JPH09109308A - 繊維強化熱可塑性樹脂複合シート - Google Patents

繊維強化熱可塑性樹脂複合シート

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JPH09109308A
JPH09109308A JP7265292A JP26529295A JPH09109308A JP H09109308 A JPH09109308 A JP H09109308A JP 7265292 A JP7265292 A JP 7265292A JP 26529295 A JP26529295 A JP 26529295A JP H09109308 A JPH09109308 A JP H09109308A
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昌彦 横北
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徹 渡辺
Shigehiro Matsuno
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成板材は、耐水性が十分でなく曲げ加工が
しにくいなどの加工上の制限がある。また、養生シート
に用いられる薄ベニア合板は、使用時に木屑が発生した
り、耐水性に劣るため、汚れやすいし、繰り返し使用に
耐えることが難しい。 【解決手段】 6枚積層された平織りクロス1は熱可塑
性樹脂2により含浸硬化され、表面が樹脂2によって平
滑化された複合シートに成形されている。平織りクロス
1は、一般にカーペットのバッキングクロスや、ヘッシ
ャンクロスとして用いられるもので、経糸1aおよび緯
糸1bを直交して平織り状に織り込んだ繊維素材であ
る。樹脂2は、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリ
オレフィン樹脂、あるいは強度向上のために、これらを
マレイン酸により変性させた変性ポリオレフインが掲げ
られるほか、ナイロンポリエチレンテレフタレート(P
ET)等の熱可塑性樹脂素材等も用いることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築内装材、自動
車部品、通い箱などの梱包資材、家具、建具、養生シー
トなどの板材等に用いて好適な繊維強化熱可塑性樹脂複
合シートに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ハードボード、あるいは硬質繊
維板と言われている合成板材は、木材を機械的にほぐし
て繊維化し、抄紙法により板状に加工したものであり、
その用途としては、建築内装材、自動車部品、通い箱な
どの梱包資材、家具、建具等の広範な用途がある。
【0003】また、建築現場での資材・機材等の運搬
や、事務所移転等の引越時における資材・機材の運搬に
は、建物や床あるいは機材自体の傷付き防止のため、薄
ベニア合板あるいは合成樹脂製シート等の養生シートを
床面に敷設し、その上面に機材を設置したり、上面を滑
らせて移動させている。
【0004】しかしながら、前記合成板材、あるいは養
生シートにあっては、次に述べる欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、合成板材
は、耐水性が十分でなく水と接触することにより、吸水
し、強度低下するため、屋外などの場所での使用が制限
され、耐水塗装などの耐水性向上のための処理を施す必
要があり、さらには曲げ加工がしにくいなどの加工上の
制限がある。従って例えば通い箱のように、繰返し用い
られる自動車部品などのコンテナ輸送用の梱包容器など
の用途には不向きであった。
【0006】また、養生シートに用いられる薄ベニア合
板は、使用時に木屑が発生したり、耐水性に劣るため、
汚れやすいし、繰り返し使用に耐えることが難しい。一
方、合成樹脂シートでは、強度および剛性が不十分であ
るため、本来の目的である緩衝機能を充分に発揮するこ
とができない。緩衝機能を向上させるためにはシート厚
さを増すことが行われるが、板材としての容積が増し
て、作業現場での施工性が低下し、また値段も高価にな
る。
【0007】なお、これらの欠点を改善するものとして
近年、強度および剛性を向上したスタンパブルシートと
称する繊維強化熱可塑性樹脂シートが養生シートとして
使用されている。該シートは、ガラス繊維製マットに熱
可塑性樹脂(一般にはポリプロピレン等のポリオレフィ
ン系樹脂)を含浸ラミネートしたものであるが、ガラス
繊維を補強材とした高強度品であるため、次の問題があ
る。
【0008】(1)シート端縁にガラス繊維が露出し、
この突出部分が肌に突き刺さってチクチクした触感を有
する。 (2)施工現場での切断、打ち抜き等の二次加工が容易
でない。(3)使用済み品を焼却処分した場合、ガラス
繊維の残滓が大量に出るため、廃棄処分方法が限定され
る。
【0009】本発明は、以上の問題を解決するものであ
って、高強度にして、耐水性、取り扱い性、および加工
性に優れ、更に使用済みの廃棄処分を容易に行えるよう
にした、建築内装材、自動車部品、通い箱などの梱包資
材、家具、建具、養生シートなどに用いて好適な繊維強
化熱可塑性樹脂複合樹脂シートを提供することを目的と
している。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のうち請求項1記載の発明は、1ないし複数
層の麻製の平織りクロスを強化材として、該平織りクロ
スに熱可塑性樹脂を含浸ラミネートしてなり、表面層が
該熱可塑性樹脂により平滑化されたシート状に成形され
ていることによって、端縁の突出部分が肌に突き刺さる
ことがなく、また切断、打ち抜き、曲げ加工等の二次加
工が容易である。シート厚みは積層枚数に対応して設定
でき、少ない樹脂量によって、厚みおよび必要とする耐
衝撃性、引き裂き強度、曲げ剛性を確保することが出
来、また、合成板材やベニア製に比べて耐水性がある。
また、廃棄処分をする際に焼却による残滓も生じない。
【0011】本発明のうち請求項2記載の発明は、前記
熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂であることによ
り、製造時に要する熱エネルギーを低減することができ
るので、製造時間を低減することができるとともに、製
造コストをも低減することができ、材料自体が比較的安
価であることと相俟って経済性がよい。
【0012】本発明のうち請求項3記載の発明におい
て、前記複合シートの表裏面の一面もしくは両面に凹凸
加工が施されていることによって、 凹凸が滑り止めと
して機能するほか、麻の質感や風合いを創出できる。
【0013】本発明のうち請求項4記載の発明におい
て、前記複合シートには、ヒンジ溝が形成され、該ヒン
ジ溝を介して折畳み展開可能であることにより、折畳み
可能な梱包用板材料としての使用が可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を添付図面を参照して詳細に説明する。図1におい
て、符号1は麻の平織りクロスを示し、本図ではこの平
織りクロス1が6枚積層されており、熱可塑性樹脂2に
より溶融含浸され、表面が樹脂2によって平滑化された
複合シートに成形されている。
【0015】各平織りクロス1は、一般にカーペットの
バッキングクロスや、ヘッシャンクロスとして用いられ
るもので、経糸1aおよび緯糸1bを直交して平織り状
に織り込んだ天然繊維素材である。
【0016】樹脂2は、ポリプロピレン、ポリエチレン
等のポリオレフィン樹脂、あるいは強度向上のために、
これらをマレイン酸、イタコン酸などの有機酸により変
性させた変性ポリオレフインが掲げられるほか、ナイロ
ン、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の熱可塑
性樹脂素材等も用いることが出来る。
【0017】以上の複合シートの製造方法としては、複
数層重ねたクロスを長手方向に沿って引き出しつつ、ク
ロス間に樹脂シートを溶融押出して積層するとともに、
この積層体をプレス成型機に連続供給し、加熱加圧によ
って一体に含浸させた後、冷却することによって、クロ
スの積層枚数に応じた厚みの複合シートが得られること
になる。
【0018】図2は、以上の複合シートの表裏面にエン
ボス加工によって凹凸3を形成した場合を示すもので、
この凹凸3はプレス成型機の金型表面に形成されたエン
ボス模様に応じて任意に形成できる。この凹凸3は表面
の滑り止めとして機能するほか、外方から見える平織り
クロス1の平織り模様形状に加え、凹凸により、クロス
の質感や、風合いを創出する。勿論、用途に応じて両面
でなく片面のみ凹凸3を形成し、他面を平滑面とするこ
とも可能である。
【0019】さらには、この複合シートの表裏面の一部
にヒンジ溝を形成することによって、このヒンジ溝を支
点として折畳み展開が可能となる。
【0020】次に以上の構造の複合シートの具体的製造
方法の実施例を説明する。
【0021】実施例1 カーペットバッキングクロス5.5オンスタイプ(株式
会社テザック製:目付量185g/m 2 )を予め、6枚積
層したものを上下に分離して長尺方向に走行させながら
引き出した。このクロス積層面間に、ポリプロピレン樹
脂(宇部興産株式会社製:J312HA)を押出機のT
形ダイスから押出量1665g/m 2 でシート状に溶融押
出して積層させた。その後この積層シートを加熱・加圧
後冷却機能を有するダブルスチールベルトプレスに連続
的に通し、麻クロスにポリプロピレン樹脂を溶融含浸さ
せた厚さ約2.5mmの繊維強化複合シートを得た。この
複合シートの繊維含有量は、40重量%である。
【0022】実施例2 ダブルスチールベルトプレスでの樹脂含浸作業時におい
て、ポリプロピレン樹脂製オーバレイフィルム(45g
/m2 )を追加積層して、厚さを2.7mmとした以外は
実施例1と同様の繊維強化複合シートを得た。
【0023】実施例3 ダブルスチールベルトプレスでの樹脂含浸作業時におい
て、表面が凹凸形状となったテフロンコーティングシー
トをスチールベルトに貼り合わせて型面とした以外は実
施例1と同様にして、深さ約0.1mm、ピッチ1.5mm
の表面エンボス模様の複合シートを得た。
【0024】次に、以上の実施例1〜3で得られた複合
シートの物性値と、比較例1として、従来の養生シート
として知られているポリプロピレン樹脂単独シート(厚
さ2.5mm)、比較例2として薄ベニア板(厚さ2.5
mm)の物性値を比較測定したところ、以下の表1に示す
結果が得られた。
【0025】
【表1】 以上の表1に示す結果からも明らかなように、本発明の
実施例1〜3の複合シートは、比較例1,2に比べて若
干比重の増加があるものの、引っ張り強度、曲げ弾性
率、衝撃強度の何れにおいても勝り、しかも、後述する
ように耐水性があるため、機材運搬用の養生シートとし
て好適な性能を有することが確認された。
【0026】次に、実施例1で得られた複合シートの物
性値と、比較例3として板厚2.0mm(三井木材株式会
社製:三井ボードS)の物性値を比較測定したところ、
以下の表2に示す結果が得られた。
【0027】
【表2】 なお、パンクチャー面衝撃試験方法とは、東洋精機
(株)製、T.M.I.PunctureTester を用いて、高さ2
5.4mmの鋼製直角三角錐が板状試料を突破るのに必要
なエネルギー量を測定するものである。
【0028】以上の表2のアイゾット衝撃試験結果及び
パンクチャー面衝撃試験結果より、本発明の複合シート
は、市販のハードボードよりも約2倍の衝撃強度を有す
ることが明らかとなり、これにより本発明品は、一般建
築の内装材、自動車部品等の梱包材、その他木工材料と
して好適であることが確認された。
【0029】実施例4 カーペットヘッシャンクロス#6(株式会社テザック
製:目付量300g/m 2)を予め、2枚を上下に分離し
て長尺方向に走行させながら引き出した。このクロス間
に、ポリプロピレン樹脂(宇部興産株式会社製:J31
2HA)を押出機のT形ダイスから押出量940g/m 2
でシート状に溶融押出して積層させると同時に、このク
ロス上下面にポリプロピレン製オーバレイフィルム(2
30g/m2 ) を積層させた。その後この積層シートを
加熱・加圧後冷却機能を有するダブルスチールベルトプ
レスに連続的に通し、麻クロスにポリプロピレン樹脂を
溶融含浸させた厚さ約2.0mmの繊維強化複合シートを
得た。この複合シートの繊維含有量は、30重量%であ
る。
【0030】次に、この実施例4の複合シートから得ら
れた板状材料と比較例3の板状材料とを水中に24時間
強制的に浸漬させた後の物性値を比較測定したところ、
以下の表3に示す結果が得られた。
【0031】
【表3】 ここで、厚さ方向膨張率とは、水中浸漬前の厚さをH0
、水中浸漬24時間後の厚さをH1 としたときに、次
式により得られた寸法増加率(A)をいう。
【0032】A=(H1 −H0 )/H0 ×100 以上の表3に示す結果により、本発明品は吸水時の物性
低下がほとんどなく、市販のハードボードと比較して明
らかに耐水性に優れていることが判明した。特に厚さ方
向膨張率は、ハードボードの約1/40であり、通常の
合板(膨張率2〜8%)よりさらに吸水時の寸法安定性
に優れていることが判明した。またこれにより、屋外で
の使用制限や、耐水塗装処理などを施すことなく使用が
可能であることが判明した。
【0033】実施例5(繰返し曲げ試験) 次に、実施例3で得られた複合シートが、ヒンジ材料と
しての使用が可能である否かの評価のために、実施例3
で得られた板状試料を次の手順により繰返し曲げ試験を
実施した。
【0034】(1)試験体作成方法 幅125mm×長さ160mmの試験体において、長さ方向
の中央部分に歯幅3mm、曲率R=0.9mmの熱ロール(加
熱温度140℃)を通して溝加工をした(熱罫線加工と
も言う)。
【0035】(2)繰返し曲げ試験方法 デマチア式屈曲亀裂試験機(東洋精機製、JIS K 631 準
拠)に(1)の試験体をセットして溝加工部分を支点と
して、繰返し速度300回/分で屈曲部分が破壊するま
で曲げ動作繰返した。
【0036】(3)試験結果 試験数N=4回とも、繰返し20万回までは破壊は認め
られなかった。この繰返し回数は、ヒンジ特性に優れた
ポリプロピレン樹脂単品と同等であり、折畳み可能な梱
包用板材料として十分に使用が可能であることを確認し
た。
【0037】
【発明の効果】以上各実施例によって詳細に説明したよ
うに、本発明にかかる繊維強化熱可塑性樹脂複合シート
にあっては、強化材として、しなやかな天然繊維である
麻(ジュート)を用いているので、従来のガラス繊維を
強化材として用いたものに比べて、端縁の突出部分が肌
に突き刺さることがなく、取り扱い性に優れている。ま
た切断、打ち抜き等の二次加工が容易である。シート厚
みは積層枚数に対応して設定でき、少ない樹脂量によっ
て、厚みおよび必要とする耐衝撃性、引き裂き強度、曲
げ剛性を確保することが出来るため、従来の合成樹脂単
体からなるシート材料に比べて安価に提供できる利点が
ある。
【0038】また、合成板材やベニア製に比べて耐水性
に優れ、繰り返し使用に耐えることが出来る。さらに、
廃棄に際しては、焼却による残滓も生じないため、廃棄
処分に制限を受けることがない利点がある。
【0039】本発明のうち請求項2記載の発明では、製
造時に要する熱エネルギを低減することができるので、
製造時間を低減することができるとともに、製造コスト
をも低減することができ、材料自体が比較的安価である
ことと相俟って経済性がよい。
【0040】本発明のうち請求項3の発明では、凹凸が
滑り止めとして機能するほか、麻の質感や風合いを創出
できる。
【0041】本発明のうち請求項4の発明では、折畳み
式の製品一般に適用できる。
【0042】したがって本発明の複合シートにあって
は、建築内装材、自動車部品、通い箱などの梱包資材、
家具、建具、資材,機材運搬用の養生シートなどの広範
な用途に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる複合シートの断面図である。
【図2】同複合シートにおいて表裏面に凹凸を形成した
例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 麻の平織りクロス 2 熱可塑性樹脂 3 凹凸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松野 繁宏 岐阜県岐阜市薮田西2−1−1 宇部日東 化成株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1ないし複数層の麻製の平織りクロスを
    強化材として、該平織りクロスに熱可塑性樹脂を含浸ラ
    ミネートしてなり、表面層が該熱可塑性樹脂により平滑
    化されたシート状に成形されていることを特徴とする繊
    維強化熱可塑性樹脂複合シート。
  2. 【請求項2】 前記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系
    樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化
    熱可塑性樹脂複合シート。
  3. 【請求項3】 前記複合シート表裏面の一面もしくは両
    面に凹凸加工が施されていることを特徴とする請求項1
    または2に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合シート。
  4. 【請求項4】 前記複合シートには、ヒンジ溝が形成さ
    れ、該ヒンジ溝を介して折畳み展開可能であることを特
    徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の繊維強化熱可
    塑性樹脂複合シート
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