JP2014133357A - 車両内装部材 - Google Patents

Abstract

【課題】第１層を覆う第２層の表面から、糸目形状等に突出した第１層の突出部分に、二色射出成形時のキズが無い又は少ない、意匠性が向上した車両内装部材の提供を目的とする。
【解決手段】第１樹脂からなる第１層１１が第１樹脂とは異なる色の第２樹脂からなる第２層２１で覆われ、第２層２１の表面から第１層１１の第１樹脂が複数箇所で糸目形状等に突出するように二色射出成形された車両内装部材１０であって、第１層１１を構成する第１樹脂を、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定された融解ピーク温度（Ｔｍ）が１１０〜１５０℃であるプロピレン−エチレンブロック共重合体にガラス繊維が充填されたものとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、二色射出成形された積層体からなる車両内装部材に関する。

車両内装部材として用いられるドアトリム、インストルメントパネル、ピラーガーニッシュ、グローブボックスのリッド等においては、意匠性向上のために、第１層が該第１層とは色の異なる第２層で覆われ、前記第２層から前記第１層の樹脂が複数箇所で突出するように二色射出成形されたものがある。

二色射出成形は、第１層形成工程と第２層形成工程とより行われる。図３及び図４を用いて説明する。なお、図３及び図４における括弧付き符号は、後述する実施形態の製造方法の説明において使用する。
第１層形成工程では、図３の（３−Ａ）に示す共通型部５０と一次型部５２との間の第１キャビティ５５に、第１樹脂を射出して（３−Ｂ）及び（３−Ｃ）に示すように第１層７１を形成する。前記一次型部５２のキャビティ面には第１層７１の凸部７２を形成するための凹部５３が、所定間隔で形成されている。前記第１樹脂は、従来ではタルクを充填したポリプロピレンが使用されている。

第２層形成工程では、前記第１層７１を前記共通型部５０のキャビティ面に残した状態で、前記一次型部５２を図４の（４−Ａ）に示すように二次型部５７に代え、（４−Ｂ）に示すように前記第１層７１が残されている共通型部５０と組み合わせ、前記第１層７１と前記二次型部５７間に第２キャビティ５９を形成する。前記第２キャビティ５９に、前記第１樹脂とは異色の第２樹脂を射出して（４−Ｃ）のように、第２樹脂からなる第２層７５を、前記凸部７２の上部を除いて第１層７１上に形成し、前記第１層の凸部７２が第２層７５の表面から突出した二色成形体８０を成形し、脱型する。（４−Ｄ）は脱型して得られた二色成形体８０である。前記二次型部５７のキャビティ面には、前記第１層７１の凸部７２の上部が嵌まる穴部６０が形成され、前記第２樹脂の射出時に凸部７２の上部が第２樹脂で覆われないように構成されている。第２樹脂はオレフィン系熱可塑性エラストマーが使用されている。

しかしながら、従来の二色成形体においては、第２層７５の表面から突出した第１層の凸部７２表面にキズを生じやすく、製品の意匠性を損なうことがある。前記凸部７２表面のキズは、射出成形時の樹脂の収縮により、二次型部を共通型部に組み合わせる際に型部とのズレ等によって凸部７２の表面が一次型部あるいは二次型部と擦られることにより生じると推測される。

特開昭６０−１８４８１９号公報 特開２００９−２９８００５号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、第１層を覆う第２層の表面から突出した第１層の突出部分に二色射出成形時のキズが無い又は少ない、意匠性が向上した車両内装部材の提供を目的とする。

請求項１の発明は、第１樹脂からなる第１層が前記第１樹脂とは異色の第２樹脂からなる第２層で覆われ、前記第２層から前記第１層の第１樹脂が複数箇所で突出するように二色射出成形された車両内装部材において、前記第１樹脂は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定された融解ピーク温度（Ｔｍ）が１１０〜１５０℃であるプロピレン−エチレンブロック共重合体にガラス繊維が充填されたものであ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、前記第２樹脂は、オレフィン系熱可塑性エラストマーで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２において、前記第２層から突出した前記第１樹脂部分は、糸目形状からなることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、前記プロピレン−エチレンブロック共重合体は、メタロセン系触媒を用いて第１工程でプロピレン単独重合体成分またはプロピレン−エチレンランダム共重合体成分を３０〜８０重量％、第２工程でプロピレン−エチレンランダム共重合体成分を２０〜７０重量％、逐次重合して得られたものであることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１から４の何れか一項において、前記プロピレン−エチレンブロック共重合体は、メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、２．１６ｋｇ）が５〜１００ｇ／１０分の範囲にあることを特徴とする。

本発明によれば、第１層を構成する第１樹脂として、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定された融解ピーク温度（Ｔｍ）が１１０〜１５０℃であるプロピレン−エチレンブロック共重合体にガラス繊維が充填されたものとしたことにより、第１層の成形時の成形収縮を遅らせ、さらにガラス繊維によって収縮率自体を小さくすることによって、第１層を覆う第２層の表面から突出した第１層の突出部分に二色射出成形時のキズが無い又は少ない、意匠性が向上した車両内装部材を得ることができる。

また、前記第２樹脂をオレフィン系熱可塑性エラストマーとすることにより、第２層の射出成形時に第１層と第２層の結合一体化を良好なものにできる。
また、前記第２層から突出した前記第１樹脂部分（第１層の突出部分）を糸目形状とすることにより、本物に近いステッチ模様を有する意匠性の高い車両内装部材を得ることができる。

さらに、前記プロピレン−エチレンブロック共重合体は、メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、２．１６ｋｇ）が５〜１００ｇ／１０分の範囲のものとすれば、第１層の射出成形が容易で、かつ第１層の耐衝撃性を良好にでき、第２層から突出した第１樹脂部分（第１層の突出部分）に二色射出成形時のキズを一層生じにくくできる。

一実施形態の車両内装部材の斜視図である。 図１の２−２断面を拡大して示す図である。 第１層形成工程を示す概略図である。 第２層形成工程を示す概略図である。

以下、本発明における車両内装部材の実施形態について説明する。図１及び図２の車両内装部材１０は、図３及び図４に示した二色射出成形により成形されたものであり、グローブボックスのリッドとして使用される。
前記車両内装部材１０は、第１樹脂からなる第１層１１が第２樹脂からなる第２層２１で覆われ、前記第１層１１の複数箇所に突出形成された凸部１３が、前記第２層２１の表面から複数箇所で突出している。前記第１樹脂と第２樹脂は互いに異なる色からなる。また、前記第１層の凸部１３は第１樹脂部分からなる。前記凸部１３は、本実施形態では糸目形状とされ、長さ方向に所定間隔で並んで疑似ステッチを構成している。糸目形状の前記凸部１３は、本実施形態では高さ１．６ｍｍ、一個の長さ３．８ｍｍ、間隔０．５ｍｍである。

前記第１層１１は、図３に示した二色射出成形における第１層形成工程で成形されたものであり、前記凸部１３を除く厚みが通常１．５〜３．０ｍｍ程度にされる。前記第１層１１を構成する第１樹脂は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定された融解ピーク温度（Ｔｍ）が１１０〜１５０℃であるプロピレン−エチレンブロック共重合体にガラス繊維が充填されたものである。融解ピーク温度（Ｔｍ）が１１０〜１５０℃のものを用いることにより、射出成形後の収縮が適度に遅くなると共に、車両内装部材として好適な耐衝撃性及び剛性を良好なものにできる。前記第１層１１の成形時、型内での収縮がゆっくり始まることで、第２層２１の成形時において前記第１層の収縮量が小さくなるため、第２層を成形するための二次型部５７の穴部６０が前記凸部１３にかぶさるとき、前記凸部１３と前記穴部６０とのずれを少なくすることができる。従って、前記第２層２１から突出した第１層の凸部１３に二色射出成形時のキズを生じにくくできる。なお、融解ピーク温度（Ｔｍ）が１１０℃未満のものは、射出成形時に冷却固化速度が遅く、成形性が低下する。一方、融解ピーク温度（Ｔｍ）が１５０℃を超えるものは、冷却固化速度が速く、成形収縮も早くから起きる。その上、シボや糸目等の転写性が悪くなるため、車両内装部材としては好ましくない。より好ましい融解ピーク温度（Ｔｍ）は、１２０〜１４０℃である。前記プロピレン−エチレンブロック共重合体の融解ピーク温度（Ｔｍ）の調整は、重合反応系へ供給するエチレンの量を制御することにより、容易に行うことができる。

前記融解ピーク温度（Ｔｍ）の具体的測定方法は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、サンプル量５ｍｇを採り、２００℃で５分間保持した後、４０℃まで１０℃／分の降温速度で結晶化させ、さらに１０℃／分の昇温速度で融解させたときに描かれる曲線のピーク位置の温度を、融解ピーク温度（Ｔｍ、℃）とする。

前記プロピレン−エチレンブロック共重合体は、メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、２．１６ｋｇ）が５〜１００ｇ／１０分の範囲のものが好ましい。メルトフローレート（ＭＦＲ）を前記範囲とすれば、第１層１１の射出成形が容易で、かつ第１層の耐衝撃性を良好にでき、第２層から突出した第１層の凸部１３に二色射出成形時のキズを一層生じにくくできる。メルトフローレート（ＭＦＲ）の測定は、ＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）及びメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）の試験方法」のＡ法、条件Ｍ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）に準拠して測定した。

また、前記プロピレン−エチレンブロック共重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定された分子量分布（Ｍｎ／Ｍｗ）が、１．５〜４のものが好ましい。１．５未満のものは得るのが難しく、一方、４を超えるものは、ペレットにべたつきを生じ、扱いにくくなる。前記プロピレン−エチレンブロック共重合体における分子量分布を狭くするには、メタロセン系触媒を用いたり、プロピレン−エチレンブロック共重合体の重合後、有機過酸化物を使用して溶融混練したりすることにより行うことができる。一方、前記プロピレン−エチレンブロック共重合体における分子量分布を広くするには、２種以上のメタロセン触媒成分を併用する触媒系、あるいは２種以上のメタロセン錯体を併用した触媒系を用いて重合することにより行うことができる。

前記プロピレン−エチレンブロック共重合体は、固体粘弾性測定により得られる温度−損失正接曲線において、ｔａｎδ曲線が０℃以下に単一のピークを有するものが好ましい。前記プロピレン−エチレンブロック共重合体は。ｔａｎδ曲線が０℃以下に単一のピークを有することにより、前記第２層２１から突出した第１層の凸部１３に二色射出成形時のキズを一層生じにくくできる。固体粘弾性測定は、短冊状の試験サンプルに特定周波数の正弦歪みを与え、発生する応力を検知することにより行う。本実施形態では、周波数を１Ｈｚとし、測定温度を−６０℃から段階的に昇温し、試験サンプルが融解して測定不可能になるまで測定する。歪みの大きさは０．１〜０．５％程度が好ましい。測定により得られた応力から、貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ’’を公知の方法で求め、損失正接（＝損失弾性率Ｇ”／貯蔵弾性率Ｇ’）を温度に対してプロットし、０℃以下の温度領域で鋭いピークが見られた場合、ｔａｎδ曲線が０℃以下に単一のピークを有することになる。

前記物性からなるプロピレン−エチレンブロック共重合体は、メタロセン系触媒を用いて第１工程でプロピレン単独重合体成分またはプロピレン−エチレンランダム共重合体成分を３０〜８０重量％、第２工程でプロピレン−エチレンランダム共重合体成分を２０〜７０重量％逐次重合して得られる。メタロセン触媒を用いた第１工程で得られ、結晶性を有するプロピレン単独重合体成分又は、エチレン含量の低いプロピレン−エチレンランダム共重合体成分は、ペレットのべたつきを抑え、製品の耐熱性を高める役割を担い、メタロセン触媒を用いた第２工程で得られ、非結晶性のエチレン含量の高いプロピレン−エチレンランダム共重合体成分は、ゴム弾性成分の役割を担い製品に柔軟性を与えると共に耐衝撃性を高める。耐熱性が劣ると、相手物との接触により生じる摩擦熱によりキズが付き易くなるし、柔軟性が劣ると脱型時に金型表面との摩擦が大きくなりキズが付き易くなる。

前記ガラス繊維は、短繊維または長繊維の何れも用いることができる。そして、平均繊維径８〜１５μｍ、平均繊維長０．２〜１０ｍｍのものが好ましく、チョップドストランド、ミルドファイバー等、特に限定されない。また、前記ガラス繊維は、前記プロピレン−エチレンブロック共重合体との接着性向上等のために表面処理が施されたものであってもよい。
前記プロピレン−エチレンブロック共重合体とガラス繊維の割合は、プロピレン−エチレンブロック共重合体：ガラス繊維＝７０〜９０（重量％）：１０〜３０（重量％）が好ましい。ガラス繊維の割合が前記範囲未満の場合には成形体の剛性不足になり、一方、前記範囲より多い場合、成形が難しくなる。そして、このようなガラス繊維によって、前記第１層１１の収縮率自体を小さくすることができる。
また、前記第１樹脂には、前記第１層１１を所望の色とするための着色剤が添加される。着色剤としては、べんがら（酸化鉄）等を上げることができる。

前記第２層２１は、図４に示した二色射出成形における第２層形成工程によって、前記第１層の凸部１３を除いて前記第１層１１上を覆うように形成されたものである。前記第２層２１は前記第１層とは異なる色からなる。前記第２層を構成する第２樹脂は、オレフィン系熱可塑性エラストマーからなる。また、前記第２樹脂には、前記第２層２１を前記第１層１１とは異なる所望の色にするための着色剤が添加される。着色剤としては、カーボンブラック等を上げることができる。

前記車両内装部材１０の製造は、図３及び図４に示した二色射出成形と同様に、第１層形成工程と第２層形成工程によって行うことができる。以下に、前記車両内装部材１０の製造方法の実施形態を、図３及び図４に示した前記共通型部５０、前記一次型部５２及び前記二次型部５７を用いて説明する。なお、図３及び図４には、理解を容易にするため、図１及び図２における本実施形態の部材に付した符号を、括弧付き符号で付した。例えば、実施形態における第１層の符号１１は、図３及び図４等では（１１）で示す。

まず、第１層形成工程では、図３の（３−Ａ）〜（３−Ｃ）のように、前記共通型部５０と一次型部５２との間の第１キャビティ５５に、前記第１樹脂を射出して前記凸部（１３）を有する第１層（１１）を形成する。
次の第２層形成工程では、前記第１層（１１）を前記共通型部５０のキャビティ面に残した状態で、図４の（４−Ａ）〜（４−Ｄ）のように、前記一次型部５２に代えて前記二次型部５７を、前記第１層（１１）が残されている共通型部５０と組み合わせ、前記第１層（１１）と前記二次型部５７間に形成された第２キャビティ５９に、前記第２樹脂を射出して第２樹脂からなる第２層（２１）を、前記凸部（１３）の上部を除いて第１層（１１）上に形成し、前記第１層の凸部（１３）が第２層（２１）の表面から突出した車両内装部材（１０）を成形することにより、前記第２層（２１）の表面から突出している第１樹脂からなる凸部（１３）にキズの無い、良好な意匠性を有する前記車両内装部材（１０）を得る。

（第一実施例）
以下の第１樹脂と第２樹脂を用い、図３及び図４に示した二色射出成形により、第１層の凸部が糸目形状とされて第２層の表面から突出（露出）した構成のグローブボックスのリッド（平面サイズ２５０×４００ｍｍ）を、実施例１の車両内装部材として製造した。なお、第１層の厚み（凸部の部分を除く）は２．５ｍｍ、凸部は高さ１．６ｍｍ、幅１．０ｍｍ、長さ３．８ｍｍ、間隔０．５ｍｍであり、第２層の厚みは１．５ｍｍである。
（ａ）第１樹脂
・プロピレン−エチレンブロック共重合体
品名：ＲＭＧ０２ＶＣ、日本ポリプロ（株）製、ＤＳＣにより測定された融解ピーク温度：１４０℃、ＧＰＣ法により測定された分子量分布（Ｍｎ／Ｍｗ）：２．５、メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、２．１６ｋｇ）：２０ｇ／１０分、ｔａｎδ曲線：０℃以下に単一のピーク有り、第１樹脂中の量：７７重量％。
・ガラス繊維
品名：ＦＴＰペレット（ＦＴＰ）、旭ファイバーグラス（株）製、平均繊維径１２μｍ、平均繊維長０．３ｍｍ、第１樹脂中の量：２０重量％。
・着色剤
品名：ＰＥＸ３０２９ＲＥＤ、東京インキ（株）製、第１樹脂中の量：３重量％。
（ｂ）第２樹脂
・オレフィン系熱可塑性エラストマー
品名：ラバロンＱＥ１５１ＨＦ、三菱化学（株）製、第２樹脂中の量：９７重量％。
・着色剤
品名：ＰＥＸ９９９０１８ＢＬＡＣＫ、東京インキ（株）製、第２樹脂中の量：３重量％。

（第二実施例）
前記プロピレン−エチレンブロック共重合体として、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定された融解ピーク温度（Ｔｍ）、ＧＰＣ法により測定された分子量分布（Ｍｎ／Ｍｗ）、メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、２．１６ｋｇ）が、第一実施例のプロピレン−エチレンブロック共重合体とは異なるものを用い、他は第一実施例同様にして、第二実施例の車両内装部材を製造した。
・第二実施例のプロピレン−エチレンブロック共重合体
品名：エルモージュ、出光興産（株）製、ＤＳＣにより測定された融解ピーク温度：１２５℃、ＧＰＣ法により測定された分子量分布（Ｍｎ／Ｍｗ）：２．０、メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、２．１６ｋｇ）：５０ｇ／１０分、ｔａｎδ曲線：０℃以下に単一のピーク有り、第１樹脂中の量：７７重量％。

製造した各実施例の車両内装部材は、第２層の表面から突出（露出）している糸目形状の凸部にキズの無い、意匠性の良好なものであった。
なお、本発明は、グローブボックスのリッドに限られず、車両のドアトリム、インストルメントパネル、ピラーガーニッシュ等の他の車両内装部材にも適用される。

１０ 車両内装部材
１１ 第１層
１３ 凸部
２１ 第２層
５０ 共通型部
５２ 一次型部
５５ 第１キャビティ
５７ 二次型部
５９ 第２キャビティ

Claims (5)

1. 第１樹脂からなる第１層が前記第１樹脂とは異色の第２樹脂からなる第２層で覆われ、前記第２層から前記第１層の第１樹脂が複数箇所で突出するように二色射出成形された車両内装部材において、
   前記第１樹脂は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定された融解ピーク温度（Ｔｍ）が１１０〜１５０℃であるプロピレン−エチレンブロック共重合体にガラス繊維が充填されたものであることを特徴とする車両内装部材。
2. 前記第２樹脂は、オレフィン系熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項１に記載の車両内装部材。
3. 前記第２層から突出した前記第１樹脂部分は、糸目形状からなることを特徴とする請求項１または２記載の車両内装部材。
4. 前記プロピレン−エチレンブロック共重合体は、メタロセン系触媒を用いて第１工程でプロピレン単独重合体成分またはプロピレン−エチレンランダム共重合体成分を３０〜８０重量％、第２工程でプロピレン−エチレンランダム共重合体成分を２０〜７０重量％、逐次重合して得られたものであることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の車両内装部材。
5. 前記第１樹脂は、メルトフローレート（ＭＦＲ：２３０℃、２．１６ｋｇ）が５〜１００ｇ／１０分の範囲にあることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の車両内装部材。

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