JPH03121836A - Foamed structure - Google Patents

Foamed structure

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Publication number
JPH03121836A
JPH03121836A JP26087589A JP26087589A JPH03121836A JP H03121836 A JPH03121836 A JP H03121836A JP 26087589 A JP26087589 A JP 26087589A JP 26087589 A JP26087589 A JP 26087589A JP H03121836 A JPH03121836 A JP H03121836A
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JP
Japan
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fiber
core
fibers
composite fiber
sheath
Prior art date
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Pending
Application number
JP26087589A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Setsuo Taguchi
田口 節男
Kazuyoshi Okamoto
岡本 三宜
Takeshi Oyama
毅 大山
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Filing date
Publication date
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Priority to JP26087589A priority Critical patent/JPH03121836A/en
Publication of JPH03121836A publication Critical patent/JPH03121836A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To enhance mechanical performances such as surface smoothness, tension strength, impact strength, bending strength, torsional strength and the like by bonding a fiber plastic layer section with a thermoplastic foamed material with good integrality. CONSTITUTION:As a fiber plastic layer section 2, a high molecular arranged material with its sheath component composed of polyethylene terephthalate with the core component of multi-core sheath type composite fiber composed of polystyrene and sheath component composed of polyethylene terephthalate is jetted toward an opening section in a preheated mold, and a multi-core sheath type composite fiber sheet is provided on the whole of the wall surface of the mold. Then, as for a thermoplastic foamed material section 3, foaming polystyrene beads and high molecular arranged material fibers are mixed and filled in a space of the mold. After filling, the mold is closed and heated by steam, and the sheath component of high molecular arranged material fiber is melted and flowed, and also polystyrene beads are foamed. An integral foamed structure 1 thus manufactured is composed firmly and integrally of a fiber plastic layer section 2 and a thermoplastic foamed material section 3 and is of superior surface smoothness and resistance to impact and also strong to bending and torsion and hard to get cracks.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、発泡構造体に関し、さらに詳しくは、複合繊
維からなる繊維とプラスチックの複合層が熱可塑性発泡
体と一体化されてなる発泡構造体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a foamed structure, and more specifically, a foamed structure in which a composite layer of composite fibers and plastic is integrated with a thermoplastic foam. Regarding the body.

[従来の技術] 従来から発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポ
リプロピレン、発泡ポリウレタン等の熱可塑性発泡体は
、衝撃吸収性、断熱性、耐水圧、電気絶縁性等が優れて
いること、吸水率、熱伝導率、透湿率が低いこと、軽量
である等の特性を有すること、さらに安価なことから、
電気製品、精密機器、ガラス製品、工芸品等の包装・梱
包分野、壁材、養生シート、屋根の断熱材、防水層保護
材等の建築・土木分野、冷暖房機器の断熱材、凍結防止
用保温月等の断熱工業分野、自動車の内装材等の車両分
野、風呂すのこ、健康マット、体育マット、水泳用ビー
トボード等のスポーツ・家庭用品・雑貨分野等に広く使
用されている。
[Prior Art] Thermoplastic foams such as foamed polystyrene, foamed polyethylene, foamed polypropylene, and foamed polyurethane have traditionally been known to have excellent shock absorption, heat insulation, water pressure resistance, electrical insulation, etc., water absorption, and heat resistance. It has characteristics such as low conductivity, low moisture permeability, and light weight, as well as being inexpensive.
Packaging/packaging for electrical products, precision instruments, glass products, crafts, etc., construction/civil engineering fields such as wall materials, curing sheets, roof insulation materials, waterproof layer protection materials, etc., insulation materials for air-conditioning equipment, insulation for freezing prevention. It is widely used in the insulation industry such as moons, in the vehicle industry such as automobile interior materials, and in the sports, household goods, and miscellaneous goods fields such as bath grates, health mats, gym mats, swimming beat boards, etc.

ところが、従来の熱可塑性発泡体は、衝撃に対して非常
に脆いため、形態が崩れたり、折れたり、ヒビが発生し
やすいものであった。そして、このような機械的性能の
面での問題があるために、強い衝撃力を受けたり、また
曲げや捩りを受ける部位には適さない材料とされていた
However, conventional thermoplastic foams are extremely brittle against impact and are prone to lose their shape, break, or crack. Because of these problems in terms of mechanical performance, it has been considered an unsuitable material for parts that are subject to strong impact forces, bending, or torsion.

さらに、表面がざらざらして平滑性が乏しいため、その
もの単独で用いるには外観上問題があるという分野もあ
り、また、その表面に文字、図形、または模様等を鮮明
に印刷できないという欠点もあった。
Furthermore, because the surface is rough and lacks smoothness, there are some fields in which there are problems in appearance when used alone, and there is also the drawback that characters, figures, patterns, etc. cannot be clearly printed on the surface. Ta.

[発明が解決しようきする課題] 本発明は、かかる問題を解決し、優れた機械的性能と表
面平滑性を有する発泡構造体を提供することを目的とす
る。
[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to solve these problems and provide a foamed structure having excellent mechanical performance and surface smoothness.

[課題を解決するための手段] 上記した目的を達成するために、本発明は次の構成を有
する。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.

すなわち、本発明の発泡構造体は、繊維とプラスチック
の複合層が熱可塑性発泡体と一体化されており、該繊維
とプラスチックの複合層が少なくとも一表面をなしてい
ることを特徴とする発泡構造体である。
That is, the foamed structure of the present invention is characterized in that a composite layer of fibers and plastic is integrated with a thermoplastic foam, and the composite layer of fibers and plastic forms at least one surface. It is the body.

また、かかる本発明の発泡構造体において、好ましくは
、繊維とプラスチックの複合層が、複合繊維の層を原材
料として、該複合繊維の一成分をプラスチック化し、他
成分を実質的に繊維状に残して形成されてなるものであ
ることを特徴とする発泡構造体である。そして、さらに
、好ましくは、該複合繊維が、芯鞘型複合繊維であるこ
とを特徴とするものであり、また、該芯鞘型複合繊維が
、複合繊維当り3本以上の芯成分を含む多芯鞘型複合繊
維である発泡構造体であり、また、該多芯鞘型複合繊維
の鞘成分が、熱可塑性発泡体と同成分である発泡構造体
であり、あるいは前記多芯鞘型複合繊維の芯成分が、2
種以上の異なる成分からなる発泡構造体である。
Further, in the foamed structure of the present invention, preferably, the composite layer of fibers and plastic uses a composite fiber layer as a raw material, and one component of the composite fiber is made into plastic, and other components are left substantially in the form of fibers. This is a foamed structure characterized by being formed by. Further, preferably, the composite fiber is a core-sheath type composite fiber, and the core-sheath type composite fiber is a multilayer fiber containing three or more core components per composite fiber. The foamed structure is a core-sheath type composite fiber, and the sheath component of the multicore-sheath type composite fiber is the same component as a thermoplastic foam, or the multicore-sheath type composite fiber is a foamed structure that is a core-sheath type composite fiber. The core component of is 2
It is a foamed structure composed of more than one different component.

あるいはまた、好ましくは、上述の本発明の発泡構造体
において、熱可塑性発泡体が、繊維により強化されてな
ることを特徴とする発泡構造体である。
Alternatively, preferably, in the foamed structure of the present invention described above, the thermoplastic foam is reinforced with fibers.

[作用] 以下、本発明の発泡構造体について、図面等を用いて更
に詳細に説明する。
[Function] Hereinafter, the foamed structure of the present invention will be explained in more detail using drawings and the like.

第1−図〜第3図は、本発明の発泡構造体の一実施態様
例をモデル的に示した概略モデル断面図である。
1-3 are schematic cross-sectional views of a model showing one embodiment of the foamed structure of the present invention.

第4図〜第6図は、本発明の発泡構造体を製造するに際
して用いることのできる複合繊維の一実施態様例をモデ
ル的に示した横断面概略モデル図である。
FIGS. 4 to 6 are schematic cross-sectional model diagrams illustrating one embodiment of a composite fiber that can be used in manufacturing the foamed structure of the present invention.

本発明の発泡構造体は、大きく分けて二つの部分から構
成される。すなわち、第1−〜3図において、1が本発
明の発泡構造体を示し、2が繊維とプラスチックの複合
層(以下、繊維プラスチック層と呼ぶ)部分であり、3
が熱可塑性発泡体部分である。
The foamed structure of the present invention is roughly divided into two parts. That is, in FIGS. 1 to 3, 1 indicates the foamed structure of the present invention, 2 indicates a composite layer of fiber and plastic (hereinafter referred to as fiber plastic layer), and 3
is the thermoplastic foam part.

本発明の発泡構造体は、かかる繊維プラスチック層が熱
可塑性発泡体と一体化され、少なくとも一面をなす構造
を有するものである。
The foamed structure of the present invention has a structure in which the fiber plastic layer is integrated with a thermoplastic foam and forms at least one surface.

第1図は、繊維プラスチック層2と熱可塑性発泡体3が
一面で接着し一体化されたものであり、第2図は、熱可
塑性発泡体3の表裏両面で繊維プラスチック層2が接着
し一体化されたものであり、さらに第3図は、熱可塑性
発泡体3の全周囲が繊維プラスチック層2より覆われて
接着し一体化されたものである。かかる一体化の程度、
一体化の仕方が本発明の発泡構造体の性能に大きく関わ
るものである。
Fig. 1 shows the fiber plastic layer 2 and thermoplastic foam 3 bonded together on one side and integrated, and Fig. 2 shows the fiber plastic layer 2 bonded and integrated on both the front and back sides of the thermoplastic foam 3. Furthermore, as shown in FIG. 3, the entire periphery of the thermoplastic foam 3 is covered with the fiber plastic layer 2 and is bonded and integrated. the degree of such integration;
The method of integration greatly affects the performance of the foamed structure of the present invention.

すなわち、上述の繊維プラスチック層2と熱可塑性発泡
体3の両者が一体化され複合されていることにより、繊
維プラスチック層部分が機械的性能および表面平滑性等
の性能の向上に寄与し、また、熱可塑性発泡体部分が軽
量性、衝撃吸収性、断熱性等の性能に寄与できるので、
かかる二つの性能を同時に併せ持つことができるのであ
る。このため、これまで単独では用いることのできなか
った過酷な衝撃や力学的作用を受ける分野や外周面への
鮮明な印刷や外観上の美観が要求される分野への適用も
可能となるのである。
That is, since both the above-mentioned fiber plastic layer 2 and thermoplastic foam 3 are integrated and composited, the fiber plastic layer portion contributes to improvements in performance such as mechanical performance and surface smoothness, and Because the thermoplastic foam part can contribute to performance such as lightness, shock absorption, and heat insulation,
It is possible to have these two performances at the same time. For this reason, it is now possible to apply it to fields that are subject to severe impacts and mechanical effects, and fields that require clear printing on the outer peripheral surface and aesthetic appearance, something that could not be used alone until now. .

本発明において、繊維プラスチック層は、繊維とプラス
チックとが複合一体化されて、該複合効果で強化されて
なるものであればよく、その製造手段は特に限定される
ものでないが、特に、複合繊維よりなる層を原材料層と
して用いて、該層中の該複合繊維の少なくとも一成分を
実質的に溶融せしめることにより層の全体にわたりプラ
スチック化させ、一方、他の成分は繊維形態のままで該
プラスチック化層中に残存させて、該残存した繊維によ
って強化をされた繊維強化プラスチツク層として形成せ
しめるのが最も好ましいものである。
In the present invention, the fiber plastic layer may be formed by compositely integrating fibers and plastics and reinforced by the composite effect, and the manufacturing means thereof is not particularly limited, but in particular, composite fibers The entire layer is made into plastic by substantially melting at least one component of the composite fiber in the layer, while the other components remain in fiber form. It is most preferable to leave the fibers in the plastic layer and form a fiber-reinforced plastic layer reinforced by the remaining fibers.

かかる方法を採用する際、複合繊維としては、芯鞘型複
合繊維を用いるのが好ましく、中でも特に鞘成分の中に
多くの芯成分を有する構造繊維である多芯鞘型複合繊維
が好ましく用いられる。すなわち、そのような多芯鞘型
複合繊維として、例えば、高分子配列体繊維、混合紡糸
繊維等に代表される複合繊維が好適に使用できるもので
ある。
When adopting such a method, it is preferable to use a core-sheath type conjugate fiber as the conjugate fiber, and among them, a multicore-sheath type conjugate fiber, which is a structural fiber having many core components in the sheath component, is particularly preferably used. . That is, as such multi-core sheath type conjugate fibers, for example, conjugate fibers typified by polymer array fibers, mixed spun fibers, etc. can be suitably used.

なお、かかる多芯鞘型複合繊維において、鞘成分として
はポリスチレン、ポリスチレン・アクリルニトリル共重
合体、ポリメチルメタアクリレート、ポリメチルメタア
クリレート・ポリスチレン・アクリルニトリル共重合体
、ポリアミド、ポリアミド共重合体、ポリエステル、ポ
リエステル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリビニル化合物等が用いられる。また、芯成分として
は、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポ
リエステル共重合体、ポリアミド、ポリアミド共重合体
、ボリアリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リウレタン、炭素繊維等が用いられ、これらの成分の中
でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ボリアリレート、炭素繊維が本発明の発泡構造体と
して要求される引張強さ、衝撃強さ、曲げ、捩り強さ等
の特性の点で良好であり、好ましく用いられる。この場
合、プラスチック化容易な鞘成分との組合わせを考慮し
なければならない。
In addition, in such a multicore sheath type composite fiber, the sheath components include polystyrene, polystyrene/acrylonitrile copolymer, polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate/polystyrene/acrylonitrile copolymer, polyamide, polyamide copolymer, polyester, polyester copolymer, polyethylene, polypropylene,
A polyvinyl compound or the like is used. In addition, as the core component, polyester such as polyethylene terephthalate, polyester copolymer, polyamide, polyamide copolymer, polyarylate, polyethylene, polypropylene, polyurethane, carbon fiber, etc. are used. Among these components, polyethylene terephthalate, Polybutylene terephthalate, polyamide, polyethylene, polypropylene, polyarylate, and carbon fiber are preferable because they have good properties such as tensile strength, impact strength, bending strength, and torsional strength required for the foamed structure of the present invention. used. In this case, consideration must be given to the combination with a sheath component that can be easily made into plastic.

第4図〜第6図において、4および4′は芯成分、5は
鞘成分であり、芯成分としては、第4図に示すように、
−成分で本発明の目的は十分達成できるが、第6図に示
すように、芯成分が二種以上の4.4′からなるものが
補強繊維の特性を同時に幅広く選択できるし、また、繊
維性能を高めるのに有利でありより好ましく用いられる
4 to 6, 4 and 4' are core components, and 5 is a sheath component. As shown in FIG. 4, the core components are:
Although the object of the present invention can be sufficiently achieved with the - component, as shown in FIG. It is advantageous for improving performance and is more preferably used.

例えば、芯1成分/芯2成分/鞘成分が、ナイロン/ポ
リエチレン/ポリスチレン、あるいはナイロン/ポリエ
チレン/ポリスチレン、ナイロン/ボリアリレート/ポ
リスチレン等のように目的、用途に応じて適宜に組合わ
せて用いることができる。かかる組合せにおいて、繊維
プラスチック層部分と熱可塑性発泡体の一体性を高める
ためには、熱可塑性発泡体部分と芯鞘複合繊維の鞘成分
は接着性の良い成分の組合せを選ぶことが好ましく、で
きれば同じ成分を用いることが特に好ましいことである
For example, one core component/two core components/sheath components may be used in appropriate combinations depending on the purpose and use, such as nylon/polyethylene/polystyrene, nylon/polyethylene/polystyrene, nylon/bolyarylate/polystyrene, etc. I can do it. In such a combination, in order to improve the integrity of the fiber plastic layer part and the thermoplastic foam, it is preferable to select a combination of components with good adhesive properties for the thermoplastic foam part and the sheath component of the core-sheath composite fiber. It is particularly preferred to use the same components.

芯1成分と芯2成分の本数、成分比は限定されない。ま
た、太さが芯成分間で同じであっても、異なっていても
構わないし、同じ芯成分の中でも異なっていてもよい。
The number and component ratio of the core 1 component and the core 2 component are not limited. Further, the thickness may be the same or different between core components, or may be different within the same core component.

複合繊維中の芯繊維の本数は、3本〜10000本の範
囲とするのが好ましく、1−0本〜1000本が特に好
ましく用いられる。複合繊維の太さは、繊維強化複合体
としてその用途に適したものとすればよく、特に限定さ
れるものではないが、一般には複合繊維で0.1〜10
00デニールの範囲が好適である。
The number of core fibers in the composite fiber is preferably in the range of 3 to 10,000, with 1-0 to 1,000 being particularly preferably used. The thickness of the composite fiber is not particularly limited as long as it is suitable for its use as a fiber-reinforced composite, but generally the thickness of the composite fiber is 0.1 to 10.
A range of 0.00 denier is preferred.

芯繊維の太さは、通常、複合繊維の1/3〜1/100
0程度が好ましい。もちろん、複合繊維および/または
芯繊維が細いほど繊維プラスチック層の表面平滑性が良
好となることは言うまでもない。
The thickness of the core fiber is usually 1/3 to 1/100 of the composite fiber.
About 0 is preferable. Of course, it goes without saying that the thinner the composite fiber and/or core fiber, the better the surface smoothness of the fiber plastic layer.

かかる複合繊維は、長繊維(フィラメント)の形態、短
繊維(ステープル)またはその類似の長さに切断した形
態、チップ状、フレーク状にカットした形態あるいは織
物、編物、不織布やそれらの複合体等の布帛状などの層
状の形態で用いて成型加工され、プラスチック化されれ
ばよい。
Such composite fibers may be in the form of long fibers (filaments), short fibers (staples) or similar lengths, chips, flakes, woven fabrics, knitted fabrics, nonwoven fabrics, composites thereof, etc. It may be used in a layered form such as a cloth, molded and made into plastic.

上述の説明では、複合繊維の場合で説明をしたが、前述
の芯成分あるいは鞘成分として記載されたポリマからな
る糸を複数種類用いた混繊糸や交撚糸などの複合糸使い
でも、はぼ同様の繊維強化プラスチツク層を得ることが
でき、本発明ではそのような複合糸を用いてもよい。ま
た、複合繊維を使う場合でも、前述の芯鞘型の他、バイ
メタル型複合繊維やオレンジ断面型複合繊維、花弁状複
合繊維、あるいは多層接合複合繊維などを使ってもよい
ことは言うまでもない。
In the above explanation, we have explained in the case of composite fibers, but even when using composite yarns such as mixed yarns or intertwisted yarns that use multiple types of yarns made of the polymers described as the core component or sheath component, Similar fiber reinforced plastic layers can be obtained and such composite yarns may be used in the present invention. Furthermore, even when using composite fibers, it goes without saying that in addition to the core-sheath type described above, bimetal type composite fibers, orange cross-section type composite fibers, petal-shaped composite fibers, or multilayer bonded composite fibers may be used.

また、本発明に用いられる熱可塑性発泡体部分の材料と
しては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリウレタン、ABS樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリ
ル系樹脂、酢酸セルロース樹脂等であり、これらの一種
あるいは二種以上のものが用いられる。特に、これらの
潜在発泡性ビーズが好ましく用いられる。
Furthermore, materials for the thermoplastic foam portion used in the present invention include polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyurethane, ABS resin, vinyl chloride resin, acrylic resin, cellulose acetate resin, etc., and one or more of these resins can be used. are used. In particular, these latent expandable beads are preferably used.

本発明において、熱可塑性発泡体部分は、発泡体成分の
みで構成されても十分に本発明の目的は達成できるが、
さらに機械的性能の向上を目指すならば熱可塑性発泡体
部分中に繊維を用いて補強することもできる。
In the present invention, the object of the present invention can be sufficiently achieved even if the thermoplastic foam portion is composed only of foam components.
Additionally, fibers can be used to reinforce the thermoplastic foam sections to improve mechanical performance.

かかる補強に用いる繊維は、単一成分からなるもの(単
一成分繊維)であっても、複合繊維であっても構わない
。なお該複合繊維としては、上記繊維プラスチック層に
用いた複合繊維と同じものを用いることが特に好ましい
The fibers used for such reinforcement may be made of a single component (single component fiber) or may be a composite fiber. It is particularly preferable to use the same conjugate fiber as the conjugate fiber used in the above-mentioned fiber plastic layer.

また、かかる繊維は単一成分繊維、複合繊維および芯成
分の断面形状は、−船釣には円形のものを使用すればよ
いものであるが、三角形、四角形、五角形、へ角形等の
いわゆるマルチローバルと言われる形状のものであって
もよいし、あるいは、H形、H形、ノコギリ形、花弁形
、を型等の横断面を有するものであっても構わない。熱
可塑性発泡体部分と繊維部分の一体性の点から、繊維は
表面ができるだけ凹凸を有し、アンカ効果の得られるも
のが好ましい。
In addition, such fibers may have a single component fiber, a composite fiber, or a core component with a circular cross-sectional shape.Although it is sufficient to use a circular cross-sectional shape for boat fishing, so-called multi-component fibers such as triangular, quadrilateral, pentagonal, hexagonal, etc. It may have a so-called roval shape, or it may have an H-shaped, H-shaped, sawtooth-shaped, petal-shaped, etc. cross section. From the viewpoint of the integrity of the thermoplastic foam part and the fiber part, it is preferable that the surface of the fiber be as uneven as possible so that an anchor effect can be obtained.

1 繊維プラスチック層部分(F)と熱可塑性発泡体部分(
H)の割合は、特に限定するものではないが、通常F/
H=9515〜5/95が好ましく用いられる。
1 Fiber plastic layer part (F) and thermoplastic foam part (
Although the ratio of H) is not particularly limited, it is usually F/
H=9515 to 5/95 is preferably used.

本発明では、かかる発泡構造体を製造する方法を何等問
うものでなく、いかなる方法で製造しても構わない。
In the present invention, there is no particular limitation on the method of manufacturing such a foamed structure, and any method may be used.

好ましく行われる方法の一例を挙げるならば、延伸を行
って十分に配向した多芯鞘型複合繊維を、エジェクター
を用いて予め鞘成分が半分程度溶融するように加熱した
成型金型の壁面に吹付けて壁面全体に該多芯鞘型複合繊
維シート(複合繊維層)を作り、次いで、その成型金型
の容積いっばいに予備発泡(1−次発泡)せしめたビー
ズを充填せしめ、加熱装置に入れて多芯鞘型複合繊維の
鞘成分が溶融・流動するようにまた発泡性ビーズが2次
発泡する温度に加熱することにより達成される。
To give an example of a preferred method, a fully oriented multicore sheath-type composite fiber is blown onto the wall of a molding die that has been heated using an ejector so that about half of the sheath component is melted. The multi-core sheath-type composite fiber sheet (composite fiber layer) is made on the entire wall surface, and then the entire volume of the mold is filled with pre-foamed (primary foamed) beads, and then heated to a heating device. This is achieved by heating the sheath component of the multicore sheath-type composite fiber to a temperature at which it melts and flows, and at which the expandable beads undergo secondary foaming.

かかる方法により、芯鞘型複合繊維の鞘成分が溶櫨・流
動し、かつ発泡性ビーズカ久発2醜℃、七0乳泡エネル
ギーにより、外周表面に多芯鞘型複合繊2 維の鞘成分がプラスチック化したもので、かつ極細繊維
で強化されたプラスチック構造を有し、その内部は熱可
塑性発泡体で充填されたものが得られる。この場合、も
ちろん多芯鞘型複合繊維は前もって織物、編物あるいは
不織布のように布帛の形態にしたものを用いても構わな
い。
By this method, the sheath component of the core-sheath type composite fiber is melted and fluidized, and the sheath component of the multi-core sheath type composite fiber is melted and fluidized on the outer peripheral surface by the foaming energy of the foam beads at 2°C and 70°C. is made into plastic, has a plastic structure reinforced with ultrafine fibers, and the inside is filled with thermoplastic foam. In this case, of course, the multi-core sheath type composite fiber may be used in advance in the form of a fabric such as a woven fabric, knitted fabric, or non-woven fabric.

また、熱可塑性発泡体部分にも繊維を補強に用いる場合
は、先ず上記と同様に多芯鞘型複合繊維をエジェクター
により予め加熱した成型金型の壁面に吹付けて壁面全体
を多芯鞘型複合繊維シートとした後、潜在発泡性を有す
るビーズと多芯鞘型複合繊維を用いて各々別々あるいは
同一のエジェクターより成型金型へ向かって噴射混合し
、成型金型の内容積の2〜8割程度充填混合せしめ、成
型金型を封鎖した後、加熱装置に入れて多芯鞘型複合繊
維の鞘成分が溶融・流動し、かつ潜在発泡性ビーズを発
泡する温度に加熱することにより達成される。また、潜
在発泡性ビーズを噴射する際、予備発泡せしめた粒子を
噴射する方法、ビーズがある程度発泡するように予め加
熱された気体を供4 給して噴射する方法、あるいはエジェクターの筒先にヒ
ータを取付けてその部分で予備発泡せしめて噴射する方
法などが好ましく行われる。また、繊維が複数の単繊維
が集合した繊維束形態の場合、噴射装置の筒先に高電圧
を掛けながら噴射すると、繊維の捌けがよくなり補強効
果を高めるので好ましい方法である。
In addition, when using fibers for reinforcement in the thermoplastic foam part, first spray the multi-core sheath-type composite fiber onto the pre-heated wall surface of the molding mold using an ejector in the same way as above, so that the entire wall surface becomes a multi-core sheath type composite fiber. After forming a composite fiber sheet, latent foaming beads and multi-core sheath type composite fibers are sprayed and mixed into a mold from separate or the same ejector to form a composite fiber sheet that covers 2 to 8 of the internal volume of the mold. This is achieved by filling and mixing to a certain degree, sealing the molding die, and then heating it in a heating device to a temperature at which the sheath component of the multicore sheath-type composite fiber melts and flows, and the latent expandable beads foam. Ru. In addition, when injecting latent expandable beads, there are two methods: injecting pre-expanded particles, supplying and injecting preheated gas so that the beads foam to some extent, or installing a heater at the tip of the ejector. A preferred method is to install the foam, pre-foam it in that area, and then spray it. Further, when the fibers are in the form of a fiber bundle made up of a plurality of single fibers, it is a preferable method to inject the fibers while applying a high voltage to the tip of the injection device, as this improves the separation of the fibers and enhances the reinforcing effect.

本発明の発泡構造体は、これまで従来の熱可塑性発泡体
単独では用いることのできなかった過酷な衝撃や力学的
作用を受ける分野や外周面への鮮明な印刷や外観」二の
美観が要求される分野への適用も可能となるのである。
The foamed structure of the present invention requires aesthetics such as clear printing and appearance on the outer peripheral surface and in areas subject to severe impact and mechanical action, which conventional thermoplastic foams alone could not be used for. This makes it possible to apply the method to other fields.

したがって、本発明の繊維強化複合体は従来の用途の性
能向上に加えて、さらにサーフィンボード、軽量、簡易
なり−ラボックス、プレハブ、移動トイレ等の新たな用
途にも用いることもできる。
Therefore, in addition to improving the performance of conventional applications, the fiber-reinforced composites of the present invention can also be used in new applications such as surfing boards, lightweight, simple toy boxes, prefabricated products, portable toilets, and the like.

[実施例] 以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらの実施例によって、本発明の有効性や
権利の範囲が限定されたり、制限を受けるものではない
。むしろ、次の応用や展開をもたらすものである。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the validity and scope of the rights of the present invention are not limited or restricted by these Examples. Rather, it brings about the next application and development.

実施例1− 繊維プラスチック層部分として、多芯鞘型複合繊維の芯
成分がポリスチレン、鞘成分がポリエチレンテレフタレ
ートからなる高分子配列体繊維(1フイラメント中の芯
数:16、単糸繊度:3゜8デニール、フィラメント数
=24本)を、エジェクターを用いて予め加熱したコの
字形の成型金型中の開口部へ向かって噴射し、成型金型
の壁面全体に多芯鞘型複合繊維シートを設けた。
Example 1 - As a fiber plastic layer portion, a polymer array fiber (number of cores in 1 filament: 16, single fiber fineness: 3° 8 denier, number of filaments = 24) was injected using an ejector toward the opening in a preheated U-shaped molding mold, and a multi-core sheath-type composite fiber sheet was spread over the entire wall of the molding mold. Established.

次いで、熱可塑性発泡体部分として、市販の発泡性ポリ
スチレンビーズを用い、エジェクターを用いて、前記成
型金型の空間に発泡性ポリスチレンビーズと高分子配列
体繊維を混合充填した。発泡性ポリスチレンビーズの噴
射は、120℃に加熱した圧縮空気を供給して、ポリス
チレンビーズを予備発泡せしめて行った。成型金型の内
容積いっばいに充填されたとき、かかる噴射を止めて成
型金型を封鎖し、1−05℃のスチームにより加熱5 し、高分子配列体繊維の鞘成分(ポリスチレン)が溶融
・流動すると共にポリスチレンビーズを発泡せしめた。
Next, commercially available expandable polystyrene beads were used as the thermoplastic foam part, and the expandable polystyrene beads and polymer array fibers were mixed and filled into the space of the mold using an ejector. The foamable polystyrene beads were sprayed by supplying compressed air heated to 120° C. to pre-expand the polystyrene beads. When the inner volume of the mold is filled to its fullest, the injection is stopped, the mold is sealed, and heated with steam at 1-05°C to melt the sheath component (polystyrene) of the polymer array fibers. - Polystyrene beads were foamed as they flowed.

得られた発泡構造体は、繊維プラスチック層部分と熱可
塑性発泡体部分が強固に一体化したものであり、表面平
滑性に勝れ、かつ耐衝撃性に優れ、曲げ、捩りに対して
も強く、ヒビの入りにくいものであった。
The resulting foamed structure is a strong integration of the fiber plastic layer and thermoplastic foam, and has excellent surface smoothness, excellent impact resistance, and is resistant to bending and torsion. , it was difficult to crack.

本発明の発泡構造体を用いて、ダンボールで外部を包む
ことなく、かかる繊維強化複合体を組合せてラジカセを
梱包して輸送テストを行った。その結果、被包装物であ
るラジカセをなんら損傷することなく輸送することがで
きた。
Using the foamed structure of the present invention, a radio cassette player was packed in combination with the fiber-reinforced composite without wrapping the outside with cardboard, and a transportation test was conducted. As a result, the packaged radio cassette player could be transported without any damage.

一方、従来のポリスチレン発泡体を用いて、同様のテス
トを行ったところ、輸送の際の振動によりポリスチレン
発泡体が割れて、ラジカセのコーナの塗装が剥れ、機器
の一部に損傷が認められた。
On the other hand, when similar tests were conducted using conventional polystyrene foam, the polystyrene foam cracked due to vibration during transportation, the paint on the corners of the radio cassette player came off, and some parts of the equipment were damaged. Ta.

さらに、発泡構造体の表面に製品の名称と模様を印刷し
たところ、従来のポリスチレン発泡体とは比べものにな
らないほど鮮明に印刷することができた。
Furthermore, when we printed the product name and pattern on the surface of the foam structure, we were able to print it much more clearly than with conventional polystyrene foam.

6 [発明の効果] 以上のように本発明の発泡構造体は、繊維プラスチック
層部分と熱可塑性発泡体が一体性よく接着してなる構造
を有するものであり、良好な表面平滑性と引張強さ、衝
撃強さ、曲げ、捩り強さ等の機械的性能を有するもので
ある。
6 [Effects of the Invention] As described above, the foamed structure of the present invention has a structure in which the fiber plastic layer portion and the thermoplastic foam are bonded together with good integrity, and has good surface smoothness and tensile strength. It has mechanical properties such as strength, impact strength, bending strength, and torsional strength.

したがって、これまで従来の熱可塑性発泡体単独では用
いることのできなかった過酷な衝撃や力学的作用を受け
る分野への適用も可能となり、また、外周面への鮮明な
印刷や外観上の美しさ等が要求される分野への適用も可
能となるのである。
Therefore, it is now possible to apply it to fields subject to severe impact and mechanical effects, which could not be used with conventional thermoplastic foam alone, and it is also possible to print clearly on the outer peripheral surface and improve its appearance. It also becomes possible to apply it to fields that require the following.

その他、過酷な衝撃や力学的作用を受ける道路の噴泥防
止材、各種土木用材、防水層保護材等の建築・土木分野
に好ましく適用できる。
In addition, it can be preferably applied to the construction and civil engineering fields, such as mud blowing prevention materials for roads that are subject to severe impact and mechanical action, various civil engineering materials, and waterproof layer protection materials.

また、その他に断熱工業分野、自動車等の車両分野、包
装・梱包分野、スポーツ・雑貨分野にも好ましく用いる
ことができる。
In addition, it can also be preferably used in the field of insulation industry, the field of vehicles such as automobiles, the field of packaging and packing, and the field of sports and miscellaneous goods.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図〜第3図は、本発明の発泡構造体の一実施態様例
をモデル的に示した概略モデル図である。 第4図〜第6図は、本発明の発泡構造体を製造するに際
して用いることのできる複合繊維の一実施態様例をモデ
ル的に示した横断面概略モデル図である。 に発泡構造体 2:繊維プラスチック層部分 3:熱可塑性発泡体 4.4′ :芯成分 5:鞘成分 特許出願大東し株式会社 9 第4図 第5図 彌糺4
FIGS. 1 to 3 are schematic model diagrams showing one embodiment of the foamed structure of the present invention. FIGS. 4 to 6 are schematic cross-sectional model diagrams illustrating one embodiment of a composite fiber that can be used in manufacturing the foamed structure of the present invention. Foamed structure 2: Fiber plastic layer portion 3: Thermoplastic foam 4.4': Core component 5: Sheath component Patent application filed by Daito Shi Co., Ltd. 9 Figure 4 Figure 5 Yadashi 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)繊維とプラスチックの複合層が熱可塑性発泡体と
一体化されており、該繊維とプラスチックの複合層が少
なくとも一表面をなしていることを特徴とする発泡構造
体。 (2)繊維とプラスチックの複合層が、複合繊維の層を
原材料として、該複合繊維の一成分をプラスチック化し
、他成分を実質的に繊維状に残して形成されてなるもの
であることを特徴とする請求項1記載の発泡構造体。 (3)複合繊維が、芯鞘型複合繊維であることを特徴と
する請求項2記載の発泡構造体。(4)芯鞘型複合繊維
が、複合繊維当り3本以上の芯成分を含む多芯鞘型複合
繊維である請求項3記載の発泡構造体。 (5)多芯鞘型複合繊維の鞘成分が、熱可塑性発泡体と
同成分である請求項4記載の発泡構造体。 (6)多芯鞘型複合繊維の芯成分が、2種以上の異なる
成分からなる請求項4記載の発泡構造体。 (7)熱可塑性発泡体が、繊維により強化されてなるこ
とを特徴とする請求項1、2、3、4、5または6記載
の発泡構造体。
[Claims] (1) A foam structure characterized in that a composite layer of fibers and plastic is integrated with a thermoplastic foam, and the composite layer of fibers and plastic forms at least one surface. . (2) The composite layer of fiber and plastic is formed by using a layer of composite fiber as a raw material, converting one component of the composite fiber into plastic, and leaving other components substantially in the form of fibers. The foamed structure according to claim 1. (3) The foamed structure according to claim 2, wherein the composite fiber is a core-sheath type composite fiber. (4) The foamed structure according to claim 3, wherein the core-sheath type composite fiber is a multicore-sheath type composite fiber containing three or more core components per composite fiber. (5) The foamed structure according to claim 4, wherein the sheath component of the multicore sheath type conjugate fiber is the same as that of the thermoplastic foam. (6) The foamed structure according to claim 4, wherein the core component of the multi-core sheath type composite fiber consists of two or more different components. (7) The foam structure according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, wherein the thermoplastic foam is reinforced with fibers.
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