JPH0710535B2 - ２層発泡成形品の製造方法 - Google Patents

２層発泡成形品の製造方法

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JPH0710535B2
JPH0710535B2 JP62207628A JP20762887A JPH0710535B2 JP H0710535 B2 JPH0710535 B2 JP H0710535B2 JP 62207628 A JP62207628 A JP 62207628A JP 20762887 A JP20762887 A JP 20762887A JP H0710535 B2 JPH0710535 B2 JP H0710535B2
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俊雄 小林
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三井石油化学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、２層発泡成形品の製造方法に関し、さらに詳
しくは、自動車内装材などとして用いられる、発泡ポリ
オレフィンを基材とする２層発泡成形品の製造方法に関
する。
発明の技術的背景ならびにその問題点 自動車のトランクルーム材、ピラー材、ドアトリム材、
フロアマット、リアーパッケージトイレなどには、ポリ
エステル、ナイロンなどからなる不織布などの布地と、
この裏面に設けられた発泡ポリプロピレンなどの発泡ポ
リオレフィン層とからなる２層発泡成形品が広く用いら
れている。
このような２層発泡成形品は、従来、すでに発泡された
発泡シートと不織布などの布地とを、接着剤を介して積
層一体化し、次いで発泡シートを加熱軟化させた状態で
絞り成形することによって製造されてきた。ところが上
記のようにして２層発泡成形品を製造しようとする際
に、加熱が不充分であると、絞り成形性に劣り、特に肉
厚部あるいは肉薄部を深絞りなどによって任意の形状に
成形することが難しい。一方加熱が過度になると、絞り
成形は充分に行なえるが、発泡セルの破壊が生じて良好
な２層発泡成形品を得ることができない。このように発
泡シートと不織布などの布地とを用いて種々の形状の２
層発泡成形品を製造しようとすると、加熱温度を細かく
制御しなければならず、しかも絞り成形に困難が伴って
いた。
また上記のようにして２層発泡成形品を製造しようとす
ると、不織布などの布地も直接加熱されているため、布
地の毛倒れなどが発生し、外観不良がしばしば生じてい
た。
さらに上記のようにして２層発泡成形品を製造しようと
すると、発泡シートと不織布などの布地との積層一体化
に接着剤が必要であるという問題点もあった。
発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、肉厚部あるいは肉薄部であっ
ても深絞りなどの各種形状への絞り成形が容易であっ
て、しかも不織布などの布地と発泡ポリオレフィン層と
を接着剤を用いることなく積層一体化でき、その上不織
布などの布地に毛倒れなどの外観不良が発生することが
ないような、不織布などの布地と発泡ポリオレフィン層
とからなる２層発泡成形品の製造方法を提供することを
目的としている。
発明の概要 本発明に係る２層発泡成形品の製造方法は、未発泡状態
の発泡性ポリオレフィンシートを加熱することによって
発泡させ、直ちに得られる発泡ポリオレフィン層の一面
に布地を積層一体化させると同時に絞り加工することを
特徴としている。
本発明に係る２層発泡成形品の製造方法では、未発泡状
態の発泡性ポリオレフィンシートを加熱することによっ
て発泡させ、直ちに得られる発泡ポリオレフィン層の一
面に布地を積層一体化させると同時に絞り加工している
ので、肉厚部あるいは肉薄部であっても深絞りなどの各
種形状への絞り成形が容易であって、しかも不織布など
の布地と発泡ポリオレフィン層とを接着剤を用いること
なく積層一体化でき、その上不織布などの布地に毛倒れ
などの外観不良が発生することがない。
発明の具体的説明 以下本発明に係る２層発泡成形品の製造方法について具
体的に説明する。
本発明で製造される２層発泡成形品１は、第１図に断面
図を示すように、不織布などの布地２と、この裏面に設
けられた発泡ポリオレフィン層３とからなっている。
布地２としては、通常、ポリエステル、ナイロン、アク
リル、ポリプロピレンなどの不織布が用いられるが、こ
れら不織布に限定されるものではなく従来、２層発泡成
形品の表面材として用いられるものであれば広く用いる
ことができる。
またバッキング材としての発泡ポリオレフィン層３は、
発泡性ポリオレフィンシートを加熱することによって形
成される。
このような発泡性ポリオレフィンシートは、（Ａ）ポリ
オレフィン（Ｂ）架橋助剤、（Ｃ）発泡剤、（Ｄ）有機
過酸化物などを含んでなる発泡性ポリオレフィンシート
形成用組成物を、前記（Ｃ）発泡剤および（Ｄ）有機過
酸化物が分解しない温度でシート状に成形することによ
り得られる。
（Ａ）ポリオレフィンとしては、ポリエチレンまたはポ
リプロピレンが主として用いられる。
（ｉ）ポリエチレンとしては、メルトフローレート（MF
R）が0.5〜50g/10分である低密度ポリエチレンLDPE（MF
R＝7.2、Ｄ＝0.917g/cm3）、高密度ポリエチレンHDPE
（MFR＝1.2、Ｄ＝0.955g/cm3）などが用いられ、場合に
よっては、少量たとえば30重量％以下の酢酸ビニルを含
むエチレン・酢酸ビニル共重合体などを用いることもで
き、また少量のプロピレン、非共役ジエンを含むエチレ
ン・プロピレン・非共役ジエン共重合体を用いることも
できる。
（ii）ポリプロピレンとしては、メルトフローレート
（MFR:ASTM D 1238,L）が、0.1〜50g/10分好ましくは0.
5〜20g/10分であり、プロピレンの単独重合体、ならび
にプロピレンと15モル％以下のエチレン、1-ブテン、4-
メチル‐1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセ
ンなどの他のα‐オレフィンとの共重合体が用いられ
る。
また上記のようなポリプロピレンと、1-ブテン含有率70
モル％以上の1-ブテン重合体、およびプロピレン含有率
55〜85モル％でプロピレンと炭素数４〜20のα‐オレフ
ィンとのランダム共重合体から選ばれるα‐オレフィン
樹脂とを併用することもできる。
上記のような（Ａ）ポリオレフィンの内、ポリエチレン
を架橋するための（Ｂ）架橋助剤は、必ずしも用いなく
ともよいが、用いることが好ましく、二重結合を１個ま
たは２個以上有する不飽和化合物、オキシム化合物、ニ
トロソ化合物またはマレイミド化合物などが用いられ
る。この（Ｂ）架橋助剤は、前記（Ｄ）有機過酸化物に
よって前記（Ａ）ポリオレフィンの水素引抜きにより生
じるポリマーラジカルが、開裂反応を起すよりも速く
（Ｂ）架橋助剤と反応させることによって、ポリマーラ
ジカルを安定化させると同時に、架橋効率を高める働き
をするものである。
この（Ｂ）架橋助剤としては、具体的には、トリアリル
シアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、エチレン
グリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、ジアリルフタレート、ペンタエリ
スリトールトリアクリレート、ネオペンチルグリコール
ジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレー
ト、キノンジオキシム、ベンゾキノンジオキシムなどの
オキシム化合物、パラニトロソフエノール、N,N-メター
フエニレンビスマレイミド、あるいはこれらの２種以上
の混合物が挙げられる。これらのうちでは、ネオペンチ
ルグリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ
メタクリレート、あるいはこれらの混合物が好ましい。
この（Ｂ）架橋助剤は、前記（Ａ）ポリオレフィン100
重量部に対して0.1〜１重量部の量で存在することが好
ましい。
発泡性シート形成用組成物中に用いられる（Ｃ）発泡剤
は、常温で液体または固体であって加熱により分解して
気体を発生する化学物質であり、前記（Ａ）ポリオレフ
ィンの融点以上の分解温度を有するものであればとくに
限定はされない。
このような（Ｃ）発泡剤としては、アゾジカルボンアミ
ド、アゾジカルボン酸バリウム、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
ルホニルヒドロジド）、ジフエニルスルホン‐3,3-ジス
ルホニルヒドラジド、p-トルエンスルホニルセミカルバ
ジド、トリヒドラジノトリアジン、ビウレア、炭酸亜鉛
などが挙げられる。これらの中では、ガス発生量が多
く、ガス発生終了温度が（Ａ）ポリオレフィンの熱劣化
開始温度よりも充分低い、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、トリヒドラジノ
トリアジンが特に好ましい。
この（Ｃ）発泡剤は、前記（Ａ）ポリエチレン100重量
部に対して５〜20重量部の量で存在することが好まし
い。
発泡性シート形成用組成物を架橋させるために用いられ
る（Ｄ）有機過酸化物としては、有機ペルオキシド、有
機ペルオキシエステルが主として用いられ、この（Ｄ）
有機過酸化物の１分（min）の半減期を得るための分解
温度は、前記（Ａ）ポリオレフィンの融点よりも高いこ
とが好ましい。
このような（Ｄ）有機過酸化物としては、具体的には、
3,5,5-トリメチルヘキサノイルペルオキシド（１）、オ
クタノイルペルオキシド（２）、デカノイルペルオキシ
ド（３）、ラウロイルペルオキシド（４）、こはく酸ペ
ルオキシド（５）、アセチルペルオキシド（６）、ター
シャリーブチルペルオキシ（2-エチルヘキサノエート）
（７）、メタートルオイルペルオキシド（８）、ベンゾ
イルペルオキシド（９）、ターシャリーブチルペルオキ
シイソブチレート（10）、1,1-ビス（ターシャリーブチ
ルペルオキシ）3,5,5-トリメチルシクロヘキサン（1
1）、1,1-ビス（ターシャリーブチルペルオキシ）シク
ロヘキサン（12）、ターシャリーブチルペルオキシマレ
イン酸（13）、ターシャリーブチルペルオキシラウレー
ト（14）、ターシャリーブチルペルオキシ3,5,5-トリメ
チルシクロヘキサノエート（15）、シクロヘキサノンペ
ルオキシド（16）、ターシャリーブチルペルオキシイソ
プロピルカルボネート（17）、2,5-ジメチル‐2,5-ジ
（ベンゾイルペルオキシ）ヘキサン（18）、ターシャリ
ーブチルペルオキシアセテート（19）、2,2-ビス（ター
シャリーブチルペルオキシ）ブタン（20）、ターシャリ
ーブチルペルオキシベンゾエート（21）、n-ブチル‐4,
4-ビス（ターシャリーブチルペルオキシ）バレレート
（22）、ジターシャリーブチルペルオキシイソフタレー
ト（23）、メチルエチルケトンペルオキシド（24）、
α，α′‐ビス（ターシャリーブチルペルオキシイソプ
ロピル）ベンゼン（25）、ジクミルペルオキシド（2
6）、2,5-ジメチル‐2,5-ジ（ターシャリーブチルペル
オキシ）ヘキサン（27）、ターシャリーブチルクミルペ
ルオキシド（28）、ジイソプロピルベンゼンヒドロペル
オキシド（29）、ジ‐ターシャリーブチルペルオキシド
（30）、パラーメンタンヒドロペルオキシド（31）、2,
5-ジメチル‐2,5-ジ（ターシャリーブチルペルオキシ）
ヘキシン‐３（32）、1,1,3,3-テトラメチルブチルヒド
ロペルオキシド（33）、2,5-ジメチルヘキサン2,5-ジヒ
ドロペルオキシド（34）、クメンヒドロペルオキシド
（35）、ターシャリーブチルヒドロペルオキシド（36）
などが挙げられる。これらのうちでは特に（12）〜（3
6）の化合物が好ましい。
この（Ｄ）有機過酸化物は、前記（Ａ）ポリオレフィン
100重量部に対して0.01〜2.0重量部の量で存在すること
が好ましい。
本発明に係る発泡性シート形成用組成物は、上記のよう
な各成分に加えて、各種の添加剤を含むことができる。
たとえば上記各成分を混練する際に、炭素原子数30以上
のフェノール系耐熱安定剤を、配合することが好まし
い。
次に、上記のような発泡性ポリオレフィンシート形成用
組成物を用いた、２層発泡成形品の製造方法について説
明する。
発泡性ポリオレフィンシート形成用組成物をシート状に
成形するには、上記のような各成分を含む発泡性ポリオ
レフィンシート形成用組成物をブラベンダーなどで混練
した後、カレンダーロールでシート状に成形する方法、
プレス成形機でシート化する方法および押出機を用いて
混練したのちＴダイまたは環状ダイを通してシート化す
る方法などが採用できる。これらのなかでは、最後の方
法、つまり混練した後、（Ｃ）発泡剤などの分解温度未
満の温度でＴダイから押し出して成形する方法は、エネ
ルギー消費量、所要時間ともに少なく、シートの平面性
や押出肌も良好であり好ましい。
発泡性ポリオレフィンシート形成用組成物をシート状と
する際には、前述のように（Ｃ）発泡剤が分解しない温
度で行なう必要があるが、具体的には、ポリオレフィン
としてポリエチレンを用い、発泡剤としてアゾジカルボ
ンアミドを用いた場合には110〜160℃好ましくは120〜1
40℃程度の温度で発泡性ポリエチレンシート形成用組成
物のシート化を行なうことが好ましい。またポリオレフ
ィンとしてポリプロピレンを用い、発泡剤としてアゾジ
カルボンアミドを用いた場合には、150〜190℃好ましく
は160〜180℃程度の温度で発泡性ポリプロピレンシート
形成用組成物のシート化を行なうことが好ましい。
この未発泡状態の発泡性ポリオレフィンシートの厚み
は、0.5〜5mm程度であることが好ましい。
次に、このようにして得られた未発泡状態の発泡性ポリ
オレフィンシート４を、第２図に示すように、真空成形
機のセラミックヒータ５などにより加熱することによっ
て発泡させ、発泡ポリオレフィン層３を成形し、次いで
第３図、第４図および第５図に示すように、発泡後この
発泡ポリオレフィン層３の一面に、不織布などの布地２
を積層一体化させるとともに、上下合せのプレス成形機
6a、6bにより絞り加工して、所望形状の２層発泡成形品
１を製造する。
未発泡状態の発泡性ポリオレフィンシート４を発泡させ
る際の加熱温度は、（Ｃ）発泡剤の分解温度以上である
ことが必要であるが、具体的には発泡剤としてアゾカル
ボンアミドを用いた場合には200℃以上の温度に加熱す
ることが好ましい。
また、プレス加工時にプレス金型は加熱せずに冷却状態
にしておき、発泡成形された発泡ポリオレフィンシート
４を冷却固化することが好ましい。プレス時間は0.1〜
３分程度であり、プレス加工後エアースプレーなどによ
って得られた２層発泡成形品を冷却することが好まし
い。
得られる２層発泡成形品では、発泡ポリオレフィン層３
の厚みは１〜50mm程度であって、発泡倍率は２〜40倍程
度であることが好ましい。
発泡ポリオレフィン層が発泡ポリプロピレンからなって
いる場合には、発泡層の比重は0.1〜0.5g/cm3程度であ
り、軽量で剛性のある２層発泡成形品が得られる。一方
発泡ポリオレフィン層が発泡ポリエチレンからなってい
る場合には、発泡層の比重は0.02〜0.5g/cm3程度であ
り、軽量で軟質な２層発泡成形品が得られる。
このような本発明に係る２層発泡成形品の製造方法で
は、溶融軟化状態の発泡ポリオレフィン層３に、不織布
などの布地２を重ねてプレス成形しているため、不織布
などの布地２に、発泡ポリオレフィン層３の表層が含浸
され、接着剤を用いることなく発泡ポリオレフィン層３
と布地２とを接合一体化することができ、また、深絞り
などの各種形状への絞り成形が容易であり、特に肉厚部
あるいは肉薄部での絞り成形が容易に行なえる。
さらに本発明に係る２層発泡成形品の製造方法では、不
織布などの布地２をヒータで直接加熱することなく、不
織布などの布地２と発泡ポリオレフィン層３とを積層一
体化することができるため、不織布などの布地２に毛倒
れなどの外観不良が発生することがない。
発明の効果 本発明に係る２層発泡成形品の製造方法では、未発泡状
態の発泡性ポリオレフィンシートを加熱することによっ
て発泡させ、直ちに得られる発泡ポリオレフィン層の一
面に布地を積層一体化させると同時に絞り加工している
ので、肉厚部あるいは肉薄部であっても深絞りなどの各
種形状への絞り成形が容易であって、しかも不織布など
の布地と発泡ポリオレフィン層とを接着剤を用いること
なく積層一体化でき、その上不織布などの布地に毛倒れ
などの外観不良が発生することがない。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。
実施例１ からなる発泡性ポリプロピレンシート形成用組成物を、
ヘンシェルミキサーにてよく混合し、65φmmの押出機に
より造粒してペレット化した。この時の樹脂温度は170
℃であった。
このようにして得たペレットをシート成形機（65φmm
押出機、ダイ巾 550mm、リップ開度 2.0mm）に供給し
て、シート状の発泡性ポリプロピレンシートを製造し
た。シート成形温度は約170℃であり、シート成形時に
樹脂の発泡は見られなかった。得られたシートの肉厚は
1.5mmであった。
得られた発泡性ポリプロピレンシートを真空成形機のセ
ラミックヒータにより約２分間加熱して、発泡性ポリプ
ロピレンシートを発泡させて発泡ポリプロピレン層を形
成した。この際セラミックヒータの設定温度は、400℃
とし、発泡性ポリプロピレンシートの表面温度は210℃
であった。得られた発泡ポリプロピレン層の発泡と同時
に、この発泡ポリプロピレン層の１面に不織布を導入
し、上下合せのプレス型によりプレス成形して所定の形
状とした。なおプレス成形時のプレス金型は加熱せず常
温とした。プレス時間は約１分間であり、プレス加工後
金型から２層発泡成形品をとりだし、エアースプレーに
て約30秒間冷却した。
得られた２層発泡成形品の発泡ポリプロピレン層の厚み
は約6mmであり密度は0.2g/cm3であり、発泡倍率は約４
倍であった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る２層発泡成形品の断面図であり、
第２図、第３図、第４図および第５図は本発明に係る２
層発泡成形品を製造する際の工程説明図である。 １……２層発泡成形品 ２……不織布などの布地 ３……発泡ポリオレフィン層 ４……発泡性ポリオレフィンシート ５……ヒータ、６……プレス成形機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】未発泡状態の発泡性ポリオレフィンシート
    を加熱することによって発泡させ、直ちに得られる発泡
    ポリオレフィン層の一面に布地を積層一体化させると同
    時に絞り加工することを特徴とする２層発泡成形品の製
    造方法。
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