JP2004268501A

JP2004268501A - 樹脂積層体

Info

Publication number: JP2004268501A
Application number: JP2003064918A
Authority: JP
Inventors: Yasufumi Hirota; 保史広田
Original assignee: Advanced Plastics Compounds Co
Current assignee: Advanced Plastics Compounds Co
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】高光沢で且つ柔軟性および耐傷付性に優れた表層を有する樹脂積層体を提供する。
【解決手段】樹脂基体と当該樹脂基体の意匠面側に形成された表層とから成る樹脂積層体であって、上記の樹脂基体は、表層に沿って配置された、オレフィン系樹脂、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーの群から選ばれる１又は複数の領域から成り、上記の表層は、樹脂基体と融着による複合成形が可能で且つ以下の（１）〜（３）の条件を満足する樹脂から成る。
（１）ＪＩＳＫ６２５３によるＪＩＳ−Ａ硬度が９０以下
（２）ＪＩＳＺ８７４１による表面光沢が１０％以上
（３）先端が半径０．０５ｍｍの半球状のサファイヤ製の引っ掻き針を使用し、垂直荷重５００ｇで表面に傷をつけた際の傷深さが３０μｍ以下
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂積層体に関し、詳しくしは、高光沢で且つ柔軟性および耐傷付性に優れた表層を有する樹脂積層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ルーフモール、ウェザーストリップ、フラッシュマウントモール等の自動車外装モールディングは、耐候性および耐熱性と共に、意匠性、特に金属に似た高い光沢感と耐傷性が要求される。
【０００３】
従来、自動車外装モールディングの材質としては、主に軟質塩化ビニル樹脂が使用されていたが、近年、軽量化などの問題から、オレフィン系樹脂材料への転換要求が高まっている。
【０００４】
しかしながら、オレフィン系樹脂材料、特に、オレフィン系エラストマー、スチレン系を始めとする軟質材料は、軟質塩化ビニル樹脂に比べて傷付き易く、しかも、表面光沢を上げると傷が一層目立つといった欠点がある。
【０００５】
そこで、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、アイオノマー樹脂、高結晶ポリプロピレン樹脂組成物などの高硬度の樹脂組成物を意匠面に使用することが提案されている（例えば特許文献１及び２参照）。
【０００６】
しかしながら、多くの自動車モールディングは、性能を分担するために硬質材料と軟質材料の複合成形体であり、柔軟性が求められる部位に使用されるオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーの様な軟質材料は、光沢を上げる工夫をすると傷が非常に目立ち易い欠点を有している。一方、硬い樹脂による被覆は、柔軟性が失われるために不可能であり、軟質部分だけ低光沢の樹脂積層体になるといった問題を有している。
【０００７】
【特許文献１】
実用新案第２５９７５８７号公報
【特許文献２】
特開平１１−２０８２７３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、高光沢で且つ柔軟性および耐傷付性に優れた表層を有する樹脂積層体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の要旨は、樹脂基体と当該樹脂基体の意匠面側に形成された表層とから成る樹脂積層体であって、上記の樹脂基体は、表層に沿って配置された、オレフィン系樹脂、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーの群から選ばれる１又は複数の領域から成り、上記の表層は、樹脂基体と融着による複合成形が可能で且つ以下の（１）〜（３）の条件を満足する樹脂から成ることを特徴とする樹脂積層体に存する。
【００１０】
（１）ＪＩＳＫ６２５３によるＪＩＳ−Ａ硬度が９０以下
（２）ＪＩＳＺ８７４１による表面光沢が１０％以上
（３）先端が半径０．０５ｍｍの半球状のサファイヤ製の引っ掻き針を使用し、垂直荷重５００ｇで表面に傷をつけた際の傷深さが３０μｍ以下
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の樹脂積層体は、樹脂基体と当該樹脂基体の意匠面側に形成された表層とから成る。
【００１２】
本発明における樹脂成形体は、後述の表層に沿って配置された、オレフィン系樹脂、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーの群から選ばれる１又は複数の領域から成り、使用される用途や部位により、必要な硬度や剛性の樹脂が選択される。樹脂基体の表層が形成される少なくとも一部は、オレフィン系エラストマー（Ａ）又はオレフィン系樹脂を含有したスチレン系エラストマー（Ｂ）であることが好ましい。
【００１３】
上記のオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、これらの共重合体などが挙げられるが、耐熱性、成形性などの面から、ポリプロピレン樹脂またはその共重合体が好ましい。用途や部位により、必要な剛性や流動性の樹脂を選択する。
【００１４】
オレフィン系エラストマーとしては、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−１−ブテン−非共役ジエン共重合体ゴム、プロピレン−１−ブテン−非共役ジエン共重合体ゴム等のオレフィンを主成分とする弾性共重合体とポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂の混合物が挙げれる。
【００１５】
スチレン系エラストマーとしては、スチレンブロック共重合体などのスチレンを主成分とする弾性重合体とポリプロピレン、ポリエチレン等オレフィン系樹脂の混合物が挙げられる。
【００１６】
上記の様なエラストマーは、市販されており、例えば、オレフィン系エラストマーでは、三菱化学社製「サーモラン」、三井化学社製「ミラストマー」、ＡＥＳジャパン社製「サントプレーン」、住友化学工業社製「住友ＴＰＥ」、スチレン系エラストマーでは、三菱化学社製「ラバロン」、アプコ社製「スミフレックス」等が挙げられる。これらのエラストマーも、用途や部位により、必要な硬度、流動性の樹脂を選択すればよい。
【００１７】
上述の材料には、剛性、熱線膨張率、成形性を向上させる目的で、無機質充填材を配合してもよい。無機質充填材としては、ガラス繊維、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、クレー、チタン酸カリウムウィスカー、シリカ等が挙げられ、これらは、１種または複数を組み合わせて使用してもよい。
【００１８】
本発明における表層は、上記の樹脂基体の意匠面側に形成される層を言う。表層に沿って配置された樹脂基体が複数の領域から成る場合の一例として、硬質部と軟質部とが共存する場合があるが、斯かる場合、表層は、硬質部と軟質部の両方に適用される。
【００１９】
上記の表層は、樹脂基体と融着による複合成形が可能であり且つ以下の（１）〜（３）の条件を満足する必要がある。
【００２０】
（１）ＪＩＳＫ６２５３によるＪＩＳ−Ａ硬度が９０以下
（２）ＪＩＳＺ８７４１による表面光沢が１０％以上
（３）先端が半径０．０５ｍｍの半球状のサファイヤ製の引っ掻き針を使用し、垂直荷重５００ｇで表面に傷をつけた際の傷深さが３０μｍ以下
【００２１】
本発明において、上記の表面光沢は２０％以上であることが好ましく、理想的には１００％である。また、傷深さは２０μｍ以下あることが好ましく、理想的には０μｍである。
【００２２】
上記の様な表層構成樹脂は、高光沢で耐傷性に優れ、しかも、前述の樹脂基体構成樹脂と相溶性の良い樹脂（Ｉ）に、目的の用途や部位に応じて任意の硬度にするため、前述の樹脂基体構成樹脂であるオレフィン系樹脂（ＩＩ）を配合することにより調製することが出来る。
【００２３】
そして、上記の樹脂（Ｉ）としては、結晶性を大きく損なうことなく、しかも、オレフィン系樹脂に微細に分散する性質を持つ、（ａ）エチレン、炭素数３〜２０のα−オレフィン、ポリエン化合物、環状オレフィン及びビニル芳香族化合物から選択される１種類以上のモノマーを重合して得られる非晶性オレフィン系重合体、（ｂ）当該非晶性オレフィン系重合体と結晶性ポリオレフィン系樹脂の混合物、（ｃ）スチレン・ブタジエン共重合体の水素添加物などが挙げられる。樹脂（Ｉ）の市販品の一例としては、スチレン・ブタジエン共重合体の水素添加物であるＪＳＲ社製の「ダイナロン」が挙げられる。
【００２４】
そして、樹脂（Ｉ）とオレフィン系樹脂（ＩＩ）の組成物の市販品の一例としては、（エチレン−）ポリプロピレン−ブテンー１共重合体とポリプロピレン樹脂の組成物である住友化学社製の「タフセレン」が挙げられる。
【００２５】
上記の表層構成樹脂には、必要性能を阻害しない範囲でエラストマーを配合することも出来る。斯かるエラストマーとしては、前述のオレフィン系エラストマーやスチレン系エラストマーに加え、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）、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−ブテンー１共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ブテンー１共重合ゴム等のエチレン−αオレフィン共重合体、水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレンーイソプレン共重合体などのスチレンブロック共重合体が挙げられる。
【００２６】
また、上記の表層構成樹脂には、耐傷性向上の目的で滑剤を配合することが出来る。滑剤としては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジエンポリシロキサン等のオルガノポリシロキサン類、ステアロアマイド、オキシステアロアマイド、オレイルアマイド、エルシルアマイド、ラウリルアマイド、パルミチルアマイド、ベヘンアマイド等の高級脂肪酸のモノアマイド、メチロールアマイド、エチロールアマイド等の変性モノアマイド、ステアリルオレイルアマイド、Ｎ−ステアリルエルクアマイド等の複合型アマイド、メチレンビスステアロアマイド、エチレンビスステアロアマイド等のビスアマイド等が挙げられる。これらは、幾つかを組み合わせて使用することも可能である。
【００２７】
更に、上記の表層構成樹脂には、上記の各成分に加え、本発明の効果を著しく損なわない範囲で各種目的に応じ他の任意の配合成分を配合することが出来る。斯かる成分としては、例えば、充填材、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、分散剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤、導電性付与剤、金属不活性化剤、分子量調整剤、防菌剤、防黴剤、蛍光増白剤などの各種添加物、前記必須成分以外の熱可塑性樹脂およびフィラー等が挙げられる。屋外での使用を考慮すると表層構成樹脂には酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤の添加が特に好ましい。
【００２８】
そして、上記の充填材としては、ガラス繊維、中空ガラス球、炭素繊維、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、チタン酸カリウム繊維、シリカ、二酸化チタン、カーボンブラック等が挙げられ、前記必須成分以外の熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・メタクリル酸エステル共重合体の様なエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリエチレン、ポリブテン−１樹脂などのポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリオキシメチレンホモポリマー、ポリオキシメチレンコポリマー等のポリオキシメチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂などが挙げられる。
【００２９】
表層構成樹脂の調製には、例えば、単軸押出機、２軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、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が使用される。
【００３０】
本発明において、樹脂積層体の成形には、押出成形、射出成形、圧縮成形、ブロー成形の何れの成形方法も適用できる。また、成形順序は、どちらか一方を先に成形して後から他方へ成形しても、同時に成形してもよい。
【００３１】
本発明の樹脂積層体は、光沢、柔軟性、耐候性、耐熱性、耐温水性に優れるため、屋外で使用される樹脂成形品、特に、ルーフモール、ウェザーストリップ、ウインドウモール、フラッシュマウントモール、サイドモール等の自動車モールディングに適する。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３３】
実施例１
日本ポリケム製ポリプロピレン「ノバテックＰＰＭＧ２Ｔ」２０重量部、住友化学工業製軟質ポリオレフィン「タフセレンＴ３５１２」８０重量部の合計１００重量部に対し、黒色顔料として大日本インキ製「ペオニーブラックＦ３０９４０ＭＭ」２．５重量部を配合し、３０ｍｍ同方向２軸押出機を使用し、設定温度２３０℃にて溶融混練し、黒色樹脂組成物のペレットを得た。
【００３４】
更に、２台の単軸押出機を使用し、表層部の材料に上記の黒色樹脂組成物、基体部の材料に三菱化学製オレフィン系エラストマー「サーモラン３７５５Ｂ」を使用し、それぞれ、単軸押出機の温度条件を表層部２４０℃、基体部１９０℃に設定し、幅２５ｍｍ、表層厚み０．５ｍｍ、本体厚み２．０ｍｍの積層体を成形した。
【００３５】
得られた積層体は、基体部と表層部とが完全に融着しており、ＪＩＳＺ８７４１による光沢は４７％であった。更に、ＨＥＩＤＯＮ社製スクラッチテスターを使用し、垂直荷重５００ｇ、半径０．０５ｍｍの円錐形サファイア針で直線上に傷を付け、その基準面から谷部までの深さを東京精密社製表面粗さ計で測定したところ１３μｍであった。また、表層部のみのＪＩＳＫ６２５３によるＪＩＳ−Ａ硬度は７６であった。
【００３６】
実施例２
実施例１において、「タフセレンＴ３５１２」の代わりにＪＳＲ社製の軟質樹脂「ダイナロン１３２０Ｐ」を使用した他は、実施例１と同様にして積層体を得、試験を行った。得られた積層体は、基体部と表層部とが完全に融着しており、光沢は２５％、傷深さは２２μｍ、表層部のみの硬度は７３であった。
【００３７】
比較例１
実施例１において、黒色樹脂組成物（表層部の材料）を使用せずに「サーモラン３７５５Ｂ」だけを成形した他は、実施例１と同様に成形して試験を行った。光沢は１．０％、傷深さは５０μｍ、硬度は７５であった。
【００３８】
比較例２
比較例１において、「サーモラン３７５５Ｂ」に代えてアプコ社製スチレン系エラストマー「スミフレックスＱＥ５０３ＡＴＢ」を使用した他は、比較例１と同様に成形して試験を行った。光沢は２．５％、傷深さは４５μｍ、硬度は７０であった。
【００３９】
比較例３
実施例１において、基体部の材料に「サーモラン３７５５Ｂ」、表層部の材料にアプコ社製高結晶ポリプロピレン樹脂組成物「ＱＮ６２０ＰＤ」を使用した他は、実施例１と同様にして積層体を得、試験を行った。得られた積層体は、基体部と表層部とが融着しているものの、柔軟性が失われ、軟質部位への適用が困難であった。
【００４０】
以上の結果から、表層部に所定の材料を使用することにより、従来のオレフィン系またはスチレン系エラストマーの柔軟性を保持しつつ高光沢で傷が目立たない意匠面を持つ樹脂成形体が得れることが分かる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、高光沢で且つ柔軟性および耐傷付性に優れた表層を有する樹脂積層体が提供され、本発明の工業的価値は極めて大きい。

Claims

樹脂基体と当該樹脂基体の意匠面側に形成された表層とから成る樹脂積層体であって、上記の樹脂基体は、表層に沿って配置された、オレフィン系樹脂、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーの群から選ばれる１又は複数の領域から成り、上記の表層は、樹脂基体と融着による複合成形が可能で且つ以下の（１）〜（３）の条件を満足する樹脂から成ることを特徴とする樹脂積層体。
（１）ＪＩＳＫ６２５３によるＪＩＳ−Ａ硬度が９０以下
（２）ＪＩＳＺ８７４１による表面光沢が１０％以上
（３）先端が半径０．０５ｍｍの半球状のサファイヤ製の引っ掻き針を使用し、垂直荷重５００ｇで表面に傷をつけた際の傷深さが３０μｍ以下
表面光沢２０％以上である請求項１又は２に記載の樹脂積層体。
傷深さ２０μｍ以下である請求項１に記載の樹脂積層体。
樹脂基体の表層が形成される少なくとも一部がオレフィン系エラストマー（Ａ）又はオレフィン系樹脂を含有したスチレン系エラストマー（Ｂ）である請求項１〜３に記載の樹脂積層体
押出成形によって得られる請求項１〜４の何れかに記載の樹脂積層体。
自動車用モールディング用途に使用される請求項１〜５の何れかに記載の樹脂積層体。