JP2008018554A - 熱発泡性シート及び当該熱発泡性シートを用いた車両用成形品並びにそれらの製造方法 - Google Patents

熱発泡性シート及び当該熱発泡性シートを用いた車両用成形品並びにそれらの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008018554A
JP2008018554A JP2006190209A JP2006190209A JP2008018554A JP 2008018554 A JP2008018554 A JP 2008018554A JP 2006190209 A JP2006190209 A JP 2006190209A JP 2006190209 A JP2006190209 A JP 2006190209A JP 2008018554 A JP2008018554 A JP 2008018554A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nonwoven fabric
fabric layer
thermally foamable
reinforcing material
foamable sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006190209A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Tanabe
和雄 棚部
Tetsuya Nakamura
哲也 中村
Yoshikazu Fuse
美和 布施
Rintaro Senoo
倫太郎 妹尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Boshoku Corp
Original Assignee
Toyota Boshoku Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Boshoku Corp filed Critical Toyota Boshoku Corp
Priority to JP2006190209A priority Critical patent/JP2008018554A/ja
Priority to US11/774,946 priority patent/US20080014413A1/en
Priority to CNA2007101364999A priority patent/CN101104324A/zh
Publication of JP2008018554A publication Critical patent/JP2008018554A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/10Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer reinforced with filaments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/413Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties containing granules other than absorbent substances
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4374Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece using different kinds of webs, e.g. by layering webs
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/498Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres entanglement of layered webs
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/593Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives to layered webs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/24612Composite web or sheet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】軽量かつ高剛性で、しかも成形性に富む熱発泡性シート及び車両用成形品並びにそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】不織布層12の両面に補強材層13を接合し、不織布層12及び補強材層13に、所定温度に加熱することで発泡する熱発泡性マイクロカプセルを分散させた熱硬化性樹脂組成物が含浸された熱発泡性シート11を形成する。この熱発泡性シート11をその板厚より大きなクリアランスを有する熱成形型31にセットした状態で所定温度に加熱し、熱発泡性マイクロカプセルを発泡させるとともに、熱硬化性樹脂を硬化させる。これにより、不織布層12を板厚方向に膨張させることにより嵩高にできる熱発泡性シート11を所定形状に賦形する。
【選択図】図3

Description

本発明は、所定の温度に加熱されることにより発泡する熱発泡性マイクロカプセルを含有するとともに所定形状に賦形可能な熱発泡性シート及び当該熱発泡性シートを用いた車両用成形品並びにそれらの製造方法に関するものである。
従来から、車両用成形品の一種である成形天井としては、例えば無機繊維をジアリルフタレート系組成物でバインドした複合材料や、その複合材料に有機樹脂発泡シートや有機繊維の不織布を貼り付けたものが知られている(第1の従来構成、例えば特許文献1参照)。
また、車両用成形品の用途に使用される軽量複合材として、熱発泡性マイクロカプセルを含有するジアリルフタレート樹脂及び/または不飽和ポリエステル樹脂を無機繊維や有機材料の不織布に含浸させたウェッブ材料に、紙製のハニカム材等の多孔質体を積層し熱圧成形したものも知られている(第2の従来構成、例えば特許文献2参照)。
特開2004―50911号公報 特開2002―347198号公報
近年、車両に対する低燃費化及び高性能化要求の高まりの中で、車両用成形品には、より一層の軽量化が求められている。こうした中で、前記第1の従来構成においては、軽量化を実現すべく、不織布層を構成する有機繊維の目付量を減らすと、車両用成形品である成形天井の板厚が薄くなり、その成形天井の剛性が低下して成形天井の組み付け作業が非常に煩わしいものとなる問題があった。
一方、第2の従来構成においては、多孔質体の積層により剛性は向上するものの、多孔質体を構成する紙製のハニカム材は重量増を招くため、成形品とした場合に十分な軽量化が期待できないという問題があった。しかも、紙製のハニカム材等からなる多孔質体は曲面成形に対する追従性が乏しく、成形天井などの車両用成形品の用途に使用する場合、その成形性に限界があるという問題もあった。
この発明は、こうした問題を解決するためになされたものであり、その目的は、軽量かつ高剛性で、しかも成形性に富む熱発泡性シート及びその熱発泡性シートを用いた車両用成形品並びにそれらの製造方法を提供することにある。
上記問題点を解決するために、熱発泡性シートに係る請求項1に記載の発明は、不織布層と該不織布層よりも薄い無機繊維からなる補強材層とが接合されてなり、前記不織布層と前記補強材層との双方に、熱発泡性マイクロカプセルと樹脂とを含浸させたことを特徴とするものである。
この構成によれば、不織布層を構成する繊維の目付量を減らしても、不織布層内の熱発泡性マイクロカプセルを加熱処理により発泡させることによって、不織布層を嵩高にすることができる。そのため、熱発泡性シートを用いて製造された成形品の板厚を大きくすることができ、成形品を軽量化できるとともに十分な剛性を確保することができる。また、成形品は、不織布層と該不織布層よりも薄い補強材層とが接合された状態で成形されることになるため、曲げ成形に対する十分な成形性を確保することができるとともに、形状保持性に優れたものとすることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の熱発泡性シートにおいて、前記補強材層の目付量が、50〜135g/mであることを特徴とするものである。
ここで、補強材層の目付量が50g/m未満である場合には、熱発泡性シートを用いて製造された成形品の剛性及び形状保持性が不足がちになるおそれがある一方、補強材層の目付量が135g/mを超える場合には、熱発泡性シートの剛性が過剰となり、熱発泡性シートを用いた成形品の曲げ成形時における成形性が悪くなるおそれがある。この点、補強材層の目付量が50〜135g/mである本発明の場合には、そのような不具合が生じることを抑制できる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の熱発泡性シートにおいて、前記不織布層の目付量が、40〜80g/mであることを特徴とするものである。
ここで、不織布層の目付量が40g/m未満である場合には、熱発泡性シートを用いて製造された成形品の剛性及び形状保持性が不足がちになるおそれがある一方、不織布層の目付量が80g/mを超える場合には、その熱発泡性シートを用いた成形品を十分に軽量化することが困難になるおそれがある。この点、不織布層の目付量が40〜80g/mである本発明の場合には、そのような不具合が生じることを抑制できる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の熱発泡性シートにおいて、前記不織布層及び補強材層に含浸される樹脂は熱硬化性樹脂であり、前記熱硬化性樹脂の硬化温度が130〜180℃であると共に、前記熱発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度が120〜180℃であることを特徴とするものである。
この構成によれば、熱発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度と熱硬化性樹脂の熱硬化温度とを適宜調整することにより、不織布層での発泡による嵩高化と成形品の成形形状の固定化とを同時に行うことができる。このため、成形品の製造工程における手間を省くことができて、剛性及び形状保持性に優れた成形品の製造が容易になる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の熱発泡性シートにおいて、前記不織布層の両面に前記補強材層を有し、前記不織布層に含浸される前記熱発泡性マイクロカプセルの固形分樹脂重量が35〜40g/mであることを特徴とするものである。
ここで、熱発泡性マイクロカプセルの固形分樹脂重量が35g/m未満では、熱発泡性シートを用いて製造された成形品の厚さが不足することがある。このため、成形品を例えば車両の成形天井などに採用した場合には、剛性が不足し組み付け時に折れたりするおそれがある。一方、熱発泡性マイクロカプセルの固形分樹脂重量が40g/mを超える場合には、成形品の軽量化は進むものの、十分な剛性や形状保持性が確保されなくなるおそれがある。この点、熱発泡性マイクロカプセルの固形分樹脂重量が35〜40g/mである本発明の場合には、そのような不具合が生じることを抑制できる。
次に、熱発泡性シートの製造方法に係る請求項6に記載の発明は、不織布層と該不織布層よりも薄い無機繊維からなる補強材層とを接合し、その接合状態において、前記不織布層及び前記補強材層を、熱発泡性マイクロカプセルと樹脂とを含有する樹脂組成物に接触させ、前記不織布層と前記補強材層との双方に熱発泡性マイクロカプセルと樹脂とを含浸させることを特徴とするものである。
この構成によれば、軽量かつ高剛性で、しかも成形性に富む熱発泡性シートを製造できる。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の熱発泡性シートの製造方法において、前記不織布層と前記補強材層とを接合させた状態で、前記不織布層及び前記補強材層に対する前記熱発泡性マイクロカプセル及び樹脂の含浸に先立ち、両層の積層方向に沿ってニードルパンチ処理を施すことを特徴とするものである。
この構成によれば、不織布層の構成繊維と補強材層の構成繊維との少なくとも一方が、不織布層と補強材層との接合界面において、一方の層側から他方の層側へと入り込み、その一部が互いに交絡した状態となる。このため、不織布層と補強材層との接合強度を高めることができ、熱発泡性マイクロカプセル及び樹脂を含浸する際に両層がずれたりすることが抑制され、熱発泡シートの製造時における作業性を向上することができる。
車両用成形品に係る請求項8に記載の発明は、請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の熱発泡性シートを用いて形成した車両用成形品であって、前記熱発泡性シートを加熱処理して前記不織布層内の前記熱発泡性マイクロカプセルを発泡させることにより、その不織布層を構成する繊維材料間の空隙に独立気泡を形成させたことを特徴とするものである。
この構成によれば、車両用成形品の通気性を遮断することができて、車内への騒音や汚れた空気の侵入が抑制され、車内における静粛性や清潔性を向上することができる。
車両用成形品の製造方法に係る請求項9に記載の発明は、請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の熱発泡性シートを用いた車両用成形品の製造方法であって、前記熱発泡性シートを前記熱発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度を超える環境下に保持して前記熱発泡性マイクロカプセルを発泡させることにより、前記不織布層を膨張させて嵩高にすることを特徴とするものである。
この構成によれば、軽量かつ高剛性で、しかも成形性に富む車両用成形品を製造することができる。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の車両用成形品の製造方法において、前記熱発泡性シートを、その熱発泡性シートの厚さよりも型合わせ時のクリアランスが大きなキャビティを有する金型にセットし、その金型を介して加熱処理することにより、前記不織布層を金型内で膨張させて嵩高にすることを特徴とするものである。
この構成によれば、車両用成形品にハニカム材等の別部材の多孔質体を用いることなく、また不織布層における繊維の目付量を減らして軽量化を図りつつも、不織布層自体を嵩高にして車両用成形品の剛性を向上させることができる。
以下、本発明を熱発泡性シート及びこれを用いた車両用成形品の一種である車両用の成形天井に具体化した実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。
図2に示すように、本実施形態の熱発泡性シート11は、不織布層12の両面に補強材層13が接合されている。この不織布層12及び補強材層13における各構成繊維14,15間の隙間16には、所定温度に加熱することで発泡する熱発泡性マイクロカプセル17が分散された樹脂としての熱硬化性樹脂組成物18が含浸されている。
不織布層12としては、例えばポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド等の合成繊維、綿、セルロース等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維等を構成繊維14とする不織布が挙げられる。これらの中で、ポリエステル繊維からなる不織布が、経済性、汎用性の観点から好適に用いられる。また、この不織布の製法は、特に限定されるものではなく、例えばニードルパンチ不織布、スパンボンド不織布、サーマルボンド不織布、ケミカルボンド不織布等が挙げられる。ただし、これらの不織布の中で、ニードルパンチ不織布が、繊維の配向方向がランダムであり、熱発泡性マイクロカプセル17の発泡に際して不織布の厚さ方向への膨張が促進されやすく望ましい。ここで、不織布層12の目付量は、40〜80g/mであることが望ましい。
補強材層13としては、例えばガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ロックウール繊維等の無機繊維を構成繊維15とするシート状のマットが挙げられる。これらの中で、経済性や加工性の観点からガラス繊維を構成繊維14とするチョップドストランドマットが好適に用いられる。この無機繊維のマットでは繊維がマットの平面方向に配向しやすく、熱発泡性マイクロカプセル17の発泡に際して、マットが厚さ方向へ膨張することが規制され、補強材層13内の樹脂分が接合された不織布層12側に押し出されるようになっている。ここで、補強材層13の目付量は、50〜135g/mであることが望ましい。
熱硬化性樹脂組成物18としては、例えばジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、またこれらの混合物が用いられる。ジアリルフタレート樹脂は、通常ジアリルフタレートを部分重合させ、アリル型不飽和結合を側鎖に有するプレポリマーの形で使用される。
不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和多塩基酸または不飽和多塩基酸と飽和多塩基酸との混合物と多価アルコールとを、常法に従って反応することによって得ることができる。不飽和多塩基酸としては、例えばフマール酸、無水マレイン酸が挙げられる。飽和多塩基酸としては、例えば無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ヘット酸、テトラブロム無水フタル酸等が挙げられる。多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、ビスフェノールAのプロピレングリコール付加物、及びこれらの混合物等が挙げられる。
また、熱硬化性樹脂組成物18は、通常重合開始剤を含み、必要に応じて重合禁止剤、重合促進剤、内部離型剤、充填剤、着色剤等を含有してもよい。重合開始剤としては、例えばジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物などが用いられる。
ここで、熱硬化性樹脂の硬化温度は、130〜180℃であることが望ましい。なお、熱硬化性樹脂としてジアリルフタレート樹脂を採用する場合には、硬化温度は130〜160℃となる。
熱発泡性マイクロカプセル17としては、特に限定されるものではないが、例えばアクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニル等の重合物、あるいはそれらの共重合物を殻とするものが挙げられる。そしてその殻内に、発泡剤として、例えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、及びこれらの異性体等の炭化水素類、石油エーテル等の有機溶剤、熱分解または化学反応により炭酸ガスを発生する炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩または重炭酸塩等を内包ものが挙げられる。ここで、熱発泡性マイクロカプセル17は、発泡開始温度が120〜180℃であることが望ましい。また、熱発泡性マイクロカプセル17と熱硬化性樹脂との配合割合は、1:1.2〜1:2.0であることが望ましく、熱発泡性マイクロカプセル17の不織布層12に対する含浸量は、固形分樹脂重量として、35〜40g/mであることが望ましい。
熱硬化性樹脂及び熱発泡性マイクロカプセル17は、熱硬化性樹脂と熱発泡性マイクロカプセル17とを不織布層12及び補強材層13に含浸させるため、エマルジョンやサスペンジョンの状態で使用される。また、熱硬化性樹脂を溶解し、かつ熱発泡性マイクロカプセル17の殻を溶解や膨潤で破壊させないような有機溶剤を媒体として使用することもできる。熱硬化性樹脂が、例えばジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂であるような場合には、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、またこの芳香族炭化水素とメタノールを除くアルコール系溶剤との混合溶剤が好適に用いられる。
次に、熱発泡性シート11の製造方法について、図1に基づいて説明する。
図1に示すように、それぞれロール状に巻き取られた不織布層12と補強材層13とを、複数のロール20に沿わせながら送り出し、不織布層12の片面又は両面(本実施形態では両面)に補強材層13を接合させ、三層構造の積層体21を形成する。そして、この接合状態にある積層体21を、複数のニードル針22により積層方向に沿った穿通を繰り返しニードルパンチ処理を施す。このニードルパンチ処理により、図2の部分拡大図に示すように、不織布層12の構成繊維14と補強材層13の構成繊維15とが、各層12、13の接合界面付近で互いに絡み合って不織布層12と補強材層13とが互いに仮止めされたような状態となる。なお、このニードルパンチ処理は、省略してもよいことは言うまでもない。
次いで、ニードルパンチ処理が施された積層体21を熱硬化性樹脂組成物18が貯留された浸漬槽23内に浸漬し、この浸漬槽23内を通過させることにより、不織布層12及び補強材層13に熱硬化性樹脂組成物18を含浸させる。なお、この熱硬化性樹脂組成物18の含浸は、必ずしも浸漬により行う必要はなく、例えばドクターナイフ方式、ロールコータ方式、コンマコータ方式、スキージ方式等のコーティング方法により含浸させるようにしてもよい。
熱硬化性樹脂組成物18が含浸された積層体21は、スクイーズロール24の間を通過させることで過剰な熱硬化性樹脂組成物18を搾り取る。そして、その積層体21を、次には乾燥炉25内を通過させ、熱硬化性樹脂組成物18中の溶剤や分散媒を乾燥させる。この乾燥は、溶剤や分散媒が十分に気化されることを目的として行うものであるが、熱発泡性マイクロカプセル17が発泡したり、熱硬化性樹脂の硬化が開始したりすることのない温度条件で行う必要がある。そして、乾燥炉25内から送り出されて乾燥された積層体21は、熱発泡性シート11として一旦巻き取られる。
次に、熱発泡性シート11を金型としての熱成形型31内において成形天井32に成形する方法について説明する。
図3に示すように、熱発泡性シート11を所定形状のキャビティ33を有する熱成形型31の上型34と下型35との間にセットする。なお、このキャビティ33における上型34と下型35との型合わせした場合の型間の間隔(クリアランス)は、熱発泡性シート11の板厚の8〜10倍程度になるように設定されている。そして、熱成形型31の上型34及び下型35は、熱発泡性マイクロカプセル17が発泡するとともに、熱硬化性樹脂の硬化が開始される温度に加熱される。熱発泡性シート11を、熱成形型31内に所定時間放置して、熱発泡性マイクロカプセル17を発泡させるとともに、熱硬化性樹脂を硬化させる。
これにより、図4に示すように、熱発泡性シート11は、不織布層12中の熱発泡性マイクロカプセル17が発泡して独立気泡のマイクロバルーン36となり、熱硬化性樹脂は硬化され構成繊維14とマイクロバルーン36との間の空隙37を充填することになる。なお、図4においては、理解を容易にするために、マイクロバルーン36の大きさを誇張して描いている。この際、補強材層13中の熱硬化性樹脂は、マイクロバルーン36の形成により補強材層13中から押し出されて不織布層12側へと移行する。そして、所定の曲面形状を有する成形天井32が製造される。
目付量60g/mのポリエステル樹脂からなるニードルパンチ不織布(呉羽テック社製)の両面に、目付量100g/mのガラス繊維からなるチョップドストランドマット(日本電気硝子社製)を接合し三層構造の積層体21を形成した。この積層体21にニードルパンチ処理を施し、浸漬槽23において熱発泡性マイクロカプセル(エクスパンセル社製)17を分散させた熱硬化性樹脂組成物18であるジアリルフタレート樹脂系組成物(富士高分子社製)をその不織布における樹脂量固形分重量が90g/mとなるように含浸させた。なお、含浸させたジアリルフタレート樹脂系組成物における熱発泡性マイクロカプセルとジアリルフタレート樹脂との割合は、40:50(重量比)となるように調整した。ジアリルフタレート樹脂系組成物を含浸させた積層体21を100〜120℃の乾燥炉25内を通過させ、乾燥した未発泡の厚さ0.8mmの熱発泡性シート11を得た。
次に、未発泡の熱発泡性シート11を、5.0mmのクリアランスを有した熱成形型31の離型処理した上型34と下型35との間にセットした。そして、その熱成形型31を150℃に加熱した状態を1分間保持し、所定形状を有する成形天井32を得た。得られた成形天井32は、軽量でありながら、十分な板厚、剛性が確保され、熱成形型31におけるキャビティ33内の曲面部分に十分に追従した成形品となった。しかも、この実施例のように、成形天井32を成形することにより、熱発泡性マイクロカプセル17の発泡により膨張した不織布層12と補強材層13とを別途接着するといった煩わしい作業を行うことなく、軽量で剛性に優れた成形品を得ることができた。
(変更例)
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、熱発泡性シート11を熱成形型31内で加熱しつつ、所定形状に賦形することで成形天井32を得るようにしたが、例えば熱発泡性シート11を加熱炉内を通過させることより熱発泡性マイクロカプセル17を発泡させ、不織布層12を板厚方向に膨張させるようにしてもよい。そして、その後において、成形天井32を、金型、加圧ロール等により所定形状に冷間成形するようにしてもよい。
・また、熱発泡性シート11を、熱発泡性マイクロカプセル17を発泡させた後に、熱硬化性樹脂を硬化させるようにしてもよい。この場合、熱硬化性樹脂は、その硬化温度を熱発泡性マイクロカプセル17の発泡開始温度より高くしておく必要がある。
・上記実施形態において、熱発泡性マイクロカプセル17を熱硬化性樹脂組成物18中に分散させて積層体21中に含浸させるようにしたが、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物中に分散させて含浸させるようにしてもよい。この場合、熱可塑性樹脂は、不織布層12の構成繊維よりも低融点のものとする必要がある。
・上記実施形態では、車両用成形品の一種である成形天井32に具体化したが、例えば車両のドアトリムや床材などの他の車両用成形品に具体化してもよい。
本発明の熱発泡性シートの製造工程を示す模式図。 未発泡の熱発泡性シートを一部拡大して示す断面図。 熱発泡性シートを加熱処理して賦形する熱成形型を示す断面図。 成形天井の一部を示す部分断面図。
符号の説明
11…熱発泡性シート、12…不織布層、13…補強材層、17…熱発泡性マイクロカプセル、18…樹脂としての熱硬化性樹脂組成物、31…金型としての熱成形型、33…キャビティ、37…空隙。

Claims (10)

  1. 不織布層と該不織布層よりも薄い無機繊維からなる補強材層とが接合されてなり、前記不織布層と前記補強材層との双方に、熱発泡性マイクロカプセルと樹脂とを含浸させたことを特徴とする熱発泡性シート。
  2. 前記補強材層の目付量が、50〜135g/mであることを特徴とする請求項1に記載の熱発泡性シート。
  3. 前記不織布層の目付量が、40〜80g/mであることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱発泡性シート。
  4. 前記不織布層及び補強材層に含浸される樹脂は熱硬化性樹脂であり、前記熱硬化性樹脂の硬化温度が130〜180℃であると共に、前記熱発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度が120〜180℃であることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の熱発泡性シート。
  5. 前記不織布層の両面に前記補強材層を有し、前記不織布層に含浸される前記熱発泡性マイクロカプセルの固形分樹脂重量が35〜40g/mであることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の熱発泡性シート。
  6. 不織布層と該不織布層よりも薄い無機繊維からなる補強材層とを接合し、その接合状態において、前記不織布層及び前記補強材層を、熱発泡性マイクロカプセルと樹脂とを含有する樹脂組成物に接触させ、前記不織布層と前記補強材層との双方に熱発泡性マイクロカプセルと樹脂とを含浸させることを特徴とする熱発泡性シートの製造方法。
  7. 前記不織布層と前記補強材層とを接合させた状態で、前記不織布層及び前記補強材層に対する前記熱発泡性マイクロカプセルと樹脂との含浸に先立ち、両層の積層方向に沿ってニードルパンチ処理を施すことを特徴とする請求項6に記載の熱発泡性シートの製造方法。
  8. 請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の熱発泡性シートを用いて形成した車両用成形品であって、前記熱発泡性シートを加熱処理して前記不織布層内の前記熱発泡性マイクロカプセルを発泡させることにより、その不織布層を構成する繊維材料間の空隙に独立気泡を形成させたことを特徴とする車両用成形品。
  9. 請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の熱発泡性シートを用いた車両用成形品の製造方法であって、前記熱発泡性シートを前記熱発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度を超える環境下に保持して前記熱発泡性マイクロカプセルを発泡させることにより、前記不織布層を膨張させて嵩高にすることを特徴とする車両用成形品の製造方法。
  10. 前記熱発泡性シートを、その熱発泡性シートの厚さよりも型合わせ時のクリアランスが大きなキャビティを有する金型にセットし、その金型を介して加熱処理することにより、前記不織布層を金型内で膨張させて嵩高にすることを特徴とする請求項9に記載の車両用成形品の製造方法。
JP2006190209A 2006-07-11 2006-07-11 熱発泡性シート及び当該熱発泡性シートを用いた車両用成形品並びにそれらの製造方法 Pending JP2008018554A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006190209A JP2008018554A (ja) 2006-07-11 2006-07-11 熱発泡性シート及び当該熱発泡性シートを用いた車両用成形品並びにそれらの製造方法
US11/774,946 US20080014413A1 (en) 2006-07-11 2007-07-09 Thermally expandable sheet, molded product for vehicle using the thermally expandable sheet, and method for manufacturing the sheet and product
CNA2007101364999A CN101104324A (zh) 2006-07-11 2007-07-10 热膨胀板、使用热膨胀板的车辆用模塑制品及制造该板和制品的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006190209A JP2008018554A (ja) 2006-07-11 2006-07-11 熱発泡性シート及び当該熱発泡性シートを用いた車両用成形品並びにそれらの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008018554A true JP2008018554A (ja) 2008-01-31

Family

ID=38949618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006190209A Pending JP2008018554A (ja) 2006-07-11 2006-07-11 熱発泡性シート及び当該熱発泡性シートを用いた車両用成形品並びにそれらの製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20080014413A1 (ja)
JP (1) JP2008018554A (ja)
CN (1) CN101104324A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018529548A (ja) * 2015-07-31 2018-10-11 ハンファ アズデル インコーポレイテッド 可変ロフティング能力を有する、熱可塑性シート及び物品
CN109423890A (zh) * 2017-09-01 2019-03-05 科德宝·宝翎无纺布(苏州)有限公司 车辆内饰、具有3d触感的无纺布及其制造方法
JP2020100104A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 トヨタ紡織株式会社 成形構造体の製造方法及び成形構造体

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI300802B (en) * 2005-12-23 2008-09-11 Foxconn Tech Co Ltd Thermal interface material and semiconductor device
FR2939077B1 (fr) * 2008-12-03 2013-01-11 Ateca Materiau d'ame.
JP4590483B1 (ja) * 2009-08-07 2010-12-01 中川産業株式会社 車両内装用熱膨張性基材の製造方法及びそれを用いた車両内装用基材の製造方法
CN102616189A (zh) * 2012-04-12 2012-08-01 常熟市汽车饰件有限公司 一种热压成型汽车内饰板及其生产方法
JP6183652B2 (ja) * 2013-10-30 2017-08-23 トヨタ紡織株式会社 繊維ボード及び車両用ドアトリム
CN106184042B (zh) * 2016-07-06 2019-04-30 广德天运新技术股份有限公司 一种用于生产汽车顶棚的冷模压机
CN106427159A (zh) * 2016-07-06 2017-02-22 合肥良骏汽车材料有限公司 一种用于生产汽车地毯的成型压机
CN106427163B (zh) * 2016-08-30 2018-05-08 浙江华江科技股份有限公司 一种高吸音型超轻高强gmt复合板材的制备方法
CN108215443B (zh) * 2017-12-28 2020-07-17 浙江华江科技股份有限公司 一种用于汽车内外饰件的超轻高强gmt复合板材的制备方法
US20230149770A1 (en) * 2020-04-14 2023-05-18 Simple Green Co., Ltd. Method for manufacturing a cushion body with a concave-convex structure and mold for manufacturing cushion body with concave-convex structure
CN117774340B (zh) * 2024-02-26 2024-04-23 太原理工大学 一种微胶囊强钉扎金属/碳纤维复合材料接头制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002347198A (ja) * 2001-05-22 2002-12-04 Fuji Kobunshi Kk 接着強度および曲げ剛性にすぐれた軽量複合材

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4522876A (en) * 1984-07-05 1985-06-11 Lydall, Inc. Integral textile composite fabric
US4828910A (en) * 1987-12-16 1989-05-09 Reinhold Haussling Sound absorbing laminate
US5258089A (en) * 1988-08-05 1993-11-02 Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Method for producing interior-finishing material for use in automobiles
GB2333741B (en) * 1998-01-30 2002-09-04 Jason Inc Vehicle headliner and laminate therefor
US6156682A (en) * 1998-09-18 2000-12-05 Findlay Industries, Inc. Laminated structures with multiple denier polyester core fibers, randomly oriented reinforcement fibers, and methods of manufacture

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002347198A (ja) * 2001-05-22 2002-12-04 Fuji Kobunshi Kk 接着強度および曲げ剛性にすぐれた軽量複合材

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018529548A (ja) * 2015-07-31 2018-10-11 ハンファ アズデル インコーポレイテッド 可変ロフティング能力を有する、熱可塑性シート及び物品
CN109423890A (zh) * 2017-09-01 2019-03-05 科德宝·宝翎无纺布(苏州)有限公司 车辆内饰、具有3d触感的无纺布及其制造方法
JP2020100104A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 トヨタ紡織株式会社 成形構造体の製造方法及び成形構造体
JP7127531B2 (ja) 2018-12-25 2022-08-30 トヨタ紡織株式会社 成形構造体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101104324A (zh) 2008-01-16
US20080014413A1 (en) 2008-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008018554A (ja) 熱発泡性シート及び当該熱発泡性シートを用いた車両用成形品並びにそれらの製造方法
US9586380B2 (en) Moulded multilayer lining for heat and sound insulation
US5049439A (en) Thermoformable article
US4695501A (en) Thermoformable composite articles
EP2502788B1 (en) Production process for a moulded multilayer lining
JP2024023214A (ja) 強化熱可塑性表面層およびコア層を含む多層アセンブリ
JP2990208B2 (ja) 異音防止能を有するウレタン発泡成形用補強材とその製造方法及びその製品
JP6693459B2 (ja) 機能性積層体およびその製造方法
JP7470676B2 (ja) 可変坪量を有するコア層及び複合品
KR20100093707A (ko) 자동차 내장재
JP4494024B2 (ja) 自動車内装材用積層シート及びその製造方法並びに自動車内装材
JP2006247868A (ja) 自動車内装材および自動車内装部品
JPH0557805A (ja) 軽量複合成形物の製造法
KR100553957B1 (ko) 자동차 내장재 및 그 제조방법
JP7322631B2 (ja) 乗物用内装材の製造方法
JP7381308B2 (ja) 車両用フロアサイレンサーとその製造方法
KR102440836B1 (ko) 차량용 복합소재
KR102516518B1 (ko) 자동차용 대쉬 인슐레이터 및 이의 제조방법
JP2024007288A (ja) 発泡ポリスチレン複合体およびその製造方法
JP2001301076A (ja) ポリオレフィン系樹脂複合成形体
JP2022029571A (ja) 乗物用内装芯材の製造方法、及びこの製造方法で製造された乗物用内装芯材を用いた乗物用内装材
JP2024053135A (ja) 吸音材
JP2000037801A (ja) 分散法スタンパブルシートの膨張成形体および分散法スタンパブルシート
JPH0952971A (ja) 剛性および靭性にすぐれた軽量芯材

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101224

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110412