JP2612731B2 - 積層表皮材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、積層表皮材の製造方法であって、得られる
積層表皮材を高剛性の樹脂製賦形基材（以下賦形基材と
略す）の成形時に接合一体化すると同時に賦形して、賦
形基材と積層表皮材とが一体となった車輛要内装材を一
挙動で製造するために使用する積層表皮材で、軽量でソ
フトな風合と良好なクッション性を保持し、しかも賦形
基材に対する秀でた接合性とを併有する積層表皮材の製
造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ドアトリム，ピラートリム等の車両要内装部材
に用いるものの中には、高剛性の樹脂賦形基材の上面に
剛性樹脂発泡体よりなるクッション層を中間層とし、そ
の表面軟質合成樹脂シートを表皮層とした積層体を固着
したものが用いられている。

上記車輛用内装部材を製造する方法としては、（１）
上記積層体と賦形基材を夫々別個に成形して賦形した
後、該賦形基材表面に接着剤層を形成し、両者を貼合わ
せて接合一体化する方法、或は（２）上記賦形基材のみ
を予め成形して賦形した後、該賦形基材上に接着剤層を
形成し、上記積層体を真空成形等の成形方法を用いて賦
形すると同時に該賦形基材上面に接合一体化する方法又
は（３）未成形の賦形基材と積層体を予め積層して三層
構造体とした後、これを成形して賦形する方法、更に最
近では（４）上記賦形基材の樹脂を溶融状態で成形用型
内に流入し賦形すると同時に、上記の積層体を該型に載
置し真空成形法，圧空成形法又はプレス成形法を用いて
成形し賦形するとともに接合一体化する方法等が知られ
ている。

〔本発明が解決しようとする課題〕

しかしながら（１）の方法を用いて製品を得ると上記
した如く前記の賦形基材と積層体をそれぞれ別個に製造
するため、両者の成形時に生じる収縮性がそれぞれ異な
るため、寸法合わせが難かしく、又生産性も低い等の問
題が生じ、又上記（２）の方法は一応（１）の欠点を改
良するための開発された方法ではあるが、該方法は上記
賦形基材上に接着剤層を形成するため、該接着層形成の
ためにスプレー装置，乾燥装置を別個に併置する必要が
あり、コスト面，経済性の点において問題が生じる。

又上記（３）の方法においてはこれ等の上記の欠点を
改良しようとして開発されたものであるがこれとても上
記の三層構造体はそれぞれ成形性の異なる素材の複合体
であるため、成形時の成形条件，成形製品の賦形形状等
の適合性に制約を生じ、また成形前に積層表皮材表面に
付与された絞模様では上記賦形の成形条件における加熱
温度で絞模様が消失するため、上記の賦形型の上面に該
絞模様とは逆の凹凸模様を付形し、上記の成形と同時に
表皮層表面に絞模様を形成する方法を用いるため、他の
成形法に比して型の作製コストが高くつき、又該型のメ
ンテナンス的にも特別の配慮を必要とする等の問題を有
する。また、（１）〜（３）の何れの方法を用いるとし
ても前記の賦形基材に接する層はクッション層であり、
該層は上記の積層体の成形時の加熱，加圧によりそのク
ッション層のセルが変形若しくは圧潰し、何れの場合に
於いても好ましくない構造的に重大な欠陥を有するもの
である。

また、最近では更に進んだ方法として（４）の方法が
用いられているが、該方法では上記賦形基材樹脂を型内
に溶融状態で流入賦形すると同時に、上記積層体を形成
賦形して接合一体化するため、該基材樹脂が上記積層体
のクッション層に溶融状態で直接に接触し、かつ高い圧
力で成形されるため、該クッション層はこの成形時の高
温，高圧のためにその発泡セル構造が潰圧消失するとい
う問題が発生する。

このためその防止方法として最近該クッション層の裏
面に基布，不織布又は合成樹脂シート等を貼着する方法
が用いられているが、該方法では上記の素材を新たに積
層されるため、それだけ製造コストが高くなり、かつ上
記素材とクッション層と接着接合性に難点を生じるとと
もに、該素材が新たに設けられているため、上記（４）
の方法を用いて上記の賦形基材用樹脂を溶融して該基材
を成形すると同時に積層体をも成形する場合、この両者
の接合接着性が不完全となり、製品を得るための基本的
な重大な欠陥を生じるとともに、該新素材が介在するた
めに風合が硬くなり、かつ成形時に皺の発生と、破れ現
象が生じ好ましくない不良要因となる等の諸欠点を含有
するものである。

本発明は前述の如き従来のような諸問題を解決すべく
鋭意研究の結果、第２架橋高発泡合成樹脂シートを下層
とし、これに第１架橋高発泡シートを中間層、更にその
上面に熱可塑性合成樹脂シートを表皮層として順次積層
一体化してなる積層表皮材の製造方法を提供するもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は賦形基材成形時に接合一体化する積層表皮材
において、発泡倍率10〜30倍で、かつシート厚が0.5〜3
mmのポリオレフィン系樹脂又は発泡倍率20〜50倍で同一
厚のポリウレタン系樹脂からなる第２架橋高発泡合成樹
脂シートを下層シートとし（以下、下層発泡シートとい
う）、該下層発泡シート上に、発泡倍率５〜25倍で、か
つシート厚が１〜4mmのポリ塩化ビニル系樹脂又は発泡
倍率10〜40倍で同一厚のポリオレフィン系樹脂からなる
第１架橋高発泡合成樹脂シートを中間層シートとし（以
下、中間層発泡シートという）、更に該中間層発泡シー
ト上に、シート厚が0.2〜1.5mmで、かつ表面硬度がショ
アーＡで40〜80の非発泡熱可塑性合成樹脂シートを表皮
層シート（以下、表皮層シートという）として順次積層
一体化する積層表皮材の製造方法である。

〔作用〕

以下本発明の製造方法について詳細に説明する。

本発明の積層表皮材は、下層発泡シート、中間層発泡
シート、更に表皮層シートを順次積層一体化し、これを
一定の寸法にカット、裁断した後、賦形基材樹脂を成形
型内で加熱溶融して賦形する際、該基材上に上記カット
した積層表皮材の下層発泡シートが接するように載置
し、賦形基材と積層表皮材とを成形と同時に接合一体化
して自動車等の内装部材を得るものである。

即ち、本発明の積層表皮材は、賦形基材を型内で成
形、賦形する時に積層し、下層発泡シートが、型内の賦
形基材樹脂その上に位置する中間層発泡シートに対し、
賦形基材の溶融樹脂の熱及び成形圧力の緩衝材として働
き、中間層発泡シートの発泡セルの圧潰を防止する役割
を果たすと共に、下層発泡シート自体が溶融し、前記型
内成形時の溶融状態の賦形基材の接着剤の役割を果たす
結果、賦形基材と積層表皮材との接合性を向上せしめる
ことができる。このため本発明の該下層発泡シートとし
ては架橋高発泡のポリオレフィン系樹脂の発泡倍率が10
〜30倍で好ましくは15〜25倍又ポリウレタン系樹脂の発
泡倍率が20〜50倍で好ましくは30〜40倍でありそのシー
ト厚が0.5〜3mm好ましくは１〜2mmの発泡シートを用い
る。該発泡シートに用いるポリオレフィン系樹脂として
ポリプロピレン樹脂単独又ポリプロピレン樹脂とポリエ
チレン樹脂の共重合体もしくはこれ等の混合物であり、
又ポリウレタン系樹脂としては各種２液架橋タイプのウ
レタン樹脂の単独か又は混合物を用いる。該下層発泡シ
ートに上記以外の樹脂の発泡シートを用いても前記の成
形時における中間層シートに対する緩衝保護効果を得る
ことが出来ず、又前記成形樹脂基材との接合性に対する
効果も満足せしめることが出来ず、本発明の目的とする
積層表皮材を得ることが出来ない。又該下層発泡シート
の発泡倍率がポリオレフィン系樹脂の場合10倍以下で又
ポリウレタン系樹脂の場合は20倍以下では前記の賦形基
材との接合性に問題が生じ、かつシートが硬くなるため
上記成形後の成形内装部品とした場合風合が硬くなり、
かつ皺発生等の外観的不良を生じ好ましくなく、またポ
リオレフィン系樹脂の場合発泡倍率が30倍以上、ポリウ
レタン系樹脂の場合50倍以上では前記の成形時接合性の
点では満足できるが、緩衝保護効果が不充分なものとな
り好ましくない。また、下層発泡シート厚が0.5mm以下
では上記の保護効果並びに接合性の点で問題が生じ、3m
m以上では上記の点は解決できるが重量的に重くなり、
上記の成形性並びに風合，ソフト性に欠陥を生じ好まし
くない。

本発明においては上記の下層発泡シートの上面に前記
の中間層発泡シートを接合積層するが該積層接合の方法
としては押出機を用いて接着フィルムを上記の両発泡シ
ートの間に押出し該シートを形成しつつロール式ラミネ
ーターを用いて接合するか、上記下層発泡シートの上面
に接着剤を塗布して接合するか、又は上記両者シートの
接合面のいずれか一方の表面又は両者の表面を遠赤外線
加熱装置等を用いて加熱溶融しつつローラ式ラミネータ
ーを使用して接合するいわゆる熱融着方式を用いるか、
又はフレームラミネート方式を用いて接合するかのいず
れかの方法で接合一体化する。

特に下層発泡シートがポリウレタン樹脂である場合に
は上記の方法の中接着剤を塗布する方法もしくはフレー
ムラミネート方式を用いることが好ましい。該中間層発
泡シートは本発明の積層表皮材において該材が自動車成
形用内装部品として適用される場合、その軽量化とソフ
トな風合並びに良好なクッション性を保持せしめるため
の役割を果すものであり、このため本発明の該中間層発
泡シートは架橋高発泡のポリ塩化ビニル系樹脂よりなる
発泡倍率が５〜25倍好ましくは10〜20倍で又はポリオレ
フィン系樹脂よりなる発泡倍率が10〜40倍好ましくは15
〜30倍でシート厚が１〜4mm好ましくは２〜3mmの発泡シ
ートを用いる。該発泡シートに用いるポリ塩化ビニル系
樹脂としては塩化ビニル樹脂のホモポリマー又はコポリ
マー、もしくはこれ等の樹脂とポリ酢酸ビニル系樹脂又
はポリエチレン樹脂との共重合体の単独又は混合物を使
用し、これ等の樹脂を化学架橋又は電子線架橋したもの
を用いるか又は分子内に反応性水酸基を有するポリ塩化
ビニル樹脂を用い、これにイソシアネートを用い架橋せ
しめて使用する。

該中間層発泡シートがポリ塩化ビニル系樹脂では発泡
倍率が５倍以下では前記成形用内装部品として用いる場
合ソフト性に欠け、また25倍以上ではクッション性が不
完全となり、かつ前記の型内成形における賦形性に問題
が生じ好ましくない。

またポリオレフィン系樹脂としてはポリプロピレン樹
脂単独又はポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂との
共重合体若しくはこれ等の混合物の架橋体を用い、その
発泡倍率が10倍以下ではソフト性に欠け、40倍以上では
クッション性が不完全となり好ましくない。

また、該中間層発泡シート厚が1mm以下ではソフト性
とクッション性に欠陥を生じ又4mm以上では重量的に重
くなりかつ上記の型内成形における賦形性に問題を生じ
好ましくない。

次に上記の中間層発泡シートの上面に表皮層シートを
形成して本発明の積層表皮材を得る。該シートは積層表
皮材としてその表面強度，耐久性を向上せしめるととも
に意匠効果を付与し製品の付加価値を高める役割を果す
ものである。表皮層シートに用いる熱可塑性合成樹脂と
してはポリ塩化ビニル，ポリ酢酸ビニル，ポリウレタン
等の単独もしくはこれらの混合物又はこれらの共重合
体、又は軟質塩化ビニルとAS樹脂,AAS樹脂,ABS樹脂，ニ
トリルゴム又はアクリルゴム等の混合物よりなる樹脂を
着色シートとして用いる。該シートの厚みは0.2〜1.5m
m,その表面硬度がショアーＡで40〜80の値を示すもので
あることが必要である。厚みが0.2mm以下，表面硬度の
値が40以下では製品の耐引掻強度，耐摩耗強度並びに前
記の成形性に問題が生じ好ましくなく、又厚が1.5mm以
上，表面硬度の値が80以上では重量的に重くかつ硬すぎ
るため軽量化，ソフト性が阻害されるとともに、成形時
にシャープな形状が得られず、いずれの場合においても
本発明の目的を達成することが出来ない。上記表皮層シ
ートを形成する方法としては前記熱可塑性樹脂をカレン
ダー法，押出法を用いてシート状物とし、その表面に絞
模様，印刷模様を施した後、上記中間層発泡シートの上
面に熱ラミネート法又は接着材接合法を用いて積層一体
化するか、コーティング法を用いて絞付形離型紙を用い
て絞模様を有するシート状物を得て、これに上記の接合
方式のいずれかを用いて積層体を形成しても良い。又該
絞模様，印刷模様の形成は上記積層体を形成した後の表
皮層シートに付与しても良い。

〔実 施 例〕

以下本発明の具体的構成を実施例によって説明する。

実施例１ 厚さ約1mmで発泡倍率が15倍の架橋高発泡ポリプロピ
レンシート〔AP66,15020（東レ株式会社製）〕を下層発
泡シートとし、中間層発泡シートとして厚み約2mm発泡
倍率が20倍の架橋高発泡ポリプロピレン樹脂シート〔AP
66,25010（東レ株式会社製）〕として使用し、上記両発
泡シート間に接着剤フィルム〔アドマー9F305（三井石
油化学工業株式会社製）〕を押出機を用いて押出加工温
度約200℃，押出スピード約15m/min.の押出条件でフィ
ルム厚が約0.05mmになる様に介在せしめ、該フィルムが
未だ溶融状態にある間にロール式ラミネーターを用いて
前記両発泡シートを連続的に接合して積層体を得た。次
いで該積層体の上記中間層発泡シートの上面に別の押出
機を用いてショアーＡで70の値を示す表皮層シートとし
て着色熱可塑性合成樹脂シート〔エチレン−プロピレン
ジエンモノマ−共重合体樹脂ミラストマー7030N（三井
石油化学工業株式会社製〕を押出加工温度約230℃，押
出スピード約6m/min.の押出条件でシート厚が約0.45mm
になる様に形成載置し、該シートが未だ溶融状態にある
間に絞付ロールを装着したロール式ラミネーターを用い
て連続的に上記積層材と接合一体化すると同時に該表皮
層シートの表面に凹凸の絞模様を付形した。次いでこれ
を裁断機を用いて一定寸法に裁断し、積層表皮材を得
た。得られた製品を射出成形法を用いて射出成形機内の
金型上に基材用樹脂として熱可塑性合成樹脂〔ポリプロ
ピレン樹脂J840G（三井石油化学工業株式会社製）〕を
溶融流入して付型する際に、上記積層表皮材を該基材樹
脂の上面に位置する様該型内に載置し、上記基材樹脂を
成形型内に流入すると同時に該樹脂が未だ溶融状態にあ
る間にスタンピングモールド法を用いて上記の基材樹脂
と積層表皮材を賦形すると同時に接合一体化したとこ
ろ、軽量，ソフトな風合と良好なクッション性を有し、
しかもシャープな賦形形状を保有するとともに、上記の
基材と均一強固に接合一体化し、かつ表面に凹凸模様を
有する意匠性に富んだ付加価値の高い優れた自動車用内
装部材が得られた。

実施例２ 厚さ約2mmで発泡倍率が25倍のポリプロピレン樹脂シ
ート〔AP66,2520（東レ株式会社製）〕を下層発泡シー
トとし、中間層発泡シートとして厚さ約2mm、発泡倍率
が15倍の下記配合組成よりなる架橋高発泡塩化ビニル樹
脂シートを用い、上記下層発泡シートの上面２液架橋タ
イプの接着タイプのウレタン系接着剤を塗布し上記中間
層発泡シートと接合一体化して積層材を得た。次いで表
皮層シートとして下記の配合の組成物を押出機により厚
み約0.8mmで表面硬度がショアーＡで50の値を示す着色
シートを形成すると同時にラミネートロールの一方に凹
凸の絞模様を施した彫刻ロールを用いて上記中間層発泡
シートの上面に接合すると同時に上記表皮シートの表面
に凹凸の絞模様を付形した。次いでこれを裁断機を用い
て、一定寸法に裁断し、積層表皮材を得た。得られた製
品を樹脂基材を成形するブロー成形機の金属成形型内に
該樹脂基材の上面に位置する様に載置し、上記基材用樹
脂として熱可塑性合成樹脂〔ポリプロピレン樹脂B200
（三井石油化学工業株式会社製）〕を該型にブロー成形
法を用いて溶融流入して成形とすると同時該成形時の成
形圧により上記成形用表皮材をも同時に成形して賦形す
ると同時に上記樹脂基材と接合したところ該基材と均一
かつ強固に接合するとともに、実施例１と同様の優れた
品質，性能，並びに効果を有するとともに秀でた意匠性
を具備した自動車用内装部材を得た。

（１） 〔中間層ポリ塩化ビニル樹脂発泡シート配合組
成〕 塩化ビニル−ヒドロキシアクリレート共重合体 100重量
部 トリメリット酸エステル系可塑剤 50 〃 Ba〜Zn系発泡材用安定剤 ３ 〃 顔料 ２ 〃 アゾジカーボンアミド（発泡剤）12 〃 ブロックイソシアネート（架橋剤）６ 〃 （２） 〔表皮層シート配合〕 ポリ塩化ビニル樹脂（＝1300） 100重量部 ABS樹脂 50重量部 ニトリルゴム 15 〃 トリメリット酸エステル 60 〃 Ba−Ca−Zn系安定剤 ３ 〃 顔料 ２ 〃 充填剤 20 〃 実施例３ 厚さ約1mmで発泡倍率が20倍の架橋高発泡ポリプロピ
レン樹脂シート〔AP66,20010（トーレ株式会社製）〕を
下層発泡シートとし、中間層発泡シートとして厚み約3m
m、発泡倍率が30倍の架橋高発泡ポリプロピレン樹脂シ
ート〔AX60,30030（東レ株式会社製）〕として使用し、
上記下層発泡シートの上面を遠赤外線ヒーターを用いる
熱融法により加熱溶融せしめながら連続的に中間層発泡
シートを供給しつつ接合一体化して積層体を得た。次い
で該層の中間層発泡シートの上面に２液架橋ウレタンタ
イプの接着剤を用いて実施例２と同一の配合組成を有す
るショアーＡで50の値を示す表皮層シートとして着色熱
可塑性合成樹脂シートを積層接合し、次いでこれを裁断
機を用いて一定寸法に裁断して積層表皮剤を得た。

得られた製品をプレス成形機の凹凸模様を彫刻した成
形用下金型上に上記表皮層シート面が接する様に載置
し、一方樹脂基材に用いる基材用樹脂として熱可塑性合
成樹脂〔ポリプロピレン樹脂J640（三井石油化学工業株
式会社製）〕を押出機を用いてＴ型ダイスによりシート
状に押出し、上記積層表皮材の下層発泡シートの上面に
連続的に供給しつつ該シートが未だ、溶融状態にある間
にその表面に成形用上金型を用いてプレス成形して上記
の樹脂基材と積層表皮材を一体的に賦形すると同時に接
合したところ、上記樹脂基材と均一かつ強固に接合する
とともに実施１と同様の優れた品質，性能，効果を有す
るとともに秀でた意匠性を具備した自動車用内装部材を
得た。

実施例４ 実施例１と全く同様の方法を用い、実施例１の下層発
泡シートのシート厚が約1mmで、発泡倍率が40倍の架橋
高発泡ポリウレタン樹脂シート〔ウレタンフォームEL62
（井上MTP株式会社製）〕を用いる以外は全て実施例１
と同様の素材を用いて積層表皮材を得た。得られた製品
を実施例１と同様にして成形し賦形したところ上記樹脂
基材と均一かつ強固に接合するとともに実施例１と同様
の優れた品質，性能，並びに効果を有し、かつ秀でた意
匠性を具備した自動車用内装部材を得た。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明は架橋高発泡合成樹脂の下層発泡シ
ート上に架橋高発泡合成樹脂の中間層、更にその上面に
熱可塑性合成樹脂の表皮層シートを積層一体化した積層
表皮材であって、賦形基材樹脂をインジェクション法、
ブロー法又はプレス法等を用いて成形する時、その成形
型内に溶融充填される該賦形基材樹脂上に積層表皮材の
下層発泡シート側を接して上記両者を賦形と同時に接合
する際、該下層発泡シートが上記賦形基材の溶融樹脂の
熱並びに成形時の圧力による上記積層表皮材の中間層発
泡シートの発泡セルの圧潰を防止する緩衝的働きと、上
記賦形基材樹脂と積層表皮材との均一で強固な接着接合
力を強化する働きを併有するものであると共に、該積層
表皮材は軽量でソフトな風合と良好なクッション性、並
びにシャープな賦形性を有するとともに、秀でた意匠性
をも具備するものであって、自動車用内装部材に用いて
優れた製品を得ることが出来る。

また本発明は自動車用内装部材として用いる場合その
成形樹脂基材の成形と同時に複合化された積層表皮材を
同時に賦形するとともに両者を強固均一に接合一体化で
きるものであるため、該内装材を経済的にかつ安価，高
効率的に連続的に製造することを可能ならしめることが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋木 紀道 静岡県浜松市東町1876番地 共和レザー 株式会社内 (72)発明者 近藤 正行 静岡県浜松市東町1876番地 共和レザー 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−212137（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−19232（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−173447（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高剛性の樹脂製賦形基材成形時に接合一体
   化する積層表皮材において、発泡倍率10〜30倍で、かつ
   シート厚が0.5〜3mmのポリオレフィン系樹脂からなる第
   ２架橋高発泡合成樹脂シートを下層とし、該下層上に、
   発泡倍率５〜25倍で、かつシート厚が１〜4mmのポリ塩
   化ビニル系樹脂からなる第１架橋高発泡合成樹脂シート
   を中間層とし、更に該中間層上に、シート厚が0.2〜1.5
   mmで、かつ表面硬度がショアーＡで40〜80の非発泡熱可
   塑性合成樹脂シートを表皮層として順次積層一体化する
   ことを特徴とする積層表皮材の製造方法。
2. 【請求項２】第２架橋高発泡合成樹脂シートが、発泡倍
   率20〜50倍であるポリウレタン系樹脂シートからなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の積層表皮材の製造方法。
3. 【請求項３】第１架橋高発泡合成樹脂シートが、発泡倍
   率10〜40倍であるポリオレフィン系樹脂シートからなる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の積層表皮
   材の製造方法。