JPH03297609A

JPH03297609A - 熱成形用シート

Info

Publication number: JPH03297609A
Application number: JP10116690A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ishii; 正裕石居; Masami Nakada; 中田　雅己; Kiyoyasu Fujii; 藤井　清康
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1991-12-27

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、塩化ビニル系樹脂からなる層が複数層に積層
された繊維強化樹脂の熱成形用シートに関する。

（従来の技術）厚み方向に強化繊維含有量の異なる層からなる熱可塑性
樹脂シート（例えば特開昭４６−１５４１号公報、特開
昭５２−４０５８８号公報、特開昭５４−２１４７６号
公報、特開昭５５−１６１６１８号公報、特開昭６１−
１０４８３５号公報）が知られている。さらに低融点の
樹脂をマトリックスとした繊維強化樹脂層上に高融点の
樹脂表皮層を設けた熱可塑性樹脂シート（例えば特開昭
５８−１８８６４９号公報）も知られている。

（発明が解決しようとする課題）上記の従来の熱成形用シートの技術は、成形するのが困
難であったり、成形シートの表面に強化繊維が浮き出し
た表面性が悪いものであった。

本発明の目的は、通常単層構成では成形できない繊維強
化塩化ビニル系樹脂の熱成形用シートができ、かつ表面
性の優れた成形体を得ることができる熱成形用シートを
提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明の熱成形用シートは、ポリ塩化ビニル系樹脂１０
０重量部に対して可塑剤が５重量部以上含有されている
塩化ビニル系樹脂組成物からなるマトリックス中に強化
繊維が５〜７０重量％含有されてなる繊維強化塩化ビニ
ル系樹脂層の少なくとも片面に、可塑剤および強化繊維
を含有しない塩化ビニル系樹脂組成物よりなる層が設け
、られていることを特徴とする。

本発明における塩化ビニル系樹脂としては、塊状、懸濁
、エマルジョン重合により得られるポリ塩化ビニル樹脂
、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂、および塩化ビニル単量体
と共重合可能な単量体とから得られる共重合体（例えば
、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化
ビニリデン共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、
プロピレン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリ
ル酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸エス
テル共重合体）が使用される。また上記ポリ塩化ビニル
系樹脂に、これを成形加工する際に慣用の添加剤、例え
ば熱安定剤（アルキル錫メルカプト化合物、アルキル錫
カルボキシレート、金属石鹸、エポキシ化された油また
はエステル、アリール系もしくはアルキル系もしくはア
リール／アルキル系混合ホスファイト等を個々にまたは
混合したもの）、内情剤（グリセリンの千ノー、ジ、ト
リー等のエステル、高級アルコール、中性もしくは塩基
性金属石鹸等）、外滑剤（高級脂肪酸、脂肪酸エステル
、ポリエチレンワックス、脂肪酸アミド、シリコーン油
等）、酸化防止剤（立体障害を受けたフェノールまたは
ビスフェノール等）、紫外線吸収剤（サリチル酸エステ
ル、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、シアノアク
リレート等）、顔料（金属酸化物、カーボンブラック等
）、無機充填剤（炭酸カルシウム、タルク、マイカ等）
等が添加されてもよい。

また、エチレン−ビニルアセテート共重合体、アクリレ
ート樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、アクリル−ブタジ
ェン−スチレン共重合体、メタクリル−ブタジェン−ス
チレン共重合体等の耐衝撃性改質剤を添加してもよい。

本発明のマトリックス樹脂中に含有される可塑剤は、通
常の塩化ビニル用可塑剤すべてが使用できる。可塑剤の
種類としては、例えば、フタル酸エステル（ＤＯＰ（ジ
ー２−エチルへキシルフタレート）、ＤＢＰ　（ジブチ
ルフタレート）等）、アジピン酸エステル（ＤＯＡ　（
ジー２−エチルヘキシル）、アジペート等）、セバシン
酸エステル（ＤＢＳ（ジブチルセバケート））、アゼラ
イン酸エステル（００２（ジー２−エチルへキシルアゼ
レート））、リン酸エステル（ＴＯＰ（）す２−エチル
へキシルホスフェート）、ＴＣＰ　（）リクレシルホス
フェート））、エポキシ化植物油（エポキシ化大豆油等
）が使用される。

本発明における塩化ビニル系樹脂と可塑剤の割合は、強
化繊維のマトリックスの塩化ビニル系樹！１００重量部
に対し５重量部以上である。５重量部未満では成形が悪
く、添加の効果がない。

また、繊維強化塩化ビニル系樹脂層の強化繊維を含有し
ない層である表層の塩化ビニル系樹脂成分は、繊維強化
層のマトリックスの成分において可塑剤を除いたものを
用いる。

本発明に用いられる強化繊維は、使用する粉体状ポリ塩
化ビニル系樹脂の溶融温度において熱的に安定な繊維が
使用できる。例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊
維、金属繊維等の無機繊維、またはアラミド繊維、ポリ
エステル繊維、ポリアミド繊維等の有機繊維等が挙げら
れ、これらの繊維は、直径１〜５０μ−のモノフィラメ
ント数百本〜数千本より構成されるロービング状または
ストランド状の連続強化繊維束にして用いられる。モノ
フィラメントが収束剤により収束された状態の連続強化
繊維束を使用する場合には、収束剤の付着量が１重量％
以下、さらには０．５重量％以下であることが好ましい
、１重量％を趙えると連続強化繊維束をモノフィラメン
ト単位に開繊し分離するのが困難となる。

また塩化ビニル系樹脂と強化繊維の割合は、複合材の必
要とする物性により適宜決定されるが、繊維強化層中の
強化繊維が５重量％から７０重量％である。５重量％未
満では強化繊維の効果は発現しない。また７０重量％を
超えると均一なシートが得にくくなる。

さらに、強化繊維のより好ましい長さは、効果が顕著で
ある３１ＩＩＩ以上である。強化繊維が長いと、通常は
成形性が非常に悪くなるが、本発明の構成によれば、強
化繊維が３１１ｍ１以上であっても成形性がよい。

本発明の繊維強化樹脂からなる熱成形用シートは、強化
繊維および可塑剤を含む塩化ビニル系樹脂層のシートと
強化繊維および可塑剤を含まない塩化ビニル系樹脂層の
シートを積層することにより得ることができる。

以下、本発明のシートの製造方法の一例を第１図に従っ
て説明する。

ロービング状の強化繊維１は、通常は巻物で供給され、
巻戻ロール２にセットされ、撚りがかからないように外
側より巻戻される。ピンチロール３に引取られ、ガイド
ロール４により流動床５に導入され、ガイドロール５ａ
に案内されて流動床５中を通過する。この際、気体６に
より流動化している可塑剤を含む塩化ビニル系樹脂の粉
粒体７に接触し、開繊されるとともに、強化繊維１のフ
ィラメント間に可塑剤を含む塩化ビニル系樹脂の粉粒体
７が含浸付着する。流動床５中を通過し可塑剤を含む塩
化ビニル系樹脂の粉粒体が付着した強化繊維工は、ガイ
ドロール８に導かれてスリッター９に至る。そして、ス
リッター９の隙間を強化繊維１が通過する際に、そのス
リッター９の上下面により過剰の塩化ビニル系樹脂の粉
粒体は除去され、付着量が一定にされる。

強化繊維１から過剰の粉体状塩化ビニル系樹脂の粉粒体
をスリッター９により除去した後、カッター１０により
所望長さに切断し、カッター１０の下側で前方に突き出
された下側無端ベルト１１上の塩化ビニル系樹脂シート
１４上にランダムに供給集積して集積体１３を作成する
。この塩化ビニル系樹脂シート１４は巻戻しロール１５
にセットされ、下側無端ベル）１１のガイドロール１８
によりこの上に供給される。上側無端ベルト１２の下側
の集積体１３の上には巻戻しロール１７にセットされた
塩化ビニル系樹脂シート１６がガイドロール１９により
供給される。

下側無端ベルト１１および上側無端ベルト１２は、図示
していない駆動源（モータ）により駆動ロール２０．２
１を駆動することにより、図中の矢印方向に同速度で連
続的に移動している。

下側無端ベルト１１上の塩化ビニル系樹脂シート１４と
この上に供給された集積体１３、および塩化ビニル系樹
脂シート１６を下側無端ベルト１１と上側無端ベルト１
２で挟持し、進行方向に連続的に移動させながら加熱装
置２２により粉体状ポリ塩化ビニル系樹脂の熔融温度以
上に加熱し、粉体状ポリ塩化ビニル系樹脂を溶融させる
。またこの時、ガイドロール対２３．２３により下側無
端ベルト１１と上側無端ベルト１２の間隙を調節し、集
積体１３を厚み方向に加圧し、溶融した粉体状ポリ塩化
ビニル系樹脂を流動させ、モノフィラメント間の空隙を
ポリ塩化ビニル系樹脂で埋め樹脂と強化繊維を一体化す
る。加熱装置２２としては、電熱式あるいは熱風循環式
の加熱炉中を下側無端ベルト１１、および上側無端ベル
ト１２を通過させる方法、下側無端ベルト１１と上側無
端ベルト１２を挟むようにして加熱ロールを設ける方法
等が用いられる。続いて、ガイドロール２４．２４によ
り下側無端ベルト１１と上側無端ベルト１２の間隙を調
節し加圧しつつ、冷却手段２５により冷却して繊維強化
樹脂シートを得ることができる。

（作用）塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して可塑剤が５重量
部以上含有されている塩化ビニル系樹脂組成物からなる
マトリックス樹脂中に強化繊維が５〜７０重量％含有さ
れてなる繊維強化塩化ビニル系樹脂層の少な（とも片面
に、可塑剤および強化繊維を含有しない塩化ビニル系樹
脂組成物よりなる層が設けられているので、容易に繊維
強化塩化ビニル系樹脂の熟成形用シートが成形でき、か
つ表面性の優れた熱成形用シートを得ることができる。

（実施例）本発明の実施例および比較例を示す。

ス」１例」−（第１図参照）繊維強化層マトリックスである粉体状塩化ビニル系樹脂
組成物の粉粒体７としてポリ塩化ビニル樹脂（重合度５
４０）　１００重量部、ブチル錫マレエー）３　ｍ’ｉ
ｔ部、ジー２−エチルへキシルフタレート５重量部、ポ
リエチレンワックス０．３重量部をスーパーミキサーで
予め混合して作成した。表層用の樹脂シートは上記の配
合のうち可塑剤（ＤＯＰ）のみ配合していない組成物を
押出機によりシート化し、幅４５０ｍｍ、厚さ１ｍ＋ｗ
のシートとした。

強化繊維束１として、１３μ罹のモノフィラメントが多
数収束されてなるロービング状ガラス繊維（２２００ｔ
ｅｘ）を、上記粉体状塩化ビニル系樹脂の粉粒体７の流
動床５を連続的に通過させ、モノフィラメント間に粉体
状塩化ビニル系樹脂の粉粒体７を付着させた後、スリッ
ター９により過剰の塩化ビニル系樹脂の粉粒体を除去し
、粉体状ポリ塩化ビニル樹脂と強化繊維の重量割合が７
：３となるように調節した後、カッター１０により長さ
２５ＩＩ１ｍに切断しつつ、下側無端ベルト１１に供給
されている塩化ビニル系樹脂シート１４上に、供給量が
幅６００　＋ｗ＊の無端ベルトの中央部の約４５０ＩＩ
Ｉ１１の範囲に１６６０ｇ／＊”となるようにランダム
に供給集積した。

この時塩化ビニル系樹脂組成物とガラス繊維との混合物
の見かけ厚みは約１１１ＩＩ１１であった。

下側無端ベルト１１および上側無端ベルト１２としてガ
ラス強化テフロンベルト（幅６００ｍｍ、厚み１ｍｍ）
を用いた。

上記のようにして下側無端ベルト１１上に供給された塩
化ビニル系樹脂シート１４上に供給集積された繊維強化
塩化ビニル系樹脂の積層体１３および上側無端ベルト１
２の下側に供給されている塩化ビニル樹脂シート１６を
、５８０ｍｍ／分の速度で移動する下側無端ベルト１１
および上側無端ベル）１２の間に挟持しつつ長さ１５０
０ｍｍで約２００°Ｃの熱風が循環している加熱装置２
２中を通過させ、粉体状ポリ塩化ビニル系樹脂を溶融さ
せた。この時下側無端ベルト１１および上側無端ベルト
１２の最小間隙をガイドロール２３により約３．＋４ｍ
ｍになるように調節し、集積体を厚み方向に加圧しつつ
粉体状ポリ塩化ビニル系樹脂を溶融させた。

続いて、積層体１３をガイドロール２４により、下側無
端ベルト１１および上側無端ベルト１２の間隙の距離を
３ｍ＋ｍに保ち加圧しつつ、冷却手段２１５の冷却プロワにより冷却して繊維強化された塩化ビニ
ル系樹脂の熱成形用シート２６を得た。

このシートをコツプの形に真空成形を行った。

シートは口径１２ｃｍ、深さ５ｃ＋＊のコツプの形に成
形でき、かつガラス繊維等の凹凸の無い表面性のよいも
のであった。

夫隻拠）実施例１において繊維強化層マトリックスである塩化ビ
ニル系樹脂組成物を、重合度８００のポリ塩化ビニル１
００重量部、ブチル錫マレエート３重量部、ジブチルフ
タレート７重量部、ポリエチレンワックス０．３重量部
をスーパーミキサーで予め混合して作成し、表層用の塩
化ビニル系樹脂として上記配合のうちジブチルフタレー
トのみを配合しない組成物とした以外は、実施例１と同
様にして繊維強化樹脂シートを得た。

このシートをコツプの形に真空成形を行った。

シートは口径１２ｃｍ、深さ５ｃｍのコツプの形に成形
でき、かつガラス繊維等の凹凸の無い表面性のよいもの
であった。

２実Ｊｉｌｔ実施例１において繊維強化層マトリックスである塩化ビ
ニル系樹脂組成物を、重合度１０５０のポリ塩化ビニル
樹脂１００重量部、ブチル錫マレエート３重量部、アジ
ピン酸ジオクチル９重量部、ポリエチレンワックス０．
３重量部をスーパーミキサーで予め混合して作成し、表
層用の塩化ビニル系樹脂として上記配合のうちアジピン
酸ジオクチルのみを配合しない組成物とした以外は、実
施例１と同様にして繊維強化樹脂シートを得た。

このシートをコツプの形に真空成形を行った。

１隻貫土実施例１において繊維強化層マトリックスである塩化ビ
ニル系樹脂組成物を、重合度７００のエチレン−塩化ビ
ニル共重合体１００重量部、ブチル錫マレニー）３　重
量部、ジー２−エチルへキシルフタレート５重量部、ポ
リエチレンワックス０．３重置部をスーパーミキサーで
予め混合して作成し、表層用の塩化ビニル系樹脂として
上記配合のうちジー２−エチルへキシルフタレートのみ
を配合していない組成物とした以外は実施例１と同様に
して繊維強化樹脂シートを得た。

このシートをコツプの形に真空成形を行った。

ル較桝土実施例１において、繊維強化層マトリ・ンクスである塩
化ビニル系樹脂組成物を、重合度５４０のポリ塩化ビニ
ル１００重量部、ブチル錫マレエート３重量部、ジー２
−エチルへキシルフタレート５重量部、ポリエチレンワ
ックス０．３重量部をスーパーミキサーで予め混合して
作成し、表層用の塩化ビニル系樹脂を上記組成物と同じ
とした以外は実施例１と同様にして繊維強化樹脂シート
を得た。

得られたシートをコツプの形に真空成形を行った。シー
トは低面が５ｃｍの深さに到達する前に裂け、またガラ
ス繊維等の凹凸のある表面性の悪いものであった。

且較■（実施例１において、繊維強化層マトリックスである塩化
ビニル系樹脂組成物を、重合度８００のポリ塩化ビニル
樹脂１００重量部、ブチル錫マレエート３重量部、ジブ
チルフタレート７重量部、ポリエチレンワックス０．３
重量部をスーパーミキサーで予め混合して作成し、表層
用の塩化ビニル系樹脂を上記組成物と同じとした以外は
実施例１と同様にして繊維強化樹脂シートを得た。

得られたシートをコツプの形に真空成形を行った。シー
トは低面が５ｃｍの深さに到達する前にシートが裂け、
またガラス繊維等の凹凸のある表面性の悪いものであっ
た。

且較皿主実施例１において、繊維強化層マトリックスである塩化
ビニル系樹脂の組成物を、重合度１０５０のポリ塩化ビ
ニル樹脂１００重量部、ブチル錫マレエート３重量部、
ポリエチレンワックス０．３重量部５をスーパーミキサーで予め混合して作成し、表層用の塩
化ビニル系樹脂を上記組成物の配合にさらにアジピン酸
ジオクチル９重量部を加えた以外は実施例１と同様にし
て繊維強化樹脂シートを得た。

北較例↓ 実施例１において、繊維強化層マトリックスである塩化
ビニル系樹脂の組成物を、重合度７００のエチレン−塩
化ビニル共重合体１００重量部、ブチル錫マレエート３
重量部、ポリエチレンワックス０．３重量部をスーパー
ミキサーで予め混合して作成し、表層用の塩化ビニル系
樹脂を上記組成物と同じ配合とした以外は実施例１と同
様にして繊維強化樹脂シートを得た。

得られたシートをコツプの形に真空成形を行った。シー
トは低面が５ｃｍの深さに到達する前に裂け、またガラ
ス繊維等の凹凸のある表面性の悪い６ものであった。

（発明の効果）以上のように本発明による熱成形用シートは、繊維強化
された塩化ビニル系樹脂の層に強化繊維を含まない塩化
ビニル系樹脂からなる層が設けられて複数層からなるの
で、熱成形用シートは成形性がよく、しかも表面性のよ
いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱成形用シートを製造する工程例を示
す説明図である。１：強化繊維７：塩化ビニル系樹脂の粉粒体１４．１６：塩化ビニル系樹脂シート２６：熟成形用シート

Claims

【特許請求の範囲】

塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して可塑剤が５重量
部以上含有されている塩化ビニル系樹脂組成物からなる
マトリックス中に強化繊維が５〜７０重量％含有されて
なる繊維強化塩化ビニル系樹脂層の少なくとも片面に、
可塑剤および強化繊維を含有しない塩化ビニル系樹脂組
成物よりなる層が設けられていることを特徴とする熱成
形用シート。