JPH01222929A - 表皮材ラミネート用ポリオレフィン系樹脂発泡体、その製造方法およびそれを用いた複合材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、表皮材をラミネート加工して、自動車などの
車両用内装成型品などに使用される表皮材ラミネート用
ポリオレフィン系樹脂発泡体、その製造方法およびそれ
を用いた複合材に関する。

［従来の技術］ この種のポリオレフィン系樹脂発泡体は、その表面に軟
質塩化ビニルシートなどの表皮材を接着剤法や押出機な
どによりラミネートして複合材とされ（第１図参照）、
こうして得られた複合材が、赤外線ヒータなどにより加
熱して溶融状層にされたポリプロピレン樹脂シートなど
の骨材上にセントされ、その状態でプレス加工されて、
所望形状の自動車用内装成型品が得られるようになって
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ポリオレフィン系樹脂発泡体の表面は、
その気泡構造の関係から凹凸状態になっており、上述の
表皮材をラミネートするときに、表皮材との間にエアー
を巻き込み、その巻き込まれたエアーが加熱成型加工時
に膨張し、最も弱い部分に集中するとともに、気泡が破
壊して気泡どうしが連なり、大きな気泡になって亀裂を
生じるなど、いわゆるフクレという現象を発生し、自動
車用内装成型品の品質が低下したり、不良品を発生する
欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、エアーの巻き込みが少なく表皮材をラミネートでき
るポリオレフィン系樹脂発泡体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］ 本発明に係る表皮材ラミネート用ポリオレフィン系樹脂
発泡体は、このような目的を達成するために、見掛密度
が０．２０〜０．０２５ｇ／ｃｃ　、ゲル分率が０．５
〜７５％で、かつ、表面粗さの絶対値が１５μ麟以下に
なるとともに、縦断面視において、厚み方向における長
さが厚み方向に直交する方向における長さの１０〜５０
％の気泡を内包するように加熱圧縮されて成ることを特
徴としている。

ポリオレフィン系樹脂発泡体としては、密度０゜８９７
〜０．９５５ｇ／ｃｃ　、　Ｍ　Ｉ　０．５〜５０のポ
リエチレン樹脂や、エチレンとα・オレフィン、酢酸ビ
ニル、アクリル酸、アクリル酸エステル等の七ツマ−が
共重合されたポリエチレン樹脂、更には、エチレンが０
．５〜３５％、ランダムまたはブロックあるいはランダ
ム−ブロック状に共重合されたポリプロピレン樹脂、ま
たは、このようなポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹
脂、または、共重合されたポリエチレン樹脂の混和物か
ら成る発泡体などが適用できる。

ポリオレフィン系樹脂発泡体を製造する方法としては、
熱分解型発泡剤を用いたものでも、押出機内に液体とポ
リオレフィン系樹脂とを混練し、その液体のガス化によ
り得られたいわゆる押出発泡と称する方法で製造された
ものでも良く、公知の架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体
を製造する方法であれば、いかなる方法を用いても良い
。

特に好ましい方法としては、ポリオレフィン樹脂、発泡
剤、架橋促進剤からなる混合物を電離放射線で架橋し、
しかるのちに発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡させ
る方法、あるいは、ポリオレフィン樹脂、発泡剤、有機
過酸化物、架橋促進剤、場合によっては架ｌｉ調節剤か
らなる混合物を有機過酸化物および発泡剤の分解温度以
上に加熱して架橋と発泡を行わせる方法などが挙げられ
る。

これらの方法はエンドレスな連続シート状発泡体を製造
する場合に好適である。

ポリオレフィン系樹脂発泡体に用いる樹脂としては、プ
ロピレンホモポリマーでも良いが、エチレン、ブテン−
１などのようにα−オレフィンを１〜３０重量％含有し
、ランダム、ランダム−ブロック状に共重合されたポリ
プロピレン系樹脂が好ましく用いられる。

これらの樹脂に、発泡体に悪影響を与えない範囲で更に
他の樹脂を混合しても良い０例えば、低密度、中密度あ
るいは高密度ポリエチレン、α−オレフィンを共重合し
たポリエチレン系共重合体、または、エチレンを主成分
とする酢酸ビニルもしくはアクリル酸エステルとの共重
合体を混合しても良い。

発泡剤としては、常温で液体または固体の化合物でポリ
オレフィン樹脂の溶融点以上に加熱されたときに分解ま
たは気化する化合物でシート化や架橋反応を実質的に妨
害しない限り任意のものが使用できるが、分解温度が１
８０〜２４０°Ｃの範囲のものが好ましい、その具体的
な例としては、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン
酸金属塩、ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどが
ある。

これらの発泡剤は、ポリプロピレン樹脂に対して０．１
〜４０重量％の範囲で使用され、それぞれの種類や発泡
倍率によって任意に混合量を変えることができる。

架橋反応に有機過酸化物を用いる場合は、沸点が、本発
明で用いるポリオレフィン樹脂の流動開始温度以上のも
ので分解半減期が１分間の場合の分解温度が約１２０°
Ｃ以上のものが好ましく、特に好ましくは１５０°Ｃ以
上のものである。その具体的な例としては、メチルエチ
ルケトンバーオキシド（１８２℃）、Ｌ−ブチルパーオ
キシイソプロピルカーボネート（１５３°Ｃ）、ジクミ
ルパーオキシド（１７１″Ｃ）などがある、これらの有
機過酸化物はポリオレフィン樹脂に対して０．０１〜１
０重量％、好ましくは０゜０５〜５重量％使用される。

架橋促進剤の代表的な例としては、ジビニルベンゼン、
ジアリルベンゼン、ジビニルナフタレンなどがあり、そ
の好ましい添加量は、ポリオレフィン樹脂に対して０．
１〜３０重量％、より好ましくは０．３〜２０重量％で
ある。

ポリオレフィン樹脂と発泡剤や架橋促進剤、有機過酸化
物の混合は、従来公知の混合方法によって行うことがで
きる。例えば、ヘンシェルミキサによる混合、パンバリ
ミキサによる混合、ミキシングロールによる混合、混練
押出機による混合、発泡剤、架橋促進剤、有機過酸化物
を溶解した溶液にポリプロピレン樹脂を浸漬する方法な
どがあり、単独または併用して使われる。特に樹脂が粉
末状の場合は、ヘンシェルミキサによる粉末混合が便利
である。粉末混合は通常室温から樹脂の軟化温度の間で
行われ、溶融混合は、通常、樹脂の溶融温度から１８５
°Ｃの範囲で行われる。

連続シート状の発泡体を製造する場合は、発泡体の分解
温度以下で押出成形によりシート状に成形しておくこと
が望ましい。

均一に混合または混練成形された発泡組成物の架橋と発
泡は有機過酸化物による場合は１３０〜３００°Ｃ好ま
しくは１５０〜２６０’Ｃの温度範囲で常圧または加圧
下に加熱して行うことができる。架橋と発泡剤の分解が
加熱時にほとんど同時におこる場合は加圧密閉できる金
型の中で架橋と発泡に必要な時間だけ加熱し、除圧と同
時に発泡させる方法が用いられる。粉末混合物をそのま
ま発泡させる場合にはこの方法がきわめて有効である。

また、加熱架橋条件で発泡剤が分解しない場合には、架
橋を行ったあと発泡剤の分解温度以上で常圧または加圧
下に加熱して発泡させる方法が用いられる。

特に気泡が微細な発泡体を得るためには加圧下に発泡さ
せる方法が好ましい、架橋や発泡に必要な加熱時間は組
成加熱温度、被発泡物の厚さなどによって異なるが、通
常は１〜３０分である。

発泡性組成物を電離性放射線を照射することによって架
橋する場合、電離性放射線としては、電子線加速器から
の電子線Ｃｏ”その他の放射性同位元素からのα、β、
Ｔ線が好ましいが、Ｘ線や紫外線を用いても良い、これ
らの放射線照射量は架橋促進剤の種類、目的とする架橋
の割合によって異なるが、一般に０．１〜３０Ｍｒａｄ
　、好ましくは０．５〜２０Ｍｒａｄである。

このようにして放射線架橋された樹脂の発泡は、ポリプ
ロピレン樹脂の溶融温度、好ましくは１９０°Ｃ以上の
温度に加熱する方法であれば、常圧、加圧、減圧いずれ
の条件下でも良く、加熱源や加熱媒体についても未発泡
成形物の形状や発泡時の圧力状態に応じて任意のものが
使用できることは前述の場合と同様である。

ポリオレフィン系樹脂発泡体を加熱する手段としては、
熱風、赤外線ヒータ、スチーム加熱、超音波加熱決算公
知の手段が採用できる。その加熱温度は、ポリオレフィ
ン系樹脂発泡体を構成する樹脂の示差走査熱量計（ＤＳ
Ｃ）によって定められる。

本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体にラミネートする
表皮材としては、天然、人造の繊維を用いた布帛状物、
塩化ビニル樹脂からなるシート、熱可塑性エラストマー
シート、レザー等の公知のものを用いることができる。

なお、ポリオレフィン系樹脂発泡体のゲル分率とは、次
のようにして測定した値をいう。

まず、発泡体を約ＩＩＩＩＩｌ角に切断し、Ｏ，Ｉｇ程
度を採取し、これを試料として精秤し、その重量をＡ（
ｇ）とする。

この試料を１３０’Ｃの温度で３時間テトラリン中で加
熱した後に冷却し、さらにアセトンで洗浄した後に水洗
して溶出骨を除去した後に乾燥する。

この乾燥後の試料を精秤し、その重量をＢ　（ｇ）とす
る。

ゲル分率（％）は次式で算出する。

ゲル分率（％）　＝Ｂ／ＡＸ　１００ 見掛密度が０．２０ｇ／ｃｃを越えると硬すぎることに
なり、また、見掛密度が０．０２５ｇ／ｃｃ未溝になる
と、材質の強度が低下することになる。

また、ゲル分率が０．５％よりも小さいと、はとんど架
橋していない状態になって耐熱性が低下し、そして、ゲ
ル分率が７５％を越えると成型加工性が悪くなる。

また、表面粗さの絶対値、即ち、ポリオレフィン系樹脂
発泡体の表面の凹凸において最も突出した頂部先端から
、最も入り込んだ谷部の底までの距離が１５μｍを越え
ると、表皮材ラミネートに際して、表皮材との間にエア
ーを巻き込んでしまうことになる。

また、ポリオレフィン系樹脂発泡体に内包される気泡に
あって、縦断面視において、その厚み方向における長さ
が厚み方向に直交する方向における長さの１０％未満に
なると強度が低下し、そして、５０％を越えると曲げに
くくなって柔軟性が低下する。

本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体は、見掛密度が０
．２０〜０．０２５８／ｃｃ　、ゲル分率が０．５〜７
５％のポリオレフィン系樹脂発泡体を加熱し、そのポリ
オレフィン系樹脂発泡体を、当該ポリオレフィン系樹脂
発泡体の厚みの２５〜７５％のクリアランスに設定した
圧着ロール間を通して圧縮加工することにより、良好に
製造することができる。なお、表面粗さを所定の範囲に
するためには、原料として用いる発泡体に応じて、加熱
や圧縮加工の諸条件を適宜選択すれば良い。

［作用］ ポリオレフィン系樹脂発泡体を加熱圧縮処理して、表面
の凹凸を少なくするとともに、内包される気泡を変形し
て柔軟性を高くする。

［実施例］ 災施■ 発泡倍率２０倍、２５倍、３０倍品で、かつ、厚さはい
ずれもＳｔｍ品でゲル分率３７％の放射線架橋ポリプロ
ピレン系樹脂発泡体ｌを、第１図の概略工程図に示すよ
うに、その表面温度が１００−１２０°Ｃになるように
赤外線ヒータ２で加熱し、クリアランスを１．５　ｍ　
（５０％）にした圧着ロール３．３によって圧縮した後
に冷却ロール４．４によって冷却する。

冷却ロール４，４を通過した発泡体の表面温度は３０〜
４０°Ｃにまで低下しており、ソリの原因である発泡体
の残留歪もなく、処理後の厚さは２．０ｍで、表面の平
滑性にも優れ、各倍率品とも、ポリプロピレン系樹脂発
泡体独特のごわごわした感触もなく非常にしっとりとし
た柔軟性のある発泡体が得られた。

こうして得られた放射線架橋ポリプロピレン系樹脂発泡
体の表面（非加熱面部）に、二液型ポリエステル系接着
剤を用いて表皮材５を貼り合わせ、複合化した。硬化剤
としてデスモジュールＲを用いた。

つづいて、骨材となるポリプロピレン樹脂シートを２２
０°Ｃで押し出し、ポリジンゲロールにより厚さを２．
５　ｔｒｍに調整してシート表面の凹凸を少なくし、後
続のロールにより、表皮材を貼り付けた複合材を挿入し
、ポリプロピレン樹脂シートとともに圧着して連続的に
融着した。

止較斑 前記実施例における加熱圧縮処理をせずに、同じポリプ
ロピレン系樹脂発泡体を用いて、前述実施例と同様に、
表皮材をラミネートするとともに骨材を融着した。

上記実施例と比較例それぞれについて、ポリプロピレン
系樹脂発泡体の長手方向に直交する方向での表面粗さを
、測定器（型５Ｅ−３Ｅ：株式会社小阪研究所製）によ
り、直径が０．８Ｍのセンサーにより感度２００倍にし
て測定したところ、第３図の（ａ）〔比較例〕および（
ｂ）〔実施例〕、ならびに、次表に示す結果が得られた
。

また、柔軟性（圧縮硬さ）について測定したところ、次
表に示す結果を得た。

この柔軟性については、ＪＩＳ　　Ｋ６７６７により、
ポリプロピレン系樹脂発泡体を５％５ｃｍの大きさに切
断するとともに、それらの数枚を高さが約２０１１Ｉ１
１になるように重ね、それを２５％圧縮するのに必要な
１ｃｉｉ当たりの力を測定した。

更に、エアー巻き込みによるフクレ発生の有無を調べた
ところ、表−１に示す結果を得た。

表−１ 本成形加熱下におけるフクレ 上記結果から、本発明の実施例によれば、表面の凹凸が
小さいうえに柔軟性に富み、更に、フクレが無く、掻め
て質の高い加熱成型品を得られることが明らかであった
。

また、上記比較例および実施例それぞれの発泡倍率が２
０倍品について、そこに内包される気泡の形状を電子顕
微鏡写真で撮影したところ、第４図および第５図に示す
結果が得られた。

第４図の（ａ）は、比較例のポリプロピレン系樹脂発泡
体を長手方向に沿った面で切断した部分を撮影した縦断
面視写真、第４図の（ｂ）は、実施例の同縦断面視写真
、第５図の（ａ）は、比較例のポリプロピレン系樹脂発
泡体を長手方向に直交する幅方向の面で切断した部分を
撮影した横断面視写真、第５図の（ｂ）は、実施例の横
断面視写真である。

上記結果に基づいて、比較例と実施例の縦断面視および
横断面視それぞれにおける１５〜２０個の気泡それぞれ
の短軸方向の長さと長軸方向の長さとの比（単位二％）
を求め、その平均値をとり、更に、２５倍品および３０
倍品それぞれのポリプロピレン系樹脂発泡体についても
同様に平均値をとったところ、表−２に示す結果を得た
。

（以下、余白） 表−２ これによれば、縦断面視および横断面視のいずれにおい
ても、比較例に対して実施例における気泡が扁平化され
、柔軟性を良好に発揮できていることが明らかである。

［発明の効果］ 本発明に係る表皮材ラミネート用ポリオレフィン系樹脂
発泡体叫よれば、充分な強度を有しながら柔軟性に富み
、かつ、表皮材を接着する表面の凹凸が小さいから、表
皮材をラミネートするときに空気を巻き込むことを防止
でき、表皮材をラミネートして複合材を得、それを加熱
成型加工するときに、巻き込み空気の膨張に起因するフ
クレを発生せず、加熱成型加工を施される複合材を得る
うえで優れた表皮材ラミネート用ポリオレフィン系樹脂
発泡体を提供できる。

また、得られた複合材においては、フクレに伴う亀裂な
どが無くて外観も良く、その製品歩留りおよび品質のい
ずれをも向上できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る表皮材ラミネート用ポリオレフィン
系樹脂発泡体の実施例を示し、第１図は、ポリプロピレ
ン系樹脂発泡体の加熱圧縮ならびに表皮材ラミネートの
概略工程を示す図、第２図は複合材の断面図、第３図は
、ポリプロピレン系樹脂光”泡体の表面の凹凸変化を示
す図である。 ｌ・・・ポリプロピレン系樹脂発泡体 ２・・・赤外線ヒータ　　３・・・圧着ロール出願大東
し　株式会社 代理人　弁理士　杉　谷　　　勉 第１図 第３図 （ａ） （ｂ） 備考 第４図および第５図は、比較例および実施例それぞれの
縦断面視と横断面視における電子顕微鏡写真を示す。 Ｅ 昭和６３年６月１７日 昭和６３年特許願第４９３４０号 ≦ ２、発明の名称 表皮材ラミネート用ポリオレフィン系樹脂発泡体、その
製造方法およびそれを用いた複合材３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都中央区日本橋室町２丁目２番１号名称（
３１５）東し株式会社 代表者前田勝之助 ４、代理人 住所　大阪市北区西天満１丁目１０番８号西天満第１１
松屋ビル ６、補正により増加する請求項の数　　（な　し）７、
補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄、 （、補正の内容 （＋１　　明細書の第１８頁、第１２行目の「凹凸変化
を示す図」の後に、ｒ、第４図は、要部の拡大縦断面図
、第５図は要部の拡大横断面図」を挿入する。 （２）第４図および第５図それぞれを別紙の通りに訂正
する。 〕、添付書類の目録 （１）　　訂正図面　１通 昭和６３年６月１７日 ２０発明の名称 表皮材ラミネート用ポリオレフィン系樹脂発泡体、その
製造方法およびそれを用いた複合材３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都中央区日本橋室町２丁目２番１号名称　
（３１５）東し株式会社 代表者前田勝之助 ４、代理人 住所　大阪市北区西天満１丁目１０番８号西天満第１１
松屋ビル ６、補正により増加する請求項の数　　（な　し）７、
補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ８、補正の内容 （１）明細書の第１５頁の下から２行目の「縦断面視写
真、Ｊを「状態を示した要部の拡大縦断面図、」に訂正
する。 （２）同第１５頁の下から１行目の「同縦断面視写真、
」をｒ量拡大縦断面図、１に訂正する。 （３）同第１６頁の上から２〜３行目の「横断面視写真
、ｊを「状態を示した要部の拡大横断面図、」に訂正す
る。 （４）同第１６頁の上から３〜４行目の「横断面視写真
」をｒ開拡大横断面図」に訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）見掛密度が０．２０〜０．０２５ｇ／ｃｃ、ゲル
   分率が０．５〜７５％で、かつ、表面粗さの絶対値が１
   ５μｍ以下になるとともに、縦断面視において、厚み方
   向における長さが厚み方向に直交する方向における長さ
   の１０〜５０％の気泡を内包するように加熱圧縮されて
   成ることを特徴とする表皮材ラミネート用ポリオレフィ
   ン系樹脂発泡体。
2. （２）見掛密度が０．２０〜０．０２５ｇ／ｃｃでゲル
   分率が０．５〜７５％のポリオレフィン系樹脂発泡体を
   加熱し、そのポリオレフィン系樹脂発泡体を、当該ポリ
   オレフィン系樹脂発泡体の厚みの２５〜７５％のクリア
   ランスに設定した圧着ロール間を通して圧縮加工するこ
   とを特徴とする表皮材ラミネート用ポリオレフィン系樹
   脂発泡体の製造方法。（３）第（１）項記載の表皮材ラ
   ミネート用ポリオレフィン系樹脂発泡体に表皮材を接着
   して成る複合材。