JP2000127253A - 繊維強化樹脂成形品及びその製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂成形品及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高い衝撃吸収能力を有する成型品を提供するこ
とを目的とする。また、成形工程が容易で、しかも形状
の自由度が高く、所望の強度、弾性、衝撃吸収能力等の
物性特に高い衝撃吸収能力を有する成型品及び該成型品
を容易に製造することができる方法を提供する。 【解決手段】熱可塑性樹脂の連続線条及び／または短線
条がランダムに絡合集合して成る空隙を備える三次元構
造体及び発泡樹脂組成物またはその予備発泡体を成形型
内に入れ、発泡させて成る繊維強化樹脂成形品。
とを目的とする。また、成形工程が容易で、しかも形状
の自由度が高く、所望の強度、弾性、衝撃吸収能力等の
物性特に高い衝撃吸収能力を有する成型品及び該成型品
を容易に製造することができる方法を提供する。 【解決手段】熱可塑性樹脂の連続線条及び／または短線
条がランダムに絡合集合して成る空隙を備える三次元構
造体及び発泡樹脂組成物またはその予備発泡体を成形型
内に入れ、発泡させて成る繊維強化樹脂成形品。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化樹脂成形
品及びその製造方法に関し、より詳しくは、衝撃吸収能
力に優れた繊維強化樹脂成形品及びその製造方法に関す
る。
品及びその製造方法に関し、より詳しくは、衝撃吸収能
力に優れた繊維強化樹脂成形品及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】運動場の壁やフェンス、ヘルメットの内
張り、スポーツマット、自動車のバンパーやボディーの
衝撃吸収材、梱包用緩衝材などに使用される衝撃エネル
ギーの吸収体として、ポリエチレン、ポリスチレン、ポ
リプロピレン、ポリウレタン等の発泡体が使用されてい
る。
張り、スポーツマット、自動車のバンパーやボディーの
衝撃吸収材、梱包用緩衝材などに使用される衝撃エネル
ギーの吸収体として、ポリエチレン、ポリスチレン、ポ
リプロピレン、ポリウレタン等の発泡体が使用されてい
る。
【０００３】一方、自動車ボディーのように、高い強度
と軽量性が求められる部材の材料として、繊維強化樹脂
が開発されている。
と軽量性が求められる部材の材料として、繊維強化樹脂
が開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の材料は衝撃エネルギーの吸収が必ずしも充分でなく、
用途によっては、さらに衝撃吸収能力の高い材料が求め
られていた。
の材料は衝撃エネルギーの吸収が必ずしも充分でなく、
用途によっては、さらに衝撃吸収能力の高い材料が求め
られていた。
【０００５】また、繊維強化樹脂材料は、強度及び軽量
性の点では優れるものの、弾性、衝撃吸収能力の点では
さらに改善が要求されている。また、繊維強化材料は、
種々の方法により成型されるが、ＳＭＣ法による製品は
強度のばらつきが大きく、レジンインジェクション法は
成形品の形状の自由度が少なく、またハンドレイアップ
法、スプレーアップ法等は形状の自由度は大きいが成型
作業が難しく品質を一定に保つのが困難であり、さらに
フィラメントワインディング法等は大がかりな設備を要
する等、一長一短であり、成型工程が容易で、しかも形
状の自由度、成形品の強度、弾性、衝撃吸収能力等の物
性の全てを満足するような方法は得られていなかった。
性の点では優れるものの、弾性、衝撃吸収能力の点では
さらに改善が要求されている。また、繊維強化材料は、
種々の方法により成型されるが、ＳＭＣ法による製品は
強度のばらつきが大きく、レジンインジェクション法は
成形品の形状の自由度が少なく、またハンドレイアップ
法、スプレーアップ法等は形状の自由度は大きいが成型
作業が難しく品質を一定に保つのが困難であり、さらに
フィラメントワインディング法等は大がかりな設備を要
する等、一長一短であり、成型工程が容易で、しかも形
状の自由度、成形品の強度、弾性、衝撃吸収能力等の物
性の全てを満足するような方法は得られていなかった。
【０００６】本発明は、上記課題を解決するもので、所
望の性状、特に高い衝撃吸収能力を有する成型品を提供
することを目的とする。また、本発明は、成形工程が容
易で、しかも形状の自由度が高く、所望の強度、弾性、
衝撃吸収能力等の物性を有する成形品を容易に製造する
ことができる方法を提供することを目的とする。
望の性状、特に高い衝撃吸収能力を有する成型品を提供
することを目的とする。また、本発明は、成形工程が容
易で、しかも形状の自由度が高く、所望の強度、弾性、
衝撃吸収能力等の物性を有する成形品を容易に製造する
ことができる方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の繊維強化樹脂成
形品は、熱可塑性樹脂の連続線条及び／または短線条が
ランダムに絡合集合して成る空隙を備える三次元構造体
（以下、三次元構造体と記す）と、マトリックス樹脂と
しての発泡樹脂から成る。
形品は、熱可塑性樹脂の連続線条及び／または短線条が
ランダムに絡合集合して成る空隙を備える三次元構造体
（以下、三次元構造体と記す）と、マトリックス樹脂と
しての発泡樹脂から成る。
【０００８】本発明は、また、三次元構造体及び発泡樹
脂組成物またはその予備発泡体を入れ、発泡させること
により製造される繊維強化樹脂成形品にも関する。
脂組成物またはその予備発泡体を入れ、発泡させること
により製造される繊維強化樹脂成形品にも関する。
【０００９】本発明は、さらに、熱可塑性樹脂の連続線
条及び／または短線条がランダムに絡合集合して成る空
隙を備える三次元構造体及び発泡樹脂組成物またはその
予備発泡体を成形型内に入れ、発泡させることからなる
繊維強化樹脂成形品の製造方法に関する。
条及び／または短線条がランダムに絡合集合して成る空
隙を備える三次元構造体及び発泡樹脂組成物またはその
予備発泡体を成形型内に入れ、発泡させることからなる
繊維強化樹脂成形品の製造方法に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】（三次元構造体）本発明で使用す
る三次元構造体は、連続線条及び／または、例えば短線
条がランダムに絡合集合して成る空隙を備える三次元構
造体であり、前記連続線条及び／または短線条は、好ま
しくは複数のループまたはカールを形成している。この
ような三次元構造体は、例えば熱可塑性エラストマーを
溶融押出して１５０〜２０００デニール、好ましくは２
００〜５００デニール、より好ましくは３００〜４００
デニールの連続線条を形成し、次いで溶融状態の線条
に、例えば直径１〜１０mm、好ましくは直径１〜５mmの
ループを形成させ、隣同士の線条と接触絡合させること
によりランダムなループからなる三次元スプリング構造
を作ることにより製造され得る。また、連続線条による
三次元構造体は、例えば熱可塑性エラストマーを溶融押
出して連続線条を形成し、ついで溶融状態の直径１〜１
０mm、好ましくは直径１〜５mmの線条にループを形成さ
せ、これを切断して２０〜３０mmの連続線条とし、線条
相互を絡合あるいは少なくとも部分的に接触絡合させて
形成することもできる。短線条による構造体は、例えば
２．５mm〜２０mmの短線条に、同様にループあるいはカ
ールを形成させた後、圧縮成型などで予め所定の形状に
形成してもよい。上記のように製造された連続線条また
は短線条の接触絡合部を、例えば泡沫状接着剤により接
着してもよい。
る三次元構造体は、連続線条及び／または、例えば短線
条がランダムに絡合集合して成る空隙を備える三次元構
造体であり、前記連続線条及び／または短線条は、好ま
しくは複数のループまたはカールを形成している。この
ような三次元構造体は、例えば熱可塑性エラストマーを
溶融押出して１５０〜２０００デニール、好ましくは２
００〜５００デニール、より好ましくは３００〜４００
デニールの連続線条を形成し、次いで溶融状態の線条
に、例えば直径１〜１０mm、好ましくは直径１〜５mmの
ループを形成させ、隣同士の線条と接触絡合させること
によりランダムなループからなる三次元スプリング構造
を作ることにより製造され得る。また、連続線条による
三次元構造体は、例えば熱可塑性エラストマーを溶融押
出して連続線条を形成し、ついで溶融状態の直径１〜１
０mm、好ましくは直径１〜５mmの線条にループを形成さ
せ、これを切断して２０〜３０mmの連続線条とし、線条
相互を絡合あるいは少なくとも部分的に接触絡合させて
形成することもできる。短線条による構造体は、例えば
２．５mm〜２０mmの短線条に、同様にループあるいはカ
ールを形成させた後、圧縮成型などで予め所定の形状に
形成してもよい。上記のように製造された連続線条また
は短線条の接触絡合部を、例えば泡沫状接着剤により接
着してもよい。
【００１１】前記連続線条及び／または短線条の線径
は、０．５〜２．８mm、好ましくは、０．７〜２mm、特
に０．６〜０．１mmである。
は、０．５〜２．８mm、好ましくは、０．７〜２mm、特
に０．６〜０．１mmである。
【００１２】前記連続線条及び／または短線条は、好ま
しくは熱可塑性エラストマーよりなり、例えばポリプロ
ピレン、ポリエステル、ナイロン、ＰＶＣのエラストマ
ーより成る。
しくは熱可塑性エラストマーよりなり、例えばポリプロ
ピレン、ポリエステル、ナイロン、ＰＶＣのエラストマ
ーより成る。
【００１３】三次元構造体の嵩密度は、０．００３〜
０．３g/cm3、好ましくは、０．０５〜０．０９、特に
０．０７〜０．０９である。
０．３g/cm3、好ましくは、０．０５〜０．０９、特に
０．０７〜０．０９である。
【００１４】（発泡樹脂）発泡樹脂は、例えば、ポリエ
チレン、ポリスチレン、ポリプロピレン及びポリウレタ
ンからなる群より選択される樹脂の発泡体である。
チレン、ポリスチレン、ポリプロピレン及びポリウレタ
ンからなる群より選択される樹脂の発泡体である。
【００１５】（製造方法）本発明の繊維強化樹脂成形品
の製造方法において、図１に示すように、予め製造すべ
き成形品にほぼ等しい形状に形成しておいた三次元構造
体１ａを成形型２に入れても良い。 また、図２に示す
ように組み合わせた時に製造すべき成型品にほぼ等しい
形状を構成するように切断したシート形状の複数の三次
元構造体１ｂ，１ｃ，１ｄを組み合わせて、前記成形型
２内に入れてもよい。また、複数枚のシート状の三次元
構造体を重ねて使用しても良い。
の製造方法において、図１に示すように、予め製造すべ
き成形品にほぼ等しい形状に形成しておいた三次元構造
体１ａを成形型２に入れても良い。 また、図２に示す
ように組み合わせた時に製造すべき成型品にほぼ等しい
形状を構成するように切断したシート形状の複数の三次
元構造体１ｂ，１ｃ，１ｄを組み合わせて、前記成形型
２内に入れてもよい。また、複数枚のシート状の三次元
構造体を重ねて使用しても良い。
【００１６】さらに、図３に示すように、製造すべき成
形品形状に対応するシート形状である三次元構造体１ｅ
を用い、これを成形型２に沿って押し曲げながら入れて
いくことにより成形型にセットしても良い。
形品形状に対応するシート形状である三次元構造体１ｅ
を用い、これを成形型２に沿って押し曲げながら入れて
いくことにより成形型にセットしても良い。
【００１７】また、三次元構造体は、成形する製品の厚
さに形成されているシート形状のものを製品形状に切り
出して使用しても、成形する製品の厚さより薄いシート
形状のものを複数枚重ねて使用してもよい。
さに形成されているシート形状のものを製品形状に切り
出して使用しても、成形する製品の厚さより薄いシート
形状のものを複数枚重ねて使用してもよい。
【００１８】なお、本発明の製造方法においては、成形
型に、三次元構造体入れた後に、発泡樹脂組成物または
予備発泡体を入れても、発泡樹脂組成物または予備発泡
体を入れた後に、三次元構造体を入れてもよい。
型に、三次元構造体入れた後に、発泡樹脂組成物または
予備発泡体を入れても、発泡樹脂組成物または予備発泡
体を入れた後に、三次元構造体を入れてもよい。
【００１９】また、前記三次元構造体及び発泡樹脂組成
物が、それぞれ１種又は複数種の異なる特性の組合せか
ら成るものを用いて製造することが出来る。
物が、それぞれ１種又は複数種の異なる特性の組合せか
ら成るものを用いて製造することが出来る。
【００２０】（用途）本発明の繊維強化樹脂成形品は、
運動場の壁やフェンス、ヘルメットの内張り、スポーツ
マット、自動車のバンパーやボディーの衝撃吸収材、梱
包用緩衝材などに使用される衝撃エネルギーの吸収体と
して使用できる。これらの用途に合わせて、熱可塑性エ
ラストマーの三次元構造体を構成する樹脂の種類、連続
繊維または短繊維の線径及び嵩密度、並びに発泡樹脂の
種類及び発泡度を選択して使用目的に合った物性を示す
成形品を得る。
運動場の壁やフェンス、ヘルメットの内張り、スポーツ
マット、自動車のバンパーやボディーの衝撃吸収材、梱
包用緩衝材などに使用される衝撃エネルギーの吸収体と
して使用できる。これらの用途に合わせて、熱可塑性エ
ラストマーの三次元構造体を構成する樹脂の種類、連続
繊維または短繊維の線径及び嵩密度、並びに発泡樹脂の
種類及び発泡度を選択して使用目的に合った物性を示す
成形品を得る。
【００２１】また、ベッドまたは椅子用のクッション部
材を形成することもできる。このようなクッション部材
においては、本発明の三次元構造体により強化された構
造をとることにより、繰り返し圧縮された場合のへたり
が少なくなる。
材を形成することもできる。このようなクッション部材
においては、本発明の三次元構造体により強化された構
造をとることにより、繰り返し圧縮された場合のへたり
が少なくなる。
【００２２】
【実施例】実施例１ ２５０mm×２５０mm×２５０mmの木製成形型内にセット
されたポリエチレン製の袋内に、２５０mm×２５０mm×
８０mmの「ブレスエアー（商標）」（東洋紡株式会社製
のポリエステル系エラストマーの連続線条三次元スプリ
ング構造体，線径１mm，嵩密度０．０８g/cm3）を３枚
重ねてセットした。
されたポリエチレン製の袋内に、２５０mm×２５０mm×
８０mmの「ブレスエアー（商標）」（東洋紡株式会社製
のポリエステル系エラストマーの連続線条三次元スプリ
ング構造体，線径１mm，嵩密度０．０８g/cm3）を３枚
重ねてセットした。
【００２３】表１に示す配合処方に従って、まず、１リ
ットルの紙コップにポリヒドロキシ化合物２００ｇを秤
量し、これに所定量の触媒、シリコーン製泡剤及び水を
添加し、プロペラ式攪拌機により約１０秒間攪拌した
後、さらに所定量の表１に示す粉体を加えて約３０秒間
充分に混合・攪拌した。
ットルの紙コップにポリヒドロキシ化合物２００ｇを秤
量し、これに所定量の触媒、シリコーン製泡剤及び水を
添加し、プロペラ式攪拌機により約１０秒間攪拌した
後、さらに所定量の表１に示す粉体を加えて約３０秒間
充分に混合・攪拌した。
【００２４】次いで、この均一混合液に所定量の粗製ジ
フェニルメタンジイソシアネートを添加し、室温中で約
５秒間高速攪拌した。この高速攪拌した反応液を、上記
のブレスエアーをセットした木製モールド内に注ぎ、室
温にて発泡・反応させた。得られたフォームに５０℃の
オーブン中で約１０分間アフターキュアーを行った。
フェニルメタンジイソシアネートを添加し、室温中で約
５秒間高速攪拌した。この高速攪拌した反応液を、上記
のブレスエアーをセットした木製モールド内に注ぎ、室
温にて発泡・反応させた。得られたフォームに５０℃の
オーブン中で約１０分間アフターキュアーを行った。
【００２５】これにより、本発明の発泡成形体が得られ
た。
た。
【００２６】
【表１】
【００２７】(1)ポリヒドロキシ化合物：武田薬品工業
（株）製のポリエーテルポリオールGR30C(OH 価＝430) (2)整泡剤：日本ユニカー（株）製のシリコーン整泡剤L
-5430、表面張力19.2dyn/cm。 整泡剤の表面張力は、協和化学（株）製のCBVP式表面張
力計A-3 型を用い、25℃にて測定した。 (3) 触媒：花王（株）製のテトラメチルヘキサメチレン
ジアミン、カオライザー No.1 (4) ポリイソシアネート：住友バイエルウレタン（株）
製の粗製ジフェニルメタン ジイソシアネート。
（株）製のポリエーテルポリオールGR30C(OH 価＝430) (2)整泡剤：日本ユニカー（株）製のシリコーン整泡剤L
-5430、表面張力19.2dyn/cm。 整泡剤の表面張力は、協和化学（株）製のCBVP式表面張
力計A-3 型を用い、25℃にて測定した。 (3) 触媒：花王（株）製のテトラメチルヘキサメチレン
ジアミン、カオライザー No.1 (4) ポリイソシアネート：住友バイエルウレタン（株）
製の粗製ジフェニルメタン ジイソシアネート。
【００２８】実施例２ ブレスエアーを３枚重ねる代わりに、２５０mm×２５０
mm×６０mmの「ヘチマロン（商標）」（新光ナイロン株
式会社製ポリプロピレンエラストマーの三次元スプリン
グ構造体，線径１．５〜２mm，嵩密度０．０９g/cm3）
を４枚重ねて成形型にセットする以外は、実施例１と同
じ方法により発泡成形体を製造した。
mm×６０mmの「ヘチマロン（商標）」（新光ナイロン株
式会社製ポリプロピレンエラストマーの三次元スプリン
グ構造体，線径１．５〜２mm，嵩密度０．０９g/cm3）
を４枚重ねて成形型にセットする以外は、実施例１と同
じ方法により発泡成形体を製造した。
【００２９】実施例３ ブレスエアーを３枚重ねる代わりに、２５０mm×２５０
mm×８０mmの「ヘチマックス（商標）」（新光ナイロン
株式会社製ポリプロピレンエラストマーの三次元スプリ
ング構造体，線径１．５〜２．８mm，嵩密度０．０７g/
cm3）を３枚重ねてセットする以外は、実施例１と同じ
方法により発泡成形体を製造した。
mm×８０mmの「ヘチマックス（商標）」（新光ナイロン
株式会社製ポリプロピレンエラストマーの三次元スプリ
ング構造体，線径１．５〜２．８mm，嵩密度０．０７g/
cm3）を３枚重ねてセットする以外は、実施例１と同じ
方法により発泡成形体を製造した。
【００３０】実施例４ ブレスエアーを３枚重ねる代わりに、２５０mm×２５０
mm×１４mmの「ノーマッドエキストラデューティ（商
標）」（住友スリーエム株式会社製ポリ塩化ビニルエラ
ストマーの三次元スプリング構造体，線径１mm，嵩密度
０．３g/cm3）を１７枚重ねてセットする以外は、実施
例１と同じ方法により発泡成形体を製造した。
mm×１４mmの「ノーマッドエキストラデューティ（商
標）」（住友スリーエム株式会社製ポリ塩化ビニルエラ
ストマーの三次元スプリング構造体，線径１mm，嵩密度
０．３g/cm3）を１７枚重ねてセットする以外は、実施
例１と同じ方法により発泡成形体を製造した。
【００３１】実施例５ ブレスエアーを３枚重ねる代わりに、２５０mm×２５０
mm×８mmの「ノーマッドマットスタンダードアンバック
（商標）」（住友スリーエム株式会社製ポリ塩化ビニル
エラストマーの三次元スプリング構造体，線径０．５m
m，嵩密度０．０５g/cm3）を３０枚重ねてセットする以
外は、実施例１と同じ方法により発泡成形体を製造し
た。
mm×８mmの「ノーマッドマットスタンダードアンバック
（商標）」（住友スリーエム株式会社製ポリ塩化ビニル
エラストマーの三次元スプリング構造体，線径０．５m
m，嵩密度０．０５g/cm3）を３０枚重ねてセットする以
外は、実施例１と同じ方法により発泡成形体を製造し
た。
【００３２】比較例１ ブレスエアーを入れずに、発泡樹脂組成物のみを成形型
に注ぐ以外は、実施例１と同じ方法により発泡成形体を
製造した。
に注ぐ以外は、実施例１と同じ方法により発泡成形体を
製造した。
【００３３】試験例１ 応力−歪み特性を下記方法により測定した。なお、これ
らの測定は発泡・硬化が終了した後、３日間放置した後
に実施した。
らの測定は発泡・硬化が終了した後、３日間放置した後
に実施した。
【００３４】実施例１〜５及び比較例１で得られた発泡
成形体を高さ３０mm、幅５０mm、長さ２５０mmの試験片
に切り取り、島津製作所製のオートグラフAGS-500Aを用
いた平板間圧縮により、試験片の高さ方向（セルの長径
方向、つまり発泡方向）を５０mm／秒の降下スピードで
圧縮した。
成形体を高さ３０mm、幅５０mm、長さ２５０mmの試験片
に切り取り、島津製作所製のオートグラフAGS-500Aを用
いた平板間圧縮により、試験片の高さ方向（セルの長径
方向、つまり発泡方向）を５０mm／秒の降下スピードで
圧縮した。
【００３５】このとき、図５に示したように、比較例１
の発泡成形体３においては、押圧板４により圧縮された
部分のみに歪みが生じたのに対し、実施例１〜５の発泡
成形体５においては、押圧板４により圧縮された部分の
周囲にわたって歪みが生じた。これは、本発明の発泡成
形体においては、発泡樹脂と三次元スプリング構造体の
両者の作用により応力が成形品全体に分散して受けられ
ていることを示す。
の発泡成形体３においては、押圧板４により圧縮された
部分のみに歪みが生じたのに対し、実施例１〜５の発泡
成形体５においては、押圧板４により圧縮された部分の
周囲にわたって歪みが生じた。これは、本発明の発泡成
形体においては、発泡樹脂と三次元スプリング構造体の
両者の作用により応力が成形品全体に分散して受けられ
ていることを示す。
【００３６】圧縮−歪み特性を図４に示す。
【００３７】なお、表１に、５０％歪時応力及び有効歪
みを示した。この５０％歪み時応力は、図４に示したよ
うに試験片の高さ方向に対する圧縮率が５０％に達した
ときの応力、有効歪みは、応力が急激に上昇し始める圧
縮歪みを表す。
みを示した。この５０％歪み時応力は、図４に示したよ
うに試験片の高さ方向に対する圧縮率が５０％に達した
ときの応力、有効歪みは、応力が急激に上昇し始める圧
縮歪みを表す。
【００３８】図４に示されたように、実施例１〜４、特
に実施例１〜３では降伏点がぼやけているのに対し、比
較例１では降伏点がはっきりしている。また、実施例１
〜３では比較例１に比べて降伏点が高い。また、表１に
示したように、実施例１，２，３，５では有効歪みが大
きいが、比較例１では有効歪みが小さい。なお、実施例
４は有効歪みの値が充分でない。これは嵩密度が大きい
ためであると考えられる。また、実施例５は５０％歪み
応力が充分でない。これは線径が小さいためであると考
えられる。これらの結果を総合的に評価し、衝撃吸収材
料としての適否を、○、△、×として表１に示した。表
１中、〇は衝撃吸収材料として好適であること、△は衝
撃吸収材料として使用可能であること、×衝撃吸収材料
としての使用に適さないことを示す。
に実施例１〜３では降伏点がぼやけているのに対し、比
較例１では降伏点がはっきりしている。また、実施例１
〜３では比較例１に比べて降伏点が高い。また、表１に
示したように、実施例１，２，３，５では有効歪みが大
きいが、比較例１では有効歪みが小さい。なお、実施例
４は有効歪みの値が充分でない。これは嵩密度が大きい
ためであると考えられる。また、実施例５は５０％歪み
応力が充分でない。これは線径が小さいためであると考
えられる。これらの結果を総合的に評価し、衝撃吸収材
料としての適否を、○、△、×として表１に示した。表
１中、〇は衝撃吸収材料として好適であること、△は衝
撃吸収材料として使用可能であること、×衝撃吸収材料
としての使用に適さないことを示す。
【００３９】実施例６ １．５cm間隔に直径１mmの孔を有する２５０mm×２５０
mm×２５０mmのアルミ製の型に、２５０mm×２５０mm×
８０mmの東洋紡株式会社製の「ブレスエアー（商標）」
（東洋紡株式会社製のポリエステル系エラストマーの連
続線条三次元スプリング構造体，線径１mm，嵩密度０．
０８g/cm3）を３枚重ねてセットした。
mm×２５０mmのアルミ製の型に、２５０mm×２５０mm×
８０mmの東洋紡株式会社製の「ブレスエアー（商標）」
（東洋紡株式会社製のポリエステル系エラストマーの連
続線条三次元スプリング構造体，線径１mm，嵩密度０．
０８g/cm3）を３枚重ねてセットした。
【００４０】三菱ＢＡＳＦ製の「スチロポールＪＱ３０
１Ｎ」（発泡剤入りポリスチロール樹脂ペレット）３１
２ｇを、約１００℃に加熱して予備発泡させた後、１日
室温で放置した。これを上記のブレスエアーをセットし
たアルミニウム製成形型内に入れ、１２０℃の加熱蒸気
を成形型の孔から吹き込み、発泡させた後、水を流し込
んで冷却し、本発明の発泡成形体を得た。
１Ｎ」（発泡剤入りポリスチロール樹脂ペレット）３１
２ｇを、約１００℃に加熱して予備発泡させた後、１日
室温で放置した。これを上記のブレスエアーをセットし
たアルミニウム製成形型内に入れ、１２０℃の加熱蒸気
を成形型の孔から吹き込み、発泡させた後、水を流し込
んで冷却し、本発明の発泡成形体を得た。
【００４１】実施例７ ブレスエアーを３枚重ねる代わりに、２５０mm×２５０
mm×６０mmの「ヘチマロン（商標）」（新光ナイロン株
式会社製ポリプロピレンエラストマーの三次元スプリン
グ構造体，線径１．５〜２mm，嵩密度０．０９g/cm3）
を４枚重ねて成形型にセットする以外は、実施例６と同
じ方法により発泡成形体を製造した。
mm×６０mmの「ヘチマロン（商標）」（新光ナイロン株
式会社製ポリプロピレンエラストマーの三次元スプリン
グ構造体，線径１．５〜２mm，嵩密度０．０９g/cm3）
を４枚重ねて成形型にセットする以外は、実施例６と同
じ方法により発泡成形体を製造した。
【００４２】実施例８ ブレスエアーを３枚重ねる代わりに、２５０mm×２５０
mm×８０mmの「ヘチマックス（商標）」（新光ナイロン
株式会社製ポリプロピレンエラストマーの三次元スプリ
ング構造体，線径１．５〜２．８mm，嵩密度０．０７g/
cm3）を３枚重ねてセットする以外は、実施例６と同じ
方法により発泡成形体を製造した。
mm×８０mmの「ヘチマックス（商標）」（新光ナイロン
株式会社製ポリプロピレンエラストマーの三次元スプリ
ング構造体，線径１．５〜２．８mm，嵩密度０．０７g/
cm3）を３枚重ねてセットする以外は、実施例６と同じ
方法により発泡成形体を製造した。
【００４３】実施例９ ブレスエアーを３枚重ねる代わりに、２５０mm×２５０
mm×１４mmの「ノーマッドエキストラデューティ（商
標）」（住友スリーエム株式会社製ポリ塩化ビニルエラ
ストマーの三次元スプリング構造体，線径１mm，嵩密度
０．３g/cm3）を１７枚重ねてセットする以外は、実施
例６と同じ方法により発泡成形体を製造した。
mm×１４mmの「ノーマッドエキストラデューティ（商
標）」（住友スリーエム株式会社製ポリ塩化ビニルエラ
ストマーの三次元スプリング構造体，線径１mm，嵩密度
０．３g/cm3）を１７枚重ねてセットする以外は、実施
例６と同じ方法により発泡成形体を製造した。
【００４４】実施例１０ ブレスエアーを３枚重ねる代わりに、２５０mm×２５０
mm×８mmの「ノーマッドマットスタンダードアンバック
（商標）」（住友スリーエム株式会社製ポリ塩化ビニル
エラストマーの三次元スプリング構造体，線径０．５m
m，嵩密度０．０５g/cm3）の３０枚重ねてセットする以
外は、実施例６と同じ方法により発泡成形体を製造し
た。
mm×８mmの「ノーマッドマットスタンダードアンバック
（商標）」（住友スリーエム株式会社製ポリ塩化ビニル
エラストマーの三次元スプリング構造体，線径０．５m
m，嵩密度０．０５g/cm3）の３０枚重ねてセットする以
外は、実施例６と同じ方法により発泡成形体を製造し
た。
【００４５】比較例２ ブレスエアーを入れずに、発泡樹脂の予備発泡体のみを
成形型に入れること以外は、実施例６と同じ方法により
発泡成形体を製造した。
成形型に入れること以外は、実施例６と同じ方法により
発泡成形体を製造した。
【００４６】試験例２ 試験例１と同じ方法により、応力−歪み特性を試験し
た。
た。
【００４７】結果を図７及び表２に示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】図７に示されるように、実施例６〜１０の
発泡成形品の応力は、比較例２の発泡成形品に比べて高
い。従って、本発明の成形品がより高い応力を受け得る
ことが明らかである。 また、表２に示されるように、
実施例６〜１０の有効歪みは比較例２の有効歪みに比べ
て大きい。これは、衝撃吸収量が多いことを示してい
る。
発泡成形品の応力は、比較例２の発泡成形品に比べて高
い。従って、本発明の成形品がより高い応力を受け得る
ことが明らかである。 また、表２に示されるように、
実施例６〜１０の有効歪みは比較例２の有効歪みに比べ
て大きい。これは、衝撃吸収量が多いことを示してい
る。
【００５０】しかし、実施例９の成形品については有効
歪みが充分とはいえない。これは三次元構造体の嵩密度
が大きいためであると考えられる。
歪みが充分とはいえない。これは三次元構造体の嵩密度
が大きいためであると考えられる。
【００５１】また、実施例１０の成形品については、応
力の変化が少ない。これは三次元構造体の線径が小さい
ためと考えられる。
力の変化が少ない。これは三次元構造体の線径が小さい
ためと考えられる。
【００５２】試験例３ 実施例１及び比較例１で製造した発泡成形体について、
耐へたり試験を行った。各々の発泡成形体を８０×２５
０×２５０に切り取り、直径７０mmの押圧板により厚さ
が４０mmになるまで圧縮した。これを１０万回繰り返し
た後、厚さの変化（嵩保持性）を調べた。実施例１の発
泡成形品は９７％の嵩保持性を示し、比較例１の発泡成
形品は９４％の嵩保持性を示した。
耐へたり試験を行った。各々の発泡成形体を８０×２５
０×２５０に切り取り、直径７０mmの押圧板により厚さ
が４０mmになるまで圧縮した。これを１０万回繰り返し
た後、厚さの変化（嵩保持性）を調べた。実施例１の発
泡成形品は９７％の嵩保持性を示し、比較例１の発泡成
形品は９４％の嵩保持性を示した。
【００５３】この結果より、本発明の成型品が耐へたり
性に優れることが明らかである。
性に優れることが明らかである。
【００５４】
【発明の効果】本発明の繊維強化樹脂成形品は、強化繊
維として熱可塑性エラストマーの三次元構造体を用い、
マトリックス樹脂として発泡樹脂を使用するため、成形
品の衝撃吸収性、耐へたり性等の性質が著しく改善され
る。また、本発明の繊維強化樹脂成形品の製造方法によ
れば、強度、弾性、衝撃吸収性等の性質に優れた成形品
を容易な方法で、大規模な設備を必要とすることなく製
造することができ、しかも成型品の形状自由度も高い。
維として熱可塑性エラストマーの三次元構造体を用い、
マトリックス樹脂として発泡樹脂を使用するため、成形
品の衝撃吸収性、耐へたり性等の性質が著しく改善され
る。また、本発明の繊維強化樹脂成形品の製造方法によ
れば、強度、弾性、衝撃吸収性等の性質に優れた成形品
を容易な方法で、大規模な設備を必要とすることなく製
造することができ、しかも成型品の形状自由度も高い。
【図１】本発明の一実施例の製造方法の工程を示す模式
図
図
【図２】本発明の他の実施例の製造方法の工程を示す模
式図
式図
【図３】本発明の他の実施例の製造方法の工程を示す模
式図
式図
【図４】本発明の実施例の繊維強化樹脂成型品の応力−
歪み特性を示すグラフ
歪み特性を示すグラフ
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）比較例の成型品の応力−歪み特
性を説明する模式図
性を説明する模式図
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）本発明の一実施例の成型品の応
力−歪み特性を説明する模式図
力−歪み特性を説明する模式図
【図７】本発明の実施例の繊維強化樹脂成型品の応力−
歪み特性を示すグラフ
歪み特性を示すグラフ
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ 三次元構造体 ２ 成形型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:04 105:08 105:12 Ｂ２９Ｌ 31:58 Ｆターム(参考） 4F204 AA04 AA11 AA13 AA42 AB25 AD15 AD16 AG20 AH15 AH24 AH68 EA01 EA04 EB01 EB11 EF05 EF23 EL11 4F205 AA04 AA11 AA13 AA42 AB25 AD15 AD16 AG20 AH15 AH24 AH68 HA06 HA24 HA34 HA36 HA37 HA40 HA47 HB01 HC13 HG03 HK12 4F212 AA04 AA11 AA13 AA42 AB25 AD15 AD16 AG20 AH15 AH24 AH68 UA01 UA06 UB01 UB11 UN11
Claims (15)
- 【請求項１】熱可塑性樹脂の連続線条及び／または短線
条がランダムに絡合集合して成る空隙を備える三次元構
造体と、マトリックス樹脂としての発泡樹脂から成る繊
維強化樹脂成形品。 - 【請求項２】前記連続線条及び／または短線条が熱可塑
性エラストマーよりなることを特徴とする請求項１記載
の繊維強化樹脂成形品。 - 【請求項３】前記連続線条及び／または短線条がループ
またはカールを形成していることを特徴とする請求項１
または２の繊維強化樹脂成形品。 - 【請求項４】前記連続線条及び／または短線条の線径が
０．５〜２．８mmであることを特徴とする請求項１〜３
のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂成形品。 - 【請求項５】前記三次元構造体の構造体の嵩密度が０．
００３〜０．３g/cm3であることを特徴とする請求項１
〜４のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂成形品。 - 【請求項６】前記発泡樹脂が、ポリエチレン、ポリスチ
レン、ポリプロピレン及びポリウレタンからなる群より
選択される樹脂の発泡体であることを特徴とする請求項
１〜５のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂成形品。 - 【請求項７】バンパー部材である請求項１〜６のいずれ
か１項に記載の繊維強化樹脂成形品。 - 【請求項８】椅子用のクッション材である請求項１〜６
のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂成形品。 - 【請求項９】ベッド用のクッション材である請求項１〜
６のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂成形品。 - 【請求項１０】熱可塑性樹脂の連続線条及び／または短
線条がランダムに絡合集合して成る空隙を備える三次元
構造体及び発泡樹脂組成物またはその予備発泡体を入
れ、発泡させることにより製造される繊維強化樹脂成形
品。 - 【請求項１１】熱可塑性樹脂の連続線条及び／または短
線条がランダムに絡合集合して成る空隙を備える三次元
構造体及び発泡樹脂組成物またはその予備発泡体を成形
型内に入れ、発泡させることからなる請求項１の繊維強
化樹脂成形品の製造方法。 - 【請求項１２】前記三次元構造体を、予め製造すべき成
形品にほぼ等しい形状に形成しておくことを特徴とする
請求項１１記載の製造方法。 - 【請求項１３】前記三次元構造体が製造すべき成形品形
状に対応するシート形状であり、これを成形型内に押し
曲げながら入れていくことを特徴とする請求項１１記載
の製造方法。 - 【請求項１４】組み合わせた時に製造すべき成型品にほ
ぼ等しい形状を構成するように切断した複数の三次元構
造体を組み合わせて、前記成形型内に入れることを特徴
とする請求項１１記載の製造方法。 - 【請求項１５】前記三次元構造体及び発泡樹脂組成物
が、それぞれ１種又は複数種の組合せから成る請求項１
〜６のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10308493A JP2000127253A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 繊維強化樹脂成形品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10308493A JP2000127253A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 繊維強化樹脂成形品及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000127253A true JP2000127253A (ja) | 2000-05-09 |
Family
ID=17981684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10308493A Pending JP2000127253A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 繊維強化樹脂成形品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000127253A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013538137A (ja) * | 2010-07-30 | 2013-10-10 | エボニック インダストリーズ アクチエンゲゼルシャフト | 発泡性媒体及び表層を用いるインモールド発泡法、並びに当該方法により得られるプラスチック成形体 |
| EP3196007A1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-26 | Autoneum Management AG | Moulded trim part for a vehicle |
-
1998
- 1998-10-29 JP JP10308493A patent/JP2000127253A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013538137A (ja) * | 2010-07-30 | 2013-10-10 | エボニック インダストリーズ アクチエンゲゼルシャフト | 発泡性媒体及び表層を用いるインモールド発泡法、並びに当該方法により得られるプラスチック成形体 |
| EP3196007A1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-26 | Autoneum Management AG | Moulded trim part for a vehicle |
| WO2017125479A1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | Autoneum Management Ag | Moulded trim part for a vehicle |
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