JP3942730B2 - ポリオレフィンシート積層体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用部材として好適に用いることができる剛性を有するポリオレフィンシート積層体に関し、より詳細には、金属、金属−樹脂複合材あるいは樹脂−ガラス繊維複合材に代えて用いることができる、強度及び熱寸法安定性に優れたポリオレフィンシート積層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の軽量化を図るために、従来、金属により構成されていた部材を合成樹脂からなる部材で置き換える試みが種々なされている。例えば、窓ガラスまわりを気密にするためのウェザーストリップ、天井や車両室内の側面に取り付けられるルーフモール、サイドモール、ガーニッシュもしくはサイドシル、座席まわりの部材であるシートレールやシートフレーム、その他、荷物カバーの収納材であるトノカバー、衝撃吸収性が求められるバンパービームやサイドインパクトビームなどの種々の部材を樹脂で構成することが検討されている。
【０００３】
しかしながら、これらの部材では取り付け精度が高いこと、熱寸法安定性に優れていること、剛性及び耐衝撃性に優れていることが強く求められる。従って、従来、上記部材は金属または金属を合成樹脂で被覆した材料により構成されていた。
【０００４】
また、軽量化を進めるために、近年、金属に代えて、合成樹脂に剛性及び熱寸法安定性を高めるためにガラス繊維を強化材として複合してなる複合材が用いられてきている。このような複合材としては、合成樹脂とガラス繊維とを複合化してなるスタンパブルシートなどが知られている（例えば、特公昭５４−３６１９３号公報、特開平９−５２３２２号公報など）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、軽量化だけでなく、環境汚染を引き起こさないために、自動車用部材においてもリサイクル性を有することが求められてきている。従って、廃棄後の処理が容易なように、合成樹脂単独で構成された車両用部材の登場が強く求められている。
【０００６】
本発明の目的は、上記要望に応えるものであり、合成樹脂のみから構成されており、従ってリサイクルが容易であり、かつ強度及び熱寸法安定性に優れた部材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のポリオレフィンシート積層体は、ポリオレフィンからなる原反シートを圧延して得られた圧延シートを延伸してなり且つ上記原反シートの圧延倍率と上記圧延シートの延伸倍率との積である総延伸倍率が２０〜４０倍のポリオレフィン延伸シートを５〜１００枚積層し、一体化してなる剛性を有するポリオレフィンシート積層体であって、延伸方向を揃えて積層された複数枚の第１のポリオレフィン延伸シートと、該第１のポリオレフィン延伸シートとは延伸方向が異なるように積層されている少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートとを含み、ポリオレフィン延伸シートを構成しているポリオレフィンの融点よりも低い融点を有する樹脂フィルムをポリオレフィン延伸シート間に介在させた状態で、ポリオレフィンの融点と樹脂フィルムを構成している樹脂の融点との間の温度で加熱圧縮し、次に冷却することにより一体化させる方法で接合・一体化されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載のポリオレフィンシート積層体は、自動車用部材である請求項１に記載のポリオレフィンシート積層体である。
以下、本発明の詳細を説明する。
【０００９】
本発明に係るポリオレフィンシート積層体は、複数枚のポリオレフィン延伸シートを積層することにより構成されている。
上記ポリオレフィンシートを構成するポリオレフィンとしては、特に限定されるわけではないが、例えば、ボリエチレン；ポリプロピレン；または１−ブテン、１−ペンテンなどの単独重合体あるいは共重合成分が１０重量％以下であるこれらの共重合体、もしくはこれらとビニル系単量体、例えば酢酸ビニル、ビニルアルコール、塩化ビニル、アクリル酸などが好ましくは１０重量％以下で共重合されている共重合体を用いることができる。また、上記ポリオレフィンは、複数の上述したポリオレフィンを組み合わせた混合樹脂であってもよい。
【００１０】
中でも、結晶性が高く、延伸後の剛性が高いため、高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンが好適に用いられる。
上記ポリオレフィンの重量平均分子量については、延伸性に優れているので、１０万〜５０万の範囲のものが好ましい。
【００１１】
また、上記ポリオレフィンのメルトインデックス（ＭＩ）は、０．１〜２０の範囲が好ましく、より好ましくは、１〜１０である。ＭＩが０．１より小さいと押出機等の成形機に負担がかかり、２０を超えると延伸性が十分でないことがある。
【００１２】
本発明に係るポリオレフィンシート積層体の製造に際しては、上記ポリオレフィンを押出機に供給し、Ｔ型ダイからシート状に押し出し、冷却することによりポリオレフィンよりなる原反シートを得る。この場合、成形方法及び冷却方法については特に限定されるものではない。また、原反シートの厚みも特に限定されないが、０．５〜５ｍｍ範囲とすることが好ましい。０．５ｍｍ未満または５ｍｍを超えると後で行う延伸が困難となることがある。
【００１３】
上記原反シートは比較的厚いため、延伸に先立って圧延処理を施す。圧延処理とは、一対の互いに反対方向に回転する圧延ロール間のクリアランスを、原反シートの厚みよりも狭くし、圧延ロール間に原反シートを挿入し、原反シートの厚みを減少させると共に、長さ方向に伸長することにより行われる処理をいう。
【００１４】
圧延工程における原反シートの温度が低過ぎると、圧下力が比較的大きいので、均一に圧延することが困難となることがあり、原反シートの温度が高過ぎると、シートが圧延中に溶融切れすることがある。従って、圧延工程における原反シートの温度については、ポリエチレンの場合には７０〜１２５℃、より好ましくは９０〜１２０℃とすることが望ましい。また、ポリプロピレンからなる原反シートの場合には、好ましくは１２０〜１６０℃、より好ましくは、１３０〜１５０℃とすることが望ましい。
【００１５】
圧延倍率が低過ぎると、圧延の効果を期待することができないだけでなく、後の延伸工程に負担がかかることになる。逆に、圧延倍率が高過ぎると、圧下力が大きくなり、均一な圧延が困難となるだけでなく、圧延後のシートの厚みが薄くなり過ぎ、後の延伸工程においてシートが切断することがある。従って、圧延倍率は２〜１０倍が好ましい。
【００１６】
なお、本明細書における圧延倍率とは、次式により定義されるものである。
【００１７】
（圧延倍率）＝（原反シートの厚さ）／（原反シートの圧延後の厚さ）
【００１８】
ポリオレフィンからなる原反シートを上記のようにして圧延した後、延伸する。この場合延伸方法としては、通常の一軸延伸法が用いられる。一軸延伸法とは、速度の異なる２対のピンチロール間に挟んでシートを加熱した状態で引っ張ることにより一軸方向のみに強く配向させることができる延伸方法である。この場合、ロールの回転速度比が延伸倍率となる。本発明においては、繰出ロールと引取ロールの速度比、すなわち延伸倍率は、２〜１０倍とすることが好ましい。
【００１９】
また、本発明においては、上述した圧延倍率と延伸倍率との積を総延伸倍率として定義する。総延伸倍率は２０倍以上であり、好ましくは２５倍以上である。総延伸倍率が２０倍未満では、得られたポリオレフィン延伸シートの剛性が十分に高まらないことがあり、熱寸法安定性も十分に高められないことがある。また、総延伸倍率は４０倍以下である。
総延伸倍率が４０倍を超えると、局所的に延伸され過ぎ、シートの幅が安定しないからであり、好ましくは、総延伸倍率は３５倍以下である。
【００２０】
熱寸法安定性は、通常、線膨張率で評価される。自動車用部材では、金属並の熱寸法安定性が要求される。なお、アルミニウムの線膨張率は２．３×１０-5（０℃〜８０℃）である。従って、本発明に係るポリオレフィンシート積層体の線膨張率は、上記アルミニウムの代わりに用いることを考慮すると、使用するポリオレフィン延伸シートの線膨張率が０℃〜８０℃の温度範囲で２×１０-5以下、−２×１０-5以上であることが好ましい。
【００２１】
延伸時のポリオレフィンシートの温度については、ポリエチレンでは７０〜１２０℃の範囲とすることが好ましく、ポリプロピレンでは１００〜１６０℃の温度とすることが好ましい。この温度範囲外では、延伸に際してシートの延伸切れが起き易くなることがある。
【００２２】
上記のようにして、ポリオレフィン延伸シートが得られるが、このポリオレフィン延伸シートの厚みについては、特に限定されるわけではないが、５０〜５００μｍとすることが望ましい。５０μｍ未満では、割れやすく、積層工程において割れを起こす恐れがあり、５００μｍを超えると、後の積層が困難となることがある。
【００２３】
また、ポリオレフィン延伸シートには、延伸処理後に架橋処理を施してもよい。架橋処理により、シートの耐熱性及び耐クリープ性を高めることができる。架橋方法については特に限定されず、シランによる化学架橋法、紫外線照射による架橋方法、電子線照射による架橋方法などを挙げることができる。
【００２４】
上記架橋処理の指標としては、ゲル分率が用いられる。この場合、通常、架橋シートを１２０℃の熱キシレンに２４時間浸漬し、不溶なゲル分の浸漬前のシートに対する重量％で、ゲル分率が評価される。このゲル分率は２５％以上であることが好ましく、より好ましくは５０％以上であることが望ましい。
ゲル分率が２０％未満では、架橋により耐熱性及び耐クリープ性を十分に高め得ないことがある。
【００２５】
本発明に係るポリオレフィンシート積層体は、上記のようにして得られたポリオレフィン延伸シートを５〜１００枚積層することにより得られる。積層枚数は目的とする部材に必要とされる厚みによって決定されるが、積層枚数が５枚未満のポリオレフィンシート積層体を用いた場合には、必要とされる剛性が十分に発現しない恐れがあり、１００枚を超えるポリオレフィン延伸シートを積層し、接合しようとした場合、均一に加熱することが困難となり、確実にポリオレフィン延伸シート同士を均一に積層し難いことがある。
【００２６】
ポリオレフィン延伸シートが、上記のように一軸延伸されているため、延伸方向には高い熱寸法安定性及び剛性を発揮する。しかしながら、延伸方向以外の方向では、物性はかなり低いものとなっている。
【００２７】
例えば、適用される自動車部材が長尺状である場合、長さ方向に延伸方向が一致するように複数枚のポリオレフィン延伸シートを積層することにより、得られた積層体における長さ方向の熱寸法安定性及び剛性を著しく高めることができる。しかしながら、自動車部材は、上記長さ方向だけでなく横方向の強度も求められることが多い。また、ボルト孔を開ける加工にも耐える必要がある。
【００２８】
従って、本発明では、延伸方向以外の方向における強度を高めるために、延伸方向を揃えて積層された複数枚の第１のポリオレフィン延伸シート以外に、延伸方向が異なるように少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートが積層されている。
【００２９】
すなわち、一定の方向に延伸された複数枚のポリオレフィン延伸シートを積層するにあたり、延伸方向を揃えた複数枚の第１のポリオレフィン延伸シートと延伸方向が異なる少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートとを積層することにより、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向だけでなく、第２のポリオレフィン延伸シートの延伸方向及び両者の延伸方向の間の方向における機械的強度及び熱寸法安定性が高められている。
【００３０】
特に、自動車部材における衝撃吸収性を高めるには、長尺状部材の場合、長さ方向だけでなく、該長さ方向と直交する方向及び長さ方向と４５°の角度をなして交差する方向における物性を高めることが望ましい。このような例を挙げると、例えばバンパービームなどの長尺状部材に適用する場合、長さ方向に延伸方向が揃うように第１のポリオレフィン延伸シートを複数枚積層し、該長さ方向と直交する方向及び４５°の角度をなして交差する方向が延伸方向となる各第２のポリオレフィン延伸シートを積層することが好ましい。このように、延伸方向が第１のポリオレフィン延伸シートと異なる限り、２種以上の延伸方向の各第２のポリオレフィン延伸シートを用いてもよい。上記バンパービームなどに適用する場合、第１のポリオレフィン延伸シートと第２のポリオレフィン延伸シートの割合（重量比）については、第１のポリオレフィン延伸シート１０重量部に対し、第２のポリオレフィン延伸シートを２〜１０重量部程度の割合で積層することが好ましく、それによって長さ方向だけでなく、該長さ方向と直交する方向及び長さ方向と４５°の角度をなして交差する方向における物性を高めることができる。
【００３１】
上記のように、第１，第２のポリオレフィン延伸シートを積層し、接合・一体化するために、ポリオレフィン延伸シートを構成しているポリオレフィンの融点よりも低い融点を 有する樹脂フィルムをポリオレフィン延伸シート間に介在させた状態で、ポリオレフィンの融点と樹脂フィルムを構成している樹脂の融点との間の温度で加熱圧縮し、次に冷却することにより一体化させる。
【００３２】
上記のように接合・一体化されて得られたポリオレフィンシート積層体の形状については、特に限定されず、目的とする部材の形状に応じて選択される。例えば、板状の部材が必要な場合には、上記積層・接合工程を平面プレス成形法により行えばよい。また、パイプ状、Ｕ字型、あるいは複雑な異型形状の部材を必要とする場合には、所望の断面形状を有する金型内を加圧しつつ、該金型からポリオレフィンシート積層体を引き抜く方法を採用すればよい。また、異型形状を有するプレスによりプレス成形をおこなってもよい。
【００３３】
本発明に係るポリオレフィンシート積層体は、自動車部材として好適に用いられる。このような自動車部材の例としては、内装材、外装材、内部部材、衝撃吸収が要求される部材等が挙げられる。上記内装材としては、例えば、シートレール、シートフレーム、シートシェル、ガーニッシュ、サイドシル、トノカバー、Ａ／Ｔシフトペース、サイドマットガード、ルーフライナー、ドアライナー、トランクルームライニング、サンルーフハウジング、サンシェード、インストルメントパネル、コンソールボックスが挙げられる。
【００３４】
また、外装材としては、サイドモール、ルーフモール、ステップ、リアスポイラー、リアフェンダー、ヘッドカバー、センターピラー、エンジンアンダーカバー、従って、トランスミッションカバーなどが挙げられる。内部部材としては、例えば、ウエザーストリップ、バッテリートレイ、フェエルタンクカバー、エンジン防音壁、ブレーキカバー、エアクリーナーケース、ラジエータサポートなどが挙げられる。衝撃吸収が要求される部材としては、例えば、サイドインパクトビーム、バンパービーム、バンパーフェイシア、バンパーコーナー、バンパースカートなどが挙げられる。
【００３５】
もっとも、本発明に係るポリオレフィンシート積層体は、自動車用部材だけでなく、他の用途にも用いることができる。すなわち、複数の方向に機械的強度が高く、かつ熱寸法安定性において優れているため、各種長尺状材料、ポリオレフィンの有する耐薬品性を生かした海岸等において使用される部材、高い衝撃吸収性を生かしたガードレール、ガードボールなどの道路資材にも好適に用いることができる。
【００３６】
（作用）
請求項１に記載の発明に係るポリオレフィンシート積層体では、ポリオレフィンからなる原反シートを圧延して得られた圧延シートを延伸してなり且つ上記原反シートの圧延倍率と上記圧延シートの延伸倍率との積である総延伸倍率が２０〜４０倍の延伸方向において剛性及び熱寸法安定性が高められた５〜１００枚のポリオレフィン延伸シートが積層されている。しかも、延伸方向を揃えて積層された第１のポリオレフィン延伸シートだけでなく、第１のポリオレフィン延伸シートとは延伸方向が異なるように少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートが積層されている。また、ポリオレフィン延伸シートを構成しているポリオレフィンの融点よりも低い融点を有する樹脂フィルムをポリオレフィン延伸シート間に介在させた状態で、ポリオレフィンの融点と樹脂フィルムを構成している樹脂の融点との間の温度で加熱圧縮し、次に冷却することにより一体化させる方法で接合・一体化されている。従って、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向だけでなく、第２のポリオレフィン延伸シートの延伸方向においても熱寸法安定性及び機械的強度が高められる。よって、例えば長尺状部材に用いた場合、長さ方向に第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向を一致させた場合、長さ方向だけでなく、長さ方向と交差する他の方向における機械的強度及び熱寸法安定性も高められる。
【００３７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明に係るポリオレフィンシート積層体により自動車用部材が構成されているので、一方向だけでなく、他の方向においても機械的強度及び寸法安定性が高められた、しかも合成樹脂のみからなる自動車用部材を提供することができる。
【００３８】
【実施例】
以下、本発明の非限定的な実施例を挙げることにより、本発明を明らかにする。
（実施例１）
重量平均分子量３．３×１０5 、メルトインデックス（ＭＩ）＝１．０、融点１３５℃の高密度ポリエチレン（日本ポリケム社製、グレード：ＨＹ５４０）を、同方向二軸混練押出機（池貝鉄鋼社製、品番：ＰＣＭ３０）を用い、樹脂温度約１００℃で溶融混練し、ロール温度が９０℃に制御されたカレンダ成形機にて、幅７０ｍｍ×厚さ２．５ｍｍのシートに成形し、巻き取った。しかる後、巻き取られたシートを繰り出し、１２０℃に加熱された熱ロール（小平製作所製、ロール直径６インチ）を用い、９倍に圧延し、圧延シートを得た。
【００３９】
次に、熱風加熱式二段延伸機を用い、一段目の延伸倍率を１．８倍、二段目の延伸倍率を１．６倍とし、合計延伸倍率２．９倍となるようにして上記圧延シートを延伸した。なお、一段目及び二段目の延伸に際しての延伸温度は１００℃とした。上記圧延工程及び延伸工程を合わせた総延伸倍率は約２６倍であり、延伸後のシートの寸法は、幅３５ｍｍ×厚さ２００μｍであり、シートの表面は平滑であった。
【００４０】
上記のようにして得られた複数枚の延伸シート１８枚を用意した。しかる後、該延伸シートのうち、１２枚を第１のポリオレフィン延伸シートとして延伸方向を揃えて積層した。もっとも、該第１のポリオレフィン延伸シートを積層するにあたり、第１のポリオレフィン延伸シート間に、延伸方向が第１のポリオレフィン延伸シートとは直交する方向となるように６枚の第２のポリオレフィン延伸シートを介在させて積層した。なお、第２のポリオレフィン延伸シート６枚は、第１のポリオレフィン延伸シート１２枚の間において、厚み方向に均一に分布するように第１のポリオレフィン延伸シート間に配置した。また、第１，第２のポリオレフィン延伸シートからなる上記積層体を得るにあたり、各シート間には、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（厚み３０μｍ）を介在させた。
【００４１】
上記のようにして得られた積層体を、プレス加熱温度が１２５℃に設定されたプレス機を用い、圧力０．５ＭＰａの条件で２分間加熱圧縮し、一体化し、冷却プレスにより常温まで冷却した。このようにして、実施例１のポリオレフィンシート積層体を得た。
【００４２】
（実施例２）
高密度ポリエチレン（日本ポリケミ社製、グレード：ＨＹ５４０）１００重量部に対し、ベンゾフェノン（日本化薬社製）２重量部を配合し、これを原料として、実施例１と同様にして延伸シートを作成した。
【００４３】
さらに、延伸シートに対し、出力１２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯を用い、延伸シートとの距離を５０ｍｍに保ち、紫外線を１秒間照射し、延伸シートを架橋した。架橋度については、１２０℃のキシレン中に架橋後の延伸シートサンプルを２４時間溶解し、非溶解分の溶解処理前のサンプルに対する重量百分率（ゲル分率）を測定し、評価した。架橋度は、約６０％であった。
【００４４】
上記のようにして得た架橋処理された延伸シートを用いたことを除いては、実施例１と同様にしてポリオレフィンシート積層体を得た。
【００４５】
（実施例３）
第１，第２のポリオレフィン延伸シートの積層方向を下記の表１に示すように変更したことを除いては、実施例１と同様にしてポリオレフィンシート積層体を得た。
【００４６】
（比較例１）
全てのポリオレフィン延伸シートを延伸方向を一致させて１８枚積層させたこと以外は、実施例１と同様にしてポリオレフィンシート積層体を得た。
【００４７】
（比較例２）
総延伸倍率が１５倍となるようにしてポリオレフィン延伸シートを得たことを除いては、比較例１と同様にしてポリオレフィンシート積層体を得た。
【００４８】
（比較例３）
従来品として、市販のガラス繊維強化ポリオレフィン複合体（スタンパブルシート）を用意した。このスタンパブルシートは、ガラス繊維含有率が５０重量％であり、一方向強化タイプ、宇部日東化成社製、商品名：ＡＺＤＥＬ。
【００４９】
【表１】
【００５０】
（実施例及び比較例の評価）
実施例及び比較例で得たポリオレフィンシート積層体について、(1) 曲弾性率及び曲強度の測定、(2) 線膨張率の測定、並びに(3) 衝撃吸収値の測定を行った。結果を下記の表２に示す。
【００５１】
(1) 曲弾性率及び曲強度の測定…ＪＩＳ Ｋ７１１３に準じ、主積層方向すなわち第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向に沿う方向のポリオレフィン積層体の曲弾性率及び曲強度を測定した。
【００５２】
(2) 線膨張率の測定…熱応力歪み測定装置（ＴＭＡ）を用い、０〜９０℃まで昇温速度２℃／分の条件で各実施例及び比較例で用意したポリオレフィン延伸シートについて４回繰り返し測定し、０〜９０℃までの線膨張率の平均値を求めた。
【００５３】
(3) 衝撃吸収値の測定…島津製作所製、高速衝撃試験機、品番：ＨＴＭ−１を用い、試験速度３ｍ／分の条件で、ＪＩＳ Ｋ７０８４に準じ、２３℃で衝撃吸収値を測定した。
【００５４】
【表２】
【００５５】
なお、表２において、比較例２では、線膨張率の値が示されていない。これは、比較例２では、シートの線膨張率の値のばらつきが非常に大きいため、測定不能としたものである。
【００５６】
表２から明らかなように、積層方向を揃えてポリオレフィンシート積層体を構成した比較例１に対してこれに対応する実施例１〜３では、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向における曲弾性率及び曲強度がさほど変わらないが、衝撃吸収値が著しく高められている。
【００５７】
これは、実施例１〜３では、第１のポリオレフィン延伸シートと直交する方向、あるいは、さらに４５°方向の角度をなして交差する方向に第２のポリオレフィン延伸シートが積層されているため、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向以外の強度が高められ、それによって衝撃吸収値が高められたものと考えられる。
【００５８】
また、延伸倍率を低下させた比較例２に比べて、それぞれ，実施例１〜３においては、
第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向に沿う曲弾性率及び曲強度が十分に高く、衝撃吸収値がさらに大きいことがわかる。
また、実施例１〜３では、従来品である比較例３に比べて、衝撃吸収値が大きく高められている。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明に係るポリオレフィンシート積層体では、ポリオレフィンからなる原反シートを圧延して得られた圧延シートを延伸してなり且つ上記原反シートの圧延倍率と上記圧延シートの延伸倍率との積である総延伸倍率が２０〜４０倍のポリオレフィン延伸シートを５〜１００枚積層し、一体化してなる剛性を有するポリオレフィンシート積層体であって、延伸方向を揃えて積層された複数枚の第１のポリオレフィン延伸シートと、該第１のポリオレフィン延伸シートとは延伸方向が異なるように積層されている少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートとを含み、ポリオレフィン延伸シートを構成しているポリオレフィンの融点よりも低い融点を有する樹脂フィルムをポリオレフィン延伸シート間に介在させた状態で、ポリオレフィンの融点と樹脂フィルムを構成している樹脂の融点との間の温度で加熱圧縮し、次に冷却することにより一体化させる方法で接合・一体化されているので、剛性を有する積層体が得られ、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向だけでなく、第２のポリオレフィン延伸シートの延伸方向及び両者の延伸方向の間の方向においても物性が高められる。従って、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向だけでなく、これらの方向においても強度が高く、かつ熱寸法安定性に優れたポリオレフィンシート積層体を得ることができる。
【００６０】
よって、例えば、剛性が要求されるバンパービームなどの長尺状の自動車部材に用いた場合、該長尺状部材の長さ方向だけでなく、長さ方向と交差する方向における機械的強度及び熱寸法安定性が高められる。従って、自動車用部材として適した、しかも合成樹脂のみからなる構造材を提供することができる。
【００６１】
本発明に係るポリオレフィンシート積層体は、上記のように合成樹脂のみを用いるものであるため、すなわちガラス繊維等の他の材料を必要としないため、リサイクル性においても優れている。
【００６２】
従って、様々な自動車用部材などの剛性を有し、かつ、機械的強度及び熱寸法安定性が強く求められる部材に本発明に係るポリオレフィンシート積層体を好適に用いることができると共に、そのリサイクル使用も容易に行い得る。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用部材として好適に用いることができる剛性を有するポリオレフィンシート積層体に関し、より詳細には、金属、金属−樹脂複合材あるいは樹脂−ガラス繊維複合材に代えて用いることができる、強度及び熱寸法安定性に優れたポリオレフィンシート積層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の軽量化を図るために、従来、金属により構成されていた部材を合成樹脂からなる部材で置き換える試みが種々なされている。例えば、窓ガラスまわりを気密にするためのウェザーストリップ、天井や車両室内の側面に取り付けられるルーフモール、サイドモール、ガーニッシュもしくはサイドシル、座席まわりの部材であるシートレールやシートフレーム、その他、荷物カバーの収納材であるトノカバー、衝撃吸収性が求められるバンパービームやサイドインパクトビームなどの種々の部材を樹脂で構成することが検討されている。
【０００３】
しかしながら、これらの部材では取り付け精度が高いこと、熱寸法安定性に優れていること、剛性及び耐衝撃性に優れていることが強く求められる。従って、従来、上記部材は金属または金属を合成樹脂で被覆した材料により構成されていた。
【０００４】
また、軽量化を進めるために、近年、金属に代えて、合成樹脂に剛性及び熱寸法安定性を高めるためにガラス繊維を強化材として複合してなる複合材が用いられてきている。このような複合材としては、合成樹脂とガラス繊維とを複合化してなるスタンパブルシートなどが知られている（例えば、特公昭５４−３６１９３号公報、特開平９−５２３２２号公報など）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、軽量化だけでなく、環境汚染を引き起こさないために、自動車用部材においてもリサイクル性を有することが求められてきている。従って、廃棄後の処理が容易なように、合成樹脂単独で構成された車両用部材の登場が強く求められている。
【０００６】
本発明の目的は、上記要望に応えるものであり、合成樹脂のみから構成されており、従ってリサイクルが容易であり、かつ強度及び熱寸法安定性に優れた部材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のポリオレフィンシート積層体は、ポリオレフィンからなる原反シートを圧延して得られた圧延シートを延伸してなり且つ上記原反シートの圧延倍率と上記圧延シートの延伸倍率との積である総延伸倍率が２０〜４０倍のポリオレフィン延伸シートを５〜１００枚積層し、一体化してなる剛性を有するポリオレフィンシート積層体であって、延伸方向を揃えて積層された複数枚の第１のポリオレフィン延伸シートと、該第１のポリオレフィン延伸シートとは延伸方向が異なるように積層されている少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートとを含み、ポリオレフィン延伸シートを構成しているポリオレフィンの融点よりも低い融点を有する樹脂フィルムをポリオレフィン延伸シート間に介在させた状態で、ポリオレフィンの融点と樹脂フィルムを構成している樹脂の融点との間の温度で加熱圧縮し、次に冷却することにより一体化させる方法で接合・一体化されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載のポリオレフィンシート積層体は、自動車用部材である請求項１に記載のポリオレフィンシート積層体である。
以下、本発明の詳細を説明する。
【０００９】
本発明に係るポリオレフィンシート積層体は、複数枚のポリオレフィン延伸シートを積層することにより構成されている。
上記ポリオレフィンシートを構成するポリオレフィンとしては、特に限定されるわけではないが、例えば、ボリエチレン；ポリプロピレン；または１−ブテン、１−ペンテンなどの単独重合体あるいは共重合成分が１０重量％以下であるこれらの共重合体、もしくはこれらとビニル系単量体、例えば酢酸ビニル、ビニルアルコール、塩化ビニル、アクリル酸などが好ましくは１０重量％以下で共重合されている共重合体を用いることができる。また、上記ポリオレフィンは、複数の上述したポリオレフィンを組み合わせた混合樹脂であってもよい。
【００１０】
中でも、結晶性が高く、延伸後の剛性が高いため、高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンが好適に用いられる。
上記ポリオレフィンの重量平均分子量については、延伸性に優れているので、１０万〜５０万の範囲のものが好ましい。
【００１１】
また、上記ポリオレフィンのメルトインデックス（ＭＩ）は、０．１〜２０の範囲が好ましく、より好ましくは、１〜１０である。ＭＩが０．１より小さいと押出機等の成形機に負担がかかり、２０を超えると延伸性が十分でないことがある。
【００１２】
本発明に係るポリオレフィンシート積層体の製造に際しては、上記ポリオレフィンを押出機に供給し、Ｔ型ダイからシート状に押し出し、冷却することによりポリオレフィンよりなる原反シートを得る。この場合、成形方法及び冷却方法については特に限定されるものではない。また、原反シートの厚みも特に限定されないが、０．５〜５ｍｍ範囲とすることが好ましい。０．５ｍｍ未満または５ｍｍを超えると後で行う延伸が困難となることがある。
【００１３】
上記原反シートは比較的厚いため、延伸に先立って圧延処理を施す。圧延処理とは、一対の互いに反対方向に回転する圧延ロール間のクリアランスを、原反シートの厚みよりも狭くし、圧延ロール間に原反シートを挿入し、原反シートの厚みを減少させると共に、長さ方向に伸長することにより行われる処理をいう。
【００１４】
圧延工程における原反シートの温度が低過ぎると、圧下力が比較的大きいので、均一に圧延することが困難となることがあり、原反シートの温度が高過ぎると、シートが圧延中に溶融切れすることがある。従って、圧延工程における原反シートの温度については、ポリエチレンの場合には７０〜１２５℃、より好ましくは９０〜１２０℃とすることが望ましい。また、ポリプロピレンからなる原反シートの場合には、好ましくは１２０〜１６０℃、より好ましくは、１３０〜１５０℃とすることが望ましい。
【００１５】
圧延倍率が低過ぎると、圧延の効果を期待することができないだけでなく、後の延伸工程に負担がかかることになる。逆に、圧延倍率が高過ぎると、圧下力が大きくなり、均一な圧延が困難となるだけでなく、圧延後のシートの厚みが薄くなり過ぎ、後の延伸工程においてシートが切断することがある。従って、圧延倍率は２〜１０倍が好ましい。
【００１６】
なお、本明細書における圧延倍率とは、次式により定義されるものである。
【００１７】
（圧延倍率）＝（原反シートの厚さ）／（原反シートの圧延後の厚さ）
【００１８】
ポリオレフィンからなる原反シートを上記のようにして圧延した後、延伸する。この場合延伸方法としては、通常の一軸延伸法が用いられる。一軸延伸法とは、速度の異なる２対のピンチロール間に挟んでシートを加熱した状態で引っ張ることにより一軸方向のみに強く配向させることができる延伸方法である。この場合、ロールの回転速度比が延伸倍率となる。本発明においては、繰出ロールと引取ロールの速度比、すなわち延伸倍率は、２〜１０倍とすることが好ましい。
【００１９】
また、本発明においては、上述した圧延倍率と延伸倍率との積を総延伸倍率として定義する。総延伸倍率は２０倍以上であり、好ましくは２５倍以上である。総延伸倍率が２０倍未満では、得られたポリオレフィン延伸シートの剛性が十分に高まらないことがあり、熱寸法安定性も十分に高められないことがある。また、総延伸倍率は４０倍以下である。
総延伸倍率が４０倍を超えると、局所的に延伸され過ぎ、シートの幅が安定しないからであり、好ましくは、総延伸倍率は３５倍以下である。
【００２０】
熱寸法安定性は、通常、線膨張率で評価される。自動車用部材では、金属並の熱寸法安定性が要求される。なお、アルミニウムの線膨張率は２．３×１０-5（０℃〜８０℃）である。従って、本発明に係るポリオレフィンシート積層体の線膨張率は、上記アルミニウムの代わりに用いることを考慮すると、使用するポリオレフィン延伸シートの線膨張率が０℃〜８０℃の温度範囲で２×１０-5以下、−２×１０-5以上であることが好ましい。
【００２１】
延伸時のポリオレフィンシートの温度については、ポリエチレンでは７０〜１２０℃の範囲とすることが好ましく、ポリプロピレンでは１００〜１６０℃の温度とすることが好ましい。この温度範囲外では、延伸に際してシートの延伸切れが起き易くなることがある。
【００２２】
上記のようにして、ポリオレフィン延伸シートが得られるが、このポリオレフィン延伸シートの厚みについては、特に限定されるわけではないが、５０〜５００μｍとすることが望ましい。５０μｍ未満では、割れやすく、積層工程において割れを起こす恐れがあり、５００μｍを超えると、後の積層が困難となることがある。
【００２３】
また、ポリオレフィン延伸シートには、延伸処理後に架橋処理を施してもよい。架橋処理により、シートの耐熱性及び耐クリープ性を高めることができる。架橋方法については特に限定されず、シランによる化学架橋法、紫外線照射による架橋方法、電子線照射による架橋方法などを挙げることができる。
【００２４】
上記架橋処理の指標としては、ゲル分率が用いられる。この場合、通常、架橋シートを１２０℃の熱キシレンに２４時間浸漬し、不溶なゲル分の浸漬前のシートに対する重量％で、ゲル分率が評価される。このゲル分率は２５％以上であることが好ましく、より好ましくは５０％以上であることが望ましい。
ゲル分率が２０％未満では、架橋により耐熱性及び耐クリープ性を十分に高め得ないことがある。
【００２５】
本発明に係るポリオレフィンシート積層体は、上記のようにして得られたポリオレフィン延伸シートを５〜１００枚積層することにより得られる。積層枚数は目的とする部材に必要とされる厚みによって決定されるが、積層枚数が５枚未満のポリオレフィンシート積層体を用いた場合には、必要とされる剛性が十分に発現しない恐れがあり、１００枚を超えるポリオレフィン延伸シートを積層し、接合しようとした場合、均一に加熱することが困難となり、確実にポリオレフィン延伸シート同士を均一に積層し難いことがある。
【００２６】
ポリオレフィン延伸シートが、上記のように一軸延伸されているため、延伸方向には高い熱寸法安定性及び剛性を発揮する。しかしながら、延伸方向以外の方向では、物性はかなり低いものとなっている。
【００２７】
例えば、適用される自動車部材が長尺状である場合、長さ方向に延伸方向が一致するように複数枚のポリオレフィン延伸シートを積層することにより、得られた積層体における長さ方向の熱寸法安定性及び剛性を著しく高めることができる。しかしながら、自動車部材は、上記長さ方向だけでなく横方向の強度も求められることが多い。また、ボルト孔を開ける加工にも耐える必要がある。
【００２８】
従って、本発明では、延伸方向以外の方向における強度を高めるために、延伸方向を揃えて積層された複数枚の第１のポリオレフィン延伸シート以外に、延伸方向が異なるように少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートが積層されている。
【００２９】
すなわち、一定の方向に延伸された複数枚のポリオレフィン延伸シートを積層するにあたり、延伸方向を揃えた複数枚の第１のポリオレフィン延伸シートと延伸方向が異なる少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートとを積層することにより、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向だけでなく、第２のポリオレフィン延伸シートの延伸方向及び両者の延伸方向の間の方向における機械的強度及び熱寸法安定性が高められている。
【００３０】
特に、自動車部材における衝撃吸収性を高めるには、長尺状部材の場合、長さ方向だけでなく、該長さ方向と直交する方向及び長さ方向と４５°の角度をなして交差する方向における物性を高めることが望ましい。このような例を挙げると、例えばバンパービームなどの長尺状部材に適用する場合、長さ方向に延伸方向が揃うように第１のポリオレフィン延伸シートを複数枚積層し、該長さ方向と直交する方向及び４５°の角度をなして交差する方向が延伸方向となる各第２のポリオレフィン延伸シートを積層することが好ましい。このように、延伸方向が第１のポリオレフィン延伸シートと異なる限り、２種以上の延伸方向の各第２のポリオレフィン延伸シートを用いてもよい。上記バンパービームなどに適用する場合、第１のポリオレフィン延伸シートと第２のポリオレフィン延伸シートの割合（重量比）については、第１のポリオレフィン延伸シート１０重量部に対し、第２のポリオレフィン延伸シートを２〜１０重量部程度の割合で積層することが好ましく、それによって長さ方向だけでなく、該長さ方向と直交する方向及び長さ方向と４５°の角度をなして交差する方向における物性を高めることができる。
【００３１】
上記のように、第１，第２のポリオレフィン延伸シートを積層し、接合・一体化するために、ポリオレフィン延伸シートを構成しているポリオレフィンの融点よりも低い融点を 有する樹脂フィルムをポリオレフィン延伸シート間に介在させた状態で、ポリオレフィンの融点と樹脂フィルムを構成している樹脂の融点との間の温度で加熱圧縮し、次に冷却することにより一体化させる。
【００３２】
上記のように接合・一体化されて得られたポリオレフィンシート積層体の形状については、特に限定されず、目的とする部材の形状に応じて選択される。例えば、板状の部材が必要な場合には、上記積層・接合工程を平面プレス成形法により行えばよい。また、パイプ状、Ｕ字型、あるいは複雑な異型形状の部材を必要とする場合には、所望の断面形状を有する金型内を加圧しつつ、該金型からポリオレフィンシート積層体を引き抜く方法を採用すればよい。また、異型形状を有するプレスによりプレス成形をおこなってもよい。
【００３３】
本発明に係るポリオレフィンシート積層体は、自動車部材として好適に用いられる。このような自動車部材の例としては、内装材、外装材、内部部材、衝撃吸収が要求される部材等が挙げられる。上記内装材としては、例えば、シートレール、シートフレーム、シートシェル、ガーニッシュ、サイドシル、トノカバー、Ａ／Ｔシフトペース、サイドマットガード、ルーフライナー、ドアライナー、トランクルームライニング、サンルーフハウジング、サンシェード、インストルメントパネル、コンソールボックスが挙げられる。
【００３４】
また、外装材としては、サイドモール、ルーフモール、ステップ、リアスポイラー、リアフェンダー、ヘッドカバー、センターピラー、エンジンアンダーカバー、従って、トランスミッションカバーなどが挙げられる。内部部材としては、例えば、ウエザーストリップ、バッテリートレイ、フェエルタンクカバー、エンジン防音壁、ブレーキカバー、エアクリーナーケース、ラジエータサポートなどが挙げられる。衝撃吸収が要求される部材としては、例えば、サイドインパクトビーム、バンパービーム、バンパーフェイシア、バンパーコーナー、バンパースカートなどが挙げられる。
【００３５】
もっとも、本発明に係るポリオレフィンシート積層体は、自動車用部材だけでなく、他の用途にも用いることができる。すなわち、複数の方向に機械的強度が高く、かつ熱寸法安定性において優れているため、各種長尺状材料、ポリオレフィンの有する耐薬品性を生かした海岸等において使用される部材、高い衝撃吸収性を生かしたガードレール、ガードボールなどの道路資材にも好適に用いることができる。
【００３６】
（作用）
請求項１に記載の発明に係るポリオレフィンシート積層体では、ポリオレフィンからなる原反シートを圧延して得られた圧延シートを延伸してなり且つ上記原反シートの圧延倍率と上記圧延シートの延伸倍率との積である総延伸倍率が２０〜４０倍の延伸方向において剛性及び熱寸法安定性が高められた５〜１００枚のポリオレフィン延伸シートが積層されている。しかも、延伸方向を揃えて積層された第１のポリオレフィン延伸シートだけでなく、第１のポリオレフィン延伸シートとは延伸方向が異なるように少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートが積層されている。また、ポリオレフィン延伸シートを構成しているポリオレフィンの融点よりも低い融点を有する樹脂フィルムをポリオレフィン延伸シート間に介在させた状態で、ポリオレフィンの融点と樹脂フィルムを構成している樹脂の融点との間の温度で加熱圧縮し、次に冷却することにより一体化させる方法で接合・一体化されている。従って、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向だけでなく、第２のポリオレフィン延伸シートの延伸方向においても熱寸法安定性及び機械的強度が高められる。よって、例えば長尺状部材に用いた場合、長さ方向に第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向を一致させた場合、長さ方向だけでなく、長さ方向と交差する他の方向における機械的強度及び熱寸法安定性も高められる。
【００３７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明に係るポリオレフィンシート積層体により自動車用部材が構成されているので、一方向だけでなく、他の方向においても機械的強度及び寸法安定性が高められた、しかも合成樹脂のみからなる自動車用部材を提供することができる。
【００３８】
【実施例】
以下、本発明の非限定的な実施例を挙げることにより、本発明を明らかにする。
（実施例１）
重量平均分子量３．３×１０5 、メルトインデックス（ＭＩ）＝１．０、融点１３５℃の高密度ポリエチレン（日本ポリケム社製、グレード：ＨＹ５４０）を、同方向二軸混練押出機（池貝鉄鋼社製、品番：ＰＣＭ３０）を用い、樹脂温度約１００℃で溶融混練し、ロール温度が９０℃に制御されたカレンダ成形機にて、幅７０ｍｍ×厚さ２．５ｍｍのシートに成形し、巻き取った。しかる後、巻き取られたシートを繰り出し、１２０℃に加熱された熱ロール（小平製作所製、ロール直径６インチ）を用い、９倍に圧延し、圧延シートを得た。
【００３９】
次に、熱風加熱式二段延伸機を用い、一段目の延伸倍率を１．８倍、二段目の延伸倍率を１．６倍とし、合計延伸倍率２．９倍となるようにして上記圧延シートを延伸した。なお、一段目及び二段目の延伸に際しての延伸温度は１００℃とした。上記圧延工程及び延伸工程を合わせた総延伸倍率は約２６倍であり、延伸後のシートの寸法は、幅３５ｍｍ×厚さ２００μｍであり、シートの表面は平滑であった。
【００４０】
上記のようにして得られた複数枚の延伸シート１８枚を用意した。しかる後、該延伸シートのうち、１２枚を第１のポリオレフィン延伸シートとして延伸方向を揃えて積層した。もっとも、該第１のポリオレフィン延伸シートを積層するにあたり、第１のポリオレフィン延伸シート間に、延伸方向が第１のポリオレフィン延伸シートとは直交する方向となるように６枚の第２のポリオレフィン延伸シートを介在させて積層した。なお、第２のポリオレフィン延伸シート６枚は、第１のポリオレフィン延伸シート１２枚の間において、厚み方向に均一に分布するように第１のポリオレフィン延伸シート間に配置した。また、第１，第２のポリオレフィン延伸シートからなる上記積層体を得るにあたり、各シート間には、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（厚み３０μｍ）を介在させた。
【００４１】
上記のようにして得られた積層体を、プレス加熱温度が１２５℃に設定されたプレス機を用い、圧力０．５ＭＰａの条件で２分間加熱圧縮し、一体化し、冷却プレスにより常温まで冷却した。このようにして、実施例１のポリオレフィンシート積層体を得た。
【００４２】
（実施例２）
高密度ポリエチレン（日本ポリケミ社製、グレード：ＨＹ５４０）１００重量部に対し、ベンゾフェノン（日本化薬社製）２重量部を配合し、これを原料として、実施例１と同様にして延伸シートを作成した。
【００４３】
さらに、延伸シートに対し、出力１２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯を用い、延伸シートとの距離を５０ｍｍに保ち、紫外線を１秒間照射し、延伸シートを架橋した。架橋度については、１２０℃のキシレン中に架橋後の延伸シートサンプルを２４時間溶解し、非溶解分の溶解処理前のサンプルに対する重量百分率（ゲル分率）を測定し、評価した。架橋度は、約６０％であった。
【００４４】
上記のようにして得た架橋処理された延伸シートを用いたことを除いては、実施例１と同様にしてポリオレフィンシート積層体を得た。
【００４５】
（実施例３）
第１，第２のポリオレフィン延伸シートの積層方向を下記の表１に示すように変更したことを除いては、実施例１と同様にしてポリオレフィンシート積層体を得た。
【００４６】
（比較例１）
全てのポリオレフィン延伸シートを延伸方向を一致させて１８枚積層させたこと以外は、実施例１と同様にしてポリオレフィンシート積層体を得た。
【００４７】
（比較例２）
総延伸倍率が１５倍となるようにしてポリオレフィン延伸シートを得たことを除いては、比較例１と同様にしてポリオレフィンシート積層体を得た。
【００４８】
（比較例３）
従来品として、市販のガラス繊維強化ポリオレフィン複合体（スタンパブルシート）を用意した。このスタンパブルシートは、ガラス繊維含有率が５０重量％であり、一方向強化タイプ、宇部日東化成社製、商品名：ＡＺＤＥＬ。
【００４９】
【表１】
（実施例及び比較例の評価）
実施例及び比較例で得たポリオレフィンシート積層体について、(1) 曲弾性率及び曲強度の測定、(2) 線膨張率の測定、並びに(3) 衝撃吸収値の測定を行った。結果を下記の表２に示す。
【００５１】
(1) 曲弾性率及び曲強度の測定…ＪＩＳ Ｋ７１１３に準じ、主積層方向すなわち第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向に沿う方向のポリオレフィン積層体の曲弾性率及び曲強度を測定した。
【００５２】
(2) 線膨張率の測定…熱応力歪み測定装置（ＴＭＡ）を用い、０〜９０℃まで昇温速度２℃／分の条件で各実施例及び比較例で用意したポリオレフィン延伸シートについて４回繰り返し測定し、０〜９０℃までの線膨張率の平均値を求めた。
【００５３】
(3) 衝撃吸収値の測定…島津製作所製、高速衝撃試験機、品番：ＨＴＭ−１を用い、試験速度３ｍ／分の条件で、ＪＩＳ Ｋ７０８４に準じ、２３℃で衝撃吸収値を測定した。
【００５４】
【表２】
なお、表２において、比較例２では、線膨張率の値が示されていない。これは、比較例２では、シートの線膨張率の値のばらつきが非常に大きいため、測定不能としたものである。
【００５６】
表２から明らかなように、積層方向を揃えてポリオレフィンシート積層体を構成した比較例１に対してこれに対応する実施例１〜３では、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向における曲弾性率及び曲強度がさほど変わらないが、衝撃吸収値が著しく高められている。
【００５７】
これは、実施例１〜３では、第１のポリオレフィン延伸シートと直交する方向、あるいは、さらに４５°方向の角度をなして交差する方向に第２のポリオレフィン延伸シートが積層されているため、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向以外の強度が高められ、それによって衝撃吸収値が高められたものと考えられる。
【００５８】
また、延伸倍率を低下させた比較例２に比べて、それぞれ，実施例１〜３においては、
第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向に沿う曲弾性率及び曲強度が十分に高く、衝撃吸収値がさらに大きいことがわかる。
また、実施例１〜３では、従来品である比較例３に比べて、衝撃吸収値が大きく高められている。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明に係るポリオレフィンシート積層体では、ポリオレフィンからなる原反シートを圧延して得られた圧延シートを延伸してなり且つ上記原反シートの圧延倍率と上記圧延シートの延伸倍率との積である総延伸倍率が２０〜４０倍のポリオレフィン延伸シートを５〜１００枚積層し、一体化してなる剛性を有するポリオレフィンシート積層体であって、延伸方向を揃えて積層された複数枚の第１のポリオレフィン延伸シートと、該第１のポリオレフィン延伸シートとは延伸方向が異なるように積層されている少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートとを含み、ポリオレフィン延伸シートを構成しているポリオレフィンの融点よりも低い融点を有する樹脂フィルムをポリオレフィン延伸シート間に介在させた状態で、ポリオレフィンの融点と樹脂フィルムを構成している樹脂の融点との間の温度で加熱圧縮し、次に冷却することにより一体化させる方法で接合・一体化されているので、剛性を有する積層体が得られ、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向だけでなく、第２のポリオレフィン延伸シートの延伸方向及び両者の延伸方向の間の方向においても物性が高められる。従って、第１のポリオレフィン延伸シートの延伸方向だけでなく、これらの方向においても強度が高く、かつ熱寸法安定性に優れたポリオレフィンシート積層体を得ることができる。
【００６０】
よって、例えば、剛性が要求されるバンパービームなどの長尺状の自動車部材に用いた場合、該長尺状部材の長さ方向だけでなく、長さ方向と交差する方向における機械的強度及び熱寸法安定性が高められる。従って、自動車用部材として適した、しかも合成樹脂のみからなる構造材を提供することができる。
【００６１】
本発明に係るポリオレフィンシート積層体は、上記のように合成樹脂のみを用いるものであるため、すなわちガラス繊維等の他の材料を必要としないため、リサイクル性においても優れている。
【００６２】
従って、様々な自動車用部材などの剛性を有し、かつ、機械的強度及び熱寸法安定性が強く求められる部材に本発明に係るポリオレフィンシート積層体を好適に用いることができると共に、そのリサイクル使用も容易に行い得る。
Claims (2)
- ポリオレフィンからなる原反シートを圧延して得られた圧延シートを延伸してなり且つ上記原反シートの圧延倍率と上記圧延シートの延伸倍率との積である総延伸倍率が２０〜４０倍のポリオレフィン延伸シートを５〜１００枚積層し、一体化してなる剛性を有するポリオレフィンシート積層体であって、延伸方向を揃えて積層された複数枚の第１のポリオレフィン延伸シートと、該第１のポリオレフィン延伸シートとは延伸方向が異なるように積層されている少なくとも１枚の第２のポリオレフィン延伸シートとを含み、ポリオレフィン延伸シートを構成しているポリオレフィンの融点よりも低い融点を有する樹脂フィルムをポリオレフィン延伸シート間に介在させた状態で、ポリオレフィンの融点と樹脂フィルムを構成している樹脂の融点との間の温度で加熱圧縮し、次に冷却することにより一体化させる方法で接合・一体化されていることを特徴とするポリオレフィンシート積層体。
- 自動車用部材である請求項１に記載のポリオレフィンシート積層体。
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