(57)【要約】【課題】充填される空間が複雑な形状であっても、その空間をほとんど隙間なく充填することのできる充填用発泡体、および、その充填用発泡体を形成するための発泡用組成物および中空部材用発泡部材を提供すること。【解決手段】酢酸ビニルの含有量が４０〜５０重量％のエチレン・酢酸ビニル共重合体、架橋剤、発泡剤および発泡助剤を混練して、得られた混練物を、所定形状に成形することによって、発泡用組成物１を調製する。そして、その発泡用組成物１に取付部材３を装着して中空部材用発泡部材Ｐを作製し、その取付部材３をピラー２の内部空間に取り付けて、その後、発泡用組成物１を加熱し、発泡および硬化させることにより充填用発泡体６を形成する。そうすると、たとえピラー２が複雑な形状であっても、充填用発泡体６によって、その内部空間がほとんど隙間のないように充填されるため、十分な制振および防音を図ることができる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酢酸ビニルの含有量が４０〜５０重量％のエチレン・酢酸ビニル共重合体を含有することを特徴とする、発泡用組成物。
【請求項２】
酢酸ビニルの含有量が４０重量％未満のエチレン・酢酸ビニル共重合体を含まないことを特徴とする、請求項１に記載の発泡用組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発泡用組成物と、前記発泡用組成物に装着され、中空部材の内部空間に取り付け可能な取付部材とを備えることを特徴とする、中空部材用発泡部材。
【請求項４】
請求項１または２に記載の発泡用組成物を発泡させることによって得られることを特徴とする、充填用発泡体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の部材の間や中空部材の内部空間などを充填するために用いられる充填用発泡体、および、その充填用発泡体を形成するための発泡用組成物および中空部材用発泡部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車のピラーなどの閉断面として形成される中空部材には、エンジンの振動や騒音、あるいは、風きり音などが車室内に伝達されることを防止するために、充填材として発泡体を充填することが知られている。
【０００３】
このような発泡体としては、例えば、ポリエチレンやエチレン・酢酸ビニル共重合体などの発泡体が用いられており、例えば、中空部材の内部空間に、発泡前のこれらのプリフォームを設置して、その後、中空部材の焼付塗装時の加熱などによって、プリフォームを発泡および硬化させることにより、中空部材の内部空間において発泡体を形成し、この発泡体によって内部空間を隙間なく充填するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、中空部材の形状が複雑な場合には、中空部材の内部空間でプリフォームを発泡させても、その内部空間を発泡体によって隙間なく充填することが困難となり、十分な制振および防音を図ることができないという不具合を生じる場合がある。
【０００５】
本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、充填される空間が複雑な形状であっても、その空間をほとんど隙間なく充填することのできる充填用発泡体、および、その充填用発泡体を形成するための発泡用組成物および中空部材用発泡部材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の発泡用組成物は、酢酸ビニルの含有量が４０〜５０重量％のエチレン・酢酸ビニル共重合体を含有することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の発泡用組成物では、酢酸ビニルの含有量が４０重量％未満のエチレン・酢酸ビニル共重合体を含まないことが好ましい。
【０００８】
また、本発明は、上記した発泡用組成物と、前記発泡用組成物に装着され、中空部材の内部空間に取り付け可能な取付部材とを備える中空部材用発泡部材を含んでいる。
【０００９】
さらに、本発明は、上記した発泡用組成物を発泡させることによって得られる充填用発泡体を含んでいる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の発泡用組成物は、酢酸ビニルの含有量が４０〜５０重量％のエチレン・酢酸ビニル共重合体を含有している。
【００１１】
本発明に用いられるエチレン・酢酸ビニル共重合体（「ＥＶＡ」と省略される場合がある。）は、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体であって、酢酸ビニルの含有量（ＭＤＰ法に準拠、以下同じ）が４０〜５０重量％のものが用いられる。酢酸ビニルの含有量が４０重量％より少ないと、弾性率が高く、伸びが小さくなり過ぎ、また、５０重量％より多いと、弾性率が低くなり過ぎ、発泡が困難となり、また、エチレン・酢酸ビニル共重合体の製造が困難となる。そのため、酢酸ビニルの含有量が４０〜５０重量％のエチレン・酢酸ビニル共重合体を用いることによって、弾性率を低く、伸びを大きくすることができ、充填される空間が複雑であっても、発泡用組成物を、その空間のすみずみまで入り込ませつつ発泡させることができる。その結果、充填用発泡体によって、ほとんど隙間なく空間を充填することができる。
【００１２】
また、本発明の発泡用組成物では、酢酸ビニルの含有量が４０重量％未満のエチレン・酢酸ビニル共重合体を含んでいない、すなわち、酢酸ビニルの含有量が４０重量％以上のエチレン・酢酸ビニル共重合体のみを含んでいることが好ましい。本発明の発泡用組成物において、酢酸ビニルの含有量が４０重量％未満のエチレン・酢酸ビニル共重合体を含んでいると、弾性率が高く、伸びが小さくなって、充填される空間に隙間が生じる場合がある。
【００１３】
さらに、本発明に用いられるエチレン・酢酸ビニル共重合体は、メルトフローレート（ＭＦＲ：ＪＩＳ　Ｋ　６７３０に準拠、以下同じ）が、１〜３．５ｇ／１０ｍｉｎ、さらには、１．３〜２．０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。メルトフローレートが１ｇ／１０ｍｉｎ未満であると、エチレン・酢酸ビニル共重合体が硬すぎて、高発泡できず、充填性能が低下する場合があり、また、３．５ｇ／１０ｍｉｎを超えると、エチレン・酢酸ビニル共重合体が柔らかすぎて、発泡ガスを保持できず、ガス抜けが発生して、発泡倍率が低下し、充填性能が低下する場合がある。
【００１４】
また、本発明に用いられるエチレン・酢酸ビニル共重合体は、酢酸ビニルの含有量が異なる複数種類のものを適宜配合して用いてもよい。
【００１５】
なお、このようなエチレン・酢酸ビニル共重合体は、特に限定されず、例えば、高圧ラジカル重合法、溶液重合法、エマルション法などの公知の方法によって製造することができ、また、本発明においては、市販品として入手可能なものを適宜用いることができる。
【００１６】
また、本発明の発泡用組成物では、エチレン・酢酸ビニル共重合体を発泡および硬化させるために、さらに、例えば、架橋剤、発泡剤、必要により発泡助剤などが適宜配合される。
【００１７】
架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、加熱により分解され、遊離ラジカルを発生して分子間または分子内に架橋結合を形成させる公知のラジカル発生剤が用いられ、より具体的には、例えば、ジクミルパーオキサイド、１，１−ジターシャリブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリブチルパーオキシヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリブチルパーオキシヘキシン、１，　３−ビス（タ−シャリ−ブチルパ−オキシイソプロピル）ベンゼン、ターシャリブチルパーオキシケトン、ターシャリブチルパーオキシベンゾエートなどの有機過酸化物などが挙げられる。好ましくは、ジクミルパーオキサイドが用いられる。
【００１８】
これら架橋剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。また、架橋剤の配合割合は、特に限定されないが、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、好ましくは、０．５〜７重量部である。
【００１９】
また、発泡剤としては、特に限定されないが、例えば、公知の無機系発泡剤や有機系発泡剤が用いられる。無機系発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類などが挙げられる。
【００２０】
また、有機系発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸アミドなどのアゾ系化合物、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド、トリニトロトリメチルトリアミンなどのニトロソ系化合物、例えば、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド、アリルビス（スルホニルヒドラジド）などのヒドラジド系化合物、例えば、ｐ−トルイレンスルホニルセミカルバジド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）などのセミカルバジド系化合物、例えば、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタンなどのフッ化アルカン、例えば、５−モルホリル−１，２，３，４−チアトリアゾールなどのトリアゾール系化合物などが挙げられる。
【００２１】
また、これら発泡剤のなかでも、エチレン・酢酸ビニル共重合体の軟化温度以上で分解してガスを発生し、かつ、本発明の発泡用組成物の成形時において、ほとんど発泡しないものが、組成に応じて適宜選択される。
【００２２】
これら発泡剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。また、発泡剤の配合割合は、特に限定されないが、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、５〜５０重量部、好ましくは、１０〜３０重量部である。
【００２３】
なお、発泡剤の配合量は、本発明の発泡用組成物の発泡時において、その発泡倍率が５〜２５倍程度、好ましくは、１０〜２０倍程度で、実質的に独立気泡を生じさせる範囲であることが好ましい。発泡剤の配合量が少なすぎると、本発明の発泡用組成物の発泡により得られる充填用発泡体が、実質的に発泡体を形成することができず、一方、発泡剤の配合量が多すぎると、得られる充填用発泡体の樹脂だれによる空隙を生じ、いずれも防音効果が抵下する。
【００２４】
発泡助剤としては、特に限定されないが、例えば、発泡剤の種類に応じて適宜公知の発泡助剤を選択することができ、より具体的には、例えば、尿素を主成分とする尿素系化合物、例えば、酸化亜鉛、酸化鉛などの金属酸化物、例えば、サリチル酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸またはその金属塩などが挙げられる。好ましくは、高級脂肪酸金属塩が用いられる。
【００２５】
これら発泡助剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。また、発泡助剤の配合割合は、特に限定されないが、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、１〜２０重量部、好ましくは、５〜１０重量部である。
【００２６】
さらに、本発明の発泡用組成物では、その目的および用途によって、得られる充填用発泡体の物性に影響を与えない範囲において、例えば、安定剤、滑剤、補強材、充填剤、軟化剤や、さらには必要に応じて、例えば、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、防カビ剤、難燃剤などの公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００２７】
そして、本発明の発泡用組成物は、上記した各成分を、上記した配合割合において配合し、特に限定されないが、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機などによって混練し、得られた混練物を、所定形状に成形することにより予備成形物（プリフォーム）として調製することができる。
【００２８】
混練物の成形は、特に限定されないが、例えば、混練物を、ペレタイザーなどによってペレット化し、このペレットを、発泡剤が実質的に分解しない温度条件下で、射出成形機または押出成形機などによって所定形状に成形するか、あるいは、カレンダー成形やプレス成形によって、直接、所定形状に成形すればよい。
【００２９】
そして、このようにして調製される本発明の発泡用組成物を、適宜の条件下で加熱して、発泡および硬化させることにより、本発明の充填用発泡体を形成することができる。
【００３０】
なお、本発明の充填用発泡体は、その密度（発泡体の重量（ｇ）／発泡体の体積（ｇ／ｃｍ３））が、例えば、０．０４〜０．２ｇ／ｃｍ３、さらには、０．０５〜０．１ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、また、発泡時の発泡倍率が、５〜２５倍、さらには、１０〜２０倍であることが好ましい。
【００３１】
このようにして得られる本発明の充填用発泡体は、特に限定されることなく、制振、防音、防塵、断熱、緩衝、水密などを目的として、各種の部材の間や中空部材の内部空間に充填する、例えば、防振材、防音材、防塵材、断熱材、緩衝材、止水材などとして、各種の産業製品の充填材として、好適に用いることができる。
【００３２】
そして、このような発泡用組成物および充填用発泡体では、充填される空間が複雑な形状であっても、発泡用組成物の発泡によって形成される充填用発泡体によって、その空間をほとんど隙間なく充填することができる。
【００３３】
なお、各種の部材の間や中空部材の内部空間に充填するには、特に限定されないが、例えば、隙間の充填を目的する部材の間や中空部材の内部空間に、発泡用組成物を設置して、その後、設置された発泡用組成物を加熱し、発泡および硬化させることにより充填用発泡体を形成し、その充填用発泡体によって、部材の間や中空部材の内部空間を充填すればよい。
【００３４】
より具体的には、例えば、中空部材の内部空間を充填する場合には、まず、発泡用組成物に取付部材を装着して中空部材用発泡部材を作製し、その中空部材用発泡部材の取付部材を、中空部材の内部空間に取り付けた後、加熱により発泡させて、充填用発泡体を形成すれば、その充填用発泡体によって、中空部材の内部空間を充填することができる。
【００３５】
そのような中空部材としては、自動車のピラーを例示することができ、本発明の発泡用組成物により、中空部材用発泡部材を作製して、ピラーの内部空間に取り付けた後、発泡させれば、充填用発泡体により、エンジンの振動や騒音、あるいは、風きり音などが車室内に伝達されることを有効に防止することができる。
【００３６】
次に、本発明の発泡用組成物、中空部材用発泡部材および充填用発泡体の実施態様の一例として、これらを用いて自動車のピラーの内部空間を充填する方法について説明する。
【００３７】
この方法では、まず、図１（ａ）に示すように、所定形状に成形された発泡用組成物１をピラー２内に設置する。発泡用組成物１をピラー２内に設置するには、例えば、取付部材３を発泡用組成物１に取り付けて、中空部材用発泡部材Ｐを作製し、その中空部材用発泡部材Ｐの取付部材３をピラー２の内周面に取り付ければよい。取付部材３を発泡用組成物１に取り付けるには、例えば、取付部材３を、成形された発泡用組成物１に取り付ける他、発泡用組成物１の成形時に混練物とともにインサート成形してもよい。また、取付部材３をピラー２の内周面に取り付けるには、例えば、ピラー２の内周面に係止溝を形成して、取付部材３を差し込むことにより係止させるか、あるいは、取付部材３を吸盤または磁石などから構成して、吸着または磁力により固定するか、さらには、取付部材３を金属板から構成して、溶接により取り付ければよい。
【００３８】
なお、このピラー２は、略断略凹状のインナパネル４およびアウタパネル５から構成されており、まず、発泡用組成物１をインナパネル４に設置した後に、これらインナパネル４およびアウタパネル５の両端部を対向当接させて、溶接により接合することによって、閉断面として形成される。なお、このようなピラー２は、より具体的には、車両ボディのフロントピラー、サイドピラーあるいはリヤピラーとして用いられる。
【００３９】
その後、この方法では、図１（ｂ）に示すように、防錆処理など適宜の処理をした後に、例えば、その後の焼付塗装時の乾燥ライン工程での加熱（例えば、１１０〜１９０℃）によって、発泡用組成物１を発泡および硬化させることにより充填用発泡体６を形成し、この充填用発泡体６によってピラー２の内部空間を隙間なく充填する。
【００４０】
そして、このような方法において、本発明の発泡用組成物および中空部材用発泡部材によって本発明の充填用発泡体を形成すれば、ピラー２（金属部材）との接着性を向上させることができるとともに、たとえピラー２（中空部材）の形状が複雑であっても、充填用発泡体によってその内部空間を、隙間がほとんどなく十分に充填することができ、十分な制振および防音を図ることができる。
【００４１】
なお、以上の説明においては、発泡用組成物１の形状、設置位置、配置方向および配置数などは、ピラー２の形状などに応じて適宜選択される。
【００４２】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
なお、表１に示す略号の詳細は、下記の通りである。
【００４４】
ＥＶ４０ＬＸ：エバフレックスＥＶ４０ＬＸ（酢酸ビニル含量４１重量％、三井・デュポンポリケミカル社製）
ＥＶ４５ＬＸ：エバフレックスＥＶ４５ＬＸ（酢酸ビニル含量４６重量％、三井・デュポンポリケミカル社製）
ＥＶ４６０：エバフレックスＥＶ４６０（酢酸ビニル含量１９重量％、三井・デュポンポリケミカル社製）
ＤＣＰ：パークミルＤ−４０（ジクミルパーオキサイド４０重量％、日本油脂社製）
ＡＤＣＡ：ビニホールＡＣ＃ＬＱ（アゾジカルボンアミド、永和化成社製）
発泡用組成物の調製および中空部材用発泡部材の作製
表１に示す実施例１〜３および比較例１の組成において、エチレン・酢酸ビニル共重合体、架橋剤、発泡剤および発泡助剤を、ミキシングロールにて混練し、シート状に成形することにより、実施例１〜３および比較例１の発泡用組成物を調製した。
【００４５】
これに、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、差込片（長さ１０ｍｍ、厚さ２ｍｍの略矩形状の板部材）が一体的に形成されている略直角三角形状（各隅の角度がそれぞれ約３０°、約６０°および約９０°）の板部材からなるナイロン製の芯材（高さ５８ｍｍ、底辺１００ｍｍ、厚み２ｍｍ、ピラーモデルの６７％相似形状）をインサートして、熱プレスにて成形することにより、各発泡用組成物の中空部材用発泡部材をテストピース（ピラーモデルの８０％相似形状）として作製した。
【００４６】
充填用発泡体の形成および評価
実施例１〜３および比較例１の中空部材用発泡部材からなる各テストピースを、図２（ｃ）および（ｄ）に示すように、略中空三角柱状（各隅の角度がそれぞれ約３０°、約６０°および約９０°）のピラーモデル（高さ８３ｍｍ、底辺１５０ｍｍ、厚み１００ｍｍ、０．６ｍｍ鋼板製）に、差込片をピラーモデルの底壁に差し込むことによって設置し、１６０℃のオーブンに２５分間投入して、発泡用組成物を発泡および硬化させることによって、各充填用発泡体を形成した。その後、各充填用発泡体の発泡倍率および隙間面積を求めた。その結果を表１に示す。
【００４７】
なお、隙間面積は、ピラーモデルの断面積のうち、充填用発泡体が充填されなかった部分の面積を示し、発泡倍率は、（充填用発泡体の体積／発泡用組成物の体積）を示す。
【００４８】
【表１】
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表１において、実施例３には、ピラーモデルの約３０°隅部分に充填不良によるわずかな隙間が生じ、また、比較例１には、ピラーモデルの約３０°隅部分に充填不良による明らかな隙間が生じた。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の発泡用組成物、中空部材用発泡部材および充填用発泡体によれば、たとえ充填される空間が複雑な形状であっても、その空間をほとんど隙間なく充填することができる。また、発泡により密着される被充填部材との接着性に優れ、より一層、十分な充填を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発泡用組成物、中空部材用発泡部材および充填用発泡体を用いて、自動車のピラーの内部空間を充填する方法の一実施形態の工程図であって、
（ａ）は、発泡用組成物に取付部材を装着して中空部材用発泡部材を作製し、これをピラーに設置する工程、
（ｂ）は、加熱により発泡用組成物を発泡および硬化させることにより、充填用組成物によってピラーの内部空間を充填する工程を示す。
【図２】実施例の充填用発泡体の形成および評価において、（ａ）は、テストピースの側面図、（ｂ）は、テストピースの正面図、（ｃ）は、ピラーモデルの側面図、（ｂ）は、ピラーモデルの正面図をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１　　発泡用組成物
２　　ピラー
Ｐ　　中空部材用発泡部材
【図１】
2004026990.tif 000004
【図２】
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