JP2015182461A - 芯材を有する押出し成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】リサイクルや軽量化を目的として押出し成形品の被覆層又は中空シール部を熱可塑性エラストマー樹脂によって成形し、シールリップと車体パネルを密封できる芯材を有する押出し成形品の提供。【解決手段】対向する側部７および基部６からなる断面略Ｕ字形の芯材３と芯材３の外周に熱可塑性エラストマーからなる被覆層４と中空シール部２が形成され、側部７にはシールリップ５を形成し、シールリップ５の一部が被覆層４又は中空シール部２の熱可塑性エラストマーより軟質の熱可塑性エラストマー組成物からなる軟質部８によって形成された芯材を有する押出し成形品１。前記熱可塑性エラストマーがＳｉＳ及び／又は水添ＳｉＳと結晶性オレフィン樹脂と非芳香族系ゴム用軟化剤と水添石油樹脂からなる芯材を有する押出し成型品１。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のドア、トランク、バックドア、スライドドア等の車体の開口部周縁のフランジに装着するウェザーストリップ、トリム等の芯材を有する押出し成形品に関するものである。

自動車のドア、トランク、バックドア、スライドドア等の車体の開口部周縁のフランジ（１３）に装着するウェザーストリップ、トリム等の芯材を有する押出し成形品（１）は、リサイクルや軽量化を目的として被覆層（４）または中空シール部（２）が熱可塑性エラストマー樹脂によって一体に押出し成形している。
そして、押出し成形品（１）のシールリップ（５）によって車体パネル（１１）との密封をして雨水のくぐり抜け等による浸入防止がされているが、被覆層（４）または中空シール部（２）と同一の熱可塑性エラストマーによって形成されていると、被覆層（４）は一般的にタイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）が４０〜８５のオレフィン系熱可塑性エラストマーが使用され、中空シール部（２）は一般的にタイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）が２０〜４０のオレフィン系熱可塑性エラストマーが使用され、被覆層（４）または中空シール部（２）は該シールリップ（５）の材質としては硬すぎるために車体パネル（１１）との完全な密封ができずに水が浸入する不具合等の問題点が発生している。

特開平２００３−３２０９０５

シールリップと車体パネルを密封する例としては、先行技術文献に開示された図３のように高発泡スポンジ２８が付設されて、雨水のくぐり抜け等による浸入防止がされているが、リサイクルや軽量化を目的として押出し成形品（１）の被覆層（４）または中空シール部（２）を熱可塑性エラストマーによって形成すると、ゴム製からなる高発泡スポンジは被覆層の熱可塑性エラストマーと、一体に押出し成形することが大変に困難である。

本発明の芯材を有する押出し成形品は、上記の問題点を解決するもので、押出し成形品（１）は、対向する側部（７）（７）および基部（６）からなる断面略Ｕ字形の芯材（３）と該芯材（３）の外周に熱可塑性エラストマーからなる被覆層（４）と中空シール部（２）が形成され、該側部（７）にはシールリップ（５）を形成し、該シールリップ（５）の一部は該被覆層（４）及び該中空シール部（２）の熱可塑性エラストマーより軟質の熱可塑性エラストマー組成物からなる軟質部（８）によって形成するものである。

該側部（７）には軟質部（８）を形成した複数の該シールリップ（５）（５）を形成するものである。

該シールリップ（５）の全体に軟質部（８）を形成するものである。

該軟質部（８）の熱可塑性エラストマー組成物が、
（ａ）芳香族ビニル化合物から主として作られる少なくとも２つの重合体ブロックＡと、共役ジエン化合物から主として作られる少なくとも１つの重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体及び／または、これを水素添加して得られる水添ブロック共重合体１００重量部。（但し、重合体ブロックＢがポリイソプレンブロックを含み、イソプレンはその２０〜８０重量％が１，４−結合、及びその８０〜２０重量％が３，４−結合を有する所のブロック共重合体、または該ブロック共重合体のイソプレンに由来する脂肪族二重結合の少なくとも８０％が水素添加されているところの水添ブロック共重合体。）
（ｂ）芳香族ビニル化合物から主として作られる少なくとも２つの重合体ブロックＡと、共役ジエン化合物から主として作られる少なくとも１つの重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体及び／または、これを水素添加して得られる水添ブロック共重合体。（但し、重合体ブロックＢがポリイソプレンブロックを含み、イソプレンはその７０〜１００重量％が１，４−結合を有する所のブロック共重合体、または、イソプレンに由来する脂肪族二重結合の少なくとも９０％が水素添加されている水添ブロック共重合体）４５〜６６０重量部。
（ｃ）曲げ弾性率が５０〜１０００ＭＰａの結晶性オレフィン系樹脂１０〜３５重量部。
（ｄ）非芳香族系ゴム用軟化剤 ２２０〜４５０重量部。
（ｅ）水添石油樹脂 １０〜１８０重量部。
からなるものである。

該軟質部（８）を形成する熱可塑性エラストマー組成物はタイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）が１〜２０からなるものである。

該軟質部（８）の熱可塑性エラストマー組成物が粘着性のあるものである。

該芯材（３）の対向する側部（７）（７）を連設する受圧部（１０）が形成され、該受圧部（１０）が該軟質部（８）の熱可塑性エラストマー組成物からなるものである。

従来この種の自動車の開口周縁に装着する芯材を有する押出し成形品（１）のように、シールリップ（５）がゴム製の高発泡スポンジによって形成され、雨水のくぐり抜け等による浸入防止がされているが、リサイクルや軽量化を目的とした被覆層が熱可塑性エラストマー樹脂の押出し成形品とゴム製の高発泡スポンジは一体に押出し成形することが困難である。

本発明の押出し成形品（１）は、断面略Ｕ字形の芯材（３）の外周に熱可塑性エラストマーからなる被覆層（４）と中空シール部（２）が形成され、シールリップ（５）の一部が該被覆層（４）または該中空シール部（２）の熱可塑性エラストマーより軟質の熱可塑性エラストマー組成物からなる軟質部（８）によって形成されたことで、シールリップ（５）と車体パネル（１１）とを密封して雨水のくぐり抜け等による浸入防止ができる効果がある。

さらに、押出し成形品（１）が熱可塑性エラストマーの被覆層（４）と中空シール部（２）によって形成されるためリサイクルや軽量化ができる効果がある。

また、軟質部（８）を形成した複数の該シールリップ（５）（５）を形成することで、シールリップ（５）と車体パネル（１１）との密封を更に高める効果がある。

そして、該軟質部（８）を形成する熱可塑性エラストマー組成物はタイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）が１〜２０によって形成され、また、該軟質部（８）の熱可塑性エラストマー組成物が粘着性を有することで、シールリップ（５）と車体パネル（１１）との密封を高める効果がある。

また、該芯材（３）の対向する側部（７）（７）を連設する受圧部（１０）が形成され、該受圧部（１０）が該軟質部（８）の熱可塑性エラストマー組成物からなることで、受圧部（１０）とフランジ（１３）との密封を高める効果があり、シールリップ（５）の軟質部（８）による密封性と合せて、更に雨水のくぐり抜け等による浸入防止ができる効果がある。

本発明の芯材を有する押出し成形品の縦断側面図である。 同じく本発明の押出し成形品に複数のシールリップを形成した縦断側面図である。 本発明のシールリップの全体に軟質部を形成した縦断側面図である。 本発明の押出し成形品をフランジに装着した縦断側面図である。 同じく本発明の押出し成形品をフランジに装着した縦断側面図である。 本発明の芯材を有する押出し成形品のその他の実施例の縦断側面図である。 本発明の芯材の基部と側部に切除部を形成した斜面図である。 同じく本発明の芯材の基部と側部に切除部を互い違いに形成した斜面図である。 本発明の芯材を有する押出し成形品を使用した水漏れ試験をした状態の縦断側面図である。

本発明の実施の形態として図面について説明すると、図１は、自動車のドア、トランク、バックドア、スライドドア等の車体の開口部周縁のフランジに装着する芯材を有する押出し成形品の断面図を示すもので、押出し成形品（１）は、対向する側部（７）（７）および基部（６）からなる断面略Ｕ字形の芯材（３）と該芯材（３）の外周に熱可塑性エラストマーからなる被覆層（４）と中空シール部（２）が形成され、該側部（７）には車体パネル（１１）を密封するためのシールリップ（５）を形成し、該シールリップ（５）の一部が該被覆層（４）または該中空シール部（２）の熱可塑性エラストマーより軟質の熱可塑性エラストマー組成物からなる軟質部（８）によって形成されている。
そして、該芯材（３）の対向する側部（７）（７）の内側にはフランジ（１３）に装着するための保持片（９）（９）が形成され、該側部（７）（７）を連設する受圧部（１０）が形成されている。また、該保持片（９）（９）は必要に応じて非対称または対称の数量や、形状の大小に設計することができ、中空シール部（２）は該芯材（３）の基部（６）または側部（７）の外側の所望する位置に形成され、中空シール部（２）の形状は、必要に応じて角形、円形、楕円形等のさまざまな各種の形状によって形成されている。

図２は、該側部（７）に軟質部（８）を形成した複数の該シールリップ（５）（５）が形成され、該軟質部（８）は該シールリップ（５）（５）の裏面層または先端部の所望する部分に形成されている。
また図３は、該シールリップ（５）の全体に軟質部（８）を形成されている。

図４、図５に示すものは、押出し成形品（１）を該芯材（３）の対向する側部（７）（７）の内側の保持片（９）（９）によってフランジ（１３）に装着した状態を示し、図４に示すものは、一方の側部（７）に該シールリップ（５）（５）が形成され、車体パネル（１１）に押圧されて密封し、フランジ（１３）の端部に受圧部（１０）が押圧されて密封している。
更に、図５に示すものは、側部（７）（７）の両側に該シールリップ（５）（５）が形成され、車体パネル（１１）（１１）に押圧されて密封されている。

図６は本発明の他の例を示し、中空シール部（２）は該芯材（３）の側部（７）の外側の位置に形成され、側部（７）（７）を連設する受圧部（１０）が形成されていない。

図７、図８に示すものは、本発明の押出し成形品（１）の芯材（３）の実施例を示すもので、図７は芯材（３）の左右側部（７）（７）及び基部（６）に切除部（１８）（１８）を相対向する位置に形成し、図８に示すものは、本発明の芯材（３）の基部（６）及び側部（７）（７）に切除部（１８）（１８）を互い違いの位置に形成される。

また、図９は、本発明の押出し成形品（１）を使用した水漏れ試験の試験方法の断面の概略を示し、該押出し成形品（１）を金属製の実験用水槽（２２）に組みつけて、受圧部（１０）が押圧され、水（２１）を実験用水槽（２２）の内側及び中空シール部（２）の高さの途中までに満たした断面を示しているものである。符号（２３）は水槽外部を示す。

そして、軟質部（８）を形成する軟質の熱可塑性エラストマー組成物の成分が、
成分（ａ）：芳香族ビニル化合物から主として作られる少なくとも２つの重合体ブロックＡと、共役ジエン化合物から主として作られる少なくとも１つの重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体及び／または、これを水素添加して得られる水添ブロック共重合体１００重量部。（但し、重合体ブロックＢがポリイソプレンブロックを含み、イソプレンはその２０〜８０重量％が１，４−結合、及びその８０〜２０重量％が３，４−結合を有する所のブロック共重合体、または該ブロック共重合体のイソプレンに由来する脂肪族二重結合の少なくとも８０％が水素添加されているところの水添ブロック共重合体。）
成分（ｂ）：芳香族ビニル化合物から主として作られる少なくとも２つの重合体ブロックＡと、共役ジエン化合物から主として作られる少なくとも１つの重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体及び／または、これを水素添加して得られる水添ブロック共重合体。（但し、重合体ブロックＢがポリイソプレンブロックを含み、イソプレンはその７０〜１００重量％が１，４−結合を有する所のブロック共重合体、または、イソプレンに由来する脂肪族二重結合の少なくとも９０％が水素添加されている水添ブロック共重合体）４５〜６６０重量部。
成分（ｃ）：曲げ弾性率が５０〜１０００ＭＰａの結晶性オレフィン系樹脂１０〜３５重量部。
成分（ｄ）：非芳香族系ゴム用軟化剤 ２２０〜４５０重量部。
成分（ｅ）：水添石油樹脂 １０〜１８０重量部。
からなる熱可塑性エラストマー組成物によって形成される。

該軟質部（８）がタイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）が１〜２０の熱可塑性エラストマー組成物によって形成されている。

該軟質部（８）が粘着性のある熱可塑性エラストマー組成物によって形成されている。

該受圧部（１０）が該軟質部（８）の熱可塑性エラストマー組成物によって形成されている。

そして、押出し成形品を構成する材料の例としては、断面略Ｕ字形の芯材（３）は硬質合成樹脂からなり、硬質合成樹脂としてはタイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）が８５以上のオレフィン系樹脂またはオレフィン系樹脂にタルクの粉体を２０〜５０重量％混合した混合合成樹脂によって形成される。
更に、被覆層（４）はタイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）が４０〜８５のオレフィン系熱可塑性エラストマーまたはその発泡体、スチレン系熱可塑性エラストマーまたはその発泡体によって形成され、また中空シール部（２）はタイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）が２０〜６０のオレフィン系熱可塑性エラストマーまたはその発泡体、スチレン系熱可塑性エラストマーまたはその発泡体によって形成される。

以下に本発明の請求項４による軟質部（８）を形成する熱可塑性エラストマー組成物の実施例に使用した材料について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例および比較例で使用した材料および試験方法は以下の通りである。

材料
成分（ａ）：
水添ＳＩＳ：ハイブラー７１２５（クラレ株式会社製）
スチレン含有量：２０重量％，イソプレン含有量，８０％
水素添加率０％
成分（ｂ）：
ＳＥＥＰＳ：セプトン４０７７（クラレ株式会社製）
スチレン含有量：３０重量％，イソプレン含有量：７０％
水素添加率９０％以上
数平均分子量 ２６０，０００
重量平均分子量３２０，０００
成分（ｃ）：
ＰＰ：ＦＸ４Ｅ（日本ポリプロ株式会社製）
ポリプロピレン，ＭＦＲ５．３ｇ／１０ｍｉｎ，曲げ弾性率６５０ＭＰａ
成分（ｄ）：
パラフィンオイル：ＰＷ−９０（商品名、出光興産社製），ｎ−パラフィン系オイル、重量平均分子量５４０，４０℃における動的粘度９５．５４ｃＳｔ、
１００℃における動的粘度１１．２５ｃＳｔ、流動点−１５℃、引火点（ＣＯＣ）２７０℃
成分（ｅ）：
水添石油樹脂：アイマープＰ１４０（出光石油化学株式会社製）
Ｃ５−芳香族系共重合水素添加樹脂
上記実施例は、各成分を一括で溶融混練した。溶融混練条件は、次の通りであった。２軸系押出機（Ｌ／Ｄ＝４７）を使用し、混練温度１６０℃〜２４０℃及びスクリューか移転数１００ｒｐｍ得られた樹脂組成物について上気した試験を行い、その結果を表１に示す。
比較例１
ＴＰＳ：スチレン系樹脂
リケンテクノス レオストマー ＬＪ−１０４０Ｎ
比較例２
ＴＰＯ：オレフィン系樹脂
リケンテクノス マルチューズレオストマー ＬＥ−３１４０Ｎ

試験方法
（１）硬さ：ＪＩＳ Ｋ６２５３（１５秒後値）に準拠し、６ｍｍ厚のプレスシートを試験用として用い、タイプＡデュロメータ硬さにて測定を行った。
（２）圧縮永久ひずみ（％）：ＪＩＳ Ｋ６２６２に準拠し、プレス成形によって得られた直径：１３ｍｍ、厚さ：６．３ｍｍの円柱状の試験片を使用した。試験条件は、圧縮率２５％、７０℃×２２時間とした。
（３）粘着力（Ｎ／１００ｍｍ幅）：塗装板（板厚３ｍｍ×１００ｍｍ長さ）に１ｍｍ厚のプレスシートをセットし、荷重５００ｇを加える。２３℃×２４時間後に引張試験機（引張速度１０ｍｍ／分）で測定する。
（４）水漏れ試験：図９に示す如く本発明の押出し成形品（１）を実験用水槽（２２）に組み付けて水（２１）を満たし、水（２１）が２３℃×４８時間後に水槽外部（２３）に漏れるのを測定した。
○：漏れない
×：漏れる
（５）押出し成形性：押出し成形機においての押出し成形性を確認して判断する。
○：良い
×：悪い

実施例１〜３及び比較例１〜２
表１に示す各成分を一括で溶融混練した。溶融混練条件は、次の通りであった。
２軸系押出機（Ｌ／Ｄ＝４７）を使用し、混練温度１６０℃〜２４０℃及びスクリュー回転数１００ｒｐｍ得られた樹脂組成物について上記した（１）硬さと（２）圧縮永久ひずみと（３）粘着力の試験を行い、その結果を表１に示す。次に、（４）水漏れ試験と（５）押出し成形性の確認は、押出し成形によって、図１の如く押出し成形品を形成し、評価結果を表１に示す。

表１より明らかなように、実施例１〜３は、請求項４に記載された本発明の軟質部（８）を形成する熱可塑性エラストマー組成物である。水漏れ試験で優れていた。一方、比較例１〜２は、請求項４における成分の範囲外にした熱可塑性エラストマー組成物で水漏れ試験に問題がある。

１ 押出し成形品
２ 中空シール部
３ 芯材
４ 被覆層
５ シールリップ
６ 基部
７ 側部
８ 軟質部
９ 保持片
１０ 受圧部
１１ 車体パネル
１３ フランジ
１８ 切除部
２１ 水
２２ 実験用水槽
２３ 水槽外部

Claims (7)

1. 自動車の車体開口部周縁のフランジに装着する芯材を有する押出し成形品（１）は、対向する側部（７）（７）および基部（６）からなる断面略Ｕ字形の芯材（３）と該芯材（３）の外周に熱可塑性エラストマーからなる被覆層（４）と中空シール部（２）が形成され、該側部（７）にはシールリップ（５）を形成し、該シールリップ（５）の一部が該被覆層（４）または該中空シール部（２）の熱可塑性エラストマーより軟質の熱可塑性エラストマー組成物からなる軟質部（８）によって形成されたことを特徴とする芯材を有する押出し成形品。
2. 該側部（７）には軟質部（８）を形成した複数の該シールリップ（５）（５）を形成したことを特徴とする請求項１に記載の芯材を有する押出し成形品。
3. 該シールリップ（５）の全体に軟質部（８）を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の芯材を有する押出し成形品。
4. 該受圧部（４）の軟質の熱可塑性エラストマー組成物が、
   （ａ）芳香族ビニル化合物から主として作られる少なくとも２つの重合体ブロックＡと、共役ジエン化合物から主として作られる少なくとも１つの重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体及び／または、これを水素添加して得られる水添ブロック共重合体。（但し、重合体ブロックＢがポリイソプレンブロックを含み、イソプレンはその２０〜８０重量％が１，４−結合、及びその８０〜２０重量％が３，４−結合を有する所のブロック共重合体、または該ブロック共重合体のイソプレンに由来する脂肪族二重結合の少なくとも８０％が水素添加されているところの水添ブロック共重合体。）１００重量部。
   （ｂ）芳香族ビニル化合物から主として作られる少なくとも２つの重合体ブロックＡと、共役ジエン化合物から主として作られる少なくとも１つの重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体及び／または、これを水素添加して得られる水添ブロック共重合体。（但し、重合体ブロックＢがポリイソプレンブロックを含み、イソプレンはその７０〜１００重量％が１，４−結合を有する所のブロック共重合体、または、イソプレンに由来する脂肪族二重結合の少なくとも９０％が水素添加されている水添ブロック共重合体）４５〜６６０重量部。
   （ｃ）曲げ弾性率が５０〜１０００ＭＰａの結晶性オレフィン系樹脂１０〜３５重量部。
   （ｄ）非芳香族系ゴム用軟化剤 ２２０〜４５０重量部。
   （ｅ）水添石油樹脂 １０〜１８０重量部。
   からなることを特徴とした請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の芯材を有する押出し成形品。
5. 該軟質部（８）を形成する熱可塑性エラストマー組成物は、タイプＡデュロメータ硬さが１〜２０からなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の芯材を有する押出し成形品。
6. 該軟質部（８）の熱可塑性エラストマー組成物が粘着性のあることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の芯材を有する押出し成形品。
7. 該芯材（３）の対向する側部（７）（７）を連設する受圧部（１０）が形成され、該受圧部（１０）が該軟質部（８）の熱可塑性エラストマー組成物からなることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の芯材を有する押出し成形品。

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