(57)【要約】【課題】予めコンパウンディングすることなく本体部を押出成形することができ、しかも表層部への悪影響が少なく、さらには成形後の変形も生じにくい本体部を有するルーフモール及びルーフモール本体部の成形方法を提供する。【解決手段】自動車のルーフの溝に挿入されるルーフモール本体部１３を、リアクターＴＰＯ（Ｒ−ＴＰＯ）と無機フィラーを含む樹脂で構成した。前記リアクターＴＰＯは、剛性の異なる複数種類からなるのが好ましく、また、前記リアクターＴＰＯは、ドメインゴムの平均粒子径が０．５μｍ〜２．０μｍであり、ＭＦＲが０．１〜３０ｇ／１０分であるのが好ましい。【選択図】図１
2005104300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のルーフの溝に挿入されるルーフモール本体部を、ドメインゴムの平均粒子径が０．５μｍ〜２μｍ、ＭＦＲの値が０．１〜３０ｇ／１０分のリアクターＴＰＯと、平均粒子径が３μｍ〜１０μｍの無機フィラーとを含む樹脂で構成したことを特徴とするルーフモール。
【請求項２】
前記リアクターＴＰＯが、剛性の異なる複数種類からなることを特徴とする請求項１に記載のルーフモール。
【請求項３】
前記リアクターＴＰＯが複数種類からなり、少なくとも一種類のリアクターＴＰＯは前記無機フィラーが混練りされたマスターバッチからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のルーフモール。
【請求項４】
自動車のルーフの溝に挿入されるルーフモール本体部を押出成形するに際し、
ドメインゴムの平均粒子径が０．５μｍ〜２μｍ、ＭＦＲの値が０．１〜３０ｇ／１０分のリアクターＴＰＯに平均粒子径が３μｍ〜１０μｍの無機フィラーが混練りされたマスターバッチと、ドメインゴムの平均粒子径が０．５μｍ〜２μｍ、ＭＦＲの値が０．１〜３０ｇ／１０分のリアクターＴＰＯの非マスターバッチ品とを押出成形機に供給し、
前記押出成形機内で前記マスターバッチと前記リアクターＴＰＯの非マスターバッチ品を溶融混合してルーフモールの本体部を押出成形することを特徴とするルーフモール本体部の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車のルーフの溝に装着されるルーフモールとルーフモール本体部の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２及びその３−３断面を示す図３のように、自動車のルーフＲにはルーフモール２０が取り付けられることが多い。前記ルーフモール２０は、自動車のルーフパネルＲ１とアウトサイドパネルＲ２との間に形成される接合線Ｌを隠すため、前記両パネルＲ１，Ｒ２の接合部に設けられた溝Ｓに自動車の前後方向に沿って装着される。符号Ｇはフロントガラスを示す。
【０００３】
図示のルーフモール２０は、表層部２１と、前記表層部２１の裏側に形成された本体部２３と、前記本体部２３の両側に形成されたリップ２５とよりなる。前記表層部２１は、前記ルーフモール２０の意匠面を構成し、また、前記本体部２３は、前記ルーフの溝Ｓに挿入される部分を構成する。前記リップ２５は、前記溝Ｓ内で前記本体部２３が前記溝Ｓから浮き上がるのを防止する。なお、前記本体部２３には、温度変化による前記ルーフモール２０の長さ方向の伸縮を抑えるため、鉄等からなる金属芯材２７が埋設されることが多い。
【０００４】
前記ルーフモール２０の各部は、それぞれの部分に適した材質とされ、共押出成形によって一体に形成されている。特に前記本体部２３は、中芯部や脚部とも称される部分であり、前記ルーフモール２０全体の形状維持性と、前記溝Ｓに沿わせることができるようにするための変形可能性と、前記溝Ｓへの挿入を容易にするための適度な剛性と、前記表層部２１の表面に凹凸等の悪影響を生じないようにするための表面平滑性と、さらには温度変化による伸縮を抑えるための低い線膨張係数が求められる。
【０００５】
そのため、熱可塑性エラストマーと無機フィラーとからなる成形材料でルーフモール本体部を構成することが行われている。また、前記熱可塑性エラストマーと無機フィラーをそのまま押出成形機に供給し、押出成形機内で混合してルーフモール本体部を押出成形すると、押出成形機内で成形材料が十分に混合されず、ルーフモール本体部の物性が損なわれやすいことが知られている。そこで、物性の良好なルーフモール本体部を押出成形するため、あらかじめ、熱可塑性エラストマー用のＰＰ、ＰＥ等の樹脂やＥＰＲ等のゴムをペレットにし、さらに前記ＰＰ、ＰＥやＥＰＲ等のペレットと無機フィラー等を造粒機でコンパウンディング（溶融混合）してコンパウンドを形成し、得られたコンパウンドを押出成形機に供給してルーフモール本体部の押出成形を行っている。
【特許文献１】特開２００２−１２８９７０号公報
【特許文献２】特開２０００−９５９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来技術においては、前記のように、ルーフモール本体部の成形材料を押出成形機へ供給する前に、まず樹脂材料をペレットにし、得られたペレットを用いてさらにコンパウンディングしなければならず、コンパウンディング費用が上乗せされるために材料費が高くなる問題がある。特に、前記無機フィラーやゴムがＰＰ等に良好に分散したコンパウンドを形成するには、混練性能の高い混練機によってコンパウンディングする必要があり、装置の費用が嵩む問題がある。さらに、ルーフモールは装着される車種等によって本体部に求められる剛性や線膨張係数などの物性が異なるため、要求物性に応じた樹脂を用いてコンパウンディングしなければならず、樹脂を切り替えてコンパウンディングする際に樹脂のロスを生じやすい問題がある。しかも、要求物性の異なるルーフモール本体部毎にコンパウンドの在庫を持つ必要があり、コンパウンドの在庫費用や在庫管理が煩雑になる問題がある。
【０００７】
この発明は、前記の点に鑑みなされたもので、成形材料を予めコンパウンディングすることなく押出成形機に供給してルーフモール本体部を押出成形することができ、しかもルーフモールの表層部への悪影響が少なく、さらには押出成形後に変形を生じにくい本体部を有するルーフモールとルーフモール本体部の成形方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、自動車のルーフの溝に挿入されるルーフモール本体部を、ドメインゴムの平均粒子径が０．５μｍ〜２μｍ、ＭＦＲの値が０．１〜３０ｇ／１０分のリアクターＴＰＯと、平均粒子径が３μｍ〜１０μｍの無機フィラーとを含む樹脂で構成したことを特徴とするルーフモールに係る。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記リアクターＴＰＯが、剛性の異なる複数種類からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記リアクターＴＰＯが複数種類からなり、少なくとも一種類のリアクターＴＰＯは前記無機フィラーが混練りされたマスターバッチからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、自動車のルーフの溝に挿入されるルーフモール本体部を押出成形するに際し、ドメインゴムの平均粒子径が０．５μｍ〜２μｍ、ＭＦＲの値が０．１〜３０ｇ／１０分のリアクターＴＰＯに平均粒子径が３μｍ〜１０μｍの無機フィラーが混練りされたマスターバッチと、ドメインゴムの平均粒子径が０．５μｍ〜２μｍ、ＭＦＲの値が０．１〜３０ｇ／１０分のリアクターＴＰＯの非マスターバッチ品とを押出成形機に供給し、前記押出成形機内で前記マスターバッチと前記リアクターＴＰＯの非マスターバッチ品を溶融混合してルーフモール本体部を押出成形することを特徴とするルーフモール本体部の成形方法に係る。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のルーフモールとルーフモール本体部の成形方法によれば、成形材料を予めコンパウンディングすることなく押出成形機に供給してルーフモール本体部を良好に押出成形することができる。しかも、本発明によれば、予め成形材料をコンパウンディングする必要がないため、ルーフモールのコストダウンを図ることができ、また、コンパウンドを用いないためにルーフモールの種類毎にコンパウンドの在庫を持つ必要がなくなり、成形材料の管理が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１はこの発明の一実施例に係るルーフモール１０の断面図である。前記ルーフモール１０は、前記背景技術の項で説明した図２及び図３に示したルーフＲの溝Ｓに装着されるもので、表層部１１と、前記表層部１１の裏側に形成された本体部１３と、前記本体部１３の両側に形成されたリップ１５とよりなり、各部の押出成形を同時に行う共押出成形によって各部が一体に成形されている。
【００１４】
前記表層部１１は、前記ルーフモール１０の意匠面を構成し、適宜の樹脂とされるが、特には耐候性及び耐傷付性が良好で、押出成形時に前記本体部１３との接着性が良好な樹脂が好ましい。この例では、非架橋性の熱可塑性エラストマーと低密度ポリエチレンと無機フィラーとを含む樹脂で構成されている。
【００１５】
前記本体部１３は、前記ルーフの溝Ｓに挿入される部分を構成し、本実施例では断面形状が略Ｔ字形からなる。前記本体部１３は、リアクターＴＰＯ（Ｒ−ＴＰＯ）と無機フィラーを含む樹脂を用いて押出成形されたものからなる。前記リアクターＴＰＯと無機フィラーは、コンパウンディング（溶融混合）した後に押出成形機に供給してもよいが、コンパウンディングすることなくドライブレンドして押出成形機に供給し、押出成形機内で溶融混合するのが、ルーフモールの成形コストを低減でき、ルーフモールを安価にできるために、より好ましい。
【００１６】
前記リアクターＴＰＯは、重合型ＴＰＯとも称され、ハード部を構成するマトリックス樹脂（例えばＰＰ樹脂）にソフト部を構成するドメインゴム成分（例えばＥＰＲ）を、重合時に分散させたもので、コンパウンドＴＰＯと区別される。なお、コンパウンドＴＰＯは、樹脂とゴムとをそれぞれ別個に重合し、その重合によって得られた少なくとも２成分を混練してコンパウンディングすることにより得られるものである。前記リアクターＴＰＯのマトリックス樹脂は、ＰＰで構成する場合にはホモＰＰでもランダムＰＰのいずれでもよい。
【００１７】
本発明において使用されるリアクターＴＰＯは、ドメインゴム（例えばＥＰＲ）の平均粒子径が０．５μｍ〜２μｍのもの、より好ましくは０．５μｍ〜１μｍのものである。前記平均粒子径が０．５μｍ未満の場合、前記押出成形機内で前記リアクターＴＰＯと無機フィラーの混合不良を生じて本体部の成形性が悪くなりやすく、良好な本体部を得るのが難しくなる。また、２μｍを超えるものは製造技術的に入手が難しくなる。前記平均粒子径は、公知のＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）写真撮影観察により測定することができる。
【００１８】
また、前記リアクターＴＰＯは、ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ６９２１による２３０℃、２１．１８Ｎでのメルトフローレート）が０．１〜３０ｇ／１０分のものとされる。ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満の場合、押出成形時における吐出量が少なくなってルーフモール本体部の成形速度が低下し、それに対してＭＦＲが３０ｇ／１０分を超える場合には、押出成形におけるルーフモール本体部の形状保持性が困難になる。
【００１９】
本発明において使用される前記リアクターＴＰＯは、一種類に限られず、剛性の異なる複数種類としてもよい。剛性の異なる複数種類のリアクターＴＰＯを用いることによって、前記ルーフモール本体部１３を所要の剛性に調整するのが容易になる。
【００２０】
前記無機フィラーとしては、適宜のものが使用可能であるが、中でもタルクが好適である。前記無機フィラーの平均粒子径は３μｍ〜１０μｍのものが適する。１０μｍを超える場合、前記押出成形機内で前記リアクターＴＰＯと無機フィラーの混合不良を生じて前記本体部１３の外観が悪化しやすく、前記表層部１１に悪影響を与えやすい。逆に３μｍ未満の場合には製造技術的に入手が難しくなる。
【００２１】
前記無機フィラーは、前記リアクターＴＰＯとは別個に押出成形機に供給してもよいが、その場合には、無機フィラーをリアクターＴＰＯ内に多量にかつ均一に分散させるのが難しくなり、均一に分散させるには無機フィラーの配合量を少量にしなければならないため、無機フィラーによる効果を得難くなる。そのため、前記リアクターＴＰＯの少なくとも一種類を、無機フィラーの溶融混合したマスターバッチとし、前記マスターバッチを他のリアクターＴＰＯ（非マスターバッチ品）と共に押出成形機に供給して押出成形機内で混合し、押出成形するのが好ましい。このようにすれば、予め前記マスターバッチの無機フィラー添加量を高濃度にして前記マスターバッチとリアクターＴＰＯ（非マスターバッチ品）を押出成形機で混合することにより、所望量の無機フィラーを均一にリアクターＴＰＯに分散させることが容易になり、前記無機フィラーの添加による効果、すなわち前記本体部１３の温度変化に起因する収縮性を抑える効果を十分に発揮させることができる。
【００２２】
前記マスターバッチにおける無機フィラーの添加量は、リアクターＴＰＯの１００重量部に対して６０〜７０重量部が好ましい。７０重量部を超えると前記本体部１３の成形性が悪くなり、それに対して無機フィラーの充填量が６０重量部より少なくなると、無機フィラーによる効果が十分に得られなくなる。
【００２３】
その他、顔料（例えばカーボン）等の添加剤が適宜添加される。前記添加剤は、前記リアクターＴＰＯやマスターバッチと共に、所要量が押出成形機に供給され、押出成形機内でリアクターＴＰＯやマスターバッチと混合される。
【００２４】
なお、本実施例における前記本体部１３には、温度変化による前記ルーフモール１０の長さ方向の伸縮を抑えるため、鉄等からなる金属芯材１７が、前記ルーフモール１０の押出成形時に埋設されている。
【００２５】
前記リップ１５は、前記本体部１３が前記ルーフの溝Ｓから浮き上がるのを防止するために設けられ、前記本体部１３よりも柔軟な材質で構成される。本実施例では、架橋性の熱可塑性エラストマーからなる。
【００２６】
前記構成からなるルーフモール１０の製造は、前記表層部１１、前記本体部１３及び前記リップ１５を公知の共押出成形によって一体成形することにより行われる。その際、前記本体部１３については、前記リアクターＴＰＯに無機フィラーが溶融混合されたマスターバッチと、前記無機フィラーが含まれていないリアクターＴＰＯ（非マスターバッチ品）を、あらかじめ溶融混合することなくドライブレンドして押出成形機に供給し、前記押出成形機内で溶融混合して押出成形するのが好ましい。
【実施例】
【００２７】
表１に示す無機フィラー、Ｒ−ＴＰＯ、レジン及び顔料からなるマスターバッチＴ１〜Ｔ１１を公知の方法により調製した。マスターバッチＴ１〜Ｔ３は比較例、マスターバッチＴ４〜Ｔ１１は実施例に使用される。Ｒ−ＴＰＯ−１〜４は、いずれもマトリックス樹脂をＰＰ、ドメインゴムをＥＰＲとするリアクターＴＰＯである。また、Ｒ−ＴＰＯ−１は、ドメインゴムの平均粒子径が０．５μｍ、ＭＦＲが１．５ｇ／１０分、商品名；ＨＩＦＡＸ７３３４ＸＥＰ、Ｂａｓｅｌｌ社製からなり、Ｒ−ＴＰＯ−２は、ドメインゴムの平均粒子径が１．０μｍ、ＭＦＲが２．５ｇ／１０分、商品名；ＨＩＦＡＸＣＡ１３８Ａ、Ｂａｓｅｌｌ社製からなり、Ｒ−ＴＰＯ−３は、ドメインゴムの平均粒子径が０．２μｍ、ＭＦＲが０．５ｇ／１０分、商品名；Ａｄｆｌｅｘ  ＫＳ０２１Ｐ、Ｂａｓｅｌｌ社製からなり、Ｒ−ＴＰＯ−４は、ドメインゴムの平均粒子径が０．２μｍ、ＭＦＲが１０ｇ／１０分、商品名；出光ＴＰＯＭ１４２、出光石油化学社製からなる。また、剛性を示す曲げ弾性率（ＪＩＳ  Ｋ７２０３）は、Ｒ−ＴＰＯ−１が２０Ｍｐａ、Ｒ−ＴＰＯ−２が４００Ｍｐａ、Ｒ−ＴＰＯ−３が２３０Ｍｐａ、Ｒ−ＴＰＯ−４が９０Ｍｐａである。無機フィラーのタルク１は平均粒子径６μｍ、商品名；ＬＭＲ−１００、富士タルク社製からなり、タルク２は平均粒子径１２μｍ、商品名；ＬＭＲ、富士タルク社製からなり、タルク３は平均粒子径１４μｍ、商品名；ＰＫ５０、富士タルク社製からなる。顔料はカーボン、商品名；＃７３６０ＳＢ、東海カーボン社製からなる。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
また、本発明の効果を確認するため、表２の配合からなる製品Ｎｏ．１〜１６のルーフモール本体部（前記表層部及び前記リップを備えていないもの。）を押出成形した。製品Ｎｏ．１は、従来例に相当し、ＰＰ、ＥＰＲ、タルク１（表１のタルク１と同じもの。）及びカーボンを押出成形機外で別混練してコンパウンディングし、それにより得たコンパウンドを押出成形機に供給してルーフモール本体部を押出成形したものである。製品Ｎｏ．２〜４は、比較例に相当し、ＰＰ、ＥＰＲをマスターバッチＴ１〜Ｔ３の何れか１つとドライブレンドして押出成形機に供給し、押出成形機内で溶融混合してルーフモール本体部を押出成形したものである。それに対し、製品Ｎｏ．５〜１６は本発明の実施例に相当する。製品Ｎｏ．５は、Ｒ−ＴＰＯ−１とＲ−ＴＰＯ−２とマスターバッチＴ４を予め押出成形機外で別混練してコンパウンディングし、それにより得られたコンパウンドを押出成形機に供給してルーフモール本体部を押出成形したものである。製品Ｎｏ．６〜１６は、Ｒ−ＴＰＯ−１〜４の少なくとも１つとマスターバッチＴ４〜Ｔ１１の何れか１つとを、コンパウンディングすることなくドライブレンドして押出成形機に供給し、押出成形機内で溶融混合してルーフモール本体部を押出成形したものである。
【００３０】
【表２】
2005104300.tif 000004
【００３１】
このように押出成形して得たルーフモール本体部（製品Ｎｏ．１〜１６）に対して、表面外観、形状及び反りについて評価した。表面外観の評価は、本体部表面の凹凸有無及び凹凸程度を目視で観察し、凹凸の無いものを○、僅かに存在するものを△、多く存在するものを×とする３段階で判定した。前記形状の評価は、押出成形機から押し出された本体部が、予定形状になっている場合には○、僅か外れている場合には△、大きく外れている場合には×とする３段階で判定した。前記反りの評価は、押出成形後の本体部を定盤上に載置して、２３℃で２４時間放置後の反りについて観察し、反りの無い場合を○、わずかながら反っている場合は△、大きく反っていた場合を×とする３段階で判定した。
【００３２】
評価結果は、表２の下部に示すとおりであり、平均粒子径が６μｍの無機フィラー（タルク１）と、ドメインゴムの平均粒子径が０．５μｍ〜１μｍ、ＭＦＲが１．５〜２．５ｇ／１０分のリアクターＴＰＯ（Ｒ−ＴＰＯ−１，２）と、マスターバッチ（Ｔ４，Ｔ９，Ｔ１０）を用いる、製品Ｎｏ．５，６，１０，１１については、表面外観、形状性及び反りの何れもが○であり、特に良好な品質であった。また、本発明の他の例である製品Ｎｏ．７〜９、１２〜１６についても、十分に使用可能な品質であった。
【００３３】
なお、前記製品Ｎｏ．１０のルーフモール本体部と、非架橋性の熱可塑性エラストマーと低密度ポリエチレンと無機フィラーとを含む樹脂からなる表層部と、架橋性の熱可塑性エラストマーからなるリップとを共押出成形して図１のルーフモール１０を成形したところ、成形性が良好で、かつ得られた製品は表層部の表面も良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施例におけるルーフモールの断面図である。
【図２】ルーフモールが装着された自動車のルーフの一部を示す斜視図である。
【図３】図２の３−３断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ルーフモール
１１  表層部
１３  本体部
１５  リップ
Ｇ  ガラス
Ｒ  ルーフ
Ｓ  溝
【図１】
2005104300.tif 000005
【図２】
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【図３】
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