JPH10114033A - 積層シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、真空成形性、スタンピング成形性、
常温での圧縮に対する抵抗性、触感での柔軟性に優れた
積層シートを提供する。 【解決手段】 プロピレン系樹脂４０〜９０重量％、エ
チレン系樹脂６０〜１０重量％からなりゲル分率が２５
〜６５％の架橋プロピレン系樹脂発泡シートと、エチレ
ン系樹脂からなりゲル分率が３０〜６５％の架橋エチレ
ン系樹脂発泡シートと、プロピレン系樹脂シートがこの
順に積層されていることを特徴とする積層シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は真空成形、スタンピ
ング成形に使用される積層シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】天井、ドア、インスツルメントパネル等
の車両内装材として一般には耐熱性の優れたプロピレン
系樹脂発泡シートが使用されており、これらは真空成
形、スタンピング成形により所望の形状に成形される
が、近年、ドア、インスツルメントパネル等の形状の凹
凸が大きくなってきており、特に凹凸の大きいアームレ
スト等においては発泡シートの展開率が大きくなり成形
時に発泡シートが切断することがある。その為、発泡シ
ートを真空成形にて予備成形した後に所望の形状の凸型
で型押ししてスタンピング成形を行う成形方法が主流で
ある。しかし、従来の発泡シートを真空成形により予備
成形し、これに溶融した熱可塑性樹脂からなる骨材樹脂
を供給してホットスタンピング成形する場合、発泡シー
ト内に骨材樹脂が部分的に侵入したり、侵入した骨材樹
脂の熱により発泡シートが部分的に切断されることがあ
る。これらの現象は成形圧が１００ｋｇｆ／ｃｍ² 以上
になったり、骨材樹脂の分子量が高い程生じ易くなる。
骨材樹脂の侵入による発泡シートの切断を防ぐ為に架橋
プロピレン系樹脂発泡体にプロピレン系樹脂シートを積
層して耐熱性を向上させる方法があるが、架橋プロピレ
ン系樹脂発泡体は常温での圧縮に対する抵抗性が低く、
触感においても発泡倍率を２０倍以上にしないと柔軟性
を得られないという問題が生じる。また、触感での柔軟
性に優れるエチレン系樹脂発泡体の両面にプロピレン系
樹脂シートを積層して耐熱性を向上させる方法もある
が、表皮材面にプロピレン系樹脂シートがあるので触感
が堅く、成形の際に挫屈し易い等の問題が生じる。

【０００３】上記問題を解決する手段として、特開昭６
３−１９２３２号公報においては、低密度ポリエチレン
又はエチレン−プロピレン共重合体を必須成分とする樹
脂組成物から少なくとも１層の成形シートを形成し、こ
のシートに樹脂組成及び／又は発泡剤の含有量を異にす
るオレフィン系樹脂組成物からなる成形シートを少なく
とも１層積層して架橋発泡させて成形性、表面の平滑
性、圧縮特性、強靱性等に優れた架橋オレフィン系樹脂
発泡体積層シートを得ているが、耐熱性、触感での柔軟
性に優れているとはいえなかった。また、特開平４−５
０３４号公報では、オレフィン系樹脂、発泡剤、架橋剤
を含有するオレフィン系樹脂組成物を成形してなるシー
ト基材の一面上にオレフィン系樹脂を成形してなるフィ
ルムを積層した後、該シートの他方の面に電離性放射線
を照射して架橋、発泡させて被着対象物への熱融着性に
優れ、製品外観が美しく、深しぼり成形性の優れた架橋
オレフィン系樹脂発泡シートを得ているが、耐熱性に優
れているとはいえなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は耐熱
性、真空成形性、スタンピング成形性、常温での圧縮に
対する抵抗性、触感での柔軟性に優れた積層シートを提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の積層シートは、
プロピレン系樹脂４０〜９０重量％、エチレン系樹脂６
０〜１０重量％からなりゲル分率が２５〜６５％の架橋
プロピレン系樹脂発泡シートと、エチレン系樹脂からな
りゲル分率が３０〜６５％の架橋エチレン系樹脂発泡シ
ートと、プロピレン系樹脂シートがこの順に積層されて
いることを特徴とする。

【０００６】本発明で使用されるプロピレン系樹脂とし
ては、例えばポリプロピレン、プロピレンを主成分とす
るプロピレンとエチレン等とのランダム共重合体又はブ
ロック共重合体、プロピレンとエチレン、ブテン等との
３元共重合体等が挙げられ、これらは単独で使用されて
も２種以上併用されてもよい。プロピレン系樹脂のメル
トインデックス（以下、ＭＩと記す）は、小さくなると
シート化が困難になりシート化した際に表面が荒れるこ
とがあり、大きくなると耐熱性、伸度が低下して真空成
形性、スタンピング成形性が低下する傾向があるので
０．３〜２０が好ましく、より好ましくは０．４〜１０
である。また、密度は特には限定されず、任意のものが
使用できる。上記ＭＩはＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し
て測定したものであり、測定条件は温度２３０℃、荷重
２．１６ｋｇｆである。

【０００７】本発明で使用されるエチレン系樹脂として
は、例えば低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、
高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、分岐状
低密度ポリエチレン、エチレンを主成分とするエチレン
とα−オレフィンとの共重合体等が挙げられ、中でも１
００℃付近での伸度が優れている点で線状低密度ポリエ
チレンが好ましい。これらは単独で使用されても２種以
上併用されてもよい。α−オレフィンとしては、例えば
プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセ
ン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン等が挙げ
られる。エチレン系樹脂のＭＩは、小さくなるとシート
化が困難になりシート化した際に表面が荒れることがあ
り、大きくなると伸度が低下して真空成形性が低下する
傾向があるので１．０〜２０が好ましく、より好ましく
は１．５〜１０である。また、密度は特には限定され
ず、任意のものが使用できる。

【０００８】本発明で使用される架橋プロピレン系樹脂
発泡シート及び架橋エチレン系樹脂発泡シートは、それ
ぞれの樹脂成分に熱分解型発泡剤その他必要に応じて架
橋助剤、老化防止剤、顔料等を添加して押出機、ロール
等の従来公知の任意の方法にて溶融混練した後シートに
成形し、電離性放射線の照射等で架橋させた後加熱発泡
させて得られる。

【０００９】上記架橋プロピレン系樹脂発泡シートを構
成する樹脂成分は上記プロピレン系樹脂及びエチレン系
樹脂からなる。プロピレン系樹脂の配合量は、少なくな
ると耐熱性が低下して表皮材を積層した場合に表面に凹
凸が生じ、多くなると常温での圧縮に対する抵抗性が低
下して衝撃が加わった際に形状が回復しなくなる傾向が
あるので４０〜９０重量％である。エチレン系樹脂は常
温での圧縮に対する抵抗性を向上させる為にプロピレン
系樹脂と混合され、その配合量は６０〜１０重量％であ
る。

【００１０】上記架橋エチレン系樹脂発泡シートを構成
する樹脂成分は上記エチレン系樹脂からなる。架橋エチ
レン系樹脂発泡シートにはプロピレン系樹脂が配合され
ていてもよく、その配合量は多くなると常温での圧縮に
対する抵抗性が低下する傾向があるので３０重量％未満
である。

【００１１】上記熱分解型発泡剤は、上記プロピレン系
樹脂及びエチレン系樹脂の溶融温度よりも高い分解温度
を有するものであれば特には限定されず、例えばアゾジ
カルボンアミド、ヒドラゾジカルボンアミド、アゾジカ
ルボン酸アミド、アゾジカルボン酸バリウム塩、ジニト
ロソペンタエチレンテトラミン、ニトロソグアニジン、
ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジ
ド、トリヒドラジンシンメトリックトリアジン、ビスベ
ンゼンスルホニルヒドラジド等が挙げられ、中でもアゾ
ジカルボンアミドが好ましい。これらは単独で使用され
ても２種以上併用されてもよい。熱分解型発泡剤の添加
量は少なくなると所望の発泡倍率が得られず、多くなる
と樹脂との溶融混練時に発泡剤が分解し易くなり所望の
発泡倍率が得られにくくなる傾向があるので、樹脂成分
１００重量部に対して１〜５０重量部が好ましく、より
好ましくは１〜３０重量部である。

【００１２】上記架橋助剤としては、例えばジビニルベ
ンゼン、１，６−ヘキサジオールジメタクリレート、
１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，
１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、ジビニ
ルナフタレン、ビニルトルエン、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート、トリアリルトリメート、トリア
リルシアヌレート等が挙げられ、これらは単独で使用さ
れても２種以上併用されてもよい。架橋助剤の添加量
は、少なくなるとゲル分率が小さくなり耐熱性が低下
し、多くなるとゲル分率が大きくなり過ぎて所望の発泡
倍率が得られにくくなり気泡が不均一になる傾向がある
ので、樹脂成分１００重量部に対し０．５〜３０重量部
が好ましく、より好ましくは２〜１５重量部である。

【００１３】上記電離性放射線としては、例えば電子
線、α線、β線、γ線等が挙げられるが、中でも安全性
を考慮して電子線が好ましい。電離性放射線の照射量は
少なくなると架橋が進行せず、多くなると架橋と同時に
分解も進行して所望のゲル分率が得られにくくなる傾向
があるので一般に０．５〜２０Ｍｒａｄであり、所望の
ゲル分率に応じて調整される。

【００１４】上記架橋プロピレン系樹脂発泡シートのゲ
ル分率は小さくなると耐熱性が低下し、大きくなると所
望の発泡倍率が得られにくく気泡が不均一になる傾向が
あるので２５〜６５％である。

【００１５】上記架橋エチレン系樹脂発泡シートのゲル
分率は小さくなると耐熱性、常温での圧縮に対する抵抗
性が低下し、大きくなると所望のゲル分率が得られにく
く気泡が不均一になり、また、伸度が低下する傾向があ
るので３０〜６５％である。

【００１６】ゲル分率の測定方法は、まず、発泡シート
を厚さ方向に約１００ｍｇを精密に秤取し１２０℃のキ
シレン１００ｍｌに２４時間浸した後、２００メッシュ
のステンレス製金網でろ過して金網上の不溶解分を真空
乾燥させる。次に、不溶解分の重量を精密に秤量し、秤
取した発泡体の重量に対する不溶解分の重量の比をゲル
分率として百分率で算出する。

【００１７】また、上記架橋プロピレン系樹脂発泡シー
ト及び架橋エチレン系樹脂発泡シートの発泡倍率は、小
さくなると触感での柔軟性、緩衝性が低下し経済面でも
不利になり、大きくなると耐熱性、真空成形性、スタン
ピング成形性が低下する傾向があるので２〜４０倍が好
ましく、より好ましくは５〜２５倍である。

【００１８】上記架橋プロピレン系樹脂発泡シートの厚
さは特には限定されないが、薄くなると表皮材を積層す
る場合に耐熱性が低下し、厚くなると常温での圧縮に対
する抵抗性、架橋エチレン系樹脂発泡シートによる触感
での柔軟性が低下する傾向があるので０．１〜０．５ｍ
ｍが好ましい。また、該厚さが積層シート全体の厚さの
５０％を超えると常温での圧縮に対する抵抗性、架橋エ
チレン系樹脂発泡シートによる触感での柔軟性が低下す
る傾向があるので積層シート厚さの５０％以下が好まし
い。

【００１９】上記架橋エチレン系樹脂発泡シートの厚さ
は、上記架橋プロピレン系樹脂発泡シートの厚さが積層
シート厚さの５０％以下になるようにするのが好ましい
が特には限定されず、用途に応じた厚さとしてよい。例
えば車両内装材として使用される場合には２〜３ｍｍが
一般的である。

【００２０】本発明で使用されるプロピレン系樹脂シー
トは、上記プロピレン系樹脂を押出機、ロール等の従来
公知の任意の方法にて溶融混練した後シートに成形して
得られる。プロピレン系樹脂シートで使用されるプロピ
レン系樹脂は、プロピレン成分の含有量が少なくなると
スタンピング成形時の耐熱性が低下する傾向があるので
プロピレン成分を８０重量％以上含有するものが好まし
い。プロピレン系樹脂シートには上記エチレン系樹脂が
配合されていてもよく、その配合量は多くなるとスタン
ピング成形時の耐熱性が低下する傾向があるので２０重
量％未満が好ましい。また、必要に応じてタルク、珪
酸、炭酸カルシウム等の無機化合物、老化防止剤、顔料
等が添加されていてもよい。

【００２１】上記プロピレン系樹脂シートは前述と同様
にして架橋が施されていてもよい。ゲル分率は大きくな
ると真空成形性が低下する傾向があるので６５％以下が
好ましく、より好ましくは２０〜４０％である。必要に
応じて上記架橋助剤等が添加されていてもよく、その添
加量は少なくなると所望のゲル分率が得られず、多くな
ると樹脂成分との相溶性が低下する傾向があるので樹脂
成分１００重量部に対し０．５〜１０重量部が好まし
く、より好ましくは１．０〜５重量部である。

【００２２】上記プロピレン系樹脂シートの厚さは特に
は限定されないが、薄くなるとスタンピング成形時の耐
熱性が低下し、厚くなると応力が大きくなりスタンピン
グ成形時の伸度が低下する傾向があるので２０〜３００
μｍが好ましく、より好ましくは３０〜２００μｍであ
る。

【００２３】本発明の積層シートは、上記架橋プロピレ
ン系樹脂発泡シート、架橋エチレン系樹脂発泡シート、
プロピレン系樹脂シートをこの順に積層して得られる。
積層の方法としては従来公知の任意の方法が採用でき、
例えば架橋プロピレン系樹脂発泡シート、架橋エチレン
系発泡シート、プロピレン系樹脂シートのそれぞれの表
面を赤外ヒーター等により溶融して積層する方法、各層
を構成する樹脂組成物を共押出して積層させた後発泡さ
せる方法、架橋プロピレン系樹脂発泡シート、架橋エチ
レン系樹脂発泡シートを構成する樹脂組成物を共押出に
て積層して発泡させた後プロピレン系樹脂シートを溶融
状態にて積層する方法、架橋プロピレン系樹脂発泡シー
ト、架橋エチレン系樹脂発泡シートを構成する樹脂組成
物を共押出にて積層した後プロピレン系樹脂シートを溶
融状態にて積層した後発泡させる方法等が挙げられる。

【００２４】また、本発明の積層シートは、車両内装材
等に使用される際には架橋プロピレン系樹脂発泡シート
の側に表皮材が接着剤等により積層される。表皮材とし
ては従来公知の任意のものが使用でき、例えば天然また
は人造の繊維からなる布状物、塩化ビニル樹脂シート、
熱可塑性エラストマーシート、レザー、アルリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン共重合体と塩化ビニル樹脂と
の混合シート等が挙げられ、中でも真空成形性、スタン
ピング成形性が優れており低コストであるという点で塩
化ビニル樹脂シートが好ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に実施例を掲げて本発明の実
施の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施
例のみに限定されるものではない。

【００２６】

【実施例】以下、下記に示した化合物を使用した。 Ｐ−Ｅ共重合体１：ＭＩが１．８ｇ／１０分、密度が
０．９００ｇ／ｃｍ³ 、エチレン含有量が４．８重量％
のプロピレン−エチレンランダム共重合体 Ｐ−Ｅ共重合体２：ＭＩが２．８ｇ／１０分、密度が
０．９００ｇ／ｃｍ³ 、エチレン含有量が３．４重量％
のプロピレン−エチレンランダム共重合体 Ｐ−Ｅ共重合体３：ＭＩが９．５ｇ／１０分、密度が
０．９００ｇ／ｃｍ³ 、エチレン含有量が２．４重量％
のプロピレン−エチレンランダム共重合体 ＬＬＤＰＥ１：ＭＩが２．０ｇ／１０分、密度が０．９
２０ｇ／ｃｍ³ の線状低密度ポリエチレン ＬＬＤＰＥ２：ＭＩが２．６ｇ／１０分、密度が０．９
２０ｇ／ｃｍ³ の線状低密度ポリエチレン ＬＬＤＰＥ３：ＭＩが４．０ｇ／１０分、密度が０．９
２０ｇ／ｃｍ³ の線状低密度ポリエチレン ＬＬＤＰＥ４：ＭＩが８．０ｇ／１０分、密度が０．９
２０ｇ／ｃｍ³ の線状低密度ポリエチレン １，１０−ＤＤ：１，１０−デカンジオールジメタクリ
レート

【００２７】（実施例１〜３、比較例１〜７）表１に示
した所定量のＰ−Ｅ共重合体１〜３、ＬＬＤＰＥ１〜
４、１，１０−ＤＤ、アゾジカルボンアミドからなる樹
脂組成物（ａ）（ｂ）（ｃ）を、実施例１、３、比較例
１〜７はそれぞれ別の押出機で溶融混練し、アゾジカル
ボンアミドの分解温度未満で同時に押出して積層して表
１に示した厚さ、層比の未発泡シートを形成し、これに
表２に示した所定量の８００ｋｖの電子線を両面から照
射して架橋させた後２６０℃の熱風式発泡炉で発泡さ
せ、発泡シートを得た。実施例２は上記と同様に（ａ）
（ｂ）を積層、架橋、発泡させた後に（ｃ）を積層して
発泡シートを得た。

【００２８】得られた発泡シートの（ａ）からなる層Ａ
のゲル分率、厚さ、発泡倍率、（ｂ）からなる層Ｂのゲ
ル分率、厚さ、発泡倍率、（ｃ）からなる層Ｃのゲル分
率、厚さは表１に示した通りであった。得られた発泡シ
ートより３００×３００ｍｍのサンプルをそれぞれ１０
枚作製し、このサンプルについて、以下の方法により耐
熱性、真空成形性、スタンピング成形性、常温での圧縮
に対する抵抗性、触感での柔軟性を評価した。

【００２９】（耐熱性の評価）サンプルのＡ（比較例７
はＢ）にウレタン系接着剤を塗布乾燥した後、該表面が
１８０℃になるように加熱して厚さ０．４ｍｍの軟質塩
化ビニル樹脂シートを全面に圧着して貼り合わせ、３０
０×３００ｍｍの積層発泡シートを得た。次に、得られ
た積層発泡シートの軟質塩化ビニル樹脂シート面の凹凸
の有無を目視にて観察し、積層発泡シート１０枚全てに
凹凸が見られ無い場合を○、１枚でも凹凸が見られた場
合を×とし、その結果を表２に示した。

【００３０】（真空成形性の評価）上記積層発泡シート
を１０枚用意し、その軟質塩化ビニル樹脂シート面を直
径１００×深さ４０ｍｍの凹型側に配置し、その反対の
面を１８０℃に加熱して真空成形を行い成形品１を得
た。その際、表皮材積層シート１０枚中裂けることなく
成形された枚数を表２に示した。

【００３１】（スタンピング成形性の評価）上記真空成
形にて裂けることなく得られた成形品１を１０個用意
し、軟質塩化ビニル樹脂シート面と反対の面に２１０℃
のポリプロピレンを供給し、該面の側から６０ｋｇｆ／
ｃｍ² で直径１００×深さ４０ｍｍの凸型で型押しして
ホットスタンピング成形を行い成形品２を得た。成形品
２についてポリプロピレンが部分的に侵入したり、侵入
したポリプロピレンにより部分的に切断されたりしなか
った個数を表２に示した。

【００３２】（常温での圧縮に対する抵抗性）温度２３
℃、相対湿度７０％の条件下成形品２を深さ１ｍｍにな
るように１０秒間指圧した。その後放置して回復の状態
を観察し、即座に回復したものを○、即座には回復しな
かったが２４時間以内に回復したものを△、２４時間を
超えて回復した又は回復しなかったものを×とし、その
結果を表２に示した。

【００３３】（触感での柔軟性）発泡シートの発泡倍率
が１５倍以上である場合に触感での柔軟性を○、１５倍
未満である場合を×とし、その結果を表２に示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】

【発明の効果】本発明の積層シートは、表皮材を積層す
る面に耐熱性の優れた架橋プロピレン系樹脂発泡シート
があるので表皮材を積層時の耐熱性が優れており、か
つ、発泡しているので触感での柔軟性が優れている。ま
た、架橋エチレン系樹脂発泡シートにより常温での圧縮
に対する抵抗性、触感での柔軟性が優れたものとなる。
さらに、プロピレン系樹脂シートにより真空成形時、ス
タンピング成形時の耐熱性が優れたものとなる。即ち、
本発明の積層シートは耐熱性、真空成形性、スタンピン
グ成形性、常温での圧縮に対する抵抗性、触感での柔軟
性に優れたものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロピレン系樹脂４０〜９０重量％、エ
   チレン系樹脂６０〜１０重量％からなりゲル分率が２５
   〜６５％の架橋プロピレン系樹脂発泡シートと、エチレ
   ン系樹脂からなりゲル分率が３０〜６５％の架橋エチレ
   ン系樹脂発泡シートと、プロピレン系樹脂シートがこの
   順に積層されていることを特徴とする積層シート。