(57)【要約】【課題】押圧した際に良好な感触を得ることを容易にした軟質複合体を提供する。【解決手段】車両内装部材用の軟質複合体１１は、架橋されたゲル状ウレタン製の本体部材１２と、表皮層１３とを備える。本体部材１２のアスカーＦ硬度は、２０〜５０の範囲内である。本体部材１２のせん断貯蔵弾性率は、０〜６０℃の温度範囲において２〜１４ｋＰａの範囲内である。軟質複合体１１は、車両の内装部材に取り付けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の内装部材に取り付けられる車両内装部材用の軟質複合体であって、
架橋されたゲル状ウレタン製の本体部材と、表皮層とを備え、
前記本体部材のアスカーＦ硬度は、２０〜５０の範囲内であり、
前記本体部材のせん断貯蔵弾性率は、０〜６０℃の温度範囲において２〜１４ｋＰａの範囲内であることを特徴とする軟質複合体。
【請求項２】
前記本体部材の前記アスカーＦ硬度が、２０〜４０の範囲内であり、
前記本体部材の前記せん断貯蔵弾性率が、前記温度範囲において２〜６ｋＰａの範囲内である請求項１に記載の軟質複合体。
【請求項３】
前記表皮層は、繊維製の外層と、前記外層と前記本体部材との間に配置される内層とを備え、前記内層は、樹脂フィルム層を含む請求項１又は請求項２に記載の軟質複合体。
【請求項４】
前記樹脂フィルム層は、ウレタンフィルムにより形成される請求項３に記載の軟質複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の内装部材に取り付けられる車両内装部材用の軟質複合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウレタンフォーム製のクッション本体を表皮層で被覆したクッション体が知られている（特許文献１参照）。このクッション本体の下面には、超軟質ウレタンエラストマーにより形成された衝撃吸収材が積層されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１９７６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、超軟質ウレタンエラストマーのような軟質な本体部材と表皮層とを備える軟質複合体を車両の内装部材に取り付けることで、軟質な本体部材に基づく感触を車両の内装に付与することができるものの、その感触について更なる改善が望まれる。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、押圧した際に良好な感触を得ることを容易にした軟質複合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する軟質複合体は、車両の内装部材に取り付けられる車両内装部材用の軟質複合体であって、架橋されたゲル状ウレタン製の本体部材と、表皮層とを備え、前記本体部材のアスカーＦ硬度は、２０〜５０の範囲内であり、前記本体部材のせん断貯蔵弾性率は、０〜６０℃の温度範囲において２〜１４ｋＰａの範囲内である。
【０００７】
上記軟質複合体において、前記本体部材の前記アスカーＦ硬度が、２０〜４０の範囲内であり、前記本体部材の前記せん断貯蔵弾性率が、前記温度範囲において２〜６ｋＰａの範囲内であることが好ましい。
【０００８】
上記軟質複合体において、前記表皮層は、繊維製の外層と、前記外層と前記本体部材との間に配置される内層とを備え、前記内層は、樹脂フィルム層を含むことが好ましい。
上記軟質複合体において、前記樹脂フィルム層は、ウレタンフィルムにより形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、押圧した際に良好な感触を得ることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の軟質複合体を分解して示す断面図である。
【図２】軟質複合体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、軟質複合体の実施形態について図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、車両内装部材用の軟質複合体１１は、架橋されたゲル状ウレタン製の本体部材１２と、表皮層１３とを備えている。本実施形態の軟質複合体１１は、表皮層１３が固定される基材Ｂをさらに備え、本体部材１２は、表皮層１３と基材Ｂとの間に介在されている。この軟質複合体１１は、その外側（表皮層１３の表面側）が車内で露出するように車両の内装部材に取り付けられる。
【００１２】
＜本体部材１２＞
本体部材１２のアスカーＦ硬度は、表皮層１３側から押圧した際の感触を良好にするという観点から、２０〜５０の範囲であり、好ましくは２０〜４０の範囲である。アスカーＦ硬度は、市販のアスカーゴム硬度計Ｆ型を用いて、厚さ２０ｍｍ、直径１００ｍｍの寸法を有する円形の試験片を２３℃の温度条件で測定する。アスカーＦ硬度は、２３℃の室内に試験片を１時間以上静置した後に測定することが好ましい。
【００１３】
本体部材１２のせん断貯蔵弾性率は、表皮層１３側から押圧した際の感触を良好にするという観点から、０〜６０℃の温度範囲において、２〜１４ｋＰａの範囲内であり、好ましくは２〜６ｋＰａの範囲内である。せん断貯蔵弾性率は、市販の動的粘弾性測定装置（例えば、ティー・エイ・インスツルメント社製、商品名：ＡＲＥＳ−Ｇ２レオメータ）を用いて測定することができる。せん断貯蔵弾性率は、直径４０ｍｍのパラレルプレートを用いて、歪み１％、周波数１Ｈｚの条件で測定した値である。
【００１４】
本体部材１２の最大厚さは、５〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましく、１０〜３０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。本体部材１２の最大厚さが５ｍｍ以上の場合、表皮層１３側から押圧した際の感触を良好にする効果がより発揮される。本体部材１２の最大厚さが５０ｍｍを超える場合、表皮層１３側から押圧した際の感触を良好にする効果が向上し難くなる。
【００１５】
本体部材１２を構成する、架橋されたゲル状ウレタン（以下、単に「ゲル状ウレタン」という場合もある。）は、ポリオール成分とイソシアネート成分とを含有するウレタン原料から得られる。本体部材１２のアスカーＦ硬度及びせん断貯蔵弾性率は、例えば、ポリオール成分とイソシアネート成分との比率により調整することができる。詳述すると、例えば、ポリオール成分の有する水酸基（ＯＨ）に対するイソシアネート成分の有するイソシアネート基（ＮＣＯ）のモル比（ＮＣＯ／ＯＨ比）を低下させることで、アスカーＦ硬度及び上記せん断貯蔵弾性率を低下させることができる。ポリオール成分の有する水酸基（ＯＨ）に対するイソシアネート成分の有するイソシアネート基（ＮＣＯ）のモル比（ＮＣＯ／ＯＨ比）は、用いるポリオール成分及びイソシアネート成分の構造に基づき、ポリオール成分とイソシアネート成分の配合比率を変更することで調整することができる。
【００１６】
ポリオール成分の有する水酸基（ＯＨ）に対するイソシアネート成分の有するイソシアネート基（ＮＣＯ）のモル比（ＮＣＯ／ＯＨ比）は、例えば、０．８１〜０．９０の範囲に設定されることが好ましく、０．８２〜０．８８の範囲に設定されることがより好ましい。
【００１７】
ポリオール成分としては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオール、多価アルコールとポリカルボン酸とのヒドロキシル末端反応生成物であるポリエステルポリオール、及びポリカーボネートジオール類が挙げられる。イソシアネート成分としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネートモノマー、及びそれらのプレポリマーが挙げられる。
【００１８】
ポリオール成分及びイソシアネート成分は、それぞれ単独種を用いてもよいし、ポリオール成分及びイソシアネート成分の少なくとも一方について複数種を用いてもよい。
ウレタン原料には、必要に応じて、可塑剤、触媒、耐候安定剤等の添加剤を含有させることもできる。可塑剤は、硬度を調整するために用いることができる。可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル（フタル酸ジイソデシル（ＤＩＤＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）等）、安息香酸エステル、及び脂肪酸エステルが挙げられる。触媒としては、例えば、アミン系触媒、及び有機金属系触媒が挙げられる。触媒としては、ウレタン化反応による樹脂化を促進するという観点から有機金属系触媒が好ましい。耐候安定剤は、本体部材１２における熱、光、又は水による劣化を抑制するために用いることができる。耐候安定剤としては、例えば、酸化防止剤（フェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系等）、紫外線吸収剤（ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系等）、光安定剤（ヒンダードアミン系等）、及び加水分解防止剤（カルボジイミド系等）が挙げられる。
【００１９】
上述した添加剤は、単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
本体部材１２（ゲル状ウレタン）は、ウレタン原料を加熱により予備硬化させた後、養生させる周知の方法で得ることができる。本体部材１２（ゲル状ウレタン）は、無発泡のゲル状ウレタンから構成される。
【００２０】
＜表皮層１３＞
本実施形態の表皮層１３は、繊維製の外層１３ａと、この外層１３ａと本体部材１２との間に配置される内層１３ｂとを備えている。内層１３ｂは、樹脂フィルム層から構成されている。外層１３ａとしては、例えば、ダブルラッセルメッシュ、織布、及び不織布が挙げられる。外層１３ａを構成する繊維としては、例えば、ポリエステル系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリオレフィン系繊維等の合成樹脂繊維、及び木綿等の天然繊維が挙げられる。
【００２１】
内層１３ｂを構成する樹脂フィルム層としては、例えば、ウレタンフィルム、ポリエチレンフィルム、及びポリプロピレンフィルムが挙げられる。樹脂フィルム層の中でも、柔軟性に優れることで、表皮層１３を押圧した際に本体部材１２の感触が感じられ易いという観点から、ウレタンフィルムが好ましい。また、樹脂フィルムとして、多孔質フィルムを用いることも可能であるが、耐久性等に優れるという観点から、非多孔質フィルムを用いることが好ましい。樹脂フィルム（樹脂フィルム層）の厚さは、例えば、０．０１〜０．１ｍｍであることが好ましい。
【００２２】
外層１３ａと内層１３ｂとは、例えば、接着剤や溶着等により貼り合わせることができる。表皮層１３の最大厚さは、本体部材１２に基づく感触をより発揮させるという観点から、本体部材１２の最大厚さよりも薄いことが好ましく、本体部材１２の最大厚さの１／２以下であることがより好ましく、さらに好ましくは１／５以下である。
【００２３】
＜基材Ｂ＞
基材Ｂは、表皮層１３及び本体部材１２よりも硬質の材料から構成される。基材Ｂとしては、例えば、金属板、木質板及び合成樹脂板が挙げられる。基材Ｂの材質としては、軽量化の観点から、合成樹脂板（例えば、ポリアミド樹脂板）が好適である。基材Ｂと上述した表皮層１３とは、例えば、接着剤、両面テープ等を用いた接着又は粘着により一体化（接合）することができる。なお、表皮層１３の周縁部を基材Ｂの内面側（表皮層１３とは反対側）に回り込むように配置して基材Ｂと表皮層１３とを一体化させてもよい。
【００２４】
＜製造方法＞
次に、軟質複合体１１の製造方法の一例について説明する。
軟質複合体１１を製造するには、まず、外層１３ａと内層１３ｂとを一体化することで表皮層１３を形成する。次に、表皮層１３を所定の形状に加熱プレスする加熱プレス用の金型を準備するとともに、その金型を用いて表皮層１３の表面側（外層１３ａ側）が膨出した形状に成形する成形工程を行う。続いて、表皮層１３の裏面側（内層１３ｂ側）に上記ウレタン原料を注入する注入工程と、注入されたウレタン原料を反応させることでゲル状ウレタンを得る反応工程とを行う。反応工程は、例えば、ウレタン原料を予備硬化する工程と、予備硬化されたウレタン原料を養生する養生工程とを含む。このようにして本体部材１２が表皮層１３（内層１３ｂ）と一体化された状態で得られる。すなわち、本体部材１２は、表皮層１３を型として用いた注型成形によって容易に得ることができる。続いて、表皮層１３と基材Ｂとを一体化することで軟質複合体１１が得られる。
【００２５】
上記の注入工程等では、表皮層１３よりも硬質の合成樹脂板を準備し、その合成樹脂板を成形した治具を用いることもできる。詳述すると、治具は、上記の加熱プレス用の金型を用いて成形される。すなわち、治具は、表皮層１３と同形状を有している。この治具に表皮層１３の表面側が重なるように載置することで、表皮層１３の形状を保持することができる。このため、治具に載置した表皮層１３の裏面側の凹部分に、ウレタン原料を容易に注入することができる。また、上記治具によって表皮層１３の表面側を一時的に覆うことができるため、例えば、注入工程中において、表皮層１３の表面側にウレタン原料等が付着することを抑制することができる。また、上記治具を用いた場合、表皮層１３と基材Ｂとを一体化する際に、表皮層１３と本体部材１２とを所定の形状に保持することができるため、表皮層１３と基材Ｂとを容易に一体化することができる。
【００２６】
＜使用方法及び作用＞
次に、軟質複合体１１の使用方法及び作用を説明する。
軟質複合体１１は、車両の内装部材に接着剤、粘着テープ、締結部材、係止構造等を用いて取り付けられる。車両の内装部材としては、例えば、インパネ、コンソール、ルーフ、ピラー、アームレスト、ノブ、ドア、及びステアリングが挙げられる。車両の内装部材に取り付けられた軟質複合体１１の表皮層１３の表面側は、車両内で露出しており、軟質複合体１１は、乗員の手や腕等の身体の一部で表皮層１３側から本体部材１２に向かって押圧される。このとき、軟質複合体１１の有する本体部材１２のアスカーＦ硬度は、２０〜５０の範囲内であり、本体部材１２のせん断貯蔵弾性率は、０〜６０℃の温度範囲において２〜１４ｋＰａの範囲内である。こうした本体部材１２の柔軟性は良好であり、また圧縮反発力と耐圧分散性がバランス良く発揮される。
【００２７】
＜試験例＞
表１に示されるゲル状ウレタンのサンプル１〜７を製造した。表１中には、サンプル１〜７の各サンプルについて、アスカーＦ硬度、せん断貯蔵弾性率を測定した結果を示している。サンプル１〜７で用いたウレタン原料には、ポリオール成分としてポリエーテルポリオール、及びイソシアネート成分としてポリオールのＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）アダクト品が配合されている。なお、このポリオール成分には、可塑剤、触媒及び耐候安定剤が含有され、イソシアネート成分には、可塑剤が含有されている。各サンプルのＮＣＯ／ＯＨ比は、表１に示すとおりである。
【００２８】
サンプル１〜７の本体部材を有する軟質複合体をそれぞれ製造した。各軟質複合体の表皮層は、外層（ダブルラッセルメッシュ）と内層（ウレタンフィルム）とを有している。
得られた各軟質複合体を水平の台に載置し、各軟質複合体を表皮層側から本体部材に向かって手や腕で押圧した際の感触について以下のように複数のパネラーが評価した。
【００２９】
「△」…押圧した際に明らかに硬い感触のもの。
上記の評価結果の軟質複合体を除いた残りの軟質複合体では、押圧した状態から左右に手や腕を動かした際の保持感について以下のように複数のパネラーが評価した。
【００３０】
「△」…柔らかく保持感に劣る。
「○」…良好な保持感が得られる。
「◎」…より良好な保持感が得られる。
【００３１】
各軟質複合体の評価結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
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サンプル１〜５を用いた軟質複合体は、サンプル６，７を用いた軟質複合体よりも良好な結果が得られた。
【００３３】
上述した実施形態によって発揮される効果について以下に記載する。
（１）車両内装部材用の軟質複合体１１は、架橋されたゲル状ウレタン製の本体部材１２と、表皮層１３とを備えている。本体部材１２のアスカーＦ硬度は、２０〜５０の範囲内であり、本体部材１２のせん断貯蔵弾性率は、０〜６０℃の温度範囲において２〜１４ｋＰａの範囲内である。この構成によれば、押圧した際に良好な感触を得ることが容易となる。
【００３４】
ここで、ゲル状ウレタン以外のゲル状材料としては、スチレン系エラストマーゲルが知られている。スチレン系エラストマーゲルは、スチレン／ブタジエン／スチレン共重合体、スチレン／イソプレン／スチレン共重合体、又はそれらの水添物と可塑剤とを含有している。このようなスチレン系エラストマーゲルは、架橋構造を有していない。これに対して、架橋されたゲル状ウレタンは、圧縮反発力と耐圧分散性のバランスが良好であり、しかも伸縮性や熱安定性も良好である。こうしたゲル状ウレタン製の本体部材１２を備えた軟質複合体１１は、本体部材１２に基づく良好な感触に加えて、例えば、耐久性も得られるため、車両の内装部材に取り付けられる車両内装部材用途に好適である。
【００３５】
（２）本体部材１２のアスカーＦ硬度は、２０〜４０の範囲内であり、本体部材１２のせん断貯蔵弾性率が、上記温度範囲において２〜６ｋＰａの範囲内であることが好ましい。この場合、押圧した際に良好な感触を得ることがさらに容易となる。
【００３６】
（３）表皮層１３は、繊維製の外層１３ａと、外層１３ａと本体部材１２との間に配置される内層１３ｂとを備えていることが好ましい。この場合、繊維製の外層１３ａによって、例えば軟質複合体１１の美観を発揮させることができる。ここで、繊維製の外層１３ａに本体部材１２が接していると、外層１３ａの繊維間に本体部材１２が入り込むおそれがある。このように外層１３ａの繊維間に本体部材１２が入り込むと、例えば、軟質複合体１１の厚さ寸法が変化する等、寸法安定性が低下することになる。軟質複合体１１の寸法安定性を高めるには、繊維間に本体部材１２が入り込み難い外層１３ａを選択することになるため、外層１３ａの選択の自由度が低下することになる。この点、表皮層１３の内層１３ｂが樹脂フィルム層を含むことで、本体部材１２と繊維製の外層１３ａとの接触が回避又は抑制されるため、外層１３ａの選択の自由度を増すことができる。
【００３７】
（４）表皮層１３の内層１３ｂが樹脂フィルム層を含む場合、その樹脂フィルム層は、ウレタンフィルムにより形成されることが好ましい。この場合、ウレタンフィルムの柔軟性は、比較的高いため、表皮層１３を押圧した際に本体部材１２の柔軟性が感じられ易くなる。従って、押圧した際に良好な感触を得ることがさらに容易となる。
【００３８】
（変更例）
上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。
・前記表皮層１３は、繊維製の外層１３ａと樹脂フィルム層の内層１３ｂとの積層構造を有しているが、繊維製の外層１３ａのみの構成に変更することもできる。なお、外層１３ａは、複数の繊維層を積層した構成であってもよい。
【００３９】
・前記表皮層１３は、例えば、合成皮革により構成することもできる。
・前記実施形態では、内層１３ｂを樹脂フィルム層のみから構成しているが、内層１３ｂを樹脂フィルム層とこの樹脂フィルム層以外の層（例えば、接着層や発泡樹脂層等）とから構成してもよい。なお、樹脂フィルム層以外の層は、外層１３ａと樹脂フィルム層との間の位置、及び樹脂フィルム層と本体部材１２との間の位置の少なくとも一方の位置に設けることができる。
【００４０】
・内層１３ｂ（樹脂フィルム層）を袋状に形成し、その袋内に本体部材１２（ゲル状ウレタン）を封入してもよい。袋状の樹脂フィルム層は、樹脂フィルムを袋状となるように熱溶着や接着することで形成することができる。袋状の樹脂フィルム層に本体部材１２を封入する方法の一例では、まず、袋状の樹脂フィルム層にウレタン原料を注入する開口部を形成する。次に、開口部からウレタン原料を注入した後、開口部を封止し、所定の条件でウレタン原料を反応させることでゲル状ウレタン（本体部材１２）を生成させる。次に、内層１３ｂに外層１３ａを設けることで、軟質複合体１１を得ることができる。なお、袋状の内層１３ｂに予め外層１３ａを接合した後に、袋状の内層１３ｂにウレタン原料を注入してもよい。また、本体部材１２（ゲル状ウレタン）を生成させた後に、開口部を封止してもよい。また、別途本体部材１２（ゲル状ウレタン）を生成させた後、その本体部材１２を袋状の樹脂フィルム層に封入してもよい。このように内層１３ｂ（樹脂フィルム層）を袋状に形成した場合、本体部材１２の全体が内層１３ｂにより覆われるため、本体部材１２を好適に保護することができる。
【００４１】
・内層１３ｂ（樹脂フィルム層）は、外層１３ａに樹脂材料を塗布する塗布法（例えば、スプレー塗布等）を用いて形成することもできる。
・前記実施形態の軟質複合体１１は、基材Ｂを備えているが、この基材Ｂを省略することもできる。基材Ｂを省略した軟質複合体１１は、例えば、接着剤、両面テープ、縫合等を用いて車両の内装部材に取り付けることができる。
【００４２】
・前記実施形態では、ウレタン原料を表皮層１３に注入して本体部材１２を成形しているが、表皮層１３とは別体で本体部材１２を成形してもよい。なお、本体部材１２は、例えば、接着剤や本体部材１２の自己粘着により表皮層１３と一体化することができる。
【００４３】
・前記実施形態の本体部材１２は、複数の層に分割して形成した後、その複数の層を積層することで形成することもできる。但し、本体部材１２は、軟質複合体１１の製造が容易であるという観点から、前記実施形態のように単層構造であることが好ましい。
【００４４】
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記内層を構成する前記樹脂フィルム層は、前記本体部材の全体を覆う袋状に形成される軟質複合体。
【００４５】
（ロ）前記軟質複合体の製造方法であって、加熱プレス用の金型を用いて前記表皮層の表面側が膨出した形状に成形する工程と、前記表皮層の裏面側にウレタン原料を注入する工程と、前記ウレタン原料を反応させる反応工程とを備える軟質複合体の製造方法。
【００４６】
（ハ）上記（ロ）に記載の製造方法において、前記加熱プレス用の金型で成形した治具を準備し、前記ウレタン原料を注入する工程は、前記治具に前記表皮層を載置した状態で前記ウレタン原料を前記表皮層の裏面側に注入する軟質複合体の製造方法。
【符号の説明】
【００４７】
１１…軟質複合体、１２…本体部材、１３…表皮層、１３ａ…外層、１３ｂ…内層。
【図１】
2016155295.tif 000004
【図２】
2016155295.tif 000005