JP2019166709A - Multilayer fiber-containing resin molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多層型繊維含有樹脂成形体に関する。 The present invention relates to a multilayer fiber-containing resin molded body.
従来、植物繊維及び熱可塑性樹脂(繊維)の混合物を加熱・加圧して得られる繊維含有樹脂成形体は、ドアトリム基材、インナーパネル、ピラーガーニッシュ、リヤパッケージ、天井基材、衝撃吸収材、吸音材等の車両用内装材;壁材、床材、床下の衝撃吸収材、断熱材等の建材;スピーカーボックス、吸音材等の機器材料等として、広く使用されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, fiber-containing resin moldings obtained by heating and pressing a mixture of plant fibers and thermoplastic resins (fibers) are door trim base materials, inner panels, pillar garnishes, rear packages, ceiling base materials, shock absorbers, sound absorbing materials. Widely used as interior materials for vehicles such as materials; building materials such as wall materials, floor materials, under-floor shock absorbers and heat insulating materials; and equipment materials such as speaker boxes and sound absorbing materials (see, for example, Patent Document 1) ).
繊維素材として、植物繊維のみを含む繊維含有樹脂成形体は、軽量で剛性を有するものの、耐衝撃性が十分でない場合があった。 As a fiber material, a fiber-containing resin molded body containing only plant fibers is lightweight and rigid, but there are cases where impact resistance is not sufficient.
本発明の目的は、優れた剛性を備えつつ、耐衝撃性にも優れる多層型繊維含有樹脂成形体を提供することである。 An object of the present invention is to provide a multilayer fiber-containing resin molded body having excellent rigidity and excellent impact resistance.
本発明に係る多層型繊維含有樹脂成形体は、熱可塑性樹脂、及び植物繊維を含む基材層と、熱可塑性樹脂、植物繊維及び高強力繊維を含み、前記基材層の一方の面側に積層される衝撃吸収層とを備える。 The multilayer fiber-containing resin molded body according to the present invention includes a base material layer containing a thermoplastic resin and a vegetable fiber, and includes a thermoplastic resin, a vegetable fiber and a high strength fiber, on one surface side of the base material layer. A shock absorbing layer to be laminated.
前記多層型繊維含有樹脂成形体において、前記衝撃吸収層における前記高強力繊維の含有率は、25質量%以上であり、前記衝撃吸収層の厚み(d1)と前記基材層の厚み(d2)の合計厚み(d1+d2)に対する前記衝撃吸収層の厚み(d1)の割合(d1/(d1+d2))は、0.1以上であり、JIS K7211−2:2006に準拠したパンクチャー衝撃試験におけるパンクチャーエネルギー吸収量が、5.0J以上であることが好ましい。 In the multilayer fiber-containing resin molded body, the content of the high-strength fiber in the shock absorbing layer is 25% by mass or more, and the thickness (d1) of the shock absorbing layer and the thickness (d2) of the base material layer The ratio (d1 / (d1 + d2)) of the thickness (d1) of the shock absorbing layer to the total thickness (d1 + d2) is 0.1 or more, and the puncture in the puncture impact test according to JIS K7211-2: 2006 The energy absorption amount is preferably 5.0 J or more.
前記多層型繊維含有樹脂成形体において、前記基材層の前記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂からなり、前記衝撃吸収層の前記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂からなり、前記衝撃吸収層は、酸変性ポリオレフィン系樹脂の含有率が、1.2質量%以下であることが好ましい。 In the multilayer fiber-containing resin molded body, the thermoplastic resin of the base material layer is made of a polyolefin resin, the thermoplastic resin of the shock absorbing layer is made of a polyolefin resin, and the shock absorbing layer is The content of the acid-modified polyolefin resin is preferably 1.2% by mass or less.
前記多層型繊維含有樹脂成形体において、芯層と、前記芯層の両側にそれぞれ積層される一対の接着層とを含み、前記基材層と前記衝撃吸収層との間に介在される中間フィルムを備えることが好ましい。 In the multilayer fiber-containing resin molded body, the intermediate film includes a core layer and a pair of adhesive layers respectively laminated on both sides of the core layer, and is interposed between the base material layer and the shock absorbing layer It is preferable to provide.
前記多層型繊維含有樹脂成形体において、前記高強力繊維の引張弾性率が27GPa以上であることが好ましい。 In the multilayer fiber-containing resin molded product, the tensile strength of the high strength fiber is preferably 27 GPa or more.
本発明によれば、優れた剛性を備えつつ、耐衝撃性にも優れる多層型繊維含有樹脂成形体を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the multilayer type fiber containing resin molding which is excellent also in impact resistance while providing the outstanding rigidity can be provided.
本実施形態の多層型繊維含有樹脂成形体について、図1を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態の多層型繊維含有樹脂成形体1の断面構成を模式的に表した説明図である。多層型繊維含有樹脂成形体1は、基材層2と、基材層2の一方の面側に積層される衝撃吸収層3とを備えている。
The multilayer fiber-containing resin molded body of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a cross-sectional configuration of a multilayer fiber-containing resin molded
基材層2は、熱可塑性樹脂、及び植物繊維を含有する。
The
前記熱可塑性樹脂は、特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン・プロピレンランダム共重合体等のポリオレフィン系樹脂;ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂;ポリスチレン;アクリル樹脂;ポリアミド樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリアセテート樹脂;ABS樹脂等が挙げられる。前記熱可塑性樹脂は、植物繊維の表面に対する親和性を高めるために、変性(酸無水物変性、カルボン酸変性、エポキシ変性又はオキサゾリン変性)されていてもよい。前記熱可塑性樹脂は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。前記熱可塑性樹脂は、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂及びポリエステル樹脂であり、より好ましくは、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂である。 The thermoplastic resin is not particularly limited, and examples thereof include polyolefin resins such as polypropylene, polyethylene, and ethylene / propylene random copolymers; aliphatic polyester resins such as polylactic acid, polycaprolactone, and polybutylene succinate; polyethylene terephthalate; Polyester resins such as aromatic polyester resins such as polytrimethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; polystyrenes; acrylic resins; polyamide resins; polycarbonate resins; polyacetate resins; The thermoplastic resin may be modified (acid anhydride modified, carboxylic acid modified, epoxy modified or oxazoline modified) in order to increase the affinity for the surface of the plant fiber. The thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more. The thermoplastic resin is preferably a polyolefin resin and a polyester resin, and more preferably a polyolefin resin such as polypropylene.
特に、基材層2に使用される熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂が、無水マレイン酸等の酸無水物により変性された酸変性ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましい。
In particular, as the thermoplastic resin used for the
前記基材層2に含まれる熱可塑性樹脂の含有割合(含有率)は、積層される衝撃吸収層3等の他の層に対する接着性の確保等の観点より、基材層2の全体に対して、好ましくは5〜80質量%、より好ましくは30〜70質量%である。
The content ratio (content ratio) of the thermoplastic resin contained in the
前記植物繊維は、特に限定されず、植物における、幹、茎、枝、葉、根等に由来する繊維が、そのまま含まれてよいし、これらが、熱処理、乾燥処理、粉砕処理、化学処理等により加工されていてもよい。前記植物繊維は、好ましくは、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、椿、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、針葉樹(杉、檜等)、広葉樹、綿花等に由来する線状繊維体である。このうち、木質茎を有し、成長が極めて早い一年草であり、優れた二酸化炭素吸収性を有し、大気中の二酸化炭素量の削減、森林資源の有効利用等に貢献するアオイ科植物であるケナフに由来する線状繊維体(ケナフ繊維)であることが特に好ましい。このケナフとしては、学名におけるhibiscuc cannabinus及びhibiscuc sabdariffa等、通称名における紅麻、キューバケナフ、洋麻、タイケナフ、メスタ、ビムリ、アンバリ麻及びボンベイ麻等が挙げられる。 The plant fiber is not particularly limited, and fibers derived from stems, stems, branches, leaves, roots, and the like in plants may be included as they are, and these include heat treatment, drying treatment, pulverization treatment, chemical treatment, and the like. May be processed. The plant fiber is preferably kenaf, jute hemp, manila hemp, sisal hemp, cocoon, cocoon, cocoon, banana, pineapple, coconut palm, corn, sugar cane, bagasse, palm, papyrus, cocoon, esparto, surabigrass, wheat, rice, It is a linear fibrous body derived from bamboo, conifers (cedar, birch, etc.), hardwoods, cotton and the like. Among these, the mallow is a plant that has a woody stem, is an extremely fast growing annual plant, has an excellent carbon dioxide absorption, contributes to reducing the amount of carbon dioxide in the atmosphere, effective use of forest resources, etc. Particularly preferred is a linear fiber body (kenaf fiber) derived from kenaf. Examples of the kenaf include hibisuc cannabinus and hibisuc sabdariffa in scientific names, and red sesame, cuban kenaf, western hemp, taykenaf, mesta, bimli, ambari and bombay hemp in common names.
前記植物繊維は、通常、中実体であり、その長さ(繊維長)及び外径(繊維径)は、特に限定されない。繊維長の上限は、好ましくは150mmである。尚、上記繊維長の平均値は、好ましくは10mm〜100mm、より好ましくは30mm〜80mmである。また、繊維径の上限は、好ましくは1500μmである。尚、上記繊維径の平均値は、好ましくは20μm〜500μm、より好ましくは20μm〜200μmである。 The plant fiber is usually solid, and its length (fiber length) and outer diameter (fiber diameter) are not particularly limited. The upper limit of the fiber length is preferably 150 mm. In addition, the average value of the fiber length is preferably 10 mm to 100 mm, more preferably 30 mm to 80 mm. The upper limit of the fiber diameter is preferably 1500 μm. The average fiber diameter is preferably 20 μm to 500 μm, more preferably 20 μm to 200 μm.
前記基材層2に含まれる植物繊維の形状は、特に限定されない。長さ方向の形状は、直線状、折れ線状、曲線状、螺旋状又はこれらの変形形状とすることができる。断面の外形は、円形、楕円形、多角形又はこれらの変形形状とすることができる。
The shape of the vegetable fiber contained in the
前記基材層2に含まれる植物繊維の含有割合(含有率)は、基材層2の構造保持等の観点より、基材層2の全体に対して、好ましくは20〜95質量%、より好ましくは30〜70質量%である。
The content ratio (content ratio) of the plant fiber contained in the
基材層2は、熱可塑性樹脂、及び植物繊維以外に、更に、他の成分を含有することができる。他の成分としては、従来、公知の熱可塑性樹脂成型品に含まれる添加剤、バルーン等が挙げられる。
The
衝撃吸収層3は、熱可塑性樹脂、植物繊維及び高強力繊維を含有する。
The
衝撃吸収層3に使用される熱可塑性樹脂は、基本的には、上述した基材層2の熱可塑性樹脂と同様である。そのため、衝撃吸収層3の熱可塑性樹脂としては、基材層2の熱可塑性樹脂の説明で例示されたものを適宜、使用することができる。衝撃吸収層3の熱可塑性樹脂としては、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂及びポリエステル樹脂であり、より好ましくは、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂である。
The thermoplastic resin used for the
衝撃吸収層3の熱可塑性樹脂としては、基材層2の場合と同様、変性(酸無水物変性、カルボン酸変性、エポキシ変性又はオキサゾリン変性)されたものが使用されてもよい。ただし、変性された熱可塑性樹脂(例えば、無水マレイン酸等の酸無水物により変性された酸変性ポリオレフィン系樹脂)は、高強力繊維との親和性が高くなり過ぎる等の理由により、衝撃吸収層3用の熱可塑性樹脂として使用しないことが好ましい。
As the thermoplastic resin of the
衝撃吸収層3に含まれる熱可塑性樹脂の含有割合(含有率)は、積層される基材層2等の他の層に対する接着性の確保等の観点より、衝撃吸収層3の全体に対して、好ましくは30〜55質量%、より好ましくは30〜70質量%である。
The content ratio (content ratio) of the thermoplastic resin contained in the
また、衝撃吸収層3に含まれる変性熱可塑性樹脂(例えば、酸変性ポリオレフィン系樹脂)の含有割合(含有率)は、1.2質量%以下であることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the content rate (content rate) of the modified thermoplastic resin (for example, acid-modified polyolefin-type resin) contained in the
衝撃吸収層3に使用される植物繊維は、基本的には、上述した基材層2の植物繊維と同様である。そのため、衝撃吸収層3の植物繊維としては、基材層2の植物繊維の説明で例示されたものを適宜、使用することができる。
The vegetable fiber used for the
衝撃吸収層3に含まれる植物繊維の含有割合(含有率)は、衝撃吸収層3の構造保持等の観点より、衝撃吸収層3の全体に対して、好ましくは10〜95質量%、より好ましくは30〜70質量%である。
The content ratio (content rate) of the vegetable fiber contained in the
前記高強力繊維は、JIS L 1015又はJIS L 1013に準じて測定される引張弾性率が好ましくは27GPa以上、より好ましくは40GPa以上、更に好ましくは50GPa以上、特に好ましくは60GPa以上の繊維である。前記高強力繊維としては、アラミド繊維(パラ型又はメタ型)、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維(以下、「PBO繊維」という)、炭素繊維、ガラス繊維、炭化珪素繊維、PBT繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリイミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリアゾメチン繊維等が挙げられる。衝撃吸収層3に含まれる高強力繊維は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。前記高強力繊維は、好ましくは、アラミド繊維、PBO繊維、炭素繊維及びガラス繊維から選ばれる少なくとも1種であり、特に好ましくはアラミド繊維である。
The high-strength fiber is a fiber having a tensile modulus measured according to JIS L 1015 or JIS L 1013, preferably 27 GPa or more, more preferably 40 GPa or more, still more preferably 50 GPa or more, and particularly preferably 60 GPa or more. Examples of the high-strength fibers include aramid fibers (para-type or meta-type), polyparaphenylene benzobisoxazole fibers (hereinafter referred to as “PBO fibers”), carbon fibers, glass fibers, silicon carbide fibers, PBT fibers, and polyamideimide fibers. , Polyimide fiber, polyarylate fiber, polyazomethine fiber and the like. The high-strength fibers contained in the
これらの繊維の場合、上記熱可塑性樹脂は、耐衝撃性の観点等から、好ましくは、植物繊維と親和性の低い樹脂、即ち、非変性の熱可塑性樹脂であり、特に好ましくは、非変性のポリオレフィン系樹脂である。例えば、熱可塑性樹脂が、非変性のポリオレフィン系樹脂を含む場合、衝撃吸収層3が衝撃を受けると、衝撃エネルギーが摩擦エネルギーに変換される一方、残りの衝撃エネルギーを高強力繊維が受け止め、熱可塑性樹脂が十分に接着した高強力繊維を追従するため、衝撃吸収層3は、剛性だけでなく耐衝撃性にも優れる。
In the case of these fibers, the thermoplastic resin is preferably a resin having low affinity with plant fibers, that is, a non-modified thermoplastic resin, particularly preferably a non-modified thermoplastic resin, from the viewpoint of impact resistance. Polyolefin resin. For example, when the thermoplastic resin includes a non-modified polyolefin-based resin, when the
前記高強力繊維は、通常、中実体であり、その長さ(繊維長)及び外径(繊維径)は、特に限定されない。繊維長の上限は、好ましくは150mmである。尚、上記繊維長の平均値は、好ましくは10mm〜100mm、より好ましくは30mm〜80mmである。また、繊維径の上限は、好ましくは1000μmである。尚、上記繊維径の平均値は、好ましくは3μm〜500μm、より好ましくは3μm〜100μmである。 The high-strength fibers are usually solid, and the length (fiber length) and outer diameter (fiber diameter) are not particularly limited. The upper limit of the fiber length is preferably 150 mm. In addition, the average value of the fiber length is preferably 10 mm to 100 mm, more preferably 30 mm to 80 mm. The upper limit of the fiber diameter is preferably 1000 μm. In addition, the average value of the said fiber diameter becomes like this. Preferably they are 3 micrometers-500 micrometers, More preferably, they are 3 micrometers-100 micrometers.
衝撃吸収層3に含まれる高強力繊維は、ファイバー状の単繊維、フィラメント状の繊維束、及び、トウ状の撚り繊維のいずれの形態であってもよい。また、上記高強力繊維の形状は、特に限定されない。長さ方向の形状は、直線状、折れ線状、曲線状、螺旋状又はこれらの変形形状とすることができる。断面の外形は、円形、楕円形、多角形又はこれらの変形形状とすることができる。
The high-strength fiber contained in the
衝撃吸収層3に含まれる高強力繊維の含有割合(含有率)は、本発明の目的を損なわない限り特に制限はないが、例えば、好ましくは25質量%以上、より好ましくは30質量%以上、好ましくは85質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。
The content (content rate) of the high-strength fibers contained in the
衝撃吸収層3は、熱可塑性樹脂、植物繊維及び高強力繊維以外に、更に、他の成分を含有することができる。他の成分としては、基材層2と同様、従来、公知の熱可塑性樹脂成形品に含まれる添加剤、バルーン等が挙げられる。
The
衝撃吸収層3の厚み(d1)と、基材層2の厚み(d2)との合計厚み(d1+d2)は、本発明の目的を損なわない限り、特に制限はないが、例えば、好ましくは1.5mm以上、より好ましくは2.0mm以上であり、好ましくは3.0mm以下、より好ましくは2.7mm以下である。
The total thickness (d1 + d2) of the thickness (d1) of the
また、衝撃吸収層3の厚み(d1)と基材層2の厚み(d2)の合計厚み(d1+d2)に対する衝撃吸収層の厚み(d1)の割合(d1/(d1+d2))は、本発明の目的を損なわない限り、特に制限はないが、例えば、好ましくは0.1以上であり、より好ましくは0.15以上であり、好ましくは0.9以下であり、より好ましくは0.8以下である。
The ratio (d1 / (d1 + d2)) of the thickness (d1) of the shock absorbing layer to the total thickness (d1 + d2) of the thickness (d1) of the
多層型繊維含有樹脂成形体1は、パンクチャー衝撃試験におけるパンクチャーエネルギー吸収量が、5.0J以上である。パンクチャー衝撃試験の内容は、後述する。
The multilayer fiber-containing resin molded
多層型繊維含有樹脂成形体1を製造する方法は、特に限定されないが、好ましい製造方法は、植物繊維と、溶融状態の熱可塑性樹脂とを含む基材層2用の繊維混合物と、植物繊維及び高強力繊維と、溶融状態の熱可塑性樹脂とを含む衝撃吸収層3用の繊維混合物との積層物を、従来、公知の成形工程に供する方法である。
The method for producing the multilayer fiber-containing resin molded
上記基材層2用の繊維混合物は、例えば、熱可塑性樹脂の成形体(例えば、ペレット、繊維状物等)と、植物繊維とを混合(混繊)して得られた、基材層2用の繊維集積体とすることができる。
The fiber mixture for the
また、上記衝撃吸収層3用の繊維混合物は、例えば、熱可塑性樹脂の成形体(例えば、ペレット、繊維状物等)と、植物繊維と、高強力繊維とを混合(混繊)して得られた、衝撃吸収層3用の繊維集積体とすることができる。
The fiber mixture for the
前記熱可塑性樹脂の成形体は、好ましくは熱可塑性繊維であり、その形状は、直線状、曲線状、螺旋状等のいずれでもよい。上記熱可塑性樹脂繊維の繊維長は、好ましくは30mm以上、より好ましくは30mm〜100mm、更に好ましくは30mm〜70mmである。この繊維長が30mm以上であると、熱可塑性樹脂繊維同士の十分な絡み合い、及び熱可塑性樹脂繊維と植物繊維との十分な絡み合いを得やすい。そのため、その後の成形工程により、植物繊維が均一に分散した基材層2、並びに、植物繊維及び高強力繊維が均一に分散した衝撃吸収層3を、効率よく製造することができる。上記熱可塑性樹脂繊維の繊維径は、特に限定されないが、好ましくは5μm〜100μm、より好ましくは20μm〜100μm、更に好ましくは30μm〜100μmである。なお、各繊維集積体の形成に用いる植物繊維、高強力繊維は、既述のとおりである。
The molded body of the thermoplastic resin is preferably a thermoplastic fiber, and the shape thereof may be any of a linear shape, a curved shape, a spiral shape, and the like. The fiber length of the thermoplastic resin fiber is preferably 30 mm or more, more preferably 30 mm to 100 mm, and still more preferably 30 mm to 70 mm. When the fiber length is 30 mm or more, it is easy to obtain sufficient entanglement between the thermoplastic resin fibers and sufficient entanglement between the thermoplastic resin fibers and the plant fibers. Therefore, the
基材層2を形成する場合の熱可塑性樹脂繊維、及び植物繊維の使用量は、多層型繊維含有樹脂成形体1のパンクチャー衝撃試験におけるパンクチャーエネルギー吸収量が、5.0J以上となれば、特に制限はない。
When the
また、衝撃吸収層3を形成する場合の熱可塑性樹脂繊維、植物繊維及び高強力繊維の使用量は、多層型繊維含有樹脂成形体1のパンクチャー衝撃試験におけるパンクチャーエネルギー吸収量が、5.0J以上となれば、特に制限はないが、例えば、衝撃吸収層3における高強力繊維の含有率が25質量%以上となるように、適宜、設定される。
The amount of the thermoplastic resin fiber, plant fiber and high strength fiber used in forming the
基材層2用の繊維集積体、及び衝撃吸収層3用の繊維集積体を形成する場合、エアレイ法、カード法等を適用することができ、その後、必要に応じて交絡を行ってもよい。
When forming the fiber aggregate for the
基材層2用の繊維集積体の上に、衝撃吸収層3用の繊維集積体を載せ、得られた多層状の繊維集積体を、熱可塑性樹脂繊維は溶融する温度であり、かつ高強力繊維及び植物繊維が溶融等しない温度で加熱し、金型等を用いてプレスすることで、所定形状の多層型繊維含有樹脂成形体1が得られる。なお、基材層2と衝撃吸収層3は、それぞれに含まれる熱可塑性樹脂繊維が溶融し、かつ互いに接着することで固定されている。
The fiber aggregate for the
多層型繊維含有樹脂成形体1は、優れた剛性を備えつつ、優れた耐衝撃性能を備えている。そのため、多層型繊維含有樹脂成形体1は、ドアトリム基材、インナーパネル、ピラーガーニッシュ、リヤパッケージ、天井基材、衝撃吸収材、吸音材等の乗物用内装材、建材等の様々な用途で用いることができる。なお、多層型繊維含有樹脂成形体1は、通常、外力を直接受ける可能性がある側に、衝撃吸収層3側が配置される形で使用される。つまり、外力(衝撃)が、衝撃吸収層3側から加えられる形で使用される。
The multilayer fiber-containing resin molded
多層型繊維含有樹脂成形体1は、衝撃吸収層3に、高強力繊維を集中させた構成となっている。つまり、衝撃吸収層3は、高強力繊維の高密度層となっている。このような多層型繊維含有樹脂成形体1は、衝撃を受ける側に、所定の厚みと、所定量の高強力繊維を有する衝撃吸収層3を配置することで、割れ難くなり、効果的に衝撃エネルギーを吸収することができる。要するに、基材層2側に、高強力繊維を配合しなくても、衝撃吸収層3側のみに、所定量の高強力繊維を配合することで、衝撃エネルギーを効果的に吸収することができる。高強力繊維は、一般的な熱可塑性樹脂等と比べて非常に高価であり、製造コストの観点等からは、その使用量を抑制することが望まれている。そのため、本実施形態の多層型繊維含有樹脂成形体1は、製造コストの観点等からも、有利な構成であると言える。
The multilayer fiber-containing resin molded
多層型繊維含有樹脂成形体1は、本発明の目的を損なわない限り、基材層2及び衝撃吸収層3以外に、他の層を備えてもよい。
The multilayer type fiber-containing resin molded
図2は、他の実施形態に係る多層型繊維含有樹脂成形体1Aの断面構成を模式的に表した説明図である。本実施形態の多層型繊維含有樹脂成形体1Aは、基材層2及び衝撃吸収層3の他に、中間フィルム4を備えている。なお、本実施形態の多層型繊維含有樹脂成形体1Aが備える基材層2及び衝撃吸収層3の基本的な構成は、上述した多層型繊維含有樹脂成形体1のものと同じである。そのため、それらの説明は、省略する。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a cross-sectional configuration of a multilayer fiber-containing resin molded body 1A according to another embodiment. The multilayer fiber-containing resin molded
中間フィルム4は、多層型繊維含有樹脂成形体1Aが受ける外力(衝撃)を緩和する機能を備えるものであり、基材層2と衝撃吸収層3との間に介在されている。図3は、中間フィルム4の断面構成を拡大した説明図である。中間フィルム4は、基材層2や衝撃吸収層3と比べて、非常に厚みが小さい。中間フィルム4の厚み(総厚み)は、本発明の目的を損なわない限り、特に制限はないが、例えば、30μm〜200μm(好ましくは、50μm〜150μm)である。
The
中間フィルム4は、図3に示されるように、多層状であり、少なくとも、芯層40と、芯層40の両側にそれぞれ積層される一対の接着層41,42と有する三層構造を備えている。芯層40は、例えば、ポリアミド等の適度な剛性、強度等を備える熱可塑性樹脂の層(フィルム)からなる。なお、芯層40は、多層型繊維含有樹脂成形体1の製造時に、加熱されても溶融しないものが使用される。接着層41,42は、芯層40に対する接着性を有すると共に、基材層2、及び衝撃吸収層3に対する接着性を有する熱可塑性樹脂(バインダー樹脂)の層(フィルム)からなる。接着層41,42を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂が挙げられる。
As shown in FIG. 3, the
中間フィルム4は、基材層2の表面、及び衝撃吸収層3の表面に対して、全面的に接触する形で、基材層2と衝撃吸収層3との間に介在される。なお、本発明の目的を損なわない限り、中間フィルム4は、基材層2の表面及び衝撃吸収層3の表面に対して、部分的に接触する形であってもよい。また、中間フィルム4には、厚み方向に貫通する形で設けられた複数の孔が設けられていてもよい。
The
多層型繊維含有樹脂成形体1Aは、例えば、基材層2用の繊維集積体の上に、中間フィルム4を載せ、更にその上に衝撃吸収層3用の繊維集積体を載せ、得られた多層状の繊維集積体を、上記実施形態と同様、所定の温度で加熱し、金型等を用いてプレスすることで、得られる。
The multilayer fiber-containing resin molded body 1A was obtained, for example, by placing the
多層型繊維含有樹脂成形体1Aは、衝撃吸収層3側から衝撃を受けると、中間フィルム4の芯層40と一方の接着層41との間の界面、又は芯層40と他方の接着層42との間の界面で、剥離(層間剥離)が生じ易くなっている。そのような剥離(層間剥離)が生じると、多層型繊維含有樹脂成形体1Aの破断が抑制されつつ、衝撃エネルギーが吸収され易くなる。
When the multilayer fiber-containing resin molded body 1A receives an impact from the
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In addition, this invention is not limited at all by these Examples.
〔1.原料〕
(植物繊維)
植物繊維として、平均径0.05mm及び繊維長70mmのケナフ繊維を用いた。
[1. material〕
(Plant fiber)
As a plant fiber, a kenaf fiber having an average diameter of 0.05 mm and a fiber length of 70 mm was used.
(高強力繊維)
高強力繊維として、繊度1.7dtex及び繊維長50mmの帝人社製パラ型アラミド繊維「テクノーラ」(商品名)(アラミド繊維)を用いた。JIS L 1013に準ずる引張弾性率は、33GPaである。
(High strength fiber)
As high-strength fibers, para-aramid fibers “Technora” (trade name) (aramid fibers) manufactured by Teijin Limited having a fineness of 1.7 dtex and a fiber length of 50 mm were used. The tensile elastic modulus according to JIS L 1013 is 33 GPa.
(熱可塑性樹脂繊維)
<ポリプロピレン繊維>
熱可塑性樹脂繊維として、日本ポリプロ社製ポリプロピレン樹脂「ノバテックSA01」(商品名)を溶融紡糸して得られた、繊度6.6dtex及び繊維長51mmの樹脂繊維(ポリオレフィン樹脂繊維)を用いた。
(Thermoplastic fiber)
<Polypropylene fiber>
As a thermoplastic resin fiber, a resin fiber (polyolefin resin fiber) having a fineness of 6.6 dtex and a fiber length of 51 mm obtained by melt spinning a polypropylene resin “Novatec SA01” (trade name) manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd. was used.
<酸変性ポリプロピレン繊維>
熱可塑性樹脂繊維として、上記ポリプロピレン樹脂95質量%と、三菱化学社製無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂「モディックP908」(商品名)5質量%とをドライブレンドした後、溶融紡糸して得られた、繊度6.6dtex及び繊維長51mmの樹脂繊維(酸変性ポリオレフィン樹脂繊維)を用いた。
<Acid-modified polypropylene fiber>
The thermoplastic resin fiber was obtained by dry blending 95% by mass of the above polypropylene resin and 5% by mass of maleic anhydride-modified polypropylene resin “Modic P908” (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and then melt spinning. Resin fibers (acid-modified polyolefin resin fibers) having a fineness of 6.6 dtex and a fiber length of 51 mm were used.
(中間フィルム)
中間フィルムとして、芯層がポリアミドからなり、その両側にそれぞれ積層されるポリエチレンからなる一対の接着層とを含む三層フィルム(総厚み:95μm)を用いた。なお、三層フィルムには、直径0.5mmの貫通孔が、3mm等間隔で複数個形成されている。
(Intermediate film)
As the intermediate film, a three-layer film (total thickness: 95 μm) including a core layer made of polyamide and a pair of adhesive layers made of polyethylene laminated on both sides thereof was used. In the three-layer film, a plurality of through holes having a diameter of 0.5 mm are formed at regular intervals of 3 mm.
〔2.多層型繊維含有樹脂成形体の製造1〕
(実施例1)
600質量部のケナフ繊維と、600質量部の酸変性ポリオレフィン樹脂繊維(酸変性PP繊維)とを、カード機により積層し、基材層用の繊維集積体を作製した。また、それとは別に、150質量部のケナフ繊維と、60質量部のポリプロピレン繊維(PP繊維)と、90質量部の高強力繊維とを、カード機により積層し、衝撃吸収層用の繊維集積体を作製した。そして、基材層用の繊維集積体に、上記中間フィルムを載せ、更にその上に、衝撃吸収層用の繊維集積体を載せた。このようにして得られた多層状の繊維集積体を、熱板プレスにより加熱圧縮(235℃、60秒間)して、マットを得た。続いて、このマットに対して冷却プレスを60秒間行い、その後、その温度を25℃として、サイズが100mm×100mm×2.5mmであり、目付が1500g/m2である板状の多層型繊維含有樹脂成形体(ボード)を得た。なお、多層型繊維含有樹脂成形体の衝撃吸収層は、厚み(d1)が0.5mmであり、目付が300g/m2である。また、多層型繊維含有樹脂成形体の基材層は、厚み(d2)が2mmであり、目付が1200g/m2である。
[2. Production of multi-layer fiber-containing resin molding 1]
Example 1
600 parts by mass of kenaf fibers and 600 parts by mass of acid-modified polyolefin resin fibers (acid-modified PP fibers) were laminated by a card machine to prepare a fiber assembly for a base material layer. Separately, 150 parts by mass of kenaf fiber, 60 parts by mass of polypropylene fiber (PP fiber), and 90 parts by mass of high-strength fiber are laminated by a card machine, and a fiber assembly for a shock absorbing layer. Was made. And the said intermediate | middle film was mounted on the fiber assembly for base material layers, and also the fiber assembly for shock absorption layers was mounted on it. The multilayer fiber assembly thus obtained was heated and compressed (235 ° C., 60 seconds) with a hot plate press to obtain a mat. Subsequently, a cooling press is performed on the mat for 60 seconds, and then the temperature is set to 25 ° C., the size is 100 mm × 100 mm × 2.5 mm, and the basis weight is 1500 g / m 2. A contained resin molded body (board) was obtained. The impact absorbing layer of the multilayer fiber-containing resin molded body has a thickness (d1) of 0.5 mm and a basis weight of 300 g / m 2 . The base material layer of the multilayer fiber-containing resin molded body has a thickness (d2) of 2 mm and a basis weight of 1200 g / m 2 .
(実施例2)
基材層用の繊維集積体と衝撃吸収層用の繊維集積体との間に、中間フィルムを介在させないこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の多層型繊維含有樹脂成形体(ボード)を作製した。
(Example 2)
A multilayer fiber-containing resin molded article of Example 2 in the same manner as in Example 1, except that no intermediate film is interposed between the fiber aggregate for the base material layer and the fiber aggregate for the shock absorbing layer. (Board) was produced.
(実施例3)
衝撃吸収用の繊維集積体を形成する際に、ポリプロピレン繊維に代えて、60質量部の酸変性ポリオレフィン樹脂繊維(酸変性PP繊維)を使用したこと以外は、実施例2と同様にして、実施例3の多層型繊維含有樹脂成形体(ボード)を作製した。
Example 3
In the same manner as in Example 2, except that 60 parts by mass of acid-modified polyolefin resin fiber (acid-modified PP fiber) was used instead of polypropylene fiber when forming the fiber structure for impact absorption. The multilayer fiber-containing resin molded body (board) of Example 3 was produced.
(比較例1)
衝撃吸収用の繊維集積体を形成する際に、ポリプロピレン繊維の配合量を90質量部に変更し、高強力繊維の配合量を60質量部に変更したこと以外は、実施例2と同様にして、比較例1の多層型繊維含有樹脂成形体(ボード)を作製した。
(Comparative Example 1)
Except for changing the blending amount of polypropylene fibers to 90 parts by mass and changing the blending amount of high-strength fibers to 60 parts by mass when forming the fiber aggregate for impact absorption, the same as in Example 2. A multilayer fiber-containing resin molded body (board) of Comparative Example 1 was produced.
(比較例2)
衝撃吸収用の繊維集積体を形成する際に、ポリプロピレン繊維に代えて、90質量部の酸変性ポリオレフィン樹脂繊維(酸変性PP繊維)を使用したこと以外は、比較例1と同様にして、比較例2の多層型繊維含有樹脂成形体(ボード)を作製した。
(Comparative Example 2)
In the same manner as in Comparative Example 1, except that 90 parts by mass of acid-modified polyolefin resin fiber (acid-modified PP fiber) was used instead of polypropylene fiber when forming the fiber structure for impact absorption. The multilayer fiber-containing resin molded body (board) of Example 2 was produced.
(比較例3)
衝撃吸収用の繊維集積体を形成する際に、ポリプロピレン繊維の配合量を105質量部に変更し、高強力繊維の配合量を45質量部に変更したこと以外は、実施例2と同様にして、比較例3の多層型繊維含有樹脂成形体(ボード)を作製した。
(Comparative Example 3)
Except for changing the blending amount of the polypropylene fiber to 105 parts by mass and changing the blending amount of the high-strength fiber to 45 parts by mass when forming the fiber aggregate for impact absorption, the same as in Example 2. A multilayer fiber-containing resin molded body (board) of Comparative Example 3 was produced.
(比較例4)
衝撃吸収用の繊維集積体を形成する際に、ポリプロピレン繊維に代えて、105質量部の酸変性ポリオレフィン樹脂繊維(酸変性PP繊維)を使用したこと以外は、比較例3と同様にして、比較例4の多層型繊維含有樹脂成形体(ボード)を作製した。
(Comparative Example 4)
In the same manner as in Comparative Example 3, except that 105 parts by mass of acid-modified polyolefin resin fiber (acid-modified PP fiber) was used instead of polypropylene fiber when forming a fiber structure for impact absorption. The multilayer fiber-containing resin molded body (board) of Example 4 was produced.
(比較例5)
637.5質量部のケナフ繊維と、637.5質量部の酸変性ポリオレフィン樹脂繊維(酸変性PP繊維)と、225質量部の高強力繊維とを、カード機により積層し、繊維集積体を作製した。この繊維集積体を、熱板プレスにより加熱圧縮(235℃、60秒間)して、マットを得た。続いて、このマットに対して冷却プレスを60秒間行い、その後、その温度を25℃として、サイズが100mm×100mm×2.5mmであり、目付が1500g/m2である比較例5の単層型繊維含有樹脂成形体(ボード)を得た。
(Comparative Example 5)
637.5 parts by mass of kenaf fiber, 637.5 parts by mass of acid-modified polyolefin resin fiber (acid-modified PP fiber), and 225 parts by mass of high-strength fiber are laminated by a card machine to produce a fiber assembly. did. The fiber assembly was heated and compressed (235 ° C., 60 seconds) by a hot plate press to obtain a mat. Subsequently, the mat was subjected to a cooling press for 60 seconds, and then the temperature was set to 25 ° C., the size was 100 mm × 100 mm × 2.5 mm, and the basis weight was 1500 g / m 2. A mold fiber-containing resin molded body (board) was obtained.
(比較例6)
繊維集積体を形成する際に、ケナフ繊維の配合量を750質量部に変更し、酸変性ポリオレフィン樹脂繊維の配合量を750質量部に変更し、かつ高強力繊維を配合しないこと以外は、比較例5と同様にして、比較例6の単層型繊維含有樹脂成形体(ボード)を得た。
(Comparative Example 6)
When the fiber aggregate is formed, comparison is made except that the blending amount of the kenaf fiber is changed to 750 parts by mass, the blending amount of the acid-modified polyolefin resin fiber is changed to 750 parts by mass, and the high-strength fiber is not blended. In the same manner as in Example 5, a single-layer fiber-containing resin molded body (board) of Comparative Example 6 was obtained.
(実施例4〜6及び比較例7,8)
表2に示される配合量で各原料を使用したこと以外は、上記実施例と同様にして、実施例4〜6及び比較例7,8の多層型繊維含有樹脂成形体(ボード)を作製した。
(Examples 4 to 6 and Comparative Examples 7 and 8)
Except having used each raw material with the compounding quantity shown by Table 2, it carried out similarly to the said Example, and produced the multilayer type fiber containing resin molding (board) of Examples 4-6 and Comparative Examples 7 and 8. FIG. .
〔3.評価〕
実施例1〜3及び比較例1〜8で得られた各ボードについて、以下に示される試験を行った。
[3. Evaluation)
The test shown below was done about each board obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-8.
(パンクチャー衝撃試験)
JIS K7211−2:2006に準拠し、高速衝撃試験機(製品名「ハイドロショット HITS−P10」、株式会社島津製作所製)を用いて、各ボードの最大衝撃力(kN)、パンクチャーエネルギー吸収量(J)及びパンクチャー変位量(mm)を測定した。実施例1〜3及び比較例1〜6の測定結果は、表1に示した。なお、実施例1〜3及び比較例1〜6のパンクチャーエネルギー吸収量(J)及びパンクチャー変位量(mm)の測定結果については、図4(グラフ)にも示した。また、実施例4〜6及び比較例7,8の測定結果は、表2に示した。
なお、測定条件は、以下の通りである。
支持台の内径:40mm
ストライカ形状:直径20mmの球状
衝撃速度:4.4m/秒
(Puncture impact test)
In accordance with JIS K7211-2: 2006, the maximum impact force (kN) and puncture energy absorption of each board using a high-speed impact tester (product name “Hydroshot HITS-P10”, manufactured by Shimadzu Corporation) (J) and the puncture displacement (mm) were measured. The measurement results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 are shown in Table 1. In addition, about the measurement result of the puncture energy absorption amount (J) and puncture displacement amount (mm) of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-6, it showed also in FIG. 4 (graph). The measurement results of Examples 4 to 6 and Comparative Examples 7 and 8 are shown in Table 2.
The measurement conditions are as follows.
Inner diameter of support base: 40mm
Striker shape: spherical with a diameter of 20 mm Impact velocity: 4.4 m / sec
実施例1〜3の多層型繊維含有樹脂成形体は、衝撃吸収層の厚み(d1)と基材層の厚み(d2)との合計厚み(d1+d2)に対する衝撃吸収層の厚み(d1)の割合(d1/(d1+d2))が、0.2の場合である。つまり、多層型繊維含有樹脂成形体の厚みうち、その20%(又は約20%)が衝撃吸収層からなる場合である。また、実施例1〜3では、そのような厚みを有する衝撃吸収層において高強力繊維の含有率が、30質量%となっている。このような実施例1〜3の多層型繊維含有樹脂成形体は、パンクチャー衝撃試験におけるパンクチャーエネルギー吸収量が5.0J以上であり、優れた耐衝撃性能を備えることが確かめられた。また、実施例1〜3の多層型繊維含有樹脂成形体は、パンクチャー変位量が大きく、割れ難いことが確かめられた。また、実施例1〜3の多層型繊維含有樹脂成形体は、最大衝撃力が、0.49kN以上であり、優れた剛性を備えていることが確かめられた。 In the multilayer fiber-containing resin molded bodies of Examples 1 to 3, the ratio of the thickness (d1) of the shock absorbing layer to the total thickness (d1 + d2) of the thickness (d1) of the shock absorbing layer and the thickness (d2) of the base material layer This is a case where (d1 / (d1 + d2)) is 0.2. That is, it is a case where 20% (or about 20%) of the thickness of the multilayer fiber-containing resin molded body is made of an impact absorbing layer. Moreover, in Examples 1-3, the content rate of a high strength fiber is 30 mass% in the impact-absorbing layer which has such thickness. The multilayer type fiber-containing resin molded bodies of Examples 1 to 3 have a puncture energy absorption amount of 5.0 J or more in the puncture impact test, and it was confirmed that they have excellent impact resistance performance. Moreover, it was confirmed that the multilayer type fiber-containing resin molded bodies of Examples 1 to 3 have a large puncture displacement amount and are difficult to break. In addition, it was confirmed that the multilayer fiber-containing resin molded bodies of Examples 1 to 3 had a maximum impact force of 0.49 kN or more and had excellent rigidity.
比較例1〜4は、実施例1等と同じ厚みの衝撃吸収層を備えているものの、それらの衝撃吸収層に含まれる高強力繊維の含有量が少ない場合である。具体的には、比較例1,2の含有率は20質量%であり、比較例3,4の含有率は15質量%である。このような比較例1〜4では、パンクチャー衝撃試験におけるパンクチャーエネルギー吸収量が3.70〜4.72Jであり、耐衝撃性能が不十分であった。 Comparative Examples 1 to 4 are cases in which the impact absorbing layer having the same thickness as that of Example 1 and the like is provided, but the content of high-strength fibers contained in those impact absorbing layers is small. Specifically, the content of Comparative Examples 1 and 2 is 20% by mass, and the content of Comparative Examples 3 and 4 is 15% by mass. In Comparative Examples 1 to 4, the puncture energy absorption amount in the puncture impact test was 3.70 to 4.72 J, and the impact resistance performance was insufficient.
比較例5,6は、単層型の繊維含有樹脂成形体であり、それらの厚みは、実施例1等の多層型繊維含有樹脂成形体と同じ(又は略同じ)である。比較例5は、高強力繊維を含む場合であり、比較例6は、高強力繊維を含まない場合である。比較例5では、実施例1等と比べて、質量比で2.5倍(225/90倍)の高強力繊維が使用されている。比較例5のように、実施例1等よりも、非常に多くの高強力繊維を使用しても、パンクチャー衝撃試験におけるパンクチャーエネルギー吸収量は、4.20Jに留まる結果となった。一方、上述した実施例1等では、少ない量の高強力繊維であっても、衝撃吸収層内に高強力繊維集中させることで、効率的に、耐衝撃性能が得られている。また、高強力繊維を含んでいない比較例6では、パンクチャーエネルギー吸収量が2.87Jであり、耐衝撃性能が著しく低い結果となった。 Comparative Examples 5 and 6 are single-layer fiber-containing resin molded bodies, and the thicknesses thereof are the same (or substantially the same) as the multilayer-type fiber-containing resin molded bodies of Example 1 and the like. Comparative Example 5 is a case where high strength fibers are included, and Comparative Example 6 is a case where high strength fibers are not included. In Comparative Example 5, high-strength fibers having a mass ratio of 2.5 times (225/90 times) are used as compared with Example 1 and the like. As in Comparative Example 5, the amount of puncture energy absorbed in the puncture impact test remained at 4.20 J even when much higher strength fibers were used than in Example 1 or the like. On the other hand, in Example 1 etc. which were mentioned above, even if it is a small quantity of high strength fibers, the impact-resistant performance is efficiently obtained by concentrating the high strength fibers in the impact absorbing layer. Moreover, in the comparative example 6 which does not contain a high strength fiber, the amount of puncture energy absorption was 2.87J, and the impact resistance performance was remarkably low.
また、実施例4,5は、衝撃吸収層の厚み(d1)と基材層の厚み(d2)の合計厚み(d1+d2)は、実施例1等と同じであるものの、衝撃吸収層の厚み(d1)が、実施例1等と比べて小さい場合である。具体的には、実施例4,5の衝撃吸収層の厚み(d1)は、0.25mmであり、多層型繊維含有樹脂成形体の厚みの10%を占める。なお、実施例4,5は、衝撃吸収層の厚み(d1)は小さいものの、衝撃吸収層における高強力繊維の含有率は、実施例1等よりも高く、40質量%となっている。このような実施例4,5でも、パンクチャーエネルギー吸収量は、5.0J以上となり、高い耐衝撃性能を備えていることが確かめられた。 In Examples 4 and 5, the total thickness (d1 + d2) of the thickness (d1) of the shock absorbing layer and the thickness (d2) of the base material layer is the same as that of Example 1 or the like, but the thickness of the shock absorbing layer ( This is a case where d1) is smaller than that of Example 1 or the like. Specifically, the thickness (d1) of the impact absorbing layer of Examples 4 and 5 is 0.25 mm, and occupies 10% of the thickness of the multilayer fiber-containing resin molded body. In Examples 4 and 5, although the thickness (d1) of the shock absorbing layer is small, the content of high-strength fibers in the shock absorbing layer is higher than that in Example 1 and is 40% by mass. Also in Examples 4 and 5, the puncture energy absorption amount was 5.0 J or more, and it was confirmed that high impact resistance performance was provided.
比較例7は、実施例4,5と衝撃吸収層の厚み(d1)は同じであるものの、衝撃吸収層内の高強力繊維の含有率が、実施例4,5より低く設定されている場合(含有率:30質量%)である。このような比較例7では、パンクチャーエネルギー吸収量が低く、耐衝撃性能が不十分であった。 In Comparative Example 7, the thickness (d1) of the shock absorbing layer is the same as that of Examples 4 and 5, but the content of high-strength fibers in the shock absorbing layer is set lower than in Examples 4 and 5. (Content: 30% by mass). In Comparative Example 7 as described above, the puncture energy absorption amount was low, and the impact resistance performance was insufficient.
また、実施例6は、衝撃吸収層の厚み(d1)と基材層の厚み(d2)の合計厚み(d1+d2)は、実施例1等と同じであるものの、衝撃吸収層の厚み(d1)が、実施例1等と比べて大きい場合である。具体的には、実施例6の衝撃吸収層の厚み(d1)は、0.5mmであり、多層型繊維含有樹脂成形体の厚みの50%を占める。なお、実施例6の衝撃吸収層における高強力繊維の含有率は、実施例1等と同じであり、30質量%に設定されている。このような実施例6でも、パンクチャーエネルギー吸収量は、5.0J以上となり、高い耐衝撃性能を備えていることが確かめられた。 In Example 6, the total thickness (d1 + d2) of the thickness (d1) of the shock absorbing layer and the thickness (d2) of the base material layer is the same as in Example 1 and the like, but the thickness (d1) of the shock absorbing layer. Is larger than that of Example 1 or the like. Specifically, the thickness (d1) of the shock absorbing layer of Example 6 is 0.5 mm, and occupies 50% of the thickness of the multilayer fiber-containing resin molded body. In addition, the content rate of the high strength fiber in the impact-absorbing layer of Example 6 is the same as Example 1 etc., and is set to 30 mass%. Also in Example 6 as described above, the puncture energy absorption amount was 5.0 J or more, and it was confirmed that high impact resistance performance was provided.
比較例8は、実施例6と衝撃吸収層の厚み(d1)は同じであるものの、衝撃吸収層内の高強力繊維の含有率が、実施例6より低く設定されている場合(含有率:12質量%)である。このような比較例8では、パンクチャーエネルギー吸収量が低く、耐衝撃性能が不十分であった。 In Comparative Example 8, the thickness (d1) of the shock absorbing layer is the same as that of Example 6, but the content of the high strength fibers in the shock absorbing layer is set lower than that of Example 6 (content: 12% by mass). In such Comparative Example 8, the amount of puncture energy absorbed was low, and the impact resistance performance was insufficient.
ここで、上述した実施例1〜5、比較例1〜4及び比較例7,8について、d1/(d1+d2)、高強力繊維の含有率(質量%)、パンクチャーエネルギー吸収量(J)の関係を、表3にまとめた。 Here, for Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 4 and Comparative Examples 7 and 8 described above, d1 / (d1 + d2), high-strength fiber content (% by mass), puncture energy absorption amount (J) The relationships are summarized in Table 3.
表3に示されるように、衝撃吸収層の厚みd1に関する割合(d1/(d1+d2))と、衝撃吸収層における高強力繊維の含有率とを、適宜、調節することで、パンクチャーエネルギー吸収量を、5.0J以上に設定できることを見出し、耐衝撃性能に優れる多層型繊維含有樹脂成形体が得られることが確かめられた。なお、表3において、記号「〇」は、パンクチャー衝撃試験を行っていないものの、パンクチャーエネルギー吸収量が、5.0J以上となることが予想される場合を示す。また、表3において記号「×」は、パンクチャー衝撃試験を行っていないものの、パンクチャーエネルギー吸収量が、5.0J未満となることが予想される場合を示す。 As shown in Table 3, the amount of puncture energy absorbed is adjusted by appropriately adjusting the ratio (d1 / (d1 + d2)) relating to the thickness d1 of the shock absorbing layer and the content of high-strength fibers in the shock absorbing layer. Was found to be able to be set to 5.0 J or more, and it was confirmed that a multilayer fiber-containing resin molded article excellent in impact resistance performance was obtained. In Table 3, the symbol “◯” indicates the case where the puncture energy absorption amount is expected to be 5.0 J or more although the puncture impact test is not performed. In Table 3, the symbol “x” indicates a case where the puncture energy absorption amount is expected to be less than 5.0 J although the puncture impact test is not performed.
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1)上記実施形態の多層型繊維含有樹脂成形体は、車両、船舶、航空機、建築等の分野において広く用いられ、これらの分野における内装材、外装材、構造材等として好適に用いられる。車両の分野では、自動車用で、ドア基材、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレストの芯材、ドアトリム、シート構造材、コンソールボックス、ダッシュボード、各種インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー、カウリング等が挙げられる。更に、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材にも好適である。具体的には、ドア表装材、ドア構造材、各種家具(机、椅子、棚、箪笥など)の表装材、構造材等が挙げられる。その他、包装体、収容体(トレイ等)、保護用部材及びパーティション部材等としても好適である。 (1) The multilayer fiber-containing resin molded body of the above embodiment is widely used in the fields of vehicles, ships, aircraft, architecture, etc., and is suitably used as an interior material, exterior material, structural material, etc. in these fields. In the field of vehicles, for automobiles, door base material, package tray, pillar garnish, switch base, quarter panel, armrest core material, door trim, seat structure material, console box, dashboard, various instrument panels, deck trim, Examples include bumpers, spoilers, and cowlings. Furthermore, it is also suitable for interior materials, exterior materials and structural materials such as buildings and furniture. Specifically, door cover materials, door structure materials, cover materials for various furniture (desks, chairs, shelves, bags, etc.), structural materials, and the like can be given. In addition, it is also suitable as a package, a container (such as a tray), a protective member, and a partition member.
1,1A…多層型繊維含有樹脂成形体、2…基材層、3…衝撃吸収層、4…中間フィルム、40…芯層、41,42…接着層
DESCRIPTION OF
Claims (5)
熱可塑性樹脂、植物繊維及び高強力繊維を含み、前記基材層の一方の面側に積層される衝撃吸収層とを備える多層型繊維含有樹脂成形体。 A base material layer containing a thermoplastic resin and plant fibers;
A multilayer-type fiber-containing resin molded body comprising a thermoplastic resin, plant fibers, and high-strength fibers, and an impact absorbing layer laminated on one surface side of the base material layer.
前記衝撃吸収層の厚み(d1)と前記基材層の厚み(d2)の合計厚み(d1+d2)に対する前記衝撃吸収層の厚み(d1)の割合(d1/(d1+d2))は、0.1以上であり、
JIS K7211−2:2006に準拠したパンクチャー衝撃試験におけるパンクチャーエネルギー吸収量が、5.0J以上である請求項1に記載の多層型繊維含有樹脂成形体。 The content of the high-strength fiber in the shock absorbing layer is 25% by mass or more,
The ratio (d1 / (d1 + d2)) of the thickness (d1) of the shock absorbing layer to the total thickness (d1 + d2) of the thickness (d1) of the shock absorbing layer and the thickness (d2) of the base material layer is 0.1 or more. And
The multilayer type fiber-containing resin molded article according to claim 1, wherein the puncture energy absorption amount in a puncture impact test based on JIS K7211-2: 2006 is 5.0 J or more.
前記衝撃吸収層の前記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂からなり、
前記衝撃吸収層は、酸変性ポリオレフィン系樹脂の含有率が、1.2質量%以下である請求項1又は請求項2に記載の多層型繊維含有樹脂成形体。 The thermoplastic resin of the base material layer is made of a polyolefin resin,
The thermoplastic resin of the shock absorbing layer is made of a polyolefin resin,
The multilayer fiber-containing resin molded product according to claim 1 or 2, wherein the impact absorbing layer has an acid-modified polyolefin resin content of 1.2 mass% or less.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021059257A (en) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | 住友ゴム工業株式会社 | Pneumatic tire |
WO2021070581A1 (en) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | 住友ゴム工業株式会社 | Pneumatic tire |
CN113543989A (en) * | 2019-10-08 | 2021-10-22 | 住友橡胶工业株式会社 | Pneumatic tire |
CN113543989B (en) * | 2019-10-08 | 2023-10-20 | 住友橡胶工业株式会社 | Pneumatic tire |
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