(57)【要約】【課題】軽量でかつ充分な強度を有する自動車用の内装部材、および該内装部材の製造方法を提供すること。【解決手段】複数の発泡樹脂粒子が、互いに接触しかつ均一に存在する樹脂発泡体を含む成形体でなる自動車用内装部材が提供され、該樹脂発泡体は０．０９ｇ／ｃｍ３〜０．２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。この内装部材は、発泡性樹脂ビーズを用いた簡便な方法により製造される。この樹脂発泡体は、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体などの樹脂で構成され、その発泡倍率は好適には４〜１２倍である。【選択図】図１
2006182348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発泡樹脂粒子が、互いに接触して、かつ均一に存在する樹脂発泡体を含む成形体でなる自動車用内装部材であって、
該樹脂発泡体が、発泡剤を含浸させた樹脂ビーズを、少なくとも２段階に分けて発泡することによって得られる発泡体であり、そして
該樹脂発泡体が０．０９ｇ／ｃｍ３〜０．２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する、自動車用内装部材。
【請求項２】
前記発泡樹脂粒子のサイズが０．８ｍｍ〜３．０ｍｍである、請求項１に記載の自動車用内装部材。
【請求項３】
前記樹脂発泡体が、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキサイド、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、およびアクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体でなる群から選択される少なくとも１種の樹脂で構成される発泡体である、請求項１または２に記載の自動車用内装部材。
【請求項４】
フロアボード、ダッシュボード材、天井材、柱材、壁材、およびドア材でなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から３のいずれかに記載の自動車用内装部材。
【請求項５】
自動車用内装部材の製造方法であって、
発泡剤を含浸させた樹脂ビーズを、少なくとも２段階に分けて発泡させることによって、発泡樹脂粒子が互いに接触し、かつ均一に存在する、０．０９ｇ／ｃｍ３〜０．２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する樹脂発泡体を得る工程、
を包含する方法。
【請求項６】
前記発泡樹脂粒子のサイズが０．８ｍｍ〜３．０ｍｍである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記発泡剤を含浸させた樹脂ビーズの粒径が０．６〜２．０ｍｍであり、そして前記樹脂発泡体の発泡倍率が４〜１２倍である、請求項５に記載の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂発泡体が、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキサイド、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、およびアクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体でなる群から選択される少なくとも１種の樹脂で構成される発泡体である、請求項５から７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項９】
前記自動車用内装部材が、フロアボード、ダッシュボード材、天井材、柱材、壁材、およびドア材でなる群から選択される少なくとも１種である、請求項５から８のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１０】
自動車用内装部材の製造方法であって、
発泡剤を含浸させた樹脂ビーズを発泡倍率３〜５倍で一次発泡させる工程、および
該一次発泡させた樹脂ビーズをさらに、該一次発泡前の樹脂ビーズの容積を基準として発泡倍率５〜２０倍で二次発泡させることによって、発泡樹脂粒子が互いに接触し、かつ均一に存在する樹脂発泡体を得る工程、
を包含する、方法。
【請求項１１】
前記発泡樹脂粒子のサイズが０．８ｍｍ〜３．０ｍｍである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記発泡剤を含浸させた樹脂ビーズの粒径が０．６〜２．０ｍｍである、請求項１０に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂発泡体を含む成形体でなる自動車用内装部材および該自動車用内装部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車を構成する各種部品には、燃費向上のため軽量化すること、および環境に配慮してリサイクル可能な材料を使用することが重要視されている。
【０００３】
例えば、自動車の内装部材（フロアボード、ドア材、天井材、リアトレイなど）ではかつて木質の合板が使用されていた。合板は、ある程度の強度を保持するためには充分な厚みが必要である。そのため、その厚みを確保すると重くなり、軽量化を達成するには不充分であった。また、合板でなる内装部材は、リサイクルが困難であるという問題もあった。合板はまた、任意の立体的形状を有するように加工することも困難である。そのため、自動車のデザインに制約を与える恐れもある。
【０００４】
他方、住宅のような建築物において、建材に利用される木質材料がホルムアルデヒドのような化学物質を徐々に放出して、人体にアレルギー症を発症させるシックハウス症候群が知られており、問題となっている。これは、自動車のような比較的狭い室内においても懸念されるべき問題であり、この点からも合板の使用を回避する傾向にある。
【０００５】
近年では、合板に代わり、樹脂製の自動車内装部材が使用されている。樹脂は任意の形状に成形可能であるため、自動車のデザインにバリエーションを与えることもできる。しかし、樹脂製の自動車内装部材は、強度上の問題が指摘されている。
【０００６】
例えば、ＲＶ車のような、通常のセダン車よりも大きなスペアタイヤが収納される部分を覆うフロアボードは、一枚の比較的大きな板材でなければならない。さらに、フロアボード上には、搭乗者の荷物が配置されるため、荷重により容易にたわむまたは破損するような材料を用いることができない。そのため、樹脂製のフロアボードを採用する際には、これらの問題が生じないように強度の向上が図られている。例えば、該フロアボード内に多数のリーンホースを配置あるいは埋設することが行なわれている。しかし、多数のリーンホースを用いることで、フロアボード自体の重量が増し、軽量化の目的に矛盾するという点が指摘されていた。
【０００７】
このような点に対し、中空成形体でなる樹脂製の自動車用内装部材が知られている（例えば、特許文献１および２）。これらの成形体は軽量であるが、強度が未だ不充分である。特許文献２の成形体は、ある程度の強度を得るため複数のセルの集合体の形状となっているが、フロアボードとして使用するには充分な強度を有しているとは言えず、そのため、さらに上記リーンホースのような多数の補強材で補強する必要が生じている。
【０００８】
このように、軽量でかつ充分な強度を有し、リサイクル性にも優れ、かつ比較的簡易な工程により製造され得る自動車用の内装部材は、得られていないのが現状である。
【特許文献１】特開平９−５７８２６号公報
【特許文献２】特開平９−１７４６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決し、その目的とするところは、軽量でかつ充分な強度を有する自動車用の内装部材を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、上記自動車用の内装部材を簡単な工程により製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の自動車用内装部材は、複数の発泡樹脂粒子が、互いに接触して、かつ均一に存在する樹脂発泡体を含む成形体でなる自動車用内装部材であって、該樹脂発泡体は０．０９ｇ／ｃｍ３〜０．２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
【００１１】
好適な実施態様においては、上記樹脂発泡体の発泡倍率は４〜１２倍である。
【００１２】
好適な実施態様においては、上記樹脂発泡体は、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキサイド、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、およびアクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体でなる群から選択される少なくとも１種の樹脂で構成される発泡体である。
【００１３】
好適な実施態様においては、上記自動車用内装部材は、フロアボード、ダッシュボード材、天井材、柱材、壁材、およびドア材でなる群から選択される少なくとも１種である。
【００１４】
本発明の自動車用内装部材の製造方法は、発泡剤を含浸させた樹脂ビーズを発泡させて０．０９ｇ／ｃｍ３〜０．２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する樹脂発泡体を得る工程を包含する。
【００１５】
好適な実施態様においては、上記樹脂ビーズの発泡が少なくとも２段階に分けて行なわれる。
【００１６】
好適な実施態様においては、上記記発泡剤を含浸させた樹脂ビーズの粒径が０．６〜２．０ｍｍであり、該発泡剤は、該ビーズ中に３．０〜７．０重量％の割合で含浸されている。
【００１７】
好適な実施態様においては、上記発泡により得られる樹脂発泡体の発泡倍率は４〜１２倍である。
【００１８】
好適な実施態様においては、上記樹脂発泡体は、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキサイド、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、およびアクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体でなる群から選択される少なくとも１種の樹脂で構成される発泡体である。
【００１９】
好適な実施態様においては、上記自動車用内装部材は、フロアボード、ダッシュボード材、天井材、柱材、壁材、およびドア材でなる群から選択される少なくとも１種である。
【００２０】
本発明の自動車用内装部材の製造方法は、発泡剤を含浸させた樹脂ビーズを発泡倍率３〜５倍で一次発泡させる工程、および該一次発泡させた樹脂ビーズをさらに、該一次発泡前の樹脂ビーズの容積を基準として発泡倍率５〜２０倍で二次発泡させて樹脂発泡体を得る工程を包含する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、軽量でかつ充分な強度を有する自動車用の内装部材、およびその製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の自動車用内装部材は、複数の発泡樹脂粒子が、互いに接触しかつ均一に存在する樹脂発泡体を含む成形体でなり、該樹脂発泡体は、０．０９ｇ／ｃｍ３〜０．２５ｇ／ｃｍ３の密度（見かけ密度）を有する。この樹脂発泡体の素材は、特に限定されない。例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキサイド、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体、およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）でなる群から選択される少なくとも１種の樹脂が挙げられる。成形が容易でしかも比較的強度の高いポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、およびＡＢＳが特に好適に用いられる。
【００２３】
このような成形体は、通常、発泡剤を含浸させた樹脂ビーズを用いて有利に製造される。例えば、発泡剤を含浸させたポリスチレンビーズを用いて、次のように製造される。
【００２４】
発泡剤を含浸させたポリスチレンビーズは、通常の方法により製造される。例えば、スチレンの懸濁重合を行い、得られたビーズを分級し、所望のサイズのビーズを得る。これを水中に懸濁させ、これに加圧状態で発泡剤を加え、この発泡剤ビーズ中に含浸させる。発泡剤としては、ブタン、プロパン、ペンタンなどが用いられる。あるいは、スチレンの重合反応が９０％以上進行した時点で、加圧状態において発泡剤を加え、ポリスチレンビーズに該発泡剤を含浸させる方法が採用される。このようにして得られた発泡剤含浸ビーズは、洗浄し、乾燥を行い、必要に応じて分級される。ポリスチレン以外の樹脂においてもこれに準じた方法で発泡剤が含浸され得る。
【００２５】
このようにして得られた発泡剤を含浸させたビーズの粒径は、好適には０．６〜２．０ｍｍ、さらに好適には０．８〜１．５ｍｍである。発泡剤はビーズ中に好適には３．０〜７．０重量％、さらに好適には４．０〜６．０重量％の割合で含浸されている。
【００２６】
この発泡剤を含浸させたビーズは発泡され、所望の形状に成形される。本発明においては、この発泡は少なくとも２段階に分けて行われることが好ましく、より好ましくは１次発泡および２次発泡の２段階の発泡工程が採用される。すなわち、この２段階の発泡工程が採用される場合、第１段階（１次発泡工程）では、樹脂ビーズを所定の嵩密度まで発泡（予備発泡）した後、第２段階（２次発泡工程）では、発泡成形品として所定の密度となるように成形（２次発泡）させる。３段階以上の工程に分けて発泡させることも可能である。
【００２７】
例えば、本発明の自動車用内装部材を２段階の発泡工程により製造する場合について説明する。まず、スチームなどによりビーズを加熱して、所定の嵩密度まで、好ましくは  ３倍〜５倍の発泡倍率で発泡（予備発泡）が行われる。これを熟成させて、ビーズを乾燥させ、ビーズ内部の圧力を平衡化させる。次いで、この１次発泡ビーズを所望の金型に充填し、加熱して、１次発泡前のビーズの容積を基準として、成形品とほぼ同等の発泡倍率、好ましくは５倍〜１２倍の発泡倍率で発泡が行われる。
【００２８】
このようにして得られる樹脂発泡体は、上記発泡工程の合計で、好ましくは４倍〜１２倍、さらに好ましくは５倍〜１０倍の発泡倍率で発泡したものであり、０．０９ｇ／ｃｍ３〜０．２５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．１ｇ／ｃｍ３〜０．２ｇ／ｃｍ３の密度（見かけ比重）を有する。
【００２９】
この樹脂発泡体においては、複数の発泡樹脂粒子が、互いに接触して存在し、該発泡粒子は均一に存在する。ここで、「均一に存在する」とは、ほぼ同一のサイズでほぼ同一の発泡の度合の粒子が樹脂発泡体全体にわたって存在することを言い、発泡体全体にわたって密度がほぼ均一であることを示す。特に上記のような多段階の発泡を行なった場合には、樹脂ビーズがより均一に発泡して、発泡樹脂粒子となり、この発泡樹脂粒子が互いに接触して均一に存在する樹脂発泡体が得られる。これにより、この樹脂発泡体を含む成形体をフロアボードのような自動車用内装部材に用いると、発泡樹脂粒子のそれぞれが当該部材にかけられた荷重を分散させることができる。つまり粒子同士の接触面がマトリックスを構成するような構造となるため、優れた強度を有する。発泡粒子の発泡後のサイズは、好ましくは０．８〜３．０ｍｍであり、このように比較的小さい発泡粒子とすることで、充分な強度が得られる。樹脂発泡体が軽量であるため内装部材自体が軽量であるという利点もある。
【００３０】
上記成形体は充分な強度を有するが、必要に応じて、補強部材を有するように構成することも可能である。例えば、２次発泡用の金型の所定部分にあらかじめ補強材を載置しておけば、内部に補強部材を有する成形体を得ることができる。このような方法を採用すれば、後加工が必要ないため工程が簡略化され得る。あるいは、２次発泡により成形体を得た後、所望の部位に補強材を取りつけることも可能である。得られた成形体には、目的に応じて、織布、不織布などでなる被覆材料を貼りつけたり、必要な金具を取り付けることにより、目的とされる内装部材が得られる。このような発泡体でなるフロアボードの１例を図に示す。図１は該フロアボードの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線での断面を示す図である。図１および２に示すように、このフロアボードは、発泡樹脂ボード本体１からなり、該発泡樹脂ボード本体１中には、２本の補強部材２が平行に配置されている。この補強部材は、例えば、断面が略正方形、略長方形、あるいは円形の鋼管であり得る。
【００３１】
本発明の内装部材の主体となる発泡体は、熱可塑性樹脂であることから、加熱などにより溶融し脱泡させることにより、再度樹脂として使用することが可能である。リモネン系溶媒を用いて溶解させ、再利用することの可能な樹脂もある。従って、この内装部材は、容易にリサイクルされ得る。
【００３２】
上記のように、所定の密度を有する樹脂発泡体を含む成形体でなる自動車用内装部材が提供される。この部材は、軽量であり、かつ充分な強度を有し、リサイクルが可能である。そのため、フロアボード、ドア材などをはじめとする自動車用の各種内装部材として好適に利用される。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
ブタンを６重量％の割合で含有させた粒径０．８〜１．２ｍｍのアクリロニトリル−スチレン共重合体ビーズ５ｋｇを、スチームを用い圧力０．０２ＭＰａで１分間１次発泡させることで、見掛け嵩密度０．１ｇ／ｍｌの発泡粒子を得た。発泡後、室温にて１８時間養生させた後、これを自動車のフロアボード調製用の金型に充填して２次発泡させ、図１および２に示すフロアボード（長さ１０００ｍｍ、幅４００ｍｍ、厚み２０ｍｍ（凹部厚み１２ｍｍ）；重量１４００ｇ）を得た。このフロアボードを構成する発泡体の発泡倍率は１０倍、密度は、０．１ｇ／ｃｍ３あった。
【００３４】
（実施例２）
実施例１で得られたフロアーボードの中央部分に８０ｋｇの荷重をかけたが、該フロアーボードはほとんどたわむことなく、著しい変形も見られず、そして破壊されず、ひびも入らなかった。
【００３５】
（比較例１）
合板を利用し、実施例１で得られたフロアボードと同等のサイズで、実施例２におけるのと同等の荷重をかけ得るフロアボードを作成した。このフロアボードの重量は２５００ｇであり、実施例１のフロアボードに比べてはるかに重いことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、軽量でかつ充分な強度を有する自動車用の内装部材、およびその製造方法が提供される。このような内装部材は、乗用車、特にＲＶ車のフロアボード、ダッシュボード材、天井材、柱材、壁材、ドア材などに有用である。例えば、フロアボードとすれば、軽量であるため女性にも取り扱いが簡単であり、しかも高い強度を有するため重い荷物を積載することも可能となる。車体全体を軽量化することができるため、燃費を軽減することができ、ハイブリッド車にも好適である。この内装部材は、リサイクル可能であるため、環境に負荷を与えることもない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の自動車用内装部品であるフロアボードの１例を示す平面図である。
【図２】本発明の自動車用内装部品であるフロアボードの１例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１：発泡樹脂ボード本体
２：補強部材
【図１】
2006182348.tif 000003
【図２】
2006182348.tif 000004