JPS6359514A

JPS6359514A - シ−ト状軽量成形体の製造方法

Info

Publication number: JPS6359514A
Application number: JP61204859A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tsukamoto; 塚本　昌博; Masahiko Ishida; 正彦石田
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1988-03-15
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPH0784535B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分舒）本発明は、軽量で、強度、耐熱性、吸音性に優れたシー
ト状軽量成形体の製造方法、特に、加熱および圧縮成形
工程において、簡単に成形がなされかつ賦形性が良好な
シート状軽輩成形体の製造方法に関する。

（従来の技術）自動車の内装材のひとつである成形天井にはダンボール
や各揮ｗ脂発泡体などが使用されている。ダンボールは
軽量で安価であるが、成形手段が圧縮という操作のみで
あるため、賦形性が悪く微妙な形状を付与することがで
きない。

さらに、吸湿性を有するため形状維持性が悪いという欠
点がある。そのために、樹１！ｉ７１泡体が広く利用さ
れている。樹脂発泡体を用いたシート状ｌ！ｔｘ成形体
の製造方法としては、ポリエチレンツオームなどの熱可
塑性樹脂の発泡体を成形加工する方法がある。しかし、
この方法でも、熱可塑性樹脂の賦形性が悪いため微妙な
形状を付与し得ない、熱可塑性樹脂は耐熱性に劣り、高
温にて容易に変形する。しかも、熱可塑性樹脂の発泡体
は独立気泡構造であり、吸音性に欠ける。

このような問題点を解決するために、ガラスともに成形
加工する必要があるため、成形が困難となる。シート状
軽量成形体に化粧面材を積属する場合には、ウレタン原
液により化粧面材が汚される＄それがある。しかも、成
形体の下面にはウレタン硬化体の皮膜が形成され、吸音
性が低下する。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、軽量で、強度、耐熱性、吸音性に
優れたシート状軽量成形体の製造方法を提供することに
ある。本発明の他の目的は、成形が簡単でありかつ賦形
性が良好なシート状軽量成形体の製造方法を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段）本発明の要旨は、不飽和ポリエステルと、該不飽和ポリ
エステルと反応するモノマーと、ポリオールと、イソシ
アネートと、発泡剤と、触媒とを含む配合物よりなる発
泡シートを１００℃以上の温度に加熱圧縮し、前記不飽
和ポリエステルと前記モノマーを架橋反応させて賦形成
形せしめることを特徴とするシート状軽量成形体の製造
方法に存する。

本発明に使用される不飽和ポリエステルとしては、不飽
和二塩基酸単独、あるいは飽和二塩基酸と組み合せたも
のと、グリコールとを重縮合させた液状のポリエステル
を反応性モノマーに溶解して得られる樹脂であって、こ
のｔＭｍ液に重合開始剤を添加することによりキュアー
する熱硬化性樹脂が使用される。不飽和二塩基酸としで
は、無水マレイン酸、フマル酸、ジビン酸、無水フタル
酸、イソフタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、ヘット
酸、無水ナジン酸等が挙げられる。グリコールとしては
、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール等が挙げられ
る。

本発明に使用される不飽和ポリエステルと反応性を有す
るモノマーとしては、スチレン、ビニルηトルエン、ジ
アリルフタレート、メチルアクリレート等が挙げられる
。

本発明における配合物中には、ポリオール、発泡剤およ
び触媒等よりなる発泡ウレタン原液が含有される。ポリ
オールとしては、ポリエーテル型ポリオール、ポリエス
テル型ポリオール等が用いられる。イソシアネートとし
ては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、メチレン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）等が用いられる。

発泡剤としては、水、７レオンガス等が用いられる。触
媒としては、スズ系触媒、アミン系触媒等が用いられる
。

本発明における配合物中には、重合開始剤として、アゾ
イソブチロニトリル等のアゾ系化合物、ベンゾイルパー
オキサイド、ｔａｒｔ−ブチルパーベンゾエート等のパ
ーベンゾニー）　等カ含有される。

本発明の配合物中にｔいては、不飽和ポリエステル１０
０重量部に対して、該不飽和ポリエステルと反応するモ
ノ−３０〜５０重量部を用いるのが好適であるが、特に
限定されるものではない。

本発明の配合物中においては、ポリオール１００重量部
に対して、不飽和ポリエステル５０〜５００重量部を用
いるのが好ましい。５０ｉ量部未満の場合は、圧縮成形
による充分な変形加工、及びその加工成形品の耐熱寸法
安定性が充分でなく、シート状圧縮成形の条件がむつか
しくなる＠ｓｏｏｍ＊ｓを越える場合は、ウレタン発泡
による発泡シートの成形がむつかしく、良好なシート状
発泡体を得にくい。

前記−合物は、多孔質面材に含浸され、次いで発泡硬化
されて発泡シートが得られる。多孔質面材には軟質ウレ
タン発泡シートや繊維質材料からなるシートが用いられ
る。繊維質材料からなるシートとしては、例えば、ガラ
ス繊維からなる綿状不織布；ポリプロピレン繊維、ポリ
エステル繊維、ナイロン繊維等の合成繊維や木綿、ジメ
ート等からなる綿状不織布；これらの素材を混合した綿
状不織布がある。軟質ウレタン発泡シートの比重は、ｏ
、　ｏ　ｏ　ｓ〜０．５、好ましくはｏ、　ｏ　ｏ　ｓ
〜０．１とされる。繊維質材料からなるシートの比重は
、ｏ、　ｏ　ｏ　ｓ〜０．１、好ましくはｏ、　ｏ　ｏ
　ｓ〜０．０８とされる。シートの比重はシート状成形
体の強度を損わない範囲内でイ＾できる限り低比重とするのが好ましい。問比重にすれば
、シート状軽量成形体の軽量化が達成され得る。しかも
、発泡ウレタン原液の含浸が均一になされる。前記配合
物が含浸されたシートは薄層となるものの、シートが低
比重であれば、ウレタンの発泡によりシートの厚みが回
復するう従って圧縮成形が容易となる。軟質ウレタン発
泡シートの厚さは５〜２０鱈、繊維質材料からなるシー
トの厚さはｌＯ〜３０ｔｍとされるのが好ましい。

多孔質面材に対し、含浸後の重量が多孔質面材の２〜１
０倍量、好ましくは３〜９倍量となるように含浸される
。２倍量を下まわると、発泡ウレタン原液を多孔質面材
に均一に含浸しにくく、多孔質面材の発泡が充分になさ
れず、得られたシート状軽量成形体の強度が低下する。

発泡硬化成形は、３０〜１００℃、好ましくは４０〜９
０℃の温度でなされる。成形温度がこの範囲であれば、
不飽和ポリエステルの反応性を有するモノマーが系内に
存在するため、これらの可塑化効果により、後工程の圧
縮成形が容易になされ得る。モノマーは低分子量体であ
るため１発泡体にすべり性を付与し、そのために圧縮成
形工程に詔ける成形性が向上する。３０℃を下まわると
、発泡硬化反応が不充分となり、圧縮成形工程において
二次発泡が生じる。二次発泡により成形がむつかしくな
り、成形には長時間の加熱を要する。１００℃を上まわ
ると、発泡硬化成形によってモノマーが反応しポリマー
化するため、圧縮成形工程における未反応のモノマーに
よる可塑化効果が得にくい。そのために成形がむつかし
くなり、成形体にクラック等の発生するおそれがある。

発泡硬化成形により得られた発泡シートは、ロール状ま
たはシート状とされ、保管される。

このようにして得られた発泡シートは次いで圧縮成形工
程に供される。圧縮成形工程では、発泡シートは加熱し
つつ圧縮成形されるか、加熱後に圧縮成形される。発泡
シートの加熱は赤外線あるいは熱風により１００℃以上
好ましくは１１０℃〜１５０℃の温度でなされる。加熱
された発泡シートは、すばやく所望形状の金型に入れて
圧縮成形される。成形温度は常温〜２００℃が好ましい
。圧縮時間は１０秒〜５分、そして圧縮力は０．３〜３
０ｋａ／ａｄとされる。しかし、加熱と圧縮成形とは同
時になされるのが好ましい。こうすることにより、不飽
和ポリエステル及び反応性モノマーの可塑化効果と同時
に重合開始剤の作用に伴って不飽和ポリエステルが反応
性上ツマ−と反応するため、強度、耐熱性の優れたシー
ト状軽量成形体の成形効果が得られる。

本発明のシート状成形体の製造方法は、例えば第１図お
よび第２図に示すように行われる。

第１図において、多孔質面材１が、発泡ウレタン原液含
浸装置２の移動ベルト２１に供給される。ポリオールタ
ンク２２およびイソシアネートタンク２３から、それぞ
れ、ポリオール、不飽和ポリエステル、七ツマー１発泡
剤及び触媒の配合物、及びイソシアネートがウレタン混
合機２４に供給され、配合液が得られる。この配合液は
噴射ノズル２５から多孔質面材ｌの表面に噴射される。

噴射により多孔質面材ｌの表面に付着した発泡配合液は
、順次多孔質面材ｌの内部に含浸していく。含浸ロール
２６Ｊこより、配合液の含浸がさらに促進される。

次いで、この配合液が含浸された多孔質面材１は、発泡
硬化成形装置３に供給される。発泡硬化成形装置３の発
泡加熱炉３１により、多孔質面材ｌ中の配合液は発泡す
る。熱風発生コントロール機３４により、発泡加熱炉３
１の温度制御がなされる。発泡番こより多孔質面材１の
厚みが増すものの、多孔質面材ｌの両側に一定間隔で配
置される移動ベルト３２．３３により、この厚さが制限
される。移動ベルト３２および３３は、発泡体の応力歪
みを防止するため、同方向かつ同程度で移動する。

発泡した多孔質面材ｌは、カッター４により一定長さの
発泡シート５とされる。発泡シート５は化粧面材７更に
接着剤フィルム６と積層され、積層体８が形成される。

積層体８は加熱器９の加熱チャンバー９０内にセットさ
れ、加熱熱風温度コントロール機９１により温度制御さ
れつつ加熱される。加熱された積層体８は圧縮成形型ｌ
Ｏ内に入れられ、圧縮成形されて所望のシート状成形体
１１が形成される。

（作用）本発明のシート状成形体の製造方法では、配合液中に、
不飽和ポリエステルと反応性を有するモノマーが存在す
るため、発泡硬化成形後もこのモノマーが発泡シート中
に残留する。これらは成形された発泡シートが次いで加
熱され、圧鯵戊形される時にすべり剤として作用する。

従ってとの可塑化効果により、シート状軽量成形体の賦
形性が向上する。反応性モノマーは、反応により不飽和
ポリエステルと反応して不飽和ポリエステル同士を架橋
させるため、シート状成形体の強度、耐熱性が向上する
。

（実施例）以下、本発明を実施例により説明する。

実施例１（３）　成形体のｇｉｌｌ配合液として下記の処方を調整した。

エーテル型ポリオール（住方バイエルウレタン社製ＯＨ
値４５０）　　　１００重量部ポリイソシアネート（ス
ミジュール４４Ｖ−２０、住方バイエルウレタン社製）１０５重量部不飽和ポリエステル（エポラックＲＦ１０５１、日本触媒化学工業社製）２５０重量部スチレン（反応性モノマー）　　７５Ｍ量部水（発泡剤
）　　　　　　　　　１２重量部ジブチルチンジラウレ
ート（触媒）０．２重量部ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド（触媒）重量部５Ｈ−１９０（整泡剤、東しシリコン社製）　　　　　　　　　　　　　２重量部この配合液
を発泡ウレタン含有装置により、軟質ウレタン発泡シー
トとしては、厚さ１０ｍ、幅１．１ｍ、比重０．Ｏ１で
長さ２０ｍのシートを用いた。

配合液を含浸したシートの重量は、軟質ウレタン発泡シ
ートに対し、４倍であった。

との含浸シートを、発泡硬化成形装置の発泡加熱炉にて
、７５℃で発泡硬化させ、移動ベルトにより厚さ約１０
ｆｉの発泡シートとした。このシート状素材を室温にて
７日間保管後、幅１゜Ｉｎ、長さ１．４ｍに切断した。

これをポリエステル繊維製の７アブリツク（厚さ１．５
　ｓｅｗ　）を積層した。

積層体の周りをピンチし、加熱器の加熱チャンバー内に
セットして、１５０℃の熱風にて１５秒間加熱して軟化
させた。次いで、これを１５０℃に加熱されたアルミ合
金製金型内に供給し、６０秒間圧縮成形した。

この金型は、最小肉厚部が３．　Ｏｔｍ　、最大肉厚部
が８．Ｏｆｆに設計されており、得られた成形体はほぼ
この金型の形状に対応していた。

■）成形体の性能評価内項で得られた成形体を９０℃の熱風オーブン中で６時
間保持した後、８ｆｉ厚および３ｆｉ厚の箇所について
、変位ｊ１（たれ）を測定した。

それにより耐熱性の評価とした。

別に内項で得られた成形体から厚さ８霧％幅３０鱈、長
さ１５０ｍの試験片を切り取り、曲げ強度の評価を行っ
た。

まず、上記試験片を１００ｍの間隔をもって配設された
一対の支持体上に戴置する。次いで、この試料片中央部
に５０鱈／分のスピードで力を加えていく。そして、試
料片が屈曲するときの？２量を測定した。

これらの結果を第１表及び第２表に示す。第２表に射い
て曲げ強度の項では、Ｑ印は１０ｋｇ／−１Δ印は９．
９〜６に９／−を、そしてＸ印は５．９に９／ａｄ以下
を示す。

実施例２不飽和ポリエステルを５００重量部とした以外は実施例
１と同様にして成形体をｒｓｍｔ、た。

得られた成形体の耐熱性、曲げ強度を実施例１と同様の
方法により測定した。これらの結果を第１表及び第２！
！に示す。

実施例３スチレンを２００重量部としたこと以外は、実施例１と
同様にして成形体を調整した。

得られた成形体の耐熱性、曲げ強度を実施例１と同様の
方法により測定した。これらの結果を第１表及び第２表
に示す。

実施例４加熱機の加熱チャンバー内の熱風の温度を１１０℃とし
た以外は実施例１と同様にして成形体を調整した。

得られた成形体の耐熱性、曲げ強度を実施例１と同様の
方法により測定した。これらの結果を第１表および第２
表に示す。

実施例５軟質ウレタン発泡シートに代えて、ガラス繊＠９０％と
ポリイソプレン繊ｍ１０％の混綿シート（比！０．００
８）を用いたこと以外は実施例１と同様にして成形体を
調整した。

比較例１不飽和ポリエステルを７００重量部としたこと以外は実
施例１と同様にして成形体を調整した。

比較例２発泡シートを加熱せずに金型温度を昇温しで圧縮成形し
たこと以外は実施例１と同ｔｌにして成形体を調整した
。

比較例３スチレン（反応性モノマー）を加えなかったこと以外は
、実施例１と同様にして成形体を調整した。

得られた成形体の耐熱性、曲げ強度を実施側ｌと同様の
方法により測定した。これらの結果を第１表及び第２表
に示す。

比較例４不飽和ポリエステル、重合開始剤を加えなかったこと以
外は、実施例１と同様にして成形体を調整した。

（以下余白）以上の実施例１〜実施例５より明らかなように、本発明
によれば、軽量にして、強度、耐熱性に優れたシート状
軽量成形体が得られる。成形工程は簡単であり、賦形性
が良好である。

これに対して、比較例１の如く、不飽和ポリエステルが
ポリオール１００重量部に対して７００重量部である配
合液を用いた場合は、良好なシート状発泡体が得られな
い。また、比較例２〜比較例４の如く、不飽和ポリエス
テル又は反応性モノマーを含有させなかったり、成形前
に加熱しない場合は、圧縮成型による形状成形が不可能
である。

（発明の効果）本発明によれば、このように、軽量で、強度、耐熱性、
吸音性に優れたレート状軽量成形体が得られる。成形工
程は簡単でありかつ反応性モノマーの可塑化効果により
賦形性に優れている。

従って、微妙な形状の成形も容易になされ得る。

得られた成形体は自動車用天井材、家屋や船舶用の天井
材あるいは断熱用建材等多くの分野に用いられる。得ら
れた成形体の片面にファブリックス等の布状面材等の化
粧面材とホットメルト接着剤フィルム等の接着剤を介し
て積層し、加熱圧着した積層体にして、自動車用天井材
として特に好適に用いられる。尚、この場合、補強のた
め、成形体と化粧面材との間にガラス繊維不織布等の多
孔質面材を介在させてもよい。

得られた成形体を自動車用天井材等に用いた場合、従来
、必要とされた補強材、クック１ン材、吸音材等が不要
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明のシート状軽量成形体の
製造方法の一実施例を示す工程図である。１・・・多孔質面材、２・・・発泡ウレタン原液含有装
置、３・・・発泡硬化成形装置、５・・・発泡シート、
６・・・接着剤フィルム、７・・・化粧面材、８・・・
積層体、９・・・加熱器、２２・・・ポリオールタンク
、２３・・・イソシアネートタンク、２６・・・食浸ロ
ール、３１・・・発泡加熱炉。

Claims

【特許請求の範囲】１、不飽和ポリエステルと、該不飽和ポリエステルと反
応するモノマーと、ポリオールと、イソシアネートと、
発泡剤と、触媒とを含む配合物よりなる発泡シートを、
１００℃以上の温度に加熱圧縮し、前記不飽和ポリエス
テルと前記モノマーを架橋反応させて賦形成形せしめる
ことを特徴とするシート状軽量成形体の製造方法。２、前記発泡シートが、軟質ウレタン発泡シートに前記
配合物が含浸されて発泡成形されたものである特許請求
の範囲第１項記載のシート状軽量成形体の製造方法。３、前記発泡シートが、繊維質材料からなるシートに前
記配合物が含浸されて発泡成形されたものである特許請
求の範囲第１項記載のシート状軽量成形体の製造方法。４、ポリオール１００重量部に対して、不飽和ポリエス
テル５０〜５００重量部含有するものである特許請求の
範囲第１項記載のシート状軽量成形体の製造方法。