JPH08230114A

JPH08230114A - 抄造法スタンパブルシート、軽量スタンパブルシート成形品および軽量スタンパブルシート表皮貼合品

Info

Publication number: JPH08230114A
Application number: JP7041549A
Authority: JP
Inventors: Yasuji Matsumoto; 泰次松本; Masami Fujimaki; 雅美藤巻; Tomoshige Ono; 友重尾野; Shigeru Takano; 高野　　茂; Shohei Masui; 捷平桝井; Satoru Funakoshi; 覚船越; Hiroyuki Yoshitake; 裕幸吉武; Tadaaki Sunada; 允彰砂田
Original assignee: KEEPURA SHEET KK; Sumitomo Chemical Co Ltd; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: KEEPURA SHEET KK; JFE Steel Corp; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-03-01
Filing date: 1995-03-01
Publication date: 1996-09-10
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP3574209B2

Abstract

(57)【要約】【目的】接着性と非通気性に優れる抄造法スタンパブ
ルシートを開発し、このスタンパブルシートから製造さ
れる，密着性に優れかつ非通気性を改善した多孔質製品
を提供すること。【構成】熱可塑性樹脂と強化繊維との混合物を抄造成
形して得たシート状ウエブを加熱圧着して固化してなる
抄造法スタンパブルシートにおいて、上記ウエブを構成
する熱可塑性樹脂と同一または類似の構造を有し、かつ
融点または溶融粘度が前記熱可塑性樹脂と同程度もしく
はそれ以上である樹脂によって構成されたフィルムＡ
と、上記ウエブを構成する熱可塑性樹脂と同一または類
似の構造を有し、かつ前記熱可塑性樹脂よりも融点の低
い樹脂によって構成されたフィルムＢとからなるフィル
ムを、そのフィルムＡがウエブ側に位置するように積層
し、加熱圧着により一体化してなる緻密な抄造法スタン
パブルシートと、このスタンパブルシートから製造され
る軽量スタンパブルシート成形品および軽量スタンパブ
ルシート表皮貼合品である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、接着性と非通気性に
優れる抄造法スタンパブルシート、およびこのシートか
ら製造される軽量スタンパブルシート成形品と軽量スタ
ンパブルシート表皮貼合品に関するものであり、特に、
軽量スタンパブルシート表皮貼合品は、基材と表皮との
密着性に優れかつ非通気性を改善したものであり、天井
材やドアトリム材等の自動車用内装品として有用であ
る。

【０００２】

【従来の技術】強化繊維と熱可塑性樹脂を主原料とする
スタンパブルシートは、複雑な形状に成形でき、かつそ
の成形品が高い強度を有すると共に、軽量であるという
点から、近年、金属加工品の代替品として注目を浴びて
いる。このようなスタンパブルシートは、抄造技術を応
用して、例えば、以下に示すような方法によって製造さ
れている。すなわち、まず、粒状の熱可塑性樹脂と強化
繊維を微小気泡を含む界面活性剤水溶液中に分散させた
分散液を多孔性支持体上で抄くことにより、シート状の
ウエブ（堆積物）を調製し、このウエブを熱可塑性樹脂
の融点以上かつ分解点未満の温度に一旦加熱した後に、
加圧、冷却することにより、緻密な固化シート，いわゆ
る抄造法スタンパブルシートを得る。

【０００３】この抄造法スタンパブルシートは、ほぼ単
繊維の状態にまで開繊した強化繊維を含有するので、再
び樹脂の融点以上かつ分解点未満の温度に加熱すると、
樹脂に拘束されていた繊維がスプリングバックを起こし
て、元の厚さの数倍以上に膨張した膨張シートとなる。
そして、この膨張シートが、圧縮成形や真空成形、圧空
成形等に供され、所定形状の軽量スタンパブルシートの
成形を可能にする。すなわち、成形時の金型クリアラン
スを、理論厚さ（製品の空隙率がゼロとした時の厚さ）
より大きく調整することにより、上記抄造法スタンパブ
ルシートよりも密度が小さく、面剛性の高い多孔質の軽
量スタンパブルシート成形品を得ることができる。この
ような軽量スタンパブルシート成形品とその製造方法に
ついては、例えば、特開昭60−179234号公報および特開
昭62−161529号公報で提案されている。なお、上記軽量
スタンパブルシート成形品は、装飾性を必要とする部品
に用いる場合には、上記膨張シートと装飾用表皮を貼合
してなる軽量スタンパブルシート表皮貼合品とするのが
一般的である。

【０００４】このような軽量スタンパブルシート表皮貼
合品として、従来、膨張シートと装飾用表皮を接着剤を
介在させることなく単に加熱加圧成形することにより貼
合一体化してなるものがある。しかし、シートと表皮間
に接着層がない単純な表皮貼合では、軽量スタンパブル
シート（以下、単に「基材」という。）と表皮間に十分
な密着強度を期待することはできない。その理由は、空
隙率が大きい膨張シートと表皮との接触面積が小さく、
しかも、貼合時の接着成分が膨張シートの表層に存在し
ている熱可塑性樹脂のみだからである。また、膨張シー
トの膨張状態を維持しながら軽量スタンパブルシート表
皮貼合品を成形するために、貼合時の成形圧力は小さ
く、それ故に、膨張シート内部から表面への樹脂分の浸
透（補給）も少ないからである。

【０００５】これらの事情に鑑み、近年、基材と表皮の
間に接着層を介在させて一体化してなる軽量スタンパブ
ルシート表皮貼合品が提案されている。例えば、．基材と表皮の間にホットメルトタイプの接着フィル
ムを介在させた状態で加圧成形することにより、基材と
表皮の密着性を改善する技術（特開平５−16274号公報
参照）、．基材と表皮の間に無機フィラー入りの熱可塑性樹脂
を介在させた状態で加圧成形することにより、基材と表
皮の密着性を改善すると共に、表皮表面への樹脂の染み
だしを防ぐ技術（特開平４−331137号公報参照）、．熱可塑性樹脂多孔質シートがラミネートされた表皮
と膨張シートを加圧成形することにより、基材と表皮の
密着性を改善すると共に、表皮側の外観を改善する技術
（特開平５−16277 号公報参照）、が提案されている。

【０００６】しかしながら、上述した各種提案にかかる
技術では以下に示すような問題があった。すなわち、．基材と表皮の間にホットメルトタイプの接着フィル
ムを介在させた状態で加圧成形する技術では、加圧成形
時に、前記接着フィルムの流動性が大きくなって、基材
である多孔質の軽量スタンパブルシートの空隙に浸透
し、いわゆる有効な接着含浸層を形成して、基材と表皮
の間に残存しなくなる。そのため、基材と表皮の密着性
は十分でなく、しかも、非通気性が悪いという問題があ
った。すなわち、このような非通気性が悪い材料では、
貼合成形（特に真空成形）に際し必要量の圧損を確保で
きないこと、表皮貼合品を装着させる部材との間に結露
を生じて該部材の腐食を招きやすいこと、表皮貼合品が
フィルタとして作用して表皮が汚れること等の問題を生
じるおそれがあった。従って、天井材やドアトリム材等
の自動車用内装品として有用な軽量スタンパブルシート
表皮貼合品は、上記非通気性を改善することが重要とな
る。．基材と表皮の間に無機フィラー入りの熱可塑性樹脂
を介在させた状態で加圧成形する技術では、上記無機フ
ィラーの充填量を調整して、外観不良（樹脂の染みだ
し）と密着性をある程度改善することができるが、密着
性と非通気性を共に改善するのは難しいという問題があ
った。．熱可塑性樹脂多孔質シートがラミネートされた表皮
と膨張シートを加圧成形する技術では、熱可塑性樹脂多
孔質シートの流動性が悪く、前記多孔質シートと膨張シ
ートの接触面積も小さいために、前記多孔質シートによ
るアンカー効果が十分に発揮されず、基材と表皮の密着
性が悪いという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
記問題を解消することにあり、特に、接着性と非通気性
に優れる抄造法スタンパブルシートを開発し、これによ
って、非通気性を改善した軽量スタンパブルシート成形
品、および基材と表皮との密着性に優れかつ非通気性を
改善した軽量スタンパブルシート表皮貼合品を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上掲の目的
実現に向け鋭意研究を行った結果、熱可塑性樹脂と強化
繊維をシート状に抄造成形する際に、その表面に接着性
と非通気性を共に有するフィルムを積層することによ
り、抄造法スタンパブルシートの接着性と非通気性を共
に改善できることを見出した。さらに、この抄造法スタ
ンパブルシートを用いれば、表皮を貼合した後も、前記
フィルムが基材と表皮の間に連続層として残存し、かつ
基材表面側に十分な厚みの含浸接着層を形成することか
ら、軽量スタンパブルシート表皮貼合品の密着性と非通
気性が共に改善できることを見出し、この発明を完成す
るに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、 (1) 熱可塑性樹脂と強化繊維との混合物を抄造成形して
得たシート状ウエブを加熱圧着して固化してなる抄造法
スタンパブルシートにおいて、上記ウエブを構成する熱
可塑性樹脂と同一または類似の構造を有し、かつ融点ま
たは溶融粘度が前記熱可塑性樹脂と同程度もしくはそれ
以上である樹脂によって構成されたフィルムＡと、上記
ウエブを構成する熱可塑性樹脂と同一または類似の構造
を有し、かつ前記熱可塑性樹脂よりも融点の低い樹脂に
よって構成されたフィルムＢとからなるフィルムを、そ
のフィルムＡがウエブ側に位置するように積層し、加熱
圧着により一体化してなる緻密な抄造法スタンパブルシ
ートである。 (2) 上記(1) に記載の発明において、上記ウエブを構成
する熱可塑性樹脂として、融点が 135℃以上のポリプロ
ピレンを用い、上記フィルムＡを構成する樹脂として、
前記熱可塑性樹脂と同一または類似の構造を有し、かつ
融点が 135℃以上のポリプロピレンを用い、上記フィル
ムＢを構成する樹脂として、前記熱可塑性樹脂と同一ま
たは類似の構造を有し、かつ前記熱可塑性樹脂よりも融
点の低いポリプロピレンまたはポリエチレンを用いたこ
とを特徴とする抄造法スタンパブルシートである。 (3) 上記(1) に記載の発明において、上記フィルムＡに
フィラーを充填したことを特徴とする抄造法スタンパブ
ルシートである。 (4) 上記(1) に記載の発明において、上記ウエブを構成
する熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを用い、上記フ
ィルムＡを構成する樹脂として、前記熱可塑性樹脂と同
一または類似の構造を有し、かつフィラーを充填するこ
とにより前記熱可塑性樹脂と同程度もしくはそれ以上の
溶融粘度としたポリプロピレンを用い、上記フィルムＢ
を構成する樹脂として、前記熱可塑性樹脂と同一または
類似の構造を有し、かつ前記熱可塑性樹脂よりも融点の
低いポリプロピレンを用いた抄造法スタンパブルシート
である。 (5) 上記(1) 〜 (4)のいずれか１つに記載の抄造法スタ
ンパブルシートを加熱膨張させて膨張シートとし、この
膨張シートを、成形後の密度が理論密度（空隙率ゼロの
時の密度）よりも小さくなるように圧縮成形することに
より多孔質体としたことを特徴とする軽量スタンパブル
シート成形品である。 (6) 上記(1) 〜 (4)のいずれか１つに記載の抄造法スタ
ンパブルシートを加熱膨張させて膨張シートとし、この
膨張シートと表皮を重ね合わせて、成形後の密度が理論
密度（空隙率ゼロの時の密度）よりも小さくなるように
圧縮成形することにより表皮貼合多孔質体としたことを
特徴とする軽量スタンパブルシート表皮貼合品である。

【００１０】

【作用】この発明にかかる抄造法スタンパブルシートの
特徴は、非通気性を示すフィルムＡと接着性を示すフィ
ルムＢとからなる２層フィルムを、熱可塑性樹脂と強化
繊維からなる抄造シート上に積層した点にある。これに
より、上記抄造法スタンパブルシートを加熱加圧成形
（膨張成形）すると、非通気性および接着性に優れた多
孔質のスタンパブルシート成形品を得ることができる。
また、上記抄造法スタンパブルシートと表皮を重ね合わ
せて膨張成形すると、単層の接着層を介在させた従来の
軽量スタンパブルシート表皮貼合品に比べて、基材−表
皮間の密着性に優れ、かつ非通気性を改善した軽量スタ
ンパブルシート表皮貼合品を得ることができる。ここ
で、上記軽量スタンパブルシート表皮貼合品において、
フィルムＡは、融点または溶融粘度が基材を構成する熱
可塑性樹脂と同程度もしくはそれ以上である樹脂から構
成されているので、基材表面側に十分な厚みの含浸接着
層を形成して基材と表皮の間に残存し、非通気層として
作用すると共に、そのアンカー効果によって密着強度を
向上させる接着補助層としても作用する。一方、フィル
ムＢは、基材を構成する熱可塑性樹脂よりも融点の低い
樹脂から構成されているので、表皮貼合時に溶融して表
皮との接着層として作用する。

【００１１】以下に、この発明の構成について詳細に説
明する。この発明の抄造法スタンパブルシートは、熱可
塑性樹脂と強化繊維との混合物を抄造成形して得たシー
ト状ウエブを加熱圧着して固化してなる抄造法スタンパ
ブルシートにおいて、上記ウエブを構成する熱可塑性樹
脂と同一または類似の構造を有し、かつ融点または溶融
粘度が前記熱可塑性樹脂と同程度もしくはそれ以上であ
る樹脂によって構成されたフィルムＡと、上記ウエブを
構成する熱可塑性樹脂と同一または類似の構造を有し、
かつ前記熱可塑性樹脂よりも融点の低い樹脂によって構
成されたフィルムＢとからなるフィルムを、そのフィル
ムＢがウエブ側に位置するように積層し、加熱圧着によ
り一体化してなる緻密な抄造法スタンパブルシートであ
る。この発明の軽量スタンパブルシート成形品は、上記
抄造法スタンパブルシートを加熱膨張させて膨張シート
とし、この膨張シートを、成形後の密度が理論密度（空
隙率ゼロの時の密度）よりも小さくなるように圧縮成形
することにより多孔質体としたことを特徴とする軽量ス
タンパブルシート成形品である。この発明の軽量スタン
パブルシート表皮貼合品は、上記抄造法スタンパブルシ
ートを加熱膨張させて膨張シートとし、この膨張シート
と表皮を重ね合わせて、成形後の密度が理論密度（空隙
率ゼロの時の密度）よりも小さくなるように圧縮成形す
ることにより表皮貼合多孔質体としたことを特徴とする
軽量スタンパブルシート表皮貼合品である。

【００１２】強化繊維についてこの発明において基材を構成する強化繊維としては、ガ
ラス繊維や炭素繊維、ボロン繊維、その他の金属繊維な
どの無機繊維、あるいはアラミド繊維やポリエステル繊
維、ポリアミド繊維、木質繊維などの有機繊維を用いる
ことができる。この強化繊維の繊維長は、補強効果に優
れ、かつ抄造成形時の成形性を確保するという点から、
５〜30mm、好ましくは10〜26mmの範囲内とすることが望
ましい。この理由は、繊維長が５mmより短いと、十分な
補強効果が得られないので抄紙工程で断紙しやすくなる
からである。一方、繊維長が30mmを超えると、抄紙工程
で強化繊維が十分に開繊しないので成形体の膨張が不均
一になるとともにスプリングバッグ効果が小さくなる。
その結果、成形体の膨張性が低下すると同時に成形時の
賦形性も悪化するからである。この強化繊維の繊維径
は、繊維による補強効果と膨張効果を確保するという点
から、５〜30μｍ、好ましくは10〜25μｍの範囲内とす
ることが望ましい。この理由は、繊維径が５μｍより小
さいと、十分な膨張倍率が得られず、一方、繊維径が30
μｍを超えると、十分な補強効果が得られないからであ
る。

【００１３】この強化繊維は、必要によりカップリング
剤あるいは収束剤による表面処理が施される。とくに、
強化繊維と熱可塑性樹脂との濡れ性や接着性を改良する
ために、シランカップリング剤による処理が施される。
このシランカップリング剤としては、ビニルシラン系、
アミノシラン系、エポキシシラン系、メタクリルシラン
系、クロロシラン系、メルカプトシラン系のカップリン
グ剤を用いることが好ましい。このようなシランカップ
リング剤による強化繊維の表面処理は、強化繊維を攪拌
しながらシランカップリング剤溶液を噴霧する方法や、
カップリング剤溶液中に強化繊維を浸漬する方法などの
既知の方法によって行うことができる。なお、上記シラ
ンカップリング剤の処理量は、強化繊維に対して 0.001
〜0.3 wt％、好ましくは 0.005〜0.2 wt％の範囲内とす
ることが望ましい。この理由は、 0.001wt％未満の処理
量では、強度の向上が小さいからである。また、抄造法
スタンパブルシートの強度と膨張性を向上させるため
に、強化繊維は単繊維に開繊することが望ましい。その
ため、上記強化繊維は、必要により水溶性の収束剤によ
る処理が施される。この収束剤としては、ポリエチレン
オキシド系やポリビニルアルコール系などがある。この
収束剤の処理量は、強化繊維に対して、0.03〜0.3 wt
％、好ましくは0.05〜0.2 wt％の範囲内とすることが望
ましい。この理由は、0.3 wt％を超える処理量では、抄
紙工程での繊維の開繊が難しくなるからである。

【００１４】熱可塑性樹脂についてこの発明において基材を構成する熱可塑性樹脂として
は、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオ
レフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポ
リアセタール、並びにこれらの樹脂を主成分とする共重
合体（例えばエチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタシエン−アクリ
ロニトリル共重合体等）やグラフト化合物、もしくはこ
れらの樹脂のブレンド品などを用いることができる。な
かでも好ましのは、ポリプロピレンである。この熱可塑
性樹脂の重量平均分子量（以下、単に「Ｍ_W」とい
う。）は、50,000〜700,000 の範囲内であることが望ま
しい。この理由は、Ｍ_Wが50,000未満の場合、溶融粘度
が低く、強化繊維への濡れ性や接着性は良くなるもの
の、樹脂が脆性化しやすく、抄造成形した繊維強化熱可
塑性樹脂基材の機械特性が低下するからである。一方、
Ｍ_Wが 700,000を超えると、抄造成形時の流動性が低下
すると共に、強化繊維接合点への含浸性や濡れ性が悪化
し、やはり基材の機械特性が低下するからである。この
熱可塑性樹脂としては、その形状が、粒状，フレーク
状，繊維状等であるものを用いることができる。特に粒
状粒子の場合は、好ましくは樹脂粒径が50〜2000μｍの
範囲内にあるものを用いることが望ましい。この理由
は、樹脂粒径が50μｍ未満では、ウエブ製造時に、装置
への噛み込みなどのトラブルが生じやすく、一方、樹脂
粒径が2000μｍを超えると、強化繊維に樹脂が均一に分
散した繊維強化熱可塑性樹脂基材を得ることが難しくな
るからである。

【００１５】この熱可塑性樹脂は、樹脂と強化繊維の接
着性を向上させるために、酸やエポキシなどの種々の化
合物で変性した樹脂を併用することができる。例えば、
ポリプロピレンの場合、マレイン酸や無水マレイン酸、
アクリル酸などで変性することができ、変性基が酸無水
物基、カルボキシル基となるものが好ましい。この変性
樹脂は、Ｍ_Wが20,000〜200,000 の範囲内であることが
望ましい。この理由は、Ｍ_Wが20,000未満では、溶融粘
度が低く、強化繊維への濡れ性や接着性は良くなるもの
の、樹脂が脆性化しやすく、抄造成形した繊維強化熱可
塑性樹脂基材の機械特性は低下するからである。一方、
Ｍ_Wが 200,000超を超えると、抄造成形時の流動性が低
下すると共に、強化繊維接合点への含浸性や濡れ性が悪
化し、やはり前記基材の機械特性が低下するからであ
る。この変性樹脂は、前記変性基の量が0.02〜3.0 wt％
（ 100×変性基の重量／熱可塑性樹脂の重量）、好まし
くは0.05〜2.0 wt％の範囲内であることが望ましい。こ
の理由は、変性基の量が0.02wt％未満では、シランカッ
プリング剤との反応が不十分となり、強度の向上が小さ
いからである。一方、3.0 wt％を超えると、熱可塑性樹
脂の脆化やシートの着色などの不都合を招くからであ
る。なお、熱可塑性樹脂として上記変性樹脂を併用する
場合、それぞれの樹脂からなるウエブを積層成形して繊
維強化熱可塑性樹脂基材を製造してもよいし、これらの
樹脂を予め押出機などで溶融混練して粉砕したもの、あ
るいは一方の樹脂を他の樹脂でコーティングしたものを
抄造成形に供して繊維強化熱可塑性樹脂基材を製造する
こともできる。

【００１６】強化繊維と熱可塑性樹脂の配合比についてこの発明において基材を構成する強化繊維と熱可塑性樹
脂の配合比は、重量比（繊維／樹脂）で、20／80〜70／
30の範囲内とすることが望ましい。この理由は、強化繊
維の配合率（含有量）が20wt％より少ないと、強化繊維
による十分な補強効果が期待できず、一方、強化繊維の
配合率（含有量）が70wt％を超えると、膨張させた場合
に、バインダー成分としての熱可塑性樹脂が不足し、樹
脂を強化繊維接合点にまで均一に含浸することが難しく
なり、強度の低下を招くからである。

【００１７】表皮についてこの発明の軽量スタンパブルシート表皮貼合成形品を構
成する装飾用表皮としては、天然および合成繊維を素材
とした織布、ニードルパンチ等を行った不織布、起毛織
布、編布、植毛布等を用いることができる。とくに、自
動車内装用途には、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）やＴＰＯ
（熱可塑性オレフィン）、熱可塑性ポリエステル、エラ
ストマー等の熱可塑性樹脂シート、およびこのシートに
基布やポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリウレタン等の樹脂発泡体をラミネートしたも
の、あるいは上述の各種装飾用表皮単独、およびこれに
バッキング材を貼着したもの、もしくはポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の
樹脂発泡体をラミネートしたものが用いられる。また、
これらの表皮にさらに各種ホットメルトをつけて使用さ
れる場合があるが、本発明においては、ホットメルトが
なくても十分な接着強度を有しているので、その使用を
強制するものではない。なお、ホットメルト付きの表皮
を使用する場合には、例えば、ポリアミド系や変性ポリ
オレフィン系、ウレタン系、ポリオレフィン系といった
各種ホットメルトのなかから、使用する２層フィルム樹
脂成分と親和性および接着性の良いものを選択すること
が望ましい。

【００１８】フィルムの構成についてこの発明にかかる抄造法スタンパブルシート、軽量スタ
ンパブルシート成形品または軽量スタンパブルシート表
皮貼合品において、基材表面または基材と表皮の間に介
在しているフィルムは、フィルムＡ−フィルムＢで構成
されている。ここで、上記フィルムＡは、基材表面側に
有効な含浸接着層を形成しつつ、基材表面または基材と
表皮の間に非通気層として残存するような樹脂フィルム
であることが望ましく、基材を構成する熱可塑性樹脂と
同一または類似の構造を有し、かつ融点または溶融粘度
が前記熱可塑性樹脂と同程度もしくはそれ以上である樹
脂によって構成されている。具体的には、重合度を上げ
て分子量を大きくするか、あるいは共重合化やグラフト
化により部分変性させたり、他の樹脂をブレンドするこ
とにより粘度を上げるか、または各種フィラーを充填す
る等の方法がある。つまり、同一または類似の構造と
は、ホモポリマーに対する共重合体やブレンド品、グラ
フト品等を意味する。特に、基材を構成する熱可塑性樹
脂としてポリプロピレンを用い、かつフィルム樹脂にポ
リプロピレンを用いる場合には、上記フィルムＡを構成
している樹脂は、分子量を大きくするか、またはＬＤＰ
Ｅ（低密度ポリエチレン）をブレンドするか、あるいは
炭酸カルシウムや酸化チタン、マイカ、カーボンブラッ
ク、ケイ酸マグネシウム等の無機フィラーを充填するこ
とにより、基材を構成する熱可塑性樹脂よりも溶融粘度
を上げることが望ましい。上記フィルムＢは、表皮側に
浸透して表皮と基材との密着性の向上を担う樹脂層であ
り、基材を構成する熱可塑性樹脂と同一または類似の構
造を有し、かつ前記熱可塑性樹脂よりも融点の低い樹脂
によって構成されている。具体的には、重合度を下げて
分子量を小さくするか、あるいは共重合化やグラフト化
により部分変性させたり、他の樹脂をブレンドすること
により粘度を下げる等の方法がある。特に、基材を構成
する熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを用い、かつフ
ィルム樹脂にポリプロピレンを用いる場合には、上記フ
ィルムＡとして、溶融粘度の高いポリプロピレンフィル
ムを用い、上記フィルムＢとして、融点が150 ℃以下で
ある低融点のポリプロピレンフィルムまたはポリエチレ
ンフィルムを用いる組み合わせが望ましい。なお、上述
した２層フィルムは、従来既知の方法に従って製造する
ことができる。例えば、ドライラミネート法または共押
出法によりフィルムの多層化を実施することができる。
さらに、前記２層フィルムの各層間には、接着性をさら
に改良するための薄い接着層を設けることも可能であ
る。

【００１９】次に、この発明にかかる軽量スタンパブル
シート成形品および軽量スタンパブルシート表皮貼合品
を製造する一方法について説明する。 (1) まず、強化繊維と熱可塑性樹脂粒子とを、空気の微
小気泡が分散した界面活性剤水溶液に分散させる。次い
で、得られた分散液を多孔性支持体を介して脱水するこ
とにより、分散液中の固形分を堆積させ、その堆積物を
乾燥して、均一なウエブを得る。このウエブは、強化繊
維と熱可塑性樹脂等から構成され、強化繊維の中に熱可
塑性樹脂の粒子が均一に分散したものであり、それの厚
さは、１〜10mmである。

【００２０】(2) 次に、上記ウエブの片側あるいは両側
にフィルムＡ−フィルムＢからなる２層フィルムを積層
し、この積層体を熱可塑性樹脂の融点以上かつ分解点未
満の温度で加熱し、樹脂を溶融させ、冷却盤間で圧力を
加えてシート状に固化し、緻密な抄造法スタンパブルシ
ートを得る。ここで、上記熱可塑性樹脂がポリプロピレ
ンの場合には、加熱温度は 170〜230 ℃、好ましくは 1
90〜210 ℃とする。この理由は、 230℃を超えると、ポ
リプロピレンの分解による着色や強度低下を招くからで
ある。また、冷却盤間における上記圧力は、緻密な抄造
法スタンパブルシートを得るためには３〜50 Kgf／cm²
の範囲内とするのが望ましい。この理由は、50 Kgf／cm
²を超える圧力では、強化繊維の破損を招きやすいから
である。なお、この抄造法スタンパブルシートには、酸
化防止剤や耐光安定剤、金属不活性化剤、難燃剤、カー
ボンブラック、ケイ酸マグネシウムなどの添加剤や着色
剤等を含有させることができる。これらの添加剤や着色
剤は、例えば、粒状の熱可塑性樹脂に予め配合したりコ
ーティングしたりする方法、あるいは抄造法スタンバブ
ルシート製造工程中に、スプレーなどで添加する方法等
によって、抄造法スタンバブルシート中に含有させるこ
とができる。

【００２１】(3) そして、上述のようにして得られた抄
造法スタンパブルシート（積層シート）を、構成樹脂の
融点以上の温度に再加熱し、表皮貼合品の場合には膨張
したシート上に表皮を積層したのち、成形金型内に置
き、金型スペーサーの高さやプレスの型締め高さ等を調
整し、加圧成形することによって一体化して、所定の厚
みと密度を有する軽量スタンバブルシート成形品または
軽量スタンパブルシート表皮貼合品を得る。ここで、こ
のような膨張成形時の加熱温度は、抄造法スタンパブル
シートを構成する熱可塑性樹脂の融点以上かつ分解点未
満の温度範囲で適宜選択することができる。例えば、上
記熱可塑性樹脂がポリプロピレンの場合には、加熱温度
は 170〜230 ℃、好ましくは 190〜210 ℃とする。この
抄造法スタンパブルシートの加熱方法としては、熱盤加
熱や遠赤外線加熱、通風式加熱などがあり、とくに限定
されるものでない。また、金型温度は、上記熱可塑性樹
脂の凝固点以下であればよく、ハンドリング性や生産性
の点から、通常、室温〜60℃の範囲とする。さらに、成
形圧力は、製品形状により異なるが、過剰の圧力は強化
繊維を破断させるため、通常１〜50kg／cm²の範囲とす
る。

【００２２】このようにして得られる軽量スタンパブル
シート成形品の密度は、金型のクリアランスにより制御
され、理論密度（ρ）よりも小さければ良く、好ましく
は0.8g/cm³以下、より好ましくは0.7g/cm³以下とする。
ここで、理論密度（ρ）とは、空隙率がゼロのときの密
度であり、次式から求められる。 ρ＝100 ／（Ｗ_m／ρ_m＋Ｗ_r／ρ_r）Ｗ_m；熱可塑性樹脂の重量分率Ｗ_r；強化繊維の重量分率 ρ_m；熱可塑性樹脂の密度 ρ_r；強化繊維の密度また、軽量スタンパブルシート成形品の膨張倍率は、1.
1 〜15倍、好ましくは1.5 〜10倍とする。この理由は、
膨張倍率が大きすぎると、目付量が多い場合に、加熱時
の表面と内部の温度差が大きくなり、均一な加熱が難し
く厚みの不均一が生じるからである。一方、膨張倍率が
小さすぎると、必要厚みにおける軽量化の効果が少ない
からである。ここで、膨張倍率とは、膨張材（軽量スタ
ンパブルシート成形品）の厚みを理論厚み（空隙率がゼ
ロのときの厚み）で除したものである。

【００２３】

【実施例】以下に、この発明を実施例に基づいて具体的
に説明する。なお、実施例において用いたスタンパブル
シートを構成する熱可塑性樹脂と強化繊維、２層フィル
ム、表皮は以下のとおりである。・熱可塑性樹脂；ホモ構造ポリプロピレン（MFR20 、融点 155℃、平均粒径 500μｍ）・強化繊維；ガラス繊維チョップドストランドＡ（長さ13mm、直径17μｍ、アミノシラン系カップリング
剤0.005 wt％処理、ポリエチレンオキサイド系収束剤0.
05wt％処理、収束本数5000本／束）ガラス繊維チョップドストランドＢ（長さ13mm、直径23μｍ、アミノシラン系カップリング
剤0.005 wt％処理、ポリエチレンオキサイド系収束剤0.
05wt％処理、収束本数5000本／束）・２層フィルム；フィルムＸ→共押出し法による２層フィルムで、フィル
ムＡ（第１層）がLDPE（低密度ポリエチレン）を10％ブ
レンドした厚さ20μｍのポリプロピレン（MFR0.6、融点
145℃）から構成され、フィルムＢ（第２層）が厚さ25
μｍのポリプロピレン（MFR12 、融点130℃）から構成
されている。フィルムＹ→ドライラミネート法による２層フィルム
で、フィルムＡ（第１層）が酸化チタンを５％充填した
厚さ30μｍのポリプロピレン（MFR1.0、融点 160℃）か
ら構成され、フィルムＢ（第２層）が厚さ25μｍのポリ
プロピレン（MFR12 、融点 130℃）から構成されてい
る。フィルムＺ→共押出し法による２層フィルムで、フィル
ムＡ（第１層）がLDPE（低密度ポリエチレン）を10％ブ
レンドした厚さ20μｍのポリプロピレン（MFR0.6、融点
145℃）から構成され、フィルムＢ（第２層）が厚さ25
μｍの分岐型ポリエチレン（MFR15 、融点 115℃）から
構成されている。・表皮；ポリエステル不織布（厚さ２mm）に、バッキン
グ材があり、ホットメルト層はない。

【００２４】（実施例１）20.625g のポリプロピレン粒
子、9.375gのガラス繊維チョップドストランドＡおよび
7.500gのガラス繊維チョップドストランドＢを 0.8wt％
のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液10ｌ中
で攪拌し、起泡させて分散液を調製した。次いで、この
分散液を抄紙面積 250×250mm²の抄紙器に流し込み、吸
引脱泡して、風乾し、目付量600g/m²のウエブ（基材）
を得た。次に、得られたウエブを 200℃で予熱し、予熱
されたウエブとフィルムＸを重ね合わせて積層し、この
積層体を25℃の冷却盤間に配置し、５kgf/cm²の圧力で
プレスし、固化した緻密な抄造法スタンパブルシートを
得た（図１参照）。そして、上記抄造法スタンパブルシ
ートを遠赤外線ヒーターでヒータ設定温度250℃で２分
間加熱し、次いで、加熱膨張した該シート上に表皮を載
せ、クリアランスを3.5mm に設定した金型により、表皮
とともに上記シートを圧縮／冷却し、軽量スタンパブル
シート表皮貼合品を得た（図２参照）。このときの表皮
貼合品の基材膨張倍率（空隙率ゼロの時の理論厚さに対
する実際の基材厚さの比）は４倍であった。このように
して得られた軽量スタンパブルシート表皮貼合品に関
し、ASTM-D737 に準拠した通気性試験により通気度を評
価した。その結果を表１に示す。

【００２５】（実施例２）20.625g のポリプロピレン粒
子、9.375gのガラス繊維チョップドストランドＡおよび
7.500gのガラス繊維チョップドストランドＢを 0.8wt％
のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液10ｌ中
で攪拌し、起泡させて分散液を調製した。次いで、この
分散液を抄紙面積 250×250mm²の抄紙器に流し込み、吸
引脱泡して、風乾し、目付量600g/m²のウエブ（基材）
を得た。次に、得られたウエブを 200℃で予熱し、予熱
されたウエブとフィルムＸを重ね合わせて積層し、この
積層体を25℃の冷却盤間に配置し、５kgf/cm²の圧力で
プレスし、固化した緻密な抄造法スタンパブルシートを
得た。そして、上記抄造法スタンパブルシートを遠赤外
線ヒーターでヒータ設定温度250℃で２分間加熱し、次
いで、加熱膨張した該シート上に表皮を載せ、クリアラ
ンスを3.5mm に設定した金型により、表皮とともに基材
を圧縮／冷却し、軽量スタンパブルシート表皮貼合品を
得た。このときの表皮貼合品の基材膨張倍率は４倍であ
った。このようにして得られた軽量スタンパブルシート
表皮貼合品から、長さ150mm、幅25mmの剥離試験片（Ｔ
ピール試験片）を切り出し、端から50mm口開きを行った
状態で、通常の引張試験（引張速度50mm／min ）によ
り、最大荷重と最小荷重の平均値として剥離強度を測定
した。また、ASTM-D737 に準拠した通気性試験により通
気度を評価した。これらの結果を表１に併せて示す。

【００２６】（実施例３）実施例２において使用したフ
ィルムＸの代わりにフィルムＹを使用したこと以外は、
実施例２と同様にして軽量スタンパブルシート表皮貼合
品を得て、この表皮貼合品の剥離強度と通気度を測定し
た。その結果を表１に併せて示す。

【００２７】（実施例４）実施例２において使用したフ
ィルムＸの代わりにフィルムＺを使用したこと以外は、
実施例２と同様にして軽量スタンパブルシート表皮貼合
品を得て、この表皮貼合品の剥離強度と通気度を測定し
た。その結果を表１に併せて示す。

【００２８】（比較例１，２，３）実施例２において使
用したフィルムＸの代わりに、フィルムＸを構成する樹
脂層をそれぞれ単独のフィルム層として使用したこと以
外は、実施例２と同様にして軽量スタンパブルシート表
皮貼合品を得て、これらの表皮貼合品の剥離強度と通気
度を測定した（比較例１，２）。また、実施例２におい
て使用したフィルムＸの代わりに、実施例２のフィルム
Ｙを構成する，酸化チタンを５％充填したポリプロピレ
ン（MFR1.0）樹脂層を単独のフィルム層として使用した
こと以外は、実施例２と同様にして軽量スタンパブルシ
ート表皮貼合品を得て、この表皮貼合品の剥離強度と通
気度を測定した（比較例３）。これらの結果を表１に併
せて示す。

【００２９】さらに、このようにして得られた軽量スタ
ンパブルシート表皮貼合品から、長さ150mm 、幅50mmの
試験片を作製し、スパン100mm 、クロスヘッドスピード
50mm／min で、表皮側から荷重をかける曲げ試験を実施
し、最大荷重を測定した。これらの結果を表１に併せて
示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】この表１に示す結果から明らかなように、
この発明にかかる軽量スタンパブルシート表皮貼合品
は、融点または溶融粘度が基材を構成するポリプロピレ
ンと同程度かそれ以上である樹脂からなるポリプロピレ
ンフィルムが、基材と表皮の間に存在しているので、非
通気性を改善することができる。また、表皮側界面で
は、基材を構成するポリプロピレンよりも融点の低いポ
リプロピレンフィルムが、表皮貼合時に表皮側に含浸接
着層を形成するので、そのアンカー効果によって密着強
度が向上する。一方、基材側界面では、融点または溶融
粘度が基材を構成するポリプロピレンと同程度かそれ以
上である樹脂からなるポリプロピレンフィルムが、基材
表面側に十分な厚みの含浸接着層を形成するので、その
アンカー効果によって密着強度が向上する。従って、こ
の発明によれば、単層のポリプロピレンフィルムを介在
させた従来技術に比べて剥離強度が向上する。さらに、
表面層の機械的強度が含浸硬化により向上し、表面層と
内部層のサンドイッチ構造（サンドイッチ効果）によっ
て、剛性および耐荷重性が向上した。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
接着性と非通気性に優れる抄造法スタンパブルシートを
提供でき、これにより、非通気性を改善した軽量スタン
パブルシート成形品、および基材と表皮との密着性に優
れかつ非通気性を改善した多孔質の軽量スタンパブルシ
ート表皮貼合品を容易に得ることができる。特に、この
発明にかかる軽量スタンパブルシート表皮貼合品は、軽
量化が望まれる自動車内装材、例えば天井材やドアトリ
ム材などに有利に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる抄造法スタンパブルシートの
一断面構造を示す図である。

【図２】この発明にかかる軽量スタンパブルシート表皮
貼合品の一断面構造を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｂ３２Ｂ 31/20 7148−4ＦＢ３２Ｂ 31/20 (72)発明者松本泰次千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者藤巻雅美千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者尾野友重千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者高野茂千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者桝井捷平東京都中央区新川２丁目27番１号（東京住友ツインビルディング東館）住友化学工業株式会社内 (72)発明者船越覚大阪府高槻市塚原２丁目10番１号住友化学工業株式会社内 (72)発明者吉武裕幸千葉県千葉市中央区川崎町１番地ケープラシート株式会社内 (72)発明者砂田允彰千葉県千葉市中央区川崎町１番地ケープラシート株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂と強化繊維との混合物を抄
造成形して得たシート状ウエブを加熱圧着して固化して
なる抄造法スタンパブルシートにおいて、上記ウエブを構成する熱可塑性樹脂と同一または類似の
構造を有し、かつ融点または溶融粘度が前記熱可塑性樹
脂と同程度もしくはそれ以上である樹脂によって構成さ
れたフィルムＡと、上記ウエブを構成する熱可塑性樹脂
と同一または類似の構造を有し、かつ前記熱可塑性樹脂
よりも融点の低い樹脂によって構成されたフィルムＢと
からなるフィルムを、そのフィルムＡがウエブ側に位置
するように積層し、加熱圧着により一体化してなる緻密
な抄造法スタンパブルシート。
【請求項２】上記ウエブを構成する熱可塑性樹脂とし
て、融点が 135℃以上のポリプロピレンを用い、上記フ
ィルムＡを構成する樹脂として、前記熱可塑性樹脂と同
一または類似の構造を有し、かつ融点が 135℃以上のポ
リプロピレンを用い、上記フィルムＢを構成する樹脂と
して、前記熱可塑性樹脂と同一または類似の構造を有
し、かつ前記熱可塑性樹脂よりも融点の低いポリプロピ
レンまたはポリエチレンを用いたことを特徴とする請求
項１に記載の抄造法スタンパブルシート。
【請求項３】上記フィルムＡにフィラーを充填したこ
とを特徴とする請求項１に記載の抄造法スタンパブルシ
ート。
【請求項４】上記ウエブを構成する熱可塑性樹脂とし
てポリプロピレンを用い、上記フィルムＡを構成する樹
脂として、前記熱可塑性樹脂と同一または類似の構造を
有し、かつフィラーを充填することにより前記熱可塑性
樹脂と同程度もしくはそれ以上の溶融粘度としたポリプ
ロピレンを用い、上記フィルムＢを構成する樹脂とし
て、前記熱可塑性樹脂と同一または類似の構造を有し、
かつ前記熱可塑性樹脂よりも融点の低いポリプロピレン
を用いたことを特徴とする請求項１に記載の抄造法スタ
ンパブルシート。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１つに記載の抄
造法スタンパブルシートを加熱膨張させて膨張シートと
し、この膨張シートを、成形後の密度が理論密度（空隙
率ゼロの時の密度）よりも小さくなるように圧縮成形す
ることにより多孔質体としたことを特徴とする軽量スタ
ンパブルシート成形品。
【請求項６】請求項１〜４のいずれか１つに記載の抄
造法スタンパブルシートを加熱膨張させて膨張シートと
し、この膨張シートと表皮を重ね合わせて、成形後の密
度が理論密度（空隙率ゼロの時の密度）よりも小さくな
るように圧縮成形することにより表皮貼合多孔質体とし
たことを特徴とする軽量スタンパブルシート表皮貼合
品。