专利名称：复合结构体的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有纤维及发泡体的板状的复合结构体。更详细而言，本发明涉及在其表面负载负荷时凹陷的程度小、且解除负载时由负载所产生的凹陷恢复后的凹陷量小的复合结构体。本发明的复合结构体优选用作地板用部件、墙壁用部件等。
背景技术：
一直以来，含有纤维的成形体可用作配置于车辆的地板、房屋等建筑物的顶棚、墙壁、地板等的减振材料、吸音材料、绝热材料等。日本特开2008-89620号公报中公开了一种含有板状纤维结构体的吸音材料，所述板状纤维结构体为纤维基材在厚度方向上被加压而成的板状纤维结构体，其中，所述纤维基材是以规定的比例将非弹性卷缩短纤维及热粘合性复合短纤维混棉、之后通过加热使短纤维之间以交叉的状态粘合而成的纤维基材，热粘合性复合短纤维和非弹性卷缩短纤维在纤维基材厚度方向上排列。
发明内容
根据日本特开2008-89620号公报所记载的纤维结构体，由于在其表面负载负荷时凹陷的程度较大，因而即便解除负载，所形成的凹陷部也无法充分地恢复，无法保持其表面平滑。本发明的目的在于提供在其表面负载负荷时凹陷的程度小、且解除负载时由负载所产生的凹陷恢复后的凹陷量小的板状的复合结构体。本发明人等发现，通过使多根纤维与用于汽车座垫等的树脂发泡体的小片一体化，制成板状的复合结构体，使得纤维在复合结构体的厚度方向平行地取向、即从一面侧向另一面侧取向，从而解决了上述课题。本发明如下所示。1. 一种复合结构体，其特征在于，其为含有相互粘合的纤维和配置于纤维之间的空隙中且粘合在纤维上的发泡体的板状的复合结构体，纤维从复合结构体的一面侧向另一面侧取向，发泡体的含量相对于纤维、发泡体及粘合剂的总量100质量％为7 68质量％。2.根据上述1所述的复合结构体，其中，发泡体为能通过基于JIS Z8801的孔径 19. Omm(以下是指公称尺寸nominal dimension)的筛子的大小。3.根据上述1或2所述的复合结构体，其厚度为2 100mm。4.根据上述1 3中任一项所述的复合结构体，其中，基于JIS L1021，在所述复合结构体的表面上负载220kPa的负荷时，刚解除所负载的负荷后的复合结构体的凹陷率 (t2/tl)及解除所负载的负荷后经过1小时后的复合结构体的凹陷率(t3/tl)分别满足下述式⑴及⑵(t2/tl) XlOO > 50. 00 (1)
(t3/tl) XlOO > 87. 00 (2)(式中，tl为负载负荷前的复合结构体的厚度，t2为刚解除所负载的负荷后的复合结构体的厚度，t3为解除所负载的负荷后经过1小时后的复合结构体的厚度。)由于本发明的复合结构体是含有多根纤维及发泡体的弹性体，因而在其表面负载负荷时，凹陷的程度小，且解除负载时，由负载所产生的凹陷恢复后的凹陷量小，即耐久性 (外观性、形状稳定性等)优异。发泡体为能通过基于JIS Z8801的孔径19. Omm的筛子的大小时，上述效果显著。
对于本发明，举出本发明的典型的实施方式的非限定例子，参照所言及的多个附图，并通过以下详细的记载进一步进行说明，同样的附图标记在附图的几个图中表示相同的部件。图1所示为本发明的复合结构体的截面结构的示意图。图2所示为本发明的复合结构体中纤维整齐排列的立体图。图3所示为本发明的复合结构体中纤维呈年轮状配置的立体图。图4所示为实施例及比较例中所用的方形容器的示意图。图5所示为比较例5等中获得的复合结构体的截面结构的示意图。图6为利用实施例的结果得到的、表示发泡体的含量与厚度减少值(tl_t3)的关系的曲线图。图7为利用实施例的结果得到的、表示发泡体的大小与厚度减少值(tl_t3)的关系的曲线图。附图标记说明1 本发明的复合结构体2 纤维7 发泡体9 比较例中制作的复合结构体19 方形容器21 假想轴
具体实施例方式这里示出的事项为例示的事项及用于举例说明本发明的实施方式的事项，目的在于，提供能够最有效且容易地理解本发明的原理和概念特征的说明。由此观点出发，并非为了根本地理解本发明，并不打算超过必要地详细地显示本发明的结构，而是通过对应于附图的说明，使本领域技术人员了解本发明的几个实施方式在实际当中是如何被具体化的。本发明的复合结构体为含有相互粘合的纤维和配置于纤维之间的空隙中且粘合在纤维上的发泡体的板状的复合结构体，其大致截面如图1所示。即，图1的复合结构体1 含有相互粘合的纤维2和配置于纤维之间的空隙中且粘合在纤维上的发泡体7，纤维2从复合结构体1的一面侧向另一面侧取向。即，本发明的复合结构体1中，纤维2的取向从图1 的上表面侧朝向下表面侧，为纵向方向或斜向方向。另外，本发明的复合结构体也可含有在横向方向上取向的纤维。本发明的复合结构体的厚度可根据目的、用途等进行适当选择，优选为2 100mm、更优选为5 80mm、进一步优选为30 80mm。作为构成本发明的复合结构体的纤维，可以举出棉、羊毛等形成的天然纤维，碳纤维、含热塑性树脂的纤维等合成纤维等。其中，从处理性和循环再利用性的观点出发，优选合成纤维。作为合成纤维所含的树脂，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯(polytrimethylene ter印hthalate)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚六亚甲基对苯二甲酸酉旨(polyhexamethylene terephthalate)、聚四亚甲基对苯二甲酸酉旨(polytetramethylene terephthalate)、聚1，4_ 二甲基环己烷对苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯，聚新戊内酯(polypivalolactone)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸立构复合物、聚烯烃、聚酰胺、聚丙烯酸酯等，从热特性的观点出发特别优选含聚酯的纤维。作为聚酯，从循环再利用性、纤维形成性等观点出发，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。上述纤维还可含有着色剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗老化剂、阻燃剂、抗菌剂、 消光剂等。上述纤维的形状及大小并无特别限定。作为纤维的形状，可以为直线状、曲线状、螺旋状、卷缩的形状等，纤维的前端还可卷曲。纤维的长度(以下称作“纤维长度”)及外径(以下称作“纤维直径”)可根据复合结构体的厚度等进行适当选择。从复合结构体的刚性的观点出发，优选的平均纤维长度为5mm以上、更优选为5 25mm、进一步优选为5 15mm。另外，从复合结构体的刚性的观点出发，优选的平均纤维直径为2 19dtex、更优选为2 12dtex、进一步优选为2 7dtex。上述平均纤维长度及平均纤维直径可利用电子显微镜等进行测定。构成本发明的复合结构体的发泡体通常为树脂发泡体，可以为由聚氨酯、聚异氰酸酯、聚异氰脲酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚氯乙烯、乙烯 醋酸乙烯酯共聚物、酚醛树脂等合成树脂等构成的物质。本发明中，从体压分散性的观点出发，优选软质的树脂发泡体，软质聚氨酯泡沫由于能够减小在复合结构体表面负载负荷时的凹陷程度，并能够减小在解除负载时由负载所产生的凹陷恢复后的凹陷量，因而特别优选。上述发泡体的形状及大小可根据复合结构体的厚度等进行适当选择，并无特别限定。在复合结构体中含有时，发泡体可以被压缩，也可不被压缩。作为发泡体的形状，可以为多面体、球体、半球体、椭圆球体、星形、不定形等。发泡体的优选大小为能通过基于JTS Z8801的孔径19mm的筛子的大小，更优选为能通过孔径19mm的筛子但不能通过孔径4. 75mm的筛子的大小，进一步优选为能通过孔径16mm但不能通过孔径4. 75mm的筛子的大小。另外，还可含有能通过孔径4. 75mm的筛子的小发泡体，但这种小发泡体的含量相对于发泡体的总量优选为10质量％以下、更优选为 1 7质量％。另外，发泡体的最大长度优选为相当于复合结构体的厚度的15 65%的长度。
从复合结构体的刚性的观点出发，本发明的复合结构体中的发泡体的含量相对于纤维、发泡体及粘合剂的总量100质量％为7 68质量％、优选为15 65质量％、更优选为20 60质量％。本发明的复合结构体中，纤维之间相互络合或者以点或线的形式接触、并介由粘合剂的粘合层相粘合。另外，纤维及发泡体也介由粘合剂的粘合层相粘合。粘合层的构成材料并无特别限定，可举出聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、醋酸乙烯酯系树脂、丙烯酸系树脂等。本发明的复合结构体为板状，从一面侧向另一面侧是否具有透气性并无特别限定。优选的形态为纤维及发泡体在提高填充率的同时以高密度聚集的形态。如上所述，纤维从本发明的复合结构体的一面侧向另一面侧取向，如图2所示，可具备纤维2规则排列的构造。另外，在本发明的复合结构体中，如图3所示，可具备纤维之间粘合、且纤维2以假想轴21为中心呈年轮状排列的构造。这种年轮图案可通过对复合结构体的表面进行观察来确认。上述构造例如为如下形态纤维之间粘合而形成的片材以假想轴21为中心多重卷绕成同心圆状，而且相邻的片材中纤维之间也相粘合。另外，发泡体含有在片材中或者含有在相邻的片材之间。另外，“纤维的呈年轮状排列的构造”在本发明的复合结构体中不一定反映为圆形或近圆形，还可以是半圆状等的弧状。年轮图案(假想轴)的数量在复合结构体的一面侧可以仅为1个，还可以为2个以上。具有上述构造的复合结构体在受到平面方向上的张力时难以发生变形和断裂，是优选的形态。本发明的复合结构体是在其表面负载负荷时凹陷的程度小、且解除负载时由负载所产生的凹陷恢复后的凹陷量小的结构体，基于JIS L1021，当在复合结构体的表面负载 220kPa的负荷时，刚解除该负载后的复合结构体的凹陷率[(t2/tl) X100](单位％ )及解除负载后经过1小时后的复合结构体的凹陷率[(t3/tl) X 100](单位％ )分别满足下式⑴及⑵(t2/tl) X 100 > 50. 00 (1)(t3/tl) XlOO > 87. 00 (2)(式中，tl为负载负荷之前的复合结构体的厚度，t2为刚解除所负载的负荷后的复合结构体的厚度，t3为解除所负载的负荷后经过1小时后的复合结构体的厚度。)上述式(1)中，优选(t2/tl)XlOO > 55。另外，上述式(2)中，优选(t3/tl)XlOO > 90。本发明的复合结构体的制造方法并无特别限定，可举出如下方法将含有热熔粘合性纤维(thermally fusion-bondable fibre)的原料纤维和树脂发泡体按照原料纤维在特定方向上取向的方式填充于例如具有贯通孔的容器或没有贯通孔的容器内，然后对填充物进行加热，使热熔粘合性纤维的至少一部分熔解，使熔解成分作为粘合剂而发挥作用，使纤维之间粘合并使树脂发泡体与纤维粘合而制成一体化物。在该方法中，原料纤维优选含有至少1质量％的热熔粘合性纤维。因此，作为原料纤维可仅使用热熔粘合性纤维，还可将热熔粘合性纤维与没有热熔粘合性的纤维(以下称作“普通纤维”)组合使用。为后者的情况时，从纤维之间的粘合性及复合结构体的刚性的观点出发，热熔粘合性纤维及普通纤维的用量的比例在设两者的总量为100质量％时，分别优选为35 99质量％及1 65质量％、更优选为40 98质量％及2 60质量％、进一步优选为45 95质量％及5 55质量％。另外，热熔粘合性纤维的用量过少时，有时无法保持复合结构体的形状、无法获得刚性。热熔粘合性纤维只要是如下纤维，则无特别限定其一部分通过加热而熔解，通过熔解成分可将普通纤维之间粘合。作为该热熔粘合性纤维，可举出由全熔融型纤维、由高熔点树脂及低熔点成分构成且低熔点成分在纤维表面的至少一部分露出的复合型纤维(以下称作“热熔粘合性复合型纤维”)等。这些热熔粘合性纤维可单独使用，也可组合使用。热熔粘合性纤维的形状及大小并无特别限定。作为热熔粘合性纤维的形状，可以为直线状、曲线状、螺旋状、卷缩的形状等。热熔粘合性纤维的纤维长度及纤维直径可根据所制造的复合结构体的厚度等进行适当选择。从复合结构体的刚性及制造的容易性的观点出发，优选的平均纤维长度为5mm以上、更优选为5 25mm、进一步优选为5 15mm。另外，从复合结构体的刚性的观点出发，优选的平均纤维直径为2 19dtex、更优选为2 12dtex、进一步优选为2 7dtex。上述方法中，作为热熔粘合性纤维，优选使用热熔粘合性复合型纤维。此时，通过在比高熔点树脂的熔点低的温度下进行热处理，从而能够保留高熔点树脂的骨架，同时抑制机械强度的降低，能够较高地维持复合结构体的刚性。作为热熔粘合性复合型纤维，有芯鞘型、并列型(side by side)、截面被2种以上成分分割的桔瓣型、海岛型等。热熔粘合性复合型纤维中，低熔点成分的熔点与高熔点树脂的熔点之差优选为50°C以上、更优选为100°C以上。热熔粘合性复合型纤维中的高熔点树脂及上述普通纤维的构成材料可相互相同也可不同。作为高熔点树脂，除了可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚六亚甲基对苯二甲酸酯、聚四亚甲基对苯二甲酸酯、聚1，4_ 二甲基环己烷对苯二甲酸酯、 聚新戊内酯等之外，还可以为共聚聚酯。高熔点树脂的熔点优选为200°C 300°C、更优选为 230°C 260"C。另外，作为低熔点成分，可举出聚酯、聚氨酯、聚烯烃、聚乙烯醇等。作为低熔点成分的聚酯，为使用二羧酸和二醇获得的聚酯，是熔点优选为80°C 140°C、更优选为100°C 120°C的聚酯。本发明中，从纤维之间的粘合性的观点出发，优选共聚聚酯。共聚聚酯优选为使用二羧酸、二醇和羟基羧酸而得到的聚酯。作为二羧酸，可举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸、4，4’ - 二羧基联苯、间苯二甲酸-5-磺酸钠等芳香族二羧酸；草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十八烷二酸、二十烷二酸等饱和脂肪族二羧酸；富马酸、马来酸、衣康酸、中康酸、柠康酸等不饱和脂肪族二羧酸；1，4_环己烷二羧酸、1，3_环己烷二羧酸、1，2_环己烷二羧酸、2，5_降冰片烯二羧酸、四氢邻苯二甲酸等脂环族二羧酸等。另外，这些二羧酸还可以是酸酐。作为二醇，可举出乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1， 4- 丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、2，2- 二乙基-1，3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1， 3-丙二醇、新戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，5-戊二醇、1，6_己二醇、1，7-庚二醇、1，8_辛
二醇、1，9_壬二醇、1，10_癸二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇等脂肪族二醇； 双酚A、双酚S、4，4’_联苯的环氧乙烷加成物或环氧丙烷加成物、环己烷二甲醇等脂环族二醇；聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等聚亚烷基二醇等。另外，作为羟基羧酸，可举出对羟基苯甲酸、间羟基苯甲酸、邻羟基苯甲酸、乳酸、 环氧乙烷、β-丙内酯、β-丁内酯、Y-丁内酯、δ-戊内酯、ε -己内酯、乙醇酸、2-羟基丁酸、3-羟基丁酸、4-羟基丁酸、2-羟基异丁酸、2-羟基-2-甲基丁酸、2-羟基戊酸、3-羟基戊酸、4-羟基戊酸、5-羟基戊酸、6-羟基己酸、10-羟基硬脂酸等。另外，除了上述二羧酸、二醇及羟基羧酸以外，根据需要还可以使用3官能以上的羧酸、3官能以上的醇。作为3官能以上的羧酸，可举出偏苯三酸、均苯四甲酸、二苯甲酮四羧酸、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、均苯三甲酸等芳香族羧酸、1，2，3，4_ 丁烷四羧酸等脂肪族羧酸。另外，作为3官能以上的醇，可举出甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、α-甲基葡萄糖、甘露醇、山梨糖醇等。作为聚氨酯，可举出使分子量500 6000左右的多元醇、分子量500以下的有机二异氰酸酯、分子量500以下的扩链剂反应所获得的聚合物等。作为多元醇，可举出二羟基聚醚、二羟基聚酯、二羟基聚碳酸酯、二羟基聚酯酰胺寸。作为有机二异氰酸酯，可举出ρ，ρ’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、2，6_ 二异氰酸基己酸甲酯、六亚甲基二异氰酸酯等。另外，作为扩链剂，可举出二醇、氨基醇、三元醇等。热熔粘合性复合型纤维中的高熔点树脂及低熔点成分的比例在设两者的总量为 100质量％时，分别优选为25 75质量％及25 75质量％、更优选为30 70质量％及 30 70质量％、进一步优选为35 65质量％及35 65质量％。与热熔粘合性纤维并用的普通纤维可使用上述纤维作为构成本发明的复合结构体的纤维。除了市售的合成纤维之外，还可使用被称作混棉(mixed cotton)或软再生毛 (shoddy)的循环再利用纤维。普通纤维的纤维长度及纤维直径可根据所制造的复合结构体的厚度等进行适当选择。从复合结构体的刚性及制造的容易性的观点出发，优选的平均纤维长度为5mm以上、更优选为5 25mm、进一步优选为5 15mm。另外，从复合结构体的刚性的观点出发，优选的平均纤维直径为2 19dtex、更优选为2 12dtex、进一步优选为2 7dtex。
热熔粘合性纤维为热熔粘合性复合型纤维时，作为普通纤维，优选使用由熔点比热熔粘合性纤维中低熔点成分的熔点的最高温度还高的材料所构成的纤维。而且，普通纤维的构成材料优选与热熔粘合性复合型纤维中的高熔点树脂为相同种类，特别优选为相同树脂。通过为这种方式，可获得刚性稳定的复合结构体。特别是，普通纤维为聚酯所构成的纤维、且热熔粘合性复合型纤维为分别具备作为高熔点树脂的聚酯和具备作为低熔点成分的共聚聚酯的纤维时，聚酯所构成的纤维通过共聚聚酯被充分地粘合，可获得在表面负载负荷时的凹陷程度小的复合结构体。普通纤维及热熔粘合性复合型纤维的用量的比例可根据热熔粘合性复合型纤维的高熔点树脂及低熔点成分的比例等选择，当设两者的总量为100质量％时，分别优选为 40 97质量％及3 60质量％、更优选为45 92质量％及8 55质量％、进一步优选为52 88质量％及12 48质量％。树脂发泡体可使用上述树脂发泡体作为构成本发明的复合结构体的发泡体。除了市售的树脂发泡体之外，例如还可使用将从汽车座垫中回收的树脂发泡体制成规定大小后的树脂发泡体。另外，构成树脂发泡体的树脂的熔点优选比构成热熔粘合性复合型纤维的低熔点成分的熔点高，特别优选聚氨酯泡沫。树脂发泡体的优选大小为能通过基于JIS Z8801的孔径19mm的筛子的大小、更优选为能通过孔径19mm的筛子但不能通过孔径4. 75mm的筛子的大小、进一步优选为能通过孔径16mm但不能通过孔径4. 75mm的筛子的大小。另外，也可含有能通过孔径4. 75mm的筛子的小发泡体，但这种小发泡体的含量相对于发泡体的总量优选为10质量％以下、更优选为1 7质量％。在使含热熔粘合性纤维的原料纤维及树脂发泡体的总量为100质量％时，树脂发泡体的用量优选为7 68质量％、更优选为15 65质量％、进一步优选为20 60质量％。使用由普通纤维及热熔粘合性复合型纤维构成的原料纤维时，首先按照原料纤维在箭头方向上取向的方式将原料纤维及树脂发泡体填充于图4所示的容器(可具有贯通孔)19中。此时，可以一边对容器内的原料纤维及树脂发泡体实施加压一边进行填充。之后，优选通过在构成热熔粘合性复合型纤维的低熔点成分的熔点以上且小于高熔点树脂的熔点的温度下对填充物进行加热，从而能够使普通纤维、热熔粘合性复合型纤维中的高熔点树脂部及树脂发泡体一体化。使用图4所示的容器19时，加热方法并无特别限定。当容器具备贯通孔时，贯通孔可以在上表面、下表面及侧面的任一处，可利用该贯通孔进行热风加热。对填充物进行加热时以及加热后，还可根据需要进行加压。如上所述，使低熔点成分作为粘合剂而发挥作用，可以制造图1所示的复合结构体。另外，作为其他的制造方法，如下所示。(X)按照原料纤维在箭头方向上取向的方式将没有热熔粘合性的普通纤维及树脂发泡体填充于图4所示的容器中，然后填充粘合剂组合物，使纤维之间粘合同时使树脂发泡体与纤维粘合而制成一体化物的方法。(Y)使没有热熔粘合性的普通纤维与粘合剂组合物接触，然后按照原料纤维在箭头方向上取向的方式将该纤维及树脂发泡体填充于图4所示的容器中，使纤维之间粘合同时使树脂发泡体与纤维粘合而制成一体化物的方法。上述方法(X)及(Y)中，作为粘合剂组合物，可使用丙烯酸系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、聚酯系粘合剂、醋酸乙烯酯系粘合剂、氰基丙烯酸酯系粘合剂、SBR系粘合剂等。其形态并无特别限定，可以制成乳胶。另外，上述方法⑴及⑴中，在将树脂发泡体和纤维制成一体化物时，还可根据需要对混合物进行加压。本发明中，在制造图3所示构造的复合结构体时，例如优选使用具有板状中空空间的成形用模具，在其中央附近的底壁上具有原料供给孔，在上表面、下表面或侧面具有通气性的贯通孔。当通过利用气流等从原料供给孔导入由普通纤维及热熔粘合性复合型纤维所构成的原料纤维和发泡体时，原料纤维及发泡体按照在成形用模具的中空区域中从远离原料供给孔的空间部开始依次堆积的方式被填充。此时，由于原料供给孔位于成形用模具的中央附近，因而原料纤维被填充成以原料供给孔为中心轴的同心圆状。当在成形用模具中完成原料纤维及发泡体的填充时，与上述同样地进行加热，可制造图3所示的复合结构体。本发明的复合结构体优选用作配置于房屋等建筑物、车辆等的地板的部件，配置于房屋等建筑物的顶棚、墙壁等的部件等。本发明的复合结构体例如可用作减振材料、吸音材料、绝热材料等。[实施例]以下，举出实施例对本发明进行具体的说明。以下的记载中，“部”及“％”只要无特别注释则为质量基准。1.原料成分将复合结构体的制造中使用的原料成分示于以下。1-1.纤维(1)纤维(Al)使用高安公司制短纤维“SD150”(商品名)。纤维的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯，平均纤度为3. 3dtex，平均纤维长度为10mm。(2)纤维(A2)使用Toray公司制芯鞘型热熔粘合性短纤维“T9611” (商品名)。芯部的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(熔点230°C )，鞘部的材质为共聚聚酯(熔点110°C )。芯部与鞘部的质量比为1 1。另外，平均纤度为2. 2dtex，平均纤维长度为10mm。1-2.发泡体使用将块状软质聚氨酯泡沫粉碎所得的粉碎物。发泡体的密度为0.015 0. 030g/cm3。2.复合结构体的制造及评价在实施例及比较例的复合结构体的制造中，使用图4所示的容器。图4示出了上部带有可开关的盖子的金属制方形容器(内部尺寸 250mmX250mmX36mm)的概略图，在任一表面以一定间隔设有直径2mm的贯通孔。另外，内部尺寸宽度36mm的空间部被设置成前表面或后表面可移动的形式，从而该空间部能够缩窄至内部尺寸宽度30mm。
实施例1将40份纤维(Al)及20份纤维m通入开纤机(opener) 2次，获得纤维混合物。 接着，将纤维混合物与40份能通过基于JIS Z8801的孔径5. 6mm的筛子但不能通过孔径 4. 75mm的筛子的发泡体混合，制备原料混合物(共计5克)。之后，按照纤维在图4的箭头方向上取向的方式，从上部开口部将原料混合物一边挤压一边填充至图4所示的方形容器内。接着，将填充有原料混合物的方形容器放入热风干燥机中，以热风流入贯通孔内的方式，在温度180°C下加热60秒。之后，利用预热同时进行加压，使厚度从36mm变为 30mm。对压缩成形物进行冷却，获得板状的复合结构体(参照图1及图2)。以JIS L1021-6(2007)为标准，对所得到的复合结构体进行评价。将评价方法示于以下。使用静载荷试验机(static loading tester)，在复合结构体的表面负载220kPa 的压力2小时。然后测定刚解除负载后复合结构体的厚度(t2)及解除负载后经过1小时后的复合结构体的厚度(t3)，利用刚制造的复合结构体的厚度(tl)计算(i)厚度的减少值 (tl-t2)、(ii)厚度的减少值(tl-t3)、(iii)刚解除加压部的所负载的负荷后的复合结构体的凹陷率[(t2/tl) X 100](单位％ )及(iv)解除加压部的所负载的负荷后经过1小时后的复合结构体的凹陷率[(t3/tl) X100](单位％ )。厚度的减少值(tl-t2)及(tl-t3) 越小，则意味着从凹陷状态的恢复越顺畅。将以上结果示于表1。实施例2除了使用能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体之外， 与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表1。实施例3除了使用能通过孔径16mm的筛子但不能通过孔径13. 2mm的筛子的发泡体之外， 与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表1。实施例4除了使用40份纤维(Al)、20份纤维(A2)及40份能通过孔径22. 9mm的筛子但不能通过孔径19mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表1。实施例5除了使用20份纤维(Al)、20份纤维(A2)及60份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表1。实施例6除了使用60份纤维(Al)、20份纤维(A2)及20份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表1。实施例7除了使用70份纤维(Al)、20份纤维(A2)及10份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表1。实施例8除了使用72. 5份纤维(Al)、20份纤维(A2)及7. 5份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表1。实施例9除了使用15份纤维(Al)、20份纤维(A2)及65份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表1。比较例1除了不使用发泡体、分别使用80份纤维(Al)和20份纤维卿(原料混合物共计 5克)之外，与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表2。比较例2不使用纤维(Al)、分别使用20份纤维(Ai)和80份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)，除此之外，与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表2。比较例3除了使用10份纤维(Al)、20份纤维(A2)及70份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表2。比较例4除了使用75份纤维(Al)、20份纤维(A2)及5份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与实施例1同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表2。比较例5将40份纤维(Al)及20份纤维卿通入开纤机2次，获得纤维混合物。接着，将纤维混合物与40份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体混合，制备原料混合物(共计5克)。之后，按照纤维在垂直于图4的箭头方向的方向上取向的方式，将原料混合物从图4所示的方形容器的上部开口部进行填充。接着，将填充有原料混合物的方形容器放入热风干燥机中，以热风流入贯通孔内的方式，在温度180°C下加热60秒。之后，利用预热同时进行加压，从而使厚度从36mm变为 30mm。对压缩成形物进行冷却，获得图5所示的板状的复合结构体，与实施例1同样地进行复合结构体的评价。将评价结果示于表2。比较例6除了使用60份纤维(Al)、20份纤维(A2)及20份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与比较例5同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表2。
比较例7除了不使用发泡体、分别使用80份纤维(Al)和20份纤维卿(原料混合物共计 5克)之外，与比较例5同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表2。比较例8除了使用20份纤维(Al)、20份纤维(A2)及60份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与比较例5同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表2。比较例9除了不使用纤维(Al)、分别使用20份纤维(A2)和80份能通过孔径11. 2mm的筛子但不能通过孔径9. 5mm的筛子的发泡体(原料混合物共计5克)之外，与比较例5同样地进行复合结构体的制造及评价。将评价结果示于表2。
权利要求
1.一种复合结构体，其特征在于，其为含有相互粘合的纤维和配置于该纤维之间的空隙中且粘合在该纤维上的发泡体的板状的复合结构体，所述纤维从所述复合结构体的一面侧向另一面侧取向，相对于所述纤维、所述发泡体及粘合剂的总量100质量％，所述发泡体的含量为7 68质量％。
2.根据权利要求1所述的复合结构体，其中，所述发泡体为能通过基于JISZ8801的孔径19. Omm的筛子的大小。
3.根据权利要求1所述的复合结构体，其厚度为2 100mm。
4.根据权利要求1所述的复合结构体，其中，基于JISL1021，在所述复合结构体的表面上负载220kl^的负荷时，刚解除所负载的该负荷后的复合结构体的凹陷率(t2/tl)及解除所负载的该负荷后经过1小时后的复合结构体的凹陷率(t3/tl)分别满足下述式(1)及 ⑵(t2/tl) XlOO > 50. 00 (1) (t3/tl) XlOO > 87. 00 (2)式中，tl为负载负荷前的复合结构体的厚度，t2为刚解除所负载的负荷后的复合结构体的厚度，t3为解除所负载的负荷后经过1小时后的复合结构体的厚度。
全文摘要
本发明的复合结构体为含有相互粘合的纤维和配置于纤维之间的空隙中且粘合在纤维上的发泡体的板状的复合结构体，纤维从复合结构体的一面侧向另一面侧取向，发泡体的含量相对于纤维、发泡体及粘合剂的总量100质量％为7～65质量％。发泡体的大小优选为能通过基于JIS Z8801的孔径19.0mm的筛子的大小。
文档编号E04C2/10GK102296747SQ20111015483
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者上野伸和, 安藤陵 申请人:丰田纺织株式会社