JP2017001251A

JP2017001251A - 樹脂成形体

Info

Publication number: JP2017001251A
Application number: JP2015116467A
Authority: JP
Inventors: 雅彦大西; Masahiko Onishi; 凱陳; Yoshi Chin
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2017-01-05

Abstract

【課題】表皮層を剥がれ難くして、耐久性を向上させることができる樹脂成形体を提供する。【解決手段】塩化ビニル樹脂から成る表皮層２と、表皮層と一体的に接合される発泡ウレタン樹脂３とから形成される樹脂成形体１において、表皮層を形成する塩化ビニル樹脂が発泡ウレタンに拡散し、塩化ビニル樹脂を拡散源とする塩素原子（Ｃｌ）が、発泡ウレタン中に存在することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、塩化ビニル樹脂および発泡ウレタン等から成る樹脂成形体に関する。

従来、自動車の内装部材には塩化ビニル樹脂等を用いた樹脂成形体が広く用いられている。

特に、柔軟性を与えるために内部を発泡ウレタンの層とし、表面を塩化ビニル樹脂で覆った樹脂成形体は、成形加工性に優れ、比較的安価であることから、インストゥルメントパネル（インパネ）、グローブボックス、ドアトリムなどに多用されている。

このような樹脂成形体に関する技術は種々提案されている（特許文献１等）。

特開２００４−１９５８６３号公報

本発明は、表皮を形成する塩化ビニル樹脂と発泡ウレタンとのの密着性を高め、表皮層を剥がれ難くして、耐久性を向上させることができる樹脂成形体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る樹脂成形体は、塩化ビニル樹脂から成る表皮層と、前記表皮層と一体的に接合される発泡ウレタン樹脂とから形成される樹脂成形体において、前記表皮層を形成する塩化ビニル樹脂が発泡ウレタンに拡散し、前記塩化ビニル樹脂を拡散源とする塩素原子が、前記発泡ウレタン中に存在することを要旨とする。

本発明に係る樹脂成形体によれば、表皮層を形成する塩化ビニル樹脂が発泡ウレタンに拡散し、塩化ビニル樹脂を拡散源とする塩素原子が、発泡ウレタン中に存在するので、塩化ビニル樹脂から成る表皮層を発泡ウレタンから剥がれ難くして、耐久性を向上させることができる。

実施の形態に係る樹脂成形体の構成例を示す模式的構成図である。実施の形態に係る樹脂成形体の構成例における密着力と可塑剤移行量との関係を示すグラフである。実施の形態に係る樹脂成形体の分析例を示す撮像図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。

［実施の形態に係る樹脂成形体］
（樹脂成形体の構成）
図１を参照して、実施の形態に係る樹脂成形体１の構成例について説明する。

本実施の形態に係る樹脂成形体１は、図１に模式的に示すように、塩化ビニル樹脂（ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ）から成る表皮層２と、表皮層２と一体的に接合される発泡ウレタン樹脂３とから形成される樹脂成形体であって、表皮層２を形成するポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が発泡ウレタン３に拡散し、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）２を拡散源とする塩素原子（Ｃｌ）が、発泡ウレタン３中に存在するようになっている。

図１において、符号４は、発泡ウレタン３に添加される可塑剤である。可塑剤４の詳細については後述する。

なお、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の化学式は、（ＣＨ_２ＣＨＣｌ）ｎであり、１分子中に、１個の塩素原子（Ｃｌ）を含んでいる。

また、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）は、塩化ビニルモノマ（ＣＨ_２＝ＣＨＣｌ）を付加重合させて合成することができる。

ここで、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）２の発泡ウレタン３への拡散深さαは、５μｍ以上であることが望ましい。

また、上述のように発泡ウレタン３に添加される可塑剤４としては、溶解度パラメータ（ＳＰ（ＳｏｌｕｂｉｌｉｔｙＰａｒａｍｅｔｅｒ）値）が９．０以上の可塑剤が選択されることが望ましい。

（可塑剤について）
図１に示す本実施の形態に係る樹脂成形体１では、可塑剤４は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）２に添加されている。

なお、これに限らず、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）２と発泡ウレタン３の両方に可塑剤４を添加するようにしてもよい。

また、図１に示す例では、可塑剤４は、発泡ウレタン３にも存在しているが、これは、後述するように、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）２に予め添加された可塑剤４が、発泡ウレタン３中に拡散したものである。

ここで、可塑剤４としては、ジブチルフタレート（ＳＰ値９．４１）、ブチルベンジルフタレート（ＳＰ値９．８６）、ジブトキシエチルフタレート（ＳＰ値９．２２）、エポキシ化大豆油（ＳＰ値９．００）、トリクレジルフォスフェート（ＳＰ値９．７０）、トリスクロルエチルフォスフェート（ＳＰ値１０．５０）、メチレンビスブチルチオグリコレート（ＳＰ値９．５９）、アジピン酸ポリエステル（ＳＰ値９．０〜９．３）、ジエチレングルコールジベンゾエート（ＳＰ値１０．５）からなる群から選択される１または２以上の組合せとすることができる。

なお、可塑剤４として、フタル酸エステル系可塑剤、脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、エーテル系可塑剤、ポリエステル系司塑剤、塩素系可塑剤の何れかを用いるようにしてもよい。

また、本実施の形態に係る樹脂成形体１は、可塑剤の配合量が、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して７０〜１５０重量部とすると良い。

（塩素原子拡散のメカニズム）
塩素原子（Ｃｌ）が、発泡ウレタン３側に拡散するメカニズムについて、本発明者が実験から得た知見に基いて説明する。

可塑剤４を多く含むポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）２から成る表皮層が、発泡ウレタン３と接触した状態で熱負荷を加えると、塩化ビニル（ＰＶＣ）２から成る表皮層の伸び率が時間と共に小さくなっていく事象が知られている。

これは、塩化ビニル（ＰＶＣ）２から成る表皮層中の可塑剤４が、発泡ウレタン３側に移行（拡散）するために観測される現象である。

この際に、塩化ビニル（ＰＶＣ）２から成る表皮層と発泡ウレタン３との界面は強固に密着しており、表皮剥離試験を行うと高い確率で凝集破壊となる。

また、図２のグラフに示すように、可塑剤の移行量の多少により、凝集破壊、界面破壊となる。

従って、初期可塑剤の移行量が多いほど、表皮層中の塩化ビニル（ＰＶＣ）２が可塑剤４と共に一体となって発泡ウレタン樹脂３の架橋構造に分散、拡散していると考えられる。

そして、発明者は、さらに鋭意研究を続けた結果、本実施の形態に係る樹脂成形体１において、塩化ビニル（ＰＶＣ）２中の塩素原子（Ｃｌ）が、発泡ウレタン３の深さ方向に５μｍ以上拡散させた場合に、界面が強固に密着することを確認し、本発明を完成するに至ったものである。

（樹脂成形体の分析例）
図３（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施の形態に係る樹脂成形体１についての分析例について説明する。

図３（ａ）は、分析用試料として成形した樹脂成形体１の接着界面について含有元素のマッピング分析を行った撮像図、図３（ｂ）は、その接着界面を拡大した撮像図である。

なお、含有元素のマッピング分析は、エネルギー分散Ｘ線分析（ＥＤＸ分析）により行った。

より具体的には、検出器としてエネルギー分散型Ｘ線分光器を用い、加速電圧は１０ｋＶの条件で行った。

なお、分析用試料としての樹脂成形体１は、カッタで切り出し、その試料断面に蒸着処理を施した上で測定を行った。

ここで、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、接着界面から発泡ウレタン３側に塩化ビニル樹脂（表皮層）２が拡散していることが分かる。

そして、塩化ビニル樹脂（表皮層）２に含まれる塩素原子（Ｃｌ）の発泡ウレタン３への拡散深さαは、５μｍ以上であった。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載にしたがって解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。

１…樹脂成形体
２…表皮層（ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ））
３…発泡ウレタン樹脂（発泡ウレタン）
４…可塑剤
Ｃｌ…塩素原子
α…拡散深さ

Claims

塩化ビニル樹脂から成る表皮層（２）と、前記表皮層と一体的に接合される発泡ウレタン樹脂（３）とから形成される樹脂成形体（１）において、
前記表皮層を形成する塩化ビニル樹脂が発泡ウレタンに拡散し、前記塩化ビニル樹脂を拡散源とする塩素原子（Ｃｌ）が、前記発泡ウレタン中に存在することを特徴とする樹脂成形体。
前記塩化ビニル樹脂の発泡ウレタンへの拡散深さ（α）は、５μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形体。
前記塩化ビニル樹脂に添加される可塑剤（４）として、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が９．０以上の可塑剤が選択されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂成形体。
前記可塑剤は、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジブトキシエチルフタレート、エポキシ化大豆油、トリクレジルフォスフェート、トリスクロルエチルフォスフェート、メチレンビスブチルチオグリコレート）、アジピン酸ポリエステルおよびジエチレングルコールジベンゾエートからなる群から選択される１または２以上の組合せであることを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形体。