(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる表皮層の裏面に熱可塑性エラストマーの熱可塑性発泡体からなるクッション層が直接接着により積層されており、上記の表皮層がポリプロピレン樹脂からなり、クッション層を構成する熱可塑性エラストマーがポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムもしくはブチルゴムとの混合物に動的架橋を施してなることを特徴とする面状積層成形体。
【請求項２】
表皮層およびクッション層がこれらと相溶性を有するホットメルト接着剤を介して接着されている請求項１記載の面状積層成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱可塑性樹脂の表皮層を熱可塑性の発泡体層で裏打ちしてなるリサイクル可能な面状積層成形体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂およびポリカーボネート等の熱可塑性樹脂は、成形性が良いので、自動車の内装品、家電製品その他の分野で広く利用されている。そして、これらの熱可塑性樹脂からなる製品の触感を改善したり、または自動車の振動等に伴う不快なきしみ音を防いだりするため、上記の熱可塑性樹脂からなる表皮層にゴム、ポリウレタン等の発泡シートを裏打ちしてクッション層を設けることが知られている。
【０００３】
しかしながら、従来は、発泡体として、発泡と同時に架橋された架橋発泡体を用い、しかも架橋発泡体からなるシートを上記の熱可塑性樹脂からなる成形品の裏面にゲル系粘着シートで貼着していたので、リサイクルのために溶融した際、溶融物にゲル点やフィッシュアイが生じ、これを防ぐためには溶融に先立ち、架橋発泡体を剥離し、熱可塑性樹脂の成形体である表皮層のみを溶融する必要があり、一般にはリサイクル不能とされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、熱可塑性樹脂の表皮層を発泡体層で裏打ちしてなる面状積層成形体において、リサイクルが可能で、リサイクルの際に発泡体層を剥離する必要がなく、かつリサイクルのために再溶融した際にゲル点やフィッシュアイの発生がなく、外観が良好で、伸度等の物性低下が少ないリサイクル品を得ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る面状積層成形体は、熱可塑性樹脂からなる表皮層の裏面に熱可塑性エラストマーの熱可塑性発泡体からなるクッション層が直接接着により積層されており、上記の表皮層がポリプロピレン樹脂からなり、クッション層を構成する熱可塑性エラストマーがポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムもしくはブチルゴムとの混合物に動的架橋を施してなることを特徴とする。ただし、上記の表皮層およびクッション層は、上記の直接接着に代え、表皮層およびクッション層と相溶性を有するホットメルト接着剤を介して接着することができる。
【０００６】
上記の面状積層成形体は、熱可塑性樹脂からなる表皮層が熱可塑性エラストマーの熱可塑性発泡体からなるクッション層で裏打ちされているので、この成形体を自動車の内装品、家電製品その他の部品として用いた場合、従来と同様に柔軟な触感を与えることができ、かつ振動による不快な音を発生することがない。そして、上記の表皮層とクッション層が互いに相溶性を備えているので、リサイクルのために再溶融を行った場合、ゲル点やフィッシュアイが発生せず、そのため上記再溶融後の成形により、外観が良好で、伸度等の物性低下が少ないリサイクル品が得られる。
【０００７】
この発明で用いる熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマーは、互いに相溶性を有するものであれば任意であるが、熱可塑性樹脂としては、成形加工が容易で、成形品の性能に優れ、かつ入手し易い等の点でオレフィン系、特にポリプロピレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂が好ましい。一方、熱可塑性エラストマーとしては、動的架橋が施されていて溶融時にフィッシュアイが生じないもので、上記の熱可塑性樹脂と相溶性を有するものであれば任意であり、熱可塑性樹脂が上記オレフィン系の場合の熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系およびスチレン系の熱可塑性エラストマーが好適であり、ポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムの混合物、ポリプロピレンとブチルゴムの混合物が特に好ましい。
【０００８】
この発明において、上記の熱可塑性樹脂は、ほぼ一定の厚みを有する平面や曲面の組合せからなる任意形状に成形される一方、熱可塑性エラストマーは、上記の熱可塑性樹脂からなる成形体の裏面にクッション材として、ほぼ一定の厚みを有する面状発泡体ないしは発泡シートの形で裏打ちされる。ただし、この発明の発泡体は、発泡と同時に架橋した架橋発泡体ではなく、無架橋で発泡し、熱可塑性が維持された熱可塑性発泡体であることが必要である。
【０００９】
したがって、この発明の熱可塑性エラストマーは、発泡時に架橋が生じないように発泡条件を設定する必要がある。そのための手段として、前記のとおり、その製造時に前記の動的架橋を施すと共に、発泡剤として熱分解型のものを用い、その分解が生じない低い温度で混練してシートを成形し、大気圧以上で分解温度以上に加熱して発泡させたり、非分解型発泡剤、例えば水、不活性ガス、マイクロスフェアー型発泡剤等を用いたり、また熱可塑性エラストマーとして溶融粘度の高いものを選択したり、発泡時の温度を低く設定したり、発泡剤の配合量を少なめに設定したりすることが例示される。
【００１０】
この発明の面状積層成形体は、上記の熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマーを２色成形、共押出し成形または一体成形等の手段で、表皮層とクッション層とを成形し、同時に両者を界面で直接接着することで積層することができ、この場合は熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーのそれ自体が接合手段となるが、熱可塑性樹脂で表皮層を単独で所望の形状に成形する一方、熱可塑性エラストマーで発泡シートを作り、この発泡シートを上記表皮層の裏面にホットメルト接着剤によって積層状態に接合することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施形態１
樹脂成分としてポリプロピレンを、ゴム成分としてエチレンプロピレンゴムをそれぞれ用い、上記の樹脂成分およびゴム成分を重量比で９０／１０〜１０／９０となるように秤量して混練機に投入し、両者の合計１００重量部に対し適当な配合剤を、例えばプロセスオイルを０〜５０重量部、有機過酸化物を０．０５〜５重量部、架橋助剤を０〜１０重量部およびその他を適宜に添加し、温度１５０〜２２０℃で０．５〜１０分間混練し、ゴム成分に動的加硫を施してポリプロピレン系の熱可塑性エラストマー組成物を得る。
【００１２】
得られた熱可塑性エラストマー組成物を温度１５０〜１９０℃で溶融し、その１００重量部に対し、分解温度１６０〜２２０℃の熱分解型発泡剤を０．１〜１０重量部添加して混練し、続いて温度１５０〜２１０℃でシート状に成形し、同時に発泡して厚み０．５〜５mmの発泡シートを得る。得られた発泡シートを、あらかじめ厚み０．０５〜２．０mmのポリプロピレンシートで成形された面状成形体の裏面にポリエチレン・酢酸ビニル共重合体からなるシート状のホットメルト接着剤を介して重ね、温度１００〜１５０℃で圧着し、ポリプロピレンからなる面状成形体を表皮層とし、ゴム成分にＥＰＤＭを用いたポリプロピレン系熱可塑性エラストマーの熱可塑性発泡シートをクッション層とする面状積層成形体を得る。
【００１３】
実施形態２
上記の実施形態１において、熱可塑性エラストマー組成物を製造する際、エチレンプロピレンゴムに代えてブチルゴムを用い、その他は実施形態１と同様にしてポリプロピレンを表皮層とし、ゴム成分にブチルゴムを用いたポリプロピレン系熱可塑性エラストマーの熱可塑性発泡シートをクッション層とする面状積層成形体を得る。
【００１５】
実施形態３
２台の押出機を、ダイを介して連結し、一方の押出機で表皮層用のポリプロピレンを押出し、他方の押出機で実施形態１の発泡剤を含有するクッション層用のポリプロピレン系熱可塑性エラストマー組成物を押出し、ポリプロピレンからなる表皮層とポリプロピレン系熱可塑性エラストマーの熱可塑性発泡シートをクッション層とする面状積層成形体を得る。
【００１７】
【実施例】
実施例１
ポリプロピレンPP（グランドホリマー社製「グランドポリプロF327D 」）を用い、厚さ２mmのシートを成形し、これを表皮層とした。また、上記のポリプロピレン30部とＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製「ＥＰ５７Ｐ」）70部、プロセスオイル（出光興産社製「ダイアナプロセスオイルＰＷ９Ｄ」）30部とを混練し、動的架橋を施して完全架橋型ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー（TPO-A)を製造した。
【００１８】
得られたポリプロピレン系熱可塑性エラストマー 100部に対し、発泡剤Ａ（永和化成工業社製アゾジカルボンアミド系熱分解型発泡剤「ビニホールＡＣ＃３」、分解温度208 ℃）５部をドライブレンドした後、単軸押出機（プラスチック工学研究所製、４０mm径）を用い、180 〜220 ℃の温度で成形、発泡し、厚さ３mmの熱可塑性発泡シート（密度：0.60g/ml、Hs：60C ）を得た。
【００１９】
上記の熱可塑性発泡シートを前記ポリプロピレン製表皮層の裏面に積層するための接合手段として、酢酸ビニルモノマー20重量％を共重合させたポリエチレン（住友化学社製「エバテートK2010 」）からなる厚さ0.05mmのホットメルトシートHMを用意し、このホットメルトシートHMを介して上記の熱可塑性発泡シートをポリプロピレン製表皮層の裏面に130 ℃の温度下で圧着し、厚さ２mmのポリプロピレンシートを表皮層とし、厚さ３mmの熱可塑性発泡シートをクッション層とする実施例１の面状積層成形体を得た。
【００２０】
実施例２
上記実施例１の発泡剤Ａに代えて発泡剤Ｂ（日本フィライト社製マイクロスフェアー型発泡剤「エクスパンセル093-120 」）を用い、その添加量を0.5 部とする以外は、実施例１と同様にして実施例２の面状積層成形体を得た。
【００２３】
比較例１
前記の実施例１のクッション層を構成するポリプロピレン系熱可塑性エラストマーからなる熱可塑性発泡シートに代え、ポリエチレンシートを電子線で架橋し発泡して得られた厚み３mmのポリエチレンフォームPEF （東レ社製「ペフ」）を用い、接合手段として合成ゴム系接着剤からなる粘着シートNE（日東電工社製「熱接着テープM5250 」）を用いる以外は、実施例１と同様にして厚さ２mmのポリプロピレンシートを表皮層とし、ポリエチレンフォームからなる厚さ３mmの架橋発泡シートをクッション層とする比較例１の面状積層成形体を得た。
【００２４】
比較例２
上記比較例１の粘着シートNE（接合手段）に代えて実施例３のスナップボタン状ポリプロピレン製綴じ具CPを用い、これを実施例３と同様に配置する以外は、比較例１と同様にして厚さ２mmのポリプロピレンシートを表皮層とし、ポリエチレンフォームからなる厚さ３mmの架橋発泡シートをクッション層とする比較例２の面状積層成形体を得た。
【００２５】
上記の実施例１、２および比較例１、２の面状積層成形体をそれぞれ粉砕機により粉砕し、得られた粉砕物に同量のポリプロピレンを加え、ドライブレンドを行った後、前記の押出機により厚さ0.5mm のシートを成形し、表面に存在するフィッシュアイの個数、ゲルの個数および伸度保持率（リサイクルシートの伸度と表皮層のポリプロピレンシートの伸度との比率）を比較した。その結果を元の面状積層成形体の原料組成と共に表１に示す。
【００２６】
【表１】
0003753241.tif 000002
なお、上記の表１において、ＰＥはポリエチレンを、ＨＭはホットメルトシートを、ＣＰはスナップボタン型のＰＰ製綴じ具を、ＮＥは粘着シートを、ＦＥはフィッシュアイをそれぞれ意味する。
【００２７】
実施例３
ダイを介して２台の押出機を連結し、一方の押出機に実施例１のポリプロピレンを供給し、他方の押出機に実施例１のポリプロピレン系熱可塑性エラストマーと発泡剤Ａとの混合物を供給し、その他は実施例１と同様に押出し、この押出しと同時に厚さ２mmのポリプロピレンシートと厚さ２mmの熱可塑性発泡シートとを直接積層し、上記のポリプロピレンシートを表皮層とし、ポリプロピレン系の熱可塑性発泡シートをクッション層とする実施例３の面状積層成形体を得た。得られた面状積層成形体は、表皮層とクッション層の密着性が良好であり、１８０度剥離テストでは、クッション層の熱可塑性発泡シートが破断した。
【００２９】
【発明の効果】
上記のとおり、この発明に係る面状積層成形体は、従来品と同様に自動車の内装品、家電製品その他の部品として用いることができ、しかもリサイクルのために再溶融を行った際にゲル点やフィッシュアイが発生しないので、外観が良好で、伸度等の物性低下が少ないリサイクル品が得られる。