JP2749650B2 - 自動車用成形天井材及びその製造方法 - Google Patents

自動車用成形天井材及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は柔軟で剛性に優れ、組立工程において製品破
損を起こさない自動車用軽量成形天井材及びその製造方
法に関する。
〔従来の技術〕
自動車業界の最近の傾向として、レジャー使用に対応
できる大型化されたワイドボディーの自動車が生産され
るようになり、それに伴い天井の面積も従来の1.5m2/台
から3.0m2/台が要求されるようになっている。更に、成
形天井材にサンルーフ等の開口部を設ける開口部設定仕
様も増加している。従って、成形天井材の曲げ強度は、
従来1.5〜2.9kg/mm2で十分であったが、最近は3.0〜5.0
kg/mm2程度を要求されるようになっている。
従来は成形天井材の基材としてダンボール，粗毛フェ
ルト、PS、グラスウール等が使われていることが知られ
ている。しかし、これらの基材を用いた成形天井では天
井面積が大きい場合等強度が不十分である。成形天井の
現車組付方法では工程上、成形天井をリアーウインドー
部より自動車ボディに挿入するが、その際自動車ボディ
の幅方向が狭いため多少無理に成形天井を湾曲させるこ
とがあり、成形天井の強度不足のため折損事故が発生す
ることがある。また成形天井面積が大きいため、その自
重により変形を生じ折損することもある。そこで、強度
設定基準を上げた剛性のある組立作業性に優れた成形天
井材が要望されている。
また、基材としてグラスウールは燃焼性、形状安定性
の点から好ましく用いられているが、この場合には、成
形及び組付時に基材のグラスウールが飛散しチクチクす
る等の作業環境上の問題がある。また、グラスウール基
材を用いた製品では、基材のグラスウール中の層間剥離
が発生するなどの問題もある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は従来の軽量成形天井材の欠点であった剛性不
足から生ずる折損等の形状不安定を成形天井材の基材を
工夫することにより解決し、組立作業性に優れた弾力
性、柔軟性たわみがあり、かつ、剛性を有すると同時
に、チクチクする等の作業環境上の問題のない自動車用
成形天井材及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、目付重量300〜800g/m2のパーム繊維、ココ
ナッツ繊維又は麻繊維からなる基材の片面又は両面に、
長さ20〜100mmの有機系又は無機系繊維の繊維補強材を
無方向性に散布し、その上に表面材層を設けてなる自動
車用成形天井材を提供するものである。
本発明において、基材としては、パーム繊維、ココナ
ッツ繊維又は麻繊維からなる基材が用いられる。そし
て、これらの基材は目付重量が300〜800g/m2のものが用
いられる。これより軽いものを使用すると製品強度が不
十分となり、これより重いものを使用すると強度的には
強くなるものの製品重量が重くなってしまい好ましくな
い。
パーム繊維、ココナッツ繊維又は麻繊維は長さ100〜3
00mm、太さ0.2〜1.5mmのものを用いるのが好ましい。基
材中、これらの繊維は無方向性に配置されており、基材
の密度が20〜800kg/m2となるように板厚１〜40mmに圧縮
されていることが好ましい。また、これらの繊維はフェ
ノール樹脂系接着材により繊維と繊維の交差したところ
で接着されていることが好ましい。フェノール樹脂系接
着剤は液状のものが好ましく用いられ、その量は20〜80
g/m2が好ましい。
パーム繊維、ココナッツ繊維又は麻繊維は燃焼性を有
するが、含浸させるフェノール樹脂系接着剤として自消
性の材料を使用することにより、得られる基材を難燃性
とすることができて好ましい。
形状安定性、柔軟性の点から、パーム繊維又はココナ
ッツ繊維が最適に用いられる。
第１表にパーム繊維、ココナッツ繊維又は麻繊維から
なる基材及び従来使用されている基材の性能の比較を表
す。表中○は良、△は可、×は不可を表す。
基材の片面又は両面には、長さが20〜100mmの有機又
は無機系の繊維補強材が無方向性に散布されている。繊
維補強材はロービング状のものが好ましく、長さが20〜
100mmにチョップ状に切断されている。長さが20mm未満
であると、十分な剛性が得られず、100mmを超えると無
方向性に配置することが困難となる。
繊維補強材としては、伸度が小さいものが好ましく、
有機質のものとしては、ビニロン、綿、レーヨン、ポリ
エステル、ポリプロピレン、麻等の繊維が無機質いのも
のとしてはガラス繊維等の繊維が好ましく用いられる。
これらの中で、ガラス、ビニロンのロービングが特に好
ましく用いられる。
繊維補強材は無方向性に散布され接着剤で固定されて
いることが好ましい。この繊維補強材及び接着剤の目付
重量はそれぞれ30〜150g/m2及び20〜60g/m2とすること
が好ましい。
繊維補強剤層の上には表面材層が設けられ成形天井材
の表面を平滑にしている。表面材としては、弗素樹脂フ
イルム、発泡ウレタンシート、ポリエステルフイルム等
が用いられるが、成形性を考慮すると厚さ２〜8mmの発
泡ウレタンシートが好適に用いられる。使用目的に応じ
てポリエステルフィルムを使用することにより通気性の
ない成形天井材が得られる。
また本発明は、目付重量300〜800g/m2のパーム繊維、
ココナッツ繊維又は麻繊維からなる基材の片面又は両面
に、有機系又は無機系繊維のロービングを20〜100mmの
長さに切断した繊維補強材を無方向性に散布し、液状フ
ェノール樹脂系接着剤を塗布含浸させ、その上に表面材
を重ねて熱圧成形することを特徴とする自動車用成形天
井材の製造方法を提供するものである。
上記の自動車用成形天井材は、以下の方法により好適
に製造することができる。
先ず、パーム、ココナッツ又は麻の繊維原料を解繊機
により解繊する。解繊は、パーム若しくはココナッツの
実又は麻の原料をクラッシャーにて潰し、次いで解繊機
にかけ実のまわり等の繊維を取り出すことにより好適に
行われる。次いで得られた繊維をシート状にしてバイン
ダを含浸させる。すなわち、目付重量300〜800g/m2のシ
ート状の繊維に目付重量20〜80g/m2の液状フェノール樹
脂系接着剤を含浸させる。このとき液状フェノール樹脂
系接着剤は水又はアルコール等の溶媒によりフェノール
樹脂系接着剤と溶媒が重量比で1:3〜2:1になるように稀
釈してシート状の繊維に含浸させることが好ましい。含
浸の方法としては、通常シートの上面及び下面より高圧
エアーにより稀釈したフェノール樹脂系接着剤をスプレ
ー塗布して含浸させる方法が好適に用いられるが、補強
繊維と同時にスプレーアップ方式により塗布して含浸さ
せる方法も用いられる。
次いで所望の形状に圧縮して基材を得る。圧縮は熱圧
プレスにて150〜250℃、0.5〜2.5分の加熱成形により好
適に行われる。
得られた基材の片面又は両面に、上記所定長さのロー
ビングを散布した上に液状フェノール樹脂系接着剤をス
プレー等により含浸させる。あるいはガラスロービング
を上記所定長さの範囲で任意の長さに機械的にカット
し、これに液状フェノール樹脂系接着剤をスプレーアッ
プ方式により混合して基材の片面又は両面に塗布しても
よい。このような状態で熱圧成形を行うと、繊維補強剤
同士が繊維と繊維の交差したところで強固に固着し、十
分な剛性を有する成形天井材が得られる。このとき、液
状フェノール樹脂系接着剤は浸透性をよくするために、
水溶性フェノール樹脂系接着材は水により、アルコール
溶性のフェノール樹脂系接着剤はアルコールにより希釈
して繊維補強材に付着、含浸させることが好ましい。希
釈倍率は水溶性フェノール樹脂系接着剤：水又はアルコ
ール溶性のフェノール樹脂系接着剤：アルコールを重量
比で1:1〜1:2とし、フェノール樹脂系接着剤の固形分が
20〜60g/m2となるようにすることが好ましい。
無方向性に散布するロービングチョップの繊維補強材
の散布量の加減により任意に剛性の調整が可能であり、
部分的に剛性を高くすることもできる。従って材料の節
約を図ることができる。
繊維補強材を塗布、液状フェノール樹脂系接着材を含
浸させた後、この上に発泡ウレタンシート等の表面材を
重ねて熱圧成形を行う。表面材は得られる成形天井材の
表面の凹凸をなくすとともに、成形金型からの成形品の
離型を容易にするために用いられる。成形条件は、160
〜230℃の温度で、１〜４分加熱加圧することが好まし
い。
このようにして、軽量で、柔軟性を有し剛性の大き
い、組立作業性に優れた自動車用軽量成形天井材が得ら
れる。ここでは、グラスウールを使用していないので、
作業時にチクチクする等の作業環境上の問題もない。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１〜４ 第１図は基材に繊維補強材を配置したところを示す斜
視図で、１は基材、２は繊維補強材である。第２図は成
形天井材の断面図で３は表面材である。
パーム及び麻の繊維原料を解繊機により解繊した。次
いで得られたパーム繊維及び麻繊維に水により重量比で
1:1に稀釈した目付重量60g/m2の液体フェノール樹脂系
接着剤をスプレーにより含浸させて圧縮し、パーム繊維
基材及び麻繊維基材を得た。このとき圧縮は、熱圧プレ
スにより170℃、99秒間行った。
第２表に示すように、目次重量500g/m2のパーム繊維
基材、680g/m2のパーム繊維基材及び目付重量500g/m2の
麻繊維基材、680g/m2の麻繊維基材にそれぞれ水性フェ
ノール樹脂系接着剤をスプレーにて塗布し、その上に50
mmのガラスロービングチョップを無方向性に散布し、そ
の上に水性フェノールと樹脂系接着剤をスプレーにて20
g/m2塗布、含浸させた。更にその表面に発泡ウレタンシ
ートを重ね、170℃で２分間、5kgf/cm2熱圧成形し、成
形天井材を得た。
このものの製品重量、曲げ強度、チクチクする等の作
業感光性及び基材の剥離性を第２表に示す。
尚、発泡ウレタンの反対面に10〜20μｍのポリエステ
ルフィルムを用いることにより汚れが吸着しない無通気
性の成形天井材が得られた。
比較例１、比較例２ 目付重量500g/m2のグラスウールを基材とした成形天
井材を比較例１とし、目付重量680g/m2のグラスウール
を基材とした成形天井材を比較例２とした。ただし、熱
圧成形は190℃で２分間、5kgf/cm2の圧力で行った。こ
れらの製品重量、曲げ強度、チクチクする等の作業環境
性及び基材の剥離性を第２表に示す。
〔発明の効果〕 本発明により、柔軟で剛性に優れる上に、組立作業体
に優れ、同時に作業環境性にも優れた自動車用軽量成形
天井材を安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は基材に繊維補強材を散布したところを示す斜視
図であり、第２図は本発明の成形天井材の断面図であ
る。 符号の説明 １……基材、２……繊維補強材 ３……表面材

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】目付重量300〜800g/m2のパーム繊維、ココ
    ナッツ繊維又は麻繊維からなる基材の片面又は両面に、
    長さ20〜100mmの有機系又は無機系繊維の繊維補強材を
    無方向性に散布し、その上に表面材層を設けてなる自動
    車用成形天井材。
  2. 【請求項２】目付重量300〜800g/m2のパーム繊維、ココ
    ナッツ繊維又は麻繊維からなる基材の片面又は両面に、
    有機系又は無機系繊維のロービングを20〜100mmの長さ
    に切断した繊維補強材を無方向性に散布し、液状フェノ
    ール樹脂系接着剤を塗布含浸させ、その上に表面材を重
    ねて熱圧成形することを特徴とする自動車用成形天井材
    の製造方法。
JP1197931A 1989-08-01 1989-08-01 自動車用成形天井材及びその製造方法 Expired - Lifetime JP2749650B2 (ja)

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