JP2014205287A - Method for manufacturing seat molding compound and impregnation machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートモールディングコンパウンドの製造方法および含浸機に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a sheet molding compound and an impregnation machine.
樹脂コンパウンドとガラス繊維等の補強繊維材とを有するシートモールディングコンパウンド(Sheet Molding Compound、以下、SMCと称する)は、例えば、図4に示すように製造される(例えば、特許文献1参照)。 A sheet molding compound (hereinafter referred to as SMC) having a resin compound and a reinforcing fiber material such as glass fiber is manufactured, for example, as shown in FIG. 4 (see, for example, Patent Document 1).
2つの巻出ロール80,81からそれぞれ長尺のフィルム82,83を供給し、各フィルム82,83上に、ペースト状の樹脂コンパウンド84を供給し塗布する。一方のフィルム82の樹脂コンパウンド84上に補強繊維材85を散布し、その上に、他方のフィルム83の樹脂コンパウンド84の塗布面を合わせる。これによって、2枚のフィルム82,83間に樹脂コンパウンド84と補強繊維材85とを有するSMC材料86が挟み込まれた長尺のSMCシート87を得る。次いで、SMCシート87を含浸機90に搬送し、SMC材料86中の残留気泡を脱泡し、補強繊維材85間に樹脂コンパウンド84を含浸させる。こうしてSMCが製造される。
含浸機90によるSMC材料86中の残留気泡の脱泡は、図4および図5に示すようにSMCシート87の上下に交互に配置された加圧ロール91の間隙にSMCシート87を通すことによって行われる。より詳細には、この含浸機90の加圧ロール91によるSMCシート87の幅方向全長の線圧およびSMCシート搬送方向の厚み差から来る摺りによって、図6に示すようにSMC材料86中の残留気泡Aを幅方向外側に移動させる。残留気泡AがSMC材料86の外側に逃れることで脱泡が行われる。
The defoaming of residual bubbles in the
含浸機90においてSMCシート搬送方向の最も上流側に配置された加圧ロール91によるSMC材料86中の残留気泡Aの脱泡効果は大きい。しかしながら、SMCシート搬送方向の下流側に配置された加圧ロール91においては、SMCシート87に線圧を加えてもSMC材料86中の残留気泡AがSMC材料86の外側に逃れにくくなるという課題がある。これは上流側に配置された加圧ロール91によってSMCシート87が加圧されてSMC材料86とフィルム82,83がより強固に密着したことによる。SMC材料86中の残留気泡AをSMC材料86から逃がすことができない場合、補強繊維材85間に樹脂コンパウンド84を効果的に含浸させることができない。結果として、SMC材料86中の補強繊維材85の含有量を高めることができず、このSMC材料86を用いて製造される成形体の強度を高めることができない。
In the
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、SMC材料中の残留気泡をより効果的に脱泡させることができ、補強繊維材の含有量を高めることが可能なSMCの製造方法および含浸機を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and it is possible to more effectively degas the residual bubbles in the SMC material and to increase the content of the reinforcing fiber material. It is an object to provide a manufacturing method and an impregnation machine.
上記の課題を解決するために、本発明のSMCの製造方法は、連続的に搬送される樹脂コンパウンドと補強繊維材とを有するSMC材料を、搬送方向上流から下流にかけて前記SMC材料の幅方向中心から幅方向外側に向かって順に前記SMC材料の両面側から加圧して前記補強繊維材間に前記樹脂コンパウンドを含浸させてシートモールディングコンパウンドを得ることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the SMC manufacturing method of the present invention includes a SMC material having a resin compound and a reinforcing fiber material that are continuously conveyed, the center in the width direction of the SMC material from upstream to downstream in the conveyance direction. A sheet molding compound is obtained by pressing from both sides of the SMC material in order toward the outer side in the width direction and impregnating the resin compound between the reinforcing fiber materials.
このSMCの製造方法においては、前記SMC材料を搬送方向上流から下流にかけて前記SMC材料の幅方向中心から幅方向外側に向かって加圧する前、または加圧した後、または加圧する前後において、前記SMC材料の両面側から幅方向全長に線圧を加えることが好ましい。 In this SMC manufacturing method, the SMC material is compressed before, after, or before and after pressurizing the SMC material from the upstream to the downstream in the transport direction from the center in the width direction toward the outside in the width direction. It is preferable to apply linear pressure to the entire length in the width direction from both sides of the material.
また、本発明の含浸機は、連続的に搬送される樹脂コンパウンドと補強繊維材とを有するSMC材料を両面側から加圧して前記補強繊維材間に前記樹脂コンパウンドを含浸させる含浸機であって、搬送されるSMC材料を挟む上下一対の第1加圧ロールを備え、前記上下一対の第1加圧ロールは幅方向に複数対有り、前記複数対の第1加圧ロールは、前記SMC材料の幅方向一端部から幅方向他端部に亘って配置され、かつ、前記SMC材料の幅方向端部側に配置されている第1加圧ロールのロール軸が幅方向内側に隣接して配置されている第1加圧ロールのロール軸よりもSMC材料の搬送方向にずれていることを特徴とする。 The impregnating machine of the present invention is an impregnating machine for impregnating the resin compound between the reinforcing fiber materials by pressurizing the SMC material having the resin compound and the reinforcing fiber material continuously conveyed from both sides. A pair of upper and lower first pressure rolls sandwiching the conveyed SMC material, the pair of upper and lower first pressure rolls in the width direction, and the plurality of pairs of first pressure rolls are the SMC material. The roll axis of the first pressure roll that is arranged from one end in the width direction to the other end in the width direction and arranged on the end in the width direction of the SMC material is arranged adjacent to the inner side in the width direction. The first pressurizing roll is shifted in the transport direction of the SMC material from the roll axis of the first pressure roll.
この含浸機においては、さらに、前記第1加圧ロールの前段、または後段、またはその両方に、前記SMC材料の幅方向全長に対応する長さを少なくとも有する第2加圧ロールを備え、前記第2加圧ロールは、前記SMC材料の上側および下側に配置されることが好ましい。 In this impregnation machine, a second pressure roll having at least a length corresponding to the entire length in the width direction of the SMC material is further provided in the front stage, the rear stage, or both of the first pressure roll, The two pressure rolls are preferably arranged on the upper side and the lower side of the SMC material.
本発明によれば、SMC材料中の残留気泡をより効果的に脱泡させることができ、補強繊維材の含有量を高めることが可能である。 According to the present invention, residual bubbles in the SMC material can be more effectively degassed, and the content of the reinforcing fiber material can be increased.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明のSMCの製造工程の一実施形態を示す模式図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the production process of the SMC of the present invention.
SMCは次のようにして製造される。まず、SMCの原料となる樹脂コンパウンド1と補強繊維材2を準備する。
SMC is manufactured as follows. First, a resin compound 1 and a reinforcing
樹脂コンパウンド1は、次のようにして得られる。不飽和ポリエステル等のベース樹脂に、必要に応じて、硬化剤、重合防止剤、重合性単量体、低収縮剤、無機充填材、内部離型剤等を添加し、攪拌混合してペースト状の樹脂混合物を得、次いで、この樹脂混合物に増粘剤を添加して樹脂コンパウンド1を得る。得られた樹脂コンパウンド1はディップパン13,14に投入される。
The resin compound 1 is obtained as follows. If necessary, add a curing agent, polymerization inhibitor, polymerizable monomer, low shrinkage agent, inorganic filler, internal release agent, etc. to a base resin such as unsaturated polyester, and stir and mix to paste Next, a thickener is added to the resin mixture to obtain a resin compound 1. The obtained resin compound 1 is put into the
ここで、ベース樹脂としての不飽和ポリエステルは次の熱硬化性樹脂が用いられる。例えば、脂肪族不飽和ポリカルボン酸、脂肪族飽和ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸等の不飽和、飽和のポリカルボン酸と、ジオール、トリオール、テトラオール等の有機ポリオールとの縮合反応によって得られる熱硬化性樹脂である。この熱硬化性樹脂はビニルモノマー等の不飽和単量体が溶解されていてもよい。 Here, the following thermosetting resin is used as the unsaturated polyester as the base resin. For example, it can be obtained by a condensation reaction of an unsaturated or saturated polycarboxylic acid such as an aliphatic unsaturated polycarboxylic acid, aliphatic saturated polycarboxylic acid or aromatic polycarboxylic acid with an organic polyol such as diol, triol or tetraol. Thermosetting resin. This thermosetting resin may have an unsaturated monomer such as a vinyl monomer dissolved therein.
脂肪族不飽和ポリカルボン酸としては、(無水)マレイン酸、フマル酸等が例示される。脂肪族飽和カルボン酸としては、セパシン酸、(無水)コハク酸、アジピン酸等が例示される。芳香族ポリカルボン酸としては、(無水)フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が例示される。有機ポリオールとしては、脂肪族ポリオールや芳香族ポリオール等が挙げられる。脂肪族ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチレングリコール、グリセリン、水素化ビスフェノールA等が例示される。芳香族ポリオールとしては、ビスフェノールA、ビスフェノールS等が例示される。上記したポリカルボン酸および有機ポリオールは2種以上混合して用いても構わない。 Examples of the aliphatic unsaturated polycarboxylic acid include (anhydrous) maleic acid and fumaric acid. Examples of the aliphatic saturated carboxylic acid include sepacic acid, (anhydrous) succinic acid, adipic acid and the like. Examples of the aromatic polycarboxylic acid include (anhydrous) phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and the like. Examples of organic polyols include aliphatic polyols and aromatic polyols. Examples of the aliphatic polyol include ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylene glycol, glycerin, hydrogenated bisphenol A, and the like. Examples of the aromatic polyol include bisphenol A and bisphenol S. Two or more of the above-described polycarboxylic acids and organic polyols may be mixed and used.
硬化剤としては、例えば、100℃以上の高温、圧力下でSMCを成形するための高温硬化系の触媒を用いることができる。高温硬化系の触媒としては、メチルエチルケトンパーオキシド、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサネート、過酸化ベンゾイル、ジ−t−ブチルパーオキシ3,3,5トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキシド、t−ブチルハイドロパーオキシド等が例示される。
As the curing agent, for example, a high temperature curing catalyst for molding SMC under a high temperature and pressure of 100 ° C. or higher can be used. Examples of the high temperature curing catalyst include methyl ethyl ketone peroxide, t-butyl peroxy 2-ethyl hexanate, benzoyl peroxide, di-t-
重合防止剤はキノン系重合防止剤を用いることができる。具体的には、p−ベンゾキノン、t−ブチルp−ベンゾキノン、ナフトキノン、フェナンスラキノン、トルキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン、2,5−ジアセトキシp−ベンゾキノン等が例示される。また、2,5−ジカプロキシp−ベンゾキノン、2,5−ジアシロキシp−ベンゾキノン等も例示される。 As the polymerization inhibitor, a quinone polymerization inhibitor can be used. Specific examples include p-benzoquinone, t-butyl p-benzoquinone, naphthoquinone, phenanthraquinone, tolquinone, 2,5-diphenyl-p-benzoquinone, 2,5-diacetoxy p-benzoquinone and the like. Examples also include 2,5-dicaproxy p-benzoquinone, 2,5-diacyloxy p-benzoquinone, and the like.
重合性単量体は本発明の効果を損なわない範囲で樹脂と架橋可能な不飽和単量体を用いることができる。ベース樹脂として不飽和ポリエステルが用いられる場合、重合性単量体として、例えば、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、アクリル酸メチル等が例示される。アクリル酸メチル、メタクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等も例示される。これら重合性単量体は併用することができる。 As the polymerizable monomer, an unsaturated monomer that can be cross-linked with a resin can be used as long as the effects of the present invention are not impaired. When an unsaturated polyester is used as the base resin, examples of the polymerizable monomer include styrene, vinyl toluene, vinyl acetate, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, and methyl acrylate. Examples include methyl acrylate, methacrylic acid ester, methyl methacrylate, ethyl methacrylate and the like. These polymerizable monomers can be used in combination.
低収縮剤はベース樹脂の硬化収縮を低減させる目的で使用される。一般的に熱可塑性樹脂が用いられる。例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、飽和ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン変性共重合体等が例示される。 The low shrinkage agent is used for the purpose of reducing cure shrinkage of the base resin. Generally, a thermoplastic resin is used. For example, polystyrene, polyethylene, polymethyl methacrylate, saturated polyester, polyvinyl acetate, polystyrene, polyvinyl acetate copolymer, polystyrene-modified copolymer and the like are exemplified.
無機充填材としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、アルミナ等が例示される。無機充填材の添加量は、ベース樹脂、重合性単量体および低収縮剤の混合物を100質量部とした場合に、100〜300質量部が望ましい。無機充填材の添加量を100質量部以上とすることで、補強繊維材をより均一に分散させることができ、成形体の強度バラツキを低減することができる。添加量を300質量部以下とすることで、樹脂コンパウンドの粘度上昇を抑え、補強繊維材への樹脂含浸をより良好にし、成形体の強度をより高めることができる。 Examples of the inorganic filler include calcium carbonate, aluminum hydroxide, silica, and alumina. The addition amount of the inorganic filler is preferably 100 to 300 parts by mass when the mixture of the base resin, the polymerizable monomer and the low shrinkage agent is 100 parts by mass. By making the addition amount of the inorganic filler 100 parts by mass or more, the reinforcing fiber material can be more uniformly dispersed, and the strength variation of the molded body can be reduced. By making the addition amount 300 parts by mass or less, an increase in the viscosity of the resin compound can be suppressed, the resin impregnation into the reinforcing fiber material can be improved, and the strength of the molded body can be further increased.
また、無機充填材は、脂肪酸やカップリング剤等で表面処理されていることが望ましい。脂肪酸は、一般式CnHmCOOHで示されるものを用いることができ(nおよびmは1以上の整数である)、飽和脂肪酸や不飽和脂肪酸のどちらも使用可能である。飽和脂肪酸としては、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸等が例示される。不飽和脂肪酸しては、α-リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、リノール酸、γ-リノレン酸、ジホモ-γ-リノレン酸、アラキドン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、ネルボン酸等が例示される。カップリング剤としては、一般式R−Si(OR’)3で示されるシランカップリング剤等を用いることができる。ここで、Rは、アミノプロピル基、グリシドキシ基、メタクリロキシ基、N−フェニルアミノプロピル基、メルカト基、ビニル基等の官能基である。R’は、メチル基またはエチル基である。 The inorganic filler is preferably surface-treated with a fatty acid, a coupling agent, or the like. As the fatty acid, those represented by the general formula C n H m COOH can be used (n and m are integers of 1 or more), and both saturated fatty acids and unsaturated fatty acids can be used. Examples of saturated fatty acids include butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid and the like. Unsaturated fatty acids include α-linolenic acid, stearidonic acid, eicosapentaenoic acid, docosahexaenoic acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, dihomo-γ-linolenic acid, arachidonic acid, oleic acid, elaidic acid, erucic acid, nerbon An acid etc. are illustrated. As the coupling agent, a silane coupling agent represented by the general formula R—Si (OR ′) 3 can be used. Here, R is a functional group such as an aminopropyl group, a glycidoxy group, a methacryloxy group, an N-phenylaminopropyl group, a mercato group, or a vinyl group. R ′ is a methyl group or an ethyl group.
内部離型剤としては、ステアリン酸等が例示される。 Examples of the internal mold release agent include stearic acid.
増粘剤は、SMCが成形加工に適した粘度となるように添加される。増粘剤としては、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等が例示される。 The thickener is added so that the SMC has a viscosity suitable for the molding process. Examples of the thickener include magnesium oxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and the like.
本実施形態では補強繊維材2としてガラス繊維を用いている。このような補強繊維材2は、ロール15から引き出されたガラスロービング7をロービングカッター12で一定の大きさに裁断することで得られる。補強繊維材2は、ロービングを構成するストランド状態の連続体であっても構わない。また、ガラス繊維の代替物を補強繊維材2として用いることができる。例えば、炭素繊維、金属繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維等である。補強繊維材2の含有量は、樹脂コンパウンド1と補強繊維材2とを有するSMC材料5中、例えば、10〜50質量%の範囲内とすることができる。補強繊維材2の含有量が25質量%を超えるような場合、従来の方法では補強繊維材2間に樹脂コンパウンド1を良好に含浸させることができないことがあった。本実施形態では、補強繊維材2の含有量が25質量%を超えるような場合でも補強繊維材2間に樹脂コンパウンド1を良好に含浸させることができる。
In this embodiment, glass fiber is used as the reinforcing
得られた樹脂コンパウンド1と補強繊維材2とを用いて、次のようにしてSMCを製造する。
Using the resin compound 1 and the reinforcing
巻出ロール10,11から離型性の長尺の2枚のフィルム3,4を連続的に供給し、ペースト状の樹脂コンパウンド1をディップパン13,14からフィルム3,4上に供給して塗布する。
Two
樹脂コンパウンド1を塗布した後、フィルム4の樹脂コンパウンド1上に補強繊維材2を散布等の方法で供給し、さらにその上に、フィルム3上の樹脂コンパウンド1の塗布面を合わせる。これによって、樹脂コンパウンド1と補強繊維材2とが積層されたSMC材料5が2枚のフィルム3,4で上下から挟み込まれた長尺のSMCシート6を得る。フィルム3,4の幅(短手方向の長さ)は、後述する含浸機20でSMCシート6を加圧した後においてもフィルム3,4の幅方向端部からSMC材料5がはみ出さないように、SMC材料5の幅よりも長く設定されている。
After the resin compound 1 is applied, the reinforcing
次いで、SMCシート6を含浸機20に搬送し、含浸作業を行う。
Next, the
含浸機20は、図2に示すように、SMC材料5の上下両面側からSMC材料5を挟む上下一対の第1加圧ロール30を備えており、メッシュベルトを介してSMCシート6を加圧可能に形成されている。メッシュベルトは、SMC材料5の搬送方向および幅方向に屈曲可能に形成されており、ゴム製であることが望ましい。網目の細かい金属メッシュベルトを用いることもできる。
As shown in FIG. 2, the
上下一対の第1加圧ロール30は複数対あり、これら第1加圧ロール30はSMC材料5の幅方向一端部から幅方向他端部に亘って配置されている。すなわち、複数対の第1加圧ロール30でSMC材料5の幅方向全長を略加圧可能に配置されている。これら複数対の第1加圧ロール30のうち、SMC材料5の幅方向中心部に配置されている第1加圧ロール31が搬送方向の最も上流に位置するように配置される。他の第1加圧ロール32はそれぞれそのロール軸が第1加圧ロール31とはSMC材料5の搬送方向にずれて配置されている。すなわち、SMC材料5の幅方向端部側に配置されている第1加圧ロール30のロール軸が幅方向内側に隣接して配置されている第1加圧ロール30のロール軸よりもSMC材料5の搬送方向にずれている。したがって、SMC材料5の幅方向中心部から幅方向端部側に配置されるほど、幅方向中心部に配置されている第1加圧ロール31との搬送方向のずれが大きくなっている。
There are a plurality of pairs of upper and lower first pressure rolls 30, and these first pressure rolls 30 are arranged from one end in the width direction to the other end in the width direction of the
複数対の第1加圧ロール30はそれぞれ同径のロールでもよいし径の異なるロールを使用することもできる。ロール幅は特に限定されないが、例えば、SMC材料5の幅の1/15〜1/3程度の幅のものを使用することができる。幅方向に隣接する第1加圧ロール30,30間の搬送方向のずれは、例えば、ロール半径に相当する長さからロール径に相当する長さの範囲内とすることができる。この範囲内とすることで、SMC材料5中の残留気泡をより効果的に脱泡させることができる。幅方向に隣接する第1加圧ロール30,30間の幅方向の間隔は、第1加圧ロール30が回転可能な程度に設定すればよい。第1加圧ロール30の材質としては、メッシュベルトを加圧するため鉄等の剛性の高いものが採用される。
The plurality of pairs of first pressure rolls 30 may be rolls having the same diameter, or rolls having different diameters may be used. The roll width is not particularly limited. For example, a roll having a width of about 1/15 to 1/3 of the width of the
この第1加圧ロール30の上側のロールと下側のロールとの間隙にSMCシート6を通すことによって、SMC材料5の上下両面側からSMC材料5を加圧することができる。上下の第1加圧ロール30の間隙を通過するSMCシート6は、まず幅方向中心部に配置されている第1加圧ロール31で加圧されることになる。これによって、図3に示すように、SMC材料5の幅方向中心部に位置する部分に含まれる残留気泡Aが幅方向中心から幅方向外側(幅方向端部側)に向かって移動する。上下の第1加圧ロール30の間隙を通過するSMCシート6は、幅方向中心部に配置されている第1加圧ロール31で加圧された後、幅方向外側に隣接して配置されている第1加圧ロール30で加圧される。これによって、その第1加圧ロール30に対応するSMC材料5の部分に含まれる残留気泡Aがさらに幅方向外側に向かって移動する。
By passing the
第1加圧ロール30で加圧された後、さらに幅方向外側に隣接して配置されている第1加圧ロール30で加圧される。こうして、SMCシート6が上下の第1加圧ロール30の間隙を通過するに従い、搬送方向上流から下流にかけてSMC材料5の幅方向中心から幅方向外側に向かって両面側から加圧される。この第1加圧ロール30の加圧に対応してSMC材料5中の残留気泡Aが搬送方向上流から下流にかけてSMC材料5の幅方向中心から幅方向外側に向かって移動し、最終的には幅方向端部の外側に逃れ、SMC材料5中の残留気泡Aが低減する。
After being pressurized by the
このように上下の第1加圧ロール30の間隙にSMCシート6を通過させ、搬送方向上流から下流にかけてSMC材料5の幅方向中心から幅方向外側に向かってSMC材料5を両面側から加圧することで、SMC材料5中の残留気泡Aをより効果的に脱泡できる。また、SMC材料5中の補強繊維材2間に樹脂コンパウンド1を効果的に含浸させることができる。これによって、SMC材料5中の補強繊維材2の含有量を高めることができ、このSMC材料5を用いて製造される成形体の強度を高めることができる。また、SMC材料5中の気泡総量を減らすことができるので、SMC材料5の厚み(単位面積当たりの重量)を増やすことができ、生産性向上にも有益である。
In this way, the
本実施形態では、第1加圧ロール30に加えて、SMC材料5の幅方向全長に対応する長さ(幅)を少なくとも有する第2加圧ロール40を備えている。この第2加圧ロール40は、SMC材料5の上側および下側に配置されている。上下の第2加圧ロール40間にSMCシート6を通すことで、線接触によりSMC材料5の両面側から幅方向全長に線圧を加えることができる。
In the present embodiment, in addition to the
この第2加圧ロール40はSMC材料5に線圧を加えることができれば、上下のロールのロール軸がSMC材料5の搬送方向に互いにずれるように配置されていてもよい。第2加圧ロール40は複数対有していてもよい。
As long as the
第2加圧ロール40は従来の方法で使用されているものを使用することができる。このような第2加圧ロール40は、含浸機20において、第1加圧ロール30の前段(SMC材料5の搬送方向の上流側)、または後段(SMC材料5の搬送方向の下流側)、またはその両方に設けることができる。本実施形態のように前段および後段に設けることで、SMC材料5中の残留気泡をさらに一層効果的に脱泡させることができる。
The
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。 While the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples at all.
<実施例>
図1に示すSMCの製造工程に従って以下のとおりSMCを製造した。
<Example>
SMC was manufactured as follows according to the manufacturing process of SMC shown in FIG.
ベース樹脂として不飽和ポリエステル樹脂80質量部、重合性単量体20質量部、低収縮剤5質量部、硬化剤1質量部、重合防止剤0.05質量部、無機充填材150質量部、および離型剤5質量部を攪拌混合してペースト状の樹脂混合物を得た。次いで、増粘剤を1質量部添加して樹脂コンパウンド1を得、ディップパン13,14に投入した。 80 parts by weight of unsaturated polyester resin as base resin, 20 parts by weight of polymerizable monomer, 5 parts by weight of low shrinkage agent, 1 part by weight of curing agent, 0.05 part by weight of polymerization inhibitor, 150 parts by weight of inorganic filler, and 5 parts by mass of a release agent was mixed with stirring to obtain a paste-like resin mixture. Next, 1 part by mass of a thickener was added to obtain a resin compound 1, which was put into dip pans 13 and 14.
樹脂コンパウンド1の材料成分は、次のものを使用した。
・不飽和ポリエステル樹脂:昭和電工株式会社製M−580
・重合性単量体:スチレン(三菱化学株式会社製CAS(100−42−5)準拠スチレンモノマー)
・低収縮剤:ポリスチレン(PSジャパン製 GPPS)
・硬化剤:t−ブチルパーオキシベンゾエート(日本油脂株式会社製 パーブチルZ)
・重合禁止剤:p−ベンゾキノン(和光純薬工業株式会社製)
・無機充填材:炭酸カルシウム(白石工業社製ホワイトンSB青)
・離型剤:ステアリン酸亜鉛(川村化学工業製)
・増粘剤:酸化マグネシウム(協和化学株式会社製キョーワマグ#40)
また、ガラスロービング7をロール15から引き出し、ロービングカッター12で一定の大きさに裁断して補強繊維材2を得た。ガラスロービング7は、日東紡株式会社製RS480PB−549を使用した。
The material components of the resin compound 1 were as follows.
Unsaturated polyester resin: M-580 manufactured by Showa Denko KK
・ Polymerizable monomer: Styrene (Mitsubishi Chemical Corporation CAS (100-42-5) compliant styrene monomer)
・ Low shrinkage agent: Polystyrene (GPPS manufactured by PS Japan)
Curing agent: t-butyl peroxybenzoate (Nippon Yushi Co., Ltd., Perbutyl Z)
-Polymerization inhibitor: p-benzoquinone (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
・ Inorganic filler: Calcium carbonate (White White SB Blue, manufactured by Shiroishi Kogyo Co., Ltd.)
-Mold release agent: Zinc stearate (manufactured by Kawamura Chemical)
・ Thickener: Magnesium oxide (Kyowa Chemical Co., Ltd. Kyowa Mug # 40)
Further, the glass roving 7 was pulled out from the
次いで、得られた樹脂コンパウンド1をフィルム3,4上に塗布し、フィルム4の樹脂コンパウンド1上に補強繊維材2を散布し、その上にフィルム3上の樹脂コンパウンド1の塗布面を合わせてSMCシート6を得た。補強繊維材2は、樹脂コンパウンド1と補強繊維材2とを有するSMC材料5全体中、含有量が30質量%、35質量%、40質量%となるように散布された。SMC材料5は、単位面積当たりの重量が3kg/m2、幅500mmとなるように製造した。
Next, the obtained resin compound 1 is applied onto the
次いで、含浸機20で含浸作業を行い、含浸性を評価した。
Subsequently, the impregnation operation was performed with the
含浸機20は、第1加圧ロール30(段違いロール)とその前段および後段に配置される第2加圧ロール40とを備えたものを使用した。
The impregnating
前段の第2加圧ロール40として、ロール径60mm、ロール幅600mmのロールが上下それぞれに1本有するものを使用した。後段の第2加圧ロール40も前段の加圧ロール40と同じ構成のものを使用した。
As the second pressurizing
第1加圧ロール30として、ロール径60mm、ロール幅50mmのロールが上下それぞれに11本有するものを使用した。この第1加圧ロール30は、幅方向端部側に配置されている第1加圧ロール30のロール軸が幅方向内側に隣接して配置されている第1加圧ロール30のロール軸よりも搬送方向に30mmずれている。
<比較例>
実施例の含浸機20において第1加圧ロール30に代えて前段(または後段)の第2加圧ロール40と同じ構成のロールを用いた以外は、実施例と同様にしてSMCシート6の含浸作業を行い、含浸性を評価した。
<含浸性評価>
実施例および比較例において得られた各SMCシートのSMC材料について、厚み方向の中心にて切り開き、補強繊維材の含浸状態を目視にて確認した。
As the
<Comparative example>
The impregnation of the
<Evaluation of impregnation>
The SMC material of each SMC sheet obtained in the examples and comparative examples was cut open at the center in the thickness direction, and the impregnation state of the reinforcing fiber material was visually confirmed.
その結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
以上の結果より、実施例では補強繊維材の含有量が高いSMC材料でも補強繊維材の含浸状態が良好であることが確認できた。この結果は、SMC材料中の残留気泡がより効果的に脱泡されていることを意味する。比較例では補強繊維材の含有量が30質量%の場合でも一部未含浸部分が見られた。 From the above results, it was confirmed that the impregnation state of the reinforcing fiber material was good even in the SMC material having a high content of the reinforcing fiber material in the examples. This result means that the residual bubbles in the SMC material are more effectively degassed. In the comparative example, even when the content of the reinforcing fiber material was 30% by mass, a partially unimpregnated portion was observed.
以上より、SMC材料を搬送方向上流から下流にかけてSMC材料の幅方向中心から幅方向外側に向かってSMC材料の両面側から加圧することで、SMC材料中の残留気泡をより効果的に脱泡させることができることが確認された。また、補強繊維材の含有量を高めることができることも確認された。 From the above, the residual bubbles in the SMC material are more effectively degassed by pressurizing the SMC material from both sides of the SMC material from the center in the width direction toward the outer side in the width direction from upstream to downstream in the transport direction. It was confirmed that it was possible. It was also confirmed that the content of the reinforcing fiber material can be increased.
1 樹脂コンパウンド
2 補強繊維材
5 SMC材料
20 含浸機
30 第1加圧ロール
40 第2加圧ロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
Further, the first pressure roll has a second pressure roll having at least a length corresponding to the entire length in the width direction of the SMC material at the front stage, the rear stage, or both of the first pressure roll, 4. The impregnation machine according to claim 3, wherein the impregnation machine is disposed on an upper side and a lower side of the SMC material.
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WO2021106584A1 (en) * | 2019-11-25 | 2021-06-03 | Dic株式会社 | Method for manufacturing sheet molding compound and molded article |
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- 2013-04-12 JP JP2013083622A patent/JP2014205287A/en active Pending
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