JPH0232842A - 繊維補強樹脂積層成形体ならびにそれに用いる繊維補強樹脂テープ網状物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、繊維補強樹脂積層成形体およびそれに好適に
用い得る繊維補強樹脂テープ網状物に関するものである
。

［従来の技術］ 従来、網状物を補強材としてなる成形体として溶接金網
補強コンクリート、網入りガラス板、金属線ネット入り
合成樹脂板、ガラス繊維′ネット入り合成樹脂板などが
実用化されている。

一般に、金属線、ガラス繊維などの線材あるいは繊維材
を網材料とする網状物は、結節網、無結節網、捩子網お
よび織網などの形態のものが良く知られている。しかし
ながら、これら各種網状物を補強材として積層成形体を
得る場合、結節網の使用は結節部でのマトリックスとし
ての合成樹脂などの密着性に難点があり、気泡などが残
存することにより成形体の強度低下を招くという問題が
ある。一方、無結節網、捩子網、織網なとはその使用に
際して網材料の交点において目ずれを生じゃすく、これ
を補強材とした積層成形体はその外観性、意匠性が著る
しく損なわれるという欠点がある。したがって、例えば
ガラス繊維ネット入り合成樹脂板においては、ガラス繊
維ネットに予め乳化型接着剤を塗布、乾燥することによ
って、その交点を固定させているが、工程が繁雑となり
、しかも乾燥後においても接着剤は粘着性を有してぃて
、後工程の機器などに付むして、好ましくない影響を与
えている。さらにガラス繊維ネット入り合成樹脂板、あ
るいは金属線ネット入り合成樹脂板などにおいてはネッ
トの交点が突起状となることから、これが合成樹脂板の
表面に凹凸を賦型することになり、この凹部に塵埃が付
着し易いという問題を生じ、また、合成樹脂板の厚さは
ネットの交点の厚さによって自ずと制約され、薄いもの
は得難いという難点もある。

さらにガラス繊維ネット入り合成樹脂板はネットの交点
の固定に用いられた接着剤がマトリックスとしての合成
樹脂中に滲出して、例えば界面の密着性の低下などに伴
う強度低下、耐候性不良、さらには外観が損なわれるな
どの問題がある。

［発明の解決しようとする課題］ 前述の如き現状において、本発明者等は、合成樹脂成形
体の補強材について種々研究、検討を行なった。その結
果、本発明者等の開発による特願昭６２−１５６４７７
号および特願昭６３−１３６７６号に提案している繊維
補強樹脂テープを用いて、これを経緯材として網状に配
列し熱可塑性樹脂シートまたはフィルムと積層成形した
成形体は従来の問題点を解消し得ること、特に、補強材
として繊維補強樹脂テープを交叉配列し、それぞれの交
点な熱融性により固定した網状物は目ずれ防止にも優れ
るという事実を見い出し本発明を完成するに至ったもの
である。

したがって本発明の目的は従来の問題点を解消した繊維
補強樹脂積層成形体およびそれに好適に用い得る繊維補
強樹脂テープ網状物を新規に提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明・は繊維補強樹脂テープを網状に配列し熱
可塑性樹脂シートまたはフィルムと積層成形して得られ
た繊維補強樹脂成形体および繊維補強樹脂テープ網状物
と熱可塑性樹脂シートまたはフィルムとを積層成形して
得られた繊維補強樹脂成形体を提０（するも１のである
。

また本発明は上述の繊維補強樹脂成形体に好適に用い得
る網状物として、ロービング繊維に熱可塑性樹脂エマル
シヨンまたは熱可塑性樹脂微粉が分散されてなる水性懸
濁液を含浸させ開東展開し、乾燥加熱して得られた繊維
補強樹脂テープの複数本を経材および線材として網状に
交叉配列し、それぞれの交点は固若されてなる繊維補強
樹脂テープ網状物を提供するものである。

本発明における繊維補強樹脂テープは、ロービング繊維
に熱可塑性樹脂エマルションまたは熱可塑性樹脂微粉が
分散されてなる水性懸濁液を含浸させ開東展開し、乾燥
加熱して得られるものであって実質的には本出願人によ
って出願された特願昭６２−１５６４７７号および特願
昭６３−１３６９６号に記載の製造方法に準拠して得ら
れ、厚さ０．１〜０．２　ｍｍ、幅／厚さの比が２５〜
２００のものである。

ここで繊維補強樹脂テープ（以下、樹脂含浸テープとい
う）におけるロービング繊維は透明性を有する成形物が
得られるという点からして、ガラス繊維あるいは石英繊
維からなるものが好ましく、ガラス繊維からなるロービ
ングとして例えば径が約２ｍｍのものはガラス繊維（フ
ィラメント）の径約１３μｍのものが４５００本程度集
束されてなるものが通常品として市販されていて、かか
るロービング繊維の使用が好適である。

また、ロービング繊維には熱可塑性樹脂エマルションま
たは熱可塑性樹脂微粉が分散されてなる水性懸濁液を含
浸させるが、微粉は粒径５μｍ以下のものである。熱可
塑性樹脂は透明性を有するものが好ましく、塩化ビニル
、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、
メタクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、
エチレン、プロピレン、含フツ素樹脂系単量体等の単独
重合体、さらに他の共ｍ合可能な単量体と共に重合して
得られる共重合体などが例示される。これらのうち特に
塩化ビニル単独の重合体、あるいは塩化ビニルの性質な
低下させることのない程度の量の他の単量体との重合に
よる共重合体であるのが好適である。水性懸濁液におい
ては樹脂などの固形成分濃度を４０〜６０重量％含有す
るように調製したものが好適である。エマルションまた
は水性懸濁液には耐候性改良剤としての紫外線吸収剤、
熱安定剤が樹脂に対して　０．２〜１重量％含まれても
よい。

本発明に用いられる樹脂含浸テープはロービング繊維に
上述の如き熱可塑性樹脂エマルションまたは熱可塑性樹
脂微粉が分散されてなる水性懸濁液を含浸させ、直ちに
ロービング繊維に適度な張力を加え“しごき部材”上を
通過させて開束展開することによって平面状に延べ拡げ
られるとともに繊維は長さ方向に揃えられて、乾燥、加
熱によって樹脂含浸テープとしたものである。かかる開
束展開においてロービング繊維内の空気と樹脂との置換
が充分に行なわれ、その結果として樹脂の含浸量は例え
ば、イグニッション・ロス（Ｉｇ　１ｏｓｓ　）として
４０％にまで。

達し極めて多い、それ故に成形物の補強材、特に網状体
として用いても透明性を損なうことのない成形物を与え
ることになる。

本発明の積層成形物に好適に用い得る繊維補強樹脂テー
プ網状物は上述の樹脂含浸テープの複数本を経材および
緯材として交叉配列して、それぞれの交点な熱融着によ
り同性してなるものである。交叉配列の形態は特定の形
態に限定されるものではなく１例えば樹脂含浸テープの
複数本をテープの長さ方向即ち縦方向に並列に配置し、
一方、その上に交叉するように横方向に並列に配置して
交叉配列とする。樹脂含浸テープを並列に配置する際の
テープ間の間隔は所望の網状体に基づいて、相、密を任
意に決定することができる。また樹脂含浸テープの交叉
配列は縦、横を直角とすることなく、適当な角度として
、例えば菱形としてもよい、さらに樹脂含浸テープを経
材および緯材として相互にクロスさせる、いわゆる平織
状、あるいは綾織状に交叉配列してもよいことは勿論で
ある。而し゛て、交叉配列の容易性という点において縦
方向に並列に配置し、その上に交叉するように横方向に
並列に配置して交叉配列とするのが好適である。

樹脂含浸テープの複数本を経材および緯材として交叉配
列した各交点は加熱して含浸された樹脂を溶融させる。

この際の加熱溶融手段は特に限定されないが、樹脂が充
分に溶融されることが必要であり、好ましくは交点の樹
脂のみが溶融されることであり、スポット的な溶融手段
の採用である。樹脂の溶融と同時に軽く加圧してテープ
を密性させた後、冷却する。かくして得られる網状物は
、経材および緯材とが同体化して交点の突起状の盛り上
がり、厚肉化は生じない、したがって、網状物を補強材
として熱可塑性樹脂シートまたはフィルムを積層成形し
て得られる繊維補強樹脂積層成形体の厚さは、適当な厚
さのシートまたはフィルムを選択することによって任意
とすることが可能であり、実質的に極めて薄く、また厚
くすることなど所望の厚さとすることができる。また、
成形物の表面は特に凹凸あるいは模様を付さない限りに
おいて平滑であり、触手などにおいて網状物の存在は確
認し得ない。

また、本発明の繊維補強樹脂積層成形体は繊維補強樹脂
テープを網状に配列するに際して、上述の網状物のみに
限らず、例えば熱可塑性樹脂シート、フィルムなどの一
面に経材として繊維補強樹脂テープの複数を並列配置し
、他面に緯材として同様に並列配置し、熱融着によって
一体化してテープを網状に配列したものとしてもよいこ
とは勿論である（以下、網状物とはテープを配列したも
のをも含む）。

繊維補強樹脂テープ網状物は補強材として用いて、その
少なくとも一面に熱可塑性樹脂シートまたはフィルムを
積層成形することによって繊維補強樹脂積層成形体を得
ることができるが、成形体を得るための積層成形法は本
出願人によって出願された特願昭６２−３１２１４４号
の記載に準拠して１通常の樹脂板等の積層手段である多
段プレス法、連続方式としてのベルトプレス法、押出し
法あるいはカレンダー法などの直接圧管による方法が採
用できる。かかる積層成形法における積層条件はそれぞ
れにおける好適な条件によって行なわれる。

積層成形に用いる熱可塑性樹脂シートまたはフィルムは
透明、不透明、色調、材質などを問わないが、網状物を
補強材としているにも拘はらず透明性は損なわれないと
いう特徴が発現される点において透明性のものが好まし
く、さらに積層性、密着性などにおいて繊維補強樹脂テ
ープ網状物に含浸されていると同種の熱可塑性樹脂より
なるシートまたはフィルムであるのが好ましい、特に塩
化ビニル樹脂シートまたはフィルムが好適である。また
、網状物の一表面に対してのみならず、両表面に積層し
て網状物をサンドウィッチ状に積層したり、樹脂シート
またはフィルムを多層に積層して成形体としてもよい。

網状物の交点には接芒剤などが使用されないことから積
層成形物の交点での密着性不良、外観不良を招く汚れな
どの発生は全くない。

本発明の繊維補強樹脂積層成形体はその表面を耐候性改
良剤などで処理して保護層を形成してもよく、また、加
工性も良好であることから、例えば波形などの加工ある
いは表面のみを例えば粗面化、模様付けなどを行なって
もよいことは勿論である。

［実施例］ 樹脂含浸テープ（１）の作成 平均重合度１）５０、固形成分４５重量％の塩化ビニル
樹脂ラテックス　１７４部（重量部、以下同じ）にキシ
レン１０部、錫系安定剤６部を添加混合してエマルショ
ンを調製した。

このエマルションに径約１３μｍの長繊維を約４５００
本実束してなるガラス繊維ロービングを浸漬し、ガラス
繊維ロービングに僅かに引張力を加えながらエマルショ
ンを含浸させ、“しごき部材”を通過させて開東展開し
、直ちに約　１２０℃にて乾燥、続いて約１８０’Ｃに
加熱された２本のロール間を連続的に通過させて、長さ
方向に繊維が引き揃えられた厚さ約０．１５ｍｍ、幅約
１０ｍｍの樹脂含浸テープを得た。このテープの樹脂含
浸量はイグニッション・ロスとして４０１）１％である
。

樹脂含浸テープ（２）の作成 懸濁重合によって製造された平均重合度１０００、平均
粒子径１００μｍの塩化ビニル樹脂粉体を液体窒素にて
冷却した後、微粉砕機にて微粉化して平均粒子径４．５
μｍの微粉を得た。この゛微粉５０部、水５０部、ノニ
オン系界面活性剤１部、ジオクチルフタレート６部およ
び錫系安定剤１０部を配合しホモミクサーにて混合して
、水性懸濁液を調、製した。

この水性懸濁液を用いた他は樹脂含浸テープ（１）の作
成と同様にして、長さ方向に繊維が引き揃えられた厚さ
約０．２１、幅約１０ｍｎ＋の樹脂含浸テープを得た。

このテープの樹脂含浸量はイグニッション・ロスとして
４０ｆｌｉＭ１％である。

実施例１ 樹脂含浸テープ（１）を経材として縦方向に揃えて１０
ｍｍに間隔を保って２０本を並列配置し、その上に経材
に対して直角に同テープを線材として横方向に揃えて１
０１に間隔を保って２０本を並列配置して、それぞれの
交点を２５０℃に加熱された金属ビンを５　ｋｇ／ｃｍ
”の荷重で２秒間押し当てて溶着により開管させ、樹脂
含浸テープが格子状に交叉配列された網状物を得た。

この網状物の引張破壊強度は３．５ｋｇ／ｍｍ”であり
実用上充分な強度を有していた。

実施例２ 樹脂含浸テープ（１）を経材として縦方向に揃えて２０
ｍｍ間隔を保って１０本を並列配置し、その上に経材に
対して直角に同テープを線材として横方向に揃えて２０
ｍｍ間隔を保って１０本を並列配置して、それぞれの交
点を実施例１と同様にして溶岩により固着させ、樹脂含
浸テープが格子状に交叉配列された網状物を得た。

この網状物の引張破壊強度は３．０ｋｇ／＋ｎｍ”であ
り、実用上充分な強度を有していた。

実施例３ 実施例１における樹脂含浸テープ（１）を樹脂含浸テー
プ（２）に代えた他は実施例１と同様にして、樹脂含浸
テープが格子状に交叉配列された網状物を得た。

実施例４ 実施例１〜３にて得られた網状物を補強材としてこれの
両面に厚さ０．５ｍｍの塩化ビニル樹脂シートな当接し
て下記の条件でプレス法によって積層成形して厚さ　１
．１ｍｍの繊維補強樹脂積層成形板を得た。

プレス温度　　１８０℃ プレス圧力　　　９０ｋｇ／ｃｍ” プレス時間　加熱５０分、冷却５０分 得られた積層成形板の特性を測定した。その結果を第１
表に示す。

比較例１ 市販のガラス繊維ネット入り硬質塩化ビニル樹脂波板（
厚さ　３２　ｍｍ　）の特性を測定した。その結果を第
１表に示す。

比較例２ 市販のガラス繊維強化塩化ビニル樹脂板（厚さ　１０ｍ
ｍ　、旭硝子社製“ＦＲＶ”）の特性を測定した。その
結果を第１表に示す。

第１表 ”１）０４５　ｇ鋼球を高さ２ｍより落下［発明の効果
］ 本発明の繊維補強樹脂積層成形体はその表面が平滑であ
り、従来品の線材あるいは繊維材よりなる網入り成形体
の如く凹凸面でないことから汚れが付着し易いなどの欠
点がなく、また網状物がその透明性を阻害することもな
く、優れた透明性を有する。特に機械的強度などの特性
にも優れ、しかも加工が容易であり任意の形状に加工す
ることができるなど、種々なる優れた効果が認められる
。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　繊維補強樹脂テープを網状に配列し熱可塑性樹
   脂シートまたはフィルムと積層成形して得られた繊維補
   強樹脂積層成形体。
2. （２）　繊維補強樹脂テープ網状物と熱可塑性樹脂シー
   トまたはフィルムとを積層成形して得られた繊維補強樹
   脂積層成形体。
3. （３）　熱可塑性樹脂シートまたはフィルムが塩化ビニ
   ル樹脂シートまたはフィルムである請求項１または２記
   載の積層成形体。
4. （４）　ロービング繊維に熱可塑性樹脂エマルションま
   たは熱可塑性樹脂微粉が分散されてなる水性懸濁液を含
   浸させ開束展開し、乾燥加熱して得られる繊維補強樹脂
   テープの複数本を経材および緯材として網状に交叉配列
   し、それぞれの交点は固着されてなる繊維補強樹脂テー
   プ網状物。
5. （５）　ロービング繊維がガラス繊維ロービングである
   請求項４記載の網状物。
6. （６）　熱可塑性樹脂エマルションまたは熱可塑性樹脂
   微粉が塩化ビニル樹脂エマルションまたは塩化ビニル樹
   脂微粉である請求項４記載の網状物。
7. （７）　経材および緯材を網状に交叉配列した、それぞ
   れの交点が熱融着により固着されてなる請求項４記載の
   網状物。