JPWO2018221388A1 - 車両ドア用トリムボード及びドアトリム - Google Patents

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Abstract

耐衝撃樹脂を一部に利用することで、割れ難い車両ドア用トリムボードを提供し、このような車両ドア用トリムボードを用いたドアトリムを提供することを目的として、本車両ドア用トリムボード20は、ポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と相容化剤と、を含み、相容化剤が、ポリアミド樹脂に対する反応性基を有する変性エラストマーである耐衝撃樹脂からなる補強部23を有する。本ドアトリムは、車両ドア用トリムボード20と、この車両ドア用トリムボード20の意匠面側に敷設された表皮層と、を有する。

Description

本発明は、車両ドア用トリムボード及びドアトリムに関する。更に詳しくは、車両のドアパネルに内装されるドアパネル及びこのドアパネルを構成する車両ドア用トリムボードに関する。
ドアトリムは、車両ドアに内装され、その意匠面により車室内に意匠を付与している。その一方で、側面からの衝撃をドアパネルと共に吸収しつつ、乗員を保護するという重要な役目が課される。このため、ドアトリムには、性質の異なる多種の機能を高度に並立させることが求められる。
下記特許文献1には、車両ドア用トリムボードとして高衝撃性芯材を利用する技術が開示されている。また、下記特許文献2及び3には、ポリオレフィン樹脂及びポリアミド樹脂を含んだ耐衝撃樹脂が開示されている。
特開平11−147233号公報 特開2013−147645号公報 特開2013−147647号公報
上記特許文献1には、車両ドア用トリムボードとして高衝撃性芯材を利用する技術が開示され、この高衝撃性芯材の材料として、ゴム系成分が混入されたポリプロピレン樹脂が開示されている。しかしながら、車両に対し、高い低燃費性が求められる昨今、特許文献1に開示された一体の高衝撃材を利用することは困難となっている。これに対し、軽量な繊維補強ボードや発泡樹脂ボードが現在多用されており、これらを利用しつつ、高い乗員保護性能を付与できることが求められている。
上記特許文献2には、ポリアミド樹脂とポリオレフィン樹脂とを含んだ樹脂組成物において、相容化剤として変性エラストマーを利用できることが開示されている。また、上記特許文献3には、ポリアミド樹脂とポリオレフィン樹脂とを含んだ樹脂組成物において、連続相と分散相と微分散相とを有する相構造を呈し得ることが開示されている。
しかしながら、上記特許文献2−3には、これらの樹脂組成物をドアトリムに利用できるという開示はあるものの、具体的に、どのような形態で利用することで当該樹脂組成物のメリットを車両ドア用トリムボードにおいて享受できるかについての検討はなされていない。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、所定の耐衝撃樹脂を一部に利用することで、割れ難い車両ドア用トリムボードを提供することを目的とする。更に、当該車両ドア用トリムボードを用いたドアトリムを提供することを目的とする。
即ち、上記問題を解決するために、本発明は、以下の通りである。
請求項1に記載の車両ドア用トリムボードは、ポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と相容化剤と、を含み、
前記相容化剤が、前記ポリアミド樹脂に対する反応性基を有する変性エラストマーである耐衝撃樹脂からなる補強部を有することを要旨とする。
請求項2に記載の車両ドア用トリムボードは、請求項1に記載の車両ドア用トリムボードにおいて、上下に分割されたアッパーボード部及びロアボード部と、
前記アッパーボード部と前記ロアボード部との間に介在された前記補強部と、を有することを要旨とする。
請求項3に記載の車両ドア用トリムボードは、請求項2に記載の車両ドア用トリムボードにおいて、前記アッパーボード部及び前記ロアボード部は、各々、前記耐衝撃樹脂と異なる他の熱可塑性樹脂を用いた発泡樹脂ボードからなり、
前記アッパーボード部、前記ロアボード部及び前記補強部は、前記他の熱可塑性樹脂と前記耐衝撃樹脂とを用いた一体の多色成形物からなることを要旨とする。
請求項4に記載の車両ドア用トリムボードは、請求項2に記載の車両ドア用トリムボードにおいて、前記アッパーボード部及び前記ロアボード部は、各々、植物繊維と、前記植物繊維を結着する結着樹脂と、を含んだ繊維補強ボードからなり、
前記アッパーボード部、前記ロアボード部及び前記補強部は、前記繊維補強ボードをインサート体とした一体のインサート成形物からなることを要旨とする。
請求項5に記載の車両ドア用トリムボードは、請求項1に記載の車両ドア用トリムボードにおいて、上下に隣り合ったアッパーボード部及びロアボード部と、
少なくとも前記アッパーボード部及び前記ロアボード部を跨いだ境界域の表面を覆う前記補強部と、を有することを要旨とする。
請求項6に記載の車両ドア用トリムボードは、請求項5に記載の車両ドア用トリムボードにおいて、前記アッパーボード部及び前記ロアボード部は、前記耐衝撃樹脂と異なる他の熱可塑性樹脂を用いた一体の発泡樹脂ボードからなり、
前記アッパーボード部、前記ロアボード部及び前記補強部は、前記他の熱可塑性樹脂と前記耐衝撃樹脂とを用いた一体の多色成形物からなることを要旨とする。
請求項7に記載の車両ドア用トリムボードは、請求項5に記載の車両ドア用トリムボードにおいて、前記アッパーボード部及び前記ロアボード部は、植物繊維と、前記植物繊維を結着する結着樹脂と、を含んだ一体の繊維補強ボードからなり、
前記アッパーボード部、前記ロアボード部及び前記補強部は、前記繊維補強ボードをインサート体とした一体のインサート成形物からなることを要旨とする。
請求項8に記載の車両ドア用トリムボードは、請求項1乃至7のうちのいずれかに記載の車両ドア用トリムボードにおいて、前記補強部は、帯状をなし、車両の前後方向に本車両ドア用トリムボードを貫通するように配置されており、
前記ロアボード部は、前記補強部とは異なる少なくとも1条の帯状をなした他補強部を有し、
前記他補強部は、前記耐衝撃樹脂からなるとともに、前記補強部と略平行に配置されることを要旨とする。
請求項9に記載の車両ドア用トリムボードは、請求項1乃至8のうちのいずれかに記載の車両ドア用トリムボードにおいて、前記耐衝撃樹脂は、前記ポリオレフィン樹脂を含んだ連続相(A)と、
前記連続相(A)中に分散された分散相であって、前記ポリアミド樹脂及び前記変性エラストマーを含んだ分散相(B)と、を有することを要旨とする。
請求項10に記載の車両ドア用トリムボードは、請求項9に記載の車両ドア用トリムボードにおいて、前記分散相(B)が、前記ポリアミド樹脂を含んだ連続相(B)と、
前記連続相(B)中に分散された前記変性エラストマーを含んだ微分散相(B)と、を有することを要旨とする。
請求項11に記載の車両ドア用トリムボードは、請求項9又は10に記載の車両ドア用トリムボードにおいて、前記変性エラストマーは、エチレン若しくはプロピレンと炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体を骨格としたオレフィン系熱可塑性エラストマーであることを要旨とする。
請求項12に記載のドアトリムは、請求項1乃至11のうちのいずれかに記載の車両ドア用トリムボードと、前記車両ドア用トリムボードの意匠面側に敷設された表皮層と、を有することを要旨とする。
本車両ドア用トリムボード及びドアトリムによれば、割れ難い車両ドア用トリムボード及びドアトリムを提供できる。
本車両ドア用トリムボードにおいて、上下分割されたアッパーボード部及びロアボード部とこれらの間に介在された補強部を有する場合は、アッパーボード部とロアボード部との剛性差に起因する破壊を抑制できる。即ち、車両ドア用トリムボードでは、アッパーボード部とロアボード部とで剛性が異なるため、この剛性差に起因して、衝撃負荷時に車両ドア用トリムボードが割れることも想定され得る。この点、アッパーボード部とロアボード部との間に耐衝撃樹脂で形成された補強部が介在された車両ドア用トリムボードでは、アッパーボード部とロアボード部との間の剛性差が緩和され、上述の破壊を抑制できる。
更に、アッパーボード部及びロアボード部が、各々、発泡樹脂ボードからなる場合には、他の熱可塑性樹脂を用いて発泡樹脂ボードを形成し、耐衝撃樹脂を用いて補強部を形成して、これらを一体の多色成形物にすることができる。これにより、優れた耐衝撃性を付与した割れ難い車両ドア用トリムボードを提供できる。
また、アッパーボード部及びロアボード部が、各々、繊維補強ボードからなる場合には、繊維補強ボードをインサート体として、補強部を射出形成により形成し、アッパーボード部、ロアボード部及び補強部を一体のインサート成形物にすることにより、優れた耐衝撃性を付与した割れ難い車両ドア用トリムボードを提供できる。
本車両ドア用トリムボードにおいて、上下に隣り合ったアッパーボード部及びロアボード部を跨いだ境界域の表面を覆う補強部を有する場合は、アッパーボード部とロアボード部との剛性差に起因する破壊を抑制できる。即ち、車両ドア用トリムボードでは、アッパーボード部とロアボード部とで剛性が異なるため、この剛性差に起因して、衝撃負荷時に車両ドア用トリムボードが割れることも想定され得る。この点、アッパーボード部とロアボード部との間に耐衝撃樹脂で形成された補強部が介在された車両ドア用トリムボードでは、アッパーボード部とロアボード部との間の剛性差が緩和され、上述の破壊を抑制できる。
更に、アッパーボード部及びロアボード部が、一体の発泡樹脂ボードからなる場合には、他の熱可塑性樹脂を用いて発泡樹脂ボードを形成し、耐衝撃樹脂を用いて補強部を形成して、これらを一体の多色成形物にすることができる。これにより、優れた耐衝撃性を付与した割れ難い車両ドア用トリムボードを提供できる。
また、アッパーボード部及びロアボード部が、一体の繊維補強ボードからなる場合には、繊維補強ボードをインサート体として、補強部を射出形成により形成することで、アッパーボード部、ロアボード及び補強部を一体のインサート成形物にすることにより、優れた耐衝撃性を付与した割れ難い車両ドア用トリムボードを提供できる。
本車両ドア用トリムボードにおいて、補強部が帯状をなし、車両の前後方向に車両ドア用トリムボードを貫通するように配置され、更に、ロアボード部が、耐衝撃樹脂からなる少なくとも1条の帯状をなした他補強部を有し、その他補強部が補強部と略平行に配置される場合には、補強部及び他補強部を利用して、乗員保護に必要な衝撃帯(例えば、胸部保護帯、腹部保護帯、腰部保護帯など)を形成することができる。
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。尚、図2、図4〜図7における各断面図は、斜視図のA−A’における断面を示す。
車両ドア及びドアトリムを説明する斜視図である。 車両ドア用トリムボードの一例を説明する斜視図及び断面図である。 補強部の接続形態を説明する説明図である。 車両ドア用トリムボードの他例を説明する斜視図及び断面図である。 車両ドア用トリムボードの他例を説明する斜視図及び断面図である。 車両ドア用トリムボードの他例を説明する斜視図及び断面図である。 車両ドア用トリムボードの他例を説明する斜視図及び断面図である。 車両ドア用トリムボードの他例を説明する斜視図及び断面図である。 車両ドア用トリムボードの他例を説明する斜視図及び断面図である。 補強部をなす耐衝撃樹脂の相構造(1)を説明する説明図である。 補強部をなす耐衝撃樹脂の相構造(3)を説明する説明図である。 従来の車両ドア用トリムボードを説明する斜視図である。
ここで示される事項は、例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
[1]車両ドア用トリムボード
本発明の車両ドア用トリムボード(20)は、ポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と相容化剤と、を含み、相容化剤が、ポリアミド樹脂に対する反応性基を有する変性エラストマーである耐衝撃樹脂からなる補強部(23)を有することを特徴とする。
図12に示すように、従来の車両ドア用トリムボード29は、複数のパーツに分割されている。具体的には、例えば、アッパーボード291、アームレストボード292及びロアボード293の3つのパーツから構成される。そして、アッパーボード291とロアボード293とは、形状や大きさが異なること等に起因し、その剛性が異なるため、アッパーボード291とロアボード293との境界における割れが危惧される。また、このことから、アームレストボード292に対しては、アッパーボード291及びロアボード293との係合箇所で弱体化が施されることが一般的である。これらのことから、部品の構成点数が多くなりがちであったり、弱体化のための機構が必要となる。
これに対し、本車両ドア用トリムボード20では、補強部23を有することにより、図2〜図7に例示されるように、本車両ドア用トリムボード20を一体に形成することができる。そして、一体に形成することで、補強部23を構成する耐衝撃樹脂の特性を効果的に享受でき、割れ難い車両ドア用トリムボードを提供できる。
より具体的には、下記の各実施形態1〜6の車両ドア用トリムボード20とすることができる。
[実施形態1]
アッパーボード部21とロアボード部25とが上下に分割されている場合、即ち、アッパーボード部21とロアボード部25とが、別体のボードである場合には、アッパーボード部21とロアボード部25との間に、補強部23を介在させて一体化した車両ドア用トリムボード20とすることができる(図2参照)。また、この場合、補強部23は、車両の前後方向に、車両ドア用トリムボード20を横断させて配置することができる。即ち、車両ドア用トリムボード20の中央部に帯状に設けることができる(前後に貫通する形態となる)。
このような構成とすることにより、アッパーボード部21とロアボード部25との間に介在された補強部23が、アッパーボード部21とロアボード部25との間の剛性差を吸収するように柔軟に衝撃吸収できるため、一体化されていても割れることなく衝撃を吸収させることができる。
このように、アッパーボード部21とロアボード部25との間に補強部23を介在させて一体とした車両ドア用トリムボード20において、補強部23とアッパーボード部21との接合部や、補強部23とロアボード部25との接合部の接合形態は特に限定されないが、例えば、図3(a)〜図3(c)に示す接合形態が例示される。即ち、図3(a)は、補強部23と接合相手である他部との接合断面を、互いに斜めになるように形成することで、接合面積を増やし、接合強度を向上させることができる。また、図3(b)に示すように、合計厚さが、本車両ドア用トリムボード20の1枚の厚みとなるように、補強部23及び他部の両材の接合部厚みを薄くして、噛み合わせて接合することで、接合面積を増やし、接合強度を向上させることができる。更に、図3(c)に示すように、補強部23及び他部の一方の接合部が、他方の接合に嵌合されるように賦形することで、両者を噛み合わせて接合することができる。この場合にも、接合面積を増やし、接合強度を向上させることができる。
また、特に後述する多色成形を利用して、図3(b)及び図3(c)のように板接ぎ構造を得る場合、各角部への応力集中を避けるため、一般に、各角部の面取りが必要となる。これに対し、本発明では、耐衝撃樹脂を用いることから、凸部の頂角(ほぞ接ぎにおけるほぞの先端角に相当する)や凹部の底角(ほぞ接ぎにおけるほぞ穴の底部角に相当する)に対する面取りを不要にすることができる。
更には、図7に示すように、アッパーボード部21及びロアボード部25の全表面を覆う補強部23から延設された延接部231を備えた形態とすることもできる。この形態では、より優れた接合強度を得ることができる。
また、本発明では、補強部23以外にも他補強部24を併用できる。特に、前述のように、補強部23が帯状をなし、車両の前後方向に、車両ドア用トリムボード20を貫通するように配置(横断して配置)されている場合、更に、同様に帯状をなした他補強部24を併用することができる。この他補強部24は、1つのみを設けてもよいし、2つ以上を設けてもよい。
具体的には、図8及び図9に示すように、ロアボード部25に、他補強部24を設けることができる。他補強部24は、例えば、他補強部241及び他補強部242として2条を設けることができる。これらの他補強部24も、補強部23と同様に、前述した耐衝撃樹脂から形成できる。
また、補強部23及び他補強部24は、互いに、略平行な位置関係となるように配置することができる。このように、1条の帯状の補強部23及び2条の帯条の他補強部24(他補強部241及び242)を互いに略平行となるように配置した場合、補強部23を乗員胸部に対応させて配置し、他補強部241を乗員腹部に対応させて配置し、他補強部242を乗員腰部に対応させて配置することが好ましい。これにより、各補強部及び他補強部を、乗員保護に必要な衝撃帯として好適に機能させることができる。即ち、補強部23を胸部保護帯として、他補強部241を腹部保護帯として、他補強部242を腰部保護帯として、機能させることができる。
更に、他補強部24は、図8に示すように、ロアボード部25の一部として置換するように配置することもできるし、図9に示すように、ロアボード部25の表裏いずれかの(又は両面でもよい)の一面に付設することもできる。
尚、図2〜図3及び図7〜図9では、アームレストボード部27も、補強部23によって一体に形成した形態を示しているが、必要な場合には、アームレストボード部27は他材(例えば、アッパーボード部21やロアボード部25と共通する材料で構成)により構成し、成形時に、補強部23を利用して一体化させることもできる。
[実施形態2]
アッパーボード部21及びロアボード部25は、各々、どのような材料から形成してもよいが、例えば、各々を補強繊維と、この補強繊維を結着する結着樹脂と、を含んだ繊維補強ボードとして形成することができる。
この場合、繊維補強ボード(アッパーボード部21及びロアボード部25)をインサート体として一体のインサート成形物からなる車両ドア用トリムボード20とすることができる。即ち、繊維補強ボードであるアッパーボード部21及びロアボード部25をインサート体とし、これらの間に耐衝撃樹脂を射出形成することで、アッパーボード部21、ロアボード部25及び補強部23が一体となった車両ドア用トリムボード20を得ることができる。
繊維補強ボードを構成する補強繊維の種類は限定されず、無機繊維(ガラス繊維等)や有機繊維(植物繊維、動物繊維等の天然繊維)を利用できる。これらは1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
これらのうちでは、有機繊維が好ましく、更には天然繊維が好ましく、特に植物繊維が好ましい。植物繊維は、植物に由来する繊維であり、植物から取り出した繊維や、これを加工した繊維が含まれる。植物性繊維には、葉脈系植物繊維(アバカ、サイザル、アガベ等)、靭皮系植物繊維(フラックス、ジュート、ヘンプ、ケナフ、ラミー等)、木質系植物繊維(広葉樹及び針葉樹等から採取された植物繊維)、その他の植物繊維(ココヤシ殻繊維、オイルパーム空果房繊維、稲わら繊維、麦わら繊維、タケ繊維、綿等)
結着樹脂の種類も限定されず、用いる補強繊維に合わせて選択できるが、特に熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂及びABS樹脂等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
これらのなかでも、ポリオレフィン樹脂が好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、エチレン単独重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−へキセン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体等のポリエチレン樹脂(全構成単位数のうちの50%以上がエチレン由来単位である)が挙げられる。また、プロピレン単独重合体、プロピレン・エチレン共重合体(プロピレン・エチレンランダム共重合体等)、プロピレン・1−ブテン共重合体等のポリプロピレン樹脂(全構成単位数のうち50%以上がプロピレン由来単位である)が挙げられる。
結着樹脂は、非変性の熱可塑性樹脂のみであってもよいが、極性基を導入して変性された熱可塑性樹脂を含んでもよい。極性基としては、無水カルボン酸基(−CO−O−OC−)、カルボン酸基(−COOH)、カルボニル基(−CO−)、ヒドロキシル基(−OH)、アミノ基(−NH)、ニトロ基(−NO)、ニトリル基(−CN)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
補強繊維と結着樹脂との割合は限定されないが、これらの合計を100質量%とした場合に、補強繊維は10質量%以上90質量%以下(更には15質量%以上85質量%以下、更には25質量%以上75質量%以下、更には35質量%以上65質量%以下)とすることができる。
本車両ドア用トリムボード20の補強部23は、ポリオレフィン樹脂及び相容化剤である変性エラストマーを含む。そして、この変性エラストマーとして後述するオレフィン系熱可塑性エラストマーを利用できる。従って、前述の結着樹脂として、ポリオレフィン樹脂を利用し、この結着樹脂を構成するポリオレフィン樹脂の一部に、極性基を導入して変性された変性ポリオレフィン樹脂が利用されている場合には、補強部23には、ポリオレフィン樹脂及びオレフィン系熱可塑性エラストマーを利用することが好ましい。これらの組合せにより、とりわけ高度に割れ難い車両ドア用トリムボードを提供できる。
[実施形態3]
前述のように、アッパーボード部21及びロアボード部25は、各々、どのような材料から形成してもよいが、例えば、各々を発泡樹脂ボードとして形成することができる。
この場合、発泡樹脂ボード(アッパーボード部21及びロアボード部25)を所定の樹脂材料から形成し、補強部23を耐衝撃樹脂から形成し、これらを1つの金型内で行うことで、アッパーボード部21、ロアボード部25及び補強部23が一体となった多色成形物からなる車両ドア用トリムボード20を得ることができる。
発泡樹脂ボードを構成する樹脂材料は限定されないが、補強部23を構成する耐衝撃樹脂とは異なる他の熱可塑性樹脂を用いることができる(即ち、多色成形物とすることができる)。具体的には、前述の実施形態2の結着樹脂と同様のオレフィン系樹脂を発泡剤とともに利用することができる。即ち、発泡樹脂ボードを構成する他の熱可塑性樹脂として、例えば、ポリオレフィン樹脂を用いることができる。この場合、補強部23を構成し得るポリオレフィン樹脂及びオレフィン系熱可塑性エラストマー(相容化剤)と併用することで、とりわけ高度に割れ難い車両ドア用トリムボードを提供できる。
[実施形態4]
アッパーボード部21とロアボード部25とが、上下に隣り合っている場合には、アッパーボード部21及びロアボード部25の表面を、補強部23で覆うことで割れ難い車両ドア用トリムボード20とすることができる。この場合、少なくともアッパーボード部21及びロアボード部25を跨いだ境界域の表面を覆うように補強部23を備えることが好ましい(図4参照)。当然ながら、図5に示すように、境界域を跨いだ表面を補強部23で覆いながら、アッパーボード部21及びロアボード部25の全面を覆うように補強部23を備えることができる(図5参照)。
更に、表面を覆う補強部23は、図5に示すように、車両ドア用トリムボード20の意匠面20a側(車室内側)に設けてもよいし、図6に示すように、車両ドア用トリムボード20の非意匠面20b側(車室外側)に設けてもよい。このうち、車両ドア用トリムボード20の意匠面20a側(車室内側)が好ましい。
更に、当然ながら、実施形態1において説明した図8及び図9に示すような他補強部24は、上述の図4に示す形態の補強部23を有する場合にも、同様に設けることができる。
[実施形態5]
アッパーボード部21及びロアボード部25は、各々、どのような材料から形成してもよいが、実施形態2と同様に、各々を補強繊維と、この補強繊維を結着する結着樹脂と、を含んだ繊維補強ボードとして形成することができる。
この場合、繊維補強ボード(アッパーボード部21及びロアボード部25)をインサート体として一体のインサート成形物からなる車両ドア用トリムボード20とすることができる。即ち、繊維補強ボードであるアッパーボード部21及びロアボード部25をインサート体とし、これらの表面(少なくともこれらの境界域を跨ぐ表面)に耐衝撃樹脂を射出形成することで、アッパーボード部21、ロアボード部25及び補強部23が一体となった車両ドア用トリムボード20を得ることができる。この場合にも、実施形態2と同様に、補強繊維として植物繊維を利用でき、また、好ましい結着樹脂の態様についても同様である。
[実施形態6]
更に、前述のように、アッパーボード部21及びロアボード部25は、各々、どのような材料から形成してもよいが、実施形態3と同様に、各々を発泡樹脂ボードとして形成することができる。
この場合、発泡樹脂ボード(アッパーボード部21及びロアボード部25)を所定の樹脂材料から形成し、補強部23を耐衝撃樹脂から形成し、これらを1つの金型内で行うことで、アッパーボード部21、ロアボード部25及び補強部23が一体となった多色成形物からなる車両ドア用トリムボード20を得ることができる。この場合、発泡樹脂ボードを構成する他の熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン樹脂及び極性基が導入された変性ポリオレフィン樹脂を用いることができることについても、実施形態3と同様である。
以下では、上述した(実施形態1〜6を含む)、補強部23をなす耐衝撃樹脂について共通する事項について説明する。
補強部23をなす耐衝撃樹脂は、ポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と相容化剤と、を含む。更には、このうち、相容化剤は、ポリアミド樹脂に対する反応性基を有する変性エラストマーである。
〈1〉ポリオレフィン樹脂
耐衝撃樹脂を構成するポリオレフィン樹脂には、オレフィンの単独重合体、及び/又は、オレフィンの共重合体を用いることができる。
上記オレフィンは特に限定されないが、エチレン、プロピレン及び炭素数4〜8のα−オレフィン等が挙げられる。炭素数4〜8のα−オレフィンとしては、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
具体的には、ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ1−ブテン、ポリ1−ヘキセン、ポリ4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。これら重合体は1種のみで用いてもよく、2種以上を併用してもよい。即ち、ポリオレフィン樹脂は上記重合体の混合物であっても良い。
上記ポリエチレン樹脂としては、エチレン単独重合体、及び、エチレンと他のオレフィン(他のオレフィンにエチレンは含まれない)との共重合体が挙げられる。後者としては、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−へキセン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体等が挙げられる(但し、全構成単位数のうち50%以上がエチレンに由来単位である)。
上記ポリプロピレン樹脂としては、プロピレン単独重合体、及び、プロピレンと他のオレフィン(他のオレフィンにプロピレンは含まれない)との共重合体が挙げられる。後者としては、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・1−ブテン共重合体等が挙げられる(但し、全構成単位数のうち50%以上がプロピレン由来単位である)。
また、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体は、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよいが、ブロック共重合体が好ましい。とりわけ、他のオレフィンがエチレンであるプロピレン・エチレンブロック共重合体が好ましい。このプロピレン・エチレンブロック共重合体は、例えば、インパクトコポリマー、ポリプロピレンインパクトコポリマー、ヘテロファジックポリプロピレン、ヘテロファジックブロックポリプロピレン等とも称される。
ポリオレフィン樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)も特に限定されないが、例えば、10,000以上500,000以下とすることができ、100,000以上450,000以下が好ましく、200,000以上400,000以下がより好ましい。
尚、ポリオレフィン樹脂は、後述するポリアミド樹脂に対して親和性を有さないポリオレフィンであり、且つ、ポリアミド樹脂に対して反応し得る反応性基も有さないポリオレフィンである。この点において、後述する変性エラストマーとしてのオレフィン系成分とは異なる。
〈2〉ポリアミド樹脂
耐衝撃樹脂を構成するポリアミド樹脂は、アミド結合(−NH−CO−)を介して複数の単量体が重合されてなる重合体である。
ポリアミド樹脂を構成する単量体としては、6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸等のアミノ酸、ε−カプロラクタム、ウンデカンラクタム、ω−ラウリルラクタム等のラクタムなどが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
更に、ポリアミド樹脂は、ジアミンとジカルボン酸との共重合により得ることもできる。この場合、単量体としてのジアミンには、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,13−ジアミノトリデカン、1,14−ジアミノテトラデカン、1,15−ジアミノペンタデカン、1,16−ジアミノヘキサデカン、1,17−ジアミノヘプタデカン、1,18−ジアミノオクタデカン、1,19−ジアミノノナデカン、1,20−ジアミノエイコサン、2−メチル−1,5−ジアミノペンタン、2−メチル−1,8−ジアミノオクタン等の脂肪族ジアミン、シクロヘキサンジアミン、ビス−(4−アミノシクロヘキシル)メタン等の脂環式ジアミン、キシリレンジアミン(p−フェニレンジアミン及びm−フェニレンジアミンなど)等の芳香族ジアミンなどが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
更に、単量体としてのジカルボン酸には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ブラシリン酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、オクタデカン二酸のような脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸のような脂環式ジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸のような芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
即ち、ポリアミド樹脂としては、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド614、ポリアミド12、ポリアミド6T、ポリアミド6I、ポリアミド9T、ポリアミドM5T、ポリアミド1010、ポリアミド1012、ポリアミド10T、ポリアミドMXD6、ポリアミド6T/66、ポリアミド6T/6I、ポリアミド6T/6I/66、ポリアミド6T/2M−5T、ポリアミド9T/2M−8T等が挙げられる。これらのポリアミドは、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
また、本発明に用いる耐衝撃樹脂では、上述の各種ポリアミド樹脂のうち、主鎖中の隣り合ったアミド結合同士に挟まれた炭化水素基の直鎖炭素数が6以上(通常16以下)である構造(本発明では、単に「長鎖構造」という)を有するポリアミド樹脂を用いることができる。長鎖構造を用いる場合、ポリアミド樹脂の全構成単位のうち、長鎖構造を50%以上有することが好ましく、100%であってもよい。具体的には、ポリアミド11、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド614、ポリアミド12、ポリアミド6T、ポリアミド6I、ポリアミド9T、ポリアミド1010、ポリアミド1012、ポリアミド10T、ポリアミド9T/2M−8T等が挙げられる。これらのポリアミドは、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
更に、本発明では、上述の各種ポリアミド樹脂のうち、植物由来ポリアミド樹脂を用いることができる。植物由来ポリアミド樹脂は、植物油等の植物に由来する成分から得られた単量体を用いる樹脂であるため、環境保護の観点(特にカーボンニュートラルの観点)から望ましい。
植物由来ポリアミド樹脂としては、ポリアミド11(以下、単に「PA11」ともいう)、ポリアミド610(以下、単に「PA610」ともいう)、ポリアミド612(以下、単に「PA612」ともいう)、ポリアミド614(以下、単に「PA614」ともいう)、ポリアミド1010(以下、単に「PA1010」ともいう)、ポリアミド1012(以下、単に「PA1012」ともいう)、ポリアミド10T(以下、単に「PA10T」ともいう)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
ポリアミド樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)は特に限定されないが、例えば、5,000以上100,000以下とすることができ、7,500以上50,000以下が好ましく、10,000以上50,000以下がより好ましい。
〈3〉変性エラストマー
耐衝撃樹脂を構成する変性エラストマーは、ポリアミド樹脂に対する反応性基を有するエラストマーである。この変性エラストマーは、ポリオレフィン樹脂に対して親和性を有する成分であることが好ましい。即ち、ポリアミド樹脂とポリオレフィン樹脂とに対する相容化作用を有する成分であることが好ましい。更に換言すれば、ポリアミド樹脂とポリオレフィン樹脂との相容化剤であることが好ましい。
反応性基としては、酸無水物基(−CO−O−OC−)、カルボキシル基(−COOH)及びエポキシ基{−CO(2つの炭素原子と1つの酸素原子とからなる三員環構造)}、オキサゾリン基(−CNO)及びイソシアネート基(−NCO)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
変性エラストマーの変性量は限定されず、変性エラストマーは1分子中に1以上の反応性基を有すればよい。更に、変性エラストマーは1分子中に1以上50以下の反応性基を有することが好ましく、3以上30以下がより好ましく、5以上20以下が特に好ましい。
変性エラストマーとして、反応性基を導入できる各種単量体を用いた重合体(反応性基を導入できる単量体を用いた重合により得られた変性エラストマー)、各種重合体の酸化分解物(酸化分解により反応性基が形成された変性エラストマー)、各種重合体に対する有機酸のグラフト重合物(有機酸のグラフト重合により反応性基が導入された変性エラストマー)などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
反応性基を導入できる単量体としては、重合性不飽和結合と酸無水物基とを有する単量体、重合性不飽和結合とカルボキシル基とを有する単量体、重合性不飽和結合とエポキシ基とを有する単量体などが挙げられる。
具体的には、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ブテニル無水コハク酸等の酸無水物、及びマレイン酸、イタコン酸、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボン酸が挙げられる。これらは1種のみ用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらの化合物のうちでは、酸無水物が好ましく、無水マレイン酸及び無水イタコン酸がより好ましく、無水マレイン酸が特に好ましい。
更に、変性エラストマーの骨格を構成する樹脂(以下、「骨格樹脂」という。)の種類は特に限定されず、種々の熱可塑性樹脂を用いることができる。この骨格樹脂としては、ポリオレフィン樹脂として先に例示した各種の樹脂の1種又は2種以上を用いることができる。加えて、骨格樹脂としては、オレフィン系熱可塑性エラストマー、及び、スチレン系熱可塑性エラストマーを用いることができる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、2種以上のオレフィンを共重合してなる共重合体が挙げられる。
オレフィンとしては、ポリオレフィン樹脂を構成するオレフィンとして先に例示した各種のオレフィンの1種又は2種以上を用いることができる。このなかでも、オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、エチレンと炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体、及び、プロピレンと炭素数4〜8のα−オレフィンとの共重合体が好ましい。
即ち、エチレンと炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体としては、エチレン・プロピレン共重合体(EPR)、エチレン・1−ブテン共重合体(EBR)、エチレン・1−ペンテン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体(EOR)が挙げられる。
また、プロピレンと炭素数4〜8のα−オレフィンとの共重合体としては、プロピレン・1−ブテン共重合体(PBR)、プロピレン・1−ペンテン共重合体、プロピレン・1−オクテン共重合体(POR)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
一方、スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体、及びその水添体が挙げられる。
上記スチレン系化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン等のアルキルスチレン、p−メトキシスチレン、ビニルナフタレン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
上記共役ジエン化合物としては、ブタジエン、イソプレン、ピペリレン、メチルペンタジエン、フェニルブタジエン、3,4−ジメチル−1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
即ち、スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(SIS)、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン/プロピレン−スチレン共重合体(SEPS)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのなかでも、SEBSが好ましい。
変性エラストマーのゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)は特に限定されないが、例えば、10,000以上500,000以下とすることができ、35,000以上500,000以下が好ましく、35,000以上300,000以下がより好ましい。
〈4〉その他の成分
耐衝撃樹脂には、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂及び変性エラストマー以外に、他の成分を配合できる。他の成分としては、充填剤(補強フィラー)、造核剤、酸化防止剤、熱安定剤、耐候剤、光安定剤、可塑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、抗菌剤、着色剤(顔料、染料)、分散剤、銅害防止剤、中和剤、気泡防止剤、ウェルド強度改良剤、天然油、合成油、ワックス等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
他の熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系樹脂(ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリ乳酸)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
充填剤としては、ガラス成分(ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスフレーク等)、シリカ、無機繊維(ガラス繊維、アルミナ繊維、カーボン繊維)、黒鉛、珪酸化合物(珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、モンモリロナイト、カオリン、タルク、クレー等)、金属酸化物(酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アンチモン、アルミナ等)、リチウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛等の金属の炭酸塩及び硫酸塩、金属(アルミニウム、鉄、銀、銅等)、水酸化物(水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等)、硫化物(硫酸バリウム等)、炭化物(木炭、竹炭等)、チタン化物(チタン酸カリウム、チタン酸バリウム等)、有機繊維(芳香族ポリエステル繊維、芳香族ポリアミド繊維、フッ素樹脂繊維、ポリイミド繊維、植物性繊維等)、セルロース類(セルロースミクロフィブリル、酢酸セルロース等)などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらは、造核剤としても利用できる。
〈5〉相構造について
耐衝撃樹脂の呈する相構造は限定されないが、下記相構造(1)〜(3)を取り得る。
相構造(1):ポリオレフィン樹脂を含んだ連続相(A)と、連続相(A)中に分散された、ポリアミド樹脂及び変性エラストマーを含んだ分散相(B)と、を有する相構造(図10参照)。但し、ポリアミド樹脂を含んだ連続相、及び、この連続相中に分散された分散相、を有する他の相構造は共存されない。
相構造(2):ポリアミド樹脂を含んだ連続相と、この連続相中に分散された、ポリオレフィン樹脂を含んだ分散相と、を有する相構造。但し、ポリオレフィン樹脂を含んだ連続相、及び、この連続相中に分散された分散相、を有する他の相構造は共存されない。
相構造(3):ポリオレフィン樹脂を含んだ連続相(A)と、連続相(A)中に分散された、ポリアミド樹脂及び変性エラストマーを含んだ分散相(BA1)と、ポリアミド樹脂を含んだ連続相(A)と、連続相(A)中に分散された、変性エラストマーを含んだ分散相(BA2)と、を有する相構造(図11参照)。
これらの相構造のなかでは、相構造(1)又は相構造(3)が好ましく、相構造(1)がより好ましい。
相構造(1)では、更に、相構造(1)中の分散相(B)が、この分散相(B)内における連続相であって、ポリアミド樹脂を含む連続相(B)と、この連続相(B)内で分散された微分散相であって、変性エラストマーを含む微分散相(B)と、を有することができる(図10参照)。この場合、相構造(1)は、分散相(B)内に更に微分散相(B)を有する多重相構造を呈することになる。
尚、相構造(1)において変性エラストマーは、未反応の変性エラストマーであってもよく、ポリアミド樹脂との反応物であってもよく、これらの混合物であってもよい。
相構造(3)は、連続相(A)と連続相(A)との2つの連続相が共存された共連続相構造を呈することができる。また、連続相(A)内の分散相(BA1)は、この分散相(BA1)内における連続相であって、ポリアミド樹脂を含む連続相(BA11)と、この連続相(BA11)内で分散された微分散相であって、変性エラストマーを含む微分散相(BA12)と、を有することができる。この場合、相構造(3)は、分散相(BA1)内に更に微分散相(BA12)を有する多重相構造を呈することになる。
尚、相構造(3)において変性エラストマーは、未反応の変性エラストマーであってもよく、ポリアミド樹脂との反応物であってもよく、これらの混合物であってもよい。
また、相構造(1)の場合、連続相(A)は、ポリオレフィン樹脂を含む。ポリオレフィン樹脂は連続相(A)の主成分(連続相A全体に対し、通常70質量%以上であり、100質量%であってもよい)である。また、分散相(B)は、ポリアミド樹脂及び変性エラストマーを含む。ポリアミド樹脂(分散相(B)に変性エラストマーを含む場合には、ポリアミド樹脂及び変性エラストマー)は分散相(B)の主成分(分散相B全体に対し、通常70質量%以上であり、100質量%であってもよい)である。
更に、相構造(1)において前述の多重相構造を呈する場合、連続相(B)は、ポリアミド樹脂を含む。ポリアミド樹脂は連続相(B)の主成分(連続相B全体に対し、通常70質量%以上であり、100質量%であってもよい)である。また、微分散相(B)は、変性エラストマーを含む。変性エラストマーは微分散相(B)の主成分(微分散相B全体に対し、通常70質量%以上であり、100質量%であってもよい)である。
上記相構造(3)の場合、連続相(A)は、ポリオレフィン樹脂を含む。ポリオレフィン樹脂は連続相(A)の主成分(連続相A全体に対し、通常70質量%以上であり、100質量%であってもよい)である。また、分散相(BA1)は、ポリアミド樹脂及び変性エラストマーを含む。ポリアミド樹脂及び変性エラストマーは分散相(BA1)の主成分(分散相BA1全体に対し、通常70質量%以上であり、100質量%であってもよい)である。
更に、相構造(3)において前述の多重相構造を呈する場合、連続相(BA11)は、ポリアミド樹脂を含む。ポリアミド樹脂は連続相(BA11)の主成分(連続相BA11全体に対し、通常70質量%以上であり、100質量%であってもよい)である。また、微分散相(BA12)は、変性エラストマーを含む。変性エラストマーは微分散相(BA12)の主成分(微分散相BA12全体に対し、通常70質量%以上であり、100質量%であってもよい)である。
また、連続相(A)は、ポリアミド樹脂を含む。ポリアミド樹脂は連続相(A)の主成分(連続相A全体に対し、通常70質量%以上であり、100質量%であってもよい)である。また、連続相(A)に対する分散相(BA2)は、変性エラストマーを含む。変性エラストマーは分散相(BA2)の主成分(分散相BA2全体に対し、通常70質量%以上であり、100質量%であってもよい)である。
これらの相構造は、ポリアミド樹脂及び変性エラストマーの溶融混練物と、ポリオレフィン樹脂と、を溶融混練することにより、より確実に得ることができる。
尚、耐衝撃樹脂では、変性エラストマーが有する反応性基がポリアミド樹脂に対して反応された反応物となることができる。この場合、反応物は、相構造(1)では、例えば、連続相(A)と分散相(B)との界面、及び/又は、連続相(B)と微分散相(B)との界面、に存在できる。同様に、相構造(3)では、例えば、連続相(A)と連続相(A)との界面、連続相(A)と分散相(BA1)との界面、連続相(BA11)と微分散相(BA12)との界面、等に存在できる。
各種相構造は、酸素プラズマエッチング処理した後、更に、オスミウムコート処理を施した試験片の処理面を電界放出形走査型電子顕微鏡(FE−SEM)で観察できる。特に、分散相及び微分散相は、この方法において1000倍以上(通常10,000倍以下)に拡大した画像で観察できる。また、各相を構成する成分は、電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)を用いた観察時にエネルギー分散型X線分析(EDS)を行うことで特定できる。
耐衝撃樹脂の分散相(図10における分散相B、図11における分散相BA1)の大きさは特に限定されないが、その分散径(平均分散径)は、10000nm以下であることが好ましく、より好ましくは50nm以上8000nm以下、更に好ましくは100nm以上4000nm以下である。
この分散相の分散径は、電子顕微鏡を用いて得られる1000倍以上の拡大画像において測定できる。即ち、画像内の所定の領域内から無作為に選択された20個の分散相の各々の最長径を測定し、得られた最長径の平均値を第1平均値とする。そして、画像内の異なる5つの領域において測定された第1平均値の更なる平均値が、分散相の平均分散径(長軸平均分散径)である。
耐衝撃樹脂の分散相(図10における分散相B、図11における分散相BA1)内に含まれた微分散相(図10における微分散相B、図11における微分散相BA12)の大きさは特に限定されないが、その分散径(平均分散径)は、5nm以上1000nm以下であることが好ましく、より好ましくは5nm以上600nm以下、更に好ましくは10nm以上400nm以下、特に好ましくは15nm以上350nm以下である。
この微分散相の分散径は、電子顕微鏡を用いて得られる1000倍以上の拡大画像において測定できる。即ち、画像内の所定の領域内から無作為に選択された20個の微分散相の各々の最長径を測定し、得られた最長径の平均値を第1平均値とする。そして、画像内の異なる5つの領域において測定された第1平均値の更なる平均値が、微分散相の平均分散径(長軸平均分散径)である。
〈6〉配合について
耐衝撃樹脂において、ポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と変性エラストマーとの合計を100質量%とした場合に、ポリオレフィン樹脂の割合は、2質量%以上90質量%以下とすることができる。この割合は、5質量%以上85質量%以下が好ましく、更に10質量%以上83質量%以下が好ましく、更に15質量%以上80質量%以下が好ましく、更に20質量%以上78質量%以下が好ましく、更に25質量%以上75質量%以下が好ましく、更に30質量%以上73質量%以下が好ましく、更に35質量%以上70質量%以下が好ましい。
耐衝撃樹脂において、ポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と変性エラストマーとの合計を100質量%とした場合に、ポリアミド樹脂及び変性エラストマー(これらの一部又は全部は互いに反応されていてもよい)の割合は、10質量%以上98質量%以下とすることができる。この割合は、15質量%以上95質量%以下が好ましく、更に17質量%以上90質量%以下が好ましく、更に20質量%以上85質量%以下が好ましく、更に22質量%以上80質量%以下が好ましく、更に25質量%以上75質量%以下が好ましく、更に27質量%以上70質量%以下が好ましく、更に30質量%以上65質量%以下が好ましい。
耐衝撃樹脂において、ポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と変性エラストマーとの合計を100質量%とした場合に、ポリアミド樹脂の割合は、1質量%以上75質量%以下とすることができる。この割合は、2質量%以上70質量%以下が好ましく、更に4質量%以上65質量%以下が好ましく、更に6質量%以上60質量%以下が好ましく、更に8質量%以上55質量%以下が好ましく、更に10質量%以上50質量%以下が好ましく、更に12質量%以上45質量%以下が好ましく、更に15質量%以上40質量%以下が好ましい。
耐衝撃樹脂において、ポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と変性エラストマーとの合計を100質量%とした場合に、変性エラストマーの割合は、1質量%以上60質量%以下とすることができる。この割合は、2質量%以上55質量%以下が好ましく、更に4質量%以上45質量%以下が好ましく、更に6質量%以上40質量%以下が好ましく、更に8質量%以上38質量%以下が好ましく、更に10質量%以上37質量%以下が好ましく、更に12質量%以上36質量%以下が好ましく、更に15質量%以上35質量%以下が好ましい。
耐衝撃樹脂において、ポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂との合計を100質量%とした場合、ポリアミド樹脂の割合は、1.5質量%以上88質量%以下とすることができる。この割合は、3質量%以上75質量%以下が好ましく、更に5質量%以上70質量%以下が好ましく、更に10質量%以上65質量%以下が好ましく、更に15質量%以上60質量%以下が好ましく、更に18質量%以上55質量%以下が好ましく、更に20質量%以上50質量%以下が好ましく、更に25質量%以上45質量%以下が好ましい。
耐衝撃樹脂において、ポリアミド樹脂と変性エラストマーとの合計を100質量%とした場合に、変性エラストマーの割合は、20質量%以上90質量%以下とすることができる。この割合は、22質量%以上88質量%以下が好ましく、更に25質量%以上86質量%以下が好ましく、更に27質量%以上75質量%以下が好ましく、29質量%以上70質量%以下が好ましく、更に32質量%以上66質量%以下が好ましく、更に36質量%以上60質量%以下が好ましい。
尚、前述したポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と変性エラストマーとの合計を100質量%とした場合のポリオレフィン樹脂の割合は、前述した相構造(1)(図10参照)の場合には、通常、相全体を100質量%とした場合の連続相(A)の割合に等しい。一方、相構造(3)(図11参照)の場合には、通常、相全体を100質量%とした場合の連続相(A)の割合に等しい。ここでいう割合は、体積割合であるが、通常、この体積割合が反映される面積割合とも等しい(以下、同様である)。
前述したポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と変性エラストマーとの合計を100質量%とした場合の、ポリアミド樹脂及び変性エラストマーの割合は、前述した相構造(1)(図10参照)の場合には、通常、相全体を100質量%とした場合の分散相(B)の割合に等しい。一方、相構造(3)(図11参照)の場合には、通常、相全体を100質量%とした場合の、分散相(BA1)と連続相(A)と分散相(BA2)との合計割合に等しい。
前述したポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と変性エラストマーとの合計を100質量%とした場合のポリアミド樹脂の割合は、前述した相構造(1)(図10参照)の場合には、通常、相全体を100質量%とした場合の連続相(B)の割合に等しい。一方、相構造(3)(図11参照)の場合には、通常、相全体を100質量%とした場合の、連続相(A)と分散相内連続相(BA11)との合計割合に等しい。
前述したポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と変性エラストマーとの合計を100質量%とした場合の変性エラストマーの割合は、前述した相構造(1)(図10参照)の場合には、通常、相全体を100質量%とした場合の微分散相(B)の割合に等しい。一方、相構造(3)(図11参照)の場合には、通常、相全体を100質量%とした場合の、微分散相(BA12)と分散相(BA2)との合計割合に等しい。
〈7〉物性について
この耐衝撃樹脂では、高い耐衝撃性又は高い曲げ弾性率を得たり、これらの特性を両立させたりすることができる。例えば、シャルピー衝撃強度は5kJ/m以上150kJ/m以下にできる。曲げ弾性率は430MPa以上1500MPa以下にできる。更に、シャルピー衝撃強度は50kJ/m以上140kJ/m以下にできる。曲げ弾性率は440MPa以上1300MPa以下にできる。更に、シャルピー衝撃強度は60kJ/m以上135kJ/m以下にできる。曲げ弾性率は450MPa以上1250MPa以下にできる。更に、シャルピー衝撃強度は70kJ/m以上130kJ/m以下にできる。曲げ弾性率は460MPa以上1200MPa以下にできる。更に、シャルピー衝撃強度は80kJ/m以上125kJ/m以下にできる。曲げ弾性率は470MPa以上1100MPa以下にできる。
尚、上記シャルピー衝撃強度の値は、JIS K7111−1に準拠して測定(タイプAノッチ、温度23℃、エッジワイズ試験法)した場合の値である。また、上記曲げ弾性率の値は、JIS K7171に準拠して測定(支点間距離64mm、曲率半径5mmの支点2つで支持、曲率半径5mmの作用点を使用、荷重負荷速度2mm/分)した場合の値である。
この耐衝撃樹脂の調製方法は限定されないが、例えば、ポリアミド樹脂及び変性エラストマーの溶融混練物と、ポリオレフィン樹脂と、を溶融混練することで得ることができる。この際、上述の溶融混練物の調製、及び、この溶融混練物とポリオレフィン樹脂との溶融混練では、いずれもどのような溶融混練装置を用いてもよい。例えば、押出機(一軸スクリュー押出機、二軸混練押出機等)、ニーダー、ミキサー(高速流動式ミキサー、バドルミキサー、リボンミキサー等)等を用いることができる。
また、ポリアミド樹脂と変性エラストマーとの溶融混練温度は限定されないが、例えば、190℃以上350℃以下とすることができ、200℃以上330℃以下が好ましく、205℃以上310℃以下がより好ましい。また、得られた溶融混練物とポリオレフィン樹脂との溶融混練温度は限定されないが、例えば、190℃以上350℃以下とすることができ、200℃以上300℃以下が好ましく、205℃以上260℃以下がより好ましい。
上述した補強部及び/又は他補強部は、中実な部位としてもよいが、必要に応じて、その一部又は全部を発泡体とすることができる。即ち、補強部は発泡成形された補強部とすることができる。また、他補強部は発泡成形された補強部とすることができる(これら発泡成形された補強部及び他補強部を以下、単に「発泡部」ともいう)。補強部及び他補強部を、発泡成形した場合には、優れた耐衝撃性を有しながら、軽量であるとともに、断熱性に優れた車両ドア用トリムボードとすることができる。
この発泡部は、耐衝撃樹脂を発泡させて得ることができる。そして、耐衝撃樹脂が、前述のように、連続相(A)と分散相(B)とを含んだ相構造を有する場合、気泡は連続相(A)に含まれ、分散相(B)内に含まれないことが好ましい。
[2]ドアトリム
本発明のドアトリム(10)(図1参照)は、前述の車両ドア用トリムボード(20)と、車両ドア用トリムボード(20)の意匠面側に敷設された表皮層(15)と、を有することを特徴とする。即ち、ドアトリム(10)の意匠面(10a)を構成するように表皮層(15)を備えることができる。
そして、このドアトリム(10)は、ドアパネル(30)に嵌め込まれることで、全体として車両ドア(1)として機能される。
表皮層15は、ドアトリム10の意匠面を形成する層である。具体的には、各種の布帛(織物、編物、不織布等を含む)や、樹脂表皮(例えば、エンボス加工により模様が付された樹脂表皮材)等を用いることができる。また、表皮層15の構成は限定されず、1層のみからなってもよく、2層以上からなってもよい。2層以上からなる場合、例えば、意匠面を有する表層(例えば、合成皮革や織物等)と、クッション層(表皮層15の非意匠面側に配置)と、を備えた積層体を、表皮層15とすることができる。
尚、本発明のドアトリム10は、上述のように、表皮層28を備えるが、当然ながら、備えなくともドアトリム10として利用することはできる。即ち、車両ドア用トリムボード20の意匠面に直接エンボス加工等が施されて意匠付与された形態であれば、車両ドア用トリムボード20をそのままドアトリム10として利用することができる。
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的及び例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施例を参照したが、本発明をここに掲げる開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
本発明の車両ドア用トリムボード及びドアトリムは、自動車及び鉄道車両の内装材として用いられる。また、同様に、他の自動車用内装材としても転用できる。具体的には、インストルメントパネル、ドアトリム、クオータートリム、ルーフライニング、ピラーガーニッシュ、デッキトリム、トノボード、パッケージトレイ、ダッシュボード、コンソールボックス、シートバックボードなどが挙げられる。
1;車両ドア、
10;ドアトリム、10a;意匠面、
15;表皮層、
20;車両ドア用トリムボード、20a;意匠面、20b;非意匠面、
21;アッパーボード部、
23;補強部、
24、241、242;他補強部、
25;ロアボード部、
27;アームレストボード部、
30;ドアパネル、
A;連続相、
B;分散相、
;連続相(分散相B内の連続相)、
;微分散相(分散相B内の分散相)、
、A;連続相、
A1、BA2;分散相、
A11;連続相(分散相BA1内の連続相)、
A12;微分散相(分散相BA1内の分散相)。

Claims (12)

  1. ポリオレフィン樹脂とポリアミド樹脂と相容化剤と、を含み、
    前記相容化剤が、前記ポリアミド樹脂に対する反応性基を有する変性エラストマーである耐衝撃樹脂からなる補強部を有することを特徴とする車両ドア用トリムボード。
  2. 上下に分割されたアッパーボード部及びロアボード部と、
    前記アッパーボード部と前記ロアボード部との間に介在された前記補強部と、を有する請求項1に記載の車両ドア用トリムボード。
  3. 前記アッパーボード部及び前記ロアボード部は、各々、前記耐衝撃樹脂と異なる他の熱可塑性樹脂を用いた発泡樹脂ボードからなり、
    前記アッパーボード部、前記ロアボード部及び前記補強部は、前記他の熱可塑性樹脂と前記耐衝撃樹脂とを用いた一体の多色成形物からなる請求項2に記載の車両ドア用トリムボード。
  4. 前記アッパーボード部及び前記ロアボード部は、各々、植物繊維と、前記植物繊維を結着する結着樹脂と、を含んだ繊維補強ボードからなり、
    前記アッパーボード部、前記ロアボード部及び前記補強部は、前記繊維補強ボードをインサート体とした一体のインサート成形物からなる請求項2に記載の車両ドア用トリムボード。
  5. 上下に隣り合ったアッパーボード部及びロアボード部と、
    少なくとも前記アッパーボード部及び前記ロアボード部を跨いだ境界域の表面を覆う前記補強部と、を有する請求項1に記載の車両ドア用トリムボード。
  6. 前記アッパーボード部及び前記ロアボード部は、前記耐衝撃樹脂と異なる他の熱可塑性樹脂を用いた一体の発泡樹脂ボードからなり、
    前記アッパーボード部、前記ロアボード部及び前記補強部は、前記他の熱可塑性樹脂と前記耐衝撃樹脂とを用いた一体の多色成形物からなる請求項5に記載の車両ドア用トリムボード。
  7. 前記アッパーボード部及び前記ロアボード部は、植物繊維と、前記植物繊維を結着する結着樹脂と、を含んだ一体の繊維補強ボードからなり、
    前記アッパーボード部、前記ロアボード部及び前記補強部は、前記繊維補強ボードをインサート体とした一体のインサート成形物からなる請求項5に記載の車両ドア用トリムボード。
  8. 前記補強部は、帯状をなし、車両の前後方向に本車両ドア用トリムボードを貫通するように配置されており、
    前記ロアボード部は、前記補強部とは異なる少なくとも1条の帯状をなした他補強部を有し、
    前記他補強部は、前記耐衝撃樹脂からなるとともに、前記補強部と略平行に配置される請求項1乃至7のうちのいずれかに記載の車両ドア用トリムボード。
  9. 前記耐衝撃樹脂は、前記ポリオレフィン樹脂を含んだ連続相(A)と、
    前記連続相(A)中に分散された分散相であって、前記ポリアミド樹脂及び前記変性エラストマーを含んだ分散相(B)と、を有する請求項1乃至8のうちのいずれかに記載の車両ドア用トリムボード。
  10. 前記分散相(B)が、前記ポリアミド樹脂を含んだ連続相(B)と、
    前記連続相(B)中に分散された前記変性エラストマーを含んだ微分散相(B)と、を有する請求項9に記載の車両ドア用トリムボード。
  11. 前記変性エラストマーは、エチレン若しくはプロピレンと炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体を骨格としたオレフィン系熱可塑性エラストマーである請求項9又は10に記載の車両ドア用トリムボード。
  12. 請求項1乃至11のうちのいずれかに記載の車両ドア用トリムボードと、前記車両ドア用トリムボードの意匠面側に敷設された表皮層と、を有することを特徴とするドアトリム。
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