JPH0696273B2 - 車両用内装成形品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車などの車両用内装成形品に係り、特
に、ポリプロピレン系樹脂発泡体に表皮材を貼り合わせ
た複合体に溶融状態の熱可塑性樹脂を骨材として一体成
形した成形品に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の車両用内装成形品は、例えばポリプロピ
レン系樹脂発泡体の表面に、布、軟質塩化ビニルシート
などの表皮材を貼り合わせた複合材を形成し、この複合
体を成形金型にセットし、適宜の加熱・加圧条件下にお
いて、骨材となる溶融状態の熱可塑性樹脂を前記複合体
の発泡体側に供給して、複合体と骨材とを一体成形する
ことによって得られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の車両用内装成形品には、次のよう
な問題点が指摘される。

すなわち、骨材用の溶融樹脂を複合材の発泡体側に供給
して成形する際に、溶融樹脂の温度・圧力により、発泡
体が押しつぶされて薄く偏肉化され、また部分的に発泡
体の厚みが変化し（薄くなり）、表皮材表面に凹凸が生
じやすいという問題点があった。

本発明は、このような問題点を解決するものであって、
表皮材を貼り合わせた発泡体に、溶融した熱可塑性樹脂
によって骨材を一体成形する際に、発泡体が押しつぶさ
れたり、表皮材表面に凹凸が発生したりすることのない
車両用内装成形品を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、このような問題点を解決するために次のよう
な手段を採用するものである。

すなわち、本発明に係る車両用内装成形品は、ゲル分率
が35％以上で少なくとも一方の表面から1mm深さまでの
表層部分の平均気泡径が200μｍ以下であるポリプロピ
レン系樹脂発泡体に表皮材を貼り合わせてなる複合体の
前記表層部分の面に、溶融した熱可塑性樹脂を骨材とし
て一体に成形してなることを特徴としている。

本発明において、ポリプロピレン系樹脂発泡体は、ゲル
分率が35％以上であり、骨材が一体成形される発泡体表
面から少なくとも1mm深さの表層部分における平均気泡
径が200μｍ以下になっている。

発泡体を構成するポリプロピレン系樹脂としては、プロ
ピレンホモポリマー、エチレン、ブテン−１などのα−
オレフィンを１〜30重量％含有し、ランダム、ランダム
−ブロックまたはブロック状に共重合されたポリプロピ
レン系樹脂が好ましい。

これらの樹脂に、発泡体に悪影響を与えない範囲で、更
に他の樹脂を混合してもよい。例えば、低密度、中密度
もしくは高密度ポリエチレン、α−オレフィンを共重合
したポリエチレン系共重合体、またはエチレンを主成分
とする酢酸ビニルもしくはアクリル酸エステルとの共重
合体を混合してもよい。

発泡剤としては、常温において液体または固体の化合物
であり、ポリプロピレン系樹脂の溶融点以上に加熱され
たときに分解または気化する化合物であり、シート化や
架橋反応を実質的に妨害しないものであることが必要で
あり、分解温度が180〜240℃のものが好ましい。このよ
うな熱分解発泡剤として、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
ミンなどが例示される。これらの発泡剤は、ポリプロピ
レン系樹脂に対して0.1〜40重量％の範囲で使用され、
それぞれの種類や見掛密度によって任意に混合量を変え
ることができる。

また、架橋方法としては、公知の放射線架橋法や有機パ
ーオキサイドを用いた化学架橋法が適用できる。この架
橋を促進するために、多官能性モノマー、例えばジビニ
ルベンゼン、ジアリルフタレートなどを添加することも
できる。

ポリプロピレン樹脂と発泡剤や架橋促進剤などの混合
は、例えば、ヘンシェルミキサ、バンバリミキサ、ミキ
シングロールなどによる混合、あるいは混練押出機によ
る混合方法などがある。特に樹脂が粉末状の場合は、ヘ
ンシェルミキサによる粉末混合が便利である。粉末混合
は通常室温から樹脂の軟化温度の間で行われ、溶融混合
は、通常、樹脂の溶融温度から195℃の範囲で行われ
る。連続シート状の発泡体を製造する場合は、発泡剤の
分解温度以下で押出成形によりシート状に成形しておく
ことが望ましい。

本発明に用いるポリプロピレン系樹脂発泡体のゲル分率
は、35％以上であり、好ましくは45〜60％である。ゲル
分率が35％未満になると、骨材の一体成形時の温度・圧
力によって発泡体が押しつぶされて薄く偏肉化してしま
う。

なお、ポリプロピレン系樹脂発泡体のゲル分率は、次の
ように測定される。

まず、発泡体を約1mm角に切断し、0.1g程度を採取し、
これを試料として精秤して、その重量をＡ（ｇ）とす
る。

この試料を130℃の温度で３時間テトラリン中で加熱し
たのち冷却し、さらにアセトンで洗浄したのち水洗して
溶出分を除去したあと乾燥する。この乾燥後の試料を精
秤して、その重量をＢ（ｇ）とする。

ゲル分率（％）は次式で算出する。

ゲル分率（％）＝（B/A）×100 本発明に用いるポリプロピレン系樹脂発泡体は、少なく
とも骨材が一体成形される側の表面から1mm深さまでの
平均気泡径が200μｍ以下であるが、好ましくは150μｍ
以下である。200μｍ以上になると成形加工時に気泡破
壊が起こりやすく、表皮側に凹凸が発生しやすい。

平均気泡径は次のように測定されたものをいう。

電子顕微鏡で発泡体の表層部分を20〜30倍に拡大し、最
も気泡径の大きい長手方向の気泡断面を写真撮影した
後、一定の長さ範囲Ｌ内に存在する気泡数Ｎを数え、 一定長さL/気泡数Ｎ＝平均気泡径 とした。

このような平均気泡径の発泡体を得るには、次のような
手法が例示される。

(1)使用する樹脂／発泡剤が同一の場合、橋カケ反応度
（ゲル分率表示）が高いほど発泡体の気泡径を小さくす
ることができる。例えば、α線，β線，γ線,X線，紫外
線等の電離性放射線で橋カケを付与する場合、発泡性シ
ートの厚み方向の照射エネルギー分布を変化させ、表層
部分の照射エネルギーを大きくすると、その部分のゲル
化率を大きくすることにより、該部分の気泡径を小さく
することができる。

(2)橋カケ反応を付与した発泡性シートを加熱して発泡
させる場合、その発泡性シートを高温状態で急速に加熱
すると、気泡の核となる構造を発泡体の表層部分に短時
間に多数発生させることができるので、表層部分の気泡
径を小さくすることができる。

なお、このような手法(1)および(2)は、それぞれ単独で
使用することも、あるいは組み合わせて使用することも
できる。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡体に貼り合わされる
表皮材としては、天然、人造の繊維を用いた布帛状物、
ポリ塩化ビニル樹脂からなるシート、熱可塑性エラスト
マーシート、レザー、ポリ塩化ビニル樹脂とABS樹脂と
の混合シート等の公知のものを用いることができる。

また、本発明の骨材用樹脂としては、ポリオレフィン系
の熱可塑性樹脂が例示される。これらの樹脂は比重が小
さく、かつ強度も適度のものであり、従来のファイバー
からなるハードボードや、ABSインジェクション品など
に比し軽量である。発泡体に使用されるポリプロピレン
系樹脂よりも融点が相当高い、例えば、ポリアミド，ポ
リブチレンテレフタレート系樹脂などを骨材用樹脂とし
て使用すると、成形時の高温度によって発泡体の気泡が
破壊され易い。

骨材として使用されるポリオレフィン系樹脂としては、
ポリプロピレン樹脂、または、プロピレンとα−オレフ
ィンがランダム、ランダム−ブロック、ブロック状に共
重合されたポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂また
はエチレンとα‐オレフィンとの共重合樹脂、酢酸ビニ
ルやアクリル酸エステルとの共重合樹脂およびこれらが
任意に混合された樹脂などが適用できる。さらに、これ
らの樹脂にタルク、硅酸、炭酸カルシューム等の無機化
合物を骨材用樹脂としての特性を損なわない範囲で充填
材として混合してもよい。また、骨材用樹脂に対して、
公知の熱安定剤、酸化防止剤、造核剤、着色剤等を必要
に応じて添加してもよい。また、成形性を損なわれない
範囲で、ABS樹脂、ポリスチレン樹脂、石油樹脂等のオ
レフィン系以外の樹脂を添加してもよい。

次に、本発明に係る車両用内装成形品の成形方法につい
て説明する。成形方法は特に限定されないが、発泡体の
偏肉化や気泡破壊を軽減する上で、射出成形よりも成形
圧力を小さく設定できるいわゆるホットスタンピングモ
ールド法が好ましい。

第１図は、ホットスタンピングモールド法の一例を示し
た説明図である。

第１図(a)に示すように、ポリプロピレン系樹脂発泡体
１に表皮材２を貼り合わせた複合材３を上下一対の成形
型4,5の所定位置に配置し、発泡体１側の成形面（この
例では、下型５の成形面）に、骨材用の溶融した適量の
熱可塑性樹脂６を供給する。そして、第１図(b)に示す
ように成形型4,5によって所定の温度条件下で加圧成形
することにより、第１図(c)に示すように複合材３の発
泡１に骨材６が一体成形された車両用内装成形品７が得
られる。

第２図は、ホットスタンピングモールド法のその他の例
を示した説明図である。

この例では、第２図(a)に示すように、予め成形された
複合材３を、発泡体１が上側になるように成形型５の所
定位置に配置し、前記発泡体１上に骨材用の溶融した熱
可塑性樹脂６を供給する。そして、第２図(b)に示すよ
うに加圧成形することにより、第２図(c)に示すような
車両用内装成形品７が得られる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を説明する。

実施例1,2 エチレンが４重量％共重合されているポリプロピレン樹
脂80％と、メルトインデックス（MI）7.0、密度0.930g/
ccの直鎖状ポリエチレン樹脂20％との混合樹脂系100重
量部に、発泡剤としてアゾジカルボンアミドを６重量部
（実施例１）、15重量部（実施例２）、橋カケ助剤とし
てジビニルベンゼンを３重量部およびフェノール系／燐
系安定剤を各々0.3重量部混合した発泡性組成物を押出
機によりＴ−ダイ法でシート厚み1.55mmに成形し、一方
のシート表面の照射エネルギーと他面の照射エネルギー
比が1.3になり、平均ゲル分率が50％の値が得られるよ
うに電離性放射線を照射した後、230℃の塩浴上で急速
発泡して発泡体とした。得られた発泡体の表層部の平均
気泡径は60〜180μｍで、この発泡体の平均気泡径の粗
い面にポリエステル系の接着剤を用いて表皮剤として軟
質塩化ビニール樹脂シートを貼り合わせし、複合材とし
た。この複合材の反対面（平均気泡径の細かい面）に樹
脂温度175℃の溶融した骨材用のポリプロピレン樹脂を
置き、圧力60kg/cm²で一体成形した。

得られた成形品は、次表に示すとおり、表皮材面の凹凸
がなく、発泡体のヘタリの少ないものであった。

比較例1,2 実施例と同様に、発泡剤としてアゾジカルボンアミドを
６重量部（比較例１）、15重量部（比較例２）を含むシ
ートを、ゲル分率30％にし、緩慢発泡方法で発泡体をつ
くり、実施例と同じ構成条件下で成形品を作成した。

次表に示すとおり、この成形品の表皮材面に凹凸が生
じ、発泡体が成形時に破壊を起こしていた。

上述の実施例1,2および比較例1,2の評価結果を次表に示
す。

前記表において、表面凹凸の各評価記号は、 ◎：表皮材表面に凹凸が全くなし ○：表皮材表面の凹凸は軽度で実用的に問題のない範
囲 ×：表皮材表面に凹凸があり、実用的でない ××：表皮材表面の凹凸が著しく、成形品としての実用
的価値がない を表す。

また、発泡体のヘタリ率は次式によって求められたもの
である。

ヘタリ率＝｛（一体成形前の発泡体の厚み−成形後の厚
み）／一体成形前の発泡体の厚み｝×100 ［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、骨材
用の熱可塑性樹脂が一体成形される発泡体の表層部分
に、平均気泡径が200μｍ以下の小さな気泡を形成した
から、骨材を一体成形する際の圧力によって、発泡体が
押しつぶされたり、表面に凹凸が発生したりすることが
なく、高品質の車両用内装成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両用内装成形品の成形方法の一
例の説明図、第２図は本発明に係る車両用内装成形品の
成形方法のその他の例の説明図である。 １……ポリプロピレン系樹脂発泡体 ２……表皮材、３……複合材 ４……上型、５……下型 ６……骨材用熱可塑性樹脂 ７……車両用内装成形品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゲル分率が35％以上で少なくとも一方の表
   面から1mm深さまでの表層部分の平均気泡径が200μｍ以
   下であるポリプロピレン系樹脂発泡体に表皮材を貼り合
   わせてなる複合体の前記表層部分の面に、溶融した熱可
   塑性樹脂を骨材として一体に成形してなる車両用内装成
   形品。