JPH0482950A - 軽量構造材の製造方法 - 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、繊維からなる発泡性シート状物を素材とする
吸音性、断熱性に優れた軽量構造材の製造方法に関する
。

（従来の技術） 吸音性、断熱性を有する材料は、建築物の内外装材、自
動車用内装材等の多くの分野において用いられており、
その材料として、例えば最近では合成樹脂発泡シートが
その代表的なものである。

この合成樹脂発泡シートを用いて上記各種用途の製品形
状に成形するには、真空成形法、プレス成形法等が採用
されている。

（発明が解決しようとする課題） とごろがこの場合、合成樹脂発泡シートを、これら成形
用型内にセットして吸引又はプレスするとき、製品形状
が深さのあるものの場合は、吸弓又はプレス方向に合成
樹脂発泡シートが引き延ばされて変形するので、この引
き延ばされた部分の厚みが薄くなり、単に機械的強度が
落ちるだけでなく、吸音性、断熱性も低下することにな
り、吸音材、断熱材としての製品設計が難しくなるとい
う問題があり、又厚みに厚薄のある製品は腰の強弱が発
生して施工時にセントがし難いという問題もあった。

本発明は、畝上の如き従来技術の問題点を解消する為に
なされたものである。

（課題を解決する為の手段） 本発明の１は、繊維からなるシート状物中に、結合剤を
分散させて該シート状物を部分的に結合させると共に、
該シート状物中に多数の発泡性微球体を分散させてなる
発泡性シート状物を、型間の寸法が発泡後に所定の厚み
が得られる間隔に保持された成形型内に装入し、加熱発
泡させることを特徴とする軽量構造材の製造方法をその
要旨とするものであり、 本発明の２は、繊維からなるシート状物中に、結合剤を
分散させて該シート状物を部分的に結合させると共に、
該シー１〜状物中に多数の発泡性微球体を分散させてな
る発泡性シート状物を、プレス型内に装入し、発泡性微
球体の発泡温度以下の温度でプレスして発泡前の所定の
形状に予備成形し、次に型間の寸法を発泡後の所定の厚
みが得られる間隔を保持した状態となし、然る後該プレ
ス型内で加熱発泡させることを特徴とする軽量構造材の
製造方法をその要旨とするものである。

本発明に用いる繊維からなるシート状物は、ガラス繊維
等の無機繊維、又はこれら無機繊維とポリエステル等の
有機繊維との混繊からなるものが挙げられ、又無機繊維
からなるものと有機繊維からなるものとの積層体、例え
ば第２図に示すように無機繊維からなる厚手の不織布Ａ
の表裏両面に有機繊維からなる薄手の不織布Ｂを積層し
たものや、第３図に示すように第２図に示した積層体に
於いて、その厚み方向中程にも有機繊維からなる薄手の
不織布Ｂを芯材として埋設したものであってもよい。

無機繊維と有機繊維との比率は、必要とする不燃性乃至
難燃性の程度に応じて決定される。

そして、無機繊維や有機繊維を用いてシート状物とする
には、これらの繊維をニードルパンチ処理によって厚み
方向に強制的に多数配列させるものであり、この処理強
さは、通常層間剥離強度５０〜２０００　ｇ／３０ｍｍ
とされ、そのことにより得られる最終製品の吸音、断熱
材としての強度を保持させる。

本発明に用いる発泡性シート状物は、シート状物の繊維
間に結合剤を分散させて該発泡性シート状物を部分的に
結合させるのであるが、ここで用いる結合剤としては、
エマルジョン型樹脂が一般的であり、これをシート状物
中に均一に分散すれば、繊維間の部分的結合がなされる
のであって、例えば、ポリスチレンエマルジョン、ポリ
アクリル−スチレン共重合体エマルジョン、ＮＢＲエマ
ルジョン、ポリ塩化ビニルエマルジョン、等が好適に用
いられる。

そして、本発明では発泡性を具備させる為に、発泡剤と
して発泡性微球体を用いるのであって、通常の発泡剤で
は、シート状物が通気性に冨むものであるから、発泡用
ガスが発泡の段階で逸散することになり発泡体が得られ
ないのに対し、発泡性微球体は発泡してもその殻からガ
スが逃げないので所望の発泡体が得られるばかりでなく
、該発泡性微球体はシート状物に注入分散性が優れてお
り、且つ繊維に対する付着性にも優れている。該発泡性
微球体としては、例えば、揮発性溶剤を封入したガスバ
リア性に優れた樹脂製の微球体、１００μ径以下の微小
径発泡性スチレンビーズ等が好適に用いられる。また、
その使用量は目的とする吸音性、断熱性或いは軽量性に
より適宜選択されるものであるが、シート状物の１００
重量部に対し、２〜４０重量部、好ましくは３〜２０重
量部が使用され、上記結合剤に予め均一に分散混合して
おくのがよい。

本発明製造方法は、畝上の発泡性シートを素材として、
次に述べる方法を用いることによって可能である。

即ち、本発明の１の方法は、フラットな形状の発泡性シ
ートを素材とし、先ず、型間の寸法が発泡後（発泡がほ
ぼ終了した時点）で所定の厚み（目的とする製品の厚み
）が得られる間隔に保持された型内に装入する。このと
き、フラツトな形状の発泡性シートを、最終製品の形状
におおよそ似せた形状に予備成形しておくことは任意で
ある。

又、このときの型としては、必ずしもプレス成形型に限
定されるものではなく、開割閉合可能な射出成形型、発
泡成形型等の成形型であってもよい。

プレス成形型を用いる場合は、下型上に発泡性シートを
載置する関係上凹凸模様型面ば上型にあるのが好ましい
。

次に、発泡性微球体の発泡温度以上の温度で加熱発泡さ
せればよい。

尚、本発明の１は製品形状が深さのあるものの場合に抱
える問題を含まない場合、例えば第４図に示すようにほ
ぼ丸筒状の製品を、芯型と、開割閉合可能な外型とを用
いて成形する場合にも採用できるのである。

又、本発明の２は、例えばフラノ１へな形状の発泡性シ
ートを累月としてこれをプレス型内に装入し、発泡性微
球体の発泡温度以下の温度でプレスして発泡前の所定の
形状（所望する最終製品の形状におおよそ似せた形状）
に予備成形する。このときは、従来技術と同様に製品形
状に深さのある場合は、製品の側壁に相当する部分は、
プレス方向に若干引き延ばされるが、本格的なプレス成
形ではないので悪影響は少ない。次に、プレス型間の間
隔が、発泡後（発泡がほぼ完了した時点）に所定の厚み
（目的とする製品の厚み）が得られる間隔を保持した状
態とし、然る後同じ型を利用して同型内で加熱発泡させ
ればよい。

（作用） 本発明は、シート状物中に、結合剤を分散させて該シー
ト状物を部分的に結合させると共に、該シート状物中に
多数の発泡性微球体を分散させてなる発泡性シート状物
を、型内に装入して、所定の厚みが得られる間隔を保持
した該型内で加熱発泡させるので、型内発泡の利点によ
り発泡性シート状物に於いて、厚み方向に強制的な引き
延ばし力が働かず、又仮に本発明の２のように、発泡前
の予備成形の時点で引き延ばし力が若干働いたとしても
、発泡作用でこの為に受けたダメージが消去され、何れ
にしても最終的に得られる成形体の厚みが均一になる。

又、結合剤の働きにより発泡性シート状物中の繊維同士
が均一部分的に接着され、繊維を用いることとあいまっ
てシート状物の骨格が全体として強固なものになる。

又発泡性微球体を発泡剤として用いることにより均一な
発泡体となり、全体として品質の優れた構造材が得られ
る。

（実施例） 以下に本発明の実施例について、図面を参照しながら詳
細に説明する。

夾嵐倣↓。

ニードルパンチ処理により製造したガラス繊維からなる
不織布（６００ｇ／ｒｒｆ）の表裏両面に有機繊維から
なる不織布（６０ｇ／ｎ（）を積層し、この不織布にス
チレン系エマルジョン樹脂（水分７０％）を含浸させる
と共に、径が１３〜４０μの低沸点炭化水素を含有する
発泡性微球体を、３０ｇ／ｒｒｒの割合で混合して不織
布に分散させ、これをほぼ１００°Ｃで水分を飛散して
厚みが４ｍｍの発泡性シート状物を得た。

次に、第１図に示すように、このシー１〜１をプレス型
２の下型上に七ッ］・シ、凹凸模様型付きの上型３を下
降させて軽くプレス成形し〔同図（ロ）〕、次いで、所
定の厚さが得られる間隔にプレス型を若干上昇させ〔同
図（ハ）〕、然る後該型内で該シートを加熱発泡させて
所望の成形体４を得た〔同図（ニ）〕。得られた成形体
４の厚みは６ｍｍであり、寸法誤差は±０．２　ｍｍ、
又、最大曲げ荷重は２Ｋｇ１ｂ ）、線膨張率は３．ＯＸｌ０−５（１／’Ｃ）であった
。

（発明の効果） 本発明の１は、繊維からなるシート状物中に、結合剤を
分散させて該シー１〜状物を部分的に結合させると共に
、該シート状物中に多数の発泡性微球体を分散させてな
る発泡性シート状物を、型間の寸法が発泡後に所定の厚
みが得られる間隔に保持された成形型内に装入し、加熱
発泡させる手段を採ったので、型内発泡の利点により発
泡性シート状物に於いて、厚み方向に強制的な引き延ば
し力が働かず、又仮に発泡前の予備成形の時点で働いた
としても発泡作用でこれが消去され、何れにしても、成
形体の厚みが均一になる。従って、得られた製品には厚
みの厚薄が無く、機械的強度が維持され、吸音性、断熱
性も優れたものが得られ、吸音材、断熱材としての製品
設計も容易になる。

又、製品に厚みの厚薄が無いから、製品に腰の強弱がな
く、施工時のセットも容易である。

又、結合剤の働きにより発泡性シート状物中の繊維同士
が均一部分的に接着され、又発泡性微球体を発泡剤とし
て用いることにより均一な発泡体となり、全体として軽
量にして品質の優れた構造材が得られ、吸音性、断熱性
に優れたものとなる。

又、本発明の２は、本発明の１に於いて、成形型として
プレス成形型を用い、発泡性シート状物を該プレス型内
に装入し、発泡性微球体の発泡温度以下の温度でプレス
して発泡前の所定の形状に賦型し、次に型間の寸法を発
泡後の所定の厚みが得られる間隔を保持した状態となし
、然る後該プレス型内で加熱発泡させると言う手段を採
ったので、上記本発明の１で奏する効果に加えて、発泡
性シート状物を予備成形する作業を同じ装置を用いて行
うことが出来、工程が簡略化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明製造方法の一実施例を示す概略工程図
、第２図は、本発明製造方法に用いる発泡性シート状物
の一例を示す拡大断面図、第３図は、同上他の例を示す
拡大断面図、第４図は、本発明製造方法の他の実施例に
よって得られた製品の例を示す斜視図である。 ■・・発泡性シート状物、２・・プレス型、３・・上型
、４・・成形体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．繊維からなるシート状物中に、結合剤を分散させて
   該シート状物を部分的に結合させると共に、該シート状
   物中に多数の発泡性微球体を分散させてなる発泡性シー
   ト状物を、型間の寸法が発泡後に所定の厚みが得られる
   間隔に保持された成形型内に装入し、加熱発泡させるこ
   とを特徴とする軽量構造材の製造方法。
2. ２．繊維からなるシート状物中に、結合剤を分散させて
   該シート状物を部分的に結合させると共に、該シート状
   物中に多数の発泡性微球体を分散させてなる発泡性シー
   ト状物を、プレス型内に装入し、発泡性微球体の発泡温
   度以下の温度でプレスして発泡前の所定の形状に予備成
   形し、次に型間の寸法を発泡後の所定の厚みが得られる
   間隔を保持した状態となし、然る後該プレス型内で加熱
   発泡させることを特徴とする軽量構造材の製造方法。