JPH05311556A

JPH05311556A - 繊維複合体の製造方法

Info

Publication number: JPH05311556A
Application number: JP4110125A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Yamaji; 克彦山路; Michiaki Sasayama; 道章笹山; Masanori Nakamura; 雅則中村
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1993-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】製品強度に優れ、かつ、製品強度の均一化を図
ることのできる繊維複合体の製造方法を提供することを
目的としている。【構成】無機繊維を主体とする不織マット状物に熱可塑
性樹脂からなるフィルムを多数枚積層して積層体を形成
する積層工程と、積層体を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る加熱工程と、溶融
状態で積層体を圧縮する圧縮工程と、樹脂成分が溶融し
た状態で積層体を拡開して該積層体の厚みを増大させる
拡開工程とを順次行う繊維複合体の製造方法であって、
積層工程において、長さ０．１〜５ｍｍの無機短繊維を
含む熱可塑性樹脂フィルム、もしくは、無機繊維と熱可
塑性樹脂成分とからなる複合体の粉砕品をシート状にし
たものを少なくとも１枚積層するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に自動車用内装材、
たとえば天井芯材やドア芯材、あるいは建築用内装材と
して好適に用いられる繊維複合体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用内装材には、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、たとえば特開昭６４−７７６６４号公報に示すよう
な方法が知られてる。すなわち、この方法は、まず、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、この積層体を加熱、次いで圧縮して、
溶融した熱可塑性樹脂をマット状物内部へ含浸させる。
その後、熱可塑性樹脂が溶融した状態で拡開し、積層シ
ートの厚みを増大させて冷却することによって実施され
る。

【０００３】そして、この製造方法で使用されるマット
状物は、製品の厚み方向の強度を発現させるため、ニー
ドルパンチング処理により厚み方向に繊維を多数配向さ
せていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車用内
装材や建築用内装材は、その取り付け工程に耐えうる強
度が必要とされる。

【０００５】しかし、上記従来の製造方法の場合、マッ
ト状物の重量的ばらつきが大きくなってしまう。その結
果、製品強度が不均一で、特に弱い部分で折れてしまう
といった不都合を生じる。

【０００６】本発明は、係る実情に鑑みてなされたもの
で、製品強度に優れ、かつ、製品強度の均一化を図るこ
とのできる繊維複合体の製造方法を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の繊維複合体の製造方法は、主として無機繊維
からなる不織マット状物に熱可塑性樹脂からなるフィル
ムを多数枚積層して積層体を形成する積層工程と、この
積層体を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る加熱工程と、この溶融状態で積
層体を圧縮する圧縮工程と、上記樹脂成分が溶融した状
態でこの積層体を拡開して該積層体の厚みを増大させる
拡開工程とを順次行う繊維複合体の製造方法であって、
前記積層工程において、長さ０．１〜５ｍｍの無機短繊
維を含む熱可塑性樹脂フィルムを、少なくとも１枚積層
するものである。

【０００８】また、積層工程において、無機繊維と熱可
塑性樹脂成分とからなる複合体の粉砕品をシート状にし
たものを、少なくとも１枚積層するものである。

【０００９】本発明で使用されるマット状物は、無機繊
維を主体として形成される。この無機繊維としては、た
とえばガラス繊維、ロックウール等が挙げられ、その長
さはマット状物の形成性の点から５〜２００ｍｍが好ま
しい。また、その太さは、細くなると機械的強度が低下
し、太くなるとマット形成時に折れやすくなるので５〜
３０μｍが好ましく、より好ましくは７〜２０μｍであ
る。

【００１０】この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、混繊しマット状物を製造する方法が挙げら
れる。また、無機繊維を接着するためやマット状物をか
さ高くするために、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、ポリアクリロニトリル等
の熱可塑性樹脂製有機繊維が添加されてもよい。

【００１１】マット状物には一般にニードルパンチング
処理を施す。この際、パンチ密度は、１ｃｍ²当たり３
０〜１００ヵ所行われるのが好ましい。このニードルパ
ンチング処理は、無機繊維を絡めてマット状物の取り扱
いを容易にすることの他に、無機繊維をマット状物の厚
み方向に多数配向させることにより製品の圧縮強度を上
げるために行われる。

【００１２】積層工程では、マット状物の両面に、多数
枚の熱可塑性樹脂フィルムを積層載置し、積層体を形成
する。

【００１３】この時、使用される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、ポリアミ
ド、ポリエステル等が好適である。

【００１４】また、この時、使用される熱可塑性樹脂フ
ィルムの少なくとも１枚に、０．１〜５ｍｍの無機短繊
維を混入した熱可塑性樹脂フィルムを使用する。この無
機短繊維を混入した熱可塑性樹脂フィルムは、熱可塑性
樹脂フィルムと一体に製造したものであってもよい。す
なわち、熱可塑性樹脂フィルムの多層フィルムを製造す
る際に、その一層中に無機短繊維を混入させて一体とし
たものであってもよい。ただし、無機短繊維混入熱可塑
性樹脂フィルムの内側に無機短繊維が混入していない熱
可塑性樹脂フィムルを配置して積層を行うのが好まし
い。

【００１５】また、無機短繊維を混入した熱可塑性樹脂
フィルムに代えて、無機繊維と熱可塑性樹脂成分とから
なる複合体の粉砕品をシート状にしたものを用いてもよ
い。この粉砕品は、一般に市販されているスタンパブル
シート〔商品名：アズデル（アズデル社製）、ラドライ
ト（ウィギンス社製）等〕のように、主に無機繊維と熱
可塑性樹脂とからなる複合体を粉砕したものを使用する
ことができる。また、これらのリサイクル品や製造かす
等を適宜粉砕して使用することも可能である。ただし、
粉砕後の大きさは、無機繊維が０．１〜５ｍｍの長さを
保つ程度に粉砕するのが好ましい。

【００１６】なお、これら積層体の外層に、補強層や他
部材との接着層を設けてもよい。

【００１７】加熱工程では、上記積層体を上記樹脂成分
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
る。この際、加熱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、赤外線ヒーター等による輻射
加熱方法等が挙げられる。

【００１８】圧縮工程では、上記積層体を溶融状態のま
まで圧縮する。この際、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挙
げられる。プレス圧力は０．１〜２０Ｋｇ／ｃｍ²であ
って圧縮時間は１〜１０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８０〜５％に設
定するのが好ましい。

【００１９】プレス、ロールともに圧縮する際には、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。この際圧縮されると、溶融した熱可塑性樹脂
は無機繊維中に含浸される。

【００２０】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、上下から真空吸引を行う等の拡
開工程を経るのが好ましい。拡開工程では、圧縮工程で
加えた圧力を解圧し、熱可塑性樹脂が溶融した状態で、
拡開し、材料の厚みを増大させる。

【００２１】このようにして得られた繊維複合体を賦形
するには、樹脂成分の溶融温度以上の温度に再加熱し、
プレス等の圧縮成形を行えばよく、たとえば自動車用天
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、織布等の化粧用表皮材を積層して賦形すれ
ばよい。

【００２２】

【作用】請求項１記載の本発明によると、積層工程にお
いて、０．１〜５ｍｍの無機短繊維を含む熱可塑性樹脂
フィルムを、少なくとも１枚積層するので、この無機短
繊維および樹脂等が、マット状物に均等に分散するとと
もに、マット状物のニードルパンチング孔や局所的くぼ
み等を埋めることとなる。

【００２３】また、請求項２記載の本発明によると、積
層工程において、無機繊維と熱可塑性樹脂成分とからな
る複合体の粉砕品をシート状にしたものを、少なくとも
１枚積層するので、この粉砕品を構成する無機短繊維お
よび樹脂等が、マット状物に均等に分散するとともに、
マット状物のニードルパンチング孔や局所的くぼみ等を
埋めることとなる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明に係る実施例と、これらの比較
対照となる比較例とを示し、本発明について優れている
所以を明らかにする。

【００２５】

【実施例１】長さ５０ｍｍ，直径１３μｍのガラス繊維
と、長さ５０ｍｍ、直径１０μｍのポリプロピレン繊維
とを重量比３：１でカードマシンに供給し、解織した後
１ｃｍ²当り６０箇所のニードルパンチを行って厚さ６
ｍｍ、平均重量４５０ｇ／ｍ ²のマット状物を得た。

【００２６】次に、この両面にそれぞれ２枚のフィルム
を積層し、積層体を形成した。ただし、内層側のフィル
ムは、厚さ８０μｍ（７７ｇ／ｍ²）、ＭＩ５の高密度
ポリエチレンフィルムを積層した。また、外層側のフィ
ルムは、厚さ６０μｍ、ＭＩ１５で２ｍｍ長のガラス繊
維を３０重量％混入した（ガラス繊維２０ｇ／ｍ²、樹
脂５０ｇ／ｍ²）高密度ポリエレンフィルムを積層し
た。

【００２７】次いで、全体をテフロンシートの間に挟
み、２００℃で３分間加熱し、５Ｋｇ／ｃｍ²の圧力
で、２００℃に加熱したプレスで圧縮し、次に２００℃
に保ってテフロンシートを両側から真空吸引して３．５
ｍｍまで拡開した後、冷却した。

【００２８】得られたサンプルの曲げ強度を、ＪＩＳ
Ｋ７２２１に従って測定した。

【００２９】測定数は３０で強度の平均値と強度バラツ
キの標準偏差を算出した。結果を表１に示す。

【００３０】

【実施例２】厚さ６０μｍ、ＭＩ１２で２ｍｍ長のガラ
ス繊維を３０重量％混入した（ガラス繊維２０ｇ／
ｍ²、樹脂５０ｇ／ｍ²）高密度ポリエレンフィルムを
外層側のフィルムとして積層した以外は、実施例１と同
様にしてサンプルを作成した。また、同様にして曲げ強
度を測定した。結果を表１に示す。

【００３１】

【実施例３】無機繊維を主体としたマット状物および熱
可塑性樹脂からなる複合体の粉砕品（粉砕品中の無機繊
維の長さ約２ｍｍ）と高密度ポリエチレンとを１：１の
重量比で混合して厚さ６０μｍのシート状にしたもの
を、外層側のフィルムとして積層した以外は、実施例１
と同様にしてサンプルを作成した。また、同様にして曲
げ強度を測定した。結果を表１に示す。

【００３２】

【比較例１】厚さ８１μｍ（７７ｇ／ｍ²）、ＭＩ１２
の高密度ポリエレンフィルム（ガラス繊維を含まない）
を外層側のフィルムとして積層した以外は、実施例１と
同様にしてサンプルを作成した。また、同様にして曲げ
強度を測定した。結果を表１に示す。

【００３３】

【比較例２】混入したガラス繊維を１０ｍｍとした以外
は、実施例２と同様にしてサンプルを作成した。また、
同様にして曲げ強度を測定した。結果を表１に示す。

【００３４】

【比較例３】混入したガラス繊維を長辺が数十μｍのガ
ラス粉末とした以外は、実施例２と同様にしてサンプル
を作成した。また、同様にして曲げ強度を測定した。結
果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によると、無
機短繊維および樹脂等が、マット状物に均等に分散する
とともに、マット状物のニードルパンチング孔や局所的
くぼみ等を埋めることとなるので、曲げ強度のばらつき
が小さくなり、特に弱い部分が解消される。その結果、
強度ばらつきが小さい均一な強度をもった繊維複合体が
得られるとともに、全体の平均強度も向上することとな
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主として無機繊維からなる不織マット状
物に熱可塑性樹脂からなるフィルムを多数枚積層して積
層体を形成する積層工程と、この積層体を上記樹脂成分
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
る加熱工程と、この溶融状態で積層体を圧縮する圧縮工
程と、上記樹脂成分が溶融した状態でこの積層体を拡開
して該積層体の厚みを増大させる拡開工程とを順次行う
繊維複合体の製造方法であって、前記積層工程において、長さ０．１〜５ｍｍの無機短繊
維を含む熱可塑性樹脂フィルムを、少なくとも１枚積層
することを特徴とする繊維複合体の製造方法。
【請求項２】積層工程において、無機繊維と熱可塑性
樹脂成分とからなる複合体の粉砕品をシート状にしたも
のを、少なくとも１枚積層する請求項１記載の繊維複合
体の製造方法。