JPS5828112B2 - ジドウシヤトウノ ナイソウヨウトリムザイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、半硬質ポリウレタンフォームとソフトな感
触を与える装飾表面部材及び剛性を与える裏面補強基材
とからなる構成において、熱の上昇あるいは下降環境の
下に、実用上変形を生起しない、軽量で、且つ裏面補強
基材が半硬質ポリウレタンフォーム配合液を容易に浸透
し破泡して剛性の犬なる半硬質ポリウレタン樹脂含浸層
を形成して、必要な剛性を注型一体化によって兼備させ
た自動車等の内装用トリム材の提供を目的とする。

従来の一般的自動車の内装用トリム材は、比重の大きな
バードボードや樹脂ボード等の心材部分と、ソフトな発
泡層を有する表皮部とを接着剤にて貼り合わせた複合構
造のものが使用されている。

このような複合構造の場合、各素材の熱的挙動の差によ
り、低温あるいは高温テストを実施すると必ず収縮率の
大きい面へ変形を生ずる傾向を有し、且つ、繰り返し応
力を受けて、層間剥離をおこす場合が多い。

特に、よりソフトな感触と衝撃吸収性の大きなトリム材
においては、低温、高温における変形性を考慮する必要
がある。

従って、この発明の内装用トリム材は、従来のようなバ
ードボードや樹脂ボードを使用しないため、軟質フオー
ムでは柔軟すぎて、裏面に不織シート等の補強基材を組
み合わせても、所望の剛性が得られない。

また、硬質フオームでは、剛性面では問題がないが、ソ
フトな感触は全くないので、他のソフト表皮と組み合わ
せる必要があり、現行トリム材とあまり変わらない構成
となり、われわれの目的と合致しない。

そこで、この発明は、半硬質ポリウレタンフォームを利
用する事を考慮したものである。

一般に、ウレタンフオームは、２個以上のヒドロキシル
基を有するポリエーテル（又はポリエスチル）とポリイ
ソシアネートとを発泡剤、触媒、整泡剤などの助剤と共
に反応させて作られるが、この場合、ポリエーテルのヒ
ドロキシル価が５００前後の場合には、硬質ポリウレタ
ンフォームとなり、１５０前後の場合には、半硬質ポリ
ウレタンフォームとなり、５０前後であれば軟質ポリウ
レタンフォームとなる。

さらに、詳細に分類すると、次の第１表に示すような相
違を有するものである。

すなわち、ウレタンフオームは架橋間分子量をコントロ
ールすることによって、容易に硬さが自由に変化させら
れるので、従来の軟質フオームと同様に作る事が出来る
。

この半硬質ポリウレタンフォームは、適当なりッション
性を有し、且つ軟質フオームより硬い分子構造を有する
ため、適当な裏面補強基材と組み合わせて、含浸強化層
を形成させれば、内装トリム材として必要な剛性をも得
られる事が解明され、この発明を構成したものである。

特に、上記裏面補強基材の選定において、半硬質ポリウ
レタンフォーム配合液が容易に浸透し易い材料（たとえ
ば、不織シート、ガラスクロス等）を選定すれば、上記
のフオーム配合液が繊維間に侵入し破泡して、その部分
においてソリッド状の半硬質ポリウレタン樹脂の含浸強
化層が形成され、裏面補強基材が保形性の剛性体として
得られるからである。

また、この注型一体化とポリウレタンのすぐれた接着特
性と相俟って、全く剥離のおそれのない好適な一体構造
が得られるものである。

すなわち、この発明の構成は、半硬質ポリウレタンフォ
ームと、ソフトな感触を与える装飾表面部材及び剛性を
与える不織シート等の裏面補強基材との注型一体化によ
る複合構造とするものである。

次に、各構ｆｆｆｆ分に言及する。

■ 使用される半硬質ウレタンフオームの適当な特性の
一例をあげると、次記のようなものである。

見掛は比重 ０．０６〜０．１ ｇ ／ｃｒｔｌ引張り
強度 １．５〜２．５ｋｇ／ｆｆｌ伸び ３０〜５０％ 引裂き強度 ０．５〜１．０ｋｇ／２５關幅反撥弾性
２５〜４５７０ 硬 さ ３００〜６００９／ｃｒｔＦ、ｃ
Ｃ／Ｄ２５％圧縮撓み荷重値） 上記の測定値は、ＪＩＳ Ｋ６４０１に準じて行ない
それぞれ記載単位に換算したものである。

なお、上記の半硬質ポリウレタンフォームを選定した理
由は、裏面補強基材を保形性の剛性体とするためと、ト
リム材表面が過剰の移動性のない、また、常温で垂れた
りまたは垂れ気味のない安定した保形性を有し、底つき
現象や違和感のない良好なトリム材を得るためであって
、好適な硬さとしては、２５％圧縮撓み荷重値が３００
〜６００ｇ／ｄの範囲のものが選定される。

軟質ポリウレタンフォームは１０（Ｌ９／ｄ以下であり
、底つき現象を生起し緩衝性が悪く、３００ ｇ７−以
下では保形性が不充分であり、６００９７−以上では、
接触時における違和感を増大するものとなるからである
。

■ 装飾表面部材としては、通常の真空成形用塩化ビニ
ルシート、あるいは、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタ
ジェン−スチレン）シート等のプラスチックシートある
いは、適当な樹脂フィルムにて目止めされた織布（ガラ
スクロスを含む）、不織布、起毛布、すなわち、プラス
チック被覆布帛類が使用される。

しかし、この装飾表面部材の材質も、全体の剛性、感触
、変形等に彰響を及ぼすため、裏面に形成される補強基
材とのバランスをよく考えて選択する必要がある。

この発明の内装用トリム材は、前記のとおり、装飾表面
部材−半硬質ウレタンフオーム−裏面補強基材との一体
注型複合構造であり、このような複合構造の場合、各構
成部材の熱的挙動の差により、低温あるいは高温テスト
を実施すると、必ず収縮率の大きい面（膨張の少ない面
）へ変形を生ずる傾向を有し、且つ、繰り返し応力を与
えると層間剥離を起こす場合が多い。

従って、この発明のトリム材のように、樹脂ボード、バ
ードボード等に比べて、剛性の比較的小さいソフトなト
リム材を考える場合、特に、この点を考慮する必要があ
る。

すなわち、装飾表面部材と裏面補強基材との間には、き
わめて自由度の高い発泡体が介在しているため、熱の上
昇あるいは下降環境の下においては、通常のソリッド体
相互の直接接着の場合のように、ある温度範囲において
変形が抑制されるのと異なり、表裏の使用材質の熱的伸
縮の影響がきわめて鋭敏に作用することの探求下の知見
により、長期に安定したトリム材を得るためには、特に
装飾表面部材と裏面補強基材との選定に注意を払う必要
がある。

困って、装飾表面部材と裏面補強基材とが熱的伸縮挙動
が似通ったものである事を、この発明の基本的な条件と
するものである。

このように組み合わせる事によって、サーマルショック
テストのような苛酷な試験にも充分＊ホ 耐えられるト
リム材の提供に成功したものである。

■ 裏面補強基材としては、ポリプロピレン不織布、ポ
リエステル不織布、クラフト紙等の不織シート又は寒冷
紗、ガラスクロス等の半硬質ポリウレタンフォーム配合
液が容易に浸透しやすい薄い布状物質が、装飾表面部材
との熱的伸縮性のバランスを考慮して適宜選択される。

また、ポリウレタン配合液の流れを１狙害しないもので
あって、さらに、容易に含浸し、破泡して、剛性の大き
な含浸層形成による補強効果の出やすいものを選択の対
象として考慮しなければならない。

次に、各構成素材の熱的伸縮特性の基礎的な実験結果の
一例を第２表に示す。

本実験は、耐熱テスト（９０’ＣＸ ３ ｈｒ、）と耐
寒テスト（−４０°ｃｘ３ｈｒ、）における膨張、収縮
％を示すもので、表中、無記号は膨張、マイナス記号は
収縮を示すものである。

次に、第２表の構成素材の組み合わせ結果における耐熱
テスト、耐寒テストの変形状態を第３表に示す。

Ｑつ ＜ａ）０ 以上、上表に示すとおり、試料／Ｉ６１〔塩ビシート（
Ｂ）とガラスクロス（Ｄとの組み合わせ〕、試′ｆ４／
Ｉ６２〔加熱塩ビシート（０とガラスクロス（９）との
組み合わせ〕の場合のように、膨張率のきわめて小さい
ガラスクロスを裏面補強基材とした場合には、変形がき
わめて太きい。

しかし、試料／ｉ６５のように装飾表面部材及び裏面補
強基材に使用すれば、バランスのとれた対称構造となり
全く変形を行なわない。

試料／Ｉ６３〔塩ビシート（Ｂ）とポリプロピレン不織
布（Ｑとの組み合わせ〕、／／６４〔加熱塩ビジー１（
Ｃ）とポジプロピレ７不織布旧との組み合わせ〕のよう
に、装飾表面部材と裏面補強基材とが同傾向の熱的伸縮
性を有するもの同志の組み合わせでは、そりの程度が非
常に小さい事が示されている。

以上の結果より、トリム材の熱変形については、ある限
界内の剛性の範囲内では、補強を強化するより、各構成
物の熱変形特性のバランスをとる事が最も重要であると
の結論を得たものである。

たとえば、装飾表面部材に、Ｂ、Ｃを使用する場合、上
記の諸条件を比較的よく満足しているものとして、ポリ
プロピレン製不織布エンボス加工品およびクラフト紙が
適している。

なお、上述の注型一体化の複合構造の内装用トリム材を
つる手順の一例を説明すると、まず、第１図の真空成形
型１にて、装飾表面部材２を、所定の形状に、真空成形
するか、又はプレス成形等にて成形して、所要形状の装
飾表面部材を準備する。

次に、半硬質ポリウレタンフォームとの一体化のため、
発泡型（第２図）を、たとえば４０°Ｃ〜６０℃に温度
調整をし且つ離型剤を塗布してから、発泡下型３に、上
記装飾表面部材２をセットする。

さらに、発泡上型４に、所要の裏面補強基材５をセット
ピン又は粘着テープ等にて固定し、装飾表面部材の内面
上に、半硬質ポリウレタンフォーム配合液を注入し、こ
れが発泡を開始し、クリーム状態になる前に、発泡上型
４を閉め、固定し、常温または６０℃〜７０°Ｃのオー
ブン中に７〜１０分放置し、ウレタンフオームの反応を
完結させ、第３図に示す半硬質ポリウレタンフォーム６
にて一体化され、型から取り出し、必要な加工を行なっ
て製品とされるものである。

次に、実施例を例示して、この発明を具体的に説明する
。

実施例 １ 本例は、自動車のリヤドア用内装ト９ム材を想定した型
にて、この発明のトリム材を作成した。

製品寸法は、およそ、１０００ｍｍＸ５００ｖｍ程度の
特異な形状のもので、有効表面積は約ｏ、３３ｍ２であ
り、厚みは約５〜７間の範囲のものである。

装飾表面部材として、第２表のＢの塩化ビニルＡＢＳシ
ートＣ０，４ｍｍ）の真空成形シートを使用し、裏面補
強基材に、第２表のＥのポリプロピレン不織布おまひ丁
のクラフト紙を使用したものである。

半硬質ポリウレタンフォームは、次の組成のものを使用
した。

半硬質ポリウレタンフォーム配合液組成 重量部 グ！Ｊ−ＩＺ！Ｊ ７＜−７，１級０Ｈ含有ポ ７゜リ
エーテル（ヒドロキシル価３５） スチレン・アクリロニトリルグラフト ０ ポ９エーテル（ヒドロキシル価２８） 工ｆ、７．ア’、 ７＜−７，ｌ ９エーケ／Ｌ／
Ｘ液（ヒドロキシル価７６０） 水 ２Ｎ−メチ
ルモルホリン ０．７重量部 柑ＭＤＩ（ＮＣ０，３１％） ５５．３ Ｙ液上
記のＸ液３７６ｇとＹ液１８８ｇをペラミキサにて１０
〜１５秒攪拌後、発泡型にセットされている装飾表面部
材内面に注入され、前記手順によって装飾表面部材と裏
面補強基材とを半硬質ポリウレタンフォームにて成型一
体化される。

得られた内装トリム材の物理試験結果を第４表に示す。

実施例 ２ 本例は、自動車成形天井を想定した型にて、この発明の
トリム材を作成した。

製品寸法は、１０００ｍｍＸ１３１００Ｏ，平均厚み７
關、装飾表面部材は、第２表のＢの真空成形シートを使
用。

裏面補強基材に、第２表のＥを１枚使用。

半硬質ポリウレタンフォームは、次の配合組成のものを
使用。

配合液組成 上記Ｘ液１０４（ｌとＹ液５６０，９をベラミキサーに
て１５秒攪拌後、発泡型にセットされている装飾表面部
材内面に注入され、実施例１と同様にして半硬質ポリウ
レタンフォームにて成型一体化される。

なお、このウレタンフオームは、裏面補強基材が不織布
系統のため含浸しやすく、破泡してかたい樹脂層が出来
、すぐれた剛性が得られる。

また、この成形天井のトリム材は重量２．２ ｋｇで軽
量であり、周囲を固定すれば、自重にて垂れ下がる事の
ない充分な剛性を備えている。

また、堅い心材を使用した従来品のような、圧接時の底
つき感もなく、すぐれた感触を有するものである。

特に、過酷なサーマルショック試験に耐えるもので、実
用上変形のおそれがない耐久性に富むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、装飾表面部材の真空成形をなす真空成形型の
要部の略図的断面図、第２図は、発泡下型と発泡上型か
らなる発泡型の要部の略図的断面図、第３図は、内装ト
リム材の一例を示す断面図である。 ２・・・・・・装飾表面部材、５・・・・・・裏面補強
基材、６・・・・・・半硬質ポリウレタンフォーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラスチックシートあるいはプラスチ゛ツク被覆布
   帛類からなる装飾表面部材と、半硬質ポリウレタンフォ
   ーム配合液が容易に浸透し破泡して剛性の犬なる半硬質
   ポリウレタン樹脂含浸強化層を形成する不織シートまた
   はガラスクロス等の薄い布状物質の裏面補強基材を保形
   性の剛性体とした半硬質ポリウレタンフォーム層との注
   型発泡一体化による複合構造とし、上記複合構造におけ
   る半硬質ポリウレタンフォームは２５％圧縮撓み荷重値
   が３００〜６００ ｇｌ−の範囲であり且つ半分硬質ポ
   リウレタンフォーム層にて分離された装飾表面部材と裏
   面補強基材の熱的伸縮率が近似した画材別によって一体
   挟持された自動車等の内装用トリム材。