JPH0623919A

JPH0623919A - 内装材の成型方法

Info

Publication number: JPH0623919A
Application number: JP4179763A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Matsumoto; 行伸松本; Toyoshige Kadoishi; 豊繁門石; Akira Kanbara; 皓神原
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-07-07
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 1994-02-01
Anticipated expiration: 2016-02-13
Also published as: JP3135366B2

Abstract

(57)【要約】【目的】工程数が少なくてコスト的に有利に実施で
き、しかもシワや凹凸が生じる恐れのない、芯材と表皮
材の接着成型方法を提供する。【構成】無機繊維を主成分とするマットにより形成さ
れた芯材と表皮材の間に、ポリプロピレン系樹脂からな
る発泡体のクッション層を介在させ、成型型でプレス成
型することを特徴とする、内装材の成型方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、無機繊維を主成分と
するマットにより形成された芯材と表皮材の同時接着成
型方法に関し、より詳細には、これらの間にクッション
層を介在させ、プレス成型を行う、車両分野、特に天井
材その他として好適な内装材の成型方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂よりなる芯材と表皮
材とを接着させるには、つぎの方法が行われていた。

【０００３】(1) まず、熱可塑性樹脂シートを所要形
状に成型し、成型品の周囲を切り落すいわゆるトリミン
グを行い、得られた芯材の表面に接着剤を塗布し、織布
またはポリ塩化ビニル／ウレタン発泡体またはポリエチ
レン発泡体／プライマーよりなる表皮材を芯材に接着さ
せる。

【０００４】(2) 熱可塑性樹脂よりなる芯材と、織布
またはポリ塩化ビニル／ウレタン発泡体／ホットメルト
接着剤よりなる表皮材を同時に接着させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方法で
は、リードタイムが長くてコストが高く付き、工程数が
多くかかるという難点がある。

【０００６】また、後者の方法では、表皮材の剛性不足
のため、これを芯材上に載せる時シワが生じ不良率が高
い。また、ホットメルト層を設けるためにこの分コスト
が高くなる。さらに、芯材と表皮材との間に、接着強
度に悪影響を及ぼさない程度に厚さが薄い連続気泡の軟
質ポリウレタン層を介在させる場合もある。このウレタ
ン層は、成型性に優れ一般によく用いられているが、表
皮材と芯材の同時成型・接着方式では、表皮材の表面に
芯材の凹凸が出やすく、品質の良い成型品が得られな
い。

【０００７】この発明の目的は、上記の点に鑑み、工程
数が少なくてコスト的に有利に実施でき、しかもシワや
凹凸が生じる恐れのない、芯材と表皮材の接着成型方法
を提供するにことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明による芯材と表
皮材の接着方法は、上記目的を達成すべく工夫されたも
ので、芯材と表皮材の接着と成型を同時に行うことによ
り、工程数を少なくしてコスト的に有利に実施でき、し
かもシワや凹凸を生じさせない方法である。

【０００９】すなわち、この発明による成型方法は、無
機繊維を主成分とするマットにより形成された芯材と表
皮材の間に、ポリプロピレン系樹脂からなる発泡体のク
ッション層を介在させ、成型型でプレス成型することを
特徴とするものである。

【００１０】この発明の好ましい実施態様においては、
芯材は、無機繊維を主成分とするマットの外側にポリオ
レフィン系樹脂層を有するものであり、また、発泡体
は、ポリプロピレン系樹脂にポリエチレン系樹脂が混合
されてなるものである。

【００１１】ポリプロピレン系樹脂は、ポリプロピレン
をベースとするものであれば特に限定されるものではな
く、プロピレンのホモポリマー、ブロックコポリマーも
しくはそのブレンド系、プロピレンと他のオレフィン、
酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステルなどとの
コポリマー、ポリプロピレン系樹脂に他のオレフィン系
樹脂をブロック、ランダムブロック、ランダム共重合し
たものなどであり得る。

【００１２】ポリプロピレン系樹脂としては、密度０．
９００〜１．２０、メルトインデックス０．８〜６０の
ものが好ましい。

【００１３】ポリエチレン系樹脂は、ポリエチレンをベ
ースとするものであれば特に限定されるものではなく、
エチレンのホモポリマー、エチレンと他のオレフィン、
酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステルなどとの
コポリマー、ポリエチレン系樹脂に他のオレフィン系樹
脂をブロック、ランダムブロック、ランダム共重合した
ものなどであり得る。ポリエチレン系樹脂としては、密
度０．９１０〜０．９７０、メルトインデックス０．９
〜７のものが好ましい。

【００１４】発泡体を形成するための、ポリプロピレン
系樹脂とポリエチレン系樹脂の混合物において、ポリプ
ロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂の割合は、好まし
くは３０％：７０％から７０％：３０％までの範囲であ
る。この割合が上記範囲を逸脱すると、成型加工性およ
び接着性に優れ、シワおよび凹凸のない成型品を得るこ
とができない。

【００１５】ポリオレフィン系樹脂混合物の発泡体とし
ては、下記の如き種々の方法で得られたものが適用でき
る。

【００１６】ａ）ポリプロピレン系樹脂とポリエチレ
ン系樹脂の混合物の中に発泡剤を混入し、同樹脂混合物
を押出機でシート状に押し出して非架橋ポリオレフィン
系発泡シートを製造するか、或いは押出機の中に発泡剤
を注入しながら、同樹脂混合物をシート状に押し出して
非架橋ポリオレフィン系発泡シートを製造する。

【００１７】ｂ）ポリプロピレン系樹脂とポリエチレ
ン系樹脂の混合物の中に発泡剤や架橋助剤などを混入
し、同樹脂混合物を押出機やカレンダーロールなどでシ
ート状にして発泡性シートを製造し、このシートを加熱
して架橋と発泡とを同時に行い、架橋ポリオレフィン系
発泡シートを製造するか、或いはポリプロピレン系樹脂
とポリエチレン系樹脂の混合物に発泡剤や架橋助剤など
を混入し、押出機やカレンダーロールなどでシート状に
した後、このシートに電子線などの放射線を照射して架
橋した後、これを加熱し発泡させて架橋ポリオレフィン
系発泡シートを製造する（いわゆる前架橋）。

【００１８】樹脂成型物の架橋方法には、電子線、α
線、β線、γ線、Ｘ線、紫外線などの電離性放射線を用
いる方法と、有機過酸化物を添加した樹脂組成物を加熱
する方法とがある。前者の場合、照射線量は通常は１〜
２０Ｍrad である。

【００１９】架橋助剤としては、ジビニルベンゼン、ジ
ビニルナフタレン、１，９−ノナンジオールジメタクリ
レート、ジアリルフタレートなどの二官能モノマー、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート、トリアリル
トリメリテートなどの三官能モノマーが用いられる。二
官能モノマーと三官能モノマーとを１．０：１．０〜
２．０、好ましくは１．０：約１．５の割合で混合した
ものを用いる。架橋助剤の好ましい添加量は、樹脂１０
０重量部に対して１．０〜４．０重量部である。

【００２０】発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、
ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アロファン酸ア
ミド、ｐ, ｐ' −オキシビスベンゼンスルフォニルヒド
ラジドなどの有機分解型発泡剤、重炭酸ナトリウムなど
の無機分解型発泡剤が適宜使用可能である。これらのう
ちアゾジカルボンアミドもしくはこれをベースとするも
のが好ましい。発泡剤の分解を促進させるために、酸化
亜鉛、ステアリン酸亜鉛など公知の分解助剤を適宜添加
してもよい。発泡剤の好ましい添加量は樹脂１００重量
部に対して５〜２０重量部である。

【００２１】ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹
脂の混合物には、抗酸化剤、熱安定剤、金属害防止剤、
無機充填物、紫外線吸収剤、顔料、石油樹脂などを必要
に応じて添加することができる。

【００２２】ポリオレフィン系樹脂発泡体の発泡倍率は
好ましくは２０倍以上である。発泡倍率が２０倍未満で
あると、コスト的に高くなる。

【００２３】また、クッション層の厚みは、薄くなると
クッション性が不足し、厚くなると表面の微妙な成型性
が劣るので、３．０ｍｍ以下とするのが好ましい。

【００２４】ポリオレフィン系樹脂発泡体よりなるクッ
ション層の曲げ剛性は、発泡倍率２０倍以上で厚み３．
０ｍｍ以下において、好ましくは１．０ｇ・ｃｍ／ｍｍ
²以上である。クッション層の融点は１７０℃以下であ
る。クッション層の耐熱性については、１２０℃で２時
間の加熱で寸法変化率が３．０％以下である。

【００２５】表皮材として、好ましくは、織布、不織
布、ポリ塩化ビニルシート、熱可塑性ポリオレフィンシ
ートを用いる。

【００２６】他方、被着体である芯材としては、好まし
くは、無機繊維と熱可塑性樹脂の混合物または貼合せ物
を用いる。無機繊維としては、ガラス繊維をはじめ、ロ
ックウール、セラミック繊維、炭素繊維などが用いら
れ、その長さは５〜２００ｍｍが好ましい。また、その
太さは２〜３０μｍが好ましい。また、熱可塑性樹脂と
しては、その融点が７０〜２７０℃のものが好ましく、
たとえばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィンをはじめ、飽和ポリエステル、ポリアミド、ポリ
スチレンなどが単独でまたは２以上の組み合わせで使用
される。

【００２７】芯材は、無機繊維を主成分とするマットの
外側にポリオレフィン系樹脂層を有するものであっても
よい。このポリオレフィン系樹脂としては、前述のポリ
プロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂などが用いられ
る。外側のポリオレフィン系樹脂層は内側マットの熱可
塑性樹脂繊維と溶着一体的になされているのが好まし
い。

【００２８】成型に当たり、まず、芯材を加熱する。芯
材の加熱は、たとえば、熱風、ヒータまたはこれらの組
み合わせによって行われ、芯材の表面温度は通常は１７
０℃前後になされる。

【００２９】別に、クッション層と化粧用表皮材との複
合物を形成しておく。

【００３０】ついで、加熱された芯材の片面に、上記複
合物のクッション層を配し、しかる後、三層積層物をプ
レス成型型で成型し一体化する。プレス成型温度は好ま
しくは１００℃以下であり、芯材が加熱によって可塑化
する温度とクッション層の融点（１７０℃以下）に近似
した温度との関係で適宜設定される。またプレス圧力は
好ましくは０．１〜５ｋｇ／ｃｍ²、プレス時間は好ま
しくは１０〜３０秒である。

【００３１】このプレス成型型による成型により、積層
物が自動車用天井材等の所望の形状に賦形される。

【００３２】クッション層には、芯材中に含まれている
物質と同じものないしは近似したものが混入されていて
もよい。

【００３３】

【実施例】つぎに、この発明の実施例について説明す
る。

【００３４】実施例１ａ）クッション層の調製ポリプロピレン（密度＝１．１、メルトインデックス＝
１．０）３０重量部と、直鎖状低密度ポリエチレン（密
度＝０．９２０、メルトインデックス＝４）７０重量部
との樹脂ブレンドに、発泡剤としてアゾジカルボンアミ
ド７重量部、架橋助剤として、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート１．０重量部と１，９−ノナンジオ
ールジメタクリレート１．５重量部をそれぞれ加えて、
得られた配合物を二軸押出機（１２０φ）で溶融混練
し、混練物をアゾジカルボンアミドの分解温度以下の温
度で押出し、厚さ１．５ｍｍのシートを形成した。

【００３５】ついで、このシートに６．０Ｍrad の電子
線を照射して架橋を施した後、熱風たて型発泡炉で２７
０℃で加熱発泡した。

【００３６】こうして、発泡倍率２５倍、厚さ２．０ｍ
ｍの発泡シートから成るクッション層を得た。

【００３７】ｂ）芯材の調製ガラス繊維（太さ１０μｍ、長さ５０〜１００ｍｍ）と
高密度ポリエチレン繊維（太さ３０μｍ、長さ５１ｍ
ｍ、融点１３５℃）とを重量比３：１でカードマシンに
供給し、混繊してマット状にした。これに１ｃｍ²当り
２０箇所のニードルパンチを施してマット状物を得た。

【００３８】このマット状物の両面に１００ｇ／ｍ²の
高密度ポリエチレンフィルム（融点１３５℃）を積層し
て、重さ８００ｇ／ｍ²の積層シートを形成した。これ
を２００℃のオープンで３分間加熱した後、ロール間隙
１ｍｍの一対のロールに通して圧縮し、これを再度２０
０℃のオーブンに３分間保持して厚みを回復させて厚さ
７ｍｍの不織繊維マットから成る芯材を得た。

【００３９】また、芯材用ポリオレフィンとしてポリプ
ロピレンを用い、その他の点は上記と同様にして芯材を
得た。

【００４０】ｃ）表皮材の調製表皮材として、ＡＢＳ樹脂入りのポリ塩化ビニルシート
（０．６ｍｍ）からなるものを用意した。

【００４１】ｄ）芯材と表皮材の接着成型まず、上記芯材の両面を１７０℃の赤外線ヒーターで３
分間加熱した。この加熱された芯材の片面に、上記クッ
ション層と不織布からなる化粧用表皮材との複合物のク
ッション層を配し、しかる後、三層積層物を２５℃に保
持されたプレス成型金型（深さ１０ｍｍ、金型８ｍｍ、
凹部の曲率半径５ｍｍ）に入れ、０．２ｋｇ／ｃｍ²の
圧力で２５秒プレスして成型品を得た。

【００４２】添付図面において、(1) はクッション層、
(2) は表皮材、(3) は芯材、(4) はプレス型を示す。

【００４３】実施例２〜３クッション層の調製において、ポリプロピレンとポリエ
チレンのブレンド比を変化させ、かつ、芯材の調製にお
いて、ポリオレフィンを変え、その他の点は上記と同様
にしその他の点は実施例１と同様にして成型品を得た。

【００４４】性能試験実施例および比較例で得られた成型品の成型加工性、接
着性、シワの有無、凹凸の有無を調べた。これらの測定
結果を表１に示す。

【００４５】なお、成型加工性は、金型凹部の曲率半径
５ｍｍに対応する部分の成型品の曲率半径を測定して評
価した。表１中、◎は大変良い、○は良い、△は少し良
い、をそれぞれ意味する（いずれも現行品に比較し
て）。

【００４６】接着強度は、幅２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ
の試料片の一端部の芯材とクッション層とを剥離させ、
１８０°ピール強度試験（引張速度２００ｍｍ／分）に
より測定した。表１中、◎は材料破壊率１００％、○は
材料破壊率５０％、△は０．３ｋｇ／２５ｍｍ以上はあ
るが界面剥離を来たす、をそれぞれ意味する。

【００４７】シワの有無は目視によって観察した。表１
中、◎は大変良い、○は良い、△は少し良い、をそれぞ
れ意味する（いずれも現行品に比較して）。

【００４８】凹凸の有無は目視によって観察した。表１
中、◎は大変良い、○は良い、△は少し良い、をそれぞ
れ意味する（いずれも現行品に比較して）。

【００４９】

【表１】上記表から明らかなように、実施例の成型品は比較例の
ものに比べいずれの項目においても優れていることが認
められる。

【００５０】

【発明の効果】この発明による芯材と表皮材の接着方法
は、以上のごとく構成されているので、芯材と表皮材を
接着剤なしで接着すると共に、一体物を所要形状に成型
することができ、接着と成型を同時に行うものであるの
で、工程数を少なくしてコスト的に有利に実施でき、し
かもシワや凹凸を生じさせない。

【図面の簡単な説明】

【図１】プレス成型工程を示す断面図である。

【符号の説明】

(1) …クッション層 (2) …表皮材 (3) …芯材 (4) …プレス型

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機繊維を主成分とするマットにより形
成された芯材と表皮材の間に、ポリプロピレン系樹脂か
らなる発泡体のクッション層を介在させ、成型型でプレ
ス成型することを特徴とする、内装材の成型方法。
【請求項２】芯材が無機繊維を主成分とするマットの
外側にポリオレフィン系樹脂層を有するものである、請
求項１記載の成型方法。
【請求項３】発泡体がポリプロピレン系樹脂にポリエ
チレン系樹脂が混合されてなる、請求項１記載の成型方
法。