JPH079619A - 積層複合体 - Google Patents

積層複合体

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JPH079619A
JPH079619A JP15902293A JP15902293A JPH079619A JP H079619 A JPH079619 A JP H079619A JP 15902293 A JP15902293 A JP 15902293A JP 15902293 A JP15902293 A JP 15902293A JP H079619 A JPH079619 A JP H079619A
Authority
JP
Japan
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thermoplastic resin
composite
laminated
paper
weight
Prior art date
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Pending
Application number
JP15902293A
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English (en)
Inventor
Kenji Miyazaki
健次 宮崎
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量化しつつ従来の積層複合体と同程度の剛
性を与える。 【構成】 積層複合体1は、多数のガラス繊維がマレイ
ン酸によりグラフト変性した熱可塑性樹脂で相互に部分
的に接合されかつ全体にわたって多数の微細な空隙を有
する繊維複合体2と、繊維複合体2の両面に積層一体化
された紙とよりなる積層複合体であって、熱可塑性樹脂
の積層複合体1全体に対する重量割合が50%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、自動車用内装材や建築
用内装材等に用いられる積層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、この種の材料として、特開平1
−156562号公報に示すような複合体が知られてい
る。すなわち、この複合体は、多数の無機繊維が相互に
部分的に熱可塑性樹脂で接合されかつ全体にわたって多
数の微細な空隙を有するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の上記複合体は、
一定以上軽量化すると強度不足になるという欠点があっ
た。
【0004】本発明の目的は、軽量化しつつ従来の複合
体と同程度以上の剛性を有する積層複合体を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明による積
層複合体は、多数の無機繊維が不飽和有機酸によりグラ
フト変性した熱可塑性樹脂で相互に部分的に接合されか
つ全体にわたって多数の微細な空隙を有する繊維複合体
と、繊維複合体の両面のうち少なくとも片面に積層一体
化された紙状物とよりなる積層複合体であって、熱可塑
性樹脂の積層複合体全体に対する重量割合が40〜70
%であることを特徴とするものである。請求項2の発明
による積層複合体は、多数の無機繊維が熱可塑性樹脂で
相互に部分的に接合されかつ全体にわたって多数の微細
な空隙を有する繊維複合体と、繊維複合体の両面のうち
少なくとも片面に積層一体化されかつ熱可塑性樹脂を5
〜50重量%含有する紙状物とよりなることを特徴とす
るものである。
【0006】無機繊維としては、ガラス繊維、ロックウ
ール、炭素繊維等があげられ、その長さは後述のマット
状物の成形性の点から5〜200mmが好ましく、50
〜100mmのものが70重量%以上含まれているのが
より好ましい。また、その太さは細くなると機械的強度
が低下し、太くなると重くなってかさ密度が小さくなり
かつ後述のマット成形時折れ易くなるので、3〜30μ
mが好ましく、より好ましくは5〜20μmである。
【0007】繊維複合体の熱可塑性樹脂としては、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、塩化ビニル、ポリスチレン、ポリウレタン等があ
げられる。熱可塑性樹脂は、これに無機繊維との接着性
を付与するために、無水マレイン酸やアクリル酸等の不
飽和有機酸をグラフト反応させ変性して用いてもよい。
これは繊維複合体の製造時に50〜300μm、好まし
くは100〜180μmのフィルム状に成形して用い
る。酸変性グラフト樹脂の熱可塑性樹脂全体に対する割
合は通常20重量%以上とされる。
【0008】紙状物には、通常の紙(洋紙の場合はパル
プ繊維を主成分として各種填料が加えられている)のみ
のものと、通常の紙の原料の他に更に熱可塑性樹脂を含
有してなるものとが含まれる。
【0009】後者の例としては、三木特殊製紙(株)製
「POXAS」等が市販されている。
【0010】紙状物の重量は40〜80g/m2 が適当
である。重量が40g/m2 未満であると積層複合体の
剛性を十分に高めることができず、80g/m2 を超え
ると重量が大きくなる。紙の引っ張り強度は、縦と横で
多少異なることもあるが、0.7kg/cm以上である
ことが望ましい。0.7kg/cm未満では必要な曲げ
強度が得られない。たとえば、コクヨ社製「KBペーパ
ー」(1.2〜1.5kg/cm)等が好適に用いられ
る。
【0011】熱可塑性樹脂を含有してなる紙状物中の熱
可塑性樹脂分の含有率は、5〜50重量%であることが
必要であり、好ましくは10〜40重量%である。含有
率が5重量%未満であると、無機繊維と紙状物との接合
が十分でなく、積層複合体の強度を増大させるのに十分
でなく、50重量%を超えると樹脂分が多すぎて強度が
不十分になる。ここでの熱可塑性樹脂は、ポリビニルア
ルコールに代表される水溶性ポリマーであり、これをバ
インダーとして用い、さらにポリエチレン、ポリプロピ
レン、飽和ポリエステル、ポリアミド、塩化ビニルの各
繊維を加えて混合して用いてもよい。繊維の長さは0.
1〜30mm、直径は5〜50μmが適当である。
【0012】請求項1の発明による積層複合体におい
て、熱可塑性樹脂の積層複合体全体に対する重量は、4
0〜70%である必要がある。重量割合が40%未満で
も70%を超える場合でも積層複合体の強度が低くな
る。
【0013】繊維複合体はマット状物から得られるが、
このマット状物の製造方法としては、無機繊維をカード
マシンに供給し、解繊、混繊し、ニードルパンチ処理す
る方法があげられる。
【0014】請求項1の発明における積層複合体では、
マット状物のニードルパンチ密度が1cm2 当り30〜
100箇所が好ましい。そして、ニードルパンチ処理を
行って1/2に圧縮する。圧縮強度は10〜100g/
2 が好ましく、より好ましくは30〜70g/m2
ある。圧縮強度が10g/m2 未満であると厚みが回復
せず、100g/m2 を超えるとマット状物がもともと
薄いため、回復しても必要なレベルまで回復せず適当で
ない。
【0015】請求項2の発明における積層複合体では、
マット状物のニードルパンチ密度が1cm2 当り50〜
100箇所が好ましい。なお、無機繊維を接着するため
やマット状物のかさを増すために、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を添加するのが好ま
しく、また綿、亜麻等の植物繊維を添加してもよい。
【0016】
【作用】請求項1及び2の発明における積層複合体は、
多数の無機繊維が熱可塑性樹脂で相互に部分的に接合さ
れかつ全体にわたって多数の微細な空隙を有する繊維複
合体と、繊維複合体の両面のうち少なくとも片面に積層
一体化された紙状物とよりなるから、軽量でかつ高剛性
を有する。
【0017】また請求項1の発明による積層複合体で
は、熱可塑性樹脂が不飽和有機酸によりグラフト変性さ
れたものであるから、無機繊維との接着力が大きいし、
熱可塑性樹脂の積層複合体全体に対する重量割合が40
〜70%であるから、深絞り成形時紙状物が繊維複合体
から剥離するのを抑制する。
【0018】また請求項2の発明による積層複合体で
は、紙状物に5〜50重量%の熱可塑性樹脂が含まれて
いるから、繊維複合体と紙状物は強固に一体化され、ま
た表面の平滑性も良好である。
【0019】
【実施例】まず、請求項1の発明の実施例を、図面を参
照するとともに、比較例と対比して説明する。
【0020】実施例1 この実施例は、図1に示されており、同図の積層複合体
(1) は、多数のガラス繊維がマレイン酸によりグラフト
変性した熱可塑性樹脂で相互に部分的に接合されかつ全
体にわたって多数の微細な空隙を有する繊維複合体(2)
と、繊維複合体(2) の両面に積層一体化された紙とより
なる積層複合体であって、熱可塑性樹脂の積層複合体
(1) 全体に対する重量割合が50%であった(酸変性樹
脂の熱可塑性樹脂全体に対する割合は62重量%であっ
た)。
【0021】上記積層複合体の製造方法の1例を示せ
ば、つぎのとおりである。
【0022】長さ50mm、直径10μm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4:1でカードマシンに供給し、解繊、混繊した
後、1cm2 当り50箇所のニードルパンチ処理を行な
い、重量270g/m2 のマット状物を得た。
【0023】つぎに、高密度ポリエチレン(d=0.9
5、MI=20)100重量部に無水マレイン酸を2重
量部、α、α′−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロ
ピル)ベンゼン(日本油脂製)を3重量部、4−メトキ
シフェノールを1重量部加え、これをスーパーミキサー
で2分間混合し、二軸押出機で溶融混練し、ストランド
状に押出し、冷却・切断してペレットを得た。このペレ
ット10重量部と高密度ポリエチレン100重量部を混
合し、二軸押出機で溶融混練し、厚さ153μmのフィ
ルム(MI=4.0)にした。
【0024】上記マット状物の両面にこのフィルムおよ
び重量64g/m2 の紙を順次積層した。
【0025】つぎに、この積層物を厚さ0.2mmのポ
リテトラフルオロエチレンシート2枚の間に挾み、20
0℃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た後、200℃に保って圧
力を解除し、5秒間放置してガラス繊維の弾性により全
体の厚みを回復させてから、クリアランスが2.9mm
の冷却プレスの間をポリテトラフルオロエチレンシート
で挾んだままの状態で通過させ、通過後同シートを剥離
することにより、厚み2.5mmの積層複合体を得た。
【0026】実施例2 この実施例の積層複合体は、マット状物の重量が98g
/m2 、高密度ポリエチレンフィルムの厚みが244μ
mであること以外は実施例1と同じ方法で製造せられた
ものである。
【0027】熱可塑性樹脂の積層複合体全体に対する重
量割合は70%である。
【0028】比較例1 この比較例1の積層複合体は、マット状物の重量が44
3g/m2 、高密度ポリエチレンフィルムの厚みが62
μmであること以外は実施例1と同じ方法で製造せられ
たものであり、熱可塑性樹脂の積層複合体全体に対する
重量割合は30%である。
【0029】比較例2 この比較例2の積層複合体は、マット状物の重量が12
g/m2 、高密度ポリエチレンフィルムの厚みが289
μmであること以外は実施例1と同じ方法で製造せられ
たものであり、熱可塑性樹脂の積層複合体全体に対する
重量割合は80%である。
【0030】比較例3 この比較例3の積層複合体は、マット状物の重量が43
1g/m2 、高密度ポリエチレンフィルムの厚みが13
6μmであり、紙を積層しないこと以外は実施例1と同
じ方法で製造せられたものであって、熱可塑性樹脂の積
層複合体全体に対する重量割合は50%である。
【0031】実施例1及び2並びに比較例1〜3の積層
複合体を長さ270mm、幅170mmの大きさに切断
し、遠赤外ヒーター(300℃)で1分間加熱した(こ
の時、厚みが3.3mmに回復していた)後、20℃で
20秒間100kg/cm2の圧力でプレスし、厚み3
mmに成形した後各プレス物を長さ150mm、幅50
mmの大きさに切断し、重量を測定したところ、すべて
689gであった。その後、JIS K 7055に準
じて曲げ試験を行った。その結果を表1に示す。
【0032】さらに、上記のように長さ270mm、幅
170mmの大きさに切断した各例の積層複合体を図2
に示すような形に2箇所曲げ、(上壁下面と下壁上面間
の距離は10mm、2つの曲げ部分はR15)曲げ部分
で紙が剥離したかどうかについて観察した結果をも表1
に示す。
【0033】なお、図2中、(P)はテスト用折り曲げ
賦形品、(A)は繊維複合体、(B)は紙状物である。
【0034】
【表1】 つぎに、請求項2の発明の実施例を比較例と対比して説
明する。
【0035】実施例3 この実施例の積層複合体は、多数のガラス繊維が相互に
部分的にポリプロピレンで接合されかつ全体にわたって
多数の微細な空隙を有する繊維複合体と、繊維複合体の
両面に積層一体化されかつポリビニルアルコール2重量
%、ポリエチレン8重量%、紙パルプ繊維90重量%か
らなる紙状物とよりなるものである。
【0036】上記積層複合体の製造方法の1例を示せ
ば、つぎのとおりである。
【0037】長さ50mm、直径10μm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4:1でカードマシンに供給し、解繊、混繊した
後、1cm2 当り80箇所のニードルパンチ処理を行な
い、重量340g/m2 のマット状物を得た。
【0038】このマット状物の両面に厚さ130μmの
高密度ポリエチレンフィルムと、重量64g/m2 でポ
リビニルアルコール2重量%、長さ10mm、直径30
μmのポリエチレン繊維8重量%からなる紙状物とを順
次積層した。
【0039】つぎに、得られた積層物を厚さ200μm
のポリテトラフルオロエチレンシートの間に挾み、20
0℃で3分間加熱し、5kg/cm2 の圧力で、200
℃に加熱したプレスにより圧縮した後、200℃に保っ
てポリテトラフルオロエチレンシートを両側から真空吸
引し、厚みが3mmになるまで積層物を膨らませた後冷
却し、ポリテトラフルオロエチレンフィルムを積層物か
ら剥離除去して積層複合体を得た。
【0040】実施例4 この実施例は、紙状物の組成が、ポリビニルアルコール
8重量%、ポリエチレン繊維32重量%、紙パルプ繊維
60重量%よりなるものであること以外実施例3と同じ
である。
【0041】比較例4 この比較例は、紙状物の組成が、ポリビニルアルコール
0.4重量%、ポリエチレン繊維1.6重量%、紙パル
プ繊維98重量%よりなるものであること以外実施例3
と同じである。
【0042】比較例5 この比較例は、紙状物の組成が、ポリビニルアルコール
12重量%、ポリエチレン繊維48重量%、紙パルプ繊
維48重量%よりなるものであること以外実施例3と同
じである。
【0043】実施例3及び4並びに比較例4及び5の積
層複合体を長さ270mm、幅170mmの大きさに切
断し、遠赤外ヒーター(300℃)で1分間加熱した
(この時、厚みが3.3mmに回復していた)後、20
℃で20秒間100kg/cm 2 の圧力でプレスし、ク
リアランスを3mmに保ってプレスし、厚み3mmに成
形した後各プレス物を長さ150mm、幅50mmの大
きさに切断し、重量を測定したところ、すべて718g
であった。その後、JIS K 7055に準じて曲げ
試験を行った。その結果を表2に示す。
【0044】
【表2】
【0045】
【発明の効果】請求項1及び2の発明の積層複合体によ
れば、全体が軽量でかつ高剛性を有するから、自動車用
内装材や建築用内装材に好適に使用することができる。
請求項1の発明の積層複合体によれば、積層複合体を前
記内装材に賦形、成形する際深絞りしても紙状物の剥離
するおそれがないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による積層複合体の部分拡大縦断面図で
ある。
【図2】テスト用折り曲げ賦形品の斜視図である。
【符号の説明】
(1) :積層複合体 (2) :繊維複合体 (3) :紙状物

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数の無機繊維が不飽和有機酸によりグ
    ラフト変性した熱可塑性樹脂で相互に部分的に接合され
    かつ全体にわたって多数の微細な空隙を有する繊維複合
    体と、繊維複合体の両面のうち少なくとも片面に積層一
    体化された紙状物とよりなる積層複合体であって、熱可
    塑性樹脂の積層複合体全体に対する重量割合が40〜7
    0%であることを特徴とする積層複合体。
  2. 【請求項2】 多数の無機繊維が熱可塑性樹脂で相互に
    部分的に接合されかつ全体にわたって多数の微細な空隙
    を有する繊維複合体と、繊維複合体の両面のうち少なく
    とも片面に積層一体化されかつ熱可塑性樹脂を5〜50
    重量%含有する紙状物とよりなることを特徴とする積層
    複合体。
JP15902293A 1993-06-29 1993-06-29 積層複合体 Pending JPH079619A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004230999A (ja) * 2003-01-29 2004-08-19 Takanichi Kk 自動車内装用基材
JP2008543603A (ja) * 2005-06-13 2008-12-04 クヴァドラント・プラスティック・コンポジッツ・アクチェンゲゼルシャフト 曲げ剛性に優れた複合材シート

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