JPH0647879A - 多層成形品およびその製造方法 - Google Patents
多層成形品およびその製造方法Info
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Abstract
脂組成物に表皮材を一体的に貼合した多層成形品 【効果】表皮材のソフト感などが損なわれることなく、
変形量が少ない。
Description
するポリプロピレン系樹脂組成物を芯材層とする表皮材
との多層成形品およびその製造法に関する。
からなる多層成形品は、その経済性、軽量性および良好
な賦形性などから自動車内装部品、家庭電気製品その他
の広い分野において大量に使用されている。このような
多層成形品は、たとえば特開平1−235613号公報
に示されるように、表皮材が供給された雌雄一対の成形
金型間に溶融熱可塑性樹脂を供給し、両金型を圧締して
溶融樹脂を金型内で賦形すると同時に樹脂表面に表皮材
を貼合させた後、該溶融樹脂を冷却、固化させることに
より製造されている。
は、得られた多層成形品に変形が発生する場合があり、
この変形の発生は、単に見栄えが悪いばかりでなく、多
層成形品を原料部品とする最終製品の製造工程において
トラブルの原因ともなり、生産効率に著しい影響を与え
るという問題があった。
止するためには、たとえば成形工程における金型の圧締
において充分な圧力を加え、充分に冷却する方法が有効
であるが、この方法では成形サイクルが長くなって生産
性に劣る、あるいは得られた成形品の表皮材のソフト感
が損なわれるなどの問題があり、実用的な方法とはいえ
ない。
や製品の外観に悪影響を与えることなく、変形量の少な
い多層成形品を製造すべく検討した結果、結晶化速度が
一定値以下のポリプロピレン樹脂組成物を芯材樹脂とし
て用いることによりその目的が達成せられることを見出
し、本発明に至った。
45秒以下のポリプロピレン系樹脂組成物の表面に表皮
材を一体的に貼合してなることを特徴とする多層成形品
を提供するものであり、また、表皮材と溶融熱可塑性樹
脂を成形金型内に供給し、溶融樹脂を金型内で賦形する
と同時にその表面に表皮材を貼合させた後、溶融樹脂を
冷却、固化させて、熱可塑性樹脂からなる芯材層と表皮
材からなる多層成形品を製造する方法において、熱可塑
性樹脂として結晶化速度が45秒以下のポリプロピレン
系樹脂組成物を用いることを特徴とする多層成形品の製
造方法を提供するものである。
脂としては、通常のプロピレンの単独重合体もしくは共
重合体などのポリプロピレン系樹脂あるいはこれと安定
剤、無機充填材などの他の配合剤からなる樹脂組成物
に、更に結晶化速度調節剤(以下、核剤という)を適量
添加し、結晶化速度が45秒以下、好ましくは35秒以
下となるように調整したポリプロピレン系樹脂組成物が
用いられる。本発明において、結晶化速度を45秒以
下、好ましくは35秒以下に調整したポリプロピレン系
樹脂組成物を使用することは極めて重要であって、この
結晶化速度を越えるポリプロピレン系樹脂組成物を使用
した場合には、得られた製品の変形量が大きく、その目
的を達成することができない。
れる核剤としては、たとえばパラ−t−ブチル安息香酸
アルミニウム、リン酸ビス(4−t−フェニル)ナトリ
ウムなどの有機酸の金属塩、ジベンジリデンソルビト−
ル、1,3,2,4−ジ−p−メチルベンジリデンソル
ビト−ル、1,3,2,4−ジ−p−エチルベンジリデ
ンソルビト−ルなどのソルビト−ル系化合物が例示され
るが、結晶化速度を45秒以下に調整しうるものであれ
ば特に限定されるものではない。
するポリプロピレン系樹脂組成物等によって結晶化速度
の度合いが異なるため、それぞれの条件に応じて適宜決
定され、特に限定されるものではないが、例えば核剤と
してパラ−t−ブチル安息香酸アルミニウムを使用する
場合には、該化合物の含量がポリプロピレン系樹脂組成
物中に0.05〜0.3重量%、好ましくは0.08〜
0.25重量%となるように添加される。
ロピレン系樹脂組成物を一旦溶融した後に、130℃で
等温結晶化を行い、全結晶化量の1/2が結晶化するの
に要する時間を示差走査型熱量計(DSC)で測定した
値である。
物は、その結晶化速度が45秒以下であることが必要で
あるが、多層成形品の成形時における低圧性および得ら
れた多層成形品の機械的特性などの点から、更に加えて
メルトインデックス(MI)が20以上、好ましくは3
0以上である場合により好適である。上限は変形の面か
らは特に制限はないが、得られた製品の外観等の面から
通常200、好ましくは150である。尚、ここでいう
MIはJISK7210(230℃、2.16kg)に
基づいて測定された値である。
各種の材料が適用可能である。例えば、各種の素材から
なる織布、編布、不織布などのほか熱可塑性樹脂や熱可
塑性エラストマ−のシ−トまたはフィルムがあげられ、
これらには必要に応じてシボ等の凹凸模様が付されてい
てもよい。また、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル
系、ポリスチレン系、ポリウレタン系などの各種樹脂か
らなる発泡体、シス−1,4−ポリブタジエン、エチレ
ン−プロピレン共重合体などのゴム製の発泡体があげら
れ、これらはそれぞれ単独で使用してもよいし、2種以
上を組み合わせた積層体として使用することもできる。
尚、このような表皮材の使用にあたっては、表皮材の引
張応力、伸び等を調整するために、あらかじめ予備加熱
を施していてもよく、また、予備賦形を施していてもよ
い。
速度が45秒以下のポリプロピレン系樹脂組成物を使用
する限り、表皮材と溶融熱可塑性樹脂を成形金型内に供
給し、溶融樹脂を金型内で賦形すると同時にその表面に
表皮材を貼合させた後、溶融樹脂を冷却、固化させて、
熱可塑性樹脂からなる芯材層と表皮材からなる多層成形
品を製造するという従来公知の一般的な熱可塑性樹脂の
成形方法、たとえばプレス成形法、射出成形法などによ
り製造することができ、特に限定されるものではない
が、プレス成形法による場合にはそり、歪み等もなく、
より好適である。以下、図1に基づいて本発明の多層成
形品をプレス成形法により製造する例を説明する。尚、
以下の説明においては、全て結晶化速度が45秒以下の
ポリプロピレン系樹脂組成物を使用するものである。こ
の例におけるプレス成形装置は図1に示すように、雄金
型(2)および雌金型(1)の上下一対の金型からな
り、雄金型(2)の外周部周縁には表皮材(6)を載置
するための、油圧、空気圧、バネなどで上下動可能なク
ランパ−(3)が配置されている。このクランパ−
(3)の上端には表皮材(6)の伸びを制御するための
ピンを設けていてもよく(図示していない)、表皮材の
伸びの制御、調整は、このピンで行ったり、クランパ−
上端面と雌金型(1)の外周面下端の間で表皮材をはさ
みつけ、その締めつけ力で行ってもよい。また、雄金型
(2)の金型面には、樹脂通路(7)よりの溶融ポリプ
ロピレン系樹脂組成物を供給するための樹脂供給口
(4)が設けられている。尚、金型のいずれか一方また
はその両方に、必要に応じて冷却配管が設けられていて
もよい。
方法を述べる。雌雄金型(1および2)が開いた状態に
おいて、クランパ−(3)の上端面に表皮材(6)を載
置し(図1−1)、雌金型(1)を適切な位置まで降下
させたのち、樹脂供給口(4)より溶融ポリプロピレン
系樹脂組成物(5)を表皮材(6)と雄金型(2)との
間に供給する(図1−2)。所定量の樹脂が供給された
のちさらに雌金型(1)を降下させて型締めを行い、溶
融ポリプロピレン系樹脂組成物(5)を金型内に押し広
げて賦形するとともに、表皮材(6)を貼合させる(図
1−3)。冷却ののち金型を開き、成形品を取り出す。
これにより、ポリプロピレン系樹脂組成物からなる芯材
樹脂(8)の表面に表皮材が強固に一体的に貼合された
多層成形品(9)を得ることができる。尚、上記の装置
およびこれを用いた製造法は一実施態様であって、本発
明の多層成形品の製造法がこれに限定されるものでない
ことはいうまでもない。
結晶化速度を有するポリプロピレン系樹脂組成物を使用
するのみで、特段の成形方法自体の変更を伴うことな
く、表皮材のソフト感を損ねることなく変形量の少ない
多層成形品を容易に製造することができ、これにより得
られる多層成形品は変形が少ないため、見栄えもよく、
これを部品原料とする最終製品の製造等においても容易
となる。
するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。
粒してポリプロピレン系樹脂組成物を得た。なお、混練
時に少量の2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチル
パ−オキシ)ヘキサンを添加して、MIを40に調整し
た。ポリプロピレン系樹脂組成物の結晶化速度は30.
4秒であった。多層成形品の製造 図1に示すプレス成形装置を使用し、以下のプレス成形
法により表皮材とポリプロピレン系樹脂組成物からなる
多層成形品を得た。クランパ−(3)に表皮材(厚さ
0.5mmのポリプロピレン系エラストマ−と厚さ3m
m、発泡倍率15倍のポリプロピレン発泡シ−トとの積
層シ−ト)を発泡シ−ト面が下向きとなるように載置し
たのち、雌金型(1)を降下させ、予め溶融させた上記
ポリプロピレン系樹脂組成物(5)を樹脂通路(7)を
通じて供給口(4)より、表皮材(6)と雄金型(2)
の間に供給する。所定量の樹脂が供給されたのち、さら
に雌金型(1)を降下させ、型締を行なったのち、冷却
する。金型を開き、表面に表皮材が貼合された長さ23
00mm、幅750mm、深さ100mm、樹脂層厚み
3mmの箱型状多層成形品(9)を得た。このときの成
形条件は次のとおりである。 溶融樹脂温度:200℃ 金型温度 :雌型30℃、雄型35℃ 加圧冷却時間:40秒 このときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面積当
り60kg/cm2 であった。また、得られた多層成形
品の変形量dは4mmであった。尚、変形量dは、得ら
れた多層成形品のほぼ中央部断面における縦側壁末端
の、無変形時に対する開き量(図2のd)で評価した。
dの値が小さい程変形量が少ない。
リプロピレン系樹脂組成物を使用し、実施例1と同様に
成形処理を行い、同様の多層成形品を得た。得られた多
層成形品の変形量dは4mmであったが、このときの成
形に要したプレス圧力は成形品単位面積当り100kg
/cm2 であった。
の2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパ−オキ
シ)ヘキサンを添加し、二軸混練機を用いて混練、造粒
してポリプロピレン系樹脂組成物を得た。得られたポリ
プロピレン系樹脂組成物の結晶化速度は25.8秒であ
った。このポリプロピレン系樹脂組成物を使用する以外
は実施例1と同様に成形処理を行い、同様の多層成形品
を得た。得られた多層成形品の変形量dは3mmであ
り、このときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面
積当り60kg/cm2 であった。
%、MI=50のポリプロピレンブロックコポリマ−を
用いる以外は、実施例1と同様にしてMI=40のポリ
プロピレン系樹脂組成物を得た。得られたポリプロピレ
ン系樹脂組成物の結晶化速度は25.8秒であった。こ
のポリプロピレン系樹脂組成物を使用する以外は実施例
1と同様に成形処理を行い、同様の多層成形品を得た。
得られた多層成形品の変形量dは2.5mmであり、こ
のときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面積当り
60kg/cm2 であった。
の2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパ−オキ
シ)ヘキサンを添加し、二軸混練機を用いて混練、造粒
してポリプロピレン系樹脂組成物を得た。得られたポリ
プロピレン系樹脂組成物の結晶化速度は57.6秒であ
った。このポリプロピレン系樹脂組成物を使用する以外
は実施例1と同様に成形処理を行い、同様の多層成形品
を得た。得られた多層成形品の変形量dは7mmであ
り、このときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面
積当り60kg/cm2 であった。
の2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパ−オキ
シ)ヘキサンを添加し、二軸混練機を用いて混練、造粒
してポリプロピレン系樹脂組成物を得た。得られたポリ
プロピレン系樹脂組成物の結晶化速度は58.8秒であ
った。このポリプロピレン系樹脂組成物を使用する以外
は実施例1と同様に成形処理を行い、同様の多層成形品
を得た。得られた多層成形品の変形量dは8mmであ
り、このときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面
積当り60kg/cm2 であった。
様であるプレス成形装置および成形方法の概略図であ
り、図1−1〜図1−3は成形工程を示す。
したものである。
Claims (4)
- 【請求項1】結晶化速度が45秒以下のポリプロピレン
系樹脂組成物の表面に表皮材を一体的に貼合してなるこ
とを特徴とする多層成形品。 - 【請求項2】結晶化速度が45秒以下であり、かつメル
トインデックスが20以上であるポリプロピレン系樹脂
組成物の表面に表皮材を一体的に貼合してなることを特
徴とする多層成形品。 - 【請求項3】表皮材と溶融熱可塑性樹脂を成形金型内に
供給し、溶融樹脂を金型内で賦形すると同時にその表面
に表皮材を貼合させた後、溶融樹脂を冷却、固化させ
て、熱可塑性樹脂からなる芯材層と表皮材からなる多層
成形品を製造する方法において、熱可塑性樹脂として結
晶化速度が45秒以下のポリプロピレン系樹脂組成物を
用いることを特徴とする多層成形品の製造方法。 - 【請求項4】熱可塑性樹脂として、結晶化速度が45秒
以下であり、かつメルトインデックスが20以上である
ポリプロピレン系樹脂組成物を用いることを特徴とする
請求項3に記載の多層成形品の製造方法。
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