JPH04331140A - 積層成形品およびその成形方法 - Google Patents
積層成形品およびその成形方法Info
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- JPH04331140A JPH04331140A JP3100999A JP10099991A JPH04331140A JP H04331140 A JPH04331140 A JP H04331140A JP 3100999 A JP3100999 A JP 3100999A JP 10099991 A JP10099991 A JP 10099991A JP H04331140 A JPH04331140 A JP H04331140A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化熱可塑性樹脂
の芯部と通気性装飾用表皮からなる積層成形品およびそ
の成形方法に関するものである。本発明による積層成形
品は、自動車の内装材あるいは、家庭電気製品等のハウ
ジング部品、家具等の産業用部品に広く使用される。
の芯部と通気性装飾用表皮からなる積層成形品およびそ
の成形方法に関するものである。本発明による積層成形
品は、自動車の内装材あるいは、家庭電気製品等のハウ
ジング部品、家具等の産業用部品に広く使用される。
【０００２】
【従来の技術】最近、金属のプレス加工で製造されてい
た産業用部品が、比較的長い強化繊維と熱可塑性樹脂か
ら構成されている繊維強化熱可塑性樹脂のプレス成形品
に代替される傾向にある。繊維強化熱可塑性樹脂の特徴
は、加熱された繊維強化熱可塑性樹脂のシート状成形素
材（以後該成形素材をシート状成形素材と称する）を室
温あるいは加熱した成形型内に挿入し短時間で加圧成形
することにより複雑な成形品を製造することができ、さ
らにその成形品が高い強度を有し、軽量である点にある
。
た産業用部品が、比較的長い強化繊維と熱可塑性樹脂か
ら構成されている繊維強化熱可塑性樹脂のプレス成形品
に代替される傾向にある。繊維強化熱可塑性樹脂の特徴
は、加熱された繊維強化熱可塑性樹脂のシート状成形素
材（以後該成形素材をシート状成形素材と称する）を室
温あるいは加熱した成形型内に挿入し短時間で加圧成形
することにより複雑な成形品を製造することができ、さ
らにその成形品が高い強度を有し、軽量である点にある
。
【０００３】シート状成形素材の製造方法は、次の２つ
に分類することができる。■ラミネート法：ニードリン
グ（複数本の強化繊維束に針を突き刺し、互いに絡まり
合わせる工程）を行ったマット状強化繊維と熱可塑性樹
脂を積層し、ダブルベルトコンベア式連続プレスのスチ
ールベルトの間に連続的に挿入し、加熱、加圧を行い、
さらに冷却してシート状成形素材を製造する方法（特開
昭４８−８０１７２号公報、特開昭５２−４０５５８号
公報、特開昭５５−７７５２５号公報）、および■抄造
法：抄造技術を応用して、直径３〜３０μｍ φ、長さ
３〜５０ｍｍの強化繊維と熱可塑性樹脂粉末を均一に分
散して不織材料を製造し、この不織材料を原料とし加熱
、加圧を行いさらに冷却してシート状成形素材を製造す
る方法（特公昭５２−１２２８３号公報、特公昭５５−
９１１９号公報）である。
に分類することができる。■ラミネート法：ニードリン
グ（複数本の強化繊維束に針を突き刺し、互いに絡まり
合わせる工程）を行ったマット状強化繊維と熱可塑性樹
脂を積層し、ダブルベルトコンベア式連続プレスのスチ
ールベルトの間に連続的に挿入し、加熱、加圧を行い、
さらに冷却してシート状成形素材を製造する方法（特開
昭４８−８０１７２号公報、特開昭５２−４０５５８号
公報、特開昭５５−７７５２５号公報）、および■抄造
法：抄造技術を応用して、直径３〜３０μｍ φ、長さ
３〜５０ｍｍの強化繊維と熱可塑性樹脂粉末を均一に分
散して不織材料を製造し、この不織材料を原料とし加熱
、加圧を行いさらに冷却してシート状成形素材を製造す
る方法（特公昭５２−１２２８３号公報、特公昭５５−
９１１９号公報）である。
【０００４】繊維強化熱可塑性樹脂成形品では、強化繊
維が成形品表面に露出することによる外観の低下が問題
となる。加熱されたシート状成形素材の表面に、装飾用
表皮を積層し加圧成形するのと同時に両者を一体化する
ことにより積層成形品を得る方法は、繊維強化熱可塑性
樹脂成形品の外観改良において非常に有効な手段である
。ラミネート法で製造されたシート状成形素材を用いた
成形品の外観改良を目的として、積層成形体およびその
成形方法が提案されている。この方法では、シート状成
形素材と通気性装飾用表皮を積層する場合に、熱可塑性
樹脂が表皮を通過し外観を損なうため、予め発泡体を接
合した通気性装飾表皮を用いて、熱可塑性樹脂の通過を
防止する一方で発泡体内部にシート状成形素材の熱可塑
性樹脂を浸入、固化させることにより結合させている（
特公昭６２−１８１６号公報）。
維が成形品表面に露出することによる外観の低下が問題
となる。加熱されたシート状成形素材の表面に、装飾用
表皮を積層し加圧成形するのと同時に両者を一体化する
ことにより積層成形品を得る方法は、繊維強化熱可塑性
樹脂成形品の外観改良において非常に有効な手段である
。ラミネート法で製造されたシート状成形素材を用いた
成形品の外観改良を目的として、積層成形体およびその
成形方法が提案されている。この方法では、シート状成
形素材と通気性装飾用表皮を積層する場合に、熱可塑性
樹脂が表皮を通過し外観を損なうため、予め発泡体を接
合した通気性装飾表皮を用いて、熱可塑性樹脂の通過を
防止する一方で発泡体内部にシート状成形素材の熱可塑
性樹脂を浸入、固化させることにより結合させている（
特公昭６２−１８１６号公報）。
【０００５】抄造法で製造されたシート状成形素材にお
ける強化繊維は、熱可塑性樹脂中で単一の繊維まで均一
に分散しているため、ラミネート法の強化繊維がニード
リングにより拘束されているのに比べ、束縛の少ない状
態で存在している。そのため、シート状成形素材が成形
前にマトリックスである熱可塑性樹脂の軟化点または融
点以上に加熱される際、熱可塑性樹脂の強化繊維に対す
る結合力が弱まり、強化繊維が元に戻ろうとするスプリ
ングバックによりシート膨脹が発生し、強化繊維の露出
が多くなる。
ける強化繊維は、熱可塑性樹脂中で単一の繊維まで均一
に分散しているため、ラミネート法の強化繊維がニード
リングにより拘束されているのに比べ、束縛の少ない状
態で存在している。そのため、シート状成形素材が成形
前にマトリックスである熱可塑性樹脂の軟化点または融
点以上に加熱される際、熱可塑性樹脂の強化繊維に対す
る結合力が弱まり、強化繊維が元に戻ろうとするスプリ
ングバックによりシート膨脹が発生し、強化繊維の露出
が多くなる。
【０００６】また繊維強化熱可塑性樹脂成形品の強度は
、強化繊維の補強効果によりその含有量が増加するに従
って向上するが、強化繊維の含有量の増加に伴いシート
状成形素材中の強化繊維の残留応力が増大するため、ス
プリングバックによるシート膨脹と強化繊維の露出が促
進される。
、強化繊維の補強効果によりその含有量が増加するに従
って向上するが、強化繊維の含有量の増加に伴いシート
状成形素材中の強化繊維の残留応力が増大するため、ス
プリングバックによるシート膨脹と強化繊維の露出が促
進される。
【０００７】積層成形品の成形方法の一例を図１（ａ）
に示した。シート状成形素材１を遠赤外線加熱炉２内で
加熱する。通気性装飾用表皮５を、加熱されたシート状
成形素材４の上に重ねて、成形型６内に挿入し加圧成形
するのと同時に両者を一体化することにより積層成形品
７を得る。積層成形品の芯部の繊維強化熱可塑性樹脂と
通気性装飾用表皮の接着強度は、加圧成形時に装飾用表
皮内部へ熱可塑性樹脂が浸入し、固化して結合すること
によるアンカー効果により発現する。
に示した。シート状成形素材１を遠赤外線加熱炉２内で
加熱する。通気性装飾用表皮５を、加熱されたシート状
成形素材４の上に重ねて、成形型６内に挿入し加圧成形
するのと同時に両者を一体化することにより積層成形品
７を得る。積層成形品の芯部の繊維強化熱可塑性樹脂と
通気性装飾用表皮の接着強度は、加圧成形時に装飾用表
皮内部へ熱可塑性樹脂が浸入し、固化して結合すること
によるアンカー効果により発現する。
【０００８】ラミネート法で製造されたシート状成形素
材では、強化繊維が複数本の繊維束として存在している
ため、熱可塑性樹脂が比較的流動し易く、通気性装飾用
表皮と直接一体成形する際に、熱可塑性樹脂が表皮を通
過し外観を損なうことが問題になるため、先述の特公昭
６２−１８１６号公報のような工夫がなされている。
材では、強化繊維が複数本の繊維束として存在している
ため、熱可塑性樹脂が比較的流動し易く、通気性装飾用
表皮と直接一体成形する際に、熱可塑性樹脂が表皮を通
過し外観を損なうことが問題になるため、先述の特公昭
６２−１８１６号公報のような工夫がなされている。
【０００９】一方、抄造法で製造されたシート状成形素
材の場合には、繊維強化熱可塑性樹脂と通気性装飾用表
皮の接着強度は、強化繊維含有量が多くなると低下する
。これは、加熱シートの表面部の強化繊維の露出が多く
なり、膨脹したシート内部の熱可塑性樹脂は、均一に分
散している強化繊維の存在により流動が阻害され、加圧
成形時にシート表面へしみ出し難くなるためであると考
えられる。
材の場合には、繊維強化熱可塑性樹脂と通気性装飾用表
皮の接着強度は、強化繊維含有量が多くなると低下する
。これは、加熱シートの表面部の強化繊維の露出が多く
なり、膨脹したシート内部の熱可塑性樹脂は、均一に分
散している強化繊維の存在により流動が阻害され、加圧
成形時にシート表面へしみ出し難くなるためであると考
えられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、抄造法で製
造されたシート状成形素材を用いて、通気性装飾用表皮
との接着強度の良好な積層成形品およびその成形方法を
提供するものである。
造されたシート状成形素材を用いて、通気性装飾用表皮
との接着強度の良好な積層成形品およびその成形方法を
提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、芯部が抄造法
による強化繊維含有量が１５体積％以上の繊維強化熱可
塑性樹脂層で、通気性装飾用表皮と前記芯部との間に抄
造法による強化繊維含有量が５〜１４体積％の繊維強化
熱可塑性樹脂層を介在させて、加熱加圧成形してなる積
層成形品、および抄造法による強化繊維含有量が１５体
積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層を芯部とし、通気性
装飾用表皮と前記芯部との間に抄造法による強化繊維含
有量が５〜１４体積％の繊維強化熱可塑性樹脂層を介在
させた状態で、成形用型を用いて、加熱加圧成形するこ
とにより、全体を一体化させることを特徴とする積層成
形品の成形方法である。
による強化繊維含有量が１５体積％以上の繊維強化熱可
塑性樹脂層で、通気性装飾用表皮と前記芯部との間に抄
造法による強化繊維含有量が５〜１４体積％の繊維強化
熱可塑性樹脂層を介在させて、加熱加圧成形してなる積
層成形品、および抄造法による強化繊維含有量が１５体
積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層を芯部とし、通気性
装飾用表皮と前記芯部との間に抄造法による強化繊維含
有量が５〜１４体積％の繊維強化熱可塑性樹脂層を介在
させた状態で、成形用型を用いて、加熱加圧成形するこ
とにより、全体を一体化させることを特徴とする積層成
形品の成形方法である。
【００１２】本発明の積層成形品の成形方法の一例を図
１（ｂ）に示した。本発明のシート状成形素材８を加熱
した場合は、芯部を構成する強化繊維含有量１５体積％
以上の繊維強化熱可塑性樹脂層９は膨張するが、強化繊
維含有量が５〜１４体積％の繊維強化熱可塑性樹脂層１
０は、強化繊維の残留応力が小さいためスプリングバッ
クによる膨張が抑えられ、その表面には溶融した熱可塑
性樹脂が多く存在している。また、熱可塑性樹脂は、強
化繊維含有量の低下により流動し易くなっている。その
ため、通気性装飾用表皮５との一体成形において、繊維
強化熱可塑性樹脂層１０の熱可塑性樹脂が表皮内部へ侵
入し易くなり、固着することにより接着強度の良好な積
層成形品７が得られる。
１（ｂ）に示した。本発明のシート状成形素材８を加熱
した場合は、芯部を構成する強化繊維含有量１５体積％
以上の繊維強化熱可塑性樹脂層９は膨張するが、強化繊
維含有量が５〜１４体積％の繊維強化熱可塑性樹脂層１
０は、強化繊維の残留応力が小さいためスプリングバッ
クによる膨張が抑えられ、その表面には溶融した熱可塑
性樹脂が多く存在している。また、熱可塑性樹脂は、強
化繊維含有量の低下により流動し易くなっている。その
ため、通気性装飾用表皮５との一体成形において、繊維
強化熱可塑性樹脂層１０の熱可塑性樹脂が表皮内部へ侵
入し易くなり、固着することにより接着強度の良好な積
層成形品７が得られる。
【００１３】本発明では、高い成形品強度を目的として
、強化繊維含有量の多いシート状成形素材を用いた積層
成形品において、芯部の繊維強化熱可塑性樹脂と通気性
装飾用表皮との接着強度を、強化繊維含有量が少ない繊
維強化熱可塑性樹脂層を両者の間に介在させて一体成形
することにより改善した。
、強化繊維含有量の多いシート状成形素材を用いた積層
成形品において、芯部の繊維強化熱可塑性樹脂と通気性
装飾用表皮との接着強度を、強化繊維含有量が少ない繊
維強化熱可塑性樹脂層を両者の間に介在させて一体成形
することにより改善した。
【００１４】本発明における芯部の繊維強化熱可塑性樹
脂層の繊維含有量は、通気性装飾用表皮との接着強度が
低下する１５体積％以上で、強化繊維と熱可塑性樹脂と
の接着が可能で、繊維強化熱可塑性樹脂成形品としての
強度を十分発現する４０体積％以下とすることが望まし
い。より好ましくは、１５．９〜３０体積％の範囲であ
る。中間層の強化繊維含有量は、熱可塑性樹脂が表皮を
通過することによる外観低下を避けるために５体積％以
上で、熱可塑性樹脂の表皮への十分な浸入が可能な１４
体積％以下とする。より好ましい範囲は、５．８〜１３
．１体積％である。
脂層の繊維含有量は、通気性装飾用表皮との接着強度が
低下する１５体積％以上で、強化繊維と熱可塑性樹脂と
の接着が可能で、繊維強化熱可塑性樹脂成形品としての
強度を十分発現する４０体積％以下とすることが望まし
い。より好ましくは、１５．９〜３０体積％の範囲であ
る。中間層の強化繊維含有量は、熱可塑性樹脂が表皮を
通過することによる外観低下を避けるために５体積％以
上で、熱可塑性樹脂の表皮への十分な浸入が可能な１４
体積％以下とする。より好ましい範囲は、５．８〜１３
．１体積％である。
【００１５】本発明では、強化繊維としてガラス繊維、
炭素繊維、金属繊維のほかに無機繊維、有機繊維が用い
られる。強化繊維の形状は、直径が取り扱いの容易さと
経済的な観点により３μｍ φ以上で、十分な強度を発
現させるために３０μｍ φ以下にすることが好ましく
、繊維長は強度発現の観点から３ｍｍ以上で、均一な分
散が可能な５０ｍｍ以下にすることが望ましい。また強
化繊維は、水中での良好な分散を目的として親水性を向
上するために水溶性高分子、湿潤剤で、強度発現を目的
として熱可塑性樹脂との接着性を向上するためにシラン
カプリング剤等で、表面処理を行うことが望ましい。
炭素繊維、金属繊維のほかに無機繊維、有機繊維が用い
られる。強化繊維の形状は、直径が取り扱いの容易さと
経済的な観点により３μｍ φ以上で、十分な強度を発
現させるために３０μｍ φ以下にすることが好ましく
、繊維長は強度発現の観点から３ｍｍ以上で、均一な分
散が可能な５０ｍｍ以下にすることが望ましい。また強
化繊維は、水中での良好な分散を目的として親水性を向
上するために水溶性高分子、湿潤剤で、強度発現を目的
として熱可塑性樹脂との接着性を向上するためにシラン
カプリング剤等で、表面処理を行うことが望ましい。
【００１６】熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン−アクリ
ルニトリル共重合体、スチレン−アクリルニトリル共重
合体、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール
、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、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリ
フェニレンスルフィド等の樹脂であり、またこれらの２
種類またはそれ以上の混合物をも含み、これらに一般的
に用いられる可塑剤、熱安定剤、光安定剤、充填材、染
顔料、耐衝撃剤、増量材、核剤、加工助剤等を添加する
こともできる。通気性装飾用表皮としては、天然および
合成繊維を素材とした織布、ニードルパンチ等を行った
不織布、起毛織布、編布、植毛布等を用いる。
ピレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン−アクリ
ルニトリル共重合体、スチレン−アクリルニトリル共重
合体、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール
、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、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリ
フェニレンスルフィド等の樹脂であり、またこれらの２
種類またはそれ以上の混合物をも含み、これらに一般的
に用いられる可塑剤、熱安定剤、光安定剤、充填材、染
顔料、耐衝撃剤、増量材、核剤、加工助剤等を添加する
こともできる。通気性装飾用表皮としては、天然および
合成繊維を素材とした織布、ニードルパンチ等を行った
不織布、起毛織布、編布、植毛布等を用いる。
【００１７】本発明で用いるシート状成形素材の製造工
程の一例を図２に示した。直径３μｍ φ〜３０μｍ
φ、長さ３ｍｍ〜５０ｍｍのガラス繊維等の強化繊維１
１と熱可塑性樹脂粉末１２を分散槽１３内の水中に連続
的に投入する。分散槽内では、強化繊維と樹脂粉末を均
一に分散させるために攪はんが行われ、さらにその分散
液をポンプ１４によりメッシュ状ベルトコンベア１５の
上側に設置されたヘッドボックス１６に供給する。ヘッ
ドボックスの下側に設置したウェッドボックス１７内を
負圧に保ち、ヘッドボックス内の分散液の吸引、脱水を
連続的に行い強化繊維と熱可塑性樹脂粉末が均一に分散
した複合体である不織材料Ａ１８を製造する。この不織
材料Ａを、通風式の熱風乾燥機１９で乾燥するのと同時
に熱可塑性樹脂の一部または全部を、その軟化点もしく
は融点以上に加熱して溶融させ、冷却して強化繊維を熱
可塑性樹脂で結合した不織材料Ａとする。つづいて、予
め製造しリールアップを行っていた強化繊維含有量の異
なる不織材料Ｂ２０を不織材料Ａに積層し、ダブルベル
トコンベア式連続プレス２１で加熱加圧を行い、さらに
、冷却してシート状に成形し、最終的にはリールアップ
２２を行うか、加熱加圧成形に必要とされる寸法に応じ
た形状にカッター２３で切断して本発明のシート状成形
素材８を製造する。シート状成形素材としては、不織材
料をダブルベルトコンベア式連続プレスで成形する際に
、シート内の空隙を完全に除去したもののほかに、空隙
が存在しているものを提供することができる。また、熱
風乾燥機までの設備を一系列設けることにより、不織材
料Ｂを同時に製造することも可能になる。この方法では
、強化繊維含有量の異なる不織材料を積層してダブルベ
ルトコンベア式連続プレスで加熱、加圧を行い、さらに
冷却してシート状成形素材を製造するが、不織材料Ａ，
Ｂのどちらが強化繊維含有量１５体積％以上の繊維強化
熱可塑性樹脂、または強化繊維含有量５〜１４体積％の
繊維強化熱可塑性樹脂であってもよい。
程の一例を図２に示した。直径３μｍ φ〜３０μｍ
φ、長さ３ｍｍ〜５０ｍｍのガラス繊維等の強化繊維１
１と熱可塑性樹脂粉末１２を分散槽１３内の水中に連続
的に投入する。分散槽内では、強化繊維と樹脂粉末を均
一に分散させるために攪はんが行われ、さらにその分散
液をポンプ１４によりメッシュ状ベルトコンベア１５の
上側に設置されたヘッドボックス１６に供給する。ヘッ
ドボックスの下側に設置したウェッドボックス１７内を
負圧に保ち、ヘッドボックス内の分散液の吸引、脱水を
連続的に行い強化繊維と熱可塑性樹脂粉末が均一に分散
した複合体である不織材料Ａ１８を製造する。この不織
材料Ａを、通風式の熱風乾燥機１９で乾燥するのと同時
に熱可塑性樹脂の一部または全部を、その軟化点もしく
は融点以上に加熱して溶融させ、冷却して強化繊維を熱
可塑性樹脂で結合した不織材料Ａとする。つづいて、予
め製造しリールアップを行っていた強化繊維含有量の異
なる不織材料Ｂ２０を不織材料Ａに積層し、ダブルベル
トコンベア式連続プレス２１で加熱加圧を行い、さらに
、冷却してシート状に成形し、最終的にはリールアップ
２２を行うか、加熱加圧成形に必要とされる寸法に応じ
た形状にカッター２３で切断して本発明のシート状成形
素材８を製造する。シート状成形素材としては、不織材
料をダブルベルトコンベア式連続プレスで成形する際に
、シート内の空隙を完全に除去したもののほかに、空隙
が存在しているものを提供することができる。また、熱
風乾燥機までの設備を一系列設けることにより、不織材
料Ｂを同時に製造することも可能になる。この方法では
、強化繊維含有量の異なる不織材料を積層してダブルベ
ルトコンベア式連続プレスで加熱、加圧を行い、さらに
冷却してシート状成形素材を製造するが、不織材料Ａ，
Ｂのどちらが強化繊維含有量１５体積％以上の繊維強化
熱可塑性樹脂、または強化繊維含有量５〜１４体積％の
繊維強化熱可塑性樹脂であってもよい。
【００１８】本発明では、図１（ｂ）に示したように強
化繊維含有量が１５体積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂
層９と強化繊維含有量が５〜１４体積％の繊維強化熱可
塑性樹脂層１０を予め積層して成形したシート状成形素
材８を用いることが望ましい。また繊維強化熱可塑性樹
脂層１０の厚みは、成形品の強度を重視するために、表
皮との良好な接着強度を発現させうる必要最小限にする
ことが好ましい。
化繊維含有量が１５体積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂
層９と強化繊維含有量が５〜１４体積％の繊維強化熱可
塑性樹脂層１０を予め積層して成形したシート状成形素
材８を用いることが望ましい。また繊維強化熱可塑性樹
脂層１０の厚みは、成形品の強度を重視するために、表
皮との良好な接着強度を発現させうる必要最小限にする
ことが好ましい。
【００１９】２種類の別々のシート状成形素材を重ね合
わせて加熱する場合は、予め積層して成形したシート状
成形素材を用いた時と同様な効果が得られる。しかし、
２種類のシート状成形素材を製造する場合は、図２に示
したダブルベルトコンベア式連続プレスでの成形を別々
にする必要があり、２種類のシート状成形素材を成形品
に応じた形状に切断し、重ね合わせる工程が増えるため
プロセス的には、予め積層して成形したシート状成形素
材を用いた場合が有利である。
わせて加熱する場合は、予め積層して成形したシート状
成形素材を用いた時と同様な効果が得られる。しかし、
２種類のシート状成形素材を製造する場合は、図２に示
したダブルベルトコンベア式連続プレスでの成形を別々
にする必要があり、２種類のシート状成形素材を成形品
に応じた形状に切断し、重ね合わせる工程が増えるため
プロセス的には、予め積層して成形したシート状成形素
材を用いた場合が有利である。
【００２０】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を詳細に説明する
。 ［実施例１］強化繊維として直径１０μｍ φ、長さ１
３ｍｍのガラス繊維と、熱可塑性樹脂として、直径３ｍ
ｍφの球状ペレットを機械粉砕し、その粉砕品をふるい
分けにより７０ｍｅｓｈ（開口径０．２１２ｍｍ）から
１０ｍｅｓｈ（開口径１．７ｍｍ）までに分級したポリ
プロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラス繊維
含有量４０重量％（１９．０体積％）とポリプロピレン
樹脂６０重量％（８１．０体積％）の組成で、目付け量
が３０００ ｇ／ｍ２ の不織材料とガラス繊維含有量
１５重量％（５．８体積％）とポリプロピレン樹脂８５
重量％（９４．２体積％）の組成で、目付け量が１００
０ ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。これらの不織材
料を１枚づつ積層して、ホットプレス成形により板厚３
．４ｍｍのシート状成形素材を製造した。ホットプレス
成形の条件は、予熱を２１０℃、無負荷で５分間行い、
つづいて圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ２ で５分間加圧し、冷
却固化してシートを成形した。
。 ［実施例１］強化繊維として直径１０μｍ φ、長さ１
３ｍｍのガラス繊維と、熱可塑性樹脂として、直径３ｍ
ｍφの球状ペレットを機械粉砕し、その粉砕品をふるい
分けにより７０ｍｅｓｈ（開口径０．２１２ｍｍ）から
１０ｍｅｓｈ（開口径１．７ｍｍ）までに分級したポリ
プロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラス繊維
含有量４０重量％（１９．０体積％）とポリプロピレン
樹脂６０重量％（８１．０体積％）の組成で、目付け量
が３０００ ｇ／ｍ２ の不織材料とガラス繊維含有量
１５重量％（５．８体積％）とポリプロピレン樹脂８５
重量％（９４．２体積％）の組成で、目付け量が１００
０ ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。これらの不織材
料を１枚づつ積層して、ホットプレス成形により板厚３
．４ｍｍのシート状成形素材を製造した。ホットプレス
成形の条件は、予熱を２１０℃、無負荷で５分間行い、
つづいて圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ２ で５分間加圧し、冷
却固化してシートを成形した。
【００２１】［実施例２］実施例１と同じガラス繊維と
、ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラ
ス繊維含有量２０重量％（８．１体積％）とポリプロピ
レン樹脂８０重量％（９１．９体積％）の組成で、目付
け量が１０００ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。実施
例１のガラス繊維含有量４０重量％の不織材料１枚とこ
の不織材料１枚を積層して、実施例１と同じ条件でホッ
トプレス成形して、板厚３．４ｍｍのシート状成形素材
を製造した。
、ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラ
ス繊維含有量２０重量％（８．１体積％）とポリプロピ
レン樹脂８０重量％（９１．９体積％）の組成で、目付
け量が１０００ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。実施
例１のガラス繊維含有量４０重量％の不織材料１枚とこ
の不織材料１枚を積層して、実施例１と同じ条件でホッ
トプレス成形して、板厚３．４ｍｍのシート状成形素材
を製造した。
【００２２】［実施例３］実施例１と同じガラス繊維と
、ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラ
ス繊維含有量２５重量％（１０．５体積％）ポリプロピ
レン樹脂７５重量％（８９．５体積％）の組成で、目付
け量が１０００ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。実施
例１のガラス繊維含有量４０重量％の不織材料１枚とこ
の不織材料１枚を積層して、実施例１と同じ条件でホッ
トプレス成形して、板厚３．４ｍｍのシート状成形素材
を製造した。
、ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラ
ス繊維含有量２５重量％（１０．５体積％）ポリプロピ
レン樹脂７５重量％（８９．５体積％）の組成で、目付
け量が１０００ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。実施
例１のガラス繊維含有量４０重量％の不織材料１枚とこ
の不織材料１枚を積層して、実施例１と同じ条件でホッ
トプレス成形して、板厚３．４ｍｍのシート状成形素材
を製造した。
【００２３】［実施例４］実施例１と同じガラス繊維と
、ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラ
ス繊維含有量３０重量％（１３．１体積％）とポリプロ
ピレン樹脂７０重量％（８６．９体積％）の組成で、目
付け量が１０００ ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。 実施例１のガラス繊維含有量４０重量％の不織材料１枚
とこの不織材料１枚を積層して、実施例１と同じ条件で
ホットプレス成形して、板厚３．３ｍｍのシート状成形
素材を製造した。
、ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラ
ス繊維含有量３０重量％（１３．１体積％）とポリプロ
ピレン樹脂７０重量％（８６．９体積％）の組成で、目
付け量が１０００ ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。 実施例１のガラス繊維含有量４０重量％の不織材料１枚
とこの不織材料１枚を積層して、実施例１と同じ条件で
ホットプレス成形して、板厚３．３ｍｍのシート状成形
素材を製造した。
【００２４】［比較例１］実施例１と同じガラス繊維と
、ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラ
ス繊維含有量１０重量％（３．８体積％）とポリプロピ
レン樹脂９０重量％（９６．２体積％）の組成で、目付
け量が１０００ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。実施
例１のガラス繊維含有量４０重量％の不織材料１枚とこ
の不織材料１枚を積層して、実施例１と同じ条件でホッ
トプレス成形して、板厚３．４ｍｍのシート状成形素材
を製造した。
、ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラ
ス繊維含有量１０重量％（３．８体積％）とポリプロピ
レン樹脂９０重量％（９６．２体積％）の組成で、目付
け量が１０００ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。実施
例１のガラス繊維含有量４０重量％の不織材料１枚とこ
の不織材料１枚を積層して、実施例１と同じ条件でホッ
トプレス成形して、板厚３．４ｍｍのシート状成形素材
を製造した。
【００２５】［比較例２］実施例１と同じガラス繊維と
、ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラ
ス繊維含有量３５重量％（１５．９体積％）とポリプロ
ピレン樹脂６５重量％（８４．１体積％）の組成で、目
付け量が１０００ ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。 実施例１のガラス繊維含有量４０重量％の不織材料１枚
とこの不織材料１枚を積層して、実施例１と同じ条件で
ホットプレス成形して、板厚３．３ｍｍのシート状成形
素材を製造した。
、ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラ
ス繊維含有量３５重量％（１５．９体積％）とポリプロ
ピレン樹脂６５重量％（８４．１体積％）の組成で、目
付け量が１０００ ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。 実施例１のガラス繊維含有量４０重量％の不織材料１枚
とこの不織材料１枚を積層して、実施例１と同じ条件で
ホットプレス成形して、板厚３．３ｍｍのシート状成形
素材を製造した。
【００２６】［比較例３］実施例と同じガラス繊維と、
ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラス
繊維含有量４０重量％（１９．０体積％）とポリプロピ
レン樹脂６０重量％（８１．０体積％）の組成で、目付
け量が４０００ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。この
不織材料１枚を、実施例１と同じ条件でホットプレス成
形して、板厚３．３ｍｍのシート状成形素材を製造した
。
ポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法によりガラス
繊維含有量４０重量％（１９．０体積％）とポリプロピ
レン樹脂６０重量％（８１．０体積％）の組成で、目付
け量が４０００ｇ／ｍ２ の不織材料を製造した。この
不織材料１枚を、実施例１と同じ条件でホットプレス成
形して、板厚３．３ｍｍのシート状成形素材を製造した
。
【００２７】実施例１〜４と比較例１〜３のシート状成
形素材を用いて、図１に示した方法で積層成形品を成形
した。シート状成形素材を１５×１５ｃｍに切断して、
遠赤外線加熱炉でガラス繊維含有量の低い側の表面温度
が２１０℃になるまで加熱し、つづいてその面に通気性
装飾用表皮として目付け量２３０ ｇ／ｍ２ のポリエ
ステル繊維不織布を積層し、４０℃に温度調節された金
型内に挿入し、圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ２ でプレス成形
することにより、平板の積層成形品を成形した。各々の
積層成形品の繊維強化熱可塑性樹脂と表皮の接着強度を
９０度剥離試験により測定し、結果を表１に示した。 ［表１］
形素材を用いて、図１に示した方法で積層成形品を成形
した。シート状成形素材を１５×１５ｃｍに切断して、
遠赤外線加熱炉でガラス繊維含有量の低い側の表面温度
が２１０℃になるまで加熱し、つづいてその面に通気性
装飾用表皮として目付け量２３０ ｇ／ｍ２ のポリエ
ステル繊維不織布を積層し、４０℃に温度調節された金
型内に挿入し、圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ２ でプレス成形
することにより、平板の積層成形品を成形した。各々の
積層成形品の繊維強化熱可塑性樹脂と表皮の接着強度を
９０度剥離試験により測定し、結果を表１に示した。 ［表１］
【００２８】
【００２９】本発明の積層成形品においては、良好な接
着強度が得られた。これは、表皮内部にポリプロピレン
樹脂が十分浸入し固着したためで、剥離試験においては
表皮が切断するか、破損しながら剥離したため試験後の
剥離面に表皮が多く残存していた。ガラス繊維含有量が
５体積％未満の場合では、ガラス繊維による樹脂の流動
性の低下が少ないために、樹脂が表皮に染み出し外観の
悪化が認められた。
着強度が得られた。これは、表皮内部にポリプロピレン
樹脂が十分浸入し固着したためで、剥離試験においては
表皮が切断するか、破損しながら剥離したため試験後の
剥離面に表皮が多く残存していた。ガラス繊維含有量が
５体積％未満の場合では、ガラス繊維による樹脂の流動
性の低下が少ないために、樹脂が表皮に染み出し外観の
悪化が認められた。
【００３０】比較例のシート状成形素材は、加熱時のシ
ート表面におけるガラス繊維の露出が、実施例のガラス
繊維含有量の少ない層よりも、非常に多いことが観察さ
れた。比較例の接着強度が劣る理由は、接着面の樹脂が
少なく、ガラス繊維含有量の増加に伴いその流動性が低
下したため、表皮内部への浸入量が減少したためである
。
ート表面におけるガラス繊維の露出が、実施例のガラス
繊維含有量の少ない層よりも、非常に多いことが観察さ
れた。比較例の接着強度が劣る理由は、接着面の樹脂が
少なく、ガラス繊維含有量の増加に伴いその流動性が低
下したため、表皮内部への浸入量が減少したためである
。
【００３１】実施例１〜４のガラス繊維含有量４０重量
％（１９．０体積％）の層を、ガラス繊維含有量３５重
量％（１５．９体積％）とした場合も同様な結果が得ら
れる。本発明において、強化繊維含有量が１５．９体積
％以上の繊維強化熱可塑性樹脂の芯部と、通気性装飾用
表皮との間に強化繊維含有量が５．８から１３．１体積
％の繊維強化熱可塑性樹脂を介在させて、加熱加圧成形
することにより表皮との良好な接着強度を有する積層成
形品を得られることが確認された。
％（１９．０体積％）の層を、ガラス繊維含有量３５重
量％（１５．９体積％）とした場合も同様な結果が得ら
れる。本発明において、強化繊維含有量が１５．９体積
％以上の繊維強化熱可塑性樹脂の芯部と、通気性装飾用
表皮との間に強化繊維含有量が５．８から１３．１体積
％の繊維強化熱可塑性樹脂を介在させて、加熱加圧成形
することにより表皮との良好な接着強度を有する積層成
形品を得られることが確認された。
【００３２】
【発明の効果】本発明により、抄造法により製造された
シート状成形素材を用いた積層成形品において、芯部の
繊維強化熱可塑性樹脂と通気性装飾用表皮の接着強度が
改良された。本発明は、一般的な加熱加圧成形に用いる
ことができるが、厚空成形においても有益な結果がもた
らされる。
シート状成形素材を用いた積層成形品において、芯部の
繊維強化熱可塑性樹脂と通気性装飾用表皮の接着強度が
改良された。本発明は、一般的な加熱加圧成形に用いる
ことができるが、厚空成形においても有益な結果がもた
らされる。
【図１】（ａ），（ｂ）は、積層成形品の成形加工の一
例を示す概略図である。
例を示す概略図である。
【図２】本発明におけるシート状成形素材の製造工程の
一例を示す概略図である。
一例を示す概略図である。
１ シート状成形素材
２ 遠赤外線加熱炉
３ 強化繊維のスプリングバックによる露出４
加熱されたシート状成形素材５ 通気性装
飾用表皮 ６ 成形型 ７ 積層成形品 ８ 本発明のシート状成形素材 ９ 強化繊維含有量１５体積％以上の繊維強化熱
可塑性樹脂層 １０ 強化繊維含有量５〜１４体積％の繊維強化熱可
塑性樹脂層 １１ 強化繊維 １２ 熱可塑性樹脂粉末 １３ 分散槽 １４ ポンプ １５ メッシュ状ベルトコンベア １６ ヘッドボックス １７ ウェットボックス １８ 不織材料Ａ １９ 熱風乾燥機 ２０ 不織材料Ｂ ２１ ダブルベルトコンベア式連続プレス２２ リ
ールアップ ２３ カッター
加熱されたシート状成形素材５ 通気性装
飾用表皮 ６ 成形型 ７ 積層成形品 ８ 本発明のシート状成形素材 ９ 強化繊維含有量１５体積％以上の繊維強化熱
可塑性樹脂層 １０ 強化繊維含有量５〜１４体積％の繊維強化熱可
塑性樹脂層 １１ 強化繊維 １２ 熱可塑性樹脂粉末 １３ 分散槽 １４ ポンプ １５ メッシュ状ベルトコンベア １６ ヘッドボックス １７ ウェットボックス １８ 不織材料Ａ １９ 熱風乾燥機 ２０ 不織材料Ｂ ２１ ダブルベルトコンベア式連続プレス２２ リ
ールアップ ２３ カッター
Claims (2)
- 【請求項１】 芯部が抄造法による強化繊維含有量が
１５体積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層で、通気性装
飾用表皮と前記芯部との間に抄造法による強化繊維含有
量が５〜１４体積％の繊維強化熱可塑性樹脂層を介在さ
せて、加熱加圧成形してなる積層成形品。 - 【請求項２】 抄造法による強化繊維含有量が１５体
積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層を芯部とし、通気性
装飾用表皮と前記芯部との間に抄造法による強化繊維含
有量が５〜１４体積％の繊維強化熱可塑性樹脂層を介在
させた状態で、成形用型を用いて、加熱加圧成形するこ
とにより、全体を一体化させることを特徴とする積層成
形品の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3100999A JPH04331140A (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 積層成形品およびその成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3100999A JPH04331140A (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 積層成形品およびその成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331140A true JPH04331140A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=14288988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3100999A Withdrawn JPH04331140A (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 積層成形品およびその成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04331140A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007533501A (ja) * | 2004-04-20 | 2007-11-22 | ベバスト・アクチィエンゲゼルシャフト | 車体用、特に車両ルーフ用の複合部材およびその製造方法 |
| JP2012051151A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Toray Ind Inc | 繊維強化成形体 |
-
1991
- 1991-05-02 JP JP3100999A patent/JPH04331140A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007533501A (ja) * | 2004-04-20 | 2007-11-22 | ベバスト・アクチィエンゲゼルシャフト | 車体用、特に車両ルーフ用の複合部材およびその製造方法 |
| JP4716137B2 (ja) * | 2004-04-20 | 2011-07-06 | ベバスト・アクチィエンゲゼルシャフト | 車体用、特に車両ルーフ用の複合部材およびその製造方法 |
| JP2012051151A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Toray Ind Inc | 繊維強化成形体 |
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