(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系樹脂に結晶化速度調整剤が添加されてなる結晶化速度が４５秒以下に調節されたポリプロピレン系樹脂組成物の表面に表皮材を一体的に貼合してなることを特徴とする多層成形品。
【請求項２】
結晶化速度が４５秒以下であり、かつメルトインデックスが２０以上であるポリプロピレン系樹脂組成物の表面に表皮材を一体的に貼合してなることを特徴とする多層成形品。
【請求項３】
表皮材と溶融熱可塑性樹脂を成形金型内に供給し、溶融樹脂を金型内で賦形すると同時にその表面に表皮材を貼合させた後、溶融樹脂を冷却、固化させて、熱可塑性樹脂からなる芯材層と表皮材からなる多層成形品を製造する方法において、熱可塑性樹脂として結晶化速度が４５秒以下のポリプロピレン系樹脂組成物を用いることを特徴とする多層成形品の製造方法。
【請求項４】
熱可塑性樹脂として、結晶化速度が４５秒以下であり、かつメルトインデックスが２０以上であるポリプロピレン系樹脂組成物を用いることを特徴とする請求項３に記載の多層成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、特定の結晶化速度を有するポリプロピレン系樹脂組成物を芯材層とする表皮材との多層成形品およびその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表皮材とポリプロピレンなどの芯材樹脂からなる多層成形品は、その経済性、軽量性および良好な賦形性などから自動車内装部品、家庭電気製品その他の広い分野において大量に使用されている。
このような多層成形品は、たとえば特開平１−２３５６１３号公報に示されるように、表皮材が供給された雌雄一対の成形金型間に溶融熱可塑性樹脂を供給し、両金型を圧締して溶融樹脂を金型内で賦形すると同時に樹脂表面に表皮材を貼合させた後、該溶融樹脂を冷却、固化させることにより製造されている。
【０００３】
しかしながら、従来知られている方法では、得られた多層成形品に変形が発生する場合があり、この変形の発生は、単に見栄えが悪いばかりでなく、多層成形品を原料部品とする最終製品の製造工程においてトラブルの原因ともなり、生産効率に著しい影響を与えるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる変形の発生を防止するためには、たとえば成形工程における金型の圧締において充分な圧力を加え、充分に冷却する方法が有効であるが、この方法では成形サイクルが長くなって生産性に劣る、あるいは得られた成形品の表皮材のソフト感が損なわれるなどの問題があり、実用的な方法とはいえない。
【０００５】
このようなことから、本発明者らは生産性や製品の外観に悪影響を与えることなく、変形量の少ない多層成形品を製造すべく検討した結果、結晶化速度が一定値以下のポリプロピレン樹脂組成物を芯材樹脂として用いることによりその目的が達成せられることを見出し、本発明に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、結晶化速度が４５秒以下のポリプロピレン系樹脂組成物の表面に表皮材を一体的に貼合してなることを特徴とする多層成形品を提供するものであり、また、表皮材と溶融熱可塑性樹脂を成形金型内に供給し、溶融樹脂を金型内で賦形すると同時にその表面に表皮材を貼合させた後、溶融樹脂を冷却、固化させて、熱可塑性樹脂からなる芯材層と表皮材からなる多層成形品を製造する方法において、熱可塑性樹脂として結晶化速度が４５秒以下のポリプロピレン系樹脂組成物を用いることを特徴とする多層成形品の製造方法を提供するものである。
【０００７】
本発明において芯材層としての熱可塑性樹脂としては、通常のプロピレンの単独重合体もしくは共重合体などのポリプロピレン系樹脂あるいはこれと安定剤、無機充填材などの他の配合剤からなる樹脂組成物に、更に結晶化速度調節剤（以下、核剤という）を適量添加し、結晶化速度が４５秒以下、好ましくは３５秒以下となるように調整したポリプロピレン系樹脂組成物が用いられる。
本発明において、結晶化速度を４５秒以下、好ましくは３５秒以下に調整したポリプロピレン系樹脂組成物を使用することは極めて重要であって、この結晶化速度を越えるポリプロピレン系樹脂組成物を使用した場合には、得られた製品の変形量が大きく、その目的を達成することができない。
【０００８】
かかる、結晶化速度の調節のために使用される核剤としては、たとえばパラ−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウム、リン酸ビス（４−ｔ−フェニル）ナトリウムなどの有機酸の金属塩、ジベンジリデンソルビト−ル、１，３，２，４−ジ−ｐ−メチルベンジリデンソルビト−ル、１，３，２，４−ジ−ｐ−エチルベンジリデンソルビト−ルなどのソルビト−ル系化合物が例示されるが、結晶化速度を４５秒以下に調整しうるものであれば特に限定されるものではない。
【０００９】
かかる核剤の使用量は、核剤の種類や使用するポリプロピレン系樹脂組成物等によって結晶化速度の度合いが異なるため、それぞれの条件に応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば核剤としてパラ−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウムを使用する場合には、該化合物の含量がポリプロピレン系樹脂組成物中に０．０５〜０．３重量％、好ましくは０．０８〜０．２５重量％となるように添加される。
【００１０】
尚、本発明でいう結晶化速度とは、ポリプロピレン系樹脂組成物を一旦溶融した後に、１３０℃で等温結晶化を行い、全結晶化量の１／２が結晶化するのに要する時間を示差走査型熱量計（ＤＳＣ）で測定した値である。
【００１１】
本発明におけるポリプロピレン系樹脂組成物は、その結晶化速度が４５秒以下であることが必要であるが、多層成形品の成形時における低圧性および得られた多層成形品の機械的特性などの点から、更に加えてメルトインデックス（ＭＩ）が２０以上、好ましくは３０以上である場合により好適である。上限は変形の面からは特に制限はないが、得られた製品の外観等の面から通常２００、好ましくは１５０である。
尚、ここでいうＭＩはＪＩＳＫ７２１０（２３０℃、２．１６ｋｇ）に基づいて測定された値である。
【００１２】
本発明における表皮材は特に限定されず、各種の材料が適用可能である。
例えば、各種の素材からなる織布、編布、不織布などのほか熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマ−のシ−トまたはフィルムがあげられ、これらには必要に応じてシボ等の凹凸模様が付されていてもよい。また、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリスチレン系、ポリウレタン系などの各種樹脂からなる発泡体、シス−１，４−ポリブタジエン、エチレン−プロピレン共重合体などのゴム製の発泡体があげられ、これらはそれぞれ単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせた積層体として使用することもできる。
尚、このような表皮材の使用にあたっては、表皮材の引張応力、伸び等を調整するために、あらかじめ予備加熱を施していてもよく、また、予備賦形を施していてもよい。
【００１３】
本発明の多層成形品は、原料として結晶化速度が４５秒以下のポリプロピレン系樹脂組成物を使用する限り、表皮材と溶融熱可塑性樹脂を成形金型内に供給し、溶融樹脂を金型内で賦形すると同時にその表面に表皮材を貼合させた後、溶融樹脂を冷却、固化させて、熱可塑性樹脂からなる芯材層と表皮材からなる多層成形品を製造するという従来公知の一般的な熱可塑性樹脂の成形方法、たとえばプレス成形法、射出成形法などにより製造することができ、特に限定されるものではないが、プレス成形法による場合にはそり、歪み等もなく、より好適である。以下、図１に基づいて本発明の多層成形品をプレス成形法により製造する例を説明する。尚、以下の説明においては、全て結晶化速度が４５秒以下のポリプロピレン系樹脂組成物を使用するものである。
この例におけるプレス成形装置は図１に示すように、雄金型（２）および雌金型（１）の上下一対の金型からなり、雄金型（２）の外周部周縁には表皮材（６）を載置するための、油圧、空気圧、バネなどで上下動可能なクランパ−（３）が配置されている。
このクランパ−（３）の上端には表皮材（６）の伸びを制御するためのピンを設けていてもよく（図示していない）、表皮材の伸びの制御、調整は、このピンで行ったり、クランパ−上端面と雌金型（１）の外周面下端の間で表皮材をはさみつけ、その締めつけ力で行ってもよい。
また、雄金型（２）の金型面には、樹脂通路（７）よりの溶融ポリプロピレン系樹脂組成物を供給するための樹脂供給口（４）が設けられている。尚、金型のいずれか一方またはその両方に、必要に応じて冷却配管が設けられていてもよい。
【００１４】
次に、本装置を用いた場合の具体的な製造方法を述べる。
雌雄金型（１および２）が開いた状態において、クランパ−（３）の上端面に表皮材（６）を載置し（図１−１）、雌金型（１）を適切な位置まで降下させたのち、樹脂供給口（４）より溶融ポリプロピレン系樹脂組成物（５）を表皮材（６）と雄金型（２）との間に供給する（図１−２）。所定量の樹脂が供給されたのちさらに雌金型（１）を降下させて型締めを行い、溶融ポリプロピレン系樹脂組成物（５）を金型内に押し広げて賦形するとともに、表皮材（６）を貼合させる（図１−３）。冷却ののち金型を開き、成形品を取り出す。
これにより、ポリプロピレン系樹脂組成物からなる芯材樹脂（８）の表面に表皮材が強固に一体的に貼合された多層成形品（９）を得ることができる。
尚、上記の装置およびこれを用いた製造法は一実施態様であって、本発明の多層成形品の製造法がこれに限定されるものでないことはいうまでもない。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、芯材樹脂として特定の結晶化速度を有するポリプロピレン系樹脂組成物を使用するのみで、特段の成形方法自体の変更を伴うことなく、表皮材のソフト感を損ねることなく変形量の少ない多層成形品を容易に製造することができ、これにより得られる多層成形品は変形が少ないため、見栄えもよく、これを部品原料とする最終製品の製造等においても容易となる。
【００１６】
【実施例】
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００１７】
実施例１
ポリプロピレン系樹脂組成物の調製
ポリプロピレンブロックコポリマ−            ：８１．９重量％
（エチレン含量＝８．２％、ＭＩ＝３５）
タルク                                      ：１８．０重量％
（林化成社製  ミクロンホワイト５０００Ｓ’）
ｐ−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウム          ：  ０．１重量％
となるように調製した混合物１００重量部に対し、安定剤として
イルガノックス１０１０                        ：０．１重量部
（ガイギ−社製  フェノ−ル系安定剤）
ウルトラノックス６２６                        ：０．１５重量部
（ゼネラル．・エレクトロック社製  ホスファイト系酸化防止剤）
を配合した樹脂混合物を、二軸混練機を用いて混練、造粒してポリプロピレン系樹脂組成物を得た。なお、混練時に少量の２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパ−オキシ）ヘキサンを添加して、ＭＩを４０に調整した。
ポリプロピレン系樹脂組成物の結晶化速度は３０．４秒であった。
多層成形品の製造
図１に示すプレス成形装置を使用し、以下のプレス成形法により表皮材とポリプロピレン系樹脂組成物からなる多層成形品を得た。
クランパ−（３）に表皮材（厚さ０．５ｍｍのポリプロピレン系エラストマ−と厚さ３ｍｍ、発泡倍率１５倍のポリプロピレン発泡シ−トとの積層シ−ト）を発泡シ−ト面が下向きとなるように載置したのち、雌金型（１）を降下させ、予め溶融させた上記ポリプロピレン系樹脂組成物（５）を樹脂通路（７）を通じて供給口（４）より、表皮材（６）と雄金型（２）の間に供給する。
所定量の樹脂が供給されたのち、さらに雌金型（１）を降下させ、型締を行なったのち、冷却する。
金型を開き、表面に表皮材が貼合された長さ２３００ｍｍ、幅７５０ｍｍ、深さ１００ｍｍ、樹脂層厚み３ｍｍの箱型状多層成形品（９）を得た。
このときの成形条件は次のとおりである。
溶融樹脂温度：２００℃
金型温度    ：雌型３０℃、雄型３５℃
加圧冷却時間：４０秒
このときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面積当り６０ｋｇ／ｃｍ２  であった。
また、得られた多層成形品の変形量ｄは４ｍｍであった。
尚、変形量ｄは、得られた多層成形品のほぼ中央部断面における縦側壁末端の、無変形時に対する開き量（図２のｄ）で評価した。ｄの値が小さい程変形量が少ない。
【００１８】
実施例２
混練時にＭＩを２０に調整する以外は実施例１と同じポリプロピレン系樹脂組成物を使用し、実施例１と同様に成形処理を行い、同様の多層成形品を得た。
得られた多層成形品の変形量ｄは４ｍｍであったが、このときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面積当り１００ｋｇ／ｃｍ２  であった。
【００１９】
実施例３
ポリプロピレンブロックコポリマ−            ：８１．８重量％
（エクソン社製  ＰＤ７０３５）
タルク                                      ：１８．０重量％
（ファイザ−社製  ＭＰ１２５０）
ｐ−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウム          ：  ０．２重量％
となるように調製した混合物１００重量部に対し、安定剤として
イルガノックス１０１０                        ：０．１重量部
（ガイギ−社製  フェノ−ル系安定剤）
ウルトラノックス６２６                        ：０．１５重量部
（ゼネラル．・エレクトロック社製  ホスファイト系酸化防止剤）
を配合した樹脂混合物を、ＭＩが４０となるように少量の２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパ−オキシ）ヘキサンを添加し、二軸混練機を用いて混練、造粒してポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物の結晶化速度は２５．８秒であった。
このポリプロピレン系樹脂組成物を使用する以外は実施例１と同様に成形処理を行い、同様の多層成形品を得た。
得られた多層成形品の変形量ｄは３ｍｍであり、このときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面積当り６０ｋｇ／ｃｍ２  であった。
【００２０】
実施例４
ポリプロピレン系樹脂として、エチレン含量＝４．５％、ＭＩ＝５０のポリプロピレンブロックコポリマ−を用いる以外は、実施例１と同様にしてＭＩ＝４０のポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物の結晶化速度は２５．８秒であった。
このポリプロピレン系樹脂組成物を使用する以外は実施例１と同様に成形処理を行い、同様の多層成形品を得た。
得られた多層成形品の変形量ｄは２．５ｍｍであり、このときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面積当り６０ｋｇ／ｃｍ２  であった。
【００２１】
比較例１
ポリプロピレンブロックコポリマ−            ：８２重量％
（エクソン社製  ＰＤ７０３５）
タルク                                      ：１８重量％
（林化成社製  ミクロンホワイト５０００Ｓ’）
となるように調製した混合物１００重量部に対し、安定剤として
イルガノックス１０１０                        ：０．１重量部
（ガイギ−社製  フェノ−ル系安定剤）
ウルトラノックス６２６                        ：０．１５重量部
を配合した樹脂混合物を、ＭＩが４０となるように少量の２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパ−オキシ）ヘキサンを添加し、二軸混練機を用いて混練、造粒してポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物の結晶化速度は５７．６秒であった。
このポリプロピレン系樹脂組成物を使用する以外は実施例１と同様に成形処理を行い、同様の多層成形品を得た。
得られた多層成形品の変形量ｄは７ｍｍであり、このときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面積当り６０ｋｇ／ｃｍ２  であった。
【００２２】
比較例２
ポリプロピレンブロックコポリマ−            ：７８重量％
（エクソン社製  ＰＤ７０３５）
タルク                                      ：２２重量％
（ファイザ−社製  ＭＰ１２５０）
となるように調製した混合物１００重量部に対し、安定剤として
イルガノックス１０１０                        ：０．１重量部
（ガイギ−社製  フェノ−ル系安定剤）
ウルトラノックス６２６                        ：０．１５重量部
を配合した樹脂混合物を、ＭＩが４０となるように少量の２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパ−オキシ）ヘキサンを添加し、二軸混練機を用いて混練、造粒してポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリプロピレン系樹脂組成物の結晶化速度は５８．８秒であった。
このポリプロピレン系樹脂組成物を使用する以外は実施例１と同様に成形処理を行い、同様の多層成形品を得た。
得られた多層成形品の変形量ｄは８ｍｍであり、このときの成形に要したプレス圧力は成形品単位面積当り６０ｋｇ／ｃｍ２  であった。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層成形品を製造するための一実施態様であるプレス成形装置および成形方法の概略図であり、図１−１〜図１−３は成形工程を示す。
【図２】多層成形品の部分略図であり、ｄは変形量を示したものである。
【符号の説明】
（１）雌金型
（２）雄金型
（３）クランパ−
（４）樹脂供給口
（５）溶融樹脂
（６）表皮材
（７）樹脂通路
（８）芯材樹脂層
（９）多層成形品
【図１】
0003575812.tif 000002
【図２】
0003575812.tif 000003