JP2014088022A - 自動車用樹脂部品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自動車用樹脂部品1は、所定形状に形成された樹脂基材2と、樹脂基材2の表面に塗布されたカラープライマー層3と、カラープライマー層3の表面に塗布された上塗りベース層4とを有している。樹脂基材2は、ポリプロピレン系樹脂に白色顔料を配合して作り出した樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.13〜0.25質量部、光安定剤を0.48〜0.95質量部含有している。
【選択図】図1
Description
また、例えば、特許文献2のルーフモールにおいては、ポリプロピレンを樹脂成分とする装飾層が、成形原料に含まれる着色剤によって着色されていることが開示されている。
上記樹脂基材は、ポリプロピレン系樹脂に白色顔料を配合して作り出した樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.13〜0.25質量部、光安定剤を0.48〜0.95質量部含有することを特徴とする自動車用樹脂部品にある。
上記樹脂基材は、ポリプロピレン系樹脂に白色顔料を配合して作り出した樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.13〜0.25質量部、光安定剤を0.48〜0.95質量部含有しており、
上記樹脂基材の表面には、上記上塗りベース層又は上記クリア層の付着性を付与する改質表面が形成されていることを特徴とする自動車用樹脂部品にある。
上記樹脂基材は、AES系樹脂、AAS系樹脂又はASA系樹脂に白色顔料を配合して作り出した樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.15〜0.30質量部、光安定剤を0.57〜1.14質量部含有することを特徴とする自動車用樹脂部品にある。
具体的には、ポリプロピレン系樹脂に酸化チタン等の白色顔料を配合して、カラープライマー層を樹脂基材の表面の色を隠蔽できる膜厚で塗布した際と同様の色調の樹脂混合物を作る。そして、この樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.13〜0.25質量部、光安定剤を0.48〜0.95質量部含有させて、樹脂基材を形成する。これにより、酸化チタン等の白色顔料を配合して樹脂基材を形成し、カラープライマー層を薄く形成する場合でも、カラープライマー層及び上塗りベース層を透過する紫外線が樹脂基材の耐候性を低下させてしまうことを抑制することができる。
このように、カラープライマー層は、樹脂基材に塗膜を付着させる目的に用い、樹脂基材の色を隠蔽するために用いる必要がないため、薄膜化することができる。また、上塗りベース層は、カラープライマー層の表面の色調を反映し、狙いの色調を発色させることができる。
具体的には、上記一態様の自動車用樹脂部品の場合と同様にして、樹脂基材を形成する。これにより、酸化チタン等の白色顔料を配合して樹脂基材を形成し、カラープライマー層を廃止しても、上塗りベース層及びクリア層、又はクリア層を透過する紫外線が樹脂基材の耐候性を低下させてしまうことを抑制することができる。
このように、樹脂基材に形成された改質表面によって上塗りベース層又はクリア層の付着性を確保することができ、上塗りベース層又はクリア層を樹脂基材に付着させる目的でカラープライマー層を用いる必要がない。また、上塗りベース層及びクリア層、又はクリア層は、樹脂基材の表面の色調を反映し、狙いの色調を発色させることができる。
具体的には、AES系樹脂(アクリロニトリル・エチレンプロピレンゴム・スチレン共重合体)、AAS系樹脂(アクリロニトリル・アクリロニトリルゴム・スチレン共重合体)又はASA系樹脂(アクリロニトリル・スチレン・アクリレート共重合体)に酸化チタン等の白色顔料を配合して、下塗りベース層を樹脂基材の表面の色を隠蔽できる膜厚で塗布した際と同様の色調の樹脂混合物を作る。そして、この樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.15〜0.30質量部、光安定剤を0.57〜1.14質量部含有させて、樹脂基材を形成する。これにより、酸化チタン等の白色顔料を配合して樹脂基材を形成し、下塗りベース層を廃止しても、上塗りベース層を透過する紫外線が樹脂基材の耐候性を低下させてしまうことを抑制することができる。
このように、下塗りベース層を用いなくても、上塗りベース層は、樹脂基材の表面の色調を反映し、狙いの色調を発色させることができる。
上記一態様の自動車用樹脂部品においては、上記樹脂基材がポリプロピレン系樹脂であり、上記上塗りベース層を樹脂基材に結合しやすくするために上記カラープライマー層を用いる。このカラープライマー層は、自動車用樹脂部品の表面においてカラープライマー層の色を反映させた色調を得るために、例えばグレー色やブラック色のプライマー塗料を、狙いの色調を得るために調色したものである。
また、自動車用樹脂部品の表面は、カラープライマー層に上塗りベース層を塗布した状態、あるいはカラープライマー層に上塗りベース層を塗布し、さらにクリア層を塗布した状態において、狙いとする色調を得る。樹脂基材の色調をカラープライマー層の色調と同じにすることにより、カラープライマー層を薄膜で塗装することができる。
上記AES系樹脂、AAS系樹脂、ASA系樹脂は、それぞれポリカーボネートとのポリマーアロイ(PC/AES樹脂、PC/AAS樹脂、PC/ASA樹脂)とすることもできる。
上記光安定剤(HALS)としては、ヒンダードアミン系、ヒンダードベンゾエート系等のものを用いることができる。
上記自動車用樹脂部品の表面によって表現できる高彩色系の色調は、L*C*h表色系によると、彩度を表すC*(C値)は、マルチアングル分光測色計における受光角度が25°では67以上、45°では70以上、75°では65以上とすることができる。なお、白色系の色調は、白色顔料としての酸化チタン等の含有量によって規定される。
樹脂基材2は、主に白色顔料によって白色系の色調を呈することができる一方、樹脂基材2には、カーボンブラック等の黒色顔料が配合されていてもよい。
この場合には、白色系もしくはライトグレー系のカラープライマー層を薄く形成しても、樹脂基材の表面の色が透けて見えた状態で、樹脂基材の表面の色が塗膜の色調に反映されて、狙いとする色調を得ることができる。また、クリア層を塗布することにより、上塗りベース層を保護することができる。
また、カラープライマー層の厚みが、7μm未満となると、カラープライマー層と樹脂基材との結合力が弱くなる。また、上塗りベース層及びクリア層は、上記厚みとすることにより、それらの機能を十分に発揮することができる。
この場合には、樹脂基材の表面の色が透けて見えた状態で、樹脂基材の表面の色が塗膜の色調に反映されて、狙いとする色調を得ることができる。また、クリア層を塗布することにより、上塗りベース層又は樹脂基材を保護することができる。
また、上塗りベース層及びクリア層は、上記厚みとすることにより、それらの機能を十分に発揮することができる。
この場合には、樹脂基材の表面に上塗りベース層に対する下塗りベース層を塗布しなくても、樹脂基材の表面の色が透けて見えた状態で、樹脂基材の表面の色が塗膜の色調に反映されて、狙いとする色調を得ることができる。また、クリア層を塗布することにより、上塗りベース層を保護することができる。
また、上塗りベース層及びクリア層は、上記厚みとすることにより、それらの機能を十分に発揮することができる。
(実施例1)
本例の自動車用樹脂部品1は、図1に示すごとく、所定形状に成形された樹脂基材2と、樹脂基材2の表面に塗布されたカラープライマー層3と、カラープライマー層3の表面に塗布された上塗りベース層4と、上塗りベース層4の表面に塗布されたクリア層5とを有している。樹脂基材2は、ポリプロピレン系樹脂に白色顔料を配合して作り出した樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.13〜0.25質量部、光安定剤を0.48〜0.95質量部含有している。
本例の自動車用樹脂部品1は、自動車の外板として成形される部品である。本例のカラープライマー層3は、10〜16μm(13±3μm)の厚みを有しており、本例の上塗りベース層4は、15〜21μm(18±3μm)の厚みを有している。本例の上塗りベース層4は、カラープライマー層3の表面の色を反映させて狙いの色調を得る塗色として形成されている。上塗りベース層4は、白色顔料としての酸化チタンの他に、アルミフレーク、マイカ等の光輝顔料を含有している場合もある。カラープライマー層3の厚みは、カラープライマー層3を樹脂基材2に安定して結合できる下限膜厚以上で決定される。上塗りベース層4の厚みは、狙いの色調を表現するための適切な範囲で決定される。
また、上塗りベース層4の表面には、20〜26μm(23±3μm)の厚みのクリア層5が塗布されている。クリア層5の厚みは、構成塗膜としての耐久性や仕上り外観を考慮して適切な範囲で決定される。
本例の自動車用樹脂部品1は、図2に示すごとく、所定形状に形成された樹脂基材2と、樹脂基材2の表面に塗布された上塗りベース層4と、上塗りベース層4の表面に塗布されたクリア層5とを有している。樹脂基材2は、AES系樹脂に白色顔料を配合して作り出した樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.15〜0.30質量部、光安定剤を0.57〜1.14質量部含有している。
本例の自動車用樹脂部品1も、自動車の内外板として成形される部品である。本例の上塗りベース層4は、15〜21μm(18±3μm)の厚みを有している。本例の上塗りベース層4は、樹脂基材2の表面の色を反映させて狙いの色調を得る塗色として形成されている。上塗りベース層4は、白色顔料としての酸化チタンの他に、アルミフレーク、マイカ等の光輝顔料を含有している場合もある。本例においては、AES系樹脂から構成される樹脂基材2を用いており、樹脂基材2と上塗りベース層4とを結合させるためのカラープライマー層3は不要である。上塗りベース層4の厚みは、狙いの色調を表現するための適切な範囲で決定される。
また、上塗りベース層4の表面には、20〜26μm(23±3μm)の厚みのクリア層5が塗布されている。クリア層5の厚みは、構成塗膜としての耐久性や仕上り外観を考慮して適切な範囲で決定される。
本例の自動車用樹脂部品1は、図3に示すごとく、所定形状に形成された樹脂基材2と、樹脂基材2の表面に塗布された上塗りベース層4と、上塗りベース層4の表面に塗布されたクリア層5とを有している。樹脂基材2は、ポリプロピレン系樹脂に白色顔料を配合して作り出した樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.13〜0.25質量部、光安定剤を0.48〜0.95質量部含有している。樹脂基材2の表面には、上塗りベース層4の付着性を付与する改質表面21が形成されている。
本例の自動車用樹脂部品1も、自動車の内外板として成形される部品である。本例の上塗りベース層4は、15〜21μm(18±3μm)の厚みを有している。本例の上塗りベース層4は、樹脂基材2の表面の色を反映させて狙いの色調を得る塗色として形成されている。上塗りベース層4は、白色顔料としての酸化チタンの他に、アルミフレーク、マイカ等の光輝顔料を含有している場合もある。上塗りベース層4の厚みは、狙いの色調を表現するための適切な範囲で決定される。
樹脂基材2の改質表面21は、大気圧状態においてプラズマ放電処理を行って形成された酸化皮膜である。
また、上塗りベース層4の表面には、20〜26μm(23±3μm)の厚みのクリア層5が塗布されている。クリア層5の厚みは、構成塗膜としての耐久性や仕上り外観を考慮して適切な範囲で決定される。
本例の自動車用樹脂部品1は、図4に示すごとく、ポリプロピレン系樹脂から構成された樹脂基材2と、樹脂基材2の表面に塗布されたクリア層5とを有している。樹脂基材2の表面には、クリア層5の付着性を付与する改質表面21が形成されている。
本例においても、樹脂基材2及びクリア層5のその他の構成は上記実施例3と同様である。
本例においても、その他の作用効果は上記実施例3と同様である。
本確認試験においては、図5に示すごとく、黒色系の樹脂基材92の表面に白色系のカラープライマー層93を形成した自動車用樹脂部品9(比較品1)と、図1に示したごとく、白色系の樹脂基材2の表面に白色系のカラープライマー層3を形成した実施例1の自動車用樹脂部品1(試験品1)との比較を行った。
比較品1は、樹脂基材92の表面に、カラープライマー層93を25μm、マイカベース層(上塗りベース層)94を15μm、クリア層95を25μmの各厚みで形成した。そして、クリア層95の表面の色調を測定したところ、L*=92.33、a*=−1.27、b*=0.23となった。
試験品1は、樹脂基材2の表面に、カラープライマー層3を10μm、マイカベース層(上塗りベース層)4を15μm、クリア層5を25μmの各厚みで形成した。カラープライマー層3、マイカベース層4及びクリア層5には、比較品1のカラープライマー層93、マイカベース層94及びクリア層95と同じものを用いた。そして、クリア層5の表面の色調を測定したところ、L*=92.20、a*=−1.24,b*=0.06となった。そして、比較品1と試験品1との色差ΔE*は、0.22となり、両者の色調にほとんど差異はなく、目視での判別は不可能であった。
そして、カラープライマー層3の膜厚を薄くしたことに伴う紫外線透過率の増加、及びカーボンブラック主体から、カーボンブラック配合量を減じ、あるいは酸化チタン主体へ着色顔料の配合を変更したことに伴う耐候性の低下を、紫外線吸収剤及び光安定剤の配合量の増量によって補うことができる。
本確認試験においては、図6に示すごとく、黒色系の樹脂基材92の表面に白色系の下塗りカラーベース層941、上塗りベース層94及びクリア層95を形成した自動車用樹脂部品9(比較品2)と、図2に示したごとく、白色系の樹脂基材2の表面に白色系の下塗りカラーベース層を塗布しない状態で、白色系の上塗りベース層4を形成した実施例2の自動車用樹脂部品1(試験品2)との比較を行った。
比較品2は、樹脂基材92の表面に、下塗りカラーベース層941を25μm、マイカベース層(上塗りベース層)94を15μm、クリア層95を25μmの各厚みで形成した。そして、クリア層95の表面の色調を測定したところ、L*=92.33、a*=−1.27、b*=0.23となった。
試験品2は、樹脂基材2の表面に、マイカベース層(上塗りベース層)4を15μm、クリア層5を25μmの各厚みで形成した。マイカベース層4及びクリア層5には、比較品2のマイカベース層94及びクリア層95と同じものを用いた。そして、クリア層5の表面の色調を測定したところ、L*=92.02、a*=−1.20,b*=0.20となった。そして、比較品2と試験品2との色差ΔE*は、0.32となり、両者の色調にほとんど差異はなく、目視での判別は不可能であった。
そして、下塗りカラーベース層941を廃止したことに伴う紫外線透過率の増加、及びカーボンブラック主体から、カーボンブラック配合量を減じ、あるいは酸化チタン主体へ着色顔料の配合を変更したことに伴う耐候性の低下を、紫外線吸収剤及び光安定剤の配合量の増量によって補うことができる。
本確認試験においては、上記確認試験1に示した自動車用樹脂部品1(試験品1)と、図3に示したごとく、白色系の樹脂基材2の改質表面21に白色系の上塗りベース層4を形成した実施例3の自動車用樹脂部品1(試験品3)との比較を行った。
試験品3は、樹脂基材2の改質表面21に、マイカベース層(上塗りベース層)4を15μm、クリア層5を25μmの各厚みで形成した。試験品3のマイカベース層4及びクリア層5には、試験品1のマイカベース層4及びクリア層5と同じものを用いた。そして、試験品3のクリア層5の表面の色調を測定したところ、L*=92.02、a*=−1.20,b*=0.20となった。そして、試験品1と試験品3との色差ΔE*は、0.23となり、両者の色調にほとんど差異はなく、目視での判別は不可能であった。
そして、カラープライマー層3を廃止したことに伴う紫外線透過率の増加、及びカーボンブラック主体から、カーボンブラック配合量を減じ、あるいは酸化チタン主体へ着色顔料の配合を変更したことに伴う耐候性の低下を、紫外線吸収剤及び光安定剤の配合量の増量によって補うことができる。
本確認試験においては、図4に示したごとく、白色系の樹脂基材2の改質表面21にクリア層5を形成した実施例4の自動車用樹脂部品1(試験品4)と、ポリプロピレン系樹脂から構成される樹脂基材2のみによって構成した自動車用樹脂部品(比較品3)とについて、表面光沢性及び耐傷付き性を確認した。
比較品3については、ブロックポリプロピレン(比較品A)、比較品Aと異なるブロックポリプロピレン(比較品B)、ホモポリプロピレン(比較品C)について、それぞれ表面光沢性及び耐傷付き性を確認した。
以上の結果より、ポリプロピレン系樹脂から構成される樹脂基材2にクリア層5を形成することの優れた効果を確認することができた。
2 樹脂基材
21 改質表面
3 カラープライマー層
4 上塗りベース層
5 クリア層
Claims (3)
- 所定形状に成形された樹脂基材と、該樹脂基材の表面に塗布されたカラープライマー層と、該カラープライマー層の表面に塗布された上塗りベース層とを有する自動車用樹脂部品において、
上記樹脂基材は、ポリプロピレン系樹脂に白色顔料を配合して作り出した樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.13〜0.25質量部、光安定剤を0.48〜0.95質量部含有することを特徴とする自動車用樹脂部品。 - 所定形状に成形された樹脂基材と、該樹脂基材の表面に塗布された上塗りベース層及びクリア層、又は上記樹脂基材の表面に塗布されたクリア層とを有する自動車用樹脂部品において、
上記樹脂基材は、ポリプロピレン系樹脂に白色顔料を配合して作り出した樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.13〜0.25質量部、光安定剤を0.48〜0.95質量部含有しており、
上記樹脂基材の表面には、上記上塗りベース層又は上記クリア層の付着性を付与する改質表面が形成されていることを特徴とする自動車用樹脂部品。 - 所定形状に成形された樹脂基材と、該樹脂基材の表面に塗布された上塗りベース層とを有する自動車用樹脂部品において、
上記樹脂基材は、AES系樹脂、AAS系樹脂又はASA系樹脂に白色顔料を配合して作り出した樹脂混合物100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.15〜0.30質量部、光安定剤を0.57〜1.14質量部含有することを特徴とする自動車用樹脂部品。
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