JPS63142032A - 車両外装部品の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、適度な柔軟性を有し、且つ優れた成形加工性
を有する部分的に架橋されたオレフィン系熱可塑性樹脂
組成物からなる自動車外装部品の製造法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

近年、自動車外装部品のプラスチック化は急速に進み、
モール、ランプハウジング、フロントグリル、マッドガ
ード、サイドバンパー等だけでなく、従来金属であった
バンパー、フェイシア、ボディー（一部分）等まで各種
プラスチック材料が用いられはじめている。

プラスチック類としては、ＲＩＭ−ウレタン、複合ポリ
プロピレンやポリカーボ子−ト／ＡＢＳ等のポリマーア
ロイ材料が挙げられる。

とりわけ、バンパーについては、衝突時にエネルギーを
変形により吸収し、回復特性を有する低剛性のタイプと
、変形回復の性能は劣るが軽量、低価格の高剛性のタイ
プがあり、前者はＲＩＭ−ウレタン、部分架橋エチレン
−プロピレン系ゴム（ＥＰゴム）配合ポリプロピレン（
Ｐ、Ｐ）等で弾性率２０００〜４５００　ｋｇ／　ｃＪ
Ｓ後者はＥＰゴム、無機フィラー配合ポリプロピレン（
ＰＰ）等で弾性率６０００〜１２０００　ｋｇ／ｃＪで
あるのが一般的である。

低剛性タイプは、従来変形回復性、大型部品の成形性と
いう点でＲＩＭ−ウレタンが主流であったが、最近にな
り部分架橋ＥＰゴム配合ＰＰは塗装性、変形回復性の改
善がみられ、材料コストの有利なこと、汎用の射出成形
により製造工程の自動化が可能なことから最近ではＲＩ
Ｍウレタンにとって代わる程である。

部分架橋ＥＰゴム配合ＰＰ（Ｐ２Ｏ量が５０％以下では
通常オレフィン系熱可塑性エラストマーと呼ばれている
）については、すでに、特開昭４８−２６８３８号公報
（ＥＰゴム／ＰＰ＝６０〜８０／４０〜２０重量％の部
分架橋熱可塑性エラストマー）、特公昭５０−１１２７
２９号公報（ＥＰゴム／ＰＰ−４０〜９０／６０〜１０
重量部の部分架橋熱可塑性エラストマーの製造方法）、
同５９−３０７３６号公報（ＥＰゴム／ＰＰ＝４０〜９
０／ＩＱ〜６０重量％にさらに他のゴムやゴム用軟化剤
を追添加してなる熱可塑性エラストマーの製造方法）、
同５６、−１５７４０号公報（ＥＰゴム／ＰＰ＝５０〜
１００７０〜５０重量部にさらに他のゴムやゴム用軟化
剤を追添加してなる部分架橋熱可塑性エラストマーを作
り、このエラストマー１００重量部に対し１０〜１００
重量部のＰＰを追加配合する熱可塑性エラストマーの製
造方法）、同５６−１５７４３号公報（ＥＰゴム／ＰＰ
＝５０〜９０１５０〜１０重量部にさらに他のゴムやゴ
ム用軟化剤を追添加してなる部分架橋エラストマーを作
り、このエラストマー／ＰＰ＝５〜５０１５０〜９５重
四％の割合でＰＰを追加配合する熱可塑性樹脂組成物）
などが公知である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これ等の従来技術から得られる弾性率２
０００〜４５００ｋｇ／Ｃｒ１の低剛性タイプバンパー
材料は、低温インパクト、耐熱性、成形品外観（フロー
マーク、ヒケ他）、成形サイクル等の点で決して良好な
品質バランスを有するものではなかった。

とりわけ特公昭５６−１５７４０号、同５６−１５７４
３号公報記載の技術のように一旦部分架橋組成物をゆっ
くり、さらに樹脂成分を追加、稀釈する方法で得られた
組成物は、成形時に可塑化スピードが遅く、ヒケ等の成
形外観不良が起こりやすいものであった。

ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、さらに鋭意上記の品質バランスを満足す
る配合及び製法の検討を行った結果、パーオキサイド分
解型ポリオレフィン樹脂を６０〜７０重量％と多量の範
囲で用い、かつ特公昭５６−１５７４０　、同５６−１
５７４３号記載の技術のように部分架橋熱可塑性エラス
トマーにＰＰを追加配合する方法ではなく、その全量を
有機パーオキサイドの存在下でパーオキサイド架橋型ゴ
ム及びゴム用軟化剤と併せて動的に熱処理することによ
り、低温インパクト、耐熱性、成形品外観、成形サイク
ルに優れた品質バランスを有する熱可塑性樹脂組成物を
見い出して本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明は、ゴム、樹脂およびゴム用軟化剤の
各配合成分からなる混合物を有機パーオキサイドの存在
下で動的に熱処理して部分的に架橋された熱可塑性樹脂
組成物となし、次いでこれを常法により成形して自動車
外装部品となす方法において、該混合物の配合成分とし
て下記のＡ〜Ｃ各成分を用い、かつ、該熱可塑性樹脂組
成物の、ｕｓ−に−１２ｏ３による曲げ弾性率が２００
０〜４５００ｋｇ／−の範囲であることを特徴とする車
両外装部品の製造法である。

成分Ａ：ムーニー粘度がＭ　Ｌ　、、４（１００’Ｃ）
］　Ｏ〜ＭＬ＋＋＋＋（１２０’ｃ）　　３００、ヨウ
素化３０以下かつプロピレン含ｆｆｉ　２５〜５０重量
％のパーオキサイド架橋型ゴ ム　　１０〜３５重■％ 成分Ｂ：メルトフローレートがｏ、　ｉ〜５０ｇ／１０
分のパーオキサイド分解型オレフ ィン系樹脂　６０〜７０重量％ 成分Ｃ：ゴム用軟化剤　５〜２５重量％〔作　用〕 本発明で用いられる上記成分Ａのパーオキサイド架橋型
ゴムは、例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム（Ｅ
ＰＭ）、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体
ゴム（ＥＰＤＭ）の如くオレフィンを主成分とする無定
形ランダム共重合体の弾性体であって、有機パーオキサ
イドの存在下に加熱処理することにより主として架橋反
応を起こし、その流れ性が低下する。特に上記２種類の
ゴムが好ましく、この場合、非共役ジエンとしてはジシ
クロペンタジェン、ｌ、４−へキサジエン、シクロオク
タジエン、メチルノルボルネン、エチリデンノルボルネ
ン等が用いられる。

なかでもＥＰＤＭ　、、特にエチレン・プロピレン・エ
チリデンノルボルネン共重合体ゴムは適度な架橋構造が
得られる点で好ましい。

これらゴムのムーニー粘度は、ＭＬ、や、（１００”Ｃ
）ｔｏ〜Ｍｌ−＋−ｅ（１２０°Ｃ）３００、好ましく
はＭ　Ｌ　＋−ｔｃ　１００℃）４０〜ＭＬ、。、（１
２０℃）２５０である。

ムーニー粘度がこの範囲未満のものを用いた場合には得
られる成型品の低温インパクト強度が劣り、また、この
範囲を超えるものを用いた場合は成形加工性が悪くなり
、特に成形品の外観が悪化する。

用いられる成分Ａのヨウ素化（不飽和度）は３０以下の
範囲であれば特に問題はない。

この成分中のプロピレン含量は２５〜５０重量シロが一
般的で、この範囲よりプロピレン含量が少ない場合得ら
れる成型品の低温インパクト強度が劣り、また、この範
囲を超える場合は成型品のへタッキが悪化し成形特離型
性が問題となる。

この成分の配合割合は、この成分Ａと後記する成分Ｂお
よびＣとの合計量基準で１０〜３５重量％、好ましくは
１５〜３０重量％である。この範囲未満の場合は低温イ
ンパクトが悪化し、また、この範囲を超える場合は得ら
れる成型品の外観を大幅に悪化させる。

次に、本発明で用いられる上記成分Ｂのパーオキサイド
分解型ポリオレフィン樹脂は、パーオキサイドの存在下
に加熱処理することにより熱分解して分子量を滅じ、樹
脂の溶融時の流動性が増大するオレフィン系の重合体ま
たは共重合体であって、例えばアイソタクチックポリプ
ロピレンやプロピレンと他の少量（５０重量％未満、好
ましくは１０〜４０重量％）のα−オレフィン例えばエ
チレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１ペ
ンテン等との共重合体を挙げることができる。メルトフ
ローレート（Ｍ　Ｆ　Ｒ：　ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８、
Ｌ条件、２３０℃）は０．１〜５０ｇ／１０分、好まし
くは１〜３０ｇ／１０分の範囲のものである。

ＭＦＲがこの範囲未満のものを用いた場合は得られる成
型品の外観はフローマーク等が生じ好ましくなく、また
、この範囲を超える場合は得られた成型品の低温インパ
クトが悪化する。

この成分の配合割合は、この成分と前記成分Ａおよび後
記成分Ｃの合計量基準で６０〜７０重量％、好ましくは
６３〜７０重量％である。この範囲未満の場合は成型品
の外観、成形時の離型性が悪化し、また、この範囲を超
える場合は低温インパクトが悪化する。

また、本発明で用いられる上記成分Ｃのゴム用軟化剤は
、非芳香族系の鉱物油または液状もしくは低分子量の合
成軟化剤が適している。非芳香族系軟化剤としては、パ
ラフィン系、ナフテン系のものが好ましい。合成軟化剤
としては、ポリブテン、低分子量ポリブタジェン等があ
る。この成分の配合量は、この成分と前記成分Ａおよび
Ｂの合計量基準で５〜２５重■％、好ましくは７〜２５
重量％である。この範囲未満では成型品の外観が悪化し
、また、この範囲を超える場合は低温インパクト及び成
形時の離型性が悪化する。

なお、成分ＡＸＢおよびＣの具体的成分およびその配合
割合は、本発明の構成要件の一つである曲げ弾性率２０
００〜４５００ｋｇ／ｃ＋＋ｌの範囲の組成物になるよ
うに選ぶ必要がある。自動車外装品としては、２０００
　ｋｇ／ｃｎ１未満では柔かすぎて取付は上問題があり
、また、４５００　ｋｇ／ｃａｌを超える場合は衝撃吸
収性、変形回復性等の性能が悪化する。

本発明でのかかる組成物に於いては、前述の必須成分Ａ
、ＢおよびＣ以外に、通常の樹脂組成物において行われ
ているように、必要に応じて顔料、安定剤、抗酸化剤、
紫外線吸収剤等の添加剤を加えることができる。さらに
炭酸カルシウム、カーボンブラック、タルク、クレー等
の無機充填剤も添加できる。

本発明に於いて実施されるを機パーオキサイドの存在下
で動的に熱処理する方法としては、溶融混練が一般的で
ある。

混練法としては、ゴム、プラスチック等で通常用いられ
る方法でよく、例えば、−軸押出機、二軸押出機、ロー
ル、バンバリーミキサ−あるいは各種のニーダ−等が用
いられる。

なお、有機パーオキサイドの存在下で動的に熱処理する
混練に於いて、押出機を用いる場合でかつ成分Ａ、Ｃが
形状（ベール又は液状）的に押出機にかけることが困難
な場合は、あらかじめ成分Ａ、ＢおよびＣの全量又は一
部分をロール、バンバリーミキサ−又はニーダー等でブ
リブレンドしてベレット化しておくことは有効である。

本発明で用いられる有機パーオキサイドは芳香族系もし
くは脂肪族系のいずれも使用でき、単一のパーオキサイ
ドでも２種以上のパーオキサイドの混合物でもよい。具
体的には、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイル
パーオキシ）−ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾ
エート、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（１−ブチルパーオキシ）−ヘキサン、Ｌ−
ブチルクミルパーオキサイド、ジイソプロピルヘンゾハ
イドロバーオキサイド、１．３−ビス−（ｔ−ブチルパ
ーオキシイソプロビル）−ベンゼン、ヘンヅイルパーオ
キサイド等が用いられる。

゛また、上記パーオキサイドと併用される架橋助剤とし
ては、アクリル系多官能性モノマー、例えばエチレング
リコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジ
メタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート等の外、ジビニルベンゼン、液状ポリブタジェン等
がある。

また、場合により用いられる酸化防止剤としては、例え
ば（１）モノフェノール系化合物、（２）ビス。

トリスあるいはポリフェノール系化合物、（３）チオビ
スフェノール系化合物、および（４）多価フェノールま
たはその誘導体からなるフェノール系化合物、（５）ナ
フチルアミン系化合物、（６）ジフェニルアミン系化合
物または（７）ｐ−フェニレンジアミン系化合物からな
るアミン系化合物等がある。

＋１１七ノフ工ノール系化合物に属する化合物には、２
．６−ジーし一ブチルーｐ−クレゾール、２．６−ジー
ｔ−ブチルフェノール、２．４−ジメチル−６−Ｌ−ブ
チルフェノール、２．４．６−）ソーｔ−ブチルフェノ
ールなどがある。

（２）ビス、トリスあるいはポリフェノール系化合物に
は、４．４−ジヒドロキシジフェニル、２．２′−メチ
レンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、
トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチル
フェニル）ブタン、テトラキス〔メチレン−３−（３’
、５’−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）
プロピオネートコメタンなどがある。

（３）チオビスフェノール系化合物には、４．４’−チ
オビス（６−１−ブチル−３−メチルフェノール）、２
．２′−チオビス（６−も−ブチル−４−メチルフェノ
ール）などがある。

（４）多価フェノール又はその誘導体には、ジーを一ブ
チルヒドロ；トノンなどがある。

（５）ナフチルアミン系化合物には、フェニル−α−ナ
フチルアミンなどがある。

（６）ジフェニルアミン系化合物には、ｐ−イソプロポ
キシジフェニルアミンなどがある。

（７）ｐ−フェニレンジアミン系化合物には、Ｎ、Ｎ’
−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジ
ー２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミンなどがある。

なかでも（１）、（２）、（３）のフェノール系酸化防
止剤は好ましいものである。

使用される有機パーオキサイド、架橋助剤、酸化防止剤
の量は、成分Ａ、ＢおよびＣからなる配合物１００重量
部に対して、 有機パーオキサイド　０．０５〜２．０重１部（好まし
くは０．０８〜１．０重量部）架橋助剤　　　　　　５
．０重量部以下（好ましくは０．１〜２．０重量部） 酸化防止剤　　　　　３重量部以下 （好ましくは１重量部以下） であるが、実際には各必須成分の配合割合、とくに得ら
れる成型品の品質に影響する架橋度を考慮して決定され
る。

本発明によって得られた部分的に架橋した組成物からな
る成型品の架橋度〔重量％〕は、試料１ｇを８０メソシ
ユ金網に包み、ソックスレー抽出器を用い、沸騰キシレ
ンで１０時間抽出した後、残留固形分の重量の試料１ｇ
に対する割合で表す。

本発明において、好ましい架橋度は、上記の測定値にお
いて１〜２５重量％、好ましくは５〜２０重量％の範囲
である。この範囲の下限は低温インパクト及び耐熱性の
点で、また、上限は成型品の外観の点で好ましいものと
して求められる。

得られた部分架橋組成物を用いて車両外装部品を得るた
めの成形加工方法としては一般に使用される熱可塑性樹
脂成形機で成形することが可能であって、射出成形、押
出成形、プロー成形、カレンダー成形等の熱可塑性樹脂
の成形法が適用可能成分（顔料、安定剤、紫外線吸収剤
等）を加えることもできる。

具体的な車両外装部品としては、バンパー、フェイシャ
、フェンダ−、エアーダム、エアースポイラ−、モール
、フロントグリル、マントガード等がある。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、低温インパクト、耐熱性、成型
品外観等の品質に優れ、総合的品質バランスのよい車両
外装部品を成形サイクルを速くして製造することができ
る。

〔実施例〕

以下の実施例及び比較例は本発明を具体的に説明するも
のである。これらの実施例及び比較例において各種の評
価に用いられた試験法は以下の通りである。

＋１）　　ゲル分率（重量％） 試料１ｇを８０メツシユ金網に包み、ソックスレー抽出
器を用いて沸騰キシレンで約１０時間抽出した後、残留
固形分の重量の試料１ｇに対する割合で表す。

（２）曲げ弾性率（ｋｇ／ｃｆｆｌ） ＪＩＳ−に−７２０３に準拠。

（３）成形品外観 第１図の射出成形品（重ｉｔ　３．５　ｋｇのバンパー
）を□第１表の成形条件にて成形し、目視にてフローマ
ーク、艶むらの有無を評価した（有り：×、無し；○）
。

さらに目視にて成型品表面のクレータ−状又は雲形状ヒ
ケの有無、及びクレータ−状のヒケについてはその部分
を垂直に切断して断面を観察し、気泡の有無を評価した
（ヒケ・気泡有り：×、無し二〇）。

第　　　１　　　表 （４）成形性 上記（３）項と同じ射出成形品に於いて離型性が全く問
題ないものは０、型開き及び離型時にキャビティ側にと
られる場合又はコア側から成形品を突き出しピンでスム
ーズに突き出せない場合は×と判定した。

また、可塑化時間については短い方が良い。

とりわけ冷却時間との対応で冷却時を超えた分の可塑化
時間は、その分だけ成形サイクルに影響を与えることに
なる。

バンパーのような大型成型品の場合、冷却時間は３０〜
３５秒が一般的であることから、これを超える可塑化時
間は生産性の点で問題があり、本実施例に於いても約３
．５　ｋｇの成型品で可塑化時間３０〜３５秒の場合は
○、４０秒を超えるものは×と評価した。

（５）実用品質 成型品（バンパー）は実際の使用に合わせ、内側にはポ
リプロピレン発泡体（１５倍発発泡の衝撃吸収体を入れ
て上下５点で所定の治具に取付けた。

取付けた成型品は、実際のバンパーと同じく水平に固定
された状態で、特に成型品上面の平滑性（波打ち）を確
認した。目視にて大きく波打ちのあるものは×、波打が
ほとんど目立たないものは○とした。

また低温インパクト強度については、米国自動車安全基
準（ＦＭＶＳＳ）、ｐａｒｔ５８１に基づいて一３０℃
にて衝撃試験を実施、割れが発生したものは×、発生し
ないものは○とした。衝撃試験後３０分ののち成型品の
形状を評価、原形状に対し成型品全体として変形量が３
７４インチ以下かつ局部的に３／８インチ以下である場
合○、それを超える量の変形がある場合×とした。

また、実施例及び比較例で用いられた各成分お・ は以下のとぎりである。

ａ）成分Ａ ・ＥＰ〜１：ムーニー粘度ＭＬ、、１１（１２０℃）２
２０、ヨウ素価１９、プロピレン含量２８重量％のＥＰ
ＤＭ ・ＥＰ−２：ムーニー粘度ＭＬ、、４（１００℃）７０
、ヨウ素価１５、プロピレン含量２７重量％のＩＥＰＤ
？ｊ ｂ）成分Ｂ ・ＰＰ−１：三菱油化社製プロピレンコポリマー　ｒＢ
ｃ３ＥＪ　（ＭＦ　Ｒ＜　２３０℃＞１０ｇ／１０分、
エチレン含量９重量％） ・ＰＰ−２：三菱油化社製プロピレンコポリマー　ｒＢ
ｃ０３Ｂ　Ｊ　　（ＶＦ　Ｒ＜　２３０℃＞３３ｇ／１
０分、エチレン含量９重量％） ・ＰＰ−３７三菱油化社製プロピレンコポリマー　ｒＢ
ｃ５ＤＪ　　（ＭＦＲ＜　２３０℃＞、４ｇ／１０分、
エチレン含量１２重量％） Ｃ）成分Ｃ：出光興産社製パラフィン系オイルＰＷ９０
Ｊ ｄ）有機パーオキサイド：化薬ヌーリー社製「カヤヘキ
サＡＤＪ＜２．５−ジメ チル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパー オキシ）−ヘキサン〉 ｅ　）　　架橋助剤ニジビニルベンゼンｆ）酸化防止剤
：チバガイギー社製［イルガノックスｌ０ＩＯＪ　　（
ポリフェノー ル誘導体） 部分架橋組成物の製造法については下記の通り２つの方
法を用いた。

〈Ａ法〉　配合各成分のうち成分Ａ及びＣは全量、成分
Ｂは一部分又は全量をバンバリーミキサ−にて混練しく
１７０”ｃ、６分間）、その後シートカントによりペレ
ットを得る。次いで、４５龍径の２軸押用機にて場合に
より残りの成分Ｂを追加し、併せて有機パーオキサイド
、架橋助剤、安定剤を混合し、２００℃にて動的に架橋
処理を実施して部分架橋組成物を得た。

くＢ法〉　配合各成分のうち成分Ａ及びＣの全量、及び
成分Ｂの一部分（通常、全成分Ｂのうち３０％前後）を
バンバリーミキサ−にて混合しく１７０℃、６分間）、
その後シートカットによりペレットを得る。次いで、得
られたペレットを有機パーオキサイド、架橋助剤、安定
剤と混合し２００°Ｃで４５鮪径の２軸押用機にて動的
に架橋処理して得られた部分架橋組成物に残りの成分Ｂ
を混合し４０鵬■径単軸押出機にて２００℃で混練し部
分架橋組成物を得た。

なお、Ａ法は本発明に係わる方法であり、Ｂ法は従来法
である。

実施例および比較例 配合、組成物の製造法及び品質は第２表の通りである。

実施例１〜５についてはすべて適度な柔軟性を有し、成
形品外観、成形性、実用品質のすペてに良好なバランス
を有するものであった。

（以下余白）

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動車用バンパーの図面である。Ａは射出ゲ
ート部を示す。第２図は、第１図において破線部分での
断面図である。 ここで゛、ａはｌ　６００　龍、ｂは３００　ａｍ、Ｃ
は７００層論５ｄは４５鵬である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゴム、樹脂およびゴム用軟化剤の各配合成分からな
   る混合物を有機パーオキサイドの存在下で動的に熱処理
   して部分的に架橋された熱可塑性樹脂組成物となし、次
   いでこれを常法により成形して自動車外装部品となす方
   法において、該混合物の配合成分として下記のＡ〜Ｃ各
   成分を用い、かつ、該熱可塑性樹脂組成物のＪＩＳ−Ｋ
   −７２０３による曲げ弾性率が２０００〜４５００ｋｇ
   ／ｃｍ＾２の範囲であることを特徴とする車両外装部品
   の製造法。 成分Ａ：ムーニー粘度がＭＬ＿１＿＋＿４（１００℃）
   １０〜ＭＬ＿１＿＋＿８（１２０℃）３００、ヨウ素化
   ３０以下かつプロピレン含量２５〜５０重量％のパーオ
   キサイド架橋型ゴム１０〜３５重量％ 成分Ｂ：メルトフローレートが０．１〜５０ｇ／１０分
   のパーオキサイド分解型オレフィン系樹脂６０〜７０重
   量％ 成分Ｃ：ゴム用軟化剤５〜２５重量％