JP3296625B2

JP3296625B2 - 複合発泡成形品の製造方法

Info

Publication number: JP3296625B2
Application number: JP14029393A
Authority: JP
Inventors: 林俊雄小; 充渡; 村孝志木
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1993-06-11
Filing date: 1993-06-11
Publication date: 2002-07-02
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: JPH06344362A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、複合発泡成形品の製造方
法に関し、さらに詳しくは、自動車内装材などの用途に
使用できる、軽量、かつ高剛性の複合発泡成形品を製造
する方法に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】モールドスタンピング成形により
製造されている自動車内装材としては、ドアートリム、
リアーパッケージトリム、シートバックガーニッシュ、
インストルメントパネル等がある。

【０００３】上記のような自動車内装材の基材は、通常
ポリプロピレンを主体とし、基材の剛性、耐熱特性およ
び寸法安定性の向上を目的としてフィラ−が１５〜３０
重量％程度添加された組成物からなる。

【０００４】フィラ−としては通常、タルクが使用され
ている。タルクの比重は２．６であり、ポリプロピレン
の比重０．９１と比べて大きい。したがって、両者の混
合品の比重は１．０を超えることが多い。ポリプロピレ
ンは樹脂の中では最も軽い樹脂の一つであるが、基材樹
脂としては重いという問題点がある。

【０００５】今日、自動車の軽量化は車の燃費改善、環
境問題の改善にとって重要なテーマとなっている。この
ため、自動車内装材の軽量化も重要なテ−マとなってい
る。上記フィラ−含有ポリプロピレンもポリプロピレン
の超高結晶化による剛性向上により、軽量化が検討され
ている。このような超高結晶化したポリプロピレンの比
重が大きいので軽量化を図るためには基材の厚みを薄く
しなければならず、その結果として基材全体の剛性が低
下するという問題点がある。

【０００６】ところで、特開平４−１４４７２１号公報
には、プレス成形法で、化学発泡剤を混入したポリプロ
ピレン樹脂を用いて、発泡していないスキン層と発泡し
ているコア層とからなるポリプロピレン樹脂発泡成形体
の成形方法、および表皮材と発泡していないスキン層と
発泡しているコア層とからなるポリプロピレン樹脂発泡
成形体の成形方法が記載されている。この成形方法によ
り得られる発泡成形体のコア層の発泡倍率は、実施例に
よれば１．２０〜１．２５倍と低い。

【０００７】また、特開平４−１４８９０７号公報に
は、発泡層が裏打ちされた表皮材を貼合したポリプロピ
レン樹脂成形体の成形方法が記載されている。この成形
方法は、プレス成形法で、化学発泡剤を混入したポリプ
ロピレン樹脂を用いて、発泡層が裏打ちされた表皮材と
発泡していないスキン層と発泡しているコア層とからな
るポリプロピレン樹脂発泡成形体を得る。この成形方法
により得られる発泡成形体のコア層の発泡倍率は、実施
例によれば１．２〜１．３倍と低い。

【０００８】したがって、モールドスタンピング成形法
により、上記公報に記載されている発泡成形体よりもさ
らに軽量、かつ、高剛性の複合発泡成形品を製造するこ
とができるような方法の出現が望まれている。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、軽量、かつ、
高剛性の複合発泡成形品が得られるような複合発泡成形
品の製造方法を提供することを目的としている。

【００１０】

【発明の概要】本発明に係る複合発泡成形品の製造方法
は、［Ｉ］開放状態の、噛み合い部で摺動可能なモール
ドスタンピング成形用上下金型間に表皮材をセットする
工程と、［II］上下金型間隔Ｌ₁ （ｍｍ）を、下式（ｔ₁＋５）≦Ｌ₁≦（ｔ₁＋３０）［ｔ₁ は圧力をかける前の表皮材の厚み（ｍｍ）を表わ
す］で表わされる範囲内にした後、発泡剤の分解温度以
上で、かつ、１８０〜２４０℃の温度で溶融された、発
泡剤を含む基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物を下金
型に設けられたゲ−トから下金型と表皮材との間に注入
すると同時に、金型間隔調整材を用いて上下金型間隔Ｌ
₂ （ｍｍ）が下式Ｌ₂＝ｔ₂＋ｔ₃ ［ｔ₂ は圧力をかけた後の表皮材の厚みを表わし、ｔ₃
はボス部およびリブ部を除く発泡性樹脂基材平面部の厚
みを表わす］で表わされる位置まで上金型を１〜１００
ｍｍ／秒の速度で下降させて型締めし、基材形状の賦形
と同時に該ポリプロピレン樹脂組成物からなる未発泡基
材層と表皮材との一体化を行なう工程と、［III］前記
基材形状の賦形が終了した後０．５〜５秒の間に上金型
を上昇させて金型間隔調整材を用いて上下金型間隔Ｌ₃
（ｍｍ）が下式ｔ₂＋ｔ₃×１.１≦Ｌ₃≦ｔ₂＋ｔ₃×２.０を満たす範囲内になるまで上金型を下降させて該ポリプ
ロピレン樹脂組成物を発泡させる工程と、［IV］前記ポ
リプロピレン樹脂組成物の発泡終了後、前記金型間隔調
整材をセットしたまま加圧状態で該ポリプロピレン樹脂
組成物からなる発泡基材層を冷却固化する工程とからな
ることを特徴としている。

【００１１】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係る複合発泡成形
品の製造方法について具体的に説明する。本発明に係る
複合発泡成形品の製造方法により製造される複合発泡成
形品は、ポリプロピレン樹脂組成物からなる発泡基材層
と、表皮材とで構成されている。

【００１２】まず、本発明において複合発泡成形品を製
造するのに用いられる基材形成用ポリプロピレン樹脂組
成物について説明する。基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物本発明で用いられる基材形成用ポリプロピレン樹脂組成
物は、少なくともポリプロピレン樹脂（Ａ）と発泡剤
（Ｃ）とからなる。この組成物は、これらの成分のほか
に、プロピレン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）および
／またはフィラー（Ｄ）を含有していてもよい。

【００１３】本発明で用いられるポリプロピレン樹脂
（Ａ）は、プロピレン単独重合体またはプロピレンブロ
ック共重合体からなる樹脂であって、メルトフローレー
ト（ＡＳＴＭＤ１２３８、２３０℃、荷重２．１６ｋ
ｇ）が通常１０〜１００ｇ／１０分、好ましくは２０〜
６０ｇ／１０分の範囲内にある。

【００１４】本発明において、出来るだけ低い圧力でボ
ス、リブを形成するには、ポリプロピレン樹脂（Ａ）の
メルトフローレートが上記のような範囲にあることが望
ましい。

【００１５】また、本発明で用いられるプロピレン・α
- オレフィン共重合体（Ｂ）は、プロピレンとエチレン
または炭素原子数４〜１０のα- オレフィンとからなる
共重合体である。

【００１６】上記炭素原子数４〜１０のα- オレフィン
としては、具体的には、ブテン- １、ペンテン- １、４
- メチルペンテン- １、ヘキセン- １、ヘプテン- １、
オクテン- １、ノネン- １、デセン- １などが挙げられ
る。

【００１７】上記プロピレン・α- オレフィン共重合体
（Ｂ）としては、具体的には、エチレン・プロピレン共
重合体ゴム（ＥＰＲ）、エチレン・ブテン- １共重合体
ゴム（ＥＢＲ）、プロピレン・エチレン共重合体ゴム
（ＰＥＲ）、プロピレン・ブテン- １共重合体ゴム（Ｐ
ＢＲ）などが挙げられる。ただし、ここにおける共重合
体は、プロピレンブロック共重合体を含まない。

【００１８】このようなプロピレン・α- オレフィン共
重合体（Ｂ）のメルトフローレート（ＡＳＴＭＤ１２
３８、２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）は、通常０．１〜
１００ｇ／１０分、好ましくは１〜５０ｇ／１０分の範
囲内にある。

【００１９】本発明において、出来るだけ低い圧力でボ
ス、リブを形成するには、プロピレン・α- オレフィン
共重合体（Ｂ）のメルトフローレートが上記のような範
囲にあることが望ましい。

【００２０】本発明で用いられる発泡剤（Ｃ）として
は、具体的には、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、
Ｎ，Ｎ’- ジニトロソペンタメチレンテトラミン、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
ラジノトリアジンなどの有機発泡剤、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アン
モニウムなどの無機発泡剤が挙げられる。中でも、アゾ
ジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、炭酸水素ナトリウムが
特に好ましい。

【００２１】上記のような発泡剤（Ｃ）は、上記ポリプ
ロピレン樹脂（Ａ）あるいは後述のフィラ−（Ｄ）に直
接添加してもよいが、発泡剤の分散性に問題があること
が多いので、ポリプロピレンあるいはポリエチレンに上
記発泡剤（Ｃ）を高濃度に配合したマスタ−バッチが好
ましく用いられる。

【００２２】本発明で用いられるフィラー（Ｄ）として
は、具体的には、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、シリカ、ガラス繊維、炭素繊維、ウィスカ−などが
挙げられる。本発明では、発泡性の向上という点から、
ガラス繊維、タルクが特に適している。

【００２３】上記のようなフィラ−は、後述するような
割合で用いると、得られる複合発泡成形品の剛性および
耐熱性の向上と寸法安定性の向上（収縮率の減少、線膨
張係数の減少）に効果を発揮するので、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。

【００２４】本発明で用いられる基材形成用ポリプロピ
レン樹脂組成物は、ポリプロピレン樹脂（Ａ）およびプ
ロピレン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）１００〜７０
重量部、好ましくは９０〜７０重量部と、発泡剤（Ｃ）
０．５〜５重量部、好ましくは１〜３重量部と、フィラ
ー（Ｄ）０〜３０重量部、好ましくは１０〜３０重量部
とからなり、かつ、ポリプロピレン樹脂（Ａ）とプロピ
レン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）との重量比
［（Ａ）／（Ｂ）］が１００／０〜７０／３０、好まし
くは１００／０〜８０／２０である。

【００２５】表皮材本発明で用いられる表皮材としては、具体的には、(1)
ポリオレフィン系材料とアンカー効果ないしファスナ効
果により結合しうる材料、すなわち表面多孔性材料、た
とえば不織布、布、ファブリック等の繊維材料、(2) ポ
リオレフィン系材料と融着しうるレザー、たとえばオレ
フィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）レザー、(3)
ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶ
Ｃ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）の
レザーと、上記のような表面多孔性材料からなるバッキ
ング材とが積層されてなる２層積層体、(4) 上記のよう
なレザーと、樹脂発泡体、たとえばポリプロピレン発泡
体、ポリウレタン発泡体、ポリ塩化ビニル樹脂発泡体等
とが積層されてなる２層積層体、(5) 上記のような表面
多孔性材料と、樹脂発泡体と、樹脂フィルムないしシー
トからなるバッキング材とが順に積層されてなる３層積
層体、(6) 上記のようなポリオレフィン系材料と融着し
うるレザーと、上記のようなポリオレフィン系材料と融
着しうる樹脂発泡体と、上記のような表面多孔性材料ま
たはポリオレフィン系材料と融着しうる樹脂フィルムな
いしシートからなるバッキング材とが順に積層されてな
る３層積層体などが挙げられる。

【００２６】本発明においては、不織布、布、ファブリ
ックもしくはレザ−と、ポリプロピレン系発泡体と、厚
み０．０５〜０．５ｍｍのポリオレフィン系樹脂フィル
ムないしシ−トとからなる３層積層体が好ましく用いら
れる。このポリオレフィン系樹脂フィルムは、３層積層
体の中間層を構成しているポリプロピレン系発泡体が、
上記の未発泡基材層と表皮材との一体成形時における熱
および圧力から悪影響を受けないように、このポリプロ
ピレン系発泡体を保護する。

【００２７】製造方法次に、本発明に係る複合発泡成形品の製造方法を図を用
いて説明する。本発明に係る複合発泡成形品を製造する
に際してモ−ルドスタンピング成形装置が用いられる。
本発明では、たとえば射出成形機と縦型プレスとを組合
わせたモールドスタンピング成形装置が好適に使用され
る。プレスは、上金型を所定の位置に、所定の時間で上
金型の上昇下降が行なえることが必要である。

【００２８】図１は、本発明で用いられる金型の一例で
あり、その縦断面模式図である。本発明で用いられる金
型は、上金型１と下金型２とからなり、上金型１および
下金型２はそれぞれ上プラテン３、下プラテン４に固定
されており、上金型１と下金型２との噛み合い部５で摺
動可能になっている。また、下金型２には、上下金型
１、２で形成されるキャビティー６に通ずるゲート７が
設けられている。図１では１個のゲート７しか示されて
いないが、ゲート７は通常複数個設けられている。図１
では、図示されていないが、上金型１および下金型２の
内部には、冷却パイプが設けられている。また、複合発
泡成形品の基材層にボス部またはリブ部を形成する場合
には、表面にボス部またはリブ部形成用凹部が設けられ
ている下金型が用いられる。

【００２９】まず、図２に示すように、開放状態の、噛
み合い部５で摺動可能なモールドスタンピング成形用上
下金型１、２間に上記表皮材８をセットする。表皮材８
は、通常上金型１と下金型２との間にセットされるが、
表皮材を上金型１や下金型２面上にセットすることも可
能である。上記表皮材は、スタンピング成形により基材
形状の賦形と同時に未発泡基材層と一体化することもで
きるが、発泡体層を有する表皮材を用いる場合には、複
合発泡成形品の成形時におけるこの発泡体層のヘタリ防
止のために、以下のような方法を採用することが好まし
い。 (1) 発泡体層を有する表皮材を予めモールドスタンピン
グ成形用上金型と同じ形状の真空成形用金型を用いて真
空成形し、真空成形された表皮材をモールドスタンピン
グ成形用上金型にセットする方法。 (2) 発泡体層を有する表皮材をモールドスタンピング成
形用上金型に設けられた真空成形装置により真空成形
し、真空成形された表皮材をこの上金型に接触させたま
ま、次の工程に入る方法。

【００３０】本発明においては、上金型１は、後に表皮
材８に圧力がかかることとなるので、表皮材８を傷めな
いためにも、上金型１の金型温度は１０〜５０℃、好ま
しくは１０〜３０℃にする。

【００３１】次いで、図３に示すように、上下金型間隔
Ｌ₁ （ｍｍ）を、下式（ｔ₁＋５）≦Ｌ₁≦（ｔ₁＋３０）［ｔ₁ は圧力をかける前の表皮材の厚み（ｍｍ）を表わ
す］で表わされる範囲内にした後、発泡剤の分解温度以
上で、かつ、１８０〜２４０℃の温度で溶融された樹脂
原料９、すなわち発泡剤を含む基材形成用ポリプロピレ
ン樹脂組成物を下金型２に設けられたゲ−ト７からキャ
ビティー６、すなわち下金型２と表皮材８との間に注入
すると同時に、図４に示すように、金型間隔調整材２０
を用いて上下金型間隔Ｌ₂ （ｍｍ）が下式Ｌ₂＝ｔ₂＋ｔ₃ ［ｔ₂ は圧力をかけた後の表皮材の厚みを表わし、ｔ₃
はボス部およびリブ部を除く発泡性樹脂基材平面部の厚
みを表わす］で表わされる位置まで上金型１を１〜１０
０ｍｍ／秒、好ましくは１〜１０ｍｍ／秒の速度で下降
させて型締めし、基材形状の賦形と同時にポリプロピレ
ン樹脂組成物からなる未発泡基材層１０と表皮材８との
一体化を行なう。

【００３２】上記の基材形成用ポリプロピレン樹脂組成
物は、上記注入の前に予め上述したポリプロピレン樹脂
（Ａ）、発泡剤（Ｃ）、さらにはフィラー（Ｄ）、プロ
ピレン・α- オレフィン共重合体（Ｂ）を上述した割合
で、ヘンシェルミキサーなどの混合攪拌装置を用いて均
一に混合して用意しておく。

【００３３】このポリプロピレン樹脂組成物は、モール
ドスタンピング成形機に備え付けられている射出成形機
を用いて、上記のような温度で溶融される。ポリプロピ
レン樹脂組成物は溶融すると、発泡剤が分解して発泡し
始めるので、ポリプロピレン樹脂組成物を上記温度で溶
融したならば、直ちにこのポリプロピレン樹脂組成物を
下金型と表皮材との間に注入する。

【００３４】上下金型間隔Ｌ₁ を上記のような範囲にセ
ットした後、型締めを行ないつつポリプロピレン樹脂組
成物を下金型と表皮材との間に注入すると、注入された
ポリプロピレン樹脂組成物が常に加圧された状態にする
ことができるので、ポリプロピレン樹脂組成物が所定の
基材形状に賦形されるまでポリプロピレン樹脂組成物の
発泡を防ぐことができる。

【００３５】上記金型間隔調整材は、具体的には、スペ
ーサーブロック等のスペーサーであるが、これは機械的
に位置決めができるので、油圧方式に比べて精度が優れ
ている。

【００３６】上記のような金型間隔調整材を用いて上下
金型間隔Ｌ₂ を一定に保つことによって、上記基材形状
の賦形終了時に表皮材と未発泡基材層とからなる複合体
に過度の圧力がかかるのを防止する。

【００３７】上記のように、下金型２と溶融ポリプロピ
レン樹脂組成物とが直接接触するため、下金型２の金型
温度が低すぎると、注入されたポリプロピレン樹脂組成
物の冷却が急速に進んでポリプロピレン樹脂組成物の流
動性不良、発泡不良、および成形品の外観不良を引き起
こすことになる。したがって、本発明においては、下金
型２の金型温度は、１０〜８０℃、好ましくは３０〜６
０℃である。

【００３８】上記型締めの終了時には、得られる複合体
を構成する未発泡基材層１０において、図５に示すよう
に、未発泡基材層１０の両表面に固化層１１が形成さ
れ、未発泡基材層１０の中央部がポリプロピレン樹脂組
成物の溶融層１２となっている。固化層１１の形成は、
溶融ポリプロピレン樹脂組成物よりも温度の低い上下金
型による。

【００３９】次いで、図６に示すように上記基材形状の
賦形が終了した後０．５〜５秒の間に上金型１を上昇さ
せて金型間隔調整材２０’を用いて上下金型間隔Ｌ₃
（ｍｍ）が下式ｔ₂＋ｔ₃×１.１≦Ｌ₃≦ｔ₂＋ｔ₃×２.０［ｔ₂ は圧力をかけた後の表皮材の厚みを表わし、ｔ₃
はボス部およびリブ部を除く発泡性樹脂基材平面部の厚
みを表わす］を満たす範囲内になるまで上金型１を下降
させてポリプロピレン樹脂組成物を発泡させる。

【００４０】ポリプロピレン樹脂組成物の発泡度は、上
記上下金型間隔Ｌ₃ によりコントロールすることができ
る。この上下金型間隔Ｌ₃ は、金型間隔調整材を用いて
設定するため、精度の高い金型間隔の設定ができる。

【００４１】発泡は、図６に示すように、図５に示した
ポリプロピレン樹脂組成物の溶融層１２において生じ、
固化層１１では生じない。すなわち、このような発泡に
より、固化層１１と発泡層１３とからなる発泡基材層１
４が形成される。

【００４２】また、図６に示す発泡基材層１４は、ボス
部およびリブ部のいずれも有していないが、本発明にお
いて、ボス部あるいはリブ部を有する発泡基材層を形成
してもボス部、リブ部のポリプロピレン樹脂組成物は発
泡しない。

【００４３】次いで、上記ポリプロピレン樹脂組成物の
発泡終了後、上記金型間隔調整材２０’をセットしたま
ま加圧状態でポリプロピレン樹脂組成物からなる発泡基
材層１４を冷却固化する。

【００４４】上記発泡基材層１４を冷却固化する際にお
ける下金型の温度は、１０〜８０℃、好ましくは３０〜
６０℃であり、上金型の温度は、１０〜８０℃、好まし
くは１０〜５０℃である。上下金型温度は、所定温度の
水あるいはオイルを上下金型の内部に設けられている冷
却パイプに導入することにより調整する。

【００４５】最後に、上金型１を上昇させて図６に示す
成形体を取り出してトリミングし、図７に示すような、
固化層１１および発泡層１３で形成されている発泡基材
層１４と表皮材８とからなる複合発泡成形品を得る。

【００４６】上記製造方法において、表皮材として、た
とえばオレフィン系熱可塑性プラスチックレザーとポリ
プロピレン発泡体と不織布等のバッキング材とで形成さ
れた３層積層体を用い、かつ、リブ部形成用凹部を有す
る下金型を用いれば、図８に示すような複合発泡成形品
が得られる。この複合発泡成形品は、表皮材８とリブ部
１５を有する発泡基材層１４とからなり、表皮材８は、
オレフィン系熱可塑性プラスチックレザー層１６とポリ
プロピレン発泡体層１７とバッキング材層１８とで形成
されており、発泡基材層１４は、固化層１１と発泡層１
３とで形成されている。

【００４７】上記のような工程を経て製造される複合発
泡成形品は、その発泡基材層のリブ部およびボス部を有
しない平面部の発泡倍率が１．１〜２．０倍である。こ
のように、本発明によれば、２．０倍という高発泡倍率
の発泡基材層を有する複合発泡成形品が得られる。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、低コストで、従来のモ
ールドスタンピング成形法により製造される複合発泡成
形品と比較して、軽量、かつ、高剛性の複合発泡成形品
が得られる。

【００４９】この複合発泡成形品は、特に軽量化が要求
されるような用途、たとえば自動車内装材などの用途に
利用することができる。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。

【００５０】なお、落球衝撃試験および曲げ試験の試験
方法は、次の通りである。（１）曲げ試験曲げ試験は、ＡＳＴＭＤ７９０に規定されている３
点曲げ試験に準じて行ない、最大曲げ荷重（単位：Ｎ）
および曲げ剛性の指標である弾性勾配（弾性限界内にお
ける曲げ荷重を変形量で除した値、単位：Ｎ／ｍ）を求
めた。ただし、テストピースのサイズは幅５０ｍｍ、長
さ１５０ｍｍであり、スパン間距離は１００ｍｍであ
り、曲げ速度は５０ｍｍ／ｍｉｎである。（２）落球衝撃試験落球衝撃試験は、５００ｇの鋼球を発泡基材の表面に落
下させて落球衝撃強度（単位：Ｎ・ｍ）を求めた。ただ
し、試験温度は０℃である。

【００５１】

【実施例１】［表皮材の調製］厚み０．６ｍｍのオレフィン系熱可塑
性エラストマー製レザ−と、厚み３．０ｍｍ、発泡倍率
２５倍のポリプロピレン発泡体［東レ（株）製、商品名
ト−レペフＰＰＡＭ２５０３０］と、厚み０．２ｍｍ
のオレフィン系熱可塑性エラストマーシート（バッキン
グシ−ト）とを熱融着によりラミネートして３層積層体
を得た。

【００５２】次いで、得られた３層積層体を、表皮真空
成形機［布施真空（株）製、真空・圧空成形機］でドア
トリム表皮形成用金型を用いて、真空成形し、ドアトリ
ム用の表皮材を得た。

【００５３】［基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物の
調製］プロピレンブロック共重合体［ゴム成分含有量：
１０重量％、エチレン含有量：２０モル％、ＭＦＲ（Ａ
ＳＴＭＤ１２３８、２３０℃、２．１６ｋｇ）：４
５ｇ／１０分、密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）：０．
９１ｇ／ｃｍ³ ］７０重量部と、プロピレン・ブテン共
重合体［プロピレン含量：７０モル％、ＭＦＲ（ＡＳＴ
ＭＤ１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ）：３．２
ｇ／１０分、密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）：０．８
９ｇ／１０分］１０重量部と、フィラ−として平均粒径
３μｍのタルク２０重量部とをヘンシェルミキサ−にて
混合した後、得られた混合物を２軸押出機を用いて２１
０℃にて溶融してペレットとした。

【００５４】次いで、このペレット１００重量部に対
し、上記プロピレンブロック共重合体と同じ性状のプロ
ピレンブロック共重合体７０重量％とアゾジカルボンア
ミド（ＡＤＣＡ）３０重量％とをブレンドしてペレタイ
ズして得られた未発泡状態のマスタ−バッチ４重量部を
添加して基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物を得た。

【００５５】［複合発泡成形品の調製］まず、射出成形
機［型締力８５０トン、射出容量４５００ｃｍ³ ］と縦
型プレス［プレス能力８００トン］を組合わせたモール
ドスタンピング成形装置において、噛み合い部で摺動可
能な上下合わせのドアトリム成形用金型（金型面積０．
６５ｍ² ）を用い、開放状態の上下金型内に、予め真空
成形して得た上記表皮材（平面部厚み３．８ｍｍ）を上
金型に固定した。なお、この下金型にはリブ部形成用凹
部が設けられている。

【００５６】次いで、上下金型間隔（Ｌ₁ ）を１５ｍｍ
とした後、上記基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物を
射出成形機にて２００℃で溶融可塑化し、下金型に設け
られたゲ−トを通じて、上記表皮材と下金型の間に注入
開始した。この樹脂注入開始と同時に上金型を５ｍｍ／
秒の速度で下降させ始め、樹脂注入の完了から１秒後に
型締めを完了して基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物
の賦形を終えた。この樹脂注入時間は、３秒であった。
この型締めが終わった時の上下金型の平面部の間隔（Ｌ
₂ ）は、３．０ｍｍ［表皮材１．０ｍｍ（表皮層０．６
ｍｍ＋フォ−ム層０．２ｍｍ＋バッキング層０．２ｍ
ｍ）＋基材層２．０ｍｍ］であり、この金型間隔（Ｌ
₂ ）は、厚み３．０ｍｍのスペ−サ−を金型成形面外の
ゼロタッチ部分、すなわち図４において符号１９で示さ
れている下プラテン表面にセットすることで規制した。
この型締め終了時には、表皮材と基材形成用ポリプロピ
レン樹脂組成物からなる基材層とは熱融着により一体化
していた。また、この基材層は、加圧状態で賦形されて
いるため、未発泡の状態であった。

【００５７】次いで、上記基材形状の賦形終了から１秒
経過後、上金型を上昇させて上下金型間隔（Ｌ₃ ）が正
確に４．２ｍｍ（１.０＋２.０×１.１≦Ｌ₃≦１.０＋
２.０×２.０ [mm]）となるように厚み４．２ｍｍのス
ペーサーを上記ゼロタッチ部分にセットして上金型を下
降させて、基材層を形成している基材形成用ポリプロピ
レン樹脂組成物を発泡させ、発泡基材層を形成した。

【００５８】次いで、上記発泡終了後、上記スペーサー
をセットしたまま加圧状態で発泡基材層を冷却固化し
た。冷却は、下金型に設けられた冷却パイプに５０℃の
オイルを循環させるとともに、上金型に設けられた冷却
パイプに水を流して上金型温度を２０℃にし、上金型温
度２０℃で４０秒間行なった。

【００５９】次いで、上記のようにして得られた複合発
泡成形品を上下金型を開いて取り出した。この複合発泡
成形品の発泡基材層の発泡セルの状態を調べるととも
に、最大曲げ荷重、弾性勾配および落球衝撃強度を上記
方法にて求めた。

【００６０】その結果を第１表に示す。さらに、この複
合発泡成形品のリブ部を含まない平面部をカットして断
面状態を調べたところ、発泡基材層の厚みは３．１ｍｍ
であり、発泡基材層の両表面に形成された固化層は良好
で、厚みがともに０．４ｍｍであった。また、発泡基材
層を構成する発泡層は厚みが２．３ｍｍで、発泡層で形
成されている発泡セルの径は約３００μｍの大きさで均
一であった。発泡基材層の比重は０．６５であった。

【００６１】また、複合発泡成形品の表皮材をカットし
てポリプロピレン発泡体層の厚みを調べたところ、成形
前の厚みが３．０ｍｍであるのに対し、成形後の厚みは
２．３ｍｍとなっていたが、表皮材はクッション感もあ
り、実用に耐える厚みを保持していた。

【００６２】第１表より、明らかなように、実施例１の
発泡基材層は、後述する比較例１の非発泡の基材層に比
べ、曲げ剛性が大幅に向上していた。

【００６３】

【比較例１】実施例１において、表皮材と下金型との間
に基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物を注入すると同
時に、上金型を下降させて金型間隔（Ｌ₂ ）を３．０ｍ
ｍにして上下金型を閉じて、基材形状の賦形終了後も
３．０ｍｍの金型間隔（Ｌ₂ ）を４５秒間保持した後、
上下金型を開いて複合成形品を取り出した以外は、実施
例１と同様に行なった。

【００６４】上記のようにして得られた複合成形品の基
材層の断面状態を調べたところ、基材層は厚みが２．０
ｍｍであり、比重が１．０で全く発泡していなかった。
また、この複合成形品の基材層について、最大曲げ荷
重、弾性勾配および落球衝撃強度を上記方法にて求め
た。

【００６５】その結果を第１表に示す。なお、この非発
泡の基材層は、上述したように実施例１の発泡基材層に
比べ、曲げ剛性が劣っていた。

【００６６】

【比較例２】実施例１において、上下金型を閉じて基材
形状の賦形が終了して１０秒経過後に、上下金型間隔
（Ｌ₃ ）４．２ｍｍで基材形成用ポリプロピレン樹脂組
成物を発泡させた以外は、実施例１と同様にして複合発
泡成形品を得た。

【００６７】得られた複合発泡成形品の発泡基材層の厚
みは２．３ｍｍと小さく、この発泡基材層の両表面に形
成された固化層の厚みは１．１ｍｍもあり、発泡基材層
の中央部がわずかに発泡しており、発泡基材層の比重は
０．８７であった。

【００６８】

【比較例３】実施例１において、下金型に設けられたゲ
−トから基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物を注入す
るに際し、上金型を下降させず固定したまま注入を終
え、その後上下金型を閉じて賦形した以外は、実施例１
と同様に行なった。

【００６９】この複合発泡成形品の発泡基材層につい
て、最大曲げ荷重、弾性勾配および落球衝撃強度を上記
方法にて求めた。その結果を第１表に示す。

【００７０】また、得られた複合発泡成形品の発泡基材
層の断面状態を調べたところ、発泡基材層を構成する発
泡層の発泡セルは樹脂のフロ−状態に応じた偏平状とな
っており、また、発泡層の両側に形成された固化層は、
気泡が含まれており、良好な固化層ではなかった。

【００７１】第１表より明らかなように、得られた複合
発泡成形品の発泡基材層の落球衝撃強度は、１．２Ｎ／
ｍと実施例１の複合発泡成形品の衝撃強度７．５Ｎ／ｍ
より大幅に劣っていた。

【００７２】また、表皮層を構成するポリプロピレン発
泡層において、ゲ−ト周辺の発泡セルの潰れが実施例１
に比べ顕著で、表皮発泡層のダメージが大であった。

【００７３】

【比較例４】実施例１において、基材形状の賦形が完了
してから１秒経過後、上下金型間隔（Ｌ₃ ）を５．４ｍ
ｍ（ｔ₂＋ｔ₃×２．２）とした以外は、実施例１と同様
にして複合発泡成形品を得た。

【００７４】得られた複合発泡成形品の発泡基材層の状
態を調べたところ、発泡基材層の厚みは３．８ｍｍであ
ったが、発泡基材層を構成する発泡層における発泡セル
は粗大気泡化し、連通気泡化部分も見られた。また、複
合発泡成形品全体の形状も波打って変形も見られ、実用
に耐えない成形品であった。

【００７５】

【実施例２】実施例１の表皮材の調製において、厚み
０．６ｍｍのオレフィン系熱可塑性エラストマー製レザ
−と厚み３ｍｍ、発泡倍率１５倍のポリプロピレン発泡
体［東レ（株）製、商品名ト−レペフＰＰＳＭ１５０
３０］とを用いた以外は、実施例１と同様にして、２層
積層体の表皮材を調製した。

【００７６】以下、この表皮材を実施例１の表皮材の代
わりに用いた以外は、実施例１と同様にして複合成形品
を得た。

【００７７】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明で用いられる金型の一例であ
り、その縦断面模式図である。

【図２】図２は、モールドスタンピング成形用上金型に
表皮材をセットした状態を示す図である。

【図３】図３は、所定の上下金型間隔Ｌ₁ で樹脂原料
（基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物）が表皮材と下
金型の間に注入されている状態を示す図である。

【図４】図４は、所定の上下金型間隔Ｌ₂ で型締めして
いる状態を示す図である。

【図５】図５は、図４の要部拡大図である。

【図６】図６は、所定の上下金型間隔Ｌ₃ で樹脂原料が
発泡した状態を示す図である。

【図７】図７は、本発明に係る複合発泡成形品の製造方
法により得られる成形品の一例を示す図である。

【図８】図８は、本発明に係る複合発泡成形品の製造方
法により得られるリブ部を有する成形品の一例を示す図
である。

【符号の説明】

１・・・・上金型２・・・・下金型３・・・・上プラテン４・・・・下プラテン５・・・・噛み合い部６・・・・キャビティー７・・・・ゲート８・・・・表皮材９・・・・樹脂原料（基材形成用ポリプロピレン樹脂組成
物）１０・・・・未発泡基材層１１・・・・固化層１２・・・・溶融層１３・・・・発泡層１４・・・・発泡基材層１５・・・・リブ部１６・・・・オレフィン系熱可塑性プラスチックレザー層１７・・・・ポリプロピレン発泡体層１８・・・・バッキング材層１９・・・・ゼロタッチ部分２０・・・・金型間隔調整材（スペーサーブロック）２０’・・・金型間隔調整材（スペーサーブロック）Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，Ｌ₃ ・・・上下金型間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−148907（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 43/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】［Ｉ］開放状態の、噛み合い部で摺動可能
なモールドスタンピング成形用上下金型間に表皮材をセ
ットする工程と、［II］上下金型間隔Ｌ₁ （ｍｍ）を、
下式（ｔ₁＋５）≦Ｌ₁≦（ｔ₁＋３０）［ｔ₁ は圧力をかける前の表皮材の厚み（ｍｍ）を表わ
す］で表わされる範囲内にした後、発泡剤の分解温度以
上で、かつ、１８０〜２４０℃の温度で溶融された、発
泡剤を含む基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物を下金
型に設けられたゲ−トから下金型と表皮材との間に注入
すると同時に、金型間隔調整材を用いて上下金型間隔Ｌ
₂ （ｍｍ）が下式Ｌ₂＝ｔ₂＋ｔ₃ ［ｔ₂ は圧力をかけた後の表皮材の厚みを表わし、ｔ₃
はボス部およびリブ部を除く発泡性樹脂基材平面部の厚
みを表わす］で表わされる位置まで上金型を１〜１００
ｍｍ／秒の速度で下降させて型締めし、基材形状の賦形
と同時に該ポリプロピレン樹脂組成物からなる未発泡基
材層と表皮材との一体化を行なう工程と、［III］前記
基材形状の賦形が終了した後０．５〜５秒の間に上金型
を上昇させて金型間隔調整材を用いて上下金型間隔Ｌ₃
（ｍｍ）が下式ｔ₂＋ｔ₃×１.１≦Ｌ₃≦ｔ₂＋ｔ₃×２.０を満たす範囲内になるまで上金型を下降させて該ポリプ
ロピレン樹脂組成物を発泡させる工程と、［IV］前記ポ
リプロピレン樹脂組成物の発泡終了後、前記金型間隔調
整材をセットしたまま加圧状態で該ポリプロピレン樹脂
組成物からなる発泡基材層を冷却固化する工程とからな
ることを特徴とする複合発泡成形品の製造方法。
【請求項２】前記表皮材が、不織布、布、ファブリック
もしくはレザ−と、ポリプロピレン系発泡体と、ポリオ
レフィン系樹脂フィルムないしシ−トとからなる３層積
層体であることを特徴とする請求項１に記載の複合発泡
成形品の製造方法。
【請求項３】前記基材形成用ポリプロピレン樹脂組成物
が、ポリプロピレン樹脂（Ａ）およびプロピレン・α- オレ
フィン共重合体（Ｂ）１００〜７０重量部と、発泡剤（Ｃ）０．５〜５重量部と、フィラー（Ｄ）０〜３０重量部とからなり、かつ、ポリプロピレン樹脂（Ａ）とプロピレン・α- オレフィ
ン共重合体（Ｂ）との重量比［（Ａ）／（Ｂ）］が１０
０／０〜７０／３０であることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の複合発泡成形品の製造方法。