(57)【要約】【課題】無毒性毒、無揮発性、耐熱性を具え、かつ従来の射出成型を応用して成型加工でき、好ましい質感、手触りを有する自動車の内装用部品に用いる合成樹脂発泡体及びその製造方法を提供する。【解決手段】この発明による合成樹脂発泡体は、重量百分率で６０％から８０％の熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーと、重量百分率で２０％から４０％のスチレン系熱可塑性エラストマーと、重量百分率で５％から１０％の発泡剤と、重量百分率で５％から１０％のカラーマスターバッチと、を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量百分率で６０％から８０％の熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーと、
重量百分率で２０％から４０％のスチレン系熱可塑性エラストマーと、
重量百分率で５％から１０％の発泡剤と、
重量百分率で５％から１０％のカラーマスターバッチと、を含む
ことを特徴とする自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体において、
前記発泡剤を重量百分率で６％含み、該カラーマスターバッチを重量百分率で２％含む
ことを特徴とする自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体において、
前記熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーがハイトレル（登録商標）３０Ｄであって、該スチレン系熱可塑性エラストマーがＡＲ−ＣＳ−１５である
ことを特徴とする自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体において、
前記熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーがハイトレ（登録商標）３０Ｄであって、前記スチレン系熱可塑性エラストマーがＡＲ−ＣＳ−１５である
ことを特徴とする自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の合成樹脂発泡体によって製造されたことを特徴とする自動車の内装部品。
【請求項６】
請求項５に記載の自動車の内装部品において、
前記自動車の内装部品が、ダッシュボード、車内仕切り板、ドアインナーパネル、ドアハンドル、センターコンソールおよびアクセントモールのいずれかである
ことを特徴とする自動車の内装部品。
【請求項７】
第１のステップにおいて、ハイトレル（登録商標）３０Ｄの顆粒を量り、重量百分率で６０％から８０％得て、摂氏９０度の温度条件数時間加熱し、
第２のステップにおいて、ＡＲ−ＣＳ−１５の顆粒を量って重量百分率で２０％から４０％得るとともに、重量百分率で６％の発泡剤と、重量百分率で２％のカラーマスターバッチとを得て、
第３のステップにおいて、加熱した該ハイトレル（登録商標）３０Ｄの顆粒と、該ＡＲ−ＣＳ−１５の顆粒と、該発泡剤と、該カラーマスターバッチとを均一に混合して混合物を得て、
第４のステップにおいて、第３のステップによって得た混合物を射出成型機に投入し、摂氏１８５度の温度条件で加熱して溶融し、液体状混合物を得て、
第５のステップにおいて、第４のステップによって得た液体状混合物を金型に注入し、かつ該金型を継続して加圧して該液体状混合物を金型に充満させ、
第６のステップにおいて、第５のステップで該液体状混合物を充満させた該金型の温度の降下とともに冷却し、摂氏４５度の温度条件で固体化し、
第７のステップにおいて、第６のステップで冷却し、固体化した合成樹脂発泡体によってなる物品を取出す
ことを特徴とする自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は合成樹脂発泡体に関し、特に自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車は、現代生活において欠くことのできない交通手段となっている。即ち、自動車は人、動物又は荷物を希望する地点まで迅速に運ぶことができるなど、様々な使用上の利便性を具える。ただ、時代の進歩に伴い、単なる快速な輸送の道具としてだけでなく、自動車に対して安全性な乗り心地などの向上を求めるようになった。さらには所有者の地位の象徴となり得る外観と内装が要求されるようになった。特に製造コストの高い自動車（例えばベンツ、ＢＭＷ（登録商標）など）はハイクオリティーなデザインによる外観と、高級感溢れる内装を具える。
【０００３】
自動車の内装には、シートのみならず、ダッシュボード、車内仕切り板、ドアインナーパネル、ドアハンドル、センターコンソール、アクセントモールなども含む。これら内装部品は耐衝撃性、耐熱性、無揮発性、無毒性を具えていなければならず、しかも好ましい質感と手触りとを具えていなければならず、これらを具備することで、現代人の安全と美観に係る要求に応えることが叶う。
【０００４】
基本的に、自動車の内装部品はプラスチック材を基礎的な材料として製造される。プラスチックは高い強度と、耐摩耗性と、耐疲労特性と、柔軟度のパラメータを具え、しかも重量が鋼鉄に比して軽く、燃費の向上を達成する。よって、プラスチック材は自動車工業への応用に適し、自動車の内装の部品の原材料とされている。
【０００５】
近年、台湾の自動車産業は急速な発展を遂げた。目下自動車の年間生産台数は百万台を超える。このため、自動車の内装部品にかかるプラスチック材の使用料は、毎年十万トンを超える。
【０００６】
自動車の内装部品の原材料とされるプラスチック材には、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂などが挙げられる。ポリプロピレンは半結晶状の熱可塑性樹脂であって、溶融点は１６７度と高い。耐衝撃性と強靭な機械的性質とを具え、かつ多種類の有機溶剤、酸、アルカリによる腐食に抗することができる。工業界において広く応用されており、常見される高分子材料である。
【０００７】
ＡＢＳ樹脂は、高い強度と強靭性を具え、有機溶剤、酸、アルカリによる腐食に抗することができるとともに、加工成型しやすい熱可塑性高分子材料である。アクリロニトリルと、ブタジエンと、スチレンとの比率を１０：３０：５０とした場合、その溶融点は１７５度になる。即ち、耐熱性の材料といえる。しかも。ＡＢＳ樹脂とその他樹脂を混合させた混合物、例えばポリカーボネートとＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニルとＡＢＳ樹脂、もしくはポリブチレンテレフタレートとＡＢＳ樹脂などの混合物は、新規な特性を発生させ、新たな応用の領域を開く。
【０００８】
これらポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂などのプラスチック原料は、伝統的に発泡剤及びその他薬剤（例えば着色剤など）を添加して反応させ、内部に無数の微小な気泡を有する合成樹脂発泡体とする。かかる合成樹脂発泡体は、さらに一歩進んで射出成型、押出成型、中空成形などのプラスチックの成型方法を応用して加工し、自動車の内装部品を製造する。
【０００９】
然しながら、ポリプロピレン、もしくはＡＢＳ樹脂によってなる合成樹脂発泡体を用いて製造された自動車の内装部品は、質感、手触りが決して好ましいとはいえない。よって、高級な自動車（例えばベンツ、ＢＭＷ（登録商標）など）を購買しようとする顧客を満足させるだけのレベルに達することは難しい。
【００１０】
上述する欠点に鑑み、パウダースラッシュ成型法が開発され、ポリプロピレン／ＡＢＳ樹脂を射出成型して内装部品を製造した場合、質感、手触りが好ましくないという欠点が改善された。但し、パウダースラッシュ成形法に必要とする金型のコストは、従来の射出成型に比して二倍以上になり、しかも必要とする設備のコストは、さらに高く、驚くほどになる。よって、パウダースラッシュ成型法によって製造された自動車の内装部品は極めて高価格であり、一般の消費者にとって受け入れられるものではない。
【００１１】
また、ポリプロピレン、もしくはＡＢＳ樹脂によってなる合成樹脂発泡体を用いて製造された自動車の内装部品は、質感、手触りが劣るという欠点を改善するために、自動車の内装に人造皮革を張るという方法が開発された。但し、自動車の内装に人造皮革を張るにしても、大量の人力とコストを必要とし、自動車の内装のコストが高くなる。よって、一般の消費者の内装に対するハイクオリティーと低価格という厳格な要求を満足させられるものではない。
【００１２】
したがって、自動車の内装部品製造に適した新規な合成樹脂発泡体の開発が望まれている。係る合成樹脂発泡体は、従来の射出成型の設備を応用することができ、即ち射出成型による大量生産と低コストを達成し、かつ製品は革張りの材質同様の高級感、質感、手触りが得られるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明は、無毒性毒、無揮発性、耐熱性を具え、かつ従来の射出成型を応用して成型加工でき、好ましい質感、手触りを有する自動車の内装用部品に用いる合成樹脂発泡体及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、本発明者は従来の技術に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、重量百分率で６０％から８０％の熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーと、重量百分率で２０％から４０％のスチレン系熱可塑性エラストマーと、重量百分率で５％から１０％の発泡剤と、重量百分率で５％から１０％のカラーマスターバッチと、を含む自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体及びその製造方法によって課題を解決でできる点に着眼し、係る知見に基づいて本発明を完成させた。
【００１５】
以下この発明について説明する。
本発明の自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡は、
重量百分率で６０％から８０％の熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーと、重量百分率で２０％から４０％のスチレン系熱可塑性エラストマーと、
重量百分率で５％から１０％の発泡剤と、重量百分率で５％から１０％のカラーマスターバッチと、を含む。
【００１６】
本発明では、前記発泡剤を重量百分率で６％含み、該カラーマスターバッチを重量百分率で２％含む
ことが好ましい。
【００１７】
本発明では、
前記熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーがハイトレル（登録商標）３０Ｄであって、該スチレン系熱可塑性エラストマーがＡＲ−ＣＳ−１５である
ことが好ましい。
【００１８】
本発明では、
前記熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーがハイトレ（登録商標）３０Ｄであって、前記スチレン系熱可塑性エラストマーがＡＲ−ＣＳ−１５である
ことが好ましい。
【００１９】
本発明の自動車の内装部品は、
前記合成樹脂発泡体によって製造される
ことが好ましい。
【００２０】
本発明では、
前記自動車の内装部品は、ダッシュボード、車内仕切り板、ドアインナーパネル、ドアハンドル、センターコンソールおよびアクセントモールのいずれかである
ことが好ましい。
【００２１】
本発明の自動車の内装部品に用いる合成樹脂発泡体の製造方法は、
第１のステップにおいて、ハイトレル（登録商標）３０Ｄの顆粒を量り、重量百分率で６０％から８０％得て、摂氏９０度の温度条件数時間加熱し、
第２のステップにおいて、ＡＲ−ＣＳ−１５の顆粒を量って重量百分率で２０％から４０％得るとともに、重量百分率で６％の発泡剤と、重量百分率で２％のカラーマスターバッチとを得て、
第３のステップにおいて、加熱した該ハイトレル（登録商標）３０Ｄの顆粒と、該ＡＲ−ＣＳ−１５の顆粒と、該発泡剤と、該カラーマスターバッチとを均一に混合して混合物を得て、
第４のステップにおいて、第３のステップによって得た混合物を射出成型機に投入し、摂氏１８５度の温度条件で加熱して溶融し、液体状混合物を得て、
第５のステップにおいて、第４のステップによって得た液体状混合物を金型に注入し、かつ該金型を継続して加圧して該液体状混合物を金型に充満させ、
第６のステップにおいて、第５のステップで該液体状混合物を充満させた該金型の温度の降下とともに冷却し、摂氏４５度の温度条件で固体化し、
第７のステップにおいて、第６のステップで冷却し、固体化した合成樹脂発泡体によってなる物品を取出す
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明による合成樹脂発泡体を用いた自動車の内装部品は、成熟した従来の射出成型技術を応用して製造することができるため、成型加工が安定し、かつ大量生産によって製造コストの大幅な低減を達成できるという利点を有する。
【００２３】
また、この発明による合成樹脂発泡体は、成熟した従来の射出成型技術を応用して製造することができるため金型の製造コストを低減させることができるため、更なる製品の低コスト化を達成することができる。
【００２４】
また、この発明による合成樹脂発泡体によって製造される自動車の内装具品は、好ましい質感、手触りを具え、例えばベンツ（登録商標）Ｃクラスと同等の高級感が得られるため、製品の価値をさらに高め、ユーザーのハイクオリティーに対する要求を満足できるという利点を有する。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
この発明は、無毒性毒、無揮発性、耐熱性を具え、かつ従来の射出成型を応用して成型加工でき、好ましい質感、手触りを有する自動車の内装用部品に用いる合成樹脂発泡体及びその製造方法を提供するものであって、重量百分率で６０％から８０％の熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーと、重量百分率で２０％から４０％のスチレン系熱可塑性エラストマーと、重量百分率で５％から１０％の発泡剤と、重量百分率で５％から１０％のカラーマスターバッチと、を含む。係るペット洗浄装置の構造と特徴を説明するために、具体的な実施例を挙げ、以下に詳述する。
【００２６】
この発明による合成樹脂発泡体は、自動車の内装部品の原材料として用いるものであって、その組成は（Ａ）熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）と、（Ｂ）スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）と、（Ｃ）発泡剤と、（Ｄ）カラーマスターバッチと、によってなる。
【００２７】
この発明による合成樹脂発泡体に含まれる熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーはＴＰＥＥとも称し、ポリブチレンテレフタレートのハードセグメントと、脂肪族ポリエステル、又はポリエーテルのソフトセグメントとを組み合わせて構成する直鎖状ブロック共重合体である。
【００２８】
熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーは、ゴムに比して更に好ましい加工性と、更に長い使用寿命を具える。また、熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーが産業樹脂に比して高い強度を有し、かつ更に好ましい弾力性と力学的特性を有する。即ち、熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーは、ゴムの優れた弾力性と、熱可塑性プラスチックの加工の容易性を具えた優良な、かつ広く応用されている熱可塑性弾性体である。
【００２９】
この発明による合成樹脂発泡体に含まれる熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーは、アメリカ合衆国デュポン社が製造し、ハイトレル（登録商標）を商品名とする熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーが好ましい。さらに好ましくは、デュロメーター硬さが３０Ｄのハイトレル（登録商標）３０Ｄである。
【００３０】
この発明による合成樹脂発泡体における熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーの比率は、重量百分率で５０％から９０％であり、好ましくは５５％から８５％であり、更に好ましくは６０％から８０％である。
【００３１】
この発明による合成樹脂発泡体に含まれるスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）の構成成分は、大きく２種類に分けることができる。即ち、ポリスチレン及びゴム（ポリブタジエン、ポリイソプレン）のブロック重合体と、該ブロック重合体をベースにし、ポリオレフィン、可塑剤などを混合し、共重合させて生成した混合物である。
【００３２】
ポリスチレンとゴムのブロック重合体において、分子のハードセグメントがポリスチレンであって、分子のソフトセグメントがポリブタジエンか、又はポリイソプレンである。
【００３３】
スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）を代表する商品にはＳＢＳ（スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体）、ＳＩＳ（スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体）、ＳＥＢＳ（スチレンエチレンブチレンスチレン共重合体）、ＳＥＰＳ（スチレンエチレンプロピレンスチレン共重合体）などが挙げられる。
【００３４】
スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）は、低い硬度と、高い伸び率と、好ましいスプリングバック特性とを具え、その他熱可塑性エラトマーに比して柔軟で、容易に伸び、加工しやすく、ゴムに近い手触りを有する。
【００３５】
この発明による合成樹脂発泡体に用いるスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）は、好ましくは日本国のアロン化成株式会社が製造する商品コードＡＲ−ＣＳ−１５のスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）である。
【００３６】
また、この発明による合成樹脂発泡体においては、スチレン系熱可塑性エラストマーの比率を重量百分率で計算すると、好ましくは１０％から５０％で、更に好ましくは１５％から４５％であって、最も好ましくは２０％から４０％である。
【００３７】
この発明による合成樹脂発泡体に含まれる（Ａ）熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）と、（Ｂ）スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）との比率は、実際の製造工程の必要に応じて調整する。但し、一般的には熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー（ＴＰＥＥ）と、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）との比率は、１：１から９：１の間を維持し、最も好ましくは４：１から３：２の間である。
【００３８】
この発明による合成樹脂発泡体に含まれる発泡剤は、重合体に加え、かつ加工の工程で気体を放出して重合体に微小な気泡を発生させる薬剤を指し、物理的発泡剤と化学発泡剤とに分けることができる。常用される物理的発泡剤は空気、窒素ガス、二酸化炭素、ハイドロカーボン、もしくはフレオンなどが含まれる。常用される化学発泡剤には、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、もしくはアゾジカルボンアミドなどが含まれる。
【００３９】
この発明による合成樹脂発泡体における発泡剤の比率は、重量百分率で５％から１０パーセントで、更に好ましくは５％から１０％、最も好ましくは６％である。
【００４０】
この発明による合成樹脂発泡体に含まれるカラーマスターバッチは、新規な高分子重合体専用の着色剤であって、主にプラスチックの着色に用いられる。カラーマスターバッチは顔料と担体との二つの基本的要素によってなり、該顔料は有機顔料と無機顔料とに分けられる。常用される有機顔料にはトルイジン紅、トルイジンブルー、アゾレッドなどが含まれる。また、常用される無機顔料にはカドミウムレッドヒュー、カドミウムイエローヒュー、チタンホワイト、カーボンブラックなどが含まれる。また、カラーマスターバッチは、一般に樹脂を選択して担体とする。
【００４１】
この発明による合成樹脂発泡体においては、カラーマスターバッチの比率は、重量百分率で１％から５％とし、好ましくは１％から３％であって、最も好ましくは２％である。
【００４２】
この発明による合成樹脂発泡体の組成成分の最も好ましい比率は次に掲げる表１のとおりである。
【００４３】
【表１】
2016083979.tif 000002
【実施例】
【００４４】
ハイトレル（登録商標）３０Ｄの顆粒（アメリカ合衆国デュポン社から購入した）を量り１７５０ｇ得た。
【００４５】
次いで、加熱手段によって、摂氏９０度の温度条件で該ハイトレル（登録商標）３０Ｄの顆粒を２時間加熱して、で該ハイトレル（登録商標）３０Ｄの水分を除去した。
【００４６】
次いで、ＡＲ−ＣＳ−１５の顆粒（日本国アロン化成株式会社から購入した）を量り、７５０ｇ得た。また、発泡剤としてＭＢＦ−１９０ＥＶＡ５０（日本国松本油脂製薬株式会社から購入した。一種のエチレン酢酸ビニル共重合体である）を１５０ｇと、カラーマスターバッチとして商品コードがＵＮ２０１であるプラスチック射出成型専用のカラーマスターバッチ（アメリカ合衆国キャボット社から購入した）５０グラムを得た。
【００４７】
前述する水分を除去した該ハイトレル（登録商標）３０Ｄと、該ＡＲ−ＣＳ−１５と、該ＭＢＦ−１９０ＥＶＡ５０と、該ＵＮ２０１とをミキサーで攪拌して混合し、最終的に個体の顆粒状態を呈してコンパウンドされたペレットを得る。
【００４８】
前述の顆粒状態を呈してコンパウンドされたペレットを射出成型機のホッパーに投入し、シリンダーの温度条件を１８５度とし、該コンパウンドされた顆粒を均一に溶融して液体化して液体状の混合物を得た。
【００４９】
次いで、射出成型の制御パラメータとして射出圧力を４５ｋｇ／ｃｍ２、射出速度を３５ｃｍ３／ｓｅｃにそれぞれ設定し、係る条件にて該液体状混合物をノズルから金型に注入した。
【００５０】
次いで、該液体状混合物を継続して注入し、射出成型機において、加圧圧力３０ｋｇ／ｃｍ２、加圧速度１３ｃｍ３／ｓｅｃに設定し、係る条件によって数秒加圧して金型に充満させた。
【００５１】
金型に充満した該液体状混合物が金型の温度の降下に伴い４５度まで温度が下がった時点において数分間放置した。この間、射出した該液体状混合物は徐々に発泡し、かつ冷却されて固体化した。
【００５２】
最後に、金型を開けて固体化した合成樹脂発泡による物品を取り出し、射出成型の目的である自動車の内装部品を得た。
【００５３】
この発明による合成樹脂発泡体によって製造する自動車の内装部品にはダッシュボード、車内仕切り板、ドアインナーパネル、ドアハンドル、センターコンソール、アクセントモールなどが含まれる。