特許 6986843 シール用樹脂成形品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6986843

(24)【登録日】2021年12月2日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】シール用樹脂成形品

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/10 20060101AFI20211213BHJP

   C08L 23/00 20060101ALI20211213BHJP

   C08L 53/00 20060101ALI20211213BHJP

   C08J 3/24 20060101ALI20211213BHJP

   C08J 5/00 20060101ALI20211213BHJP

   C09K 3/10 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/10 S

   C08L23/00

   C08L53/00

   C08J3/24 Z

   C08J5/00CES

   C09K3/10 Z

   F16J15/10 X

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-24992(P2017-24992)

(22)【出願日】2017年2月14日

(65)【公開番号】特開2018-132097(P2018-132097A)

(43)【公開日】2018年8月23日

【審査請求日】2019年12月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219705

【氏名又は名称】東海興業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136113

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寿浩

(72)【発明者】

【氏名】後藤 芳宣

(72)【発明者】

【氏名】平田 泰浩

【審査官】 羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１６６４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１８２８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７７１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６８５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２６６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５４０６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１６−５０１９７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｊ ３／００−３／２８

Ｃ０８Ｊ ９９／００

Ｃ０８Ｋ ３／００−１３／０８

Ｃ０８Ｌ １／００−１０１／１４

Ｃ０９Ｋ ３／１０−３／１２

Ｆ１６Ｊ １５／００−１５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被装着物に装着される本体部と、少なくとも１つのシール部とを備えるシール用樹脂成形品であって、
前記シール部は、前記本体部から延在する片持ち梁状又は中空筒状で、被装着物に装着された状態において該被装着物又は該被装着物の相手材に対して弾接し、
前記シール部は、オレフィンブロックコポリマー及び動的架橋型オレフィン系エラストマーのみを含有する熱可塑性エラストマーにより成形されている、シール用樹脂成形品。

【請求項2】

前記シール部を形成する熱可塑性エラストマーは、前記オレフィンブロックコポリマーを２５重量％以上含有する、請求項１に記載のシール用樹脂成形品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被装着物に装着される本体部と、少なくとも１つのシール部とを備えるシール用樹脂成形品に関する。

【背景技術】

【0002】

各種構造物や機械製品等には、これらを構成する部材の隙間の液密性、気密性、遮音性又は防塵性等が求められることがある。この場合、このような隙間をシール（封止）するため、シール部材を介在させることが一般的である。

【0003】

このようなシール部材として、例えば下記特許文献１がある。特許文献１のシール部材は、被装着物に装着される本体部と、少なくとも１つのシール部とを備える自動車用モール材であって、実質的にコモノマーを含んでいない高密度ポリエチレン樹脂（Ａ）５〜５０重量部と、ムーニー粘度ＭＬ1+4（１００℃）が９０〜２５０、エチレン含量が６０〜９５モル％のエチレン・α−オレフィン系共重合体（Ｂ）５０〜９５重量部とを含むオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物により全体が成形されている。これにより、高温ゴム弾性（封止性能）に優れた自動車用モールが得られるとされている。具体的には、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に準拠した方法で測定した結果により、圧縮永久歪５０％以下を達成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−１７１１９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１では封止性能をＪＩＳ Ｋ ６２６２に準拠した方法で測定評価している。当該ＪＩＳ Ｋ ６２６２では、平板状のサンプル（試料）によって圧縮永久歪を測定する方法を規定している。しかし、実製品形状で圧縮永久歪を測定した場合、平板状で測定した値と異なる結果となることがある。したがって、封止性能を平板形状で測定評価しただけでは、材料レベルでは一定の品質は保証されるが、実製品レベルでは必ずしも品質（封止性能）が保証される訳ではない。

【0006】

そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、実製品を想定した形状において封止性能を保証できるシール用樹脂成形品を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

そのための手段として、本発明は、被装着物に装着される本体部と、少なくとも１つのシール部とを備えるシール用樹脂成形品である。前記シール部は、前記本体部から延在する片持ち梁状又は中空筒状で、被装着物に装着された状態において該被装着物又は該被装着物の相手材に対して弾接（弾性変形した状態で圧接）する。そのうえで、前記シール部は、オレフィンブロックコポリマー及び動的架橋型オレフィン系エラストマーのみを含有する熱可塑性エラストマーにより成形されていることを特徴とする。

【0008】

前記シール部を形成する熱可塑性エラストマーは、前記オレフィンブロックコポリマーを２５重量％以上含有することが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明のシール用樹脂成形品は、シール部が少なくともオレフィンブロックコポリマーを含有する熱可塑性エラストマーにより成形されていることで、実製品を想定した形状で測定しても優れた封止性能（圧縮永久歪み）を担保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】ガラスランチャンネルの断面図である。

【図2】バックドアオープニングトリムの断面図である。

【図3】ルーフモールの断面図である。

【図4】目地材の断面図である。

【図5】片持ち梁状サンプルの試験模式図である。

【図6】中空筒状サンプルの試験模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明のシール用樹脂成形品は、被装着物又は被装着物の相手材の液密性、気密性、遮音性又は防塵性等を確保するためのシール部材である。このようなシール用樹脂成型品としては、被装着物に装着される本体部と、少なくとも１つのシール部とを備え、シール部が本体部から延在する片持ち梁状又は中空筒状で、被装着物に装着された状態において、当該被装着物又は当該被装着物の相手材に対して弾性変形した状態で圧接するものであれば、具体的形状は特に限定されない。

【0013】

例えば、各種構造物や機械製品等において従来から一般的に使用されている公知のシール部材が挙げられる。詳しくは、自動車、建材等に使用されているシール部材として使用できる。具体例を挙げれば、自動車用のウェザーストリップ、車両用トリム材、車両用モール材、及び建材等で使用される目地材等が挙げられる。

【0014】

ウェザーストリップの一種であるガラスランチャンネル１は長尺部材であって、その基本的構成は、図１に示すように、底壁１０と、底壁１０の左右側縁から一体的に立設する左右の側壁１１とによって構成されるＵ字状の本体部を有する。両側壁１１の先端内縁には、それぞれ底壁１０側へ向けて折り返し延在する片持ち梁状のシールリップ１２が形成されている。一方、両側壁１１の先端外縁には、底壁１０側へ向けて折り返し延在する片持ち梁状の装飾リップ１３が形成されている。また、底壁１０と両側壁１１の連結部外面には、それぞれ外方に向けて突設された片持ち梁状の保持リップ１４が形成されている。これらシールリップ１２、装飾リップ１３、及び保持リップ１４が、それぞれ本発明におけるシール部に相当する。

【0015】

ガラスランチャンネル１は、自動車の窓枠に沿って配される部材であり、被装着物となるドアパネル１５に装着される。このとき、装飾リップ１３及び保持リップ１４がドアパネル１５に弾接する。また、窓ガラス１６を全閉すると、シールリップ１２が窓ガラス１６に弾接する。

【0016】

車両用トリム材は長尺部材であって、バックドアオープニングトリム、ドアオープニングトリム、サンルーフトリム等が挙げられる。例えばバックドアオープニングトリム２の基本的構成は、図２に示すように、頂壁２０と、頂壁２０の左右側縁から一体的に立設する左右の側壁２１とによって、Ｕ字状の本体部が構成されている。符号２５は、本体部を保形するための金属製芯材である。両側壁２１の内面には、それぞれ片持ち梁状の保持リップ２２が、高さ方向に１つ又は複数（図２では２つ）突出形成されている。また、両側壁２１の外面には、それぞれ片持ち梁状の装飾リップ２３が突出形成されている。さらに、頂壁２０の外面には、中空筒状のシール部２４が形成されている。保持リップ２２、装飾リップ２３及び中空筒状のシール部２４が、それぞれ本発明におけるシール部に相当する。

【0017】

バックドアオープニングトリム２は、自動車のドア開口部周縁に沿って配される部材であり、被装着物となる車体パネル２６に装着される。このとき、保持リップ２２が車体パネル２６に、装飾リップ２３が内装部材２７にそれぞれ弾接する。また、図外の車両ドアを閉めたとき、シール部２４が相手材となる車両ドアに弾接する。

【0018】

車両用モール材も長尺部材であって、ルーフモール、ドアモール、ウインドウモール等が挙げられる。例えばルーフモール３の基本的構成は、図３に示すように、Ｔ字状の本体部３０と、本体部３０の支柱部３０ａの下端部外面から左右外方にそれぞれ突出形成されたシールリップ３１とを有する。シールリップ３１が、本発明におけるシール部に相当する。ルーフモール３は、被装着物となるルーフパネル３５とサイドパネル３６とで形成されたルーフ溝内に装着されるものであって、ルーフ溝に装着した状態において、シールリップ３１がルーフパネル３５とサイドパネル３６に弾接する。

【0019】

目地材としては、種々の使用用途で多種多様な形状のものがあるが、その一例として、図４に示すように、Ｔ字状の本体部４０と、本体部４０の支柱部４０ａの外面から左右外方にそれぞれ突出形成された、高さ方向に１つ又は複数（図４では２つ）のシールリップ４１とを有する。シールリップ４１が、本発明におけるシール部に相当する。目地材４は、被装着物となる外壁パネル４２，４３で形成された目地に装着されるものであって、目地に装着した状態において、シールリップ４１が外壁パネル４２，４３に弾接する。

【0020】

上記のような各種シール部材は、熱可塑性エラストマーや熱可塑性樹脂等を押出成形又は射出成形して得られた樹脂成形品である。特に、各シール部は、少なくともオレフィンブロックコポリマーを含有する熱可塑性エラストマーにより成形されている。オレフィンブロックコポリマーは、エチレンを主体とする結晶性の重合体ブロック（ハードセグメント）と、１−オクテン及びエチレンを含む（エチレン含有量はハードセグメントより少ない）非結晶性の重合体ブロック（ソフトセグメント）とを含むブロックコポリマーであり、各ブロックが交互に２以上、好ましくは３以上繋がったマルチブロックコポリマーである。オレフィンブロックコポリマーにおけるエチレン含有量は、２５〜９７質量％が好ましく、４０〜９６質量％がより好ましく、５５〜９５質量％がさらに好ましい。このようなオレフィンブロックコポリマーとしては、例えばダウ・ケミカル社製の「ＩＮＦＵＳＥ Ｄ９０００」、「ＩＮＦＵＳＥ ９１００」、及び「ＩＮＦＵＳＥ ９５３０」などが挙げられる。

【0021】

シール部を形成する熱可塑性エラストマーにおけるオレフィンブロックコポリマーの含有量は、２５重量％以上が好ましく、３０重量％以上がより好ましく、３５重量％以上がさらに好ましい。オレフィンブロックコポリマーの含有量が少なすぎると、良好な封止性能を担保できないからである。

【0022】

シール部は、オレフィンブロックコポリマーのみによって形成しても良いため、オレフィンブロックコポリマーの含有量の上限は１００重量％である。他の材料も混用する場合は、動的架橋型オレフィン系エラストマー（ＴＰＶ）を混用することが好ましい。オレフィンブロックコポリマーと共に動的架橋型オレフィン系エラストマーを混用しても、封止性能を担保することができる。なお、動的架橋型とは、オレフィン系エラストマーを製造するための各材料を、加熱溶融しながら混練架橋させることを意味する。

【0023】

また、シール部には、必要に応じてオレフィンブロックコポリマー及びオレフィン系エラストマー以外の熱可塑性エラストマーや、熱安定剤、紫外線吸収剤、架橋剤等の添加剤を添加してもよい。

【0024】

シール用樹脂成形品における本体部は、この種のシール部材において従来から使用されている公知の材料によって形成すればよい。具体的には、熱可塑性エラストマー、発泡熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、発泡熱可塑性樹脂、発泡ゴム、ソリッドゴム等が挙げられる。なお、本体部もシール部と同じ材料によって形成することもできる。本体部とシール部の材料を異ならせる場合は、本体部はシール部よりも剛性の高い材料とすることが好ましい。保形性や装着安定性が向上するからである。

【実施例】

【0025】

以下、本発明の具体例を測定評価した結果について説明する。
（材料）
各実施例及び比較例には、以下の材料を使用した。
実施例１：ダウ・ケミカル社製「ＩＮＦＵＳＥ Ｄ９０００」（以下、単に「ＩＮＦＵＳＥ」と表記する）のオレフィンブロックコポリマー１００重量％
実施例２：「ＩＮＦＵＳＥ」４０重量％、エクソンモービル社製「サントプレン」の動的架橋型オレフィン系エラストマー（ＴＰＶ）６０重量％
実施例３：「ＩＮＦＵＳＥ」２５重量％、ＴＰＶ７５重量％
比較例１：ＴＰＶ１００重量％

【0026】

（サンプル形状）
サンプル形状Ａ：片持ち梁状のシール部を想定して、上記実施例１〜３及び比較例１の材料によって図５（ａ）に示す形状のサンプルを押出成形により作製した。
サンプル形状Ｂ：中空筒状のシール部を想定して、上記実施例１〜３及び比較例１の材料によって図６（ａ）に示す形状（外径１０ｍｍ、肉厚１．２ｍｍ）のサンプルを押出成形により作製した。
サンプル形状Ｃ：ＪＩＳ Ｋ ６２６２に準拠し、上記実施例１〜３及び比較例１の材料によって厚み２ｍｍ、幅３０ｍｍの平板サンプルを押出成形により作製した。

【0027】

（圧縮永久歪の測定）
サンプル形状Ａ：初期状態での各サンプルの高さｈ_０（図５（ａ）参照）を測定した後、図５（ｂ）に示すように各サンプルを治具に固定して初期高さｈ_０から１５％圧縮した状態（圧縮高さｈ_１）において８０℃で２４０時間保持した。その後、治具を取り外して室温（２３℃）で３０分放置したときの戻り高さｈ_２（図５（ｃ）参照）を測定し、下記計算式（１）により圧縮永久歪（％）を算出した。
圧縮永久歪＝（ｈ_０−ｈ_２）／（ｈ_０−ｈ_２）×１００・・・（１）
ｈ_０：初期高さ ｈ_１：圧縮高さ ｈ_２：戻り高さ

【0028】

サンプル形状Ｂ：初期高さｈ_０（図６（ａ）参照）を測定した後、図６（ｂ）に示すように各サンプルを治具に固定して初期高さｈ_０から２５％圧縮した状態（圧縮高さｈ_１）において７０℃で２２時間保持した。その後、治具を取り外して室温（２３℃）で３０分放置したときの戻り高さｈ_２（図６（ｃ）参照）を測定し、サンプル形状Ａと同様に上記計算式（１）により圧縮永久歪（％）を算出した。

【0029】

サンプル形状Ｃ：厚み２ｍｍ、幅３０ｍｍの平板サンプルを３枚重ねて厚み６ｍｍにしたうえで、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に準拠して圧縮永久歪を測定した。なお、測定温度は７０℃で行った。

【0030】

（試験結果）
各サンプル形状で得られた圧縮永久歪（％）の測定結果を表１に示す。なお、圧縮永久歪の値は小さいほど好ましい。

【表1】

【0031】

（考察）
表１の結果から、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に準拠した平板形状のサンプル形状Ｃでは、オレフィンブロックコポリマーを使用していない比較例１の方が、オレフィンブロックコポリマーを使用した実施例１〜３よりも圧縮永久歪が優れていた。これに対し、実製品を想定したサンプル形状Ａ・Ｂでは、オレフィンブロックコポリマーを使用した実施例１〜３の方が、オレフィンブロックコポリマーを使用していない比較例１よりも圧縮永久歪が優れていた。これにより、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に準拠した測定方法では実製品の封止性能が保証される訳ではないことが確認されると共に、シール部にオレフィンブロックコポリマーを使用すれば、実製品においても優れた封止性能を担保することができることが確認された。

【符号の説明】

【0032】

１ ガラスランチャンネル
２ バックドアオープニングトリム
３ ルーフモール
４ 目地材
１０ 底壁
１１・２１ 側壁
１２・３１・４１ シールリップ
１３・２３ 装飾リップ
１４ 保持リップ
２０ 頂壁
２２ 保持リップ
２４ （筒状）シール部
３０・４０ 本体部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】