JP2569806B2

JP2569806B2 - 車輌用内装材及び成形方法

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Publication number: JP2569806B2
Application number: JP1143657A
Authority: JP
Inventors: 利治中江; 房吉秋丸; 俊二大久保
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JPH039834A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は車輌用内装材及び成形方法、特に、パッド材
を備えた車輌用内装材及び上型と下型とを備えた成形型
を用いる車輌用内装材の成形方法に関する。

〔従来の技術とその課題〕

たとえば、ダッシュボード等の車輌用内装成形品に
は、パッド材を備えた車輌用内装材が用いられている。
このような車輌用内装材に用いられるパッド材として
は、たとえばポリオレフィン系樹脂発泡体からなるもの
が広く用いられている。

前記パッド材を備えた車輌用内装材の成形方法として
は、たとえば一体成形法、真空圧縮法等周知の方法が用
いられている。また、最近では、省エネルギー、省人、
接着剤レス等の合理化を図ることができ、また車輌用内
装材の品質安定性が良好な成形方法としてホットスタン
ピングモールド法が採用され始めている。

しかし、車輌用内装材は、これらの成形方法により高
圧で成形加工されると厚みが減少し、いわゆるヘタリを
起こすことがある。これは、パッド材が高圧によるヘタ
リを起こすためである。また、一体成形法やホットスタ
ンピングモールド法の場合には、パッド材が高温の基材
樹脂と接することとなるため、発泡体の気泡が破壊す
る。その結果、車輌用内装材の表面に凹凸等の表面荒れ
が生じるという問題がある。

このような問題を解決する手段として、パッド材に低
発泡倍率の発泡体を用いる構成が考えられるが、低発泡
倍率のパッド材は緩衝性及び柔軟性が充分ではない。ま
た、パッド材の表面に、保護フィルムをラミネートする
構成が提案されている（たとえば、特開昭62−181113号
公報参照）。しかしこの場合には、パッド材に保護フィ
ルムをラミネートする手間がかかり、車輌用内装材のコ
ストアップとなる。

第１の発明の目的は、成形加工時に起こるヘタリや表
面荒れが改善され、しかも充分な緩衝性及び柔軟性を備
えた車輌用内装材を提供することにある。

第２の発明の目的は、第１の発明に係る車輌用内装材
の成形方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明に係る車輌用内装材は、ゲル分率が２〜75
％、発泡倍率が２〜15倍、厚さが0.1〜6.0mmの第１ポリ
オレフィン系樹脂発泡体と、25％圧縮時の応力が0.2kg/
cm²以上の第２ポリオレフィン系樹脂発泡体とを貼り合
わせた成形絞り比が0.40以上のパッド材と、パッド材の
第１ポリオレフィン系樹脂発泡体上に積層される基材
と、パッド材の第２ポリオレフィン系樹脂発泡体上に積
層される表皮材とを備えている。

車輌用内装材の概略図に本発明の車輌用内装材の一例を示す。車輌用内装
材１は、主として、基材２と、基材２上に積層されたパ
ッド材３と、パッド材３上に積層された表皮材４とを備
えている。

パッド材３は、第１ポリオレフィン系樹脂発泡体3A
と、第２ポリオレフィン系樹脂発泡体3Bとを貼り合わせ
て構成されている。パッド材３は、第１ポリオレフィン
系樹脂発泡体3A側で基材２に積層されている。また、表
皮材４は、第２ポリオレフィン系樹脂発泡体3B側に積層
されている。

パッド材パッド材を構成する第１及び第２ポリオレフィン系樹
脂発泡体に用いられるポリオレフィン系樹脂としては、
ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチ
レン系樹脂とポリプロピレン系樹脂との混合樹脂等を例
示することができる。

ポリエチレン系樹脂としては、たとえば低圧法、中圧
法、高圧法により製造された密度が0.900〜0.965g/ccの
ポリエチレン樹脂、ブテンやペンテン等のαオレフィン
が共重合された直鎖状ポリエチレン樹脂、エチレン−酢
酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル酸エステル
共重合体樹脂等を挙げることができる。これらのポリエ
チレン系樹脂は、それぞれ単独で用いられてもよいし２
種以上混合して用いられてもよい。

ポリプロピレン系樹脂としては、たとえばプロピレン
の単独重合体、エチレンやブテン等のαオレフィンとプ
ロピレンとのブロック共重合体樹脂，ランダム共重合体
樹脂及びランダム−ブロック共重合体樹脂等を挙げるこ
とができる。これらのポリプロピレン系樹脂は、それぞ
れ単独で用いられてもよいし２種以上混合して用いられ
てもよい。

なお、前記ポリオレフィン系樹脂には、ポリオレフィ
ン系樹脂以外の樹脂、たとえば石油樹脂、ポリスチレン
樹脂等が混合されていてもよい。また、ポリオレフィン
系樹脂には、安定剤、増粘剤、滑剤、着色剤、酸化チタ
ン，タルク等の無機化合物等が添加されていてもよい。

パッド材に用いられる第１及び第２ポリオレフィン系
樹脂発泡体は、たとえば前記ポリオレフィン系樹脂を架
橋した後あるいは架橋するのと同時に発泡剤の分解温度
以上に加熱して発泡させることにより製造される。な
お、ポリオレフィン系樹脂の架橋法としては、たとえば
電離性放射線架橋法や化学架橋法等の任意の方法が用い
られる。

パッド材に用いられる第１ポリオレフィン系樹脂発泡
体は、ゲル分率が２〜75％、望ましくは30〜55％、さら
に望ましくは40〜50％である。ゲル分率が２％未満の場
合には、パッド材の耐熱性が低下する。逆にゲル分率が
75％を超える場合には、パッド材の伸度が低下し、絞り
成形が困難となる。なお、ゲル分率は、発泡体試料0.1g
を130℃のテトラリンに３時間浸漬した後に残った不溶
物の重量％で示される値である。

また、第１ポリオレフィン系樹脂発泡体は、発泡倍率
が２〜15倍、望ましくは８〜13倍、さらに望ましくは９
〜10倍である。発泡倍率が２倍未満の場合には、車輌用
内装材の軽量化が困難となる。逆に、発泡倍率が15倍を
超える場合には、後述する基材材料の溶融物と接触した
ときに、気泡破壊が起こり易くなる。

さらに、第１ポリオレフィン系樹脂発泡体は、厚さが
0.1〜6.0mm、望ましくは１〜2mmである。厚さが0.1mm未
満の場合には、車輌用内装材の表面に生じる凹凸の防止
効果が低下する。逆に、厚さが6.0mmを超える場合に
は、車輌用内装材の成形形状性が低下する。

パッド材に用いられる第２ポリオレフィン系樹脂発泡
体は、25％圧縮時の応力が0.2kg/cm²以上、望ましくは
0.4kg/cm²以上である。25％圧縮時の応力が0.2kg/cm²未
満の場合には、発泡体が柔らかくなり過ぎ、発泡体の腰
がなくなる。なお、25％圧縮時の応力は、圧縮試験機を
用いて発泡体を25％圧縮し、この状態で測定した発泡体
の応力の値である。

また、第２ポリオレフィン系樹脂発泡体は、ゲル分率
が10〜60％、さらに30〜45％が望ましい。ゲル分率が大
きい場合または小さい場合には、第１ポリオレフィン系
樹脂発泡体の場合と同様の問題を生じる場合がある。ま
た、第２ポリオレフィン系樹脂発泡体の発泡倍率は、20
〜40倍、さらに20〜30倍が望ましい。この発泡倍率が小
さい場合には、充分な緩衝性、柔軟性及び触感性を備え
た車輌用内装材を得にくくなる。逆に、この倍率が大き
い場合には、応力が小さくなり成形性が低下することが
ある。さらに、第２ポリオレフィン系樹脂発泡体は、厚
さが１〜6mm、さらに１〜3mmが望ましい。この厚さが小
さい場合には、充分な緩衝性や触感性を備えた車輌用内
装材を得にくくなる。逆に、この厚みが大きい場合に
は、成形形状性が低下することがある。

本発明の車輌用内装材に用いられるパッド材は、前記
第１ポリオレフィン系樹脂発泡体と第２ポリオレフィン
系樹脂発泡体とを貼り合わせたものである。貼り合わせ
方法としては、熱風法や火炎法による融着する方法や接
着剤を用いる方法を例示することができる。なお、接着
剤を用いる場合には、接着剤としては、たとえばポリエ
ステル系やポリウレタン系の溶剤型接着剤あるいは変成
ポリオレフィン系樹脂等の水溶性接着剤等が用いられ
る。発泡体相互を貼り合わせる際、貼り合わせ面は平滑
であるのが望ましい。貼り合わせ面が平滑でないと、成
形加工時に貼り合わせ部分でフクレを起こすことがあ
る。

パッド材の厚みは、車輌用内装材の使用部位によって
異なるが、通常２〜8mmである。パッド材の厚さが小さ
い場合には、充分な緩衝性や触感性を備えた車輌用内装
材が得られない。逆に、パッド材の厚みが大きい場合に
は、車輌用内装材の成形性が低下する。

また、パッド材の成形絞り比は0.40以上、望ましくは
0.55以上である。成形絞り比が0.40未満の場合には、所
望の形状の車輌用内装材が得にくくなる。なお、成形絞
り比の値は、次のようにして測定された値である。直径
Ｌ（cm）に対し深さＨ（cm）を変えることができる円筒
状の金型を使用し、試料片を120〜200℃に加熱して真空
成形を行い、成形品を作成する。得られた成形品に破れ
がないときの金型の最大深さＨを測定し、次の式を用い
て成形絞り比を求める。

成形絞り比＝H/L 基材本発明の車輌用内装材に用いられる基材には、たとえ
ばポリエチレンやポリプロピレンを主成分とするメルト
インデックス１〜60程度のポリオレフィン系樹脂からな
るものが用いられる。前記ポリオレフィン系樹脂には他
の樹脂、たとえば石油樹脂やアクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン（ABS）樹脂等が添加されていてもよ
い。これらの樹脂は、ポリオレフィン系樹脂の流れ性を
阻害しない範囲で添加される。また、前記ポリオレフィ
ン系樹脂には、タルク，炭酸カルシウム等の無機化合
物、着色剤、安定剤等が添加されていてもよい。

また、基材には、硬質ウレタン発泡体が用いられても
よい。この場合、硬質ウレタン発泡体の発泡倍率は、２
〜10倍が望ましい。発泡倍率が大きくなり過ぎると、車
輌用内装材の形状保持性が低下する。

なお、本発明に用いられる基材として特に望ましいの
は、ポリプロピレン系樹脂からなる基材である。

基材は、たとえばポリエステル系やポリウレタン系の
溶剤型接着剤、あるいは変成ポリオレフィン系樹脂等の
水溶性接着剤を用いてパッド材に積層される。この際、
基材は、パッド材の第１ポリオレフィン系樹脂発泡体側
に積層される。また、基材は、後述する第２の発明のよ
うに、車輌用内装材の成形と同時にパッド材に積層され
てもよい。

表皮材本発明の車輌用内装材に用いられる表皮材としては、
例えばポリ塩化ビニルシート、ポリ塩化ビニル/ABS混合
シート、熱可塑性樹脂エラストマーシート、繊維編み
物、不織布等が挙げられる。これらの表皮材は、たとえ
ばポリエステル系やポリウレタン系の溶剤型の接着剤、
あるいは変成ポリオレフィン系樹脂等の水溶性接着剤を
用いてパッド材に積層される。この際、表皮材は、パッ
ド材の第２ポリオレフィン系樹脂発泡体側に積層され
る。表皮材が第１ポリオレフィン系樹脂発泡体側に積層
された場合には、充分な緩衝性や触感性を備えた車輌用
内装材が得られない。

車輌用内装材の利用本発明の車輌用内装材は、一体成形法、真空成形法、
ホットスタンピングモールド法等の方法を用いて所望の
形状に成形される。そして、たとえばダッシュボード、
ドアトリム、成形天井、シートバックトリム、リアクォ
ータートリム、センターピラーパッド等に用いられる。

＊＊＊＊＊＊＊第２の発明の車輌用内装材の成形方法は、上型及び下
型を備えた成形型を用いる車輌用内装材の成形方法であ
る。この車輌用内装材の成形方法は、次の工程を含んで
いる。

（ａ）ゲル分率が２〜75％、発泡倍率が２〜15倍、厚さ
が0.1〜6.0mmの第１ポリオレフィン系樹脂発泡体と、25
％圧縮時の応力が0.2kg/cm²以上の第２ポリオレフィン
系樹脂発泡体とを貼り合わせた成形絞り比が0.40以上の
パッド材を用意すること。

（ｂ）パッド材の第２ポリオレフィン系樹脂発泡体上に
表皮材を積層すること。

（ｃ）下型に基材材料を配置するとともに、上型と下型
との間に、表皮材が積層されたパッド材を表皮材が上型
と対面するように配置すること。

（ｄ）成形型を型閉めすることにより、パッド材に基材
材料からなる基材が積層された成形品を得ること。

次に、本発明の車輌用内装材の成形方法を具体的に説
明する。

まずパッド材を用意する。本発明で用いられるパッド
材は、第１の発明に係る車輌用内装材に用いるのと同じ
パッド材である。

次に、パッド材に表皮材を積層する。この表皮材は、
第１の発明に係る車輌用内装材で用いるのと同じ表皮材
である。表皮材は、パッド材の第２ポリオレフィン系樹
脂発泡体側の表面に積層される。パッド材と表皮材との
積層には、接着剤が用いられる。接着剤としては、たと
えばポリエステル系やポリウレタン系の溶剤型接着剤、
あるいは変成ポリオレフィン系樹脂等の水溶性接着剤が
用いられる。なお、これらの接着剤は、たとえばグラビ
アロール法やドクターナイフ法等の手段を用いてパッド
材表面あるいは表皮材の裏面に塗布される。接着剤の塗
布量は、30〜120g/m²程度が望ましい。

次に、成形型の下型に基材材料を配置する。この基材
材料は、第１の発明の車輌用内装材に用いる基材材料、
たとえばポリプロピレン系の樹脂である。基材材料は、
下型上に、たとえば溶融状態の団子状あるいはシート状
で配置される。基材材料の温度は、材料によって異なる
が、通常150〜250℃とされる。

これとともに、表皮材が積層されたパッド材を上型と
下型との間に配置する。この際、表皮材が上型と対面
し、パッド材の第１ポリオレフィン系樹脂発泡体側の面
が下型に配置された基材材料と対面するように配置す
る。パッド材は、加熱状態で成形型に配置される。加熱
温度は、通常、常温〜200℃とされる。

続いて、パッド材を配置した状態で、成形型の型閉め
を行う。すなわち、上型を下型に圧接させる。これによ
り、パッド材が、基材材料に圧接され、パッド材には基
材が積層されることとなる。そして、所望形状の車輌用
内装材が得られる。なお、型閉め時の圧力は、通常0.5
〜200kg/cm²とされる。

本発明では、溶融状態の基材材料が直接パッド材に接
触することとなるが、基材材料と接触するのは発泡倍率
の小さい第１ポリオレフィン系樹脂発泡体である。その
ため、表皮材が積層されている第２ポリオレフィン系樹
脂発泡体は気泡破壊を起こしにくい。その結果、表皮材
面には凹凸等の表面荒れが生じにくくなり、また緩衝性
や柔軟性は低下しにくい。

〔発明の効果〕

第１の発明では、ヘタリや表面荒れが改善され、しか
も充分な緩衝性や柔軟性を備えた車輌用内装材を得るこ
とができる。

第２の発明では、第１の発明のパッド材を用いている
ため、ヘタリや表面荒れが改善され、しかも充分な緩衝
性や柔軟性を備えた車輌用内装材を所望の形状で得るこ
とができる。

〔実施例〕

実施例１〜４エチレンが５重量％ランダム状に共重合されたポリプ
ロピレン樹脂80重量％と、密度0.930g/cc、メルトイン
デックス８のポリエチレン樹脂20重量％とからなるポリ
オレフィン系樹脂からゲル分率50％、発泡倍率10倍、厚
さ1.5mmの発泡体Ａを作成した。一方、発泡体Ａで用い
たのと同じポリオレフィン系樹脂から発泡倍率がそれぞ
れ20倍、25倍、30倍、40倍で厚みが1.5mmの発泡体Ｂを
作成した。発泡体Ｂの25％圧縮時の応力は、第１表に示
す通りであった。

得られた発泡体Ａと発泡体Ｂとを240℃で熱風法によ
り貼り合わせ、パッド材を作成した。このパッド材にポ
リエステル系の２液型接着剤を用いて厚さ0.45mmの軟質
ポリ塩化ビニルシートを貼り合わせ、積層材を得た。

次に、押し出し機からＴ−ダイ法によりシート状に押
し出された220℃の溶融状態のポリプロピレン樹脂（メ
ルトインデックス10）を圧縮成形機の下型に配置した。
これとともに、20cm角に切断された前記積層材をパッド
材面が溶融ポリプロピレン樹脂と対面するように圧縮成
形機に配置し、58kg/cm²の圧力で成形を行い、車輌用内
装材を製造した。得られた車輌用内装材について、表皮
材表面の凹凸状態と触感性を調べた。結果を第１表に示
す。

比較例１〜５実施例１〜４で用いたのと同じポリオレフィン系樹脂
を用いてゲル分率35％、厚さ3mm、発泡倍率がそれぞれ1
0倍、20倍、25倍、30倍、45倍の発泡体を製造した。

得られた発泡体を用いて、実施例１〜４と同様に表皮
材と基材とが積層された車輌用内装材を製造した。得ら
れた車輌用内装材について、実施例１〜４と同様の特性
を調べた。結果を第１表に示す。

評価基準は次の通りである。

表皮材表面の凹凸状態 ○：凹凸なし。

×：凹凸あり。

触感性 ◎：良好。

○：実用可能。

×：不良。

実施例5,6 エチレンが２重量％共重合してあるポリプロピレン樹
脂70重量％と、密度0.920g/cc、メルトインデックス２
の直鎖状ポリエチレン樹脂30重量％とからなるポリオレ
フィン系樹脂を用いてゲル分率45％、発泡倍率10倍、厚
さ1mmの発泡体Ｃを作成した。また、エチレンが５重量
％共重合されているポリプロピレン樹脂60重量％と、密
度0.930g/cc、メルトインデックス８の直鎖状ポリエチ
レン樹脂40重量％とからなるポリオレフィン樹脂を用い
てゲル分率35％、発泡倍率25倍、厚さ2mmの発泡体Ｄを
作成した。さらに、密度0.923g/cc、メルトインデック
ス3.7の低密度ポリエチレンが樹脂からゲル分率35％、
発泡倍率20倍、厚さ2mmの発泡体Ｅを作成した。

得られた発泡体C,D,Eを第２表に示す組合せで貼り合
わせ、パッド材を作成した。なお、貼り合わせには、熱
硬化型のポリエステル系接着剤を用いた。得られたパッ
ド材の発泡体Ｄまたは発泡体Ｅ前に熱硬化型のポリウレ
タン系接着剤を用いて厚さ0.4mmの軟質ポリ塩化ビニル
シートを積層し、積層材を得た。

次に、圧縮成形機の下型に、ポリプロピレン樹脂80重
量％とポリエチレン樹脂20重量％とからなる185℃の溶
融状態のポリオレフィン樹脂を30g配置した。これとと
もに、20cm角に切断された前記複合材を発泡体Ｃが溶融
ポリオレフィン樹脂と対面するように配置した。そし
て、55kg/cm²の圧力で成形を行い、車輌用内装材を製造
した。

得られた車輌用内装材について、実施例１〜４と同様
に特性を調べた。結果を第２表に示す。なお、評価基準
は第１表と同じである。

比較例６〜８実施例5,6で用いたのと同様の発泡体C,D,Eであって厚
さ3mmのものを、それぞれ単独で用いて実施例5,6と同様
に車輌用内装材を製造した。

得られた車輌用内装材について、実施例5,6と同様に
特性を調べた。その結果を第２表に示す。なお、評価基
準は第１表と同じである。

【図面の簡単な説明】

図は第１の発明の一例に係る車輌用内装材の縦断面部分
図である。１……車輌用内装材、２……基材、３……パッド材、3A
……第１ポリオレフィン系樹脂発泡体、3B……第２ポリ
オレフィン系樹脂発泡体、４……表皮材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−222937（ＪＰ，Ａ) 実開昭64−7524（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−122748（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ゲル分率が２〜75％、発泡倍率が２〜15
倍、厚さが0.1〜6.0mmの第１ポリオレフィン系樹脂発泡
体と、25％圧縮時の応力が0.2kg/cm²以上の第２ポリオ
レフィン系樹脂発泡体とを貼り合わせた成形絞り比が0.
40以上のパッド材と、前記パッド材の前記第１ポリオレフィン系樹脂発泡体上
に積層される基材と、前記パッド材の前記第２ポリオレフィン系樹脂発泡体上
に積層される表皮材と、を備えた車輌用内装材。
【請求項２】上型及び下型を備えた成形型を用いる車輌
用内装材の成形方法であって、ゲル分率が２〜75％、発泡倍率が２〜15倍、厚さが0.1
〜6.0mmの第１ポリオレフィン系樹脂発泡体と、25％圧
縮時の応力が0.2kg/cm²以上の第２ポリオレフィン系樹
脂発泡体とを貼り合わせた成形絞り比が0.40以上のパッ
ド材を用意することと、前記パッド材の前記第２ポリオレフィン系樹脂発泡体上
に表皮材を積層することと、前記下型に基材材料を配置するとともに、前記上型と前
記下型との間に、前記表皮材が積層されたパッド材を前
記表皮材が前記上型と対面するように配置することと、前記成形型を型閉めすることにより前記パッド材に前記
基材材料からなる基材が積層された成形品を得ること
と、を含む車輌用内装材の成形方法。