JPH0617363A - 同時接着で繊維材料を圧縮成形することによって造形品を製造する方法及びその造形品 - Google Patents

同時接着で繊維材料を圧縮成形することによって造形品を製造する方法及びその造形品

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JPH0617363A
JPH0617363A JP5114684A JP11468493A JPH0617363A JP H0617363 A JPH0617363 A JP H0617363A JP 5114684 A JP5114684 A JP 5114684A JP 11468493 A JP11468493 A JP 11468493A JP H0617363 A JPH0617363 A JP H0617363A
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fibrous material
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Peter Knobloch
ペーター・クノブロフ
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Hoechst AG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 同時接着で繊維材料を圧縮成形することによ
って造形品を製造する方法を提供する。 【構成】 繊維材料が接着剤と混合され、そして接着剤
が硬化するまで、加圧状態にて金型中に保持される。合
成繊維をベースとした本質的に微細の繊維材料と、製造
すべき造形品に必要な硬度と剛性を付与するチョップド
モノフィラメントとの混合物を前記繊維材料として使用
することから成り、この場合、製造された造形品の接着
剤含量は、造形品の重量を基準として１０重量％未満で
ある。 【効果】 接着剤の含量が少なくて、繰り返しリサイク
ル可能であるような造形品を製造することが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維材料を接着剤と混
合し、接着剤が硬化するまで加圧下にて金型中に保持す
るという造形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】造形品を製造するための方法が、例えば
ＥＰ−Ｂ−０，１６０，２７０に記載されており、該特
許には上記のような材料を形成する種々の方法について
も説明されている。上記の繊維出発原料としては、ショ
ディ、木材、かんな屑、および細断紙屑などがあるが、
合成繊維の処理加工からの屑（ｒｅｓｉｄｕｅｓ）も特
有の利点があり、特にポリエチレンテレフタレートから
造られる繊維が有利である。該繊維は、一般にポリエス
テル繊維と呼ばれ、ショディの形で使用される。
【０００３】上記特許明細書においては、ショディはポ
リエステルスパンボンド屑、すなわち、引っ張られたス
パンボンド（ｐｕｌｌｅｄ ｓｐｕｎｂｏｎｄｅｄ）と
して表記されている。
【０００４】上記ヨーロッパ特許における特許請求の範
囲によれば、この繊維材料は、イ）ビニルエステルと少
なくとも１種のさらなるビニルモノマーとのコポリマー
をベースとしたホットメルト接着剤、ロ）固体エポキシ
樹脂およびハ）前記エポキシ樹脂のための硬化剤を含ん
だ微粉状混合物と混合される。そしてホットメルト接着
剤が液化してエポキシ樹脂がその硬化剤と反応する温度
にまで、この混合物が金型中で加圧下にて加熱される。
【０００５】ビニルエステルのコポリマーをベースとし
た第１の接着剤は、このようにして得られるシートに対
し専ら弾性を付与することが判明している。また第２の
接着剤として使用されている固体エポキシ樹脂は、シー
トに対し硬度を付与する。
【０００６】ショディを専ら使用した場合には内部表面
積が大きくなり、したがって接着剤の取り込み量が多く
なる。この材料を微粉砕し、そして再びシートに成形す
ると、接着剤の含量が急激に上昇するであろう。したが
って、このようにして得られる造形品を再度リサイクル
して利用しようとするには制限がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、適切
な強度と硬度をもち、１回以上のリサイクルが可能な造
形品を得るための方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明では、ショディまたは微粉砕したポリエステルス
パンボンド屑等の微細繊維材料に加えて、完全に合成の
高分子量モノフィラメントのチョップを使用する。高分
子量モノフィラメントは、製造すべきシート材料に対し
十分な剛性を与え、この剛性により、シート材料に凝集
性や弾性を付与し、且つごく少量で専ら使用される接着
剤系を使用することができる。この接着剤は、例えば、
ビニルエステルとさらなるビニルモノマーとのコポリマ
ーをベースとしたホットメルト接着剤であってもよい。
この場合においては、シート材料は、造形品として求め
られる弾性や凝集性を接着剤から、そして他の必要な強
度特性（特に剛性と硬度）を使用されるチョップドモノ
フィラメントから得る。また同時に内部表面積がより少
なくなるので、接着剤の含量を減らすことができる。
【０００９】即ち、本発明によれば、繊維材料を接着剤
と混合し、接着剤が硬化するまで加圧下にて金型中に保
持する造形品の製造方法であって、合成繊維をベースと
した本質的に微細の繊維材料と、製造すべき造形品に必
要な硬度と剛性を付与するチョップド（細断）モノフィ
ラメントとの混合物を前記繊維材料として使用すること
から成り、ここで、既に製造された造形品（ｒｅａｄｙ
−ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｓｈａｐｅｄ ａｒｔｉｃｌｅ）
の接着剤含量は、造形品の重量を基準として１０重量％
以下である、前記製造方法が提供される。
【００１０】製造すべき造形品に使用される繊維材料
は、基本的に異なる特性を有する２種の成分から成る。
【００１１】これら成分のうちの１種は、製造プロセス
又は下流の処理加工工程若しくは使用時に発生する微粉
砕スパンボンド合成繊維屑も含めたショディ等の微細繊
維材料である。
【００１２】合成繊維は、ポリエステル（特にポリエチ
レンテレフタレート）であっても、ポリアミドであって
も、あるいはポリアクリロニトリルであってもよい。本
明細書で言う“繊維材料”とは、その線密度が、使用さ
れる特定のモノフィラメントの線密度よりかなり低い材
料を意味している。微細繊維材料に対する典型的な線密
度の範囲は１〜１０ｄｔｅｘ、好ましくは２〜５ｄｔｅ
ｘである。
【００１３】もう１種の成分は、細断され、チャフカッ
トされ（ｃｈａｆｆｃｕｔ）、そして引っ張られた合成
モノフィラメントから成る。これらのモノフィラメント
は、少なくとも０．０１ｍｍ2の断面積、３〜３０ｍｍ
の細断長さ、および少なくとも３の長さ対直径比をもっ
た溶融紡糸モノフィラメントであるのが好ましい。この
ようなモノフィラメントチョップについては、ドイツ実
用新案ＤＥ−Ｕ−９１１１７０５．４に説明されてい
る。こうしたモノフィラメントチョップを得るための適
切な出発原料は、これらのモノフィラメントの製造時や
さらなる処理加工時において得られ、そしてさらには使
用後においても得られることがある。同様に、ＤＥ−Ｕ
−９１ １１ ７０６．２ に記載されているように、
このモノフィラメントは、０．１〜１．０ｃｍ2の小板
面積（ｐｌａｔｅｌｅｔ ａｒｅａ）を有する細断・チ
ャフカットされたモノフィラメント布帛の形で使用する
こともでき、５０〜約２０００ｇ／ｍ2の目付を有する
編織布から得ることもできる。同様に、これら２種の形
態のモノフィラメントの混合物も使用することができ
る。モノフィラメントが、チャフカットされた布帛の形
態、またはルーズな個々のモノフィラメントチョップの
形態のいずれであろうと、モノフィラメント成分の剛性
・硬度付与特性に対してあまり影響を与えない。モノフ
ィラメントの割合は、繊維材料の重量を基準として１０
〜９０重量％であることが好ましい。
【００１４】使用するポリマー系については、いかなる
制約もない。単一の材料系を使用できるようにするため
にとり得る１つの方策は、２種の成分が同じポリマー
系、例えばポリエチレンテレフタレートから得られるよ
うにすることである。
【００１５】接着剤の特性は、広い範囲で変えることが
できる。液状接着剤だけでなく、特に微粉状接着剤も適
切である。ホットメルト接着剤だけでなく、反応性接着
剤も使用することができる。化学的な面に関して、接着
剤の選択はいかなる制約も受けない。エポキシ樹脂およ
び／またはポリウレタン樹脂をベースとした接着剤だけ
でなく、加熱すると液化して、これが冷えると繊維材料
を一緒に結合するような熱可塑性樹脂も使用することが
できる。
【００１６】繊維材料中に含まれるモノフィラメントが
剛性と硬度を付与するので、形成された造形品に対して
凝集性と弾性を優先的に付与するような接着剤系を使用
することができる。このことは例えば、ビニルエステル
のコポリマーをベースとしたホットメルト接着剤を使用
して達成することができる。したがって、異種の接着剤
の使用や、複雑な多種材料系の使用を避けることができ
る。
【００１７】好ましい接着剤は、その使用温度が使用さ
れる繊維材料の溶融温度より低く、そして従来使用され
ていて定評のある他分野からの接着剤である。
【００１８】モノフィラメントの含量が高いとき、すな
わち内部表面積が少ないときに、接着剤の量を特に少な
く保持することができる。例えば、前記のＥＰ−Ｂ−０
１６０２７０は、８０〜９５重量部の繊維材料と５〜２
０重量部の接着剤を好ましくは９０：１０の重量比にて
使用することを説明している。本発明によれば、モノフ
ィラメントの含量を高くすることによって、接着剤の含
量を造形品の重量を基準として２〜１０重量％、好まし
くは約５重量％以下、例えば３〜５重量％に下げること
が可能となる。このことは特に、単一材料系や繰り返し
のリサイクル適性に対して求められる要請に適合する。
【００１９】本発明の造形品を製造するためには、全て
の成分を充分に混合し、１平米当たりの重量に従って加
熱可能なプレス中に均一に配分し、そして加圧下で加熱
する。この加熱温度は、接着剤の作用温度によって異な
る。成形時間は、造形品内部の接着剤が完全に反応しう
るるよう選択しなければならない。プレスの成形圧力と
定盤の間隔は、造形品の所望する厚さにより異なる。接
着剤がその効果を充分に現出し終えたら、応力を取り除
く。接着剤系の種類によって異なるが、例えば、温度が
ある特定のレベル以下に降下する場合などが当てはま
る。
【００２０】本発明においては、上述の造形品の製造方
法に加えて、該製造方法にしたがって繊維材料とチョッ
プドモノフィラメントから得られる造形品であって、こ
こでモノフィラメントの割合は、モノフィラメントが造
形品の硬度と強度に実質的に寄与し、そして一方、前記
微細繊維材料と前記接着剤が実質的に弾性を規定するよ
うな割合であるものが提供される。
【００２１】本発明の造形品は、耐力特性が良好である
ことから広範囲の分野で（例えば包装品の集成における
安定化用シートとして）使用することができる。本発明
の造形品はさらに、遮音材や断熱材として（例えばイン
テリア装飾において）使用することもできる。本発明の
造形品は、自動車用構造物における絶縁材料として、防
音用材料として、あるいはこれらの機能の２つ以上が同
時に要求されるどのような場合においても使用すること
ができる。これには、例えばビルディング建築の場合が
当てはまる。これらの造形品は、更生リサイクルが意図
されている場合に使用するのが好ましい。接着剤の含量
が少ないために、リサイクルを繰り返しても、接着剤成
分の割合はごく僅かづつしか増大しない。接着剤の含量
が低いということは、例えば２種の繊維成分が同じポリ
マー（例えばポリエチレンテレフタレート）から造られ
ているときには、単一材料系の要件に実質的に適合す
る。これらの物品は、弾性が繊維材料の含量から、およ
び／または硬度と剛性がある特定レベルのモノフィラメ
ント含量から求められるときに使用するのが好ましい。
【００２２】接着剤の含量を低く保持すると共に、さら
に撥水性の成分を補足することができる。即ち、毛管作
用による水の進入を妨げるために、繊維材料を接着剤と
共にさらに撥水性成分と混合することおできる。この場
合、造形品の形成において生じる最高温度に耐え、且つ
使用される材料と混和しうる、という規準にしたがって
市販の添加剤を選定することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 103:00 105:06

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 繊維材料を接着剤と混合し、接着剤が硬
    化するまで加圧下にて金型中に保持する造形品の製造方
    法であって、 合成繊維をベースとした本質的に微細の繊維材料と、製
    造すべき造形品に必要な硬度と剛性を付与するチョップ
    ドモノフィラメントとの混合物を前記繊維材料として使
    用することから成り、ここで、製造された造形品の接着
    剤含量は、造形品の重量を基準として１０重量％以下で
    ある、前記製造方法。
  2. 【請求項２】 前記微細繊維材料が、合成繊維をベース
    としたショディおよび／または微粉砕結合された繊維ウ
    ェブ、特に微粉砕スパンボンドである、請求項１記載の
    製造法。
  3. 【請求項３】 前記微細繊維材料が、１〜１０ｄｔｅ
    ｘ、特に２〜５ｄｔｅｘの線密度を有する繊維から成
    る、請求項１記載の製造法。
  4. 【請求項４】 使用する前記接着剤が微粉状ホットメル
    ト接着剤であり、前記繊維材料が前記微粉状ホットメル
    ト接着剤と混合され、そして前記ホットメルト接着剤が
    液化し硬化して固体物品を形成するような温度に、加圧
    下で金型中にて加熱される、請求項１記載の製造法。
  5. 【請求項５】 ビニルエステルと少なくとも１種のさら
    なるビニルモノマーとのコポリマーをベースとしたホッ
    トメルト接着剤が使用される、請求項１記載の製造法。
  6. 【請求項６】 モノフィラメントの割合が、前記繊維材
    料の重量を基準として１０〜９０重量％である、請求項
    １記載の製造法。
  7. 【請求項７】 前記チョップドモノフィラメントが、フ
    リーの形態および／または布帛小片の形態で使用され
    る、請求項１記載の製造法。
  8. 【請求項８】 前記のショディおよび／または微粉砕結
    合された繊維ウェブ、ならびに前記モノフィラメントが
    同種のポリマーから造られている、請求項２記載の製造
    法。
  9. 【請求項９】 前記繊維材料がポリエステル、特にポリ
    エチレンテレフタレートから成る、請求項１記載の製造
    法。
  10. 【請求項１０】 前記接着剤が、造形品の重量を基準と
    して２〜１０重量％を構成する、請求項１記載の製造
    法。
  11. 【請求項１１】 前記接着剤が、造形品の重量を基準と
    して３〜５重量％を構成する、請求項１記載の製造法。
  12. 【請求項１２】 毛管作用による水の進入を妨げるため
    に、前記繊維材料を接着剤と共にさらに撥水性成分と混
    合する、請求項１記載の製造法。
  13. 【請求項１３】 請求項１記載の製造法にしたがって繊
    維材料とチョップドモノフィラメントから得られる造形
    品であって、ここでモノフィラメントの割合は、モノフ
    ィラメントが造形品の硬度と強度に実質的に寄与し、そ
    して一方、前記微細繊維材料と前記接着剤が実質的に弾
    性を規定するような割合である、前記造形品。
JP5114684A 1992-05-15 1993-05-17 同時接着で繊維材料を圧縮成形することによって造形品を製造する方法及びその造形品 Pending JPH0617363A (ja)

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