JPS62240539A - 自動車用内装材の製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば自動車の天井材、ドア内張材、トラ
ンクルームマットなどの自動車用内装材の製造方法に関
するものである。

（従来の技術） この種の内装材、例えば自動車の成形天井には、品質と
して、剛性、耐熱性、深絞り成形性、ハンドリング性お
よび断熱性、さらには内装材としての美感、ソフト感等
が要求される。そして、これらの要求品質を満たすため
、従来は、基材として、レジンフェルト、プラスチック
ハニカム、ダンボール等の比較的硬い材料が使用される
とともに、表面材として、ポリウレタン発泡体、ポリエ
チレン発泡体等のパッド材と、ニット、塩ビレザー等の
表皮が使用されるのが一般であった。この種の成形天井
としては、例えば、非発泡のプロピレン系重合体シート
／ポリプロピレン発泡体／非発泡のプロピレン系重合体
シートが基材として使用されるとともに、ポリウレタン
発泡体／布、塩ビレザー等が表面材として使用され、こ
れらを積層して、５屓の積層体とされたものが考案され
ている（実開昭５５−１４８９２６号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような成形天井では、構造が複雑で
、製造工程も複雑となり、製造コストの高騰を招いてい
た。

また、表面材として成形できないポリウレタン発泡体が
使用されているので、加熱成形による深くてシャープな
造形的美感を得ることができないという問題もあった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、まず２枚の架橋発泡シートのそれぞれの片面
に、非発泡の表皮層をそれぞれ押出ラミネートして、２
枚のラミネート品を形成する。押出ラミネートは、例え
ば非発泡のプロピレン系重合体を押出金型を通じてシー
ト伏の表皮層を形成し、この表皮層を架橋発泡シートに
添わせ、ロールで圧着し、冷却することにより行なう。

架橋発泡シートはプロピレン系重合体とエチレン系重合
体とからなる。

架橋発泡シートを構成するプロピレン系重合体としては
、例えば、エチレンとプロピレンのランダム共正合体、
ブロック共重合体、あるいはランダム・ブロック共重合
体、エチレン・ブテン・プロピレン共重合体等のα−オ
レフィン・プロピレン共重合体などがあげられる。この
共重合されるα−オレフィンは共重合体の融点が１３０
〜１７０℃の間になされるのが好ましい。プロピレン系
重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ）は０．１〜５０
が好ましく、より好ましくは０．３〜３０とされる。

架橋発泡シートを構成するエチレン系重合体としては、
低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体、無定型エチレン・プロピレン共重合体等
があげられ、これらは、単独あるいは二種以上混合して
使用することができる。また、これらのエチレン系重合
体のＭＦＲは０．１〜５０が好ましく、より好ましくは
０．２〜３０とされる。

架橋発泡シートはポリプロピレン系重合体の量が増える
と、耐熱性があり、腰も強くなるが、反面割れ易くて、
特に低温の衝撃強度が低（、硬すぎてクッション性が悪
くなる。また、押出機等での熱成形が困難になり、架橋
剤および発泡剤の分解が起こって、良好な成形物、ひい
ては良好な発泡体が得られない。逆に、ポリプロピレン
系重合体の量が減ってエチレン系重合体の量が増えると
、耐熱性および機械的強度等の物性が低下する。したが
って、架橋発泡シート中のポリプロピレン系重合体の量
は、１０〜８０重量％が好ましく、より好ましくは２０
〜７０重量％とされる。

架橋発泡シートは高発泡体であって、発泡倍率は１０〜
５０倍が好ましく、より好ましくは２０〜４０倍とされ
る。

また、架橋発泡シートの厚さは、薄くなると曲げ強度が
低下し、逆に厚くなると経済性がなくなるため、１〜５
龍とされるのが好ましい。

表皮層は実質的に発泡されていないポリプロピレンおよ
びプロピレンを主体とした他のモノマーとの共重合体シ
ートである。

表皮層を構成するプロピレン系重合体としては、例えば
エチレン・プロピレンブロック共重合体、エチレン・プ
ロピレンランダム共重合体、エチレン・ブテン・プロピ
レン共重合体等のα−オレフィン・プロピレン共重合体
などがあげられる。また、必要に応じて、これらに、さ
らに顔料、難燃剤、帯電防止剤、抗酸化剤、増量剤など
無機物や有機物を加えることもできる。なお、表皮層の
肉厚は、薄くなると機械的強度が低下し、逆に厚くなる
と重くなるので０．１〜１鶴とされるのが好ましい。非
発泡層及び発泡層はそれぞれ対称であるのが反り難い点
でより好ましい。

次にラミネート品の表皮層に植毛加工をする。

植毛加工は、非発泡の表皮層の上にロールコータ−など
で接着剤を塗布し、その上に短繊維を静電変圧加工機等
によって植毛加工し、乾燥炉によって乾燥させる。使用
される接着剤は、プロピレン系重合体と短繊維との親和
性が良く、接着・固化するものが使用され、ホットメル
ト形、エマルジョン形、ペースト形等の接着剤が使用さ
れる。

植毛加工した後、この植毛加工したラミネート品と植毛
加工していないラミネート品とを、架橋発泡シート側の
表面を互いに相対させ、架橋発泡シート面をプロパンガ
ス炎などで熔融して圧着し、熔融、圧着により熱融着層
を形成する。

次に、内装材を構成する各層間の肉厚関係について説明
する。

架橋発泡シートの固体肉厚Ｔｆと非発泡の表皮層の肉厚
Ｔｓとの比Ｔｓ／Ｔｆは１〜５０に設定するのが好まし
い。なお、ここに固体肉厚Ｔｆとは、架橋発泡シートか
ら空気を抜き出したものの厚さをいう。

内装材の成形性を改良するためには、いわゆるネッキン
グ、つまり表皮層が成形時に局部的に肉薄となって裏側
がすげて見えたり、亀裂ができたりする現象を解消する
必要がある。そして、このネッキングの解消のためには
、積層発泡シートの加熱収縮をできるだけ少なくする必
要がある。

固体肉厚Ｔｆと肉厚Ｔｓとの比Ｔｓ／Ｔｆが１以上であ
れば、内装材における表皮層の占める割合が支配的とな
り、この歪の少ない表皮層が本来加熱収縮の大きな架橋
発泡シートを補強して、内層材の加熱収縮を最小限に抑
えることができる。

一方、Ｔｓ／Ｔｆが５０よりも大きくなると、表皮層の
割合が内装材のほとんどを占めてしまい、内装材全体と
しての断熱性、ソフト感などを得難い。

また、Ｔｓ／Ｔｆが１よりも小さいと、架橋発泡シー！
・の歪が内装材全体の加熱収縮を大きくするように働く
ため好ましくない。

したがって、ｌ≦Ｔｓ／Ｔｆ≦５０とするのが好ましい 架橋発泡シートの表面同士を熔融、圧着して形成される
熱融着層の厚みＴ１は０．１〜０．５ｍｍとし、かつ架
橋発泡シートの肉厚の１〜２５％に設定するのが好まし
い。以下説明する。

架橋発泡シート同士の積層は、ガスによる火炎等により
熔融し圧着することによっておこなわれるが、架橋発泡
シートの表面同士を接合する際に、接合部分に充分な熱
量を与えてＱ、１ｍ以上の低発泡・または非発泡層であ
る熱融着層を形成すれば、架橋発泡シートの製造時に固
定された歪を除去できるとともに、融着時の熱が架橋発
泡シートの歪をアニールする効果をも発揮する。これに
求り、成形性が良好なものとなる。

なお、引取速度を大きくして架橋発泡シート同士を接合
すると、比熱の小さいポリオレフィン系発泡体では、架
橋発泡シートの表面のみが熔融されて、接合が可能であ
る反面、熱融着層を形成し難く、また、アニールは、熱
がある一定以上の時間作用する必要があるため、アニー
ル効果を期待することも難しい。したがって、引取速度
はあまり大きくしないことが好ましい。

一方、熱融着層の厚みＴ１が０．ＩＮよりも大きくなる
と、内装材としての断熱性、ソフト感を得難い。

したがって、　０．１ｍ≦Ｔ１≦　０．５ｍｍとするの
が好ましく、架橋発泡シートの発泡倍率、厚みの関係は
１％≦（Ｔ１／架橋発泡シートの肉厚）≦２５％とする
のが好適である。

（作用） 本発明の製造方法は、■押出ラミネート法によって、架
橋発泡シートの表面にほとんど歪のない表皮層を形成す
ること、■架橋発泡シートの表面に表皮層を積層する際
の加熱によりアニール効果を得ること、０２枚の架橋発
泡シートを重ね合わせて積層することにより、積層発泡
シートの加熱収縮を全体として平均化すること、および
■架橋発泡シートの表面を熔融し、圧着することによっ
て、架橋発泡シートの製造時に固定された歪を抑制し、
加熱成形時の加熱収縮率を減少して、安定確実な成形性
を得る。

また、熔融、圧着する前のラミネート品の非発泡の表皮
層に接着剤を用いて植毛加工することにより、損傷がな
く、しかも均一な植毛面が得られる。

プロピレン系重合体とエチレン系重合体からなる２枚の
架橋発泡シートが積層されて芯材になることにより、自
動車用内装材自体の軽量化を図るとともに、充分な耐衝
撃性、剛性、耐熱性、成形性、ハンドリング性、断熱性
、防音性等を得る。

架橋発泡シートの一面にプロピレン系重合体からなる非
発泡の表皮層を積層することにより、内装材としての充
分な美感、ソフト感等を得るための深くシャープな熱成
形性を得る。

表皮層に植毛加工することにより、内装材としての美感
、ソフト感等を得る。

また押出ラミネート法により架橋発泡シートと表皮層と
をそれぞれ積層しているが、これは以下の理由による。

架橋発泡シートと表皮層との熱ラミネートによる積層方
法としては、押出ラミネート法のほか、熱ロールラミネ
ート法および三層開時押出ラミネート法などが考えられ
る。

しかしながら、熱ロールラミネート法では、°成形性が
悪（、また、成形品の反りやしわ、接着性にも若干問題
がある。また、三層同時押出ラミネート法では、成形品
のしわ、接着性については良好であるが、成形性や成形
品の反りに若干問題がある。しかも、３層問時押出ラミ
ネート法は装置が複雑かつ大型になる欠点を有する。

これに対して、押出ラミネート法では、成形性および成
形品の反りやしわ、接着性のすべてにおいて良好である
。

（実施例） 図面を参照しながら実施例を説明する。第１図は製造さ
れた内装材の断面を示し、第２図乃至第４図は製造装置
の概念図を示している。

第１図において、ｌａ、　ｌｂは架橋発泡シートであり
、架橋発泡シートｌａ、ｌｂは、高密度ポリエチレン（
密度０．９５５、ＭＦＲ６，０）　４０重量部、エチレ
ン・ブテン・ポリプロピレン共重合体（密度０．９０、
ＭＦＲ８，０、融点１４２℃）４０重量部、エチレン・
プロピレン・ブロック共重合体（密度０．９０　、　Ｍ
ＦＲ５，０、融点１６５℃）２０重量部および発泡剤、
架橋促進剤、熱安定剤からなる独立気泡の電子線架橋発
泡シートで、発泡倍率は３０倍であり、厚さは２．５ｍ
ｍ、固体肉厚Ｔｆは０．０８３ｍｍである。

架橋発泡シー）１ａ、１ｂには非発泡の表皮１ｉ２ａ、
２ｂを押出ラミネートしてラミネート品３ａ、３ｂを形
成する。

非発泡の表皮層２ａ、２ｂは、ＭＦＲ２，Ｏ，融点１６
３℃のポリプロピレンホモポリマーを主成分とし、更に
難燃剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、゛顔料を配合した
もので、肉厚Ｔｓは０．２ｆｌである。

短繊維４は、径３デニール、長さ１ｆｉのナイロンであ
る。

また、ラミネート品３ａ、３ｂの圧着時に形成された熱
融着層５の厚みＴＩは０．２ｍである。

次に、内装材の製造方法について説明する。

第２図において、表皮層２ａ、２ｂ用混合原料を直径９
０ｆｌの単軸押出機に供給し、これを押出金型１１から
ダイヘッド部での樹脂温度２３５℃で押し出してシート
状にする。そして、金型から流出後直ちに、あらかじめ
製造された架橋発泡シートｌａ、ｌｂの片面に添わせな
がら、金属製鏡面ロール１２とゴム製バックアンプロー
ル１３により圧着して非発泡の表皮層２ａ、２ｂを積層
する。なお鏡面ロール１２は５０℃に調温し、ロール間
の圧力は線接触として２ｋｇ　／　ｃｍとした。

圧着されたラミネート品３ａ、３ｂは引取ロール１４に
より引き取り速度（３ｍ／ｌ１ｉｎで引き取り、巻取ロ
ール１５に巻き取る。

次に第３図に示すように、一方のラミネート品３ａの表
皮Ｎ２ａの上にロールコータ−１６でホットメルト形接
着剤を２００　ｇ　／　ｒｄ塗布し、その上に静電変圧
加工機１７によって短繊維４を植毛加工し、更に乾燥炉
１８で、９０℃の雰囲気中を通過させて乾燥させ、引取
ロール１９で引き取り、巻物とし植毛付きラミネート品
６を得た。なお非発泡層の表面は接着性をよくするため
、あらかじめブライマー処理をした。

続いて、第４図に示すように、植毛加工された植毛付ラ
ミネート品６と植毛加工されていないラミネート品３ｂ
とを、互いに架橋発泡シー）１ａ、ｌｂの表面が相対す
るように配置する。この後、プロパンガス炎２０で両架
橋発泡シートｌａ、ｌｂの表面を熔融し、直ちに圧着ロ
ール２１で圧着し、圧着によって熱融着層５を形成し引
取ロール２３で引き取った。圧着ロール２１の温度は１
８℃とした。

なお、熔融時の架橋発泡シートｌａ、ｌｂの表面温度は
、ヒートラベルを貼着し、積層材を切開してしらべたも
ので約１６５℃であった。積層材の引取速度は６ｍ　／
　ｍｉｎ　、圧着ロール２１間の設定クリアランスは３
．０ｍｍ、圧着ロール間の圧力は３ｋｇ／ｃ＋ｎであっ
た。

そして、この積層材を切断装置２２により長辺：短辺＝
　　１．３：　１の割合で切断して、面積を約２Ｍとし
、自動車用大型品成形用積層材（内装材）を得た。なお
、このラミネート条件で形成された上記熱融着Ｍ５の厚
みＴＩは約０．２ｍ＋＊、その重量は６５０ｇ／ｎｆで
あり、非常に軽量、美麗なものであった。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明の自動車用内装材の製造方
法によれば、特に自動車用天井材、ドア内装材、トラン
クルームマット材など大型品で加熱成形を必要とする場
合に、安定した成形性が確保できる。

すなわち、■成形性および成形品の反りやしわ、接着性
に優れる押出ラミネート法によって、架橋発泡シートの
表面にほとんど歪のない表皮層が形成されること、■架
橋発泡シートの表面に表皮層を積層する際の加熱がアニ
ール効果になっていること、０２枚の架橋発泡シートを
重ね合わせて積層にすることにより、貼り合わせた積層
発泡シートの加熱収縮が全体として平均化されているこ
と、および■架橋発泡シート同士を熔融、圧着したこと
により、架橋発泡シートの製造時に固定された歪が抑制
されていること、などにより加熱成形時の加熱収縮率が
非常に小さく、安定確実な成形性が得られる。

また、熔融、圧着する前のラミネート品の非発泡の表皮
層に接着材を用いて植毛加工するから、植毛工程ではま
だ充分な柔軟性を有しており、接着剤塗布面の平面性を
容易に確保でき、接着剤塗布の均一性、植毛層の均一性
を得ることが出来る。

しかもラミネート品を、それぞれの架橋発泡シート側の
表面を互いに相対させ、その表面を熔融して圧着するの
で圧着ロールは冷却したものが使用でき、植毛層に対し
ては架橋発泡シート自身が断熱材としての働きをするの
で、植毛層の毛倒れを起こすことがない。

また、本発明製造方法により得られる自動車用内装材は
以下に列挙するような種々の優れた効果を有する。

基材としての積層発泡シートが、プロピレン系重合体と
エチレン系重合体からなる２枚の架橋発泡シートを積層
して構成されているから、自動車用内装材自体の軽量化
を図るとともに、充分な耐衝撃性、剛性、耐熱性、深絞
り成形性、ハンドリング性、断熱性、防音性等を備えて
いる。

積層発泡シートの両面に積層するプロピレン系重合体か
らなる非発泡の表皮層は、成形性がよく、深くシャープ
な造形的美感など所望の美感を熱成形により得て、内装
材としての充分な美感、ソフト感等を得ることができる
。

少な（とも一方の表皮層に植毛加工するので内装材とし
ての美感、ソフト感等をさらに際立たせる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製造方法により製造された自動車用内装
材の一例を示す断面図、第２図乃至第４図は同内装材の
製造方法を説明するための概念図であって、第２図は押
出ラミネート工程を示し、第３図は植毛加工工程を示し
、第４図は熔融、圧着の工程を示す。 ｌａ、　ｌｂ・・・架橋発泡シート、２ａ、２ｂ・・・
非発泡の表皮層３ａ、３ｂ・・・ラミネート品、　４・
・・短繊維５・・・熱融着層　　　　　　６・・・植毛
付ラミネート品１１・・・押出金型　　　　　　１２・
・・鏡面ロール１４・・・引取ロール　　　　　１５・
・・巻取ロール１６・・・ロールコータ−１７・・・静
電変圧加工機１８・・・乾燥炉　　　　　　　１９・・
・引取ロール２０・・・プロパンガス炎　　　２１・・
・圧着ロール２２・・・切断装置　　　　　　２３・・
・引取ロール第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）プロピレン系重合体とエチレン系重合体からなる
   ２枚の架橋発泡シートのそれぞれの片面に、プロピレン
   系重合体からなる非発泡の表皮層をそれぞれ押出ラミネ
   ートして、２枚のラミネート品を形成し、 接着剤を用いて、少なくとも一方の表皮層に植毛加工し
   た後、 前記両ラミネート品を、それぞれの架橋発泡シート側の
   表面を互いに相対させ熔融して圧着することを特徴とす
   る 自動車用内装材の製造方法。 （２）架橋発泡シートの固体肉厚Ｔｆと非発泡の表皮層
   の肉厚Ｔｓとの比Ｔｓ／Ｔｆが１〜５０であり、熔融し
   て圧着された熱融着層の厚みＴ１が ０．１〜０．５ｍｍであり、 かつ該厚みＴ１が前記架橋発泡シートの肉厚の１〜２５
   ％である 特許請求の範囲第１項記載の自動車用内装材の製造方法
   。