JPH08142077A - 熱成形性軽量材、その製造方法及び熱成形性軽量材からなる自動車用成形天井材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来技術の難点を解消し、吸音性、断熱性に
優れ、高い強度を有しており、しかも熱成形性の良い軽
量成形材、その製造方法及び自動車用成形天井基材を提
供することを目的とする。 【構成】 本発明の熱成形性軽量材は、熱可塑性樹脂と
無機繊維からなる複合材であって、熱可塑性樹脂含有率
が熱可塑性樹脂平均含有率より小さい中央部と、該中央
部に一体に積層され、熱可塑性樹脂含有率が熱可塑性樹
脂平均含有率以上の表層部とよりなることを特徴とし、
又、本発明の熱成形性軽量材の製造方法は、熱可塑性樹
脂を含有する水分散液により、該熱可塑性樹脂を無機繊
維に付着させた後、湿潤状態の無機繊維を加熱圧縮する
ことを特徴とし、更に、本発明の自動車用成形天井基材
は、前記熱成形性軽量材を、加熱及び冷間プレスするこ
とにより、平均密度を１００〜３００ｋｇ／ｍ³とした
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、断熱性及び／又は吸音
性が優れた無機繊維からなると共に熱成形性を有する軽
量材に関し、更に詳しくは、自動車の断熱及び吸音性内
装材、特には自動車用成形天井材に有用な熱成形性軽量
材、その製造方法及び熱成形性軽量材による自動車用成
形天井材に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来の無機短繊維からなる断熱性及び／又
は吸音性を有する軽量成形部材として、未硬化のフェノ
ール樹脂を２〜３０重量％付着させたグラスウール集積
体やロックウール集積体を所望する形状に圧縮成形し、
加熱によりフェノール樹脂を硬化させることにより得ら
れる密度が１０〜３００ｋｇ／ｍ³の無機繊維成形材が
ある。

【０００３】これらフェノール樹脂をバインダーとした
無機繊維成形材は、断熱性、吸音性に加え、耐熱性、不
燃性が高く、住宅用断熱材、非住宅断熱材や吸音材、又
は、産業用断熱／吸音材として広く使用されていて、特
に自動車のエンジン周辺における耐熱性断熱／吸音材と
しては、軽量であるという点からグラスウールによる成
形材が使用されている。

【０００４】しかしながら、グラスウール等の無機繊維
成形材のバインダーとして使用されるフェノール樹脂
は、成形時間が比較的長い他、硬化成形時にアンモニア
やホルマリンなどの有害で、悪臭源となる物質が副成す
るため、これら無機繊維の成形には硬化副成物の除去／
捕捉設備が必要となるという欠点がある。

【０００５】一方、自動車用天井材では、耐熱性、不燃
性の要求が厳しくないので、かかる成形上の欠点が改善
された断熱性及び／又は吸音性を有する軽量成形材とし
て、熱可塑性樹脂と無機繊維からなり、密度が１００〜
３００ｋｇ／ｍ³の軽量成形材が提案され、使用されて
いる。

【０００６】例えば、自動車用天井材として、有機繊維
及び／又は無機繊維に低融点の熱可塑性繊維を配合し、
所定形状に成形した乾式ウエブを熱可塑性繊維の溶融温
度以上に加熱した後、溶融温度以下で圧縮成形する方法
（特開昭５２ー３１１７５号公報参照）や、ガラス繊維
マットの両面をポリエチレン又はポリスチレンシー卜で
積層し、天井基板として使用する方法（特開昭６０‐８
３８３２号公報参照）が提案されている。

【０００７】しかし、上記の２つの提案による自動車用
天井材は、曲げ強度が充分でなく、又、後者の提案によ
るものは吸音性も乏しいので、前記提案を組み合わせ且
つ改善した方法として、有機繊維と無機繊維との混紡マ
ットを熱可塑性フィルムとニードリングにより一体化
し、次いで有機繊維及び熱可塑フィルムを加熱溶融した
後、圧縮成形する方法が特開昭６３−２４９７５２号公
報や特開平１−１５６５６２号公報において提案されて
いる。

【０００８】しかしながら、上記公報において提案され
ている自動車用天井材は、ニードリングにより圧縮強度
は大幅に改善されるが、曲げ強度が低下するため、有機
繊維と無機繊維とのニードリングマットの少なくとも片
面に解繊した無機繊維マット層を設ける方法（特開平２
−８０６５２号公報参照）、有機繊維と無機繊維との混
紡マットのニードリングに際しニードルを貫通させない
方法（特開平４−２４３９８４号公報参照）、又は、有
機繊維と無機繊維との混紡ニードリングマット表面をブ
ラシ等で擦ることにより、表面のニードルの穴を塞いで
曲げ強度の低下を防止する方法（特開平４−３０８２６
４、特開平５−４４１４８号公報参照）等の方法により
改善を施すことが提案されていて、結局は工程が複雑に
なり、品質安定性やコスト等の課題を有することにな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述したよ
うな従来技術の問題点を解決するためになされたもので
あり、その目的は、吸音性、断熱性に優れ、高い強度を
有しており、しかも熱成形性の良い軽量成形材、その製
造方法及び自動車用成形天井基材を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用した熱成形性軽量材の構成は、熱可塑性
樹脂と無機繊維からなる複合材であって、熱可塑性樹脂
含有率が熱可塑性樹脂平均含有率より小さい中央部と、
該中央部に一体に積層され、熱可塑性樹脂含有率が熱可
塑性樹脂平均含有率以上の表層部とよりなることを特徴
とするものであり、同様に本発明が採用した熱成形性軽
量材の製造方法の構成は、熱可塑性樹脂を含有する水分
散液により、該熱可塑性樹脂を無機繊維に付着させた
後、湿潤状態の無機繊維を加熱圧縮することを特徴とす
るものであり、同様に本発明が採用した自動車用成形天
井基材の構成は、前記本発明の熱成形性軽量材を、加熱
及び冷間プレスすることにより、平均密度を１００〜３
００ｋｇ／ｍ³としたことを特徴とするものである。

【００１１】以下、本発明について好ましい態様を挙げ
て更に説明する。

【００１２】本発明の熱成形性軽量材は、熱可塑性樹脂
と無機繊維からなる複合材であって、この熱可塑性樹脂
としては、ガラス転移温度が６０℃以上、更には８０℃
以上のものが好ましく、ガラス転移温度が６０℃未満で
は、得られる成形体の断熱性、吸音性及び強度が優れて
いたとしても、寸法精度の良い製品が得られず、又、自
動車内装材等に使用した際、夏場の車内温度の上昇によ
り成形品が変形するおそれがある。

【００１３】上記のような熱可塑性樹脂としては、例え
ば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ２塩化
ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、スチレン／ア
クリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリアセター
ル、ポリメチルアクリレー卜、アクリル共重合体、ナイ
ロン、セルロース、ポリカーボネート、フェノキシ樹
脂、ポリフェニルエーテル、ポリスルホン等を挙げるこ
とができる。

【００１４】又、本発明における無機繊維としては、ガ
ラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、ロックウール、
セラミックス繊維等のいずれの素材も、何ら支障無く使
用することができるが、コスト及び入手の容易性からガ
ラス繊維が好ましい。

【００１５】中でも、繊維の絡みが大きく、無機繊維単
体でマット状形態を取り得る、遠心法で作られた例えば
平均直径が２〜１５μ、好ましくは４〜ｌ０μのガラス
繊維（グラスウール）を、特に密度が低い場合でも得ら
れる成形体の機械的性質が優れることから、好ましく使
用することができる。

【００１６】又、上記熱可塑性樹脂と無機繊維の混合比
率としては、熱可塑性樹脂の混合比率が０．１以下では
得られる成形体の強度が低く、又、０．７以上では耐熱
性が低下することから、０．ｌ〜０．７：０．９〜０．
３（熱可塑性樹脂：無機繊維）、好ましくは０．２〜
０．５：０．８〜０．５という範囲を例示することがで
きる。

【００１７】而して、本発明においては、複合材の厚み
方向における熱可塑性樹脂の分布が、得られる熱成形性
軽量材の機械的強度及び熱変形耐性の点から重要であ
る。

【００１８】即ち、本発明者は、上記熱可塑性樹脂の分
布が、得られる複合材の特性に及ぼす現象に着目し、機
械的強度が優れかつ熱変形耐性の良い構成について鋭意
検討した結果、熱成形性軽量材を、熱可塑性樹脂含有率
が熱可塑性樹脂平均含有率より小さい中央部と、該中央
部に一体に積層され、熱可塑性樹脂含有率が熱可塑性樹
脂平均含有率以上の表層部とより構成することにより、
目的とする熱成形性軽量材を提供できることを見い出
し、本発明を完成させたものである。

【００１９】更に具体的には、本発明の熱成形性軽量材
においては、例えば図１に示すように、中央部における
熱可塑性樹脂含有率が、該中央部の中心から表層部へか
けて一定乃至略一定であるようなものが含まれる。尚、
図１の縦軸の単位は、（実測樹脂含有率／平均樹脂含有
率）×１００で表される樹脂分布率（％）である。

【００２０】又、本発明の熱成形性軽量材においては、
例えば図２に示すように、中央部における熱可塑性樹脂
含有率が、該中央部の中心から表層部へかけて次第に増
加するようなものも含まれる。

【００２１】尚、本発明の熱成形性軽量材を厚み方向に
１１等分した場合に、中央部における熱可塑性樹脂含有
率が最も低い部分の熱可塑性樹脂含有率が、例えば図３
に示すように、熱可塑性樹脂平均含有率の６０％以下で
は、表層部の熱可塑性樹脂含有率が平均含有率より高く
なっていても機械的強度の低下を招き、好ましくない。
又、中央部における熱可塑性樹脂含有率が最も低い部分
の熱可塑性樹脂含有率が、例えば熱可塑性樹脂平均含有
率の９５％以上では、機械的強度の改善効果が少ないこ
とから、やはり好ましくない。

【００２２】尚、中央部の厚みは、全厚みの５０から９
５％とすることが、機械的強度の改善の点から好まし
く、このような本発明の熱成形性軽量材の密度として
は、３０〜６００ｋｇ／ｍ³という範囲を例示すること
ができる。

【００２３】而して、中央部の熱可塑性樹脂含有率が平
均含有率より低く、表層部の熱可塑性樹脂含有率が平均
含有率より大きくなるようにする方法としては、例えば
無機繊維と熱可塑性樹脂とを均ーに混合したマットを作
製した後、混合マットの両面を熱可塑性樹脂の粉体、不
織布又はフィルムで被覆し、加熱圧縮して表面層の熱可
塑性樹脂分布を高くする方法が例示される。

【００２４】しかし、かかる方法は、熱可塑性樹脂含有
率が平均含有率より低い中央部の厚みが減少したり、表
層部に無機繊維と混合しない熱可塑性樹脂の単独層が残
留することを防止する観点からは、好ましくは、熱可塑
性樹脂の分散液を無機繊維集合体に噴霧又は含浸等で付
着させ、該分散液中の熱可塑性樹脂が付着された湿澗状
態の無機繊維集合体を加熱圧縮することにより、中央部
の熱可塑性樹脂の分布が均一で、表層部の熱可塑性樹脂
量が中央部より大きい複合体を得る方法が採用される。

【００２５】上記方法において、加熱圧縮する前の無機
繊維は、（熱可塑性樹脂）／（熱可塑性樹脂＋水）の比
率で３０〜７５％に湿潤しているものであり、この範囲
より小さい場合は、中央部の厚み比率の過度の低下及び
中央部の樹脂含有率の過度の低下を起こし、強度の高い
成形体を得ることができず、且つ、成形コストが高くな
り、逆に前記範囲より多い場合は、表層部の熱可塑性樹
脂含有率が中央部より大きい成形体を得ることができ
ず、いずれも好ましくない。

【００２６】分散液中の熱可塑性樹脂としては、すでに
説明したように、ガラス転移温度が６０℃以上、更には
８０℃以上のものが好ましく、例えば、前記ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ２塩化ビニル、ポリ酢
酸ビニル、ポリスチレン、スチレン／アクリロニトリル
共重合体、ＡＢＳ樹脂、ホリアセタール、ポリメチルア
クリレー卜、アクリル共重合体、ナイロン、セルロー
ス、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリフェニル
エーテル、ポリスルホンが例示される。

【００２７】又、分散液中の熱可塑性樹脂の直径が１０
μ以上では、厚み方向の熱可塑性樹脂分布変化が起きに
くく、又、無機繊維との結合点が減少し、得られる複合
材の特性が悪いので、直径が１０μ以下のものが好まし
く、逆に０．０１μ以下では、水分散液の粘度が上昇す
る結果、均一な付着が阻害されるばかりでなく、厚み方
向の熱可塑性樹脂の分布変化が激しすぎ、中央部の厚み
比率の過度の低下及び中央部の熱可塑性樹脂の含有率の
過度の低下を起こすので、直径が０．０１μ以上のもの
が好ましい。

【００２８】かかる熱可塑性樹脂は、乾燥時の排気処理
の点では水系に分散した乳化液として、又、材料の人手
の容易性からは乳化重合水分散液として使用されること
が好ましく、中でも無機繊維との接着性に優れ、且つ、
機械的特性の点から、ポリスチレン又はアクリルニトリ
ル／スチレン共重合体の乳化重合水分散液が特に好まし
いものとして例示される。

【００２９】上記のような水系分散液における熱可塑性
樹脂の含有率は、加熱圧縮する前の無機繊維を、（熱可
塑性樹脂）／（熱可塑性樹脂＋水）の比率で３０〜７５
％に湿潤することができれば、特に限定されないが、好
ましくは１５〜７５％であり、この範囲より少ない場合
は、加熱圧縮する前の無機繊維の湿潤状態を別途制御す
ることが必要となり、逆に多い場合は、水分散液の粘度
が高くなり、均一な付着が困難となっていずれも好まし
くない。

【００３０】更に、具体的に熱可塑性樹脂の水系分散液
を無機繊維に付着させる方法を説明すれば、例えば繊維
化された直後のガラス繊維に熱可塑性樹脂の乳化液を噴
霧し、樹脂液が付着したガラス繊維をマット状に集積す
る方法の他、例えばガラス繊維からなるマットに樹脂液
を塗布し含浸する方法が例示される。尚、このようなガ
ラス繊維からなるマットにおいて、本発明で使用する樹
脂以外、例えば２からｌ０％のフェノール樹脂で結合さ
れたマット製品、例えばグラスウール断熱材を使用し、
これに熱可塑性樹脂の乳化液を塗布することもできる。

【００３１】又、上記熱可塑性樹脂の乳化液が付着した
ガラス繊維或いはそのマットを製品形状又は平板状に圧
縮成形する場合、ガラス繊維或いはそのマットに付着し
た樹脂液の濃度が薄いと、圧縮成形時に樹脂液がマイグ
レーションを起こし、特に中央部の樹脂含有率が前記の
範囲以下に低下し、得られる成形品の強度が低下するの
で、ガラス繊維或いはそのマットに付着した樹脂液の濃
度は、好ましくは３０％以上、特に３５％以上として圧
縮成形することが好ましい。

【００３２】更に、ガラス繊維或いはそのマットに付着
した樹脂液の濃度は、好ましくは７５％以下、特に６５
％以下として圧縮成形することが、熱可塑性樹脂の均一
な付着を可能とする点と、特に中央部の熱可塑性樹脂の
含有率を前記の範囲とする点から好ましい。

【００３３】樹脂液が付着したガラス繊維或いはそのマ
ットにおける樹脂液濃度が上記より低い場合、圧縮成形
に先立ち予め乾燥することができる。乾燥方法として
は、熱風乾燥、赤外線乾燥、高周波乾燥又はマイクロ波
乾燥等既存の乾燥方法が何ら支障なく使用できるが、乾
燥時、樹脂液がマイグレーションを起こし、特にマット
厚みの中央部の樹脂含有率が本発明の範囲外に低下する
ことを防いで樹脂液濃度を高めることが好ましく、この
点で、高周波乾燥やマイクロ波乾燥が有効になる場合が
ある。

【００３４】このようにして得られたガラス繊維或いは
そのマットは、製品形状に直接圧縮成形するか、平板状
に圧縮成形した後、得られた複合材を別工程で製品形状
に成形でき、得られる複合材の密度としては、３０〜６
００ｋｇ／ｍ³という範囲を例示することができる。

【００３５】平板状に圧縮成形した複合材を製品形状に
成形する方法としては、複合材を予め１２０〜２００℃
に加熱した後、製品形状の金型を有するプレスで冷間プ
レス成形する所謂スタンピング成形法が好ましく使用さ
れる。

【００３６】このようにして得られる本発明の熱成形性
軽量材において、例えば単位面積当たりの重量が、３０
０〜１５００ｇ／ｍ²で、熱可塑性樹脂と無機繊維とが
０．２〜０．５：０．８〜０．５からなるものを、平均
密度が１００〜３００ｋｇ／ｍ³とした成形体は、軽
量、高強度、耐熱性が良好で、特に自動車用の成形天井
用基材として好ましく使用される。

【００３７】

【実施例】本発明の実施例に先だち、実施例で述ぺる、
曲げ強度、曲げ弾性率、及び、熱変形性について説明す
る。

【００３８】曲げ強度及び曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７
２１１に準じ、スパン６０ｍｍの支点問に置いた、幅５
０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ３．８ｍｍの試料を、圧
縮ロードセルに取り付けた曲げ強度測定用治具で５０ｍ
ｍ／分で押し曲げ、得られた最大荷重から曲げ強度ｋｇ
／ｃｍ²を、又、歪み−応力の直線部から曲げ弾性率ｋ
ｇ／ｃｍ²を求めた。

【００３９】又、熱変形性は、ＪＩＳ Ｋ７２０７に準
じ、スパン６０ｍｍの支点間に置いた、幅５０ｍｍ、長
さ１００ｍｍ、厚さ３．８ｍｍの試料の中央部に０．１
４ｋｇの荷重を架け、８０℃、ｌ時間経過後の撓み変形
量をｍｍ単位で求めた。

【００４０】以下、本発明を実施例により説明するが、
実施例により本発明が限定されるものではないことは言
うまでもない。

【００４１】実施例１ 遠心法により平均直径７μのグラスウールを１ｍ²当り
８００ｇに集綿したマットを得た。該マットをガラス転
移温度Ｔｇが６０℃のアクリルニトリル／スチレン共重
合体を２０重量％含有するラッテクスに浸漬し、次いで
マイクロ波加熱で水分を蒸発し、水分４３重量部、共重
合体３０重量部とグラスウール７０重量部からなる厚さ
１１ｍｍの湿潤複合マットを得た。かくして得た湿潤複
合マットを３．８ｍｍ厚みに１６０℃で圧縮成形し密度
３００ｋｇ／ｍ³の平板を作製し、曲げ強度、曲げ弾性
率及び熱変形性を測定した。又、圧縮成形板を厚み方向
に１１分割にスライスし各層の熱可塑性樹脂含浸量を測
定し、平均樹脂含有量で割り算し分布比を求めた。表１
に強度測定結果及び表層部と中央部の樹脂分布比を示
す。

【００４２】実施例２ 実施例１における湿潤複合マットが水分２４重量部、共
重合体３０重量部、ガラスウール７０重量部とした以
外、全く同様にし密度３００ｋｇ／ｍ³の平板の曲げ強
度、曲げ弾性率、熱変形性及び表層部と中央部の樹脂分
布比を求めた。結果を表１に示す。

【００４３】実施例３ 実施例１における湿潤複合マットが水分７０重量部、共
重合体３０重量部、ガラスウール７０重量部とした以
外、全く同様にし密度３００ｋｇ／ｍ³の平板の曲げ強
度、曲げ弾性率、熱変形性及び表層部と中央部の樹脂分
布比を求めた。結果を表１に示す。

【００４４】比較例１ 実施例１において、マイクロ波加熱乾燥を行わず、水分
１２０重量部、共重合体３０重量部、ガラスウール７０
重量部の湿潤マットを使用した以外、全く同様にし密度
３００ｋｇ／ｍ³の平板の曲げ強度、曲げ弾性率、熱変
形性及び表層部と中央部の樹脂分布比を求めた。結果を
表１に示す。

【００４５】比較例２ 実施例１において、マイクロ波加熱により水分を乾燥
し、共重合体３０重量部、ガラスウール７０重量部の乾
燥複合マットとした以外、同様にし密度３００ｋｇ／ｍ
³の平板の曲げ強度、曲げ弾性率、熱変形性及び表層部
と中央部の樹脂分布比を求めた。結果を表１に示す。

【００４６】比較例３ 実施例１において、８０℃の熱風乾燥により水分を乾燥
し共重合体３０重量部、ガラスウール７０重量部の乾燥
複合マットとした以外、同様にし密度３００ｋｇ／ｍ³
の平板の曲げ強度、曲げ弾性率、熱変形性及び表層部と
中央部の樹脂分布比を求めた。結果を表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】実施例４ 溶融紡糸法で製造された直径１３μのガラスストランド
を、長さ１３ｍｍにカット、開繊し、１ｍ²当り８００
ｇに集積し、次いで１ｃｍ²当り２０個ニードリングし
た厚み１３ｍｍのガラス繊維マットを使用した以外、実
施例１と同様にして、水分４３重量部、共重合体３０重
量部とチョップドストランド７０重量部からなる厚さ１
０ｍｍの複合マットを得、次いで１６０℃で３．８ｍｍ
厚みに圧縮成形し密度３００ｋｇ／ｍ³の平板を作製し
た。得られた成形板の曲げ強度は６０ｋｇ／ｃｍ²、曲
げ弾性率は６５００ｋｇ／ｃｍ²及び熱変形性は０．５
ｍｍであった。

【００４９】比較例４ 溶融紡糸法で製造された直径１３μ、長さ１３ｍｍのチ
ョップドストランドと直径１３μ、長さ５０ｍｍのポリ
エチ繊維（Ｔｇ：４５℃）を４４：５６でカーデングマ
シンにより混合し、１ｃｍ²当り２０個ニードリングし
た厚み１０ｍｍ、６００ｇ／ｍ²の複合マット得た。得
られた複合マットを１６０℃で密度３００ｋｇ／ｍ³に
圧縮成形した。得られた平板の曲げ強度は６．５ｋｇ／
ｃｍ²、曲げ弾性率は１０００ｋｇ／ｃｍ²及び熱変形性
は５．０ｍｍであった。

【００５０】実施例５ 溶融紡糸法で製造された直径１３μのガラス長繊維を環
状に集積し、１ｍ²当り８００ｇのコンティニアススト
ランドマットを得た。該マットを使用した以外実施例１
と同様にして密度３００ｋｇ／ｍ³の平板を作製した。
得られた成形板の曲げ強度は４３ｋｇ／ｃｍ²、曲げ弾
性率は４０００ｋｇ／ｃｍ²及び熱変形性は０．６２ｍ
ｍであった。

【００５１】実施例６ 遠心法で繊維化した平均直径７μのグラスウールが集綿
される前に、ガラス転移温度が９０℃のアクリルニトリ
ル／スチレン共重合体を２０重量％含有するラッテクス
をスプレーで噴霧し、水分４０重量部、共重合体３０重
量部とガラスウール７０重量部からなるマットを集綿し
た。集綿したマットを１８０℃で加熱圧縮し、厚みが４
ｍｍ、密度が１５０ｋｇ／ｍ³の成形平板を作製した。
成形平板を赤外線加熱機で１６０℃に加熱し、密度が異
なる箇所を有する高さ４０ｍｍ、立ち上がり角度４５℃
のコルゲート状（波形状）にスタンピング成形した。ス
タンピング成形品の密度が１５０ｋｇ／ｍ³の部分の曲
げ強度は３２ｋｇ／ｃｍ²、曲げ弾性率は２６００ｋｇ
／ｃｍ²で、密度が３００ｋｇ／ｍ³の部分の曲げ強度
は、５２ｋｇ／ｃｍ²、曲げ弾性率は６２００ｋｇ／ｃ
ｍ²であった。

【００５２】比較例５ 実施例６においてアクリルニトリル／スチレン共重合体
の替わりにレゾール型フェノール樹脂水溶液を使用した
以外実施例６と同様にして、成形平板作製とコルゲート
状スタンピング成形を実施した。成形品の曲げ強度は１
５ｋｇ／ｃｍ²、曲げ弾性率は１２００ｋｇ／ｃｍ²であ
った。一方、コルゲート状成形は、立ち上がり部で引き
裂かれ、成形品ができなかった。

【００５３】

【発明の効果】本発明の熱成形性軽量材は、熱可塑性樹
脂と無機繊維からなる複合材であって、熱可塑性樹脂含
有率が熱可塑性樹脂平均含有率より小さい中央部と、該
中央部に一体に積層され、熱可塑性樹脂含有率が熱可塑
性樹脂平均含有率以上の表層部とよりなり、その結果、
密度が３０から６００ｋｇ／ｍ³と軽量にもかかわら
ず、機械的強度、耐熱性が優れており、又、表層部の熱
可塑性樹脂含有量が高い結果、他の表皮材との接着性に
優れ、自動車内装材や天井成形板等として好ましく使用
できる。

【００５４】特に無機繊維としてグラスウールを使用す
ることにより、より低密度でも高い強度を保持できるこ
とから、従来品より軽量で断熱性の優れた成形材を提供
できると共に成形作業環境が向上する利点があり、又、
本発明の成形品は、再度加熱し成形できることから、製
品歩留まりの向上や廃材を再利用できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱成形性軽量材の中央部における熱可
塑性樹脂含有率の一例を示すグラフである。

【図２】本発明の熱成形性軽量材の中央部における熱可
塑性樹脂含有率の別例を示すグラフである。

【図３】熱成形性軽量材の中央部における熱可塑性樹脂
含有率の好ましくない一例を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 105:08 Ｂ２９Ｌ 31:58

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂と無機繊維からなる複合材
   であって、熱可塑性樹脂含有率が熱可塑性樹脂平均含有
   率より小さい中央部と、該中央部に一体に積層され、熱
   可塑性樹脂含有率が熱可塑性樹脂平均含有率以上の表層
   部とよりなることを特徴とする熱成形性軽量材。
2. 【請求項２】 中央部における熱可塑性樹脂含有率が、
   該中央部の中心から表層部へかけて一定乃至略一定であ
   る請求項１に記載の熱成形性軽量材。
3. 【請求項３】 中央部における熱可塑性樹脂含有率が、
   該中央部の中心から表層部へかけて増加する請求項１に
   記載の熱成形性軽量材。
4. 【請求項４】 中央部の厚みが全体の厚みの５０から９
   ５％である請求項１乃至３のいずれかに記載の熱成形性
   軽量材。
5. 【請求項５】 厚み方向に１１等分した場合に、熱可塑
   性樹脂含有率の最も低い部分の熱可塑性樹脂含有率が、
   熱可塑性樹脂平均含有率の６０〜９５％である請求項１
   乃至４のいずれかに記載の熱成形性軽量材。
6. 【請求項６】 熱可塑性樹脂が、そのガラス転移温度が
   ６０℃以上のものである請求項１乃至５のいずれかに記
   載の熱成形性軽量材
7. 【請求項７】 無機繊維が、遠心法で製造される平均直
   径２〜１５μのガラス繊維である請求項１乃至６のいず
   れかに記載の熱成形性軽量材。
8. 【請求項８】 熱可塑性樹脂と無機繊維との比率が０．
   １〜０．７：０．９〜０．３である請求項１乃至７のい
   ずれかに記載の熱成形性軽量材。
9. 【請求項９】 密度が３０〜６００ｋｇ／ｍ³である請
   求項１乃至８のいずれかに記載の熱成形性軽量材。
10. 【請求項１０】 熱可塑性樹脂を含有する水分散液によ
    り、該熱可塑性樹脂を無機繊維に付着させた後、湿潤状
    態の無機繊維を加熱圧縮することを特徴とする熱成形性
    軽量材の製造方法。
11. 【請求項１１】 加熱圧縮する前の無機繊維を、（熱可
    塑性樹脂）／（熱可塑性樹脂＋水）の比率で３０〜７５
    ％に湿潤させる請求項１０に記載の熱成形性軽量材の製
    造方法。
12. 【請求項１２】 熱可塑性樹脂が、そのガラス転移温度
    が６０℃以上のものである請求項１０又は１１に記載の
    熱成形性軽量材の製造方法。
13. 【請求項１３】 熱可塑性樹脂が、その直径が０．０１
    〜ｌ０μのものである請求項１０乃至１２に記載の熱成
    形性軽量材の製造方法。
14. 【請求項１４】 水分散液が、熱可塑性樹脂を１５〜７
    ５％含有するものである請求項１０乃至１３のいずれか
    に記載の熱成形性軽量材の製造方法。
15. 【請求項１５】 無機繊維の集合体に熱可塑性樹脂を付
    着させる請求項１０乃至１４のいずれかに記載の熱成形
    性軽量材の製造方法。
16. 【請求項１６】 無機繊維の繊維化工程とマット状に集
    綿する工程の間に熱可塑性樹脂を付着させる請求項１０
    乃至１５のいずれかに記載の熱成形性軽量材の製造方
    法。
17. 【請求項１７】 請求項１乃至８のいずれかに記載の熱
    成形性軽量材を、加熱及び冷間プレスすることにより、
    平均密度を１００〜３００ｋｇ／ｍ³としたことを特徴
    とする熱成形性軽量材からなる自動車用成形天井材。
18. 【請求項１８】 熱成形性軽量材が、単位面積当たりの
    重量が３００〜１５００ｇ／ｍ²で、熱可塑性樹脂と無
    機繊維との比率が０．２〜０．５：０．８〜０．５であ
    る請求項１７に記載の自動車用成形天井材。