JP2818728B2 - シート状成形材料およびシート状成形材料用保護フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形材料および保護フ
イルム、特にシート状成形材料およびシート状成形材料
用保護フイルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、浴槽、浄化槽、自動車部品等には
強化プラスチック材料等の複合材料からなる成形品が利
用されるようになっている。この種の成形品は、ガラス
繊維等の強化材と樹脂バインダー等のマトリックス材と
を含むシート状成形材料（シート・モールディング・コ
ンパウンド：略称“ＳＭＣ”）を所定の大きさに切断
し、これを所定形状にプレス成形することにより製造さ
れている。

【０００３】ところで、上述のシート状成形材料は、両
面が保護フイルムにより被覆された帯状に形成されてお
り、ロール状に巻取られた状態、またはつづら折り状に
折畳まれた状態で保管・提供されている。なお、保護フ
イルムは、インフレーション法やＴダイ法により製造さ
れたポリプロピレン樹脂フイルムあるいは低密度ポリエ
チレン樹脂フイルムであり、プレス成形前に成形材料か
ら剥離されて取り除かれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ポリプロピレン樹脂か
らなる保護フイルムは、低温下で引裂強度や衝撃強度が
極端に低下するため、例えば冬期にシート状成形材料を
製造する場合は破れやすく、成形材料の両面に配置する
工程で破断する場合がある。このような保護フイルムの
破断は、製造ラインを一時的に停止させることになるの
で、シート状成形材料の製造効率を高める上で障害とな
る。

【０００５】一方、低密度ポリエチレン樹脂からなる保
護フイルムは、ポリプロピレン樹脂製の保護シートと異
なり低温下でも引裂強度や衝撃強度を良好に維持し得る
が、成形材料からの剥離性がポリプロピレン樹脂フイル
ムに比べて劣る。このため、この種の保護フイルムを用
いたシート状成形材料は、保護フイルムの除去が困難で
あり、成形品の製造効率を高める上で障害になる。

【０００６】本発明の目的は、低温下でのシート状成形
材料の製造効率を高め、同時にシート状成形材料から成
形品を製造する際の効率を高めることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のシート状成形材
料は、強化材とマトリックス材とを含むシート状の成形
材料層と、成形材料層の両面にそれぞれ配置された保護
フィルム層とを備えている。ここで、保護フィルム層
は、低密度ポリエチレン樹脂層と高密度ポリエチレン樹
脂層との積層フィルムからなり、且つ高密度ポリエチレ
ン樹脂層側が成形材料層と接している。

【０００８】また、本発明のシート状成形材料用保護フ
イルムは、低密度ポリエチレン樹脂層と、低密度ポリエ
チレン樹脂層に積層された高密度ポリエチレン樹脂層と
を備えている。

【０００９】

【作用】本発明に係るシート状成形材料用保護フイルム
は、上述の積層構造を有するので、低温下でも衝撃強度
や引裂強度が低下しにくい。このため、当該保護フイル
ムは、低温下でのシート状成形材料の製造工程で破断し
にくく、シート状成形材料の製造効率を高めることがで
きる。

【００１０】また、本発明に係るシート状成形材料用保
護フィルムは、上述の積層構造のために切断部が低密度
ポリエチレン樹脂層側に反り易い。このため、当該保護
フィルムを用いたシート状成形材料は、所定の大きさ等
に切断したときに切断部の保護フィルムの端部が成形材
料層から離れる方向に反るので、この反りをきっかけと
して保護フィルムを剥離しやすい。このため当該保護フ
ィルムを用いたシート状成形材料によれば、速やかに保
護フィルムを剥離して成形品の製造工程に取りかかるこ
とができる。したがって、このシート状成形材料によれ
ば、成形品の製造効率を高めることができる。

【００１１】

【実施例】図１〜図３を参照して、本発明の一実施例に
係るシート状成形材料を説明する。図１および図２にお
いて、シート状成形材料１は、帯状に形成されており、
成形材料層２と、この成形材料層２の両面にそれぞれ配
置された保護フイルム層３，４とを備えた三層構造であ
る。なお、理解の便のため、図２では成形材料層２の厚
さに比べて保護フイルム層３，４の厚さを強調してい
る。

【００１２】成形材料層２は、強化材とマトリックス材
とを含む複合材料である。この複合材料に含まれる強化
材およびマトリックス材は、特に限定されるものではな
く、製造しようとする成形品の種類に応じて適宜選択さ
れる。一般に、強化材としては、ガラス繊維，炭素繊
維，アラミド繊維等の繊維，単結晶アルミナ，多結晶ア
ルミナ，ホイスカー状アルミナ，ケイ酸アルミナ，石
綿，タングステン芯ホウ素，窒化ケイ素，炭素芯炭化ケ
イ素，多結晶炭化ケイ素，ホイスカー状炭化ケイ素，ホ
イスカー状窒化ケイ素，多結晶ジルコニア，炭酸カルシ
ウム，ケイ酸カルシウム，二酸化チタン，カーボンブラ
ック等の無機質、ベリリウム，モリブデン，鋼，タング
ステン等の金属が例示できる。なお、ガラス繊維として
は、シリカガラス，Ｅガラス，Ｓガラスが例示できる。
また、炭素繊維としては、ポリアクリロニトリル，レー
ヨンあるいはピッチから誘導されるものが例示できる。

【００１３】一方、マトリックス材としては、セメン
ト、高分子樹脂バインダー等の通常利用される一般的な
ものが用いられる。高分子樹脂バインダーとしては、不
飽和ポリエステル樹脂をはしめとするポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂が例示できる。なお、本実施例のシー
ト状成形材料１を浴槽の製造用に用いる場合は、強化材
としてガラス繊維を用い、マトリックス材として不飽和
ポリエステル樹脂を用いるのが好ましい。上述の複合材
料は、上述の強化材と上述のマトリックス材とを所望の
割合で混合すると得られる。

【００１４】成形材料層２は、通常２〜１０kg／m²に設
定するのが好ましい。なお成形材料層２の厚さは、通常
２〜７μｍに設定される。

【００１５】保護フイルム層３，４は、図３に示すよう
に、低密度ポリエチレン樹脂層５と高密度ポリエチレン
樹脂層６とを含む積層フイルムである。このような保護
フイルム層３，４は、高密度ポリエチレン樹脂層６側が
成形材料層２に接するよう成形材料層２に積層されてい
る。低密度ポリエチレン樹脂層５は、密度が０．９１０
〜０．９４０程度の一般的な低密度ポリエチレン樹脂
（ＬＤＰＥ）により形成されている。なお、低密度ポリ
エチレン樹脂としては、密度が０．９１５〜０．９４０
の低圧・低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）が用い
られてもよい。一方、高密度ポリエチレン樹脂層６は、
密度が０．９４２以上の一般的な高密度ポリエチレン樹
脂（ＨＤＰＥ）により形成されている。

【００１６】保護フイルム層３，４の厚さは、通常１５
〜６０μｍ、好ましくは２５〜４０μｍに設定される。
厚さが１５μｍ未満の場合は、伸びと強度が不充分とな
る。また、保護フイルム層３，４の総厚さにおいて、低
密度ポリエチレン樹脂層５が占める割合は１５〜４０％
が好ましく、２０〜２５％であればより好ましい。低密
度ポリエチレン樹脂層５の割合が１５％未満の場合は、
フイルムの引裂、破断等の問題がある。逆に、この割合
が４０％を越えると、フイルムの伸びが大きく生じ易
い。なお、保護フイルム層３，４は、必要に応じて１軸
方向または２軸方向に延伸処理されたものが用いられて
もよい。

【００１７】上述の保護フイルム層３，４は、例えばイ
ンフレーション法やキャスト法（Ｔダイ法）により製造
されたフイルムを積層すると得られる。あるいは、イン
フレーション法やキャスト法（Ｔダイ法）において共押
出し法を併用することにより、製膜と同時に積層をして
もよい。

【００１８】保護フイルム層３，４は、さらに帯電防止
処理されていてもよい。保護フイルム層３，４の帯電防
止処理方法としては、フイルムの製膜工程において、原
料に帯電防止剤を添加する方法、およびフイルムの製膜
後にフイルムに帯電防止剤を塗布する方法のいずれが採
用されてもよい。なお、帯電防止剤としては、長鎖のア
ミン，アミド，第四級アンモニウム塩などの含窒素化合
物、脂肪酸のエステルまたはその誘導体、スルホン酸、
アルキル化芳香族スルホン酸塩、ポリオキシエチレン誘
導体、ポリグリコールまたはその誘導体、多価アルコー
ルまたはその誘導体、りん酸誘導体、高い誘電率をもつ
液体に電解質を溶かしたもの、金属、溶融塩、カーボン
ブラック、半導体等が例示できる。

【００１９】保護フイルム層３，４が帯電防止処理され
ている場合、当該保護フイルム層３，４の好ましい電気
抵抗値は１０¹²〜１０¹³Ωである。

【００２０】上述のシート状成形材料１は、下記の特徴
を有している。 （１）低温下における保護フイルム層３，４の引裂強度
および衝撃強度がポリプロピレン樹脂フイルムに比べて
優れている。例えば、５℃での引裂強度はポリプロピレ
ン樹脂フイルムの約２倍以上であり、同温度での衝撃強
度はポリプロピレン樹脂フイルムの約４倍以上である。 （２）保護フイルム層３，４が適度な低スリップ性を有
している。すなわち、ポリプロピレン樹脂フイルムの場
合は静摩擦係数が０．０７〜０．２０と非常に小さく、
極めてスリップしやすいが、保護フイルム層３，４の低
密度ポリエチレン樹脂層５は、静摩擦係数が０．３〜
０．５であり、ポリプロピレン樹脂フイルムに比べてス
リップしにくい。このため、シート状成形材料１は、ポ
リプロピレン樹脂フイルムを保護フイルムとして用いて
いるものに比べて取扱い易い。

【００２１】（３）保護フイルム層３，４は、低密度ポ
リエチレン樹脂フイルム単独からなる場合に比べて伸び
率が約１／２である。 （４）保護フイルム層３，４が２層構造のため、単層の
保護フイルムに比べてガスバリヤー性が高い。したがっ
て、保管中に成形材料層２が空気に触れることが少な
く、成形材料層２の品質が低下しにくい。 （５）保護フイルム層３，４は、ポリプロピレン樹脂フ
イルム単独あるいは低密度ポリエチレン樹脂フイルム単
独からなる場合に比べて透明性が小さい。このため、成
形材料層２に保護フイルム層３，４が付着しているか否
かが容易に確認できる。即ち、成形前の剥離時での「は
がし残し」が容易に判別できる。

【００２２】次に、図４を参照して、上述のシート状成
形材料１の製造方法について説明する。図４において、
シート状成形材料１の製造装置７は、コンベアシステム
８と、成形材料の供給装置９と、保護フイルム層４の送
り出し装置１０と、保護フイルム層３の送り出し装置１
１と、押圧ローラ１２と、巻取装置１３とから主に構成
されている。コンベアシステム８は、シート状成形材料
１を製造するための作業台となるものであり、一対の回
転ローラ８ａ，８ａと、このローラ８ａ，８ａ間に架け
渡された無端ベルト８ｂと、回転ローラ８ａ，８ａを時
計回りに回転させるための図示しないモータとを主に備
えている。

【００２３】供給装置９は、コンベアシステム８の上方
に配置されており、上述の強化材とマトリックス材とを
含む複合材料を内部に蓄留している。供給装置９の下部
には、供給口９ａが設けられている。この供給口９ａ
は、コンベアシステム８のベルト８ｂ上に複合材料を供
給するためのものである。

【００２４】送り出し装置１０は、コンベアシステム８
の上流側（図の左側）に配置されている。送り出し装置
１０は、保護フイルム層４を巻取ったロール状であり、
時計回りに回転してコンベアシステム８に向けて保護フ
イルム層４を供給するためのものである。送り出し装置
１１は、コンベアシステム８の上方に配置されており、
保護フイルム層３を巻取ったロール状に形成されてい
る。この送り出し装置１１は、反時計回りに回転し、コ
ンベアシステム８に向けて保護フイルム層３を供給し得
る。

【００２５】押圧ローラ１２は、コンベアシステム８の
上方に所定の間隔を隔てて配置されており、反時計回り
に回転可能である。なお、押圧ローラ１２は、図示しな
い調整機構により上下方向に移動可能であり、これによ
り、コンベアシステム８との間隔が調整できる。巻取り
装置１３は、コンベアシステム８の図下流側（図の右
側）に配置されており、コンベアシステム８で製造され
たシート状成形材料１を巻取るためのものである。

【００２６】上述の製造装置７によりシート状成形材料
１を製造する場合は、先ず、送り出し装置１０からベル
ト８ｂ上に保護フイルム層４を連続的に送り出す。次
に、供給装置９の供給口９ａから複合材料Ｍをコンベア
システム８に向けて連続的に供給する。ここでは、供給
口９ａからの複合材料Ｍがベルト８ｂ上に送り出された
保護フイルム層４上に供給される。保護フイルム層４上
に供給された複合材料Ｍは、押圧ローラ１２により平坦
に押圧されて一定の厚さのシート状になる。これによ
り、保護フイルム層４上に成形材料層２が形成される。
なお、成形材料層２の厚さは、コンベアシステム８と押
圧ローラ１２との間隔を適宜調整することにより所望の
値に設定され得る。

【００２７】次に、形成された成形材料層２上に、送り
出し装置１１から連続的に保護フイルム層３を供給して
積層する。これにより、シート状成形材料１が連続的に
製造される。このようなシート状成形材料１の製造が冬
期等の低温下で行われた場合、本実施例で用いている保
護フイルム層３，４は、上述のように低温下での引裂強
度および衝撃強度が大きいので、製造途中で破断等しに
くい。また、保護フイルム層３，４は、上述のように適
度な伸び率を有しているので、シート状成形材料１の製
造過程で必要以上に伸びにくい。このため、シート状成
形材料１の製造工程においては、保護フイルム層３，４
の破断による予期しないラインストップ等のトラブルや
保護フイルム層３，４の伸びによる不良品の発生が起こ
りにくい。したがって、本実施例のシート状成形材料１
は、従来のものに比べて効率良く製造できる。

【００２８】なお、保護フイルム層３，４に帯電防止処
理が施されている場合、保護フイルム層３，４に対して
静電気の発生による異物の付着が起こりにくいので、不
良品発生率も低下する。また、製造過程で引火性ガスが
発生あるいは存在する場合でも、静電気に起因するスパ
ークが発生しにくいので、爆発等の危険性が少ない。

【００２９】得られたシート状成形材料１は、巻取り装
置１３によりロール状に巻取られる。ここでは、シート
状成形材料１を構成している保護フィルム層３，４の低
密度ポリエチレン樹脂層５は摩擦係数がポリプロピレン
樹脂フィルムの場合に比べて大きいため、片寄り等の巻
取り不良が起こりにくい。ロール状に巻取られたシート
状成形材料１は、通常、バリヤーフィルムにより包装さ
れて数日間養生され、その後利用される。

【００３０】なお、上述の製造工程では、完成したシー
ト状成形材料１をロール状に巻取ったが、図５に示すよ
うに保管箱１４を用意し、その保管箱１４内でシート状
成形材料１をつづら折りして保管するようにしてもよ
い。この場合も、保護フイルム層３，４が適度な摩擦係
数を有するため、つづら折りしたシート状成形材料１は
型崩れしにくい。

【００３１】上述のシート状成形材料１を利用して浴槽
等の成形品を製造する場合は、先ず図６に示すようにロ
ーラ状に巻取られたシート状成形材料１を取り出し、こ
れを例えば図に一点鎖線で示す部位で切断する。そし
て、切断されたシート状成形材料１から保護フイルム層
３，４を剥離し、成形材料層２のみをプレス成形器で所
定形状に成形する。

【００３２】このような工程において、図７に示すよう
に、切断されたシート状成形材料１の側端部Ｃがわにお
ける保護フィルム層３，４の端部３ａ，４ａが低密度ポ
リエチレン樹脂層５と高密度ポリエチレン樹脂層６との
密度差のために低密度ポリエチレン樹脂層５側（成形材
料層２から離れる方法）に反る。このため、保護フィル
ム層３，４は、この端部３ａ，４ａの反りを利用して成
形材料層２から容易に剥離できる。また、保護フィルム
層３，４は、仮に剥離残しがあった場合でも、上述の通
り透明性が小さいために成形材料層２に付着して残留し
ているものが容易に発見できるので、取りこぼしなく除
去しやすい。

【００３３】

【発明の効果】本発明のシート状成形材料は、低密度ポ
リエチレン樹脂層と高密度ポリエチレン樹脂層とを含む
保護フイルム層を備えているので、低温下でも効率良く
製造できる。また、この保護フイルム層は容易に剥離で
きるため、成形品の製造効率を高めることもできる。

【００３４】本発明のシート状成形材料用保護フイルム
は、低密度ポリエチレン樹脂層と高密度ポリエチレン樹
脂層とを備えているので低温下でも破断しにくく、低温
下でもシート状成形材料を効率良く製造できる。また、
この保護フイルムは、容易に剥離できるため、シート状
成形材料から成形品を製造する際の効率を高めることも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るシート状成形材料
の斜視図。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ断面図。

【図３】 前記実施例に採用されたシート状成形材料
用保護フイルムの縦断面図。

【図４】 前記実施例の製造工程の一例を示す概略
図。

【図５】 前記製造工程の変形例を示す部分概略図。

【図６】 前記実施例から成形品を製造するための一
工程図。

【図７】 図６の鎖線部位での切断面図。

【符号の説明】

１ シート状成形材料 ２ 成形材料層 ３ 保護フイルム層 ４ 保護フイルム層

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強化材とマトリックス材とを含むシート
   材の成形材料層と、 前記成形材料層の両面にそれぞれ
   配置された保護フィルム層とを備え、 前記保護フィルム層は、低密度ポリエチレン樹脂層と高
   密度ポリエチレン樹脂層との積層フィルムからなり、前
   記高密度ポリエチレン樹脂層側が前記成形材料層と接し
   ている、 シート状成形材料。
2. 【請求項２】 前記強化材が繊維であり且つ前記マトリ
   ックス材が高分子樹脂バインダーである請求項１に記載
   のシート状成形材料。
3. 【請求項３】 前記繊維がガラス繊維であり且つ前記高
   分子バインダーが不飽和ポリエステル樹脂である請求項
   ２に記載のシート状成形材料。
4. 【請求項４】 前記保護フイルム層の厚みが１５〜６０
   μｍである請求項１，２または３に記載のシート状成形
   材料。
5. 【請求項５】 前記低密度ポリエチレン樹脂層が低圧・
   低密度ポリエチレン樹脂からなる請求項１，２，３また
   は４に記載のシート状成形材料。
6. 【請求項６】 前記保護フイルム層が帯電防止処理され
   ている請求項１，２，３，４または５に記載のシート状
   成形材料。
7. 【請求項７】 強化材とマトリックス材とを含むシート
   状の成形材料を保護する保護フィルムであって、この保
   護フィルムは、低密度ポリエチレン樹脂層と、前記低密
   度ポリエチレン樹脂層に積層された高密度ポリエチレン
   樹脂層と、を備えたことを特徴とするシート状成形材料
   用保護フィルム。
8. 【請求項８】 厚さが１５〜６０μｍである請求項７に
   記載のシート状成形材料用保護フイルム。
9. 【請求項９】 前記低密度ポリエチレン樹脂層が低圧・
   低密度ポリエチレン樹脂からなる請求項７または８に記
   載のシート状成形材料用保護フイルム。