JP7041967B2 - 自動車用内装部品及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基材の上に表面層が形成されてなる自動車用内装部品及びその製造方法に関する。

従来、樹脂の成形方法としてインサート成形や二色成形法が知られている。インサート成形とは、金型内に装着された部材の表面に接触するように樹脂を射出して、キャビティ内に樹脂を充填して当該部材と樹脂とを一体化する成形方法である。二色成形法は、種類が異なる２種類の樹脂を、射出ノズルから順次に金型内に充填し、複数の樹脂で形成された成形品を得る方法である。このような成形方法によれば、工程数を減らして、複雑な形状の多層成形品を得ることができるとされている。

特許文献１には、半透明または不透明の下地層と、二色成形あるいはインサート成形により前記下地層の表面に形成された表面層とを有し、当該表面層は、無色透明樹脂または染料混入透明樹脂により形成されている多層成形品が開示されている。ここで用いられる樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸メチル－アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂が例示されている。

特許文献２には、射出成形により樹脂成形体を製造する方法が記載されている。前記樹脂成形体は、透明樹脂からなる成形部の裏面に、不透明樹脂からなる成形部を備え、前記射出成形に用いられる金型は、意匠側金型と非意匠側金型とから構成されている。前記意匠側金型には、前記透明樹脂成形部を形成するためのキャビティが形成され、前記非意匠側金型には、前記不透明樹脂成形部を形成するためのキャビティが形成されている。前記非意匠側金型温度を、前記意匠側金型温度よりも低温とし、非意匠側金型温度と、前記意匠側金型温度の差が２０℃未満で射出成形する樹脂成形体の製造方法が開示されている。そして、透明樹脂及び不透明樹脂としては、イソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂が好適であるとされている。

近年、インサート成形や二色成形により自動車の内装部品を製造する試みがなされている。自動車の内装部品には、安全性の観点から、優れた耐衝撃性が要求される。一方で、オーディオパネルなどの内装部品はユーザーの目に触れるものであるため、外観が良好であることも要求される。また、耐傷性が劣るとオーディオのスイッチ操作で容易に傷が付いてしまい良好な外観を保つことができない。特許文献１及び２に記載の成形品や樹脂成形体は、耐衝撃性及び耐傷性について、自動車の内装部品として要求される性能を満足するものではなかった。

特開２０１１－６８１２３号公報 特開２０１５－１１２８４１号公報

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、耐衝撃性及び耐傷性に優れた自動車用内装部品及びその製造方法を提供することを目的とするものである。

上記課題は、基材の上に表面層が形成されてなる自動車用内装部品であって；前記基材が、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイからなり、前記表面層が、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂からなり、前記表面層の厚みが０．５～５ｍｍであり、かつ前記表面層が意匠面となるように、前記基材と前記表面層とがインサート成形又は二色成形により形成されてなることを特徴とする自動車用内装部品を提供することによって解決される。

このとき、前記表面層が、イソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイ、又はビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂からなることが好ましい。

前記基材の全光線透過率が１０％以下であり、前記表面層の全光線透過率が２０％以上であることが好ましい。前記表面層の全光線透過率が８０％以下であることも好ましい。

また、前記基材が貫通孔を有し、該貫通孔部分には前記表面層が形成されていないことが好ましい。前記貫通孔部分の一部に前記表面層が形成されていることも好ましい。

上記課題は、上記の自動車用内装部品の製造方法であって；基材用金型に形成されたキャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填して基材を成形する第１工程と、前記基材を金型から取り出す第２工程と、取り出した基材を表面層用金型に装着する第３工程と、前記表面層用金型に形成されたキャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填して、基材の上に表面層を形成する第４工程と、前記表面層用金型から多層成形品を取り出す第５工程とを備える自動車用内装部品の製造方法を提供することによっても解決される。

上記課題は、上記の自動車用内装部品の製造方法であって；表面層用金型に形成されたキャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填して表面部材を形成する第１工程と、前記表面部材を金型から取り出す第２工程と、取り出した表面部材を基材用金型に装着する第３工程と、前記基材用金型に形成されたキャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填して、表面部材の下に基材を積層する第４工程と、前記基材用金型から多層成形品を取り出す第５工程とを備える自動車用内装部品の製造方法を提供することによっても解決される。

上記課題は、上記の自動車用内装部品の製造方法であって；共通型と第１交換型の間に形成される基材用キャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填する第１工程と、第１交換型を第２交換型に交換する第２工程と、前記共通型と第２交換型の間に形成される表面層用キャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填する第３工程と、前記共通型及び第２交換型を冷却して、該共通型及び第２交換型から多層成形品を取り出す第４工程を備える自動車用内装部品の製造方法を提供することによっても解決される。

上記課題は、上記の自動車用内装部品の製造方法であって；共通型と第１交換型の間に形成される表面層用キャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填する第１工程と、第１交換型を第２交換型に交換する第２工程と、前記共通型と第２交換型の間に形成される基材用キャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填する第３工程と、前記共通型及び第２交換型を冷却して、該共通型及び第２交換型から多層成形品を取り出す第４工程を備える自動車用内装部品の製造方法を提供することによっても解決される。

本発明によれば耐衝撃性及び耐傷性に優れた自動車用内装部品を得ることができる。

内装部品の一例を示す図である。 図１におけるＡ－Ａ線断面図である。

本発明は、基材の上に表面層が形成されてなる自動車用内装部品に関する。本発明においては、前記基材が、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイからなり、かつ前記表面層が、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂からなることが重要である。本発明者らは鋭意検討した結果、表面層が意匠面（ユーザーの目に触れる面）となるように、上記アロイからなる基材と上記のポリカーボネート樹脂からなる表面層とをインサート成形又は二色成形により形成することで、耐衝撃性及び耐傷性に優れた多層成形品からなる内装部品を得ることができることを見出し本発明に至った。

本発明における基材は、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイからなる。ここでいうアロイとは、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂がブレンドされたポリマーブレンドのことである。このポリマーブレンドには添加剤等が含まれていてもよい。本発明の自動車用内装部品においては、基材にビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを用いることが重要である。当該アロイを基材に用いることによって、後述の実施例に示されるように、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂のみを用いた場合やＡＢＳ樹脂のみを用いた場合よりも、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂との多層成形品の耐衝撃性が良好になる。

ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイにおける、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂（ＰＣ－Ａ）とＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）との質量比［（ＰＣ－Ａ）／（ＡＢＳ）］は特に限定されないが、通常、９０／１０～１０／９０である。ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂は、通常、ビスフェノールＡとホスゲンとをアルカリ触媒存在下に界面重縮合させる方法、ビスフェノールＡとジフェニルカーボネートとを溶融重縮合させる方法などの公知の方法により得ることができる。また、ＡＢＳ樹脂は、ブレンド法、グラフト法、グラフト－ブレンド法などの公知の方法により得ることができる。ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイは、例えば、帝人株式会社から商品名「マルチロン」の名称で販売されており、市販品を容易に入手することが可能である。

本発明における表面層を構成する樹脂は、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂である。内装部品は、ユーザーの手が触れる箇所に用いられることが多い。そのため、表面層は容易に傷が付くようなものであってはならず、表面層を構成する樹脂の鉛筆硬度が高い必要がある。鉛筆硬度は、Ｆ以上であることが好ましく、Ｈ以上であることがより好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましい。アクリル樹脂は比較的鉛筆硬度が高く耐傷性に優れるとされているが、耐衝撃性が低下する。また、ＡＢＳ樹脂は、耐熱性及び耐傷性に劣るので自動車用の内装部品にはほとんど用いられていない。

表面層が、イソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂からなることが好ましい。表面層がこのような樹脂により構成されていることで、耐熱性を保ちつつ、耐衝撃性及び耐傷性に優れた内装部品を得ることができる。

イソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂は、イソソルビドと炭酸ジエステルとをエステル交換反応させることにより製造することができる。イソソルビドは、デンプンから製造されるソルビトールを脱水縮合して得ることができる。また、炭酸ジエステルとしては、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート及びジ－ｔ－ブチルカーボネートなどが挙げられる。上記ポリカーボネートを構成する単量体単位のモル数に対するイソソルビドに由来する構造単位のモル数は特に限定されず、通常、２０ｍｏｌ％以上であり、好適には４０ｍｏｌ％以上である。イソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂は、例えば、三菱化学株式会社から商品名「DURABIO」の名称で販売されており、市販品を容易に入手することが可能である。

また、表面層が、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂のアロイからなることも好ましい。表面層がこのような樹脂により構成されていることで、耐熱性を保ちつつ、耐衝撃性及び耐傷性に優れた内装部品を得ることができる。ここでいうアロイとは、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂がブレンドされたポリマーブレンドである。このポリマーブレンドには添加剤等がさらに含まれてもよい。

ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイにおける、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂（ＰＣ－Ａ）とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂（ＰＣ－Ｃ）との質量比［（ＰＣ－Ａ）／（ＰＣ－Ｃ）］は特に限定されないが、通常、９０／１０～１０／９０である。上記アロイにおける、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂以外の成分の含有量は、特に限定されないが、通常、２０質量％以下であり、好適には１０質量％以下であり、より好適には５質量％以下である。ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂は上述した方法で得ることができる。また、ビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂も、通常、ビスフェノールＣとホスゲンとをアルカリ触媒存在下に界面重縮合させる方法、ビスフェノールＣとジフェニルカーボネートとを溶融重縮合させる方法などの公知の方法により得ることができる。ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイは、例えば、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社から「ユーピロン」の名称で販売されており、市販品を容易に入手することが可能である。

また、表面層が、ビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂からなることも好ましい。表面層がこのような共重合体からなる樹脂により構成されていることで、耐熱性を保ちつつ、耐衝撃性及び耐傷性に優れた内装部品を得ることができる。ポリカーボネート樹脂を構成する全単量体単位のモル数に対する、ビスフェノールＡに由来する構造単位及びビスフェノールＣに由来する構造単位の合計のモル数は、特に限定されないが、通常、８０モル％以上であり、好適には９０モル％以上であり、より好適には９５モル％以上である。上記ポリカーボネート樹脂における、ビスフェノールＡに由来する構造単位とビスフェノールＣに由来する構造単位とのモル比［（ＢＰＡ）／（ＢＰＣ）］は、特に限定されないが、通常、９０／１０～１０／９０である。上記ポリカーボネート樹脂には、添加剤等の他の成分が含まれていてもよい。他の成分の含有量は、通常、１０質量％以下であり、好適には５質量％以下である。

ビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂の製造方法は特に限定されず、通常、ジオール成分（ビスフェノールＡ及びビスフェノールＣ）と炭酸ジエステルとをエステル交換反応させることにより製造することができる。ビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂は、例えば、帝人株式会社から商品名「パンライト」の名称で販売されており、市販品を容易に入手することが可能である。

本発明の自動車用内装部品は、基材がビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイからなり、表面層がイソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイ、又はビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂からなるインサート成形品又は二色成形品であることが好ましい。このような多層成形品は、イソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂からなる単層の成形品と比べてソルベントクラックが生じ難い。

イソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイ、及びビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂は、内装部品の要求性能に応じてそれぞれ適宜使い分けることができる。光学歪みの抑制及び耐薬品性を重視する場合には、表面層がイソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂からなることが好ましい。意匠面の耐傷性を重視する場合には、表面層がビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイ、又はビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂からなることが好ましい。

本発明において、表面層の厚みは０．５～５ｍｍである。表面層の厚みをこの範囲にすることにより、耐衝撃性と意匠性に優れた内装部品を得ることができる。表面層の厚みが０．５ｍｍ未満であると、自動車用の内装部品として要求される耐衝撃性を満足できない。表面層の厚みは１ｍｍ以上であることが好ましい。一方、表面層の厚みが５ｍｍを超えると、製造コストが上昇するおそれがある。また、自動車の軽量化の観点からも好ましくない。さらに、外観が良好な内装部品を得ることができないおそれがある。表面層の厚みは３ｍｍ以下であることが好ましい。

基材の厚みは、製造コストや強度の関係で適宜設定されるが、０．５～５ｍｍであることが好ましい。基材の厚みが、０．５ｍｍ未満であると、自動車用の内装部品として要求される耐衝撃性を満足できないことがある。基材の厚みは１ｍｍ以上であることが好ましい。一方、基材の厚みが５ｍｍを超えると、製造コストが上昇するおそれがある。また、自動車の軽量化の観点からも好ましくない。基材の厚みは３ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明において、基材の全光線透過率が１０％以下であり、表面層の全光線透過率が２０％以上であることが好ましい。基材及び表面層の全光線透過率をこのような値にすることにより、意匠面が光沢のある高級感あふれる外観となる。基材及び表面層の全光線透過率は、基材となる樹脂や表面層を構成する樹脂に、顔料や染料などの着色剤を添加することにより調節することができる。このとき、着色剤の色は特に限定されず、様々な色の着色剤を用いることができる。例えば、基材が黒色の顔料を含む場合には、漆黒、ピアノブラック、ピアノ調と称されることもあり、市場ニーズがとりわけ大きい。また、基材や表面層が、金属顔料やパール顔料などと称される顔料を含む場合には、視認する方向や光の当たる方向によって見え方が異なる外観を提供することができる。基材の全光線透過率は８％以下であることがより好ましく、５％以下であることがさらに好ましく、３％以下であることが特に好ましく、実質的に０％であることが最も好ましい。一方、表面層の全光線透過率は２５％以上であることがより好ましく、３０％以上であることがさらに好ましい。

表面層の全光線透過率があまり高すぎると光沢と深みのある外観が得られないおそれがある。かかる観点から、前記表面層の全光線透過率は８０％以下であることが好ましく、７０％以下であることがより好ましく、６０％以下であることがさらに好ましい。全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１－１（１９９７）に準じて測定した値である。

本発明において、前記基材が貫通孔を有し、該貫通孔部分には前記表面層が形成されていないことが好ましい。また、前記貫通孔部分の一部に前記表面層が形成されていることも好ましい。ここで、図を用いて本発明の好適な実施態様を説明する。図１は、本発明の内装部品の一例を示す図である。図１に示すように、内装部品１は、基材３と表面層４の両方を貫く貫通孔（２１、２２等）を複数有している。図２は、図１におけるＡ－Ａ線断面図である。図２に示すように、表面層４が意匠面となるように、基材３の上に表面層４が形成されている。また、基材３の貫通孔部分の一部に表面層４が形成されている表面層形成部分５を有する。

図１に示す内装部品１を、例えばオーディオパネルとして用いる場合、貫通孔（２１、２２等）には電源ボタンや再生／停止ボタンなどが配設され、意匠面からオーディオの操作を行うことができるようになる。また、表面層形成部分５は文字や模様を表示する表示窓となる。具体的には、表示窓の裏側に発光ダイオード（ＬＥＤ）などが配設され、文字や模様等を発光表示する。開口部６は、例えばＣＤなどの挿入口となる。

本発明の自動車用内装部品は、表面層が意匠面となるように、基材と表面層とがインサート成形又は二色成形により形成されてなる多層成形品であることを特徴とするものである。ここでインサート成形とは、金型内に装着された部材の表面に接触するように樹脂を射出して、キャビティ内に樹脂を充填して当該部材と樹脂とを一体化する成形方法である。二色成形とは、種類が異なる２種類の樹脂を、射出ノズルから順次に金型内に充填し、複数の樹脂で形成された成形品を得る成形方法である。二色成形は、多色成形や多重成形などとも称されることがある。

一般的に、インサート成形は、二色成形に比べて設備費や金型の製作費などが安価であるという利点がある。一方、二色成形は、インサート成形に比べて生産効率が優れているという利点がある。多品種・少量生産の場合、インサート成形が好ましく、同一形状の製品を大量生産する場合は二色成形が好ましい。生産コストや生産効率を考慮してインサート成形又は二色成形のいずれかを選択する。

本発明におけるインサート成形の方法は特に限定されないが、下記の方法（i）又は（ii）が好適である。

・方法（i）
方法（i）は、基材用金型に形成されたキャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填して基材を成形する第１工程と、前記基材を金型から取り出す第２工程と、取り出した基材を表面層用金型に装着する第３工程と、前記表面層用金型に形成されたキャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填して、基材の上に表面層を形成する第４工程と、前記表面層用金型から多層成形品を取り出す第５工程とを備える方法である。

第１工程において、基材用金型に形成されたキャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを充填して基材を成形する。このときの雄型及び雌型はそれぞれ１つであってもよいし、複数であってもよい。また、第１工程で用いられる金型の表面は、平滑なものであってもよいし、模様が付されたものであってもよい。表面に模様が付された金型を用いることにより、基材の表面に模様が転写され、表面層を通して当該模様が視認され意匠性に富んだ内装部品を得ることができる。射出成形時の成形条件は特に限定されるものではないが、シリンダー設定温度を２００～３３０℃にして成形することが好ましい。そして、続く第２工程において、成形された基材を基材用金型から取り出す。

第３工程において、基材用金型から取り出した基材を表面層用金型に装着する。この第３工程において、第２工程で得られた基材を室温まで冷却せずに表面層用金型に装着してもかまわないし、室温まで冷却してから表面層用金型に装着してもかまわない。基材を室温まで冷却することによって、基材に残存する応力が緩和する時間を確保することができ、内装部品の寸法精度の向上が期待できる。一方、基材を冷却せずに表面層用金型に装着した場合、基材と表面層との密着力の向上が期待できる。

第４工程において、表面層用金型に形成されたキャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填して、基材の上に表面層を形成する。このときの雄型及び雌型はそれぞれ１つであってもよいし、複数であってもよい。また、第４工程で用いられる金型の表面は、平滑なものであってもよいし、模様が付されたものであってもよい。表面に模様が付された金型を用いることにより表面層に模様が転写され、得られる内装部品表面に模様を形成することができる。そして、続く第５工程において、表面層用金型から多層成形品を取り出し、内装部品を得る。

内装部品の耐薬品性や意匠性をより向上させるために、第５工程の後に、内装部品の意匠面に対して表面処理を行うこともできる。例えば、意匠面に対して、塗装やめっきなどを施すことができる。塗装としては、スプレー塗装、刷毛塗り、電着塗装、静電塗装、紫外線硬化塗装などが挙げられる。めっきとしては、電気めっき、無電解めっき、蒸着などが挙げられる。また、内装部品の意匠面にフィルムをラミネートすることもできる。このとき用いられるフィルムとしては、アンチグレアフィルム（反射防止フィルム）やアンチフィンガーフィルム（指紋付着防止フィルム）などが挙げられる。さらにまた、内装部品の意匠面に対して、エッチング処理やブラスト処理などを行って粗面化することもできる。以上のような表面処理は複数回行ってもよく、その場合の表面処理の種類は同じであっても異なっていてもかまわない。

・方法（ii）
方法（ii）は、表面層用金型に形成されたキャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填して表面部材を形成する第１工程と、前記表面部材を金型から取り出す第２工程と、取り出した表面部材を基材用金型に装着する第３工程と、前記基材用金型に形成されたキャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填して、表面部材の下に基材を積層する第４工程と、前記基材用金型から多層成形品を取り出す第５工程とを備える方法である。

方法（ii）は、上述した方法（i）と異なり、第１工程において、表面層用金型に形成されたキャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填して表面部材を形成し、後の第４工程において、基材用金型に形成されたキャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填して、表面部材の下に基材を積層する方法である。

方法（ii）の第２、３及び５工程は、上述した方法（i）における第２、３及び５工程にそれぞれ相当するものであるので詳細な説明は省略する。方法（ii）で用いられる雄型及び雌型はそれぞれ１つであってもよいし、複数であってもよい。また、金型の表面には、平滑なものであってもよいし、模様が付されたものであってもよい。また、方法（ii）においても、表面部材を室温まで冷却せずに基材用金型に装着してもかまわないし、室温まで冷却してから基材用金型に装着してもかまわない。方法（ii）によって得られた内装部品の意匠面に対して、上述した表面処理を行うこともできる。

生産コストや生産効率などを考慮して方法（i）又は（ii）を適宜選択することができる。

本発明における二色成形の方法は特に限定されないが、下記の方法（iii）又は（iv）が好適である。

・方法（iii）
方法（iii）は、共通型と第１交換型の間に形成される基材用キャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填する第１工程と、第１交換型を第２交換型に交換する第２工程と、前記共通型と第２交換型の間に形成される表面層用キャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填する第３工程と、前記共通型及び第２交換型を冷却して、該共通型及び第２交換型から多層成形品を取り出す第４工程を備える方法である。

第１工程において、共通型と第１交換型の間に形成される基材用キャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填する。基材用キャビティに上記アロイを射出することにより、内装部品の基材に相当する一次成形体が成形される。基材用キャビティを製品形状に応じて設計することにより、例えば図１に示したような貫通孔や表面層形成部分を形成することができる。射出成形時の成形条件は特に限定されるものではないが、シリンダー設定温度を２００～３３０℃にして成形することが好ましい。共通型や第１交換型は、それぞれ複数の金型から構成されていてもよい。また、これらの金型の表面は、平滑なものであってもよいし、模様が付されたものであってもよい。表面に模様が付された金型を用いることにより、基材の表面に模様が転写され、表面層を通して当該模様が視認され意匠性に富んだ内装部品を得ることができる。

そして、アロイが基材用キャビティに充填され型閉め圧縮され冷却された後、続く第２工程において、第１交換型が第２交換型に交換される。

第３工程おいて、共通型と第２交換型の間に形成される表面層用キャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填する。表面層用キャビティに上記のポリカーボネート樹脂を射出することにより内装部品の表面層に相当する二次成形体が一次成形体上に成形される。表面層用キャビティを製品形状に応じて設計することに、例えば図１に示したような貫通孔や表面層形成部分を形成することができる。射出成形時の成形条件は特に限定されるものではないが、シリンダー設定温度を２００～３５０℃にして成形することが好ましい。

第３工程において用いられる第２交換型の表面は、平滑なものであってもよいし、模様が付されたものであってもよい。表面に模様が付された第２交換型を用いることにより、二次成形体上に模様が転写され意匠面に模様を形成することができる。第２交換型は、複数の金型から構成されていてもよい。

そして、続く第４工程において、共通型及び第２交換型を冷却して、該共通型及び第２交換型から多層成形品を取り出すことにより内装部品を得る。この方法（iii）によって得られた内装部品の意匠面に対して、上述した表面処理を行うこともできる。

・方法（iv）
方法（iv）は、共通型と第１交換型の間に形成される表面層用キャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填する第１工程と、第１交換型を第２交換型に交換する第２工程と、前記共通型と第２交換型の間に形成される基材用キャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填する第３工程と、前記共通型及び第２交換型を冷却して、該共通型及び第２交換型から多層成形品を取り出す第４工程を備える方法である。

方法（iv）は、上述した方法（iii）と異なり、第１工程において、共通型と第１交換型の間に形成される表面層用キャビティに、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨＢ以上のポリカーボネート樹脂を射出して充填し、後の第３工程において、前記共通型と第２交換型の間に形成される基材用キャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填する方法である。

方法（iv）の第２及び４工程は、上述した方法（iii）における第２及び４工程にそれぞれ相当するものであるので詳細な説明は省略する。方法（iv）で用いられる金型の表面は、平滑なものであってもよいし、模様が付されたものであってもよい。この方法（iv）によって得られた内装部品の意匠面に対して、上述した表面処理を行うこともできる。

生産コストや生産効率などを考慮して方法（iii）又は（iv）を適宜選択することができる。

本発明の自動車用内装部品は、耐衝撃性及び耐傷性に優れているので、オーディオパネル、エアコンパネル、ドアトリム、ナビゲーションパネル、カバーレンズなどの内装部品に好適に用いられる。内装部品の耐衝撃性が劣ると、衝突事故が発生した場合、衝突した自動車の乗員に安全上の問題が生じることがある。本発明の内装部品は耐衝撃性に優れている。そのため、万が一事故が発生したとしても内装部品の破損を防ぐことができ、乗員の保護を確実なものにすることができる。また、本発明の自動車用内装部品は、耐衝撃性及び耐傷性に優れているので、このような特徴を活かして自動車の内装部品だけでなく他の用途にも利用することもできる。

以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。

（樹脂の種類）
・ＰＣ／ＡＢＳ：帝人株式会社製のビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイ「マルチロン T3750（ブラック）」
・ＰＣ－Ａ１：三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製のビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂「ユーピロン S3000R（ブラック）」
・ＰＣ－Ａ２：三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製のビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂「ユーピロン S3000R（スモーク）」

・ＰＣ－１：三菱化学製の、イソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂「DURABIO D7340（スモーク）」
・ＰＣ－２：三菱化学製の、イソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂「DURABIO D7340（クリア）」
・ＰＣ－３：三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製のビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイ「ユーピロン KH3410UR（スモーク）」
・ＰＣ－４：帝人株式会社製の、ビスフェノールＡとビスフェノールＣとの共重合体「パンライト SH-1126Z（スモーク）」
・ＰＣ－５：三菱化学製の、イソソルビドに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂「DURABIO D7340（ブラック）」

・ＡＢＳ：ユーエムジー・エービーエス株式会社製のＡＢＳ樹脂「バルクサム TM-25（ブラック）」
・ＰＭＭＡ：三菱レイヨン株式会社製のアクリル樹脂（メチルメタクリレート単独重合体）「アクリペット VH（クリア）」

（全光線透過率の測定）
試料となる樹脂を用い、射出成形機で射出成形して厚さ２ｍｍの試験片を作製した。そして、ＪＩＳ Ｋ７３６１－１（１９９７）に準じて全光線透過率を測定した。結果を表１に示す。

（耐衝撃性試験）
デュポン式衝撃強度試験機を用いて多層成形品の耐衝撃性を評価した。具体的には、撃ち型（半径６．３５ｍｍ）と受け台とを試験機に取り付け、表面層を上にして多層成形品を挟んだ。そして、１０００ｇの重りを１０００ｍｍの高さから落下させた後、多層成形品を取り出し、基材及び表面層を目視で観察し下記の評価基準にて評価した。
Ａ：亀裂や割れは確認されなかった。
Ｂ：一部に亀裂が発生していた。
Ｃ：割れが発生していた。

（表面層の鉛筆硬度）
多層成形品における表面層の鉛筆硬度を、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に準拠して測定を行った。負荷荷重は１ｋｇ、鉛筆角度は４５°、速度は０．７５ｍｍ／ｓ、距離は２０ｍｍ、測定回数は３回である。鉛筆硬度が高いほど耐傷性に優れている。

（外観）
表面層を目視で観察し、下記の評価基準にて評価した。
Ａ：光沢のある黒色であった。
Ｂ：光沢のある黒色であったが、若干白っぽく見えた。
Ｃ：光沢のある黒色ではなかった。

［耐薬品試験］
イソホロン５ｍＬを成形体の意匠面の全面に垂らして当該意匠面をイソホロンで濡らし、そのまま室温にて２４時間放置した後、成形体の意匠面を目視で観察し、下記の評価基準にて評価した。
（ソルベントクラックの評価）
Ａ：クラックは確認されなかった。
Ｂ：クラックが少数発生した。
Ｃ：クラックが多数発生した。
（溶融の有無）
Ａ：溶融していなかった。
Ｂ：溶融していた。

比較例１６
射出成形機（ファナック株式会社 ファナックロボショット α－S１５０IA）に基材用金型を取り付け、この金型に形成された基材用キャビティに上記「ＰＣ／ＡＢＳ」を射出して充填した（シリンダー設定温度：２５０℃、金型温度：５０℃、射出スピード：３０ｍｍ／ｓｅｃ、射出圧力：２００ＭＰａ）。そして、４０秒間冷却した後、金型から基材を取り出した。こうして得られた基材は、縦１００ｍｍ、横８０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの板状の成形品である（図示せず）。

射出成形機（ファナック株式会社 ファナックロボショット α－S１５０IA）の金型を表面層用の金型に取り替え、この金型に基材を装着した。このとき装着した基材は上述の方法で得た後に室温下で１日保管したものである。そして、表面層用の金型に形成された表面層用キャビティに上記「ＰＣ－１」を射出して充填することにより、基材上に表面層を形成した（シリンダー設定温度：２５０℃、金型温度：８０℃、射出スピード：３０ｍｍ／ｓｅｃ、射出圧力：２００ＭＰａ）。そして、表面層用の金型を冷却して、当該金型から多層成形品を取り出すことでインサート成形品を得た。こうして得られたインサート成形品は、縦１００ｍｍ、横８０ｍｍ、厚さ４．５ｍｍの板状の多層成形品である（図示せず）。

実施例２及び３、比較例１～４
樹脂の種類を表１に示すように変更し、シリンダー設定温度、金型温度、射出スピード、射出圧力を表２に示すように変更した以外は比較例１６と同様にしてインサート成形品を得て、それを評価した。評価結果を表１に示す。

比較例１７
一色目用の樹脂射出路と二色目用の成形樹脂射出路を有する共通型と、第１交換型と、第２交換型とを備える成形機（日本製鋼社製のＪＭ６００Ｃ－２Ｍ）を用いた。まず、共通型と第１交換型の間に形成される基材用キャビティに、上記「ＰＣ／ＡＢＳ」を射出することにより、基材に相当する一次成形体を成形した（シリンダー設定温度：２５０℃、金型温度：５０℃、射出スピード：３０ｍｍ／ｓｅｃ、射出圧力：２００ＭＰａ）。

次いで、４０秒間冷却してから、第１交換型を第２交換型に交換した。そして、表面層用キャビティに上記「ＰＣ－１」を射出することにより、表面層に相当する二次成形体を基材上に成形した（シリンダー設定温度：２５０℃、金型温度：８０℃、射出スピード：３０ｍｍ／ｓｅｃ、射出圧力：２００ＭＰａ）。次いで、共通型及び第２交換型を冷却して、共通型及び第２交換型から成形品を取り出し図１に示す二色成形品を得た。上述の評価方法に従って得られた二色成形品を評価した。評価結果を表３に示す。

実施例６～７、比較例５～１１、１８
樹脂の種類を表１に示すように変更し、シリンダー設定温度、金型温度、射出スピード、射出圧力を表４に示すように変更した以外は比較例１７と同様にして二色成形品を得て、それを評価した。評価結果を表３に示す。

比較例１２～１５
樹脂の種類を表４に示すように変更し、シリンダー設定温度、金型温度、射出スピード、射出圧力を表２に示すように変更し、二次成型体を基材上に成形しなかった以外は比較例１７と同様にして成形品を得て、それを評価した。評価結果を表３に示す。

１ 内装部品
２１、２２ 貫通孔
３ 基材
４ 表面層

Claims (9)

1. 基材の上に表面層が形成されてなる自動車用内装部品であって；
   前記基材が、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイからなり、
   前記表面層が、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイ、又はビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂からなり、
   前記表面層の、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３に従った鉛筆硬度がＨ以上であり、
   前記表面層の厚みが０．５～５ｍｍであり、かつ
   前記表面層が意匠面となるように、前記基材と前記表面層とがインサート成形又は二色成形により形成されてなることを特徴とする自動車用内装部品。
2. 前記基材の全光線透過率が１０％以下であり、前記表面層の全光線透過率が２０％以上である請求項１に記載の自動車用内装部品。
3. 前記表面層の全光線透過率が８０％以下である請求項２に記載の自動車用内装部品。
4. 前記基材が貫通孔を有し、該貫通孔部分の少なくとも一部には前記表面層が形成されていない請求項１～３のいずれかに記載の自動車用内装部品。
5. 前記貫通孔部分の一部に前記表面層が形成されている請求項４に記載の自動車用内装部品。
6. 請求項１～５のいずれかに記載の自動車用内装部品の製造方法であって；
   基材用金型に形成されたキャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填して基材を成形する第１工程と、
   前記基材を金型から取り出す第２工程と、
   取り出した基材を表面層用金型に装着する第３工程と、
   前記表面層用金型に形成されたキャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイ、又はビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂を射出して充填して、基材の上に表面層を形成する第４工程と、
   前記表面層用金型から多層成形品を取り出す第５工程とを備える自動車用内装部品の製造方法。
7. 請求項１～５のいずれかに記載の自動車用内装部品の製造方法であって；
   表面層用金型に形成されたキャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイ、又はビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂を射出して充填して表面部材を形成する第１工程と、
   前記表面部材を金型から取り出す第２工程と、
   取り出した表面部材を基材用金型に装着する第３工程と、
   前記基材用金型に形成されたキャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填して、表面部材の下に基材を積層する第４工程と、
   前記基材用金型から多層成形品を取り出す第５工程とを備える自動車用内装部品の製造方法。
8. 請求項１～５のいずれかに記載の自動車用内装部品の製造方法であって；
   共通型と第１交換型の間に形成される基材用キャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填する第１工程と、
   第１交換型を第２交換型に交換する第２工程と、
   前記共通型と第２交換型の間に形成される表面層用キャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイ、又はビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂を射出して充填する第３工程と、
   前記共通型及び第２交換型を冷却して、該共通型及び第２交換型から多層成形品を取り出す第４工程を備える自動車用内装部品の製造方法。
9. 請求項１～５のいずれかに記載の自動車用内装部品の製造方法であって；
   共通型と第１交換型の間に形成される表面層用キャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂とのアロイ、又はビスフェノールＡとビスフェノールＣに由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂を射出して充填する第１工程と、
   第１交換型を第２交換型に交換する第２工程と、
   前記共通型と第２交換型の間に形成される基材用キャビティに、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイを射出して充填する第３工程と、
   前記共通型及び第２交換型を冷却して、該共通型及び第２交換型から多層成形品を取り出す第４工程を備える自動車用内装部品の製造方法。

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