JPH0948888A

JPH0948888A - 塗装性に優れた樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0948888A
Application number: JP7216734A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Saito; 義治斎藤; Masaaki Isoi; 政明磯井; Tadashi Sezume; 忠司瀬詰
Original assignee: Tonen Sekiyu Kagaku KK; Tonen Chemical Corp
Current assignee: Tonen Chemical Corp
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ハロゲン系有機溶剤による脱脂洗浄、プライ
マー塗装、プラズマ照射等の表面処理の必要がなく、塗
膜の密着性の良好な塗装性に優れた樹脂組成物を提供す
る。【解決手段】 (a) プロピレン単独重合体又はプロピレ
ン−エチレン共重合体３５〜８０重量％と、(b) エチレ
ン・α−オレフィン（但し、エチレンは含まず）共重合
体ゴム１０〜４５重量％と、(c) 無機フィラー０〜２０
重量％とからなる樹脂成分１００重量部に対して、(d)
エポキシ基を有するアクリルアミド０．１〜５重量部を
含有することを特徴とする塗装性に優れた樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塗装性に優れた樹脂
組成物に関し、特にハロゲン系有機溶剤による脱脂洗
浄、プライマー塗装、プラズマ照射等の表面処理の必要
がなく、塗膜の密着性の良好な塗装性に優れた樹脂組成
物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリプ
ロピレンは軽量であり、かつ機械的強度等に優れている
ので、自動車の内外装部品、家電部品等の様々な工業分
野で広く利用されている。しかしながら、ポリプロピレ
ンは無極性高分子であるので、二次加工性、特に極性を
有する塗料との固相状態での密着性が低く、塗装性に劣
るという問題がある。

【０００３】ポリプロピレンと塗膜との密着性の向上を
目的として、ポリプロピレン系樹脂とスチレン系樹脂と
の混合物に、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物と
のブロック共重合体等に不飽和カルボン酸又はその誘導
体を付加した変性共重合体を添加する方法が開示されて
いる（特開平４−５０２４８号）。しかしながら、この
方法は、塗装前に、１，１，１−トリクロロエタン等の
ハロゲン系有機溶剤により脱脂洗浄処理を施し、その後
基材表面に極性基を導入するために、プラズマ処理を行
うことが必要である。このようなハロゲン系有機溶剤は
人体や環境に悪影響を及ぼすという問題がある。またプ
ラズマ処理は作業工程が煩雑となり、時間的に不経済で
ある。

【０００４】このようなプラズマ処理の代わりに、プラ
イマー塗装を行う方法が知られているが、この方法は作
業工程が煩雑となるとともに、多量の有機溶剤を必要と
するため、製造コストが高くなるという問題がある。

【０００５】またプライマー塗装やプラズマ処理を施す
ことなく、塗料を塗布することを目的として、エポキシ
基含有ポリマーを添加する方法が知られている。例え
ば、特開平５−１３２５８７号は、オレフィン系樹脂、
非共役ジエン類を含む共重合体樹脂及びエポキシ基を有
するポリマーを含有する樹脂組成物を開示している。こ
の樹脂組成物において、グリシジルアクリレート等のエ
ポキシ基含有不飽和化合物はポリマーにグラフト重合さ
れているので、ブレンド前にグラフト重合する工程が必
要である。そのため作業工程が煩雑となるともに、製造
コストが高くなるという問題がある。

【０００６】したがって、本発明の目的は、ハロゲン系
有機溶剤による脱脂洗浄、プライマー塗装、プラズマ照
射等の表面処理の必要がなく、塗膜の密着性の良好な塗
装性に優れた樹脂組成物を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、プロピレン単独重合体又はプロ
ピレン−エチレン共重合体と、エチレン・α−オレフィ
ン共重合体ゴムと、無機フィラーとからなる樹脂成分
に、エポキシ基を有するアクリルアミドを特定量配合す
ることにより、ハロゲン系有機溶剤による脱脂洗浄、プ
ライマー塗装、プラズマ照射等の表面処理の必要がな
く、塗膜の密着性の良好な塗装性に優れた樹脂組成物が
得られることを見出し、本発明に想到した。

【０００８】すなわち、本発明の塗装性に優れた樹脂組
成物は、(a) プロピレン単独重合体又はプロピレン−エ
チレン共重合体３５〜８０重量％と、(b) エチレン・α
−オレフィン（但し、エチレンは含まず）共重合体ゴム
１０〜４５重量％と、(c) 無機フィラー０〜２０重量％
とからなる樹脂成分１００重量部に対して、(d) エポキ
シ基を有するアクリルアミド０．１〜５重量部を含有す
ることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 [1] 塗装性に優れた樹脂組成物の各成分本発明の塗装性に優れた樹脂組成物は、(1) プロピレン
単独重合体又はプロピレン−エチレン共重合体と、エチ
レン・α−オレフィン（但し、エチレンは含まず）共重
合体ゴムと、無機フィラーとを含有する樹脂成分と、
(2) エポキシ基を有するアクリルアミドからなる。

【００１０】(1) 樹脂成分 (a) プロピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン共
重合体本発明に用いるプロピレン単独重合体のメルトフローレ
ート（ＭＦＲ、２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定)
は、成形性及び耐衝撃性の観点から、１〜１２０ｇ／１
０分が好ましく、１０〜９０ｇ／１０分がより好まし
い。

【００１１】プロピレン単独重合体の製造方法は、特に
限定されないが、立体規則性触媒を使用する重合法が好
ましい。立体規則性触媒としては、三塩化チタン、四塩
化チタン、トリクロロエトキシチタン等のハロゲン化チ
タン化合物、前記ハロゲン化チタン化合物とハロゲン化
マグネシウムに代表されるマグネシウム化合物との接触
物等の遷移金属成分とアルキルアルミニウム化合物又は
それらのハロゲン化物、水素化物、アルコキシド等の有
機金属成分との２成分系触媒、更にそれらの成分に窒
素、リン、硫黄、酸素、ケイ素等を含む電子供与性化合
物を加えた３成分系触媒が挙げられる。

【００１２】またプロピレン単独重合体の重合反応は、
気相、液相のいずれで行ってもよい。例えば液相で重合
する場合には、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタ
ン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シ
クロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の不活
性炭化水素又は液状モノマー中で行うことができる。重
合温度は、通常−８０〜１５０℃であり、好ましくは４
０〜１２０℃である。重合圧力は、１〜６０気圧が好ま
しく、また得られる重合体の分子量の調節は、水素もし
くは他の公知の分子量の調整剤で行うことができる。重
合は連続式又はバッチ式反応で行い、その条件は通常用
いられている条件でよい。さらに重合反応は一段で行っ
てもよく、二段で行ってもよい。

【００１３】本発明に用いるプロピレン−エチレン共重
合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体及び交互
共重合体のいずれでもよい。成形性及び耐衝撃性の観点
から、プロピレン−エチレン共重合体のＭＦＲは１〜１
２０ｇ／１０分が好ましく、１０〜９０ｇ／１０分がよ
り好ましい。

【００１４】またプロピレン−エチレン共重合体の製造
方法も特に限定されないが、前記プロピレンの重合にお
いて前段でプロピレン単独重合体を製造し、その後にエ
チレンを添加してプロピレン−エチレン共重合体を製造
する方法や、あらかじめ前記プロピレン単独重合体と同
様な製造方法でエチレン単独重合体又はプロピレン−エ
チレン共重合体を製造しておいて、これを前記プロピレ
ン単独重合体とポストリアクターブレンドの機械的混合
を行う方法等がある。

【００１５】(b) エチレン・α−オレフィン共重合体ゴ
ムエチレン・α−オレフィン共重合体ゴムは、エチレンと
エチレン以外のα−オレフィンとの共重合体ゴムであ
り、例えばエチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰ
Ｒ）、及びこれにジエン化合物を共重合したエチレン−
プロピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレ
ン−ブテン共重合体ゴム（ＥＢＲ）等が挙げられる。

【００１６】具体的には、エチレン−プロピレン共重合
体ゴム（ＥＰＲ）は、エチレンの含有量が５０〜９０モ
ル％であり、プロピレンの含有量が５０〜１０モル％で
あるのが好ましい。より好ましい範囲は、エチレンの含
有量が７０〜８０モル％であり、プロピレンの含有量が
３０〜２０モル％である。なお、エチレン−プロピレン
−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）の場合、ジエン化合
物としては、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタ
ジエン、１，４−ヘキサジエン等が挙げられる。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を含む) のＭＦＲは、０．５〜２０
ｇ／１０分が好ましく、０．５〜１０ｇ／１０分がより
好ましい。

【００１７】またエチレン−ブテン共重合体ゴム（ＥＢ
Ｒ）は、エチレンの含有量が７０〜８５モル％であり、
ブテン−１の含有量が３０〜１５モル％であるのが好ま
しい。より好ましい範囲は、エチレンの含有量が７５〜
８５モル％であり、ブテン−１の含有量が２５〜１５モ
ル％である。エチレン−ブテン共重合体ゴム（ＥＢＲ）
のＭＦＲは、１〜３０ｇ／１０分が好ましく、１〜２０
ｇ／１０分がより好ましい。このようなＥＢＲはエチレ
ン及びブテン−１以外にヘキセン−１、オクテン−１等
の他のα−オレフィンやエチリデンノルボルネン、ジシ
クロペンタジエン等のジエン化合物等を少量含有してい
てもよい。

【００１８】なお、上述したようなエチレン・α−オレ
フィン共重合体ゴムは、単独で使用しても、あるいは２
種以上を適宜配合して用いてもよい。

【００１９】(c) 無機フィラー本発明に用いる無機フィラーは、樹脂等の充填材、強化
材として一般に用いられているものであり、例えばタル
ク、マイカ、繊維結晶性ケイ酸カルシウム、炭酸カルシ
ウム等が挙げられる。これらの中では、特にタルクが好
ましい。上記無機フィラーの平均粒径は１５μｍ以下の
ものを用いるのが好ましい。なお、針状あるいは繊維状
物の場合、繊維径が１〜１００μｍで、アスペクト比が
３〜３０のものが好ましい。

【００２０】上述したような樹脂成分の配合割合は、プ
ロピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン共重合体
が３５〜８０重量％、好ましくは５０〜７５重量％であ
り、エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムが１０〜４
５重量％、好ましくは２０〜４０重量％であり、無機フ
ィラーが０〜２０重量％、好ましくは５〜１５重量％で
ある。

【００２１】プロピレン単独重合体又はプロピレン−エ
チレン共重合体の配合量が３５重量％未満では得られる
組成物の延性、硬度等が低く、一方８０重量％を越える
と耐衝撃性が低下する。またエチレン・α−オレフィン
共重合体ゴムが１０重量％未満では引張強度が低く、一
方４５重量％を越えると成形性及び耐熱性が低下する。
さらに無機フィラーが２０重量％を越えると、耐衝撃性
が低下する。

【００２２】(2) エポキシ基を有するアクリルアミドエポキシ基を有するアクリルアミドとしては、下記一般
式（Ｉ）：

【化１】（但し、Ｒ¹は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基
であり、Ａｒはエポキシ基を少なくとも１個以上有する
炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基であり、ｎは１〜４
の整数である。）で表されるものが挙げられる。

【００２３】このようなエポキシ基を有するアクリルア
ミドの分子量は、１００〜１０，０００であるのが好ま
しく、２００〜５，０００であるのがより好ましい。ア
クリルアミドの分子量が１００未満の場合には、混練時
にアクリルアミドが揮発し、樹脂成分との混合が困難と
なる。一方１０，０００を越えると分散性が悪化するた
め、塗装性が低下する。

【００２４】好ましい上記エポキシ基を有するアクリル
アミドとしては、下記一般式（II）：

【化２】（但し、Ｒ²は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基
である。）で表されるものが挙げられる。このようなエ
ポキシ基を有するアクリルアミドは、例えば特開昭６０
−１３０５８０号に記載される方法により製造すること
ができる。

【００２５】このようなエポキシ基を有するアクリルア
ミドは、極性を有する塗料との親和性が高いため、これ
を樹脂に添加することにより、塗装性を改善することが
できる。

【００２６】エポキシ基を有するアクリルアミドの配合
量は、上述の樹脂成分（プロピレン単独重合体又はプロ
ピレン−エチレン共重合体＋エチレン・α−オレフィン
共重合体ゴム＋無機フィラー）１００重量部に対して、
０．１〜５重量部、好ましくは０．５〜５重量部であ
る。

【００２７】エポキシ基を有するアクリルアミドの配合
量が０．１重量部未満の場合には、塗装性の改善効果が
十分でなく、一方５重量部を越えてもそれに見合う塗装
性の改善効果が見られない。

【００２８】[2] その他の成分本発明の塗装性に優れた樹脂組成物は、その他にその改
質を目的として、他の添加剤、例えば熱安定剤、酸化防
止剤、光安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、離型
剤、発泡剤、色剤、顔料等を添加することができる。

【００２９】[3] 塗装性に優れた樹脂組成物の製造方法本発明の塗装性に優れた樹脂組成物は、上記成分をヘン
シェルミキサー、スーパーミキサー、リボンブレンダー
等を用いて混合し、一軸押出機、二軸押出機、バンバリ
ーミキサー、ニーダー等で１５０〜２３０℃の温度範囲
で溶融混練することにより得ることができる。

【００３０】

【実施例】本発明を以下の実施例及び比較例により詳細
に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではな
い。実施例１〜９及び比較例１〜７１．原料 (a) プロピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン共
重合体 PP1 ：プロピレン−エチレンブロック共重合体 MFR=25g/10min(230 ℃、荷重2.16kgで測定) 冷キシレン可溶部分の割合＝13重量％ PP2 ：プロピレン−エチレンブロック共重合体 MFR=40g/10min 冷キシレン可溶部分の割合＝13重量％

【００３１】(b) エチレン・α−オレフィン共重合体ゴ
ム EPR1：エチレン−プロピレン共重合体ゴム（EP02P 、日
本合成ゴム（株）製） MFR=3.2g/10min エチレン含有量＝74モル％ EPR2：エチレン−プロピレン共重合体ゴム（EP07P 、日
本合成ゴム（株）製） MFR=0.7g/10min エチレン含有量＝73モル％

【００３２】(c) 無機フィラータルク：LMR100（富士タルク（株）製）平均粒径＝２μｍ

【００３３】(d) エポキシ基を有するアクリルアミド EPBAA ：n-[4-(2,3-エポキシプロポキシ)-3,5-ジメチル
ベンジル] アクリルアミド

【００３４】２．混練及び成形方法上記原料を表１及び２に示す割合で配合し、スーパーミ
キサーを用いてドライブレンドした後、二軸押出機（池
貝（株）製、ＰＣＭ−４５）にて２００℃で、２００ｒ
ｐｍのスクリュー回転数で溶融混練し、押出してペレッ
トを得た。得られた、ペレットを射出成形機により、樹
脂温度２１０℃ 、射出圧力６５０ｋｇ／ｃｍ²及び金
型温度５０℃で射出成形し、試験片を作製した。

【００３５】３．物性測定各試験片の物性測定は以下の方法で行った。それらの結
果を下記表１及び２に示す。 (1) 引張強度（kg／cm²）：ASTM D638 により室温で測
定。 (2) 引張破断伸度（％）：ASTM D638 により室温で測
定。 (3) 曲げ弾性率（kg／cm²）：ASTM D790 により室温で
測定。 (4) 曲げ強度（kg／cm²）：ASTM D790 により室温で測
定。 (5) アイゾット衝撃強度（kg・cm／cm）：ASTM D256 に
より3.2 mm厚試験片を用いて、ノッチ付きにて -30℃で
測定した。 (6) 熱変形温度（℃）：ASTM D648 により18.6kg／cm²
の圧力にて測定した。 (7) ロックウェル硬度（スケールＲ）：ASTM D785 によ
り測定した。 (8) 脆化温度（℃）：ASTM D746 により測定した。 (9) 密着性：試験片をイソプロピルアルコールを含ませ
たガーゼで拭き、固形分30％の塗料を塗布し、80℃で30
分間焼き付けることにより塗膜を形成した。得られた塗
装成形体を23℃、湿度50％の条件下に24時間以上放置し
た後の密着強度（一次密着強度）をJIS D0202 4.15に準
拠して、コバン目剥離試験により評価した。また40℃の
温水に240 時間浸漬した後の塗膜についても同様に密着
強度（二次密着強度）を評価した。 ○・・・剥離が全く生じないもの。 ×・・・剥離が少しでも生じたもの。

【００３６】表１実施例Ｎｏ．１２３４５組成樹脂成分（重量％）ＰＰ１ 60 60 60 70 50 ＰＰ２ ─ ─ ─ ─ ─ ＥＰＲ１ 30 30 30 20 40 ＥＰＲ２ ─ ─ ─ ─ ─ タルク 10 10 10 10 10 アクリルアミド（重量部）ＥＰＢＡＡ 0.5 1 5 1 1 組成物の特性引張強度（kg／cm²） 180 179 182 185 175 引張破断伸度（％） 600 610 580 440 670 曲げ弾性率（kg／cm²） 10200 10000 10400 11700 8400 曲げ強度（kg／cm²） 204 203 208 218 194 アイゾット衝撃強度⁽¹⁾ 6.3 6.2 5.9 4.4 14.5 熱変形温度（℃） 95 94 98 103 89 ロックウェル硬度（Ｒ） 32 31 33 37 29 脆化温度（℃） -39 -40 -37 -33 -46 一次密着強度 ○ ○ ○ ○ ○ 二次密着強度 ○ ○ ○ ○ ○ 注(1) 単位：kg・cm／cm。

【００３７】表１（つづき）実施例Ｎｏ．６７８９組成樹脂成分（重量％）ＰＰ１ ─ 60 65 55 ＰＰ２ 60 ─ ─ ─ ＥＰＲ１ 30 ─ 30 30 ＥＰＲ２ ─ 30 ─ ─ タルク 10 10 5 15 アクリルアミド（重量部）ＥＰＢＡＡ 1 1 1 1 組成物の特性引張強度（kg／cm²） 180 179 179 190 引張破断伸度（％） 500 650 600 300 曲げ弾性率（kg／cm²） 10400 10000 8900 12000 曲げ強度（kg／cm²） 204 207 198 218 アイゾット衝撃強度 5.9 7.6 8.7 5 熱変形温度（℃） 95 96 90 109 ロックウェル硬度（Ｒ） 33 31 30 31 脆化温度（℃） -36 -41 -40 -30 一次密着強度 ○ ○ ○ ○ 二次密着強度 ○ ○ ○ ○

【００３８】表２比較例Ｎｏ．１２３４組成樹脂成分（重量％）ＰＰ１ 50 60 70 65 ＰＰ２ ─ ─ ─ ─ ＥＰＲ１ 40 30 20 30 ＥＰＲ２ ─ ─ ─ ─ タルク 10 10 10 5 アクリルアミド（重量部）ＥＰＢＡＡ ─ ─ ─ ─ 組成物の特性引張強度（kg／cm²） 175 180 186 178 引張破断伸度（％） 660 650 430 670 曲げ弾性率（kg／cm²） 8500 10000 11500 8800 曲げ強度（kg／cm²） 195 205 216 197 アイゾット衝撃強度⁽¹⁾ 15 6.5 4.5 8.8 熱変形温度（℃） 88 95 101 89 ロックウェル硬度（Ｒ） 28 32 36 30 脆化温度（℃） -45 -40 -34 -40 一次密着強度 × × × × 二次密着強度 × × × × 注(1) 単位：kg・cm／cm。

【００３９】表２（つづき）比較例Ｎｏ．５６７組成樹脂成分（重量％）ＰＰ１ 55 ─ 60 ＰＰ２ ─ 60 ─ ＥＰＲ１ 30 30 ─ ＥＰＲ２ ─ ─ 30 タルク 15 10 10 アクリルアミド（重量部）ＥＰＢＡＡ ─ ─ ─ 組成物の特性引張強度（kg／cm²） 189 181 178 引張破断伸度（％） 300 500 660 曲げ弾性率（kg／cm²） 11800 10500 10000 曲げ強度（kg／cm²） 216 204 206 アイゾット衝撃強度 5.5 6 7.5 熱変形温度（℃） 108 94 96 ロックウェル硬度（Ｒ） 30 33 31 脆化温度（℃） -30 -37 -42 一次密着強度 × × × 二次密着強度 × × ×

【００４０】表１及び２から明らかなように、実施例１
〜９の樹脂組成物は、耐衝撃性、耐熱性等に優れている
とともに、良好な塗膜密着性を有するが、比較例１〜７
の樹脂組成物は、塗膜の密着性に劣る。

【００４１】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の塗装性
に優れた樹脂組成物は、プロピレン単独重合体又はプロ
ピレン−エチレン共重合体と、エチレン・α−オレフィ
ン（但し、エチレンは含まず）共重合体ゴムと、無機フ
ィラーと、エポキシ基を有するアクリルアミドとを含有
するので、ハロゲン系有機溶剤による脱脂洗浄、プライ
マー塗装、プラズマ照射等の表面処理の必要がなく、塗
膜の密着性が良好である。このような本発明の塗装性に
優れた樹脂組成物は各種用途に適用可能であるが、特に
バンパー、サイドモール等の自動車の外装品用に好適で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (a) プロピレン単独重合体又はプロピレ
ン−エチレン共重合体３５〜８０重量％と、(b) エチレ
ン・α−オレフィン（但し、エチレンは含まず）共重合
体ゴム１０〜４５重量％と、(c) 無機フィラー０〜２０
重量％とからなる樹脂成分１００重量部に対して、(d)
エポキシ基を有するアクリルアミド０．１〜５重量部を
含有することを特徴とする塗装性に優れた樹脂組成物。