(57)【要約】【課題】成形性に優れた単層構造のものでありながら、要求される遮水性や遮音性等の諸機能を達成することができるシーリングフィルム材を提供する。【解決手段】自動車の車体の一部に形成された開口部を被覆するように当該車体に装着される樹脂製のシーリングフィルム材であって、下記（ａ）〜（ｃ）の条件を満たすものとする。（ａ）ＥＭＭＡの樹脂基材にフィラーとしてのシリカと、滑剤としての脂肪酸アミドを、それぞれ０．１％添加したものであること。（ｂ）５％伸長時の引っ張り荷重が１．２〜２．５Ｎであること。（ｃ）樹脂基材の常温（２３±２℃）での動的粘弾性ｔａｎδが加振周波数３５〜１００Ｈｚのもとで０．１５〜０．１６であること。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車体の一部に形成された開口部を被覆するように当該車体に装着される樹脂製のシーリングフィルム材であって、下記（ａ）〜（ｃ）の条件を満たすものであることを特徴とする自動車用シーリングフィルム材。
（ａ）エチレン系共重合体の樹脂基材にフィラーと滑剤を添加したものであること。
（ｂ）５％伸長時の引っ張り荷重が１．２〜２．５Ｎであること。
（ｃ）樹脂基材の常温（２３±２℃）での動的粘弾性ｔａｎδが加振周波数３５〜１００Ｈｚのもとで０．１５〜０．１６であること。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車用シーリングフィルム材において、
上記樹脂基材の共重合成分がメチルメタクリレートであることを特徴とする自動車用シーリングフィルム材。
【請求項３】
請求項２に記載の自動車用シーリングフィルム材において、
上記フィラーと滑剤の含有量がそれぞれ０．０３〜０．２ｗｔ％であることを特徴とする自動車用シーリングフィルム材。
【請求項４】
請求項３に記載の自動車用シーリングフィルム材において、
自動車のドアインナパネルに形成された開口部を被覆するようにドアインナパネルに装着されるものであることを特徴とする自動車用シーリングフィルム材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体の一部に装着されるシーリングフィルム材に関し、特に自動車のドアインナパネルに形成された開口部を被覆して、遮水性や遮音性さらには防塵性等を付与するために用いられる自動車用シーリングフィルム材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車のドアインナパネルに形成された開口部（穴部）を被覆して、遮水性や遮音性さらには防塵性等を付与するために用いられるシーリングフィルム材は、同時に、オーディオシステムのドアスピーカー駆動時に、それ自体のいわゆるびびり音やばたつき音、さらには他部品との干渉打音等の異音が発生しないように考慮されたものでなければならない。なお、ドアインナパネルでの開口部の形成は、例えばドアガラスやドアガラス昇降機構の組み付け、さらにはハーネス類の配索等に際して不可避とされる。
【０００３】
そのために、この種の自動車用シーリングフィルム材として例えば特許文献１，２に記載されたものが提案されている。なお、このシーリングフィルム材に相当するものを特許文献１ではシーリングスクリーンと、特許文献２ではドアホールカバーとそれぞれ称しているが、使用形態および要求される機能としては共に上記シーリングフィルム材と同じものである。
【０００４】
特許文献１には、シーリングフィルム材の特定の部位での高剛性化を図るべく、シーリングフィルム材のうちドアインナパネル側の開口部と対向する部分に補強部としてビード等を形成したものが開示されている。また、特許文献２には、シーリングフィルム材として、基材と粘弾性層との少なくとも二層構造としたものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９０６８４号公報
【特許文献２】特開２０１４−７３８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、シーリングフィルム材を例えばインフレーション成形法等によってその名の通りフィルム状に成形しただけでは足りず、補強部等を含めて立体形状となるように後加工を施す必要があり、加工工数の増加に伴ってコストアップが余儀なくされる。
【０００７】
また、特許文献２に記載された技術では、特許文献１に記載されたものと同様に、シーリングフィルム材の基材をフィルム状に成形しただけでは足りず、基材を成形した後に粘弾性層をコーティング等によって形成する必要があり、この場合にも加工工数の増加に伴ってコストアップが余儀なくされることとなって好ましくない。
【０００８】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、加工性または成形性に優れた単層構造のものでありながらも、シーリングフィルム材に要求される諸機能、すなわち遮水性や遮音性、防塵性および打音抑制効果等が得られるようにしたものを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、自動車の車体の一部に形成された開口部を被覆するように当該車体に装着される樹脂製のシーリングフィルム材であって、下記（ａ）〜（ｃ）の条件を満たすものであることを特徴とする。
【００１０】
（ａ）エチレン系共重合体（ＥＭＭＡ）の樹脂基材にフィラーと滑剤を添加したものであり、（ｂ）５％伸長時の引っ張り荷重が１．２〜２．５Ｎであり、（ｃ）樹脂基材の常温（２３±２℃）での動的粘弾性ｔａｎδが加振周波数３５〜１００Ｈｚのもとで０．１５〜０．１６であること。
【００１１】
上記５％伸長時の引っ張り荷重が１．２〜２．５Ｎである理由は、１．２Ｎ未満では加工性が低下し、２．５Ｎを超えるとシーリングフィルム材が硬くなりすぎて、干渉打音が発生するためである。
【００１２】
より具体的には、請求項４に記載のように、シーリングフィルム材は、自動車のドアインナパネルに形成された開口部を被覆するようにドアインナパネルに装着されるものとする。
【００１３】
望ましくは、請求項２に記載のように、上記樹脂基材の共重合成分はメチルメタクリレートとする。
【００１４】
また、シーリングフィルム材同士の互着（密着）を抑制してその取扱容易性を確保する上では、請求項３に記載のように、上記フィラーと滑剤の含有量がそれぞれ０．０３〜０．２ｗｔ％であることが望ましい。その理由は、それぞれの含有量が０．０３ｗｔ％未満では互着が発生するほか、フィラーの含有量が０．２ｗｔ％を超えるとシーリングフィルムの透明度が低下し、滑剤の含有量が０．２ｗｔ％を超えるとブチル接着性が低下するからである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シーリングフィルム材は単純な単層構造のものであるため、例えばインフレーション成形法等により容易に成形でき、加工工数の低減によりコストダウンを図ることができることはもちろんのこと、シーリングフィルム材としての柔軟性および高温時の引っ張り強度を確保することができて、それ自体のばたつき音の低減および他部品との干渉打音の発生を抑制することができる。
【００１６】
特に、常温域での動的粘弾性ｔａｎδが比較的大きいことで、シーリングフィルム材自体の振動を抑制する上で有利となるほか、５％伸長時の引っ張り荷重が１．２〜２．５Ｎであることで、他部品との干渉打音を抑制する上で一段と有利となる。また、樹脂基材にフィラーと滑剤を添加してあることで、シーリングフィルム材の接着材として用いられる例えばブチルシールテープとの接着性の低下を抑制できるとともに、シーリングフィルム材自体の透明性の低下を防止することができる。
【００１７】
そして、これらの傾向は、請求項２に記載の発明のように、樹脂基材の共重合成分をメチルメタクリレートとすることで一段と顕著となる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明によれば、樹脂基材に対するフィラーと滑剤の含有量をそれぞれ特定に範囲に設定することで、シーリングフィルム材同士の互着や、透明性の低下、さらにはシーリングフィルム材用の接着材として用いられる例えばブチルテープ等との接着性の低下を防止する上で一段と有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るシーリングフィルムが適用される自動車のドアの一例を示す図で、ドアとシーリングフィルムおよびドアトリムの三者の関係を示す分解斜視図。
【図２】シーリングフィルムの動的粘弾性ｔａｎδの測定・動作原理を示す概略説明図。
【図３】シーリングフィルムの温度と動的粘弾性ｔａｎδとの相関を示すグラフ。
【図４】シーリングフィルムにおける異音発生レベルの測定時の概略説明図。
【図５】シーリングフィルムにおける異音発生レベルの測定結果の比較を示すグラフ。
【図６】シーリングフィルムのブチル接着性測定時の概略説明図。
【図７】シーリングフィルムの引っ張り荷重測定時の概略説明図。
【図８】シーリングフィルムの引っ張り応荷重測定結果を示すグラフ。
【図９】シーリングフィルムの互着評価試験時の概略説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１〜９は本発明に係る自動車用シーリングフィルム材を実施するためのより具体的な形態を示し、特に図１は自動車のドアを室内側から見た概略的な分解図を示している。
【００２１】
図１に示すドア１は、概略的には、ドアアウタパネル１ａと、このドアアウタパネル１ａに対しヘミング結合等により結合されたドアインナパネル１ｂのほか、ドアサッシュ１ｃを備え、これらによりドア本体が形成される。そして、ドアインナパネル１ｂには、作業穴や部品取付穴等の複数の開口部２ａ〜２ｃのほか、クリップ係止穴等が形成されているとともに、ドアアウタパネル１ａとドアインナパネル１ｂとのなす内部空間には、図示しないドアガラスの昇降機構が収容配置される。なお、開口部２ｃにはオーディオシステムのドアスピーカーが装着される。
【００２２】
ドア１の室内側の面、すなわちドアインナパネル１ｂには、特に比較的大きな開口部２ａ，２ｂを被覆するようにしてシーリングフィルム３が装着されるとともに、さらにそのシーリングフィルム３を覆うようにして事後的にドア１の内装材であるドアトリム４が装着される。シーリングフィルム３は例えば透明なポリエチレン系樹脂材料にて形成され、先にも述べたように、遮水性や遮音性、防塵性および打音抑制効果等を有するものであり、その周縁部が例えば粘稠なブチルシールテープ等を用いてドアインナパネル１ｂに固定される。なお、事後的にシーリングフィルム３の上からドアトリム４が装着されることにより、シーリングフィルム３が室内側に直接露出するようなことはない。
【００２３】
上記シーリングフィルム３は、エチレン系共重合樹脂材料を用いて例えば公知のインフレーション成形法によりその名の通りフィルム状に成形した上で、ドアの形状に合わせて裁断したものである。
【００２４】
上記シーリングフィルム３の組成を実施例１〜３として比較例と共に示せば表１の通りである。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
ここでは、実施例１として、シーリングフィルム３の基材としてエチレン系共重合体であるエチレン−メチルメタクリレート共重合樹脂（以下、これを「ＥＭＭＡ」と略称するものとする。）を用い、これに、フィラーとしてのシリカ（ケイ素）と、滑材としての脂肪酸アミドを、それぞ少量ずつ添加した上で、インフレーション成形法により所定厚みのフィルム状に成形したものを用いている。
【００２７】
実施例１の基材としてのＥＭＭＡは、表１に示すように、例えば、住友化学（株）製の「アクリフト（登録商標）ＷＤ２０１−Ｆ」を用い、このＥＭＭＡ９９．８ｗｔ％に対して、フィラーとしてのシリカ（ケイ素）を０．１ｗｔ％、滑材としての脂肪酸アミドを０．１ｗｔ％それぞれ添加している。なお、住友化学（株）製の「アクリフト（登録商標）ＷＤ２０１−Ｆ」は、ポリエチレン８９．８ｗｔ％に対して共重合成分としてメチルメタクリレート（ＭＭＡ）を予め１０ｗｔ％含有している。このＥＭＭＡを用いて、厚みが０．０８ｍｍのフィル状にインフレーション成形してシーリングフィルムを作成した。
【００２８】
実施例２では、表１に示すように、基本的には実施例１と同じ条件であるものの、フィルムの厚みのみを異ならせて、厚みが０．１４ｍｍのフィルム状にインフレーション成形してシーリングフィルムを作成した。
【００２９】
実施例３では、表１に示すように、基材としてのＥＭＭＡである上記住友化学（株）製の「アクリフト（登録商標）ＷＤ２０１−Ｆ」に代えて、同じく「アクリフト（登録商標）ＣＭ８０１３」を用いた。この「アクリフト（登録商標）ＣＭ８０１３」は、ポリエチレン８６．８ｗｔ％に対して共重合成分としてメチルメタクリレート（ＭＭＡ）を予め１３ｗｔ％含有している。そして、厚みが０．０８ｍｍのフィルム状にインフレーション成形してシーリングフィルムを作成した。
【００３０】
また、比較例１として、従来から広く用いられているポリエチレン（ＰＥ）を用い、厚みが０．０８ｍｍのフィルム状にインフレーション成形してシーリングフィルム３作成した。
【００３１】
ここで、フィラーとしてのシリカ（ケイ素）および滑材としての脂肪酸アミドのそれぞれの添加含有量は、経験的には０．０３〜０．２ｗｔ％の範囲が望ましく、より望ましくは、表１のようにそれぞれの添加含有量を０．１ｗｔ％とする。その理由は、シリカおよび脂肪酸アミドそれぞれの含有量が０．０３ｗｔ％未満では、後述する表２の評価項目である互着が発生するほか、シリカの含有量が０．２ｗｔ％を超えると、シーリングフィルムの透明度が低下し、脂肪酸アミドの含有量が０．２ｗｔ％を超えると、後述する表２の評価項目であるブチル接着性が低下するからである。
【００３２】
そして、上記実施例１〜３および比較例１のそれぞれのシーリングフィルムについて、硬度Ｄ、動的粘弾性ｔａｎδ、異音発生レベル（ｄＢ）、ブチル接着性、５％伸長時の引っ張り応力、５％伸長時の引っ張り荷重、互着、の性能を比較してみた。その結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
表２におけるいくつかの評価項目のうち動的粘弾性ｔａｎδの測定に際しては、実施例１〜３および比較例１のシーリングフィルムから幅５．０ｍｍ、長さ２０ｍｍに切り出した短冊状の試料片を使用した。試験機は、ＤＶＥ−ＶＡ  ＦＡレオスペクトラー（株式会社ユービーエム製）を使用し、試料長手方向での引っ張り歪み、位相差を測定し、その位相差をもって動的粘弾性ｔａｎδの値を算出した。
【００３５】
試験方法は、引っ張り加振量５μｍ、振動波形は正弦波とし、試料への振動条件は異音発生周波数を考慮して、３５Ｈｚ、５０Ｈｚ、８０Ｈｚ、１００Ｈｚの４水準に設定した。また、測定時の雰囲気温度は、車両使用環境を想定して、−３０℃、０℃、２５℃、６０℃、８０℃の４水準に設定した。なお、動的粘弾性ｔａｎδの測定・動作原理を図２に示す。また、実施例１および比較例１について、算出した動的粘弾性ｔａｎδの値を周波数別にグラフ化したものを図３に示す一方、上記５水準の雰囲気温度のうち２５℃の時の数値を抽出して表２に記載している。なお、雰囲気温度が２５℃の時の数値は、常温時（２３℃±２℃）の数値とみなすことができる。
【００３６】
図３のグラフから明らかなように、実施例１と比較例１とでは温度−動的粘弾性ｔａｎδの相関特性が明らかに異なっており、実施例１では−３０℃〜５０℃までの広い範囲において動的粘弾性ｔａｎδの数値が比較例１と比べて大きくなっていて、特に常温域での動的粘弾性ｔａｎδの数値が高いことで制振効果が期待でき、シーリングフィルム自体の振動を抑制する上で有利になることが判明した。また、表２において、実施例１〜３の動的粘弾性ｔａｎδの数値が互いに近似していることから、図３に示した実施例１の動的粘弾性ｔａｎδの特性が、そのまま実施例２，３にもあてはまることが容易に理解できる。
【００３７】
表２における異音発生レベルの測定には、実施例１〜３および比較例１のそれぞれについて、図４に示すように、実際のドア１に実施例１のシーリングフィルム３を貼り付けるとともに、開口部２ｃ（図１参照）に実車状態と同じスピーカー５を装着したものを使用した。そして、試験機６から発した１Ｈｚ刻みのテストトーン（テスト音）をヘッドユニット（アンプ）７を介してスピーカー５で再生させ、ドア１に貼り付けられたシーリングフィルム３から発生するノイズを含む再生音をマイクロフォン８で収録し、これを受音信号として試験機６に取り込み、原音との差異を分析することでノイズレベルを評価した。なお、試験機として、クリッペル社のＱＣシステムを使用した。
【００３８】
より具体的には、シーリングフィルム３を貼り付けていない状態でのテストトーンの再生音にを基準に、ノイズのレベルがシーリングフィルム３の遮音効果よりも大きい場合には基準レベルよりもプラス側となり、逆にノイズのレベルがシーリングフィルム３の遮音効果よりも小さい場合には基準レベルよりもマイナス側となることから、特定の周波数範囲でのノイズの音圧レベルの総和を積分して積算音圧レベルとして算出した。表２では、算出した積算音圧レベルの数値そのものを示していて、それらの数値をグラフ化したものを図５に示す。
【００３９】
図５では、実施例１および比較例１に加えて、比較例２として従来から広く用いられている低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）製のシーリングフィルムにＥＰＤＭのスポンジ材を積層したタイプのものの評価を併記している。また、異音発生レベルについての官能評価での合格（ＯＫ）レベルが積算値で４０ｄＢであるので、表２および図５では４０ｄＢ以下を条件としている。
【００４０】
これらの表２および図５から明らかなように、比較例１では異音発生レベルの積算値が１４２に達しているのに対して、実施例１では異音発生レベルの積算値が−３２となっており、比較例１に比べて異音発生レベルの積算値が大幅に低下している。また、表２に示すように、実施例２の異音発生レベルの積算値は−１５、実施例３の異音発生レベルの積算値は−４０となっており、実施例１と同じ傾向にある。
【００４１】
そのため、実施例１〜３では、それ自体のノイズの発生が少なく、先に述べた動的粘弾性ｔａｎδの数値が高いこととも相俟って制振効果に優れており、それ故に入射した音源に対し異音発生レベルが大幅に低下しているものと推測される。なお、比較例２は、ＬＤＰＥ製のシーリングフィルムにＥＰＤＭのスポンジ材を積層したものであるため、複合構造としたことによる異音発生レベルの積算値の低下傾向は認められるものの、実施例１には及ばない。
【００４２】
表２におけるブチル接着性については、実施例１〜３および比較例１のそれぞれについて、図６に示すように、メラミン塗装板９とシーリングフィルムの試料片１０との間にブチルシールテープ（粘稠なブチルゴムを用いた両面粘着テープ）１１を挟み、所定の押し付け荷重のもとで圧着した。そして、この圧着状態から試料片１０を１８０°折り返すようにして反転させて引っ張り強度を測定した。上記押し付け荷重としては５０ｇと５００ｇの二条件とした。そして、破断に至るまで引っ張った時に、試料片１０とブチルシールテープ１１との界面剥離がなく、ブチルシールテープ１１が破断し、且つ試料片１０側にブチルシールテープ１１の一部が残っているか否かを目視にて確認した。
【００４３】
このブチル接着性については、表２に示すように、接着性能そのものは実施例１〜３および比較例１共に大差なく、相応の接着性能が認められ、また１８０°折り返した状態での引っ張り強度試験でも、破断に至るまで引っ張ったとしても、試料片１０とブチルシールテープ１１とが界面剥離を起こすことはなく、試料片１０側にブチルシールテープ１１の一部が残るかたちで、ブチルシールテープ１１が破断することが確認できた。
【００４４】
表２における引っ張り荷重試験については、実施例１〜３および比較例１のそれぞれについて、図７に示すように、それぞれの厚みのシーリングフィルムから幅５．０ｍｍ、長さ１００ｍｍに切り出した短冊状の試料片１２を使用した。そして、その試料片１２の上下５ｍｍを試験機のチャック１３，１４に固定した上で、下チャック１３を固定側、上チャック１４を可動側として、試験速度２００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り荷重を付与した。その際に、逐次、試料片１２の歪み率（伸び）に応じた荷重（Ｎ）を測定した。さらに、５％伸長時の荷重を試料片１２の断面積（幅５．０ｍｍ×厚み）で除し、単位面積当たりの荷重（ＭＰａ）を引っ張り応力として算出した。
【００４５】
表２には歪み率５％の時（例えば自由長さ９０ｍｍのものが５％伸びて９４．５ｍｍとなった時のことで、５％伸長時のこと。）の引っ張り荷重（Ｎ）と共に、５％伸長時の引っ張り応力（ＭＰａ）を記載してある。また、図８には上記測定結果に基づく引っ張り荷重線図を示す。表２および図に示すように、５％伸長時の引っ張り荷重が１．２〜２．５Ｎの範囲にあれば、シーリングフィルム３の要求特性を満たすことができることが判明した。比較例１については、少なくも５％伸長時の引っ張り荷重が実施例１〜３に比べて大きく、柔軟性に欠ける傾向にある。
【００４６】
また、表２における互着については、実施例１〜３および比較例１のそれぞれについて、図９に示すように、重り１６よりも大きいサイズのシーリングフィルムの試料片１５を８枚重ねて、負荷荷重１ｋｇの重り１６を載せた状態で恒温槽１７内にセットした。環境条件として、例えば湿度調整（６０℃〜８０℃、９５％）をしつつ、−３０℃〜８０℃の熱サイクルを２サイクル繰り返し、サイクル終了後に荷重負荷を解放して、試料片１５相互間の貼り付き（互着）の有無を確認した。
【００４７】
表２から明らかなように、実施例１〜３および比較例１共に、特に試料片１５を一枚ずつ剥がそうとした時に容易に剥がすことができ、試料片１５に伸びや変形が発生しないことを確認できた。
【００４８】
ここで、上記実施の形態では、自動車のドアインナパネル１ｂに適用されるシーリングフィルム３を例にとって説明したが、本発明に係るシーリングフィルムは必ずしもドアインナパネル用に限定されるものではなく、他のボディパネルにも適用することができるものである。
【符号の説明】
【００４９】
１…ドア
１ｂ…ドアインナパネル
２ａ〜２ｃ…開口部
３…シーリングフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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