JPH07256787A

JPH07256787A - 内装材及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07256787A
Application number: JP7404694A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kodama; 雅博児玉; Teruo Tsujimura; 照男辻村; Shigeyoshi Fukushima; 繁義福島; Shiro Ozaki; 志郎尾崎; Shigetoshi Mimura; 成利三村; Manabu Tokuda; 学徳田
Original assignee: Ikeda Bussan Co Ltd; Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Ikeda Corp; Toyo Tire Corp
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】軽量で美観を損なわない内装材を得る。【構成】熱硬化性樹脂発泡原液をガラス繊維に含浸後
発泡させることによって得られたガラス繊維・発泡ウレ
タン複合シート状材料を、熱成形する内装材であり、熱
硬化性樹脂発泡原液をガラス繊維に含浸後発泡、熱成形
する内装材の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車やその他の車両の
成形天井、ドアトリム、トランクトリム等の内装材とそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱硬化性樹脂発泡原液としてポリウレタ
ンフォームを用いた内装材としては、例えば以下のよう
なものがある。１）特公昭６３−７５７７号軟質ポリウレタンフォームにイソシアネート化合物を含
浸させ、それにアミンを含有し又は含有しない水をスプ
レーし、ガラス繊維、プラスチックフィルム、不織布、
表皮等を積層して基材原反とし、これをプレス型で加熱
成形する複合パネルの製造方法。２）英国特許２０２８７１４号（冷間プレス法）ポリウレタンフォームシート及び又はガラス繊維等の補
強用シートに接着剤を塗布し、両者を貼り合わせ、１７
０〜２２０℃に予備加熱し、その後、直ちにプレス型で
成形するポリウレタンフォームの補強パネルの製造方
法。などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記１）の方法は軟質
ポリウレタンフォームを用いるため、強度を確保する目
的でイソシアネート化合物を含浸後、硬化させる工程が
必要である。イソシアネート化合物は空気中の水分と反
応して硬化が進むため、含浸後、直ちに熱成形する必要
があり、中間工程では保存性が悪くストックできない。
従って含浸からプレス成形までを一連の連続設備とする
必要があり設備投資が大きい。又、アミンを含有するか
または含有しない水を散布する工程を含み、工程が煩雑
であり、設備の腐食が生じやすい。一方、上記２）の方
法はポリウレタンフォームと補強シートの加熱された複
合体を熱源から取り出し後、直ちにすなわち３〜１０秒
以内にプレス型に入れる工程が必要で、工程が煩雑であ
ったりあるいは短いオープンタイムでプレス工程を行わ
なければならない。さらに上記１）、２）のいずれもガ
ラス繊維が表面に出てくるため不織布等の表面材で被覆
する必要があり、工数、材料費、重量の面で好ましくな
い。本発明の主たる目的は基材原反作成とプレス成形と
を連続工程とする必要がなく、又、基材原反を予備加熱
することなしにプレス加工が可能な内装材を提供するこ
とにあり、本発明の別の目的は重量、価格、物性に優
れ、かつ表面のトゲトゲしさのない内装材を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に鋭意検討した結果、本発明に到達したもので、本発明
はポリウレタン発泡原液をガラス繊維に含浸後、発泡さ
せることによって得られたガラス繊維・発泡ウレタン発
泡複合シート状材料を、熱成形する内装材であり、ポリ
ウレタン発泡原液をガラス繊維に含浸後、発泡、熱成形
することで所望の内装材を得ることに成功したものであ
る。熱硬化性樹脂発泡原液としては、ポリウレタンやフ
ェノール樹脂等の発泡原液を用いる。ガラス繊維として
は、ガラス単繊維を抄紙したガラス繊維ペーパー、ガラ
ス繊維不織布、コンティニュアスストランドマット、チ
ョップドストランドマット又はサーフェイスマットなど
を使用する。尚、より難燃性を要求される場合には上面
及び下面に連続的にガラス不織布を供給し下面のガラス
不織布上にフェノール樹脂発泡原液を攪拌混合して連続
的に塗布し、上面又は下面の少なくとも外側片面に通気
性のない樹脂フィルムをラミネートした不燃紙又は樹脂
加工した通気性のない不燃紙を用いて一体発泡し、熱成
形して内装材を製造するものである。

【０００５】本発明を詳述する。本発明は離型フィルム
あるいは紙等の材料の上面及び下面にガラス繊維を載置
し、それに発泡硬化後、熱プレス成形が可能な熱硬化性
樹脂発泡原液を均一に攪拌塗布後、その上面にホットメ
ルトフィルムあるいは離型フィルムを重ねてガラス繊維
に熱硬化性樹脂発泡原液を均一に含浸させて、熱硬化性
樹脂発泡原液を発泡硬化させてマット状の基材原反を得
て、これを熱プレス成形することにより得られる内装材
及びその製造方法である。

【０００６】本発明を図面に基づいて更に例示説明する
が、本発明の内装材は図１に示すように、上記のように
して得られたガラス繊維不織布（上面用）７ａとガラス
繊維不織布（下面用）８ａで補強されたウレタンフォー
ム１８の基材に、表皮材１９がホットメルトフィルム等
の接着剤２０で接着された構造を持つ。本発明に使用す
るウレタン材料は発泡硬化後熱プレス成形ができるもの
を使用し、そのようなウレタン材料としては、軟質ポリ
ウレタンフォーム用又は半軟質ポリウレタンフォーム用
の原料を用いるが、基材原反を成形した時に割れが入る
のを防ぐ目的でフォームの柔軟性を持たせるため、架橋
間の平均分子量が５００〜２０００になるようにポリオ
ールを配合し、これに発泡剤として水やフロン炭化水素
及び炭化水素誘導体等の低沸点材料を加え、その他触媒
や整泡剤等は通常ウレタン発泡に使用する材料を添加す
る。発泡倍率は重量、価格の面、及び、成形時にウレタ
ンの目付量が大きいと材料内部まで加熱するのに時間が
かかり、成形時にあばた等の不具合が発生しやすくなる
ため、低比重化したフォームが好適であり、自由発泡さ
せた際０．００５〜０．０３０ｇ／ｃｍ³程度になるよ
うに発泡剤を調整する。

【０００７】上記ポリオール成分と反応させるイソシア
ネートは、通常ウレタン発泡に用いるＭＤＩやＴＤＩ又
はＭＤＩとＴＤＩの混合物等の材料を用いることができ
る。

【０００８】本発明のフォームに分散させるガラス不織
布としては熱硬化性樹脂の含浸が良いガラス繊維ペーパ
ー、コンティニュアスストランドマット、チョップドス
トランドマット等が好ましい。又これらの１種又は２種
以上を併用してもよいが、目付量は軽量化のため３０〜
２００ｇ／ｍ²のものを好適に使用する。強度が必要で
あったり、成形品のそりを対策したい場合さらに目付量
を上げて対応する。

【０００９】材料をはさむフイルム材料は、ＰＰやＰＥ
等の離型性のあるフィルムを使用して、成形前にはがし
て使用するか、低温で成形する場合はつけたまま成形す
る。その他ＰＥＴフイルムや紙の場合フイルムをつけた
まま成形できる。表皮側のフイルム材料は、基材成形
後、表皮を別工程で成形する場合、上記材料を使用する
が、表皮同時成形の場合、表皮側のフイルムはポリエチ
レン、ポリプロピレン、塩化ビニリデン等の樹脂フイル
ム又はポリアミド系やポリエステル系等のホットメルト
フイルムを使用する。又、フィルムを付けたまま成形す
る場合は、事前にガラス不織布とフィルムをラミネート
した方がガラス不織布が熱硬化性樹脂発泡体の中に入り
込まず表面部に嵌めこまれるため、品質的にもよい。

【００１０】尚、内装材に難燃性例えば米国連邦自動車
安全基準の（ＭＶＳＳ３０２項合格）が要求される場合
には合成樹脂フィルムに代わって不燃紙の水酸化アルミ
ニウム紙、炭酸カルシウム紙、ケイ酸カルシウム紙等が
使用される。

【００１１】生産方法はバッチ生産でも図２のような連
続生産でも可能であるが、基材原反を作成する工程は連
続工程が好ましい。ガラス繊維にウレタン樹脂を含浸さ
せる方法は、混合したウレタン原料を撒いた後、フィル
ムを介して強く圧縮して含浸させる。ウレタン原料はス
プレー塗布してやる方が、樹脂が均一に含浸しやすいた
め良好である。

【００１２】含浸させた後、ウレタン発泡時は、厚みを
均一にするため一定の隙間で上下を拘束して板状品を作
成する。泡核構造的には自由発泡のように泡核が垂直方
向に縦長になっている方が好ましいため、一定時間上下
を拘束させた後は、拘束を解いて無緊張状態で発泡する
方法が好ましい。ポリウレタン発泡原液の塗布量は、２
００〜６００ｇ／ｍ²程度が良好で、板状品の厚みは３
〜１５ｍｍ程度が良好である。ウレタン発泡後、完全に
硬化しない状態でも成形できるが加熱時間が長くなるた
め、硬化してから成形する方が好ましい。硬化後、成形
するまでの時間は特に制限がなく、連続設備でなくても
発泡加熱はバッチ方式で生産できる。成形は熱プレス成
形型を使用し、７０〜１７０℃の成形温度で成形でき、
１３０℃では３０秒以上あれば成形できる。

【００１３】本発明の一例を図２ないし図４を参照しな
がら説明する。ポリプロピレン樹脂からなるフィルム３
の上に、１５０ｇ／ｍ²のコンティニュアスストランド
マットの上面用ガラス繊維不織布７ａと下面用ガラス繊
維不織布８ａを連続的にコンベア２５上に載置して移動
していく。その上に発泡硬化後、熱成形できるポリウレ
タン発泡原液２１をスプレーで均一に３００ｇ／ｍ²塗
布し、その上からポリアミド樹脂からなるホットメルト
フィルム２０を積層していった後、上下から上部厚み調
整ロール２６ａと下部厚み調整ロール２６ｂで圧縮しな
がらガラス繊維に樹脂を含浸させてから、上下の隙間
（厚み）を３ｍｍ維持しながら３メートル無端ベルトコ
ンベア１２、１３で圧縮した後、無緊張状態で発泡させ
ながら樹脂を硬化させて、平均１０ｍｍの板厚の基材の
原反２２を作成した。発泡硬化後１日経過してから、基
材原反のＰＰフィルムを取り去り、さらにホットメルト
フィルムの上に不織布の表皮７を積層した後、１３０℃
に加熱した自動車用成形天井の成形下型２３ｂに載置
し、成形上型２３ａにて３０秒間圧縮成形して基材目付
量が４５０ｇ／ｍ²の成形天井２４を作成した。フェノ
ール樹脂の場合は、フェノール樹脂を攪拌注入後すぐに
フェノール樹脂発泡複合シート状材料を熱成形して成型
品を作成する。

【００１４】発泡体自身に不燃性に近い例えば建設省告
示昭和５１年第１２３１号及び昭和５９年第１３７２号
における準不燃材料の試験に合格するような品質を要求
される場合には、図５のようにフェノール樹脂を用いた
方法を行う。図５は本発明の内装材の製造装置の概略断
面図である。難燃断熱ボードの製造には、上面無端コン
ベア１２と下面無端コンベア１３からなるダブルコンベ
アを使用する。ガラス（繊維）不織布７ａ、８ａはそれ
ぞれ上面、下面の各々の供給ロール５、６から連続的に
供給される。上面、下面以外に複数枚のガラス不織布を
用いる場合は上面及び下面の供給５、６の近くに供給ロ
ール（図示せず）を付設して行う。樹脂フィルムラミネ
ート不燃紙は表面材供給ロール１、２より連続的に供給
され、樹脂フィルム面３ａ、４ａはガラス（繊維）不織
布７ａ、８ｂに相接して連続的に進行して調整ロール
９、１０で蛇行防止され、フェノール樹脂攪拌機１１ａ
で攪拌されたフェノール樹脂発泡原液は下面のガラス不
織布上に注入されダブルコンベア１２、１３で一体発泡
成形され裁断機１５で所定寸法に裁断される。樹脂フィ
ルムラミネート不燃紙が片面にしか使用しない場合は２
通りあって不燃紙を使用する場合は上面又は下面の表面
材供給ロール１、２の何れかに不燃紙とフィルムを接着
せずに相接して巻取り巻回ロールの形で不燃紙がガラス
不織布に接触する形で連続的に供給し、裁断機の手前で
樹脂フィルムを巻取る（図示せず）。片面に不燃紙も使
用しない場合は、表面材供給ロール１、２に合成樹脂フ
ィルムだけを巻き取って、供給ロールより連続的に供給
し、調整ロール９、１０を経て裁断機前で合成樹脂フィ
ルムを巻きとり再度使用する。

【００１５】本発明に使用する不燃紙の重量は５０〜１
０００ｇ／ｍ²好ましくは１００〜５００ｇ／ｍ²であ
る。重量が５０ｇ／ｍ²未満の場合は準不燃材料試験項
目の内の排気温度曲線が試験開始後３分以内に標準温度
曲線を越える事により試験に合格しないし、又強度不足
のために製造時に破断したりする欠点がある。又１００
０ｇ／ｍ²を超過すると不燃紙が硬くなり、製造時の作
業性が悪くなり、更にコストアップにもなる。

【００１６】本発明に使用されるフェノール樹脂として
はフェノール類とアルデヒド類とをアルカリ触媒存在下
で得られるレゾール型フェノール樹脂、又はフェノール
類とアルデヒド類とを亜鉛、マグネシウム等の金属化合
物触媒等の存在下で反応して得られるベンジリックエー
テル型等の従来一般に使用されている液状フェノール樹
脂が使用される。

【００１７】フェノール樹脂の発泡剤としては石油エー
テル、ｎーペンタン、シクロヘキサン、ｎーヘキサン等
の炭化水素類、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオ
ロエタン、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロト
リフルオロエタン、クロロぺンタン等のハロゲン化炭化
水素類さらに熱分解型発泡剤等、従来一般に使用されて
いた発泡剤が使用される。これら発泡剤を２種以上混合
してもよい。

【００１８】界面活性剤としてはノニオン系、アニオン
系、カチオン系等の従来使用されているすべての界面活
性剤が使用できるが、特にノニオン系界面活性剤のシリ
コン系が好適に使用される。硬化剤としては、塩酸、硫
酸等の鉱酸及び又はトルエンスルホン酸、ベンゼンスル
ホン酸、フェノールスルホン酸等の有機酸が使用され
る。

【００１９】その他の添加剤としては特に難燃性を上昇
させるために難燃剤が使用される。難燃剤としては各種
の難燃剤、例えば水酸化アルミニウム、ハロゲン化合
物、アンチモン化合物又はケイ素化合物等が用いられる
が、主として水酸化アルミニウム、リン化合物、硫黄化
合物及びホウ素化合物が好ましい。リン化合物としては
リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、トリポリ
リン酸、ポリリン酸等の縮合リン酸、或いはリン酸アン
モニウム、ポリリン酸アンモニウム等の塩フェニル酸な
どの有機リン酸及び酸性リン酸エステル等が挙げられ
る。硫黄化合物としては硫酸亜鉛、硫酸アルミニウム、
硫酸マグネシウム等が挙げられる。ホウ素化合物として
はオルトホウ酸、メタホウ酸等のホウ酸類、或いはホウ
酸マグネシウム、ホウ酸亜鉛等の塩、ホウ酸エステル等
が挙げられる。これらは１種又は２種以上併用して用い
てもよいし、又は不燃紙の上に塩ビ化粧紙、無機塗装な
どの化粧を施してもよい。

【００２０】

【作用】樹脂フィルム上にガラス繊維を載置移動しなが
ら熱硬化性樹脂発泡原液を塗布し、ホットメルトフィル
ムを載置して無端ベルトコンベアで圧縮しながら厚みを
調整して、基材原反となし、経日後、金型で加熱成形す
るが、ホットメルトフィルムが接着剤代りとなって所望
の成形材（例えば成形天井など）が得られる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、基材原反を作成する工程とプ
レス成形工程とを連続的に行う必要がなく、製造上管理
が非常に容易になり、また基材原反を予備加熱する必要
もなく、設備的に比較的簡単な設備で製造することがで
き、設備投資を抑えることができる。また、成形時に液
状の材料を硬化させる工程がないため、表皮への樹脂の
しみ出し等の不具合の発生がなく、安定した品質のもの
が得られる。樹脂フェルトや他のウレタン材料又はフェ
ノール樹脂等の多孔質材料からなる内装材の場合、材料
を通して空気が通過する際、表皮材がフィルターとなり
表皮の汚れが発生するが、本工法では表面にスキン層が
できるため通気性がなく、汚れが発生しない。また補強
に使用するガラス繊維がウレタン材料又はフェノール樹
脂中に埋没しているため、外部に飛散することがなく、
車室内の環境が良好である。性能的には、ガラス繊維を
一体発泡しているため寸法変化が非常に小さく、耐熱・
耐湿熱性が良好で建て付け上有利であり、軽量化にも貢
献できる。熱成形後の製品のソリの問題に対して、基材
の両表面に補強材を存在させることによって改善が出来
る。また基材剛性を向上することが出来るため、車体組
立時の取扱い性が良好になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の内装材の構成図。

【図２】図２は本発明の内装材の基材原反の連続製造法
の一例を示す断面図。

【図３】図３は本発明の金型による熱成形を示す断面
図。

【図４】図４は本発明の金型による熱成形後の成形天井
の断面図。

【図５】図５は本発明のフェノール樹脂発泡原液による
内装材の製造方法の一例の工程図。

【符号の説明】１上面用表面材供給ロール２下面用表面材供給ロール３合成樹脂フィルム３ａ上面用表面材樹脂フィルム面４ａ下面用表面材樹脂フィルム面５上面用ガラス繊維不織布供給ロール６下面用ガラス繊維不織布供給ロール７ガラス繊維不織布７ａ上面用ガラス繊維不織布（長尺）８ａ下面用ガラス繊維不織布（長尺）９上面用表面材・ガラス繊維不織布調整ロール１０下面用表面材・ガラス繊維不織布調整ロール１１ポリウレタン樹脂攪拌塗布機１１ａフェノール樹脂攪拌機１２上面用無端コンベア１３下面用無端コンベア１４発泡フェノール樹脂１５裁断機１６上面用不燃紙面１７下面用不燃紙面１８ウレタンフォーム１９表皮材２０ホットメルトフィルム２１ポリウレタン発泡原液２２基材原反２３ａ成形上型２３ｂ成形下型２４成形天井２５コンベア２６ａ上部厚み調整ロール２６ｂ下部厚み調整ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｋ 101:10 105:04 105:08 (72)発明者福島繁義兵庫県加古郡稲美町六分一字内ヶ池1176番地東洋ゴム工業株式会社兵庫事業所兵庫工場内 (72)発明者尾崎志郎愛知県西加茂郡三好町大字打越字生賀山３東洋ゴム工業株式会社自動車部品技術センター (72)発明者三村成利兵庫県加古郡稲美町六分一字内ヶ池1176番地東洋ゴム工業株式会社兵庫事業所兵庫工場内 (72)発明者徳田学兵庫県加古郡稲美町六分一字内ヶ池1176番地東洋ゴム工業株式会社兵庫事業所兵庫工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂発泡原液をガラス繊維に含
浸後、発泡させるとこによって得られたガラス繊維・熱
硬化性樹脂発泡複合シート状材料を、熱成形することを
特徴とする内装材。
【請求項２】発泡硬化後、熱成形できる熱硬化性樹脂
発泡原液に、ガラス繊維を基材の上面と下面に一体発泡
させることによって得られたガラス繊維・熱硬化性樹脂
発泡複合シート状材料を、熱成形することを特徴とする
内装材。
【請求項３】発泡硬化後、熱成形できる熱硬化性樹脂
発泡原液に、ガラス繊維を基材の上面と下面に一体発泡
させることによって得られたガラス繊維・熱硬化性樹脂
発泡複合シート状材料を、熱成形することを特徴とする
内装材の製造方法。