JP2000263571A - 複合表皮及びこれを用いた成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソリッドな外層と発泡層の内層の２層からな
る表皮を使用して内層にクッション性を付与し、外層に
皮シボやステッチ等を付けて意匠性を高めるとともにソ
フト感のある蝕感をもたせたリサイクル使用可能な複合
表皮、及び表面凹凸の少ない成形体の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 少なくともソリッド層からなる外層４ａ
と発泡層６からなる内層４ｂを積層するようにスラッシ
ュ成形した複合表皮４であり、上記外層４ａとして少な
くとも結晶性ポリプロピレン樹脂、水素添加スチレンブ
タジエンゴム、プロセスオイル、吸油能に優れたエラス
トマー、そして内部離型剤を含む熱可塑性エラストマー
組成物の粉末をスラッシュ成形し、更にその内層４ｂと
して少なくとも結晶性ポリプロピレン樹脂、水素添加ス
チレンブタジエンゴム、５重量％以上の非晶性ポリプロ
ピレン樹脂、そして発泡剤を含む粉末をスラッシュ成形
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複合表皮及びこれを
用いた成形体の製造方法に係り、詳しくはリサイクル使
用が可能で、外層に皮シボやステッチ等を付けて意匠性
を高めるとともにソフト感のある蝕感をもたせた複合表
皮、及びこれを用いて表面に凹凸のない成形体の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の内装品であるインストルメント
パネル、ドアートリム、コンソールボックス等の樹脂成
形体の製造方法としては、塩化ビニルとＡＢＳ樹脂のブ
レンド樹脂をシート状に押し出した後、エッチング絞り
ロールによって模様を付け、これを真空成形によって賦
形した表皮材と、射出成形やスタンピング成形で賦形し
た芯材（基材）とをウレタン発泡型に設置した後、発泡
ウレタンを注入して一体成形する方法が主流であった。

【０００３】しかし、塩化ビニルを使用した製品を通常
に焼却すると、ダイオキシンが発生することが懸念さ
れ、また再生する場合には分別が不十分でオレフィン系
樹脂等を混入すると再生樹脂の性能を著しく低下させる
のでオレフィン系樹脂の材料を使用することが望まし
い。

【０００４】また、電鋳型を使用して成形したスラッシ
ュ成形表皮は、充分な皮絞り感を出現させる方法として
優れている。粉体材料に使用する樹脂組成物が溶融時に
高い流動性をもつ必要があるが、熱可塑性ポリオレフィ
ン（ＴＰＯ）組成物で高い溶融流動性があり、かつ得ら
れたスラッシュ成形シートに自動車内装用表皮に要求さ
れる性能を満たすことは困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このため、ソフト感の
ある表皮材をＴＰＯ組成物で造るため、２層あるいは３
層の複合表皮をパウダースラッシュ成形することが検討
されている。しかし、ソフト感をもたせるための発泡層
を均一に形成させることは難しく、特にポリプロピレン
樹脂をエラストマー成分で変性したＴＰＯ組成物の発泡
セルを微細で均質にすることは困難で、γ線による架橋
等の特殊な手段を必要とした。

【０００６】スラッシュ成形で複合表皮を作製する場
合、材料は溶融流動性の高いものを使用し、加熱した金
型に溶融付着させて皮膜を形成させることが必要とされ
た。しかし、ＴＰＯ組成物の溶融流動性を向上させるた
めにパラフィン系オイル等を添加した組成物を発泡層に
使用すると、発泡セルが粗くなり、ソフト性が損なわれ
ことがあった。

【０００７】また、スラッシュ成形は熱風加熱炉で型を
加熱して、炉から出して樹脂粉末を付着させ、再度同一
もしくは別の熱風加熱炉に投入して型面と表皮の両方か
ら加熱し、次に発泡層材料を同様に付着させ加熱して発
泡させていた。このスラッシュ成形方法においても加熱
させる金型の温度は部分によって高低差が生じることは
避けられず、この温度差によって材料粉体の付着量が変
わることによって表皮の厚みが変わり、特にソリッドの
外層と発泡層の内層を積層した複合表皮を成形する場合
には、表皮の厚みのバラツキが大きくなる問題があっ
た。

【０００８】厚みにバラツキのある表皮を別に成形した
芯材と接着剤で貼りあわせて成形体にすると、表皮の厚
みのバラツキが成形体表面の凹凸になり、外観が悪くな
ることがあった。

【０００９】また、ＴＰＯ組成物は接着剤で接着するこ
とは難しい材料であり、発泡層をもつＴＰＯ複合表皮を
射出成形した樹脂と接着剤で接着するのは困難であっ
た。

【００１０】本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、ソリッドな外層と発泡層の内層の２層からなる
表皮を使用して内層にクッション性を付与し、外層に皮
シボやステッチ等を付けて意匠性を高めるとともにソフ
ト感のある蝕感をもたせたリサイクル使用可能な複合表
皮、及び表面凹凸の少ない成形体の製造方法を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、本願の請求項１記
載の発明では、少なくともソリッド層からなる外層と発
泡層からなる内層を積層するようにスラッシュ成形した
複合表皮において、上記外層として少なくとも結晶性ポ
リプロピレン樹脂、水素添加スチレンブタジエンゴム、
プロセスオイル、吸油能に優れたエラストマー、そして
内部離型剤を含む熱可塑性エラストマー組成物の粉末を
スラッシュ成形し、更にその内層として少なくとも結晶
性ポリプロピレン樹脂、水素添加スチレンブタジエンゴ
ム、５重量％以上の非晶性ポリプロピレン樹脂、そして
発泡剤を含む粉末をスラッシュ成形した複合表皮にあ
る。上記複合表皮は外層と内層からなる少なくとも２層
を連続してスラッシュ成形により作製され、外層が皮シ
ボやステッチ等を付けて意匠性と金型の離型性に優れた
特性を有し、一方内層が発泡層を維持してソフト感のあ
る蝕感をもったリサイクル使用な複合表皮になる。

【００１２】本願の請求項２記載の発明では、内層とし
て少なくとも結晶性ポリプロピレン樹脂、水素添加スチ
レンブタジエンゴム、５重量％以上の非晶性ポリプロピ
レン樹脂、発泡剤、そして活性水素を有するオレフィン
系ポリマーを含む粉末をスラッシュ成形した複合表皮に
あり、活性水素を有するオレフィン系ポリマーを接着改
良剤として使用することで芯材との接着も向上する。

【００１３】本願の請求項３記載の発明では、外層の表
面には塗装膜が形成されている複合表皮にある。

【００１４】本願の請求項４記載の発明では、外層と内
層に使用する吸油能に優れたエラストマーがエチレン・
オクテン共重合体である複合表皮にある。

【００１５】本願の請求項５記載の発明では、内層に使
用する非晶性ポリプロピレン樹脂が１９０°Ｃにおける
溶融粘度が３００〜１０，０００センチポイズのホモポ
リマーあるいはα−オレフィンとのコポリマーである複
合表皮にある。

【００１６】本願の請求項６記載の発明では、少なくと
もソリッド層からなる外層と発泡層からなる内層を積層
するようにスラッシュ成形した複合表皮と芯体との積層
体からなる複合表皮付き成形体の製造方法において、外
層として少なくとも結晶性ポリプロピレン樹脂、水素添
加スチレンブタジエンゴム、プロセスオイル、吸油能に
優れたエラストマー、そして内部離型剤を含む熱可塑性
エラストマー組成物の粉末をスラッシュ成形し、更にそ
の内層として少なくとも結晶性ポリプロピレン樹脂、水
素添加スチレンブタジエンゴム、５重量％以上の非晶性
ポリプロピレン樹脂、そして発泡剤を含む粉末をスラッ
シュ成形して得られた複合表皮と芯材との間に隙間をも
たせ、その隙間に接着剤を充填してこれらを一体化した
複合表皮付き成形体の製造方法にある。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は上記表皮付き成形体の一つ
である自動車用インストルメントパネルの全体外観斜視
図、図２は図１のＸ−Ｘ断面図、そして図３は図２のＡ
部拡大図である。これによると、インストルメントパネ
ル１は、ソフト部２とハード部３に区分され、ソフト部
においては表面にはシボ付き模様をもった外層４ａと内
層４ｂの２層からなる複合表皮４が表面を被覆し、裏面
には合成樹脂からなる芯材５を積層している。他方、ハ
ード部３は芯材５だけから構成されている。

【００１８】上記複合表皮４は外層４ａと内層４ｂから
なる複合表皮であり、外層４ａは少なくとも結晶性ポリ
プロピレン樹脂、水素添加スチレンブタジエンゴム、プ
ロセスオイル、吸油能に優れたエラストマー、そして内
部離型剤からなる熱可塑性エラストマー組成物の粉末を
スラッシュ成形したものである。

【００１９】外層４ａに使用する結晶性ポリプロピレン
樹脂（アイソタクティックポリプロピレン樹脂）は、通
常成形品として市販されているものでアイソタクティッ
クポリプロピレン樹脂が９５重量％以上含んでいるもの
であり、結晶性が高いが数重量％のシンジオタクチック
やアタクチックポリマーを含んでいる。具体的には、ポ
リプロピレンホモポリマー、α−オレフィンとのブロッ
クあるいはランダム共重合体のいずれでもよく、特にα
−オレフィンとしてエチレンを用いたブロックあるいは
ランダム共重合体が成形体の柔軟性の面からいって好ま
しい。また、圧力のかからない粉末スラッシュ成形に用
いるためには、結晶性ポリプロピレン樹脂の溶融流動性
の指数としてＪＩＳ Ｋ７２１０により２３０°Ｃ、荷
重２．１６ｋｇｆで測定したＭＦＲ（メルトフローレー
ト）が２０ｇ／１０分以上であることが必要である。上
記ポリプロピレン樹脂は熱あるいは酸化によってその主
鎖が切断されるポリマーであり、架橋し硬化するポリエ
チレン等と異なる性質をもっており、有機過酸化物によ
ってその主鎖が切断され、分子量が低下する。

【００２０】また、外層４ａに使用する水素添加スチレ
ンブタジエンゴム（Ｈ−ＳＢＲ）は、結晶性ポリプロピ
レン樹脂との相溶性に優れており、結晶性ポリプロピレ
ン樹脂に混練すると柔軟になり、折曲げや白化しにくい
熱可塑性エラストマー組成物が得られる。水素添加スチ
レンブタジエンゴムのスチレン含有量は３０重量％以下
が好ましく、柔軟性に富む表皮を得るためには５〜１５
重量％が適当である。

【００２１】Ｈ−ＳＢＲは、スチレンとブタジエンがラ
ンダムに共重合しているスチレンブタジエンゴムを水素
添加している点で、ブロック共重合体であるＳＥＢＳと
異なっている。代表的なものとして、日本合成ゴム社製
の商品であるダイナロンシリーズがある。

【００２２】結晶性ポリプロピレン樹脂とＨ−ＳＢＲと
の混合量は、重量比で８０／２０〜２０／８０の割合で
あり、結晶性ポリプロピレン樹脂が多くなると、成形さ
れた表皮が硬くなり、一方少なくなると引張強度が低下
する。

【００２３】また、外層４ａにプロセスオイルを添加す
ることにより組成物中のエラストマー成分に吸収されて
溶融粘度を下げるとともに、表皮の硬度を下げ、柔軟性
をもたせる効果がある。上記プロセスオイルはゴム用に
使用されるものであり、パラフィン系、ナフテン系、ア
ロマ系に分類されるが、エラストマー成分との相溶性に
よりパラフィン系が好ましい。添加量は吸油能に優れた
エラストマー１００重量部に対して５〜２００重量部が
好ましい。２００重量部を越えると、引張物性が低下
し、５重量部未満になると、溶融粘度が下がらず表皮が
硬くなる。

【００２４】外層４ａに使用する吸油能に優れたエラス
トマーは、結晶性ポリプロピレン樹脂と相溶性を有して
おり、プロセスオイルと組成物中のオリゴマー成分を吸
収する性質を有するもので、スチレン・エチレンブチレ
ン・スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）やスチレ
ン・エチレンプロピレン・スチレンブロックコポリマー
（ＳＥＰＳ）等のスチレン系ブロック共重合熱可塑性エ
ラストマー、オレフィン結晶・エチレンブチレン・オレ
フィン結晶ブロックコポリマー（ＣＥＢＣ）、エチレン
プロピレンゴム（ＥＰＲ）、そしてエチレン・オクテン
共重合体（ＰＯＥ）がある。

【００２５】とりわけ、上記ＰＯＥはメタロセン化合物
を中心とする触媒で反応点（サイト）が１分子に１つ
（シングル）であって、活性種がいずれのサイトにも均
質なシングルサイト触媒を用いて得られたポリマーであ
り、長鎖分岐構造をもち、分子量分布が狭く、組成分布
が均一で、そして低分子量のオリゴマーやワックスの含
有量が少ないと言った特長をもっている。そのため、ポ
リプロピレン樹脂とのブレンドにおいては、ＥＰＤＭ
（エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体）に比
べて流動分散性が良く、ポリプロピレン樹脂に微分散し
やすい特性があり、スラッシュ成形に適する材料にな
る。また、上記ＰＯＥは通常のチーグラ・ナッタ触媒に
よって重合される直鎖状のもの、例えばエチレンとプロ
ピレンとを共重合した汎用のエチレンプロピレンゴムと
は分子構造上相違している。

【００２６】上記ＳＥＢＳはスチレン・ブタジエン・ス
チレンブロック共重合体（ＳＢＳ）を水素添加したもの
であり、シエル化学社製の商品であるクレイトンＧシリ
ーズ、旭化成社製の商品であるタフテックＨシリーズ等
が挙げられる。このＳＥＢＳではスチレン含量が増える
につれて強度が上昇するが、柔軟性が低下する。また、
同ＳＥＢＳではスラッシュ成形時に溶融してスチレンハ
ードセグメントが凝集し、平滑なシート状成形体を得に
くいことがある。従って、スチレン含量は４０重量％以
下がよい。

【００２７】ＳＥＰＳはスチレン・イソプレン・スチレ
ンブロック共重合体（ＳＩＳ）を水素添加したもので、
クラレ社製の商品であるセプトンが代表的である。ＳＥ
ＢＳと同様にスチレン含量が増えるにつれ柔軟性が低下
するために、スチレン含量は４０重量％以下がよい。

【００２８】上記吸油能に優れたエラストマーは、Ｈ−
ＳＢＲに比べて結晶性ポリプロピレン樹脂に対する相溶
性が劣っており、結晶性ポリプロピレン樹脂に混練、添
加するとμｍ単位の大きさで分散するので、引張物性が
低下する傾向にある。しかし、結晶性ポリプロピレン樹
脂、Ｈ−ＳＢＲ、プロセスオイルの３成分に吸油能に優
れたエラストマーを添加した４成分の場合には、組成物
中のオリゴマー成分とオイルを吸収して表面移行を阻止
することができる効果がある。尚、結晶性ポリプロピレ
ン樹脂にＨ−ＳＢＲとプロセスオイルを添加した３成分
の場合には、Ｈ−ＳＢＲが吸油能に劣るため、組成物中
のオリゴマー成分が表面移行（ブリード）して粘着性を
もち、これを用いて粉末スラッシュ成形用に粉砕したエ
ラストマー粉も粘着性をもつため、ブロッキングしやす
くなって粉体流動性に欠ける。また、表皮も金型からの
離型性にも欠ける。

【００２９】上記吸油能に優れたエラストマーの添加量
は、Ｈ−ＳＢＲ１００重量部に対して２０〜２５０重量
部である。２０重量部未満になると、組成物中のオリゴ
マー成分とオイルを充分に吸収できなくなり、また２５
０重量部を越えると、結晶性ポリプロピレン樹脂との分
散が悪くなり、引張物性が低下する傾向にある。

【００３０】外層４ａに使用する内部離型剤は、ジメチ
ルシロキサン、メチルハイドロキシポリシロキサン、メ
チルフェニルポリシロキサン等のシリコンオイル、高級
脂肪酸、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸塩等を挙げるこ
とができる。外層４ａにおいて、その添加量は０．１〜
５．０重量％が好ましく、０．１重量％未満では充分な
離型効果は得られず、一方５．０重量％を越えると内層
との接着性が阻害される。

【００３１】一方、内層４ｂは少なくとも結晶性ポリプ
ロピレン樹脂、Ｈ−ＳＢＲ、５重量％以上の非晶性ポリ
プロピレン樹脂、そして発泡剤を含む粉末をスラッシュ
成形したものである。

【００３２】上記内層４ｂで使用する結晶性ポリプロピ
レン樹脂は外層４ａと同じである。一方、内層４ｂで使
用する非晶性ポリプロピレン樹脂はアタックチックポリ
マーの含量が多く、アタクチック及びシンジオタクチッ
クポリマーも含有するポリマーである。上記非晶性ポリ
プロピレン樹脂は結晶性ポリプロピレン樹脂と明確に区
分されるもので、触媒・重合条件を変えて重合される。
また、結晶性ポリプロピレン樹脂の副産物として分離し
て製造されるものである。これらは通常分子量が小さ
く、溶融流動性が高い。

【００３３】即ち、非晶性ポリプロピレン樹脂は主にア
タックティックな立体規則をもつポリプロピレンポリマ
ーが主成分であり、通常の結晶性ポリプロピレン樹脂
（アイソタクティックポリプロピレン）とよく相溶して
ブレンドすることができ、そして結晶性ポリプロピレン
樹脂に柔軟性をもたせるとともに溶融粘度を下げる効果
がある。具体的には、非晶性ポリプロピレン樹脂はホモ
ポリマーあるいはα―オレフィンとのコポリマーが望ま
しく、１９０°Ｃにおける溶融粘度が３００〜１０，０
００ＣＰＳと低いため、発泡層となる組成物の溶融粘度
を低下させスタッシュ成形に適切な材料になる。

【００３４】上記非晶性ポリプロピレン樹脂の添加量が
５重量％未満になると、非晶性ポリプロピレン樹脂の添
加量が５重量％未満になると、柔軟性向上の効果が少な
く、また溶融粘度を下げる効果も小さくなる。

【００３５】結晶性ポリプロピレン樹脂と非晶性ポリプ
ロピレン樹脂は完全に相溶し、Ｈ−ＳＢＲも結晶性ポリ
プロピレン樹脂と相溶して数十ｎｍの粒子で微分散する
ため、これら３成分をブレンドした組成物は均質な樹脂
マトリックスを形成するので、発泡剤を添加して得られ
る発泡体は均質で微細なセルをもつソフトなものが得ら
れる。更に、高い溶融流動性をもつ非晶性ポリプロピレ
ン樹脂を使用することによりブレンドした組成物の溶融
流動性が高く、スラッシュ成形に適したものになる。溶
融粘度を高くする目的で添加される可塑剤、パラフィン
系オイル等は発泡セルを粗くする原因となるが、本発明
ではこれらを使用しなくてもスラッシュ成形用に適した
組成物が得られる。

【００３６】尚、上記内層４ｂで使用するＨ−ＳＢＲは
外層４ａで使用するものと同じである。

【００３７】内層４ｂのみに使用する発泡剤としては、
アゾ・ジ・カーボンアミド、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
ルフォニル・ヒドラジン等からなる化学発泡剤、あるい
はマイクロバルーン等の中空ビーズを添加したものであ
る。具体的には、化学発泡剤を粉体混合してもよいし、
組成物を混練するのと同時に添加してもよい。この時の
混練温度は発泡剤の分解温度以下、好ましくは２０℃以
上低い温度がよい。

【００３８】発泡剤の添加量は、ポリプロピレン樹脂、
水素添加スチレンブタジエンゴム、プロセスオイル、吸
油能に優れたエラストマーからなる組成物、もしくはこ
の組成物に活性水素を有するオレフィン系ポリマーを配
合した組成物１００重量部に対して０．１〜８重量部、
好ましくは０．５〜４．０重量部である。０．１重量部
未満の場合には、発泡効果が少なく、一方、８重量部を
越えると発泡セルが粗くなり芯材の射出成形で破壊され
やすくなる。

【００３９】内層４ｂのみに使用する接着改良剤である
活性水素を有するオレフィン系ポリマーとしては、酸変
性ポリプロピレン樹脂、水酸基含有ポリプロピレン樹
脂、エチレン・酢酸ビニルコポリマーの加水分解物、末
端カルボキシル基ポリブタジエン、末端水酸基ポリブタ
ジエン、末端カルボキシル基ポリブタジエン水素添加
物、末端水酸基ポリブタジエンの水素添加物、酸変性ス
チレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合
体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・アク
リル酸共重合体を挙げることができる。尚、実施例では
ＯＨ変性ポリオレフィンを使用している。この添加量は
２〜２０重量％が好ましく、２重量％未満では接着性の
改良効果が少なく、一方２０重量％を越えると引張強度
の低下が大きくなる。

【００４０】また、上記外層４ａの表面には、ウレタン
系或いはアクリルウレタン系からなる塗装膜（図示せ
ず）を形成し、外層４ａの表面を補強して外傷を阻止す
ることが出来る。外層４ａに塗装膜を強固に接着させる
ための表面処理剤を使用することが望ましい。

【００４１】外層４ａと内層４ｂに使用できる熱安定剤
としては、通常のポリオレフィンに用いられるものが使
用できる。一般的には、フェノールとリン系の酸化防止
剤を併用して使用するが、特に限定されるものではな
い。また、光安定剤としては、ラジカル捕捉剤であるヒ
ンダードアミン、ベンゾトリアゾール系のものが使用さ
れることもある。顔料は通常のオレフィン系に適した有
機、無機のものが使用される。更に、脂肪酸金属塩等の
滑剤や炭酸カルシウム、タルク等の充填剤等が必要に応
じて添加される。

【００４２】本発明では、前述の結晶性ポリプロピレン
樹脂、Ｈ−ＳＢＲ、プロセスオイル、吸油能に優れたエ
ラストマー、そして内部離型剤を含む熱可塑性エラスト
マー組成物等からなる組成物、あるいは結晶性ポリプロ
ピレン樹脂、Ｈ−ＳＢＲ、５重量％以上の非晶性ポリプ
ロピレン樹脂、そして発泡剤を含む組成物に有機過酸化
物を添加し、これらを加熱下で混練するもので、有機過
酸化物がポリプロピレン樹脂の主鎖を切断して、結晶性
ポリプロピレン樹脂あるいは非晶性ポリプロピレン樹脂
の分子量を下げて溶融流動性を上げることになり、得ら
れた熱可塑性エラストマー組成物に高い溶融流動性をも
たせる効果がある。尚、ここでは、有機過酸化物を架橋
剤として使用していない。また、加熱下で混練して得ら
れた熱可塑性エラストマー組成物中には、有機過酸化物
は熱分解して実質的に含有されていない。

【００４３】上記有機過酸化物としては、通常、ゴム、
樹脂の架橋に使用されているジアシルパーオキサイド、
パーオキシエステル、ジアリルパーオキサイド、ジ−ｔ
−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサ
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−３，１
・３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロピル）ベ
ンゼン、１・１−ジ−ブチルパーオキシ−３，３，５−
トリメチルシクロヘキサン等があり、熱分解による１分
間の半減期が１５０〜２５０°Ｃのものが好ましい。

【００４４】有機過酸化物は、１２０〜２５０°Ｃの加
熱下で混練する過程で、ポリプロピレン樹脂の主鎖を切
断して分子量を低下させ、熱可塑性エラストマー組成物
に高い溶融流動性をもたせる。有機過酸化物の添加量は
熱可塑性エラストマー組成物中、０．０２〜５．０重量
％であり、０．０２重量％未満の場合にはポリプロピレ
ン樹脂の主鎖を切断する分解能力が少なく、熱可塑性エ
ラストマー組成物に高い溶融流動性を付与できなくな
る。一方、５．０重量％を越えると、分解が過剰にな
り、粉体成形品の引張強度等の機械的特性が低下する。

【００４５】これらの配合物の混合は所定の混合物をＶ
型ブレンダー、タンブラー、ヘンシェルミキサー等を用
いてドライブレンドしたものを原料供給ホッパーより供
給し、プロセスオイルはベント口より注入し、１２０〜
２５０°Ｃの範囲に温度調節した二軸押出機で溶融混練
してペレット化する。無論、２回に分けて混練すること
もできる。

【００４６】密閉式混練機であるニーダー、バンバリー
ミキサー等によってエラストマー成分であるＨ−ＳＢＲ
と吸油能に優れたエラストマーにプロセスオイルを添加
して混練し、ペレット化した後、このペレットとポリプ
ロピレン樹脂に有機過酸化物、その他の配合剤を混合し
て、１２０〜２５０°Ｃの範囲に温度調節した一軸ある
いは二軸押出機で溶融混練してペレット化することもで
きる。

【００４７】得られたペレットの溶融粘度であるメルト
フローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳＫ７２１０により２
３０°Ｃ、２．１６ｋｇｆの荷重で５０ｇ／１０分以上
が好ましい。これ未満になると、組成物の溶融流動性が
小さくなって表皮にピンホールが発生する傾向がある。

【００４８】上記配合物から得られたペレットは、ター
ボミル、ピンミル、ハンマーミル等の衝撃型微粉砕機を
用いて微粉砕される。この時通常では液体窒素を用いて
冷凍粉砕される。また、配合によっては溶融樹脂をスプ
レーあるいはディスクアトマイザーによって噴霧し冷却
することによって粉体化することができる。粉砕された
ものは篩い等によって粒径が少なくとも１，０００μｍ
の篩を通過し、平均粒径が１００〜８００μｍのものが
集められ、これに有機あるいは無機の粉体性改良剤を添
加、混合して粉末スラッシュ成形用に使用する。

【００４９】次いで、上記エラストマー組成物の粉体を
用いてスラッシュ成形を行う。この成形では外層４ａに
使用する組成物の融点以上に加熱された型にこれを主と
して重力で落下させて投入し、一定時間経過後に型を反
転し、余分の組成物を回収箱に集める。型表面には組成
物が層となって付着しており、時間経過とともに溶融し
て厚さ０．３〜１．０ｍｍのソリッドからなる外層が形
成される。続いて、内層４ｂに使用する組成物を外層の
上に落下させて投入し、一定時間経過後に型を反転し、
余分の組成物を回収箱に集める。外層４ａに付着した層
は時間経過とともに溶融して発泡層からなる内層が形成
される。そして、型を冷却してスラして厚さ０．５〜
１．５ｍｍの内層が形成される。そして、型を冷却して
複合表皮４を脱型するものであり、これが繰り返し行わ
れる。

【００５０】型の加熱方法としては、オイル循環あるい
は熱風炉へ入れる方法が一般的である。オイル循環はパ
イプ配管配置により型温度調整が容易であるが、型面か
らのみ加熱される。一方、熱風炉を用いると、型面およ
び成形物裏面の両面からの加熱が可能であるが、生産性
を考慮して熱風を３００°Ｃ以上に設定することが多い
ため、成形物裏面の熱酸化劣化を起こさないように処方
や条件を配慮する必要がある。

【００５１】熱風方式は、粉末スラッシュ成形を２層に
行う時に有効である。即ち、加熱された型に最外層とな
る１回目の粉末をスラッシュ成形し、半溶融状態で２回
目の粉末を付着させてスラッシュ成形し、その後加熱溶
融する。この場合、型面側のみからの加熱では、熱伝達
が不充分なので成形物裏面からの加熱も可能な熱風炉方
式が用いられることが多い。

【００５２】上記複合表皮４を使用した成形体の製造方
法には、一方の型に複合表皮４を、他方の型に別途成形
した芯材を固定する。柔軟な複合表皮は型にあけた小穴
を吸引して固定し、芯材はフック等で型側に寄せて固定
する。複合表皮と芯材をセットした状態で上下型を合わ
せたとき、接着剤が入るために間隙が必要であるので、
複合表皮の最大厚みは金型空隙より芯材厚みを減じた寸
法より薄くする必要がある。その間隙に接着剤を充填し
て一体化することにより、複合表皮の厚さバラツキを接
着層剤で吸収させることで、成形体表面に凹凸が出現す
ることを無くせる。

【００５３】接着剤としてポリオールとジイソシアネー
ト化合物よりなる２液型ウレタン系接着剤、あるいは主
剤と硬化剤よりなるエポキシ系接着剤は所定比率で混合
攪拌した後、下型にセットした複合表皮の内層面に注型
し、上下型を合わせて接着一体化して成形体を得る。こ
の場合、接着剤の注型量は充填する空隙を満たすよりも
多く注型しておき、余分な接着剤は金型の合わせ部より
排出させることが好ましい。２液型接着剤の注入方法と
して、ＲＩＭ注型機を使用してもよく、また２液をスプ
レーで塗布することも可能である。

【００５４】ホットメルト系接着剤の使用方法は溶融さ
せたものを塗布しても良いが、溶媒に溶解させた芯材に
塗布した後、溶媒を蒸発させてホットメルト接着膜を形
成させる。次に、接着剤塗膜をつけた芯材を接着剤が溶
融するまで加熱しておき型内で複合表皮と圧着、冷却す
ることにより一体化して成形体を得る。尚、接着強度を
あげるため、複合表皮の内層に接着改質剤として活性水
素を有するポリマーを添加することが好ましい。

【００５５】使用する芯材は予め所定形状に射出成形し
たオレフィン系樹脂が好ましく、芯材の接着面を火炎処
理、コロノ放電処理、あるいはオレフィン樹脂用の接着
剤を塗布しておくことによって強固に接合することがで
きる。

【００５６】また、ソフト感のある成形体を得るために
接着剤を発泡させる方法がある。ポリオールとジイソシ
アネート化合物に発泡剤を添加するか、あるいは水を添
加して硬化反応と同時に発泡させて発泡ウレタンを形成
させる。

【００５７】成形体のリサイクル使用を容易にするため
に、接着剤としてウレタン系接着剤の成分であるポリオ
ールの一部あるいは全部をポリオレフィン骨格のポリオ
ールを使用すると良い。複合表皮とポリオレフィン芯材
の接着を強固にする効果がある。

【００５８】内層に活性水素を有するポリマーを添加し
た複合表皮をウレタン系接着する場合、硬化触媒として
有機金属化合物をあるいは有機カルボン酸の金属塩を使
用すると接着強度が向上する。

【００５９】

【実施例】次に、本発明を具体的な実施例により更に詳
細に説明する。 実施例１ 外層として、表１に示すように結晶性ポリプロピレン樹
脂（ＰＰ樹脂）、吸油能に優れたエラストマー（ＰＯ
Ｅ）、内部離型剤をタンブラーでドライブレンドしたも
のを、二軸押出機（池貝鉄鋼社製、ＰＣＭ４５）の原料
供給ホッパーより供給し、プロセスオイルをベント口よ
り注入しながらシリンダー温度２１０°Ｃ、スクリュー
回転数３００ｒｐｍで混練し、更に続いてＨ−ＳＢＲ、
プロセスオイル、フェノール系抗酸化剤、ホスファイト
系抗酸化剤をドライブレンドしたものを同様の二軸押出
機の原料供給ホッパーより供給し、プロセスオイルをベ
ント口より注入しながら同一の条件で混練し、押出して
ペレット化した。尚、表中の重量部数に括弧を付けた材
料は２回目に添加したものである。そして、ターボミル
Ｔ２５０−４Ｊ（ターボ工業社製）に液体窒素に浸した
ペレットを投入して粉砕し、１，０００μｍの篩い通過
分のみを集め、１８０μｍの粉体を得た。尚、表中の重
量部数に括弧を付けた材料は２回目に添加したものであ
る。

【００６０】また、内層として、表１に示すように結晶
性ポリプロピレン樹脂、非晶性ポリプロピレン樹脂、Ｈ
−ＳＢＲ、安定剤２種類、そして発泡剤としてアゾ・ジ
・カーボンアミド粉体をタンブラーでドライブレンドし
たものを、二軸押出機（池貝鉄鋼社製、ＰＣＭ４５）の
原料供給ホッパーより供給しながらシリンダー温度１６
０°Ｃ、スクリュー回転数３００ｒｐｍで混練し、押出
してペレット化した。そして、ターボミルＴ２５０−４
Ｊ（ターボ工業社製）に液体窒素に浸したペレットを投
入して粉砕し、１，０００μｍの篩い通過分のみを集
め、２００μｍの粉体を得た。

【００６１】

【表１】

【００６２】次に、上記内外層用の粉体を用いてスラッ
シュ成形を行った。スラッシュ成形の方法としては、例
えば皮シボ模様のついた１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍ
ｍの板をオーブン中で２８０°Ｃに加熱し、その上に上
記粉体を約８００ｇのせて１０秒前後置いて付着させた
後、溶融付着しなかった粉体を除いて、３００°Ｃに調
節したオーブン中で４０秒間加熱して外層を成形した。
続いて、この外層の上に約８００ｇの内層用の粉体を約
１０秒間載せると、内層が形成した。その後、再度３０
０°Ｃに調節したオーブンにて３０秒程度溶融させ、そ
の後オーブンより取り出し水冷して、外層（厚さ０．７
ｍｍ）、内層（厚さ３．１〜３．６ｍｍ）の複合表皮を
得た。上記表皮を外層（ソリッド側）よりショアーＡ硬
度計で測定した硬度は６２°であった。

【００６３】２００ｍｍ×２００ｍｍ×７ｍｍの空間を
もたせたアルミ製の上下型の上型には、接着面を予め火
炎処理した１６０ｍｍ×１６０ｍｍ×３．０ｍｍのポリ
プロピレン製板をセットし、下型には予めゴム糊系接着
剤を塗布し乾燥させた上記複合表皮をセットし、その上
に混合済みの２液型ウレタン系接着剤を注入後、上下型
を合わせてフックで固定し、５分間硬化させた後、上下
型を開き成形体を取り出した。この成形体を４０°Ｃオ
ーブン中で１０時間アフターキュアーした。

【００６４】この成形体の表皮側表面は平坦であり、ス
ラッシュ成形した複合表皮がもっていた厚みバラツキは
接着層で吸収されていることが確認された。また、表面
側より測定されたショアーＡ硬度計で測定した硬度は６
３°であった。更に、この成形体を２５ｍｍ幅に切断し
て芯材と表皮の剥離接着テストを行った結果、５ｋｇ／
２５ｍｍ以上の剥離強度があり、発泡した内層が凝集破
壊した。

【００６５】実施例２ 表１に示す外層表皮（実施例１）と発泡層である内層表
皮（実施例２）の材料を用いて実施例１と同様に混練し
てペレット化し、粉砕、スラッシュ成形して複合表皮と
した。この表皮の接着面は接着剤が無塗布である以外は
実施例１と同様にポリプロピレン樹脂製芯材と一体化し
て成形体とした。この形成体の表皮表面は平坦であり、
表皮側より測定したショアー硬度は６４°でありソフト
な触感を有していた。この成形体の接着剥離強度は３．
６ｋｇ／２５ｍｍで表皮と接着剤の界面剥離が約５０％
であった。

【００６６】実施例３ 実施例２の複合表皮の接着面は接着剤を無塗布で、表２
に示す接着剤２を使用する以外は実施例１と同様にポリ
プロピレン樹脂製芯材と一体化して成形体とした。この
形成体の表皮表面は平坦であり、接着剤は発泡ウレタン
を形成しており、表皮側より測定したショアー硬度は６
２°でありソフトな触感があり、自動車内層用成形体と
して適するものであった。また、この成形体の接着剥離
強度は４．２ｋｇ／２５ｍｍで表皮と接着剤の界面剥離
が約２０％であった。この成形体を粉砕機でφ６ｍｍ以
下に粉砕したものを２１０°Ｃの二軸押出機で混練し、
ペレット状にした。このペレットを射出成形械で厚さ２
ｍｍのシートに成形して引張試験をした結果、伸び５０
０％以上で９６Ｎ／ｃｍ²の強度があり、リサイクル使
用が可能であった。

【００６７】実施例４ 表２に示す接着剤３を使用する以外は実施例３と同様に
ポリプロピレン樹脂製芯材と一体化して成形体を作製し
た。この形成体の表皮表面は平坦であり、表皮側より測
定したショアー硬度は６２°であった。また、この成形
体の接着剥離強度は５．３ｋｇ／２５ｍｍで、発泡した
接着剤層が１００％凝集破壊していた。

【００６８】比較例１ 実施例１の複合表皮を射出成形金型に表皮外層が型面に
接するように減圧吸引等の方法で固定した状態で型締め
し、芯材となるポリプロピレン樹脂を低圧・圧縮射出成
形によって成形して成形体を作製した。この成形体は複
合表皮の厚さバラツキが表皮表面に凹凸として表れてい
た。また表面硬度もバラツキが大きく、ショアー硬度で
６４〜７２°になっており、商品性に劣るものであっ
た。

【００６９】

【表２】

【００７０】

【発明の効果】以上のように本願の請求項記載の複合表
皮及びこれを用いた成形体の製造方法では、ソリッドな
外層と発泡層の内層の２層からなる表皮を使用して内層
にクッション性を付与し、外層に皮シボやステッチ等を
付けて意匠性を高めるとともにソフト感のある蝕感をも
たせたリサイクル使用な複合表皮になり、また表面凹凸
の少ない成形体の製造することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車用インストルメントパネル
の全体外観斜視図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】図２のＡ部拡大図である。

【符号の説明】

１ インストルメントパネル ２ ソフト部 ３ ハード部 ４ 複合表皮 ４ａ 外層 ４ｂ 内層 ５ 芯材 ６ 発泡層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡沢 学秀 神戸市長田区浜添通４丁目１番21号 三ツ 星ベルト株式会社内 Ｆターム(参考） 3D044 BA11 BB01 BC03 BC04 4F074 AA13 AA17 AA24 AA26 BA13 CA25 CE02 CE12 CE46 CE98 DA35 4F205 AA11C AA12 AA45 AA47 AA49 AB02 AC04 AD11 AD17 AG03 AG20 AH25 GA13 GB01 GB13 GB26 GC04 GE02 GE27 GF01 GF02 GF04 GF27 GF46 GN28 4J002 AC08X AE05Y BB05Y BB12W BB14W BB14Y BB15W BP01X BP02W EQ016 FD326 GF00 GN00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともソリッド層からなる外層と発
   泡層からなる内層を積層するようにスラッシュ成形した
   複合表皮において、上記外層として少なくとも結晶性ポ
   リプロピレン樹脂、水素添加スチレンブタジエンゴム、
   プロセスオイル、吸油能に優れたエラストマー、そして
   内部離型剤を含む熱可塑性エラストマー組成物の粉末を
   スラッシュ成形し、更にその内層として少なくとも結晶
   性ポリプロピレン樹脂、水素添加スチレンブタジエンゴ
   ム、５重量％以上の非晶性ポリプロピレン樹脂、そして
   発泡剤を含む粉末をスラッシュ成形したことを特徴とす
   る複合表皮。
2. 【請求項２】 内層として少なくとも結晶性ポリプロピ
   レン樹脂、水素添加スチレンブタジエンゴム、５重量％
   以上の非晶性ポリプロピレン樹脂、発泡剤、そして活性
   水素を有するオレフィン系ポリマーを含む粉末をスラッ
   シュ成形した請求項１記載の複合表皮。
3. 【請求項３】 外層の表面には塗装膜が形成されている
   請求項１または２記載の複合表皮。
4. 【請求項４】 外層に使用する吸油能に優れたエラスト
   マーがエチレン・オクテン共重合体である請求項１、２
   または３記載の複合表皮。
5. 【請求項５】 内層に使用する非晶性ポリプロピレン樹
   脂が１９０°Ｃにおける溶融粘度が３００〜１０，００
   ０センチポイズのホモポリマーあるいはα―オレフィン
   とのコポリマーである請求項１、２、３または４記載の
   複合表皮。
6. 【請求項６】 少なくともソリッド層からなる外層と発
   泡層からなる内層を積層するようにスラッシュ成形した
   複合表皮と芯体との積層体からなる複合表皮付き成形体
   の製造方法において、外層として少なくとも結晶性ポリ
   プロピレン樹脂、水素添加スチレンブタジエンゴム、プ
   ロセスオイル、吸油能に優れたエラストマー、そして内
   部離型剤を含む熱可塑性エラストマー組成物の粉末をス
   ラッシュ成形し、更にその内層として少なくとも結晶性
   ポリプロピレン樹脂、水素添加スチレンブタジエンゴ
   ム、５重量％以上の非晶性ポリプロピレン樹脂、そして
   発泡剤を含む粉末をスラッシュ成形して得られた複合表
   皮と芯材との間に隙間を設け、その隙間に接着剤を充填
   してこれらを一体化したことを特徴とする複合表皮付き
   成形体の製造方法。