JPH07241949A - 表皮材付き架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接着剤を用いることなく貼り合わせ作業が簡
素化され、製品表面のべとつき感がなく、しかも熱成形
の際に表皮材表面に凹凸が発生せず、表面平滑で熱成形
性の良好な表皮材付きポリオレフィン系樹脂発泡体を得
る。 【構成】 この表皮材付きポリオレフィン系樹脂発泡体
は、架橋ポリオレフィン系発泡体の少なくとも片面のぬ
れ指数が３５dyne／cm以下であり、このぬれ指数を示す
片面にポリオレフィン系熱可塑性エラストマーからなる
表皮材が熱ラミネートされてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、表面平滑で熱成形性
の良好な表皮材付き架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体は、断
熱材、クッション材などに広く使用されている。特に、
自動車用途では、天井、ドア内面材、インスツルメント
パネル等の断熱緩衝材として使用されている。

【０００３】この種の用途では、通常、架橋ポリオレフ
ィン系樹脂発泡シートに、軟質塩化ビニル樹脂シート等
からなる表皮材を接着剤を用いて貼り合わせて表皮材付
き発泡シートを製造し、これを真空成形法等の熱成形法
により所望形状に成形される。

【０００４】この場合、架橋ポリオレフィン系樹脂発泡
シートの表面は、表皮材との接着性を向上させるために
コロナ放電処理や硝酸塩処理等によって酸化処理され、
この表面のぬれ指数が約３７dyne／cm以上になされてい
る。

【０００５】しかし、上記のような表皮材付き発泡シー
トは、接着剤を用いて表皮材と発泡シートを貼り合わせ
るため、接着剤の塗工作業が面倒で、また衛生上からも
難点がある。さらに、表皮材として軟質塩化ビニル樹脂
シートを用いる場合は、製品表面のべとつき感がありこ
の点でも難点がある。

【０００６】また、上記のような酸化処理が施された架
橋ポリオレフィン系樹脂発泡シートの表面に、ポリオレ
フィン系樹脂シートを熱ラミネートして表皮材付き発泡
シートを製造し、これを真空成形法等の熱成形法により
所望形状に成形する方法も行われているが、このような
従来方法では、熱ラミネートの際に表皮材の表面に凹凸
が発生しやすいという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題を解決するもので、その目的とするところは、接着剤
を用いることなく貼り合わせ作業が簡素化され、また製
品表面のべとつき感がなく、しかも、熱ラミネートの際
に発泡シート表面の凹凸が発生せず、表面平滑で熱成形
性の良好な表皮材付きポリオレフィン系樹脂発泡体を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、架橋ポリ
オレフィン系発泡体の少なくとも片面のぬれ指数が３５
dyne／cm以下であり、このぬれ指数を示す片面にポリオ
レフィン系熱可塑性エラストマーからなる表皮材が熱ラ
ミネートされてなる表皮材付きポリオレフィン系樹脂発
泡体によって達成することができる。

【０００９】この発明で用いる架橋ポリオレフィン系発
泡体は、例えば、ポリオレフィン系樹脂に、熱分解型発
泡剤及び必要に応じて架橋助剤を加え、発泡剤が分解し
ない温度で溶融混練して発泡性シートを作り、これに電
離性放射線を照射して樹脂を架橋させた後、加熱し発泡
させる方法により得ることができる。

【００１０】また、電離性放射線により樹脂を架橋させ
る方法に代えて、予め配合組成物中にジクミルパーオキ
サイドのような有機過酸化物を配合しておき、この有機
過酸化物により樹脂を架橋させる方法を採用することも
できる。

【００１１】ポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロ
ピレン系樹脂又はポリエチレン系樹脂の単独樹脂或いは
ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との混合樹
脂が用いられる。

【００１２】ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンの単
独重合体又はプロピレンを主成分とする共重合体、これ
らの混合物のいずれでもよい。共重合体としては、例え
ばプロピレン成分を８５重量％以上含むプロピレン−α
オレフィンのランダム共重合体又はブロック共重合体を
挙げることができる。

【００１３】これ等のポリプロピレン系樹脂のメルトイ
ンデックス（ＭＩ）は、０．４〜８の範囲にあるものが
好ましい。ＭＩが０．４未満ではシート化する際に外観
上の問題が生じ、逆にＭＩが８を越えると、発泡シート
の耐熱性が不十分となる。

【００１４】また、ポリエチレン系樹脂は、エチレンの
単独重合体（低密度、中密度、高密度）、エチレンを主
成分とする共重合体、これらの混合物のいずれでもよ
い。共重合体としては、例えばエチレン成分を８０重量
％以上含むエチレン−αオレフィン共重合体（線状低密
度ポリエチレン）、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を
挙げることができる。特に、線状低密度ポリエチレンが
好ましい。

【００１５】これ等のポリエチレン系樹脂のメルトイン
デックス（ＭＩ）は、１〜２０の範囲にあるものが好ま
しい。ＭＩが１未満であるとシート化する際に外観上の
問題が生じ、逆にＭＩが２０を越えると発泡シートの耐
熱性が不十分となる。

【００１６】この発明では、特に、ポリプロピレン系樹
脂５０〜９０重量％とポリエチレン系樹脂５０〜１０重
量％とからなるプロピレン系樹脂を用いるのが好まし
い。その理由は、上記ポリプロピレン系樹脂が５０重量
％未満或いはポリエチレン系樹脂が５０重量％を超える
と、発泡シートの高温伸び等の耐熱性及び剛性が不十分
となり、逆にポリプロピレン系樹脂が９０重量％を超え
るか或いはポリエチレン系樹脂が１０重量％未満では、
発泡シートの柔軟性が低下し、また発泡性も低下するか
らである。

【００１７】なお、ポリオレフィン系樹脂として、ポリ
プロピレン系樹脂を用いる場合は、樹脂の架橋を促進す
るために、通常、架橋助剤（多官能性モノマー）が配合
される。これ等の架橋助剤としては、例えば、ジビニル
ベンゼン、トリメチロールプロパントリメタクリレー
ト、１，２，４−トリアリルトリメリテート、１，９−
ノナンジオールジメタクリレート等が用いられる。これ
らは単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよ
い。これ等の架橋助剤は、上記ポリオレフィン系樹脂１
００重量部に対して、一般に０．５〜１０重量部の範囲
で配合される。

【００１８】熱分解型発泡剤としては、分解温度が１８
０〜２７０℃程度のものが好ましく、例えば、アゾジカ
ルボンアミド、Ｎ, Ｎ' −ジニトロソペンタメチレンテ
トラミン、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド等が
用いられ。これらは単独で用いても、２種以上を混合し
て用いてもよい。熱分解型発泡剤の配合量は、樹脂成分
の合計量１００重量部に対して、一般に５〜３０重量部
程度であり、所望の発泡倍率に応じて設定される。

【００１９】発泡倍率は、一般に１０〜４５倍に調節さ
れる。発泡倍率が１０倍未満では断熱性及び緩衝性が不
充分で、逆に発泡倍率が４５倍を超えると、高温伸びが
不足して真空成形性等の熱成形性が低下し、また、柔ら
かくなってクッション性が損なわれる。なお、発泡シー
トの厚さは、一般に１〜３０mmとされる。

【００２０】なお、必要に応じて、発泡剤の分解促進
剤、気泡核調整剤、酸化防止剤、熱安定剤、着色剤、難
燃剤、帯電防止剤、無機充填剤等を配合することができ
る。

【００２１】上記配合組成物を、押出機やロール等の汎
用の混練装置を用いて、熱分解型発泡剤が分解しない温
度、例えば１６０〜１８０℃程度の温度で溶融混練し
て、シート状に成形して発泡性シートを作成する。

【００２２】そして、この発泡性シートに電離性放射線
の照射を行い、それにより発泡性シートを構成する樹脂
を架橋させる。電離性放射線としては、電子線、α線、
β線、γ線等が使用される。照射線量は、一般に１〜５
０Ｍｒａｄ程度であり、所望のゲル分率に応じて照射線
量が設定される。

【００２３】電離性放射線により樹脂を架橋させる方法
に代えて、有機過酸化物を用いる場合は、予め配合組成
物中にジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイド、メチルエチルケトンパーオキサイドのような
有機過酸化物を配合し発泡性シートを成形し、これを加
熱して有機過酸化物を分解させ、それにより発泡性シー
トを構成する樹脂を架橋させる。有機過酸化物の配合量
は、樹脂成分の合計量１００重量部に対して、一般に
０．０５〜５重量部程度であり、所望のゲル分率に応じ
て設定される。

【００２４】ここで、発泡性シートのゲル分率は２５〜
７０％に調節される。このゲル分率が２５％未満である
と、発泡性が悪くなり、また発泡シートの耐熱性が不充
分となり、真空成形等の熱成形時に発泡シートが押し潰
されて所謂へたりが生じ、逆にゲル分率が７０％を超え
ると、高温伸びが不足して発泡シートに破れが生じる。

【００２５】ゲル分率は、発泡性シートの架橋度を表す
もので、具体的には、発泡性シート約０．２ｇを精密に
秤量し、これを１２０℃のキシレン５０ｍｌ中に２４時
間浸漬し、その後２００メッシュの金網で濾過し、金網
上の不溶解分を真空乾燥し、この不溶解分の重量を上記
発泡性シート（約０．２ｇ）の精密な秤量に対する重量
百分率で表した値で示される。なお、このゲル分率は、
得られた発泡体について上記と同様な方法で測定しても
よい。

【００２６】樹脂が架橋された発泡性シートは、例え
ば、空気中や不活性ガス中で熱風や赤外線ヒーターによ
り、熱分解型発泡剤の分解温度以上で且つ樹脂の融点以
上の温度、例えば１９０〜２９０℃で加熱し、発泡剤の
分解ガスによって樹脂を発泡させ、こうして、架橋ポリ
オレフィン系樹脂発泡シートを得る。

【００２７】この場合、上記架橋ポリオレフィン系樹脂
発泡シートの少なくとも片面のぬれ指数が３５dyne／cm
以下となるように、上記加熱発泡条件（加熱発泡温度や
時間など）を設定する。このぬれ指数は、ＪＩＳ Ｋ
６７６８に基づいて測定される値であり、このぬれ指数
が３５dyne／cmを越えると、このぬれ指数を示す片面に
表皮材を熱ラミネートする際に、表皮材表面に凹凸が発
生しやすくなる。

【００２８】なお、上記発泡性シートを、例えば、加熱
された硝酸塩又は亜硝酸塩の浴中に入れるか或いはこの
浴上に浮かべて加熱発泡させると、発泡シートが塩浴に
接触する両面或いは片面が酸化処理されて、その表面の
ぬれ指数が３５dyne／cmを越えるようになるので、この
ような加熱発泡方法は採用できない。

【００２９】この発明では、少なくとも片面のぬれ指数
が３５dyne／cm以下の架橋オレフィン系樹脂発泡シート
を用い、このようなぬれ指数を示す発泡シートの片面に
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーからなる表皮材
が熱ラミネートされる。

【００３０】上記ポリオレフィン系熱可塑性エラストマ
ーとしては、市販の公知のポリオレフィン系熱可塑性エ
ラストマーが用いられ、このようなポリオレフィン系熱
可塑性エラストマーは、溶融押出し可能で、柔軟で引っ
掻き抵抗が強く、また耐熱性及び耐寒性がよく、しかも
軟質塩化ビニル樹脂シートのような表面のべとつき感が
なく、表皮材として優れた特性を有する。

【００３１】上記発泡シートの片面にポリオレフィン系
熱可塑性エラストマーからなる表皮材を熱ラミネートす
るには、ぬれ指数が３５dyne／cm以下を示す発泡シート
の片面に、上記ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー
をシート状に溶融押出すことにより熱ラミネートする方
法が好適に採用される。上記エラストマーの溶融押出し
温度は、一般に１９０〜２４０℃であり、エラストマー
シートの厚さは、一般に０．３〜１mmである。

【００３２】また、ぬれ指数が３５dyne／cm以下を示す
発泡シートの片面に、予めシート状に成形されたポリオ
レフィン系熱可塑性エラストマーを熱融着することによ
り熱ラミネートする方法も採用される。

【００３３】こうして、この発明の表皮材付き架橋ポリ
オレフィン系樹脂発泡体が得られ、この表皮材付き発泡
体は一般にシート状であり、この表皮材付き発泡シート
を真空成形法やホットスタンピング成形法等の熱成形法
により所望形状に成形される。

【００３４】

【作用】架橋ポリオレフィン系発泡体の少なくとも片面
のぬれ指数が３５dyne／cm以下であり、このように特定
のぬれ指数を示す片面にポリオレフィン系熱可塑性エラ
ストマーからなる表皮材を熱ラミネートすると、表皮材
が発泡体と良好に相溶し両者の接着性が部分的に阻害さ
れることがなく、そのため表皮材表面に凹凸が発生する
ことが防止されものと考えられる。

【００３５】また、架橋オレフィン系樹脂発泡体及びポ
リオレフィン系熱可塑性エラストマーは、特に耐熱性や
高温伸びがよく、熱成形性が良好である。さらに、ポリ
オレフィン系熱可塑性エラストマーは、溶融押出し可能
で、柔軟で引っ掻き抵抗が強く、また耐熱性及び耐寒性
がよく、しかも軟質塩化ビニル樹脂シートのような表面
のべとつき感がなく、表皮材として優れた特性を有す
る。

【００３６】

【実施例】以下、この発明の実施例及び比較例を説明す
る。実施例１ ポリプロピレン系樹脂（ＭＩ４．０、融点１４８℃、エ
チレン含有量３．０重量％のプロピレン−エチレンラン
ダム共重合体）９０重量部と、ポリエチレン系樹脂（Ｍ
Ｉ１０．０、融点１１７℃、密度０．９２０ｇ／cm³ の
線状低密度ポリエチレン）１０重量部とを混合して、ポ
リオレフィン系樹脂を調製した。

【００３７】このポリオレフィン系樹脂１００重量部
に、熱分解型発泡剤としてアゾジカルボンアミドを１２
重量部、架橋助剤としてジビニルベンゼン２重量部、酸
化防止剤（ＢＨＴ）０．５重量部を配合して、樹脂配合
物を調製した。

【００３８】この樹脂配合物を、押出機を用いて発泡剤
の分解温度以下でシート状に成形し、厚さ１．５mmの発
泡性シートを得た。この発泡性シートに電子線（８００
ＫＶ）を３Ｍｒａｄ照射してゲル分率が３６％となるよ
うに樹脂を架橋させ、この架橋発泡性シートを２５０℃
の縦型熱風式発泡炉内の空気中を上方から下方へ移送し
ながら加熱し発泡させて、発泡倍率が２５倍、厚さが３
mmで表面平滑な架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シートを
得た。

【００３９】この発泡シート表面のぬれ指数をＪＩＳ
Ｋ ６７６８に基づいて測定したところ、両面ともぬれ
指数３５dyne／cmであった。この発泡シートの片面に、
表皮材としてポリオレフィン系熱可塑性エラストマー
（ミラストマー：三井石油化学社製）を押出機のＴダイ
から２００℃の温度で厚さ０．４mmのシート状に溶融押
出すことにより熱ラミネートし、表皮材付き架橋ポリオ
レフィン系樹脂発泡シートを得た。

【００４０】この表皮材付き架橋ポリオレフィン系樹脂
発泡シートについて、その表面状態を表面凹凸の発生面
積の割合で評価したところ、その表面には凹凸が全く発
生しておらず、表面凹凸は０％であった。

【００４１】実施例２ 縦型熱風式発泡炉内でな加熱発泡条件（加熱発泡温度及
び時間）を変えて、両面ともぬれ指数が３２dyne／cmの
架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シートを得た。それ以外
は実施例１と同様にして表皮材付き架橋ポリオレフィン
系樹脂発泡シートを得た。

【００４２】この表皮材付き架橋ポリオレフィン系樹脂
発泡シートについて、その表面状態を表面凹凸の発生面
積の割合で評価したところ、その表面には凹凸が全く発
生しておらず、表面凹凸は０％であった。

【００４３】比較例１ 架橋発泡性シートを、縦型熱風式発泡炉内で加熱発泡さ
せる方法に替えて、２１０℃の硝酸カリウムの塩浴に浮
かべて加熱し発泡させて、塩浴に接した面のぬれ指数が
４２dyne／cmの架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シートを
得た。

【００４４】このぬれ指数を示す片面に、表皮材として
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを熱ラミネート
したこと以外は実施例１と同様にして表皮材付き架橋ポ
リオレフィン系樹脂発泡シートを得た。

【００４５】この表皮材付き架橋ポリオレフィン系樹脂
発泡シートについて、その表面状態を表面凹凸の発生面
積の割合で評価したところ、表面凹凸の発生面積は３０
％で凹凸が発生した。

【００４６】比較例２ 硝酸カリウムの塩浴による加熱発泡条件（加熱発泡温度
及び時間）を変えて、塩浴に接した面のぬれ指数が４０
dyne／cmの架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シートを得
た。それ以外は比較例１と同様にして表皮材付き架橋ポ
リオレフィン系樹脂発泡シートを得た。

【００４７】この表皮材付き架橋ポリオレフィン系樹脂
発泡シートについて、その表面状態を表面凹凸の発生面
積の割合で評価したところ、表面凹凸の発生面積は２０
％で凹凸が発生した。

【００４８】比較例３ 硝酸カリウムの塩浴による加熱発泡条件（加熱発泡温度
及び時間）を変えて、塩浴に接した面のぬれ指数が３８
dyne／cmの架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シートを得
た。それ以外は比較例１と同様にして表皮材付き架橋ポ
リオレフィン系樹脂発泡シートを得た。

【００４９】この表皮材付き架橋ポリオレフィン系樹脂
発泡シートについて、その表面状態を表面凹凸の発生面
積の割合で評価したところ、表面凹凸の発生面積は１５
％で凹凸が発生した。

【００５０】

【発明の効果】上述の通り、この発明の表皮材付き架橋
ポリオレフィン系樹脂発泡体は、架橋ポリオレフィン系
発泡体の少なくとも片面のぬれ指数が３５dyne／cm以下
であり、このぬれ指数を示す片面にポリオレフィン系熱
可塑性エラストマーからなる表皮材が熱ラミネートされ
ており、それにより、接着剤を用いることなく貼り合わ
せ作業が簡素化され、また製品表面のべとつき感がな
く、しかも熱ラミネートの際に表皮材の表面に凹凸が発
生せず、表面平滑で熱成形性の良好な表皮材付きポリオ
レフィン系樹脂発泡体が得られる。

【００５１】したがって、この発明の表皮材付き架橋ポ
リオレフィン系樹脂発泡体を用いて、真空成形法やホッ
トスタンピング成形法等の熱成形を行うと、表面良好な
所望の成形品を製造することができ、例えば、自動車の
天井材、ドア内面材、インスツルメントパネル等の断熱
緩衝材として好適に使用することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 架橋ポリオレフィン系発泡体の少なくと
   も片面のぬれ指数が３５dyne／cm以下であり、このぬれ
   指数を示す片面にポリオレフィン系熱可塑性エラストマ
   ーからなる表皮材が熱ラミネートされていることを特徴
   する表皮材付きポリオレフィン系樹脂発泡体。