JPH0332836A - Composite molding sheet - Google Patents

Composite molding sheet

Info

Publication number
JPH0332836A
JPH0332836A JP16902289A JP16902289A JPH0332836A JP H0332836 A JPH0332836 A JP H0332836A JP 16902289 A JP16902289 A JP 16902289A JP 16902289 A JP16902289 A JP 16902289A JP H0332836 A JPH0332836 A JP H0332836A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
fiber
fibers
thermoplastic resin
core material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16902289A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeharu Sugihara
杉原 重治
Masamutsu Yamane
正睦 山根
Shigeo Kobayashi
重夫 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to JP16902289A priority Critical patent/JPH0332836A/en
Publication of JPH0332836A publication Critical patent/JPH0332836A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain good appearance, excellent heat-resistant dimensional stability and mechanical strength by providing an intermediate layer containing a fiber whose diameter is smaller than the diameter of the fiber bundle or monofilament constituting a fibrous reinforcing material between a core material composed of a thermoplastic resin layer containing the fibrous reinforcing material and an outer layer material composed of a thermoplastic resin containing an inorg. filler. CONSTITUTION:A sheet-like intermediate layer containing a fiber whose diameter is smaller than the diameter of the fiber bundle or monofilament constituting a fibrous reinforcing material is integrally laminated between a sheet-like core material composed of a thermoplastic resin layer containing the fibrous reinforcing material composed of a bundled fiber and/or a monofilament and a sheet-like outer layer material composed of a thermoplastic resin layer containing an inorg. filler. In case of a continuous fiber as the fibrous reinforcing material, there are a continuous strand mat, roving cloth or the like and, in case of a discontinuous fiber, there is a chopped strand mat and the core material is composed of a glass fiber. As the intermediate layer, there are a commercial surfacing mat, natural fiber cloth, knitted cloth, a nonwoven fabric or paper.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、熱可塑性樹脂層のスタンパブルシートに関し
、特に自動車用外装部品、ハウジング材等、良好な外観
、優れた耐熱寸法安定性及び機械的強度を要求される成
形品をスタンピング成形し得る熱可塑性樹脂層スタンパ
ブルシートに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a stampable sheet with a thermoplastic resin layer, particularly for use in automobile exterior parts, housing materials, etc., with good appearance, excellent heat-resistant dimensional stability, and mechanical properties. The present invention relates to a thermoplastic resin layer stampable sheet that can be used to stamp molded products that require high mechanical strength.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来熱可塑性樹脂製スタンパブルシートはスタンピング
後の表面性が悪く、例えば熱硬化性樹脂シートの表面層
に比較的繊維長の短いガラス繊維又は粒状充填剤を含有
する層を積層する事により表面平滑性を向上せしめる方
法(特開昭52−40588号公報)、長繊維ストラン
ドで強化された熱硬化性樹脂に短繊維を分散して表面性
を改良する試み(特公昭54−36193号公報)、補
強用マットに使用するガラス繊維径を小さくし外観を改
善する方法(特開昭60−168731号公報)等があ
るが、これ等より得られた成形品表面は未だ十分とは言
えず、熱硬化性樹脂を併用する方法(特開昭54−30
264号公報)や熱可塑性スタンパブルシートの上下面
を金属薄板でサンドインチして表面平滑性を確保しよう
とする方法(特開昭57−201650号公報)が提案
されているがこれ等の方法では、たとえ良好な表面性が
得られたとしてもコスト高となり実用的ではない。この
様にこれ等の方法をもってしても、ガラス補強材の表面
への浮出し、表面の微細なりラック、ソリ等の問題を解
決するには至っておらず、特に良好な外観を要求する分
野の成形品に具備すべき表面特性を充分には満足してい
ない。
Conventional thermoplastic resin stampable sheets have poor surface properties after stamping. For example, by laminating a layer containing relatively short glass fibers or granular fillers on the surface layer of a thermosetting resin sheet, the surface can be smoothed. (Japanese Patent Publication No. 52-40588), an attempt to improve surface properties by dispersing short fibers in a thermosetting resin reinforced with long fiber strands (Japanese Patent Publication No. 54-36193); Although there are methods to improve the appearance by reducing the diameter of the glass fibers used in reinforcing mats (Japanese Unexamined Patent Publication No. 168731/1983), the surfaces of molded products obtained using these methods are still not satisfactory, and Method of using curable resin in combination (JP-A-54-30
No. 264) and a method of sandwiching the upper and lower surfaces of a thermoplastic stampable sheet with thin metal plates to ensure surface smoothness (Japanese Patent Laid-Open No. 57-201650) have been proposed. In this case, even if good surface properties are obtained, the cost is high and it is not practical. As described above, even with these methods, problems such as protrusion of the glass reinforcing material on the surface, fine surface cracks, racks, warping, etc. have not been solved, and this is especially true for fields that require a good appearance. The surface characteristics that molded products should have are not fully satisfied.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明の目的は、上述の欠点を改良した、良好な外観を
有するスタンプ成形品を底形し得る熱可塑性樹脂製スタ
ンパブルシートを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a stampable sheet made of thermoplastic resin that has improved the above-mentioned drawbacks and can be used to form a stamp-molded product having a good appearance.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明者等は、かかる問題に着目し、前述の如き欠点の
無いスタンパブルシートに獣し鋭意研究の結果、本発明
を完成したものである。
The inventors of the present invention focused on this problem and completed the present invention as a result of intensive research to develop a stampable sheet that does not have the above-mentioned defects.

すなわち、本発明は集束繊維および/または単繊維より
なる繊維状補強材を含有する熱可堕性樹脂層からなるシ
ート状芯材と、無機充填材を含有する熱可塑性樹脂シー
ト状外層材との間に、前記繊維補強材を構戒する繊維集
束径又は単繊維径より径の小さな繊維を含有するシート
状中間層が積層一体化されていることを特徴とする複合
底形用シートに関するものである。
That is, the present invention comprises a sheet-like core material made of a thermoplastic resin layer containing a fibrous reinforcing material made of bundled fibers and/or single fibers, and a thermoplastic resin sheet-like outer layer material containing an inorganic filler. The present invention relates to a sheet for a composite bottom shape, characterized in that a sheet-like intermediate layer containing fibers having a smaller diameter than the bundled fiber diameter or single fiber diameter constituting the fiber reinforcing material is laminated and integrated therebetween. be.

本発明の複合底形用シートにおけるシート状芯材に含有
せしめられる繊維状補強材としては連続繊維の場合、コ
ンティニュアスストランドマット、ロービングクロス、
ガラスクロス等があり、非連続繊維の場合、チョプドス
トランドマット、サーフエシングマット等があり、両者
を併用したラミマット等がある。芯材に用いられる繊維
はガラス繊維であるのが好ましいが、全部がガラス繊維
である必要はなく、必要性能に応じて、OF(カーボン
ファイバー)、AP(アラミドファイバー)等の無機及
び有機U&維を混合して使用する事ができる。また繊維
は集束繊維、単繊維何れでもよい。混合割合は芯材を構
成する補強繊維の50%以下が好ましい。この割合は、
物性及び/又はコントから選ばれる。
In the case of continuous fibers, the fibrous reinforcing material contained in the sheet-like core material in the sheet for composite bottom shapes of the present invention includes continuous strand mat, roving cloth,
There are glass cloths, etc., and in the case of discontinuous fibers, there are chopped strand mats, surfering mats, etc., and there are laminate mats, etc. that use a combination of both. The fibers used for the core material are preferably glass fibers, but it is not necessary that all of them are glass fibers, and depending on the required performance, inorganic and organic U& fibers such as OF (carbon fiber) and AP (aramid fiber) can be used. Can be used in combination. Further, the fibers may be either bundled fibers or single fibers. The mixing ratio is preferably 50% or less of the reinforcing fibers constituting the core material. This percentage is
Selected from physical properties and/or controls.

かかる繊維の太さは、例えば集束繊維の場合は集束径と
して約60〜70μm1単#amの場合は約18〜20
μiである。長さは5耽以上が好ましく、更に好ましく
は10m以上である。5W!R以下では繊維による補強
効果が不充分である。
The thickness of such fibers is, for example, in the case of bundled fibers, about 60 to 70 μm as a bundle diameter, and in the case of single #am, about 18 to 20 μm.
μi. The length is preferably 5 m or more, more preferably 10 m or more. 5W! Below R, the reinforcing effect of the fibers is insufficient.

シート状芯材における樹脂に対する補強繊維の含有率は
20〜70重量%が好ましく、更に好ましくは30〜6
0重量%である。20%以下では強度が不十分であり7
0%以上では流動性が悪くなる。
The content of reinforcing fibers relative to the resin in the sheet-like core material is preferably 20 to 70% by weight, more preferably 30 to 6% by weight.
It is 0% by weight. If it is less than 20%, the strength is insufficient7
If it exceeds 0%, the fluidity becomes poor.

本発明の複合底形用シートにおいて中間膚として使用す
る比較的線径の小さい繊維のシートとしては市販されて
いるサーフエシングマット、又は天然繊維よりなるクロ
ス、ニット、不織布、ペーパー等があげられる。但し、
これ等をf31¥戊する繊維の直径は前記の芯材の補強
材の繊維よりも小さいものであり、繊維束の場合は例え
ば約18〜20μm1単繊維の場合には例えば約9〜1
1μmである。
Examples of the sheet of fibers with a relatively small diameter used as the intermediate layer in the composite bottom sheet of the present invention include commercially available surfing mats, cloths made of natural fibers, knits, non-woven fabrics, papers, etc. . however,
The diameter of the fibers that make up these fibers is smaller than the fibers of the reinforcing material of the core material, for example, about 18 to 20 μm in the case of fiber bundles, and about 9 to 1 μm in the case of single fibers.
It is 1 μm.

本発明ではこのシート状中間層の上に無機充填剤を含有
する熱可塑性樹脂シート状外層材が設けられる。かかる
無機充填剤は市販のウオラストナイト、クレー、炭酸カ
ルシウム等一般的に用いられるもので良い。充填剤の添
加量は、外層材を形成する樹脂の10〜60重社%、更
に好亥しくは20〜50重ff1%の範囲が好ましい。
In the present invention, a thermoplastic resin sheet-like outer layer material containing an inorganic filler is provided on this sheet-like intermediate layer. Such inorganic fillers may be commonly used ones such as commercially available wollastonite, clay, and calcium carbonate. The amount of the filler added is preferably in the range of 10 to 60% by weight, more preferably 20 to 50% by weight of the resin forming the outer layer material.

10重量%以下では補助的な隠蔽効果を発揮せず、又6
0重量%以上では、隠蔽効果は優れるが、樹脂の流動性
が阻害される。
If it is less than 10% by weight, it will not exhibit an auxiliary concealing effect;
If it is 0% by weight or more, the hiding effect is excellent, but the fluidity of the resin is inhibited.

また上記の無機充填剤は所望とあれば芯材中にも含有さ
せることができる。
Further, the above-mentioned inorganic filler can also be included in the core material, if desired.

芯材および外層材においてマトリックスとして用いられ
る熱可堅性樹脂の挿類は特に@定されず、例えばかかる
熱可型性樹脂は特公昭48−9958号公報、特公昭5
1−14557号公報、特公昭58−17720号公報
等に記載されているものでよい。具体的にはポリエチレ
ン、ポリプロピレンの如きポリオレフィン系附脂、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
の如きポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン66
の如きポリアマイド系樹脂又はPS 、 PPo 、 
PEEK等の耐熱性樹脂等が例示される。勿論、熱可盟
性樹脂マトリックスは、単独重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体やエチレン−アクリル酔共重合体の如き各
欅共重合体、変性重合体、グラフト共重合体等であって
も良く、適宜ブレンドしたものであっても良い。更に熱
可塑性樹脂マトリックスには、前記芯材以外の充填剤、
補強材、可塑剤、安定剤、難燃剤、結晶核剤等が添加さ
れても良く、あるいはマトリックス樹脂の補強材との接
着性を改善する為のシランカップリング剤、チタネート
カップリング剤の如き添加剤が添加されても良い。添加
量は各々目的に応じて選ばれる。
The type of thermoplastic resin used as a matrix in the core material and the outer layer material is not particularly specified.
Those described in Japanese Patent Publication No. 1-14557, Japanese Patent Publication No. 58-17720, etc. may be used. Specifically, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, nylon 6, and nylon 66
Polyamide resins such as PS, PPo,
Examples include heat-resistant resins such as PEEK. Of course, the thermoplastic resin matrix may be a homopolymer, a keyaki copolymer such as an ethylene-vinyl acetate copolymer or an ethylene-acrylic copolymer, a modified polymer, a graft copolymer, etc. It is also possible to blend them as appropriate. Furthermore, the thermoplastic resin matrix contains fillers other than the core material,
Reinforcing agents, plasticizers, stabilizers, flame retardants, crystal nucleating agents, etc. may be added, or additions such as silane coupling agents and titanate coupling agents to improve the adhesion of the matrix resin to the reinforcing materials. An agent may be added. The amount added is selected depending on the purpose.

本発明で用いられる熱可重性樹脂マ) IJラックス重
合度は、何等規制するものでは無く、その目的によって
選ばれるのが好ましい。殊に、外層材に用いられる比較
的高重合度の樹脂とシート本体に用いられるマトリック
ス樹脂の溶融粘度の比は、1,2以上、更には1.4以
上である事が好ましい。1.2以下ではスタンピング時
に樹脂層が流失し、外層材の形成が困畔となる為である
The degree of IJ lux polymerization of the thermoplastic resin used in the present invention is not restricted in any way and is preferably selected depending on the purpose. In particular, the ratio of the melt viscosity of the relatively high degree of polymerization resin used for the outer layer material to the matrix resin used for the sheet body is preferably 1.2 or more, and more preferably 1.4 or more. This is because if it is less than 1.2, the resin layer will wash away during stamping, making it difficult to form the outer layer material.

本発明では必要により芯材の反対(裏面)側にも上記と
同様に中間層を介して外層材を設けることができる。こ
の場合は芯材の表面にも裏面にも外層材があることにな
る。
In the present invention, if necessary, an outer layer material can be provided on the opposite (back) side of the core material via an intermediate layer in the same manner as described above. In this case, there is an outer layer material on both the front and back sides of the core material.

本発明においてこれらの層状体を積層して一体化した複
合シートを調製するにあたっては上記のように積層した
積層体を加熱加圧により一体化せしめる。この場合、外
層材および芯材中の樹脂が溶融され流動して繊維補強材
中に含浸せしめられ全体として一体化された複合成形用
シートかえられる。
In the present invention, in preparing a composite sheet in which these layered bodies are laminated and integrated, the laminated bodies laminated as described above are unified by heating and pressing. In this case, the resins in the outer layer material and the core material are melted and flowed and impregnated into the fiber reinforcing material to form an integrated composite molding sheet.

なお、芯材、中間層、外層材の厚みはそれぞれ1ooo
〜50f’)O(好ましくは2000〜4000)、1
00〜200(好古しくは130〜180)、100〜
500(好ましくは150〜450)μである。表面お
よび裏面の両方に外層材があるときは両者の厚みは同一
にするのが好ましい。
The thickness of the core material, middle layer, and outer layer material is 1ooo each.
~50f')O (preferably 2000-4000), 1
00~200 (130~180 in old times), 100~
500 (preferably 150 to 450) μ. When there is an outer layer material on both the front and back surfaces, it is preferable that the thicknesses of both are the same.

かくして得た本発明の複合成形用シート(スタンパブル
シート)は一般の熱可塑性樹脂製スタンパブルシートの
成形機により通常の成形方法で容易に成形できる。金型
温度は160°C以下が好ましく本スタンパブルシート
より得られた成形品は従来品に比較して、良好な物性を
有しており、殊に外観性能は非常に優れたものである。
The thus obtained composite molding sheet (stampable sheet) of the present invention can be easily molded using a general molding machine for thermoplastic resin stampable sheets by a normal molding method. The mold temperature is preferably 160° C. or less, and the molded product obtained from the present stampable sheet has better physical properties than conventional products, especially in terms of appearance.

以下本発明を実施例により詳述するが、本発明はこれ等
実施例のみに限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be explained in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

〔実施例〕〔Example〕

実施例中の各稍特性のθ11定は以下の方法によった。 The θ11 constant of each microscopic characteristic in the examples was determined by the following method.

(1)表面平滑性 表面粗さ規格J工s  E  0601−1982に準
拠して行い東京細密■閃表面粗さ形状測定機サーフコム
300Bを用いて平板状スタンプ成形品の表面用さを測
定した。表面粗さの表示は中心線平均粗さRaをもって
代表した。
(1) Surface smoothness The surface smoothness of the flat stamp molded product was measured in accordance with the surface roughness standard J.E. 0601-1982 using a Tokyo Seimitsu ■Flash surface roughness profile measuring machine Surfcom 300B. The surface roughness was represented by the center line average roughness Ra.

Raは次式で示される。Ra is expressed by the following formula.

粗さの評価は、メトロール@製型式5S−03−2比較
用アラサ標準片の正面フライス板粗さとの相対比較で、
以下の通りとした。
The roughness was evaluated by a relative comparison with the roughness of the face milling plate of the comparison roughness standard piece of Model 5S-03-2 made by Metrol@.
It was as follows.

表     1 (2)ソ リ 成形板を10clIX 10c*X 1.5〜2肩に切
り出し平面に対し最も離れた2点の平面からの距離の平
均値で評価した。評価基準は次の通りとした。
Table 1 (2) The sled molded plate was cut into 10clIX 10c*X 1.5 to 2 shoulders and evaluated based on the average value of the distance from the plane of the two points farthest from the plane. The evaluation criteria were as follows.

表      2 実施例 1〜6 比較例 1〜9 極限粘度0.63のポリエチレンテレフタレート、M工
=48のポリプロピレンおよび極限粘度1.21のナイ
ロン6にそれぞれワラストナイト(NYAD325林化
戒■製)を30 vol %ブレンドし、30mφ2軸
押出機により各々280°C1200°C,250″C
でペレット化したものを120°CX6時間真空乾燥し
た後、40Ilaφ押出機で各々前記2111fと同−
温度でダイスよりシート状に押出し、冷却し、厚み20
0μmのシートを得た(これは外層材および芯材中のシ
ートとして用いる)。
Table 2 Examples 1 to 6 Comparative Examples 1 to 9 Polyethylene terephthalate with an intrinsic viscosity of 0.63, polypropylene with M = 48, and nylon 6 with an intrinsic viscosity of 1.21 were each coated with wollastonite (manufactured by NYAD325 Linhua Kai). Blend 30 vol % and heat each at 280°C, 1200°C, 250″C using a 30mφ twin-screw extruder.
After vacuum drying the pellets at 120°C for 6 hours, they were pelletized using a 40Ilaφ extruder, the same as the above 2111f.
Extrude it into a sheet from a die at high temperature, cool it, and make it into a sheet with a thickness of 20 mm.
A sheet of 0 μm was obtained (this is used as the outer layer material and the sheet in the core material).

次いで得られた前記シートと、ガラスマット(A:8束
紡■製MO45QA繊維径11〜13μmを集束した1
1へ束繊m(径60〜701zm)からなるガラスマッ
ト、B:E1本板硝子■製σFG24繊維径18〜20
μmの単繊維からなるガラスマット)4枚とをそれぞれ
交互に重ね合わせたものを10!Ell厚さの平板金型
で挾み、熱プレスし、樹脂を完全に溶融させた後、除々
に昇圧してガラスマット中に樹脂を充分含浸させた後、
直ちに水中に投じて急冷し、厚さ2曜のシート状芯材を
得た。
Next, the obtained sheet was combined with a glass mat (A: 8 bundles made of MO45QA fibers with a diameter of 11 to 13 μm).
1 Glass mat consisting of bundled fibers m (diameter 60-701 zm), B: σFG24 made of E1 sheet glass ■ fiber diameter 18-20
10! After the glass mat is sandwiched between Ell-thick flat metal molds and hot pressed to completely melt the resin, the pressure is gradually increased to fully impregnate the resin into the glass mat.
Immediately, it was poured into water and rapidly cooled to obtain a sheet-like core material with a thickness of 2 days.

次に該シート状芯材をまん中にして、外層材としての前
記厚み200μのシートとの間にそれぞれ中間層として
日本バイリーン■製キュムラスDHM −5030(F
A!i碓径9〜IJμで長さ25mの単繊維よりなるガ
ラスペーパー)または日本板硝子■製aya 24 C
繊維径18〜20μのガラスペーパー)1枚を重ね合わ
せたものを赤外線ヒーターにより加熱し、外層材および
シート状芯材中の樹脂を溶出1させた後、室温に保持さ
れた冷却用金型でブレス冷力Iしてスタンパブルシート
を得た。
Next, the sheet-like core material is placed in the center, and an intermediate layer is formed between Cumulus DHM-5030 (F
A! Glass paper made of a single fiber with a diameter of 9 to IJμ and a length of 25m) or aya 24C manufactured by Nippon Sheet Glass ■
A layered sheet of glass paper with a fiber diameter of 18 to 20μ is heated with an infrared heater to elute the resin in the outer layer material and sheet-like core material, and then heated in a cooling mold kept at room temperature. A stampable sheet was obtained by applying a breath cooling force.

次いで該スタンパブルシートを1100mmX100t
の大きさに切断し、赤外紗ヒーターで両面を加熱し、シ
ート中の樹脂を充分溶融させた後、直ちに所定湿度に加
熱した金刑内に挿入し、ス々ンブ底形し、110++n
X110朋×厚み2〜3間の平板を成形した。
Next, the stampable sheet was 1100mm x 100t.
After cutting the sheet into a size of
A flat plate measuring 110 x 2 to 3 thick was molded.

その結果を下記表に示す。The results are shown in the table below.

単繊維径(μ)、 9〜11は単載腓径(μ)を示す。Single fiber diameter (μ), 9 to 11 indicate the single calf diameter (μ).

明     細     書 1、発明の名称  複合底形用シート 2、特許請求の範囲 1、 集束繊維および/または単繊維よりなる繊維状補
強材を含有する熱可塑性樹脂層からなるシート状芯材と
、無機充填材を含有する熱可塑性樹脂シート状外層材と
の間に、前記繊維補強材を構成する繊維集束径又は単繊
維径より径の小さな繊維を含有するシート状中間層が積
層一体化されていることを特徴とする複合成形用シート
Description 1, Title of the invention Composite bottom sheet 2, Claim 1, A sheet-like core material consisting of a thermoplastic resin layer containing a fibrous reinforcing material consisting of bundled fibers and/or single fibers, and an inorganic A sheet-like intermediate layer containing fibers having a smaller diameter than the fiber bundle diameter or single fiber diameter constituting the fiber reinforcement material is laminated and integrated between the thermoplastic resin sheet-like outer layer material containing a filler. A composite molding sheet characterized by:

3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本発明は、熱可塑性樹脂層のスタンパブルシートに関し
、特に自動車用外装部品、ハウジング材等、良好な外観
、優れた耐熱寸法安定性及び機械的強度を要求される成
形品をスタンピング成形し得る熱可塑性樹脂層スタンパ
ブルシートに関する。
3. Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a stampable sheet with a thermoplastic resin layer, and is particularly applicable to automobile exterior parts, housing materials, etc., with good appearance, excellent heat-resistant dimensional stability, and mechanical properties. The present invention relates to a thermoplastic resin layer stampable sheet that can be used to stamp molded products that require high mechanical strength.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来熱可塑性樹脂製スタンパブルシートはスタンピング
後の表面性が悪く、例えば熱硬化性樹脂シートの表面層
に比較的繊維長の短いガラス繊維又は粒状充填剤を含有
する層を積層する事により表面平滑性を向上せしめる方
法(特開昭52−40588号公報)、長繊維ストラン
ドで強化された熱硬化性樹脂に短繊維を分散して表面性
を改良する試み(特公昭54−36193号公報)、補
強用マットに使用するガラス繊維径を小さくし外観を改
善する方法(特開昭60−168731号公報)等があ
るが、これ等より得られた成形品表面は未だ十分とは言
えず、熱硬化性樹脂を併用する方法(特開昭54−30
264号公報)や熱可塑性スタンパブルシートの上下面
を金属薄板でサンドインチして表面平滑性を確保しよう
とする方法(特開昭57−201650号公報)が提案
されているがこれ等の方法では、たとえ良好な表面性が
得られたとしてもコスト高となり実用的ではない。この
様にこれ等の方法をもってしても、ガラス補強材の表面
への浮出し、表面の微細なりラック、ソリ等の問題を解
決するには至っておらず、特に良好な外観を要求する分
野の成形品に具備すべき表面特性を充分には満足してい
ない。
Conventional thermoplastic resin stampable sheets have poor surface properties after stamping. For example, by laminating a layer containing relatively short glass fibers or granular fillers on the surface layer of a thermosetting resin sheet, the surface can be smoothed. (Japanese Patent Publication No. 52-40588), an attempt to improve surface properties by dispersing short fibers in a thermosetting resin reinforced with long fiber strands (Japanese Patent Publication No. 54-36193); Although there are methods to improve the appearance by reducing the diameter of the glass fibers used in reinforcing mats (Japanese Unexamined Patent Publication No. 168731/1983), the surfaces of molded products obtained using these methods are still not satisfactory, and Method of using curable resin in combination (JP-A-54-30
No. 264) and a method of sandwiching the upper and lower surfaces of a thermoplastic stampable sheet with thin metal plates to ensure surface smoothness (Japanese Patent Laid-Open No. 57-201650) have been proposed. In this case, even if good surface properties are obtained, the cost is high and it is not practical. As described above, even with these methods, problems such as protrusion of the glass reinforcing material on the surface, fine surface cracks, racks, warping, etc. have not been solved, and this is especially true for fields that require a good appearance. The surface characteristics that molded products should have are not fully satisfied.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明の目的は、上述の欠点を改良した、良好な外観を
有するスタンプ成形品を底形し得る熱可塑性樹脂製スタ
ンパブルシートを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a stampable sheet made of thermoplastic resin that has improved the above-mentioned drawbacks and can be used to form a stamp-molded product having a good appearance.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明者等は、かかる問題に着目し、前述の如き欠点の
無いスタンパブルシートに獣し鋭意研究の結果、本発明
を完成したものである。
The inventors of the present invention focused on this problem and completed the present invention as a result of intensive research to develop a stampable sheet that does not have the above-mentioned defects.

すなわち、本発明は集束繊維および/または単繊維より
なる繊維状補強材を含有する熱可堕性樹脂層からなるシ
ート状芯材と、無機充填材を含有する熱可塑性樹脂シー
ト状外層材との間に、前記繊維補強材を構戒する繊維集
束径又は単繊維径より径の小さな繊維を含有するシート
状中間層が積層一体化されていることを特徴とする複合
底形用シートに関するものである。
That is, the present invention comprises a sheet-like core material made of a thermoplastic resin layer containing a fibrous reinforcing material made of bundled fibers and/or single fibers, and a thermoplastic resin sheet-like outer layer material containing an inorganic filler. The present invention relates to a sheet for a composite bottom shape, characterized in that a sheet-like intermediate layer containing fibers having a smaller diameter than the bundled fiber diameter or single fiber diameter constituting the fiber reinforcing material is laminated and integrated therebetween. be.

本発明の複合底形用シートにおけるシート状芯材に含有
せしめられる繊維状補強材としては連続繊維の場合、コ
ンティニュアスストランドマット、ロービングクロス、
ガラスクロス等があり、非連続繊維の場合、チョプドス
トランドマット、サーフエシングマット等があり、両者
を併用したラミマット等がある。芯材に用いられる繊維
はガラス繊維であるのが好ましいが、全部がガラス繊維
である必要はなく、必要性能に応じて、OF(カーボン
ファイバー)、AP(アラミドファイバー)等の無機及
び有機U&維を混合して使用する事ができる。また繊維
は集束繊維、単繊維何れでもよい。混合割合は芯材を構
成する補強繊維の50%以下が好ましい。この割合は、
物性及び/又はコントから選ばれる。
In the case of continuous fibers, the fibrous reinforcing material contained in the sheet-like core material in the sheet for composite bottom shapes of the present invention includes continuous strand mat, roving cloth,
There are glass cloths, etc., and in the case of discontinuous fibers, there are chopped strand mats, surfering mats, etc., and there are laminate mats, etc. that use a combination of both. The fibers used for the core material are preferably glass fibers, but it is not necessary that all of them are glass fibers, and depending on the required performance, inorganic and organic U& fibers such as OF (carbon fiber) and AP (aramid fiber) can be used. Can be used in combination. Further, the fibers may be either bundled fibers or single fibers. The mixing ratio is preferably 50% or less of the reinforcing fibers constituting the core material. This percentage is
Selected from physical properties and/or controls.

かかる繊維の太さは、例えば集束繊維の場合は集束径と
して約60〜70μm1単#amの場合は約18〜20
μiである。長さは5耽以上が好ましく、更に好ましく
は10m以上である。5W!R以下では繊維による補強
効果が不充分である。
The thickness of such fibers is, for example, in the case of bundled fibers, about 60 to 70 μm as a bundle diameter, and in the case of single #am, about 18 to 20 μm.
μi. The length is preferably 5 m or more, more preferably 10 m or more. 5W! Below R, the reinforcing effect of the fibers is insufficient.

シート状芯材における樹脂に対する補強繊維の含有率は
20〜70重量%が好ましく、更に好ましくは30〜6
0重量%である。20%以下では強度が不十分であり7
0%以上では流動性が悪くなる。
The content of reinforcing fibers relative to the resin in the sheet-like core material is preferably 20 to 70% by weight, more preferably 30 to 6% by weight.
It is 0% by weight. If it is less than 20%, the strength is insufficient7
If it exceeds 0%, the fluidity becomes poor.

本発明の複合底形用シートにおいて中間膚として使用す
る比較的線径の小さい繊維のシートとしては市販されて
いるサーフエシングマット、又は天然繊維よりなるクロ
ス、ニット、不織布、ペーパー等があげられる。但し、
これ等をf31¥戊する繊維の直径は前記の芯材の補強
材の繊維よりも小さいものであり、繊維束の場合は例え
ば約18〜20μm1単繊維の場合には例えば約9〜1
1μmである。
Examples of the sheet of fibers with a relatively small diameter used as the intermediate layer in the composite bottom sheet of the present invention include commercially available surfing mats, cloths made of natural fibers, knits, non-woven fabrics, papers, etc. . however,
The diameter of the fibers that make up these fibers is smaller than the fibers of the reinforcing material of the core material, for example, about 18 to 20 μm in the case of fiber bundles, and about 9 to 1 μm in the case of single fibers.
It is 1 μm.

本発明ではこのシート状中間層の上に無機充填剤を含有
する熱可塑性樹脂シート状外層材が設けられる。かかる
無機充填剤は市販のウオラストナイト、クレー、炭酸カ
ルシウム等一般的に用いられるもので良い。充填剤の添
加量は、外層材を形成する樹脂の10〜60重社%、更
に好亥しくは20〜50重ff1%の範囲が好ましい。
In the present invention, a thermoplastic resin sheet-like outer layer material containing an inorganic filler is provided on this sheet-like intermediate layer. Such inorganic fillers may be commonly used ones such as commercially available wollastonite, clay, and calcium carbonate. The amount of the filler added is preferably in the range of 10 to 60% by weight, more preferably 20 to 50% by weight of the resin forming the outer layer material.

10重量%以下では補助的な隠蔽効果を発揮せず、又6
0重量%以上では、隠蔽効果は優れるが、樹脂の流動性
が阻害される。
If it is less than 10% by weight, it will not exhibit an auxiliary concealing effect;
If it is 0% by weight or more, the hiding effect is excellent, but the fluidity of the resin is inhibited.

また上記の無機充填剤は所望とあれば芯材中にも含有さ
せることができる。
Further, the above-mentioned inorganic filler can also be included in the core material, if desired.

芯材および外層材においてマトリックスとして用いられ
る熱可堅性樹脂の挿類は特に@定されず、例えばかかる
熱可型性樹脂は特公昭48−9958号公報、特公昭5
1−14557号公報、特公昭58−17720号公報
等に記載されているものでよい。具体的にはポリエチレ
ン、ポリプロピレンの如きポリオレフィン系附脂、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
の如きポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン66
の如きポリアマイド系樹脂又はPS 、 PPo 、 
PEEK等の耐熱性樹脂等が例示される。勿論、熱可盟
性樹脂マトリックスは、単独重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体やエチレン−アクリル酔共重合体の如き各
欅共重合体、変性重合体、グラフト共重合体等であって
も良く、適宜ブレンドしたものであっても良い。更に熱
可塑性樹脂マトリックスには、前記芯材以外の充填剤、
補強材、可塑剤、安定剤、難燃剤、結晶核剤等が添加さ
れても良く、あるいはマトリックス樹脂の補強材との接
着性を改善する為のシランカップリング剤、チタネート
カップリング剤の如き添加剤が添加されても良い。添加
量は各々目的に応じて選ばれる。
The type of thermoplastic resin used as a matrix in the core material and the outer layer material is not particularly specified.
Those described in Japanese Patent Publication No. 1-14557, Japanese Patent Publication No. 58-17720, etc. may be used. Specifically, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, nylon 6, and nylon 66
Polyamide resins such as PS, PPo,
Examples include heat-resistant resins such as PEEK. Of course, the thermoplastic resin matrix may be a homopolymer, a keyaki copolymer such as an ethylene-vinyl acetate copolymer or an ethylene-acrylic copolymer, a modified polymer, a graft copolymer, etc. It is also possible to blend them as appropriate. Furthermore, the thermoplastic resin matrix contains fillers other than the core material,
Reinforcing agents, plasticizers, stabilizers, flame retardants, crystal nucleating agents, etc. may be added, or additions such as silane coupling agents and titanate coupling agents to improve the adhesion of the matrix resin to the reinforcing materials. An agent may be added. The amount added is selected depending on the purpose.

本発明で用いられる熱可重性樹脂マ) IJラックス重
合度は、何等規制するものでは無く、その目的によって
選ばれるのが好ましい。殊に、外層材に用いられる比較
的高重合度の樹脂とシート本体に用いられるマトリック
ス樹脂の溶融粘度の比は、1,2以上、更には1.4以
上である事が好ましい。1.2以下ではスタンピング時
に樹脂層が流失し、外層材の形成が困畔となる為である
The degree of IJ lux polymerization of the thermoplastic resin used in the present invention is not restricted in any way and is preferably selected depending on the purpose. In particular, the ratio of the melt viscosity of the relatively high degree of polymerization resin used for the outer layer material to the matrix resin used for the sheet body is preferably 1.2 or more, and more preferably 1.4 or more. This is because if it is less than 1.2, the resin layer will wash away during stamping, making it difficult to form the outer layer material.

本発明では必要により芯材の反対(裏面)側にも上記と
同様に中間層を介して外層材を設けることができる。こ
の場合は芯材の表面にも裏面にも外層材があることにな
る。
In the present invention, if necessary, an outer layer material can be provided on the opposite (back) side of the core material via an intermediate layer in the same manner as described above. In this case, there is an outer layer material on both the front and back sides of the core material.

本発明においてこれらの層状体を積層して一体化した複
合シートを調製するにあたっては上記のように積層した
積層体を加熱加圧により一体化せしめる。この場合、外
層材および芯材中の樹脂が溶融され流動して繊維補強材
中に含浸せしめられ全体として一体化された複合成形用
シートかえられる。
In the present invention, in preparing a composite sheet in which these layered bodies are laminated and integrated, the laminated bodies laminated as described above are unified by heating and pressing. In this case, the resins in the outer layer material and the core material are melted and flowed and impregnated into the fiber reinforcing material to form an integrated composite molding sheet.

なお、芯材、中間層、外層材の厚みはそれぞれ1ooo
〜50f’)O(好ましくは2000〜4000)、1
00〜200(好古しくは130〜180)、100〜
500(好ましくは150〜450)μである。表面お
よび裏面の両方に外層材があるときは両者の厚みは同一
にするのが好ましい。
The thickness of the core material, middle layer, and outer layer material is 1ooo each.
~50f')O (preferably 2000-4000), 1
00~200 (130~180 in old times), 100~
500 (preferably 150 to 450) μ. When there is an outer layer material on both the front and back surfaces, it is preferable that the thicknesses of both are the same.

かくして得た本発明の複合成形用シート(スタンパブル
シート)は一般の熱可塑性樹脂製スタンパブルシートの
成形機により通常の成形方法で容易に成形できる。金型
温度は160°C以下が好ましく本スタンパブルシート
より得られた成形品は従来品に比較して、良好な物性を
有しており、殊に外観性能は非常に優れたものである。
The thus obtained composite molding sheet (stampable sheet) of the present invention can be easily molded using a general molding machine for thermoplastic resin stampable sheets by a normal molding method. The mold temperature is preferably 160° C. or less, and the molded product obtained from the present stampable sheet has better physical properties than conventional products, especially in terms of appearance.

以下本発明を実施例により詳述するが、本発明はこれ等
実施例のみに限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

〔実施例〕〔Example〕

実施例中の各稍特性のθ11定は以下の方法によった。 The θ11 constant of each microscopic characteristic in the examples was determined by the following method.

(1)表面平滑性 表面粗さ規格J工s  E  0601−1982に準
拠して行い東京細密■閃表面粗さ形状測定機サーフコム
300Bを用いて平板状スタンプ成形品の表面用さを測
定した。表面粗さの表示は中心線平均粗さRaをもって
代表した。
(1) Surface smoothness The surface smoothness of the flat stamp molded product was measured in accordance with the surface roughness standard J.E. 0601-1982 using a Tokyo Seimitsu ■Flash surface roughness profile measuring machine Surfcom 300B. The surface roughness was represented by the center line average roughness Ra.

Raは次式で示される。Ra is expressed by the following formula.

粗さの評価は、メトロール@製型式5S−03−2比較
用アラサ標準片の正面フライス板粗さとの相対比較で、
以下の通りとした。
The roughness was evaluated by a relative comparison with the roughness of the face milling plate of the comparison roughness standard piece of Model 5S-03-2 made by Metrol@.
It was as follows.

表     1 (2)ソ リ 成形板を10clIX 10c*X 1.5〜2肩に切
り出し平面に対し最も離れた2点の平面からの距離の平
均値で評価した。評価基準は次の通りとした。
Table 1 (2) The sled molded plate was cut into 10clIX 10c*X 1.5 to 2 shoulders and evaluated based on the average value of the distance from the plane of the two points farthest from the plane. The evaluation criteria were as follows.

表      2 実施例 1〜6 比較例 1〜9 極限粘度0.63のポリエチレンテレフタレート、M工
=48のポリプロピレンおよび極限粘度1.21のナイ
ロン6にそれぞれワラストナイト(NYAD325林化
戒■製)を30 vol %ブレンドし、30mφ2軸
押出機により各々280°C1200°C,250″C
でペレット化したものを120°CX6時間真空乾燥し
た後、40Ilaφ押出機で各々前記2111fと同−
温度でダイスよりシート状に押出し、冷却し、厚み20
0μmのシートを得た(これは外層材および芯材中のシ
ートとして用いる)。
Table 2 Examples 1 to 6 Comparative Examples 1 to 9 Polyethylene terephthalate with an intrinsic viscosity of 0.63, polypropylene with M = 48, and nylon 6 with an intrinsic viscosity of 1.21 were each coated with wollastonite (manufactured by NYAD325 Linhua Kai). Blend 30 vol % and heat each at 280°C, 1200°C, 250″C using a 30mφ twin-screw extruder.
After vacuum drying the pellets at 120°C for 6 hours, they were pelletized using a 40Ilaφ extruder, the same as the above 2111f.
Extrude it into a sheet from a die at high temperature, cool it, and make it into a sheet with a thickness of 20 mm.
A sheet of 0 μm was obtained (this is used as the outer layer material and the sheet in the core material).

次いで得られた前記シートと、ガラスマット(A:8束
紡■製MO45QA繊維径11〜13μmを集束した1
1へ束繊m(径60〜701zm)からなるガラスマッ
ト、B:E1本板硝子■製σFG24繊維径18〜20
μmの単繊維からなるガラスマット)4枚とをそれぞれ
交互に重ね合わせたものを10!Ell厚さの平板金型
で挾み、熱プレスし、樹脂を完全に溶融させた後、除々
に昇圧してガラスマット中に樹脂を充分含浸させた後、
直ちに水中に投じて急冷し、厚さ2曜のシート状芯材を
得た。
Next, the obtained sheet was combined with a glass mat (A: 8 bundles made of MO45QA fibers with a diameter of 11 to 13 μm).
1 Glass mat consisting of bundled fibers m (diameter 60-701 zm), B: σFG24 made of E1 sheet glass ■ fiber diameter 18-20
10! After the glass mat is sandwiched between Ell-thick flat metal molds and hot pressed to completely melt the resin, the pressure is gradually increased to fully impregnate the resin into the glass mat.
Immediately, it was poured into water and rapidly cooled to obtain a sheet-like core material with a thickness of 2 days.

次に該シート状芯材をまん中にして、外層材としての前
記厚み200μのシートとの間にそれぞれ中間層として
日本バイリーン■製キュムラスDHM −5030(F
A!i碓径9〜IJμで長さ25mの単繊維よりなるガ
ラスペーパー)または日本板硝子■製aya 24 C
繊維径18〜20μのガラスペーパー)1枚を重ね合わ
せたものを赤外線ヒーターにより加熱し、外層材および
シート状芯材中の樹脂を溶出1させた後、室温に保持さ
れた冷却用金型でブレス冷力Iしてスタンパブルシート
を得た。
Next, the sheet-like core material is placed in the center, and an intermediate layer is formed between Cumulus DHM-5030 (F
A! Glass paper made of a single fiber with a diameter of 9 to IJμ and a length of 25m) or aya 24C manufactured by Nippon Sheet Glass ■
A layered sheet of glass paper with a fiber diameter of 18 to 20μ is heated with an infrared heater to elute the resin in the outer layer material and sheet-like core material, and then heated in a cooling mold kept at room temperature. A stampable sheet was obtained by applying a breath cooling force.

次いで該スタンパブルシートを1100mmX100t
の大きさに切断し、赤外紗ヒーターで両面を加熱し、シ
ート中の樹脂を充分溶融させた後、直ちに所定湿度に加
熱した金刑内に挿入し、ス々ンブ底形し、110++n
X110朋×厚み2〜3間の平板を成形した。
Next, the stampable sheet was 1100mm x 100t.
After cutting the sheet into a size of
A flat plate measuring 110 x 2 to 3 thick was molded.

その結果を下記表に示す。The results are shown in the table below.

単繊維径(μ)、 9〜11は単載腓径(μ)を示す。Single fiber diameter (μ), 9 to 11 indicate the single calf diameter (μ).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、集束繊維および/または単繊維よりなる繊維状補強
材を含有する熱可塑性樹脂層からなるシート状芯材と、
無機充填材を含有する熱可塑性樹脂シート状外層材との
間に、前記繊維補強材を構成する繊維集束径又は単繊維
径より径の小さな繊維を含有するシート状中間層が積層
一体化されていることを特徴とする複合成形用シート。
1. A sheet-like core material made of a thermoplastic resin layer containing a fibrous reinforcing material made of bundled fibers and/or single fibers;
A sheet-like intermediate layer containing fibers having a smaller diameter than the fiber bundle diameter or single fiber diameter constituting the fiber reinforcement material is laminated and integrated between the thermoplastic resin sheet-like outer layer material containing an inorganic filler. A composite molding sheet characterized by:
JP16902289A 1989-06-29 1989-06-29 Composite molding sheet Pending JPH0332836A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16902289A JPH0332836A (en) 1989-06-29 1989-06-29 Composite molding sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16902289A JPH0332836A (en) 1989-06-29 1989-06-29 Composite molding sheet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0332836A true JPH0332836A (en) 1991-02-13

Family

ID=15878875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16902289A Pending JPH0332836A (en) 1989-06-29 1989-06-29 Composite molding sheet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0332836A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007533501A (en) * 2004-04-20 2007-11-22 ベバスト・アクチィエンゲゼルシャフト Composite member for vehicle body, in particular for vehicle roof, and method for manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007533501A (en) * 2004-04-20 2007-11-22 ベバスト・アクチィエンゲゼルシャフト Composite member for vehicle body, in particular for vehicle roof, and method for manufacturing the same
JP4716137B2 (en) * 2004-04-20 2011-07-06 ベバスト・アクチィエンゲゼルシャフト Composite member for vehicle body, in particular for vehicle roof, and method for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4044188A (en) Stampable thermoplastic sheet reinforced with multilength fiber
CA1299480C (en) Method of making laminated reinforced thermoplastic sheets and articlesmade therefrom
US4612238A (en) Fiber reinforced multi-ply stampable thermoplastic sheet
US4948661A (en) Glossy finish fiber reinforced molded product and processes of construction
US5011737A (en) Glossy finish fiber reinforced molded product and processes of construction
US5071608A (en) Glossy finish fiber reinforced molded product and processes of construction
US5098624A (en) Glossy finish fiber reinforced molded product and processes of construction
KR920001316B1 (en) Improvements in fiber reinforced plastics sheets
KR970010445B1 (en) Improved nonwoven moldable composite and method of manufacture
KR900000236B1 (en) A laminate sheet and a process for making the sheet
CN101243121A (en) Isotropic fiber-reinforced thermoplastic resin sheet, and process for the production and molded plate thereof
CN104602904A (en) Articles including high melt flow index resins
US4240857A (en) Fiber reinforced multi-ply stampable thermoplastic sheet
US4950439A (en) Glossy finish fiber reinforced molded product
JPH01297238A (en) Fiber-reinforced thermoplastic resin composite body formed from flexible thin-layer laminating type prepreg
WO2002026463A2 (en) Process of making simultaneously molded laminates
GB2073658A (en) Preparation of composite laminated sheet
JPH07103244B2 (en) Stamping molding material
JP3032584B2 (en) Method for improving appearance of fiber-reinforced thermoplastic resin molded product
JPH0332836A (en) Composite molding sheet
JPS58124616A (en) Manufacture of molding member from fiber reinforced laminated material
JP3032582B2 (en) Method for improving appearance of fiber-reinforced thermoplastic resin molded product
JP2917372B2 (en) Method for producing fiber-reinforced thermoplastic resin molded article
JP2721820B2 (en) Fiber reinforced thermoplastic resin laminate
CA1137724A (en) Fiber reinforced multi-ply stampable thermoplastic sheet