JP2935041B2 - チョップドストランドマットおよび熱可塑性樹脂シート材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、強度、剛性、および耐衝撃性に優れ、か
つ、色調にも優れた成形品を得るためのチョップドスト
ランドマットおよび熱可塑性樹脂シート材料に関する。

［従来の技術］ ガラス繊維強化熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂（以下
TPと称する）にガラス短繊維を添加配合してこれを溶融
混練し、均一にガラス繊維を分散したものであり、この
コンパウンドを射出成形して得た成形品は、電気・電子
部品や自動車部品等として用いられている。しかしなが
ら、このような射出成形品は、強度に方向性があること
や耐衝撃性に劣ることから、構造用材料としては用いら
れていなかった。これらの欠点を改良すべく、TPと等方
性を有するガラス繊維マットとを積層してこれを加熱・
加圧することにより複合した熱可塑性樹脂シート材料
が、特公昭54−36193号公報および特開昭55−152058号
公報で提案された。このようなシート材料を得るには、
ガラス繊維マットにTPを含浸せしめるために、ガラス繊
維マットおよびTPをTPの融点または軟化点以上に保つ工
程が不可欠である。

一方、このようなシート材料を原料のTPの融点または
軟化点以上でありかつ分解点以下の温度に加熱した後、
これを融点または軟化点以下の温度に保った一対の金型
に移送してプレス成形することにより成形品を得る方法
（いわゆるスタンピング成形法）が、特公昭58−34292
号公報および特開昭62−92831号公報で提案された。

上記のような熱可塑性樹脂シート材料を構造材料とし
て用いる場合には、強度および剛性に優れることは必須
であるが、実用性を考えると、さらに、耐熱性が要求さ
れる。そのため、ガラス繊維マットとTPの積層物を複合
して熱可塑性樹脂シート材料をつくる加熱・加圧工程に
おいては、一般的に200℃以上で処理されている。さら
に、熱可塑性樹脂シート材料を用いて成形品を得るスタ
ンピング成形工程においても、シート材料を200℃以上
で処理している場合が多い。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、以上のように、熱可塑性樹脂シート材
料を製造する際やスタンピング成形する際に、200℃以
上の高温で処理すると、ガラス繊維が熱により変色する
ことがある。例えば、ハンドレイアップ法等で繊維強化
プラスチックの製造に広く用いられているガラスチョッ
プドストランドマット（すなわち不飽和アルキッド樹脂
をマットバインダーとして製造したガラスチョップドス
トランドマット）を用いて200℃以上の処理温度で複合
してなる熱可塑性樹脂シート材料、さらにはこのシート
材料を用いて200℃以上の温度でスタンピング成形して
得られる成形品は、いずれも200℃以上の高温で処理さ
れるため、ガラス繊維に沿った部分が黄褐色に変色し、
外観に問題が生じる。また、着色成形品を得る場合に
も、この変色の影響で、ガラス繊維の有る所と無い所の
差がはっきりとして成形品全体がくすんだようになり、
色調に劣るという問題が生じる。この変色の度合は、処
理する温度が高温になる程、また処理時間が長くなる程
大きくなる傾向がある。

また、全芳香族ポリエステル繊維からなるチョップド
ストランドマットを使用した場合も、200℃以上の温度
で処理されるために、全芳香族ポリエステル繊維が変色
し、スタンピング成形して得られる成形品は、全体がく
すんだようになり、色調に劣るという問題が生じる。さ
らに、炭素繊維からなるチョップドストランドマットを
使用した場合も同様に200℃以上の温度で処理されるた
めに、炭素繊維に沿った部分が変色し、スタンピング成
形して得られる成形品は色調に劣るという問題が生じ
る。

本発明の目的は、強度、剛性、および耐衝撃性に優
れ、かつ色調にも優れた実用に供し得る成形品を得るた
めに適した、チョップドストランドマットおよびそれを
用いて形成した熱可塑性樹脂シート材料を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のチョップドストランドマットは、エポキシ系
シランカップリング剤およびエポキシ樹脂により表面処
理された繊維長10〜100mmのチョップドストランドと、
アクリル酸系エステルを含む重合体とにより構成された
ものであり、さらに本発明の熱可塑性樹脂シート材料
は、このチョップドストランドマットに熱可塑性樹脂を
含浸してなるものである。

本発明のチョップドストランドマットを構成するチョ
ップドストランドマットの長さは10〜100mmの範囲内で
あり、特に12.5〜75mmの範囲内であることが好ましい。
チョップドストランドの長さが10mm未満の場合には、チ
ョップドストランドマットを形成することが困難な場合
があるばかりか、得られるマットは形態安定性に劣る。
また、この場合、該チョップドストランドマットから得
られる熱可塑性樹脂シート材料は強度および耐衝撃性に
乏しい。チョップドストランドマットの長さが100mmを
超える場合には、チョップドストランドマットによって
形成された熱可塑性樹脂シート材料から得られる成形品
の複雑形状部、例えばリブ・ボス部への繊維の均一な充
填が困難となる。チョップドストランドを構成する繊維
の径に特に制限はないが、６〜30μｍの範囲内であるこ
とが好ましい。得られる熱可塑性樹脂シートの強度、成
形品の表面平滑性および経済性の点から、繊維径が９〜
25μｍの範囲内であることがさらに好ましい。また、チ
ョップドストランドを構成する繊維の数は特に制限はな
いが、10〜400本の範囲内であることが好ましく、20〜2
00本の範囲内であることがより好ましい。繊維径によっ
ても異なるが、通常、９本以下の場合にはチョップドス
トランドマットへのTPの含浸性が劣り、400本を越える
場合にはチョップドストランドマットによって形成され
る熱可塑性樹脂シート材料から得られる成形品の表面へ
のストランドの浮き出しが顕著となり、いずれの場合も
好ましくない。

本発明のチョップドストランドマットを構成するチョ
ップドストランドは、ガラス繊維、全芳香族ポリエステ
ル繊維、炭素繊維等から形成される。これらの繊維は単
独または二種以上の組合せで用いることができる。これ
らのなかではガラス繊維が好ましい。

ストランドを形成するに際しては、水性エマルジョン
の形で種々の表面処理剤が使用される。この表面処理剤
は、β−（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン等のエポキシ系シランカップリング剤および被
膜形成成分としてのエポキシ樹脂で構成される。エポキ
シ系シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシランが好ましい。なお、この表
面処理剤には、他の成分として潤滑剤や帯電防止剤など
の助剤が含まれていてもよい。

被膜形成成分としてのエポキシ樹脂としては、ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、
および脂環式エポキシ樹脂を挙げることができる。これ
らは水性エマルジョンの形で市販されており、ビスフェ
ノール型液状エポキシ樹脂の水性エマルジョンとしては
エポルジョンEA−１（カネボウ・エヌエスシー（株））
およびユカレジンKE−002（吉村油化学（株））、ビス
フェノール型固形エポキシ樹脂の水性エマルジョンとし
てはエポルジョンEA−３（カネボウ・エヌエスシー
（株））およびユカレジンＥ−200（吉村油化学
（株））を例示することができる。本発明においては、
これらのエポキシ樹脂水性エマルジョンを単独で使用し
てもよいし、２種以上を組合せて用いてもよい。

本発明における表面処理剤中のエポキシ系シランカッ
プリング剤の添加量は、0.05〜2.0重量％の範囲内であ
ることが好ましく、0.1〜1.0重量％の範囲内であること
がより好ましい。0.05重量％未満では成形品の強度が著
しく低下し、また2.0重量％を超えると、成形品の強度
も限界にに達することから、経済的に不利である。

また、本発明における表面処理剤中のエポキシ樹脂水
性エマルジョンの添加量は、市販のエポキシ樹脂水性エ
マルジョンの濃度が異なるため特定することが困難であ
るが、処理後にストランドに付着しているエポキシ樹脂
の量が、ストランドの重量の0.2〜２重量％、好ましく
は0.3〜1.2重量％の範囲内となるように、添加量を調節
することが適当である。0.2重量％未満では良好な集束
強度が得られにくく、２重量％を越えると、ストランド
の集束が強固となりすぎて、熱可塑性樹脂シート材料の
製造時にTPが充分に含浸されない場合が生じる。

本発明におけるチョップドストランドマットは、上記
のようにして形成されたストランドを一定の長さに切断
し（チョップドストランドの形成）、このチョップドス
トランドを無作為に（方向性を有さないように）分散さ
せてマット状となし、これにマットとしての形態保持の
ためにマットバインダー（二次バインダーともいう）を
付与して製造される。

チョップドストランドをマット状としたものの単位重
量（以下目付量と称す）は300〜2000/m²の範囲内である
ことが好ましく、マットの取扱い性および樹脂含浸性の
点からは350〜1500g/m²の範囲であることがより好まし
い。

本発明では、マットバインダーとしてアクリル酸系エ
ステルを含む重合体を使用するが、このアクリル酸系エ
ステルとしては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エ
ステル等が挙げられる。これらのエステルのエステル基
を−COORで表わすと、Ｒについては、炭素数１〜18のア
ルキル基もしくはβ−ハイドロキシアルキル基またはグ
リシジル基が挙げられ、アルキル基およびβ−ハイドロ
オキシアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキル基、ヘプ
チル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル
基、ステリアル基、β−ハイドロオキシエチル基、β−
ハイドロオキシプロピル基、β−ハイドロオキシブチル
基等が例示される。

本発明におけるアクリル酸系エステルを含む重合体と
しては、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステ
ルから選択される少なくとも一種の単量体から得られる
重合体が好ましいが、特に、アクリル酸エステル、グリ
シジルメタアクリレート、およびグリシジルメタアクリ
レート以外のメタクリル酸エステルを含む共重合体が好
ましい。この共重合体中に含まれるアクリル酸エステル
の量は、３〜70重量％、グリシジルメタアクリレートの
量は３〜40重量％、グリシジルアクリレート以外のメタ
クリル酸エステルの量は１〜70重量％であることが好ま
しいが、物性および色調の点からすると、それぞれ、５
〜60重量％、５〜30重量％、２〜60重量％であることが
より好ましい。

以上の重合体は、周知の方法、例えば乳化重合、懸濁
重合、溶液重合等で製造できる。

また、この重合体は、スチレン、アクリロニトリル等
を20重量％以下の割合で共重合させた共重合体であって
もよい。

なお、このアクリル酸系エステルを含む重合体の軟化
点は50〜200℃であることが好ましく、70〜150℃である
ことがより好ましい。軟化点が50℃未満ものではブロッ
キングが起こり易く、チョップドストランドマット製造
時に大きな障害となる。また、200℃を超えるものでは
溶融が不十分となって、チョップドストランドマットの
形態保持のためにも好ましくない。

チョップドストランドマットにおけるマットバンイン
ダーの付着量は、マットの形態保持に必要な最低量で良
く、0.5〜10重量％が好ましく、1.0〜6.0重量％である
ことがより好ましい。0.5重量％未満の場合にはマット
の保形が困難であり、10重量％を超える場合には、マッ
トへのTPの含浸が不十分となり熱可塑性樹脂シート材料
が成形性に劣ることとなり、いずれの場合も好ましくな
い。

本発明の熱可塑性樹脂シート材料は、上記のようにし
て得られたチョップドストランドマットとTPとの複合シ
ートであり、シート材料におけるチョップドストランド
マットの占める割合は15〜60重量％の範囲内であるのが
好ましく、20〜50重量％の範囲内であることがより好ま
しい。チョップドストランドマットの占める割合が15重
量％未満のシート材料では強度および耐衝撃性に劣り、
60重量％を超えるものは、成形性に劣りかつ表面平滑性
に劣るため、いずれの場合も好ましくない。

本発明に用いるTPとしては、ポリプロピレンなどのポ
リオレフィン樹脂、ナイロン６、ナイロン66、ナイロン
12などのポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹
脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂
などのが挙げられる。

本発明において、チョップドストランドがガラス繊維
または炭素繊維からなる場合には、TPとしては220℃以
上の比較的高い温度で溶融するポリエステル樹脂、ポリ
アミド樹脂またはポリカーボネート樹脂を用いるのが好
ましい。またチョップドストランドが全芳香族ポリエス
テル繊維の単独からなるか、またはそれを一成分として
含む場合には、該全芳香族ポリエステル繊維の融点より
も低い融点または軟化点を有する熱可塑性樹脂、例えば
ポリプロピレン樹脂を用いるのが好ましい。

これらの樹脂はそのまま用いてもよく、変性して用い
てもよい。また、これらの樹脂の２種以上をブレンドし
て用いても差し支えない。なお、特性を付与するため
に、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、難
燃剤、離型剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、雲母やタル
クなどの強化剤、充填剤などを添加してもよい。

本発明で用いるTPの形態としては、シート状、粒状、
ペレット状、粉末状、溶融液状などが挙げられ、単独で
も２種以上の形態を組合せてもよい。いずれにしても、
チョップドストランドマットへの含浸が容易になる形態
であればよく、特に限定されるものではない。

本発明の熱可塑性樹脂シート材料は公知の方法、例え
ば一対のスチールダブルベルトによって容易に製造する
ことが可能である。また、の熱可塑性樹脂シート材料を
用いて成形品を得る方法としては、公知のスタンピグ成
形法に準じた方法で実施可能である。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこ
のような実施例のみに限定されるものではない。

実施例および比較例中の各種特性の測定は以下の方法
により実施した。

（１）物性 引張り強度、曲げ強度、曲げ弾性率、およびアイゾッ
ト衝撃強度：いずれもJIS Ｋ−6911に準拠 （２）加熱変色 ｉ）チョップドストランドマット自体の加熱変色 200℃以上であってTPを含浸させるに必要な所定温度
またはスタンピング成形時にTPを溶融するに必要な所定
温度において、10分間加熱処理した後、加熱処理してい
ないチョップドストランドマットとの色相の違いを肉眼
にて観察し、変色の有無を調べた。

ii）成形品の加熱変色 着色剤を含まない熱可塑性樹脂シート材料をスタンピ
ング成形して得られた成形板から切り出したテストピー
ス（50×50mm）の三刺激値（X,Y,Z）を、（株）日立製
作所製カラーアナライザー307を用いて、JISK−7103
「プラスチックの黄色度および黄変度試験方法」に準拠
した反射法により測定した。この三刺激値（X,Y,Z）か
ら黄色（Ｙ・Ｉ）を次式に従って算出した。

この計算によって求められたＹ・Ｉの値が大きいもの
程、黄色度が濃いことを示す。

着色成形品に関しては、着色剤を含む熱可塑性樹脂シ
ート材料をスタンピング成形して得られた成形品を肉眼
観察して外観判定を実施すると共に、着色剤を含まない
熱可塑性樹脂シート材料から得られた成形板のＹ・Ｉと
の対応を見た。

実施例１ 白金ブッシングから紡糸された直径13μｍのガラスフ
ィラメント80本に、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン（Ａ−187、日本ユニカー社製）0.5重量％、
エポキシ樹脂水性エマルジョン（エポルジョンEA−３、
カネボウ・エヌエスシー社製）6.0重量％、および水93.
5重量％よりなる表面処理剤を噴霧し、これを集束して
ストランドとなした後、にケーキ状に巻き取って125℃
で10時間乾燥した。表面処理剤の付着量は、0.5重量％
とした。次いで、このストランドを50mmの長さに切断し
たチョップドストランドを無作為に配置して目付量450g
/m²のマット状となし、次いで、これに、グリシジルメ
タクリレート15重量％、メタクリル酸メチル35重量％、
アクリル酸ブチル40重量％、およびスチレン10重量％か
らなる軟化点107℃、数平均分子量8300の共重合体の微
粉末を、マットバインダーとして2.5重量％付与し、200
℃でバインダーを溶融せしめてハンドリングの容易なチ
ョップドストランドマット（Ａ）を得た。

実施例２ マットバインダーとしてポリメタクリル酸メチルを2.
5重量％付与する以外は実施例１と同様にしてチョップ
ドストランドマット（Ｂ）を得た。得られたマットにお
けるストランド同士の接着力は実施例１により得られた
マットに比べやや劣ってはいたが、実用面で問題はなか
った。

実施例３ マットバインダーとしてポリアクリル酸ブチルを2.5
重量％付与する以外は実施例１と同様にしてチョップド
ストランドマット（Ｃ）を得た。得られたマットにおけ
るストランド同士の接着力は実施例１により得られたマ
ットに比べやや劣ってはいたが、実用面で問題はなかっ
た。

実施例４ メタクリル酸メチル50重量％およびアクリル酸ブチル
50重量％からなる共重合体をマットバインダーとして2.
5重量％付与する以外は実施例１と同様にしてチョップ
ドストランドマット（Ｄ）を得た。得られたマットにお
けるストランド同士の接着力は実施例１により得られた
マットに比べやや劣ってはいたが、実用面で問題はなか
った。

実施例５ メタクリル酸メチル40重量％、アクリル酸ブチル45重
量％、およびグリシジルメタクリレート15重量％からな
る共重合体をマットバインダーとして2.5重量％付与す
る以外は実施例１と同様にしてチョップドストランドマ
ット（Ｅ）を得た。得られたマットにおけるストランド
同士の接着力は実施例１により得られたマットに比べや
や劣ってはいたが、実用面で問題はなかった。

実施例６ 直径13μｍのガラスフィラメントの代わりに直径23μ
ｍの全芳香族ポリエステル繊維（ベクトラン、（株）ク
ラレ製）を用いる他は実施例１と同様にしてストランド
を得た。このストランドを50mmの長さに切断したチョッ
プドストランドと実施例１で得られたとの同じガラスチ
ョップドストランドを1:1の重量比で無作為に配置して
目付量400g/m²のマット状となし、次いで、これに実施
例１で用いたのと同じマットバインダーを2.5重量％付
与し、マット（Ｆ）を得た。

実施例７ 溶融紡糸法でつくられたピッチ糸を不融化処理したの
ち炭素化する方法で製造された直径７μｍの炭素繊維80
本に、実施例１で用いたのと同じ表面処理剤を噴霧して
ストランドを得た。このストランドを50mmの長さに切断
したチョップドストランドと実施例１で得られたのと同
じガラスチョップドストランドを1:1の重量比で無作為
に配置して目付量400g/m²のマット状となし、次いで、
これに実施例１で用いたのと同じマットバインダーを2.
5重量％付与し、マット（Ｇ）を得た。

比較例１ カップリング剤としてγ−メタクロキシプロピルトリ
メトキシシラン（Ａ−174、日本ユニカー社製）を用い
た他は実施例１と全く同様にして、チョップドストラン
ドマット（Ｈ）を得た。

比較例２ カップリング剤として比較例１で用いたＡ−174を、
被膜形成成分として酢ビエマルジョン（ヨドゾールLD10
10、カネボウ・エヌエスシー社製）を用いた他は実施例
１と全く同様にして、チョップドストランドマット
（Ｉ）を得た。

比較例３ カップリング剤、被膜形成成分として比較例２で用い
たＡ−174、酢ビエマルジョンを用い、マットバインダ
ーとして不飽和アルキッド樹脂微粉末（ケミチレンPEB
−13、三洋化成社製）を用いた他は実施例１と同様にし
て、チョップドストランドマット（Ｊ）を得た。

比較例４ マットバインダーとして比較例３で用いた不飽和アル
キッド樹脂微粉末を用いた他は実施例１と同様にして、
チョップドストランドマット（Ｋ）を得た。

比較例５ マットバインダーとしてエポキシ樹脂微粉末（エピコ
ート1004、シェル化学社製）を用いた他は実施例１と同
様にして、チョップドストランドマット（Ｌ）を得た。

比較例６ カップリング剤として、前記γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン（Ａ−187）0.25重量％およびア
ミノプロピルトリエトキシシラン（Ａ−1100、日本ユニ
カー社製）0.25重量％を併用し、被膜形成成分として前
記エポキシ樹脂エマルジョン（エポルジョンEA−３）3.
0重量％およびポリウレタンエマルジョン（インブラニ
ールDLS、住友・バイエルジャパン社製）3.0重量％を併
用した他は実施例１と同様にして、チョップドストラン
ドマット（Ｍ）を得た。

比較例７ カップリング剤、被膜形成成分として、比較例６と同
じように、Ａ−187およびＡ−1100、エポキシ樹脂エマ
ルジョンおよびポリウレタンエマルジョンをそれぞれ併
用し、マットバインダーとして比較例３で用いた不飽和
アルキッド樹脂微粉末を用いた他は実施例１と同様にし
て、チョップドストランドマット（Ｎ）を得た。

実施例１〜７および比較例１〜７で得られたチョップ
ドストランドマット（Ａ）〜（Ｎ）を、220℃で10分
間、285℃で10分間、350℃で10分間、それぞれ加熱処理
し、加熱処理前後のチョップドストランドマットの色調
変化を肉眼観察した結果を表−１に示す。

実施例８ 実施例１で得られたチョップドストランドマット
（Ａ）と、別工程でつくられた着色剤を含有せず酸化防
止剤および熱安定剤を含有した厚さ0.8mmのポリエチレ
ンテレフタレート樹脂シートを用い、これらをチョップ
ドストランドマットが40重量％になるように積層して一
対のスチールダブルベルトの間に供給し、積層物の厚さ
方向の中心温度が285℃になるように加熱して樹脂を溶
融せしめ、ベルト外側に設けられたロールによって加圧
することにより、チョップドストランドマットにポリエ
チレンテレフタレート樹脂を含浸させた厚さ3.9mmのチ
ョップドストランドマットが均一に配合されたポリエチ
レンテレフタレート樹脂シート材料を得た。

このシート材料を85×17mmに切断し、遠赤外線ヒータ
ーを用いて300℃で７分間加熱溶融させた後、160℃に保
たれた内寸100×200mmの金型に素早く移送し、成形圧15
0kg/cm²、加圧保持時間30秒にてスタンピング成形して
厚さ約3mmの平板成形板を得た。

この成形板によりJIS Ｋ−6911に準拠したテストピ
ースを切り出して物性を評価した。一方、シート材料を
つくる工程およびスタンピング成形工程における加熱処
理による変色の度合いを評価するために、この成形板よ
り50×50mmのテストピースを切り出し、前記カラーアナ
ライザーを用いてＹ・Ｉ（黄色度）を求めた。評価結果
を表−２に示す。

実施例９ 実施例１で得られたチョップドストランドマット
（Ａ）と、別工程でつくった着色剤を含有しない厚さ0.
75mmのポリプロピレン樹脂シートとを用い、これらをチ
ョップドストランドマットが40重量％になるように積層
して一対のスチールダブルベルトの間に供給し、積層物
の厚さ方向の中心温度が220℃になるように加熱して樹
脂を溶融せしめ、ベルトの外側に設けられたロールによ
って加圧することにより、チョップドストランドマット
にポリプロピレン樹脂を含浸させた厚さ3.7mmのポリプ
ロピレン樹脂シート材料を得た。

このシート材料を85×175mmに切断し、遠赤外線ヒー
ターを用いて230℃で７分間加熱溶融させた後、30℃に
保たれた内寸100×200mmの金型に素早く移送し、実施例
８と同様にしてスタンピング成形して厚さ約3mmの平板
成形板を得た。

この成形板を実施例８と同様に評価した。その結果を
表−２に示す。

実施例10 実施例１で得られたチョップドストランドマット
（Ａ）と市販品の厚さ0.2mmのポリエーテルスルホン樹
脂シート（TALPA−1000、三井東圧社製）を用い、これ
らをチョップドストランドマットが40重量％になるよう
に積層して一対のスチールダブルベルトの間に供給し、
積層物の厚さ方法の中心温度が350℃になるように加熱
して樹脂を溶融せしめ、ベルトの外側に設けられたロー
ルによって加圧することにより、チョップドストランド
マットにポリエーテルスルホン樹脂を含浸させた厚さ2m
mのポリエーテルスルホン樹脂シート材料を得た。

このシート材料を85×175mmに切断し、遠赤外線ヒー
ターを用いて370℃で７分間加熱溶融させた後、130℃に
保たれた内寸100×200mmの金型に素早く移送し、実施例
８と同様にしてスタンピング成形して厚さ約3mmの平板
成形板を得た。

この成形板を実施例８と同様に評価した。その結果を
表−２に示す。

実施例11〜14 チョップドストランドマット（Ａ）の代わりにチョッ
プドストランドマット（Ｂ）（実施例11）、（Ｃ）（実
施例12）、（Ｄ）（実施例13）、または（Ｅ）（実施例
１）を用いる以外は実施例８と同様にして成形板を得、
これらを評価した。結果を表−２に示す。

実施例15 チョップドストランドマット（Ａ）の代わりにチョッ
プドストランドマット（Ｆ）を用いる以外は実施例９と
同様にして成形板を得、これを評価した。結果を表−２
に示す。

チョップドストランドマットを構成する一成分である
全芳香族ポリエステル繊維自身がもともと黄色であるた
め、成形板はガラス繊維の白色と全芳香族ポリエステル
繊維の黄色とが混圧した表面色を有していた。シート材
料を製造する工程およびスタンピング成形工程における
加熱処理による変色は認められなかった。

実施例16 チョップドストランドマット（Ａ）の代わりにチョッ
プドストランドマット（Ｇ）を用いる以外は実施例８と
同様にして成形板を得、これを評価した。結果を表−２
に示す。

チョップドストランドマットを構成する一成分である
炭素繊維がもともと黒色であるため、成形板はガラス繊
維の白色と炭素繊維の黒色と含混在した表面色を有して
いた。シート材料を製造する工程およびスタンピング成
形工程における加熱処理による変色は認められなかっ
た。

比較例８ チョップドストランドマット（Ｊ）を用いた以外は実
施例８と同様にして実施・評価した。その結果を表−２
に示す。

比較例９ チョップドストランドマット（Ｊ）を用いた以外は実
施例９と同様にして実施・評価した。その結果を表−２
に示す。

比較例10 チョップドストランドマット（Ｊ）を用いた以外は実
施例10と同様にして実施・評価した。その結果を表−２
に示す。

比較例11〜16 チョップドストランドマット（Ａ）の代りにチョップ
ドストランドマット（Ｈ）（比較例11）、（Ｉ）（比較
例12）、（Ｋ）（比較例13）、（Ｌ）（比較例14）、
（Ｍ）（比較例15）、または（Ｎ）（比較例16）を用い
た以外は実施例８と同様にして成形板を得、これらを評
価した。結果を表−２に示す。

実施例１〜７および比較例１〜７のチョップドストラ
ンドマットを加熱して変色度合いを肉眼で観察した結果
（表−１参照）と、これらのマットを用いて製造した熱
可塑性樹脂シート材料をスタンピング成形して得た成形
品の黄色度（Ｙ・Ｉ）を測定して実施例８〜14および比
較例８〜16の結果（表−２参照）とは良く対応してい
る。なお、成形品の黄色度（Ｙ・Ｉ）が14以下であるも
のは実用上問題ない変色である。

実施例17 実施例８において用いた着色剤を含有しないポリエチ
レンテレフタレート樹脂シートの代りに、着色したポリ
エチレンテレフタレート樹脂シート（ポリエチレンテレ
フタレート樹脂100重量部に対してグレー顔料0.4重量部
を添加）を用いた以外は実施例８と同様にして、着色成
形板を得た。肉眼観察によれば、この着色成形板は美麗
であった。

比較例17 実施例８において用いたチョップドストランドマット
（Ａ）の代りにチョップドストランドマット（Ｊ）を用
い、実施例８において用いた着色剤を含有しないポリエ
チレンテレフタレート樹脂シートの代りに着色したポリ
エチレンテレフタレート樹脂シート（ポリエチレンテレ
フタレート100重量部に対してグレー顔料0.4重量部を添
加）を用いた以外は実施例８と同様にして着色成形板を
得た。

この着色成形板を肉眼観察すると、ガラスストランド
の有無が明確にわかり、ガラスストランドに沿った色調
の変化が成形板全体をくすんだ色調としていた。

［発明の効果］ 以上のように、本発明のチョップドストランドマット
および熱可塑性樹脂シート材料を用いると、強度、剛
性、および耐衝撃性に優れ、かつ色調にも優れた成形品
を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中澤 光雄 三重県松阪市中央町385―12 (56)参考文献 特開 昭55−27888（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−8644（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−72908（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08J 5/04 - 5/10 C08J 5/24 B29B 11/16 D04H 1/58

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エポキシ系シランカップリング剤と、ビス
   フェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂
   および脂環式エポキシ樹脂からなる群から選ばれたエポ
   キシ樹脂とにより表面処理された繊維長10〜100mmのチ
   ョップドストランドと、アクリル酸系エステルを含む重
   合体からなるマットバインダーとにより構成されたチョ
   ップドストランドマット。
2. 【請求項２】前記チョップドストランドがガラス繊維、
   全芳香族ポリエステル繊維、炭素繊維から選択される少
   なくとも１種の繊維からなることを特徴とする請求項１
   記載のチョップドストランドマット。
3. 【請求項３】前記重合体が、アクリル酸エステルおよび
   メタクリル酸エステルから選択される少なくとも１種の
   単量体から得られることを特徴とする請求項１または２
   記載のチョップドストランドマット。
4. 【請求項４】エポキシ系シランカップリング剤と、ビス
   フェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂
   及び脂環式エポキシ樹脂からなる群から選ばれたエポキ
   シ樹脂とにより表面処理された繊維長10〜100mmのチョ
   ップドストランドと、アクリル酸系エステルを含む重合
   体からなるマットバインダーとにより構成されたチョッ
   プドストランドマットに、熱可塑性樹脂を含浸してなる
   熱可塑性樹脂シート材料。
5. 【請求項５】前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン樹
   脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル
   スルホン樹脂およびポリカーボネート樹脂から選択され
   る少なくとも１種の樹脂であることを特徴とする請求項
   ４記載の熱可塑性樹脂シート材料。
6. 【請求項６】前記熱可塑性樹脂がポリオレフィン樹脂で
   あることを特徴とする請求項４または５記載の熱可塑性
   樹脂シート材料。
7. 【請求項７】前記ポリオレフィン樹脂がポリプロピレン
   であることを特徴とする請求項６記載の熱可塑性樹脂シ
   ート材料。
8. 【請求項８】前記熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂であ
   ることを特徴とする請求項４または５記載の熱可塑性樹
   脂シート材料。
9. 【請求項９】前記ポリエステル樹脂がポリエチレンテレ
   フタレートであることを特徴とする請求項８記載の熱可
   塑性樹脂シート材料。
10. 【請求項１０】スタンピング成形に供されることを特徴
    とする請求項４〜９のいずれか１項に記載の熱可塑性樹
    脂シート材料。