JP3260209B2 - ポリプロピレン系樹脂発泡体及びポリプロピレン系樹脂発泡体積層品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両内装材、例えば、
天井材、ドア、インストゥルメントパネル、コンソール
ボックス、リアホイルハウスカバー、ラゲージハウスカ
バー、トランクロームカバー等の真空成形法によって成
形される、真空成形性に優れたポリプロピレン系樹脂発
泡体及びポリプロピレン系樹脂発泡体積層品に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂発泡体シートを真
空成形により製品を製造する際、シートを予めヒーター
等により１３０〜２００℃に加熱する。この時、ポリプ
ロピレン系樹脂発泡体シートは熱膨張して垂れ下がり現
象（ドローダウン）を引き起こし、シートの端部が固定
されているために、場合によってはシートの異常波打ち
現象が起こる。この現象が大きい状態で真空成形を行う
と、成形後に成形型又は基材の上にシートの余りシワが
そのまま残り、得られる製品は外観が不良となるという
問題点がある。

【０００３】この問題点を解決するため、例えば、特開
平４─２９０７３１号公報に記載の如く、ポリオレフィ
ン樹脂中に５０重量％以上のポリプロピレン樹脂を含む
ポリプロピレン系樹脂組成物を発泡してポリプロピレン
系樹脂発泡シートを製造する方法において、ポリプロピ
レン系樹脂組成物を常に張力のかかった状態で発泡、冷
却させることにより、長さ方向の熱収縮率が１０％以
上、且つ厚さ方向の熱膨張率が３０％以上であるポリプ
ロピレン系樹脂発泡シートを製造する方法が提案されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は、
ポリプロピレン系樹脂発泡シートと布系又は樹脂系の表
皮材と積層して使用するときには、表皮材は一般にポリ
プロピレン系発泡シートの２倍以上の重量を持っている
ので、たとえポリプロピレン系発泡シートの長手方向の
熱収縮率が１０％以上、且つ厚み方向の熱膨張率が３０
％以上であっても、熱収縮力が弱い場合は、表皮材の重
量を支えきれずに、ドローダウンあるいは異常波打ち現
象を解消することができない。これは、ポリプロピレン
系発泡シートの熱収縮力の不足は、樹脂強度や架橋度が
小さい場合に生ずる。

【０００５】本発明は、上記の如き従来の問題点を解消
し、真空成形時にドローダウンや異常波打ち現象を引き
起こすことがなく、しわや凹凸のない外観状態の優れた
真空成形品を得る材料として供することができる、ポリ
プロピレン系樹脂発泡体及びポリプロピレン系樹脂発泡
体積層品を提供することを目的としてなされたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明１は、５０重量％
以上のポリプロピレン樹脂を含むポリオレフィン樹脂組
成物からなるポリプロピレン系樹脂発泡体であって、１
３０℃から２００℃における発泡体の長手方向及び幅方
向の単位長さ当りの熱収縮力Ｓ₁ が、同一幅の発泡体の
単位長さ当りの重量Ｗ₁ に対して、Ｓ₁ ≧４×Ｗ₁ の関
係を有するポリプロピレン系樹脂発泡体である。

【０００７】本発明１において、ポリオレフィン系樹脂
組成物中のポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピ
レン樹脂の他、プロピレンとエチレンあるいはα─オレ
フィン等のオレフィン単量体とのブロック共重合体、ラ
ンダム共重合体、プロピレンとエチレンとブテン等との
三元共重合体が挙げられる。これらの重合体は単独で用
いてもよいし、又、２種以上混合して用いてもよい。

【０００８】オレフィン系樹脂中には、５０重量％以上
のポリプロピレン樹脂を含有する必要がある。ポリプロ
ピレン樹脂の含有量が５０重量％未満の場合には、本発
明１に規定する熱収縮力を維持することが困難となり、
又、内装材として必要な耐熱性、真空成形性の性能を満
足することが困難となる。

【０００９】本発明１において、ポリオレフィン系樹脂
組成物中には、ポリオレフィン系樹脂に対する熱分解型
発泡剤を含有する。熱分解型発泡剤としては、ポリオレ
フィン系樹脂組成物の溶融温度よりも高い分解温度を有
するものであれば何でも使用することができ、例えば、
アゾジカルボンアミドが好適に使用され、更に、アゾジ
カルボンアミドと同等もしくはそれより高温の分解温度
を有する、ヒドラゾジカルボンミド、アゾジカルボン酸
アミド、アゾジカルボン酸バリウム塩、ジニトロソグア
ニン、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、バリウムアゾジカ
ルボキシレート、アゾビスイソブチロニトリル、トルエ
ンスルホニルヒドラジド等が挙げられる。これらの熱分
解型発泡剤は単独で用いてもよいし、２種以上混合して
用いてもよい。

【００１０】熱分解型発泡剤の添加量は、ポリオレフィ
ン系樹脂中に、２〜２５重量％である。添加量が、２重
量％未満の場合には、発泡倍率の低いものしか得られ
ず、逆に、２５重量％を超える場合には、発泡倍率が高
すぎて、強度、耐熱性、真空成形性を損なう。

【００１１】本発明１において、ポリオレフィン系樹脂
組成物中には、ポリオレフィン系樹脂に対する架橋促進
剤を含有する。架橋促進剤としては、例えば、シビニル
ベンゼン、ジアリルベンゼン、ジビニルナフタレン、ポ
リエチレンジメタクリレート、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート等が
挙げられる。

【００１２】架橋促進剤の添加量は、ポリオレフィン系
樹脂中に、好ましくは０．０１〜３０重量％、より好ま
しくは０．０５〜１５重量％含有される。添加量が０．
０５重量％未満の場合には、充分な架橋度が得られず、
独立気泡を保ったきれいな発泡体を製造することが困難
となり、逆に、３０重量％を超える場合には、架橋度が
過剰となり、独立気泡を保ったきれいな発泡体を製造す
ることが困難となるばかりか、高温時の伸びが小さくな
り、真空成形性を損なう。

【００１３】又、この架橋促進剤と有機過酸化物とを併
用することもできる。有機過酸化物としては、例えば、
メチルエチルケトンパーオキサイド、ｔ─ブチルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド等が挙げられる。有
機過酸化物を併用する場合には、予めポリオレフィン系
樹脂中に、好ましくは０．０１〜１０重量％、より好ま
しくは０．０５〜５重量％含有される。尚、化学架橋と
電離性放射線架橋とを併用してもよい。

【００１４】本発明１において、ポリオレフィン系樹脂
の架橋度は、１０〜７０％であるのが好ましい。架橋度
が１０％未満の場合には、真空成形性は向上するもの
の、内装材として使用するときの耐熱性、耐圧縮永久歪
み性が劣り、長期でへたり易く、逆に、７０％を超える
場合には、高温時の伸びが悪くなり、十分な真空成形性
を得ることができなくなる傾向がある。

【００１５】本発明１においては、ポリプロピレン系樹
脂発泡体が、１３０℃から２００℃における発泡体の長
手方向及び幅方向の単位長さ当りの熱収縮力Ｓ₁ が、同
一幅の発泡体の単位長さ当りの重量Ｗ₁ に対して、 Ｓ₁ ≧４×Ｗ₁ ・・・式（１） の関係を有する必要がある。Ｓ₁ ＜４×Ｗ₁ の場合に
は、真空成形時にポリプロピレン系樹脂発泡体に異常波
打ち現象が発生し、しわや凹凸がある外観の悪い真空成
形品しか得ることができない。

【００１６】本発明１における、ポリプロピレン系樹脂
発泡体を製造する方法としては、例えば、上記の如きポ
リプロピレン樹脂と、熱分解型発泡剤と、適宜、架橋促
進剤と、その他の添加剤を含むポリプロピレン系樹脂組
成物を用いて、熱分解型発泡剤及び架橋促進剤の分解温
度未満の温度にて溶融成形して未発泡シートを作製し、
この未発泡シートを熱分解型発泡剤の分解温度未満、架
橋促進剤の分解温度以上の温度に加熱するか、電離性放
射線を照射することによって、上記の如き架橋度に架橋
させ、架橋させた未発泡シートを熱分解型発泡剤の分解
温度以上の温度に加熱して発泡シートを得て、この発泡
シートを冷却して発泡体を得る方法等を採用することが
できる。

【００１７】この際、熱収縮力発現のためには、例え
ば、次の方法を採用することができる。未発泡シート
を張力のかかった状態で発泡させ、得られた発泡シート
を張力のかかったまま冷却する。このときの張力として
は０．０７〜２．０ｋｇ／ｃｍ ² の範囲が好適である。
発泡シートを横方向に延伸した後冷却する。この延伸
の張力は、０．０４〜１．５ｋｇ／ｃｍ² の範囲が好ま
しい。縦型発泡において、発泡直後の発泡シートの幅
収縮を起こさないように急冷する。

【００１８】本発明２は、５０重量％以上のポリプロピ
レン樹脂を含むポリオレフィン樹脂組成物からなるポリ
プロピレン系樹脂発泡体に表皮材が積層されたポリプロ
ピレン系樹脂発泡体積層品であって、１３０℃から２０
０℃における長手方向及び幅方向の単位長さ当りの熱収
縮力Ｓ₂ が、同一幅の発泡体の単位長さ当りの重量Ｗ ₂
と、同一幅の表皮材の単位長さ当りの重量Ｗ₃ に対し
て、Ｓ₂ ≧０．７×（Ｗ ₂ ＋Ｗ₃ ）の関係を有するポリ
プロピレン系樹脂発泡体積層品である。

【００１９】本発明２において、ポリオレフィン樹脂組
成物としては、本発明１と同様のものが使用される。

【００２０】本発明２においては、表皮材としては、布
系であれば、ポリエステル系、ポリアミド系、アクリル
樹脂系の合成繊維やセルロース等の天然繊維、樹脂系で
あれば、ポリ塩化ビニル系、熱可塑性エラストマー系等
からなるものを任意に用いることができる。

【００２１】ポリプロピレン系樹脂発泡体と表皮材との
積層方法としては、接着剤により接着する方法、熱ラミ
ートによる方法、押出ラミネートによる方法等を任意に
採用することができる。

【００２２】本発明２においては、発泡体と表皮材との
積層品の１３０℃から２００℃における長手方向及び幅
方向の単位長さ当りの熱収縮力Ｓ₂ が、同一幅の発泡体
の長手方向及び幅方向の単位長さ当りの重量Ｗ₂ と、同
一幅の表皮材の単位長さ当りの重量Ｗ₃ に対して、 Ｓ₂ ≧０．７×（Ｗ₂ ＋Ｗ₃ ）・・・式（２） の関係を有する必要がある。

【００２３】Ｓ₂ ＜０．７×（Ｗ₂ ＋Ｗ₃ ）の場合に
は、真空成形時にポリプロピレン系樹脂発泡体に異常波
打ち現象が発生し、しわや凹凸がある外観の悪い真空成
形品しか得ることができない。

【００２４】本発明２において、ポリプロピレン系樹脂
発泡積層品を製造する方法としては、例えば、本発明１
と同様の方法により、発泡体を得て、この発泡体に表皮
材を積層する方法が採用される。又、熱収縮力を発現さ
せるための方法としては、本発明１と同様の方法が採用
さる。

【００２５】

【作用】本発明１のポリプロピレン系樹脂発泡体は、５
０重量％以上のポリプロピレン樹脂を含むポリオレフィ
ン系樹脂組成物からなるポリプロピレン系樹脂発泡体で
あって、１３０℃から２００℃における発泡体の長手方
向及び幅方向の単位長さ当りの熱収縮力Ｓ₁ が、同一幅
の発泡体の単位長さ当りの重量Ｗ₁ に対して、Ｓ≧４×
Ｗ₁ の関係を有することにより、真空成形時にドローダ
ウンや異常波打ち現象を引き起こすことがなく、しわや
凹凸のない外観状態の優れた真空成形品を得る材料とし
て供することができる。

【００２６】本発明２のポリプロピレン系樹脂発泡体積
層品は、５０重量％以上のポリプロピレン樹脂を含むポ
リオレフィン系樹脂組成物からなるポリプロピレン系樹
脂発泡体に表皮材が積層されたポリプロピレン系樹脂発
泡体積層品であって、１３０℃から２００℃における長
手方向及び幅方向の単位長さ当りの熱収縮力Ｓ₂ が、同
一幅の発泡体の単位長さ当りの重量Ｗ₂ と、同一幅の表
皮材の単位長さ当りの重量Ｗ₃ に対して、Ｓ₂ ≧０．７
×（Ｗ₂ ＋Ｗ₃ ）の関係を有することにより、真空成形
時にドローダウンや異常波打ち現象を引き起こすことが
なく、しわや凹凸のない外観状態の優れた真空成形品を
得る材料として供することができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。実施例１ ポリプロピレン─エチレンランダム共重合体７０重量
部、直鎖状ポリエチレン３０重量部、アゾジカルボン酸
アミド１２重量部、ジビニルベンゼン２重量部とからな
るポリプロピレン系樹脂組成物を、押出機により押し出
して未発泡シートを得た。

【００２８】この未発泡シートを電離性放射線を照射す
ることによって架橋させて未発泡シート（架橋度４０
％）を得た。この架橋させた未発泡シートを発泡機に
て、２２０℃に加熱し、長手方向張力０．１ｋｇ／ｃｍ
² にて発泡し、同時に幅方向の張力０．０５ｋｇ／ｃｍ
² にて幅方向に延伸した後、冷却して、発泡倍率２５
倍、厚さ３ｍｍのポリプロピレン系発泡体を得た。

【００２９】得られたポリプロピレン系発泡体の長手方
向及び幅方向の熱収縮力Ｓ₁ を下記の如くして測定し
た。その結果を表１に示す。測定試料の測定部分長さ４
ｃｍ、幅２．５ｃｍ（面積１０ｃｍ² ）の重量Ｗ₁を測
定したところ０．１２ｇであった。このポリプロピレン
系発泡体は、長手方向及び幅方向とも式（１）の関係を
満たしている。

【００３０】収縮力の測定方法 発泡体を長さ９ｃｍ、幅２．５ｃｍに切り出して測定用
試料とし、この測定用試料を引張り試験機に付属する加
熱オーブンを予め１６０℃に昇温させておき、引張り試
験機のチャック間距離を４ｃｍにセットしておく。測定
用試料をチャックに取り付けた後、加熱オーブンを閉め
る。測定用試料が熱膨張してたるんでくるのでチャック
を移動させてこのたるみを解消させる。その後、５分間
放置して荷重検出器に現れる熱収縮力の最大値を読み取
り、これをＳ₁ （ｇ）とする。

【００３１】又、このポリプロピレン系発泡体に表皮材
〔ポリ塩化ビニルシート：長さ４ｃｍ、幅２．５ｃｍ
（面積１０ｃｍ² ）の重量０．４０ｇ〕を積層したもの
について、真空成形機による成形テストを行った。その
結果を表１に併せて示す。尚、真空成形機による成形テ
ストは次のようにして行った。測定用サンプルを表面温
度１６０℃となるように赤外線ヒーターにより予備加熱
し、絞り比０．６となるように設計されたカップ型にて
真空成形し、予備加熱時の異常波打ち現象や真空成形後
のしわ外観不良の有無を観察した。

【００３２】比較例１ ポリプロピレン─チレン共重合体５５重量部、直鎖状ポ
リエチレン４５重量部、アゾジカルボン酸アミド１２重
量部、ジビニルベンゼン２．０重量部からなるポリプロ
ピレン系樹脂組成物を、押出機により押し出して未発泡
シートを得た。

【００３３】この未発泡シートを電離性放射線を照射す
ることによって架橋させた未発泡シート（架橋度３２
％）を得た。この架橋させた未発泡シートを発泡機に
て、２２０℃に加熱し、長手方向張力０．０５ｋｇ／ｃ
ｍ² にて発泡し、幅方向張力０．０２ｋｇ／ｃｍ² で延
伸した後冷却して、発泡倍率２５倍、厚さ３ｍｍのポリ
プロピレン系発泡体を得た。

【００３４】得られたポリプロピレン系発泡体の長手方
向及び幅方向の熱収縮力（Ｓ₁ ）を測定した。その結果
を表１に示す。測定試料の測定部分長さ４ｃｍ、幅２．
５ｃｍ（面積１０ｃｍ² ）の重量Ｗ₁を測定したところ
０．１２ｇであった。このポリプロピレン系発泡体は、
幅方向において式（１）の関係を満たしていなかった。

【００３５】又、このポリプロピレン系発泡体に実施例
１と同様の表皮材を積層したものについて、真空成形機
による成形テストを行った。その結果を表１に併せて示
す。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１からも明らかな如く、本発明の実施例
１の場合には、真空成形性に優れており、真空成形時に
異常波打ちの発生がなく、しわや凹凸のない真空成形品
を得ることができた。これに対して、比較例１には、真
空成形時に異常波打が発生し、しわや凹凸のある外観状
態の悪い真空成形品しか得ることができなかった。

【００３８】実施例２〜５ 実施例１で得られたポリプロピレン系発泡体に表１に示
す表皮材を積層したものについて、積層したまま測定し
たこと以外は実施例１と同様にして、長手方向及び幅方
向の熱収縮力Ｓ₂ （ｇ）の測定を行った。その結果を表
２に示す。測定試料の測定部分長さ４ｃｍ、幅２．５ｃ
ｍ（面積１０ｃｍ² ）の重量Ｗ₁を測定したところ０．
１２ｇであった。そのそれぞれについて、長手方向及び
幅方向とも式（２）を関係を満たしていた。

【００３９】又、このポリプロピレン系発泡体に表２に
示す表皮材を積層したものについて、真空成形機による
成形テストを行った。その結果を表２に併せて示す。

【００４０】比較例２〜４ 比較例１で得られたポリプロピレン系発泡体に表２に示
す表皮材を積層したものについて、積層したまま測定し
たこと以外は実施例１と同様にして、長手方向及び幅方
向の熱収縮力Ｓ₂ （ｇ）の測定を行った。その結果を表
２に併せて示す。測定試料の測定部分長さ４ｃｍ、幅
２．５ｃｍ（面積１０ｃｍ² ）の重量Ｗ₁を測定したと
ころ０．１２ｇであった。そのそれぞれについて、幅方
向において式（２）を関係を満たしていなかった。

【００４１】又、このポリプロピレン系発泡体に表２に
示す表皮材を積層したものについて、実施例１と同様に
して、真空成形機による成形テストを行った。その結果
を表２に併せて示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２からも明らかな如く、本発明の実施例
２〜５の場合には、いずれも、真空成形性に優れてお
り、真空成形時に異常波打ちの発生がなく、しわや凹凸
のない真空成形品を得ることができた。これに対して、
比較例２〜４の場合には、いずれも、真空成形時に異常
波打が発生し、しわや凹凸のある外観状態の悪い真空成
形品しか得ることができなかった。

【００４４】

【発明の効果】本発明１，２のポリプロピレン系樹脂発
泡体及びポリプロピレン系樹脂発泡体積層品は、それぞ
れ、上記の如き構成とされているので、真空成形時にド
ローダウンや異常波打ち現象を引き起こすことがなく、
しわや凹凸のない外観状態の優れた真空成形品を得る材
料として供することができる。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５０重量％以上のポリプロピレン樹脂を
   含むポリオレフィン系樹脂組成物からなるポリプロピレ
   ン系樹脂発泡体であって、１３０℃から２００℃におけ
   る発泡体の長手方向及び幅方向の単位長さ当りの熱収縮
   力Ｓ₁ が、同一幅の発泡体の単位長さ当りの重量Ｗ₁ に
   対して、Ｓ₁ ≧４×Ｗ₁ の関係を有することを特徴とす
   るポリプロピレン系樹脂発泡体。
2. 【請求項２】 ５０重量％以上のポリプロピレン樹脂を
   含むポリオレフィン系樹脂組成物からなるポリプロピレ
   ン系樹脂発泡体に表皮材が積層されたポリプロピレン系
   樹脂発泡体積層品であって、１３０℃から２００℃にお
   ける長手方向及び幅方向の単位長さ当りの熱収縮力Ｓ₂
   が、同一幅の発泡体の単位長さ当りの重量Ｗ₂ と、同一
   幅の表皮材の単位長さ当りの重量Ｗ₃ に対して、Ｓ₂ ≧
   ０．７×（Ｗ₂ ＋Ｗ₃ ）の関係を有することを特徴とす
   るポリプロピレン系樹脂発泡体積層品。