JPWO2020036116A1 - 車両天井材用ポリアミド樹脂組成物、車両天井材用フィルム及び車両天井材用多層フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、帯電防止剤を含む車両天井材用ポリアミド樹脂組成物。
帯電防止剤の含有量は、2000〜6000ppmである車両天井材用ポリアミド樹脂組成物。
さらに、アンチブロッキング剤を含む車両天井材用ポリアミド樹脂組成物。
前記アンチブロッキング剤の含有量は、3000〜6000ppmである車両天井材用ポリアミド樹脂組成物。
前記車両天井材用フィルムを含む車両天井材用多層フィルム。
前記車両天井材用フィルムが少なくとも表層および裏層に配置されている車両天井材用多層フィルム。
中間層にポリオレフィン層を含む車両天井材用多層フィルム。
ポリアミド樹脂を含む表層及び裏層と、
ポリオレフィンを含む中間層と、を含む車両天井材用多層フィルム。
本発明の車両天井材用ポリアミド樹脂組成物は、自動車や電車等の車両の天井材に用いられるものであって、脂肪族ホモポリアミドの含有量が43質量%以上であり、かつ、脂肪族共重合ポリアミドの含有量が0質量%以上57質量%未満であるポリアミド成分を有するものであり、フィルム上に形成した際の当該フィルムの弾性率が、670MPaよりも大きく1600MPa未満であるものである。
以下、ポリアミド成分を構成する各成分について詳細に説明する。
(脂肪族ホモポリアミド)
ポリアミド成分は、脂肪族ホモポリアミドを43質量%以上含有している。
脂肪族ホモポリアミドは、1種類の構成単位からなるポリアミド樹脂である。脂肪族ホモポリアミドは、1種類のラクタム及び当該ラクタムの加水分解物であるアミノカルボン酸の少なくとも一方からなるものであってもよく、1種類のジアミンと1種類のジカルボン酸との組合せからなるものであってもよい。
ポリアミド成分中に脂肪族ホモポリアミドが所定の含有量以上含まれることにより、得られる車両天井材用フィルムの弾性率が成形に適度なものとなり、得られる車両天井材用フィルムは特に優れた成形性を示す。
ポリアミド成分中には、脂肪族共重合ポリアミドが含まれていてもよい。
脂肪族共重合ポリアミドは、2種以上の構成単位からなるポリアミド樹脂である。脂肪族共重合ポリアミドは、ジアミンとジカルボン酸の組合せ、およびラクタム又はアミノカルボン酸からなる群から選択される2種以上のモノマーの共重合体である。ここで、ジアミンとジカルボン酸の組み合わせは、1種類のジアミンと1種類のジカルボン酸の組合せで1種類のモノマーとみなす。
ポリアミド成分中に脂肪族共重合ポリアミドが含まれることにより、得られる車両天井材用フィルムの成形性をさらに向上させることができる。
本発明の車両天井材用ポリアミド樹脂組成物は、得られるフィルムの特性を損なわない範囲で、帯電防止剤を含んでいてもよい。
帯電防止剤は、フィルム状に成形した際に、フィルムが帯電するのを防止する成分である。
非イオン性界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル等の脂肪族アルコールエステル類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、XX−ビス(2−ヒドロキシエチル)アルキルアミン[アルキルジエタノールアミン]、y−2−ヒドロキシエチル−y−2−ヒドロキシアルキルアミン[ヒドロキシアルキルモノエタノールアミン]、ポリオキシエチレンアルキルアミン等の脂肪族アルコール類、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル等の高級脂肪酸エステル類、アルキルジエタノールアマイドが挙げられる。
アニオン性界面活性剤としては、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルホスフェート等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、アルキルベタイン、アルキルイミダソリウムベタイン等が挙げられる。
これらは、単独又はこれらを組み合わせて使用することができる。
本発明の車両天井材用ポリアミド樹脂組成物が帯電防止剤を含む場合、その含有量は、2000〜6000ppmであるのが好ましく、2600〜4600ppmであるのがより好ましい。これにより、得られるフィルムの特性を損なわずに、得られるフィルムの帯電を効果的に防止することができる。
アンチブロッキング剤とは、フィルムにした際に表面に凹凸性を付与することで、フィルム同士の密着を抑制するために添加される物質である。アンチブロッキング剤としては、表面突起が表面に形成され、滑り性に優れたフィルムが得られさえすれば、その形状は特に制限されず、粉末状、粒子状、フレーク状、板状、繊維状、針状、クロス状、マット状、その他如何なる形状のものであってもよいが、粒子状、板状のものが好ましい。アンチブロッキング剤の平均粒径は、0.5〜10μmであることが好ましい。10μm以上の粒径を有する粒子を実質的に含まないことが望ましい。10μm以上の粒径を有する粒子を多量に含有すると、フッシュアイゲルが発生しフィルム外観を損ねる場合がある。また、滑り性改良効果は発現するとしても、フィルムの透明性が悪くなる場合がある。一方、平均粒径が0.5μm未満であると、二次凝集し易くなり、逆にフッシュアイゲルを発生させる場合がある。また、凝集を防止できたとしても、フィルム表面の凹凸効果を得ることが難しく、滑り性が改良されない場合がある。よって、アンチブロッキング剤の粒径が本発明に適合しない場合、予め粉砕処理や分級を行うことが望ましい。
本発明に係る車両天井材用フィルム(以下、単に「フィルム」と称することがある。)は、上記の車両天井材用ポリアミド樹脂組成物を含むものである。
また、本発明に係る車両天井材用多層フィルム(以下、単に「多層フィルム」と称することがある。)は、複数の層で構成されたフィルムであって、車両天井材用フィルムで構成された層を少なくとも1層含むものである。
車両天井材用多層フィルムの層構成は、2層以上であればよく、たとえば、3層〜9層であるのが好ましく、成形性、軽量化、経済性の観点から7層以下であるのがより好ましく、5層以下であるのがさらに好ましい。
用いられる変性ポリオレフィンは、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物で変性されていても、グリシジルやアクリルで変性されていてもかまわない。また、ポリオレフィンもポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)のいずれを用いてもかまわないが、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物で変性されたPPおよび/またはPEを用いることがコストの観点からも好ましい。
車両天井材用フィルムや車両天井材用多層フィルムの表層や裏層を、接着性の向上のため、コロナ処理やプラズマ処理してもよい。
(脂肪族ホモポリアミド)
ポリアミド6A:PA6A、宇部興産社製、1030B
ポリアミド6B:PA6B、宇部興産社製、1022B
ポリアミド6/66:PA6/66、宇部興産社製、5033B
ポリアミド6/12:PA6/12、宇部興産社製、7034B
ポリアミド6/66/12:PA6/66/12、宇部興産社製、6434B
帯電防止剤:アニオン性界面活性剤である淡黄白色粉末のアルキルスルホン酸塩(アルカンスルホン酸ナトリウム)
アンチブロッキング剤:平均粒径:2.7〜4.0μmの表面処理をしていないゲルタイプシリカ
(実施例1)
表1に示す成分を配合した車両天井材用ポリアミド樹脂組成物を調製し、単軸のTダイフィルム成形機にて、270℃、50rpmにて押し出すことで、50μm厚みの車両天井材用フィルムを得た。なお、単位が「ppm」と記載されている成分の配合量は、単位が「質量部」と記載されている成分の合計100質量部に対して添加した量である(以下、同様)。
各成分の配合比を表1、2に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、車両天井材用フィルムを得た。
実施例1〜5及び比較例1〜5の車両天井材用フィルムについて、図1に示すように厚み50μmのフィルム2を深さ40mm、直径56mmの円形状の深絞り成形金型3にフィルム2を載せ、フィルム加熱電気ヒーター1(設定温度:130℃)で5秒加熱した後、金型の下の吸引孔4から真空ポンプ5で吸引し、深絞り成形を行った。
得られた深絞り成形品の淵から中心部までの長さを測定し、下記式を用いて深絞り率を求めた。
深絞り率(%)=〔成形後フィルムの淵から中心部までの長さ−金型の半径28mm〕/金型高さ40mm×100
深絞り成形時、図1に示した金型3の吸引孔4にフィルムが入り込み、金型3からフィルム2を剥がす時に裂けの有無を調べた。なお、無い場合は〇、やや有する場合は△、有る場合は×と評価した。
成形用金型からの剥離性を以下の基準で評価した。
〇:金型から剥離の際に金型と成形品との密着が全くなかった。
△:金型から剥離の際に金型と成形品との密着がややあった。
×:金型から剥離の際に金型と成形品との密着が顕著であった。
株式会社菱化システムの走査型白色干渉顕微鏡(商品名:マイクロマップ)を用いて、フィルムの表面粗さを求めた。
<フィルムの物性>
フィルムの引張弾性率はASTM−D882に準拠して測定を実施した。
(実施例6)
表3に示す成分を配合した車両天井材用ポリアミド樹脂組成物を調製した。
調製した車両天井材用ポリアミド樹脂組成物を内層及び外層の構成材料(内層材料及び外層材料)として用い、ポリエチレン(メルトフローレート(MFR):1.8)とマレイン酸変性ポリエチレン(MFR:2.5)の混合物(混合比70質量%:30質量%)を中間層の構成材料(中間層材料)として用い、内層材料及び外層材料をそれぞれ220〜250℃、30〜50rpmにて押し出し、中間層材料を220〜240℃、15〜25rpmにて押し出して、押出ラミネートすることにより、三層構成(内層/中間層/外層)の車両天井材用多層フィルムを得た。内層及び外層の厚みを7μm、中間層の厚みを11μmとした。なお、単位が「ppm」と記載されている成分の配合量は、単位が「質量部」と記載されている成分の合計100質量部に対して添加した量である(以下、同様)。
各成分の配合比を表3に示すように変更したこと以外は、実施例6と同様の方法で、車両天井材用フィルムを得た。
各成分の配合比を表4に示すように変更したこと以外は、実施例6と同様の方法で、車両天井材用フィルムを得た。
表4に示す成分を配合した車両天井材用ポリアミド樹脂組成物を調製した。
調製した車両天井材用ポリアミド樹脂組成物を内層材料及び外層材料として用い、ポリエチレン(MFR:1.8)とマレイン酸変性ポリエチレン(MFR:2.5)の混合物(混合比70質量%:30質量%)を中間層材料として用い、実施例6と同様の方法により、三層構成(内層/中間層/外層)の車両天井材用多層フィルムを得た。内層及び外層の厚みを9.5μm、中間層の厚みを11μmとした。
表4に示す成分を配合した車両天井材用ポリアミド樹脂組成物を調製した。
調製した車両天井材用ポリアミド樹脂組成物を中間層材料として用い、ポリエチレン(MFR:1.8)とマレイン酸変性ポリエチレン(MFR:2.5)の混合物(混合比70質量%:30質量%)を内層材料及び外層材料として用い、実施例6と同様の方法により、三層構成(内層/中間層/外層)の車両天井材用多層フィルムを得た。内層及び外層の厚みを9.5μm、中間層の厚みを11μmとした。
フィルムの引張伸び(MD)及び(TD)は、JIS K7127に準拠して、ストログラフ測定器を用いて測定を実施した。また、MDとTDの平均値(average)を求めた。
2 車両天井材用フィルム
3 深絞り金型
4 吸引孔
5 吸引ポンプ
Claims (10)
- 脂肪族ホモポリアミドの含有量が43質量%よりも多く、かつ、
脂肪族共重合ポリアミドの含有量が0質量%以上57質量%以下であるポリアミド成分を有し、
フィルム状に成形した際の当該フィルムの弾性率が、670MPaよりも大きく1600MPa未満である車両天井材用ポリアミド樹脂組成物。 - さらに、帯電防止剤を含む請求項1に記載の車両天井材用ポリアミド樹脂組成物。
- 前記帯電防止剤の含有量は、2000〜6000ppmである請求項2に記載の車両天井材用ポリアミド樹脂組成物。
- さらに、アンチブロッキング剤を含む請求項1ないし3のいずれか1項に記載の車両天井材用ポリアミド樹脂組成物。
- 前記アンチブロッキング剤の含有量は、3000〜6000ppmである請求項4に記載の車両天井材用ポリアミド樹脂組成物。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の車両天井材用ポリアミド樹脂組成物を含む車両天井材用フィルム。
- 請求項6に記載の車両天井材用フィルムを含む車両天井材用多層フィルム。
- 前記車両天井材用フィルムが少なくとも表層および裏層に配置されている請求項7に記載の車両天井材用多層フィルム。
- 中間層にポリオレフィン層を含む請求項7または8に記載の車両天井材用多層フィルム。
- ポリアミド樹脂を含む表層及び裏層と、
ポリオレフィンを含む中間層と、を含む車両天井材用多層フィルム。
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