JPH03134031A - 強化樹脂シート状物 - 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〕 本発明は強化樹脂シート状物　　。

÷４−トーに関する。

〔従来の技術〕

長繊維補強材で強化した熱可塑性樹脂シート状物は、鋼
板に比べ強度が高く部品の軽量化につながることに加え
耐腐蝕性であるなどの利点によりスタンピング成形され
、自動車関連部材などに用いられている。かかる長繊維
補強材として化学結合剤のないニードリングされた繊維
ストランドからなるマット、開繊された不連続無機ｆｆ
ｌ維などが用いられている（特公昭５８−３４２９２号
公報および特公昭６４−６２２７号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、ニードリングされ九繊維ストランドからなる
マット、聞覚された不連続無機繊維などを補強材として
用いてなる成形材料をスタンピング成形して得られた成
形品は、表面方向からの耐衝撃性が不充分でおる。すな
わち、衝撃面の裏面に亀裂が生じ、製品として成シ立た
ないためその用途が限られている。

一般に衝撃性の評価方法としてアイゾツ）（ｌ撃試験法
（ＪＩＳ　　Ｋ６９１１）、落球衝撃試験法（ＪＩＳＫ
７２１１）、などがある。前者は試験片の断面方向から
の衝撃強さを、材料を完全に破壊せしめるのに要した総
エネルギー量として算出する方法であｐ１後者は試験片
の表面方向から衝撃を加え衝撃強さを５０チ破壊時のエ
ネルギー量として算出する方法である。プラスチックの
衝撃試験法としてはその測定の容易さから一般には前者
がよく使用されているが、実用性の点では後者が前者に
慶っている。従って断面方向および表面方向の衝撃強さ
がいずれち優れている成形材料が、実用的には耐衝撃性
に優れていると言える。

而して、本発明の目的は、実用的に極めて優れ九耐衝撃
性を有する強化樹脂シート状物を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発１５ＱＫよれば、上記の目的は、化学結合剤により
接着された繊維長５−以上のストランドマットおよび該
マットに含浸されるポリオレアイン樹脂からなる強化樹
脂シート状物を提供する仁とによって達成される。

本発明において用いられるストランドマットを構成する
繊維としてガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミッ
ク繊維などの無機繊維、ポリビニルアルコール系繊維、
ボリアリレート繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維等
が用いられる。これらの繊維は単独でまたは２種以上の
組み合わせで用いることができるが、なかでもガラスｍ
織を用いるのが好まし匹。これらの繊維の表面はポリオ
レフィン樹脂との接着性を向上させるために各種の表面
処理剤、例えばシランカップリング剤など限について特
に制限はない。５■未満の場合は得られる強化樹脂シー
ト状物の耐＠撃性、特にアイゾツト衝撃強さが著しく損
われる。ストランド会は径が５〜３０μの範囲内、ｆＦ
に８〜２５μの範囲内であるフィラメントが１０〜１０
００本、特に２０〜５００本の範囲内で集束されている
ことが好ましい。

フィラメントの集束数が１０本未満の場合、特にフィラ
メントが開繊された状態に近い場合、十分な補強効果を
得るにはマットが過度に嵩高くなり、ストランド間への
樹脂の含浸が困難になり、１０００本を越える場合はス
トランド内への樹脂の含浸度合が著しく低下すると共に
耐衝撃性、特に落球衝撃強さが低下するなめ好ましくな
い。本発明において用いられるストランドマットとはこ
のようなストランドから構成されたマットであり、例え
ば不飽和ポリエステル樹脂粉末などの公知の化学結合剤
によりストランドが接着されたマットである。

このようなストランドマットは目付が１００〜１８００
ｆ／♂の範囲内であることが好ましく、２００〜１５０
０ｆ／ｒＩの範囲内であることが特に好ましい。本発明
においては強化樹脂シート状物の耐衝撃性に影響を及ぼ
さない範囲で上述のストランドマットと他のマット、例
えばニードリングされ念ストランドマット、フィラメン
トマットなどと併用してもよい。強化樹脂シート状物中
にストランドマットが１０〜７０重量％％特に２０〜６
０重量％の範囲内で含有されていることが好ましい。

本発明において用いられるポリオレフィン樹脂として低
密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリインプレン、ポリブ
テン、ポリペンテン、ポリメチルペンテンなどが用いら
れる。これらの樹脂は単独でまなは２Ｎ以上の組み合わ
せで用いることができる。またこれらの樹脂は、例えば
エチレン−プロピレンランダム共重合体などの２種以上
からなる共重合体であってもよく、ストランドマットと
の密着性を向上させるために例えばアクリル酸、無水マ
レイン酸、無水フタル酸などＫより変性され光ポリオレ
フィンとの混合物であってもよい。なかでもポリプロピ
レンが好ましい。これらの樹脂の使用形態に特Ｋｆｌｌ
ｌｊ限はないが、シート状物にして用いるのが好適であ
る。

上述のストランドマットまたはポリオレフィン樹脂には
マイカ、ガラスフレーク、タルクなどのフレーク状フィ
ラー　ガラスピーズ、ガラスマイクロバルーン、炭酸カ
ルシウムなどの粒状フィラー、ウオラストナイトなどの
針状フィラー等が１種以上配合されていてもよい、さら
にポリオレフィン樹脂には特性付与の目的で酸化防止剤
、紫外線吸収剤、内部離型剤、滑剤、着色剤、加水分解
防止剤、帯電前止剤などを配合することができる。

本発明の強化樹脂シート状物は例えばストランドマット
とポリオレフィン樹脂よシなるシートを交互に複数層積
層して上下に一対のベルトを有する装置に供給し、樹脂
の融点以上の温度に加熱すると同時に加圧することによ
りストランドマットと樹脂を一体化せしめ九のち冷却す
ることＫよ）製造することができる。このようにして得
られた強化樹脂シート状物はそのまま板状物として用い
るととがで１！、まｔＦＥ！１成形加工、折シ曲げ加工
、溶着加工などにより加工して耐衝撃性に極めて優れた
成形品を得ることができる。特に繊維長５〜１５０■、
好ましくは１Ｏ−Ｚｏｏ■Ｏストランドからなるマット
を含有する強化樹脂シート状物は、樹脂の融点以上の温
度に加熱し、樹脂のガラス転移点以上、融点以下のａ度
に保たれ九金盟の中に供給しスタンピング成形すること
Ｋよシ自動車部品、建築土木関連部品、電気部品、雑貨
品などの成形品に加工することができる。繊維長が１５
０露を越える場合、スタンピング成形時Ｏ績維の流動性
が悪く、成形品Ｃ端部まで繊維を充填させることができ
にくい。

〔実施例〕

以下、実施例によυ本発明を具体的に説明するが１本発
明はこれら実施例に何ら限定されるものノツチ付アイゾ
ツト衝撃強さ： ＪＩＳ　　Ｋ６９１１に準拠して測定し念。

落球衝撃強さ： １．０ＯＸ１００−の角型試験片を９０Ｘ９０ａｍの支
持枠上に水平にのせ、ＪＩＳ　　Ｋ７２１１に準拠して
測定を行い、５０％破壊エネルギーを算出した。破壊は
試験後の試験片に亀裂などのダメージがあるか否かを′
目視で判定した。

実施例１ 市販のポリプロピレンをシリンダー温度を２３０℃に保
った押出機を用いて混線したのちダイスよ）シート状溶
融物を吐出せしめ、冷却ロールにて冷却することにより
シートを得た。

次いでａＭＡ径が１３μであり、ｆｊｌｌ維長が５０閣
であシ、集束数が８０本のガラスストランドを化学結合
剤を用いて接着させてなる目付４５０　Ｐ／ｎｔ’のマ
ットと上記シートとを交互に複数層重ね合わせたのち、
２５０℃に加熱すると同時に加圧することＫよシマット
２とシートとを一体比せしめ、ガラスストランドマット
の含有率が４０重量鋒でありて約４Ｍ厚さの樹脂シート
状物を得九。得られた樹脂シート状物を所定の大きさに
裁断し、２５０℃に保りな加熱炉の中に入れ樹脂を溶融
せしめたのち、溶融し念樹脂シート状物をすみやかに３
０℃に保たれた金型の中に供給しスタンピング成形を行
うことによす１００Ｘ１００Ｘ２．’７ｍの大きさの平
板を得た。得られた平板は端部まで均一にガラスストラ
ンドが充填されていた。

この平板を用いて耐衝撃性を評価した。結果を表ＩＶＣ
示す。

実施例２〜４および比較例１ 実施例１において％繊維長５０ｆｉのガラスストランド
を用いる代わりに繊維長１３０■（実施例２）、繊維長
１０ｍ（実施例３）、繊維長１８０露（実施例４）およ
び繊維長３ｍ（比較例１）のガラスストランドを用いる
以外は同様にして樹脂シート状物を得た。得られたシー
ト状物をスタンピング成形して平板を得た。得られ九平
板は端部までガラスストランドが充填されてい念。この
平板を用いて耐衝撃性を評価した。結果を表１に示す。

実施例５〜６および比較例２ 実施例Ｉにおいて、集束数８０本のガラスストランドを
用いる代わＪ）Ｋ集束数２０本（実施例４）。

集束数５００本（実施例５）のガラスストランドおよび
ガラスフィラメント（比較例２）を用いる以外は同様に
して樹脂シート状物を得た。得られたシート状物をスタ
ンピング成形して平板を得、この平板を用いて耐＠隼性
を評価した。結果を表１に示す。

実施例７ 実施例１において、ポリプロピレンの代わシに市販のポ
リエチレンを用い、シリンダー温度２１０℃に保った押
出機を用いて混練したのち、ダイスよ）シート状溶融物
を吐出せしめ、冷却ロールにて冷却することによりシー
トを得た。次いで加熱伯仲を２３０℃、金型温度を３０
℃にする以外は実施例１と同様にして樹脂シート状物を
得、この樹脂シート状物をスタンピング成形して平板を
得た。

得られた平板は端部までガラスストランドが均一に充填
されていた。この平板を用いて耐衝撃性を評価し念。結
果を表１に示す。

比較例３ 実施例１において、ガラスストランドマットの代わＤＫ
ガラスストランドをニードリングにより機械的に絡合さ
せた繊維長１００■のマットを用いる以外は同様にして
樹脂シート状物を得た。次いでこの樹脂シート状物をス
タンピング成形して平板を得意。得られ次平板の端部に
はガラスストランドがほとんど見られなかった。この平
板を用いて耐衝撃性を評価した。結果を表１に示す。

実施例８ 実施例１において、ガラスストランドマットの代わシに
繊維径１２μ、繊維長５０■、集束数１００本の炭素繊
維ストランドマットを用いる以外は同様にして樹脂シー
ト状物を得な。得られ念樹脂シート状物をスタンピング
成形して平板な得、この平板の耐衝撃性を評価した。結
果を表１に示す。

実施例９ 実施例１において繊維長５０霧のガラスストランドの代
わシに、連続ガラスストランドを用いる以外は同様にし
て樹脂シート状物を得な。この樹脂シート状物から試験
片を切シ出し耐衝撃性を評価した。結果を表１に示す。

実施例１０ 実施例２、実施例４および実施例９で得られた樹脂シー
ト状物を約１５Ｘ１５ａ１１に切断し、２５０℃に加熱
した後、３０℃に保たれた底面１５Ｘ１５ｃｒ！１％高
さ２０創の箱形金型に供給しスタンピング成形を行い肉
厚的３ｍｍの第１図に示し念ような断面のエプロン部２
を有する箱形成形品を得た。得られた箱形成形品につい
て繊ｍ１の充填状態を目視により判定し念ところ、実施
例２で得られ念樹脂シート状物から得られた箱形成形品
はエプロン部２ｔで繊維が充填されていたが、実施例４
および実施例９で得られた樹脂シート状物力島ら得られ
た箱形成形品のエプロン部２は樹脂が大部分を占めてい
た。

参考例 実施例１においてポリプロピレンの代わシに市販のポリ
エチレンテレフタレートを用い、シリンダー温度２７０
℃に保つ九押出機を用いて混練したのちダイスよりシー
ト状溶融物を吐出せしめ、冷却ロールにて冷却すること
によりシートを得な。

次いで加熱条件を３００℃にする以外は実施例１と同様
にして樹脂シート状物を得、この樹脂シート状物をスタ
ンピング成形して平板を得九。この平板を用いて耐衝撃
性を評価した。結果を表１に示す。

以下余白 〔発明の効果〕 本発明によれば、ノツチ付アイゾツト衝撃強さおよび落
球衝撃強さのいずれＫも極めて優れた。

すなわち実用的な耐衝撃性に極めて優れ九強化樹脂シー
ト状物　　　　　　　　　　　　が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による樹脂シート状物を用いてスタンピ
ング成形した深絞り角型容器の断面図である。 １　　°・・・・・・・・　繊維

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　化学結合剤により接着された繊維長５ｍｍ以上のスト
   ランドマットおよび該マットに含浸されるポリオレフィ
   ン樹脂からなる強化樹脂シート状物。