(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスチョップドストランドをシート状に堆積させて熱可塑性樹脂の結合剤で接着したガラスチョップドストランドマットであって、
平均長さが２５．４〜７６．２ｍｍの第１のガラスチョップドストランドを有する短チョップドストランド層と、
平均長さが７６．２〜２０３．２ｍｍの第２のガラスチョップドストランドを有する長チョップドストランド層と、が積層され、
前記第１のガラスチョップドストランドの平均長さと、前記第２のガラスチョップドストランドの平均長さとの差は２５．４ｍｍ以上であり、
前記ガラスチョップドストランドマット１００質量部に対して、前記短チョップドストランド層が５０〜７０質量部、前記長チョップドストランド層が３０〜５０質量部であり、
前記ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量は１８０ｇ／ｍ２以下であり、
ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づいて測定した前記ガラスチョップドストランドマットの強熱減量が１０％未満であることを特徴とするガラスチョップドストランドマット。
【請求項２】
前記ガラスチョップドストランドマット中に存在する前記結合剤１００質量部に対して、前記短チョップドストランド層に存在する前記結合剤が２０〜４０質量部、前記長チョップドストランド層に存在する前記結合剤が６０〜８０質量部であることを特徴とする請求項１に記載のガラスチョップドストランドマット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガラスチョップドストランドマットが、巻芯にロール状に巻き取られたガラスチョップドストランドマットロールであって、
前記長チョップドストランド層が内側に配置されていることを特徴とするガラスチョップドストランドマットロール。
【請求項４】
所定の長さに切断されたガラスチョップドストランドをシート状に堆積させて熱可塑性樹脂の結合剤で接着したガラスチョップドストランドマットを製造する方法であって、
ガラスチョップドストランドを第１のカッターで切断して平均長さが２５．４〜７６．２ｍｍの第１のガラスチョップドストランドを形成し、前記第１のガラスチョップドストランドをシート状に堆積させて短チョップドストランド層を形成する第１の堆積工程と、
ガラスチョップドストランドを第２のカッターで切断して平均長さが７６．２〜２０３．２ｍｍの第２のガラスチョップドストランドを形成し、前記第２のガラスチョップドストランドを前記短チョップドストランド層上にシート状に堆積させて長チョップドストランド層を形成する第２の堆積工程と、
前記短チョップドストランド層及び前記長チョップドストランド層が積層された積層体に熱可塑性樹脂の結合剤を散布する結合剤散布工程と、
前記積層体中に存在する前記結合剤を加熱して溶融する加熱工程と、
前記加熱工程の後に、前記結合剤を冷却して前記ガラスチョップドストランド同士を結合する冷却工程と、を含み、
前記第１のガラスチョップドストランドの平均長さと、前記第２のガラスチョップドストランドの平均長さとの差は２５．４ｍｍ以上であり、
前記ガラスチョップドストランドマット１００質量部に対して、前記短チョップドストランド層が５０〜７０質量部、前記長チョップドストランド層が３０〜５０質量部であり、
前記ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量は１８０ｇ／ｍ２以下であり、
ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づいて測定した前記ガラスチョップドストランドマットの強熱減量が１０％未満であることを特徴とするガラスチョップドストランドマットの製造方法。
【請求項５】
前記冷却工程の後に、前記ガラスチョップドストランドを巻芯にロール状に巻き取る巻取工程を更に有し、
前記巻取工程では、前記長チョップドストランド層が内側に配置されるように巻き取ることを特徴とする請求項４に記載のガラスチョップドストランドマットの製造方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のガラスチョップドストランドマットと、
前記ガラスチョップドストランドマットに積層されて接着された発泡樹脂シートと、を備えることを特徴とする自動車成形天井材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスチョップドストランドをシート状に堆積させて結合剤で接着したガラスチョップドストランドマット、ガラスチョップドストランドロール、ガラスチョップドストランドマットの製造方法及び自動車成形天井材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような分野の技術文献として、特開平６−９３５４６号公報が知られている。この文献には、シート状に堆積したガラスチョップドストランドの上に結合剤（バインダー）を散布し、結合剤を加熱溶融した後に冷却固化させてガラスチョップドストランドを結合させることにより製造されたガラスチョップドストランドマットが記載されている。このガラスチョップドストランドマットの製造方法では、長さが３ｃｍ以上、８ｃｍ未満の短いガラスチョップドストランドと、長さが８ｃｍ以上、１５ｃｍ未満の長いガラスチョップドストランドと、を均一に分散した後に、バインダーによって固着している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−９３５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガラスチョップドストランドマットにおいて、軽量化を図りつつ強度を向上させることが求められている。従来のガラスチョップドストランドマットでは、ガラスチョップドストランドの長さを一般的に２インチとして切断し、搬送方向の前後の２箇所において同量のガラスチョップドストランドを降らせて堆積させていた。特許文献１に記載の従来技術では、異なる長さのガラスチョップドストランドを均一に分散させるために、搬送方向の前後の２箇所において同一の方法によってガラスチョップドストランドを降らせていた。
【０００５】
また、ガラスチョップドストランドマットは、巻芯にロール状に巻き付けられたガラスチョップドストランドマットロールとして出荷され流通している。ガラスチョップドストランドマットロールからガラスチョップドストランドマットを引き出して使用する際に、ガラスチョップドストランドマットがちぎれると作業性が低下するので、伸び性を有し分断されにくいガラスチョップドストランドマットが求められている。
【０００６】
また、ガラスチョップドストランドマットは、例えば樹脂シートに積層されて接着された成形品の補強材として利用される。ガラスチョップドストランドマットにおいて、ガラスチョップドストランドの分散が不均一であると、プレス成形を行って成形品に加工する際に、深絞り部などの形状が変化する部分で、ちぎれたり、剛性が低下したりするおそれがある。
【０００７】
また、結合剤の付着量が多くなり過ぎると、接着箇所が過剰となり、プレス成形後冷却した際に、マットに薄い部分ができたり、硬い部分ができたりするおそれがある。そのため、ガラスチョップドストランドマットの表面の形状が影響して、積層された表皮などに皺がよってしまい、例えば自動車成形天井材として成形した場合に見栄えが低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、目付を小さくして軽量化を図りつつ、結合剤の付着量を少なくしても強度を向上させることができるガラスチョップドストランドマット、ガラスチョップドストランドマットロール、ガラスチョップドストランドマットの製造方法及び自動車成形天井材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ガラスチョップドストランドをシート状に堆積させて熱可塑性樹脂の結合剤で接着したガラスチョップドストランドマットであって、平均長さが１〜３インチの第１のガラスチョップドストランドを有する短チョップドストランド層と、平均長さが３〜８インチの第２のガラスチョップドストランドを有する長チョップドストランド層と、が積層され、第１のガラスチョップドストランドの平均長さと、第２のガラスチョップドストランドの平均長さとの差は１インチ以上であり、ガラスチョップドストランドマット１００質量部に対して、短チョップドストランド層が５０〜７０質量部、長チョップドストランド層が３０〜５０質量部であり、ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量は１８０ｇ／ｍ２以下であり、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づいて測定したガラスチョップドストランドマットの強熱減量が１０％未満であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るガラスチョップドストランドマットでは、ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量が１８０ｇ／ｍ２以下であり、目付が小さく軽量化が図られている。また、ガラスチョップドストランドマットは、平均長さが１〜３インチ（２５．４〜７６．２ｍｍ）の第１のガラスチョップドストランドを有する短チョップドストランド層と、第１のガラスチョップドストランドよりも平均長さが長く、その平均長さが３〜８インチ（７６．２〜２０３．２ｍｍ）である第２のガラスチョップドストランドを有する長チョップドストランド層とが積層されているので、従来と比較して強度の向上が図られている。また、ガラスチョップドストランドマットは、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づいて測定した強熱減量が１０％未満であり、結合剤の付着量は従来と比較して少ないものである。これらにより、ガラスチョップドストランドマットは、目付を小さくして軽量化を図りつつ、結合剤の付着量を少なくしても強度を向上させることができる。
【００１１】
また、ガラスチョップドストランドマットは平均長さが３〜８インチの第２のガラスチョップドストランドを有する長チョップドストランド層を備えているので、プレス成形を行って成形品に加工する際に、深絞り部などの形状が変化する部分でのちぎれ、剛性の低下を抑制することができる。また、結合剤の付着量が従来と比較して少ないので、マットに薄い部分ができることが防止されると共に、硬くなり過ぎず適度な柔軟性を有するため、作業性及び加工性が向上されている。
【００１２】
また、ガラスチョップドストランドマット中に存在する結合剤１００質量部に対して、短チョップドストランド層に存在する結合剤が２０〜４０質量部、長チョップドストランド層に存在する結合剤が６０〜８０質量部であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のガラスチョップドストランドマットロールは、上記のガラスチョップドストランドマットが、巻芯にロール状に巻き取られたガラスチョップドストランドマットロールであって、長チョップドストランド層が内側に配置されていることを特徴としている。
【００１４】
本発明のガラスチョップドストランドマットロールによれば、長チョップドストランドが巻芯の径方向において内側に配置され、短チョップドストランド層が巻芯の径方向において外側に配置されているので、長い方のチョップドストランド層が短い方のチョップドストランドによって覆われることになり、ガラスチョップドストランドが外側に突出しにくくなる。これにより、ガラスチョップドストランドマットロールからガラスチョップドストランドマットを引き出す際に、チョップドストランドの引っ掛かりを抑制することができる。そのため、ガラスチョップドストランドマットのほつれを防止することができ、ちぎれや糸抜けを防止して、強度低下を抑制することができる。また、ガラスチョップドストランドマットロールからガラスチョップドストランドマットが引き出しやすく、加工時の作業性を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明は、所定の長さに切断されたガラスチョップドストランドをシート状に堆積させて熱可塑性樹脂の結合剤で接着したガラスチョップドストランドマットを製造する方法であって、ガラスチョップドストランドを第１のカッターで切断して平均長さが１〜３インチの第１のガラスチョップドストランドを形成し、第１のガラスチョップドストランドをシート状に堆積させて短チョップドストランド層を形成する第１の堆積工程と、ガラスチョップドストランドを第２のカッターで切断して平均長さが３〜８インチの第２のガラスチョップドストランドを形成し、第２のガラスチョップドストランドを短チョップドストランド層上にシート状に堆積させて長チョップドストランド層を形成する第２の堆積工程と、短チョップドストランド層及び長チョップドストランド層が積層された積層体に熱可塑性樹脂の結合剤を散布する結合剤散布工程と、積層体中に存在する結合剤を加熱して溶融する加熱工程と、加熱工程の後に、結合剤を冷却してガラスチョップドストランド同士を結合する冷却工程と、を含み、第１のガラスチョップドストランドの平均長さと、第２のガラスチョップドストランドの平均長さとの差は１インチ以上であり、ガラスチョップドストランドマット１００質量部に対して、短チョップドストランド層が５０〜７０質量部、長チョップドストランド層が３０〜５０質量部であり、ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量は１８０ｇ／ｍ２以下であり、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づいて測定したガラスチョップドストランドマットの強熱減量が１０％未満であることを特徴としている。
【００１６】
本発明のガラスチョップドストランドマットの製造方法によれば、ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量を１８０ｇ／ｍ２以下として、目付が小さく軽量化が図られたガラスチョップドストランドマットを製造することができる。この製造方法によれば、平均長さが１〜３インチの第１のガラスチョップドストランドを有する短チョップドストランド層と、第１のガラスチョップドストランドよりも平均長さが長く、その平均長さが３〜８インチである第２のガラスチョップドストランドを有する長チョップドストランド層とを積層させることができ、従来と比較して強度の向上が図られたガラスチョップドストランドマットを製造することができる。また、この製造方法によって製造されたガラスチョップドストランドマットは、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づいて測定した強熱減量が１０％未満であり、結合剤の付着量を従来と比較して少ないものとすることができる。これらにより、目付を小さくして軽量化を図りつつ、結合剤の付着量を少なくしても強度を向上させることができるガラスチョップドストランドマットを製造することができる。
【００１７】
また、ガラスチョップドストランドマットの製造方法において、冷却工程の後に、ガラスチョップドストランドを巻芯にロール状に巻き取る巻取工程を更に有し、巻取工程では、長チョップドストランド層が内側に配置されるように巻き取ることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の自動車成形天井材は、上記のガラスチョップドストランドマットと、ガラスチョップドストランドマットに積層されて接着された発泡樹脂シートと、を備えることを特徴としている。
【００１９】
本発明の自動車成形天井材によれば、上記のガラスチョップドストランドマットを備えているので、軽量化を図りつつ強度を向上させることができる。また、ガラスチョップドストランドマットは平均長さが３〜８インチの第２のガラスチョップドストランドを有する長チョップドストランド層を備えているので、プレス成形を行って成形品に加工する際に、深絞り部などの形状が変化する部分でのちぎれ、剛性の低下を抑制することができる。また、結合剤の付着量が従来と比較して少ないので、マットに薄い部分ができることが防止されると共に、硬くなり過ぎず適度な柔軟性を有するため、ガラスチョップドストランドマットに積層された表皮に皺がよってしまうことが防止される。そのため、自動車成形天井材として見栄えを損なうことが抑制される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、目付を小さくして軽量化を図りつつ、結合剤の付着量を少なくしても強度を向上させることができる。
また、本発明によれば、ガラスチョップドストランドの分散不良をなくし、加工時におけるガラスチョップドストランドマットのちぎれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るガラスチョップドストランドマットを示す図である。
【図２】本発明に係るガラスチョップドストランドマットロールを巻芯の軸線方向から示す図である。
【図３】本発明に係るガラスチョップドストランドマットを備えた自動車成形天井材の概略断面図である。
【図４】本発明に係るガラスチョップドストランドマットの製造工程を示す説明図である。
【図５】カッターローラを軸線方向から示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るガラスチョップドストランドマット、ガラスチョップドストランドマットロール、ガラスチョップドストランドマットの製造方法及び自動車成形天井材について詳細に説明する。
【００２３】
図１〜４に示すように、本実施形態に係るガラスチョップドストランドマット１は、シート状に堆積した多数のガラスチョップドストランド２を熱可塑性樹脂の結合剤３（図４参照）によって結合させたものである。ガラスチョップドストランドマット１は、例えば自動車成形天井材３１（図３参照）における補強材として利用される。このようなガラスチョップドストランドマット１は、単位面積あたりの質量は１８０ｇ／ｍ２以下であり、２０〜１５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、４０〜１２０ｇ／ｍ２であることが更に好ましく、４０〜１００ｇ／ｍ２であることが特に好ましく、４５〜９５ｇ／ｍ２であることが最も好ましい。またガラスチョップドストランド２に対する結合剤３の質量の比は１０ｗｔ％未満であり、８．０〜９．９ｗｔ％であることが好ましく、８．５〜９．５ｗｔ％であることが更に好ましい。
【００２４】
ガラスチョップドストランドマット１を構成するガラスチョップドストランド２は、ガラスケーキ４から引き出したガラス繊維束５を所定の長さに切断することで形成される。ガラスチョップドストランド２としては、平均長さが１〜３インチ（２５．４〜７６．２ｍｍ）である第１のガラスチョップドストランド２ａと、平均長さが３〜８インチ（７６．２〜２０３．２ｍｍ）である第２のガラスチョップドストランド２ｂと、が用いられている。第１のガラスチョップドストランド２ａの平均長さは、１〜２．５インチであることが好ましく、第２のガラスチョップドストランド２ｂの平均長さは、３〜５インチであることが好ましい。
【００２５】
第２のガラスチョップドストランド２ｂの平均長さは、第１のガラスチョップドストランド２ａの平均長さより１インチ以上長くなっている。これらの平均長さの差が１インチ以上であると、第１のガラスチョップドストランド２ａだけを用いた場合と比較して、ガラスチョップドストランドマット１の強度が顕著に向上し、また、第２のガラスチョップドストランド２ｂだけを用いた場合と比較して、ガラスチョップドストランドマット１中のガラスチョップドストランド２の分散性が顕著に向上する点で好ましい。また、これらの平均長さの差が１〜２インチであることが、強度向上と分散性向上とが両立されるため好ましい。さらに、第１のガラスチョップドストランド２ａの平均長さと、第２のガラスチョップドストランド２ｂの平均長さとの平均値は、２〜５インチであることが好ましく、２〜３インチであることがより好ましい。
【００２６】
ガラスチョップドストランドマット１は、第１のガラスチョップドストランド２ａで構成される短チョップドストランド層１ａと、第２のガラスチョップドストランド２ｂで構成される長チョップドストランド層１ｂとを有する。ガラスチョップドストランドマット１では、厚み方向に、短チョップドストランド層１ａと長チョップドストランド層１ｂとが積層されている。
【００２７】
なお、ガラスチョップドストランドマット１を加熱し、結合剤３を焼却した後に、１）一方の平面の最表層から厚み方向に順番に１００本のガラスチョップドストランド２（グループｉ）を引き抜いてその長さを計測した場合に、これらの長さの中央値プラスマイナス０．５インチの範囲（範囲ｉ）に、引き抜いたガラスチョップドストランドの９０％以上が含まれ、かつ、２）他方の平面の最表層から厚み方向に順番に１００本のガラスチョップドストランド２（グループｉｉ）を引き抜いてその長さを計測した場合に、これらの長さの中央値プラスマイナス０．５インチの範囲（範囲ｉｉ）に、引き抜いたガラスチョップドストランドの９０％以上が含まれ、さらに、３）グループｉに含まれ、その長さが範囲ｉ内のガラスチョップドストランド（すなわち、ガラスチョップドストランド２ａ（２ｂ））の平均長さと、とグループｉｉに含まれ、その長さが範囲ｉｉ内のガラスチョップドストランド（すなわち、ガラスチョップドストランド２ｂ（２ａ））の平均長さとが前述した条件を満たす場合に、ガラスチョップドストランドマット１は、短チョップドストランド層１ａと長チョップドストランド層１ｂとが積層されて構成されているものとする。
【００２８】
ガラスチョップドストランドマット１の１００質量部に対して、短チョップドストランド層１ａが５０〜７０質量部、長チョップドストランド層１ｂが３０〜５０質量部である。
【００２９】
平均長さとは、切断された後のガラスチョップドストランド２の長さの平均である。短チョップドストランド層１ａに含まれる第１のガラスチョップドストランド２ａの長さの変動係数（長さの標準偏差／平均長さ）は０．１以下であることが好ましい。長チョップドストランド層１ｂに含まれる第２のガラスチョップドストランド２ｂの長さの変動係数は０．１以下であることが好ましい。長さの変動係数が０．１以下であると、ガラスチョップドストランドマット１の重量管理の精度が高まるため好ましい。
【００３０】
第１のガラスチョップドストランド２ａ及び第２のガラスチョップドストランド２ｂの組み合わせとしては、２インチと４インチとの組合せが好ましい。また、第１のガラスチョップドストランド２ａ及び第２のガラスチョップドストランド２ｂの組み合わせとしては、例えば１インチと３インチとの組合せでもよく、その他の組み合わせでもよい。
【００３１】
ガラスチョップドストランド２の番手としては１０〜２５ｔｅｘであることが好ましい。また、ガラス繊維束の切断によるガラスチョップドストランド２の形成を容易にするため、ガラスケーキ４の含有水分は５．０ｗｔ％以下であることが好ましい。
第１のガラスチョップドストランド２ａと第２のガラスチョップドストランド２ｂの番手は、同一でも、異なってもよいが、生産効率の観点からは、これらの番手が同一であることが好ましい。
また、ガラスチョップドストランド２の番手はガラスチョップドストランドマット１の目付に応じて選択することができる。例えば、８０ｇ/ｍ２以下のガラスチョップドストランドマット１では、１０〜１５ｔｅｘのガラスチョップドストランド２を用いることが好ましい。ガラスチョップドストランド２の番手がこの範囲であることで、単位重量当たりのストランド数が増加するので、ガラスチョップドストランドマット１の目空きを抑制することができる。一方、８０ｇ/ｍ２超のガラスチョップドストランドマット１では、生産効率の観点から、１５〜２５ｔｅｘのガラスチョップドストランド２を用いることが好ましい。
【００３２】
また、ガラスチョップドストランド２を結合させる結合剤３としては、不飽和ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂の粉末体が用いられる。粉末体は重量平均粒子径が５０〜３００μｍであることが好ましい。結合剤３は、１７０〜２８０℃の温度で２０〜７０秒の間加熱することで溶融し、その後冷却されることで固化してガラスチョップドストランド２同士を結合する。
【００３３】
また、結合剤３は、製造後のガラスチョップドストランドマット１において、結合剤３の付着したガラスチョップドストランド２に対する結合剤３の質量の比が１０ｗｔ％未満となるように、散布される。結合剤３の付着したガラスチョップドストランド２に対する結合剤３の質量の比は、８．０〜９．９ｗｔ％であることが好ましく、８．５〜９．５ｗｔ％であることが更に好ましい。ここで、結合剤３の付着したガラスチョップドストランド２に対する結合剤３の質量の比は、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づき測定される、ガラスチョップドストランドマット１全体の強熱減量の値と実質的に等価である。なお、ガラスチョップドストランドマット１に１０ｗｔ％以上の結合剤３が含まれると、ガラスチョップドストランドマット１が硬くなり過ぎて、成形性が低下してしまい、成形品の色むらや皺が発生しやすいという問題が生じる場合がある。
【００３４】
製造後のガラスチョップドストランドマット１中に存在する結合剤３の１００質量部に対して、短チョップドストランド層１ａ中に存在する結合剤３が２０〜４０質量部、長チョップドストランド層１ｂ中に存在する結合剤３が６０〜８０質量部であることが好ましい。長チョップドストランド層１ｂ中に存在する結合剤３は、短チョップドストランド層１ａに含まれる結合剤３よりも多くなっている。長チョップドストランド層１ｂに多くの結合剤３が存在する場合、長チョップドストランド層１ｂに含まれる第２のガラスチョップドストランド２ｂ１本当たりの結合剤３の接着点数が多く存在することになる。短チョップドストランド層１ａに含まれる第１のチョップドストランドよりも多くのストランドと絡みあう、第２のガラスチョップドストランド２ｂにより多くの結合剤接着点が存在することで、複数のガラスチョップドストランド２間の連結を効率的に高めることができ、ガラスチョップドストランドマット１の強度が向上する。
【００３５】
図２は、本発明に係るガラスチョップドストランドマットロールを巻芯の軸線方向から示す図である。図２に示されるようにガラスチョップドストランドマット１は、巻芯２２に対してロール状に巻き付けられたガラスチョップドストランドマットロール（以下、マットロールという）２１として出荷される。マットロール２１では、径方向において、内側に長チョップドストランド層１ｂが配置され、外側に短チョップドストランド層１ａが配置されている。シート状のガラスチョップドストランドマット１は、下側に短チョップドストランド層１ａが配置され、その上に長チョップドストランド層１ｂが配置されて、水平方向に搬送されて、上方に配置された巻芯２２に巻き取られる。図示右方向に搬送されたガラスチョップドストランドマット１は、反時計回りに回転する巻芯２２に巻き取られ、長チョップドストランド層１ｂが径方向の内側に配置され、短チョップドストランド層１ａが径方向の外側に配置される。
【００３６】
図３は、ガラスチョップドストランドマットを備えた自動車成形天井材の概略断面図である。自動車成形天井材３１は、補強材としてガラスチョップドストランドマット１を備えている。自動車成形天井材３１は、発泡樹脂シート３２と、ガラスチョップドストランドマット１を介して発泡樹脂シート３２に接着される表皮３３とを備える。発泡樹脂シート３２としては、例えば発泡ウレタン材を使用することができる。表皮３３としては、例えば不織布を使用することができる。
【００３７】
自動車成形天井材３１として加工する前に、ガラスチョップドストランドマット１には樹脂（例えばイソシアネート）が塗布されて、ガラスチョップドストランドマット１は２〜３日熟成されて半硬化状態となる。
【００３８】
半硬化状態のガラスチョップドストランドマット１を、厚み方向において発泡樹脂シート３２の両側に配置し、自動車成形天井材３１の表（車室内）側となるガラスチョップドストランドマット１の表面に表皮３３を配置して、プレス成形を行うことにより、自動車成形天井材３１を製造する。ガラスチョップドストランドマット１は、発泡樹脂シート３２と、表皮３３とを接着するための接着剤として機能すると共に、自動車成形天井材３１の強度を向上させるための補強材として機能する。
【００３９】
自動車成形天井材３１に使用される２枚のガラスチョップドストランドマット１は、いずれも、短チョップドストランド層１ａを車室内側に配置し、長チョップドストランド層１ｂをその反対側に配置することが好ましい。自動車成形天井材３１をプレス成形する際、通常、雄型が車室内側となり、雌型が外側となる。すなわち、車室内側には圧縮、外側には引張の応力がかかる。短チョップドストランド層１ａが車室内側へ配置されると、短チョップドストランド層１ａに含まれる第１のガラスチョップドストランド２ａは、長チョップドストランド層１ｂに含まれる第２のガラスチョップドストランド２ｂと比較して、その平均長さが短いことに起因して、圧縮応力よる変形量が少ないので、圧縮応力を受けても、深絞り部分等における皺の発生が抑制される。一方、長チョップドストランド層１ｂが外側へ配置されると、長チョップドストランド層１ｂに含まれる第２のガラスチョップドストランド２ｂは、短チョップドストランド層１ａに含まれる第１のガラスチョップドストランド２ａと比較して、その平均長さが長いこと及び１本当たりの結合剤接着点数が多いことに起因して、引張強度に優れるので、引張応力を受けても、深絞り部分等におけるちぎれ発生が抑制される。
【００４０】
次に、本実施形態に係るガラスチョップドストランドマット１の製造方法について説明する。
【００４１】
図４に示すように、本実施形態に係るガラスチョップドストランドマット１の製造方法では、まず複数のガラスケーキ４から引き出されたガラス繊維束５を切断装置１０に送り込み、所定の長さに切断してガラスチョップドストランド２を形成する。切断装置１０は、下方に配置されている第１のコンベア１３による搬送方向において、カッターローラ１１ａ，１１ｂ及びゴムローラ１２を複数有している。図５に示されるように、カッターローラ１１ａ，１１ｂの外周には、ガラス繊維束５を切断するための刃１１ｃが設けられている。
【００４２】
搬送方向の前方に配置されたカッターローラ１１ａ（前カッター）は、ガラス繊維束５を平均長さ１〜３インチに切断して、第１のガラスチョップドストランド２ａを形成する第１のカッターとして機能する。搬送方向においてカッターローラ１１ａの方向に配置されたカッターローラ１１ｂ（後カッター）は、ガラス繊維束５を平均長さ３〜８インチに切断して、第２のガラスチョップドストランド２ｂを形成する第２のカッターとして機能する。
【００４３】
回転するカッターローラ１１ａとゴムローラ１２との間にガラス繊維束５を送り込むことで、ガラス繊維束５を連続的に切断して、第１のガラスチョップドストランド２ａを形成する。ここで、ガラス繊維束５は、カッターローラ１１ａの周方向における刃１１ｃの間隔に応じて、平均長さ１〜３インチに切断される。カッターローラ１１ａで切断された第１のガラスチョップドストランド２ａは、切断装置１０の下方に配置された第１のコンベア（堆積用ベルトコンベア）１３のベルト１３ａ上に落下する。第１のコンベア１３のベルト１３ａは、一定の速度で周回しており、切断装置１０から落下した第１のガラスチョップドストランド２ａは、ベルト１３ａ上で均一なシート状に堆積する。これにより、第１のガラスチョップドストランド２ａを堆積させて、短チョップドストランド層１ａを形成する（第１の堆積工程）。
【００４４】
回転するカッターローラ１１ｂとゴムローラ１２との間にガラス繊維束５を送り込むことで、ガラス繊維束５を連続的に切断して、第２のガラスチョップドストランド２ｂを形成する。ここで、ガラス繊維束５は、カッターローラ１１ｂの周方向における刃１１ｃの間隔に応じて、平均長さ３〜８インチに切断される。カッターローラ１１ｂで切断された第２のガラスチョップドストランド２ｂは、第１のコンベア１３のベルト１３ａ上に堆積する第１のガラスチョップドストランド２ａ上に落下する。切断装置１０から落下した第２のガラスチョップドストランド２ｂは、ベルト１３ａ上の第１のガラスチョップドストランド２ａ上で均一なシート状に堆積する。これにより、短チョップドストランド層１ａ上に第２のガラスチョップドストランド２ｂを堆積させて、長チョップドストランド層１ｂを形成する（第２の堆積工程）。
【００４５】
また、第１の堆積工程及び第２の堆積工程では、第１のガラスチョップドストランド２ａの平均長さと、第２のガラスチョップドストランド２ｂの平均長さとの差が１インチ以上であり、ガラスチョップドストランドマット１の１００質量部に対して、短チョップドストランド層１ａが５０〜７０質量部、長チョップドストランド層１ｂが３０〜５０質量部であり、ガラスチョップドストランドマット１の単位面積当たりの質量が１８０ｇ／ｍ２以下となるように、第１のガラスチョップドストランド２ａ及び第２のガラスチョップドストランド２ｂを堆積させる。
【００４６】
第１のコンベア１３は、所定の搬送方向にガラスチョップドストランド２を搬送するものであり、コンベアの幅方向に延びる４本の駆動ローラ１３ｂを有している。これらの駆動ローラ１３ｂの両端には、４本の駆動ローラ１３ｂを頂点とした台形状をなすように、無端のローラチェーン１３ｃが一本ずつ掛け渡されている。２本のローラチェーン１３ｃは、駆動ローラ１３ｂ両端の歯車部とそれぞれ噛み合っている。２本のローラチェーン１３ｃの間は、複数の連結棒１３ｄによって梯子状に連結されており、これらの連結棒１３ｄの外側から無端のベルト１３ａが掛け渡されている。
【００４７】
このように構成された第１のコンベア１３では、図示しないモータによりいずれかの駆動ローラ１３ｂが回転駆動されると、ローラチェーン１３ｃが所定の回転方向に周回する。このローラチェーン１３ｃと共に連結棒１３ｄが周回すると、連結棒１３ｄ上のベルト１３ａが周回され、ベルト１３ａ上面のガラスチョップドストランド２（２ａ，２ｂ）が所定の搬送方向に向かって搬送される。
【００４８】
第１のコンベア１３の搬送方向には、第１のコンベア１３と接続してガラスチョップドストランド２の搬送路を形成する第２のコンベア（結合剤散布用ベルトコンベア）１４が配置されている。この第２のコンベア１４は、第１のコンベア１３と同様の構成である。第１のコンベア１３のベルト１３ａ上のガラスチョップドストランド２は、シート状に堆積した状態を維持しながら第２のコンベア１４のベルト１４ａ上に搬送される。
【００４９】
第２のコンベア１４の上方及び下方には、ガラスチョップドストランド２に水を散布する水散布機１５が配置されている。水散布機１５は、ベルト１４ａ上でシート状に堆積しているガラスチョップドストランド２に対して上下両面を濡らすように水を均一に散布する（水散布工程）。ここで、水散布機１５は、ガラスチョップドストランド２に付着した水とガラスチョップドストランド２との質量の比が３０〜９０ｗｔ％（より好ましくは５０〜８０ｗｔ％）となるように、水の散布量や散布状態を調整して散布を行う。このように水を散布することで、その水滴がガラスチョップドストランドマット１を構成するガラスチョップドストランド同士の交点に毛管現象により選択的に配置され、結合剤３がこの水滴に引かれるように移動し配置されるので、効率的にガラスチョップドストランドの交点に結合剤３を接着させることが出来る。
【００５０】
また、第２のコンベア１４の上方には、ガラスチョップドストランド２に粉末状の結合剤３を散布する結合剤散布機１６が配置されている。結合剤散布機１６は、水散布機１５の後方に配置されており、水が付着したガラスチョップドストランド２に対して結合剤３を均一に散布する（結合剤散布工程）。ここで、結合剤散布機１６は、製造後のガラスチョップドストランドマット１におけるガラスチョップドストランド２に対する結合剤３の質量の比が１０％未満となるように、結合剤３の散布量や散布状態を調整して散布を行う。結合剤３の散布量は、ガラスチョップドストランド２に対する結合剤３の質量の比が、８．０〜９．９ｗｔ％であるように調整されることが好ましく、８．５〜９．５ｗｔ％であるように調整されることがより好ましい。ここで、ガラスチョップドストランド２に対する結合剤３の質量の比は、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づく強熱減量により測定できる。また、ガラスチョップドストランドマット１中に存在する結合剤３の１００質量部に対して、短チョップドストランド層１ａに存在する結合剤３が２０〜４０質量部、長チョップドストランド層１ｂに存在する結合剤３が６０〜８０質量部となるように、結合剤３の散布量や散布状態を調整して散布を行うことが好ましい。
【００５１】
なお、結合剤３の形状としては、粉末状ではなく繊維状のものを用いることもできる。繊維状に形成された結合剤３は、ガラスチョップドストランド２の隙間から落ちにくくなり、離れたガラスチョップドストランド２間を粉末状のものより少ない質量で繋いで接着することができるので、結合剤３の歩留まり向上に有利である。一方、結合剤を固形ではなくエマルジョンとして使用した場合には、ガラスチョップドストランド２の隙間からの流出を抑制することは困難である。
【００５２】
第２のコンベア１４の搬送方向には、第２のコンベア１４と接続してガラスチョップドストランド２の搬送路を形成する第３のコンベア（加熱用ベルトコンベア）１７が配置されている。この第３のコンベア１７は、第１のコンベア１３と同様に、第３のコンベア１７は、コンベアの幅方向に延びる４本の駆動ローラ１７ｂを有している。これらの駆動ローラ１７ｂの両端には、４本の駆動ローラ１７ｂを頂点とした台形状をなすように、無端のローラチェーン１７ｃが一本ずつ掛け渡されている。２本のローラチェーン１７ｃは、駆動ローラ１７ｂ両端の歯車部とそれぞれ噛み合っている。２本のローラチェーン１７ｃの間は、複数の連結棒１７ｄによって梯子状に連結されており、これらの連結棒１７ｄの外側から無端のベルト１７ａが掛け渡されている。
【００５３】
第２のコンベア１４のベルト１４ａ上のガラスチョップドストランド２及び結合剤３は、シート状に分散した状態を維持しながら第３のコンベア１７のベルト１７ａ上に搬送される。
【００５４】
第３のコンベア１７の途中には、結合剤３を加熱するための加熱装置１８が配置されている。加熱装置１８は、第３のコンベア１７により搬送されてきたガラスチョップドストランド２及び結合剤３を２０〜７０秒の間１７０〜２８０℃の温度で加熱する（加熱工程）。この加熱によって、ガラスチョップドストランド２に付着した結合剤３が溶融して、ガラスチョップドストランド２同士の接する部位に入り込む。
【００５５】
第３のコンベア１７の搬送方向には、ベルト１７ａ上のガラスチョップドストランド２及び結合剤３を引き込む上下一対の冷却ローラ１９が配置されている。この冷却ローラ１９により、ガラスチョップドストランド２及び結合剤３をマット状に加圧しながら冷却を行う（冷却工程）。この冷却によって、溶融状態の結合剤３が固化してガラスチョップドストランド２同士が結合し、ガラスチョップドストランドマット１が製造される。冷却ローラ１９は、製造したガラスチョップドストランドマット１を巻き取り機２０に向かって送り出し、巻き取り機２０で巻芯２２に対してロール状にガラスチョップドストランドマット１が巻き取られてマットロール２１が得られる。ここでは、第２のガラスチョップドストランド２ｂが内側（巻芯２２側）に配置されるように巻き取る（巻取工程）。
【００５６】
以上説明した本実施形態に係るガラスチョップドストランドマットの製造方法において、ガラスチョップドストランド２の仕様や堆積量、結合剤３の種類、水及び結合剤の散布量、加熱冷却の温度などを適切に設定することで、単位面積あたりの質量が１８０ｇ／ｍ２以下となるガラスチョップドストランドマット１を製造することができる。
【００５７】
また、このガラスチョップドストランドマットの製造方法では、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づいて測定した強熱減量が１０％未満であるガラスチョップドストランドマット１を製造することができる。強熱減量を測定することで、ガラスチョップドストランドマット１中に存在する結合剤３の付着量を測定することができる。具体的には、ガラスチョップドストランドマット１を、６２５℃で、重量変化がなくなるまで加熱して結合剤３を燃焼することで、質量の減少分を結合剤３の付着量として測定することができる。
【００５８】
本実施形態によるガラスチョップドストランドマット１及びその製造方法によれば、ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量を１８０ｇ／ｍ２以下として、目付を小さくして軽量化を図ることができる。また、ガラスチョップドストランドマット１は、平均長さが１〜３インチの第１のガラスチョップドストランド２ａを有する短チョップドストランド層１ａと、第１のガラスチョップドストランド２ａよりも平均長さが長く、その平均長さが３〜８インチである第２のガラスチョップドストランド２ｂを有する長チョップドストランド層１ｂとが積層されているので、従来と比較して強度の向上が図られている。
【００５９】
また、ガラスチョップドストランドマット１は、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づいて測定した強熱減量が１０％未満であり、結合剤の付着量が従来と比較して少ないものとすることができる。これらにより、ガラスチョップドストランドマット１では、目付を小さくして軽量化を図りつつ、結合剤３の付着量を少なくしても強度を向上させることができる。結合剤３の付着量が多くなり過ぎると接着点が過剰になり、プレス冷却した際にガラスチョップドストランドマット１が薄くなると共に固くなりやすい。ガラスチョップドストランドマット１が薄くなり、固くなると自動車成形天井材３１などにプレス成形した際、ガラスチョップドストランドマット１が好適に変形せず、追随性が悪くなるため深絞り部分等で皺が寄ってしまう。結合剤３の付着量が少ないと相対的にガラスチョップドストランドマット１が適度に厚く、軟らかくなるため伸び性があり、プレス成形の際も無理な引っ張りが生じず、皺の発生を抑制することができる。また結合剤３の付着量が少ないと、ガラスチョップドストランドマット１が固くなり過ぎず内部への樹脂（例えばイソシアネートなど）の含浸も良くなる。
【００６０】
本実施形態のガラスチョップドストランドマット１及びマットロール２１によれば、長チョップドストランド層１ｂが巻芯２２の径方向において内側に配置され、短チョップドストランド層１ａが巻芯２２の径方向において外側に配置されているので、長い方の第２のガラスチョップドストランド２ｂが短い方の第１のガラスチョップドストランド２ａによって覆われることになり、ガラスチョップドストランド２がマットロール２１から突出しにくくなる。これにより、マットロール２１からガラスチョップドストランドマット１を引き出す際に、ガラスチョップドストランド２の引っ掛かりを抑制することができる。そのため、ガラスチョップドストランドマット１のほつれを防止することができ、ちぎれや糸抜けを防止して、強度低下を抑制することができる。また、マットロール２１からガラスチョップドストランドマット１が引き出しやすく、加工時の作業性を向上させることができる。
【００６１】
本実施形態の自動車成形天井材３１によれば、上記のガラスチョップドストランドマット１を備えているので、軽量化を図りつつ強度を向上させることができる。また、プレス成形を行って成形品に加工する際に、深絞り部などの形状が変化する部分でのちぎれ、剛性性の低下を抑制することができる。また、結合剤の付着量が従来と比較して少ないので、マットに薄い部分ができることが防止されると共に、硬くなり過ぎず適度な柔軟性を有するので、ガラスチョップドストランドマット１に積層された表皮３３に皺がよってしまうことが防止される。そのため、自動車成形天井材３１として見栄えを損なうことが抑制される。
【００６２】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。
【００６３】
例えば、ガラスチョップドストランド２に対する水の散布は、第１のコンベア１３でガラスチョップドストランド２の堆積とほぼ同時に行う態様であっても良い。また、水散布機１５は、ベルトの上からではなく下から散布する構成であっても良い。
【００６４】
また、コンベアを三台に分けることなく、一台のコンベアでガラスチョップドストランドマット１を製造する態様であっても良い。この場合、コンベアのベルトは、アラミド繊維、炭素繊維、又はガラス繊維の織物からなるメッシュから構成されていることが好ましい。
【００６５】
また、上記の実施形態では、第１のガラスチョップドストランド２ａを形成するためのカッターローラ１１ａ、第２のガラスチョップドストランド２ｂを形成するためのカッターローラ１１ｂをそれぞれ１つずつ備える構成としているが、搬送方向において、複数のカッターローラ１１ａ及び／又は複数のカッターローラ１１ｂを備える構成でもよい。
【００６６】
また、上記の実施形態では、ガラスチョップドストランドマット１は、短チョップドストランド層１ａと、長チョップドストランド層１ｂとを備える構成としているが、第１のガラスチョップドストランド２ａ及び第２のガラスチョップドストランド２ｂとは、平均長さが異なる第３のガラスチョップドストランドで構成される他のチョップドストランド層を備える構成でもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、第１のガラスチョップドストランド２ａを堆積させて、その上に、第２のガラスチョップドストランド２ｂを堆積させているが、第２のガラスチョップドストランド２ｂを堆積させて、その上に第１のガラスチョップドストランド２ａを堆積させてもよい。また、３層以上のガラスチョップドストランドマット１でもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、ガラスチョップドストランドマット１を有する自動車成形天井材３１について説明しているが、ガラスチョップドストランドマット１はその他の成形品として加工してもよい。例えば、自動車のその他の部品に用いてもよく、航空機、船舶に、ガラスチョップドストランドマット１を使用してもよい。ガラスチョップドストランドマット１は、例えば防水工事用など、その他の用途に使用することができる。
【実施例１】
【００６９】
以下、本発明に係るガラスチョップドストランドマットの実施例について説明する。
【００７０】
（実施例１）
実施例１では図４で示す上記実施形態に係るガラスチョップドストランドマットの製造方法で説明した設備を使用し、ガラスチョップドストランドマット１を製造した。実施例１では、第１のガラスチョップドストランド２ａの平均長さを２インチとし、第２のガラスチョップドストランド２ｂの平均長さを４インチとした。なお、第１のガラスチョップドストランド２ａ及び第２のガラスチョップドストランド２ｂは、いずれも２３ｔｅｘであった。また、第１のガラスチョップドストランド２ａ及び第２のガラスチョップドストランド２ｂにおいて、これらの長さの変動係数は０．０５未満であった。実施例１では、ベルト１３ａ上に、第１のガラスチョップドストランド２ａを堆積させた後に、第２のガラスチョップドストランド２ｂを堆積させ、短チョップドストランド層１ａ上に長チョップドストランド層１ｂを積層した。
【００７１】
また、実施例１では、ガラスチョップドストランドマット１中に存在する結合剤３の１００質量部に対して、短チョップドストランド層１ａ中に存在する結合剤３を３０質量部とし、長チョップドストランド層１ｂ中に存在する結合剤３を７０質量部とした。
【００７２】
また、実施例１では、ガラスチョップドストランドマット１の１００質量部に対して、短チョップドストランド層１ａを５０質量部とし、長チョップドストランド層１ｂを５０質量部とした。
【００７３】
加熱装置１８における加熱温度は２２０℃、加熱時間は４０秒となるように設定した。以上の条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
【００７４】
（実施例２）
実施例２では、長チョップドストランド層１ｂ上に短チョップドストランド層１ａが積層されるように、積層順を入れ替えた以外は実施例１と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
【００７５】
（比較例１）
比較例１では、ガラスチョップドストランドマット１の１００質量部に対して、短チョップドストランド層１ａを２０質量部とし、長チョップドストランド層１ｂを８０質量部とした以外は実施例１と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
【００７６】
（比較例２）
比較例２では、ガラスチョップドストランドマット１の１００質量部に対して、短チョップドストランド層１ａを８０質量部とし、長チョップドストランド層１ｂを２０質量部とした以外は実施例１と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
【００７７】
（比較例３）
比較例３では、短チョップドストランド層１ａ及び長チョップドストランド層１ｂを形成せずに、第１のガラスチョップドストランド２ａ及び第２のガラスチョップドストランド２ｂを同量ずつ混在させた以外は実施例１と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
【００７８】
（比較例４）
比較例４では、目付が実施例１の約２倍となるようにガラスチョップドストランド２を増量した以外は実施例１と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
【００７９】
（参考例１）
参考例１では、搬送方向の前後に配置された２つのカッターローラから、平均長さが２インチのガラスチョップドストランド２をベルト１３ａ上に堆積させた以外は実施例１と同じ条件でガラスチョップドストランドマットの製造を行った。
【００８０】
以上の実施例１，２、比較例１〜４及び参考例１について、評価を行った。実施例１，２、比較例１〜４及び参考例１の実施条件及び製造されたガラスチョップドストランドマットの評価を表１に示す。
【表１】
0005598622.tif 000002
【００８１】
ガラスチョップドストランドマットの評価としては、目付（ｇ／ｍｍ２）、強熱減量（％）、マット幅方向引張強度（Ｎ）、破断伸び（ｍｍ）、目空き率（％）、成形品質量変動、成形品外観について実施した。
【００８２】
短チョップドストランド層１ａ中の結合剤３と長チョップドストランド層１ｂ中の結合剤３との重量比の測定は下記の通り行う。
３０ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）のガラスチョップドストランドマット１から、１インチ×１インチの試験片を１６枚作成し、各試験片の両面を顕微鏡で観察して、一面における長チョップドストランド層１ｂ（４インチ）中の結合剤３による付着交点数、及び、別の面における短チョップドストランド層１ａ（２インチ）中の結合剤３による付着交点数を計測し、各試験片における交点数比の平均値をとることで、結合剤３による交点存在比を求めることができる。結合剤３による交点存在比と結合剤３の重量比は実質的に等しいものである。
【００８３】
目付は、以下の通り測定した。まず、ガラスチョップドストランドマット１より３０ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）の試験片を切り出し、天秤で小数点第２位までその試験片の重量を読み取った。次いで、その重量を３０ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）の面積で割り、単位ｇ／ｍ２として目付を求めた。
【００８４】
強熱減量（％）は、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づいて測定した。
具体的には以下の方法によって強熱減量（％）を測定した。まず、ガラスチョップドストランドマット１より３０ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）を切り出し、試験片とした。次いで、試験片重量を天秤にて小数点第３位まで読み取りＪＩＳ  Ｒ３４２０に従い６２５℃で重量変化がなくなるまで加熱し、結合剤３を焼き飛ばした。加熱後、試験片が室温まで冷えてから再び天秤にて少数点第３位まで読み取り、加熱前からの重量減少を強熱減量（重量減少／加熱前重量×１００；単位 ％）として百分率で表した。
実施例１では強熱減量は８．９％だった。比較例３では強熱減量は１０％だった。
【００８５】
マット幅方向引張強度（Ｎ）と破断伸び（ｍｍ）は以下の方法で測定した。まず、ガラスチョップドストランドマット１の巻取り方向に沿う方向を縦とし、１５ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）を切り出し試験片とした。次いで、この試験片を引張圧縮試験機（（株）今田製作所製）にて３０ｃｍ（横）方向を上下方向に沿って配置して、上下両端を掴み、スパン間距離２００ｍｍ、試験速度２００ｍｍ／ｍｉｎで試験し、最大荷重をマット幅方向引張強度（Ｎ）として測定した。さらに最大荷重を示した点に達したときのストローク距離を破断伸び（ｍｍ）として記録した。
マット幅方向引張強度について、実施例１は、比較例１〜３よりも結合剤３の付着量が少ないにも関わらず、高い値であり、強度が高かった。実施例２は、比較例２よりも結合剤３の付着量が少ないにも関わらず、強度が高くなった。
【００８６】
目空き率（％）の測定は、ガラスチョップドストランドマット１から試験片を作成し、試験片について写真撮影を行い、取得した画像について２値化処理を行う。２値化による目空きの白黒の面積を計測する。（ガラス繊維が存在する部分が白、存在しない部分が黒、表１中の数値はガラス繊維が存在しない部分が全体に占める割合を示している。）
目空き率において、実施例１は、比較例１，３と比べて低い値となり、ガラス繊維の分散不良がなく、穴が少ないと言える。
【００８７】
成形品重量変動については、ガラスチョップドストランドマット１を用いて１．５ｍ２の自動車成形天井材３１を１０枚制作し、その重量を測定する。測定した１０枚のうち、基準重量からの重量変動が３０ｇを超えたものがない場合をＡと評価し、基準重量からの重量変動が３０を超えたものがある場合をＢと評価した。
実施例１，２は、重量変動が小さく、比較例１は重量変動が大きかった。
【００８８】
成形品外観については、ガラスチョップドストランドマット１を用いて自動車成形天井材３１を制作した場合に、ガラスチョップドストランドマット１中のガラス繊維分布の粗密に起因して発生する模様を肉眼で観察した。肉眼では模様をほとんど確認できなかった場合をＡと評価し、肉眼でかすかな模様を確認することができるが製品として許容できる場合をＢと評価し、肉眼で模様を確認することができ製品として許容できない場合をＣと評価した。
実施例１，２ではガラス繊維の粗密を確認できなかった。比較例１ではガラス繊維の粗密に起因する模様を肉眼で確認することができた。
【００８９】
また、上記の実施例３及び比較例５について、実施例１のガラスチョップドストランドマット１を、表２に示す通り、巻き方向を変えて、巻芯に巻き付けて、マットロールを作成して、マットロールから突出するガラス繊維（ガラスチョップドストランド）について測定を行った。測定結果を表２に示す。なお、図２及び４は、実施例３のガラスチョップドストランドマットロール及びその製造工程を示している。
【表２】
0005598622.tif 000003
【００９０】
マットロールの評価は以下の通り行った。ガラスチョップドストランドマット１から３０ｃｍ×３０ｃｍの試験片を切り出し、外径１００ｍｍの巻芯に巻き付けて、巻芯の半周分であり面積約４７０ｃｍ２分の範囲から突出する、ガラスチョップドストランド２の本数を肉眼で計測した。基準値（３０本）よりも少ない場合をＡと評価し、基準値よりも多い場合をＢと評価した。
実施例３では、２１本であり、比較例５よりも、マットロールから突出するガラスチョップドストランド２が少なかった。
【符号の説明】
【００９１】
１…ガラスチョップドストランドマット、１ａ…短チョップドストランド層、１ｂ…長チョップドストランド層、２…ガラスチョップドストランド、２ａ…第１のガラスチョップドストランド、２ｂ…第２のガラスチョップドストランド、３…結合剤、４…ガラスケーキ、１０…切断装置、１１ａ…カッターローラ（第１のカッター）、１１ｂ…カッターローラ（第２のカッター）、１３…第１のコンベア、１３ａ，１４ａ，１７ａ…ベルト、１４…第２のコンベア、１５…水散布機、１６…結合剤散布機、１７…第３のコンベア、１８…加熱装置、１９…冷却ローラ、２０…巻き取り機、２１…ガラスチョップドストランドマットロール、２２…巻芯、３１…自動車成形天井材、３２…発泡樹脂シート、３３…表皮。
【要約】
【課題】本発明は、目付を小さくすると共に結合剤の付着量を少なくしても強度を向上させる。
【解決手段】平均長さが１〜３インチの第１のガラスチョップドストランドを有する短チョップドストランド層と、平均長さが３〜８インチの第２のガラスチョップドストランドを有する長チョップドストランド層と、を積層する。第１のガラスチョップドストランドの平均長さと、第２のガラスチョップドストランドの平均長さとの差を１インチ以上とする。ガラスチョップドストランドマット１００質量部に対して、短チョップドストランド層を５０〜７０質量部、長チョップドストランド層を３０〜５０質量部とする。ガラスチョップドストランドマットの単位面積当たりの質量を１８０ｇ／ｍ２以下とする。ＪＩＳ  Ｒ３４２０に基づいて測定したガラスチョップドストランドマットの強熱減量を１０％未満とする。
【選択図】図４【図１】
0005598622.tif 000004
【図２】
0005598622.tif 000005
【図３】
0005598622.tif 000006
【図４】
0005598622.tif 000007
【図５】
0005598622.tif 000008