JPH05337972A - ガラス繊維強化熱可塑性樹脂複合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】機械的強度や剛性が要求される成形部品をスタ
ンピング成形等により成形する材料として使用するスタ
ンパブルシート等として用いて好適なガラス繊維強化熱
可塑性樹脂複合体の製造方法を提供する。 【構成】ガラス繊維Ｆ１にオキシムマスクドヘキサメチ
レンジイソシアネート（イソシアネート再生温度：１４
０℃）溶液を塗布した。これにホモポリプロピレン樹脂
粉末を付着した。これをローターリーカッター２７によ
り、ガラス繊維の長さを５０ｍｍになるように切断し
た。この熱可塑性樹脂含浸切断ガラス繊維Ｆ３をシート
成形部３にて２１０℃の温度でシート成形を行い、繊維
強化熱可塑性樹脂複合シートを得た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機械的強度や剛性が要
求される成形部品をスタンピング成形等により成形する
材料として使用するスタンパブルシート等として用いて
好適なガラス繊維強化熱可塑性樹脂複合体の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、スタンパブルシート用に用いる材
料としては、例えば、特開昭５８─２０４０４３号公報
に記載の如く、ポリオレフィン系樹脂にガラス繊維及び
イソシアネート化合物を配合した強化ポリオレフィン系
樹脂組成物が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の材料
は、溶融混合の際に、イソシアネート化合物のイソシア
ネート基がフリーの状態であるために、イソシアネート
化合物をポリオレフィン系樹脂及びガラス繊維に均一に
混合する前に、イソシアネート基がガラス繊維の表面の
シラノール基と反応したり、空気中の水蒸気等により活
性を失ったりして、熱可塑性樹脂との親和性改善を必要
とするガラス繊維の表面の全面にわたって十分な処理を
行うことができないという問題点がある。

【０００４】本発明は、上記の如き従来の問題点を解消
し、予め熱可塑性樹脂粉体とガラス繊維とブロックイソ
シアネートとを、ブロックイソシアネートのイソシアネ
ート再生温度未満の温度で均一に混合しておいて、成形
段階においてガラス繊維の表面の熱可塑性樹脂との親和
性改善を必要とする全面にわたって十分な処理を行い、
機械的強度や剛性に優れた繊維強化熱可塑性樹脂複合体
を製造する方法を提供することを目的としてなされたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
粉体とガラス繊維とブロックイソシアネートとを、予め
ブロックイソシアネートのイソシアネート再生温度未満
の温度で混合し、この混合物をブロックイソシアネート
のイソシアネート再生温度以上に加熱し加圧して賦形す
るガラス繊維強化熱可塑性樹脂複合体の製造方法であ
る。

【０００６】本発明において、熱可塑性樹脂としては、
加熱により溶融軟化する樹脂すべてが使用可能であり、
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリスチレン、ポリアミド、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、ポリカーボネー
ト、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルスルフォ
ン、ポリエーテルエーテルケトン等が使用される。

【０００７】又、上記熱可塑性樹脂を主成分とする共重
合体やグラフト樹脂やブレンド樹脂、例えば、エチレン
─塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル─エチレン共重合
体、酢酸ビニル─塩化ビニル共重合体、ウレタン─塩化
ビニル共重合体、アクリロニトリル─ブタジエン─スチ
レン共重合体、アクリル酸変性ポリプロピレン、マレイ
ン酸変性ポリエチレン等も使用することができる。

【０００８】上記材料からなる熱可塑性樹脂粉体として
は、重合時には粉体状で得られるもの、及び粉砕機によ
り粉体状に粉砕されたいずれのものでも使用することが
できる。その粒子径としては、平均粒径が２０００μｍ
以下が好ましい。平均粒径が２０００μｍを超える場合
には、ガラス繊維との混合状態が均一になりにくく、機
械的強度や剛性が十分でないガラス繊維強化熱可塑性樹
脂複合体しか成形することができない傾向がある。

【０００９】尚、この熱可塑性樹脂粉体には、必要に応
じて、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、着色剤のよう
な添加剤が配合されてもよい。

【００１０】本発明において、ガラス繊維としては、使
用する熱可塑性樹脂の溶融温度で熱的に安定なものが用
いられる。モノフィラメントの直径は１〜５０μｍが好
ましい。多数の連続フィラメントをガラス繊維束とする
際に、収束剤を使用しても使用しなくてもよいが、使用
する場合には、ガラス繊維への収束剤の付着量は１重量
％以下が好ましい。付着量が１重量％を越えた場合に
は、ガラス繊維束をモノフィラメント単位に分離するの
が難しくなり、ガラス繊維のモノフィラメント間に熱可
塑性樹脂粉体が均一に含浸するのが難しくなる傾向があ
る。

【００１１】ガラス繊維の長さは特に限定されるもので
はなく、長繊維であってもよいし、短繊維であってもよ
い。例えば、連続するモノフィラメントが数百〜数千か
ら構成されたストランド状又はロービング状の繊維束
を、製造する繊維強化熱可塑性樹脂複合体の幅、厚さ、
製造速度等を考慮して、通常多数配列し、モノフィラメ
ント単位に分離し、そのまま長繊維のまま用いるか、又
は、好ましくは５ｍｍ以上の長さに切断して用いる。或
いは、クロスやマットの形態のガラス繊維を用いてもよ
い。

【００１２】ガラス繊維の添加量は、製造しようとする
ガラス繊維強化熱可塑性樹脂複合体の必要物性により適
宜決定されるが、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂複合体中
５〜７０重量％であることが好ましい。添加量が５重量
％未満の場合には、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂複合体
の機械的強度や剛性が十分でない傾向があり、逆に、７
０重量％を超える場合には、熱可塑性樹脂及びブロック
イソシアネートとの混合状態が不均一になり易く、得ら
れるガラス繊維強化熱可塑性樹脂複合体の機械的強度や
剛性がかえって低下してしまう傾向がある。

【００１３】本発明において使用されるブロックイソシ
アネートとは、分子内に１個以上のイソシアネート基を
持つイソシアネート化合物のイソシアネート基をブロッ
ク剤でブロックした化合物を意味し、加熱によりブロッ
ク剤が外れて、イソシアネートが再生する（即ち、イソ
シアネート基が再生する）ものである。

【００１４】上記イソシアネート化合物としては、例え
ば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート等の単量体、又はこれらのトリ
メチロールプロパン付加体、イソシアヌレート変性体、
カルボジイミド変性体等が挙げられる。

【００１５】上記イソシアネートの再生温度は、８０℃
以上であることか好ましい。その理由は、８０℃未満の
場合には、熱可塑性樹脂粉体とガラス繊維とブロックイ
ソシアネートとを混合する際に、ブロックイソシアネー
トが熱可塑性樹脂粉体とガラス繊維と均一に分散される
前に、ブロックイソシアネートのイソシアネート再生が
進行し、生成したイソシアネート基がガラス繊維の表面
に通常存在しているシラノール基と反応したり、空気中
の水蒸気等により活性を失ったりし易いからである。

【００１６】尚、ブロックイソシアネートのイソシアネ
ート再生温度とは、通常、その温度に１０分間維持した
場合に、再生すべき全イソシアネート中の８０％が再生
される温度をいう。

【００１７】ブロックイソシアネートのイソシアネート
のブロック剤（マスク剤、保護基）としては、例えば、
フェノール類、オキシム、ラクタム、マロン酸エステル
等が挙げられる。

【００１８】ブロックイソシアネートの具体例として
は、例えば、オキシムマスクドヘキサメチレンジイソシ
アネート、カプロラクタムマスクドジフェニルメタンジ
イソシアネート、カプロラクタムマスクドイソホロンジ
イソシアネート等が挙げられる。又、これらの反応触媒
として、有機錫化合物、アミン系化合物等が配合されて
いてもよい。

【００１９】ブロックイソシアネートの添加量は、使用
される熱可塑性樹脂及びブロックイソシアネートの種類
により適宜決定されるが、通常、熱可塑性樹脂粉体１０
０重量部に対して、０．０１〜５０重量部である。０．
０１重量部未満の場合には、ガラス繊維の表面の熱可塑
性樹脂との親和性改善の効果が少なく、逆に、５０重量
部を超える場合には、熱可塑性樹脂粉体及びガラス繊維
との混合状態が不均一になり易く、得られるガラス繊維
強化熱可塑性樹脂複合体の機械的強度や剛性がかえって
低下してしまう傾向がある。

【００２０】又、熱可塑性樹脂粉体とガラス繊維とブロ
ックイソシアネートとを、予めブロックイソシアネート
のイソシアネート再生温度未満で混合した状態にしてお
く順序としては、先にガラス繊維にブロックイソシア
ネートを付着させるか、又は、ガラス繊維とブロックイ
ソシアネートとを混合しておいて、これに熱可塑性樹脂
粉体を付着させるか混合させる経路を経て３者を混合す
る方法、先に熱可塑性樹脂粉体とブロックイソシアネ
ートとを混合しておいて、これをガラス繊維に付着させ
さるか、これをガラス繊維と混合させる経路を経て３者
を混合する方法、３者同時に混合する方法等、予め熱
可塑性樹脂とガラス繊維とブロックイソシアネートと
を、イソシアネート再生温度以上に加熱加圧する前に、
均一な混合状態にする方法であれば、いずれの方法でも
採用することができる。

【００２１】尚、ブロックイソシアネートをガラス繊維
に付着させる方法としては、ブロックイソシアネートを
有機溶剤に溶解して適当な濃度にした溶液にしておい
て、この溶液をガラス繊維に付着させる方法が好適に採
用される。有機溶剤としては、例えば、アセトン、酢酸
エチル、トルエン、酢酸エチル─トルエン混合溶剤、酢
酸エチル─キシレン混合溶剤等が使用される。溶液の濃
度は、ブロックイソシアネートが全溶液中０．１〜８０
重量％となるような範囲が好適である。

【００２２】上記の、熱可塑性樹脂粉体とガラス繊維と
ブロックイソシアネートとを予めイソシアネート再生温
度未満の温度で混合して得られた混合物は、その後、イ
ソシアネートの再生温度以上に加熱され、通常、シー
ト、フィルム、板等に賦形されるが、成形品形状はこれ
らに限定されるものではない。

【００２３】この場合に好適に採用される賦形法として
は、例えば、混合物を上下一対の無端ベルト間に挟
み、加熱装置と冷却装置とを通過させる方法、混合物
を加熱ローラー間に連続的に送給し、その後冷却する方
法、混合物を雌雄一対の加熱雌型に入れて雄型を閉合
し冷却する方法等が挙げられる。

【００２４】尚、上記イソシアネートの再生温度は、通
常、上記混合物の賦形に必要な温度を有するが、場合に
より、前者の温度が後者の温度より低いときは、混合物
を、賦形が可能な温度に迄加熱するのは勿論である。

【００２５】上記混合物の賦形が可能な温度は、賦形法
にもより、一概に決定出来ないが、例えば、ＪＩＳＫ７
２０７記載の荷重たわみ温度試験方法において、混合物
中の熱可塑性樹脂からなる試験片に加える曲げ応力を
４．６ｋｇｆ／ｃｍ² とした場合に、たわみが標準たわ
みに達したときの温度として測定することができる。

【００２６】以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１は、本発明に用いられる装置の一例を示す側面図で
ある。まず、装置について説明すると、この装置は、溶
液塗布ガラス繊維供給部１と、熱可塑性樹脂含浸ガラス
繊維供給部２と、シート成形部３とからなる。

【００２７】溶液塗布ガラス繊維供給部１は、連続した
ガラス繊維Ｆ１が巻回されたロールをセットする巻戻し
ロール１１と、ブロックイソシアネート溶液（以下、溶
液という）Ｋが供給されている塗布槽１２と、塗布槽１
２を通過した溶液塗布ガラス繊維Ｆ１′に付着した溶液
Ｋの付着量をほぼ一定に調整するスクレバー１３と、タ
ーンロール１４とからなる。

【００２８】熱可塑性樹脂含浸繊維供給部２は、溶液塗
布ガラス繊維Ｆ１′に含浸させる熱可塑性樹脂粉体を供
給する容器２２と、容器２２内を通過させた溶液塗布ガ
ラス繊維Ｆ１′に付着された熱可塑性樹脂粉体の付着量
をほぼ一定化する上下一対のスクレーバー２３と、熱可
塑性樹脂粉体が均一に含浸された熱可塑性樹脂含浸ガラ
ス繊維Ｆ２をドライブするための駆動ロール２５及びピ
ンチロール２６と、熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維Ｆ２を
５ｍｍ以上の所望長さに切断し、熱可塑性樹脂含浸切断
ガラス繊維Ｆ３を供給するためのロータリーカッター２
７とからなる。

【００２９】容器２２の底部には、多数の通気孔が設け
られており、気体供給路から送られた空気や窒素ガス等
の気体Ｇが通気孔を通って容器２２内に供給されるよう
にされている。容器２２内に充填された熱可塑性樹脂粉
体はその気体Ｇの噴出によって流動化した状態となり流
動層Ｒが形成される。容器２２の内部及び壁部上端には
溶液塗布ガラス繊維Ｆ１′を案内するためのガイドロー
ル２８が設けられている。

【００３０】溶液塗布ガラス繊維Ｆ１′に対する熱可塑
性樹脂粉体の付着量を調節するのに配置された上下一対
のスクレーバー２３は両者の間隔を調節し得るようにし
ている。尚、溶液塗布ガラス繊維Ｆ１′に振動を与え、
過剰に付着した熱可塑性樹脂を振動の強弱により、付着
量をほぼ均一化するようにしてもよい。

【００３１】シート成形部３は、下無端ベルト３１及び
上無端ベルト３２とを備えている。下無端ベルト３１上
には、図１における左側から右側に移動する一定高さの
搬送路３１１が形成されている。上無端ベルト３２に
は、下無端ベルト３１の搬送路３１１の中途から末端に
かけて、下無端ベルト３１の搬送路３１１と所定間隙を
あけてその搬送速度に同調して移動する押圧領域３２１
が設けられている。そして、搬送路３１１の中途から末
端と押圧領域３２１との間でシート成形領域３３が形成
されている。シート成形領域３３における左側には、加
熱領域３４と、冷却ブロアー３５とがこの順で設けられ
ている。

【００３２】加熱領域３４内には、上下の対応する位置
に複数対の押圧ロール３８が設けられ、冷却ブロアー３
５が設けられた部分の、上下の対応する位置に複数対の
押圧ロール３９が設けられている。押圧ロール３８間、
及び押圧ロール３９間のクリアランスは調整することが
可能とされている。尚、３６，３７は夫々上無端ベルト
３２、下無端ベルト３１を同調して移動させるために設
けられた駆動ロールである。

【００３３】冷却手段としては、ブロアー３５等により
空気を吹き付けて冷却する方式や、押圧ロール３９を冷
却する方式等が採用される。

【００３４】次に、上記の装置を用いた、本発明のガラ
ス繊維強化熱可塑性樹脂複合シートの製造方法の一例を
説明する。まず、ガラス繊維Ｆ１を、駆動ロール２５と
ピンチロール２６との間に挟み、ひねりがかからないよ
うにして巻戻しロール１１から引き出す。このガラス繊
維Ｆ１をターンロール１４により案内して溶液Ｋが充填
された塗布槽１２を通過させ、溶液含浸ガラス繊維Ｆ
１′を引き出し、スクレバー１３の間を通して、含浸し
た溶液Ｋの付着量をほぼ一定に調整する。

【００３５】この溶液含浸ガラス繊維Ｆ１′を、熱可塑
性樹脂が充填された容器２２中を通して、気体の噴出、
流動層中に発生する静電気、擦り、揉み等の効果によっ
て、溶液塗布ガラス繊維Ｆ１′をモノフィラメント単位
に分離、開繊させて、そのモノフィラメント間に熱可塑
性樹脂粉体を侵入付着させ、これを上下一対のスクレー
バー２３の間を通過させることにより、過剰に付着した
熱可塑性樹脂を除去し、熱可塑性樹脂が均一に含浸され
た熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維Ｆ２とする。

【００３６】この熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維Ｆ２を、
ロータリーカッター２７により、５ｍｍ以上の所望長さ
に切断し、熱可塑性樹脂含浸切断ガラス繊維Ｆ３を落下
させ、これを次工程のシート成形部３の搬送路３１１に
供給する。

【００３７】熱可塑性樹脂含浸切断ガラス繊維Ｆ３は、
熱可塑性樹脂粉体とガラス繊維とブロックイソシアネー
トとが均一に混合された状態とされている。

【００３８】次に、この熱可塑性樹脂含浸切断ガラス繊
維Ｆ３を、搬送路３１１を図１における左側から右側に
移動させ、下無端ベルト３１の搬送路３１１と所定間隙
をあけてその搬送速度に同調して移動する上無端ベルト
３２の押圧領域３２１を通過させる。この際、加熱領域
３４、冷却ブロアー３５の設けられた部分の順で通過さ
せる。加熱領域３４を通過させる間に熱可塑性樹脂の溶
融温度以上に加熱される。そして、熱可塑性樹脂含浸ガ
ラス切断繊維Ｆ３の熱可塑性樹脂が溶融され、押圧ロー
ル３８間で加圧されて、ブロックイソシアネートの再生
したイソシアネートにより、ガラス繊維と熱可塑性樹脂
との界面の接着性が改良される。次いで冷却ブロアー３
５が設けられた部分を通過させる間に、溶融樹脂が加圧
下で冷却固化されて、切断ガラス繊維のバインダーをな
すようシート状に成形されたガラス繊維強化熱可塑性樹
脂複合シートを得る。

【００３９】図２は、本発明の工程の別の例を説明する
側面図である。まず、装置について説明すると、この装
置は、ガラス繊維供給部１′と、熱可塑性樹脂含浸ガラ
ス繊維供給部２と、シート成形部３とからなる。

【００４０】ガラス繊維供給部１′は、連続したガラス
繊維Ｆ１が巻回されたロールをセットする巻戻しロール
１１′からなる。

【００４１】熱可塑性樹脂含浸繊維供給部２には、ガラ
ス繊維Ｆ１に含浸させる熱可塑性樹脂とブロックイソシ
アネートの樹脂混合物（以下、樹脂混合物という）を容
器２２内に入れること以外は、上記例と同様であるの
で、詳細な説明は省略する。シート成形部３について、
上記例と同様であるので詳細な説明を省略する。

【００４２】次に、上記の装置を用いた、本発明のガラ
ス繊維強化熱可塑性樹脂複合シートの製造方法の別の例
を説明する。

【００４３】まず、ガラス繊維Ｆ１を、駆動ロール２５
とピンチロール２６との間に挟み、ひねりがかからない
ようにして巻戻しロール１１′から引き出す。このガラ
ス繊維Ｆ１をターンロール２８により案内して容器２２
内の樹脂混合物が充填された流動層Ｒを通過させて、気
体の噴出、流動層中に発生する静電気、擦り、揉み等の
効果によって、ガラス繊維Ｆ１はモノフィラメント単位
に分離、開繊させて、そのモノフィラメント間に樹脂混
合物を侵入付着させる。

【００４４】この樹脂混合物が付着したガラス繊維Ｆ１
を、上下一対のスクレーバー２３の間を通過させること
により、過剰に付着した樹脂混合物を除去し、樹脂混合
物が均一に含浸された熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維Ｆ２
とする。

【００４５】これ以降の工程は、上記の図１を参照して
説明したのと同様にして、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂
複合シートを得る。

【００４６】

【作用】本発明は、熱可塑性樹脂粉体とガラス繊維とブ
ロックイソシアネートとを、予めブロックイソシアネー
トのイソシアネート再生温度未満の温度で混合すること
により、ブロックイソシアネートはガラス繊維の熱可塑
性樹脂粉体との界面の前面にわたって均一に配置され、
この状態でブロックイソシアネートのイソシアネート再
生温度以上に加熱し加圧して賦形することにより、加熱
加圧成形時においても、その相対的位置関係が変化する
ことなく、ブロックイソシアネートの再生により生成し
たシソシアネートのイソシアネート基が、通常ガラス繊
維表面に存在するシラノール基と化学的に結合する。

【００４７】そして、一般に、イソシアネートの他の部
分は熱可塑性樹脂の分子構造と類似しているので、熱可
塑性樹脂との親和性を有する。これにより、ガラス繊維
の表面の、熱可塑性樹脂との親和性改善を必要とする全
面にわたって十分な処理を行うことができ、その処理さ
れた界面を介して熱可塑性樹脂層が設けられるので、機
械的強度や剛性に優れたガラス繊維強化熱可塑性樹脂複
合体を製造することができ、このガラス繊維強化複合体
から、機械的強度や剛性に優れた成形品が得られる。

【００４８】

【実施例】実施例１ 図１に示す装置及び製造工程により、次の条件により繊
維強化熱可塑性樹脂複合シートの成形を行った。

【００４９】熱可塑性樹脂粉体として、ホモポリプロピ
レン樹脂粉体（平均粒径：１４０μｍ）を用いた。ガラ
ス繊維Ｆ１として、ロービング状ガラス繊維束（モノフ
ィラメント直径：１７μ、１１００ｇ／ｋｍ）３２本を
用いた。ブロックイソシアネートとして、オキシムマス
クドヘキサメチレンジイソシアネート（イソシアネート
再生温度：１４０℃）を３０重量％溶液になるようにア
セトンに溶解して使用した。

【００５０】下無端ベルト３１及び上無端ベルト３２と
して幅６００ｍｍ、厚さ１ｍｍのガラス繊維強化テフロ
ンベルトを用いた。

【００５１】ガラス繊維Ｆ１をブロックイソシアネート
溶液Ｋが充填された塗布槽１２を連続的に通過させて、
モノフィラメント間に樹脂混合物を付着させた後、ガラ
ス繊維Ｆ１にブロックイソシアネート溶液を塗布した
後、スクレーバー１３間を通過させて、ガラス繊維Ｆ１
００重量部に対するブロックイソシアネートのアセトン
を除く付着量が０．２重量部になるように調節するよう
にして、溶液含浸ガラス繊維Ｆ１′を引き出した。

【００５２】溶液含浸ガラス繊維Ｆ１′を、熱可塑性樹
脂が充填された容器２２中を通し、スクレーバー２３間
を通過させて過剰の熱可塑性樹脂を除去し、熱可塑性樹
脂とガラス繊維との重量割合が３．５：６．５となるよ
うに調節して、熱可塑性樹脂を均一に含浸させた熱可塑
性樹脂含浸ガラス繊維Ｆ２とした。

【００５３】この熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維Ｆ２をロ
ーターリーカッター２７により、ガラス繊維の長さを５
０ｍｍになるように切断した。

【００５４】シート成形部３の搬送路３１１上の幅６０
０ｍｍの中央部５００ｍｍ幅の部分に、熱可塑性樹脂含
浸切断ガラス繊維Ｆ３を４０７０ｇ／ｍ² になるように
連続的に供給集積した。熱可塑性樹脂含浸切断ガラス繊
維Ｆ３の見掛け厚さは４５ｍｍであった。

【００５５】下無端ベルト３１と上無端ベルト３２とで
形成されるシート成形領域３３の間隙を押圧ロール３９
によって３．７ｍｍになるように調節し、ベルトの移動
速度を５８０ｍｍ／分とし、加熱領域３４として、２１
０℃の熱風が循環している長さ１５００ｍｍの熱風加熱
炉中を、ネツ可塑性樹脂含浸切断ガラス繊維Ｆ３を通過
させ、冷却ブロアー３５より空気を吹き付けて冷却し
て、シート成形を行い、幅５００ｍｍ、厚さ３．５ｍｍ
の繊維強化熱可塑性樹脂複合シートを得た。

【００５６】このシートのランダムな５箇所より、幅２
０ｍｍ×長さ１５０ｍｍの試験片を切り出し、支点間距
離１２０ｍｍで三点曲げ試験を行い、曲げ強度、曲げ弾
性率をｎ数５で測定し、その結果（平均値）を表１に示
した。

【００５７】一方、上記ホモポリプロピレン粉体を２０
０℃にて圧縮成形して、厚さ３．５ｍｍのシートを作成
し、１２．５ｍｍ×１３０ｍｍの試験片を切り出して
（この試験片の寸法は、以下実施例４迄共通）、荷重た
わみ温度の測定に供した（１２．５ｍｍの寸法を同試験
における試験片の高さとした）。たわみ温度は１１５℃
であった。

【００５８】実施例２ 熱可塑性樹脂粉体として、ポリ塩化ビニル（重合度：６
００）１００重量部とジステアリル錫ジマレエート系熱
安定剤３重量部とポリエチレンワックス０．５重量部と
をスーパーミキサーで混合した、平均粒径２００μｍの
ものを用いた。ガラス繊維Ｆ１として、ロービング状ガ
ラス繊維束（モノフィラメント直径：２３μ、４４００
ｇ／ｋｍ）８本を用いた。

【００５９】ブロックイソシアネートとして、カプロラ
クタムマスクドイソホロジンイソシアネート（イソシア
ネート再生温度：１８０℃）を、３０重量％溶液になる
アセトンに溶解して使用した。下無端ベルト３１及び上
無端ベルト３２として幅６００ｍｍ、厚さ１ｍｍのガラ
ス繊維強化テフロンベルトを用いた。

【００６０】溶液含浸ガラス繊維Ｆ１′を、熱可塑性樹
脂が充填された容器２２中を通し、スクレーバー２３間
を通過させて過剰の熱可塑性樹脂を除去し、熱可塑性樹
脂とガラス繊維との重量割合が２：８となるように調節
して、熱可塑性樹脂を均一に含浸させた熱可塑性樹脂含
浸ガラス繊維Ｆ２とした。

【００６１】この熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維Ｆ２をロ
ーターリーカッター２７により、ガラス繊維の長さを２
５ｍｍになるように切断した。

【００６２】シート成形部３の搬送路３１１上の幅６０
０ｍｍの中央部５００ｍｍ幅の部分に、熱可塑性樹脂含
浸切断ガラス繊維Ｆ３を５０１０ｇ／ｍ² になるように
連続的に供給集積した。熱可塑性樹脂含浸切断ガラス繊
維Ｆ３の見掛け厚さは５０ｍｍであった。

【００６３】下無端ベルト３１と上無端ベルト３２とで
形成されるシート成形領域３３の間隙を押圧ロール３９
によって３．４ｍｍになるように調節し、ベルトの移動
速度を５８０ｍｍ／分とし、加熱領域３４として、２１
０℃の熱風が循環している長さ１５００ｍｍの熱風加熱
炉中を、熱可塑性樹脂含浸切断ガラス繊維Ｆ３を通過さ
せ、冷却ブロアー３５より空気を吹き付けて冷却して、
シート成形を行い、幅５００ｍｍ、厚さ３．３ｍｍの繊
維強化熱可塑性樹脂複合シートを得た。このシートよ
り、実施例１と同様に試験片を切り出し、曲げ強度、曲
げ弾性率試験を行った。その結果を表１に示す。

【００６４】又、上記ポリ塩化ビニルを２１０℃にて圧
縮成形して荷重たわみ温度測定用の試験片を得た。たわ
み温度は９１℃であった。

【００６５】実施例３ 図２に示す装置及び製造工程により、次の条件により繊
維強化熱可塑性樹脂複合シートの成形を行った。

【００６６】熱可塑性樹脂粉体として、マレイン酸変性
ポリプロピレン樹脂粉体（平均粒径：１５０μｍ）を用
いた。ガラス繊維Ｆ１として、ロービング状ガラス繊維
束（モノフィラメント直径：２３μ、４４００ｇ／ｋ
ｍ）８本を用いた。ブロックイソシアネートとして、カ
プロラクタムマスクドジフェニルメタンジイソシアナー
ト（イソシアネート再生温度：１８０℃）を用いた。下
無端ベルト３１及び上無端ベルト３２として幅６００ｍ
ｍ、厚さ１ｍｍのガラス繊維強化テフロンベルトを用い
た。

【００６７】ガラス繊維Ｆ１を、熱可塑性樹脂粉体１０
０重量部に対してブロックイソシアネート１重量部を添
加した樹脂混合物が充填された容器２２中を通し、スク
レーバー２３間を通過させて過剰の樹脂混合物を除去
し、熱可塑性樹脂粉体とガラス繊維との重量割合が６：
４となるように調節して、熱可塑性樹脂を均一に含浸さ
せた熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維Ｆ２とした。

【００６８】この熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維Ｆ２をロ
ーターリーカッター２７により、ガラス繊維の長さを２
５ｍｍになるように切断した。

【００６９】シート成形部３の搬送路３１１上の幅６０
０ｍｍの中央部５００ｍｍ幅の部分に、熱可塑性樹脂含
浸切断ガラス繊維Ｆ３を４３７０ｇ／ｍ² になるように
連続的に供給集積した。熱可塑性樹脂含浸切断ガラス繊
維Ｆ３の見掛け厚さは４０ｍｍであった。

【００７０】下無端ベルト３１と上無端ベルト３２とで
形成されるシート成形領域３３の間隙を押圧ロール３９
によって３．７ｍｍになるように調節し、ベルトの移動
速度を５８０ｍｍ／分とし、加熱領域３４として、２１
０℃の熱風が循環している長さ１５００ｍｍの熱風加熱
炉中を、熱可塑性樹脂含浸切断ガラス繊維Ｆ３を通過さ
せ、冷却ブロアー３５より空気を吹き付けて冷却して、
シート成形を行い、幅５００ｍｍ、厚さ３．６ｍｍの繊
維強化熱可塑性樹脂複合シートを得た。このシートよ
り、実施例１と同様に試験片を切り出し、曲げ強度、曲
げ弾性率試験を行った。その結果を表１に示す。

【００７１】又、上記マレイン酸変性ポリプロピレン樹
脂を１９５℃にて圧縮成形して荷重たわみ温度測定用試
験片を得た。たわみ温度は９９℃であった。

【００７２】実施例４ 熱可塑性樹脂粉体として、エチレン─プロピレン共重合
体（平均粒径：２００μｍ）１００重量部と、ガラス繊
維として、フィラメントの直径１４μｍ、繊維長さ２５
ｍｍのもの３０重量部と、ブロックイソシアネートとし
て、フェノールブロックドトリレンジイソシアナート
（イソシアネート再生温度：１６０℃）の粉体２重量部
の３成分を、スーパーミキサーにより混合し、均一混合
物を得た。この混合物を２１０℃の熱盤により加熱し、
１０ｋｇ／ｃｍ² に加圧し、厚みが３．２ｍｍの繊維強
化熱可塑性樹脂シートを得た。このシートより、実施例
１と同様に試験片を切り出し、曲げ強度、曲げ弾性率試
験を行った。その結果を表１に示す。

【００７３】又、上記エチレン─プロピレン共重合体を
２００℃にて圧縮成形して荷重たわみ温度測定用試験片
を得た。たわみ温度は１１８℃であった。

【００７４】比較例１ ブロックイソシアネートを用いなかったこと以外は実施
例１と同様にして、幅５００ｍｍ、厚さ３．５ｍｍの繊
維強化熱可塑性樹脂複合シートを得た。このシートよ
り、実施例１と同様に試験片を切り出し、曲げ強度、曲
げ弾性率試験を行った。その結果を表１に示す。

【００７５】比較例２ ブロックイソシアネートの代わりに、ブロックされてい
ないイソシアネート基がフリー状態のイソホロジイソシ
アナートを用いたこと以外は実施例２と同様により、幅
５００ｍｍ、厚さ３．３ｍｍの繊維強化熱可塑性樹脂複
合シートを得た。このシートより、実施例１と同様に試
験片を切り出し、曲げ強度、曲げ弾性率試験を行った。
その結果を表１に示す。比較例３ 混合を押出機にて行ったこと以外は、実施例３と同様に
して、幅５００ｍｍ、厚さ３．６ｍｍの繊維強化熱可塑
性樹脂複合シートを得た。このシートより、実施例１と
同様に試験片を切り出し、曲げ強度、曲げ弾性率試験を
行った。その結果を表１に示す。

【００７６】比較例４ ブロックイソシアネートの代わりに、ブロックされてい
ないイソシアネート基がフリー状態のトリレンジイソシ
アネートを用いたこと以外は実施例４と同様にして、厚
みが３．２ｍｍの繊維強化熱可塑性樹脂シートを得た。
このシートより、実施例１と同様に試験片を切り出し、
曲げ強度、曲げ弾性率試験を行った。その結果を表１に
示す。

【００７７】

【表１】

【００７８】表１からも明らかな如く、実施例１〜４の
場合には、いずれも、シートの曲げ強度及び曲げ弾性率
が優れていた。これに対して、比較例１〜４の場合に
は、いずれも、曲げ強度及び曲げ弾性率が劣っている。

【００７９】

【発明の効果】本発明のガラス繊維強化熱可塑性樹脂複
合体の製造方法は、上記の如き構成とされているので、
ガラス繊維の表面の熱可塑性樹脂との親和性改善を必要
とする全面にわたって十分な処理を行うことができ、機
械的強度や剛性に優れたガラス繊維強化熱可塑性樹脂成
形品が得られるガラス繊維強化熱可塑性樹脂複合体を製
造することができる。

【００８０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いられる装置の一例を示す側
面図である。

【図２】本発明の実施に用いられる装置の他の例を示す
側面図である。

【符号の説明】

１ ブロックイソシアネート塗布繊維供給部 １′ ガラス繊維供給部 ２ 熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維供給部 ３ シート成形部 １１，１１′ 巻戻しロール １２ 塗布槽 １３，２３ スクレーバー １４，２８ ガイドロール ２２ 容器 ２５ 駆動ロール ２６ ピンチロール ２７ ロータリーカッター ３１ 下無端ベルト ３２ 上無端ベルト ３４ 加熱領域 ３５ 冷却ブロアー ３１１ 搬送路 ３２１ 押圧領域 Ｆ１ ガラス繊維 Ｆ２ 熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維 Ｆ３ 熱可塑性樹脂含浸切断ガラス繊維 Ｇ 気体 Ｒ 流動層 Ｋ 溶液

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂粉体とガラス繊維とブロッ
   クイソシアネートとを、予めブロックイソシアネートの
   イソシアネート再生温度未満の温度で混合し、この混合
   物をブロックイソシアネートのイソシアネート再生温度
   以上に加熱し加圧して賦形することを特徴とするガラス
   繊維強化熱可塑性樹脂複合体の製造方法。