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技術 自動車材料用ポリプロピレン組成物およびインストルメントパネル

出願人 株式会社プライムポリマー
発明者 美濃田武乗松廣喜多康夫
出願日 1997年3月5日 (23年2ヶ月経過) 出願番号 1997-050733
公開日 1998年9月14日 (21年7ヶ月経過) 公開番号 1998-245458
状態 拒絶査定
技術分野 定速走行制御及び計器板 計器板 高分子組成物
主要キーワード 蒸発抑制効果 口部内径 蒸発抑制 透視板 グローボックス ポリ縮合物 ダークグレー けい酸塩
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この項目の情報は公開日時点(1998年9月14日)のものです。
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課題

優れた耐光性が長期間維持され、しかも安定剤、特に耐光安定剤昇華蒸発が抑制され、透視板ウインドウガラス等の曇りを防止することができる自動車材料ポリプロピレン組成物を得る。

解決手段

ポリプロピレンを主成分とし、少なくとも1種の分子量800以下の耐光安定剤0.05〜0.5重量%および少なくとも1種の分子量1500以上の耐光安定剤0.05〜0.5重量%を含む自動車材料用ポリプロピレン組成物。

概要

背景

自動車部品原料として用いられるポリプロピレン組成物には、耐光性耐熱性などを向上させるために耐光安定剤酸化防止剤などの各種安定剤が配合されている。

しかし、上記のような安定剤を配合したポリプロピレン組成物からなる成形品では、使用条件により成形品から安定剤が昇華蒸発するという問題点がある。例えば、窓を閉めた自動車の室内は80〜120℃程度の高温になる場合があるが、このような高温の車内または太陽光に晒されると、部品から昇華した安定剤がインストルメントパネル計器表示部の透視板ウインドウガラスに付着し、曇りが生じることがある。

概要

優れた耐光性が長期間維持され、しかも安定剤、特に耐光安定剤の昇華、蒸発が抑制され、透視板やウインドウガラス等の曇りを防止することができる自動車材料用ポリプロピレン組成物を得る。

ポリプロピレンを主成分とし、少なくとも1種の分子量800以下の耐光安定剤0.05〜0.5重量%および少なくとも1種の分子量1500以上の耐光安定剤0.05〜0.5重量%を含む自動車材料用ポリプロピレン組成物。

目的

本発明の課題は、優れた耐光性が長期間維持され、しかも安定剤、特に耐光安定剤の昇華、蒸発が抑制され、透視板やウインドウガラス等の曇りを防止することができる自動車材料用ポリプロピレン組成物、およびそれからなる自動車インストルメントパネルを提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ポリプロピレンを主成分とし、少なくとも1種の分子量800以下の耐光安定剤0.05〜0.5重量%および少なくとも1種の分子量1500以上の耐光安定剤0.05〜0.5重量%を含むことを特徴とする自動車材料ポリプロピレン組成物

請求項2

耐光安定剤がピペリジン骨格を有する化合物である請求項1記載の自動車材料用ポリプロピレン組成物。

請求項3

ポリプロピレンが、プロピレン単独重合体プロピレンα−オレフィンランダム共重合体またはプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体である請求項1または2記載の自動車材料用ポリプロピレン組成物。

請求項4

無機充填剤および/またはエチレン・α−オレフィンランダム共重合体を含む請求項1ないし3のいずれかに記載の自動車材料用ポリプロピレン組成物。

請求項5

請求項1ないし4のいずれかに記載のポリプロピレン組成物からなり、少なくとも一部はこのポリプロピレン組成物で成形された部分が露出している自動車インストルメントパネル

技術分野

0001

本発明は、低分子量の耐光安定剤高分子量の耐光安定剤とを併用した自動車材料ポリプロピレン組成物、およびこの組成物からなる自動車インストルメントパネルに関する。

背景技術

0002

自動車部品原料として用いられるポリプロピレン組成物には、耐光性耐熱性などを向上させるために耐光安定剤、酸化防止剤などの各種安定剤が配合されている。

0003

しかし、上記のような安定剤を配合したポリプロピレン組成物からなる成形品では、使用条件により成形品から安定剤が昇華蒸発するという問題点がある。例えば、窓を閉めた自動車の室内は80〜120℃程度の高温になる場合があるが、このような高温の車内または太陽光に晒されると、部品から昇華した安定剤がインストルメントパネルの計器表示部の透視板ウインドウガラスに付着し、曇りが生じることがある。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の課題は、優れた耐光性が長期間維持され、しかも安定剤、特に耐光安定剤の昇華、蒸発が抑制され、透視板やウインドウガラス等の曇りを防止することができる自動車材料用ポリプロピレン組成物、およびそれからなる自動車インストルメントパネルを提供することである。

課題を解決するための手段

0005

本発明は次の自動車材料用ポリプロピレン組成物、およびそれからなる自動車インストルメントパネルである。
(1)ポリプロピレンを主成分とし、少なくとも1種の分子量800以下の耐光安定剤0.05〜0.5重量%および少なくとも1種の分子量1500以上の耐光安定剤0.05〜0.5重量%を含むことを特徴とする自動車材料用ポリプロピレン組成物。
(2) 耐光安定剤がピペリジン骨格を有する化合物である上記(1)記載の自動車材料用ポリプロピレン組成物。
(3) ポリプロピレンが、プロピレン単独重合体プロピレンα−オレフィンランダム共重合体またはプロピレン・α−オレフィンブロック共重合体である上記(1)または(2)記載の自動車材料用ポリプロピレン組成物。
(4)無機充填剤および/またはエチレン・α−オレフィンランダム共重合体を含む上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の自動車材料用ポリプロピレン組成物。
(5) 上記(1)ないし(4)のいずれかに記載のポリプロピレン組成物からなり、少なくとも一部はこのポリプロピレン組成物で成形された部分が露出している自動車インストルメントパネル。

0006

本発明のポリプロピレン組成物の主成分となるポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体、あるいはプロピレンと20モル%以下、好ましくは10モル%以下のα−オレフィン、例えばエチレン、1−ブテン、1−ペンテン1−ヘキセン1−オクテン、1−デセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等とのブロック共重合体またはランダム共重合体などが例示できる。

0007

上記ブロック共重合体の好ましいものとしては、プロピレン単独重合体ブロック部と、エチレン・プロピレンゴムブロック部とからなるものがあげられる。前記ランダム共重合体の好ましいものとしては、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・ブテンランダム共重合体などがあげられる。ポリプロピレンは1種単独で使用することもできるし、2種以上を組合せて使用することもできる。

0008

本発明で用いる分子量800以下、好ましくは400〜500の耐光安定剤(以下、低分子量の耐光安定剤という)としては、公知のものが制限なく使用できるが、ピペリジン骨格を有する耐光安定剤が好ましい。低分子量の耐光安定剤は1種単独で使用することもできるし、2種以上を組合せて使用することもできる。

0009

低分子量の耐光安定剤の具体的なものとしては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジンセバケート〔Sanol LS770、三共(株)製、商標、分子量=480〕、1−[2−{3−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニルオキシエチル]−4−[3−(3,5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]2,2,6,6−テトラメチルピペリジン〔Sanol LS2626、三共(株)製、商標、分子量=722〕、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート〔Mark LA57、旭電化(株)製、商標、分子量=792〕などがあげられる。

0010

低分子量の耐光安定剤の配合量は、本発明のポリプロピレン組成物中に占める割合として0.05〜0.5重量%、好ましくは0.05〜0.3重量%、さらに好ましくは0.05〜0.2重量%である。

0011

本発明で用いる分子量1500以上、好ましくは2000以上、さらに好ましくは2500〜3500の耐光安定剤(以下、高分子量の耐光安定剤という)としては、公知のものが制限なく使用できるが、ピペリジン骨格を有する耐光安定剤が好ましい。高分子量の耐光安定剤は1種単独で使用することもできるし、2種以上を組合せて使用することができる。

0012

高分子量の耐光安定剤の具体的なものとしては、ジメチルサクシネート[2−(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジルエタノール]のポリ縮合物〔Chimassorb622、チバガイギー社製、商標、分子量=約2000〕、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ}−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル{4−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン]〔Chimassorb 944、チバガイギー社製、商標、分子量=約3000〕、チヌビン944〔チバガイギー社製、商標、分子量=約3000〕、Chimassorb 119FL〔チバガイギー社製、商標、分子量=約2000〕などがあげられる。

0013

高分子量の耐光安定剤の配合量は、本発明のポリプロピレン組成物中に占める割合として0.05〜0.5重量%、好ましくは0.05〜0.3重量%、さらに好ましくは0.05〜0.2重量%である。高分子量の耐光安定剤は分子量が大きいので、低分子量の耐光安定剤に比べて昇華や蒸発しにくいが、高分子量の耐光安定剤だけ配合した場合は、耐光性の面で十分とは言い難い。

0014

本発明では、低分子量の耐光安定剤と高分子量の耐光安定剤との組合せは、分子量が前記範囲にあるものであればどのような組合せでもよいが、ピペリジン骨格を有する耐光安定剤同士の組合せが好ましい。

0015

本発明のポリプロピレン組成物には前記耐光安定剤の他に、他の樹脂フィラー顔料、酸化防止剤など、従来からポリプロピレン組成物に配合されている樹脂や添加剤などを配合することができる。

0016

上記他の樹脂としては、エチレン・ブテンランダム共重合体、エチレン・ヘキセンランダム共重合体、エチレン・オクテンランダム共重合体等のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体などで、特にエラストマー性状またはプラストマー性状を有するものがあげられる。他の樹脂の配合量はポリプロピレン100重量部に対して1〜60重量部、好ましくは10〜30重量部とするのが好ましい。

0017

前記フィラーとしては公知のものが使用でき、例えばタルククレーけい酸塩類、炭酸塩類ガラス繊維粉末等の無機フィラーなどがあげられる。これらの中ではタルクが好ましい。フィラーの配合量はポリプロピレン100重量部に対して1〜60重量部、好ましくは10〜30重量部とするのが望ましい。

0018

前記顔料としては公知のものが使用でき、例えば金属の酸化物硫化物硫酸塩等の無機顔料フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンジジン系等の有機顔料などがあげられる。顔料の配合量はポリプロピレン100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜2重量部とするのが望ましい。

0019

前記酸化防止としてはフェノール系、イオウ系またはリン系のいずれの酸化防止剤でも配合することができる。酸化防止剤の配合量はポリプロピレン100重量部に対して0.01〜1重量部、好ましくは0.05〜0.3重量部とするのが望ましい。

0020

本発明のポリプロピレン組成物の具体的なものとしては、下記のものが例示される。
1)プロピレンブロック共重合体+低分子量および高分子量耐光安定剤+無機フィラー
2)プロピレンブロック共重合体+低分子量および高分子量耐光安定剤+エチレン・α−オレフィンランダム共重合体+無機フィラー
3)プロピレンブロック共重合体+プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体+低分子量および高分子量耐光安定剤+無機フィラー
4)プロピレンブロック共重合体+プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体+低分子量および高分子量耐光安定剤+エチレン・α−オレフィンランダム共重合体+無機フィラー
5)上記1)〜4)の組成物にポリプロピレン単独重合体をさらに後添加した組成物
6)上記1)〜4)の組成物に他のエラストマー(SEBS)やゴム(EPT)を配合した組成物

0021

本発明で配合する耐光安定剤、ならびに必要により配合する他の添加剤の物性および配合量は、全ての成分が前記好ましい範囲にある場合が最も好ましいが、特定の成分が好ましい範囲にあり、かつ他の成分が一般的な範囲にある場合も好ましい。

0022

本発明のポリプロピレン組成物は自動車材料用の組成物であり、特に自動車内装部品の材料として好ましく使用できる。本発明のポリプロピレン組成物から自動車内装部品等を射出成形などの成形法により成形した場合、自動車内装部品として十分な耐光性を有し、しかもその優れた耐光性が長期間維持され、かつ高温の自動車室内や太陽光に晒されても窓ガラスパネルをほとんどらせることのない成形品を得ることができる。自動車内装部品の具体的なものとしては、インストルメントパネル、グローボックスコンソールボックスドアトリムピラートリムステアリングコラムカバーなどがあげられる。

0023

本発明の自動車インストルメントパネルは前記ポリプロピレン組成物から成形され、少なくとも一部は前記ポリプロピレン組成物で成形された部分が露出しているインストルメントパネルである。本発明のインストルメントパネルには、前記ポリプロピレン組成物からなる成形体上に、装飾性を付与するためのポリ塩化ビニルレザー等の表皮材が直接またはポリプロピレン発泡体のような緩衝材を介して積層されていてもよいが、前記ポリプロピレン組成物からなる成形体の面が少なくとも一部で露出している場合に耐光安定剤の蒸発抑制効果が顕著に現われる。もしインストルメントパネルの全面が前記ポリプロピレン組成物以外の表皮材で覆われている場合、耐光安定剤の蒸発は配合されている耐光安定剤の種類に関係なく表皮材により構造的に抑制されるので、配合処方による蒸発抑制の必要性が小さくなる。本発明のインストルメントパネルは、十分な耐光性を有し、しかもその優れた耐光性が長期間維持され、かつ高温の自動車室内や太陽光に晒されても計器表示部の透視板はほとんど曇らない。

0024

本発明のポリプロピレン組成物において耐光安定剤の昇華、蒸発が抑制され、しかも優れた耐光性が長期間維持される理由は明らかではないが、高分子量の耐光安定剤により低分子量の耐光安定剤の昇華、蒸発が抑制され、かつ低分子量の耐光安定剤で初期の耐光性が発現され、高分子量の耐光安定剤で長期間の耐光性が発現されて長期間にわたり安定した耐光性が得られるものと推測される。

発明の効果

0025

本発明の自動車材料用ポリプロピレン組成物は、低分子量の耐光安定剤と高分子量の耐光安定剤とを特定量含有しているので、優れた耐光性が長期間維持され、しかも安定剤、特に耐光安定剤の昇華、蒸発が抑制され、これにより透視板やウインドウガラス等の曇りを防止することができる自動車部品が得られる。

0026

本発明の自動車インストルメントパネルは、上記ポリプロピレン組成物からなっているので、優れた耐光性が長期間維持され、しかも高温の自動車室内や太陽光に晒されても計器表示部の透視板はほとんど曇らない。

発明を実施するための最良の形態

0027

次に本発明の実施例について説明する。
実施例1、2および比較例1〜4
使用したポリプロピレン、耐光安定剤などは次の通りである。
プロピレンブロック共重合体(以下、重合体Aという):
メルトフローレートASTMD1238,230℃,2.16kg);55g/10分
64℃n−デカン可溶分;11重量%
64℃n−デカン可溶分の〔η〕(135℃,デカリン);6.5dl/g64℃n−デカン可溶分のエチレン量;38モル%
プロピレンブロック単独重合体(以下、重合体Bという):
メルトフローレート;55g/10分
エチレン・ブテン−1共重合体(以下、重合体Cという):
密度;0.872g/cm3
エチレン量;85モル%
ムーニー粘度(ML1+4,100℃);16
メルトフローレート(ASTM D1238,190℃,2.16kg);3.8g/10分

0028

フェノール系酸化防止剤:テトラキス[メチレン−3(3,5−ジ−tert−ブチルフェノールプロピオネートメタン、Irganox 1010、チバガイギー社製、商標
リン系酸化防止剤トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニルフォスファイト、Irgafos 168、チバガイギー社製、商標
ステアリン酸カルシウム:以下、St−Caと記す
タルク:ホワイトフィラー5000PJ、産業(株)製、商標、平均粒径2.5〜3μm
LS770:Sanol LS770、三共(株)製、商標、低分子量の耐光安定剤(分子量480)
チヌビン944:チバガイギー社製、商標、高分子量の耐光安定剤(分子量3000)

0029

表1の配合のポリプロピレン組成物を造粒し、作成したペレットを使用して厚さ2mmの角板を成形し、フォギング性試験を下記方法により行った。結果を表1に示す。
フォギング性試験方法:25×100×2mm板2枚を規定のビン(入口部内径:40mm、収容部内径:70mm、高さ170mm)に入れ、Hazeを測定したガラス板(47×47×3mm)で蓋をして、100℃のオイルバス中にビンを高さの2/3程度浸漬し、20時間放置した。20Hr後、オイルバスからビンを取出し、ガラス板のHazeの測定を行った。フォギング性は以下の様にして測定した。
ΔHaze=Haze(試験後)−Haze(初期)

0030

耐光性試験方法:表1の配合のポリプロピレン組成物からダークグレーに着色したサンプル片を調製し、このサンプル片を83℃のUVフェードメータで2000時間曝露し、下記基準により評価した。
◎:2000時間曝露しても表面にクラックが発生しなかった。
○:1500時間曝露で表面にクラックが発生した。
×:1000時間曝露で表面にクラックが発生した。

0031

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