JP2009023549A - 自動車内装用樹脂部材、および自動車内装用樹脂部品 - Google Patents

自動車内装用樹脂部材、および自動車内装用樹脂部品 Download PDF

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Abstract

【課題】表面をざらざらとさせて、触り心地の良い触感が得られる自動車内装用樹脂部材、および優れた意匠性と高級感を具備している自動車内装用樹脂部品を提供する。
【解決手段】樹脂粒子(A)を熱可塑性樹脂(B)中に分散させたシート状の自動車内装用部材であって、樹脂粒子(A)の少なくとも一部が、熱可塑性樹脂(B)で形成される表面から突出して、ざらざらとした触感が得られるようにしたことを特徴とする自動車内装用樹脂部材;この自動車内装用部材に基材用樹脂(C)が積層してなり、熱可塑性樹脂(B)の表面から樹脂粒子(A1)の少なくとも一部が突出していることを特徴とする自動車内装用樹脂部品によって提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動車内装用樹脂部材、および自動車内装用樹脂部品に関し、さらに詳しくは、表面をざらざらとさせて、触り心地の良い触感が得られる自動車内装用樹脂部材および優れた意匠性と高級感を具備した自動車内装用樹脂部品に関する。
従来、インスツルメントパネル(インパネ)、ドアトリム、シフトノブ、ハンドル、肘掛けなどの自動車内装用樹脂部品では、成型性を有するポリプロピレン樹脂、ABS樹脂、ポリスチレン樹脂等の熱可塑性樹脂シートが用いられ、通常、この熱可塑性樹脂シートに塩化ビニル樹脂シートを接着している。ところが、塩化ビニル樹脂に着色剤を混入することが多く、色が濁り鮮明性が不足し、また、外観及び感触が皮革様ではなくプラスチック様の人工的なものであることから高級感に乏しい。
そのため、インパネ、ドアトリム等では高級感を出すため、表面に本皮を用いたものもある(例えば、特許文献1参照)。例えば、自動車用ドアトリムは、所望形状に成形された樹脂芯材の表面に装飾シートが、目につきやすく、手の触れやすい箇所に装着される。この装飾シートは、厚紙からなる基材上にクッション材を積層し、その表面側に本皮を一体化して構成され、上記装飾シートの周縁部に沿って縁取りシートが固着されている。しかしながら、本皮を用いているためコストが高くなることから高級車に限定され、大衆用の自動車には、ほとんど使用できない。
このような装飾シートの代わりに、基材層に天然皮革様の外観および感触を有するプロピレン−α−オレフィンブロック共重合体からなる層と、コラーゲン含有皮革様表面形成剤を塗工することも提案されている(例えば、特許文献2参照)。これにより、外観を天然皮革に近づけるとともに、耐衝撃性、耐熱性およびヒートサイクル性に優れ、かつホットフロースタンピング成形性も良好な積層体が提供できるとしている。
一方、樹脂成型品でも、極力、高級感、素材感を出すために、比較的安価な人工皮革やモケット素材など外観や触感の良いものや、比較的柔らかい素材を表層にしたり、表面にシボを付けることが行われている(例えば、特許文献3参照)。しかし、これらの方法では、外観は、艶があり模様等は皮革様になるものの、感触、暖かみ、ざらざら感、吸放湿性が皮革様にならず、いかにも安価な樹脂製であるという感触を与えてしまう。
このような状況にあって、高価な本皮などの材料を必要とせず、優れた意匠性と高級感をもたせられる自動車内装用樹脂部材が必要とされている。
特開2000−335241号公報 特開平9−300558号公報 特開平5−51882号公報
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点に鑑み、表面をざらざらとさせて、触り心地の良い触感が得られる自動車内装用樹脂部材およびそれを用いて優れた意匠性と高級感を具備した自動車内装用樹脂部品を提供することにある。
本発明者は、上記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、樹脂粒子を熱可塑性樹脂に分散させて、前記樹脂粒子の一部が熱可塑性樹脂の表面から外側に突出するように配置することで、ざらざらとした触感の素材が得られ、この突出した樹脂粒子が車室内側を向くように基材樹脂と接合すれば、優れた意匠性とともに高級感のある自動車内装用樹脂部品が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の第1の発明によれば、樹脂粒子(A)を熱可塑性樹脂(B)中に分散させたシート状の自動車内装用部材であって、樹脂粒子(A)の少なくとも一部が、熱可塑性樹脂(B)で形成される表面から突出して、ざらざらとした触感が得られるようにしたことを特徴とする自動車内装用樹脂部材が提供される。
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、その表面の最大山高さ(Rp値)が10〜100μmの範囲であることを特徴とする自動車内装用樹脂部材が提供される。
また、本発明の第3の発明によれば、第1の発明において、その表面の算術平均傾斜(RΔa値)が0.05〜1.0の範囲であることを特徴とする自動車内装用樹脂部材が提供される。
また、本発明の第4の発明によれば、第1の発明において、樹脂粒子(A)が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性エラストマー、又はウレタン樹脂から選ばれる1種以上の合成樹脂であることを特徴とする自動車内装用樹脂部材が提供される。
また、本発明の第5の発明によれば、第1の発明において、樹脂粒子(A)の平均粒径が、40〜500μmであることを特徴とする自動車内装用樹脂部材が提供される。
また、本発明の第6の発明によれば、第1の発明において、熱可塑性樹脂(B)の厚さが、1〜8mmであることを特徴とする自動車内装用樹脂部材が提供される。
また、本発明の第7の発明によれば、第1の発明において、熱可塑性樹脂(B)が、熱可塑性エラストマー、又はウレタン樹脂から選ばれる1種以上の合成樹脂であることを特徴とする自動車内装用樹脂部材が提供される。
一方、本発明の第8の発明によれば、第1〜7のいずれかの発明に係り、自動車内装用部材に基材用樹脂(C)が積層してなり、熱可塑性樹脂(B)の表面から樹脂粒子(A1)の少なくとも一部が突出していることを特徴とする自動車内装用樹脂部品が提供される。
さらに、本発明の第9の発明によれば、第10の発明において、基材用樹脂(C)が、ポリオレフィン樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂アロイ、又はポリスチレン樹脂から選ばれる1種以上の合成樹脂であることを特徴とする自動車内装用樹脂部品が提供される。
本発明の自動車内装用樹脂部材は、樹脂粒子をシート状の熱可塑性樹脂表面に位置するように分散させたものであり、樹脂粒子、熱可塑性樹脂とも比較的安価な材料を用いて、しかも簡便な方法で樹脂成型品として製造できる。また、樹脂粒子が熱可塑性樹脂の表面から突出しているので、表面を撫ぜるとざらざらとした触感となり、硬くて平坦なプラスチック様の手触りとは異なり、快適で高級感のある感触が得られる。
また、本発明の自動車内装用樹脂部品は、この自動車内装用樹脂部材に含まれる樹脂粒子が外側(車室内側)になるように基材用樹脂と積層しているので、これをインスツルメントパネル、ドアトリム等の人が触れる部分に使うことで、居住空間としての車室内の快適性を向上することができる。
以下に、本発明の自動車内装用樹脂部材および自動車内装用樹脂部品につき、図面に基づいて詳細に説明する。
1.自動車内装用樹脂部材
本発明の自動車内装用樹脂部材は、樹脂粒子(A)を熱可塑性樹脂(B)中に分散させたシート状の自動車内装用部材であって、樹脂粒子(A)の少なくとも一部が、熱可塑性樹脂(B)で形成される表面から突出して、ざらざらとした触感が得られるようにしたことを特徴とする。
本発明の自動車内装用樹脂部材は、樹脂粒子(A)の種類によって、非発泡性の樹脂粒子(A1)を用いた非発泡タイプのものと、発泡性の樹脂粒子(A2)用いた発泡タイプのものとがある。
図1は、発泡性の樹脂粒子(A2)を熱可塑性のTPO樹脂に分散させた発泡タイプのシート状自動車内装用樹脂部材(以下、部材シートともいう)と、基材層の樹脂であるPPとを積層させた自動車内装用樹脂部品を示している。図示されているように、発泡粒子1の全てがマトリクスであるTPO樹脂2の一方の側(表面層)から突出するように配置されている。発泡粒子1の全てが均一の大きさの球状で示されているが、大きさは同一である必要はなく、また、形状も球状に限られない。樹脂粒子の存在部位は、表層のみでも良いし、TPO樹脂の内部にも存在させて全体に分散するようにしても良い。樹脂粒子は中実、中空どちらでも良い。ただし、中空の方が、軽量化、柔らかさの点で有利なため好ましい。
(A)樹脂粒子
樹脂粒子(A)は、前記のとおり非発泡性の樹脂粒子(A1)と発泡性の樹脂粒子(A2)がある。非発泡性の樹脂粒子(A1)は、発泡剤を含有しないものであり、発泡性の樹脂粒子(A2)は、発泡剤を含有した熱膨張性粒子である。樹脂粒子の材質は、特に制限されないが、熱可塑性樹脂(B)と比べて硬いものが好ましい。なお、発泡性の樹脂粒子(A2)は、以下、熱発泡粒子ということがある。
樹脂粒子(A1)としては、特に限定されず、例えば、プロピレン系樹脂、エチレン系樹脂等のオレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられ、これらは単独で用いても併用してもよく、単独で用いる場合にはウレタン系樹脂、スチレン系樹脂が好ましく、併用する場合にはプロピレン系樹脂とエチレン系樹脂との組み合わせが好ましい。
オレフィン系樹脂であれば、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ヘプテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エチル共重合体、エチレン−スチレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体等のポリエチレン系樹脂;ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ペンテン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、プロピレン−1−ヘプテン共重合体、プロピレン−1−オクテン共重合体、プロピレン−酢酸ビニル共重合体、プロピレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、プロピレン−(メタ)アクリル酸エチル共重合体、プロピレン−スチレン共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン三元共重合体、プロピレン−スチレン−エチレン−ブタジエン共重合体等のポリプロピレン系樹脂;ポリブチレン、塩化ビニル−エチレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂が挙げられる。
また、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ABS樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、熱可塑性エラストマー、ウレタン等からなる熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの中では、ポリオレフィン系樹脂、熱可塑性エラストマー、ウレタン樹脂が好ましく、ポリオレフィン系樹脂の中ではプロピレン系樹脂がより好ましい。
上記プロピレン系樹脂は、プロピレンを主成分とする他のモノマーとの共重合体又はホモポリプロピレンである。上記プロピレンを主成分とする他のモノマーとの共重合体としては、例えば、プロピレン−α−オレフィン共重合体が挙げられ、プロピレン−α−オレフィン共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体又はランダムブロック共重合体のいずれであってもよく、これらは、単独で用いられても併用されてもよい。
なお、上記α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン等が挙げられ、プロピレン−α−オレフィン共重合体中のα−オレフィンの含有量は、多いと、部材シートの表面性が低下することがあり、又、少ないと、部材シートの柔軟性及び伸びが低下して熱成形性が低下することがあるので、1〜8重量%が好ましく、2〜5重量%がより好ましい。
上記プロピレン系樹脂のメルトインデックス(以下、「MI」という)は、大きすぎると、部材シートの耐熱性が低下することがあり、又、小さすぎると、部材シートの熱成形性が低下するとともに、得られる成形品の表面性も低下することがあるので、0.1〜30g/10分が好ましい。なお、本発明において、プロピレン系樹脂のMIとは、JIS K7210に基づき、温度190℃、荷重21.168Nの条件下で測定されたものをいう。
上記エチレン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等のホモポリエチレン、エチレンを主成分とする他のモノマーとの共重合体等が挙げられ、密度が0.95g/cm以上の高密度ポリエチレンが好ましい。上記エチレンを主成分とする他のモノマーとの共重合体としては、例えば、エチレン−α−オレフィン共重合体が挙げられ、これらは、単独で用いても併用してもよい。なお、上記α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン等が挙げられ、エチレン−α−オレフィン共重合体中のエチレンの含有量は、少ないと、部材シートの耐熱性が低下することがあるので、60重量%以上が好ましく、80重量%以上がより好ましい。上記エチレン系樹脂のMIは、大きいと、部材シートの耐熱性が低下するとともに、得られる成形品の表面性も低下することがあり、又、小さくなると、樹脂成分の流動性が低下して部材シートの生産性が低下することがあるので、0.5〜30g/10分が好ましく、0.7〜15g/10分がより好ましく、0.9〜10g/10分が特に好ましい。なお、本発明において、エチレン系樹脂のMIとは、JISK7210に基づき、温度190℃、荷重21.168Nの条件下で測定されたものをいう。
上記樹脂粒子の材料として、上記プロピレン系樹脂と上記エチレン系樹脂との混合物を用いる場合、このプロピレン系樹脂の含有量は、多いと部材シートの柔軟性及び圧縮歪みに対する回復性が低下することがあり、又、少ないと、部材シートの耐熱性が低下するので、10〜90重量%が好ましく、55〜85重量%がより好ましい。このときの上記エチレン系樹脂の含有量は、90〜10重量%が好ましく、45〜15重量%がより好ましい。上記プロピレン系樹脂と上記エチレン系樹脂とからなる混合物はそのままでもよいし、架橋していてもよい。架橋している場合、架橋度合いの目安となるゲル分率が20〜75重量%となるように架橋するのが好ましい。これは、ゲル分率が、小さいと、発泡性が低下し或いは部材シートの曲げ強度及び熱成形性が低下したりすることがあり、又、大きいと、樹脂の溶融時における伸びが低下し、樹脂の発泡性が低下し或いは発泡シートの熱成形性が低下して二次加工等が困難になることがあるからである。
樹脂粒子(A1)の大きさは、平均粒径が40〜500μm、好ましくは50〜150μm、特に好ましくは80〜120μmとする。平均粒径が40μm未満では、たとえマトリクス樹脂の表面に突出していたとしても、十分にざらざら感を与えることができず、500μmを超えるとマトリクス樹脂から剥がれ落ちることもあれば、きめ細かさが感じられなくなる事があり、好ましくない。
一方、発泡性樹脂粒子(A2)は、熱可塑性樹脂に発泡剤を含有させることにより形成される。発泡性樹脂粒子(A2)は、発泡後に、平均粒径が40〜500μm、好ましくは50〜150μm、特に好ましくは80〜120μmとなるようにする。発泡性樹脂粒子(A2)は、一般に発泡倍率で1.5〜30倍(5〜50ml/g、好ましくは10〜30ml/g)となるように含有させることが好ましい。なお、上記の発泡倍率は、JIS K6767に準拠して測定されたものであって、見かけ密度の逆数である。発泡倍率が30倍よりも高いと、得られる部材シートの圧縮剛性や曲げ強度等の機械的強度が低下することがあり、又、1.5倍よりも低いと、得られる部材シートの軽量性が低下することがある。
このような発泡性樹脂粒子(A2)として、例えば、ニトリル系モノマーを主成分としたモノマー混合物を重合させて形成したシェルの内部に、揮発性膨張剤をコア剤として内包し、最大発泡温度が160℃以上、である熱膨張性マイクロカプセルが挙げられ、具体的には、積水化学工業株式会社製の「Advancell」(登録商標)EHM301や耐熱グレード開発品番「EMS−023」や「EMS−024」などが挙げられる。
また、上記熱膨張性マイクロカプセルをポリエチレンなどのベースレジンなどとマスターバッチ化したペレットを用いることもできる。このような熱膨張性マイクロカプセルペレットとして、積水化学工業株式会社製の「Advancell」(登録商標)耐熱グレード開発品番「EMS−023MB」や「EMS−024MB」などが挙げられる。
(B)熱可塑性樹脂
熱可塑性樹脂(B)は、自動車内装用樹脂部材のベースとなる樹脂、すなわちマトリクス樹脂であって、上記樹脂粒子と同じくポリオレフィン樹脂、熱可塑性エラストマー(TPOなど)、ウレタン樹脂など、通常自動車内装部品に使用されている樹脂であれば、特に限定されない。熱可塑性エラストマー、又はウレタン樹脂から選ばれる1種以上の有機樹脂であることが好ましい。特に、部材シートに柔らかさを与えることが有効であるために、硬度の低いTPOなどの樹脂を使うことが好ましい。熱可塑性樹脂は、後で詳述する自動車内装用樹脂部品において、表層部分の樹脂であり、基材となる樹脂と同じでも異なる種類でも良い。
上記熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系熱可塑性エラストマー、熱可塑性ウレタン樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマーが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、また2種以上を組み合わせて用いてもよい。
オレフィン系熱可塑性エラストマーの具体例としては、ポリプロピレンとエチレン・プロピレン共重合体ゴムとのブレンド物又はその架橋物、ポリエチレンとエチレン・プロピレン共重合体ゴムとのブレンド物又はその架橋物、ポリプロピレンとエチレン・プロピレン・非共役ポリエン共重合体ゴムのブレンド物又はその架橋物、ポリエチレンとエチレン・プロピレン・非共役ポリエン共重合体ゴムのブレンド物又はその架橋物、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエンブロック共重合体ゴムの水素添加品(SEBS)とのブレンド物又はその架橋物、ポリプロピレンとエチレン・1−オクテン共重合体ゴムとのブレンド物又はその架橋物、ポリエチレンとエチレン・1−オクテン共重合体ゴムとのブレンド物又はその架橋物等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、また2種以上組み合わせて用いてもよい。架橋は公知の方法により行われ、その中でも有機過酸化物による架橋が好ましい
これらのオレフィン系熱可塑性エラストマーは、例えば商品名:ミラストマー(三井化学(株)製)、商品名:サントプレーン(エー・イー・エスジャパン(株)製)、商品名:住友TPE(住友化学(株)製)、商品名:エンゲージ(デュポン・ダウ・エラストマー(株)製)、商品名:サーモラン(三菱化学(株)製)などの市販品が使用できる。
熱可塑性ウレタン樹脂としては、ソフトセグメントが、アジペート型エステルタイプ、エーテルタイプ、カプロラクトンタイプ、ポリ炭酸タイプが挙げられる。例えば、熱可塑性ポリウレタン樹脂(大日精化社製、商品名「レザミン2283」)を例示できる。
なお、熱可塑性樹脂(B)には、必要により、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール等のフェノール系、リン系、アミン系、ジラウリルチオジプロピオネート等のイオウ系等の酸化防止剤;メチルベンゾトリアゾール等の金属害防止剤;リン系、チッソ系、ハロゲン系、アンチモン系及びこれらを混合してなる難燃剤;ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤;充填剤;帯電防止剤;顔料等を添加してもよい。
上記シート状の自動車内装用樹脂部材の厚みは、表面に突出した樹脂粒子(A)の高さと熱可塑性樹脂(B)の厚さを合計したものであるが、通常は、熱可塑性樹脂(B)の厚さのほうで決まり、熱可塑性樹脂(B)の厚さを1〜8mmとすることが望ましい。8mmよりも厚いと、部材シートの軽量性が低下することがあり、又、薄すぎて1mm未満であると、部材シートの曲げ強度等の機械的強度が低下することがある。特に、2〜6mmが好ましい。
2.自動車内装用樹脂部品
本発明の自動車内装用樹脂部品は、上記した自動車内装用部材に基材用樹脂(C)が積層してなり、熱可塑性樹脂(B)の表面から樹脂粒子(A1)の少なくとも一部が突出していることを特徴とする。以下、この本発明の自動車内装用樹脂部品を積層体ともいう。
図1は、発泡性の樹脂粒子(A2)を熱可塑性のTPO樹脂に分散させて発泡させたシート状の自動車内装用樹脂部材(部材シート)と、基材層の樹脂であるPPとを積層させた自動車内装用樹脂部品を示している。図示されているように、基材層の樹脂3であるPPは、樹脂粒子(A2)を熱可塑性のTPO樹脂に分散させて発泡させた部材シートを固定している。
(C)基材用樹脂
基材用樹脂(C)としては、一般的なものでよく、例えば、ポリプロピレン樹脂、ABS樹脂、ポリスチレン樹脂、塩ビ樹脂等の熱可塑性樹脂が使用できる。軽量化の為、基材用樹脂を発泡体とすることが好ましい。製法は、前記発泡性の樹脂粒子と同様なものを用いた粒子発泡でも良いし、化学発泡剤を用いたガス発泡でも良い。
基材用樹脂の厚さは、特に制限されないが、例えば、1〜10mmであることが望ましい。10mmよりも厚いと、軽量性が低下することがあり、又、薄すぎて1mm未満であると、積層体の曲げ強度等の機械的強度が低下することがある。
3.自動車内装用樹脂部材、自動車内装用樹脂部品の製造
本発明において、自動車内装用樹脂部材(部材シート)を製造するには、まず、表皮層を構成する樹脂粒子を用意し、これを熱可塑性樹脂(B)に配合して、マスターバッチを調製する。
樹脂粒子の熱可塑性樹脂への配合量は、内装部品の種類などによって異なるので一概に規定できないが、熱可塑性樹脂に対して、0.1〜30質量%、好ましくは0.5〜20質量%、特に好ましくは1〜10質量%とする。樹脂粒子が0.1質量%未満では目的とする触感の材料が得られない場合があり、逆に、樹脂粒子が30質量%を越えると樹脂粒子が表面から突出しすぎて外観が悪化することがあり、しかも賦形性も悪くなる。
実際には、熱可塑性樹脂の表面に集中して樹脂粒子を配置する場合と、熱可塑性樹脂中の全体に樹脂粒子を分散する場合で、同じ表面触感でも配合量が異なる。すなわち、熱可塑性樹脂の表面に樹脂粒子を集中して配置する場合では、樹脂粒子を熱可塑性樹脂に対して、0.1〜15質量%、好ましくは0.5〜10質量%、特に好ましくは1〜5質量%とする。また、熱可塑性樹脂中の全体に樹脂粒子を分散する場合では、熱可塑性樹脂に対して、1〜30質量%、好ましくは5〜25質量%、特に好ましくは8〜20質量%とする。
非発泡性の樹脂粒子(A1)を用いた非発泡タイプの自動車内装用樹脂部材であれば、これを押出し成形あるいは射出成形などの方法で成形する。発泡性の樹脂粒子(A2)を用いた発泡タイプの自動車内装用樹脂部材であれば、前記のとおり、樹脂粒子(A2)を加熱により発泡させる方法が利用できる。
加熱温度は、樹脂の溶融温度以上で且つ熱発泡性の樹脂粒子の発泡開始温度以上であり、使用する樹脂や熱発泡粒子等により異なるが、一般に120〜250℃とする。圧力は樹脂粒子をどの段階で発泡させるかにより異なるので一概に規定できないが、成形後、加熱発泡だと、特に圧力は掛けず、大気圧とすればよい。一方、型内で樹脂粒子を発泡させるのであれば、圧力が掛かった状態から、ある程度除圧して発泡する(その段階では多少加圧状態とする)。
また、加熱加圧の時間は、樹脂が完全に溶融し且つ発泡剤が完全に分解するする時間以上とすればよく、3〜15分が好ましい。その後、プレス板、平板用金型等の型や無端ベルト等を開いて除圧することにより、発泡性の樹脂を発泡させ冷却してから脱型する。
架橋型樹脂の発泡シートを製造する場合は、プレス板、平板用金型等の型や無端ベルト等での加熱温度は、樹脂の溶融温度以上で且つ発泡剤及び有機過酸化物の分解温度以上とされる。これにより、有機過酸化物が分解して発泡性の樹脂が架橋する。その後、プレス板、平板用金型或いは無端ベルト等の型を開いて除圧することにより、発泡性の樹脂を発泡させる。
また、上記の架橋性で発泡性の熱可塑性樹脂の粉末、粒子に替えて、予め樹脂を有機過酸化物やイソシアネート等の架橋剤により架橋させるか、或いは電子線やガンマ線等の電離性放射線で架橋させた発泡済みの熱可塑性樹脂の粒子を用いることもできる。上記電離性放射線としては、従来から樹脂の架橋に用いられているものであれば、特に限定されず、例えば、α線、β線、ガンマ線、電子線等が挙げられる。
これにより得られる部材シートは、常温における20%引張応力が、0.1MPa以上であることが望ましい。0.1MPaよりも小さいと、部材シートの常温での曲げ強度が不足することがある。このため0.4MPa以上がより好ましい。更に、この部材シートの100℃における20%引張応力は、小さいと、得られる積層体の100℃での曲げ強度が不足することがあるので、0.05MPa以上が好ましく、0.1MPa以上がより好ましい。なお、上記常温及び100℃における20%引張応力は、JIS K7127に準拠して測定されたものであり、具体的には、得られたシートから打抜き型を用いてJIS2号ダンベルを打抜き、テンシロン引張測定機を用いて標線間距離が25mm、引張速度が200mm/minの条件下において常温及び100℃におけるJIS2号ダンベルの20%引張応力を測定したものである。
また、本発明の自動車内装用樹脂部品(積層体)を製造するには、様々な方法があるが、例えば、上記により得られた自動車内装用樹脂部材(部材シート)を用いて、部材シートの樹脂粒子(A1)が外側になるように熱可塑性樹脂(B)と基材用樹脂(C)とを積層する。
次に、上記部材シートと基材用樹脂とを積層一体化して積層体を製造するには、従来公知の方法が用いられ、例えば、上記部材シートの一面に基材用樹脂を熱ラミネート又はホットメルト接着剤等の接着剤若しくは熱可塑性樹脂フィルムを介して積層して積層体を形成し、この積層体を両面から押圧する方法や振動融着法等が挙げられる。
また、表層になる上記部材シートを金型キャビティー内に挿入してから基材用樹脂を射出してシート化し、一度に積層体を射出成形により作製してもよい。
上記積層体の厚さは、薄いと積層体の曲げ強度等の機械的強度が低下することがあり、又、厚いと積層体の重量が増して軽量性が低下することがある。積層体を所望の形状に熱圧成形して得られる成形品を取扱う時に該成形品が折れ曲がって破断したり、或いは、積層体やこの積層体から得られる成形品を積み重ねた際に、へたったり、変形することがあるので、1〜10mmが好ましい。
自動車内装用樹脂部品(積層体)の傷つき防止、表層の粒子の破損を防ぐ為に、最表面に保護層を設けても良い。保護層の材料は、特に制限されず有機物質でも無機物質でも構わない。柔軟性かつ耐摩耗性を有する合成樹脂フィルムが好ましく、例えば、アクリロニトリル・アクリレート・スチレンコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、アジピン酸・1、4−ブチレングリコール・ジアリルフタレート共重合体等軟質の不飽和ポリエステル樹脂、ポリブチレンテレフタレート・ポリテトラ−メチレンエーテルグリコールブロックコポリマー等のポリエステルエラストマー、ポリアミド12・ポリテトラ−メチレンエーテルグリコールブロックコポリマー等のポリアミドエラストマー(TPAE)、ポリスチレン・ポリイソプレンコポリマー等のスチレンエラストマー(SBC)、カプロラクトン型ウレタンエラストマー、アジペート型ウレタンエラストマー、エーテル型ウレタンエラストマー、エチレン・アクリル酸コポリマー等のアイオノマー、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレンエーテルグリコールとのマルチブロックポリマー等のポリエステルエラストマー(TPEE)を挙げることができる。
上記部材シートと基材用樹脂(C)との間には、熱可塑性樹脂フィルムや接着剤層を介在させることができ、また、必要に応じて無機充填剤を配合してもよい。
無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、クレー、マイカ、酸化チタン、シラスバルン、ガラスバルン、フライアッシュバルン、ガラス繊維粉、炭素繊維粉、ウィスカー等が挙げられ、この中でも、樹脂に対する剛性向上の効果が大きく、得られる積層体の寸法安定性が優れているという点で、タルク、マイカが好ましい。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例で得られた自動車内装用樹脂部品(積層体)の評価方法は、以下の通りである。
積層体の触感を指で擦ることにより調べ、一般的な従来品と対比して以下の評価基準に基づいて評価を行なった。
(評価基準)
A:得られた積層体の方が明らかに従来品よりも大幅によい触感を有する。
B:得られた積層体の方がやや従来品よりも良い触感を有する。
C:得られた積層体と従来品Aとの触感の差異がほとんどない。
D:従来品Aの方が得られた積層体よりも触感がよい。
(実施例1)
まず、熱発泡性粒子を未発泡の状態でポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーTPO(三井化学株式会社 ミラストマー)中に50質量%含まれるマスターバッチを用意した。熱発泡性粒子としては、積水化学工業株式会社製の「Advancell」(登録商標)EHM301を用いた。
次に、樹脂粒子が4重量部となるようにマスターバッチを上記と同じポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーTPO(三井化学株式会社 ミラストマー)と混合してから共に押出した。この際、180℃に加熱し、さらに電子線を照射して架橋させ、発泡した樹脂粒子を含む厚さ2mmの発泡シート(部材シート)を作製した。発泡性樹脂粒子(A2)は、発泡後に、平均粒径が150μmとなった。
別途、PP樹脂製の射出成形によるドアトリム(基材用樹脂、厚さ4mm)を作製し、このドアトリム上部の部分のみに、上記発泡シートを加熱融着により貼り付けて積層体を得た。この積層体表面の粗さを評価した結果、RΔa=0.247、Rp=23.68μmであった。
被験者10人(男5人、女5人)に、発泡シートを貼った部分と貼らない部分の触感による官能評価を実施したところ、全ての被験者がAの評価であり、表1の結果となり、本発明の部材シートが明らかに触感を向上させた。
(実施例2)
樹脂粒子が2重量部となるようにマスターバッチをポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーTPO(三井化学株式会社 ミラストマー)と混合した以外は、実施例1と同様にして、発泡した樹脂粒子を含む厚さ3mmの発泡シート(部材シート)を作製した。表面の粗さを評価した結果、RΔa=0.154、Rp=22.94μmであった。
被験者10人(男5人、女5人)による官能評価の結果は、実施例1と同様であった。
(実施例3)
樹脂粒子として、実施例1の熱発泡粒子の代わりに、非発泡性のプロピレン樹脂(密度0.90g/cm、MFR0.5g/10分のブロックコポリマー(日本ポリケム(株)製))を用いて、これを予め平均粒径が300μmとなるように粉砕した。
次に、樹脂粒子がポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーTPO(三井化学株式会社 ミラストマー)中に50質量%含まれるマスターバッチとした。樹脂粒子が4重量部となるようにマスターバッチをポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーTPO(三井化学株式会社 ミラストマー)と混合し、150℃に加熱してから、そのまま押出した。これにより樹脂粒子を含む厚さ5mmの発泡シート(部材シート)を作製した。
表面の粗さを評価した結果、RΔa=0.109、Rp=48.12μmであった。
被験者10人(男5人、女5人)による官能評価の結果は、実施例1と同様であった。
(比較例1)
上記実施例1と同じ材料を用い、製造条件を変えて、シートを作製した。シートの表面粗さRΔa=0.03、Rp=8.0μmとなった。
同じ被験者10人(男5人、女5人)に、発泡シートを貼った部分と貼らない部分の触感による官能評価を実施したところ、表1に示すように、被験者のうちA、Bの評価が7人で、C、Dの評価が3人であった。
これは、樹脂粒子の発泡が不十分であったためと考えられる。
(比較例2)
樹脂粒子として、実施例3と同じ非発泡性のプロピレン樹脂を用いて、これを予め平均粒径が30μmとなるように粉砕した以外は実施例3と同様にして、マスターバッチを調製してから押出して、樹脂粒子を含む厚さ5mmのシート(部材シート)を作製した。
同じ被験者10人(男5人、女5人)に、シートを貼った部分と貼らない部分の触感による官能評価を実施したところ、被験者のうちA、Bの評価が6人で、C、Dの評価が4人であった。
これは、樹脂粒子の粒径が小さいために、シート表面のざらざら感がなくなったためと考えられる。
Figure 2009023549
本発明の自動車内装用樹脂部品を説明するための断面図である。
符号の説明
1 樹脂粒子
2 熱可塑性樹脂
3 基材用樹脂

Claims (9)

  1. 樹脂粒子(A)を熱可塑性樹脂(B)中に分散させたシート状の自動車内装用部材であって、樹脂粒子(A)の少なくとも一部が、熱可塑性樹脂(B)で形成される表面から突出して、ざらざらとした触感が得られるようにしたことを特徴とする自動車内装用樹脂部材。
  2. その表面の最大山高さ(Rp値)が、10〜100μmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の自動車内装用樹脂部材。
  3. その表面の算術平均傾斜(RΔa値)が、0.05〜1.0の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の自動車内装用樹脂部材。
  4. 樹脂粒子(A)が、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性エラストマー、又はウレタン樹脂から選ばれる1種以上の合成樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の自動車内装用樹脂部材。
  5. 樹脂粒子(A)の平均粒径が、40〜500μmであることを特徴とする請求項1に記載の自動車内装用樹脂部材。
  6. 熱可塑性樹脂(B)の厚さが、1〜8mmであることを特徴とする請求項1に記載の自動車内装用樹脂部材。
  7. 熱可塑性樹脂(B)が、熱可塑性エラストマー、又はウレタン樹脂から選ばれる1種以上の合成樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の自動車内装用樹脂部材。
  8. 請求項1〜7のいずれかに記載された自動車内装用部材に基材用樹脂(C)が積層してなり、熱可塑性樹脂(B)の表面から樹脂粒子(A1)の少なくとも一部が突出していることを特徴とする自動車内装用樹脂部品。
  9. 基材用樹脂(C)が、ポリオレフィン樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂アロイ、又はポリスチレン樹脂から選ばれる1種以上の合成樹脂であることを特徴とする請求項8に記載の自動車内装用樹脂部品。
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