JP2015168911A - ガラスチョップドストランドマット、ガラスチョップドストランドマットロール、ガラスチョップドストランドマットの製造方法及び自動車成形天井材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】平均長さが1〜3インチの第1のガラスチョップドストランドを有する短チョップドストランド層と、平均長さが3〜8インチの第2のガラスチョップドストランドを有する長チョップドストランド層と、を積層する。第1のガラスチョップドストランドの平均長さと、第2のガラスチョップドストランドの平均長さとの差を1インチ以上とする。ガラスチョップドストランドマット100質量部に対して、短チョップドストランド層を50〜70質量部、長チョップドストランド層を30〜50質量部とする。ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量を180g/m2以下とする。JIS R3420に基づいて測定したガラスチョップドストランドマットの強熱減量を10%未満とする。
【選択図】図4
Description
また、本発明によれば、ガラスチョップドストランドの分散不良をなくし、加工時におけるガラスチョップドストランドマットのちぎれを防止することができる。
第1のガラスチョップドストランド2aと第2のガラスチョップドストランド2bの番手は、同一でも、異なってもよいが、生産効率の観点からは、これらの番手が同一であることが好ましい。
また、ガラスチョップドストランド2の番手はガラスチョップドストランドマット1の目付に応じて選択することができる。例えば、80g/m2以下のガラスチョップドストランドマット1では、10〜15texのガラスチョップドストランド2を用いることが好ましい。ガラスチョップドストランド2の番手がこの範囲であることで、単位重量当たりのストランド数が増加するので、ガラスチョップドストランドマット1の目空きを抑制することができる。一方、80g/m2超のガラスチョップドストランドマット1では、生産効率の観点から、15〜25texのガラスチョップドストランド2を用いることが好ましい。
実施例1では図4で示す上記実施形態に係るガラスチョップドストランドマットの製造方法で説明した設備を使用し、ガラスチョップドストランドマット1を製造した。実施例1では、第1のガラスチョップドストランド2aの平均長さを2インチとし、第2のガラスチョップドストランド2bの平均長さを4インチとした。なお、第1のガラスチョップドストランド2a及び第2のガラスチョップドストランド2bは、いずれも23texであった。また、第1のガラスチョップドストランド2a及び第2のガラスチョップドストランド2bにおいて、これらの長さの変動係数は0.05未満であった。実施例1では、ベルト13a上に、第1のガラスチョップドストランド2aを堆積させた後に、第2のガラスチョップドストランド2bを堆積させ、短チョップドストランド層1a上に長チョップドストランド層1bを積層した。
実施例2では、長チョップドストランド層1b上に短チョップドストランド層1aが積層されるように、積層順を入れ替えた以外は実施例1と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
比較例1では、ガラスチョップドストランドマット1の100質量部に対して、短チョップドストランド層1aを20質量部とし、長チョップドストランド層1bを80質量部とした以外は実施例1と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
比較例2では、ガラスチョップドストランドマット1の100質量部に対して、短チョップドストランド層1aを80質量部とし、長チョップドストランド層1bを20質量部とした以外は実施例1と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
比較例3では、短チョップドストランド層1a及び長チョップドストランド層1bを形成せずに、第1のガラスチョップドストランド2a及び第2のガラスチョップドストランド2bを同量ずつ混在させた以外は実施例1と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
比較例4では、目付が実施例1の約2倍となるようにガラスチョップドストランド2を増量した以外は実施例1と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
参考例1では、搬送方向の前後に配置された2つのカッターローラから、平均長さが2インチのガラスチョップドストランド2をベルト13a上に堆積させた以外は実施例1と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
30cm(縦)×30cm(横)のガラスチョップドストランドマット1から、1インチ×1インチの試験片を16枚作成し、各試験片の両面を顕微鏡で観察して、一面における長チョップドストランド層1b(4インチ)中の結合剤3による付着交点数、及び、別の面における短チョップドストランド層1a(2インチ)中の結合剤3による付着交点数を計測し、各試験片における交点数比の平均値をとることで、結合剤3による交点存在比を求めることができる。結合剤3による交点存在比と結合剤3の重量比は実質的に等しいものである。
具体的には以下の方法によって強熱減量(%)を測定した。まず、ガラスチョップドストランドマット1より30cm(縦)×30cm(横)を切り出し、試験片とした。次いで、試験片重量を天秤にて小数点第3位まで読み取りJIS R3420に従い625℃で重量変化がなくなるまで加熱し、結合剤3を焼き飛ばした。加熱後、試験片が室温まで冷えてから再び天秤にて少数点第3位まで読み取り、加熱前からの重量減少を強熱減量(重量減少/加熱前重量×100;単位 %)として百分率で表した。
実施例1では強熱減量は8.9%だった。比較例3では強熱減量は10%だった。
マット幅方向引張強度について、実施例1は、比較例1〜3よりも結合剤3の付着量が少ないにも関わらず、高い値であり、強度が高かった。実施例2は、比較例2よりも結合剤3の付着量が少ないにも関わらず、強度が高くなった。
目空き率において、実施例1は、比較例1,3と比べて低い値となり、ガラス繊維の分散不良がなく、穴が少ないと言える。
実施例1,2は、重量変動が小さく、比較例1は重量変動が大きかった。
実施例1,2ではガラス繊維の粗密を確認できなかった。比較例1ではガラス繊維の粗密に起因する模様を肉眼で確認することができた。
実施例3では、21本であり、比較例5よりも、マットロールから突出するガラスチョップドストランド2が少なかった。
Claims (6)
- ガラスチョップドストランドをシート状に堆積させて熱可塑性樹脂の結合剤で接着したガラスチョップドストランドマットであって、
平均長さが1〜3インチの第1のガラスチョップドストランドを有する短チョップドストランド層と、
平均長さが3〜8インチの第2のガラスチョップドストランドを有する長チョップドストランド層と、が積層され、
前記第1のガラスチョップドストランドの平均長さと、前記第2のガラスチョップドストランドの平均長さとの差は1インチ以上であり、
前記ガラスチョップドストランドマット100質量部に対して、前記短チョップドストランド層が50〜70質量部、前記長チョップドストランド層が30〜50質量部であり、
前記ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量は180g/m2以下であり、
JIS R3420に基づいて測定した前記ガラスチョップドストランドマットの強熱減量が10%未満であることを特徴とするガラスチョップドストランドマット。 - 前記ガラスチョップドストランドマット中に存在する前記結合剤100質量部に対して、前記短チョップドストランド層に存在する前記結合剤が20〜40質量部、前記長チョップドストランド層に存在する前記結合剤が60〜80質量部であることを特徴とする請求項1に記載のガラスチョップドストランドマット。
- 請求項1又は2に記載のガラスチョップドストランドマットが、巻芯にロール状に巻き取られたガラスチョップドストランドマットロールであって、
前記長チョップドストランド層が内側に配置されていることを特徴とするガラスチョップドストランドマットロール。 - 所定の長さに切断されたガラスチョップドストランドをシート状に堆積させて熱可塑性樹脂の結合剤で接着したガラスチョップドストランドマットを製造する方法であって、
ガラスチョップドストランドを第1のカッターで切断して平均長さが1〜3インチの第1のガラスチョップドストランドを形成し、前記第1のガラスチョップドストランドをシート状に堆積させて短チョップドストランド層を形成する第1の堆積工程と、
ガラスチョップドストランドを第2のカッターで切断して平均長さが3〜8インチの第2のガラスチョップドストランドを形成し、前記第2のガラスチョップドストランドを前記短チョップドストランド層上にシート状に堆積させて長チョップドストランド層を形成する第2の堆積工程と、
前記短チョップドストランド層及び前記長チョップドストランド層が積層された積層体に熱可塑性樹脂の結合剤を散布する結合剤散布工程と、
前記積層体中に存在する前記結合剤を加熱して溶融する加熱工程と、
前記加熱工程の後に、前記結合剤を冷却して前記ガラスチョップドストランド同士を結合する冷却工程と、を含み、
前記第1のガラスチョップドストランドの平均長さと、前記第2のガラスチョップドストランドの平均長さとの差は1インチ以上であり、
前記ガラスチョップドストランドマット100質量部に対して、前記短チョップドストランド層が50〜70質量部、前記長チョップドストランド層が30〜50質量部であり、
前記ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量は180g/m2以下であり、
JIS R3420に基づいて測定した前記ガラスチョップドストランドマットの強熱減量が10%未満であることを特徴とするガラスチョップドストランドマットの製造方法。 - 前記冷却工程の後に、前記ガラスチョップドストランドを巻芯にロール状に巻き取る巻取工程を更に有し、
前記巻取工程では、前記長チョップドストランド層が内側に配置されるように巻き取ることを特徴とする請求項4に記載のガラスチョップドストランドマットの製造方法。 - 請求項1又は2に記載のガラスチョップドストランドマットと、
前記ガラスチョップドストランドマットに積層されて接着された発泡樹脂シートと、を備えることを特徴とする自動車成形天井材。
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