CN111742103A - 网状物、可冲压片材及膨胀成型品 - Google Patents

网状物、可冲压片材及膨胀成型品 Download PDF

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Abstract

本发明提供不仅吸音性及刚性优异，而且弯曲变形后难以撕裂的膨胀成型品以及适于制造该膨胀成型品的网状物及可冲压片材。本发明的网状物、可冲压片材、以及膨胀成型品是含有：含有无机纤维及有机纤维的强化纤维、热塑性树脂、以及加热膨胀性颗粒的网状物、可冲压片材、以及膨胀成型品，其中，强化纤维的比例相对于强化纤维和热塑性树脂的合计量为20质量％以上55质量％以下，有机纤维的比例相对于有机纤维和无机纤维的合计量为25质量％以上77质量％以下，强化纤维的平均长度为8mm以上，有机纤维的断裂伸长率为15％以上。

Description

网状物、可冲压片材及膨胀成型品
技术领域
本发明涉及汽车外饰材料及内饰材料等所使用的可冲压片材的膨胀成型品、以及适合于制造该膨胀成型品的网状物及可冲压片材。
背景技术
可冲压片材的膨胀成型品是对以强化纤维和热塑性树脂作为主原料的片状的冲压用成型材料即可冲压片材进行加热，使厚度增大从而成型的成型品。该膨胀成型品在吸音性及刚性上优异，因此，被用于顶棚或者行李箱装饰等汽车内饰材料或下盖板等汽车外饰材料。
在专利文献1中公开了：对于100重量份的热塑性树脂，含有10～450重量份的强化纤维和2～170重量份的加热膨胀性颗粒而构成的可冲压片材。
在专利文献2中公开了：以由无机纤维及有机纤维构成的强化纤维和热塑性树脂作为主成分，对于合计量100重量份的强化纤维，有机纤维为5～30重量份的可冲压片材。
在专利文献3中公开了：作为汽车等所使用的强化纤维复合材料，含有树脂、第1纤维、以及与第1纤维相比比重更大的第2纤维的强化纤维复合材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000－328494号公报
专利文献2：日本特开平10－316770号公报
专利文献3：日本特开2018－165335号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
对于顶棚材料或行李箱侧部装饰等汽车内饰材料，为了使车内的舒适性提高，要求吸音性。因为可冲压片材的膨胀成型品是多孔质材料，所以产生轻量且具有吸音性这样的特征，被用于汽车内饰材料。
在将膨胀成型品用于顶棚材料的情况下，若帘式气囊工作，则膨胀成型品会折曲，此时，膨胀成型品有可能撕裂。因此，顶棚材料要求即使受到折曲变形也不会容易地撕裂这样的性质。另外，对于设置于车内的行李箱侧部装饰，若行李碰撞，则膨胀成型品有可能裂开，因此，存在与顶棚材料同样的要求。
对于设置于车外的下盖板，为了防范噪音也要求吸音性，尤其是考虑到空气阻力而要求设置有空气层的情况下的吸音性。但是，在受到了小石的飞溅或水花的飞散所导致的外力时，为了使得膨胀成型品不会折曲而撕裂，要求与汽车内饰材料同样地难以撕裂的特性。
但是，对于从专利文献1～3中记载的可冲压片材制作出来的膨胀成型品，判明了：若重复加载弯曲载荷(弯曲变形)，则在膨胀成型品中有可能产生裂纹并撕裂。
本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种不仅吸音性及刚性优异，而且在单次或者多次重复弯曲变形后也难以撕裂的膨胀成型品、以及适合于制造该膨胀成型品的网状物及可冲压片材。
解决技术问题的技术手段
本发明的发明人们为了解决上述问题而进行了研究，结果，发现了会产生以下(a)～(e)的各种问题。
(a)在专利文献1中，若作为强化纤维，仅使用无机纤维，则因为无机纤维的比重较大，所以在厚度较大的情况下，膨胀成型品的内部的空隙变得过多。因此，由于若膨胀成型品受到弯曲变形，则无机纤维容易在空隙内容易变形，所以作为膨胀成型品的刚性会降低。另外，专利文献1的无机纤维的拉伸率均较小，因此，若膨胀成型品变形，则无机纤维会切断，膨胀成型品容易撕裂。
(b)若作为强化纤维，仅使用有机纤维，则温度变化所导致的尺寸变化较大，使用了膨胀成型品的零件会变形。
(c)即使作为强化纤维，并用无机纤维和有机纤维，若强化纤维的比例过多，则刚性会降低。尤其是，在专利文献1的实施例9中，作为强化纤维，并用了无机纤维和有机纤维，但是，因为强化纤维的比例较多，所以强化纤维彼此间的粘接不充分，膨胀成型品容易撕裂。
(d)在专利文献2中，因为有机纤维相对于强化纤维的合计量的配合率较低，所以若膨胀成型品变形，则几乎占了强化纤维的全部的无机纤维会切断，膨胀成型品会产生裂纹，容易撕裂。
(e)在专利文献3中，虽然并用了无机纤维和有机纤维，但是，在实施例及比较例中，因为强化纤维的平均长度较短，有机纤维的断裂伸长率也较小，所以在膨胀成型品受到弯曲变形时，强化纤维会抽出，膨胀成型品容易撕裂。另外，若含有纸浆，则因为提高纤维彼此间的凝集力，所以伸长性会显著降低，容易撕裂。
本发明是基于上述发现的发明，其主旨构成如下。
(1)一种网状物，其含有：包含无机纤维及有机纤维的强化纤维、热塑性树脂、以及加热膨胀性颗粒，其中，
所述强化纤维的比例相对于所述强化纤维和所述热塑性树脂的合计量为20质量％以上55质量％以下，
所述有机纤维的比例相对于所述有机纤维和所述无机纤维的合计量为25质量％以上77质量％以下，
所述强化纤维的平均长度为8mm以上，
所述有机纤维的断裂伸长率为15％以上。
(2)上述(1)中记载的网状物，其中，上述有机纤维的平均长度为8mm以上。
(3)一种可冲压片材，在含有热塑性树脂的基体中含有：包含无机纤维及有机纤维的强化纤维、以及加热膨胀性颗粒，其中，
所述强化纤维的比例相对于所述强化纤维和所述热塑性树脂的合计量为20质量％以上55质量％以下，
所述有机纤维的比例相对于所述有机纤维和所述无机纤维的合计量为25质量％以上77质量％以下，
所述强化纤维的平均长度为8mm以上，
所述有机纤维的断裂伸长率为15％以上。
(4)上述(3)中记载的可冲压片材，其中，上述有机纤维的平均长度为8mm以上。
(5)一种膨胀成型品，其通过热塑性树脂将含有无机纤维及有机纤维的强化纤维、以及膨胀后的加热膨胀性颗粒结合而成，其中，
所述强化纤维的比例相对于所述强化纤维和所述热塑性树脂的合计量为20质量％以上55质量％以下，
所述有机纤维的比例相对于所述有机纤维和所述无机纤维的合计量为25质量％以上77质量％以下，
所述强化纤维的平均长度为8mm以上，
所述有机纤维的断裂伸长率为15％以上。
(6)上述(5)中记载的膨胀成型品，其中，上述有机纤维的平均长度为8mm以上。
发明效果
根据本发明，能够得到不仅吸音性及刚性优异，而且在受到弯曲变形后难以撕裂的膨胀成型品、以及适合于制造该膨胀成型品的网状物及可冲压片材。
附图说明
图1是说明23℃的环境下的弯曲变形的做法的图。
图2A是对于发明例2－1及比较例2－1比较膨胀成型品的弹性梯度而示出的图表。
图2B是对于发明例2－2及比较例2－2比较膨胀成型品的弹性梯度而示出的图表。
图3是对于发明例2－1及比较例2－1比较膨胀成型品的吸音特性而示出的图表。
图4是对于发明例2－4及比较例2－3比较膨胀成型品的吸音特性而示出的图表。
具体实施方式
本发明是一种网状物，该网状物分散含有：强化纤维，其含有无机纤维及有机纤维；热塑性树脂；以及加热膨胀性颗粒。该网状物优选为用泡抄造法制造的泡抄造网状物。
另外，本发明是在含有热塑性树脂的基体中分散含有强化纤维和加热膨胀性颗粒的可冲压片材，其中，该强化纤维含有无机纤维及有机纤维。该可冲压片材优选为将泡抄造网状物加热、加压、冷却而得到的泡抄造可冲压片材。
另外，本发明是将含有无机纤维及有机纤维的强化纤维和膨胀后的加热膨胀性颗粒借助热塑性树脂结合而成的膨胀成型品。该膨胀成型品是将泡抄造可冲压片材加热、成型、冷却而得到的泡抄造可冲压片材膨胀成型品。
在本发明中，在上述的网状物、可冲压片材及膨胀成型品中，重要的是将无机纤维、有机纤维、及热塑性树脂的配合率设为以下的范围。
强化纤维与热塑性树脂的配合率中，强化纤维的比例相对于上述强化纤维和上述热塑性树脂的合计量为20质量％以上55质量％以下。若强化纤维的比例小于20质量％，则热塑性树脂所导致的强化纤维与热膨胀性颗粒之间的限制力变强，膨胀性受阻碍。以此为起因，膨胀成型品的厚度变薄，刚性及吸音性降低。此外，若为了加大膨胀成型品的厚度而提高热膨胀性颗粒的配合率，则通气阻力变大，吸音性降低。若强化纤维的比例超过55质量％，则热塑性树脂所导致的强化纤维与热膨胀性颗粒之间的结合变弱，刚性降低。另外，弯曲变形后的强度降低，并且，膨胀成型品容易撕裂。强化纤维的比例优选设为25质量％以上52质量％以下，更优选设为30质量％以上50质量％以下。
强化纤维中的有机纤维的比例相对于上述有机纤维和上述无机纤维的合计量为25质量％以上77质量％以下。若有机纤维的比例超过77质量％，则无机纤维所带来的加强效果变小，刚性降低，并且，有机纤维的热膨胀及收缩所导致的尺寸变化变大。若有机纤维的比例小于25质量％，则无机纤维过多，弯曲变形后的强度显著降低，膨胀成型品容易撕裂。
在将膨胀成型品用于顶棚材料或行李箱装饰等汽车内饰材料的情况下，要求刚性及尺寸稳定性更优异。为了兼顾这些性能，有机纤维的比例优选相对于上述有机纤维和上述无机纤维的合计量为25质量％以上60质量％以下。
另一方面，在将膨胀成型品用于下盖板等汽车外饰材料的情况下，要求石头碰到下盖板时等的冲击吸收性更优异。为了兼顾这些性能，有机纤维的比例优选相对于上述有机纤维和上述无机纤维的合计量为40质量％超77质量％以下。为了进一步提高冲击吸收力，有机纤维的比例优选为50质量％超77质量％以下。
以下，详细说明构成本发明的网状物、可冲压片材及膨胀成型品的含有无机纤维及有机纤维的强化纤维、热塑性树脂、以及加热膨胀性颗粒。
作为无机纤维，可以举出玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、及矿物纤维等，能够将这些的1种或2种以上组合来使用。在想要进一步提高强度的情况下，作为无机纤维，优选选择碳纤维。从成本的观点出发，作为无机纤维，优选选择玻璃纤维。
作为有机纤维，可以举出芳香族聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、氟树脂纤维等合成纤维，能够将这些的1种或2种以上组合来使用。这些合成纤维从耐久性的观点出发，比天然的有机纤维更为优选。
从充分确保可冲压片材的加强效果及膨胀性的观点出发，强化纤维的平均直径优选为3～50μmφ，更优选为3～30μmφ。此外，在期待由强化纤维的回弹与加热膨胀性颗粒的膨胀性之间的协同作用带来的膨胀量的增大的情况下，也可以将平均直径不同的2种类的强化纤维混合。认为这是因为，在平均直径较大的强化纤维中显现回弹所带来的膨胀性，平均直径较小的强化纤维被填充到平均直径较大的强化纤维间，通过捕捉加热膨胀性颗粒，从而高效率地显现膨胀性。
从充分确保加强效果、膨胀性及成型性的观点出发，强化纤维的平均长度优选为8mm以上，优选为8mm以上100mm以下。在网状物的抄造工序之前，从使热塑性树脂和强化纤维更均匀地分散的观点出发，强化纤维的平均长度更优选为9mm以上70mm以下。强化纤维的平均长度更优选为10mm以上50mm以下。此外，强化纤维的“平均直径”及“平均长度”是对使用光学显微镜及量尺等测定50根左右原料阶段中的强化纤维的直径及长度而得到的值取平均后的值。
在强化纤维之中，尤其有机纤维的平均长度及断裂伸长率是重要的。有机纤维的平均长度优选为8mm以上。由此，膨胀成型品即使重复受到弯曲变形，也能够发挥充分的追随性。有机纤维的平均长度优选为8mm以上100mm以下，进一步优选为8mm以上70mm以下，最优选为10mm以上50mm以下。此外，也可以混有平均长度不同的有机纤维，但是，优选平均长度为8mm以上的有机纤维为有机纤维整体的80质量％以上。另外，若混有纤维长度为6mm以下的纤维，则在重复受到弯曲变形的情况下，容易断裂。因此，优选不混有纤维长度为6mm以下的纤维。
另外，有机纤维的断裂伸长率为15％以上。如果有机纤维的断裂伸长率为15％以上，则即使重复受到弯曲变形，也由于有机纤维的伸长较大，而能够追随变形。因此，抑制膨胀成型品的断裂。断裂伸长率优选为15％以上150％以下，更优选为20％以上100％以下。在有机纤维的断裂伸长率小于15％的情况下，在重复受到弯曲变形的情况下，容易断裂。
此外，如果无机纤维的平均长度也为8mm以上，则膨胀成型品即使重复受到弯曲变形，也能够发挥充分的追随性。无机纤维的平均长度优选为8mm以上100mm以下，进一步优选为9mm以上70mm以下，最优选为10mm以上50mm以下。
强化纤维优选被解纤为单纤维。若强化纤维为束的状态，则热塑性树脂难以含浸到束的内部，难以结合，因此，在重复受到弯曲变形的情况下，束的内部的强化纤维容易抽出，容易断裂。
对于强化纤维中的无机纤维，优选预先利用偶联剂或收敛剂实施表面处理。尤其是，为了提高无机纤维与热塑性树脂的润湿性及粘接性，优选实施利用硅烷偶联剂进行的表面处理。作为硅烷偶联剂，例如可以举出乙烯硅烷类、氨基硅烷类、环氧硅烷类、甲基丙烯酸硅烷类、氯硅烷类、巯基硅烷等偶联剂。此外，利用硅烷偶联剂进行的表面处理能够用一边搅拌无机纤维一边喷雾含有硅烷偶联剂的溶液的方法、或在含有硅烷偶联剂的溶液中浸漬无机纤维的方法等公知的方法来进行。
硅烷偶联剂的处理量优选为相对于要处理的无机纤维的质量为0.001质量％以上0.3质量％以下。如果硅烷偶联剂的处理量为0.001质量％以上，则能够充分得到硅烷偶联剂的效果，这是因为，无机纤维与热塑性树脂的粘接性会提高。还因为，如果硅烷偶联剂的处理量为0.3质量％以下，则没有硅烷偶联剂的效果饱和的风险。硅烷偶联剂的处理量更优选为0.005质量％以上0.2质量％以下。
为了提高可冲压片材的强度及膨胀性，强化纤维(无机纤维及有机纤维)优选例如预先使用水溶性的收敛剂使得其容易解纤为单纤维。作为收敛剂，能够使用聚环氧乙烷类或聚乙烯醇系的水溶性树脂等。
收敛剂的处理量优选设为相对于要处理的强化纤维的质量为2质量％以下。这是因为，如果收敛剂的处理量为2质量％以下，则在抄造工序中能够容易解纤强化纤维。收敛剂的处理量优选设为1质量％以下。此外，从处置性的观点出发，收敛剂的处理量的下限优选设为0.05质量％。
作为热塑性树脂，例如可以举出聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃系树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚缩醛等、或者乙烯－氯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、苯乙烯－丁二烯－丙烯腈共聚物、EPM、EPDM等热塑性弹性体，能够将它们1种或2种以上组合地使用。
从得到优异的强度、刚性及成型性的观点出发，在这些热塑性树脂之中，优选选择聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃系树脂。尤其是，聚丙烯因为强度、刚性及成型性的平衡优异且低价格，所以更优选。进一步，在聚丙烯之中，也优选用JISK6921－2：1997中规定的条件测定的MFR(熔融流动率，其中，230℃、21.17N)为l～200g/10分的聚丙烯，更优选MFR为10～170g/10分的聚丙烯。
从提高热塑性树脂与强化纤维的粘接性的观点出发，能够将用不饱和羧酸、不饱和羧酸酐等酸、环氧化合物等各种化合物进行了改性处理后的热塑性树脂，与未实施改性处理的热塑性树脂并用。改性处理例如能够通过在聚丙烯中接枝共聚马来酸、无水马来酸、丙烯酸等来进行。从提高强度的观点出发，优选使用在分子内具有酸酐基、羧基等改性基的热塑性树脂。
热塑性树脂的形状能够设为粉末、颗粒、碎片等颗粒状或纤维状。从提高网状物的处置性及加热膨胀性颗粒的成品率的观点、以及在制造可冲压片材时熔融的热塑性树脂与强化纤维充分络合从而进一步提高强度及刚性的观点出发，优选并用纤维状和颗粒状的热塑性树脂。颗粒状的热塑性树脂优选平均粒径为50～2000μmφ，从使其均匀分散到可冲压片材中的观点出发，更优选50～1000μmφ。纤维状的热塑性树脂优选平均直径为1～50μmφ，平均长度为1～70mm，从使其在泡液中均匀分散的观点出发，更优选平均长度为1～30mm。
作为加热膨胀性颗粒，能够使用公知的颗粒。但是，优选使用核为液状的有机物、且核被由具有阻气性的热塑性树脂构成的外壳内包着的核壳型的加热膨胀性颗粒。核壳型的加热膨胀性颗粒若被加热到某个温度以上，则在核气化膨胀的压力的作用下，软化的外壳会膨胀。作为核所使用的液状的有机物，优选使用沸点比外壳所使用的热塑性树脂的软化点更低的有机物。作为该有机物，例如可以举出异丁烷、戊烷、己烷等沸点为150℃以下的烃类或醚类。另外，作为外壳所使用的热塑性树脂，例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃类树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、甲基丙烯酸树脂、ABS树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、聚缩醛、聚苯硫醚、氟树脂等热塑性树脂。更优选使用核由异丁烷、戊烷、己烷等液状的烃构成、且外壳由丙烯腈共聚物、聚偏二氯乙烯等热塑性树脂构成的加热膨胀性颗粒。
加热膨胀性颗粒的平均直径优选在加热膨胀前(即原料阶段)为5μmφ以上200μmφ以下，更优选为10μmφ以上小于100μmφ，进一步优选为20μmφ以上小于100μmφ。这是因为，如果加热膨胀性颗粒的平均直径为5μmφ以上，则在抄造时加热膨胀性颗粒难以穿过强化纤维的间隙而脱落，没有成品率降低的风险。这是因为，如果加热膨胀性颗粒的平均直径为200μmφ以下，则没有膨胀成型品的厚度不均匀及表面质量恶化的风险。
加热膨胀性颗粒的加热膨胀后的平均直径优选为10μmφ以上2000μmφ以下，更优选为20μmφ以上1000μmφ以下。这是因为，如果加热膨胀后的平均直径为10μmφ以上，则能够减少使可冲压片材膨胀时需要的加热膨胀性颗粒的量(数)。还因为，如果加热膨胀后的平均直径为2000μmφ以下，则没有在膨胀成型品的表面产生凹凸并使表面性状恶化的风险。此外，加热膨胀后的加热膨胀性颗粒变成中空。
加热膨胀前的平均直径是对用光学显微镜观察50个左右原料阶段的加热膨胀性颗粒并测定的直径取平均后的值。另外，加热膨胀后的平均直径是对用光学显微镜观察50个左右膨胀成型品中的加热膨胀性颗粒并测定的直径取平均后的值。
加热膨胀性颗粒的膨胀开始温度优选为120℃以上，更优选为130℃以上230℃以下。如果加热膨胀性颗粒的膨胀开始温度为120℃以上，则因为能够充分确保加热膨胀性颗粒的耐热性，所以不需要使抄造后的网状物的干燥温度极端低，就能够在短时间进行干燥。如果加热膨胀性颗粒的膨胀开始温度为230℃以下，则没有热塑性树脂因用于膨胀的加热而劣化的风险。此外，以在设定为预定的温度的热风加热炉中静置1分钟后的平均粒径变成1.2倍的温度定义加热膨胀性颗粒的膨胀开始温度。
加热膨胀性颗粒的膨胀开始温度与热塑性树脂的熔点的差优选为±30℃以内。这是因为，若膨胀开始温度与热塑性树脂的熔点相比过低，则热塑性树脂会熔融，在附着在强化纤维的周围之前，加热膨胀性颗粒过度膨胀。还因为，另一方面，若膨胀开始温度过高，则为了得到充分的膨胀厚度，需要将可冲压片材加热成高温，存在使热塑性树脂劣化的风险。
加热膨胀性颗粒的最大膨胀温度优选比热塑性树脂的熔点更高，从防止热塑性树脂的劣化的观点出发，更优选该温度差为50℃以内。此外，本说明书中的“最大膨胀温度”的意思是，在将加热膨胀性颗粒以10℃/分进行了升温的情况下，加热膨胀性颗粒的粒径变成最大的温度。
加热膨胀性颗粒的单位面积重量优选为5g/m2以上100g/m2以下。这是因为，如果加热膨胀性颗粒的单位面积重量为5g/m2以上，则能够进一步提高膨胀性。还因为，如果加热膨胀性颗粒的单位面积重量为100g/m2以下，则没有加热膨胀性颗粒过度膨胀的风险，不仅在膨胀成型品的内部，而且在表面层也低密度化，由此，没有刚性降低的风险。
网状物的单位面积重量能够适当选定适合于作为最终产品的汽车内饰材料等的值。例如，如果是汽车内饰材料，则网状物的单位面积重量优选设为100～1200g/m2，如果是汽车外饰材料，则单位面积重量量优选设为400～2000g/m2。此外，根据最终产品所需要的功能，能够在可冲压片材或膨胀成型品的表面粘贴膜或无纺布。
此外，本发明的网状物、可冲压片材、及膨胀成型品除了含有上述的强化纤维、热塑性树脂、及加热膨胀性颗粒之外，还可以适当含有防氧化剂、耐光稳定剂、金属钝化剂、阻燃剂、碳黑、VOC吸附剂、VOC分解剂、或者除臭剂等添加剂、着色剂、或有机结合剂等结合剂。另外，这些添加剂、着色剂、及结合剂例如也可以预先涂敷于强化纤维或热塑性树脂，或者在混合强化纤维及热塑性树脂时进行配合，或者用喷雾器等进行喷雾，由此，使其适当含在网状物、可冲压片材、及膨胀成型品中。
本发明的网状物、可冲压片材、及膨胀成型品的制造方法没有特别限定，例如能够利用日本特开2006－342437号公报记载的公知的泡抄造法来制造。例如，通过使上述的配合率的强化纤维和热塑性树脂分散在将表面活性剂添加到水中而得到的泡液等介质中，从而得到分散液。通过将该分散液注射到抄纸网上，并进行脱泡，从而得到无纺布状的网状物。然后，通过对该网状物进行加热、加压、冷却，从而得到在由热塑性树脂构成的基体中分散含有强化纤维和加热膨胀性颗粒的可冲压片材，其中，该强化纤维含有无机纤维及有机纤维。然后，通过加热该可冲压片材使其膨胀之后进行冲压成型，从而利用热塑性树脂粘接含有无机纤维及有机纤维的强化纤维与膨胀后的加热膨胀性颗粒，得到分散后的膨胀成型品。
实施例
[实验1]
作为分散液，在1.5升的水中添加0.5g作为表面活性剂的十二烷基苯磺酸钠，搅拌而调制含有微小气泡的泡液。在该泡液中，以干燥质量计按表2所示的配合率投入表1－1所示的强化纤维和表1－2所示的热塑性树脂，进一步，投入表1－3所示的加热膨胀性颗粒使得单位面积重量达到表2所示的值，进行10分钟的搅拌，使其分散，得到了分散液。接下来，将该分散液注入到抄造器，进行吸引、脱泡，得到了网状物。此外，进行抄造时的多孔质支承体使用了开口孔为0.1mm×0.2mm的支承体。
接下来，将得到的网状物在120℃的温度干燥了90分钟。然后，在网状物上层叠表1－4所示的无纺布，成为表2所示的层叠构造，得到了层叠物。然后，将该层叠物配置到180℃的加压盘之间，用0.1MPa的压力加压30秒，使得加热膨胀性颗粒不会最大膨胀。接下来，将加热及加压后的网状物配置在冷却盘间，以设置2mm的间隙的方式关闭冷却盘，进行冷却，从而得到了可冲压片材(泡抄造可冲压片材)。
接下来，将得到的可冲压片材在远红外线加热炉中加热到190℃，使热塑性树脂熔融，使加热膨胀性颗粒膨胀，然后，放置到设定为预定的间隙的模具上，进行压缩、冷却，得到了表2所示的厚度的膨胀成型品。
接下来，从得到的膨胀成型品中采取长度150mm×宽度50mm的试验片，对于该试验片，在23℃的环境下，重复进行了弯曲变形后，测定了拉伸强度。
如图1所示，在将试验片弯折到θ(以顺时针为正)＝180°后，将试验片向相反侧弯折到θ＝－180°。将该操作重复5次。
然后，将试验片供给到拉伸试验机，在卡盘间距离为90mm、十字头速度为100mm/分的条件下，测定了最大强度和伸长率。将测定结果示出在表2中。若断裂强度超过20N/cm、伸长率超过10％，则评价为在弯曲变形后难以撕裂。
如表2所示，可知发明例1－1～1－4相比于比较例1－1～1－8，23℃的环境下的重复弯曲变形后的断裂强度更高，进而伸长率也更大。
[表1-1]
表1-1
Figure BDA0002644329480000131
[表1-2]
表1-2
Figure BDA0002644329480000132
[表1-3]
表1-3
Figure BDA0002644329480000133
[表1-4]
表1-4
Figure BDA0002644329480000141
[表2]
Figure BDA0002644329480000151
[实验2]
利用与实验1同样的方法，得到了强化纤维与热塑性树脂的配合率为表3所示的值的网状物。利用与实验1同样的方法，在该网状物的两面层叠膜或无纺布之后，进行加热、加压、冷却，得到了可冲压片材。利用与实验1同样的方法，将该可冲压片材加热、压缩、冷却，得到了膨胀成型品。改变冷却时的间隔件的厚度，调整了膨胀成型品的厚度。
[表3]
Figure BDA0002644329480000171
对于发明例2－1、2－2及比较例2－1、2－2，从膨胀成型品中采取长度150mm×宽度50mm的试验片，以跨距100mm、十字头速度50mm/分的条件施加载荷进行3点弯曲试验，从而测定了根据载荷－变位曲线的初始斜率求出的弹性梯度。发明例2－1、比较例2－1从PP30侧、发明例2－2从SB15面、比较例2－2从LLDPE50侧施加了载荷。将测定结果示出在图2A、2B中。可知发明例2－1、2－2相对于比较例2－1、2－2，弹性梯度最大的厚度更大，因此，刚性更优异。
对于发明例2－1(厚度8mm)及比较例2－1(厚度8mm)，遵照JISA1405：1998，向PP30侧的表面垂直地入射音波，在背后空气层0mm的状态下测定了垂直入射吸音率。将测定结果示出在图3中。可知发明例2－1相对于比较例2－1，刚性更优异，并且吸音性(背后空气层0mm)也更优异。
对于发明例2－4(厚度6mm)及比较例2－3(厚度6mm)，遵照JISA1405：1998，向SB15侧的表面垂直地入射音波，在背后空气层60mm的状态下测定了垂直入射吸音率。将测定结果示出在图4中。可知发明例2－4相对于比较例2－3，吸音性(背后空气层60mm)更优异。
对于发明例2－1～2－5及比较例2－1～2－3，从得到的膨胀成型品采取长度150mm×宽度50mm的试验片，对于该试验片，用与[实验1]同样的方法反复进行弯曲变形(23℃、重复5次)，目视观察了试验后的试验片的状态。在表3中示出观察结果。在发明例中均未观察到裂纹，结果良好。
工业实用性
根据本发明，能够得到不仅吸音性及刚性优异，而且在弯曲变形后难以撕裂的膨胀成型品以及适合于制造该膨胀成型品的网状物及可冲压片材。

Claims (6)

1.一种网状物，其含有：包含无机纤维及有机纤维的强化纤维、热塑性树脂、以及加热膨胀性颗粒，其中，
所述强化纤维的比例相对于所述强化纤维和所述热塑性树脂的合计量为20质量％以上55质量％以下，
所述有机纤维的比例相对于所述有机纤维和所述无机纤维的合计量为25质量％以上77质量％以下，
所述强化纤维的平均长度为8mm以上，
所述有机纤维的断裂伸长率为15％以上。
2.如权利要求1所述的网状物，其中，
所述有机纤维的平均长度为8mm以上。
3.一种可冲压片材，在含有热塑性树脂的基体中含有：包含无机纤维及有机纤维的强化纤维、以及加热膨胀性颗粒，其中，
所述强化纤维的比例相对于所述强化纤维和所述热塑性树脂的合计量为20质量％以上55质量％以下，
所述有机纤维的比例相对于所述有机纤维和所述无机纤维的合计量为25质量％以上77质量％以下，
所述强化纤维的平均长度为8mm以上，
所述有机纤维的断裂伸长率为15％以上。
4.如权利要求3所述的可冲压片材，其中，
所述有机纤维的平均长度为8mm以上。
5.一种膨胀成型品，其通过热塑性树脂将含有无机纤维及有机纤维的强化纤维、以及膨胀后的加热膨胀性颗粒结合而成，其中，
所述强化纤维的比例相对于所述强化纤维和所述热塑性树脂的合计量为20质量％以上55质量％以下，
所述有机纤维的比例相对于所述有机纤维和所述无机纤维的合计量为25质量％以上77质量％以下，
所述强化纤维的平均长度为8mm以上，
所述有机纤维的断裂伸长率为15％以上。
6.如权利要求5所述的膨胀成型品，其中，
所述有机纤维的平均长度为8mm以上。
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