JPH0971663A

JPH0971663A - 抄造法スタンパブルシートおよびそれを用いた高強度軽量スタンパブルシート成形品

Info

Publication number: JPH0971663A
Application number: JP7229930A
Authority: JP
Inventors: Masami Fujimaki; 雅美藤巻; Yasuji Matsumoto; 泰次松本; Shigeru Takano; 高野　　茂; Tadaaki Sunada; 允彰砂田; Shohei Masui; 捷平桝井; Satoru Funakoshi; 覚船越
Original assignee: KEEPURA SHEET KK; Sumitomo Chemical Co Ltd; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: KEEPURA SHEET KK; JFE Steel Corp; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】抄造法によるスタンパブルシートおよび機械
的強度に優れた軽量スタンパブルシート成形品の提供。【解決手段】熱可塑性樹脂と強化用繊維との混合物を
抄造成形して得たシート状ウエブを加熱圧着して固化し
てなる抄造法スタンパブルシートにおいて、前記ウエブ
を構成する熱可塑性樹脂が粒子状の熱可塑性樹脂およ
び繊維形状の熱可塑性樹脂の両者、または繊維形状の
熱可塑性樹脂から構成される抄造法スタンパブルシー
ト、および該スタンパブルシートを粒子状もしくは繊維
形状の各々の熱可塑性樹脂の融点以上になるように加熱
し、シートの厚み方向に膨張させた後、該膨張シートを
金型内に供給し、得られる成形品の成形シートの密度が
理論密度よりも小さくなるように成形されてなる高強度
軽量スタンパブルシート成形品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高い曲げ剛性およ
び曲げ強度を有するスタンパブルシートおよび軽量スタ
ンパブルシート成形品、さらに詳しくは抄造法で得られ
るスタンパブルシートおよびこのシートから製造される
高強度軽量スタンパブルシート成形品に関するものであ
り、軽量スタンパブルシート成形品は、特に天井材、ド
アトリム等の自動車用内装品として有用である。

【０００２】

【従来の技術】スタンパブルシートを製造する方法とし
て、熱可塑性樹脂と繊維状強化材（以下強化用繊維と記
す）を原料とする、抄造法に基づく方法が知られてい
る。抄造法は、微少気泡を含む界面活性剤水溶液中に、
長さ６〜50mmの強化用繊維（ガラス繊維）と熱可塑性樹
脂を分散させ、この分散液を多孔性支持体上で抄くこと
によりシート状のウエブを調整し、このウエブを熱可塑
性樹脂の融点以上かつ分解点未満の温度に加熱した後に
圧力を加えて、その後冷却することにより固化した緻密
なシート、いわゆる抄造法スタンパブルシートを製造す
る。

【０００３】次いで、得られたシートを熱可塑性樹脂の
融点以上かつ分解点未満に再加熱し、樹脂が溶融するこ
とによって、樹脂に拘束されていた強化用繊維がスプリ
ングバックを起こして、元の厚さの数倍に膨張したシー
ト（以下膨張シートと記す）となる。そしてこの膨張シ
ートを金型上に配置し、圧縮成形や真空成形、圧空成形
等により、所望の形状が付与できる。すなわち成形時
に、金型のクリアランスを、理論厚さ、すなわち成形品
の空隙率がゼロとした時の厚さより大きな間隔に調整す
ることによって、上記抄造法スタンパブルシートよりも
密度が小さく、面剛性の高い軽量スタンパブルシート成
形品を得ることができる。

【０００４】これら軽量スタンパブルシート成形品およ
びその製造方法は、例えば特開昭６０−１７９２３４号
公報および特開昭６２−１６１５２９号公報に開示され
ているが、抄造法で得られた従来のスタンパブルシート
成形品の機械的強度は必ずしも十分なものとはいえなか
った。すなわち、通常、軽量スタンパブルシート成形品
が自動車内装品等に用いられる場合、取り付け作業時に
おいて十分な面剛性と曲げ強度が必要であり、軽量スタ
ンパブルシート成形品の強度向上が要求されていた。

【０００５】このような問題を解決する方法として、ま
ず使用する熱可塑性樹脂の粒径を小さくする方法があ
る。しかし、スタンパブルシートを、前記の抄造法によ
り製造する場合、粉末状熱可塑性樹脂の粒径は製造工程
により制約を受ける。すなわち、５０μｍ未満の細かい
粒子を用いた場合、ウエブ製造時に装置への噛み込みな
どのトラブルが生じやすく、熱可塑性樹脂の微細化によ
る軽量スタンパブルシート成形品の強度向上には限界が
あった。

【０００６】また、別な方法として強化用繊維と熱可塑
性樹脂の界面の濡れ性や接着性を向上させる方法とし
て、特開昭６３−４１１２８号公報に開示されているよ
うに、シランカップリング剤をウエブに添加する方法が
知られている。しかし、シランカップリング剤のみの添
加ではガラス繊維とマトリックス樹脂の濡れ性や接着性
が不十分であり、得られるスタンパブルシート成形品の
機械的強度は必ずしも十分なものとはいえなかった。

【０００７】さらに別な方法としては、強化用繊維をシ
ランカップリング剤で処理し、さらに基材樹脂と強化用
繊維の濡れ性を改良するために、部分的に酸変性した樹
脂を添加する方法が知られているが（特開昭６０−３３
４６８号公報）、この場合も得られるスタンパブルシー
ト成形品の機械的強度は、低密度に成形した場合には、
必ずしも十分なものとはいえなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の問題点を解決することにあり、特に抄造法による機械
的強度に優れたスタンパブルシートおよび軽量スタンパ
ブルシート成形品を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、熱可塑性
樹脂と強化用繊維との混合物を抄造成形して得たシート
状ウエブを加熱圧着して固化してなる抄造法スタンパブ
ルシートにおいて、前記ウエブを構成する熱可塑性樹脂
が粒子状の熱可塑性樹脂と繊維形状の熱可塑性樹脂とか
ら構成され、かつ前記熱可塑性樹脂の合計量 100重量部
に対する繊維形状の熱可塑性樹脂の含有量が５重量部以
上、100 重量部未満の範囲にあることを特徴とする抄造
法スタンパブルシートである。

【００１０】本第１の発明においては、粒子状の熱可塑
性樹脂がポリプロピレンであり、かつ繊維形状の熱可塑
性樹脂が粒子状の熱可塑性樹脂と同一または類似の構造
を有するものであることが好ましい。また、第２の発明
は、熱可塑性樹脂と強化用繊維との混合物を抄造成形し
て得たシート状ウエブを加熱圧着して固化してなる抄造
法スタンパブルシートにおいて、前記ウエブを構成する
熱可塑性樹脂が繊維形状の熱可塑性樹脂から構成され、
かつ繊維形状の熱可塑性樹脂と強化用繊維の合計量 100
重量部に対する強化用繊維の含有量が20重量部以上、80
重量部以下の範囲にあることを特徴とする抄造法スタン
パブルシートである。

【００１１】本第２の発明においては、繊維形状の熱可
塑性樹脂がポリプロピレンまたはポリプロピレンと類似
の構造を有するものであることが好ましい。さらに、第
３の発明は、前記第１の発明または第２の発明の抄造法
スタンパブルシートを粒子状もしくは繊維形状の各々の
熱可塑性樹脂の融点以上になるように加熱し、シートの
厚み方向に膨張させた後、該膨張シートを金型内に供給
し、得られる成形品の成形シートの密度が理論密度より
も小さくなるように成形されてなることを特徴とする高
強度軽量スタンパブルシート成形品である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らは、抄造法により軽量スタンパブルシ
ート成形品を製造する際の、熱可塑性樹脂の粒径および
形状と成形品特性の関係について鋭意検討した結果、
繊維形状の熱可塑性樹脂を混入することにより、強化用
繊維の間の空隙が緻密化し、軽量スタンパブルシート成
形品の機械的強度が大きく向上すること、さらに変性
樹脂添加の場合においても、該樹脂を繊維形状で添加し
た場合には、強化用繊維の間の緻密な空隙においても繊
維形状の樹脂が絡みあい、また強化用繊維同士の接点へ
変性成分を含んだ樹脂を効果的に添加することが可能と
なり、粒子状の熱可塑性樹脂を用いた場合よりもさらに
高い機械的強度を得ることができることを見出し本発明
に至った。

【００１３】以下、本発明に係わる〔Ａ〕強化用繊維、
〔Ｂ〕粒子状の熱可塑性樹脂、〔Ｃ〕繊維形状の熱可塑
性樹脂、〔Ｄ〕スタンパブルシートの製造方法、および
スタンパブルシート成形品の製造方法である〔Ｅ〕膨張
成形方法について順に説明する。〔Ａ〕強化用繊維：強化用繊維としては、ガラス繊維、
炭素繊維、金属繊維の他に、各種有機繊維、無機繊維が
用いられるが、特性対価格の面からガラス繊維を用いる
ことが好ましい。

【００１４】強化用繊維の長さは、十分な補強効果を
得、かつ成形時の成形性を確保する上で、５〜30mmが好
ましい。さらに好ましくは、10〜26mmである。強化用繊
維が短すぎると、十分な補強効果が得られず、抄造工程
でウエブが切断し易くなる。また、強化用繊維が長すぎ
ると、抄造工程で強化用繊維が十分に解繊せず、膨張が
不均一になるとともに、スプリングバック効果が小さ
く、膨張性が低下すると同時に、成形時の賦形性も悪化
する。

【００１５】強化用繊維の繊維径は、繊維による補強効
果と膨張効果を確保する上で、５〜30μｍであることが
好ましい。さらに好ましくは、10〜25μｍである。繊維
径が小さいと、十分な膨張倍率が得られず、逆に繊維径
が大きすぎると、十分な補強効果が得られない。軽量ス
タンパブルシート中において、強化用繊維の含有量は、
熱可塑性樹脂と強化用繊維の合計量 100重量部に対して
20〜80重量部であることが好ましい。

【００１６】強化用繊維の含有量が20重量部未満の場合
は、十分な補強効果が期待できず、一方80重量部超えの
場合は、抄造後のウエブがもろく、ハンドリング性が悪
くなると共に、膨張させた場合に、バインダー成分とし
ての、熱可塑性樹脂が不足し、強化用繊維の接合点に均
一に含浸することが難しくなるため、強度の低下を招
く。

【００１７】強化用繊維の表面は、必要によりカップリ
ング剤および／または集束剤による処理が施される。特
に、強化用繊維がガラス繊維の場合には、濡れ性や密着
性を改良するために、シランカップリング剤が好ましく
用いられる。シランカップリング剤としては、ビニルシ
ラン系、アミノシラン系、エポキシシラン系、メタクリ
ルシラン系、クロロシラン系、およびメルカプトシラン
系から選ばれる１種または２種以上を用いることが好ま
しい。

【００１８】シランカップリング剤によるガラス繊維の
処理方法は、ガラス繊維を混合しながら、シランカップ
リング剤溶液を噴霧する方法やシランカップリング剤溶
液中に浸漬するなどの公知の方法で行うことができる。
シランカップリング剤の処理量は、ガラス繊維 100重量
部に対して、0.001 〜0.3重量部が好ましい。さらに好
ましくは、0.005 〜 0.2重量部である。0.001重量部未
満では、強度の向上が小さいからである。

【００１９】軽量スタンパブルシートの強度と膨張性を
向上させるために、強化用繊維は単繊維に解繊させるこ
とが望ましい。このため、強化用繊維は、水溶性の集束
剤で処理される。これらの集束剤としては、ポリエチレ
ンオキシド系、ポリビニルアルコール系などが例示され
る。集束剤の処理量は、強化用繊維 100重量部に対し
て、0.03〜 0.3重量部が好ましい。さらに好ましくは、
0.05〜 0.2重量部である。

【００２０】集束剤の処理量が、0.03重量部未満の場
合、水性媒体に投入する前に解繊し、操作性を悪化させ
ることがあり、0.3 重量部超えの場合、抄紙工程での解
繊が難しくなる。〔Ｂ〕粒子状の熱可塑性樹脂：本発明に使用できる粒子
状の熱可塑性樹脂（以下粒状熱可塑性樹脂と記す）とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリア
セタールなどの樹脂、並びにこれらの樹脂のモノマーと
他のモノマーとの共重合体や、これらの樹脂を主成分と
するグラフト化合物、もしくはこれらの樹脂のブレンド
品も好ましく用いることができる。なお、前記共重合体
としては、例えば、エチレン−塩化ビニル共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体等が例示される。

【００２１】本発明に使用できる粒状熱可塑性樹脂とし
ては、より好ましくは、ポリプロピレンである。熱可塑
性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、50,000〜 700,000
が好ましい。Ｍｗが50,000未満の場合、溶融粘度が低
く、ガラス繊維の濡れ性、接着性は良くなるが、樹脂が
脆化するため、軽量スタンパブルシート成形品の機械的
特性は低下する。

【００２２】Ｍｗが700,000 超えの場合、ガラス繊維等
の強化用繊維の接合点への樹脂の含浸性、濡れ性が低下
し、軽量スタンパブルシート成形品の機械的特性が低下
する。さらに成形時の流動性も低下する。粒状熱可塑性
樹脂の粒径は50〜2,000 μｍであることが好ましい。粒
径が50μｍ未満の場合、後述するウエブ製造時の脱水工
程において、圧力損失が大きくなり、製造上のトラブル
の原因となり、2,000 μｍを超えると、ガラス繊維中に
樹脂が均一に分散したスタンパブルシートが得にくい。

【００２３】樹脂とガラス繊維など強化用繊維との接着
性をさらに向上させるために、粒状熱可塑性樹脂として
は、前記熱可塑性樹脂を酸やエポキシ樹脂などの種々の
化合物で変性したものを併用できる。ポリプロピレンの
場合、マレイン酸、無水マレイン酸、アクリル酸などで
変性することができ、変性基が酸無水物基、カルボキシ
ル基となるものが好ましい。

【００２４】変性樹脂の重量平均分子量は、20,000〜 2
00,000が好ましい。20,000未満の場合、溶融粘度が低い
ため、ガラス繊維等強化用繊維に対する濡れ性と接着性
は良くなるが、樹脂が脆化するため、スタンパブルシー
トおよび軽量スタンパブルシート成形品の機械的特性は
低下する。Ｍｗが200,000 超えの場合、ガラス繊維など
強化用繊維の接合点への樹脂の含浸性が低下し、スタン
パブルシートおよび軽量スタンパブルシート成形品の機
械的特性は低下する。さらに成形時の流動性も低下す
る。

【００２５】変性樹脂の官能基（：変性基）の量は、
〔（官能基の重量／熱可塑性樹脂の重量）×100 〕とし
て、0.02〜 3.0wt％が好ましい。より好ましくは、0.05
〜 2.0wt％である。0.02wt％未満の場合は、シランカッ
プリング剤との接着性が不十分となり、強度向上が小さ
くなる。 3.0wt％超えの場合は、熱可塑性樹脂の脆化や
シートの着色などの不都合を招く。

【００２６】なお、粒子状の変性熱可塑性樹脂を添加す
る場合、粒子状の変性熱可塑性樹脂をそのまま用いてウ
エブを製造しても良いし、予め押し出し成形機などで粒
子状の未変性熱可塑性樹脂および粒子状の変性熱可塑性
樹脂を溶融混練し、粉砕したものを使用しても良い。ま
たこれら樹脂のうち一方の樹脂を他の樹脂でコーティン
グする方法などを用いることができる。

【００２７】〔Ｃ〕繊維形状の熱可塑性樹脂：本発明の
スタンパブルシートおよび軽量スタンパブルシート成形
品においては、粒子状の熱可塑性樹脂と繊維形状の熱可
塑性樹脂が溶融し、一体化することによって、機械的強
度が大きく向上する。熱可塑性樹脂のうち、繊維形状の
熱可塑性樹脂は前記粒状熱可塑性樹脂と同一の樹脂また
は類似構造の樹脂であることが好ましい。

【００２８】例えば粒状熱可塑性樹脂にポリプロピレン
を用いた場合、繊維形状の熱可塑性樹脂は、同じポリプ
ロピレンまたはポリプロピレンと類似構造を有するもの
であること、即ち、プロピレンと他の異なるモノマーを
主成分とする共重合体、またはポリプロピレン未端基及
び側鎖の一部を別の官能基（たとえばCOOH基）によって
置換したものを含む変性樹脂であることが望ましい。

【００２９】未変性の繊維形状の熱可塑性樹脂と変性し
た粒子状の熱可塑性樹脂の混合品を用いた場合には、基
材強度と変性樹脂量の最適化を行うことで、さらに高い
特性が得られる。繊維形状の熱可塑性樹脂が変性ポリプ
ロピレンである場合は、前記の粒子状ポリプロピレンの
変性と同様な処理を施すことができる。

【００３０】熱可塑性樹脂のうち、繊維形状の樹脂の繊
維長は５〜50mmが好ましい。さらに好ましくは10〜40mm
である。強化繊維が短すぎると、抄紙工程でウエブから
抜け落ちやすい。また、繊維長が大きすぎると、抄紙工
程で熱可塑性樹脂繊維が十分に解繊せず不均一なスタン
パブルシートになる。繊維径は５〜30μm であることが
好ましい。さらに好ましくは10〜25μm である。繊維径
が小さいと抄紙工程で吸引抵抗が大きくなり、製造トラ
ブルの原因となり、逆に繊維径が大きすぎると、得られ
るスタンパブルシート中の強化繊維の構造を緻密にする
効果が小さい。

【００３１】〔Ｄ〕スタンパブルシートの製造方法：強
化用繊維、例えばガラス繊維のチョップドストランドと
粒状熱可塑性樹脂および繊維形状の熱可塑性樹脂、さら
に好ましくは加えて粒子状および／または繊維形状の熱
可塑性樹脂の変性樹脂を、空気の微少気泡が分散した界
面活性剤含有水溶液中に分散させる。

【００３２】本発明において用いられる界面活性剤とし
ては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が好ま
しく用いられるが、これらに限定されるものではない。
得られた分散液を多孔性支持体を介して脱水することに
より、均一なウエブを得ることができる。ウエブは、ガ
ラス繊維等の強化用繊維と熱可塑性樹脂等から構成さ
れ、強化用繊維の中に熱可塑性樹脂の粒子が均一に分散
している。また、ウエブの厚さは、１〜10mmが好まし
い。

【００３３】次に、ウエブを乾燥後、熱可塑性樹脂の融
点以上に加熱し、樹脂を溶融させ、冷却盤間で圧力を加
え、緻密な固化したスタンパブルシートを得る。ウエブ
を加熱、加圧してスタンパブルシートを製造する際の加
熱温度は、熱可塑性樹脂の融点以上かつ分解温度以下で
ある。熱可塑性樹脂がポリプロピレンの場合、加熱温度
は 170〜 230℃が好ましく、特に好ましくは、 190〜21
0 ℃である。

【００３４】加熱温度が 170℃未満の場合、樹脂の溶融
が不充分となり強度低下が生じ、 230℃超えではポリプ
ロピレンの分解による着色、強度低下が生じる。ウエブ
を加圧する際の圧力は、緻密なスタンパブルシートを得
る目的で、３〜50kgf/cm²とするのが好ましい。圧力が
３kgf/cm²未満の場合、緻密なスタンパブルシートが得
られず、50kgf/cm²超えの場合、ガラス繊維など強化用
繊維の破損が生じる可能性がある。

【００３５】本発明の高強度軽量スタンパブルシート
は、用途によっては非通気性とする。すなわち、真空成
形時に必要な圧損を確保し、真空成形を容易とするため
である。その他、表皮材と基材との接着性を持たせる
か、もしくは単に表面の感触を改良するなどの目的で、
単層もしくは多層の熱可塑性樹脂フィルムをスタンパブ
ルシート製造時に同時に貼合することが可能である。

【００３６】また、これらの熱可塑性樹脂フィルム、非
通気性フィルム、ホットメルト層を有したフィルムを貼
合したスタンパブルシートを製造する場合にも、加熱温
度、圧力ともに通常のスタンパブルシート製造条件を適
用できる。なお、スタンパブルシートには、酸化防止
剤、耐光安定剤、金属不活性化剤、難燃剤、カーボンブ
ラックなどの充填剤や着色剤等を含有することができ
る。これらの充填剤および着色剤は、例えば粒状熱可塑
性樹脂にあらかじめ配合するか、またはコーティングし
たり、スタンパブルシート製造工程中に、スプレーなど
で添加することによりスタンパブルシート中に含有させ
ることができる。

【００３７】〔Ｅ〕膨張成形方法：以上のようにして製
造されたスタンパブルシートは、例えば公知の方法で膨
張成形させ、高強度軽量スタンパブルシート成形品を得
ることができる。すなわち、スタンパブルシートを樹脂
の融点以上に加熱後、成形金型上に配置し、金型のクリ
アランスを調整し、所定の厚みと密度を有する軽量スタ
ンパブルシート成形品を得ることができる。

【００３８】スタンパブルシートの膨張成形時の加熱温
度は、熱可塑性樹脂の融点以上かつ分解温度以下であ
る。熱可塑性樹脂がポリプロピレンの場合、加熱温度は
170〜230℃が好ましく、とくに好ましくは、 190〜 21
0℃である。スタンパブルシートの加熱方法は、熱盤加
熱、遠赤外線加熱、通風式加熱などがあり、とくに限定
されない。

【００３９】前記のようにして製造されたスタンパブル
シートは、加熱時にガラス繊維など強化用繊維のスプリ
ングバックにより膨張する。膨張倍率、すなわち膨張材
の厚みを空隙率がゼロの時の理論厚みで除した値は、好
ましくは、1.1 〜25倍である。膨張倍率が大きすぎると
目付が大きい場合には、加熱時の表面温度と内部温度の
差が大きくなり、均一な加熱が困難となり、厚みの不均
一を生じる。膨張倍率が小さすぎると、必要厚みにおけ
る軽量化の効果が少ない。膨張倍率は、好ましくは 1.5
〜10倍、より好ましくは1.5 〜８倍である。

【００４０】金型温度は、熱可塑性樹脂の凝固点以下で
あれば良く、ハンドリング性、生産性の点から、室温〜
60℃の範囲内であることがより好ましい。成形圧力は、
製品形状により異なるが、１〜50kgf/cm²の範囲内であ
ることが好ましい。過剰の圧力は、ガラス繊維など強化
用繊維を破断させる。本発明の高強度軽量スタンパブル
シート成形品の密度は、金型のクリアランスにより制御
することが可能である。

【００４１】高強度軽量スタンパブルシート成形品の成
形シートの密度は、得られる成形品の空隙率がゼロの時
の密度、すなわち理論密度よりも小さければ良い。より
好ましくは、0.8g/cm³以下、さらに好ましくは、0.7g/c
m³以下である。本発明においては、スタンパブルシート
を膨張成形する際、金型内に装飾用表皮を挿入し、表皮
の同時貼合を行うことも可能である。

【００４２】用いられる表皮は、自動車用内装用途に採
用されているものであれば、特に限定されない。例えば
天井材向けには、ポリエステルやポリプロピレン等の不
織布単独およびそれらにバッキング材を有したもの、あ
るいはさらに各種ホットメルト接着剤を有したものが好
ましく使用される。また、ドアトリム用途では、ＰＶＣ
（ポリ塩化ビニル）やＴＰＯ（熱可塑性オレフィン樹
脂）にウレタンまたはポリプロピレンやポリエチレンフ
ォームで裏打ちされたもの、あるいは、これらにさらに
各種ホットメルト接着剤を有したものが使用される。

【００４３】さらに、これら以外にも、表皮のバッキン
グ材としては、ポリプロピレン繊維やポリエチレン繊維
などの繊維形状のものも使用できる。ホットメルト接着
剤は必須ではないが、ホットメルト付きの表皮を使用す
る場合には、例えば、ポリアミド系、変性ポリオレフィ
ン系、ウレタン系、ポリオレフィン系等の各種ホットメ
ルト接着剤の内から、基材樹脂成分および貼合フィルム
樹脂成分と親和性および接着性の良いものを選択するこ
とが望ましい。

【００４４】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。実施例および比較例で用いた粒子状の熱可塑性
樹脂および繊維形状の熱可塑性樹脂、強化用繊維は下記
のとおりである。粒子状の熱可塑性樹脂：ポリプロピレン粒子（住友化学
株式会社製、MFR20 、平均粒径 500μｍ）繊維形状の熱可塑性樹脂：ポリプロピレン繊維（チッソ
石油化学社製、MFR45 、平均繊維径30μｍ、平均繊維長
10mm）変性ポリプロピレン繊維（チッソ石油化学社製、平均繊
維径30μｍ、平均繊維長10mm）強化用繊維：ガラス繊維Ａ（日本電気硝子社製、平均繊
維長25mm、平均繊維径17μｍ）ガラス繊維Ｂ（日本電気硝子社製、平均繊維長25mm、平
均繊維径23μｍ）２層フィルム：ナイロン／ポリプロピレン２層フィルム
（タカラインコーポレーション製、ナイロン厚み＝25μ
ｍ、ポリプロピレン厚み＝60μｍ）（実施例１）それぞれ乾燥重量でポリプロピレン粒子25
重量部、ポリプロピレン繊維25重量部、ガラス繊維Ａ27
重量部、ガラス繊維Ｂ23重量部を全目付600g/m²となる
ように混合、抄紙し、ウエブを得た。

【００４５】ウエブを 210℃で予熱し、予熱されたウエ
ブを25℃の冷却盤間に配置し、５kgf/cm²の圧力でプレ
スし、固化した緻密なスタンパブルシートを得た。スタ
ンパブルシートを、遠赤外線ヒーターでヒーターの設定
温度が 210℃で２分間加熱し、クリアランスを3.5mm に
設定した金型により圧縮／冷却し、軽量スタンパブルシ
ート成形品を得た。このときの成形品の膨張倍率（空隙
率ゼロの理論厚さに対する実際の基材厚さの比）は約７
倍であった。この成形品から、長さ 150mm、幅50mmの試
験片を作製し、スパン 100mm、クロスヘッドスピード50
mm/minで３点曲げ試験を実施し、最大荷重および弾性勾
配を測定した。結果を表１に示す。

【００４６】（実施例２）それぞれ乾燥重量でポリプロ
ピレン繊維50重量部、ガラス繊維Ａ27重量部、ガラス繊
維Ｂ23重量部を全目付600g/m²となるように混合、抄紙
し、ウエブを得た。実施例１と同様に軽量スタンパブル
シート成形品を作製した。成形品の膨張倍率は約７倍で
あった。３点曲げ試験を実施し、最大荷重および弾性勾
配を測定した。結果を表１に示す。

【００４７】（実施例３）それぞれ乾燥重量でポリプロ
ピレン繊維30重量部、変性ポリプロピレン繊維20重量
部、ガラス繊維Ａ27重量部、ガラス繊維Ｂ23重量部を全
目付600g/m²となるように混合、抄紙し、ウエブを得
た。実施例１と同様に軽量スタンパブルシート成形品を
作製した。成形品の膨張倍率は約７倍であった。３点曲
げ試験を実施し、最大荷重および弾性勾配を測定した。
結果を表１に示す。

【００４８】（実施例４）それぞれ乾燥重量でポリプロ
ピレン粒子25重量部、ポリプロピレン繊維25重量部、ガ
ラス繊維Ａ27重量部、ガラス繊維Ｂ23重量部を全目付60
0g/m²となるように混合、抄紙し、ウエブを得た。ウエ
ブを 210℃で予熱し、予熱されたウエブを25℃の冷却盤
間に配置し、２層フィルムのポリプロピレン層をウエブ
側になるように積層した後、５kgf/cm²の圧力でプレス
し、固化した緻密なコンソリシートを得た。この表面に
フィルム貼合されたコンソリシートを実施例１と同様の
条件で膨張成形し、軽量スタンパブルシート成形品を得
た。このときの成形品の膨張倍率は約７倍であった。こ
の成形品から、長さ 150mm、幅50mmの試験片を作製し、
スパン 100mm、クロスヘッドスピード50mm/minで３点曲
げ試験を実施し、最大荷重および弾性勾配を測定した。
結果を表１に示す。

【００４９】（比較例１）それぞれ乾燥重量でポリプロ
ピレン粒子50重量部、ガラス繊維Ａ27重量部、ガラス繊
維Ｂ23重量部を全目付600g/m²となるように混合、抄紙
し、ウエブを得た。実施例１と同様に軽量スタンパブル
シート成形品を作製した。成形品の膨張倍率は約７倍で
あった。３点曲げ試験を実施し、最大荷重および弾性勾
配を測定した。結果を表１に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】以上、基材樹脂として繊維形状の熱可塑性
樹脂を併用することで、最大荷重、弾性勾配ともに大幅
に向上した。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、高い機械的強度を有す
る軽量スタンパブルシート成形品を提供することが可能
となり、特に天井材、ドアトリム等の自動車用内装品と
して有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤巻雅美千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者松本泰次千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者高野茂千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者砂田允彰千葉県千葉市中央区川崎町１番地ケープラシート株式会社内 (72)発明者桝井捷平東京都中央区新川２丁目27番１号住友化学工業株式会社内 (72)発明者船越覚大阪府高槻市塚原２丁目10番１号住友化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂と強化用繊維との混合物を
抄造成形して得たシート状ウエブを加熱圧着して固化し
てなる抄造法スタンパブルシートにおいて、前記ウエブ
を構成する熱可塑性樹脂が粒子状の熱可塑性樹脂と繊維
形状の熱可塑性樹脂とから構成され、かつ前記熱可塑性
樹脂の合計量 100重量部に対する繊維形状の熱可塑性樹
脂の含有量が５重量部以上、100 重量部未満の範囲にあ
ることを特徴とする抄造法スタンパブルシート。
【請求項２】熱可塑性樹脂と強化用繊維との混合物を
抄造成形して得たシート状ウエブを加熱圧着して固化し
てなる抄造法スタンパブルシートにおいて、前記ウエブ
を構成する熱可塑性樹脂が繊維形状の熱可塑性樹脂から
構成され、かつ繊維形状の熱可塑性樹脂と強化用繊維の
合計量 100重量部に対する強化用繊維の含有量が20重量
部以上、80重量部以下の範囲にあることを特徴とする抄
造法スタンパブルシート。
【請求項３】粒子状の熱可塑性樹脂がポリプロピレン
であり、かつ繊維形状の熱可塑性樹脂が粒子状の熱可塑
性樹脂と同一または類似の構造を有するものであること
を特徴とする請求項１記載の抄造法スタンパブルシー
ト。
【請求項４】繊維形状の熱可塑性樹脂がポリプロピレ
ンまたはポリプロピレンと類似の構造を有するものであ
ることを特徴とする請求項２に記載の抄造法スタンパブ
ルシート。
【請求項５】請求項１〜４いずれかに記載の抄造法ス
タンパブルシートを粒子状もしくは繊維形状の各々の熱
可塑性樹脂の融点以上になるように加熱し、シートの厚
み方向に膨張させた後、該膨張シートを金型内に供給
し、得られる成形品の成形シートの密度が理論密度より
も小さくなるように成形されてなることを特徴とする高
強度軽量スタンパブルシート成形品。