JPH0987573A - 軋み音防止表面処理剤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軋み音防止に効果のある適度な粒径のゴム粒
子を分散して成る表面処理剤の製造方法を提供する。 【解決手段】 アクリル樹脂と軟質粒子とを溶融混練し
て得られる軟質粒子−アクリル樹脂混合物と、塩化ビニ
ル樹脂とを含有する表面処理剤である。ゴムの分散粒子
径が１〜５０μｍである。９５〜６０重量％のアクリル
樹脂と、５〜４０重量％のゴムとを２３０〜３００℃で
溶融混練して樹脂混合物を得る。この樹脂混合物に塩化
ビニル樹脂を混入し、アクリル樹脂の含有量を４０〜６
０重量％に制御する製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインストルメンタル
パネル、ドアトリム、サンバイザー等の自動車の内装部
品に用いられる表面処理剤の製造方法に係り、更に詳細
には、自動走行時の振動により内装部品が擦れ合って発
生する軋み音を防止する軋み音防止表面処理剤及びその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の内装品であるインストル
メンタルパネル、ピラーガーニッシュ、ドアトリム及び
サンバイザー等は、表面が塩化ビニル（ＰＶＣ）シート
で被覆されているが、更にその表層には、耐候性を付与
したり、低光沢化等を図る目的で厚さ５〜３０μｍの範
囲にあるアクリル−塩化ビニル系塗料、又はウレタン系
塗料による表面処理が施されている。ところが、これら
を含む自動車内装品が相互に接触する部分では、自動車
走行時の振動により内装品同士が擦れ合い軋み音が発生
する。従来、この軋み音対策としては、内装品同士の接
触部にその形状に合わせた不織布を貼る方法が採られて
おり、かかる不織布を接触する２部品間に介在させるこ
とにより、音の発生を抑制しようとしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の内装部
品同士の接触部に不織布を貼る方法は、細かい作業であ
るため機械化が困難であり、人手に頼る方法となるの
で、作業工数が多大となりコスト高になるという課題が
あった。また、ドアトリム端部とインストサイドとの
間、又はドアトリムとシートサイドとの間のような接触
部分では、ドアが閉じた状態では人目につかず、外観品
質上問題とならないものの、ドアを開けた状態では人目
につくため、このように不織布を貼ると外観品質が劣る
ことになるという課題があった。

【０００４】上述のような課題に対し、本発明者らは、
ＰＶＣシート表層に塗布されている従来の表面処理剤に
軋み音防止作用を付与することを提案している（特願平
６−１６２１０２号）。即ち、詳細には、表面処理剤で
あるアクリル−塩化ビニル系塗料用樹脂に、従来艶消し
剤として添加されているシリカの代替材として所定径の
軟質球状粒子を所定量含有させると、自動車の走行時の
振動により内装部品が擦れ合って発生する軋み音が有効
に防止されることを既に明らかにしている。

【０００５】しかしながら、先に提案した技術において
も、以下のような改良の余地が存在することが判明し
た。即ち、本発明者らが、添加粒子の一つとして提案し
ているゴムの球状微粒子や粉末は、その製造方法に限界
があるため、粒径の選択幅が小さく、市販の粒子では適
当な大きさのものが少ない。しかも、粒径が一次粒子で
１００μｍ程度の粉末でも、凝集により、実際の二次粒
子の大きさとしては５００μｍ程度となっている。よっ
て、このような市販のゴム粉末やゴム粒子を塗料中に均
一に分散させるに当たっては、前処理として粒子をまず
安定した一次粒子に分散させるか又は塗料に混合後、分
散機にかけて均一に分散させることが必要となる。しか
しこの操作をゴム粒子の形状、粒径を保持したままで行
うのは困難である。

【０００６】また、市販のゴム粒子のうち、１００μｍ
以下の粒子は、ラッテクス状態で粒径は１μｍ以下であ
る。これに対し、表面処理剤による塗膜の厚さは通常１
０〜３０μｍであり、このような粒径では、粒子による
凹凸が塗膜表面に形成されず、表面光沢が高くなりす
ぎ、軋み音防止効果も期待できない。このように、１０
〜３０μｍの塗膜を想定した場合に軋み音に効果がある
とされる粒径のゴム粒子を均一に分散させるには、工業
的にも難点があり、市販の製品では、要求される粒径の
ものが入手できないことが多い。本発明は、このような
従来技術の有する課題などに着目してなされたもので、
その目的とするところは、軋み音防止に効果のある適度
な粒径の軟質粒子を分散して成る表面処理剤の製造方法
を提供することにある。自動車車室内において発生する
音は二種類に大別できる。一つは部品が滑り出す時に発
生する単発音であり、もう一方は自動車走行時の定常的
な振動によって発生する連続音である。前者の音は発信
時や段差を乗り越えたときなどの衝撃を受けたときに発
生するものであり、後者は路面の状況によっては連続的
に頻繁に起こりうるものである。本発明により製造され
る表面処理剤は、発生頻度及び不快感等を考慮し、後者
の連続音の低減を目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、アクリル樹脂とゴ
ムを所定の温度で溶融混練することにより得られる樹脂
混合物を用いることにより、上記目的が達成できること
を見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明の
軋み音防止表面処理剤の製造方法は、塩化ビニル樹脂表
面を被覆する軋み音防止表面処理剤を製造するに当た
り、９５〜６０重量％のアクリル樹脂と５〜４０重量％
のゴムとを溶融混練して、アクリル樹脂中に所定径のゴ
ム粒子が分散したゴム−アクリル樹脂混合物を得、得ら
れた樹脂混合物に塩化ビニル樹脂を混入して、適切な粒
径を有するゴムが分散した軋み音表面処理剤を得ること
を特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の製造方法においては、所定量のゴムと
アクリル樹脂とを所定条件下で溶融混練することによ
り、得られる樹脂混合物中に分散するゴム粒子の粒径を
適切な値に制御できる。よって、この樹脂混合物と塩化
ビニル樹脂を混合溶解させることにより、上述の軋み音
の発生を防止する適切な粒径を有するゴムが分散した軋
み音防止表面処理剤を得ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の製造方法においては、まず、アクリル樹
脂とゴムとを、一軸混練押し出し機や二軸混練押し出し
機等の混練押し出し機に投入し、適切な温度範囲で溶融
混練することにより、ゴム−アクリル樹脂混合物を調製
する。ここで、一般に分散相と連続相との粘度比と分散
相の粒径とは図１に示すような関係がある。よって溶融
混練の際の温度範囲は使用するアクリル樹脂及びゴムの
物性、具体的には粘度、融点や分解点などの温度特性、
または意図するゴムの粒径によって適宜調製することが
可能である。また、使用材料の融点より低すぎる温度範
囲を選択すると軟化せず、高すぎる温度範囲を選択する
と軟化し過ぎて剪断がかからなくなってしまうので好ま
しくない。

【００１０】分散させるゴムの種類は、特に限定されな
いが、得られる表面処理剤に含まれる溶剤に対して侵さ
れないようなものが好ましく、ＮＢＲ、ＳＢＲ及びＥＰ
Ｒを例示することができる。また、上述の如く、分散さ
せるゴムの粒径は、混練時の温度と剪断速度によって制
御できるが、実際には、製造する表面処理剤により形成
する表面処理層の厚さを考慮して決定する。

【００１１】自動車内装部品の表面処理を行うに当たっ
ては、上記ゴムの粒径は１〜５０μｍとするのが好まし
く、３〜３０μｍとするのが更に好ましい。この理由
は、自動車内装部品においては、表面処理層の厚さが通
常５〜３０μｍであるので、粒径が１μｍ未満では、ゴ
ム粒子が表面処理層中に沈降して表面に凹凸が形成され
ず、艶消し効果がなくなったり、摩擦特性が悪化するお
それがある。一方、５０μｍを超えると、ゴム粒子が脱
落し易くなり耐摩耗性が低下するなどの不具合が生ずる
おそれがあるので好ましくない。また、１〜５０μｍの
範囲内において、大きな粒子が分散した樹脂混合物と小
さな粒子が分散した樹脂混合物を組み合わせることによ
り、複数種類の大きさの粒子が混在する表面処理層を得
ることも可能である。

【００１２】次に、上述のゴム−アクリル樹脂混合物に
おけるアクリル樹脂とゴムとの配合比について説明す
る。アクリル樹脂に対するゴムの含有量としては５〜４
０重量％が適当であり、４０重量％を超えてゴム分が多
くなるとゴムがアクリル樹脂中に分散しなくなり、５重
量％未満にゴム分が少なくなるとゴムがアクリルに相溶
してしまう。また、アクリル樹脂に対するゴム成分の量
は１０〜６０重量％とするのが望ましい。ゴム成分が１
０重量％未満になると、異音防止効果が不十分となり、
艷消し効果も消失する。逆に、６０重量％を超えて含ま
せると、表面処理層の耐摩耗性が不十分となるため、１
０〜６０重量％とするのが望ましく、２０〜５０重量％
とするのが更に望ましい。本発明の製造方法において
は、この範囲内である限り、優れた軋み音防止効果を有
する表面処理剤を得ることができる。

【００１３】以上に説明したように、本発明の製造方法
は、アクリル樹脂とゴム分を溶融混練して、所定粒径の
ゴムが分散している樹脂混合物を得ることができる点に
特徴があり、その後、この樹脂混合物を用いて表面処理
剤を製造する工程は、従来の軋み音防止塗料の製造方法
と同様である。それを以下に記す。即ち、上述の如くし
て得られたゴム−アクリル樹脂混合物と、塩化ビニル樹
脂とを混合して、アクリル樹脂分が４０〜６０重量％と
となるように制御する。次いで、得られたアクリル−塩
化ビニル系塗料用樹脂に、所要に応じて各種添加剤（安
定剤等）、顔料、ポリエチレンワックスを添加し、全体
の固形分を任意の割合に希釈して撹拌する。次いで、得
られた混合物を、三本ロール、ボールミル、ポットミ
ル、スチールミル、ペブルミル、サンドミル、ロールミ
ル等の分散機に仕込み、均一に混合分散させ、しかる
後、塗布方法に応じて希釈し、所望の表面処理剤を得
る。

【００１４】なお、上記の製造工程において、表面処理
剤の艶が不足している場合には、シリカを少量添加する
ことができ、また、上述のように大きな粒子が分散した
樹脂混合物と小さな粒子が分散した樹脂混合物を組み合
わせて使用してもよい。艶消し補助のため添加するシリ
カ微粒子は、分散させた状態（二次粒子）で４μｍ以下
となるものを用いるのが好ましい。シリカ微粒子の添加
量は、アクリル−塩化ビニル系塗料用樹脂１００重量部
に対して１０重量部とするのがよく、これを超えて添加
すると摩擦特性を悪化させることとなるので好ましくな
い。また、高分子量の球状ＰＥワックス（粒径１５μ
ｍ）を添加することにより、色落ち防止を図ることも可
能である。なお、本発明の製造方法によって得られた軋
み音防止表面処理剤は、従来の表面処理剤と同様の方法
によって塗布することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を、実施例及び比較例により更
に詳細に説明する。 （実施例１）メタクリル酸メチル６０重量％と、ＮＢＲ
（ニトリルゴム）４０重量％とを混練押し出し機に投入
し、２６０℃、６０ｒｐｍで混練してペレットを得た。
得られた樹脂混合物を液体窒素下で破断し、破面を電子
顕微鏡観察したところ、直径１〜１０μｍの球状ゴムが
分散していた。この樹脂混合物１００重量部に対して、
塩化ビニル樹脂を５３重量部混合することにより、アク
リル樹脂成分と塩化ビニル樹脂成分の構成比がアクリル
樹脂：塩化ビニル樹脂＝５３：４７（アクリル樹脂含有
量が５３重量％）のアクリル−塩ビ系塗料用樹脂を調製
した。得られた塗料用樹脂１００重量部に対し、高分子
量のポリエチレンワックス（平均分子量１００００、平
均粒径１５μｍ、球状）を固形分として３重量部、ダイ
ナミルにより分散させた顔料を３０重量部添加し、全体
の固形分が１６重量％となるように溶剤で希釈して撹拌
した後、サンドグラインドミルにて混合分散した。しか
る後、得られた分散液を固形分６重量％となるように溶
剤で希釈して表面処理剤を得た。

【００１６】（実施例２）メタクリル酸メチル７０重量
％とＮＢＲ３０重量％とを混練押し出し機に投入し、実
施例１と同様の操作を行った。得られた樹脂混合物（ペ
レット）には、直径１〜１０μｍの球状ゴムが分散して
いた。この樹脂混合物１００重量部に対して、塩化ビニ
ルを６０重量部混合し、アクリル樹脂含有量が５４重量
％のアクリル−塩ビ系塗料用樹脂を作成した。しかる
後、この塗料用樹脂を実施例１と同様の方法で調整して
表面処理剤を得た。

【００１７】（実施例３）メタクリル酸メチル７０重量
％とＮＢＲ３０重量％とを混練押し出し機に投入し、２
６０℃、３０ｒｐｍで混練してペレットを得た。得られ
た樹脂混合物には、直径２０〜５０μｍの球状ゴムが分
散していた。この樹脂混合物１００重量部に、塩化ビニ
ルを６０重量部混合し、アクリル樹脂含有量が５４重量
％のアクリル−塩ビ系塗料用樹脂を作成した。得られた
塗料用樹脂を実施例１と同様の方法で調整して表面処理
剤を得た。

【００１８】（実施例４）メタクリル酸メチル９５重量
％とＮＢＲ５重量％とを混練押し出し機に投入し、実施
例１と同様の操作を行った。得られた樹脂混合物には、
直径１〜１０μｍの球状ゴムが分散していた。この樹脂
混合物１００重量部に対して、塩化ビニルを１４３重量
部混合することにより、アクリル樹脂含有量が４０重量
％のアクリル−塩ビ系塗料用樹脂を作成し、得られた塗
料用樹脂を実施例１と同様の方法で調整して表面処理剤
を得た。

【００１９】（実施例５）実施例２の樹脂混合物（ゴム
粒子径１〜１０μｍ）と実施例３の樹脂混合物（ゴム粒
子径２０〜５０μｍ）を重量比１：５の割合で混合して
１００重量部とし、これに対して塩化ビニルを６０重量
部混合することにより、アクリル樹脂含有量が５４重量
％のアクリル−塩ビ系塗料用樹脂を作成し、実施例１と
同様の方法で調整して表面処理剤を得た。

【００２０】（比較例１）メタクリル酸メチル４０重量
％とＮＢＲ５０重量％とを混練押し出し機に投入し、２
６０℃、６０ｒｐｍで混練してペレットを得た。得られ
た樹脂混合物を液体窒素下で破断し、破面を電子顕微鏡
観察したところ、ゴムは分散せず、アクリル分が球状に
分散していた。 （比較例２）メタクリル酸メチル９８重量％とＮＢＲ２
重量％を混練押し出し機に投入し、２６０℃、６０ｒｐ
ｍで混練してペレットを得た。得られた樹脂混合物を液
体窒素下で破断し、破面を電子顕微鏡観察したところ、
ゴムはほとんどアクリル成分と相溶し、球状に分散する
成分は観察されなかった。

【００２１】（比較例３）メタクリル酸メチル５０重量
％とＮＢＲ５０重量とを混練押し出し機に投入し、２１
０℃、６０ｒｐｍで混練しようとしたが、樹脂分が溶解
せず混練不可能であった。 （比較例４）メタクリル酸メチル５０重量％とＮＢＲ５
０重量％とを混練押し出し機に投入し、３２０℃、６０
ｒｐｍで混練しようとしたが、アクリル樹脂が軟化しす
ぎ剪断がかからず、混練不可能であった。なお、参考の
ため、上記実施例及び比較例の混練条件等を表１に示
す。

【００２２】（性能評価）製造した表面処理剤の性能を
確認するため、実施例１〜６の表面処理剤を現行の表面
未処理ＰＶＣシートに、エアレススプレーで塗布し、塗
膜を硬化させて試験用シートを作製した。この試験用シ
ートの染色的抵抗性（ＪＩＳ Ｌ０８０１；染色堅ろう
度試験方法通則）、及び軋み音代替特性（摩擦特性）の
評価を行い、得られた結果を表１に併記した。この結果
から、本発明の製造方法に係る実施例１〜６の表面処理
剤は全て軋み音防止性能、色落ち性とも問題の無い良好
なレベルであることが確認された。なお、図２に、軋み
音代替特性の性能評価で用いた往復運動による摩擦試験
の概要を示す。同図に示すように被試験体２を被試験体
１上で滑らせる試験を行った場合に、二つの物体間の摩
擦係数は、時間の経過と共に、一般的に図３に示すよう
に時間に対する摩擦係数の変化したデータが得られる。
単発音に対しては静摩擦係数と動摩擦係数の差を小さく
することが有効となるが、連続的な微振動によって発生
する音を防止するためには、動摩擦係数（μｄ）の変動
幅を小さくする方が効果的である。

【００２３】

【表１】

【００２４】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨の範囲内において種々の変形が可能である。例
えば、本発明の表面処理剤におけるゴムの分散粒子径
は、この表面処理剤で被覆する部材に応じた表面処理剤
層の厚さに応じて適宜変更できるものであり、必ずしも
１〜５０μｍに限定されるものではない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アクリル樹脂とゴムを所定の温度で溶融混練することに
より得られる樹脂混合物を用いることとしたため、軋み
音防止に効果のある適度な粒径のゴム粒子を分散して成
る表面処理剤の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ゴム粒径と温度との関係を示す線図である。

【図２】摩擦試験の装置図である。

【図３】時間に対する摩擦係数の変化を示す図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化ビニル樹脂表面を被覆する軋み音防
   止表面処理剤を製造するに当たり、 ９５〜６０重量％のアクリル樹脂と５〜４０重量％のゴ
   ムとを溶融混練して、ゴム−アクリル樹脂混合物を得、 得られた樹脂混合物に塩化ビニル樹脂を混入して、上記
   アクリル樹脂の含有量を４０〜６０重量％に制御するこ
   とを特徴とする軋み音防止表面処理剤の製造方法。
2. 【請求項２】 ２３０〜３００℃で溶融混練することを
   特徴とする請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】 上記樹脂混合物中に分散しているゴムの
   粒径が１〜５０μｍであることを特徴とする請求項１又
   は２記載の製造方法。
4. 【請求項４】 塩化ビニル樹脂表面を被覆する軋み音防
   止表面処理剤の製造に用いる樹脂混合物であって、アク
   リル樹脂とゴムとを含有し、該ゴムの分散粒径が１〜５
   ０μｍであることを特徴とする軋み音防止表面処理剤製
   造用樹脂混合物。