JPH086010B2 - インストルメントパネルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はガラス繊維強化ポリプロピレン組成物からイ
ンストルメントパネルを製造する方法に関するものであ
る。

（従来の技術） ポリプロピレンは優れた物理的性質および化学的性質
を有しており、電気製品、自動車部品、各種の機械部品
などに広く使用されている。

また高い剛性を要求される用途に対してはポリプロピ
レンに各種の充填材を含有させ、特に高い剛性が必要な
場合にはガラス繊維を含有せしめたポリプロピレンが使
用されている。

かかる現状下でインストルメントパネル用材料として
は既にABS、ノリル、ガラス繊維強化ABS,ポリカーボネ
ート、タルク入りポリプロピレン等が使用され実用化さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、これらのインストルメントパネル用材料は、
耐熱変形性、耐衝撃性、成形性および経済性のいずれか
に問題がある。

そこで耐熱変形性に優れ安価なガラス繊維強化ポリプ
ロピレンをインストルメントパネル用材料として適用す
る試みがなされているが、従来のガラス繊維強化ポリプ
ロピレンは耐衝撃性、特に実用上重要な成形品、例えば
インストルメントパネルのような大型複雑形状のものに
ついての面衝撃強度が小さく、インストルメントパネル
への適用は困難であるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、ガラス繊維強化ポリプロピレンの有す
る耐熱変形性を保持しつつ成形品についての面衝撃強度
が大きいインストルメントパネルを提供することを目的
として鋭意研究を行った結果、インストルメントパネル
に形成するためのペレット中のガラス繊維平均長さが成
形品の物性に重要な影響を及ぼすことを見出し、さらに
研究して本発明を達成することに至った。

すなわち、本発明は、少なくとも一部を不飽和カルボ
ン酸類化合物でグラフト変性したメルトフローインデッ
クス３〜9g/10分（230℃,2160g）の変性エチレン−プロ
ピレンブロック共重合体55〜77重量％、直径８〜15μの
ガラス繊維18〜30重量％およびエチレン含有量が60〜85
重量％でムーニー粘度（ML₁₊₄,100℃）が60〜80のエチ
レン−プロピレンゴム５〜15重量％（合計100重量％）
を単軸押出機にて均一に溶融混練し、ついでペレタイズ
して得られた平均長さが550〜1100μのガラス繊維が分
散したガラス繊維強化ポリプロピレン組成物のペレット
を得、このペレットから射出成形により平均長さが350
〜900μのガラス繊維が分散した成形体を得ることを特
徴とするインストルメントパネルの製造方法に関するも
のである。

本発明においては、少なくとも一部を不飽和カルボン
酸類化合物でグラフト変性したメルトフローレイトイン
デックス（MFR）が３〜9g/10分の変性エチレン−プロピ
レンブロックス共重合体を使用する。この変性エチレン
−プロピレンブロック共重合体は、エチレン含有量が３
〜15重量％であり、不飽和カルボン酸類を0.05〜３重量
％含有するものが好ましい。前記の不飽和カルボン酸類
化合物としては特に制限はなく、無水マレイン酸、アク
リル酸およびその誘導体などがあげられる。前記の変性
エチレン−プロピレンブロック共重合体のMFRが3g/10分
より小さいとガラス繊維強化ポリプロピレン組成物の成
形性が悪くなり、変性エチレン−プロピレンブロック共
重合体のMFRが9g/10分より大きくなると組成物の耐衝撃
性が低下する。

本発明で使用する変成エチレン−プロピレンブロック
共重合体は、全量を不飽和カルボン酸類でグラフト変性
したものであってもよく、あるいは不飽和カルボン酸類
でグラフト変性したものと未変性のものとを混合したも
のであってもよい。いずれの場合にも変性エチレン−プ
ロピレンブロック共重合体MFRは３〜9g/10分であること
が必要である。不飽和カルボン酸類によるグラフト変性
は、好適には結晶性エチレン−プロピレンブロック共重
合体と不飽和カルボン酸類と有機過酸化物とを押出機中
で175〜280℃で１〜20分間程度溶融混合することによっ
て行なわれる。前記有機過酸化物としては特に制限はな
く、１分半減期を得るための分解温度がグラフト変性す
る結晶エチレン−プロピレンブロック共重合体の融点以
上でかつ220℃以下のものが好ましい。

次に、本発明においては直径８〜15μのガラス繊維を
使用する。このガラス繊維の長さには特に制限はない
が、２〜15mmの長さにカットしたチョップドストランド
を好適に使用することができる。

前記のガラス繊維は表面処理剤により表面処理したも
のが好適に使用される。表面処理剤としては、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキ
シ）シラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、ｎ−（ジメトキシメチルシリルプロピル）エチレン
ジアミン、ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレ
ンジアミン、γ−アミノプロピルトリエトキシ（又はメ
トキシ）シランなどを挙げることができる。表面処理剤
の付着量は0.05〜３重量％が好ましい。表面処理された
ガラス繊維はそのまま使用してもよい。本発明で使用す
るガラス繊維の直径は８〜15μであるが、８μより小さ
いと組成物の耐衝撃性が低く、一方15μより大きいと組
成物の剛性、耐熱変形性および耐衝撃性が低くなる。

本発明においては、前記２成分とともにさらにエチレ
ン−プロピレンゴムを配合する。このエチレン−プロピ
レンゴムとしては、エチレン含有量が60〜85重量％でム
ーニー粘度（ML₁₊₄,100℃）が60〜80のものが使用され
る。エチレン−プロピレンゴムは少なくとも一部が前記
不飽和カルボン酸類でグラフト変性されていてもよい。
エチレン−プロピレンゴムのエチレン含有量が60重量％
より少ないと組成物の剛性、耐熱変形性および耐衝撃性
が低く、エチレン−プロピレンゴムのエチレン含有量が
85重量％より多いと組成物の耐衝撃性が低くなる。ま
た、エチレン−プロピレンゴムのムーニー粘度が、60よ
り小さいと組成物の耐衝撃性および耐熱変性が低下し、
一方80より大きいとエチレン−プロピレンゴムの均一分
散が困難であり組成物の耐衝撃性が低下する。

本発明の方法で用いるガラス繊維強化ポリプロピレン
組成物における各成分の割合は、変性エチレン−プロピ
レンブロック共重合体が55〜77重量％、好ましくは60〜
75重量％、ガラス繊維が18〜30重量％、好ましくは20〜
30重量％およびエチレン−プロピレンゴムが５〜15重量
％である。ガラス繊維の配合割合が前記下限より少ない
と補強効果が低く組成物の熱変形温度、剛性が低下し、
ガラス繊維の配合割合が前記上限より多いと組成物の耐
衝撃性が低下する。

またエチレン−プロピレンゴムの配合割合が前記下限
より少ないと組成物の耐衝撃性が低く、エチレン−プロ
ピレンゴムの配合割合が前記上限より多いと組成物の耐
熱変性、剛性が低下する。

本発明のガラス繊維強化ポリプロピレン組成物には前
記各成分のほか従来公知の顔料、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、難燃焼剤、帯電防止剤、滑剤、核剤、あるいはタ
ルク、炭酸カルシウム、マイカ、硫酸バリウム、カオリ
ン、焼成カオリン、シリカ、ケイ酸マグネシウム、ゼオ
ライト、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、チタン酸カ
リ繊維、アスベスト繊維、ホウ素繊維などの有機・無機
充填剤やナイロン、ポリエステル、ポリカーボネートな
どの他の熱可塑性樹脂を物性に悪影響を及ぼさない範囲
内で混合することができる。

本発明の方法では、前記の変成エチレン−プロピレン
ブロック共重合体、ガラス繊維およびエチレン−プロピ
レンゴムを前記の配合割合で、単軸押出機により均一に
溶融混練し、次いでペレタイズして平均長さが550〜110
0μのガラス繊維が分散したカラス繊維強化ポリプロピ
レン組成物のペレットを得る。ペレットの形状には特に
制限はないが、通常角状あるいは円柱状（好ましくは直
径D2〜5mm×長さL3〜10mm、L/D＝１〜５）である。

本発明の方法においては、ペレット中に分散している
ガラス繊維の平均繊維長さを550〜1100μに保持するこ
とによって、このペレットを射出成形して得られる大型
成形品中に分散するガラス繊維の平均繊維長さを350〜9
00μに保持することが可能になり、これによって剛性、
耐熱変形性とともに耐衝撃性の優れたインストルメント
パネルを製造することが可能になった。

本発明の方法においては、好適には変成エチレン−プ
ロピレンブロック共重合体とエチレン−プロピレンゴム
とをそれ自体公知の混練装置によって溶融混練し、得ら
れた溶融状態のポリマー混合物と、ガラス繊維とを単軸
押出機にて混練し、ついでそれ自体公知の方法によって
ペレタイズすることによって前記のペレットを得る。

このようにして得られたペレット状のガラス繊維強化
ポリプロピレン組成物から射出成形によって本発明のイ
ンストルメントパネルを製造することができる。

（実施例） 次に第１表に示す配合成分より成る組成物から得たイ
ンストルメントパネルについての評価実験を行った。

実験１〜５ 第１表に示すエチレン−プロピレンブロック共重合体
あるいは変性エチレン−プロピレンブロック共重合体
（エチレン含有量はいずれも８重量％）（EPBCと略記す
る）と、アミノシラン処理された長さ6mmのチョップド
ストランドガラス（GF）と、エチレン−プロピレンゴム
（EPR）と、イルガノックス1010（日本チバガイギー社
製、商品名）を0.2重量部（前記３成分の合計100重量部
に対して以下同じ）、BHT 0.1重量部、サノールLS 770
（日本チバガイギー社製、商品名）0.2重量部、カーボ
ンブラック0.5重量部とを単軸押出機にて200〜280℃で
溶融混練し、ついでペレタイズしてNo.1〜５のガラス繊
維強化ポリプロピレン組成物のペレット（直径D2mm×長
さL5mm）を得た。

得られたペレットの物性をJIS K6758により測定し、
ペレットより極薄プレスフィルム（厚さ約100μ）を作
成し、光学顕微鏡にてガラス繊維200本以上について繊
維長を測定し、その平均値をガラス繊維平均長さとし
た。

また、ペレットより長さ180cm,高さ50cm,幅50cmのイ
ンストルメントパネルを射出成形し、ペレットについて
と同様にして成形品中のガラス繊維平均長さを求めた。
さらに、110℃での耐熱変形性（負荷耐熱試験）およびF
MN SS 201に基づく耐衝撃試験を実施した。得た結果を
まとめて第１表に併記する。

実験６〜８ EPRとして第１表に示すものを使用した他は実験３と
同様に実施した。得た結果をまとめて第１表No.6〜８に
示す。

実験９〜12 EPBCおよびEPRの配合量をそれぞれ第１表に示すよう
にした他は実験３と同様に実施した。得た結果をまとめ
て第１表のNo.9〜12に示す。

実験13〜15 EPBCおよびGFの配合量をそれぞれ第１表に示すように
した他は実験３と同様に実施した。

得た結果をまとめて第１表のNo.13〜15に示す。

実験16〜18 配合するGFの直径を変えた他は実験14と同様に実施し
た。得た結果をまとめて第１表のNo.16〜18に示す。

実験19 実験14の配合にて押出機で溶融混練する際の剪断力を
高めてGFが切断しやすい条件を選択し、ペレット中のガ
ラス繊維平均長さ380μとした。

得られたペレットを使用した場合の結果を第１表のN
o.19に示す。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明によれば、特定の変
性エチレン−プロピレンブロック共重合体と、ガラス繊
維と、エチレン−プロピレンゴムを特定量配合して均一
に溶融混練し、次いでペレタイズして平均長さが550〜1
100μのガラス繊維が分散したガラス繊維強化ポリプロ
ピレン組成物のペレットを得、このペレットから射出成
形により平均長さが350〜900μのガラス繊維が分散した
成形体であるインストルメントパネルを得ることによ
り、成形性良好で、剛性、耐熱変形性、体衝撃性に優れ
たインストルメントパネルを製造することができるとい
う効果が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 利雄 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号 宇 部興産株式会社東京本社内 (72)発明者 森田 秀世 大阪府堺市築港新町３丁１番地 宇部興産 株式会社堺工場内 (56)参考文献 特開 昭57−149340（ＪＰ，Ａ) 「プラスチックおよびゴム用添加剤実用 便覧」（株）化学工業社（昭和47年10月１ 日発行）Ｐ．770〜771

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一部を不飽和カルボン酸類化合
   物でグラフト変成したメルトフローレイトインデックス
   ３〜9g/10分（230℃,2160g）の変成エチレン−プロピレ
   ンブロック共重合体55〜77重量％、直径８〜15μのガラ
   ス繊維18〜30重量％、およびエチレン含有量が60〜85重
   量％でムーニー粘度（ML₁₊₄,100℃）が60〜80のエチレ
   ン−プロピレンゴム５〜15重量％（合計100重量％）を
   単軸押出機にて均一に溶融混練し、ついでペレタイズし
   て平均長さが550〜1100μのガラス繊維が分散したガラ
   ス繊維強化ポリプロピレン組成物のペレットを得、この
   ペレットから射出成形により平均長さが350〜900μのガ
   ラス繊維が分散した成形体を得ることを特徴とするイン
   ストルメントパネルの製造方法。