JPH01174661A

JPH01174661A - 不織繊維マット状成形体

Info

Publication number: JPH01174661A
Application number: JP62333697A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tsukamoto; 塚本　昌博; Katsuhiko Yamaji; 克彦山路; Masahiko Ishida; 正彦石田
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1987-12-29
Filing date: 1987-12-29
Publication date: 1989-07-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車用天井材として好適な不織繊維マット
状成形体に関する。

（従来の技術）自動車用天井材には、安価にして軽量で、剛性、耐熱性
、熱賦形性、クツション性、吸音性などの性能に優れた
材料が要求される。

この種の材料として、例えば特開昭６０−８３８３２号
公報には、ガラス繊維などの無機繊維層の両面に、ポリ
エチレンなどの合成樹脂層を積層成形した自動車用天井
材が開示されている。ところが、かかる積層成形体にあ
っては、特に吸音性が低く、しかも曲げ強さが小さく、
自動車用天井材としては不充分である。また、ガラス繊
維などの、無機繊維を用いるので、材料費が高くなり、
コスト的に不利である。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記の問題点を解決するものであり、その目
的とするところは、安価にして軽量で、剛性、耐熱性、
熱賦形性、クツション性、吸音性及び曲げ強さに優れ、
自動車用天井材に適した不織繊維マット状成形体を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明の不織繊維マット状成形体は、植物繊維が熱可塑
性樹脂からなる結着材で部分的に結合され、全体に亘っ
て多数の空隙を有し、その空隙率が８０〜９６％となさ
れており、そのことにより上記の目的が達成される。

上記の植物繊維としては、麻、椰子、ジュート、ミツマ
タ、コウゾなどの繊維が用いられ、その繊維太さは１間
以下のものが好ましい。繊維太さが１ｍｍを上まわると
、マット状に形成する際に歪が発生したり、マット状物
の一面状態が悪くなる。また、繊維長さは５〜２００　
ｍｍのものが好ましい。繊維長さが５閣を下まわると、
マット状に維持しに＜＜、成形体の、剛性も低下する。

一方、繊維長さが２００閣を上まわると、自動車用天井
材の微妙な形状に熱賦形しにくくなる。

上記の植物繊維はマット状になされているが、このよう
なマット状物は通常の不織繊維マットの製造法、たとえ
ばカードマシンにより調製される。そして、かかるマッ
ト状物の嵩密度は０゜０１〜０．２　ｇ／ｃｃとするの
が好ましい、嵩密度が０、０１　ｇ　／ｃｃを下まわる
と、マット状に維持しにくく、成形体の剛性も低下する
。一方、嵩密度が０．２　ｇ／ｃｃを上まわると、成形
体が重くなり、自動車用天井材としては適当でない。

また、上記のマット状物の厚さは４〜１００　ｍが好ま
しい、厚さが４ｍｍを下まわると、強度が不充分となる
。一方、厚さが１００ｍｍを上まわると、成形体の製造
時の加熱工程で熱が中心部まで伝わりにくくなり、多量
の熱量を必要とする。

成形体を自動車用天井材として用いる場合は、４〜１２
ｍｍの厚さが好ましい。

本発明の成形体においては、上記マット状の植物繊維が
結着材で部分的に結合されているが、かかる結着材とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン、ポリエステル、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂が
用いられる。

このような結着材は成形体の製造時に繊維、フィルム、
粉末、分散液など任意の形態でマット状物に適用される
。しかし、本発明の成形体の中では、これらの形態の結
着材は溶融し滴状となって植物繊維を部分的に結合して
いる。

また、上記の熱可塑性樹脂からなる結着材は、融点が８
０〜３００°Ｃのものが好ましい。融点が８０℃を下ま
わると、成形体の高温での寸法安定性が低下する。一方
、融点が３００°Ｃを上まわると、成形体の製造時の加
熱工程で植物繊維が劣化する恐れがある。

上記の植物繊維と結着材との比率は、重量比で１：５〜
５：１の範囲が好ましい。結着材の量が上記の比率より
少なくなると、植物繊維の結合部分が少なくなり、成形
体の剛性が低下する。一方、結着材の量が上記の比率よ
り多くなると、植物繊維が少な（なるため、やはり成形
体の剛性が低下するとともに空隙率が低くなる。

本発明の成形体においては、マット状物の全体に亘って
多数の空隙を有し、その平均空隙率が８０〜９６％とな
されている。平均空隙率が８０％を下まわると、成形体
の吸音性が悪くなる。−方、平均空隙率が９６％を上ま
わると、成形体の剛性が低下する。上記の空隙率は、成
形体の全体に亘ってほぼ均一であってもよく、また、成
形体の両表面部分は内部より空隙率が低くなされていて
もよく、平均として上記の範囲にあればよい。

なお、上記の平均空隙率は、成形体の体積をｖＩ、植物
繊維の体積をＶ８、結着材の体積を■、とした場合、（
Ｖ＋　　Ｖ＊　　Ｖ３　）／Ｖｌを百分率で表わした値
である。

本発明の不織繊維マット状成形体の構成は上述の通りで
あるが、この成形体にフィルム、発泡シート、金属板等
を積層したり、成形体を他の物品に接着しやすいように
成形体の表面に粘°着剤や接着剤層を積層してもよいし
、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリウ
レタン発泡体、ゴム発泡体等の独立気泡もしくは連続気
泡を有する発泡体や不織布、織布、塩化ビニルレザー等
の化粧用表皮材を積層してもよい。

本発明の不織繊維マット状成形体の製造方法の一例を次
に説明する。

まず、植物繊維をカードマシンに供給し解繊してマット
状にする。この際、熱可塑性樹脂繊維を結着材とする場
合は、上記の解繊工程で植物繊維・に熱可塑性樹脂繊維
を混合する。このような熱可塑性樹脂繊維を混合すると
、植物繊維のマット化が容易になる利点がある。

上記のマット状物の機械的強度を向上させるためにニー
ドルパンチを施こしてもよ（、ニードルパンチは１　ｃ
Ｊ当り１〜３個所行なうのが好ましい＝また、熱可塑性
樹脂粉末や分散液を結着材とする場合は、マット状にし
た後やニードルパンチを施こした後に上記の粉末や分散
液を散布する。また、熱可塑性樹脂フィルムを結着材と
する場合は、マット状物の両面に上記のフィルムを積層
する。

つぎに、上記のようにして得られたマット状物を、これ
に混合又は積層されている熱可塑性樹脂からなる結着材
の融点以上の温度に加熱する。加熱温度は植物繊維と結
着材の混合割合やマット状物の厚みなどにより異なるが
、結着材の融点よりも５〜１００°Ｃ高い温度とするの
が好ましい。このように加熱されたマット状物を、所望
の形状を有する金型を用いて圧縮成形する。

圧縮圧力は０．１〜２０ｋｇ／ｃｄ、圧縮時間は５〜２
０秒が好ましい。

上記の圧縮成形においては、所望の厚さに圧縮した状態
で冷却して成形体を得てもよく、また、一定の厚さに圧
縮した後解圧してマット状物の厚さを回復増大させた状
態で冷却して成形体を得てもよい。加熱及び圧縮成形の
条件を適当に選定することにより、繊維状、粉末状、フ
ィルム状の結着材は全て溶融してマット状物に含浸され
、この溶融した結着材により植物繊維が部分的に結合さ
れ、全体に亘って多数の空隙を有し、その平均空隙率が
８０〜９６％の不織繊維マット成形体が得られる。

なお、上記のように圧縮成形の際に所望の形状に賦形し
てもよいが、圧縮成形により板状体を作り、この板状体
を再度加熱し加圧成形して所望の形状に賦形してもよい
。特に自動車用天井材とじて使用する際には、板状体と
しておき、これに発泡体や化粧用表皮材を積層して加圧
成形により、熱接着すると共に所望の形状に賦形するの
が好ましい。　　　　４− （作用）本発明の不織繊維マット状成形体は、植物繊維とこれを
結合している熱可塑性樹脂の結着材と多数の空隙とが存
在し、しかもその空隙率が８０〜９６％となされており
、これ等に由来して、軽量で剛性、耐熱性、熱賦形性、
クツション性、吸音性に優れたものとなる。

（実施例）以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

裏施桝土亜麻繊維（繊維太さ１０〜３０ｕｍ、繊維長さ約４０Ｍ
、比重１．４６）　５０重量部と嵩密度ポリエチレン繊
維（繊維太さ６デニール、繊維長さ約４０ｍｍ、融点１
３５°Ｃ１比重０．９６）　５０重量部の割合でカード
マシンに供給し混繊して、厚さ１０ｍｍ、重さ８００ｇ
／ｒｒｒの不織繊維マットを得た。

この不織繊維マットを縦１４００胴、横１１５０鵬に切
断し、２００°Ｃの熱風オーブンに入れ２分間加熱し、
これを速やかに３０°Ｃの金型に入れ１ｋｇ／ｃｍｌの
圧力で１分間加圧成形し、不織繊維マット状成形体を製
造した。上記の金型は、最小肉厚部が３．０ｍｍ、最大
肉厚部が８．０ｍｍに設計されており、また曲率半径が
５ｍｍの凹部を有しており、この凹部に対応する部分の
曲率半径（Ｒ）を測定して熱賦形性を評価した。また、
その平均空隙率を成形体と植物繊維と結′着材の体積か
ら算出した。

上記の成形体を８５°Ｃの熱風オープン中で７２時間四
辺を保持した後、熱変位量（垂れ下った距離）を測定し
た。また、上記の成形体から厚さ６ＩＩＩＩ１１、幅１
００ｍ、長さ１５０ｍｍの試料片を切り取り、ＪＩＳ　
Ｋ　７２１１に準じ曲げ強さを測定した。また、上記の
成形体から厚さ８胴、直径９０ｍｍの試料片を切り取り
、ＪＩＳ　Ａ　１４０５に準じ垂直入射法による１、５
ＫＨ２における吸音率を測定した。その結果を第１表に
示した。

裏腹桝ｌラミー繊維（繊維太さ１０〜３０μｍ、繊維長さ約３０
ｍｍ、比重１．５０）　４０重量％とポリプロピレンパ
ウダー、１００メツシュ通過、融点１６０°Ｃ１比重０
．９０）　６０重量部とを用意した。

先ず、ラミー繊維をカードマシンに供給し、厚さ１０ｍ
の不織繊維マットを得た。次に、この不織繊維マットの
表面に上記のポリプロピレンパウダーを均一に散布し、
ニードルパンチを施こすことにより、ラミー繊維にポリ
プロピレンパウダーを混合し、厚さ１０ｍｍ、重さ８０
０ｇ／ｒｒｆのパウダー混合不織繊維マットを得た。

上記のパウダー混合不織繊維マットを用い、以後は実施
例１と同様にして不織繊維マット状成形体を製造した。

この成形体について実施例１と同様にして性能を評価し
た。その結果を第１表に示した。

、比較１０一実施例１の不織繊維マットを、厚さ８ＩｌｌＩ、重さ２
０００　ｇ　／　ｒｒｒの不織繊維マットとする以外は
、実施例１と同様に行った。その結果を第１表に示す。

北較廻１実施例１の不織繊維マントを、厚さ１０ｏｍ、重さ２０
０ｇ／ｒｒｆの不織繊維マットとする以外は、実施例１
と同様に行った。その結果を第１表に示した。

止較斑ニガラス繊維（繊維太さ９〜１３ｍｍ、繊維長さ約５０ｍ
ｍ、比重２．５０）をカードマシンに供給し、厚さ１０
ｍ、重さ４００ｇ／ｒｒｆの不織繊維マットを得た０次
にこの不織繊維マットの両面に高密度ポリエチレンフィ
ルム（２００μｍ１融点１３５°Ｃ１比重０．９６）を
積層し、フィルム積層不織繊維マットを得た。

上記のフィルム積層不織繊維マットを用い、以後は実施
例１と同様にして成形体を製造した。

この成形体はフィルムが内部に含浸されずに表面に積層
状に接着されていた。この成形体について実施例１と同
様にして性能を測定した。その結果を第１表に示した。

（以下余白　）第１表（発明の効果）本発明の不織繊維マット状成形体は、上述のように構成
されているので、軽量で、剛性、耐熱性、熱賦形性、ク
ツション性及び吸音性に優れている。特に吸音性及び曲
げ強さの点で著しく優れており、自動車用天井材として
好適である。また、安価な植物繊維を用いているので、
低いコストで得られる利点を有する。

なお、本発明の不ｍ繊維マット状成形体は、自動車用天
井材のみならず、家屋や船舶用の天井材或いは断熱建材
など多くの分野に利用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

１．　植物繊維が熱可塑性樹脂からなる結着材で部分的
に結合され、全体に亘って多数の空隙を有し、その平均
空隙率が８０〜９６％である不織繊維マット状成形体。