CN102256763A - 车辆内装用热膨胀性基材的制造方法及使用该基材的车辆内装用基材的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于制造轻量且具有充分的吸音性及高的刚性等的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法、及车辆内装用基材的制造方法。对含有无机纤维、热塑性树脂纤维或热塑性树脂粉末及热膨胀性微胶囊的网状物(11)进行针刺来制作纤维毡(1)，之后，将纤维毡(1)在热塑性树脂纤维熔融且比热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度低的温度范围内进行加热、热压，接着进行冷却，从而制造车辆内装用热膨胀性基材。另外，将该基材在超过热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度的温度范围内进行加热使其热膨胀，制造车辆内装用基材。

Description

车辆内装用热膨胀性基材的制造方法及使用该基材的车辆内装用基材的制造方法
技术领域
本发明涉及车辆内装用热膨胀性基材的制造方法及使用该基材的车辆内装用基材的制造方法。更详细地，本发明涉及可以制造轻量、且兼有充分的吸音性及高的刚性等的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法、以及使用该车辆内装用热膨胀性基材的车辆内装用基材的制造方法。
本发明的车辆内装用热膨胀性基材及车辆内装用基材的各制造方法中，不使用水等媒介，全部工序为干式，所以，可通过简易的装置，以简便的操作高效地制造各基材。
背景技术
以往，作为车辆用内装材料的基材，使用以下车辆内装用基材，即，将无机纤维和树脂纤维混合使其堆积，对其进行针刺形成毡，之后，以树脂纤维熔融的温度对毡进行加热，接着进行热压，之后冷压成形。该基材热尺寸稳定性优异，加热带来的尺寸变化率小，但实情为，为了形成具有高的刚性的车辆用内装材料，需要提高单位面积重量，从而对于目前车辆轻量化的要求不能充分响应。
为了解决上述问题，提出车辆内装用基材，其中，在混合无机纤维和树脂纤维及/或树脂粉末使其堆积而成的毡中，配合有热膨胀性微胶囊。该基材由于在二次成形时热膨胀性微胶囊进行膨胀，因此可以容易地实现轻量化，且二次形成品具有充分的厚度，刚性也高。这样的基材可以如下形成，例如，向以玻璃纤维为主体，且被针刺的纤维毡状物中分散热塑性树脂粘合剂和发泡性微球体，使其发泡而形成(例如，参照专利文献1)。另外，已知以下方法：将使增强纤维、加热膨胀性粉末等分散到特定的水溶性媒介中调制而成的泡液抄浆，形成网状物，将该网状物进行加热、加压、冷却，形成冲压成形片材，然后，加热该冲压成形片材，使加热膨胀性粉末膨胀后，进行成形、冷却，制造膨胀成形品(例如，参照专利文献2)。
专利文献
专利文献1：(日本)特开平2-45135号公报
专利文献2：(日本)特开2006-342437号公报
但是，就专利文献1中记载的基材的形成方法而言，热塑性树脂粘合剂是以树脂乳胶液的状态使用，发泡微球体也优选混合于树脂乳液中，并且是湿式的，因此，存在装置复杂、操作繁杂之类的问题。另外，专利文献2中记载的制造方法虽然是通过抄浆制作网状物，但是在这样的制造方法需要结构复杂的装置，操作、工序也繁杂。此外，使用配合有表面活性剂使增强纤维、加热膨胀性粉末等分散而调制的高价起泡液，因此，根据考虑成本方面也不优选。
本发明是为解决上述的以往的问题的，其目的在于提供车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其能制造轻量、且兼有充分的吸音性和高的刚性等的车辆用内装材料，且不用水等媒介，全部工序为干式。另外，其目的在于提供车辆内装用基材的制造方法，其中通过以规定温度加热该车辆内装用热膨胀性基材这样的简易操作、工序而使其热膨胀。
发明内容
本发明是为解决上述的现有问题而做出的，其目的在于提供一种车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其可以制造轻量、且兼有充分的吸音性和高的刚性等的车辆用内装材料，且不用水等媒介，全部工序为干式。另外，本发明的目的在于提供一种车辆内装用基材的制造方法，其通过以规定温度对该车辆内装用热膨胀性基材进行加热这样的简易的操作、工序，使其热膨胀。
本发明为如下。
1、车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其特征在于，对含有无机纤维、热塑性树脂纤维及热膨胀性微胶囊的网状物进行针刺来制作纤维毡，之后，将该纤维毡在该热塑性树脂纤维熔融且比该热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度低的温度范围进行加热、热压，接着进行冷却。
2、如所述1记载的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其特征在于，形成含有所述无机纤维及所述热塑性树脂纤维的第一网状物，在该第一网状物上撒布所述热膨胀性微胶囊，之后，在该第一网状物的撒布有该热膨胀性胶囊的面层叠含有所述无机纤维及所述热塑性树脂纤维的第二网状物，从而制作所述网状物。
3、如所述1或2记载的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中，所述热压在超过所述热塑性树脂纤维熔融温度5～50℃、且在从所述热膨胀性微胶囊的所述热膨胀起始温度到低于该热膨胀起始温度50℃的温度的温度范围进行。
4、如所述1～3中任一项记载的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中所述热塑性树脂纤维为聚烯烃树脂纤维。
5、如所述1～4中任一项记载的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中，在将所述无机纤维、所述热塑性树脂纤维和所述热膨胀性微胶囊的合计设为100质量％的情况下，该无机纤维为20～80质量％，该热塑性树脂纤维为20～80质量％，该热膨胀性微胶囊为5～20质量％。
6、车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其特征在于，对含有无机纤维、热塑性树脂粉末及热膨胀性微胶囊的网状物进行针刺来制作纤维毡，之后，将该纤维毡在该热塑性树脂纤维熔融且比该热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度低的温度范围进行加热、热压，接着进行冷却。
7、如所述6记载的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中，形成含有所述无机纤维的第一网状物，在该第一网状物上撒布所述热塑性树脂粉末及所述热膨胀性微胶囊，之后，在该第一网状物的撒布有该热塑性树脂粉末及该热膨胀性微胶囊的面层叠含有所述无机纤维的第二网状物，从而制作所述网状物。
8、如所述6或7记载的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中，所述热压在超过所述热塑性树脂粉末熔融温度5～50℃、且在从所述热膨胀性微胶囊的所述热膨胀起始温度到低于该热膨胀起始温度50℃的温度的温度范围进行。
9、如所述6～8中任一项记载的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中所述热塑性树脂粉末为聚烯烃树脂粉末。
10、如所述6～9中任一项记载的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中，在将所述无机纤维、所述热塑性树脂粉末和所述热膨胀性微胶囊的合计设为100质量％的情况下，该无机纤维为20～80质量％，该热塑性树脂粉末为20～80质量％，该热膨胀性微胶囊为5～20质量％。
11、如所述1～10中任一项记载的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中所述热膨胀性微胶囊在除去静电后进行撒布。
12、如所述1～11中任一项记载的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中所述无机纤维为玻璃纤维。
13、车辆内装用基材的制造方法，其特征在于，将通过所述1～12中任一项所述的方法制造的车辆内装用热膨胀性基材，在超过所述热膨胀性微胶囊的所述热膨胀起始温度的温度范围进行加热使其热膨胀。
14、如所述13记载的车辆内装用基材的制造方法，其中，所述加热在超过所述热膨胀性微胶囊的所述热膨胀起始温度5～50℃的温度范围进行。
根据使用无机纤维、热塑性树脂纤维和热膨胀性微胶囊、以干式制作纤维毡的本发明的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，以及使用无机纤维、热塑性树脂粉末和热膨胀性微胶囊以干式制造纤维毡的其它的本发明的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，可以容易且廉价地制造以下车辆内装用热膨胀性基材：通过将不使用水等媒介而利用全工序为干式的制造方式得到的纤维毡进行加热、热压、冷却这样的简单的操作、工序，可以制造轻量、且兼有充分的吸音性和高刚性等的车辆用内装材料。
另外，在形成含有无机纤维和热塑性树脂纤维的第一网状物、在第一网状物上撒布热膨胀性微胶囊、之后在第一网状物的撒布有热膨胀性微胶囊的面层叠含有无机纤维和热塑性树脂纤维的第二网状物而制作网状物的情况下，以及，在形成含有无机纤维的第一网状物、在第一网状物上撒布热塑性树脂粉末和热膨胀性微胶囊、之后在第一网状物的撒布有热塑性树脂粉末和热膨胀性微胶囊的面层叠含有无机纤维的第二网状物而制作网状物的情况下，撒布于第一网状物和第二网状物间的热膨胀性微胶囊或热塑性树脂粉末及热膨胀性微胶囊通过针刺而均匀地分散于纤维毡整体，可容易地制造能制造更均质的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材。
此外，在超过热塑性树脂纤维或粉末熔融温度5～50℃、并从热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度到低于热膨胀起始温度50℃的温度范围进行热压的情况下，可制造通过热塑性树脂将部分无机纤维粘结并增强、其后的处理容易的车辆内装用热膨胀性基材。
另外，在热塑性树脂纤维是聚烯烃树脂纤维的情况下以及在热塑性树脂粉末是聚烯烃树脂粉末的情况下，可在较低的温度下熔融使无机纤维间容易地粘结，可容易地制造可从内部容易地增强纤维毡的车辆内装用热膨胀性基材。
此外，在将无机纤维、热塑性树脂纤维及热膨胀性微胶囊的合计设为100质量％时，无机纤维为20～80质量％，热塑性树脂纤维为20～80质量％，热膨胀性微胶囊为5～20质量％的情况下，以及在将无机纤维、热塑性树脂粉末及热膨胀性微胶囊的合计设为100质量％时，无机纤维为20～80质量％，热塑性树脂粉末为20～80质量％，热膨胀性微胶囊为5～20质量％的情况下，可以容易地制造强度大的车辆内装用热膨胀性基材，且通过使用该基材可以制造赋形性优异、强度大、适度热膨胀的车辆用内装材料。
另外，在将热膨胀性微胶囊除去静电后并撒布的情况下，热膨胀性微胶囊不会凝集而被均匀地撒布于第一网状物上，因此可以更容易地制造能够制造更均质的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材。
此外，在无机纤维为玻璃纤维的情况下，可以容易且廉价地制造能够制造显示充分的绝热性及吸音性等的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材，在成本方面有利，而且玻璃纤维也容易得到。
根据本发明的车辆内装用基材的制造方法，可以容易地制造以下车辆内装用基材：通过在超过热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度的温度范围，对按照本发明的方法制造的车辆内装用热膨胀性基材、或按照本发明另外的方法制造的车辆内装用热膨胀性基材进行加热这样的简单的操作、工序，可制造轻量且兼有充足的吸音性和高的刚性等的车辆用内装材料。
另外，加热在超过热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度5～50℃的温度范围进行的情况下，可以容易地制造适度热膨胀，且足够轻量的车辆内装用基材。
附图说明
图1是使用热塑性树脂纤维制作纤维毡时的装置、工序的示意性说明图；
图2是使用热塑性树脂粉末制作纤维毡时的装置、工序的示意性说明图；
图3是用于供给网状物形成装置的混合纤维或无机纤维的开纤的装置、工序的示意性说明图；
图4是用于制造车辆内装用热膨胀性基材的装置、工序的示意性说明图；
图5是用于制造车辆内装用基材及车辆用内装材料的装置、工序的示意性说明图。
具体实施方式
以下边参照图1～5边详细地说明本发明。
(1)车辆内装用热膨胀性基材
本发明的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法特征在于，对含有无机纤维、热塑性树脂纤维及热膨胀性微胶囊的网状物进行针刺来制作纤维毡，之后，将纤维毡在热塑性树脂纤维熔融且比热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度低的温度范围内进行加热、热压，接着进行冷却。
另外，本发明另外的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法特征在于，对含有无机纤维、热塑性树脂粉末及热膨胀性微胶囊的网状物进行针刺来制作纤维毡，之后，将纤维毡在热塑性树脂纤维熔融且比热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度低的温度范围内进行加热、热压，接着进行冷却。
(1)使用热塑性树脂纤维制造车辆内装用热膨胀性基材情形下的纤维毡的制作方法
使用无机纤维、热塑性树脂纤维和热膨胀性微胶囊制造车辆内装用热膨胀性基材的情况下，制作纤维毡的装置及工序没有特别限定，例如，可通过如以下这样的装置及工序进行制作(参照图1)。
并设两台网状物形成装置(第一网状物形成装置54及第二网状物形成装置55)，向一个网状物形成装置54的储备箱541供给已开纤的无机纤维和热塑性树脂纤维的混合纤维，通过钉帘542进一步使其开纤，同时进行输送，之后，通过进料辊543进行输送，接着，通过气缸鼓风机544向螺旋传送器545上供给，接着，使其从规定位置向前传送带547上堆积形成第一网状物111。
接着，在形成于前传送带547上并被输送的第一网状物111上，由胶囊撒布机56撒布规定量的热膨胀性微胶囊，之后，在由前传送带557输送的第一网状物111的撒布有热膨胀性微胶囊的面，从相同结构的另一网状物形成装置55供给同样地操作而开纤的混合纤维并使其堆积二形成第二网状物112。这样，制作具有第一网状物111、第二网状物112及撒布在两网状物层叠界面的热膨胀性微胶囊的网状物11。接着，利用针刺装置58对该网状物11进行针刺，制作规定的单位面积重量及厚度的纤维毡1，之后，由毡卷取辊59进行卷取、保存。
(2)使用热塑性树脂粉末制造车辆内装用热膨胀性基材情形下的纤维毡的制作方法
使用无机纤维、热塑性树脂粉末和热膨胀性微胶囊制造车辆内装用热膨胀性基材的情形下，制作纤维毡的装置及工序不作特别限定，例如，可通过如以下这样的装置及工序制作(参照图2)。
并设两台网状物形成装置54、55，向一个网状物形成装置54的储备箱541供给已开纤的无机纤维，通过钉帘542进一步使其开纤，同时进行输送，之后，通过进料辊543进行输送，接着，通过气缸鼓风机544向螺旋传送器545上供给，之后，使其从规定位置向前传送带547上堆积形成第一网状物111。
接着，在形成于前传送带547上并被输送的第一网状物111上，由胶囊撒布机56撒布规定量的热膨胀性微胶囊，且由树脂粉末撒布机57撒布规定量的热塑性树脂粉末，之后，在由前传送带557输送的第一网状物111的撒布有热膨胀性微胶囊及热塑性树脂粉末的面，从相同结构的另一网状物形成装置55供给同样地操作而开纤的无机纤维，使其堆积形成第二网状物112。这样，制作具有第一网状物111、第二网状物112以及撒布在两网状物的层叠界面的热膨胀性微胶囊和热塑性树脂粉末的网状物11。接着，利用针刺装置58对该网状物11进行针刺，制作规定的单位面积重量及厚度的纤维毡1，之后，由毡卷取辊59进行卷取、保存。
在上述(1)、(2)的纤维毡的制作方法中，优选将撒布于第一网状物上的热膨胀性微胶囊进行静电除去。热膨胀性微胶囊是微小的球，外壳由热塑性树脂构成，因此，直接进行撒布时会带电而凝聚，所以，优选除去静电后进行撒布。静电除去的方法没有特别限定，例如，可以使用将热膨胀性微胶囊收纳于料斗等容器，在容器下部的撒布用开口部的正上方配设静电除去棒的胶囊撒布装置等。
另外，利用上述(1)、(2)的方法制作的纤维毡的厚度没有特别限定，但是为了制造轻量、且兼有充分的刚性等的车辆用内装材料，优选为2～15mm，特别优选为2～10mm。此外，纤维毡的单位面积重量也没有特别限定，但是为了制造轻量、且兼有充分的刚性等的车辆用内装材，优选200～1000g/m2，特别优选200～800g/m2。另外，纤维毡更优选厚度为3～8mm、且单位面积重量为200～600g/m2，特别更优选为厚度为3～6mm、且单位面积重量为200～400g/m2。
此外，用于预先对供给到网状物形成装置中的混合纤维或无机纤维进行开纤的装置、工序也没有特别进行限定，例如，可以通过以下的装置及工序进行开纤(参照图3，在该图3中，箭头表示纤维的流向。)。
向第一开纤装置51的储备箱511供给混合纤维或无机纤维，通过管架512使其开纤并输送，供给到钉帘513使其进一步开纤并输送，之后，通过进料辊514进行输送，接着，将开纤了的混合纤维或无机纤维通过气缸鼓风机515及风扇516进行空气传送，通过切换风门517切换传送路径，向并设的两台第二开纤装置52、53供给。
之后，向两台第二开纤装置52、53的各自的储备箱521、531供给预开纤了的混合纤维或无机纤维，通过钉帘522、532进行进一步开纤并输送，接着，通过进料辊523、533进行输送，之后，由气缸鼓风机524、534及风扇525、535进行空气传送，向两台网状物形成装置54、55的各自的储备箱541、551供给。这样，优选通过第一开纤装置51及两台第二开纤装置52、53使混合纤维或无机纤维充分开纤，将其分别供给到两台网状物形成装置54、55，若可使其充分开纤，也可以只通过第二开纤装置52、53(使用任一个。)。特别在不使用热塑性树脂纤维，只使用无机纤维的情形下，即，在使用热塑性树脂粉末时，也可以只用第二开纤装置52、53。
(3)车辆内装用热膨胀性基材的制造
上述(1)、(2)中制作的纤维毡1通常使其通过加热炉内而被加热。该情况下，将加热炉的温度设定为比热塑性树脂纤维或粉末熔融的温度高，在加热炉中，热塑性树脂纤维或粉末熔融，由此，可以用热塑性树脂使部分无机纤维粘结。
加热装置没有特别进行限定，可以举出通过利用热风的加热、红外线加热器、远红外线加热器等加热器加热、高频加热等。另外，该加热优选为利用热风来进行，例如，如图4所示，通过使纤维毡1通过热风炉62内，可使热塑性树脂纤维或粉末更容易地熔融。
上述“加热”的温度在比热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度低的温度范围而进行，加热温度优选为比热膨胀起始温度低5～50℃、特别优选低5～30℃的温度范围。此外，加热温度在超过热塑性树脂纤维或粉末熔融温度的温度范围而进行，可利用熔融了的热塑性树脂纤维或粉末粘结部分无机纤维，可从内部增强纤维毡，之后的热成形时等的车辆内装用热膨胀性基材的处理变容易。该情况下，加热温度优选超过热塑性树脂纤维或粉末熔融温度5～20℃，特别优选超过8～17℃的范围。另外，加热时间没有特别进行限定，根据加热温度而定，可以设为1～10分钟，特别设为2～7分钟。
此外，使纤维毡通过热风炉62等加热炉后，利用热压机63在热塑性树脂纤维或粉末熔融且热膨胀性微胶囊不热膨胀的温度范围，对纤维毡进行热压，接着，通过冷压机64进行冷却，从而制造车辆内装用热膨胀性基材2。上述“热压”通常通过加热压缩成形来进行，该热压优选在比热塑性树脂纤维或粉末熔融的温度高5～50℃、特别优选高5～30℃、更优选高5～20℃且从热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度到低于热膨胀起始温度50℃的温度的温度范围、特别优选从热膨胀起始温度到低于热膨胀起始温度30℃的温度的温度范围，更优选从热膨胀起始温度到低于热膨胀起始温度20℃的温度的温度范围来进行。
另外，为了形成具有规定厚度、且直到内部一直是均质的车辆内装用热膨胀性基材，上述“冷压”通常通过压缩成形机等的冷压来完成。在该冷压时，成形板也可以为室温(例如20～35℃)，也可以使水等冷却介质在内部流通，使其更快速地冷却。这样制造的车辆内装用热膨胀性基材2通过裁断机65被裁断为根据车辆用内装材料的种类等设定的规定尺寸来进行保存。此外，裁断了的车辆内装用热膨胀性基材2由计量机66进行称量，之后，叠置在基材载置台67上，根据需要，捆扎规定片数来进行保存，以供给到制造车辆内装用基材的工序。
车辆内装用热膨胀性基材的厚度及单位面积重量(目付)没有特别进行限定，优选根据使用该基材制造的车辆用内装材的种类等进行设定。另外，为了制造轻量、且兼有充分的刚性等的车辆用内装材料，厚度优选为0.5～8mm，特别优选为1～6mm。另外，单位面积重量优选为300～1200g/m2，特别优选为300～1000g/m2。此外，车辆内装用热膨胀性基材优选厚度为1～4mm、且单位面积重量为300～700g/m2，特别优选厚度为1～3mm、且单位面积重量为300～500g/m2。
本发明的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法具备：(1)无机纤维和热塑性树脂纤维的混合、开纤工序、(2)第一网状物的形成工序、(3)向第一网状物撒布热膨胀性微胶囊的工序、(4)在第一网状物层叠第二网状物的网状物形成工序、(5)利用针刺的纤维毡制作工序、(6)加热工序、(7)热压工序、及(8)冷却工序。另外，本发明另外的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法具备：(1)无机纤维的开纤工序、(2)第一网状物的形成工序、(3)向第一网状物撒布热塑性树脂粉末及热膨胀性微胶囊的工序、(4)在第一网状物层叠第二网状物的网状物形成工序、(5)利用针刺的纤维毡制作工序、(6)加热工序、(7)热压工序、以及(8)冷却工序。在这些制造方法中，通常连续地进行全工序，由此可以高效制造均质的车辆用内装材用热膨胀性基材。
(4)无机纤维、热塑性树脂纤维或粉末及热膨胀性微胶囊
(a)无机纤维
所述“无机纤维”是形成车辆内装用热膨胀性基材的基体的材料，具有优异的阻燃性及隔热性等。无机纤维没有特别进行限定，可以使用各种无机纤维。作为该无机纤维，可举出玻璃纤维、碳纤维及玄武岩纤维等。这些无机纤维可以只使用一种，也可以并用两种以上。这些无机纤维中优选易于获取且低价的玻璃纤维。使用玻璃纤维的情形下，在将无机纤维的总量设为100质量％的情况下，优选玻璃纤维为80质量％以上，特别优选为90质量％以上，无机纤维的总量为玻璃纤维也可。
(b)热塑性树脂纤维
上述“热塑性树脂纤维”没有特别进行限定，可以使用由各种热塑性树脂形成的纤维。作为该热塑性树脂，可以举出聚丙烯、聚乙烯、乙烯/丙烯共聚物等聚烯烃树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂、聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯共聚树脂、丙烯腈/苯乙烯/丁二烯共聚树脂等聚苯乙烯系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚缩醛树脂等。热塑性树脂只要能够纺丝也可以并用两种以上，但多只使用一种。
作为热塑性树脂纤维，优选聚烯烃树脂纤维及聚酯树脂纤维，更优选聚烯烃树脂纤维。
构成聚烯烃树脂纤维的聚烯烃树脂也可以为未改性的聚烯烃树脂，也可以为改性的聚烯烃树脂。为未改性的聚烯烃树脂的情形下，优选丙烯均聚物、乙烯/丙烯无规共聚物、乙烯/丙烯嵌段共聚物等丙烯系共聚物。作为该共聚物，优选丙烯和乙烯和/或1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-戊烯-1等碳数4～20的α-烯烃的共聚物。作为丙烯系聚合物，更优选丙烯均聚物。另外，为改性的聚烯烃树脂的情形下，例如，可以使用由羧酸或酸酐进行了酸改性的改性聚烯烃树脂等。此外，也可并用未改性树脂和改性树脂。
另外，热塑性树脂纤维的平均纤维长及平均纤维直径没有特别限定，优选平均纤维长为200mm以下(通常为20mm以上)。通过使用平均纤维长为200mm以下的热塑性树脂纤维，可以容易地形成含有该热塑性树脂纤维和无机纤维及热膨胀性微胶囊的均质的网状物。此外，平均纤维直径优选为50μm以下(通常为10μm以上)。
另外，热塑性树脂纤维也可以为只使用热塑性树脂形成的纤维，更优选使用配合了抗氧化剂、增塑剂、抗静电剂、阻燃剂、抗菌剂、防霉剂及着色剂等各种添加剂的热塑性树脂形成的纤维。
(c)热塑性树脂粉末
作为上述“热塑性树脂粉末”，可举出各种热塑性树脂粉末，但优选聚烯烃树脂粉末。作为该聚烯烃树脂粉末，可以举出(1)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、(2)线状低密度聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等乙烯和其它单体的共聚物、以及(3)聚丙烯等各种聚烯烃树脂的粉末，优选聚丙烯粉末及高密度聚乙烯粉末。热塑性树脂粉末也可以只使用一种，也可以并用两种以上，但是，多为只使用一种。
热塑性树脂粉末的平均粒径也没有特别限定，优选为10～200μm，特别优选为20～150μm，更优选为30～100μm。只要热塑性树脂粉末的平均粒径为10～200μm，就可使无机纤维间充分粘结，从而可将纤维毡从内部充分增强。热塑性树脂粉末的平均粒径可通过例如显微镜观察、光透射粒径测定法等方法而测定。
(d)热膨胀性微胶囊
上述“热膨胀性微胶囊”通常内包丁烷、异丁烷等挥发性烃，其外壳由偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚丙烯腈等构成。在本发明中，含有的热膨胀性微胶囊没有特别限定，内包的烃的种类及外壳的材质也可以均为例如上述各种烃及外壳中的任一种，也可以为由其它烃及其它聚合物形成的外壳。
热膨胀性微胶囊通常为直径为10～100μm，特别为20～80μm的大致的球形，通过加热至超过热膨胀起始温度的温度范围，体积膨胀4～30倍。体积膨胀后的直径取决于体积膨胀前的直径及膨胀倍率，形成为例如40～600μm，特别为60～400μm。本发明中，特别地优选以下的热膨胀性微胶囊：体积膨胀前的直径为10～100μm，特别为20～80μm，体积膨胀4～27倍，特别为8～27倍，更为18～27倍，体积膨胀后的直径例如为40～300μm，特别为80～240μm。只要是这样的热膨胀性微胶囊，就可得到可容易地制造轻量、且兼有充分的吸音性及高的刚性等的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材。
无机纤维、热塑性树脂纤维或粉末以及热膨胀性微胶囊各自的含有比例没有特别限定，在设无机纤维、热塑性树脂纤维或粉末和热膨胀性微胶囊的合计为100质量％的情况下，优选无机纤维为20～80质量％，特别优选为35～65质量％，热塑性树脂纤维或粉末为20～80质量％，特别优选为35～65质量％，热膨胀性微胶囊为5～20质量％，特别优选为8～15质量％。由此，可以得到可以制造兼有充分的刚性及阻燃性等的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材。
另外，热塑性树脂纤维或粉末及热膨胀性微胶囊各自的含有比例也没有特别限定，在将热塑性树脂纤维或粉末和热膨胀性微胶囊的合计设为100质量％的情况下，优选热塑性树脂纤维或粉末为70～90质量％，热膨胀性微胶囊为10～30质量％，更优选热塑性树脂纤维或粉末为75～85质量％，热膨胀性微胶囊为15～25质量％。由此，可以得到可以制造轻量且兼有充分的刚性等的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材。
此外，无机纤维及热塑性树脂纤维或粉末各自的含有比例也没有特别限定，在将无机纤维和热塑性树脂纤维或粉末的合计设为100质量％的情况下，优选无机纤维为30～70质量％，热塑性树脂纤维或粉末为30～70质量％，更优选无机纤维为40～60质量％，热塑性树脂纤维或粉末为40～60质量％。由此，可以得到可以制造兼有充分的刚性及阻燃性等的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材。
(e)其它成分
纤维毡也可以含有除无机纤维、热塑性树脂纤维或粉末及热膨胀性微胶囊以外的其它成分。例如，可以使其含有树脂系粘合性纤维或粉末。该树脂系粘合性纤维或粉末只要在热膨胀性微胶囊热膨胀、车辆内装用热膨胀性基材热膨胀时，可以接合无机纤维和热膨胀了的微胶囊即可，没有特别限定。作为树脂系粘合性纤维或粉末，可以举出(1)乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等丙烯酸系树脂、(2)聚氨酯系树脂、(3)醋酸乙烯系树脂等纤维或粉末。另外，在这些树脂系粘合性纤维或粉末中，优选丙烯酸系树脂纤维或粉末，更优选乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物纤维或粉末及乙烯-丙烯酸乙酯共聚物纤维或粉末。
树脂系粘合性纤维的平均纤维长及平均纤维直径只要和上述热塑性树脂纤维的平均纤维长及平均纤维直径相同即可。另外，树脂系粘合性粉末的平均粒径没有特别限定，优选为0.05～0.7μm，特别优选为0.05～0.4μm，更优选为0.05～0.2μm。只要树脂系粘合性纤维的平均纤维长及平均纤维直径在规定范围内，或只要树脂系粘合剂粉末的平均粒径为0.05～0.7μm，因为树脂系粘合性纤维及树脂系粘合性粉末分散性优异，该粉末更均匀地含浸在纤维毡中，所以，就可得到更均质的车辆内装用热膨胀性基材。
含有树脂系粘合性纤维或粉末的情形下，其含量没有特别限定，在将热塑性树脂纤维或粉末、热膨胀性微胶囊及树脂系粘合性纤维或粉末的合计设为100质量％的情况下，优选热塑性树脂纤维或粉末为65～85质量％，热膨胀性微胶囊为5～18质量％，树脂系粘合性纤维或粉末为6～22质量％，特别地，更优选热塑性树脂纤维或粉末为70～80质量％，热膨胀性微胶囊为8～15质量％，树脂系粘合性纤维或粉末为10～18质量％。由此，可以得到可以制造轻量、且兼有充分的刚性等的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材。
另外，作为其它成分，优选在热塑性树脂纤维、热塑性树脂粉末、树脂系粘合性纤维及树脂系粘合性粉末中的至少一种中含有阻燃剂。该阻燃剂没有特别限定，可举出脲及氰脲酸三聚氰胺等含氮化合物、多聚磷酸等磷酸化合物、氯化链烷烃及十溴二苯醚等有机卤化合物、氢氧化铝及氢氧化镁等水合金属氧化物等。在这些阻燃剂中，优选在阻燃时不产生有害气体、没有必要像水合金属化合物那样在树脂中大量量配合的含氮化合物及磷酸化合物。作为该阻燃剂，更优选作为含氮化合物的氰脲酸三聚氰胺及作为磷酸化合物的多聚磷酸。此外，特别地更优选多聚磷酸三聚氰胺及多聚磷酸胍等多聚烯磷酸含氮化合物。这些阻燃剂可以只使用一种，也可以并用两种以上。
阻燃剂的含量没有特别限定，优选根据阻燃剂的种类适量含有。就该阻燃剂而言，例如含氮化合物、磷酸化合物等以少量就可表现出充分的阻燃性，水合金属氧化物则需要更大量地含有。阻燃剂的含量过少时，不能形成具有充分阻燃性的车辆用内装材料，过多时，可能发生阻燃剂渗出。因此，优选热塑性树脂纤维等中的至少两种以上含有阻燃剂。由此，可以形成具有充分的阻燃性且没有阻燃剂渗出的纤维毡，可以充分抑制无机纤维原本具有的优异阻燃性的降低。
(2)车辆内装用基材
本发明的车辆内装用基材的制造方法特征在于，将根据本发明的方法及本发明另外的方法制造的车辆内装用热膨胀性基材，在超过热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度的温度范围内进行加热使其热膨胀。
用于车辆内装用基材的制造的装置及工序没有特别限定，例如，可以通过如以下这样的装置及工序制造(参照图5)。
将裁断为规定尺寸的车辆内装用热膨胀性基材2载置于皮带传输机71上，之后，收容于调温为超过热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度的温度范围的加热室72，使热膨胀性微胶囊热膨胀，从而制造车辆内装用基材3。
上述“加热”通常在调温为规定温度的加热室72，用调温为规定温度的压缩成形机等热压等来进行，该加热优选设定在比热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度高5～50℃，特别为高8～35℃，进一步为高12～25℃的温度范围。由此，热膨胀性微胶囊充分热膨胀，可以容易地制造能够制造轻量且兼有优异刚性等的车辆用内装材料的车辆内装用基材3。
车辆内装用基材的厚度及单位面积重量没有特别限定，优选根据使用该基材制造的车辆用内装材料的种类等进行设定。另外，为了制造轻量、且兼有充分的刚性等的车辆用内装材料，优选厚度为3～18mm，特别为3～15mm。另外，单位面积重量优选为300～1200g/m2，特别为300～1000g/m2。而且，车辆内装用基材更优选厚度为5～12mm、且单位面积重量为300～700g/m2，特别优选厚度为6～10mm、且单位面积重量为300～500g/m2。
另外，如上述这样制造的车辆内装用基材3通常在趁着保持为可压缩成形的温度而收容于压缩成形机73的板间，成形为规定形状的车辆用内装材料4。该压缩成形通过冷压进行，压缩成形机73的板也可以为气氛温度，根据需要，也可以通过在板内部通水等方法进行强制冷却。另外，图5的装置中，向车辆内装用热膨胀性基材2的加热室72的移送、以及向车辆内装用基材3的压缩成形机73的移送，通过皮带传输机71连续进行，车辆用内装材4优选通过这样的装置来制造。特别地，如图5所示，车辆内装用基材3和车辆用内装材料4优选通过一体成形的装置连续制造。
实施例
以下通过实施例具体说明本发明。
实施例1(使用了热塑性树脂纤维的车辆内装用热膨胀性基材的制造)
(1)纤维毡的制作
将卷绕为粗纱状的玻璃纤维切断为规定长度而构成的玻璃纤维50质量％和聚丙烯树脂纤维50质量％(将它们的合计设为100质量％。)供给到第一开纤装置51的料斗511以进行开纤，从切换风门517供给到两台第二开纤装置52、53的各储备箱521、531以再次进行开纤(参照图3)，供给到第一网状物形成装置54及第二网状物形成装置55的各储备箱541、551，进一步进行开纤(参照图1)。
之后，将在第一网状物形成装置54中进一步进行了开纤的混合纤维通过气缸鼓风机544供给到螺旋传送器545上以进行输送，从端部的隔距辊(ゲ一ジロ一ラ一，gauge roller)546部供给到前传送带547上，使其堆积，从而形成第一网状物111。接着，在该第一网状物111上，从胶囊撒布机56撒布热膨胀性微胶囊(将纤维毡中含有的玻璃纤维、聚丙烯树脂纤维及热膨胀性微胶囊的合计设为100质量％的情况下，设定撒布量使热膨胀性微胶囊为10质量％。)，通过前传送带557进行输送，之后，在第一网状物111的撒布有热膨胀性微胶囊的面，将在第二网状物形成装置55中进一步进行了开纤的混合纤维，通过气缸鼓风机554供给到螺旋传送器555上进行输送，从端部的隔距辊556部供给到前传送带557上，使其堆积，形成第二网状物112，从而制作具有第一网状物111、第二网状物112及撒布在它们的界面的热膨胀性微胶囊的网状物11。接着，通过针刺装置58对网状物11进行针刺处理来制作纤维毡1，将其切割为规定宽度，卷绕于毡卷取辊59(参照图1)。该纤维毡1的单位面积重量为350g/m2，厚度为5mm。
(2)车辆内装用热膨胀性基材
将上述(1)中制作的卷绕于卷绕机61的纤维毡1，在调温至170℃(比聚丙烯树脂纤维熔融的温度(160℃)高10℃。)的热风炉62内输送3分钟，使聚丙烯树脂纤维熔融。之后，通过将热板温度设定为170℃(比热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度低10℃。)的热压机63以压力15MPa进行3秒钟加热、加压。然后，冷却板间的间隙为2mm，利用在该冷却板的内部流通水、温度设定为20℃的冷压机64进行冷却，制造厚度1.8mm的车辆内装用热膨胀性基材2。之后，用裁断机65裁断为规定长度，用计量机66测定重量，并载置于基材载置台67(参照图4)。
实施例2(使用热塑性树脂粉末的车辆内装用热膨胀性基材的制造)
将实施例1中使用的玻璃纤维供给到第一开纤装置51的料斗511以进行开纤，从切换风门517供给到两台第二开纤装置52、53的各储备箱521、531以再次进行开纤(参照图3)，供给到第一网状物形成装置54及第二网状物形成装置55的各自的储备箱541、551以进一步开纤。之后，和实施例1同样地形成第一网状物111。接着，在该第一网状物111上，从胶囊撒布机56撒布热膨胀性微胶囊。另外，从树脂粉末撒布机57撒布聚丙烯树脂粉末(玻璃纤维和聚丙烯树脂粉末的质量比例和实施例1的玻璃纤维和聚丙烯树脂纤维的质量比例相同，全部量的热膨胀性微胶囊的质量比例也和实施例1的情况相同。)。
之后，将撒布有热膨胀性微胶囊及热塑性树脂粉末的第一网状物111通过前传送带557进行输送，接着，在第一网状物111的撒布有热膨胀性微胶囊及聚丙烯树脂粉末的面，和实施例1同样地形成第二网状物112，从而制作具有第一网状物111、第二网状物112及撒布于它们界面的热膨胀性微胶囊及聚丙烯树脂粉末的网状物11。之后，和实施例1同样地进行针刺处理来制作纤维毡1，将其切割为规定宽度，缠绕于毡卷取辊59(参照图2)。该纤维毡1的单位面积重量为350g/m2，厚度为5mm。接着，和实施例1的上述(2)同样地，制造厚度为1.8mm的车辆内装用热膨胀性基材2，用裁断机65裁断为规定长度，用计量机66测定重量，并载置于基材载置台67(参照图4)。
实施例3(车辆内装用基材的制造)
将实施例1中制造的裁断为规定长度的车辆内装用热膨胀性基材2在调温至230℃的加热室72内静置90秒钟，使车辆内装用热膨胀性基材2升温，以使表面温度达到195℃(比热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度高17℃。)，使热膨胀性微胶囊热膨胀，从而制造车辆内装用基材3。之后，通过冷却板间的间隙为8mm、在该冷却板的内部流通水、温度设定为18℃的压缩成形机73来冷却的同时进行成形，从而制造厚度为8mm的车辆用内装材4(参照图5)。
工业上的可利用性
本发明可用于制造轻量、且兼有充分的吸音性及高刚性等的车辆用内装材料的车辆内装用热膨胀性基材、以及使用该车辆内装用热膨胀性基材的车辆内装用基材的技术领域，特别可用于车辆的顶板材料、车门内饰、行李室等的内衬、客货车等的货室等的制品领域。
附图标记说明
1纤维毡
11网状物、
111第一网状物、
112第二网状物、
2车辆内装用热膨胀性基材、
3车辆内装用基材、
4车辆用内装材料、
51第一开纤装置、
511、521、531、541、551储备箱、
512管架、
513、522、532、542钉帘、
514、523、533、543进料辊、
515、524、534、544、554气缸鼓风机、
516、525、535风扇、
517切换风门、
52、53第二开纤装置、
54第一网状物形成装置、
55第二网状物形成装置、
545、555螺旋传送器、
546、556隔距辊、
56胶囊撒布机、
57树脂粉末撒布机、
58针刺装置、
59毡卷取辊、
61卷取机、
611送出用辊、
62热风炉、
621阶梯卷轴、
63热压机、
64冷压机、
65裁断机、
66计量机、
67基材载置台、
71皮带传输机、
72加热室、
721远红外线加热器、
73压缩成形机。

Claims (14)

1.车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其特征在于，对含有无机纤维、热塑性树脂纤维及热膨胀性微胶囊的网状物进行针刺来制作纤维毡，之后，将该纤维毡在该热塑性树脂纤维熔融且比该热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度低的温度范围进行加热、热压，接着进行冷却。
2.如权利要求1所述的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其特征在于，形成含有所述无机纤维及所述热塑性树脂纤维的第一网状物，在该第一网状物上撒布所述热膨胀性微胶囊，之后，在该第一网状物的撒布有该热膨胀性胶囊的面层叠含有所述无机纤维及所述热塑性树脂纤维的第二网状物，从而制作所述网状物。
3.如权利要求1或2所述的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中，所述热压在超过所述热塑性树脂纤维熔融温度5～50℃、且在从所述热膨胀性微胶囊的所述热膨胀起始温度到低于该热膨胀起始温度50℃的温度的温度范围进行。
4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中所述热塑性树脂纤维为聚烯烃树脂纤维。
5.如权利要求1～4中任一项所述的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中，在将所述无机纤维、所述热塑性树脂纤维和所述热膨胀性微胶囊的合计设为100质量％的情况下，该无机纤维为20～80质量％，该热塑性树脂纤维为20～80质量％，该热膨胀性微胶囊为5～20质量％。
6.车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其特征在于，对含有无机纤维、热塑性树脂粉末及热膨胀性微胶囊的网状物进行针刺来制作纤维毡，之后，将该纤维毡在该热塑性树脂纤维熔融且比该热膨胀性微胶囊的热膨胀起始温度低的温度范围进行加热、热压，接着进行冷却。
7.如权利要求6所述的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中，形成含有所述无机纤维的第一网状物，在该第一网状物上撒布所述热塑性树脂粉末及所述热膨胀性微胶囊，之后，在该第一网状物的撒布有该热塑性树脂粉末及该热膨胀性微胶囊的面层叠含有所述无机纤维的第二网状物，从而制作所述网状物。
8.如权利要求6或7所述的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中，所述热压在超过所述热塑性树脂粉末熔融温度5～50℃、且在从所述热膨胀性微胶囊的所述热膨胀起始温度到低于该热膨胀起始温度50℃的温度的温度范围进行。
9.如权利要求6～8中任一项所述的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中所述热塑性树脂粉末为聚烯烃树脂粉末。
10.如权利要求6～9中任一项所述的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中，在将所述无机纤维、所述热塑性树脂粉末和所述热膨胀性微胶囊的合计设为100质量％的情况下，该无机纤维为20～80质量％，该热塑性树脂粉末为20～80质量％，该热膨胀性微胶囊为5～20质量％。
11.如权利要求1～10中任一项所述的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中所述热膨胀性微胶囊在除去静电后进行撒布。
12.如权利要求1～11中任一项所述的车辆内装用热膨胀性基材的制造方法，其中所述无机纤维为玻璃纤维。
13.车辆内装用基材的制造方法，其特征在于，将通过权利要求1～12中任一项所述的方法制造的车辆内装用热膨胀性基材，在超过所述热膨胀性微胶囊的所述热膨胀起始温度的温度范围进行加热使其热膨胀。
14.如权利要求13所述的车辆内装用基材的制造方法，其中，所述加热在超过所述热膨胀性微胶囊的所述热膨胀起始温度5～50℃的温度范围进行。
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