JPH054502A

JPH054502A - ホイールキヤツプ

Info

Publication number: JPH054502A
Application number: JP15699791A
Authority: JP
Inventors: Masaya Ota; 全也太田; Takeshi Uotani; 健魚谷; Ryoichi Ichikawa; 了一市川; Keisuke Ochiai; 恵介落合
Original assignee: Sakae Riken Kogyo Co Ltd; Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Sakae Riken Kogyo Co Ltd; Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】表面平滑性及び寸法安定性を向上できる耐熱
性のあるホイールキャップを提供することにある。【構成】Ａ）結晶性ポリプロピレン２０〜８０重量％
と、Ｂ）エチレン・プロピレン系合成ゴム５〜３０重量
％と、Ｃ）偏平状のマイカ１８の粒子１５〜５０重量％
との樹脂組成物を射出成形して得られたホイールキャッ
プ１０は、マイカ１８の微粒子によって耐熱性を強化さ
れると共に表面平滑性及び寸法安定性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車輛のホイールに一体的
に取付けられるホイールキャップ、特に、樹脂製のホイ
ールキャップに関する。

【０００２】

【従来の技術】車輛のホイールは車輛の外観を決定する
一部を成し、そのホイールの見栄え向上によって車輛の
グレードアップを図ることも可能である。そこで、この
ホイールの外側面に対して、ホイールと一体的にホイー
ルキャップを取り付け、これによってホイール回りの見
栄え向上を図ることが多い。ここで用いられるホイール
キャップはその成形性が良いことや、軽量であることよ
り合成樹脂によって成形されることが多い。

【０００３】従来、このホイールキャップはホイールに
一体的に結合されるブレーキドラムから伝わる高熱を受
け、十分な耐熱性を要求されている。このため、従来の
ホイールキャップは使用される車輛に応じた耐熱レベル
に対応し、ホイールキャップの合成樹脂のベースポリマ
ー等の素材が決定されていた。即ち、耐熱性のレベルが
比較的低くて良い場合は、ガラス繊維入りのポリプロピ
レン（ＰＰＧ）が使用され、順次耐熱性のレベルが高く
成るに応じて、ポリフェニレンオキサイド／ポリスチレ
ン・アロイ（ＰＰＯ／ＰＳ）、あるいは、ポリフェニレ
ンオキサイド／ポリアミド・アロイ（ＰＰＯ／ＰＡ）、
あるいは、ナイロン（ＰＡ６）が選択使用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような（ＰＰＯ／
ＰＳ）、（ＰＰＯ／ＰＡ）、（ＰＡ６）の各素材は比較
的コストが高い。このため、ホイールのリム全体を覆う
フルカバータイプのホイールキャップにこのような素材
を使用するのはコスト的に不利であり、この場合には、
比較的安価なガラス繊維補強ポリプロピレン（ＦＲＰ
Ｐ）が多用されていた。しかし、ガラス繊維補強ポリプ
ロピレン（ＦＲＰＰ）から成るホイールキャップは、た
とえ耐熱性をクリアしたとしても、表層部のガラス繊維
の影響を受け、表面平滑性が低下し易く、ホイールキャ
ップ表面に塗装が施された場合、その塗装外観レベルを
所望レベルに保持することは難しかった。

【０００５】しかも、ガラス繊維補強ポリプロピレン
（ＦＲＰＰ）を素材としてホイールキャップが射出成形
された場合、図９に示す様にゲート１を中心に放射状に
ガラス繊維２が整列する傾向にある。このためホイール
キャップ３の縦方向Ｘと横方向Ｙの収縮差が出て異方性
が生じ、結果として、ホイールキャップ３の寸法安定性
が低下し、そり等が生じるという問題があった。本発明
の目的は、表面平滑性及び寸法安定性を向上できる耐熱
性のあるホイールキャップを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、Ａ）結晶性ポリプロピレン２０〜８０
重量％と、Ｂ）エチレン・プロピレン系合成ゴム５〜３
０重量％と、Ｃ）偏平状のマイカの粒子１５〜５０重量
％との樹脂組成物を射出成形して得られたことを特徴と
する。

【０００７】

【作用】ホイールキャップ内に分散するマイカの微粒子
は比較的微細のためホイールキャップの表面より突き出
る方向に向かうことが無く、ホイールキャップの表面に
沿って整列するようになり、マイカは偏平状であり、炭
酸カルシウムや珪藻土等の充填材よりもホイールキャッ
プに高い曲げ剛性を付与する。

【０００８】

【実施例】図１のホイールキャップ１０は図示しない車
輛のディスクホイール１１の一側全体を覆うように形成
され、所謂、フルカバータイプを成している。このホイ
ールキャップ１０は円盤状の主部１３とその裏面より突
出する複数の突部１４から成り、全体が後述の複合合成
樹脂を用いた成形品として周知の射出成形機によって射
出成形されている。

【０００９】ここで、ディスクホイール１１はそのリム
部１２に図示しない係合部を形成され、この係合部にホ
イールキャップ１０の突部１４の図示しない係止部が係
止されて両者が一体結合されるように構成されている。
このホイールキャップ１０で使用される複合合成樹脂は
以下のような組成を備えている。即ち、この複合合成樹
脂はベースポリマーの結晶性ポリプロピレンと、エチレ
ン・プロピレン系合成ゴムと、マイカの粒子とが混練さ
れた上で射出成形に供される。

【００１０】Ａ．ベースポリマーの結晶性ポリプロピ
レン樹脂（ＰＰ）は、そのメルトインデックス（ＭＩ
値）が４〜１００（ｇ／１０分）のものが使用されるこ
とが望ましい。かかる樹脂としてはプロピレン単独重合
体、エチレン含量が２〜１５重量％のプロピレン・エチ
レンブロック共重合体、エチレン含量が１〜１０重量％
のエチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン
（０．５〜８重量％）プロピレン・ブテンー１（２〜８
重量％）共重合体等であり、特に、ブロック共重合体が
耐衝撃性の面で好ましい。Ｂ．エラストマーとしてのエチレン・プロピレン系合
成ゴムは、ムーニー粘度ＭＬ₁₊₄が１００℃で１５〜９
０のものが使用されている。かかるものとしては、プロ
ピレン含量が２０〜５０重量％（望ましくは２０〜３０
重量％）のエチレン・プロピレン共重合体ゴム、エチレ
ン・ジエン共重合体ゴムが使用出来る。Ｃ．マイカは偏平状の微粒子を成し、その長さｂと厚
さａの比であるアスペクト比ｂ／ａは３０〜３００の範
囲に収まるものが選択される。更に、マイカ微粒子はそ
の平均厚さａが１．５〜５（μｍ）、長さｂが１０〜１
６０（μｍ）の範囲に収まる薄板状のものが選択使用さ
れる。

【００１１】ここでの複合合成樹脂は上述の３つの素材
を混合してなり、その組成は下記の混合比内に収まるも
のが選択使用され、望ましくは括弧内に収まるように設
定される。Ａ）：結晶性ポリプロピレン：２０〜８０（４５〜７０）ｗｔ％Ｂ）：エチレン・プロピレン系合成ゴム：５〜３０（５〜１５）ｗｔ％Ｃ）：偏平状マイカ粉末：１５〜５０（２０〜４０）ｗｔ％なお、Ａ）とＢ）とＣ）成分の和は１００重量％であ
る。以下に、本発明者が採用した複合合成樹脂（図４〜
図７中にＰＰＦとして示した）の一例の組成を説明す
る。

【００１２】Ａ．ＭＦＲ３０（ｇ／１０分）、エチレン含量４重量％のプロピレン・エチレンブロック共重合体（ベースポリマー）：５５ｗｔ％Ｂ：ムーニー粘度４０のエチレン・プロピレン共重合体ゴム（エラストマ−）：１０ｗｔ％Ｃ：アスペクト比が８０のマイカ粉末：３５ｗｔ％このような組成の複合合成樹脂ＰＰＦが、図２に示すよ
うに、周知の射出成形機によって、その型枠１５内のゲ
ート１６よりキャビティー１７に射出され、その際の寸
法安定性等に関するデータは以下のようであった。

【００１３】ここで複合合成樹脂ＰＰＦの寸法安定性、
塗装鮮映性を従来のものと比較して図４、図５に示し
た。ここで、図４の寸法安定性α{＝(ΔＬ／Ｌ)／(ΔＷ
／Ｗ)}は図８に示すように、射出後の板状（ここでは厚
さｔ＝４ｍｍ）素材の縦横の各収縮率の比として表され
ている。図４に示すように、ポリプロピレン樹脂にガラ
ス繊維３０％を混合した複合合成樹脂ＦＲＰＰ、あるい
はポリプロピレン樹脂にガラス繊維１０％及びタルク１
５％を混合した複合合成樹脂ＰＰＧ’に対して、ここで
の複合合成樹脂ＰＰＦはその収縮バランスが優れている
ことが明らかである。更に、図５に示すように従来の複
合合成樹脂ＦＲＰＰ、あるいはＰＰＧ’と比較して、複
合合成樹脂ＰＰＦはその塗装鮮映性（外観）が優れてい
るのが明らかである。これは、マイカが偏平状の微粒子
を成したため収縮時の異方性がほとんど消去されている
ため、及び、後述の平面平滑性が優れるためと見做され
る。

【００１４】更に、本発明で使用する複合合成樹脂ＰＰ
Ｆは、図６、図７に示すように、その物性、即ち、流動
性（ｇ／１０分）や曲げ弾性率（ｋｇｆ／ｍｍ²）が、
従来のポリフェニレンオキサイド／ポリスチレン・アロ
イ（ＰＰＯ／ＰＳ）やガラス繊維補強ポリプロピレン
（ＦＲＰＰ）と同等以上の値を示した。これは、偏平微
粒子状マイカがガラス繊維と同等以上の耐熱性及び剛性
強化作用を成しているものと見做されるためである。

【００１５】つぎに、ここでの複合合成樹脂ＰＰＦの表
面平滑性データを説明する。ここでは複合合成樹脂ＰＰ
Ｆで成形されたホイールキャップ１０の表面を平面粗さ
計で測定し、その平均粗さ（μｍ）を次に示す他の素材
ｂ，ｃによるものと比較した。ａ複合合成樹脂ＰＰＦ（本発明品）：４（μｍ）ｂガラス繊維（３０％）補強ポリプロピレン（ＦＲＰＰ）：１１（μｍ）ｃガラス繊維（１０％）とタルク（１５％）入りのポリプロピレン（ＰＰＧ’）：６（μｍ）ここで、本発明で使用する複合合成樹脂ＰＰＦでは、図
２、図３に示すように、ゲート１６より射出されたマイ
カの偏平状の微粒子１８がガラス繊維（最大長さ１〜２
ｍｍ）と比較して最大長さが１５０μｍと細かく、この
点で平面平滑性が優れると推測される。

【００１６】このような、複合合成樹脂ＰＰＦのホイー
ルキャップ１０はその後、塗装され、製品として供され
る。このようなホイールキャップ１０はポリフェニレン
オキサイド／ポリスチレン・アロイ（ＰＰＯ／ＰＳ）と
同等以上の耐熱性を示すと共に、塗膜の平面平滑性が優
れ、その外観も良好となる。

【００１７】

【発明の効果】上述のように、本発明は、ホイールキャ
ップの成形に使用する複合合成樹脂が偏平状のマイカの
微粒子をその内部に分散収容するので耐熱強度等を上げ
ることが出来、しかも、このマイカの微粒子は異方性を
示さず、このためホイールキャップの耐熱性が優れると
同時に寸法安定性、表面平滑性が向上し、ホイールキャ
ップの表面に施される塗装の外観が優れるという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのホイールキャップの
ホイール装着時の断面図である。

【図２】図１のホイールキャップが射出成形される時の
部分拡大断面図である。

【図３】図１のホイールキャップが射出成形される時の
マイカの整列状態を説明する模式的説明図である。

【図４】図１のホイールキャップに用いられた複合合成
樹脂の寸法安定性を説明する説明図である。

【図５】図１のホイールキャップに用いられた複合合成
樹脂の塗装鮮映性を説明する説明図である。

【図６】図１のホイールキャップに用いられた複合合成
樹脂の波動性を説明する特性図である。

【図７】図１のホイールキャップに用いられた複合合成
樹脂の曲げ弾性率を説明する特性図である。

【図８】図５中の寸法安定性を説明する説明図である。

【図９】従来のホイールキャップ内のガラス繊維の配列
説明図である。

【符号の説明】

１０ホイールキャップ１８マイカの微粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者太田全也東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者魚谷健東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者市川了一三重県四日市市東邦町一番地・三菱油化株式会社四日市総合研究所内 (72)発明者落合恵介愛知県中島郡祖父江町大字祖父江字高熊 221番地の２・サカエ理研工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】Ａ）結晶性ポリプロピレン２０〜８０重量
％と、Ｂ）エチレン・プロピレン系合成ゴム５〜３０重
量％と、Ｃ）偏平状のマイカの粒子１５〜５０重量％と
の樹脂組成物を射出成形して得られたホイールキャッ
プ。