JPH11171067A - 優れた外観を有するエラストマー変成ポリオレフィンの自動車外装用成分 - Google Patents

優れた外観を有するエラストマー変成ポリオレフィンの自動車外装用成分

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JPH11171067A JP10088333A JP8833398A JPH11171067A JP H11171067 A JPH11171067 A JP H11171067A JP 10088333 A JP10088333 A JP 10088333A JP 8833398 A JP8833398 A JP 8833398A JP H11171067 A JPH11171067 A JP H11171067A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】優れた外観を有する自動車車体外装用の部材。 【解決手段】約 50 %以下の曇り度水準及び均一分散さ
れた特殊効果の顔料を有するエラストマー変性ポリオレ
フィン樹脂の母材を含んでなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エラストマーで変
性 したポリオレフィンを含む素材であって、この素材が約
50%以下の曇り度を有し、かつ特殊効果の顔料、例えば
アルミニウムフレーク顔料又はパール様顔料、及び好ま
しくは透明顔料を含むものに関する。さらに詳しくは、
本発明の好ましい具体例は、素材と自動車外装の色合せ
を行うために選んだ顔料とから製造した自動車車体外装
用の部材、及びこのような部材のリサイクリング法に関
する。
【0002】
【従来の技術】自動車産業界では、例えば車体の製造に
かつて用いた相当量の鉄鋼を重合体樹脂製の軽量部品で
置き換えることにより、長年にわたり車体の燃料効率を
高めようとしてきた。同時に、自動車産業界は天然資源
の消費節減を図るべく車体用部材のリサイクリングに向
けて努力してきた。新しいプラスチックの物理的特性が
改良され、例えば構造部材の引張り強さが向上し、また
バンパーの衝撃強さが良好となって、リサイクリングが
可能である。
【0003】公知の異なった熱可塑性素材を用いて満足
な機能特性が得ることはできるが、外観が改良された熱
可塑性素材が未だに求められている。自動車市場では、
特定用途に適した物理的特性を保ちつつ、塗装された車
体外装の外観に調和した着色可能な熱可塑性材料がとり
わけ求められている。例えばメタリック及びその他の特
殊効果の塗料を含む広範囲の自動車塗料の色調の点か
ら、塗料の外観に調和させることは困難であった。さら
に、車両の仕上がりは最高品質の滑らかさ、光沢及び深
み感が期待されている。
【0004】かつては、車体上の塗料に合致させるため
に、外装用の自動車用プラスチック部品は通常、フィル
ムを塗装するか又積層するかのいずれかであった。これ
らのプラスチック部品の塗装については多くの理由で問
題がある。第一に部品は形状が複雑であり、そのため必
要な表面すべてに滑らかなフィルムを均一な厚さで施す
ことはしばしば困難である。第二には、自動車組立プラ
ントにおいて最も規制された排出源の一つは塗料工場で
あって、そこでは種々の被膜仕上げ剤が施される。さら
に、種々の被膜を硬化させるための2種類又はそれ以上
の必要な焼付炉を用いて、多数の個別の被膜を塗装する
必要があり、また噴霧塗装作業から生じる大容量の排気
の排出低減を図るに要する排出制御装置が必要になるた
め、自動車プラントの建設に際して、この塗料工場は最
も費用が嵩む区域である。従って、個別の塗装工程を有
することは塗装ライン及び焼付炉のための製造床面積を
より多く必要とする。第三に塗装工程はエラストマー製
部品・物品の製造コスト及び時間を増大させる。第四に
は、物品上の塗料被膜は使用している間に醜い剥離やそ
の他の離層の問題を生じ、さらにエラストマー製品に比
較して塗膜の可撓性が劣るために低温亀裂を生じる恐れ
がある。最後に、部品の変形防止の必要上、塗膜を熱硬
化するための温度に制限があるため、施した塗膜に良好
な特性を与えることはしばしば困難となる。
【0005】外装部品用の改良型プラスチックや車体用
外装部品の塗装を不要とする方法が数多く提案されてき
た。ある外装部品は着色されたポリ塩化ビニル材料から
成形される。ある部品に限っては、達成された材料特性
を理由にポリ塩化ビニルから製造されることがある。限
定スポーツカーであるデロリーン (DeLorean) は未塗装
のメタル地で製造された。しかし、生地のメタル外装は
入手し得る塗料に制限がある。
【0006】ドゥヴデヴァニ (Duvdevani) 等の米国特
許第 4,263,552 号明細書には、中和したスルホン化エ
ラストマーポリオレフィンとのブレンドの、エラストマ
ーに富むインナーコア及びポリオレフィンの外層又は外
皮を射出成形して製造したフロント及び後部仕切板につ
いて開示されている。ドゥヴデヴァニの参考特許は所望
の仕上げを行うために仕切板を塗装すべきことを示して
いる。
【0007】パペンディック (Papendick) 等の米国特
許第 5,037,680 号明細書には、外装用に適した色調に
着色した熱可塑性ポリオレフィンの自動車外装部材につ
いて開示されている。所望の光沢、艶、表面摩耗抵抗及
び耐久性を得るために、部材は外装を透明塗料の外層で
なければならない。さらに、自動車の仕上げ市場では優
位を占めるメタリックカラーの場合、フレーク顔料は透
明塗料に必ず含有させるが、ポリオレフィン部材には用
いてはならない。このようなフレーク顔料と有色顔料と
の使い分けは、フレーク及び有色顔料の両者が同一の塗
料被膜に混合され、透明塗料被膜が上塗りされる場合に
は、塗装したボディーの外観と調和させる上で難点があ
る。さらに、パペンディックの参考特許の透明塗装した
部材は、伝統的な方法で塗装した部品に伴うのと同様な
剥がれや引っかき傷に基づく剥離、色調の偏り及び外観
の変化等の同様な問題を生じやすい。
【0008】ロールバッハー (Rohrbacher) の米国特許
第 5,055,346 号明細書には、アクリル系熱可塑性の塗
料層と可撓性の熱成形可能な重合性材料との積層体の生
成法が開示されている。積層体及び硬質の合成樹脂基材
は別々に所望の形状に形成される。形成された積層体は
最終的に硬質基材に接着される。
【0009】小林等の米国特許第 5,574,087 号明細書
には、アイソタクチック・プロピレン単重合体又はプロ
ピレンブロック重合体の一方とエチレンープロピレン共
重合体との混合物からガス射出成形により成形した保護
ストリップについて開示されている。着色可能な組成物
については開示されていない。
【0010】寺田等の米国特許第 5,574,087 号明細書
には、ポリプロピレンとバナジウム化合物を触媒とした
エチレンープロピレン共重合体ゴムとチタン化合物を触
媒としたエチレンープロピレン共重合体ゴムとポリエチ
レンとのブレンドからの、大型の自動車外装用部品の製
造について開示されている。製造された部品は塗装しな
ければならない。
【0011】ギユビッツ (Gubitz) 等の米国特許第 5,2
08,081 号明細書には、アイソタクチック・ポリプロピ
レン又はプロピレンとエチレンの共重合体をゴム様のポ
リプロピレン相溶性共重合体と組み合わせて含む成形用
組成物について開示されている。
【0012】最後に、クライスラー社 (Chrysler Corpo
ration) は、内部色の熱可塑性アクリロニトリルースチ
レンーアクリレート製のボディーパネルを有するコンセ
プトカー「プリマス・プロント(Plymouth Pronto)」を
最近正式に展示した。この車は、平凡な純色(すなわち
メタリックでない色)である。このコンセプトカーは、
滑らかで光沢のある塗装車とは異なり、模様付きの艶消
し仕上げが施されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】このように、自動車車
体の外装に使用した後、取り外して再利用のためにリサ
イクルできる物品を回収することが所望されている。さ
らに、着色した物品に成形加工し得る素材であって、そ
の材料の色が物品に優れた外観を与え、かつ好ましくは
塗装せずに隣接表面と色彩が調和するものを提供するこ
とが望ましい。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、無着色時
に光透過度及び/又は曇り度を測定して高い透明度及び
/又は明澄度を有するエラストマー変性ポリオレフィン
系素材に特殊効果の顔料で着色することにより、塗料質
感の外観を有する所望色の物品及び部品を製造し得るこ
とを見出した。特に、ある具体例においては、本発明の
ブレンド組成物を着色し、自動車車体ボディーの外装色
に調和した自動車部品に成形することができる。このブ
レンド組成物を配合して、所望の物理的性質、例えば負
荷を加えたときの変形し易さとして測定した際に、バン
パー板に適する優れた可撓性が得られる。
【0015】第二の好ましい具体例では、エラストマー
変性ポリオレフィン系素材を配合して、自動車側面の被
覆材に必要な強さ及び靭性が与えられる。
【0016】本発明により、少なくとも1種のポリオレ
フィン系素材と少なくとも1種の熱可塑性エラストマー
又はゴムと特殊効果の顔料とを含む曇り度が低いか又は
透明な組成物の母材が提供される。曇り度が低いとは、
ASTM D1003 により測定した60 ミルの組成物プラックの
曇り度が約 50 % 以下である。透明とは、ASTM D1003
により測定した 60 ミルのプラック透過度が約 80 % の
素材である。さらに本発明により、上記の透明なエラス
トマーのブレンドと少なくとも1種の透明な顔料とを含
む着色組成物が提供される。
【0017】その他の具体例では、本発明により、部材
を成形し、これを自動車車体の外装に固定し、部材を取
り外し、その部材を粉砕・溶融成形して所望の形状にす
ることによる自動車車体部品のリサイクリング法が提供
される。
【0018】さらに本発明により、本発明の組成物の層
とリサイクルされた部材のような第二の重合性組成物の
層との同時押出方法、及びこれらから成形した複合物品
も提供される。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の素材は、曇り度が低い又
は透明な熱可塑性の、エラストマー変性ポリオレフィン
系樹脂を含んでなり、少なくとも1種の特殊効果の顔料
を均一に分散させた母材に熱成形される。この素材はボ
ディー側面の被覆材又は成形品もしくはバンパー板のよ
うな自動車車体部材に成形することができる。
【0020】本発明のポリオレフィン成分には好ましく
は脂肪族ポリオレフィンが含まれる。本発明の組成物か
ら成形した物品は、多くの用途において屋外耐候性に優
れている必要がある。例えば、本発明の組成物から成形
した自動車部品は、外装塗料について採用されている
(例えばキセノンランプ暴露による)促進試験やフロリ
ダ又はアリゾナにおける特定地域でのフィールド試験の
標準に叶うものでなければならない。ブレンド組成物及
びその成形物品の耐候性の向上を図るために、脂肪族ポ
リオレフィンを用いることが好ましい。
【0021】このポリオレフィンにはエチレン、プロピ
レン、1ーブテン、2ーブテン、1ーペンテン、1ーヘ
キセン、1ーオクテン、ブタジエン、イソプレン、ジシ
クロペンタジエン、1、4ーヘキサジエン、シクロオク
タジエン、ジシクロオクタジエン、メチレンノルボルネ
ン、5ーエチリデンー2ーノルボルネン、5ービニルー
2ーノルボルネン、5ーメチレンー2ーノルボルネン、
5ーメチルー1、4ーヘキサジエン、7ーメチルー1、
6ーオクタジエン等の単重合体又は共重合体が含まれ
る。これらのうち、エチレン、プロピレン及び1ーブテ
ン単重量体及び共重合体が好ましい。これらの単重合体
又は共重合体には透明で有核の、メタロセンを触媒とし
た重合体が含まれる。
【0022】本発明の一具体例では、メタロセンを触媒
としたポリオレフィンが好ましい。メタロセンを触媒と
したポリオレフィンは、狭い分子量分布を有する極めて
均質な重合体であることが特徴である。メタロセンを触
媒としたポリオレフィンは極めて低い密度及び優れた光
学的特性を有し得る。特に、ポリエチレン単重合体、又
はエチレンとブテン、ヘキセン、オクテン又はその他の
オレフィンとの共重合体の、メタロセンを触媒とした線
状の低密度ポリエチレンは極めて高い落槍衝撃強さ及び
明澄度を特徴的に有する。これらの素材には可塑剤は不
要であり、そして高い透明度を示す。シンジオタクチッ
ク・ポリプロピレン (s-PP) は、メタロセン触媒を用い
て通常の重合温度・圧力で高収率で製造できる。シンジ
オタクチック・ポリプロピレン (s-PP) は低密度で透明
度が高く、本発明で用いるのに適している。メタロセン
を触媒としたアイソタクチック・ポリプロピレンは、チ
ーグラ・ナッタ触媒を用いて製造したアイソタクチック
・ポリプロピレンよりも軟質で透明な素材である。
【0023】好ましい一具体例では、このポリオレフィ
ン系素材として曇り度の低い又は透明なポリエチレン、
ポリプロピレン又はポリブテンが含まれる。ポリブテン
は室温で液体又は固体であるが、固体の方が好ましい。
ブロック共重合体及びポリブテンを配分して透明なエラ
ストマー・ブレンドを生成させる。
【0024】熱可塑性のエラストマー又はゴムには、オ
レフィン系エラストマー、例えば EPM 又は特に明澄・
透明であるか又は曇り度の低い品質の EPDM ゴム、ブロ
ック共重合体エラストマー、特にポリオレフィン系及び
芳香族系ビニルブロックを有するブロック共重合体エラ
ストマーが含まれる。好ましい熱可塑性エラストマー又
はゴムとしては A-B-A 型三元ブロック共重合体があ
る。このような三元ブロック共重合体はよく知られてお
り、多種多様な用途に供されている。これらの三元ブロ
ック・エラストマーでは、真ん中のブロックはゴム状物
質であり、そして硬質の両端ブロックは熱可逆的な物理
的架橋結合として作用して、重合対が熱可塑性物質とし
て処理可能となり、一方室温で弾性を保持することがで
きる。熱可塑性エラストマーには熱硬化ゴムに勝る多く
の利点がある。熱可塑性エラストマーは、熱硬化物質と
は異なり、溶融体として処理することができ、かつ再溶
融及び再成形によりリサイクルすることができる。これ
らの熱可塑性エラストマー物質のうち最も有用なのは、
A-B-A 型ブロック共重合体の Aブロックとしてはポリス
チレン又はその他のポリビニル芳香族炭化水素を、また
Bブロックとしてはエラストマーを有するものである。
【0025】その他のエラストマーに関しても、熱可塑
性エラストマーは負荷が加わった際に可撓性であり、変
形するものである。ポリオレフィン系素材を変性するた
めに用いる熱可塑性エラストマーの量は、本発明の素材
から成形すべき物品においてどの程度の可撓性が要求さ
れるかによる。例えば、ボディー側面の成型品、被覆
材、ロッカー成型品、バンパー板、ベルトライン・シー
ル、風よけガスケット、尾燈ガスケット及びシール系を
製造するには、ドアポストやドアパネルのような構造強
さを付与するために用いるその他の部材を製造するのに
要求される量よりも多量の熱可塑性エラストマーが用い
られる。シール及びその他の部材用には、適切に機能さ
せるエラストマー特性が必要である。
【0026】本発明では広い範囲のエラストマー含有量
をとり得る。バンパーのように真のエラストマー特性が
重要視される物品では、エラストマーは組成物の 30 重
量%まで、好ましくは約15 重量%まで含まれる。
【0027】好ましい一具体例では、熱可塑性エラスト
マー又はゴムは A-B-A 型ブロック共重合体である。こ
のブロック共重合体は、好ましくはポリビニル芳香族炭
化水素である Aブロックと、ポリ(エチレンーブチレ
ン)である Bブロックとを有する。S-EB-S型のエラスト
マーが特に好ましい。
【0028】ポリスチレンーポリ(エチレンーブチレ
ン)ーポリスチレン・ブロック共重合体はよく知られて
おり、例えば本発明の参考としてすべて包含される米国
特許第4,323,534号、第 4,355,425号及び第 4,880,878
号の各明細書に記載されている。スチレンーポリ(エチ
レンーブチレン)ースチレン・ブロック共重合体は、例
えばシェル・ケミカル・カンパニー(Shell Chemical Co
mpany)、テキサス州ヒューストン、からクラトン・ジー
(KRATON G) なる製品名で商業的に入手可能である。
【0029】A-B-A型ブロック共重合体は、曇り度が低
いか又は透明なポリオレフィン樹脂とブレンドすること
ができる。このようなポリオレフィンの一つとしては液
体ポリブテンがある。エラストマー又はゴム成分及びポ
リオレフィン成分の割合は、最終的に望まれる特性によ
って決まる。ブレンドは約92 重量%までのポリオレフィ
ン系素材及び約90 重量%までのエラストマー又はゴムを
含むことができる。好ましくは、ブレンドは約 1 重量%
乃至約70 重量%のポリオレフィン単重量体又は共重合
体、もしくはこれらの混合物を含み、そして約 6重量%
乃至約 35重量%のポリオレフィン物質を含む素材が特に
好ましい。液体ポリブテンを用いる際は、ブレンドが少
なくとも 50 のショアー A型硬度を有するようにブロッ
ク共重合体を選定、配分することが好ましい。
【0030】熱可塑性エラストマー及びポリオレフィン
素材のブレンド又はグラフト共重合体においては、組成
物を透明とするため、ブレンド又はグラフトの重合体間
の屈折率差はできるだけ小さいことが好ましい。さら
に、ブレンドが要求される曇り度又は透明度特性を有す
るように両物質を選ぶべきである。
【0031】A-B-A型ブロック共重合体及びポリオレフ
ィンに加えて、本発明の組成物はアクリルゴムのよう
な、曇り度が低いか又は透明なその他の重合体を含むこ
とができる。ブレンドにその他の重合体を加える際は、
約 6 重量%乃至約 10 重量%の量で加えることが好まし
い。
【0032】本発明の組成物は、さらに可塑剤、紫外線
吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤、酸化防止剤、接着
促進剤、発泡剤、及びこれらの添加剤の混合物を含む、
技術において公知の各種添加剤を含むことができる。添
加剤の総量は、どのような添加剤を用いるかにより、組
成物の50重量%まで用いることができる。
【0033】可塑剤は本発明の素材の 50 重量%まで、
好ましくは約 0.1 重量%乃至約 50重量%、最も好ましく
は約 1 重量%乃至約 10 重量%の量で加えることができ
る。本発明の素材に有利に添加し得る可塑剤には、ジカ
ルボン酸のジエステル、例えばジアルキルマレエート、
ジアルキルイソフタレート、ジアルキルフタレート、ジ
アリキルアジペート、ジアルキルアザレート及びジアル
キルセバケートが含まれ、その特定の例としてはジブチ
ルマレエート、ジメチルイソフタレート、ジー(2ーエ
チルヘキシル)フタレート、ジブチルアジペート、ジイ
ソノニルアジペート、ジイソオクチルアジペート、ポリ
プロピレンアジペート、ジ-n-ヘキシルアゼレート、ジ
ノニルアゼレート、ジブチルセバケート等があり、さら
にトリカプリルシトレートのようなトリカルボン酸のト
リアルキルエステル、n-ブチルステアレート及びオクチ
ルターレートのような脂肪酸のエステル、エステル混合
物、及びこれらの混合物が含まれるが、これらに限定さ
れることはない。
【0034】紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤
及び酸化防止剤は、例えば組成物の約 0.025 重量%乃至
約 5 重量%のような低水準で通常用いられる。紫外線吸
収剤の例には゛ベンゾフェノン及びベンゾトリアゾール
があり、これらはバスフ社 (BASF Corp.)、ニュージャ
ージー州マウント・オリーブ;サイテック・インダスト
リーズ (CYTEC Industries)、ニュージャージー州ウェ
スト・パターソン;チバ・ガイギー社 (Ciba-Geigy Cor
p.)、ニューヨーク州ホーソン;及びウィトコ社 (Witco
Corp.)、コネチカット州グリニッチを含む多くの製造
元から商業的に入手可能である。酸化防止剤には、アル
キル化フェノール及びビスフェノール、アルキリデンポ
リフェノール、及びその他のフェノール誘導体;有機ホ
スフィット及びホスフェート;ヒドロキノンとその誘導
体;その他酸化防止剤として有用な各種化合物が含まれ
る。
【0035】接着促進剤を用いる際は、10 重量%までの
量、好ましくは約 1 重量%乃至約 10重量%の間の量で加
える。本発明の組成物を用いて複合品を製造する際に、
接着促進剤を加えることが好ましい。発泡剤は、発泡し
た物品を製造する組成物に添加する。発泡剤は 4 重量%
までの量、好ましくは約 0.25 重量%乃至約 4重量%の間
の量で加える。
【0036】本発明で用いる「透明な」とは、ASTM 法
D1003による測定で 60ミルのプラックについて少なくと
も 80 % の透過度を意味する。ブレンドは 60ミルのプ
ラックで少なくとも 90 %の透過度を有することが好ま
しい。
【0037】これとは対して、又はこれに加えて、ブレ
ンドは ASTM D1003 による測定で 60ミルのプラックに
ついて少なくとも 50 %以下の曇り度を有する。好まし
くは、曇り度は約 30 %以下である。本発明組成物の 60
ミルのプラックの曇り度については、約 10 %以下の曇
り度、特に約 5 %以下の曇り度を有することが格別に好
ましく、一般に組成物はできるだけ低い曇り度を有する
ことが好ましい。しかし、薄手の物品は厚手の物品より
も、より高い測定値の曇り度で良好な外観を有するのも
事実である。低い曇り度又は高い透明度により、着色さ
れた組成物における色の深み及び光沢、ならびに特殊効
果塗料におけるメタリック及びパール様光沢、明澄性が
得られる。本発明の着色された組成物から成形した自動
車用物品は車両の隣接する塗装表面と同一であり、高度
の所望のメタリック色であっても外装の塗装面を交換す
ることができる。
【0038】前述の通り、実質的に透明な種々の顔料及
び着色料を本発明の組成物に加えることができる。本発
明の重合体ブレンドは透明度が高く、曇り度が低いの
で、この重合体ブレンドから生成した着色組成物は塗装
に精密に合致する色の深み及び光沢を有する。特に、こ
れらの組成物により、配合技術者は自動車のボディー塗
装の精密な色合わせに必要なメタリック性及びパール様
の効果を得ることができる。
【0039】顔料は 10 重量%までの量、好ましくは約
4重量%乃至約 6重量%の間の量で用いる。所望の色及び
乳白度を得るに充分な顔料を加える。顔料は、本発明の
ブレンドに加える前に、先ず低分子量のポリエチレン又
はポリプロピレン素材のような適当なキャリヤーに分散
させることが好ましい。顔料の仕込量は 10 %以上でも
よいが、多量に仕込んだ顔料が重合体ブレンドの物理特
性に悪影響を及ぼすことを熟練工は熟知いている。
【0040】多くの顔料が技術において公知であるが、
原則的にいかなる顔料でも用い得る。使用する顔料は無
機顔料でも有機顔料でもよい。特に、フレーク顔料を含
む特殊効果顔料は、メタリック性の外観のように特殊効
果を得るために、単独又は着色顔料と組合わせて用い
る。無機顔料には例えば金属酸化物及びクロム酸塩が含
まれる。有利に用い得る顔料の具体的例としては二酸化
チタン、カーボンブラック、オーカー、シェナ土、アン
バー、ヘマタイト、リモナイト、赤色酸化鉄、透明赤色
酸化鉄、黒色酸化鉄、茶色酸化鉄、酸化クロムグリー
ン、クロム酸ストロンチウム、フェロシアン化第二鉄
(プルシアンブルー)、ウルトラマリンブルー及びクロ
ム酸鉛がある。有用な有機顔料の具体的例としては、金
属化及び非金属化アゾレッド、キナクリドンレッド及び
バイオレット、アントラキノンレッド、ペリレンレッ
ド、フタロシアニン銅ブルー及びグリーン、フタロシア
ニンブラック、イソインドリノンオレンジ及びイエロ
ー、カルバゾールバオレット、モノアリリド及びジアリ
リドイエロー、ベンズイミダゾゾロンイエロー及びオレ
ンジ、トルイルオレンジ、ナフトールオレンジ等があ
る。無機及び有機顔料は、BASF社、ニュージャージー州
マウントオリーブ;キャボット社 (Cabot Corporatio
n)、マサチューセッツ州ビレリカ;チバーガイギー社、
デラウェア州ニューポート;コロンビア・ケミカルス社
(Colombian Chemicals, Co.)、ジョージア州アトラン
タ;クックサン・ピグメンツ社 (Cookson Pigments, In
c.)、ニュージャージー州ニューアーク;デガス社 (Deg
usse Corp.)、ニュージャージー州リッジフィールド;
サンドス・ケミカルス社 (Sandoz Chemicals Corp.)、
ノースカロライナ州シャーロット;及びミネラル・ピグ
メンツ社 (Mineral Pigments Corp.)、メリーランド州
ベルツビルを含む多くの製造元から入手可能である。
【0041】特殊効果のフレーク顔料の例には、アルミ
ニウム、マイカ、金粉(銅ー亜鉛合金)、銅、ニッケ
ル、黄銅、マグネシウム、亜鉛、及びこれらの合金を含
むパール様顔料があるが、これらに限定されない。フレ
ーク顔料は微細、中型及び粗大の等級で通常入手でき
る。アルミニウム及びパール様マイカが特に好ましい。
商業的なアルミニウム・フレーク顔料は、シルバーライ
ン (Slberline)、ペンシルベニア州タマカ;イーエム・
インダストリーズ (EM Industries)、ニューヨーク州
ホーソン;アルミナム・カンパニー・オブ・アメリカ(A
luminum Company ofAmerica)、ペンシルバニア州ピッツ
バーグ;オブロン・アトランチック社 (Obron Atlantic
Corp.)、オハイオ州ペインスビル;レイノルズ・メタ
ルス社 (Reynolds Metals Company)、バージニア州
リッチモンド;及び東洋アルミニウム(株)、大阪市東
区を含む多くの製造元から入手可能である。マイカはザ
・ミアル社 (The Mearl Corporation)、ニューヨーク州
ニューヨーク及びイーエム・インダストリース、ニュー
ヨーク州ホーソンから商業的に入手可能である。
【0042】特殊効果のフレーク顔料と、もし使用する
なら実質的に透明な着色顔料とは、本発明の重合体組成
物とブレンドする前に、別々に又は一緒に表面処理、変
性又は事前分散を行うことができる。ある場合には、押
出しの間にフレーク顔料を溶融組成物中で単に撹拌して
もよい。顔料を予め分散させる場合は、技術において公
知の方法により顔料を塗料濃縮物として調製することが
できる。顔料と重合体の量は使用する顔料によって変動
するが、顔料濃縮物の分散性状・特性を最適化すべく技
術における熟練者により容易に決められる。フレーク顔
料は、フレークを曲げたり破損しない方法で処理すべき
である。着色顔料のようなその他の顔料は予め分散又は
処理しておくことが好ましい。
【0043】顔料分散工程の間に、顔料が凝集した粉末
状顔料は破砕され、最少の顔料の仕込みで最適なカラー
展開ができるように所定の細かさに粉砕することができ
る。フレーク顔料を除く顔料の平均粒度は、好ましくは
約1ミクロン以下であり、特に好ましくは約 0.2ミクロ
ン以下である。また、最適なカラー展開を得るために、
分散媒体又は本発明の組成物により顔料を湿潤化させる
ことも重要である。次いで、調製した顔料のペスースト
又は濃縮物はブレンド工程の間に本発明の組成物に導入
する。特に透明な顔料を含む特殊効果の顔料及び着色顔
料は、エラストマー変性ポリオレフィン樹脂母材に均一
に分散される。「均一に分散される」とは、肉眼視した
とき、その物品が妥当で均一な色及び/又は意図した物
品の用途に適したメタリック性の外観を呈することを意
味する。
【0044】顔料の代わりに、又は顔料と共に染料を用
いてもよい。適当な染料の例には、アゾ染料、アゾ金属
借体、アントラキノン染料及びナフタジンが含まれる。
【0045】前述の素材はすべてブレンド工程の間に一
緒にブレンドすることができ、次いでこのブレンドした
組成物を熱成形して所望の物品とすることができる。ブ
レンド工程は、技術において通常用いられている方法に
より適当な温度で行うことができる。バンバリーミキサ
ー、混練機、一軸又は二軸押出機等のような技術におい
て公知の方法及び装置を用いてブレンド工程を行うこと
ができる。また、ブレンド工程については、最終的な物
品を製造するのに用いる装置、例えば二軸スクリュー押
出機のチャンバー内で工程全体又は一部を行うことも可
能である。
【0046】熱可塑性物質を成形する種々の公知の方法
を用いて、本発明の組成物から物品を製造することがで
きる。適当な方法の例には、圧縮成形、押出、熱成形及
び射出成形が含まれるが、これらに限定されない。本組
成物を配合して、用いる成形装置に適したメルトフロー
を有するようにする。広い範囲のメルトフロー値が可能
であり、例えば ISO 1133による測定で約 0.4乃至約 35
g/10分である。
【0047】さらに、本発明の組成物を外側の層とし、
別の熱可塑性素材を内側の基材層として、二つの部分を
同時に押出すこともできる。同時に押出した部分の場
合、これらの組成物はさらに1種又は2種以上の接着促
進剤を含有させてもよい。有用な接着促進剤には酸変性
ポリオレフィン物質が含まれ。好ましい方法では、本発
明の組成物から成形した外皮を着色し、ボディー側面の
成型品に積層する。この積層工程は一方向以上で行うと
よい。好ましい一具体例では、本発明の組成物を押出機
に導入し、続いて外皮及び基材を同時に押出す押出工程
の間に、外皮を基材の上、特にボディー側面の成型品上
に積層させる。その他の好ましい具体例では、外皮及び
基材を別々に押出し、次いで通常の方法、例えば接着促
進剤又は接着剤をフィルムと基材との間に挟み、次に圧
力と熱を加えて両層を張合わせる方法によりラミネート
を形成する。
【0048】本発明の方法により、種々の物品を成形す
ることができる。特に好ましい具体例では、本方法を用
いて自動車外装用ボディー部品及び成型品、例えば、シ
ール、トリムストリップ、ボディー側面成型品、被覆
材、計器板、スポイラーを含む接地効果部品、エアダ
ム、ドアハンドル、ミラーハウジング等を成形する。本
発明の組成物からボディーパネル、ドア、フロント及び
リアデッキ・リッドを全体又は部分的に成形することが
特に望ましい。また、これらの組成物からウインドー部
品、例えば窓枠、シール、シルプレート及びトリムを成
形することも望ましい。本発明の重合体組成物は曇り度
が低く、及び/又は透明度又は明澄度が高いため、その
着色された組成物は優れた光沢性の仕上がりと極め印象
的な深み感を与えるが、これらは選ばれた特殊効果の顔
料、例えばアルミニウム及びパール様顔料と組合わされ
て、自動車の仕上げで広く用いられる明るいメタリック
の効果と煌めく色調とを生み出す。
【0049】外装用ボディー塗料としての自動車への用
途に加えて、本発明の組成物はその他の自動車用外装及
び内装品、例えば、前照灯及び尾燈を含むレンズ、方向
指示機カバー、室内ドアパネル、室内窓枠、シール及び
トリム、シールパネル、運転席用デッキ、計器板カバー
及び室内ドアハンドルの成形に用いることができる。自
動車以外の用途も期待されており、冷蔵庫及び冷凍庫を
含む機器用の内外壁パネル;各種機器又はその他の物品
用のドアハンドル;冷蔵庫、冷凍庫、その他の物品用の
トレー;及び保管用の箱又は棚が含まれる。
【0050】本発明の組成物の密度は比較的低いので、
強度、衝撃強さ、その他の特性が必要とされ、他方、物
品の重量を少なくすべき用途にとって本組成物は特に望
ましい。重量増は燃料効率を下げるため、素材の重量に
ついては自動車の生産において長年検討されてきた。本
発明の組成物及び素材は、かつて自動車用の各種用途に
用いられてきた PVCよりも約 30 %軽量である点が利点
である。
【0051】特性に関しては、本発明のエラストマー変
性ポリオレフィン組成物を配合することにより、ISO 17
8法による曲げ弾性率の値は約 170乃至約 700 MPaの範
囲;ISO 180/A 法による衝撃強さは 0゜C 又はそれ以上
で 15 KJ/M2 又は破損なしであり、-40゜Cでは約 1.5 乃
至40 KJ/M2の間;耐熱性については 130゜C で 25分経過
後に実質的な低下は見られない。
【0052】
【発明の効果】本発明に従って成形した自動車車体外装
用の部材は、塗装表面をその部材に隣接させるようにし
て自動車に取り付けることができる。部材の外観は車体
の塗装面と色が実質的に調和していることが好ましい。
特に自動車車体外装用の部材はボディー側面の被覆材又
はバンパー板である。
【0053】本発明に従って製造した自動車車体用部材
は、ポリオレフィン樹脂母材とその他の熱可塑性物質、
特に典型的に自動車の用途に用いられるものとが相溶性
であるため、リサイクリング処理に特に適している。本
発明の部材がリサイクルされた場合、典型的にはその部
材は車両から取り外され、そして新しい形状に成形する
前に粒状の素材に粉砕される。この部材は、公知の方法
を用いて部材を粒状物質に粉砕することができる。すで
に記載した通り、本発明のポリオレフィン樹脂母材はそ
の他の熱可塑性素材と混和性があり、リサイクル工程の
間にこの種の素材と混合することができる。
【0054】本発明を以下の非限定的な例によって説明
する。特に断らない限り部数はすべて重量部である。
【0055】
【実施例】[実施例1] シルバーメタリック素材の製
造 以下の重量の素材をバンバリーミキサーに仕込む。クォ
ンタム (Quantum) PP7352 (クォンタム・ケミカル・コ
ーポレーション (Quantum Chemical Corp.)、イリノイ
州シカゴ、から入手可能なポリプロピレン共重合体) 6
7.93重量部;エクソン・アチーブ (Exxon AchieveTM) 3
825(エクソン (Exxon)から入手可能なメタロセン触媒
添加ポリプロピレン) 16.93重量部;クラトン(シェル
・ケミカル・カンパニー、テキサス州ヒューストン、か
ら入手可能な熱可塑性エラストマー) 6.77 重量部;ジ
オクチルアジペート 6.77重量部;サイナソーブ (Cynas
orbTM) UV5411(サイテック・インダストリーズ、ニュ
ージャージー州ウェトカパターソン、から入手可能)
1.02重量部;サイナソーブ UV3581(サイテック・イン
ダストリー、ニュージャージー州ウェストパターソンか
ら入手可能) 0.34重量部;アンチオキシダント (Antio
xidant) 2777(サイテック・インダストリーズ、ニュー
ジャージー州ウェストパターソンから入手可能) 0.7重
量部;マイベロール (MyverolTM) 1806(イーストマン
・ケミカル・カンパニー (Eastman Chemical Co.)、テ
ネシー州キングスポート、から入手可能な離型剤)0.19
5重量部;及びマイベロール 1892(イーストマン・ケミ
カル・カンパニー、テネシー州キングスポートから入手
可能な帯電防止剤) 0.195重量部。これらの成分を高剪
断応力下で約3分間混合し、母材を生成させる。
【0056】バッチの落下温度が約290゜Fに達したと
き、そのバッチを二軸スクリュー押出機内に落下させ
る。アルミニウムフレーク顔料(シルバーライン、ペン
シルバニア州タマクァ、から入手可能)及び白雲母フレ
ーク顔料(イーエム・インダストリーズから入手可能)
を母剤 100部につきアルミニウム 2部及び雲母 2部の割
合で押出機の前端部に計量して仕込む。この混合物を押
出し、次いで水中ペレタイザーを用いて水中でペレット
化する。これらのペレットは押出に適しており、また熱
を用いて自動車部品又はその他の物品に成形する慣用の
工程に適する。
【0057】[実施例2] シルバー艶消しバンパー板
の製造 以下の重量の素材をバンバリーミキサーに仕込む。アク
プロ (AccproTM) 9433(アモコ(Amoco)から入手可能)
71.0重量部;クラトン1652 15.0重量部;ジオクチルア
ジペート 11.0重量部;サイナソーブ UV5411 1.5重量
部;サイナソーブUV3581 0.4重量部;アンチオキシダン
ト2777 0.1重量部;マイベロケール18060.5重量部;及
びマイベロール1892 0.5重量部。これらの成分を高剪
定断応力下で約3分間混合し、母材を生成させる。
【0058】以下の配合のカラー濃縮物を二本ロール機
内で生成させる。各顔料について、先ず以下に示す重量
部のエンゲージ (Engage)(デュポン-ダウ・エラストマ
ーズ・カンパニー (DuPont-Dow Elastomers Co.)から入
手可能)を溶かし、次いで顔料を加えた後、均一になる
まで素材を混合し、最後に水中ペレタイザーを用いてこ
の混合物をペレット化する。中型のアルミニウムフレー
ク顔料(シルバーラインから入手可能) 23部及びエン
ゲージ 77重量部から中型フレークのシルバー濃縮物を
製造する。ホワイトパール (White Pearl) 151雲母フレ
ーク(イーエム・インダストリーズから入手可能) 32
重量部及びエンゲージ 68重量部から白色パール様濃縮
物を製造する。微細なアルミニウムフレーク顔料(シル
バーラインから入手可能) 23重量部及びエンゲージ 77
重量部から微細フレークのシルバー濃縮物を製造する。
ラシットパール (Russet Pearl) 449X雲母フレーク(ミ
アール(Mearl)から入手可能) 32重量部及びエンゲージ
68重量部からアズキ色系パール様濃縮物を製造する。
二酸化チタン R960(デュポン (DuPont)から入手可能)
70重量部及びエンゲージ 30重量部から白色濃縮物を製
造する。
【0059】バンパー板を製造するため、母材 100重量
部と以下の量のカラー濃縮物とを乾燥混合する。中型フ
レークのシルバー濃縮物 5重量部;白色パール様濃縮物
4重量部;微細フレークのシルバー濃縮物 1重量部;白
色濃縮物 0.15重量部及びアズキ色系パール様濃縮物
0.08重量部。この乾燥混合物を二軸スクリュー押出機に
仕込み、バンパー板の形状に押出す。
フロントページの続き (72)発明者 メール エフ デヴィッド アメリカ合衆国 ミシガン州 48326 オ ーバーンヒルズ デイヴィソン 2803 (72)発明者 ウィノウィッキー ダブリュー クリス アメリカ合衆国 ミシガン州 48116 ブ ライトン サウス サード ストリート 321 (72)発明者 シェリフ エム サリム アメリカ合衆国 ミシガン州 48187 キ ャントン ウェストミンスター ウェイ 43751

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 約 50%以下の曇り度水準を有し、かつ均
    一分散された特殊効果の顔料を含有するエラストマー変
    性ポリオレフィン樹脂母材を含む、優れた外観を持つ自
    動車車体外装用部品。
  2. 【請求項2】 前記母材が脂肪族ポリオレフィン樹脂及
    び熱可塑性エラストマーを含む請求項1記載の自動車車
    体外装用部材。
  3. 【請求項3】 前記母材がさらに均一分散された実質的
    に透明な顔料を含む請求項2記載の自動車車体外装用部
    材。
  4. 【請求項4】 前記部材は前記部材に隣接する塗装面を
    有する自動車車体に固定され、かつ前記部材の前記外観
    は実質的に前記塗装面に色が調和する請求項1記載の自
    動車車体外装用部材。
  5. 【請求項5】 前記母材が前記部材の外側表面を形成す
    る請求項1記載の自動車車体外装用部材。
  6. 【請求項6】 前記ポリオレフィン樹脂がポリプロピレ
    ンを含む請求項1記載の自動車車体外装用部材。
  7. 【請求項7】 前記特殊効果の顔料がメタリック・フレ
    ーク顔料である請求項1記載の自動車車体外装用部材。
  8. 【請求項8】 前記特殊効果の顔料がパール様顔料であ
    る請求項1記載の自動車車体外装用部材。
  9. 【請求項9】 前記部材がボディー側面の被覆材である
    請求項1記載の自動車車両外装用部材。
  10. 【請求項10】 前記部材がバンパー板である請求項1
    記載の自動車車体外装用部材。
  11. 【請求項11】 (a)実質的に透明なポリオレフィン
    樹脂と実質的に透明な熱可塑性エラストマーとをブレン
    ドして母材を製造し、(b)前記母材に特殊効果の顔料
    を均一に分散させ、(c)前記母材に実質的に透明な顔
    料を均一に分散させ、 (d)前記母材を選ばれた形状を有する部材に熱成形
    し、 (e)前記部材を前記車体の外装表面に固定する 工程を含んでなり、前記母材は約 50 %以下の曇り度水
    準を有し、前記車体の前記外装表面は色を有し、そして
    前記顔料は実質的に前記色に調和するように選ばれる自
    動車車体用部材の提供方法。
  12. 【請求項12】 前記母材が脂肪族ポリオレフィン樹脂
    と熱可塑性エラストマーとのブレンドを含む請求項11
    記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記ポリオレフィン樹脂がポリプロピ
    レンである請求項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記特殊効果の顔料がメタリック・フ
    レーク顔料である請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記特殊効果の顔料がパール様顔料で
    ある請求項13記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記部材がボディー側面の被覆材であ
    る請求項11記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記部材がバンパー板である請求項1
    1記載の方法。
  18. 【請求項18】 (a) (1)実質的に透明なポリオ
    レフィン樹脂と実質的に透明な熱可塑性エラストマーの
    母材を含み、前記母材は約 50 %以下の曇り度水準を有
    し、また前記母材は均一分散した特殊効果の顔料を有す
    るところの、部材を自動車車体の外装表面に固定し、
    (b)前記部材を前記自動車車体の前記外装表面から取
    り外し、(c)前記部材を粉砕して粒状素材とし、
    (d)前記粒状素材を所望の形状に成形する 工程よりなる自動車車体部材のリサイクリング方法。
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