JP3128368B2 - 繊維複合体 - Google Patents
繊維複合体Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用内装材や建築
用内装材に用いられる繊維複合体に関する。
用内装材に用いられる繊維複合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、上記内装材には、軽量で、剛
性、耐熱性、成形性等の性能に優れた材料が要求され
る。従来より、この種の材料として、直径１０μｍの比
較的細い無機繊維と熱可塑性樹脂からなりかつ全体にわ
たって多数の空隙を有する繊維複合体が知られている
（特開平１−１５６５６２号公報参照）。
性、耐熱性、成形性等の性能に優れた材料が要求され
る。従来より、この種の材料として、直径１０μｍの比
較的細い無機繊維と熱可塑性樹脂からなりかつ全体にわ
たって多数の空隙を有する繊維複合体が知られている
（特開平１−１５６５６２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】加熱してプレス成形す
る際、加熱によって繊維複合体が膨張し、厚みが増加す
ると、成形時厚い繊維複合体を圧縮することになるた
め、平滑な表面が得られ、しかも深絞りのような場合そ
の形状がシャープに現われる。従来の上記繊維複合体
は、無機繊維の直径が比較的細いので表面に凹凸が現わ
れない利点がある反面、プレス成形する際、加熱しても
その厚みが余り増加しない。
る際、加熱によって繊維複合体が膨張し、厚みが増加す
ると、成形時厚い繊維複合体を圧縮することになるた
め、平滑な表面が得られ、しかも深絞りのような場合そ
の形状がシャープに現われる。従来の上記繊維複合体
は、無機繊維の直径が比較的細いので表面に凹凸が現わ
れない利点がある反面、プレス成形する際、加熱しても
その厚みが余り増加しない。
【０００４】本発明の目的は、加熱してプレス成形した
際、表面に凹凸が現われず優れた平滑面が得られる繊維
複合体を提供することにある。
際、表面に凹凸が現われず優れた平滑面が得られる繊維
複合体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、無機繊維と熱
可塑性樹脂からなりかつ全体にわたって多数の空隙を有
する繊維複合体において、１３μｍ以上の直径を有する
太い無機繊維と１３μｍ未満の直径を有する細い無機繊
維が２：８〜８：２の割合で混合されており、空隙率が
９０〜９６％の芯層と、芯層の両面のうち少なくとも片
面に空隙率が７０〜９０％未満の表層とを備えているこ
とを特徴とするものである。
可塑性樹脂からなりかつ全体にわたって多数の空隙を有
する繊維複合体において、１３μｍ以上の直径を有する
太い無機繊維と１３μｍ未満の直径を有する細い無機繊
維が２：８〜８：２の割合で混合されており、空隙率が
９０〜９６％の芯層と、芯層の両面のうち少なくとも片
面に空隙率が７０〜９０％未満の表層とを備えているこ
とを特徴とするものである。
【０００６】本発明において、１３μｍ以上の直径を有
する太い無機繊維と１３μｍ未満の直径を有する細い無
機繊維とを２：８〜８：２の割合で混合したのは、太い
無機繊維により繊維複合体の弾力を大きくさせ、加熱し
たときにその厚さを大きく増加させるためであり、細い
無機繊維を混ぜることによりプレス成形後表面に凹凸が
現われないようにするためである。そして、繊維複合体
の厚さの必要とする増加量に応じて、上記範囲内で混合
割合を変える。そして、良好な表面性を得るためには、
細い無機繊維が繊維複合体の１０〜７０重量％含まれて
いることが好ましい。また、強度上、熱可塑性樹脂が３
０〜８０重量％含まれていることが好ましく、より好ま
しい含有量は４５〜７０重量％である。
する太い無機繊維と１３μｍ未満の直径を有する細い無
機繊維とを２：８〜８：２の割合で混合したのは、太い
無機繊維により繊維複合体の弾力を大きくさせ、加熱し
たときにその厚さを大きく増加させるためであり、細い
無機繊維を混ぜることによりプレス成形後表面に凹凸が
現われないようにするためである。そして、繊維複合体
の厚さの必要とする増加量に応じて、上記範囲内で混合
割合を変える。そして、良好な表面性を得るためには、
細い無機繊維が繊維複合体の１０〜７０重量％含まれて
いることが好ましい。また、強度上、熱可塑性樹脂が３
０〜８０重量％含まれていることが好ましく、より好ま
しい含有量は４５〜７０重量％である。
【０００７】表層は強度を必要とするので空隙率は小さ
い方がよい。空隙率が小さい、すなわち密度が高いと、
細い無機繊維だけでなく太い無機繊維の弾力を抑制する
こととなり表面性を良好にし得る。しかし余り小さいと
材料が表層に集中し過ぎて結局芯層の強度が低下するこ
ととなるので、７０〜９０％未満の範囲を必要とし、好
ましい範囲は８０〜８６％である。
い方がよい。空隙率が小さい、すなわち密度が高いと、
細い無機繊維だけでなく太い無機繊維の弾力を抑制する
こととなり表面性を良好にし得る。しかし余り小さいと
材料が表層に集中し過ぎて結局芯層の強度が低下するこ
ととなるので、７０〜９０％未満の範囲を必要とし、好
ましい範囲は８０〜８６％である。
【０００８】また、芯層の空隙率を９０〜９６％とした
から、太い無機繊維が熱可塑性樹脂の拘束を受けにく
く、繊維複合体の弾力を大きくさせることを保証する。
空隙率が９０％未満ではこれが保証されない。芯層の空
隙率の好ましい範囲は９１〜９４％である。
から、太い無機繊維が熱可塑性樹脂の拘束を受けにく
く、繊維複合体の弾力を大きくさせることを保証する。
空隙率が９０％未満ではこれが保証されない。芯層の空
隙率の好ましい範囲は９１〜９４％である。
【０００９】無機繊維としては、たとえばガラス繊維、
炭素繊維等があげられ、その長さは後述のマット状物の
成形性の点から５〜２００ｍｍが好ましい。
炭素繊維等があげられ、その長さは後述のマット状物の
成形性の点から５〜２００ｍｍが好ましい。
【００１０】熱可塑性樹脂としては、ポリエレチン、ポ
リプロピレン、飽和ポリエステル、ポリアミド、塩化ビ
ニル等をあげることができる。そして、繊維複合体を後
述のマット状物から得る場合、その両面にフィルムとし
て積層する必要がある。このフィルムの厚さはマット状
物を構成する無機繊維との割合で適宜決定せられる。繊
維複合体はマット状物から得られるが、このマット状物
の製造方法は任意であり、たとえば、無機繊維をカード
マシンに供給し、解繊、混繊し、ニードルパンチ処理す
る方法があげられる。ニードルパンチ密度は、１ｃｍ2
当り３０〜２００が好ましい。なお、無機繊維を接着す
るためやマット状物のかさを増すために、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、飽和ポリエステル、ポリアミド、
ポリアクリロニトリル等の熱可塑性有機繊維を添加して
もよい。
リプロピレン、飽和ポリエステル、ポリアミド、塩化ビ
ニル等をあげることができる。そして、繊維複合体を後
述のマット状物から得る場合、その両面にフィルムとし
て積層する必要がある。このフィルムの厚さはマット状
物を構成する無機繊維との割合で適宜決定せられる。繊
維複合体はマット状物から得られるが、このマット状物
の製造方法は任意であり、たとえば、無機繊維をカード
マシンに供給し、解繊、混繊し、ニードルパンチ処理す
る方法があげられる。ニードルパンチ密度は、１ｃｍ2
当り３０〜２００が好ましい。なお、無機繊維を接着す
るためやマット状物のかさを増すために、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、飽和ポリエステル、ポリアミド、
ポリアクリロニトリル等の熱可塑性有機繊維を添加して
もよい。
【００１１】表層の厚みは片面の場合全厚みの１０〜４
０％、両面の場合も、片面が１０〜４０％が好適であ
る。
０％、両面の場合も、片面が１０〜４０％が好適であ
る。
【００１２】繊維複合体は、マット状物の両面に熱可塑
性樹脂フィルムを積層し、加熱加圧圧縮して熱可塑性樹
脂を溶融し、これをマット状物に含浸させ、含浸樹脂が
溶融状態にあるうちに積層物を厚さ方向に引っぱって膨
らませることによって得られる。
性樹脂フィルムを積層し、加熱加圧圧縮して熱可塑性樹
脂を溶融し、これをマット状物に含浸させ、含浸樹脂が
溶融状態にあるうちに積層物を厚さ方向に引っぱって膨
らませることによって得られる。
【００１３】得られた繊維複合体を自動車内装材や建築
用部材として使用する際、加熱により樹脂を溶融し、圧
縮、賦形成形および冷却して所定の部品とする。なお、
成形の際に塩化ビニルレザー、不織布、織布等の化粧用
表皮材を積層してもよい。
用部材として使用する際、加熱により樹脂を溶融し、圧
縮、賦形成形および冷却して所定の部品とする。なお、
成形の際に塩化ビニルレザー、不織布、織布等の化粧用
表皮材を積層してもよい。
【００１４】なお、本発明の繊維複合体を加熱すると厚
さが増大する理由については不明な点もあるが、上述の
ニードルパンチ処理により無機繊維が圧縮により屈曲さ
れていて、これが加熱による樹脂の溶融に伴って原状に
復そうとすることに起因するものと推察される。
さが増大する理由については不明な点もあるが、上述の
ニードルパンチ処理により無機繊維が圧縮により屈曲さ
れていて、これが加熱による樹脂の溶融に伴って原状に
復そうとすることに起因するものと推察される。
【００１５】
【作用】本発明は、無機繊維と熱可塑性樹脂からなりか
つ全体にわたって多数の空隙を有する繊維複合体におい
て、１３μｍ以上の直径を有する太い無機繊維と１３μ
ｍ未満の直径を有する細い無機繊維が２：８〜８：２の
割合で混合されており、空隙率が９０〜９６％の芯層
と、芯層の両面のうち少なくとも片面に空隙率が７０〜
９０％未満の表層とを備えているので、太い無機繊維に
より繊維複合体の弾力が大きくなり、加熱したときにそ
の厚さが大きく増加し、また、細い無機繊維が混ざって
いることによりプレス成形後表面に凹凸が現われない。
つ全体にわたって多数の空隙を有する繊維複合体におい
て、１３μｍ以上の直径を有する太い無機繊維と１３μ
ｍ未満の直径を有する細い無機繊維が２：８〜８：２の
割合で混合されており、空隙率が９０〜９６％の芯層
と、芯層の両面のうち少なくとも片面に空隙率が７０〜
９０％未満の表層とを備えているので、太い無機繊維に
より繊維複合体の弾力が大きくなり、加熱したときにそ
の厚さが大きく増加し、また、細い無機繊維が混ざって
いることによりプレス成形後表面に凹凸が現われない。
【００１６】
【実施例】実施例１ この実施例は、図１に示されており、同図の繊維複合体
（Ｂ）は、無機繊維と熱可塑性樹脂からなりかつ全体に
わたって多数の空隙を有するものであり、１７μｍの直
径を有する太い無機繊維(11)と１０μｍの直径を有する
細い無機繊維(12)が７：３の割合で混合されており、空
隙率が９２％の芯層(13)と、芯層(13)の両面に空隙率が
８５％の表層(14)とを備えており、無機繊維としてはガ
ラス繊維が用いられ、熱可塑性樹脂としては、ポリプロ
ピレンとポリエチレンとの混合物が用いられている。上
表層(14)、芯層(13)及び下表層(14)の厚さの割合は、２
０％、６０％及び２０％である。
（Ｂ）は、無機繊維と熱可塑性樹脂からなりかつ全体に
わたって多数の空隙を有するものであり、１７μｍの直
径を有する太い無機繊維(11)と１０μｍの直径を有する
細い無機繊維(12)が７：３の割合で混合されており、空
隙率が９２％の芯層(13)と、芯層(13)の両面に空隙率が
８５％の表層(14)とを備えており、無機繊維としてはガ
ラス繊維が用いられ、熱可塑性樹脂としては、ポリプロ
ピレンとポリエチレンとの混合物が用いられている。上
表層(14)、芯層(13)及び下表層(14)の厚さの割合は、２
０％、６０％及び２０％である。
【００１７】上記繊維複合体（Ｂ）は、つぎのようにし
て製造せられる。すなわち、カードマシンに直径１７μ
ｍのガラス繊維と、直径１０μｍのガラス繊維と、直径
１０μｍのポリプロピレン繊維を重量比４．９：２．
１：３として供給し、ニードルパンチを打って４５０ｇ
／ｍ2のマット状物を得た。マット状物の両面に厚さ１
３０μｍのポリエチレンフイルムを積層し、得られた積
層物を２枚のポリテトラフルオロエチレンフィルムの間
に挾んで２００℃で３分間加熱した後、２００℃に加熱
したプレスにより５ｋｇ／ｃｍ2で加圧して０．８ｍｍ
に１０秒間圧縮し、２００℃に保ったまま両面のポリテ
トラフルオロエチレンフィルムを厚さ方向に真空吸引し
て引っぱり、厚さ３ｍｍまで積層物を膨らませた後冷却
し、ポリテトラフルオロエチレンフィルムを積層物から
剥離除去して得た。
て製造せられる。すなわち、カードマシンに直径１７μ
ｍのガラス繊維と、直径１０μｍのガラス繊維と、直径
１０μｍのポリプロピレン繊維を重量比４．９：２．
１：３として供給し、ニードルパンチを打って４５０ｇ
／ｍ2のマット状物を得た。マット状物の両面に厚さ１
３０μｍのポリエチレンフイルムを積層し、得られた積
層物を２枚のポリテトラフルオロエチレンフィルムの間
に挾んで２００℃で３分間加熱した後、２００℃に加熱
したプレスにより５ｋｇ／ｃｍ2で加圧して０．８ｍｍ
に１０秒間圧縮し、２００℃に保ったまま両面のポリテ
トラフルオロエチレンフィルムを厚さ方向に真空吸引し
て引っぱり、厚さ３ｍｍまで積層物を膨らませた後冷却
し、ポリテトラフルオロエチレンフィルムを積層物から
剥離除去して得た。
【００１８】実施例２ この実施例の繊維複合体は、実施例１において、太いガ
ラス繊維(11)と、細いガラス繊維(12)との重量比を５：
５とした以外は、実施例１と同様のものであり、その製
造方法では太いガラス繊維と、細いガラス繊維と、ポリ
プロピレン繊維との重量比を３．５：３．５：３とした
以外は、実施例１の場合と同様である。実施例３ この実施例の繊維複合体は、実施例１において、太いガ
ラス繊維(11)と、細いガラス繊維(12)との重量比が３：
７とした以外は、実施例３と同様のものであり、その製
造方法では太いガラス繊維と、細いガラス繊維と、ポリ
プロピレン繊維との重量比を２．１：４．９：３とした
以外は、実施例１の場合と同様である。比較例１ この比較例の繊維複合体は、すべて直径１０μｍｍのガ
ラス繊維を用いたこと以外は実施例１と同じものであ
る。
ラス繊維(11)と、細いガラス繊維(12)との重量比を５：
５とした以外は、実施例１と同様のものであり、その製
造方法では太いガラス繊維と、細いガラス繊維と、ポリ
プロピレン繊維との重量比を３．５：３．５：３とした
以外は、実施例１の場合と同様である。実施例３ この実施例の繊維複合体は、実施例１において、太いガ
ラス繊維(11)と、細いガラス繊維(12)との重量比が３：
７とした以外は、実施例３と同様のものであり、その製
造方法では太いガラス繊維と、細いガラス繊維と、ポリ
プロピレン繊維との重量比を２．１：４．９：３とした
以外は、実施例１の場合と同様である。比較例１ この比較例の繊維複合体は、すべて直径１０μｍｍのガ
ラス繊維を用いたこと以外は実施例１と同じものであ
る。
【００１９】比較例２ この比較例の繊維複合体は、すべて直径１７μｍｍのガ
ラス繊維を用いたこと以外は実施例１と同じものであ
る。
ラス繊維を用いたこと以外は実施例１と同じものであ
る。
【００２０】比較例３ この比較例の繊維複合体は、すべて直径１０μｍｍのガ
ラス繊維を用いたこと以外は実施例１と同じものであ
り、その製造方法では厚さを膨張させなかったこと以外
は実施例１と同じである。
ラス繊維を用いたこと以外は実施例１と同じものであ
り、その製造方法では厚さを膨張させなかったこと以外
は実施例１と同じである。
【００２１】比較例４ この比較例の繊維複合体は、すべて直径１７μｍｍのガ
ラス繊維を用いたこと以外は実施例１と同じものであ
り、その製造方法では厚さを膨張させなかったこと以外
は実施例１と同じである。
ラス繊維を用いたこと以外は実施例１と同じものであ
り、その製造方法では厚さを膨張させなかったこと以外
は実施例１と同じである。
【００２２】上記各実施例および各比較例の繊維複合体
を１８０℃に加熱し、膨張厚さを測定した。また、膨張
後の繊維複合体を５ｍｍのクリアランスで平板状に冷却
プレスし、冷却後の繊維複合体の厚さを３０点測定し、
平均と標準偏差を求めた。これらの結果を表１に示す。
を１８０℃に加熱し、膨張厚さを測定した。また、膨張
後の繊維複合体を５ｍｍのクリアランスで平板状に冷却
プレスし、冷却後の繊維複合体の厚さを３０点測定し、
平均と標準偏差を求めた。これらの結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】 表１において、標準偏差が大きいことは、厚さにばらつ
きが大きく、表面に凹凸が多いことを示す。また、加熱
膨張後の厚さが不十分であることは、そのためにプレス
しても圧縮されないため表面が平滑になりにくいことを
示す。
きが大きく、表面に凹凸が多いことを示す。また、加熱
膨張後の厚さが不十分であることは、そのためにプレス
しても圧縮されないため表面が平滑になりにくいことを
示す。
【００２４】
【発明の効果】本発明の繊維複合体によれば、太い無機
繊維により、加熱してプレス成形した際、加熱時に厚さ
が大きく増加するから、プレス後優れた平滑面が得られ
るとともに、細い無機繊維により表面に凹凸が現われる
ことなく、成形性がきわめて良好である。
繊維により、加熱してプレス成形した際、加熱時に厚さ
が大きく増加するから、プレス後優れた平滑面が得られ
るとともに、細い無機繊維により表面に凹凸が現われる
ことなく、成形性がきわめて良好である。
【図１】本発明の実施例を示す正面図である。
【符号の説明】（Ｂ） ：繊維複合体（１１） ：太い無機繊維（１３） ：芯層（１２） ：細い無機繊維（１４） ：表層
Claims (1)
- 【請求項１】 無機繊維と熱可塑性樹脂からなりかつ全
体にわたって多数の空隙を有する繊維複合体において、
１３μｍ以上の直径を有する太い無機繊維と１３μｍ未
満の直径を有する細い無機繊維が２：８〜８：２の割合
で混合されており、空隙率が９０〜９６％の芯層と、芯
層の両面のうち少なくとも片面に空隙率が７０〜９０％
未満の表層とを備えていることを特徴とする繊維複合
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34807992A JP3128368B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 繊維複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34807992A JP3128368B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 繊維複合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200460A JPH06200460A (ja) | 1994-07-19 |
| JP3128368B2 true JP3128368B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=18394608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34807992A Expired - Fee Related JP3128368B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 繊維複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3128368B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4194880B2 (ja) * | 2003-05-20 | 2008-12-10 | トヨタ紡織株式会社 | 繊維成形体及びその製造方法 |
| JP2007211963A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Ibiden Co Ltd | 無機繊維体 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34807992A patent/JP3128368B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06200460A (ja) | 1994-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |