JPH0411091B2 - - Google Patents

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JPH0411091B2
JPH0411091B2 JP61179195A JP17919586A JPH0411091B2 JP H0411091 B2 JPH0411091 B2 JP H0411091B2 JP 61179195 A JP61179195 A JP 61179195A JP 17919586 A JP17919586 A JP 17919586A JP H0411091 B2 JPH0411091 B2 JP H0411091B2
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ethylene
polyolefin
copolymer
foamed sheet
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14778Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
    • B29C45/14811Multilayered articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2715/00Condition, form or state of preformed parts, e.g. inserts
    • B29K2715/003Cellular or porous

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は高発泡層を有する成形品の製造方法に
関する。さらに詳しくは高発泡シートにポリオレ
フイン樹脂をダイレクトラミネートすることによ
り得た複合高発泡シートを、該高発泡シートのポ
リオレフインラミネート層側が金型の内面になる
ように、あらかじめ金型の内面にセツトもしくは
仮りに張り付けておき、そこへポリオレフイン樹
脂を射出成形することを特徴とする高発泡層を有
するポリオレフイン成形品の製造方法に関する。
現在、合成樹脂成形品の各分野にわたつて、ポ
リプロピレンを始めとする各種ポリオレフイン樹
脂が使用されており、なかでも射出成形品は立体
的にかなり複雑な形状のものでも一工程で製造す
ることができるため、自動車部品の分野や電気製
品部分の分野を始め、家庭用品、雑貨の分野にい
たるまで広く使用されている。また、近年、断熱
性、吸音性、消音性、外観性、手触り感などの要
求から成形品表面に高発泡層を有する成形品が求
められるようになつてきた。
(従来の技術とその問題点) しかしながら、ポリオレフインの成形品の表面
部分のみに高発泡層を設けた成形品を製造するこ
とは困難であり、これまでは成形品の表面に高発
泡シートを接着剤を用いて張り付ける方法、ポリ
ウレタンなどの型内発泡成形と組み合せた方法な
どが試みられている。
しかしながら、何れの方法にもそれぞれ問題点
があり、未だ満足のいく成形品は得られていない
のが実情である。すなわち、発泡シートを接着剤
を用いて成形品表面に張り付ける方法では製造工
程が増えてコスト高になる上、ポリオレフイン用
の良好な接着剤がないため、得られた高発泡層を
有する成形品は成形品本体の表面と高発泡シート
との間の接着性に問題がある。また、ポリウレタ
ンなどの型内発泡成形との組み合せによる方法で
は、得られる成形品の形状が制約され、かつ型内
発泡成形そのものが成形に長時間を要し、装置的
にも専用の装置を必要とするなど製造コストが高
くなることが避けられない。
本発明者らは、ポリオレフイン成形品の表面に
高発泡層を有する成形品の上述の問題点を解決す
るべく鋭意研究した。その結果、高発泡シートに
ポリオレフイン樹脂をダイレクトラミネートする
ことにより得た複合高発泡シートを、該高発泡シ
ートのポリオレフインラミネート層側が金型の内
面になるように、金型内にセツトもしくは張り付
けておき、ついでポリオレフイン樹脂を射出成形
することにより、成形品の表面に高発泡層を有
し、しかも成形品表面と高発泡層との接着強度の
高い成形品が得られることを見い出し、この知見
にもとずいて本発明を完成した。
以上の記述から明らかなように、本発明の目的
はポリオレフイン成形品の表面のみに高発泡層を
有し、しかも成形品表面と高発泡層間の接着性に
優れた高発泡層を有する成形品を製造する方法を
提供することである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は下記の構成を有する。
高発泡シートにポリオレフイン樹脂をダイレク
トラミネートすることにより得た複合高発泡シー
トを、該高発泡シートのポリオレフインラミネー
ト層側が金型の内面になるように、あらかじめ金
型の内面にセツトもしくは仮りに張り付けてお
き、そこへポリオレフイン樹脂を射出成形するこ
とを特徴とする高発泡層を有するポリオレフイン
成形品の製造方法。
本発明で用いる高発泡シートとは発泡倍率が20
〜60倍程度であり、発泡体をスライス加工等によ
つて厚み2mm〜30mmのシート状に加工したもので
あつてシートの両面もしくは片面に発泡による気
泡壁が露出した構造をもつ高発泡体である。かか
る高発泡シートとしてはポリウレタン発泡シート
を例示することができる。また、本発明で用いる
複合高発泡シートは、両面もしくは片面に気泡壁
を有する高発泡シートの気泡壁が露出した面にポ
リオレフイン樹脂をダイレクトラミネートするこ
とにより得られる複合高発泡シートである。
一般に、異種材料の組み合せによる複合シート
は各材料の担溶性が問題となるために双方の材料
に相溶性を有する中間層を設けた3層シートが一
般的であり、ポリオレフイン樹脂とポリウレタン
との2層複合シートも該ポリオレフインとポリウ
レタンとの相溶性が悪るいために、従来該2層複
合シートは得られていなかつた。
本発明で用いる複合高発泡シートは高発泡シー
トにポリオレフイン樹脂をダイレクトラミネート
することにより、発泡シートと接触した溶融ポリ
オレフイン樹脂が該発泡シートの露出した気泡壁
を包み込んで固化し、機械的に強固に結合した、
いわゆるアンカー効果によつて強固に結合した複
合シートであつて、ポリオレフイン樹脂と高発泡
シートの材料間の相溶性の問題を解決した複合高
発泡シートである。かかる複合高発泡シートを用
いる利点は該複合高発泡シートを、該高発泡シー
トのポリオレフインラミネート層側が金型の内面
になるように、金型内面にセツトもしくは仮りに
張り付けたのち、ポリオレフイン樹脂を射出成形
すると、射出成形時の高い圧力および金型内の溶
融樹脂の流れにともなう摩擦応力はポリオレフイ
ンラミネート層部分が受けることになり、このた
め高発泡シート層部分は、射出圧力および摩擦応
力の影響を受けなくてすみ、その結果、用いた高
発泡層が破壊されることなく、成形品表面にきれ
いに結合した成形品が得られることのほか高発泡
シートの材質は多少機械的強度や耐熱性が劣るも
のであつても射出成形に供することができること
である。また、高発泡シートにポリオレフイン樹
脂をダイレクトラミネートする方法は第4図に示
すように、ラミネート用ポリオレフイン樹脂を押
出後より溶融押出しながら押出機のダイ直後にあ
るピンチロール部へ高発泡シートを供給してピン
チロール間隔および押し付け圧力を調節してラミ
ネートするものである。
本発明に用いる複合高発泡シートは平面形状の
ものだけではなく、該複合高発泡シートを用いて
あらかじめ真空成形法や圧空成形法などで立体的
に成形して成形品形状にしたものや、平面状のも
のを折り曲げて金型内面形状に合せた形状のもの
にして用いることもできる。
次に本発明の製造方法を図面にもとづいて説明
する。上述の複合高発泡シートをまず金型内面の
所定の位置に該複合高発泡シートのポリオレフイ
ンラミネート層が内側つまり射出溶融樹脂と接触
する面になるようにセツトする(第1図)。製品
の目的によつて成形品の内外両面に発泡層が必要
な場合にはキヤビテイ側金型とコアー側金型の両
方の金型面に該複合高発泡シートを上述の要領で
セツトすればよい。しかし、射出成形時の溶融樹
脂の射出注入を妨げないようにするためにゲート
部分は避けた方が望ましい。また、該複合高発泡
シートを金型内にセツトするには、成形品の形状
すなわち金型の形状によつて金型に単にはめ込む
だけでも良いが、平面的な形状のように金型内に
固定しにくい場合には接着力の弱い接着剤、粘着
剤もしくは両面接着テープなどを用いて該複合高
発泡シートを、該高発泡シートのポリオレフイン
ラミネート層側が金型の内面になるように、金型
内に張り付け固定すればよい。また、堅型射出成
形機を用いる場合には下側の金型の上に該複合高
発泡シートを置くだけでよい。
このように複合高発泡シートを金型内にセツト
したのち、金型を閉じてあとは通常の射出成形法
と同様にポリオレフイン樹脂を射出成形すれば、
表面に高発泡層を有する射出成形品が得られる
(第3〜第4図)。
本発明で得られた成形品の断面構造は高発泡層
−ポリオレフインラミネート層−ポリオレフイン
射出成形体層の3層構造をしている。
本発明で用いるポリオレフイン樹脂としてはプ
ロピレン単独重合体、プロピレンを主成分として
プロピレンとエチレン、ブテン−1、ヘキセン−
1、オクテン−1もしくはこれらの2以上のα−
オレフインとの結晶性プロピレン系共重合体、エ
チレン単独重合体、エチレンを主成分としてエチ
レンとプロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1、
オクテン−1もしくはこれらの2以上のα−オレ
フインとの高密度エチレン系共重合体を例示する
ことができ、特にプロピレン単独重合体、結晶性
プロピレン−エチレンブロツク共重合体、結晶性
プロピレン−エチレンランダム共重合体、結晶性
プロピレン−ブテン−1ブロツク共重合体、結晶
性プロピレン−ブテン−1ランダム共重合体、結
晶性プロピレン−ヘキセン−1ブロツク共重合
体、結晶性プロピレン−ヘキセン−1ランダム共
重合体、結晶性プロピレン−オクテン−1共重合
体、結晶性プロピレン−エチレン−ブテン−1
3元共重合体、結晶性プロピレン−エチレン−ヘ
キセン−1 3元共重合体、結晶性プロピレン−
エチレン−オクテン−1 3元共重合体およびこ
れらの2以上の混合物であるプロピレン系重合
体、エチレン単独重合体、エチレンを主成分とす
る高密度エチレン−プロピレン共重合体、高密度
エチレン−ブテン−1共重合体、高密度エチレン
−ヘキセン−1共重合体、直鎖状ポリエチレンも
しくはこれらの2以上の混合物であるエチレン系
重合体が好ましい。
また、複合高発泡シートのラミネート用には上
述のポリオレフイン樹脂のラミネート用のグレー
ドを使用し、射出成形には上述のポリオレフイン
樹脂の射出成形用グレードを使用する。このとき
ラミネート用のポリオレフイン樹脂と射出成形用
のポリオレフイン樹脂は必ずしも同種のポリオレ
フイン樹脂を使用する必要はないがラミネート層
と射出成形体層との間の接着を強固にするために
はプロピレン系樹脂同士もしくはエチレン系樹脂
同士のように同種のポリオレフイン樹脂を使用す
る方が好ましい。
また、本発明に用いるポリオレフイン樹脂に
は、各種合成ゴム(例えばエチレン−プロピレン
共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−非共役ジ
エン共重合体ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプ
レン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレ
ン、スチレン−ブタジエン系ゴム、スチレン−ブ
タジエン−スチレンブロツク共重合体、スチレン
−イソプレン−スチレンブロツク共重合体、スチ
レン−エチレン−ブチレン−スチレンブロツク共
重合体、スチレン−プロピレン−ブチレン−スチ
レンブロツク共重合体など)または熱可塑性樹脂
(例えばポリブテン、ポリ4−メチルペンテン、
ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
共重合体、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビ
ニルなど)を本発明の効果を損なわない範囲で混
合することもできる。また、本発明で用いるポリ
オレフイン樹脂には、通常ポリオレフイン樹脂に
添加される各種の添加剤例えば、チオエーテル
系、リン系などの酸化防止剤、光安定剤、透明化
剤、造核剤、滑剤、顔料、重金属不活性化剤(銅
害防止剤)、金属石鹸類などの分散剤もしくは中
和剤、無機充填剤(例えばタルク、マイカ、クレ
ー、ウオラストナイト、ゼオライト、アスベス
ト、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウ
ム、ガラス繊維、炭素繊維およびこれらの2以上
の混合物など)、有機充填剤(例えば木粉、パル
プ、故紙、合成繊維、天然繊維など)を本発明の
効果を損なわない範囲で添加して用いることがで
きる。
(効 果) 本発明の製造方法では一工程できれいな高発泡
層を有する成形品が得られるうえ、該成形品は高
発泡層と成形品本体とがラミネート層を介して強
固に結合しており剥離の恐れもなく、断熱性、吸
音性、消音性、外観、手触り感などが要求される
各種成形品の分野例えば自動車用部品、家電製品
の部品、OA機器の部品などに好適に使用するこ
とができる。
(実施例) 以下、実施例、比較例を用いて本発明を具体的
に説明する。
実施例1〜2、比較例1〜2 ラミネート用ポリオレフイン樹脂として、メル
トフローレート(温度230℃、荷重2.16Kgを加え
た場合の10分間の溶融樹脂の吐出量)0.5g/10
分のプロピレン単独重合体樹脂(チツソポリプロ
F3020)を口径60mmの単軸押出機を用いて溶融混
練温度230℃で溶融押出しながら押出機のダイ直
後にあるピンチロール部へ発泡倍率35倍の連続気
泡のポリウレタンフオームシート(巾300mm、厚
み6mm)を供給してピンチロール間隔1mm、発泡
体の反発弾性力に打ち勝つ押し付け圧力に圧力を
調節してダイレクトラミネートし、巾300mmの複
合高発泡ポリウレタンシートを得た。得られた該
複合高発泡シートを箱金型のキヤビテイー側内面
が覆われるように裁断して両面接着テープを用い
て、ラミネート層が内側にくるようにして金型に
張り付け、射出圧として保圧10Kg/cm2G、1次圧
20Kg/cm2G、射出速度40mm/秒、計量100mm、ス
クリユー回転数100rpm、樹脂温度210℃、金型温
度50℃の射出成形条件で、射出成形用ポリオレフ
イン樹脂として実施例1はメルトフローレート45
g/10分、エチレン含有量12重量%のプロピレン
−エチレンブロツク共重合体樹脂(チツソポリプ
ロK7750)を、実施例2はメルトフローレート6
g/10分、タルク含有量40重量%のプロピレン重
合体樹脂(チツソポリプロオレフオルムTA)を
用いて射出成形し、箱の外観がきれいに4〜5mm
の高発泡層で覆われた箱形成形品(従112mm、横
235mm、深さ115mm)を得た。
また、比較例1〜2として複合高発泡ポリウレ
タンシートを用いるかわりにポリウレタンフオー
ム単層シートを用いる以外は比較例1は実施例1
に準拠して、比較例2は実施例2に準拠して射出
成形し、箱形成形品を得た。
実施各例で得られた成形品は表面に均一に高発
泡層を有する成形品であり、かつ該高発泡層は射
出成形時の圧力および溶融樹脂によつても破壊さ
れず元の発泡シートのままの形状を保つていた。
また、該成形品は高発泡層−ポリオレフインラ
ミネート層−射出成形ポリオレフイン層の3層か
ら構成されており、高発泡層とポリオレフインラ
ミネート層は前述したように異種材料同士である
にもかかわらずアンカー効果によつて強固に機械
的結合をしており、ポリオレフインラミネート層
と射出成形ポリオレフイン層も同種樹脂の相溶融
により強固に機械的結合をしている。かかる強固
な結合をしているため、剥離テストをすると高発
泡層と成形品本体間が剥離する前に高発泡層が破
壊されてしまい剥離強度の測定はできなかつた。
また、−40℃で1時間、80℃で1時間の熱履歴
をかけたものについても剥離テストを実施した
が、温度変化による熱衝撃によつても高発泡層と
成形品本体間の結合力はなんら影響を受けず、強
固に結合しており、高発泡層と成形品本体間が剥
離する前に高発泡層が破壊されてしまい、剥離強
度の測定は不可能であつた。
一方、比較各例で得られた成形品は、高発泡シ
ートが射出成形時の溶融樹脂によつて破壊され成
形品の表面に所々散在した状態で付着しており、
成形品表面に均一に発泡層を有する良好な成形品
は得られなかつた。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明の方法の概略を示した
もので、いずれも金型の縦断面図である。 1……金型(キヤビテイー側)、2……金型
(コア側)、3……ゲート、4……複合高発泡シー
ト層、5……射出成形ポリオレフイン樹脂層。 第4図は本願発明で用いる複合高発泡シートの
製造方法の概略を示したものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 高発泡シートにポリオレフイン樹脂をダイレ
    クトラミネートすることにより得た複合高発泡シ
    ートを、該高発泡シートのポリオレフインラミネ
    ート層側が金型の内面になるように、あらかじめ
    金型の内面にセツトもしくは仮に張り付けてお
    き、そこへポリオレフイン樹脂を射出成形するこ
    とを特徴とする高発泡層を有するポリオレフイン
    成形品の製造方法。 2 複合高発泡シートとして高発泡ポリウレタン
    にポリオレフイン樹脂をダイレクトラミネートし
    たものを用いる特許請求の範囲第1項記載の高発
    泡層を有するポリオレフイン成形品の製造方法。 3 ポリオレフイン樹脂としてプロピレン単独重
    合体、プロピレンを主成分とする結晶性プロピレ
    ン−エチレン共重合体、結晶性プロピレン−ブテ
    ン−1共重合体、結晶性プロピレン−ヘキセン−
    1共重合体、結晶性プロピレン−エチレン−ブテ
    ン−1 3元共重合体、結晶性プロピレン−エチ
    レン−ヘキセン−1 3元共重合体、エチレン単
    独重合体、エチレンを主成分とする高密度エチレ
    ン−プロピレン共重合体、高密度エチレン−ブテ
    ン−1共重合体、高密度エチレン−ヘキセン−1
    共重合体、直鎖状ポリエチレンもしくはこれらの
    2以上の混合物を用いる特許請求の範囲第1項も
    しくは第2項のいずれか1項記載の高発泡層を有
    するポリオレフイン成形品の製造方法。
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