JP6895367B2 - Interior parts and their manufacturing methods - Google Patents

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本発明は、車両の内装部品およびその製造方法に関する。 The present invention relates to interior parts of a vehicle and a method for manufacturing the same.

自動車の環境対応、自動運転化の進展に伴い、従来のガソリン車に対し、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車といった電動車の比率が増加してきている。これらの車にはパワートレイン駆動用のバッテリが搭載されており、特に電力のみをエネルギー源として使用する電気自動車においては、電力消費率(電費)を向上させて、走行距離を延ばすことが求められる。現状では、電気自動車の電池エネルギーのうちの50%程度が空調関連で失われており、電費向上には空調の熱損失が大きな課題である。 With the progress of environmentally friendly automobiles and automatic driving, the ratio of electric vehicles such as hybrid vehicles, plug-in hybrid vehicles, electric vehicles, and fuel cell vehicles is increasing compared to conventional gasoline vehicles. These vehicles are equipped with a battery for driving the power train, and it is required to improve the power consumption rate (electricity cost) and extend the mileage, especially in electric vehicles that use only electric power as an energy source. .. At present, about 50% of the battery energy of electric vehicles is lost in relation to air conditioning, and the heat loss of air conditioning is a major issue for improving electricity costs.

自動車の内装部品の多くは、樹脂基材と表皮材とを備える積層構造を有する。樹脂基材には、主に熱容量が大きいポリプロピレンが用いられる。このため、例えば車室内を暖房した場合、熱エネルギーが内装部品を暖めるために使われてしまい熱損失が大きい。熱損失を低減するためには、樹脂基材の断熱性を向上させる、あるいは低熱容量化することにより、内装部品における熱エネルギーの消費を抑えることが有効である。 Many of the interior parts of automobiles have a laminated structure including a resin base material and a skin material. As the resin base material, polypropylene having a large heat capacity is mainly used. Therefore, for example, when the interior of the vehicle is heated, heat energy is used to heat the interior parts, resulting in a large heat loss. In order to reduce the heat loss, it is effective to suppress the consumption of heat energy in the interior parts by improving the heat insulating property of the resin base material or reducing the heat capacity.

特開2007−69726号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-69726 特開2016−222135号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-222135 特表2013−534958号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-534958

内装部品の樹脂基材に用いられるポリプロピレンは、熱容量が大きいだけでなく、熱伝導率も0.14W/mK程度と大きい。つまり、ポリプロピレンは高い熱伝導性を有するため、放熱しやすい(断熱性が低い)。ポリプロピレンの熱伝導率を小さくする手法としては、ポリプロピレンを発泡させることが考えられる。例えば特許文献1には、ポリプロピレン系樹脂の射出発泡成形体からなるドアトリムが記載されている。発泡ポリプロピレンの熱伝導率は、0.06W/mK程度と小さい。よって、樹脂基材を発泡ポリプロピレンで成形すれば、樹脂基材の断熱性を向上させることができる。しかし、発泡材料の機械的強度は小さい。このため、発泡材料のみで樹脂基材を構成すると、内装部品の機械的強度が不足するおそれがある。また、発泡材料の成形には、高圧射出成形機などの特殊な成形機が必要になるため、コスト高になる。ポリプロピレンの熱伝導率を小さくする別の手法として、ポリプロピレンに断熱性フィラーを配合することも考えられる。しかし、フィラーを配合すると、フィラーが凝集したり、原料混練り時のせん断力でフィラーが破壊されやすいなどの問題がある。 Polypropylene used as a resin base material for interior parts not only has a large heat capacity, but also has a large thermal conductivity of about 0.14 W / mK. That is, since polypropylene has high thermal conductivity, it is easy to dissipate heat (low heat insulation). As a method for reducing the thermal conductivity of polypropylene, it is conceivable to foam polypropylene. For example, Patent Document 1 describes a door trim made of an injection foam molded product made of a polypropylene resin. The thermal conductivity of expanded polypropylene is as small as about 0.06 W / mK. Therefore, if the resin base material is molded from foamed polypropylene, the heat insulating property of the resin base material can be improved. However, the mechanical strength of the foam material is small. Therefore, if the resin base material is composed of only the foam material, the mechanical strength of the interior parts may be insufficient. Further, molding of the foam material requires a special molding machine such as a high-pressure injection molding machine, which increases the cost. As another method for reducing the thermal conductivity of polypropylene, it is conceivable to add a heat insulating filler to polypropylene. However, when the filler is blended, there are problems that the filler aggregates and the filler is easily broken by the shearing force at the time of kneading the raw materials.

一方、表皮材に着目すると、例えば特許文献2には、直射日光が当たった時の温度上昇を抑制することを目的として、表皮材に多孔質断熱層を有する内装部品が記載されている。多孔質断熱層は、樹脂と中空微粒子とを有する。中空微粒子は、空隙が外殻で覆われたコアシェル型を呈し、その粒子径は10〜20μmである(段落[0023]、[0027])。すなわち、中空微粒子は、単一の空隙を有する粒子であり、その空隙の大きさはミクロンオーダーである。このため、多孔質断熱層の熱伝導率を小さくするには限界があり、多孔質断熱層による断熱効果は充分とはいえない。 On the other hand, focusing on the skin material, for example, Patent Document 2 describes an interior component having a porous heat insulating layer on the skin material for the purpose of suppressing a temperature rise when exposed to direct sunlight. The porous heat insulating layer has a resin and hollow fine particles. The hollow fine particles have a core-shell type in which the voids are covered with an outer shell, and the particle size thereof is 10 to 20 μm (paragraphs [0023] and [0027]). That is, hollow fine particles are particles having a single void, and the size of the void is on the order of microns. Therefore, there is a limit to reducing the thermal conductivity of the porous heat insulating layer, and the heat insulating effect of the porous heat insulating layer cannot be said to be sufficient.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、断熱性が高くクッション性に優れる内装部品を提供することを課題とする。また、このような内装部品を、容易かつ低コストに製造する方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an interior component having high heat insulating property and excellent cushioning property. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing such an interior part easily and at low cost.

(1)上記課題を解決するため、本発明の内装部品は、樹脂基材と表皮材とを備える内装部品であって、該表皮材は、最外層として配置される意匠層と、断熱層と、を有し、該断熱層は、複数の粒子が連結して骨格をなし内部に細孔を有する疎水性の多孔質構造体と水溶性バインダーとを有することを特徴とする。 (1) In order to solve the above problems, the interior component of the present invention is an interior component including a resin base material and a skin material, and the skin material includes a design layer arranged as an outermost layer and a heat insulating layer. The heat insulating layer is characterized by having a hydrophobic porous structure having a skeleton formed by connecting a plurality of particles and having pores inside, and a water-soluble binder.

(2)上記課題を解決するため、本発明の内装部品の製造方法は、多孔質構造体および水溶性バインダーを有する塗料を前記意匠層の表面に塗布し、前記断熱層を形成する断熱層形成工程と、該断熱層および前記樹脂基材の少なくとも一方の表面に接着剤を配置し、該断熱層と該樹脂基材とを該接着剤を介して重ね合わせる接着工程と、を有することを特徴とする。 (2) In order to solve the above problems, in the method for producing an interior part of the present invention, a paint having a porous structure and a water-soluble binder is applied to the surface of the design layer to form a heat insulating layer to form the heat insulating layer. It is characterized by having a step and an adhesive step of arranging an adhesive on at least one surface of the heat insulating layer and the resin base material and superimposing the heat insulating layer and the resin base material on the surface of the heat insulating layer and the resin base material via the adhesive. And.

(1)本発明の内装部品において、表皮材の断熱層は、複数の粒子が連結して骨格をなし内部に細孔を有する疎水性の多孔質構造体を有する。多孔質構造体の骨格と骨格との間に形成される細孔の大きさは10〜50nm程度であり、細孔の多くは、50nm以下のいわゆるメソ孔である。メソ孔は、空気の平均自由行程よりも小さいため、熱の移動が阻害される。これにより、多孔質構造体は優れた断熱効果を発揮する。また、多孔質構造体は、車室内側に配置され暖房で暖まった意匠層などから発せられる赤外線を反射する。したがって、断熱層は、断熱性だけでなく遮熱性にも優れる。このように、多孔質構造体を有し断熱性および遮熱性に優れる断熱層を表皮材に配置することにより、車室内から樹脂基材への熱の伝達を抑制することができ、内装部品における熱エネルギーの消費を抑制することができる。その結果、空調の熱損失が小さくなり、電費を向上させることができる。 (1) In the interior component of the present invention, the heat insulating layer of the skin material has a hydrophobic porous structure in which a plurality of particles are connected to form a skeleton and have pores inside. The size of the pores formed between the skeleton of the porous structure is about 10 to 50 nm, and most of the pores are so-called mesopores of 50 nm or less. Since the mesopores are smaller than the mean free path of air, heat transfer is hindered. As a result, the porous structure exhibits an excellent heat insulating effect. In addition, the porous structure reflects infrared rays emitted from a design layer or the like that is arranged on the vehicle interior side and warmed by heating. Therefore, the heat insulating layer is excellent not only in heat insulating property but also in heat insulating property. In this way, by arranging the heat insulating layer having a porous structure and excellent heat insulating property and heat shielding property on the skin material, it is possible to suppress the transfer of heat from the vehicle interior to the resin base material, and in the interior parts. It is possible to suppress the consumption of heat energy. As a result, the heat loss of the air conditioner is reduced, and the electricity cost can be improved.

断熱層は、多孔質構造体に加えて水溶性バインダーを有する。水溶性バインダーは比較的柔軟であるため、あえて発泡材料を用いなくても、表皮材にクッション性を付与することができ、人が表皮材に触れた時の触感を向上させることができる。本発明の内装部品によると、樹脂基材の材質を変更することなく、熱損失を低減することができるため、機械的強度を維持することができる。すなわち、本発明の内装部品によると、断熱性、クッション性、および機械的強度のいずれも満足することができる。 The heat insulating layer has a water-soluble binder in addition to the porous structure. Since the water-soluble binder is relatively flexible, it is possible to impart cushioning properties to the epidermis material without using a foaming material, and it is possible to improve the tactile sensation when a person touches the epidermis material. According to the interior parts of the present invention, heat loss can be reduced without changing the material of the resin base material, so that mechanical strength can be maintained. That is, according to the interior parts of the present invention, all of the heat insulating property, the cushioning property, and the mechanical strength can be satisfied.

(2)表皮材の意匠層は、最外層として配置され、人が見たり触れたりする意匠面を構成する。意匠面に波打ち、あばたなどがあると、意匠性や触感を損ねるため問題になる。意匠層には断熱層が積層される。このため、多孔質構造体および水溶性バインダーを有する塗料を用いて断熱層を形成する場合、意匠面に欠陥が生じないよう、塗膜の均一性が重要になる。通常、樹脂基材の形状はシート状ではなく、部品本体としての種々の形状を有する。よって、樹脂基材に塗料を塗布して断熱層を形成しようとすると、スプレーで吹き付けることになり、均一な塗膜を形成しにくい。一方、樹脂基材に被覆される前の表皮材は、シート状に形成されることが多い。よって、塗料の塗布には、スプレー法だけでなく、ブレードコート法なども採用することができる。ブレードコート法は、ブレードを押し当てながら塗料を塗布する方法であり、均一な塗膜形成に有効である。 (2) The design layer of the skin material is arranged as the outermost layer, and constitutes a design surface that a person can see or touch. If there are waviness or pockmarks on the design surface, it will impair the design and feel, which will be a problem. A heat insulating layer is laminated on the design layer. Therefore, when the heat insulating layer is formed by using a coating material having a porous structure and a water-soluble binder, the uniformity of the coating film is important so as not to cause defects on the design surface. Usually, the shape of the resin base material is not a sheet shape, but has various shapes as a component body. Therefore, when a paint is applied to a resin base material to form a heat insulating layer, it is sprayed with a spray, and it is difficult to form a uniform coating film. On the other hand, the skin material before being coated with the resin base material is often formed in the form of a sheet. Therefore, not only the spray method but also the blade coating method and the like can be adopted for applying the paint. The blade coating method is a method of applying a paint while pressing a blade, and is effective for forming a uniform coating film.

本発明の内装部品の製造方法においては、断熱層を形成するための塗料を意匠層の表面(樹脂基材側の面)に塗布する。このため、均一な塗膜を形成しやすく、意匠性に優れた内装部品を製造することができる。その後、表皮材の断熱層と樹脂基材とを接着剤で接着することにより、容易かつ低コストに内装部品を製造することができる。 In the method for manufacturing interior parts of the present invention, a paint for forming a heat insulating layer is applied to the surface of the design layer (the surface on the resin base material side). Therefore, it is easy to form a uniform coating film, and it is possible to manufacture an interior part having excellent design. After that, by adhering the heat insulating layer of the skin material and the resin base material with an adhesive, the interior parts can be manufactured easily and at low cost.

第一実施形態のドアトリムの一部断面図である。It is a partial sectional view of the door trim of 1st Embodiment. 第二実施形態のドアトリムの一部断面図である。It is a partial cross-sectional view of the door trim of the 2nd Embodiment. 実験装置の概略図である。It is the schematic of the experimental apparatus.

以下、本発明の内装部品およびその製造方法の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the interior parts of the present invention and the method for manufacturing the same will be described.

<内装部品>
本発明の内装部品は、樹脂基材と表皮材とを備えており、車両のドアトリム、インストルメントパネル、コンソールボックス、アームレストなどに好適である。本発明の内装部品の第一実施形態として、図1に、ドアトリムの一部断面図を示す。
<Interior parts>
The interior parts of the present invention include a resin base material and a skin material, and are suitable for vehicle door trims, instrument panels, console boxes, armrests, and the like. As a first embodiment of the interior parts of the present invention, FIG. 1 shows a partial cross-sectional view of a door trim.

図1に示すように、ドアトリム1は、樹脂基材10と、表皮材20と、接着層30と、を備えている。樹脂基材10は、ポリプロピレン製である。表皮材20は、樹脂基材10の表面を被覆している。表皮材20は、意匠層21と、断熱層22と、を有している。意匠層21は、表皮材20の最外層として配置されており、意匠層21の表面は、ドアトリム1の意匠面である。意匠層21は、断熱層22側から、基布とウレタンフィルム層とが積層された積層体からなる。断熱層22は、意匠層21に積層して配置されている。断熱層22は、多孔質シリカ構造体と、水溶性バインダーとしてのウレタン樹脂と、セルロースナノファイバーと、を有している。接着層30は、樹脂基材10と表皮材20の断熱層22との間に配置されている。接着層30は、クロロプレン系の接着剤からなる。 As shown in FIG. 1, the door trim 1 includes a resin base material 10, a skin material 20, and an adhesive layer 30. The resin base material 10 is made of polypropylene. The skin material 20 covers the surface of the resin base material 10. The skin material 20 has a design layer 21 and a heat insulating layer 22. The design layer 21 is arranged as the outermost layer of the skin material 20, and the surface of the design layer 21 is the design surface of the door trim 1. The design layer 21 is composed of a laminate in which a base cloth and a urethane film layer are laminated from the heat insulating layer 22 side. The heat insulating layer 22 is arranged so as to be laminated on the design layer 21. The heat insulating layer 22 has a porous silica structure, a urethane resin as a water-soluble binder, and cellulose nanofibers. The adhesive layer 30 is arranged between the resin base material 10 and the heat insulating layer 22 of the skin material 20. The adhesive layer 30 is made of a chloroprene-based adhesive.

[樹脂基材]
樹脂基材の材質、形状などは、内装部品の種類に応じて決定すればよく、特に限定されない。材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、ポリカーボネート、アクリロニトリル−エチレン−プロピレン−ジエン−スチレン共重合体(AES)などの熱可塑性樹脂が挙げられる。樹脂基材と表皮材とは、直接固定されていても接着層を介して固定されていてもよい。前者の場合、表皮材を成形型内に配置して、樹脂基材の材料を射出成形すればよい。後者の場合、すなわち樹脂基材と表皮材とを接着剤により接着する場合、接着剤としては、クロロプレン系接着剤、ポリウレタン系接着剤などを用いればよい。
[Resin base material]
The material, shape, and the like of the resin base material may be determined according to the type of interior parts, and are not particularly limited. Examples of the material include thermoplastic resins such as polypropylene, polyethylene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polycarbonate, and acrylonitrile-ethylene-propylene-diene-styrene copolymer (AES). The resin base material and the skin material may be directly fixed or may be fixed via an adhesive layer. In the former case, the skin material may be placed in the molding mold and the resin base material may be injection-molded. In the latter case, that is, when the resin base material and the skin material are bonded with an adhesive, a chloroprene-based adhesive, a polyurethane-based adhesive, or the like may be used as the adhesive.

[表皮材]
表皮材は、意匠層と、断熱層と、を有する。
[Skin material]
The skin material has a design layer and a heat insulating layer.

(1)意匠層
意匠層は表皮材の最外層として配置され、内装部品の意匠性や質感を与える役割を果たす。意匠層の構成は特に限定されない。例えば、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ファブリック、本革から選ばれる一種以上を含んで構成するとよい。意匠層は、樹脂などからなる単層の形態、一つまたは複数の樹脂層と基布とを貼り合わせなどにより一体化した形態、樹脂の一部を基布に含浸させて一体化した形態などでもよい。意匠面に、シボ加工などの表面処理が施されていてもよい。
(1) Design layer The design layer is arranged as the outermost layer of the skin material and plays a role of giving the design and texture of interior parts. The composition of the design layer is not particularly limited. For example, it may be composed of one or more selected from olefin resin, urethane resin, polyvinyl chloride resin, fabric, and genuine leather. The design layer is in the form of a single layer made of resin or the like, in the form in which one or more resin layers and the base cloth are integrated by laminating, or in the form in which a part of the resin is impregnated in the base cloth and integrated. But it may be. The design surface may be subjected to surface treatment such as embossing.

(2)断熱層
断熱層は、多孔質構造体と水溶性バインダーとを有する。多孔質構造体は、複数の粒子が連結して骨格をなし内部に細孔を有する疎水性の固体材料である。骨格をなす粒子(一次粒子)の直径は2〜5nm程度、骨格と骨格との間に形成される細孔の大きさは10〜50nm程度であることが望ましい。細孔の多くは、50nm以下のいわゆるメソ孔である。多孔質構造体の形状としては、球状、異形状の塊状などがあるが、球状が望ましい。球状の場合、最密充填しやすいため充填量を多くすることができ、断熱性を高める効果が大きくなる。また、表面積が小さくなるため、熱伝導率が比較的大きい水溶性バインダーの量を低減することができ、断熱性の向上につながる。
(2) Insulation layer The insulation layer has a porous structure and a water-soluble binder. The porous structure is a hydrophobic solid material in which a plurality of particles are connected to form a skeleton and have pores inside. It is desirable that the diameter of the particles forming the skeleton (primary particles) is about 2 to 5 nm, and the size of the pores formed between the skeletons is about 10 to 50 nm. Most of the pores are so-called mesopores of 50 nm or less. The shape of the porous structure includes a spherical shape and an irregularly shaped lump, but a spherical shape is preferable. In the case of a spherical shape, the filling amount can be increased because it is easy to pack the most densely, and the effect of enhancing the heat insulating property becomes large. Further, since the surface area is small, the amount of the water-soluble binder having a relatively large thermal conductivity can be reduced, which leads to the improvement of the heat insulating property.

多孔質構造体の最大長さを粒子径とした場合、多孔質構造体の平均粒子径は1〜200μm程度が望ましい。多孔質構造体の粒子径が大きいほど、表面積が小さくなり細孔(空隙)容積が大きくなるため、断熱性を高める効果は大きくなる。例えば、平均粒子径が10μm以上のものが好適である。一方、塗料の安定性や塗工のしやすさを考慮すると、平均粒子径が100μm以下のものが好適である。また、粒子径が異なる二種類以上を併用すると、小径の多孔質構造体が大径の多孔質構造体間の隙間に入りこむため、充填量を多くすることができ、断熱性を高める効果が大きくなる。 When the maximum length of the porous structure is taken as the particle size, the average particle size of the porous structure is preferably about 1 to 200 μm. The larger the particle size of the porous structure, the smaller the surface area and the larger the pore (void) volume, so the effect of enhancing the heat insulating property becomes greater. For example, those having an average particle size of 10 μm or more are suitable. On the other hand, in consideration of the stability of the coating material and the ease of coating, those having an average particle size of 100 μm or less are preferable. Further, when two or more types having different particle diameters are used in combination, the small-diameter porous structure enters the gap between the large-diameter porous structures, so that the filling amount can be increased and the effect of improving the heat insulating property is large. Become.

多孔質構造体には、表面に親水基を有する親水性のものがある。しかし、親水性の多孔質構造体は、脆く崩れやすい。したがって、本発明の内装部品においては、疎水性の多孔質構造体を採用する。 Some porous structures are hydrophilic and have hydrophilic groups on their surface. However, the hydrophilic porous structure is brittle and easily crumbles. Therefore, in the interior parts of the present invention, a hydrophobic porous structure is adopted.

多孔質構造体の種類は特に限定されない。一次粒子として、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニアなどが挙げられる。なかでも化学的安定性に優れるという観点から、一次粒子がシリカである多孔質シリカ構造体が望ましい。 The type of the porous structure is not particularly limited. Examples of the primary particles include silica, alumina, zirconia, titania and the like. Among them, a porous silica structure in which the primary particles are silica is desirable from the viewpoint of excellent chemical stability.

疎水性で球状の多孔質シリカ構造体としては、例えば、特許第4960534号公報に記載されているエアロゲルなどが挙げられる。同公報に記載されているように、多孔質シリカ構造体は、水性シリカゾル調製工程→エマルション形成工程→ゲル化工程→溶媒置換工程→疎水化処理工程→乾燥工程を経て製造することができる。エマルション形成工程においては、前工程で得られた水性シリカゾルを疎水性溶媒中に分散させて、W/O型エマルション(疎水性溶媒中に水滴が分散しているエマルション)を形成する。これにより、分散質であるシリカゾルが表面張力などにより球状になり、それを後工程でゲル化することにより、球状のゲル化体を得ることができる。 Examples of the hydrophobic and spherical porous silica structure include airgel described in Japanese Patent No. 4960534. As described in the publication, the porous silica structure can be produced through an aqueous silica sol preparation step → an emulsion forming step → a gelation step → a solvent replacement step → a hydrophobic treatment step → a drying step. In the emulsion forming step, the aqueous silica sol obtained in the previous step is dispersed in a hydrophobic solvent to form a W / O type emulsion (an emulsion in which water droplets are dispersed in the hydrophobic solvent). As a result, the dispersoid silica sol becomes spherical due to surface tension or the like, and by gelling it in a subsequent step, a spherical gelled product can be obtained.

多孔質シリカ構造体のBET法による比表面積は400m/g以上1000m/g以下、BJH法による細孔容積は3ml/g以上8ml/g以下であるとよい。「BET法による比表面積」とは、測定対象のサンプルを、1kPa以下の真空下において200℃の温度で3時間以上乾燥させ、その後、液体窒素温度における窒素の吸着側のみの吸着等温線を測定し、該吸着等温線をBET法により解析して求めた値を意味する。その際の解析に用いる圧力範囲は、相対圧0.1〜0.25の範囲である。「BJH法による細孔容積」とは、上記同様に取得した吸着側の吸着等温線をBJH法(Barrett, E. P.; Joyner, L. G.; Halenda, P. P., J. Am. Chem. Soc. 73, 373 (1951))により解析して得られる細孔半径1nm以上100nm以下の細孔に由来する細孔容積を意味する。 The specific surface area of the porous silica structure by the BET method is preferably 400 m 2 / g or more and 1000 m 2 / g or less, and the pore volume by the BJH method is preferably 3 ml / g or more and 8 ml / g or less. "Specific surface area by BET method" means that the sample to be measured is dried at a temperature of 200 ° C. for 3 hours or more under a vacuum of 1 kPa or less, and then the adsorption isotherm of only the adsorption side of nitrogen at the liquid nitrogen temperature is measured. Then, it means a value obtained by analyzing the adsorption isotherm by the BET method. The pressure range used for the analysis at that time is a range of relative pressure of 0.1 to 0.25. “Pore volume by BJH method” refers to the adsorption isotherm on the adsorption side obtained in the same manner as above by the BJH method (Barrett, EP; Joyner, LG; Halenda, PP, J. Am. Chem. Soc. 73, 373 ( It means the pore volume derived from the pores having a pore radius of 1 nm or more and 100 nm or less obtained by analysis in 1951)).

多孔質構造体の含有量は、断熱層の熱伝導率、硬さ、機械的強度などを考慮して適宜決定すればよい。例えば、熱伝導率を小さくするという観点では、多孔質構造体の含有量は、断熱層全体の質量を100質量%とした場合の40質量%以上であることが望ましい。50質量%以上、65質量%以上であるとより好適である。一方、多孔質構造体が多すぎると脱落しやすくなったり、断熱層が硬くなり機械的強度が低下するおそれがある。このため、多孔質構造体の含有量は、断熱層全体の質量を100質量%とした場合の75質量%以下であることが望ましい。 The content of the porous structure may be appropriately determined in consideration of the thermal conductivity, hardness, mechanical strength, etc. of the heat insulating layer. For example, from the viewpoint of reducing the thermal conductivity, the content of the porous structure is preferably 40% by mass or more when the mass of the entire heat insulating layer is 100% by mass. It is more preferable that it is 50% by mass or more and 65% by mass or more. On the other hand, if there are too many porous structures, they may easily fall off, or the heat insulating layer may become hard and the mechanical strength may decrease. Therefore, the content of the porous structure is preferably 75% by mass or less when the total mass of the heat insulating layer is 100% by mass.

水溶性バインダーは、ウレタン樹脂およびアクリル樹脂から選ばれる一種以上を含むことが望ましい。例えば、アクリル樹脂またはウレタン樹脂を単独で用いてもよく、アクリル樹脂とウレタン樹脂とを混合して用いてもよい。断熱層の機械的強度を高めて、表皮材、ひいては内装部品の耐久性を向上させるという観点から、架橋剤などを配合して水溶性バインダーを架橋させてもよい。 The water-soluble binder preferably contains one or more selected from urethane resin and acrylic resin. For example, the acrylic resin or the urethane resin may be used alone, or the acrylic resin and the urethane resin may be mixed and used. From the viewpoint of increasing the mechanical strength of the heat insulating layer and improving the durability of the skin material and the interior parts, a cross-linking agent or the like may be added to cross-link the water-soluble binder.

断熱層は、多孔質構造体、水溶性バインダーに加えて、ナノファイバーを有することが望ましい。ナノファイバーは、直径が1nm以上100nm以下の繊維状物質である。例えば、親水性を有するものとして、セルロースナノファイバー、シリカナノファイバー、キチンナノファイバーなどが挙げられる。なかでも、木材などの植物原料から製造することができ、植物由来で環境負荷が少ない、軽量で高強度、熱による変形が少ないという理由から、セルロースナノファイバーが好適である。セルロースナノファイバーは、化学処理した後、機械処理して製造されるものと、機械処理のみで製造されるものがあるが、繊維径が細く比較的長いものが得られるという理由から、化学処理を併用して製造されるものが望ましい。 The heat insulating layer preferably has nanofibers in addition to the porous structure and the water-soluble binder. Nanofiber is a fibrous substance having a diameter of 1 nm or more and 100 nm or less. For example, those having hydrophilicity include cellulose nanofibers, silica nanofibers, chitin nanofibers and the like. Of these, cellulose nanofibers are preferable because they can be produced from plant raw materials such as wood, are derived from plants, have a low environmental load, are lightweight, have high strength, and are less deformed by heat. Cellulose nanofibers are manufactured by mechanical treatment after chemical treatment, or by mechanical treatment only. However, chemical treatment is performed because the fiber diameter is small and a relatively long fiber can be obtained. Those manufactured in combination are desirable.

ナノファイバーの太さは、多孔質構造体の粒子径と比較して極めて小さい。細い繊維状物質であるナノファイバーは、多孔質構造体の周りに物理的に絡み合って存在する。多孔質構造体は、ナノファイバーの網目構造に保持される。これにより、多孔質構造体が脱落しにくくなる。加えて、ナノファイバーの網目構造の構築により、断熱層の機械的強度が高くなるため、断熱層表面のひび割れなどが生じにくくなる。 The thickness of nanofibers is extremely small compared to the particle size of the porous structure. Nanofibers, which are fine fibrous substances, are physically intertwined around a porous structure. The porous structure is retained by the nanofiber network. This makes it difficult for the porous structure to fall off. In addition, the construction of the nanofiber network structure increases the mechanical strength of the heat insulating layer, so that cracks on the surface of the heat insulating layer are less likely to occur.

また、特許文献3に記載されているように、エアロゲル(多孔質構造体)の固定などを目的としてウレタンバインダーを用いる場合、疎水性の内部細孔を保持し断熱性を発現するためには、細孔内部に侵入しやすい疎水性溶媒を使用することができないため、水にウレタンバインダーを分散した分散液に多孔質構造体を添加して塗料を調製する。多孔質構造体は、表面や内部に疎水基を有するため、水になじみにくい。加えて、比重が小さいため、水に浮きやすい。よって、水を溶媒とするバインダー分散液に多孔質構造体を分散させるのは難しく、分散工程に時間を要する。また、塗料を調製した後に、多孔質構造体が水と分離して浮いてしまう。このため、塗料を調製したら速やかに塗工などの次工程を行わなければならず、作業工程上の制約が大きい。この点、ナノファイバーを加えると、親水性のナノファイバーが多孔質構造体の周りを覆うことにより、塗料を調製した際に多孔質構造体が水になじみやすくなる。その結果、塗料における多孔質構造体の分散性が向上すると共に、水との分離も抑制することができる。 Further, as described in Patent Document 3, when a urethane binder is used for the purpose of fixing an airgel (porous structure) or the like, in order to retain hydrophobic internal pores and exhibit heat insulating properties, it is necessary to develop heat insulating properties. Since it is not possible to use a hydrophobic solvent that easily penetrates into the pores, a porous structure is added to a dispersion liquid in which a urethane binder is dispersed in water to prepare a coating material. Since the porous structure has a hydrophobic group on the surface and inside, it is difficult to be compatible with water. In addition, because of its low specific density, it easily floats on water. Therefore, it is difficult to disperse the porous structure in the binder dispersion liquid using water as a solvent, and the dispersion step takes time. In addition, after preparing the paint, the porous structure separates from water and floats. For this reason, once the paint is prepared, the next process such as coating must be performed immediately, which imposes great restrictions on the work process. In this regard, when nanofibers are added, the hydrophilic nanofibers cover the circumference of the porous structure, so that the porous structure becomes more compatible with water when the paint is prepared. As a result, the dispersibility of the porous structure in the coating material is improved, and the separation from water can be suppressed.

一般に、ナノファイバーの長さは、直径の100倍以上であるとされている。すなわち、ナノファイバーの長さは100nm以上である。ナノファイバーが長くなると、ナノファイバー同士が絡み合いやすくなるため、多孔質構造体を保持するという点で有利になる。しかし、ナノファイバーが長いと、断熱層において熱の伝達経路が形成されやすくなるため、断熱性を高めるという点で不利になる。これらを考慮すると、ナノファイバーの長さは、5μm以下であることが望ましい。好適な長さは、1〜5μm程度である。同様に、ナノファイバーの直径が大きくなる、すなわちナノファイバーが太くなると、断熱層において熱の伝達経路が形成されやすくなるため、断熱性を高めるという点で不利になる。よって、ナノファイバーの直径は、40nm以下であることが望ましい。好適な直径は、4〜10nm程度である。 Generally, the length of nanofibers is said to be 100 times or more the diameter. That is, the length of the nanofiber is 100 nm or more. When the nanofibers are long, the nanofibers are easily entangled with each other, which is advantageous in terms of retaining the porous structure. However, if the nanofibers are long, heat transfer paths are likely to be formed in the heat insulating layer, which is disadvantageous in terms of improving heat insulating properties. Considering these, it is desirable that the length of the nanofiber is 5 μm or less. The suitable length is about 1 to 5 μm. Similarly, when the diameter of the nanofibers becomes large, that is, when the nanofibers become thick, a heat transfer path is easily formed in the heat insulating layer, which is disadvantageous in terms of improving the heat insulating property. Therefore, it is desirable that the diameter of the nanofiber is 40 nm or less. A suitable diameter is about 4 to 10 nm.

断熱層におけるナノファイバーの含有量は、断熱性向上と多孔質構造体の脱落抑制とのバランスを考慮して、適宜決定すればよい。例えば、多孔質構造体の脱落を抑制するには、ナノファイバーの含有量を、断熱層全体の質量を100質量%とした場合の0.12質量%以上にすることが望ましい。0.18質量%以上、0.40質量%以上にするとより好適である。一方、断熱性を向上させるという観点では、ナノファイバーの含有量を、断熱層全体の質量を100質量%とした場合の1.50質量%以下にすることが望ましい。0.94質量%以下にするとより好適である。 The content of the nanofibers in the heat insulating layer may be appropriately determined in consideration of the balance between the improvement of the heat insulating property and the suppression of the porous structure from falling off. For example, in order to suppress the detachment of the porous structure, it is desirable that the content of nanofibers is 0.12% by mass or more when the mass of the entire heat insulating layer is 100% by mass. It is more preferable that the content is 0.18% by mass or more and 0.40% by mass or more. On the other hand, from the viewpoint of improving the heat insulating property, it is desirable that the content of the nanofibers is 1.50% by mass or less when the mass of the entire heat insulating layer is 100% by mass. It is more preferable to make it 0.94% by mass or less.

表皮材に触れた時の触感を向上させるためにクッション性を付与するという観点から、断熱層のアスカーC硬度は、20ポイント以上60ポイント以下であることが望ましい。好適には、30ポイント以上50ポイント以下である。本明細書において、アスカーC硬度は、JIS K7312:1996に規定されるスプリング硬さ試験のタイプC法により得られる値を採用する。 From the viewpoint of imparting cushioning properties in order to improve the tactile sensation when touching the skin material, it is desirable that the Asker C hardness of the heat insulating layer is 20 points or more and 60 points or less. Preferably, it is 30 points or more and 50 points or less. In the present specification, the Asker C hardness adopts the value obtained by the type C method of the spring hardness test specified in JIS K7312: 1996.

また、断熱性、クッション性、成形性を満足するという観点から、断熱層の厚さは、500μm以上5mm以下であることが望ましい。好適には、1000μm以上3mm以下である。 Further, from the viewpoint of satisfying the heat insulating property, the cushioning property and the moldability, the thickness of the heat insulating layer is preferably 500 μm or more and 5 mm or less. Preferably, it is 1000 μm or more and 3 mm or less.

(3)他の層
表皮材は、意匠層、断熱層に加えて、他の層を有してもよい。例えば、内装部品の触感をより向上させるという観点から、表皮材は、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、スラブウレタンなどの発泡材料からなるクッション層を有してもよい。クッション層は、意匠層に積層して配置するとよい。本発明の内装部品の第二実施形態として、図2に、表皮材がクッション層を有する形態のドアトリムの一部断面図を示す。図2中、図1と同じ部材は同じ符号で示す。
(3) Other layer The skin material may have another layer in addition to the design layer and the heat insulating layer. For example, from the viewpoint of further improving the tactile sensation of interior parts, the skin material may have a cushion layer made of a foam material such as foamed polypropylene, foamed polyethylene, or slab urethane. The cushion layer may be arranged so as to be laminated on the design layer. As a second embodiment of the interior parts of the present invention, FIG. 2 shows a partial cross-sectional view of a door trim in which the skin material has a cushion layer. In FIG. 2, the same members as those in FIG. 1 are indicated by the same reference numerals.

図2に示すように、ドアトリム1は、樹脂基材10と、表皮材20と、接着層30と、を備えている。表皮材20は、意匠層21と、断熱層22と、クッション層23と、を有している。クッション層23は、発泡ポリプロピレン製であり、意匠層21と断熱層22との間に配置されている。 As shown in FIG. 2, the door trim 1 includes a resin base material 10, a skin material 20, and an adhesive layer 30. The skin material 20 has a design layer 21, a heat insulating layer 22, and a cushion layer 23. The cushion layer 23 is made of expanded polypropylene and is arranged between the design layer 21 and the heat insulating layer 22.

<内装部品の製造方法>
本発明の内装部品の製造方法は特に限定されない。しかし、断熱層を均一に形成して意匠性に優れた内装部品を製造するという観点から、以下の製造方法が好適である。すなわち、本発明の内装部品の製造方法は、断熱層形成工程と、接着工程と、を有する。
<Manufacturing method of interior parts>
The method for manufacturing the interior parts of the present invention is not particularly limited. However, the following manufacturing method is preferable from the viewpoint of uniformly forming the heat insulating layer to manufacture an interior part having excellent design. That is, the method for manufacturing an interior part of the present invention includes a heat insulating layer forming step and an bonding step.

[断熱層形成工程]
本工程は、多孔質構造体および水溶性バインダーを有する塗料を意匠層の表面に塗布し、断熱層を形成する工程である。多孔質構造体および水溶性バインダーについては、先に説明したとおりである。よって、ここでは説明を省略する。
[Insulation layer forming process]
This step is a step of applying a coating material having a porous structure and a water-soluble binder to the surface of the design layer to form a heat insulating layer. The porous structure and the water-soluble binder are as described above. Therefore, the description thereof is omitted here.

塗料は、多孔質構造体、水溶性バインダー、必要に応じてナノファイバー、添加剤などを水に分散させて調製すればよい。なお、多孔質構造体は、疎水性であるため水になじみにくい。加えて、比重が小さいため、水に浮きやすく分散しにくい。よって、ナノファイバーを配合する場合には、多孔質構造体の分散性を考慮して、以下の手順を採用することが望ましい。 The coating material may be prepared by dispersing a porous structure, a water-soluble binder, nanofibers, additives and the like, if necessary, in water. Since the porous structure is hydrophobic, it is difficult to be compatible with water. In addition, since it has a small specific gravity, it easily floats on water and is difficult to disperse. Therefore, when blending nanofibers, it is desirable to adopt the following procedure in consideration of the dispersibility of the porous structure.

まず、水溶性バインダーが水に分散した分散液に、ナノファイバーが水に分散した分散液を添加して撹拌する。そこに、多孔質構造体を添加して撹拌する。親水性のナノファイバーを先に投入しておくと、それが多孔質構造体に絡み合うことで水とのなじみ性を良くすることができ、多孔質構造体の分散性を向上させることができる。撹拌は、羽根撹拌でもよいが、積極的にせん断力を加えたり、超音波を加えたりしてもよい。また、多孔質構造体を添加する前の分散液を高せん断攪拌、超音波撹拌するなどして、ナノファイバーの分散性を向上させておくとよい。 First, the dispersion liquid in which the nanofibers are dispersed in water is added to the dispersion liquid in which the water-soluble binder is dispersed in water, and the mixture is stirred. A porous structure is added thereto and the mixture is stirred. If the hydrophilic nanofibers are added first, they are entangled with the porous structure to improve the compatibility with water, and the dispersibility of the porous structure can be improved. The stirring may be blade stirring, but shearing force may be positively applied or ultrasonic waves may be applied. Further, it is preferable to improve the dispersibility of the nanofibers by high-shear stirring or ultrasonic stirring of the dispersion liquid before adding the porous structure.

断熱層を意匠層に直接積層させる場合には、塗料を意匠層の表面(樹脂基材側の表面)に塗布すればよい。しかし、上記第二実施形態に示したように、断熱層と意匠層との間に他の層が介在する形態の場合には、塗料を当該他の層の表面(樹脂基材側の表面)に塗布すればよい。すなわち、塗料は、表皮材を構成する層のうち、最も樹脂基材側の層の表面に塗布すればよい。そして、塗膜を乾燥することにより、断熱層が形成される。乾燥は、80〜120℃で数分〜数十分程度行えばよい。 When the heat insulating layer is directly laminated on the design layer, the paint may be applied to the surface of the design layer (the surface on the resin base material side). However, as shown in the second embodiment, in the case where another layer is interposed between the heat insulating layer and the design layer, the paint is applied to the surface of the other layer (the surface on the resin base material side). It may be applied to. That is, the paint may be applied to the surface of the layer closest to the resin base material among the layers constituting the skin material. Then, the heat insulating layer is formed by drying the coating film. Drying may be performed at 80 to 120 ° C. for several minutes to several tens of minutes.

[接着工程]
本工程は、先の工程で形成された断熱層および樹脂基材の少なくとも一方の表面に接着剤を配置し、断熱層と樹脂基材とを接着剤を介して重ね合わせる工程である。
[Adhesion process]
This step is a step of arranging an adhesive on at least one surface of the heat insulating layer and the resin base material formed in the previous step, and superimposing the heat insulating layer and the resin base material via the adhesive.

接着剤は、断熱層および樹脂基材の両方に塗布してもよく、いずれか一方のみに塗布してもよい。接着剤としては、先に説明したとおり、クロロプレン系接着剤、ポリウレタン系接着剤などを用いればよい。本工程により、樹脂基材と表皮材とが接着される。 The adhesive may be applied to both the heat insulating layer and the resin base material, or may be applied to only one of them. As the adhesive, as described above, a chloroprene-based adhesive, a polyurethane-based adhesive, or the like may be used. By this step, the resin base material and the skin material are adhered to each other.

以上、本発明の内装部品およびその製造方法の実施の形態を説明したが、本発明の内装部品およびその製造方法は、上述した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。また、本発明を、最外層として配置される意匠層と、複数の粒子が連結して骨格をなし内部に細孔を有する疎水性の多孔質構造体と水溶性バインダーとを有する断熱層と、を有する表皮材として捉えることもできる。 Although the interior parts of the present invention and the embodiment of the manufacturing method thereof have been described above, the interior parts of the present invention and the manufacturing method thereof are not limited to the above-described embodiments and do not deviate from the gist of the present invention. In, it can be carried out in various forms with changes, improvements, etc. that can be made by those skilled in the art. Further, according to the present invention, a design layer arranged as an outermost layer, a heat insulating layer having a hydrophobic porous structure having a skeleton formed by connecting a plurality of particles and having pores inside, and a water-soluble binder. It can also be regarded as a skin material having.

次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

<サンプルの製造>
[実施例]
まず、断熱層形成用塗料を調製した。水に、ウレタン樹脂バインダー溶液(三洋化成工業(株)製「パーマリン(登録商標)UA−368」、固形分50質量%)と、セルロースナノファイバーが水に分散した分散液(第一工業製薬(株)製「レオクリスタ(登録商標)l−2SX」、固形分2質量%)と、を添加して撹拌した。そこに、疎水性で球状の多孔質シリカ構造体(平均粒子径10μm、比表面積700m/g、細孔容積4ml/g)を添加して撹拌し、断熱層形成用塗料を調製した。多孔質シリカ構造体としては、上述した特許第4960534号公報に記載されている方法に準じて製造されたものを使用した。断熱層形成用塗料における各成分の含有量は、水80.6質量%、ウレタン樹脂バインダー5.9質量%、多孔質シリカ構造体13.4質量%、セルロースナノファイバー0.13質量%である。
<Manufacturing of samples>
[Example]
First, a paint for forming a heat insulating layer was prepared. A dispersion liquid in which a urethane resin binder solution (“Permarin (registered trademark) UA-368” manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd., solid content 50% by mass) and cellulose nanofibers are dispersed in water (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) "Leocrysta (registered trademark) l-2SX" manufactured by Co., Ltd., solid content (2% by mass)) was added and stirred. A hydrophobic and spherical porous silica structure (average particle diameter 10 μm, specific surface area 700 m 2 / g, pore volume 4 ml / g) was added thereto and stirred to prepare a coating material for forming a heat insulating layer. As the porous silica structure, a structure produced according to the method described in Japanese Patent No. 4960534 described above was used. The content of each component in the coating material for forming a heat insulating layer is 80.6% by mass of water, 5.9% by mass of a urethane resin binder, 13.4% by mass of a porous silica structure, and 0.13% by mass of cellulose nanofibers. ..

次に、ウレタン樹脂製表皮(共和レザー(株)製、「シルフィ(登録商標)」、厚さ1mm)を、縦200mm、横300mmの長方形状に切り出して意匠層とした。そして、意匠層の表面に、断熱層形成用塗料をブレードコート法により塗布し、100℃下で20分間乾燥して、厚さ1mmの断熱層を形成した。続いて、断熱層の表面およびポリプロピレン製の板材(縦200、横300mm、厚さ2.5mm)の表面に、クロロプレン系接着剤(サンスター技研(株)製、「ペンギン(登録商標)セメント323」)をスプレー塗布し、100℃下で10分間乾燥した後、接着剤を塗布した面同士を貼り合わせた。このようにして、断熱層および意匠層からなる表皮材が板材に接着されたサンプルを製造した。板材は、本発明における樹脂基材の概念に含まれる。製造されたサンプルは、本発明の内装部品の概念に含まれる。 Next, a urethane resin skin (manufactured by Kyowa Leather Co., Ltd., "Sylphy (registered trademark)", thickness 1 mm) was cut into a rectangular shape having a length of 200 mm and a width of 300 mm to form a design layer. Then, a coating material for forming a heat insulating layer was applied to the surface of the design layer by a blade coating method and dried at 100 ° C. for 20 minutes to form a heat insulating layer having a thickness of 1 mm. Subsequently, on the surface of the heat insulating layer and the surface of the polypropylene plate (length 200, width 300 mm, thickness 2.5 mm), a chloroprene-based adhesive (manufactured by Sunstar Engineering Inc., "Penguin (registered trademark) cement 323" ”) Was spray-coated and dried at 100 ° C. for 10 minutes, and then the surfaces coated with the adhesive were bonded to each other. In this way, a sample in which the skin material composed of the heat insulating layer and the design layer was adhered to the plate material was produced. The plate material is included in the concept of the resin base material in the present invention. The manufactured samples are included in the concept of interior parts of the present invention.

断熱層における各成分の含有量は、ウレタン樹脂バインダー30.4質量%、多孔質シリカ構造体68.9質量%、セルロースナノファイバー0.7質量%である。断熱層のアスカーC硬度を、JIS K7312:1996に規定されるスプリング硬さ試験のタイプC法により測定したところ、38ポイントであった。製造したサンプルの構成[板材/表皮材(断熱層+意匠層)]は、前出図1に示した第一実施形態の構成と同じである。 The content of each component in the heat insulating layer is 30.4% by mass of the urethane resin binder, 68.9% by mass of the porous silica structure, and 0.7% by mass of the cellulose nanofibers. The Asker C hardness of the heat insulating layer was measured by the Type C method of the spring hardness test specified in JIS K7312: 1996 and found to be 38 points. The structure of the produced sample [plate material / skin material (heat insulating layer + design layer)] is the same as the structure of the first embodiment shown in FIG. 1 above.

[比較例]
断熱層を有しないサンプルを製造した。意匠層(同上のウレタン樹脂製表皮)の表面および板材(同上)の表面に、クロロプレン系接着剤(同上)をスプレー塗布し、100℃下で10分間乾燥した後、接着剤を塗布した面同士を貼り合わせた。このようにして、意匠層のみからなる表皮材が板材に接着されたサンプルを製造した。
[Comparison example]
A sample without a heat insulating layer was produced. A chloroprene-based adhesive (same as above) is spray-coated on the surface of the design layer (same as above urethane resin skin) and the surface of the plate material (same as above), dried at 100 ° C. for 10 minutes, and then the surfaces to which the adhesive is applied are applied to each other. Was pasted together. In this way, a sample in which the skin material consisting only of the design layer was adhered to the plate material was produced.

<断熱性の評価>
[実験装置および実験方法]
まず、実験装置の構成を説明する。図3に、実験装置の概略図を示す。図3に示すように、実験装置5は、断熱ボックス50と、空気加熱用ヒーター51と、熱電対52と、電流計53と、ヒーターコントローラー54と、を備えている。断熱ボックス50は、アルミフレームに、壁材として厚さ40mmのフェノールフォーム断熱材(旭化成建材(株)製「ネオマフォーム(登録商標)」)を取付けて作製されている。断熱ボックス50の内寸は、縦215mm、横350mm、高さ150mmである。断熱ボックス50の上蓋500には、サンプル設置用の開口部501が形成されている。開口部501の大きさは、縦140mm、横220mmである。断熱ボックス50の内部には、空気加熱用ヒーター51および熱電対52が配置されている。空気加熱用ヒーター51は、断熱ボックス50の外側に配置されている電流計53とヒーターコントローラー54とに電気的に接続されている。
<Evaluation of heat insulation>
[Experimental equipment and method]
First, the configuration of the experimental device will be described. FIG. 3 shows a schematic view of the experimental apparatus. As shown in FIG. 3, the experimental apparatus 5 includes a heat insulating box 50, an air heating heater 51, a thermocouple 52, an ammeter 53, and a heater controller 54. The heat insulating box 50 is manufactured by attaching a phenol foam heat insulating material (“Neomafoam (registered trademark)” manufactured by Asahi Kasei Construction Materials Co., Ltd.) having a thickness of 40 mm as a wall material to an aluminum frame. The inner dimensions of the heat insulating box 50 are 215 mm in length, 350 mm in width, and 150 mm in height. An opening 501 for installing a sample is formed in the upper lid 500 of the heat insulating box 50. The size of the opening 501 is 140 mm in length and 220 mm in width. An air heating heater 51 and a thermocouple 52 are arranged inside the heat insulating box 50. The air heating heater 51 is electrically connected to an ammeter 53 and a heater controller 54 arranged outside the heat insulating box 50.

次に、実験方法を説明する。製造したサンプル55を表皮材を下側にして、上蓋500の開口部501を塞ぐように配置した。外気温25℃の環境にて、断熱ボックス50の内部を空気加熱用ヒーター51で加熱した。この際、電流計53およびヒーターコントローラー54により、断熱ボックス50の内部温度が50℃になるように制御した。熱電対52で測定された断熱ボックス50の内部温度が50℃になり安定した後、33分間における空気加熱用ヒーター51の消費電力を計算した。ヒーター消費電力は、次式(I)で計算した。
消費電力(kWh)=[電流の絶対値の和(A)]×電圧(=100V)×[1/サンプリング周波数(=500Hz)]×[1/サンプリング時間(=1980s)]×0.55(h) ・・・(I)
[実験結果]
消費電力の計算結果は、以下のようになり、表皮材に断熱層を配置した実施例のサンプルによると、断熱ボックスの内部温度を50℃に維持するための消費電力を、6.9%削減することができた。
実施例(断熱層有り):10.83Wh
比較例(断熱層無し):10.08Wh
以上より、本発明の内装部品によると、樹脂基材への熱の伝達を抑制し、内装部品における熱エネルギーの消費を抑制できることが確認された。
Next, the experimental method will be described. The produced sample 55 was arranged so as to close the opening 501 of the upper lid 500 with the skin material facing down. In an environment where the outside air temperature was 25 ° C., the inside of the heat insulating box 50 was heated by the air heating heater 51. At this time, the internal temperature of the heat insulating box 50 was controlled to be 50 ° C. by the ammeter 53 and the heater controller 54. After the internal temperature of the heat insulating box 50 measured by the thermocouple 52 became 50 ° C. and stabilized, the power consumption of the air heating heater 51 for 33 minutes was calculated. The heater power consumption was calculated by the following equation (I).
Power consumption (kWh) = [sum of absolute current values (A)] x voltage (= 100V) x [1 / sampling frequency (= 500Hz)] x [1 / sampling time (= 1980s)] x 0.55 ( h) ・ ・ ・ (I)
[Experimental result]
The calculation result of the power consumption is as follows, and according to the sample of the example in which the heat insulating layer is arranged on the skin material, the power consumption for maintaining the internal temperature of the heat insulating box at 50 ° C. is reduced by 6.9%. We were able to.
Example (with heat insulating layer): 10.83Wh
Comparative example (without heat insulating layer): 10.08Wh
From the above, it was confirmed that the interior parts of the present invention can suppress heat transfer to the resin base material and suppress heat energy consumption in the interior parts.

1:ドアトリム(内装部品)、10:樹脂基材、20:表皮材、21:意匠層、22:断熱層、23:クッション層、30:接着層、5:実験装置、50:断熱ボックス、51:空気加熱用ヒーター、52:熱電対、53:電流計、54:ヒーターコントローラー、55:サンプル、500:上蓋、501:開口部。 1: Door trim (interior parts), 10: Resin base material, 20: Skin material, 21: Design layer, 22: Insulation layer, 23: Cushion layer, 30: Adhesive layer, 5: Experimental equipment, 50: Insulation box, 51 : Air heater, 52: Thermocouple, 53: Ammeter, 54: Heater controller, 55: Sample, 500: Top lid, 501: Opening.

Claims (8)

樹脂基材と表皮材とを備える内装部品であって、
該表皮材は、最外層として配置される意匠層と、断熱層と、を有し、
該断熱層は、複数の粒子が連結して骨格をなし内部に細孔を有する疎水性の多孔質構造体と水溶性バインダーと、ナノファイバーと、を有することを特徴とする内装部品。
An interior part that includes a resin base material and a skin material.
The skin material has a design layer arranged as an outermost layer and a heat insulating layer.
The heat insulating layer is an interior component having a hydrophobic porous structure in which a plurality of particles are connected to form a skeleton and have pores inside , a water-soluble binder, and nanofibers.
前記多孔質構造体は、複数のシリカ粒子が連結して骨格をなす多孔質シリカ構造体である請求項1に記載の内装部品。 The interior component according to claim 1, wherein the porous structure is a porous silica structure in which a plurality of silica particles are connected to form a skeleton. 前記水溶性バインダーは、ウレタン樹脂およびアクリル樹脂から選ばれる一種以上を含む請求項1または請求項2に記載の内装部品。 The interior component according to claim 1 or 2, wherein the water-soluble binder contains at least one selected from urethane resin and acrylic resin. 前記多孔質構造体の含有量は、前記断熱層の全体を100質量%とした場合の40質量%以上75質量%以下である請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の内装部品。 The interior component according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the porous structure is 40% by mass or more and 75% by mass or less when the entire heat insulating layer is taken as 100% by mass. 前記断熱層のアスカーC硬度は、20ポイント以上60ポイント以下である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の内装部品。 The interior component according to any one of claims 1 to 4, wherein the ascar C hardness of the heat insulating layer is 20 points or more and 60 points or less. 前記断熱層は前記樹脂基材側に配置され、該樹脂基材と該断熱層との間には接着層が配置される請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の内装部品。 The interior component according to any one of claims 1 to 5 , wherein the heat insulating layer is arranged on the resin base material side, and an adhesive layer is arranged between the resin base material and the heat insulating layer. 前記意匠層は、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ファブリック、本革から選ばれる一種以上を含む請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の内装部品。 The interior component according to any one of claims 1 to 6 , wherein the design layer includes one or more selected from olefin resin, urethane resin, polyvinyl chloride resin, fabric, and genuine leather. 請求項1に記載の内装部品の製造方法であって、
多孔質構造体水溶性バインダー、およびナノファイバーを有する塗料を前記意匠層の表面に塗布し、前記断熱層を形成する断熱層形成工程と、
該断熱層および前記樹脂基材の少なくとも一方の表面に接着剤を配置し、該断熱層と該樹脂基材とを該接着剤を介して重ね合わせる接着工程と、
を有することを特徴とする内装部品の製造方法。
The method for manufacturing an interior part according to claim 1.
A heat insulating layer forming step of applying a coating material having a porous structure, a water-soluble binder , and nanofibers to the surface of the design layer to form the heat insulating layer, and
An adhesive step of arranging an adhesive on at least one surface of the heat insulating layer and the resin base material, and superimposing the heat insulating layer and the resin base material on the surface of the heat insulating layer and the resin base material via the adhesive.
A method for manufacturing an interior part, which is characterized by having.
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