JPH0517857B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ 本発明は軽量で剛性を有し且つ成型体を有する
軽量ボードに関する。 ＜従来の技術＞ ある程度の厚さ、例えば１mm〜10mm程度の厚さ
を有し、所定の形状に成型することができ（易成
型性）、且つ成型された形状を保持することがで
き（成型保型性）、その結果適度の剛性を有し、
さらに軽量であるボードはより好ましい成型材料
として多くの需要が期待されている。例えばこれ
ら成型材料は靴や鞄等の芯材、靴の中底、自動車
用内装材、さらに表面に模様が成型されたタイル
カーペツトや壁材としての使用が期待される。 従来この種用途に用いられる成型材料として、
各種の不織布に樹脂加工を施したもの、各種の不
織布にフイルムを貼合せたもの、泡塩化ビニルシ
ートのようなフイルム素材等が用いられている。
これら公知の成型材料は通常厚さが薄い割に重た
いという欠点を有すると共に、特に各種の不織布
に樹脂加工を施したは剛性を有するが成型性（易
成型性と成型保型性）が悪いという問題点を有す
る。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ 本明は前述の従来公知の成型材料のする問題点
を解消して、所望の厚さを付与して軽く、剛性を
し且つ好ましくは通気性を具備した成型性を有す
る軽量ボードを提供することを目定とする。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者等は前述の問題点を解決すべく鋭意研
究の結果、厚みを付与しても軽さを保持するため
に発泡体を用いることと、成型時に用いられる加
熱下において破断伸度の高い未延伸ポリチレンテ
レフタレート長繊維から成るスパンボンド不織布
が優れた易成型性と成型保型性を有することに着
目し、この不織布を発泡体に組合すことによつて
前述の問題点を解決し得ることを見出し、本発明
に到達した。すなわち本発明の目的は表裏それぞ
れの少くとも一枚の不織布が発泡体を介して積層
されて相互に接合されている成型性を有する軽量
ボードであつて、前記不織布が150℃における収
縮率が５％以下で破断伸度70％以上を有するポリ
エチレンテレフタレート長繊維不織布であり、該
不織布を構成する繊維が半径Ｒの円形断面を有
し、且つその中心部の平均屈折率をｎ｜｜（０）、
中心から0.8Rの距離の部分における平均屈折率
をｎ｜｜（0.8）とすると1.570≦ｎ｜｜（０）≦
1.670でかつ｛ｎ｜｜（0.8）−ｎ｜｜（０）｝≧５×
10^-3を満たす繊維であり、前記軽量ボード中の各
構成成分中の空隙に樹脂が充填されていることを
特徴とする成型性を有する軽量ボードによつて達
成される。 前記本発明による軽量ボードの表裏何れか一方
又は両方の表面にエンボス加工を施せば、その面
に装飾効果を与えることができると共に成型加工
後の軽量ボードの表面の折れ皺の発生を少くする
のに役立つ。 前記表裏の不織布の発泡体との接合は接着剤を
用いて行つても、ニードルパンチ加工によつて不
織布中の複数の繊維を発泡体中に交絡させること
によつて行つてもよい。どちらの方法を採用する
かは本発明による軽量ボードの用途によつて任意
に選定すればよい。ただし本発明による軽量ボー
ドに通気性を付与する場合には前記接着剤は散点
状に付与させる必要がある。 以下本発明の成型性をする軽量ボードの一実施
例を示す添付図面を参照して本発明を詳述する。 第１図に示す本発明の一実施例の成型性を有す
る軽量ボード１は表面層を形成する不織布１０と
裏面層を形成する不織布１１が中間層としての発
泡体２０を介して積層され相互に接合されてお
り、さらに前記軽量ボード１中の各構成成分、す
なわち不織布１０，１１および発泡体２０中の空
隙に樹脂３０が充填されている。 前記不織布１０，１１は、特許請求の範囲第１
項に記載したように、150℃における収縮率が５
％以下で破断伸度70％以上を有するポリエチレン
テレフタレート長繊維不織布であり、その不織布
を構成する繊維１２が半径Ｒの円形断面を有し、
且つその中心部の平均屈折率をｎ｜｜（０）、中心
から0.8Rの距離の部分における平均屈折率をｎ
｜｜（0.8）とすると1.570≦ｎ｜｜（０）≦1.670で
かつ｛ｎ｜｜（0.8）−ｎ｜｜（０）｝≧５×10^-3を満
たす繊維であることを特徴とする（以下この不織
布を非熱収縮性高伸度不織布と称す。 前記非熱収縮性高伸度不織布は本出願人と同一
の出願人により昭和59年３月17日に「熱収縮のな
い高伸度を有する不織布」として出願された特願
昭59−50185号に詳細に説明されているように、
毛羽立ちや層間剥離が発生しにくく、高温下にお
いて伸び易く且く熱収縮の小さい不織布である。
したがつてこのような性質を有する不織布１０，
１１を用いれば発泡体２０と積層した場合にも加
熱下において伸び易く且つ熱収縮が小さいので所
定の形状に変形し易く且つ表裏両面の不織布の熱
収縮に基づく付加的な変形が発泡体に与えられる
ことがなく、その結本発明による軽量ボードは優
れた易成型性（所定の型の形状に変形しやすい性
質）を有する。 本発明に係る発泡体を含有するクツシヨン材と
しての成型性としては前記易成型性だけでは不充
分であり、成型した後に型からクツシヨン材を外
した後に成型された形状がどの程度保持されるか
の性質、すなわち成型保型性が良好である必要が
ある。本発明のクツシン材ではポリエチレンテレ
フタレート繊維を用いた作られた不織布を表裏両
面に用いているので、熱セツト性が良好であり、
その結果成型保型性も良好である。 前記非熱収縮性高伸度不織布としては単繊維繊
度1d〜20d、目付15〜400ｇ／m²程度のものを軽
量ボードの用途に応じて選定して用いればよい。
又発泡体としてはポリウレタン樹脂、ポリエチレ
ン樹脂、塩化ビニール樹脂等を５〜50倍に発泡し
た連続気泡型の発泡体を用いることができる。前
記発泡の程度および厚さは軽量ボードの用途に応
じて任意に選定して用いればよい。なお不織布と
発泡体の重量比率の好ましい範囲として不織布に
対して、0.3〜3.0発泡体の重量比率が好ましい。
0.3以下では好ましいクツシヨン性が得られにく
く、3.0以上では好ましい成型保型性が得られに
くい。 本発明による軽量ボード１の表面の不織布１０
の表面にエンボス加工を施して多数の凹部１３を
設けてもよい。このエンボス加工は軽量ボード１
の表面に意匠効果を与えるためおよび軽量ボード
１を目的に応じて任意の三次元構造体に成型にす
る時にその表面に折れ皺が発生するのを防ぐのに
役立つ。なお前記エンボス加工の模様は第１図に
例示した形状に限定されるものでなく、用いられ
る用途に応じて意匠性を考慮して任意に選定する
ことができる。前記エンボス加工は一対のエンボ
スロールを用いて温度130℃〜210℃、ロール間隙
を軽量ボードの厚さの約30〜80％相当分だけ狭く
設定して行えばよい。又バツチ式プレス機によつ
てエンボス加工をしてもよい（温度130〜210℃、
時間10sec〜5min）。 表裏それぞれの不織布１０，１１と発泡体２０
との接合は、第２図に示すように、中間層の発泡
体２０中に表裏の不織布１０，１１中の複数の繊
維１４，１５を侵入させて、その侵入させた繊維
１４，１５によつて行つてもよく、又第３図に示
すように、中間層の発泡体を接着剤層２２，２３
（ただ好ましくは散点状の接着剤層）によつて表
裏の不織布１０，１１に接合させてもよい。 前記発泡体２０の中に繊維を侵入させるために
はニードルパンチ機を用いて針種フエルト針32〜
40番で50回／cm²〜300回／cm²程度のパンチング加
工を行えばよく、接着剤を用いる場合には５〜
100ｇ／m²の接着材（ゴム系あるいはウレタン系
等）をロールコータ等を用いて塗布後表裏の不織
布１０，１１を発泡体２０に積層するかあるいは
フレームラミネート加工により貼合せてもよい。 前記軽量ボード１中の各構成成分中の空隙に充
填されている樹脂としては不織布１０，１１およ
び発泡体３０に接着して剛性を与えることができ
る樹脂であればどのような樹脂を用いてもよい。
例えば溶剤系の樹脂としてポリアクリル酸エステ
ル、ウレタン、メラミン等の樹脂やエマルジヨン
タイプの樹脂としてアクリル酸エステル、酢酸ビ
ニル、塩化ビニル等のエラストマー等を用いるこ
とができる。なお第１図〜第３図においては丸印
と空孔２１を示し、黒丸で樹脂３０を示している
が、その空孔２１と樹脂３０の図面上の配置は樹
脂が発泡体２０中に散在している事のみを例示す
るものであつて、実際の樹脂の配置状態を示すも
のではない。実際には発泡体２０には連続気泡が
設けられ、それら連続気泡の一部に樹脂が充填さ
れることになる。 次に本発明による成型性を有する軽量ボードの
製造方法を順を追つて説明する。 (a) 表面層の不織布を中間層としての発泡体を介
して積層する。 (b) 不織布を発泡体に接合させるためにニードル
パンチ加工又は接着剤処理をする。 (c) 一体に接合された表裏それぞれの不織布と発
泡体を樹脂槽に浸入させて樹脂を含浸させる。 この場合に用いられる処理液は有効成分５〜
50％の樹脂に架橋剤、硬化剤、顔料等を目的に
応じて配合して用意する。 なお本発明に係る軽量ボードは一般に嵩高で
あるので、後の乾燥工程の熱効率を考慮して溶
剤系の樹脂を用いることが好ましい。又有効成
分濃度も高いものを用いることが好ましい。 (d) 樹脂含浸後マングル絞りをする。絞り率は50
％以下とする。 (e) マングル絞り後130℃以下で乾燥して軽量ボ
ードを得る。 (f) 軽量ボードの片面又は両面に必要に応じてエ
ンボスローラ又は熱プレスを用いてエンボス加
工を行う。 本発明による成型性をする軽量ボードは中間層
として発泡体を用いているので、その発泡体とし
て所望に応じて適切な厚さのものを採用すれば厚
みがあつて軽量な軽量ボードを得ることができ
る。又非熱収縮性高伸度不織布を表裏に用いてい
るので、200℃以下の加熱下での成型が可能であ
り、加熱下で前記不織布は伸びやすいので所定の
形状に成型することができ且つその成型保型性が
優れている。さらに又軽量ボードを構成する各構
成成分中の空隙に樹脂が充填されているので本発
明による軽量ボードには適切な剛性が付されてい
る。不織布と発泡体の接合がニードルパンチ加工
又は散点状の接着処理によつて行われれば、不織
布および発泡体自身が通気性を基本的に有するこ
とによつて、軽量ボード自身にも通気性を付する
ことがでる。又本発明による軽量ボードは表面に
ポリエチレンテレフタレート繊維から成る不織布
が用いられ且つその表面が実質的に平滑に作られ
ているので印刷することができる。 以上のような性能を有するので、本発明による
成型性を有する軽量ボードは靴や鞄等の芯材、靴
の中底、自動車用内装材、さらに表面に模様が成
型されたタイルカーペツトや壁材として用いるこ
とができる。 ＜実施例＞ 以下本発明の成型性を有する軽量ボードの実施
例についてその具体的構成とその製造方法を示
し、併せて従来この種ボードとして用いられてい
る各種材料との物性上の比較をする。 なお物性上の比較に用いられる諸物性の実義及
び測定方法を以下に示す。 ◎目付 試験片20cm×20cmを取り、その重量を測り、
目付に換算して表わす。 ◎厚み 荷重100ｇ／m²ののダイヤルゲージを用いて
少なくとも３点以上測り、その平均値で表わ
す。 ◎みかけ密度 前記の目付と、厚みの値から単位容積当りの
重量を求めて、嵩高性として表わす。 ◎破断強伸度 島津製作所製Auto Graph DSS−2000型万
能引張試験機により、把握長10cm、引張速度20
cm／分で測定した。 ◎成型保型性 第４図に示した器具を用いて試料の成型性を
評価する。すなわち先端が半球状のプラグ３１
とこれと対応する半球状の凹部を有する金型３
２を用意し、試料３０を枠３３によつて金型３
２上に固定する。プラグ３１および金型３２は
予め150℃に加熱してあり、その状態でプラグ
３１を金型の凹部に加圧して押込み半球状の成
型を行う。その後金型３２により試料３０を外
して放置することにより試料上に半球状の賦形
が与えられる。第５図に示す賦形された試料の
半球部分の高さｈを測定し、その値と金型の凹
部の深さh₀との比を成型セツト率とし成型保型
性を評価する目安とした。 成型セツト率＝ｈ／h₀×100 測定条件 h₀：30mm 温度：150℃ 圧力：50Kg／cm² 時間：30sec 成型セツト率の値が高い程成型保型性がよい
事を示し、成型セツト率０の場合はその試料に
対しては全く成型でない事を示す。 ◎通気性 JIS−Ｌ−1096A法によるフラジユール法に
て測定する。 ◎剛性（曲げ反ぱつ性） 剛性をJIS−Ｌ−1096曲げ反ぱつ性Ａ法（ガ
ーレ法）によつて判定する。すなわち4.5cm×
10cmの試料をタテ・ヨコそれぞれ作り、ガーレ
式試験を用いて測定する。 なお水含浸後の曲げ反ぱつ性は試料を水中に
24時間浸漬後の測定値から求める。 ◎耐摩耗性 タテ20cm×ヨコ３cmの試験片を、摩擦試験機
型（学振型）を用いて荷重500ｇで100往復摩
擦させた後、試験片の外観変化を下記の判定基
準に照らして判定し耐摩耗性の目安とした。 （判定基準） Ａ級：まつたく毛立ちがない。 Ｂ級：少し毛羽立ちがあるが目立たない。 Ｃ級：毛羽立ちが目立つ。 実施例１の製造条件 表面層にスパンボンド法による前述の非熱収縮
性高伸度不織布（繊度3d、目付100ｇ／m²）、中
間層にみかけ密度0.021ｇ／cm³で連続気泡型のウ
レタンフオーム（厚さ７mm）、裏面層に同様な不
織布を積層し、それからニードルパンチ加工（針
種フエルト針36番レギユラーバーブ、回数100
回／cm²）を行い、機械交絡させて接合させる。こ
れをアクリル樹脂30％トルエン溶液（東亜合成化
学工業(株)アロンＳ−1017）に含浸後、マングルで
絞り、100℃で乾燥した。次いで１対のエンボス
ロールを用いて（表面層をエンボスロールに接触
させ）エンボス加工を行い（温度上ロール180℃、
下ロール170℃、ロール間隙３mm）、実施例１の軽
量ボードを得る。 実施例２の製造条件 孔径0.25mm孔数1000個の矩型紡糸口金を用いて
吐出量850ｇ／分で固有粘度0.75のポリエチレン
テレフタレートを融温度290℃で紡出し、紡糸口
金から牽引用エアーサツカー迄の距離1000mmと紡
糸速度2600ｍ／minを金網上に捕集して、均一な
ウエブを取り出した。 得られたウエブを構成する繊維の特性を示す。

【表】 表面層に、このウエブ（繊度3d、目付150ｇ／
m²、中間層にウレタンフオーム（厚さ５mm）、裏
面層にウエブ（繊度3d、目付80ｇ／m²）を積層
してからニードルパンチ加工を行ない、機械交絡
させて接合させる。（針種36番レギユラーバーブ、
つき深さ15mm、回数120回／cm²））次いで、ピンテ
ンターを用いて、温度110℃、加工流れ方向を15
％オーバーフイードさせ、中方向を20％入れ30秒
間熱処理を行ない、この積層されたものがより一
体化され、密度が上がり、程度な剛性を得る。こ
れにアクリル樹脂15部（大日本インキＫ・Ｋクリ
スコートＰ−1330）メラミン樹脂（住友化学Ｍ−
３）２部、顔料0.1部、トルエン溶液83部の混合
液に浸漬してマングル絞り後140℃で乾燥した。 それをさらに一対のエンボスロールで表面層を
エンボス加工した。加工条件は、エンボス柄（織
目柄、融着面積比率34％）、上ロール温度180℃、
下ロール温度190℃、ロール間隙２mmでエンボス
加工を行ない、実施例２の軽量ボードを得た。 比較例１、２、３および４ 比較例として前記実施例１に中間層として用い
たウレタンフオームを用いて、比較例２、３およ
び４は従来公知の市販ボードを用い、比較例２は
短繊維不織布の樹脂加したもの、比較例３はパル
プに樹脂含浸加工したもの、比較例４はPVCフ
イルムである。 前記実施例および比較例についての物性評価結
果を第１表に示す。

【表】 第１表より明らかなように、本発明の軽量ボー
ドは、みかけ密度が小さく、軽く、剛性、通気性
を有し耐摩擦性である。特に成型保型性が90％以
上と非常に良い結を得た。 比較例１は、ウレタンフオームだけで軽いが成
型保型性、剛性、耐摩擦性が劣る。 比較例２、３、４の市販のボードはみかけ密度
が大く厚みの割には非常に重い剛性ボードであ
る。さらに通気性がほとんどなく、成型保型性も
やや劣る。 ＜発明の効果＞ 本発明による成型性を有する軽量ボードは、前
述のように構成されているので、所望の厚さを付
与しても軽く、剛性を有し、必要あれば通気性を
付与することができる成型保型性の高い成型を行
うことのできる軽量ボードである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による成型性を有する軽量ボー
ドの一実施例を示す斜視図であり、第２図および
第３図は本発明による軽量ボードにおける表裏、
それぞれの不織布と発泡体との接合状態を示す断
面図であり、第２図はニードルパンチによつて接
合された場合、第３図は接着剤を用いて接合され
た場合を示し、第４図および第５図は成型保型性
試験法を説明する模式図であつて、第４図は試験
に用いられる器具を示し、第５図は成型された軽
量ボードを示す。 １……軽量ボード、１０，１１……不織布、１
２……繊維、１３……エンボスによる凹部、１
４，１５……発泡体に侵入した繊維、２０……発
泡体、２２，２３……接着剤層、３０……樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表裏それぞれの少くとも一枚の不織布が発泡
   体を介して積層されて相互に接合されている成型
   性を有する軽量ボードであつて、前記不織布が
   150℃における収縮率が５％以下で破断伸度70％
   以上を有するポリエチレンテレフタレート長繊維
   不織布であり、該不織布を構成する繊維が半径Ｒ
   の円形断面を有し、且つその中心部の平均屈折率
   をｎ｜｜（０）、中心から0.8Rの距離の部分にお
   ける平均屈折率をｎ｜｜（0.8）とすると1.570≦
   ｎ｜｜（０）≦1.670でかつ｛ｎ｜｜（0.8）−ｎ｜｜
   （０）｝≧５×10^-3を満たす繊維であり、前記軽量
   ボード中の各構成成分中の空隙に樹脂が充填され
   ていることを特徴とする成型性を有する軽量ボー
   ド。 ２ 前記不織布の表裏何れか一方又は両方の表面
   がエンボス加工されている特許請求の範囲第１項
   記載の軽量ボード。 ３ 前記発泡体中に前記表裏の不織布中の複数の
   繊維が侵入して、該侵入した繊維によつて表裏の
   不織布が発泡体に接合されている特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の軽量ボード。 ４ 前記表裏の不織布が接着剤によつて発泡体に
   接合されている特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の軽量ボード。