JPH0544148A - 繊維複合体の製造方法 - Google Patents
繊維複合体の製造方法Info
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- JPH0544148A JPH0544148A JP19168291A JP19168291A JPH0544148A JP H0544148 A JPH0544148 A JP H0544148A JP 19168291 A JP19168291 A JP 19168291A JP 19168291 A JP19168291 A JP 19168291A JP H0544148 A JPH0544148 A JP H0544148A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 曲げ物性に優れた繊維複合体を容易に製造す
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２中の
無機繊維を配向させる配向工程と、この不織マット状物
２の両面に熱可塑性樹脂からなるフィルムを積層して積
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上記積層体を拡開
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、前記配向工程におい
て、不織マット状物２の表面を多毛体１で擦って無機繊
維を面方向に配向させるものである。
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２中の
無機繊維を配向させる配向工程と、この不織マット状物
２の両面に熱可塑性樹脂からなるフィルムを積層して積
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上記積層体を拡開
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、前記配向工程におい
て、不織マット状物２の表面を多毛体１で擦って無機繊
維を面方向に配向させるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に自動車用内装材、
例えば天井材やドア芯材、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の製造方法に関するもので
ある。
例えば天井材やドア芯材、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の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【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。
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。
【０００３】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、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。
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、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。
【０００４】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。
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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の繊
維複合体の製造方法の場合、繊維の面方向への配向状態
が考慮されていないため、製品の強度が低下することと
なる。すなわち、マット状物に、ニードルパンチング処
理を行って厚み方向に繊維を多数配向させることによっ
て、製品の厚み方向の強度を発現させることが行われて
いるが、この場合、ニードルパンチング処理に起因する
多数の孔が生じるとともに、厚み方向にのみ多数の繊維
が配向することとなる。
維複合体の製造方法の場合、繊維の面方向への配向状態
が考慮されていないため、製品の強度が低下することと
なる。すなわち、マット状物に、ニードルパンチング処
理を行って厚み方向に繊維を多数配向させることによっ
て、製品の厚み方向の強度を発現させることが行われて
いるが、この場合、ニードルパンチング処理に起因する
多数の孔が生じるとともに、厚み方向にのみ多数の繊維
が配向することとなる。
【０００６】その結果、得られる繊維複合体の曲げ物性
が低下することとなる。また、別途、面方向への繊維配
向状態を考慮したマット状物を積層して繊維複合体を製
造することも考えられるが、作業工程が煩瑣となり、そ
の結果得られる製品がコスト高となってしまう。
が低下することとなる。また、別途、面方向への繊維配
向状態を考慮したマット状物を積層して繊維複合体を製
造することも考えられるが、作業工程が煩瑣となり、そ
の結果得られる製品がコスト高となってしまう。
【０００７】本発明は、係る実情に鑑みてなされたもの
で、曲げ物性に優れた繊維複合体を容易に製造すること
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。
で、曲げ物性に優れた繊維複合体を容易に製造すること
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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の繊維複合体の製
造方法は、無機繊維を主体とする不織マット状物中の無
機繊維を配向させる配向工程と、この不織マット状物の
両面に熱可塑性樹脂からなるフィルムを積層して積層体
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上記積層体を拡開し
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、前記配向工程において、
不織マット状物の表面を多毛体で擦って無機繊維を面方
向に配向させるものである。
造方法は、無機繊維を主体とする不織マット状物中の無
機繊維を配向させる配向工程と、この不織マット状物の
両面に熱可塑性樹脂からなるフィルムを積層して積層体
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上記積層体を拡開し
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、前記配向工程において、
不織マット状物の表面を多毛体で擦って無機繊維を面方
向に配向させるものである。
【０００９】本発明で使用されるマット状物は、無機繊
維を主体とするもので、５〜１０mm程度の厚みに形成さ
れる。このマット状物に用いられる無機繊維としては、
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５〜２００mmが好ま
しく５０mm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。
維を主体とするもので、５〜１０mm程度の厚みに形成さ
れる。このマット状物に用いられる無機繊維としては、
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５〜２００mmが好ま
しく５０mm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。
【００１０】また、その太さは細くなると機械的強度が
低下し、太くなると重くなって、かさ密度が大きくなる
ので５〜３０μｍが好ましく、より好ましくは７〜２０
μｍである。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、混織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のか
さ密度をさげるために、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、ポリアクリロニト
リル、等の熱可塑性有機繊維が添加されてもよい。
低下し、太くなると重くなって、かさ密度が大きくなる
ので５〜３０μｍが好ましく、より好ましくは７〜２０
μｍである。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、混織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のか
さ密度をさげるために、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、ポリアクリロニト
リル、等の熱可塑性有機繊維が添加されてもよい。
【００１１】配向工程では、通常、マット状物にニード
ルパンチング処理を行う。この際、パンチ密度は、１ｃ
ｍ2 当り１０〜７０ヶ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。
ルパンチング処理を行う。この際、パンチ密度は、１ｃ
ｍ2 当り１０〜７０ヶ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】そして、このニードルパンチング処理を行
った後、図１に示すように、多毛体ロール１でマット状
物２の表面を擦る。擦る方法としては、多毛体ロール１
を、マット状物２の搬送走行（図１（ａ）の矢印方向）
に対して同方向に回転させたり、もしくは逆方向に回転
させることによって行ったり、更には図１（ｂ）の如く
マット状物２の搬送方向に対し、マット状物２の下面側
に配したロール１は同方向に、上面側に配したロール１
は逆方向に回転させて行ってもよい（マット状物２に張
力がかかり難いのでマット状物２が軟らかく伸び易い場
合に好適である。）。
った後、図１に示すように、多毛体ロール１でマット状
物２の表面を擦る。擦る方法としては、多毛体ロール１
を、マット状物２の搬送走行（図１（ａ）の矢印方向）
に対して同方向に回転させたり、もしくは逆方向に回転
させることによって行ったり、更には図１（ｂ）の如く
マット状物２の搬送方向に対し、マット状物２の下面側
に配したロール１は同方向に、上面側に配したロール１
は逆方向に回転させて行ってもよい（マット状物２に張
力がかかり難いのでマット状物２が軟らかく伸び易い場
合に好適である。）。
【００１３】また、多毛体ロール１自身をマット状物２
の表面上の適宜の方向（例えば、幅方向）に移動させる
ことによって行ったりすることができる。これにより、
マット状物２の表面の無機繊維の一端が、引き抜かれる
ようにして表面に沿って配向することとなる。そして、
この面方向に配向した無機繊維によって曲げ強度が向上
することとなる。
の表面上の適宜の方向（例えば、幅方向）に移動させる
ことによって行ったりすることができる。これにより、
マット状物２の表面の無機繊維の一端が、引き抜かれる
ようにして表面に沿って配向することとなる。そして、
この面方向に配向した無機繊維によって曲げ強度が向上
することとなる。
【００１４】この面方向に配向した無機繊維の量として
は、マット状物２全体の０．５〜１０重量％となるよう
に配向させることが好ましい。この配向量が０．５重量
％未満だと効果が薄く、１０重量％を越えるとマット状
物２の内部が弱くなって全体の強度が低下することとな
る。
は、マット状物２全体の０．５〜１０重量％となるよう
に配向させることが好ましい。この配向量が０．５重量
％未満だと効果が薄く、１０重量％を越えるとマット状
物２の内部が弱くなって全体の強度が低下することとな
る。
【００１５】なお、多毛体ロール１は、ロール本体１０
の外周面に多数本の毛体１１を植毛したものである。こ
の毛体１１の植毛量や材質等は、マット状物２の表面の
無機繊維を表面に沿って配向させることができればどの
ようなものであってもよい。
の外周面に多数本の毛体１１を植毛したものである。こ
の毛体１１の植毛量や材質等は、マット状物２の表面の
無機繊維を表面に沿って配向させることができればどの
ようなものであってもよい。
【００１６】また、特に多毛体ロール１に限定されるも
のではなく、例えば、図２に示すように、基材１２に毛
体１１を植毛してなる多毛体ブラシ１３でマット状物２
の表面を擦ってもよいし、図３に示すように、複数の多
毛体ブラシ１３間にマット状物２を通過させて擦るよう
にしてもよい。
のではなく、例えば、図２に示すように、基材１２に毛
体１１を植毛してなる多毛体ブラシ１３でマット状物２
の表面を擦ってもよいし、図３に示すように、複数の多
毛体ブラシ１３間にマット状物２を通過させて擦るよう
にしてもよい。
【００１７】積層工程では、マット状物の両面に熱可塑
性樹脂フィルムを積層し、積層体を形成する。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
適と考えられる。
性樹脂フィルムを積層し、積層体を形成する。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
適と考えられる。
【００１８】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、赤外線ヒーターなどによる輻
射加熱方法等が挙げられる。
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、赤外線ヒーターなどによる輻
射加熱方法等が挙げられる。
【００１９】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上
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。
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上
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。
【００２０】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。
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。
【００２１】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十分
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。
うとするが無機繊維は一度押しつぶされているので十分
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。
【００２２】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。
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。
【００２３】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、不織布等の化粧用表皮材を積層して賦形すればよ
い。
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、不織布等の化粧用表皮材を積層して賦形すればよ
い。
【００２４】
【作用】本発明の繊維複合体の製造方法によると、配向
工程において、不織マット状物の表面を多毛体で擦るこ
とによって、マット状物中の無機繊維を面方向に配向さ
せることができる。
工程において、不織マット状物の表面を多毛体で擦るこ
とによって、マット状物中の無機繊維を面方向に配向さ
せることができる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。
【００２６】
【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を
重量比３：１の割合でカードマシンに供給し、解繊した
後、１ｃｍ2 当り６０箇所のニードルパンチを行って厚
さ６ｍｍ、平均重量４００ｇ／ｍ2 のマット状物を得
た。
と長さ５０ｍｍ，直径１０μｍのポリプロピレン繊維を
重量比３：１の割合でカードマシンに供給し、解繊した
後、１ｃｍ2 当り６０箇所のニードルパンチを行って厚
さ６ｍｍ、平均重量４００ｇ／ｍ2 のマット状物を得
た。
【００２７】次いで、図１（ａ）に示すように、このマ
ット状物２の両面を多毛体ロール１で擦り、マット状物
２の表面を面方向に配向させた。なお、多毛体ロール１
は、マット状物２の搬送速度に対して１０倍の表面速度
となるように回転させた。
ット状物２の両面を多毛体ロール１で擦り、マット状物
２の表面を面方向に配向させた。なお、多毛体ロール１
は、マット状物２の搬送速度に対して１０倍の表面速度
となるように回転させた。
【００２８】次に、マット状物の両面に厚さ約１２０μ
ｍで、ＭＩ５の高密度ポリエチレンフィルムを積層した
後、全体をテフロンシートの間に挟み、２００℃で３分
間加熱し、３Ｋｇ／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５ｍｍまで拡開した後、全体
を冷却した。
ｍで、ＭＩ５の高密度ポリエチレンフィルムを積層した
後、全体をテフロンシートの間に挟み、２００℃で３分
間加熱し、３Ｋｇ／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５ｍｍまで拡開した後、全体
を冷却した。
【００２９】得られたサンプルから重量の異なる種々の
部分を取り、曲げ強度と曲げ弾性率を測定した。結果を
表１に示す。
部分を取り、曲げ強度と曲げ弾性率を測定した。結果を
表１に示す。
【００３０】
【実施例２】実施例１の配向工程において、図３に示す
ように、マット状物２を複数の多毛体ブラシ１３の間に
通過させて、該マット状物２の表面を擦った。それ以外
は実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
ように、マット状物２を複数の多毛体ブラシ１３の間に
通過させて、該マット状物２の表面を擦った。それ以外
は実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３１】得られたサンプルから重量の異なる種々の
部分を取り、曲げ強度と曲げ弾性率を測定した。結果を
表１に示す。
部分を取り、曲げ強度と曲げ弾性率を測定した。結果を
表１に示す。
【００３２】
【比較例１】マット状物の表面を擦らなかった以外は実
施例１と同様にしてサンプルを作成した。
施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３３】得られたサンプルから重量の異なる種々の
部分を取り、曲げ強度と曲げ弾性率を測定した。結果を
表１に示す。
部分を取り、曲げ強度と曲げ弾性率を測定した。結果を
表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によると、配
向工程において、不織マット状物の表面を多毛体で擦る
ことによって、マット状物中の無機繊維を面方向に配向
させることができるので、曲げ物性に優れた繊維複合体
を容易に製造することができる。
向工程において、不織マット状物の表面を多毛体で擦る
ことによって、マット状物中の無機繊維を面方向に配向
させることができるので、曲げ物性に優れた繊維複合体
を容易に製造することができる。
【図１】本発明に係る製造方法の要部を説明する図面で
あって、配向工程を示す概略図である。
あって、配向工程を示す概略図である。
【図２】本発明に係る製造方法の要部を説明する図面で
あって、配向工程の他の実施例を示す概略図である。
あって、配向工程の他の実施例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る製造方法の要部を説明する図面で
あって、配向工程のさらに他の実施例を示す概略図であ
る。
あって、配向工程のさらに他の実施例を示す概略図であ
る。
１ 多毛体ロール（多毛体） １３ 多毛体ブラシ（多毛体） ２ マット状物
Claims (1)
- 【請求項１】 無機繊維を主体とする不織マット状物中
の無機繊維を配向させる配向工程と、この不織マット状
物の両面に熱可塑性樹脂からなるフィルムを積層して積
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上記積層体を拡開
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、 前記配向工程において、不織マット状物の表面を多毛体
で擦って無機繊維を面方向に配向させることを特徴とす
る繊維複合体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19168291A JP2986253B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 繊維複合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19168291A JP2986253B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 繊維複合体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544148A true JPH0544148A (ja) | 1993-02-23 |
| JP2986253B2 JP2986253B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=16278704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19168291A Expired - Fee Related JP2986253B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 繊維複合体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2986253B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012158472A2 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | Hunter Douglas Industries Switzerland Gmbh | Architectural panels including elongated thermoplastic members and methods of making the same |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP19168291A patent/JP2986253B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012158472A2 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | Hunter Douglas Industries Switzerland Gmbh | Architectural panels including elongated thermoplastic members and methods of making the same |
| WO2012158472A3 (en) * | 2011-05-13 | 2013-01-17 | Hunter Douglas Industries Switzerland Gmbh | Architectural panels including elongated thermoplastic members and methods of making the same |
| US9702146B2 (en) | 2011-05-13 | 2017-07-11 | 3Form, Llc | Architectural panels including elongated thermoplastic members |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2986253B2 (ja) | 1999-12-06 |
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