JP3492847B2 - ポリオレフィン製自動車内装用部品 - Google Patents
ポリオレフィン製自動車内装用部品Info
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Description
補強されたポリオレフィン系樹脂組成物からなる自動車
内装用部品に関し、特にピラーやサイドルーフレールな
どを覆うポリオレフィン製自動車内装用部品の改良に関
する。更に詳しくは、本発明は、特定の結晶性プロピレ
ン−エチレンブロック共重合体を基本として、特定のエ
チレン−プロピレン共重合体ゴムと特定の無機充填材と
を所定量配合してなる樹脂組成物を形成してなる自動車
内装用部品に関し、特に角ばった部品からの衝撃荷重に
よる傷つき性を改良した自動車内装用部品に関する。
ドア、フロントウインドウとサイドドアガラスとの間の
隙間を隠すため、その車室側にはガーニッシュと呼ばれ
る内装用部品が取り付けられている。この内装用部品
は、車室内の装飾を主たる目的とし、上記隙間を隠すた
めの意匠部品として用いられる。
の例では、フロントウインドウとサイドドアガラスとの
間に形成されたフロントピラー2を覆うピラーガーニッ
シュを示す。フロントピラー2は、インナパネル3とア
ウタパネル4とをそのフランジ部を合わせ、スポット溶
接などの点接合により張り合わされている。
成され、本体部5とその裏面に設けられた取付け部6か
ら成る。本体部5は、前記フロントピラー2を覆う形状
に形成され、必要に応じて表面には凹凸の細かい模様を
施したり、また植毛等が施された合成樹脂シート材やフ
ァブリック材などが表皮材(図示せず)として被覆また
は装着されるなどして意匠効果を高めることもできる。
ピラー2の内装材取付け位置に設けられた溝部または孔
部7に押し込んで係着させることにより、内装用部品1
を所定の位置に取付けている。この内装用部品1の端部
のうち乗員の目に触れる側については、内装用部品1と
フロントピラー2との隙間およびインナパネル3とアウ
タパネル4との溶接部を隠す目的で、ゴム製のシール部
材8で覆われている。
3に示す。この内装用部品1の裏面の一部には、内装用
部品の口開きの防止、部品自体の剛性、例えば曲げ剛
性、ねじり剛性や熱剛性等を向上させるために補強リブ
9が設けられている。
としては、装飾性、しっかり感、剛性感および高品質感
などが挙げられる。特に、ピラーガーニッシュ取付け時
の剛性および熱時の剛性の確保と、デザイン上の要求か
らくる優れた成形性などが求められており、タルク等の
フィラーを複合した材料は、その優れた物性や成形性を
活かして、ピラーガーニッシュに利用されている。
たポリオレフィン系樹脂組成物を用いた非加飾ピラーガ
ーニッシュ(樹脂成形体表面に、例えば皮の表皮を模し
た凹凸の細かい模様を形成したもの)では、表面の傷つ
き性の面で必ずしも十分ではなかった。従来、このよう
な複合材料では、高剛性化とし、硬度を上げることによ
り、耐傷つき性を改善してきた。
る払拭や、爪先や他の部品による軽い干渉程度の入力に
対しては、十分な耐傷付き性を有するが、角ばった部品
からの衝撃荷重に対しては、凹んだ跡が残る場合があ
る。例えば、近年のシートベルト着用の義務化などを背
景に、シートベルトのタングなどに用いられている金具
がシートベルトを外したときなどにピラーガーニッシュ
に強く干渉するという場合に凹んだ跡が傷としてピラー
ガーニッシュ表面に残るというような問題が増えてき
た。
のような欠点を改良して、従来のピラーガーニッシュの
剛性感等の製品特性は維持しながら、角張った製品が衝
突した際の耐傷つき性を改良するのに適したポリオレフ
ィン系樹脂組成物を成形してなるポリオレフィン製自動
車内装用部品を提供することを目的とする。
善には、硬くするという手法と柔らかくするという手法
がある。本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討
した結果、シートベルトのタング等の角ばった部品が、
ピラーガーニッシュに衝突することにより生じる凹み状
の傷については、エラストマーの配合により、材料に適
度な弾性を付与させることが有効であり、またその効果
を規定する指標としてポリオレフィン系組成物について
は、アイゾット衝撃強度が有効であることを見い出し、
本発明に到達した。
エラストマーが配合されている材料としては,例えば、
バンパーに使用される材料が例示されるが、このような
材料をピラーガーニッシュ等の自動車部品に用いるに
は、弾性率が不足するという問題点があった。
とを目的としてなされたものであって、次のように構成
することにより、この目的を達成したものである。
チックペンタット分率(I5 )が0.96以上、Mw /
Mn (Q値)が6以下のプロピレン単独重合部分とプロ
ピレン−エチレン共重合部分とからなる結晶性プロピレ
ン−エチレンブロック共重合体(イ)60〜66重量%
と、(2)エチレン含有量50〜60重量%、ムーニー
粘度ML1+4 (125℃)45〜55のエチレン−プロ
ピレン共重合体ゴム(ロ)12〜20重量%と、(3)
平均粒子径2μm以下のタルク、または前記記載のタル
クおよび必要に応じて平均繊維長5〜10mmで平均直
径15〜20μmの範囲にある長繊維ガラスまたは平均
繊維長15〜25μmで平均直径0.5〜1μmの範囲
にあるウィスカーである無機充填材(ハ)18〜25重
量%とを含む、総量100重量%のポリオレフィン系樹
脂組成物を成形してなることを特徴とするポリオフィン
製自動車内装用部品により達成された。
品に用いられる無機充填材(ハ)がタルクであること又
はタルクと長繊維ガラス、またはタルクとウィスカーで
あり、これらの重量%比が1:1〜3:1の範囲である
ことが好ましい。重量%比が1:1未満になると部品剛
性を上げることはできるがシートベルトタングの衝突に
よる耐傷付き性を低下させることとなり、逆に3:1を
超えると同様に部品剛性をあげることはてきるが、シー
トベルトタングの衝突による耐傷付き性を低下させるこ
ととなる。
製自動車内装用部品は、その裏面に扇状の補強リブが形
成されていることが好ましい。また、このリブの厚みは
0.8〜1.7mmの範囲であり、かつその間隔が5〜
50mmの範囲であることが好ましい。リブの厚みが
0.8mm未満になると、射出成形などで部品を成形す
るにあたりリブ先端まで樹脂が流れ込みにくくなり成形
性が悪化することになり、逆に1.7mmを超えるとこ
の部品をハードトリムとして使用する場合表面にヒケが
発生し商品性が悪化することになる。また、リブの間隔
が5mm未満になると射出成形などで部品を成形するに
あたり、リブを設定する型の部位の強度が不足し、多数
量成形するためには、複数の型を用意することとなり、
部品コストが増加することになり、逆に50mmを超え
ると内装部品としての取りつけ剛性、熱時剛性が低下し
商品性が悪化することになる。
る。
ク共重合体 本発明に用いる結晶性プロピレン−エチレンブロック共
重合体は、アイソタクチックペンタント分率(I5 )が
0.96に達しないか、またはMw /Mn (Q値)が6
を越えると、自動車内装用部品として剛性および耐熱性
に劣るものとなる。このアイソタクチックペンタット分
率(I5 )は、分子内立体規則性の指標であり、例えば
MFRにより測定することができる。また、Mw /Mn
(Q値)は、分子量分布の指標であり、例えばGPC法
により測定することができる。
ムーニー粘度ML1+4(125℃)45〜55(好まし
くは48〜52)、エチレン含有率が50〜60重量%
(好ましくは52〜56重量%)である。前記ムーニー
粘度ML1+4 (125℃)およびエチレン含有量が上記
範囲外になると、シートベルトタングの衝突による耐傷
付き性及び本発明に用いるポリオレフィン系樹脂組成物
での分散性の面で自動車内装用部品として不十分なもの
となる。
で添加されているが、この無機充填材は平均粒子径2μ
m以下のタルク、または前記記載のタルクおよび必要に
応じて平均繊維長5〜10mmで平均直径15〜20μ
mの範囲にある長繊維ガラス、または平均繊維長15〜
20μmで平均直径0.5〜1μmの範囲にあるウィス
カーである。上記範囲外のタルク、長繊維ガラス及びウ
ィスカーは、シートベルトタングの衝突による耐傷付性
をほとんど低下させることなく剛性を向上させることが
できない。
び(ハ)の各成分の配合割合は、(イ)60〜66重量
%、(ロ)12〜20重量%、および(ハ)18〜25
重量%(但し、組成物の総量を100重量%とする)で
ある。各成分の配合割合がこの範囲外になると、自動車
内装用部品としてのシートベルトタングの衝突による耐
傷付性と剛性が不十分なものとなる。
を阻害しない範囲で、必要に応じて、酸化防止剤、帯電
防止剤、着色剤(顔料)、造核剤、スリップ剤、離型
剤、難燃剤、紫外線吸収剤、耐光剤、可塑剤およびラジ
カル発生剤などから成る群から選ばれた少なくとも1種
の各種添加剤を配合することができる。
質のブレンド方法の中から適宜選択して製造することが
できる。例えば、本発明に用いられる各成分の所定量と
安定剤や着色剤とをリボンブレンダー、タンブラーミキ
サー、ヘンセルミキサー(商品名)、スーパーミキサー
等で攪拌混合した後、得られる混合物をロール、バンバ
リーミキサー、ラボプラストルミル、一軸または二軸混
練押出機等で溶融温度150℃〜300℃、好ましくは
180℃〜250℃で溶融混練ペシタイズする方法を例
示することができる。
組成物は、公知の成形方法の中から適宜選択して種々の
成形品の製造に供することができる。成形方法として
は、射出成形、射出圧縮成形、真空成形、押出成形(シ
ート成形、フィルム成形、ブロー成形)等の各種成型法
が挙げられるが、中でも射出成形、ガス射出成形および
射出圧縮成形による成形品の製造が好ましい。
内装部品に用いるためには、下記の物性を有することが
必要である。
0℃、21.18N荷重で測定したものである。MER
値が低いと成形性が低下し、外観が不良となり、10g
/10min以上が必要である。
性率が不足すると組み付け時の剛性/熱時剛性が不足
し、しっかり感の不足や高温試験における変形量が大き
くなる。このような変形を抑えるには、組成物物性とし
て1960MPa以上の曲げ弾性率が必要である。
た。ロックウエル硬度が不足すると、耐傷つき性が劣
り、成形時の金型離型時、工場内でのハンドリング時に
傷がつく。これを防止するためには組成物物性としてロ
ックウエル硬度(Rスケール)50以上が必要である。
にて測定した。衝撃値が不足すると、例えばシートベル
トのバックルなどに用いられている金具等の角ばった部
品からの衝撃荷重に対して、凹んだ跡が傷としてピラー
ガーニシュ表面に残る。これを防止するためには組成物
物性として9.8kJ/m2 以上が必要である。
一体に同時成形することにより製造される。この成形品
は、裏面に形成されるリブを車体の車室内側パネルとこ
の成型品とで囲まれる断面空間を埋めるように形成する
ことにより、製品の剛性感を確保し、製品の口開きを抑
制し、さらには製品の長手方向の曲げやねじりに対する
たわみ等を抑制することができる。
mm以上確保することにより、車体パネルに対してリブ
の離着音を抑制し、また車体パネルの寸法誤差を吸収す
る構造を得ることができる。
おけるリブ形成によるヒケ現象が発生し、薄いと形状剛
性を確保することができない。また、リブ先端まで樹脂
を充填させるという成形性を考慮するとリブ厚みは極端
に薄くできない。リブの厚みは、成形性や表面外観を考
慮すると、0.8〜1.7mmの範囲とであることが好
ましい。
剛性の確保のため、50mm以下であることが好まし
く、より好ましくは30mm以下、成形用金型の強度/
成形時の離型性を考慮すると、5mm以上であることが
好ましく、より好ましくは15mm以上である。
明するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。尚、実施例および比較例で用いた配合成分、成形品
形状および評価方法は以下の通りである。
N荷重)が20g/10min、アイソタクチックペン
タント分率0.980で、Q値が5.5のプロピレン単
独重合部とエチレン−プロピレン共重合部とからなる結
晶性プロピレン−エチレン共重合体。 PP−2:メルトローレート(230℃、21.18N
荷重)が30g/10min、アイソタクチックペンタ
ント分率0.980で、Q値が5.5のプロピレン単独
重合部とニチレン−プロピレン共重合部とからなる結晶
性プロピレン−エチレン共重合体。 PP−3:メルトローレート(230℃、21.18N
荷重)が20g/10min、アイソタクチックペンタ
ント分率0.978で、Q値が10.0のプロピレン単
独重合部とエチレン−プロピレン共重合部とからなる結
晶性プロピレン−エチレン共重合体。 EPR−1:エチレン含有量が54%、ムーニー粘度M
L1+4 (125℃)50であるエチレン−プロピレン共
重合体ゴム フィラー−1:平均粒子径が1.7μmのタルク フィラー−2:平均繊維長6mm:平均直径17μmの
長繊維ガラス フィラー−3:平均繊維長20μm:平均直径0.7μ
m、塩基性硫酸マグネシウムであるウィスカー
示す。配合方法としては、後述の表1に記載した配合割
合でヘンセルミキサー(商品名)にて2分間攪拌混合
し、単軸混練押出機NVC−50(ナカタニ機械株式会
社製)を用いて溶融混合し、ペレット化した。得られた
ペレットを用いてMFRの測定及び所定の試験片を成形
温度220℃、金型温度50℃で射出成形法により成形
し、各種物性評価を行った。
形温度220℃に設定して下記に示した成型品寸法でピ
ラーガーニッシュを成形した。 リブ形状1:本発明リブa(図1(a)参照) リブ形状2:本発明リブb(図1(b)参照) リブ形状3:従来リブ形状(図3参照) リブ板厚1:1.0mm リブ板厚2:1.5mm リブ板厚3:1.7mm リブ板厚4:2.0mm(比較例) リブピッチ1:20mm リブピッチ2:50mm リブピッチ3:80mm(比較例)
チの組み合わせを実施例1〜9、比較例1〜4とし後述
表にまとめる。
下で測定(JIS−K7210に準拠)することにより
評価した。以下の物性測定項目は、得られたペレットを
用いて所定の試験片を成形温度220℃、金型温度50
℃で射出成型法により成形し、23℃で各種物性評価を
行った。
Pa) JIS−K7203に準拠した。
JIS−K7110に準拠した。
た。
ニッシュ(基本板厚2.5mm)の表面外観について、
表面のヒケの状態を肉眼で評価した。
ュ(基本板厚2.5mm)を、金属製のシートベルトタ
ングを1.5mの高さから落下させた試験を行い、表面
の傷の状態を肉眼で評価した。
ニッシュ(基本板厚2.5mm)を車体に組み付けた状
態で、+90℃〜−40℃の熱サイクル試験を4度繰り
返し行い形状保持性および他部品との合わせ品質の変化
を評価した。
ラーガーニッシュの性能評価結果を表1に示す。
1〜9の組成物の成形品は良好な品質バランスを有し、
耐傷つき性能も向上していることが判る。一方、比較例
1〜4の組成物の成形品は、品質バランスが不良であっ
たり、耐傷つき性が悪化していたり、形状保持性/他部
品と合わせ品質が不良であることが判る。
リオレフィン系樹脂組成物からなる自動車内装材を、意
匠効果を高めることを目的にその表面に植毛等が施され
た合成樹脂シート材やファブリック材などが表皮材とし
て被覆または装着された自動車用内装材の芯材として好
適に用いることができる。
性や高度な機械的強度バランス(剛性、耐傷付き性)を
有するため、広範囲な用途に利用できるが、代表的な例
としては、各種自動車部品、例えばピラートリム材、ド
アトリム材、インストルパネル材を例示することができ
る。
れたポリオレフィン系樹脂組成物からなる自動車内装材
とすることにより、車両が衝撃を受けた際に生じる乗員
の2次衝突における衝撃エネルギー吸収の効果も期待す
ることができる。
図である。(b)は本発明の他の実施例のリブ形状を示
す断面図である。
構造を示す図)である。
Claims (5)
- 【請求項1】(1)アイソタクチックペンタット分率
(I5 )が0.96以上、Mw /Mn (Q値)が6以下
のプロピレン単独重合部分とプロピレン−エチレン共重
合部分とからなる結晶性プロピレン−エチレンブロック
共重合体(イ)60〜66重量%と、(2)エチレン含
有量50〜60重量%、ムーニー粘度ML1+4 (125
℃)45〜55のエチレン−プロピレン共重合体ゴム
(ロ)12〜20重量%と、(3)平均粒子径2μm以
下のタルク、または前記記載のタルクおよび必要に応じ
て平均繊維長5〜10mmで平均直径15〜20μmの
範囲にある長繊維ガラスまたは平均繊維長15〜25μ
mで平均直径0.5〜1μmの範囲にあるウィスカーで
ある無機充填材(ハ)18〜25重量%とを含む、総量
100重量%のポリオレフィン系樹脂組成物を成形して
なることを特徴とするポリオフィン製自動車内装用部
品。 - 【請求項2】 無機充填材(ハ)がタルクであること、
またはタルクと長繊維ガラス、またはタルクとウィスカ
ーであり、これらの重量%比が1:1〜3:1の範囲で
ある請求項1記載のポリオレフィン製自動車内装用部
品。 - 【請求項3】 メルトフローレートが10g/10mi
n以上であり、比重が1.00〜1.09の範囲であ
り、曲げ弾性率が1960MPa以上であり、アイゾッ
ト衝撃強度が0℃で9.8kJ/m2 以上である請求項
1記載のポリオレフィン製自動車内装用部品。 - 【請求項4】 請求項1、2または3に記載の樹脂組成
物からなるポリオレフィン製自動車内装用部品であっ
て、該ポリオレフィン製自動車内装用部品の裏面に、車
体の車室内側パネルと前記ポリオレフィン製自動車内装
用部品に囲まれる断面空間を埋めるように補強リブが形
成され、該リブと前記パネルとの隙間が0.5mm以上
となるように補強リブが形成されていることを特徴とす
るポリオレフィン製自動車内装用部品。 - 【請求項5】 請求項4に記載のポリオレフィン製自動
車内装用部品であって、該ポリオレフィン製自動車内装
用部品の裏面に形成されているリブの厚みが0.8〜
1.7mmの範囲であり、かつその間隔が5〜50mm
の範囲であることを特徴とするポリオレフィン製自動車
内装用部品。
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