(57)【要約】【課題】樹脂成形品に対する塗膜付着性を向上させる。【解決手段】ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びスチレン系エラストマーを含有してなるアロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が、全体に対して５ｗｔ％以上２０ｗｔ％未満の割合で配合されている熱可塑性樹脂組成物を用いて樹脂成形品を成形し、その樹脂成形品を１５０℃〜２５０℃の範囲で２０分〜９０分に亘って熱処理を行い、その樹脂成形品に対するポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料の塗膜付着性を向上させる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂を少なくとも含有してなるアロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が、全体に対して５質量％以上２０質量％未満の割合で配合されている、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１において、
全反射赤外分光スペクトルで、前記ポリアミド樹脂に由来するアミド基のピーク強度に対する前記メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂に由来するカルボニル基のピーク強度のピーク比が０．０３以上である、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項２において、
前記ピーク比が０．０３以上であることが、ポリエステルメラミン系塗料に対する条件である、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
請求項２において、
前記ピーク比が０．０５以上であることが、アクリルメラミン系塗料に対する条件である、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂を少なくとも含有してなるアロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が、全体に対して５質量％以上２０質量％未満に配合されている熱可塑性樹脂組成物を用いて樹脂成形品が成形され、
前記樹脂成形品にポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料が塗装されている、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂成形品。
【請求項６】
ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂を少なくとも含有してなるアロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が、全体に対して５質量％以上２０質量％未満に配合されている熱可塑性樹脂組成物を用意し、
前記熱可塑性樹脂組成物を用いて樹脂成形品を成形した後、該樹脂成形品に１５０℃〜２５０℃の範囲で熱処理を施し、
その後、前記樹脂成形品の熱処理面部にポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料を用いて塗装する、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記熱処理の熱処理時間が２０分〜９０分である、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【請求項８】
請求項６において、
前記樹脂成形品を組み付けるべきベース部材に施される塗装工程の前に、該ベース部材に該樹脂成形品を組み付け、前記熱処理として、該ベース部材の塗装工程後の乾燥工程を利用する、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記塗装工程が、共通の塗料として前記ポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料を用いて、前記ベース部材及び前記樹脂成形品に対して同時に塗装を行う工程である、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形される成形品の物性を向上させると共に塗膜付着性を高めることができる熱可塑性樹脂組成物、その熱可塑性樹脂組成物を用いて成形された熱可塑性樹脂成形品及びその熱可塑性樹脂成形品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軽量化、樹脂組成物の成形性等に着目して、金属製部品、部材等を樹脂成形品に置き換える樹脂化が進められている。この樹脂化も、最近では、特開平６−０３２９１２号公報に示すように、熱可塑性樹脂組成物にメタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体（ＭＢＳ）樹脂等の樹脂を衝撃改良材として添加して耐衝撃性を向上させるものや、特開平８−２５９６６６号公報に示すように、エポキシ系熱硬化性樹脂中にＭＢＳ樹脂を添加して金属基材との接着性を改善したものも提案されるに至っている。
【０００３】
ところで、部品、部材等においては、一般に塗装が行われる。この塗装においては、その際用いられる塗料の塗膜が部品、部材等の表面に強固に付着されることを前提として、その部品、部材等の表面保護、美化等が図られることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のように金属製部品、部材等に代えて樹脂成形品が用いられる場合には、その樹脂成形品に対して、金属製部品、部材を対象とした既存の塗料を用いて塗装が行われることになり、樹脂成形品に対して塗膜の付着性が十分に確保できず、その塗膜が樹脂成形品から剥がれるおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑み、樹脂成形品の材料の側に着目してなされたもので、その第１の技術的課題は、樹脂成形品に対する塗膜付着性を向上させることができる熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。
第２の技術的課題は、上記熱可塑性樹脂組成物からなる熱可塑性樹脂成形品を提供することにある。
第３の技術的課題は、上記熱可塑性樹脂成形品の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記第１の技術的課題を達成するために本発明（請求項１の発明）にあっては、
ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂を少なくとも含有してなるアロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が、全体に対して５質量％以上２０質量％未満の割合で配合されている、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物とした構成としてある。この請求項１の好ましい態様としては、請求項２〜４の記載の通りとなる。
【０００７】
前記第２の技術的課題を達成するために本発明（請求項５の発明）にあっては、
ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂を少なくとも含有してなるアロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が、全体に対して５質量％以上２０質量％未満に配合されている熱可塑性樹脂組成物を用いて樹脂成形品が成形され、
前記樹脂成形品にポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料が塗装されている、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂成形品とした構成としてある。
【０００８】
前記第３の技術的課題を達成するために本発明（請求項６の発明）にあっては、
ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂を少なくとも含有してなるアロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が、全体に対して５質量％以上２０質量％未満に配合されている熱可塑性樹脂組成物を用意し、
前記熱可塑性樹脂組成物を用いて樹脂成形品を成形した後、該樹脂成形品に１５０℃〜２５０℃の範囲で熱処理を施し、
その後、前記樹脂成形品の熱処理面部にポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料を用いて塗装する、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂成形品の製造方法とした構成としてある。この請求項６の好ましい態様としては、請求項７以下の記載の通りとなる。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂を少なくとも含有してなるアロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が全体に対して５質量％以上の割合で配合されていることから、当該熱可塑性樹脂組成物を用いて樹脂成形品を成形した場合には、その熱可塑性樹脂組成物に配合されたメタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂の配合量に基づき、塗膜との付着性が改善され、金属製部品、部材等に対する既存の塗料を用いたとしても、上記樹脂成形品に対する塗膜の付着性を十分確保できることになる。
その一方、当該熱可塑性樹脂組成物が熱可塑性樹脂であることに基づき、成形時の良好な成形性を確保できることは勿論、そのアロイ材にメタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が配合されていることに基づき、従来通り耐衝撃性を確保できることになる。しかも、そのメタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂の配合量が全体に対して２０質量％未満に抑えられていることに基づき、耐熱性を所望の状態よりも低下することを防止できることになる。このため、当該熱可塑性樹脂組成物を用いて樹脂成形品を成形しても、その樹脂成形品の物性を所望の状態（範囲）にしておくことができることになる。
【００１０】
請求項２に記載された発明によれば、全反射赤外分光スペクトル（ＡＴＲ）で、ポリアミド樹脂に由来するアミド基のピーク強度に対する前記メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂に由来するカルボニル基のピーク強度のピーク比が０．０３以上であることに基づき、その値を基準として、前記請求項１の作用効果を、より確実に得ることができることになる。
【００１１】
請求項３に記載された発明によれば、ピーク比が０．０３以上であることが、既存の塗料であるポリエステルメラミン系塗料に対する条件であることから、その値に基づき、当該熱可塑性樹脂組成物を用いて成形された樹脂成形品に対するポリエステルメラミン系塗料の塗膜の付着性を確実に確保できることになる。
【００１２】
請求項４に記載された発明によれば、ピーク比が０．０５以上であることが、既存の塗料であるアクリルメラミン系塗料に対する条件であることから、その値に基づき、当該熱可塑性樹脂組成物を用いて成形された樹脂成形品に対するアクリルメラミン系塗料の塗膜の付着性を確実に確保できることになる。
【００１３】
請求項５に記載された発明によれば、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂を少なくとも含有してなるアロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が、全体に対して５質量％以上２０質量％未満に配合されている熱可塑性樹脂組成物を用いて樹脂成形品が成形され、その樹脂成形品にポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料が塗装されていることから、当該熱可塑性樹脂成形品において、前記請求項１と同様、金属製部品、部材等に対する既存の塗料を用いたとしても塗膜の付着性を十分確保できる等の作用効果を得ることができることになる。
【００１４】
請求項６に記載された発明によれば、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂を少なくとも含有してなるアロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体樹脂が、全体に対して５質量％以上２０質量％未満に配合されている熱可塑性樹脂組成物を用意し、その熱可塑性樹脂組成物を用いて樹脂成形品を成形した後、該樹脂成形品に１５０℃〜２５０℃の範囲で熱処理を施し、その後、樹脂成形品の熱処理面部にポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料を用いて塗装することから、当該方法により、樹脂成形品の熱処理面部において、ポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料に対する塗膜付着性が改善され、樹脂成形品に対してポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料の塗膜の付着性を十分に確保できる熱可塑性樹脂成形品を製造できることになる。
【００１５】
請求項７に記載された発明によれば、熱処理の熱処理時間が２０分〜９０分であることから、その間にピーク比に関し、ピーク領域を得て、樹脂成形品に対する塗膜の付着性を高めることができることになる。
【００１６】
請求項８に記載された発明によれば、樹脂成形品を組み付けるべきベース部材に施される塗装工程の前に、該ベース部材に該樹脂成形品を組み付けておくことにより、前記熱処理として、該ベース部材の塗装工程後の乾燥工程を利用することから、既存の工程を有効に利用して、熱処理を行うことができることになる。
【００１７】
請求項９に記載された発明によれば、塗装工程が、共通の塗料としてポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料を用いて、ベース部材及び前記樹脂成形品に対して同時に塗装を行う工程であることから、樹脂成形品における高められた塗膜付着性の下で塗料の選択の幅が広げられることを利用することにより、ベース部材の塗装工程を活用して、樹脂成形品の塗装をも行うことができることになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、自動車のフェンダー等の成形品を得るための成形材料として用いられることになっており、その熱可塑性樹脂組成物を用いて成形された樹脂成形品は、用途に応じた前提となるべき物性を確保しつつ、既存の塗料に対して塗膜の付着性を十分確保できる特性を示すことになっている。この優れた特性は、図１に示すように、種々の条件の下で成立している。
【００２０】
本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、基本的に、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ）を含有してなるアロイ材を前提としており、さらにスチレン系エラストマーを含有してなるアロイ材がより好ましい。熱可塑性樹脂の特性を利用して、成形品を成形するに際しての良好な成形性等の基本的な特性を確保するためである。具体的には、アロイ材の組成として、ＰＡ：５〜９５質量％、ＰＰＥ：９５〜５質量％、スチレン系エラストマー：０〜２５質量％の各範囲のものを合計して１００質量％としたものが好ましく、本実施形態においては、アロイ材として、上記組成のうちの一つが、以後、その組成に固定して用いられている。
尚、図１に示す材料おいては、実際には、スチレン系エラストマーが含有されているが、その含有量が少ないため、便宜上、その記載が省略されている。
【００２１】
また、上記アロイ材に、メタクリル酸−ブタジエン−スチレンのグラフト重合体（ＭＢＳ）樹脂が添加されていることも前提としている。ＭＢＳ樹脂に衝撃改良材としての役割を持たせて、成形品の耐衝撃性を向上させるためである。
【００２２】
本発明に係る熱可塑性樹脂組成物においては、上記アロイ材に、ＭＢＳ樹脂が全体（アロイ材、ＭＢＳ樹脂を合わせた全体）に対して５質量％以上の割合で添加されていることが好ましい。ＭＢＳ樹脂を５質量％以上添加することにより、金属製部品、部材等に対して用いられる既存の塗料を用いるとしても、当該熱可塑性樹脂組成物を用いて成形した樹脂成形品においては、十分な塗膜付着性が確保できるからである。
【００２３】
具体的に、図１をもって説明する。
ポリエステルメラミン系塗料は、自動車の部品、部材に対する中塗り塗料として一般的に用いられ、アクリルメラミン系塗料は、自動車の部品、部材に対する上塗り塗料として一般的に用いられるものであるが、これら塗料を用いて、ＭＢＳ樹脂の添加量を異ならせた熱可塑性樹脂組成物（ＰＡ，ＰＰＥ等を含有）を用いて成形された樹脂成形品に対して塗膜付着性を調べたところ、ＭＢＳ樹脂の添加量が全体に対して５質量％のものから、ポリエステルメラミン系塗料が良好な塗膜付着性を示し始め、以後、ＭＢＳ樹脂の添加量が増加するに従って、ポリエステルメラミン系塗料及びアクリルメラミン系塗料の塗膜付着性は高まることになった。
この場合、塗膜付着性に関しては、ＪＩＳ　Ｋ５４００に規定された碁盤目及びクロスカットテープ法により評価した（試験片上の塗膜を貫通して、素地面に達する切り傷を碁盤目状に付け、この碁盤目の上に粘着テープをはり、はがした後の塗膜の付着状態を目視によって観察）。評価にあたっては、評価点数を２点毎に等級分けした（０〜２点を１級、３〜４点を２級、・・・・・とした）。そして、その等級は、「１級」が付かない状態を示し、値が上がるに従って付着性が向上することとし、「４級」以上が良好な塗膜付着性を示すものとした。
【００２４】
本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、上記アロイ材に、ＭＢＳ樹脂が全体に対して２０質量％未満の割合で添加されているものが好ましい。前述の如く、ＭＢＳ樹脂の添加量の増加に伴って塗膜付着性が向上するが（図１参照）、その一方で、図２，図３に示すように、そのＭＢＳ樹脂の添加量の増加に伴って、耐熱性を示す熱変形温度が低下することになるため、確保すべき基準熱変形温度（例えば１６５℃）よりも熱変形温度を高めておく必要があるからである。
【００２５】
本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、それを用いて成形される樹脂成形品（後述の熱処理後のもの）を全反射赤外分光スペクトル（ＡＴＲ）を用いて測定する場合において、ポリアミド樹脂に由来するアミド基のピーク強度Ｐ１に対するＭＢＳ樹脂に由来するカルボニル基のピーク強度Ｐ２のピーク比Ｐ２／Ｐ１が０．０３以上であるものが好ましい。全反射赤外分光スペクトルを用いて特定するのは、ＭＢＳ添加量とピーク比Ｐ２／Ｐ１とが、図４に示すように、略比例関係にあり（各特性線は、熱処理時間を０，２０，４０，８０分としたもの）、ピーク比Ｐ２／Ｐ１をもって前述のＭＢＳ添加量と同様の内容を特定できる一方、全反射赤外分光スペクトルを用いれば、いつでも状態を的確に把握できるからである。全反射赤外分光スペクトルで、ピーク比Ｐ２／Ｐ１が０．０３以上としているのは、図１、図５に示すように、樹脂成形品の状態において、少なくとも既存の中塗り塗料の一つであるポリエステルメラミン系塗料を用いても、塗膜付着性に関して、良好な結果（塗膜付着性に関し等級「４級」）を確実に得ることができるからである。
【００２６】
この場合、前記ピーク比Ｐ２／Ｐ１が０．０５以上であることがより好ましい。図１、図６に示すように、ポリエステルメラミン系塗料だけでなく、既存の上塗り塗料の一つであるアクリルメラミン系塗料に対しても、塗膜付着性に関して、良好な等級「４級」に近いものを示すことになるからである。
【００２７】
本発明に係る熱可塑性樹脂成形品の製造は、上記熱可塑性樹脂組成物を用いて成形し、その成形により得た樹脂成形品に前述の既存のポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料を用いて塗装されることになるが、上記樹脂成形品を成形した後においては、該樹脂成形品に１５０℃〜２５０℃の範囲で熱処理を施すことが好ましい。当該温度範囲で樹脂成形品に対して熱処理を行えば、図７に示すように、ピーク比が満足する値を示して、樹脂成形品に対する塗膜付着性が高められることになるからである。この場合、下限を１５０℃としているのは、これ未満では塗膜付着性の向上が望めないからであり、上限を２５０℃としているのは、これを超えると、強度、剛性が形状を保持できなくなる程、低下するからである。
【００２８】
前記樹脂成形品に対する前記熱処理は、２０分〜９０分の範囲で行うことが好ましい。図７、さらには図８に示すように、アロイ材に、全体に対して５質量％以上のＭＢＳ樹脂が添加された熱可塑性樹脂組成物を用いて成形された樹脂成形品に関しては、前記所定の温度範囲（１５０℃〜２５０℃（図８においては代表として１８０℃の下で実験））で熱処理を行うと、２０分〜９０分の範囲において、ピーク比Ｐ２／Ｐ１に関し、ある程度、ピーク領域を示すことになり、ピーク比を効果的に高めることができるからである（塗膜付着性の効果的な向上）。
【００２９】
前記熱可塑性樹脂成形品の製造においては、既存の工程を有効に利用することができる。
すなわち、前記樹脂成形品がベース部材に組み付けられ、そのベース部材に関し、塗装工程が存在するような場合には、その塗装工程前に、その樹脂成形品をベース部材に組み付ければ、前記熱処理として、塗装工程後の乾燥工程を利用することができることになる。
具体的に一例を挙げれば、当該樹脂成形品がフェンダで、ベース部材がボディである場合には、ボディの電着塗装工程（塗装工程）前にその樹脂製フェンダをボディに組み付ければ、電着塗装工程後の電着乾燥工程における電着乾燥炉の熱により、ボディ上の電着層が乾燥されると共に、樹脂製フェンダに対して熱処理が行われることになる。
【００３０】
前記ベース部材の塗装工程（電着塗装工程以外のものを含む）において、共通の塗料としてポリエステルメラミン系塗料又はアクリルメラミン系塗料を用いて、ベース部材及び当該樹脂成形品に対して同時に塗装を行うことが好ましい。当該樹脂成形品における高められた塗膜付着性の下で塗料の選択の幅が広げられたことを利用することにより、ベース部材の塗装工程を活用して、樹脂成形品の塗装をも同時に行うことができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】種々の条件の下で樹脂成形品を成形し、その各樹脂成形品に対して行った塗膜付着性の結果を示す図。
【図２】ＭＢＳ添加量と熱変形温度との関係を示す図。
【図３】図２の内容を示す特性線図。
【図４】ＭＢＳ添加量とピーク比との関係を示す図。
【図５】ピーク比とポリエステルメラミン系塗料の塗膜付着性（等級）との関係を示す図。
【図６】ピーク比とアクリルメラミン系塗料の塗膜付着性（等級）との関係を示す図。
【図７】樹脂成形品に対する各熱処理温度についての熱処理時間とピーク比との関係を示す図。
【図８】樹脂成形品に対する１８０℃の熱処理温度の下での熱処理時間とピーク比との関係を示す図。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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