JPH03294343A - 熱可塑性エラストマー成形品の表面処理方法及びその塗装方法 - Google Patents
熱可塑性エラストマー成形品の表面処理方法及びその塗装方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
びその塗装方法に関する。
軟質であるという性質と、従来の熱可堕性樹脂と同様の
押出成形、あるいは射出成形等の加工法により成形可能
であるという特徴を生かして、近年、自動車、家電部品
等を中心に着実にその用途を拡大しつつある。
の性質に加え、低比重、耐熱性、優れた物性バランスを
有するという特徴から、自動車の軽量化の動向と相まっ
て、特に自動車部品分野でその需要を伸ばしている。そ
して、最近では、自動車バンパー類等の大型射出成形分
野にも適用されはしめている。外装部品としてのバンパ
ーにおいては、その表面に塗装を施工し、ボディ色と一
体化してファツション性を高める動きがみられる。
が多用されている。
レフィン系共重合体ゴムやオレフィン系プラスチックか
らなる組成物がよく知られているが、無極性であるため
に、例えば接着性、塗装性などの表面加工は困難である
ことが多い。
ーと接着剤及び塗料間の相溶性をより向上させるために
、通常その中間に一層、例えば塩素化ポリプロピレンか
らなるいわゆるプライマー層を介在させている。
ー層を形成するための一工程が新たに加わることで最終
的な製品のコストが割高となり。
ポリプロピレン成形物の表面を物理的方法又は化学的方
法によってエツチングして改質し。
方法は工程がプライマー塗布工程以上に複雑であり、又
エツチング条件によっては成形物の変形を来たしたりし
、さらにその改良効果が不充分であるという問題を含む
。
プラズマ照射により成形物の表面を酸化極性化し、塗装
性を改良する方法が取り入れられつつあるが、プラズマ
照射工程がバッチシステムであること、及び成形品形状
によっては処理度合が不均一となることなどの問題があ
り、現状では必らずしも満足する結果が得られていない
。
解決し、接着性、塗装性及び印刷性などに極めて優れた
成形品を与える熱可塑性エラストマー成形品の表面処理
方法及びその表面処理された成形品を被塗装物として用
いる塗装方法を提供することをその課題とする。
結果、予め油展された特定のオレフィン系共重合体ゴム
、オレフィン系プラスチック又は有機過酸化物で特定度
合熱分解処理されたオレフィン系プラスチック及びビス
マレイミド化合物からなる混合物を有機過酸化物の存在
下で熱処理することにより得られる熱可塑性エラストマ
ーを用いて成形品を作り、この成形品の表面に紫外線吸
収性溶剤を接触させ、該表面に300ni+以下の領域
に主波長を有する紫外線を照射することにより、熱可塑
性エラストマー成形品の表面特性が著しく改良されるこ
とを見出し、本発明に到達した。
00℃)が90〜200であるオレフィン系共重合体ゴ
ムに鉱物油系軟化剤を含有させた油展オレフィン系共重
合体(A)と、オレフィン系プラスチック(B)と、ビ
スマレイミド化合物(C)からなり、該油展オレフィン
系共重合体(A)と該オレフィン系プラスチック(B)
との重量比A/Bが24/76〜80/2Gであり、該
ビスマレイミド化合物(C)の含有率が該油展オレフィ
ン系共重合体(A)と該オレフィン系プラスチック(B
)との合計量100重量部に対し、001〜3重量部の
割合である混合物を有機過酸化物の存在下で熱処理して
得られる熱可塑性エラストマーからなる成形品の表面に
、紫外線吸収性溶剤を接触させた後、該表面に300n
m以下の領域に主波長を持つ紫外線を照射することを特
徴とする熱可塑性エラストマー成形品の表面処理方法が
提供される。
品表面に塗料で塗装することを特徴とする熱可塑性エラ
ストマー成形品の塗装方法が提供される。
しては、例えば、エチレン−プロピレン系共重合体ゴム
、エチレン−プロピレン−非共役ジエン系ゴム、エチレ
ン−ブテン−非共役ジエン系ゴム、プロピレン−ブタジ
ェン系共重合体ゴムの如く、オレフィンを主成分とする
無定型ランダムな弾性共重合体が任意に用いられる。本
発明においては、特に、プロピレンを10〜60fjJ
i%含有するものが好ましい。本発明においては、特に
エチレン−プロピレン−非共役ジエン系ゴムが好ましい
、非共役ジエンとしてはジシクロペンタジェン、1,4
−へキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボ
ルネン、エチリデンノルボルネン等があるが、特にエチ
リデンノルボルネンが好ましい。エチレン−プロピレン
−エチリデンノルボルネン系ゴム(以下、EPDMとも
言う)において、プロピレン含有量は10〜60重量%
、好ましくは20〜40重量%、エチリデンノルボルネ
ン含有量は1〜30重量%、好ましくは3〜20重量%
である。また、その100℃ムーニー粘度(肚□□10
0℃)は、90〜200、好ましくは120〜170で
ある。プロピレン含有量が10重量%より少ないと柔軟
性が失われ、60重量%より多いと機械的特性が低下す
る。
(札、+4100℃)範囲は90〜200が好ましく、
ムーニー粘度が90未満では、低温耐衝撃性を発現させ
るために必要な引張特性が劣った組成物しか得られず、
一方200を超えると、射出成形品表面にブッと称する
ゲル状塊物が認められ、そのために引張強度や低温耐衝
撃性が低下し好ましくない。
ムの場合は、プロピレン含有量は、10〜60重量%が
好ましい。またプロピレン含有量が10重量2未満では
、エチレン成分が多くなることから共重合体ゴムに結晶
性があられれ、その結果耐熱性が低下する。一方60重
量%を超えると有機過酸化物による分解反応が進み過ぎ
るので好ましくない。
価(不飽和度)は好ましくは16以下ご、この範囲にお
いて流動性とゴム的性質のバランスのとれた部分架橋さ
れた組成物を得ることができる。
留分からなるプロセスオイルであり、パラフィン系、ナ
フテン系、あるいは芳香族系のものが用いられる。この
ものは、オレフィン系共重合体ゴムやオレフィン系プラ
スチックなどの混合物を熱処理する際、その加工を容易
にしたり、又カーボンブラック等の分散を助けるのみで
なく、得られた熱可塑性エラストマー組成物の流動性を
向上させたり、また硬さを低下せしめて柔軟性、弾性を
増す目的で使用されるものである。
、前記のオレフィン系共重合体ゴム(1)に鉱物油系軟
化剤(b)を含有させたものである。鉱物油系軟化剤(
b)の含有率は、オレフィン系共重合体ゴム(a)10
0重量部に対し、20〜60重量部の割合である。鉱物
油系軟化剤(b)が20重量部より少ないと射出成形時
の流動性が劣りフローマークが発生したり、ゲート近傍
の歪みが大きくなる。一方、60重量部よりも多くなる
と引張物性や低温耐衝撃性が低下し、また射出成形品表
面にブッと称するゲル状塊物が発生し外観を著しく悪化
させる。
プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体ゴムのム
ーニー粘度は、ASTM D−927−577に準拠し
下式で算出される。
におけるオレフィン系プラスチック(B)としては、例
えばアイソタクチックポリプロピレンやプロピレンと他
の少量のα−オレフィンとの共重合体、例えばプロピレ
ン−エチレン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合
体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−
4−メチル−1−ペンテン共重合体等を挙げることがで
きる。
し、熱分解処理することで分子量を減じ、樹脂の流動性
を増加させたものとして使用することは好ましいことで
ある。オレフィン系プラスチックに有機過酸化物を加え
て熱分解処理する場合、熱分解処理される前のオレフィ
ン系プラスチックとしてメルトインデックス(Mll)
(JIS K7210,230℃)が1〜10g/10
分、好ましくは2〜6g/10分であるものを用い、こ
れを有機過酸化物の存在下で熱分解して、メルトインデ
ックス(M1)が20〜50g/10分、好ましくは3
0〜40g/10分のものに変性するのがよい。
〜50である。有機過酸化物によるオレフィン系プラス
チックの熱分鮮度(町/M0)が2未満では1組成物の
流動性が劣ったり、射出成形品表面にフローマークなど
の不良現象が発生する。一方熱分解度(M□/M0)が
50を超えると、低温耐衝撃性を発現させるために必要
な引張特性が劣ったりする。阿、/Moの値は、好まし
くは、3〜40、さらに好ましくは5〜20である。
N、N’−m−フェニレンビスマレイミドや、トルエン
ビスマレイミド等があり、N、N’−m−フェニレンビ
スマレイミドとしては市販の例えばHVA−2(デュポ
ン社製)、ツクシノールBM(住人化学社製)等を使用
することができる。
ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサ
ン、2.5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオ
キシ)ヘキシン−3,1,3−ビス(t−ブチルパーオ
キシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ジ(t−ブチル
パーオキシ)−3゜5.5−hリメチルシクロヘキサン
、2,5−ジメチル−2゜5−ジ(パーオキシベンゾイ
ル)ヘキシン−3、ジクミルパーオキシド等がある。こ
れらは単独、あるいは必要に応じて混合して用いてもよ
い。
オレフィン系プラスチック(B)との重量比ム/Bは2
4/76〜80/20である。この重量比が24/76
より小さくなると、有機過酸化物による架橋反応が不十
分になるとともに、熱可塑性エラストマーに要求される
柔軟性、低硬度性に欠ける結果となり、一方、80/2
0を超えると、自動車の外装部品用として重視される射
出成形品の外観が損なわれたり、耐熱性が劣るようにな
るので好ましくない、ビスマレイミド化合物(C)の使
用割合は、油展オレフィン系共重合体ゴム(A)とオレ
フィン系プラスチック(B)との合計量(A+B) 1
00重量部に対してで0.1〜3重量部の割合である。
は、引張物性等の物性改良効果が不十分で、一方、3重
量部を超えると、フローマークが発生し、外観が悪くな
る。有機過酸化物の使用割合は、一般には、油展オレフ
ィン系共重合体ゴム(A)、オレフィン系プラスチック
(B)、ビスマレイミド化合物(C)の合計量(A+B
+C)100重量部に対し、0.05−1.5重量部、
好ましくは0.01〜1重量部の割合である。
ず、油展オレフィン系共重合体ゴム(A)、オレフィン
系プラスチック(B)及びビスマレイミド化合物(C)
の各成分を混合し、溶融して混練する。混線温度として
は、170〜280℃の温度が用いられる。また、混線
装置としては、ミキシングロールやバンバリーミキサ−
1押出機、ニーダ−連続ミキサー等の公知の混線用機械
が用いられ、好ましくはバンバリーミキサ−が用いられ
る。
が混合物中で均一に分散されることが重要である。また
、各成分の混線は、窒素や炭酸ガス等の不活性ガス中で
行なうことが望ましい。
在下で熱処理する。この熱処理は、上記と同様に公知の
混線用機械を使用して動的に行なうことができる。熱処
理温度は、180〜300℃、好ましくは180〜27
0℃である。この熱処理により、成形材料として有利な
特性を持つ熱可塑性エラストマー組成物が得られる。
に応じてカーボンブラック等の充填剤や滑剤、顔料、安
定剤、紫外線吸収剤等の各種配合剤や変性成分を配合す
ることができる。
状に成形し、その成形品の表面に紫外線吸収性溶剤を接
触させ、その後該表面に紫外線を照射する。この表面処
理によって、成形品の表面は、塗装性、接着性、印刷性
等にすぐれた活性表面となる。熱可塑性エラストマー成
形品は、フィルム、板体、繊維等の各種形状の成形品で
あることができる。また、紫外線吸収性溶剤は、その溶
剤自体が分子内に紫外線吸収構造をもつものであっても
よく、また、紫外線吸収構造を持つ添加物番溶剤に溶解
させたものであってもよい。前者の具体例としては、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、四塩化
炭素、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、
1,1.1−トリクロルエチレン、1,1.1−)−リ
クロルエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶剤、アクリ
ル酸エステル系溶剤などがある。後者の具体例としては
、アセトフェノン系誘導体、ベンゾフェノン系誘導体、
ベンゾイン系誘導体、スルフィド系誘導体、ジアゾニウ
ム塩系誘導体等の光増感側を溶解した芳香族炭化水素系
、ハロゲン化炭化水素系、アクリル酸エステル系、アク
リルアミド系等の溶剤がある0本発明では、特にベンゼ
ン、テトラクロルエチレン。
クロルエチレン混合溶剤等を用いることが好ましい。
方法としては、浸漬法の他に、噴霧法や塗布法等の方法
があり、また、該成形品表面と溶剤との接触に際しては
、超音波を印加し1表面への溶剤の収着を促進させるこ
ともできる。該成形品表面に照射する光は波長300n
m以下の光、殊に、254n麿、185nllの波長光
を主な作用波長として持つ紫外線であり、紫外線の強度
は強い方が好ましい。
外線吸収性溶剤を接触させる場合、該成形品表面をあら
かじめ加熱しておくと更に好ましい、この加熱温度は高
い方が好ましいが、一般には、30℃以上、好ましくは
、50℃以上である。
〜10分、好ましくは、5秒〜5分である。
紫外線吸収性溶剤を接触させることもできる。
着性、印刷性等の改良効果が充分でなく。
、30秒〜5分である。20秒より短いと樹脂成形品の
塗装性、接着性、印刷性等の改良効果が充分ではなく、
また10分より長いと経済的に不利ばかりでなく、樹脂
表面の劣化がおこり、逆効果となる。
の方法により塗料を塗装して塗装品とする。この場合、
塗料としては、アクリル系塗料やウレタン系塗料の使用
が好ましい。特にウレタン系塗料は柔軟性があり、自動
車、二輪車部品に多く使用されている。ウレタン系塗料
として、アクリルウレタン、ポリエステルウレタン、そ
の他、変性ウレタン等ウレタン構造を有している塗料が
あげられる。
塗料塗装品は、次の代表的な用途例に例示される分野で
利用することができる。
カートなどの自動車用バンパ一部品■サイドモール、ス
テアリングホイール、スプラッシュボードなどの装飾機
能を有する自動車外装部品 ■コネクター、キャッププラグ等の電気部品〔実施例〕 以下実施例、比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明す
るが1本発明はこれらに制約されるものではない。
人重機械社製、ネオマット射出成形機)を用いて射出成
形して、巾100■鳳、長さ400鵬諷、厚さ3m−の
平板を得、各々試験に供した。
スクリューインライン型射出成形機を用いて成形したも
のを塗装し、該サンプルの塗膜にカミソリ刃にて2mm
のゴバン目100ケ(10縦×10横)を刻み、その上
に24m+a幅のセロテープ にチバン株式会社製)を
指で圧着した後、その端面をつかんで一気に引きはがし
た時に、残存したゴバン目数を残率(%)として、評価
した。
ン含有率25重量%、エチリデンノルボルネン含有率5
重量%のエチレン−プロピレン−エチリデンノルポルネ
ン共重合体ゴム100重量部にパラフィン系プロセスオ
イル41重量部を添加した油展ゴム(以下油展EPDM
−1と略す)48重量部、熱分解される前のメルトイン
デックス(JIS−に−7210,230℃、z、16
kg)が4g/10分であり、熱分解された後のそれが
30g/10分である(M、/M。= 7.5)ポリプ
ロピレン(以下PP−1と略す)52重量部、及びN、
N’−m−フェニレンビスマレイミド(以下BMと略す
)0.4重量部とをバンバリーミキサ−にて窒素雰囲気
中180℃、8分間溶融混練を行なった。その後ロール
を通してシートカッターによりペレットを製造した。
(tブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(以下P
O−1と略す)0.07重量部とを、タンブラーブレン
ダーにより混合し、このペレットを65ミリ押出機で窒
素雰囲気下240℃で押出し、熱可塑性エラストマーの
ペレットを得た。このペレットを前記射出成形機にて成
形し、得られたテストプレートを60℃にてテトラクロ
ルエチレン溶剤中に1分間浸漬した後、低圧水銀ランプ
(合成石英製200W)を装着した紫外線照射装置の前
面に置き、光源とテストプレート表面の距離を約15c
mに保ち、空気雰囲気中で254nm、185nmの波
長光を主な作用波長として持つ紫外線を1分間照射し、
表面処理をおこなった。
フレキセン#101を用いてスプレー塗装し、120℃
、30分焼き付は乾燥し、得られた塗装品の初期密着度
を測定した。その結果を第1表に示す。
リルウレタン系塗料R271を用いて、スプレー塗装し
、90℃、30分焼き付は乾燥を行なった以外は実施例
1と同様にして塗装品を作り、その初期密着度を測定し
た。その結果を第1表に示す。
て塗装品を作り、その初期密着度を測定した。その結果
を第1表に示す。
実施例1と同様にして塗装品を作り、その初期密着度を
測定した。その結果を第1表に示す。
て塗装品を作り、その初期密着度を測定した。その結果
を第1表に示す。
実施例2と同様にして塗装品を作り、その初期密着度を
測定した。結果を第1表に示す。
クスが30g/10分のポリプロピレン重合体(住人ノ
ーブレン’ ZIOIA)を用いた他は、実施例1と同
様にして塗装品を作り、その初期密着度を測定した。そ
の結果を第2表に示す。
リルウレタン系塗料R271を用いてスプレー塗装し、
90℃、30分焼き付は乾燥をおこなった以外は実施例
3と同様にして塗装品を作り、その初期密着度を測定し
た。その結果を第2表に示す。
て塗装品を作り、その初期密着度を測定した。その結果
を第2表に示す。
は実施例3と同様にして塗装品を作り、その初期密着度
を測定した。その結果を第2表に示す。
て塗装品を作り、その初期密着度を測定した。その結果
を第2表に示す。
は実施例4と同様に塗装品を作り、その初期密着度を測
定した。その結果を第2表に示す。
クロルエタン蒸気(74℃)に30秒接触し、紫外線を
1分30秒照射した他は実施例2と同様に塗装品を作り
、その初期密着度を測定した。その結果を第2表に示す
。
び印刷性などの極めて優れた熱可塑性工ラストマー成形
品を得ることができる。また、この成形品に塗装を施す
ことにより、密着強度にすぐれた塗装品を得ることがで
きる。
Claims (9)
- (1)ムーニー粘度(ML_1_+_4100℃)が9
0〜200であるオレフィン系共重合体ゴムに鉱物油系
軟化剤を含有させた油展オレフィン系共重合体(A)と
、オレフィン系プラスチック(B)と、ビスマレイミド
化合物(C)からなり、該油展オレフィン系共重合体(
A)と該オレフィン系プラスチック(B)との重量比A
/Bが24/76〜80/20であり、該ビスマレイミ
ド化合物(C)の含有率が該油展オレフィン系共重合体
(A)と該オレフィン系プラスチック(B)との合計量
100重量部に対し、0.1〜3重量部の割合である混
合物を有機過酸化物の存在下で熱処理して得られる熱可
塑性エラストマーからなる成形品の表面に、紫外線吸収
性溶剤を接触させた後、該表面に300nm以下の領域
に主波長を持つ紫外線を照射することを特徴とする熱可
塑性エラストマー成形品の表面処理方法。 - (2)油展オレフィン系共重合体(A)中の鉱物油系軟
化剤の含有率がオレフィン系共重合体100重量部に対
し、20〜60重量部の割合である請求項(1)に記載
の表面処理方法。 - (3)オレフィン系共重合体ゴムがエチレン−プロピレ
ン−非共役ジエン共重合体ゴムである請求項(1)又は
(2)に記載の表面処理方法。 - (4)該エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体
ゴム中のプロピレン含有率が10〜60重量%である請
求項(3)に記載の表面処理方法。 - (5)オレフィン系プラスチック(B)が、予め、有機
過酸化物で熱分解されたものであり、その有機過酸化物
で熱分解される前のメルトインデックス(M_0)が1
〜10g/10分、熱分解された後のメルトインデック
ス(M_1)が20〜50g/10分であり、かつM_
1/M_0が2〜50である請求項(1)〜(4)のい
ずれかに記載の表面処理方法。 - (6)該オレフィン系プラスチック(B)が、アイソタ
クチックポリプロピレン又はプロピレンーオレフィン共
重合体である請求項(1)〜(5)のいずれかに記載の
表面処理方法。 - (7)ビスマレイミド化合物(C)が、N,N′−m−
フェニレンビスマレイミドである請求項(1)〜(6)
のいずれかに記載の表面処理方法。 - (8)ムーニー粘度(ML_1_+_4100℃)が9
0〜200であるオレフィン系共重合体ゴムに鉱物油系
軟化剤を含有させた油展オレフィン系共重合体ゴム(A
)と、オレフィン系プラスチック(B)と、ビスマレイ
ミド化合物(C)とからなり、該油展オレフィン系共重
合体(A)と該オレフィン系プラスチック(B)との重
量比A/Bが24/76〜80/20であり、該ビスマ
レイミド化合物(C)の含有率が該油展オレフィン系共
重合体(A)と該オレフィン系プラスチック(B)との
合計量100重量部に対し、0.1〜3重量部の割合で
ある混合物を有機過酸化物(C)の存在下で熱処理して
得られる熱可塑性エラストマーからなる成形品の表面に
紫外線吸収性溶剤を接触させた後、該表面に300nm
以下の領域に主波長を持つ紫外線を照射し、塗料で塗装
することを特徴とする熱可塑性エラストマー成形品の塗
装方法。 - (9)該塗料がウレタン系塗料である請求項(8)に記
載の塗装方法。
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