JPH01298261A

JPH01298261A - 熱成形性繊維成形体

Info

Publication number: JPH01298261A
Application number: JP63126636A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Yamaji; 克彦山路; Isao Takemoto; 竹本　勲
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1989-12-01

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熱成形性繊維成
形体に関する。

（従来の技術）自動車用天井材の製造技術として、熱硬化性樹脂を含浸
さ壱た未硬化の不織布を、プレス成形型に入れ、熱硬化
性樹脂が硬化する温度でプレス成形する技術が知られて
いる（例えば、特公昭５４−１１８３７号公報）。この
種の成形体は、熱硬化性樹脂を使用しているので、特に
機械的強度に優れるという利点を有する。

ところが、かかる製造技術において、未硬化の不織布は
、含浸されている熱硬化性樹脂のポットライフに拘束さ
れるため、予め大量に作成し保存しておくことができず
、使用に不便である。また、成形型での硬化には、通常
最短で６０〜１２０秒を要し、このプレス成形時間の短
縮が望まれる。

（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、使用に便利で、熱成形時間が短縮され
、しかも機械的強度に優れる繊維成形体を得ることので
きる熱成形性繊維成形体を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明の熱成形性繊維成形体は、無機繊維と熱硬化性樹
脂結着材と熱可塑性樹脂結着材とからなる。

無機繊維としては、ガラス繊維をはじめ、口ツクウール
、セラミック繊維、炭素繊維などが用いられ、その長さ
はマットの成形性の点から５〜２００　＋ｎｍが好まし
く、より好ましくは５０〜１００ｍ１Ｉｌである。また
、その太さは細（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。

また、熱硬化性樹脂結着材としては、１００〜２５０°
Ｃで硬化するものが好ましく、たとえばフェノール樹脂
、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。

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°Ｃで、たとえばポリエチレン、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。

上記無機繊維は、マット状になされている。

マット状物は、通常の不織繊維マットの製造法により調
製される。また、この無機繊維のマント状物には、熱硬
化性樹脂結着材が含有されている。熱硬化性樹脂結着材
は、成形体の製造時に一般に溶液や粉末などの形態でマ
ット状物に適用される。そして、成形体の中では、これ
らの形態の熱硬化性樹脂結着材は熱硬化されており、こ
の硬化された熱硬化性樹脂結着材で無機繊維が部分的に
結合されている。

さらに、上記無機繊維のマット状物には、熱可塑性樹脂
結着材が含有されている。熱可塑性樹脂結着材は、−ｉ
に繊維、粉末などの形態でマット状物に適用される。そ
して、成形体の中では、これらの形態の熱可塑性樹脂結
着材は、そのままの形態で含有されていてもよく、また
これらの形態の熱可塑性樹脂結着材は溶融固化され、こ
の固化した結着材で無機繊維が部分的に結合されていて
もよい。

上記無機繊維と熱硬化性樹脂結着材と熱可塑性樹脂結着
材との含有割合は、無機繊維３０〜８８重量％、熱硬化
性樹脂結着材２〜１０重量％、熱可塑性樹脂結着材１０
〜６０重量％とするのが好ましい。

また、本発明の熱成形性繊維成形体は、全体に亘って多
数の空隙を有する。そして、その平均空隙率は５０〜９
５％の範囲が好ましい。平均空隙率が５０％を下まわる
と、成形体の吸音性が悪くなる。一方、平均空隙率が９
５％を上まわると、成形体の機械的強度が低下する。上
記の空隙率は、成形体の全体に亘ってほぼ均一であって
もよく、また、成形体の両表面部分は内部より空隙率が
低くなされていてもよく、平均として上記の範囲にあれ
ばよい。

本発明の熱成形性繊維成形体は、一般に単板状になされ
、その厚さは１〜３０胴、重さは５００〜２０００　ｇ
　／　ｎ（の範囲が好ましい。

本発明の熱成形性繊維成形体は、上記の通り構成されて
おり、例えば次のような方法で製造される。

先ず、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と混繊す
るのが好ましい。

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
０〜１００　ｍｍ、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、１　ｃ＋ｆｌ当り１〜３０個所行
なうのが好ましい。

次いで、上記のようにして形成されたマット状物の少な
くとも片面に、熱硬化性樹脂結着材を適当な溶媒に溶解
して塗布含浸するか、又は粉末にして散布する。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
硬化剤や重合開始剤を配合する。

最後に、このマット状物を熱硬化性樹脂結着材が熱硬化
する温度でプレスする。かくして、本発明の熱成形性繊
維成形体が製造される。

本発明の熱成形性繊維成形体は、これを熱可塑性樹脂結
着材の融点以上の温度に加熱し、プレス成形することに
より、所望の形状に熱成形される。

プレス成形は、例えば自動車用天井材のような所定形状
の熱プレス成形型又は冷間プレス成形型を使用して行な
われる。上記熱成形性繊維成形体をオーブンなどで熱可
塑性樹脂結着材の融点以上の温度、例えば１５０〜２５
０　’Ｃに加熱し、これを上記の熱プレス成形型又は冷
間プレス成形型に入れ、プレス成形する。プレス圧力は
０゜１〜２０　ｋｇ　／　ｃｒＡＩ、プレス時間は３０
〜６０秒で充分である。か（して、所望形状の繊維成形
体が成形される。

上記繊維成形体は、無機繊維が熱硬化性樹脂結着材と熱
可塑性樹脂結着材の両方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し、軽量で機械的強度、吸
音性、耐熱性が優れている。

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、不織布や織布などの化粧用
表皮材を接着してもよい。

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、本発明の熱成形性繊維成形体に積
層しておいて、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）本発明の熱成形性繊維成形体は、熱硬化性樹脂結着材の
使用により、繊維成形体の機械的強度が優れる。また、
熱可塑性樹脂結着材の併用により、プレス成形型による
熱成形が可能となる。

さらに、上記の熱硬化性樹脂結着材は、熱成形性繊維成
形体の中で既に硬化しているので、熱硬化性樹脂結着材
のポットライフに拘束されない。また、プレス成形型内
での硬化時間が不要となる。

（実施例）以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

災施拠ガラス繊維（太さ９μｍ、長さ５０＋ｎｎ＋）　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）　２００ｇ／ボとの割
合でカードマシンに供給し、解繊、混繊してマット状に
した。これに１ｃ＋＋を当り２０個所のニードルパンチ
を施して厚さ約１０胴、６００ｇ／ｒｒｆ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、不飽和ポリエステル
樹脂の３０％アセトン溶液（硬化剤としてメチルエチル
ケトンパーオキサイドとナフテン酸を含有する）を１０
０　ｇ　／　ｒｄ　（樹脂３０ｇ／ボ）の割合で噴霧し
た。これを単板状にプレス（クリアランス７　Ｍ　、プ
レス圧０．１ｋｇ／Ｃｌ１１）シて３０°Ｃで５時間放
置して硬化させ、厚さ７＋ｒ＋ｍの熱成形性繊維成形体
を製造した。

この熱成形性繊維成形体を１７０°Ｃのオーブン中で３
分間加熱した後、２５°Ｃのプレス成形金型（クリアラ
ンス５ｍｍ）に入れ、０．５ｋｇ／ｃｎｌの圧力で３０
秒間プレスして取出し、厚さ５Ｍの自動車天井用繊維成
形体を成形した。

この繊維成形体の平板部から、厚さ５ｍｍ、幅５０ｍｍ
、長さ１５０ｍｍの試験片を切り取り、ＪＩＳ　Ｋ７２
１１に準じ最大曲げ荷重を測定したところ、１゜８１ｋ
ｇで良好であった。

上較桝ガラス繊維（太さ９μｍ、長さ５０ｍｍ）をカードマシ
ンに供給し、解繊、混繊してマット状にした。これに１
ｃｆｆｌ当り２０イ固のニードルパンチを施して５５０
ｇ／ｒ′＋（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、実施例と同じ不飽和
ポリエステル樹脂の３０％アセトン溶液を２７０ｇ／ｒ
ｆ（樹脂分８０ｇ／ｒｒｆ）の割合で噴霧した。これを
１５０°Ｃに加熱された実施例と同じプレス成形金型（
クリアランス５ｍｍ）に入れ、０．５ｋｇ／ｃＩｉ１の
圧力で硬化させて自動車用天井用繊維成形体を成形した
。硬化には２分を要し、実施例の３０秒に比べ、成形時
間が長くなった。

なお、上記の不飽和ポリエステル樹脂溶液を噴霧した不
織繊維マット状物をプレスにより厚さ７ｍｎ＋の単板状
に硬化させて成形体とした。この硬化した不戦繊維マッ
ト状物の成形体を１５０゛Ｃに加熱し、上記と同じプレ
ス成形金型に入れ、熱プレス成形したが、屈曲部のガラ
ス繊維が折れ、その形状を保てなかった。

（発明の効果）上述の通り、本発明の熱成形性繊維成形体は、無機繊維
と熱硬化性樹脂結着材と熱可塑性樹脂結着材とからなる
ので、特に機械的強度に優れた繊維成形体を熱成形によ
り得ることができる。

また、上記熱硬化性樹脂結着材は、既に硬化しているの
で、予め大量に作成し保存しておいても問題がなく、使
用に便利である。しかも、プレス成形型内での硬化時間
が不要のため、熱成形時間が短縮される。

そして、本発明の熱成形性繊維成形体は、自動車用天井
材として好適に使用され、その他家層や船舶用の天井材
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．無機繊維と熱硬化性樹脂結着材と熱可塑性樹脂結着
材とからなり、全体に亘って多数の空隙を有する不織繊
維マット状の成形体であって、上記無機繊維は、硬化し
た上記熱硬化性樹脂結着材で部分的に結合されているこ
とを特徴とする熱成形性繊維成形体。