[发明专利]网状物、冲压成型片材、冲压成型片材膨胀成形品以及它们的制造方法

说明书

关联申请的记载

本申请以2005年6月7日所提出的日本专利申请2005-166414号为基础提出申请，主张优先权。

技术领域

本发明涉及冲压成型片材膨胀成形品、适用于制造该冲压成型片材膨胀成形品的网状物(Web)、冲压成型片材、以及它们的制造方法，该冲压成型片材膨胀成形品重量轻且吸音特性优越，因此除了可以用作汽车的内饰材料或发动机罩等之外，还可用作建材领域中的吸音材料或隔音壁等。

背景技术

冲压成型片材是由玻璃纤维或碳纤维等强化纤维与热塑性树脂等形成的复合材料，是适于被加热膨胀后进行压制而成形大型构件的片状原材料。作为该冲压成型片材的制造方法，公知了如下方法：例如将强化纤维与热塑性树脂等分散于在水中添加表面活性剂并使之含有微小气泡而成的泡液等介质中，抄造该分散液，即，将泡分散液注入到抄纸网上进行脱泡，从而得到无纺布状的堆积物(网状物)，其后，对该网状物加热、加压，然后冷却固化该网状物(例如，参照日本特公昭55-009119号公报)。

冲压成型片材具有如下性质：若加热，则热塑性树脂熔融，同时由于强化纤维具有的回弹作用，其厚度复原到被加压前的网状物的厚度。而且，通过加热该冲压成型片材使其膨胀后进行冲压成形，做成残留适当量空隙的多孔质成形品，从而可以得到具有高刚性、并且吸音特性也优越的膨胀成形品(例如，参照日本特开昭60-179234号公报)。

上述膨胀成形品为多孔质体，该多孔质体具有向随机方向上取向的强化纤维彼此交织并由熔融、固化的热塑性树脂固定、结合而成的三维网状结构。因为这样的膨胀成形品的刚性、与弹性率和厚度的三次方之积成比例，所以为了提高其刚性，提高弹性率、或加厚其厚度是有效的。

要增加膨胀成形品的厚度，有增加作为原材料的网状物的厚度的方法，提高网状物的膨胀性的方法。但是，若增加网状物的厚度，则会导致重量增加，因此不是优选方案。另外，因为冲压成型片材的膨胀性依赖于强化纤维的回弹作用，因此提高其膨胀性是有限度的。

因此，提出了这样的技术：在冲压成型片材中，混合具有通过加热而膨胀的性质的加热膨胀性粒子，加热这些粒子使之膨胀，强制地加厚片材厚度的技术(例如，参照日本特开2000-328494号公报、日本特开平10-072798号公报、日本特开平02-045135号公报)。在此，所谓上述加热膨胀性粒子一般是直径为几十μm左右的做成核壳型(core shell)结构的粒子，核部是液状的碳氢化合物，外壳由具有阻隔气体性能的热塑性树脂形成，如果加热它们，则碳氢化合物气化膨胀，并且热塑性树脂软化，膨胀成直径几百μm左右的球状的粒子。

发明内容

例如，在专利文献3和4中公开了使强化纤维、热塑性树脂粒子和加热膨胀性粒子分散在添加了凝聚剂、增黏剂的水中，并进行抄造的技术。为了使加热膨胀性粒子凝聚，防止在抄造时加热膨胀性粒子从抄纸网的网眼排出，而添加了上述凝聚剂。但是，使用该技术所得到的冲压成型片材，加热膨胀性粒子凝聚，因此在加热它们制作膨胀成形品时，仅凝聚部分膨胀较大使得膨胀成形品表面的凹凸变得剧烈，表面特性恶化，并且加热膨胀性粒子凝聚部分的密度降低，因此产生膨胀成形品的强度也降低这样的问题。

另外，在专利文献5中，公开了将施行了针刺处理的网状物浸渍在使加热膨胀性粒子分散的溶液中，使加热膨胀性粒子均匀地分散于网状物中的技术。但是，该技术存在如下问题：因为对网状物施行针刺处理，因此在该膨胀成形品上也残留针迹，容易以该针迹为起点产生压曲，机械强度变差。

因此，本发明的目的在于提供一种不仅重量轻且吸音特性优越、而且表面特性、机械强度也优越的冲压成型片材膨胀成形品，及适用于制造该冲压成型片材膨胀成形品的网状物、冲压成型片材以及它们的制造方法。

发明人们为了解决现有技术所存在的上述问题，反复进行深入研究。其结果，发现通过用泡抄造法适当地控制网状物中所含有的加热膨胀性粒子的厚度方向的分布，可以解决上述问题。