JP2014104817A

JP2014104817A - 車両用内装部材

Info

Publication number: JP2014104817A
Application number: JP2012258150A
Authority: JP
Inventors: Manabu Kanayama; 学金山
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-06-09

Abstract

【課題】表皮材層と発泡シート層の密着性及び熱成形性、表皮材層の低光沢性を改良した車両用内装部材の提供を目的とする。
【解決手段】発泡シート層１３と表皮材層１５とからなる積層シート１１を熱成形により賦形した車両用内装部材１０において、発泡シート層１３はポリプロピレン系樹脂発泡体からなり、表皮材層１５は、ポリプロピレンと高密度ポリエチレンとのアロイ材からなり、前記アロイ材のポリプロピレンは、ポリプロピレン１００質量％当たり、ホモポリプロピレン０〜４５質量％と、ＭＦＲが０．１〜１．０ｇ／１０分の範囲でＧＰＣ法により測定された分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０〜１０の範囲にあるブロックポリプロピレン５５〜１００質量％とよりなる構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、発泡シート層と表皮材層との積層シートを熱成形により賦形した車両用内装部材に関する。

近年、車両用内層部材においては、さらなる軽量化のために、発泡シート層と表皮材層との積層シートを真空成形、圧空成形、あるいはプレス成形などの熱成形により賦形したものが用いられ始めた。前記積層シートは、あらかじめ押出成形された発泡シート層に対し、所定の厚みに制御された表皮材層を熱ラミネートすることにより形成される。

前記積層シートの熱成形により賦形された車両用内装部材は、表皮材層と発泡シート層の密着性及び熱成形性が劣ると、良好に賦形された車両用内装部材が得られず、また、表皮材層の低光沢性が劣ると、良好な外観品質が得られなくなる。
しかしながら、前記積層シートの熱成形により賦形された従来の車両用内装部材は、表皮材層と発泡シート層の密着性及び熱成形性、表皮材層の低光沢性について充分なものではなく、改良が求められていた。

特開２０１２−１２６３４９号公報特開２００５−６７５２９号公報

本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであり、表皮材層と発泡シート層の密着性及び熱成形性、表皮材層の厚みの均一性及び低光沢性を改良した車両用内装部材の提供を目的とする。

請求項１の発明は、発泡シート層と表皮材層とからなる積層シートを熱成形により賦形した車両用内装部材において、前記発泡シート層は、ポリプロピレン系樹脂発泡体からなり、前記表皮材層は、ポリプロピレンと高密度ポリエチレンとのアロイ材からなり、前記アロイ材のポリプロピレンは、前記ポリプロピレン１００質量％当たり、ホモポリプロピレン０〜４５質量％と、ＭＦＲが０．１〜１．０ｇ／１０分の範囲でＧＰＣ法により測定された分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０〜１０の範囲にあるブロックポリプロピレン５５〜１００質量％とよりなることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記高密度ポリエチレンのＭＦＲが０．１〜１．０ｇ／１０分の範囲にあることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２において、前記高密度ポリエチレンの混合割合が前記ブロックポリプロピレン１００質量％に対して５０〜１００質量％であることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか１項において、前記表皮材層の厚みが０．１〜０．５ｍｍの範囲であることを特徴とする。

本発明によれば、発泡シート層をポリプロピレン系樹脂発泡体とし、表皮材層を、ポリプロピレンと高密度ポリエチレンとのアロイ材とし、前記アロイ材のポリプロピレンを、前記ポリプロピレン１００質量％当たり、ホモポリプロピレン０〜４５質量％と、ＭＦＲが０．１〜１．０ｇ／１０分の範囲でＧＰＣ法により測定された分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０〜１０の範囲にあるブロックポリプロピレン５５〜１００質量％とで構成としたことにより、表皮材層と発泡シート層の密着性及び熱成形性、表皮材層の低光沢性を向上させることができた。

さらに、高密度ポリエチレンのＭＦＲを０．１〜１．０ｇ／１０分の範囲にすることにより、安定的に均一の厚みの表皮材層を押出すことができるとともに、深絞り形状への対応ができる。
また、高密度ポリエチレンの混合割合をブロックポリプロピレン１００質量％に対して５０〜１００質量％とすることにより、成形品の低温特性を向上することができる。
さらに表皮材層の厚みを０．１〜０．５ｍｍとすることにより、積層シートの目付けを低く抑えられるだけでなく、熱成形による賦形時にシボの転写が良好に行われる。さらに、賦形によって引き伸ばされることによる透けを防止できる。

本発明の一実施形態に係る車両用内装部材の一部を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用内装部材について説明する。図１に示す車両用内装部材１０は、車両内に設けられるピラーガーニッシュであり、積層シート１１を、熱成形によって断面略コの字形状に賦形したものである。熱成形は、熱可塑性樹脂シートを加熱により軟化させた状態で型面に密着させ、その状態で冷却することにより型面形状に賦形する成形方法であり、公知の真空成形や圧空成形あるいはプレス成形などがある。

前記積層シート１１は、発泡シート層１３と表皮材層１５が積層一体化されたものである。
前記発泡シート層１３は、車両用内装部材の基材に相当する部分であり、ポリプロピレン系樹脂発泡体からなる。前記発泡シート層１３の厚みは２．０〜５．０ｍｍの範囲、密度は０．１５〜０．５ｇ／ｃｍ^３の範囲が好ましい。

ポリプロピレン系樹脂発泡体は、特に限定されるものではなく公知のポリプロピレン系樹脂発泡体を使用することができる。例えば、ポリプロピレン系樹脂、熱分解型発泡剤、架橋剤、架橋助剤、適宜の添加剤よりなるポリプロピレン系樹脂原料を発泡剤の分解温度以下で溶融混練し、押出成形により製造されるポリプロピレン系樹脂発泡体のシートや、窒素または二酸化炭素（炭酸ガス）等の不活性ガスを超臨界状態で溶け込ませて発泡させたポリプロピレン系樹脂発泡体のシートを挙げる。

前記ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体等や、これらにポリエチレンを含有させたものを挙げることができる。
熱分解型発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ヒドラジドカルボンアミド、ジニトロソペンタメチテトラミン等を挙げることができる。
架橋剤としては、ジクミルパーオキサイド、ターシャリーブチルパーベンゾエート、ジターシャリーブチルパーオキサイド等の有機過酸化物等を挙げることができる。
架橋助剤としては、ジビニルベンゼン、ジアリルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルナフタレン、ポリエチレンジメタクリレート等を挙げることができる。
適宜の添加材としては、老化防止剤、顔料、耐候安定剤、熱安定剤、充填剤等を挙げることができる。

前記表皮材層１５は、車両用内装部材の意匠面を構成するものであり、ポリプロピレンと高密度ポリエチレンとのアロイ材からなる。
前記アロイ材のポリプロピレンは、前記ポリプロピレン１００質量％当たり、ホモポリプロピレン０〜４５質量％と、ＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０準拠、試験温度２３０℃、荷重２．１６Ｋｇ）が０．１〜１．０ｇ／１０分の範囲でＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフ）法により測定された分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０〜１０の範囲にあるブロックポリプロピレン５５〜１００質量％とよりなる。
前記ブロックポリプロピレンのＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満の場合には、流動性が劣るため押出シート成形性が低下し、一方、１．０ｇ／１０分を超えると逆に流動性が過剰となり、押出シート成形性が低下する。また、前記ブロックポリプロピレンの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０未満の場合には発泡シート層との密着性が低下し、一方、１０を超えると成形品の機械物性が低下する。
また、前記ポリプロピレン１００質量％における前記ブロックポリプロピレンの割合が５５質量％未満の場合、低光沢性が劣るようになる。
ホモポリプロピレンを配合させることで成形品の剛性を上げることができ、ホモポリプロピレンの量が前記ポリプロピレン１００質量％中における４５質量％までなら、前記ブロックポリプロピレンの割合が５５質量％以上になるので、前記低光沢性を満足させることができる。

前記高密度ポリエチレンは、ＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０準拠、試験温度１９０℃、荷重２．１６Ｋｇ）が０．１〜１．０ｇ／１０分の範囲のものがより好ましい。高密度ポリエチレンのＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０準拠、試験温度１９０℃、荷重２．１６Ｋｇ）が０．１ｇ／１０分未満の場合には流動性が劣るために押出シート成形性が低下し、一方、１０ｇ／分を超える場合には流動性が過剰となり、押出シート成形性が低下する。
また、前記アロイ材は前記高密度ポリエチレンの混合割合が前記ブロックポリプロピレン１００質量％に対して５０〜１００質量％であるのが好ましい。前記高密度ポリエチレンの混合割合が記ブロックポリプロピレン１００質量％に対して５０質量％未満の場合に熱成形性が低下し、一方、１００質量％を超えると成形品の剛性が低下する。

前記表皮材層１５の製造は、公知の熱可塑性樹脂フイルムまたはシートの製造方法、例えば溶融押出成型法、溶融流延法、カレンダー法などで行われる。また、前記表皮材層１５の厚みは、０．１〜０．５ｍｍの範囲が好ましい。表皮材層１５の厚みが０．１ｍｍ未満の場合には熱成形時に引き伸ばされることによる透けが生じ易くなり、一方０．５ｍｍを超えると積層シートの目付けが大きくなり、軽量化の効果が小さくなる。

前記積層シート１１の製造は、前記ポリプロピレン系樹脂原料を用いて押出成形された所定厚みの前記ポリプロピレン系樹脂発泡体からなる発泡シート層１３の片面に、前記アロイ材を用いて製造された所定厚みの表皮材層１５を熱ラミネートすることにより行われる。前記熱ラミネートの方法は、公知の方法で行うことができる。例えば、一方向へ連続供給する前記発泡シート層１３の表面に、前記表皮材層１５を重ねて表皮材層１５側から熱ロールで加圧及び加熱することにより行うことができる。熱ロールの温度は、前記表皮材層１５の軟化点以上の温度とされるが、本発明の表皮材層１５では５０〜１００℃に加熱ロールの温度を設定するのが好ましい。

また、前記車両用内装部材１０の製造は、前記積層シート１１を、公知の真空成形や圧空成形あるいはプレス成形などの熱成形によって加熱軟化した状態で型面に密着させ、その状態で冷却することにより行われる。その際、前記積層シート１１は前記表面材層１５が型面を向くようにされ、前記積層シート１１の加熱温度は、１４０〜２００℃が好ましい。なお、本発明の車両用内装部材は、ピラーガーニッシュに限られず、ドアトリムやパネル等の他の車両用内装部材にも好適である。

以下の樹脂を用いて表１の配合にしたがい、厚み０．３ｍｍからなる実施例１と実施例２の表皮材層を製造した。

・ホモポリプロピレン：ＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０準拠、試験温度２３０℃、荷重２．１６Ｋｇ））０．７５ｇ／１０分、数平均分子量（Ｍｎ）６５，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）６５０，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）１０、品名：ＰＳ２０１Ａ、サンアロマー株式会社製
・ブロックポリプロピレン：ＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０準拠、試験温度２３０℃、荷重２．１６Ｋｇ）０．４５ｇ／１０分、数平均分子量（Ｍｎ）１１９，５００、重量平均分子量（Ｍｗ）６２９，４００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）５．３、品名：ＥＣ９Ｇ、日本ポリプロ株式会社製
・高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）：ＭＦＲ（ＪＩＳＫ７２１０準拠、試験温度１９０℃、荷重２．１６Ｋｇ）０．３５ｇ／１０分、数平均分子量（Ｍｎ）６３２０、重量平均分子量（Ｍｗ）１７４，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）２７．５、品名：Ｂ８７１、旭化成ケミカルズ株式会社製

密度０．３ｇ／ｃｍ^３、厚み３．０ｍｍのポリプロピレン系樹脂発泡体からなる発泡シート層を炭酸ガス発泡による押出成形法により製造し、前記実施例１と実施例２の表皮材層を熱ラミネートして実施例１と実施例２の積層シートを製造した。実施例１と実施例２の積層シートに対して表皮材層のシート成形性を判断した。シート成形性は、押出性を厚みのバラツキ度合いと外観により判断し、また表皮材層と発泡シート層との密着性を剥離強度（ＪＩＳＫ６８５４準拠）の値により判断し、押出性が厚みのバラツキ±１０％以内、外観良好でかつ密着性が剥離強度１０Ｎ以上の場合に［○］とした。なお、厚みのバラツキ度合いは、表皮材層と発泡シート層の合計厚みを１ｍ^２あたり合計１０箇所測定し、単純平均により中央値を算出し、バラツキ度合いを計算した。外観は、目視によりシート表面の状態を判断し、皺、艶むらなどの不具合が見られない場合に外観を良好と判断した。

実施例１と実施例２の積層シートを用い、真空成形によって図１に示すピラーガーニッシュからなる車両用内装部材を製造した。実施例１及び実施例２の車両用内装部材に対して、熱成形性及び製品外観を測定した。なお、熱成形性は、成形後に透けが生じるか否か、表皮材層と発泡シート層との間に剥離が生じるか否かにより判断し、透けと剥離を生じない場合に［○］とした。製品外観（低光沢性）は、グロス値（ＪＩＳＺ８７４１準拠）により判断し、グロス値が３．０以下の場合に［○］とした。結果は表１の下部に示すとおりである。実施例１及び実施例２は、シート成形性、熱成形性、製品外観の全てについて良好な［○］であり、表皮材層と発泡シート層の密着性が良好で、製造時の熱成形性が良好で、製品外観（表皮材層の外観）が光沢の低い良好なものであった。

１０車両用内装部材
１１積層シート
１３発泡シート層
１５表皮材層

Claims

発泡シート層と表皮材層とからなる積層シートを熱成形により賦形した車両用内装部材において、
前記発泡シート層は、ポリプロピレン系樹脂発泡体からなり、
前記表皮材層は、ポリプロピレンと高密度ポリエチレンとのアロイ材からなり、
前記アロイ材のポリプロピレンは、前記ポリプロピレン１００質量％当たり、ホモポリプロピレン０〜４５質量％と、ＭＦＲが０．１〜１．０ｇ／１０分の範囲でＧＰＣ法により測定された分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．０〜１０の範囲にあるブロックポリプロピレン５５〜１００質量％とよりなることを特徴とする車両用内層部材。
前記高密度ポリエチレンのＭＦＲが０．１〜１．０ｇ／１０分の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の車両用内装部材。
前記高密度ポリエチレンの混合割合が前記ブロックポリプロピレン１００質量％に対して５０〜１００質量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用内装部材。
前記表皮材層の厚みが０．１〜０．５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両用内層部材。