JPS63122752A

JPS63122752A - 塗装バンパ−用ポリプロピレン系樹脂組成物

Info

Publication number: JPS63122752A
Application number: JP61267768A
Authority: JP
Inventors: Masami Maki; 槙　正実; Katsumi Sekiguchi; 克巳関口; Takeaki Iguma; 猪熊　毅晃; Norihisa Tamashima; 玉島　典久
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc; Toyota Motor Corp
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc; Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1986-11-12
Publication date: 1988-05-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、プラズマ処理後の塗装性に優れる塗装バンパ
ー用ポリプロピレン樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

ポリプロピレン樹脂は、優れた化学的性質Φ物理的性質
・電気特性等を有するため自動車部品はじめ工業部品等
に多く使用されているが、特に近年、自動車バンパーへ
の使用が目ざましい。そして、そのバンパーも色調、＃
候性等を考慮してほとんどが黒、又は黒系色に着色され
ているものが多かったが、最近の市場のニーズとして、
塗装することにより高級化したいという要請が高まり、
バンパーに塗装性を付与することが不可欠となっている
。

現在、バンパー用ポリプロピレン樹脂には、耐衝撃性、
塗装性の改良に熱可塑性ニラストマーが、又、剛性等の
改良に無機充填剤が添加されている。塗装方法としては
、１，１．１−）リクロルエタン、トリクロロエチレン
等の含ハロゲン系有機溶剤により成形品の表面の洗浄を
行ない、その後プライマー塗装、上塗り塗装を行なう方
法が広く行なわれている。しかしながら、現在は、プラ
イマー塗装工程省略によるコスト削減を目的として、プ
ラズマ処理による表面処理後、上塗り塗装を行なう方法
が実施される様になっている。

この様な方法により塗装する場合、プラズマ処理のみに
より塗装を行なっても良いが、通常はバンパー成形工場
において発生するゴミ、ホコリ等の付着、機械油等の付
着により、塗装バンパー外観不良、及び塗膜密着性の不
均一化等を生じるため、プラズマ処理前に各種有機溶剤
で表面を洗浄することが多い（特公昭６ｏ−３４９６９
号公報）、シかし、有機溶剤で表面を洗浄されたバンパ
ー成形品をプラズマ処理槽に移して処理を行なっても、
バンパー成形品に含浸及び付着した有機溶剤のため、処
理に要する時間が長くなる他、処理槽等の腐食、及び有
機溶剤による環境汚染、有機溶剤のロス等をさけるため
、有機溶剤による洗浄とプラズマ処理工程の間に溶剤除
去工程を設けることが多く、そして、この溶剤除去工程
は、通常は高温雰囲気下であることが多い。

又、最近の市場よりのニーズとして意匠面より、全面塗
装の他、部分塗装される場合もあり、この様に部分塗装
されたバンパーは、未塗装部分の耐候性を考慮する必要
性がある。そのため、ヒンダードアミン系有機化合物を
含む各種安定剤が使用されていることが多い。

しかしながら、この様な成形品の表面の洗浄を有機溶剤
により行ない、次いで高温雰囲気下で溶剤除去すると、
添加されている各種の安定剤が成形品の表面に浮出し易
く、そのためプラズマ処理が不充分になり、その塗装性
が低下するなどの欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、プラズマ処理後の塗装性に優れる塗装
バンパー用ポリプロピレン樹脂組成物ヲ提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者らは、鋭意検討した結果、上記の如き工
程で塗装されるバンパーの塗装性は、添加されるヒンダ
ードアミン系有機化合物の種類と添加量に非常に密接な
関係があることを見出し本発明に至った。

すなわち本発明は、結晶性エチレン−プロピレンブロッ
ク共重合体９０〜４３重量％、熱可塑性エラストマー７
〜４０重量％および無機充填剤３〜１７ｉ量％からなる
ポリプロピレン系樹脂組成物において、該組成物１００
重量部に対し、アミン価５．２以下であるヒンダードア
ミン系有機化合物０．０５〜１重量部を含有してなるこ
とを特徴とする塗装バンパー用ポリプロピレン系樹脂組
成物である。

大発明において使用される結晶性エチレン−プロピレン
ブロック共重合体は、得られる成形品の＃衝撃性、曲げ
弾性率を考慮して、エチレン含有量５〜３０重量％、沸
ｓｎ−ヘブタン不溶分６５重量％以上のものが好ましい
。

熱可塑性エラストマーとしては、エチレンープロヒレン
共重合体コム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体
ゴム、スチレン−ブタジェン系共重合体ゴム、インブチ
レン−イソプレン共重合体ゴム等が挙げられるが、塗装
性、耐低温衝撃性等を考慮すると、エチレン−プロピレ
ン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合
体ゴムが好ましく、特にプロピレン含有量が１０〜９０
重量１００℃ ％で、ムーニー粘度（ＭＬ　　　）が１５〜１００であ
る１◆４ニチレンープロピレン共重合体ゴム、および／またはエ
チレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムが好ましい。

大発明において用いられる無機充填剤としては、例えば
酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化カルシウム
、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸マグネ
シウム、チタン酸カリウム、タルク、クレー、ガラス粉
、ドロマイト、ウオラストナイト、マイカ、シリカ、ア
ルミナなどが挙げられる。これらの中で、特に炭酸カル
シウム、硫酸バリウム、タルクの使用が好ましい、これ
らの無機充填剤は、単独または、２種以上を用いること
ができる。

無機充填剤の粒度は実質的に１０ｔＬ１１以上の粒径の
ものが５重量％以下であって、平均粒径が６μｓ以下、
好ましくは５−以下のものが適当であり、平均粒径が６
牌を超えると、得られるポリプロピレン系樹脂組成物の
耐衝撃性が低下するので好ましくない。

上記平均粒径は、光透過法により測定した等面積径であ
り、粒度積算分布の５０％時の粒径（一般にはＩ）ｓｏ
と称されている。）として求めた値である。

本発明において用いられる結晶性エチレン−プロピレン
ブロック共重合体、熱可塑性エラストマーおよび無機充
填剤の配合割合は得られる樹脂組成物の剛性、耐衝撃性
、塗装性等を考慮して、結晶性エチレン−プロピレンブ
ロック共重合体９０〜４３重量％、熱可塑性エラストマ
ー７〜４０重量％および無機充填剤３〜１７重量％であ
る。

熱可塑性エラストマーの配合量が７重量％未満では、バ
ンパー成形品をプラズマ処理した後、塗装した場合の成
形品の低温耐衝撃性が低下し、−方４０重量％を超える
と、バンパー成形品の表面剥離が生じ易くなり塗膜の剥
離強度が劣る上に、成形品の剛性が低下し、いずれの場
合も好ましくない。

無機充填剤の配合量が３重量％未満では、成形品の剛性
が低下して、バンパーとしての実用性が劣る。一方１７
重量％を超えた場合には、成形品の耐衝撃性が低下し、
いずれの場合も好ましくない。

結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体、熱可塑
性エラストマー、および無機充填剤からなるポリプロピ
レン樹脂に配合されるヒンダードアミン系有機化合物と
しては、アミン価が５．２以下のものに限られる。

この様な化合物としては、例えばポリ〔〔６−（１，１
，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−
トリアジン−２，４−ジイル）　　（２，２，Ｊ８−テ
トラメチル−４−ピペリジル）イミノ〕へキサメチレン
（（２，２，１３，８−テトラメチル−４−ピペリジル
）イミ／〕〕（アミン価＝４．８　）　、　ｌ−Ｃ２−
［：３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオニルオキシフエチル）　−４−（３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオニルオキシ〕−２，２，６，８−テトラメチル
ピペリジン（アミン価＝１．９　）　、コハク酸ジメチ
ル−１−（２−ヒドロ午ジエチル）−４−ヒドロキシ−
２，２，８，６−チトラメチルビペリジン重縮合物（ア
ミン価＝４．９　）　、１，２，３．４−ブタンテトラ
カルボン酸−２，２，８，８−テトラメチル−４一ビペ
リジノールトリデシルアルコール縮合物（アミン価＝１
．８）等が挙げられる。

本発明中で言うアミン価とは、ヒンダードアミン系有機
化合物１００　ｇ中にあるヒンダードアミン基の窒素の
量（ｇ）を表わしたものである。

上記ヒンダードアミン系有機化合物の添加量は、前記ポ
リプロピレン系樹脂組成物１００重量部に対し、０．０
５〜１重量部、好ましくは０．１−１重量部である。添
加量が０．０５重量部未満では、耐候性が低下し、未塗
装部を有するバンパーの如き屋外で長期間使用される製
品には好ましくない。−方、１．０重量部を越えて添加
した場合、プラズマ処理効果が悪くなり、塗装性が低下
する傾向を示す他、耐候性が添加量に見合うほど改善さ
れず、かえってコストが高くなるので実用的でない。

本発明の効果を著しく損なわない範囲ならば、通常ポリ
プロピレン樹脂に添加される酸化防止剤、熱安定剤、紫
外線吸収剤、難燃剤、核剤、有＃！φ舞機顔料等を単独
で用いても、あるいは併用しても差しつかえない。

本発明におけるポリプロピレン系樹脂組成物は１例えば
、当業界で一般に用いられるヘンシェルミキサー等を用
いて混合を行なった後、単軸押出機、２軸押出機、ロー
ル、バンバリーミキサ−等を用いて混練を行ないベレッ
ト化して製造される。

このようにして得られる樹脂組成物は、通常用いられる
射出成形法、押出成形法、および圧１ｉｉ成形法等の成
形法により、所定の成形品に成形し得る。

本発明のポリプロピレン系樹脂組成物によるバンパー成
形品は、例えば、以下の様な工程によって塗装されて製
品となる。有機溶剤による表面洗浄は、！、１．１−ト
リクロルエタン、トリクロロエチレンの様な含ハロゲン
系有機溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベ
ンゼンの様な芳香族系有機溶剤等の液体あるいは蒸気に
１０〜３００秒接触させることにより行なわれる。次い
で４０−１００℃程度の雰囲気中に６０〜９００秒置く
ことにより、前記有機溶剤を除去することができる。

プラズマによる表面処理は、高周波、マイクロ波放電等
により、酸素、窒素、他の不活性ガス、あるいはこれら
の混合ガスを励起させたプラズマを、成形品の表面に接
触させることにより行なわれる。処理条件はガスの種類
により多少異なるが、通常、圧力０．１〜５Ｔｏｒｒで
、処理時間５〜６００秒程度である。成形品の形状によ
っては、処理時間を長くしたり、処理槽の形状を変える
必要性も生じることは言うまでもない。

その後、通常の方法により、任意の塗料にて上塗り塗装
することにより塗装品を得ることができる。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

実施例−１〜３エチレン含量９．８重量％、沸１１１ｎ−ヘブタン不１
１９５．１４ｆｔ％、メルトフローインデックス（ＭＩ
）８．８ｇ／１０ｍ１ｎの結晶性エチレン−プロピレン
ブロック共重合体（以下ＰＰ−Ａと略す、）７０重量部
、ブ１００℃ ロピレン含量２８重量％、ムーニー粘度（ＭＬ　　　）
１＋４６日ノエチレンープロピレン共重合体ゴム（以下ＥＰＲ
−Ａと略す。）２５重量部、および平均粒子径１．０μ
ｓのタルク５重量部の１００重量部に対し２，６−シー
ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチル−フェノール０．０５重
量部、ステアリン酸カルシウム０．１重量部、テトラキ
ス−〔メチレン−３−（３’　、５−ジーｔａｒｔ−ブ
チルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートコメタ
フ０．２重量部、２−（３−ｂ＋ｒｔ−ブチル−５−メ
チル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾト
リアソール０．２重量部と、ポリ（（８−（＋、１，３
．３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−）リ
アジン−２，４−ジイル）　　（２，２，ｅ、ｅ−テト
ラメチル−４−ピペリジル）イミノ〕へキサメチレン（
（２，２，ｆ３，８−テトラメチル−４−ピペリジル）
イミノ〕〕（以下安定剤−Ａと略す、）を表−１に示す
添加量で配合し、ヘンシェルミキサーで混合後、２３０
℃に設定された直径４０ｍｒａの押出機によってペレッ
ト化し、得られた樹脂組成物を射出成形してテストピー
ス（８ｏ×２４０　Ｘ３　ｉｎの平板）を得た。

このテストピースを１．１．ｉ　トリクロルエタンの飽
和蒸気中に１００秒間さらすことにより有機溶剤洗浄を
行ない、次いで１００℃に設定されたオーブン中に１０
分間入れることにより溶剤除去を行なった。次に、下記
の条件にてプラズマ処理を行なった後、２液型のウレタ
ン系の上塗り用塗料を膜厚１００ｇとなるように塗装し
、　１２０℃で４０分間乾爆した後室温で４８時間放置
して塗装品を得た。

この塗装品の塗膜に、カッターナイフにより幅１．０ｃ
ｍの切り込みを入れ、インストロン引張試験機にて３０
ｍｍ／ｍｉｎの速度で塗膜の１９０°剥離強度を測定し
た。

また、この塗装品を４０℃の温水中に浸し、　２４０時
間後の塗膜の状態を目視により下記判定基準に従って判
定した。これらの結果を表−１に示した。

くプラズマ処理条件〉１）プラズマ処理装置東芝製マイクロ波プラズマ処理装置（ＴＭＺ−２０２８Ｍ）２）処理ガス　　　酸素３）処理時間　　　５秒４）処理槽内圧　　　　１．０　Ｔｏｒｒ５）ガス流量
　　　４９０　ｃｃ／ｗｉｎ６）マイクロ波出力　　９
００Ｗく塗膜の状態の判定基準〉Ｏ：塗膜のブリスター　　全くなし Δ：ｌｌ　　　　　　　ややあり ×：〃　　　　　　　かなりあり実施例−４，５安定剤−Ａに代えて、１−（２−（３−（３，５−ジー
ｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ニルオキシ〕エチル）　−４−（３−（３，５−ジーｔ
ｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオニ
ルオキシ）−２，２，８，８−テトラメチルピペリジン
（以下安定剤−Ｂと略す、）又は、１，２，３．４−ブ
タンテトラカルボン酸−２，２，６，８−テトラメチル
−４−ピペリジツールトリデシルアルコール縮合物（安
定剤−Ｃ）を用いた他は、実施例−２と同様に試験した
。得られた結果を表−１に示す。

実施例−６，７ＰＰ−Ａ、　ＥＰＲ−Ａ　、タルクの配合を表−１に示
す割合に変更する他は、実施例−２と同様に試験した。

結果を表−１に示す。

実施例−８ＥＰＲ−Ａに代えて、プロピレン含量５９重量％、１０
０℃ ムーニー粘［（ＭＬ　　　）　２７のエチレン−プロビ
レｌ÷４ン共重合体ゴム（ＥＰＲ−８）を用いた他は実施例−２
と同様に試験した。結果を表−１に示す。

実施例−９ＥＰＲ−Ａに代えて、プロピレン含量２７重量％、１０
０℃ ムーニー粘度（ＭＬ　　　）　８８．かつ第３成分がエ
チ１＋４リデンノルボルネンであるエチレン・プロピレン・ジエ
ン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ−Ａ）を用い、安定剤−Ａの
１部を安定剤−Ｂにおき代えた他は、実施例−２と同様
に試験した。結果を表−１に示す。

実施例−１０ＥＰＲ−Ａの５重量部をＥＰロトＡ５重量部におき代え
た他は、実施例−２と同様に試験した。結果を表−１に
示す。

実施例−１１ＰＰ−Ａに代えてエチレン含量１２．２重量％、沸騰ｎ
−へブタン不溶分８８重量％かつＭＩが１２．５ｇ／１
０ｗ１ｎである結晶性エチレン−プロピレンブロック共
重合体（ＰＰ−Ｂ）を用いた他は、実施例−１と同様に
試験を行なった。得られた結果を表−１に示す。

実施例−１２タルクに代えて平均粒子径１．９給の重質炭酸カルシウ
ムを用いた他は実施例−２と同様に試験した。結果を表
−１に示す。

比較例−１，２安定剤−Ａの添加量を１．２重量部と増した他は実施例
−１、又は実施例−１０と同様に試験した。

結果を表−２に示す。

比較例−３，４安定剤−Ａに代えてテトラキス（２，２，Ｅｌ、６−テ
トラメチル−４−ピペリジル）ブタン１，２，３．４−
テトラカルボキシレート（アミン価＝７．１）（安定剤
−Ｄ）、ビス（２，２，Ｅｌ、６−テトラメチル−４−
ピペリジル）セバケート（アミン価＝５．ａ）（安定剤
−Ｅ）を用いた他は実施例−２と同様に試験した。

結果を表−２に示す。

比較例−５〜７ＰＰ−Ａ、　ＥＰＲ−Ａ　、　ＥＰＤＭ−Ａ、タルクお
よび安定剤−Ａの配合量を表−３に示す値とし、実施例
−１と同様にベレット化を行ない、得られたペレットを
射出成形機にて所定の試験片を成形し物性測定を行なっ
た。

各々の物性測定結果を実施例−１で得られた試験片の測
定結果と比較して表−３に示した。なお、　ＭｌはＡＳ
ＴＭ　Ｄ−１２３８、曲げ弾性率はＡＳＴＭ　Ｄ−７９
０、アイゾツト衝撃値はＡＳＴＭ　Ｄ−２５ｆ（に従っ
て測定した。

実施例−１に比べ比較例はバンパー用樹脂組成物として
の剛性、耐衝撃性の物性バランスが悪いため、塗装性の
評価は行なわなかった。

表−２ ※その他の添加剤２．６−シーｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール
　　０．０５重量部ステアリン酸カルシウム　　　　　
　　　　　Ｑ、ｌ　　　ｔｔ表−３ ※その他の添加剤２．６−シーｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール
　　　　　　０．０５重量部ステアリン酸カルシウム　
　　　　　　　　　　　　　Ｑ、ｌ　　　ｔｔ−５−ク
ロロベンゾトリアゾール　　　　　　　　　　０．２　
　　／／〔発明の効果〕本発明のバンパー用ポリプロピレン系樹脂組成物は、高
剛性、高耐衝撃性を有し、かつ、有機溶剤洗浄し高温雰
囲気下で溶剤除去を行ないプラズマ処理した後の塗装性
が良好なバンパー成形品を提供することができ、その産
業上の利用価値は高い。

特許出願人　　三井東圧化学株式会社トヨタ自動車株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１、結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体９０
〜４３重量％、熱可塑性エラストマー７〜４０重量％、
および無機充填剤３〜１７重量％から成るポリプロピレ
ン系樹脂組成物において、該組成物１００重量部に対し
、アミン価５．２以下であるヒンダードアミン系有機化
合物０．０５〜１重量部を含有してなることを特徴とす
る塗装バンパー用ポリプロピレン系樹脂組成物。