JP2511027B2 - 繊維強化材料から予備成形物を作る方法 - Google Patents

繊維強化材料から予備成形物を作る方法

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JP2511027B2
JP2511027B2 JP62087229A JP8722987A JP2511027B2 JP 2511027 B2 JP2511027 B2 JP 2511027B2 JP 62087229 A JP62087229 A JP 62087229A JP 8722987 A JP8722987 A JP 8722987A JP 2511027 B2 JP2511027 B2 JP 2511027B2
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/047—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with mixed fibrous material
    • C08J5/048—Macromolecular compound to be reinforced also in fibrous form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/02—Moulding by agglomerating
    • B29C67/04—Sintering
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
    • D21H13/38—Inorganic fibres or flakes siliceous
    • D21H13/40—Inorganic fibres or flakes siliceous vitreous, e.g. mineral wool, glass fibres
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    • D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/04—Physical treatment, e.g. heating, irradiating
    • D21H25/06—Physical treatment, e.g. heating, irradiating of impregnated or coated paper

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は繊維強化材料からプレフォーム（予備成形
物）を作る方法に関する。
〔従来の技術〕
熱可塑性接着樹脂と繊維を含むシート状材料から高品
質の成形品が製造されることは公知である（例えばヨー
ロッパ特許明細書0039292参照）。この成形品において
は、繊維は補強機能を果たし、熱可塑性接着樹脂の方は
成形品の形を保持する。公知の製紙技術においては、シ
ート材料がポリオレフィンフィブリルと、鉱物繊維，ガ
ラス繊維，カーボン繊維，セラミック繊維，ボロン繊維
等の補強繊維を用いて、半製品として製造される。これ
らの補強繊維の中で、特にガラス繊維か好適である。
又、熱可塑性樹脂としてはポリオレフィンの他に、ポリ
塩化ビニール，ポリスチレン，ポリアミド又はポリエス
テル等も用いることが可能である。
成形品を作るのにこのようなシート材料を用いる場合
には、該シート材料が延伸域内で適度に伸長可能なこと
が保証されるような程度の自由度しか許容されないと云
う欠点がある。延伸域での材料の適度な厚さを維持する
ためには、積層によって更に多くのシート材料を付加す
る必要があり、非常に高価なものとなる。もう一つの欠
点は、ウエブ又はシートを成形して作られた半製品を、
単に比較的低圧で加熱下に所定の外形を有する型内に充
填して変形させるだけでは不十分であり、初めは平らな
素材が流動によって非常に剛性に富んだ、構造的に粘り
のある溶融体として型の形状に接触するように、圧力は
充分に高いことが必要である。実際、この重い要求に答
えるためには、約150〜300バールの圧力が必要とされ、
成形品のサイズと品質によってはプレスの性能と装置の
設計の面で経済的に限界がある。
これらの欠点は他の先行技術においては解決されてい
る。この方法においては、成形品はセルローズ繊維から
次の工程によって作られる。即ち、少量の耐性プラスチ
ック接着樹脂と共に、繊維の水性スラリーが成形ふるい
に搬送され、水は後方に吸引され、ふるいの前面にでき
た繊維層は凝集してプレフォームを形成し、次いで該プ
レフォームは乾燥され、高温，高圧で固化せしめられる
（FIBRIT hot press）。この方法で作られた成形品の欠
点は、最終製品が余り丈夫ではなく、且つ場合によって
は余り好ましくない耐性プラスチックの性質を有するこ
とである。
〔発明の構成〕
本発明の目的は、大きな変形域においても材料の適度
な厚さが保証され、比較的弱い圧力で高密度となって成
形品が得られる、適度な強度のエッジ付きプレフォーム
を低コストで製造することにある。
本発明は、ガラス繊維等の補強繊維と粒状及び／又は
繊維状熱可塑性材料の水系懸濁液が、最終製品の形状に
対応する成形ふるいの上に流され、次いで脱水され、成
形ふるいの上に凝集した層が乾燥と加熱の後に圧力下に
形を固定される方法を提供する。
形の固定は、乾燥され、予備成形された層を各接着樹
脂が焼結する温度まで加熱することによって行われる。
次いで、この層はプレフォームとして、接着樹脂の軟化
点に対応する温度より冷たい成形型内に導入される。次
に、この層は比較的低い圧力で圧縮され、同時に焼結さ
れる。そして形状を固定されて型から外される。
本発明にかかる方法の利点は、低い装置圧力と安価な
型を用いて、裁断屑を生じることなしに、実質的に任意
のサイズと形状の高強度の繊維補強熱可塑性焼結成形品
が得られることである。特定の個所に材料の層を積層す
る必要はない。引き伸ばされる個所が薄くなる問題点も
解消する。従って、これらの製品は予期せざる経済的方
法で製造可能となる。
本発明は、補強鉱物繊維を安定して水系懸濁液として
搬送し、これを間歇的に成形ふるい上で凝集させて均一
なプレフォームを形成することは不可能であると云う偏
見を克服したものである。更に、比較的低い圧力レベル
の下では、強く変形したガラス長繊維成形品を得ること
はできないと云う偏見も克服された。
以下の実施例によって本発明の効果は更に明らかとな
るであろう。
実施例 約10mmの長さのガラス繊維30％と、ポリプロピレンを
主体とする熱可塑性接着樹脂70％からなる繊維材料の懸
濁液が、接着樹脂の粒径よりも小さいメッシュサイズを
有する成形ふるい上で凝縮された。次に６バールの圧力
で脱水が行われた。得られたプレフォームは一定の重量
になるまで乾かされた。この状態で、プレフォームは搬
送された中間貯蔵所に置かれた。
成形品の形状を固定するために、接着樹脂の溶融域、
即ち200℃の温度に加熱され、次いで70℃の温度の焼き
入れプレス内で20パールの圧力で圧縮された。製造工程
を通じて、ガラス繊維の全長は維持され、その強度も完
全に保たれた。得られた成形品の性質は、ガラスマット
／熱可塑性プラスチックから押し出しによって作られた
成形品の性質に匹敵すべきものであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−73267（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−54477（ＪＰ，Ａ) 森本尚夫 高分子文庫23「ＦＲＰ成形 の実際」（Ｓ59−10−30）高分子刊行会 Ｐ．171−176

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ガラス繊維等の補強繊維と粒状及び／又は
    繊維状熱可塑性材料の水系懸濁液を、最終製品の外形に
    対応する成形ふるいの上で凝縮させ、次いで脱水し、前
    記成形ふるいの上に凝縮した層を乾燥・加熱した後に、
    加圧下で形状を固定する繊維強化材料から予備成形物を
    製造する方法において、加圧下での形状の固定を行うた
    めに、先ず、前記乾燥された層を各接着樹脂が焼結する
    寸前の温度まで加熱し、次いで前記層を接着樹脂の軟化
    点に相当する温度よりも冷たい成形型内に導入し、その
    後比較的低い圧力下で圧縮して焼結することを特徴とす
    る方法。
JP62087229A 1986-04-12 1987-04-10 繊維強化材料から予備成形物を作る方法 Expired - Lifetime JP2511027B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3612407 1986-04-12
DE3636864.4 1986-10-30
DE19863636864 DE3636864A1 (de) 1986-04-12 1986-10-30 Verfahren zur herstellung eines vorformlings aus faserverstaerktem material
DE3612407.9 1986-10-30

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JPS62297113A JPS62297113A (ja) 1987-12-24
JP2511027B2 true JP2511027B2 (ja) 1996-06-26

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EP0254806A2 (de) 1988-02-03
EP0254806A3 (en) 1989-01-18
DE3774952D1 (de) 1992-01-16
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