JPH04363348A - 塗装樹脂成形品及びその製造方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，塗膜密着性に優れたポ
リプロピレン系樹脂よりなる塗装樹脂成形品及びその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】ポリプロピレン系樹脂組成物は，成形性が
良く，またその成形品は機械的性質，耐薬品性に優れ，
しかも安価である。そのため，汎用プラスチックとして
，自動車部品，電気製品等の成形品において，多用され
ている。一方，ポリプロピレン系樹脂組成物は，非極性
ポリマーであるため，一般に塗料（主として極性ポリマ
ーを塗装成分とする）との密着性が良くなく，塗膜密着
性が悪い。そのため，その成形品に塗装を施すに際して
は，予め，プライマー処理，プラズマ処理等の前処理を
施しておく必要がある。しかし，かかる前処理は面倒で
あり，塗装作業の生産性を低下させる。

【０００３】そこで，従来，塗膜密着性を向上させるた
め，ポリプロピレンとエチレン−α−オレフィン系共重
合体とのポリマー混合系であって無水マレイン酸等の不
飽和カルボン酸及び／又はその誘導体を有機ラジカル発
生剤と共に添加，混合し，加熱処理してなるポリプロピ
レン系樹脂組成物が提案されている（特開昭６２−２８
０２６７号公報参照）。

【０００４】

【解決しようとする課題】しかしながら，発明者らの実
験検討の結果では，上記公報に示される樹脂組成物は，
塗膜密着性が未だ充分でない。また，上記公報の樹脂組
成物において，不飽和カルボン酸として最も好ましいと
されている無水マレイン酸を用いた場合でも，充分な塗
膜密着性を得ることができない（後述する実施例におけ
る比較例参照）。本発明は，かかる従来の問題点に鑑み
，ポリプロピレンの優れた機械的性質を有し，塗装に先
立って成形品に前処理を施す必要がなく，塗膜密着性に
優れたポリプロピレン系樹脂の塗装樹脂成形品及びその
製造方法を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題の解決手段】本発明は，合成樹脂よりなる成形品
の表面に塗膜を形成してなる塗装樹脂成形品であって，
上記合成樹脂は下記のポリプロピレン系樹脂組成物であ
ることを特徴とする塗装樹脂成形品にある。 （Ａ）ポリプロピレン９０〜３０重量％と，（Ｂ）ムー
ニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）５０以下で，かつプロ
ピレン含量２０重量％以上であるエチレン−α−オレフ
ィン系共重合体１０〜７０重量％とからなる樹脂混合物
１００重量部に対して，（Ｃ）分子内に少なくとも１つ
の水酸基を有する不飽和カルボン酸及び／又はその誘導
体からなる不飽和単量体０．１重量部以上と，（Ｄ）有
機ラジカル発生剤とを添加，混合し，次いで，加熱処理
して得られたポリプロピレン系樹脂組成物。

【０００６】本発明において最も注目すべきことは，上
記塗装樹脂成形品を構成する合成樹脂として，特定の上
記ポリプロピレン系樹脂組成物を用いることである。即
ち，該ポリプロピレン系樹脂組成物として，上記特定の
ムーニー粘度及びプロピレン含有量のエチレン−α−オ
レフィン系共重合体を用いること，上記不飽和単量体と
して少なくとも１つの水酸基を有する上記特定の不飽和
単量体を用いること，更にこれらを前記ポリプロピレン
に対して特定割合で添加することである。また，上記ポ
リプロピレンとエチレン−α−オレフィン系共重合体と
からなる樹脂混合物１００重量部に対して，上記不飽和
単量体０．１重量部以上と有機ラジカル発生剤を添加混
合する。

【０００７】そして，上記樹脂混合物は，ポリプロピレ
ン９０〜３０重量％と上記エチレン−α−オレフィン系
共重合体１０〜７０重量％とよりなる。ポリプロピレン
が，９０重量％を超えると成形品への塗膜密着性が低く
なる。一方ポリプロピレンが３０重量％未満となると，
エチレン−α−オレフィン系共重合体の量が過大となり
，成形品のゴム的性質が強くなりすぎ，ポリプロピレン
樹脂本来の優れた機械的，耐薬品性が低下するおそれが
ある。なお，更に好ましくは，ポリプロピレン７０〜４
０重量％，エチレン−α−オレフィン系共重合体３０〜
６０重量％である。この場合には，特に塗膜密着性が優
れている。

【０００８】上記ポリプロピレンとしては，特に限定す
るものではないが，ポリプロピレン単独重合体，及び／
又はエチレン成分を２５重量％以下含有するブロック共
重合体を用いることが好ましい。また，上記エチレン−
α−オレフィン系共重合体は，ムーニー粘度ＭＬ１＋４
　（１００℃）が５０以下で，かつプロピレン含量が２
０重量％以上のものを用いる。上記のムーニー粘度ＭＬ
１＋４　（１００℃）とは，ムーニー剪断円板式粘度計
で測定した粘度単位，即ち大円板，予熱１００℃，１分
間，回転開始４分後における計器の指示値をいう。ここ
に，ムーニー粘度ＭＬ１＋４　（１００℃）が５０を超
えると，塗膜密着性の向上効果が小さい（比較例５，６
），プロピレン２０重量％未満では耐屈曲疲労性が低い
（比較例４）ので，実用的でない。

【０００９】また，上記エチレン−α−オレフィン系共
重合体中における，エチレン；α−オレフィン；非共役
ジエンの割合（重量分率）は，０．２〜０．８：０．８
〜０．２：０〜０．１であることが好ましい。即ち，エ
チレン−α−オレフィン系共重合体はエチレン・プロピ
レン共重合体，或いはエチレン・α−オレフィン，共役
ジエン共重合体である。また，エチレン−α−オレフィ
ン系共重合体中におけるα−オレフィンとしては，炭素
数３〜１２のもの，例えばプロピレン，１−ブテン，４
−メチル−１−ペンテン，１−ヘキセン等の１種又は２
種以上がある。この中，エチレン−α−オレフィン系共
重合体は，α−オレフィンがプロピレンである，エチレ
ン・プロピレン共重合体（ＥＰＭ），又はエチレン・プ
ロピレン・非共役ジエン三元共重合体であることが好ま
しい。この場合には，可撓性，低コストの点で優れてい
る。

【００１０】また，非共役ジエンとしては，エチリデン
ノルボルネン，シクロペンタジエン，１，４−ヘキサジ
エン，メチレンノルボルネン等を挙げることができる。 この中，エチリデンノルボルネンが一般的で，商業的で
ある。また，エチレン−α−オレフィン系共重合体中の
プロピレン含量は２０重量％以上とする。２０重量％未
満では成形品の耐寒衝撃性が低く，実用的でない。なお
，このプロピレン含量は柔軟性の点より，６０重量％未
満とすることが好ましい。

【００１１】次に，上記樹脂混合物１００重量部に対し
て，前記不飽和単量体０．１重量部以上と有機ラジカル
発生剤を添加，混合する。不飽和単量体が，０．１重量
部未満では塗膜密着性を向上させることができない。ま
た，不飽和単量体の上限は，成形品の剛性，衝撃強度，
表面光沢等に悪影響を与えるため，１０重量部とするこ
とが好ましい。そして，上記不飽和単量体としては，分
子中に少なくとも１つの水酸基（−ＯＨ）を有する不飽
和カルボン酸及びその誘導体の一方又は双方がある。か
かる不飽和単量体としては，酸アミドのアルキルアルコ
ールＮ置換体（例えばＮ−メチロールアクリルアミド）
，アクリル酸類のポリオールエステル（例えば，２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート，３−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート），ヒドロキシ酸（例えば，ヒドロアク
リル酸）など，及びこれらの誘導体がある。

【００１２】また，有機ラジカル発生剤は，主として，
上記不飽和カルボン酸を上記樹脂混合物，即ちポリプロ
ピレン及びエチレン−α−オレフィン系共重合体のポリ
マーにグラフト重合させる作用を行わせるものである。 そして，その添加量は，不飽和カルボン酸の種類，配合
量に関連して定められるが，通常はモル比で不飽和カル
ボン酸／有機ラジカル発生剤＝１５〜８５とする。また
，上記樹脂混合物１００重量部に対しては，０．０１〜
０．５重量部とする。

【００１３】また，上記有機ラジカル発生剤としては，
下記の有機過酸化物や，アゾ化合物等慣用のものが使用
可能である。即ち，２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ
−ブチルペルオキシ）−３−ヘキシン，２，５−ジメチ
ル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン，１
，３−ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベン
ゼン，２，２，　−ビス（ｔブチルペルオキシ）−Ｐ−
ジイソプロピルベンゼン，ジクミルペルオキシド，ジ−
ｔ−ブチルペルオキシド，ｔ−ブチルベンゾエート，ジ
ベンゾイルペルオキシド，アゾビスイソブチロニトリル
などがある。また，上記のうち，１，３−ビス（ｔ−ブ
チルペルオキシイソプロピル）ベンゼンが塗膜密着性の
点で最も好ましい。なお，過硫酸塩等の無機系過酸化物
も使用することができる。

【００１４】次に，樹脂組成物の調整に当たっては，上
記樹脂混合物に上記不飽和単量体及び有機ラジカル発生
剤を添加混合し，押出機又はバンバリーニーダー等の混
合機を使用して，１７０〜２８０℃，０．２〜３分間の
加熱処理を行う。また，上記樹脂組成物においては，必
要に応じて，酸化防止剤，熱安定剤，紫外線吸収剤，着
色剤，無機充填剤（炭酸カルシウム，タルク，ガラス繊
維など）等を添加することもできる。また，上記加熱処
理の工程を経て，ペレット等の成形材料とする。

【００１５】また，成形品の表面に被覆する塗膜として
は，例えば，ウレタン系，アクリル系，アルキッド系，
エポキシ系等の汎用のプラスチック用塗料がある。また
，上記塗料中，ウレタン系塗料が塗膜性能，塗膜密着性
の面で優れている。また，塗装樹脂成形品の種類として
は，自動車部品，電気製品，各種インテリアなどがある
。また，上記自動車部品としては，マッドガード，バン
パー，スポイラー，サイドモール，ガーニッシュ，イン
ストルメントパネル，コンソールボックス，ボディー，
グリル，ホイールキャップ，ウオッシャーノズルなどが
ある。そして，これらの自動車部品は，屋外で走行使用
される自動車に用いられるものであり，機械的強度と共
に，特に塗膜密着性に優れていることを要求される塗装
樹脂成形品である。そのため，本発明は特に自動車部品
への適用に有益である。

【００１６】また，上記塗装樹脂成形品の製造方法とし
ては，上記ポリプロピレン系樹脂組成物を所望する成形
品の形状に成形し，然る後該成形品の表面に塗膜を形成
する方法がある。上記成形品の成形は，上記ペレット等
の成形材料を射出成形機，押出成形機等の成形機を用い
て行う。なお，塗装に当たっては，トリクロロエタン等
の塩素系有機溶剤により，成形品表面を洗浄しておくこ
とが好ましい。また，塗装に先立って，プライマー処理
を施しても良い。

【００１７】

【作用及び効果】本発明の塗装樹脂成形品に用いるポリ
プロピレン系樹脂組成物は，ポリプロピレンと特定の上
記エチレン−α−オレフィン系共重合体とからなる樹脂
混合物に上記特定の不飽和単量体及び有機ラジカル発生
剤を，特定割合で添加混合し，加熱処理したものである
。そのため，本発明の塗装樹脂成形品は，前記従来のポ
リプロピレン系樹脂組成物を用いた塗装樹脂成形品に比
してその塗膜密着性が一層優れている。また，該塗装樹
脂成形品は，ポリプロピレン本来の機械的性質を余り低
下させることがない。したがって，本発明によれば，ポ
リプロピレンの優れた機械的性質を有し，塗装に先立っ
て成形品に前処理を施す必要がなく，塗膜密着性に優れ
たポリプロピレン系樹脂の塗装樹脂成形品を提供するこ
とができる。また，上記製造方法によれば，上記のごと
き優れた塗膜密着性を有する塗装樹脂成形品を製造する
ことができる。

【００１８】

【実施例】

実施例１〜８，比較例１〜６ 以下，本発明にかかる実施例を比較例と共に説明する。 本例においては，ポリプロピレン系樹脂組成物を調整し
，次いで該樹脂組成物を，射出成形して成形品となし，
その表面に塗料を塗布し，その塗膜密着性につき測定し
た。また，破断強度（％），曲げ弾性率（ＭＰａ），ア
イゾット衝撃強さ（−３０℃，Ｊ／ｍ），塗膜剥離強度
（ｇ／ｃｍ）についても測定した。これらの結果を表１
，表２に示した。

【００１９】上記ポリプロピレン系樹脂組成物の調整に
当たっては，ポリプロピレン（以下，ＰＰという）とエ
チレン−α−オレフィン系共重合体（以下，ＥＰＲとい
う）との樹脂混合物１００重量部に対して，不飽和単量
体と有機ラジカル発生剤とを混合し，同方向二軸押出機
を使用して溶融混合，押出してペレット状の射出成形用
材料とした。上記混合割合は，表１，表２に示した。ま
た，上記押出しの条件は，シリンダ入口温度１５０℃，
出口温度２００℃，スクリュー回転数３００ｒｐｍとし
た。また，上記ＥＰＲとしては，エチレン・プロピレン
共重合体（以下，ＥＰＭという），又はエチレン・プロ
ピレン・非共役ジエン三元共重合体（以下，ＥＰＤＭと
いう）を用いた。

【００２０】次に，上記各原料としては，下記のものを
用いた。 ＰＰ．．．“ハイポールＪ−３００Ｐ”三井石油化学（
株）製，ＭＦＲ（メルト・フロー・レート）：１．４ｇ
／１０ｍｉｎ ＥＰＭ１．．．“ＥＰ９２１”日本合成ゴム（株）製，
ＭＬ１＋４　（１００℃）：２７，プロピレン含量：５
０％ＥＰＭ２．．．“ＥＰ１１”日本合成ゴム（株）製
，ＭＬ１＋４　（１００℃）：４０，プロピレン含量：
４９％ＥＰＭ３．．．“ＥＰ０１Ｐ”日本合成ゴム（株
）製，ＭＬ１＋４　（１００℃）：１９，プロピレン含
量：２２％ＥＰＭ４．．．“ＥＰ０２Ｐ”日本合成ゴム
（株）製，ＭＬ１＋４　（１００℃）：２４，プロピレ
ン含量：２６％

【００２１】ＥＰＭ５．．．“ＥＰ９１
２Ｐ”日本合成ゴム（株）製，ＭＬ１＋４　（１００℃
）：１０，プロピレン含量：２２％ ＥＰＭ６．．．“ＥＰ９１１Ｐ”日本合成ゴム（株）製
，ＭＬ１＋４　（１００℃）：１５，プロピレン含量：
１５％ ＥＰＭ７．．．“ＥＰ９６１ＳＰ”日本合成ゴム（株）
製，ＭＬ１＋４　（１００℃）：６３，プロピレン含量
：２３％ ＥＰＤＭ．．．“ＥＰ５７Ｐ”日本合成ゴム（株）製，
ＭＬ１＋４　（１００℃）：８８，プロピレン含量：２
８％有機ラジカル発生剤．．．“パーカドックス１４”
アクゾ（株）製，１，３−ビス）ｔ−ブチルペルオキシ
イソプロピル）ベンゼン。 熱安定剤．．．“イルガノックス１０１０”チバガイギ
ー（株）製，ヒンダードフェノール系。

【００２２】なお，上記「ＭＦＲ（メルト・フロー・レ
ート）」は，樹脂材料が２３０℃で２１６０ｇの力を受
けたときに，直径２．１ｍｍのオリフィスから１０分間
に押出される樹脂材料のｇ数で示した。また，ムーニー
粘度ＭＬ１＋４　については前記した。また，成形品は
，上記ペレット状材料を，入口温度１５０℃，出口温度
１８０℃において射出成形することにより作製した。該
成形品は，４０×１１０×２ｍｍの大きさであった。

【００２３】次に，該成形品を塩素系有機溶剤（トリク
ロロエタン）で脱脂処理した後，ウレタン系塗料を塗膜
厚み１００μｍに塗布し，８５℃，４０分の条件で，焼
付けし，各試料とした。上記塗料は，日本ビーケミカル
社製の“Ｒ２７８”（主剤），“Ｒ２７１”（硬化剤）
からなる二液型のものを用いた。また，上記塗膜密着性
試験は，ＪＩＳＫ−６８５４に準じて，１８０度剥離の
方法を用いて，その塗膜剥離強度（ｇ／ｃｍ）を測定す
ることにより行った。

【００２４】表１及び２より知られるごとく，本発明に
関する実施例１〜８は，いずれも４６０ｇ／ｃｍ以上と
いう塗膜剥離強度を示している。特に，ＥＰＭ１を３０
〜６０重量％用いた実施例２〜４，ＥＰＭ３を４５重量
％用いた実施例６は１２００（ｇ／ｃｍ）程度以上とい
う高い塗膜剥離強度を示している。なお，アイゾッド衝
撃強さの欄の「ＮＢ」は，試料が破断しなかったことを
意味する。一方，比較例１〜６は全般に塗膜剥離強度が
低い。特に，ＰＰとＥＰＭのみで，不飽和単量体及び有
機ラジカル発生剤を加えていない比較例２は，塗膜剥離
強度が５ｇ／ｃｍで，塗膜密着性が極端に悪い。また，
比較例４は塗膜剥離強度が８７０ｇ／ｃｍと高いが，耐
寒衝撃性の点で本発明品に劣っている。

【００２５】また，比較例３は，不飽和カルボン酸とし
て水酸基を有していない無水マレイン酸（従来例）を用
いた例で，塗膜剥離強度は６０５ｇ／ｃｍあるが，破断
伸度が極端に低くなっている。また，比較例５はＥＰＭ
７がムーニー粘度６３と高く，また比較例６はＥＰＤＭ
がムーニー粘度８８と高いため，ともに塗膜剥離強度が
低い。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】実施例９ 本例は，図１に示すごとく，本発明を自動車用のマッド
ガードに適用したものである。該マッドガード４は，同
図に示すごとく，本体４１と下片４２と，取付部４３と
よりなる。また，本体の左右上方には，該マッドガード
を車体に取付けるための取付穴４１１，４１２を，また
取付部４３の中央上部には同様の取付穴４３１を有する
。更に，本体４１と取付部４３との間には凹部４５を有
する。また，該マッドガード４の表面には，下記塗料に
よる塗膜が形成されている。

【００２９】そして，該マッドガード４は，前記実施例
３に示したポリプロピレン系樹脂組成物からなる合成樹
脂を用いて射出成形したものである。また，上記塗膜は
，マッドガードの表面にウレタン系塗料をエアー霧化式
塗装ガンを用いて塗膜厚み３５μｍに塗布し，その後８
５℃，４０分の条件で焼付けしたものである。上記マッ
ドガード４は，その塗膜密着性をテストするために耐水
密着性試験に供した。その結果，４０℃，２４０時間の
テストにおいても，塗膜の亀裂，剥離等の損傷は全く認
められず，優れた塗膜密着性を有することが確認された
。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例９におけるマッドガードの斜視図。

【符号の説明】

４．．．マッドガード， ４１．．．本体， ４２．．．下片， ４３．．．取付部，

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　合成樹脂よりなる成形品の表面に塗膜
   を形成してなる塗装樹脂成形品であって，上記合成樹脂
   は下記のポリプロピレン系樹脂組成物であることを特徴
   とする塗装樹脂成形品。 （Ａ）ポリプロピレン９０〜３０重量％と，（Ｂ）ムー
   ニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）５０以下で，かつプロ
   ピレン含量２０重量％以上であるエチレン−α−オレフ
   ィン系共重合体１０〜７０重量％とからなる樹脂混合物
   １００重量部に対して，（Ｃ）分子内に少なくとも１つ
   の水酸基を有する不飽和カルボン酸及び／又はその誘導
   体からなる不飽和単量体０．１重量部以上と，（Ｄ）有
   機ラジカル発生剤とを添加，混合し，次いで，加熱処理
   して得られたポリプロピレン系樹脂組成物。
2. 【請求項２】（Ａ）ポリプロピレン９０〜３０重量％と
   ，（Ｂ）ムーニー粘度ＭＬ１＋４　（１００℃）５０以
   下で，かつプロピレン含量２０重量％以上であるエチレ
   ン−α−オレフィン系共重合体１０〜７０重量％とから
   なる樹脂混合物１００重量部に対して，（Ｃ）分子内に
   少なくとも１つの水酸基を有する不飽和カルボン酸及び
   ／又はその誘導体からなる不飽和単量体０．１重量部以
   上と，（Ｄ）有機ラジカル発生剤とを添加，混合し，次
   いで，加熱処理して得られたポリプロピレン系樹脂組成
   物を用い，所望する成形品の形状に成形し，然る後該成
   形品の表面に塗膜を形成することを特徴とする塗装樹脂
   成形品の製造方法。