(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便かつ低コストで製造でき、遮音性能に優れたドアホールシールを提供する。【解決手段】ベースフィルム２０と、ベースフィルム２０上に部分的に適用された、パターン化された遮音層２４とを含む、ドアホールシール用積層フィルムであって、遮音層２４は無機物を含有する。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムと、
前記ベースフィルム上に部分的に適用された、パターン化された遮音層と
を含む、ドアホールシール用積層フィルムであって、前記遮音層が無機物を含有する、ドアホールシール用積層フィルム。
【請求項２】
前記遮音層の面積が、前記ベースフィルムの面積の５％〜９５％である、請求項１に記載のドアホールシール用積層フィルム。
【請求項３】
前記ベースフィルムの厚みが８０μｍ〜１５０μｍであり、前記遮音層の厚みが２０μｍ〜１５０μｍである、請求項１または２のいずれかに記載のドアホールシール用積層フィルム。
【請求項４】
前記遮音層を有する部分の引張弾性率が、前記ベースフィルム単体の引張弾性率の０．５〜１．５倍である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のドアホールシール用積層フィルム。
【請求項５】
前記遮音層が、５０質量％〜９０質量％の無機物を含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のドアホールシール用積層フィルム。
【請求項６】
前記無機物の比重が２．０ｇ／ｃｍ３〜６．０ｇ／ｃｍ３である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のドアホールシール用積層フィルム。
【請求項７】
前記無機物が、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、二酸化チタン、またはそれらの混合物を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のドアホールシール用積層フィルム。
【請求項８】
前記無機物が平均粒径５μｍ〜１５０μｍの粒状である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のドアホールシール用積層フィルム。
【請求項９】
ベースフィルムを用意すること、
無機物およびバインダーを含有するインクを前記ベースフィルム上に所定のパターンでスクリーン印刷して、前記ベースフィルム上に部分的に適用された、パターン化された遮音層を形成すること
を含む、ドアホールシール用積層フィルムの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のドアホールシール用積層フィルムを含む、車両用ドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ドアホールシール用積層フィルムおよびその製造方法、ならびにドアホールシール用積層フィルムを含む車両用ドアに関する。より詳細には、遮音特性を有するドアホールシール用積層フィルムおよびその製造方法、ならびにそのようなドアホールシール用積層フィルムを含む車両用ドアに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ドアは、一般に、車体外側に配置されるドアアウターパネルと、内装トリムと、ドアアウターパネルと内装トリムの間に設けられるドアインナーパネルから構成され、ドアインナーパネルには、ドアホールまたはサービスホールと呼ばれる作業用の開口部が１または複数設けられている。ドアインナーパネルと内装トリムの間には、ドアホールを通って水が車室内に浸入することを防止するために、ドアインナーパネルのほぼ全面を覆うような形状に輪郭付けされたドアホールシール（サービスホールカバーとも呼ばれる）が設けられている。ドアホールシールは、一般に、ドアホールシールの輪郭に沿うようにドアインナーパネル上に適用されたブチルゴム接着剤などの接着剤でドアインナーパネルに接着される。
【０００３】
ドアホールシールには、ドアホールシールをドアインナーパネルに接着する際の良好な作業性を確保するために、ドアホールシールの接着部が目視できる透明または半透明な領域が必要である。また、ドアホールシールには、ドアインナーパネルに合わせて所定の形状に切断された後、その形状を維持したままドアインナーパネルへ貼着することができる形状安定性や、ドアインナーパネルの波状部に追従することができる可撓性および／または伸び特性が要求される場合もある。
【０００４】
ドアホールを通って車室内に入る音を遮音するために、ドアインナーパネルと内装トリムの間に遮音特性を有するドアホールシールを取り付けることが知られている。たとえば、ＥＰＤＭゴムスポンジなどのゴムシートを打ち抜きなどによって所定の形状に加工した後、接着剤または熱溶着を用いてベースフィルム上に積層したドアホールシールが知られている（特開２００６−２８９６２９号公報（特許文献１）など）。このようなドアホールシールに遮音部分を設けるためには、遮音材料の形状加工と積層の少なくとも２つの工程が必要である。
【０００５】
特許文献２（特開２０１１−０２５９１５号公報）には、「車両のドアインナパネルに取り付けられ、前記ドアインナパネルに形成された開口部を被覆するためのドアホールカバーであって、周波数１５０Ｈｚ以下の損失係数の平均値が、０．０８５以上であることを特徴とする、ドアホールカバー」が記載されており、特許文献２のドアホールカバーは「ポリプロピレン樹脂からなる基材と、前記基材の少なくとも片面に積層される粘弾性層とを備え」、「前記粘弾性層が、ゴム組成物からなる」ことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８９６２９号公報
【特許文献２】特開２０１１−０２５９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示の目的は、簡便かつ低コストで製造でき、遮音性能に優れたドアホールシールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一実施態様によれば、ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に部分的に適用された、パターン化された遮音層とを含む、ドアホールシール用積層フィルムであって、前記遮音層が無機物を含有する、ドアホールシール用積層フィルムが提供される。
【０００９】
本開示の別の実施態様によれば、ベースフィルムを用意すること、無機物およびバインダーを含有するインクを前記ベースフィルム上に所定のパターンでスクリーン印刷して、前記ベースフィルム上に部分的に適用された、パターン化された遮音層を形成することを含む、ドアホールシール用積層フィルムの製造方法が提供される。
【００１０】
本開示の別の実施態様によれば、上記ドアホールシール用積層フィルムを含む、車両用ドアが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の一実施態様によれば、遮音性能が非常に優れたドアホールシール用積層フィルムが提供される。また、本開示の別の実施態様によれば、そのようなドアホールシール用積層フィルムを簡便かつ低コストで製造することができる。
【００１２】
なお、上述の記載は、本発明の全ての実施態様および本発明に関する全ての利点を開示したものとみなしてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の一実施態様に係る車両用ドアの構造を示す分解斜視図である。
【図２Ａ】本開示の一実施態様による積層フィルムの平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図３】ベースフィルム単体、例１および２の積層フィルムの遮音層を有する部分、ならびに比較例１のフィルムのＥＰＤＭ発泡ゴムシートを有する部分の遮音特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の代表的な実施態様を例示する目的で、図面を参照しながらより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施態様に限定されない。
【００１５】
図１に本開示の一実施態様に係る車両用ドアの構造を分解斜視図で示す。車両用ドア１０は、車体外側に配置されるドアアウターパネル１２と、車体内側に配置されるドアインナーパネル１４と、車室側に配置されるようにドアインナーパネル１４の上に取り付けられる内装トリム１８とを備える。ドアインナーパネル１４には、ドアアウターパネル１２の取付作業や、インナーハンドル、スピーカー、電装ケーブルなど（不図示）を設置または格納するためのドアホール１６が設けられている。本開示の一実施態様に係るドアホールシール用積層フィルム２０は、ドアインナーパネルのほぼ全面を覆うような形状に輪郭付けされており、ドアホール１６を覆うようにドアインナーパネル１４上に取り付けられる。ドアホールシール用積層フィルムの取り付けは、一般に、ブチルゴム系接着剤などの接着剤をドアインナーパネルの所定の場所に適用した後、積層フィルムをその上に貼着することによって行われる。本開示の別の実施態様では、複数のドアホールを有する一枚のドアインナーパネルの、１または複数のドアホールをそれぞれ覆うように輪郭付けされたドアホールシール用積層フィルムが提供される。このようなドアホールシール用積層フィルムは一枚のドアインナーパネルに複数枚組み合わせて使用することができる。
【００１６】
ドアアウターパネル１２およびドアインナーパネル１４の材質は特に限定されないが、たとえば、ドアアウターパネル１２は、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金材料をプレス加工することによって成形され、ドアインナーパネル１４は、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金材料を鋳造することにより成形されている。内装トリム１８は車室に面する内装部材である。
【００１７】
図２Ａに本開示の一実施態様による積層フィルムの平面図、図２Ｂに図２Ａの線Ａ−Ａに沿った断面図を示す。本開示の一実施態様に係るドアホールシール用積層フィルム２０は、ベースフィルム２２およびベースフィルム２２上に部分的に適用された、パターン化された遮音層２４を含む。ある実施態様では、積層フィルムはベースフィルムおよびベースフィルム上に部分的に適用された、パターン化された遮音層からなる。
【００１８】
ベースフィルムとして、一般的な合成樹脂から形成されるフィルム、たとえば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、もしくはこれらの共重合体、たとえば、エチレン／プロピレン共重合体、エチレンと他のα−オレフィン（プロピレンを除く）との共重合体、エチレンと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体（例えば、エチレン／アクリル酸エチル共重合体など）、エチレン／酢酸ビニル共重合体、プロピレンと１種または２種以上の他のα−オレフィンとの共重合体、プロピレンと１種または２種以上の（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体、またはこれらの混合物などから形成されるフィルムが使用できる。ベースフィルムとして、価格、入手容易性などの点から、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはエチレン／プロピレン共重合体から形成されるフィルムが好ましい。
【００１９】
ベースフィルムは延伸フィルムであってもよく、無延伸フィルムであってもよい。面内の破断強度などに方向性がないことから、無延伸フィルムを用いることが好ましい。またベースフィルムは上記フィルムを積層した多層フィルムであってもよい。
【００２０】
ベースフィルムの厚みは、ドアインナーパネルへの取り付けおよびドアホールシールとしての使用に十分な強度を有するような値であればよく、たとえば、約８０μｍ〜約１５０μｍ、または約８０μｍ〜約１００μｍの厚みを有するベースフィルムを使用することができる。
【００２１】
ドアインナーパネルもしくは内装トリムのいずれか一方、または両方の表面に突起部、波状部などの凹凸形状があって、車両用ドアに使用したときにドアホールシールがこれらの凹凸形状に接触する場合、ドアホールシールがこのような凹凸形状に対して形状追従性を有することが望ましい。そのため、形状追従性が要求される実施態様では、ベースフィルムの引張弾性率が、約２００Ｎ／ｍｍ２〜約８００Ｎ／ｍｍ２、または約３００Ｎ／ｍｍ２〜約６００Ｎ／ｍｍ２であることが好ましい。
【００２２】
ベースフィルムの透明度は、ドアホールシールの接着を目視で行うことができる程度であればよい。
【００２３】
必要に応じて、ベースフィルムは、遮音層との接着を向上させるために、コロナ処理、プラズマ処理、火炎処理などの表面処理がなされていてもよく、あるいはプライマー層などを有してもよい。
【００２４】
遮音層は、ドアインナーパネルに積層フィルムを接着したときに少なくともドアホールを覆うように、ベースフィルム上のドアホールに対応する部分にパターン化されて設けられる。遮音層はベースフィルムからみてドアホール側に配置されてもよく、ドアホールとは反対側に配置されてもよい。本開示において、遮音層は遮音成分として無機物を含有する。
【００２５】
無機物として比重の高いものを用いると、遮音層の単位面積あたりの見かけ比重を大きくすることができ、その結果、積層フィルムの遮音特性を高めることができる。比重は特に限定されないが、たとえば約２．０ｇ／ｃｍ３〜約６．０ｇ／ｃｍ２、または約２．０ｇ／ｃｍ３〜約５．０ｇ／ｃｍ２とすることができる。
【００２６】
無機物として、各種金属、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩の粉末などを使用することができる。遮音性能と価格のバランスから、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、二酸化チタン、またはそれらの混合物を使用することが好ましく、硫酸バリウム、水酸化アルミニウムまたはそれらの混合物を使用することがより好ましい。
【００２７】
無機物として粒状のものを用いることができる。粒状の無機物を用いる場合、その平均粒径は、一般に、約５μｍ〜約１５０μｍ、約５μｍ〜約１００μｍ、または約５μｍ〜約３０μｍである。後述するように、無機物およびバインダーを含有するインクを用いて遮音層を形成する場合、平均粒径が約１５０μｍ以下の粒状の無機物を用いると、形成された遮音層からの無機物の脱落を有利に防止または抑制することができる。また、粒状の無機物の平均粒径が約５μｍ以上であれば、上記インクのスクリーン印刷適性を良好にすることができる。
【００２８】
遮音層は無機物を分散するためのバインダーを含有してもよい。ある実施態様では、遮音層は無機物およびバインダーからなる。バインダーとしては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタンなどの各種ポリマーを含む組成物を用いることができる。このような組成物は、熱硬化型であってもよく、熱可塑性であってもよい。
【００２９】
バインダーとして、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、またはそれらの混合物を含む組成物を用いることが好ましい。エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのビスフェノールエポキシ樹脂、ヘキサンジオールジグリシジルエーテルなどの脂肪族骨格を有するエポキシ樹脂、ｐ−アミノフェノールトリグリシジルエーテルなどのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂などのノボラックエポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、またはこれらの混合物などが使用できる。ポリウレタン樹脂として、空気中の水分と反応して硬化する湿気硬化型の一液型ポリウレタン組成物、加熱硬化型ブロックタイプのポリウレタン組成物、溶剤の揮発で造膜するラッカータイプのポリウレタン組成物、たとえばポリエステルポリオールウレタン樹脂を含む組成物、主剤のポリオールと硬化剤のポリイソシアネートを使用時に混合する常温硬化型の二液型ポリウレタン組成物などを挙げることができる。ポリオールとして、分子内に水酸基を有するアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリウレタンポリオールなどを挙げることができる。ポリイソシアネートプレポリマーには使用するイソシアネートによりＴＤＩ系、ＭＤＩ系、ＩＰＤＩ系、ＨＤＩ系などがある。
【００３０】
遮音層中の無機物の含有量は、バインダーを併用する場合、一般に、約５０質量％〜約９０質量％、約６０質量％〜約９０質量％、または約７５質量％〜約８５質量％である。遮音層中の無機物の含有量を約５０質量％以上とすれば十分な遮音性能が得られる。一方、遮音層中の無機物の含有量を約９０質量％以下とすれば、遮音層からの無機物の脱落を防止または抑制し、また、遮音層をベースフィルムに強固に接着するのに有利である。
【００３１】
遮音層の面積は、一般に、ベースフィルムの面積の約５％〜約９５％、または約３０％〜約９０％である。遮音層の厚みは、一般に、約２０μｍ〜約１５０μｍ、または約５０μｍ〜約１００μｍである。遮音層の面積および厚みは、ドアホールの面積、積層フィルムの設置空間、遮音性能、コストなどを考慮して決定することができる。
【００３２】
遮音層は、無機物およびバインダー、ならびに必要に応じて溶媒、粘度調整剤などを含有するインクを調製し、そのインクを公知の印刷方法、たとえば、スクリーン印刷、ステンシル印刷、グラビア印刷などによって、ベースフィルム上に所定のパターンで印刷し、必要に応じて加熱して印刷したインクを乾燥または硬化させることによって、少ない工程で容易に形成することができる。印刷方法としては、版の変更によって、遮音層の厚さを様々に調節でき、ドアインナーパネルの設計変更にも容易に対応できることから、スクリーン印刷が好ましい。
【００３３】
インクの粘度の調整、印刷特性の向上などを目的としてインクに添加される任意成分の溶媒または粘度調整剤として、一般に使用される有機溶媒、たとえば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテルなどのエーテルなどをインク中に混合して使用できる。
【００３４】
本開示の一実施態様による積層フィルムにおいて、遮音層を有する部分の面重量は、約１００ｇ／ｍ２〜約４００ｇ／ｍ２、または約２００ｇ／ｍ２〜約４００ｇ／ｍ２である。遮音層を有する部分の面重量が約１００ｇ／ｍ２以上、約４００ｇ／ｍ２以下とすることにより、経済的に、十分な遮音特性を積層フィルムに付与することができる。
【００３５】
本開示のある実施態様において、積層フィルム中最も厚い部分、通常は遮音層を有する部分の厚みは、一般に、約１００μｍ〜約３００μｍ、または約１５０μｍ〜約２５０μｍである。この実施態様によれば、優れた遮音性能を保ちつつドアホールシールの厚みを薄くすることができ、ＥＰＤＭゴムスポンジなどのゴムシートとベースフィルムの積層体などの従来のドアホールシールでは使用できなかった、狭く限られた空間にもドアホールシールを使用することができる。
【００３６】
本開示のある実施態様において、遮音層を有する部分の引張弾性率は、ベースフィルム単体の引張弾性率の約０．５倍〜約１．５倍、または約０．７倍〜約１．２倍である。ここで、引張弾性率は、幅２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍのサンプルを使用し、引張り試験機（ＳＨＩＭＡＺＵ  ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ  ＡＧ−ＩＳ）を用いて、温度２３±５℃、引張速度５ｍｍ/分、チャック間隔１００ｍｍ、測定範囲４〜１０Ｎの条件で測定した値である。遮音層を有する部分の引張弾性率は、たとえば使用するバインダーの組成を変更することによって調節できる。この実施態様によれば、遮音層を有する部分の伸び特性が遮音層のない部分と大きく違わないため、ドアインナーパネルや内装トリムの表面の突起部、波状部などの凹凸形状に対して、積層フィルムの全面にわたって良好な形状追従性を付与することができる。
【実施例】
【００３７】
本開示の積層フィルムおよびその製造方法を、以下の実施例を参照してさらに説明する。
【００３８】
＜材料＞
ベースフィルムとして９５μｍ厚ＰＰ／ＰＥフィルム（ＦＬＪ−３８２、３Ｍ社）を用いた。遮音層用インクとして表１に記載の混合物を用いた。
【表１】
2013163448.tif 000003
【００３９】
＜例１および２：積層フィルムの製造＞
所定のパターンに製版された１００メッシュのスクリーンを用いて、乾燥後の遮音層の厚みが８０μｍ（例１）または６０μｍ（例２）となるように、遮音層用インクをベースフィルム上に塗布し、その後８０℃で１時間加熱して溶剤の除去およびバインダーの硬化を行い、遮音層を形成した。その後、ベースフィルムを所定の外形となるようにトリミングした。
【００４０】
＜比較例１＞
所定のパターンに打ち抜かれた４ｍｍ厚ＥＰＤＭ発泡ゴムシート（ＮＩシート、面重量３５０ｇ／ｍ２、西川ゴム株式会社）を、上記ベースフィルムに粘着テープ（＃９０７５、３Ｍ社）を用いて接着して、比較例１のドアホールシール用積層フィルムを作製した。
【００４１】
ベースフィルム、例１および２の積層フィルムの遮音層を有する部分、ならびに比較例１のフィルムのＥＰＤＭ発泡ゴムシートを有する部分の厚みおよび面重量を表２に示す。
【表２】
2013163448.tif 000004
【００４２】
＜積層フィルムの遮音特性＞
ベースフィルム単体、例１および２の積層フィルムの遮音層を有する部分、ならびに比較例１のフィルムのＥＰＤＭ発泡ゴムシートを有する部分の遮音特性を、ＪＩＳ Ａ １４１６の「音響透過損失試験」に準拠した手順に従って評価した。周波数（Ｈｚ）と透過損失（ｄＢ）の関係を図３に示す。例１および２の積層フィルムは、厚みが比較例１のフィルムよりもかなり薄くかつ遮音部分の面重量が小さいにもかかわらず、幅広い周波数域で同等以上の優れた遮音特性を示した。
【００４３】
＜積層フィルムの引張弾性率＞
ベースフィルム単体の引張弾性率と、例１および２の積層フィルムの遮音層を有する部分の引張弾性率を、幅２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍのサンプルを使用し、引張り試験機（ＳＨＩＭＡＺＵ  ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ  ＡＧ−ＩＳ）を用いて、温度２３±５℃、引張速度５ｍｍ/分、チャック間隔１００ｍｍ、測定範囲４〜１０Ｎの条件で評価した。結果を表３に示す。
【００４４】
【表３】
2013163448.tif 000005
【００４５】
例１および２の積層フィルムは、遮音層を有する部分と有しない部分の引張弾性率の違いが小さく、積層フィルムの全面にわたって良好な形状追従性を示す。
【符号の説明】
【００４６】
１０    車両用ドア
１２    ドアアウターパネル
１４    ドアインナーパネル
１６    ドアホール
１８    内装トリム
２０    積層フィルム
２２    ベースフィルム
２４    遮音層
【図１】
2013163448.tif 000006
【図２Ａ】
2013163448.tif 000007
【図２Ｂ】
2013163448.tif 000008
【図３】
2013163448.tif 000009