JPH0747630A - 表皮一体多層成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表皮材と芯材樹脂とからなる多層成形品にお
いて、表皮材のダメージが全くなく、しかも表皮材と芯
材樹脂との接着性に優れた表皮一体多層成形品の製造方
法を提供することを目的とする。 【構成】 クッション層がポリオレフィン系樹脂発泡体
からなる表皮材とポリオレフィン系樹脂からなる芯材樹
脂との表皮一体多層成形品の製造方法であって、表皮材
層と予備賦形した芯材樹脂層との間に低融点ポリオレフ
ィンからなる接着層を介在させることを特徴とする。 【効果】 表皮一体多層成形品において、より柔軟なま
たは発泡倍率の高いクッション層や非架橋のクッション
層を有する表皮材を用いることが可能となり、ソフト
感、高級感を持った自動車内装材や家電外装材等に利用
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表皮一体多層成形品の製
造方法に関し、詳しくは成形時の表皮材ダメージが少な
く、しかも表皮材層と芯材樹脂層との接着性に優れた表
皮一体多層成形品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】表皮材と芯材樹脂とからなる多層成形品
は、その経済性、外観性に優れ、ソフト感、高級感が得
られることから、自動車の内装材分野、家電分野などに
使用されはじめている。多層成形品の製造方法として
は、従来は射出成形した芯材樹脂成形品に表皮材を接着
剤で貼る方法であったが、最近表皮材と芯材樹脂を同一
金型内で賦形することで表皮一体多層成形品を得る方法
が行われはじめた。この表皮一体多層成形としては、例
えば特開平１−１９５０３６号公報のごとく、予め表皮
材を装着した金型内に溶融樹脂を射出充填して成形する
か、または溶融樹脂を流し込んで型締めして成形し、賦
形と貼り合わせを同時に行う方法等が挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近ソフト感、コスト
ダウン、リサイクル性の要求が高まり、より柔軟なまた
は発泡倍率の高い（特に20倍発泡以上の）クッション層
や非架橋のクッション層を用いた表皮材を使用する方向
にある。ところが、従来の成形方法では高温で成形して
いるため熱による表皮材のダメージが大きく、あばたな
どの外観不良が生じ、クッション層の発泡倍率を高くす
ることができない。芯材樹脂の温度を下げる方法や、芯
材樹脂のみを予備成形した後表皮材を配設し、表皮一体
成形するダブルプレス法によって表皮材のダメージを低
減させることはできるが、表皮材と芯材樹脂との接着不
良が起こり、根本的な解決には至っていない。本発明
は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、表皮材の
ダメージが少なく、しかも表皮材と芯材樹脂との接着性
に優れた表皮一体多層成形品の製造方法を提供するもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、クッション層が
ポリオレフィン系樹脂発泡体からなる表皮材とポリオレ
フィン系樹脂からなる芯材樹脂との多層成形品におい
て、表皮材層と予備成形した芯材樹脂層との間に低融点
ポリオレフィンからなる接着層を介在させることで表皮
材のダメージが全くなく、しかも表皮材と芯材樹脂との
接着性に優れた表皮一体多層成形品が得られることを見
出した。

【０００５】すなわち本発明は、クッション層がポリオ
レフィン系樹脂発泡体(a) からなる表皮材とポリオレフ
ィン系樹脂(b) からなる芯材樹脂との多層成形品におい
て、表皮材層と予備成形した芯材樹脂層との間に低融点
ポリオレフィン(c) からなる接着層を介在させることを
特徴とする表皮一体多層成形品の製造方法である。

【０００６】以下、本発明を具体的に説明する。 (A) クッション層に用いられるポリオレフィン系樹脂発
泡体(a) 本発明の表皮材のクッション層に用いられるポリオレフ
ィン系樹脂発泡体は架橋タイプと非架橋タイプのいずれ
も含む。本発明の表皮材のクッション層に用いられるポ
リオレフィン系樹脂発泡体のポリオレフィン系樹脂は、
各種のものが使用でき、炭素数２〜８のオレフィン単量
体の単独重合体、さらにはこれらのオレフィン単量体の
２種以上の共重合体、あるいはこれらのオレフィン単量
体と他のコモノマー（例えば酢酸ビニル、無水マレイン
酸等）との共重合体等を包含する。具体的には、高密
度、中密度または低密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブチレン、プロピレン−エチレンランダム共重
合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、耐衝撃性
ポリプロピレン等が挙げられる。これらのうちプロピレ
ン単独重合体、またはプロピレン−α−オレフィン（例
えばエチレン、ブテン−１、ヘキセン−１）共重合体が
好ましい。ポリオレフィン系樹脂は１種類でも、２種類
以上混合しても使用することができる。また、このポリ
オレフィン系樹脂には、エチレン−プロピレン共重合体
エラストマー、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体
エラストマー等も混合でき、その混合量は一般には５０
重量％以下が好ましい。

【０００７】ポリオレフィン系樹脂を発泡させる方法に
は大きく分けて架橋タイプ、非架橋タイプがあり、具体
的には次のような方法がある。(1) ポリオレフィン系樹
脂と発泡剤との溶融混練物を押出機内から低圧下に押出
し、溶融混練物中の発泡剤を発泡させ、非架橋タイプの
クッション層を得る押出発泡法、(2) ポリオレフィン系
樹脂と発泡剤を混合し、押出機で発泡剤が発泡しない温
度で未架橋シートを作成し、このシートを電子線照射に
よって架橋させ、続いて加熱発泡させる架橋タイプのク
ッション層を得る電子線架橋発泡法、(3) ポリオレフィ
ン系樹脂と発泡剤と架橋剤を混合し、押出機で架橋剤の
分解や発泡剤の発泡しない温度で未架橋シートを作成
し、このシートを加熱によって架橋させ、続いて加熱発
泡させる架橋タイプのクッション層を得る化学架橋発泡
法、(4) ポリオレフィン系樹脂に発泡剤を含浸させた
後、発泡させてビーズ状にし、これをプレスにて融着成
形することによって未架橋のクッション層を得るビーズ
発泡法、(5) ポリオレフィン系樹脂と発泡剤と架橋剤を
混合し、プレス機で加熱架橋させ、続いて加熱発泡させ
て架橋タイプのクッション層を得る化学架橋多段加圧法
等が挙げられるが、他の方法を用いても差し支えない。
また発泡体の発泡倍率は特に限定されないが、５倍から
50倍が好ましい。

【０００８】クッション層の一方の面に表皮層をラミネ
ートして表皮材とすることができ、該表皮層にはポリ塩
化ビニルシートやポリオレフィン系熱可塑性エラストマ
ー等を用いることができる。該表皮層を用いると成形品
の外観が著しく向上するが、用途によっては必ずしも用
いなくともよい。

【０００９】(B) 芯材樹脂に用いられるポリオレフィン
系樹脂(b) 芯材樹脂に用いられるポリオレフィン系樹脂はプロピレ
ン単独重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共
重合体、耐衝撃性ポリプロピレン等が挙げられる。芯材
樹脂に用いられるポリオレフィン系樹脂は１種類でも、
２種類以上混合しても使用することができる。また耐衝
撃性を向上させるためにエチレン−プロピレン共重合体
エラストマー、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体
エラストマー等を混合してもよい。その混合割合は一般
には50重量％以下が好ましい。50重量％を超えると機械
的特性、とりわけ剛性が低下する。また剛性を向上させ
るために無機充填剤や有機充填剤を混合してもよい。無
機充填剤にはタルク、マイカ、シリカ、ガラス繊維、グ
ラファイトなどが、有機充填剤には木粉、有機繊維、わ
ら、もみがら、ピーナッツの殻などが用いられ、その混
合割合は60重量％以下が好ましい。60重量％を超えると
耐衝撃性が著しく低下する。

【００１０】(C) 低融点ポリオレフィン(c) 芯材樹脂と表皮材との間に用いる低融点ポリオレフィン
としては、例えば高密度、中密度または低密度ポリエチ
レン、エチレンとα−オレフィン（例えばプロピレン、
ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１等）または他
のコモノマー（例えば酢酸ビニル、無水マレイン酸等）
の１種以上とを共重合させたもの、プロピレン−α−オ
レフィンランダム共重合体、ポリプロピレン／ポリエチ
レン混合物、ポリプロピレン／プロピレン−α−オレフ
ィンランダム共重合体混合物、ポリプロピレン／ポリエ
チレン／プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体
混合物等が挙げられる。エチレンとα−オレフィンまた
は他のコモノマーの１種以上とを共重合する場合のα−
オレフィンまたは他のコモノマーの共重合割合は50重量
％以下が好ましい。50重量％を超えると機械的特性、と
りわけ耐衝撃性が低下する。プロピレン−α−オレフィ
ンランダム共重合体としては、エチレン、ブテン−1 、
ヘキセン−1 等のα−オレフィンの1 種以上をプロピレ
ンと共重合したものが挙げられ、α−オレフィンの共重
合割合は0.1 〜50重量％であり、0.5〜40重量％が好ま
しい。α- オレフィンの共重合割合が0.1 重量％未満で
は芯材樹脂と表皮材との接着性が不十分であり、一方共
重合割合が50重量％を超える場合は多層成形体の耐熱性
が低下するため好ましくない。ポリプロピレンにポリエ
チレン、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体
等を混合して用いる場合には、その混合割合は10重量％
以上が好ましい。10重量％未満の場合には芯材樹脂と表
皮材との十分な接着性が得られない。

【００１１】上記低融点ポリオレフィンのメルトフロー
レート(JIS K-7210 に従い、230 ℃、2.16kgで測定、以
下"MFR" と言う) は、0.1 〜200g/10 分が好ましく、5
〜180g/10 分が好適である。MFR が0.1 未満では成形が
困難であり、200 を超える場合は機械的特性、とりわけ
耐衝撃性が低下する。

【００１２】(D) 表皮一体成形品の製造方法 本発明において、表皮材ダメージがなくしかも芯材樹脂
と表皮材との接着性に優れた表皮一体多層成形品を製造
するには、低融点ポリオレフィンを芯材樹脂と表皮材と
の間に介在させることが重要であり、種々の方法がある
が、例えば次のような方法が挙げられる。

【００１３】まず上下金型の間に溶融した芯材樹脂をホ
ットフローまたは射出等により供給し、上下金型を締め
て予備成形する。予備成形の方法は特に制限はなく、圧
縮成形でも射出成形でも差し支えなく、芯材樹脂を予め
予備賦形できればよい。予備成形後、上下金型を開き、
低融点ポリオレフィンフィルム及び表皮材を配設する。
この際、予備成形した成形品と表皮材クッション層との
間に低融点ポリオレフィンフィルムが位置するように配
設する。その後、上下金型を締めて加熱圧縮成形する。
表皮材及び低融点ポリオレフィン配設後の加熱圧縮は、
70〜180 ℃、5〜200kgf/cm²、好ましくは、90〜160
℃、40〜180kgf/cm²で行うことができる。また別の方法
としては、上述したように予備成形した後、上下金型を
開き、クッション層に低融点ポリオレフィンフィルムを
ラミネートした表皮材を、予備成形した成形品に対して
低融点ポリオレフィンフィルムが貼り合わされるように
配設後、上下金型を締めて加熱圧縮成形する。加熱圧縮
成形は上記の方法と同様の条件で行うことができる。こ
れらの方法において表皮材及び低融点ポリオレフィン
は、予備成形した成形品表面の全面または部分に適宜貼
り合わせることができる。

【００１４】低融点ポリオレフィンフィルムは通常の熱
可塑性樹脂で用いられるＴダイ成形やインフレーション
成形等で製造することができる。また、クッション層へ
低融点ポリオレフィンをラミネートした表皮材は、通常
の熱可塑性樹脂で用いられるラミネーション成形等で製
造することができる。本発明において、クッション層に
用いられるポリオレフィン系樹脂、芯材樹脂、低融点ポ
リオレフィン等には必要に応じて充填材、補強材、離型
剤、着色剤、促進剤、安定剤等を添加することもでき
る。

【００１５】上記製造方法により、表皮材層と芯材樹脂
層との間に低融点ポリオレフィン層が存在する表皮一体
多層成形品を製造することができる。表皮材層、芯材樹
脂層及び低融点ポリオレフィン層の各々の厚みは特に制
限はなく、目的に応じて適宜選択できる。

【００１６】

【作用】本発明において、予備成形した成形品と表皮材
とを低融点ポリオレフィンを介して貼り合わせるため低
温での成形が可能となり、耐熱性が低い表皮材（20倍発
泡クッション層や非架橋クッション層等）でも使用する
ことができる。また、芯材樹脂層、クッション層、及び
接着層は同種類のポリオレフィン系の樹脂であるため、
十分な接着性が得られる。

【００１７】

【実施例】次に実施例および比較例により更に詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるも
のではない。クッション層がポリオレフィン系樹脂発泡
体である表皮材、芯材樹脂、低融点ポリオレフィン等を
以下に示す。

【００１８】(1) クッション層がポリオレフィン系樹脂
発泡体である表皮材 (1‐1)発泡倍率20倍、厚さ3mm のポリプロピレン発泡体
( 東レ、PPF20030) にポリ塩化ビニルシートをラミネー
トした表皮材 (1‐2)発泡倍率25倍、厚さ3mm のポリプロピレン発泡体
( 東レ、PPF25030) にポリ塩化ビニルシートをラミネー
トした表皮材 (1‐3)発泡倍率20倍、厚さ3mm のポリプロピレン発泡体
( 東レ、PPF20030) にポリプロピレン系熱可塑性エラス
トマー( 昭和電工（株）、オレフレックスTPO)をラミネ
ートした表皮材

【００１９】(2) 芯材樹脂 (2‐1)MFR が30である耐衝撃性ポリプロピレン( 昭和電
工（株）、KC701B)

【００２０】(3) 低融点ポリオレフィン (3‐1)MFR が7 のプロピレン−エチレンランダム共重合
体( 昭和電工（株）、MG410) (3‐2)MFR が1 の低密度ポリエチレン (3‐3)MFR が8 のエチレン−無水マレイン酸共重合体(
昭和電工（株）、ET182)

【００２１】(4) クッション層側に低融点ポリオレフィ
ンをラミネートした表皮材 (4-1)(3-1)で示されるプロピレン−エチレンランダム共
重合体を(1-2) で示される表皮材にラミネートした表皮
材 (4-2)(3-2)で示される低密度ポリエチレンを(1-2) で示
される表皮材にラミネートした表皮材 (4-3)(3-3)で示されるエチレン−無水マレイン酸共重合
体を(1-2) で示される表皮材にラミネートした表皮材

【００２２】成形機には高橋精機製作所製MCM500射出圧
縮成形機を用いた。金型が開いた状態で下金型に連結さ
れた射出成形機からホットランナーを通り溶融樹脂を射
出し、圧縮、冷却した後、予備賦形した成形品とした。
表皮材、低融点ポリオレフィンを配設した後、圧縮成形
し、表皮一体多層成形品を製造した。

【００２３】（実施例１）芯心樹脂(2‐1)のみを予備賦
形し、金型を開き、表皮材(1‐1)と低融点ポリオレフィ
ン(3‐1)フィルムを低融点ポリオレフィンフィルムが表
皮材と芯材樹脂の間にくるように配設し、プレス、冷却
することで、表皮の破れ、フクレなどの表皮ダメージは
全くなく、しかも芯材と表皮材の接着性に優れた表皮一
体成形品が得られた。

【００２４】（実施例２〜５）表１に示す表皮材、低融
点ポリオレフィンフィルムを用いた以外は実施例１と同
様に成形を行った結果、表皮の破れ、フクレなどの表皮
ダメージは全くなく、しかも芯材と表皮材の接着性に優
れた表皮一体成形品が得られた。

【００２５】（実施例６〜８）芯材樹脂(2‐1)のみを予
備賦形し、金型を開き、表１に示す表皮材を低融点ポリ
オレフィンフィルム層が芯材樹脂と接触するように配設
し、プレス、冷却することで、表皮の破れ、フクレなど
の表皮ダメージは全くなく、しかも芯材と表皮材の接着
性に優れた表皮一体成形品が得られた。

【００２６】（比較例１）低融点ポリオレフィンフィル
ムなしで表皮材(1‐1)のみを配設し、芯材(2‐1)を射出
し、プレス、冷却するこれまでの通常の射出圧縮成形に
よる表皮一体成形を行った。その結果、表皮材に溶融樹
脂による破れ、フクレなど甚大な表皮ダメージが生じ
た。

【００２７】（比較例２）芯材(2‐1)のみを予備賦形し
た後、低融点ポリオレフィンフィルムなしで表皮材(1‐
1)のみを配設し、プレス、冷却するダブルプレス法によ
る表皮一体成形を行った。その結果、表皮ダメージはな
いものの表皮材と芯材は全く接着しなかった。

【００２８】表１に示すように、本発明による表皮一体
多層成形品は柔軟なまたは発泡倍率の高いクッション層
を用いた表皮材でもダメージが全くなく、しかも表皮材
と芯材樹脂との接着性が優れたものである。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
ッション層がポリオレフィン系樹脂発泡体である表皮材
とポリオレフィン系樹脂からなる芯材樹脂との表皮一体
多層成形品において、表皮材のダメージが全くなくしか
も表皮材と芯材樹脂との接着性が優れたものが得られ、
より柔軟なまたは発泡倍率の高い（特に20倍発泡以上
の）クッション層や非架橋のクッション層を有する表皮
材を用いることが可能となり、ソフト感、高級感を持っ
た自動車内装材や家電外装材等に有効に利用できる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 23:00 105:04 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:58 (72)発明者 山内 将満 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番２号 昭 和電工株式会社川崎樹脂研究所内 (72)発明者 和田 隆光 神奈川県川崎市川崎区千鳥町３番２号 昭 和電工株式会社川崎樹脂研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クッション層がポリオレフィン系樹脂発
   泡体である表皮材とポリオレフィン系樹脂からなる芯材
   樹脂との多層成形品において、表皮材層と予備成形した
   芯材樹脂層との間に低融点ポリオレフィンからなる接着
   層を存在させることを特徴とする表皮一体多層成形品の
   製造方法。