JPH06262716A

JPH06262716A - ポリオレフィンフォーム積層体

Info

Publication number: JPH06262716A
Application number: JP7750193A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ota; 洋太田; Masashi Ishii; 正史石井
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1994-09-20

Abstract

(57)【要約】【目的】この出願発明は、スタンピングモールド法等
で成形できる骨材用可塑性樹脂が一体成形された、自動
車用内装品、カバン、ビデオケース等の成形品を提供す
るものである。【構成】この出願発明は、ゲル分率が３０％以上で、
発泡シートの表面の密度が、一方の表面から０．５ｍｍ
までの厚さの密度と、他方の表面から０．５ｍｍまでの
厚さの密度が異なるものであって、密度の高い面に表皮
材を貼り合わせ、密度の低い面に溶融した熱可塑性樹脂
を一体成形したポリオレフィンフォーム積層体に関す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この出願発明は、スタンピングモ
ールド法等で成形できる積層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリオレフィン系樹脂架橋発泡シ
ートを使用し、それに骨材となる熱可塑性樹脂を成型モ
ールド内で溶融状態で貼り合わせ、プレス等で一体成型
する、いわゆる、スタンピングモールド法において、製
品の外観をよくするために発泡体シートに多くの工夫が
行われている。例えば、特開昭６２−１１９０３４号
は、発泡体の両面に発泡体と同系の合成樹脂材料のフィ
ルムをラミネートするものを提案しており、特開平１−
２２２９３６号では、発泡体表面に高いゲル分率のフォ
ームスライス品を貼り合わせたものを提案している。ま
た、特開平１−２２２９３７号では、発泡体表面近くの
発泡倍率の少ない面に骨材用熱可塑性樹脂を一体成形す
ることにより成形品の外観を改良しようとするものも提
案されている。これらは、高温溶融状態にある骨材用熱
可塑性樹脂が発泡体表面上で接触し、更に高温圧縮、高
温せん断により、発泡体の一部溶融、気泡破壊等により
表面が凹凸となり、製品の外観が悪くなるのを防ぐため
に、発泡シート表面の平滑性を向上させると同時に表面
近くの耐熱強度を与える方法を示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
のものでは、発泡シート表面に別の素材をラミネートす
るという工程が必要となり、価格の上昇につながるだけ
でなく、多層構造となることにより、複雑な形状の製品
を成形するときの深絞り成型性が悪く、極端な場合に
は、折れジワやラミネート層からの剥離が生じ、製品の
歩留りが悪くなるという問題があった。特に近年におい
ては、地球環境の保護の立場から、産業廃棄物削減への
対応もあって、工程の単純化、歩留り向上が強く要求さ
れているが、従来のものではこれらに応じきれなかっ
た。また、フォーム表面近くの耐熱強度を向上させるこ
れらの方法では、発泡体の一部溶融、気泡破壊等による
表面の凹凸は少なくなるが、近年、ますます、複雑化す
る型の形状において、溶融樹脂流れによるせん断力でフ
ォーム内に溶融樹脂が侵入し、フォームがソゲてしまう
結果、製品の表面に凹みが生じるという問題もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのためこの出願発明者
らは、これらの要求を満足させる発泡体シートについて
鋭意検討を重ねた結果、発泡時の加熱条件の改良によ
り、得られる発泡シートの両面それぞれにおける表面の
フォーム密度に差を持たせること、フォーム密度の高い
面に表皮材を貼り合わせ、フォーム密度の低い面に骨材
用熱可塑性樹脂が融着されるようにスタンピング成形法
で一体成型すること、等により外観のよいポリオレフィ
ンフォーム成型品ができることを見出し、この出願発明
を完成したものである。

【０００５】この出願発明のポリオレフィン系架橋樹脂
発泡体としては、ポリエチレン樹脂単独、エチレン含有
量が１〜１５重量％のエチレン−プロピレンランダム共
重合体とポリエチレン、または炭素数４以上のα−オレ
フィンが共重合された、いわゆる、線状ポリエチレンと
の混合体樹脂からなる公知の樹脂組成が好ましいが、特
に限定されるものではなく、スタンピング成形時におい
て使用される熱可塑性樹脂の溶融時温度と樹脂の流動状
況を考慮すると、ポリプロピレンが主成分樹脂として含
まれる樹脂組成がとくに好ましい。また、高密度ポリエ
チレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂等の樹脂
を混合して使用することもできる。表皮材としては、ポ
リ塩化ビニルシート、熱可塑性エラストマーシートなど
が使用される。

【０００６】加熱により分解してガスを発生する有機発
泡剤、架橋助剤、酸化防止剤等を配合し、押出シーティ
ングにより発泡性樹脂シートを製造し、次いで電子線を
照射して架橋させることにより発泡性樹脂シート（以下
これを原反シートとよぶ）を得るが、このような原反シ
ートを製造する方法も従来公知の技術で良く、特に限定
されるものではない。発泡材としては、アゾジカルボン
アミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ヒドラ
ゾジカルボンアミドなど、常温で固体であり加熱により
ガスを発生するものが好ましい。架橋助材としては、ジ
ビニルベンゼン、トリメタノールプロパントリアクリレ
ート、トリメタノールプロパントリメタクリレート、ジ
アリルフタレートなどが好ましい。また、その他、この
出願発明においては、ポリオレフィン架橋発泡体の特性
を改良するために他の樹脂、あるいは、顔料、各種の充
填剤、難燃剤、酸化防止剤などを必要に応じて添加する
ことができる。

【０００７】フォームゲル分率としては、１３０℃の熱
Ｐ−キシレン中２４時間抽出後の不溶成分の元のフォー
ム重量に対する百分率で３０％以上、好ましくは５０％
以上、発泡シート全体の平均フォーム密度は０．０４０
ｇ／ｃｍ³以上、より好ましくは０．０５０ｇ／ｃｍ³以
上のものがこの出願発明の効果をより明確に発揮でき
る。ゲル分率が３０％以下ではスタンピング成形時に溶
融状態の樹脂でフォームが部分的に溶融し、表面に凹凸
が生じ、また、フォーム密度が０．０４０ｇ／ｃｍ³以
下では、スタンピング成形時の溶融樹脂の圧力により、
セルが潰れるため成形品の外観を損なう場合がある。

【０００８】発泡シートの両面の表面近くのフォーム密
度は、加熱発泡時の加熱条件により任意の密度にするこ
とができる。例えば、熱風および赤外線（ＩＲ）ヒータ
ー併用加熱方式では、発泡炉内に供給される発泡性原反
シートは、両面は主にＩＲヒーターにて加熱されるが、
そのときのＩＲヒーター温度を高めにすると、発泡体の
表面近くのフォーム密度は小さくなり、ヒーター温度を
低めにするとフォーム密度は大きくなる。温度条件は発
泡炉の大きさ、ＩＲヒーター間距離、及び、炉内に供給
される発泡性原反の厚さ、供給速度等によって変化す
る。温度範囲は限定されるものではないが、例えば、ポ
リプロピレン系樹脂を主原料樹脂とし、発泡剤としてア
ゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）を使用、厚さ１．５ｍ
ｍの原反シートを発泡させる場合はつぎのようである。
対向する２面のＩＲヒーターパネル間中央部に原反シー
トを定速で導入できる構造で、且つ、熱風加熱が併用で
きる縦型発泡方式の炉において、発泡炉上部から導入さ
れた原反シートは予熱室にて全体に均一に加熱され、続
いて雰囲気温度２４０〜２５０℃に保たれている発泡室
に導入されると発泡を開始する（この点を発泡起点とい
う）。通常、発泡炉内の温度が発泡起点でのシート表面
温度で発泡剤の分解温度以上（ＡＤＣＡの場合は約２０
０℃）となるような条件で発泡させるが、このとき、Ｉ
Ｒヒーターの加熱条件を変化させることによりフォーム
表面近くの密度は任意に変えることができる。これ以上
に大きく加熱条件を変化させると、得られる発泡体シー
トの表面均一性を失うことがあり好ましくない。

【０００９】ついで、このようにして得られた発泡シー
トの表面に、ポリ塩化ビニル樹脂、熱可塑性エラストマ
ーなどの樹脂の表皮材シートをラミネートし、それをス
タンピング成形するに際し、発泡シート表面近くのフォ
ーム密度の高い面に表皮材シートをラミネートし、フォ
ーム密度の低い面に骨材用熱可塑性樹脂が融着するよう
に一体成形する。スタンピング成形時に、溶融状態にあ
る熱可塑性樹脂が型内にセットされた発泡体シートの表
面を深絞り形状に従って流動していくとき、溶融樹脂に
接するフォーム表面近くのフォーム密度が高いと、表面
層のセルが微細になるため、溶融樹脂とフォームとの接
触面積が増大し、その結果、溶融樹脂によるせん断力が
フォームに対して大きく作用するため、フォームに亀裂
が発生しやすくなる。さらに、その亀裂の成長方向に溶
融樹脂が侵入し、その結果、フォームがソゲたような形
で剥がれ、得られる製品の表面に大きな凹みが発生す
る。一方、表面近くの密度が低い場合には、表面層のセ
ルが大きくなるため、溶融樹脂とフォームとの接触面積
が小さくなり、溶融樹脂のフォームに対するせん断力が
小さくなるので、フォーム表面に亀裂が入りにくくなる
ばかりでなく、たとえ、フォーム表面に亀裂が入って
も、その亀裂は成長することなく表面スキン層を引き剥
ぐだけになり、前者のようなフォームのソゲもなく、表
面に大きな凹みのない良好な製品を得ることができる。
また、フォーム表面近くのフォーム密度が高い面に表皮
材シートをラミネートしているので、成形時にかりに微
小なセル破壊が起こっていても、表皮材シートまで影響
することがないので、スタンピング成形時の製品歩留ま
りを大きくする効果が得られる。また、フォームの表面
近くに較べてフォームの中心部のゲル分率が高くなって
いる場合や、フォーム密度が高い場合は、フォームシー
ト自体の耐熱性が向上するので、この出願発明の効果を
より発揮することができる。この出願発明の表面近くの
フォーム密度の範囲は、得られた発泡シート表面の外観
を損なわない限り、特に限定されるものではない。この
出願発明の骨材用熱可塑性樹脂が一体成形された成形品
は、自動車用内装成形品やカバン、ビデオケース等に広
く利用される。以下にこの出願発明を実施例により具体
的に説明する。

【００１０】

【実施例】

実施例１見掛け密度（発泡シート全体の平均密度）０．０６５ｇ
／ｃｍ³、厚さ３．０ｍｍ、ゲル分率６５％で、一方の
表面から０．５ｍｍまでの厚味部分の見掛け密度が０．
０８５ｇ／ｃｍ³、であり、他方の表面から０．５ｍｍ
までの厚味部分の見掛け密度が０．１２５ｇ／ｃｍ³で
ある、架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体の見掛け密度の
高い側の面に表皮材として、厚さ０．５ｍｍの軟質ポリ
塩化ビニルシートがラミネートされた複合材シートをス
タンピング成形用モールドにセットした。このとき、骨
材用熱可塑性樹脂が、上記複合材シートのフォーム面側
に接するようにした。骨材用熱可塑性樹脂として、ＭＦ
Ｒの異なる各種ポリプロピレン樹脂を使用し、２００℃
の温度で溶融させた状態でモールド下型（型温４０℃）
から射出させながら５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力でプレス圧
縮し、複雑な形状の車両内装用成型品を得た。いずれの
場合も成型品は深絞部や、ゲート部にフォーム溶融等に
よる表面の凹凸がなく、また、フォームのソゲによる表
皮に凹みもない外観の良好なものであった。この成型品
の断面形状を図１に示す。

【００１１】比較例１実施例１で、厚さ０．５ｍｍの軟質ポリ塩化ビニルシー
トを実施例１とは逆に見掛け密度の低い側の面に表皮材
としてラミネートさせた複合材シートを製造し、スタン
ピング成形用モールドにセットして複雑形状の車両内装
用成型品を得た。この成型品は、深絞り部近くにフォー
ムがソゲた跡を残しているだけでなく、ソげた部分（図
２のアを参照）に相当した部分がフォーム欠肉により、
大きな凹み（図２のイを参照）となって現れ、製品外観
の著しく悪いものであった。この成型品の断面形状を図
２に示す。なお、これらの実施例、比較例で使用した各
種ポリプロピレン樹脂は下記の通りである。

【００１２】ＭＦＲ（メルトフロー比）＝９g／１０min
…住友ノーブレＢＰＷ５０４４Ｅ（住友化学工業（株）
製）ＭＦＲ（メルトフロー比）＝１５g／１０min…住友ノー
ブレンＡＹ−５６４（住友化学工業（株）製）ＭＦＲ（メルトフロー比）＝４０g／１０min…住友ノー
ブレンＢＰＺ−５０７７（住友化学工業（株）製）（ＭＦＲ…ＪＩＳＫ−６７５８「ポリプロピレン試験方
法」準拠２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆ、１０分間当たりの樹脂
流れ量）表１は、上記の実施例、比較例の結果をまとめたもので
ある。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【発明の効果】この出願発明により、特に深絞り部近く
で起こりやすいフォームのソゲがなく、表皮材の表面に
大きな凹みのない外観の良好な成型品を容易に製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願発明の積層体の断面を示す図である。

【図２】比較例の積層体の断面を示す図である。

【符号の説明】

１表皮材２ポリプロピレン系樹脂発泡体３骨材（ポリプロピレン樹脂）アフォームの欠肉部分イ表面の凹んだ部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン系樹脂発泡体において、
ゲル分率が３０％以上であり発泡体シートの両面のフォ
ーム密度が各表面から０．５ｍｍまでの厚さで異なるも
のであって、発泡体シートのフォーム密度の高い面に表
皮材を貼り合わせ、フォーム密度の低い面に溶融した熱
可塑性樹脂を一体成型することを特徴とするポリオレフ
ィンフォーム積層体。