JPH04141405A

JPH04141405A - 発泡成形品用補強材

Info

Publication number: JPH04141405A
Application number: JP2266086A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Matsuo; 松尾　雅春; Kenichi Ayato; 綾戸　健一; Koji Horimoto; 堀本　耕次
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1990-10-03
Filing date: 1990-10-03
Publication date: 1992-05-14
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JP2976394B2

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、発泡成形品用補強材に関し、特に、発泡成形
品に十分な剛性を４ｔ　Ｍすることができる発泡成形品
用補強材に関する。

〈従来の技術〉車輌用シート等のクツション材として、発泡ポリウレタ
ン等の成形品が使用されている。

このような発泡成形品の底部には、補強材が配設され、
この補強材によって、シートの弾性を付与するためｔこ
底部に装着されるコイルばねがらの押圧力を有効に受は
止めて損傷することがなく、かつ剛性を保持してクツシ
ョン性に張りを持たせられるようにしである。

このような補強材として、従来、寒冷紗とスラブウレタ
ンが用いられている。　例えば、発泡ポリウレタン成形
品の底部に寒冷紗を介してスラブウレタンを積層する構
造どし、寒冷紗とスラブウレタンを補強材として用いて
いる。

しかし、上記従来の寒冷紗とスラブウレタンだけでは、
十分な剛性が得られないため、ワイヤーを充填して剛性
を補強しなければならないという問題があった。　また
、このような補強材を底部に配設した発泡成形品の製造
は、まず発泡成形用金型の型面に補強材を取付けた後、
ウレタンを注入して発泡させる。　このとき、ウレタン
は補強材に含浸し、発泡成形によって得られる発泡層と
補強材とが一体的に接合された発泡成形品が得られる。

　この成形作業において、補強材の剛性が十分でないと
、金型の型面への補強材の取付は作業が困難となる問題
があった。

そこで、高目付の層と低目付の層の２層構造を有する不
織布を用いるウレタン発泡成形用補強材基布が提案され
た（実公昭６２−２６１９３号公報）。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし、前記の二層構造の不織布を形成するには煩雑な
作業を必要とし、またこの補強材基布では、発泡成形用
樹脂液が不織布を通過してしまうのを有効に阻止するこ
とができないため、不織布を通過した発泡成形用樹脂液
が金型の空気抜孔に達して発泡して、空気抜孔が閉塞さ
れるのを防止できない。　また、樹脂液の通過を阻止す
るために、２層の中間に接着材層等を形設すると、空気
の通過も阻止されるため、補強材である不織布への樹脂
液の有効に含浸がなされず、補強材としての機能が低下
してしまうなどの問題があった。

そこで本発明の目的は、発泡成形品に十分な剛性を付与
することができ、さらに発泡成形作業における作業性に
優れ、また、発泡成形時に発泡成形用樹脂液が通過せず
、空気抜孔の閉塞することなく、しかも樹脂液を吸収し
て剛性をさらに向上させることができる発泡成形品用補
強材を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉前記課題を解決するために、本発明は、繊維径１〜２０
ｄの繊維で形成され、かつ目付量１００〜８００　ｇ／
ｍ”である高目付不織布からなる基材層と、該基材層の
片面に形設された繊維集積体または合成樹脂からなる補
強被覆材層とを有する発泡成形品用補強材を提供するも
のである。

以下、本発明の発泡成形品用補強材について詳細に説明
する。

本発明の発泡成形品用補強材において、基材層である高
目付不織布の素材繊維は、ポリアミド（ナイロン）、ポ
リプロピレン、ポリエステル、高密度ポリエチレン（Ｈ
ＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）等の合成繊
維、レーヨン等の再生セルロース繊維、綿糸等の天然繊
維、あるいは芯の部分と鞘の部分とがそれぞれ異なる繊
維で構成された、いわゆる鞘芯型の複合型繊維などのい
ずれの繊維でもよく、特に制限されず、その１種単独ま
たは２種以上を組合せたものでもよい。

この高目付不織布の素材繊維の繊維径は、良好な硬さお
よび柔軟性を有する不織布が得られる点で、１〜２０ｄ
であり、２〜１５ｄであるのが好ましい。　この高目付
不織布の目付量は、肉厚が適切で、発泡ウレタンの含浸
量が多い不織布が得られ、また、含浸された発泡ウレタ
ンのクツション性が良好となる点で、１００〜８００ｇ
／Ｃｍ２であり、好ましくは２００〜４００　ｇ／ｃｍ
２である。

また、この高目付不織布の嵩密度は、通常、ウレタンの
含浸量が適正な範囲となる点で、０　、０１〜０　、２
　ｇ／ｃｍ”程度であり、０．０５〜０　、　１５　ｇ
／ｃｍ３程度であるのが好ましい。

また、この高目付不織布は、いずれの方法によって製造
されたものでもよ（、例えば、スパンボンド法、サーマ
ルボンド法、ニードルパンチ法、ウォータージェット法
、メルトブローン法等の公知の方法のいずれの方法によ
って製造されたものでよい。

本発明の発泡成形品用補強材には、前記基材層の片面に
、繊維集積体または合成樹脂からなる補強被覆材層が形
設される。

この補強被覆材層は、合成繊維および天然繊維の集積体
、ならびに天然パルプから選ばれる少な（とも１種の繊
維の集積体から形成されるものでもよいし、合成樹脂か
らなる層であってもよい。

合成繊維および天然繊維の集積体、ならびに天然パルプ
から選ばれる少な（とも１種の繊維の集積体は、合成繊
維または天然繊維がランダムに集積されたもの、もしく
は天然セルロースの集積体である天然パルプからなるも
のであり、これらの集積体の１種単独または２種以上の
複合体であってもよい。

用いられる合成繊維としては、特に制限されないが、熱
可塑性樹脂を紡糸してなるものが、好ましい。　この熱
可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエ
ステル、ポリアクリロニトリル等が挙げられる。　これ
らの中でも、エチレンおよびα−オレフィンから選ばれ
る少な（とも１種からなる重合体または共重合体である
ポリオレフィンが好ましく、このポリオレフィンの具体
例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・
プロピレン共重合体、エチレン・１−ブテン共重合体、
エチレン・４−メチル−１−ペンテン共重合体等が挙げ
られる。　特に、結晶性のポリオレフィンが、パルプ状
の集積体を製造し易（、また得られるパルプ状の集積体
の機械的物性が優れる点で、好ましい。

また、紡糸の方法としては、溶液またはエマルジョンの
フラッシュ紡糸法等が挙げられる。

天然繊維としては、綿糸、羊毛、麻糸等が挙げられる。

天然パルプとしては、天然のセルロースを含有した素材
を原料として製造されるものであり、例えば、木材パル
プ等が挙げられ、これらは叩解処理をして使用すること
もできる。

この繊維の集積体を構成する繊維の長さは、通常、１〜
５０ｍｍ程度、好ましくは２〜２０ｍｍ程度である。　
また、繊維径は、通常、０．　１〜５００ｐ程度、好ま
しくは１０〜１００戸程度である。

この繊維の集積体の嵩密度は、特に限定されず、好まし
くは０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ”程度に調製される。

本発明において、これらの繊維の集積体を補強被覆材層
として用いる場合、層の厚さは、目付量で、後記の湿式
法によって形成する場合には、ｌ〜１００ｇ／ｍ２程度
、好ましくは２〜３０ｇ／ｍ”程度に、乾式法によって
形成する場合には、１〜２００ｇ／ｍ２程度、好ましく
は５〜３０ｇ　／　ｍ　を程度に形成される。

本発明において、補強被覆材層としてこの繊維の集積体
を用いて本発明の発泡成形品用補強材を製造する方法は
、特に制限されないが、例えば、前記繊維の集積体を予
め成形または用意しておき、これを基材層である不織布
に接着もしくは融着させる方法；前記合成繊維、天然繊
維および／または天然パルプを、適当な分散媒に分散さ
せて分散体を調製し、この分散体を用いて基材層である
不織布の片面に繊維の集積層を抄造して形成し、さらに
加熱処理して該繊維の集積層を不織布の表面に熱融着さ
せる方法（湿式法）：前記合成繊維、天然繊維、または
天然パルプを離解してなるパルプ繊維などを、不織布上
にエアーで吹き付けて堆積させ、加熱処理して繊維の集
積層を不織布の表面に熱融着させる方法（乾式法）など
が挙げられる。

加熱処理は、例えば、熱風を吹き付ける方法、熱源の間
を通過させる方法、赤外線加熱による方法、ヒーター等
による方法、熱ロールによる方法などのいずれの方法に
よってもよい。

本発明の発泡成形品用補強材において、補強被覆材層と
して前記繊維集積体を用いる場合、該繊維集積体に使用
される繊維を適宜選択すれば、所望の通気度または通気
抵抗を有する補強被覆材層を得ることができる。　例え
ば、不織布としてポリプロピレン不織布（目イ」：２０
０ｇ／ｍ”、嵩密度＋　０．　１ｇ／ｃｍ３）を用い、
繊維集積体として、ＨＤＰＥ繊維（平均繊維長Ｏ４８ｍ
ｍ）からなる補強材の通気抵抗は、０　、０６　ｋＰａ
ｓｅｃ／ｍである。　また、前記と同一の不織布と合成
繊維（ＨＤＰＥ）／天然パルプ：　７　／　３　混合品
からなる補強材の通気抵抗は、０　、　１５　ｋＰａ・
ｓｅｃ／ｍである。

補強被覆材層として、前記繊維集積体を形成する場合、
基材層である不織布と、補強被覆材層である繊維集積体
との好適な組合せとしては、繊維径２〜１５ｄ、目付２
００〜４００ｇ　／　ｍ　２、嵩密度０．０５＋〜０．
　１．５ｇ／ｃｍ３　　の不織布と、平均繊維長１０〜
１００μｍ、嵩密度０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３　の合
成繊維（ＨＤ　Ｐ　Ｅ）の集積体との組合わせが挙げら
れる。　このような組合せによって形成された発泡成形
品用補強材は、発泡成形品に十分な剛性をイ」−リする
ことかでき、金型への取付作業性が良好となり、空気抜
穴の閉塞を防止でき、しかも樹脂液を吸収して剛性をさ
らに向」二させることができる点で、好ましい。

また、本発明の発泡成形品用補強材において、補強被覆
材層どじて合成樹脂層を形成する場合、その合成樹脂と
しては、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。

この合成樹脂層は、例えば、前記不織布の片面に、この
合成樹脂を適当な溶媒にン容解または分散させてなる塗
布液を塗布量が１〜４０　ｇ／ｍ２程度、好ましくは５
〜３０　ｇ／ｍ”程度となるように塗布して形成される
。　塗布液中の合成樹脂の濃度は、通常、５〜５０重量
％程度、好ましくは１０〜３０重量％程度に調製すると
よい。

塗布液に用いられる溶媒としては、通常、この種の分野
で用いられるものがそのまま用いられる。

また、塗布液の塗布は、常法にしたがって行なえばよく
、例えば、スプレー法、ロールフタ−法、刷毛塗り法な
どの方法にしたがって行なうことができる。

本発明の補強材は、いずれの発泡成形品にも適用可能で
あり、例えば、ウレタン等からなる発泡成形品に適用し
て、良好な剛性を付与することができる。　例えば、自
動車シート、家具、事務用椅子、ベツド等の各種用途の
発泡成形品の成形に適用することができる。

以下、補強被覆材層として前記繊維集積体を用いる本発
明の発泡成形品用補強材およびこれを用いて発泡成形品
を製造する工程について、第１図〜第３図に基づいて説
明する。

第１図に示す発泡成形品用補強材１は、高目付不織布か
らなる基材層２と、該基材層２の下面に形設された繊維
集積体からなる補強被覆材層３とを有するものである。

この発泡成形品用補強材１を、第２図に示すように、発
泡成形用の金型４の型面５に、補強　ｚ被覆材層３が接するように金型４内に配置してキャビテ
ィ７が形成される。　このとき、本発明の発泡成形品用
補強材１ば、補強被覆材層３を有するため、不織布単体
に比して剛性が高いので、金型の型面に取付ける際の取
り扱いが容易となり、作業性に優れる。

次に、発泡成形用樹脂液を金型内に形成されたキャビテ
ィ７内に注入し加熱加圧して発泡させて、第３図に示す
ように、前記キャビティ７に対応する発泡成形層８が形
成される。　このとき、基材層２である不織布に発泡成
形用樹脂液が含浸し、これも同時に発泡し、不織布中に
発泡樹脂が浸入した層２ａを形成し、補強材の基材層２
と発泡成形層８とが接合された発泡成形品が得られる。

以上のようにして、補強材を片面に有する発泡成形品が
得られる。

このとき、発泡成形用樹脂液は、基材層である高目付不
織布に含浸されるが、補強被覆材層を通過して型面に達
することがないため、型面に設けられている空気抜孔（
図示せず）が閉塞されることがない。　また、補強材と
、発泡成形層とは、補強材の基材層である不織布中にお
いて」二記のように接合されているため、剛性の向上が
得られる。

また、第４図に示す発泡成形品用補強材１１は、高目付
不織布からなる基材層１２と、該基材層１２の下面に形
設された合成樹脂からなる補強被覆材層１３とを有する
ものである。　この発泡成形品用補強材１１を、前記第
２図に示す工程と同様に、発泡成形用の金型の型面に、
補強被覆材層が接するように金型内に配置し、次に、発
泡成形用樹脂液を金型内に注入し加熱加圧して発泡させ
て発泡成形品を製造することができる。

このようにして、第５図に示すように、発を包成形層１
８の片面に、発泡樹脂が浸入した層１２ａを有する基材
層１２と、合成樹脂からなる補強被覆材層１３とを有す
る補強材１１が接合された発泡成形品が得られる。

この第４図に示す構造の発泡成形品用補強材１１、なら
びに第５図に示す発泡成形品においても、前記第１図〜
第３図と同様に、剛性の向上、作業性の向ト、空気抜孔
の閉塞防止等において、同様の効果を得ることかできる
。

〈発明の効果〉本発明の発泡成形品用補強材は、基材層が高目付不織布
からなるため、発泡成形作業にＪ３りる成形用金型の空
気抜孔が閉塞することがなく、均一な発泡成形を行なう
ことができ、面剛性が向上した発泡成形品を得ることが
できる。

また、高目付不織布の片面に前記のような補強被覆材層
を有するため、発泡成形用樹脂液の含浸を途中で止めて
、該樹脂液の含浸度合を調整し、密な発泡層を形成し、
剛性の向」二に有効である。　さらに剛性の向上によっ
て、本発明の補強材は、金型の型面への補強材の取会］
け作業が容易となり、作業性が大幅に向上する。

また、低嵩密度（０，０２〜０．０５ｇ／ｃｍ３程度）
の不織布を基材層に用いても、作業性が低下することが
ない。　また、本発明の補強材を使用すれば、従来、剛
性が低いために必要とされてきた作業を簡略化すること
が可能となり、例えば、自動車シートの場合には、剛性
を付与するために行なっていたワイヤーの使用本数を低
減することができ、そのワイヤーの取イ１け作業を簡略
化するのに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の発泡成形品用補強材の一実施態様を
説明する模式断面図である。第２図および第３図は、第１図に示す発泡成形品用補強
材を用いて発泡成形品を製造する方法を説明する図であ
る。第４図は、本発明の発泡成形品用補強材の他の実施態様
を説明する模式断面図である。第５図は、第４図に示す発泡成形品用補強材を用いて製
造された発泡成形品を説明する図である。符号の説明１、］１・・・発泡成形品用補強材、２．１２・・・基材層、３．１３・・・補強被覆材層、４・・・金型、５・・・金型の型面ＦＩＧ、４ＦＩＧ、３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）繊維径１〜２０ｄの繊維で形成され、かつ目付量
１００〜８００ｇ／ｍ＾２である高目付不織布からなる
基材層と、該基材層の片面に形設された繊維集積体また
は合成樹脂からなる補強被覆材層とを有する発泡成形品
用補強材。
（２）前記補強被覆材層が、合成繊維および天然繊維の
集積体、ならびに天然パルプから選ばれる少なくとも１
種の繊維の集積体からなるものである請求項１に記載の
発泡成形品用補強材。
（３）前記補強被覆材層が、合成樹脂からなるものであ
る請求項１に記載の発泡成形品用補強材。