JPH08156162A - 繊維強化樹脂多孔質成形体およびその製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂多孔質成形体およびその製造方法Info
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- JPH08156162A JPH08156162A JP6306644A JP30664494A JPH08156162A JP H08156162 A JPH08156162 A JP H08156162A JP 6306644 A JP6306644 A JP 6306644A JP 30664494 A JP30664494 A JP 30664494A JP H08156162 A JPH08156162 A JP H08156162A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 シート同志の接着性に優れ、かつ曲げ特性お
よび表面の平坦度に優れた繊維強化樹脂多孔質成形体と
この多孔質成形体を有利に製造できる方法を提案するこ
と。 【構成】 熱可塑性樹脂１と補強用繊維２とから構成さ
れるシート状ウエブａ，ｂを２枚以上重ね合わせて加熱
圧着した積層シート３を、再加熱することによって膨張
させてなる多孔質成形体５であって、この多孔質成形体
５の一の積層シート３もしくは表・裏面に位置する積層
シート３中に含まれる補強用繊維２の繊維長を、その他
の積層シート３中に含まれる補強用繊維２の繊維長より
も短くしたことを特徴とする繊維強化樹脂多孔質成形体
５である。
よび表面の平坦度に優れた繊維強化樹脂多孔質成形体と
この多孔質成形体を有利に製造できる方法を提案するこ
と。 【構成】 熱可塑性樹脂１と補強用繊維２とから構成さ
れるシート状ウエブａ，ｂを２枚以上重ね合わせて加熱
圧着した積層シート３を、再加熱することによって膨張
させてなる多孔質成形体５であって、この多孔質成形体
５の一の積層シート３もしくは表・裏面に位置する積層
シート３中に含まれる補強用繊維２の繊維長を、その他
の積層シート３中に含まれる補強用繊維２の繊維長より
も短くしたことを特徴とする繊維強化樹脂多孔質成形体
５である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軽量化が望まれる自動
車内装材、例えば天井材やドアトリム材に用いて有用な
繊維強化樹脂多孔質成形体に関し、特に、曲げ強度およ
び表面の平坦度に優れた繊維強化熱可塑性樹脂多孔質成
形体とその製造方法について提案する。
車内装材、例えば天井材やドアトリム材に用いて有用な
繊維強化樹脂多孔質成形体に関し、特に、曲げ強度およ
び表面の平坦度に優れた繊維強化熱可塑性樹脂多孔質成
形体とその製造方法について提案する。
【０００２】
【従来の技術】繊維強化樹脂は一般に、補強用繊維を熱
可塑性樹脂中に分散させたものが代表的である。この種
の繊維強化樹脂は、主として抄紙方法によって製造され
ている。例えば、特公平２−48423 号公報で提案されて
いるように、熱可塑性樹脂と補強用繊維を水性媒体に分
散させた分散液を多孔性支持体上で抄くことにより、シ
ート状のウエブを作製し、このウエブを熱可塑性樹脂の
融点以上、分解点未満に一旦加熱した後に、加圧、冷却
することにより、緻密な繊維強化樹脂シート（コンソリ
シート）を得ることができる。
可塑性樹脂中に分散させたものが代表的である。この種
の繊維強化樹脂は、主として抄紙方法によって製造され
ている。例えば、特公平２−48423 号公報で提案されて
いるように、熱可塑性樹脂と補強用繊維を水性媒体に分
散させた分散液を多孔性支持体上で抄くことにより、シ
ート状のウエブを作製し、このウエブを熱可塑性樹脂の
融点以上、分解点未満に一旦加熱した後に、加圧、冷却
することにより、緻密な繊維強化樹脂シート（コンソリ
シート）を得ることができる。
【０００３】このコンソリシートは、ほぼ単繊維の状態
にまで解繊した補強用繊維を含有するので、再び樹脂の
融点以上、分解点未満に加熱すると、樹脂に拘束されて
いた繊維がスプリングバックを起こして、膨張する性質
がある。このような性質を利用すると、上記コンソリシ
ートの膨張をプレス機で制限しながら成形する，いわゆ
る膨張成形を行うことにより、多孔質体を形成して膨張
品の密度を調節することができる。
にまで解繊した補強用繊維を含有するので、再び樹脂の
融点以上、分解点未満に加熱すると、樹脂に拘束されて
いた繊維がスプリングバックを起こして、膨張する性質
がある。このような性質を利用すると、上記コンソリシ
ートの膨張をプレス機で制限しながら成形する，いわゆ
る膨張成形を行うことにより、多孔質体を形成して膨張
品の密度を調節することができる。
【０００４】上記の提案は、このようなコンソリシート
が示す性質を利用した点に特徴があり、該コンソリシー
トを閉鎖系の金型内で再加熱して加圧しながら膨張成形
することにより、多孔質成形体を得る方法を開示してい
る。特に、上記提案には、この方法の具体的態様とし
て、複数枚のコンソリシートを重ね合わせて膨張成形す
る際に、外層のコンソリシートの繊維含有率を内層の繊
維含有率よりも低くした例、反対に高くした例が記載さ
れている。
が示す性質を利用した点に特徴があり、該コンソリシー
トを閉鎖系の金型内で再加熱して加圧しながら膨張成形
することにより、多孔質成形体を得る方法を開示してい
る。特に、上記提案には、この方法の具体的態様とし
て、複数枚のコンソリシートを重ね合わせて膨張成形す
る際に、外層のコンソリシートの繊維含有率を内層の繊
維含有率よりも低くした例、反対に高くした例が記載さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案にかかるコンソリシートはいずれも、0.3g/cm3以下の
密度にまで膨張成形させると、多孔質成形体中の空隙率
が高くなり、急激に強度が低下する。特に、成形体表面
近傍のコンソリシートの強度が大きく影響する曲げ強度
が著しく低下するという問題があった。また、高い膨張
率にて膨張成形した多孔質成形体では、繊維のスプリン
グバックにより成形体表面に繊維の突き出しが起こり、
成形体表面の平坦度が低下するという問題点があった。
案にかかるコンソリシートはいずれも、0.3g/cm3以下の
密度にまで膨張成形させると、多孔質成形体中の空隙率
が高くなり、急激に強度が低下する。特に、成形体表面
近傍のコンソリシートの強度が大きく影響する曲げ強度
が著しく低下するという問題があった。また、高い膨張
率にて膨張成形した多孔質成形体では、繊維のスプリン
グバックにより成形体表面に繊維の突き出しが起こり、
成形体表面の平坦度が低下するという問題点があった。
【０００６】本発明の目的は、上記問題点を解消するこ
とにあり、特に、曲げ特性および表面の平坦度に優れた
繊維強化樹脂多孔質成形体とこの多孔質成形体を有利に
製造できる方法を提案することにある。
とにあり、特に、曲げ特性および表面の平坦度に優れた
繊維強化樹脂多孔質成形体とこの多孔質成形体を有利に
製造できる方法を提案することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上掲の目的
実現に向け鋭意研究を行った結果、繊維強化樹脂の繊維
含有量を一定にした場合、加熱，無制限下で自由膨張さ
せた時の膨張率（以下、自然膨張率という）は、含有繊
維の繊維長にしたがって変化し、ある繊維長で極大値を
示すことを知見した。さらに発明者らは、含有繊維の繊
維長が６〜30mmの範囲内にあれば、膨張率１〜４倍で膨
張成形した多孔質成形体の曲げ強度は殆ど変化しないこ
とを知見し、本発明に想到したのである。
実現に向け鋭意研究を行った結果、繊維強化樹脂の繊維
含有量を一定にした場合、加熱，無制限下で自由膨張さ
せた時の膨張率（以下、自然膨張率という）は、含有繊
維の繊維長にしたがって変化し、ある繊維長で極大値を
示すことを知見した。さらに発明者らは、含有繊維の繊
維長が６〜30mmの範囲内にあれば、膨張率１〜４倍で膨
張成形した多孔質成形体の曲げ強度は殆ど変化しないこ
とを知見し、本発明に想到したのである。
【０００８】すなわち、本発明は、 (1) 熱可塑性樹脂と補強用繊維とから構成されるシート
状ウエブを２枚以上重ね合わせて加熱圧着した積層シー
トを再加熱することによって膨張させてなる多孔質成形
体において、この多孔質成形体の表面もしくは裏面の一
方に該当する一の積層シートまたは表・裏面に位置する
積層シート中に含まれる補強用繊維の繊維長が、その他
の積層シート中に含まれる補強用繊維の繊維長よりも短
くしたことを特徴とする繊維強化樹脂多孔質成形体であ
る。 (2) なお、上記(1) に記載の発明において、多孔質成形
体の表面もしくは裏面の一方に該当する一の積層シート
または表・裏面に位置する積層シート中に含まれる補強
用繊維は、それの繊維長が６〜30mmの範囲内にあり、そ
の他の積層シート中に含まれる補強用繊維は、それの繊
維長が15〜50mmの範囲内にあることが望ましい。 (3) 上記(1) に記載の発明において、上記補強用繊維が
ガラス繊維であることが望ましい。 (4) 熱可塑性樹脂と補強用繊維とから繊維強化樹脂多孔
質成形体を製造する方法において、少なくとも下記 (a)
〜 (c) 工程；すなわち、(a) 繊維長がＡ＜Ｂの関係に
ある補強用繊維Ａ，Ｂと熱可塑性樹脂を用いて、補強用
繊維Ａを含有するシート状ウエブａと、補強用繊維Ｂを
含有するシート状ウエブｂを調製する工程、(b) 前記多
孔質成形体の表面もしくは裏面の一方に該当する一の積
層シートまたは表・裏面に位置する積層シートとしてシ
ート状ウエブａを用い、その他の積層シートとしてシー
ト状ウエブｂを用い、これらのウエブを２枚以上重ね合
わせて、前記熱可塑性樹脂の融点以上分解点未満の温度
範囲にて加熱圧着することにより積層シートを作製する
工程、(c) 前記積層シートを上記熱可塑性樹脂の融点以
上分解点未満の温度範囲にて加熱して膨張させ、次い
で、冷却下で製品形状に適合した所定のクリアランスを
保持して成形金型内で成形する工程、を経ることを特徴
とする繊維強化樹脂多孔質成形体の製造方法である。 (5) なお、上記(4) に記載の方法において、前記補強用
繊維Ａとして、繊維長が６〜30mmの範囲内のものを用
い、補強用繊維Ｂとして、15〜50mmの範囲内のものを用
いることが望ましい。 (6) 上記(4) に記載の方法において、上記補強用繊維と
してガラス繊維を用いることが望ましい。
状ウエブを２枚以上重ね合わせて加熱圧着した積層シー
トを再加熱することによって膨張させてなる多孔質成形
体において、この多孔質成形体の表面もしくは裏面の一
方に該当する一の積層シートまたは表・裏面に位置する
積層シート中に含まれる補強用繊維の繊維長が、その他
の積層シート中に含まれる補強用繊維の繊維長よりも短
くしたことを特徴とする繊維強化樹脂多孔質成形体であ
る。 (2) なお、上記(1) に記載の発明において、多孔質成形
体の表面もしくは裏面の一方に該当する一の積層シート
または表・裏面に位置する積層シート中に含まれる補強
用繊維は、それの繊維長が６〜30mmの範囲内にあり、そ
の他の積層シート中に含まれる補強用繊維は、それの繊
維長が15〜50mmの範囲内にあることが望ましい。 (3) 上記(1) に記載の発明において、上記補強用繊維が
ガラス繊維であることが望ましい。 (4) 熱可塑性樹脂と補強用繊維とから繊維強化樹脂多孔
質成形体を製造する方法において、少なくとも下記 (a)
〜 (c) 工程；すなわち、(a) 繊維長がＡ＜Ｂの関係に
ある補強用繊維Ａ，Ｂと熱可塑性樹脂を用いて、補強用
繊維Ａを含有するシート状ウエブａと、補強用繊維Ｂを
含有するシート状ウエブｂを調製する工程、(b) 前記多
孔質成形体の表面もしくは裏面の一方に該当する一の積
層シートまたは表・裏面に位置する積層シートとしてシ
ート状ウエブａを用い、その他の積層シートとしてシー
ト状ウエブｂを用い、これらのウエブを２枚以上重ね合
わせて、前記熱可塑性樹脂の融点以上分解点未満の温度
範囲にて加熱圧着することにより積層シートを作製する
工程、(c) 前記積層シートを上記熱可塑性樹脂の融点以
上分解点未満の温度範囲にて加熱して膨張させ、次い
で、冷却下で製品形状に適合した所定のクリアランスを
保持して成形金型内で成形する工程、を経ることを特徴
とする繊維強化樹脂多孔質成形体の製造方法である。 (5) なお、上記(4) に記載の方法において、前記補強用
繊維Ａとして、繊維長が６〜30mmの範囲内のものを用
い、補強用繊維Ｂとして、15〜50mmの範囲内のものを用
いることが望ましい。 (6) 上記(4) に記載の方法において、上記補強用繊維と
してガラス繊維を用いることが望ましい。
【０００９】
【作用】本発明の特徴は、積層シートから構成される多
孔質成形体の表面もしくは裏面の一方に該当する一の積
層シートまたは表・裏面に位置する積層シート中に含ま
れる補強用繊維の繊維長が、その他の積層シート中に含
まれる補強用繊維の繊維長よりも短くした点にある。こ
のような構成にしたことにより、本発明にかかる多孔質
成形体は、２層の積層シートから構成される場合は表面
もしくは裏面の一方に該当する一の積層シートが、また
３層以上の積層シートから構成される場合は表・裏面に
位置する積層シートが、その他の積層シートに比べて高
密度（低膨張率）となる。その結果、本発明にかかる多
孔質成形体は、各積層シート中に同一形態の補強用繊維
を均一分散させた従来の多孔質成形体に比べると、同じ
膨張率（密度），目付量の場合において、曲げ強度が著
しく向上し、表面の平坦度にも優れる。
孔質成形体の表面もしくは裏面の一方に該当する一の積
層シートまたは表・裏面に位置する積層シート中に含ま
れる補強用繊維の繊維長が、その他の積層シート中に含
まれる補強用繊維の繊維長よりも短くした点にある。こ
のような構成にしたことにより、本発明にかかる多孔質
成形体は、２層の積層シートから構成される場合は表面
もしくは裏面の一方に該当する一の積層シートが、また
３層以上の積層シートから構成される場合は表・裏面に
位置する積層シートが、その他の積層シートに比べて高
密度（低膨張率）となる。その結果、本発明にかかる多
孔質成形体は、各積層シート中に同一形態の補強用繊維
を均一分散させた従来の多孔質成形体に比べると、同じ
膨張率（密度），目付量の場合において、曲げ強度が著
しく向上し、表面の平坦度にも優れる。
【００１０】以下に、本発明の繊維強化樹脂多孔質成形
体の構成について詳細に説明する。本発明の繊維強化樹
脂多孔質成形体は、熱可塑性樹脂と補強用繊維とからな
るシートを２枚以上重ね合わせて積層したものであり、
この多孔質成形体の表面もしくは裏面の一方に該当する
一の積層シートまたは表・裏面に位置する積層シート中
に含まれる補強用繊維の繊維長が、その他の積層シート
中に含まれる補強用繊維の繊維長よりも短くなるように
構成されている。
体の構成について詳細に説明する。本発明の繊維強化樹
脂多孔質成形体は、熱可塑性樹脂と補強用繊維とからな
るシートを２枚以上重ね合わせて積層したものであり、
この多孔質成形体の表面もしくは裏面の一方に該当する
一の積層シートまたは表・裏面に位置する積層シート中
に含まれる補強用繊維の繊維長が、その他の積層シート
中に含まれる補強用繊維の繊維長よりも短くなるように
構成されている。
【００１１】補強用繊維について 本発明において、多孔質成形体の表面もしくは裏面の一
方に該当する一の積層シートまたは表・裏面に位置する
積層シート中に含まれる繊維の長さは、補強効果に優
れ、成形時の流動性を確保するという点から、６〜30mm
の範囲内とすることが望ましい。すなわち、繊維の長さ
が６mm未満では前記補強効果が小さく、繊維の長さが30
mmを超えると目付（単位面積当たりの重量）分布が不均
一になると共に多孔質成形体の膨張率が不均一になるか
らである。一方、上記の積層シート以外のシート中に含
まれる繊維の長さは、15〜50mm、好ましくは20〜35mmの
範囲内とすることが望ましい。その理由は、繊維の長さ
が15mm未満では、膨張率が低くて所望の成形体厚みを確
保できず、繊維の長さが50mmを超えると、目付分布が不
均一になると共に多孔質成形体の膨張率が不均一になる
からである。
方に該当する一の積層シートまたは表・裏面に位置する
積層シート中に含まれる繊維の長さは、補強効果に優
れ、成形時の流動性を確保するという点から、６〜30mm
の範囲内とすることが望ましい。すなわち、繊維の長さ
が６mm未満では前記補強効果が小さく、繊維の長さが30
mmを超えると目付（単位面積当たりの重量）分布が不均
一になると共に多孔質成形体の膨張率が不均一になるか
らである。一方、上記の積層シート以外のシート中に含
まれる繊維の長さは、15〜50mm、好ましくは20〜35mmの
範囲内とすることが望ましい。その理由は、繊維の長さ
が15mm未満では、膨張率が低くて所望の成形体厚みを確
保できず、繊維の長さが50mmを超えると、目付分布が不
均一になると共に多孔質成形体の膨張率が不均一になる
からである。
【００１２】このように、本発明にかかる多孔質成形体
の上記構成によれば、各積層シートの膨張率をこれらの
シート中に含まれる補強用繊維の長さによって調整して
いるので、曲げ強度の低下に著しく影響する表面近傍の
空隙を抑えた繊維強化樹脂多孔質成形体を得ることがで
きる。
の上記構成によれば、各積層シートの膨張率をこれらの
シート中に含まれる補強用繊維の長さによって調整して
いるので、曲げ強度の低下に著しく影響する表面近傍の
空隙を抑えた繊維強化樹脂多孔質成形体を得ることがで
きる。
【００１３】このような補強用繊維としては、ガラス繊
維や炭素繊維、ボロン繊維、その他の微細な金属繊維な
どの無機繊維、あるいはアラミド繊維やポリエステル繊
維、ポリアミド繊維などの有機繊維を用いることができ
る。特に、コストと特性のバランスからガラス繊維を用
いることがより好ましい。
維や炭素繊維、ボロン繊維、その他の微細な金属繊維な
どの無機繊維、あるいはアラミド繊維やポリエステル繊
維、ポリアミド繊維などの有機繊維を用いることができ
る。特に、コストと特性のバランスからガラス繊維を用
いることがより好ましい。
【００１４】熱可塑性樹脂について 本発明において、熱可塑性樹脂は、その形状が粒状やフ
レーク状、繊維状等である樹脂を用いることができ、好
ましくは樹脂粒径が50〜2000μｍの範囲内にある粒状樹
脂を用いることが望ましい。この理由は、樹脂粒径が50
μｍ未満では、ウエブ製造時に、装置へのかみ込みなど
のトラブルが生じやすく、一方、樹脂粒径が2000μｍを
超えると、繊維に樹脂が均一に分散した積層シート（コ
ンソリシート）を得ることが難しくなるからである。
レーク状、繊維状等である樹脂を用いることができ、好
ましくは樹脂粒径が50〜2000μｍの範囲内にある粒状樹
脂を用いることが望ましい。この理由は、樹脂粒径が50
μｍ未満では、ウエブ製造時に、装置へのかみ込みなど
のトラブルが生じやすく、一方、樹脂粒径が2000μｍを
超えると、繊維に樹脂が均一に分散した積層シート（コ
ンソリシート）を得ることが難しくなるからである。
【００１５】このような熱可塑性樹脂としては、ポリエ
チレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミドポ
リアセタール、ポリ塩化ビニル、またはこれらの樹脂を
主成分とする共重合体やグラフト化合物（例えばエチレ
ン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、スチレン−ブタシエン−アクリロニトリル共重合体
等）、もしくはこれらの樹脂のブレンド品などを用いる
ことができる。
チレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミドポ
リアセタール、ポリ塩化ビニル、またはこれらの樹脂を
主成分とする共重合体やグラフト化合物（例えばエチレ
ン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、スチレン−ブタシエン−アクリロニトリル共重合体
等）、もしくはこれらの樹脂のブレンド品などを用いる
ことができる。
【００１６】補強用繊維と熱可塑性樹脂の配合比につい
て 補強用繊維と熱可塑性樹脂の配合比は、重量比（繊維／
樹脂）で、20／80〜70／30の範囲内とすることが望まし
い。この理由は、補強用繊維の含有量が70wt％を超える
と、熱可塑性樹脂を繊維中に均一に分散することが難し
くなると共に、製品成形時の流動性が低下するからであ
る。このことは結局、繊維による補強効果の低下を招く
こととなる。
て 補強用繊維と熱可塑性樹脂の配合比は、重量比（繊維／
樹脂）で、20／80〜70／30の範囲内とすることが望まし
い。この理由は、補強用繊維の含有量が70wt％を超える
と、熱可塑性樹脂を繊維中に均一に分散することが難し
くなると共に、製品成形時の流動性が低下するからであ
る。このことは結局、繊維による補強効果の低下を招く
こととなる。
【００１７】次に、本発明にかかる繊維強化樹脂多孔質
成形体の製造方法について詳細に説明する。本発明にか
かる製造方法は、熱可塑性樹脂と補強用繊維とから構成
されるシート状ウエブを２枚以上重ね合わせて加熱圧着
することにより積層シート（コンソリシート）とし、こ
の積層シートを加熱して自然膨張率（無加圧状態時の膨
張率）よりも低い膨張率で膨張させ、次いで、冷却下で
加圧成形して多孔質成形体を製造する方法において、特
に、繊維長がＡ＜Ｂの関係にある補強用繊維Ａ，Ｂと熱
可塑性樹脂を用いて、補強用繊維Ａを含有するシート状
ウエブａと、補強用繊維Ｂを含有するシート状ウエブｂ
を調製し、前記多孔質成形体の表面もしくは裏面の一方
に該当する一の積層シートまたは表・裏面に位置する積
層シートとしてシート状ウエブａを用い、その他の積層
シートとしてシート状ウエブｂを用いる点に特徴があ
る。
成形体の製造方法について詳細に説明する。本発明にか
かる製造方法は、熱可塑性樹脂と補強用繊維とから構成
されるシート状ウエブを２枚以上重ね合わせて加熱圧着
することにより積層シート（コンソリシート）とし、こ
の積層シートを加熱して自然膨張率（無加圧状態時の膨
張率）よりも低い膨張率で膨張させ、次いで、冷却下で
加圧成形して多孔質成形体を製造する方法において、特
に、繊維長がＡ＜Ｂの関係にある補強用繊維Ａ，Ｂと熱
可塑性樹脂を用いて、補強用繊維Ａを含有するシート状
ウエブａと、補強用繊維Ｂを含有するシート状ウエブｂ
を調製し、前記多孔質成形体の表面もしくは裏面の一方
に該当する一の積層シートまたは表・裏面に位置する積
層シートとしてシート状ウエブａを用い、その他の積層
シートとしてシート状ウエブｂを用いる点に特徴があ
る。
【００１８】積層シート（コンソリシート）について 上記積層シート（コンソリシート）は、いかなる方法で
製造されたものでもよいが、とくに抄紙法で製造するこ
とが望ましい。例えば、粒状の熱可塑性樹脂と補強用繊
維とを微小気泡を含む界面活性剤水溶液に分散し、この
分散液を多孔性支持体上で抄くことにより熱可塑性樹脂
と補強用繊維とから構成されるシート状ウエブを調製
し、このウエブを２枚以上重ね合わせて加熱および加圧
することにより積層シートを製造する方法である。本発
明の製造方法においては、表面層の膨張を抑え、補強効
果を高めるために、多孔質成形体の表面もしくは裏面の
一方に該当する一の積層シートまたは表・裏面に位置す
る積層シートに用いるシート状ウエブ中に含まれる補強
用繊維として、繊維長が６〜30mmの範囲内のものを用
い、その他の積層シートに用いるシート状ウエブ中に含
まれる補強用繊維として、15〜50mmの範囲内のものを用
いることが望ましい。このようにして得られる積層シー
トは、目付量で、 200〜8000g/m2、好ましくは 500〜30
00g/m2となるように調整される。
製造されたものでもよいが、とくに抄紙法で製造するこ
とが望ましい。例えば、粒状の熱可塑性樹脂と補強用繊
維とを微小気泡を含む界面活性剤水溶液に分散し、この
分散液を多孔性支持体上で抄くことにより熱可塑性樹脂
と補強用繊維とから構成されるシート状ウエブを調製
し、このウエブを２枚以上重ね合わせて加熱および加圧
することにより積層シートを製造する方法である。本発
明の製造方法においては、表面層の膨張を抑え、補強効
果を高めるために、多孔質成形体の表面もしくは裏面の
一方に該当する一の積層シートまたは表・裏面に位置す
る積層シートに用いるシート状ウエブ中に含まれる補強
用繊維として、繊維長が６〜30mmの範囲内のものを用
い、その他の積層シートに用いるシート状ウエブ中に含
まれる補強用繊維として、15〜50mmの範囲内のものを用
いることが望ましい。このようにして得られる積層シー
トは、目付量で、 200〜8000g/m2、好ましくは 500〜30
00g/m2となるように調整される。
【００１９】ここで、上記ウエブの加熱温度は、ウエブ
を構成する熱可塑性樹脂の融点以上分解点未満の温度範
囲で適宜選択することができる。例えば、熱可塑性樹脂
としてポリプロピレンを用いる場合は、このポリプロピ
レンの融点が約170 ℃、分解点が約230 ℃であることか
ら、 170〜230 ℃、好ましくは 190〜210 ℃に加熱す
る。 また、上記ウエブの加圧力は、補強繊維の破損を
招くことなく緻密なコンソリシートを得るために、３〜
500 kgf/cm2 の範囲内とすることが望ましい。
を構成する熱可塑性樹脂の融点以上分解点未満の温度範
囲で適宜選択することができる。例えば、熱可塑性樹脂
としてポリプロピレンを用いる場合は、このポリプロピ
レンの融点が約170 ℃、分解点が約230 ℃であることか
ら、 170〜230 ℃、好ましくは 190〜210 ℃に加熱す
る。 また、上記ウエブの加圧力は、補強繊維の破損を
招くことなく緻密なコンソリシートを得るために、３〜
500 kgf/cm2 の範囲内とすることが望ましい。
【００２０】コンソリシートの膨張成形について 上述のようにして得られた積層シート（コンソリシー
ト）は、再加熱によって一旦、自然膨張率（無加圧状態
時の膨張率）以下の膨張率で膨張させた後、金型を用い
て加圧成形する，いわゆる膨張成形に供される。この膨
張成形の条件は、上記コンソリシートの製造における加
熱および加圧の条件がそのまま適用される。 このよう
にして得られる多孔質成形体は、加圧する金型のスペー
サーの高さやプレスの型締め高さ等によって、所望の厚
みに調整される。成形体を多孔質シートとするために
は、上記コンソリシートの膨張率は、 1.1〜8.0 、好ま
しくは 1.5〜6.0 とすることが望ましい。
ト）は、再加熱によって一旦、自然膨張率（無加圧状態
時の膨張率）以下の膨張率で膨張させた後、金型を用い
て加圧成形する，いわゆる膨張成形に供される。この膨
張成形の条件は、上記コンソリシートの製造における加
熱および加圧の条件がそのまま適用される。 このよう
にして得られる多孔質成形体は、加圧する金型のスペー
サーの高さやプレスの型締め高さ等によって、所望の厚
みに調整される。成形体を多孔質シートとするために
は、上記コンソリシートの膨張率は、 1.1〜8.0 、好ま
しくは 1.5〜6.0 とすることが望ましい。
【００２１】最終成形体について 以上説明したような製造方法により得られた多孔質成形
体は、この多孔質成形体の表面もしくは裏面の一方に該
当する一の積層シートまたは表・裏面に位置する積層シ
ート中に含まれる補強用繊維の繊維長が、その他の積層
シートに含まれる補強用繊維の繊維長よりも短いことを
特徴とする。このような構成にしたことにより、本発明
にかかる多孔質成形体は、２層の積層シートから構成さ
れる場合は表面もしくは裏面の一方に該当する一の積層
シートが、また３層以上の積層シートから構成される場
合は表・裏面に位置する積層シートが、その他の積層シ
ートに比べて高密度（低膨張率）となる。その結果、本
発明にかかる多孔質成形体は、各積層シート中に同一形
態の補強用繊維を均一分散させた従来の多孔質成形体に
比べると、同じ膨張率（密度），目付量の場合におい
て、曲げ強度が著しく向上し、表面の平坦度にも優れる
ものとなる。
体は、この多孔質成形体の表面もしくは裏面の一方に該
当する一の積層シートまたは表・裏面に位置する積層シ
ート中に含まれる補強用繊維の繊維長が、その他の積層
シートに含まれる補強用繊維の繊維長よりも短いことを
特徴とする。このような構成にしたことにより、本発明
にかかる多孔質成形体は、２層の積層シートから構成さ
れる場合は表面もしくは裏面の一方に該当する一の積層
シートが、また３層以上の積層シートから構成される場
合は表・裏面に位置する積層シートが、その他の積層シ
ートに比べて高密度（低膨張率）となる。その結果、本
発明にかかる多孔質成形体は、各積層シート中に同一形
態の補強用繊維を均一分散させた従来の多孔質成形体に
比べると、同じ膨張率（密度），目付量の場合におい
て、曲げ強度が著しく向上し、表面の平坦度にも優れる
ものとなる。
【００２２】
【実施例】以下に、実施例を図１に基づいて説明する。
本実施例において、熱可塑性樹脂１としては、ＭＦＲ6
5、平均粒径 500μｍのポリプロピレンを用いた。補強
用繊維２としては、表１に示す平均繊維長のガラス繊維
をそれぞれ、内層の積層シート３用および外層の積層シ
ート３用として用いた。なお、これらのガラス繊維２は
その繊維径が10μｍであり、上記熱可塑性樹脂１とガラ
ス繊維２の配合比は１：１とした。
本実施例において、熱可塑性樹脂１としては、ＭＦＲ6
5、平均粒径 500μｍのポリプロピレンを用いた。補強
用繊維２としては、表１に示す平均繊維長のガラス繊維
をそれぞれ、内層の積層シート３用および外層の積層シ
ート３用として用いた。なお、これらのガラス繊維２は
その繊維径が10μｍであり、上記熱可塑性樹脂１とガラ
ス繊維２の配合比は１：１とした。
【００２３】まず、上記熱可塑性樹脂１と表中Ａのガラ
ス繊維２を微小気泡を含む界面活性剤中で分散させ、抄
紙し、目付量 500ｇ／m2のウエブａを得た。同様に、表
中Ｂのガラス繊維を用い、目付量1000ｇ／m2のウエブｂ
を得た。次に、これらのウエブをａ／ｂ／ａの構成にな
るように３層に重ね合わせて積層したのち 210℃で予熱
し、次いで、予熱されたウエブを25℃の冷却盤間に配置
して５ kgf／cm2 の圧力でプレスし、緻密な積層シート
（コンソリシート）３を得た。そして、この積層シート
（コンソリシート）３を再び 210℃で予熱したのち金型
４内にて３ kgf／cm2 で圧縮し、その後、6.5mm のスペ
ーサー間で膨張させることにより、厚さ6.2mm ，密度0.
24ｇ／cm3 ，目付量2000ｇ／cm2 の多孔質成形体５を得
た。
ス繊維２を微小気泡を含む界面活性剤中で分散させ、抄
紙し、目付量 500ｇ／m2のウエブａを得た。同様に、表
中Ｂのガラス繊維を用い、目付量1000ｇ／m2のウエブｂ
を得た。次に、これらのウエブをａ／ｂ／ａの構成にな
るように３層に重ね合わせて積層したのち 210℃で予熱
し、次いで、予熱されたウエブを25℃の冷却盤間に配置
して５ kgf／cm2 の圧力でプレスし、緻密な積層シート
（コンソリシート）３を得た。そして、この積層シート
（コンソリシート）３を再び 210℃で予熱したのち金型
４内にて３ kgf／cm2 で圧縮し、その後、6.5mm のスペ
ーサー間で膨張させることにより、厚さ6.2mm ，密度0.
24ｇ／cm3 ，目付量2000ｇ／cm2 の多孔質成形体５を得
た。
【００２４】このようにして得られた多孔質成形体５
は、JIS K 7055に準拠して試験片を作製した後、３点曲
げ試験に供した。その結果を表面性状の観察結果と併せ
て表１に示す。この表に示す結果から明らかなように、
本発明にかかる多孔質成形体５は、本発明に適合しない
比較例に比べると、同じ膨張率（密度），目付量の場合
において、曲げ強度が著しく向上し、表面の平坦度にも
優れることを確認した。
は、JIS K 7055に準拠して試験片を作製した後、３点曲
げ試験に供した。その結果を表面性状の観察結果と併せ
て表１に示す。この表に示す結果から明らかなように、
本発明にかかる多孔質成形体５は、本発明に適合しない
比較例に比べると、同じ膨張率（密度），目付量の場合
において、曲げ強度が著しく向上し、表面の平坦度にも
優れることを確認した。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、曲
げ強度および表面の平坦度に優れた繊維強化熱可塑性樹
脂多孔質成形体を得ることができる。しかも、同等の曲
げ強度でも密度の小さい多孔質成形体を得ることができ
る。これにより、本発明の多孔質成形体は、軽量化が望
まれる自動車内装材、例えば天井材やドアトリム材に有
利に適用できる。
げ強度および表面の平坦度に優れた繊維強化熱可塑性樹
脂多孔質成形体を得ることができる。しかも、同等の曲
げ強度でも密度の小さい多孔質成形体を得ることができ
る。これにより、本発明の多孔質成形体は、軽量化が望
まれる自動車内装材、例えば天井材やドアトリム材に有
利に適用できる。
【図１】本発明の一実施例を示す製造工程図である。
１ 熱可塑性樹脂 ２ 補強用繊維（ガラス繊維） ３ 積層シート（コンソリシート） ４ 金型 ５ 多孔質成形体 ａ，ｂ ウエブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:08 309:08 Ｂ２９Ｌ 31:58
Claims (6)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂と補強用繊維とから構成さ
れるシート状ウエブを２枚以上重ね合わせて加熱圧着し
た積層シートを再加熱することによって膨張させてなる
多孔質成形体において、この多孔質成形体の表面もしく
は裏面の一方に該当する一の積層シートまたは表・裏面
に位置する積層シート中に含まれる補強用繊維の繊維長
を、その他の積層シート中に含まれる補強用繊維の繊維
長よりも短くしたことを特徴とする繊維強化樹脂多孔質
成形体。 - 【請求項２】 多孔質成形体の表面もしくは裏面の一方
に該当する一の積層シートまたは表・裏面に位置する積
層シート中に含まれる補強用繊維は、それの繊維長が６
〜30mmの範囲内にあり、その他の積層シート中に含まれ
る補強用繊維は、それの繊維長が15〜50mmの範囲内にあ
ることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化樹脂多孔
質成形体。 - 【請求項３】 上記補強用繊維がガラス繊維であること
を特徴とする請求項１に記載の繊維強化樹脂多孔質成形
体。 - 【請求項４】 熱可塑性樹脂と補強用繊維とから繊維強
化樹脂多孔質成形体を製造する方法において、少なくと
も下記 (a)〜(c) 工程；すなわち、(a) 繊維長がＡ＜Ｂ
の関係にある補強用繊維Ａ，Ｂと熱可塑性樹脂を用い
て、補強用繊維Ａを含有するシート状ウエブａと、補強
用繊維Ｂを含有するシート状ウエブｂを調製する工程、
(b) 前記多孔質成形体の表面もしくは裏面の一方に該当
する一の積層シートまたは表・裏面に位置する積層シー
トとしてシート状ウエブａを用い、その他の積層シート
としてシート状ウエブｂを用い、これらのウエブを２枚
以上重ね合わせて、前記熱可塑性樹脂の融点以上分解点
未満の温度範囲にて加熱圧着することにより積層シート
を作製する工程、(c) 前記積層シートを上記熱可塑性樹
脂の融点以上分解点未満の温度範囲にて加熱して膨張さ
せ、次いで、冷却下で製品形状に適合した所定のクリア
ランスを保持して成形金型内で成形する工程、を経るこ
とを特徴とする繊維強化樹脂多孔質成形体の製造方法。 - 【請求項５】 前記補強用繊維Ａとして、繊維長が６〜
30mmの範囲内のものを用い、補強用繊維Ｂとして、15〜
50mmの範囲内のものを用いることを特徴とする請求項４
に記載の製造方法。 - 【請求項６】 上記補強用繊維としてガラス繊維を用い
ることを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6306644A JPH08156162A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 繊維強化樹脂多孔質成形体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6306644A JPH08156162A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 繊維強化樹脂多孔質成形体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08156162A true JPH08156162A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17959590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6306644A Pending JPH08156162A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 繊維強化樹脂多孔質成形体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08156162A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8328986B2 (en) | 2006-09-29 | 2012-12-11 | Ibiden Co., Ltd. | Laminated sheet, method of producing the sheet, exhaust gas processing device, and method of producing the device |
| JP2013504461A (ja) * | 2009-09-16 | 2013-02-07 | オートニアム マネジメント アクチエンゲゼルシャフト | 自動車パネル用成型製品 |
| US20140050886A1 (en) * | 2011-03-23 | 2014-02-20 | Autoneum Management Ag | Moulded multilayer lining for heat and sound insulation |
| JP2015120354A (ja) * | 2015-01-30 | 2015-07-02 | 東レ株式会社 | 熱可塑性基材およびそれを用いた繊維強化成形体の製造方法 |
-
1994
- 1994-12-09 JP JP6306644A patent/JPH08156162A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8328986B2 (en) | 2006-09-29 | 2012-12-11 | Ibiden Co., Ltd. | Laminated sheet, method of producing the sheet, exhaust gas processing device, and method of producing the device |
| JP2013504461A (ja) * | 2009-09-16 | 2013-02-07 | オートニアム マネジメント アクチエンゲゼルシャフト | 自動車パネル用成型製品 |
| US20140050886A1 (en) * | 2011-03-23 | 2014-02-20 | Autoneum Management Ag | Moulded multilayer lining for heat and sound insulation |
| US9586380B2 (en) * | 2011-03-23 | 2017-03-07 | Autoneum Management Ag | Moulded multilayer lining for heat and sound insulation |
| JP2015120354A (ja) * | 2015-01-30 | 2015-07-02 | 東レ株式会社 | 熱可塑性基材およびそれを用いた繊維強化成形体の製造方法 |
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