JPH0286429A - 熱可塑性エラストマー積層体の製造方法 - Google Patents

熱可塑性エラストマー積層体の製造方法

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JPH0286429A
JPH0286429A JP63238431A JP23843188A JPH0286429A JP H0286429 A JPH0286429 A JP H0286429A JP 63238431 A JP63238431 A JP 63238431A JP 23843188 A JP23843188 A JP 23843188A JP H0286429 A JPH0286429 A JP H0286429A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、熱可塑性エラストマー積層体の製造方法に関
し、さらに詳しくは、インストルメントパネル、内装シ
ート等の自動車用内装材料、鞄の表皮などの用途に用い
られる薄い熱可塑性エラストマー発泡層を有するソフト
な熱可塑性エラストマー積層体の製造方法に関する。
発明の技術的背景ならびにその問題点 熱可塑性エラストマーは、たとえばインストルメントパ
ネル、内装シートなどの自動車用内装表皮材として、従
来から広く用いられている。この熱可塑性エラストマー
は、熱可塑性と弾性の両者の特性を有しており、射出成
形、押出成形などによって、耐熱性、引張特性、耐候性
、柔軟性、弾性に優れた成形品に成形することができる
。
このような熱可塑性エラストマーとしては、たとえば特
公昭５３−３４２１０号公報には、６０〜８０重量部の
モノオレフィン共重合体ゴムと、４０〜２０重量部のポ
リオレフィン樹脂とを、動的に部分硬化させた熱可塑性
エラストマーが開示されている。また特公昭５３−２１
０２１号公報には、（ａ）エチレン−プロピレン−非共
役ポリエン共重合体ゴムからなり、ゲル含量が３０〜９
０重量％である部分架橋共重合体ゴムと、（ｂ）ポリオ
レフィン樹脂とからなる熱可塑性エラストマーが開示さ
れている。さらに、特公昭５５−１８４４８号公報には
、エチレン−プロピレン共重合体ゴムと、ポリオレフィ
ン樹脂とを動的に部分的または完全に架橋させた熱可塑
性エラストマーが開示されている。
従来、インストルメントパネル、内装シートなどの自動
車用内装表皮材として、上記のような熱可塑性エラスト
マーのシートは、アクリロニトリル−ブタジェン−スチ
レン（＾ＢＳ）　、ポリプロピレン、ア、ルミニウム、
鉄などの芯材と接着または溶融一体化して用いられてき
た。
しかしながら、上記のような熱可塑性エラストマーのシ
ートは、表皮材としてソフト感に乏しいという問題点が
あった。
そこで、上記問題点を解決すべく、上記熱可塑性エラス
トマーのシートの裏面に、ポリエチレン発泡体、ポリプ
ロピレン発泡体、またはウレタン発泡体を設けて積層体
とし、これらの発泡体にパッドの役割を持たせることに
より、表皮材である熱可塑性エラストマーのシートにソ
フト感を付与していた。
しかしながら、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発
泡体およびウレタン発泡体は、発泡倍率が約１０〜３０
倍と大きいため、表皮材である熱可塑性エラストマーの
シートにソフト感を付与するものの、真空成形などの二
次加工により得られる成形品の形状、稜線にシャープさ
がないという問題点があり、また上記発泡体のコストが
高いという問題点もあった。
本発明者らは、特定組成の熱可塑性エラストマーシート
の裏面に特定組成の薄い熱可塑性エラストマー発泡層を
設けた熱可塑性エラストマー積層体と、芯材とを真空成
形などの二次加工をして一体化したところ、形状および
稜線がシャープで、しかもソフト感のある成形品が得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至った。
発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、真空成形、圧縮成形などの二
次加工により形状、稜線がシャープで、しかもソフト感
に優れた成形品を得ることができるような、薄い発泡層
を有するとともに安価な熱可塑性エラストマー積層体の
製造方法を提（共することを目的としている。
発明の概要 本発明に係る熱可塑性エラストマー積層体の製造方法は
、ポリオレフィン系樹脂とエチレン・α−オレフィン系
共重合体ゴムとを含む熱可塑性エラストマーのシートの
裏面に、ポリオレフィン系樹脂とエチレン・α−オレフ
ィン系共重合体ゴムと発泡剤とを含む熱可塑性エラスト
マーの未発泡シートを重ね合わせた状態で両シートを熱
融着して積層シートを得る工程と、 該積層シートを加熱して熱可塑性エラストマーの未発泡
シートの層を発泡させて発泡層を有する熱可塑性エラス
トマー積層体を得る工程とからなることを特徴としてい
る。
以下、本発明に係る熱可塑性エラストマー積層体の製造
方法について具体的に説明する。
本発明に係る製造方法の第１工程として、ポリオレフィ
ン系樹脂とエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムと
を含む熱可塑性エラストマーのシートの裏面に、ポリオ
レフィン系樹脂とエチレン・α−オレフィン系共重合体
ゴムと発泡剤とを含む熱可塑性エラストマーの未発泡シ
ートを重ね合わせた状態で両シートを熱融着して積層シ
ートを得る。
本発明で用いられる熱可塑性エラストマーのシートを構
成する熱可塑性エラストマーは、ポリオレフィン系樹脂
とエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムとを必須成
分として含有している。
本発明においては、上記エチレン拳α−オレフィン系共
重合体ゴムは、エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴ
ムの部分架橋物が好ましく用いられるが、エチレン・α
−オレフィン系共重合体ゴムの非架橋物を用いても良い
。
本発明で用いられる好ましい熱可塑性エラストマーとし
ては、具体的には、以下のような熱可塑性樹脂組成物が
挙げられる。
（１）エチレンまたはプロピレンの単独重合体または少
量の他の重合性単量体との共重合体によって代表される
各種ポリオレフィン系樹脂と、エチレンと炭素数３〜１
４のα−オレフィンとの二元共重合体ゴムまたはこれに
各種ポリエチレン化合物をさらに共重合させた三元ない
し四元共重合体ゴムであるエチレン・α−オレフィン系
共重合体ゴムの部分架橋物とを混合して得られる熱可塑
性樹脂組成物（たとえば、特公昭５３−２１０２１号お
よび特開昭５５−７１７３８号公報参照）、（ＩＩ）ポ
リオレフィン系樹脂とエチレン・α−オレフィン系共重
合体ゴムとのブレンド体を少量の架橋剤の存在下に、動
的に熱処理して得られた熱可塑性樹脂組成物（たとえば
、特公昭５３−３４２１０号、特開昭５３−１４９２４
０号公報、および特開昭５１−１４９２４１号公報参照
）、 （ＩＩＩ）上記（１）または（ＩＩ）の組成物に、さら
にポリオレフィン系樹脂をブレンドして得られた熱可塑
性樹脂組成物（たとえば、特開昭５３−１４５８５７号
公報および特開昭５４−１８５５４号公報参照）、（Ｉ
Ｖ）エチレンの単独重合体もしくは少量の他の重合性単
量体との共重合体によって代表されるペルオキシド架橋
型ポリオレフィン系樹脂、プロピレンの単独重合体もし
くは少量の他の重合性単量体との共重合体によって代表
されるペルオキシド非架橋型ポリオレフィン系樹脂、お
よびエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムのブレン
ド体を少量のペルオキシドの存在下に、動的に熱処理し
て得られた熱可塑性樹脂組成物（たとえば、特開昭５５
−７１７８９号公報参照）など。
これら各種の熱可塑性エラストマーにおいて、ポリオレ
フィン系樹脂とエチレン・α−オレフィン系重合体ゴム
とは、通常９０／１０〜１０／９０、好ましくは８０／
２０〜２０／８０の重量比となるように用いられる。
ポリオレフィン系樹脂として、成形性、シートの耐傷付
き性などを向上させる目的で、ポリエチレン、特に低密
度ポリエチレンとポリプロピレンとを１０／９０〜７０
／３０の重量比で混合して用いることができる。
また、エチレン争α−オレフィン系重合体ゴムとしては
、主として強度的な理由から、エチレンとα−オレフィ
ンとのモル比が５０１５０〜９０／１０、好ましくは７
０／３０〜８５／１５の範囲内であり、またムーニー粘
度ＭＬ　　　（１−２１℃）が約２０以上、好ましくは
約４０〜８０であるエチレン・α−オレフィン系重合体
ゴムを使用することが望ましい。これらのエチレン・α
−オレフィン系重合体ゴムを部分架橋する場合は、−般
に熱可塑性エラストマー１００重量部に対し、約０．１
〜２重量部の有機ペルオキシドを用いて、動的に熱処理
して行なうことが好ましい。
本発明における熱可塑性エラストマーは、上記熱可塑性
樹脂組成物中に必要に応じてポリイソブチレン、ブチル
ゴムなどによって代表されるペルオキシド非架橋型炭化
水素系ゴム状物質および／または鉱物油系軟化剤を含め
ることもできる。
本発明では、上記熱可塑性エラストマーのシートは、通
常、Ｔダイ成形法、カレンダー成形法などを用いて成形
される。
本発明で用いられる熱可塑性エラストマーめシートの厚
みは、通常、０．０５〜５．０ｍ＋ｍ、好ましくは０．
１〜３．０ｍｍである。
本発明で用いられる熱可塑性エラストマーの未発泡シー
トを構成する熱可塑性エラストマーは、上記熱可塑性エ
ラストマーのシートを構成する熱可塑性エラストマーに
加えて、発泡剤を必須成分として含有している。熱可塑
性エラストマーの未発泡シートを構成する熱可塑性エラ
ストマーのうち、発泡剤を除く成分が、上記熱可塑性エ
ラストマーのシートを構成する熱可塑性エラストマーの
成分と同一であっても良いし、異なっていても良い。
本発明で用いられる発泡剤としては、具体的には、炭酸
水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウ
ム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウムなどの無機
発泡剤、　Ｎ、Ｎ’−ジメチル−Ｎ、Ｎ’−ジニトロソ
テレフタルアミド、Ｎ、Ｎ’−ジ二トロソペンタメチレ
ンテトラミンなどのニトロソ化合物；アゾジカルボンア
ミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾシクロへキシ
ルニトリル、アゾジアミノベンゼン、バリウム・アゾジ
カルボキシレートなどのアゾ化合物ベンゼンスルホニル
ヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ、ｐ−
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など
のスルホニルヒドラジド化合物；カルシウムアジド、４
．４’、−ジフェニルジスルホニルアジド、ｐ−）ルエ
ンスルホニルアジドなどのアジド化合物などが挙げられ
る。中でも、アゾジカルボンアミドが好ましい。
本発明において、熱可塑性エラストマーの未発泡シート
中に含まれる発泡剤の割合は、０．１〜５０重量％であ
り、好ましくは０．５〜２０重量％である。
本発明では、上記熱可塑性エラストマーの未発泡シート
は、通常、Ｔダイ成形法、カレンダー成形法などを用い
て成形される。
本発明で用いられる熱可塑性エラストマーの未発泡シー
トの厚みは、通常、０．０５〜５．０順、好ましくは０
．１〜３．０ｍｍである。
本発明では、熱可塑性エラストマーのシートと発泡剤を
含む熱可塑性エラストマーの未発泡シートとを重ね合せ
て両シートを熱融着して積層シートを得るが、この熱融
着は、上記未発泡シートが発泡しない条件下で行なう。
本発明においては、通常、熱可塑性エラストマーのシー
トと熱可塑性エラストマーの未発泡シートとを各々、あ
らかじめ、赤外線を用いて約１５０〜２５０℃の温度に
加熱して溶融状態にし、次いで、温度的３０〜１００℃
の熱ロールを用いて両シートを圧着して積層シートを得
る。
次に、本発明に係る製造方法の第２工程として、上記積
層シートを加熱して熱可塑性エラストマーの未発泡シー
トの層を発泡させて発泡層を有する熱可塑性エラストマ
ー積層体を得る。この加熱は、エアーオーブン中で行な
われることが好ましいが、他の加熱方法を採用すること
もできる。
上記の加熱条件は、通常、温度が１６０〜２６０℃、好
ましくは１７０〜２５０℃であり、加熱時間は０．５〜
１０分、好ましくは２〜５分である。
本発明においては、上記発泡の倍率は、通常、１．１〜
２０倍、好ましくは１．２〜５倍であり、発泡層の厚み
は、通常、０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．２〜５關
である。
本発明により得られた熱可塑性エラストマー積層体と芯
材とを、真空成形法、ホットプレス法あるいは圧縮成形
法などの二次加工を施して一体化すれば、形状、稜線が
シャープでしかも、ソフト感に優れた成形品を得ること
ができる。
なお本発明により製造された熱可塑性エラストマー積層
体と必要に応じて積層される芯材としては、次のような
熱可塑性樹脂以外に、金属板、レジンフェルト、紙、布
、皮、木材、ガラス、コンクリートなどを用いることが
できる。
上記熱可塑性樹脂としては、結晶性、非品性を問わず、
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリｌ−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテン
、あるいはエチレン、プロピレン■−ブテン、４−メチ
ル−１−ペンテン等のα−オレフィン同士のランダムあ
るいはブロック共重合体等のポリオレフィン、エチレン
・アクリル酸共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体
、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩
化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル化合物共重合体
、ポリスチレン、アクリロニトリルφスチレン共重合体
、ＡＢＳ、メタクリル酸メチル・スチレン共重合体、ａ
−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル
・塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステルとして
、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等の
ポリビニル化合物、ナイロン６、ナイロン６−６、ナイ
ロン６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリア
ミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート等の熱可塑性ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ボリフエニレンオキサイド等あるいはこれらの混合
物、もしくはシリコン系、ウレタン系等のいずれの樹脂
でもよい。
発明の効果 本発明に係る製造方法によれば、真空成形、圧縮成形な
どの二次加工により形状、稜線がシャープで、しかもソ
フト感に優れた成形品を得ることができるような、薄い
発泡層を有するとともに安価な熱可塑性エラストマー積
層体が得られるという効果がある。
本発明に係る製造方法により製造される熱可塑性エラス
トマー積層体は、必要に応じて芯材と一体化して、イン
ストルメントパネル、内装シート等の自動車用内装材料
、鞄の表皮材料など種々の用途に用いることができる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、こ
れら実施例に限定されるものではない。
実施例１ まず、２種類の熱可塑性エラストマー［以下、ｒＴＰＥ
　（Ａ）Ｊ、ｒＴＰＥ　（Ｂ）Ｊと称する。］のペレッ
トを下記のようにして製造した。
ＴＰＥ（Ａ）のベレット製造 （ｉ）アイソタクチックポリプロピレン樹脂［メルトフ
ローレート：１３ｇ／１０分（２３０℃）］４４５重量
と、 （ｉｉ）エチレン拳プロピレン拳エチリデンノルボルネ
ン三元共重合体ゴム［エチレン単位／プロピレン単位（
モル比）７７８／２２、ヨウ素価＝１５、ムーニー粘度
ＭＬ　　　（１２１℃）：６１］１＋４ ５５重量部と、 （ｉｉ）ナフテン系プロセスオイル３０重量部とを、バ
ンバリーミキサ−を用いて窒素雰囲気下、１８０℃で５
分間混練した後、得られた混線物をシートカッターで角
ベレット状とした。
次いで、この角ベレット１００重量部に対し、ＮＶ）１
．３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル
）ベンゼン２０重量％、ジビニルベンゼン３０重量％お
よびパラフィン系鉱油５０重量％よりなる混合物１重量
部をヘンシェルミキサーで混練し、押出機で窒素雰囲気
下、２２０℃で押出し、熱可塑性エラストマー［ＴＰＥ
　（Ａ）］のベレットを製造した。
ＴＰＥ　（Ｂ）のベレット製造 上記ＴＰＥ（Ａ）のベレット製造において、（ｉ）アイ
ソタクチックポリプロピレン樹脂を２５重量部、（ｉ）
エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン三元共
重合体を７５重量部とし、さらに（Ｖ）ブチルゴム（エ
ッソ製　＋１Ｒ０８５）２５重量部を添加した以外は、
ＴＰＥ（Ａ）のベレット製造と同様にして、熱可塑性エ
ラストマー［ＴＰＥ（Ｂ）］のペレットを製造した。
次に、上記ＴＰＥ（Ａ）から積層シートの表皮材として
のシートを、またＴＰＥ　（Ｂ）から積層シート用の未
発泡シートをそれぞれ下記のようにして製造した。
ＴＰＥ（Ａ）シートの製造 上記ＴＰＥ　（Ａ）のベレットを、東芝製９０關φＴ−
ダイ押出成形機を用いて、スクリューがフルフライトで
あり、Ｌ／Ｄが２２であり、押出温度が２２０℃であり
、Ｔ−ダイかツートノ１ンガーダイであり、引取速度５
ｍ／分という条件下で０．３ｍ■厚みのシート状に押出
し、冷却ロール（ロール温度３５℃）で冷却し、シート
を製造した。
ＴＰＥ　（Ｂ）未発泡シートの製造 上記ＴＰＥ　（Ｂ）のベレット１００重量部に対し、発
泡剤としてアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）２．０重
量部、およびトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）
　０．　１重量部をヘンシェルミキサーで混練し、得ら
れた混合物からＴＰＥ　（Ｂ）未発泡シートを、上記Ｔ
ＰＥ（Ａ）シートの製造法に準じて製造した。ただし、
押出温度は１８０℃とし、またシートの厚みは０．５ｍ
１１とした。
次に、上記ＴＰＥ（Ａ）シートとＴＰＥ　（Ｂ）未発泡
シートとを、下記のようにラミネーターを用いて積層し
、積層シートを製造した。
積層シートの製造 ラミネーターに設けられている予熱ヒーターで上記ＴＰ
Ｅ（Ａ）シートおよびＴＰＥ　（Ｂ）未発泡シートを個
別に１８０℃に予備加熱した後、両シートをシート引取
速度５ｍ／分で２本の熱ロールおよび１本の冷却ロール
で熱接着し、積層シートを得た。
最後に、上記積層シートを下記のように加熱して発泡層
を有する熱可塑性エラストマー積層体を得た。
熱可塑性エラストマー積層体の製造 上記積層シートを、温度２４０℃のエアーオーブン中に
４分間放置してＴＰＥ　（Ｂ）未発泡シート層を発泡さ
せ、１．３ｍ１１厚の熱可塑性エラストマー積層体を得
た。
得られた熱可塑性エラストマー積層体を構成する表皮層
および発泡層の厚みは、それぞれ０．３市、１．０ｍｍ
であった。得られた熱可塑性エラストマー積層体につい
て、引張特性、表面硬度、ねじり剛性率、永久伸び、熱
老化特性およびソフト感を下記の方法で評価した。なお
、評価サンプルは得られた上記成形物から打抜き採取し
た。
［評価方法］ 引　張　特　性：　ＪＩＳ　Ｋ　８３０１に準拠して評
価した。
表　面　硬　度：　ＪＩＳ　Ｋ　６３０１のＪＩＳＡタ
イプに準拠して評価した。
ねじり剛性率：　ＡＳＴＭ　１０４３に準拠して評価し
た。
永　久　仲　び：　ＪＩＳ　Ｋ　６３０１に準拠して評
価した。
熱老化特性：サンプルを１２０℃のエアーオーブン中に
１，０００時間放置 した後、サンプルを取り出して ＪＩＳ　Ｋ　８３０１の引張試験法にて評価した。
ソ　フ　ト　感二次の５段階評価により評価した。
５・・・非常に柔かい ４・・・柔かい ３・・・普通 ２・・・硬い １・・・非常に硬い 上記積層体の評価を表１に示す。
比較例１ 実施例１と同様にして得られた未発泡の積層シートにつ
いて、実施例１と同様の評価を行なった。
上記積層シートの評価を表１に示す。
実施例２ 実施例１のＴＰＥ　（Ｂ）未発泡シートの製造において
、アゾジカルボンアミドの配合量を１．５重量部とした
以外は、実施例１と同様にして積層体を得、この積層体
について実施例１と同様の評価を行なった。
上記積層体の評価を表１に示す。
実施例３ 実施例１のＴＰＥ　（Ｂ）未発泡シートの製造において
、アゾジカルボンアミドの配合量を３．０重量部とした
以外は、実施例１と同様にして積層体を得、この積層体
について実施例１と同様の評価を行なった。
上記積層体の評価を表１に示す。
実施例４ 実施例１のＴＰＥ（Ａ）シートおよびＴＰＥ（Ｂ）未発
泡シートの製造において、両シートを以下の条件下でカ
レンダー成形した以外は、実施例１と同様にして積層体
を得、この積層体について実施例１と同様の評価を行な
った。
ＴＰＥ（Ａ）シートの成形条件とＴＰＥ　（Ｂ）未発泡
シートの成形条件とは同一にした。
ニラポンロール製のカレンダー成形機ヲ用い、樹脂温度
を１８０℃、シートの引取速度を２０ｍ／分にして両シ
ートを製造した。
上記積層体の評価を表１に示す。
実施例５ 実施例４において、発泡剤アゾジカルボンアミドの配合
量を３．０重量部とした以外は、実施例４と同様にして
積層体を得、この積層体について実施例１と同様の評価
を行なった。
上記積層体の評価を表１に示す。
実施例６〜８ 実施例１のＴＰＥ　（Ｂ）未発泡シートの製造において
、ＴＰＥ　（Ｂ）１００重量部をＴＰＥ　（Ｂ）と直線
状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）との２成分として
その配合割合（重量比）を下記のようにした以外は、実
施例１と同様にして積層体を得、得られた積層体につい
て実施例１と同様の評価を行なった。
実施例６　：　ＴＰＥ（Ｂ）／ＬＬＤＰＥ−９５／　５
実施例７　：　ＴＰＥ（Ｂ）／ＬＬＤＰＥ−９０／ｌ。
実施例８　：　ＴＰＥ（８）／ＬＬＤＰＥ−８０／２０
上記積層体の評価を表１に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ポリオレフィン系樹脂とエチレン・α−オレフィン
    系共重合体ゴムとを含む熱可塑性エラストマーのシート
    の裏面に、ポリオレフィン系樹脂とエチレン・α−オレ
    フィン系共重合体ゴムと発泡剤とを含む熱可塑性エラス
    トマーの未発泡シートを重ね合わせた状態で両シートを
    熱融着して積層シートを得る工程と、 該積層シートを加熱して熱可塑性エラストマーの未発泡
    シートの層を発泡させて発泡層を有する熱可塑性エラス
    トマー積層体を得る工程 とからなることを特徴とする熱可塑性エラストマー積層
    体の製造方法。
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