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DE69214249T2 - Polypropylenharz-zusammensetzung, verfahren zur beschichtung von daraus hergestellten geformten gegenständen und so beschichtete geformte gegenstände - Google Patents

Polypropylenharz-zusammensetzung, verfahren zur beschichtung von daraus hergestellten geformten gegenständen und so beschichtete geformte gegenstände

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DE69214249T2
DE69214249T2 DE69214249T DE69214249T DE69214249T2 DE 69214249 T2 DE69214249 T2 DE 69214249T2 DE 69214249 T DE69214249 T DE 69214249T DE 69214249 T DE69214249 T DE 69214249T DE 69214249 T2 DE69214249 T2 DE 69214249T2
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DE
Germany
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resin composition
coating
propylene
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ethylene
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Osamu Utsunomiya-Shi Tochigi 321 Aoki
Kenji Utsunomiya-Shi Tochigi 320 Hamabe
Takeaki Yokohama-Shi Kanagawa 244 Inokuma
Nitta Katsuyuki Yokohama-Shi Kanagawa 244 Nitta Katsuyuki
Chihiro Yokohama-Shi Kanagawa 246 Ogawa
Katsumi Yokohama-Shi Kanagawa 244 Sekiguchi
Keigo Yokohama-Shi Kanagawa 244 Suehiro
Atsushi Utsunomiya-Shi Tochigi 320 Takeuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Description

    Allgemeiner Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Polypropylenharzzusammensetzung mit ausgezeichneten Beschichtungseigenschaften, insbesondere eine schlagfeste Polypropylenharzzusammensetzung, die bevorzugt zur Herstellung von Außenteilen für Automobile, z. B. Stoßstangen, verwendet wird, auf ein Verfahren zur Beschichtung von aus der Polypropylenharzzusammensetzung geformten Teilen, insbesondere Außenteile für Automobile, z. B. Stoßstangen, und auf das beschichtete Formteil.
    • Beschreibung des Standes der Technik
  • Polypropylenharze sind aufgrund ihrer niedrigen Dichte und großen Starrheit, Wärme- und Chemikalienbeständigkeit vielseitig einsetzbar. Es ist jedoch bekannt, daß Polypropylenharze im wesentlichen unpolar sind und folglich schlechte Beschichtungseigenschaften aufweisen. Wenn z. B. Polypropylenstoßstangen für Automobile beschichtet werden, muß das Teil mit einem halogenhaltigen, organischen Lösemittel, z. B. 1,1,1-Trichlorethan, vorbehandelt und dann grundiert werden, oder es muß eine Plasmabestrahlung erfolgen, bevor die Deckschicht aufgetragen werden kann, um eine ausreichende Haftung der aufgetragenen Schicht zu gewährleisten.
  • Die Durchführung der obengenannten, herkömmlichen Verfahren erfordert jedoch viele Schritte, die viel Zeit beanspruchen. Außerdem wird befürchtet, daß die für die Vorbehandlung verwendeten, halogenhaltigen, organischen Lösemittel für Mensch und Umwelt schädlich sind, so daß ein anderes Verfahren dringend benötigt wird. Eine Verbesserung des herkömmlichen Beschichtungsverfahrens ist daher erforderlich, wobei auch Zeit und Kosten für die Aufbereitung der erzeugten Ablauge zu berücksichtigen sind.
  • Verfahren zur Verbesserung der Beschichtungseigenschaften von Formteilen aus Zusammensetzungen, die hauptsächlich aus Polypropylenharzen und Elastomeren bestehen, wurden bereits vorgeschlagen. Bei diesen Verfahren wird der Zusammensetzung ein Dienpolymer mit endständigen Hydroxylgruppen oder einem hydrierten Produkt davon zugesetzt (siehe z. B. die japanischen Offenlegungsschriften, im folgenden JP-KOKAI genannt, A-61 16943, Hei 3-157168, Hei 4-77567, Hei 4-93330 und Hei 3-277636). EP-A-0 429 236 beansprucht aus vorgenannter JP-KOKAI Nr. Hei 3-157168 Priorität und ist gemäß Artikel 54(3) EPC Stand der Technik. Zweck dieser Verfahren ist es, eine Beschichtung ohne vorherige Grundierung und/oder Plasmabestrahlung aufzutragen. Wenn der zu beschichtende Artikel jedoch nicht mit 1,1,1-Trichlorethan entfettet wird, treten bei strengerer Beurteilung der Beschichtungseigenschaften des Artikels Schwierigkeiten auf. Die Beschichtung ist z. B. nicht ausreichend lösemittelbeständig und platzt bei der Gitterschnittprüfung in Nähe der Angußstellen ab.
  • Mit der Gitterschnittprüfung wird die Haftung von Beschichtungen bewertet. Angewandt werden die normale und eine strengere Gitterschnittprüfung. Bei der normalen Prüfung wird die Beschichtung so eingeschnitten, daß jeweils zwei parallele Schnitte im rechten Winkel zueinander (90 º) das Gitter bilden, während sich bei der strengeren Prüfung jeweils zwei parallele Linien in einem Winkel von 45 º zueinander kreuzen, also ein X bilden. Bei in herkömmlicher Weise beschichteten und mit 1,1,1- Trichlorethan vorbehandelten Artikeln werden in der X- förmigen Gitterschnittprüfung angemessene Ergebnisse erhalten. Artikel, die nicht mit dem organischen Lösemittel vorbehandelt wurden, sind die Ergebnisse nur bei der normalen Gitterschnittprüfung akzeptabel, während sie beim strengeren X-Test häufig unbefriedigend sind. Folglich bestand der Wunsch nach Bereitstellung beschichteter Artikel, die nicht mit 1,1,1-Trichlorethan vorbehandelt werden müssen und trotzdem bei der strengeren Gitterschnittprüfung gute Ergebnisse liefern.
  • Darüber hinaus zeigt sich in Nordamerika, Südamerika und Mitteleuropa seit einiger Zeit bei Kraftfahrzeugen eine Tendenz zur Verwendung von Gasohol, einem Gemisch aus Benzin und niederen Alkoholen, z. B. Methanol, Ethanol und Butanol, um so die natürlichen Ressourcen zu schonen und Kosten zu senken. Im Vergleich zu Benzin hat Gasohol eine starke Wirkung auf die Schälfestigkeit von Beschichtungen, so daß eine Verbesserung der Gasoholbeständigkeit solcher Formteile aus Polypropylen wünschenswert ist.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demzufolge die Bereitstellung einer schlagfesten Polypropylenharzzusammensetzung zur Herstellung von Formteilen, die nicht mehr mit einem halogenhaltigen, organischen Lösemittel, z. B. 1,1,1-Trichlorethan, entfettet werden müssen, unmittelbar nach Auftragen einer Grundierung oder Plasmabestrahlung eine Deckschicht erhalten können und auf denen die Beschichtung wesentlich besser haftet, insbesondere die Bereitstellung einer schlagfesten Polypropylenharzzusammensetzung mit ausgezeichneten Beschichtungseigenschaften, die für die Herstellung von Außenteilen für Kraftfahrzeuge, z. B. Stoßstangen, geeignet ist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens für die Beschichtung von aus der vorgenannten Harzzusammensetzung gefertigten Formteilen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines nach vorgenanntem Verfahren beschichteten Formteils, insbesondere von Außenteilen für Kraftfahrzeuge, die eine ausgezeichnete Haftung und Gasoholbeständigkeit aufweisen.
  • Es wurde gefunden, daß bei Verwendung einer Polypropylenharzzusammensetzung zur Herstellung eines Formteils, wobei in das Polypropylen in einem bestimmten Verhältnis ein spezieller Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk, ein spezieller Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk und ein spezielles Polyhydroxypolyolefin eingebaut sind, das erhaltene Formteil nicht mehr mit einem halogenhaltigen, organischen Lösemittel, z. B. 1,1,1-Trichlorethan, vorbehandelt werden muß, unmittelbar nach Auftragen einer Grundierung oder Plasmabestrahlung eine Deckschicht erhalten kann, die Beschichtung wesentlich besser haftet und ein ausgezeichnetes Aussehen hat. Die Aufgaben wurden somit erfindungsgemäß gelöst.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Polypropylenharzzusammensetzung bereitgestellt, bestehend aus oder enthaltend (A) ein Polypropylen; (B) einen Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk mit einem Propylenanteil von 15 - 50 Gew%., einer Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC) von 20 bis 60, einer Iodzahl von 8 bis 25 und einer Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von 1,5 bis 4,0; (C) einen Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk mit einem Propylenanteil von 15 bis 35 Gew.% und einer Viskosität (Mooney-Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC) von 15 bis 25; (D) ein Polyhydroxypolyolefin mit einer Hydroxylzahl (KOH mg/g) von nicht kleiner als 20; und (E) einen anorganischen Füllstoff, wobei die aufgeführten Komponenten in folgenden Verhältnissen (1) bis (4) vorliegen:
  • 10 ≤ [(B) + (C)] / [(A) + (B) + (C)] ≤ 60 Gew.% (1)
  • 1 ≤ (C) / [(B) + (C)] ≤ 50 Gew.% (2)
  • 0,5 ≤ (D) / [(A) + (B) + (C) + (D)] ≤ 10 Gew.% (3)
  • 0 ≤ (E) / [(A) + (B) + (C) + (D)] ≤ 40 Gew.% (4)
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Beschichtungsverfahren bereitgestellt, bestehend aus oder enthaltend die Schritte: Formung der vorerwähnten Polypropylenharzzusammensetzung zu einem Formteil, Auftragen einer Grundierung auf die Oberfläche des Formteils oder Bestrahlung der Oberfläche des Formteils mit Plasma ohne jegliche Vorbehandlung mit einem halogenhaltigen, organischen Lösemittel und anschließendes Auftragen einer Deckschicht auf das Formteil.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein beschichtetes Formteil bereitgestellt, das durch Formen eines Artikels aus der vorgenannten Polypropylenharzzusammensetzung und anschließendes Beschichten nach dem vorerwähnten Verfahren erhalten wird.
    • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsarten
  • An das gemäß der vorliegenden Erfindung als Komponente (A) verwendete Polypropylen werden keine speziellen Anforderungen gestellt, vorausgesetzt, daß es kristallin ist. Verwendet werden können z. B. Polypropylenhomopolymere und statistische oder Blockcopolymere aus Propylen, Ethylen und/oder α-Olefin. α-Olefin bedeutet in diesem Zusammenhang z. B. 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen und 4- Methylpenten-1. Diese α-Olefine können einzeln oder als Kombination von mindestens zwei Olefinen verwendet werden.
  • Erfindungsgemäß werden als Komponente (A) Blockcopolymere aus Propylen und Ethylen bevorzugt. Besonders bevorzugt werden Blockcopolymere mit einem Ethylenanteil von 5 bis 25 Gew.% und Schmelzflußindizes von 1 bis 100 g/10 Min. (ASTM D-1238 bei 230 ºC).
  • Der in der vorliegenden Erfindung als Komponente (B) verwendete Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk, im folgenden als 'EPDM' bezeichnet, muß einen Propylenanteil von 15 bis 50 Gew.%, eine Viskosität (Mooney-Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC) von 20 bis 60, eine Iodzahl von 8 bis 25 und eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von 1,5 - 4,0 haben. Die Dien-Komponente im vorerwähnten EPDM kann z. B. Ethylidennorbornen, Dicyclopentadien oder 1,4-Hexadien sein.
  • Wenn der Propylenanteil im vorerwähnten EPDM unter 15 Gew.% liegt, ist die Haftung der später aufgetragenen Beschichtung unbefriedigend, während bei einem Anteil von über 50 Gew.% die Ausbeute an EPDM sinkt. Wenn die Mooney-Viskosität (ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC) unter 20 liegt, wird die Schlagzähigkeit der Harzzusammensetzung beeinträchtigt, während bei einem Mooney-Wert von über 60 die Haftung der später aufgetragenen Beschichtung unbefriedigend ist. Wenn die Iodzahl des EPDM unter 8 liegt, verschlechtert sich die Haftung der Beschichtung, während bei einem Wert von über 25 die Ausbeute für EPDM abnimmt. Die Herstellung von EPDM mit einer Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von unter 1,5 ist schwierig, und wenn sie über 4,0 liegt, haftet die Beschichtung schlecht, und das Formteil sieht nicht gut aus. Die Molekulargewichtsverteilung wird durch Gelchromatographie bestimmt.
  • Der erfindungsgemäß als Komponente (C) verwendete Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk, im folgenden als 'EPM' bezeichnet, muß einen Propylenanteil von 15 bis 35 Gew.% und eine Mooney-Viskosität (ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC) von 15 bis 25 haben. Ist der Propylengehalt höher als 35 Gew.%, verbessern sich die Beschichtungseigenschaften des Formteils nicht im gewünschten Maße, während bei einem Anteil von unter 15 Gew.%, die Schlagzähigkeit der Zusammensetzung unbefriedigend ist.
  • Das in einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung als Komponente (D) verwendete Polyhydroxypolyolefin ist ein niedrigmolekulares Polyolefin mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 5000 und Hydroxylgruppen an den Molekülenden. Solche Polyolefine werden z. B. durch Hydrierung von Polymeren hergestellt, die durch Polymerisation von konjugierten Dienmonomeren nach bekannten Verfahren, z. B. radikalische oder anionische Polymerisation, erhalten werden. Auch im Handel erhältliche Polyolefine, z. B. Polytail-H (Handelsname der Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) können verwendet werden. Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyhydroxypolyolefine müssen eine Hydroxylzahl (KOH mg/g) von mindestens 20 haben. Bei niedrigerer Hydroxylzahl verschlechtert sich die Haftung der später aufgetragenen Beschichtung.
  • In der vorgenannten Harzzusammensetzung muß der Anteil der Komponenten (B) und (C) insgesamt 10 bis 60 Gew.%, bevorzugt 20 bis 45 Gew.% betragen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (A), (B) und (C). Liegt der Gehalt der Komponenten (B) und (C) unter 10 Gew.%, verschlechtern sich Schlagzähigkeit und Beschichtungseigenschaften des Formteils, während sich bei einem Anteil von über 60 Gew.% die Starrheit des Formteils ähnlich verschlechtert.
  • Der Anteil der Komponente (C) in der Harzzusammensetzung muß 1 bis 50 Gew.%, bevorzugt 3 bis 40 Gew.% betragen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (B) und (C). Liegt der Gehalt der Komponente (C) unter 1 Gew.%, ist die Haftung der Beschichtung in Nähe der Angußstellen in der X-Gitterschnittprüfung unbefriedigend, während bei einem Anteil von über 50 Gew.% die Beschichtung eine geringe Lösemittelbeständigkeit zeigt.
  • Der Anteil der Komponente (D) in vorgenannter Harzzusammensetzung muß 0,5 bis 10 Gew.%, bevorzugt 1 bis 5 Gew.% betragen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (A), (B), (C) und (D). Liegt der Gehalt der Komponente (D) unter 0,5 Gew.%, verschlechtern sich die Haftungseigenschaften oder die Lösemittelbeständigkeit der Formteile, während ein Anteil von über 10 Gew.% den Preis der Harzzusammensetzung in die Höhe treibt und die Beschichtungseigenschaften verschlechtert.
  • In der vorliegenden Erfindung können als Komponente (E) anorganische Füllstoffe verwendet werden. Geeignet sind z. B. Haarkristalle von Calciumoxid, Magnesiumoxid, Aluminiumhydroxid, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumcarbonat, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumsulfat, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Talk, Ton, Glas, Glimmer, basisches Magnesiumcarbonat, Dolomit, Wollastonit, Kaliumtitanat und Magnesiumsulfat.
  • Von diesen Füllstoffen werden Calciumcarbonat, Bariumsulfat und Talk besonders bevorzugt, da sie eine Ausgewogenheit zwischen Schlagzähigkeit und Starrheit ermöglichen. Im Hinblick auf die Schlagzähigkeit der Harzzusammensetzung wird eine durchschnittliche Teilchengröße des anorganischen Füllstoffs von nicht größer als 5 µm bevorzugt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der anorganische Füllstoff (E) in Mengen von 0 bis 40 Gewichtsteilen oder 0 bis 40 Gew.%, bevorzugt 0 bis 30 Gew.%, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe der Komponenten (A), (B), (C) und (D), in die Harzzusammensetzung eingearbeitet. Liegt der Gehalt an anorganischem Füllstoff über 40 Gew.%, verschlechtert sich die Schlagzähigkeit der Harzzusammensetzung. Insbesondere Wasserfestigkeit und Feuchtebeständigkeit der beschichteten Formteile nehmen ab, erkennbar durch Blasen zwischen Harzschicht und Beschichtung des Formteils, da der anorganische Füllstoff in der Harzzusammensetzung Feuchtigkeit aufnimmt.
  • Der vorgenannte anorganische Füllstoff kann darüber hinaus oberflächenbehandelt werden, z. B. durch Verwendung einer Reihe von Haftmitteln wie Silan und Titanat sowie Mitteln wie höhere Fettsäuren und ungesättigte, organische Säuren. Durch Verwendung dieser anorganischen, oberflächenbehandelten Füllstoffe werden zusätzlich zu den vorerwähnten, beabsichtigten Wirkungen der Erfindung die physikalischen Eigenschaften der Harzzusammensetzung verbessert, z. B. Knetbarkeit, Formbarkeit, Anbohrfestigkeit und Schweißfestigkeit.
  • Die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung enthält zusätzlich zu den vorgenannten Komponenten (A) bis (E) mindestens eine der folgenden Komponenten: Polyethylen hoher Dichte, Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen sehr niedriger Dichte, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Ethylen-Buten-Kautschuk, hydrierter Styrol-Butadien-Kautschuk und Styrol-Isopren- Kautschuk. Die Mengen werden so gewählt, daß die beabsichtigten Wirkungen der vorliegenden Erfindung dadurch nicht beeinträchtigt werden.
  • Die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung kann außerdem gegebenenfalls die für olefinische Polymere üblicherweise verwendeten Additive enthalten, z. B. Antioxidationsmittel, Wärmestabilisatoren, UV-Absorptionsmittel, Flammschutzmittel, Keimbildner, Mittel zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit, Gleitmittel, Antistatika und Pigmente.
  • Die erfindungsgemäße Polypropylenharzzusammensetzung kann durch Mischen der vorgenannten Komponenten, z. B. in einem für diese Zwecke üblicherweise verwendeten Henschel-Mischer, anschließendes Kneten in einem Einschneckenextruder, Doppelschneckenextruder, einer Walzenmühle oder einem Banbury-Mischer und schließlich Granulierung der gemischten und gekneteten Komponenten hergestellt werden.
  • Die so hergestellte Harzzusammensetzung kann nach jedem üblichen Formverfahren, z. B. Spritzguß, Strangpressen oder Formpressen, zu den gewünschten Teilen geformt werden.
  • Das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren besteht aus oder enthält folgende Schritte: Formung der vorgenannten Polypropylenharzzusammensetzung zu einem Formteil, Auftragen einer Grundierung auf die Oberfläche des Formteils oder Bestrahlung des Formteils mit Plasma ohne jegliche Vorbehandlung mit einem halogenhaltigen, organischen Lösemittel und anschließendes Auftragen einer Deckschicht auf das Formteil. Dieses Beschichtungsverfahren kann gegebenenfalls noch den Schritt des Entfettens und Säuberns mit einem Lösemittel, das nicht halogenhaltig ist, umfassen, z. B. mit niedrigen Alkoholen wie Isopropylalkohol, tensidhaltigem Alkali oder sauren, wäßrigen Lösungen.
  • Die in dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren verwendeten Grundierungen können z. B. im Handel erhältliche chlorierte Polypropylen/Acryl-Grundierungen für Polypropylen sein. Die Grundierung wird nach den Angaben des Herstellers hergestellt und in einer Dicke von z. B. ca. 10 µm auf das Formteil aufgetragen.
  • In dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren können verschiedene Arten von Farben und Lacken verwendet werden, z. B. Zweikomponenten-Urethananstrichfarben, Einkomponenten-Alkyd/Melaminanstrichfarben und Einkomponenten- Acrylanstrichfarben. Besonders bevorzugt werden jedoch bei niedrigen Temperaturen, z. B. 80 ºC, härtende Urethananstrichfarben, da das so beschichtete Formteil ausgezeichnet gegen Gasohol beständig ist und die später aufgetragene Beschichtung wesentlich besser haftet, was durch die X-Gitterschnittprüfung bewiesen wird. Die Wirkungen der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung sind somit hervorragend.
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der Beispiele näher erläutert.
  • Jede in der Harzzusammensetzung verwendete Komponente wird im folgenden näher beschrieben:
  • - PP-A: Kristallines Ethylen-Propylen-Blockcopolymer (Ethylenanteil: 8,5 Gew.%; Schmelzflußindex (230 ºC): 20 g/10 Min.)
  • - PP-B: Kristallines, statistisches Ethylen-Propylen- Copolymer (Ethylenanteil: 4,0 Gew.%; Schmelzflußindex (230 ºC) : 15 g/10 Min.)
  • - EPDM-A: Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk (Propylenanteil: 40 Gew.%; Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC): 39; Iodzahl: 13, Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn): 2,5; das Dien ist Ethylidennorbornen)
  • - EPDM-B: Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk (Propylenanteil: 20 Gew.%; Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC): 35; Iodzahl: 16; Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn): 2,0; das Dien ist Ethylidennorbornen)
  • - EPDM-C: Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk (Propylenanteil: 43 Gew.%; Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC): 47; Iodzahl: 6; Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn): 2,1; das Dien ist Ethylidennorbornen)
  • - EPDM-D: Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk (Propylenanteil: 28 Gew.%; Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC): 88; Iodzahl: 15; Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn): 2,4; das Dien ist Ethylidennorbornen)
  • - EPDM-E: Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk (Propylenanteil: 43 Gew.%; Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC): 42; Iodzahl: 15; Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) : 5,0; das Dien ist Ethylidennorbornen)
  • - EPDM-F: Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk (Propylenanteil: 19 Gew.%; Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC): 24; Iodzahl: 20; Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn): 5,5; das Dien ist Dicyclopentadien)
  • - EPM-A: Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk (Propylenanteil: 22 Gew.%; Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC): 19)
  • - EPM-B: Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk (Propylenanteil: 26 Gew.%; Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC): 24
  • - EPM-C: Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk (Propylenanteil: 50 Gew.%; Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC): 27)
  • - Polyhydroxypolyolefin:
  • Polytail-H (Handelsname der Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.; Viskosität der Schmelze bei 100 ºC: 14 g cm&supmin;¹ s&supmin;¹ (14 Poises); Hydroxylzahl: 45 mg KOH/mg)
  • - Talk: durchschnittliche Teilchengröße 2 µm
    • Beispiele 1 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 12
  • Die vorgenannten Komponenten wurden in den in Tabelle 1 und 2 angegebenen Mengen in einem Henschel-Mischer gemischt und dann in einem Doppelschneckenextruder, der auf eine Temperatur von 210 ºC eingestellt war, geschmolzen und geknetet. Die Harzzusammensetzung wurde als Granulat erhalten.
  • Der Biegemodul wurde nach ASTM D 790 bestimmt. Die Kerbschlagzähigkeit nach Izod wurde bei Temperaturen von 23 ºC und -40 ºC nach ASTM D 256 bestimmt.
  • Die Pobekörper für die Haftungsprüfung der Beschichtung wurden wie folgt hergestellt:
  • Auf ein Probestück (Größe: 80 x 240 mm; Dicke: 3 mm; hergestellt durch Spritzguß) wurde in einer Schichtdicke von 10 µm eine Grundierung (RB-150, Handelsname der Nippon Beechemical Co., Ltd.) aufgetragen und 40 Minuten bei 80 ºC getrocknet. Anschließend wurden nach den Rezepturen von Nippon Beechemical Co., Ltd. eine Metallic-Urethananstrichfarbe (R-212, Handelsname der Nippon Beechemical Co., Ltd.) und eine klare Urethananstrichfarbe (R-213, Handelsname der Nippon Beechemical Co., Ltd.) hergestellt. Diese Farben wurden in Schichtdicken von 20 bzw. 3,0 µm auf die Grundierung aufgetragen, 30 Minuten bei 80 ºC getrocknet und 48 Stunden bei Raumtemperatur gelagert. Danach wurde auf jedem Prüfkörper die Beschichtung gitterförmig in Abständen von 1 mm eingeschnitten. Es wurde ein Gitterschnittmuster von 10 x 10 = 100 erhalten. Anschließend wurde eine Cellophanfolie von Hand fest auf das Gitter gepreßt und in einem Winkel von 45 º schnell wieder abgezogen. Dieser Vorgang wurde noch zweimal wiederholt, bevor die haften gebliebenen Quadrate gezählt wurden (normale Gitterschnittprüfung). In einer anderen Prüfung wurde die Beschichtung in Nähe der Angußstellen in Abständen von 1 mm diagonal eingeschnitten. Es wurde X-förmiges Gitterschnittmuster von 10 x 10 = 100 erhalten. Die X-Gitterschnittprüfung wurde wie für den normalen Gitterschnittest beschrieben fortgesetzt.
  • Die Beständigkeit gegen Benzin und Gasohol wurde wie folgt bestimmt: jedes Teststück wurde so in 80 x 30 mm große Stücke geschnitten, daß der Querschnitt jedes Probekörpers in gleicher Weise der Belastung ausgesetzt war. Jeder Prüfkörper wurde in Benzin (mit einem Ethylalkoholanteil von 10 Vol.%) und Gasohol mit einer Temperatur von 23 ºC gelegt. Es wurde die Zeit gemessen bis die Beschichtung anormale Veränderungen zeigte, d. h. abplatzte oder Blasen oder Runzeln bildete.
  • Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 zusammengefaßt. Bei der im Referenzbeispiel durchgeführten Reinigung wurde jede Probe 30 Sekunden gesättigtem 1,1,1-Trichlorethandampf ausgesetzt, anschließend getrocknet, mit einer Grundierung versehen und schließlich der obenbeschriebenen Prüfung unterzogen.
    • Beispiel 11
  • Die im Beispiel 1 beschriebene Harzzusammensetzung wurde in einem Spritzgußwerk (Schließdruck: 2267961,9 kg (2500 t) zu einer Stoßstange geformt (Dicke: 4 mm; Länge: 1500 mm; Breite: 350 mm). Die Stoßstange wurde wie im Beispiel 1 beschrieben beschichtet und anschließend der ebenfalls im Beispiel 1 beschriebenen Haftungsprüfung unterzogen. Die Ergebnisse waren gut, genauer gesagt, die Beschichtung platzte in der Gitterschnittprüfung nicht ab, und bei der Prüfung auf Beständigkeit gegen Benzin und Gasohol über einen Zeitraum von 60 Minuten wurden keine anormalen Veränderungen festgestellt.
  • Wie oben ausführlich dargelegt, kann mit der Polypropylenharzzusammensetzung ein Formteil bereitgestellt werden, auf dem ein Deckanstrich gut haftet, der einfach auf eine Grundierung aufgetragen wird, ohne daß die Oberfläche des Formteils mit einem halogenhaltigen, organischen Lösemittel gereinigt werden muß. Das so erhaltene, beschichtete Formteil ist ausgezeichnet gegen Benzin und Gasohol beständig, sieht gut aus und hat folglich einen hohen Marktwert. Das beschichtete Formteil kann insbesondere als Außenteil für Kraftfahrzeuge verwendet werden, z. B. als Stoßstange. Tabelle 1
  • * kein Bruch
  • In allen Fällen wurden folgende Stabilisatoren eingearbeitet:
  • (a) 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol; 0,05 Gewichtsteil
  • (b) Calciumstearat; 0,1 Gewichtsteil
  • (c) Tetrakis-[methylen-3-(3',5'-dibutyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan; 0,1 Gewichtsteil
  • (d) Bis-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidibylsebacat; 0,3 Gewichtsteil
  • Mengenangaben der Komponenten (A) bis (E) in Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (A), (B), (C) und (D). Tabelle 2
  • * kein Bruch
  • In allen Fällen wurden folgende Stabilisatoren eingearbeitet:
  • (a) 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol; 0,05 Gewichtsteil
  • (b) Calciumstearat; 0,1 Gewichtsteil
  • (c) Tetrakis-[methylen-3-(3',5'-dibutyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan; 0,1 Gewichtsteil
  • (d) Bis-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidibylsebacat; 0,3 Gewichtsteil
  • Mengenangaben der Komponenten (A) bis (E) in Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (A), (B), (C) und (D).

Claims (6)

1. Polypropylenharzzusammensetzung bestehend aus oder enthaltend (A) ein Polypropylen; (B) einen Ethylen- Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk mit einem Propylenanteil von 15 - 50 Gew%., einer Viskosität (Mooney- Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC) von 20 bis 60, einer Iodzahl von 8 bis 25 und einer Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von 1,5 bis 4,0; (C) einen Ethylen-Propylen- Copolymerkautschuk mit einem Propylenanteil von 15 bis 35 Gew.% und einer Viskosität (Mooney-Wert, ML&sub1;&sbplus;&sub4;, 100 ºC) von 15 bis 25; (D) ein Polyhydroxypolyolefin mit einer Hydroxylzahl (KOH mg/g) von nicht kleiner als 20; und (E) einen anorganischen Füllstoff, wobei die aufgeführten Komponenten in folgenden Verhältnissen (1) bis (4) vorliegen:
10 ≤ [(B) + (C)] / [(A) + (B) + (C)] ≤ 60 Gew.% (1)
1 ≤ (C) / [(B) + (C)] ≤ 50 Gew.% (2)
0,5 ≤ (D) / [(A) + (B) + (C) + (D)] ≤ 10 Gew.% (3)
0 ≤ (E) / [(A) + (B) + (C) + (D)] ≤ 40 Gew.% (4).
2. Die Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der vorgenannte Wert [(B) + (C)] / [(A) + (B) + (C)] im Verhältnis (1) 20 bis 45 Gew.% beträgt.
3. Die Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der vorgenannte Wert (C) / [(B) + (C)] im Verhältnis (2) 3 bis 40 Gew.% beträgt.
4. Ein Beschichtungsverfahren bestehend aus oder enthaltend die Schritte: Formung einer Polypropylenharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1 zu einem Formteil, Auftragen einer Grundierung auf die Oberfläche des Formteils oder Bestrahlung der Oberfläche desselben mit Plasma ohne jegliche Vorbehandlung mit einem halogenhaltigen, organischen Lösemittel und anschließendes Auftragen einer Deckschicht auf das Formteil.
5. Ein beschichtetes Formteil erhalten durch Formen eines Artikels aus der vorgenannten Polypropylenharzzusammensetzung und anschließendes Beschichten des Formteils nach dem in Anspruch 4 beschriebenen Verfahren.
6. Das beschichtete Formteil gemäß Anspruch 5, wobei das Formteil ein Außenteil für Kraftfahrzeuge ist.
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