schungen von zwei oder mehr Füllstoffen verwendet werden. Vor allem bevorzugt wird die Verwendung von Talkum mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 10 µm oder Glim mer mit einer mittleren Teilchengröße von 0,5 bis 5 µm.

Es wird bevorzugt, daß diese Füllstoffe vor ihrer Ein verleibung in die Harz-Zusammensetzung so chemisch vor behandelt werden, daß ihre Eigenschaften verbessert werden, um die Steifigkeit, Stoßfestigkeit und Wärmebe ständigkeit des Formkörpers zu verbessern, der aus der Harz-Zusammensetzung erhalten wird. Beispiele für Ober flächenbehandlungsmittel umfassen organische Silanver bindungen wie Vinyltriäthoxysilan, Vinyl-tris(β-methoxy äthoxy)silan, γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Amino propyltriäthoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxy silan, N-(β-aminoäthyl) γ-aminopropyltrimethoxysilan und γ-Glycidoxymethoxysilan.

Der Füllstoff oder sein oberflächenbehandeltes Produkt können in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zusammen setzung, verwendet werden. Wenigstens 5 Gew.-% sind not wendig, um die vorstehend beschriebenen Wirkungen zu erreichen. Andererseits verursachen zu große Mengen an Füllstoffen oder des Füllstoffes Verringerung der Stoß festigkeit des später erhaltenen ausgeformten Gegenstan des. Wenn Füllstoffe verwendet werden, betragen die Men gen des Propylen-Äthylen-Block-Copolymeren (A) vorzugs weise 30 bis 90 Gew.-% und des Äthylen-Propylen-Copoly mergummis 5 bis 30 Gew.-%.

Die Zusammensetzung kann weiterhin ein Elastomer wie ein Styrol-Elastomer (z. B. Styrol-Butadien-regelloses oder statistisches ("randam") Copolymer, Styrol-Butadien- Block-Copolymer oder ein hydratisiertes Produkt dersel ben), ein Polyolefin-Elastomer (z. B. nicht-kristallines Äthylen-Propylen-nicht konjugiertes Dien-Copolymer oder Polyisobutyrol) oder eine funktionelle Gruppe enthal tendes Polyolefin wie Glycidyl-Gruppe enthaltendes Äthy len-Copolymer umfassen. Wenn es gewünscht wird, können auch ein Antioxidationsmittel, ein die Wetterbeständig keit verbesserndes Mittel, ein antistatisches Mittel, ein Treibmittel, ein färbendes Mittel oder dergleichen Zusatzstoffe in die Zusammensetzung inkorporiert werden.

Die Harz-Zusammensetzung kann in eine geeignete Form wie z. B. eine Folie, eine Platte, eine Faser oder einen Stab oder eine Stange auf irgendeine an sich bekannte Weise ausgeformt oder gespritzt werden, wobei beispielsweise ein Banbury-Mischer, ein Extruder vom einachsigen oder zweiachsigen Schneckentyp oder eine Walzenmühle verwen det wird.

Der so hergestellte Formkörper, der aus einem spezifi schen Polypropylenharz ausgeformt worden ist, wird dann mit einer UV absorbierenden Flüssigkeit in Kontakt ge bracht und danach der Bestrahlung mit UV-Strahlen unter worfen.

Somit wird eine zu behandelnde Oberfläche des Formkör pers zuerst mit einer UV-Strahlen absorbierenden orga nischen Flüssigkeit bei einer Temperatur über eine Zeit dauer mit der organischen Flüssigkeit behandelt, die ausreichend sind, um die Oberfläche aufquellen zu lassen. Die UV-Strahlen absorbierende organische Flüssigkeit kann ein organisches Lösungsmittel sein, das in der Lage ist, eine UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von 300 nm oder weniger zu absorbieren. Beispiele für derartige or ganische Lösungsmittel umfassen aromatische Kohlenwasser stoffe wie Benzol, Xylol und Toluol, chlorierte alipha tische Kohlenwasserstoffe wie Tetrachlorkohlenstoff (Kohlenstoff-Tetrachlorid), Tetrachloräthylen und Tri chloräthylen, Acrylsäureester wie Methylacrylat und Acrylsäureamide wie Acrylamid. Lösungen von Photosensi bilisatoren in den vorstehenden organischen Lösungsmit teln können auch als die UV-Strahlen absorbierende Flüs sigkeit verwendet werden. Beispiele für die Photosensi bilisatoren umfassen Acetophenon oder seine Derivate, Benzophenon oder seine Derivate, Benzoin oder seine De rivate, Sulfide und Oniumsalze. Vor allem wird die Ver wendung eines chlorierten Kohlenwasserstoffes, insbeson dere Tetrachloräthylen, Trichloräthylen oder eines Gemi sches von Tetrachloräthylen und Tetrachlorkohlenstoff wegen deren hoher Quelleigenschaften bevorzugt.

Der Kontakt der Oberfläche des zu behandelnden Formkör pers mit der UV-Strahlen absorbierenden Flüssigkeit kann durch Eintauchen oder durch irgendein geeignetes Be schichtungsverfahren wie beispielsweise Sprühbeschich tung durchgeführt werden. Der Kontakt wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 30°C bis zu dem Sie depunkt der UV-Strahlen absorbierenden Flüssigkeit über eine Zeitdauer von 5 Sekunden bis 10 Minuten, stärker zu bevorzugen in dem Bereich von 50°C bis zu einer Tem peratur, die um 5°C niedriger als die Siedetemperatur ist, und über eine Zeitdauer von 5 Sekunden bis 5 Minuten, durchgeführt. Durch diesen Kontakt dringt die organische Flüssigkeit in amorphe Abschnitte der Oberfläche des Formkörpers ein, wodurch sie die Oberfläche aufquellt oder ätzt.

Das Quellen kann durchgeführt werden, indem die zu be handelnde Oberfläche mit der UV-Strahlen absorbierenden organischen Flüssigkeit, die auf eine geeignete Tempera tur erhitzt worden ist, kontaktiert wird. Es wird jedoch bevorzugt, daß der Verfahrensschritt des Quellens durch geführt wird, indem zuerst die Oberfläche des zu behan delnden Formkörpers erhitzt wird und dann die erhitzte Oberfläche mit der UV-Strahlen absorbierenden organischen Flüssigkeit, die durch irgendein geeignetes Kühlmittel auf einer Temperatur gehalten wird, die um 10 bis 80°C niedriger als die erhitzte Oberfläche ist, in Kontakt gebracht wird. Hierdurch kann Verdampfung der organi schen Flüssigkeit minimalisiert werden, ohne daß die Aufquellwirkung gesenkt wird. Das Vorerhitzen der zu behandelnden Oberfläche kann durch irgendein bekanntes Mittel oder irgendeine bekannte Einrichtung wie durch eine Infrarot-Lampe, ein elektrisches Heizgerät, einen Mikrowellengenerator, einen Hochfrequenzgenerator oder einen Ofen bewirkt werden.

Der Formkörper, dessen zu behandelnde Oberfläche auf die se Weise durch den Kontakt mit der UV-Strahlen absorbie renden Flüssigkeit aufgequollen ist, wird dann einer UV-Bestrahlungsbehandlung unterworfen, so daß die Oberfläche des Formkörpers aktiviert wird und in einen Zustand umge wandelt wird, der für Beschichtung geeignet ist. Da die UV-Strahlen absorbierende Flüssigkeit in der aufgequol lenen Oberfläche des Formkörpers mit der Zeit verdampft, ist es zweckmäßig, die UV-Bestrahlung durchzuführen, be vor eine zu lange Zeitdauer vergangen ist, vorzugsweise innerhalb von 1 Minute nach Beendigung der Quellbehand lung.

Als eine Quelle für die UV-Strahlen kann eine Niederdruck- oder eine Mitteldruck-Quecksilberlampe mit einer Hülle aus synthetischem Quarzglas verwendet werden, die in der Lage ist, UV-Strahlen mit Wellenlängen von 300 nm oder weniger zu emittieren. Es wird bevorzugt, daß die Wellen länge der UV-Strahlen, die auf die gequollene Oberfläche auftreffen, auf 1849 Å konzentriert wird. Es ist auch vorzuziehen, eine UV-Quelle zu verwenden, die in der La ge ist, UV-Strahlen mit einer hohen Intensität zu er zeugen. Die UV-Bestrahlung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 30 bis 60°C über eine Zeitdauer von 20 Sekunden bis 10 Minuten, stärker zu bevorzugen 0,5 bis 5 Minuten, durchgeführt.

Der Formkörper, der die vorstehend beschriebene UV-Be handlung durchlaufen hat, wird dann als solcher oder nach Entfernung statischer Elektrizität der Beschich tung oder irgendeiner anderen gewünschten weiteren Ver arbeitung unterworfen. Bevorzugte Beschichtungsmaterialien umfassen Acrylbeschichtungsmaterialien und Urethanbe schichtungsmaterialien. Beispiele für Urethanbeschich tungsmaterialien umfassen solche aus Acrylurethanen, Polyesterurethanen und modifizierten Urethanen.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird geeigneter weise für die Herstellung der folgenden ausgeformten Gegenstände oder Formkörper angewendet:

1) Automobil-Außenteile wie Stoßfänger und Stoßstangen ecken oder -abschlußkappen;
2) Automobil-Innenteile wie Geräteplatten, Meßgerätege häuse, Handschuhfächer, Konsolenfächer, Zier- und Dekora tionsteile, Stützen und Holme;
3) Motorradteile wie Schutzbleche und Beinabdichtungen oder Beinschutzschalen und
4) Teile von elektrischen Haushaltsgeräten wie Waschma schinenabdeckungen, Staubsaugergehäuse und Ständer oder Rahmen für elektrische Lüfter.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung besitzt die folgenden Vorteile:

1) Die beschichtete Oberfläche des Formkörpers ist glatt und weich und sieht schön aus, und die Beschichtungen sind fest und stark an dem Formkörper gebunden;
2) Das Verfahren erfordert keine Grundierung;
3) Das Verfahren ist einfach und wirtschaftlich und er fordert keine lange Behandlungszeit oder komplizier te Verfahrensschritte;
4) Das Verfahren kann durchgeführt werden, indem einfa che und billige Apparaturen verwendet werden;
5) Das Verfahren verursacht keine Deformation oder Schmelzen der zu behandelnden Oberfläche und
6) Das Verfahren ist anwendbar auf Formkörper jeglicher Gestalt.

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung weiter erläutern.

Beispiel 1

Ein Gemisch, das 70 Gewichtsteile eines Propylen-Äthylen- Block-Copolymeren (hier im folgenden als PP-2 bezeichnet), 30 Gewichtsteile eines Äthylen-Propylen-Copolymergummis (hier im folgenden als EPR-1 bezeichnet), 0,2 Gewichts teile IRGANOX 1010 (registrierte Handelsmarke von Ciba-Geigy AG), 0,05 Gewichtsteile Calciumstearat und 0,05 Gewichtsteile ULTRANOX 626 (registrierte Handelsmarke von Borg Warner Corp.) enthielt, wurde mit einem Banbury-Mischer geschmolzen und geknetet, und die Schmelze wurde zu Tabletten oder Pellets ausgeformt. PP-2 besaß einen Schmelzindex von 20 g/10 Minuten und einen Äthylenge halt von 7 Gew.-%. Der Äthylen-Propylen-Copolymerblock von PP-2 besaß einen Äthylengehalt von 47 Gew.-% und wies eine Grundviskosität oder Intrinsic-Viskosität von 5 dl/g in einer Tetralin-Lösung bei 135°C auf. EPR-1 be saß einen Äthylengehalt von 50 Gew.-% und eine Mooney-Viskosität (ML₁₊₄ 100°C) von 45.

Unter Verwendung der vorgenannten Pellets oder Tabletten wurde eine Platte hergestellt, indem eine Spritzgußma schine verwendet wurde. Die Platte wurde dann in Benzol bei 56°C für 5 Minuten eingetaucht. Nachdem die Platte in Luft über etwa 5 Minuten stehen gelassen worden war, wurde sie UV-Bestrahlung unter Verwendung einer Nieder druck-Quecksilberlampe mit einer synthetischen Quarz glashülle, die UV-Strahlen mit einer starken Intensität bei 1849 Å und 2537 Å emittierte, unterworfen. Die Be strahlung wurde in Luft 5 Minuten mit einem Abstand zwischen der Lampe und der Plattenoberfläche von 5 cm durchgeführt.

Die entstandene Platte wurde dann mit MYCRON No. 3000 (Acrylbeschichtungsmaterial; registrierte Handelsmarke von CASHEW CO., LTD.) durch ein Sprühbeschichtungsver fahren beschichtet und wurde bei 60°C über 30 Minuten ausgebacken, wobei eine beschichtete Platte mit einer Anfangsbindungsfestigkeit von 100% und einer Izod-Schlagfestigkeit von 75 kg · cm/cm erhalten wurde.

Die Bindungsfestigkeit der Beschichtung wurde folgender maßen bestimmt: Die aufgebrachte Schicht auf der Kunst stoffplatte wurde mit einer Rasierklinge in kleine Qua drate geschnitten, die jeweils 2 mm Seitenlänge besaßen. Ein Klebband mit 24 mm Breite (CELLOTAPE, hergestellt von Nichiban Co., Ltd.) wurde dann auf die aufgebrachte Schicht aufgebracht, während Druck mit den Fingern aus geübt wurde. Danach wurde das Band schnell abgeschält. Die Anzahl geschnittener Quadrate aus der aufgebrachten Schicht, die auf der Platte verblieben, wurde gezählt. Die Anfangsbindungsfestigkeit wurde als ein Prozentsatz der verbliebenen Quadrate auf der Basis der Anzahl der eingeschnittenen Quadrate vor dem Abschälen berechnet. Der Izod-Schlagfestigkeitstest wurde bei 23°C nach den Japanischen Industrie-Standards JIS K7110 durchgeführt.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde auf die gleiche beschriebene Weise wiederholt mit der Ausnahme, daß HI-URETHAN No. 5000 (Acrylurethan-Beschichtungsmaterial; registrierte Han delsmarke von Nippon Oil und Fats Co., Ltd.) anstelle von MYCRON No. 3000 verwendet wurde und das Ausbacken bei 80°C über 40 Minuten durchgeführt wurde. Die Bin dungsfestigkeit der entstandenen beschichteten Platte war 100%.

Beispiel 3

Beispiel 1 wurde auf die gleiche beschriebene Weise wie derholt mit der Ausnahme, daß R263 (Polyesterurethan-Beschichtungsmaterial, hergestellt von Nippon Bee Chemi cal Co., Ltd.) anstelle von MYCRON No. 3000 verwendet wurde und das Ausbacken bei 90°C über 30 Minuten durch geführt wurde. Die Bindungsfestigkeit der entstandenen beschichteten Platte war 100%.

Beispiel 4

Beispiel 1 wurde auf die gleiche beschriebene Weise wie derholt mit der Ausnahme, daß FLEXHANE No. 101 (Urethan-Beschichtungsmaterial; registrierte Handelsmarke von Nippon Bee Chemical Co., Ltd.) anstelle von MYCRON No. 3000 verwendet wurde und das Ausbacken bei 120°C über 30 Minuten durchgeführt wurde. Die Bindungsfestigkeit der entstandenen beschichteten Platte betrug 100%.

Beispiel 5

Beispiel 1 wurde auf die gleiche beschriebene Weise wie derholt mit der Ausnahme, daß die Menge von PP-2 auf 60 Gewichtsteile und die Menge von EPR-1 auf 30 Gewichts teile verändert wurde und daß 10 Gewichtsteile Talkum mit einer mittleren Teilchengröße von 3 µm zusätzlich in das Harzgemisch inkorporiert wurde. Die beschichtete Platte besaß eine Izod-Schlagfestigkeit von 60 kg · cm/cm und eine Bindungsfestigkeit von 100%.

Beispiele 6 bis 8

Beispiele 2 bis 4 wurden auf die gleiche beschriebene Weise wiederholt mit der Ausnahme, daß die Menge von PP-2 auf 60 Gewichtsteile und die Menge von EPR-1 auf 30 Gewichtsteile verändert wurde und daß 10 Teile Talkum mit einer mittleren Teilchengröße von 3 µm zusätzlich in das Harzgemisch inkorporiert wurden. Es wurde gefunden, daß die beschichteten Platten Bindungsfestigkeiten von 100% aufwiesen.

Beispiel 9

Eine Platte, die aus dem gleichen Polypropylenharz, wie es in Beispiel 1 erzeugt worden war, gebildet worden war, wurde in ein gemischtes Lösungsmittel, das aus 95 Volu menteilen Tetrachloräthylen und 5 Volumenteilen Tetra chlorkohlenstoff bestand, bei 60°C über 1 Minute einge taucht. Die Platte wurde dann UV-Strahlung unterworfen, wobei eine Niederdruck-Quecksilberlampe mit einer synthe tischen Quarzglashülle verwendet wurde, die UV-Strahlen mit starker Intensität bei Wellenlängen von 1849 Å und 2537 Å emittierte. Die UV-Bestrahlung wurde in Luft mit einem Abstand zwischen der Lampe und der Plattenober fläche von 15 cm durchgeführt. Die entstandene Platte wurde dann mit FLEXHANE No. 101 (einem Urethan-Beschich tungsmaterial; registrierte Handelsmarke von Nippon Bee Chemical Co., Ltd.) durch ein Sprühbeschichtungsverfah ren beschichtet und wurde bei 120°C über 30 Minuten aus gebacken, um eine beschichtete Platte zu erhalten, die eine Anfangsbindungsfestigkeit von 100% besaß.

Beispiel 10

Es wurde eine Talkum enthaltende Platte auf die gleiche Weise hergestellt, wie es in Beispiel 5 beschrieben wor den ist, und sie wurde einer UV-Behandlung und Urethan-Beschichtung auf die gleiche Weise unterworfen, wie es in Beispiel 9 beschrieben ist. Die beschichtete Platte besaß eine Anfangsbindungsfestigkeit von 100%.

Vergleichsbeispiele 1 bis 4

Beispiele 1 bis 4 wurden auf die gleiche beschriebene Weise wiederholt mit der Ausnahme, daß PP-2 und EPR-1 durch Polypropylen-Homopolymer mit einem Schmelzindex von 30 g/10 Minuten ersetzt wurden, um beschichtete Plat ten als Vergleichsbeispiele 1 bis 4 zu erhalten. Es wur de gefunden, daß die beschichteten Platten eine Izod-Schlagfestigkeit von 3 kg · cm/cm und Bindungsfestigkei ten von 65% (Vergleichsbeispiel 1), 80% (Vergleichsbei spiel 2), 93% (Vergleichsbeispiel 3) und 0% (Vergleichs beispiel 4) besaßen.

Vergleichsbeispiel 5

Beispiel 9 wurde auf die gleiche beschriebene Weise wiederholt mit der Ausnahme, daß EPR-1 nicht für die Herstellung einer Kunststoffplatte verwendet wurde. Die beschichtete Platte hatte eine Anfangsbindungsfe stigkeit von 65%.

Claims

Verfahren zur Behandlung der Oberfläche eines ausgeformten Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausgeformter Gegenstand oder Formkörper hergestellt wird, der aus einer Zusammensetzung ausgeformt wird, die (A) 5 bis 95 Gew.-% eines Propylen-Äthylen-Block-Copolymeren, das 3 bis 15 Gew.-% Äthylen enthält, das einen Schmelz index von 10 bis 30 g pro 10 Minuten aufweist und das einen Polypropylenblock und einen Äthy len-Propylen-Copolymerblock mit einem Äthylen gehalt von 30 bis 60 Gew.-% umfaßt und eine Grundviskosität oder Intrinsic-Viskosität von 3 bis 10 dl/g in einer Tetralin-Lösung bei 135°C aufweist, und (B) 5 bis 95 Gew.-% eines Äthylen-Propylen-Copolymergummis, der 40 bis 80 Gew.-% Äthylen enthält und der eine Mooney-Vis kosität, ML₁₊₄ 100°C, von 20 bis 60 aufweist, enthält;
eine Oberfläche des ausgeformten Gegenstandes oder Formkörpers mit einer UV-Strahlung absor bierenden Flüssigkeit bei einer Temperatur und über eine Zeitdauer, die ausreichend sind, um die Oberfläche quellen zu lassen, in Kontakt gebracht wird und
UV-Strahlung mit Wellenlängen von 300 nm oder weniger auf die gequollene Oberfläche einge strahlt wird, um dadurch die Oberflächen-Energie dieser Oberfläche des ausgeformten Gegenstandes oder Formkörpers zu erhöhen.