JP3110088B2

JP3110088B2 - ポリプロピレン系発泡成形品の製造方法

Info

Publication number: JP3110088B2
Application number: JP03195556A
Authority: JP
Inventors: 林俊雄小
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1991-08-05
Publication date: 2000-11-20
Anticipated expiration: 2015-11-20
Also published as: JPH0570621A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、ポリプロピレン系発泡成
形品の製造方法に関し、さらに詳しくは、軽量で、か
つ、自動車内装用基材などの基材として用いられうる程
度の強度および剛性を備えたポリプロピレン系発泡成形
品の製造方法に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】ポリプロピレンをはじめとするプ
ロピレン系樹脂の発泡体は、一般にポリエチレン発泡体
に比べ、耐熱性、強度、剛性などの物性が優れているた
め、高温用断熱材、包装材、建材、軽量構造材などとし
ての用途が拡大しつつある。

【０００３】ところで、既存のポリプロピレン系発泡体
は、発泡倍率１５〜４０倍という高発泡体で、かつ、柔
らかいプロピレンランダム共重合体を主体とした軟質フ
ォームである。これに対し、自動車内装用基材（骨材）
としてのポリプロピレン発泡体は、軽量で剛性の高いこ
とが要求されている。

【０００４】本願出願人は、プロピレンの単独重合体、
またはプロピレンと１５モル％以下の他のα- オレフィ
ンとの共重合体であって、結晶性であるプロピレン系樹
脂、架橋助剤、ラジカル発生剤および発泡剤を特定の割
合で配合してなる発泡性シート形成用組成物を、発泡剤
が分解しない温度でシート状に成形し、得られた発泡性
シートに電離性放射線を照射してプロピレン系樹脂を架
橋させ、次いでこの発泡性シートを加熱しながら成形す
ることを特徴とするポリプロピレン系発泡体の製造方法
を、特開昭６３−３０３８号公報にて提案した。

【０００５】上記公報で提案されているポリプロピレン
系発泡体は、大きさが均一であるとともに微細な独立気
泡を有する、発泡倍率が２倍以上の軽量な発泡体であっ
て、しかも芯材として用いられうる程度の強度および剛
性を有し、自動車などの車両の内装材として好適に用い
られ得る。このポリプロピレン系発泡体は、上記発泡性
シ―トの厚み方向だけでなく、縦方向および横方向にも
発泡しており、厚み方向の発泡倍率の上限は、約４〜５
倍である。

【０００６】ところで、本発明者らは、剛性が一般に肉
厚の３乗に比例することに着目し、ポリプロピレン系発
泡体の剛性は、発泡性シートの発泡後の厚みを増すこと
により高くすることができると考え、プロピレンブロッ
ク共重合体からなるプロピレン系樹脂、ラジカル発生
剤、架橋助剤、発泡剤およびフィラーを含む発泡性シー
ト形成用組成物を、発泡剤が分解しない温度でシート状
に成形し、得られた発泡性シートの片面にバッキング材
を裏打ちした後、発泡性シートに電離性放射線を照射し
てプロピレン系樹脂を架橋させ、次いで、発泡性シート
を加熱して発泡させると同時に成形加工したところ、発
泡性シートの厚み方向にのみ発泡膨張し、厚み方向の発
泡倍率が３〜１０倍という高剛性の発泡体が得られるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、上記のような問題点を解決し
ようとするものであって、自動車内装材用基材として利
用できるような、軽量で高剛性のポリプロピレン系発泡
成形品の製造方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【発明の概要】本発明に係るポリプロピレン系発泡成形
品の製造方法は、プロピレンブロック共重合体からなる
プロピレン系樹脂（Ａ）１００重量部と、ラジカル発生
剤（Ｂ）０．０１〜０．１重量部と、架橋助剤（Ｃ）
０．１〜５重量部と、発泡剤（Ｄ）２〜５重量部とを含
む発泡性シート形成用組成物を、該発泡剤（Ｄ）が分解
しない温度でシート状に成形し、得られた発泡性シート
の片面にバッキング材を裏打ちまたはバッキング材とし
ての機能を有する塩化ビニル樹脂レザーもしくは熱可塑
性エラストマーレザーとポリプロピレンフォームとのラ
ミネート品からなる表皮材を積層して一体化した後、該
発泡性シートに電離性放射線を照射して該プロピレン系
樹脂（Ａ）を架橋させ、次いで、該発泡性シートを加熱
して発泡させると同時に成形加工することを特徴として
いる。

【０００９】また、本発明においては、上記ポリプロピ
レン系樹脂（Ａ）の代わりに、プロピレンブロック共重
合体１００〜３０重量部と、プロピレン単独重合体７０
重量部以下［プロピレンブロック共重合体およびプロピ
レン単独重合体の合計量は１００重量部とする］とから
なるポリプロピレン系樹脂、またはプロピレンブロック
共重合体１００〜８０重量部と、ポリエチレン、炭素原
子数４以上のα- オレフィン重合体（単独重合体、共重
合体）、およびプロピレンとエチレンまたは炭素原子数
４〜８のα- オレフィンとで構成されるランダム共重合
体からなる群から選ばれる少なくとも１種の（共）重合
体２０重量部以下［プロピレンブロック共重合体および
上記（共）重合体の合計量は１００重量部とする］とか
らなるポリプロピレン系樹脂を用いることができる。

【００１０】本発明においては、上記発泡性シート形成
用組成物中に、フィラー（Ｅ）をポリプロピレン系樹脂
（Ａ）１００重量部に対して３０重量部以下の割合で配
合することが好ましい。

【００１１】本発明によれば、上記ポリプロピレン系樹
脂（Ａ）を厚み方向のみに発泡倍率３〜１０倍に発泡さ
せた、軽量で高剛性のポリプロピレン系発泡成形品が得
られる。

【００１２】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係るポリプロピレ
ン系発泡成形品の製造方法について具体的に説明する。

【００１３】まず、本発明においてポリプロピレン系発
泡成形品を製造するのに用いられる発泡性シート形成用
組成物について説明する。発泡性シート形成用組成物本発明で用いられる発泡性シート形成用組成物は、プロ
ピレン系樹脂（Ａ）、ラジカル発生剤（Ｂ）、架橋助剤
（Ｃ）、および発泡剤（Ｄ）、そして場合によってはフ
ィラー（Ｅ）などの添加剤を含んでいる。

【００１４】本発明で用いられるプロピレン系樹脂
（Ａ）は、プロピレンブロック共重合体１００〜３０重
量部、好ましくは１００〜５０重量部と、プロピレン単
独重合体０〜７０重量部、好ましくは０〜５０重量部と
から構成される樹脂である。ただし、プロピレンブロッ
ク共重合体とプロピレン単独重合体との合計量は、１０
０重量部とする。すなわち、本発明で用いられるプロピ
レン系樹脂（Ａ）は、プロピレンブロック共重合体単独
で構成される樹脂、またはプロピレンブロック共重合体
とプロピレン単独重合体とで構成される樹脂である。本
発明においては、プロピレン単独重合体のみから構成さ
れる樹脂は、架橋性能が劣るので好ましくない。

【００１５】本発明で用いられるプロピレン系樹脂
（Ａ）は、メルトフローレート（ＭＦＲ：ＡＳＴＭＤ
１２３８，Ｌ）が０．１〜５０ｇ／１０分、好ましく
は０．５〜１０ｇ／１０分である。このプロピレン系樹
脂（Ａ）のメルトフローレートが０．１ｇ／１０分未満
であると、架橋処理に際して混練押出しが困難となり工
業的でなく、一方、５０ｇ／１０分を越えると、架橋助
剤の使用量が多くなり過ぎ、実用的でないため好ましく
ない。

【００１６】上記プロピレンブロック共重合体は、通常
のブロック共重合体であり、たとえば結晶性プロピレン
重合体ブロック（イ）と、エチレン重合体ブロック
（ロ）と、エチレン- プロピレン系共重合体ゴム、スチ
レン- ブタジエン系ゴムおよびスチレン- ブタジエンブ
ロック共重合体からなる群から選択される１種または２
種以上のゴムで構成されるゴムブロック（ハ）とからな
るプロピレン・エチレンブロック共重合体、または上記
のような結晶性プロピレン重合体ブロック（イ）とゴム
ブロック（ハ）とからなるプロピレンブロック共重合体
が挙げられる。

【００１７】上記のプロピレン・エチレンブロック共重
合体は、オレフィン類を立体規則性触媒、好ましくは担
体付遷移金属成分および有機アルミニウム化合物よりな
る触媒の存在下に、一つの重合反応系中で重合させるこ
とにより得られる、いわゆる非ポリマーブレンドタイプ
の共重合体であり、具体的な製造方法は、本願出願人に
よる特開昭52-98045号および特公昭57-26613号の公報に
詳しく説明されている。

【００１８】上記プロピレン・エチレンブロック共重合
体、プロピレンブロック共重合体は、また必ずしも一つ
の重合反応系中で重合させることにより得られた一種の
重合体に限らず、別々に重合された二種以上のプロピレ
ン・エチレンブロック共重合体、プロピレンブロック共
重合体の混合物であってもよい。

【００１９】なお、本発明においては、必要に応じて、
プロピレン系樹脂（Ａ）中に、上記プロピレンブロック
共重合体のほかに、ポリエチレンまたは炭素原子数４以
上のα- オレフィン重合体（単独重合体または共重合
体）、およびプロピレンとエチレンまたは炭素原子数４
〜８のα- オレフィンとで構成されるランダム共重合体
からなる群から選ばれる少なくとも１種の（共）重合体
を配合することができる。

【００２０】この場合、ポリエチレン、炭素原子数４以
上のα-オレフィン重合体、およびプロピレンとエチレ
ンまたは炭素原子数４〜８のα-オレフィンとで構成さ
れるランダム共重合体からなる群から選ばれる少なくと
も１種の（共）重合体は、プロピレンブロック共重合体
１００〜８０重量部に対して、２０重量部以下の割合で
用いられる。ただし、プロピレンブロック共重合体、お
よび上記（共）重合体の合計量は１００重量部とする。

【００２１】発泡性シート形成用組成物を架橋された状
態とするために用いられるラジカル発生剤（Ｂ）として
は、有機ペルオキシド、有機ペルオキシエステルが主と
して用いられ、このラジカル発生剤の１分（ｍｉｎ）の
半減期を得るための分解温度は、プロピレン系樹脂
（Ａ）の融点よりも高いことが好ましい。なお、上記ラ
ジカル発生剤（Ｂ）の１００時間（ｈｒ）の半減期を得
るための分解温度が４０℃以上であることが実用上好ま
しい。

【００２２】これら有機ペルオキシドおよび有機ペルオ
キシエステルとしては、具体的には、3,5,5-トリメチル
ヘキサノイルペルオキシド（１）、オクタノイルペルオ
キシド（２）、デカノイルペルオキシド（３）、ラウロ
イルペルオキシド（４）、こはく酸ペルオキシド
（５）、アセチルペルオキシド（６）、ｔ- ブチルペル
オキシ（2-エチルヘキサノエート）（７）、ｍ- トルオ
イルペルオキシド（８）、ベンゾイルペルオキシド
（９）、ｔ-ブチルペルオキシイソブチレート（１
０）、1,1-ビス（ｔ- ブチルペルオキシ）3,5,5-トリメ
チルシクロヘキサン（１１）、1,1-ビス（ｔ- ブチルペ
ルオキシ）シクロヘキサン（１２）、ｔ-ブチルペルオ
キシマレイン酸（１３）、ｔ-ブチルペルオキシラウレ
ート（１４）、ｔ-ブチルペルオキシ-3,5,5-トリメチル
シクロヘキサノエート（１５）、シクロヘキサノンペル
オキシド（１６）、ｔ-ブチルペルオキシイソプロピル
カルボネート（１７）、2,5-ジメチル-2,5-ジ（ベンゾ
イルペルオキシ）ヘキサン（１８）、ｔ-ブチルペルオ
キシアセテート（１９）、2,2-ビス（ｔ-ブチルペルオ
キシ）ブタン（２０）、ｔ-ブチルペルオキシベンゾエ
ート（２１）、ｎ-ブチル-4,4-ビス（ｔ-ブチルペルオ
キシ）バレレート（２２）、ジ-ｔ-ブチルペルオキシイ
ソフタレート（２３）、メチルエチルケトンペルオキシ
ド（２４）、α，α’-ビス（ｔ-ブチルペルオキシイソ
プロピル）ベンゼン（２５）、ジクミルペルオキシド
（２６）、2,5-ジメチル-2,5-ジ（ｔ-ブチルペルオキ
シ）ヘキサン（２７）、ｔ-ブチルクミルペルオキシド
（２８）、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド
（２９）、ジ-ｔ-ブチルペルオキシド（３０）、ｐ-メ
ンタンヒドロペルオキシド（３１）、2,5-ジメチル-2,5
-ジ（ｔ-ブチルペルオキシ）ヘキシン-3（３２）、1,1,
3,3-テトラメチルブチルヒドロペルオキシド（３３）、
2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジヒドロペルオキシド（３
４）、クメンヒドロペルオキシド（３５）、ｔ-ブチル
ヒドロペルオキシド（３６）などが挙げられる。これら
のうちでは特に（１２）〜（３６）の化合物が好まし
い。

【００２３】このラジカル発生剤（Ｂ）は、本発明にお
ける発泡性シート形成用組成物中に、上記ポリプロピレ
ン系樹脂（Ａ）１００重量部に対して０．０１〜０．１
重量部の割合で存在する。このラジカル発生剤（Ｂ）の
量が０．０１重量部未満であると、プロピレン系樹脂
（Ａ）の溶融粘弾性の適切な増加が達成されず、発泡ガ
スの系外への散脱を伴いやすく、良好な独立気泡を有す
る発泡成形品が得難くなり、一方０．１重量部を越える
と、上記プロピレン系樹脂（Ａ）のポリマーの連鎖部分
に開裂を生じさせて、プロピレン系樹脂（Ａ）の溶融粘
弾性の低下を招き、微細でかつ均一な独立気泡を有する
発泡成形品が得られなくなるため好ましくない。

【００２４】上記のようなプロピレン系樹脂（Ａ）を架
橋するための架橋助剤（Ｃ）としては、具体的には、p-
キノンジオキシム、p,p'-ジベンゾイルキノンジオキシ
ム、N-メチル-N,4-ジニトロソアニリン、ニトロベンゼ
ン、ジフェニルグアニジン、トリメチロールプロパン-
N,N'-m-フェニレンジマレイミド；ジビニルベンゼン
（ＤＶＢ）、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）、トリ
アリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、エレチングリコ
ールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタク
リレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレート、アリルメ
タクリレートの如き多官能性メタクリレートモノマー、
ビニルブチラートまたはビニルステアレートの如き多官
能性ビニルモノマーが挙げられる。

【００２５】上記のような架橋助剤（Ｃ）により、均一
かつ緩和な架橋反応が期待できる。特に、本発明におい
てはジビニルベンゼン（ＤＶＢ）、トリアリルイソシア
ヌレート（ＴＡＩＣ）が好ましい。

【００２６】この架橋助剤（Ｃ）は、上記ポリプロピレ
ン系樹脂（Ａ）を主成分として含む発泡性シート形成用
組成物中に、上記ポリプロピレン系樹脂（Ａ）１００重
量部に対して０．１〜５重量部、好ましくは０．３〜３
重量部の割合で存在する。この架橋助剤（Ｃ）の量が
０．１重量部未満であると、プロピレン系樹脂（Ａ）の
架橋反応の進行が不充分となり、溶融粘弾性が充分に改
良されないため好ましくない。一方、架橋助剤（Ｃ）の
量が５重量部を越えると、架橋度が高くなり過ぎて発泡
が抑制されるため好ましくない。

【００２７】発泡性シート形成用組成物中に用いられる
発泡剤（Ｄ）は、常温で液体または固体であって加熱に
より分解して気体を発生する化学物質であり、プロピレ
ン系樹脂の融点以上の分解温度を有するものであれば特
に限定はされない。

【００２８】このような発泡剤としては、アゾジカーボ
ンアミド（ＡＤＣＡ）、アゾジカルボン酸バリウム、N,
N'- ジニトロソペンタメチレンテトラミン、4,4-オキシ
ビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、ジフェニルス
ルホン-3,3-ジスルホニルヒドラジド、p-トルエンスル
ホニルセミカルバジド、トリヒドラジノトリアジン、ビ
ウレア、炭酸亜鉛などが挙げられる。これらの中では、
ガス発生量が多く、ガス発生終了温度がプロピレン系樹
脂（Ａ）の熱劣化開始温度よりも充分低い、アゾジカー
ボンアミド（ＡＤＣＡ）、N,N-ジニトロソペンタメチレ
ンテトラミン、トリヒドラジノトリアジンが特に好まし
い。

【００２９】この発泡剤（Ｄ）は、本発明における発泡
性シート形成用組成物中に、上記ポリプロピレン系樹脂
（Ａ）１００重量部に対して２〜５重量部の割合で存在
する。この発泡剤（Ｄ）の量が２重量部未満であると、
発泡倍率が厚み方向に６倍以上の発泡体が得られず、一
方、５重量部を越えると、発生ガスの膨脹力が大きくな
り過ぎ、溶融樹脂膜の伸長性が充分となり、樹脂膜が破
れ始めるためガスが逃失し、ガスの有効利用率が低下し
て発泡倍率が低下するとともに独立気泡度が低下するた
め好ましくない。

【００３０】本発明においては、発泡性シート形成用組
成物中に、上記ポリプロピレン系樹脂（Ａ）、ラジカル
発生剤（Ｂ）、架橋助剤（Ｃ）および発泡剤（Ｄ）のほ
かに、フィラー（Ｅ）を含めることができる。

【００３１】上記フィラー（Ｅ）としては、具体的に
は、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、カーボン繊
維、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、クレー、カオ
リン、タルク、シリカ、ケイソウ土、雲母粉、アスベス
ト、アルミナ、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、硫酸
カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、二硫化モリブデ
ン、グラファイト、ガラス球、シラスバルーン、木粉等
のフィラーが挙げられる。本発明においては、フィラー
（Ｅ）は、上記ポリプロピレン系樹脂（Ａ）１００重量
部に対して０〜３０重量部、好ましくは５〜３０重量部
の割合で用いられる。上記のようなフィラーを配合する
ことによって、製造されるポリプロピレン系発泡成形品
の剛性、耐熱性および寸法安定性をアップさせることが
できるので、本発明においては、上記のようなフィラー
を用いることが好ましい。

【００３２】本発明に係る発泡性シート形成用組成物
は、上記のような各成分に加えて、各種の添加剤を含む
ことができる。たとえばプロピレン系樹脂（Ａ）ととも
に、ラジカル発生剤（Ｂ）、架橋助剤（Ｃ）および発泡
剤（Ｄ）、さらに必要に応じてフィラー（Ｅ）を混練す
る際に、炭素原子数３０以上のフェノール系耐熱安定剤
を、発泡性シート形成用組成物中に、０．０５〜１重量
％、好ましくは０．１〜０．５重量％添加すると、ポリ
マーラジカルの発生濃度を制御して架橋効率を高めると
ともに上記組成物を加熱し発泡させる際および発泡体の
熱加工の際の酸化劣化が防止でき、かつ、使用中の製品
の耐熱老化性を高めることができるため、フェノール系
耐熱安定剤を使用することが好ましい。

【００３３】このような耐熱安定剤としては、たとえ
ば、n-オクタデシル-3-（4'-ヒドロキシ-3' ，5'-ジ-t-
ブチルフェニル）プロピオネート、1,1,3-トリス（2-メ
チル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル）ブタン、1,3,
5-トリス（4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベン
ジル）-s-トリアジン-2,4,6-（1H,3H,5H）トリオン、1,
3,5-トリメチル-2,4,6-トリス（3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒ
ドロキシフェニル）ベンジルベンゼン、1,3,5-トリス
（3,5-ジ-t-ブチル-4'-ヒドロキシベンジル）-s-トリア
ジン-2,4,6-（1H,3H,5H）トリオン、テトラキス［メチ
レン-3（3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル）プロ
ピオネート］メタン、あるいはこれらの２種以上の混合
物が用いられる。

【００３４】また発泡剤（Ｄ）に、発泡剤の二次凝集を
防止する機能を有する添加剤を前もって混合しておけ
ば、発泡剤（Ｄ）の発泡性シート形成用組成物中への分
散性が向上し、粗大気泡のない良好な発泡体を得ること
ができる。このような添加剤には、金属石ケン類、界面
活性剤類がある。具体的には、たとえばステアリン酸カ
ルシウムなどのステアリン酸金属塩およびステアリルモ
ノグリセライドのような、混練温度で固体である物質が
好ましい。

【００３５】バッキング材本発明においては、上記のような発泡性シート形成用組
成物から得られた発泡性シートの片面にバッキング材が
裏打ちされるが、好ましいバッキング材としては、たと
えばウーリーナイロン、あるいはポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）等のポリエステル、寒冷紗、ガラスク
ロスなどからなり、目付が１５〜１００ｇ／ｍ²、好ま
しくは２０〜８０ｇ／ｍ² である通気性の不織布および
織布であって、発泡剤の分解時に溶融しない材料が挙げ
られる。

【００３６】なお、バッキング材としては、絞り成形等
の成形加工で金型の形状に追随させるため、縦横の伸び
が大きく、かつ縦横の伸縮性のバランスのとれた材料が
好ましい。

【００３７】表皮材また、バッキング材としての機能を有する表皮材として
は、たとえば塩化ビニル樹脂、熱可塑性エラストマーな
どのレザーとポリプロピレンフォームとのラミネート品
が挙げられる。

【００３８】製造方法次に、上記のような発泡性シート形成用組成物を用い
て、ポリプロピン系発泡成形品の製造方法について説明
する。

【００３９】まず、発泡性シート形成用組成物をシート
状に成形するには、上記のような各成分を含む発泡性シ
ート形成用組成物をブラベンダーなどで混練した後、カ
レンダーロールでシート状に成形する方法、プレス成形
機でシート化する方法および押出機を用いて混練した後
Ｔダイまたは環状ダイを通してシート化する方法などが
採用できる。これらのなかでは、最後の方法、つまり混
練した後、発泡剤（Ｄ）の分解温度未満の温度でＴダイ
から押し出して成形する方法は、エネルギー消費量、所
要時間ともに少なく、シートの平面性や押出肌も良好で
あり好ましい。

【００４０】発泡性シート形成用組成物をシート状とす
る際には、前述のように発泡剤（Ｄ）が分解しない温度
で行なう必要があるが、具体的には発泡剤としてアゾジ
カーボンアミド（ＡＤＣＡ）を用いる場合には約１５０
〜１９０℃、好ましくは１６０〜１８０℃で発泡性シー
ト形成用組成物のシート化を行なうことが好ましい。

【００４１】この未発泡状態の発泡性シートの厚みは、
用途によって異なるが、一般に０．５〜５ｍｍ程度であ
る。次に、上記のようにして得られた発泡性シートの片
面に、上記バッキング材を従来公知の方法で裏打ち、ま
たはバッキング材としての機能を有する塩化ビニル樹脂
レザーもしくは熱可塑性エラストマーレザーとポリプロ
ピレンフォームとのラミネート品からなる表皮材を後述
するような方法で積層一体化する。

【００４２】このようにバッキング材を発泡性シートに
裏打ち、または上記表皮材を積層一体化しておくことに
より、このシートの加熱軟化によるドローダウンを防止
することができるとともに、発泡性シートを構成するポ
リプロピレン系樹脂（Ａ）を厚み方向にのみ発泡させる
ことができ、３倍以上の発泡倍率の成形品、特に５〜１
０倍という高発泡倍率の成形品を得ることができる。

【００４３】発泡性シート形成用組成物を発泡性シート
に成形するに際して、発泡性シートの少なくとも一面
に、表皮材を積層することもできる。このような表皮材
としては、プロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、塩
化ビニル樹脂あるいは熱可塑性エラストマーなどのシー
トないしレザーが用いられる。熱可塑性エラストマーと
しては、ポリエチレンまたはポリプロピレンにエチレン
−プロピレンゴムを一部架橋させたもの、エチレン−プ
ロピレンゴムを一部架橋させた後にポリエチレンまたは
ポリプロピレンを添加したものあるいはこの架橋物にポ
リブテン-1を添加したものなどが用いられる。

【００４４】発泡性シートに、上記のような表皮用シー
トを積層一体化する方法としては、通常以下の方法が用
いられる。（１）予め成形された表皮用シートを、発泡性シート形
成用組成物のシート化を行なう際に熱融着によりラミネ
ートする方法。（２）発泡性シートと表皮用シートとを共押出しにより
成形しながら溶融状態で一体化する方法。（３）予め成形された発泡性シートの片面に、溶融状態
の表皮用シートを押出してラミネートする方法。（４）予め成形された発泡性シートおよび表皮用シート
を接着剤、粘着剤などを介在させて積層一体化する方
法。

【００４５】次に、このバッキング材が裏打ち、または
上記表皮材が積層一体化された発泡性シートに、電離性
放射線を照射して、上記プロピレン系樹脂（Ａ）を架橋
させる。

【００４６】電離性放射線としては、α線、β線、γ
線、電子線、中性子線、Ｘ線などが用いられる。このう
ちコバルト−６０のγ線が好ましく用いられる。この電
離性放射線の照射量としては、約１〜２０ＫＧｙ、好
ましくは２〜１０ＫＧｙであり、かつ、プロピレン系樹
脂（Ａ）の架橋度の指標となるゲル分率が１〜３０重量
％、好ましくは２〜２０重量％の範囲内になるような照
射量であることが望ましい。電離性放射線の照射量が、
２０ＫＧｙを超えると、プロピレン系樹脂（Ａ）の架橋
度が高くなり過ぎて発泡度が低下し、また、発泡性シー
トにバッキング材が裏打ちされていても、発泡性シート
の厚み方向だけでなく、三次元方向に発泡してしまうた
め好ましくない。

【００４７】ここで、プロピレン系樹脂（Ａ）の架橋度
の指標となるゲル分率は、次のようにして求められる。＃１００メッシュのスクリーン籠に試料を３ｇ採り、こ
の試料について、ソックスレー抽出装置を用いて、ｐ-
キシレンで３時間抽出処理を行ない、その抽出残率（キ
シレン不溶分率）を求め、このキシレン不溶分率をもっ
てゲル分率とする。

【００４８】このようにして架橋された発泡性シートを
加熱して所望形状に成形すると、ポリプロピレン系発泡
成形品が得られる。この際には、当然発泡剤（Ｄ）の分
解温度以上に加熱することが必要である。

【００４９】発泡性シートを加熱して発泡させるには、
以下のような方法がある。（１）熱板の上に積層シートを置いて加熱する常圧発泡
法。（２）上記（１）に加えて、発熱体からの輻射熱の利用
する方法。（３）高周波誘導による加熱する方法。（４）オーブンを用いて加熱する方法。（５）熱風加熱する方法。

【００５０】発泡性シートは発泡が起りつつあるか、あ
るいは発泡がほぼ完了したがなおシートが可塑性を保っ
ている間に成形する。加工方法としては、プレス成形
法、真空成形法および圧空成形法などが用いられる。

【００５１】

【発明の効果】本発明に係るポリプロピレン系発泡成形
品の製造方法によれば、プロピレン系樹脂（Ａ）、ラジ
カル発生剤（Ｂ）、架橋助剤（Ｃ）および発泡剤
（Ｄ）、そして場合によってフィラー（Ｅ）を含む発泡
性シート形成用組成物から発泡性シートを成形し、この
発泡性シートの片面にバッキング材を裏打ちまたはバッ
キング材としての機能を有する塩化ビニル樹脂レザーも
しくは熱可塑性エラストマーレザーとポリプロピレンフ
ォームとのラミネート品からなる表皮材を積層して一体
化した後、プロピレン系樹脂（Ａ）の架橋反応を、発泡
性シートに電離性放射線を照射することにより行なって
いるので、架橋時に発泡剤（Ｄ）が分解してプロピレン
系樹脂（Ａ）が発泡してしまうことがなく、また発泡性
シートの縦方向および横方向への発泡による膨張が規制
され、厚み方向にのみ発泡膨張する。したがって、プロ
ピレン系樹脂（Ａ）の架橋後に発泡性シートを加熱する
ことにより、大きさが均一で微細な独立気泡を有するポ
リプロピレン系発泡成形品を得ることができる。しか
も、このポリプロピレン系発泡成形品は、軽量であっ
て、基材（骨材）として用いられ得る程度の強度および
高剛性を有し、自動車などの内装材基材として好適に用
いられ得る。

【００５２】以下、本発明を実施例により説明するが、
本発明は、これら実施例に限定されるものではない。

【００５３】

【実施例１】プロピレンとエチレンとＥＰＲとのブロッ
ク共重合体であるプロピレン系樹脂（ＭＦＲ：２．０ｇ
／１０分、エチレン含量：２０モル％、ゴム分：１０重
量％）のパウダーを１００重量部、ラジカル発生剤とし
て2,5-ジメチル-2,5-ジ（ｔ-ブチルペルオキシ）ヘキシ
ン-3を０．０５重量部、架橋助剤としてジビニルベンゼ
ン（ＤＶＢ）を１．０重量部、酸化防止剤としてテトラ
キス-［メチレン-3-（3',5'-ジ-t-ブチル-4'-ヒドロキ
シフェニル）プロピオネート］メタン［商品名Ｉrganox
１０１０，日本チバガイギー（株）製］を０．１重量
部、ステアリン酸カルシウムを０．１重量部、および発
泡剤としてアゾジカーボンアミド（ＡＤＣＡ）を３．０
重量部を、高速混合機（ヘンシェルミキサー）を用いて
混合した。

【００５４】次いで、この混合物を６５ｍｍ径の押出機
を用いて１８０℃にて溶融して造粒し、ペレットを得
た。次いで、このペレットを６５ｍｍ径のＴ−ダイシー
ト成形機を用いて１８０℃の温度で１．２ｍｍ厚の未発
泡の発泡性シートに成形した。そして、この発泡性シー
トの片面に目付け３０ｇ／ｍ² のポリエステル不織布
（ＰＥＴ不織布）からなるバッキング材を裏打ちした。

【００５５】次いで、この発泡性シートにγ線（Ｃｏ−
６０）を５ＫＧｙまで照射して、架橋を行なった。この
架橋後の発泡性シートは、ＭＦＲ（２３０℃）が１．５
ｇ／１０分であり、沸騰ｐ-キシレンによる処理を３時
間行なって求めたゲル分率（キシレン不溶分率）が１４
％であった。

【００５６】次いで、この発泡性シートをバッキング材
が下面になるように真空成形機に入れ、遠赤外線ヒータ
により、発泡性シートの上面側にある上ヒータの設定温
度を４００℃とし、またその反対側すなわちバッキング
材側にある下ヒータの設定温度を３００℃にして加熱し
たところ２分３０秒で発泡した。得られた発泡シート
は、厚みが８．５ｍｍで、発泡倍率が約７．１倍であっ
た。

【００５７】次いで、得られた発泡シートを直ちに横３
００ｍｍ、縦４００ｍｍの平板上金型と平板下金型の間
に入れ、金型クリアランスを発泡シートの厚みから１．
５ｍｍ引いた厚みになるように設定してプレス成形し、
厚み７ｍｍのポリプロピレン系発泡プレスシートを得
た。

【００５８】得られたポリプロピレン系発泡プレスシー
トから幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍのテストピースを採
取して、１００ｍｍのスパン間隔で５０ｍｍ／分の曲げ
速度で３点曲げ試験を行なったところ、弾性勾配はで
８．１ｋｇ／ｃｍであった。

【００５９】

【実施例２】実施例１において、ラジカル発生剤として
2,5-ジメチル-2,5-ジ（ｔ-ブチルペルオキシ）ヘキシン
-3の代わりに、ジクミルペルオキシド（ＤＣＰ）を用
い、また、架橋助剤としてジビニルベンゼン（ＤＶＢ）
の代わりに、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）
を用いた以外は、実施例１と同様に行なった。

【００６０】得られたプレス前の発泡シートは、厚みが
８．５ｍｍで、発泡倍率が約７．１倍であった。また、
得られたポリプロピレン系発泡プレスシートは、厚みが
７ｍｍであり、弾性勾配が８．１ｋｇ／ｃｍであった。

【００６１】

【実施例３】実施例１において、実施例１のプロピレン
系樹脂パウダー１００重量部の代わりに、実施例１のプ
ロピレン系樹脂パウダー５０重量部およびプロピレン単
独重合体（ＭＦＲ：２．０ｇ／１０分、アイソタクチッ
ク指数：９８）のパウダー５０重量部を用いた以外は、
実施例１と同様に行なった。

【００６２】得られたプレス前の発泡シートは、厚みが
９．０ｍｍで、発泡倍率が７．５倍であった。また、得
られたポリプロピレン系発泡プレスシートは、厚みが
７．５ｍｍであり、弾性勾配が９．５ｋｇ／ｃｍであっ
た。

【００６３】

【実施例４】実施例１において、実施例１のプロピレン
系樹脂パウダー１００重量部の代わりに、実施例１のプ
ロピレン系樹脂パウダー８０重量部およびタルク２０重
量部を用いた以外は、実施例１と同様に行なった。

【００６４】得られたプレス前の発泡シートは、厚みが
６．８ｍｍで、発泡倍率が約５．７倍であった。また、
得られたポリプロピレン系発泡プレスシートは、厚みが
５．３ｍｍであり、弾性勾配が１１．２ｋｇ／ｃｍであ
った。

【００６５】

【実施例５】実施例１において、実施例１のプロピレン
系樹脂パウダー１００重量部の代わりに、実施例１のプ
ロピレン系樹脂パウダー８５重量部および繊維長４００
μｍのガラス繊維１５重量部を用いた以外は、実施例１
と同様に行なった。

【００６６】得られたプレス前の発泡シートは、厚みが
７．０ｍｍで、発泡倍率が約５．８倍であった。また、
得られたポリプロピレン系発泡プレスシートは、厚みが
５．５ｍｍであり、弾性勾配が１５ｋｇ／ｃｍであっ
た。このフィラー入り発泡プレスシートは、フィラー無
添加の発泡プレスシートと比較して非常に剛性が高かっ
た。

【００６７】

【実施例６】実施例１において、実施例１のプロピレン
系樹脂パウダー１００重量部の代わりに、実施例１のプ
ロピレン系樹脂パウダー９０重量部およびエチレン・プ
ロピレンランダム共重合体（エチレン含量：８０モル
％、ＭＦＲ（２３０℃）：５．４ｇ／１０分、密度：
０．８７ｇ／ｃｍ³ ）１０重量部を用いた以外は、実施
例１と同様に行なった。

【００６８】得られたプレス前の発泡シートは、厚みが
８．５ｍｍで、発泡倍率が約７．１倍であった。また、
得られたポリプロピレン系発泡プレスシートは、厚みが
７ｍｍであり、弾性勾配が６．８ｋｇ／ｃｍであった。
この発泡プレスシートは、実施例１の発泡プレスシート
と比較して耐衝撃性に優れていた。

【００６９】

【実施例７】実施例１において、ラジカル発生剤として
ジクミルペルオキシド（ＤＣＰ）を用い、アゾジカーボ
ンアミド（ＡＤＣＡ）の配合量を４．０重量部とした以
外は、実施例１と同様にして０．８ｍｍ厚の未発泡の発
泡性シートに成形した。そして、この発泡性シートの片
面に目付け３０ｇ／ｍ² のポリエステル不織布からなる
バッキング材を裏打ちした。

【００７０】次いで、この発泡性シートにγ線（Ｃｏ−
６０）を５ＫＧｙまで照射して、架橋を行なった後、こ
の発泡性シートを加熱時間を９０秒にした以外は実施例
１と同様にして発泡させた。得られた発泡シートは、厚
みが６．４ｍｍで、発泡倍率が８倍であった。

【００７１】次いで、この発泡シートの上に、表皮材と
して目付け３００ｇ／ｍ² のポリプロピレン不織布を重
ねて、自動車のトランクルーム材（トランクサイド）用
の上金型と下金型との間に入れ、この上下金型（アルミ
鋳造型）を閉じてプレス、金型を水冷した後、製品を取
り出した。この時のプレス時間は６０秒であった。

【００７２】得られたトランクルーム材において、表皮
材とポリプロピレン系発泡シート層とは、表皮材である
ポリプロピレン不織布のアンカー効果により強固に接着
していた。

【００７３】

【実施例８】まず、オレフィン系熱可塑性エラストマー
からなる厚み０．６ｍｍのレザーと厚み３ｍｍのポリプ
ロピレンフォーム［東レ（株）製、商品名：ＰＰＡＭ
２００３０、発泡倍率２０倍］とを熱融着によりラミネ
ートした２層積層品を表皮材として用意した。

【００７４】次いで、実施例１の未発泡の発泡性シート
にγ線（Ｃｏ−６０）を５ＫＧｙまで照射して、架橋を
行なった。次いで、この発泡性シートを上記表皮材が下
面になるように重ね合わせて真空成形機に入れ、遠赤外
線ヒータにより、発泡性シートの上面側にある上ヒータ
の設定温度を４００℃とし、また、その反対側すなわち
表皮材側にある下ヒータの設定温度を２００℃にして加
熱したところ、３分で発泡した。

【００７５】次いで、得られた発泡シートを、直ちに表
皮材と重ね合わせた状態でポーラスセラミックからなる
ドアートリムの金型にて、表皮材側を真空吸引すると同
時に、発泡シート側をエアー圧力０．５〜１Ｋｇ／ｃｍ
² の圧空にて押え、ドアートリムを形成した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｃ０８Ｌ 53:00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プロピレンブロック共重合体からなるプロ
ピレン系樹脂（Ａ）１００重量部と、ラジカル発生剤
（Ｂ）０．０１〜０．１重量部と、架橋助剤（Ｃ）０．
１〜５重量部と、発泡剤（Ｄ）２〜５重量部とを含む発
泡性シート形成用組成物を、該発泡剤（Ｄ）が分解しな
い温度でシート状に成形し、得られた発泡性シートの片
面にバッキング材を裏打ちまたはバッキング材としての
機能を有する塩化ビニル樹脂レザーもしくは熱可塑性エ
ラストマーレザーとポリプロピレンフォームとのラミネ
ート品からなる表皮材を積層して一体化した後、該発泡
性シートに電離性放射線を照射して該プロピレン系樹脂
（Ａ）を架橋させ、次いで、該発泡性シートを加熱して発泡させると同時に
成形加工することを特徴とするポリプロピレン系発泡成
形品の製造方法。
【請求項２】前記ポリプロピレン系樹脂（Ａ）が、プロ
ピレンブロック共重合体１００〜３０重量部と、プロピ
レン単独重合体０〜７０重量部（プロピレンブロック共
重合体およびプロピレン単独重合体の合計量は１００重
量部とする）とからなることを特徴とする請求項１に記
載のポリプロピレン系発泡成形品の製造方法。
【請求項３】前記ポリプロピレン系樹脂（Ａ）が、プロ
ピレンブロック共重合体１００〜８０重量部と、ポリエチレン、炭素原子数４以上のα- オレフィン重合
体、およびプロピレンとエチレンまたは炭素原子数４〜
８のα- オレフィンとで構成されるランダム共重合体か
らなる群から選ばれる少なくとも１種の（共）重合体０
〜２０重量部［プロピレンブロック共重合体および上記
（共）重合体の合計量は１００重量部とする］とからな
ることを特徴とする請求項１に記載のポリプロピレン系
発泡成形品の製造方法。
【請求項４】前記発泡性シート形成用組成物が、フィラ
ー（Ｅ）をポリプロピレン系樹脂（Ａ）１００重量部に
対して３０重量部以下の割合で含有していることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン
系発泡成形品の製造方法。
【請求項５】前記電離性放射線の照射量が１〜２０ＫＧ
ｙであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載のポリプロピレン系発泡成形品の製造方法。
【請求項６】前記ポリプロピレン系樹脂（Ａ）を厚み方
向のみに発泡倍率３〜１０倍に発泡させることを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載のポリプロピレン系
発泡成形品の製造方法。