JPS5876561A - 多層繊維マツト及びその製造方法 - Google Patents

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】 この発明は、例えば自動車業界において自家用車の内張
シに用いられる、グイ中でつくられるモールディングを
製造するための多層緘維マ、トに関する。この発明Ｆｉ
また、このようなマ、トの製造方法に関する。

種々の接着剤及び濃厚物を含む屯つれ線維フクース（ｆ
ｌ・・Ｃ・）マットは、単層又は多層マットとして種々
の目的のために用いられている。

例えば、衛生産業においては、外層が比較的長く、比較
的質の高い繊維からなシ、中心層が低質なセルロース又
は類似物質からなる多層フリース材が何年もの間普通に
用いられている。ガラス繊維、アスベスト繊維及びこれ
らの混合物から成る既知の熱及び他の絶縁マットも、繊
維の品質別の層構造を有している。家具産業においても
、例えはキッチン家具の製造において１木くずを熱可塑
性及び熱硬化性樹脂添加剤とともに層状に配列すること
によってチップが−ドをつくることが知られている。

しかしながら、単に例示しただけであるが、これらのそ
れぞれの産業の分枝における問題、要求、及び目的は、
その本質が非常に異なっており、全く異なった解決策を
必散とし、ときにはお互い部分的にさえ比較することが
できない。

可能な限り安価な出発材料を用いたと仮定した場合、セ
ルロース又はリグツースからなる平らなもつれ繊維フリ
ースマットを変形させるときに蝦も困難なことは、ゆる
い繊維構造を間引いたり裂いたシすることなく、立体的
に比較的ｈｍな形状に変形させる操作を行なうことにあ
る。

これらの困難を克服するため、熱可塑性樹脂接着剤と熱
可塑性樹脂接着剤との混合物とともＶ（ある、十分な長
さを有する木繊維を、変形工！ｉにおいて水蒸気処理す
ることが知られている。

すなわち、複雑なモールディングであっても、完全な品
質のものを逐次変形によってつくることができるように
、繊維を曲げやすくするのである。

非耐酸化性（％に熱の影響下において）である安価な熱
可塑性接着剤を用いるあらゆる試みは可能であるが、短
いサイクルのプレス工程を行なう場合には、経済的に許
容できない限界が足められる。すなわち、短いサイクル
のプレス工程では、被加工物が高温となるため、安価な
熱可塑性樹脂接着剤を用いた場合にはこれを用いること
ができない。同様のことが、安価な短繊維材料管用いた
場合にもあてはまる。無排除工程はこれまで、接着剤、
特に熱可塑性接着剤を追加することによってのみ可能で
あった。

この点が、この発明の出発点である。この発明が関する
問題は、特に自動車産業において、画品質な仕上りの、
上述の目的のモールディングを製造するために、安価な
接着剤及び繊維材料會多く用いることができるように、
繊維マットの組成を調節することである。この発明が関
する他の問題は、このような繊維マットを製造する適当
な方法を提供することである。

すなわち、この発明は、セルロース、リグツース又は類
似の繊維材料からなるものであって、全繊維材料の１０
ないし３０％の繊維材料と１７０℃ないし２１０℃の温
度下でブレスすることができる熱硬化性合成樹脂とを含
む２つのカバ一層と、上記温度範囲においては耐酸化性
が不十分な熱可塑性樹脂接着剤を含み、上記２つのカバ
一層の間に挾まれる中心層とを具備し、約１７０℃ない
し２１０℃の温度下でグイ中で圧力を加えることによっ
てモールディングに形成するだめの多層繊維マットを提
供する。

好ましい態様においては、前記中心層は合成繊維、特に
熱可塑性線維を含む。また、中心層が２ないし１５チ、
さらに好ましくは２ないし５優のポリプロピレン繊維と
、３ないし１５嘩、さらに好ましくは５ないし１（ｌの
ビチ、−メンと、０．５ないし３チ、さらに好ましくは
１ないし３優のラテックスと、０．５ないし６チ、さら
に好ましくは工ないし３僑の７エノール樹脂を含むこと
が好ましい。また、カバ一層はアクリル樹脂、メランン
樹脂、ビチューメン、及びフェノール樹脂で含浸されて
いることが好ましい。さらに、カバ一層は着色剤、疎水
剤及び臭抑制成分を含むことが多い。また、前記合成繊
維は、ブレス工程における加工温度よりも低い軟化点を
有する熱可塑性材料からなり、前記中心層の中心部分圧
ラテックス動接着剤により固定されることが好ましい。

また、この発明の多層繊維マットは、マット材料をコン
ベアベルト上に層状に供給し、脱モールドする前にこれ
を平らにし、固めることか部分的に中心層の熱硬化性樹
脂接着剤で処理し、これを前記コンベアベルトに施す前
に１力バ一層を形成するだめの繊維を全体の繊維の流れ
から分枝させて熱硬化性樹脂で処理し、個々の層を形成
するための取分繊維を対応する順序でコンベアベルトに
供給することを特徴とする方法によって製造される。ま
た、この発明のマットはマット材料をコンベアベルト上
に層状に注ぎ、脱モールドする前圧これを平らにし、固
めることからなる多層繊維マットの製造方法において、
カバ一層のための繊維を熱硬化性樹脂接着剤で、中心層
のための繊維を熱可塑性樹脂接着剤でそれぞれ別々に処
理した後、コンベアベルト上に供給することを特徴とす
る方法によって製造される。これらの製造方法において
、カバ一層のための繊維をアクリル樹脂又は変性アクリ
ル樹脂で含浸し、少なくとも中心層には１２ないし１５
％のビチューメンと、１ないし３チのフェノール樹脂と
を熱可塑性樹脂接着剤として加えることが好ましい。ま
た、レーザ繊維及び／又は＃ｉｌ繊維をカバ一層に加え
ることが好ましい。

上述の問題は何年もの間存在していたが、短轍維マット
材を比較的多菫に用いる場合であっても、例えはピチュ
ーメンのような安価な接着剤を用いることは提案されな
かった。それどころか、これとは逆に、過去この分野に
おいて技術者に採用された方法はζ比較的高価な熱硬化
性グラスチックの比率を高めること、又は高品質の織物
からなる支持体層を加える仁とにより、熱硬化性樹脂の
比率をいく分下げて繊維マットの製造工程を改良するこ
とであった。

この発明の多層繊維マットは、必要ならは比較的長い繊
維と熱硬化性樹脂接着剤とを有するカバ一層と、安価な
短い木繊維が主として用いられ、安価なビチューメンが
加えられる中間層とからなり、カバ一層中の熱硬化性樹
脂接着剤はカバ一層に対しては十分な量であるが、繊維
材料全体に対しては極めてわずかな量である。

従つて、この発明のマットでは、比較的多量の安価な接
着剤が使用され得るという利点を有する。このことはま
た、水吸収を低減させ、多層線維マットの変形性を改善
する。他の利点は、安価なビチーーメンを加えることに
よりもたらされる不快臭を排除できるということである
。

すなわち、この発明では、カバ一層が中心層を完全に覆
い、その結果、熱硬化性樹脂がビチューメン及び熱可塑
性接着剤を包むので不快臭を防止できるのである。また
、多層構造の故Ｋ、変形性が高まり、型から取り出され
た製品の外観及び機械的性質が改善される。

繊維マット全体に対してわずかな量だけ加えられる、カ
バ一層中の高品質熱硬化性樹脂により、表面の性質がか
なり向上し、モール７”４ングの全く新規な、あらゆる
所望の表ＩＩＯ構造の可能性がもたらされる。

上述の多層繊維マットを用いることのさらに重要な利点
は、繊維マットの変形工程、すなわち、モールディング
にプレスされるときに次のような理由によりもたらされ
る。ピチューメ／のような熱可塑性樹脂は、プレス工程
において極めて限定された範囲で加熱される。そうでな
ければ、強くν化され、接着性を失なうからである。し
かしながら、プレス工程のアウトグ。

ト速度が大きい場合、すなわちサイクルが短い場合には
、高いプレス温度が避けられず、従って従来においては
安価なビチューメｙ等の接着剤を用いることが不可能で
おり、比較的高価な熱硬化性樹脂を接着剤として用い゛
ることが避けられないように思われていた。

この発明の多層繊維マットは、熱硬化性ゲラステックと
熱可塑性プラスチックとを用いることによってもたらさ
れる、工程及び最終製品の品質に対する利点を組み合わ
せ、それでいて同時に不利益を避けたものでおる。耐酸
化性が低い熱可塑性接着剤が中心層に比較的多量に用い
られたとしても、熱硬化性合成樹脂が含浸された繊維フ
リース材からなる薄いカバ一層が存在するので問題とは
ならない。従って、サイクルがかなり短かく、これに応
じてプレス温度が高いプレス工程が可能になる。既知の
モールディングと比較してプレスサイクルがかなり短縮
されたとして本、この発明では仕上シ品が全く自然な香
シを有し、他の性質、特に外観は改善される。

他の利益は多層繊維マットの製造中にもたらされる。線
維は、メツシュシートのようなフリース支持体上に注が
れ、これと同時にフリース支持体の下側に陽圧が加えら
れる。フリース支持体のメツシュ幅の故に、粉状又は極
めて短かい繊維成分を用いる場合には、従来はかなりの
材料の損失が容認されなければならなかった。

熱可塑性樹脂を含む中心層は、熱硬化性樹脂を含むカバ
一層によって完全に＆われているので、そうでなければ
存在する、プレス工具の汚染の危険性が排除される。

しかしながら、この発明の方法では、先ず、少なくとも
長繊維を含む、第１のカバ一層になるべき繊維がふるい
ベルト上に注がれ、その後、中心層が施される。このた
め、底である長絨維カバ一層がある程度ダストフィルタ
ーとして働くので、大量の塵でありでも保持される。こ
の檀の多層繊維マットの製造は、繊維の染色、例えば殺
菌剤や離燃剤のような特殊添加剤の導入の可能性、そし
て特に中心層への合成樹脂繊維の追加の可能性に関し、
改善される。好ましくは、軟化点が２００℃以下の熱可
塑性繊維が用いられる。＊＊維及び／又は長稙維成分は
、７リ一ス支持体、例えば篩コンベアベルトに注がれる
前、それぞれの接着剤を加えた後、又は十分にかきまぜ
九成分流を分けた後にそれぞれ中心層及びカバ一層に加
えることができる。多層繊維マットの３層ともに、均一
な繊維材料を施すことも可能であるが、任意的に熱可塑
性樹脂接着剤を含まないカバ一層添加剤の成分流に排他
的に供給することも可能であ如、あるいは繊維材料をま
とめて熱可塑性接着剤で処理した後に成分流を分けるこ
ともで舞る。

この発明をさらに詳細に説明するために、実施例を表の
形で示す。

実施例が示す第１の点は、従来のものに比べ水吸収性及
び厚さ方向の膨張が改善され、他の性質は悪くとも従来
と同等なモールディングをつくることができるというこ
とである。このことは、この発明の多層マットの中心層
に、比較的低質な接着剤でも用いることができることを
意味する。低質な接着剤は安価であるので、用いる接着
剤の量を多くすることができ、その結果、水吸収性と厚
さ方向の膨張を抑えることができる。このことは、改善
された耐風化性、低減されたそり、及び高められた耐湿
性に帰する。

表には示されていないが、実施例のモールディングはま
た、よシなめらかな表面を有しており、従りて、引き続
くライニング、コーティング及びラッカーリング工程に
おいて、改善された接着媒介特性を有する。

第１表 材　　　　　料 カバ一層の接着剤；　樹脂含量が４０〜５０係である分
散混合物の形態にあ るアクリル酸エステルポリ マー（「アクロナール１２ＤＥｊ ＢＡＳＦ社製） カバ一層の着色剤：■、スス分散液（「ｒルンールｚ３
５」デグサ社製）組成：供給されたまま １、ｒＨＢＧラッカー！ラック」色 素分散液（ベイヤー社製）供給さ れたまま。

■、「ワキソリンブラック」粉状 色素（ＩＣＩ社製） 中心層の接着剤：Ａ８ピチ、−メｙＨＶＢ　９５／１０
５タイプ（シェル社） Ｂ、ビチ、−メンＲ１３５／１０タイ プ（シェル社） Ｃ，ビチューメンＨＶＢタイプ ８５／９５　（シェル社） 第　　２　　表 製造条件 加工温度＝１９５℃ （すべての実施例） グ　し　ス　カ　：　モールディング密度に応じて変化
接　　　　　着　：　中心層とカバ一層とを別々に接着
。実施例１と３においては、カバ一層の 接着と着色とは別々の工程で 行なった。

蓋の表示　　：　いずれの場合も、完全に乾燥した繊維
の重量に対する 重量。接着又は着色混合物 を用いる場合には、その混 合物の重量。（樹脂又は色 素の重量ではない）。

第１図及び第２図は、この発明の多層繊維マットの好ま
しい具体例を示す、第１図は、マット構造の模式断面図
であり、第２図は、その拡大図である。

第３図は、ｔｉＸ１図及び第２図に示す多層繊維マット
の製造システムをフローダイアグラムによって膵細に＠
Ｑ明するものである。

ｉｊｇ１図には、カバ一層１及び中心層２が示されてい
る。中心層には、長さが０．５ないし４ｃＩＮのポリプ
ロピレｙ繊維層３が埋めこまれている。

これらの合成繊維はまた、中心層２中の追加的なラテッ
クス接着剤（ｔＩＸ１図には示されていない）を接着的
に噴霧することによりて固定することができる。

カバ一層１及び中心層２は、均一に準備された木繊維か
らなる。これらは、約１１％のピチューメンと１．６−
のフェノール樹脂でめ゛る通常の基礎的接着剤を含む、
多層繊維マットの製造中にカバ一層１に加えられるもの
は、アクリル樹脂及びメ９　（ｙ樹脂からなる追加的な
接着剤成分並びにスス及びワックスである。

完成したマットのうち、カバ一層の相対比率は約３０−
である。

好ましい一実施例においては、中心層２は、５７チの木
繊維と、７チのビチューメンと、３．５％のポリプロピ
レン繊維と、１．５９６のラテ、ススと、１．０５％の
フェノール樹脂とからなり、カバ一層１は、２２．５８
チの木繊維と、２．５５％のビチューメンと、０．３８
１％の）・エノール樹脂と、３．７８％のアクリル樹脂
と、０、２２５　’ｌａのススと、０．４５優のメラミ
ン樹脂と、０．０４５％のワックスとからなる。

第３図は、マットの製造を図式的に示すものである。接
着ステーション４において、繊維は上述の量のビチーー
０メン及びフェノール樹脂で接着される。このように接
着された木繊維はドライヤ−５を通過する。ドライヤー
５の下流で、繊維流は、分枝する。予め接着された繊維
の大部分は、直接又は中間・ｆンカー（図示せず）を介
して振シかけヘッド８に供給される。振りかけヘッドｓ
＃ｉ、矢印の方向に移動しローラー１２によってガイド
されるマット支持ベルトｌｌ上に中心層を形成する。ド
ライヤー５の下流で、主繊維流から副流が分枝する。細
流は、カバ一層を形成するために、追加的な接着ステー
ジ、ン６を通過し、ここで追加的な接着剤であるアクリ
ル樹脂及びメランン樹脂並びにスス及びワックスが予め
接着された繊維に加えられる。カバ一層を形成するため
の副流は、この目的のために設けられた振りかけヘッド
１に供給される。

振）かけヘッドｌ　ＩＤｆｔ１ＪＫは、対応する長さの
ポリプロピレン繊維を中心層２中に一層に導入するため
の追加的な振シがけヘッド９が配置されている。スプレ
ー装置１ｏによって、ポリプロピレン繊維を固定するた
めの追加的な接着剤（ラテックス）が、ポリプロピレン
繊維３を埋めこんでいる領域に直接供給される。振りが
けヘッド７．８．＃及びスル−装置１０によって、上述
のようＫつくられた連続的なマットのストランドは、既
知のようにカレシダー（図示せず）を通過し、取扱い可
能なマツトストランドに予め固められる。図面を理解し
やすくするために、第３図にはまた、個々のマット層の
厚さを均等化するための、従来の剥離及びス・９イクロ
ーラー又は回転ブラシの形態である補助的な装置も省略
されている。

中心層２の中心領域に合成繊維層３を一層導入し、この
繊維層を追加的なラテックス接着剤で固定することによ
り、よい接着性を有する網状構造層が形成されるという
利益がもたらされる。この層は、張力を吸収し、次の成
形工程における許容できない高い局所的膨張を抑制する
ので、マットの変形工程において、変形を助けるはたら
きをする。

合成繊維３の軟化温度が、熱いプレス工程における加工
＆度よりも低い場合には、一層に配された合成繊維が互
いに接着され、継続的な補強織布を形成するという、も
う１つの利益が４たらされる。さらに、この場合には合
成繊維と本繊維との接着が改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のマットの模式断面図、第２図は第１
図の拡大図、第３図はこの発明の詳細な説明するための
７ｐ−ダイアダラムである。 １・・・カバ一層、２・・・中心層、３・・・ポリプロ
ピレン繊維層、４９６・・・接着ステーション、５・・
・ドライヤー０ 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦Ｆｉｇ、Ｉ Ｆｉｇ、２

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　セルロース、リグツース又は類似の繊維材料
   からなるものであって、全繊維材料のＩＯないし３０％
   の繊維材料と１７０℃ないし２１０℃の磁度下でプレス
   することができる熱硬化性合成樹脂とを含む２つのカバ
   一層と、上記温度範囲においては耐酸化性が不十分な熱
   可塑性樹脂接着剤を含み、上記２つのカバ一層の間に挾
   まれる中心層とを具備し、約１７０℃ないし２１０℃の
   温度下でグイ中で圧力を加えることによってモールディ
   ングに形成するだめの多層繊維マット。
2. （２）　　前記中心層は合成繊維を含む特許請求の範囲
   第１項記載の多層繊維マット。
3. （３）　　前記合成繊維は熱可塑性である特許請求の範
   囲第２項記載の多層繊維マット。
4. （４）　　中心層が２ないし１５％のポリノロビレ−１
   − ン稙維と、３ないし１５％のビチ、−メンと、０．５な
   いし３１１ＩＴのラテックスと、０．５ないし６−のフ
   ェノール樹脂を含む特許請求の範囲第１項ないし第３項
   のいずれかに記載の多層繊維マ、ト。
5. （５）　　カバ一層は、アクリル樹脂、メラミン樹脂、
   ビチ、−メン、及びフェノール樹脂で富浸されている特
   許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに記載の多
   層繊維マット。
6. （６）　　カバ一層は、着色剤、疎水剤及び臭抑制成分
   を含む特許請求の範囲第２項ないし第５項のいずれかに
   記載の・多層繊維マット。
7. （７）　　前記合成繊維は、ブレス工程における加工温
   度よりも低い軟化点を有する熱可塑性材料からなり、前
   記中心層の中心部分にラテックス接着剤により固定され
   る特許請求の範囲第２項又は第３項記載の多層繊維マッ
   ト。
8. （８）　　マット材料をコンベアベルト上に層状に供給
   し、脱モールドする前にこれを平らにし、■めることか
   らなる多層繊維マットの製造方法において、まず、全て
   のマット用繊維材料を少なくとも部分的に熱硬化性樹脂
   接着剤で沃塩し、これを前記コンベアベルトに施す前に
   、力／４一層を形成するための繊維材料を全体の繊維の
   流れから分枝させて熱硬化性樹脂で処理し、個々の層を
   形成するための成分繊維を対応する順序でコンベアベル
   トに供給することを特徴とする方法０
9. （９）　　マット材料をコンベアベルト上に層状に注ぎ
   、脱モールドする前にこれを平らにし、固めることから
   なる多層繊維マットの製造方法において、カバ一層のた
   めの繊維を熱硬化性樹脂接着剤で、中心層のための繊維
   を熱可塑性樹脂接着剤でそれぞれ別々に処理した後、コ
   ンベアベルト上に供給することを特徴とする方法。 ００　　カバ一層のだめの繊維をアクリル樹脂又は変性
   アクリル樹脂で含浸し、少なくとも中心Ｉ曽には１２な
   いし１５％のビチューメンと、１ないし３ｓのフェノー
   ル樹脂とが熱可塑性樹脂接着剤として加えられる特許請
   求の軛Ｉ第８項又は第９項に記載の方法。 ｏ珍　　レーデ線維及び／又は綿繊維が力・々一層に加
   えられる特許請求の範囲！８項ないし第１０項のいずれ
   かに記載の方法。