JPH047112A - 射出成形体 - 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】 〔発明の背景〕 〈産業上の利用分野〉 本発明は、成形品外観、柔軟性、低温耐衝撃性に優れた
品質バランスを有し得られた成形品はブライマー塗布、
プラズマ処理等の表面改質を行なうことなく塗装できる
という優れた塗装性を有する射出成形体に関するもので
ある。

〈従来技術〉 近年、自動車は軽量化による燃費の向上を目的として部
品のプラスチック化が急速に進み、従来金属であったバ
ンパー、フェンダ−ドアおよびボディ（一部分）にまで
各種のプラスチックが用いられるようになった。このよ
うな部品に用いられるプラスチック類としては、ＳＳＭ
Ｃ５ＲＩウレタン、複合ポリプロピレン、ポリカーボネ
ート／ＡＢＳアロイ材料などを挙げることができる。

特にＲＩＭウレタンはバンパー等に広く用いられている
が、コスト、廃棄物処理等の点から、エチレン・プロピ
レンゴム配合のポリプロピレン系複合樹脂が多くなりつ
つある。しかしながら、このポリプロピレン系樹脂は分
子内に極性基を有していないために化学的に不活性で極
めて塗装性に劣ることから、ＲＩＭウレタンのような１
コート塗装（上塗りだけ）が出来ず、上塗りの前にブラ
イマー塗装あるいはプラズマ処理等の表面改質を行なう
必要があった。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、このような表面改質を行なうには、設備面、工
程面、ブライマー代などからコストが高くなる以外にも
ブライマーを下塗りする場合、ブライマーの溶媒を揮発
させる必要があるので作業環境が悪くなるとともに火災
の危険性もあった。

従って、このようなブライマー塗布やプラズマ処理する
表面改質工程を省略することができれば、塗装工程の簡
略化、作業環境の改善、コストの低減化等が可能となる
ことから、これまでもこの問題を改善しようと多くの検
討がなされて来た。しかしながら、いまだに実際の自動
車部品の製造に於いてはプライマー塗布やプラズマ処理
等が行なわれているのが実情である。

〔発明の概要〕

く要　旨〉 本発明者らは上記課題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、
特定な樹脂成分を配合した射出成形体が、適度な柔軟性
と優れた低温耐衝撃性、成形外観を備え、しかも、ブラ
イマー塗布、プラズマ処理などの表面改質を行なうこと
なく塗装しても、塗膜密着性、塗膜外観の優れた塗膜を
形成することができるとの知見を得て本発明を完成する
に至った。

すなわち、本発明の塗装性の優れた射出成形は下記の成
分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃからなり、Ｊ　Ｉ　Ｓ−に７
２０Ｂによる曲げ弾性率が２０００〜７０００ｋｇ／ｃ
−であることを特徴とするものである。ただし、成分Ａ
および成分Ｂは両成分の合計量に対して夫々５０〜７０
重量％および５０〜３０重量％であり、成分Ｃは成分Ａ
と成分Ｂの合計量１００重量部に対して０．５〜５重量
部である。

成分Ａ：エチレン含量１２重量％以下、かつＭＦＲ１０
〜６０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂 成分Ｂ：プロピレン含量２０〜６０重量％、ムーニー粘
度ＭＬｌ＋４　、１００℃　１０〜１００のエチレン・
プロピレン共重合体ゴム 成分Ｃ：末端に水酸基を有するジエンポリマーまたはそ
の水素添加物 く効　果〉 本発明の塗装性の改良された射出成形体は、特定なポリ
プロピレン樹脂と特定なエチレン・プロピレン共重合体
ゴムと特定なジエンポリマーまたはその水素塗加物を配
合した組成物を射出成形されたものであり、適度な柔軟
性と優れた低温耐衝撃性、成形外観を備え、しかも、ブ
ライマー塗布、プラズマ処理などの表面改質を行なうこ
となく塗装しても、塗膜密着性、塗膜外観の優れた塗膜
を形成することができることから、特にバンパードアガ
ーニッシュ等の自動車外装部品に適している。

〔発明の詳細な説明〕

［Ｉ］組成物 本発明の塗装性の改良された射出成形体は、以下に示す
構成成分から形成された組成物である。

（１）構成成分 （ａ）成分Ａ 本発明の射出成形体において用いられる成分Ａは、結晶
性ポリプロピレン樹脂である。具体的には、エチレン含
量が１２重量％以下、好ましくは２〜１０重量％でメル
トフローレート（ＭＦＲ：ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８、Ｌ条
件、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が１０〜６０ｇ／１
０分、好ましくは２０〜５０ｇ−／１０分の範囲のプロ
ピレン重合体樹脂である。

エチレン含量が上記範囲を超えたものを用いる場合には
、射出成形性（離型性）に問題が生じる。

また、ＭＦＲが上記範囲未満のものを用いる場合には成
形性が悪化（特に得られる成形品の外観、例えばフロー
マークの発生等）Ｌ、ＭＦＲが上記範囲を超えるものを
用いる場合には低温耐衝撃性が低下する。

成分Ａの配合割合は、５０〜７０重量％、好ましくは５
５〜６５重量％（成分Ｂとの合計量基準）である。配合
割合が上記範囲未満の場合には、得られた射出成形体の
外観や成形時の離型性が悪化する。また上記範囲を超え
る場合には低温衝撃強度及び塗装性（密着性）が悪化す
る。

（ｂ）成分Ｂ 本発明の射出成形体において用いられる成分Ｂはエチレ
ン・プロピレン共重合体ゴムである。ここで「エチレン
・プロピレン共重合体ゴム」はエチレンとプロピレンの
みからなる共重合体の外に、必要によりこれ等と共役ジ
エンとの共重合体を意味する。

この場合の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
ルノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネンな
どが用いられる。これらエチレン・プロピレン共重合体
系ゴムは、塩化バナジウム、バナジウムオキシクロリド
などのバナジウム化合物とトリエチルアルミニウムセス
キクロリドなどの有機アルミニウム化合物とからなるバ
ナジウム系触媒を用いて重合を行なうことによって製造
されたものが代表的である。このような触媒系によって
製造された共重合体ゴムは、一般に、ランダム性の良好
なものである。

本発明で使用する成分Ｂとして好ましいのは、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。

本発明における成分Ｂとしてのエチレン・プロピレン共
重合体ゴムは、プロピレン含量が２０〜６０重量％、好
ましくは２５〜５０重量％、ムーニー粘度ＭＬ１＋４１
００℃が１０〜１００、好ましくは２０〜７５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る場合には
、得られる射出成形体の弾性率が高くなりすぎる。また
、プロピレン含量が上記範囲を超える場合には、成形体
の外観および成形時の離型性が悪化する。更に、ムーニ
ー粘度が上記範囲未満のものを用いる場合には、成形性
（離型性等）が悪化するだけでなく得られた射出成形品
の低温耐衝強度が低下する。また、ムーニー粘度が上記
範囲を超えたものを用いる場合には、成形性が悪化（特
に外観の悪化、例えばフローマーク等の発生等）する。

成分Ｂの配合割合は、３０〜５０重量％、好ましくは３
５〜４５重量％（成分Ａとの合計量基準）である。配合
割合が上記範囲未満の場合には、得られた射出成形体の
低温耐衝撃性が低下するだけでなく、塗装性（塗膜密着
性）が悪化する場合もある。

また配合割合が上記範囲を超える場合には、成形性（離
型性）、射出成形体の外観が悪化する。

（ｃ）成分Ｃ 本発明において成分Ｃとして使用される末端に水酸基を
もつポリマーとしては、以下に示す２っのタイプがある
。

末端に水酸基を有するジエンポリマー 末端に水酸基をもつジエンポリマーとしては、１．３−
ジエンを原料として周知の方法、例工ばラジカル重合法
、アニオン重合法などによって製造することができ、例
えば特開昭５１−７１３９１、特開昭５３−１２３４５
２、特開昭５３−１３６０５３各号公報記載の方法など
を挙げることができる。

該ポリマーを製造するために用いられる原料モノマーと
しては、少なくとも１種類の共役ジエンモノマーが使用
される。共役ジエンモノマーとしては、１，３−ブタジ
ェン、１，３−ペンタジェン、イソプレン、クロロブレ
ン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジェン、１−フェ
ニル−１，３−ブタジェンなどを挙げることかできる。

前記ラジカル重合によって製造する場合には、過酸化水
素を重合開始剤としてジエン系モノマーを重合すること
により容易に得られる。また、アニオン重合によって製
造する場合には、リビングポリマーに、例えばモノエポ
キシ化合物、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ア
セトン、もしくはハロゲノアルキレンオキシド、ポリエ
ポキシドを反応させれば良い。

なお、ここでいうリビングポリマーとは、周知の方法に
従って、共役ジエンをアニオン重合触媒、例えばアルカ
リ金属または有機アルカリ金属化合物を用いて重合させ
ることによりえられるポリマーであって、その両末端の
少なくとも一つにアルカリ金属が結合した構造を有する
ものをいう。

このようにして製造された末端に水酸基を有するジエン
ポリマーは末端に少なくとも一個の水酸基を有し、分子
量２００〜２００，０００、好ましくは５００〜１００
，０００、特に好ましくは８００〜１０．０００の常温
で液体状、半固体状、或いは固体状のポリマーである。

該ジエンポリマー中には１分子当たりの平均水酸基数が
１．０〜１０、特に１．５〜５．０のものであることが
好ましい。

このようなジエンポリマーとしては、例えばポリヒドロ
キシポリブタジェン、ポリヒドロキシポリイソブレンな
どを挙げることができる。

末端に水酸基を有するジエンポリマーの水素添加物末端
に水酸基を有するジエンポリマーの水素添加物とは、上
記末端に水酸基ををするジエンポリマーを通常の方法で
水素添加することによって得られるものである。具体的
には、特開昭５１−７１３９１、特開昭５３−１２３４
５２、特開昭５：３−１３６０５３各号公報に記載され
る方法などを挙げることができる。また、水素添加の程
度については、ポリマー中に含まれる二重結合を全部ま
たは部分的に水素添加したものも含まれる。

これらの末端に水酸基をもつジエンポリマーおよびその
水素添加物は、それぞれ単独でも、複数の混合物として
も使用することができる。

これら成分Ｃにおいては、熱安定性等から水素添加物を
用いることが好ましい。

これら成分Ｃの配合量としては、成分Ａと成分Ｂの合計
ｊｉ１００重量部に対し、０．５〜５重量部、好ましく
は１〜４重量部、特に好ましくは１．５〜３．５重量部
である。

配合量が上記範囲未満の場合、塗膜の密着性が悪化する
。また、上記範囲を越えると高価な該ポリマーの添加量
が多いために、樹脂組成物としてのコストが高くなり、
また原因不明ではあるが塗料の付着性が低下するなどが
生じるので好ましくない。

（ｄ）その他の成分（成分Ｄ） 本発明による塗装性の改良された射出成形体は上記の成
分Ａ１成分Ｂおよび成分Ｃである末端に水酸基を有する
ジエンポリマーまたは、その水素添加物を含んでなるも
のである。ここで「含んでなる」ということは上記三成
分以外に、本発明の趣旨を損なわない限り、下記のよう
な補助成分を含んでよい。

例えば、通常の樹脂材料に一般的に配合される顔料、安
定剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、発泡剤等の各種添加剤
を目的に応じて添加することができる。

さらに、該射出成形体は本発明の効果が著しく損なわれ
ない範囲内で、エチレン系ポリマー（高圧法ポリエチレ
ン（ＬＤＰＥ）　、低圧法低密度ポリエチレン（ＬＬＰ
Ｅ）、低圧法ポリエチレン（ＨＤＰＥ）　、エチレン・
酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）　、エチレン・アクリ
ル酸エステルコポリマー（ＥＥＡ）、エチレン・アクリ
ル酸コポリマー（ＥＡＡ）やポリアミド、ポリブテン等
の他の樹脂を配合することもできる。

また、−膜内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
油系軟化剤を必要に応じて添加することもできる。さら
に炭酸カルシウム、カーボンブラック、タルク、各種ウ
ィスカー、グラスファイバー等の無機充填剤も必要に応
じ添加することができる。

（２）組成物の製造 前記成分Ａ１成分Ｂ及び成分Ｃを、必要により成分りを
、配合して組成物を製造する方法としては、 これら各成分の混合順序も特に制限はなく上記成分Ａ〜
酸成分の３成分を同時に混合する方法、その中の任意の
２成分を予め混合しておき、次いで残りの成分を混合す
る方法などいずれの方法を用いてもよい。

混合方法としては、ブラベンダープラストグラフ、−軸
あるいは二軸押出機、強力スクリュー型混練機、バンバ
リーミキサ−、ニーダ−、ロールなどの従来より知られ
ている混練機はいかなるものでも使用できる。

［ｎ）射出成形体 （１）成形 上記組成物を通常の射出成形法によって各種形状の射出
成形体に射出成形される。

本発明においては射出成形することが重要であり、押出
成形、真空成形、ブロー成形などの他の成形方法によっ
て成形したものでは、大型の部材に成形すると柔軟すぎ
て良好な塗装性を与えることができない。

（２）射出成形体 このようにして得られた射出成形体は、例えばバンパー
、フエイシア、フェンダ−、エアーダム、エアースポイ
ラ−、モール、フロントグリル、マッドガード等の自動
車外装部材などとすることができる。

前記組成物より構成される射出成形体は、例えば、自動
車の大型外装部品等として使用されるので、一定範囲の
曲げ弾性率（Ｊ　Ｉ　５Ｋ７２０３により測定）を有し
ていることが重要である。即ち、上記各成分Ａ１成分Ｂ
および成分Ｃ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２０００〜７０
００ｋｇ／ｃｄ、好ましくは２５００−５０００ｋｇ／
ｃｄになるように選択される。

自動車外装部材として使用する際、曲げ弾性率が２００
０ｋｇ／ｃ−未満では、最近、バンパー等のように大型
化された部材として使用するにはあまりに柔軟すぎて部
材の取付けなどにおいて問題がある。また５０００）ｃ
ｇ／ｃ−を超える場合は、衝撃吸収性、変形回復性、車
体への損傷性等における性能の低下をきたす。

〔実施例〕

下記の実施例および比較例は、本発明をより具体的に説
明するためのものである。

以下の実施例および比較例において各種配合材料、射出
成形条件およびその評価に用いられた試験法は以下に示
す通りのものが採用された。

（配合材料） 実施例及び比較例で用いた成分ＡおよびＢは以下の通り
のものである。

第１表 第２表 なお、ＥＰ−１，２，４，５はエチレン・プロピレンニ
元共重合ゴムであり、ＥＰ−３はエチレン・プロピレン
・エチリデンノルボルネン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）
でヨウ素化は１５である。

実施例及び比較例で用いた成分Ｃの末端に水酸基を有す
るジエンポリマーまたはその水素添加物は、以下に示す
通りの参考例１，２により得られたものである。

参考例１（末端に水酸基を有するジエンポリマーの合成
） 容量５００ｍ１のオートクレーブに、１．３−ブタジェ
ン１００ｇ、イソプロピルアルコール７０ｇおよび６０
％過酸化水素水１０ｇを用い、アルゴン雰囲気中で９０
℃の温度で５時間重合を行なった。

反応終了後、未反応上ツマ−を除去し、生成したジエン
ポリマー（Ｄ−ＯＨ）を乾燥した。

得られたポリマーの分子量は約２，９００、水酸基価が
約８８　（ＫＯＨｍｇ／　ｇ　）であった。

参考例２（末端に水酸基を有するジエンポリマーの水素
添加物の合成） 参考例１の合成方法によって得られたジエンポリマー５
０ｇ１シクロヘキサン５０ｇ１および５％カーボン担持
ルテニウム触媒５ｇを、容量２００ｍ１のオートクレー
ブに仕込み、アルゴンガスで系内を置換した後、水素ガ
スを５０ｋｇ／ｃ−の圧力になるまで送入した。この混
合物を１００℃の温度に迄昇温し、全圧か５０ｋｇ／ｃ
−に保たれるように水素ガスを供給しつつ１０時間反応
を行なった。

反応終了後、水素を除去し、濾過にて触媒を除いてから
生成した水素添加物をメタノール中で析出させて、濾別
、乾燥をして目的物を得た。得られたジエンポリマーは
水添物（ＨＤ−ＯＨ）のヨウ素価は１．５　（＋ｒ／１
００ｇ）　、水酸基価は８７、　８　（ＫＯＨｒａｇ／
　ｇ）であった。

（射出成形条件） 第３表 （試験法） （１）曲げ弾性率〔ＩＣｇ／Ｃ−〕 成形条件Ａで調製された３１１こより射出成形シートを
用いＪ　Ｉ　Ｓ−に７２０３準拠により測定した。

（２）低温耐衝撃性 成形条件Ｂで調製された平均肉厚３．５＋＋ｍのバンパ
ー射出成形体を実際の使用に合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６
点で所定の治具に取付けた後、米国自動車安全基準（Ｆ
ＭＶＳＳ）　−Ｐａ　ｒ　ｔ５８１に基づいて一３０℃
の温度にて衝撃試験を実施した。

その結果、割れ、亀裂等が発生したものを×１発生しな
かったものをＯと判定した。

（３）射出成形体外観 成形条件Ｂで調製された平均肉厚３．５關のバンパー状
射出成形体を用い、目視にてフローマーク、艶むらの有
無を評価した。

その結果、フローマークや艶むらが有る場合は×、無い
ものはＯと判定した。

（４）射出成形性 成形条件Ｂによる射出成形に於いて、離型性が良好で全
く問題ないものを○とし、型開きまたは脱型時に成形品
キャビティ側にとられる場合、またはコア側から成形品
が突出しピンでスムーズに突き出せない場合を×と判定
した。

（５）塗膜密着性 成形条件Ａで得られた試験片を用い、以下に示す条件で
塗装した。

条件 塗料ニー成型アクリル系塗料および二液型ウレタン系塗
料を用いて、塗装を行なった。

塗装方法二各塗料をそれぞれ調合し、エアースプレーガ
ンを用いて、塗膜厚さが約４０μｍになるまでスプレー
塗布した。その後、アクリル系塗料では１００℃、６０
分、ウレタン系塗料では１２０℃、６０分の条件下で焼
き付は乾燥をさせた。

評価 評価は下記の通り基盤目試験にて実施した。

基盤目試験二片刃カミソリを用い試験片の表面に直行す
る縦横１１本ずつの平行線を２＋＋＋＋ｓ間隔で引いて
基盤目を１００個作った。その上からセロハン粘着テー
プ（ＪＩＳ　　Ｚ１５２２）を十分圧着して密着させた
後、塗膜面と約３０度の角度で保ちながら手前に一気に
引き剥して、その時の基盤目で囲まれた部分の状態を観
察し、剥離しなかった基盤目の数を記録した。

（６）塗膜外観（鮮映性） 成形条件Ｂで得られた射出成形体を用い前記（５）と同
様の塗料及び塗装方法にて塗装成形体を得た後、蛍光灯
下で塗膜表面に蛍光灯管を映し出し、オレンジピール等
の凹凸が見つけられなくかつ蛍光灯管が真直ぐに映し出
されたものを○とし、著しくオレンジビール等が見受け
られたり蛍光灯管が歪んで映されたものを×と判定した
。

〈実施例１〉 成分Ａとして第１表中のＰＰ−１を６０重量％、成分Ｂ
として第２表中のＥＰ−１を４０重量％、成分Ｃとして
水酸基含有水添ジエンポリマーＨＤ−ＯＨ２部、カーボ
ンブラック０．５部及びフェノール系酸化防止剤０．１
部の配合に於て、まず成分ＣのＨＤ−ＯＨの含量と成分
Ｂの一部分をバンバリーミキサ−にて混練してシート状
に押し出した後、シートカッターでマスターパッチベレ
ットを調合し、これに残りの成分を配合して二軸押出機
を用いて２００℃で溶融混練し、ベレット状にした。次
いで、このベレットを用いて各試験片を第３表に基づく
成形条件にて射出成形を行なった。

得られた成形体を前述の評価方法に従って評価し、その
結果を第４表に示した。

〈実施例２〜４及び比較例１〜１０〉 実施例１と同様の手法にて第４表の配合にて混練射出成
形およびその評価を実施した。その結果を第４表に示す
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記の成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃからなり、ＪＩＳ−
   Ｋ７２０３による曲げ弾性率が２０００〜７０００ｋｇ
   ／ｃｍ＾２であることを特徴とする塗装性の改良された
   射出成形体。ただし、成分Ａおよび成分Ｂは両成分の合
   計量に対して夫々５０〜７０重量％および５０〜３０重
   量％であり、成分Ｃは成分Ａと成分Ｂの合計量１００重
   量部に対して０．５〜５重量部である。 成分Ａ：エチレン含量１２重量％以下、かつＭＦＲ１０
   〜６０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂 成分Ｂ：プロピレン含量２０〜６０重量％、ムーニー粘
   度ＭＬ１＋４、１００℃１０〜１００のエチレン・プロ
   ピレン共重合体ゴム 成分Ｃ：末端に水酸基を有するジエンポリマーまたはそ
   の水素添加物