(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の３成分：
組成物の全重量の８２％〜８８％の含有量で存在し、ＩＳＯ規格１１３３（２３０℃，２．１６ｋｇ）に従って１０ｇ／１０分未満の制御された流動性を有するポリプロピレンを主として含有する生成物、
組成物の全重量の７％〜１３％の含有量で存在し、ＩＳＯ規格１１３３（２３０℃，２．１６ｋｇ）に従って４００ｇ／１０分より大きい制御された流動性を有するポリプロピレン、及び
組成物の全重量の２％〜８％の含有量で存在し、無水マレイン酸でグラフト化されたポリマー
を接触させることを特徴とする組成物の製造方法。
【請求項２】
以下の順序で実行される２つの工程：
主にポリプロピレンを含有する生成物とＩＳＯ規格１１３３（２３０℃，２．１６ｋｇ）に従って４００ｇ／１０分より大きい制御された流動性を有するポリプロピレンとを接触させる工程、及び
無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーを添加する工程
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
主にポリプロピレンを含有する生成物とＩＳＯ規格１１３３（２３０℃，２．１６ｋｇ）に従って４００ｇ／１０分より大きい制御された流動性を有するポリプロピレンとを接触させて第１の混合物を得、無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーを第２段階においてこの第１の混合物に添加する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーがスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＥＢＳ）である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
成分を押し出し機中で接触させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
成分を可塑化スクリュー中で接触させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
主にポリプロピレンを含有する生成物が前記生成物の全重量の５％〜１０％の間のポリエチレンを含有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
主にポリプロピレンを含有する生成物が少なくとも部分的にリサイクルにより得られる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック、特に熱可塑性プラスチックを含有する組成物に関する。それは、特に自動車部品の製造のための組成物に適用される。
【背景技術】
【０００２】
車両のＣＯ２の排出を減少させるためには、それらの重量を減少させることが重要である。採用されている主な手段の一つは、いくつかの部品、特に車体部品の厚さを減少させることである。
【０００３】
非常に長くかつ非常に幅広だが薄い部品を得るためには、その組成物の流動性を制御することが好ましい。これに関連して、ますます高い流動性（ＩＳＯ規格１１３３［２３０℃，２．１６ｋｇ］において１２ｇ／１０分より大きい）を有するポリプロピレンの必要性が生じている。現在、ポリプロピレンを含有する組成物の流動性を増大させるために、押出加工の最初に酸化剤を添加して、ポリプロピレンを化学的に分解してモル質量を減少させている。
【０００４】
しかしながら、組成物が通常相溶化剤に関連するいくつかのポリオレフィンを含有する場合には、酸化剤の添加はポリオレフィンの性質に応じて様々なタイプの反応をもたらす。特に、酸化剤の熱分解から生じるラジカルは、主にポリエチレン鎖の分枝、さらには架橋すらもたらす。ポリエチレン鎖のこの構造的な変更は、組成物の機械的特性及びこの組成物の射出成型により得られるプラスチック部品の表面性状を悪化させる。特に、表面性状の悪化は、部品上の塗料の接着を妨げ、その塗装部分の外観上の欠陥を目立たせる。
【０００５】
この問題を解決するために、特許文献１では、押出機中で主にポリプロピレンを含む第１の生成物を酸化剤と接触させる工程と、その酸化剤と第１の生成物とを混合した後に、酸化防止剤（ポリエチレンを含む第２の生成物の前又はそれと同時に導入される）を添加する工程とからなる方法がすでに提案されている。それ故にこの方法では、ポリエチレンを含有する第２の生成物は押出工程の最初に添加されず、これはポリエチレンを含有する第２の生成物が最終組成物と比較して少量で使用される場合に可能である。しかしながら、この方法は、ポリエチレンを含有する第２の生成物を２５重量％以上含む組成物を製造するために使用することはできず、なぜなら、そのような大きな割合の場合には、その生成物は押出工程の最初に導入されなければならないであろうからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】フランス国特許出願ＦＲ２９８４８９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ポリエチレンを含有する第２の生成物が主要な生成物である場合に使用することもできる代替法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の別の目的は、ポリエチレンを含有する第２の生成物が２５重量％以上の割合で存在する場合に使用することもできる代替法を提案することである。
【０００９】
ポリプロピレンを含有する生成物の流動性を増大させるために、本発明は、これにポリプロピレンを含有するより高い流動性の第２の生成物を添加することにある。そのような混合物は同様の流動性を有するポリプロピレン同士で可能である。例えば、均質な混合物は、８ｇ／１０分の流動性を有する第１の生成物と１２ｇ／１０分の流動性を有する第２の生成物とから得ることができる。等量のその２つ生成物を混合することにより、１０ｇ／１０分の流動性を有する混合物がもたらされるであろう。しかしながら、もし流動性が非常に異なる生成物を接触させると、均質な混合物を得ることはできない。第１の生成物は、第２の生成物のその非常に短い鎖長と比較して、実際、長いポリプロピレン鎖からなる。これらの２つの鎖の集団は、均質な混合物を形成することなく、互いに滑り合う。
【００１０】
本発明は、ポリプロピレンを含有する２つの生成物（一方は平均的な流動性を有し、他方は高い流動性を有する）から出発して、良好な機械的特性及び表面性状を有する薄い部品を製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下の３成分：
組成物の全重量の８２〜８８％の含有量で存在し、ＩＳＯ規格１１３３［２３０℃，２．１６ｋｇ］に従って１０ｇ／１０分未満の制御された流動性を有するポリプロピレンを主として含有する生成物、
組成物の全重量の７％〜１３％の含有量で存在し、ＩＳＯ規格１１３３［２３０℃，２．１６ｋｇ］に従って４００ｇ／１０分より大きい制御された流動性を有するポリプロピレン、及び
組成物の全重量の２％〜８％の含有量で存在し、無水マレイン酸でグラフト化されたポリマー
を接触させることを特徴とする組成物の製造方法に関する。
【００１２】
本明細書のこの他の部分において、「高流動性（ｈｉｇｈｌｙ  ｆｌｕｉｄ）ポリプロピレン」とは、ＩＳＯ規格１１３３［２３０℃，２．１６ｋｇ］に従って４００ｇ／１０分より大きい制御された流動性を有するポリプロピレンを示す。
【００１３】
この方法では、グラフト化ポリマーは、短鎖及び長鎖ポリプロピレンの２つの集団を適合させるために使用される。このようにして、ポリプロピレンを含有し、かつ、非常に異なる流動性を有する２つの生成物から出発して、薄い部品の製造に適合する中間的な流動性の値を有し、破断伸び及び耐衝撃性の機械的特性並びに要求される表面性状を有する生成物が得られる。
【００１４】
本方法は、主にポリプロピレンを含有する生成物がポリエチレンを含有する場合にも使用できる。
【００１５】
場合により、本方法は以下の順序で実施される２つの工程：
主にポリプロピレンを含有する生成物とＩＳＯ規格１１３３［２３０℃，２．１６ｋｇ］に従って４００ｇ／１０分より大きい制御された流動性を有するポリプロピレンとを接触させる工程、及び
無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーを添加する工程
を含む。
【００１６】
好ましくは、主にポリプロピレンを含有する生成物とＩＳＯ規格１１３３［２３０℃，２．１６ｋｇ］に従って４００ｇ／１０分より大きい制御された流動性を有するポリプロピレンとを接触させて第１の混合物を得て、そして、無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーを第２段階においてこの第１の混合物に添加する。
【００１７】
それ故に、本方法は２つの分離された工程で実施してよく、部品の製造のために破断伸び及び耐衝撃性の改善された機械的特性が必要な場合には、無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーの添加は後で決定してもよい。
【００１８】
場合により、無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーは、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＥＢＳ）である。
【００１９】
第１の態様によれば、それらの成分を押し出し機で接触させる。
【００２０】
第２の態様によれば、それらの成分を可塑化スクリューで接触させる。
【００２１】
この方法では、組成物で使用される全ての成分は同時に添加してよいので、生成物は部品の製造工程のこの段階で混合してよい。
【００２２】
有利には、生成物は、該生成物の全重量の５％〜１０％の間の含有量のポリエチレンを含有するポリプロピレンを主に含有する。
【００２３】
フランス国特許出願ＦＲ２９８４８９４に記載された方法と比較すると、本方法は、より簡単であり、かつ、得られた部品においてより多い量の材料のリサイクルが可能となるという有利な点を提供する。ポリエチレンを含有するポリプロピレンは、実際に、別の成分として同時に添加することができる。
【００２４】
場合により、主にポリプロピレンを含有する生成物は、少なくとも部分的にリサイクルから得られる。
【００２５】
この生成物は、例えば、自動車のシュレッダー残留物（ＡＳＲ）又は電気電子機器廃棄物（ＷＥＥＥ）から得られる。本発明による方法は、それ故に、この廃棄物の再使用を可能にし、低コスト価格で部品を得る手段を提供する。
【００２６】
本発明はまた、少なくともポリプロピレン、ポリエチレン及びマレイン酸を含有することを特徴とし、及び、ＩＳＯ規格１１３３［２３０℃，２．１６ｋｇ］に従って３０ｇ／１０分より大きいか等しい制御された流動性を有することを特徴とする組成物にも関する。
【００２７】
適合化（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｓａｔｉｏｎ）反応の最後で、媒体中に残っている無水マレイン酸の残留物は水和によりマレイン酸に変換され、このようなわけで本方法により生じる組成物はマレイン酸を含有するのである。
【００２８】
高流動性にもかかわらず優れた破断伸び及び耐衝撃性の機械的特性を有する本組成物は、非常に長くかつ非常に幅広いが薄い部品の製造に使用できる。
【００２９】
好ましくは、本組成物は、組成物の全重量の少なくとも０．２％の無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーを含有する。
【００３０】
好ましくは、組成物のポリエチレン及び少なくとも一部のポリプロピレンはリサイクルにより得られる。
【００３１】
本発明はまた、上記組成物で製造される自動車部品に関する。
【００３２】
場合により、部品は少なくとも自動車の車体部品の一部を形成する。
【００３３】
部品は、とりわけ、バンパー表面（ｂｕｍｐｅｒ  ｓｋｉｎ）、開口パネル（例えば、サイドドア又はテールゲート）又はフェンダーであってよい。
【００３４】
本発明は添付図面を参照することでより理解されるであろうが、これは単に例示の目的で提示されるものであり、どのようにも限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の一態様による装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明の別の態様による装置の概略図である。
【図３】図３は、本発明の一態様による部品の製造方法のフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の別の態様による部品の製造方法のフローチャートである。
【図５】図５は、図面に図示された方法を実施することにより製造された本発明による部品の透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
ここで図１について言及する。図１は本発明の一態様による押し出し装置を示し、一般参照１０で示される。
【００３７】
装置１０は押し出し機を形成し、円筒１４を形成する固定子１２とウォームスクリュー系（シングル又はツインスクリュー）１８を形成するロータ１６とを含む。スクリュー１８は円筒１４内で自由に回転できる。円筒１４及びスクリュー１８は環状空間１９を規定し、ここで押し出される組成物が進んでいく。
【００３８】
装置１０は、化合物の導入に適した上流注入口２０を含み、この場合では、生成物は主として９ｇ／１０分に制御された流動性を有するポリプロピレン２６と高流動性ポリプロピレン２８と無水マレイン酸でグラフト化されたＳＥＢＳ２９とを含有する。装置１０は、これらの化合物を注入口２０中に導入するためのホッパー２２を含む。装置１０は、押出ヘッド２４を備えた排出口３１も含む。
【００３９】
図２は、本発明の別の態様による可塑化スクリュー装置を示し、一般参照３１で示される。
【００４０】
装置３１は、射出可塑化スクリューを形成し、円筒３３で囲まれたスクリュー３２を含む。スクリュー３２は円筒３３内で自由に回転できる。円筒とスクリューは環状空間３４を規定し、ここで射出される組成物が進んでいく。
【００４１】
装置３１は、化合物の導入に適した上流注入口３５を含み、この場合では、生成物は主として９ｇ／１０分に制御された流動性を有するポリプロピレン３６と高流動性ポリプロピレン３７と無水マレイン酸でグラフト化されたＳＥＢＳ３８とを含有する。装置３１は、これらの化合物を注入口３５に導入するためのホッパー３９を含む。装置３１は排出口４０も含む。
【００４２】
図３及び４では、同一の工程が同じ参照番号により示されている。
【００４３】
ここで、本方法の主要な工程を模式的に説明する図３と関連して、図５に図示された部品の製造方法の一態様について記述する。
【００４４】
工程１００では、主にポリプロピレンを含有する生成物が押し出し機に導入される。この工程では、高流動性ポリプロピレン及び無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーも導入される。
【００４５】
主にポリプロピレンを含有する生成物は、ＩＳＯ規格１１３３［２３０℃，２．１６ｋｇ］に従って１０ｇ／１０分未満の制御された流動性を有し、組成物の全重量の８２％〜８８％の量で添加される。あるいは、生成物はその全重量の５％〜１０％のポリエチレンを含有する。場合により、その生成物の少なくとも一部はリサイクルによるものである。
【００４６】
高流動性ポリプロピレンは、ＩＳＯ規格１１３３［２３０℃，２．１６ｋｇ］に従って４００ｇ／１０分より大きい制御された流動性を有し、組成物の全重量の７％〜１３％の量で添加される。
【００４７】
無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーは組成物の全重量の２％〜８％の量で添加される。このポリマーは例えばＳＥＢＳである。
【００４８】
工程２００では、製造された組成物が回収される。次いで、工程２０２において、組成物は、例えば射出により、型に導入されて、部品３０を成形する。最後に、工程２０４において、その成形品を冷却して部品３０を抜き取る。続いて、部品３０は表面処理される。特に、塗装が適用されてもよい。
【００４９】
図５に図示された部品を製造する方法の別の態様を、この方法の主要な工程を模式的に説明する図４に関連して記述する。
【００５０】
工程１０１では、主にポリプロピレンを含有する生成物が可塑化スクリューに導入される。この工程では、高流動性ポリプロピレン及び無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーも導入される。
【００５１】
主にポリプロピレンを含有する生成物は、ＩＳＯ規格１１３３（２３０℃，２．１６ｋｇ）に従って１０ｇ／１０分未満の制御された流動性を有し、組成物の全重量の８２％〜８８％の量で添加される。あるいは、生成物はその全重量の５％〜１０％のポリエチレンを含有する。場合により、その生成物の少なくとも一部はリサイクルによるものである。
【００５２】
高流動性ポリプロピレンは、ＩＳＯ規格１１３３（２３０℃，２．１６ｋｇ）に従って４００ｇ／１０分より大きい制御された流動性を有し、組成物の全重量の７％〜１３％の量で添加される。
【００５３】
無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーは組成物の全重量の２％〜８％の量で添加される。このポリマーは例えばＳＥＢＳである。
【００５４】
工程２０２では、組成物は、例えば射出により、型に導入されて、部品３０を成形する。最後に、工程２０４において、その成形品を冷却して部品３０を抜き取る。続いて、部品３０は表面処理される。特に、塗装が適用されてもよい。
【実施例】
【００５５】
本発明による組成物のサンプルの実施例Ａ：
８５％の９ｇ／１０分の流動性を有するホモポリマーポリプロピレン、１０％の高流動性ホモポリマーポリプロピレン及び５％の無水マレイン酸でグラフト化されたＳＥＢＳを押し出し機に導入して組成物を得た。次いで、押し出された物質を粒状にした。
【００５６】
そのようにして得られたその物質のサンプルを、従来どおりにフーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光分析により分析する。手短に言えば、分析されるその物質の２ｇのペレットを２００℃で加圧して厚さ約１５０μｍのフィルムを得る。次いで、フィルムをＦＴＩＲ分光分析により調査する。マレイン酸の存在は１７００から１８００ｃｍ−１の非常に強いピークに関連し、これはサンプル中に存在するマレイン酸の（Ｃ＝Ｏ）官能基の検出に対応する。
【００５７】
対照組成物のサンプルの実施例Ｂ：
８７．５％の９ｇ／１０分の流動性を有するホモポリマーポリプロピレン及び１２．５％の高流動性ホモポリマーポリプロピレンを押し出し機に導入して対照組成物を得た。次いで、押し出された物質を粒状にした。その物質のサンプルを上述と同様のプロトコルに従って分析した。ＦＴＩＲ分光分析の結果は１７００から１８００ｃｍ−１のマレイン酸の（Ｃ＝Ｏ）結合に特徴的な強いピークを示さない。
【００５８】
本発明による組成物のサンプルの実施例Ｃ：
８５％の９ｇ／１０分の流動性を有するホモポリマーポリプロピレン、１０％の高流動性ホモポリマーポリプロピレン及び５％の無水マレイン酸でグラフト化されたＳＥＢＳを射出プレス機の投入サイロに導入して組成物を得た。その混合物を型に射出した後に、成形された物質のサンプルを上述と同様のプロトコルに従って分析する。ＦＴＩＲ分光分析の結果は１７００から１８００ｃｍ−１の強いピークを示す。
【００５９】
対照組成物のサンプルの実施例Ｄ：
８７．５％の９ｇ／１０分の流動性を有するホモポリマーポリプロピレン及び１２．５％の高流動性ホモポリマーポリプロピレンを射出プレス機の投入サイロに導入して組成物を得た。その混合物を型に射出した後に、成形された物質のサンプルを上述と同様のプロトコルに従って分析する。ＦＴＩＲ分光分析の結果は１７００から１８００ｃｍ−１のマレイン酸の（Ｃ＝Ｏ）結合に特徴的な強いピークを示さない。
【００６０】
本発明による組成物のサンプルの実施例Ｅ：
８５％の、主にホモポリマーポリプロピレンと８％のポリエチレンとを含有し、９ｇ／１０分の流動性を有する生成物を、押し出し機に導入して組成物を得た。１０％の高流動性ホモポリマーポリプロピレン、また５％の無水マレイン酸でグラフト化されたＳＥＢＳを添加した。次いで、押し出された物質を粒状にした。得られたその物質のサンプルを先の実施例と同様のプロトコルに従って分析した。ＦＴＩＲ分光分析の結果は１７００から１８００ｃｍ−１の強いピークを示す。
【００６１】
対照組成物のサンプルの実施例Ｆ：
８７．５％の、主にホモポリマーポリプロピレンと８％のポリエチレンとを含有し、９ｇ／１０分の流動性を有する生成物を、押し出し機に導入して組成物を得た。１２．５％の高流動性ホモポリマーポリプロピレンを添加した。次いで、押し出された物質を粒状にした。得られたその物質のサンプルを上述と同様のプロトコルに従って分析した。ＦＴＩＲ分光分析の結果は１７００から１８００ｃｍ−１のマレイン酸の（Ｃ＝Ｏ）結合に特徴的な強いピークを示さない。
【００６２】
本発明による組成物のサンプルの実施例Ｇ：
８５％の、主にホモポリマーポリプロピレンと８％のポリエチレンとを含有し、９ｇ／１０分の流動性を有する生成物を、射出プレス機の投入サイロに導入して組成物を得た。１０％の高流動性ホモポリマーポリプロピレン及び５％の無水マレイン酸でグラフト化されたＳＥＢＳを添加した。その混合物を型に射出した後に、成形された物質のサンプルを上述と同様のプロトコルに従って分析する。ＦＴＩＲ分光分析の結果は１７００から１８００ｃｍ−１の強いピークを示す。
【００６３】
対照組成物のサンプルの実施例Ｈ：
８７．５％の、主にホモポリマーポリプロピレンと８％のポリエチレンとを含有し、９ｇ／１０分の流動性を有する生成物を、射出プレス機の投入サイロに導入して組成物を得た。１２．５％の高流動性ホモポリマーポリプロピレンを添加した。その混合物を型に射出した後に、成形された物質のサンプルを上述と同様のプロトコルに従って従来どおりに分析する。ＦＴＩＲ分光分析の結果は１７００から１８００ｃｍ−１のマレイン酸の（Ｃ＝Ｏ）結合に特徴的な強いピークを示さない。
【００６４】
図５は部品３０を示す。部品３０は自動車のための車体部品の外層を形成し、この場合ではボンネットである。部品３０の厚さは３ｍｍ未満である。実施例Ａ及びＣの組成物はそのような部品を製造するために使用することができる。このことは組成物Ｅ及びＧにも当てはまる。後者の組成物を使用して製造された部品は、バージン材料による部品に求められる仕様に従う。しかしながら、実施例Ｂ、Ｄ、Ｆ及びＨの組成物では、これらの仕様に従う部品を製造することはできなかった。
【００６５】
本発明は記載された態様に限定されるものではなく、そして、他の態様は当業者に明確に明らかであろう。
【００６６】
したがって、本組成物は、押し出し装置若しくは可塑化スクリュー以外の装置を使用して、又は、異なる順序で組み入れられた成分で製造することができる。
【００６７】
本方法が２つの分離した工程で実施される場合、その２つの工程は異なるミキサーで行うことができる。
【００６８】
自動車用の車体部品以外の部品及び自動車産業以外の部門のための部品さえも製造することができる。
【００６９】
主にポリプロピレンを含有する生成物はポリエチレン以外のポリマーを含有してよい。
【００７０】
無水マレイン酸でグラフト化されたポリマーはＳＥＢＳに限定されるものではなく、ポリプロピレン等の別のポリマーでもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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