JP4088373B2 - 自動車サイドモール成形用樹脂組成物及び自動車サイドモール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、柔軟性、寸法安定性、外観及び経済性に優れ、ベタツキの少ない自動車サイドモール成形用の樹脂組成物及び当該組成物を射出成形することにより得られる自動車サイドモールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリプロピレン（プロピレンのホモポリマー、エチレン−プロピレンランダム共重合体及びエチレン−プロピレンブロック共重合体）を用いた成形品は、比較的に経済性に優れ、更にリサイクル性にも優れるため、さまざまな分野で使用されている。しかし、ポリプロピレンには、剛性が高く、更には寸法安定性が悪いという欠点があるため、自動車サイドモール材には適していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これに対し、通常は、ポリプロピレンに、非結晶又は低結晶性を示すエラストマーを添加してポリプロピレンを柔軟化させている。しかしながら、この方法では、線膨張係数が大きくなり、寸法安定性にかけるなどの改良の余地があった。
また、ポリプロピレンの柔軟化及び寸法安定性を改良するため、ポリプロピレンに、非結晶又は低結晶性を示すエラストマーとタルクを同時に配合する方法が行われている。しかしながら、この方法では、エラストマーを多量に配合する必要があり、経済性の点で改良の余地があり、更に得られた成形品にフローマークが発生し、成形品の外観に悪影響を及ぼすことがあった。
【０００４】
また、特開平７−２５８１８２号公報には、成形品の外観を改良する方法として、ポリプロピレンの高立体規則性化が提案されている。しかし、この方法では、ポリプロピレンが高剛性化してしまい、エラストマーを多量に添加する必要があり、更に流動性や寸法安定性の点でも改良の余地があった。
更にまた、柔軟性、寸法安定性及び成形品外観を改良する方法としては、特開平９−１９４５５３号公報に示されているように、プロピレン系ブロック共重合体におけるホモポリマー成分とエチレン−プロピレンのコポリマー成分の極限粘度などの制御が提案されている。しかし、この方法では、成形品のベタツキの点と流動性のバランスという点で改良の余地があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、柔軟性、寸法安定性、外観及び経済性に優れ、しかもベタツキの少ない自動車サイドモール成形用の樹脂組成物及びこれを用いた自動車サイドモールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前記の課題を解決することを目的に鋭意検討をおこなった結果、プロピレンのホモポリマー成分とエチレン−プロピレン共重合体成分の重合生成比とそれぞれの成分の極限粘度を制御し、特定のエチレン系エラストマー、タルク及び分子量降下剤を適切に選択して使用することにより、柔軟性、寸法安定性、外観及び塗装性に優れ、ベタツキの少ない自動車サイドモール成形用樹脂組成物を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の自動車サイドモール成形用樹脂組成物は、（Ａ）プロピレン系ブロック共重合体７７．９２〜８１．９４重量％と、（Ｂ）エチレン系エラストマー９〜１１重量％と、（Ｃ）平均粒径が３．０μｍ以下であるタルク９〜１１重量％と、（Ｄ）分子量降下剤０．０６〜０．０８重量％を配合して成る自動車サイドモール成形用樹脂組成物であって、
上記プロピレン系ブロック共重合体（Ａ）がプロピレンのホモポリマー成分とエチレン−プロピレンのコポリマー成分を含み、
上記ホモポリマー成分の極限粘度［η］_ＰＰ及び上記コポリマー成分の極限粘度［η］_ＲＣがともに１．８〜２．０ｄｌ／ｇであり、
上記ホモポリマー成分の重量Ｗ_ＰＰと上記コポリマー成分の重量Ｗ_ＲＣとの重量比（Ｗ_ＰＰ／Ｗ_ＲＣ ）が１．９〜２．１であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の自動車サイドモールは、上述の成形用樹脂組成物を用いて得られることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車サイドモール成形用樹脂組成物について詳細に説明する。
本発明の自動車サイドモール成形用樹脂組成物は、上述の如く、（Ａ）プロピレン系ブロック共重合体７７．９２〜８１．９４重量％、（Ｂ）エチレン系エラストマー９〜１１重量％、（Ｃ）平均粒径が３．０μｍ以下であるタルク９〜１１重量％、及び（Ｄ）分子量降下剤０．０６〜０．０８重量％を配合して成る。
【００１０】
ここで、プロピレン系ブロック共重合体（Ａ）は、得られる自動車サイドモール用樹脂組成物に適切な柔軟性を付与する点から、ホモポリマー成分とコポリマー成分の重量比（Ｗ_ＰＰ／Ｗ_ＲＣ ）が１．９〜２．１に制御されている。
Ｗ_ＰＰ／Ｗ_ＲＣが１．９未満の場合は、得られる自動車サイドモール用樹脂組成物に十分な柔軟性を付与できるが、材料のベタツキが発生する。一方、Ｗ_ＰＰ／Ｗ_ＲＣが２．１を超えると、得られる自動車サイドモール用樹脂組成物におけるベタツキの発生が少ない反面、柔軟性が不足してしまう。
【００１１】
また、ホモポリマー成分及びコポリマー成分の極限粘度［η］_ＰＰ及び［η］_ＲＣは、ともに１．８〜２．０ｄｌ／ｇである。
極限粘度が２．０を超えると、得られる自動車サイドモール用樹脂組成物の流動性を確保すべく、分子量降下剤（Ｄ）を多量に配合する必要があり、得られる自動車サイドモール表面に、低分子量化したコポリマー成分がブリードアウトしてしまい、製品品質の低下が著しくなる。
【００１２】
次に、エチレン系エラストマー（Ｂ）は、低結晶性又は非結晶性を示すエラストマーであり、具体的には、エチレン・プロピレン共重合体ゴム、エチレン・ブテン共重合体ゴム、エチレン・オクテン共重合体ゴムなどを挙げることができ、その配合量は９〜１１重量％に調整される。
１１重量％を超えると、得られる自動車サイドモール用樹脂組成物の柔軟性や寸法安定性の点では優れているが、材料のベタツキが発生する。９重量％未満では、材料のベタツキが少ない反面、柔軟性や寸法安定性が不十分となる。
【００１３】
なお、エチレン系エラストマー（Ｂ）のメルトフローレート（以下、「ＭＦＲ」と略す。）は、得られる自動車サイドモール用樹脂組成物の流動性とベタツキのバランスを図る観点から、１０ｇ／１０ｍｉｎ以上（２３０℃；２１．１８Ｎ）であることが好ましく、より好ましくは１０〜３０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃；２１．１８Ｎ）、更に好ましくは２０〜３０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃；２１．１８Ｎ）の範囲である。
ＭＦＲが１０ｇ／１０ｍｉｎ未満では、得られるサイドモール用樹脂組成物の流動性が低下してしまう。
【００１４】
また、平均粒径が３．０μｍ以下のタルク（Ｃ）の配合量は、９〜１１重量％に調整される。
１１重量％を超えると、得られる自動車サイドモール用樹脂組成物の寸法安定性は極めて良好になるものの、材料自体の柔軟性が不足してしまう。
なお、タルクの平均粒径が３．０μｍを超えると、得られる自動車サイドモールにフローマーク発生などの不具合が生じてしまう。。
【００１５】
更に、分子量降下剤（Ｄ）としては、有機過酸化物を例示でき、具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ｔ−ブチルパーアセテート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ−（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ−（ベンゾイルパーオキシ）ヘキシン−３、ｔ−ブチル−ジ−パーアジペート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、メチル−エチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジキュミルパーオキサイド、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス−（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｔ−ブチルキュミルパーオキサイド、１，１−ビス−（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、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）ブタン、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、ジ−イソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ｐ−サイメンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラ−メチルブチルハイドロパーオキサイド及び２，５−ジ−メチル−２，５−ジ−（ハイドロパーオキシ）ヘキサンなどを例示でき、これらは、１種単独でも２種以上を任意に組み合わせて使用することも可能である。
【００１６】
また、上記分子量降下剤たる有機過酸化物の配合量は、０．０６〜０．０８重量％に調整される。
０．０８重量％を超えると、得られる自動車サイドモール用樹脂組成物の流動性が極めて向上するが、ベタツキとのバランスを失したり、自動車サイドモール表面において、低分子量化したコポリマー成分がブリードアウトしたりして、製品品質の低下が著しくなる。
【００１７】
なお、本発明の自動車サイドモール用樹脂組成物は、上述した（Ａ）〜（Ｄ）成分を必須成分とするが、必要に応じて、従来のポリオレフィンに用いられている公知の添加剤を配合してもよい。
かかる添加剤としては、酸化防止剤、分散剤、紫外線吸収剤、光安定剤、中和剤、帯電防止剤、顔料及び滑剤等を例示できる。
【００１８】
以下、本発明の自動車サイドモール成形用樹脂組成物の製造方法などについて説明する。
プロピレン系ブロック共重合体（Ａ）では、まず、結晶性のホモポリマー成分が生成され、そのポリマー成分の極限粘度（［η］_ＰＰ）が直接測定される。続いて生成されるプロピレン−エチレンランダム共重合体であるコポリマー成分の極限粘度（［η］_ＲＣ）の測定方法は、得られるプロピレン系ブロック共重合体（Ａ）全体の極限粘度［η］_{ＷＨＯＬＥ}を測定し、ホモポリマー成分の重量分率にホモポリマー成分の極限粘度［η］_ＰＰを掛けたものを減じ、これを全組成物、つまりコポリマー成分の分率で割った商としてコポリマー部の極限粘度［η］_ＲＣが求められる。
即ち、下記式（１）
【００１９】
【数１】

【００２０】
なお、（１）式中のコポリマー成分の分率（Ｗ_ＲＣ/100）は従来より知られている赤外線分析法などで求めることができる。
【００２１】
上記プロピレン系ブロック共重合体（Ａ）は、いかなる方法によって製造してもよく、例えば、ホモポリマーに本発明で規定した極限粘度を有するＥＰＲを添加したブレンド物として得てもよい。また、チタン含有固体触媒成分を用いて重合したエチレン−プロピレンランダム共重合体をホモポリマーに添加し、ブレンド物として製造してもよい。
但し、経済性の観点からは、ホモポリマー成分を重合し、続いてコポリマー成分を連続的に製造する方法によって得るのが最も好ましい。
【００２２】
本発明の自動車サイドモール成形用樹脂組成物は、一軸又は二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー又はロールなどの従来より知られている混練機を用い、上記各種成分（Ａ）〜（Ｄ）及び必要な場合の各種添加剤を溶融・混練することにより製造することができる。
【００２３】
また、本発明の自動車サイドモールは、上述した本発明の自動車サイドモール用樹脂組成物に射出成形などの各種成型法を適用することにより得られるものである。
具体的には、図７に示すように、フェンダーサイドモール９、フロントサイドモール１０及びリアサイドモール１１として使用される。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、これらは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例及び比較例において、得られた成形品の評価方法としては、以下に記すものを採用した。
【００２５】
＜評価方法＞
基礎物性
◆メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＪＩＳ Ｋ６７５８に規定された方法に従い、測定温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎにて実施した。（単位：ｇ／１０ｍｉｎ）
【００２６】
◆曲げ弾性率
ＪＩＳ Ｋ７２０３に規定された方法に従い、測定温度２３℃、スパン長さ６０ｍｍ、荷重速度１．５ｍｍ／ｍｉｎにて実施した（単位：ＭＰａ）。
ＪＩＳ Ｋ６７５８に規定された方法に準拠して実施した。
【００２７】
◆線膨張係数（寸法安定性）
ＪＩＳ Ｋ７１９７に規定された方法に従い、昇温速度５℃／ｍｉｎ、荷重２ｇ、測定範囲−３０℃〜８０℃にて実施した（単位：×１０^−５ｃｍ／ｃｍ・℃）。
本評価では、線膨張係数が小さいほど、寸法安定性が優れていると言える。
【００２８】
◆静摩擦係数
ＡＳＴＭ Ｄ１８９４に規定された方法に準拠して実施した（単位：無次元）。
【００２９】
◆ブリード試験
１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍの平板状試験片を湿度５０％、室温２３℃の室内で７２０時間状態調節し、目視にて試験片表面にブリード物の発生があったものを「×」、発生のなかったものを「○」とした。
【００３０】
製品試験
◆サイドモールの射出成形及び離型性の評価
自動車サイドモールは、図１及び図２に示した金型において、型締め力８５０ｔの射出成形機を用い、ホットランナー部６を経由し、端末より１箇所のフィルムゲート４から金型キャビティ部３に樹脂を注入し、射出成形して得た。
その際、サイドモール成形品（図３及び図４参照）がキャビティ金型１又はコア金型２から容易に取り出せた場合には、離型性を「○」、取り出せない場合には、離型性を「×」とした。
なお、成形時の各種条件としては、
射出圧：８００ｋｇ／ｃｍ^２
射出速度：４０ｍｍ／秒
シリンダー設定温度：２１０℃
ホットランナー部設定温度：２２０℃
を採用した。
【００３１】
◆外観（フローマーク）試験
射出成形により得られたサイドモール成形品の外観を目視評価し、フローマーク８の発生の有無を確認し、フローマークの発生のないもの（図５参照）を「○」、発生が確認されたもの（図６参照）を「×」とした。
【００３２】
◆サイドモールの自動車車体への貼付試験
アクリル系両面テープ（住友３Ｍ製）を介して、射出成形により得られたサイドモール成形品のリブ部７と鋼鉄製の板を貼り付ける。
次に、サイドモールの上面部に６０℃に加熱したケロシンを１分間噴霧した後、予め−３０℃に保持された恒温槽にて２時間冷却処理し、更に予め８０℃に保持された恒温槽にて２時間加熱処理し、この冷却処理と加熱処理とをそれぞれ１０回繰り返し処理して、サイドモール成形品が鋼鉄製の板から剥離しないものを「○」、剥離したものを「×」とした。
【００３３】
下記の実施例及び比較例で使用した配合成分の材質や特性を以下に示す（表１参照）。
＜配合成分＞
●ＰＰ−１
［η］_ＲＣ １．９ｄｌ／ｇ
［η］_ＰＰ １．９ｄｌ／ｇ
Ｗ_ＰＰ/Ｗ_ＲＣ ２．０
であるプロピレン系ブロック共重合体。
【００３４】
●ＰＰ−２
［η］_ＲＣ ３．０ｄｌ／ｇ
［η］_ＰＰ ３．０ｄｌ／ｇ
Ｗ_ＰＰ/Ｗ_ＲＣ ２．０
であるプロピレン系ブロック共重合体。
【００３５】
●ＰＰ−３
［η］_ＲＣ ２．０ｄｌ／ｇ
［η］_ＰＰ ２．０ｄｌ／ｇ
Ｗ_ＰＰ/Ｗ_ＲＣ １．５
であるプロピレン系ブロック共重合体。
【００３６】
●ＰＰ−４
［η］_ＲＣ １．５ｄｌ／ｇ
［η］_ＰＰ １．５ｄｌ／ｇ
Ｗ_ＰＰ/Ｗ_ＲＣ ２．１
であるプロピレン系ブロック共重合体。
【００３７】
●ＰＰ−５
［η］_ＲＣ ２．１ｄｌ／ｇ
［η］_ＰＰ ２．１ｄｌ／ｇ
Ｗ_ＰＰ/Ｗ_ＲＣ ３．０
であるプロピレン系ブロック共重合体。
【００３８】
●分子量降下剤
１，３−ビス（ｔ−ブチル−パーオキシイソプロピル）ベンゼン
【００３９】
●エチレン系エラストマー−１
オクテン含有量が２０重量％、ＭＦＲが２７ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃；２１．１８Ｎ）であるエチレン・オクテン共重合体ゴム
●エチレン系エラストマー−２
オクテン含有量２４重量％、ＭＦＲが２ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃；２１．１８Ｎ）であるエチレン・オクテン共重合体ゴム
【００４０】
●タルク−１
平均粒径が２．０μｍであるタルク
●タルク−２
平均粒径が４．８μｍであるタルク
【００４１】
（実施例１、比較例１〜９）
後述の表１に示す配合（配合比：重量％）を採用し、ＰＰ−１〜５、分子量降下剤、エチレン系エラストマー、タルクを配合し、組成物を得た。更に該組成物１００重量部、フェノール系酸化防止剤０．１重量部、ステアリン酸カルシウム０．１重量部を、高速撹拌式混合機（ヘンセルミキサー、商品名）で室温下にて３分間混合し、組成物を得、該組成物をスクリュー口径５０ｍｍ、シリンダー設定温度２００℃の押出造粒機（ナカタニ機械製ＮＶＣ−５０）を用いて造粒し、ペレット状の組成物を得た。
該組成物を、型締め力１００ｔの射出成型機（東芝機械製 ＩＳ−１００）を用い、シリンダー温度２３０℃、射出速度３０ｍｍ／秒、金型通水温度５０℃条件下で試験片を作成し、該試験片を湿度５０％、室温２３℃の室内で７２時間状態調節した。次いで、ＭＦＲ、曲げ弾性率、線膨張係数、静摩擦係数、ブリード試験の評価を行い、更に製品試験を実施した。評価結果を表１に示した。
【００４２】
【表１】

【００４３】
表１により明かなように、本発明の範囲に属する実施例１は、ベタツキ、ブリードが少なく、柔軟性、寸法安定性及び外観の全てに優れていることが分かる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、プロピレンのホモポリマー成分とエチレン−プロピレン共重合体成分の重合生成比とそれぞれの成分の極限粘度を制御し、特定のエチレン系エラストマー、タルク及び分子量降下剤を適切に選択して使用することとしたため、柔軟性、寸法安定性、外観及び経済性に優れ、しかもベタツキの少ない自動車サイドモール成形用の樹脂組成物及びこれを用いた自動車サイドモールを提供することができる。
即ち、本発明の自動車サイドモール成形用樹脂組成物は、かかる優れた特性を有するため、これを成形原料として得られる自動車サイドモールは、図７に示したような自動車サイドモールとして使用するのに好適である。
【００４５】
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車サイドモールの射出成形に用いた金型を示す断面図である。
【図２】自動車サイドモールの射出成形に用いたキャビティ金型の斜視図である。
【図３】自動車サイドモールの底面図である。
【図４】自動車サイドモールの断面図である。
【図５】自動車サイドモールの上面図である。
【図６】自動車サイドモールのフローマーク部を示す上面図である。
【図７】自動車サイドモールを使用した自動車を示す側面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・キャビティ金型部
２・・・・・・・・コア金型部
３・・・・・・・・キャビティ部
４・・・・・・・・ゲート部
５・・・・・・・・ランナー部
６・・・・・・・・ホットランナー部
７・・・・・・・・リブ部
８・・・・・・・・フローマーク部
９・・・・・・・・フェンダーサイドモール
１０・・・・・・・フロントドアサイドモール
１１・・・・・・・リアドアサイドモール

Claims (3)

1. （Ａ）プロピレン系ブロック共重合体７７．９２〜８１．９４重量％と、（Ｂ）エチレン系エラストマー９〜１１重量％と、（Ｃ）平均粒径が３．０μｍ以下であるタルク９〜１１重量％と、（Ｄ）分子量降下剤０．０６〜０．０８重量％を配合して成る自動車サイドモール成形用樹脂組成物であって、
   上記プロピレン系ブロック共重合体（Ａ）がプロピレンのホモポリマー成分とエチレン−プロピレンのコポリマー成分を含み、
   上記ホモポリマー成分の極限粘度［η］_PP 、及び、上記プロピレン系ブロック共重合体（Ａ）全体の極限粘度から、上記ホモポリマー成分の重量分率と上記ホモポリマー成分の極限粘度［η］ _PP との積を引いた差を、上記コポリマー成分の重量分率で割った商である［η］_RCがともに１．８〜２．０ｄｌ／ｇであり、
   上記ホモポリマー成分の重量Ｗ_PPと上記コポリマー成分の重量Ｗ_RCとの重量比（Ｗ_PP／Ｗ_RC）が１．９〜２．１であることを特徴とする自動車サイドモール成形用樹脂組成物。
2. エチレン系エラストマー（Ｂ）のメルトフローレートが、１０ｇ／１０ｍｉｎ以上（２３０℃；２１．１８Ｎ）であることを特徴とする請求項１記載の自動車サイドモール成形用樹脂組成物。
3. 請求項１又は２記載の成形用樹脂組成物を用いて得られることを特徴とする自動車サイドモール。

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