JP3456504B2 - 低圧圧縮成形用表皮材付き発泡パッド材 - Google Patents

低圧圧縮成形用表皮材付き発泡パッド材

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の技術分野】本発明は、自動車用ドアトリム、イ
ンストルメントパネル、コンソール等の車両用内装材に
用いられる低圧圧縮成形用表皮材付き発泡パッド材に関
する。 【0002】本発明に係る低圧圧縮成形とは、成型時の
型締め圧が100kgf/cm2 以下の圧縮成形を云
い、たとえばホットスタンピング成形では、圧縮法、射
出法を指し、またシートスタンピング成形法も含む。最
も代表的な成形法は、射出法によるスタンピング成形法
である。 【0003】 【発明の技術的背景】自動車用ドアトリム、インストル
メントパネル、コンソール等の車両用内装材の成形方法
として、短時間の成形サイクル、省エネルギー、接着剤
の使用不用を特徴とした低圧圧縮成形としてホットスタ
ンピング成形法が普及している。従来、ホットスタンピ
ング成形法で成形される車両用内装材としては、表皮材
と発泡パッド材と芯材とを順に重ねてホットスタンピン
グ成形法で一体成形した車両用内装材が広く用いられて
いる。 【0004】近年、このような表皮材と芯材との間に発
泡パッド材からなる発泡層を設けることによって表皮材
にクッション性をもたせた車両用内装材は、人体の安全
性や触感等における快適性の向上が求められている。し
たがって、この内装材を構成する表皮材には、より柔軟
性に富んだクッション性が要求されている。 【0005】従来は、クッション性のある車両用内装材
のホットスタンピング成形用発泡パッド材として、ポリ
プロピレンを主成分とする樹脂の架橋発泡体からなる発
泡パッド材が用いられてきた。 【0006】しかしながら、このような架橋発泡体から
なる発泡パッド材は、ホットスタンピング成形時の高温
における圧縮力に耐えきれず気泡の熱痩せ、破壊により
発泡パッド材の厚みが減少し、いわゆるへたりを起こし
てしまうため、成形後の表皮材は、柔軟性に乏しく硬く
なる傾向があり、より柔軟性に富んだクッション性が得
られない。 【0007】したがって、本発明者らは、表皮材の柔軟
性とクッション性をより一層高めるために、発泡パッド
材として発泡倍率を高めたポリオレフィン発泡体、さら
には柔軟なポリエチレン発泡体などの使用を検討した
が、これらの発泡体からなる発泡パッド材は、いずれも
ホットスタンピング成形すると、発泡パッド材の厚みが
減少しヘタリが大きく、全く実用性がなかった。 【0008】また、上記のようなホットスタンピング成
形時におけるパッド材の厚みの減少ないしヘタリを改良
する方法が、特開平5−254035号公報、特公平6
−78449号公報などで提案されている。 【0009】しかしながら、これらの公報で提案されて
いるパッド材の厚みの減少ないしヘタリの改良方法で
は、発泡パッド材を形成する樹脂がポリプロピレンを主
成分とする樹脂であり、しかも、現在のところパッド材
の厚みの減少、ヘタリ防止対策でホットスタンピング成
形用には発泡倍率が15倍以下である発泡パッド材しか
使用できないため、成形後の表皮材は、柔軟性がなく依
然硬い傾向があり、柔軟性に富んだクッション性が得ら
れていない。 【0010】したがって、芯材形成用樹脂との熱溶着性
に優れ、かつ、高温下での圧縮および延伸を伴うホット
スタンピング成形時において、耐熱性、耐歪み性、賦形
性に優れるとともに、成形後の表皮材に柔軟性に富んだ
クッション性を発現させることができるホットスタンピ
ング成形用表皮材付き発泡パッド材の出現が望まれてい
る。 【0011】 【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題を解決しようとするものであって、芯材形成用樹脂
との熱溶着性に優れ、かつ、高温下での圧縮および延伸
を伴うホットスタンピング成形等の低圧圧縮成形時にお
いて、耐熱性、耐歪み性、賦形性に優れるとともに、成
形後の表皮材に柔軟性に富んだクッション性を発現させ
ることができる低圧圧縮成形用表皮材付き発泡パッド材
を提供することを目的としている。 【0012】 【発明の概要】本発明に係る低圧圧縮成形用表皮材付き
発泡パッド材は、結晶性ポリオレフィン樹脂とオレフィ
ン系共重合体ゴムとの混合物からなるゴム状オレフィン
系軟質樹脂で形成されたゴム状オレフィン系軟質樹脂架
橋発泡体からなる発泡パッド材の片面に、オレフィン系
熱可塑性エラストマーを押出し熱ラミネートして得ら
れ、かつ、 該発泡パッド材は、(i)ヒステリシスロス
が40%以下であり、(ii)ゲル分率が20〜98%で
あり、(iii) 密度が0.025〜0.30g/cm3
であり、(iv)50%圧縮応力が、0.3〜1.5kg
/cm 2 であり、(v)X線回折法により測定した結晶
化度が3〜30%の範囲内にあることを特徴としてい
る。 【0013】 【発明の具体的説明】以下、本発明に係る低圧圧縮成形
表皮材付き発泡パッド材について具体的に説明する。
本発明に係る低圧圧縮成形用表皮材付き発泡パッド材
は、ゴム状オレフィン系軟質樹脂架橋発泡体からなる
泡パッド材の片面に、オレフィン系熱可塑性エラストマ
ーを押出し熱ラミネートして得られる。 【0014】ゴム状オレフィン系軟質樹脂 この架橋発泡体を形成するゴム状オレフィン系軟質樹脂
としては、好ましくは結晶性ポリオレフィン樹脂とオレ
フィン系共重合体ゴムとの混合物が用いられる。 【0015】この結晶性ポリオレフィン樹脂とオレフィ
ン系共重合体ゴムとの混合物は、ゴム弾性に富み、この
混合物をゴム状オレフィン系軟質樹脂として用いると、
ホットスタンピング成形時においてゴム弾性による優れ
た復元性を発現することができる発泡パッド材が得られ
る。 【0016】本発明で用いられるゴムは、上述したよう
に、オレフィン系共重合体ゴムが好ましい。本発明で用
いられるオレフィン系共重合体ゴムは、炭素原子数2〜
20のα-オレフィン含有量が50モル%以上の無定形
ランダムな弾性共重合体であって、2種以上のα- オレ
フィンからなる非晶性α- オレフィン共重合体、2種以
上のα- オレフィンと非共役ジエンとからなるα- オレ
フィン・非共役ジエン共重合体などが挙げられる。 【0017】このようなオレフィン系共重合体ゴムの具
体的な例としては、以下のようなゴムが挙げられる。 (1)エチレン・α- オレフィン共重合体ゴム[エチレ
ン/α- オレフィン(モル比)=約90/10〜50/
50] (2)エチレン・α- オレフィン・非共役ジエン共重合
体ゴム[エチレン/α- オレフィン(モル比)=約90
/10〜50/50] (3)プロピレン・α- オレフィン共重合体ゴム[プロ
ピレン/α- オレフィン(モル比)=約90/10〜5
0/50] (4)ブテン・α- オレフィン共重合体ゴム[ブテン/
α- オレフィン(モル比)=約90/10〜50/5
0] 上記のα- オレフィンとしては、具体的には、エチレ
ン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1-
ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセ
ン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テト
ラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタ
デセン、1-オクタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセ
ン、3-メチル-1- ブテン、3-メチル-1- ペンテン、3-エ
チル-1- ペンテン、4-メチル-1- ペンテン、4-メチル-1
- ヘキセン、4,4-ジメチル-1- ヘキセン、4,4-ジメチル
-1- ペンテン、4-エチル-1- ヘキセン、3-エチル-1- ヘ
キセン、9-メチル-1- デセン、11- メチル-1- ドデセ
ン、12- エチル-1- テトラデセン、およびこれらの組合
わせが挙げられる。 【0018】また、上記非共役ジエンとしては、具体的
には、ジシクロペンタジエン、1,4-ヘキサジエン、シク
ロオクタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノ
ルボルネンなどが挙げられる。 【0019】これらの共重合体ゴムのムーニー粘度[M
1+4 (100℃)]は、10〜250、特に40〜1
50が好ましい。また上記(2)のエチレン・α- オレ
フィン・非共役ジエン共重合体ゴムは、ヨウ素価が25
以下であることが好ましい。 【0020】上記のようなオレフィン系共重合体ゴムの
うち、特にエチレン・プロピレン・非共役ジエンゴムが
好ましく用いられる。上記のオレフィン系共重合体ゴム
は、オレフィン系共重合体ゴムと結晶性ポリオレフィン
樹脂との混合物からなる未発泡のゴム状オレフィン系軟
質樹脂中において、未架橋、部分架橋、全体架橋など、
すべての状態で存在することができる。 【0021】本発明で用いられるゴムとしては、上記オ
レフィン系共重合体ゴムのほかに、オレフィン系共重合
体ゴム以外のゴム、たとえばスチレン・ブタジエンゴム
(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、天然ゴム(N
R)、ブチルゴム(IIR)等のジエン系ゴム、SEB
S、ポリイソブチレンなどが挙げられる。 【0022】本発明で用いられるオレフィン系共重合体
ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂との混合物において
は、オレフィン系共重合体ゴムは、オレフィン系共重合
体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂との合計量100重
量部に対して、好ましくは30重量部以上100重量部
未満、さらに好ましくは50重量部以上100重量部未
満、特に好ましくは65〜95重量部の割合で用いられ
る。 【0023】本発明で用いられる結晶性ポリオレフィン
樹脂としては、炭素原子数2〜20のα- オレフィンの
単独重合体または共重合体が挙げられる。上記結晶性ポ
リオレフィン樹脂の具体的な例としては、以下のような
(共)重合体が挙げられる。 (1)エチレン単独重合体[製法は、低圧法、高圧法の
いずれでも良い。] (2)エチレンと、10モル%以下の他のα- オレフィ
ンまたは酢酸ビニル、エチルアクリレートなどのビニル
モノマーとの共重合体 (3)プロピレン単独重合体 (4)プロピレンと10モル%以下の他のα- オレフィ
ンとのランダム共重合体 (5)プロピレンと30モル%以下の他のα- オレフィ
ンとのブロック共重合体 (6)1-ブテン単独重合体 (7)1-ブテンと10モル%以下の他のα- オレフィン
とのランダム共重合体 (8)4-メチル-1- ペンテン単独重合体 (9)4-メチル-1- ペンテンと20モル%以下の他のα
- オレフィンとのランダム共重合体 上記α- オレフィンとしては、具体的には、上述したオ
レフィン系共重合体ゴムを構成するα- オレフィンの具
体例と同様のα- オレフィンが挙げられる。 【0024】本発明で用いられるオレフィン系共重合体
ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂との混合物において
は、結晶性ポリオレフィン樹脂は、オレフィン系共重合
体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂との合計量100重
量部に対して、好ましくは70重量部未満、さらに好ま
しくは50重量部未満、特に好ましくは5〜35重量部
の割合で用いられる。 【0025】上記のようなオレフィン系共重合体ゴムと
結晶性ポリオレフィン樹脂との混合物の改質材として、
スチレン・ブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、塩素
化ポリエチレン等を、オレフィン系共重合体ゴムと結晶
性ポリオレフィン樹脂との合計量100重量%に対し
て、10重量%以下の量で添加してもよい。 【0026】また、この混合物の軟化材として、パラフ
ィン系、ナフテン系、あるいはアロマチック系の軟化剤
またはエステル系可塑剤等を、結晶性ポリオレフィン樹
脂とオレフィン系ゴムとの合計量100重量%に対し
て、10重量%以下の量で添加してもよい。 【0027】本発明に係る発泡パッド材は、上述したよ
うに、ゴム状オレフィン系軟質樹脂の架橋発泡体である
ので、この軟質樹脂中には、通常、発泡剤、架橋剤が配
合される。ただし、樹脂の架橋を電子線、中性子線、α
線、β線、γ線、X線、紫外線等の電離性放射線の照射
により行なう場合には、架橋剤は配合しない。また、樹
脂の発泡については、発泡剤による発泡の代えて揮発性
溶剤や水等の蒸気圧によって樹脂を発泡させることもで
きる。 【0028】本発明で好ましく用いられる発泡剤として
は、熱分解してガスを発生する熱分解型発泡剤があり、
具体的には、ジエチルアゾカルボキシレート、アゾジカ
ルボンアミド、アゾジカルボン酸バリウム、4,4-オキシ
ビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、3,3-ジスルホ
ンヒドラジドフェニルスルホン酸、N,N-ジニトロソペン
タメチレンテトラミンなどが挙げられる。 【0029】発泡剤は、未発泡のゴム状オレフィン系軟
質樹脂のマトリックス(母材)全体100重量部に対し
て、通常3〜25重量部、好ましくは5〜20重量部、
さらに好ましくは7〜15重量部の割合で用いられる。 【0030】本発明における架橋は、従来公知の架橋方
法で行なうことができ、架橋剤を使用する熱架橋の代表
的な例としては、硫黄加硫、過酸化物架橋が挙げられ
る。また、電離性放射線架橋についても従来公知の方法
で行なうことができる。 【0031】過酸化物架橋で好ましく用いられる架橋剤
は、有機ペルオキシドであり、その具体例としては、ジ
クミルペルオキシド、ジ-tert-ブチルペルオキシド、2,
5-ジメチル-2,5- ジ-(tert- ブチルペルオキシ)ヘキ
サン、2,5-ジメチル-2,5- ジ-(tert- ブチルペルオキ
シ)ヘキシン-3、1,3-ビス(tert- ブチルペルオキシイ
ソプロピル)ベンゼン、1,1-ビス(tert- ブチルペルオ
キシ)-3,3,5- トリメチルシクロヘサン、n-ブチル-4,4
- ビス(tert- ブチルペルオキシ)バレレート、ベンゾ
イルペルオキシド、p-クロロベンゾイルペルオキシド、
2,4-ジクロロベンゾイルペルオキシド、tert- ブチルペ
ルオキシベンゾエート、tert- ブチルペルベンゾエー
ト、tert- ブチルペルオキシイソプロピルカーボネー
ト、ジアセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシ
ド、tert- ブチルクミルペルオキシドなどが挙げられ
る。 【0032】これらの内では、臭気性、スコーチ安定性
の点で、2,5-ジメチル-2,5- ジ-(tert-ブチルペルオキ
シ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5- ジ-(tert-ブチルペ
ルオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(tert- ブチルペルオ
キシイソプロピル)ベンゼン、1,1-ビス(tert- ブチル
ペルオキシ)-3,3,5- トリメチルシクロヘキサン、n-ブ
チル-4,4- ビス(tert- ブチルペルオキシ)バレレート
が好ましく、なかでも、1,3-ビス(tert- ブチルペルオ
キシイソプロピル)ベンゼンが最も好ましい。 【0033】有機ペルオキシドは、未発泡のゴム状オレ
フィン系軟質樹脂のマトリックス(母材)全体100重
量部に対して、通常0.5〜2.5重量部程度の配合が
好ましく、実際的な配合量は発泡体のヒステリシスロ
ス、ゲル分率、密度等のバランスを考慮して調整され
る。 【0034】本発明においては、上記有機ペルオキシド
による架橋処理に際し、架橋助剤として、硫黄、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、ニトロソベンゼ
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のようなペルオキシ架
橋用助剤、あるいはジビニルベンゼン、トリアリルシア
ヌレート、エチレ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ような多官能
性メタクリレートモノマー、ビニルブチラート、ビニル
ステアレートのような多官能性ビニルモノマーを配合す
ることができる。この架橋助剤の配合により発泡体のゲ
ル分率を調整することができる。 【0035】本発明で用いられるゴム状オレフィン系軟
質樹脂中に、その他必要に応じて各種架橋助剤、架橋促
進剤、発泡助剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、可塑剤、難
燃剤、増粘剤、滑剤、着色剤など、オレフィン系熱可塑
性エラストマー組成物に通常用いられる添加剤を、本発
明の目的を損なわない範囲において、添加することがで
きる。 【0036】また、上記ゴム状オレフィン系軟質樹脂中
に充填剤を配合することもできる。充填剤としては、具
体的には、カーボンブラック、ニトロソ顔料、ベンガ
ラ、フタロシアニン顔料、パルプ、繊維状チップ、カン
テン等の有機充填剤、クレー、カオリン、シリカ、ケイ
ソウ土、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化マグネ
シウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタ
ン、マイカ、ヴェントナイト、シラスバルーン、ゼオラ
イト、珪酸白土、セメント、シリカフューム等の無機充
填剤が挙げられる。 【0037】発泡パッド材 本発明に係る低圧圧縮成形用発泡パッド材は、上記のよ
うな各成分からなるゴム状オレフィン系軟質樹脂の架橋
発泡体であり、ヒステリシスロスが好ましくは40%以
下、さらに好ましくは30%以下である。 【0038】このヒステリシスロスが40%以下の発泡
パッド材を用いると、発泡パッド材のホットスタンピン
グ成形時におけるヘタリが小さく、成形後の表皮材に柔
軟性に富んだクッション性を発現させることができる。
また、このヒステリシスロスが30%以下の発泡パッド
材を用いると、ホットスタンピング成形後の表皮材のフ
ィーリング(感触)が非常に良くなる。 【0039】ヒステリシスロスは、発泡パッド材を形成
する樹脂が同一の組成であっても、発泡体の独立気泡
率、ゲル分率、セル数などにより異なるが、ゴム弾性を
表わす指標として40%以下であるとフィーリングが良
くなる。しかしながら、ヒステリシスロスが40%以下
であっても、発泡体が架橋されていないと、この発泡パ
ッド材は、ホットスタンピング成形性が悪く、使用でき
ない。 【0040】なお、ヒステリシスロスの求め方は、実施
例の項で後述する。本発明に係る低圧圧縮成形用発泡パ
ッド材は、架橋の度合いの指標である130℃熱キシレ
ンによるゲル分率が好ましくは20〜98%、さらに好
ましくは40〜90%、最も好ましくは50〜85%の
範囲にある。ゲル分率が上記のような範囲にある発泡パ
ッド材は、ホットスタンピング成形時に充分な復元性を
示し、ヘタリが小さく、賦型性に優れ、しかも、成形後
の表皮材に柔軟性に富んだクッション性を発現させるこ
とができる。また、ゲル分率が上記のような範囲にある
発泡パッド材と表皮材および芯材形成用樹脂との接着を
熱ラミネートないし熱融着により行なうと、発泡パッド
材と表皮材との溶着性および発泡パッド材と芯材形成用
樹脂との溶着性に優れた車両用内装材が得られる。な
お、ゲル分率の求め方は、実施例の項で後述する。 【0041】本発明に係る低圧圧縮成形用発泡パッド材
の密度は、0.025〜0.30g/cm3 の範囲にあ
ることが好ましい。密度が上記のような範囲にある発泡
パッド材は、ホットスタンピング成形後の表皮材に柔軟
性に富んだクッション性を発現させることができる。な
お、密度の求め方は、実施例の項で後述する。 【0042】また、本発明に係る低圧圧縮成形用発泡パ
ッド材の50%圧縮応力は、0.3〜1.5kgf/c
2 、好ましくは0.3〜1.3kgf/cm2 の範囲
にあることが望ましい。50%圧縮応力が上記のような
範囲にある発泡パッド材は、ホットスタンピング成形時
のヘタリが小さく、成形後の表皮材に柔軟性に富んだク
ッション性を発現させることができる。なお、50%圧
縮応力の求め方は、実施例の項で後述する。 【0043】本発明に係る低圧圧縮成形用発泡パッド材
の独立気泡率は、好ましくは5〜95%、さらに好まし
くは10〜93%、特に好ましくは30〜90%の範囲
にあることが望ましい。独立気泡率が上記のような範囲
にある発泡パッド材は、ホットスタンピング成形時にお
けるヘタリが小さく、成形後の表皮材に柔軟性に優れた
クッション性を発現させることができる。 【0044】また、本発明に係る低圧圧縮成形用発泡パ
ッド材のX線回折法により測定した結晶化度は、好まし
くは3〜30%、さらに好ましくは3〜25%、特に好
ましくは3〜20%の範囲にあることが望ましい。結晶
化度が上記のような範囲にある発泡パッド材は、ホット
スタンピング成形時の高温における永久歪が小さく、賦
形性に優れ、表皮材に柔軟性に富んだクッション性を発
現させることができる。また、結晶化度が上記のような
範囲にある発泡パッド材と表皮材および芯材形成用樹脂
との接着を熱ラミネートないし熱融着により行なうと、
発泡パッド材と表皮材との溶着性および発泡パッド材と
芯材形成用樹脂との溶着性に優れた車両用内装材が得ら
れる。 【0045】発泡パッド材の調製 本発明に係る低圧圧縮成形用発泡パッド材は、以下のよ
うな方法で調製することができる。 【0046】まず、上述した各成分を均一に混練し、未
発泡未架橋のゴム状オレフィン系軟質樹脂を調製し、そ
の樹脂を所定の形状に成形する。未発泡未架橋のゴム状
オレフィン系軟質樹脂の調製方法としては、たとえば、
まずオレフィン系共重合体ゴムと結晶性ポリオレフィン
樹脂とからなる混合物(マトリックス(母材))または
オレフィン系共重合体ゴム(マトリックス)に、熱分解
型発泡剤、架橋剤およびその他の添加剤を個別に溶融混
練する方法がある。 【0047】このような方法では、たとえばオレフィン
系共重合体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂とを、一旦
V型ブラベンダー、タンブルブラベンダー、リボンブラ
ベンダー、ヘンシェルブラベンダーなどの公知の混練機
を用いて混練、必要であればこの混練に続いてさらに、
押出機、ミキシングロール、ニーダー、バンバリーミキ
サーなどで混練する。 【0048】この混練は、熱分解型発泡剤の分解温度未
満の温度で行なうのが望ましい。また、発泡助剤、湿潤
剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、老化防止剤、着色剤など
の添加剤および充填材は、上記溶融混練のいずれかの段
階において配合することができる。 【0049】次いで、上記混練により得られた混練物
に、架橋剤および必要に応じて架橋助剤、加硫促進剤等
を加えて、V型ブラベンダー、タンブルブラベンダー、
リボンブラベンダー、ヘンシェルブラベンダーなどの公
知の混練機を用いて、好ましくは架橋剤の分解反応温度
よりも50℃以下の温度で均一に混練した後、この混練
物を、開放型のミキシングロールあるいは非開放型のバ
ンバリーミキサー、押出機、ニーダー、連続ミキサーな
どの公知の混練機で架橋剤等を混練分散させる。 【0050】この混練は、熱分解型発泡剤および架橋剤
の分解温度未満の温度、好ましくは架橋剤の1分間半減
期温度よりも20〜50℃低い温度で行なうのが望まし
い。なお、架橋を電離性放射線照射により行なう場合
は、通常架橋剤は使用しない。 【0051】また、未発泡未架橋のゴム状オレフィン系
軟質樹脂の他の調製方法としては、オレフィン系共重合
体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂に、熱分解型発泡剤
と架橋剤およびその他の添加剤を同時に添加して溶融混
練する方法がある。 【0052】このような方法では、たとえば2軸混練押
出機を用いて、熱分解型発泡剤および架橋剤の分解温度
未満の温度で、オレフィン系共重合体ゴムと、結晶性ポ
リオレフィン樹脂のペレットと、熱分解型発泡剤および
架橋剤等の添加剤とを連続的に混練する。 【0053】次に、上記のように溶融混練して得られる
未発泡未架橋のゴム状オレフィン系軟質樹脂を、熱分解
型発泡剤および架橋剤が分解しない温度でシート状に成
形し、未架橋、未発泡の成形体を得る。 【0054】上記成形は、熱プレス、カレンダーロール
などの従来公知の成形機を用いて行なうことができる。
また、本発明において、オレフィン系共重合体ゴムと結
晶性ポリオレフィン樹脂との溶融混練、この混合物と熱
分解型発泡剤および架橋剤などの添加剤との溶融混練、
さらにこの溶融混練によって得られる未架橋未発泡の軟
質樹脂の成形に至る工程を一段階で行なうことができ
る。 【0055】本発明においては、上記工程で得られた未
架橋未発泡の軟質樹脂の成形体に電離性放射線を照射し
て架橋を施す場合は、この段階で架橋を行なうのがよ
い。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。このうち電子線
が好ましく用いられる。この電離性放射線の照射線量
は、通常0.5〜10Mrad、好ましくは1〜5Mr
adである。 【0056】次に、上記工程により得られた未架橋未発
泡の軟質樹脂成形体を、熱風循環加熱、ソルト浴加熱、
赤外線加熱、熱プレスによる加熱などの従来公知の方法
で、未発泡の成形体中に含まれる架橋剤および熱分解型
発泡剤を加熱分解して架橋発泡させることにより、本発
明に係る低圧圧縮成形用発泡パッド材を得る。 【0057】あるいは電離性放射線照射により架橋が施
された未発泡の軟質樹脂成形体を、熱風循環加熱、ソル
ト浴加熱、赤外線加熱、熱プレスによる加熱などの従来
公知の方法で、未発泡の成形体中に含まれる熱分解型発
泡剤を加熱分解して発泡させることにより、本発明に係
る低圧圧縮成形用発泡パッド材を得る。 【0058】上記のようにして得られる発泡パッド材の
厚みは、2〜7mm程度が好ましいが、用途により異な
る。また、発泡パッド材は、連続シート状がラミネート
する上において好ましいが、単板であってもよい。 【0059】上記のようにして得られるシート状発泡パ
ッド材は、表皮材と熱や接着剤によるラミネートができ
る。したがって、発泡パッド材を表皮材にラミネートに
よる裏打ちをすることによってクッション性を持たせた
表皮材を連続的に生産することができる。 【0060】このような表皮材としては、特にオレフィ
ン系熱可塑性エラストマーシートが好ましく用いられ
る。オレフィン系熱可塑性エラストマーは、本発明に係
る発泡パッド材と材質が類似しているため、押出し熱ラ
ミネートで接着性が良好で、仮に本発明に係る発泡パッ
ド材の圧縮応力が低過ぎても、圧縮率を高めることで接
着力やシボ転写性を保持できる。また、この押出し熱ラ
ミネートのプロセスを通しても、発泡パッド材が架橋し
た弾性発泡体であるため、ヘタリは無く製品厚みを保持
できる。また、オレフィン系熱可塑性エラストマーは、
接着性やシボ転写性が良好であるのみならず、本発明に
係る発泡パッド材と類似の材質であることから、リサイ
クル性に非常に優れている。 【0061】 【0062】 【0063】 【発明の効果】本発明に係る低圧圧縮成形用表皮材付き
発泡パッド材に用いられる低圧圧縮成形用発泡パッド材
は、結晶性ポリオレフィン樹脂とオレフィン系共重合体
ゴムとの混合物からなるゴム状オレフィン系軟質樹脂で
形成されたゴム状オレフィン系軟質樹脂架橋発泡体から
なり、かつ、(i)ヒステリシスロスが40%以下であ
り、(ii)ゲル分率が20〜98%であり、(iii) 密
度が0.025〜0.30g/cm3 であり、(iv)5
0%圧縮応力が、0.3〜1.5kg/cm 2 であり、
(v)X線回折法により測定した結晶化度が3〜30%
の範囲内にあるので、芯材形成用樹脂との熱溶着性に優
れ、かつ、高温下での圧縮および延伸を伴う低圧圧縮成
形時において、耐熱性、耐歪み性、賦形性および復元性
に優れるとともに、成形後の表皮材に柔軟性に富んだク
ッション性を発現させることができ、しかも、成形後の
表皮材のフィーリングを向上させることができる。した
がって、本発明に係る低圧圧縮成形用表皮材付き発泡パ
ッド材は、上記発泡パッド材と表皮材とからなるので、
柔軟性に富んだクッション性を有する。 また、この発泡
パッド材は、前記したように([0060])、表皮材
を形成するオレフィン系熱可塑性エラストマーと材質が
類似しているため、押出し熱ラミネートによる表皮材と
の接着性が良好な低圧圧縮成形用表皮材付き発泡パッド
材を提供することができ、仮に本発明に係る発泡パッド
材の圧縮応力が低過ぎても、圧縮率を高めることで接着
力やシボ転写性を保持できる。また、この押出し熱ラミ
ネートのプロセスを通しても、発泡パッド材が架橋した
弾性発泡体であるため、ヘタリは無く製品厚みを保持で
きる。また、オレフィン系熱可塑性エラストマーは、接
着性やシボ転写性が良好であるのみならず、本発明に係
る発泡パッド材と類似の材質であることから、本発明に
係る低圧圧縮成形用表皮材付き発泡パッド材は、リサイ
クル性に優れている。 【0064】本発明に係る発泡パッド材は、復元性に優
れ柔軟性の富むゴム弾性のある架橋発泡体であるため、
低圧圧縮成形時に受ける加熱に耐え、歪みに追従し、熱
的ダメージや機械的ダメージを吸収し良好な成形性を発
揮する。 【0065】本発明に係る発泡パッド材は、低圧圧縮成
形時の高温の溶融樹脂(芯材形成用樹脂および表皮材形
成樹脂)に侵されず、かつ、複雑な形状部での溶融樹脂
の流れ性も良好である。本発明に係る発泡パッド材がゴ
ム状の弾性発泡体であるために、溶融樹脂の流動時に発
泡体がたわみ易く、そのため複雑な形状部では溶融樹脂
の流動性が、剛性の高いパッド材を用いた場合に比べ、
良好となる。 【0066】また、本発明に係る低圧圧縮成形用パッド
材は、従来のホットスタンピング成形用に使用されてい
たパッド材に比べ、密度が小さく、発泡倍率が高いた
め、車両用内装材の軽量化と断熱性の向上を図ることが
できる。 【0067】以下、本発明を実施例により説明するが、
本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 【0068】なお、発泡パッド材の密度[g/cm
3 ]、ゲル分率[%]、50%圧縮応力[kgf/cm
2 ]、ヒステリシスロス[%]、永久歪[%]は、それ
ぞれ次の測定方法によって求めた。 【0069】<測定方法> (1)密度[g/cm3] 厚さt[cm]のシート状発泡体から10cm×10c
m角の発泡体を切出した後、その重量(W[g])を精
秤して、次式で密度[g/cm3] を求める。 密度[g/cm3]=W/(t×10×10) 【0070】(2)ゲル分率[%] 発泡パッド材試料を1mm角に裁断し、ソックスレー抽
出器でクロロホルムによる試料中のオイル分の抽出を行
なう。抽出後の発泡パッド材試料を真空乾燥し、乾燥し
た試料から約0.2g精秤(W0 [g])する。精秤し
た試料を130℃の500ccの熱キシレン中に6時間
浸漬して、試料から熱キシレン溶解分を溶出させた後、
不溶分を取り出してアセトンで洗浄する。この不溶分
を、100℃の真空乾燥器中で1時間乾燥し、その不溶
分の重量(W1 [g])を精秤して、次式でゲル分率
[%]を求める。 ゲル分率[%]=(W1/W0)×100 【0071】(3)50%圧縮応力[kgf/cm2] 厚さt[cm]のシート状発泡体から5cm×5cm角
の発泡体を切出し、切り出した発泡体を重ねて約2.5
cmの厚さに調整する。この試料を室温にて圧縮試験機
で50mm/分の速度で、試験前の試料の厚さの50%
まで圧縮して停止し、20秒後の荷重(P[kgf])
を量る。次の式により、50%圧縮応力[kgf/cm
2] を算出する。 50%圧縮応力[kgf/cm2]=P/(5×5) 【0072】(4)ヒステリシスロス[%] 厚さt[cm]のシート状発泡体から5cm×5cm角
の発泡体を切出し、切り出した発泡体を重ねて約2.5
cmの厚さに調整する。この試料を室温にて圧縮試験機
で50mm/分の圧縮速度で室温でのヒステリシスを測
定する。圧縮度は試験前の厚さの50%までとした。こ
のような条件で圧縮試験を行なった際の記録用紙に記録
した図1に示すようなヒステリシスカーブにおいて、次
式によりヒステリシスロス[%]を求めた。 ヒステリシスロス[%]=(S1/S0)×100 S1: 曲線Bと曲線Dとで囲まれた面積 S0: 曲線Bと直線AEと直線CEとで囲まれた面積 【0073】(5)永久歪[%] ホットスタンピング成形する前に、表皮層を付けた発泡
パッド材の発泡層の厚み(t1) を測定する。次に、こ
の発泡パッド材を用いてホットスタンピング成形した後
の発泡層の厚み(t2) を測定する。次の式により永久
歪[%]を算出する。 永久歪[%]=[(t1−t2)/t1]×100 【0074】 【参考例1】エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重
合体ゴム[EPT;エチレン含量38モル%、ヨウ素価
12、MFR(ASTM 1238、190℃、2.1
6kg荷重)1.1g/10分]100重量部から構成
されるマトリックス100重量部に対して、アゾジカル
ボンアミド[ADCA;発泡剤]10重量部、2,5-ジメ
チル-2,5- ジ(tert- ブチルパーオキシ)ヘキシン-3
[過酸化物架橋剤;商品名パーヘキシン25B、日本油
脂(株)製]1重量部およびパラフィンオイル5重量部
を、100℃でロール混練し、未架橋未発泡の樹脂組成
物を得た。 【0075】次いで、この樹脂組成物を1mm厚の金型
に入れ、220℃で加圧架橋発泡させて、密度が0.0
95g/cm3 で、厚さが2.7mmである架橋発泡シ
ートを得た。 【0076】この架橋発泡シートは、ゲル分率が81.
5%であり、50%圧縮応力が0.820kgf/cm
2 であり、ヒステリシスロスは室温で8.6%であっ
た。 【0077】次いで、この架橋発泡シートに0.6mm
厚のポリオレフィン系熱可塑性エラストマー表皮材を押
出ラミネートし、得られた積層体と芯材形成用樹脂とし
てポリプロピレン樹脂[プロピレン含有量100モル
%、MFR(ASTM 1238、190℃、2.16
kg荷重)100g/10分]を用いてホットスタンピ
ング成形加工を金型温度50℃、加圧力70kg/cm
2 、熱圧時間0.25分の条件で行なって、外観が良好
な成形品を得た。 【0078】この成形品における架橋発泡シート層は、
耐歪み性、賦形性に優れ、成形品の表皮材は、柔軟性に
富んだクッション性が付与されていた。この成形品の架
橋発泡シート層部分の永久歪は、2.4%であった。 【0079】 【実施例2】参考例1のエチレン・プロピレン・非共役
ジエン共重合体ゴム[EPT]50重量部と、ポリエチ
レン[PE;エチレン含有量100モル%、MFR(A
STM 1238、190℃、2.16kg荷重)1.
6g/10分]50重量部とからなるマトリックス10
0重量部に対して、アゾジカルボンアミド[ADCA]
10重量部、トリメチロールプロパントリメタクリレー
ト[TMPT;架橋助剤]0.3重量部およびパラフィ
ンオイル5重量部を、135℃で2軸押出機にて混練
し、1mm厚の未発泡未架橋のシートを得た。 【0080】次いで、このシートに4Mradの電子線
による照射架橋を施し、220℃で常圧発泡させて、密
度が0.041g/cm3 で、厚さが2.8mmである
架橋発泡シートを得た。 【0081】この架橋発泡シートは、ゲル分率が61.
3%であり、50%圧縮応力が0.530kgf/cm
2 であり、ヒステリシスロスが室温で25.6%であっ
た。以下、参考例1において、この架橋発泡シートを用
いた以外は、参考例1と同様にして、外観が良好な成形
品を得た。 【0082】この成形品の調製で用いた架橋発泡シート
は、耐歪み性、賦形性に優れ、成形品の表皮材は、柔軟
性に富んだクッション性が付与されていた。この成形品
の架橋発泡シート層部分の永久歪は、8.2%であっ
た。 【0083】 【実施例3】参考例1のエチレン・プロピレン・非共役
ジエン共重合体ゴム[EPT]60重量部と、実施例2
のポリエチレン[PE]30重量部と、ポリプロピレン
[PP;プロピレン含有量100モル%、MFR(AS
TM 1238、190℃、2.16kg荷重)5.0
g/10分]10重量部とからなるマトリックス100
重量部に対して、アゾジカルボンアミド[ADCA]1
0重量部、2,5-ジメチル-2,5- ジ(tert- ブチルパーオ
キシ)ヘキシン-3[過酸化物架橋剤]0.5重量部およ
びパラフィンオイル5重量部を、135℃で2軸押出機
にて混練し、1.5mm厚の未架橋未発泡の樹脂組成物
を得た。 【0084】次いで、この樹脂組成物を220℃で常圧
架橋発泡させて、密度が0.037g/cm3 で、厚さ
が3.1mmの架橋発泡シートを得た。この架橋発泡シ
ートは、ゲル分率が22.5%であり、50%圧縮応力
が0.510kgf/cm2 であり、ヒステリシスロス
が室温で21.2%であった。 【0085】以下、参考例1において、この架橋発泡シ
ートを用いた以外は、参考例1と同様にして、外観が良
好な成形品を得た。この成形品の調製で用いた架橋発泡
シートは、耐歪み性、賦形性に優れ、成形品の表皮材
は、柔軟性に富んだクッション性が付与されていた。こ
の成形品の架橋発泡シート層部分の永久歪は、11.4
%であった。 【0086】 【実施例4】参考例1のエチレン・プロピレン・非共役
ジエン共重合体ゴム[EPT]60重量部と、実施例2
のポリエチレン[PE]30重量部と、実施例3のポリ
プロピレン[PP]10重量部とからなるマトリックス
100重量部に対して、アゾジカルボンアミド[ADC
A]10重量部、2,5-ジメチル-2,5- ジ(tert- ブチル
パーオキシ)ヘキシン-3[過酸化物架橋剤]1重量部、
トリメチロールプロパントリメタクリレート[TMP
T]0.3重量部およびパラフィンオイル5重量部を、
135℃で2軸押出機にて混練し、1mm厚の未架橋未
発泡の樹脂組成物を得た。 【0087】次いで、この樹脂組成物を220℃で常圧
架橋発泡させて、密度が0.043g/cm3 で、厚さ
が2.9mmの架橋発泡シートを得た。この架橋発泡シ
ートは、ゲル分率が64.5%であり、50%圧縮応力
が0.630kgf/cm2 であり、ヒステリシスロス
が室温で14.1%であった。 【0088】以下、参考例1において、この架橋発泡シ
ートを用いた以外は、参考例1と同様にして、外観が良
好な成形品を得た。この成形品の調製で用いた架橋発泡
シートは、耐歪み性、賦形性に優れ、成形品の表皮材
は、柔軟性に富んだクッション性が付与されていた。こ
の成形品の架橋発泡シート層部分の永久歪は、2.6%
であった。 【0089】 【実施例5】実施例4と同様にして得た1mm厚の未架
橋未発泡の樹脂組成物を、参考例1と同様にして加圧発
泡させて、密度が0.077g/cm3 で、厚さが2.
9mmの架橋発泡シートを得た。この架橋発泡シート
は、ゲル分率が91.3%であり、50%圧縮応力が
1.374kgf/cm2 であり、ヒステリシスロスが
室温で27.9%であった。 【0090】以下、参考例1において、この架橋発泡シ
ートを用いた以外は、参考例1と同様にして、外観が良
好な成形品を得た。この成形品の調製で用いた架橋発泡
シートは、耐歪み性、賦形性に優れ、成形品の表皮材
は、柔軟性に富んだクッション性が付与されていた。こ
の成形品の架橋発泡シート層部分の永久歪は、3.7%
であった。 【0091】 【実施例6】実施例4において、エチレン・プロピレン
・非共役ジエン共重合体ゴム[EPT]、ポリエチレン
[PE]およびポリエチレン[PP]の配合量をそれぞ
れ70重量部、0重量部、30重量部とした以外は、実
施例4と同様にして、1mm厚の未架橋未発泡の樹脂組
成物を得た。 【0092】次いで、この樹脂組成物を220℃で常圧
架橋発泡させて、密度が0.052g/cm3 で、厚さ
が3.2mmの架橋発泡シートを得た。この架橋発泡シ
ートは、ゲル分率が63.4%であり、50%圧縮応力
が0.531kgf/cm2 であり、ヒステリシスロス
が室温で16.5%であった。 【0093】以下、参考例1において、この架橋発泡シ
ートを用いた以外は、参考例1と同様にして、外観が良
好な成形品を得た。この成形品の調製で用いた架橋発泡
シートは、耐歪み性、賦形性に優れ、成形品の表皮材
は、柔軟性に富んだクッション性が付与されていた。こ
の成形品の架橋発泡シート層部分の永久歪は、7.6%
であった。 【0094】 【実施例7】実施例4において、エチレン・プロピレン
・非共役ジエン共重合体ゴム[EPT]、ポリエチレン
[PE]およびポリプロピレン[PP]の配合量をそれ
ぞれ50重量部、50重量部、0重量部とした以外は、
実施例4と同様にして、1mm厚の未架橋未発泡の樹脂
組成物を得た。 【0095】次いで、この樹脂組成物を、参考例1と同
様にして加圧発泡させて、密度が0.094g/cm3
で、厚さが2.9mmの架橋発泡シートを得た。この架
橋発泡シートは、ゲル分率が85.1%であり、50%
圧縮応力が1.450kgf/cm2 であり、ヒステリ
シスロスが室温で23.1%であった。 【0096】以下、参考例1において、この架橋発泡シ
ートを用いた以外は、参考例1と同様にして、外観が良
好な成形品を得た。この成形品の調製で用いた架橋発泡
シートは、耐歪み性、賦形性に優れ、成形品の表皮材
は、柔軟性に富んだクッション性が付与されていた。こ
の成形品の架橋発泡シート層部分の永久歪は、3.5%
であった。 【0097】 【実施例8】実施例4において、エチレン・プロピレン
・非共役ジエン共重合体ゴム[EPT]、ポリエチレン
[PE]およびポリプロピレン[PP]の配合量をそれ
ぞれ30重量部、70重量部、0重量部とした以外は、
実施例4と同様にして、1mm厚の未架橋未発泡の樹脂
組成物を得た。 【0098】次いで、この樹脂組成物を220℃で常圧
架橋発泡させて、密度が0.045g/cm3 で、厚さ
が3.2mmの架橋発泡シートを得た。この架橋発泡シ
ートは、ゲル分率が55.3%であり、50%圧縮応力
が0.750kgf/cm2 であり、ヒステリシスロス
が室温で30.5%であった。 【0099】以下、参考例1において、この架橋発泡シ
ートを用いた以外は、参考例1と同様にして、外観が良
好な成形品を得た。この成形品の調製で用いた架橋発泡
シートは、耐歪み性、賦形性に優れ、成形品の表皮材
は、柔軟性に富んだクッション性が付与されていた。こ
の成形品の架橋発泡シート層部分の永久歪は、12.5
%であった。 【0100】 【比較例1】実施例2のポリエチレン[PE]100重
量部からなるマトリックス100重量部に対して、アゾ
ジカルボンアミド[ADCA]7重量部、2,5-ジメチル
-2,5- ジ(tert- ブチルパーオキシ)ヘキシン-3[過酸
化物架橋剤]1.0重量部、トリメチロールプロパント
リメタクリレート[TMPT]0.3重量部およびパラ
フィンオイル5重量部を、135℃で2軸押出機にて混
練し、1mm厚の未架橋未発泡の樹脂組成物を得た。 【0101】次いで、この樹脂組成物を220℃で常圧
架橋発泡させて、密度が0.0953g/cm3 で、厚
さが2.9mmの架橋発泡シートを得た。この架橋発泡
シートは、ゲル分率が51.5%であり、50%圧縮応
力が2.100kgf/cm2 であり、ヒステリシスロ
スが室温で50.1%であった。 【0102】以下、参考例1において、この架橋発泡シ
ートを用いた以外は、参考例1と同様にして、成形品を
得た。この成形品の調製で用いた架橋発泡シートは、耐
歪み性が悪く、ヘタリ(永久歪)が顕著であったため、
成形品の表皮材には、柔軟性もクッション性もなく、し
かも、成形品表面には、所々凹凸が現れ、外観が悪かっ
た。この成形品の架橋発泡シート層部分の永久歪は、3
3.4%であった。 【0103】 【比較例2】実施例2において、エチレン・プロピレン
・非共役ジエン共重合体ゴム[EPT]50重量部およ
びポリエチレン[PE]50重量部の代わりに実施例3
のポリプロピレン[PP]を100重量部用いた以外
は、実施例2と同様にして、1mm厚の未架橋未発泡の
樹脂組成物を得た。 【0104】次いで、このシートに4Mradの電子線
による照射架橋を施し、220℃で常圧発泡させて、密
度が0.0714g/cm3 で、厚さが2.9mmであ
る架橋発泡シートを得た。 【0105】この架橋発泡シートは、ゲル分率が65.
7%であり、50%圧縮応力が1.630kgf/cm
2 であり、ヒステリシスロスが室温で49.8%であっ
た。以下、参考例1において、この架橋発泡シートを用
いた以外は、参考例1と同様にして、成形品を得た。 【0106】この成形品の調製で用いた架橋発泡シート
は、耐歪み性は良好であったが、成形品の表皮材は、ク
ッション性がなく、非常に硬かった。この成形品の架橋
発泡シート層部分の永久歪は、8.2%であった。 【0107】 【表1】
【図面の簡単な説明】 【図1】図1は、ヒステリシスロスの求め方を説明する
ために示した応力−歪曲線のグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草 川 公 一 長野県駒ヶ根市赤穂1170番地の1 日本 発条株式会社内 (72)発明者 市 村 茂 樹 長野県駒ヶ根市赤穂1170番地の1 日本 発条株式会社内 (72)発明者 芳 賀 志 信 長野県駒ヶ根市赤穂1170番地の1 日本 発条株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−272640(JP,A) 特開 平3−20339(JP,A) 特開 昭61−235418(JP,A) 特開 昭59−64639(JP,A) 特開 平3−59039(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 5/18 C08J 9/06

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】結晶性ポリオレフィン樹脂とオレフィン系
    共重合体ゴムとの混合物からなるゴム状オレフィン系軟
    質樹脂で形成されたゴム状オレフィン系軟質樹脂架橋発
    泡体からなる発泡パッド材の片面に、オレフィン系熱可
    塑性エラストマーを押出し熱ラミネートして得られ、か
    つ、 該発泡パッド材は、 (i)ヒステリシスロスが40%以下であり、 (ii)ゲル分率が20〜98%であり、 (iii) 密度が0.025〜0.30g/cm3 であ
    り、 (iv)50%圧縮応力が、0.3〜1.5kg/cm2
    であり、 (v)X線回折法により測定した結晶化度が3〜30%
    の範囲内にあることを特徴とする低圧圧縮成形用表皮材
    付き発泡パッド材。
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