JP6241446B2 - 樹脂部材およびこの部材を備えた車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂部材、特に車両用樹脂部材、およびこの部材を備えた車体構造に関する。

樹脂からなる樹脂部材は、昨今の軽量化および省エネルギー化の観点から、車両用部材、光学用部材、建築用部材などの日常の様々な分野の構成材料としてよく使用されている。

例えば、車両用部材においては、従来から、樹脂製ウィンドウ部材の使用が検討されている。樹脂製ウィンドウ部材は、その端部で接着層を介して車体に固定される（例えば、特許文献１）。

具体的には、従来技術におけるリアウィンドウ１００の一例を図６（Ａ）〜（Ｃ）に示す。図６（Ａ）は車外から自動車のリアウィンドウを見たときの概略全体見取り図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を矢印方向で見たときの概略断面図であり、図６（Ｃ）は図６（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を矢印方向で見たときのリアウィンドウの端部の一部拡大断面図であって、当該リアウィンドウを車体に固定した状態を示す断面図である。リアウィンドウ１００には通常、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、その端部に環状で黒色樹脂層１０２が形成され、この黒色樹脂層１０２の表面に形成された接着層１０３を介してリアウィンドウ１００が車体１０５に固定される。黒色樹脂層１０２の存在により、車外からの接着層１０３および車体１０５の透視が防止され、外観品質を向上させている。

特表２０１４−５０２２２９号公報

しかしながら、上記のようにリアウィンドウ１００を単に接着層１０３により固定しただけでは、タイヤと道路との接触による走行時の騒音などの車外騒音による振動を十分に遮ることはできず、遮音性に問題があった。

本発明は、車体などの他の部材との良好な接着性を有しながらも、遮音性に十分に優れた樹脂部材、特に車両用樹脂部材、および当該樹脂部材を備えた車体構造を提供することを目的とする。

本発明は、
樹脂基材および該樹脂基材を他の部材に固定するための接着層を含む樹脂部材であって、
前記接着層の幅ｂ（ｍｍ）および高さｈ（ｍｍ）ならびに前記接着層を構成する接着剤の貯蔵弾性率（ヤング率）Ｅ（ＭＰａ）および損失係数ｔａｎδが以下の関係式を満たす樹脂部材、特に車両用樹脂部材、および該樹脂部材を備えた車体構造に関する。
０．０３≦ｔａｎδ×（ｈ／Ｅｂ）

本発明の樹脂部材は、車体などの他の部材との良好な接着性を有しながらも、遮音性に十分に優れている。

（Ａ）は車外から本発明の車両用ウィンドウ部材の一例を見たときの概略全体見取り図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を矢印方向で見たときの概略断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を矢印方向で見たときの車両用ウィンドウ部材の端部の一部拡大断面図であって、当該車両用ウィンドウ部材を車体に固定した状態を示す断面図である。 （Ａ）は車外から本発明の車両用ウィンドウ部材の別の一例を見たときの概略全体見取り図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を矢印方向で見たときの概略断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を矢印方向で見たときの車両用ウィンドウ部材の端部の一部拡大断面図であって、当該車両用ウィンドウ部材を車体に固定した状態を示す断面図である。 実施例で行った遮音試験で使用されるサンプルの上面見取り図およびその概略断面図を示す。 遮音試験を行うための装置の概略構成図を示す。 実施例で行った接着試験で使用されるサンプルの上面見取り図およびその概略断面図を示す。 （Ａ）は車外から自動車の従来のリアウィンドウを見たときのリアウィンドウ１００の概略全体見取り図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を矢印方向で見たときの概略断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を矢印方向で見たときのリアウィンドウの端部の一部拡大断面図であって、当該リアウィンドウを車体に固定した状態を示す断面図である。

本発明の樹脂部材は樹脂基材および接着層を含むものであり、該接着層を介して他の部材に固定される。以下、本発明の樹脂部材が車両用である場合について、図１〜図２を用いて詳しく説明するが、光学用または建築用であっても、本発明の効果を奏することは明らかである。特記しない限り、図１〜図２において同じ符号は、形状が異なること以外、同じ部材を意味するものとする。

図１（Ａ）は、車両用樹脂部材の中でも特に車両用ウィンドウ部材の一例の概略全体見取り図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を矢印方向で見たときの概略断面図である。図１（Ｃ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を矢印方向で見たときの車両用ウィンドウ部材の端部の一部拡大断面図であって、当該車両用ウィンドウ部材を他の部材としての車体に固定した状態を示す断面図である。

本発明においては、外観品質の観点から、図１に示すように、樹脂基材１と接着層３との間に有色樹脂層２が形成されていることが好ましいが、必ずしも形成されていなければならないというわけではない。

樹脂基材１を構成する樹脂は、あらゆる熱可塑性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーであってもよく、成形性の観点からは通常、熱可塑性ポリマーが使用される。熱可塑性ポリマーとしては、熱可塑性を有するあらゆるポリマーが使用可能である。例えば、以下のポリマーおよびそれらの混合物が挙げられる：
ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂およびそれらの変性物；
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）などのポリエステル系樹脂；
ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）などのポリアクリレート系樹脂；
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）などのポリエーテル系樹脂；
ポリアセタール（ＰＯＭ）；
ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）；
ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１１、ＰＡ１２、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、ＭＸＤ６などのポリアミド系樹脂（ＰＡ）；
ポリカーボネート系樹脂（ＰＣ）；
ポリウレタン系樹脂；
フッ素系ポリマー樹脂；および
液晶ポリマー（ＬＣＰ）。

熱硬化性ポリマーとしては、熱硬化性を有するあらゆるポリマーが使用可能である。例えば、以下のポリマーおよびそれらの混合物が挙げられる：
フェノール樹脂；
エポキシ樹脂；
メラミン樹脂；
尿素樹脂。

樹脂基材１としては、特に樹脂部材を車両用ウィンドウ部材として使用する場合、透明樹脂基材が使用される。透明樹脂基材を構成する樹脂としては、上記ポリマーのうち、ポリカーボネート系樹脂などの透明ポリマーが使用される。

樹脂基材１にはあらゆる添加剤が含有されてもよい。このような添加剤として、例えば、着色剤、酸化防止剤等が挙げられる。特に樹脂部材を車両用ウィンドウ部材として使用する場合、透明樹脂基材には着色剤は含有されない。

樹脂基材１の厚み（Ｔ１）は特に限定されず、通常は１〜２０ｍｍであり、好ましくは２〜１５ｍｍ、より好ましくは３〜１０ｍｍであり、特に樹脂部材を車両用ウィンドウ部材として使用する場合においては、３〜９ｍｍ、特に３〜５ｍｍが最も好ましい。

有色樹脂層２は通常、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、樹脂基材１の一方の表面における周囲端部に形成され、結果として全体として環状を有する。

有色樹脂層２を構成する樹脂は、樹脂基材１を構成する樹脂と同様の樹脂が使用可能であり、成形性の観点からは通常、熱可塑性ポリマーが使用される。熱可塑性ポリマーとしては、樹脂基材１においてと同様のポリマーおよびそれらの混合物が挙げられる。

有色樹脂層２としては、特に樹脂部材を車両用ウィンドウ部材として使用する場合、好ましくは黒色樹脂層が使用される。有色樹脂層の表面に接着層３を形成し、車両用ウィンドウ部材を固定することにより、車外からの接着層の透視を防止することができる。有色樹脂層を構成する樹脂としては、上記ポリマーのうち、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂およびそれらの混合物などが好ましく使用される。

有色樹脂層２にはあらゆる添加剤が含有されてもよい。このような添加剤として、樹脂基材１においてと同様の添加剤が挙げられる。特に樹脂部材を車両用ウィンドウ部材として使用する場合、有色樹脂層２は添加剤として少なくとも着色剤を含有する。着色剤としては、黒色着色剤などの着色剤が使用される。黒色着色剤としては、例えば、カーボンブラックが挙げられる。

有色樹脂層２の厚み（Ｔ２）は特に限定されず、通常は１〜２０ｍｍであり、好ましくは２〜１５ｍｍ、より好ましくは２〜１０ｍｍであり、特に樹脂部材を車両用ウィンドウ部材として使用する場合においては、２〜４ｍｍが最も好ましい。

接着層３は、樹脂基材１を他の部材に固定するためのものである。特に樹脂部材１０を車両用ウィンドウ部材として使用する場合、他の部材は車体である。

接着層３は有色樹脂層２の表面に形成され、結果として樹脂基材１の周囲端部に形成される有色樹脂層２と同様に、全体として環状を有する。接着層３は、図１（Ａ）においては通常、有色樹脂層２の存在により見えないため、破線で示されている。

接着層３は、その幅ｂ（ｍｍ）および高さｈ（ｍｍ）、ならびに当該接着層を構成する接着剤の貯蔵弾性率（ヤング率）Ｅ（ＭＰａ）および損失係数ｔａｎδが以下の関係式（Ｉ）、特に関係式（ＩＩ）を満たし、遮音性および接着性のさらなる向上の観点から関係式（ＩＩＩ）を満たすことが好ましい。
０．０３≦ｔａｎδ×（ｈ／Ｅｂ） （Ｉ）
０．０３≦ｔａｎδ×（ｈ／Ｅｂ）≦２ （ＩＩ）
０．１≦ｔａｎδ×（ｈ／Ｅｂ）≦１ （ＩＩＩ）

「ｔａｎδ×（ｈ／Ｅｂ）」は、損失係数ｔａｎδと、「ｈ／Ｅｂ」との積である。このような積を上記範囲内とすることにより、騒音に基づく振動を減衰することができるため、遮音性を十分に向上させることができる。当該積が０．０３未満であると、十分な遮音性が得られない。

「ｈ／Ｅｂ」は通常、０．１〜３．５であり、遮音性のさらなる向上の観点から好ましくは０．３〜３．２である。

「ｈ」は接着層３の高さ（ｍｍ）であり、樹脂部材を他の部材に接着および固定したときの接着層の高さ（厚み）である。接着層３の高さｈ（ｍｍ）は通常、０．５×Ｔ１〜２．０×Ｔ１であり、遮音性のさらなる向上の観点から好ましくは１×Ｔ１〜１．５×Ｔ１である。高さｈが大きすぎると、接着性が低下する。Ｔ１は樹脂基材１の厚み（ｍｍ）である。高さｈが小さすぎると、遮音性が低下する。

接着層３の高さｈは接着層３における任意の１００箇所の高さの平均値を用いている。

「ｂ」は接着層３の幅（ｍｍ）であり、樹脂部材を他の部材に接着および固定したときの接着層の幅である。「ｂ」は詳しくは接着層の進行方向に対して垂直な断面における幅である。接着層３の幅ｂ（ｍｍ）は通常、０．５×Ｔ１〜２．５×Ｔ１であり、遮音性のさらなる向上の観点から好ましくは０．５×Ｔ１〜２×Ｔ１である。幅ｂが大きすぎると、樹脂基材１の遮音性が低下する。幅ｂが小さすぎると、接着性が低下する。

接着層３の幅ｂは接着層３における任意の１００箇所の線状部分の幅の平均値を用いている。本発明は、接着層３が環状を有する限り、接着層３が図１（Ａ）に示すようなコーナー部Ｐにおいて上記範囲外となる幅を有することを妨げるものではない。

「Ｅ」は接着層３を構成する接着剤の貯蔵弾性率（ヤング率）であり、接着剤を固化（硬化）させた後の貯蔵弾性率である。Ｅは通常、０．１ＭＰａ以上、特に０．１〜１００ＭＰａであり、遮音性および接着性のさらなる向上から好ましくは０．１〜１０ＭＰａであり、より好ましくは０．２〜８ＭＰａである。

接着剤の貯蔵弾性率はＭＡＸ−Ｒ２ＫＮ（日本計測システム製）により、雰囲気温度２３℃で測定された値を用いている。試験片は、離型処理を施した鋼板あるいは同様の処理をしたガラス板の上に、泡が入らないように接着剤を盛りつけ、その上に離型処理を施した鋼板あるいは同様の処理をしたガラス板を乗せ、スペーサを置いて厚さ２．８±０．２ ｍｍ のシートを作製し硬化させた後、シートからＪＩＳ Ｋ ６２５１ の４．に規定のダンベル状 ２ 号形に打ち抜いたものを用いた。

「ｔａｎδ」は接着剤の損失係数であり、接着剤を固化（硬化）させた後の損失係数である。ｔａｎδは通常、０．１以上、特に０．１〜１であり、遮音性のさらなる向上の観点から好ましくは０．２〜０．５である。

接着剤の損失係数ｔａｎδはＲＳ６０００（英弘精機製）により、雰囲気温度２３℃、周波数１０Ｈｚ、つかみ具間隔２０ｍｍで測定された値を用いている。試験片は、離型処理を施した鋼板あるいは同様の処理をしたガラス板の上に、泡が入らないように接着剤を盛りつけ、その上に離型処理を施した鋼板あるいは同様の処理をしたガラス板を乗せ、スペーサを置いて厚さ２．８±０．２ ｍｍ のシートを作製し硬化させた後、シートから幅１０ｍｍ、長さ６０ｍｍの形に打ち抜いたものを用いた。

本発明において「ｈ／ｂ」は、接着層の断面形状に関する係数であり、接着層の幅に対する高さが高いほど、値が大きくなる。ｈ／ｂは、遮音性のさらなる向上の観点から、好ましくは０．５〜３であり、より好ましくは０．６〜２．６である。

本発明において「ｔａｎδ／Ｅ」は、遮音性のさらなる向上の観点から、好ましくは０．０１〜２であり、より好ましくは０．０４〜０．８である。

本発明は、ζ(r)が大きいほど、ウインドウの遮音性が高くなる傾向を見出したことに基づくものである。

η（ｒ）：構造系全体の損失係数
Ｖ（ｒ）：構造系全体のひずみエネルギー
Ｖｖ（ｒ）：接着剤のひずみエネルギー
ηｖ（ｒ）：接着剤の損失係数（ｔａｎδ）
Ｖｗ（ｒ）：ウインドウ材のひずみエネルギー
ηｗ（ｒ）：ウインドウ材の損失係数
ζ（ｒ）：構造系全体の減衰比

ζ（ｒ）を大きくするには、ηｖ（＝ｔａｎδ）、Ｖｖが大きいほどよい。

棒材と考えた場合のひずみエネルギーは下式。

ｈ：全長（接着剤の塗布高）
Ｎ：接着剤に作用する軸力
Ｍ：接着剤に作用する曲げモーメント
Ｑ：接着剤に作用するせん断力
Ｅ：接着剤の弾性率（ヤング率）
Ａ：接着剤の断面積
Ｉ：接着剤の断面二次モーメント
Ｇ：接着剤のせん断弾性率
ｋ：接着剤の形状係数

ｂ：接着剤の塗布幅
ｄｘ：接着剤の塗布長さの要素
ν：接着剤のポアソン比
Ｅａｌｌ：構造系全体の弾性係数
Ｅｗ：ウインドウ材の弾性係数

よって、Ｖｖを大きくするには、ｈ／Ｅｂが大きいほどよい。
したがって、ζ（ｒ）を大きくするには、ｔａｎδ・ｈ／Ｅｂが大きいほどよい。

接着層３は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）においては、１本の環状ループとして形成されているが、多数本の環状ループとして形成されてもよい。例えば、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）において接着層は、２本の環状ループ（３Ａおよび３Ｂ）として形成されている。

接着層が多数本の環状ループとして形成される場合、それらの接着層の幅の和を前記幅ｂとして上記関係式および上記ｂの規定範囲を満たせばよい。例えば、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、接着層３Ａ、３ｂの幅をそれぞれｂ１（ｍｍ）、ｂ２（ｍｍ）としたとき、ｂ１＋ｂ２の値が前記幅ｂとして上記関係式、および上記ｂの規定範囲を満たせばよい。

接着層が多数本の環状ループとして形成される場合、それらの接着層の間隙（間隔）、例えば、図２（Ｃ）に示す長さｃは通常、１．５×Ｔ１〜４×Ｔ１であり、遮音性のさらなる向上の観点から好ましくは２×Ｔ１〜３×Ｔ１である。Ｔ１は樹脂基材１の厚み（ｍｍ）である。

接着層３を構成する接着剤は、特に自動車業界においてウィンドウおよび内装パネルなどの自動車部品の接着および固定に使用されているあらゆる接着剤が使用可能である。このような接着剤として、例えば、ウレタン系接着剤、合成ゴム系接着剤、アクリル系接着剤等が挙げられる。

ウレタン系接着剤は、ウレタンプレポリマーおよび有機錫化合物を含むものである。ウレタンプレポリマーは、接着性の観点から、数平均分子量が１０００以上７０００以下のポリエーテルトリオールとポリエーテルジオールとの混合物に、ジイソシアネート化合物、特に４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、をイソシアネート基と水酸基との当量比（ＮＣＯ基／ＯＨ基）が１．１以上２．５以下の範囲内で反応させて得られるものが好ましい。有機錫化合物は、イソシアネート基と活性水素との反応を触媒する化合物であり、有機基を有する化合物であれば特に制限されない。

ウレタン系接着剤は、接着性のさらなる向上の観点から、接着付与剤を含有することが好ましい。接着付与剤は、例えば、３−(Ｎ−フェニル)アミノプロピルトリメトキシシランとヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット体との反応物であるイソシアネートシラン化合物である。この接着付与剤は、３−(Ｎ−フェニル)アミノプロピルトリメトキシシランとＨＤＩのビウレット体とを、イソシアネート基／アミノ基（ＮＣＯ基／ＮＨ基）が１．５／１．０以上９．０／１．０以下の範囲内で付加させて得られる。

ウレタン系接着剤は、常温下、湿気により硬化させることにより、接着性を付与することができる。

合成ゴム系接着剤は、合成ゴム、加硫剤および発泡剤を含むものである。合成ゴムは、接着性の観点から、ブタジエンゴムなどの未架橋型合成ゴムおよび／またはスチレン−ブタジエン共重合体ゴムなどの部分架橋型合成ゴムを含むことが好ましい。加硫剤はキノンジオキシム系加硫剤を含むことが好ましい。発泡剤は、アゾジカルボンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）などの熱分解型有機系発泡剤が挙げられる。

合成ゴム系接着剤は、加熱により硬化させることにより、接着性を付与することができる。

アクリル系接着剤は、グラジェント型構造を有するアクリル樹脂粒子と充填剤を可塑剤に分散してなるアクリルゾルに、熱硬化性材料を配合してなるものである。グラジェント型構造を有するアクリル樹脂粒子は、構成モノマーの比率がコア部からシェル部にかけて多段階乃至連続的に変化したアクリル樹脂粒子である。熱硬化性材料として、接着性の観点から、末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの遊離イソシアネート基をブロック化したブロック化ウレタンプレポリマーおよびその潜在性硬化剤を配合することが好ましい。当該潜在性硬化剤は、６０℃以上の温度で活性化してイソシアネート基と反応しうる化合物であればよく、例えば、脂肪族ポリアミンとＮＨ_２もしくはＮＨ基を少なくとも１個有する環状構造のアミンもしくは芳香族ポリアミンとジイソシアネート化合物の反応生成物であることが好ましい。

アクリル系接着剤は、加熱により硬化させることにより、接着性を付与することができる。

接着層３が形成される有色樹脂層２の表面（または有色樹脂層２が形成されない場合における樹脂基材１の表面）には、接着性の観点から、凹凸構造が付与されていることが好ましい。凹凸構造の付与により、接着層との接触面積が増大するため、接着性がさらに向上する。

凹凸構造は、面が粗面化されてなる粗面化構造（マイクロメートル単位の微小な凹凸）、面に凸部および／または凹部を有する比較的大きな凹凸構造、およびそれらの複合構造を包含するが、接着性のさらなる向上の観点からは粗面化構造が好ましい。接着層３が形成される面が粗面化構造を有する場合において、前記接着層３の高さｈは、粗面化構造を有する面からの高さである。接着層３が形成される面が比較的大きな凹凸構造を有する場合において、前記接着層３の高さｈは、凸部からの最小厚さと、凹部からの最大厚さとの平均高さである。

粗面化構造は、有色樹脂層または樹脂基材の表面に対して、金型表面の粗さを成形時に転写すること、または成形後に研磨加工すること等により付与することができる。粗面化構造が付与された表面の表面粗さＲａは通常、０．０５〜３５μｍであり、好ましくは０．２〜１０μｍである。

比較的大きな凹凸構造として、山部と谷部が交互かつ連続的に形成された山谷構造、多角錐部、多角錐台部、円錐部、円錐台部、多角柱部、円柱部および／または半球部が凸状に形成された凸状構造、多角錐状穴、多角錐台状穴、円錐状穴、円錐台状穴、多角柱状穴、円柱状穴および／または半球状穴（ディンプル）が凹状に形成された凹状構造、またはこれらの複合構造が挙げられる。

比較的大きな凹凸構造における凸部の高さおよび凹部の深さは通常、０．０５μｍ〜２ｍｍであり、好ましくは０．２μｍ〜１ｍｍである。

本発明の樹脂部材は、樹脂基材１を形成した後、有色樹脂層２および接着層３を順次、形成することにより製造できる。

樹脂基材１の形成方法および有色樹脂層２の形成方法はそれぞれ所定の形状に成形可能な限り、いかなる方法が採用されてもよい。樹脂基材１および有色樹脂層２はそれぞれ独立して、例えば、所定の形状に加工された金型を用いて、射出成形法、プレス成形法等を用いて成形する。

成形性の観点から好ましい樹脂基材１および有色樹脂層２の製造方法は、樹脂基材１を射出成形法により形成した後、樹脂層２を射出成形法により形成する方法である。

接着層３は、塗布された接着剤を車体等の他の部材に押圧し、所定の断面形状で接着剤を固化させることにより形成可能である。固化は接着剤の種類に応じて、単なる固化であってもよいし、湿気または熱による硬化であってもよい。

本発明の樹脂部材は、車両用部材、光学用部材、建築用部材などとして有用である。

車両用部材としては、例えば、ルーフウィンドウ、フロントウィンドウ、三角窓、リアウィンドウ、リアクオータウィンドウ、バックウインドウなどの車両用ウィンドウ部材、内装パネルなどの内装部品が挙げられる。

本発明の樹脂部材を、車両用ウィンドウ部材（例えば、リアウィンドウ）として使用する場合においては、樹脂基材１は前記透明樹脂基材であり、有色樹脂層２は前記黒色樹脂層である。

［実施例１］
（遮音試験用サンプルの製造）
図３に示すサンプル２０を製造した。図３はサンプル２０の上面見取り図およびその概略断面図を示す。図３において、サンプル２０は詳しくは、開口部２６を有する保持板（鋼板）２５に対して、接着層２２を介して樹脂基材２１を固定することにより製造した。各部材の寸法は図３に記載の通りであった。

樹脂基材２１はポリカーボネート製平板である。

接着層２２の塗布形状（断面形状）は４ｍｍ幅×５ｍｍ高さである。接着層２２は後述の方法で製造されたウレタン系接着剤（接着剤Ａ）を塗布して十分に固化させて得られたものである。

サンプル２０の製造においては、樹脂基材２１と接着層２２との間に、黒色樹脂層（図示せず）を形成した。詳しくはポリカーボネートおよびポリエチレンテレフタレートの混合ポリマーおよびカーボンブラックを溶融および混合し、これを、樹脂基材２１の周囲端部に塗布し、冷却して環状の黒色樹脂層（厚み３ｍｍ）を形成した。接着層２２が形成される黒色樹脂層の表面の表面粗さＲａは表１に記載の値であった。

（ウレタン系接着剤の製造：接着剤Ａ）
ウレタンプレポリマーに、可塑剤、カーボンブラック、炭酸カルシウム、モルホリン系触媒を以下に示す量で添加し、真空下でミキサーを用いて１時間混合し、予備組成物を得た。
・ウレタンプレポリマー１００重量部；
・可塑剤；フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）（三菱化学社製）２０重量部；
・カーボンブラック；エルフテック８（キャボット社製）５０重量部；
・炭酸カルシウム；重質炭酸カルシウム（商品名「ＳＢ青」、白石カルシウム社製）４０重量部；
・モルホリン系触媒；Ｕ−ＣＡＴ（６６０Ｍ、サンアプロ社製）０．８重量部；

予備組成物に対して、以下に示す量の各成分を配合し、これらを均一に混合して、ウレタン系接着剤を作製した。
・接着付与剤Ａ ６重量部；
・有機錫触媒；ネオスタンＵ−８１０（日東化成工業社製）０．０１重量部。

ウレタンプレポリマーは以下の方法により合成されたものである。
ポリエーテルトリオールであるポリオキシプロピレントリオール（商品名：エクセノール５０３０、数平均分子量約５０００、旭硝子社製）７５０ｇと、ポリエーテルジオールであるポリオキシプロピレンジオール（商品名：エクセノール２０２０、数平均分子量約２０００、旭硝子社製）とを質量比７０／３０で混合し、混合物を１２０℃で減圧下脱水後、溶融した４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（商品名：アイソネート１２５Ｍ、三井武田ウレタン社製）を４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートのＮＣＯ基と上記混合物のＯＨ基の当量比が１．７になる量を加え、窒素置換中８０℃で２４時間混合撹拌後、ウレタンプレポリマーを得た。得られたウレタンプレポリマーのＮＣＯ基の含有量は、ウレタンプレポリマー全量中、１．１質量％であった。

接着付与剤Ａは以下の方法により合成されたものである。
ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）のビウレット体（商品名：Ｄ１６５Ｎ、ＮＣＯ基：２３．４質量％、武田薬品社製）１００ｇを撹拌しながら、Ｎ_２気流中でＮＣＯ基／ＮＨ基が３／１となるように、３−（Ｎ−フェニル）アミノプロピルトリメトキシシラン（商品名：Ｙ９６６９、日本ユニカー社製）２６ｇをＨＤＩのビウレット体に滴下しながら反応させることで接着付与剤Ａ（平均分子量：７２０、ＮＣＯ基：１２．１質量％）を得た。

なお、ウレタン系接着剤を用いた場合において、サンプル製造のための固化は、サンプルを２０℃±２℃、６０ＲＨ％±１０ＲＨ％の雰囲気下で１６８時間放置させることにより行った。

（遮音試験：音響透過損失）
図４に示す装置を用いて遮音試験を行った。詳しくは、音源室に残響室３０１を使用し、受音室に無響室３０２を使用する。音響透過損失の測定に必要なサンプル２０に入射する音響パワーは残響室内の平均音圧レベルを、サンプル２０を透過する音響パワーは無響室内で開口部２６から透過する方向の音響インテンシティを測定することによって得る。サンプル２０の設置は、樹脂基材２１が残響室３０１側に、保持板２５が無響室３０２側に配置されるように行う。図４において、３０３はスピーカ、３０４はマイクロホン、３０５はマイクロホンローテータ、３０６はインテンシティプローブ、３０７はマイクロホントラバース、３１０はマイクロホンアンプ、３１１はイコライザーパワーアンプなど、３１２はオーディオインターフェース、３１３はマイクロホン移動装置コントローラを示す。
・測定方法：小型残響室−無響室にて音響インテンシティ法（ＩＳＯ １５１８６−１，ＪＩＳ Ａ１４４１−１）により音響透過損失を測定。
・測定周波数帯域：１ｋＨｚ。
・試料開口面：５００ｍｍ×５００ｍｍ＝０．２５ｍ^２。
・入射パワー：残響室内５点の平均音圧レベルより算出。
・透過パワー：試料開口面のうち内側５５０ｍｍ×５５０ｍｍの領域を５×５＝２５点の音響インテンシティより算出。

後述する比較例１での音響透過損失（Ｌ（ｄＢ））を基準にして評価した。サンプルは３つ製造し、それらの平均値に基づいて評価した。
◎；Ｌ＋０．２ｄＢ以上；
○；Ｌ＋０．１ｄＢ以上；
△；Ｌ−０．１ｄＢ超 Ｌ＋０．１ｄＢ未満；
×；Ｌ−０．１ｄＢ以下。

（接着試験用サンプルの製造）
図５に示すサンプル４０を製造した。図５はサンプル４０の上面見取り図およびその概略断面図を示す。図５において、サンプル４０は詳しくは、スペーサ４６を用いて、鋼板４５に対して、接着層４２を介して樹脂基材４１を固定することにより製造した。その後、スペーサを取り除き、接着部が規定寸法になるようにトリミングした。各部材の寸法は図５に記載の通りであった。

樹脂基材４１はポリカーボネート製平板である。

接着層４２の塗布形状（断面形状）は４ｍｍ幅（ｂ）×５ｍｍ高さ（ｈ）である。接着層４２は前述の方法で製造されたウレタン系接着剤を、気泡を巻き込まないように注意しながら塗布して、５００ｇのおもりで接着部を圧着したまま十分に固化させて得られたものである。

サンプル４０の製造においては、樹脂基材４１と接着層４２との間に、黒色樹脂層（図示せず）を形成した。詳しくはポリカーボネートおよびポリエチレンテレフタレートの混合ポリマーおよびカーボンブラックを溶融および混合し、これを、樹脂基材４１に塗布し、冷却して黒色樹脂層（厚み３ｍｍ）を形成した。接着層４２が形成される黒色樹脂層の表面の表面粗さＲａは表１に記載の値であった。

（接着試験）
サンプルを用いて、せん断接着強さの測定を行った。詳しくは、ＪＩＳ Ｋ ６８３０ ： １９９６ の１７．４（試験方法）に準ずる方法で測定し、１７．５（表示）に準ずる方法で表示する。ただし、試験速度は２００±１０ｍｍ／分とする。破壊の形態に基づいて評価した。
○；破壊部分の１００％が接着層内の凝集破壊に基づくものであった；
△；破壊部分の一部が接着層内の凝集破壊に基づくものであった；
×；破壊部分の１００％が接着層と黒色樹脂層または鋼板との界面破壊に基づくものであった。

［実施例２〜８および比較例１〜４］
接着層を形成する黒色樹脂層の表面における表面粗さ、接着剤の種類、接着層の塗布形状（断面形状）を表１に記載のように変更したこと以外、実施例１と同様の方法により、サンプルの製造および評価を行った。
接着剤Ｂ，ＣおよびＤとしては以下の接着剤を使用した。
遮音試験用サンプル２０および接着試験用サンプル４０において接着層が形成される黒色樹脂層の表面の表面粗さＲａは表１に記載の値に調整した。

（合成ゴム系接着剤の製造：接着剤Ｂ）
以下に示す重量部数の各成分を用いて、以下の手順で合成ゴム系接着剤を製造した。先ず、ミキシングロールにより合成ゴムのシーティング後、強力ニーダーによりシーティングした合成ゴムを可塑剤に混合溶解した。次いで、残りの成分を配合した後、５０ｍｍＨｇの減圧下で６０分間撹拌脱泡した。
・合成ゴム１；未架橋型合成ゴム、ブタジエンゴム（ムーニー粘度４３）５０重量部；
・合成ゴム２；部分架橋型合成ゴム、ＳＢＲ（ムーニー粘度９２、結合スチレン量２３．５）５０重量部；
・架橋剤１；Ｐ−キノンジオキシム２５重量部；
・可塑剤；ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）４００重量部；
・発泡剤；アゾジカルボンアミド（平均粒径８μｍ）３．４重量部；
・樹脂；エポキシ樹脂４０重量部；
・硬化剤；ジシアンジアミド５重量部；
・架橋促進剤１；酸化亜鉛５重量部；
・架橋促進剤２；ステアリン酸１重量部；
・充填材；重質炭酸カルシウム（平均粒径８μｍ）４００重量部。

なお、合成ゴム系接着剤を用いた場合において、サンプル製造のための固化は、サンプルを１７０℃で２０分加熱することにより行った。

（アクリル系接着剤の製造：接着剤Ｃ）
以下に示す重量部数の各成分を、減圧下で混練してアクリル系接着剤を製造した。
・三菱レイヨン（株）製「ダイヤナールＲＢ２０００」、Ａモノマー：ｎ−ブチルメタクリレート、混合Ｂモノマー：メチルメタクリレート／アクリル酸、粒径３０μｍ；１１２重量部；
・炭酸カルシウム１００重量部；
・表面処理炭酸カルシウム９０重量部；
・ジイソノニルフタレート１５０重量部；
・ブロック化ウレタンプレポリマー１０重量部；
・フジキュアＦＸＥ−１０００；富士化成工業（株）製のポリアミン系変性化合物（脂肪族ポリアミンの誘導体）１重量部；
・酸化カルシウム５重量部。

ブロック化ウレタンプレポリマーは以下の方法により合成されたものである。
ポリマーポリオール［旭硝子（株）製「ＥＬ−９２０」、分子量４９００、ｆ＝３のポリオキシアルキレンエーテルポリオールにアクリロニトリルとスチレンの混合モノマーをグラフト重合させたもの］１００ｇとＭＤＩ１２．３ｇおよびジブチル錫ジラウレート０．００８ｇを８０℃で５時間反応させて（ＮＣＯ／ＯＨ＝２．２）、末端ＮＣＯ含有ウレタンプレポリマーを得た後、これにメチルエチルケトキシム４．９ｇを加え、５０℃で５時間反応させ、ＩＲにてＮＣＯの吸収が無くなったのを確認して、ブロック化ウレタンプレポリマーを得る。

なお、アクリル系接着剤を用いた場合において、サンプル製造のための固化は、サンプルを１４０℃で２０分加熱することにより行った。

（接着剤Ｄ）
接着剤Ｄとして、変性エポキシ系接着剤（サンスター技研製）を用いた。

本発明の樹脂部材は、車両用部材、光学用部材、建築用部材などとして有用である。
車両用部材としては、例えば、ルーフウィンドウ、フロントウィンドウ、三角窓、リアウィンドウ、リアクオータウィンドウ、バックウインドウなどの車両用ウィンドウ部材が挙げられる。

１：２１：４１：樹脂基材
２：有色樹脂層
３：２２：４２：接着層
５：他の部材（例えば、車体）
１０：樹脂部材

Claims (9)

1. 樹脂基材および該樹脂基材を他の部材に固定するための接着層を含む樹脂部材であって、
   前記接着層の幅ｂ（ｍｍ）および高さｈ（ｍｍ）ならびに前記接着層を構成する接着剤の貯蔵弾性率（ヤング率）Ｅ（ＭＰａ）および損失係数ｔａｎδが以下の関係式を満たし、
   前記接着層が、前記樹脂基材の一方の表面における周囲端部に環状に形成されている、樹脂部材：
   ０．０３≦ｔａｎδ×（ｈ／Ｅｂ）
2. 前記樹脂基材の一方の表面における周囲端部に形成された環状の有色樹脂層をさらに含み、該有色樹脂層の表面に前記接着層が環状に形成されている、請求項１に記載の樹脂部材。
3. 樹脂基材および該樹脂基材を他の部材に固定するための接着層を含む樹脂部材であって、
   前記接着層の幅ｂ（ｍｍ）および高さｈ（ｍｍ）ならびに前記接着層を構成する接着剤の貯蔵弾性率（ヤング率）Ｅ（ＭＰａ）および損失係数ｔａｎδが以下の関係式を満たし、
   前記樹脂基材の一方の表面における周囲端部に形成された環状の有色樹脂層をさらに含み、該有色樹脂層の表面に前記接着層が環状に形成されている、樹脂部材：
   ０．０３≦ｔａｎδ×（ｈ／Ｅｂ）
4. 前記ｈ／Ｅｂが０．１〜３．５であり、
   前記ｔａｎδが０．１以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂部材。
5. 前記ｈ／ｂが０．５〜３であり、
   前記ｔａｎδ／Ｅが０．０１〜２である、請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂部材。
6. 前記樹脂基材の厚みをＴ１（ｍｍ）としたとき、
   前記幅ｂが０．５×Ｔ１〜２．５×Ｔ１であり、
   前記高さｈが０．５×Ｔ１〜２．０×Ｔ１である、請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂部材。
7. 前記樹脂部材が車両用である、請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂部材。
8. 前記樹脂部材が車両用ウィンドウ部材であり、
   前記樹脂基材が透明樹脂基材であり、
   前記有色樹脂層が黒色樹脂層である請求項７に記載の樹脂部材。
9. 請求項７または８に記載の樹脂部材を備えた車体構造。

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