JP2003034192A - 自動車内装天井成形用部材及びこれを用いた自動車内装天井部材 - Google Patents

自動車内装天井成形用部材及びこれを用いた自動車内装天井部材

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Abstract

(57)【要約】 【課題】剛性が高く、耐熱性、寸法安定性に優れると共
に、成形性にも優れた自動車内装天井成形用部材を提供
する。 【解決手段】 発泡ポリプロピレンシートの両面に、ガ
ラス繊維シートの両面をポリプロピレンシートによって
ラミネートしたガラス繊維シートラミネート構造体をそ
れぞれ積層して７層構造のポリプロピレンフォーム積層
体を形成し、この積層体を用いて自動車内装天井成形用
部材を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、自動車の天井材
である自動車内装天井部材、及びこれを成形するために
用いる自動車内装天井成形用部材に関し、平面あるいは
曲面形状に追従するように成形して使用する積層体に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】 従来、自動車の天井材の内装に使用さ
れている基材には、開繊した天然繊維や合成繊維に一定
の熱硬化性繊維を加えて所定の繊維集積体となし、これ
を一様に加圧して所定の曲面形状に成形したもの、紙製
の段ボールシートを熱圧プレスに挟み込み強制的に曲面
に成形したもの、ポリプロピレンシートにタルクやガラ
スを混練したもの、発泡ポリスチレンシートにスチレン
フィルムを貼り合わせたプラスチックシート部材、など
が知られている。
【０００３】しかしながら、これらの組合せで得られる
成形用部材は、成形作業性やコスト面で問題が内在して
いたり、成形後の製品の耐熱性や耐湿性、寸法安定性な
どの特性において一長一短があり改善を求められている
のが実態である。例えば、ガラス繊維を用いた自動車天
井材として、樹脂フィルム発泡シートにガラス長繊維を
含む表層を積層した成形天井基材(特開平７−６８６８
９号公報)などの出願があるが、貼り合わせ易さなどの
点で必ずしも充分とは言えない。
【０００４】また、軽量化の為に発泡ポリプロピレンを
基本にし、フィラー含有ポリプロピレンシートを併用し
た成形材は、剛性や耐熱性の向上は認められるが、内装
天井材への寸法精度向上の要求に対して、成形後の収
縮、高温時の寸法安定性において必ずしも充分とは言え
ず、これらの性能を更に向上させる必要がある。例え
ば、特開２０００−１１７９０８号公報において、雲母
を含有したプロピレンシートと発泡ポリプロピレンシー
トを貼合した積層体を開示したが、この積層体は、高温
時の寸法安定性等において必ずしも充分とは言えなかっ
た。後述する試験方法による部材の伸縮率は、０．１５
％程度である。
【０００５】また、自動車や弱電の工業材料として、剛
性、耐熱性を上げる為に、ポリプロピレン樹脂に雲母や
タルクなどの無機材料を混入する手法はよく知られてい
るが、ポリプロピレン樹脂とフィラー（雲母等）を混練
し、押し出し成形した薄物のプラスチックシートと発泡
ポリプロピレンとを貼り合わせる場合に、ポリプロピレ
ンとフィラー（雲母等）の混練樹脂の押し出し製膜性に
ついて、幅広寸法、薄物シートにおいて問題が有った。
このような製膜性は、生産速度即ち生産性に影響する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 したがって本発明
は、熱可塑性樹脂発泡シートを基本とし、これに熱可塑
性樹脂シートを併用した自動車用の成形材において、従
来から要求されている剛性、軽量性、耐熱性、プレス時
の成形性等を備えると共に、特に、成形後の製品の収縮
など寸法安定性に優れており、更に製造時の貼り合わせ
易さや製膜性にも優れた自動車内装天井成形用部材及び
これを用いた自動車内装天井部材を提供することを目的
とする。本願発明者は、発泡ポリプロピレンシートの両
側に、ポリプロピレンシートによって両面をラミネ−ト
されたガラス繊維シートを貼り合わせる構成を見いだす
ことにより、本発明を完成させた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明は前記課題を解
決するため、以下の構成を包含する。本発明の第１は、
発泡ポリプロピレンシートの両面に、ガラス繊維シート
の両面をポリプロピレンシートによってラミネートした
ガラス繊維シートラミネート構造体が、それぞれ積層さ
れて形成された７層構造のポリプロピレンフォーム積層
体を有する自動車内装天井成形用部材である。本発明
は、この構造体における新しい７層の組み合わせに第１
の特徴を有している。つまり、発泡ポリプロピレンシー
トにガラス繊維シートを組み合わせて寸法安定性等を図
るのに際し、発泡ポリプロピレンシートを中心として厚
さ方向に略対称の層構成とすることにより、材質による
伸長率の差で生じる反りを抑えると共に、発泡ポリプロ
ピレンシートと同材質でラミネートの容易なポリプロピ
レンシートをラミネート層として多用し、貼合性能も向
上させている。
【０００８】この第１の発明における発泡ポリプロピレ
ンシートとしては、常圧発泡架橋ポリプロピレンシート
が好適に用いられる。また、この発明におけるガラス繊
維シートとしては、ガラス繊維マットもしくはガラス繊
維ペーパーを用いることができ、ガラス繊維としては、
一般的に使用されている、繊維径５〜２０μｍ、繊維長
１〜１００ｍｍのものを用いることができる。
【０００９】本発明の第２は、前記７層構造のポリプロ
ピレンフォーム積層体を構成する前記発泡ポリプロピレ
ンシートが、発泡倍率５〜５０倍、厚さ２〜６ｍｍであ
り、前記ガラス繊維シートが、ガラス繊維を主成分とし
て、その単位面積当たりの質量が、２０〜１５０ｇ／ｍ
２であり、前記ガラス繊維シートの両面をラミネートし
た前記ポリプロピレンシートは、各層においてその厚さ
が２０〜３００μｍであることを特徴とする第１の発明
に記載の自動車内装天井成形用部材である。
【００１０】本発明の第３は、前記ガラス繊維シート
が、ガラス繊維９０〜３０質量％で、その他にポリプロ
ピレン繊維等のオレフィン樹脂系繊維を１０〜７０質量
％含有していることを特徴とする第１または第２の発明
に記載した自動車内装天井成形用部材である。ここで
は、ポリプロピレン繊維等のオレフィン樹脂系繊維とし
ては、繊維径１０μｍ〜１ｍｍ、繊維長１ｍｍ〜２０ｍ
ｍのものが好適に使用できる。
【００１１】本発明の第４は、前記ガラス繊維シートの
両面をラミネートした前記ポリプロピレンシートが、試
験温度２３０℃、試験荷重２１．１８Ｎにおいて３〜４
０ｇ／１０分のメルトフローレートを有し、更に、雲
母、タルク等のフィラ−を含有し、フィラ−含有率５〜
１０質量％であることを特徴とする第１から第３の発明
のいずれかに記載した自動車内装天井成形用部材であ
る。
【００１２】本発明の第５は、前記７層構造のポリプロ
ピレンフォーム積層体の裏面側にバック処理材を貼り付
けたことを特徴とする第１から第４の発明のいずれかに
記載した自動車内装天井成形用部材である。
【００１３】本発明の第６は、前記バック処理材がポリ
エステル繊維を主成分とする不織布であることを特徴と
する第５の発明に記載した自動車内装天井成形用部材で
ある。
【００１４】本発明の第７は、第１から第６の発明のい
ずれかに記載した自動車内装天井成形用部材を用いて成
形した自動車内装天井部材である。
【００１５】本発明の第８は、前記７層構造のポリプロ
ピレンフォーム積層体の裏面側に貼り付けられたバック
処理材の外面に、バック処理材側の片面をポリプロピレ
ンシートによってラミネートされたガラス繊維シートが
部分的に貼り合わせられることにより補強部分が形成さ
れている事を特徴とする第７の発明に記載した自動車内
装天井部材である。
【００１６】本発明の第９は、前記７層構造のポリプロ
ピレンフォーム積層体の裏面側バック処理材外面に貼り
合わせられた、前記ガラス繊維シートとポリプロピレン
シートは、前記７層構造のポリプロピレンフォーム積層
体自体を構成する、ガラス繊維シートラミネート構造体
の各素材、と同一素材により形成されていることを特徴
とする第８の発明に記載した自動車内装天井部材であ
る。
【００１７】本発明の第１０は、前記自動車内装天井成
形用部材の後述する伸縮率の絶対値が、０．０５％以下
であることを特徴とする第１から第６の発明に記載した
自動車内装天井成形用部材である。この伸縮率は、成形
後の寸法安定性の評価基準となる数値であり、０．０５
％以下とすることは寸法安定性の点で好ましく、本発明
品はこのような数値を達成することが可能であることを
示している。またこの伸縮率は、<伸縮率の測定>の項で
詳述するように、部材の縦方向について規定したもので
ある。
【００１８】本発明の第１１は、前記自動車内装天井部
材の後述する伸縮率の絶対値が、０．０５％以下である
ことを特徴とする第７から第９の発明に記載した自動車
内装天井部材である。この伸縮率は、<伸縮率>の項で詳
述するように、部材の縦方向について規定したものであ
り、また、自動車内装天井成形用部材とこれを成形加工
した自動車内装天井部材では、伸縮率に殆ど差がないの
で同一の数値規定とした。
【００１９】
【発明の実施の形態】 本発明の自動車内装天井成形用
部材及びこれを用いて自動車内装天井の形に加工される
自動車内装天井部材は、発泡ポリプロピレンシートと、
その両面に、ガラス繊維シートの両面をポリプロピレン
シートによってラミネ−トしたガラス繊維シートラミネ
−ト構造体が、積層されて形成された７層構造のポリプ
ロピレンフォーム積層体を主構成要素としている。尚、
ここで使用している「ポリプロピレンシート」の語句は、
ポリプロピレン樹脂シート、ポリプロピレンフィルムと
同義語である。
【００２０】この７層構造のポリプロピレンフォーム積
層体の中心部に、ポリプロピレン樹脂と組み合わせて積
層される発泡ポリプロピレンシートは、常圧架橋発泡に
より製造される常圧発泡ポリプロピレンシートである事
が好ましい。常圧発泡とは、樹脂＋熱分解型発泡剤に架
橋剤あるいは架橋助剤をブレンドした後、発泡性シート
に押出してから、電子線で架橋せしめ発泡させる方法、
あるいは押出してから発泡に先立ち架橋せしめると共に
発泡させる（化学架橋方法）事により発泡体を得る方法
である。
【００２１】更に、その発泡倍率が数倍にとどまると剛
性を有するシートとなるが、発泡倍率が数十倍になると
柔らかい柔軟なフィルム状の性状を示す。本発明では、
剛性と軽量化の兼ね合いから、発泡倍率は５〜５０倍、
厚みは２〜６ｍｍの設定とすることが好ましい。
【００２２】一般に要求される剛性と伸縮性及び軽量性
によって、積層体の積層構造は決定される。本発明にお
いては、好ましい形態として２〜６ｍｍ厚の発泡ポリプ
ロピレンシートを使用した自動車内装天井成形部材を想
定例としており、この自動車内装天井成形部材の主要部
分をなす７層構造のポリプロピレンフォーム積層体は、
前述の通り、発泡ポリプロピレンシートを挟み込む様な
形で、ポリプロピレンシート／ガラス繊維シート／ポリ
プロピレンシート／発泡ポリプロピレンシ−ト／ポリプ
ロピレンシート／ガラス繊維シート／ポリプロピレンシ
ートの７層構造を基本としている。更にこの７層構造体
の裏面側に必要に応じて、振動に伴うこすれ音を防止す
るためにバック処理材が貼り付けられる。バック処理材
としてはポリエステル不職布が好適に用いられ、８層構
造のポリプロピレンフォーム積層体を形成する。
【００２３】これらの積層体の厚さは、その剛性と軽量
化の目標により決定される。本発明の７層構造のポリプ
ロピレンフォーム積層体においては、全体の厚さがおお
よそ２．３ｍｍ〜７．４ｍｍになるように設定するのが
好ましい。７層構造のポリプロピレンフォーム積層体の
最大曲げ荷重（後述する試験方法による）は自動車内装
天井材に要求される性能等を考慮すると約１０〜５０Ｎ
とするのが良く、本発明においてはこのような荷重を考
慮して、前記積層体の各部材の厚さを決めている。上記
厚さがおおよそ２．３ｍｍ未満であると、上記最大曲げ
荷重によって規定される剛性が１０Ｎ未満となり、自動
車内装天井部材として取り付ける際の作業性が劣る傾向
があり、厚さが約７．４ｍｍを超えるようにし、５０Ｎ
を超えても特段の向上は認められない。また、上記厚さ
の積算においては、ガラス繊維シートの厚さを、０．１
ｍｍ程度としている。
【００２４】尚、ここで記載した最大曲げ荷重は、本
来、成形加工の完了した自動車内装天井部材に要求され
る数値であるが、バック処理材がポリエステル繊維の不
織布である場合のように、７層構造のポリプロピレンフ
ォ−ム積層体に強度に係る特別な加工を施さないで自動
車内装天井部材を成形する場合には、成形前の７層構造
のポリプロピレンフォーム積層体に要求される最大曲げ
荷重であると規定する事が出来るので、上記のような想
定をしている。
【００２５】本発明における７層構造のポリプロピレン
フォ−ム積層体及び、この積層体にバック処理材を積層
した８層構造のポリプロピレンフォ−ム積層体の製造
は、一般的には次のように実施することができる。以下
に８層構造のポリプロピレンフォ−ム積層体の製造方法
の１例を示す。(１)巻取り形態のガラス繊維シートを準
備して、これを巻き戻しながら、押出機のＴダイからポ
リプロピレン樹脂を溶融押し出ししてガラス繊維シート
にラミネートし、ポリプロピレンシート／ガラス繊維シ
ートの２層積層体を製造して巻き取る。(２) 巻取り形
態のガラス繊維シートと、巻取り形態のポリエステル繊
維を主成分とする不織布を準備する。これらの巻取りを
別々に巻戻しながら、押出機のＴダイからポリプロピレ
ン樹脂を溶融押し出しして、巻戻しているガラス繊維シ
ートと不織布の間に挟み込んで、これら３層をラミネー
トして、ガラス繊維シート／ポリプロピレンシート／不
織布の３層積層体を製造して巻き取る。
【００２６】(３) 巻取り形態の発泡ポリプロピレンシ
ートと、２項において得られた巻取り形態の３層積層体
を準備する。これらの巻取りを別々に巻戻しながら、押
出機のＴダイからポリプロピレン樹脂を溶融押し出しし
て、巻戻している発泡ポリプロピレンシートと３層積層
体の間に挟み込んで、これらをラミネートして、発泡ポ
リプロピレンシート／ポリプロピレンシート／ガラス繊
維シート／ポリプロピレンシート／不織布、からなる５
層構造の積層体を得て、これを巻き取る。(４)１項で得
られた巻取り形態の２層積層体１３と、３項において得
られた巻取り形態の５層構造の積層体１２を準備して、
図５に示す方法で８層構造のポリプルピレンフォーム積
層体１０を製造する。即ち、これらの２本の巻取りを別
々に巻戻しながら、押出機のＴダイ１４からポリプロピ
レン樹脂を溶融押し出しして、巻戻している２層積層体
と５層積層体の間に挟み込んで、これらをラミネートし
て、ポリプロピレンシート／ガラス繊維シート／ポリプ
ロピレンシート／発泡ポリプロピレンシート／ポリプロ
ピレンシート／ガラス繊維シート／ポリプロピレンシー
ト／不織布、からなる８層構造の積層体１０を得る。こ
の８層構造の積層体は、積層して製造後に、スリッター
１５とカッター１６を用いて適切な寸法に断裁して、自
動車内装天井成形用部材１７とする。尚、本発明は製造
方法を限定するものではない。
【００２７】また、７層構造のポリプロピレンフォ−ム
積層体を製造する場合は、上記(２)の工程において、不
織布のないガラス繊維シート／ポリプロピレンシートの
２層積層体を製造して巻き取ればよく、他は同様にして
製造できる。上記製造手順は、その１例を示したのみで
あり、製造順序を変更できることは言うまでもなく、更
に、設備を集約することにより、個々の製造工程を纏め
て１工程として実施し、中間品の巻き取りを無くした
り、あるいは減少させたりすることも勿論可能である。
【００２８】また、通常、８層構造のポリプロピレンフ
ォーム積層体の表面側(自動車天井の室内側)に更に表皮
材層を形成する。表皮材層を形成する方法は、自動車内
装天井成形用部材を自動車天井の形に成形する時に同時
に行なうのが効率的であり、表皮材の無い状態の８層構
造のポリプロピレンフォーム積層体をまず加熱炉に入れ
表皮材をのせる側のポリプロピレン樹脂層の表面温度が
１７０℃以上になるまで予熱し、その直後に冷却型に移
動させ、表皮材をのせて同時圧着し、約３０秒〜５０秒
間の加圧成形を行なう方法等を用いる事が出来る。表皮
材としては、ポリエステル製不織布、トリコット表皮、
皮革、合成皮革などが用いられる。
【００２９】前記７層構造のポリプロピレンフォーム積
層体を構成するガラス繊維シートは、特に成形後の製品
の寸法安定性を向上させる目的で使用するものであり、
耐熱性、剛性を向上させる効果も兼ね備えている。本発
明の７層構造の積層体においては、ガラス繊維シート等
を所定の条件で積層することにより、後述する伸長率の
絶対値を０．０５％以下に抑えることが可能である。ガ
ラス繊維シートとしては、乾燥状態のガラス繊維を堆積
させて乾式で製造するガラス繊維フォーム、及び水に混
合したガラス繊維原料を噴射して紙の場合と略同様にし
て湿式で抄造するガラス繊維ペーパーのいずれも使用可
能である。これらのガラス繊維シートは繊維径５〜２０
μｍ、繊維長１〜１００ｍｍのガラス繊維を主成分とし
て構成され、その単位面積当たりの質量(坪量)は、２０
〜１５０ｇ／ｍ２とするのが適切である。ここで、単位
面積当たり質量が２０〜５０ｇ／ｍ２程度の場合はガラ
ス繊維ペーパーを用い、１００ｇ／ｍ２近辺及びそれ以
上の場合はガラス繊維フォームを用いるのが現実的であ
る。単位面積当たりの質量が２０ｇ／ｍ２未満の場合
は、ガラス繊維ペーパーの抄造が難しくなると共に、自
動車内装天井部材の成形後の寸法安定性において不充分
となりがちであり、好ましくない。また、単位面積当た
りの質量が１５０ｇ／ｍ２を越える場合は、製造単価が
高くなると共に、重量も重くなるので好ましくない。
【００３０】このガラス繊維シートについては、成形性
向上を目的とし、ポリプロピレン樹脂繊維等オレフィン
系樹脂を０〜７０質量％（繊維径は１０μｍ〜１ｍｍ、
繊維長は１ｍｍ〜２０ｍｍ）混合することができる。好
ましくは、１０〜７０質量％である。７０質量％を越え
るとガラス繊維の比率が低くなりガラス繊維の効果が小
さくなり過ぎるため好ましくなく、１０％未満では、成
形性向上の効果が殆ど期待できない。
【００３１】発泡ポリプロレンシ−トの両側に積層する
ガラス繊維シートラミネート構造体(ポリプロピレンシ
ート／ガラス繊維シート／ポリプロピレンシート)にお
いて、ガラス繊維シートと、ガラス繊維シートの両側を
ラミネ−トするポリプロピレンシートについては、特に
成膜性等の成形性を考慮して、シートの構成やメルトフ
ロレート（ＭＦＲ）等の条件を決める必要がある。
【００３２】本発明においては、生産機にて、ガラス繊
維シートをポリプロピレン樹脂でラミネ−トして量産す
る条件として、Ｔダイ幅１５００ｍｍ程度の広幅、生産
スピ−ド３０〜６０ｍ／分において３０〜１００μｍで
押出しラミネ−ト可能にする為に、ポリプロピレン樹脂
の適正な条件の検討を行なった。
【００３３】ガラス繊維マットまたはガラス繊維ペーパ
ーにラミネートする時のテンションとポリプロピレンの
メルトフロレート（ＭＦＲ）の関係について検討を進め
る事により、Ｔダイからの押出し条件において適正な条
件を掴む事が出来た。
【００３４】ポリプロピレン樹脂のメルトフロレート
（ＭＦＲ）に関しては、試験温度２３０℃、試験荷重２
１．１８Ｎにおけるメルトフロレート（ＪＩＳ Ｋ ７２
１０のＢ法による）が３〜４０ｇ／１０分であれば、ラ
ミネート厚さ２０〜３００μｍで押出しラミネ−トする
事が確認出来た。更に好ましくは、８〜１５ｇ／１０分
である。
【００３５】特に、ポリプロピレン樹脂に耐熱性、剛性
を向上させるためにフィラー（マイカ等）を５〜１０重
量％混錬したタイプにおいても、試験温度２３０℃、試
験荷重２１．１８Ｎにおけるメルトフロレート（ＪＩＳ
Ｋ ７２１０ のＢ法）が３〜１０ｇ／１０分であれ
ば、ラミネート厚さ２０〜３００μｍで押出しラミネ−
トする事が確認出来た。更に好ましくは、８〜１５ｇ／
１０分である。３ｇ／１０分未満であれば、延展性が悪
く穴明きが発生し易く好ましくない。また、４０ｇ／１
０分を超えると樹脂が柔らかすぎる為、好ましくない。
【００３６】本発明においては、前述した発泡ポリプロ
レンシートとガラス繊維シート(ガラス繊維マットもし
くはガラス繊維ペーパー)をラミネートするポリプロピ
レンシートは、ポリプロピレン樹脂であるが、成形性等
において同様あるいは類似の効果が得られれば、ポリプ
ロピレン以外のポリオレフィン系の樹脂を用いることも
可能である。更に、耐熱性や剛性向上を目的とし、マイ
カやタルク等フィラーを５〜１０重量％混錬してもよ
い。
【００３７】本発明においては、８層構造のポリプロピ
レンフォーム積層体の強度向上が必要な部分に、片面を
ポリプロピレン樹脂等ポリオレフィン樹脂でラミネート
され適当な大きさに断裁されたガラス繊維シート(ガラ
ス繊維マットまたはガラス繊維ペーパー)を、バック処
理材の不織布面にテープ等で仮止めする事により、部分
補強の構造とする事が出来る。自動車天井の性能上、補
強部分は一般的に、該ポリプロピレンフォ−ムの外縁部
分が好ましく、効率的補強と効率的製造の点から補強部
分を最高でも４個所にする事が好ましい。具体的には、
略矩形状の自動車内装天井部材外縁の４辺に沿って補強
する場合、自動車内装天井部材の長手方向に沿う両側縁
部を補強する場合等が挙げられる。
【００３８】この自動車内装成形用部材に部分貼りされ
た片面がポリプルピレン樹脂シートでラミネートされた
ガラス繊維シートは、前記記載の加熱炉による予熱成形
時に溶融して融着し、その直後に加圧することによりバ
ック処理材側(不織布面側)に部分貼りされる。この為、
表皮材が接着される面と反対になり、外観上の問題をお
こす事なく、部分的な強度の向上が可能である。
【００３９】この部分貼りする片面をポリプロピレンシ
ートでラミネ−トされ、適切な大きさに断裁されたガラ
ス繊維シート(ガラス繊維マットまたはガラス繊維ペー
パー)には、７層構造のポリプロピレンフォーム積層体
を構成するガラス繊維シートの場合と同様に、成形性向
上を目的とし、ポリプロピレン繊維等オレフィン系樹脂
繊維を０〜７０質量％（繊維径は１０μｍ〜１ｍｍ、繊
維長は１ｍｍ〜２０ｍｍ）混合してもよい。好ましく
は、１０〜７０質量％である。
【００４０】この部分貼りするガラス繊維シートの片面
にラミネートされたポリプロピレンシートには、耐熱性
や剛性向上を目的としフィラー（マイカ、タルク等）が
５〜１０重量％混錬されていてもよい。また、この部分
貼りした補強部材であるガラス繊維シートとポリプロピ
レンシートの素材は、前記７層構造のポリプロピレンフ
ォーム積層体自体を構成している、ガラス繊維シートラ
ミネート構造体(ポリプロピレンシート／ガラス繊維シ
ート／ポリプロピレンシート)の部材と同一素材とする
と、効率的製造ができて好ましい。
【００４１】片面をポリプロピレンシートでラミネ−ト
され適切な大きさに断裁されたガラス繊維シート(ガラ
ス繊維マットまたはガラス繊維ペーパー)により部分貼
りする部分の幅は、コスト面や生産性より５０〜３００
ｍｍである事が好ましい。即ちこの幅が狭すぎると、補
強の効果が不十分となり、逆に広すぎると、軽量化やコ
スト面で問題があり、好ましくない。
【００４２】
【実施例】 以下実施例について述べる。配合、濃度等
の数値は、固形分あるいは有効成分の質量基準の数値で
ある。
【００４３】<伸縮率の測定>下記実施例において示す方
法で夫々自動車内装天井成形用部材を得て、該部材から
約３００ｍｍ角の積層体サンプルをフラット状に加圧成
形した後(自動車内装天井部材に成形後)、２０℃、６５
％ＲＨの雰囲気中に４８時間放置し、サンプルの片面に
ほぼ２００ｍｍ間隔の目印をつけ、目印間の初期寸法を
測定しておく。その後９０℃に設定された熱風乾燥器の
中にサンプルを入れ、８時間経過後の取り出し直後の寸
法を測定し、初期寸法に対する寸法変化率を算出した。
伸びた場合に(＋)、縮んだ場合に(−)の符号を付して示
した。なお、本発明の自動車内装天井部材においては、
縦方向(樹脂成形機の流れ方向で、自動車内装天井材の
長手方向)と横方向(縦方向に直角方向)で伸縮率の差は
小さく、部材の縦方向の寸法が長いためにこの方向の伸
縮の絶対値が大きくなるので、本実施例においては縦方
向の数値を測定した。
【００４４】<最大曲げ荷重および曲げ弾性勾配の測定>
前記測定の場合と同様の方法によって成形した積層体
を、５０ｍｍ×１５０ｍｍ切り取って試験片とし、表面
側を下にして両端自由支持でスパン長１００ｍｍの中心
部に、５０ｍｍ／分の速度で荷重をかけて行き、その荷
重と歪みの関係を示す曲線を得た。そして、材料の破壊
した時の荷重を最大曲げ荷重とした。また、その測定チ
ャート曲線の加圧初期直線部分の歪み量と曲げ荷重か
ら、歪み量１ｍｍ当たりの曲げ荷重を算出し、曲げ弾性
勾配とした。なお、本発明の自動車内装天井部材におい
ては、縦方向(樹脂成形機の流れ方向で、自動車内装天
井材の長手方向)と横方向(縦方向に直角方向)で、最大
曲げ荷重および曲げ弾性勾配の値の差は小さく、部材の
縦方向の寸法が長いためにこの方向に大きい曲げ荷重が
かかるので、本実施例においては縦方向の数値を測定し
た。
【００４５】<耐熱片持ち自重垂下がりの測定>前記測定
の場合と同様の方法によって成形した積層体を、５０ｍ
ｍ×２５０ｍｍ切り取って試験片とし、表面側を下にし
て掴みしろ５０ｍｍ、スパン長２００ｍｍにてセットし
（片側固定支持としてセットし）、９０℃の環境下にお
いて４時間放置し、試験片先端の初期値と試験環境下に
放置後の撓み変化量を測定した。なお、本発明の自動車
内装天井部材においては、縦方向(樹脂成形機の流れ方
向で、自動車内装天井材の長手方向)と横方向(縦方向に
直角方向)で、耐熱片持ち自重垂下がりの値の差は小さ
く、部材の縦方向の寸法が長いためにこの方向の撓みの
絶対値が大きくなるので、本実施例においては縦方向の
数値を測定した。
【００４６】<線膨張率の測定>前記測定の場合と同様の
方法によって成形した積層体を、３５０ｍｍ×３００ｍ
ｍ切り取ってフラット形状の試験片とし、その後室温に
て２４時間放置する。次に恒温恒湿槽に入れ、８５℃の
条件にて２４時間放置し、さらに室温で２４時間放置す
る。試験サンプルに横方向(自動車内装天井成形用部材
の短手方向)に各々平行に２本の直線を３００ｍｍ間隔
になる様に記入する。次に試験サンプルを恒温恒湿槽に
入れ、８０℃の条件にて６時間放置する。６時間放置
後、試験サンプルを取り出し、すばやく拡大ルーペによ
って、横方向に３００ｍｍ間隔にて記入された直線間の
長さを測定する。即ち、縦方向(自動車内装天井成形用
部材の長手方向の寸法を測定する。) 次に測定した試験サンプルを恒温恒湿槽に入れ、０℃の
条件にて６時間放置する。６時間放置後、試験サンプル
を取り出し、すばやく拡大ルーペによって、横方向に３
００ｍｍ間隔にて記入された直線間の長さを測定する。
即ち、縦方向(自動車内装天井成形用部材の長手方向)の
寸法を測定する。縦方向を測定する理由は、伸縮率の項
に準ずる。測定デ−タを次の計算式に導入し、線膨張係
数を算出する。 線膨張率＝ ｛(８０℃６時間後の測定データ)−(０℃６
時間後の測定データ)｝÷ {(０℃６時間後の測定デー
タ) ×（８０−０）} 単位は、 (１／ 度)である。
【００４７】<実施例１>次に、図１を用いて実施例を説
明する。試験温度２３０°Ｃ、試験荷重２１．１８Ｎに
おけるメルトフローレート（ＪＩＳ Ｋ ７２１０のＢ法
による）が２５ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂ペレッ
トを用いて押出し幅１５００ｍｍのＴダイから、厚さ３
０μｍとなるようポリプロピレン樹脂２を溶融押し出し
し、速度４０ｍ／ｍｉｎで送られて来る質量１００ｇ／
ｍ２のガラス繊維マット３と、重量１５ｇ／ｍ２のバッ
ク処理材のポリエステル製不織布５を連続的にラミネー
トして３層の(ガラス繊維マット３／ポリプロピレン樹
脂２／ポリエステル製不織布５)の構造体を得た。ま
た、同様のポリプロピレン樹脂ペレットを用いて押出し
幅１５００ｍｍのＴダイから、厚さ３０μｍとなるよう
ポリプロピレン樹脂２を溶融押出しし、速度４０ｍ／ｍ
ｉｎで送られて来る重量１００ｇ／ｍ２のガラス繊維マ
ット３に連続的にラミネ−トして２層の(ポリプロピレ
ン樹脂シート２／ガラス繊維マット３)の構造体を得
た。更に、同様のポリプロピレン樹脂ペレットを用いて
厚さ３０μｍとなるようポリプロピレン樹脂シート２を
溶融押出しし、速度４０ｍ／ｍｉｎで送られて来る厚さ
３ｍｍ、２５倍発泡の常圧発泡架橋ポリプロピレンシ−
ト４に前述した３層の構造体を連続的にラミネ−トして
５層構造の複合材（常圧発泡架橋ポリプロピレンシ−ト
４／ポリプロピレン樹脂シート２／ガラス繊維マット３
／ポリプロピレン樹脂シート２／ポリエステル製不織布
５）を得た。
【００４８】最後に、同様のポリプロピレン樹脂ペレッ
トを用いて厚さ３０μｍとなるようポリプロピレン樹脂
シート２を溶融押出しし、速度４０ｍ／ｍｉｎで送られ
てくる前述した２層構造体（ポリプロピレン樹脂シート
２／ガラス繊維マット３）と５層構造体（常圧発泡架橋
ポリプロピレンシ−ト４／ポリプロピレン樹脂シート２
／ガラス繊維マット３／ポリプロピレン樹脂シート２／
ポリエステル製不織布５）を連続的にラミネ−トして８
層の構造体（８層構造ポリプロピレンフォ−ム積層体）
として、(ポリプロピレン樹脂シート２／ガラス繊維マ
ット３／ポリプロピレン樹脂シート２／常圧発泡架橋ポ
リプロピレンシ−ト４／ポリプロピレン樹脂シート２／
ガラス繊維マット３／ポリプロピレン樹脂シート２／ポ
リエステル製不織布５)を得た。
【００４９】次に、この積層体を自動車の天井材として
適切な大きさに断裁して、自動車内装天井成形用部材１
７を得た。このようにして得られた積層体（自動車内装
天井成形天井用部材）を予め加熱炉に入れて予熱し、次
に、バック処理材のポリエステル製不織布層と反対側の
ポリプロピレン樹脂シート上に、ポリエステル製不織布
からなる外装用表皮材１をのせて冷却型にてプレスして
自動車内装天井部材に相当する部材（約３００ｍｍ角の
積層体サンプル）を得た。図３に、本例における自動車
内装天井成形用部材の斜視図を、図１に成形の完了した
自動車内装天井部材（サンプル）の層構成図を示す。図
１は、図３のＡ−Ａ’断面に相当する層構成を示す図で
ある。また、自動車内装天井成形用部材は長手方向が樹
脂の押出し方向であると共に、自動車の前後方向であ
る。また、図１〜図３は全て、自動車天井の室内側（表
面側）を上にして描いたものである。但し、図４は補強
部分を理解し易くするために、自動車天井のパネル側
（裏面側）を上にして描いたものである。
【００５０】<実施例 ２>実施例１において、８層構造
ポリプロピレンフォ−ム積層体の８層の内、ガラス繊維
マット層全てに関し、ガラス繊維１００％のガラス繊維
マットの代わりにポリプロピレン樹脂繊維（繊維径２０
μｍ、繊維長２０ｍｍ）が１０質量％混抄された成形性
向上を目的としたガラス繊維マットを用いて実施例１と
同条件により自動車内装天井成形用部材を得た。このよ
うにして得られた積層体（自動車内装天井成形用部材）
を予め加熱炉に入れて予熱し、次に、不織布層とは反対
側のポリプロピレン樹脂シート層上に、ポリエステル製
不織布からなる外装用表皮材１をのせて冷却型にてプレ
スして自動車内装天井部材に相当する部材（約３００ｍ
ｍ角の積層体サンプル）を得た。図３に、本例における
自動車内装天井成形用部材の斜視図を示し、図１に成形
の完了した自動車内装天井部材（サンプル）の層構成を
示す。符号は(６)のみ()内の符号にしたがうものとす
る。図１は、図３のＡ−Ａ’断面に相当する層構成を示
す図である。
【００５１】<実施例 ３>実施例１において、８層構造
のポリプロピレンフォ−ム積層体の内、ポリプロピレン
樹脂シート層全てに関し、ポリプロピレン樹脂にマイカ
を５重量％混錬した樹脂を用いて、実施例１と同条件に
より自動車内装天井成形用部材を得た。このようにして
得られた積層体（自動車内装天井成形用部材）を予め加
熱炉に入れて予熱し、次に、バック処理材の不織布層と
反対側のポリプロピレンフィルム層上に、ポリエステル
製不織布からなる外装用表皮材１をのせて冷却型にてプ
レスして自動車内装天井部材に相当する部材（約３００
ｍｍ角の積層体サンプル）を得た。図３に、本例におけ
る自動車内装天井成形用部材の斜視図を示し、図１に成
形の完了した自動車内装天井部材（サンプル）の層構成
図を示す。但し、符号は(７)のみ()内の符号に従うもの
とする。
【００５２】<実施例 ４>実施例１において、８層構造
のポリプロピレンフォ−ム積層体のポリエステル不織布
（バック処理材）５側に、該積層体の樹脂押出し方向に
沿って両側端部に、予め厚さ３０μｍのポリプロピレン
樹脂シート８でガラス繊維マット９をラミネートして適
当な寸法(３００ｍｍ幅)に断裁した部材を、ステ−プル
で仮止めして部分貼りし、その他は実施例１と同条件に
より、自動車内装天井成形部材を得た。このようにして
得られた積層体（自動車内装天井成形用部材）を予め加
熱炉に入れて予熱し、次に、バック処理材の不織布層と
反対側のポリプロピレン樹脂シート上に、ポリエステル
製不織布からなる外装用表皮材１をのせて冷却型にてプ
レスして、補強してある部分から自動車内装天井部材に
相当する部材（約３００ｍｍ角の積層体サンプル）を得
た。図４に、本例における自動車内装天井成形用部材の
斜視図を示し、図２に成形の完了した自動車内装天井部
材（サンプル）の補強されている部分の層構成を示す。
但し、図２は自動車天井の室内側（表面側）を上にして
描いた図であるが、図４は補強部分を理解し易くするた
めに、自動車天井のパネル側（裏面側）を上にして描い
た図である。
【００５３】次に、当社が特願２０００−３８５４２９
号により出願した雲母含有ポリプロピレンシートを用い
た自動車内装天井部材の例を比較例として挙げて説明す
る。 <比較例１>試験温度２３０°Ｃ、試験荷重２１．１８Ｎ
におけるメルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ−７２１０の
Ｂ法による）が２５ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂ペ
レットに、粒子径４０μｍ、アスペクト比１０の金雲母
を２０重量％、シランカップリング剤０．１重量％とな
るように溶融混練し、金雲母含有ペレットを得た。その
ペレットを用いて押出し幅１５００ｍｍのＴダイから、
厚さ１５０μｍとなるよう金雲母含有ポリプロピレン樹
脂２を溶融押し出しし、速度２８ｍ／ｍｉｎで送られて
来る厚さ３ｍｍ、２５倍発泡の常圧発泡架橋ポリプロピ
レンシートに連続的にラミネートして２層のプラスチッ
クシート複合材を得た。更に、この２層のプラスチック
シート複合材を繰り出しながら、常圧発泡架橋ポリプロ
ピレンシートの反対面にも金雲母含有ポリプロピレン樹
脂を、厚さ１５０μｍとなるよう押出し幅１５００ｍｍ
のＴダイから溶融押し出しして、速度２８ｍ／ｍｉｎで
連続的にラミネートし、同時にその外側に(裏側に)バッ
ク処理材５として、１５ｇ／ｍ2のポリエステルスパン
ボンド不織布を貼り合せて、３層構造のプラスチックシ
ート複合材＋バック処理材の積層体を得た。
【００５４】次に、この積層体を自動車の天井材として
適切な大きさに断裁して、自動車内装天井成形用部材を
得た。このようにして得られた積層体（自動車内装天井
成形用部材）を予め加熱炉に入れて予熱し、次に、バッ
ク処理材を積層していない側の金雲母含有ポリプロピレ
ンシート上に、ポリエステル製不織布からなる外装用表
皮材１をのせて冷却型にてプレスして自動車内装天井部
材に相当する部材（約３００ｍｍ角の積層体サンプル）
を得た。本例における自動車内装天井成形用部材は図３
に示す斜視図と略同一の形状であり、長手方向が樹脂の
押し出し方向であると共に、自動車の前後方向である。
【００５５】<比較例 ２>比較例１において、３層構造
のプラスチック複合材の表面側(室内側)に、該プラスチ
ック複合材の樹脂押し出し方向に沿って両側端部に、厚
さ１５０μ、幅３００ｍｍの雲母含有ポリプロピレンシ
ート(比較例１に記載の金雲母含有ポリプロピレン樹脂
より成形したもの)を部分貼りして(テープで仮止めし
て)、その他は比較例１と同条件により自動車内装天井
成形用部材を得た。更に、この積層体（自動車内装天井
成形用部材）を予め加熱炉に入れて予熱し冷却型にて成
形し、その際に、比較例１と同様に外装用表皮材１を積
層し、両側の部分貼りして補強した部分から比較例１と
同寸法の積層体サンプル(約３００ｍｍ角の積層体サン
プル)を得た。本例における自動車内装天井成形用部材
は図４に示す斜視図と略同一の形状であり、長手方向が
樹脂の押し出し方向であると共に、自動車の前後方向で
ある。
【００５６】＜試験結果＞実施例１〜４において得られ
た８層構造のポリプロピレンフォ−ム積層体（自動車内
装天井部材）の試験結果と比較例１、２の試験結果を表
１に示す。この表より、実施例１〜実施例４の８層構造
のポリプロピレンフォ−ム積層体は自動車内装天井部材
としては充分な特性を備えている事が確認出来る。ま
た、予めガラス繊維マットにポリプロピレン樹脂シート
をラミネ−トした補強材により部分的に補強する事によ
り、剛性が更に向上し、高温時の撓み特性も改善されて
いる事が分かる(実施例４)。更に、ガラス繊維シートを
用いた実施例１〜４の部材は、以前当社が開発した雲母
含有ポリプロピレンシートを用いた自動車天井内装部材
(比較例１、２)に比べて、伸縮率が大幅に改善されてお
り、成形後の寸法安定性の点で優れていることが解る。
【００５７】
【表１】
【００５８】
【発明の効果】 本発明の自動車内装天井成形用部材、
及びこれを用いて成形した自動車内装天井部材は、充分
な剛性を有し、特にガラス繊維シートを用いているの
で、成形後の製品の収縮など寸法安定性に優れている。
このような特性により、取り付け時の作業性に優れてい
る。また、成形性も良好であり、特に、本発明における
７層構造のポリプロピレンフォーム積層体または８層構
造のポリプロピレンフォーム積層体は、発泡ポリプロピ
レンシートの両面に、予めポリプロピレン樹脂でラミネ
ートされたガラス繊維シートの積層体を、発泡シートと
同一材質のポリプロピレン樹脂を溶融押出ししてラミネ
ートして製造することができるので、接着性もよく、比
較的容易に広幅、高速の条件に対応可能で生産性に優れ
ている。更に、発泡ポリプロピレンシートを中心とし
て、厚さ方向に略対称形であるため材質の違いにより生
じる反りが生じにくいという特徴も備えている。
【００５９】また、特に強度が必要な部位に予めポリプ
ロピレン樹脂をガラス繊維シートにラミネートし、適当
な寸法に断裁された補強材を部分貼りする事により剛性
向上が図れる。従って、一般的に剛性向上を図る対策と
して知られている全体の重量アップ法と比較してコスト
及び軽量化において優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１、実施例２及び実施例３の例
における自動車内装天井部材の層構成図。
【図２】本発明の実施例４の例における自動車内装天井
部材の層構成図。
【図３】本発明の実施例１、実施例２及び実施例３の例
における自動車内装天井成形用部材の斜視図。
【図４】本発明の実施例４の例における自動車内装天井
成形用部材の斜視図。
【図５】８層構造のポリプロピレンフォ−ム積層体の製
造工程を示す図。
【符号の説明】
１．外装用表皮材 ２．ポリプロピレン(樹脂)シート ３．ガラス繊維マット(ガラス繊維シートの一形態) ４．発泡ポリプロピレンシート ５．バック処理材（ポリエステル不織布） ６．ポリオレフィン樹脂繊維混合ガラス繊維マット ７．フィラー混錬ポリプロピレン(樹脂)シート ８．補強材用のポリプロピレン(樹脂)シート ９．補強材用のガラス繊維マット １０．８層構造のポリプロピレンフォ−ム積層体 １１．補強部分を有する８層構造のポリプロピレンフォ
−ム積層体 １２．５層構造の積層体 １３．２層構造の積層体 １４．Ｔダイ １５．スリッター １６．カッター １７．自動車内装天井成形用部材

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発泡ポリプロピレンシートの両面に、ガ
    ラス繊維シートの両面をポリプロピレンシートによって
    ラミネ−トしたガラス繊維シートラミネ−ト構造体が、
    それぞれ積層されて形成された７層構造のポリプロピレ
    ンフォーム積層体を有してなる自動車内装天井成形用部
    材。
  2. 【請求項２】 前記７層構造のポリプロピレンフォーム
    積層体を構成する前記発泡ポリプロピレンシートは、発
    泡倍率５〜５０倍、厚さ２〜６ｍｍであり、前記ガラス
    繊維シートは、ガラス繊維を主成分とし、その単位面積
    当たりの質量が、２０〜１５０ｇ／ｍ２であり、 前記ガラス繊維シートの両面をラミネートした前記ポリ
    プロピレンシートは、各層においてその厚さが２０〜３
    ００μｍであること、を特徴とする請求項１に記載の自
    動車内装天井成形用部材。
  3. 【請求項３】 前記ガラス繊維シートは、ガラス繊維が
    ９０〜３０質量％を占め、ポリプロピレン繊維等のオレ
    フィン樹脂系繊維が１０〜７０質量％含有されているこ
    とを特徴とする請求項１または請求項２に記載した自動
    車内装天井成形用部材。
  4. 【請求項４】 前記ガラス繊維シートの両面をラミネ−
    トした前記ポリプロピレンシートは、試験温度２３０
    ℃、試験荷重２１．１８Ｎにおいて３〜４０ｇ／１０分
    のメルトフローレートを有し、更に、雲母、タルク等の
    フィラ−を含有し、フィラ−含有率５〜１０質量％であ
    ることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに
    記載した自動車内装天井成形用部材。
  5. 【請求項５】 前記７層構造のポリプロピレンフォ−ム
    積層体の裏面側にバック処理材を貼り付けたことを特徴
    とする請求項１から請求項４のいずれかに記載した自動
    車内装天井成形用部材。
  6. 【請求項６】 前記バック処理材はポリエステル繊維を
    主成分とする不織布であることを特徴とする請求項５に
    記載した自動車内装天井成形用部材。
  7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のいずれかに記載
    の自動車内装天井成形用部材を用いて成形した自動車内
    装天井部材。
  8. 【請求項８】 前記７層構造のポリプロピレンフォ−ム
    積層体の裏面側に貼り付けられたバック処理材の外面
    に、バック処理材側をポリプロピレンシートによってラ
    ミネートされたガラス繊維シートが、部分的に貼り合わ
    せられることにより補強部分が形成されている事を特徴
    とする請求項７に記載した自動車内装天井部材。
  9. 【請求項９】 前記７層構造のポリプロピレンフォーム
    積層体裏面側のバック処理材外面に貼り合わせられた、
    前記ガラス繊維シートとポリプロピレンシートは、前記
    ７層構造のポリプロピレンフォ−ム積層体自体を構成し
    ている、ガラス繊維シートラミネート構造体の各素材と
    同一素材により形成されていることを特徴とする請求項
    ８に記載した自動車内装天井部材。
  10. 【請求項１０】 前記自動車内装天井成形用部材の後述
    する試験方法による伸縮率の絶対値が、０．０５％以下
    であることを特徴とする請求項１から請求項６に記載し
    た自動車内装天井成形用部材。
  11. 【請求項１１】 前記自動車内装天井部材の後述する試
    験方法による伸縮率の絶対値が、０．０５％以下である
    ことを特徴とする請求項７から請求項９に記載した自動
    車内装天井部材。
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