JPH0741679B2 - 積層シ−ト材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は室内又は車両用内装材としてソフト，軽量であ
りかつ立体的なボリユウム感とクツシヨン性を併有し、
しかも優れた成形加工性と高周波溶着接合性を具備した
積層シート材の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、室内内装材、特に自動車用のクツシヨン性を有す
る内装材としては、ポリ塩化ビニル樹脂シートを表皮層
としこれにフオーム材として（イ）ポリエチレン樹脂，
ポリプロピレン樹脂等のポリオレフイン系樹脂フオーム
シートを積層するか又は（ロ）ポリ塩化ビニル系樹脂よ
りなる非架橋フオームシートもしくは架橋フオームシー
トを積層した複合材を、（１）芯材上に直接接着剤を用
いて接合するか又は真空成形法若しくは圧空成形法によ
り成形賦形して芯材と接合する方法が知られている。

また、（２）近来室内装飾用内装材特に自動車の高級化
志向のたかまりに伴い上記複合材の表皮層の一部分の編
織布を連接組合せ、その両者の接端縁部分においては上
記芯材−編織物−複合材の順に重積し該編織物と複合材
フオーム間に接着剤を介するか、又は編織物，複合フオ
ームのいずれかに接着性を改良する素材を含浸したもの
を用い、高周波溶着方法により一定形状のウエルダパタ
ーンの模様を成形するとともに、そのパターンラインに
沿つて上記三者の各材を一体接合した内装材が用いられ
ている。

しかしながら上記（イ）記載の複合材シートでは本発明
の目的とする軽量でソフトな立体的なボリユーム感と高
クツシヨン性を有し、しかも真空成形又は圧空成形法を
用いて賦形する（１）の方法に使用することは一応可能
であるが、ポリオレフインフオームシート層が高周波に
対する溶融適合性を有さないという欠点を含有している
ものでありこの為上記（２）の方法には使用し得ない問
題点を有している。又（ロ）記載の複合材シートの非架
橋フオームシートは高周波に対する溶融適合性を有する
ため上記（２）の方法に適応出来るが、該フオームシー
トの高発泡倍率発泡体の製造が不可能であり、この為重
くなり本発明の目的の一つである軽量化を具現すること
が出来ず、又上記した加熱成形時の成形圧力により発泡
セルが圧潰しアバタ現象が発生するとともに該成形時の
加熱温度に対する耐温強度が不足しているため深絞り成
形が出来ない等の諸欠点を有している。

また、後者の架橋フオームシートは、高発泡倍率の発泡
体の製造が可能であり、そのため軽量で、クツシヨン性
を有し、前記成形時の耐熱強度もあり、深絞り成形も可
能であるが、本発明が目的とするポリエステル系樹脂又
はポリアミド系樹脂繊維素よりなる長毛添毛布もしくは
編織布との高周波溶着後の溶着強度が不十分のため該接
合強度を十分にするため接着剤の介在を必要とし、生産
性，製造能率，コスト面に問題があるとともに重量的に
重く、ソフト感を阻害するという諸欠点を有するもので
ある。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記のような問題点を解決すべく鋭意研究の結
果達成したもので、真空成形法又は圧空成形法による賦
形性に優れ、かつ高周波溶着加工時に何等接着剤もしく
は接着助剤の介在を必要とせず、ポリエステル系樹脂又
はポリアミド系樹脂よりなる長毛添毛布もしくは編織布
と強固な接合性を有するとともにソフト，軽量であり、
かつ立体的なボリウム感と良好なクツシヨン性をも併有
し、しかも美感，感触等に秀で、高級志向性にマツチし
た意匠性と強靱な接合性並びに加工性に優れた積層シー
ト材の製造方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は熱可塑性合成樹脂シートを表皮層とし、架橋型
発泡塩化ビニル系樹脂シートを中間層とし、さらに非架
橋型発泡塩化ビニル系樹脂シートを下層として積層一体
化して積層フオーム体を形成し、これを真空成形法もし
くは圧空成形法を用いて賦形する第１工程と、前記第１
工程で得られた賦形積層フオーム体の下面を長毛添毛布
もしくは編織布と高周波溶着加工法を用いてその端縁部
分を重積し接合する第２工程とからなる積層シート材の
製造方法であつ、該中間層シートの架橋度が10〜60％，
発泡倍率が３〜30倍で、そのシート厚が0.5〜5mmであ
り、該下層シートの発泡倍率が1.2〜５倍で、そのシー
ト厚が0.1〜2mmであり、また上記長毛添毛布もしくは編
織布の繊維素材がポリエステル系樹脂又はポリアミド系
樹脂で形成されている積層シート材の製造方法である。

〔作用効果〕

以下本発明の製造方法について詳細に説明する。

本発明の第１工程においては下層である非架橋型発泡塩
化ビニル系樹脂シートと中間層である架橋型発泡塩化ビ
ニル系樹脂シートの積層発泡体を形成するのであるが、
該積層体を形成する方法としては（イ）カレンダー，押
出機等を用いてまず上記下層を含有する発泡材の分解温
度以下の加工温度で未発泡状態でシート状に形成し、次
いでその上に同様にして中間層を未発泡状態で積層する
か、又は両者未発泡シートを同様の加工機を用いてそれ
ぞれ別個に製造しこれをラミネーターを用いて加熱積層
した後、加熱炉を通して両者を含有発泡剤分解温度以上
に加熱して同時に発泡させて発泡積層体を得る。

もつとも、本発明は前記の方法に限られるものではな
く、下層，中間層を夫々別箇に発泡体シートとして形成
した後、ラミネーターを用いて積層してもよい。

いずれの方法を用いるにしても、上記下層として用いる
非架橋型発泡塩化ビニル系樹脂シートは発泡倍率が1.2
〜５倍で、そのシート厚が0.1〜2mmである様に形成する
ことが肝要である。発泡倍率が1.2倍未満ではソフト感
がなくなり、クツシヨン性が低下し、また５倍を超える
と軽量化とクツシヨン性を充足することができるが、該
フオーム層のセル構造が粗大となり、そのたセル皮膜が
薄少化して本発明の第２工程である長毛添毛布又は編織
布との高周波溶着接合後の両者の溶着強度が不十分とな
り使用し得ない。

また、該層のシート厚が0.1mm未満では良好なクツシヨ
ン性とソフト感を保持でき得ないと共に、前記高周波溶
着加工時に、上記長毛添毛布もしくは編織布に溶融混入
して両者の接合に十分な流入量が不足し溶融強度が低下
し使用し得ないものとなる。又シート厚が2mmを超える
と、上記溶着強度，クツシヨン性並びにソフト感は充足
されるが重量的に重く、目的とする軽量化を阻害すると
ともに生産性，施工性並びにコスト面に問題を生じる。

前記下層フオーム層は、上記に詳述した如く、本発明の
積層シート材にあつて前記の長毛添毛布もしくは編織布
との高周波溶着加工時における溶着接合を従来法の如き
何等接着剤もしくは接着助剤の介在を必要とすることな
く達成する役割を果すものであり、しかも軽量にして良
好なクツシヨン性を併有することは上記の発泡倍率，並
びにシート厚のそれぞれについて、前記数値に適合した
ものを用いることによりはじめて達成しうるものであ
る。該層に用いる樹脂組成物の塩化ビニル系樹脂として
は塩化ビニルのホモポリマー以外に塩化ビニルと酢酸ビ
ニル等との共重合体，塩化ビニルとエチレン‐酢酸ビニ
ルとの共重合体，塩化ビニルと各種モノマーとのグラフ
ト共重合体を含み、さらにこれ等共重合体と塩化ビニル
ホモポリマーと他の熱可塑性樹脂との混合物を用いるこ
とが出来る。又これらのポリマーは懸濁重合，乳化重合
等の何れの重合法のものも使用出来る。該層発泡シート
には上記の樹脂に塩化ビニル樹脂発泡体に一般的に用い
られている加熱分解タイプの化学発泡剤，可塑剤，安定
剤，滑剤，キレーター，の他必要に応じ充填剤，難燃剤
等を混入して使用する。しかし該上記組成物に用いる樹
脂，発泡剤，可塑剤及びその材料の種類並び配合添加量
は前記した該下層の形成に必須の要件である発泡倍率の
数値に適合した発泡シート層を形成するものでなくて
は、前記詳述した理由により本発明の目的を達成し得な
い。

また、中間層に用いる架橋型発泡塩化ビニル系樹脂シー
トは架橋度が10〜60％、発泡倍率が３〜30倍で、そのシ
ート厚が0.5〜5mmの範囲内になる様に形成することが肝
要である。該層は本発明の積層シート材にあつて軽量
化，ソフト性，高圧縮複元性による良好なクツシヨン性
並びに前記真空成形もしくは圧空成形加工時において該
シート材の表面にアバタ等の外観的な欠陥を生じること
なく、深絞り成形を可能とする機能を発現するものであ
り、かゝる目的のため、該中間層はその架橋度が10〜60
％，発泡倍率が３〜30倍で、シート厚が0.5〜5mmである
ことが肝要である。架橋度が10％未満では前記加熱成形
においてアバタ等の外観的欠陥が発生する不具合が生
じ、又ソフト性，クツシヨン性に欠陥を有するものとな
る。又60％を超えると、上記諸欠点を有さないものとな
るが、上記深絞り成形性に対する適合性に問題を生じ
る。該層の発泡倍率並びに適用シート厚の値が上記記載
の範囲外であると架橋度におけると同様の諸欠点が生じ
るとともに、かつ両者の値以上のものを適用した場合重
量的に重く、製品の軽量化を阻害するとともに生産性，
施工性並びにコスト面に問題を生じ、いずれにしても本
発明の目的とする製品を得ることが出来ない。

該層に用いる架橋型発泡ビニル系樹脂シートとしては
（１）加熱架橋型タイプもしくは（２）紫外線、電子
線、放射線架橋タイプで製造し得るいずれのフオームシ
ートを使用しても良い。（１）の場合には用いる樹脂組
成物の塩化ビニル系樹脂として分子内に官能基を含有し
ない塩化ビニルのホモポリマー，塩化ビニルと酢酸ビニ
ル，オレフイン共重合体、又は分子内にビニルエーテル
共重体に水酸基，カルボキシル基，エポキシ基を含有す
る塩化ビニル共重合体との混合物に、該官能基と反応し
得る架橋剤および熱分解型の化学発泡剤，可塑剤，安定
剤，滑剤よりなる樹脂組成物を用いるか又は該組成物に
さらに分子内に官能基を含有せるポリウレタン又はアク
リルゴム等を添加したものを使用する。上記架橋剤とし
ては使用する上記樹脂の種類によつても異なるが分子中
にイソシアネート基，カルボキシル基，アルコキシアル
キルアミノ基を有する化合物、二塩基酸の無水物を使用
する。

該層形成の方法としては、上記樹脂組成物をカレンダー
法又は押出機を用いて該組成物の発泡剤の分解温度より
低い温度で前記した如くシート状に形成し、ついで、加
熱炉で発泡剤の分解温度以上に加熱して該組成物を溶融
し、架橋せしめ、続いて発泡を完了せしめる。

また、（２）の場合には用いる樹脂組成物の塩化ビニル
系樹脂として、塩化ビニル樹脂と酢酸ビニル若しくはエ
チレンの共重合体又はエチレン‐酢酸ビニル等の共重合
体又は塩化ビニル樹脂にエチレン系共重合体を混合し、
これに発泡剤，架橋剤，可塑剤を混入して用いる上記発
泡剤として化学発泡剤，重炭酸塩と有機酸とを組合せた
反応型発泡剤，プロパン，ブタン等の易揮発性物質や二
酸化炭素又はチツ素等の発泡剤が使用され、架橋剤とし
ては１分子中に二重結合を２個以上を持つ有き化合物、
ジビニルベンゼン等の重合性芳香族炭化水素，脂肪族の
鎖状または環状ポリオールのポリアクリレート等が用い
られる。該層形成の方法としては上記組成物をカレンダ
ー又は押出機を用いてシート状に形成した後、該シート
を紫外線，電子線もしくは放射線で処理することにより
架橋せしめ、次に加熱炉を用いて発泡せしめるか又は押
出機内で該組成物を加熱混練しダイスより押出すと同時
に発泡シートを形成し、しかる後紫外線，電子線もしく
は放射線で照射処理して架橋を完了せしめる。いずれの
組成物，方法によるにしても該中間層の架橋度，発泡倍
率，並びにシート厚の上記の記載の数値に適合した発泡
シートを形成するものでなくては本発明の目的とする製
品を得ることが出来ない。

次に上記中間層上に熱可塑性合成樹脂シートを表皮層と
して形成する。該層は本発明の積層シート材として表面
の耐摩耗性等の表面強度を向上せしめるとともに、該層
表面にエンボス機を用いて絞模様又はプリント機により
印刷模様もしくは両模様を施すことにより内装材として
の意匠性をたかめ製品に高付加価値性を付与せしめる役
割をなすものである。

従つて、該層に用いるシート層には特に制約はないが、
通常用いられている0.15〜1.0mmであり、0.15mm未満で
は薄すぎて上記表面強度が弱くなり使用上に問題が生
じ、1.0mmを超えると、強度は充分であるがソフト性が
低減し重量的に重くなり軽量化を阻害すると共に前記成
形に於ける賦形性に問題が生じ好ましくない。該層を形
成する方法としては熱可塑性合成樹脂をカレンダー法，
押出法，コーテイング法を用いてシート状物としこれに
上記の絞模様，印刷模様を施した後前記した中間層と下
層との積層体にラミネート法を用いて貼合せて製造す
る。該層に使用する熱可塑性合成樹脂としては塩化ビニ
ル系樹脂，ウレタン系樹脂，アミド系樹脂又はアクリル
系樹脂等を単独で用いるか若しくはこれ等の共重合体又
は混合して使用する。

ついで、上記積層一体化した積層フオーム体を使用する
内装材の部位に応じて必要とする形状に一般的に用いら
れている真空成形法、もしくは圧空成形法により加熱し
て成形し賦形積層フオーム体を形成する。この場合特に
車両用内装材の様に適用部位が複雑でしかも深い凹凸の
形状では、この賦形には深絞りの上記成形方法が必要と
なるが前記詳述した如く本発明の積層フオーム体は十分
にその成形諸要件を充足するものである。

つぎに第２工程として上記賦形積層フオーム体と対応し
た形状に賦形した芯材若しくは基材上に、前記長毛添毛
布又は編織布の必要部、該賦形積層フオーム体の必要部
位にそれぞれ並位載置し、接合した後その端縁部分にお
いて該賦形積層フオーム体の下面に上記布材を重積し、
該重積部分を高周波溶着法を用いて両者を溶着接合する
と同時に上記賦形フオーム体の不必要部分をカツト，排
除し、上記賦形フオーム体と布材がその部位において互
に連接し芯材と一体化して複合内装材とするか、又は上
記賦形フオーム体と布材を予め高周波溶着により連接し
た後、これと対応した形状の賦形芯材上に載置し両者を
接合して複合内装材として用いても良い。該芯材には合
成樹脂板，複合樹脂板，レジン含浸フエルト，ウツドス
トツク，ハードボード等の成形可能な素材が用いられ
る。又芯材と上記賦形フオーム体及び布材との接合は接
着剤を塗布するか、接着フイルムを用いる等の一般的に
用いられている接合方法が適用される。

〔実施例〕

以下本発明を実施例をもつて具体的に説明する。

実施例 第１表の配合No.1を下層の非架橋型塩化ビニル系樹脂シ
ートの配合組成物とし、これをカレンダー機を用いて、
該組成物中の含有発泡剤の分解温度以下の約120℃の加
工温度で厚さ約0.4mmのシートを形成した。一方第２表
（Ａ）を中間層の加熱架橋型発泡塩化ビニル系樹脂シー
トの配合組成物とし、これも同様の加工条件で厚さ約0.
6mmのシートとしてそれぞれ別個に形成し、次いで上記
両者シートをラミネート機を用いて約130℃の温度条件
で加熱接合して積層シートとし、続いてこれをさらに熱
風加熱炉に通して約220℃の温度で約２分間加熱し含有
発泡剤を分解せしめて該積層シートの各々を発泡せしめ
るとともに、同時に上記中間層を加熱架橋し、厚さ約2m
mでゲル分率で測定した架橋度40％発泡倍率が約20倍の
架橋型発泡層と、厚さ約0.5mmで発泡倍率が約1.2倍の非
架橋型発泡層を下層として積層一体化した積層フオーム
シートを形成した。

次に第３表の熱可塑性合成樹脂シートの配合組成物を表
皮層とし、別個にカレンダー機で約0.5mm厚のシートと
して形成し、これにエンボス機を用いて該シートの表面
にエンボス模様を施した後前記積層フオームシートの中
間層の上面にポリウレタン系樹脂よりなる合成樹脂の耐
熱接着強度を有する接着剤を用いて該シート下面とラミ
ネート機により接合一体化し積層フオーム体を得た。

次いで該積層フオーム体を真空成形機を用いて高低差が
大で複雑な形状を有する成形型により深絞り成形して賦
形積層体を形成した。続いて該賦形フオーム体の下面に
ポリエステル樹脂より成る繊維長が約2mmの長毛添毛布
の上面を重積載置しその端縁部分を高周波溶着法を用い
て両者を接合すると同時に該賦形フオーム体の不必要部
分をカット排除し、上記賦形フオーム体と長毛添毛布が
連接した積層体を得た。得られた製品の高周波接合部分
の接着強度を下記の方法を用いて測定した結果は第４表
に示す如く強い接着強度を有し実用的に十分なものであ
り、又真空成形の深絞り賦形に対してもフオームの破
れ、潰れに起因する外観不良もなく軽量でソフト感とク
ツシヨン性を有する優れた製品であり、該製品を、ポリ
プロピレン樹脂に木粉を混入したウツドストツク板を製
品の賦形形状に対応した形状にプレス成形した成形芯材
に、接着剤で接合して車輌用ドアトリム内装部材とした
ところ、立体的で極めて高級化志向に富み高付加価値的
な意匠性を有する内装部材であつた。

実施例２ 実施例１と同一の下層を用い第２表（Ｂ）の電子架橋型
発泡塩化ビニル系樹脂シートの配合組成物とし、これを
押出機を用いて実施例１と同一の厚みで未発泡のシート
状に形成すると同時に上記下層シートと積層一体化した
後、該中間層未発泡シートに電子線照射装置で10Mradの
電子線を照射してゲル分率で測定した架橋度が約50％に
なる様に架橋せしめ、続いて実施例１と同様の加工方法
で全く同一の各組成物を同一発泡倍率並びにシート厚で
各層を形成し、同様にして賦形積層体を形成し、長毛添
毛布との連接積層体を得た。得られた製品は第４表に示
した如く実施例１と同様に優れた接着強度、外観を有
し、かつ軽量でソフト感とクツシヨン性を併有するもの
であり、該製品をドアトリムとして実施例１と同様に適
用したところ同様意匠性を有する優れた内装部材であつ
た。

実施例３ 実施例１と全く同様の方法を用い、第１表の配合No.2を
下層の配合組成物とし、該下層のフオームの発泡倍率が
約５倍の未架橋型発泡シートを適用する他は実施例１と
同様にして製品を得た。得られた製品は第４表に示す如
く、実施例１と同様に優れたものであった。かつ内装部
材に適用して同様に秀でたものであつた。

実施例４ 実施例１と同様の方法で第１表の配合No.2を下層の配合
組成物とし、該下層のフオームのシート厚のみを約0.15
mmに変えて実施例１と同様にして製品を得た。得られた
製品は第４表に示す如く同様に優れたものであつた。

比較例１ 実施例１において下層の非架橋型塩化ビニル系樹脂のな
い、表皮層と中間層のみ積層体を用い実施例１と同様に
して製品を得ようとしたが、非架橋型塩化ビニル系樹脂
シートを下層に有さないものは第４表に示す如く立毛添
毛布もしくは編織布との高周波溶着性が悪く実用上使用
に耐え得ないものであつた。

比較例２ 実施例２において比較例１と同様に下層のない積層体を
用い製品を得ようとしたが第４表に示す如く比較例２と
同じく上記布材との接合強度が悪く実用上使用に耐え得
ないものであつた。

比較例３ 実施例１と同様の方法を用いただ第１表の配合No.3を下
層の配合組成物とし、該下層のフオームシートの発泡倍
率を約6.5倍のものに変えた以外は実施例１と全く同一
にして製品を得た。得られた製品は上記の高周波溶着強
度は良好であるが非架橋型塩化ビニル系樹脂発泡層の発
泡倍率が大なため、第４表に示す如く真空成形もしくは
圧空成形後の賦形された製品の表面に凹凸の表面荒れの
外観不良現象を生じ良好な製品が得られなかつた。

比較例４ 実施例１と同様の方法を用い、第１表の配合No.2を下層
の配合組成物とし、該下層のフォームシートのシート厚
を約2.5mmのものに変えた以外は全く実施例１と同一に
して製品を得た。得られた製品は第４表に示す如く高周
波溶着強度には問題がないが、該層シート厚が厚すぎる
ため上記成形後賦形された製品の表面に比較例３にみら
れたと同様の凹凸の表面外観不良現象が生じ良好な製品
が得られなかつた。

第４表に於ける製品の評価方法 （１）高周波溶着強度 上記積層フオーム体を長毛添毛布もしくは編織布を前記
した如くウエルダー加工機を用いて3mm巾で両者を溶着
接合し、該接合部分を中心とし、これと直角方法に巾30
mm,長さ150mmの大きさに打抜いて測定各サンプルを作成
し、JISK6772の9.5頁「剥離試験法」に準じて前記各サ
ンプルをインストロンタイプの引張試験機を使用して、
引張速度200mm/分の条件で剥離強度及び溶着強度を測定
した。

（２）真空成形後の賦形外観 成形後の製品の賦形した表面を目視により評価し○印，
×印の２段階の評価をした。

○印は：外観良好で異状なし。

×印は：外観凹凸陥没し使用に堪えない。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明は第１工程及び第２工程との組合せに
よつて、真空成形法又は圧空成形法による賦形性に優
れ、かつ、高周波溶着加工時に何等接着剤又は接着助剤
を必要とせず長毛添毛布又は編織布を強固に接合するこ
とができると共に、得られる積層シート材はソフト，軽
量であり、また立体感と良好なクツシヨン性とを兼備
し、しかも美感，感触等に秀でた高級志向性にマツチ
し、さらに強靱な接合性並びに加工性に優れたものとす
ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 27:06 105:04 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:10 31:30 (72)発明者 平田 慎治 愛知県豊田市吉原町上藤池25番地 荒川車 体工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性合成樹脂シートを表皮層とし、架
   橋型発泡塩化ビニル系樹脂シートを中間層とし、さらに
   非架橋型発泡塩化ビニル系樹脂シートを下層として積層
   一体化して積層フオーム体を形成し、これを真空成形法
   又は圧空成形法を用いて賦形する第１工程と、前記第１
   工程で得られた賦形された積層フオーム体の下面を長毛
   添毛布又は編織布を高周波溶着加工法でその端縁部分を
   重積し、接合する第２工程とからなることを特徴とする
   積層シート材の製造方法。
2. 【請求項２】中間層シートの架橋度が10〜60％，発泡倍
   率が３〜30倍で、かつ、その厚が0.5〜5mmであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の積層シート材の
   製造方法。
3. 【請求項３】下層シートの発泡倍率が1.2〜５倍で、か
   つ、その厚が0.1〜2mmであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の積層シート材の製造方法。
4. 【請求項４】長毛添毛布又は編織布の繊維素材がポリエ
   ステル系樹脂又はポリアミド系樹脂によつて形成された
   ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の積層シート材の製造方法。