JPH10157028A - 高圧成形用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性及び射出成形等の高圧成形性に優れ、
かつ、柔軟性（発泡性）及び常温での圧縮に対する抵抗
性に優れた高圧成形用シートを提供する。 【解決手段】 プロピレン系樹脂４０〜９０重量％及び
エチレン系樹脂６０〜１０重量％からなる樹脂混合物１
００重量部と無機化合物５〜５０重量部よりなるゲル分
率４５〜７０％の発泡シートの一面に、プロピレン系樹
脂シートが積層されていることを特徴とする高圧成形用
シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスタンピング成形、
射出成形等の高圧成形に使用される高圧成形用シートに
関する。

【０００２】

【従来の技術】天井、ドア、インスツルメントパネル等
の車両内装材として、一般には耐熱性の優れたプロピレ
ン系樹脂発泡シートが使用されている。プロピレン系樹
脂発泡シートはスタンピング成形等により所望の形状に
成形されるが、近年はドア、インスツルメントパネル等
の形状の凹凸が大きくなってきており、特に凹凸の大き
いアームレスト等においては発泡シートの展開率が大き
くなり、発泡シートが切断されることがある。また、一
般には表皮材を積層した発泡シートに熱可塑性樹脂から
なる骨材樹脂を供給した後にホットスタンピング成形を
行うが、その際、発泡シート内に骨材樹脂が部分的に侵
入したり、侵入した骨材樹脂の熱により発泡シートが切
断されたりして良好な成形品が得られないことが多い。
このように、スタンピング成形においては耐熱性、高温
伸度の両方が要求される。

【０００３】上記のような従来のスタンピング成形の成
形圧は４０〜６０ｋｇ／ｃm²であるが、最近では成形圧
が１００ｋｇ／ｃm²以上の高圧スタンピング成形や射出
成形等による成形方法が検討されており、さらに優れた
耐熱性を有する発泡体が要求されている。また、成形体
によっては部分的に発泡体が使用されない箇所もあり、
その部分の強度を保つために骨材樹脂は高分子量である
ことが必要となる。骨材樹脂が高分子量であると、スタ
ンピング成形時の耐熱性及び耐圧性は向上するが、樹脂
が流れにくく成形圧を上げる必要があり、さらに骨材樹
脂の熱により発泡体が劣化し易くなるので、この場合も
優れた耐熱性を有する発泡体が要求されている。

【０００４】スタンピング成形等に使用されるシートと
して、例えば実公平５‐４１９０号公報では、ゲル分率
が４６％以上のプロピレン系樹脂発泡シートの一面に熱
可塑性樹脂からなる骨材樹脂を積層したシートが例示さ
れている。しかし、従来のスタンピング成形ではこのシ
ートから良好な成形体が得られていたが、成形圧が３０
０〜５００ｋｇ／ｃm²と非常に高い射出成形等の場合、
成形体の厚さを所望の厚さにするには発泡倍率を下げる
か、或いは成形前の発泡シートの厚さを厚くする必要が
あり、発泡倍率を下げると柔軟性が低下し、厚さを厚く
するとコストが高くなるという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は耐熱性
及び射出成形等の高圧成形性に優れ、かつ、柔軟性（発
泡性）及び常温での圧縮に対する抵抗性に優れた高圧成
形用シートを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の高圧成形用シー
トはプロピレン系樹脂４０〜９０重量％及びエチレン系
樹脂６０〜１０重量％からなる樹脂混合物１００重量部
と無機化合物５〜５０重量部よりなるゲル分率が４５〜
７０％の発泡シートの一面に、プロピレン系樹脂シート
が積層されていることを特徴とする。

【０００７】本発明で使用されるプロピレン系樹脂とし
ては、プロピレンの単独重合体、プロピレンを主成分と
するα‐オレフィンとのブロック共重合体、ランダム共
重合体又は３元共重合体等が挙げられ、これらは単独で
使用されても２種以上併用されても良い。α‐オレフィ
ンとしては、例えばエチレン、１‐ブテン、１‐ペンテ
ン、１‐ヘキセン、４‐メチル‐１‐ペンテン、１‐ヘ
プテン、１‐オクテン等が挙げられる。プロピレン系樹
脂のメルトインデックス（以下、ＭＩと記す）は、小さ
くなるとシート化が困難となりシート表面が荒れ、大き
くなると耐熱性及び高温伸度が低下するため成形性が低
下する傾向があるので、０．３〜１０ｇ／１０分が好ま
しく、より好ましくは０．４〜３ｇ／１０分である。上
記ＭＩはＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠して測定した値で
あり、測定条件は温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆで
ある。

【０００８】本発明で使用されるエチレン系樹脂として
は、例えば低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、
高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、分岐状
低密度ポリエチレン等のエチレンの単独重合体、エチレ
ンを主成分とするα‐オレフィンとの共重合体等が挙げ
られ、高温伸度が優れているという点で線状低密度ポリ
エチレンが好ましい。これらは単独で使用されても２種
以上併用されてもよい。α‐オレフィンとしては、例え
ばプロピレン、１‐ブテン、１‐ペンテン、１‐ヘキセ
ン、４‐メチル‐１‐ペンテン、１‐ヘプテン、１‐オ
クテン等が挙げられる。エチレン系樹脂のＭＩは、小さ
くなるとシート化が困難になりシート表面が荒れ、大き
くなると耐熱性及び高温伸度が低下するため成形性が低
下する傾向があるので、０．５〜２０ｇ／ｃm²が好まし
く、より好ましくは２〜１５ｇ／ｃm²である。上記ＭＩ
はＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠して測定した値であり、
測定条件は温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆである。

【０００９】本発明で使用される発泡シートは、上記プ
ロピレン系樹脂及びエチレン系樹脂からなる樹脂混合物
と無機化合物よりなる。

【００１０】上記樹脂混合物のプロピレン系樹脂の配合
量は、少なくなると耐熱性及び高温伸度が低下するため
成形性が低下し、多くなると常温での圧縮に対する抵抗
性が低下して、押し等の衝撃が加わると厚さが回復しな
くなる傾向があるので、４０〜９０重量％である。ま
た、エチレン系樹脂は常温での圧縮に対する抵抗性を向
上させるためにプロピレン系樹脂と混合され、その配合
量は６０〜１０重量％である。

【００１１】上記無機化合物としては、例えばタルク、
珪酸、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム等が挙げられ、これらは単独で使用されても
２種以上併用されてもよい。無機化合物の添加量は、少
なくなると耐熱性及び耐圧性が向上せず、多くなると発
泡性が低下する傾向があるので、上記樹脂混合物１００
重量部に対し５〜５０重量部、好ましくは１０〜４０重
量部である。無機化合物は、分散性を向上させるために
ステアリン酸やカップリング剤等で攪拌、分散加工によ
り表面処理が施されているのが好ましい。

【００１２】上記発泡シートを得る方法としては従来公
知の任意の方法が採用でき、例えば、上記樹脂混合物及
び無機化合物に熱分解型発泡剤その他必要に応じて架橋
助剤、老化防止剤、顔料等の添加剤を添加して、押出
機、ロール等の従来公知の混練装置にて溶融混練した
後、熱分解型発泡剤の分解温度未満でシートに成形し、
電離性放射線の照射等で架橋を施し、加熱発泡する方法
が挙げられる。

【００１３】上記熱分解型発泡剤は、上記樹脂混合物の
溶融温度よりも高い分解温度を有するものであれば特に
は限定されず、例えばアゾジカルボンアミド、ヒドラゾ
ジカルボンアミド、アゾジカルボン酸アミド、アゾジカ
ルボン酸バリウム塩、ジニトロソペンタエチレンテトラ
ミン、ニトロソグアニジン、ｐ，ｐ’‐オキシビスベン
ゼンスルホニルセミカルバジド、トリヒドラジンシンメ
トリックトリアジン、ビスベンゼンスルホニルヒドラジ
ドバリウムアゾジカルボキシレート、アゾビスイソブチ
ロニトリル、トルエンスルホニルヒドラジド等が挙げら
れ、これらは単独で使用されても２種以上併用されても
よい。熱分解型発泡剤の添加量は、一般には上記樹脂混
合物１００重量部に対し１〜５０重量部が好ましく、よ
り好ましくは１〜３０重量部であり、所望の発泡倍率に
より調整される。

【００１４】上記架橋助剤としては、例えばジビニルベ
ンゼン、１，６‐ヘキサンジオールジメタクリレート、
１，９‐ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，
１０‐デカンジオールジ（メタ）アクリレート、ジビニ
ルナフタレン、ビニルトルエン、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート、トリアリルトリメリテート、ト
リアリルシアヌレート等が挙げられ、これらは単独で使
用されても２種以上併用されてもよい。架橋助剤の添加
量は、一般には上記樹脂混合物１００重量部に対し０．
５〜３０重量部が好ましく、より好ましくは２〜１５重
量部であり、所望のゲル分率により調整される。

【００１５】上記電離性放射線としては、例えば電子
線、α線、β線、γ線等が挙げられる。電離性放射線の
照射量は、少なくなると架橋が進行せず、多くなると架
橋と同時に分解も進行して所望のゲル分率が得られにく
くなる傾向があるので、一般には０．５〜２０Ｍｒａｄ
であり、所望のゲル分率に応じて調整される。

【００１６】上記発泡シートのゲル分率は、小さくなる
と耐熱性が低下し、大きくなると所望の発泡倍率が得ら
れにくく、気泡が不均一になる傾向があるので、４５〜
７０％であり、好ましくは発泡時の安定性を考慮して５
０〜６５％である。ゲル分率の測定方法は、まず、サン
プルを厚さ方向に約１００ｍｇを精密に秤取し、１２０
℃のキシレン１００ｍｌに２４時間浸した後、２００メ
ッシュのステンレス製金網で濾過して金網状の不溶解分
を真空乾燥する。次に、不溶解分の重量を精密に秤量
し、ゲル分率を以下の式にて百分率で算出する。 ゲル分率＝〔（不溶解分の重量−無機化合物の重量）／
サンプルの重量〕×１００ 無機化合物の重量は、不溶解分を８００℃に加熱して灰
化して残った重量より求める。

【００１７】架橋は、上記電離性放射線を照射する方法
に代えて、予め化学架橋剤を添加しておいて架橋を施し
てもよい。化学架橋剤としては、例えばイソブチルパー
オキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５‐ジメチ
ル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルパーオキシ）ヘキサン、
１，３‐ビス（ｔ‐ブチルパーオキシイソプロピル）ベ
ンゼン、ｔ‐ブチルクミルパーオキサイド、ジ‐ｔ‐ブ
チルパーオキサイド、ｔ‐ブチルパーオキシベンゾエー
ト、シクロヒキサンパーオキサイド、１，１‐ビス（ｔ
‐ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１‐ビス
（ｔ‐ブチルパーオキシ）‐３，３，５‐トリメチルシ
クロヘキサン、２，２‐ビス（ｔ‐ブチルパーオキシ）
オクタン、ｎ‐ブチル‐４，４‐ビス（ｔ‐ブチルパー
オキシ）ベルレート、ベンゾイルパーオキサイド、クミ
ルパーオキシネオデカネート、２，５‐ジメチル‐２，
５‐ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ‐ブチル
パーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ‐ブチルパー
オキシアリルカーボネート、‐ブチルパーオキシアセテ
ート、２，２‐ビス（ｔ‐ブチルパーオキシ）ブタン、
ジ‐ｔ‐ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ‐ブチル
パーオキシマレイン酸等が挙げられ、これらは単独で使
用されても２種以上併用されてもよい。化学架橋剤の添
加量は特には限定されないが、一般には上記樹脂混合物
１００重量部に対し１〜５重量部が好ましく、所望のゲ
ル分率により調整される。

【００１８】本発明で使用されるプロピレン系樹脂シー
トは、上記プロピレン系樹脂からなるものであり、上記
エチレン系樹脂が配合されていてもよい。エチレン系樹
脂の配合量は、多くなると耐熱性が低下する傾向がある
ので、２０重量％未満が好ましい。また、必要に応じて
タルク、珪酸、炭酸カルシウム等の無機化合物が添加さ
れていてもよい。

【００１９】上記プロピレン系樹脂シートは前述と同様
にして架橋が施されていてもよい。その際のゲル分率
は、大きくなると弾性率及び高温伸度が低下する傾向が
あるので７０％以下であり、好ましくは耐熱性を考慮し
て１０〜７０％、より好ましくは２０〜４０％である。

【００２０】架橋を施す場合には、架橋助剤を添加する
のが好ましい。架橋助剤としては前述と同様のものが使
用でき、その添加量は、少なくなると所望の架橋度が得
られにくくなり、多くなると上記プロピレン系樹脂との
相溶性が低下し、また、所望の架橋度が得られにくくな
る傾向があるので、上記プロピレン系樹脂１００重量部
に対し０．５〜１０重量部が好ましく、より好ましくは
１〜５重量部である。

【００２１】上記プロピレン系樹脂シートの厚さは特に
は限定されないが、薄くなるとスタンピング成形時の耐
熱性が低下し、厚くなると伸度が低下する傾向があるの
で、２０〜５００μｍが好ましく、より好ましくは１０
０〜３００μｍである。

【００２２】本発明の高圧成形用シートは、上記発泡シ
ート及びプロピレン系樹脂シートを積層するか、或いは
各層を構成する樹脂組成物を積層した後に発泡して得ら
れる。積層の方法は従来公知の任意の方法が採用でき、
例えば、発泡シート及びプロピレン系樹脂シートの表面
を赤外ヒーター等により溶融して積層する方法、各層を
構成する樹脂組成物を共押出して積層する方法、各層を
構成する樹脂組成物を同時に押出して積層する方法、発
泡シートを構成する樹脂組成物からなる未発泡シートに
溶融状態のプロピレン系樹脂シートを積層する方法、発
泡シートに溶融状態のプロピレン系樹脂シートを積層す
る方法等が挙げられる。

【００２３】また、本発明の高圧成形用シートは、車両
内装材等に使用される際には一般に発泡シートの側に表
皮材が接着剤等により積層される。表皮材としては従来
公知の任意のものが使用でき、例えば天然又は人造の繊
維からなる布状物、塩化ビニル樹脂シート、熱可塑性エ
ラストマーシート、レザー、アクリロニトリル‐ブタジ
エン‐スチレン共重合体と塩化ビニル樹脂との混合シー
ト等が挙げられ、中でも成形性が優れており、低コスト
であるという点で塩化ビニル樹脂シートが好ましい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に実施例を掲げて本発明の態
様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみ
に限定されるものではない。

【００２５】以下、下記に示した化合物を使用した。 Ｐ−Ｅ共重合体１：ＭＩが１．８ｇ／１０分、エチレン
含有量が３．６重量％のプロピレン−エチレンランダム
共重合体 Ｐ−Ｅ共重合体２：ＭＩが２．４ｇ／１０分、エチレン
含有量が４．８重量％のプロピレン−エチレンランダム
共重合体 Ｐ−Ｅ共重合体３：ＭＩが２．８ｇ／１０分、エチレン
含有量が３．４重量％のプロピレン−エチレンランダム
共重合体 ＬＬＤＰＥ１：ＭＩが６．０ｇ／１０分、密度が０．９
２０ｇ／ｃｍ³ の線状低密度ポリエチレン ＬＬＤＰＥ２：ＭＩが２．０ｇ／１０分、密度が０．９
２０ｇ／ｃｍ³ の線状低密度ポリエチレン ＬＬＤＰＥ３：ＭＩが８．０ｇ／１０分、密度が０．９
２０ｇ／ｃｍ³ の線状低密度ポリエチレン １，１０−ＤＤ：１，１０−デカンジオールジメタクリ
レート

【実施例】

（実施例１、比較例１〜４）表１に示した所定量のＰ−
Ｅ共重合体１〜３、ＬＬＤＰＥ１〜３、水酸化アルミニ
ウム（昭和電工製、商品名「ハイジライトＨ‐３
２」）、１，１０−ＤＤ及びアゾジカルボンアミドから
なる樹脂組成物（ａ）（ｂ）をそれぞれ別の押出機で溶
融混練し、アゾジカルボンアミドの分解温度未満で同時
に押出して積層し、表２に示した所定の厚さ及び層比の
未発泡シートを形成した。該未発泡シートに８００ｋｖ
の電子線を両面からそれぞれ同じ量ずつ合計４Ｍｒａｄ
を照射して架橋を施した後、２８０℃の熱風式発泡炉で
発泡して、発泡シートを得た。

【００２６】（実施例２）表１に示した所定量のＰ−Ｅ
共重合体１〜２、ＬＬＤＰＥ１〜２、水酸化アルミニウ
ム（昭和電工製、商品名「ハイジライトＨ‐３２」）、
１，１０−ＤＤ及びアゾジカルボンアミドからなる樹脂
組成物（ａ）を押出機で溶融混練し、アゾジカルボンア
ミドの分解温度未満で同時に押出して表２に示した所定
の厚さの未発泡シートを形成した。該未発泡シートに表
２に示した所定量の８００ｋｖの電子線を両面から照射
して架橋を施した後、２８０℃の熱風式発泡炉で発泡し
て、これに表１に示した所定量のＰ−Ｅ共重合体３、Ｌ
ＬＤＰＥ３及び１，１０−ＤＤからなる樹脂組成物
（ｂ）を厚さ０．０２ｍｍに積層して発泡シートを得
た。

【００２７】得られた発泡シートの（ａ）からなる層Ａ
のゲル分率、厚さ、発泡倍率、（ｂ）からなる層Ｂのゲ
ル分率、厚さは表２に示した通りであった。

【００２８】得られた発泡シートについて以下のように
柔軟性及び常温での圧縮に対する抵抗性を評価した。 （柔軟性）Ａの発泡倍率が１５±２ｃｃ／ｇの範囲にあ
る場合に柔軟性を○、該範囲にない場合を×とし、その
結果を表２に示した。

【００２９】（常温での圧縮に対する抵抗性）温度２３
℃、相対湿度７０％の条件下で、発泡シートをＡの側か
ら深さ１ｍｍになるように１０秒間指圧した。その後放
置して回復の状態を観察し、即座に回復したものを○、
即座に回復しなかったものを×とし、その結果を表２に
示した。

【００３０】得られた発泡シートより３００×３００ｍ
ｍのサンプルをそれぞれ５枚作製し、このサンプルにつ
いて、以下の方法によりスタンピング成形性を評価し
た。 （スタンピング成形性の評価）直径１００ｍｍ×深さ３
０ｍｍの凹型カップの上に、Ｂが凹型カップの内面側に
くるようにサンプルを置き、Ｂ側に２１０℃の溶融ポリ
プロピレン（ＭＩ＝１５ｇ／１０分）２０ｇを供給し
て、凹型カップと合致する形状の凸型にて２１０ｋｇｆ
／ｃｍ² の圧力で型押ししてホットスタンピング成形を
行った。得られた成形品について、発泡シート内にポリ
プロピレンが部分的に侵入したり、部分的に切断された
りしていないものの数を表１に示した。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【発明の効果】本発明の高圧成形用シートは、発泡シー
トを構成する樹脂混合物に無機化合物が添加されている
ので、樹脂混合物のみの場合よりも比熱が大きくなり、
熱劣化による樹脂混合物の切断や、成形温度の上昇が起
こりにくくなり、耐熱性及び剛性に優れたものとなる。
また、上記発泡シートにプロピレン系樹脂シートが積層
されているので、高圧成形用シートの比熱が発泡シート
よりも高くなり、スタンピング成形時等の耐熱性に優れ
たものとなる。さらに、柔軟性及び常温での圧縮に対す
る抵抗性に優れたものとなっている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロピレン系樹脂４０〜９０重量％及び
   エチレン系樹脂６０〜１０重量％からなる樹脂混合物１
   ００重量部と無機化合物５〜５０重量部よりなるゲル分
   率４５〜７０％の発泡シートの一面に、プロピレン系樹
   脂シートが積層されていることを特徴とする高圧成形用
   シート。