JPH01132665A - 自動車用アンダーフード部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は塩化カルシウムや塩化亜鉛などの金属ハロゲン
化物を１：、剤とする路面凍結防ｌ二剤に対する耐性が
良好で、しかも耐衝撃性や引張強度などの機械的性質が
すぐれた熱可塑性樹脂の自動車用アンダーフード部品に
関するものである。

（従来の技術） 近年自動す（産業において、燃費向上のための軽１１目
ヒ、防錆性および遮音効果等を１−１的に、従来の金属
部品を樹脂化する傾向が「１立っている。なかでもガラ
ス繊維などの強化剤を含有する強化ポリアミド樹脂は、
耐衝撃性、引張強度および１１１０ヂ弾性率等の機械的
性質に優れ、しかも良好な耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性
および＝Ｊ゛法安法外定性を有するという特徴を生かし
て、自動ｒｌｔのアンダーフード部品、たとえばクーり
ングファン、ラジェータータンクのトップおよびベース
、シリンダーヘッドカバー、オイルパン、ギヤ、パルプ
、ブレーキ配管、燃料配管用チューブ、その他の排ガス
系統部品およびコネクターなどの電気系統部品など種々
の機能部品への応用が注１」されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、強化ポリアミド樹脂の内で通常よく使用される
強化ナイロン６や強化ナイロン６６などの比較的アミド
基濃度の高い強化脂肪族ポリアミドは、無機の金属塩に
対し木質的に強い親和力を打しているため、過酷な条件
においては塩化カルシウム、塩化マグネジ、ラム、塩化
曲端等の金属塩に侵されて、短時間のうちにクラ・ツク
を発生するという小人な欠点を有している。−・般に寒
冷地方の道路には、とくに冬期の路面凍結を防出するた
めに塩化カルシウム、塩化マグネシウムなどを主剤とす
る凍結防出剤が多量に散布されるが、これらの無機金属
塩が高温雰囲気にある自動＋１のアンダーフード部品に
付着すると部品にひび割れを生ずることになるため、そ
れに起因する車の事故をｔ？４＜危険性が多分にある。

したがって強化ナイロン６や強化ナイロン６６などから
なる自動小用アンダーフード部品はすぐれた強靭性や耐
熱性をイｒし、かつ安価にもかかわらず道路凍結防止剤
に対する耐性が１・分でないことから用途拡大が制限さ
れているのが実状である。

−・方、強化ナイロン１１や強化ナイロン１２などに代
表されるアミド基濃度の低い強化脂肪族ポリアミドは優
れた耐金属／Ｘロゲン化物性を有しており、耐薬品性も
優れているので、特殊な機能部品に使用されているが、
金属代替素材としての引張心変、曲げ弾性率等の機械的
物性および耐熱性が不足しており、しかも材料価格が高
い１［もあって極めて制限された用途にしか応用されな
い。

（問題点を解決するための１段） 以−１−のことから、強化ナイロン１１あるいは強化ナ
イロン１２などと同等量−１−の耐金属ハロゲン化物性
を灯しており、かつ強化ナイロン６あるいは強化ナイロ
ン６６などと同等量１−の機械的性質を有する材料の出
現が熱望されているのが現状である。

そこで本発明者らは１）１１記した如きｄ求性能を滴足
する強化熱＋ｉＪ塑性樹脂自動−１（用アンダーフード
部品の取得を１−１的として検討した結果、遂に本発明
を完成するに到った。すなわち本発明は（Ａ）極性の官
能基をもった熱可塑性樹脂および旧）ビニル芳香族化合
物干合体ブロックとオレフィン化合物重合体ブロックで
構成され、かつ＋Ａｌ熱可塑性樹脂と結合するかあるい
は相ｒ７Ｈ作用を示す官能基を有し、必だによりラジカ
ル崩壊型ポリマーをグラフト部分として有する共重合体
を３打する組成物を主体とする自動車用アンダーフード
部品である。

本発明において、極性の官能基を（Ｔする熱可塑性重合
体とは、末端にカルボキシル基、水酸基およびアミノ基
から選ばれた極性の官能基の少な（とも１種をイー１す
る融点が１５０〜３００℃の熱＋＋Ｊ塑性重合体であり
、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリオキシ
エトキシベンゾエート、ポリエチレンナフタレート、」
１記ポリエステル構成成分と他の酸成分および／または
グリコール成分、たとえばイソフタル酸、ｐ−オキ７安
息香酸、アジピン酸、セバシン酸、ゲルタール酸、ジフ
ェニルメタンジカルボン酸、タイマー酸のような酸成分
、ヘキサメチレングリコール、ンエチレングリコール、
ネオペンチｌレグリコール、ビスフェノールＡ、ネオペ
ンチルグリコールアルキレンオキシド 共重合したポリエステル、芳香族ポリエステル・ポリエ
ーテルブロック共重合体、芳香族ポリエステル・ポリラ
クントブロック共市合体、ボリアリレート等の広義のポ
リエステル、ナイロン６、ナイロン６、６、ナイロン６
、９、ナイロン６。

ＩＯ、ナイロン６、１２、ナイロン８／６，６、ナイロ
ン４．６ポリキシリレンアジノずミド、ポリへキサメチ
レンテレフタラミド、ポリフエニレンフタラミド、ポリ
キシリレンアジノ寸ミド／ヘキサメチレンアジパミド、
ポリエステルアミドエラストマー、ポリエーテルアミド
エラストマー、ダイマー酸共市合ポリアミドのようなポ
リアミドが例示され、ｒｌｌ−独または複数樹脂のブレ
ンドもしくはそれらの共重合体等であってもよい。特に
融点が２００℃以」−のものが耐熱性の点から好ましい
。

通常、Ｉ−記ポリエステル樹脂はフェノール／テトラク
ロロエタン混合溶媒（　６　／　４　’ＴＣ　ｉｔ；比
）　ＩＩＩ　３　０°Ｃ″？：測定して求めた固有粘度
が０．４以［−であることが好ましく、史には０．５以
−１−であることが特に好ましい。また、ポリアミドは
通常相対粘度（ＪＩＳ　　Ｋ６８１０−１９７０に準じ
９８％硫酸中で測定）が１．８以１−であることが好ま
しく、２．０以」−であることがさらに好ましい。

なお耐薬品性、耐油性などをさらに向上させるためには
、ポリアミドの相対粘度は２．８〜４．０、好ましくは
３．０〜４．０であり、アミノ末端基数きシテ約２．０
〜４．ＯＸ　Ｉ　Ｏ−’当１＋ｔ／ｇ、特に２．２〜３
．７Ｘ１０−’当）ｉｔ／ｇが好ましい。

本発明において前記熱−１１塑性樹脂に配合される共重
合体とは、ビニル芳香族化合物重合体ブロックとオレフ
ィン化合物重合体ブロックで構成され、かつ前記熱可塑
性樹脂と結合するかあるいは相互作用を示す官能基を有
し、７認によりラジカル崩壊型ポリマーをグラフト部分
としてイｒする共重合体であり、まずビニル芳香族化合
物重合体ブロックとオレフィン化合物重合体ブロックか
ら構成されるブロック共重合体は、ビニル芳香族化合物
重合体と共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック
からなるブロック共重合体を水添することにより得られ
る。水添前のブロック共重合体を構成するビニル芳香族
化合物としてはスチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエン等で中でもスチレンが特に好ましい。また共役
ジエン化合物としては、ブタジェン、イソプレ７．１．
３−ペンタジェン等で中でもブタジェン、イソプレンが
特に好ましい。また共役ジエン化合物の水添化は不飽和
度が２０％以ド、好ましくは１０％以下である。

水添化前のビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物の共
重合比は５／９５−６０／４０であり、特に１０／９０
〜３０／７０の＋Ｔｌ：　ｆｒｋ比が好ましい。

次に本発明においては成形する際に流動性を向１〕させ
るために、前記ブロック共重合体を幹部分とし、ラジカ
ル崩壊型ポリマーをグラフト部分としたブロック・グラ
フト共重合体を用いることもでき、ラジカル崩壊型ポリ
マーとはポリマー自体がラジカルの存在Ｆにおいて、崩
壊反応（分子切断）が再結合反応と架橋反応よりも優先
して低分子−化していく性質をもったポリマーであり、
具体的にはポリイソブチレン、ポリプロピレン、ポリα
−メチルスチレン、ポリメタアクリレート、ポリメタク
リルアミド、ポリビニリデンクロライド、セルロース、
セルロース誘導体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
トリ？ルオロクロロエチレンなどのホモポリマーまたは
ポリイソブチレンと１〜３％インブチレンとの共重合で
得られるブチルゴム、エチレンとプロピレンとの共重合
体などのコポリマーが挙げられ、中でも本発明におし）
ではブチルゴムが好ましい。

なお、前記ブロック」（重合体とラジカル崩壊型ポリマ
ーとの混合比は２０：１〜１：２が好ましい。

本発明において、前記ブロック共重合体またζまブロッ
ク◆グラフト共重合、体は、前記熱＝ｓ　ｑｔｔ　ｗｖ
、重合体と結合するかあるいは相互作用を示す′１“ｆ
能）＾を含有する分７−１ｉ位（以ド変性剤と０う）を
結合させることによって変性されるか、また＆マ」（重
合体を得る際の出発物質としてのスチレンなどのモノマ
ーに１１１１記官能基を置換してお−）でもよｔ）。（
以ド変性プロ、ツク共重合体または変ｔｌプロ・ツク・
グラフト共重合体という）。変性剤として１体（（３に
はカルボン酸基、スルホン酸基、アミノ）＆などあるい
はそれらの誘導体基を含有する分子９１位であり、たと
えば不飽和カルボ／酸またはその誘導体を付加反応させ
ることによって変性される。不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体としては、マレイン酸、アクリル酸、メタクリ
ル酸、α−エチルアクリル酸、フマル酸、イタコン酸、
シトラコン酸、クロトン酸、テトラヒドロフタル酸、メ
チルテトラヒドロフタル酸、シス−４−シクロヘキセン
−１，２−ジカルボン酸、エンド−シス−ビシクロ〔２
，２，１１−５−へブテン−２，３−ジカルボン酸など
の不飽和ジカルボン酸、これらの酸ハライド、アミド、
イミド、酸無水物、エステルなどの誘導体が挙げられる
。

なお、前記変性剤はブロック共重合体およびラジカル崩
壊型ポリマーとの合計：１１．に対して０．０２屯ｊｉ
ｔ％以Ｉ−１好ましくは０．１〜２重に％配合される。

本発明において変性プロ、ツク・グラフト共重合体を得
る方法としては、プロ・ツク共重合体とラジカル崩壊型
ポリマーおよび変性剤の三者を溶融混練、あるいはさら
にラジカル発生剤を配合させて溶融混練することによっ
て得られる。なお、ラジカル発生剤としては、公知の有
機過酸化物、ジアゾ化合物等が挙げられ、具体例として
はベンゾイルパーオキサイド、ジクミールパーオキサイ
ド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミル
パーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、
クメンハイドロパーオキサイド、アゾビスイソブチロニ
トリルなどが挙げられる。ラジカル発生剤の使用ｒｒ−
ｔはブロック共重合体およびラジカル崩壊型ポリマーと
の合計Ｂｌに対して０．０５市ｆｔ％以」−１好ましく
は０．１〜１．５屯ｊ、１％である。

本発明において（△）熱１１塑性樹脂とｆ［ｌｌ共重合
体は全組成物に対してｆＡｌが５〜９５市晴％、（Ｂ）
が９５〜５　屯ｉｉｔ％含まれるのが好ましい。例えば
（Ａ）としてポリアミドを用いた場合、耐熱性、耐油性
、耐ガソリン性を得るためには２５重量％以−Ｌ特に４
０　’＜　ｉｉｔ％以りが好ましく、また金属ハロゲン
化物に対する耐久性を得るためにはｆＩ３）共重合体は
５市：１１１％以１−が好ましい。

本発明自動重用アンダーフード部晶において、強度がｄ
求される部品については、さらにｊｌｌ（機質強化剤を
前記（△）および＋［３１の合計１００重１を部に対し
て、５〜２００屯１１動部、好ましくは２０〜１００重
計部を配合してもよい。無機質強化材としてはガラス繊
維、炭素繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、ホウ素
質繊維、ジルコニア繊維、アスベスト繊維、チタン酸カ
リウィスカなどの繊維状強化材、またはワラステナイト
、タルク、雲１号、石英などのフィラー状強化材、また
は球状ガラスなどを使用することができるが、特にガラ
ス繊維、炭素繊維などは補強効果が極めて大きいので本
発明の強化材として用いるには最も適している。これら
の強化材は未処理のままでも、または熱安定性の良いシ
ラン系カップリング剤などで表面処理されたものでもよ
く、２種類量−Ｌの強化材を併用してもよい。

強化材の混合方法は特に限定されず通常公知のいずれの
方法をも採用することができる。たとえば、（Ａ）およ
びｆ［ｌｌの樹脂のペレット、粉末、細片などと強化材
を公知の混合機で均一・に混合した後、１−分な混練能
力のある押出機で溶融混練し、次いで成形する方法が適
している。また両樹脂のペレット、粉末、細片などを混
合機で均一・混合した後、押出機で溶融混合したペレッ
トと強化材とを押出機で溶融均一混練する方法、各樹脂
のペレット、粉末、細片などと強化材とを混合機で均一
混合した後、別々に押出機で溶融混合したペレットを成
形する際に直接成形機内で溶融混練し、次いで成形する
方法および予め押出機などを用いて混練ペレット化する
ことなく成形機内で直接混合する方法などを採用できる
。

本発明の自動１１１．用アンダーフード部品は上記配合
物を射出成形、押出成形、ブロー成形、ＬＣ空成形など
一般に熱ｉｉＪ塑性樹脂で公知の成形方法に供すること
により成形されるが、とくに射出成形、または押出成形
によって得られたクーリングファン、ラジェータータン
ク、シリンダーヘッドカバー、オイルパン、ギヤ、パル
プ、ブレーキ配管、燃料配管、その他のチューブ、パイ
プ、他の排ガス系統部晶、コネクター、スイッチなどの
電気系統部品、シート、ハウジングなどがａ用である。

なお、このようにして得られた成形部品に塗装、蒸着、
Ｆ’に？’ｔなどの７−次加工を施こすこともできる。

また、本発明の自動小用アンダーフード部品には、その
成形性、物性を損わない限りにおいて他の成分、たとえ
ば顔料、染料、耐熱剤、酸化防出剤、耐候剤、滑剤、結
晶核剤、帯電防出剤、可塑剤、他の重合体などを添加導
入することができる。

（実施例） 以ドに実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。なお、実施例および比較例に記した試験片の物性測定
は次の方法にしたがって行なった。

（１）　　引張試験　　　：ＡＳＴＭ　　Ｄ　　６３８
■　曲げ試験　　　：ＡＳＴＭ　　Ｄ　　７９０（３）
　　　７（シフト　　衝撃試験　：ＡＳＴＭ　　　Ｉ）
　　　　２５６（４）耐金属ハロゲン化物試験：３号ダ
ンベルを９０℃の温水中に２４時間浸漬した後、１００
°Ｃのギヤーオーブン中に放置し１時間毎に５０％塩化
カルシウム液を水滴状態で吹き付ける処理を１サイクル
として成形品にひび割れが発生するまでのサイクル数を
測定した。

参シ例１ （Ｂ１成分である」いに合体を１ｉＩるため、５ＥＢＳ
　（クレイトンＧ−１８５７：昭和シェル化学社製）、
ラジカル崩壊型ポリマーとしてブチルゴム（ブチルＯ８
５：　１１本合成ゴム社製）、無水マレイン酸およびジ
クミルパーオキサイドをそれぞれ第１表に示すｌｉｌを
配合させトライブレンドした後、シリンダー温度２００
〜２２０℃に設定した４０■■φす１軸押出機を用い、
溶融混練反応させて共重合体（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を得た
。

第１表 実施例１〜３、比較例１〜３ 参シ例１で得られた共重合体、表２に示すナイロン６（
相対粘度２．５３、離型剤としてステアリン酸マグネシ
ウム０．２市ｆｊ％添加）および無機質強化剤をそれぞ
れ配合し、シリンダー温度２８０℃に設定した３０龍φ
２軸押出機で滞留時Ｈ１ｌ　１分で溶融混練し、ペレッ
ト化した。得られたペレットを８０°Ｃの真空乾燥機中
で１６時間乾燥後ポリマー温度２８０℃、金型温度８０
℃でＡＳＴＭテストピースを作った。それらのテストピ
ースで得られた各特性を表２に併記する。

第２表より明らかなように、本発明で用いる組成物（実
施例１−１ｏ）ではアイゾツト衝撃強度および耐塩化カ
ルシウム性が４１常に優れているが、ナイロン６のみ（
比較例２．３）や１！１（水マレイン酸で変性していな
い共重合体を用いた場合（比較例１，４〜６）ではアイ
ゾツト衝撃強度は８．３ｋｇ　”　ｃｍ　／　ｃｍｍト
ド耐塩化カルシウム性も３回置−ドと非常に低ドしてい
るのが判る。

また本発明の自動＋１アンダ一フード部品は１００℃の
熱水中で５００時間処理したがいずれも成形品表面、内
層ともに異常がなく、良好な耐熱水性を有していた。

（発明の効果） 以１−かかる構成よりなる本発明自動重用アンダーフー
ド部品は、本末の熱ｉｉＪ塑性樹脂が有している優れた
耐熱性、耐油性、成形性、などの特徴に加えて室ｌｉＪ
及び低温における衝撃強度、耐金属塩性に優れており、
特に冬期の路面凍結を防雨するために塩化カルシウム、
塩化マグネシウムなどを１：、剤とした凍結防出剤が付
着したり、走行中小石等による衝撃に対る強度が要求さ
れる自動車用アンダーフード部品として、また低温側で
は一３０℃〜−４０℃、１１′２＋温側約１５０°Ｃと
いう＋ｌＩ広い温度条件ドにおいても充分に耐える部品
として本発明はそれらの堡求を充分満足し得るものであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ａ）極性の官能基をもった熱可塑性樹脂および（Ｂ）
   ビニル芳香族化合物重合体ブロックとオレフィン化合物
   重合体ブロックで構成され、かつ（Ａ）熱可塑性樹脂と
   結合するかあるいは相互作用を示す官能基を有し、必要
   によりラジカル崩壊型ポリマーをグラフト部分として有
   する共重合体を含有する組成物を主体とする自動車用ア
   ンダーフード部品。