JP2000190345A

JP2000190345A - 多層発泡成形品の製造方法

Info

Publication number: JP2000190345A
Application number: JP11061910A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hikita; 賢次疋田; Osamu Aoki; 修青木; Naganori Masubuchi; 長則増渕
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Japan Polychem Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Japan Polychem Corp
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-07-11
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: JP3086213B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動車用内装材などに使用可能な、軽量且つ
高剛性でしかも外観に優れた多層発泡成形品を、簡便に
製造する方法を提供することを課題とする。【解決手段】モールドスタンピング成形用上下金型を
用いて、まず表皮材３を前記上下金型１、２の間に設置
し、次いで前記金型を開いた状態でポリプロピレン樹脂
材料と発泡剤とを含む基材形成用樹脂組成物（溶融樹脂
６）を該上下金型から形成されるキャビティ内に射出充
填しつつ、一方でキャビティ内を速度制御と圧力制御を
含む多段で圧縮し、その後、前記上下金型を所定量開
き、基材形成用樹脂組成物を発泡させて発泡基材層を形
成した後、前記発泡基材層を冷却固化することにより、
ポリプロピレン樹脂材料からなる発泡基材層及び表皮材
からなる表皮層より構成される多層発泡成形品を製造す
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、多層発泡成形品の
製造方法に関する。詳しくは、本発明は、自動車用内装
材などに使用可能な、軽量且つ高剛性の多層発泡成形品
を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドアートリム、リアーパッケージトリ
ム、シートバックガーニッシュ、インスツルメントパネ
ル等の自動車用内装材は、通常、基材に発泡シート等の
パッド材を介してレザーや布地等の表皮材を貼り合わせ
たものが用いられている。

【０００３】このような自動車用内装材の製造方法とし
ては、ポリプロピレン樹脂等の樹脂材料を基材とするモ
ールドスタンピング成形法が知られている。すなわち、
該製造方法は、例えば前記のような層状シートの表皮材
を射出成形用金型の上下金型間に設置し、次いで該上下
金型のキャビティ内に溶融状態にある基材用樹脂材料を
射出成形し、表皮材と基材とを一体化する方法である。
この方法は、工程が少なくかつ接着剤の溶剤による環境
への影響がないなどの利点を有する。

【０００４】しかし、従来のモールドスタンピング成形
法により得られた成形品は、基材の重量が大きいため成
形品全体が重く、自動車の軽量化や燃費の向上の障害と
なっていた。そこで、基材を構成する樹脂材料に発泡剤
を配合して射出圧縮成形と発泡成形とを組み合わせ、該
樹脂材料を発泡させることによって剛性を保ちつつ軽量
化を図る方法が試みられている（特開平６−６３９７２
号公報、特開平８−２６７６２６号公報等）。

【０００５】しかしながら、これらの方法では、基材の
発泡を均一にするために基材と表皮材との間にスキン層
形成シート等を介在させる必要がある（特開平６−６３
９７２号公報）。また、表皮として布地を用いた成形品
の要望が近年増えているが、これらの方法では、特に表
皮として布地を用いた場合に、射出圧縮時に該布地に損
傷（ダメージ）を与える場合があった。

【０００６】そこで、軽量且つ高剛性の多層発泡成形品
を、より簡便な方法で製造できるモールドスタンピング
成形法、特に表皮として布地を用いた場合に布地のダメ
ージが少なく外観の良好な成形品を与える成形法の開発
が望まれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、自動車用内
装材などに使用可能な、軽量且つ高剛性でしかも外観に
優れた多層発泡成形品を、簡便に製造する方法を提供す
ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な状況に鑑み鋭意研究を重ねた結果、多段圧縮工程を含
む特定の射出圧縮条件を採用することにより、上記課題
を解決しうることを見出し、本発明に到達した。

【０００９】すなわち、本発明は、ポリプロピレン樹脂
材料からなる発泡基材層及び表皮材からなる表皮層より
構成される多層発泡成形品を、モールドスタンピング成
形用上下金型を用いて製造する方法であって、（ａ）表
皮材を前記上下金型の間に設置する工程と、（ｂ）前記
上下金型を開いた状態で、該上下金型から形成されるキ
ャビティ内にポリプロピレン樹脂材料と発泡剤とを含む
基材形成用樹脂組成物を射出充填し、一方で前記上下金
型を閉じて前記キャビティ内を圧縮する射出圧縮工程
と、（ｃ）前記上下金型を開き、基材形成用樹脂組成物
を発泡させて発泡基材層を形成する発泡工程と、（ｄ）
前記発泡基材層を冷却固化する冷却固化工程とを含むこ
とを特徴とする、多層発泡成形品の製造方法を提供す
る。

【００１０】また、本発明は、射出圧縮工程（ｂ）にお
いて、前記上下金型の型開き量を３〜１０ｍｍとした状
態で、該上下金型から形成されるキャビティ内に前記基
材形成用樹脂組成物を射出充填することを特徴とする前
記多層発泡成形品の製造方法を提供する。

【００１１】また、本発明は、射出圧縮工程（ｂ）にお
いて、圧縮速度を１０〜４０ｍｍ／分として前記キャビ
ティ内を圧縮することを特徴とする前記多層発泡成形品
の製造方法を提供する。

【００１２】また、本発明は、射出圧縮工程（ｂ）にお
いて、圧縮応力を１５０〜３５０ｔとして前記キャビテ
ィ内を圧縮することを特徴とする前記多層発泡成形品の
製造方法を提供する。

【００１３】また、本発明は、射出圧縮工程（ｂ）にお
いて、基材形成用樹脂組成物を、全射出充填量の８５〜
９７％まで射出充填したときに圧縮を開始することを特
徴とする前記多層発泡成形品の製造方法を提供する。

【００１４】また、本発明は、射出圧縮工程（ｂ）が、
前記上下金型を開いた状態で該上下金型から形成される
キャビティ内にポリプロピレン樹脂材料と発泡剤とを含
む基材形成用樹脂組成物を射出充填する射出工程（ｂ−
１）と、前記上下金型を型締め速度１０〜４０ｍｍ／分
にて速度制御して型締めする前段圧縮と、該上下金型を
型締め圧１５０〜３５０ｔにて圧力制御して型締めする
後段圧縮とを含む多段圧縮により前記キャビティ内を圧
縮する圧縮工程（ｂ−２）とからなることを特徴とする
前記多層発泡成形品の製造方法を提供する。

【００１５】また、本発明は、前記圧縮工程（ｂ−２）
において、前段圧縮から後段圧縮への移行を、前記上下
金型の型開き量が０．５〜１ｍｍの範囲にあるときに行
うことを特徴とする前記多層発泡成形品の製造方法を提
供する。また、本発明は、前記表皮材が、少なくとも布
地からなる表皮により構成されていることを特徴とする
前記いずれかの多層発泡成形品の製造方法を提供する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の製造方法は、モールドスタンピン
グ成形機の上下金型間に表皮材をセットした後、ポリプ
ロピレン樹脂材料と発泡剤とを含む基材形成用樹脂組成
物を射出充填して型締めする射出圧縮成形を行った後、
前記上下金型を開いて発泡させる工程を含む方法であ
る。

【００１７】（１）基材形成用樹脂組成物本発明で用いられる基材形成用樹脂組成物は、ポリプロ
ピレン樹脂材料に発泡剤が配合されたものである。

【００１８】ポリプロピレン樹脂材料はポリプロピレン
樹脂を主体とするものであり、該ポリプロピレン樹脂と
しては、プロピレン単独重合体又はプロピレンブロック
共重合体が挙げられる。

【００１９】プロピレンブロック共重合体は、通常のブ
ロック共重合体であり、例えば結晶性プロピレン重合体
ブロック（イ）と、エチレン重合体ブロック（ロ）と、
エチレン−プロピレン系共重合体ゴム、スチレン−ブタ
ジエン系ゴム及びスチレン−ブタジエンブロック共重合
体からなる群から選択される１種又は２種以上のゴムで
構成されるゴムブロック（ハ）とからなるプロピレン・
エチレンブロック共重合体、又は上記結晶性プロピレン
重合体ブロック（イ）とゴムブロック（ハ）とからなる
プロピレンブロック共重合体が挙げられる。

【００２０】上記プロピレン・エチレンブロック共重合
体は、オレフィン類を立体規則性触媒、好ましくは担体
付遷移金属成分及び有機アルミニウム化合物よりなる触
媒の存在下に、一つの重合反応系中で重合させることに
より得られる、いわゆる非ポリマーブレンドタイプの共
重合体であり、具体的な製造方法は、特開昭５２−９８
０４５号及び特公昭５７−２６６１３号の公報に記載さ
れている。

【００２１】上記プロピレン・エチレンブロック共重合
体、プロピレンブロック共重合体は、また必ずしも一つ
の重合反応系中で重合させることにより得られた一種の
重合体に限らず、別々に重合された二種以上のプロピレ
ン・エチレンブロック共重合体、プロピレンブロック共
重合体の混合物であってもよい。

【００２２】本発明で用いられるポリプロピレン樹脂と
しては、上記プロピレン単独重合体又はプロピレンブロ
ック共重合体に、これらのプロピレン系樹脂以外のオレ
フィン系樹脂を配合した樹脂混合物であってもよい。

【００２３】このようなオレフィン系樹脂としては、エ
チレン単独重合体、炭素数４〜１０のα−オレフィン単
独重合体、炭素数２〜１０のα−オレフィン間の共重合
体等が挙げられる。

【００２４】上記炭素数４〜１０のα−オレフィン単独
重合体を構成するα−オレフィンとしては、具体的に
は、ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−
１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネ
ン−１、デセン−１等が挙げられる。

【００２５】また、上記炭素数２〜１０のα−オレフィ
ン間の共重合体としては、具体的には、エチレン・プロ
ピレン共重合体ゴム（ＥＰＲ）、エチレン・ブテン−１
共重合体ゴム（ＥＢＲ）、エチレン・オクテン共重合体
ゴム（ＥＯＲ）などが挙げられる。

【００２６】樹脂混合物中の上記オレフィン系樹脂の配
合割合は、該樹脂混合物全量に対し好ましくは０〜５０
重量％、より好ましくは０〜３０重量％である。本発明
のポリプロピレン樹脂として特に好ましいものは、結晶
性ポリプロピレン７０〜９０重量％とエチレン・オクテ
ン共重合体ゴム１０〜３０重量％とを含む樹脂混合物で
ある。

【００２７】本発明のポリプロピレン樹脂は、そのメル
トフローレート（ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８，Ｌ）が通常１
０〜１００ｇ／１０分、好ましくは４０〜９０ｇ／１０
分の範囲内にある。本発明において、特にボス、リブを
形成する場合には、ポリプロピレン樹脂のメルトフロー
レートが上記範囲にあることが望ましい。

【００２８】本発明のポリプロピレン樹脂材料は、その
全体のＭＦＲが３０〜１２０ｇ／１０分、好ましくは５
０〜１１０ｇ／１０分の範囲内になるようにするのが好
ましい。ＭＦＲが上記範囲より大きいと、最終的に製品
の耐衝撃性が低下する。また、該ＭＦＲが上記範囲より
小さいと、流動性が低下して樹脂圧力が高くなり、表皮
に損傷を与えやすくなる。なお、この場合のＭＦＲはＪ
ＩＳ−Ｋ６７５８に準拠して測定した値である。

【００２９】本発明のポリプロピレン樹脂材料は、上述
したポリプロピレン樹脂を主体とするものであり、該ポ
リプロピレン樹脂単独でもよいが、これに充填剤（フィ
ラー）が配合されているものであってもよい。本発明で
用いられるフィラーとしては、具体的には、ガラス繊
維、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げら
れる。本発明では、発泡性、剛性向上という点から、ガ
ラス繊維又はタルクが特に適している。

【００３０】本発明のポリプロピレン樹脂材料全体に対
するフィラーの配合割合は、好ましくは０〜３０重量
％、より好ましくは０〜２０重量％である。このような
割合でフィラーを配合することにより、得られる多層発
泡成形品の剛性、耐熱性及び寸法安定性を向上させるこ
とができる。

【００３１】さらに本発明のポリプロピレン樹脂材料に
は、本発明の効果を著しく損なわない範囲において、通
常用いられる各種添加剤等がさらに配合されていてもよ
い。添加剤としては、通常のポリオレフィン樹脂用配合
剤として使用される核剤、フェノール系酸化防止剤、リ
ン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、中和剤、光安定
剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、金属不活性剤、
抗菌防黴剤、蛍光増白剤等をが挙げることができる。

【００３２】上述した本発明のポリプロピレン樹脂材料
に配合される発泡剤としては、具体的には、アゾジカル
ボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタ
メチレンテトラミン、４，４’−オキシビス（ベンゼン
スルホニルヒドラジド）、ジフェニルスルホン−３，
３’−ジスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニ
ルセミカルバジド、トリヒドラジノトリアジンなどの有
機発泡剤、炭化水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウ
ム、炭酸アンモニウムなどの無機発泡剤等が挙げられ
る。中でも、有機発泡剤としては、アゾジカルボンアミ
ド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレン
テトラミン、トリヒドラジノトリアジンが好ましくは、
無機発泡剤としては、炭酸水素ナトリウムが好ましい。

【００３３】発泡剤は、基材形成用樹脂組成物全量に対
し、好ましくは０．２〜２重量％、より好ましくは０．
４〜１．４重量％の割合で用いられる。このような割合
で発泡剤を用いることにより、ポリプロピレン樹脂材料
からなる発泡基材層の発泡倍率を１．１〜２．０倍程度
の所望の倍率にすることができる。

【００３４】本発明で用いられる基材形成用樹脂組成物
は、上述したポリプロピレン樹脂及び必要に応じて添加
するフィラー並びに他の添加剤と前記発泡剤とを、ヘン
シェルミキサー、スーパーミキサー、Ｖ−ブレンダー、
タンブラーミキサー、リボンブレンダー、バンバリーミ
キサー、ニーダーブレンダー等を用いて公知の方法で均
一に混合して調製することができる。

【００３５】（２）表皮材本発明で用いられる表皮材は、不織布、布、ファブリッ
ク等の表皮を主体とするものであり、表皮単層からなる
ものであってもよく、また該表皮に他の材料からなる層
が積層された積層体であってもよい。

【００３６】表皮としては、上述した不織布、布、ファ
ブリックの他に、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可
塑性エラストマー（ＴＰＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）等
のレザーも用いられる。表皮材を構成しうる表皮以外の
層としては、表皮保護層（表皮が布地の場合は布地保護
層）等であり、表皮と基材層との間にくるように設けら
れる。

【００３７】かかる表皮保護層としては、ポリプロピレ
ン発泡体、ポリウレタン発泡体等のフォームシート等が
挙げられる。表皮材として表皮保護層を有する積層体を
用いる場合は、かかるフォームシート等を表皮と貼り合
わせることによって該積層体を得る。

【００３８】本発明においては、表皮材として布地によ
り構成される表皮単層からなるもの又は該布地表皮層と
布地保護層との積層体を用いたとき、本発明の効果が特
に顕著に発揮される。すなわち、布地と基材とによって
構成される多層発泡成形品を本発明の方法で製造するこ
とにより、布地にダメージを与えることなく、外観の良
好な成形品を得ることができる。布地は特に限定されな
いが、織物（モケット、ソフトウェーブ）、編物（トリ
コット、ダブルラッセル、ジャージ）、不織布等が挙げ
られる。

【００３９】（３）製造工程本発明の多層発泡成形品の製造方法は、モールドスタン
ピング成形用上下金型を用い、射出圧縮成形及び発泡成
形を組み合わせた方法であり、（ａ）表皮材設置工程、
（ｂ）射出圧縮工程、（ｃ）発泡工程、及び（ｄ）冷却
固化工程を含む。なお、本発明の製造方法の一例につい
て、図１〜４に示す。

【００４０】（ａ）表皮材設置工程：本工程（ａ）にお
いては、表皮材をモールドスタンピング成形用上下金型
の間に設置する。すなわち、図１に示すように、上金型
１と下金型２の間に表皮材３をセットする。

【００４１】本発明においては、上金型１は後に表皮材
と接することとなるので、該表皮材３を傷めないために
も、上金型１の金型温度を１０〜５０℃、好ましくは１
０〜３０℃としすることが好ましい。

【００４２】表皮材として表皮と表皮保護層等の他の層
との積層体を用いる場合は、該他の層が発泡基材層と接
して形成されるように表皮材を設置する。なお、表皮材
は平坦なシート状の未成形状態のものであってもよく、
また予め所定の形状に成形したものを設置してもよい。

【００４３】（ｂ）射出充填工程：本工程（ｂ）におい
ては、前記上下金型を開いた状態で、該上下金型から形
成されるキャビティ内に、基材形成用樹脂組成物を射出
充填する。

【００４４】すなわち、まず、上述した方法で調製され
た基材形成用樹脂組成物を、モールドスタンピング成形
機に備え付けられている押出機のシリンダ内で、発泡剤
の分解温度以上かつ１８０〜２４０℃、好ましくは１８
０〜２２０℃の温度で溶融する。このような発泡剤の分
解温度以上で樹脂組成物を溶融しても、樹脂組成物はシ
リンダ内で加圧されているので、樹脂組成物はほとんど
発泡を開始しない。

【００４５】次いで、図２で示すように、下金型に設け
られたゲート４から、型開きした上下金型１、２により
形成される空間であるキャビティ５内へ、溶融樹脂６を
射出充填する。このときの射出条件については、公知の
射出成形法で採用される条件を適宜選択することができ
るが、金型温度は２０〜６０℃、射出圧力は５０〜５０
０ｋｇｆ／ｃｍ²程度が好ましい。

【００４６】なお、射出充填開始時における上下金型の
型開き量（上下金型間の距離：初期クリアランス。図２
中Ａ）は、３〜１０ｍｍ、より好ましくは８〜１０ｍｍ
とするのが望ましい。型開き量が上記範囲の下限値未満
であると、射出時の樹脂圧が高くなりすぎて、表皮に損
傷を与える場合がある。一方、上記範囲の上限値より大
きい場合は、射出後に樹脂の発泡が始まり、最終的な発
泡倍率の低下を招く。

【００４７】本工程（ｂ）においては、このような射出
充填を行う一方で、図３に示すように、上下金型１、２
を閉じて型締めし、キャビティ５内を圧縮する。すなわ
ち、本工程（ｂ）をより具体的に示すと、前記上下金型
を開いた状態で該上下金型から形成されるキャビティ内
に基材形成用樹脂組成物を射出充填する射出充填工程
（ｂ−１）と、このような射出充填を行う一方で、図３
に示すように上下金型１、２を閉じて型締めし前記キャ
ビティ内を圧縮する圧縮工程（ｂ−２）とが含まれる。

【００４８】この射出圧縮工程により、樹脂組成物６が
所望の形状に賦形されて基材層を形成すると同時に、前
記工程（ａ）で設置した表皮材３と基材層が一体化され
る。また、圧縮することにより、樹脂組成物の発泡は抑
制される。

【００４９】このときの圧縮速度（型締め速度）は１０
〜４０ｍｍ／分、好ましくは２０〜４０ｍｍ／分とする
のが望ましい。このように圧縮速度を速めることによ
り、表皮に与える損傷を少なくすることができる。ま
た、圧縮時の型内圧、すなわち圧縮応力（型締め力）は
３５０ｔ以下、好ましくは１５０〜３５０ｔとするのが
望ましい。このように圧縮力を制限することにより、表
皮に与える損傷を少なくすることができる。

【００５０】ここで、圧縮工程（ｂ−２）は、前記上下
金型を型締め速度１０〜４０ｍｍ／分にて速度制御して
型締めする前段圧縮と、該上下金型を型締め圧１５０〜
３５０ｔにて圧力制御して型締めする後段圧縮とを含む
多段圧縮により行うのが好ましい。ここでは、まず速度
制御による前段圧縮を行い、次いで、型締めが進行して
所定の型開き量にまで圧縮されたのち、圧力制御による
後段圧縮へと切り替える。前段圧縮から後段圧縮への移
行は、好ましくは前記上下金型の型開き量が０．５〜１
ｍｍの範囲にあるときに行う。型開き量が０．５ｍｍよ
り小さいと、型内の樹脂圧が上昇しやすく表皮ダメージ
を与えやすい。一方、型開き量が１ｍｍより大きいと、
樹脂圧が低いため圧力制御がしにくい傾向にある。

【００５１】このように、圧縮工程の第一段階では一定
の型締め速度を設定して圧縮を行い、次いで第二段階で
は一定圧力を設定して圧力制御により圧縮を行うのが好
ましい。圧縮工程全体をすべて一定の型締め速度で行う
と、型締めが進行するにつれて樹脂に圧力がかかりす
ぎ、射出充填時に金型内の表皮へ損傷を与える恐れがあ
る。これに対し、本発明の上記多段圧縮工程を含む方法
では、型締めが所定量進行したのち、圧力制御による圧
縮へ切り替えることにより、樹脂自身の圧力に応じて型
締め圧が制御されるため、表皮への損傷を防ぐことがで
きる。

【００５２】前段圧縮における型締め速度が上記範囲よ
り速すぎると表皮へ損傷を与えやすくなり、上記範囲よ
り遅すぎると圧縮工程時間が長くなり、樹脂の固化が進
行するため、続く発泡工程での発泡倍率が低下する。ま
た、後段圧縮における型締め圧が上記範囲より高すぎる
と、表皮へ損傷を与えやすくなり、上記範囲より低すぎ
るとショートショットとなり成形性が低下する。

【００５３】なお、上述した前段圧縮及び後段圧縮を、
各々さらに多段に分け、型締め速度を段階的に変動さ
せ、あるいは型締め圧を段階的に変動させ、又はこれら
を適宜組み合わせ、三段以上の多段圧縮工程とすること
もできる。

【００５４】圧縮の開始は、基材形成用樹脂組成物の射
出充填が完了した後に行うこともできるが、本発明にお
いては、ゲートからキャビティ内へ射出充填しつつ、同
時に上下金型を閉じて圧縮し、基材形成用樹脂組成物の
充填完了時に圧縮を終了させるようにするのが好まし
い。より好ましくは、基材形成用樹脂組成物を、全射出
充填量の８５〜９７％まで射出充填したときに圧縮を開
始する。基材形成用樹脂組成物が完全に射出充填される
前に圧縮を開始させることにより、樹脂組成物の流動性
及び延展性を保ったまま成形を行うことができ、成形性
が向上する。

【００５５】基材形成用樹脂組成物の射出充填量が全射
出充填量の８５％未満で圧縮を開始すると、射出充填の
終了前に型締めが終了してしまい、射出圧が上昇しすぎ
て表皮にダメージを与える場合があるので好ましくな
い。一方、基材形成用樹脂組成物の射出充填量が全射出
充填量の９７％を超えてから圧縮を開始すると、型内で
の樹脂の流動性が保持できず、成形性が悪くなるので好
ましくない。

【００５６】圧縮後の上下金型間の距離（型クリアラン
ス、図３中Ｂ）は、好ましくは２〜３．５ｍｍ、より好
ましくは２〜３ｍｍである。また、型締め時間は、０．
５〜３．５秒程度が好ましい。

【００５７】（ｃ）発泡工程：本工程（ｃ）では、前記
上下金型を所定速度で所定量開き、基材形成用樹脂組成
物からなる基材層部分を発泡させて発泡基材層を形成す
る。

【００５８】すなわち、前記射出圧縮工程（ｂ）におい
て型締めを行って圧縮し樹脂組成物からなる基材層と表
皮層とを一体化した後、本工程において、図４に示すよ
うに上下金型１、２を所定距離まで開く。これにより、
キャビティ内の圧力が解放され、分解した発泡剤により
基材成形用樹脂組成物の発泡が開始され、発泡基材層７
が形成される。この場合の上下金型の型拡大量（型開き
後の上下金型間の距離、図４中Ｃ）は、１〜２ｍｍ程度
が好ましい。また、型開き速度は０．６〜４０ｍｍ／分
程度が好ましい。

【００５９】（ｄ）冷却固化工程：本工程（ｄ）では、
前記工程（ｃ）において基材形成用樹脂組成物が発泡し
て形成された発泡基材層を冷却固化する。

【００６０】最後に、上下金型を開いて表皮層と発泡基
材層とを有する多層発泡成形品を型から取り出す。

【００６１】（４）多層発泡成形品上記のような工程を経て製造される多層発泡成形品は、
ポリプロピレン樹脂材料からなる発泡基材層と表皮材か
らなる表皮層とより構成されている。なお、発泡基材層
を構成するポリプロピレン樹脂材料には、残留する発泡
剤が含まれていてもよい。

【００６２】また、本発明の多層発泡成形品は、上記表
皮層及び発泡基材層のほかに、他の層が設けられていて
もよい。例えば発泡基材層の冷却を速やかにするため
に、該表皮層と発泡基材層との間に公知のスキン層形成
シートが積層されていてもよい。スキン層形成シート
は、オレフィン系熱可塑性エラストマーの単独、又はポ
リプロピレンとのブレンド物の厚さ０．０５〜１．０ｍ
ｍのシートが好ましく使用される。その他に、不織布及
び織布を使用することもできる。

【００６３】表皮層と発泡基材層との間にスキン層形成
シートを設ける場合は、表皮材を前記上下金型に設置す
る前に、スキン層形成シートを予め該表皮材に貼着させ
ておく。貼着の方法としては、特に制限されない。スキ
ン層形成シートが前記ポリプロピレンや熱可塑性エラス
トマー等のシートにおいては、これらの溶融シートを表
皮材上に熱融着によりラミネートして、融着一体化する
方法が有利である。表皮材をＰＶＣやＰＵの発泡体と貼
着させる場合は接着剤で貼り合わせることが好ましい。
また、スキン層形成シートに不織布及び織布を使用する
場合は、一般の接着剤によりフォームシートと接着する
ことにより一体化することができる。

【００６４】本発明の製造方法により得られる多層発泡
成形品は、その発泡基材層の発泡倍率を１．１〜２．０
倍程度とすることができ、また発泡セルの気泡サイズは
０．０５〜０．３ｍｍ程度で均一である。よって、従来
のモールドスタンピング成形法により製造される発泡成
形品と比較して、軽量でしかも剛性に優れている。

【００６５】さらに、特に表皮材として布地を用いた場
合でも、成形時に布地にダメージを与えないため、外観
の良好な布地貼りの成形品を得ることができる。

【００６６】したがって、本発明の多層発泡成形品は、
ドアートリム、リアーパッケージトリム、シートバック
ガーニッシュ、インスツルメントパネル、トランクサイ
ドトリム等の自動車内装材として特に有用である。

【００６７】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるも
のではない。なお、これらの実施例においては、上記図
１〜図４に示す工程に基づいて成形を行い、用いた射出
成形機はモールドスタンピング成形機（（株）神戸製鋼
所製、５００ｔ竪型射出圧縮複合成形機）、成形用金型
はドアトリム形状の射出圧縮成形用金型［型クリアラン
ス（図３中のＢ）が２．５ｍｍのもの］とした。

【００６８】

【実施例１】本実施例においては、表皮材として編物
（川島織物製ジャージ）を用いた。また、基材形成用樹
脂組成物として、プロピレンブロック共重合体［エチレ
ン・オクテン共重合体ゴム（ＥＯＲ）含量：２０重量
％、ＭＦＲ：８０ｇ／１０分］１００重量部と、熱分解
型発泡剤（三菱化学（株）製、商品名「ファインブロー
Ｓ２０Ｎ」）３重量部とを、タンブラーミキサーで混合
して得られた樹脂組成物を用いた。

【００６９】まず、表皮材を、前記射出圧縮成形用金型
の上金型面と下金型面の間に、表皮材の製品表側が上向
きになるようにセットした。上金型（図１の１）の設定
温度は３０℃、下金型（図１の２）の設定温度は５０℃
とした。次に、上下金型を型開き量（初期クリアラン
ス、図２のＡ）が１０ｍｍとなるまで型締めした。

【００７０】次に、基材形成用樹脂組成物を前記モール
ドスタンピング成形機に備え付けられている押出機に投
入して溶融した。なお、樹脂組成物の押出機への投入の
際、押出機のシリンダー及びダイの温度は１９０℃に設
定した。

【００７１】次に、溶融した前記樹脂組成物を、前記上
下金型により形成されるキャビティ内へ、下金型のゲー
トより射出充填した。このときの射出速度は最大設定値
の９０％に設定した。

【００７２】次に、前記樹脂組成物の射出充填量が最大
充填量（全射出充填量）の９０％に到達したとき、型締
めを開始した。型締めは、型開き量が０．５ｍｍとなる
までは２０ｍｍ／分の速度で行い、型開き量が０．５ｍ
ｍとなってからは、圧力設定を３００ｔとして圧力制御
にて型締めを行った。

【００７３】溶融樹脂の射出充填が終了した後、金型の
バルブゲートを閉止した。次いで、圧力制御での型締め
を１．５秒行った後、金型を所定量開いて多層発泡成形
品を得た。このときの型開き速度は４０ｍｍ／分とし、
型拡大量（図４のＣ）は１．５ｍｍとした。

【００７４】得られた多層発泡成形品の表皮層の厚みは
０．５ｍｍであり、発泡基材層の厚みは３．５ｍｍであ
った。また、発泡基材層における発泡倍率は１．５倍、
発泡セルの大きさは０．０５〜０．３ｍｍの範囲であっ
た。また、表皮層の触感は良好であり、製品剛性は７．
８ｋｇ／ｃｍ、重量は１４５０ｇであった。なお、製品
剛性の測定方法については、まず５０ｍｍ幅のテストピ
ースを切り出し、スパン間１００ｍｍ、試験速度５０ｍ
ｍ／分にて曲げ試験を行い、その弾性勾配を製品剛性と
したものである。

【００７５】

【実施例２】表皮材として、編物に保護層（アキレス社
製、厚み５ｍｍのウレタン発泡体）をラミネートしたも
のを用いた他は、実施例１と同様の方法で射出圧縮成形
し、多層発泡成形品を得た。

【００７６】なお、表皮材を射出圧縮成形用金型の上金
型面と下金型面の間にセットする場合は、保護層が製品
裏面側（すなわち表皮層と発泡基材層との間）にくるよ
うに、保護層がラミネートされた面を下金型に向けてセ
ットした。

【００７７】得られた多層発泡成形品の表皮層の厚みは
０．５ｍｍであり、発泡基材層の厚みは３．５ｍｍであ
った。発泡基材層における発泡倍率は１．５倍、発泡セ
ルの大きさは０．０５〜０．３ｍｍの範囲であった。ま
た、表皮層の触感は良好であり、製品剛性は７．８ｋｇ
／ｃｍ、重量は１５００ｇであった。

【００７８】

【比較例１】プロピレンブロック共重合体［エチレン・
オクテン共重合体ゴム（ＥＯＲ）含量：２０重量％、Ｍ
ＦＲ：８０ｇ／１０分］にタルク１０重量％を配合し、
タンブラーミキサーで混合して基材形成用樹脂組成物を
得た。発泡剤は配合しなかった。

【００７９】得られた基材形成用樹脂組成物を用いて、
発泡工程を行わなかった他は実施例１と同様の方法で成
形品を成形した。すなわち、射出圧縮工程の後、上下金
型を所定量開いて発泡させる工程を行わず、そのまま冷
却固化させてから金型を開放して成形品を取り出した。

【００８０】得られた成形品の表皮層の厚みは０．５ｍ
ｍであり、基材層の厚みは２．８ｍｍであった。また、
製品剛性は７．９ｋｇ／ｃｍ、重量は１７００ｇであっ
た。製品剛性は実施例と同程度であるが、重量が増加し
ており、軽量化を達成することができなかった。

【００８１】

【実施例３】実施例１の圧縮工程において、型締めを、
型開き量の如何にかかわらず２０ｍｍ／分の速度で行
い、速度制御による圧縮のみとした（圧力設定値は３０
０ｔ）他は、実施例１と同様にして射出圧縮成形を行っ
た。射出充填が終了し、型締め開始から２．５秒後に金
型を所定量開き、多層発泡成形品を得た。得られた多層
発泡成形品の表皮層の厚みは０．５ｍｍであり、発泡基
材層の厚みは３．５ｍｍであった。また、発泡基材層に
おける発泡倍率は１．５倍、発泡セルの大きさは０．０
５〜０．３ｍｍの範囲であった。製品剛性は７．８ｋｇ
／ｃｍ、重量は１４５０ｇであった。

【００８２】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、特定の多段
圧縮工程を含む成形条件を採用することにより、表皮材
に損傷（ダメージ）を与えることなく、均一な発泡セル
をもつ基材層を形成することができる。よって、軽量且
つ高剛性で、しかも外観に優れた自動車用内装材に好適
な成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の表皮材設置工程において、
上下金型間に表皮材を設置した状態を示す図である。

【図２】本発明の製造方法の射出圧縮工程において、溶
融樹脂を射出し圧縮前の状態を示す図である。

【図３】本発明の製造方法の射出圧縮工程において、上
下金型を型締めし圧縮した状態を示す図である。

【図４】本発明の製造方法の発泡工程において、上下金
型を開いて発泡を開始させた状態を示す図である。

【符号の説明】

１．上金型２．下金型３．表皮材４．ゲート５．キャビティ６．溶融樹脂７．発泡基材層Ａ．型開き量（初期クリアランス）Ｂ．型クリアランスＣ．型拡大量

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月１４日（１９９９．１２．
１４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】また、本発明は、射出圧縮工程（ｂ）にお
いて、圧縮速度を１０〜４０ｍｍ／秒として前記キャビ
ティ内を圧縮することを特徴とする前記多層発泡成形品
の製造方法を提供する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】また、本発明は、射出圧縮工程（ｂ）が、
前記上下金型を開いた状態で該上下金型から形成される
キャビティ内にポリプロピレン樹脂材料と発泡剤とを含
む基材形成用樹脂組成物を射出充填する射出工程（ｂ−
１）と、前記上下金型を型締め速度１０〜４０ｍｍ／秒
にて速度制御して型締めする前段圧縮と、該上下金型を
型締め圧１５０〜３５０ｔにて圧力制御して型締めする
後段圧縮とを含む多段圧縮により前記キャビティ内を圧
縮する圧縮工程（ｂ−２）とからなることを特徴とする
前記多層発泡成形品の製造方法を提供する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】このときの圧縮速度（型締め速度）は１０
〜４０ｍｍ／秒、好ましくは２０〜４０ｍｍ／秒とする
のが望ましい。このように圧縮速度を速めることによ
り、表皮に与える損傷を少なくすることができる。ま
た、圧縮時の型内圧、すなわち圧縮応力（型締め力）は
３５０ｔ以下、好ましくは１５０〜３５０ｔとするのが
望ましい。このように圧縮力を制限することにより、表
皮に与える損傷を少なくすることができる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】ここで、圧縮工程（ｂ−２）は、前記上下
金型を型締め速度１０〜４０ｍｍ／秒にて速度制御して
型締めする前段圧縮と、該上下金型を型締め圧１５０〜
３５０ｔにて圧力制御して型締めする後段圧縮とを含む
多段圧縮により行うのが好ましい。ここでは、まず速度
制御による前段圧縮を行い、次いで、型締めが進行して
所定の型開き量にまで圧縮されたのち、圧力制御による
後段圧縮へと切り替える。前段圧縮から後段圧縮への移
行は、好ましくは前記上下金型の型開き量が０．５〜１
ｍｍの範囲にあるときに行う。型開き量が０．５ｍｍよ
り小さいと、型内の樹脂圧が上昇しやすく表皮ダメージ
を与えやすい。一方、型開き量が１ｍｍより大きいと、
樹脂圧が低いため圧力制御がしにくい傾向にある。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７２】次に、前記樹脂組成物の射出充填量が最大
充填量（全射出充填量）の９０％に到達したとき、型締
めを開始した。型締めは、型開き量が０．５ｍｍとなる
までは２０ｍｍ／秒の速度で行い、型開き量が０．５ｍ
ｍとなってからは、圧力設定を３００ｔとして圧力制御
にて型締めを行った。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:58 (72)発明者青木修埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者増渕長則三重県四日市市東邦町１番地日本ポリケム株式会社材料開発センター内Ｆターム(参考） 4F100 AK07A AK08 AK62 AL01 AL09 AR00B BA02 CA01 CA01A DG12B DG13 DG15B DJ01A EH36A EJ02 EJ17 EJ50 GB33 JL02 JL03 JL14 4F202 AA11 AB02 AD08 AD16 AD17 AD19 AG03 AH26 AR02 AR08 AR12 CA09 CA11 CB01 CB13 CB22 CK41 CL06 CL41 4F204 AA11 AB02 AD08 AD16 AD17 AD19 AG03 AH26 AR02 AR08 AR12 FA01 FA18 FB01 FB13 FB22 FG02 FG04 FN11 FQ15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン樹脂材料からなる発泡基
材層及び表皮材からなる表皮層より構成される多層発泡
成形品を、モールドスタンピング成形用上下金型を用い
て製造する方法であって、（ａ）表皮材を前記上下金型
の間に設置する工程と、（ｂ）前記上下金型を開いた状
態で、該上下金型から形成されるキャビティ内にポリプ
ロピレン樹脂材料と発泡剤とを含む基材形成用樹脂組成
物を射出充填し、一方で前記上下金型を閉じて前記キャ
ビティ内を圧縮する射出圧縮工程と、（ｃ）前記上下金
型を開き、基材形成用樹脂組成物を発泡させて発泡基材
層を形成する発泡工程と、（ｄ）前記発泡基材層を冷却
固化する冷却固化工程とを含むことを特徴とする、多層
発泡成形品の製造方法。
【請求項２】射出圧縮工程（ｂ）において、前記上下
金型の型開き量を３〜１０ｍｍとした状態で、該上下金
型から形成されるキャビティ内に前記基材形成用樹脂組
成物を射出充填することを特徴とする、請求項１記載の
多層発泡成形品の製造方法。
【請求項３】射出圧縮工程（ｂ）において、圧縮速度
を１０〜４０ｍｍ／分として前記キャビティ内を圧縮す
ることを特徴とする、請求項１又は２記載の多層発泡成
形品の製造方法。
【請求項４】射出圧縮工程（ｂ）において、圧縮応力
を１５０〜３５０ｔとして前記キャビティ内を圧縮する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の多
層発泡成形品の製造方法。
【請求項５】射出圧縮工程（ｂ）において、基材形成
用樹脂組成物を、全射出充填量の８５〜９７％まで射出
充填したときに圧縮を開始することを特徴とする、請求
項１〜４のいずれかに記載の多層発泡成形品の製造方
法。
【請求項６】射出圧縮工程（ｂ）が、前記上下金型を
開いた状態で該上下金型から形成されるキャビティ内に
ポリプロピレン樹脂材料と発泡剤とを含む基材形成用樹
脂組成物を射出充填する射出工程（ｂ−１）と、前記上
下金型を型締め速度１０〜４０ｍｍ／分にて速度制御し
て型締めする前段圧縮と、該上下金型を型締め圧１５０
〜３５０ｔにて圧力制御して型締めする後段圧縮とを含
む多段圧縮により前記キャビティ内を圧縮する圧縮工程
（ｂ−２）とからなることを特徴とする、請求項１〜５
のいずれかに記載の多層発泡成形品の製造方法。
【請求項７】前記圧縮工程（ｂ−２）において、前段
圧縮から後段圧縮への移行を、前記上下金型の型開き量
が０．５〜１ｍｍの範囲にあるときに行うことを特徴と
する、請求項６記載の多層発泡成形品の製造方法。
【請求項８】前記表皮材が、少なくとも布地からなる
表皮により構成されていることを特徴とする、請求項１
〜７のいずれかに記載の多層発泡成形品の製造方法。