(57)【要約】【課題】  リサイクルをするための材料の分別を行う必要がなく、リサイクル性の向上に寄与する自動車用内装材を提供する。  【解決手段】  基材２にＰＥＴ樹脂製の不織布からなる表皮材３を積層して成形してなる自動車用内装材１であって、基材２は、ＰＥＴ樹脂１００質量部に、オレフィン系重合体と相溶化剤とが、全体として１５質量部〜１００質量部配合された組成物である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材にＰＥＴ樹脂製の不織布からなる表皮材を積層して成形してなる自動車用内装材であって、
前記基材は、ＰＥＴ樹脂１００質量部に、オレフィン系重合体と相溶化剤とが、全体として１５質量部〜１００質量部配合された組成物であることを特徴とする自動車用内装材。
【請求項２】
前記基材は、前記オレフィン系重合体が１０〜９５質量部に対して、前記相溶化剤を５〜１０質量部含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車用内装材。
【請求項３】
前記オレフィン系重合体は、プロピレン系重合体およびエチレン系重合体から選ばれる少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車用内装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用内装材に関し、特に、リサイクル性に優れた自動車用内装材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の低減や環境保護の見地から、自動車関係部品においてもそのリサイクル化が推進されており、自動車用内装材として用いられる材料にもリサイクル性を備えたものが使用されるようになってきている。
【０００３】
自動車用内装材として用いられる材料のうち、リサイクル性の高い材料としては、主として内装材の表皮材として用いられているＰＥＴ樹脂製の不織布が挙げられる。このような、ＰＥＴ樹脂製の不織布を用いた自動車用内装材は、ＰＥＴ樹脂製の不織布がポリプロピレン（ＰＰ）からなる基材に対して貼り付けられた層構造とされたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような自動車用内装材は、概略次のような工程により製造される。
まず、基材の材料となるペレット状のポリプロピレンが押出し成形機に供給され、押出し成形機により、連続シート状の基材が押し出し成形される。そして、押出し成形機の下流側において、この連続シート状に押し出された基材に対して、ＰＥＴ樹脂製の不織布よりなる表皮材が重ね合わされ、ローラ等により押圧されて貼り合わされる。
【０００５】
これにより、内装材の一次成形品となるシートが形成される。ここまでの段階においては、高温による熱処理工程を有していないので、基材における熱反応は、完全に進んでいる状態ではなく、いわゆる未結晶状態となっている。
【０００６】
その後、内装材成形用金型の凹部にこの未結晶状態のシートを進入させて押圧による熱成形が行われる。この際、熱成形による熱で未結晶状態の基材が結晶化される。その後、成形品の周囲の不要部を切り取るための切り出し作業が行われ、内装材としての形状を備えた成形品が形成される。
【特許文献１】特公平７−２０６６０号公報（第２頁左欄第４８行目〜第２頁右欄２８行目、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の自動車用内装材には次のような問題があった。すなわち、表皮材として用いられているＰＥＴ樹脂は、リサイクルを前提とした材料であるが、内装材として成形された状態では、基材に使用されるポリプロピレンの方が重量配分が大きい状態となる。
このため、リサイクルをするためには、ＰＥＴ樹脂の部分とポリプロピレンの部分とを分解して、大量に含まれるポリプロピレンを除去する必要がある。ところが、基材と表皮材とは、熱反応により接着されたものであるので、ＰＥＴ樹脂からポリプロピレンを除去するのは困難であった。
【０００８】
そこで、自動車用内装材の基材を全てＰＥＴ樹脂で成形してリサイクル性を向上させることが考えられる。
しかし、基材を全てＰＥＴ樹脂で成形すると、ポリプロピレンで基材を成形したときのような剛性や耐衝撃性を得ることができず、自動車用内装材としては不適なものとなる。さらに、ＰＥＴ樹脂により基材を押し出し成形しようとしても、ＰＥＴ樹脂は、粘性があまりにも低いために、シート状とすることができない。さらに、未結晶状態では、耐熱性も低いという難点を有している。
したがって、基材をＰＥＴ樹脂で成形することは、困難を極めていた。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、リサイクルをするために部品の分解を行う必要がなく、リサイクル性の向上に寄与する自動車用内装材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記課題について鋭意検討した結果、自動車用内装材の基材を主としてＰＥＴ樹脂から構成し、ＰＥＴ樹脂を強化する目的でリサイクル性の損なわれない範囲でオレフィン系樹脂を混合するようにすれば、ＰＥＴ樹脂としてのリサイクルを許容することのできる自動車用内装材が得られると発想し、本発明を完成した。
ここで、ＰＥＴ樹脂とオレフィン系樹脂とは、融点が異なるため相溶性を良くする必要がある。そこで、ＰＥＴ樹脂とオレフィン系樹脂との双方に反応性の良い相溶化剤を用いることにより相溶性の改善を図った。
【００１１】
本発明は、基材にＰＥＴ樹脂製の不織布からなる表皮材を積層して成形してなる自動車用内装材であって、前記基材は、ＰＥＴ樹脂１００質量部に、オレフィン系重合体と相溶化剤とが、全体として１５質量部〜１００質量部配合された組成物であることを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
基材のＰＥＴ樹脂以外の組成物、すなわち、オレフィン系重合体と相溶化剤とが全体として、１５質量部未満では、ＰＥＴ樹脂との有機的な構造を作ることができず、異質物として存在する状態となる。これにより、強度保証が充分ではなくなり、剛性や耐衝撃性を得ることができない。したがって、自動車用内装材としては不適なものとなる。
一方、１００質量部を超える場合は、ＰＥＴ樹脂成形品としての特性を失ったものとなり、リサイクル性に劣ったものとなる。
【００１３】
具体的には、ＰＥＴ樹脂１００質量部に、オレフィン系重合体としてプロピレン重合体およびエチレン系重合体から選ばれる一種が、１０〜９５質量部、相溶化剤が、５〜１０質量部である場合に、特に、基材としての剛性や耐衝撃性、リサイクル性を発揮することができる（請求項２，３）。
【００１４】
オレフィン系重合体としてプロピレン重合体およびエチレン系重合体から選ばれる少なくとも一種が、１０質量部未満では、強度保証が充分でなく剛性や耐衝撃性を得ることができない。一方、９５質量部を越える場合は、ＰＥＴ樹脂成形品としての特性を失ったものとなり、リサイクル性に劣ったものとなる。
さらに、相溶化剤が５質量部未満の場合には、ＰＥＴ樹脂とオレフィン系重合体との相溶性を得ることができず、また、１０質量部を超えた場合には、コストアップに通じるという難点を有する。
【００１５】
好ましい基材の構成としては、例えば、ＰＥＴ樹脂１００質量部に、プロピレン重合体およびエチレン系重合体から選ばれる少なくとも一種が３０質量部、相溶化剤が１０質量部混合したものが挙げられる。なお、オレフィン系重合体として高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いるのがさらに好ましい。
【００１６】
ここで、前記ＰＥＴ樹脂とオレフィン系重合体との相溶性の向上のために用いられる相溶化剤は、水添スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（以下、単に「ＳＢＳ」と略す）であり、このＳＢＳは、ＰＥＴ樹脂とオレフィン系重合体との双方に相溶するブロックセグメントを有するものである。すなわち、ＳＢＳは、スチレン系重合体ブロック（以下、「ブロックＡ」という）と、ブタジエン重合体ブロック（以下、「ブロックＢ」という）とを有するブロック共重合体である。
【００１７】
ブロックＡは、スチレン系単量体からなる重合体ブロックセグメントであり、前記ＰＥＴ樹脂との相溶性を確保する。また、ブロックＢは、前記オレフィン系重合体との相溶性を確保する成分である。
ブロックＡを構成するスチレン系単量体は、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレンなどが挙げられ、これらは単独であるいは混合して使用される。
【００１８】
ブロックＢは、ブタジエンを主たる単量体成分とする重合体ブロックであり、水素添加によりポリエチレン類似の構造となり、オレフィン系重合体との相溶性に優れる。このブロックＢは、ブタジエン以外に他の単量体成分を含んでいてもよく、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、４，５−ジエチル−１，３−オクタジエン、３−ブチル−１，３−オクタジエン、クロロプレンなどの共役ジエンを含んでいても良い。これらの他の単量体は、ブロックＢを構成する全単量体の０〜５０質量％程度である。
【００１９】
本発明で用いられるＳＢＳにおいて、ブロックＡとブロックＢとの割合は、１５／８５である。
水添ブロック共重合体は、通常の方法によって、ブロック共重合体を水素添加することによって得ることができる。
このＳＢＳの具体例として、ＪＳＲ（株）から商品名：水添変性ＳＢＳ（ＨＳＢ−１５５９）で市販されているものが挙げられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、自動車用内装材の基材を主としてＰＥＴ樹脂から構成するとともに、リサイクル性の損なわれない範囲でポリプロピレン樹脂あるいはポリエチレン樹脂の少なくとも一方に相溶化剤を含有した材料で構成したので、従来のようにリサイクルをするために部品の分解を行う必要がなく、リサイクル性の向上に寄与する自動車用内装材が得られる。
さらに、相溶化剤の配合により、ＰＥＴ樹脂とその他の樹脂との相溶性が図られることとなり、内装材として好適な剛性と耐衝撃性とを備えた自動車用内装材が得られるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る自動車用内装材の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る自動車用内装材の製造工程を説明するための模式図であり、（ａ）は押出し成形機から押し出された基材と表皮材との貼り合わせ工程を示す模式図、（ｂ）は冷間プレス工程を示す模式図、（ｃ）は成形品として切り出された内装材を示す模式図である。
【００２２】
図１（ｃ）に示すように、本実施形態の自動車用内装材１は、ともにシート状に形成された基材２と表皮材３とからなる層構造となっている。基材２は、主としてＰＥＴ樹脂からなり、その他に、オレフィン系重合体として、プロピレン系重合体およびエチレン系重合体から選ばれる少なくとも一種と、相溶化剤とを含む組成物からなっている。また、表皮材３は、ＰＥＴ樹脂製の不織布により構成されている。このような自動車用内装材１は、次のような押出し成形機Ａが設備された製造工程を経て製造される。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、押出し成形機Ａは、図示しないレール上を吐出方向あるいは反吐出方向に往復スライド可能に設けられている。押出し成形機Ａの吐出方向の下流側（図１（ａ）の紙面上、押出し成形機Ａの右側）には、図示しない冷却水等が循環されて冷却された上下一対の押圧ローラＲ１，Ｒ２が設けられている。この押圧ローラＲ１，Ｒ２の下流側には、押圧ローラＲ１，Ｒ２間を基準位置にして、ほぼ水平で、かつ、下流側へ伸長する搬送ラインとしてのコンベアＣを有している。そして、コンベアＣの下方には、予めシート状に形成された表皮材３がローラＲ３に巻き付けられて配置されている。
【００２４】
押出し成形機Ａには、基材２を形成するための材料として、ＰＥＴ樹脂と、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と、相溶化剤とを含む材料が供給される。押出し成形機Ａにより成形されて吐出された基材２は、ローラＲ３から巻き出された表皮材３とともに、上下一対の押圧ローラＲ１，Ｒ２間に導入される。ここで、基材２と表皮材３とが圧着されて積層シートＳが形成される。積層シートＳは、このようにして連続的に形成されながら、搬送ラインのコンベアＣ上を送給される。
【００２５】
搬送ラインのコンベアＣ上には、積層シートＳにおける１回の成形に必要な領域に相当する大きさの加熱装置（遠赤外線ヒータ）Ｋが配置されている。この加熱装置Ｋは、積層シートＳを成形する際、基材２を再加熱するもので、成形形状に合わせて部分的に加熱温度のコントロールができるように多数のヒータを組み合わせて構成されている。
【００２６】
この加熱装置Ｋにより再加熱された積層シートＳは、上下一対の押圧ローラＲ４，Ｒ５の下流側で、成形品領域部ごとに、図１（ｂ）に示すような搬送ラインの終端部に設置された成形機Ｈに進入される。
【００２７】
この成形機Ｈは、上部側に真空型Ｈ１および下部側に圧空型Ｈ２を配置して構成されており、真空型Ｈ１に対して積層シートＳの基材２が対面し、圧空型Ｈ２に対して積層シートＳの表皮材３が対面するようになっている。このように表皮材３が圧空型Ｈ２に対面するように配置されているので、型に密着することにより生じる表皮材３の表面の毛倒れを防止することができる。
【００２８】
図１（ｂ）に示すように、積層シートＳにおける一回分の成形領域部が成形機Ｈの真空型Ｈ１と圧空型Ｈ２との間に進入されると、成形機Ｈに付属する図示しないクランプ装置が積層シートＳの幅方向の縁部をクランプして保持（固定）する。そのとき、加熱装置Ｋの直下（図1（ａ）参照）に位置して再加熱されている積層シートＳにおける次の成形品領域部との境界部に、カッター４で切込みが入れられる。
このカッター４により付けられた切込みは、次の成形品領域部が成形機Ｈによる成形時に引っ張られて変形するのを防止する役割をなしている。
【００２９】
成形機Ｈによる成形時には、真空型Ｈ１が下降されるとともに圧空型Ｈ２が上昇されて、積層シートＳの成形品領域部が両型に挟持されるようにしてプレスされる。そして、真空型Ｈ１内が真空吸引されると同時に、圧空型Ｈ２内に加圧空気が導入され、積層シートＳの成形品領域部が真空型Ｈ１の内面に密着されて内装材の形状に成形される。
【００３０】
その後、冷却が行われ、成形機Ｈの真空型Ｈ１と圧空型Ｈ２とが開放されて成形品が取り出され、図示しない切出し機により成形品の周囲の余分な部分が切り出されることにより、図１（ｃ）に示すように、自動車用内装材１として完成された成形品が出来上がる。
【００３１】
なお、押出し成形機Ａによる押出し条件は、ＰＥＴ樹脂とオレフィン系重合体および相溶化剤との混合割合にもよるが、一般に、オレフィン系重合体に係る押出し条件として通常知られている条件が採用される。例えば、オレフィン系重合体として高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いる場合は、１５０〜２７０℃の温度で押し出すことが可能である。また、通常、ＰＥＴ樹脂、高密度ポリエチレン、相溶化剤とを混合した後、２軸押出機にて溶融混練して押し出すが、予めバンバリーミキサーなどで混合し、ペレタイザーなどでペレット化した場合は、単軸押出し成形機で押し出すようにしてもよい。
【００３２】
なお、本発明の自動車用内装材１は前記製造工程により製造されるものに限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での種々の製造工程により製造されるものを含む。例えば、表皮材３は、基材２の下側面に供給されるように構成したが、これに限らず、基材２の上側面に供給されるようにして、積層シートＳが形成されるようにしても良い。
【実施例】
【００３３】
次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
（１）積層シートの作成
ボトル再生ＰＥＴ樹脂（ＩＶ値＝０．７〜０．７５）１００質量部に対し、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）（ＭＩ値＝０．３５〜０．４５）を３０質量部、相溶化剤（ＪＳＲ（株）製、水添変性ＳＢＳ：ＨＳＢ−１５５９）を１０質量部添加し、ブレンダーで混合した。これを６５ｍｍ径１軸押出し成形機（Ｌ／Ｄ＝３０）により１ｍｍ厚で押し出して基材を形成し、この基材の押し出し直後にＰＥＴ樹脂製の不織布からなるシート状の表皮材を貼り合わせて、積層シートを形成した。
（２）積層シートの成形
前記（１）で作成した積層シートの基材側（不織布が積層された側と反対側）を遠赤外線ヒータにより、表面温度が１７０℃になるまで９０秒間加熱した後、成形機（冷間プレス成形）により自動車のトランク用内装材となる形状に成形を行った。
【００３４】
（３）冷熱サイクル試験
前記（２）で形成したトランク用内装材を自動車のトランク内に装着し、８０℃高温で２４０分、マイナス３０℃低温で２４０分の冷熱サイクルテストを５回行った。
（４）衝撃試験
マイナス３０℃低温時において、トランク用内装材の表面に対して、高さ３０ｃｍ，２０ｃｍ，１０ｃｍの位置から鋼球（１ｋｇ）をそれぞれ落下させ、３Ｊ，２Ｊ，１Ｊの衝撃を加えた。トランク用内装材の損傷は目視で比較した。
結果は、以下に示す表１の通りであり、従来のＰＰのみから形成された基材を有する自動車用内装材と同等の剛性、耐衝撃性を備えた自動車用内装材を得ることができた。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１中の説明
（イ）冷熱サイクル試験において、
○：内装材に変形が発生しない
（ロ）衝撃試験において、
○：内装材に割れや変形が認められない
×：内装材に割れや変形が発生した
【００３７】
なお、本実施例では、基材に用いられるオレフィン系重合体の組成物として、高密度ポリエチレンを用いたが、これに限らず、高密度ポリエチレンにポリプロピレンを加えても良いし、高密度ポリエチレンに代えてポリプロピレンを用いても良い。この場合、ポリエチレンの量を多くすれば、耐寒衝撃性を向上させることができ、また、ポリプロピレンの量を多くすれば耐熱剛性を向上させることができる。なお、高密度ポリエチレンを用いたときは、安価であるという利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自動車用内装材の製造工程を説明するための模式図であり、（ａ）は押出し成形機から押し出された基材と表皮材との貼り合わせ工程を示す模式図、（ｂ）は冷間プレス工程を示す模式図、（ｃ）は成形品として切り出された内装材を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      自動車用内装材
２      基材
３      表皮材
４      カッター
Ａ      押出し成形機
Ｃ      コンベア
Ｈ      成形機
Ｋ      加熱装置
Ｓ      積層シート
【図１】
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