JPH01292158A

JPH01292158A - 繊維成形体の製造方法

Info

Publication number: JPH01292158A
Application number: JP63120330A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tsukamoto; 塚本　昌博; Katsuhiko Yamaji; 克彦山路
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1988-05-16
Publication date: 1989-11-24

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】（産業上の利用分野）本発明は、自動車用天井材として好適な繊維成形体の製
造方法に関する。

（従来の技術）自動車用天井材には、軽量で、剛性、耐熱性、吸音性、
クツション性、賦形性などの性能に優れた材料が要求さ
れる。

この種の材料の製造方法として、例えば、特開昭５２−
３１１７５号公報には、無機繊維に熱可塑性樹脂繊維を
混合して乾式ウェブを形成し、これを熱可塑性樹脂繊維
の融点以上の温度に加熱した後、冷間プレス型でプレス
成形する方法が開示されている。

ところが、かかる方法で得られる繊維成形体は、軽量で
、吸音性、クツション性、賦形性が優れているものの、
剛性及び耐熱性がまだ不充分で問題がある。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記の問題を解決するものであり、その目的
とするところは、軽量で、剛性、耐熱性、吸音性、クツ
ション性、賦形性が総合的に優れ、自動車用天井材に適
した繊維成形体を能率よく製造する方法を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段）本発明において、無機繊維としては、ガラス繊維をはじ
め、ロックウール、セラミック繊維、炭素繊維などが用
いられ、その長さはマット状物の成形性の点から５〜２
００ｆｆＩＩ１１が好ましく、５０閣以上のものが７０
重量％以上含まれているのがより好ましい。また、その
太さは細くなると機械的強度が低下し、太くなると重く
なって嵩密度が小さくなるので、５〜３０μｍが好まし
く、より好ましくは７〜２０μ用である。

また、熱可塑性樹脂結着材としては、その融点が７０〜
２７０°Ｃのものが好ましく、より好ましくは９０〜２
５０℃で、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオ
レフィンをはじめ、飽和ポリエステル、ポリアミド、ポ
リスチレン、ポリビニルブチラールなどの単独又は混合
樹脂からなる結着材が用いられる。

また、熱硬化性樹脂結着材としては、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタ
レート樹脂、熱硬化性アクリル樹脂などの単独又は混合
樹脂からなる結着材が用いられる。

本発明においては、先ず、無機繊維と熱可塑性樹脂結着
材よりなる不織繊維マット状物の少な（とも片面に、熱
硬化性樹脂結着材を散布又は塗布又は積層する。

上記不織繊維マット状物は、例えば次のようにして得る
ことができる。即ち、無−機繊維をカードマシンに供給
し、解繊、混繊し、必要に応じてニードルパンチを施し
てマット状にする。

この際、熱可塑性樹脂結着材として、繊維状の結着材を
使用する場合は、この結着材を上記無機繊維に混合する
。

繊維状の結着材は、長さが５〜２００　ｍｍ、太さが３
〜５０μｍのものが好ましく、より好ましくは長さが２
０〜１００ｍｍ、太さが２０〜４０μｍである。

熱可塑性樹脂結着材として粉末状の結着材を使用する場
合は、上記混繊の際に添加してもよいし、マット状物の
作成後に散布してもよい。粉末状の結着材としては５０
〜１００メツシユのものが好ましい。特に上記のような
繊維状の結着材を用いて混繊すると、均一な混合がなさ
れ、しかもマット状物が嵩高になりマット化が容易とな
るので好ましい。また、機械的強度を向上させるために
、ニードルパンチを、ＩＣＩＩＴ当り１〜３０個所行な
うのが好ましい。

上記無機繊維に対する熱可塑性樹脂結着材の混合割合は
、結着材の量が少なくなると機械的強度が低下し、逆に
多くなると空隙率が低下するので、上記結着材は１０〜
５０重景％の範囲で混合するのが好ましい。なお、マ・
ント状物の嵩高性を上げマット化を容易にするとともに
、プレス成形時の成形性を向上させるために、プレス成
形時に溶融しない有機繊維を少量混合してもよい。

なお、無機繊維と熱可塑性樹脂結着材とは単に混合され
てマット状物になされていてもよいし、予備加熱に本っ
て無機繊維が結着材によって結着されてマット状物にな
されていてもよい。

不織繊維マット状物は、自動車用天井材として用いる場
合は、その厚さが４〜１２ｍｍのものが好ましい。また
、その密度は太き（なると重くなり、小さくなると機械
的強度が低下するので、０．０１〜０．２ｇ／ａｄが好
ましく、より好ましくは０．０３〜０．０７ｇ／ｃｎｔ
である。このようにして、不織繊維マット状物が得られ
る。

前記熱硬化性樹脂結着材は、上記の不織繊維マット状物
の少なくとも片面に、粉末にして散布されるか、又は適
当な溶媒に溶解して塗布されるか、又はシート状にして
積層され、成形用素材とされる。なお、この熱硬化性樹
脂結着材には、必要に応じて一般に用いられる硬化剤や
開始剤が配合される。

熱硬化性樹脂結着材の使用量は、多くなると重くなり、
少なくなると機械的強度が低下するので、３０〜５００
　ｇ／ｒｒｆの範囲で使用するのが好ましく、より好ま
しくは５０〜３００ｇ／ｒｒｆの範囲で使用する。特に
、熱硬化性樹脂結着材がシート状の場合は、得られる繊
維成形体の連通構造の形成が妨げられ易いため、５０〜
２００ｇ／ｎｉの範囲で使用するのがより好ましい。

次に、上記成形用素材を熱可ぜ性樹脂結着材の融点以上
であって、且つ熱硬化性樹脂結着材が熱硬化する温度で
熱プレス成形する熱プレス成形は、例えば自動車用天井のような所定形状
のプレス成形型を使用して行なわれる。このプレス成形
型を、熱可塑性樹脂結着材の融点以上であって且つ熱硬
化性樹脂結着材が熱硬化する温度、例えば１５０〜２５
０°Ｃに加熱しておき、このプレス成形型に上記成形用
素材を入れ、熱プレス成形する。プレス圧力は１〜５ｋ
ｇ　／　ｃ＋ｆｌが好ましく、プレス時間は１〜４０分
が好ましい。その後、プレス成形型から成形体を取り出
す。かくして、繊維成形体が製造される。

本発明方法により得られる繊維成形体は、無機繊維が熱
可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の結着材で部分的に結合さ
れ、全体に亘って多数の空隙を有する。そして、製造条
件を適当に設定することにより、その平均空隙率を、自
動車用天井材として好適な７０〜９８％に調節すること
ができる。

この繊維成形体はそのままの状態で種々の用途に使用で
きる。この繊維成形体を自動車用天井材として使用する
場合は、この繊維成形体の片面に発泡体からなる中間層
を介するか或いは介せずに、不織布や繊布などの化粧用
表皮材が接着される。

なお、上記発泡体からなる中間層や化粧用表皮材は、繊
維成形体の製造時に、成形用素材に積層しておき、これ
をプレス成形型で熱プレス成形することにより、能率よ
く接着し一体化することができる。

（作用）本発明方法によれば、熱プレスにより、熱可塑性樹脂結
着材が溶融するとともに、熱硬化性樹脂結着材が溶融硬
化し、所定形状に賦形される。それゆえ、熱プレス成形
直後であっても、繊維成形体は熱硬化性樹脂結着材の硬
化物によりその形状が良好に保持され、プレス成形型か
らの取出しが容易で能率よくなされる。

また、上記熱硬化性樹脂結着材の硬化物は、繊維成形体
の表面部分に多く留まり、主として繊維成形体の剛性及
び耐熱性を向上させる。

（実施例）以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

尖嵐斑ガラス繊維（太さ９μｍ１長さ５０ｍｍ）　　４００ｇ
／ｒｒｉと嵩密度ポリエチレン繊維（太さ６デニール、
長さ２インチ、融点１３５°Ｃ）　　２００　ｇ　／屑
との割合でカードマシンに供給し、解繊、混繊してマン
ト状にした。これに１ｃｆｆｌ当り２０個所のニードル
パンチを施して厚さ約１０ｍｍ、６００ｇ／ｒｒｒの不
織繊維マット状物を得た。

この不織繊維マット状物の片面にフェノール樹脂の５０
％メタノール溶液を６０ｇ／ｒｒｆ（フェノール樹脂分
３０ｇ／ｒｒｆ）の割合で塗布して成形用素材とした。

この成形用素材を１５０’Ｃに加熱されたプレス成形金
型に入れ、１　ｋｇ　／　ｃｉの圧力で３０分間プレス
して取出し、厚さ５詭の繊維成形体を製造した。上記プ
レス成形金型は、金型間隙が５ｆｆｌｆｆ＋、曲率半径
が５．０ｍｍの凹部を有し、縮１４００ｍｍ、横１１５
０ｏｔｍであった。

この繊維成形体について、上記金型の曲率半径が５．０
ｍｍの凹部に対応する部分の曲率半径を測定して賦形性
を評価した。また、上記の成形体を８５°Ｃの熱風オー
ブン中で四辺を保持して２４時間後の熱変位量（垂れ下
った距離）を測定して耐熱性を評価した。さらに、前記
の成形体から厚さ５ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ
の試料片を切り取り、ＪＩＳ　Ｋ　７２１１に準じ最大
曲げ荷重を測定して剛性を評価した。また、前記の成形
体から厚さ５ｍｍ、直径９０ｍｍの試料片を切り取り、
ＪＩＳＡ　１４０５に準じ垂直入射法による１、５ＫＨ
２における吸音率を測定して吸音性を評価した。

以上の結果を第１表に示した。

北較拠ガラス繊維（太さ９ｐｍ、長さ５０ｍｍ　）　４００　
ｇ　／ボと嵩密度ポリエチレン繊維（太さ６デニール、
長さ２インチ、融点１３５°Ｃ）２３０ｇ／ボとの割合
でカードマシンに供給し、混繊してマット状にした。こ
れに１ｃｆｆｌ当り２０個所のニードルパンチを施して
厚さ約１０鵬、６３０ｇ／ｒｒｒの不織繊維マット状物
を得た。

この不織繊維マット状物を１７０°Ｃのオーブン中で３
分間加熱し、これを２５°Ｃのプレス成形金型（形状寸
法は実施例のプレス成形金型と同じ）に入れ。０．５　
ｋｇ／ｃｌｉｌの圧力で３０秒秒間間プレス成形して繊
維成形体を得た。この繊維成形体について実施例と同様
に性能を測定し評価した。

その結果を第１表に示した。

第１表（発明の効果）本発明の繊維成形体の製造方法は、上述のように構成さ
れているので、軽量で、剛性、耐熱性、吸音性、クツシ
ョン性、賦形性が総合的に優れた繊維成形体を能率よく
製造することができる。

そして、本発明の繊維成形体は、自動車用天井材として
好適に使用され、その他家屋や船舶用の天井゛材或いは
断熱用や防音用の建材など多くの分野に利用することが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

１．無機繊維と熱可塑性樹脂結着材よりなる不織繊維マ
ット状物の少なくとも片面に、熱硬化性樹脂結着材を散
布又は塗布又は積層し、これを上記熱可塑性樹脂結着材
の融点以上であって且つ上記熱硬化性樹脂結着材が熱硬
化する温度で熱プレス成形することを特徴とする繊維成
形体の製造方法。