JP2005042042A

JP2005042042A - ルーフモール表皮材およびその製造方法

Info

Publication number: JP2005042042A
Application number: JP2003279023A
Authority: JP
Inventors: Takuji Kuzutani; 拓嗣葛谷
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】熱可塑性架橋エラストマーを用いるよりも低いコストで製造でき、表面平滑性、耐傷つき性、耐候性、耐薬品性に優れ、適度な剛性と、低グロス性を有するルーフモール表皮材、およびそれを製造する方法を提供する
【解決手段】（Ａ）非架橋性の熱可塑性エラストマー、（Ｂ）低密度ポリエチレンおよび（Ｃ）滑剤を含むことを特徴とするルーフモール表皮材；上記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を、予備成形することなく押出し成形機で混合して押出すことを特徴とする、ルーフモール表皮材の製造方法；ならびに上記ルーフモール表皮材を構成材として含むルーフモール。
【選択図】なし

Description

本発明は、ルーフモール表皮材およびその製造方法に関し、また本発明のルーフモール表皮材を構成材として含むルーフモールに関する。

自動車の屋根には、長手方向に２本のルーフモールが設けられている。該ルーフモールは、断面図の例を図１に示すように、表皮材、中芯材、そこに埋め込まれる鉄芯、およびルーフモールの脱落を防ぐリップ材からなり、一体押出し成形によって成形される。表皮材は、その最上部にあって、優れた表面平滑性、耐傷つき性、耐候性、耐薬品性、適度な剛性、低グロス性などの諸性質が要求される。なお、ここで耐傷つき性とは、組立て作業、洗車などによる摩擦によって傷がつかないか、ついても著しい外観変化を生じないことである。そのため、該表皮材は、上述の性質を兼ね備えたポリオレフィン系の熱可塑性架橋エラストマー（以下、ＴＰＶという；特許文献１、２）またはエチレン系アイオノマー（特許文献３）から製造されている。しかしながら、ＴＰＶは、たとえばポリプロピレンのような樹脂と、ＥＰＤＭのような架橋性ゴムとのポリマーブレンドであり、いったん造粒したこれらのポリマーとゴムを、架橋剤とともに、再度、均一にコンパウンディングして押出し成形にかける必要から、作業が煩雑となり、コストがかかる。また、エチレン系アイオノマーは、中芯材との接着性が劣る。

その他、非架橋性の熱可塑性エラストマーは、単独では耐傷つき性が充分ではなく、ポリプロピレンは、成形性が劣り、表面外観が悪く、また剛性が高いために、成形の際にそりが発生しやすいなど、現在用いられているものに代わるルーフモール表皮材の材料は、見出されていない。
特開２０００−０９５９２０号公報特開２０００−１１７８０８号公報特開２００２−１２８９７０号公報

本発明の課題は、上記のＴＰＶなどの代わりに、より容易で、より低いコストで製造でき、表面平滑性、耐傷つき性、耐候性、耐薬品性に優れ、適度な剛性と、低グロス性を有するルーフモール表皮材、およびそれを製造する方法を提供することである。本発明の他の目的は、低いコストで製造されたルーフモール表皮材を構成材として含むルーフモールを提供することである。

本発明者は、上記の目的を達成するために鋭意検討を行った結果、ＴＰＶの代わりに、非架橋性の熱可塑性エラストマーと低密度ポリエチレンを組み合わせて用いることにより、それらをコンパウンディング工程なしに押出し機にかけることが可能であり、その課題を達成できることを見出して、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、
（Ａ）非架橋性の熱可塑性エラストマー、
（Ｂ）低密度ポリエチレン、および
（Ｃ）滑剤
を含むことを特徴とするルーフモール表皮材に関し；
また上記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を、予備成形することなく押出し成形機で混合して押出すことを特徴とする、ルーフモール表皮材の製造方法に関する。また、本発明は、本発明のルーフモール表皮材を構成材として含むルーフモールに関する。

以下、ルーフモール表皮材を、単に「表皮材」という。

本発明において、表皮材の構成成分として用いられる（Ａ）成分は、非架橋性の熱可塑性エラストマーである。非架橋性の熱可塑性エラストマーは、結晶性セグメントと非晶性セグメントからなるブロック共重合体またはポリマーブレンドであり、分子中に架橋性部分を含まず、常温でゴム弾性を有し、かつ加熱により可塑性を生じるポリマーである。

非架橋性の熱可塑性エラストマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン樹脂を結晶性の硬質相とし、非架橋性であるＥＰＭを非晶性の軟質相とするポリマーブレンドであるポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（以下、ＴＰＯという）；ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＩＳのようなスチレン系熱可塑性エラストマー；ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー；ポリウレタン樹脂を結晶性セグメント、ポリエステルまたはポリエーテルを非晶性セグメントとするウレタン系熱可塑性エラストマー；ポリアミド樹脂を結晶性セグメント、ポリエステルまたはポリエーテルを非晶性セグメントとするポリアミド系熱可塑性エラストマー；ポリエステル樹脂を結晶性セグメント、ポリエーテルを非晶性セグメントとする熱可塑性エラストマーなどが例示され、中でも、セグメント間の相溶性に優れ、かつ低コストで合成できることから、ＰＴＯが好ましい。また表皮材に必要な特性として中芯材との接着性が挙げられるが、これを達成するためには、ポリプロピレンを硬質相として含むＴＰＯが特に好ましい。

このような非架橋性のＴＰＯは、重合器内で調製されたポリマーブレンドであることが、コストの点から好ましい。該熱可塑性エラストマー中のＥＰＭドメインの平均粒径は、表面平滑性および耐傷つき性が優れ、グロスが低い押出し成形品が得られることから、０．１〜５μmが好ましく、０．５〜２μmがさらに好ましい。また、表面硬度は、耐傷つき性が優れ、成形の際にそり（長手方向の末端の跳ね上がり）が発生しないことから、ショアＤ硬さとして３０〜５０が好ましい。また、メルトフローレート（以下、ＭＦＲという）は、適正な成形速度を保ち、かつ所望の形状を維持できるために、ＪＩＳＫ７２１０による温度２３０℃、荷重２１．１８N｛２．１６kgf｝における値が０．０１〜５０g/１０minの範囲であることが好ましく、０．１〜３０g/１０minがさらに好ましい。

表皮材に優れた耐傷つき性と表面平滑性を与えることから、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００重量部に対する（Ａ）成分の配合量は、４０〜９５重量部の範囲が好ましく、６０〜９０重量部がさらに好ましい。

本発明において、表皮材の構成成分として用いられる（Ｂ）成分は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）である。ＬＤＰＥは、高圧法で合成されたもので、分子鎖に分岐を有し、エチレン単独を重合させたものでも、通常行われている範囲の、エチレンと他のオレフィンを共重合させたものでもよい。ポリエチレンには、その合成法や重合触媒によって各種のものがあるが、ＬＤＰＥは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）やＬＬＤＰＥに比べて、得られる成形品のグロスが低く、傷が目立たない点で好都合である。ＭＦＲは、表面平滑性や外観が優れ、かつ押出し成形などの成形法により、耐傷つき性が優れる表皮材が得られることから、温度２３０℃、荷重２１．１８N｛２．１６kgf｝において０．１〜１００g/１０minが好ましく、１〜２０g/１０minがさらに好ましい。このようなＬＤＰＥを配合することにより、（Ａ）成分だけでは達成できない耐傷つき性に優れた表皮材が得られる。

表皮材に優れた耐傷つき性と表面平滑性を与えることから、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００重量部に対する（Ｂ）成分の配合量は、５〜６０重量部の範囲が好ましく、１０〜４０重量部がさらに好ましい。

本発明において、表皮材の構成成分として用いられる（Ｃ）成分は、表皮材に耐傷つき性を付与する滑剤である。滑剤としては、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、ベヘン酸アミド、エルカ酸アミドのような、非置換または置換の、飽和または不飽和の脂肪酸アミド；エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミドのようなエチレンビス脂肪酸アミド；Ｎ−ステアリルオレイン酸アミド、Ｎ−ステアリルエルカ酸アミドのような脂肪酸ビスアミド（以上を脂肪酸アミド系滑剤と総称する）；ステアリルアルコールのような高級アルコール；ステアリン酸ｎ−ブチル、ステアリン酸オクタデシル、ステアリン酸モノグリセリド、ベヘン酸モノグリセリド、オレイン酸ジグリセリドのような脂肪酸エステル；パラフィン系ワックスのような炭化水素系ワックス；ジメチルシリコーン油、メチルフェニルシリコーン油、アミノ基含有シリコーン油のようなシリコーン油など；ならびにそれらの混合物が例示される。表皮材に耐傷つき性を付与する効果から、脂肪酸アミド系滑剤が好ましい。

（Ｃ）成分の配合量は、表皮材にすべり性を与えることにより、その耐傷つき性を有効に付与し、かつブリードを生じないことから、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００重量部に対して、０．０５〜５重量部の範囲が好ましく、０．１〜３重量部がさらに好ましい。

このほか、本発明の表皮材には、その対候性を高めるために、必要に応じて、ヒンダードフェノール系、チオビスフェノール系のような酸化防止剤；ベンゾトリアゾール系のような紫外線吸収剤；ヒンダードアミン系のような光安定剤；ジフェニルアミン系、ナフチルアミン系、ｐ−フェニレンジアミン系、キノリン系、ヒドロキノン系のようなオゾン劣化・熱劣化防止剤などを配合することができる。これらの添加剤は、その目的に応じて複数のものを配合してもよく、その配合量は、特に限定されないが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００重量部に対する添加剤の合計量として、０．０１〜０．３重量部で充分である。

また、表皮材は、一般に黒色に着色されているが、任意の色に着色してもよく、そのため必要に応じて、顔料；染料；またはそれらをポリオレフィン系樹脂、たとえばポリプロピレンまたはポリエチレンに分散させたカラーマスターバッチを配合することができる。

本発明の製造方法は、それぞれ粉末状か、またはペレット状に造粒した（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分を、予備成形することなく押出し成形機で混合して押出すことを特徴とする。あるいは、これら（Ａ）、（Ｂ）および／または（Ｃ）成分に、他の添加剤や色材を混合してもよく、またこれらを混合して造粒したものを、押出し成形に供してもよい。たとえば、（Ｃ）成分に、酸化防止剤、紫外線吸収剤および光安定剤を混合して造粒し、（Ａ）成分および（Ｂ）成分のペレットとともに、押出し成形に用いてもよい。成形温度は、通常１６０〜２５０℃であり、１８０〜２２０℃が好ましい。

本発明のルーフモールは、本発明の表皮材を構成材として含む。その他の構成材として、典型的には、図１に示すように、中芯材、鉄心およびリップ材を有する。中芯材およびリップ材の材質は、特に限定されないが、代表的には、中芯材には、線膨張性を小さくし、かつ適切な剛性を与えるために、ＴＰＯのような熱可塑性エラストマーに、炭酸カルシウム、シリカ、タルクのような充填材を配合したものが用いられる。リップ材には、柔軟性があり、圧縮永久ひずみが小さいことから、ＴＰＶが用いられる。

本発明により、ＴＰＶを用いることなく、最小限のコンパウンディングおよびペレット成形工程を経て、外観、表面平滑性および耐傷つき性の優れたルーフモール表皮材を、低いコストにより作製することが可能である。また、そのことによって、それを構成要素として含むルーフモールを作製することが可能である。

以下、本発明を、実施例によってさらに詳細に説明する。実施例および比較例において、部は重量部、濃度は重量％を表す。本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。

実施例および比較例において、下記の材料を用いた。
Ａ−１：ポリプロピレンと高分子量ＥＰＭからなり、両成分が反応器中で均質に分散された熱可塑性エラストマー、融点１６２℃、硬さ（Shore D）３９、ＭＦＲ１g/１０min;
Ｂ−１：低密度ポリエチレン、密度０．９１６g/cm³、ビカート軟化点８０℃、硬さ（Shore D）４６、ＭＦＲ９g/１０min；
Ｃ−１：ステアリン酸アミドのポリプロピレン中の分散体；
Ｄ−１：２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル系ヒンダードアミン光安定剤；
Ｄ−２：２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル−４，６−ジｔ−ペンチル）フェノール；
Ｄ−３：ペンタエリトリトールテトラキス［３−（３−ジｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート；
Ｍ−１：カーボンブラック重量３５％と残余のＬＤＰＥからなる黒色カラーマスターバッチ。

実施例１〜３、比較例１、２
Ａ−１およびＢ−１のそれぞれのペレット、ならびにＣ−１、Ｄ−１〜３およびＭ−１を混合して成形することによって調製したペレットを、表１に示す配合比により、押出し成形機により温度２００℃で混合しながら押出し成形することによって、それぞれ１５mmｘ１００mm、厚さ２mmの試験片を作製した。作製した各試験片について、下記の試験法により、外観、表面平滑性および耐傷つき性の評価を行った。

（１）外観：光沢むらなどを目視評価した。
（２）表面平滑性：凹凸を目視評価した。
（３）耐傷つき性：ヘイドン型引っかき試験器を使用し、荷重５００gfで５往復の引っかきを実施した後、傷の付き方を目視評価した。

その結果を、表１に示す。

実施例１の試験片は、優れた外観、表面平滑性および耐傷つき性を示し、実施例２および３の試料は、実施例２の試料が外観と表面平滑性、実施例３の試料が耐傷つき性において実施例１の試料には及ばないものの、それぞれ使用上許容できる性質を示した。それに対して、Ｂ−１を用いない比較例１の試料は耐傷つき性が著しく劣り、Ａ−１を用いない比較例２の試料は、表面平滑性が劣っていた。

本発明のルーフモール表皮材およびルーフモールは、自動車工業においてきわめて有用である。

ルーフモールの断面図の代表例である。

符号の説明

１表皮材
２中芯材
３鉄芯
４リップ材

Claims

（Ａ）非架橋性の熱可塑性エラストマー、
（Ｂ）低密度ポリエチレン、および
（Ｃ）滑剤
を含むことを特徴とするルーフモール表皮材。
（Ａ）が、ポリプロピレンと非架橋性のエチレンプロピレンゴムのポリマーブレンドである、請求項１記載のルーフモール表皮材。
（Ａ）が、重合器内で調製されたポリマーブレンドである、請求項１または２記載のルーフモール表皮材。
（Ｃ）が、脂肪酸アミド系滑剤である、請求項１〜３のいずれか１項記載のルーフモール表皮材。
（Ａ）非架橋性の熱可塑性エラストマー、
（Ｂ）低密度ポリエチレン、および
（Ｃ）滑剤
を、予備成形することなく押出し成形機で混合して押出すことを特徴とする、ルーフモール表皮材の製造方法。
請求項１〜４のいずれか１項記載のルーフモール表皮材を構成材として含むルーフモール。