JP2719379B2 - シート状成形材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、シート状成形材料に関し、詳しくは、ガラ
スファイバー等の固形物質と樹脂等のペースト状物質の
コンパウンドの上下両面をキャリヤーフィルムで挟持し
たシート状成形材料を、輸送および貯蔵のために円筒状
芯管にロール状に巻き取るものにおいて、容易に伸びな
いキャリヤーフィルムを用い、巻き取り状態においてシ
ート状成形材料に幅方向での曲がりや湾曲等が発生する
のを防止し、平面を保持出来るようにしたものである。 従来の技術 従来、この種の樹脂を主成分とするペースト状物質と
ガラスファイバーとのコンパウンドをキャリヤーフィル
ムで挟持した柔軟なシート状成形材料は、製造直後にお
いてその形状を保持するのは困難であり、特に、輸送お
よび保管のために、生産工程で、上記シート状成形材料
の生成に連続させて、円筒状芯管に巻き取る場合に種々
の問題が発生していた。 まず第１に、従来、キャリヤーフィルムとしてポリエ
チレン、ポリプロピレンからなるフィルムが用いられて
いるが、この種のフィルムは引張力に対する伸び率が比
較的大きい。巻き取り時には、巻く力が弱いと巻き断面
が真円にならないため、ある程度強く巻く必要があり、
通常20kg/m以上の引張力をかけて巻いている。このよう
な張力をかけると、コンパウンドに接触したキャリヤー
フィルムは伸びるが、非接触の幅方向両端部（耳部）は
伸びないため、第９図に示すように芯管Ａに巻く時に内
側へ折れる。また、コンパウンドＣに接触しているフィ
ルムＦはコンパウンドＣの成分であるスチレンに湿潤し
て伸びるが、上記非接触の耳部Ｆ−ａは上記と同様に伸
びず、同様に第９図に示すように内側に折れる。このよ
うに所謂“耳つり”の現象が生じて両端部が内側に折れ
ると、第10図に示すように、幅方向の中央部が外方へ湾
曲し、平面とならない。この湾曲は材料の増粘後の使用
時に容易に元に戻らず、無理に平面に戻そうとすると、
耳部が切れたりする損傷が生じる。また、湾曲している
ために、使用時にシート状成形材料を切断する自動裁断
機に通過させることが出来ない等の不都合が生じてい
る。 第２に、巻き取り時の引張力によりフィルムが伸びる
と、芯管部近傍のコンパウンドが薄くなり、均一の厚さ
が得られない。 第３に、上記第１および第２に記載したように、巻き
取られた成形材料が湾曲し、かつ、厚さを均一に保持し
にくいこと等により、従来のキャリヤーフィルムを用い
ると、１巻は150〜160kgが限度で、通常は100kgにされ
ている。しかしながら、１巻の巻き重量が少ないと、生
産時のロールの巻き換えに時間を要すると共に労力を多
く必要とし、生産性の面で問題がある。かつ、この種の
成形材料を使用して成形品を製造する使用者側において
も、大型成形品をプレス成形する場合、ロールの使用本
数が多くなり、この点からも１巻の重量を増すことが要
求されている。特に、近時、人件費の高騰等による合理
化要求に伴って、成形品の成形法としては人手のかかる
ハイドアップ、スプレーアップ法から、SMC、TMC、BMC
などの成形材料を用いるプレス成形が主流となりつつあ
り、かつ、成形品もバスタブ、防水パン、洗い場付き浴
槽などと大型化しているため、１枚の寸法が大きく、か
つ、厚幅の成形材料が要求されている。しかしながら、
厚幅のTMCの場合には、単位面積当たりの重量が大とな
り、かつ、厚さが均一になりにくく、しかも、湾曲した
場合には戻りにくいため、従来の構成からなるTMC成形
材料では巻き取り方法は採用されていない。そのため、
シート状箱詰めで収納されているが、この場合、生産性
が低いと共に、大型化の要求に答えることが困難である
問題があった。 第４に、製造直後のペースト状物質とガラス繊維のコ
ンパウンドは非常に柔軟であるため、巻き取る際に、上
下両面のキャリヤーフィルムの両端よりはみ出る問題が
あり、特に、引張力を大きくし、かつ、巻き重量が大き
くなると、両端からの漏れが多くなり、幅方向の厚さを
均一に保つことが困難になる等の不具合があった。 発明が解決しようとする課題 従って、本発明は上記した問題を解消したシート状成
形材料を新規に提供せんとするものである。 即ち、本発明にかかるシート状成形材料は、キャリヤ
ーフィルムとして、引張力およびスチレンに対する伸び
率が小さいものを使用し、よって、巻き取り時に生じる
湾曲および曲がりを無くすと共に、肉厚の均一化を図る
ことにより、巻き取り重量の増大を可能とするものであ
る。このように、巻き取り重量の増大を可能とすること
で、１巻に巻き取られるシート状成形材料の大型化を可
能とし、特に、厚幅のTMCを巻き取り製造を可能とする
ものである。 更に、キャリヤーフィルムの幅方向の両端を折り返し
てコンパウンドの漏れを無くすことを図るものである。 課題を解決するための手段 上記した目的を達成するため、本発明は、樹脂、充填
剤の混合物を含むペースト状物質とガラスファイバーを
含む固形物質とのコンパウンドを２枚のキャリヤーフィ
ルムで挟持したシート状成形材料であって、該シート状
成形材料は円筒状芯管に巻き取られるものにおいて、少
なくとも一方のキャリヤーフィルムは、20kg/mの引張に
対しての伸び率が１％以下、及び／又は、スチレンに湿
潤させた時の伸び率が３％以下の伸び率の低いフィルム
を有し、該伸び率の低いフィルムにはポリエチレン又は
ポリプロピレンからなる別のフィルムがラミネートされ
ているシート状成形材料を提供するものである。 上記別のフィルムは、該別のフィルムが上記コンパウ
ンドと接触するように、上記伸び率の低いフィルムのコ
ンパウンド側に設けるのが好ましい。 また、上記伸び率の低いフィルムは、ポリエステル、
ナイロン、セルロースアセテート、セロハン、延伸させ
たポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビリニデ
ン、ポリビニルアルコール、紙の中から選択された一つ
の材料で形成するのが好ましい。 さらに、上記別のフィルム10〜50μの厚みを有し、上
記伸び率の低いフィルムは５〜50μの厚みを有するのが
好ましい。 さらにまた、上記キャリヤーフィルムの長手方向に伸
びる両端部は折り返されているのが好ましい。 そして、上記ペースト状物質は、不飽和ポリエステル
樹脂、ポリスチレン等の樹脂に、炭酸カルシウム等の充
填剤、スチレンモノマー、ステアリン酸亜鉛の内部離型
剤、触媒、安定剤、増粘剤および着色剤を混合したもの
であり、該ペースト状物質と混合される固形物質はガラ
ス繊維であるのが好ましい。 作用 上記コンパウンドの両面を上記したキャリヤーフィル
ムで被覆した状態でロール状に巻き取ることにより、巻
き取り時に発生するキャリヤーフィルムの伸びによる変
形を押さえられる。そのため、巻き重量を従来の100kg
から1000kgに増加させることが出来、薄肉のSMCに適用
できるのは当然であるが、該SMCに対して約３倍の厚さ
（５〜10mm程度）のTMCを製造する場合にも適用できる
ものである。この種のSMC、TMCからなる大型のシート状
成形材料は、プレス成形法により各種用途の大型成形品
の材料に好適に採用でき、例えば、バスタブ、防水パ
ン、水タンクパネル、バルコニー等の住宅設備、自動車
用機器のエアスポイラー、エアインテーク、ルーフ、サ
イドパネル、エンジンフード、その他、椅子、トレー、
パラボラアンテナ等が好適に製造出来る。 実施例 以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明す
る。 第１図は本発明に係わるシート状成形材料の第１実施
例の断面を示すもので、１はコンパウンド、２、３はコ
ンパウンド１の上下両面を挟持するキャリヤーフィルム
である。該キャリヤーフィルム２、３はコンパウンド１
の幅方向に対して両端が余分に伸びており、該伸びた両
端部分2a、3aを図示の如く共に重ねて上面側に折り返
し、両端耳部４、４を形成し、コンパウンド１の幅方向
両端を閉鎖してコンパウンド１の横漏れを防止してい
る。 上記キャリヤーフィルム２、３としては、容易に伸び
ないフィルムを使用しており、該フィルムとして、単位
幅当たり20kg/mの引張に対しての伸び率が１％以下、及
び／又は、スチレンに湿潤させた時の伸び率が３％以下
であるものを用いている。具体的には、該キャリヤーフ
ィルムとして、ポリエステル（PET）、ナイロン、セル
ロースアセテート、セロハン、延伸されたポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルア
ルコール、紙等より形成したキャリヤーフィルム２、３
を形成している。 尚、図示の実施例は上下両面のキャリヤーフィルム
２、３を共に伸び率の小さいフィルムで形成している
が、片面のみを上記伸び率の小さいフィルムで形成して
もよい。 第２図に示すシート状成形材料は、本発明の第２実施
例を示すもので、該成形材料の使用時にユーザーが容易
にキャリヤーフィルム２、３を剥がすことが出来るよう
に、コンパウンド１との接触側にポリエチレン又はポリ
プロピレンのフィルム５、６を各々伸び率の低いフィル
ム２′、３′に貼り合わせた２層状のラミネートフィル
ムをキャリヤーフィルム２、３として用いている。 このラミネートフィルム２、３は、フィルム２′、
３′の製造後に上記ポリエチレン、ポリプロピレンのフ
ィルム５、６を接着剤を塗布して２層状としている。該
２層状のキャリヤーフィルムの厚さは、例えば、内層の
フィルムの厚さを10〜50μ程度とする一方、外層のフィ
ルムとして用いるポリエステル、ナイロン等からなるフ
ィルムは、その厚さを５〜50μ程度としている。 上記第１図および第２図に示すシート状成形材料は、
上記したようにいずれもキャリヤーフィルム２、３の両
端の折り返し、コンパウンド１の幅方向両端からのはみ
出しを防止しているが、該折り返し手段は、第３図に概
略的に示すように、含浸装置10により生成されたコンパ
ウンド１を上下キャリヤーフィルム２、３（あるいは、
ラミネートフィルムとで２層状としたキャリヤーフィル
ム）により挟持する含浸工程から、円筒状芯管11でロー
ル状に巻き取る巻取工程への搬送工程に設置している。
該折り返し手段は第４図から第６図に示すように、キャ
リヤーフィルム２、３の両端部2a、3aを共に上向きに折
る折り曲げ棒12を設置し、続いて、折り曲げた両端部2
a、3aを下向きに折り返す押さえローラ13を設置し、両
端部2a、3aを重ねた状態で上面キャリヤーフィルム２の
上面に折り返し、耳部４を形成している。該折り返され
た耳部４の長さは、コンパウンド１の幅を100cmとする
と、約10cmとしている。尚、上記キャリヤーフィルム
２、３の両端の折り返し部の形状は上記実施例に限定さ
れず、例えば、第７図に示すように形成してもよく、コ
ンパウンド１がキャリヤーフィルム２、３の両端よりは
み出さない閉鎖部を形成すればよい。 第３図で概略的に示すように、上記含浸装置10におい
て、一対の含浸ローラ20,20′の上方で、ガラスロービ
ング22をガラスロービングカッター21で１″のガラスフ
ァイバーに切断し、含浸ローラ20,20′上に落下させる
と共に、該含浸ローラ20,20′の表面上にペースト状物
質23を供給用パイプ24,24′より散布し、よって、含浸
用ローラー20、20′の間隙を通過する際にガラスファイ
バーをペースト状物質23に含浸し、この含浸されたコン
パウンドをローラー20、20′の面に沿って下方に移動
し、下方位置に供給した下面キャリヤーフィルム３上に
落下し、ついで、上面キャリヤーフィルム２を被せて、
上記折り曲げ位置から、下流側のロール巻き取り位置へ
と搬送し、円筒状芯管11で巻き取っている。 上記コンパウンド１の成分であるペースト状物質とし
ては、不飽和ポリエステル樹脂、ポリスチレン液体樹
脂、液体スチレンモノマー、粉体の炭酸カルシウム、水
酸化アルミニウムなどの充填剤、粉体のステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸カルシウムなどの内部離型剤、液体あ
るいはペーストのBPO（ベンゾイルパーオキシド）、TBP
B（ｔ−ブチルパーベンゾエイト）などからなる触媒、
粉体からなるHQ（ハイドロキノン）、PBQ（パラベンゾ
キノン）などの安定剤を調合したコンパウンド液に、Mg
Oペースト（マグネシア・ペースト）からなる増粘剤お
よび液体からなる各種着色剤を混合したものを用いてい
る。 《実験例》 製品幅1mで、単位重量が9kg/m×ｍのTMCを、直径25cm
のFRP製芯管に100m（重量900kg）巻いて、熟成完了後、
製品を1mずつカットして重量を測定すると同時に、外観
の“耳つり”状態を観察した。 製品のコンパウンドの成分は下記の通りとした。

【ポリマール６４０９】（武田薬品工業株式会社製、不
飽和ポリエステル樹脂） 100重量部

【フローセンＵＦ−２０】（製鉄化学株式会社製、粉末
ポリエチレン） ５重量部

【ターシャリーブチル・パーオキシベンゾエート】（有
機過酸化物） １重量部

【パラベンゾキノン】（安定剤） 0.01重量部

【ステアリン酸亜鉛】（内部離型剤） ３重量部

【スーパーＳＳ】（丸尾カルシウム株式会社製、炭酸カ
ルシウム） 100重量部

【ガラス繊維ＳＭ−１４（１″）】（日本硝子繊維株式
会社製、ロービングガラス） 90重量部 上記コンパウンドの上下両面（外側、内側）を挟むキ
ャリヤーフィルムとして従来のポリエチレンフィルムを
使用した場合（Ａ）と、本発明に係わるキャリヤーフィ
ルムを使用した場合（Ｂ）の２種類を製造した。 従来例 （Ａ）…外側（第１図および第２図中上面）は
35μポリエチレン、内側は35μポリエチレン。 本発明例（Ｂ）…外側は12μのポリエステルに、30μポ
リエチレンのラミネートで、ポリエチレン側がコンパウ
ンドに接するようにした。内側は40μのポリプロピレ
ン。 上記した従来例（Ａ）と本発明例（Ｂ）の２種の製品
を製造して比較検討したところ、その結果は下記の通り
である。 ・外観チェック 従来例 （Ａ）…“耳つり”がひどく、裁断機を通過さ
せるため、荷重を加えて製品を平面状にすると、裁断機
を通過させる前に製品の耳部より製品が破れた。 本発明例（Ｂ）…“耳つり”がないので、製品を巻き戻
すと、力を加えずに平面状になるため、問題なく所定の
寸法に裁断出来た。 ・1m×1mカットサンプルの重量チェック 製品を巻戻しながら、1mずつ裁断して重量を測定し、
上記従来例の（Ａ）と本発明例の（Ｂ）の違いを比較し
た。その結果は第８図に示す通りで、本発明例の（Ｂ）
の方が重量のバラツキが少なかった。この結果より、本
発明例では幅方向及び巻方向の厚さ均一化がほぼ達成で
きたと言える。 尚、更に、上記実験例の本発明例（Ｂ）の今１つの態
様として、上記実験例の中でラミネートフィルムを、よ
り薄いものとして、外側は12μのポリエステルに、30μ
のポリエチレンのラミネートで、ポリエチレン側がコン
パウンドに接するようにしたものと、内側は20μのポリ
プロピレンを用いたもの、の製品を製造して比較検討し
たところ、その結果は、上記本発明例（Ｂ）と全く同様
の結果が得られた。 発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明に係わるシー
ト状成形材料では、コンパウンド（成形材料）挟む上下
両面のキャリヤーフィルムのうち少なくとも片面のフィ
ルムはロール巻き取り時の引張力に対して伸びおよびス
チレンに膨潤させた時の伸び率が極めて小さい容易に延
びないフィルムを用いているため、ロール巻き取り時
に、所謂“耳つり”の発生をおさえることが出来る。よ
って、ロール巻き取り状態において、幅方向の平面度を
保持すること等ができ、従来の問題点を解消するため、
ロール巻の１巻の重量を1000kg程度まで増加させること
が出来る。従って、従来は不可能であった、厚幅のTMC
のロール巻が可能となり、TMCの生産性を高めることが
出来る。かつ、１巻重量の増加可能によりTMC、SMCのい
ずれでも大きな寸法の成形材料を提供することが出来、
大型成型品の成形材料として好適に利用出来る等の種々
の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる第１実施例のシート状成形材料
の断面図、第２図は第２実施例のシート状成形材料の断
面図、第３図はシート状成形材料の製造工程の本発明に
関係する部位を概略的に示した図面、第４図はキャリヤ
ーフィルムの端部折り返し機構を示す概略斜視図、第５
図は押圧ローラによる折り返し状態を示す断面図、第６
図は折り返されたシート状成形材料の要部断面図、第７
図は他の折り返し方法を示す断面図、第８図は本発明の
成形材料と従来の成形材料とを比較した実験結果を示す
グラフ、第９図は従来の成形材料によるロール巻き時に
発生する問題を示す図面、第10図は従来の湾曲した成形
材料を示す断面図である。 １……コンパウンド、 2,3……キャリヤーフィルム、 ４……耳部、 ５、６……ラミネートフィルムの内側層、 10……含浸装置、11……円筒状芯管。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂、充填剤の混合物を含むペースト状物
   質とガラスファイバーを含む固形物質とのコンパウンド
   を２枚のキャリヤーフィルムで挟持したシート状成形材
   料であって、該シート状成形材料は円筒状芯管に巻き取
   られるものにおいて、少なくとも一方のキャリヤーフィ
   ルムは、20kg/mの引張に対しての伸び率が１％以下、及
   び／又は、スチレンに湿潤させた時の伸び率が３％以下
   の伸び率の低いフィルムを有し、該伸び率の低いフィル
   ムにはポリエチレン又はポリプロピレンからなる別のフ
   ィルムがラミネートされていることを特徴とするシート
   状成形材料。
2. 【請求項２】上記別のフィルムは、該別のフィルムが上
   記コンパウンドと接触するように、上記伸び率の低いフ
   ィルムのコンパウンド側に設けてある請求項１のシート
   状成形材料。
3. 【請求項３】上記伸び率の低いフィルムは、ポリエステ
   ル、ナイロン、セルロースアセテート、セロハン、延伸
   させたポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビリニ
   デン、ポリビニルアルコール、紙の中から選択された一
   つの材料で形成されている請求項１又は２のシート状成
   形材料。
4. 【請求項４】上記別のフィルム10〜50μの厚みを有し、
   上記伸び率の低いフィルムは５〜50μの厚みを有する請
   求項１から３のいずれかのシート状成形材料。
5. 【請求項５】上記キャリヤーフィルムの長手方向に伸び
   る両端部は折り返されている請求項１から４のいずれか
   のシート状成形材料。
6. 【請求項６】上記ペースト状物質は、不飽和ポリエステ
   ル樹脂、ポリスチレン等の樹脂に、炭酸カルシウム等の
   充填剤、スチレンモノマー、ステアリン酸亜鉛の内部離
   型剤、触媒、安定剤、増粘剤および着色剤を混合したも
   のであり、該ペースト状物質と混合される固形物質はガ
   ラス繊維である請求項１から５のいずれかのシート状成
   形材料。