JPS5865652A - 積層体の製造方法 - Google Patents

積層体の製造方法

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JPS5865652A
JPS5865652A JP56164655A JP16465581A JPS5865652A JP S5865652 A JPS5865652 A JP S5865652A JP 56164655 A JP56164655 A JP 56164655A JP 16465581 A JP16465581 A JP 16465581A JP S5865652 A JPS5865652 A JP S5865652A
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JP
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mat
glass fiber
laminate
glass
binder
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JP56164655A
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岩崎 和男
博 川上
慎一 前田
浩之 鈴木
山下 恭吾
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Achilles Corp
Original Assignee
Achilles Corp
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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】 本発明は積層体の製造方法に関する。更に詳しくは、高
寸法安定性、防火性を有する積層体の製造方法に―する
硬質プラスチックス7オームを芯材とする積層体は、軽
量構造材、断熱ボード、断熱建材などとして幅広く使用
されてお勢、その有用性が広く認識されている。又、構
造強度、防火性、寸法安定性のよ)厳しい畳求に適合さ
せるために芯材として使用する硬質プラスチックスフオ
ームの補強材として、ガラス繊維1*期する方法が提案
されてiる0例えば、特公昭墨!5−15226号、特
公1845−80!暴1号、特開昭52−11079ト
号などがある。これらの方法は、特殊なガラス鎗mt−
使用しなけれけならないこと、ガラス繊維管芯材中に分
散させるえめに特mt装置を使用する会費があることな
どの欠点を有し、従りて出来上りた製品の価格も高く、
余り実用的で#iなかりえ。
すなわち、特公@5%−15226号flcd、鉱物繊
維と海綿状材料とKより複合物を製造する方法が示畜れ
ている。この意味では・、繊維と発泡体(海綿状物質)
管複合化させる最も基本的な技術と評価することができ
る。この方法は前述の如く鉱物繊維(fllえばガラス
繊維)の滝で任意の空間を大体満たし、これに発泡性材
料管加えてこの繊維の漉全体に満して複合化させるもの
である。
従って、鉱物III維は嵩高なもの會使用しており、こ
のIIIIItIaの取り扱い上の問題1有している。
又、発泡体とIIIt維會均−に分散させる仁とが出来
ず、偏存し易い欠点がある。更に、芯材中にボイド([
1間)ができやすく、複合体の構造的欠陥を有している
一方、特公昭45−5QlSS号では、いわゆるコンデ
ンストコクーンt+#!用して、これ管種々の方向に交
差配分してポリウレタン発泡体管一体化させパネルを製
造する方法である。この方法も前記(特公昭i$5−1
3224号)と則橡、高ロフト性のマットを使用すると
ζろから、パネルの芯材中にボイドが発生し1く、本質
的′Ik構造上の欠点を有しているものである。
又、4]1@l1852−110791号には構造用積
層品及びその製法が一部されている。この方法はガラス
1lIII雑として特殊なもの1使用し、即ち、Mod
ig11ani法(米1iI1%許2609320)[
よるガラス*維マット會使用するもので、ガラス繊維は
芯材中で画材に平行であり、然も層状に配列されている
ものである。従って、ボイドの発生は確かに少いが、積
層体としての寸法安定性、厚味方向の強度が低いなどの
欠点を有している。又、この方法&iMoaigxta
ni法によるガラス繊維しか使用できず、このガラス繊
維製造法に生産性が低いので経済性が悪く、今日はとん
と生産されていない方法である。
本発明はこれらの欠点管改良したもので、高性能の積層
体管経済的に製造する方゛法Vr提供するものである。
即ち、芯材の補強材として一般的なガラス繊維マツ)1
使用することが出来、しかもlイドの発生會避けること
が出来、高性能の積層体を提供することができる。
即ち、本発明社、2枚の平行な面材と、ガラス繊維が分
散混入されえ硬質プラスチックフオームの芯材とから成
る積層体管製造する方法において、5− ガラス繊維を積み重ねて結合剤會加え、マット状に成形
しえ薄いガラス*維マット管、結合剤を溶解し得る溶剤
中に浸漬させて該結合剤を少なくとも一部除去すること
によ抄ガラス鎗維マット管解繊しながら片側面材上に4
A給し、この上に自己発泡硬化性を有する硬質プラスチ
ック7オーム材料を供給し、発泡させ、他側面材管硬質
プラスチックフオーム上に供給することを特徴とする積
層体の製造方法である。
低ロフト性、すなわち嵩高でないガラス繊維マットを得
るためには、一般にガラス繊維を固定する目的で任意の
結合剤を使用する。この様に結合剤で強固に結合された
ガラス繊維マットは取扱、運搬が容易Klkるが、この
ガラス繊維マツ)1このま\積層体の芯材の補強材とし
て使用すると、芯材中に均一に分散せず、芯材の特定の
位置、例えに1下面近くに片寄って存在してしまう、こ
の様な積層体では、高寸法安定性、防火性、高強度性を
発揮することは出来ない、そζで、出来るだけ結合剤の
使用量が少いガラス繊維マツ)1遺択6− する必要があるが、結合剤が少いと高ロフト性になり、
すなわち嵩高でフワフワしたふとん綿状に1に!11取
扱上の問題があり、更に既存技術、例えば特公1I84
5−50255号の製造方法における間亀点が発養する
ものである。
従うて、取扱、運搬に便利な薄くて、低ロフト性のガラ
スIIIIIIAマット會積層体の芯材用補強材として
使用する方法の開発が要望されていた訳である0本発明
者らitこれらの点について鋭意研究の結果、本発明を
完成させたものである。
すなわち、ガラス繊維を積み重ねて結合剤を加えてマッ
ト状KlEIIした薄い低ロフト性のガラス繊維マツ)
t1適宜tS剤で浸漬処理することによ印解鎗する方法
t1い出し、本発明會完成させえ−のである。
l0Iiiを使用して本発明の詳細な説明する。第1.
211において、ガラス*aマット4會溶剤槽21中に
浸漬させる。メッシ為型コンベアn125會通過中にガ
ラス繊維マット中の結合剤は溶剤5中に溶解させるか、
又は膨満させる。絞りロール25.211iて、マット
に含浸している溶剤は赦やとられ、搬送コンベア上管進
む、オーブン27中で、マットに付着している溶剤が除
去され乾燥しえガ2ス*錐マットが得られる。更に該ガ
ラスll1マットは、温度調節用空気浴29で所定の温
度、例え#i20〜2SICに調節されてラミネーター
に供給される。
ガラス繊維マット4は、溶剤5會通過するWAK一部O
fi合剤が溶かし出されるか、又は膨潤した結合剤はメ
ッシェ形コンベア上で物理的にかき落されるが、すべて
の結合剤を除去する必l!はない。
すなわち溶剤5を通過中にガラス繊維マツFは遂行方向
に僅かの引張勧の力が作用する(テンシ冒ンがか\る)
ので、幽初付着していた結合剤010−以上、好しく1
j20〜50−が除去され\に1 ラミネーターに達す
る時点には充分ガラス繊維マツFは解繊されている。ガ
ラス繊維マットの種Jlによシ多少の相違はあるが、結
合剤管10s以上除去すれば、本発明の積層体に使用す
るのKは充分解繊される。
ζ0fllK L、て溶剤処理されたガラスIIIII
−マットは元の厚味に対して、10〜200−の厚味が
増加している。すなわちそれだけ嵩高になうたことKt
kる。しかし、一連の製造装置の上で嵩高になるので、
取扱運搬上O問題tinい。
溶剤処理されたガラス繊維マットは温度調節用空気浴2
9f通過徒、下側の面材2の上に載置され、その上から
自己発泡、硬化性のある硬質プラスチックスフォー五l
[1[(発泡混合物)1がミキシングヘッド11よ炒吐
出され、上側の面材1を伴いラミネータ−12に導入さ
れる。うiキーター中で充分硬化した後、裁断機1iで
所定の寸法に裁断されて、定尺の積層体(製品)4に得
る。
又、吐出された発泡混合物1およびガラス繊維マットは
計量ローkにツブロール)14.15で所定011層体
厚味¥rIIるために発泡混合物が計量され、巾方向に
均一厚味になり、発泡調整器14f経て、atネー/−
12[導入することが出来る。
計量ロール(ニップロール)14.15t7使用するこ
とによりll泡混合物の分布會均−にする(厚味を均一
にする)ことが出来、又、ガラスll1mマット9− と発泡混合物の相互分散を助長することが出来るので都
合がよい。
本発明においてガラス*維iツ)1溶剤に含浸する時間
は、ガラス繊艦iツ)(D種類、目付量、結合剤の使用
量などによりて異なるが、1分以上、好しくれ3〜S分
で充分である。従りて、tIガラス繊維マット搬送速度
、即ち、積層体の製造適度に応じて溶剤槽の長さ會決定
すれドよい、メッシa、Ilコンベアとしては出来るだ
け粗O金網、例えばS〜10メッシJLOステンレスス
チール製の網tf!着させたコンベアがよい、又、ステ
ンレススチール製の板に任意OIA孔(5〜10m1)
をあけ九40で4よい、蚤は、コンベアの上下を溶剤が
充分移動し、コンベアとガラス繊維マットで僅かの摩擦
を生ずる@にすれによい、4ちろん溶剤O移動、循ll
を計るためK11剤箇中に攪拌装置を付けてもよく、適
宜の方法で溶剤を循褒させることが好しい。
溶剤絞りロール25.24kiもちろん、1対でも充分
である場合もある。snin硬管クロムメッキし10− 丸鋼製のロールでよい、ロールのクリアランス(−関)
祉ガラス繊維マツ)0厚味と同li度か、又はむしろ幾
分厚味よりも少い距離がよいことは轟然である。
オープン27中の温度は、ガラス繊維マツ)K付着した
溶剤を揮発させるOK充充分熟熱供給ができれによい、
従りて、50〜100℃の空気浴ならば充分、本発明の
1豹を達することが出来る。
ガラス繊維マツ) oilf1m!節用空気浴は、蒸気
を熱源とする通常の空気浴で充分である。ガラス線錐マ
ット社発泡混合物1に接する際は一定温度KIiaして
おく必要があるので、29管通過させる。
もちろんオープン27會通過中に一定温度に調整するこ
とも出来る場合があるので、この様な場合は必1!ない
本発明では、ガラス繊維マットを発泡混合物とを接触さ
せ一体化すゐ前にガラス繊維を溶剤中に浸漬させて、結
合剤を減少させることが1費である。従って、溶剤l1
l1社不可欠の装置である。
本楯−El’用できるラミネーターとしては、硬質中し
メン7オームの積層体を製造するラミネーターならば、
すべて使用することが出来る。例えdh   Viki
ng lBjngin@aring  CO,Henn
acks。
Kornylac tどから市販されているラミネータ
ーなどがある。もちろん、これらに限定されるものてF
iなく、ダブルコンベアタイプのもの、シングルコンベ
アタイプのもの、いずれでも使用することができる。水
平式ラミネーターでも、−直式ラミネーター、インバー
ス式(逆転式)うiネーターてもいずれとも使用するこ
とが出来る。
本発明Kf用できるガラス繊維マットとしては、ガラス
IIIII11を積み重ね、結合剤管加えてマット状に
成形しえ薄いガラス繊維マットである。具体的にはコン
ティヌアスストランドマット、チーツブトストランドマ
ット、ボンデットミツトなどがある。コンティヌアスス
トランドマットは実公昭4s−254号て示される様な
ものである。又、チ璽ツブトストランドマットはJ工5
R−1411で飢定されるものである。もちろんこれ以
外0ガツス1111維マツトも使用する仁とができる。
tIガラス繊維目付量は、積層体の使用目的、厚味によ
りて具るが、一般的に2G 〜4@Of/d、好シ<ハ
、50〜2001/dのものが使用てきる。
本発明に1g!用できるガラス繊維マットとしては薄い
とと、即ち、低−フF性であることが必要である。厚味
の具体的数値としては、20腑以下、好しくは10mM
JarFであることが好都合である。 20■よりも厚
い場合は本発明の目的の範囲外になるというむAtいが
、嵩高になり取扱い上の不便1来えす、従りて、出来る
だけ薄いものがよく、略々20■を超えないことが好ま
しい。
又、ガラス繊維マットの結合剤°としては過當蒙用され
ている4のならば何てもよい0例えd1ポリエステル樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウ
レタン樹脂などがある。熱硬化性樹脂、熱可朧性樹II
Oいずれでも使用することができる。これらO中から、
ポリエステル樹脂が一般的でToe、経済的に4有利で
ある。又、結合剤の112用量は、ガラス赦雑に対して
一般KCLS〜1゜−でよい、一般に結合剤の使用量が
多い根、マツ15− トの厚味が少く、すなわち薄くて強固に結合している。
もちろん、ガラス繊維の表WJは、シラン処理、クロム
酸処理、加熱脱油処理などの方法でIIi画処理してお
くことは、本発明の積層体を製造するのに好都合である
0本発′IA#′i、ガラス繊維マット會溶剤浸漬する
から、これらの表面処HAt必ずしも実施しなくてもよ
い場合がある。
本発明KtI用するガラス繊維マットを構成するガラス
繊維としては、モノフィラメントでもよく、又、20〜
数十本管集束させたストランドでもよい、もちろん、M
odiEZliani法の如く、s〜1g本のモノフィ
ラメントを集束させたものでもよい。
これらのガラス繊維をたい積させて、結合剤を加えてマ
ット状に成形できるものならば、上記0例に@定される
ものではない。
本発明に使用できる溶剤としては、ガラスIIIk雑の
結合剤を溶解、膨潤させるものならば、何でも使用でき
る0例えば、塩化メチレン、トリクロロエチレン、パー
クレン、tttトリクロpエタン、14− キシレン、トルエン、メチルエチルケトンなどかめる。
出来るだけ引火点の為いもの、又は引火性の少い溶剤で
あり、揮発し易いものがよい。この目的に4!r敷する
ものとして、含・・ロゲン系溶剤、例えは、塩化メチレ
ン、トリクロロエチレン、パークレン、1.1.t、)
リクロロエタンなどが好しい。
本発明に使用する積層体の芯材、即ち発泡混合物とし、
では、自己発泡、硬化性を有する硬質プラスチックスフ
オームである。具体的には硬質ウレタン7オーム、ウレ
タン変成インシアヌレート7オーム、ポリイソシアヌレ
ートフオーム、カルボジイミド7オーム、フェノールフ
オーム、アミドイミド7オーム、エポキシフオームなど
がある。
実用性の点から前三者が特にすぐれる。
本発f’AKR用することができる面材としては、鉄箔
、鋼箔、アルミニウム箔、銅箔などの金属箔、石綿紙、
金属箔と石綿紙を積層したもの、ガラス繊維を主成分と
した不織布などかめる。金属箔は防錆、防蝕処jl!t
して、脱脂、メッキ、塗装などの加工管加えてもよく、
意匠(グラビア印刷、工ンボス加工など)【加えてもよ
い。
又、i1!質プラスチックス7オーふと面材との接驚性
會向上させるために、面材はブライマー塗装しておくこ
とは好しいことでFξ 本発−は、マット状KIit形さfL九薄いガラス―維
マットt1溶剤中に浸漬処理することによって解繊させ
、このガラス#I11維マツ)1芯材の111i強材と
して芯材中に均一に分散させることに%倣【壱する。即
ち、本発明の方法による積層体は、8割の補強材として
ガラス1jIItmマット會使用したもので、該ガラス
繊維が芯材中に均一に分散し、しかも任意の方向管内い
ており、相互に立体的に交叉しているところに%黴會4
つ。しかも、芯材中にはボイドの発生がなく、2枚の平
行な面材が8剃と一体成シされたものである。従って本
発明の積層体は高寸法安定性、防火性、高強度など多く
の特長會もつものである。
本発明の方法の特長は是迄るる説明して来たが次Kまと
めて示す。
1) 結合剤によ2てしっかり固定された薄いガラス縁
線マットを使用することができるので、ガラス6Mマッ
トの取扱、運搬が春易である。又、ガラス繊維の使用量
を任意に変えることが出来る。
(tJラスll1m含含有金管低位ら高位進度えること
ができる。) 2) ガラス繊維マットとして、市販品のはとんどの4
のが使用できる。コンティニアスストランドマット、ボ
ンプントマット、チョップトストランドマットなど幅広
く使用できる。
S)ガラス繊維の解*會溶剤中で浸漬中に行うため、ガ
ラス繊維の粉瓢愈どの飛散がなく、作業環境がよい。
4)溶剤の選択が幅広く可能となる。
5) 従来のうiネーターがそのま\使用できる。
ラミネーターに溶剤浸漬処理装置t付加すれけ、ガラス
*維補強積層体の製造が可能になる。
6)芯材として自己発泡、硬化性のある硬質プラスチッ
クスフオームならけ、すべて使用することができるので
、製品の用途に応じて使い分けできる。
17−− 7)上記1)、4)、5)、6) などの理由により、
積層体f経済的に製造することができる。
8) 本発明で得られる積層体としては、多くの品質上
のメリツ)を有L2ている。
次に本発明による積層体の%長fまとめると次の如くで
ある。
1)ガラス繊維が均一に分散しているので、寸法安定性
が高い、特に高温時の寸法安定性が^く、耐熱性に優れ
る。
2)ガラス繊維が均一分散し1、立体的に交叉している
ので、機械的強度、構造強度が高い。
S)防火性能にすぐれ、準不燃材料試験に合格する。
4)ガラスIIII!維t−使用しない従来の積層体と
−」橡に外観がよい1%に面材の平滑性がよい。
5)従来の積層体と一様に軽量高強度性、断熱性にすぐ
れる。
6)面材の選択によ抄、意匠性を付与することができ、
ユーザーの嗜好に適合させることができる。
=18一 本発明による積層体の例を第3.4.5図に示す6 m
’mは溶剤浸漬処理しないガラス繊維マツ)1使用した
ものである。第3図はボンプントマット1使用した例で
To抄、第4図はチ曹ツブトストランドマツ)を、第5
因はコンティヌアスストランドマッ)1使用し九例であ
る。いずれも芯材中に均一に分散していることが分かる
又、第6図は従来例を示すもので、コンティヌア、スス
トランドマッ)を溶剤浸漬処理しないでそのi\使用し
、九場合の例を示すものである。ガラス繊維が芯材中に
均一に分散していないことが分かる。
次に本発明の実施一様管実施例會もって説明する。もち
ろん、この実施例に限定されるものではない。
実施例1〜S a)  ガラス繊維マットの調整 旭ファイバーグラス(株)のコンティヌアスストランド
マット(目付量150f/d、結合剤使用量tsij)
Ii−塩化メチレン中に約1分間浸漬し、ロールで絞っ
た後、50℃の空気浴中で溶剤を揮発させた。このガラ
ス繊維マットは溶剤浸漬処理前の厚味が約2s1である
が、浸漬処理後は約MWであり、相当無縁していること
が分かる。
b)硬質プラスチックスフオーム 次の配合のウレタン変成インシアヌレ−=トフオームを
使用した。
ポリオ−2本            、。。重11i
lsシリコーンオイル             40
酢酸カリ               4,8)IJ
/ロロモノフロロメタン           155
ポリメチレンボリフ工ニレンポリインクアナーデ870
本1.2プロピレングリコール1−開始剤としてエチレ
ンオキシド40モル−、プロピレンオキシド6ロ ルポリオールで、1級ヒドロキシル基含壱率75−、ヒ
ドロキシル価600のもの本率 トーレシリコーン(株
)  BY−10−530本本率日本ポリウレタンエ#
k(株) ミリオネートMR,遊離インシアナー トも
有事Fi31%である。
C)極層体の製造 Vikimg Engineering 00 、 g
の水平ラミネーター會使用して積層体を製造した。即ち
、直射として、50ミクロンメートルのアルミニウム箔
(フオーム接jilit面はウレタン系のプライマー塗
骸を施す.m!布蓋は約5f/d)を使用し、上11)
で1!il製したガラス繊維マットに番人し、b)のウ
レタン変成インシアヌレートフオーム管芯ぎとして積層
体を製造した。
am体は厚味25閤、55調、及び45□の3種を製造
した。
d)積層体の試験方法 得たる積層体社次の試験方法に準拠し2て性能試験結果
い、表−1に結果1示した。
7オ一ム密度・・・・・・・・・J工8 ム 9514
準不燃試験・・・・・・・・・・・・JIEI  ム 
1321炎貫通峙関・・・・・・・・・・・・米国鉱山
組法寸法安定性試験−・・・・A13TM D 212
421− 比較例−1 実施例1で使用した双ラスm維マット會溶剤浸漬処理し
ないで使用し、実施例1と一様にして積層体を製造した
この積層体#i第6図で示す如く、ガラス繊維マットは
芯材の一ケ所に偏在しており、積層体の外観は良好でな
かつ九。
得られた積層体の性能を表−1に示した。
実施例−4.5 実施例−1におけるガラス繊維マツ)0代りにチ璽ツブ
トストランドマット(目付量25Qt/d。
結合剤使用量α5−)全使用したはかは実施例1〜5と
同様に実施した。
外観良好の積層体が得られた.性能、試験結果tI!−
1に示し喪。
実ll1A例−&7 実施例1に於けるウレタン変成インシアヌレート7オー
ムの代りにフェノール7オーム管使用して同様に積層体
を製造した。
フェノールフオームの配合祉次の如く、22一 本 フェノールレジ/ テD−4520     100 
 1i量部本本 約硬化剤  IF−20       1 0トリクロ
ロモノフロロメタ/12 トリクロロトリフ0ロエタン         12本
 大日本インキ化学工業(株)製のレゾール朦フェノー
ルレジン 本$−社の7工ノールレジン用硬化剤 夾施例−8〜1Q 実IkA例−1におけるガラス−麹マットの代りにコン
ティヌアスストランドマット(目付801/d結合剤使
用量21)を使用して、実施例−1と同様にSt鳩体を
製造した。
性能試験結果を表−1に示す。
実施例11.12.13 実施例−BK於ける自材アルミニウム箔の代りに東洋鋼
販(株)製の電解鉄箔(犀昧sOミクロンメートルと両
表′mt亜鉛メッキ処理した)全使用して、一様に積層
体ta造した、結果1表−1に示した。
【図面の簡単な説明】
絶唱−および籐2図は、本発明の方法管実施するのに適
する装置の系統−である。#!44.5図は本発明によ
って得られる積層体の断面図管示す。 第61#i、従来の方法による積層体の断面図管示す。 1、発泡混合物   2下側面材 五上働面材     4.ガラス鎗維マット&溶 剤 
    &製品(81層体)1tミキシングヘツド12
ラミネーター仏款断橡      14.比計量ロール
にツブロール)1表発泡調整器 2を溶剤槽 !2jAメッシ為製コンベアー2シム溶剤絞りロール2
7 オープン    2t@度調節用空気浴謳、五狙搬
送コンベア   st賂剤凝縮器s2−溶剤抜取り弁 
 5五鰺剤供給装置4を芯 材     44.ガラス
繊維4244面材 特許出励人 興国化学工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2枚の平行am材と、ガラス繊維が分散混入された硬質
    プラスチックフオームの芯材とから成る積層体を製造す
    る方法において、ガラス繊維を積み重ねて結合剤管加え
    、マット状K16E形した薄いガラス繊維マットを、結
    合剤を溶解し得る溶剤中に浸漬させて鋏結合剤管少なく
    とも一部除去することによシガラス繊維マットを解繊し
    ながら片側面材上に供給し、この上に自己発泡硬化性を
    有する硬質プラスチック7オーム材料管供給し、発泡さ
    せ、他側面材を硬質プラスチック7オーム上に供給する
    こと管41徽とする積層体の製造方法。
JP56164655A 1981-10-15 1981-10-15 積層体の製造方法 Pending JPS5865652A (ja)

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