JPH0615180B2 - 複合成形体の製造方法 - Google Patents

複合成形体の製造方法

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JPH0615180B2
JPH0615180B2 JP62221732A JP22173287A JPH0615180B2 JP H0615180 B2 JPH0615180 B2 JP H0615180B2 JP 62221732 A JP62221732 A JP 62221732A JP 22173287 A JP22173287 A JP 22173287A JP H0615180 B2 JPH0615180 B2 JP H0615180B2
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正彦 石田
昌博 塚本
克彦 山路
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軽量で吸音性、剛性、耐熱性、耐汚染性等にす
ぐれた複合成形体、特に自動車の成形天井材として好適
に使用される複合成形体の製造方法に関する。
〔従来の技術〕 従来、自動車の内装材のひとつである成形天井材の基材
としては、ダンボール、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂シ
ート等が使用されていたが、ダンボールは熱賦形性が悪
く、吸音性がなく、又吸湿性なので長期間使用している
と水分を吸って重くなりたれが生じるという欠点を有
し、上記熱硬化性樹脂シートはシートの生産性が低く熱
賦形性が悪くかつ重いという欠点を有していた。
これらの欠点を解消するために種々の提案がなされてお
り、たとえば実開昭58−15035号公報にはスチレ
ン系樹脂発泡シートの両面にガラス繊維強化熱可塑性樹
脂フイルムが積層されている積層体の一面に軟質合成樹
脂発泡体と塩化ビニルレザーが順次積層された自動車用
内装材が記載されている。
上記内装材は、耐熱性、機械的強度がすぐれているが比
較的重く、吸音性がなく、コストが高いという欠点を有
していた。又、特開昭60−83832号公報にはガラ
ス繊維層の両面に熱可塑性樹脂層が積層された基材に樹
脂層に発泡体層及び表皮を積層した自動車天井材が記載
されている。
上記基材は薄肉で機械的強度が大きくかつ熱賦形性はす
ぐれているが、吸音性、断熱性等が不足していた。
さらに、吸音性を向上させるために、吸音材を積層した
り、基材に貫通孔を設けることが提案されている(特開
昭55−11947号公報、特開昭53−14074号
公報、特公昭57−60944号公報等)が、製造工程
が複雑になりコストが高くなり、又タバコの煙等が貫通
孔に入り表面が汚れるという欠点があった。
〔本発明が解決しようとする問題点〕
本発明は上記欠点に鑑み、耐熱性、機械的強度、吸音性
等がすぐれ汚染しにくく軽量で生産性が高く、コストが
安く、特に自動車の天井材として好適に使用できる複合
成形体を製造する方法を提供することを目的とする。
〔問題を解決するための手段〕
本発明で使用されるマット状物は無機繊維を主体とする
ものであり、無機繊維としては、たとえばガラス繊維、
ロックウール等があげられ、その長さはマット状物の形
成性の点から5〜200mmが好ましく50mm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。又、
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7〜20μmである。
上記マット状物の製造方法は任意の方法が採用されてよ
く、たとえば無機繊維をカードマシンに供給し、解織、
混織しマット状物を製造する方法があげられる。
又、無機繊維を接着するために、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、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等の熱可塑性樹脂よりなる有
機繊維や有機粉末が添加されてもよい。
上記有機繊維や有機粉末は無機繊維を接着させるための
ものであるから、積層シートを加熱する際の加熱温度以
下の溶融温度を有するものが好ましい。
有機繊維の添加はマット状物を製造する際に添加するの
が好ましいが、有機粉末はマット状物を製造する際でも
よいしマット状物を製造した後に散布してもよい。又有
機粉末は粉末として使用されてもよいし、粉末の分散液
やエマルジョンとして使用されてもよい。有機繊維の長
さ及び直径は無機繊維と混織してマット状物を形成する
際の形成性がすぐれているのが好ましいので、長さは5
〜200mmが好ましく、より好ましくは20〜100mm
であり、太さは3〜50μmが好ましく、より好ましく
は20〜40μmである。又有機粉末の直径は粉末状態
で添加される際には50〜100メッシュが好ましく、
貧溶媒に分散された状態もしくはエマルジョンにして添
加される際にはもっと小さくてもよい。
有機繊維及び粉末の添加量は多くなるとマット状物の重
さが重くなるので無機繊維の重量以下であるのが好まし
い。
又、マット状物の機械的強度を向上させるためにニード
ルパンチを施こしてもよく、ニードルパンチは1cm2
り1〜3個所行なわれるのが好ましい。
マット状物の密度は大きくなると重くなり、小さくなる
と機械的強度が低下するので0.01〜0.2g/Cm3
が好ましく、より好ましくは0.03〜0.07g/Cm
3である。
本発明で使用される積層シートは上記マット状物の両面
に溶融温度が10℃以上異なる熱可塑性樹脂フイルムが
それぞれ積層されたものである。
上記積層シートは、積層された熱可塑性樹脂フイルムの
中で溶融温度の低い熱可塑性樹脂の溶融温度以上であっ
て、溶融温度の高い熱可塑性樹脂の溶融温度より低い温
度で加熱され、即ち溶融温度の低い熱可塑性樹脂フイル
ムは溶融され、溶融温度の高い熱可塑性樹脂フイルムは
溶融されずフイルムの形態を保つた状態で圧縮成形さ
れ、溶融温度の低い熱可塑性樹脂フイルムはマット状物
に含浸されて多数の小孔が形成されるものであるから、
溶融温度の差が小さいと加熱の制御が困難になり、両方
の熱可塑性樹脂フイルムに小孔が形成されたり、されな
くなったりするので両方の熱可塑性樹脂の溶融温度は1
0℃以上異なることが必要である。
上記熱可塑性樹脂フイルムとしては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、飽和ポリエステル等の熱
可塑性樹脂のフイルムがあげられ、互に溶融温度が10
℃以上異なるものがえらばれる。尚、有機繊維もしくは
粉末をマット状物に添加する際には溶融温度の低い熱可
塑性樹脂フイルムの溶融温度と近い溶融温度を有するも
のを使用するのが好ましい。
熱可塑性樹脂フイルムの厚さは厚くなると重くなり、薄
くなると機械的強度が低下するので50〜500μmが
好ましく、より好ましくは70〜300μmである。
又、有機繊維や粉末を併用する際には有機繊維や粉末に
より無機繊維は接着されるので熱可塑性樹脂フイルムの
厚さを薄くすることができる。
熱可塑性樹脂フイルムを積層する方法は任意の方法が採
用されてよく、たとえば単に積み重ねる方法、熱融着す
る方法、押出ラミネートする方法等があげられる。
本発明においては、上記積層シートは両面に積層シート
された熱可塑性樹脂フイルムの中で溶融温度の低い熱可
塑性樹脂の溶融温度以上であって、溶融温度の高い熱可
塑性樹脂の溶融温度より低い温度で加熱された後に圧縮
成形される。即ち、溶融温度の低い熱可塑性樹脂フイル
ムは溶融した状態で圧縮されるのでマット状物の中に含
浸され多数の小孔が形成され、溶融温度の高い熱可塑性
樹脂フイルムは溶融されずフイルムの状態を保ったまま
で圧縮されるので小孔を形成することなくフイルムの状
態でマット状物に接着される。尚、有機繊維や粉末をマ
ット状物に添加する際には上記温度範囲内であって有機
繊維や粉末の溶融温度以上に加熱するのが好ましい。
又、加熱方法は任意の方法が採用されてよく、たとえば
乾燥器による全体加熱方法、遠赤外線ヒーター、赤外線
ヒーター等による輻射加熱方法などがあげられる。
上記圧縮成形は任意の方法が採用されてよいが、一般に
金型でプレス成形される。圧縮成形する際の温度は溶融
温度の高い熱可塑性樹脂フイルムの溶融温度より低い温
度であればよいが、温度が高いと圧縮条件によっては他
方の熱可塑性樹脂フイルムに小孔が形成されるおそれが
あるので常温〜80℃で行なわれるのが好ましい。又圧
縮圧力は0.2〜50kg/cm2が好ましく、圧縮時間は
10秒〜10分が好ましい。
尚、複合成形体を自動車用天井材として使用する際には
圧縮成形する際に、溶融温度の低い熱可塑性樹脂フイル
ムに塩化ビニルレザー、不織布等の化粧用表皮材を積層
して成形すればよい。
〔実施例〕
次に本発明の実施例を説明する。
実施例1 長さ40〜200mm、直径9μmのガラス繊維と長さ4
0〜200mm、直径30μmのポリエチレン繊維(溶融
温度135℃)を65:35(重量比)の割合でカード
マシンに供給し、混織してマット状物を得、厚さ150
μmのポリプロピレンフイルム(溶融温度165℃)と
厚さ150μmのポリエチレンフイルム(溶融温度13
5℃)をマット状物の両面に積層し、厚さ10mm、重さ
800/g/m2の積層シートを得た。
得られた積層シートを150℃の加熱炉に供給して加熱
後金型(金型温度30℃)に供給し、1kg/cm2の圧力
で1分間圧縮成形して異形成形体を得た。この金型は最
小肉厚部が2.9mm、最大肉厚部が8.0mmであり、得
られた成形体はほぼこの形状をしており、ポリエチレン
フイルムに多数の小孔が形成されており、金型の曲率半
径が5mmである部分に対応する成形体の曲率半径は5.
4mmであった。
得られた成形体を1150×1400mmの長方形に切断
し、95℃に設定された熱風乾燥機に供給し、四辺を保
持して24時間後の耐熱変位量(垂れ下った距離)を測
した。又、厚さが6mmで50×150mmの長方形の試料
片を作成し、100mmの間隔をもって配設された一対の
支持体上に載置し、中央部を50mm/分の速度で押圧し
て試料片が屈曲するときの荷重を測定し曲げ強度及び曲
げ弾性率を求めた。さらに厚さが8mmで500×500
mmの試料片を作成し垂直入射法により1000Hzにお
ける吸音率を測定すると共に、通気性の有無を測定し、
各測定結果を第1表に示した。
実施例2 マット状物に積層する熱可塑性樹脂フイルムを厚さ10
0μmのポリエステルフイルム(溶融温度265℃)と
厚さ150μmのポリプロピレンフイルム(溶融温度1
65℃)に代え、加熱炉の温度を240℃に代えた以外
は実施例1で行ったと同様にして金型とほぼ同じ形状で
あり、ポリプロピレンフイルムに多数の小孔が形成され
た異形成形体を得、物性を測定し、結果を第1表に示し
た。
実施例3 マット状物の重量を700g/m2(積層シートの重量は
1000g/m2)に代えた以外は実施例1で行ったと同
様にして金型とほぼ同じ形状であり、ポリエチレンフイ
ルムに多数の小孔が形成された異形成形体を得、物性を
測定し、結果を第1表に示した。
比較例 加熱炉の温度を180℃にした以外は実施例1で行った
と同様にして金型とほぼ同じ形状であり、ポリエチレン
フイルムとポリプロピレンフイルムの両方に多数の小孔
が形成された異形成形体を得、物性を測定し、結果を第
1表に示した。
〔発明の効果〕 本発明の複合成形体の製造方法は上述の通りであるから
無機繊維を主体とするマット状物の両面に熱可塑性樹脂
フイルムが強固に接着されかつ溶融温度の低い熱可塑性
樹脂フイルムには多数の小孔が形成された複合成形体が
容易に得られ、得られた複合成形体は軽量であって、コ
ストが安く、耐熱性、機械的度、吸音性等がすぐれ、タ
バコの煙などで汚染しにくいという長所を有しており自
動車の天井材、建築用材料等として好適に使用できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29L 9:00 4F

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機繊維を主体とするマット状物の両面
    に、溶融温度が10℃以上異なる熱可塑性樹脂フイルム
    をそれぞれ積層した積層シートを、溶融温度の低い熱可
    塑性樹脂の溶融温度以上であって、溶融温度の高い熱可
    塑性樹脂の溶融温度より低い温度で加熱し、溶融温度の
    高い熱可塑性樹脂の溶融温度より低い温度で圧縮成形
    し、溶融温度の低い熱可塑性樹脂フイルムに多数の小孔
    を形成することを特徴とする複合成形体の製造方法。
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