JP3320888B2 - Manufacturing method of lightweight stampable sheet with excellent mechanical strength - Google Patents

Manufacturing method of lightweight stampable sheet with excellent mechanical strength

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JP3320888B2
JP3320888B2 JP3452694A JP3452694A JP3320888B2 JP 3320888 B2 JP3320888 B2 JP 3320888B2 JP 3452694 A JP3452694 A JP 3452694A JP 3452694 A JP3452694 A JP 3452694A JP 3320888 B2 JP3320888 B2 JP 3320888B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば天井材、ドアト
リムなどの自動車用内装材として有用な機械的強度に優
れる軽量スタンパブルシートの製造方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a lightweight stampable sheet having excellent mechanical strength and useful as an interior material for automobiles such as ceiling materials and door trims.

【0002】[0002]

【従来の技術】軽量スタンパブルシートを製造する方法
として、抄紙法が知られている。この抄紙法は、長さ 6
〜50mmの強化用ガラス繊維と粒状の熱可塑性樹脂を空気
の微小気泡を含む界面活性剤含有水性媒体に分散させ、
この分散液を多孔性支持体で抄くことによりウエブを調
整し、このウェブに熱と圧力を加えて、固化した緻密な
シート(以下、コンソリシートと称するときもある)を
得る。このコンソリシートを熱可塑性樹脂の融点以上に
加熱し、樹脂を溶融させるとガラス繊維のスプリングバ
ッグにより、元の厚みよりも膨張する。この膨張したシ
ートを金型上に置き、圧縮成形により必要な形状を得
る。圧縮成形時に金型のクリアランスを調整することに
より、コンソリシートよりも密度の小さい軽量スタンパ
ブルシートを得ることができる。この技術は特公昭 2-4
8423号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art As a method for producing a lightweight stampable sheet, a papermaking method is known. This papermaking method has a length of 6
Dispersing a glass fiber for reinforcement of 50 mm and a granular thermoplastic resin in a surfactant-containing aqueous medium containing air microbubbles,
A web is prepared by shaping the dispersion with a porous support, and heat and pressure are applied to the web to obtain a solidified dense sheet (hereinafter sometimes referred to as a consolidation sheet). When the consolidation sheet is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin and the resin is melted, the consolidation sheet expands from its original thickness due to the glass fiber spring bag. The expanded sheet is placed on a mold and the required shape is obtained by compression molding. By adjusting the clearance of the mold during compression molding, a lightweight stampable sheet having a smaller density than the consolidator sheet can be obtained. This technology is known
No. 8423.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は抄紙法で得ら
れるコンソリシートを対象とした軽量スタンパブルシー
トの製造方法に関するものである。パネルなどの平板の
剛性は(弾性率)×(厚み)3 に比例するため、部品の
剛性を高くするには、板厚を大きくすることが有利であ
る。軽量スタンパブルシートはマトリックス樹脂を融点
以上に加熱した時のガラス繊維のスプリングバッグによ
る膨張を利用したものであり、平板の剛性を高くするの
に適している。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a lightweight stampable sheet for a consolidation sheet obtained by a papermaking method. Since the rigidity of a flat plate such as a panel is proportional to (elastic modulus) × (thickness) 3 , it is advantageous to increase the plate thickness in order to increase the rigidity of a component. The lightweight stampable sheet utilizes the expansion of a glass fiber by a spring bag when the matrix resin is heated to a temperature equal to or higher than the melting point, and is suitable for increasing the rigidity of a flat plate.

【0004】しかしながら、抄紙法で得られる従来の軽
量スタンパブルシートの表面はガラス繊維の浮き出しが
生じ、剛性の向上が不十分であった。この欠点を改良す
る手段として、平板の表裏に弾性率の高い層を配置する
構造(サンドイッチ構造)にする方法が知られている。
サンドイッチ構造を実現させる方法として、(1)膨張
した心材の表裏面にフィルムをラミネートする方法、
(2)未膨張の心材の表裏面にフィルムを融着させた
後、膨張させる方法(山路ら、成形加工、第3巻第7
号、第463〜470頁、1991)、(3)表裏面の
ガラス繊維含有量を高くする方法(特公昭 2-48423号公
報)などがある。
[0004] However, the surface of the conventional lightweight stampable sheet obtained by the papermaking method has raised the glass fibers, and the rigidity has not been sufficiently improved. As a means for remedying this drawback, there is known a method in which a layer having a high elastic modulus is arranged on the front and back of a flat plate (a sandwich structure).
As a method of realizing a sandwich structure, (1) a method of laminating a film on the front and back surfaces of an expanded core material,
(2) A method in which a film is fused to the front and back surfaces of the unexpanded core material and then expanded (Yamaji et al., Forming, Vol.
Pp. 463-470, 1991), and (3) a method of increasing the glass fiber content on the front and back surfaces (Japanese Patent Publication No. 2-48423).

【0005】しかし、フィルムをラミネートする方法は
工程を複雑にするので好ましくない。また、表裏面のガ
ラス繊維含有量を高くする方法は、スタンパブルシート
の表皮を同時貼合する場合、接着性の低下は免れない。
本発明は、前記問題点を解決し、曲げ特性、表面の平坦
度に優れた軽量スタンパブルシートの工業的に容易な製
造方法を提供することを目的とするものである。
However, a method of laminating a film is not preferable because it complicates the process. In addition, in the method of increasing the glass fiber content on the front and back surfaces, when the skin of the stampable sheet is simultaneously bonded, a decrease in adhesiveness is inevitable.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an industrially easy manufacturing method of a lightweight stampable sheet having excellent bending characteristics and surface flatness.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、強化用ガラス
繊維と粒状のマトリックス樹脂を空気の微小気泡が分散
した界面活性剤含有水性媒体に分散させた分散液を調整
し、この分散液を多孔性支持体で抄くことによりウエブ
を製造し、該ウエブを加熱し、該ウエブを構成するマト
リックス樹脂が溶融している間に該ウエブを熱盤間で理
論厚みの1.5倍以下まで圧縮した後、ただちに冷却盤
間で所定の厚みまで膨張させることを特徴とする機械的
強度に優れる軽量スタンパブルシートの製造方法であ
る。
According to the present invention, a dispersion liquid is prepared by dispersing a reinforcing glass fiber and a granular matrix resin in a surfactant-containing aqueous medium in which air microbubbles are dispersed. A web is produced by making it on a porous support, and the web is heated, and while the matrix resin constituting the web is molten, the web is heated to between 1.5 mm or less of the theoretical thickness between hot plates. This is a method for producing a lightweight stampable sheet having excellent mechanical strength, wherein the sheet is immediately expanded between cooling boards to a predetermined thickness after being compressed.

【0007】上記の熱盤および冷却盤は、単なる鋼板等
の厚板あるいは金型でもよく又はロールでもよい。また
上記の理論厚み(t0 )は以下のように定義される。 t0 =G×{(Wm /ρm )+(Wr /ρr )}/10
0 ここで、G :シートの目付量(g/m2 ) Wm :マトリックスの重量分率 Wr :ガラス繊維の重量分率 ρm :マトリックスの密度 ρr :ガラス繊維の密度 である。
The above-mentioned hot plate and cooling plate may be a thick plate such as a mere steel plate, a mold, or a roll. The theoretical thickness (t 0 ) is defined as follows. t 0 = G × {(W m / r m ) + (W r / r r )} / 10
0 Here, G: the basis weight of the sheet (g / m 2 ) W m : the weight fraction of the matrix W r : the weight fraction of the glass fiber ρ m : the density of the matrix ρ r : the density of the glass fiber

【0008】[0008]

【作用】以下、本発明の作用を詳述する。本発明の特徴
は、マトリックス樹脂が溶融している状態でウエブの圧
縮及び膨張を行う点にある。予熱溶融したウエブを十分
圧縮することにより、シート中にマトリックス樹脂が均
一に充填されたものになる。このシートを、スペーサー
で所望の製品厚にクリアランスを調整した金型等の冷却
盤間にただちに入れる。このとき表面は速く冷えるた
め、圧縮シートの状態を保ったままで固化する。すなわ
ち穴のない平滑な表面状態になる。一方内部は冷却が遅
れるため、ガラス繊維のスプリングバッグにより膨張し
た状態になる。
The operation of the present invention will be described below in detail. A feature of the present invention is that the web is compressed and expanded while the matrix resin is molten. By sufficiently compressing the preheated melted web, the sheet is uniformly filled with the matrix resin. This sheet is immediately inserted between cooling plates such as a mold whose clearance is adjusted to a desired product thickness by a spacer. At this time, since the surface cools quickly, it solidifies while maintaining the state of the compressed sheet. That is, a smooth surface state without holes is obtained. On the other hand, since the cooling of the inside is delayed, the inside is inflated by the glass fiber spring bag.

【0009】したがって本発明の方法により製造された
シートは、表面が平滑なサンドイッチ構造となり曲げ弾
性率の高いものになる。上述したように本発明において
は、ウエブはマトリックス樹脂が溶融している状態で圧
縮する必要がある。圧縮時の厚みは理論厚み(t0 )の
1.5倍以下に限定される。好ましくは理論厚み(t0
の 1.3倍以下である。圧縮時の厚みが理論厚み(t0
の 1.5倍超の場合、膨張後のシート表面が平滑になら
ず、弾性率が高くならない。
Therefore, the sheet manufactured by the method of the present invention has a sandwich structure with a smooth surface and a high flexural modulus. As described above, in the present invention, the web needs to be compressed while the matrix resin is molten. The thickness when compressed is the theoretical thickness (t 0 )
Limited to 1.5 times or less. Preferably the theoretical thickness (t 0 )
1.3 times or less. The thickness when compressed is the theoretical thickness (t 0 )
If it is more than 1.5 times, the sheet surface after expansion will not be smooth and the elastic modulus will not be high.

【0010】熱盤自体の温度は 170から 230℃が好まし
い。特に好ましくは 190から 210℃である。厚みの制御
はスペーサー等を用いて行う。このときの必要圧力は、
目付、ガラス繊維含有量により異なるが、通常 1〜50kg
f/cm2 である。シートの加圧方法はプレス加圧、ロール
加圧などがあり、特に限定されない。
[0010] The temperature of the hot platen itself is preferably 170 to 230 ° C. Particularly preferred is 190 to 210 ° C. The thickness is controlled using a spacer or the like. The required pressure at this time is
Although it depends on the basis weight and glass fiber content, it is usually 1-50kg
f / cm 2 . The method of pressing the sheet includes press pressing and roll pressing, and is not particularly limited.

【0011】金型等の冷却盤の温度は熱可塑性樹脂の凝
固点以下であればよい。ハンドリング性、生産性の点か
ら通常、室温〜60℃である。成形圧力はシートの目付、
ガラス繊維含有量、製品形状により異なるが、通常、
0.1〜 100kgf/cm2 である。過剰の圧力はガラス繊維を
破断させる。軽量スタンパブルシートの厚みは金型のク
リアランスにより制御される。ウエブはマトリックス樹
脂の溶融時にガラス繊維のスプリングバッグにより膨張
し、膨張倍率は通常、 1.1〜10倍である。シートの剛性
を高くするためには、シートの厚みは理論厚み(t0
よりも大きいほどよい。
[0011] The temperature of the cooling plate such as a mold may be lower than the freezing point of the thermoplastic resin. The temperature is usually from room temperature to 60 ° C. from the viewpoint of handling properties and productivity. The molding pressure is the basis weight of the sheet,
Depending on the glass fiber content and product shape, usually
0.1-100 kgf / cm 2 . Excessive pressure will break the glass fibers. The thickness of the lightweight stampable sheet is controlled by the clearance of the mold. The web is expanded by a glass fiber spring bag when the matrix resin is melted, and the expansion ratio is usually 1.1 to 10 times. In order to increase the rigidity of the sheet, the thickness of the sheet should be the theoretical thickness (t 0 )
Larger than is better.

【0012】補強用ガラス繊維について 十分な補強効果を得、かつ成形時の流動性を確保する上
で、繊維の長さは 6〜50mmが好ましい。さらに好ましく
は10〜26mmである。繊維が長すぎると、成形時の流動性
が低下し、抄紙工程でガラス繊維が十分に開繊せず、さ
らに膨張が不均一になると共に、スプリングバックの効
果が小さい。短すぎると十分な補強の効果が得られず、
抄紙工程で断紙し易くなる。
Regarding the reinforcing glass fiber In order to obtain a sufficient reinforcing effect and to ensure fluidity during molding, the length of the fiber is preferably 6 to 50 mm. More preferably, it is 10 to 26 mm. If the fiber is too long, the fluidity during molding is reduced, the glass fiber is not sufficiently opened in the papermaking process, the expansion is uneven, and the effect of springback is small. If it is too short, sufficient reinforcement effect cannot be obtained,
It is easy to break the paper in the papermaking process.

【0013】ガラス繊維径はガラス繊維の補強効果、膨
張効果を確保する上で 5〜30μmであることが好まし
い。さらに好ましくは10〜25μmである。繊維径が小さ
いと、加熱時に十分な膨張が得られない。繊維径が大き
すぎると、十分な補強効果が得られず、ハンドリング時
に痛み感が生じる。軽量スタンパブルシート中におい
て、強化用ガラス繊維とマトリックス樹脂の重量比(ガ
ラス繊維/樹脂)は20/80から70/30となるように用い
られる。ガラス繊維の過少の配合は補強効果が少なく、
膨張性が悪い。またガラス繊維の過剰の使用は、マトリ
ックス樹脂がガラス繊維接合点に均一に含浸することが
難しく強度低下を招く。
The diameter of the glass fiber is preferably 5 to 30 μm in order to ensure the reinforcing effect and the expanding effect of the glass fiber. More preferably, it is 10 to 25 μm. If the fiber diameter is small, sufficient expansion cannot be obtained during heating. If the fiber diameter is too large, a sufficient reinforcing effect cannot be obtained, and a feeling of pain occurs during handling. In the lightweight stampable sheet, the weight ratio of the reinforcing glass fiber to the matrix resin (glass fiber / resin) is used so as to be 20/80 to 70/30. Insufficient blend of glass fiber has little reinforcing effect,
Poor swelling. Excessive use of glass fibers also makes it difficult for the matrix resin to uniformly impregnate the glass fiber joints, resulting in reduced strength.

【0014】強化用ガラス繊維の表面は、必要によりシ
ランカップリング剤及び収束剤による処理が施こされ
る。シランカップリング剤は濡れ性や接着性を向上させ
るため、また収束剤はガラス繊維の開繊状態を制御する
ためのものである。シランカップリング剤としては、ビ
ニルシラン系、アミノシラン系、エポキシシラン系、メ
タクリルシラン系、クロロシラン系、メルカプトンシラ
ン系などが使用可能である。なかでも、アミノシラン
系、エポキシシラン系が好ましい。シランカップリング
剤のガラス繊維への処理方法はガラス繊維を混合しなが
らシランカップリング剤水溶液を噴霧するスプレー法や
シランカップリング剤水溶液中に浸漬するなどの公知の
方法で行うことができる。シランカップリング剤の量は
ガラス繊維に対して 0.001〜 0.3wt%が好ましい。さら
に好ましくは 0.005〜 0.2wt%である。 0.001wt%未満
では強度の向上が小さい。
The surface of the reinforcing glass fiber is treated with a silane coupling agent and a sizing agent as necessary. The silane coupling agent is for improving the wettability and the adhesiveness, and the sizing agent is for controlling the opened state of the glass fiber. As the silane coupling agent, vinyl silane type, amino silane type, epoxy silane type, methacryl silane type, chlorosilane type, mercapton silane type, and the like can be used. Among them, aminosilane-based and epoxysilane-based are preferred. The method of treating the silane coupling agent into the glass fibers can be performed by a known method such as a spray method of spraying an aqueous solution of the silane coupling agent while mixing the glass fibers, or immersion in an aqueous solution of the silane coupling agent. The amount of the silane coupling agent is preferably 0.001 to 0.3% by weight based on the glass fiber. More preferably, it is 0.005 to 0.2 wt%. If it is less than 0.001 wt%, the improvement in strength is small.

【0015】軽量スタンパブルシートの強度、膨張性を
向上させるために、ガラス繊維は単繊維に開繊させるこ
とが望ましい。このため強化用ガラス繊維は、水溶性の
収束剤で処理される。これらの収束剤としてポリエチレ
ンオキサイド系、ポリビニルアルコール系などがある。
収束剤の量はガラス繊維に対して0.03〜 0.3wt%が好ま
しい。さらに好ましくは0.05〜 0.2wt%である。 0.3wt
%超の場合、抄紙工程で開繊し難くなる。
In order to improve the strength and expandability of the lightweight stampable sheet, it is desirable to open the glass fibers into single fibers. For this purpose, the reinforcing glass fibers are treated with a water-soluble sizing agent. Examples of these sizing agents include a polyethylene oxide type and a polyvinyl alcohol type.
The amount of the sizing agent is preferably 0.03 to 0.3% by weight based on the glass fiber. More preferably, it is 0.05 to 0.2 wt%. 0.3wt
%, It becomes difficult to open in the papermaking process.

【0016】マトリックス樹脂について 本発明に使用できるマトリックス樹脂は、望ましくは熱
可塑性樹脂で、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、
ポリ塩化ビニル等、ならびにこれらの樹脂を主成分とす
る共重合体やグラフト化合物およびブレンド品、例えば
エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共
重合体等が挙げられる。なかでも好ましいのはポリプロ
ピレンである。
Matrix resin The matrix resin that can be used in the present invention is preferably a thermoplastic resin, such as polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyamide, polyacetal, and the like.
Polyvinyl chloride and the like, and copolymers, graft compounds and blends containing these resins as main components, such as ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, styrene-butadiene-acrylonitrile copolymer, etc. Is mentioned. Among them, polypropylene is preferred.

【0017】マトリックス樹脂の平均分子量は 50000〜
700000が好ましい。 50000未満の場合、溶融粘度が低
く、ガラス繊維への濡れ性は良くなるが、樹脂が脆性化
するため、軽量スタンパブルシートの機械的特性は低下
する。さらに流動性も低下する。樹脂とガラス繊維の接
着性を向上させるために、上記マトリックス樹脂を、酸
やエポキシなどの種類の化合物で変性したものを併用す
ることができる。ポリプロピレンの場合、マレイン酸、
無水マレイン酸、アクリル酸などで変性することがで
き、変性基が酸無水物基、カルボキシル基となるものが
好ましい。変性樹脂の重量平均分子量は2000〜200000が
好ましい。2000未満の場合、溶融粘度が低く、ガラス繊
維への濡れ性、接着性は良くなるが、樹脂が脆性化する
ため、軽量スタンパブルシートの機械的特性は低下す
る。さらに流動性も低下する。変性基の量は0.02〜 3.0
wt%〔(官能基の重量/マトリックス樹脂の重量)× 1
00〕が好ましい。より好ましくは0.05〜 2.0wt%であ
る。0.02wt%未満の場合は、シランカップリング剤との
接着性が不十分となり、強度向上が小さくなる。 3.0wt
%超の場合はマトリックス樹脂の脆化、シートの着色な
どを招く。
The average molecular weight of the matrix resin is from 50,000 to
700000 is preferred. If it is less than 50,000, the melt viscosity is low and the wettability to the glass fiber is good, but the mechanical properties of the lightweight stampable sheet deteriorate because the resin becomes brittle. Further, the fluidity is reduced. In order to improve the adhesiveness between the resin and the glass fiber, a resin obtained by modifying the matrix resin with a compound such as acid or epoxy can be used in combination. For polypropylene, maleic acid,
Those which can be modified with maleic anhydride, acrylic acid, or the like, and in which the modifying group is an acid anhydride group or a carboxyl group are preferable. The weight average molecular weight of the modified resin is preferably 2,000 to 200,000. If it is less than 2000, the melt viscosity is low and the wettability and adhesion to glass fibers are improved, but the mechanical properties of the lightweight stampable sheet are reduced because the resin becomes brittle. Further, the fluidity is reduced. The amount of modifying group is 0.02-3.0
wt% [(weight of functional group / weight of matrix resin) x 1
00] is preferred. More preferably, it is 0.05 to 2.0 wt%. If it is less than 0.02% by weight, the adhesion to the silane coupling agent becomes insufficient, and the strength improvement is reduced. 3.0wt
%, The embrittlement of the matrix resin, the coloring of the sheet and the like are caused.

【0018】ウェブに用いられる熱可塑性樹脂の粒子は
重合後の粒子を用いてもよいし、ペレット状の樹脂を機
械粉砕あるいは溶媒へ一度溶解後、析出させるいわゆる
化学粉砕によって得られる粒子を用いてもよい。この熱
可塑性樹脂の粒子は、径が50〜2000μmであることが好
ましく、さらに好ましくは 200〜1000μmである。粒子
径があまり大きいと繊維に樹脂が均一に含浸した、コン
ソリシートが得にくいときがある。また、小さすぎる
と、ウェブの製造の脱水工程に於いて圧損が大となり、
製造上のトラブルを生じる場合がある。
The particles of the thermoplastic resin used for the web may be particles after polymerization, or particles obtained by so-called chemical pulverization in which the resin in the form of pellets is mechanically pulverized or dissolved once in a solvent and then precipitated. Is also good. The particles of the thermoplastic resin preferably have a diameter of 50 to 2000 μm, more preferably 200 to 1000 μm. If the particle size is too large, it may be difficult to obtain a consolidation sheet in which the fibers are uniformly impregnated with the resin. On the other hand, if it is too small, the pressure loss increases in the dewatering step of web production,
Manufacturing troubles may occur.

【0019】マトリックス樹脂と変性樹脂を併用する場
合、それぞれの粒子を用いてウェブを製造してもよい
し、予め押出機などでこれらを溶融混練し、粉砕した物
を使用してもよい。 ウェブの製造方法 ガラス繊維のチョップドストランドと熱可塑性樹脂粒子
とを、空気の微小気泡が分散した界面活性剤含有水溶液
中に分散させる。この分散液を多孔性支持体を介して脱
水することにより、均一なウエブを得ることができる。
ウエブはガラス繊維と熱可塑性樹脂等から構成され、ガ
ラス繊維の中に熱可塑性樹脂の粒子が均一に分散してい
る。ウエブはマトリックス樹脂の融点以下の温度で乾燥
される。
When a matrix resin and a modified resin are used in combination, a web may be produced using the respective particles, or a material obtained by melt-kneading and pulverizing them in advance with an extruder or the like may be used. Method for Producing Web Chopped strands of glass fiber and thermoplastic resin particles are dispersed in a surfactant-containing aqueous solution in which fine air bubbles are dispersed. By dehydrating the dispersion through a porous support, a uniform web can be obtained.
The web is composed of glass fibers and a thermoplastic resin, and the particles of the thermoplastic resin are uniformly dispersed in the glass fibers. The web is dried at a temperature below the melting point of the matrix resin.

【0020】なおウエブには酸化防止剤、耐光安定剤、
金属不活性化剤、難燃剤、カーボンブラックなどの添加
剤や着色剤等を含有することができる。これらの添加
剤、着色剤は、たとえば粒状の熱可塑性樹脂に予め配合
したり、コンソリシート製造工程中にスプレーなどで添
加することによりコンソリシート中に含有させることが
できる。
An antioxidant, a light stabilizer,
Additives such as metal deactivators, flame retardants, carbon black, and coloring agents can be contained. These additives and coloring agents can be contained in the consolidation sheet, for example, by being previously blended with the granular thermoplastic resin or added by spraying during the consolidation sheet manufacturing process.

【0021】膨張板の製造方法 以上のようにして製造されたウエブは、樹脂の融点以上
に加熱され、熱盤間で圧縮後ただちに冷却盤間に置か
れ、所定の厚み、密度を有する軽量スタンパブルシート
に成形される。ウエブの加熱温度は熱可塑性樹脂の融点
以上、分解温度以下である。熱可塑性樹脂がポリプロピ
レンの場合、加熱温度は 170〜230 ℃が好ましい。特に
好ましくは190 〜210 ℃である。ウェブの加熱方法は熱
盤加熱、遠赤外加熱、通風式加熱などがあり、特に限定
されない。
The method of manufacturing the expansion plate The web manufactured as described above is heated to a temperature not lower than the melting point of the resin, and immediately after being compressed between the hot plates, is placed between the cooling plates to obtain a lightweight stamper having a predetermined thickness and density. Molded into a bull sheet. The heating temperature of the web is higher than the melting point of the thermoplastic resin and lower than the decomposition temperature. When the thermoplastic resin is polypropylene, the heating temperature is preferably 170 to 230 ° C. Particularly preferred is 190-210 ° C. The method of heating the web includes hot plate heating, far-infrared heating, ventilation heating, and the like, and is not particularly limited.

【0022】ウエブの圧縮率、圧力等は前述した通りで
ある。以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説明す
る。
The compression ratio, pressure and the like of the web are as described above. Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples.

【0023】[0023]

【実施例】【Example】

(実施例1)ポリプロピレン樹脂(重量平均分子量2000
00、平均粒径 500μm )33.75gとガラス繊維チョップド
ストランド(長さ13mm、直径13μm、アミノシラン0.00
5wt%、ポリエチレンオキサイド系収束剤0.05wt%、収
束本数5000本/束)22.50gをドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム0.8wt %水溶液10l 中で攪拌、起泡して分
散液を調整した。この分散液を抄紙面積 250× 250mmの
抄紙器に流し込み、吸引、脱泡して、目付け 900g/m
2 のウエブを製造後、 130℃で 1時間乾燥した。同様に
して目付け 900g/m2 のウエブをさらに2枚作成し
た。このウエブを3枚積層(理論厚み 2.2mm)後、 200
℃に予熱し、 200℃に保持された熱盤間に配置し、5kgf
/cm2 の圧力で圧縮(クリアランス 2.2mm:理論厚みの
1.0 倍)した。次に25℃の冷却盤間に配置し、5kgf/cm
2 の圧力で圧縮(クリアランス 6.6mm)冷却し、軽量ス
タンパブルシート(ガラス繊維40wt%、目付け2700g/
2)を得た。シートの表面は平滑でガラス繊維の浮き
出しがなく、ポリプロピレン樹脂が均一に分散したもの
であった。
(Example 1) Polypropylene resin (weight average molecular weight 2000
00, average particle size 500 μm) 33.75 g and glass fiber chopped strand (length 13 mm, diameter 13 μm, aminosilane 0.00)
22.50 g of 5 wt%, polyethylene oxide-based sizing agent 0.05 wt%, convergence number 5000 / bundle) was stirred and foamed in 10 l of a 0.8 wt% aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate to prepare a dispersion. The dispersion is poured into a paper machine having a paper making area of 250 × 250 mm, suctioned and defoamed, and a basis weight of 900 g / m 2.
After producing the web No. 2, the web was dried at 130 ° C. for 1 hour. Similarly, two more webs having a basis weight of 900 g / m 2 were prepared. After laminating three webs (theoretical thickness 2.2mm), 200
Preheat to ℃, placed between the hot platen maintained at 200 ℃, 5kgf
/ Cm 2 pressure (clearance 2.2mm: theoretical thickness
1.0 times). Next, placed between cooling boards at 25 ° C, 5kgf / cm
Compressed with a pressure of 2 (clearance 6.6mm) and cooled, a lightweight stampable sheet (glass fiber 40wt%, basis weight 2700g /
m 2 ) was obtained. The surface of the sheet was smooth and had no glass fiber raised, and the polypropylene resin was uniformly dispersed.

【0024】シートの重量と厚みから密度を計算した。
かさ密度は0.41g/cm3 であった。シートから、JIS
K7055に従い曲げ試験片を切り出し3点曲げ試験を
行い曲げ強度を測定した。結果を表1に示す。 (実施例2)実施例1と同様にして目付け 900g/m2
のウエブを3枚作成した。このウエブを3枚積層(理論
厚み 2.2mm)後、 200℃に予熱し、 200℃に保持された
熱盤間に配置し、5kgf/cm2 の圧力で圧縮(クリアラン
ス 2.7mm:理論厚みの1.23倍)した。次に25℃の冷却盤
間に配置し、5kgf/cm2 の圧力で圧縮(クリアランス6.
6mm)冷却し、軽量スタンパブルシート(ガラス繊維40w
t%、目付け2700g/m2 )を得た。シートの表面は平
滑でガラス繊維の浮き出しがなく、ポリプロピレン樹脂
が均一に分散したものであった。
The density was calculated from the weight and thickness of the sheet.
The bulk density was 0.41 g / cm 3 . From sheet, JIS
According to K7055, a bending test piece was cut out and subjected to a three-point bending test to measure the bending strength. Table 1 shows the results. (Example 2) Same as in Example 1 and a basis weight of 900 g / m 2
3 webs were prepared. After laminating three webs (theoretical thickness 2.2 mm), preheat to 200 ° C, place between hot plates maintained at 200 ° C, and compress under a pressure of 5 kgf / cm 2 (clearance 2.7 mm: 1.23 of theoretical thickness) Times). Next, it is placed between cooling boards at 25 ° C and compressed at a pressure of 5 kgf / cm 2 (clearance 6.
6mm) cool and lightweight stampable sheet (glass fiber 40w)
t%, basis weight 2700 g / m 2 ). The surface of the sheet was smooth and had no glass fiber raised, and the polypropylene resin was uniformly dispersed.

【0025】シートの重量と厚みから密度を計算した。
かさ密度は0.41g/cm3 であった。シートから、JIS
K7055に従い曲げ試験片を切り出し3点曲げ試験を
行い曲げ強度を測定した。結果を表1に示す。 (実施例3)実施例1と同様にして目付け 900g/m2
のウエブを3枚作成した。このウエブを3枚積層(理論
厚み 2.2mm)後、 200℃に予熱し、 200℃に保持された
熱盤間に配置し、5kgf/cm2 の圧力で圧縮(クリアラン
ス 3.3mm:理論厚みの1.5倍)した。次に25℃の冷却
盤間に配置し、5kgf/cm2 の圧力で圧縮(クリアランス
6.6mm)冷却し、軽量スタンパブルシート(ガラス繊維
40wt%、目付け2700g/m2 )を得た。シートの表面は
平滑でガラス繊維の浮き出しがなく、ポリプロピレン樹
脂が均一に分散したものであった。
The density was calculated from the weight and thickness of the sheet.
The bulk density was 0.41 g / cm 3 . From sheet, JIS
According to K7055, a bending test piece was cut out and subjected to a three-point bending test to measure the bending strength. Table 1 shows the results. (Example 3) The basis weight was 900 g / m 2 in the same manner as in Example 1.
3 webs were prepared. After laminating three webs (theoretical thickness 2.2 mm), preheat to 200 ° C., place between hot plates maintained at 200 ° C., and compress with a pressure of 5 kgf / cm 2 (clearance 3.3 mm: 1 of theoretical thickness) .5 times). Next, it is placed between cooling boards at 25 ° C and compressed with a pressure of 5 kgf / cm 2 (clearance
6.6mm) cooled, lightweight stampable sheet (glass fiber
40 wt% and a basis weight of 2700 g / m 2 ) were obtained. The surface of the sheet was smooth and had no glass fiber raised, and the polypropylene resin was uniformly dispersed.

【0026】シートの重量と厚みから密度を計算した。
かさ密度は0.41g/cm3 であった。シートから、JIS
K7055に従い曲げ試験片を切り出し3点曲げ試験を
行い曲げ強度を測定した。結果を表1に示す。 (比較例1)実施例1と同様にして目付け 900g/m2
のウエブを3枚作成した。このウエブを3枚積層(理論
厚み 2.2mm)後、 200℃に予熱し、 25 ℃の冷却盤間に
配置し、5kgf/cm2 の圧力で圧縮(クリアランス 6.6m
m)冷却した。得られた軽量スタンパブルシート(ガラ
ス繊維40wt%、目付け2700g/m2 )の表面はガラス繊
維の浮き出しが生じていた。シートの重量と厚みから密
度を計算した。かさ密度は0.41g/cm3 であった。シート
から、JIS K7055に従い曲げ試験片を切り出し
3点曲げ試験を行い曲げ強度を測定した。結果を表1に
示す。
The density was calculated from the weight and thickness of the sheet.
The bulk density was 0.41 g / cm 3 . From sheet, JIS
According to K7055, a bending test piece was cut out and subjected to a three-point bending test to measure the bending strength. Table 1 shows the results. (Comparative Example 1) A basis weight of 900 g / m 2 in the same manner as in Example 1.
3 webs were prepared. After laminating three webs (theoretical thickness 2.2 mm), preheat to 200 ° C, place between cooling boards at 25 ° C, and compress with a pressure of 5 kgf / cm 2 (clearance 6.6 m
m) Cool. The surface of the obtained light-weight stampable sheet (glass fiber 40 wt%, basis weight 2700 g / m 2 ) had glass fiber raised. The density was calculated from the weight and thickness of the sheet. The bulk density was 0.41 g / cm 3 . A bending test piece was cut out from the sheet according to JIS K7055, and a three-point bending test was performed to measure the bending strength. Table 1 shows the results.

【0027】(比較例2)実施例1と同様にして目付け
900g/m2 のウエブを3枚作成した。ウエブを3枚積
層(理論厚み 2.2mm)後、 200℃で予熱し、 200℃の熱
盤間に配置し、5kgf/cm2 の圧力で圧縮(クリアランス
4.4mm:理論厚みの2.0 倍)した。次に25℃の冷却盤間
に配置し、5kgf/cm2 の圧力で圧縮(クリアランス 6.6
mm)冷却し、軽量スタンパブルシート(ガラス繊維40wt
%、目付け2700g/m2 )を得た。
(Comparative Example 2) Weight per unit area in the same manner as in Example 1.
Three 900 g / m 2 webs were prepared. After laminating three webs (theoretical thickness 2.2mm), preheat at 200 ° C, place between hot plates at 200 ° C, and compress with 5kgf / cm 2 pressure (clearance
4.4 mm: 2.0 times the theoretical thickness). Next, it is placed between cooling boards at 25 ° C and compressed with a pressure of 5 kgf / cm 2 (clearance 6.6
mm) cooled and lightweight stampable sheet (glass fiber 40wt
%, A basis weight of 2700 g / m 2 ).

【0028】シートの重量と厚みから密度を計算した。
かさ密度は0.41g/cm3 であった。シートから、JIS
K7055に従い曲げ試験片を切り出し3点曲げ試験を
行い曲げ強度を測定した。結果をシートの表面状況の観
察と併せて表1に示す。
The density was calculated from the weight and thickness of the sheet.
The bulk density was 0.41 g / cm 3 . From sheet, JIS
According to K7055, a bending test piece was cut out and subjected to a three-point bending test to measure the bending strength. The results are shown in Table 1 together with the observation of the surface condition of the sheet.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明の方法によれば、高剛性を有する
サンドイッチ構造の軽量スタンパブルシートを工業的に
容易に得ることができる。このため高剛性を必要とする
自動車内装部材、たとえば天井材、ドアトリムなどに有
利に使用することができる。
According to the method of the present invention, a lightweight stampable sheet having a sandwich structure having high rigidity can be easily obtained industrially. Therefore, it can be advantageously used for automobile interior members requiring high rigidity, such as ceiling materials and door trims.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−238658(JP,A) 特開 昭58−104719(JP,A) 特開 昭56−11229(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29B 11/16 B29B 15/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-6-238658 (JP, A) JP-A-58-104719 (JP, A) JP-A-56-11229 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) B29B 11/16 B29B 15/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 強化用ガラス繊維と粒状のマトリックス
樹脂を空気の微小気泡が分散した界面活性剤含有水性媒
体に分散させた分散液を調整し、この分散液を多孔性支
持体で抄くことによりウエブを製造し、該ウエブを加熱
し、該ウエブを構成するマトリックス樹脂が溶融してい
る間に該ウエブを熱盤間で理論厚みの1.5倍以下まで
圧縮した後、ただちに冷却盤間で所定の厚みまで膨張さ
せることを特徴とする機械的強度に優れる軽量スタンパ
ブルシートの製造方法。
1. A dispersion in which a reinforcing glass fiber and a particulate matrix resin are dispersed in a surfactant-containing aqueous medium in which air microbubbles are dispersed is prepared, and the dispersion is prepared on a porous support. After heating the web, compressing the web between hot plates to 1.5 times or less the theoretical thickness while the matrix resin composing the web is molten, and immediately between the cooling plates A method for producing a lightweight stampable sheet having excellent mechanical strength.
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