JP2008290691A

JP2008290691A - 自動車用内装材

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Publication number: JP2008290691A
Application number: JP2007178531A
Authority: JP
Inventors: Toshio Akiyoshi; 敏雄秋好; Takao Tanaka; 隆夫田中
Original assignee: Ohishi Sangyo Co Ltd
Current assignee: Ohishi Sangyo Co Ltd
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2008-12-04

Abstract

【課題】再生可能材料を用いながら、表面の装飾を容易に行うことができ、耐熱性、耐久性に優れた自動車用内装材を提供すること。
【解決手段】パルプモウルドによって成型体を形成し、端面を含めてその成型体表面全体をプラスチックの膜で被覆したことを特徴とする自動車用内装材である。上記パルプモウルド成型体は熱プレスによって成型体の密度を０．４［ｇ／ｃｍ^３］〜０．８［ｇ／ｃｍ^３］となるように形成する。またプラスチックの重量割合が全体に対して２ｗｔ％〜４０ｗｔ％となるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明はバイオマス材料であるパルプモウルドを主材料として用いた、自動車用内装材に関するものである。

従来、自動車内の内張り等の自動車用内装材にはポリプロピレンやポリウレタン等が多く用いられているが、これらは何れも石油化学製品であり化石資源を用いているので資源に限りがあり、また廃棄時には燃焼により大気中に二酸化炭素を排出するため、地球温暖化防止の観点からもカーボンニュートラルなバイオマスを用いた材料に転換することが望まれている。また、自動車の燃費を下げるため内装材料の軽量化も望まれている。

バイオマスを用いた、自動車用内装材としては、例えば天然繊維にポリ乳酸系樹脂を所定量混合した繊維系ボードが提案されている（特許文献１）。

また、バイオマス製品であるパルプモウルド成型品を自動車用エアコンのダクトに用いることが提案されている（特許文献２）。

特開２００４−１３０７９６号特開２００４−１０００４８号特開２００２−２６５５号

ところが、上記特許文献１の繊維系ボードは、環境への負荷軽減においては実効性はあるが、ボード表面に繊維が露出して表面の装飾加工が難しい点からして、表面美粧性が要求される自動車用の内装材としては不向きであるという問題がある。

また、特許文献２のパルプモウルド成型品も、表面の美粧性が低く自動車用の内装材として使用するには適せず、またサイズ剤や撥水剤等の添加剤の添加量を増加しても大気中の水分を吸収する事による強度低下や変形は防止できないという問題がある。

パルプモウルドのこの様な外観、耐水性が劣るという欠点を改良する方法としては、例えば特許文献３のようにパルプモウルドトレーの内外面にプラスチック形成層を積層する事により外観、耐水性を改良する方法が従来から提案されている。確かにこの方法を用いれば、使い捨てトレーのような用途であれば外観も良く、使用中にトレーに盛られた水分を含む食品等により強度が低下する事は防ぐことが出来、目的は達成される。

しかしながらこのトレーを水洗、乾燥して再度用いようとした場合にはフィルムで覆われていない端面より水分がモウルドに浸透し、外周部が劣化、変形するため使用できない。またパルプモウルドはパルプの積層品であるので、端のほうは面に対して垂直方向の力がかかると容易に層間剥離（剥がれ）が起こる。この現象はパルプモウルドの強度を上げるために厚みを持たせた場合に顕著に起こる。すなわち従来技術の製品では使い捨て容器のようにあまり大きな力がかからず使用が短期間で終わるような使い方には十分対応できるが、長期の繰り返し使用、或いは自動車用内装材のような高湿度環境下、高温環境下における長期間の使用には対応できていないし、考慮もされていなかった。

また、ポリプロピレンやポリウレタン等の石油化学製品の代わりにバイオマスプラスチックを使用する場合は、バイオマスプラスチックが石油化学製品に比べて高価であるので、自動車用内装材として用いるとコスト高となる。更に代表的なバイオマスプラスチックであるポリ乳酸は密度が１．２６ｇ／ｃｍ^３と自動車に最も用いられているプラスチックであるポリプロピレンの密度０．９０ｇ／ｃｍ^３〜０．９１ｇ／ｃｍ^３より高く、車両の軽量化の観点からも不利である。

自動車用内装材としての用途を考慮すると、美粧性があることに加え、内装材としての長期にわたる耐久性（強度、耐水、耐熱）、軽量であること、低コストで製造し得ること等が望まれる。

本発明は、上記自動車用内装材としての課題に鑑みてなされたものであり、パルプモウルド等のバイオマス材料を用いながら従来技術の問題点を解決し表面の装飾を容易に行うことができ、耐久性に優れ、密度が低く、低コストで製造可能な自動車用内装材を提供することを目的とする。

上記の目的を解決するため本発明は、
第１にパルプモウルドによって成型体を形成し、その成型体表面全体をプラスチックの膜で被覆したものであることを特徴とする自動車用内装材により構成される。

上記「プラスチックの膜」は成型体表面全体を覆うプラスチックフィルム、複層のプラスチックフィルムの他、成型体表面全体を覆うプラスチックシート或はプラスチック層等をも含む概念である。即ち、「プラスチックの膜」は、「プラスチックフィルム、プラスチックシート又はプラスチック層」を含む。このように構成することによりバイオマス材料であるパルプモウルド成型体により樹脂成型体と同等の材料強度を発現させながら、パルプモウルドの欠点である空気中の水分の吸収、水滴の付着による強度低下や変形を防いだ耐久性のある材料とすることができる。また、成型体表面全体、即ちパルプモウルドの端面もプラスチック膜で覆うことにより、力がかかった場合の端面の層間剥離、或いは層間剥離による変形等も防ぐことができる。また、プラスチックの膜をフィルム状態で用いる場合はフィルムに印刷を施すことにより美粧性にも優れた自動車用内装材を形成することもできるし、従来と同じプラスチックを用いれば質感も従来と同じものが得られる。

第２に、上記パルプモウルド成型体は、湿式法により抄製した後、熱プレスすることにより成型体の密度を０．４ｇ／ｃｍ^３〜０．８ｇ／ｃｍ^３としたものであることを特徴とする上記第１記載の自動車用内装材により構成される。

熱プレスは、パルプモウルドの乾燥時又は乾燥後に行うことが好ましい。熱プレスを行うことによりパルプモウルド成型体の強度は向上し、内装材の厚みを薄くすることができる。また、熱プレスを行うことによりパルプモウルド成型体の形の矯正ができると共に表面を平滑にしたり微細なエンボス模様等を施すことができる。このように、表面を平滑にしたりエンボス加工を施したパルプモウルド成型体にプラスチックの膜をフィルムの形で被覆した場合には風合いや手触りに優れた自動車用内装材を実現し得る。また、このように構成することにより、強度が高く、手触りや風合いに優れた自動車用内装材を得ることができる。

第３に、上記プラスチックの重量割合が全体に対して２wt％〜４０wt％であることを特徴とする上記第１又は２に記載の自動車用内装材により構成される。

このように構成すると、安価なパルプモウルドを主体として、比較的コストの高いプラスチックの使用量を少なく抑えることができ、バイオマス材料を用いつつ低コストの自動車用内装材を実現し得る。パルプモウルドはプラスチックに比較して密度が低いので、複合化して用いることにより自動車用内装材全体の見掛けの密度を下げることができるため、この内装材を用いることにより自動車の軽量化をも実現し得る。

第４に上記プラスチックがバイオマスプラスチックであることを特徴とする上記第１〜３の何れかに記載の自動車用内装材により構成される。

このように構成すると、バイオマス材料であるパルプモウルドをバイオマスプラスチックの膜で被覆することにより全てバイオマス材料で構成された、より環境に優しい材料とすることができる。また比較的高価なバイオマスプラスチックは被覆材として用いるので自動車用内装材全体に対するバイオマスプラスチックの使用割合が低く、全体として低コストの自動車用内装材を実現し得る。

第５に、上記プラスチックがポリ乳酸を主成分とするバイオマスプラスチックであることを特徴とする上記第１〜４の何れかに記載の自動車用内装材により構成される。

このように構成すると、入手が容易なポリ乳酸を用いる事によりバイオマスプラスチックによる被覆を容易に行う事ができる。

本発明は上述のように構成したので、パルプモウルド成型体により従来のプラスチック成型体と同等の材料強度を発現させながら端面を含めた表面全体をプラスチックの膜で覆うため従来品と同等の耐久性があり、バイオマス材料であるパルプモウルドを主体とするため環境負荷の低い美粧性に優れた軽量の自動車用内装材を実現することができる。

以下、本発明に係る自動車内装材の実施の形態について詳細に説明する。尚、本実施形態においては、パルプモウルド本体２の表面にプラスチックフィルム、プラスチックシート又はプラスチック層が被覆されるが、この被覆材料は製造方法によってプラスチックフィルムまたはプラスチックシートの場合もあるし、インジェクション成型や塗布等によってプラスチックを層として被覆する場合もある。また、プラスチックフィルム或はプラスチックシートの複層構造で被覆する場合もある。よって、本発明において「プラスチックの膜」と表現した場合は、その概念中にはプラスチックフィルム、プラスチックシート又はプラスチック層の何れも含まれるものとする。

図１（ａ）乃至（ｃ）に示すものは、パルプモウルド−プラスチック複合の自動車用内装材を自動車のドアパネルの一部に用いた場合を示す概略図である。

同図において、１は、パルプモウルド−プラスチック複合自動車用内装材であり、基体を構成するパルプモウルド本体（成型体）２の表面である内側面２ａ、外側面２ｂ及び端面Ｅがプラスチックフィルム３で覆われている（図１（ｃ）参照）。この内装材１は、全体として略長方形状のトレー状をなし、同図（ｃ）に示すようにその横断面は略Ｕ字状であり、内側面２ａ側を自動車のドアの内側に被覆することにより該ドアの装飾材として使用するものである。

（１）パルプモウルド本体２について
上記パルプモウルド本体２は、パルプモウルド−プラスチック複合自動車用内装材１の強度を確保するものであり、作成に当たっては先ず通常の湿式法により必要な形状に抄製、成型する。

上記パルプモウルド本体２に用いる原料パルプは、特に制限されない。即ち、原料パルプはバージンパルプでも古紙パルプでもよい。また、これらを混合したパルプを用いることもできる。更に天然パルプの他にＳＷＰ（登録商標）として市販されているポリオレフィン合成パルプなどを混入しても良い。尚、ＳＷＰ等、天然材料以外の合成パルプの添加量は本発明の趣旨から言って２０wt％以下が好ましい。

またパルプモウルド本体２を製造する際には、強度を上げるため紙力増強剤を用いることが好ましい。紙力増強剤は特に限定はされないが、例えばポリアクリルアマイド系のものが好ましい。

この通常の湿式法により抄製、成型したものを次に乾燥機に入れて乾燥させ、更に１５０℃〜２３０℃に加熱した雌・雄の両金型４、４’（図２（ａ）参照）を用いて熱プレスし（乾燥後熱プレスの方法）、密度を上げると共に表面（内側面２ａ及び外側面２ｂ）を平滑やエンボス模様になるように仕上げて作成する。即ち、上記金型４の上記パルプモウルド本体２の外側面２ｂに対向する面４ｂを平滑面（図５（ａ））やエンボス模様（図５（ｂ））様の凹凸面等とすることにより、上記パルプモウルド本体２の外側面２ｂを各種の仕上げ面とすることができる。

このように表面を加工した後プラスチックの膜で覆うことにより風合いや手触りに優れた耐久性のある内装材を得ることができる。尚、図２中４ａは加熱用ヒータである。

また通常の湿式法により必要な形状に成型し、これを１５０℃〜２３０℃に加熱した雌・雄の両金型４、４’を用いてプレスしながら加熱し乾燥させたものは（乾燥時熱プレスの方法）、より細かく型の表面模様を転写できる等、更に表面性が優れ、パルプモウルド本体２の密度も上げることができる。例えば、本発明に用いるパルプモウルド本体２は上記の方法（乾燥後熱プレスの方法、又は乾燥時熱プレスの方法）で製造するが、何れの方法によっても上記熱プレス等を施すことによりパルプモウルド本体単体の密度を通常のプレスが無い場合の０．２５ｇ／ｃｍ^３〜０．３５ｇ／ｃｍ^３から０．４ｇ／ｃｍ^３〜０．８ｇ／ｃｍ^３まで上げ、これにより強度を通常のパルプモウルドより向上させることが出来る。

このように作製したパルプモウルドをプラスチックの膜で被覆することにより、従来のプラスチック成型体と同等の耐久性を持たせることができ、バイオマス材料による環境負荷の低い自動車用内装材を実現できる。

ところで、パルプモウルドの強度は一般的に密度を上げたほうが強くなるが、必要以上に密度を上げることは製造コストが増すので好ましくない。従って、必要な強度に応じて密度を上げれば良い。尚、パルプモウルドの密度は直接測定することは困難であるので密度を算出するに当たっては、

イ. 先ず試料を約５ｃｍ角程度で切り出した後、面積を正確に測定する。
ロ. 次に試料各部の厚みをマイクロメーターで測定し平均厚みを算出することにより試料の体積を算出する。
ハ. 最後にその重量を正確に測定した後、試料の体積で割る。
という方法により算出した。

また、通常の湿式法により必要な形状に成型し、乾燥機にて乾燥させたパルプモウルドの成型体は、放置すると空気中の水分によって含水率が変わり、通常７wt％〜１０wt％の水分を含むようになる。このような水分を含むパルプモウルドをプラスチックの膜で完全に被覆すると、被覆時の加熱により発生する水蒸気でプラスチックが綺麗に密着しない場合が生じて好ましくない。また、何とか被覆することができても、そのような材料を内装材で使用すると車内の温度が上がった場合に、その水分が遊離しプラスチックフィルム等の膜をパルプモウルドから剥離させ、剥離部分が膨れる、また、強度が下がる可能性がある。

本発明においては、パルプモウルドは被覆前に熱プレスを受けるので、そのときに余剰な水分は揮散して含水率が下がる。従って熱プレス後直ちにプラスチックの膜で被覆する場合や、熱プレス後のパルプモウルドを吸湿しないようにして保管する場合は問題ないが、熱プレス後一般雰囲気で放置する場合は空気中の水分を再度吸収してしまう。

そのような場合にはプラスチックの膜で被覆する前に再度乾燥機等に入れて乾燥操作を行い、パルプモウルドの含水率を下げておく必要がある。このとき含水率をどこまで下げるかは、用いるプラスチックの種類、被覆方法、被覆の厚み等によって限界が変わるので一律に決めることは難しく、試作及び試作品をＪＩＳＤ０２０４「自動車部品の高温及び低温試験方法」に基づいて試験して決めることが望ましい。一般的にはパルプモウルド含水率が６wt％以下、好ましくは０．２wt％〜６．０wt％にしておけば、被覆においても問題が生じず、被覆後の内装材の温度が８０℃近くに上がった場合にもパルプモウルド本体２とプラスチックの膜３が剥離せず良好な形状を保つことができる。尚、含水率の試験はＪＩＳＰ８１２７「紙及び板紙―水分試験方法―乾燥器による方法」に準じて試験すればよい。

このパルプモウルド−プラスチック複合自動車用内装材１の形状は、図１に示すものの他特に制限はなく、自動車用内装材の用いられる部位によって適した形状に成型すれば良い。

つぎに、本発明のパルプモウルド−プラスチック複合自動車内装材１において使用するプラスチックの膜について説明する。

（２）プラスチックの膜について
本発明において被覆に用いられるプラスチックは特に指定はなく通常の自動車内装材に用いられているポリプロピレンやポリウレタン、ポリ塩化ビニル等のプラスチックやバイオマスプラスチックが用いられる。また、プラスチックの概念には、後述するようなプラスチックの接着や端面被覆のために用いられる接着剤、コーティング剤も含まれる。

従来プラスチック成型体が用いられている自動車用内装材の部分を本材料で代替する場合は、パルプモウルドの被覆に従来の上記プラスチック成型体と同じプラスチックを用いると、従来と同様の質感を得ることができるので好ましい。

またバイオマスプラスチックを用いて被覆する場合は内装材全てがバイオマス材料から構成されることになるので環境対応の面からも望ましい。このバイオマスプラスチックについては特に指定はなく一般的なバイオマス由来のプラスチックであればよい。酢酸セルロース、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシアルカノエート等がある。使われる部位に適した物性を持つプラスチックを用いればよい。この内でもポリ乳酸は現在バイオマスプラスチックとして開発が進み、物性が良く分かっており大量供給体制が整っているので好ましい。このポリ乳酸についても特に指定はなく、ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン酸、脂肪族環状エステル等とのコポリマー、もしくはこれらの混合物であれば良い。更にこのポリ乳酸の物性を調整するために他のプラスチック例えばポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）等が混合されていてもよい。用途に応じて市販の原料を用いればよい。

更に、加工性や物性を調整するために、可塑剤、滑剤、無機フィラー等をまた、耐候性を上げるために紫外線吸収剤、酸化防止剤等を必要に応じて添加しても良い。

プラスチックの膜で被覆する場合はこれらのプラスチックを単品として用いても良いし、複層化して用いても良い。用いられる部分の要求物性に応じて最適なものを用いればよい。

（３）プラスチックの膜の被覆について
パルプモウルド本体２をプラスチックの膜３で覆うことにより本発明のパルプモウルド−プラスチック複合自動車用内装材１を製造する。本発明ではプラスチックはパルプモウルドを覆い、吸湿、吸水による劣化防止、端面保護のための手段（膜）として用いるので、形状を保持するための強度の必要性は低い。従ってプラスチック成型体のみで製造する場合に比べてプラスチックの使用量を大幅に少なくすることができ、全体に対するプラスチックの比率（重量割合）が４０wt％以下、好ましくは２wt％〜４０wt％となるように構成する。また、プラスチックの膜で被覆する場合単層で被覆しても良いし、表面性を良くする為の表皮層や防湿層等を持った多層の状態で被覆しても良い。また、層間に接着剤層があっても良い。このようにプラスチック層を設けることにより耐スクラッチ性も向上させることができる。

プラスチックの膜でパルプモウルドを被覆する方法には色々な方法があり特に限定はない。例えば現在自動車内装材の加飾成型で一般に用いられている所謂インモールド成型においてパルプモウルドをプラスチック層で被覆する方法がある。この方法は基本的に表皮材の裏側に芯材を射出成型等により成型し、一体化する方法であるが、この方法を応用し、芯材を射出成型する前に表皮材（プラスチックフィルム）でパルプモウルドの表の面を被覆しておき、その後裏の面側に芯材となるプラスチックをインジェクション成型しプラスチック層を形成すれば良い。また、このようなインモールド成型を応用してパルプモウルド成型体の内外側面及び端面にプラスチックをインジェクション成型して、パルプモウルド成型体表面全体をプラスチック層で被覆することも考えられる。

またこの他に被覆するプラスチックを事前にフィルム化しておいて被覆する方法がある。この方法では事前に薄くフィルム化して覆う事により被覆するプラスチック量を少なくすることができ、またフィルム化すれば被覆前に印刷を行うことにより加飾の効果を高めることができるので好ましい。以下プラスチックをフィルム化してパルプモウルドを被覆する方法について詳述する。

原料となるプラスチックをフィルム化するに当たっては、成膜方法に特に限定はなく公知のＴダイ法やインフレーション法が用いられる。

フィルムの厚さは、成型する部材の大きさや必要とされる強さなどにより、十数μｍ〜１０００μｍの間で適宜決定することができる。また、表面性や防湿性等を改良するためにはこれらのフィルムを更に多層化して使用しても良い。しかしながら、自動車用内装材として成型した場合、内装材としての強度は主にパルプモウルド本体２の強度に依存するので、プラスチック成型体（プラスチック単独）で製造するよりもフィルムの厚さを薄くすることができ、これによりプラスチック使用量を大幅に下げることができる。かかる構成により、安価なパルプモウルドを主体として、価格の高いプラスチックの使用量を最小限に抑えることができ、バイオマス材料を用いつつ低コストの自動車用内装材を実現し得る。

また成膜したプラスチックフィルムはパルプモウルド本体２を覆う前に印刷を施すことが好ましい。シートと調和した色彩や木目柄を印刷したフィルムで表面を飾ることにより、自動車の内部を上質で心地よい雰囲気にすることが出来る。更にこのことは、単なるパルプモウルドや天然繊維とポリ乳酸系樹脂を用いた従来の繊維系ボードでは実現できない、自動車用内装材としては必須の要件である。このようにプラスチックに印刷を施すことにより、美粧性に優れた自動車用内装材１を実現することができる。尚、印刷方法はオフセット印刷やグラビア印刷等の公知の印刷方式を使用することができる。

パルプモウルド本体２の両面にフィルムを被覆する方法としては公知の熱プレス法や、公知の真空圧空成型法又は真空成型法を使用することができるが、いずれの方法を用いてもパルプモウルドをその端面Ｅ（図１参照）を含めて完全に被覆する必要がある。

熱プレス法とはパルプモウルド本体２を成型する場合の熱プレスの最後においてプレス型（雌雄金型４，４’）にフィルム３，３を挟み、パルプモウルド本体２の成型と内外側面２ａ，２ｂへのプラスチックのフィルムコートを同時に行う方法である（図２（ｂ）参照）。この方法はパルプモウルド本体２が平板に近い場合では設備費も安く、温度を調節することによりパルプモウルドとフィルムの接着、フィルム同士の接着を同時に行うことができる。
この熱プレス法によると、プラスチックフィルム３は加熱軟化するため、該フィルム３におけるパルプモウルド本体２側の貼着面がパルプモウルド本体２の内外側面２ａ，２ｂと熱融着して一体化し、かつ端面Ｅにおけるプラスチックフィルム３同士は互いに熱融着して接合し、端面Ｅを含めて成型体表面全体を容易に被覆することができる。しかしこの場合、端面のフィルム同士の接着部はバリのようになって残る（図６（ａ）参照）。このような場合は、フィルムコート後のパルプモウル本体２をプレス型４，４’から取り外し、バリのような部分は内装材としての使用時に見えない側の内側に巻き込み、巻き込んだバリ部分をさらに加熱して内側面のプラスチックフィルム３に融着させる等して外面から見えないように加熱加工処理すればよい（例えば図６（ｂ）参照）。
また、この熱プレスする場合、大気中でプレスしても良いし、必要に応じて真空装置内にプレス機を設置し、真空下で行っても良い。

また真空成型法、又は真空圧空成型法は、パルプモウルド本体２が３次元的に起伏の大きい場合に適した方法であり、パルプモウルド本体２の外形に対応した雌型５を真空成型機内に設置し、上記雌型５にパルプモウルド本体２を嵌合する（図３（ａ）参照）。そして両端部を挟持しヒータ等により軟化させたプラスチックフィルム３をパルプモウルド本体２の凹面（内側面２ａ）に真空吸引して、密着させる（図３（ｂ）参照）。このようにして、パルプモウルド本体２内側面２ａにプラスチックフィルム３を層状に一体化させる。プラスチックフィルム３の被覆が終了した後、パルプモウルド本体２の周囲に延在するフィルムを全周に亘りカットするが、その際フィルムの一部を残した状態で、例えば図３（ｂ）におけるｔの位置でカットする。即ち、外面を被覆するときに内外面プラスチックフィルム３を融着させる必要があるので、上記カット位置を上記ｔとしてパルプモウルドの端面部のフィルムを残すことが重要となる。

また、簡易的な方法としては、パルプモウルド本体２自体を雌型として用いる方法もある。

このようにパルプモウルド本体２の凹面（内側面２ａ）とプラスチックフィルム３は、上記方法により密着されるが、接着剤層を予めパルプモウルド本体２側（内側面２ａ側）に設けるか、或いはプラスチックフィルム３側に接着層を設けておくことにより、プラスチックフィルムとパルプモウルド表面とをより確実に密着させることができる。

次に、パルプモウルド本体２の凸面（外側面２ｂ）にプラスチックフィルム３を被覆する方法について説明する。パルプモウルド本体２の凸面にプラスチックフィルム３を被覆する方法は、食料品や家庭用品をそのまま密着包装する場合等に使用されている公知のスキンパック包装による方法や公知の３次元加飾法等を利用することができる。

上記スキンパック包装機は、図４に示すように、包装機内においてプラスチックフィルム３を挟持し得るように構成されている。上記包装機内にはプラスチックフィルム３の配設位置に近接して該フィルム３を加熱するためのヒータ６が配置されている。上記包装機内には、載置部７が設けられており、該載置部７上に上記パルプモウルド本体２が載置される。上記ヒータ６による加熱後に載置部７下方より真空吸引すると、上記ヒータ６で加熱されたプラスチックフィルム３は真空により載置部７上に置かれたパルプモウルド本体２の外側面２ｂに吸着し密着状態となる。
この方法によると、上記外側面２ｂに被覆されたプラスチックフィルム３の縁部は内側面２ａのカット時に残されたフィルムに熱融着され、その結果パルプモウルド本体２の端面を含む全体をプラスチックフィルム３で被覆することができる。即ち、この端面処理については上記の熱プレス法と同様に、プラスチックフィルム３は加熱軟化するため、該フィルム３におけるパルプモウルド本体２側の貼着面がパルプモウルド本体２の表面と熱融着して一体化し、かつ端面におけるプラスチックフィルム３同士も互いに熱融着して接合し、その結果パルプモウルド本体２の成型体表面全体を被覆することができる。この場合も端面のフィルム同士の融着部でバリのようになった部分は、上記熱プレスの方法と同様に、外から見えないように加熱加工処理すれば良い（図６（ｂ）参照）。

また、このパルプモウルド本体２の凸面（外側面２ｂ）にプラスチックフィルム３を被覆する方法としては、その他公知の真空圧空成型法によっても行うことができる。

この方法は、上下２つの成型室の間にプラスチックフィルムを導入し、両成型室を真空状態にした後にヒータで加熱してプラスチックフィルムを加熱軟化させ、その後上部の成型室のみに空気を圧入し、その圧力でプラスチックフィルムをパルプモウルド本体の外側面に圧着して被覆する方法である。この方法によっても、上記スキンパック包装機の場合と同様に、上記外側面２ｂに被覆されたプラスチックフィルム３の縁部は内側面２ａのカット時に残されたフィルムに熱融着され、その結果パルプモウルド本体２の端面を含む全体をプラスチックフィルム３で被覆することができる。

以上に示したような方法により、パルプモウルド本体２の凸面（外側面２ｂ）にプラスチック層を被覆した場合において、パルプモウルド本体２との接着強度が不充分な場合には上記凹面（内側面２ａ）の場合と同様に、プラスチックフィルムに予めヒートシール材やホットメルト材などの熱接着性樹脂を塗布したり、あるいは、フィルムに熱接着性樹脂を押し出しコートして接着層を設けておくことや、パルプモウルド本体２側に予め熱接着性樹脂（例えばホットメルト材やヒートシール材等）を塗布して接着層を設けてもよい。
また、端面部のみ加熱を強化するようにして接着強度を上げても良い。

また、上述のように両面を被覆した時に両面のフィルムをしっかり融着させ、端面処理を行うことが重要である。しかしながら、被覆する方法によっては表側のプラスチックと裏側のプラスチックに相溶性が無い場合や、トリミングによって端面の被覆が除かれる場合もある。そのような場合には防湿性や強度のある適当な接着剤、コーティング剤等を用いて表側、裏側のプラスチックの接着及び、もしくは端面の被覆を行えばよい。

以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。ただし、本発明は、この実施例に限定されるものではない。

（実施例１，２）
本実施例では図１（ａ）で示した自動車に用いられる内装材と同様の形状のものを製作した。本実施例で作成したパルプモウルド−プラスチック複合自動車用内装材１は、本体の形状がパルプモウルド本体２で形成され、その凹凸部（内外側面２ａ，２ｂ）及び端面がプラスチックフィルムで被覆され一体化されている。

（１）パルプモウルド本体の作製
パルプモウルド本体２の作成にあたっては、先ず原料パルプとして、上白古紙を再溶解したパルプにＳＷＰ（登録商標）（三井化学株式会社製合成パルプＥ４００）を１３wt％添加したものを用いて、常法（湿式法）により、深さ３０ｍｍ、全長２１０ｍｍ、横幅７０ｍｍ、平均肉厚２ｍｍのパルプモウルドを作製した。
これを２２０℃に加熱した雌型（金型）４と雄型（金型）４’とを用いて１２ＭＰａの圧力で１０秒間加熱圧縮し（図２（ａ）参照）、平均肉厚１ｍｍのパルプモウルド本体２とした。このパルプモウルドの密度は０．５９ｇ／ｃｍ^３であった。また、含水率は１．８wt％であった。

（２）プラスチックフィルムの作製
次に上記パルプモウルド本体２を包むためポリ乳酸でフィルムを作製した。
フィルムの原料となるポリ乳酸は三井化学株式会社が販売しているトウモロコシを原料として製造したポリ乳酸レイシア（登録商標）Ｈ−４４０である。このポリ乳酸樹脂を用い、所謂Ｔ−ダイ法により２５μｍの厚みを持ったポリ乳酸フィルムを得た。また、ポリ乳酸１００％品のほかに昭和高分子株式会社のＰＢＳ（ポリブチレンサクシネート）系生分解性プラスチック「ビオノーレ」（登録商標）＃３００１を２０％添加した厚さ２５μｍのフィルムも製造した。

実施例１パルプモウルドのポリ乳酸フィルムによる被覆
上記（１）の工程でパルプモウルド本体２を作製した後、直ちに上記のパルプモウルド本体２の凹凸部（内外側面２ａ，２ｂ）を、ポリ乳酸フィルムで被覆して一体化するため、加熱プレス機に図２（ｂ）に示すようなパルプモウルド本体２と同形状の金型を取り付け１４０℃に加熱した。加熱後雌型の上にポリ乳酸１００％厚み２５μｍのフィルムを乗せその上にパルプモウルドを被せた（図２（ｂ）参照）。さらにその上に同じくポリ乳酸１００％厚み２５μｍのフィルムを乗せ１２ＭＰａの圧力で５秒間プレスした。プレス後のパルプモウルドの表面全体に端面を含めてフィルムが綺麗に被覆されていた。

実施例２パルプモウルドのＰＢＳ２０％添加ポリ乳酸フィルムによる被覆
被覆に用いたフィルムにＰＢＳ２０％添加ポリ乳酸フィルムを用いプレス型の温度を１２０℃にした以外は実施例１と同様にしてパルプモウルドの両面にフィルムを被覆した。この場合もフィルムは端面を含めてパルプモウルドの表面全体に綺麗に被覆されていた。

このようにして製作したパルプモウルド−ポリ乳酸フィルム複合自動車用内装材１の重量に対して、ポリ乳酸の重量割合は実施例１，２共に１０wt％であった。また、全体の見掛けの密度は０．６３ｇ／ｃｍ^３で、ポリ乳酸の密度の半分となっており、汎用プラスチックでは最も小さいポリプロピレンの密度０．９０〜０．９１ｇ／ｃｍ^３より３０％低い密度の素材となった。

以下の実施例、比較例にてパルプモウルドをプラスチックで全面を被覆して加湿、加熱試験を実施した結果を示す。

実施例３
原料パルプとして、上白古紙を再溶解したパルプにＳＷＰ（登録商標）（三井化学株式会社製合成パルプＥ４００）を１３wt％添加したものを用い、常法（湿式法）により、深さ３０ｍｍ、全長２１０ｍｍ、横幅７０ｍｍ、平均肉厚２ｍｍのパルプモウルドを作製した。

これを２２０℃に加熱した雌型（金型）４と雄型（金型）４’とを用いて１２ＭＰａの圧力で２秒間加熱圧縮し（図２（ａ）参照）、平均肉厚１．２ｍｍのパルプモウルド本体とした。このパルプモウルド本体より２６ｍｍ×６０ｍｍの平面試料を切り出した。このパルプモウルドの密度は０．５1ｇ／ｃｍ^３であった。このパルプモウルドにハシマ製接着プレス機ＨＰ−３８０Ａ型を用いてプラスチックフィルムを被覆した（図２（ｂ）と同様の方法）。プレス圧力はゲージ圧で０．３ＭＰａを用いた。プラスチックフィルムとして実施例１で用いた厚さ２５μｍのポリ乳酸フィルムを片面に４枚重ねて１００μｍにした後１３０℃×５秒熱プレス、その後反対側の面にも同じく４枚重ねて１３０℃×５秒熱プレスしてポリ乳酸フィルム被覆を行った。被覆後両側のフィルムはパルプモウルド全体に端面を含めて綺麗に付着すると共にフィルム同士もお互いに融着してパルプモウルド全体を被覆していた。この試料の場合、ポリ乳酸の重量割合は全体に対して２９wt％、見掛けの密度は０．６２ｇ／ｃｍ^３となった。この見掛けの密度はポリ乳酸単体の場合に比べほぼ半分であり、ポリプロピレンに比較しても大幅に低く自動車の軽量化に役立つ。

被覆品はＪＩＳＤ０２０３「自動車部品の耐湿及び耐水試験方法」に基づき６０℃、湿度１００％雰囲気に１時間放置して湿気試験を行った。湿気試験後の試料に剥離や変形等の変化は見られなかった。

その後同じ試料を用い、ＪＩＳＤ０２０４「自動車部品の高温及び低温試験方法」に基づき乾燥器に入れ８０℃で１時間放置する高温試験を実施した。高温試験後も試料に剥離や変形等の変化は見られなかった。また、水に浸漬したが変化は見られなかった。試験後、試料からフィルムを剥がし含水率を測定した。含水率は４．0wt％であった。

実施例４
段ボール古紙１００％の原料を用いて抄製、乾燥してパルプモウルドを得た。このパルプモウルドより２６mm×６０mmの平面試料を切り出し２２０℃×1秒、１２ＭＰａの圧力で熱プレスを行った。熱プレス後のパルプモウルドの平均肉厚１．０ｍｍ、密度は０．６７ｇ／ｃｍ^３であった。この試料を用い実施例３と同様にポリ乳酸フィルムで端面を含めた全体を被覆した。この試料の場合、ポリ乳酸の重量割合は全体に対して２７wt％、見掛けの密度は０．７７ｇ／ｃｍ^３となった。この場合も見掛けの密度がポリ乳酸単体の場合に比べて４０％低く、ポリプロピレンに比較しても大幅に低い。被覆後同じく実施例３と同様に湿気、高温試験を実施したが試料に剥離や変形等の変化は見られなかった。また水に浸漬したが同じく変化は見られなかった。試験後、試料からフィルムを剥がし含水率を測定した。含水率は４．８wt％であった。

比較例１
実施例３と同じパルプモウルド、ポリ乳酸フィルム、装置を用いてポリ乳酸フィルムをパルプモウルドの片面だけ被覆して加湿、加熱試験を実施した。加熱試験後試料はフィルム側に大きく反った。またフィルムはパルプモウルドの層間剥離により容易に剥離した。

比較例２
比較例１と同様にしてポリプロピレンフィルムをパルプモウルドに片面だけ被覆した。ポリプロピレンはポリ乳酸と融点が違うのでプレス条件は１８０℃×５秒で行った。プレス後プレス機から取り出すと試料は直ちにフィルム側に反り、またパルプモウルドより直ちに剥がれた。

比較例３
実施例４と同様に段ボール古紙１００％のパルプモウルドにポリ乳酸フィルムで被覆した。被覆後トリミングにて端面のフィルムを除去した。この試料は水分に接触すると直ちに膨張を起こし端面より変形した。

比較例４
実施例４と同様に段ボール古紙１００％のパルプモウルドにポリ乳酸フィルムで被覆した。被覆後トリミングにて端面のフィルムを除去した。この試料の端面を触ると少しの力で端面よりフィルムが層間剥離にて剥がれた。

以上の実施例及び比較例から分かるようにパルプモウルドをプラスチックで覆う場合、片面だけでは変形が起こり、また容易に剥離する。両面を覆っても端面を覆っていないとそこから変形を起こし、また覆っていない部分に水が接触すると水を吸収して変形を起こす。従ってパルプモウルドに耐久性を持たせるためにはプラスチックで完全に被覆し、プラスチックで覆われていない部分が無いことが必要であり、長期の耐久性を考慮すると小さな穴でも防ぐことが肝要である。

本実施例から分かるように、パルプモウルドをプラスチックで完全に覆った本発明に係る自動車用内装材は、自動車の室内等の内装材料として十分な耐久性、美粧性を持ち、更に自動車の軽量化により燃費も下げることができる優れた材料といえる。

本発明に係る自動車用内装材は、プラスチック成型体と同等の機械特性、耐熱性、美粧性等を持つと同時に、バイオマス材料としての特性を有しているので、石油資源が枯渇していく将来に亘って自動車用内装材として広く利用し得るものである。

（ａ）は本発明に係る自動車用内装材の平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。（ａ）は同上内装材を製造するための熱プレス用雌雄型を示す図、（ｂ）は同上内装材に係るパルプモウルド本体の熱プレスとフィルムのコートを同時に行う方法を示す図である。（ａ）は真空成型法により同上内装材に係るパルプモウルド本体にフィルムをコートする真空成型機の概略断面図、（ｂ）は、同上真空成型機においてフィルムをコートした状態を示す同上成型機の概略断面図である。同上内装材に係るパルプモウルド本体にフィルムをコートするためのスキンパック包装機の概略断面図である。（ａ）（ｂ）共に自動車用内装材の表面近傍の断面図である。（ａ）（ｂ）共に自動車用内装材の端面近傍の断面図である。

符号の説明

１パルプモウルド−プラスチック複合自動車用内装材
２パルプモウルド本体
２ａ内側面
２ｂ外側面
３プラスチックフィルム
Ｅ端面

Claims

パルプモウルドによって成型体を形成し、その成型体表面全体をプラスチックの膜で被覆したものであることを特徴とする自動車用内装材。
上記成型体は、湿式法により抄製した後、熱プレスすることにより成型体の密度を０．４ｇ／ｃｍ^３〜０．８ｇ／ｃｍ^３としたものであることを特徴とする請求項１に記載の自動車用内装材。
上記プラスチックの重量割合が全体に対して２wt％〜４０wt％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用内装材。
上記プラスチックがバイオマスプラスチックであることを特徴とする請求項1〜３の何れかに記載の自動車用内装材。
上記プラスチックがポリ乳酸を主成分とするバイオマスプラスチックであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動車用内装材。