JPH0657054A - 装飾表面を有する成形品製造用のポリプロピレン成形用組成物 - Google Patents

装飾表面を有する成形品製造用のポリプロピレン成形用組成物

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JPH0657054A
JPH0657054A JP5157442A JP15744293A JPH0657054A JP H0657054 A JPH0657054 A JP H0657054A JP 5157442 A JP5157442 A JP 5157442A JP 15744293 A JP15744293 A JP 15744293A JP H0657054 A JPH0657054 A JP H0657054A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出成形する場合に、繊維様の外観を呈する
成形品を与える材料を提供する。 【構成】 装飾効果を有する成形品を製造するためのプ
ロピレン成形用組成物であって、プロピレンのポリマー
及び該成形用組成物を基準として、繊維長0.5〜18
mmの炭素繊維を0.3〜3重量%を含むもの。プロピ
レンのポリマーは、アイソタクチックポリプロピレン又
は15重量%までのエチレン含むプロピレンのコポリマ
ーである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、成形品の表面が独特の
装飾効果を呈し及び特に自動車の内装に使用される成形
品を製造するための成形用組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】A、B及びCピラーのカバーのような自
動車の内装トリムは、現在では通常、射出成形による熱
可塑性樹脂から製造される。近年、好ましい材料は強化
され、且つバルク着色されたポリプロピレンである。視
覚的理由から、これらの成形品には表面構造が施されて
いる。これらの構造物は、射出成形において、対応する
型彫りによって得られる。その結果、構造的であり、且
つ着色されており、しかし均質な表面の外観を呈する成
形品となる。
【0003】外観及び快適さに関して増しつつある要求
に応じるために、トリムを着色したり又はトリムをフィ
ルム若しくは繊維材料でラミネートすることができる。
ラミネートは、それぞれの場合で接着剤によってなされ
る。支持体材料の性質によっては、火炎処理やコロナ放
電のような成形品の前処理が、優れた接着を達成するた
めに必要である。これらの個々の方法は、比較的高いコ
ストがかかる。更にこれに関連する不都合には、望まし
くない曇り作用がある。
【0004】曇りは、自動車の窓特にフロントガラス上
に(蒸発性)揮発性内部装備品が結露することによって
生じる。曇りの度合いは、様々な要因に依存し、そして
支配的な温度条件に依存する。接着剤はしばしば比較的
高い割合で揮発性物質を含むので、接着剤ラミネート成
形品は実質的に通常重大な曇りを助長する可能性を有し
ている。。
【0005】更に、設計の自由度に関して、接着剤ラミ
ネート成形品においても不都合が生じ得る。ラミネート
操作の間において布帛及びフィルムの変形能が制限され
ているので、支持体部材の幾何学な設計に関して、ラミ
ネートを考慮しなければならないかもしれない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】それ故に、本発明の目
的は、射出成形する場合に、繊維様の外観を有する成形
品を与える材料を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明によれば、装飾効果を有する成形品を製造するた
めのプロピレン成形用組成物であって、プロピレンのポ
リマー及び該成形用組成物を基準として、繊維長0.5
〜18mmの炭素繊維を0.3〜3重量%を含むものが
提供される。
【0008】もしガラス繊維又はタルク及び/又はエラ
ストマーのような強化剤によって付加的に変性されるの
が望まれるならば、着色ポリプロピレン(PP)に異な
った色の繊維を付与することが原理的には可能である。
熱的及び機械的に強い抵抗をもつ繊維、例えば熱可塑性
ポリエステル、ポリアミド又はポリアクリロニトリルを
約0.5〜3%の量のポリプロピレンと混合することが
でき、更に押出機の中でポリプロピレンと均質に混合し
得る。そのようにして製造され、且つ粒状の表面模様が
施された試験シートは、繊維のような外観を有する。し
かしながら幾何学的に要求される長い流路を有するよう
な広面積成形品を製造するための努力も、不十分ではあ
りながら続けて行われていた。その理由はポリエステ
ル、ポリアミド又はポリアクリロニトリル繊維の耐熱性
及び機械的抵抗性が不十分であることによる。ポリプロ
ピレンの射出成形には約230〜270℃の加工温度が
必要であり、そして、均質化の間のスクリュー射出成形
機内に生じる原料の剪断作用、及び高温のチャンネルと
狭いゲートを通して材料が流れることに起因して、繊維
は極めて大きな熱損傷を受ける。更に高い加工温度と相
俟って、これらの剪断力は場合によっては、繊維の幾何
学構造を崩壊する。
【0009】ウール又はコットンのような有機繊維は、
剪断に関して、より一層抵抗性のある事が判明した。し
かしながら、熱的負荷の結果として、通常の加工温度に
おいても射出成形機の中での短い滞留時間の後でさえ、
変色が生じ、その結果、製造停止中に褐色化が起こり、
且つ部分的な分解が生じる。
【0010】上記の目的は炭素繊維の使用によって達成
され得る事が判明した。
【0011】ポリマーを強化するための炭素繊維の使用
法は、それ自体公知である。通常切断した炭素繊維の1
0〜20%を、ポリマーの機械的性質(曲げ強さ他)を
大きく改良するためにポリマーに添加する。
【0012】従って、本発明は、装飾効果を有する成形
品の製造のためのポリプロピレン成形用組成物に関する
ものである。該成形用組成物は、プロピレンのポリマ
ー、及び該成形用組成物を基準として、0.5〜18m
mの繊維長の炭素繊維を0.3〜3重量%含んでいる。
【0013】本発明によれば、成形用組成物のためのベ
ース材料は、 a)アイソタクチックポリプロピレン又はエチレンを1
5重量%まで含むプロピレンのコポリマーの、95〜5
0重量%、好ましくは95〜70重量%、 b)ポリプロピレンと相容性のあるゴム様のコポリマー
の、5〜50重量%、好ましくは10〜30重量%、及
び c)強化用充填剤の、10〜50重量%、好ましくは1
0〜40重量%、から成る。
【0014】DIN53 735に従って測定したメル
トフローインデックスMFI230/5が1〜95g/
10minであるプロピレンのホモポリマー又はコポリ
マーが好ましい。
【0015】適切なゴム様のコポリマーは、特に、イ)
30〜70重量%のエチレン及び70〜30重量%のプ
ロピレンから成るアモルファスコポリマー、ロ)エチレ
ン、プロピレン及び5重量%までのジエン(好ましくは
エチリデンノルボルネン又は1,4−ヘキサジエン)か
ら成るターポリマー、ハ)エチレン及び10〜45重量
%のビニルアセテートから成るコポリマー、又はニ)ス
チレン及びブタジエンのブロックコポリマー若しくはス
チレン及びイソプレンのブロックコポリマー(分子の両
端にはポリスチレンブロックがある)である。
【0016】本発明において使用される強化用充填剤
は、好ましくはタルク、チョーク、ガラス繊維又はガラ
スビーズである。
【0017】本発明において使用される装飾材料は、
0.5〜18mm、好ましくは1〜6mmの長さを有す
る炭素繊維である。添加される量は成形用組成物の総量
を基準として、0.5〜3%、好ましくは1〜2%であ
る。
【0018】本発明による成形用組成物は、更に加工を
簡単にし、且つ物理的性質を改良するための通常の添加
剤を含んでいてもよい。そのような添加剤の例は、光安
定剤及び熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、並
びに着色顔料及び防炎加工剤である。はじめの群は成形
用組成物中に、ポリマー(充填剤を加えて)の量を基準
に計算して、一般に0.01〜5重量%存在する。充填
剤、着色顔料及び防炎加工剤は、要求に対応する量で用
いられる。
【0019】本発明による成形用組成物の加工条件は、
ポリプロピレンの加工において、通常使用される条件と
同じである。コンパウンドがノズルから離れて直ぐ後に
測定された加工温度は、成形品の寸法や複雑さに依存す
るが、240〜280℃の範囲である。金型温度は、一
般に40〜70℃である。
【0020】加工するのが困難な特に広大な面積の成形
品を製造する場合、これらの製品に色又は特性の損傷が
生じないようにするために、特に高い加工温度が選択さ
れてもよい。
【0021】淡色、好ましくは白色、灰色、青色又は茶
色であるポリマーを使用する場合、最適な効果が得られ
る。この効果は、成形品の表面処理によっても影響を受
け得る。
【0022】適切な加工方法は、例えば射出成形、押出
成形及び押出吸込成形である。
【0023】以下の実施例によって本発明を更に詳しく
説明する。
【0024】
【実施例1】長さ1220mm、幅76mm及び壁の厚
み2.3mmを有すヨーロッパの中間サイズの車におけ
るAピラーのトリムを、射出成形によって製造した。射
出は、中央の3ポイントゲートにわたって行った。ゲー
トの直径は1.5mm、その間隔は12mmであった。
長い流路ではあるが、2キャビテイ金型に十分に充填す
るために、270〜275℃の溶融温度を使用しなけれ
ばならなかった。型締力1300kNである射出成形機
を使用した。スクリューの直径は90mmであった。バ
レルの設定温度は(供給ホッパーから順に)240、2
60、280、280、294℃であった。全サイクル
時間は60秒であった。
【0025】使用した材料は、20%のタルクを含むP
Pコポリマーであった。ベースカラーは淡灰色であっ
た。MFI230/5は、55g/分であった。長さ6
mm、直径22マイクロメートルの炭素繊維2%を、該
コポリマーと混合した。隣接する布帛ラミネートヘッド
ライナーに細目構造を施したピラートリムに、所望され
た視覚的な色合せをすることが、完全に達成された。比
較的高い溶融温度が必要にもかかわらず、要求された製
造信頼性が達成された。製造停止の間でさえ、繊維の添
加によって引き起こされる色ずれ又は特性の変化は、生
じなかった。
【0026】
【実施例2】ラウドスピーカーグリルが組み込まれた自
動車用ドアポケットの製造のために、15%の短いガラ
ス繊維で以て補強し、淡青色のベース着色剤を有し、且
つ炭素繊維を1重量%添加したPPコポリマーを使用し
た。炭素繊維の繊維の長さは3mm、直径6はマイクロ
メートルであった。グリルの線条細工模様ために、及び
その結果として射出成形の条件(薄ウェブ、長い流路、
数多くのウェルドライン)が困難なために、265℃を
超える材料温度が必要であった。必要とされている優れ
た衝撃強さに対する損傷は、完成品において生じなかっ
た。加工温度や加工時間が変動してさえも、繊維の添加
によっては色の変化は起こらなかった。
【0027】
【実施例3】コーヒー濾過器のハウジングの製造のため
に、10%のタルクを含み、炭素繊維1%を含み、且つ
淡茶色のベース着色剤を有するPPホモポリマーを使用
した。炭素繊維の繊維の長さは1mmであり、直径8は
マイクロメートルであった。ハウジングは、フィルムヒ
ンジを介して中心部分と連結しているベース及び蓋と共
に、一片として製造された。これらのフィルムヒンジ
は、射出の観点からは、重大な障壁となり、これを克服
するのは極めて困難である。それ故にMFI230/5
が85g/10分であるポリプロピレンを選択し、そし
て材料温度を265℃に選択した。これによって金型に
最適に充填することができた。比較的高い材料温度及び
フィルムヒンジの狭いポイントで生じる剪断にもかかわ
らず、色変化又は材料損傷は生じなかった。
【0028】
【実施例4】商業用車の内部のためのハンドレールを、
押出吸込成形機(スクリュー直径45mm)で製造し
た。使用した材料は、MFI230/5が0.5g/1
0分であり、炭素繊維を0.5重量%含み、且つ白色の
ベース着色剤を有する高分子量PPコポリマーであっ
た。炭素繊維の繊維の長さは18mmであり、直径12
はマイクロメートルであった。材料温度は220℃であ
った。加工の結果、繊維は長さ方向(すなわち溶融押出
方向)に配向した。この配向によって、微細表面構造と
共に透明な装飾効果が得られた。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装飾効果を有する成形品を製造するため
    のプロピレン成形用組成物であって、プロピレンのポリ
    マー及び該成形用組成物を基準として、繊維長0.5〜
    18mmの炭素繊維を0.3〜3重量%を含むもの。
  2. 【請求項2】 a)アイソタクチックポリプロピレン又
    は10重量%までのエチレン含むプロピレンのコポリマ
    ーの95〜50重量%、 b)ポリプロピレンと相容性のある、ゴム様のコポリマ
    ーの5〜50重量%、 c)強化用充填剤の10〜50重量%、及び d) a)+b)+c)を基準として、繊維長0.5〜
    18mmの炭素繊維の0.3〜3重量%、から成る、請
    求項1に記載の成形用組成物。
  3. 【請求項3】 強化用充填剤がタルク、チョーク、ガラ
    ス繊維又はガラスビーズである、請求項1に記載の成形
    用組成物。
  4. 【請求項4】 ベースポリマーが、淡色のベース着色剤
    で着色される、請求項1に記載の成形用組成物。
JP15744293A 1992-06-27 1993-06-28 装飾表面を有する成形品製造用のポリプロピレン成形用組成物 Expired - Fee Related JP3545011B2 (ja)

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