JPH09217015A - 車両外装部品 - Google Patents

車両外装部品

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JPH09217015A
JPH09217015A JP2570996A JP2570996A JPH09217015A JP H09217015 A JPH09217015 A JP H09217015A JP 2570996 A JP2570996 A JP 2570996A JP 2570996 A JP2570996 A JP 2570996A JP H09217015 A JPH09217015 A JP H09217015A
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thermoplastic resin
elastic polymer
inorganic filler
vehicle exterior
weight
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亨 山中
Mitsunari Togawa
三成 外川
Jiro Kumaki
治郎 熊木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】耐熱性、剛性と耐衝撃性のバランスに優れた車
両用外装部品を提供する。 【解決手段】少なくとも(A)熱可塑性樹脂と、(B)
無機質充填剤および(C)−20℃以下のガラス転移温
度を有する弾性重合体の3成分からなる樹脂組成物であ
って、熱可塑性樹脂(A)をマトリクス樹脂とし、該弾
性重合体(C)の該組成物中における分散粒子のうち3
0%以上が該無機質充填剤(B)と界面を接する形で存
在することを特徴とする樹脂組成物を成形してなる車両
外装部品。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は優れた剛性、耐熱性と耐
衝撃性、靭性を合わせ持つ車両外装部品に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、車両外装部品、とりわけ自動車外
装部品に各種のプラスチック材料が使用されるようにな
ったが、プラスチックを使用した、樹脂外板、ホイール
キャップ、スポイラー等に代表される自動車外装部品に
対する高性能化に対する要求は一層高まりつつある。例
えば自動車用樹脂外板についていえば、高いレベルの寸
法安定性、塗装耐熱性、耐衝撃性が求められ、ホイール
キャップについても、耐衝撃性、低反り、耐熱性が要求
されている。それに加えて、車両外装部品に対する軽量
化も求められ、軽量化のためには剛性を向上させ、薄肉
化する必要がある。それに対応して車両外装部品用の熱
可塑性樹脂材料の特性を改良する試みが行なわれている
が全ての特性を満足させるのは困難な課題である。
【0003】例えば、部品の衝撃強度を高める目的でエ
ラストマ成分を配合した材料を成形した場合には、耐熱
性や剛性が損なわれたものしか得られず、逆に部品の耐
熱性や剛性を高めるために種々の無機充填剤や強化剤を
配合した材料を成形した場合にはIzod衝撃強度や、面衝
撃強度が損なわれるため、衝撃強度と耐熱性あるいは剛
性を同時に改良した車両外装部品を得ることは困難であ
る。
【0004】また、ガラス繊維などの繊維状強化剤を配
合した材料を成形することにより、剛性および耐熱性に
優れ、同時にIzod衝撃強度が向上した部品が得られる
が、この方法で得られる部品は面衝撃強度は非強化系に
比べ逆に低下するうえ、伸度の低下や機械的特性の異方
性の発現など車両外装部品にとって必ずしも好ましいも
のではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上述
の問題を解消すること即ち、衝撃強度、破断伸びと耐熱
性、剛性という相反する特性を同時に改良し、その上、
機械的特性の異方性の小さい、寸法安定性に優れた車両
外装部品を得ることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【0007】すなわち、本発明は、少なくとも(A)熱
可塑性樹脂と、(B)無機質充填剤および(C)−20
℃以下のガラス転移温度を有する弾性重合体の3成分か
らなる樹脂組成物であって、熱可塑性樹脂(A)をマト
リクス樹脂とし、かつ該弾性重合体(C)の該組成物中
における分散粒子のうち30%以上が該無機質充填剤
(B)と界面を接する形で存在することを特徴とする樹
脂組成物からなる車両外装部品および少なくとも(A)
熱可塑性樹脂22〜89.8重量%と、(B)無機質充
填剤60〜10重量%および(C)−20℃以下のガラ
ス転移温度を有する弾性重合体18〜0.2重量%の3
成分からなる樹脂組成物であって、該弾性重合体(C)
の該組成物中における分散粒子のうち30%以上が該無
機質充填剤(B)と界面を接する形で存在することを特
徴とする樹脂組成物からなる車両外装部品である。
【0008】本発明で使用する熱可塑性樹脂(A)とは
加熱により溶融成形可能な樹脂を意味し、融点を有する
樹脂の場合、その融点は、150℃以上のものが好まし
く、180℃以上のものが好ましい。融点を有しない樹
脂の場合、ガラス転移温度100℃以上であるものを好
ましく選択できる。
【0009】また熱可塑性樹脂(A)はそれ単体で、A
STM D790法に従い、測定した成形品の曲げ弾性
率が1.5GPa以上のものが好ましく、2.0GPa
以上のものがより好ましい。
【0010】本発明において使用することのできる熱可
塑性樹脂の好ましい例としては、ポリエステル樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール
樹脂、ABS樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリ
スチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂など
が挙げられ、これらは2種以上を併用してもよい。なか
でも、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂およびポリア
リーレンスルフィド樹脂などを特に好ましく用いること
ができる。
【0011】ここでいうポリエステル樹脂とは、芳香環
を重合体の連鎖単位に有する熱可塑性のポリエステル
で、通常芳香族ジカルボン酸(あるいはそのエステル形
成性誘導体)とジオール(あるいはそのエステル形成性
誘導体)および/またはヒドロキシカルボン酸とを主成
分とする縮合反応により得られる重合体ないしは共重合
体であり、液晶性のものであっても非液晶性のものであ
ってもよい。
【0012】ここでいう芳香族ジカルボン酸としてはテ
レフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、1,5−
ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボ
ン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、3,3’−
ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテ
ルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルメタンジカルボ
ン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、
4,4’−ジフェニルイソプロピリデンジカルボン酸、
1,2−ビス(フェノキシ)エタン−4,4’−ジカル
ボン酸、2,5−アントラセンジカルボン酸、4,4”
−p−ターフェニレンジカルボン酸、2,5−ピリジン
ジカルボン酸などであり、なかでもテレフタル酸が好ま
しく使用できる。
【0013】これらの芳香族ジカルボン酸は二種以上を
混合して使用してもよい。なお20モル%以下の少量で
あれば、これらの芳香族ジカルボン酸とともにアジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸など
の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸な
どの脂環式ジカルボン酸を一種以上混合使用してもよ
い。
【0014】また、ジオール成分としては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオ
ール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3
−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、デカメチレングリコールなどの脂肪族
ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどの
脂環式ジオール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、
4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ハイドロ
キノン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジ
ヒドロキシナフタレンなどの芳香族ジオールおよびこれ
らの混合物などが挙げられる。なお、少量であれば、分
子量400〜6000の長鎖ジオール、すなわちポリエ
チレングリコール、ポリ−1,3−プロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコールなどを一種以上共重
合せしめてもよい。
【0015】また、ヒドロキシカルボン酸としては、p
−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、6−
ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、4’−ヒドロキシ−ビフ
ェニル−4−カルボン酸などが挙げられる。
【0016】本発明の目的に適したポリエステル樹脂の
具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプ
ロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリヘキシレンテレフタレート、ポリエチレン−
2,6−ナフタレンジカルボキシレート、ポリブチレン
−2,6−ナフタレンジカルボキシレート、ポリエチレ
ン−1,2−ビス(フェノキシ)エタン−4,4’−ジ
カルボキシレートなどのほか、ポリエチレンイソフタレ
ート/テレフタレート、ポリブチレンイソフタレート/
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート/デカン
ジカルボキシレート、ポリエチレン−4,4’−ジカル
ボキシレート/テレフタレート、p−オキシ安息香酸/
ポリエチレンテレフタレート、p−オキシ安息香酸/6
−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸などのような共重合ポリ
エステルが挙げられる。これらのうち、機械的性質、成
形性などのバランスの点でポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,
6−ナフタレンジカルボキシレートが特に好ましく使用
できる。
【0017】本発明において特に好ましく使用できる芳
香族ポリエステルの内、ポリブチレンテレフタレートは
0.5W/V%のo−クロロフェノール溶液中で25℃
において測定した固有粘度が、0.80〜1.9、特に
1.0〜1.5の範囲のものが好ましく、また、ポリエ
チレンテレフタレートの場合は上記と同条件で測定した
固有粘度が0.36〜1.60、特に0.52〜1.3
5の範囲のものが好ましい。
【0018】ポリアミド樹脂としては、例えば、環状ラ
クタムの開環重合物、アミノカルボン酸の重縮合物、ジ
カルボン酸とジアミンの重縮合物などが挙げられ、具体
的にはナイロン6、ナイロン4・6、ナイロン6・6、
ナイロン6・10、ナイロン6・12、ナイロン11、
ナイロン12などの脂肪族ポリアミド、ポリ(メタキシ
リレンアジパミド)、ポリ(ヘキサメチレンテレフタル
アミド)、ポリ(ヘキサメチレンイソフタルアミド)、
ポリ(テトラメチレンイソフタルアミド)などの脂肪族
−芳香族ポリアミド、およびこれらの共重合体や混合物
を挙げることができる。特に本発明に好適なポリアミド
樹脂としてはナイロン6、ナイロン6・6が挙げられ
る。
【0019】ポリアリーレンスルフィド樹脂としては架
橋タイプ、直鎖タイプのいずれも用いることができる。
【0020】本発明に使用する無機質充填剤(B)とは
通常樹脂の充填剤として使用される繊維状、粒状あるい
は板状の無機物をさす。繊維状の無機質充填剤の好まし
い例としてはガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、石膏
繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維、銅繊維、スチール繊
維、ボロンウィスカー繊維、炭素繊維などが挙げられ
る。また、粒状、粉状および板状の無機質充填剤の好ま
しい例としては、ワラステナイト、セリサイト、カオリ
ン、マイカ、クレー、ベントナイト、アスベスト、タル
ク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、アルミナ、酸化
ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チ
タンなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム硫酸バ
リウムなどの硫酸塩、ガラスビーズ、ガラスミルドファ
イバー、窒化ホウ素、炭化ケイ素、サロヤンなどが挙げ
られ、これらは中空であってもよい(例えば、中空ガラ
ス繊維、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、カ
ーボンバルーンなど)。
【0021】本発明に使用する無機質充填剤としては粒
状および/または板状のものがとりわけ好ましく、これ
らのうち特に好ましいものの例として板状のタルク、マ
イカ、クレー、カオリンが挙げられる。
【0022】また、粒状および/または板状の無機質充
填剤としては沈降法で測定した平均粒子径が2μ以下の
ものがとりわけ好ましく使用できる。
【0023】これら無機質充填剤はシラン系、チタネー
ト系などのカップリング剤、その他表面処理剤で処理さ
れているものが好ましく、特にシラン系カップリング剤
で処理されているものが好ましく使用できる。
【0024】好ましいシラン系カップリング剤として
は、γ−グリシド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メチルジエトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン等を例示することができ、特にγ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アニ
リノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエ
チル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。
【0025】次に、本発明に使用する−20℃以下のガ
ラス転移温度を有する弾性重合体(C)としては、ガラ
ス転移温度(ここでは示差走査熱量測定法により昇温速
度10℃/分で得られる値として定義する)が−20℃
以下であるものであり、23℃においてJIS K−6
301法に従い測定した100%モジュラスが100M
Pa以下のものが好ましく、50MPa以下のものがよ
り好ましい。また、弾性重合体(C)の重量平均分子量
は5000以上であることが好ましい。
【0026】弾性重合体(C)の重量平均分子量として
は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により
測定した値を用いる。
【0027】好ましい弾性重合体(C)の例としては、
エチレン系共重合体、共役ジエン系重合体、共役ジエン
−芳香族ビニル炭化水素系共重合体、ポリエステル系熱
可塑性エラストマなどが挙げられる。
【0028】ここでいうエチレン系重合体としては、エ
チレンと他の単量体との共重合体および多元共重合体を
さし、エチレンと共重合する他の単量体としては炭素数
3以上のα−オレフィン、非共役ジエン、酢酸ビニル、
ビニルアルコール、α,β−不飽和カルボン酸およびそ
の誘導体などの中から選択することができる。
【0029】炭素数3以上のα−オレフィンとしてはプ
ロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、3−メチルペン
テン−1、オクタセン−1などが挙げられ、プロピレ
ン、ブテン−1が好ましく使用できる。非共役ジエンと
しては5−メチリデン−2−ノルボルネン、5−エチリ
デン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネ
ン、5−プロペニル−2−ノルボルネン、5−イソプロ
ペニル−2−ノルボルネン、5−クロチル−2−ノルボ
ルネン、5−(2−メチル−2−ブテニル)−2−ノル
ボルネン、5−(2−エチル−2−ブテニル)−2−ノ
ルボルネン、5−メチル−5−ビニルノルボルネンなど
のノルボルネン化合物、ジシクロペンタジエン、メチル
テトラヒドロインデン、4,7,8,9−テトラヒドロ
インデン、1,5−シクロオクタジエン、1,4−ヘキ
サジエン、イソプレン、6−メチル−1,5−ヘプタジ
エン、11−エチル−1,11−トリデカジエンなどで
あり、好ましくは5−メチリデン−2−ノルボルネン、
5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジ
エン、1,4−ヘキサジエンなどが挙げられる。α,β
−不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル
酸、エタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、ブテンジカルボン酸な
どが挙げられ、その誘導体としてはアルキルエステル、
アリールエステル、グリシジルエステル、酸無水物、イ
ミドを例として挙げることができる。
【0030】また、共役ジエン系重合体としては1種以
上の共役ジエン単量体に由来する重合体すなわち単一の
共役ジエン例えば1,3−ブタジエンの単独重合体ある
いは2種またはそれ以上の共役ジエン、例えば1,3−
ブタジエン、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジ
エン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,
3−ペンタジエンの共重合体などが挙げられる。これら
の重合体の不飽和結合の一部または全部が水添により還
元されているものも好ましく使用できる。
【0031】共役ジエン−芳香族ビニル炭化水素系共重
合体としては共役ジエンと芳香族ビニル炭化水素の比が
さまざまのブロック共重合体またはランダム共重合体で
あり、これを構成する共役ジエンの例としては前記の単
量体が挙げられ、特に1,3−ブタジエン、イソプレン
が好ましい。芳香族ビニル炭化水素の例としては、スチ
レン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−
メチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、ビニルナ
フタレンなどが挙げられ、中でもスチレンが好ましく使
用できる。また、共役ジエン−芳香族ビニル炭化水素系
共重合体の芳香環以外の二重結合以外の不飽和結合の一
部または全部が水添により還元されているものも好まし
く使用できる。
【0032】ポリエステル系熱可塑性エラストマとして
は、芳香族ポリエステルをハードセグメントとし、ポリ
(アルキレンオキシド)グリコールおよび/または脂肪
族ポリエステルをソフトセグメントとするポリエーテル
エステルブロック共重合体、ポリエステル・エステルブ
ロック共重合体、ポリエーテルエステル・エステル共重
合体等が挙げられる。
【0033】ハードセグメントの芳香族ポリエステル成
分の具体例としてはポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリエチレン(テレフタレー
ト/イソフタレート)、ポリブチレン(テレフタレート
/イソフタレート)などが好ましい例として挙げられ
る。
【0034】また、ここでソフトセグメントを構成する
ポリ(アルキレンオキシド)グリコールおよび脂肪族ポ
リエステルの具体例としては、ポリエチレングリコー
ル、ポリ(1,2−および1,3−プロピレンオキシ
ド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリ
コール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重
合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合
体、ポリエチレンアジペート、ポリ−ε−カプロラクト
ン、ポリエチレンセバケート、ポリブチレンセバケート
などを好ましい例として挙げることができる。また、ポ
リエステル系熱可塑性エラストマのポリエステルハード
セグメント対ソフトセグメントの占める割合は、重量比
で95/5〜10/90、特に90/10〜30/70
であることが好ましい。
【0035】ポリエステル系熱可塑性エラストマの具体
例としては、ポリエチレンテレフタレート・ポリ(テト
ラメチレンオキシド)グリコールブロック共重合体、ポ
リエチレンテレフタレート/イソフタレート・ポリ(テ
トラメチレンオキシド)グリコールブロック共重合体、
ポリブチレンテレフタレート・ポリ(テトラメチレンオ
キシド)グリコールブロック共重合体、ポリブチレンテ
レフタレート/イソフタレート・ポリ(テトラメチレン
オキシド)グリコールブロック共重合体、ポリブチレン
テレフタレート/デカンジカルボキシレート・ポリ(テ
トラメチレンオキシド)グリコールブロック共重合体、
ポリブチレンテレフタレート・ポリ(プロピレンオキシ
ド/エチレンオキシド)グリコールブロック共重合体、
ポリブチレンテレフタレート/イソフタレート・ポリ
(プロピレンオキシド/エチレンオキシド)グリコール
ブロック共重合体、ポリブチレンテレフタレート/デカ
ンジカルボキシレート・ポリ(プロピレンオキシド/エ
チレンオキシド)グリコールブロック共重合体、ポリブ
チレンテレフタレート・ポリ(エチレンオキシド)グリ
コールブロック共重合体、ポリエチレンテレフタレート
・ポリ(エチレンオキシド)グリコールブロック共重合
体、ポリブチレンテレフタレート・ポリエチレンアジペ
ートブロック共重合体、ポリブチレンテレフタレート・
ポリブチレンアジペートブロック共重合体、ポリブチレ
ンテレフタレート・ポリブチレンセバケートブロック共
重合体、ポリブチレンテレフタレート・ポリ−ε−カプ
ロラクトンブロック共重合体などが挙げられる。
【0036】これらの弾性重合体のガラス転移温度は−
20℃以下である必要があり、−30℃以下であること
がより好ましい。−20℃より高い場合は低温時の耐衝
撃性が十分ではなく、本発明の目的を達成することがで
きない。
【0037】上記−20℃以下のガラス転移温度を有す
る弾性重合体(C)は2種以上併用することも可能であ
り、その一部または全部に、種々の不飽和カルボン酸お
よび/またはその誘導体やビニル単量体をグラフト反応
あるいは共重合して得られるエラストマも好ましく使用
することができる。この場合、弾性重合体(C)全体に
対して、グラフト反応あるいは共重合されている不飽和
カルボン酸および/またはその誘導体やビニル単量体の
量は0.01〜20重量%が好ましい。グラフト反応あ
るいは共重合に用いる不飽和カルボン酸としてはアクリ
ル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、マレ
イン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ブテン
ジカルボン酸等が挙げられる。また、それらの誘導体と
しては、アルキルエステル、グリシジルエステル、ジ−
またトリ−アルコキシシリル基を有するエステル、酸無
水物またはイミド等が挙げられ、これらの中で、グリシ
ジルエステル、ジ−またトリ−アルコキシシリル基を有
する不飽和カルボン酸エステル、酸無水物、イミドがよ
り好ましい。
【0038】不飽和カルボン酸またはその誘導体の好ま
しい例としては、マレイン酸、フマル酸、アクリル酸グ
リシジル、メタクリル酸グリシジル、イタコン酸ジグリ
シジルエステル、シトラコン酸ジグリシジルエステル、
ブテンジカルボン酸ジグリシジルエステル、ブテンジカ
ルボン酸モノグリシジルエステル、γ−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、無水マレイン酸、無水イ
タコン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸イミド、イタ
コン酸イミド、シトラコン酸イミド等であり、特にメタ
クリル酸グリシジル、無水マレイン酸、無水イタコン
酸、マレイン酸イミドが好ましく使用できる。また、ビ
ニル単量体の例としてはスチレンなどの芳香族ビニル化
合物、アクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、
ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン化合物を
例示することができ、これらの不飽和カルボン酸または
その誘導体あるいはビニル単量体は2種以上を併用して
もよい。
【0039】ここでマレイン酸などの不飽和カルボン酸
をグラフト反応や共重合する意義は、弾性重合体(C)
に強化しようとする樹脂との間に親和性をもたせたり、
あるいは化学反応を生ぜしめるための官能基を導入する
ことができる点にある。したがって、強化しようとする
樹脂に応じて上記不飽和カルボン酸以外のものも適宜用
いることにいより好ましい結果が得られる。
【0040】なお、これら不飽和カルボン酸またはその
誘導体あるいはビニル単量体をグラフト反応させる方法
については公知の手法を用いることができる。
【0041】本発明の車両外装部品を得るための組成物
を構成する上記(A)熱可塑性樹脂、(B)無機質充填
剤および(C)−20℃以下のガラス転移温度を有する
弾性重合体の組成比は、全組成物を100とした場合、
(A)熱可塑性樹脂が22〜89.8重量%、(B)無
機質充填剤が60〜10重量%および(C)弾性重合体
が、18〜0.2重量%が好ましく、特に(A)熱可塑
性樹脂が45〜86.5重量%、(B)無機質充填剤が
45〜12重量%および(C)弾性重合体が、10〜
1.5重量%が好ましい。
【0042】また、本発明の車両外装部品を得るための
組成物においては組成物中の弾性重合体(C)の分散粒
子のうち30%以上が該無機質充填剤(B)と界面を接
する形で存在する必要があり、50%以上が好ましい。
(A)、(B)、(C)からなる該組成物においては通
常、熱可塑性樹脂(A)がマトリクス樹脂となり、
(C)弾性重合体は熱可塑性樹脂(A)とは完全には相
溶せず、独立した分散相を形成する。ここでは、少なく
とも分散粒子の一部分が(B)無機質充填剤と界面を接
する形で存在している(C)成分の分散相(分散粒子)
の割合が(C)成分全体の30%以上(好ましくは50
%以上)存在することを意味する。ただし、評価方法と
しては透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、組成物の超
薄切片を観察し、弾性重合体(C)の分散粒子数が最低
10観察される視野について観察し、弾性重合体(C)
の全分散粒子面積とそのうち無機質充填剤(B)と界面
を接している分散粒子の面積によって評価したものであ
る。この際に、無機質充填剤(B)と界面を接する形で
存在する弾性重合体(C)の分散形態としては図1a〜
dに示すような形態を例示することができる。図1a〜
dは(B)成分と(C)成分の界面を接する種々の例を
示した断面図であり、熱可塑性樹脂1のマトリクス中に
無機質充填剤2が弾性重合体3と界面を接するかたちで
存在している。逆に、本発明において無機充填剤(B)
と全く界面を接することのなく、熱可塑性樹脂中に独立
して存在する弾性重合体(C)の分散粒子が70%未満
であることが必要であり、50%未満が好ましい。
【0043】また、本発明の車両外装部品を得るための
組成物において得られる車両外装部品の機械的性質の点
から無機質充填剤(B)と弾性重合体(C)の合計に対
して弾性重合体の占める比率は2〜40重量%が好まし
く、5〜35重量%がより好ましい。
【0044】本発明の車両外装部品の特徴は衝撃強度と
剛性が均衡して優れている点であり、本発明の典型的な
効果を持つ車両外装部品を与える組成物としては以下に
示す特性を満足するものが特に好ましい。
【0045】室温(23℃)下における衝撃強度(AS
TM D256の試験法に従い測定した1/8”厚みの
ノッチ付きIzod衝撃強度)Sc と曲げ弾性率(ASTM
D790の試験法に従い測定した曲げ弾性率)MC の
関係は式1の不等式を満足するものが好ましい。
【0046】(式1) Mc >M0 Mc <0.07Sc −1.6 (ただし、M0 は熱可塑性樹脂(A)単体の射出成形品
をASTM D790の試験法に従い測定した、23℃
における曲げ弾性率を示し、Mc 、M0 の単位はGP
a、Sc の単位はJ/mである。) また、本発明に使用する組成物中の無機質充填剤(B)
成分を等重量の熱可塑性樹脂(A)成分に置換した樹脂
組成物(実質的に(A)熱可塑性樹脂および(C)弾性
重合体の2成分からなる組成物)よりも高い衝撃強度
(ASTM D256の試験法に従い測定した1/8”
厚みノッチ付きIzod衝撃強度)、特に200%以上高い
衝撃強度を有するものが好ましい。
【0047】本発明の特徴の一つは上記無機質充填剤の
添加により衝撃強度が増大する点にあり、無機質充填剤
(B)の添加量XB (重量%)と射出成形品の23℃に
おける同上測定法による1/8”厚みノッチ付きIzod衝
撃強度(SC )の間に下記式2の不等式を満足すること
が望ましく、式3の不等式を満足することがより好まし
い。また、さらに好ましくは式4の不等式を満足するこ
とである。
【0048】(式2) Sc >1.65XB +S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
ける、ASTM D256の試験法に従い測定した1/
8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を示す。) (式3) Sc >1.65XB +1.2S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
ける、ASTM D256の試験法に従い測定した1/
8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を示す。) (式4) Sc >1.65XB +1.5S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
ける、ASTM D256の試験法に従い測定した1/
8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を示す。) 本発明に使用する組成物は上記弾性重合体(C)の添加
により衝撃強度が増大するが、その効果は通常のポリマ
ブレンドによる高衝撃プラスチックよりも大きく、弾性
重合体(C)の添加量XC (重量%)と組成物の射出成
形品の23℃における、ASTM D256の試験法に
従い測定した1/8”厚みのノッチ付きIzod衝撃強度
(SC )の間に下記式5の不等式を満足することが望ま
しく、式6の不等式を満足することがより好ましい。ま
た、さらに好ましくは式7の不等式を満足することであ
り、式8の不等式を満足するものが最も好ましい。
【0049】(式5) Sc >0.86XC +1.3S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
ける、ASTM D256の試験法に従い測定した1/
8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を示す。) (式6) Sc >4.5XC +1.3S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
ける、ASTM D256の試験法に従い測定した1/
8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を示す。) (式7) Sc >4.5XC +1.8S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
ける、ASTM D256の試験法に従い測定した1/
8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を示す。) (式8) Sc >4.5XC +2.2S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
ける、ASTM D256の試験法に従い測定した1/
8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を示す。) 本発明に使用する樹脂組成物の製造方法は特に限定され
るものではないが、上述のとおり、本発明の車両外装部
品を得るための組成物においては弾性重合体(C)の添
加量のうち、30%以上、好ましくは50%以上が該無
機充填剤(B)と界面を接する形で存在する必要があ
り、このような各構成成分の構造の制御を行なうことが
可能な方法が好ましく使用できる。
【0050】例えば、無機質充填剤(B)の表面を弾性
重合体(C)成分で被覆処理した後、熱可塑性樹脂
(A)に添加する方法、無機質充填剤(B)と弾性重合
体(C)成分を予め弾性重合体が溶融状態となる温度で
混練した後、該混合物を熱可塑性樹脂(A)と再度混練
する方法、無機質充填剤(B)の存在下で弾性重合体
(C)成分を構成する単量体成分を重合被覆した後に熱
可塑性樹脂(A)混練する方法などが挙げられる。
【0051】上記の無機質充填剤(B)表面の弾性重合
体(C)成分による被覆処理に際しては、弾性重合体
(C)成分を溶媒に溶解させた溶液により無機質充填剤
(B)の表面を被覆処理することも好ましい。また、無
機質充填剤(B)と弾性重合体(C)成分を予め溶融混
練する場合には単軸、または二軸の押出機、バンバリー
ミキサー、ニーダー、ミキシングロールなど通常公知の
溶融混合機を使用することができる。
【0052】さらに、予め弾性重合体(C)成分により
表面被覆処理を行なった無機質充填剤(B)あるいは弾
性重合体(C)成分と無機質重合体(B)を予め溶融混
練したものを熱可塑性樹脂(A)に混練する際にも同様
の公知の方法が使用できる。
【0053】本発明に使用する組成物においては、弾性
重合体(C)の添加量のうち、30重量%以上、好まし
くは50重量%以上が該無機質充填剤(B)と界面を接
する形で存在する必要があるため、無機質充填剤(B)
表面と弾性重合体(C)の間の接着性、密着性が高い方
が好ましい。
【0054】接着性を高める方法として、無機質充填剤
(B)の表面にシランカップリング剤等でカップリング
処理を行ない、種々の有機基や反応性基を導入すること
は有効である。さらに、導入した有機基と親和性、反応
性を有する官能基を有する弾性重合体(C)を使用する
ことにより、一層優れた界面での接着性が得られる。
【0055】また、被覆処理方法として、無機質充填剤
(B)の存在下で弾性重合体(C)の原料となる単量体
を重合する方法も、界面での優れた接着性が得られる。
この際には無機質充填剤(B)はカップリング剤により
処理されていてもされていなくてもよい。重合は、例え
ば乳化重合など、弾性重合体に適した方法で行なうこと
ができる。その際、無機充填剤は反応系で均一に分散さ
れた状態で行なうことが好ましい。とりわけ、無機質充
填剤の(B)を水系溶媒中で乳化状態とし、弾性重合体
(C)成分を乳化重合することにより被覆する方法が好
ましい。この重合する方法においては、ラジカル発生
剤、界面活性剤などを適宜用いることもできる。
【0056】弾性重合体で被覆処理した無機質充填剤を
熱可塑性樹脂に添加、あるいは両者を溶融混練する際に
は反応性の相容性改質剤の存在下で行うことが好まし
い。
【0057】上記反応性の相容性改質剤とは、無機質充
填剤と界面を接し、好ましくは無機質充填剤と接着した
弾性重合体(C)と熱可塑性樹脂(A)の相容性を改善
可能なものであり、熱可塑性樹脂(A)と弾性重合体
(C)と相互に化学結合を形成可能な官能基を有するも
のを指す。化学結合としては前記弾性重合体(C)にお
いて説明したものと同様である。具体的には、カルボキ
シル基、ヒドロキシル基、アミノ基、酸無水物基、酸塩
化物基、エポキシ基、イソシアネート基、エステル基、
炭素−炭素不飽和結合等を分子中に含むものである。こ
れらの官能基の反応には触媒を必要とするものも含まれ
る。この反応性の相溶性改質剤は分子内にさらに炭素−
炭素二重結合を有していることが好ましい。
【0058】このような反応性の相容性改質剤の好まし
い例として、分子中に1個以上の炭素−炭素二重結合を
有する不飽和カルボン酸またはその誘導体が挙げられ
る。α,β−不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メ
タアクリル酸、エタアクリル酸、クロトン酸、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ブテンジカ
ルボン酸、テトラヒドロフタル酸などであり、その誘導
体としては、グリシジルエステル、酸無水物、酸塩化物
を例として挙げることができる。反応性の相容性改質剤
としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、テトラヒ
ドロフタル酸無水物などの酸無水物、メタクリル酸グリ
シジルなどのグリシジルエステルを特に好ましい例とし
て挙げることができる。
【0059】弾性重合体で被覆処理された無機質充填剤
を熱可塑性樹脂に添加、溶融混練する際に反応性の相溶
性改質剤を添加する方法としては溶融混合、あるいは溶
融混練を反応性の相容性改質剤の存在下で行えばよい。
この工程においては、通常の公知の溶融混練装置、即ち
単軸、または二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダ
ー、ミキシングロールなどを使用することができる。
【0060】この工程においては反応性の相溶性改質剤
とともに、反応性の相溶性改質剤の反応を促進する化合
物、触媒を添加するのが好ましい。具体例としては、い
わゆるラジカル開始剤が挙げられ、なかでも有機過酸化
物が好ましい。この有機過酸化物は、熱可塑性樹脂
(A)と弾性重合体で被覆処理された無機質充填剤の溶
融混合、溶融混練条件により適宜選択するのが好ましい
が、その好ましい具体例として、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、t−ブ
チルクミルペルオキシド、ジ−イソプロピルベンゼンヒ
ドロペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘ
キシン−3、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒ
ドロペルオキシド等を開示できる。
【0061】使用する反応性の相容性改質剤の添加量
は、無機質充填剤(B)と弾性重合体(C)の合計10
0重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、
0.5〜3.0重量部がより好ましい。また、特に、こ
の工程において反応性の相溶性改良剤とともにラジカル
開始剤を使用する際は、無機質充填剤(B)と弾性重合
体(C)の合計100重量部に対して、0.01〜1重
量部が好ましく、0.05〜0.5重量部が特に好まし
い。
【0062】なお、本発明の車両外装部品に使用する組
成物に対して本発明の目的に対してその特性を損なわな
い範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、難燃
剤、滑剤、離型剤、染料および顔料を含む着色剤、核剤
などの通常の添加剤を1種以上添加することができる。
【0063】本発明の車両外装部品は上記組成物を射出
成形、押出成形など通常の方法で成形することにより得
られ、高い耐衝撃特性と剛性、優れた耐熱性を併せ持つ
うえ、異方性が小さく、反りが小さいという特徴を有
し、自動車のみならず、オートバイ、自転車、乗用玩
具、荷車など、乗用あるいは荷物用の種々の車両外装部
品として極めて有効である。自動車外装部品としては、
フェンダー、バンパー、バンパーフェイシャー等の樹脂
外板、ホイールキャップ、スポイラー、スキーキャリア
ーなどの車外搭載荷物保持用治具、車外搭載用トラン
ク、トラックなどの風防等およびその部品が挙げられ、
オートバイとしてはカウリング、フェンダー等の各種カ
バー類、ガソリンタンク等、自転車としては泥除け等が
挙げられる。
【0064】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳述す
る。
【0065】参考例1(無水マレイン酸変性EPRの製
造) エチレン/プロピレン共重合体(三井石油化学(株)製
P0680)100重量部に対し、無水マレイン酸2重
量部および2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチル
パーオキシヘキサン(日本油脂(株)製パーヘキサ25
B)0.7重量部を添加し、リボンブレンダで均一に混
合した後、シリンダ温度210℃に設定した30mmφ
の二軸押出機に供給し、無水マレイン酸変性EPRペレ
ット(C−1)を得た。(C−1)のガラス転移温度は
−42℃、重量平均分子量は1万以上であった。100
%モジュラスは3.6MPaであった。
【0066】実施例1 タルク(富士タルク(株)製LMS300)に対し、1
重量%のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
を用い、常法によりカップリング処理を行なった。カッ
プリング処理済みのタルク(B−1)70重量部と無水
マレイン酸変性EPR(C−1)30重量部をシリンダ
温度200℃に設定した二軸押出機に供給し、ダイから
押出し、タルクと無水マレイン酸変性EPRからなる組
成物ペレット(P−1)を得た。
【0067】次に、乾燥した上記ペレット(P−1)2
5重量部とナイロン6(濃硫酸中、25℃で測定した相
対粘度:2.75、ASTM D790法に従い、測定
した曲げ弾性率:2.7GPa、融点:221℃)75
重量部をシリンダ温度250℃に設定した二軸押出機に
供給し、ダイから押出し、組成物ペレットを得た。得ら
れたペレットから超薄切片を切削し、透過型電子顕微鏡
(TEM)で観察したところ、弾性重合体成分として使
用した無水マレイン酸変性EPRの分散粒子のうち約6
0%がタルク粒子を取り囲むか又はタルク粒子に接する
形で存在することが分かった。
【0068】得られたペレットを乾燥後、射出成形機に
供し、シリンダ温度250℃、金型温度80℃で1/
2”×5”×1/8”厚の棒状試験片および1/8”厚
みのIzod衝撃試験片を成形した。
【0069】棒状試験片を用い、曲げ試験を行なったと
ころ、曲げ弾性率3.0GPa、曲げ強度93MPaで
あった。さらに、衝撃試験片にカットノッチを付け、Iz
od衝撃試験を行なったところ衝撃値は105J/mと高
い値を示した。
【0070】また、棒状試験片を用い、低荷重(455
kPa)の荷重撓み温度の測定を行なったところ、20
5℃であった。
【0071】さらに、13インチ径の自動車用フルホイ
ールキャップ金型を用い、上記と同様の温度条件でホイ
ールキャップを成形した。得られたホイールキャップは
外観が良好で、反りは認められなかった。ホイールキャ
ップの薄肉平坦部(2mm厚)を切出し、島津製作所
(株)製サーボパルサEHF−U2H−20L型高速面
衝撃試験機を用い、23℃で、ポンチ先端径5/8”、
衝突速度2.5m/sで試験を行なった。その結果、破
壊エネルギーは5.3J、最大撓みは13.0mmであ
り、試験数10の6個が延性破壊した。ここでいう延性
破壊とはポンチの衝突部が塑性変形し、貫通孔が生成す
るが、試験片全体には亀裂が生成せず、飛散せずに破壊
する状態をいう。
【0072】実施例2 実施例1と同条件でカップリング処理を行なったタルク
と無水マレイン酸変性EPRからなる組成物ペレット
(P−1)45重量部と実施例1で用いたものと同じナ
イロン6 55重量部をシリンダ温度250℃に設定し
た二軸押出機に供給し、ダイから押出し、組成物ペレッ
トを得た。得られたペレットから超薄切片を切削し、透
過型電子顕微鏡(TEM)で観察したところ、弾性重合
体成分として使用した無水マレイン酸変性EPRの分散
粒子のうち約55%がタルク粒子を取り囲むか又はタル
ク粒子に接する形で存在することが分かった。
【0073】得られたペレットを乾燥後、射出成形機に
供し、実施例1と同じ条件で成形を行ない、1/2”×
5”×1/8”厚の棒状試験片および1/8”厚みのIz
od衝撃試験片を成形した。
【0074】棒状試験片を用い、曲げ試験を行なったと
ころ、曲げ弾性率2.8GPa、曲げ強度81MPaで
あった。さらに、衝撃試験片にカットノッチを付け、Iz
od衝撃試験を行なったところ衝撃値は139J/mと高
い値を示した。
【0075】また、棒状試験片を用い、低荷重(455
kPa)の荷重撓み温度の測定を行なったところ、19
9℃であった。
【0076】さらに、上記実施例1と同様ホイールキャ
ップを成形し、その薄肉平坦部(2mm厚)を切出し、
23℃で高速面衝撃試験を行なった結果、破壊エネルギ
ーは5.4J、最大撓みは14.5mmであり、試験数
10のうち5個が延性破壊した。
【0077】実施例3 タルク(富士タルク(株)製LMS300)70重量部
とシラン変性EEA(三井ポリケミカル(株)製HPR
AS252、ガラス転移温度−34℃、100%モジ
ュラス4.6MPa)(C−2)30重量部をシリンダ
温度150℃に設定した二軸押出機に供給し、ダイから
押出し、タルクとシラン変性EEAからなる組成物ペレ
ット(P−2)を得た。
【0078】次に、乾燥した上記ペレット(P−2)2
5重量部と実施例1で用いたものと同じナイロン6 7
5重量部をシリンダ温度250℃に設定した二軸押出機
に供給し、ダイから押出し、組成物ペレットを得た。得
られたペレットから超薄切片を切削し、透過型電子顕微
鏡(TEM)で観察したところ、弾性重合体成分として
使用した無水マレイン酸変性EPRの分散粒子のうち約
72%がタルク粒子を取り囲むか又はタルク粒子に接す
る形で存在することが分かった。
【0079】得られたペレットを乾燥後、射出成形機に
供し、シリンダ温度250℃、金型温度80℃で1/
2”×5”×1/8”厚の棒状試験片および、1/8”
厚みのIzod衝撃試験片を成形した。
【0080】棒状試験片を用い、曲げ試験を行なったと
ころ、曲げ弾性率2.9GPa、曲げ強度90MPaで
あった。さらに、衝撃試験片にカットノッチを付け、Iz
od衝撃試験を行なったところ衝撃値は102J/mと高
い値を示した。
【0081】また、棒状試験片を用い、低荷重(455
kPa)の荷重撓み温度の測定を行なったところ、19
3℃であった。
【0082】さらに、上記実施例1と同様ホイールキャ
ップを成形し、その薄肉平坦部(2mm厚)を切出し、
23℃で高速面衝撃試験を行なった結果、破壊エネルギ
ーは4.3J、最大撓みは11.8mmであり、試験数
10のうち3個が延性破壊した。
【0083】実施例4 参考例1で得られた無水マレイン酸変性EPR(C−
1)125重量部を60℃に加熱したキシレン2500
重量部にガラスフラスコ中で溶解させ、超音波洗浄器を
用い、フラスコ全体に超音波を照射しながら実施例1で
使用したカップリング処理済みのタルク(B−1)10
0重量部を徐々に投入し、100℃で1時間撹拌を続け
た。
【0084】得られた混合溶液を遠心分離し、沈降した
タルク−EPR複合物を分離乾燥した。得られたタルク
−EPR複合物中のEPR含有率を熱重量分析により求
めたところ6.5重量%であった。この乾燥したタルク
−EPR複合物20重量部と実施例1で用いたものと同
じナイロン6 80重量部をシリンダ温度250℃に設
定した二軸押出機に供給し、ダイから押出し、組成物ペ
レットを得た。
【0085】次に、得られた組成物ペレットから超薄切
片を切削し、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察したと
ころ、弾性重合体成分として使用した無水マレイン酸変
性EPRの分散粒子のうち約82%がタルク粒子を取り
囲むか又はタルク粒子に接する形で存在することが分か
った。
【0086】得られたペレットを乾燥後、射出成形機に
供し、実施例1と同じ条件で成形を行ない、1/2”×
5”×1/8”厚の棒状試験片および1/8”厚みのIz
od衝撃試験片を成形した。
【0087】棒状試験片を用い、曲げ試験を行なったと
ころ、曲げ弾性率3.7GPa、曲げ強度108MPa
であった。さらに、衝撃試験片にカットノッチを付け、
Izod衝撃試験を行なったところ衝撃値は146J/mと
高い値を示した。
【0088】また、棒状試験片を用い、低荷重(455
kPa)の荷重撓み温度の測定を行なったところ、20
2℃であった。
【0089】さらに、上記実施例1と同様ホイールキャ
ップを成形し、その薄肉平坦部(2mm厚)を切出し、
23℃で高速面衝撃試験を行なった結果、破壊エネルギ
ーは3.8J、最大撓みは12.5mmであり、試験数
10のうち3個が延性破壊した。
【0090】比較例1 実施例1と同条件でカップリング処理を行なったタルク
(B−1)31.5重量部、参考例1で得た無水マレイ
ン酸変性EPR(C−1)13.5重量部および実施例
1で用いたものと同じナイロン6 55重量部を同時に
シリンダ温度250℃に設定した二軸押出機に供給し、
ダイから押出し、組成物ペレットを得た。ペレット中の
各構成成分の組成比は実質的に実施例2と同じである。
得られたペレットから超薄切片を切削し、透過型電子顕
微鏡(TEM)で観察したところ、弾性重合体成分とし
て使用した無水マレイン酸変性EPRはナイロン6中に
単独の粒子として分散しており、タルク粒子を取り囲む
か又はタルク粒子に接する形で存在しているものは面積
で10%以下であった。
【0091】得られたペレットを乾燥後、射出成形機に
供し、実施例1と同条件で射出成形し、1/2”×5”
×1/8”厚の棒状試験片および、1/8”厚みのIzod
衝撃試験片を成形した。
【0092】棒状試験片を用い、曲げ試験を行なったと
ころ、曲げ弾性率4.1GPa、曲げ強度82MPaで
あった。さらに、衝撃試験片にカットノッチを付け、Iz
od衝撃試験を行なったところ衝撃値は60J/mと実施
例2に比べ低いことが分かった。
【0093】また、棒状試験片を用い、低荷重(455
kPa)の荷重撓み温度の測定を行なったところ、19
9℃で実施例2と等しかった。
【0094】さらに、上記実施例1と同様にホイールキ
ャップを成形し、その薄肉平坦部(2mm厚)を切出
し、23℃で高速面衝撃試験を行なった結果、破壊エネ
ルギーは2.0J、最大撓みは6.8mmであり、試験
数10のうち全数が脆性に破壊し、試験片は飛散した。
実施例2と比較して脆いことが分かった。
【0095】比較例2 実施例1と同条件でカップリング処理を行なったタルク
(B−1)18.7重量部、参考例1で得た無水マレイ
ン酸変性EPR(C−1)1.3重量部および実施例1
で用いたものと同じナイロン6 80重量部を同時にシ
リンダ温度250℃に設定した二軸押出機に供給し、ダ
イから押出し、組成物ペレットを得た。ペレット中の各
構成成分の組成比は実質的に実施例4と同じである。得
られたペレットから超薄切片を切削し、透過型電子顕微
鏡(TEM)で観察したところ、弾性重合体成分として
使用した無水マレイン酸変性EPRはナイロン6中に単
独の粒子として分散しており、タルク粒子を取り囲むか
又はタルク粒子に接する形で存在しているものは殆ど皆
無であった。
【0096】得られたペレットを乾燥後、射出成形機に
供し、実施例1と同条件で射出成形し、1/2”×5”
×1/8”厚の棒状試験片および1/8”厚みのIzod衝
撃試験片を成形した。
【0097】棒状試験片を用い、曲げ試験を行なったと
ころ、曲げ弾性率4.2GPa、曲げ強度113MPa
であった。さらに、衝撃試験片にカットノッチを付け、
Izod衝撃試験を行なったところ衝撃値は40J/mと実
施例4に比べ低いことが分かった。
【0098】また、棒状試験片を用い、低荷重(455
kPa)の荷重撓み温度の測定を行なったところ、20
2℃で実施例4と等しかった。
【0099】さらに、上記実施例1と同様ホイールキャ
ップを成形し、その薄肉平坦部(2mm厚)を切出し、
23℃で高速面衝撃試験を行なった結果、破壊エネルギ
ーは1.6J、最大撓みは6.7mmであり、試験数1
0のうち全数が脆性に破壊し、試験片は飛散した。実施
例4と比較して脆いことが分かった。
【0100】実施例5〜10、比較例3〜9 表1に示す各種のタルク、ガラス繊維、弾性重合体およ
び熱可塑性樹脂を第1表に記載の方法で複合化すること
により組成物を製造した。用いたナイロン6およびポリ
ブチレンテレフタレート(PBT)の曲げ弾性率はそれ
ぞれ2.7GPa、2.5GPaであった。またPBT
の融点は225℃であった。これら組成物を実施例1と
同様の条件で成形し、成形品の物性評価を行なった。結
果を表2に示す。
【0101】比較例10 実施例10で用いたPBT樹脂(A−2)を射出成形機
に供し、実施例1と同条件で射出成形し、1/2”×
5”×1/8”厚の棒状試験片、1/8”厚みのIzod衝
撃試験片を成形した。
【0102】棒状試験片を用い曲げ試験を行ったとこ
ろ、曲げ弾性率2.5GPa,曲げ強度90MPaであ
った。さらに衝撃試験片にカットノッチをつけIzod衝撃
試験を行ったところ衝撃値は45J/mであった。
【0103】また棒状試験片を用い、低荷重(455K
Pa)の荷重撓み温度の測定を行ったところ172℃で
あった。
【0104】
【表1】
【0105】
【表2】
【0106】実施例11 平均粒径1.4μmのタルク(富士タルク(株)製LM
S300)1kgに対し、14.25gのγ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニ
ング社製SZ−6030)および触媒としてDBU
(1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデ
セン)0.75gを100gのメタノールで希釈した処
理溶液を均一に噴霧し、ヘンシェルミキサーを用い、3
0分間撹拌後、得られた混合物を130℃で12h熱処
理することによりカップリング処理済タルクを得た。
【0107】さらに、このカップリング処理済みタルク
240g、純水(イオン交換水)900gおよび下記式
の構造式を有する非イオン型界面活性剤(東邦化学
(株)製“ホスファノール”RS−610)の10重量
%水溶液30gを添加し、機械式ホモジナイザ(IKA
社製、“ウルトラタラックス”T−50型)を用い、6,
000 回転で5分間、さらに、10,000回転で5分間乳化分
散させ、低粘度の均一な粒子分散状態の乳化混合物を得
た。この混合物のpHは23℃において6.39であっ
た。
【0108】
【化1】
【0109】この混合物を撹拌装置、滴下装置を備えた
重合反応容器中で70℃に保ちながら、約300rpm
で撹拌し、単量体成分として54gのアクリル酸ブチル
に、6gの無水マレイン酸を溶解させた単量体混合物お
よび、重合開始剤として過硫酸カリウムの10重量%水
溶液15gをどちらも約2時間かけて供給し、供給終了
後、温度を保ったまま、約1時間撹拌を続けた。
【0110】得られた重合反応混合物を、硫酸アルミニ
ウムの0.75重量%水溶液2000g中へ撹拌しなが
ら投入し、凝固を行ない、漉過、洗浄を繰り返し行なっ
た後、70℃で12時間真空乾燥を行ない、弾性重合体
により被覆された無機質充填剤を得た。
【0111】得られた弾性重合体被覆無機質充填剤の熱
重量分析により、固形分中16.5%の弾性共重合体成
分が存在することが分かり、これから求めた弾性重合体
(C)成分の反応率は約79%であることが分かった。
さらに、得られた複合粒子をソックスレー抽出装置を用
い、トルエンを溶媒として抽出を行なった。10時間抽
出後の試料を再度、熱重量分析で測定したところ固形分
中の弾性重合体のうち、約75%が抽出されずに無機質
粒子上に担持固定されていることが分かった。また、示
差走査熱量分析の結果、弾性重合体(C)成分のガラス
転移温度は−47℃であった。
【0112】この弾性共重合体被覆無機質充填剤20重
量部およびナイロン6(ηr=2.70)80重量部を
シリンダ温度250℃に設定した二軸押出機に供給し、
ダイから押出し、組成物ペレットを得た。
【0113】得られたペレットを乾燥後、射出成形機に
供し、実施例1と同条件で射出成形し、1/2”×5”
×1/8”厚の棒状試験片および1/8”厚みのIzo
d衝撃試験片を成形した。
【0114】棒状試験片を用い、曲げ試験を行なったと
ころ、曲げ弾性率は3.7GPaであった。さらに、衝
撃試験片にカットノッチを付け、Izod衝撃試験を行
なったところ衝撃値は140J/mと高い値を示した。
【0115】また、棒状試験片を用い、低荷重(455
kPa)の荷重撓み温度の測定を行なったところ、20
3℃であった。
【0116】さらに、上記実施例1と同様、ホイールキ
ャップを成形し、その薄肉平坦部(2mm厚)を切出
し、23℃で高速面衝撃試験を行なった結果、平均破壊
エネルギーは4.2J、平均最大撓みは14.0mmで
あり、試験数10のうち3個が延性破壊した。
【0117】また、得られたペレットから超薄切片を切
削し、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察したところ、
弾性重合体(C)成分のうち独立した粒子として存在し
ているのは約10%未満であり、言い換えると弾性重合
体(C)成分の約90%以上がタルク粒子を取り囲むか
又はタルク粒子に接する形で存在することが分かった。
【0118】実施例12 平均粒径1.4μmのタルク(富士タルク(株)製LM
S300)1kgに対し、14.25gのγ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニ
ング社製SZ−6030)および触媒としてDBU
(1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデ
セン)0.75gを100gのメタノールで希釈した処
理溶液を均一に噴霧し、ヘンシェルミキサーを用い、3
0分間撹拌後、得られた混合物を130℃で12h熱処
理することによりカップリング処理済タルクを得た。
【0119】さらに、このカップリング処理済みタルク
240g、純水(イオン交換水)900gおよび陰イオ
ン型界面活性剤であるラウリル硫酸ナトリウム(花王
(株)製“エマール10”)の10重量%水溶液36g
を添加し、機械式ホモジナイザ(IKA社製、“ウルト
ラタラックス”T−50型)を用い、6,000 回転で5分
間、さらに、10,000回転で5分間乳化分散させ、低粘度
の均一な粒子分散状態の乳化混合物を得た。この混合物
のpHは23℃において6.39であった。
【0120】この混合物を撹拌装置、滴下装置を備えた
重合反応容器中で70℃に保ちながら、約300rpm
で撹拌し、単量体成分として54gのアクリル酸ブチル
に、6gの無水マレイン酸を溶解させた単量体混合物お
よび、重合開始剤として過硫酸カリウムの10重量%水
溶液15gをどちらも約2時間かけて供給し、供給終了
後、温度を保ったまま、約1時間撹拌を続けた。
【0121】得られた重合反応混合物を、硫酸アルミニ
ウムの0.75重量%水溶液2000g中へ撹拌しなが
ら投入し、凝固を行ない、漉過、洗浄を繰り返し行なっ
た後、70℃で12時間真空乾燥を行ない、弾性重合体
により被覆された無機質充填剤を得た。
【0122】得られた弾性重合体被覆無機質充填剤の熱
重量分析により、固形分中16.9%の弾性重合体成分
が存在することが分かり、これから求めた弾性重合体
(C)成分の反応率は約85%であることが分かった。
さらに、得られた弾性重合体で被覆された無機質充填剤
をソックスレー抽出装置を用い、トルエンを溶媒として
抽出を行なった。10時間抽出後の試料を再度、熱重量
分析で測定したところ固形分中の弾性重合体のうち、約
86%が抽出されずに無機質粒子上に担持固定されてい
ることが分かった。示差走査熱量分析の結果、弾性重合
体(C)成分のガラス転移温度は−45℃であった。
【0123】上記により製造した弾性重合体で被覆した
無機質充填剤20重量部およびナイロン6(ηr=2.
70、曲げ弾性率2.7GPa)80重量部に対し、無
水マレイン酸を0.3重量部およびラジカル開始剤とし
て2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキ
シ)ヘキサン0.03重量部を混合後、シリンダ温度2
50℃に設定した二軸押出機に供給し、ダイから押出
し、組成物ペレットを得た。
【0124】得られたペレットを乾燥後、射出成形機に
供し、実施例1と同条件で射出成形し、1/2”×5”
×1/8”厚の棒状試験片および1/8”厚みのIzo
d衝撃試験片を成形した。
【0125】棒状試験片を用い、曲げ試験を行なったと
ころ、曲げ弾性率は3.8GPaであった。さらに、衝
撃試験片にカットノッチを付け、Izod衝撃試験を行
なったところ衝撃値は148J/mと高い値を示した。
【0126】また、棒状試験片を用い、低荷重(455
kPa)の荷重撓み温度の測定を行なったところ、20
3℃であった。
【0127】さらに、上記実施例1と同様、ホイールキ
ャップを成形し、その薄肉平坦部(2mm厚)を切出
し、23℃で高速面衝撃試験を行なった結果、平均破壊
エネルギーは5.3J、平均最大撓みは17.5mmで
あり、試験数10のうち9個が延性破壊した。
【0128】また、得られたペレットから超薄切片を切
削し、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察したところ、
弾性重合体(C)成分のうち独立した粒子として存在し
ているのは約10%未満であり、言い換えると弾性重合
体(C)成分の約90%以上がタルク粒子を取り囲むか
又はタルク粒子に接する形で存在することが分かった。
【0129】
【発明の効果】本発明の車両外装部品は、耐熱性、剛性
と耐衝撃性のバランスに優れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1a〜dは本発明に使用する組成物における
(B)成分と(C)成分の界面を接する種々の例を示し
た断面図である。
【符号の説明】
1.熱可塑性樹脂 2.無機質充填剤 3.弾性重合体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08J 5/10 CFD C08J 5/10 CFD CFG CFG C08K 3/00 KAA C08K 3/00 KAA // B29K 9:00 67:00 77:00 81:00 503:04 B29L 31:30

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも(A)熱可塑性樹脂と、(B)
    無機質充填剤および(C)−20℃以下のガラス転移温
    度を有する弾性重合体の3成分からなる樹脂組成物であ
    って、熱可塑性樹脂(A)をマトリクス樹脂とし、かつ
    該弾性重合体(C)の該組成物中における分散粒子のう
    ち30%以上が該無機質充填剤(B)と界面を接する形
    で存在することを特徴とする樹脂組成物からなる車両外
    装部品。
  2. 【請求項2】少なくとも(A)熱可塑性樹脂22〜8
    9.8重量%と、(B)無機質充填剤60〜10重量%
    および(C)−20℃以下のガラス転移温度を有する弾
    性重合体18〜0.2重量%の3成分からなる樹脂組成
    物であって、該弾性重合体(C)の該組成物中における
    分散粒子のうち30%以上が該無機質充填剤(B)と界
    面を接する形で存在することを特徴とする樹脂組成物か
    らなる車両外装部品。
  3. 【請求項3】無機質充填剤(B)と弾性重合体(C)の
    合計に対して弾性重合体(C)の占める比率が2〜40
    重量%である請求項1または2記載の車両外装部品。
  4. 【請求項4】組成物中における弾性重合体(C)の分散
    粒子のうち50%以上が該無機質充填剤(B)と界面を
    接する形で存在することを特徴とする請求項1または2
    記載の車両外装部品。
  5. 【請求項5】熱可塑性樹脂(A)が、ASTM D79
    0法に従い測定した熱可塑性樹脂(A)単体の曲げ弾性
    率が1.5GPa以上の熱可塑性樹脂である請求項1ま
    たは2記載の車両外装部品。
  6. 【請求項6】熱可塑性樹脂(A)が、融点150℃以上
    またはガラス転移温度100℃以上の熱可塑性樹脂であ
    る請求項1または2記載の車両外装部品。
  7. 【請求項7】熱可塑性樹脂(A)がポリエステル樹脂、
    ポリアミド樹脂およびポリアリーレンスルフィド樹脂か
    ら選ばれた少なくとも1種の樹脂である請求項1または
    2記載の車両外装部品。
  8. 【請求項8】23℃における曲げ弾性率Mc および23
    ℃における1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度Sc の
    間に下記の不等式を同時に満足する射出成形品を与える
    樹脂組成物を成形してなる請求項1または2記載の車両
    外装部品。 Mc >M0 Mc <0.07Sc −1.6 (ただし、M0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
    ける曲げ弾性率を示し、 Mc 、M0 の単位はGPa、
    Sc の単位はJ/mである。)
  9. 【請求項9】樹脂組成物中の無機質充填剤(B)成分を
    等重量の熱可塑性樹脂(A)成分に置換した樹脂組成物
    (実質的に(A)熱可塑性樹脂および(C)−20℃以
    下のガラス転移温度を有する弾性重合体の2成分からな
    る)よりも高い1/8”厚みノッチ付Izod衝撃強度を有
    する樹脂組成物を成形してなる請求項1または2記載の
    車両外装部品。
  10. 【請求項10】無機質充填剤(B)成分の添加量XB
    (重量%)と23℃における1/8”厚みノッチ付きIz
    od衝撃強度Sc (J/m)の間に下記の不等式を満足す
    る射出成形品を与える樹脂組成物を成形してなる請求項
    1または2記載の車両外装部品。 Sc >1.65XB +S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
    ける1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を
    示す。)
  11. 【請求項11】無機質充填剤(B)成分の添加量XB
    (重量%)と23℃における1/8”厚みノッチ付きIz
    od衝撃強度Sc (J/m)の間に下記の不等式を満足す
    る射出成形品を与える樹脂組成物を成形してなる請求項
    1または2記載の車両外装部品。 Sc >1.65XB +1.2S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
    ける1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を
    示す。)
  12. 【請求項12】無機質充填剤(B)成分の添加量XB
    (重量%)と23℃における1/8”厚みノッチ付きIz
    od衝撃強度Sc (J/m)の間に下記の不等式を満足す
    る射出成形品を与える樹脂組成物を成形してなる請求項
    1または2記載の車両外装部品。 Sc >1.65XB +1.5S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
    ける1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を
    示す。)
  13. 【請求項13】−20℃以下のガラス転移温度を有する
    弾性重合体(C)成分の添加量XC (重量%)と23℃
    における1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度Sc (J
    /m)の間に下記の不等式を満足する射出成形品を与え
    る樹脂組成物を成形してなる請求項1記載の車両外装部
    品。 Sc >0.86Xc +1.3S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
    ける1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を
    示す。)
  14. 【請求項14】−20℃以下のガラス転移温度を有する
    弾性重合体(C)成分の添加量XC (重量%)と23℃
    における1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度Sc (J
    /m)の間に下記の不等式を満足する射出成形品を与え
    る樹脂組成物を成形してなる請求項1または2記載の車
    両外装部品。 Sc >4.5Xc +1.3S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
    ける1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を
    示す。)
  15. 【請求項15】−20℃以下のガラス転移温度を有する
    弾性重合体(C)成分の添加量XC (重量%)と23℃
    における1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度Sc (J
    /m)の間に下記の不等式を満足する射出成形品を与え
    る樹脂組成物を成形してなる請求項1または2記載の車
    両外装部品。 Sc >4.5Xc +1.8S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
    ける1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を
    示す。)
  16. 【請求項16】−20℃以下のガラス転移温度を有する
    弾性重合体(C)成分の添加量XC (重量%)と23℃
    における1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度Sc (J
    /m)の間に下記の不等式を満足する射出成形品を与え
    る樹脂組成物を成形してなる請求項1または2記載の車
    両外装部品。 Sc >4.5Xc +2.2S0 (ただし、S0 は熱可塑性樹脂(A)単体の23℃にお
    ける1/8”厚みノッチ付きIzod衝撃強度(J/m)を
    示す。)
  17. 【請求項17】無機質充填剤(B)が板状および/また
    は粒状である請求項1または2記載の車両外装部品。
  18. 【請求項18】無機質充填剤(B)が、平均粒子径2μ
    m以下である請求項17記載の車両外装部品。
  19. 【請求項19】−20℃以下のガラス転移温度を有する
    弾性重合体(C)の重量平均分子量が5000以上であ
    る請求項1または2記載の車両外装部品。
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JP2011208127A (ja) * 2010-03-12 2011-10-20 Toray Ind Inc ホイールキャップ用熱可塑性樹脂組成物

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