【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
<産業上の利用分野>
この発明は、優れた諸物性及び塗料の塗膜密着
性に優れた成形品を成形できるプロピレン樹脂組
成物に関する。
<従来の技術>
一般に、結晶性プロピレン樹脂は、耐薬品性、
機械的性質に優れ、かつ安価な熱可塑性合成樹脂
であるため、成形材料として広く利用されてい
る。この合成樹脂材料の致命的な欠点の1つとし
て、成形品の塗膜密着性が極めて悪いため、意匠
的な用途への進出が妨げられているのが現状であ
る。
従来、結晶性プロピレン樹脂成形品の塗膜密着
性を改善するために、プロピレン樹脂成形品を(1)
紫外線、放射線、オゾン、酸素又はクロム酸混液
等により表面を化学的に活性(極性)化させる方
法、(2)サンドブラスト等で表面を物理的に粗化さ
せる方法が試みられた。
<発明が解決しようとする問題点>
しかし、これら従来の方法は、作業性、設備、
公害防止及び作業環境の観点から問題がある上、
必ずしも塗膜の十分な密着性が得られるとは限ら
なかつた。
<発明の目的>
この発明は、上記にかんがみて、結晶性プロピ
レン樹脂成形品のもつ優れた機械的性質を損うこ
となく、プロピレン樹脂成形品の塗膜密着性を改
善することができるプロピレン樹脂組成物を提供
することを目的とする。
<問題点を解決するための手段>
この発明の要旨は、結晶性プロピレン樹脂に、
エチレン酢酸ビニル共重合体、及び、平均粒子径
が0.5〜10μmのタルクがそれぞれ特定量配合さ
れたプロピレン樹脂組成物にある。
<構成の詳細な説明>
以下、この発明の構成を、詳細に説明する。
本発明者らは、前記目的を達成するために、
種々試験研究の結果、結晶性プロピレン樹脂に、
エチレン酢酸ビニル共重合体(以下EVAとい
う)、及び、タルクの細粉をそれぞれ特定量配合
することにより、該プロピレン樹脂組成部の成形
品は、塗膜密着性が改善されると共に、機械的性
質も優るとも劣らぬことを見出した。
なお、結晶性プロピレン樹脂にタルクの細粉を
配合すると、成形品の剛性が向上することは公知
であるが、この場合、常温及び低温での衝撃強
さ、及び破断伸び等の機械的性質が低下する。
次に、この発明に使用する結晶性プロピレン樹
脂、EVA、及びタルクについて説明する。
なお、以下の説明で%は、全て重量%をいう。
結晶性プロピレン樹脂は、結晶性プロピレン単
独重合体、又は、エチレン含有量が20%以下の結
晶性エチレン・プロピレンブロツク共重合体で、
230℃、216Kgで測定したメルトインデツクス(以
下MIという)が0.5〜20のものを用いる。MIが
0.5未満の場合は、材料の成形加工性が悪くな
り、20を越える場合は、機械的強度の点で望まし
くない。
また、EVAは、エチレンと酢酸ビニルを共重
合させたもので、酢酸ビニル含有量が10〜30%、
MIが1〜30のものを用いる。
ここで、EVAにおいて、酢酸ビニルの含有量
が、上記数値範囲より小さい場合は、塗膜密着性
があまり向上せず、大きい場合は、プロピレン樹
脂との相溶性が悪くなり、耐熱性、機械的性質の
点で望ましくない。また、MIが上記数範囲より
小さい場合は、成形加工性が悪くなり、大きい場
合は、機械的強度の点で望ましくない。
タルクは、天然の含水珪酸苦土を細粉に粉砕し
たものであつて、平均粒径が0.5〜10μmのもの
を用いる。
ここで、平均粒径が、上記数値範囲より小さい
場合は、混練による均一分散が困難となり、大き
い場合は、成形品の衝撃強さ向上及び表面外観の
点で望ましくない。なお、この発明で使用するタ
ルクは、特に表面処理することなく使用できる
が、母材(プロピレン樹脂)との接着性又は分散
性を向上させる目的で、各種シランカツプリング
剤、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸塩類又は界
面活性剤等で表面処理(被覆)したものを使用し
てもよい。
下記割合の上記各成分を、熱ロール、バンバ
リ、ニーダ又は押出機等の通常の混練機を用い
て、加熱溶融状態で混和することにより、この発
明の樹脂組成物が得られる。
プロピレン樹脂 50〜85%
EVA 10〜25%
タルク 5〜25%
ここで、プロピレン樹脂の含有量が、上記数値
範囲より小さい場合は、耐熱性、表面硬度、剛性
の点で望ましくなく、大きい場合は、耐寒性、塗
膜密着性の点で望ましくない。EVAの含有量
が、上記数値範囲より小さい場合は、耐衝撃性、
塗膜密着性の点で望ましくなく、大きい場合は、
剛性、表面硬度の点で望ましくない。また、タル
クの含有量が、上記数値範囲より小さい場合は、
剛性の点で望ましくないく、大きい場合は、低温
衝撃性、表面外観及び成形加工性の点で望ましく
ない。
また、この発明のプロピレン樹脂組成物の成形
品の諸性能を向上させるために、各成分の混和時
に、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料、滑剤又は
帯電防止剤等を配合することもできる。さらに、
剛性を向上させるために、ガラス繊維、炭酸カル
シウム微粉末等を配合することもできる。
この発明のプロピレン樹脂組成物は、射出・押
出・トラスフアー・ブロー成形等の各種成形方法
で、各種成形品に形成でき、その成形品には、下
記のような塗料が使用できる。
プライマとしては、塩素化ポリプロピレン、塩
素化ポリエチレン、環化ゴム、塩化ゴム、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体、芳香族石油系樹脂、変性
アルキツド樹脂、アミノアルキル樹脂及びクマロ
ン−インデン樹脂等の群からなる1種又は多種の
混合物を有機溶媒に溶解したものが適当である。
上塗り塗料としては、アクリルアルキツド樹
脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン系樹
脂、エポキシ樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂及
びアミノアルキツド樹脂等の群からなる1種又は
多種の混合物を有機溶媒に溶解したものが適当で
ある。
さらには、上記プライマ及び上塗り塗料に使用
しうる樹脂群を適宜選択して有機溶媒に溶解した
1回塗り塗料も使用できる。
<発明の作用・効果>
この発明のプロピレン樹脂組成物は、上記のよ
うな構成なので、下記実施例で示すように、混合
樹脂成形品の塗膜密着性が改善され、しかも、樹
脂成形品の機械的性質はほとんど損なわれないば
かりでなく、剛性、耐衝撃性が大幅に向上し、従
来、プロピレン樹脂の適用は不適とされていた玩
具、インテリア部品、エクステリア部品、電気ハ
ウジング、自動車用部品、日用雑貨品等の色彩意
匠性及び優れた機械的性質を要求される製品にも
適用可能となる。
<実施例>
以下、実施例及び比較例いずれも、所要の各成
分をドライブレンド後、L/D=28の2軸押出機
で溶融混和後造粒し、得られたペレツトを射出成
形機で所定の形状に成形して得た。
機械的性質の試験は、アイゾツト衝撃強さ
(JISK7110)、曲げ弾性率(JISK7203)、それぞれ
について行なつた。
また、塗膜密着性能のテストは、前記で得られ
た試験片に、塩素化ポリオレフイン系プライマ
(日本ビーケミカル株式会社製「PB198」)を吹付
け塗装し、指触乾燥後、ウレタン系上塗り塗料
(日本ビーケミカル株式会社製「R221」)を膜厚
20〜30μmになるように吹付け塗装し、15分放置
後、80℃で60分間焼付後の性能について行なつ
た。試験項目は、初期密着性(粘着性セロハンテ
ープによる碁盤目テスト)、耐温水性(40℃×
120h温水浸漬後の塗膜のふくれの有無)、耐候性
(サンシヤインウエザメータ、スガ試験機株式会
社製「WEL−SUN−HCE」、400h耐候後の塗膜
のふくれの有無)について行なつた。
第1表に各実施例・比較例の組成を示すと共
に、第2表に試験結果を示す。
なお、タルクは平均粒径3.7μmのものを用い
た。
<Industrial Application Field> The present invention relates to a propylene resin composition that can be molded into molded articles with excellent physical properties and coating film adhesion. <Conventional technology> Generally, crystalline propylene resin has chemical resistance,
It is a thermoplastic synthetic resin that has excellent mechanical properties and is inexpensive, so it is widely used as a molding material. One of the fatal drawbacks of this synthetic resin material is that the coating film adhesion of molded products is extremely poor, which currently hinders its use in design applications. Conventionally, in order to improve the coating adhesion of crystalline propylene resin molded products, propylene resin molded products (1)
Attempts have been made to chemically activate (polarize) the surface using ultraviolet rays, radiation, ozone, oxygen, or a chromic acid mixture, and (2) to physically roughen the surface using sandblasting or the like. <Problems to be solved by the invention> However, these conventional methods have problems with workability, equipment,
In addition to being problematic from the perspective of pollution prevention and work environment,
It was not always possible to obtain sufficient adhesion of the coating film. <Object of the invention> In view of the above, the present invention provides a propylene resin that can improve the coating adhesion of a propylene resin molded product without impairing the excellent mechanical properties of the crystalline propylene resin molded product. The purpose is to provide a composition. <Means for solving the problems> The gist of the present invention is to add crystalline propylene resin to the crystalline propylene resin.
The propylene resin composition contains specific amounts of ethylene vinyl acetate copolymer and talc having an average particle size of 0.5 to 10 μm. <Detailed Description of Configuration> Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail. In order to achieve the above object, the present inventors
As a result of various tests and research, crystalline propylene resin,
By blending specific amounts of ethylene vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as EVA) and fine talc powder, the molded product of the propylene resin composition improves coating adhesion and improves mechanical properties. I found that it was as good as it was. It is known that adding fine talc powder to crystalline propylene resin improves the rigidity of molded products; however, in this case, mechanical properties such as impact strength at room and low temperatures and elongation at break are descend. Next, the crystalline propylene resin, EVA, and talc used in this invention will be explained. In addition, in the following explanation, all % refers to weight %. Crystalline propylene resin is a crystalline propylene homopolymer or a crystalline ethylene/propylene block copolymer with an ethylene content of 20% or less,
Use a material with a melt index (hereinafter referred to as MI) of 0.5 to 20 measured at 230°C and 216 kg. M.I.
If it is less than 0.5, the moldability of the material will deteriorate, and if it exceeds 20, it is undesirable in terms of mechanical strength. In addition, EVA is a copolymer of ethylene and vinyl acetate, and the vinyl acetate content is 10 to 30%.
Use one with an MI of 1 to 30. In EVA, if the vinyl acetate content is smaller than the above numerical range, the coating film adhesion will not improve much, and if it is larger, the compatibility with propylene resin will deteriorate, resulting in poor heat resistance, mechanical Undesirable in nature. Furthermore, if MI is smaller than the above numerical range, moldability will be poor, and if it is larger, it is undesirable in terms of mechanical strength. The talc used is one obtained by grinding natural hydrous silicate clay into fine powder and having an average particle size of 0.5 to 10 μm. Here, if the average particle diameter is smaller than the above numerical range, uniform dispersion by kneading becomes difficult, and if it is larger, it is undesirable in terms of improving the impact strength and surface appearance of the molded product. The talc used in this invention can be used without any particular surface treatment, but in order to improve its adhesion or dispersibility with the base material (propylene resin), it may be coated with various silane coupling agents, fatty acids, fatty acid esters, You may use those surface-treated (coated) with fatty acid salts, surfactants, or the like. The resin composition of the present invention can be obtained by mixing the above-mentioned components in the following proportions in a heated and molten state using a conventional kneader such as a hot roll, banbury, kneader, or extruder. Propylene resin 50-85% EVA 10-25% Talc 5-25% Here, if the content of propylene resin is smaller than the above numerical range, it is undesirable in terms of heat resistance, surface hardness, and rigidity; , undesirable in terms of cold resistance and paint film adhesion. If the EVA content is smaller than the above numerical range, impact resistance,
If it is undesirable in terms of paint film adhesion and is large,
Undesirable in terms of rigidity and surface hardness. In addition, if the talc content is smaller than the above numerical range,
It is undesirable in terms of rigidity, and if it is large, it is undesirable in terms of low-temperature impact resistance, surface appearance, and moldability. In addition, in order to improve various performances of the molded article of the propylene resin composition of the present invention, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a pigment, a lubricant, an antistatic agent, etc. may be added when mixing each component. moreover,
In order to improve rigidity, glass fiber, calcium carbonate fine powder, etc. can also be blended. The propylene resin composition of the present invention can be formed into various molded products by various molding methods such as injection, extrusion, trusshole, and blow molding, and the following coatings can be used for the molded products. Examples of the primer include chlorinated polypropylene, chlorinated polyethylene, cyclized rubber, chlorinated rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, aromatic petroleum resin, modified alkyd resin, aminoalkyl resin, and coumaron-indene resin. A species or mixture of species dissolved in an organic solvent is suitable. Suitable top coats are those obtained by dissolving one type or a mixture of various types of resins from the group of acrylic alkyd resins, melamine resins, acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, epoxy-polyamide resins, and amino alkyd resins in organic solvents. It is. Furthermore, one-coat paints can also be used in which resins that can be used in the primer and top coat are appropriately selected and dissolved in an organic solvent. <Actions and Effects of the Invention> Since the propylene resin composition of the present invention has the above-mentioned structure, as shown in the examples below, the coating film adhesion of the mixed resin molded product is improved, and moreover, the propylene resin composition of the invention Not only is the mechanical properties almost unchanged, but the rigidity and impact resistance are greatly improved, and propylene resin is used in toys, interior parts, exterior parts, electrical housings, automotive parts, etc., which were previously considered unsuitable. It can also be applied to products such as daily necessities that require color design and excellent mechanical properties. <Example> In both the Examples and Comparative Examples below, the required components were dry blended, then melted and mixed in a twin-screw extruder with L/D = 28, then granulated, and the resulting pellets were molded into an injection molding machine. It was obtained by molding it into a predetermined shape. Mechanical property tests were conducted for Izod impact strength (JISK7110) and flexural modulus (JISK7203). In addition, to test the paint film adhesion performance, a chlorinated polyolefin primer (PB198 manufactured by Nippon B Chemical Co., Ltd.) was spray-coated on the test piece obtained above, and after drying to the touch, a urethane topcoat was applied. (Nippon B Chemical Co., Ltd. "R221") film thickness
The coating was sprayed to a thickness of 20 to 30 μm, left for 15 minutes, and then baked at 80° C. for 60 minutes to evaluate its performance. Test items include initial adhesion (checkerboard test using adhesive cellophane tape), hot water resistance (40℃ x
The presence or absence of blistering of the paint film after immersion in hot water for 120 hours) and weather resistance (Sunshine Weather Meter, "WEL-SUN-HCE" manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., the presence or absence of blistering of the paint film after 400 hours of weather resistance) Summer. Table 1 shows the composition of each example and comparative example, and Table 2 shows the test results. The talc used had an average particle size of 3.7 μm.
【表】【table】
【表】
第2表の結果から、この発明の各実施例は、比
較例1、2に比して、塗膜密着性が改善され、し
かも、機械的性質において、比較例1(プロピレ
ン樹脂100%)に比して、剛性(曲げ弾性率)、常
温及び低温での衝撃強さ(アイゾツト衝撃強さ)
が大幅に向上していることがわかる。また、タル
クを含まないで、EVAだけを含む場合(比較例
3)は、塗膜密着性は改善されるが、剛性が比較
例1に比しても劣る。また、EAVの配合量が過
少な場合(比較例4)は、十分な衝撃強さを得が
たいことがわかる。[Table] From the results in Table 2, each example of the present invention has improved coating film adhesion compared to Comparative Examples 1 and 2, and also has a lower mechanical property than Comparative Example 1 (propylene resin 100% %), stiffness (flexural modulus), impact strength at room temperature and low temperature (isot impact strength)
It can be seen that there has been a significant improvement. Moreover, when only EVA is included without talc (Comparative Example 3), the coating film adhesion is improved, but the rigidity is inferior to Comparative Example 1. Furthermore, it can be seen that when the amount of EAV blended is too small (Comparative Example 4), it is difficult to obtain sufficient impact strength.