JP2535180B2 - 積層体の製造方法 - Google Patents

積層体の製造方法

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JP2535180B2 JP62234125A JP23412587A JP2535180B2 JP 2535180 B2 JP2535180 B2 JP 2535180B2 JP 62234125 A JP62234125 A JP 62234125A JP 23412587 A JP23412587 A JP 23412587A JP 2535180 B2 JP2535180 B2 JP 2535180B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、室内特に車両用内装材として極めて均一し
たセル形態を有する軟質架橋高発泡体を高効率的に製造
し、これを用いて軽量でソフトな風合と良好なクッショ
ン性を具備し、しかも優れた成形賦形性とウェルダー加
工性を併用した積層体の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、車両用内装材、自動車用のクッション性を有す
る内装材としてはポリ塩化ビニル樹脂シートを表皮層と
し、下層フォーム層に（１）ポリエチレン樹脂，ポリプ
ロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂フォームを接合
した積層体、（２）下層フォーム層に非架橋塩化ビニル
系樹脂フォームを用いた積層体、（３）下層フォーム層
に架橋高発泡塩化ビニル系樹脂フォームを一体化した積
層体が知られている。
〔本発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上記（１）の積層体はそのフォーム層の
ポリオレフィン発泡体を製造するために電子線を用いて
まず発泡樹脂層を架橋し、その後加熱発泡する必要があ
り、このための設備に膨大な費用を要し、又複雑な加工
工程を筆運用とするためその生産性に問題を有するもの
であり、また、ポリオレフィン系発泡体であるため、該
積層体はウェルダー接合性に問題がある。
又上記（２）の積層体はフォームの製造は一般の製造
設備を用いて安価に生産することが出来るが、その発泡
倍率は３〜４倍が限度で極めて低発泡のフォームしか得
られず、該積層材はソフト性，軽量性及びクッション性
に欠けるとともにフォーム層が非架橋のため該材を加熱
成形するとフォーム層が圧潰し、車両用の成形内装材を
得ることが出来ないという諸欠点を有する。
また、上記（３）の積層体は、高発泡フォーム層を用
いているため、ソフトで軽量、かつクッション性を有す
る製品を得ることが出来るが、上記樹脂組成物と架橋剤
および発泡剤の混練分散効果が不完全となり、また練ロ
ール及びカレンダーシーティング加工中の温度，加工時
間の制御が十分でないため部分的に架橋反応が進行し、
架橋度及び発泡を均一化することが困難で、その結果均
一な架橋度，均一なセルの発泡構造体が得られず、加熱
成形時の深絞り成形性に問題を生じ、精度の高いシャー
プな形状を有する内装材を得ることができない。
また、混練に練ロールを用い、シーティングがカレン
ダー又は押出機によるため、生産効率にも問題がある。
本発明は前述従来のような諸問題を解決すべく鋭意研
究の結果、発泡層が均一な架橋分布と均一なセル構造の
架橋高発泡塩化ビニル系樹脂シートからなる積層体の製
造方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は架橋高発泡ポリ塩化ビニル系樹脂シートを下
層とし、その上面に表皮層として熱可塑性合成樹脂シー
トを積層した積層体の製造法において、下層のポリ塩化
ビニル系樹脂の素材が（イ）分子内に反応基を有するポ
リ塩化ビニル系樹脂もしくは（ロ）分子内に反応基を有
さないポリ塩化ビニル系樹脂と反応基を有する熱可塑性
樹脂との混合物のいずれかからなり、押出機を用して該
素材を充分に加熱混練して混合素材とし、続いて同機又
は別の押出機中にこれに混合素材の反応基と反応する架
橋剤及び発泡剤を添加し、架橋剤の架橋温度及び発泡剤
の分解温度以下の温度で加熱混練してシート状に形成し
た後、さらにこれを加熱処理して架橋反応と発泡とを行
って架橋高発泡ポリ塩化ビニル系樹脂層を形成し、この
表面に熱可塑性合成樹脂層を積層することからなる積層
体の製造方法である。
〔作用〕
以下本発明の製造方法について詳細に説明する。
本発明においては、下層の架橋高発泡ポリ塩化ビニル
系樹脂シート（以下下層発泡シートという）を形成し、
その上面に熱可塑性合成樹脂シート（以下表皮層とい
う）を積層一体化するものであるが、先づ上記下層発泡
シートを形成する。その方法としては押出機を用い該層
の配合組成物中の発泡剤並びに架橋剤を除いた他の組成
物（可塑剤，安定剤，着色剤その他）を混合した配合物
を直接押出機に投入するか又は該混合物をペレット化し
た後投入する。この場合押出機は同一又は別箇の押出機
を用い、充分に加熱混練し、各配合素材を均一になう様
分散せしめた後、これに架橋剤及び発泡剤を同一押出機
又は別箇の押出機に同時に投入し、加熱混練し、前記配
合素材中に架橋剤及び発泡剤を均一、かつ充分に分散せ
しめた後Ｔ型ダイスを用いてシート状に形成する。
前記のように、架橋剤並びに発泡剤を後から投入する
理由は、かくすることにより前投入の上記各配合素材の
分子内に反応基を有するポリ塩化ビニル系樹脂もしくは
分子内に反応基を有さないポリ塩化ビニル系樹脂と反応
基を有する熱可塑性樹脂の混合物は、可塑剤その他各配
合素材と互いに充分物質に分散され、その直後同一又は
別箇の押出機に、架橋剤と発泡剤を投入混練することに
より押出機特有のクローズドで連続混練システムと、精
密な混練温度と加工、時間のコントロール並びに混練効
果により上記樹脂の反応基と架橋剤が架橋点において均
質に架橋反応を起すことにより良好均質なセル構造を有
する高発泡体を得るために極めて厳密な反応制御を可能
とするものであり、又発泡剤も同様に充分に分散し、均
質なセル構造の発泡体を得ることができるものである。
これは従来の架橋剤並びに発泡剤を発泡組成物と一緒に
同時に混練加工した方法では、かかる精密な分散混練
性，架橋度，反応制御，混練温度及び時間の条件設定が
不可能であり本発明の目的とする良好なセル構造，架橋
度，並びに圧縮硬さ等の前記発泡体を到底得ることが出
来ないものである。本発明の下層発泡シートに用いる樹
脂としては（１）分子内に反応基を有するポリ塩化ビニ
ル系樹脂もしくは（２）分子内に反応基を有さないポリ
塩化ビニル系樹脂と分子内に反応基を有する熱可塑性樹
脂の混合物のいずれのタイプの樹脂を用いても良い。
（１）の場合に用いる分子内に反応基を有するポリ塩
化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルモノマーと水産基
又はカルボキシル基含有モノマーとの共重合体であっ
て、これら共重合体を例示すれば塩化ビニルモノマーと
２−ヒドロキシエチルアクリレート,2−ヒドロキシエチ
ルメタアクリレート,2−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト，アクリル酸，メタアクリル酸等の反応基含有モノマ
ーとの共重合体である。
また本発明で使用する架橋剤はイソシアネート系化合
物又はアミン系化合物等であって、前記分子内に反応基
を有するポリ塩化ビニル系樹脂100重量部に対し、前記
架橋剤１〜10重量部並びにこれにポリ塩化ビニル樹脂用
として一般的に用いられているアゾジカーボンアミド等
の化学発泡剤を５〜30重量部を配合する。
上記架橋剤が１重量部以下では架橋度が低くすぎて後
工程の発泡工程に於いて加熱時樹脂組成物の溶融粘度が
低すぎるため発泡分解ガスが外気中に揮酸しすぎるため
発泡倍率が低く目的とする高発泡体が得られず、又10重
量部以上では架橋度が高いため溶融粘度が高すぎるため
発泡セル成長を阻害し、同様に目的とする高発泡体を得
ることが出来ない。又上記発泡剤が、５重量部以下では
少なすぎるため目的とする発泡倍率の発泡体が得られず
30重量部以上では多すぎるため過剰発泡となり目的とす
る均一なセル構造の発泡体を得ることが出来ない。架橋
剤及び発泡剤が上記数値範囲以外の添加量の場合にはい
ずれの場合でも本発明の目的とする圧縮硬さを有する下
層発泡シートを得ることが出来ず、ソフト性，軽量性，
クッション性に欠陥を生じ、又内装素材としての成形
性，賦形性にも問題が生じ好ましくない。
又（２）の場合に用いる分子内に反応基を有さないポ
リ塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニル単独重合体又
は塩化ビニル樹脂と酢酸ビニルもしくはエチレン，プロ
ピレン等のオレフィンとの共重合体，スチレン，又はビ
ニルエーテル等の共重合体であり、又これを混合して用
いる分子内に反応基を有する熱可塑性合成樹脂としては
上記（１）の分子内に反応基を有するポリ塩化ビニル樹
脂又はアクリルゴム、特にアクリル酸アルキルエステル
を用いる。この場合の前記反応基を分子内に有さないポ
リ塩化ビニル樹脂と反応基を有する熱可塑性樹脂の混合
割合は前者20〜80重量部に対して後者80〜20重量部であ
ることが好ましく、この数値範囲以外の混合割合では前
記詳述した本発明の目的とする良好な架橋高発泡体を得
ることが出来ない。
上記の組成物を用いて下層発泡シートを前記詳述した
如く押出機に投入し、含有架橋剤の反応温度以下及び発
泡剤の分解温度以下の加工條件で該組成物を充分混練し
均質とした後Ｔ型ダイスより押出し未発泡のシートを形
成し、次いで該シートを縦型炉発泡方式，フローティン
グチャンバー発泡方式（横型ネット発泡方式）、又は塩
浴によるフローティング発泡方式等のいずれかの方式を
用いて架橋温度並びに発泡剤の分解温度以上に加熱し、
該シートを架橋せしめ、続いて発泡を完了せしめ高発泡
の下層発泡シートを得る。得られた下層発泡シートは発
泡倍率が５〜30倍、そのシート厚が0.5〜8mmの範囲にな
る様に形成することが肝要である。これは該シート層は
本発明の積層体にあって軽量化，ソフト性による良好な
クッション性並びに真空成形もしくは圧空成形の賦形加
工時において深絞り成形性，賦形性に欠陥を生じるとと
もに内装材としての表面にアバタ等の外観的不良要因と
なるからである。
また、該下層発泡シートは、その圧縮硬さが0.05〜1.
0kg/cm2であることが必要であり、該値が0.05kg/cm2以
下では、軟かすぎて高圧縮複元性に欠け、内装材として
のクッション性並びに成形時の成形性能、賦形性に問題
を生じ、また1.0kg/cm2以上では上記問題は解決できる
が、硬すぎるためソフト性が阻害され、いずれの場合も
好ましくない。
次に上記下層発泡シートの上面に熱可塑性合成樹脂よ
りなる表皮層を形成し本発明の積層体を得る。該層に用
いる熱可塑性合成樹脂シートとしてはポリ塩化ビニル，
ポリ酢酸ビニル，ポリウレタン等の単独もしくはこれら
の混合物又はこれらの共重合体、又は軟質塩化ビニルと
AS樹脂,AAS樹脂,ABS樹脂，ニトリルゴム，又はアクリル
ゴム等の混合物よりなる樹脂を着色シートとして用い
る。該表皮層の厚みは0.2〜1.5mm、その表面硬度がショ
アーＡで40〜80であることが必要である。厚みが0.2mm
以下、表面硬度が40以下では製品の耐引掻強度，耐摩耗
強度並びに成形性に問題が生じ好ましくなく、厚みが1.
5mm以上、表面硬度か80以上では重量的に重くかつ硬す
ぎるため軽量化，ソフト性が阻害されると共に、成形時
にシャープな形状が得られず、いずれの場合においても
本発明の目的を達成することが出来ない。上記表皮層を
形成する方法としては前記熱可塑性樹脂をカレンダー
法，押出法を用いてシート状物とし、その表面に絞模
様，印刷模様を施した後、上記下層発泡シートの上面に
熱ラミネート法又は接着剤接合法を用いて積層一体化す
るか、コーティング法を用いて絞付形離型紙により模様
を有するシート状物を得て、これに上記の接合方式のい
ずれかを用いて積層体を形成しても良い。又該絞模様，
印刷模様の形成は上記積層体を形成した後その表皮層に
付与しても良い。
本発明の積層体は一定の寸法にカット，裁断して製品
とし、さらに真空成形法，圧空成形法又はプレス成形法
等の各種成形法によって各車輛用内装部位に応じた形に
形成して用いるものである。
〔実 施 例〕
以下本発明の具体的構成を実施例によって説明する。
実施例 １ 下層発泡シートの素材として下記配合組成物中の発泡
剤のアゾジカーボンアミド並びに架橋剤のブロックイソ
シアネートを除いた配合物をＴ型ダイスを有する押出機
に投入し、約160℃の温度條件で約２分間混練し、該配
合物の各素材を充分均一に分散せしめた後続いて前記の
発泡剤と架橋剤を同機の別の投入口より投入し、上記の
均一に分散された配合物と約150℃の温度條件で約３分
間混合混練し、全組成物を完全に均質に分散せしめ、続
いて押出スピード約4m/minの押出条件でシート厚約1.2m
mの着色シートを形成した。次いで縦型発泡炉を用いて
温度約240℃，約１分間該シートを加熱し、架橋と発泡
とを連続して行い、発泡倍率約15倍、シート厚が約3mm
でかつ圧縮硬さが0.2kg/cm2である下層発泡シートを得
た。得られたシートは上記発泡剤と架橋剤が前記組成物
に充分に均質分散されているため極めて均一なセル構造
を有するものであった。次いで表皮層として下記配合の
組成物を別にカレンダー法によって厚み約0.45mmで表面
硬度が70の着色シートを形成し、これを一般に用いられ
ている絞押機を用いて深い皮絞調の絞模様を施し、２液
架橋タイプのウレタン系接着剤を用いて前記下層発泡シ
ートと接合一体化して積層体を得た。次いでこれを裁断
機を用いて一定寸法に裁断し製品を得た。得られた製品
を真空成形機を用いて成形したところ、軽量性，ソフト
性，クッション性に富み，防音，断熱性を有するととも
に、成形時の賦形性，成形後の形状保持性に優れ，深絞
り成形及び複雑な形状に適合したシャープな成形性能と
ウェルダー適性を併有した自動車内装材として優れた積
層体である。
（１） （下層発泡シート配合組織） 塩化ビニル〜ヒドロキシアクリレート共重合体樹脂 100
重量部 トリメリット酸エステル系可塑剤 50 〃 Ba−Zn系発泡用安定剤 3 〃 顔料 2 〃 アゾジカーボンアミド（発泡剤） 12 〃 ブロックイソシアネート（架橋剤） 6 〃 （２） （表皮層配合） ポリ塩化ビニル樹脂（＝1300） 100重量部 ABS樹脂 50 〃 ニトリルゴム 15 〃 トリメリット酸エステル 60 〃 Ba−Ca−Zn系安定剤 3 〃 顔料 2 〃 充填剤 20 〃 実施例 ２ 下層発泡シートの素材として下記配合組成物中の発泡
剤並びに架橋剤を除いた配合物をストランド型ダイスを
有する押出機に投入し、約170℃の温度条件で90秒間混
練し、該配合物の各素材を充分均一に分散せしめた後、
上記の発泡剤と架橋剤の混合物を続いてＴ型ダイスを有
する別の押出機に投入し、上記の均一に分散された配合
物を約150℃の温度条件で、約120秒間混合，混練し、充
分に均質分散された該組成物を押出速度約6m/minの押出
条件でシート厚約0.8mmの着色シートを形成した。次い
で縦型発泡炉を用いて約220℃の温度で約１分間該シー
トを加熱し、架橋と発泡とを連続的に行い、発泡倍率約
８倍、シート厚が約1.5mmで、かつ圧縮硬さが0.5kg/cm2
である下層発泡シートを得た。
次いで表皮層として下記配合の組成物を別の押出機に
より厚み約0.3mmで表面硬度55の着色シートを形成する
と同時に積層ロールの一方に絞模様を施した彫刻ロール
を用いて上記下層発泡シートと押出ラミネートと該表皮
層上面に皮絞調の絞模様を同時に施し積層一体化して積
層体を得た。次いでこれを裁断機を用いて一定寸法に裁
断し製品を得た。得られた製品を真空成形機を用いて成
形したところ、軽量性，ソフト性，クッション性に富
み、防音，断熱効果を有するとともに、成形時の賦形
性、成形後の形状保持に優れかつ深絞り成形及び複雑な
形状に適合したシャープな成形性能とウェルダー適正を
併有した自動車内装剤として優れた積層体であった。
（下層発泡シート配合組成） ポリ塩化ビニル樹脂（＝1100） 50重量部 塩化ビニル−ヒドロキシプロピルアクリレート共重合樹
脂 50 〃 トリメリット酸エステル系可塑剤 40 〃 Ba−Zn系発泡用安定剤 3 〃 顔料 2 〃 アゾジカーボンアミド（発泡剤） 6 〃 ブロックイソシアネート（架橋剤） 3 〃 （表皮層配合） ポリ塩化ビニル樹脂（＝1450） 100重量部 EVA樹脂 20 〃 トリメリット酸エステル系可塑剤 70 〃 Ba−Ca−Zn系安定剤 2 〃 顔料 2 〃 充填剤 10 〃 〔効果〕 以上の如く本発明は架橋高発泡ポリ塩化ビニル系樹脂
シートを下層とし、その上面に表皮層として熱可塑性合
成樹脂シートからなる積層体の製造に当り、下層の素材
として分子内に反応基を有するポリ塩化ビニル系樹脂を
用いるか若しくは分子内に反応基を有さないポリ塩化ビ
ニル樹脂と分子内に反応基を有する熱可塑性樹脂の混合
物のいずれかを用いて押出機でこれを予じめ加熱混練し
た後、これに前記反応基と反応する架橋剤及び発泡剤を
続いて同機又は別の押出機中に投入して混練することに
より精密な混練温度と加工時間とをコントロールするこ
とができ、従って均質な架橋反応が達成できると共に、
良好均質なセル構造を有する架橋高発泡体を得ることが
でき、自動車内装材として軽量でソフトな風合，クッシ
ョン性に富み、かつ強靭な表面硬度を有し、しかも成形
時の賦形性，成形後の形状保持性に優れ、またウェルダ
ー加工性に優れた製品を得ることができる。
また、本発明は同一又は別箇の押出機のみを用いて下
層発泡シートを形成することができるから、簡便に、か
つ連続的に製造できるため生産能率を向上することがで
きるという効果がある。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】架橋高発泡塩化ビニル系樹脂シートを下層
    とし、その上面に表皮層として熱可塑性合成樹脂シート
    を積層した積層体の製造法において、下層のポリ塩化ビ
    ニル系樹脂の素材が（イ）分子内に反応基を有するポリ
    塩化ビニル系樹脂もしくは（ロ）分子内に反応基を有さ
    ないポリ塩化ビニル系樹脂と分子内に反応基を有する熱
    可塑性樹脂との混合物のいずれかからなり、押出機を用
    いて該素材を充分に加熱混練して混合素材とし、続いて
    同機又は別の押出機中に該混合素材の反応基と反応する
    架橋剤及び発泡剤を添加し、架橋剤の架橋温度及び発泡
    剤の分解温度以下の温度で加熱混練してシート状に形成
    した後、さらにこれを加熱処理して架橋反応と発泡とを
    行って架橋高発泡ポリ塩化ビニル系樹脂層を形成し、こ
    れを下層とし、この表面に熱可塑性樹脂層を積層するこ
    とを特徴とする積層体の製造方法。
  2. 【請求項２】分子内に反応基を有するポリ塩化ビニル系
    樹脂の反応基が水酸基，カルボキシル基であり、該反応
    基と反応する架橋剤がイソシアネート系化合物であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の積層体の製
    造方法。
  3. 【請求項３】分子内に反応基を有する熱可塑性樹脂の反
    応基が水酸基，カルボキシル基，アミノ基であり、該反
    応基と反応する架橋剤がイソシアネート糸化合物，アミ
    ン化合物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の積層体の製造方法。
  4. 【請求項４】架橋高発泡ポリ塩化ビニル系樹脂シートの
    発泡倍率が、５〜30倍で、そのシート層を0.5〜8mm、そ
    の圧縮硬さを0.05〜1.0kg/cm2とすることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の積層体の製造方法。
  5. 【請求項５】表皮層のシート層を0.2〜1.5mm及びその表
    面硬度を、ショアーＡで40〜80とすることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の積層体の製造方法。
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