JPH0952305A

JPH0952305A - 成形用積層体及び成形体

Info

Publication number: JPH0952305A
Application number: JP22600295A
Authority: JP
Inventors: Yasufumi Koga; 康文古賀; Toyotaka Komori; 豊隆小森
Original assignee: YAMATO CHEMICAL IND; YAMATO KAGAKU KOGYO KK
Current assignee: YAMATO CHEMICAL IND; YAMATO KAGAKU KOGYO KK
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 1997-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】発泡ポリウレタンシートの片面に熱可塑性樹
脂表皮層が一体化した成形用積層体において、圧縮復元
性に富み、かつ、風合いを良好にすることである。ま
た、他の目的とするところは、前記成形用積層体と樹脂
基材とを一体化した成形品において、係る両者の結合を
強化し、かつ、成形時の熱と圧力による表面の凹凸の発
生を防止して良好な外観を得ることである。【解決手段】連続気泡を有する発泡ポリウレタンシー
トの少なくとも片面（表皮層の反対面）にスキン層が設
けてあり、係るスキン層には外面に開口部を有する微細
孔が分布して設けてある。更に、前記スキン層の微細孔
に基材樹脂が食い込んで成形用積層体と樹脂基材とを強
固に結合一体化した成形品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の内
装材などに使用される成形用積層体に係り、詳しくはそ
の表面に柔軟熱可塑性樹脂からなる表皮層と発泡ポリウ
レタンシートが積層一体化した成形用積層体に関するも
のであり、また、その成形用積層体の裏面に成形金型内
で樹脂基材を一体に成形した成形体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の内装材等に用いられるこ
の種の成形用積層体は優れた意匠性とソフトな感触が重
視され、その要請に応えるべく柔軟熱可塑性樹脂シート
またはクロス等の表皮材と発泡体を一体化したものが用
いられている。発泡体としては架橋オレフィン系樹脂、
塩化ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂が使用される。その
一例として、熱可塑性樹脂からなる表皮層に架橋オレフ
ィン系樹脂の発泡体を積層一体化した積層体（特開平１
−２２２９３６号）、或いは、発泡シートの表面にパイ
ル等の加飾層を設け、裏面に布が取着され、布の裏面に
合成樹脂が射出成形によって一体化した樹脂成形品が知
られている（特開昭６１−１４９４４）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の例の
ように架橋オレフィン系樹脂の発泡体は主として独立気
泡からなり、特開平１−２２２９３６号公報に記載され
ているようにスタンピング成形中に基材用熱可塑性樹脂
を高温で加熱した状態で発泡体シートに圧力が加えら
れ、その結果表皮側の気泡にまで波及し、表皮材の表面
に凹凸等の不良を発生し易くなる欠点があった。

【０００４】そこで、前述の特開平１−２２２９３６号
公報に記載された例にあっては架橋オレフィン系樹脂の
ゲル分率を１０乃至７５％の範囲にすることで前述の欠
点を防止しようとするものであるが、該ゲル分率は電離
性放射線の放射量を連続的にコントロールしなければな
らず一定範囲にコントロールすることは難しい。

【０００５】一方、前記塩化ビニル系樹脂またはウレタ
ン系樹脂の発泡体にあって、樹脂基材と発泡体を接着剤
無しで接着せしめる為に発泡体の裏面に布を取着し、ア
ンカー効果によって一体化するものにあっては、基布自
体に縦横の方向性があり、これによって成形性に悪影響
を及ぼす虞があり、方向性の無い基布の選択が重要であ
り、かつ、使用できる基布が限定される欠点を有する。

【０００６】更に、従来、軟質乃至半硬質の発泡ポリウ
レタンシートで密度約０．０２ｇ／ｃｍ³ 位の長尺スラ
ブを所定の厚みにスライスしたシートの気泡面に柔軟熱
可塑性樹脂シートをラミネートした積層体が自動車内装
材に用いられている。しかし、該積層体をスタンピング
法で成形すると表面にシワや凹凸が生ずる欠点を有す
る。また、上記長尺シートを加熱下で、５乃至２０倍位
に圧縮した圧縮ウレタンフォームを使用する場合があ
る。しかし、係る圧縮ウレタンフォームは成形時の加熱
条件によっては圧縮戻り不具合を生じる場合があり、該
不具合を発生しないウレタンフォームの圧縮加工温度の
コントロールが非常に困難な欠点を有する。本発明の目
的は、以上のような欠点を解消した成形用積層体及び成
形体を提供する事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の成形用積層体及び成形体は以下のような
構成からなる。まず、発泡ポリウレタンシートの片面に
柔軟熱可塑性樹脂からなる表皮層が積層一体化してある
成形用積層体において、前記発泡ポリウレタンシート
は、連続気泡を有するコア層１４及びコア層の両面に形
成されたスキン層１３、１３’からなり、かつ、少なく
とも樹脂基材と接するスキン層１３の外側の面に開口部
１８を有する微細孔１９が全面に分布してなる成形用積
層体１１である。

【０００８】次に、発泡ポリウレタンシートの片面に柔
軟熱可塑性樹脂からなる表皮層が積層一体化してある成
形用積層体において、前記発泡ポリウレタンシートは、
連続気泡を有するコア層１４及びコア層の片面に形成さ
れたスキン層１３からなり、コア層の表面には表皮層１
２が積層され、かつ、スキン層１３には樹脂基材と接す
る外側の面に開口部１８を有する微細孔１９が全面に分
布してなる成形用積層体１１’である。また、前記成形
用積層体に用いられる発泡ポリウレタンシートは、軟質
または半硬質のポリウレタン発泡体からなり、コア層の
気泡がマイクロセル構造のものでもよい。更に、本発明
に係る成形用積層体の前記発泡ポリウレタンシートのス
キン層の外面に、成形金型内で樹脂基材が一体に成形さ
れてなる成形体である。

【０００９】ここで、前記スキン層は発泡ポリウレタン
シート面に形成される表皮であって内側のコア層に比べ
て比較的密度が高い部分で、係るスキン層の形成過程は
必ずしも明確ではないが、通常、発泡ポリウレタンシー
トの発泡工程で、表面近傍の気泡が圧縮され、高密度化
して外面に開口部を有する微細孔となり、スキン層が形
成されるものである。

【００１０】ここで、前記発泡ポリウレタンシートは連
続気泡１７を有しているのでスタンピング成形時に高温
の軟化した樹脂が発泡ウレタンシートを局部的に圧迫し
た場合にその圧迫を受けた気泡の気体が流動し気泡が受
けるダメージを和らげる。同時に、スキン層１３が気泡
の防護壁の役目をし、かつ、樹脂の流動性を促す。以上
により表皮層の凹凸の発生を防止できる。更に、スキン
層１３の微細孔１９に軟化樹脂が食い込み、次いで冷却
することによってアンカー効果により接着剤を使用せず
にシートと一体化することができる。上記効果を奏する
限りにおいてスキン層の厚み硬さ等特に限定されるもの
ではない。

【００１１】発泡ポリウレタンシートは発泡工程におい
てシートを挟圧してシートの密度を向上せしめて気泡を
微細化したいわゆるマイクロセル構造のものを用いるこ
とが好ましい。特にマイクロセル構造を有する発泡ウレ
タンシートの密度０．０５ｇ／ｃｍ³ 乃至０．６０ｇ／
ｃｍ³ のものが望ましい。マイクロセル構造の発泡ポリ
ウレタンシートは成形時の圧力によって気泡が潰れ難
く、かつ、前記圧縮ウレタンフォームのように成形時の
圧縮戻り不具合を生じることもない。また、ソフトな感
触と圧縮に対する復元性を有していることから成形用積
層体の素材として好ましい。更に、発泡ポリウレタンシ
ートの厚みは０．５０ｍｍ乃至１０ｍｍ好ましくは１．
００ｍｍ乃至３．００ｍｍがよい。

【００１２】また、前記成形用積層体の前記発泡ポリウ
レタンのスキン層の外面に、成形金型内で樹脂基材が一
体に成形されてなる成形体は成形時の熱や圧力により気
泡の潰れによる表面の凹凸が無く表面状態は良好であ
る。ここでいう成形法の典型的な例としては、通常、後
述のスタンピング法による成形がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に係る成形用積層体及び成
形体について図に基づいて以下説明する。実施の形態１図１に基づいて本発明の実施の形態を説明する。本発明
の実施の形態には請求項１及び請求項３記載の発明を含
むものである。

【００１４】図中１２は表皮層であり、通常カレンダー
法、Ｔダイ法もしくはコーティング法によってフィルム
を形成し、次に接着剤を塗布してラミネーターによって
前記発泡ポリウレタンシートと圧接し固着一体化して形
成する。柔軟熱可塑性樹脂は軟質配合の塩化ビニル樹
脂、ＴＰＯ樹脂等のオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂等の
アクリル系樹脂又はウレタン系樹脂の一種又はこれらを
組み合わせて用いる。表皮層の厚みは通常０．３０ｍｍ
乃至１．００ｍｍが用いられる。通常は、表皮層の表面
に印刷模様、エンボス模様を付設し、艶消し処理したも
のが用いられる。

【００１５】図中１５は発泡ポリウレタンシートであ
り、スキン層１３及び１３’及びコア層１４からなる。
ここで、両面にスキン層を有する発泡ポリウレタンシー
トの製造法の一例としては特開昭５３−８６６４号公報
に記載されているようにベルトコンベア面上にウレタン
原液を塗着し、水蒸気槽内に導入して発泡せしめてシー
トの両面にスキン層を形成する方法が知られている。

【００１６】尚、両面スキン層の場合、表皮層がスキン
層１３’と接することから表皮に凹凸が出来にくい。更
に、スキン層１３’に貫通する微細孔が有る場合には、
表皮層に塗布した接着剤中の溶剤が該微細孔を通じて外
部に放出し易く、成形時の熱により溶剤が膨張による表
皮の凹凸の発生を防止する。

【００１７】前記発泡ポリウレタンシートは連続気泡を
有することを要するが、成形時に気泡の内部の気体の流
動性を妨げない範囲で全部の気泡が連続でなくてもよ
い。独立気泡と連続気泡の比率及び気泡の大きさは温度
や圧力等の成形条件によって適宜選択することができ
る。ここで、図３は連続気泡及び微細孔を有する発泡ポ
リウレタンシートの縦断拡大断面図である。図中スキン
層１３はスキン層１３’に置き換えてもよい。

【００１８】次に、ポリウレタンの原料であるポリオー
ルはポリエーテル系またはポリエステル系の何れでもよ
い。一般的にポリエステル系ポリオールの方が成形時の
圧力で気泡が潰れ難く、ポリエーテル系ポリオールであ
ってもプロピレングリコール等の改質剤を加えて硬さを
向上せしめたものが好ましい。ポリウレタン原料である
有機イソシアネートは例えばトリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、メチレンジフェニルジイソシアネート（Ｍ
ＤＩ）等が通常使用される。

【００１９】実施の形態２次に、図２に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
本実施の形態には請求項２及び請求項３記載の発明を含
むものである。図中１２は表皮層であり、１５は発泡ポ
リウレタンシートである。ここで、発泡ポリウレタンシ
ートの片面にスキン層１３が形成されている点で実施の
形態１と異なる。

【００２０】発泡ポリウレタンシートの片面にスキン層
を形成する方法としては特開平３−２５８５３０号公報
に記載されているように軟質又は半硬質ポリウレタンフ
ォームの片面を約２１０乃至２９０゜Ｃに加熱圧縮する
方法が知られている。他の方法としては、実施の形態１
に記載した両面にスキン層を有する発泡ポリウレタンシ
ートを中間位置で２枚にスライスしても同様のものが得
られる。スキン層が発泡ポリウレタンシートの片面に形
成される以外の点においては実施の形態１と同様であ
る。

【００２１】実施の形態３次に、図４に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
本発明の実施の形態には請求項４の発明を含むものであ
る。図中１１は成形用積層体であり、実施の形態１の成
形用積層体を使用した。１６は樹脂基材であり、熱可塑
性樹脂からなり、通常はポリエチレン、ポリプロピレン
等のオレフィン系樹脂が使用されるが保形成を有する例
えばＡＢＳ樹脂、ナイロン樹脂のような熱可塑性樹脂で
あってもよい。

【００２２】実施の形態４次に、図４及び図２に基づいて本発明の実施の形態を説
明する。本発明の実施の形態には請求項４の発明を含む
ものである。実施の形態３と異なるところは成形用積層
体１１の代わりに実施の形態２の成形用積層体１１’を
使用し、樹脂基材１６には熱可塑性樹脂を予めシート状
に成形したものを使用した。該熱可塑性樹脂には実施の
形態３に記載したものの他、前記樹脂に木粉、繊維屑そ
の他の充填剤等を混合したものでもよい。成形用積層体
と樹脂基材との組み合わせは本実施の形態に限定される
ものではない。

【００２３】

【実施例】

実施例１この発明の実施の形態１に記載した成形用積層体の製造
方法の一例を以下に説明する。代表例として軟質配合の
塩化ビニル樹脂コンパウンドをカレンダーにて加熱溶融
圧延して０．６ｍｍ厚みのフィルム帯を形成し、冷却ド
ラムで常温に冷却した後巻き取る。次に、前記フィルム
の表面に艶消し処理を施し、１７０゜Ｃに加熱後エンボ
スロールで挟圧して表面に凹凸模様を付設し冷却後巻き
取る。

【００２４】次に、表面層となる前記フィルム帯の裏面
にウレタン系二液接着剤を塗布し予備乾燥後に両面スキ
ン層が形成された発泡ポリウレタンシート（株式会社東
洋クオリティワン製Ｃ−ライト、品番Ｎ−２５２０Ｃ）
を圧着ロールで加圧、接着後、冷却して成形用積層体を
製造する。前記発泡ポリウレタンシートは厚みが２ｍ
ｍ、密度が０．１２５ｇ／ｃｍ³ でマイクロセル構造の
ものを使用した。両面のスキン層１３、１３’には外面
に開口部１８を有する微細孔１９が全面に分布して設け
てある。参考までに前記発泡ポリウレタンシート（Ｃ−
ライト、品番Ｎ−２５２０Ｃ）の一般物性データーを表
１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】実施例２この発明の実施の形態２に記載した成形用積層体の製造
方法の一例を以下に説明する。実施例１の製造方法と異
なるところは表皮層となるフィルム帯はＴＰＯ樹脂（三
井石油化学工業株式会社製登録商標ミラストマー８０３
０Ｎ）をカレンダー法により０．５ｍｍ厚みに成形した
ものを用い、発泡ポリウレタンシート１５’は、実施例
１に用いた厚み２ｍｍのＣ−ライト、品番Ｎ−２５２０
Ｃと同じものを厚みの方向の中間位置で半裁した厚み１
ｍｍのものを用い、気泡面に実施例１と同様にして表皮
層１２を接着した。この場合、表皮層１２の発泡ポリウ
レタンシートとの接着面に予めプライマーを塗布したも
のを用いた。

【００２７】実施例３この発明の実施の形態３に記載した成形体の製造方法の
一例を以下に説明する。実施例１による成形用積層体の
発泡ポリウレタンシートのスキン層１３の外面に熱可塑
性樹脂基材（設計厚３．５ｍｍ）を一体化して比較的展
開率の大きな自動車のドアの内装部材を製造した。熱可
塑性樹脂はプロピレン系樹脂を使用した。

【００２８】参考までに実施例３の成形体のスタンピン
グ法による製造法を簡単に説明する。上下一対の成形型
の内の下型に基材用の溶融した樹脂（樹脂表面温度１９
０゜Ｃのポリプロピレン）を供給し、成形用積層体１１
を上型の所定の位置に表皮層１２を上側にしてセットす
る。次に、上下型を型締めして５０乃至１００ｋｇ／ｃ
ｍ² で３０乃至４０秒加圧する。成形用積層体と熱可塑
性樹脂基材とは成形と同時に一体化される。

【００２９】実施例４この発明の実施の形態４に記載した成形体の製造方法の
一例を以下に説明する。実施例２による成形用積層体に
熱可塑性樹脂基材（株式会社ジー・オー・アール製シー
ト状のウッドストック）をスタンピング法によって一体
化して実施例３と同様の形状の自動車用ドアの内装部材
を製造した。前述のウッドストックはポリプロピレンと
木粉をそれぞれ５０乃至６０％対５０乃至４０％混合し
押し出し成形によりシート加工された成形用基材であ
る。

【００３０】参考までに実施例４の成形体のスタンピン
グ成形法による製造法を簡単に説明する。先ず３．５ｍ
ｍ厚のウッドストックを１８０乃至１９０゜Ｃに加熱し
たものを上下一対の金型の下型にのせる。次に、前述の
成形用積層体１１’を表皮層１２を上側にして上型にセ
ットする。次に、型締めし２０乃至５０ｋｇ／ｃｍ²で
３０乃至４０秒加圧する。成形用積層体と熱可塑性樹脂
基材とは成形と同時に一体化される。

【００３１】比較例１実施例１と異なるところは、発泡ポリウレタンシートを
Ｃ−ライト、品番Ｎ−２５２０Ｃの代わりに同社製の登
録商標グリーンライトＱＡの厚みが２ｍｍ、密度が０．
０５ｇ／ｃｍ³ を用いた。該グリーンライトＱＡには両
面ともスキン層が形成されていない。

【００３２】比較例２実施例２と異なるところは、発泡ポリウレタンシートを
Ｃ−ライト、品番Ｎ−２５２０Ｃの代わりに同社製の登
録商標グリーンライトＱＡの厚みが１ｍｍ、密度が０．
０５ｇ／ｃｍ³ を用いた。該グリーンライトＱＡには両
面ともスキン層が形成されていない。

【００３３】比較例３比較例１の成形用積層体をプロピレン系樹脂基材と一体
化した成形体である。実施例３と異なるところは、比較
例１の成形用積層体を使用した。成形方法は実施例３と
同様である。

【００３４】比較例４比較例２の成形用積層体を実施例４のウッドストックと
一体化した成形体である。実施例４と異なるところは、
比較例２の成形用積層体を使用した。成形方法は実施例
４と同様である。

【００３５】上記実施例１、実施例２／比較例１、比較
例２及び実施例３、実施例４／比較例３、比較例４をそ
れぞれの表皮層の表面における凹凸状態、樹脂基材との
接着性、圧縮復元性について観察したところ次表に示す
ような結果を得た。尚、圧縮復元性は表皮層を指で一定
時間圧縮した後で指を放した状態で表皮層のへこみが復
元する速さの目安である。

【００３６】

【表２】

【００３７】上記の結果から、成形用積層体の表面状態
は、実施例１及び実施例２とも比較例１及び比較例２に
比べて良好であった。成形体にあっては、実施例３及び
実施例４が比較例３及び比較例４に比べ良好であった。
実施例同志の比較では成形用積層体の実施例１及び成形
体の実施例３が実施例２及び実施例４に比べ更に良好で
あった。これは表皮層と発泡ポリウレタンシートとの間
のスキン層１３’の影響による。比較例３及び比較例４
の成形体は局部的に気泡が潰れまたは破壊し表皮層には
凹凸が発生していた。更に、樹脂基材と発泡ポリウレタ
ンシートの接着の点、感触及び圧縮復元性の点において
も実施例３及び実施例４はともに自動車の内装材として
充分に実用に耐えるものであった。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係る成形用積層体によれば、発
泡ポリウレタンシートが連続気泡を有し、成形時に気泡
相互の気体の流動が起こり、かつ、スキン層が基材樹脂
の流動性を促進し気泡の潰れや破壊を防止する。また、
スキン層の外面に開口部を有する微細孔に基材樹脂が食
い込み、接着剤無しで前記成形用積層体と樹脂基材との
一体化が図れる。更に、安定して表面状態の良好な成形
体が得られ、不良率が低下し成形コストが低減できる。

【００３９】一方、裏面に布を貼ったものと比較して縦
横の方向性による成形性の悪影響も無く、かつ、伸長性
に富むことから比較的展開率の大きな成形体であっても
極めて良好な成形体が得られる。更に、マイクロセル構
造の発泡ポリウレタンシートを使用したものにあっては
ソフト感、圧縮復元性に優れ、かつ、前記圧縮ウレタン
フォームのような圧縮戻りも無く、特に自動車内装材等
の過酷な使用条件の場合にも充分に耐え得る。

【００４０】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１、実施の形態１の縦断拡大断面図であ
る。

【図２】実施例２、実施の形態２の縦断拡大断面図であ
る。

【図３】連続気泡及び微細孔を有する発泡ポリウレタン
シートの縦断拡大断面図である。

【図４】実施例３、実施の形態３の縦断拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１１、１１’成形用積層体１２表皮層１３、１３’スキン層１４コア層１５、１５’発泡ポリウレタンシート１６樹脂基材１７成形体１８開口部１９微細孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡ポリウレタンシートの片面に柔軟熱
可塑性樹脂からなる表皮層が積層一体化してある成形用
積層体において、前記発泡ポリウレタンシートは、連続
気泡を有するコア層及びコア層の両面に形成されたスキ
ン層からなり、かつ、少なくとも表皮層が積層していな
い方のスキン層には外面に開口部を有する微細孔が全面
に分布してなることを特徴とする成形用積層体。
【請求項２】発泡ポリウレタンシートの片面に柔軟熱
可塑性樹脂からなる表皮層が積層一体化してある成形用
積層体において、前記発泡ポリウレタンシートは、連続
気泡を有するコア層及びコア層の片面に形成されたスキ
ン層からなり、コア層の表面には表皮層が積層され、か
つ、スキン層には外面に開口部を有する微細孔が全面に
分布してなることを特徴とする成形用積層体。
【請求項３】前記発泡ポリウレタンシートは、軟質ま
たは半硬質のポリウレタン発泡体からなり、コア層の気
泡がマイクロセル構造であることを特徴とする請求項１
または請求項２記載の成形用積層体。
【請求項４】請求項１、請求項２または請求項３記載
の成形用積層体の前記発泡ポリウレタンシートのスキン
層の外面に、成形金型内で樹脂基材が一体に成形されて
なる成形体。