JPH10287802A

JPH10287802A - 自動車用ランプハウジングの成形材料及び自動車用ランプハウジング部品

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Publication number: JPH10287802A
Application number: JP9374597A
Authority: JP
Inventors: Harunari Sumiyama; 治功住山; Hirobumi Tanaka; 博文田中
Original assignee: Ube Cycon Ltd
Current assignee: Ube Cycon Ltd
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 1998-10-27
Anticipated expiration: 2017-04-11
Also published as: JP3834925B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱性、耐溶剤性、耐候性、レンズとハウジ
ングとの溶着性、二次加工性に優れた自動車用ランプハ
ウジングを提供する。【解決手段】芳香族ポリカーボネート（ａ）３０〜
６５重量部と、アクリル酸エステル系重合体を含むゴム
成分に芳香族ビニル単量体とシアン化ビニル単量体とを
グラフトさせたゴム状重合体であって、該共重合体中の
アクリル酸エステル系重合体の含有量が３０〜７０重量
％である共重合体（ｂ）５〜４０重量部と、芳香族ビ
ニル単量体とシアン化ビニル単量体とを共重合させた共
重合体（ｃ）２０〜５０重量部とを含む自動車用ラン
プハウジングの成形材料。この成形材料を成形してなる
自動車用ランプハウジング部品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、耐溶剤
性、耐候性に優れると共に、レンズとハウジングとの溶
着性に優れ、また、ハウジングに対する塗装、メッキ、
蒸着、スパッタリングなどの二次加工性も良好な自動車
用ランプハウジングの成形材料及び自動車用ランプハウ
ジング部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用ランプハウジングにおい
て、ランプハウジングとレンズの組み立て工法として
は、メルト接着、熱板溶着、振動溶着、超音波溶着等が
挙げられる。これらのうち、メルト接着法では、コス
ト、耐溶剤性、耐候性等を考慮して、ハウジング材料と
してタルク入りポリプロピレンが多く採用されている
が、このメルト接着法は、工法的に水漏れの問題がある
ことから、近年では、ハウジング材料として耐熱性ＡＢ
Ｓ、ＡＥＳ、ＡＡＳ樹脂等を使用した溶着法の採用が増
加する傾向にある。

【０００３】一方、自動車用ランプハウジングには、そ
のデザイン上、ハウジングに塗装、メッキ、蒸着、スパ
ッタリング等の二次加工が施されるものとそうでないも
のがあり、前者の場合には二次加工の容易さが、また、
後者の場合には、ハウジングを構成する樹脂材料自体に
耐候性が要求されることとなる。

【０００４】また、自動車用ランプでは、最近の高出力
かつ小型化のため、ランプ内の温度がより高温になる傾
向にあり、ハウジングを構成する樹脂材料にはより一層
の耐熱性が要求されるようになっている。加えて、ガソ
リン等に対する耐溶剤性の改善も要望されている。

【０００５】しかし、ハウジング材料として、耐熱性Ａ
ＢＳ、ＡＥＳ、ＡＡＳ樹脂のようなスチレン系樹脂を用
いた場合、耐熱性、衝撃性等について十分に要求特性を
満足し得ない。

【０００６】耐熱性、耐衝撃性等の改善を目的としたも
のとして、特開昭６０−２１２４５０号公報には、スチ
レン−マレイミド共重合体とゴム状重合体へのグラフト
共重合体或いは更に芳香族ポリカーボネート等を混合し
た樹脂組成物よりなるハウジング材料が記載されてい
る。

【０００７】また、特公平３−８０８１８号公報には、
耐環境応力亀裂性の改良された樹脂組成物として、アク
リル酸エステル単独重合体又はその共重合体と、ゴム含
有スチレン系樹脂とポリカーボネートとを混合してなる
樹脂組成物が記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６０−２１２４５０号公報記載の樹脂組成物では、耐熱
性、耐衝撃性の改善はあるものの、芳香族ポリカーボネ
ートに起因する耐溶剤性に問題があり、特に、グラフト
共重合体のゴム状重合体として、ブタジエン等を単独使
用すると、耐候性にも劣るものとなるという欠点があ
る。

【０００９】また、特公平３−８０８１８号公報に示さ
れた広域な組成範囲では、耐環境応力亀裂において良好
な結果は得られるものの、ハウジング用成形材料とした
場合、レンズとハウジングとの溶着性については不十分
な範囲が含まれている。従って、この樹脂組成物を用い
たランプハウジングでは、レンズとの接合部分に剥がれ
を生じる可能性が極めて高く、ランプ内の水漏れが起こ
り得るという欠点がある。

【００１０】本発明は、上記従来の問題点を解決し、耐
熱性、耐溶剤性、耐候性に優れると共に、ハウジングと
レンズとの溶着性に優れ、また、ハウジングの二次加工
性（塗装、メッキ、蒸着、スパッタリングなど）にも優
れた自動車用ランプハウジング用成形材料及び自動車用
ランプハウジング部品を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の自動車用ランプ
ハウジングの成形材料は、芳香族ポリカーボネート
（ａ）３０〜６５重量部と、アクリル酸エステル系重
合体を含むゴム成分に芳香族ビニル単量体とシアン化ビ
ニル単量体とをグラフトさせたゴム状重合体であって、
該共重合体中のアクリル酸エステル系重合体の含有量が
３０〜７０重量％である共重合体（ｂ）５〜４０重量
部と、芳香族ビニル単量体とシアン化ビニル単量体とを
共重合させた共重合体（ｃ）２０〜５０重量部とを含
む熱可塑性樹脂よりなることを特徴とする。

【００１２】なお、芳香族ポリカーボネート（ａ）とゴ
ム状重合体（ｂ）と共重合体（ｃ）との合量を１００重
量部とする。

【００１３】本発明の自動車用ランプハウジング部品
は、このような自動車用ランプハウジング用成形材料を
成形してなるものである。

【００１４】芳香族ポリカーボネート（ａ）とアクリル
酸エステル系ゴムを含むゴム状重合体（ｂ）と共重合体
（ｃ）とを所定の範囲で配合した樹脂組成物であれば、
それ自体、成形加工性、耐熱性、耐溶剤性、耐候性、塗
装、メッキ、蒸着、スパッタリング等の二次加工性に優
れ、なおかつレンズとの相溶性が高いことにより、ハウ
ジングとレンズとの溶着性にも優れるため、耐熱性、耐
溶剤性、耐候性、レンズとハウジングとの溶着性、二次
加工性に優れた自動車用ランプハウジングを成形でき
る。

【００１５】共重合体（ｃ）は、芳香族ビニル単量体と
シアン化ビニル単量体と、これらに共重合可能な他の単
量体との共重合体であっても良い。

【００１６】また、本発明の成形材料は、更にアクリル
酸エステル系重合体以外のゴム成分に芳香族ビニル単量
体とシアン化ビニル単量体とをグラフトさせたゴム状重
合体（ｄ）を含有していても良い。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。

【００１８】本発明に係る熱可塑性樹脂を構成する芳香
族ポリカーボネートとしては、特に制限はなく、一般に
入手容易な２，２−ビス−（４−オキシフェニル）プロ
パンを原料とした芳香族ポリーボネートが好適である。

【００１９】本発明に係るゴム状重合体（ｂ）は、ゴム
成分が粒子状に分散し、かつゴム分散粒子に対してその
一部が化学的に結合したガラス状重合体よりなる連続相
で構成されるものである。

【００２０】このゴム状重合体（ｂ）のゴム成分として
は、ブタジエン、ブタジエン重合体、ブタジエンと共重
合可能なビニル単量体との共重合体、アクリル酸エステ
ル系重合体、アクリル酸エステル系重合体と共重可能な
ビニル単量体との共重合体、エチレン−プロピレン又は
ブテン−非共役ジエン共重合体等が挙げられるが、本発
明において、ゴム状重合体（ｂ）は、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、
ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ
−ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｎ
−ヘキシルアクリレート、２−メチルペンチルアクリレ
ート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチル
アクリレートなどのアクリル酸エステル系重合体を必須
成分とし、このようなアクリル酸エステル系重合体を共
重合体（ｂ）中に３０〜７０重量％含有する。このアク
リル酸エステル系重合体の含有量が３０重量％未満では
得られる成形品の衝撃強度が劣り、７０重量％を超える
と耐熱性に劣るものとなる。本発明においては、更に、
ゴム状重合体として、アクリル酸エステル系重合体以外
の上記のようなゴム成分に芳香族ビニル単量体とシアン
化ビニル単量体とをグラフトさせたゴム状重合体（ｄ）
を含有していても良い。

【００２１】ゴム状重合体（ｂ），ゴム状重合体（ｄ）
及び共重合体（ｃ）を構成する芳香族ビニル単量体とし
ては、スチレン、α−メチルスチレン、又はこれらの混
合物が好ましく用いられるが、これら以外にも必要に応
じてｐ−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン等を用い
ることもできる。また、シアン化ビニル単量体として
は、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、又はその
混合物も用いられるが、特に、アクリロニトリルが好ま
しい。

【００２２】また、共重合体（ｃ）において必要に応じ
て用いられる共重合可能な他の単量体としてはマレイミ
ド化合物が挙げられ、例えば、Ｎ−メチルマレイミド、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミ
ド等、特にＮ−フェニルマレイミドが好ましい。

【００２３】本発明において、ゴム状重合体（ｂ），共
重合体（ｃ）及びゴム状重合体（ｄ）の好適な配合組成
は次の通りである。

【００２４】ゴム状重合体（ｂ）（重量％）アクリル酸エステル系重合体：３０〜７０アクリル酸エステル系重合体以外のゴム成分：０〜３６芳香族ビニル単量体：１５〜４０シアン化ビニル単量体：５〜３０共重合体（ｃ）（重量％）芳香族ビニル単量体：５０〜８０シアン化ビニル単量体：１５〜３５マレイミド化合物等の他の単量体：０〜３０ゴム状重合体（ｄ）（重量％）アクリル酸エステル系重合体以外のゴム成分：３０〜７
０芳香族ビニル単量体：１５〜４０シアン化ビニル単量体：５〜３０本発明の成形材料は、これらの重合体を次のような割合
で含有する（ただし、合計で１００重量部とする）。

【００２５】芳香族ポリカーボネート（ａ）：３０〜６５重量部ゴム状重合体（ｂ）：５〜４０重量部共重合体（ｃ）：２０〜５０重量部ゴム状重合体（ｄ）：０〜３６重量部なお、ゴム状重合体（ｄ）を含有する場合、ゴム状重合
体（ｂ）とゴム状重合体（ｄ）との合計量は５〜４０重
量部の範囲であることが好ましい。

【００２６】本発明において、芳香族ポリカーボネート
の含有量が３０重量部よりも少ないと、得られる成形品
の耐衝撃性が劣り、また６５重量部よりも多いと、成形
加工性及び耐溶剤性が低下する。

【００２７】また、ゴム状重合体（ｂ）の含有量が５重
量部未満では、得られる成形品の耐溶剤性が劣るものと
なり、また、４０重量部を超えると耐熱性に劣るものと
なる。

【００２８】共重合体（ｃ）の含有量が２０重量部未満
では、ポリカーボネート（ａ）とゴム状重合体（ｂ）と
の相溶性の低下を招き、耐溶剤性のみならず、諸物性の
低下が見られ、５０重量部を超えると耐衝撃性が低下す
る。

【００２９】ゴム状重合体（ｄ）を配合した場合、その
ゴム成分としてブタジエンなどを用いることで、塗装
性、メッキ性が、また、エチレン−プロピレン−非共役
ジエン系ゴムを用いることで耐候性を維持しながら、塗
装性を更に良くすることができる。しかし、この割合
が、３６重量部を超えると、そのゴム成分がブタジエン
の場合では耐候性が、また、エチレン−プロピレン−非
共役ジエン系ゴムの場合は耐溶剤性が低下するため、ゴ
ム状重合体（ｄ）は３６重量部以下とする。

【００３０】なお、本発明に係るゴム状重合体及び共重
合体の製造方法には特に制限はなく、懸濁重合、乳化重
合、塊状重合、溶液重合等の一般に公知のいずれの重合
技術も採用可能である。

【００３１】本発明の成形材料は、芳香族ポリカーボネ
ート（ａ）をゴム状重合体（ｂ），共重合体（ｃ）及び
必要に応じて更にゴム状重合体（ｄ）と共に通常の混練
手段、例えば、押出機、バンバリーミキサー等を用いて
均一に混練することによって得ることができる。

【００３２】なお、本発明の成形材料は、その特性を損
なわない範囲において、安定剤、可塑剤、紫外線吸収
剤、顔料等の添加剤を含有しても良い。

【００３３】本発明の自動車用ランプハウジング部品の
代表的な成形製品としては、自動車ヘッドランプケー
ス、ヘッドランプドア、ポジションランプケース、リフ
レクター、バックランプケース、ブレーキランプケース
等が挙げられ、本発明の自動車用ランプハウジング用成
形材料により常法に従って容易に成形される。

【００３４】

【実施例】以下に、合成例、実施例及び比較例を挙げて
本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を
超えない限り、以下の実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例中の「部」は「重量部」を意味するも
のとする。

【００３５】合成例１：ゴム状重合体（ｂ−１）の製造以下の配合にて、乳化重合法によりＡＡＳゴム状重合体
を合成した。

【００３６】 [ 配合] スチレン３０部アクリロニトリル１５部ポリアクリル酸ブチル５５部不均化ロジン酸カリウム１部水酸化カリウム０．０３部ｔ−ドデシルメルカプタン０．１部クメンハイドロパーオキサイド０．３部硫酸第一鉄０．００７部ピロリン酸ナトリウム０．１部結晶ブドウ糖０．３部蒸留水１９０部オートクレーブに蒸留水、不均化ロジン酸カリウム、水
酸化カリウム及びポリアクリル酸ブチル・ラテックス
（固形分）を仕込み、６０℃に加熱後、硫酸第一鉄、ピ
ロリン酸ナトリウム、結晶ブドウ糖を添加し、６０℃に
保持したままスチレン、アクリロニトリル、ｔ−ドデシ
ルメルカプタン及びクメンハイドロパーオキサイドを２
時間かけて連続添加し、その後７０℃に昇温して１時間
保って反応を完結した。かかる反応によって得たＡＡＳ
ラテックスに酸化防止剤を添加し、その後硫酸により凝
固し、十分水洗後、乾燥してＡＡＳグラフト共重合体を
得た。

【００３７】合成例２：ゴム状重合体（ｂ−２）の製造ポリアクリル酸ブチル・ラテックス（固形分）１５部の
存在下、アクリロニトリル２５部、スチレン６０部を反
応させた以外は、合成例１と同様にしてＡＡＳグラフト
共重合体を得た。

【００３８】合成例３：ゴム状重合体（ｂ−３）の製造ポリアクリル酸ブチル・ラテックス（固形分）８０部の
存在下、アクリロニトリル５部、スチレン１５部を反応
させた以外は、合成例１と同様にしてＡＡＳグラフト共
重合体を得た。

【００３９】合成例４：共重合体（ｃ−１）の製造窒素置換した反応器に水１２０部、アルキルベンゼンス
ルホン酸ソーダ０．００２部、ポリビニルアルコール
０．５部、アゾイソブチルニトリル０．３部と、アクリ
ロニトリル３０部、スチレン７０部からなるビニル単量
体混合物を加え、開始温度６０℃として５時間加熱後、
１２０℃に昇温し、４時間反応後、重合物を取り出し
た。転化率は９８％であった。

【００４０】合成例５：共重合体（ｃ−２）の製造脂肪酸塩を乳化剤とし、ラウリルパーオキサイドを重合
開始剤とし、ドデシルルカプタンを連鎖移動剤として用
いて、水中にてメタクリル酸メチル１５部、スチレン２
５部、α−メチルスチレン１５部、アクリロニトリル２
５部、及びＮ−フェニルマレイミド２０部を公知の乳化
重合法で重合して共重合体を得た。

【００４１】合成例６：ゴム状重合体（ｄ−１）の製造ゲル含量が６５重量％であるエチレンプロピレン非共役
ジエン共重合体ゴムラテックス（エチレン：プロピレン
＝７５：２５（部））７０部（固形分）に、スチレン７
０重量％とアクリロニトリル３０重量％とからなるビニ
ル単量体混合物３０部を合計１００部となるようにした
以外は合成例１と同様にしてＡＥＳグラフト共重合体を
得た。

【００４２】合成例７：ゴム状重合体（ｄ−２）の製造ポリブタジエンラテックス５０部の存在下、アクリロニ
トリル１５部、スチレン３５部を反応させた以外は、合
成例１と同様にしてＡＢＳグラフト共重合体を得た。

【００４３】実施例１〜６，比較例１〜９ポリカーボネート（ａ）として、帝人化成社製「パンラ
イト−１２５０」：２，２−ビス−（４−オキシフェニ
ル）プロパンを原料とした芳香族ポリカーボネート樹
脂）を用い、上記合成例で合成した重合体を表１，２に
示す配合で混合し、バンバリーミキサーにて混練した
後、ペレット化した。

【００４４】得られたペレットを用いて縦×横×深さが
１００ｍｍ×２２０ｍｍ×１５０ｍｍのヘッドランプケ
ースを成形し、下記の方法によりその評価を行った。

【００４５】落球衝撃試験１Ｋｇの剛球を１ｍの高さから、ハウジングの各コーナ
ーへ落下させ割れの状況を観察し、下記基準で評価し
た。

【００４６】評価基準 ◎ 割れ全くなし ○ 割れなしであるが、白化又は変形 × 一ケ所以上割れあり熱変形試験ハウジングを１５０℃のオーブンにて２時間放置し、そ
の変形量を求め、その変形率が１％以内を良（○）、１
％を超えるものを不良（×）とした。

【００４７】耐溶剤性ハウジングの長辺（横辺）を切り出し、歪みを与える治
具に固定し、トヨタブレーキフルード（トヨタ純正ＤＯ
Ｔ４）を塗布し、その歪みの曲率を変化させ、破壊現象
が現れる曲率を限界歪みとし、その限界歪みの大きさに
より下記基準で評価した。

【００４８】評価基準 ◎ 限界歪み０．７％以上 ○ 限界歪み０．５％〜０．７％ × 限界歪み０．５％未満耐候性ハウジングをサンシャインウエザオメーター内に放置
し、下記条件の促進耐候性試験を行ない、その変色の程
度によって下記基準で評価した。

【００４９】試験条件促進時間：２０００時間促進条件：６３±３℃ スプレー：１２０分中１８分評価基準 ◎ ΔＥ≦２ ○ ２＜ΔＥ＜５ × ５≦ΔＥ二次加工性（塗装性，メッキ特性）ハウジングの長辺（横辺）を切り出し、それぞれ、通常
の方法により、塗装、メッキを施し、一般に入手できる
セロハンテープにより、引き剥がしを行ない、密着性を
確認し、剥れ状態を下記基準で評価した。

【００５０】評価基準 ◎ 剥がれなし ○ 僅かに剥がれ × 完全に剥がれ熱板溶着性ハウジングを２２０℃の熱板に載せ、ハウジングを溶融
状態下、瞬時にレンズと接着させた。この接合部を切り
出し、引っ張りによる引き剥がしを、引き剥がし条件１
０Ｋｇ／ｃｍ²の定荷重で行い、剥れ状態を下記基準で
評価した。

【００５１】評価基準 ◎ 剥がれなし ○ 僅かに剥がれ × 完全に剥がれ振動溶着性ハウジングとレンズとを振動により溶着させ、この接合
部を切り出し引っ張りによる引き剥がしを、引き剥がし
条件１０Ｋｇ／ｃｍ²の定荷重で行い、剥がれ状況を下
記基準で評価した。

【００５２】評価基準 ◎ 剥がれなし ○ 僅かに剥がれ × 完全に剥がれ結果を表１，２に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】表１，２より、本発明の組成範囲内の成形
材料よりなる自動車用ランプハウジングであれば、耐衝
撃性、耐熱性、耐溶剤性、耐候性、二次加工性、レンズ
溶着性に優れることが明らかである。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の自動車用ラ
ンプハウジングの成形材料及び自動車用ランプハウジン
グ部品によれば、耐熱性、耐溶剤性、耐候性、レンズと
ハウジングとの溶着性、二次加工性に優れた自動車用ラ
ンプハウジングが提供される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芳香族ポリカーボネート（ａ）３０〜
６５重量部と、アクリル酸エステル系重合体を含むゴム成分に芳香族ビ
ニル単量体とシアン化ビニル単量体とをグラフトさせた
ゴム状重合体であって、該共重合体中のアクリル酸エス
テル系重合体の含有量が３０〜７０重量％である共重合
体（ｂ）５〜４０重量部と、芳香族ビニル単量体とシアン化ビニル単量体とを共重合
させた共重合体（ｃ）２０〜５０重量部とを含む熱可塑
性樹脂よりなる自動車用ランプハウジングの成形材料。
【請求項２】請求項１において、該共重合体（ｃ）
は、芳香族ビニル単量体とシアン化ビニル単量体と、こ
れらに共重合可能な他の単量体との共重合体であること
を特徴とする自動車用ランプハウジングの成形材料。
【請求項３】請求項１又は２において、該成形材料が
更にアクリル酸エステル系重合体以外のゴム成分に芳香
族ビニル単量体とシアン化ビニル単量体とをグラフトさ
せたゴム状重合体（ｄ）を含有することを特徴とする自
動車用ランプハウジングの成形材料。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１項に記載
の自動車用ランプハウジングの成形材料を成形してなる
自動車用ランプハウジング部品。
【請求項５】請求項４において、ランプハウジング部
品が、自動車用ヘッドランプケース、ポジションランプ
ケース、バックランプケース、ブレーキランプケース又
はリフレクターである自動車用ランプハウジング部品。