JP2672341B2

JP2672341B2 - 塗装された自動車外装部材

Info

Publication number: JP2672341B2
Application number: JP63197587A
Authority: JP
Inventors: 洋山本; 高明大竹; 昭二高松; 辰男小林; 重信河合
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp; Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1988-08-08
Filing date: 1988-08-08
Publication date: 1997-11-05
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JPH0245552A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、優れた耐低温衝撃性、柔軟性、射出成形性
を有し、さらに塗装適性が大幅に改良された塗装された
自動車外装部材に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、自動車外装部材のプラスチック化は急速に進
み、モール、ランプハウジング、フロントグリル、マッ
ドガード、サイドバンパー等だけでなく、従来金属であ
ったバンパー、フェイシア、ボディー（一部分）等ま
で、各種プラスチック材料が用いられはじめている。

プラスチック類としては、RIM−ウレタン、複合ポリ
プロピレン、ポリカーボネート/ABS等のポリマーアロイ
材料が挙げられる。とりわけ、バンパーについては、現
在、衝突時にエネルギーを変形により吸収し、回復特性
を有する低剛性のタイプと、変形回復の性能は劣るが、
軽量、低価格の高剛性のタイプがある。前者は、主にRI
M−ウレタン、部分架橋エチレン−プロピレン共重合体
ゴム（EPR）配合ポリプロピレン等が使用され、曲げ弾
性率2000〜7000kg/cm²程度、後者は、EPR・無機フィラ
ー配合ポリプロピレン等の材料で、弾性率8000〜12000k
g/cm²程度である。これら材料はコスト面や汎用性のあ
る射出成形により生産性が向上することなどから最近使
用されはじめている。

これらの材料の製法としては、例えば、部分的に架橋
されたエチレン−プロピレンゴムを配合したポリプロピ
レン系組成物に関する特公昭56−15740号公報、同56−1
5743号公報記載のもの等、また非架橋エチレンプロピレ
ンゴムを配合したポリプロピレンにさらにオイルやポリ
エチレンを追加した組成物に関する特開昭52−23148号
公報記載のもの等が公知である。

しかしながら、前者二つの特許公告公報記載の公知技
術から得られる低剛性タイプのバンパー材料は、耐低温
衝撃性、耐熱性、成形品外観等の点で良好な品質バラン
スを有するものではなく、複雑な工程、特に架橋操作を
有する事から材料の流動性にバラツキが生じやすく、そ
の結果、成形外観、耐低温衝撃性等において不良が起こ
りやすいものであった。

また、後者の特許公開公報記載の公知技術から得られ
る材料は耐低温衝撃性、耐熱性、成形加工性等に良好な
品質バランスを有するものであったが、最近の自動車外
装部材に於いてプラスチックスといえども塗装が必須で
ありこの点に於いてまだ不充分な性能であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、これ等の問題点を解決する手法につい
て種々検討した結果、特定のポリプロピレン系樹脂、エ
チレン−プロピレンゴム、ポリエチレン、軟化剤（オイ
ル）を配合することにより、何ら架橋操作を必要とせず
に耐低温衝撃性、耐熱性、成形加工性に良好な品質バラ
ンスを有しさらに、塗装性に優れた性能を有する自動車
外装部材が得られることを見出して本発明を完成するに
いたった。

〔発明の概要〕

すなわち、本発明は、成分A:メルトフローレート10〜50g/10分、かつエチレン
含量３〜10重量％のプロピレ・エチレンブロック共重合
体樹脂 60〜80重量％成分B:プロピレン含量20〜30重量％のエチレン・プロピ
レン系共重合体ゴム 15〜35重量％成分C:密度0.930g/cm³以上のエチレン重合体樹脂３〜10重量％成分D:パラフィン、ナフテン系のゴム用軟化剤１〜15重量％を含み、JIS−K7203による曲げ弾性率4000〜7000kg/cm²
の樹脂組成物であることを特徴とする塗装された自動車
外装部材を提供するものである。

〔発明の具体的説明〕本発明について更に詳細に説明する。

本発明で用いる上記成分Ａは、結晶性プロピレン重合
体樹脂であり、具体的には、エチレン含量３〜10重量
％、好ましくは５〜８重量％、MFR（ASTM−Ｄ−1238、
Ｌ条件、230℃）10〜50g/10分、好ましくは15〜40g/10
分の範囲のプロピレン−エチレンブロック共重合体樹脂
である。

エチレン含量が上記範囲未満の場合は耐低温衝撃性が
悪く、また、上記範囲を越えたものを用いた場合は塗装
性（特にトリクロロエタン蒸気洗浄に於ける膨潤）不良
の問題が生じる。MFRが上記範囲未満のものを用いた場
合は成形性が悪化（特に得られる成形品の外装フローマ
ーク等）し、またMFRが上記範囲を超えるものを用いた
場合は耐低温衝撃性が低下する。

成分Ａの配合割合は60〜80重量％、好ましくは65〜75
重量％である。この範囲未満の場合は成形品の外観や成
形時の離型性が悪化し、また、この範囲をこえる場合は
耐低温衝撃性が悪化する。

本発明で用いる上記成分Ｂは、プロピレン含量20〜30
重量％、好ましくは22〜28重量％のエチレン−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
のごとく、エチレンとプロピレンを主成分とする無定形
ランダム共重合体である。この場合、非共役ジエンとし
てはジシクロペンダジエン、1,4−ヘキサジエン、シク
ロオクタジエン、メチルノルボルネン、５−エチリデン
−２−ノルボルネン等が用いられる。

一般的に用いるエチレン−プロピレン系共重合体ゴム
のムーニー粘度（JIS−Ｋ−6300で規定された方法で測
定）ML₁₊₄100℃は、20〜300、好ましくは50〜200のもの
である。

プロピレン含量が上記範囲未満のものを用いた場合は
得られる成形品の耐低温衝撃性が低下し、また、上記範
囲を超えるものを用いた場合は塗装性不良（特にトリク
ロロエタン蒸気洗浄に於ける膨潤）の問題が生じる。

成分Ｂの配合割合は、15〜35重量％、好ましく20〜30
重量％である。

この範囲未満の場合には十分な耐低温衝撃性を保持す
ることが困難であり、また、この範囲をこえる場合は得
られる成形品の外観を大巾に悪化させる。

本発明で用いる上記成分Ｃは、チーグラー系触媒を用
いて通常中低圧法で製造される密度0.930g/cm³以上、好
ましくは0.940g/cm³以上の高密度及び中密度エチレン重
合体樹脂である。この樹脂のMFRは本発明の効果を得る
ためには特に制限されるものではないが、通常、ASTM−
Ｄ−1238、Ｅ条件、190℃で１〜30g/10分程度のものが
好ましい。

密度が上記範囲未満（通常高圧ラジカル重合法により
得られる低密度ポリエチレン）のものを使用した場合
は、塗装性不良（特にトリクロロエタン上記洗浄に於け
る膨潤）の問題が生じる。

成分Ｃの配合割合は、３〜10重量％、好ましくは４〜
８重量％である。

この範囲未満では、塗装工程に於いてトリクロロエタ
ン蒸気洗浄の膨潤が大きく、部分塗装等でマスキングテ
ープなどを使用した場合見切り部の塗膜が盛り上ったり
する問題が発生し、また、この範囲を超えた配合に於い
ては、塗膜の密着密度が低下する。

本発明で用いる上記成分Ｄのゴム用軟化剤としては、
一般的にゴム用軟化剤として使用されているプロセスオ
イルまたはエクステンダーオイルと呼ばれる鉱物油系軟
化剤が好適に使用され、パラフィン系、ナフテン系の非
芳香族系鉱物油が用いられる。これらの軟化剤の好まし
い性状としては、37.8℃における動粘度が20〜500cst
（センチストークス）、流動点が−10〜−15℃及び引火
点が170〜300℃のものである。

最も好ましく用いられる成分は、以上の特性を有し、
更に水添等の化学的処理により軟化剤中に含まれている
不飽和基、硫黄分等の不純物を極力低減せしめた軟化剤
であり、これはこの組成物を自動車外装部材等の製品に
応用した場合の耐候性や耐オゾン性を高める上で非常に
好ましい。

成分Ｄの配合割合は１〜15重量％、好ましくは、３〜
10重量％である。

この範囲未満では成形品の外観が悪化し、また、この
範囲を超える場合には、成形加工性（離型性）、トリク
ロロエタン蒸気洗浄後の塗装に於いてフクレ等外観が悪
化し、さらに耐低温衝撃性も低下する。

このような成分を有する本発明の自動車外装部材は、
一定範囲の曲げ弾性率（JISK7203により測定）を持たね
ばならない。即ち、上記各成分Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの配
合割合は、上記範囲内において、本発明の要件の一つで
ある上記曲げ弾性率が4000〜7000kg/cm²、好ましくは45
00〜6500kg/cm²になるように選ぶ必要がある。自動車外
装部材として使用する際、4000kg/cm²未満では最近、バ
ンパー等が大型化している為あまりに柔軟すぎて部材の
取付け上問題があり、7000kg/cm²をこえる場合は衝撃吸
収性、変形回復性、車体への損傷性等の性能の低下をき
たす。

この組成物に於いて、上記成分Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ成
分以外に通常の樹脂材料に一般的に用いられる顔料、安
定剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を目的に
応じて添加することができる。さらに、炭酸カルシウ
ム、カーボンブラック、タルク、クレー等の無機充填剤
も必要に応じて添加できる。

これらの各成分から成る組成物の製造は、バンバリー
ミキサー、ニーダー、１軸押出機、２軸押出機等通常の
混練機で上記の必須成分、および場合により任意成分の
配合物を混練してなされる。

特に、成分Ｄの混練にあたっては、バンバリーミキサ
ー、ニーダー等の機械に成分Ａ、ＢおよびＣと共存する
状態で同時混練しても支障ないが、予め成分Ａの中に成
分Ｄの全量を伸展する方式で混入させるか、あるいは、
その一部分を伸展させておき、残量は混練機内で他の成
分と同時に混練してもよい。本発明の実施にあたって
は、成分Ａの中への成分Ｄの良好な分散を効率的に行な
うことを考慮してこの様な方式を採る方が好ましい。

この樹脂組成物を用いて自動車外装部材を得る成形加
工方法としては、熱可塑性樹脂の汎用的成形機で成形す
ることが可能であって、射出成形、押出成形、ブロー成
形、カレンダー成形等の各種成形法が適用可能である。
とりわけ、射出成形方法が特に有効である。

自動車外装部材としては、例えば、バンパー、フェイ
シア、フェンダー、エアーダム、エアースポイラー、モ
ール、フロントグリル、マッドガード等がある。

〔実施例〕

次に実施例によって本発明をより具体的に説明する。

以下の実施例および比較例において各種の評価に用い
られた試験法は以下の通りである。

（１）曲げ弾性率:JIS K7203準拠（２）耐熱性（ヒートサグ）：第１図に示す試験装置を
用意し、ここに長さ（Ａ＋Ｂ）120mm、巾（Ｃ）25mm、
厚さ（Ｄ）3mmの試験片（Ｅ）を取り付けた後、これを1
00℃に温度調節された熱風循環式乾燥機内に放置、60分
後試験片ともども装置を取り出し、室温に30分間放置
後、試験片のタレ量をノギスで測定した。

（３）成形品外観：第２図に示す形状、大きさの射出成
形品（重量4.2kgのバンパー）を下記の第１表に成形条
件にて成形し、目視にてフローマーク、艶むらの有無を
評価した（有り：×、無し：○）。

さらに、目視にて成形品表面のクレーター状又は雲形
状ヒケの有無、及びクレータのヒケについてはその部分
を垂直に切断して断面を観察し、気泡の有無を評価した
（ヒケ・気泡有り：×、無し：○）。

（４）成形性：上の（１）項と同じ射出成形に於いて、
離型性が全く問題ないものは○、型開きまたは脱型時に
成形品がキャビティ側にとられる場合、またはコア側か
ら成形品が突き出しピンでスムーズに突き出せない場合
は×と判定した。

（５）実用品質イ）装着性：成形品（バンパー）を実際の使用に合わせ
て内側にはポリプロピレン発泡体（15倍発泡）の衝撃吸
収体を入れ、上下５点で所定の治具に取付けた。取付け
た成形品は、装着性として、実際のバンパーと同じく水
平に固定された状態で成形品上面の平滑性（波打ち）を
確認し、目視にて大きく波打ちのあるものは×、波打ち
がほとんど目立たないものは○とした。

ロ）保管時変形：成形品（バンパー）を塗装するまでに
専用パレットに両端支持で平行に保管した時、成形品
（バンパー）中央部が自重によって大きく変形し回復し
ないものは×、変形が小さくまた回復し実用上問題ない
ものを○とした。

ハ）トリクロロエタン膨潤率：成形品（バンパー）の塗
装前処理工程でトリクロロエタン蒸気にて30秒洗浄処理
した成形品の重量増加類をトリクロロエタン膨潤率とし
次の第１式より算出した。

第１式 X:重量増加率（T.C.E膨潤率）（％） A;T.C.E蒸気洗浄前成形品重量（ｇ） B:T.C.E蒸気洗浄後成形品重量（ｇ）ニ）塗装全体外観：塗装、焼付けを終了した成形品（バ
ンパー）の塗装表面を目視にて観察し、塗膜にワキ、フ
クレ、凝縮T.C.Eの流れ跡が発生しているものは×、発
生していないものを○とした。ここにT.C.Eはトリクロ
ロエタンを表わす。

ホ）塗装マスキングテープ見切り部外観：部分塗装用マ
スキングテープを貼った成形品（バンパー）を塗装焼付
終了後、マスキングテープ見切部を目視にて観察し、見
切り部の塗装に浮きあがり、ふくれが発生したものは
×、発生しないものは○とした。

ヘ）低温衝撃性、変形回復性：米国自動車安全基準（FM
VSS）−Part581に基づいて−20℃にて衝撃試験を実施
し、割れ、亀裂等が発生したものは×、発生しなかった
ものは○とした。更に、変形回復性として、衝撃試験30
分の後に成形品（バンパー）の形状を評価し、打撃部位
の変形量が原形状に対して正面部では3/4インチ以下、
コーナー部では3/8インチ以下の場合には○、それを超
える量の変形がある場合は×とした。

また、実施例及び比較例で用いられた各成分は以下の
通りである。

成分Ａ・PP−１＜三菱油化社製プロピレンコポリマー［BC03 Ｇ」（MFR30g/10分、エチレン含量７重量％）＞・PP−２＜三菱油化社製プロピレンコポリマー「BC03 Ｂ」（MFR30g/10分、エチレン含量９重量％）＞・PP−３＜三菱油化社製プロピレンコポリマー「BC08 Ｂ」（MFR80g/10分、エチレン含量７重量％）＞・PP−４＜三菱油化社製プロピレンコポリマー「BC3D」（MFR12g/10分、エチレン含量12重量％）＞・PP−５＜三菱油化社製プロピレンホモポリマー「MA ２」（MFR25g/10分）＞成分Ｂ・EP−１＜EPM:ムーニー粘度ML₁₊₄（100℃）70、プロピレン含量 27重量％＞・EP−２＜EPM:ムーニー粘度ML₁₊₄（100℃）63、プロピレン含量 23重量％＞・EP−３＜EPDM:ムーニー粘度ML₁₊₄（100℃）74、プロピレン含量 40重量％＞成分Ｃ４・PE−１＜三菱油化社製高密度ポリエチレン「JX10」（MFR20g/10分、密度0.956g/cm³）＞・PE−２＜三菱油化社製低密度ポリエチレン「M30T」（MFR30g/10分、密度0.919g/cm³）＞成分Ｄ・出光興産社製パラフィン系オイル「PW380」このような樹脂組成物の製造は、次の方法にて行なった。

配合各成分のうち、成分Ａと成分Ｃは使用量全量を、また、成分Ｂについては使用量の半分量をまず、 “バンバリーミキサーにて混練し（170℃、６分間）、その他、シートカットによりペレットを得た。次いで45mm径２軸押出機にて成分Ｂの残量と成分Ｄを該ペレットに追加し、200℃にて混合してペレットを得た。このペレットを前記第１表に示した成形条件にてバンパー成形品を得、各種の評価に供した。

以上の評価結果は、第２表の通りである。

〔発明の効果〕前記第２表の結果からも明らかなように、本発明によ
れば、耐低温衝撃性、柔軟性、成形加工性に優れ、さら
に塗装適性が大幅に改良された品質バランスのよい塗装
された自動車外装部材が得られる。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明で用いられた耐熱性試験装置を表す斜
視図である。第２図は、本発明でつくられた自動車バンパーの斜視図
である。Ｅ……試験片、Ａ′……射出ゲート部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 57:02） (72)発明者小林辰男三重県四日市市東邦町１番地三菱油化株式会社樹脂研究所内 (72)発明者河合重信三重県四日市市東邦町１番地三菱油化株式会社樹脂研究所内 (56)参考文献特開昭61−12742（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−188453（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−159841（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−83382（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−112649（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】成分A:メルトフローレート10〜50g/10分、
かつエチレン含量３〜10重量％のプロピレン・エチレン
ブロック共重合体樹脂 60〜80重量％成分B:プロピレン含量20〜30重量％のエチレン・プロピ
レン系共重合体ゴム 15〜35重量％成分C:密度0.930g/cm³以上のエチレン重合体樹脂３〜10
重量％成分D:パラフィン、ナフテン系のゴム用軟化剤１〜15重
量％を含み、JIS−K7203による曲げ弾性率4000〜7000kg/cm²
の樹脂組成物であることを特徴とする塗装された自動車
外装部材。