JPS6327167B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軽量かつ柔軟にして強靭な物性を有
する複合発泡成形品の製造方法に係る。

従来から自動車内装材、家具表装材等にABS
樹脂が広く使用されており、特に自動車ではセン
ターコンソール、グローボツクスリツド等には
ABS樹脂の射出成形品が使用されている。この
ABS樹脂成形品は、実質機能的には特に問題は
ないが、柔軟性に欠け、触感的に高級感がなく、
柔軟性に欠けるが故に安全性の面で十分とは云い
難かつた。これらの問題を解決する方法として従
来から種々の改良方法が提案されている。たとえ
ば、耐久性の優れたウレタン塗料を金型に塗布し
た後に反応発泡性ウレタンを金型内に注入して成
形品を得る、一般にモールド・コートウレタン法
といわれている方法で成形品を製造する方法があ
る。しかし、この製造方法では原料価格が高いこ
と、生産性が低いこと、柔軟性が強度とのバラン
ス上十分でないこと等の欠点を有し、広く普及す
るに至つていない。また、ABS樹脂の射出成形
品を骨材とし、これに塩化ビニル系樹脂を主体と
したプラスチゾルまたはオルガノゾルから回転成
形またはスラツシユ成形によつて製造した皮膜を
被覆し、その間隙に発泡ポリウレタンを充填する
という方法も採用されているが、この方法により
得られた成形品は軽量かつ柔軟で感触的にすぐれ
ているものの、ABS樹脂の射出成形のみならず
樹脂膜の被覆及び発泡ウレタンの充填という複雑
な工程を経ねばならず生産性が低いという欠点を
有している。さらに塩化ビニル系樹脂を主体とし
た軟質コンパウンドを射出成形、ブロー成形等に
より皮膜を形成して、上述同様方法にて目的とす
る成形品を製造する方法もあるが、やはり上述と
同様の欠点があり、さらに形状、サイズからの制
限が加わり、これも広く普及するに至つていると
は云い難い。

また、塩化ビニル系樹脂の強靭性及び発泡ウレ
タンの柔軟性を同時に得る目的で、熱分解型発泡
剤を含有するゾル組成物を用いてスラツシユ成形
する方法があり、ある程度効果をあげているが、
該方法には、次のような問題点がある。

(1) 所定量のゾル組成物を金型に付着させた後、
金型から余剰のゾル組成物を排出する際に未ゲ
ル化部分の流動が生じタレ、ヘコミが形成さ
れ、その後の熔融発泡において凹凸が拡大さ
れ、均一な面が得られ難い。

(2) ゾル組成物においては、スラツシユ成形を繰
り返して行うと、ゾル組成物の加工性の重要な
因子である流動性が変化するため、均一な成形
品が得られ難い。

本発明者は、軽量で柔軟なかつ強靭なセンター
コンソール等自動車内装材に用いて好適な発泡成
形品を廉価に提供すべく鋭意検討していたとこ
ろ、外皮を発泡剤を含有しない熱可塑性樹脂で構
成し、内部の発泡層を発泡剤を含有する粉体成形
用樹脂組成物で構成すれば、本発明の上述の目的
を達成し、しかも発泡剤含有ゾル組成物による上
記問題点をも解決しうることを見いだし本発明を
完成するに到つた。

しかして、本発明の要旨は、スラツシユ成形用
金型を用いて複合発泡成形品を製造する方法にお
いて、次の３工程を経ることを特徴とする複合発
泡成形品の製造方法に存する。

(a) 金型内に充填された熱可塑性樹脂組成物(A)
を、金型の予備加熱によつて該金型に付着せし
めて第１樹脂層を形成した後、余剰の組成物(A)
を金型から排出する工程。

(b) (b)工程に先だつて予め形成した樹脂層が付着
している金型内に熱分解型発泡剤を含有する粉
体成形用樹脂組成物(B)を充填し、該組成物(B)を
予め形成した樹脂層にその粘着性または余熱に
よつて付着せしめて発泡性樹脂層を形成した
後、余剰の組成物(B)を金型から排出する工程。

(c) 第１樹脂層及び発泡性樹脂層の付着している
金型を加熱して第１樹脂層及び発泡性樹脂層を
熔融せしめると共に後者を発泡した後複合発泡
成形品を金型から取り出す工程。

本発明を詳細に説明するに、本発明方法に用い
る金型は、従来のスラツシユ成形に用いられる金
型がそのまま使用でき、その材質も特に制限され
るものではなく、主にニツケルを主成分とする金
型、アルミニウムを主成分とする金型等が多用さ
れる。ニツケルを主成分とするものは電鋳加工性
の点で特に優れている。

本発明方法に用いる第１樹脂層となる熱可塑性
樹脂組成物は、金型内で流動性を示すものなら特
に限定されるものではなく、ゾル状の組成物、粉
末状の組成物両方を使用しうる。ゾル状の組成物
としては、例えば塩化ビニルペーストレジンに可
塑剤または稀釈剤を添加したプラスチゾルまたは
オルガノゾル（以下単にゾル組成物という）、熱
可塑性樹脂製造後の乳懸濁液、水を分散媒とし、
ゴム炭化水素を分散質とするコロイドゾル（ラテ
ツクス）等があげられる。この内でもゾル組成物
が均一皮膜を形成する点で最も好ましい。該ゾル
組成物は、スラツシユ成形に要求されている性
状、例えば良好な流動性、シヤープなゲル化性、
速やかな熔融性、良好な耐熱安定性等を有するこ
とが必要であることはいうまでもないが、さらに
金型からの排出時のゾル組成物のタレ切れの良さ
に留意して配合を調製するのが好ましい。また、
粉末状の組成物は、スラツシユ加工できる程度の
流動性を有するものであれば特に限定されるもの
ではなく、例えば塩化ビニル樹脂と可塑剤をドラ
イブレンドした可塑剤吸収塩化ビニル系樹脂に乳
化重合法によつて製造した微粒子塩化ビニル樹脂
を被複した粉体成形用樹脂組成物、熱可塑性樹脂
を微粉砕した粉体成形用樹脂組成物が使用でき、
特に塩化ビニル樹脂を主体とした前者の粉体成形
用組成物が本発明での利用価値が高い。

熱可塑性樹脂組成物(A)は、成形加工時の物性、
成形品の物性を改善、向上させるために通常樹脂
組成物に添加される助剤、例えば充填材、安定
剤、滑剤、難燃剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化
防止剤等を併用することが多い。

本発明方法で使用する熱分解型発泡剤を含有す
る粉体成形用樹脂組成物(B)は、熱可塑性樹脂組成
物(A)で述べた粉体成形用組成物に発泡剤を含有せ
しめたものが使用でき、また組成物(A)と同様の加
工特性を有するものであれば差しつかえない。該
組成物(B)に含有される熱分解型発泡剤は、スラツ
シユ成形での加熱熔融時に分解してガスを発生す
るものなら特に制限はなく、一般の有機系または
無機系の化学発泡剤が使用される。例えば、アゾ
ジカルボンアミド、２，2′−アゾビスイソブチロ
ニトリル、アゾヘキサヒドロベンゾニトリル、ジ
アゾアミノベンゼン等のアゾ化合物、ベンゼンス
ルホニルヒドラジド、ベンゼン−１，３−ジスル
ホニルヒドラジド、ジフエニルスルホン−３，
3′−ジスルホニルヒドラジド、ジフエニルオキシ
ド−４，4′−ジスルホニルヒドラジド等のスルホ
ニルヒドラジド化合物、Ｎ，N′−ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン、Ｎ，N′−ジニトロソ
−Ｎ，N′−ジメチルテレフタルアミド等のニト
ロソ化合物、テレフタルアジド、Ｐ−第３ブチル
ベンズアジド等のアジド化合物、重炭酸ナトリウ
ム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等の
無機化合物が挙げられ、これらの少なくとも一種
が用いられる。本発明方法では、熱分解型発泡剤
と同時に該発泡剤の種類に応じた発泡を促進する
助剤を併用するのが望ましい。しかして、粉体成
形用樹脂組成物(B)中の発泡剤の量は、組成物(B)中
の樹脂成分の0.5〜10重量％、好ましくは１〜６
重量％の範囲であり、また発泡助剤の量は、発泡
剤の量と同程度またはそれ以下の量を添加するの
が好ましい。発泡剤及び発泡助剤は、組成物(B)中
に、発泡が均一でかつ表面が均一で、発泡セルの
荒れが生じない発泡状態の成形品を与えるように
存在しておれば特に制限されるものではない。具
体的な添加方法としては、例えば発泡剤及び発泡
助剤を可塑剤中に分散させ、該可塑剤を塩化ビニ
ル樹脂に吸収せしめる方法、発泡剤及び発泡助剤
を発泡剤の分解温度以下の温度で熱可塑性樹脂に
付着させまた混練した後組成物(B)とする方法、ま
たは最も単純には、粉体成形用組成物に発泡剤及
び発泡助剤を添加混合する方法等が挙げられる。

本発明方法を実施例するには、まずスラツシユ
成形金型に熱可塑性樹脂組成物(A)を充填し、金型
の外側から加熱炉、温管等で140〜250℃の温度に
予備加熱して金型内面に熱可塑性樹脂組成物(A)を
付着させ、次いで金型を反転して金型に付着しな
かつた余剰の組成物(A)を排出して、金型内に第１
樹脂層を形成する。該第１樹脂層の形成は、予め
加熱した金型に組成物(A)を充填して行つてもよ
い。予備加熱の温度は、所望する成形品の肉厚に
よつて適宜選択される。−(a)工程− 次に(a)工程を経た後、予め形成した樹脂層が付
着しているスラツシユ成型用金型に熱分解型発泡
剤を含有する粉体成形用樹脂組成物(B)を充填し、
該組成物(B)を予め形成した樹脂層の上にその粘着
性または前工程の余熱を利用して付着せしめて発
泡性樹脂層を形成する。組成物(B)の付着が充分で
ない場合は、金型を発泡剤の分解しない温度に予
備加熱して、付着を促進してもよい。余剰の組成
物(B)は金型を反転することによつて排出する。−
(b)工程− 本発明方法においては、第１樹脂層形成後発泡
性樹脂層を形成するまでの間に、発泡性樹脂層形
成と同様の方法によつて第２樹脂層、第３樹脂層
を設けて積層樹脂層とし、その後に積層樹脂層の
上に発泡性樹脂層を付着形成してもよい。普通第
１樹脂層の上に他の樹脂層を積層することなく、
第１樹脂層の肉厚をコントロールし、その上に組
成物(B)を付着させる方法が多用される。

本発明方法は、第１樹脂層及び発泡性樹脂層の
付着した金型を加熱して、第１樹脂層及び発泡性
樹脂層を熔融せしめると共に発泡性樹脂層に含ま
れる発泡剤の分解温度以上に昇温して発泡性樹脂
層を発泡し、第１樹脂層を含む複合発泡成形品と
するにある。加熱温度は、第１樹脂層、発泡性樹
脂層、発泡剤の分解温度等によつて異なるけれど
も、通常160〜250℃程度の温度が適当である。複
合発泡成形品は、金型及び成形品を冷却した後、
金型から取り出される。−(c)工程− 本発明方法によれば、従来の熱分解型発泡剤を
含有するゾル組成物のスラツシユ成形の問題点が
解決され、軽量が柔軟な成形品が低価格で得られ
る。該成形品は表面層にピンホール、傷等が全く
なく、強靭で外観が極めて美しく内部は十分に発
泡した成形品となる。得られた成形品の内部に骨
材として硬質ウレタンを注入した成形品は、ウレ
タンとの接着性が著しく優れている。また、金
属、ABS樹脂の射出成形品等の骨材の上から成
形品を被覆しても優れた製品となる。

よつて、本発明方法による成形品は、自動車の
センターコンソール、グローブボツクスリツド等
として利用価値が頗る高い。

次に本発明方法を実施例にてさらに詳細に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下
の実施例に限定されるものではない。

実施例 １ 重合度（）約1500程度の塩化ビニルペースト
レジン100重量部にジウンデシルフタレート
（DUP）65重量部、炭酸カルシウム15重量部、
Ba−Zn系複合液状安定剤３重量部、エポキシ化
大豆油３重量部及び顔料（銅−フタロシアニンブ
ルー）2.5重量部を混合してプラスチゾルを調製
した。次いで、重合度（）約700程度の塩化ビ
ニル樹脂100重量部当り、ジオクチルフタレート
（DOP）70重量部、ブチルベンジルフタレート
（BBP）10重量部、Zn−Na系液状発泡用安定剤
３重量部、アゾジカーボンアマイド４重量部、エ
ポキシ化大豆油１重量部、アクリル酸系セル調整
剤１重量部をヘンシエルミキサーにて加熱、撹拌
して吸収、混合せしめた後、平均粒径1μの重合
度（）約850程度の塩化ビニル乳化重合レジン
を10重量部添加し、化学発泡剤を含有する粉体成
形用樹脂組成物(B)を調製した。

ニツケル合金電鋳皮シボ模様付スラツシユ成形
用センターコンソール金型に、前記ゾル組成物を
充填した。250℃のカスオーブンで30秒金型の外
側を予熱した後、余剰のゾル組成物を排出して第
１樹脂層を形成し、続いて前記組成物(B)を金型に
充填し、250℃のガスオープンで30秒金型の外側
を再度予熱した後、余剰の組成物(B)を金型より排
出して発泡性樹脂層を形成した。次いで２種の樹
脂層が付着した該金型を250℃のギアーオーブン
で４分間保持して熔融と同時に発泡を行い金型に
付着したままの発泡体を得た。該発泡体を冷却後
離型したところ、表面の極めて美麗で感触の優れ
たセンターコンソールであつた。

実施例 ２ 重合度（）約800程度の塩化ビニル樹脂100重
量部当り、ジウンデシルフタレート（DUP）80
重量部、Ba−Zn系液状複合安定剤４重量部、エ
ポキシ化大豆油３重量部ステアリン酸1.5重量部、
顔料（ポリアゾレツド）2.5重量部をヘンシエル
ミキサーにて加熱、撹拌して吸収、混合せしめた
後、平均粒径1μの重合度（）約850程度の塩化
ビニル乳化重合レジンを10重量部添加し組成物(A)
を調製した。

次いで、実施例１に記載の化学発泡剤を含有す
る組成物(B)を調製した。

ニツケル合金電鋳皮シボ模様付スラツシユ成形
用グローブボツクスリツド金型に、前記組成物(A)
を充填し250℃のガスオーブンで45秒金型の外側
を予熱した後、余剰の組成物(A)を排出し、続いて
組成物(B)を金型に充填し、250℃のガスオーブン
で45秒金型を再度予熱した後、余剰の組成物(B)を
金型より排出した。次いで(A)，(B)の樹脂層が付着
した該金型を250℃ギアーオーブンで５分間保持
して熔融と同時に発泡を行い金型に付着したまま
の発泡体を得た。該発泡体を冷却後離型したとこ
ろ、表面の極めて美麗で感触の優れたグローブボ
ツクスリツドであつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スラツシユ成形用金型を用いて複合発泡成形
   品を製造する方法において、次の３工程を経るこ
   とを特徴とする複合発泡成形品の製造方法。 (a) 金型内に充填された熱可塑性樹脂組成物(A)
   を、金型の予備加熱によつて該金型に付着せし
   めて第１樹脂層を形成した後、余剰の組成物(A)
   を金型から排出する工程。 (b) (b)工程に先だつて予め形成した樹脂層が付着
   している金型内に熱分解型発泡剤を含有する粉
   体成形用樹脂組成物(B)を充填し、該組成物(B)を
   予め形成した樹脂層にその粘着性または余熱に
   よつて付着せしめて発泡性樹脂層を形成した
   後、余剰の組成物(B)を金型から排出する工程。 (c) 第１樹脂層及び発泡性樹脂層の付着している
   金型を加熱して第１樹脂層及び発泡性樹脂層を
   熔融せしめると共に後者の樹脂層を発泡した後
   複合発泡成形品を金型から取り出す工程。 ２ 熱可塑性樹脂組成物(A)がプラスチゾルまたは
   オルガノゾルである。特許請求の範囲第１項記載
   の複合発泡成形品の製造方法。 ３ 熱可塑性樹脂組成物(A)が粉体成形用樹脂組成
   物である特許請求の範囲第１項記載の複合発泡成
   形品の製造方法。 ４ (a)工程の第１樹脂層と(b)工程の予め形成した
   樹脂層が同一物である特許請求の範囲第１項記載
   の複合発泡成形品の製造方法。