JP2003246013A - 面状積層成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性樹脂の表皮層を発泡体層で裏
打ちしてなる面状積層成形体において、リサイクルが可
能で、リサイクルの際に発泡体層を剥離する必要がな
く、かつリサイクルのために再溶融した際にゲル点やフ
ィッシュアイの発生がなく、外観が良好で、伸度等の物
性低下が少ないリサイクル品を得る。 【解決手段】 熱可塑性樹脂、好ましくはオレフィン
系樹脂からなる表皮層の裏面に熱可塑性エラストマー、
好ましくはオレフィン系熱可塑性エラストマーの熱可塑
性発泡体からなるクッション層が積層されており、上記
の表皮層、クッション層および接合手段が互いに相溶性
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱可塑性樹脂の
表皮層を熱可塑性の発泡体層で裏打ちしてなるリサイク
ル可能な面状積層成形体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ
樹脂およびポリカーボネート等の熱可塑性樹脂は、成形
性が良いので、自動車の内装品、家電製品その他の分野
で広く利用されている。そして、これらの熱可塑性樹脂
からなる製品の触感を改善したり、または自動車の振動
等に伴う不快なきしみ音を防いだりするため、上記の熱
可塑性樹脂からなる表皮層にゴム、ポリウレタン等の発
泡シートを裏打ちしてクッション層を設けることが知ら
れている。

【０００３】しかしながら、従来は、発泡体として、発
泡と同時に架橋された架橋発泡体を用い、しかも架橋発
泡体からなるシートを上記の熱可塑性樹脂からなる成形
品の裏面にゲル系粘着シートで貼着していたので、リサ
イクルのために溶融した際、溶融物にゲル点やフィッシ
ュアイが生じ、これを防ぐためには溶融に先立ち、架橋
発泡体を剥離し、熱可塑性樹脂の成形体である表皮層の
みを溶融する必要があり、一般にはリサイクル不能とさ
れていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、熱可塑性
樹脂の表皮層を発泡体層で裏打ちしてなる面状積層成形
体において、リサイクルが可能で、リサイクルの際に発
泡体層を剥離する必要がなく、かつリサイクルのために
再溶融した際にゲル点やフィッシュアイの発生がなく、
外観が良好で、伸度等の物性低下が少ないリサイクル品
を得ようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る面状積層
成形体は、熱可塑性樹脂からなる表皮層の裏面に熱可塑
性エラストマーの熱可塑性発泡体からなるクッション層
が接合手段を介して積層されており、上記の表皮層、ク
ッション層および接合手段が互いに相溶性を備えている
ことを特徴とする。

【０００６】上記の面状積層成形体は、熱可塑性樹脂か
らなる表皮層が熱可塑性エラストマーの熱可塑性発泡体
からなるクッション層で裏打ちされているので、この成
形体を自動車の内装品、家電製品その他の部品として用
いた場合、従来と同様に柔軟な触感を与えることがで
き、かつ振動による不快な音を発生することがない。そ
して、上記の表皮層、クッション層および接合手段が互
いに相溶性を備えているので、リサイクルのために再溶
融を行った場合、ゲル点やフィッシュアイが発生せず、
そのため上記再溶融後の成形により、外観が良好で、伸
度等の物性低下が少ないリサイクル品が得られる。

【０００７】この発明で用いる熱可塑性樹脂および熱可
塑性エラストマーは、互いに相溶性を有するものであれ
ば任意であるが、熱可塑性樹脂としては、成形加工が容
易で、成形品の性能に優れ、かつ入手し易い等の点でオ
レフィン系、特にポリプロピレン系樹脂およびポリエチ
レン系樹脂が好ましい。一方、熱可塑性エラストマーと
しては、動的架橋が施されていて溶融時にフィッシュア
イが生じないもので、上記の熱可塑性樹脂と相溶性を有
するものであれば任意であり、熱可塑性樹脂が上記オレ
フィン系の場合の熱可塑性エラストマーとしては、オレ
フィン系およびスチレン系の熱可塑性エラストマーが好
適であり、ポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムの
混合物、ポリプロピレンとブチルゴムの混合物、ポリス
チレンブロックとビニル・ポリイソプレンブロックのト
リブロック共重合体等が例示される。

【０００８】この発明において、上記の熱可塑性樹脂
は、ほぼ一定の厚みを有する平面や曲面の組合せからな
る任意形状に成形される一方、熱可塑性エラストマー
は、上記の熱可塑性樹脂からなる成形体の裏面にクッシ
ョン材として、ほぼ一定の厚みを有する面状発泡体ない
しは発泡シートの形で裏打ちされる。ただし、この発明
の発泡体は、発泡と同時に架橋した架橋発泡体ではな
く、無架橋で発泡し、熱可塑性が維持された熱可塑性発
泡体であることが必要である。

【０００９】したがって、この発明の熱可塑性エラスト
マーは、発泡時に架橋が生じないように発泡条件を設定
する必要がある。そのための手段として、前記のとお
り、その製造時に前記の動的架橋を施すと共に、発泡剤
として熱分解型のものを用い、その分解が生じない低い
温度で混練してシートを成形し、大気圧以上で分解温度
以上に加熱して発泡させたり、非分解型発泡剤、例えば
水、不活性ガス、マイクロスフェアー型発泡剤等を用い
たり、また熱可塑性エラストマーとして溶融粘度の高い
ものを選択したり、発泡時の温度を低く設定したり、発
泡剤の配合量を少なめに設定したりすることが例示され
る。

【００１０】この発明の面状積層成形体は、上記の熱可
塑性樹脂および熱可塑性エラストマーを２色成形、共押
出し成形または一体成形等の手段で、表皮層とクッショ
ン層とを成形し、同時に両者を界面で直接接着すること
で積層することができ、この場合は熱可塑性樹脂または
熱可塑性エラストマーのそれ自体が接合手段となるが、
熱可塑性樹脂で表皮層を単独で所望の形状に成形する一
方、熱可塑性エラストマーで発泡シートを作り、この発
泡シートを上記表皮層の裏面に別の接合手段、例えばホ
ットメルト接着剤や熱可塑性粘着シート、または熱可塑
性樹脂製の雌片と雄片とからなるスナップ、スナップボ
タン、ホック等の機械的綴じ具によって積層状態に接合
することもできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施形態１ 樹脂成分としてポリプロピレンを、ゴム成分としてエチ
レンプロピレンゴムをそれぞれ用い、上記の樹脂成分お
よびゴム成分を重量比で９０／１０〜１０／９０となる
ように秤量して混練機に投入し、両者の合計１００重量
部に対し適当な配合剤を、例えばプロセスオイルを０〜
５０重量部、有機過酸化物を０．０５〜５重量部、架橋
助剤を０〜１０重量部およびその他を適宜に添加し、温
度１５０〜２２０℃で０．５〜１０分間混練し、ゴム成
分に動的加硫を施してポリプロピレン系の熱可塑性エラ
ストマー組成物を得る。

【００１２】得られた熱可塑性エラストマー組成物を温
度１５０〜１９０℃で溶融し、その１００重量部に対
し、分解温度１６０〜２２０℃の熱分解型発泡剤を０．
１〜１０重量部添加して混練し、続いて温度１５０〜２
１０℃でシート状に成形し、同時に発泡して厚み０．５
〜５mmの発泡シートを得る。得られた発泡シートを、あ
らかじめ厚み０．０５〜２．０mmのポリプロピレンシー
トで成形された面状成形体の裏面にポリエチレン・酢酸
ビニル共重合体からなるシート状のホットメルト接着剤
を介して重ね、温度１００〜１５０℃で圧着し、ポリプ
ロピレンからなる面状成形体を表皮層とし、ゴム成分に
ＥＰＤＭを用いたポリプロピレン系熱可塑性エラストマ
ーの熱可塑性発泡シートをクッション層とする面状積層
成形体を得る。

【００１３】実施形態２ 上記の実施形態１において、熱可塑性エラストマー組成
物を製造する際、エチレンプロピレンゴムに代えてブチ
ルゴムを用い、その他は実施形態１と同様にしてポリプ
ロピレンを表皮層とし、ゴム成分にブチルゴムを用いた
ポリプロピレン系熱可塑性エラストマーの熱可塑性発泡
シートをクッション層とする面状積層成形体を得る。

【００１４】実施形態３ 上記の実施形態１において、ポリプロピレン系熱可塑性
エラストマーに代えてポリスチレンブロックとビニル・
ポリイソプレンブロックのトリブロック共重合体からな
るスチレン系熱可塑性エラストマーを用い、その他は実
施形態１と同様にしてポリプロピレンを表皮層とし、ス
チレン系熱可塑性エラストマーの熱可塑性発泡シートを
クッション層とする面状積層成形体を得る。

【００１５】実施形態４ ２台の押出機を、ダイを介して連結し、一方の押出機で
表皮層用のポリプロピレンを押出し、他方の押出機で実
施形態１の発泡剤を含有するクッション層用のポリプロ
ピレン系熱可塑性エラストマー組成物を押出し、ポリプ
ロピレンからなる表皮層とポリプロピレン系熱可塑性エ
ラストマーの熱可塑性発泡シートをクッション層とする
面状積層成形体を得る。

【００１６】実施形態５ ２台の射出成形機を用い、先ず１台目の射出成形機で金
型にポリプロピレンを射出し、次いで２台目の射出成形
機で同じ金型に実施形態３の発泡剤を含有するクッショ
ン層用のスチレン系熱可塑性エラストマー組成物を押出
し、ポリプロピレンからなる表皮層とスチレン系熱可塑
性エラストマーの熱可塑性発泡シートをクッション層と
する面状積層成形体を得る。

【００１７】

【実施例】実施例１ ポリプロピレンPP（グランドホリマー社製「グランドポ
リプロF327D 」）を用い、厚さ２mmのシートを成形し、
これを表皮層とした。また、上記のポリプロピレン30部
とＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製「ＥＰ５７Ｐ」）70部、プロセ
スオイル（出光興産社製「ダイアナプロセスオイルＰＷ
９Ｄ」）30部とを混練し、動的架橋を施して完全架橋型
ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー（TPO-A)を製造
した。

【００１８】得られたポリプロピレン系熱可塑性エラス
トマー 100部に対し、発泡剤Ａ（永和化成工業社製アゾ
ジカルボンアミド系熱分解型発泡剤「ビニホールＡＣ＃
３」、分解温度208 ℃）５部をドライブレンドした後、
単軸押出機（プラスチック工学研究所製、４０mm径）を
用い、180 〜220 ℃の温度で成形、発泡し、厚さ３mmの
熱可塑性発泡シート（密度：0.60g/ml、Hs：60C ）を得
た。

【００１９】上記の熱可塑性発泡シートを前記ポリプロ
ピレン製表皮層の裏面に積層するための接合手段とし
て、酢酸ビニルモノマー20重量％を共重合させたポリエ
チレン（住友化学社製「エバテートK2010 」）からなる
厚さ0.05mmのホットメルトシートHMを用意し、このホッ
トメルトシートHMを介して上記の熱可塑性発泡シートを
ポリプロピレン製表皮層の裏面に130 ℃の温度下で圧着
し、厚さ２mmのポリプロピレンシートを表皮層とし、厚
さ３mmの熱可塑性発泡シートをクッション層とする実施
例１の面状積層成形体を得た。

【００２０】実施例２ 上記実施例１の発泡剤Ａに代えて発泡剤Ｂ（日本フィラ
イト社製マイクロスフェアー型発泡剤「エクスパンセル
093-120 」）を用い、その添加量を0.5 部とする以外
は、実施例１と同様にして実施例２の面状積層成形体を
得た。

【００２１】実施例３ 上記実施例１の接合手段（ホットメルトシートHM）に代
え、スナップボタン状の雌片と雄片とからなるポリプロ
ピレン製綴じ具CP（重量２ｇ）を用い、これを縦横３０
cm間隔で配置して表皮層とクッション層とを結合し積層
する以外は、実施例１と同様にして実施例３の面状積層
成形体を得た。

【００２２】実施例４ 上記実施例１のポリプロピレン系熱可塑性エラストマー
に代え、ポリスチレンとビニル・ポリイソプレンとのト
リブロック共重合体からなるスチレン系熱可塑性エラス
トマーTPO-B （クラレ社製「ハイブラー」）を用い、発
泡剤に実施例２の発泡剤Ｂを用い、その添加量を５部と
する以外は、実施例１と同様にし、厚さ２mmのポリプロ
ピレンシートを表皮層とし、スチレン系熱可塑性エラス
トマーからなる厚さ３mmの熱可塑性発泡シートをクッシ
ョン層とする実施例４の面状積層成形体を得た。

【００２３】比較例１ 前記の実施例１のクッション層を構成するポリプロピレ
ン系熱可塑性エラストマーからなる熱可塑性発泡シート
に代え、ポリエチレンシートを電子線で架橋し発泡して
得られた厚み３mmのポリエチレンフォームPEF （東レ社
製「ペフ」）を用い、接合手段として合成ゴム系接着剤
からなる粘着シートNE（日東電工社製「熱接着テープM5
250 」）を用いる以外は、実施例１と同様にして厚さ２
mmのポリプロピレンシートを表皮層とし、ポリエチレン
フォームからなる厚さ３mmの架橋発泡シートをクッショ
ン層とする比較例１の面状積層成形体を得た。

【００２４】比較例２ 上記比較例１の粘着シートNE（接合手段）に代えて実施
例３のスナップボタン状ポリプロピレン製綴じ具CPを用
い、これを実施例３と同様に配置する以外は、比較例１
と同様にして厚さ２mmのポリプロピレンシートを表皮層
とし、ポリエチレンフォームからなる厚さ３mmの架橋発
泡シートをクッション層とする比較例２の面状積層成形
体を得た。

【００２５】上記の実施例１〜４および比較例１、２の
面状積層成形体をそれぞれ粉砕機により粉砕し、得られ
た粉砕物に同量のポリプロピレンを加え、ドライブレン
ドを行った後、前記の押出機により厚さ0.5mm のシート
を成形し、表面に存在するフィッシュアイの個数、異物
の個数および伸度保持率（リサイクルシートの伸度と表
皮層のポリプロピレンシートの伸度との比率）を比較し
た。その結果を元の面状積層成形体の原料組成と共に表
１に示す。

【００２６】

【表１】 なお、上記の表１において、ＰＥはポリエチレンを、Ｈ
Ｍはホットメルトシートを、ＣＰはスナップボタン型の
ＰＰ製綴じ具を、ＮＥは粘着シートを、ＦＥはフィッシ
ュアイをそれぞれ意味する。

【００２７】実施例５ ダイを介して２台の押出機を連結し、一方の押出機に実
施例１のポリプロピレンを供給し、他方の押出機に実施
例１のポリプロピレン系熱可塑性エラストマーと発泡剤
Ａとの混合物を供給し、その他は実施例１と同様に押出
し、この押出しと同時に厚さ２mmのポリプロピレンシー
トと厚さ２mmの熱可塑性発泡シートとを直接積層し、上
記のポリプロピレンシートを表皮層とし、ポリプロピレ
ン系の熱可塑性発泡シートをクッション層とする実施例
５の面状積層成形体を得た。得られた面状積層成形体
は、表皮層とクッション層の密着性が良好であり、１８
０度剥離テストでは、クッション層の熱可塑性発泡シー
トが破断した。

【００２８】実施例６ ２台の射出成形機を用い、１台目の射出成形機で金型に
実施例１のポリプロピレンを射出し、次いで２台目の射
出成形機で同じ金型に実施例４のスチレン系熱可塑性エ
ラストマーTPO-B と発泡剤Ｂとの混合物を射出し、３０
秒後に取り出し、ポリプロピレンからなる表皮層（厚さ
１mm）とスチレン系熱可塑性エラストマーの熱可塑性発
泡シートをクッション層（厚さ１mm）とする実施例６の
面状積層成形体（合計厚み２mm）を得た。この面状積層
成形体も、表皮層とクッション層の密着性は実施例５と
同様に良好であった。

【００２９】

【発明の効果】上記のとおり、この発明に係る面状積層
成形体は、従来品と同様に自動車の内装品、家電製品そ
の他の部品として用いることができ、しかもリサイクル
のために再溶融を行った際にゲル点やフィッシュアイが
発生しないので、外観が良好で、伸度等の物性低下が少
ないリサイクル品が得られる。特に請求項２に係る発明
は、リサイクル品の外観、物性が向上する。また、請求
項３に係る発明では、伸度保持率の増大したリサイクル
品が得られ、請求項４に係る発明では、反対に伸度保持
率の低下したリサイクル品が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土田 浩之 三重県津市観音寺町255番地 クレハエラ ストマー株式会社津工場内 Ｆターム(参考） 4F100 AK01A AK07A AK07B AK12B AK75 AL02B AL05B AL09B AN02B BA02 BA07 BA10A CB00G CB03G DJ01B EH17 EJ02 GB32 GB48 JB16A JB16B

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなる表皮層の裏面に熱
   可塑性エラストマーの熱可塑性発泡体からなるクッショ
   ン層が接合手段を介して積層されており、上記の表皮
   層、クッション層および接合手段が互いに相溶性を備え
   ていることを特徴とする面状積層成形体。
2. 【請求項２】 クッション層を構成する熱可塑性エラス
   トマーが動的架橋を施されたものである請求項１記載の
   面状積層成形体。
3. 【請求項３】 表面層がポリプロピレン系樹脂からな
   り、クッション層を構成する熱可塑性エラストマーがポ
   リプロピレンとエチレンプロピレンゴムとの混合物から
   なり、接合手段がホットメルト接着剤である請求項２記
   載の面状積層成形体。
4. 【請求項４】 クッション層を構成する熱可塑性エラス
   トマーがポリスチレンとビニル・ポリイソプレンとのト
   リブロック共重合体からなる請求項３記載の面状積層成
   形体。