JP2008517794A - 改良された繊維強化フィルムと該フィルムを製造する方法 - Google Patents

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Abstract

繊維強化フィルムであって、
少なくとも片面に熱可塑性材料の層(3)を備えた玄武岩繊維層(2)を有する、
ことを特徴とする繊維強化フィルムである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、改良された繊維強化フィルムに関する。
ポリエチレン、ポリプロピレン、その他の熱可塑性材料の層を片面に備えたガラス繊維層を有するガラス繊維強化フィルムは、周知である。
この場合に問題になるのは、そのようなガラス繊維強化フィルムは、熱リサイクルに対する適性が劣るということである。
ガラス繊維の融点は、リサイクル炉の通常温度よりも低く、その結果、ガラス繊維は、熱リサイクル時に融解して、炉壁に付着する。
さらに、ガラス繊維は多くの有害添加物を含み、これらは熱リサイクル時に放出されうる、ということが知られている。
本発明の目的は、前記欠点とその他の欠点を排除することである。
この目的のために、本発明は、
少なくとも片面に熱可塑性材料の層(3)を備えた玄武岩繊維層(2)を有することを特徴とする繊維強化フィルム、
を提供する。
主要な利点は、玄武岩は天然の産物であって、添加物なしで適当な繊維に加工できる、ということである。
さらに、玄武岩は通常のリサイクル炉の操業温度よりも高い融点を有するので、たとえばガラス繊維と異なり、玄武岩繊維は、溶けて有害な形でリサイクル炉の壁に付着するということがない。
したがって、玄武岩繊維強化フィルムは、リサイクルできる材料を使用する必要ということに対して適当な解決策を与えるものである。
リサイクル可能性と有害添加物がないということとは、非常に重要である。前記のフィルムは、しばしば乗用車またはトラックの内装に使用されるからである。
また、ガラス繊維強化フィルムに比して、同程度の曲げ剛性を有する玄武岩繊維強化フィルムは、約30%軽い。
本発明はまた、本発明による前記玄武岩繊維強化フィルムを製造する方法にも関する。
この方法は、
玄武岩繊維層を用意し、該玄武岩繊維層の少なくとも片面に熱可塑性材料の層を備え、そのあと、熱可塑性材料の層に加圧してから冷却する
ことから成る。
以下、本発明をさらに十分に説明するために、玄武岩繊維強化フィルムの好ましい実施形態と、玄武岩繊維強化フィルムを製造する本発明による方法を実施するための装置の実施形態とについて、添付の図面を参照しつつ述べる。これらは単なる例であり、本発明を限定するものではない。
図１は、本発明による繊維強化フィルム１の非常に簡単な実施形態である。この実施形態は、主として、片面に熱可塑性材料の層3、たとえばポリエチレンまたはポリプロピレンの層が備えられた玄武岩繊維層2から成る。
この実施形態の玄武岩繊維層2は、ゆるく配置された玄武岩繊維から成り、熱可塑性材料が深く侵入している。
玄武岩繊維は、たとえば、長さ8〜10 mmを有し、断面直径約18 μmを有する。
しかし、図２においては、玄武岩繊維の層2はマット4の形のものである。
この実施形態の場合、玄武岩繊維層2は、両面に、熱可塑性材料の層3、この場合たとえばポリエチレンから成るもの、を備えている。
玄武岩繊維層2に、熱可塑性材料が侵入し、玄武岩繊維間の隙間において、二つの熱可塑性材料の層3がくっつき、一緒になって玄武岩繊維を包囲するマトリックスを形成している。
このようなフィルム１は、たとえば、乗用車およびトラックの内装用途での使用に特に適当である。このフィルム1は、このフィルムを貼りつけて適当なやり方で作ることのできる支持体での使用に最適である。
図３は、両面に熱可塑性材料の層3を備えた玄武岩繊維層2を有する玄武岩繊維強化フィルム1を示すが、このフィルムには、穿孔5も備えられている。
前記穿孔5は、乗物内装用途で非常に重要な防音特性の改良に特に適当である。
図４は、本発明による繊維強化フィルム1の変形実施形態であり、玄武岩繊維層2は、図２の実施形態と同様に両面に熱可塑性材料の層3を備えているが、この場合さらに、フィルムの片面に膜6または保護層を備え、他面には接着層7を備えている。
膜6は、フィルム1の保護および/または装飾仕上げであり、接着層7は支持体にフィルム1を固定するのに適したものである。
膜6は、たとえば、ポリエステル、ポリエステルビスコース(polyester viscose)、ポリエステルセルロース(polyester cellulose)、紙、その他から成ることができる。
接着層7は、たとえば、エチレン酢酸ビニルコポリマー(ethylene vinyl acetate)、エチレンアクリレートコポリマー(ethylene acrylic acid)、コポリエステル、コポリアミド、またはその他から成る。
図５は、本発明による繊維強化フィルム1の特殊な実施形態であり、詳しく言うと、これは玄武岩繊維層2を有し、この場合この繊維層は布地製であり、片面には、熱可塑性材料の層3、たとえばポリエチレンの層が備えられている。
このポリエチレン層の上には、たとえば改質ポリエチレン製の第一の接着層8が備えられ、該接着層の上には、たとえばポリアミド製の障壁層が備えられている。
障壁層9の上には、ポリエチレン製の第二の接着層10が備えられ、該接着層は、たとえば改質ポリエステル製の最後の層である膜6または被覆層で被覆されている。
障壁層9は、工程中に接着剤がフィルム1を通って出て行くのを防ぐために、かつ/または、フィルム1が、たとえば自動車の屋根に使用されたときに、防音の理由でフィルム1の背面を閉じた状態に保つために、使用することができる。
図６は、本発明による方法の実施を可能にする装置を模式的に示す。
ここに示す装置は、スプール11を有し、該スプールには、あらかじめ製造された玄武岩繊維マット4が巻かれている。
前記玄武岩繊維マット4は、たとえば、玄武岩繊維を水に溶かし、溶液を底部が減圧された(underpressure)コンベヤーベルト上に乗せて、水が該ベルトから引き出されるようにし、それから乾燥プロセス中に、結合剤を添加して、紙状の層が得られるようにすることによって、製造することができる。
当然のことながら、そのようなマット4は、他の方法、たとえば繊維加工糸を編み合わせて布地が得られるようにすることによっても、得ることができる。
この装置の下流には、図６に示すように、第一の押しだし装置12が備えられ、該装置は、玄武岩繊維マット4上に熱可塑性材料の層3たとえばポリエチレンの層を与える。また、本発明の装置は、スプール13を有し、該スプールには、ポリエステル膜6が巻かれ、該膜は熱可塑性材料3の層の上に備えられる。
玄武岩繊維マット4の全体は、ゴム製の加圧ローラー14と金属製の冷却ローラー15との間を案内され、ポリエチレンが玄武岩繊維マット4に深く侵入し、また同時に、ポリエステル膜6が熱可塑性材料の層3の上に積層される。
そのあと、半完成フィルムは、戻りプーリー16によって裏返されて、非処理面を上にして、第二の、この場合二重動作(double-working)押出し装置17まで送られ、該装置において、いわゆる同時押出し法により、熱可塑性材料の層3と接着層7とが与えられる。
半完成フィルムは、第一の押しだし装置12の場合と同様に、ゴム製の加圧ローラー14と金属製の冷却ローラー15との間を案内される。
最後の処理として、このようにして得られた玄武岩繊維強化フィルム1が、穿孔シリンダー18に沿って案内され、最後にスプール19に巻きとられる。
当然のことながら、前記装置は、本発明の方法を説明するためだけのものであり、この装置は、そのもっとも簡単な実施形態において、玄武岩繊維層2を供給すること、玄武岩繊維層2の少なくとも片面に熱可塑性材料の層3を備え、そのあと、熱可塑性材料の層3が加圧され冷却されること、から成る。
前記装置においては、引き続き、第二の熱可塑性材料の層3を、玄武岩繊維層2の他の面に備え、この層3に加圧して、少なくとも部分的に玄武岩繊維層2に侵入するようにし、また該層3を冷却することができる。
この装置においては、また、先に備えられた熱可塑性材料の層3とともに、同時積層によって、膜6を備えるか、または同時押出しによって接着層7を同時に備えるかすることができる。
明らかに、熱可塑性材料の層3には、押出される基材に単に着色剤を添加するだけで着色することができる。
本発明は、前記の玄武岩繊維強化フィルムと前記の該フィルムの製造方法とに限定されるものではない。逆に、本発明による前記フィルムは、本発明の範囲を逸脱することなく、いろいろな変形を加えて製造することができる。
本発明による改良された繊維強化フィルムのいくつかの実施形態のものの断面図である。 本発明による改良された繊維強化フィルムのいくつかの実施形態のものの断面図である。 本発明による改良された繊維強化フィルムのいくつかの実施形態のものの断面図である。 本発明による改良された繊維強化フィルムのいくつかの実施形態のものの断面図である。 本発明による改良された繊維強化フィルムのいくつかの実施形態のものの断面図である。 本発明による方法の実施を可能にする装置の模式図である。
符号の説明
1 繊維強化フィルム
2 玄武岩繊維層
3 熱可塑性材料の層
4 玄武岩繊維マット
5 穿孔
6 膜
7 接着層
8 第一の接着層
9 障壁層
10 第二の接着層
11 スプール
12 第一の押出し装置
13 スプール
14 ゴム製の加圧ローラー
15 金属製の冷却ローラー
16 戻りプーリー
17 第二の押出し装置
18 穿孔シリンダー
19 スプール

Claims (19)

  1. 繊維強化フィルムであって、
    少なくとも片面に熱可塑性材料の層(3)を備えた玄武岩繊維層(2)を有する、
    ことを特徴とする繊維強化フィルム。
  2. 玄武岩繊維層(2)が両面に熱可塑性材料の層(3)を備え、これらの層が玄武岩繊維間の隙間を通って相互付着して、玄武岩繊維を内包する熱可塑性材料のマトリックスが生成されることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化フィルム。
  3. 穿孔(5)が備えられることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維強化フィルム。
  4. 少なくとも片面に膜(6)を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維強化フィルム。
  5. 少なくとも片面に接着層(7)を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維強化フィルム。
  6. 片面に膜(6)を備え、他の面に接着層(7)を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維強化フィルム。
  7. 熱可塑性材料の層(3)と膜(6)との間に障壁層(9)を備えていることを特徴とする請求項４に記載繊維強化フィルム。
  8. 熱可塑性材料の層(3)と障壁層(9)との間に接着層(8)を備えていることを特徴とする請求項７に記載の繊維強化フィルム。
  9. 障壁層(9)と膜(6)との間に接着層(10)を備えていることを特徴とする請求項７に記載の繊維強化フィルム。
  10. 接着層(7、8、10)が主としてたとえばエチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンアクリレートコポリマー、コポリエステル、またはコポリアミドから成ることを特徴とする請求項５または６に記載の繊維強化フィルム。
  11. 膜(6)が主としてポリエステルビスコース、ポリエステルセルロース、または紙から成ることを特徴とする請求項４、６、７、または９に記載の繊維強化フィルム。
  12. 熱可塑性材料の層(3)または熱可塑性材料のマトリックスが着色されていることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維強化フィルム。
  13. 玄武岩繊維層(2)が玄武岩繊維マット(4)として作られることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維強化フィルム。
  14. 請求項１から１３の中のいずれか１つ以上に記載の玄武岩繊維強化フィルムを製造する方法であって、
    玄武岩繊維層(2)を用意し、該玄武岩繊維層(2)の少なくとも片面に熱可塑性材料の層(3)を備え、そのあと、熱可塑性材料の層(3)に加圧してから冷却する、
    ことから成ることを特徴とする方法。
  15. 熱可塑性材料の層(3)を片面に備え、該層に加圧してから冷却したあと、熱可塑性材料の層(3)が備えられた玄武岩繊維層(2)を裏返して、備えられた熱可塑性材料の層(3)が底部または実質的に底部に配置されるようにし、そのあと、第二の熱可塑性材料の層(3)を玄武岩繊維層(2)の上向きの面に備え、そのあと、この第二の熱可塑性材料の層に加圧してから冷却することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 押出しによって備えられた熱可塑性材料の層(3)とともに、膜(6)が同時積層によって備えられることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  17. 備えられた熱可塑性材料の層(3)とともに、接着層(7)が備えられることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  18. 一つ以上の熱可塑性材料の層(3)を備え、該層に加圧してから冷却したあと、また場合によっては、膜(6)および/または接着層(7)を備えたあと、フィルム(1)に穿孔することを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１つに記載の方法。
  19. 熱可塑性材料の層(3)を押出しまたは同時押出しによって備えることを特徴とする請求項１４から１８のいずれか１つに記載の方法。
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