JP2005161856A - しぼのある成形体の製造方法及び該製造方法によって製造される成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】部分的に架橋され、必要に応じてさらなる添加剤を含有する高分子材料、特にポリオレフィン、をベースとする高分子材料からなる上層フィルムとこれに積層された少なくとも1層の下層フィルムとからなる、多層フィルム積層物を型押しし、深絞りプロセスにおける適当なしぼ安定性の達成のために電子線で処理し、かつ前記処理された多層フィルム積層物をしぼのある多層成形体へと深絞りする方法であり、前記少なくとも1つの下層フィルムを密度約35〜120g/l 及びゲル含量80%以下、特に約30〜70%、の発泡高分子材料で形成することを特徴とするしぼのある多層成形体の製造方法とする。
【選択図】なし
Description
(1)予め立体的な構造に作製された前記支持体を表面で加熱し、かつ照射されたしぼのある多層フィルム積層物の加熱された裏面に圧着すること、
又は
(2)可塑化状態にある前記支持体の出発材料を、照射されたしぼのある前記多層フィルム積層物の裏面と金型中で接合させること
によって形成することを特徴とする多層成形体の製造方法が提供される。
本発明による方法によって製造された、多層であって発泡された下層フィルムを有し、かつしぼのあるフィルムないしは製造された複合形成体及び成形体は、自動車インテリアで求められるような著しく快適な触覚及び柔軟性を示す。さらに、本発明による形成によって深絞りプロセス後の高いしぼ安定性が達成される。深絞りプロセスに使用することができる加工用ウィンドウ(Verarbeitungsfenster)は、処理温度に関して約20℃拡張される。深絞りプロセスにおけるさらなる加工の場合には特に有利な性質が得られることが明らかになっている。公知の深絞り法の場合には深絞りされたフィルムの部分がその均質性を損なわれるか、もしくはそれどころか破損することさえ珍しいことではない。この不利な性質は、本発明によれば十分に排除される。最後に、本発明によって得られたフィルムの表面の光沢は顕著に減らされている。
本発明による製造方法B)によって製造された多層でありかつしぼのあるフィルム及び該フィルムから製造された複合形成体及び成形体は、高いしぼ安定性のほかに柔らかい印象的触感も要求される自動車の内張り、特にインストルメントパネル及びドア側面内張りに対するその有用性によって特に特徴づけられる。本発明によるフィルムは、装飾側で120℃以下、特に100℃以下である低い処理温度を必要とする加工方法の場合には殊に、該フィルムが白い裂け目を生じないという特別な利点を有する。さらに該フィルムないしは成形体は、好適な実施方法によれば、フォーム状に形成された下層フィルムが、続く架橋工程の後に、さらには低温の場合においても衝撃的な荷重に対してユーザ側で求められる抵抗性を満足する程度に柔軟であるように形成されている。さらに、好適な実施態様の場合には、この加工方法のために考案された現在のフィルム調製物の摩耗特性が顕著に改善され、その結果白い裂け目の発生がさらに排除されており、かつしぼの鮮明さ及びしぼの均一性に関しての著しく良好なしぼの耐抜け落ち性が達成される。
(例1〜3ならびに比較例1〜3)
次に本発明を例につきなお詳説する。
1.ゲル含量の測定:
ゲル含量を次に記載する抽出方法によって測定する。試験片を約0.5mmの厚さで1辺が約1.0mmの正方形に切断する。次にその試験片(約100mg)を、試験片の浮遊を防止するステンレスの有刺鉄線から成る支柱(Propfen)が備えられた試験管に入れる。それら試験管をキシレン100mlで満たし、そして該溶剤の蒸発を防ぐため、アルミ箔で密閉する。次にキシレンを沸騰するまで加熱する。試験片物体は、沸騰するキシレン中に約24時間放置される。引き続き、ゲル-キシレン混合物を200メッシュのメッシュサイズを有する回転篩によって濾過し、ゲルを回転篩中に残す。回転篩を金属板上に置き、140℃で3時間、循環空気炉中で乾燥させる。室温に冷却した後に内容物を秤量し、この秤量分について比率にする。
この場合には直径8mm、厚さ1mm及びショア硬度D85を有するホイールを速度20cm/sで少なくとも20cmの長さにわたって荷重25Nで導く。フィルムは弱い書き効果(Schreibwirkung)のみを有してもよいが、フィルムの不可逆的な損傷は許容されない。
フィルムを-35℃で22時間貯蔵した後に質量500gの球を高さ230mmからフィルムに落下させる。この場合には密な上層フィルムにも、発泡させた下層フィルムにも損傷が生じてはならない。
100×100mm2の大きさの試験片を120℃で24時間貯蔵する。引き続き、表面の変化を光沢及びしぼの外観に関して評価する。
型押しされた多層の複合フィルムを深絞り機に入れ、かつ記載の温度で小さい屋根形によって深絞りする。得られた成形体において光沢及び得られたしぼ模様(Narbild)を評価する。
試験すべき型押しされた多層の複合フィルムを室温でマンドレルによって絞り成形する。この場合には、表面がこのプロセス中に白色もしくは灰色に変色したかどうかを試験する。
次表1に示された組成物を二軸スクリュー押出機(ZSK 25 4D 28)で厚さ0.5mmのフィルムへと押出した。シリンダ温度及びノズル温度を表2の記載に従って調整した。
TPE-V1: 熱可塑性エラストマー、ショア硬度A50、MFI 22g/10分(230℃、10kg)
TPE-V2: 熱可塑性エラストマー、ショア硬度A82、MFI 15g/10分(230℃、10kg)
r-PP: ランダム共重合体ポリプロピレン、密度0.90g/ml、MFI 1g/10分(230℃、2.16kg)
LLDPE: 直鎖状低密度ポリエチレン、密度0.92g/ml、MFI 1g/10分(190℃、2.16kg)
VLDPE: 超低密度ポリエチレン、密度0.87g/ml、MFI 1g/10分(190℃、2.16kg)
EPDM: エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、密度0.89g/ml、ジエン含量 約1重量%
ECOPO: エチレン共重合体、密度0.94g/ml、アクリル酸含量 約9重量%、MFI 1.5g/10分(190℃、2.16kg)
顔料: カーボンブラック
架橋剤: トリアリルシアヌレート
TPO: 熱可塑性エラストマー(未架橋)、密度0.89g/ml、MFI 1g/10分(230℃、2.16kg)。
比較例1及び2ならびに例1及び2は方法Bに関係しており、比較例3及び例3は方法Aに関係している。
Claims (22)
- しぼのある多層成形体の製造方法であって、部分的に架橋され、必要に応じてさらなる添加剤を含有する高分子材料、特にポリオレフィン、をベースとする高分子材料からなる上層フィルムとこれに積層された少なくとも1層の下層フィルムとからなる多層フィルム積層物を型押しし、深絞りプロセスにおいて適当なしぼ安定性の達成のために電子線処理し、かつ前記処理された多層フィルム積層物をしぼのある多層成形体へと深絞りするものであり、前記少なくとも1層の下層フィルムが、密度約35〜120g/l 、ゲル含量80%以下、特に約30〜70%の発泡高分子材料で形成されていることを特徴とする多層成形体の製造方法。
- 前記しぼのある多層成形体は、支持体が設けられていることを特徴とする請求項1記載の多層成形体の製造方法。
- 深絞りプロセスでのしぼのある多層成形体の製造において、前記支持体をしぼのある前記多層フィルム積層物と接合することを特徴とする請求項2記載の多層成形体の製造方法。
- フォーム層として形成された多層フィルム積層物の前記下層フィルムと前記支持体との接合を接着剤システムを介して行うことを特徴とする請求項3記載の多層成形体の製造方法。
- しぼのある多層成形体の製造方法であって、部分的に架橋され、必要に応じてさらなる添加剤を含有する高分子材料、特にポリオレフィン、をベースとする高分子材料からなる上層フィルムとこれに積層された少なくとも1層の下層フィルムとからなる多層フィルム積層物を電子線で処理し、かつ該処理されたしぼのある前記多層フィルム積層物を成形体へとさらに加工する方法であり、1回のみの処理過程でかつ減圧による十分な排気下に、特に接着剤システムの十分な排除下に、前記支持体に支持されたしぼのある多層成形体を、
(1)予め立体的な構造に作製された前記支持体を表面で加熱し、かつ照射されたしぼのある多層フィルム積層物の加熱された裏面に圧着すること、
又は
(2)可塑化状態にある前記支持体の出発材料を、照射されたしぼのある前記多層フィルム積層物の裏面と金型中で接合させること
によって形成することを特徴とする多層成形体の製造方法。 - 高分子出発材料である特に架橋されていない形でのポリオレフィン、特にポリプロピレン及び/又はポリエチレンならびにこれらのコポリマーないしターポリマーを架橋することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の多層成形体の製造方法。
- 成形体の上層フィルムが、
a) 融点が120℃以上、特に130℃以上であり、ブロックコポリマーもしくはホモポリマーを20重量%以下含有するポリプロピレンないしポリプロピレンの混合物約5〜30重量%;
b) それぞれ融点が約110℃以下、特に約100℃以下のエチレン共重合体又は複数のエチレン共重合体の混合物約70〜95重量%
からなり、かつ前記上層フィルムの材料がゲル含量約20〜70%、特に約30〜65%であることを特徴とする請求項5又は6記載の多層成形体の製造方法。 - 前記ブロックコポリマーもしくはホモポリマーの含量が約10重量%以下、特に約5重量%以下であることを特徴とする請求項7記載の多層成形体の製造方法。
- 前記上層フィルムの形成の際に、コモノマー又はターモノマーとしてアクリル酸、メタクリル酸、グラフトされたスルホン酸又はこれらイオノマーを含有するエチレン共重合体を使用することを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の多層成形体の製造方法。
- 前記下層フィルムが密な材料から成り、その密度がその上にある層、特に上層フィルム、とは10%を超えて相違しないことを特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の多層成形体の製造方法。
- 前記下層フィルムが、特にポリエチレン及び/又はポリプロピレンをベースとするポリオレフィンフォームで構成されているか、又は特にポリエチレン及び/又はポリプロピレンをベースとするフリースで構成されていることを特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の多層成形体の製造方法。
- 架橋の際に架橋剤を、殊に上層フィルムに、使用することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の多層成形体の製造方法。
- 前記架橋剤としてトリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンメタクリレート、トリアリルシアヌレート、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート及び/又はポリエチレングリコールジメタクリレートから選択される少なくとも1種を使用することを特徴とする請求項12記載の多層成形体の製造方法。
- 各フィルム層中の前記架橋剤の量が約10重量%以下、特に約5重量%以下であることを特徴とする請求項12又は13記載の多層成形体の製造方法。
- フィルム層のうちの1つもしくは複数の層中に付加的な添加剤、特に酸化防止剤、光安定剤、滑剤及び/又は顔料の少なくとも1種が、特に約10重量%以下の量で含有されていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の多層成形体の製造方法。
- 酸化防止剤としてフェノール誘導体、ラクトン及び/又はホスファイト及び光安定剤として立体障害アミンが約5重量%以下の量で使用されることを特徴とする請求項15記載の多層成形体の製造方法。
- 架橋を放射線量約20〜150KGy、特に約30〜100KGy、殊に約30〜50KGyの電子線を用いて実施することを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の多層成形体の製造方法。
- 照射によって上層フィルム中に約20〜70%、特に約25〜60%、殊に約30〜50%のゲル含量を得ることを特徴とする請求項17記載の多層成形体の製造方法。
- 上層フィルムのショア硬度D(DIN 53505による)を約40以下、特に約35以下に調整することを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の多層成形体の製造方法。
- 1回のみの製造ステップ内でしぼのある前記多層フィルム積層物を形成するものであり、上層フィルムに発泡させた下層フィルムを積層し、同時に上層フィルムを型押しし、引き続き得られた多層フィルム積層物に電子線処理を実施することを特徴とする請求項1〜19のいずれか1項に記載の多層成形体の製造方法。
- 20〜70重量%、特に25〜60重量%のゲル含量を有し、場合によってはさらなる添加剤を含み、良好なしぼ安定性を有し、かつ艶消しの表面を有し、架橋された高分子材料、特にポリオレフィンからなる上層フィルムを有する、支持体に支持された、請求項1から20までのいずれか1項に記載の製造方法によって得られる、しぼのある多層成形体。
- 請求項21記載の、支持体に支持された、しぼのある多層成形体を使用した自動車の内張り。
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