JPH0659703B2 - 難燃性構造用繊維パネル - Google Patents

難燃性構造用繊維パネル

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JPH0659703B2
JPH0659703B2 JP8285588A JP8285588A JPH0659703B2 JP H0659703 B2 JPH0659703 B2 JP H0659703B2 JP 8285588 A JP8285588 A JP 8285588A JP 8285588 A JP8285588 A JP 8285588A JP H0659703 B2 JPH0659703 B2 JP H0659703B2
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fiber
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fibers
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aramid
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エルウッド・ジー・トラスク
ロナルド・ダブリュー・アダムス
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ゲーツ・フォームド−ファイバー・プロダクツ・インコーポレーテッド
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は繊維質の不織繊維パネルに関するものであり、
さらに特定的にいえば、不織繊維のいくつかの層に頼る
構成体を利用して難燃性パネルとして利用することがで
き、あるいは、仕上がりパネルを形成するよう繊維質ま
たは非繊維質成分の他の層をそれへ結合させた、難燃性
の構造用フエーシアとしての用途に適する繊維パネルに
関するものである。
発明の分野 不織繊維パネルは快適な視覚性と触感性を必要とする応
用における認識と使用が増大しつつある。それらの用法
の馴染み深い例は車のトランク室のカーペット様内張で
ある。選択する特定の技法に応じて、不織繊維パネルは
また顕著な剛性をもつことができ、構造用フエーシアと
してしばしば知られる剛性または半剛性の構造品を必要
とする状況において必要なものになっている。室の内
側、特に輸送目的用に使用する室の内側を内張りすると
きには、美的外観と感触をもつだけでなく消音性と熱的
絶縁能力をある程度与えることがしばしば望ましい。そ
の上、完全に耐火性でないとしても少くとも難燃性であ
る室内内張を施こすことが望ましく、あるいは、必要事
項でもある。このことは航空機内部施工において特に必
要である。研究および開発は難燃性でありかついくつか
の種類の内装仕上げ材として適当に二次加工できる各種
の繊維質および非繊維質材料に関して行なわれてきた。
ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）は、正常條件下にお
いて空気中で易燃性でなく、煙をほとんどまたは全く発
生せず、そして、５６０℃の温度まで有毒排ガス（offg
ases）を事実上生成することがない、市販中あるいは開
発段階中のいずれかにある唯一の紡織繊維である。ＰＢ
Ｉはポリエステル繊維と類似である紡織加工性質をも
ち、ＰＢＩからつくった衣料品は高水準の快適性をもっ
ている。５６０℃というＰＢＩの有用温度は、比較によ
ると、他の市販の高温繊維すなわち有機繊維よりも約２
００℃高い。商業的には、ＰＢＩはセラニーズ・コーポ
レーションによって開発されてきた。興味深いことに、
ＰＢＩは木綿繊維の高度に快適な特性の多くをもってい
る。ＰＢＩ繊維の最も初期の応用の一つは空軍およびＮ
ＡＳＡ用の耐火性飛行服生地における織布としてのその
用途であった。繊維としてのその用途のほかにＰＢＩ
は、発泡体として、接着剤（これは良好な高温能力をも
つだけでなくきわめて良好な極低温性質ももつ）とし
て、平らなシート（あるいはフイルム）として、そし
て、中空繊維として製造することもできる。
芳香族ポリアミドを生ずる反応によって形成される繊維
は総括的にはアラミドとして知られている。米国連邦取
引委員会によると、アラミドは繊維形成性物質がアミド
（−ＣＯ−ＮＨ−）結合の少くとも８−５％が芳香族環
へ直接に結合されている長鎖合成ポリアミドである。
（対照的に、ナイロンは繊維形成性物質がアミド結合の
８−５％以下が脂肪族部分へ直接に結合されている長鎖
合成ポリアミドである）。
開発された最初のアラミド繊維はデュポン社により１９
６７年にノメックス（登録商標）の商標名で商業化され
た。ノメックスはポリ（ｍ−フエニレンイソフタルアミ
ド）（ＭＰＤ−Ｉ）を基本にしている。ケブラー（登録
商標）として知られるモジュラスがより一層高い繊維は
もう一つのよく知られるアラミド繊維であり、ポリ（Ｐ
−フエニレンテレフタルアミド）（ＰＰＤ−Ｔ）を基本
にしている。
アラミド繊維は慣用的な意味において溶融しないけれど
も、それらは示差熱分析サーモグラフ試験において吸熱
ピークを示し、そしてまた約２５０℃から約４００℃に
わたるガラス転移点を示す。アラミド繊維は慣用的意味
において溶融しないという事実にもかかわらず、それら
はしかし軟化点を示す。慣用的紡織繊維にそれらの抗張
強度のすべてを失なわせる昇温において、アラミドは、
室温においてその種の慣用的紡織繊維について特徴的で
ある抗張強度をもつ。例えば、ナイロン６，６は約２０
５℃においてその強度をすべて失なうが、一方、アラミ
ド繊維は３５０℃近傍まで抗張モジュラスの喪失を示す
ことがない。
燃焼時には、アラミド繊維は厚い木炭（char）を生成
し、これはスキンに対するはげしい焼けを防げる熱的遮
断体として作用する。ノメックスのようないくつかのア
ラミド繊維は高熱源による収縮の影響がない。熱塩素ガ
スまたは他の化学反応剤で以て処理して繊維を安定化す
る表面架橋を促進させたノメックスを基本とするデュレ
ット布は、高熱源へ露出する際のより大きい寸法安定性
のためにその後開発された。
いくつかのアラミドはその高い絶縁耐力のゆえに高温誘
電体としてかなりの可能性をもつ。例えば、アラミドは
180℃までの温度の７６ボルト／mmの破壊電圧をもち、
一方、比較として、ナイロン６，６についての破壊電圧
は１５０℃においてわずかに３ボルト／mmである。
アラミド繊維は一般にはナイロン６，６繊維よりも酸に
対して抵抗性であり、ナイロン６，６はポリエステル繊
維ほどに耐酸性でない。アラミド繊維はしかし、強アル
カリに対してすぐれた抵抗性を示し、またポリエステル
およびナイロン６，６と比べるとき、すぐれた加水分解
安定性を示す。アラミド繊維は、加圧染色機中で昇温下
でカチオン染料を使うことによって達成できるけれど
も、染色がきわめて困難である。
ポリイミド、ポリ（イミド−アミド）およびその他のス
ペシャルティ・プラスチックスはそれらの化学的抵抗性
と耐炎性のゆえに有用性が大きいものであると認められ
ている。芳香族ポリイミドもまたアラミドとして考えら
れたことがあるが、ただしこの定義にはいくらかの異議
がある。芳香族ポリ（イミド−アミド）はアミド結合に
よって結合された芳香族基からつくられた合成線状巨大
分子として定義され、その場合、アミド結合の少くとも
８−５％が直接に芳香族環へ結合され、かつ、イミド基
がアミド基の５０％までに置換えられてよい。芳香族ポ
リイミドは火熱分解時の高度の木炭形成、低可燃性およ
び火焔中にあるときの低煙発生を特徴とする。
芳香族ポリエーテルスルホンは強く、靭性があり、剛性
のあるエンジニアリング熱可塑性樹脂であって良好な熱
的安定性とクリープ抵抗をもち、機械的、熱的または耐
火性の特別な組合せが望ましい場合の応用を見出してい
る。商業的にはライトン（登録商標）として商業的に知
られるポリフエニレンサルフアイドは、顕著な化学的抵
抗性、熱安定性および耐火性をもつ高融点結晶性物質で
ある。芳香族ポリイミド同様、それは木炭形成剤であ
り、５００℃以下では揮発性排気を本質上生成しない。
ポリフエニレンサルフアイドの耐火性は最良のポリエー
テルスルホンのそれと匹敵し、そして、恐らくはハロゲ
ンを含まない熱可塑性樹脂をいずれかの中で最低の可燃
性をもつ。
ポリエーテル・エーテルケトン（ＰＥＥＫ）繊維は２４
０℃までの温度において連続使用することができ、そし
てその最高作業温度においてもアルカリと大部分の酸に
対するすぐれた抵抗性を示す。それは湿った環境におい
て極度に安定であり、輻射線によって影響されない。過
去においては、ＰＥＥＫはフイルム、テープ、音響学的
スピーカー膜およびコーンのための材料、および、最も
頻繁には、航空関係の応用においてカーボン繊維と一緒
に用いる複合体補強材として、使用されてきた。ＰＥＥ
Ｋはサンヨー・コーポレーションからタルパー２０００
の銘柄で市販されている。ＰＥＥＫは、その製造者が複
合体中の補強材として用いることをもともと考えていた
のであるけれども、我々の不織生地繊維難燃材の応用に
おいて使用できる。
フルオロポリマーは一般的には温度、化学品、および燃
焼に対する抵抗性のゆえに用いられている。これらのう
ちの最も親しいものはポリ弗化ビニリデンとポリ塩化ビ
ニルである。ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）はこの二つのう
ちで可燃性が低い方であり、二段階で火熱分解すると思
われる。２５０℃までは重量減はないが、しかし次い
で、この温度をこえると塩化水素が発生しはじめる。発
生塩化水素は良好な消炎効率を示す。これは難燃的応用
に材料を選ぶ際にＰＶＣ（ビニル）を多少はより魅力的
なものとする傾向がある。
レーヨンは昇温において良好なスコーチ抵抗性を示すセ
ルロース質繊維であるが、しかし、その温度以上では特
別に処理しないかぎり燃焼を受ける。そのような特別処
理レーヨン繊維はアブテックス・コーポレーションその
他から市販されている。レーヨンは最も普通の溶剤の中
で不溶であり、比較的染めやすい。
前記の論議からわかるとおり、難燃的応用において材料
設計者が使用するのに入手できるいくつかの繊維と材料
の種類が存在する。しかしこれらの物質の各々は加工の
容易さに関して自らの固有の欠点をもっている。これら
の繊維または材料の種類のどの一つをとってみても、す
ぐれた難燃性、ガス発生の低さ、良好な消音性、良好な
断熱性、快適な感触および良好な外観をもつ構造用フエ
ーシアを形成することができない。上記の特性はすべて
商業的航空機の内部の部屋を内張りするのに適するパネ
ルについての望ましい特性である。その解決策はいくつ
かの異なる物質を取り、それらを一つの一体的パネルと
して組合わせる技術を見出すことである。本発明は前述
の難燃性物質のどれかを各種の組合せにおいて取上げ、
上記の望ましい特性と品質のすべてをもつ難燃性の構造
用フエーシアとしてそれらを形成させることができる。
本発明は異なる種類の繊維の短繊維の難燃性と構造的品
質を利用するための、ニードルパンチ技術の使用を特徴
とする。ニードルパンチ技術においては、一組の有刺針
が短繊維のバットを貫いて上下に往復運動させられる。
針のとげが個々の短繊維をひっかけるにつれて、繊維は
ところどころに入りこまされて相互にからみ合い、同時
に、相互に対して圧縮される。このことははじめに存在
した種類の繊維の均質で無作為的な混合またはブレンド
をもたらし、それらの繊維は相互に十分に一体化されか
つ相互に圧縮されて、繊維のむしりとりあるいはひげ抜
きを最小にする。このことは難燃性繊維の任意の望まし
いパーセンテージの混合をもつ繊維パネルを生成させる
ことができるという明確な利点をもたらし、その混合は
加工業者の製造プラントにおいてなし得るものである。
このことは重要である。なぜならば、通常は、一次繊維
供給者は異なる種類の繊維の与えられた所望パーセンテ
ージの混合物を供給することができないからである。
発明の要約 本発明の難燃性の構造用繊維パネルの一つの実施態様
は、上頂側と底面側とをもつ不織繊維質バットへ加工さ
れた、第一繊維と少くとも第二の繊維とのコアから成
る。二つの別々の不織繊維質バットをつくり、そのコア
へ付着させかつそのコアをサンドイッチ状にはさんで一
つの内部副集成部品を形成させる。本発明の難燃性の構
造用繊維パネルのもう一つの実施態様においては、この
コアのほかに、４個の他の不織繊維質バットがつくら
れ、それはそれぞれ、上頂側内部面、上頂側中間面、底
面側内部面、および底面側外部面を構成する。上頂側内
部面と底面側内部面はコアへ付着されかつコアをサンド
イッチ状に差しはさみ、一つの内部副集成部品を形成す
る。上頂側中間面と底面側外側面とは次にこの内部副集
成部品へ付着されかつコアをサンドイッチ状に差しはさ
んでスキン支持集成部品（skin support assembly）を
形成する。最後に、スキンがスキン支持集成部品の上面
へ付着される。一般的には、スキンはＰＶＣまたは類似
物質であるが、しかし、そのスキンはまた繊維質生地で
あることもできる。
図面の詳細な説明 まず図１を見ると、１２において、集成前の本発明の一
つの実施態様の諸構成要素の分解組立て透視図が一般的
に示されている。中心にはコア物質１４が存在し、これ
は、一つのタイプの繊維の軟化温度へ加熱するときにそ
の他の種類の繊維が影響を受けないような十分に差違の
ある軟化点をもつように選ばれた２種またはそれ以上の
短繊維の混合物であることが好ましい。別に、コア中の
１種または１種より多くの種類の繊維はこれらの温度範
囲内で非溶融性であってもよく、例えば、ガラス繊維ま
たはカーボン繊維である。以下により詳細に述べるその
後の熱形成工程の間に、最低温度の種類の繊維は溶融ま
たは軟化しはじめるので、それらは相互にそして存在す
る種類の繊維へ融着し、その後冷却されるときに良好な
結合を形成する。この中央コア中の種類の繊維は単純に
ばらばらであって結合されていない繊維であってよく、
あるいはそれらはコーミングされ、カードにかけられ、
そしてゆるく結合した嵩高のバットとして重ね継ぎされ
てもよく、あるいは、それらはニードルパンチによって
さらに結合されてもよい。
コア１４の上部表面と下部表面をはさむのは上頂側およ
び底面側の内部面１６および１７である。一般的には、
上頂側および底面側の内部面１６および１７は同じ繊維
で構成されるか、あるいは、混合物または一種より多く
の種類の繊維が用いられる場合には、上頂側および底面
側の内部面は同一繊維比率のものであり、ただし、これ
は単純に好ましいけれども、絶対的に必要ではない。上
頂側および底面側の内部面について選ばれる繊維は必ず
しもコア１４について選ばれる繊維となんらかの関係を
もたなくてよい。それらは、加工によるそれらの構造的
一体特性が完成されたのちに示す難燃性に関して単純に
選ばれた。一般的には、それらはコア１４と接触状態に
される前に、コーミングされ、カードにかけられ、そし
てバットまたはウエブとして重ね継ぎされる。さらに、
それらはニードルパンチを施こして、コア１４と接触状
態にされる前に、取扱いを容易にするために、バットを
結合させてよい。
上頂側および底面側の内部面１６および１７はニードル
パンチ技法によってコアへ結合される。これは当業熟練
者にとってよく知られる技法に従って実施され、米国特
許No.4,199,635および4,424,250においてきわめて詳細
に示されており、それらの開示内容はここで文献として
組入れられている。上頂側および底面側の内部面１６お
よび１７をコア１４へ刺し縫いすることにより内部副集
成部材が生成する。この内部副集成部材の上頂側および
底面側へ、次に上頂側中間面１８と底面側外部面１９と
が付着される。上頂側中間面１８と底面側外部面１９は
一般的には同一組成をもち、どちらも同じ繊維でつくら
れ、あるいは、もしブレンドが関係する場合にはブレン
ドされる繊維の同一比率のものでつくられる。ただしこ
れは好ましいだけであって必要とされることではない。
この場合においても、この上頂側中間面と底面側外部面
はコーミングされカードにかけられ、そして不織製ウエ
ブまたはバットとして重ね継ぎされた短繊維であり、自
らは内部副集成部材の上頂側および底面側へ付着され
て、スキン支持用集成部材の形成をもたらす。
スキンを次にそのスキン支持用集成部材の上頂側へとり
つける。このスキンは、通常はビニルまたはビニル様の
物質であり、当業熟練者にとって既知のいずれかの方法
によって上頂側中間面へ接着または付着させることがで
きる。当業熟練者にとっては、上頂側および底面側の内
部面１６と１７、および上頂側中間面および底面側外部
面１８と１９、がそれぞれ相互に同等であるけれども、
これが必ずしもそうである必要はない、ということが明
らかである。上頂側および底面側の内部面、あるいは上
頂側中間面および底面側外部面は、最終製品がそれの意
図する応用において示す必要がある。構造特性に応じ
て、お互いがその繊維含量において変動することができ
る。フルオロプラスチックスもスキン２０として利用で
きる。スキン２０として使用するのに適しているフルオ
ロプラスチックスの例はＥ．Ｉ．デュポン社が製造する
テドラーのようなポリ弗化ビニル、ペンウオールト・コ
ーポレーションによって製造されるカイナーのようなポ
リ弗化ビニリデン、および、米国アウモントによって製
造されるハーラーのようなエチレンクロロトリフルオロ
エチレン・コポリマーである。
図２はすべての処理段階が完了した後の図１の実施態様
の側面図を描いている。図３は本発明の別の実施態様で
あり、通常は繊維質バットでつくられている上頂側中間
面がポリマー発泡体物質で構成される上頂側中間面で以
て置換えられている。外部スキンの下に発泡体を用いる
この別の実施態様は衝撃吸収がより良好であり、そして
より弾性のある触感をもつ。
繊維をビニルスキンの下に使用するときには、繊維層が
発泡体よりも「ギブ（give）」が少ないので、ビニルが
その降伏強度をこえて延伸されあるいは応力をさほど与
えられそうにない。広くいえば、これはビニルを下に置
く従来法よりすぐれた本発明の重要な利点と見ることが
できる。一般的には、ビニルは固体の降伏しない表面の
上にとりつけられるか施用され、あるいはビニルは降伏
と弾性が必要とされるときには発泡体の上に施用され
る。ある程度の降伏と弾性を必要とする応用において
は、ビニルから収縮により離れ、その早期劣化をひきお
こすことが少なそうな下層をもつことからまた恩恵を受
ける。本発明がビニル（あるいはある種の他のスキン）
とビニル支持基板とのすぐれた組合せから成ることが理
解できる。
一方、発泡体をビニルスキンの下で繊維の代りに使用す
るときには、その発泡体はパネル加工処理中の内部的な
熱遮断体として働くということを我々は発見した。レー
ヨンがパネルの難燃用構成要素の一つであるときには、
特にそのとおりである。加工処理中において、パネルは
加熱され、レーヨンが大量の熱を吸収する。レーヨンは
この吸収熱をパネル全体にわたりかつＰＶＣ（ビニル）
スキンの中へ放散し、ビニルを軟化および変形させる。
発泡体の存在はしかし、効果的な熱遮断体であるので、
レーヨンによって放射される熱からビニルを保護してそ
の外観を保たせる。
ここで図４を見ると、本発明の難燃性パネルについての
好ましい製造および処理の段階が模式的に描かれてい
る。底面側内部面、コア、および上頂側内部面がそれぞ
れの材料源２６，２７および３２からコンベア手段２８
の上に置かれる。このようにして、単一種類の繊維ある
いは繊維のブレンドのどちらかであるコアは上頂側内部
層と底面側内部層との間でサンドイッチ状にはさまれ
る。これらの三つの構成要素はニードルパンチ手段３４
によって上頂側で結合され、第二のニードルパンチ手段
３８により底面側が結合される。それぞれの結合操作の
のち、副集成部材が形成され、これは加熱手段４０へ運
ばれ、それはこの副集成部材を、繊維を結合または融着
させるよう選ばれた繊維の融点または軟化点にとって必
要な温度へ加熱する。この内部副集成部材がまだ十分に
熱い間に、底面側外部層と上頂側中間層とがその内部副
集成部材をサンドイッチ状にはさむようそれぞれの材料
源４２および４３から送られる。この時点において、好
ましい集成化方法においては、４２は実際には、上頂側
スキンへ予備積層化されている（最も好ましくは化学的
接着による）上頂側中間物質の材料源を表わす、という
ことを知るべきである。この場合においても、上頂側中
間層は繊維質バットあるいは発泡体層のどちらかであり
得ることが思い出される。
底面側外部面と上頂側中間面および上頂側スキンの組合
せとが加熱された内部副集成部材上に置かれたときに、
その内部副集成部材中の熱い部分的に溶融されあるいは
軟化融着された繊維が底面側外部層と上頂側中間層との
繊維と接触するようになり、従ってそれを結合する。こ
の工程は熱的形成手段４４の中での圧力適用によって増
進される。この熱形成機は、パネルの構成要素へ圧力を
付与し、それらが加熱繊維のその後の冷却時に各々へ強
く結合されることを保証することのほかに、その熱的形
成手段中に取りつけられたモールドに従って所望の形状
にパネルを成型するものであり、これらはすべて当業熟
練者によく知られている熱的形成技法による。その結果
は４６において図５中で模式的に描かれている形状と輪
郭の製品である。
別法として、この熱形成段階は上頂側スキンを置かずに
行なうことができ、そのスキンは、もし必要ならば、別
途の最終的集成段階の中で積層させることができる。
第一の繊維と少くとも第二の繊維を利用する本発明の実
施態様においては、その第一繊維といずれかのそれ以外
の繊維のどちらかは、限定する積りではないが、ポリア
ミド、ポリベンズイミダゾールポリ（イミドアミド）、
アラミド、サルファー（sulfar）、ガラス、カーボン、
およびポリエーテル・エーテルケトンの各繊維から成る
群から選ばれてよい。一般的には、コアを形成するよう
選ばれる繊維は固有の難燃性と昇温下における低い煙発
生および排気とを示す繊維であるべきである。コア中で
２種類より多くの繊維を利用するよう構造が選ばれる場
合には、その種の第三またはそれ以外の他の繊維も前記
の群から選ばれてよい。ここで前述した繊維のうち、次
の種類の繊維は難燃的応用において使うのに特によく適
していることが見出された：ポリベンズイミダゾール繊
維、ポリエーテル・エーテルケトン繊維、ポリ（ｍ−フ
エニレンイソフタルアミド）あるいはポリ（ｐ−フエニ
レンテレフタルアミド）から誘導されるアラミド繊維、
あるいは芳香族ポリ（イミドアミド）繊維。また特に有
用性のあるのは、ポリフエニレンサルフアイド繊維であ
る。
論理的には、本発明の５個の繊維質構成要素（もし発泡
体がスキンの下で用いられる場合には本発明の４個の繊
維質構成要素）のどれかについて選ばれる繊維はどれで
も、それらが熱形成され得る場合には融着繊維（fusion
fiber）として最も有用である。この場合においても、
上頂側内部面と底面側内部面とは、少くとも一つの、そ
して最も好ましくは二つの種類の、一般的には重量で１
０対１から１対１の範囲の比率で存在する繊維から形成
するこができる（形成とは、カーディング、空気堆積
（air laid）、湿式堆積、紡糸接合（spun bonded）、
メルトブローン（melt blown）、ハイドロエンタングル
（hydroentangle）、あるいはニードルパンチ、を意味
する）。一つの繊維が面１６と１７を形成するよう利用
される場合には、選ばれる繊維は融着繊維である。この
説明は上頂側中間内部面と底面側外部面とについてあて
はまるが、ただし、我々の最も好ましい実施態様におい
ては、これらは通常は単一種類繊維の１００％である。
上頂側中間面は熱的接合によって副集成部材の上面へ結
合させることができるけれども、加工者が希望する場合
には、ニードルパンチにより、あるいは、代表的な浴の
ような加熱手段へ露出後に硬化させられる接着剤の使用
によって結合させることもできる。結合手段の選択は、
集成部材の副構成成分用に選ばれる繊維種類に応じて、
一般的には加工者の判断による。
２種類の繊維がコア中に存在するときには、それらは重
量で１０対１から１対１の範囲で変動する相対比率で存
在することができ、重量で４対１から１対１の比がより
好ましく、重量で１対１の相対比が最も好ましい。コア
用に選ばれる繊維が上頂側内部面または底面側内部面の
ために選ばれる繊維より高いデニールをもつときにより
利点があることが発見された。また、上頂側および底面
側の内部面について選ばれる繊維がコア中の繊維よりも
より密に刺し縫いされたときにより利点がある。
図１に描くとおり、コア１４およびそれへ結合された内
部面１６と１７によって規定される内部副集成部材は難
燃性パネルとして利用することができる。この内部副集
成部材は所望の予定形状を得るよう前述の方式で熱形成
される。製織または編成ガラス布を底面側外部面として
面１７の露出表面へ結合させて、パネルを貫いて火焔が
前進するのをおくらせる火焔遮断体として役立てること
が望ましい。火焔遮断体として使用するのに適する生地
の例はガラス繊維織布であり、例えば、型番120/550と
してバーリントン・インダストリーズによって製造され
る４つうじサティーン（sateen）ガラス繊維、および、
型番1581/504としてバーリントン・インダストリーズに
よって製造される８つうじサティーン・ガラス繊維、お
よび、型番10104としてフアイバーライトによって製造
される２バール（bar）のラッシェル・ワープ・ニット
（Raschel warp knit）・ガラスフアイバーのような編
製ガラス繊維布、である。製織または編成ガラス布は熱
的形成の間に面１７の露出面の中へプレスすることによ
って結合させることができ、そして、必要ならば、熱的
形成の前にニードリングによって面１７へ予備形成させ
ることができる。面１６より高い仕上げ度をもつ外部面
が望まれる場合には、上頂側中間面１８、面１８および
スキン２０、あるいはポリマー発泡体材料２４とスキン
２０は図１と２に描かれているとおり面１６の露出表面
へ前述の方式で結合させることができる。
ここで開示する方法に従ってつくられるパネルは航空機
内装または自動車内装における予め設置されたはめ込み
口の中にはまりこむ。それらのモジュラスと可撓性はそ
の種の開口の中へパチンとはまりこむよう十分なバネ的
作動性（springbias）をそれらに与える。ガラス繊維ス
キンをもつハニカム化ノメックス繊維板のコアに頼る慣
用的な航空機内装パネルはこの程度の弾性を示さず、容
易には該当場所へはまり込み得ない。その上、ハニカム
化ノメックス繊維板からパネルを製造する技法はきわめ
て時間のかかるものであり、平均で約８時間のサイクル
時間をもたらし、これに対して、本発明の方法について
は１時間あるいはそれ以内のサイクル時間である。
本発明のさらにもう一つの実施態様は上頂側中間層とし
て発泡体を用いる具体化部材の上で粉末状接着剤を使用
する。粉末接着剤を施用したのち、ビニルスキンが発泡
体の上で真空成形されて、丁度切りっぱなしの縁をもつ
のでなく張り出したビニルのリップ（lip）をもつ製品
を生成する。このことは、注文仕事、および、特殊用途
ビニルまたはビニル様物質を求める比較的少量の注文
が、加工業者の製造操作の中へ容易に統合されることを
意味する。
以下の実施例は本発明の製法および使用法をさらに解説
するのに役立つ。
実施例 １ 繊維バットを５０％のポリフエニレンサルフアイド繊維
と５０％のノメックス銘柄のアラミド繊維とから成るよ
うにつくった。１００％のポリフエニレンサルフアイド
繊維でつくられた二つのバットを次にニードル織機上の
ニードルパンチングによって底層と上頂層として結合さ
せた。１００％のノメックス銘柄アラミド繊維を次にそ
のコア副集成部材の底面側へ刺し縫した。１００％のノ
メックス銘柄繊維の第二のバットを刺し縫し、次にコア
副集成部材の上面へ結合させ、これを、コア副集成部材
の上面上にあるポリフエニレンサルフアイド繊維を軟化
させる十分な温度へ加熱した。得られるスキン副集成部
材の外側へ、ＰＶＣ（ビニル）の外装スキンを次に積層
した。
実施例 ２ ５．５デニルのノメックス銘柄アラミド繊維と３デニル
のポリフエニレンサルフアイド繊維との５０−５０重量
％のブレンドで構成され、１５オンス／平方ヤードの重
量をもつ、中央コア層をつくった。上頂側および底面側
の内部面をつくりそのコアをサンドイッチ状にはさみ、
これらの面は３デニルのポリフエニレンサルフアイドと
２デニルのノメックス銘柄アラミド繊維との重量で５０
−５０％で構成され、各々が１０オンス／平方ヤードの
重さであった。コア中のあらいデニルのノメックス・ア
ラミド繊維は嵩を与え、一方、上頂側および底面側の内
部面の中のこまかい方のデニルのノメックス・アラミド
繊維はスキン補強用にポンドあたりより多くの個別繊維
を提供して亀裂を防ぐ。この得られた副集成部材を次に
熱的に形成し、その時点において、面中のポリフエニレ
ンサルフアイド繊維とコアは溶融して剛性の外側スキン
と内部コアの樹脂結合を形成する。この副集成部材は連
邦航空法規パート２５・８５３Ａ、ボーイングの材料技
術試験ＢＳＳ７２３０、ボーイングの燃燃試験ＢＳＳ７
２３８による物質の煙発生、および、カンカスの飛行研
究所の減音試験、に合格する。従って、この副集成部材
は例えば航空機または自動車の内装の中で使うための難
燃パネルとして採用できる。
実施例 ３ 製造銘柄Ｈ−７００としてオーエンス・コーニングフア
イバーガラス社によって製造される２デニルで１１ミク
ロンの直径のカードにかけることができるガラス繊維
と、１５オンス／平方ヤードの重さをもつ３デニルのポ
リフエニレンサルフアイド、とで構成される中央コア層
をつくった。二つの面をつくりコアをサンドイッチとし
てはさむが、これらの面は３デニルのポリフエニレンサ
ルフアイドと２デニルのノメックス銘柄アラミド繊維と
の重量で８０−１５％のブレンドから成り、１０オンス
／平方ヤードの重量をもっていた。この得られた集成部
材を熱的に形成し、その時点において、面の中のポリフ
エニレンサルフアイド繊維とコアが溶融して剛性のある
外部スキンと内部コアの樹脂結合が形成される。
本発明の難燃性の構造用繊維パネルと方法、および、そ
れの附随的利点の多くは前記説明から理解されると考え
られ、そして、形、構造および部品配置において、本発
明の精神と範囲から外れることなくあるいはそれの実際
的利点のすべてを犠牲にすることなく、各種の変更をな
し得ることは、当業熟練者にとって明らかである。ここ
で述べる形は好ましい実施態様であるにすぎず、その記
述は唯一の具体化であると考えたり解釈してはならな
い。この記述は主として、航空機内装における難燃性遮
断体としての用途に適するパネルの製造へ本発明を応用
すること論じたけれども、これはこの技術の一つの主要
な応用にすぎず、他の応用を排除する意図のものではな
い。これらは、限定する考えではないが、トラック、
車、ボートまたは船のダッシュボードおよびその他の内
装部品、あるいは住宅の構造的要素を含んでいてよい。
【図面の簡単な説明】 図１は本発明の好ましい実施態様の構成要素の分解組立
て透視図であり、 図２はニードルパンチングと熱的形成の各段階が完了し
たのちの、本発明の好ましい実施態様の各種構成要素の
側面切断図であり、 図３はまた、この場合でも、各処理段階が完了したのち
の、本発明の一つの好ましい別の実施態様の側面断面図
であり、 図４は本発明の好ましい実施態様の製造における各種段
階を図解する模式的線図であり、 図５は本発明に従ってつくられる物質を熱形成する任意
的段階を描いている模式図である。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】難燃性パネルであつて、 ポリアミド繊維、ポリ（イミドアミド）繊維、アラミド
    繊維、ガラス繊維、サルファー繊維、ポリエーテル・エ
    ーテルケトン繊維、カーボン繊維およびポリベンズイミ
    ダゾール繊維から成る群より選ばれる第一ステープルフ
    ァイバーと、ポリアミド繊維、ポリ（イミドアミド）繊
    維、アラミド繊維、ガラス繊維、サルファー繊維、ポリ
    エーテル・エーテルケトン繊維、カーボン繊維およびポ
    リベンズイミダゾール繊維から成る群より選ばれる第二
    ステープルファイバーとで構成される、第一面と第二面
    を有する不織繊維質コア部材であって、上記第一および
    第二繊維は異なる軟化温度、固有の難燃性、および昇温
    下における低い煙の発生性と排ガス性（offgassing）を
    持つように選ばれたものである該コア部材； 上記第一面に固着されている第一の不織繊維質外側部
    材：および、 上記第二面に固着されている第二の不織繊維質外側部
    材： から成る難燃性パネル。
  2. 【請求項２】上記第一繊維がガラス繊維、ポリフェニレ
    ンサルファイド繊維およびポリ（ｍ−フェニレンイソフ
    タルアミド）から誘導されるアラミド繊維から成る群よ
    り選ばれる、請求項１記載のパネル。
  3. 【請求項３】上記第二繊維がガラス繊維、ポリフェニレ
    ンサルファイド繊維およびポリ（ｍ−フェニレンイソフ
    タルアミド）から誘導されるアラミド繊維から成る群よ
    り選ばれる、請求項１記載のパネル。
  4. 【請求項４】上記の第一外側部材および第二外側部材が
    ポリアミド繊維、ポリ（イミドアミド）繊維、アラミド
    繊維、ガラス繊維、サルファー繊維、ポリエーテル・エ
    ーテルケトン繊維、カーボン繊維およびポリベンズイミ
    ダゾール繊維から成る群より選ばれる繊維で構成され
    る、請求項１記載のパネル。
  5. 【請求項５】上記の第一外側部材および第二外側部材が
    異なる軟化温度をもつ二つの種類の繊維で構成される、
    請求項４記載のパネル。
  6. 【請求項６】上記の二つの種類の繊維が重量で１０対１
    から１対１の範囲の相対比率で存在する、請求項５記載
    のパネル。
  7. 【請求項７】上記の第一繊維および第二繊維が重量で１
    ０対１から１対１の範囲の相対比率で存在する、請求項
    １記載のパネル。
  8. 【請求項８】製織または編成されたガラス布帛で構成さ
    れ、かつ上記第二外側部材に固着された火焔遮断部材を
    さらに含む、請求項１記載のパネル。
  9. 【請求項９】不織繊維質バットとして形成され、かつ上
    記第一外側部材に固着されている繊維の頂部側中間面を
    更に含む、請求項１記載のパネル。
  10. 【請求項１０】可撓性で軟かいスキンの頂部側外部面を
    上記頂部側中間面に固着して更に含む、請求項９記載の
    パネル。
  11. 【請求項１１】上記スキンがビニルまたはフルオロ−プ
    ラスチック材料から成る群より選ばれる材料で構成され
    る、請求項１０に記載のパネル。
  12. 【請求項１２】上記第一外側部材に固着されるポリマー
    発泡体物質の頂部側中間面をさらに含む、請求項１記載
    のパネル。
  13. 【請求項１３】可撓性の軟かいスキンの頂部側外部面を
    上記頂部側中間面に固着してさらに含む、請求項１２記
    載のパネル。
  14. 【請求項１４】上記スキンがビニルあるいはフルオロ−
    プラスチック材料から成る群より選ばれる材料で構成さ
    れる、請求項１３記載のパネル。
  15. 【請求項１５】サルファー繊維とアラミド繊維とで構成
    された不織繊維質コア部材であって、第一面と第二面と
    をもつ該コア部材； 上記第一面に固着され、かつサルファー繊維とアラミド
    繊維とで構成される第一の不織繊維質外側部材；およ
    び、 上記第二面に固着され、かつサルファー繊維とアラミド
    繊維とで構成される第二の不織繊維質外側部材； から成る、難燃性パネル。
  16. 【請求項１６】上記コア部材中の上記サルファー繊維が
    ポリフェニレンサルファイドの繊維である、請求項１５
    記載のパネル。
  17. 【請求項１７】上記コア部材中の上記アラミド繊維がポ
    リ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）から誘導される
    アラミド繊維である、請求項１６記載のパネル。
  18. 【請求項１８】上記コア部材中のサルファー繊維対アラ
    ミド繊維の比率が重量で１対１である、請求項１７記載
    のパネル。
  19. 【請求項１９】上記の第一外側部材と第二外側部材との
    中の上記サルファー繊維がポリフェニレンサルファイド
    の繊維である、請求項１５記載のパネル。
  20. 【請求項２０】上記の第一外側部材と第二外側部材との
    中の上記アラミド繊維がポリ（ｍ−フェニレンイソフタ
    ルアミド）から誘導されるアラミド繊維である、請求項
    １９記載のパネル。
  21. 【請求項２１】上記の第一外側部材と第二外側部材との
    中のサルファー繊維対アラミド繊維の比率が重量で１対
    １である、請求項２０記載のパネル。
  22. 【請求項２２】製織または編成されたガラス布帛で構成
    され、かつ上記第二外側部材に固着されている火焔遮断
    部材を更に含む、請求項１５記載のパネル。
  23. 【請求項２３】不織繊維質バットとして形成され、かつ
    上記第一外側部材に固着されている繊維の頂部側中間面
    をさらに含む、請求項１５記載のパネル。
  24. 【請求項２４】可撓性の軟かいスキンの頂部側外部面を
    上記頂部側中間面に固着して更に含む、請求項２３記載
    のパネル。
  25. 【請求項２５】上記スキンがビニルまたはフルオロ−プ
    ラスチック材料から成る群より選ばれる材料で構成され
    る、請求項２４記載のパネル。
  26. 【請求項２６】上記第一外側部材に固着されるポリマー
    発泡体物質の頂部側中間面をさらに含む、請求項１５記
    載のパネル。
  27. 【請求項２７】可撓性で軟かいスキンの頂部側外部面を
    上記頂部側中間面に固着してさらに含む、請求項２６記
    載のパネル。
  28. 【請求項２８】上記スキンがビニルまたはフルオロ−プ
    ラスチック材料から成る群より選ばれる材料で構成され
    る、請求項２７記載のパネル。
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