JPH0995567A

JPH0995567A - 塗装された樹脂成形物を利用した樹脂組成物

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Publication number: JPH0995567A
Application number: JP25400095A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Murakami; 博典村上; Kazuhiko Sakai; 和彦坂井; Akikimi Katagiri; 章公片桐; Kazuo Ito; 一男伊藤; Atsushi Takeuchi; 淳竹内; Minoru Makuta; 実幕田; Hitoshi Okane; 仁大金; Kenji Hamabe; 健二濱邊; Osamu Aoki; 修青木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Showa Denko KK
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Resonac Holdings Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリオレフィン系樹脂成形体を再利用した樹
脂組成物であって、従来再利用が困難とされていた塗装
の施されたものであっても、少量の添加剤の配合により
高効率で、また、耐衝撃性ならびに機械的強度に優れた
成形体を可能ならしめる樹脂組成物。【解決手段】塗装の施されたポリオレフィン系樹脂成
形物の粉砕物を１００重量部と、プロピレンを主たるポ
リマー構成単位とするポリプロピレン系樹脂に不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体をラジカル開始剤の存在下で
グラフト重合することにより変性されたポリプロピレン
系樹脂を２〜１５重量部とを配合した樹脂組成物であっ
て、ポリプロピレン系樹脂中の不飽和カルボン酸または
その誘導体に由来する単位の割合が０.１〜２０重量部
であることを特徴とする塗装された樹脂成形物を利用し
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、樹脂組成物に関す
るものであり、更に詳しくは、塗装されたポリオレフィ
ン系樹脂組成物からなる自動車用バンパーの廃材を再利
用する樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用バンパーには非常に高い耐衝撃
性が要求され、ポリオレフィン系樹脂組成物、主として
プロピレン重合体、エチレン−プロピレン共重合ゴム、
タルクを含有したものが広く使用され、また様々なもの
が提案されている（例えば、特開昭５３−５５９５２号
公報，特開昭５３−６４２５７号公報，特開昭５７−５
５９５２号公報，特開昭５７−１５９８４１号公報，特
開昭５８−１１１８４６号公報参照）。また、自動車用
バンパーには、その性能を満足することに加えて、意匠
性を高めるべく、塗装が施されている製品が多い。とこ
ろで、近年特に、環境問題や資源保護等が重要視され、
様々な製品、特に自動車部品の再利用（リサイクル）が
求められている。塗装されたポリオレフィン系樹脂組成
物からなる自動車用バンパーのリサイクルの方法として
は、回収された樹脂成形品を粉砕機にて粉砕して成形用
原材料として利用したり、または粉砕したものをさらに
押出機にてペレット化してから成形用原材料として利用
する方法が一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのよう
な方法によりリサイクル材として用いた場合、塗料系樹
脂とポリオレフィン系樹脂との相溶性が乏しいために再
利用してできた樹脂組成物からなる成形品の耐衝撃性が
低下する問題があった。そのため、再利用した材料は耐
衝撃性の必要な部品にそのまま用いることは困難であ
る。そこで、塗装されたポリオレフィン系樹脂製の自動
車部品の廃材を利用した樹脂組成物からなる成形品の耐
衝撃性を改善する方法として、特開平５−１５４８６１
号公報、特開平５−１６９４７９号公報に記載の方法が
知られている。しかし、上記の方法は、再利用する廃材
の量が１００重量部に対し、耐衝撃性改良の為に配合す
る各種材料が、最小でも７６重量部必要とされる。した
がって、廃材の使用量が相対的に少ないうえ、コストア
ップとなる。よって、大量に存在し又は発生する廃材を
処理しきることは困難で、廃材の再利用方法としてはあ
まり有効なものではなかった。

【０００４】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、ポリオレフィン系樹脂成形体を再利用した樹
脂組成物であって、従来再利用が困難とされていた塗装
の施されたものであっても、少量の添加剤の配合により
高効率で、また、耐衝撃性ならびに機械的強度に優れた
成形体を可能ならしめる樹脂組成物を目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、塗装されたポリオレフィ
ン系樹脂組成物からなる自動車用バンパーの廃材に、特
定の酸変性ポリプロピレン系樹脂を特定の重量比でブレ
ンドすることにより、得られる樹脂組成物からなる成形
品の耐衝撃性を大きく改善し、剛性や耐熱性の如き機械
的特性にも優れる射出成形体を得ることを見出した。す
なわち、本発明は、塗装の施されたポリオレフィン系樹
脂成形物の粉砕物を１００重量部と、プロピレンを主た
るポリマー構成単位とするポリプロピレン系樹脂に不飽
和カルボン酸またはその誘導体をラジカル開始剤の存在
下でグラフト重合することにより変性されたポリプロピ
レン系樹脂（以下、酸変性ポリプロピレン系樹脂と称す
る）を２〜１５重量部とを配合した樹脂組成物であっ
て、前記ポリプロピレン系樹脂中の不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体に由来する単位の割合が０.１〜２０重
量部の樹脂組成物である。本発明においては、塗装され
たポリオレフィン系樹脂成形物として自動車用バンパー
が特に好適に用いられる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に説明
する。先ず、再利用する塗装されたポリオレフィン系樹
脂組成物からなる自動車用バンパーの廃材（以下廃材と
もいう）から説明する。〔廃材〕本発明における廃材としては、ポリオレフィン
系樹脂成形物であって、その表面に、アクリル樹脂、ポ
リウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの塗料樹
脂が塗装されたものでも適用できる。廃材に含まれる塗
料樹脂の割合は５重量％以下であり、好ましくは３重量
％以下である。塗料樹脂の割合が、５重量％を超えると
耐衝撃性の改善効果が小さいからである。廃材を再利用
するには、混合の便宜上、まず粉砕処理がなされる。廃
材の粉砕物の大きさは適宜設定可能であるが、最大の長
さが０.１ｍｍ〜１０ｍｍのものが混合しやすいので好
ましい。また、ポリオレフィン系樹脂成形物としては、
広く様々なものが適用され、自動車用部品や家電製品、
家具、雑貨等が適用され、例えば自動車用部品である
と、そのバンパー、スポイラー、サイドモール等の外装
部品、インスツルメントパネル、ドアライニング等の内
装部品などが挙げられる。

【０００７】尚、本発明は、従来再利用が困難であった
塗装の施されたポリオレフィン系樹脂組成物であって
も、再利用することを可能ならしめるものであって、塗
装の施されていないポリオレフィン系樹脂組成物に対し
ても適用できることは勿論のことである。

【０００８】〔酸変性ポリプロピレン系樹脂〕本発明に
使用される酸変性ポリプロピレン系樹脂は、ポリプロピ
レン樹脂とラジカル重合性無水物からなる。ここでいう
ラジカル重合性無水物とは、分子中にラジカル重合可能
な不飽和結合と酸無水物基を各々１個以上有し、重合に
より酸無水物を分子中に導入できるような化合物を示
す。そのような化合物の代表例としては、無水マレイン
酸、無水イタコン酸、無水エンディック酸、無水シトラ
コン酸、１−ブテン−３,４−ジカルボン酸無水物、炭
素数が多くとも１８である末端に二重結合を有するアル
カニル無水コハク酸、炭素数が多くとも１８である末端
に二重結合を有するアルカジエニル無水コハク酸等を挙
げることができる。これらは２種類以上同時に併用して
も差し支えない。このうち無水マレイン酸、無水イタコ
ン酸が特に好ましい。

【０００９】酸変性ポリプロピレン系樹脂中のラジカル
重合性酸無水物に由来する単位の割合は、０.１重量％
〜２０重量％の範囲でなければならない。ラジカル重合
性酸無水物の割合が０.１％未満では廃材に含まれる塗
料樹脂との相溶性改善効果が充分でなく、耐衝撃性改善
効果が発現しない。該組成割合が２０重量％を越えると
ポリプロピレン系樹脂の有する耐衝撃性が失われるので
良くない。本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂
は、プロピレン単独重合体、プロピレンを主成分とする
エチレン及び／又はα−オレフィンとのブロック共重合
体、または、プロピレンを主成分とするエチレン及び／
又はα−オレフィンとのランダム共重合体である。これ
らのブロック共重合体及びランダム共重合体のいずれも
エチレン及びα−オレフィンの共重合割合は、それらの
合計量として２０重量％以下、好ましくは１５重量％以
下である。

【００１０】また、α−オレフィンの炭素数は４〜１２
であるのが好ましい。このようなα−オレフィンとして
は、例えば、ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチルヘ
キセン−１、オクテン−１が挙げられる。剛性を高める
観点から、プロピレン単独重合体が好ましい。このポリ
プロピレン系樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ：ＡＳ
ＴＭ−Ｄ１２３８に準じ、２.１６kgの荷重を用いて２
３０℃で測定）は、成形性や得られる成形体の機械的特
性等の点から、０.０１〜１００g/10minが好ましく、
０.０１〜８０g/10minであればより好ましく、０.０５
〜８０g/10minであるとさらに好ましい。

【００１１】本発明での酸変性ポリプロピレン系樹脂
は、ポリプロピレン系樹脂、不飽和カルボン酸を上述の
割合で使用し、少なくとも１種のフリーラジカル開始剤
の存在下で（加熱）処理することによって製造される。
この際、ポリプロピレン系樹脂、不飽和カルボン酸およ
びフリーラジカル開始剤を混合させながら処理しても良
いが、予めドライブレンドした後に、スクリュー式押出
機、ニーダー、バンバリーミキサーのごとき混合機を用
いて溶融混練する処理をすることによってより均一な組
成物を得ることができる。この処理をあまり高い温度条
件にて実施すると、ポリプロピレン系樹脂が劣化するこ
とがある。しかし、使用されるポリプロピレン系樹脂と
不飽和カルボン酸とがグラフト重合するためには、用い
られるフリーラジカル開始剤の種類によって異なるが、
１６０〜３００℃、さらには１７０〜２８０℃にて実施
することが望ましい。

【００１２】本発明で用いる酸変性ポリプロピレン系樹
脂の製造は、上記の反応条件にて少なくとも１種のフリ
ーラジカル開始剤の存在下で行うことが好ましい。フリ
ーラジカル開始剤の例として、酸素；ジ−ｔ−ブチルパ
ーオキシド、ｔ−ブチルクミルパーオキシド、ジクミル
パーオキシド等のジアルキルパーオキシド；アセチルパ
ーオキシド、ｉ−ブチルパーオキシド、オクタノイルパ
ーオキシド等のジアルキルパーオキシド、ジ−ｉ−プロ
ピルパーオキシカーボネート、ジ−２−エチルヘキシル
パーオキシカーボネート等のパーオキシカーボネート；
ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキ
シラウレート等のパーオキシエステル；メチルエチルケ
トンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド等の
ケトンパーオキシド；１,１−ビス−ｔ−ブチルパーオ
キシシクロヘキサン、２,２−ビス−ｔ−ブチルパーオ
キシオクタン等のパーオキシケタール；ｔ−ブチルヒド
ロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド等のヒドロ
パーオキシド；２,２−アゾ−ｉ−ブチロニトリル等の
アゾ化合物などが挙げられる。

【００１３】〔組成割合〕本発明において用いられる上
記成分の組成割合は、廃材１００重量部に対し酸変性ポ
リプロピレン系樹脂が２〜１５重量部であり、３〜１５
重量部が好ましく、とりわけ３〜１３重量部が望まし
い。１００重量部の廃材に対する酸変性ポリプロピレン
系樹脂の組成割合が、２重量部未満では耐衝撃性の改良
効果が充分でない。他方、１５重量部を越えると配合量
にみあった耐衝撃性の改良効果が得られないだけでな
く、かえって耐衝撃性が低下するので良くない。

【００１４】〔配合〕廃材と酸変性ポリプロピレン系樹
脂の配合は、それぞれの各組成物を均一に混合すればよ
い。この場合、ポリオレフィン系樹脂の分野において一
般に添加されている抗酸化剤、熱安定剤、光安定剤、可
塑剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、発泡剤、架橋剤、着
色剤、顔料、無機充填剤などの各種添加剤をそれぞれの
組成物や合成樹脂が有する性質を実質的に損なわない範
囲で添加しても良い。また、必要に応じて各種の合成樹
脂を添加することができる。各組成物の混合には、合成
樹脂の分野において一般に行われている方法を適用すれ
ばよく、混合法としてはタンブラー、リボンブレンダ
ー、ヘンシェルミキサーのごとき混合機を使ってドライ
ブレンドする方法又はスクリュー式押出機、ニーダー、
バンバリーミキサーのごとき混合機を用いて溶融混練す
る方法が挙げられる。この際、あらかじめ組成物をドラ
イブレンドし、得られる混合物を更に溶融混練させるこ
とによってより均一な組成物を得ることができる。

【００１５】〔成形体〕本発明の樹脂組成物を用いてな
る成形体は、合成樹脂の分野で一般に行われている各種
成形法によって得ることが出来、中でも射出成形法が成
形効率が良いので好ましい。前記の溶融混練する場合で
も、成形体を成形する場合でもポリオレフィン系樹脂が
溶融する温度で実施する必要があるが、必要以上に高い
温度で実施すると、ポリオレフィン系樹脂が熱分解する
ことがあるので、溶融混練温度および成形温度は、１８
０〜２７０℃、好ましくは、１８０〜２５０℃とされ
る。本発明の樹脂組成物によって得られた成形体には、
内部に塗料系の樹脂が混入されているが、もとの廃材に
比較し、耐衝撃強度が大きく向上している。

【００１６】本発明の樹脂組成物においては、廃材に少
量の酸変性ポリプロピレン系樹脂を添加し混練すること
により、廃材中の塗料系樹脂とポリオレフィン系樹脂の
相溶性が向上するため耐衝撃性が大きく改善されるもの
と考えられる。即ち、酸変性ポリプロピレン系樹脂の有
する接着特性を塗料系樹脂とポリオレフィン系樹脂の界
面で発現させることによって相溶性を増加させているの
である。

【００１７】

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳しく説
明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するも
のではない。表１に示すように、廃材１００重量部に対
して、４種の酸変性ポリプロピレン系樹脂を予めタンブ
ラーを使って３分間ドライブレンドした。得られた各混
合物を樹脂温度が２００℃においてベント付二軸押出機
（径３０ｍｍ）を用いて溶融混練をおこない、ペレット
状の各樹脂組成物を製造した。さらに、得られた各樹脂
組成物のペレットを型締力１００トンの射出成形機を用
いて２１０℃の樹脂温度において射出成形し、以下に示
す各試験用の試験片を作成した。

【００１８】ここで、使用した廃材としては、自動車
（本田技研工業（株）製）の廃車から回収した塗装が施
されたポリプロピレン製バンパーを粉砕機にて粉砕した
ものを用いた。尚、廃材の物性は、ＭＦＲが１１g/10mi
n、曲げ弾性率が９９００ｋｇ／ｃｍ²、落錘衝撃強度が
１２５ｋｇ−ｃｍであった。また、廃材中にはウレタン
系塗装被膜が０.９重量％混入していた。また、用いた
エチレン系共重合体は次に示すものである。・酸変性ポリプロピレン系樹脂（Ａ）ポリプロピレン単独重合体（ＭＦＲ：０.５g/10min）１００重量部無水マレイン酸１.５重量部ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド０.５重量部・酸変性ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）プロピレン−エチレンブロック共重合体（ＭＦＲ：０.１g/10min、エチレン含有量：１０重量％）１００重量部無水マレイン酸５重量部ジクミルパーオキサイド１.２重量部・酸変性ポリプロピレン系樹脂（Ｃ）プロピレン−エチレンブロック共重合体（ＭＦＲ：３.５g/10min、エチレン含有量：８重量％）１００重量部無水マレイン酸１２重量部ジクミルパーオキサイド１.２重量部・酸変性ポリプロピレン系樹脂（Ｄ）プロピレン−エチレンブロック共重合体（ＭＦＲ：２.５g/10min、エチレン含有量：１５重量％）１００重量部無水マレイン酸６重量部アセチルパーオキサイド５重量部

【００１９】各樹脂組成物について、メルトフローレー
ト（以下、ＭＦＲともいう）、曲げ弾性率、落錘衝撃強
度、熱変形温度を測定した。測定結果を表１に示す。メ
ルトフローレートはＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に従って、
２.１６ｋｇの荷重を用いて２３０℃で測定した。曲げ
弾性率はＡＳＴＭ−Ｄ７９０に従って、曲げ速度が２５
ｍｍ／分の条件で測定した。落錘衝撃強度の測定方法は
次の通りである。まず、各材料から射出成形にて成形し
た６０×６０×３.２mmの平板を試験片として用い、こ
れを外径４８mm、内径４４mm、高さ５０mmのパイプ状試
験台上に載せ、その上に曲率が１／２インチφの撃芯を
置く。そして、−３０℃の条件下において、３ｋｇの錘
を任意の高さから自然落下させて試験片が破壊するとき
の高さを測定した。破壊した際の高さ（cm）×３（kg）
を落錘衝撃強度として表に示した。熱変形温度はＡＳ
ＴＭ−Ｄ６４８に従って、荷重が４.６ｋｇ／ｃｍ²の条
件で測定した。

【００２０】比較例として、配合比を変えた樹脂組成物
を調製し、同様の試験を行った。測定結果を表２に示
す。

【表１】

【表２】

【００２１】表１，２から、廃材そのまま（比較例番号
１）であると、特に落錘衝撃強度が低いものの、本実施
例の樹脂組成物であると、曲げ弾性率、落錘衝撃強度、
熱変形温度において優れていることがわかる。また、酸
変性ポリプロピレン系樹脂の配合比の少ない比較例番号
２，３，５、さらに、配合比の多い比較例番号４のもの
でも落錘衝撃強度が小さいままである。

【００２２】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物によって得られた成
形体には、内部に塗料系の樹脂が混入されているが、も
との廃材に比較し、耐衝撃強度が大きく向上している。
よって、本発明による樹脂組成物は、耐衝撃性を要する
成形品にも使用することができ、自動車部品をはじめ、
電気製品、日用雑貨製品などの各種用途の成形体として
再利用することが出来る。特に、本発明は、少量のエチ
レン系共重合体と多量の廃材を用いるものであるので、
廃材の使用量が相対的に多く、経済的にも有利であり、
環境問題や資源保護等の面からも優れた技術である。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｃ０８Ｌ 51:06） (72)発明者片桐章公神奈川県川崎市川崎区千鳥町３−２昭和電工株式会社川崎樹脂研究所内 (72)発明者伊藤一男東京都港区芝大門１−13−９昭和電工株式会社内 (72)発明者竹内淳埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者幕田実埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者大金仁埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者濱邊健二埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者青木修埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗装の施されたポリオレフィン系樹脂成
形物の粉砕物を１００重量部と、プロピレンを主たるポリマー構成単位とするポリプロピ
レン系樹脂に不飽和カルボン酸またはその誘導体をラジ
カル開始剤の存在下でグラフト重合することにより変性
されたポリプロピレン系樹脂を２〜１５重量部とを配合
した樹脂組成物であって、前記ポリプロピレン系樹脂中の不飽和カルボン酸または
その誘導体に由来する単位の割合が０.１〜２０重量部
であることを特徴とする塗装された樹脂成形物を利用し
た樹脂組成物。
【請求項２】前記ポリオレフィン系樹脂成形物が自動
車用バンパーであることを特徴とする請求項１記載の樹
脂組成物。