JP3289294B2 - シートモールディングコンパウンドおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規にして有用なるシー
トモールディングコンパウンドおよびその製造方法に関
する。さらに詳細には、多層積層構造を持った、新規な
シートモールディングコンパウンド（以下、ＳＭＣと略
記する。）ならびに当該ＳＭＣの新規にして有用なる製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、この種のＳＭＣは、ポリ
エチレンやポリプロピレンなどの、２枚の熱可塑性フィ
ルムの内面上に、コンパウンドを塗布し、一方の該フィ
ルムのコンパウンド上に、チョップドガラスストランド
などの繊維強化材を配置し、次いで、その繊維強化材面
に、他方の該フィルムのコンパウンド塗布面を合わせ
て、しかるのち、脱泡・含浸を行って、ロール状に巻き
取ることにより製造されるものである。

【０００３】本発明者らは、前述したような従来技術に
よって、一つのＳＭＣの面が低比重のＳＭＣ、他方の面
が高強度のＳＭＣの特性を具備した、特定のＳＭＣを製
造する方法、ならびに該ＳＭＣの低比重ＳＭＣの特性を
有する面同志が、内側に重ね合わされて、プレス成形さ
れた形の、軽量にして高強度の、サンドイッチ構造を有
する低比重ＳＭＣ成形品の製造方法について、先に、特
許出願を為している。（特開平１−２２６３１１号公報
を参照されたい。）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなＳＭＣにおける、低比重ＳＭＣの特性を有する
面は、中空状の軽量充填材（たとえば、ガラスバルーン
などのような）を含有している処から、表面が乾燥し易
く、したがって、かかる上記の面同志を内側に重ね合わ
せる場合には、界面での接着性が不良の状態となり易い
という欠点があって、どうしても、作業性の低下を惹起
し、ひいては、作業性の合理化という命題に添わなくな
る。

【０００５】加えて、このような接着性不良のＳＭＣを
用いてプレス成形せしめるときは、どうしても、低比重
ＳＭＣの特性を有する面同志の界面で、剥離が生じ易く
なり、その結果として、得られる成形品の強度ないしは
剛性などが、大幅に、低下するという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
このような従来技術の欠点の存在に鑑み、加えて、上述
したような発明が解決しようとする課題に照準を合わせ
て、鋭意、検討を重ねた結果、ここに、高強度ＳＭＣ／
低比重ＳＭＣ／高強度ＳＭＣなるサンドイッチ構造型Ｓ
ＭＣを、一括で、かつ、確実に製造することが出来るこ
とを見い出し、しかも、このようにすることにより、上
述した如き諸問題点が、見事に、解決できることを見い
出して、本発明を完成させるに到った。

【０００７】すなわち、本発明は、２枚の熱可塑性フィ
ルム（７）と（１５）の内面上に、中空状の軽量充填材
を含有していないコンパウンド（Ａ）をドクターナイフ
（６）により塗布し、一方の熱可塑性フィルム（７）に
上記コンパウンド（Ａ）を塗布した上に、ガラスロービ
ング（８）をロービングカッター（９）で切断して得ら
れたチョップドガラスストランド（１０）からなる繊維
強化材を配置し、前記した他方の熱可塑性フィルム（１
５）上の上記コンパウンド（Ａ）の塗布面を合わせるに
先立って、一方の熱可塑性フィルム（７）上にある繊維
強化材の上に、さらに、中空状の軽量充填材を含有する
コンパウンド（Ｂ）をカーテンコーター（１１）で塗布
し、その上にガラスロービング（８）をロービングカッ
ター（９）で切断して得られたチョップドガラスストラ
ンド（１０）からなる繊維強化材を配置せしめ、該繊維
強化材面に、他方の熱可塑性フィルム上のコンパウンド
（Ａ）の塗布面を合わせることを特徴とするシートモー
ルディングコンパウンドの製造方法を提供しようとする
ものである。

【０００８】

【構成】本発明のＳＭＣの製造方法について、図面によ
り、その一実施態様を示して、詳細に説明することにす
る。

【０００９】まず、第１図は、本発明のＳＭＣ製造装置
の一例を示すための概略図である。本発明においては、
まず、樹脂タンク（１）および樹脂タンク（２）に、不
飽和ポリエステル樹脂および／またはビニルエステル樹
脂などの、いわゆる樹脂コンパウンド（３）を仕込み、
樹脂タンク（４）に、中空状の軽量充填材を含有する不
飽和ポリエステル樹脂または／およびビニルエステルな
どの、いわゆる樹脂コンパウンド（５）を仕込む。

【００１０】ここにおいて、上記樹脂コンパウンド
（３）および樹脂コンパウンド（５）には、必要に応じ
て、それぞれ、さらに、硬化剤、離型剤、着色剤、低収
縮化剤、難燃剤、増粘剤、充填剤またはフレーク状ない
しは繊維状の補強材、あるいは、その他の公知慣用の添
加剤類などを、適宜、混合せしめることが出来る。

【００１１】次に、上記樹脂タンク（１）から供給され
た樹脂コンパウンド（３）を、ドクターナイフ（６）に
より、ポリエチレン−またはポリプロピレンフィルムな
どのような各種の熱可塑性フィルム（７）の内面上に塗
布せしめ、その上に、ガラスロービング（８）を、ロー
ビングカッター（９）で切断して得られたチョップドガ
ラスストランド（１０）を散布せしめ、しかるのち、樹
脂タンク（４）から供給された樹脂コンパウンド（５）
を、非接触型コーター（１１）でチョップドガラススト
ランド（１０）の散布面上に塗布せしめ、さらに、その
上に、ガラスロービング（８）をロービングカッター
（１２）で切断して得られたチョップドガラスストラン
ド（１３）を散布せしめる。

【００１２】さらに、樹脂タンク（２）から供給された
樹脂コンパウンド（３）を、ドクターナイフ（１４）に
より、ポリエチレンフィルムなどのような各種の熱可塑
性フィルム（１５）の内面上に塗布せしめ、上記した２
枚の熱可塑性フィルム（７）および（１５）の内面同志
を重ね合わせて、脱泡・含浸ロール（１６）によってシ
ート化させ、巻き取りロ−ル（１７）によって巻き取
り、熟成を行って、３層構造（サンドイッチ構造）のＳ
ＭＣを得るというものである。

【００１３】なお、樹脂タンク（４）には、樹脂コンパ
ウンド（３）を、あるいは、樹脂タンク（１）および
（２）には、樹脂コンパウンド（５）を仕込んで、同種
の樹脂コンパウンドで以て、目的とする３層構造のＳＭ
Ｃを得ることも出来る。

【００１４】また、ロービングカッター、樹脂タンクお
よび／または非接触型コーターの数を増して、さらに、
多層積層構造のＳＭＣを得ることも出来る。本発明にお
いて用いられる、前記した非接触型コーターとして特に
代表的なもののみを例示するにとどめれば、カーテンコ
ーター、シャワーコーター、噴霧機または押し出し機な
どであるが、そのさい、樹脂コンパウンドの性質（粘度
や流動性などの）によって、適宜、選択すればよい。

【００１５】

【作用効果】以上に記述したように、本発明の斬新なる
ＳＭＣの製造方法は、高強度ＳＭＣ／低比重ＳＭＣ／高
強度ＳＭＣという独特のサンドイッチ構造型ＳＭＣを、
一括で、かつ、確実に調製することが出来る処から、先
に出願した、一つのＳＭＣの一方の面が低比重ＳＭＣの
特性を具備し、他方の面が高強度ＳＭＣの特性を具備し
ているという、特定のＳＭＣの欠点であった、低比重Ｓ
ＭＣの特性を有する面同志の界面における、接着不良の
問題を解決し、併せて、得られる軽量で、かつ、高強度
なるサンドイッチ構造ＳＭＣ成形品の品質を、大幅に、
向上化せしめることが出来る。

【００１６】

【実施例】次に、本発明を実施例および比較例により、
一層、具体的に説明する。以下において、「部」とある
のは、特に断りの無い限り、すべて「重量部」を意味す
るものとする。それぞれの実施例は、本発明の単なる一
実施態様を示すのみのものであって、本発明を、特に、
これらのみに限定するものではない。

【００１７】実施例 １ 第１図に示されるようなＳＭＣ製造装置の樹脂タンク
（１）および（２）に、第１表に示される通りの樹脂コ
ンパウンド（Ａ）を仕込み、樹脂タンク（４）に、同表
に示される通りの樹脂コンパウンド（Ｂ）を仕込んだ。

【００１８】樹脂タンク（１）から供給された樹脂コン
パウンド（Ａ）を、ドクターナイフ（６）によって、ポ
リエチレンフィルム（７）の内面上に、単位平方メート
ル当たり４００ｇの量で塗布し、その上に、１インチ長
さのチョップドガラスストランド［「ＲＥＲ ４６３０
−ＳＭ１８」〔日本硝子繊維（株）製のガラスロービン
グ〕を使用］（１０）を、単位平方メートル当たり１，
５００ｇの量で散布せしめてから、その上に、さらに、
樹脂タンク（４）から供給された樹脂コンパウンド
（Ｂ）を、カーテンコーター（１１）で以て、単位平方
メートル当たり２，２００ｇの量で塗布し、さらに、そ
の上に、１インチ長さのチョップドガラスストランド
（１３）を単位平方メートル当たり１，５００ｇの量で
散布せしめた。

【００１９】次いで、樹脂タンク（２）から供給された
樹脂コンパウンド（Ａ）を、ドクターナイフ（１４）に
より、ポリエチレンフィルム（１５）の内面上に、単位
平方メートル当たり４００ｇの量で塗布し、上記した通
りの２枚のポリエチレンフィルム（７）および（１５）
の内面同志を重ね合わせて、脱泡・含浸せしめたもの
を、ロール状に巻き取り、約５０℃で２４時間の熟成を
行って、単位平方メートル当たり６，０００ｇなる重量
の、高強度ＳＭＣ／低比重ＳＭＣ／高強度ＳＭＣなる、
いわゆるサンドイッチ構造型ＳＭＣを得た。

【００２０】次に、このＳＭＣを、９２０×４９０ｍｍ
の基本寸法に裁断し、第２図に示されるような、自動車
のサンルーフハウジングを成形せめした処、フクレなど
の、いわゆる外観上の欠陥は、微塵も、認められなかっ
た。

【００２１】この時の成形条件としては、それぞれ、金
型温度が、上型＝１４６℃で、下型＝１４２℃で、加圧
圧力＝４５０トンで、加圧時間＝３分間で、かつ、チャ
ージ重量＝４．０Ｋｇであった。

【００２２】

【表１】

【００２３】《第１表の脚注》 「ポリライト ＰＳ−２６０」………大日本インキ化学
工業（株）製の不飽和ポリエステル樹脂 「ガラスバルーン Ｂ３７／２０００」…住友３Ｍ
（株）製品 「ポリトン ＰＴ−７２３４」………大日本インキ化学
工業（株）製の着色剤 ステアリン酸亜鉛………………………大日本インキ化学
工業（株）製の離型剤を使用 「カヤブチル Ｂ」……………………化薬アクゾ（株）
製の硬化剤 「ＭｇＯ−４０」………………………協和化学（株）製
の増粘剤 「ＲＰ−８４」…………………………大日本インキ化学
工業（株）製の増粘補助剤

【００２４】比較例 １ 第３図に示されるような、従来型のＳＭＣ製造装置の樹
脂タンク（１８）に、第１表に示されるような樹脂コン
パウンド（Ｂ）を仕込み、樹脂タンク（２０）に、同表
に示されるような樹脂コンパウンド（Ａ）を仕込んだ。

【００２５】樹脂タンク（２０）から供給された樹脂コ
ンパウンド（Ａ）を、ドクターナイフ（２４）により、
ポリエチレンフィルム（２５）の内面上に、単位平方メ
ートル当たり４００ｇの量で塗布し、その上に、１イン
チ長さのチョップドガラスストランド［「ＲＥＲ ４６
３０−ＳＭ１８」を使用］（２６）を単位平方メートル
当たり１，５００ｇの量で散布した。

【００２６】次いで、樹脂タンク（１８）から供給され
た樹脂コンパウンド（Ｂ）を、ドクターナイフ（２２）
により、ポリエチレンフィルム（２３）の内面上に、単
位平方メートル当たり１，１００ｇの量で塗布し、上記
した２枚のポリエチレンフィルム（２３）および（２
５）の内面同志を重ね合わせて、脱泡・含浸せしめたも
のを、ロール状に卷き取り、約５０℃で２４時間の熟成
を行って、ポリエチレンフィルム（２３）側が低比重Ｓ
ＭＣで、かつ、ポリエチレンフィルム（２５）側が高強
度ＳＭＣの特性を具備した、単位平方メートル当たり
３，０００ｇなる重量の、対照用のＳＭＣを得た。

【００２７】しかるのち、このＳＭＣを、９２０×４９
０ｍｍの基本寸法に裁断し、低比重ＳＭＣの特性を有す
る面同志を内側にして、２枚重ね合わせたものを、実施
例１と同じ条件で成形せしめた。

【００２８】このＳＭＣの低比重ＳＭＣの特性を有する
面は、表面部に、中空状の軽量充填剤（ガラスバルー
ン）が、多量に、浮き上がっているために、非常に、サ
ラサラとした、粘着性の全くない状態であり、しかも、
かかる成形品は、直径が３０〜１００ｍｍ程度の、円形
のフクレが、多数、発生しているのが確認された。

【００２９】また、このフクレの部分を切り出して観察
した処、２枚のＳＭＣの界面（低比重ＳＭＣの特性を有
する面同志の界面）で以て、剥離が生じていた。

【００３０】次に、実施例１および比較例１で得られ
た、それぞれの成形品から、各別に、２５×６０ｍｍな
る寸法のテストピースを、第２図に示す通りの位置か
ら、切り出して、試験片を作製した。

【００３１】それぞれの試験片に付いて、曲げ強さ、Ｊ
ＩＳ Ｋ−７２０３に準拠する曲げ弾性率、およびＪＩ
Ｓ Ｋ−７１１２に準拠する比重を測定した。それらの
結果を、まとめて、第２表に示すが、比較例１の成形品
は、内部において剥離が発生しているために、曲げ強さ
も、曲げ弾性率も、共に、大幅に、低下していて、明ら
かに、実施例１のＳＭＣの方が、品質が一段と安定して
いることが知れる。

【００３２】

【表２】

【００３３】

【発明の効果】本発明の目的物であるＳＭＣが一括で製
造できる処から、今までは、一つのＳＭＣの一方の面が
低比重ＳＭＣの特性を具備し、他方の面が高強度ＳＭＣ
の特性を具備しているという、特定のＳＭＣの欠点であ
った、低比重ＳＭＣの特性を有する面同志の界面におけ
る、接着不良の問題を解決することが出来るようになっ
たし、併せて、かくして得られる、軽量で、かつ、高強
度なるサンドイッチ構造ＳＭＣ成形品の品質を、大幅
に、向上化せしめることも出来るようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＳＭＣの製造方法を説明するための、
ＳＭＣ製造用装置の概略構成図（フローチャート）であ
る。

【図２】自動車のサンルーフハウジングを示すための平
面概略図である。

【図３】従来型のＳＭＣ製造用の装置を示すための概略
構成図（フローチャート）である。

【符号の説明】

１、２および４ 樹脂タンク ３および５ 樹脂コンパウンド ６および１４ ドクターナイフ ７ 熱可塑性フィルム ８ ガラスロービング ９および１２ ロービングカッター １０および１３ チョップドガラスストラン
ド １１ 非接触型コーター １５ 熱可塑性フィルム １６ 脱泡・含浸ロール １７ 卷き取りロール １８および２０ 樹脂タンク １９および２１ 樹脂コンパウンド ２２および２４ ドクターナイフ ２３ 熱可塑性フィルム ２５ 熱可塑性フィルム ２６ チョップドガラスストラン
ド ２７ ガラスロービング ２８ ロービングカッター ２９ 脱泡・含浸ロール ３０ 卷き取りロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 105:12 Ｂ２９Ｋ 105:12 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (56)参考文献 特開 昭53−22571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−176728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−56464（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−24943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−173249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−21219（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−42620（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−138795（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29B 11/16 B32B 5/26 B32B 7/02 101 B32B 27/20 B32B 31/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の熱可塑性フィルム（７）と（１
   ５）の内面上に、中空状の軽量充填材を含有していない
   コンパウンド（Ａ）をドクターナイフ（６）により塗布
   し、一方の熱可塑性フィルム（７）に上記コンパウンド
   （Ａ）を塗布した上に、ガラスロービング（８）をロー
   ビングカッター（９）で切断して得られたチョップドガ
   ラスストランド（１０）からなる繊維強化材を配置し、 前記した他方の熱可塑性フィルム（１５）上の上記コン
   パウンド（Ａ）の塗布面を合わせるに先立って、一方の
   熱可塑性フィルム（７）上にある繊維強化材の上に、さ
   らに、中空状の軽量充填材を含有するコンパウンド
   （Ｂ）をカーテンコーター（１１）で塗布し、その上に
   ガラスロービング（８）をロービングカッター（９）で
   切断して得られたチョップドガラスストランド（１０）
   からなる繊維強化材を配置せしめ、該繊維強化材面に、
   他方の熱可塑性フィルム上のコンパウンド（Ａ）の塗布
   面を合わせることを特徴とするシートモールディングコ
   ンパウンドの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された方法によって得ら
   れるシートモールディングコンパウンド。