JPH07258433A - 発泡体被覆用合成樹脂フィルム及びそれを用いた積層シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 滑剤を含有する合成樹脂フィルムにおいて、
それに接触して成形される発泡体にセル荒れを生じさせ
ないようにフィルム面を改良する。 【構成】 本発明の合成樹脂フィルム２は、発泡体１３
と密接する面がコロナ放電処理されているので、フィル
ム内に含有された滑剤が、発泡材１３の成泡を安定させ
る整泡剤の働きを阻害することがなくなり、発泡体１３
におけるフィルムに近接する部分にセル荒れが生じるの
を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のシート
や寝具のマット等のように、発泡体のまわりを表皮材を
もって被覆した発泡成形体を製造するのに好適な表皮材
としての合成樹脂フィルム及びそれを用いた積層シート
に関する。

【０００２】

【従来の技術】座席や寝具のクッション材として使用さ
れている合成樹脂等の発泡成形体の表面を被覆するに
は、従来は、成形型内で、所定の形状に発泡成形させた
ものを、別に裁断縫製した表皮材により被覆するか、も
しくは、布等の表皮材を所定形状に真空成形した後、同
じ成形型内において、発泡材を発泡させていた。

【０００３】しかし、前者の方法によると、表皮材の製
造が煩雑で、形状が複雑な場合、製造が困難で非実用的
である。また後者の方法では、複雑な形状のものも製造
しうるが、製造条件によっては不良が発生しやすく、一
旦、不良が発生すると再生が不可能で、高価な張材も含
めて、材料が無駄になるという欠点がある。

【０００４】このように後者の方法では、いかに不良を
無くすかが、製造コストを安定させる鍵をにぎってい
る。後者の方法で、布等の通気性のあるものを表皮材と
して使用する場合は、成形型内表皮材を所定形状に真空
成形するためと、同じ形成型内において、発泡材を発泡
させた時に、発泡材が表皮材よりしみでないようにする
ために、布等の表皮材または表皮材に発泡合成樹脂を積
層したものに、合成樹脂フィルムを積層してシートとし
ている。

【０００５】この合成樹脂フィルムには、形成型内で発
泡させる発泡材が、通常はポリウレタンであることか
ら、接着性を考慮して、ポリウレタンフィルムが使用さ
れるのが一般的である。

【０００６】ポリウレタンフィルムのように、柔軟で弾
力性に富み、しかも腰の弱いフィルムにおいては、得に
その滑り性がフィルム製造時あるいは二次加工の際の巻
き取り、巻き戻し等の作業性に大きく影響する。このた
め、フィルム製造時にフィルムの滑り性を良くするワッ
クス分等の滑剤を材料中に混合する方法が用いられてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フィルム中の
滑剤は、形成型内で発泡する発泡材の成泡を安定させる
製泡剤の働きを阻害し、フィルム面に近い部分で、気泡
が破泡して均一な発泡が行われない、いわゆるセル荒と
よばれる異常発泡を誘発する。

【０００８】この傾向は、フィルム中含まれる滑剤の割
合が高いほど顕著であり、また、滑剤の割合が同じであ
れば、フィルムに加わる熱が高いほど、また、製造され
てからの時間が長いほど顕著である。これは、滑剤が加
熱や経時とともに表面に滲出してくるためと考えられ
る。

【０００９】本発明は、滑剤が含まれたフィルムでも、
それに接触して成形される発泡材にセル荒れを生じさせ
ないように改良した発泡体被覆用合成樹脂フィルム及び
それを用いた積層シートを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発泡体被覆用合成樹脂フィルム
は、発泡合成樹脂の発泡時に、少なくとも一面に発泡合
成樹脂が密接するようにした発泡体被覆用合成樹脂フィ
ルムであって、滑剤を含有するとともに、発泡体と密接
する面にコロナ放電処理が施されていることを特徴とし
ている。

【００１１】この発泡体被覆用合成樹脂フィルムは、熱
可塑性を有するのがよい(請求項２)。

【００１２】また、ポリウレタンを主成分とするのがよ
い(請求項３)。

【００１３】さらに、滑剤として、微小量から０．１５
重量％までのワックス分を含有しているのがよい(請求
項４)。

【００１４】コロナ放電処理が施された面のぬれ指数
は、３４dyn／cm以上であるのがよい(請求項５)。

【００１５】請求項６記載の発泡体被覆用積層シート
は、上記の発泡体被覆用合成樹脂フィルムにおけるコロ
ナ放電処理が施された面と反対側の面に、布を積層した
ものよりなる。

【００１６】

【作用】本発明の合成樹脂フィルム及びそれを用いた積
層シートは、発泡体と密接する面がコロナ放電処理され
ているので、フィルム内に含有された滑剤が、発泡材の
成泡を安定させる整泡剤の働きを阻害することがなくな
り、発泡体におけるフィルムに近接する部分にセル荒れ
が生じるのを防止することができる。

【００１７】滑剤を含有する合成樹脂フィルムの内面を
コロナ放電処理することにより、フィルム表面がどのよ
うに変化し、またそのようにすることによって、なぜ滑
剤の影響が押えられるのかについては、現在のところ明
確には解明されてはいないが、次のようなことが考えら
れている。

【００１８】(１) フィルム表面の弱い層にコロナ放電
を行うことによって、電子が衝突し、その電子エネルギ
ーによって、元素間の結合を部分的に破壊し、不安定な
分子をつくる。

【００１９】この不安定な分子とコロナ放電の際に発生
する還元性の強いオゾンが分解した酸素とが結合し、フ
ィルム表面の分子構造が複雑になり、これにより滑剤の
表面への浮き出しが押えられる。

【００２０】(２) 多量の電子がフィルム表面に衝突す
ることにより、フィルム表面が電気的にイオン化される
ことにより、発泡材とフィルムとの接合を強固なものに
し、滑剤の影響が出にくくなる。

【００２１】(３) コロナ放電を行うことによって、フ
ィルム表面に電子が衝突した際のエネルギーにより衝突
された部分が溶解し、フィルム表面に微細な凹部がで
き、この物理的変化が発泡材とフィルムとの接合を強固
なものにし、滑剤の影響が出にくくなる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面を参照し
て説明する。図１〜図５は、本発明の合成樹脂フィルム
の第１実施例を用いた椅子の座部(又は背凭れ)の製造要
領を工程順に示すものである。

【００２３】図１において、(１)は、滑剤を含有する熱
可塑性の合成樹脂フィルム(２)を巻取ったロールであ
る。滑剤としては、型抜きや成形後の取扱いを容易にす
る目的で従来より合成樹脂中に含有されている公知のワ
ックス類を用いることができ、その含有量は、後述する
ように、コロナ放電処理の程度によって若干変動はする
が、微小量〜０．１５重量％とするのが好ましい。この
値が小さいと、合成樹脂フィルム(２)のすべり性が悪く
なり、取扱いが不便になり、またこの値が大きいと、セ
ル荒れが増大する。

【００２４】合成樹脂フィルム(２)の主成分は、ポリウ
レタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂と
するのがよい。後述する発泡体(13)をポリウレタンフォ
ームとするときは、それとの接着性を考慮してポリウレ
タンとするのがよい。

【００２５】(３)は、電気的に接地された誘電体ロー
ラ、(４)は、誘電体ローラ(３)に近接してかつ絶縁され
て配設された電極であり、この電極(４)と誘電体ローラ
(３)との間に、高周波発振機(５)により高周波、高電圧
を印加し、その間の空気を絶縁破壊してイオン化し、コ
ロナ放電を発生させる。コロナ放電中を、上記ロール
(１)から繰り出した合成樹脂フィルム(２)を通過させる
ことにより、合成樹脂フィルム(２)の一表面が処理され
る。

【００２６】このようなコロナ放電によるフィルム処理
の場合、処理効果を決定する最大の要素は、原反の単位
面積、時間に対する処理電力(有効電力)であるが、本実
施例のような合成樹脂フィルム(２)を処理するような場
合には、例えば５〜２０Ｗ／ｍ²／分程度の比較的低い
ものとすることができる。これは、後述するように、こ
こで必要とする処理効果が、この種の処理効果を表わす
値として従来より用いられているぬれ指数で表わすと、
３４ｄｙｎ／ｃｍ程度と、比較的小さな値でよいためで
ある。

【００２７】コロナ放電処理装置(６)は、本実施例では
誘電体ローラ(３)、電極(４)及び高周波発振機(５)から
なるものとしてあるが、具体的には、公知の市販の装置
を用いればよい。特に、サイリスタ式のものを用いるの
好ましい。

【００２８】印加する電圧及び周波数、原反の送り速度
等の細かな条件及び具体的な作業要領は、合成樹脂フィ
ルムの材質や送り幅等に基づいて定められるが、それら
については実験例等の各種の情報がすでに公知となって
いるので、それらについての詳細な説明は省略する。

【００２９】次に、このようにして適度の強さのコロナ
放電処理が一面に施された合成樹脂フィルム(２)を、表
皮材として、図２に示すように、上面に所望形状の凹部
(８)が形成された真空加熱成形用の金型(７)上に、コロ
ナ放電処理された面が上方を向くようにして載置し、さ
らにその上方より押え枠(10)を押圧して、金型(７)の周
縁と合成樹脂フィルム(２)とを気密に密着させる。

【００３０】この状態で、合成樹脂フィルム(２)を熱
風、電熱ヒータ(図示略)その他の加熱手段により加熱し
つつ、凹部(８)に連通するようにして金型(７)に穿設さ
れた排気孔(９)より排気すれば、合成樹脂フィルム(２)
は、図３に示すように、金型(７)の凹部(８)の内面に密
接するようにして成形される。なお加熱手段を用いずに
真空吸引作用のみにより、又はプレスその他の成形手段
により、合成樹脂フィルム(２)を成形してもよい。ま
た、加熱手段を用いない場合は、合成樹脂フィルム(２)
は熱可塑性とする必要はない。

【００３１】次に、押え枠(10)を取り去り、図３に示す
ように、凹状に成形された合成樹脂フィルム(２)内に、
発泡ポリウレタン等の発泡合成樹脂の未発泡原液(11)を
所定量注入し、上蓋(12)をもって、開口面を閉塞してか
ら発泡させると、図４に示すように、合成樹脂フィルム
(２)の凹部内に発泡体(13)が形成される。

【００３２】この発泡体(13)の成形時に、従来方法では
合成樹脂フィルム(２)に含有されたワックス分等の滑剤
の影響により、合成樹脂フィルム(２)に近接する部分に
セル荒れが生じ、発泡体(13)と表皮材である合成樹脂フ
ィルム(２)との密着性が悪くなるだけでなく、発泡体(1
3)の性状が悪くなるが、本実施例のように、合成樹脂フ
ィルム(２)の発泡体(13)に接する方の面に予めコロナ放
電処理を施しておくと、本発明の作用として上述したよ
うな理由、及び後述する実験例から明らかなように、セ
ル荒れの発生を抑制することができ、合成樹脂フィルム
(２)と発泡体(13)との密着性をよくすることができると
ともに、性状のよい均質な発泡体(13)を得ることができ
る。

【００３３】次に、上蓋(12)を取り去り、発泡体(13)と
ともに合成樹脂フィルム(２)を金型(７)より離型する
と、図４に示すように、上面以外の面が合成樹脂フィル
ム(２)のみからなる表皮材をもって被覆された発泡成形
体(14)が形成される。なお、合成樹脂フィルム(２)に含
有されている滑剤が多いほど、離型が容易となる。

【００３４】その後、図５に示すように、合成樹脂フィ
ルム(２)の周囲を内方へ折り返して、発泡成形体(14)裏
面(図５の上面)に座板(15)を貼着すれば、椅子の座部
(又は背凭れ)が形成される。

【００３５】図６及び図７は、本発明の第２実施例を示
す。第２実施例においては、図６に示すように、第１実
施例におけるのと同様の合成樹脂フィルム(２)における
コロナ放電処理を施していない方の面に、高伸縮性を有
する布(21)を積層した積層シート(22)をもって表皮材と
し、それによって発泡体(13)を被覆するようにしてい
る。

【００３６】積層シート(22)を製造するには、合成樹脂
フィルム(２)の一面に上述と同様にしてコロナ放電処理
を施した後、他面に布(21)を積層するのがよいが、先に
布(21)を積層した後、合成樹脂フィルム(２)の布(21)と
反対側の面に、コロナ放電処理を施してもよい。

【００３７】このようにして製造した積層シート(22)
を、そのコロナ放電処理された面を上向きとして、図２
に示す金型(７)上に載置し、以下第１実施例において説
明したのと同一の作業を行なうことにより、図７に示す
ように、外表面を布(21)とした表皮材(積層シート(22))
をもって被覆された発泡成形体(23)が形成される。この
場合にも、凹状に成形した積層シート(22)の内面に、発
泡合成樹脂の未発泡原液を注入して発泡させるとき、積
層シート(22)の内面を予めコロナ放電処理したことによ
り、第１実施例の場合と同様に、セル荒れの発生を抑制
することができる。

【００３８】実験例 第１実施例において、合成樹脂フィルム(２)に含有され
る滑材の量を、０．１％、０．１５％及び０．２％(い
ずれも重量比。以下同様)の３種類に分け、それぞれに
ついて、コロナ放電処理の強さに変えて、セル荒れの程
度を比較してみた。

【００３９】ここで、コロナ放電処理の強さの判定方法
として、処理後の処理面におけるＪＩＳＫ６７６８「ポ
リエチレン及びポリプロピレンフィルムのぬれ試験方
法」によるぬれ指数を用いた。

【００４０】また、セル荒れの判定基準として、独自に
作成した表１に示すセル荒れ評価表を用いた。

【表１】

【００４１】その結果を図８に示す。この図８から、滑
材の量が０．１５％以下であれば、ぬれ指数が３４ｄｙ
ｎ／ｃｍ以上のコロナ放電処理を行えば、セル荒れは起
らないことがわかる。

【００４２】この３４ｄｙｎ／ｃｍというぬれ指数は、
ポリエチレン印刷を行なうためのぬれ指数が約３８ｄｙ
ｎ／ｃｍであり、またポリプロピレンフィルムに印刷を
行うためのぬれ指数が３７〜３８ｄｙｎ／ｃｍであるこ
とと比較すると、コロナ放電処理としては、比較的弱い
処理であることは明らかである。このような弱い処理
で、セル荒れを効果的に防止しうることは有意義であ
る。

【００４３】

【発明の効果】本発明の装置によると、発泡材と密接す
る表皮材の合成樹脂フィルム面を予めコロナ放電処理し
たことにより、合成樹脂フィルムに含有された滑剤が、
発泡材の発泡時における成泡を安定させる製泡剤の働き
を阻害することがなくなり、フィルム面に近い部分での
セル荒れの発生を防止又は抑制することができるので、
発泡体被覆用の合成樹脂フィルムとして最適である。

【００４４】また、滑剤を含有しているので、自己潤滑
性がよく、フィルムを単独で製膜することができ、片面
にキャリヤシートを貼着する場合のように、使用時にキ
ャリヤシートをは剥がすといった手間を省くことがで
き、しかも安価に製造できる。

【００４５】このような合成樹脂フィルムにおけるコロ
ナ放電処理が施された面と反対側の面に布を積層して積
層シートとし、これにより発泡体を被覆するようにすれ
ば、布が外面に露呈し、高級感を出せることができる
(請求項６)。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の合成樹脂フィルムのコロ
ナ放電処理の状況を示す概略縦断面図である。

【図２】第１実施例のフィルムを用いて椅子の座部用の
発泡成形体を製造する際の真空加熱成形前の状況を示す
縦断正面図である。

【図３】同じく、真空加熱成形終了後、発泡体を注入発
泡させるときの状況を示す縦断正面図である。

【図４】同じく、発泡完了後離型した発泡成形体の縦断
正面図である。

【図５】同じく、座席の座部として完成した状態の縦断
正面図である。

【図６】本発明の第２実施例における表皮材として用い
た積層シートの一部の拡大縦断正面図である。

【図７】第２実施例の積層シートを用いて完成した発泡
成形体の縦断正面図である。

【図８】実験結果におけるぬれ指数とセル荒れの程度と
の関係を示す図である。

【符号の説明】

(１)ロール (２)合成樹脂フィルム(表皮材) (３)誘電体ローラ (４)電極 (５)高周波発振機 (６)コロナ放電処理装置 (７)金型 (８)凹部 (９)排気孔 (10)押え枠 (11)発泡合成樹脂の未発泡原液 (12)上蓋 (13)発泡体 (14)発泡成形体 (15)座板 (21)布 (22)積層シート (23)発泡成形体

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０８Ｊ 7/00 ３０３ Ｃ０８Ｋ 5/01 ＫＡＫ Ｃ０８Ｌ 75/04 ＮＦＺ (72)発明者 柏原 克美 名古屋市中区栄５丁目１番32号 オザキ軽 化学株式会社内 (72)発明者 飯田 昌輝 名古屋市中区栄５丁目１番32号 オザキ軽 化学株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡合成樹脂の発泡時に、少なくとも一
   面に発泡合成樹脂が密接するようにした発泡体被覆用合
   成樹脂フィルムであって、滑剤を含有するとともに、発
   泡体と密接する面にコロナ放電処理が施されていること
   を特徴とする発泡体被覆用合成樹脂フィルム。
2. 【請求項２】 熱可塑性を有する請求項１記載の発泡体
   被覆用合成樹脂フィルム。
3. 【請求項３】 ポリウレタンを主成分とする請求項１又
   は２記載の発泡体被覆用合成樹脂フィルム。
4. 【請求項４】 滑剤として、微小量から０．１５重量％
   までのワックス分を含有している請求項１〜３のいずれ
   かに記載の発泡体被覆用合成樹脂フィルム。
5. 【請求項５】 コロナ放電処理が施された面のぬれ指数
   が、３４dyn／cm以上である請求項１〜４のいずれかに
   記載の発泡体被覆用合成樹脂フィルム。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の発泡体
   被覆用合成樹脂フィルムにおけるコロナ放電処理が施さ
   れた面と反対側の面に、布が積層されたものよりなる発
   泡体被覆用積層シート。