JPH03195748A - 構造材 - Google Patents

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〕 本発明は主として自動車の内装材に用いられる構造材に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来は連続気泡を有するポリウレタン発泡体のような多
孔質材料にインシアナート系化合物を含浸させ、これに
湿気を接触せしめて該多孔質材料中に含浸されているイ
ソシアナート系化合物を高分子化しかつホットプレスを
行なうことによって該高分子化したイソシアナート系化
合物を網状化させるとともに所定の形状に成形すること
により得られる構造材が開示されている（特開昭５８−
５３４６号、特開昭６１−５１５４４号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし上記従来技術においてはイソシアナート系化合物
を高分子化しかつ網状化せしめるためには湿気を接触さ
せねばならず、湿気を接触させた直後に成形を行わねば
ならないこと、多孔質体が湿気を含んで成形後の乾燥に
非常に手間がかＮること、耐水性に乏しいこと等の欠点
があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、
連続気泡を有する多孔質材料に多価イソシアナート化合
物とインシアナート基と反応可能な官能基を有するビニ
ル系共重合体との混合物を含浸させ、所定形状に成形し
た構造材を提供するものである。

本発明を更に詳しく説明する。

〔多価イソシアナート化合物〕

本発明に用いられる多価イソシアナート化合物としては
、パラフェニレンジイソシアナート、クロロフエニルジ
イソシアナート、トルエンジイソシアナート、ナフタレ
ンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート
、ジフェニルジイソシアナート、ジフェニルメタンジイ
ソシアナート、ジメチルジフェニルジイソシアナート、
ジメチルジフェニルメタンジイソシアナート、ジメトキ
シジフェニルジイソシアナート、クロロフェニレンジイ
ソシアナート、フェニレンジイソシアナート、テトラメ
チルビフェニレンジイソシアナート、キシリレンジイソ
シアナート等およびこれらの化合物とポリエチレンアジ
ペート、ポリテトラヒドロフラン、１，４−ブタンジオ
ール、１，４−シスブチンジオール、１，５−ジヒドロ
キシエトキシナフタリン、１，４−ブチンジオール等の
多価アルコールのアダクトがあげられる。

〔イソシアナート基と反応可能な官能基を有するビニル系共重合体〕

本発明に用いられるイソシアナート基と反応可能な官能
基を有するビニル系共重合体とは、メチルアクリレート
、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、１
ｓｏ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート
、１ｓｏ−ブチルアクリレート、２−エチルへキシルア
クリレート、シクロへキシルアクリレート、テトラヒド
ロフルフリルアクリレート、メチルメタクリレート、エ
チルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉ
ｓｏ　−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリ
レート、１ｓｏ−ブチルメタクリレート、２−エチルへ
キシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラ
ウリルメタクリレート、メチルビニルエーテル、エチル
ビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、１ｓｏ
−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル
、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル
、塩化ビニル、塩化ビニリデン、弗化ビニル、弗化ビニ
リデン、エチレン、プロピレン、イソプレン、クロロプ
レン、ブタジェン等のビニルおよび／またはジエン系の
単量体の一種または二種以上と、アクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸、マレイン酸、アトロバ酸、シトラコ
ン酸、クロトン酸、β−ヒドロキシエチルアクリレート
、β−ヒドロキシエチルメタクリレート、β−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、β−ヒドロキシプロピルメタ
クリレート、アリルアルコール、ジメチルアミノエチル
アクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、
ジメチルアミノイソプロピルアクリレート、ジメチルア
ミノイソプロピルメタクリレート、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジル
メタクリレート、グリシジルアリルエーテル等の上記多
価イソシアナート化合物の有するイソシアナート基と反
応可能な官能基であるカルボキシル基、水酸基、アミノ
基、酸アミド基、エポキシ基等を有するビニル単量体の
一種または二種以上との共重合体のことである。

上記共重合体に上記官能性単量体は２〜４０重量％程度
含有されることが望ましい。上記官能性単量体が上記範
囲以下で含まれている場合には共重合体と多価イソシア
ナートとの硬化反応が顕著でなく、また上記官能性単量
体が上記範囲以上で含まれている場合には共重合体の安
定性が低下しかつ成形品の強度、耐水性、耐化学薬品性
にも悪影響を生じるおそれがある。

上記ビニル系共重合体は例えばトルエン、キシレン、酢
酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、アセトン、メチルエチルケ
トン、エタノール、イソプロパツール、ｎ−ブタノール
、セロソルブアセテート、エチルセロソルブ、メチレン
クロライド、トリクロルエチレン等の有機溶剤溶液、あ
るいはエマルジョン重合体として提供される。

エマルジョン重合に用いられる乳化剤としては、通常の
ものでよく、アニオン性のもの、ノニオン性のもの、カ
チオン性のものの何れでもよい。このような乳化剤とし
ては、例えばアニオン性のものとして高級アルコールサ
ルフェート（Ｎａ塩またはアミン塩）、アルキルアリル
スルホン酸塩（Ｎａ塩）、アルキルナフタレンスルホン
酸塩、アルキルホスフェート、ジアルキルスルホサクシ
ネート、ロジン石けん、ノニオン性のものとしてポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンア
ルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリ
オキシエチレンアルキルアマイド、ソルビタンアルキル
エステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエス
テル、カチオン性のものとしてトリメチルアミノエチル
アルキルアミドハロゲニド、アルキルピリジニウム硫酸
塩、アルキルトリメチルアンモニウムハロゲニド等があ
る。上記例示もまた本発明を限定するものではない。

上記ビニル系共重合体は更にガラス転移点が望ましくは
３０〜１００℃程度とされる。何となれば上記ビニル系
共重合体のガラス転移点が３０℃以下の場合は結果物で
ある構造物の成形形状安定性が低下するおそれがあり、
１００℃以上の場合は構造物が硬く脆くなる。

上記ビニル系共重合体溶液またはエマルジョンは通常２
０〜７０重量％程度の固形分とされる。

〔連続気泡を有する多孔質材料〕

本発明に用いられる連続気泡を有する多孔質材料とはポ
リウレタン、ポリ塩化ビニル等のプラスチックの連続気
泡を有する発泡体、フェルト、不織布、繊維編織物、綿
等の繊維物質等である。

〔含浸液の調製〕

上記多価インシアナート化合物と上記ビニル系共重合体
との混合比率は一般に１０　：　９０〜９０：１０程度
とされ、上記混合物には所望なれば硬化触媒、シリコン
化合物、界面活性剤等の浸透剤、染料、顔料等が添加さ
れてもよい。

このようにして調製された含浸液は通常粘度を５０００
ｃｐｓ以下にすることが望ましい。何となれば粘度が５
０００ｃρＳ以上であると含浸液の多孔質材料への含浸
が円滑に行われにくＮなる。

〔製造工程〕

上記多孔質材料に上記含浸液を含浸させる方法としては
浸漬、スプレー、コーター塗布等の通常の方法でよく、
上記混合物の含浸量は混合物の固形分として多孔質材料
１００重量部に対して１５〜７０重量部程度とされる。

上記混合物の含浸後は通常乾燥してから得られる構造材
を所定形状に成形する。成形はホットプレス、あるいは
構造材を予熱軟化させた後にコールドプレスあるいは真
空成形等を適用する。そしてホットプレスの場合、加熱
温度は通常１００〜１６０℃、コールドプレスまたは真
空成形の場合は予熱温度は同様に通常１００〜１６０℃
程度とされる。

このようにして所定の形状に成形された構造材が得られ
るが、該構造材の片面もしくは両面にはガラス繊維、セ
ラミック繊維、炭素繊維、ポリエステル繊維、ポリアミ
ド繊維、アクリル繊維等の無機あるいは有機の繊維から
なる不織布、編織物。

綿等の繊維層、故紙、プラスチックシート、金属薄板等
の補強層が積層されてもよい。繊維補強層の場合にはア
ミノプラスト系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹
脂、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂等の合成樹脂の
単独またはこれらの相互の二種以上の混合物が含浸され
てもよい。

本発明の構造材に上記補強層を積層するにはポリエチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド等のホ
ットメルト接着剤層、合成ゴム系接着剤、アクリル系接
着剤等の通常の接着剤を用いるが、合成樹脂を含浸した
繊維補強層の場合には特に接着剤を用いることなく、含
浸している含浸液を接着剤とすることも出来る。上記補
強層と構造材との積層は構造材の成形前、成形と同時あ
るいは成形後のいずれの時点で行われてもよい。

〔作用〕

上記多孔質材料に多価イソシアナート化合物とイソシア
ナート基と反応可能な官能基を有するビニル系共重合体
との混合物を含浸させると該多価イソシアナート化合物
のイソシアナート基と該ビニル系共重合体の官能基とが
反応して架橋を生成し、該ビニル系共重合体は三次元構
造を形成して硬化する。しかし硬化後も該ビニル系共重
合体鎖の熱可塑性により熱成形が可能である。また多価
イソシアナート化合物の耐水性は該ビニル系共重合体に
よって改良される。

〔発明の効果〕

したがって本発明においては多孔質材料を基材とするか
ら断熱性や遮音性、更に成形性が良好であり、また多価
イソシアナート化合物とインシアナート基と反応可能な
官能基を有するビニル系共重合体との混合物を該多孔質
材料に含浸させるから長期間保存した後でも成形が出来
、成形後は乾燥が不要でかつ耐水性に富み強靭な成形形
状安定性の良好な構造材となる。

〔実施例〕

実施例１ 比重０．０２、厚さ５ｍのエーテル型ポリウレタン軟質
発泡体にトルエンジイソシアナートの５０重量％トルエ
ン溶液とスチレン：エチルアクリレート：グリシジルメ
タクリレート＝７０　：　２０　：１０重量比の共重合
体の５０重量％エマルジョンとの１：１重量比況合物を
該発泡体の１００重量部に対して１００重量部含浸せし
める。

上記混合物を含浸した発泡体を１３０℃、１０分間通風
乾燥せしめる。乾燥後該発泡体の両面に目付１００　ｇ
／ｒｒｒのガラス繊維不織布に１００ｇ／イの割合でメ
ラミン−ホルムアルデヒド縮合体の５０重量％水溶液を
含浸した補強層、更にその上に目付４０　ｇ　／　ｒｒ
？のポリエステル繊維綿層に４０　ｇ／ｒｒｒの上記メ
ラミン−ホルムアルデヒド縮合体の５０重量％水溶液を
含浸した補強層を重ねて１３０〜１４０℃、２〜３分の
ホットプレスを行ない、該構造材を所定の形状に成形す
るとともに補強層の接着を行なう。

このようにして第１図に示すように本実施例の混合物を
含浸したポリウレタン発泡体層（１）、該発泡体層（１
）の両面に積層されるメラミン樹脂含浸ガラス繊維不織
布（２）、（２）およびメラミン樹脂含浸ポリエステル
繊維綿層（３）　、　（３）からなる積層構造材（４）
を得る。

実施例２ 比重０．０７、厚さ１０＋ｍ＋のポリプロピレン繊維を
ニードルパンチングにより絡合させた繊維層にジフェニ
ルメタンジイソシアナートとメチルメタクリレート二〇
−プチルアクリレート二Ｎ−メチロールアクリルアミド
＝８０　：　１０　：　１０重量比の共重合体の５０重
量％のトリクロルエチレン溶液との０．５　：１．５重
量比況合物を該繊維層の１００重量部に対して８０重量
部含浸せしめる。

上記混合物を含浸した繊維層を１３０℃、２分間通風乾
燥せしめる。乾燥後該繊維層の両面にポリエチレンホッ
トメルト接着剤層を介して繊維層に含浸させた上記混合
物を３０ｇ／ｒｒｒの割合で含浸せしめた後１３０℃、
２分間通風ｔｌＬ燥を行なった３０ｇ／ｒｒｒの目付の
故紙を積層し、該積層構造材を１４０℃、５分間加熱し
て若干軟化させた後。

真空成形によってを所定の形状に成形する。このように
して積層構造材を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１の積層構造材の断面図である。 図中　（１）・・・・・発泡体、 （２）・・・・・ガラス繊維不織布。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続気泡を有する多孔質材料に多価イソシアナート
   化合物とイソシアナート基と反応可能な官能基を有する
   ビニル系共重合体との混合物を含浸させ、所定形状に成
   形したことを特徴とする構造材 ２、該連続気泡を有する多孔質材料とはポリウレタン発
   泡体である特許請求の範囲１に記載の構造材 ３、該構造材の両面もしくは片面には繊維補強層が積層
   されている特許請求の範囲１に記載の構造材 ４、該構造材は自動車の内装材である特許請求の範囲１
   に記載の構造材