JP6359856B2 - 車両用外装品、車両用外装品製造方法および、車両用外装品の材料 - Google Patents

Description

本発明は、ＡＢＳ樹脂を材料とする車両用外装品、その車両用外装品の製造方法、その車両用外装品の材料に関する。

アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体であるＡＢＳ樹脂は、塗装性に優れた樹脂であるため、スポイラー等の車両用外装品のブロー成形品の材料として、用いられることが多い。下記特許文献には、ＡＢＳ樹脂を材料とするブロー成形品の一例が記載されている。

特許第３２５００２２号公報 特開平５−１１２６９５号公報 特公平７−５８２０号公報

ＡＢＳ樹脂を材料として用いることで、塗装性に優れたブロー成形品を製造することが可能となる。しかしながら、ＡＢＳ樹脂では、押出機による溶融と固化とが繰り返されると、溶融粘度の低下が生じ、適切なブロー成形品を製造できない虞がある。

詳しくは、ブロー成形品の成形は、押出機にて溶融した材料により円筒状のパリソンを形成し、そのパリソンを金型によって挟み込む。そして、金型によって挟み込まれたパリソン内にエアが吹き出されることで、金型に応じた形状のブロー成形品が製造される。このため、パリソンが金型によって挟み込まれた際に金型からはみ出た材料が、バリとなり、このバリは、再利用される。このように、ブロー成形品の材料は、溶融と固化とが複数回繰り返されて使用されることが多い。つまり、ブロー成形品の材料は、複数回の熱履歴を受けることが多い。

このため、ブロー成形品の材料として、ＡＢＳ樹脂が採用されると、バリの再利用に伴いＡＢＳ樹脂は溶融粘度が低下し、流動性が高くなる傾向にある。流動性の高くなった材料により、パリソンを成形すると、パリソンは、自重により、引き延ばされてしまう。つまり、ドローダウンが生じる。このようにドローダウンが生じたパリソンを用いて、ブロー成形品を製造すると、ブロー成形品の厚さが不均一となったり、規定の厚さより薄くなり、適切なブロー成形品を製造することができない虞がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、複数回の熱履歴を受けた材料であっても、適切に車両用外装品のブロー成形品を製造することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用外装品は、ブロー成形品であって、ＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを含む材料により成形され、前記ＡＢＳ樹脂の量の１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が０．３〜１５重量部であることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用外装品製造方法は、ＡＢＳ樹脂と１，２−ブタジエンゴムとを含み、前記ＡＢＳ樹脂の量の１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が０．３〜１５重量部である材料を融解してパリソンを成形するパリソン成形工程と、前記パリソン成形工程において成形された前記パリソンを金型によって挟み込む型締め工程と、前記金型によって挟み込まれた前記パリソンにエアを吹き込むブロー工程とを含むことを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用外装品の材料は、ブロー成型品の材料であって、ＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを含み、前記ＡＢＳ樹脂の量を１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が０．３〜１５重量部であることを特徴とする。

本発明では、車両用外装品の材料として、ＡＢＳ樹脂と１，２−ブタジエンゴムとを含む材料が採用されている。１，２−ブタジエンゴムは、側鎖を有しており、反応性が高いため、１，２−ブタジエンゴムにより、ＡＢＳ樹脂が網目状に架橋する。これにより、ＡＢＳ樹脂と１，２−ブタジエンゴムとを含む材料では、溶融と固化とが複数回繰り返された材料によっても、溶融粘度の変化が少なく、適切に車両用外装品を製造することが可能となる。

パリソン成形工程を示す図である。 （ａ）型締め工程を示す側断面図である。（ｂ）図２（ａ）のＸ−Ｘから見た正面図である。 ブロー工程を示す図である。 （ａ）型開き（脱型）工程を示す側断面図である。（ｂ）図４（ａ）のＹから見た正面図である。 実施例１〜６のブロー成形品を製造するための材料の原料配合量（重量部）および、実施例１〜６のブロー成形品の物性評価を示す表である。 比較例１〜７のブロー成形品を製造するための材料の原料配合量（重量部）および、比較例１〜７のブロー成形品の物性評価を示す表である。

本発明に記載の「ブロー成形品」は、ＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを含む材料により製造される。以下に、ブロー成形品の製造方法について、詳しく説明する。まず、少なくともＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを混合して、押出機により加熱した状態でコンパウンドし、ストランドを押し出し成形する。そして、ストランドを所定の大きさにカットすることで、ブロー成形品の材料のペレットを作製する。次に、図１に示すように、押出機１０により材料のペレットを混練溶融し、ノズル１２の先端から、融解した材料をチューブ状に押し出す。これにより、パリソン１６が円筒状に形成される。

次に、複数に分離された金型１８，２０によって、パリソン１６を挟み込む。これにより、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、パリソン１６が、金型１８，２０の内部に位置する本体部２２と金型１８，２０からはみ出したバリ２４とに分かれる。続いて、図３に示すように、金型１８，２０内に設けられたエア流路１４により、本体部２２内にエアが吹き出される。これにより、本体部２２が金型１８，２０内で膨らみ、金型１８，２０の内面に応じた形状となる。そして、冷却により本体部２２が固化した後に、図４に示すように、金型１８，２０が分離されることで、ブロー成形品２８が製造される。

そして、バリ２４は、ブロー成形品２８から離脱させる。このように、ブロー成形品２８の製造時には、バリ２４が発生し、このバリ２４は、別のブロー成形品２８の製造時に再利用される。このため、ブロー成形品の材料は、溶融と固化とを繰り返し、複数回の熱履歴を受ける。これにより、従来のＡＢＳ樹脂を原料とするブロー成形品の材料では、この複数回の熱履歴によって、溶融粘度が低下する。溶融粘度が低下した材料では、ブロー成形品の製造時に、パリソンにドローダウンが生じ、ブロー成形品の厚さが不均一となったり、規定の厚さより薄くなり、適切なブロー成形品を製造することができない虞がある。

このようなことに鑑みて、本発明に記載のブロー成形品では、ＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを含む材料が採用されている。１，２−ブタジエンゴムは、側鎖に２重結合を有しているため、ブロー成形品の製造時に加えられる熱により、ラジカルが発生し、１，２−ブタジエンゴム同士で架橋反応が生じ、ゲル化する。これにより、複数回の熱履歴による溶融粘度の低下を抑制することが可能となる。また、１，２−ブタジエンゴムのラジカルにより、ＡＢＳ樹脂のブタジエン部分に架橋反応が生じることで、ＡＢＳ樹脂の分子量が大きくなり、複数回の熱履歴による溶融粘度の低下を抑制することが可能となる。このように、本発明のブロー成形品では、ＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを含む材料を採用することで、複数回の熱履歴による溶融粘度の低下を抑制することが可能となり、適切なブロー成形品を製造することが可能となる。

特に、本発明では、複数回の熱履歴による溶融粘度の低下を抑制することが可能であることから、本発明のブロー成形品として、大型のブロー成形品、例えば、車両用スポイラー等の車両用外装品を採用することが好ましい。車両用スポイラー等は、形状が特殊であるため、製造時にバリの発生量が多い（図４（ｂ）参照）。このため、再利用される材料が多くなり、熱履歴の頻度が高くなる。また、車両用スポイラー等は大きいため、製造時に作成されるパリソンも大きくなり、比較的重い。このため、材料の溶融粘度の低下が大きくなった場合に、パリソンが大きく引き伸ばされる虞がある。つまり、車両用スポイラー等のブロー成形品の材料は、熱履歴による溶融粘度の低下を適切に抑制する必要がある。このことから、本発明のブロー成形品として、車両用スポイラー等の車両用外装品を採用することが好ましい。

このように、複数回の熱履歴による熱劣化を抑制することが可能なブロー成形品の材料の流動性を測定する手法として、ＭＦＲ（メルトフローレート）測定法（ＪＩＳ Ｋ７２１０ Ａ法）を採用することが可能である。このＭＦＲ測定法では、対象となる材料のペレットが、シリンダ内で２２０℃の条件下で溶解され、その溶解された材料が、所定の荷重（１０ｋｇ）により、シリンダから押し出される。この際、シリンダから１０分間の間に押し出された材料の量が、ＭＦＲ測定法による測定値（ｇ／１０分）となる。この測定値（ｇ／１０分）は、高いほど、溶融粘度が低いことを示している。

そして、複数回の熱履歴による溶融粘度の変化を測定するべく、上記手法の測定を用いて、少なくともＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを混合して、ペレタイズした材料のＭＦＲを測定する（初回）。そして、前記ペレタイズした材料を再度ペレタイズしてペレットを作製し、そのペレットを用いて、ＭＦＲ測定法により材料の溶融粘度を測定する。つまり、ペレタイズを繰り返した材料のＭＦＲを測定する。そして、このように、ペレタイズ時の溶融と固化とが繰り返し行われた材料の溶融粘度を測定することで、複数回の熱履歴による溶融粘度の変化を測定することができる。つまり、ＭＦＲ測定法による初回の測定値と、複数回ペレタイズした材料の測定値との差が少ないほど、複数回の熱履歴による溶融粘度の変化は少ない。本発明のブロー成形品では、最初のペレット（初回測定材料）からペレタイズを３回繰り返した材料のＭＦＲの測定値、つまり、同じ材料が４回の熱履歴を受けた時のＭＦＲ測定値と、初回のＭＦＲ測定値との差が、０．５ｇ／１０分以下であることが好ましく、さらに言えば、０．２ｇ／１０分以下であることが好ましい。

また、ブロー成形品の材料の原料として採用される１，２−ブタジエンゴムの添加量は、少なすぎると、架橋反応が適切に進まず、熱履歴による溶融粘度の低下を抑制することができない。一方、１，２−ブタジエンゴムの添加量が、多すぎると、架橋反応が過剰に進み、溶融粘度が極端に高まり成形時の成形条件が大きく変動してしまう。このため、１，２−ブタジエンゴムの添加量は、ＡＢＳ樹脂の量の１００重量部に対し、０．３〜１５重量部であることが好ましい。さらに言えば、０．５〜１０重量部であることが好ましく、特に、１〜５重量部であることが好ましい。

また、本発明のブロー成形品の材料は、ＡＢＳ樹脂に他の樹脂を加えることも可能である。具体的には、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。なお、ＡＢＳ樹脂以外の樹脂の添加量は、ＡＢＳ樹脂の量の１００重量部に対し、５０重量部以下であることが好ましく、さらに言えば、３０重量部以下であることが好ましい。

また、本発明のブロー成形品の材料には、酸化防止剤を適宜添加することが可能である。酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、チオール系等の種々の酸化防止剤を採用することが可能である。さらに、補強材、着色剤、離形剤等を適宜添加することが可能である。

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、この実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

＜ブロー成形品の材料の製造＞
図５に示す原料の配合から、実施例１〜６のブロー成形品の材料、および、図６に示す原料の配合から、比較例１〜７のブロー成形品の材料を製造した。以下に、各原料の詳細を示す。

・ＡＢＳ樹脂；奇美製，グレード：ＰＡ７４７Ｈ
・ポリカーボネート樹脂；帝人製，グレード：Ｌ１２５０ＺＷ
・１，２−ブタジエンゴム；ＪＳＲ製，グレード：ＲＢ８２０
・１，３−ブタジエンゴム樹脂；ＪＳＲ製，グレード：ＢＲ−０１
・スチレンブタジエンゴム；旭化成製，グレード：タフプレンＴ４１１
・フェノール系酸化防止剤；ＡＤＥＫＡ製，グレード：アデカスタブＡＯ−６０
・チオール系酸化防止剤；ＡＤＥＫＡ製，グレード：アデカスタブＡＯ−４１２Ｓ
・リン系酸化防止剤；ＡＤＥＫＡ製，グレード：アデカスタブ２１１２

上記原料を、図５若しくは図６に示す配合（重量比）で計量し、計量した原料を二軸押出機に投入する。そして、所定の条件（温度：２２０℃、スクリュー回転数：２００ｒｐｍ、吐出量：２０ｋｇ／ｈ）により、ストランドを成形し、所定の大きさにカットすることで、材料のペレットを作製する。そして、上述した手法により、実施例１〜６のブロー成形品、および、比較例１〜７のブロー成形品を製造する。

＜ブロー成形品の材料の評価＞
ブロー成形品の材料の熱履歴による流動性（溶融粘度）の変化を測定するべく、実施例１〜６のブロー成形品の材料、および、比較例１〜７のブロー成形品の材料の流動性を、ＭＦＲ測定法（ＪＩＳ Ｋ７２１０ Ａ法）により、複数回測定した。詳しくは、実施例１〜６のブロー成形品の材料、および、比較例１〜７のブロー成形品の材料の各々のペレットをシリンダ内で２２０℃の条件下で溶解し、その溶解した材料を、所定の荷重（１０ｋｇ）により、シリンダから押し出す。この際、シリンダから１０分間の間に押し出された材料の量を測定する。この測定値（ｇ／１０分）を、図５および図６の「ＭＦＲ（初回）」の欄に記す。

次に、先に作製された材料を再度、上記条件でペレタイズし、ペレタイズ時の溶融と固化とが２回繰り返された材料をＭＦＲ測定法により測定する。この測定値（ｇ／１０分）を、初回測定材料のペレタイズ繰り返し１回目材料として、図５および図６の「ＭＦＲ（繰り返し１回目）」の欄に記す。そして、同様にペレタイズ時の溶融と固化とが２回繰り返された材料をさらに上記条件でペレタイズし、ペレタイズ時の溶融と固化とが３回繰り返された材料をＭＦＲ測定法により測定する。この測定値（ｇ／１０分）を、初回測定材料のペレタイズ繰り返し２回目材料として、図５および図６の「ＭＦＲ（繰り返し２回目）」の欄に記す。さらに、ペレタイズ時の溶融と固化とが３回繰り返された材料を再度、上記条件でペレタイズし、ペレタイズ時の溶融と固化とが４回繰り返された材料をＭＦＲ測定法により測定する。この測定値（ｇ／１０分）を、初回測定材料のペレタイズ繰り返し３回目材料として、図５および図６の「ＭＦＲ（繰り返し３回目）」の欄に記す。

また、「ＭＦＲ（初回）」の欄に記された測定値と、「ＭＦＲ（繰り返し３回目）」の欄に記された測定値との差を演算する。そして、２つの測定値の差が、０．２（ｇ／１０分）以下である場合には、図５および図６の「リターン性」の欄に「◎」を記し、０．５（ｇ／１０分）以下である場合には、図５および図６の「リターン性」の欄に「○」を記し、０．５（ｇ／１０分）を超えている場合には、図５および図６の「リターン性」の欄に「×」を記した。

以上の評価結果から、ブロー成形品の材料として、ＡＢＳ樹脂と１，２−ブタジエンゴムとを含む材料を採用することで、熱履歴により流動性が変化しないことが解る。詳しくは、図５に示すように、実施例１〜６のブロー成形品の材料には、ＡＢＳ樹脂と１，２−ブタジエンゴムとを含む材料が採用されており、リターン性が「◎」若しくは「○」となっている。つまり、複数回の熱履歴を受けた材料であっても、流動性が殆ど変化していない。一方、図６に示すように、比較例１〜５のブロー成形品の材料には、１，２−ブタジエンゴムが採用されておらず、リターン性が「×」となっている。つまり、複数回の熱履歴を受けた材料では、流動性が大きく変化している。このことから、ブロー成形品の材料として、ＡＢＳ樹脂と１，２−ブタジエンゴムとを含む材料を採用することで、熱履歴により流動性が変化しないことが解る。

特に、比較例４のブロー成形品の材料では、１，２−ブタジエンゴムの代わりに、１，３−ブタジエンゴムが採用され、比較例５のブロー成形品の材料では、１，２−ブタジエンゴムの代わりに、スチレンブタジエンゴムが採用されている。１，３−ブタジエンゴムおよび、スチレンブタジエンゴムは、１，２−ブタジエンゴムと異なり、側鎖に２重結合を有していない。このことから、側鎖に２重結合を有している１，２−ブタジエンゴムにより、熱履歴による流動性の変化が抑制されていることが解る。

また、１，２−ブタジエンゴムの添加量は、ＡＢＳ樹脂の添加量を１００重量部とした場合に、０．３〜１５重量部であることが好ましい。詳しくは、図５に示すように、実施例１〜６のブロー成形品の材料では、０．５〜１０重量部の１，２−ブタジエンゴムが添加されており、リターン性が「◎」若しくは「○」となっている。一方、図６に示すように、比較例６のブロー成形品の材料では、０．２重量部の１，２−ブタジエンゴムが添加され、比較例７のブロー成形品の材料では、２０重量部の１，２−ブタジエンゴムが添加されており、リターン性が「×」となっている。このことから、誤差を考量して、１，２−ブタジエンゴムの添加量は、ＡＢＳ樹脂の添加量を１００重量部とした場合に、０．３〜１５重量部であることが好ましい。特に、実施例１〜３，６のブロー成形品の材料では、１．５〜３重量部の１，２−ブタジエンゴムが添加されており、リターン性が「◎」となっている。このことから、誤差を考量して、１，２−ブタジエンゴムの添加量は、ＡＢＳ樹脂の添加量を１００重量部とした場合に、１〜５重量部であることが好ましい。

また、ブロー成形品の材料として、ＡＢＳ樹脂に他の樹脂を加えることも可能である。詳しくは、図５に示すように、実施例６のブロー成形品の材料では、ＡＢＳ樹脂に加えて、ポリカーボネー樹脂が添加されており、リターン性が「◎」となっている。このことから、ＡＢＳ樹脂に加えて他の樹脂を添加しても、熱履歴による流動性の変化を抑制できることが解る。なお、実施例６のブロー成形品の材料では、ポリカーボネート樹脂の添加量は、ＡＢＳ樹脂の量を１００重量部とした場合に、２５重量部であることから、３０重量部以下であることが好ましい。

また、ブロー成形品の材料として、種々の酸化防止剤を添加することが可能である。詳しくは、図５に示すように、実施例１，２，６のブロー成形品の材料では、酸化防止剤が添加されておらず、実施例３〜５のブロー成形品の材料では、種々の酸化防止剤が添加されているが、いずれの材料においても、リターン性が「◎」となっている。このことから、種々の酸化防止剤を添加しても、熱履歴による流動性の変化を抑制できることが解る。そして、実施例１〜６のブロー製品の材料で成形されたブロー成形品は、バリを繰り返し再利用しても、比較例１〜６のブロー成形品の材料より、成形時のドローダウンが少なく、それによるブロー成形品の偏肉等の影響が少なかった。比較例７のブロー成形品の材料では、バリ再利用時に溶融粘度が上がりすぎ、パリソンのショットサイズ（長さ）が短くなって、成形条件の調整が都度必要になった。

以下、本発明の諸態様について列記する。

（１）ＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを含む材料により成形され、前記ＡＢＳ樹脂の量を１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が０．３〜１５重量部であることを特徴とするブロー成形品。

（２）前記ブロー成形品が、車両用外装品であることを特徴とする(1)項に記載のブロー成型品。

（３）前記ブロー成形品が、車両用スポイラーであることを特徴とする(1)項または(2)項に記載のブロー成形品。

（４）前記材料の初回測定時の流動性（ＪＩＫ Ｋ７２１０ Ａ法）を示す値（ｇ／１０分）と、前記初回測定用材料が融解と固化とを１回繰り返されたときの前記材料の前記流動性を示す値（ｇ／１０分）との差が、０．５ｇ／１０分以内であることを特徴とする(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のブロー成形品。

（５）前記材料の初回測定時の流動性（ＪＩＫ Ｋ７２１０ Ａ法）を示す値（ｇ／１０分）と、前記初回測定用材料が融解と固化とを２回繰り返されたときの前記材料の前記流動性を示す値（ｇ／１０分）との差が、０．５ｇ／１０分以内であることを特徴とする(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載のブロー成形品。

（６）前記材料の初回測定時の流動性（ＪＩＫ Ｋ７２１０ Ａ法）を示す値（ｇ／１０分）と、前記初回測定用材料が融解と固化とを３回繰り返されたときの前記材料の前記流動性を示す値（ｇ／１０分）との差が、０．５ｇ／１０分以内であることを特徴とする(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載のブロー成形品。

（７）ＡＢＳ樹脂と１，２−ブタジエンゴムとを含み、前記ＡＢＳ樹脂の量を１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が０．３〜１５重量部である材料を融解してパリソンを成形するパリソン成形工程と、
前記パリソン成形工程において成形された前記パリソンを金型によって挟み込む型締め工程と、
前記金型によって挟み込まれた前記パリソンにエアを吹き込むブロー工程と
を含むことを特徴とするブロー成形品製造方法。

（８）ＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを含み、前記ＡＢＳ樹脂の量を１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が０．３〜１５重量部であることを特徴とするブロー成形品の材料。

Claims (7)

1. ブロー成型品であって、
   ＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを含む材料により成形され、前記ＡＢＳ樹脂の量を１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が０．３〜１５重量部であることを特徴とする車両用外装品。
2. 前記ＡＢＳ樹脂の量を１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が１〜５重量部であることを特徴とする請求項１に記載の車両用外装品。
3. 前記材料の初回測定時の流動性（ＪＩＫ Ｋ７２１０ Ａ法）を示す値（ｇ／１０分）と、前記初回測定時の材料が融解と固化とを３回繰り返されたときの前記材料の前記流動性を示す値（ｇ／１０分）との差が、０．５ｇ／１０分以内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用外装品。
4. 前記車両用外装品が、車両用スポイラーであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用外装品。
5. ＡＢＳ樹脂と１，２−ブタジエンゴムとを含み、前記ＡＢＳ樹脂の量を１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が０．３〜１５重量部である材料を融解してパリソンを成形するパリソン成形工程と、
   前記パリソン成形工程において成形された前記パリソンを金型によって挟み込む型締め工程と、
   前記金型によって挟み込まれた前記パリソンにエアを吹き込むブロー工程と
   を含むことを特徴とする車両用外装品製造方法。
6. ブロー成形品の材料であって、
   ＡＢＳ樹脂と、１，２−ブタジエンゴムとを含み、前記ＡＢＳ樹脂の量を１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が０．３〜１５重量部であることを特徴とする車両用外装品の材料。
7. 前記ＡＢＳ樹脂の量を１００重量部に対し、前記１，２−ブタジエンゴムの量が１〜５重量部であることを特徴とする請求項６に記載の車両用外装品の材料。

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