WO2013084976A1 - エンジンカバー - Google Patents

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WO2013084976A1
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fibers
plant
resin
whiteness
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修久 奥田
西村　拓也
Original Assignee
トヨタ車体株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/10—Bonnets or lids, e.g. for trucks, tractors, busses, work vehicles
    • B62D25/105—Bonnets or lids, e.g. for trucks, tractors, busses, work vehicles for motor cars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/047—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with mixed fibrous material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/11—Thermal or acoustic insulation
    • F02B77/13—Acoustic insulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0838—Insulating elements, e.g. for sound insulation for engine compartments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/22—Thermoplastic resins

Definitions

  • the present invention relates to an engine cover formed from a resin molded body containing fibers, in particular, a white resin molded body having a Japanese paper-like shape.
  • a fiber reinforced plastic as a resin molded body containing fibers.
  • those containing rigid fibers such as glass fibers and carbon fibers are widely known as reinforcing fibers.
  • fiber reinforced plastics have been proposed in which fibers made of organic substances are used as reinforced fibers in place of inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers that become residues during incineration.
  • a thermoplastic resin molded body is made of cellulose fibers such as pulp and one or more organic fibers selected from polyester fibers, nylon fibers, and acrylic fibers.
  • the strength of the molded body is improved by including two types of fibers in combination.
  • the content of cellulose fibers is preferably 3 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, and the content of organic fibers such as polyester fibers is preferably 1 to 300 parts by mass.
  • a polypropylene molded body containing a pulp having a fiber length of about 2 mm as a cellulose fiber and a polyester fiber having a fiber length of 5 mm or 2.5 mm is disclosed, in terms of mass% in the molded body, Pulp fibers are contained in an amount of 15 to 41%, polyester fibers are contained in an amount of 5 to 15%, and the total of both fibers is contained in an amount of 30 to 46%.
  • Typical Japanese paper is made from long plant fibers such as Kozo, Mitsuma and Ganpi. Therefore, it does not necessarily leave the tactile sensation and appearance of the fiber, but leaves a texture (fiber feeling) that reminds at least that the fiber is a raw material.
  • Japanese paper has innumerable voids inside and between the fibers, and light is scattered inside. Therefore, the white paper has a light and dull impression of whiteness, and the whiteness is, for example, a white resin molded product colored with a pigment. The impression is quite different from white.
  • Japanese paper has innumerable voids inside and between the fibers, and light is scattered inside. Therefore, the white paper has a light and dull impression of whiteness, and the whiteness is, for example, a white resin molded product colored with a pigment. The impression is quite different from white.
  • a unique texture of Japanese paper can be expressed with resin moldings, it is possible to create an unprecedented atmosphere reminiscent of Japanese taste.
  • the resin molded body of the above-mentioned document contains fibers, it may be possible to give a feeling of fiber although the degree is not certain.
  • the fiber content is relatively high because it contains fibers for the purpose of reinforcement, and the total amount of pulp fiber and polyester fiber is 30 to 46%.
  • the fibers are relatively long in both pulp fibers and polyester fibers. Therefore, the temperature is likely to increase due to an increase in flow resistance during kneading with the resin, and yellowing of the pulp fibers is likely to occur.
  • more than half of the contained fibers are pulp fibers, and if the molded body contains 15 to 41%, the entire molded body may be yellowed.
  • the above-mentioned document does not take into account any design properties due to color tone, and not only expresses the whiteness of a light and dull impression like Japanese paper, but also the specific conditions for ensuring the whiteness of the molded body reliably. There is no formal description. Therefore, even if it gives a certain degree of fiber feeling, it is not possible to bring out the unique texture of Japanese paper.
  • the present invention includes a thermoplastic resin, a plant fiber having a fiber length of less than 1 mm, and a non-plant fiber having a fiber length of 1 to 5 mm, and the content of the plant fiber is 1 to 5 wt. %, And a non-plant fiber content of 1 to 20% by weight is provided.
  • the non-plant fiber can be at least one of a synthetic fiber and an inorganic fiber.
  • a fiber feeling can be appropriately provided by containing 1 to 20% by weight of non-plant fibers having a fiber length of 1 to 5 mm.
  • containing 1 to 5% by weight of plant fiber having a fiber length of less than 1 mm it is possible to express whiteness of a light impression like Japanese paper.
  • it has moderate light permeability by the total amount of non-vegetable fibers and plant fibers and an appropriate balance. Therefore, such a resin molded body can be reminiscent of Japanese paper.
  • the heat resistance is excellent.
  • the resin molded body of the present invention by containing a relatively long non-plant fiber that is hardly yellowed by heating, a fiber feeling is imparted while suppressing yellowing.
  • the whiteness of a light impression like Japanese paper cannot be expressed only with non-plant fibers. Therefore, by containing plant fibers as well as non-vegetable fibers, the degree of light scattering inside the resin molded body can be appropriately increased, and a texture like Japanese paper can be obtained.
  • the plant fiber has a fiber length of less than 1 mm and a content of 1 to 5% by weight, so that it can give a texture like Japanese paper while suppressing yellowing.
  • the non-vegetable fiber itself is not easily yellowed, but the fiber length is limited to 5 mm or less and the content is suppressed to 20% by weight or less, so that the flow resistance at the time of kneading is kept small. Brings a sense of fiber while suppressing the yellowing of plant fibers. As a result, whiteness like Japanese paper can be expressed effectively.
  • the resin composition can have a whiteness of 70% or more, a scattering coefficient of 3 m 2 / kg or more, and a transmittance of 50 to 65%. In this case, it looks more like Japanese paper.
  • the whiteness is ISO whiteness defined by JIS P 8148, and is a value measured by the diffuse reflection method.
  • the resin molded body of the present invention includes a thermoplastic resin, plant fibers, and non-plant fibers.
  • thermoplastic resin a transparent or translucent synthetic resin is preferable. This is because if the opaque resin is used, the presence of the fibers is so thin that it cannot be seen like Japanese paper.
  • Transparent and translucent thermoplastic resins include, for example, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, polycarbonate resins, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester resins such as poly (ethylene 2,6-naphthalate), and propylene-ethylene copolymers.
  • thermoplastic resins Polystyrene resins, copolymers of aromatic vinyl monomers and acrylic (methacrylic) alkyl esters having lower alkyl groups, terephthalic acid-ethylene glycol-cyclohexanedimethanol copolymers, acrylic resins such as polymethyl methacrylate (Methacrylic resin) and the like are included.
  • These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more. When the melting point of the thermoplastic resin is high, heating at a higher temperature is required at the time of molding, and the plant fiber is likely to be discolored. Therefore, a lower melting point is better.
  • polypropylene resin is most suitable as the thermoplastic resin, and polyethylene resin, polyester resin or Polycarbonate resin can also be suitably used.
  • Plant fibers include pulp, ramie, cotton, kapok, kenaf, linen (flax), abaca (manila hemp), heneken, sisal hemp, jute, hemp, palm, palm, mulberry, straw , Bagasse and the like. These fibers may be used alone or in combination of two or more.
  • the plant fiber is preferably as white as possible. This is because the final whiteness of the resin molded body is thereby increased. Specifically, the whiteness is preferably 70% or more, more preferably 75% or more.
  • the plant fiber has a fiber length of less than 1 mm, and the content in the resin molding is 1 to 5% by weight. Thereby, the degree of light scattering inside the resin molded body can be effectively increased, and whiteness that gives a light and dull impression like Japanese paper can be expressed. If the fiber length is 1 mm or more, the thermal history is greatly increased due to friction between the fibers at the time of kneading, flow resistance, etc., which is not preferable. This is because the whiteness of the resin molded body is lowered. Since the shorter the fiber, the easier it is for light to scatter inside the resin molded body, the lower limit of the fiber length is not particularly limited. For example, the fiber length may be close to a powder of several tens of ⁇ m.
  • the plant fiber content is 1% by weight or more, it is possible to increase the scattering coefficient and develop whiteness that gives a light and dull impression like Japanese paper.
  • the scattering coefficient tends to decrease as the content of the plant fiber is increased. Even if the content exceeds 5% by weight, it does not contribute to the further improvement of the texture of the Japanese paper. Rather, it is not preferable because the heat history is greatly increased due to friction between fibers and flow resistance during kneading, and yellowing easily occurs. It should be noted that the heat resistance of the resin molded article can be effectively enhanced by containing 1 to 5% by weight of plant fiber.
  • the fiber diameter of the plant fiber is not particularly limited.
  • the fiber diameter in a state where fibers are obtained from a natural plant may be used, or may be adjusted as appropriate by defibration. However, since it takes time and labor to unravel the fibers, it is preferable to use the fibers obtained from natural plants as they are. Some plants can be obtained in the form of single fibers and others can be obtained in the form of fiber bundles. Therefore, when referring to the fiber diameter of the plant fiber, the fiber diameter in the state of a single fiber or fiber bundle is included as well as the fiber diameter in the defibrated state. In addition, when using a plant fiber without defibration, there is a limit in the fineness of a fiber. That is, even the plant fiber having the smallest fiber diameter has a fiber diameter of about 10 ⁇ m.
  • Non-plant fibers are fibers other than natural fibers obtained from plants.
  • a synthetic fiber made from a synthetic polymer compound or an inorganic fiber made of an inorganic substance is preferable.
  • Non-plant fiber may be used individually by 1 type, and 2 or more types can also be mixed and used for it.
  • the material of the synthetic fiber is preferably a thermoplastic resin in terms of fiber moldability.
  • a resin fiber having a melting point higher than that of the thermoplastic resin serving as a base of the resin molded body is used. This is because if the melting point is lower than that of the thermoplastic resin as the base, the synthetic resin fibers melt during molding.
  • the thermoplastic resin fibers include, for example, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, poly (ethylene 2,6-naphthalate), polyamide resins such as nylon, and fibers such as acrylic resins. Among these, a polyester resin or a polyamide resin is preferable.
  • thermosetting resin fibers such as a phenol resin, an epoxy resin, a melamine resin, and a urea resin, can also be used.
  • Inorganic fibers are advantageous for improving mechanical strength, impact resistance and heat resistance.
  • Inorganic fibers include ceramic fibers such as glass fibers, metal fibers, and the like. Among these, glass fiber is preferable because it hardly affects the whiteness of the resin molded body.
  • Non-plant fiber has a fiber length of 1 to 5 mm and a content of 1 to 20% by weight in the resin molding. If the fiber length exceeds 5 mm, the moldability of the resin molding may be lowered, for example, the fluidity of the kneaded resin is lowered. In addition, there is a concern about the yellowing of the plant fiber due to a significant increase in the heat history with the decrease in fluidity. In addition, the scattering coefficient of the resin molded product tends to decrease as the content increases, and when it exceeds 20% by weight, the scattering coefficient is lower than that of Japanese paper, and the appearance is different from that of Japanese paper. Moreover, it is not preferable also from the point of concern about a decrease in moldability and yellowing of plant fibers.
  • the resin molded body can be molded by extrusion molding or injection molding after kneading the above thermoplastic resin with plant fibers and non-plant fibers.
  • a desired shape can be imparted to the resin molding.
  • the molding temperature is set to be equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin, and when the synthetic fiber is used as the non-vegetable fiber, the molding temperature is lower than the melting point of the synthetic fiber. Furthermore, it is important that the molding temperature is lower than the temperature at which the plant fiber does not yellow, that is, the temperature at which the plant fiber turns yellow.
  • the molding temperature is at least 220 ° C. or less, preferably 200 ° C. or less, more preferably 180 ° C. or less. Thereby, a resin molding can be shape
  • the resin molded body obtained as described above has an ISO whiteness of 70%, a scattering coefficient of 3 or more, and a light transmittance of 50 to 65%, which is an appearance pronounced of Japanese paper.
  • the scattering coefficient and the transmittance are measured based on an optical property measurement method generally used in papermaking science.
  • An engine cover that covers an automobile interior material, particularly an engine, can be formed by the resin molding.
  • automobile interior materials include door trims, inner panels, pillar garnishes, rear package trays, sun visors, and interior light lenses.
  • the resin molded body can also form building materials, earth and wood, packaging materials, daily necessities, etc. in addition to automobile interior materials.
  • Test 1 In Test 1, the following materials were used and kneaded so as to have the composition shown in Table 1, and then injection molded into a flat plate of 55 mm ⁇ 50 mm ⁇ 1 mm at 200 ° C. to obtain a resin molded body as a sample. It was.
  • Thermoplastic resin Polypropylene resin (AZ864 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
  • Plant fiber Pulp fiber (KC Flock W-50 manufactured by Nippon Paper Chemical Co., Ltd., fiber length 80-200 ⁇ m)
  • Non-vegetable fiber Polyethylene terephthalate (PET) fiber (fiber diameter 14.3 ⁇ m, fiber length 3 mm) Glass fiber (fiber diameter 22 ⁇ m, fiber length 5mm)
  • the whiteness was evaluated by measuring the ISO whiteness defined by JIS P 8148 using a spectrophotometer CMS-35SP manufactured by Murakami Color Research Laboratory. The measurement conditions are as follows. Light source: D65 light source Field of view: 10 ° field of view Color system: CIE L * a * b * Optical conditions: S.P. C. E method Measurement area: 12 x 17
  • Test 2 in addition to Sample 7 used in Test 1, a resin molded body as a sample was obtained in the same manner as in Test 1 so that the content ratios of plant fiber and PET fiber were changed and the composition shown in Table 2 was obtained. It was. Moreover, the resin molding which does not contain a fiber was also obtained as a blank sample.
  • the scattering coefficient and transmittance were measured and calculated using a spectrophotometer CMS-35SP manufactured by Murakami Color Research Laboratory by a publicly known method generally used in fields such as papermaking science.
  • the measurement conditions were the same as the above whiteness.
  • the measurement conditions were the same as the above whiteness.
  • the heat resistance was measured according to ISO 75-1, 75-2, 75-3.
  • the scattering coefficient, the transmittance, and the loss rate are also set as target values (scattering coefficient of 3 m 2 / kg or more, The transmittance was 50 to 65%, and the loss rate was 5% or less.
  • the scattering coefficient of standard Japanese paper measured was 30 m 2 / kg, but the existing lampshade material that was a composite of Japanese paper and resin measured the scattering coefficient while leaving the Japanese paper atmosphere in appearance. Since the value is about one-tenth of the original Japanese paper, the target value here is 3 m 2 / kg.
  • the increase in the content of plant fibers is more likely to affect the decrease in the whiteness of the resin molded body than the non-plant fibers.
  • the whiteness is lower than that of standard Japanese paper even if the non-plant fiber is reduced by 10% by weight compared to the sample 10 to 15% by weight.
  • the scattering coefficient and transmittance were also outside the standard value range of Japanese paper.
  • the whiteness was equal to that of standard Japanese paper even if the non-plant fiber was contained by 20% by weight.
  • the scattering coefficient, transmittance and loss rate were also equivalent to standard Japanese paper. Thereby, it turned out that the content rate of a vegetable fiber needs to be 5 weight% or less, and the content rate of a non-plant fiber needs to be 20 weight% or less.
  • Test 3 In Test 3, the same plant fiber as in Test 1 above and a glass fiber having a fiber length of 5 mm were used. In addition to Sample 8 used in Test 1, the content of each fiber was changed, and the composition shown in Table 3 was obtained. A resin molded body as a sample was obtained in the same manner as in Test 1. Next, the whiteness and optical properties (scattering coefficient, transmittance, loss rate) of each sample obtained were evaluated in the same manner as in Test 2. The results are also shown in Table 3.
  • Test 4 In Test 4, the following materials were used and kneaded so as to have the fiber length and composition shown in Table 4, and then kneaded and extruded at 190 ° C. using a twin-screw extruder to become a sample 55 mm ⁇ 50 mm ⁇ A 1 mm flat plate-shaped resin molded body was obtained. Next, the whiteness and optical properties (scattering coefficient, transmittance, loss rate) of each sample obtained were evaluated in the same manner as in Test 2. The results are also shown in Table 4.
  • Thermoplastic resin Polypropylene resin (J106G manufactured by Prime Polymer) Plant fiber: Ramie fiber (Fiber whiteness 84.1%) Non-vegetable fiber: Polyethylene terephthalate (PET) fiber (fiber diameter 14.3 ⁇ m)
  • the fiber length of the non-vegetable fiber when comparing the sample 17 and the sample 21, when the fiber length of the non-vegetable fiber is 1.5 mm, the standard value of Japanese paper is satisfied, but when the fiber length is reduced to 0.5 mm, the transmittance increases. It was out of the standard value of standard Japanese paper. In other words, the fiber feel has faded away from the appearance of Japanese paper. From these, it was found that the fiber length of the plant fiber was less than 1 mm, and the fiber length of the non-plant fiber was 1 mm or more.
  • Test 5 (Test 5) In Test 5, ramie fibers were used as plant fibers, and nylon fibers were used as non-plant fibers. Samples of a resin molded body in which the content of ramie fibers was changed from 0% to 20% were prepared, and the heat resistance temperature of each sample was measured by the method described above. According to the measurement results shown in FIG. 1, it was found that the heat resistant temperature increases as the content of ramie fibers increases. Specifically, the heat-resistant temperature rose only by about 5 ° C. even when 10% by weight of nylon fiber was contained, whereas the heat-resistant temperature was about 30 ° C. when 10% by weight of ramie fiber was further added. Rose.
  • the heat resistance of the resin molded article is effectively improved by containing a lot of plant fibers in addition to non-vegetable fibers.
  • the resin molded body may contain 5% or more plant fiber.
  • the heat-resistant temperature of a resin molding rises with a larger rate, so that content of a ramie fiber is small. Specifically, when the nylon fiber was increased from 0% to 5%, the increase in the heat-resistant temperature was larger than when the nylon fiber was increased from 5% to 10%.

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Abstract

　樹脂成形体によって形成される自動車のエンジンカバー。前記樹脂成形体は、熱可塑性樹脂と、繊維長が１ｍｍ未満の植物繊維と、繊維長が１～５ｍｍの非植物繊維とを含む。前記植物繊維の含有率は１～５重量％であり、前記非植物繊維の含有率は１～２０重量％である。

Description

エンジンカバー
　本発明は、繊維を含む樹脂成形体、特に和紙様を呈す白色の樹脂成形体から形成されたエンジンカバーに関する。
　従来、繊維を含む樹脂成形体として、繊維強化プラスチックがある。典型的な繊維強化プラスチックとしては、強化繊維としてガラス繊維や炭素繊維等の剛直な繊維を含むものが広く知られている。また、昨今の環境保全意識の向上に鑑み、焼却時に残渣となるガラス繊維や炭素繊維等の無機繊維に替えて有機物からなる繊維を強化繊維とした繊維強化プラスチックも提案されている。例えば、特開２００７－０５６２０２号公報（以下、文献という）では、熱可塑性樹脂成形体にパルプ等のセルロース繊維と、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維から選ばれる１種以上の有機繊維と、の２種類の繊維を組み合わせて含むことで成形体の強度を向上させている。前記文献では、熱可塑性樹脂１００質量部に対するセルロース繊維の含有量は３～３０質量部が好ましいとされており、ポリエステル繊維等の有機繊維の含有量は１～３００質量部が好ましいとされている。具体的実施例としては、セルロース繊維として繊維長約２ｍｍのパルプと、繊維長５ｍｍ又は２．５ｍｍのポリエステル繊維とを含有するポリプロピレン成形体が開示されており、成形体中の質量％換算で、パルプ繊維が１５～４１％、ポリエステル繊維が５～１５％含有されており、両繊維合計で３０～４６％含有されている。
　ところで、自動車の内装材には樹脂成形体が多く用いられている。内装材には機能性が求められることは勿論であるが、そのデザインが設置スペースの雰囲気に大きく影響することから、意匠バリエーションの拡充も求められている。そこで、本発明者らは、新たなバリエーションの一つとして、「日本らしさ（ジャパニーズテイスト）」をコンセプトとし、白い和紙のように見える樹脂成形体の開発を試みた。
　典型的な和紙は、コウゾ・ミツマタ・ガンピなどの長い植物繊維を原料としており手漉きで作られている。そのため、必ずしも繊維の触感や外観を残しているわけではないが、少なくとも繊維が原料とされていることを想起させるような質感（繊維感）を残している。また、和紙は、繊維内部や繊維間に無数の空隙があり内部で光が散乱するため、淡くぼんやりとした印象の白さを呈し、その白さは、例えば顔料で着色した白色の樹脂成形体の白さとは全く印象が異なる。しかし、このような和紙独特の質感を樹脂成形体で表現できれば、ジャパニーズテイストを想起させる今までにない雰囲気を創造することができる。
　これに対し、前記文献の樹脂成形体は、繊維を含有しているので、程度は定かではないが繊維感を与えることはできるかもしれない。しかしながら、前記文献では補強を目的として繊維を含有しているため繊維含有量が比較的高く、パルプ繊維とポリエステル繊維の合計で３０～４６％も含有されている。また、パルプ繊維とポリエステル繊維の双方において比較的繊維が長い。そのため、樹脂との混練時の流動抵抗の上昇により温度が上昇しやすく、パルプ繊維の黄変を招き易い。しかも含有繊維のうち半分以上がパルプ繊維であり、成形体中に１５～４１％も含有されていることからすると、成形体全体が黄変してしまうおそれがある。また、前記文献では、色調による意匠性は何ら考慮されておらず、和紙のように淡くぼんやりとした印象の白さを発現させることはもとより、成形体を確実に白くするための好適条件の具体的な記載もない。したがって、ある程度の繊維感を与えるものであったとしても、和紙独特の質感を醸し出すことはできない。
　本発明のひとつの側面によれば、熱可塑性樹脂と、繊維長が１ｍｍ未満の植物繊維と、繊維長が１～５ｍｍの非植物繊維とを含み、前記植物繊維の含有率が１～５重量％であり、前記非植物繊維の含有率が１～２０重量％である、樹脂成形体が提供される。この樹脂成形体によって、エンジンカバーなどの自動車の内装材を形成することができる。好ましい態様として、前記非植物繊維を合成繊維及び無機繊維のうち少なくとも一方とすることができる。
　このような構成によれば、繊維長が１～５ｍｍの非植物繊維を１～２０重量％含有することにより適度に繊維感を与えることができる。一方、繊維長が１ｍｍ未満の植物繊維を１～５重量％含有することで、和紙のような淡い印象の白さを発現することができる。また、非植物繊維と植物繊維の含有量の総量及び適度なバランスによって、適度に光の透過性を備える。よってこのような樹脂成形体は和紙を想起させることができる。また、非植物繊維のみならず植物繊維が含まれていることで、耐熱性に優れたものとなる。
　ここで、本発明の樹脂成形体では、加熱により黄変しにくい非植物繊維の比較的長いものを含有することにより、黄変を抑制しながら繊維感が付与されている。しかし、非植物繊維のみでは、和紙のような淡い印象の白さを発現することはできない。そこで、非植物繊維とともに植物繊維も含有することで、樹脂成形体内部での光の散乱の程度を適度に高め、和紙のような質感を得ることができる。植物繊維は、繊維長が１ｍｍ未満とされ含有率が１～５重量％に抑えられていることで、黄変を抑制しながら和紙のような質感を出すことができる。また、非植物繊維は、それ自体は黄変しにくいが、繊維長が５ｍｍ以下に制限されるとともに含有率が２０重量％以下に抑えられていることにより、混練時の流動抵抗を小さく抑えて植物繊維の黄変を抑制しながら繊維感を醸し出す。その結果、和紙のような白さを有効に発現することができる。
　別の好ましい態様として、樹脂組成物は白色度を７０％以上とし、散乱係数を３ｍ２/ｋｇ以上とし、透過率を５０～６５％とすることができる。この場合、より和紙に近い見た目となる。なお、白色度とは、ＪＩＳ　Ｐ　８１４８で規定されるＩＳＯ白色度であり、拡散反射方式によって測定される値である。
ナイロン繊維とラミー繊維の含有量が異なる樹脂成形体の試料について耐熱温度を測定した結果をプロットした図である。
　本発明の樹脂成形体は、熱可塑性樹脂と、植物繊維と、非植物繊維とを含む。以下に、本発明の実施の形態について詳しく説明する。
　熱可塑性樹脂としては、透明ないし半透明の合成樹脂が好ましい。不透明樹脂を使用すると繊維の存在が薄れて和紙のような見た目にすることができなくなるからである。透明ないし半透明な熱可塑性樹脂には、例えばポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（エチレン　２，６－ナフタレート）等のポリエステル樹脂、プロピレン―エチレン共重合体、ポリスチレン樹脂、芳香族ビニル系単量体と低級アルキル基を有するアクリル（メタクリル）酸アルキルエステルとの共重合体、テレフタル酸―エチレングリコール―シクロヘキサンジメタノール共重合体、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂（メタクリル樹脂）などが含まれる。これらの熱可塑性樹脂は、１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を混合使用してもよい。熱可塑性樹脂は、融点が高いと成形時により高温での加熱が必要であり植物繊維が変色しやすくなる。したがって、融点は低い方がよい。その一方で、成形体の耐熱性もある程度確保することを考慮しつつ、更に、成形性や材料費等も考慮すると、熱可塑性樹脂としてはポリプロピレン樹脂が最も好適であり、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂またはポリカーボネート樹脂も好適に用いることができる。
　植物繊維には、パルプ、ラミー（苧麻）、綿、カポック、ケナフ、リネン（亜麻）、アバカ（マニラ麻）、ヘネケン、サイザル麻、ジュート（黄麻）、ヘンプ（大麻）、ヤシ、パーム、コウゾ、ワラ、バガスなどが含まれる。これらの繊維は、１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を混合使用してもよい。植物繊維は、できるだけ白色度が高い方が好ましい。これにより樹脂成形体の最終的な白色度も高くなるからである。具体的には、白色度が７０％以上であるのが好ましく、より好ましくは７５％以上である。
　植物繊維は、繊維長は１ｍｍ未満とし、樹脂成形体中の含有率は１～５重量％とする。それにより、樹脂成形体の内部における光の散乱の程度を有効に高めることができ、和紙のように淡くぼんやりとした印象を与える白さを発現させることができる。繊維長が１ｍｍ以上であると、混練時の繊維同士の摩擦や流動抵抗などにより熱履歴が大きく上昇することで黄変し易くなるため好ましくない。延いては樹脂成形体の白色度が低下するからである。繊維が短いほど樹脂成形体の内部で光が散乱し易くなる傾向があるので、繊維長の下限は特に限定されない。繊維長が、例えば数十μｍの粉状に近いものでもよい。
　植物繊維の含有率は、１重量％以上であれば、散乱係数を高めて和紙のように淡くぼんやりとした印象を与える白さを発現させることができる。しかし、植物繊維の含有率を高めるほど散乱係数は低下する傾向があり、５重量％を超えて含有しても和紙様の質感の更なる向上には寄与しない。むしろ、混練時の繊維同士の摩擦や流動抵抗などにより熱履歴が大きく上昇することで黄変し易くなるため好ましくない。なお、植物繊維を１～５重量％含有することで樹脂成形体の耐熱性を効果的に高めることもできる。
　植物繊維の繊維径は特に限定されない。天然植物から繊維を得た状態での繊維径でもよいし、解繊することで適宜調整することもできる。但し、繊維を解繊するには手間を要するので、天然植物から得られた状態の繊維をそのまま使用することが好ましい。なお、植物によっては、繊維を単繊維の状態で得られるものと、繊維束の状態で得られるものがある。したがって、植物繊維の繊維径を言う場合は、解繊した状態での繊維径はもちろん、単繊維や繊維束の状態での繊維径も含む。なお、植物繊維を解繊することなく使用する場合は、繊維の細さには限界がある。すなわち、最も繊維径の小さい植物繊維でも１０μｍ程度の繊維径を有する。
　非植物繊維とは、植物から得られる天然繊維以外の繊維のことである。非植物繊維としては、合成高分子化合物から造った合成繊維や無機物からなる無機繊維が好ましい。非植物繊維は、１種のみを単独で使用してもよいし、２種以上を混合使用することもできる。
　合成繊維の材質は、繊維成形性の点において熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂繊維を使用する場合は、樹脂成形体のベースとなる熱可塑性樹脂よりも融点の高い樹脂繊維を用いる。ベースとなる熱可塑性樹脂よりも融点が低いと、成形時に合成樹脂繊維が溶融してしまうからである。熱可塑性樹脂繊維には、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（エチレン　２，６－ナフタレート）等のポリエステル樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂、アクリル樹脂などの繊維が含まれる。中でも、ポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂が好ましい。なお、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂などの熱硬化性樹脂繊維を使用することもできる。
　無機繊維を用いれば、機械的強度や耐衝撃性の向上及び耐熱性の向上等に有利である。無機繊維としては、ガラス繊維等のセラミック繊維や金属繊維等が含まれる。中でも、樹脂成形体の白色度に影響を及ぼしにくい点でガラス繊維が好適である。
　非植物繊維は、繊維長は１～５ｍｍとし、樹脂成形体中の含有率は１～２０重量％とする。繊維長が５ｍｍを超えると、混練樹脂の流動性が低下するなど、樹脂成形体の成形性が低下するおそれがある。また、流動性の低下に伴い熱履歴が大きく上昇することによる植物繊維の黄変も懸念される。また、含有率が増えるほど樹脂成形体の散乱係数が低下する傾向があり、２０重量％を超えると和紙よりも散乱係数が低くなり、和紙のような見た目からは離れてしまう。また、成形性の低下や植物繊維の黄変が懸念される点でも好ましくない。
　樹脂成形体は、上記の熱可塑性樹脂と植物繊維及び非植物繊維とを混練したうえで、押出成形又は射出成形によって成形することができる。特に射出成形によれば所望の形状を樹脂成形体に付与することができる。成形温度は熱可塑性樹脂の融点以上とし、非植物繊維として合成繊維を用いる場合はその合成繊維の融点未満とする。さらに、成形温度は植物繊維が黄変しない範囲の温度、すなわち植物繊維が黄変する温度未満とすることが重要である。そのためには成形温度を少なくとも２２０℃以下、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下とする。これにより、白い繊維を白く保ったまま樹脂成形体を成形できる。
　以上に述べたようにして得られる樹脂成形体は、ＩＳＯ白色度が７０％、散乱係数が３以上、光の透過率が５０～６５％であり、和紙を想起させる見た目である。なお、散乱係数および透過率は製紙科学において一般的に用いられる光学特性測定方法に基づいて測定される。当該樹脂成形体によって自動車の内装材、特にエンジンを覆うエンジンカバーを形成することができる。自動車の内装材には、エンジンカバーの他にも、ドアトリム、インナーパネル、ピラーガーニッシュ、リヤパッケージトレイ、サンバイザー、室内灯レンズなどが含まれる。樹脂成形体はまた、自動車の内装材の他にも、建築材、土木材、包装材、日用品などを形成することができる。
　本発明の実施形態は、上述の態様を参照して説明したが、本発明の目的を逸脱せずに多くの置換、改良、変更が可能であることは当業者であれば明らかである。したがって、本発明の実施形態は、添付した請求項の精神と目的を逸脱しないあらゆる置換、改良、変更を含み得る。例えば樹脂成形体中には、本発明の効果を阻害しない範囲で、各種添加剤を添加することもできる。具体的には、分散剤、安定剤、可塑剤、改質剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、潤滑剤、離型剤などを添加することもできる。
（試験１）
　試験１では、以下の材料を用い、表１に示す組成となるように混練したうえで、２００℃で５５ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの扁平な板状に射出成形して試料となる樹脂成形体を得た。
　熱可塑性樹脂：ポリプロピレン樹脂（住友化学株式会社製　ＡＺ８６４）
　植物繊維：パルプ繊維（日本製紙ケミカル株式会社製　ＫＣフロックＷ－５０　繊維長８０～２００μｍ、）
　非植物繊維：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維（繊維径１４．３μｍ、繊維長３ｍｍ）
　　　　　　　ガラス繊維（繊維径２２μｍ、繊維長５ｍｍ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次いで、得られた各試料について、以下の測定方法にて、白色度を評価した。その結果を上記表１に併記する。
　白色度の評価は、村上色彩技術研究所製分光光度計ＣＭＳ－３５ＳＰを用いて、ＪＩＳ　Ｐ　８１４８で規定されるＩＳＯ白色度を測定することにより行った。なお、測定条件は次の通りである。
　　光源：Ｄ６５光源
　　視野：１０°視野
　　表色系：ＣＩＥ　Ｌ＊ａ＊ｂ＊
　　光学条件：正反射を含まないＳ．Ｃ．Ｅ方式
　　測定面積：１２×１７
　表１を参照すると、植物繊維又は非植物繊維の含有率が高いほど白色度は低下するが、非植物繊維の含有率を高めることによる白色度の低下は緩やかであることが確認された。そして、非植物繊維の種類に関わらず含有率が２０重量％以下であれば、白色度は、目標とする標準的な和紙の白色度（７０％以上）と同等であった。一方、植物繊維の含有率はより白色度に影響し易いことが確認され、植物繊維の含有率が３重量％の場合は標準的な和紙と同等であったが、１０重量％の場合には標準的な和紙の白色度を外れた。白色度の測定値のみに注目すると、植物繊維または非植物繊維のいずれかを含み、その含有量を一定以下とすることで和紙の白色度と同等にすることができた。しかし、得られた各試料について、外観を目視で観察すると、植物繊維又は非植物繊維のいずれかのみを含む試料１～６では、その含有率を変えても和紙を想起させる見た目にはならなかった。一方、植物繊維の短繊維と比較的長い非植物繊維の双方を含む試料７、８は、非植物繊維の種類に関わらず、格段に和紙の見た目に近かった。
（試験２）
　そこで、試験２では、試験１で用いた試料７に加え、植物繊維とＰＥＴ繊維の含有率を変え、表２に示す組成となるように、試験１と同様に試料となる樹脂成形体を得た。また、ブランク試料として繊維を含まない樹脂成形体も得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　次いで、試験１と同様に白色度を測定するとともに、和紙独特の質感の指標となる光学特性（散乱係数、透過率、損失率）も測定した。また、耐熱性も評価した。その結果を表２に併記した。
　散乱係数、透過率は村上色彩技術研究所製の分光光度計ＣＭＳ－３５ＳＰを用いて、製紙科学などの分野で一般的に用いられる公知の方法により測定・算出した。測定条件は、上記白色度と同様とした。また、損失率（吸収率）は、次式より算出した。
　損失率（％）＝１００－透過率－反射率
なお、反射率も、上記と同一の分光光度計ＣＭＳ－３５ＳＰを用いて、製紙科学などの分野で一般的に用いられる公知の方法により測定した。測定条件は、上記白色度と同様とした。
　耐熱性は、ＩＳＯ　７５－１，７５－２，７５－３に準拠して測定した。
　試料９と試料１０とを比較すると、非植物繊維の含有率が高いほど白色度が低下し、非植物繊維の含有率が２５重量％であると、標準的な和紙の白色度（７０％以上）に比べて、白色度が低くなっていた。また、非植物繊維の含有率が２５重量％であると、散乱係数、透過率、損失率についても、標準的な和紙の測定値に準じて定めた目標値（散乱係数３ｍ２／ｋｇ以上、透過率５０～６５％、損失率５％以下）を外れていた。なお、測定した標準的な和紙の散乱係数は３０ｍ２／ｋｇであったが、和紙と樹脂を複合させた既存のランプシェード材などは、外見上は和紙の雰囲気を残しながらも散乱係数の測定値は元の和紙の１０分の１程度であるので、ここでの目標値は３ｍ２／ｋｇとした。
　また、樹脂成形体の白色度の低下には非植物繊維よりも植物繊維の含有率の増加の方が影響しやすいことが認められた。たとえば試料１０と試料１３とを比較すると、植物繊維を６重量％以上とした場合、非植物繊維を試料１０に比べて１０重量％減らし１５重量％としても標準的な和紙よりも白色度が低くなることがわかった。加えて、散乱係数及び透過率も、標準的な和紙の目標値範囲を外れていた。一方、試料１２の結果から、植物繊維を５重量％以下とした場合、非植物繊維を２０重量％含んでいても、白色度は標準的な和紙と同等であった。また、散乱係数、透過率及び損失率についても標準的な和紙と同等であった。これにより、植物繊維の含有率は５重量％以下、非植物繊維の含有率は２０重量％以下とする必要があることがわかった。
　ここで、試料７、試料９及び試料１１を比較すると、植物繊維の含有率を３重量％以下とすればより白色度の高い樹脂成形体を得られるため好ましく、さらに非植物繊維の含有率を１０重量％以下とすれば一層有効に白色度を高められるためより好ましいことがわかった。また、耐熱性（耐熱温度）に注目すると、植物繊維と非植物繊維を含むことで耐熱性が向上することが確認された。
（試験３）
　試験３では、上記試験１と同じ植物繊維と、繊維長５ｍｍのガラス繊維を用い、試験１で用いた試料８に加えて各繊維の含有率を変え、表３に示す組成となるように、試験１と同様に試料となる樹脂成形体を得た。次いで、得られた各試料について、試験２と同様に白色度及び光学特性（散乱係数、透過率、損失率）を評価した。その結果を表３に併記する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３から明らかなように、繊維長が５ｍｍの非植物繊維を用いても、植物繊維の含有率が５重量％以下、非植物繊維の含有率が２０重量％以下であると、白色度、散乱係数、透過率及び損失率の全てにおいて、標準的な和紙の基準値と同等であった。これにより、非植物繊維の繊維長を５ｍｍ以下とすることがわかった。
（試験４）
　試験４では、以下の材料を用い、表４に示す繊維長及び組成となるように混練したうえで、二軸押出機を用い、１９０℃で混練・押出成形し、試料となる５５ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの扁平な板状の樹脂成形体を得た。次いで、得られた各試料について、試験２と同様に白色度及び光学特性（散乱係数、透過率、損失率）を評価した。その結果を表４に併記する。
　熱可塑性樹脂：ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製　Ｊ１０６Ｇ）
　植物繊維：ラミー繊維（繊維白色度８４．１％）
　非植物繊維：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維（繊維径１４．３μｍ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　試料１７と試料１８とを比較すると、植物繊維の繊維長が試験２の場合よりも長い０．３ｍｍの場合でも、試験２の結果から明らかになったとおり、植物繊維の含有率を５ｍｍ以下とすれば、白色度、散乱係数、透過率及び損失率の全てにおいて標準的な和紙の基準値を満たすことが確認された。しかし、試料１７、試料１９及び試料２０を比較すると、植物繊維の繊維長が０．３ｍｍと０．７ｍｍの場合は、白色度に差異が認められず和紙と同等であるが、植物繊維の繊維長が１．５ｍｍの場合は、白色度が低下し、含有率を５重量％以下としても和紙の基準値を外れることが明らかとなった。また、試料１７と試料２１とを比較すると、非植物繊維の繊維長が１．５ｍｍの場合は和紙の基準値を満たすが、繊維長が０．５ｍｍにまで短縮されると、透過率が上がり標準的な和紙の基準値を外れていた。すなわち、繊維感が薄れて和紙のような見た目からは離れてしまった。これらのことから、植物繊維の繊維長は１ｍｍ未満とし、非植物繊維の繊維長は１ｍｍ以上とすることがわかった。
（試験５）
　試験５では、植物繊維としてラミー繊維、非植物繊維としてナイロン繊維を用いた。ラミー繊維の含有量を０％から２０％まで変えた樹脂成形体の試料を用意し、各試料について前述の方法により耐熱温度を測定した。図１に示す測定結果によると、ラミー繊維の含有量が大きいほど耐熱温度が高くなることがわかった。具体的には、ナイロン繊維を１０重量％含有させても耐熱温度は５℃程度しか上昇しなかったのに対して、さらにラミー繊維を同様に１０重量％含有させると耐熱温度は約３０℃も上昇した。以上により、非植物繊維に加えて植物繊維を多く含むことで樹脂成形体の耐熱性が効果的に向上することが確認された。例えば耐熱温度を１１０℃以上とするには、樹脂成形体に植物繊維を５％以上含有させればよい。また、樹脂成形体の耐熱温度はラミー繊維の含有量が小さいときほど大きな割合で上昇することがわかった。具体的には、ナイロン繊維を０％から５％まで増加させたときの方が、ナイロン繊維を５％から１０％まで増加させたときよりも耐熱温度の増加量が大きかった。

Claims (5)

  1. 　樹脂成形体によって形成される自動車のエンジンカバーであって、前記樹脂成形体は、
    　熱可塑性樹脂と、繊維長が１ｍｍ未満の植物繊維と、繊維長が１～５ｍｍの非植物繊維とを含み、
    　前記植物繊維の含有率が１～５重量％であり、前記非植物繊維の含有率が１～２０重量％であるエンジンカバー。
  2. 　前記樹脂成形体は白色度が７０以上である請求項１に記載のエンジンカバー。
  3. 　前記非植物繊維が合成繊維及び無機繊維のうち少なくとも一方である請求項１または請求項２に記載のエンジンカバー。
  4. 　前記樹脂成形体は散乱係数が３以上である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエンジンカバー。
  5. 　前記樹脂成形体は透過率が５０～６５％である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエンジンカバー。
                                                                                    
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