JPH0516274A - 積層成形品およびその成形方法 - Google Patents
積層成形品およびその成形方法Info
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- JPH0516274A JPH0516274A JP3176835A JP17683591A JPH0516274A JP H0516274 A JPH0516274 A JP H0516274A JP 3176835 A JP3176835 A JP 3176835A JP 17683591 A JP17683591 A JP 17683591A JP H0516274 A JPH0516274 A JP H0516274A
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- Japan
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- thermoplastic resin
- fiber
- sheet
- reinforced thermoplastic
- resin layer
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- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 抄造法による繊維強化熱可塑性樹脂シート状
成形素材を用いて、通気性装飾用表皮との接着強度の良
好な積層成形品およびその成形方法を提供する。 【構成】 芯部が抄造法による強化繊維含有量１０体積
％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層で、加熱時の強化繊維
の残留応力開放によるスプリングバックを利用して膨張
させ、通気性装飾用表皮と前記芯部との間にホットメル
トタイプ接着性フィルムを介在させた状態で、加圧成形
してなる繊維強化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積％の空
隙率を有する積層成形品。 【効果】 中間層のホットメルトタイプ接着性フィルム
が、加熱されたシート状成形素材の熱により溶融し、冷
却固化して、繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の良好な接
着強度を発現させる。
成形素材を用いて、通気性装飾用表皮との接着強度の良
好な積層成形品およびその成形方法を提供する。 【構成】 芯部が抄造法による強化繊維含有量１０体積
％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層で、加熱時の強化繊維
の残留応力開放によるスプリングバックを利用して膨張
させ、通気性装飾用表皮と前記芯部との間にホットメル
トタイプ接着性フィルムを介在させた状態で、加圧成形
してなる繊維強化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積％の空
隙率を有する積層成形品。 【効果】 中間層のホットメルトタイプ接着性フィルム
が、加熱されたシート状成形素材の熱により溶融し、冷
却固化して、繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の良好な接
着強度を発現させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化熱可塑性樹脂
層の芯部と通気性装飾用表皮からなる多孔質積層成形品
およびその成形方法に関するものである。本発明による
多孔質積層成形品は、自動車の内装材、あるいは家庭電
気製品等のハウジング部品、家具等の産業用部品に広く
使用される。
層の芯部と通気性装飾用表皮からなる多孔質積層成形品
およびその成形方法に関するものである。本発明による
多孔質積層成形品は、自動車の内装材、あるいは家庭電
気製品等のハウジング部品、家具等の産業用部品に広く
使用される。
【０００２】
【従来の技術】最近、金属のプレス加工で製造されてい
た産業用部品が、比較的長い強化繊維と熱可塑性樹脂か
ら構成されている繊維強化熱可塑性樹脂のプレス成形品
に代替される傾向にある。繊維強化熱可塑性樹脂の特徴
は、加熱された繊維強化熱可塑性樹脂シート状成形素材
（以後該成形素材をシート状成形素材と称する）を、室
温あるいは加熱した成形型内に挿入し短時間で加圧成形
することにより複雑な成形品を製造することができ、さ
らにその成形品が高い強度を有し、軽量である点にあ
る。
た産業用部品が、比較的長い強化繊維と熱可塑性樹脂か
ら構成されている繊維強化熱可塑性樹脂のプレス成形品
に代替される傾向にある。繊維強化熱可塑性樹脂の特徴
は、加熱された繊維強化熱可塑性樹脂シート状成形素材
（以後該成形素材をシート状成形素材と称する）を、室
温あるいは加熱した成形型内に挿入し短時間で加圧成形
することにより複雑な成形品を製造することができ、さ
らにその成形品が高い強度を有し、軽量である点にあ
る。
【０００３】さらに、繊維強化熱可塑性樹脂を膨脹させ
た多孔質成形品は、その剛性が製品肉厚の増加に伴い著
しく強化されるため、軽量化メリットが向上する。しか
して、抄造法（特公昭５２−１２２８３号公報、特公昭
５５−９１１９号公報）によるシート状成形素材の多孔
質成形品の製造方法（特開昭６０−１７９２３４号公
報、特開昭６２−１６１５２９号公報）が提案されてい
る。シート状成形素材は、抄造技術を応用して、直径３
〜３０μm φ、長さ３〜５０mmの強化繊維と熱可塑性樹
脂粉末を均一に分散して不織材料を製造し、この不織材
料を原料とし加熱、加圧を行いさらに冷却して製造され
る。
た多孔質成形品は、その剛性が製品肉厚の増加に伴い著
しく強化されるため、軽量化メリットが向上する。しか
して、抄造法（特公昭５２−１２２８３号公報、特公昭
５５−９１１９号公報）によるシート状成形素材の多孔
質成形品の製造方法（特開昭６０−１７９２３４号公
報、特開昭６２−１６１５２９号公報）が提案されてい
る。シート状成形素材は、抄造技術を応用して、直径３
〜３０μm φ、長さ３〜５０mmの強化繊維と熱可塑性樹
脂粉末を均一に分散して不織材料を製造し、この不織材
料を原料とし加熱、加圧を行いさらに冷却して製造され
る。
【０００４】抄造法で製造される不織材料は、強化繊維
がモノフィラメント（単一の繊維）の状態で分散し、ラ
ンダムに配向しているため非常にかさ高いという性質を
示す。不織材料の厚みは、強化繊維の含有量とその形
状、抄造条件により異なるが、シート状成形素材として
一般的に用いられる空隙を除去したシートに比べ１０倍
程度の厚みを有している。シート状成形素材は、成形前
にマトリックスである熱可塑性樹脂の軟化点または融点
以上に加熱されるが、熱可塑性樹脂の強化繊維に対する
結合力が弱まるため、強化繊維の残留応力が解放され、
元に戻ろうとするスプリングバックにより膨脹する。
がモノフィラメント（単一の繊維）の状態で分散し、ラ
ンダムに配向しているため非常にかさ高いという性質を
示す。不織材料の厚みは、強化繊維の含有量とその形
状、抄造条件により異なるが、シート状成形素材として
一般的に用いられる空隙を除去したシートに比べ１０倍
程度の厚みを有している。シート状成形素材は、成形前
にマトリックスである熱可塑性樹脂の軟化点または融点
以上に加熱されるが、熱可塑性樹脂の強化繊維に対する
結合力が弱まるため、強化繊維の残留応力が解放され、
元に戻ろうとするスプリングバックにより膨脹する。
【０００５】多孔質成形品は、このシート状成形素材の
膨脹を利用して成形される。シート状成形素材は、一般
的には遠赤外線加熱炉で加熱されるが、その際に膨脹し
た加熱シート状成形素材を、成形型内に挿入し、目的と
する膨脹倍率を得る条件で加圧成形することにより、多
孔質成形品を製造する。
膨脹を利用して成形される。シート状成形素材は、一般
的には遠赤外線加熱炉で加熱されるが、その際に膨脹し
た加熱シート状成形素材を、成形型内に挿入し、目的と
する膨脹倍率を得る条件で加圧成形することにより、多
孔質成形品を製造する。
【０００６】シート状成形素材の膨脹は、シートの表面
から始まり次第に熱が板厚中心部におよぶにつれて全体
的に膨脹し、それと共に断熱空気層が形成されるため熱
伝導率が低下する。シート表面では、強化繊維がスプリ
ングバックにより露出し、さらに熱可塑性樹脂がシート
の熱伝導率の低下に伴う局部加熱により劣化し、外観が
著しく悪化する。結果として、膨脹した加熱シート状成
形素材を加圧成形して得られる多孔質成形品の外観の低
下が、シート状成形素材の外観を受け継ぐために生じ
る。
から始まり次第に熱が板厚中心部におよぶにつれて全体
的に膨脹し、それと共に断熱空気層が形成されるため熱
伝導率が低下する。シート表面では、強化繊維がスプリ
ングバックにより露出し、さらに熱可塑性樹脂がシート
の熱伝導率の低下に伴う局部加熱により劣化し、外観が
著しく悪化する。結果として、膨脹した加熱シート状成
形素材を加圧成形して得られる多孔質成形品の外観の低
下が、シート状成形素材の外観を受け継ぐために生じ
る。
【０００７】膨脹した加熱シート状成形素材の表面に、
装飾用表皮を積層し加圧成形するのと同時に両者を一体
化することにより積層成形品を得る方法は、多孔質成形
品の外観改良において非常に有効な手段である。積層成
形品の成形方法の一例を図１（ａ）に示した。シート状
成形素材１を遠赤外線加熱炉２内で加熱する。シート状
成形素材は、加熱により膨張し、強化繊維の露出３が多
くなる。通気性装飾用表皮５を、加熱されたシート状成
形素材４の上に重ねて成形型６内に挿入し、目的とする
膨脹倍率を得る条件で加圧成形するのと同時に両者を一
体化することにより多孔質積層成形品７を得る。しか
し、この方法で成形された多孔質成形品の繊維強化熱可
塑性樹脂層と通気性装飾用表皮の接着強度は、非常に弱
く実用的ではない。
装飾用表皮を積層し加圧成形するのと同時に両者を一体
化することにより積層成形品を得る方法は、多孔質成形
品の外観改良において非常に有効な手段である。積層成
形品の成形方法の一例を図１（ａ）に示した。シート状
成形素材１を遠赤外線加熱炉２内で加熱する。シート状
成形素材は、加熱により膨張し、強化繊維の露出３が多
くなる。通気性装飾用表皮５を、加熱されたシート状成
形素材４の上に重ねて成形型６内に挿入し、目的とする
膨脹倍率を得る条件で加圧成形するのと同時に両者を一
体化することにより多孔質積層成形品７を得る。しか
し、この方法で成形された多孔質成形品の繊維強化熱可
塑性樹脂層と通気性装飾用表皮の接着強度は、非常に弱
く実用的ではない。
【０００８】積層成形品の繊維強化熱可塑性樹脂層と通
気性装飾用表皮の接着強度は、加圧成形時に装飾用表皮
内部へ熱可塑性樹脂が浸入し、固化して結合することに
よるアンカー効果により発現する。しかしながら図１
（ａ）の積層成形品の成形方法においては、加熱シート
の表面部の強化繊維の露出が多くなり、膨脹したシート
内部の熱可塑性樹脂は、均一に分散している強化繊維の
存在により流動が阻害され、加圧成形時にシート表面へ
しみ出し難くなる。このため、熱可塑性樹脂の表皮内部
への浸入量がごく僅かになり十分なアンカー効果が発現
しないため、繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の接着強度
は非常に弱くなる。
気性装飾用表皮の接着強度は、加圧成形時に装飾用表皮
内部へ熱可塑性樹脂が浸入し、固化して結合することに
よるアンカー効果により発現する。しかしながら図１
（ａ）の積層成形品の成形方法においては、加熱シート
の表面部の強化繊維の露出が多くなり、膨脹したシート
内部の熱可塑性樹脂は、均一に分散している強化繊維の
存在により流動が阻害され、加圧成形時にシート表面へ
しみ出し難くなる。このため、熱可塑性樹脂の表皮内部
への浸入量がごく僅かになり十分なアンカー効果が発現
しないため、繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の接着強度
は非常に弱くなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、抄造法で製
造されたシート状成形素材を用いて、通気性装飾用表皮
との接着強度の良好な多孔質積層成形品およびその成形
方法を提供するものである。
造されたシート状成形素材を用いて、通気性装飾用表皮
との接着強度の良好な多孔質積層成形品およびその成形
方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、芯部が抄造法
による強化繊維含有量１０体積％以上の繊維強化熱可塑
性樹脂層で、通気性装飾用表皮と前記芯部との間にホッ
トメタルタイプの接着性フィルムを介在させて、加熱加
圧成形してなる繊維強化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積
％の空隙を有する積層成形品、および抄造法による強化
繊維含有量１０体積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層を
芯部とし、加熱時に強化繊維の残留応力解放によるスプ
リングバックを利用して膨脹させ、通気性装飾用表皮と
前記芯部との間にホットメタルタイプの接着性フィルム
を介在させた状態で、成形用型を用いて加圧成形するこ
とにより、全体を一体化させることを特徴とする繊維強
化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積％の空隙を有する積層
成形品の成形方法である。
による強化繊維含有量１０体積％以上の繊維強化熱可塑
性樹脂層で、通気性装飾用表皮と前記芯部との間にホッ
トメタルタイプの接着性フィルムを介在させて、加熱加
圧成形してなる繊維強化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積
％の空隙を有する積層成形品、および抄造法による強化
繊維含有量１０体積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層を
芯部とし、加熱時に強化繊維の残留応力解放によるスプ
リングバックを利用して膨脹させ、通気性装飾用表皮と
前記芯部との間にホットメタルタイプの接着性フィルム
を介在させた状態で、成形用型を用いて加圧成形するこ
とにより、全体を一体化させることを特徴とする繊維強
化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積％の空隙を有する積層
成形品の成形方法である。
【００１１】本発明の積層成形品の成形方法の一例を図
１（ｂ）に示した。図１（ａ）と同様に、シート状成形
素材１を遠赤外線加熱炉２内で加熱する。さらに、加熱
されたシート状成形素材４と通気性装飾用表皮５との間
にホットメタルタイプの接着性フィルム８を介在させ
て、成形型６内に挿入し、目的とする膨脹倍率を得る条
件で加圧成形すると同時に両者を一体化することにより
多孔質積層成形品７を得る。
１（ｂ）に示した。図１（ａ）と同様に、シート状成形
素材１を遠赤外線加熱炉２内で加熱する。さらに、加熱
されたシート状成形素材４と通気性装飾用表皮５との間
にホットメタルタイプの接着性フィルム８を介在させ
て、成形型６内に挿入し、目的とする膨脹倍率を得る条
件で加圧成形すると同時に両者を一体化することにより
多孔質積層成形品７を得る。
【００１２】図１では、多孔質成形品の片側に通気性装
飾用表皮とホットメルトタイプの接着性フィルムを積層
して外観改良を行っているが、成形品用途に応じては、
その両側に通気性装飾用表皮とホットメルトタイプの接
着性フィルムを積層して外観改良を行うことができる。
飾用表皮とホットメルトタイプの接着性フィルムを積層
して外観改良を行っているが、成形品用途に応じては、
その両側に通気性装飾用表皮とホットメルトタイプの接
着性フィルムを積層して外観改良を行うことができる。
【００１３】本発明では、多孔質積層成形品の表皮内部
への熱可塑性樹脂の浸入量不足による接着強度の低下
を、ホットメルトタイプの接着性フィルムの熱融着によ
り補うことで改善した。ホットメルトタイプの接着性フ
ィルムは、加熱されたシート状成形素材の熱により溶融
し、成形時の冷却により芯部の繊維強化熱可塑性樹脂層
と通気性装飾用表皮を固着させる。ホットメルトタイプ
の接着性フィルムは、繊維強化熱可塑性樹脂層に用いた
熱可塑性樹脂との相溶性、融点などから適宜選択するこ
とが望ましい。ホットメルトタイプ接着性フィルム素材
の代表的なものは、融点が８０〜１５０℃のＥＶＡ（エ
チレン−酢酸ビニル共重合体）、ＥＡＡ（エチレン−ア
クリル酸共重合体）、エチレン−アクリル酸アルキルエ
ステル共重合体、ポリエチレン、ポリアミド等である。
またこれらの２種類またはそれ以上の混合物をも含み、
これらには可塑剤、熱安定剤、光安定剤、充填材、染顔
料、増粘剤、加工助剤等を添加することもできる。ホッ
トメルトタイプの接着性フィルム厚みは、接着効果と経
済性により１５μm から５００μm とすることが望まし
く、さらに好ましくは３０μm から３００μm である。
への熱可塑性樹脂の浸入量不足による接着強度の低下
を、ホットメルトタイプの接着性フィルムの熱融着によ
り補うことで改善した。ホットメルトタイプの接着性フ
ィルムは、加熱されたシート状成形素材の熱により溶融
し、成形時の冷却により芯部の繊維強化熱可塑性樹脂層
と通気性装飾用表皮を固着させる。ホットメルトタイプ
の接着性フィルムは、繊維強化熱可塑性樹脂層に用いた
熱可塑性樹脂との相溶性、融点などから適宜選択するこ
とが望ましい。ホットメルトタイプ接着性フィルム素材
の代表的なものは、融点が８０〜１５０℃のＥＶＡ（エ
チレン−酢酸ビニル共重合体）、ＥＡＡ（エチレン−ア
クリル酸共重合体）、エチレン−アクリル酸アルキルエ
ステル共重合体、ポリエチレン、ポリアミド等である。
またこれらの２種類またはそれ以上の混合物をも含み、
これらには可塑剤、熱安定剤、光安定剤、充填材、染顔
料、増粘剤、加工助剤等を添加することもできる。ホッ
トメルトタイプの接着性フィルム厚みは、接着効果と経
済性により１５μm から５００μm とすることが望まし
く、さらに好ましくは３０μm から３００μm である。
【００１４】本発明では、ホットメルトタイプの接着性
フィルムを用いることにより、多孔質成形品の成形と通
気性装飾用表皮による加飾を同時に実施することができ
るため、工程省略が実現する。さらに、通気性装飾用表
皮にホットメルトタイプの接着性フィルムを予め熱融着
によりラミネートされたものを用いることが、作業性の
観点から望ましい。このようなラミネート材は、自動車
の天井材、ドア材、リアパッケージ材、カーペット材等
に実用化されている。通気性装飾用表皮としては、天然
および合成繊維を素材とした織布、ニードルパンチ等を
行った不織布、起毛織布、編布、植毛布等を用いる。
フィルムを用いることにより、多孔質成形品の成形と通
気性装飾用表皮による加飾を同時に実施することができ
るため、工程省略が実現する。さらに、通気性装飾用表
皮にホットメルトタイプの接着性フィルムを予め熱融着
によりラミネートされたものを用いることが、作業性の
観点から望ましい。このようなラミネート材は、自動車
の天井材、ドア材、リアパッケージ材、カーペット材等
に実用化されている。通気性装飾用表皮としては、天然
および合成繊維を素材とした織布、ニードルパンチ等を
行った不織布、起毛織布、編布、植毛布等を用いる。
【００１５】本発明における芯部の繊維強化熱可塑性樹
脂層の繊維含有量は、強化繊維のスプリングバックによ
る安定した膨脹が生じる１０体積％以上で、強化繊維と
熱可塑性樹脂との接着が可能で、繊維強化熱可塑性樹脂
の多孔質成形品としての強度を十分発現する４０体積％
以下とすることが望ましい。
脂層の繊維含有量は、強化繊維のスプリングバックによ
る安定した膨脹が生じる１０体積％以上で、強化繊維と
熱可塑性樹脂との接着が可能で、繊維強化熱可塑性樹脂
の多孔質成形品としての強度を十分発現する４０体積％
以下とすることが望ましい。
【００１６】強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊
維、金属繊維のほかに無機繊維、有機繊維が用いられ
る。強化繊維の形状は、取り扱いの容易さと経済的な観
点により直径を３μm φ以上で、十分な強度を発現させ
るために３０μm φ以下にすることが好ましく、強度発
現の観点から繊維長を３mm以上で、均一な分散が可能な
５０mm以下にすることが望ましい。また強化繊維は、水
中での良好な分散を目的として親水性を向上するために
水溶性高分子、湿潤剤で、或いは強度発現を目的として
熱可塑性樹脂との接着性を向上するためにシランカプリ
ング剤等で、表面処理を行うことが望ましい。
維、金属繊維のほかに無機繊維、有機繊維が用いられ
る。強化繊維の形状は、取り扱いの容易さと経済的な観
点により直径を３μm φ以上で、十分な強度を発現させ
るために３０μm φ以下にすることが好ましく、強度発
現の観点から繊維長を３mm以上で、均一な分散が可能な
５０mm以下にすることが望ましい。また強化繊維は、水
中での良好な分散を目的として親水性を向上するために
水溶性高分子、湿潤剤で、或いは強度発現を目的として
熱可塑性樹脂との接着性を向上するためにシランカプリ
ング剤等で、表面処理を行うことが望ましい。
【００１７】熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン−アクリ
ルニトリル共重合体、スチレン−アクリルニトリル共重
合体、ポリアミド、ポリカ−ボネート、ポリアセター
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポ
リフェニレンスルフィド等の樹脂であり、またこれらの
２種類またはそれ以上の混合物をも含み、これらに一般
的に用いられる可塑剤、熱安定剤、光安定剤、充填材、
染顔料、耐衝撃剤、増量材、核剤、加工助剤等を添加す
ることもできる。
ピレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン−アクリ
ルニトリル共重合体、スチレン−アクリルニトリル共重
合体、ポリアミド、ポリカ−ボネート、ポリアセター
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポ
リフェニレンスルフィド等の樹脂であり、またこれらの
２種類またはそれ以上の混合物をも含み、これらに一般
的に用いられる可塑剤、熱安定剤、光安定剤、充填材、
染顔料、耐衝撃剤、増量材、核剤、加工助剤等を添加す
ることもできる。
【００１８】多孔質成形品の空隙率は、シート状成形素
材の加熱時の膨脹倍率と加圧成形の条件により決定され
る。多孔質成形品の軽量化メリットを生かすためには、
その空隙率を増加させることが望ましいが、強度を発現
させるために強化繊維を熱可塑性樹脂で十分接着させる
必要があり、本発明の多孔質成形品の空隙率は、５〜７
５体積％とする。好ましくは、３０〜７０体積％であ
る。
材の加熱時の膨脹倍率と加圧成形の条件により決定され
る。多孔質成形品の軽量化メリットを生かすためには、
その空隙率を増加させることが望ましいが、強度を発現
させるために強化繊維を熱可塑性樹脂で十分接着させる
必要があり、本発明の多孔質成形品の空隙率は、５〜７
５体積％とする。好ましくは、３０〜７０体積％であ
る。
【００１９】抄造技術によるシート状成形素材の製造工
程の一例を図２に示した。直径３μm φ〜３０μm φ、
長さ３mm〜５０mmのガラス繊維等の強化繊維９と熱可塑
性樹脂粉末１０を分散槽１１内の水中に連続的に投入す
る。分散槽内では、強化繊維と樹脂粉末を均一に分散さ
せるために攪拌が行われ、さらにその分散液をポンプ１
２によりメッシュ状ベルトコンベア１３の上側に設置さ
れたヘッドボックス１４に供給する。ヘッドボックスの
下側に設置したウェットボックス１５内を負圧に保ち、
ヘッドボックス内の分散液の吸引、脱水を連続的に行い
強化繊維と熱可塑性樹脂粉末が均一に分散した複合体で
ある不織材料１６を製造する。この不織材料を、通風式
の熱風乾燥機１７で乾燥するのと同時に熱可塑性樹脂の
一部または全部を、その軟化点、もしくは融点以上に加
熱して溶融させ、冷却して強化繊維を熱可塑性樹脂で結
合した不織材料とする。さらに、ダブルベルトコンベア
式連続プレス１８で加熱加圧を行ない、さらに冷却して
シート状に成形し、最終的にはリールアップ１９を行う
か、加熱加圧成形に必要とされる寸法に応じた形状にカ
ッター２０で切断してシート状成形素材１を製造する。
シート状成形素材としては、不織材料をダブルベルトコ
ンベア式連続プレスで成形する際に、シート内の空隙を
完全に除去したもののほかに、空隙が存在しているもの
を提供することができる。
程の一例を図２に示した。直径３μm φ〜３０μm φ、
長さ３mm〜５０mmのガラス繊維等の強化繊維９と熱可塑
性樹脂粉末１０を分散槽１１内の水中に連続的に投入す
る。分散槽内では、強化繊維と樹脂粉末を均一に分散さ
せるために攪拌が行われ、さらにその分散液をポンプ１
２によりメッシュ状ベルトコンベア１３の上側に設置さ
れたヘッドボックス１４に供給する。ヘッドボックスの
下側に設置したウェットボックス１５内を負圧に保ち、
ヘッドボックス内の分散液の吸引、脱水を連続的に行い
強化繊維と熱可塑性樹脂粉末が均一に分散した複合体で
ある不織材料１６を製造する。この不織材料を、通風式
の熱風乾燥機１７で乾燥するのと同時に熱可塑性樹脂の
一部または全部を、その軟化点、もしくは融点以上に加
熱して溶融させ、冷却して強化繊維を熱可塑性樹脂で結
合した不織材料とする。さらに、ダブルベルトコンベア
式連続プレス１８で加熱加圧を行ない、さらに冷却して
シート状に成形し、最終的にはリールアップ１９を行う
か、加熱加圧成形に必要とされる寸法に応じた形状にカ
ッター２０で切断してシート状成形素材１を製造する。
シート状成形素材としては、不織材料をダブルベルトコ
ンベア式連続プレスで成形する際に、シート内の空隙を
完全に除去したもののほかに、空隙が存在しているもの
を提供することができる。
【００２０】本発明に用いるシート状成形素材は、強化
繊維のスプリングバックによる安定した膨張と、良好な
強度を発現させるために、強化繊維がモノフィラメント
の状態まで分散していることが望ましい。本発明では、
シート状成形素材として抄造技術による湿式法で製造さ
れたものを用いるが、乾式法（強化繊維と熱可塑性樹脂
粉末を直接混合または攪拌して分散を実施し、さらに加
熱加圧成形してシート状成形素材を製造する方法）によ
るシート状成形素材においても強化繊維の分散状態によ
り、適用が可能になる。
繊維のスプリングバックによる安定した膨張と、良好な
強度を発現させるために、強化繊維がモノフィラメント
の状態まで分散していることが望ましい。本発明では、
シート状成形素材として抄造技術による湿式法で製造さ
れたものを用いるが、乾式法（強化繊維と熱可塑性樹脂
粉末を直接混合または攪拌して分散を実施し、さらに加
熱加圧成形してシート状成形素材を製造する方法）によ
るシート状成形素材においても強化繊維の分散状態によ
り、適用が可能になる。
【００２１】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
る。 実施例１ 強化繊維として直径１０μm φ、長さ１３mmのガラス繊
維と、熱可塑性樹脂として、直径３mmφの球状ペレット
を機械粉砕し、その粉砕品をふるい分けにより７０mesh
（開口径０．２１２mm）から１０mesh（開口径１．７m
m）までに分級したポリプロピレン樹脂粉末を用いて、
抄造法によりガラス繊維含有量５０重量％（２６．０体
積％）とポリプロピレン樹脂５０重量％（７４．０体積
％）の組成で、目付け量が３０００ g/m2 の不織材料を
製造した。
る。 実施例１ 強化繊維として直径１０μm φ、長さ１３mmのガラス繊
維と、熱可塑性樹脂として、直径３mmφの球状ペレット
を機械粉砕し、その粉砕品をふるい分けにより７０mesh
（開口径０．２１２mm）から１０mesh（開口径１．７m
m）までに分級したポリプロピレン樹脂粉末を用いて、
抄造法によりガラス繊維含有量５０重量％（２６．０体
積％）とポリプロピレン樹脂５０重量％（７４．０体積
％）の組成で、目付け量が３０００ g/m2 の不織材料を
製造した。
【００２２】この不織材料１枚を用いて、ホットプレス
成形により板厚２．２mmのシート状成形素材を製造し
た。ホットプレス成形の成形条件は、予熱を２１０℃、
無負荷で５分間行い、つづいて圧力２０Kgf/cm2 で５分
間加圧し、冷却固化してシートを成形した。
成形により板厚２．２mmのシート状成形素材を製造し
た。ホットプレス成形の成形条件は、予熱を２１０℃、
無負荷で５分間行い、つづいて圧力２０Kgf/cm2 で５分
間加圧し、冷却固化してシートを成形した。
【００２３】このシート状成形素材と厚み５０μm のホ
ットメルトタイプの接着性フィルムＥＶＡ（ＪＩＳ−Ｋ
−２５３１による軟化点１０８℃）、さらに通気性装飾
表皮として目付け量が２３０ g/m2 のポリエステル繊維
不織布を用いて、図１に示した方法で多孔質積層成形品
を成形した。即ち、シート状成形素材を１５×１５cmに
切断して、遠赤外線加熱炉で表面温度が２１０℃になる
まで加熱し、つづいて加熱されたシート状成形素材と通
気性装飾表皮の間にホットメルトタイプの接着性フィル
ムをはさんで、４０℃に温度調節された金型内に挿入
し、圧力１０Kgf/cm2 でプレス成形することにより多孔
質積層成形品を成形した。成形品の繊維強化熱可塑性樹
脂層の膨張倍率（繊維強化熱可塑性樹脂層の厚み／シー
ト状成形素材の厚み）は、金型のキャビティをスペーサ
ーで調節して１．５倍（空隙率３３体積％）になるよう
に設定した。
ットメルトタイプの接着性フィルムＥＶＡ（ＪＩＳ−Ｋ
−２５３１による軟化点１０８℃）、さらに通気性装飾
表皮として目付け量が２３０ g/m2 のポリエステル繊維
不織布を用いて、図１に示した方法で多孔質積層成形品
を成形した。即ち、シート状成形素材を１５×１５cmに
切断して、遠赤外線加熱炉で表面温度が２１０℃になる
まで加熱し、つづいて加熱されたシート状成形素材と通
気性装飾表皮の間にホットメルトタイプの接着性フィル
ムをはさんで、４０℃に温度調節された金型内に挿入
し、圧力１０Kgf/cm2 でプレス成形することにより多孔
質積層成形品を成形した。成形品の繊維強化熱可塑性樹
脂層の膨張倍率（繊維強化熱可塑性樹脂層の厚み／シー
ト状成形素材の厚み）は、金型のキャビティをスペーサ
ーで調節して１．５倍（空隙率３３体積％）になるよう
に設定した。
【００２４】実施例２
実施例１と同じシート状成形素材、ホットメルトタイプ
の接着性フィルム、通気性装飾表皮を用いて、同様な方
法で膨張倍率２倍（空隙率５０体積％）の多孔質積層成
形品を成形した。
の接着性フィルム、通気性装飾表皮を用いて、同様な方
法で膨張倍率２倍（空隙率５０体積％）の多孔質積層成
形品を成形した。
【００２５】実施例３
実施例１と同じシート状成形素材、ホットメルトタイプ
の接着性フィルム、通気性装飾表皮を用いて、同様な方
法で膨張倍率３倍（空隙率６６体積％）の多孔質積層成
形品を成形した。
の接着性フィルム、通気性装飾表皮を用いて、同様な方
法で膨張倍率３倍（空隙率６６体積％）の多孔質積層成
形品を成形した。
【００２６】実施例４
実施例１と同じシート状成形素材、ホットメルトタイプ
の接着性フィルム、通気性装飾表皮を用いて、同様な方
法で膨張倍率４倍（空隙率７５体積％）の多孔質積層成
形品を成形した。
の接着性フィルム、通気性装飾表皮を用いて、同様な方
法で膨張倍率４倍（空隙率７５体積％）の多孔質積層成
形品を成形した。
【００２７】実施例５
実施例１と同じシート状成形素材と、厚み５０μm のホ
ットメルトタイプの接着性フィルムＥＡＡ（ＪＩＳ−Ｋ
−２５３１による軟化点１０３℃）が実施例１で用いた
ポリエステル繊維不織布に予めラミネートされている通
気性装飾用表皮を用いて、実施例１と同様な方法で膨張
倍率２倍（空隙率５０体積％）の多孔質積層成形品を成
形した。
ットメルトタイプの接着性フィルムＥＡＡ（ＪＩＳ−Ｋ
−２５３１による軟化点１０３℃）が実施例１で用いた
ポリエステル繊維不織布に予めラミネートされている通
気性装飾用表皮を用いて、実施例１と同様な方法で膨張
倍率２倍（空隙率５０体積％）の多孔質積層成形品を成
形した。
【００２８】比較例
実施例１と同じシート状成形素材、通気性装飾表皮を用
いて、加熱されたシート状成形素材の表面に直接通気性
装飾表皮を積層して、膨張倍率１．５倍（空隙率３３体
積％）の多孔質積層成形品を成形した。（ホットメルト
タイプの接着性フィルムは使用しない。） 各々の多孔質積層成形品の繊維強化熱可塑性樹脂層と表
皮の接着強度を９０度剥離試験により測定し、結果を表
１に示した。
いて、加熱されたシート状成形素材の表面に直接通気性
装飾表皮を積層して、膨張倍率１．５倍（空隙率３３体
積％）の多孔質積層成形品を成形した。（ホットメルト
タイプの接着性フィルムは使用しない。） 各々の多孔質積層成形品の繊維強化熱可塑性樹脂層と表
皮の接着強度を９０度剥離試験により測定し、結果を表
１に示した。
【００２９】
【表１】
【００３０】実施例の多孔質積層成形品においては、良
好な接着強度が得られた。これは、ホットメルトタイプ
の接着性フィルムが、芯部の繊維強化熱可塑性樹脂層と
表皮の間で溶融、固化することにより良好な接着が実施
されたためである。剥離試験においては、表皮が破損し
ながら剥離（凝集破壊）したため試験後の剥離面に表皮
が多く残存していた。
好な接着強度が得られた。これは、ホットメルトタイプ
の接着性フィルムが、芯部の繊維強化熱可塑性樹脂層と
表皮の間で溶融、固化することにより良好な接着が実施
されたためである。剥離試験においては、表皮が破損し
ながら剥離（凝集破壊）したため試験後の剥離面に表皮
が多く残存していた。
【００３１】成形品の膨張倍率が大きくなるに従って
（実施例１〜４）、繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の接
着強度が低下する傾向にあるが、膨張倍率４倍（空隙率
７５体積％）においても表皮が接着していることが確認
された。積層成形品の膨張倍率は、金型のキャビティの
厚みをスペーサーで変更することにより設定した。膨張
倍率が大きくなるに従って、キャビティの厚みが大きく
なり成形圧力が低下する。成形圧力の低下は、強化繊維
が露出した繊維強化熱可塑性樹脂層の表面と表皮内部へ
の接着剤の浸入量の減少を引き起こし、アンカー効果が
低下する。
（実施例１〜４）、繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の接
着強度が低下する傾向にあるが、膨張倍率４倍（空隙率
７５体積％）においても表皮が接着していることが確認
された。積層成形品の膨張倍率は、金型のキャビティの
厚みをスペーサーで変更することにより設定した。膨張
倍率が大きくなるに従って、キャビティの厚みが大きく
なり成形圧力が低下する。成形圧力の低下は、強化繊維
が露出した繊維強化熱可塑性樹脂層の表面と表皮内部へ
の接着剤の浸入量の減少を引き起こし、アンカー効果が
低下する。
【００３２】実施例５のように、接着性フィルムが予め
ラミネートされている表皮を用いた場合は、接着性フィ
ルムと表皮の切断、積層工程の簡略化ができ、作業性が
良好であった。また、繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の
接着強度も実施例２と同程度であることが確認された。
比較例では、繊維強化熱可塑性樹脂層に表皮が接着しな
かった。
ラミネートされている表皮を用いた場合は、接着性フィ
ルムと表皮の切断、積層工程の簡略化ができ、作業性が
良好であった。また、繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の
接着強度も実施例２と同程度であることが確認された。
比較例では、繊維強化熱可塑性樹脂層に表皮が接着しな
かった。
【００３３】
【発明の効果】本発明により、抄造法で製造されたシー
ト状成形素材を用いた多孔質積層成形品において、芯部
の繊維強化熱可塑性樹脂層と通気性装飾用表皮の間にホ
ットメルトタイプの接着性フィルムを介在させたことに
より両者間の接着強度が改良され、外観の良好な多孔質
積層成形品が得られた。本発明は、一般的な加熱加圧成
形に用いることができるが、圧空成形においても有益な
結果がもたらされる。
ト状成形素材を用いた多孔質積層成形品において、芯部
の繊維強化熱可塑性樹脂層と通気性装飾用表皮の間にホ
ットメルトタイプの接着性フィルムを介在させたことに
より両者間の接着強度が改良され、外観の良好な多孔質
積層成形品が得られた。本発明は、一般的な加熱加圧成
形に用いることができるが、圧空成形においても有益な
結果がもたらされる。
【図１】（ａ），（ｂ）は積層成形品の成形加工の一例
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図２】抄造技術によるシート状成形素材の製造工程の
一例を示す概略図である。
一例を示す概略図である。
１ シート状成形素材
２ 遠赤外線加熱炉
３ 強化繊維のスプリングバックによる露出
４ 加熱されたシート状成形素材
５ 通気性装飾用表皮
６ 成形型
７ 多孔質積層成形品
８ ホットメルトタイプの接着性フィルム
９ 強化繊維
１０ 熱可塑性樹脂粉末
１１ 分散槽
１２ ポンプ
１３ メッシュ状ベルトコンベア
１４ ヘッドボックス
１５ ウェットボックス
１６ 不織材料
１７ 熱風乾燥機
１８ ダブルベルトコンベア式連続プレス
１９ リールアップ
２０ カッター
【手続補正書】
【提出日】平成３年１２月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】この不織材料１枚を用いて、ホットプレス
成形により板厚２．２mmのシート状成形素材を製造し
た。ホットプレス成形の成形条件は、予熱を２１０℃、
無負荷で５分間行い、つづいて圧力２０kgf/cm2 で５分
間加圧し、冷却固化してシートを成形した。
成形により板厚２．２mmのシート状成形素材を製造し
た。ホットプレス成形の成形条件は、予熱を２１０℃、
無負荷で５分間行い、つづいて圧力２０kgf/cm2 で５分
間加圧し、冷却固化してシートを成形した。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】このシート状成形素材と厚み５０μm のホ
ットメルトタイプの接着性フィルムＥＶＡ（ＪＩＳ−Ｋ
−２５３１による軟化点１０８℃）、さらに通気性装飾
表皮として目付け量が２３０ g/m2 のポリエステル繊維
不織布を用いて、図１に示した方法で多孔質積層成形品
を成形した。即ち、シート状成形素材を１５×１５cmに
切断して、遠赤外線加熱炉で表面温度が２１０℃になる
まで加熱し、つづいて加熱されたシート状成形素材と通
気性装飾表皮の間にホットメルトタイプの接着性フィル
ムをはさんで、４０℃に温度調節された金型内に挿入
し、圧力１０kgf/cm2 でプレス成形することにより多孔
質積層成形品を成形した。成形品の繊維強化熱可塑性樹
脂層の膨張倍率（繊維強化熱可塑性樹脂層の厚み／シー
ト状成形素材の厚み）は、金型のキャビティをスペーサ
ーで調節して１．５倍（空隙率３３体積％）になるよう
に設定した。
ットメルトタイプの接着性フィルムＥＶＡ（ＪＩＳ−Ｋ
−２５３１による軟化点１０８℃）、さらに通気性装飾
表皮として目付け量が２３０ g/m2 のポリエステル繊維
不織布を用いて、図１に示した方法で多孔質積層成形品
を成形した。即ち、シート状成形素材を１５×１５cmに
切断して、遠赤外線加熱炉で表面温度が２１０℃になる
まで加熱し、つづいて加熱されたシート状成形素材と通
気性装飾表皮の間にホットメルトタイプの接着性フィル
ムをはさんで、４０℃に温度調節された金型内に挿入
し、圧力１０kgf/cm2 でプレス成形することにより多孔
質積層成形品を成形した。成形品の繊維強化熱可塑性樹
脂層の膨張倍率（繊維強化熱可塑性樹脂層の厚み／シー
ト状成形素材の厚み）は、金型のキャビティをスペーサ
ーで調節して１．５倍（空隙率３３体積％）になるよう
に設定した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】
【表１】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ
31:58 4Ｆ
(72)発明者 木村 隆夫
三重県四日市市東邦町１番地 三菱油化株
式会社四日市総合研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 芯部が抄造法による強化繊維含有量１０
体積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層で、通気性装飾用
表皮と前記芯部との間にホットメタルタイプの接着性フ
ィルムを介在させて、加熱加圧成形してなる繊維強化熱
可塑性樹脂層が５〜７５体積％の空隙を有する積層成形
品。 - 【請求項２】 抄造法による強化繊維含有量１０体積％
以上の繊維強化熱可塑性樹脂層を芯部とし、加熱時に強
化繊維の残留応力解放によるスプリングバックを利用し
て膨脹させ、通気性装飾用表皮と前記芯部との間にホッ
トメタルタイプの接着性フィルムを介在させた状態で、
成形用型を用いて加圧成形することにより、全体を一体
化させることを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂層が５
〜７５体積％の空隙を有する積層成形品の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176835A JPH0516274A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 積層成形品およびその成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176835A JPH0516274A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 積層成形品およびその成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0516274A true JPH0516274A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16020671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3176835A Pending JPH0516274A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 積層成形品およびその成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0516274A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996026822A1 (en) * | 1995-03-01 | 1996-09-06 | Kawasaki Steel Corporation | Stampable sheet made by papermaking technique and method for manufacturing lightweight molded stampable sheet |
| JPH08230114A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-10 | Kawasaki Steel Corp | 抄造法スタンパブルシート、軽量スタンパブルシート成形品および軽量スタンパブルシート表皮貼合品 |
| WO2002064361A1 (fr) * | 2001-02-15 | 2002-08-22 | Kawasaki Steel Corporation | Materiau de resine lamine |
| JP2006115877A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Toray Ind Inc | 再生成形材およびその製造方法 |
| JP2011224968A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-11-10 | Hirotani:Kk | 車両用内装部材の製造方法 |
| US8481156B2 (en) | 2007-12-28 | 2013-07-09 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Decorative sheet and decorated formed product |
| JPWO2019189587A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2021-02-12 | 東レ株式会社 | 成形品の製造方法および成形品のプリフォーム |
| JP2021526984A (ja) * | 2018-06-06 | 2021-10-11 | ハンファ アズデル インコーポレイテッド | 非平滑フィルムを含む、複合物品、及びそれを含む調度品 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60179234A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-09-13 | ザ・ウイギンズ・テイ−プ・グル−プ・リミテツド | 繊維強化合成樹脂成形品およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP3176835A patent/JPH0516274A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60179234A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-09-13 | ザ・ウイギンズ・テイ−プ・グル−プ・リミテツド | 繊維強化合成樹脂成形品およびその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH08230114A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-10 | Kawasaki Steel Corp | 抄造法スタンパブルシート、軽量スタンパブルシート成形品および軽量スタンパブルシート表皮貼合品 |
| KR100225617B1 (ko) * | 1995-03-01 | 1999-10-15 | 소데다 나오히코 | 종이 뜨는 방법의 스탬퍼블 시트, 경량 스탬퍼블 시트 성형체 및 경량 스탬퍼블 시트 성형체의 제조방법 |
| WO2002064361A1 (fr) * | 2001-02-15 | 2002-08-22 | Kawasaki Steel Corporation | Materiau de resine lamine |
| JP2006115877A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Toray Ind Inc | 再生成形材およびその製造方法 |
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| JP2011224968A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-11-10 | Hirotani:Kk | 車両用内装部材の製造方法 |
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| JP2021526984A (ja) * | 2018-06-06 | 2021-10-11 | ハンファ アズデル インコーポレイテッド | 非平滑フィルムを含む、複合物品、及びそれを含む調度品 |
| JP2024069224A (ja) * | 2018-06-06 | 2024-05-21 | ハンファ アズデル インコーポレイテッド | 非平滑フィルムを含む、複合物品、及びそれを含む調度品 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960625 |