JPH0462052A

JPH0462052A - 多孔性複合材料の製造方法

Info

Publication number: JPH0462052A
Application number: JP2166001A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Yamaji; 克彦山路; Masanori Nakamura; 雅則中村
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-06-25
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1992-02-27

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に用いられる多孔
性複合材料の製造方法に関するものである。

（従来の技術）一般に、自動車用天井材には、軽量で、剛性、耐熱性、
吸音性、成形性等の性能に優れた材料が要求される。

従来より、この種の材料の製造方法としては、例えば特
開昭６４−７７６６４号公報に示すような方法が知られ
ている。すなわち、この方法は、無機繊維を主体とする
マット状物の両面に熱可塑性樹脂フィルムを積層して積
層シートとする。この積層シートの両面に、上記熱可塑
性樹脂が溶融状態では融着するが非溶融状態では接着し
ない板状体を積層する。ついで（°熱可塑性樹脂の溶融
温度以上の温度に加熱して熱可塑性樹脂を溶融した状態
で加圧圧縮した後、解圧する。そして、熱可塑性樹脂が
溶融した状態で拡関し、積層シートの厚みを増大させた
後、冷却する。その後、板状体を剥離して複合材料を得
るものである。

そして、この複合材料の製造工程において拡開する場合
は、真空吸引によって拡関していた。

（発明が解決しようとする課題）しかし、上記方法では板状体の拡開が確実に、かつ充分
に行われない場合があった。

本発明は、係る実情に鑑みてなされたもので、確実に、
かつ充分に拡開を行うことのできる多孔性複合材料の製
造方法を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）本発明の多孔性複合材料の製造方法は、無機繊維と、熱
可塑性樹脂繊維および熱可塑性樹脂粉末から選ばれた少
なくとも一種の樹脂成分よりなるマット状物の両面に、
上記樹脂成分が溶融状態では融着するが非溶融状態では
接着しない板状体を積層し、上記樹脂成分の溶融温度以
上の温度に加熱して樹脂成分を溶融せしめた状態で加圧
圧縮した後解圧し、上記樹脂成分が溶融した状態で上記
板状体を拡関し、マット状物の厚みを増大させた後、冷
却する多孔性複合材料の製造方法において、前記樹脂成
分が溶融した状態で板状体の両面に吸着板を当接させて
、板状体と吸着板との間に注水を行いながら真空吸引に
よる拡開を行うものである。

本発明で使用されるマット状物は無機繊維を主体とする
ものであり、無機繊維としては、たとえばガラス繊維、
ロックウール等があげられ、その長さはマット状物の形
成性の点から５〜２００ｍが好ましく５０鶴以上のもの
が７０重量％以上含まれているのがより好ましい。又、
その太さは細くなると機械的強度が低下し、太くなると
重くなって高密度が小さくなるので５〜３０μｍが好ま
しく、より好ましくは７〜２０μｍである。

上記マット状物の製造方法は任意の方法が採用されてよ
く、たとえば無機繊維をカードマシンに供給し、解繊、
混繊し７７ト状物を製造する方法があげられる。

また、無機繊維を接着するためやマット状物の高密度を
上げるために、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、ポリスチレン、ポリビニルブ
チラール等の熱可塑性樹脂よりなる有機繊維や有機粉末
が添加されてもよい。

有機繊維の添加はマット状物を製造する際に添加するの
が好ましいが、有機粉末はマット状物を製造する際でも
よいしマット状物を製造した後に散布してもよい。また
、有機粉末は粉末として使用されてもよいし、粉末の分
散液やエマルジョンとして使用されてもよい。有機繊維
の長さ及び直径は無機繊維と混繊してマット状物を形成
する際の形成性がすぐれているのが好ましいので、長さ
は５〜２００ｆｉが好ましく、より好ましくは２０〜１
００ｍであり、太さは３〜５０μｍが好ましく、より好
ましくは５〜４０μｍである。また、有機粉末の直径は
粉末状態で添加される際には５０〜１００メツシユが好
ましく、貧溶媒に分散された状態もしくはエマルジョン
にして添加される際にはもっと小さ（でもよい。

また、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く、ニードルバンチはｌｃｊ
当たり１０〜７０個所行われるのが好ましい。

マット状物の密度は大きくなると重くなり、小さくなる
と機械的強度が低下するので０．０１〜０．２ｇ／ｃｄ
が好ましく、より好ましくは０．０３〜０．０７ｇ／ｃ
ｊである。

上記マット状物の両面に熱可塑性樹脂フィルムを積層し
てもよい。

上記熱可塑性樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、飽和ポリエステル、ポリ
ウレタン、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル等の
熱可塑性樹脂のフィルムがあげられる。なお、有機繊維
もしくは粉末を接着剤としてマット状物に添加する際に
は溶融温度の近いものを使用するのが好ましい。

熱可塑性樹脂フィルムの厚さは厚くなると重くなり、薄
くなると機械的強度が低下するので５０〜５００μｍが
好ましく、より好ましくは７０〜３００μｍである。ま
た、有機繊維や粉末を接着剤として併用する際には有機
繊維や粉末により無機繊維は接着されるので熱可塑性樹
脂フィルムの厚さを薄くすることができる。

熱可塑性樹脂フィルムを積層する方法は任意の方法が採
用されてよく、たとえば単に載置する方法、熱融着する
方法、押出ラミネートする方法等があげられる。

本発明で使用される板状体は上記熱可塑性樹脂が溶融状
態では融着するが非溶融状態では接着しない性質を有す
るものであり、たとえばガラス繊維強化ポリテトラフル
オロエチレンシート、表面がポリテトラフルオロエチレ
ン加工されたプレス板、表面が離型処理されたポリエス
テルシート等があげられる。

前記材料の両面に上記板状体を積層し、熱可塑性樹脂の
溶融温度以上の温度に加熱して熱可塑性樹脂を溶融せし
めた状態で加圧圧縮する。

上記加熱する方法は任意の方法が採用されてよく、たと
えば熱風加熱方法、赤外線ヒーター、遠赤外線ヒーター
などによる輻射加熱方法等があげられる。

なお、加圧圧縮は任意の方法が採用されてよく、たとえ
ばプレスする方法、ロールで圧縮する方法等があげられ
る。プレス圧力は０．１〜２０ｋｇ／ｃｄであって４７
５以下圧縮されるのが好ましく、圧縮時間は数秒あれば
よい。また、ロールで圧縮する際にはロール間を材料厚
みの４１５〜１／２０に設定するのが好ましい。プレス
、ロール共に圧縮する際には熱可塑性樹脂の溶融温度以
上の温度に加熱されているのが好ましい。

本発明においては加圧圧縮された後、板状体が積層され
た材料は解圧され、熱可塑性樹脂が溶融した状態で板状
体が拡開され材料は厚みが増大されてから冷却される。

加圧圧縮されると溶融した熱可塑性樹脂は無機繊維中に
含浸される。次に解圧すると材料は元の厚さに回復しよ
うとするが無機繊維は一度押しつぶされているので充分
に回復しない。そこで熱可塑性樹脂が溶融した状態で板
状体を拡開してやると材料は板状体に融着しているから
厚みが回復され嵩高くなる。なお、この際、熱可塑性樹
脂は溶融しているので無機繊維や接着部分が破断するこ
とはない。また、拡開の方法は、真空吸引によって反対
方向に引張ることにより行われる。

このとき真空吸引する機構は、例えば、第１図に示すよ
うに、表面に多数の小孔やスリット等の吸引部１０を有
する吸着板１を用いることができる。この吸着板１は、
真空ポンプ８に接続され、該真空ポンプ８の作動によっ
て吸引部１０から吸着を行う。ただし、吸着に際し、吸
着板１と板状体２との隙間から空気がもれて十分に拡開
できないことが多いので、吸着する部分の全周もしくは
空気がもれやすい箇所に集中して注水する。すると拡開
中、この注水した水によって吸着板１と板状体２との隙
間が密封されることとなり、確実に拡開可能となる。注
水は通常の方法でよく、ノズル状およびシャワー状の注
水口から広範囲に板状体２と吸着板１との境に注水する
。

拡開されて萬高くなった材料３は次に冷却されるが、冷
却は放冷であってもよいし冷風を吹き付けてもよい。な
お、板状体２を拡開しつつあるときも冷却してよいが、
その場合は拡開が終了するまで熱可塑性樹脂が溶融して
いるように条件を設定する必要がある。冷却して熱可塑
性樹脂が固化した後に板状体２を剥離すると多孔性複合
材が得られる。

なお、本発明の製造方法を実施する装置としては、例え
ば、第２図に示すように、板状体２を２本のベルト状に
形成してこのベルト２０の間で材料３を挟持するととも
に、このベルト２０の搬送方向Ａに沿って加熱炉４、プ
レス５、拡開装置６、空冷膜（ｌｉｔ７を設けることに
よって構成することができる。この装置によると、ベル
ト２０によって材料３を挟持した状態で搬送し、その搬
送の過程で加熱、圧縮、拡開、冷却の各作業工程を連続
的に行うことが可能となる。

また、本発明の製造方法で得られた熱成形用材料を賦形
するには樹脂成分の溶融温度以上の温度に再加熱し、プ
レス等で圧縮成形すればよく、例えば自動車用天井材と
して使用するには圧縮成形の際に塩化ビニルレザー、不
織布等の化粧用表皮材を積層して賦形すればよい。

（作用）本発明の多孔性複合材料の製造方法は、板状体と吸着板
との間に注水を行いながら真空吸引による拡開を行うの
で、板状体と吸着板との間の密封性が、注水された水に
よって確保されることとなる。

（実施例）次に本発明の詳細な説明する。

〔実施例１〕長さ４０〜２００ｆｉ、直径９〜１３μｍのガラス繊維
をカードマシンに供給し、混繊してマット状にし、１ｄ
当たり３０箇所ニードルパンチを行って厚さ８ｆｉ、重
さ５００ｇ／ｒｒｒのマット状物を得、その両面にポリ
エチレンシート（厚さ１５０μｍ。

重さ１４３ｇ／ｒｒｒ）を積層して積層シートを得た。

得られた積層シートの両面にガラス材料繊維強化ポリテ
トラフルオロエチレンシート（厚さ１５０μｍ）を積層
し、２００℃で３分間加熱し、３　ｋｇ／ｃｄの圧力で
、２００℃に加熱したプレスで圧縮し、次に２００℃に
保ってガラス繊維強化ポリテトラフルオロエチレンシー
トを両側から０．５ｍ／秒の速度で真空吸引して拡関し
積層シートの厚みを７ｆｉまで回復し、その後３分間空
冷し、次いでシートを剥離して多孔性複合材料を得た。

ここで拡開は表面に直径３ｆｌの穴が縦横１０ｍピッチ
（基盤目状）で設けられた吸着板を用いた。

吸着の際、第３図に示すように、この吸着板１の４辺１
１・・・に水を注水して密封化した。この際、水の注水
量は、吸着板１の一辺１１につき拡開１回で１０ｇの量
で注水した。

以下、同様の方法で５回にわたって多孔性複合材料を成
形し、得られた多孔性複合材料の厚みの平均値を求めた
。結果を表１に示す。

〔実施例２〕吸着の際、第４図に示すように、吸着板１の２辺１１．
１１にのみ注水を行い、その他を上記実施例１と同様し
て多孔性複合材料を得た。

〔比較例〕

吸着の際、注水を行わず、その他を上記実施例１と同様
にして多孔性複合材料を得た。

（以下余白）表１（発明の効果）以上述べたように、本発明によると、板状体と吸着板と
の間の密封性が、注水された水によって確保されること
となるので、充分に拡開された多孔性複合材料を製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸着板による拡開機構の全体構成の概略を示す
側断面図、第２図は本発明を実施する製造装置の全体構
成の概略を示す側面図、第３図は実施例１に係る吸着板
の注水箇所を示す平面図、第４図は実施例２に係る吸着
板の吸水箇所を示す平面図である。ｌ・・・吸着板２・・・板状体３・・・マット状物

Claims

【特許請求の範囲】１）無機繊維と、熱可塑性樹脂繊維および熱可塑性樹脂
粉末から選ばれた少なくとも一種の樹脂成分よりなるマ
ット状物の両面に、上記樹脂成分が溶融状態では融着す
るが非溶融状態では接着しない板状体を積層し、上記樹
脂成分の溶融温度以上の温度に加熱して樹脂成分を溶融
せしめた状態で加圧圧縮した後解圧し、上記樹脂成分が
溶融した状態で上記板状体を拡開し、マット状物の厚み
を増大させた後、冷却する多孔性複合材料の製造方法に
おいて、前記樹脂成分が溶融した状態で板状体の両面に吸着板を
当接させて、板状体と吸着板との間に注水を行いながら
真空吸引による拡開を行うことを特徴とする多孔性複合
材料の製造方法。