車両用内装材及びその製造方法
【課題】側突対策が施された簡単な構成の車両用内装材を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂の基材を備えた車両用内装材であって、基材（１１）は、前記熱可塑性樹脂のゲル分率が４５％以上９０％以下である架橋構造を有する本体部（１２）に、部分的に前記熱可塑性樹脂のゲル分率が１０％以下の易変形部（１３）を有することを特徴とする。
【解決手段】熱可塑性樹脂の基材を備えた車両用内装材であって、基材（１１）は、前記熱可塑性樹脂のゲル分率が４５％以上９０％以下である架橋構造を有する本体部（１２）に、部分的に前記熱可塑性樹脂のゲル分率が１０％以下の易変形部（１３）を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用内装材及びその製造方法に関し、詳しくは、衝突発生時に破断、変形を促進して乗員に対する衝撃荷重を低減する構成としたドアトリム等の車両用内装材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、車室に面する部分には車体を構成する金属製パネルの表面に樹脂製の内装材（トリム）が取り付けられている。この種の内装材は見栄え向上の観点から外観上優れていることに加えて、強度及び耐熱性を有すると共に、燃費低減のために軽量化も求められている。さらに、衝突事故等の発生時に乗員を保護するために衝撃吸収機能を有することが求められている。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１（特開平１０−２４７７５号公報）では、車両衝突時に乗員に対する衝撃を吸収するために内装部品の基材裏面に凹溝を形成し、その溝を起点に基材が変形するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２（特開昭６３−１７５０４１号公報）において、見掛密度が０．２〜０．０２０ｇ／ｃｃ、厚さが少なくとも４ｍｍおよび発泡体の表面層のゲル分率に対する発泡体中心層のゲル分率の比が１．５以下である放射線架橋厚物ポリプロピレン樹脂発泡体が提案されており、該発泡体はドアトリムとしても使用できるとされている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４７７５号公報
【特許文献２】特開昭６３−１７５０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の側突対応の内装部品は、基材の剛性を確保しつつ、衝突時には乗員に対して衝撃荷重を低減させるため、基材全般においては厚みが必要となり、内装部品における軽量化は難しい。また、基材に凹溝を形成のため、成形型の形状が複雑化する。
【０００７】
前記特許文献２は、放射線による架橋構造を発泡の制御に利用する技術に関するものでドアトリムに用いられることが開示されているが、側面から衝撃が加えれた際の乗員保護を考慮したものではないため、これに対する対策は施されていない。
また、特許文献２のポリプロピレン樹脂発泡体は、ポリプロピレン樹脂を放射線により架橋した後に発泡や成形といった大きな変形を加えており、よって、特許文献２に例示されているようにゲル分率を３０％程度と低くして、発泡や成形による変形を可能としている。このように、特許文献２の発泡体は、放射線照射により強固な架橋構造を形成したものではなく、全体として所要以上の剛性が要求される内装材を得ることは困難である。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、全体としては剛性を有すると共に、衝突時に所要以上の衝撃が負荷された際に容易に変形または破断する易変形部を備え、乗員に対する衝撃荷重を低減して乗員保護が図れる車両用内装材およびその製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、熱可塑性樹脂の基材を備えた車両用内装材であって、
前記基材は、前記熱可塑性樹脂のゲル分率４５％以上９０％以下である架橋構造を有し、部分的に前記記熱可塑性樹脂のゲル分率が１０％以下の部分を有することを特徴とする車両用内装材を提供している。
【００１０】
前記のように、本発明の車両用内装材の基材は、熱可塑性樹脂のゲル分率４５％以上９０％以下である架橋構造を有する部分（以下、本体部と称す）と、熱可塑性樹脂のゲル分率が１０％以下で実質的に架橋構造を形成させていない部分（以下、易変形部と称す）とを一つの成形体内に共存させている。
即ち、本発明は、一体成形される基材全体としては架橋構造を有して耐衝撃強度に優れる構造としながら、所定以上の衝撃が外部から加えれた際には部分的に易変形部を設けていることで変形または破断しやすくし、乗員に対する衝撃を低減できるものとしている。
【００１１】
本発明では、熱可塑性樹脂を架橋構造とすることによって強度を向上させており、本発明の目的とする強度を有する車両用内装材を得るためには、成形物に施された架橋の度合いが重要となる。前記ゲル分率は架橋の度合いを示し、熱可塑性樹脂の架橋による強度向上効果を確実にするためには、前述したように、本体分のゲル分率は４５％以上が必要であり、好ましくは６０％以上である。一方、前記本体部のゲル分率は９０％以下としているのは、ゲル分率が９０％を超えも強度に影響を殆ど与えないためである。
一方、易変形部の熱可塑性樹脂のゲル分率を１０％以下としているのは、１０％を超えると熱可塑性樹脂分子が架橋され、容易に変形または破断されにくくなるからである。
【００１２】
前記ゲル分率の測定方法は、以下の通りである。
所定量のサンプルを２００メッシュのステンレス金網に包み、キシレン液の中で４８時間煮沸したのちに、キシレンに溶解したゾル分を除いて残ったゲル分を得る。５０℃２４時間で乾燥してゲル中のクロロホルムを除去してゲル分の乾燥重量を測定し、以下の式でゲル分率を計算する。
（ゲル分率（％））＝（ゲル分乾燥重量）／（元乾燥重量）×１００
【００１３】
前記ゲル分率１０％以下の部分の易変形部は、厚さが１ｍｍ以上７０ｍｍ以下とすることが好ましい。
また、易変形部は前記基材に１つだけ設けても良いし複数箇所に設けてもよい。複数箇所設ける場合には偏在させ、または均一に分散して配置している。前記易変形部を除く本体部の厚さは易変形部と同等である。
【００１４】
本発明の内装材は、車室に面する部分で、車両衝突時に乗員が接触する可能性がある箇所に取り付けられるものであればよく、例えば、ドアやルーフ、ピラーなどのトリムまたはガーニッシュとして用いられる。その中でも、サイドドアのドアトリムとして好適に用いられる。
サイドドアのドアトリムとする場合、前部座席側に設置されるフロントドアトリム、後部座席側に設置されるリアドアトリムのいずれにおいても、乗員は着座すると、通常、ドアトリムの車両前後方向の中央部よりも後方側に着座することになるため、該易変形部は前記基材の車両前後方向の中央部よりも後方側に設けることが好ましい。
さらに、前記易変形部は、車両上下方向においては、乗員の胸部あるいは／及び腰部相当位置に設けていることが好ましい。
【００１５】
本発明の車両用内装材は、熱可塑性樹脂製としているので、金属性のものに比べて耐腐食性に優れ、軽量性に優れるという利点がある。
本発明で用いる熱可塑性樹脂は、架橋構造を導入できるものであればよく、例えば、高密度および低密度ポリエチレン、アイソタクチチック、シンジオタチック等の各種ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートに代表される各種ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンオキシド、ポリサルフォン、ポリメチルメタクリレートを代表とするアクリル系樹脂等の汎用樹脂、ナイロン、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、アクリルニトリルブタジエンスチレンなどエンジニアリングプラスチック、セルロースやデンプン、キチン、キトサン、アルギン酸などの天然多糖類およびそれらをアセチル化、エステル化等した誘導体を含む多糖類、ε−カプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネートラクチド、ポリブチレンサクシネートアジペートラクチド、Ｌ体およびＤ体のポリ乳酸などに代表される脂肪族ポリエステル、あるいはこれらにテレフレタル酸など芳香族を導入したポリブチレンアジペートテレフタレートなどに代表される脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルのコポリマー等が挙げられる。
この中でも、特に安価でかつ軽量であり、さらに軽量化に有効な発泡成形などがしやすいことから、ポリプロピレンおよびポリプロピレンを含む共重合体が好適に用いられる。
【００１６】
前記ポリプロピレンを用いる場合、アイソタクチチック構造、シンジオタチック構造等を有する純粋なポリプロピレンでも良いが、架橋構造を導入しやすい点から、ポリエチレンなどの直鎖成分やＥＰＤＭ等のゴム成分などを含むブロック共重合体、コポリマーが好適に利用できる。これらを単独あるいは２種類以上を混合して利用可能である。
特に、前記ＥＰＤＭ成分が多い方が架橋しやすいため、ＥＰＤＭが好適に用いられる。
【００１７】
本発明は、前記車両用内装材の製造方法として、溶融した熱可塑性樹脂に多官能性モノマーを混合して混練物を作製し、
前記混練物を所要形状に成型して成形物を作製し、
前記成形物に部分的に放射線遮蔽材からなるマスキングを施して電離性放射線を照射し、非マスキング部分をマスキング部分よりもゲル分率が高い架橋構造としていることを特徴とする車両用内装材の製造方法を提供している。
【００１８】
前記のように、多官能性モノマーを混練した熱可塑性樹脂を成形した後、ドアトリム等の内装材の形状に成形し、該成形物を電離性放射線で照射すると熱可塑性樹脂分子が架橋することで、前記のようにゲル分率を４５％以上９０％以下として耐衝撃強度を向上させた前記本体部を形成することができる。さらに、電離性放射線を照射する際に、部分的にマスクして放射線を遮断することにより、架橋されずゲル分率が１０％以下の比較的剛性の低い易変形部を設けることができる。
【００１９】
前記ゲル分率の架橋構造を形成するために多官能性モノマーを熱可塑性樹脂と混合している。該多官能性モノマーは、アリル系モノマー、メタクリル酸系モノマー及びアクリル酸系モノマーからなる群から選択される１種以上であることが好ましい。
【００２０】
前記アクリル系もしくはメタクリル系の多官能性モノマーとしては、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレ―ト、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられる。
【００２１】
前記アリル系多官能性モノマーとしては、トリアリルイソシアヌレート、トリメタアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメタアリルシアヌレート、ジアリルアミン、トリアリルアミン、ジアクリルクロレンテート、アリルアセテート、アリルベンゾエート、アリルジプロピイソシアヌレート、アリルオクチルオキサレート、 アリルプロピルフタレート、ビチルアリルマレート、ジアリルアジペート、ジアリルカーボネート、ジアリルジメチツアンモニウムクロリド、ジアリルフマレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルマロネート、ジアリルオキサレート、ジアリルフタレート、ジアリルプロピルイソシアヌレート、ジアリルセバセート、ジアリルサクシネート、ジアリルテレフタレート、ジアリルタトレート、ジメチルアリルフタレート、エチルアリルマレート、メチルアリルフマレート、メチルメタアリルマレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート等が挙げられる。
【００２２】
本発明で用いる多官能性モノマーとしては、比較的低濃度で高い架橋度を得ることができることからアクリル系もしくはメタクリル系多官能性モノマーが好ましい。なかでもトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート（以下、ＴＭＰＴＡおよびＴＭＰＴＭＡという）は、ポリプロピレンに対する架橋効果は高いために特に好ましい。
【００２３】
前記多官能性モノマーは、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上８質量部の割合で配合することが好ましい。
多官能性モノマーは、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、０．０５質量部以上で架橋が認められるが、本発明の目的とする高温時の強度維持効果を確実にするためには、モノマーは熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上必要である。また、８質量部を越えると、ポリプロピレンに確実に全量を均一に混合するのが困難になり、実質的に効果に顕著な差がでない。製造工程上、多官能性モノマーがポリプロピレンの成型温度では非常に蒸散しやすく安全管理の問題等を勘案すれば、できるだけ混合量を少なくすることが望ましく、効果の確実性も考慮すれば、熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．５〜６質量部、更に、１〜３質量部の割合で配合することが最も適している。
【００２４】
ポリプロピレンを発泡して軽量化する目的として、発泡剤を混合してもよい。
本発明では、特許文献２のように発泡の制御のために放射線を照射するものではなく、発泡体を成形した後に放射線を照射して架橋構造を形成させるため、発泡体としても、特許文献２よりも高いゲル分率を備えることができ、耐衝撃強度に優れる。
【００２５】
さらに、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂の耐久性や難燃性を向上をする目的として、加水分解抑制剤や難燃剤を混合してもよい。
特に、車両用内装材は、難燃性能が要求されるため、難燃剤を配合することが好ましい
さらに、補強する目的として、鉱物や炭素繊維などのフィラーを混合してもよい。該フィラーとしては、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉末、タルク、マイカ、クレイもしくはシリカが挙げられる。
【００２６】
さらに、本発明の目的に反しない限り、他の成分を配合しても良い。
例えば、前記列挙した熱可塑性樹脂以外の熱可塑性樹脂を配合してもよい。さらに、前記組成物には、硬化性オリゴマー、各種安定剤、帯電防止剤、結晶促進用核剤、防カビ剤もしくは粘性付与剤等の添加剤、染料もしくは顔料などの着色剤等を加えることもできる。
【００２７】
前記内装材の製造工程を詳述すると、まず、前述した種類の熱可塑性樹脂、多官能性モノマーおよび所望により他の成分を混合し、混練物を作製する。該混練物は後述する成形を行いやすくする目的で、ペレット状、あるいは該ペレットが連結したシート状としている。
【００２８】
次に、前記工程により得られた混練物を熱可塑性樹脂の融点あるいは軟化点以上の温度に加熱して、所望の形状に成形する。成形方法は特に限定されず、公知の方法を用いれば良い。例えば、圧縮成形機、ブロー成形機、Ｔダイ型成形機、射出成形機、インフレーション成形機等の公知の成形機が用いられる。
【００２９】
前記工程により得られた成形物の所要箇所に放射線遮蔽機能を有するマスキングを施す。このマスキングをする部分は前記易変形部とする部分である。
前記マスキングをするマスキング材は、重金属単体又は重金属を含む樹脂成形品としている。前記樹脂は放射線の遮蔽能力を有する金属を含むことができ、かつ、放射線に対してある程度安定であれば良い。
放射線の遮蔽能力は単純に比重に比例するので、原子番号が大きい金属であるほど有効であり、金、銀、水銀等の貴金属、鉛、タリウム、タングステン等が好適に用いられる。
なかでも、柔らかく被照射物の形状に添わせやすいためマスキングが確実である点及び比較的安価である点で、鉛が好適である。
【００３０】
前記マスキング後に、電離性放射線を照射する。
この電離性放射線を照射することで、前記多官能性モノマーの未架橋の官能基を前記熱可塑性樹脂の分子とネットワーク状に結合させ、加熱しても形状を維持できるように架橋状態としている。
【００３１】
電離性放射線としてはγ線、エックス線、β線またはα線などが使用できるが、工業的生産にはコバルト−６０によるγ線照射や、電子線加速器による電子線照射が好ましい。
電離性放射線の照射は空気を除いた不活性雰囲気下や真空下で行うのが好ましい。電離性放射線の照射によって生成した活性種は空気中の酸素と結合して失活すると架橋効果が低下するためである。
【００３２】
前記電離性放射線の照射量は、熱可塑性樹脂の種類、多官能性モノマーの種類によって異なり、多官能性モノマーの気化・蒸散が抑制可能な照射量以上で混合物の熱流動性を損なわない照射量以下の条件を予め確認して調整することが好ましい。照射量は数ｋＧｙでも架橋が認められるが、本発明に必要は略１００％の分子を架橋するには５ｋＧｙは必要であり、好ましくは１０ｋＧｙ以上である。また、熱可塑性樹脂として用いるポリプロピレンは樹脂単独で放射線を崩壊する性質をもつため、必要囲繞の照射は架橋とは逆に分解を進行させることになる。よって、照射量は６００ｋＧｙ以下であり、さらに３００ｋＧｙ以下、より好ましくは２００ｋＧｙ以下である。
【発明の効果】
【００３３】
前述したように、本発明の車両用内装材の基材は、熱可塑性樹脂のゲル分率が４５％以上９０％以下である架橋構造を有し、部分的に前記記熱可塑性樹脂のゲル分率が１０％以下の部分を有する構成とし、ゲル分率が１０％である易変形部を強度を有する基材中に一体的に設けている。よって、基材に凹部や溝からなる易変形部を形成する必要はなく、内装材を成形する金型形状を簡単とすることができる。また、特許文献１のように基材裏面に凹溝を設ける必要もなく、内装材の剛性を確保しつつ、衝撃が加えられた時に未架橋部分で容易に変形または破断して乗員に対する衝撃を緩和できる内装材とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１に本発明の実施形態のサイドドアのドアトリム１０を示す。
前記ドアトリム１０は、ドアインナーパネル（図示せず）の室内側面に装着されるものであり、樹脂成形品からなる基材１１を図１に示す形状に成形しており、該基材１１の室内側面に所要の部品（図示せず）を取り付けている。
【００３５】
前記基材１１は、ポリプロピレンからなり、該ポリプロピレンのゲル分率が４５％以上９０％以下である架橋構造を有する本体部１２中に、図２に示すように、ゲル分率が１０％以下である易変形部１３を部分的に有している。なお、ポリプロピレンの共重合体を用いてもよい。
【００３６】
該基材１１の本体部１２の平均厚さは１ｍｍ〜４ｍｍであり、易変形部１３の平均厚さは１ｍｍ〜４ｍｍである。易変形部１３は前後車両方向において中央部から後端近傍にかけて、かつ、窓枠の下端に位置する上端からフロア側までの下端との間の上下方向の略中間位置に、１本設けている。該易変形部１３の車両前後方向の長さＬは５ｍｍ〜８００ｍｍ、上下高さ方向の幅は５ｍｍ〜１０ｍｍとしている。
なお、易変形部１３は前記の１本に限らず、上下方向に延在させて形成しても良いし、前記易変形部１３より表面積を小さくした易変形部を複数個分散して配置してもよい。
【００３７】
前記基材１１の本体部１２の照射マスキングなしにおける曲げ弾性率は１６８００〜１７６３０としている。一方、易変形部１３となる照射マスキング部における曲げ弾性率は１４２３０〜１５７３０としている。最大曲げ荷重（Ｎ）は４２〜４４、曲げ弾性勾配（ｎ／１０ｍｍ）は１２３〜１３７としている。
【００３８】
前記ドアトリム１０の基材１１の製造方法を以下に説明する。
まず、加熱溶融したポリプロピレンを１００質量部に対して多官能性モノマーを３〜６質量部を配合して混合し、混練物を作成する。本実施形態ではメタクリル系架橋性モノマーの１種であるＴＭＰＴＭＡを３質量部配合している。
【００３９】
前記混練物を金型のキャビテイに供給し、射出成形して図１に示す成形物とする。
ついで、前記成形物に対して、易変形部１３を設ける部分にマスキンク材で取り付ける。該マスキング材は放射線遮蔽性能を有する鉛で形成している。
ついで、電離性放射線を成形物に照射する。照射量は５ｋＧｙ以上６００ｋＧｙ以下としている。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明の実施例および比較例を説明する。該実施例及び比較例とも基材１１の形状を平板形状としたテストピースとして作成し、その物性を評価した。
【００４１】
（実施例１〜実施例３）
熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン（プライムポリマー（株）製ＦＸ２００Ｓ（商品名））を使用した。メタクリル系架橋性モノマーの１種であるＴＭＰＴＭＡ（大日本インキ（株）製ＴＤ１５００）を用意し、押出機（池貝鉄工（株）製ＰＣＭ３０型）を用いてシリンダ温度１９０℃で熱可塑性樹脂を溶融押出する際に押出機のペレット供給部にＴＭＰＴＭＡをペリスタポンプにて定速滴下することで熱可塑性樹脂にＴＭＰＴＭＡを添加した。その際、ＴＭＰＴＭＡの配合量が熱可塑性樹脂１００質量部に対して表１に示す質量部となるようにＴＡＩＣを添加した。棒状に押し出したものを水冷ののちにペレタイザーにてペレット化し、熱可塑性樹脂と架橋性モノマーのペレット状混練物を得た。
【００４２】
この混練物を、射出成形機に投入し、２００℃の溶融状態で金型へ注入し、成形した後、厚さ３．８ｍｍ、縦寸法１１０ｍｍ、横寸法９．９ｍｍの基材２０を作製した。図３に示すように、前記基材２０を４枚積層し、鉛製の厚さ６ｍｍのマスキング材２１を外嵌した。該マスキング材１２の幅Ｗは１０ｍｍ、２０ｍｍの２種類設けた。
表１に示す幅のマスキング材でマスキングした後、空気を除いた不活性雰囲気下で電子加速器（加速電圧１０ＭｅＶ電流量１２ｍＡ）により電子線を表１に示す照射量で照射して、ポリプロピレン架橋物からなる基材を得た。マスキングした部分が易変形部となり、非マスキング部分が本体部となる。
【００４３】
（比較例１、２）
比較例１、２では表１に示すようにＴＡＩＣ（架橋剤）の添加量を３％と６％とし、かつ、電子線の照射量を１２０ｋＧｙとした。マスキングはせずに、全体を照射した。
【００４４】
前記実施例１〜３、比較例１、２について、常態時と８０℃加熱時とにおける弾性率、最大曲げ荷重、最大弾性勾配を測定した。弾性率、最大曲げ荷重、最大弾性勾配を測定方法は、ＪＩＳＫ７１７１に準じて行った。その結果を表１に示す。
【表１】
【００４５】
また、実施例１〜３ではマスキング部分と非マスキング部分とのゲル分率を測定した。
（ゲル分率の測定）
まず、図４に示すように、鉛マスキング部分Ｓ１と非マスキング部分Ｓ２とを鉛マスキングの端縁を境界位置０とし、該境界位置を支点としてマスキング部分Ｓ１と非マスキング部分Ｓ２との表面を１ｍｍ単位で区画し、夫々４つの区画に分けた。さらに、表面から厚さ方向に２ｍｍ毎に区画し、幅１ｍｍ、厚さ（深さ）２ｍｍのブロックを４０個切断して取得した。
前記４０個のブロック毎に、２００メッシュのステンレス金網に包み、キシレン液の中で４８時間煮沸したのちに、キシレンに溶解したゾル分を除いて残ったゲル分を得た。５０℃２４時間で乾燥してゲル中のクロロホルムを除去してゲル分の乾燥重量を測定し、以下の式でゲル分率を計算する。
（ゲル分率（％））＝（ゲル分乾燥重量）／（元乾燥重量）×１００
【００４６】
前記図４に示す試料は、ＴＡＩＣを６％添加し、電子線の照射量は１２０ｋＧｙとし、試料の厚さは１０ｍｍとした。鉛マスキングの厚さは６ｍｍとした。
前記各４０個のブロックにおける架橋率を図４の各ブロック内に示す。
この図４の試料では、鉛マスキング部分Ｓ１の領域においては、ゲル分率は鉛マスキングの境界位置０から１ｍｍの範囲のブロックでは試料の厚さが深くなるに従ってゲル分率は０〜３３％と次第に増加したが、境界位置から１ｍｍ以上離れた位置ではゲル分率は０％で架橋されていないことが確認できた。
前記境界位置０〜１ｍｍの範囲で架橋されたいたのは、鉛マスキングから離れた位置（試料の厚さ方向で離れた位置）では電子線の照射と非照射の境界がぼやけ、照射の影響を受けたと認められる。
一方、非マスキング部分Ｓ２の２０個の各ブロックにおいるゲル分率は４８％〜６１％であった。
【００４７】
前記図４に示す方法で測定した実施例１〜実施例３のゲル分率の測定結果は、下記の表２に示す通りであった。非マスキング部分およびマスキング部分のゲル分率は、前記のように分割したブロックの平均ゲル分率である。
【００４８】
【表２】
【００４９】
前記表１に示すように、マスキングした実施例１とＴＡＩＣ添加量および電子線照射量を同一としたマスキングなしの比較例１との物性値を対比すると、常態時および熱間時のいずれにおいても曲げ弾性率、最大曲げ荷重、曲げ弾性勾配ともに実施例１は比較例１より低く、マスキングをして架橋していない部分を設けていることにより変形または破断しやすいことが確認できた。
また、マスキングした実施例２、３とＴＡＩＣ添加量および電子線照射量を同一としたマスキングなしの比較例２との物性値を対比しても、常態時および熱間時のいずれにおいても曲げ弾性率、最大曲げ荷重、曲げ弾性勾配ともに実施例２、３は比較例２より低く、マスキングをして架橋していない部分を設けていることにより変形または破断しやすいことが確認できた。
【００５０】
前記した実験例および比較例より明らかなように、マスキングして電子線を照射しない部分を設けると、該部分が易変形部となり、該易変形部が起点となって、衝突荷重が負荷された時にドアトリムが変形または破断されやすくなり、乗員がドアトリムに衝突した時に受けるダメージを低減でき乗員保護を図ることができる。
【００５１】
なお、本発明の車両用内装材は前記実施形態および実施例に限定されず、特許請求の範囲に基づき解釈されるべきものである。
また、本発明の車両用内装材は、前記基材のほかに、表皮材、クッションパッド等の他の部材が備えられてもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態の車両用のサイドドアのトリムを示す斜視図である。
【図２】前記トリムの基板の概略図である。
【図３】実施例のテストピースにマスキング材を取り付けている状態を示す図面である。
【図４】ゲル分率の測定方法を示す図面である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ ドアトリム
１１ 基材
１２ 本体部
１３ 易変形部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用内装材及びその製造方法に関し、詳しくは、衝突発生時に破断、変形を促進して乗員に対する衝撃荷重を低減する構成としたドアトリム等の車両用内装材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、車室に面する部分には車体を構成する金属製パネルの表面に樹脂製の内装材（トリム）が取り付けられている。この種の内装材は見栄え向上の観点から外観上優れていることに加えて、強度及び耐熱性を有すると共に、燃費低減のために軽量化も求められている。さらに、衝突事故等の発生時に乗員を保護するために衝撃吸収機能を有することが求められている。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１（特開平１０−２４７７５号公報）では、車両衝突時に乗員に対する衝撃を吸収するために内装部品の基材裏面に凹溝を形成し、その溝を起点に基材が変形するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２（特開昭６３−１７５０４１号公報）において、見掛密度が０．２〜０．０２０ｇ／ｃｃ、厚さが少なくとも４ｍｍおよび発泡体の表面層のゲル分率に対する発泡体中心層のゲル分率の比が１．５以下である放射線架橋厚物ポリプロピレン樹脂発泡体が提案されており、該発泡体はドアトリムとしても使用できるとされている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４７７５号公報
【特許文献２】特開昭６３−１７５０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の側突対応の内装部品は、基材の剛性を確保しつつ、衝突時には乗員に対して衝撃荷重を低減させるため、基材全般においては厚みが必要となり、内装部品における軽量化は難しい。また、基材に凹溝を形成のため、成形型の形状が複雑化する。
【０００７】
前記特許文献２は、放射線による架橋構造を発泡の制御に利用する技術に関するものでドアトリムに用いられることが開示されているが、側面から衝撃が加えれた際の乗員保護を考慮したものではないため、これに対する対策は施されていない。
また、特許文献２のポリプロピレン樹脂発泡体は、ポリプロピレン樹脂を放射線により架橋した後に発泡や成形といった大きな変形を加えており、よって、特許文献２に例示されているようにゲル分率を３０％程度と低くして、発泡や成形による変形を可能としている。このように、特許文献２の発泡体は、放射線照射により強固な架橋構造を形成したものではなく、全体として所要以上の剛性が要求される内装材を得ることは困難である。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、全体としては剛性を有すると共に、衝突時に所要以上の衝撃が負荷された際に容易に変形または破断する易変形部を備え、乗員に対する衝撃荷重を低減して乗員保護が図れる車両用内装材およびその製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、熱可塑性樹脂の基材を備えた車両用内装材であって、
前記基材は、前記熱可塑性樹脂のゲル分率４５％以上９０％以下である架橋構造を有し、部分的に前記記熱可塑性樹脂のゲル分率が１０％以下の部分を有することを特徴とする車両用内装材を提供している。
【００１０】
前記のように、本発明の車両用内装材の基材は、熱可塑性樹脂のゲル分率４５％以上９０％以下である架橋構造を有する部分（以下、本体部と称す）と、熱可塑性樹脂のゲル分率が１０％以下で実質的に架橋構造を形成させていない部分（以下、易変形部と称す）とを一つの成形体内に共存させている。
即ち、本発明は、一体成形される基材全体としては架橋構造を有して耐衝撃強度に優れる構造としながら、所定以上の衝撃が外部から加えれた際には部分的に易変形部を設けていることで変形または破断しやすくし、乗員に対する衝撃を低減できるものとしている。
【００１１】
本発明では、熱可塑性樹脂を架橋構造とすることによって強度を向上させており、本発明の目的とする強度を有する車両用内装材を得るためには、成形物に施された架橋の度合いが重要となる。前記ゲル分率は架橋の度合いを示し、熱可塑性樹脂の架橋による強度向上効果を確実にするためには、前述したように、本体分のゲル分率は４５％以上が必要であり、好ましくは６０％以上である。一方、前記本体部のゲル分率は９０％以下としているのは、ゲル分率が９０％を超えも強度に影響を殆ど与えないためである。
一方、易変形部の熱可塑性樹脂のゲル分率を１０％以下としているのは、１０％を超えると熱可塑性樹脂分子が架橋され、容易に変形または破断されにくくなるからである。
【００１２】
前記ゲル分率の測定方法は、以下の通りである。
所定量のサンプルを２００メッシュのステンレス金網に包み、キシレン液の中で４８時間煮沸したのちに、キシレンに溶解したゾル分を除いて残ったゲル分を得る。５０℃２４時間で乾燥してゲル中のクロロホルムを除去してゲル分の乾燥重量を測定し、以下の式でゲル分率を計算する。
（ゲル分率（％））＝（ゲル分乾燥重量）／（元乾燥重量）×１００
【００１３】
前記ゲル分率１０％以下の部分の易変形部は、厚さが１ｍｍ以上７０ｍｍ以下とすることが好ましい。
また、易変形部は前記基材に１つだけ設けても良いし複数箇所に設けてもよい。複数箇所設ける場合には偏在させ、または均一に分散して配置している。前記易変形部を除く本体部の厚さは易変形部と同等である。
【００１４】
本発明の内装材は、車室に面する部分で、車両衝突時に乗員が接触する可能性がある箇所に取り付けられるものであればよく、例えば、ドアやルーフ、ピラーなどのトリムまたはガーニッシュとして用いられる。その中でも、サイドドアのドアトリムとして好適に用いられる。
サイドドアのドアトリムとする場合、前部座席側に設置されるフロントドアトリム、後部座席側に設置されるリアドアトリムのいずれにおいても、乗員は着座すると、通常、ドアトリムの車両前後方向の中央部よりも後方側に着座することになるため、該易変形部は前記基材の車両前後方向の中央部よりも後方側に設けることが好ましい。
さらに、前記易変形部は、車両上下方向においては、乗員の胸部あるいは／及び腰部相当位置に設けていることが好ましい。
【００１５】
本発明の車両用内装材は、熱可塑性樹脂製としているので、金属性のものに比べて耐腐食性に優れ、軽量性に優れるという利点がある。
本発明で用いる熱可塑性樹脂は、架橋構造を導入できるものであればよく、例えば、高密度および低密度ポリエチレン、アイソタクチチック、シンジオタチック等の各種ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートに代表される各種ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンオキシド、ポリサルフォン、ポリメチルメタクリレートを代表とするアクリル系樹脂等の汎用樹脂、ナイロン、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、アクリルニトリルブタジエンスチレンなどエンジニアリングプラスチック、セルロースやデンプン、キチン、キトサン、アルギン酸などの天然多糖類およびそれらをアセチル化、エステル化等した誘導体を含む多糖類、ε−カプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネートラクチド、ポリブチレンサクシネートアジペートラクチド、Ｌ体およびＤ体のポリ乳酸などに代表される脂肪族ポリエステル、あるいはこれらにテレフレタル酸など芳香族を導入したポリブチレンアジペートテレフタレートなどに代表される脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルのコポリマー等が挙げられる。
この中でも、特に安価でかつ軽量であり、さらに軽量化に有効な発泡成形などがしやすいことから、ポリプロピレンおよびポリプロピレンを含む共重合体が好適に用いられる。
【００１６】
前記ポリプロピレンを用いる場合、アイソタクチチック構造、シンジオタチック構造等を有する純粋なポリプロピレンでも良いが、架橋構造を導入しやすい点から、ポリエチレンなどの直鎖成分やＥＰＤＭ等のゴム成分などを含むブロック共重合体、コポリマーが好適に利用できる。これらを単独あるいは２種類以上を混合して利用可能である。
特に、前記ＥＰＤＭ成分が多い方が架橋しやすいため、ＥＰＤＭが好適に用いられる。
【００１７】
本発明は、前記車両用内装材の製造方法として、溶融した熱可塑性樹脂に多官能性モノマーを混合して混練物を作製し、
前記混練物を所要形状に成型して成形物を作製し、
前記成形物に部分的に放射線遮蔽材からなるマスキングを施して電離性放射線を照射し、非マスキング部分をマスキング部分よりもゲル分率が高い架橋構造としていることを特徴とする車両用内装材の製造方法を提供している。
【００１８】
前記のように、多官能性モノマーを混練した熱可塑性樹脂を成形した後、ドアトリム等の内装材の形状に成形し、該成形物を電離性放射線で照射すると熱可塑性樹脂分子が架橋することで、前記のようにゲル分率を４５％以上９０％以下として耐衝撃強度を向上させた前記本体部を形成することができる。さらに、電離性放射線を照射する際に、部分的にマスクして放射線を遮断することにより、架橋されずゲル分率が１０％以下の比較的剛性の低い易変形部を設けることができる。
【００１９】
前記ゲル分率の架橋構造を形成するために多官能性モノマーを熱可塑性樹脂と混合している。該多官能性モノマーは、アリル系モノマー、メタクリル酸系モノマー及びアクリル酸系モノマーからなる群から選択される１種以上であることが好ましい。
【００２０】
前記アクリル系もしくはメタクリル系の多官能性モノマーとしては、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレ―ト、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられる。
【００２１】
前記アリル系多官能性モノマーとしては、トリアリルイソシアヌレート、トリメタアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメタアリルシアヌレート、ジアリルアミン、トリアリルアミン、ジアクリルクロレンテート、アリルアセテート、アリルベンゾエート、アリルジプロピイソシアヌレート、アリルオクチルオキサレート、 アリルプロピルフタレート、ビチルアリルマレート、ジアリルアジペート、ジアリルカーボネート、ジアリルジメチツアンモニウムクロリド、ジアリルフマレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルマロネート、ジアリルオキサレート、ジアリルフタレート、ジアリルプロピルイソシアヌレート、ジアリルセバセート、ジアリルサクシネート、ジアリルテレフタレート、ジアリルタトレート、ジメチルアリルフタレート、エチルアリルマレート、メチルアリルフマレート、メチルメタアリルマレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート等が挙げられる。
【００２２】
本発明で用いる多官能性モノマーとしては、比較的低濃度で高い架橋度を得ることができることからアクリル系もしくはメタクリル系多官能性モノマーが好ましい。なかでもトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート（以下、ＴＭＰＴＡおよびＴＭＰＴＭＡという）は、ポリプロピレンに対する架橋効果は高いために特に好ましい。
【００２３】
前記多官能性モノマーは、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上８質量部の割合で配合することが好ましい。
多官能性モノマーは、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、０．０５質量部以上で架橋が認められるが、本発明の目的とする高温時の強度維持効果を確実にするためには、モノマーは熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上必要である。また、８質量部を越えると、ポリプロピレンに確実に全量を均一に混合するのが困難になり、実質的に効果に顕著な差がでない。製造工程上、多官能性モノマーがポリプロピレンの成型温度では非常に蒸散しやすく安全管理の問題等を勘案すれば、できるだけ混合量を少なくすることが望ましく、効果の確実性も考慮すれば、熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．５〜６質量部、更に、１〜３質量部の割合で配合することが最も適している。
【００２４】
ポリプロピレンを発泡して軽量化する目的として、発泡剤を混合してもよい。
本発明では、特許文献２のように発泡の制御のために放射線を照射するものではなく、発泡体を成形した後に放射線を照射して架橋構造を形成させるため、発泡体としても、特許文献２よりも高いゲル分率を備えることができ、耐衝撃強度に優れる。
【００２５】
さらに、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂の耐久性や難燃性を向上をする目的として、加水分解抑制剤や難燃剤を混合してもよい。
特に、車両用内装材は、難燃性能が要求されるため、難燃剤を配合することが好ましい
さらに、補強する目的として、鉱物や炭素繊維などのフィラーを混合してもよい。該フィラーとしては、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉末、タルク、マイカ、クレイもしくはシリカが挙げられる。
【００２６】
さらに、本発明の目的に反しない限り、他の成分を配合しても良い。
例えば、前記列挙した熱可塑性樹脂以外の熱可塑性樹脂を配合してもよい。さらに、前記組成物には、硬化性オリゴマー、各種安定剤、帯電防止剤、結晶促進用核剤、防カビ剤もしくは粘性付与剤等の添加剤、染料もしくは顔料などの着色剤等を加えることもできる。
【００２７】
前記内装材の製造工程を詳述すると、まず、前述した種類の熱可塑性樹脂、多官能性モノマーおよび所望により他の成分を混合し、混練物を作製する。該混練物は後述する成形を行いやすくする目的で、ペレット状、あるいは該ペレットが連結したシート状としている。
【００２８】
次に、前記工程により得られた混練物を熱可塑性樹脂の融点あるいは軟化点以上の温度に加熱して、所望の形状に成形する。成形方法は特に限定されず、公知の方法を用いれば良い。例えば、圧縮成形機、ブロー成形機、Ｔダイ型成形機、射出成形機、インフレーション成形機等の公知の成形機が用いられる。
【００２９】
前記工程により得られた成形物の所要箇所に放射線遮蔽機能を有するマスキングを施す。このマスキングをする部分は前記易変形部とする部分である。
前記マスキングをするマスキング材は、重金属単体又は重金属を含む樹脂成形品としている。前記樹脂は放射線の遮蔽能力を有する金属を含むことができ、かつ、放射線に対してある程度安定であれば良い。
放射線の遮蔽能力は単純に比重に比例するので、原子番号が大きい金属であるほど有効であり、金、銀、水銀等の貴金属、鉛、タリウム、タングステン等が好適に用いられる。
なかでも、柔らかく被照射物の形状に添わせやすいためマスキングが確実である点及び比較的安価である点で、鉛が好適である。
【００３０】
前記マスキング後に、電離性放射線を照射する。
この電離性放射線を照射することで、前記多官能性モノマーの未架橋の官能基を前記熱可塑性樹脂の分子とネットワーク状に結合させ、加熱しても形状を維持できるように架橋状態としている。
【００３１】
電離性放射線としてはγ線、エックス線、β線またはα線などが使用できるが、工業的生産にはコバルト−６０によるγ線照射や、電子線加速器による電子線照射が好ましい。
電離性放射線の照射は空気を除いた不活性雰囲気下や真空下で行うのが好ましい。電離性放射線の照射によって生成した活性種は空気中の酸素と結合して失活すると架橋効果が低下するためである。
【００３２】
前記電離性放射線の照射量は、熱可塑性樹脂の種類、多官能性モノマーの種類によって異なり、多官能性モノマーの気化・蒸散が抑制可能な照射量以上で混合物の熱流動性を損なわない照射量以下の条件を予め確認して調整することが好ましい。照射量は数ｋＧｙでも架橋が認められるが、本発明に必要は略１００％の分子を架橋するには５ｋＧｙは必要であり、好ましくは１０ｋＧｙ以上である。また、熱可塑性樹脂として用いるポリプロピレンは樹脂単独で放射線を崩壊する性質をもつため、必要囲繞の照射は架橋とは逆に分解を進行させることになる。よって、照射量は６００ｋＧｙ以下であり、さらに３００ｋＧｙ以下、より好ましくは２００ｋＧｙ以下である。
【発明の効果】
【００３３】
前述したように、本発明の車両用内装材の基材は、熱可塑性樹脂のゲル分率が４５％以上９０％以下である架橋構造を有し、部分的に前記記熱可塑性樹脂のゲル分率が１０％以下の部分を有する構成とし、ゲル分率が１０％である易変形部を強度を有する基材中に一体的に設けている。よって、基材に凹部や溝からなる易変形部を形成する必要はなく、内装材を成形する金型形状を簡単とすることができる。また、特許文献１のように基材裏面に凹溝を設ける必要もなく、内装材の剛性を確保しつつ、衝撃が加えられた時に未架橋部分で容易に変形または破断して乗員に対する衝撃を緩和できる内装材とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１に本発明の実施形態のサイドドアのドアトリム１０を示す。
前記ドアトリム１０は、ドアインナーパネル（図示せず）の室内側面に装着されるものであり、樹脂成形品からなる基材１１を図１に示す形状に成形しており、該基材１１の室内側面に所要の部品（図示せず）を取り付けている。
【００３５】
前記基材１１は、ポリプロピレンからなり、該ポリプロピレンのゲル分率が４５％以上９０％以下である架橋構造を有する本体部１２中に、図２に示すように、ゲル分率が１０％以下である易変形部１３を部分的に有している。なお、ポリプロピレンの共重合体を用いてもよい。
【００３６】
該基材１１の本体部１２の平均厚さは１ｍｍ〜４ｍｍであり、易変形部１３の平均厚さは１ｍｍ〜４ｍｍである。易変形部１３は前後車両方向において中央部から後端近傍にかけて、かつ、窓枠の下端に位置する上端からフロア側までの下端との間の上下方向の略中間位置に、１本設けている。該易変形部１３の車両前後方向の長さＬは５ｍｍ〜８００ｍｍ、上下高さ方向の幅は５ｍｍ〜１０ｍｍとしている。
なお、易変形部１３は前記の１本に限らず、上下方向に延在させて形成しても良いし、前記易変形部１３より表面積を小さくした易変形部を複数個分散して配置してもよい。
【００３７】
前記基材１１の本体部１２の照射マスキングなしにおける曲げ弾性率は１６８００〜１７６３０としている。一方、易変形部１３となる照射マスキング部における曲げ弾性率は１４２３０〜１５７３０としている。最大曲げ荷重（Ｎ）は４２〜４４、曲げ弾性勾配（ｎ／１０ｍｍ）は１２３〜１３７としている。
【００３８】
前記ドアトリム１０の基材１１の製造方法を以下に説明する。
まず、加熱溶融したポリプロピレンを１００質量部に対して多官能性モノマーを３〜６質量部を配合して混合し、混練物を作成する。本実施形態ではメタクリル系架橋性モノマーの１種であるＴＭＰＴＭＡを３質量部配合している。
【００３９】
前記混練物を金型のキャビテイに供給し、射出成形して図１に示す成形物とする。
ついで、前記成形物に対して、易変形部１３を設ける部分にマスキンク材で取り付ける。該マスキング材は放射線遮蔽性能を有する鉛で形成している。
ついで、電離性放射線を成形物に照射する。照射量は５ｋＧｙ以上６００ｋＧｙ以下としている。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明の実施例および比較例を説明する。該実施例及び比較例とも基材１１の形状を平板形状としたテストピースとして作成し、その物性を評価した。
【００４１】
（実施例１〜実施例３）
熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン（プライムポリマー（株）製ＦＸ２００Ｓ（商品名））を使用した。メタクリル系架橋性モノマーの１種であるＴＭＰＴＭＡ（大日本インキ（株）製ＴＤ１５００）を用意し、押出機（池貝鉄工（株）製ＰＣＭ３０型）を用いてシリンダ温度１９０℃で熱可塑性樹脂を溶融押出する際に押出機のペレット供給部にＴＭＰＴＭＡをペリスタポンプにて定速滴下することで熱可塑性樹脂にＴＭＰＴＭＡを添加した。その際、ＴＭＰＴＭＡの配合量が熱可塑性樹脂１００質量部に対して表１に示す質量部となるようにＴＡＩＣを添加した。棒状に押し出したものを水冷ののちにペレタイザーにてペレット化し、熱可塑性樹脂と架橋性モノマーのペレット状混練物を得た。
【００４２】
この混練物を、射出成形機に投入し、２００℃の溶融状態で金型へ注入し、成形した後、厚さ３．８ｍｍ、縦寸法１１０ｍｍ、横寸法９．９ｍｍの基材２０を作製した。図３に示すように、前記基材２０を４枚積層し、鉛製の厚さ６ｍｍのマスキング材２１を外嵌した。該マスキング材１２の幅Ｗは１０ｍｍ、２０ｍｍの２種類設けた。
表１に示す幅のマスキング材でマスキングした後、空気を除いた不活性雰囲気下で電子加速器（加速電圧１０ＭｅＶ電流量１２ｍＡ）により電子線を表１に示す照射量で照射して、ポリプロピレン架橋物からなる基材を得た。マスキングした部分が易変形部となり、非マスキング部分が本体部となる。
【００４３】
（比較例１、２）
比較例１、２では表１に示すようにＴＡＩＣ（架橋剤）の添加量を３％と６％とし、かつ、電子線の照射量を１２０ｋＧｙとした。マスキングはせずに、全体を照射した。
【００４４】
前記実施例１〜３、比較例１、２について、常態時と８０℃加熱時とにおける弾性率、最大曲げ荷重、最大弾性勾配を測定した。弾性率、最大曲げ荷重、最大弾性勾配を測定方法は、ＪＩＳＫ７１７１に準じて行った。その結果を表１に示す。
【表１】
【００４５】
また、実施例１〜３ではマスキング部分と非マスキング部分とのゲル分率を測定した。
（ゲル分率の測定）
まず、図４に示すように、鉛マスキング部分Ｓ１と非マスキング部分Ｓ２とを鉛マスキングの端縁を境界位置０とし、該境界位置を支点としてマスキング部分Ｓ１と非マスキング部分Ｓ２との表面を１ｍｍ単位で区画し、夫々４つの区画に分けた。さらに、表面から厚さ方向に２ｍｍ毎に区画し、幅１ｍｍ、厚さ（深さ）２ｍｍのブロックを４０個切断して取得した。
前記４０個のブロック毎に、２００メッシュのステンレス金網に包み、キシレン液の中で４８時間煮沸したのちに、キシレンに溶解したゾル分を除いて残ったゲル分を得た。５０℃２４時間で乾燥してゲル中のクロロホルムを除去してゲル分の乾燥重量を測定し、以下の式でゲル分率を計算する。
（ゲル分率（％））＝（ゲル分乾燥重量）／（元乾燥重量）×１００
【００４６】
前記図４に示す試料は、ＴＡＩＣを６％添加し、電子線の照射量は１２０ｋＧｙとし、試料の厚さは１０ｍｍとした。鉛マスキングの厚さは６ｍｍとした。
前記各４０個のブロックにおける架橋率を図４の各ブロック内に示す。
この図４の試料では、鉛マスキング部分Ｓ１の領域においては、ゲル分率は鉛マスキングの境界位置０から１ｍｍの範囲のブロックでは試料の厚さが深くなるに従ってゲル分率は０〜３３％と次第に増加したが、境界位置から１ｍｍ以上離れた位置ではゲル分率は０％で架橋されていないことが確認できた。
前記境界位置０〜１ｍｍの範囲で架橋されたいたのは、鉛マスキングから離れた位置（試料の厚さ方向で離れた位置）では電子線の照射と非照射の境界がぼやけ、照射の影響を受けたと認められる。
一方、非マスキング部分Ｓ２の２０個の各ブロックにおいるゲル分率は４８％〜６１％であった。
【００４７】
前記図４に示す方法で測定した実施例１〜実施例３のゲル分率の測定結果は、下記の表２に示す通りであった。非マスキング部分およびマスキング部分のゲル分率は、前記のように分割したブロックの平均ゲル分率である。
【００４８】
【表２】
【００４９】
前記表１に示すように、マスキングした実施例１とＴＡＩＣ添加量および電子線照射量を同一としたマスキングなしの比較例１との物性値を対比すると、常態時および熱間時のいずれにおいても曲げ弾性率、最大曲げ荷重、曲げ弾性勾配ともに実施例１は比較例１より低く、マスキングをして架橋していない部分を設けていることにより変形または破断しやすいことが確認できた。
また、マスキングした実施例２、３とＴＡＩＣ添加量および電子線照射量を同一としたマスキングなしの比較例２との物性値を対比しても、常態時および熱間時のいずれにおいても曲げ弾性率、最大曲げ荷重、曲げ弾性勾配ともに実施例２、３は比較例２より低く、マスキングをして架橋していない部分を設けていることにより変形または破断しやすいことが確認できた。
【００５０】
前記した実験例および比較例より明らかなように、マスキングして電子線を照射しない部分を設けると、該部分が易変形部となり、該易変形部が起点となって、衝突荷重が負荷された時にドアトリムが変形または破断されやすくなり、乗員がドアトリムに衝突した時に受けるダメージを低減でき乗員保護を図ることができる。
【００５１】
なお、本発明の車両用内装材は前記実施形態および実施例に限定されず、特許請求の範囲に基づき解釈されるべきものである。
また、本発明の車両用内装材は、前記基材のほかに、表皮材、クッションパッド等の他の部材が備えられてもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態の車両用のサイドドアのトリムを示す斜視図である。
【図２】前記トリムの基板の概略図である。
【図３】実施例のテストピースにマスキング材を取り付けている状態を示す図面である。
【図４】ゲル分率の測定方法を示す図面である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ ドアトリム
１１ 基材
１２ 本体部
１３ 易変形部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂の基材を備えた車両用内装材であって、
前記基材は、前記熱可塑性樹脂のゲル分率４５％以上９０％以下である架橋構造を有し、部分的に前記記熱可塑性樹脂のゲル分率が１０％以下の部分を有することを特徴とする車両用内装材。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂がポリプロピレンあるいはポリプロピレンの共重合体を含む請求項１に記載の車両用内装材。
【請求項３】
前記ゲル分率１０％以下の部分は、厚さが１ｍｍ以上７０ｍｍ以下で、前記基材に１つ又は複数箇所に設け、複数箇所設ける場合には偏在させ又は均一に分散して配置している請求項１または請求項２に記載の車両用内装材。
【請求項４】
前記基材はドアトリムであり、前記ゲル分率１０％以下の部分を車両前後方向の中央部から後方に偏在させている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用内装材。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用内装材の製造方法であって、
溶融した熱可塑性樹脂に多官能性モノマーを混合して混練物を作製し、
前記混練物を所要形状に成型して成形物を作製し、
前記成形物に部分的に放射線遮蔽材からなるマスキングを施して電離性放射線を照射し、非マスキング部分をマスキング部分よりもゲル分率が高い架橋構造としていることを特徴とする車両用内装材の製造方法。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂としてはポリプロピレンを用い、前記多官能性モノマーはアリル系モノマー、メタクリル酸系モノマー及びアクリル酸系モノマーからなる群から選択される１種以上である請求項５に記載の車両用内装材の製造方法。
【請求項７】
前記多官能性モノマーは、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上８質量部の割合で配合している請求項５または請求項６に記載の車両用内装材の製造方法。
【請求項８】
前記電離性放射線の照射量が５ｋＧｙ以上６００ｋＧｙ以下である請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の車両用内装材の製造方法。
【請求項１】
熱可塑性樹脂の基材を備えた車両用内装材であって、
前記基材は、前記熱可塑性樹脂のゲル分率４５％以上９０％以下である架橋構造を有し、部分的に前記記熱可塑性樹脂のゲル分率が１０％以下の部分を有することを特徴とする車両用内装材。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂がポリプロピレンあるいはポリプロピレンの共重合体を含む請求項１に記載の車両用内装材。
【請求項３】
前記ゲル分率１０％以下の部分は、厚さが１ｍｍ以上７０ｍｍ以下で、前記基材に１つ又は複数箇所に設け、複数箇所設ける場合には偏在させ又は均一に分散して配置している請求項１または請求項２に記載の車両用内装材。
【請求項４】
前記基材はドアトリムであり、前記ゲル分率１０％以下の部分を車両前後方向の中央部から後方に偏在させている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用内装材。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用内装材の製造方法であって、
溶融した熱可塑性樹脂に多官能性モノマーを混合して混練物を作製し、
前記混練物を所要形状に成型して成形物を作製し、
前記成形物に部分的に放射線遮蔽材からなるマスキングを施して電離性放射線を照射し、非マスキング部分をマスキング部分よりもゲル分率が高い架橋構造としていることを特徴とする車両用内装材の製造方法。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂としてはポリプロピレンを用い、前記多官能性モノマーはアリル系モノマー、メタクリル酸系モノマー及びアクリル酸系モノマーからなる群から選択される１種以上である請求項５に記載の車両用内装材の製造方法。
【請求項７】
前記多官能性モノマーは、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上８質量部の割合で配合している請求項５または請求項６に記載の車両用内装材の製造方法。
【請求項８】
前記電離性放射線の照射量が５ｋＧｙ以上６００ｋＧｙ以下である請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の車両用内装材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１９０８４（Ｐ２００９−１９０８４Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８１４３５（Ｐ２００７−１８１４３５）
【出願日】平成１９年７月１０日（２００７．７．１０）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】（５９９１０９９０６）住友電工ファインポリマー株式会社 (203)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１０日（２００７．７．１０）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】（５９９１０９９０６）住友電工ファインポリマー株式会社 (203)
【Ｆターム（参考）】
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