(57)【要約】【課題】  密着性が良く高強度で、さらにイニシャルコストダウンを図ることができる複合成形品とその製造方法を提供する。【解決手段】  熱可塑性樹脂を発泡成形して、発泡熱可塑性樹脂からなるコア材１を形成し、コア材１を真空成形の型として、コア材１の上に熱可塑性樹脂を一体成形して、非発泡熱可塑性樹脂からなる表皮材３を形成し、コア材１と表皮材３からなる複合成形品を製造する方法。好ましくは、コア材１に、表皮材３を真空成形をするための空気の出入りが可能な孔２を形成する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を発泡成形して、発泡熱可塑性樹脂からなるコア材を形成し、前記コア材を真空成形の型として、前記コア材の上に熱可塑性樹脂を一体成形して、非発泡熱可塑性樹脂からなる表皮材を形成し、コア材と表皮材からなる複合成形品を製造する方法。
【請求項２】
前記コア材の密度が０．２ｇ／ｃｍ３以下である請求項１記載の複合成形品の製造方法。
【請求項３】
前記コア材である発泡熱可塑性樹脂と、前記表皮材である非発泡熱可塑性樹脂が相溶性である請求項１又は２記載の複合成形品の製造方法。
【請求項４】
前記コア材である発泡熱可塑性樹脂と、前記表皮材である非発泡熱可塑性樹脂が、以下の（１）〜（３）から選択される組み合わせである請求項１〜３のいずれか一項記載の複合成形品の製造方法。
（１）コア材：発泡ポリスチレン
表皮材：ハイインパクトポリスチレン
（２）コア材：発泡スチレン・アクリロニトリル共重合体
表皮材：スチレン・アクリロニトリル共重合体、又はゴム成分によって変性されたスチレン・アクリロニトリル共重合体
（３）コア材：発泡ポリオレフィン
表皮材：ポリオレフィン
【請求項５】
前記コア材に、表皮材を真空成形をするための空気の出入りが可能な孔を形成する請求項１〜４のいずれか一項記載の複合成形品の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項記載の製造方法により製造した複合成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のエンジン輸送等に用いられる、非発泡熱可塑性樹脂からなる成形品（表皮材）と、発泡熱可塑性樹脂からなる成形品（コア材）からなる複合成形品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に非発泡表皮材と発泡コア材からなる複合成形品を得る場合、硬質非発泡熱可塑性成形品と硬質発泡熱可塑性成形品、各々の成形を行った後、勘合又は接着することにより複合成形品を製造している。
しかしながら、この方法によれば、コア材の成形品と表皮材の成形品の収縮率の違い等により、全ての部分を密着させるには、型の設計が非常に難しく、結果的には、それぞれの成形品を試作し寸法を測定して、金型の修正を行っているのが実状である。さらに複雑な形状である場合、全ての部分を密着させるのは非常に困難であり、一部に密着しない箇所が発生し、また、一体化していないことから強度が劣る等の問題点がある。
【０００３】
さらに、これらの複合成形品をつくるには、コア材である発泡熱可塑性樹脂を成形するための型と、表皮材である非発泡熱可塑性樹脂を成形するための型の、二種類の型が必要であるので、イニシャルコスト高であるという問題点がある。
【０００４】
また、特許文献１によれば型内発泡体を成形する過程で表皮材と一体化させるが、このような場合、表皮材が加熱媒体である蒸気の通過を阻害して、融着の良い発泡プラスチックを得るのは困難である。この結果、コア材と表皮材の密着性が悪く、高強度の品を得ることが難しい。
【特許文献１】特開２００１−２７７４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような問題点を鑑みてなされたものであり、密着性が良く高強度で、さらにイニシャルコストダウンを図ることができる複合成形品とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、以下の複合成形品の製造方法及びその製造方法により得られる複合成形品が提供される。
１．熱可塑性樹脂を発泡成形して、発泡熱可塑性樹脂からなるコア材を形成し、前記コア材を真空成形の型として、前記コア材の上に熱可塑性樹脂を一体成形して、非発泡熱可塑性樹脂からなる表皮材を形成し、コア材と表皮材からなる複合成形品を製造する方法。
２．前記コア材の密度が０．２ｇ／ｃｍ３以下である１記載の複合成形品の製造方法。
３．前記コア材である発泡熱可塑性樹脂と、前記表皮材である非発泡熱可塑性樹脂が相溶性である１又は２記載の複合成形品の製造方法。
４．前記コア材である発泡熱可塑性樹脂と、前記表皮材である非発泡熱可塑性樹脂が、以下の（１）〜（３）から選択される組み合わせである１〜３のいずれか記載の複合成形品の製造方法。
（１）コア材：発泡ポリスチレン
表皮材：ハイインパクトポリスチレン
（２）コア材：発泡スチレン・アクリロニトリル共重合体
表皮材：スチレン・アクリロニトリル共重合体、又はゴム成分によって変性されたスチレン・アクリロニトリル共重合体
（３）コア材：発泡ポリオレフィン
表皮材：ポリオレフィン
５．前記コア材に、表皮材を真空成形をするための空気の出入りが可能な孔を形成する１〜４のいずれか記載の複合成形品の製造方法。
６．１〜５のいずれか記載の製造方法により製造した複合成形品。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コア材の発泡熱可塑性成形品を真空成形の型として、表皮材である熱可塑性樹脂を真空成形することで、表皮材の真空成形用金型が不要となり、イニシャルコストを少なくすることができる。また、コア材と表皮材の密着性が優れており、高強度の複合成形品を得ることができる。
さらに、コア材と表皮材に相溶性のある樹脂を選定することにより、より密着性が高まり、リサイクル性にも優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の複合成形品は、発泡熱可塑性樹脂からなるコア材と、このコア材の上に一体成形した非発泡熱可塑性樹脂からなる表皮材からなる。
本発明に用いられるコア材の熱可塑性樹脂は、発泡成形の成形加工性を有するものならば特に限定されるものでない。尚、発泡ウレタンは、リサイクル性に劣る点が好ましくない。
コア材となる発泡熱可塑性成形体は、好ましくは密度が０．２ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．１ｇ／ｃｍ３以下、特に好ましくは０．０５ｇ／ｃｍ３以下である。また、好ましくは０．０１ｇ／ｃｍ３以上である。
コア材の密度は、コストに直接的に影響することから、低密度であることが好ましい。しかし、０．０１ｇ／ｃｍ３未満では、発泡成形による形状維持の精度維持が困難な場合がある。逆に０．２ｇ／ｃｍ３を越えるとコストアップの要因になるばかりでなく、成形品の残存発泡剤が多いため、真空成形時の熱により、残存発泡剤が膨張し、一体成形品の外観が凸凹になる恐れがある。
一方、表皮材は真空成形可能な樹脂から選ばれる。
【０００９】
好ましくは、コア材と表皮材の熱可塑性樹脂は、互いに相溶する性質を有する。本発明において、「相溶性を有する」とは、類似の化学構造を有することである。
好適なコア材と表皮材の組み合わせとして、以下の樹脂の組み合わせ（１）〜（３）を特性とコストの兼ね合いから選ぶことができる。
（１）コア材：発泡ポリスチレン
表皮材：ハイインパクトポリスチレン
（２）コア材：発泡スチレン・アクリロニトリル共重合体
表皮材：スチレン・アクリロニトリル共重合体、又はゴム成分によって強化されたスチレン・アクリロニトリル共重合体
（３）コア材：発泡ポリオレフィン
表皮材：ポリオレフィン
ポリオレフィンとしては、ポリエチレンやポリプロピレン樹脂等が例示される。ゴム成分として、ブタジエンゴム、アクリルゴム等が例示される。従って、アクリロニトリル・ブタジエンゴム・スチレン共重合体（ＡＢＣ樹脂）又はゴムを変成したＡＢＣ樹脂等を使用できる。
【００１０】
コア材となる熱可塑性樹脂の発泡成形は、従来公知の発泡性樹脂粒子の熱融着成型方法をそのまま適用することができる。かかる成型法としては、当該樹脂を予備（一次）発泡することで密度を調整したのち、熟成工程を経たのち金型に充填し、スチーム等で加熱することで行われる。
表皮材となる熱可塑性樹脂の真空成形も、従来公知の真空成型方法をそのまま適用することができる。例えば、スチレン・アクリロニトリル共重合体樹脂を板状にコーティングし、その樹脂を電熱ヒータで加熱軟化させたのち、コア材（型）を押しあて、樹脂とコア材の空気を真空状態になるまで吸引し冷却することで行なわれる。
【００１１】
また、好ましくは、コア材に、表皮材を真空成形する際に、空気の出入りが可能な孔を形成する。孔は、ドリル等の機械的切削手段を用いて、または、金型での成形時に、金型に針状の突起物を設けることにより、成形品に孔を形成できる。
このような孔を形成すると、真空成形時の表皮樹脂とコア材成形品の間隙の空気を吸引可能で各部分が密着した一体成形品ができる。
【００１２】
表皮樹脂により、より外部からの応力に耐えうる構造となる。表皮樹脂部分の肉厚としては、０．３〜５ｍｍが好ましく、１〜４ｍｍがより好ましい。
０．３ｍｍ未満では十分な強度が得らない恐れがあり、５ｍｍを超えると必要がないばかりでなく、重量の増加やコストアップの要因となる。
【実施例】
【００１３】
以下実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
＜硬質発泡熱可塑性樹脂の予備発泡＞
発泡性スチレン・アクリロニトリル共重合体（ＡＳ）樹脂「日立化成工業製：ハイビーズＧＲ」を、発泡スチロール用のバッチ式発泡機「日立化成テクノプラント製発泡機：ＨＢＰ−５００ＬＷ」を用い、嵩密度０．０３ｇ／ｍｌ予備発泡したのち、成形までの１８時間の間、通気性の良いサイロに保管した。
＜発泡成形＞
発泡スチロール用成形機「日立化成工業製：モルデックスＣ１０ＶＳ」に、外寸５００×５００×１８０ｍｍ、内寸３００×３００×１００ｍｍの箱状成形品を得るための発泡スチロール用金型を取り付けた。引き続き、型締めしたのち、発泡粒子の充填工程、０．０８ＭＰａのゲージ圧を有する水蒸気で２５秒加熱工程、水冷工程、真空冷却工程を経て、図１に示す成形品１を得た。この成形品１の密度は０．０３ｇ／ｃｍ３であった。なお密度は、成形品１を水没させ、その上昇した水位を成形品１体積として、成形品１の重量で除すことにより測定した。
金型より取り出し後、５０℃の雰囲気化に２４時間放置して乾燥成形品１を得た。
＜発泡成形品の加工＞
図１に示すように、箱状成形品１に４ｍｍのドリルで２０ヶの孔２をまんべんなく開け、空気の出入り孔２を設けた。
＜複合成形品の作成＞
アクリロニトリルアクリルゴムスチレン共重合体（ＡＡＳ）樹脂「日立化成製：バイタックス６７００Ｂ」を、８００×８００×３．５ｍｍのシートにシーティングした。真空成形機「布施真空製：ＣＵＶＦ−１２２１−ＰＷＢ」に７００×７００×３００ｍｍの真空台を固定し、その中央部に発泡成形品１を載せた。シートをセットし、３５０℃のヒータ温度設定でシートの上下を１００秒間加熱後、真空成形、冷却工程を経て、図２に示すように、成形品１の上に表皮成形品３が形成されている複合成形品を得た。
＜複合成形品の評価＞
発泡ＡＳ樹脂のコア材と表皮ＡＡＳ樹脂は人力では、剥離することができず、金槌でたたいても複合成形品が破壊することはなかった。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明の複合成形品は、自動車等のエンジン等の輸送パレットとして、衝撃吸収を求められる（緩衝包装設計を有する）重量物の運搬等に用いられる。
本発明の複合成形品は、コア材が発泡成形体であり、表皮材が非発泡成形体であるため、軽量かつ高強度であり、耐衝撃性等の緩衝特性に優れるため悪路の陸送、船舶輸送等の過酷な条件の重量物輸送が求められる用途に特に好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１で製造した、コア材となる硬質発泡熱可塑性成形品の上面図及び断面図である。
【図２】実施例１で製造した、コア材の上に表皮材が形成された複合成形品の断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  硬質発泡熱可塑性成形品（コア材）
２  空気の出入り孔
３  硬質非発泡熱可塑性成形品（表皮材）
【図１】
2006103165.tif 000003
【図２】
2006103165.tif 000004