JPH049137B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は車輌内装用芯材、住宅ユニツト用芯材
等に使用される、熱成形が可能であり、耐熱性を
有し、軽量な積層シートに関する。

〔従来技術〕

車輌内装用芯材、特に自動車天井材用芯材は軽
量性、防音性、吸音性、耐熱性、耐たわみ性等の
多くの性能が要求されるため多くの提案がなされ
ているけれども適当な芯材がない。たとえば実開
昭55−148926号公報ではポリプロピレン発泡体の
両面にポリプロピレン、エチレン−プロピレン共
重合体等よりなる非発泡シートを積層した自動車
用天井材の芯材が提案されている。

しかしながらポリプロピレン発泡体は80〜110
℃の高温になると軟化され、垂れ下がつてしま
い、低温になると割れ易くなり、耐衝撃性が低下
するという欠点を有しており、又振動が加えられ
るときしみ音が発生しやすいという欠点があつ
た。又ポリプロピレン発泡体にポリプロピレン、
エチレン−プロピレン共重合体等の非発泡シート
を熱融着する際には非常に高温にしなければなら
ず、かつポリプロピレンの融点の範囲がせまいの
で発泡体がへたりやすく、熱融着は困難であつ
た。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点に鑑み、ポリプロピレン系発
泡体の特性を低下させることなく、軽量で耐衝撃
性、耐熱性、剛性、弾性等がすぐれ、熱成形が容
易で仕上りがきれいであり、車輌用内装用芯材、
住宅ユニツト用芯材等に好適に使用できる積層シ
ートを提供せんとしてなされたものである。

〔発明の構成〕

本発明の要旨はエチレン系重合体とプロピレン
系重合体よりなる架橋発泡シートの両面に非発泡
プロピレン系重合体シートが積層されていること
を特徴とする積層シートに存する。

本発明で使用するエチレン系重合体とはポリエ
チレン及びエチレンを主体とする他のモノマーと
の共重合体であつて、たとえば低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
線状低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル
共重合体、無定形エチレン・プロピレン共重合体
等があげられ、これらは単独あるいは二種以上混
合して使用することができる。これらポリエチレ
ンおよび／またはエチレン共重合体のメルトイン
デツクスは0.1〜50好ましくは0.2〜30のものが適
している。

本発明で使用するプロピレン共重合体とはポリ
プロピレン及びプロピレンを主体とする他のモノ
マーとの共重合体であつて、任意のものが使用で
きるが、融点が130〜160℃のプロピレン共重合体
(A)とプロピレン共重合体(A)の融点より10℃以上高
い融点を有するポリプロピレンもしくはポリプロ
ピレン共重合体(B)との混合物であるのが好まし
い。

上記プロピレン共重合体(A)は、比較的低融点の
プロピレン共重合体であるため、耐熱性はあまり
付与させることはできないが、引張り強さ、真空
成形性等を向上させる性能を有するもので、融点
が130〜160℃の、例えばエチレン・プロピレンラ
ンダム共重合体、エチレン・ブテン・プロピレン
共重合体等のα−オレフイン・プロピレン共重合
等があげられる。

このプロピレン共重合体(A)の共重合されるα−
オレフインの種類および数は特に限定されるもの
ではなく、融点が130〜160℃の間のものであれば
どのようなものでもよく、これらを単独であるい
は混合して用いることができる。

又、上記ポリプロピレンもしくはプロピレン共
重合体(B)は耐熱性を付与するもので、融点がプロ
ピレン共重合体(A)の融点より10℃以上高い140〜
170℃のもので、例えばα−オレフイン含有量が
プロピレン共重合体(A)の場合より少ないα−オレ
フイン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピ
レンブロツク共重合体あるいはポリプロピレン等
があげられる。

これらのα−オレフインの種類や数は特に限定
されるものではなく、融点がプロピレン共重合体
(A)より10℃以上高い140〜170℃の範囲のものであ
ればいずれでもよく、これらを単独あるいは混合
して用いることができる。

なお、プロピレン共重合体(A)およびポリプロピ
レンもしくはプロピレン共重合体(B)はメルトイン
デツクスが0.1〜50好ましくは0.3〜30のものが適
している。

本発明で使用する架橋発泡シートは上記エチレ
ン系重合体とプロピレン系重合体よりなるもので
あるが、プロピレン系重合体の含有量が多くなる
と成形温度が高くなり、均一な発泡シートが得ら
れにくくなり、又非発泡シートを熱融着しにくく
なり、逆にエチレン系重合体の含有量が多くなる
と、耐熱性、機械的強度等の物性が低下するの
で、エチレン系重合体の含有量は20〜90重量％で
あるのが好ましく、より好ましくは30〜80重量％
であり、プロピレン系重合体の含有量は10〜80重
量％であるのが好ましく、より好ましくは20〜70
重量％である。

又プロピレン系重合体としてプロピレン共重合
体(A)及びポリプロピレンもしくはプロピレン共重
合体(B)を使用する際にはプロピレン共重合体(A)と
ポリプロピレンもしくはプロピレン共重合体の比
率が１：２〜５：１であるのが好ましい。

本発明で使用する架橋発泡シートの発泡倍率
は、特に限定されるものではないが、発泡倍率が
高くなると機械的強度が低下し、小さくなると重
たくなるので10〜50倍であるのが好ましく、より
好ましくは15〜40倍である。又架橋発泡シートは
架橋されているのであるが、架橋度は小さくなる
と、製造の際には均一微細な気泡や独立気泡を有
する発泡体は得られがたく、得られた発泡シート
は耐熱性が低下し、逆に大きくなると溶融粘度が
高くなつて高発泡倍率の良好な発泡体が得られ難
くなり、得られた発泡シートは熱成形が困難にな
るので５〜90％であるのが好ましく、より好まし
くは20〜80％である。

又シートの厚みは特に限定されるものではない
が自動車内装用芯材として使用する際は１〜10mm
が好ましく、より好ましくは２〜５mmである。

なお本発明において架橋度とは、試料約50mgを
25mlのキシレン中に120℃で24時間浸漬した時の
不溶部分の重量％をいう。

又架橋発泡シートの製造方法は公知の任意の方
法が採用されてよく、たとえば上記エチレン系重
合体とプロピレン系重合体よりなる組成物に発泡
剤及び架橋剤を添加し、発泡剤の分解温度以下の
温度で混練、シート成形し、次に発泡剤の分解温
度以上の温度で発泡せしめる方法、上記エチレン
系重合体とプロピレン系重合体よりなる組成物に
発泡剤を添加し、発泡剤の分解温度以下の温度で
混練、シート成形し、得られたシートに電離性放
射線を照射して架橋した後発泡剤の分解温度以上
の温度で発泡せしめる方法等があげられる。

上記発泡剤としては、分解温度が180〜270℃の
ものが好ましく、たとえばアゾジカルボンアミ
ド、アゾジカルボン酸金属塩、ジニトロソペンタ
メチレンテトラミン、ヒドラゾジカルボンアミ
ド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、ｓ
−トリヒドラジノトリアジン等があげられ、これ
らの発泡剤は上記組成物に対して0.1〜40重量％
の範囲で使用されるのが好ましく、それぞれの種
類や発泡倍率によつて任意に混合量を変えればよ
い。

又上記架橋剤としては、分解半減期が１分間の
場合の分解温度が120℃以上の有機過酸化物が好
ましく、より好ましくは分解温度が150℃以上の
有機過酸化物であつて、たとえばメチルエチルケ
トンパーオキシド（182℃）、ｔ−ブチルパーオキ
シイソプロピルカーボネード（153℃）、ジクミル
パーオキシド（171℃）、クメンヒドロパーオキシ
ド（255℃）、２・５−ジメチル−２・５−ジ（ｔ
−ブチルパーオキシ）ヘキサン（179℃）、２・５
−ジメチル−２・５−ジメチル−２・５−ジ（ｔ
−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３（193℃）、ジ
−ｔ−ブチルパーオキシフタレート（159℃）等
があげられ、これらの架橋剤は上記組成物に対し
て0.01〜10重量％添加されるのが好ましく、より
好ましくは0.05〜５重量％である。

又上記電離性放射線を照射することによつて架
橋する場合は、電離性放射線としては、電子線加
速機からの電子線CO⁶⁹その他の放射性同位元素
からのα、β、γ線が好ましいが、Ｘ線や紫外線
を用いてもよい。これらの放射線の照射量は架橋
促進剤の種類、目的とする架橋の割合によつて異
なるが、一般に0.1〜30Mrad、好ましくは0.5〜
20Mradである。

又架橋する際にトリメチロールプロパントリア
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、トリメチロールエタントリアクリレー
ト、テトラメチロールメタントリアクリレート、
テトラメチロールメタントリアクリレート、テト
ラメチロールメタンテトラアクリレート等分子中
に３個以上のアクリロイロキシ基またはメタクリ
ロイロキシ基を有する脂肪族多価アルコールのア
クリレートまたはメタクリレートの如き架橋促進
剤を上記組成物に対し0.1〜10重量％、好ましく
は0.5〜３重量部添加してもよいし、更に架橋や
発泡に妨害にならない限り、重合性モノマー、熱
安定性、抗酸化剤、増量剤、可塑剤、耐炎剤、着
色剤、帯電防止剤等の有機物や無機物を加えても
よい。

本発明で使用する非発泡プロピレン系重合体シ
ートはポリプロピレン及びプロピレンを主体とす
る他のモノマーとの共重合体の、実質的に発泡さ
れていないシートであつて、共重合体としては、
たとえばエチレン・プロピレンブロツク共重合
体、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エ
チレン・ブテン・プロピレン共重合体等のα−オ
レフイン・プロピレン共重合体があげられる。又
該シートの厚みは特に限定されるものではない
が、薄くなると機械的強度が低下し、厚くなると
重くなるので0.1〜１mmであるのが好ましい。

本発明の積層シートは上記架橋発泡シートの両
面に非発泡プロピレン系共重合体シートが積層さ
れるのであるが積層方法は任意の方法が採用され
てよく、たとえば熱または接着剤で貼着する方
法、非発泡プロピレン系共重合体を溶融押出して
シート成形する際に、架橋発泡シートにラミネー
トする方法があげられる。

〔発明の効果〕

本発明の積層シートの構成は上述の通りである
から軽量であつて、耐衝撃性、耐熱性、剛性、強
性、防音性、吸音性、耐たわみ性等がすぐれてお
り、かつ熱成形が容易にでき、仕上りがきれいで
あり、車輌用内装用芯材、住宅ユニツト用芯材等
に好適に使用できる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。

実施例 １ 密度0.922、メルトインデツクス4.0の低密度ポ
リエチレンを50重量部、密度0.89、メルトインデ
ツクス7.0、融点145℃のエチレン・プロピレンラ
ンダム共重合体（エチレン含量2.5重量％）を40
重量部および密度0.90、メルトインデツクス5.0、
融点165℃のエチレン・プロピレンブロツク共重
合体（エチレン含量8.0重量％）10重量部と、ア
ゾジカルボンアミド15重量部、トリメチロールプ
ロパントリメタクリレート3.0重量部および熱安
定剤0.5重量部をヘンシエルミキサで混合した後、
65φ押出機で厚さ1.5mmのシートを押出し成形し
た。得られたシートは表面が滑かであつた。この
時の押出し成形条件はバレル温度165℃、スクリ
ユー回転数は50rpmで行なつた。

次に得られたシートに電子線加速機で両面より
2.0Mradの電子線を照射し、次に250℃のギヤー
オーブンで加熱させて発泡させた。

得られた発泡シートは厚さ3.5mm、見かけ密度
0.030ｇ／cm³、であり、気泡は均一で微細であつ
た。又ゲル分率は53％であつた。

得られた発泡シートの両面に密度0.91のエチレ
ン・プロピレンブロツク共重合体の厚さ0.3mmの
シートを熱ラミネートして積層シートを得た。

得られた積層シートの重さは651ｇ／m²であり、
耐熱性、成形性、低温衝撃性、弾性等がすぐれて
いた。

実施例 ２ 密度0.955、メルトインデツクス6.0の高密度ポ
リエチレンを40重量部、密度0.90、メルトインデ
ツクス8.0、融点142℃のエチレン・ブテン・プロ
ピレン共重合体（エチレン・ブテン合計含量4.1
重量％）を40重量部および密度0.90、メルトイン
デツクス5.0、融点165℃のメチレン・プロピレン
ブロツク共重合体（実施例１に同じ）を20重量
部、アゾジカルボンアミド10重量部、架橋剤とし
てジクミルパーオキサイド0.8重量部、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート3.0重量部お
よび熱安定剤0.5重量部を実施例１と同様の方法
で混合し、押出し成形を行なつた。得られたシー
トは滑かで良好であつた。

次にこのシートを170℃で10分間加熱して架橋
させた後、250℃のギヤーオーブンで発泡させた。
得られた発泡シートは厚さ3.0mm、見かけ密度
0.048ｇ／cm²の気泡の微細な良好なものであつた。
又ゲル分率は56％であつた。

得られた発泡シートの両面に密度0.91のエチレ
ン・プロピレンブロツク共重合体の厚さ0.2mmの
シートを熱ラミネートして積層シートを得た。

得られた積層シートの重さは508ｇ／m²であり、
耐熱性、熱成形性、弾性、低温衝撃性等がすぐれ
ていた。

比較例 １ 密度0.90、メルトインデツクス5.0、融点165℃
のエチレン・プロピレンブロツク共重合体を100
重量部、アゾジカルボンアミド15重量部、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート3.0重量部
および熱安定剤を0.5重量部を使用して実施例１
と同様にして成形したところ、発泡剤が押出機内
で分解してしまい、押出し成形されたシートは表
面の荒れたボイドを多く含んだものしか得られ
ず、このシートを実施例１と同様にして架橋およ
び発泡させたところ表面がひどく荒れた状態とな
つた。又ゲル分率は43％であつた。

得られた発泡シートの両面に厚さ0.3mmのポリ
プロピレンシートを熱ラミネートしたところ、発
泡シートの一部が破壊され均一な積層シートは得
られなかつた。又得られた積層シートの成形性及
び耐衝撃性は悪かつた。

比較例 ２ 密度0.90、メルトインデツクス5.0、融点165℃
のエチレン・プロピレンブロツク共重合体（実施
例１に同じ）100重量部、アゾジカルボンアミド
10重量部、ジクミルパーオキサイド0.8重量部、
ポリメチロールプロパントリメタクリレート3.0
および熱安定剤を0.5重量部を、実施例２と同様
に混合成形したところ、押出機内で架橋が進行
し、また発泡剤も分解してシート状の成形物を得
ることができなかつた。

比較例 ３ 密度0.89、メルトインデツクス7.0、融点145℃
のエチレン・プロピレンランダム共重合体（実施
例１に同じ）100重量部、アソジカルボンアミド
15重量部、ポリメチロールプロパントリメタクリ
レート3.0重量部および熱安定剤0.5重量部を用い
て実施例１と同様に混合押出しし架橋発泡を行な
つた。得られた発泡シートは見かけ密度0.033で
均一微細な独立気泡を有するものであつた。又ゲ
ル分率は45％であつた。

得られた発泡シートの両面に厚さ0.3mmのポリ
プロピレンを熱ラミネートしたところ、加熱温度
が160℃以上でないと充分に融着することができ
ず、得られた積層シートは発泡シートが部分的に
溶融し、均一な積層シートは得られなかつた。又
得られた積層シートは成形性及び耐衝撃性が悪か
つた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エチレン系重合体とプロピレン系重合体より
   なる架橋発泡シートの両面に非発泡プロピレン系
   重合体シートが積層されていることを特徴とする
   積層シート。 ２ 発泡シートのエチレン系重合体の比率が10〜
   80重量％であり、プロピレン系重合体の比率が90
   〜20重量％である特許請求の範囲第１項記載の積
   層シート。 ３ プロピレン系重合体が、融点（示差熱分析曲
   線のピーク温度、以下同じ）が130〜160℃のプロ
   ピレン共重合体(A)とプロピレン共重合体(A)の融点
   より10℃以上高い融点を有するポリプロピレンも
   しくはプロピレン共重合体(B)との混合物である特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の積層シー
   ト。 ４ プロピレン共重合体(A)とポリプロピレンもし
   くはプロピレン共重合体(B)の比率が１：２〜５：
   １である特許請求の範囲第３項記載の積層シー
   ト。