JPH07144370A - 押出し含浸圧縮成形法 - Google Patents
押出し含浸圧縮成形法Info
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- JPH07144370A JPH07144370A JP6187968A JP18796894A JPH07144370A JP H07144370 A JPH07144370 A JP H07144370A JP 6187968 A JP6187968 A JP 6187968A JP 18796894 A JP18796894 A JP 18796894A JP H07144370 A JPH07144370 A JP H07144370A
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- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
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- B29C70/086—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers and with one or more layers of pure plastics material, e.g. foam layers
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
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- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
- B29C70/504—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC] using rollers or pressure bands
- B29C70/506—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC] using rollers or pressure bands and impregnating by melting a solid material, e.g. sheet, powder, fibres
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、少なくともひとつの表面の熱可塑
性樹脂濃度が高い繊維強化熱可塑性樹脂物品を製造する
連続方法に関する。 【構成】 本発明の連続法は、ファイバーマットコアの
少なくともひとつの表面に第一の熱可塑性樹脂を連続的
に適用し、ファイバーマットコアと第一の熱可塑性樹脂
との組み合わせの少なくともひとつの表面に第二の熱可
塑性樹脂を連続的に適用し、この組み合わせを成形ゾー
ンに通し、次いでその組み合わせを加熱加圧下で圧縮成
形して完成品にすることからなっている。その完成品は
所望によりＡクラスの表面または艶消し仕上げとするこ
とができる。この完成品はまた、第二の熱可塑性樹脂を
ファイバーマットコアの片面に適用したかまたは両面に
適用したかによって、少なくともひとつの表面の第二の
熱可塑性樹脂濃度が高くなっている。
性樹脂濃度が高い繊維強化熱可塑性樹脂物品を製造する
連続方法に関する。 【構成】 本発明の連続法は、ファイバーマットコアの
少なくともひとつの表面に第一の熱可塑性樹脂を連続的
に適用し、ファイバーマットコアと第一の熱可塑性樹脂
との組み合わせの少なくともひとつの表面に第二の熱可
塑性樹脂を連続的に適用し、この組み合わせを成形ゾー
ンに通し、次いでその組み合わせを加熱加圧下で圧縮成
形して完成品にすることからなっている。その完成品は
所望によりＡクラスの表面または艶消し仕上げとするこ
とができる。この完成品はまた、第二の熱可塑性樹脂を
ファイバーマットコアの片面に適用したかまたは両面に
適用したかによって、少なくともひとつの表面の第二の
熱可塑性樹脂濃度が高くなっている。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は繊維で強化された熱可塑
性樹脂物品を連続的に製造する方法に係る。その完成品
は、所望により、金型表面の仕上がり状態に応じてＡク
ラスの表面をもたせることができる。Ａクラスの表面と
いう用語には普遍的に認められた定義または規格がある
わけではないが、受け入れられている定義のひとつは薄
板（シートメタル）から作成された現在の自動車外回り
用部材と同じ程度の滑らかさをもった艶のある滑らかな
磨き面であるというものである。別の定義によると、完
成した状態のその物品の目に見える表面に、露出したグ
ラスファイバー、ばり、尖った端、目に見える分割線、
ひび、気孔、ヘヤクラック、ふくれ、およびはっきりし
た補修跡がないということである。
性樹脂物品を連続的に製造する方法に係る。その完成品
は、所望により、金型表面の仕上がり状態に応じてＡク
ラスの表面をもたせることができる。Ａクラスの表面と
いう用語には普遍的に認められた定義または規格がある
わけではないが、受け入れられている定義のひとつは薄
板（シートメタル）から作成された現在の自動車外回り
用部材と同じ程度の滑らかさをもった艶のある滑らかな
磨き面であるというものである。別の定義によると、完
成した状態のその物品の目に見える表面に、露出したグ
ラスファイバー、ばり、尖った端、目に見える分割線、
ひび、気孔、ヘヤクラック、ふくれ、およびはっきりし
た補修跡がないということである。
【０００２】簡単にいうと、本発明の連続法は、ファイ
バーマットコアの少なくともひとつの表面に第一の熱可
塑性樹脂を連続的に適用し（塗布）、そのファイバーマ
ットコアと第一の熱可塑性樹脂からなる組み合わせの少
なくともひとつの表面上に第二の熱可塑性樹脂を連続的
に適用し、この組み合わせを成形ゾーンに送り、次いで
この組み合わせを加熱加圧下で成形して完成品とするこ
とからなっている。得られた完成品は、所望であれば、
金型表面の仕上がり状態に応じてＡクラスの表面をもつ
ようにすることができる。またこの完成品は、第二の熱
可塑性樹脂をファイバーマットコアの片面に付けたか両
面に付けたかに応じて、その少なくともひとつの表面の
第二熱可塑性樹脂濃度が高くなっている。
バーマットコアの少なくともひとつの表面に第一の熱可
塑性樹脂を連続的に適用し（塗布）、そのファイバーマ
ットコアと第一の熱可塑性樹脂からなる組み合わせの少
なくともひとつの表面上に第二の熱可塑性樹脂を連続的
に適用し、この組み合わせを成形ゾーンに送り、次いで
この組み合わせを加熱加圧下で成形して完成品とするこ
とからなっている。得られた完成品は、所望であれば、
金型表面の仕上がり状態に応じてＡクラスの表面をもつ
ようにすることができる。またこの完成品は、第二の熱
可塑性樹脂をファイバーマットコアの片面に付けたか両
面に付けたかに応じて、その少なくともひとつの表面の
第二熱可塑性樹脂濃度が高くなっている。
【０００３】本発明の連続法によると、自動車の外部パ
ネル（フェンダ、フード、トランクのふたなど）、屋根
用タイル、建築用羽目板、などのような用途がある繊維
強化熱可塑性樹脂物品を連続生産する方法が得られる。
ネル（フェンダ、フード、トランクのふたなど）、屋根
用タイル、建築用羽目板、などのような用途がある繊維
強化熱可塑性樹脂物品を連続生産する方法が得られる。
【０００４】
【従来の技術】米国特許第４，９８３，２４７号に開示
され、また他の米国特許、特に米国特許第４，８５９，
５２４号や同第４，７１６，０７２号にも記載されてい
るように、表面の熱可塑性樹脂濃度が高い完成品を製造
することは業界で公知である。これらの文献には熱可塑
性樹脂と繊維強化材からなる物品の製造が開示され、さ
らにそのような物品がＡクラスの表面とすることができ
る樹脂に富んだ表面を有することが開示されているが、
これらの文献は基本的にバッチ式の物品成形法を開示し
ているに過ぎない。
され、また他の米国特許、特に米国特許第４，８５９，
５２４号や同第４，７１６，０７２号にも記載されてい
るように、表面の熱可塑性樹脂濃度が高い完成品を製造
することは業界で公知である。これらの文献には熱可塑
性樹脂と繊維強化材からなる物品の製造が開示され、さ
らにそのような物品がＡクラスの表面とすることができ
る樹脂に富んだ表面を有することが開示されているが、
これらの文献は基本的にバッチ式の物品成形法を開示し
ているに過ぎない。
【０００５】米国特許第４，９８３，２４７号に開示さ
れているＡクラス表面をもたせることができる複合材の
製法は、繊維を含まない第一の熱可塑性樹脂の層を形成
し、繊維状強化材料中に第二の熱可塑性樹脂を含む熱可
塑性ブランクの少なくとも一部を前記層と並べて配置
し、物品のブランクを加熱し、その後一緒に圧縮して完
成シートを形成するものである。
れているＡクラス表面をもたせることができる複合材の
製法は、繊維を含まない第一の熱可塑性樹脂の層を形成
し、繊維状強化材料中に第二の熱可塑性樹脂を含む熱可
塑性ブランクの少なくとも一部を前記層と並べて配置
し、物品のブランクを加熱し、その後一緒に圧縮して完
成シートを形成するものである。
【０００６】
【発明の詳細な開示】本発明により、繊維で強化された
熱可塑性樹脂物品を成形によって連続的に生産する方法
が提供される。この物品は樹脂と強化用繊維からなる圧
縮シートであるのみならず、成形により屋根用タイル、
建築用羽目板、自動車用パネルなどのような最終製品ま
たは完成品になる。これらの物品は通常の複合材のよう
に後にさらに加工して最終的な物品とすることはない。
本発明の完成品は所望によりＡクラスの表面をもたせる
ことができる。
熱可塑性樹脂物品を成形によって連続的に生産する方法
が提供される。この物品は樹脂と強化用繊維からなる圧
縮シートであるのみならず、成形により屋根用タイル、
建築用羽目板、自動車用パネルなどのような最終製品ま
たは完成品になる。これらの物品は通常の複合材のよう
に後にさらに加工して最終的な物品とすることはない。
本発明の完成品は所望によりＡクラスの表面をもたせる
ことができる。
【０００７】最も広い意味において本発明の連続法で
は、ファイバーマットコアの少なくともひとつの表面上
に第一の熱可塑性樹脂を連続的に適用し、このファイバ
ーマットコアと第一の熱可塑性樹脂からなる組み合わせ
の少なくともひとつの表面上に第二の熱可塑性樹脂を連
続的に適用し、このファイバーマットコアと第一および
第二の熱可塑性樹脂からなる組み合わせを成形ゾーンに
送り、次いでその組み合わせを加熱加圧下で成形して、
少なくともそのひとつの表面で第二の熱可塑性樹脂の濃
度が高い繊維強化熱可塑性樹脂成形品とする。好ましい
圧縮成形ゾーンにおける金型の温度はこのプロセスで使
用する熱可塑性樹脂の融解温度より低くすることがで
き、低くするのが好ましい。
は、ファイバーマットコアの少なくともひとつの表面上
に第一の熱可塑性樹脂を連続的に適用し、このファイバ
ーマットコアと第一の熱可塑性樹脂からなる組み合わせ
の少なくともひとつの表面上に第二の熱可塑性樹脂を連
続的に適用し、このファイバーマットコアと第一および
第二の熱可塑性樹脂からなる組み合わせを成形ゾーンに
送り、次いでその組み合わせを加熱加圧下で成形して、
少なくともそのひとつの表面で第二の熱可塑性樹脂の濃
度が高い繊維強化熱可塑性樹脂成形品とする。好ましい
圧縮成形ゾーンにおける金型の温度はこのプロセスで使
用する熱可塑性樹脂の融解温度より低くすることがで
き、低くするのが好ましい。
【０００８】本発明のさらに特定的な態様の場合、本方
法は、（１）ファイバーマットコアの少なくともひとつ
の表面上に第一の熱可塑性樹脂薄膜を連続的に適用し、
（２）このファイバーマットコアと第一の樹脂薄膜を、
熱可塑性樹脂薄膜を融解させると共にファイバーマット
コアを加工温度に加熱するのに充分な温度で充分な時間
加熱し、すなわち、ファイバーマットコア全体を少なく
とも３５０°Ｆ、好ましくは熱可塑性樹脂の軟化温度ま
たは融解温度より高い熱可塑性樹脂加工温度に加熱し、
（３）ファイバーマットコアと第一の熱可塑性樹脂から
なる組み合わせの少なくともひとつの表面、好ましくは
第一の樹脂の上に融解形態にある第二の熱可塑性樹脂が
連続的に適用されるゾーンに、前記組み合わせを通し、
そして（４）この加熱されたファイバーマットコアと第
一および第二の熱可塑性樹脂からなる組み合わせを、こ
の組み合わせが加熱加圧下で、好ましくは圧縮成形され
てその少なくともひとつの表面での第二の熱可塑性樹脂
の濃度が高い完成品になる成形ゾーンに通すことからな
っている。上で述べたように、熱可塑性樹脂の加工温度
は、ここで使用する熱可塑性樹脂の融解温度または軟化
温度より高いのが好ましい。
法は、（１）ファイバーマットコアの少なくともひとつ
の表面上に第一の熱可塑性樹脂薄膜を連続的に適用し、
（２）このファイバーマットコアと第一の樹脂薄膜を、
熱可塑性樹脂薄膜を融解させると共にファイバーマット
コアを加工温度に加熱するのに充分な温度で充分な時間
加熱し、すなわち、ファイバーマットコア全体を少なく
とも３５０°Ｆ、好ましくは熱可塑性樹脂の軟化温度ま
たは融解温度より高い熱可塑性樹脂加工温度に加熱し、
（３）ファイバーマットコアと第一の熱可塑性樹脂から
なる組み合わせの少なくともひとつの表面、好ましくは
第一の樹脂の上に融解形態にある第二の熱可塑性樹脂が
連続的に適用されるゾーンに、前記組み合わせを通し、
そして（４）この加熱されたファイバーマットコアと第
一および第二の熱可塑性樹脂からなる組み合わせを、こ
の組み合わせが加熱加圧下で、好ましくは圧縮成形され
てその少なくともひとつの表面での第二の熱可塑性樹脂
の濃度が高い完成品になる成形ゾーンに通すことからな
っている。上で述べたように、熱可塑性樹脂の加工温度
は、ここで使用する熱可塑性樹脂の融解温度または軟化
温度より高いのが好ましい。
【０００９】あるいは、最初にファイバーマットコア
を、第一の熱可塑性樹脂薄膜を融解させるのに充分な加
工温度まで加熱することができる。次いで薄膜形態にあ
る第一の熱可塑性樹脂を加熱されたファイバーマットコ
アの少なくともひとつの表面に連続的に適用する。次に
これを、加熱されたファイバーマットコアと第一熱可塑
性樹脂の少なくともひとつの表面に融解形態にある第二
の熱可塑性樹脂が連続的に適用されるゾーンに通す。そ
の後、この組み合わせを成形ゾーンに移し、そこで、好
ましくは加熱加圧下で圧縮成形することによって完成品
を製造する。
を、第一の熱可塑性樹脂薄膜を融解させるのに充分な加
工温度まで加熱することができる。次いで薄膜形態にあ
る第一の熱可塑性樹脂を加熱されたファイバーマットコ
アの少なくともひとつの表面に連続的に適用する。次に
これを、加熱されたファイバーマットコアと第一熱可塑
性樹脂の少なくともひとつの表面に融解形態にある第二
の熱可塑性樹脂が連続的に適用されるゾーンに通す。そ
の後、この組み合わせを成形ゾーンに移し、そこで、好
ましくは加熱加圧下で圧縮成形することによって完成品
を製造する。
【００１０】その他の変形も本発明で使用できる。たと
えば、第一の熱可塑性樹脂は加熱されたファイバーマッ
トコア上に塗布するかまたは押出すことによって融解状
態で適用することができる。次に、加熱されたファイバ
ーマットコアと融解した第一の熱可塑性樹脂の組み合わ
せの少なくともひとつの表面上に、好ましくは第一の熱
可塑性樹脂の表面上に、第二の熱可塑性樹脂を薄膜とし
てほぼ室温で適用することができる。加熱されたファイ
バーマットコアと第一の融解した熱可塑性樹脂の残存す
る熱が、薄膜形態で適用された第二の熱可塑性樹脂を融
解させるのに不十分である場合、成形する前に、ファイ
バーマットコアと第一および第二の熱可塑性樹脂との組
み合わせを加熱する必要があることがあろう。これが起
こり得るのは、第二の樹脂がより高い融解温度もしくは
分子量をもっていたり、またはなんらかの冷却が起こっ
たり、または、これらの要因がいろいろに重なりあった
りした場合である。
えば、第一の熱可塑性樹脂は加熱されたファイバーマッ
トコア上に塗布するかまたは押出すことによって融解状
態で適用することができる。次に、加熱されたファイバ
ーマットコアと融解した第一の熱可塑性樹脂の組み合わ
せの少なくともひとつの表面上に、好ましくは第一の熱
可塑性樹脂の表面上に、第二の熱可塑性樹脂を薄膜とし
てほぼ室温で適用することができる。加熱されたファイ
バーマットコアと第一の融解した熱可塑性樹脂の残存す
る熱が、薄膜形態で適用された第二の熱可塑性樹脂を融
解させるのに不十分である場合、成形する前に、ファイ
バーマットコアと第一および第二の熱可塑性樹脂との組
み合わせを加熱する必要があることがあろう。これが起
こり得るのは、第二の樹脂がより高い融解温度もしくは
分子量をもっていたり、またはなんらかの冷却が起こっ
たり、または、これらの要因がいろいろに重なりあった
りした場合である。
【００１１】また、別の態様として、各々の熱可塑性樹
脂、すなわち、第一と第二の熱可塑性樹脂は薄膜形態と
することができ、この両者の薄膜はほぼ室温で、または
室温以上ではあるがその融解温度より低い温度で適用す
ることができる。薄膜を使用すると、最終的な完成品に
成形する前に、ファイバーマットコア、またはファイバ
ーマットコアと第一の樹脂薄膜、またはファイバーマッ
トコアと第一および第二の樹脂薄膜を加熱する必要が生
じるであろう。この態様を使用する場合、成形の直前に
は第一と第二の熱可塑性樹脂が融解または溶融状態にな
っていなければならない。
脂、すなわち、第一と第二の熱可塑性樹脂は薄膜形態と
することができ、この両者の薄膜はほぼ室温で、または
室温以上ではあるがその融解温度より低い温度で適用す
ることができる。薄膜を使用すると、最終的な完成品に
成形する前に、ファイバーマットコア、またはファイバ
ーマットコアと第一の樹脂薄膜、またはファイバーマッ
トコアと第一および第二の樹脂薄膜を加熱する必要が生
じるであろう。この態様を使用する場合、成形の直前に
は第一と第二の熱可塑性樹脂が融解または溶融状態にな
っていなければならない。
【００１２】本発明の別の態様においては、第一および
／または第二の熱可塑性樹脂がファイバーマットコアに
適用される時に粉末形態であってもよい。そのような態
様の場合、粉末の熱可塑性樹脂は、加熱されたファイバ
ーマットコアにより、または後に、しかし成形の前に、
融解させる必要があろう。その他の組み合わせも当業者
には自明であろうが、本発明で必要な要件は、熱可塑性
樹脂の少なくとも一方が薄膜または粉末の形態で、少な
くともほぼ室温で適用されると言うことである。高温で
も適用することができるが、しかし薄膜の場合薄膜の温
度は樹脂の融解温度以下でなければならない。さらに、
第一の熱可塑性樹脂は、分子量や固有粘度などを、ファ
イバーマットコアに含浸するように調製する。普通これ
は、ファイバーマットコアの繊維同士を結合させるため
の繊維の「浸潤」といわれている。このファイバーマッ
トコアの繊維の結合は、そのファイバーマットの製造中
に繊維製造業者が使用した「バインダー」樹脂すなわち
結合剤の作用に更に加わるものである。バインダー樹脂
すなわち結合剤は一般に、ファイバーマットの取扱いを
容易にするためにある大きさと形をもった物体とするよ
うに充分に繊維同士を保持する量で使われている。「バ
インダー」樹脂すなわち結合剤は本発明の実施に使用す
る熱可塑性樹脂と相溶性でなければならないし、またフ
ァイバーマットコアに含浸させるのに使用する熱可塑性
樹脂によるファイバーマットコアの繊維の「浸潤」を補
助するのが好ましい。この手順はファイバーマット製造
業者間で周知である。
／または第二の熱可塑性樹脂がファイバーマットコアに
適用される時に粉末形態であってもよい。そのような態
様の場合、粉末の熱可塑性樹脂は、加熱されたファイバ
ーマットコアにより、または後に、しかし成形の前に、
融解させる必要があろう。その他の組み合わせも当業者
には自明であろうが、本発明で必要な要件は、熱可塑性
樹脂の少なくとも一方が薄膜または粉末の形態で、少な
くともほぼ室温で適用されると言うことである。高温で
も適用することができるが、しかし薄膜の場合薄膜の温
度は樹脂の融解温度以下でなければならない。さらに、
第一の熱可塑性樹脂は、分子量や固有粘度などを、ファ
イバーマットコアに含浸するように調製する。普通これ
は、ファイバーマットコアの繊維同士を結合させるため
の繊維の「浸潤」といわれている。このファイバーマッ
トコアの繊維の結合は、そのファイバーマットの製造中
に繊維製造業者が使用した「バインダー」樹脂すなわち
結合剤の作用に更に加わるものである。バインダー樹脂
すなわち結合剤は一般に、ファイバーマットの取扱いを
容易にするためにある大きさと形をもった物体とするよ
うに充分に繊維同士を保持する量で使われている。「バ
インダー」樹脂すなわち結合剤は本発明の実施に使用す
る熱可塑性樹脂と相溶性でなければならないし、またフ
ァイバーマットコアに含浸させるのに使用する熱可塑性
樹脂によるファイバーマットコアの繊維の「浸潤」を補
助するのが好ましい。この手順はファイバーマット製造
業者間で周知である。
【００１３】成形ゾーンにおいては成形中第一の熱可塑
性樹脂を溶融状態に維持するのに充分な熱がファイバー
マット中に残存しており、したがって、融解されたかま
たは溶融状態にある第一の熱可塑性樹脂が成形圧力によ
ってファイバーマット中に侵入し、そのためその繊維が
濡れるかまたは被覆される。また、成形中、やはり融解
されたかまたは溶融状態にあり、しかもファイバーマッ
トコアの上面および／または底面にあり得る第二の熱可
塑性樹脂は、ほぼファイバーマットの表面に残ってい
る。第二の熱可塑性樹脂は第一の熱可塑性樹脂の上に設
けるのが好ましい。成形中、金型表面の温度は通常ファ
イバーマットコア上に押出される第二の熱可塑性樹脂の
融解温度または軟化温度以下であるので、樹脂が含浸し
たファイバーマットコアの表面で第二の熱可塑性樹脂が
冷却または固化するが、第一の熱可塑性樹脂がファイバ
ーマットコアに含浸する前に該樹脂を冷却する程ではな
い。この結果、熱可塑性樹脂の濃度が高い表面を有する
完成品が得られる。成形は圧縮成形が好ましい。しか
し、以下では「ロール成形」という別の成形法を示す
が、これは実際には圧縮成形の一形態と考えられるもの
である。
性樹脂を溶融状態に維持するのに充分な熱がファイバー
マット中に残存しており、したがって、融解されたかま
たは溶融状態にある第一の熱可塑性樹脂が成形圧力によ
ってファイバーマット中に侵入し、そのためその繊維が
濡れるかまたは被覆される。また、成形中、やはり融解
されたかまたは溶融状態にあり、しかもファイバーマッ
トコアの上面および／または底面にあり得る第二の熱可
塑性樹脂は、ほぼファイバーマットの表面に残ってい
る。第二の熱可塑性樹脂は第一の熱可塑性樹脂の上に設
けるのが好ましい。成形中、金型表面の温度は通常ファ
イバーマットコア上に押出される第二の熱可塑性樹脂の
融解温度または軟化温度以下であるので、樹脂が含浸し
たファイバーマットコアの表面で第二の熱可塑性樹脂が
冷却または固化するが、第一の熱可塑性樹脂がファイバ
ーマットコアに含浸する前に該樹脂を冷却する程ではな
い。この結果、熱可塑性樹脂の濃度が高い表面を有する
完成品が得られる。成形は圧縮成形が好ましい。しか
し、以下では「ロール成形」という別の成形法を示す
が、これは実際には圧縮成形の一形態と考えられるもの
である。
【００１４】本発明の実施においては、樹脂の流れが容
易なように、ファイバーマットコアに含浸させるために
は低分子量または低粘度の第一の熱可塑性樹脂を使用す
るのが望ましいと思われる。第二の熱可塑性樹脂はそれ
より高めの分子量または粘度のものとするとよい。こう
すると、ファイバーマットコア中に第二の熱可塑性樹脂
が浸透するのが最小限になるであろう。また、本発明の
方法でこうして生産される完成品の表面に高めの分子量
の熱可塑性樹脂を使用すると、得られる完成品は機械的
性質と表面の耐候性が良くなり、しかも耐薬品性が良く
なることもある。
易なように、ファイバーマットコアに含浸させるために
は低分子量または低粘度の第一の熱可塑性樹脂を使用す
るのが望ましいと思われる。第二の熱可塑性樹脂はそれ
より高めの分子量または粘度のものとするとよい。こう
すると、ファイバーマットコア中に第二の熱可塑性樹脂
が浸透するのが最小限になるであろう。また、本発明の
方法でこうして生産される完成品の表面に高めの分子量
の熱可塑性樹脂を使用すると、得られる完成品は機械的
性質と表面の耐候性が良くなり、しかも耐薬品性が良く
なることもある。
【００１５】本発明に従って製造される成形品の表面
は、所望であれば、金型面の内面自体を滑らかな表面と
することによってＡクラスの表面とすることができる。
あるいは、屋根のタイルのように荒いか光沢がないかま
たはつぶ状の表面が望まれるならば金型の内面を、完成
品の表面にもたせようとする所望の表面を付与するよう
に荒くしたりエッチングしたりして所望の通りに製造す
ることができる。実際、金型の表面には、荒いまたは光
沢のないまたは不規則な表面を得るために無機質または
高融点の粉末を打ちつけてもよい。この粉末は好ましく
は熱可塑性樹脂に溶解してはならないし、使用する成形
温度で融解してはならない。また、たとえば外観を素朴
にしたりまたは古風にしたりし得る装飾仕上げを得るた
めに、成形の前かまたは成形中、ファイバーマットコア
と熱可塑性樹脂からなる組み合わせの、少なくとも熱可
塑性樹脂濃度が高い表面に、粉末化した顔料かまたは粉
末化顔料と熱可塑性樹脂粉末とのブレンドを適用させた
りして付ければよい。こうして装飾効果が得られる。い
ずれにしても成形された完成品の表面にはファイバーマ
ットコアの繊維があってはならない。
は、所望であれば、金型面の内面自体を滑らかな表面と
することによってＡクラスの表面とすることができる。
あるいは、屋根のタイルのように荒いか光沢がないかま
たはつぶ状の表面が望まれるならば金型の内面を、完成
品の表面にもたせようとする所望の表面を付与するよう
に荒くしたりエッチングしたりして所望の通りに製造す
ることができる。実際、金型の表面には、荒いまたは光
沢のないまたは不規則な表面を得るために無機質または
高融点の粉末を打ちつけてもよい。この粉末は好ましく
は熱可塑性樹脂に溶解してはならないし、使用する成形
温度で融解してはならない。また、たとえば外観を素朴
にしたりまたは古風にしたりし得る装飾仕上げを得るた
めに、成形の前かまたは成形中、ファイバーマットコア
と熱可塑性樹脂からなる組み合わせの、少なくとも熱可
塑性樹脂濃度が高い表面に、粉末化した顔料かまたは粉
末化顔料と熱可塑性樹脂粉末とのブレンドを適用させた
りして付ければよい。こうして装飾効果が得られる。い
ずれにしても成形された完成品の表面にはファイバーマ
ットコアの繊維があってはならない。
【００１６】また、本発明方法の別の態様では、第一の
熱可塑性樹脂をファイバーマットコアに適用するゾーン
と、第二の熱可塑性樹脂を適用するゾーンとの間で、
「浸潤」ロールゾーンを用いてファイバーマットコアに
第一の熱可塑性樹脂を含浸させることができる。「浸
潤」ロールゾーンは対向した加熱された少なくとも一対
の「浸潤」ロールで構成することができ、これらロール
の表面は、融解または溶融状態にある第一の熱可塑性樹
脂がロール表面に粘着するのを回避するのには充分に低
いが、第一の熱可塑性樹脂の過度の冷却を回避するのに
は充分に高い温度に加熱されている。融解または溶融し
た樹脂とロール表面との界面では冷却がいくらか起こり
得るが、ロール表面の温度は樹脂表面とロール表面との
界面における過度の冷却を引き起こすほど低くしてはな
らない。そのような過度の冷却が起こると第一の融解ま
たは溶融した熱可塑性樹脂のファイバーマットコアへの
含浸が少なくなるであろう。このように樹脂表面の一時
的な冷却が多少は起こり得るが、ファイバーマットコア
に残存する熱は樹脂の冷却した表面を再融解させること
によりファイバーマットコアへの含浸を補助するのに充
分でなければならない。第一の融解または溶融した樹脂
で被覆されたファイバーマットコアとロールのロ―ル間
隙にかかるロールの圧力は、その熱可塑性樹脂をファイ
バーマットコア中に侵入させ、すなわち、ファイバーマ
ットコアに含浸させるようなものでなければならない
が、ファイバーマットコアの繊維を破断するほど高くて
はならない。すでに述べたように、これは繊維の「浸
潤」といわれており、したがって「浸潤」ロールという
用語を使用する。また、ファイバーマットコアのスピー
ドとロールのスピードは、低温に加熱されたロールを使
用しても過度の冷却が回避されるように調節することが
できる。
熱可塑性樹脂をファイバーマットコアに適用するゾーン
と、第二の熱可塑性樹脂を適用するゾーンとの間で、
「浸潤」ロールゾーンを用いてファイバーマットコアに
第一の熱可塑性樹脂を含浸させることができる。「浸
潤」ロールゾーンは対向した加熱された少なくとも一対
の「浸潤」ロールで構成することができ、これらロール
の表面は、融解または溶融状態にある第一の熱可塑性樹
脂がロール表面に粘着するのを回避するのには充分に低
いが、第一の熱可塑性樹脂の過度の冷却を回避するのに
は充分に高い温度に加熱されている。融解または溶融し
た樹脂とロール表面との界面では冷却がいくらか起こり
得るが、ロール表面の温度は樹脂表面とロール表面との
界面における過度の冷却を引き起こすほど低くしてはな
らない。そのような過度の冷却が起こると第一の融解ま
たは溶融した熱可塑性樹脂のファイバーマットコアへの
含浸が少なくなるであろう。このように樹脂表面の一時
的な冷却が多少は起こり得るが、ファイバーマットコア
に残存する熱は樹脂の冷却した表面を再融解させること
によりファイバーマットコアへの含浸を補助するのに充
分でなければならない。第一の融解または溶融した樹脂
で被覆されたファイバーマットコアとロールのロ―ル間
隙にかかるロールの圧力は、その熱可塑性樹脂をファイ
バーマットコア中に侵入させ、すなわち、ファイバーマ
ットコアに含浸させるようなものでなければならない
が、ファイバーマットコアの繊維を破断するほど高くて
はならない。すでに述べたように、これは繊維の「浸
潤」といわれており、したがって「浸潤」ロールという
用語を使用する。また、ファイバーマットコアのスピー
ドとロールのスピードは、低温に加熱されたロールを使
用しても過度の冷却が回避されるように調節することが
できる。
【００１７】前に述べたように、少なくとも一対の対向
する「浸潤」ロールを使用することができる。しかし、
使用するロール対の数はファイバーマットコアの厚さ、
本発明の連続法にかけるファイバーマット層のスピー
ド、および／または使用する熱可塑性樹脂の溶融粘度に
応じて変えることができる。これらのファクターに応じ
て２対または３対以上の対向する「浸潤」ロールを使用
できるであろう。
する「浸潤」ロールを使用することができる。しかし、
使用するロール対の数はファイバーマットコアの厚さ、
本発明の連続法にかけるファイバーマット層のスピー
ド、および／または使用する熱可塑性樹脂の溶融粘度に
応じて変えることができる。これらのファクターに応じ
て２対または３対以上の対向する「浸潤」ロールを使用
できるであろう。
【００１８】さらに、「浸潤」ロールを使用する場合、
ロールは、ロールの表面を最終製品の所望の形状に合致
するように設計・製造することができるという点で成形
ロールであってもよい。これは「ロール」成形といわれ
ている。すなわち、この場合、熱可塑性樹脂とファイバ
ーマットコアがロールの間を通過する際に、第一の樹脂
がファイバーマットコアに含浸すると共に、ファイバー
マットコアは賦形ロールの形状をとることになる。次
に、この加熱され予備成形された樹脂含浸ファイバーマ
ットの表面上に第二の熱可塑性樹脂を適用し、その後こ
の予備成形されたファイバーマットを圧縮成形して最終
製品すなわち完成した成形品にすることができる。しか
し、「ロール」成形では、現実に成形ゾーンに進ませな
くても充分に最終物品を形成できる。実際、「ロール」
成形は圧縮成形工程であるともいえよう。たとえば、
「ロール」成形によって、チャンネルビームを連続的に
作成できるであろうし、あるいはプラスチックの屋根用
タイルや建築用羽目板のようなスラブを連続的に成形す
ることができよう。このようなロールの表面はＡクラス
の表面が望まれる場合に必要であるような光沢面または
平滑面となるように磨いてもよいし、またロールの表面
は屋根用タイルで所望とされるような艶消し仕上げとし
てもよい。
ロールは、ロールの表面を最終製品の所望の形状に合致
するように設計・製造することができるという点で成形
ロールであってもよい。これは「ロール」成形といわれ
ている。すなわち、この場合、熱可塑性樹脂とファイバ
ーマットコアがロールの間を通過する際に、第一の樹脂
がファイバーマットコアに含浸すると共に、ファイバー
マットコアは賦形ロールの形状をとることになる。次
に、この加熱され予備成形された樹脂含浸ファイバーマ
ットの表面上に第二の熱可塑性樹脂を適用し、その後こ
の予備成形されたファイバーマットを圧縮成形して最終
製品すなわち完成した成形品にすることができる。しか
し、「ロール」成形では、現実に成形ゾーンに進ませな
くても充分に最終物品を形成できる。実際、「ロール」
成形は圧縮成形工程であるともいえよう。たとえば、
「ロール」成形によって、チャンネルビームを連続的に
作成できるであろうし、あるいはプラスチックの屋根用
タイルや建築用羽目板のようなスラブを連続的に成形す
ることができよう。このようなロールの表面はＡクラス
の表面が望まれる場合に必要であるような光沢面または
平滑面となるように磨いてもよいし、またロールの表面
は屋根用タイルで所望とされるような艶消し仕上げとし
てもよい。
【００１９】「浸潤」ロールを使用する場合、ファイバ
ーマットコアは「浸潤」ロールのロ―ル間隙を通過する
際にいくらか圧縮され得る。しかし、ファイバーマット
コアは「浸潤」ロールゾーンを離れるとき膨脹する。こ
れは一般に「ロフティング；変形後復元する弾性現象」
といわれており、この現象はファイバーマット中に残存
する熱および繊維内に潜在している反発力に起因すると
思われる。ファイバーマットコアは、第一の熱可塑性樹
脂で含浸されるとしても、ファイバーマットコア中にボ
イドまたは開口を含んでいるので多孔質である。また、
第二の熱可塑性樹脂がファイバーマットコアの上面およ
び／または底面上に適用される押出しゾーンをファイバ
ーマット層が離れる際でも、この第二の樹脂に加えて第
一の樹脂があってすらその構造は細孔、ボイドまたは開
口を含んでいてなお多孔質である。この構造は成形する
と繊維含量に応じて多孔質でなくなるであろう。
ーマットコアは「浸潤」ロールのロ―ル間隙を通過する
際にいくらか圧縮され得る。しかし、ファイバーマット
コアは「浸潤」ロールゾーンを離れるとき膨脹する。こ
れは一般に「ロフティング；変形後復元する弾性現象」
といわれており、この現象はファイバーマット中に残存
する熱および繊維内に潜在している反発力に起因すると
思われる。ファイバーマットコアは、第一の熱可塑性樹
脂で含浸されるとしても、ファイバーマットコア中にボ
イドまたは開口を含んでいるので多孔質である。また、
第二の熱可塑性樹脂がファイバーマットコアの上面およ
び／または底面上に適用される押出しゾーンをファイバ
ーマット層が離れる際でも、この第二の樹脂に加えて第
一の樹脂があってすらその構造は細孔、ボイドまたは開
口を含んでいてなお多孔質である。この構造は成形する
と繊維含量に応じて多孔質でなくなるであろう。
【００２０】第一の熱可塑性樹脂が適用された後のファ
イバーマットコアは、その構造中にボイドや開口を含
み、しかも成形されるまでそのままであるので多孔質で
ある。ファイバーマットコアと熱可塑性樹脂を成形また
は「ロール」成形して最終形状にすると、本質的にボイ
ドや開口を含まない非多孔質物品になる。しかし、最終
製品が本質的に非多孔質であるかどうかという問題は、
本発明の方法で製造しようとする最終製品の繊維含量に
依存する。繊維含量が高い場合、最終製品は空気や水に
は不透過性であるが、成形後の最終物品のコア内に開口
やボイドを含んでいるので多孔質であると分類されるで
あろう。しかし、表面はボイドや開口を含んでおらず、
非多孔質であろう。一方、繊維含量が低いと成形した際
にコアを含めた最終製品は本質的に非多孔質であろう。
イバーマットコアは、その構造中にボイドや開口を含
み、しかも成形されるまでそのままであるので多孔質で
ある。ファイバーマットコアと熱可塑性樹脂を成形また
は「ロール」成形して最終形状にすると、本質的にボイ
ドや開口を含まない非多孔質物品になる。しかし、最終
製品が本質的に非多孔質であるかどうかという問題は、
本発明の方法で製造しようとする最終製品の繊維含量に
依存する。繊維含量が高い場合、最終製品は空気や水に
は不透過性であるが、成形後の最終物品のコア内に開口
やボイドを含んでいるので多孔質であると分類されるで
あろう。しかし、表面はボイドや開口を含んでおらず、
非多孔質であろう。一方、繊維含量が低いと成形した際
にコアを含めた最終製品は本質的に非多孔質であろう。
【００２１】本発明の実施に使用するファイバーマット
は長さが約１／４″〜約２″のグラスファイバーで構成
されているのが好ましく、公称長さは約１／２″であ
る。一般に、好ましい繊維はグラスファイバーである
が、カーボンファイバー、鉱物繊維、高温有機繊維など
のような他の繊維およびそのような繊維の組み合わせも
使用できる。本発明のファイバーマットを製造する際に
使用する繊維は、長さ対直径または太さの比が１より大
きく、好ましくは１０以上である高アスペクト比の繊維
である。最終製品を電気用途に使用しようとする場合、
比較的ソーダを含まない石灰‐アルミニウムホウケイ酸
塩ガラスからなる繊維状ガラスフィラメントを使用する
のが好ましいであろう。これは「Ｅ」ガラスといわれ
る。しかし、電気的性質があまり重要でない場合「Ｃ」
ガラスといわれる低ソーダガラスのような他のガラスも
有用である。また「Ｓ」ガラスも有用である。これらの
ガラスフィラメントは、標準的な方法、たとえば蒸気ま
たは空気吹付け法、火炎吹付け法および機械的引張り法
によって作成する。一般に、プラスチック強化用のガラ
スフィラメントを製造するのに好ましい方法は機械的引
張り法である。フィラメントの直径は約５〜約３０ミク
ロン（μｍ）の範囲であり、もっと細くてもよいが、こ
の値は本発明にとってそれ程重要なものではない。
は長さが約１／４″〜約２″のグラスファイバーで構成
されているのが好ましく、公称長さは約１／２″であ
る。一般に、好ましい繊維はグラスファイバーである
が、カーボンファイバー、鉱物繊維、高温有機繊維など
のような他の繊維およびそのような繊維の組み合わせも
使用できる。本発明のファイバーマットを製造する際に
使用する繊維は、長さ対直径または太さの比が１より大
きく、好ましくは１０以上である高アスペクト比の繊維
である。最終製品を電気用途に使用しようとする場合、
比較的ソーダを含まない石灰‐アルミニウムホウケイ酸
塩ガラスからなる繊維状ガラスフィラメントを使用する
のが好ましいであろう。これは「Ｅ」ガラスといわれ
る。しかし、電気的性質があまり重要でない場合「Ｃ」
ガラスといわれる低ソーダガラスのような他のガラスも
有用である。また「Ｓ」ガラスも有用である。これらの
ガラスフィラメントは、標準的な方法、たとえば蒸気ま
たは空気吹付け法、火炎吹付け法および機械的引張り法
によって作成する。一般に、プラスチック強化用のガラ
スフィラメントを製造するのに好ましい方法は機械的引
張り法である。フィラメントの直径は約５〜約３０ミク
ロン（μｍ）の範囲であり、もっと細くてもよいが、こ
の値は本発明にとってそれ程重要なものではない。
【００２２】上ではチョップトグラスファイバーについ
て説明したが、ファイバーマットコアを作成するには、
連続ランダムグラスファイバーのような他のグラスファ
イバーを使用することもできるし、あるいは、チョップ
トグラスファイバーと連続ランダムグラスファイバーと
の組み合わせ、またはこれらと他の形態のグラスファイ
バーもしくは他の繊維との組み合わせを使用してもよ
い。すでに述べたように、好ましいファイバーマットは
チョップトグラスファイバーから作成されたものであ
る。ファイバーマットコア中のグラスファイバーは、形
成される物品の使用目的によって、ほぼ完全に分散した
グラスファイバーでもよいし、またはグラスファイバー
のバンドルもしくは両者の組み合わせを含んでいてもよ
い。
て説明したが、ファイバーマットコアを作成するには、
連続ランダムグラスファイバーのような他のグラスファ
イバーを使用することもできるし、あるいは、チョップ
トグラスファイバーと連続ランダムグラスファイバーと
の組み合わせ、またはこれらと他の形態のグラスファイ
バーもしくは他の繊維との組み合わせを使用してもよ
い。すでに述べたように、好ましいファイバーマットは
チョップトグラスファイバーから作成されたものであ
る。ファイバーマットコア中のグラスファイバーは、形
成される物品の使用目的によって、ほぼ完全に分散した
グラスファイバーでもよいし、またはグラスファイバー
のバンドルもしくは両者の組み合わせを含んでいてもよ
い。
【００２３】本発明の実施の際に使用するファイバーマ
ットの層の数は少なくとも１層である。しかし、成形さ
れる最終的な物品の所望の厚さに応じて、１層以上、た
とえば２層または３層以上のファイバーマットを使用し
てもよい。さらに、ファイバーマット層の厚さは上に述
べたような複合材の使用目的のパラメーターに応じて変
えることができる。使用するファイバーマットの層の数
に関わりなく、ファイバーマットコアはその少なくとも
ひとつの表面上を第一の熱可塑性樹脂で被覆することが
できるが、両方の外側表面上を被覆してもよい。ひとつ
より多くのファイバーマット層を使用する場合、第一の
熱可塑性樹脂は外側の表面上に適用してもよいし、ファ
イバーマット層のひとつ以上の表面間に適用してもよ
い。ここでもまた、第一の熱可塑性樹脂をどこに付着さ
せるかも、本発明方法のパラメーター、本方法の速度、
ファイバーマットに含浸させるのに使用する第一の熱可
塑性樹脂の溶融粘度、および／または完成品に所望の形
状に依存する。
ットの層の数は少なくとも１層である。しかし、成形さ
れる最終的な物品の所望の厚さに応じて、１層以上、た
とえば２層または３層以上のファイバーマットを使用し
てもよい。さらに、ファイバーマット層の厚さは上に述
べたような複合材の使用目的のパラメーターに応じて変
えることができる。使用するファイバーマットの層の数
に関わりなく、ファイバーマットコアはその少なくとも
ひとつの表面上を第一の熱可塑性樹脂で被覆することが
できるが、両方の外側表面上を被覆してもよい。ひとつ
より多くのファイバーマット層を使用する場合、第一の
熱可塑性樹脂は外側の表面上に適用してもよいし、ファ
イバーマット層のひとつ以上の表面間に適用してもよ
い。ここでもまた、第一の熱可塑性樹脂をどこに付着さ
せるかも、本発明方法のパラメーター、本方法の速度、
ファイバーマットに含浸させるのに使用する第一の熱可
塑性樹脂の溶融粘度、および／または完成品に所望の形
状に依存する。
【００２４】本発明で使用することができる熱可塑性樹
脂はどのような熱可塑性樹脂でもよく、主として成形さ
れた部品または物品の使用目的に依存する。第一の熱可
塑性樹脂として、および／または第二の熱可塑性樹脂と
して使用できる熱可塑性樹脂は同じであっても異なって
いてもよく、たとえば、２５℃のメチレンクロライド中
で測定して少なくとも約０．４０デシリットル／グラム
の固有粘度を有する芳香族ポリカーボネート；ポリエチ
レン（ＰＥ）；ポリスチレン；アクリロニトリル、ブタ
ジエン、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、エチルメチルメタクリレートなどのような他のモノ
マーと共重合したスチレンのコポリマーとターポリマ
ー；ポリブタジエン上でスチレンモノマーを重合してな
る耐衝撃性ポリスチレン；ポリブチレンテレフタレー
ト；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（ＰＢＴ）とポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）のブレンド；ポリプロピレン；ポリプロピレンテ
レフタレート（ＰＰＴ）；ポリ（１，４‐シクロヘキサ
ンジメタノール）テレフタレート；ポリエーテルイミ
ド；ポリエーテルイミドエステル；ポリエーテル；ポリ
エーテルエステル；ポリフェニレンエーテル（ＰＰ
Ｅ）；結晶質または非晶質のポリアミド（ＰＡ）；ポリ
フェニレンエーテルとポリスチレンや耐衝撃性ポリスチ
レンなどのようなスチレンポリマーとのブレンド；また
は、以上の熱可塑性樹脂の任意のブレンドでよい。すで
に述べたように、第一の熱可塑性樹脂と第二の熱可塑性
樹脂は同一でも異なった樹脂でもよく、溶融粘度が同じ
でも異なっていてもよく、また分子量が同じでも異なっ
ていてもよい。たとえば熱可塑性樹脂が各々芳香族ポリ
カーボネート樹脂である場合、第一の熱可塑性ポリカー
ボネートの固有粘度が約０．５dl／ｇ未満で、第二の熱
可塑性ポリカーボネートの固有粘度が０．５dl／ｇより
大きいのが好ましい。別の組み合わせでは、第一の熱可
塑性樹脂としてポリフェニレンエーテルと耐衝撃性ポリ
スチレンとのブレンド［ゼネラル・エレクトリック社(G
eneral Electric Company)が販売しているノリル(NORY
L) （登録商標）樹脂］を使用し、第二の熱可塑性樹脂
としては芳香族ポリカーボネート［ゼネラル・エレクト
リック社(General Electric Company)が販売しているレ
キサン(LEXAN) （登録商標）１００樹脂、２５℃のメチ
レンクロライド中で測定した固有粘度（ＩＶ）が約０．
５５デシリットル／グラム］を使用する。有効に使用す
ることができるさらに別の系は、第一と第二の熱可塑性
樹脂が芳香族ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタ
レートおよび耐衝撃性改良剤のブレンド［ゼネラル・エ
レクトリック社(General Electric Company)が販売して
いるゼノイ(XENOY) （登録商標）樹脂］である組み合わ
せである。その他、本発明の実施の際には以下に挙げる
ような各種の樹脂系の組み合わせを使用することができ
る。 第一の樹脂 第二の樹脂 ポリカーボネート ゼノイ(XENOY) （登録商標）樹脂 （ＩＶ＝０．４８dl／ｇ） ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 バロックス(VALOX) （登録商標） バロックス(VALOX) （登録商標） ２９５樹脂 ３１５樹脂 ［ポリブチレンテレフタレート （同左、ＩＶ＝０．７dl／ｇ） （ＰＢＴ）、ＩＶ＝０．５０dl／ｇ、 ２３〜３０℃の６０：４０フェノール ／テトラクロロエタン中で測定］ ＰＢＴ／ＰＥＴ ポリカーボネート （５０重量％／５０重量％、 （ＩＶ＝０．５５dl／ｇ） ＩＶ＝０．４５dl／ｇ） ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ＰＰＥ／ＰＡ （７０重量％／３０重量％） ＰＡ ＰＡ ＰＥＴ ＰＥＴ ＰＡ（６，６） ＰＰＥ／ＰＡ （７０重量％／３０重量％） ＰＰＥ／ＰＢＴ ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ＰＰＥ／ＰＥＴ ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ＰＰＥ／ＰＥＴ ＰＰＥ／ＰＥＴ ＰＰＥ／ＰＥＴ／ＰＢＴ ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ＰＰＥ／ＰＥＴ／ＰＢＴ さらに、ファイバーマットコア含浸用樹脂および／また
は表面樹脂としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）を単独で用いる場合、本発明の物品の成形を促進す
る造核剤を使用することができる。ポリエチレンテレフ
タレート樹脂は一般に成形困難な樹脂であり、造核剤を
使用すると樹脂の結晶化が速くなる。ＰＥＴの結晶化度
が大きくなるとそれだけ成形された状態での熱変形温
度、融解温度その他の特性が良好になる。
脂はどのような熱可塑性樹脂でもよく、主として成形さ
れた部品または物品の使用目的に依存する。第一の熱可
塑性樹脂として、および／または第二の熱可塑性樹脂と
して使用できる熱可塑性樹脂は同じであっても異なって
いてもよく、たとえば、２５℃のメチレンクロライド中
で測定して少なくとも約０．４０デシリットル／グラム
の固有粘度を有する芳香族ポリカーボネート；ポリエチ
レン（ＰＥ）；ポリスチレン；アクリロニトリル、ブタ
ジエン、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、エチルメチルメタクリレートなどのような他のモノ
マーと共重合したスチレンのコポリマーとターポリマ
ー；ポリブタジエン上でスチレンモノマーを重合してな
る耐衝撃性ポリスチレン；ポリブチレンテレフタレー
ト；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（ＰＢＴ）とポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）のブレンド；ポリプロピレン；ポリプロピレンテ
レフタレート（ＰＰＴ）；ポリ（１，４‐シクロヘキサ
ンジメタノール）テレフタレート；ポリエーテルイミ
ド；ポリエーテルイミドエステル；ポリエーテル；ポリ
エーテルエステル；ポリフェニレンエーテル（ＰＰ
Ｅ）；結晶質または非晶質のポリアミド（ＰＡ）；ポリ
フェニレンエーテルとポリスチレンや耐衝撃性ポリスチ
レンなどのようなスチレンポリマーとのブレンド；また
は、以上の熱可塑性樹脂の任意のブレンドでよい。すで
に述べたように、第一の熱可塑性樹脂と第二の熱可塑性
樹脂は同一でも異なった樹脂でもよく、溶融粘度が同じ
でも異なっていてもよく、また分子量が同じでも異なっ
ていてもよい。たとえば熱可塑性樹脂が各々芳香族ポリ
カーボネート樹脂である場合、第一の熱可塑性ポリカー
ボネートの固有粘度が約０．５dl／ｇ未満で、第二の熱
可塑性ポリカーボネートの固有粘度が０．５dl／ｇより
大きいのが好ましい。別の組み合わせでは、第一の熱可
塑性樹脂としてポリフェニレンエーテルと耐衝撃性ポリ
スチレンとのブレンド［ゼネラル・エレクトリック社(G
eneral Electric Company)が販売しているノリル(NORY
L) （登録商標）樹脂］を使用し、第二の熱可塑性樹脂
としては芳香族ポリカーボネート［ゼネラル・エレクト
リック社(General Electric Company)が販売しているレ
キサン(LEXAN) （登録商標）１００樹脂、２５℃のメチ
レンクロライド中で測定した固有粘度（ＩＶ）が約０．
５５デシリットル／グラム］を使用する。有効に使用す
ることができるさらに別の系は、第一と第二の熱可塑性
樹脂が芳香族ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタ
レートおよび耐衝撃性改良剤のブレンド［ゼネラル・エ
レクトリック社(General Electric Company)が販売して
いるゼノイ(XENOY) （登録商標）樹脂］である組み合わ
せである。その他、本発明の実施の際には以下に挙げる
ような各種の樹脂系の組み合わせを使用することができ
る。 第一の樹脂 第二の樹脂 ポリカーボネート ゼノイ(XENOY) （登録商標）樹脂 （ＩＶ＝０．４８dl／ｇ） ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 バロックス(VALOX) （登録商標） バロックス(VALOX) （登録商標） ２９５樹脂 ３１５樹脂 ［ポリブチレンテレフタレート （同左、ＩＶ＝０．７dl／ｇ） （ＰＢＴ）、ＩＶ＝０．５０dl／ｇ、 ２３〜３０℃の６０：４０フェノール ／テトラクロロエタン中で測定］ ＰＢＴ／ＰＥＴ ポリカーボネート （５０重量％／５０重量％、 （ＩＶ＝０．５５dl／ｇ） ＩＶ＝０．４５dl／ｇ） ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ＰＰＥ／ＰＡ （７０重量％／３０重量％） ＰＡ ＰＡ ＰＥＴ ＰＥＴ ＰＡ（６，６） ＰＰＥ／ＰＡ （７０重量％／３０重量％） ＰＰＥ／ＰＢＴ ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ＰＰＥ／ＰＥＴ ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ＰＰＥ／ＰＥＴ ＰＰＥ／ＰＥＴ ＰＰＥ／ＰＥＴ／ＰＢＴ ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ノリル(NORYL) （登録商標）樹脂 ＰＰＥ／ＰＥＴ／ＰＢＴ さらに、ファイバーマットコア含浸用樹脂および／また
は表面樹脂としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）を単独で用いる場合、本発明の物品の成形を促進す
る造核剤を使用することができる。ポリエチレンテレフ
タレート樹脂は一般に成形困難な樹脂であり、造核剤を
使用すると樹脂の結晶化が速くなる。ＰＥＴの結晶化度
が大きくなるとそれだけ成形された状態での熱変形温
度、融解温度その他の特性が良好になる。
【００２５】本発明の実施の際には、発明の範囲または
対象から外れることなく、他の多くの熱可塑性樹脂の組
み合わせを使用できる。バロックス(VALOX) （登録商
標）樹脂、ゼノイ(XENOY) （登録商標）樹脂、ノリル(N
ORYL) （登録商標）樹脂およびレキサン(LEXAN) （登録
商標）樹脂の組み合わせについてはすでに説明した。第
二の熱可塑性樹脂は通常充填材も強化材も含有していな
い純粋な樹脂であるのが好ましいが、第二の熱可塑性樹
脂として使用するそのような熱可塑性樹脂はクレー、マ
イカ（雲母）、ウォラストナイト、カーボンブラック、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、その他の鉱物質充
填材のような微粒子状の充填材または強化材を含んでい
てもよい。ただし、充填材粒子または強化材粒子はその
大きさが、「浸潤」ロールゾーンを出る際に、第一の熱
可塑性樹脂コーティングあるいは含浸されたファイバー
マットコアのいずれの表面上に設けられる第二の熱可塑
性樹脂の厚さより実質的に小さい。この微細粒子を含有
する第二の熱可塑性樹脂は、特にＡクラスの表面が欲し
い場合には、完成品の表面から突き出ることになるよう
な高アスペクト比の充填材または強化材を含んでいない
のが好ましい。
対象から外れることなく、他の多くの熱可塑性樹脂の組
み合わせを使用できる。バロックス(VALOX) （登録商
標）樹脂、ゼノイ(XENOY) （登録商標）樹脂、ノリル(N
ORYL) （登録商標）樹脂およびレキサン(LEXAN) （登録
商標）樹脂の組み合わせについてはすでに説明した。第
二の熱可塑性樹脂は通常充填材も強化材も含有していな
い純粋な樹脂であるのが好ましいが、第二の熱可塑性樹
脂として使用するそのような熱可塑性樹脂はクレー、マ
イカ（雲母）、ウォラストナイト、カーボンブラック、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、その他の鉱物質充
填材のような微粒子状の充填材または強化材を含んでい
てもよい。ただし、充填材粒子または強化材粒子はその
大きさが、「浸潤」ロールゾーンを出る際に、第一の熱
可塑性樹脂コーティングあるいは含浸されたファイバー
マットコアのいずれの表面上に設けられる第二の熱可塑
性樹脂の厚さより実質的に小さい。この微細粒子を含有
する第二の熱可塑性樹脂は、特にＡクラスの表面が欲し
い場合には、完成品の表面から突き出ることになるよう
な高アスペクト比の充填材または強化材を含んでいない
のが好ましい。
【００２６】本発明で使用する金型は、すでに述べたよ
うに圧縮成形用金型または「ロール」成形用「金型」で
ある。圧縮金型の場合、その金型の内面は金属表面でも
よいし、または、ひとつの表面が金属で他の表面がシリ
コーンゴム面もしくは硬いゴム面もしくは架橋ブタジエ
ンゴム面でもよいし、または、調節された加熱作動流体
で裏打ちされた可撓性のダイヤフラム面でもよい。金属
以外の金型面を使用する成形プロセスは、そのような面
が変形可能である軟面成形といわれている。この成形技
術は現在成形分野で有効に使用されている。作動流体の
裏打ちと軟質シリコーンゴム面または可撓性ダイヤフラ
ムを使用する場合、作動流体の温度は、金属面に当接す
る物品表面の冷却速度と合うように調節することができ
る。一方物品の他の表面はシリコーンゴム面に当接す
る。あるいは、非常に速い冷却速度を達成することもで
きるし、または、作動流体の温度を急速に変化させるこ
ともできる。そうするとゴム面または軟質面を予熱して
成形中形成されている物品の樹脂表面の早期冷却を防ぐ
ことができ、その後急速に冷却して冷却／サイクル時間
を最小限にすることが可能になる。本発明に従って製造
される最終物品の最適な機械的特性のいくつかを達成す
るには、成形中にファイバーマットコアと樹脂の完全な
圧縮が起こるのが好ましい。
うに圧縮成形用金型または「ロール」成形用「金型」で
ある。圧縮金型の場合、その金型の内面は金属表面でも
よいし、または、ひとつの表面が金属で他の表面がシリ
コーンゴム面もしくは硬いゴム面もしくは架橋ブタジエ
ンゴム面でもよいし、または、調節された加熱作動流体
で裏打ちされた可撓性のダイヤフラム面でもよい。金属
以外の金型面を使用する成形プロセスは、そのような面
が変形可能である軟面成形といわれている。この成形技
術は現在成形分野で有効に使用されている。作動流体の
裏打ちと軟質シリコーンゴム面または可撓性ダイヤフラ
ムを使用する場合、作動流体の温度は、金属面に当接す
る物品表面の冷却速度と合うように調節することができ
る。一方物品の他の表面はシリコーンゴム面に当接す
る。あるいは、非常に速い冷却速度を達成することもで
きるし、または、作動流体の温度を急速に変化させるこ
ともできる。そうするとゴム面または軟質面を予熱して
成形中形成されている物品の樹脂表面の早期冷却を防ぐ
ことができ、その後急速に冷却して冷却／サイクル時間
を最小限にすることが可能になる。本発明に従って製造
される最終物品の最適な機械的特性のいくつかを達成す
るには、成形中にファイバーマットコアと樹脂の完全な
圧縮が起こるのが好ましい。
【００２７】「ロール」成形の場合、ロール面がすべて
金属であってもすべて可撓性（ゴム面）であってもよい
し、一方の面が金属で対向するロール面が可撓性であっ
てもよいという点で、圧縮成形に関して上記したことが
当てはまる。しかし、ロール成形の場合少なくともひと
つのロール面が可撓性であるのが好ましい。第二の熱可
塑性樹脂はファイバーマットコアの両面に設けるのが好
ましいが、ひとつの面だけに熱可塑性樹脂を付けてもよ
い。しかしこれは、最終成形品でのファイバーマットコ
アの厚さ、または成形品の厚さに対する樹脂表面の厚さ
に依存する。また、押出しゾーンで第二の熱可塑性樹脂
をファイバーコアの片面に付けるかまたは両面に付ける
かも、物品の使用目的に依存するであろう。
金属であってもすべて可撓性（ゴム面）であってもよい
し、一方の面が金属で対向するロール面が可撓性であっ
てもよいという点で、圧縮成形に関して上記したことが
当てはまる。しかし、ロール成形の場合少なくともひと
つのロール面が可撓性であるのが好ましい。第二の熱可
塑性樹脂はファイバーマットコアの両面に設けるのが好
ましいが、ひとつの面だけに熱可塑性樹脂を付けてもよ
い。しかしこれは、最終成形品でのファイバーマットコ
アの厚さ、または成形品の厚さに対する樹脂表面の厚さ
に依存する。また、押出しゾーンで第二の熱可塑性樹脂
をファイバーコアの片面に付けるかまたは両面に付ける
かも、物品の使用目的に依存するであろう。
【００２８】したがって、当業者にあっては、本発明に
おいて、特許請求の範囲で定義した本発明の思想と範囲
から逸脱することなく、以上説明した特定の具体例にさ
まざまな変更を施すことができるものと理解されたい。
おいて、特許請求の範囲で定義した本発明の思想と範囲
から逸脱することなく、以上説明した特定の具体例にさ
まざまな変更を施すことができるものと理解されたい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/04 Ｚ 8413−4Ｆ 27/36 １０２ 7421−4Ｆ // Ｂ２９Ｋ 69:00 309:08 Ｂ２９Ｌ 9:00
Claims (19)
- 【請求項１】 ファイバーマットコアおよび熱可塑性樹
脂を含み成形品の表面の熱可塑性樹脂の濃度が高い繊維
強化熱可塑性樹脂成形品の連続製造方法であって、第一
の熱可塑性樹脂をファイバーマットコアの少なくともひ
とつの表面上に連続的に適用し、ファイバーマットコア
と第一の熱可塑性樹脂の少なくともひとつの表面上に第
二の熱可塑性樹脂を連続的に適用し、ファイバーマット
コアと第一および第二の熱可塑性樹脂の組み合わせを成
形ゾーンに送り、次いでこの組み合わせを加圧加熱下で
成形して、少なくともひとつの表面に第二の熱可塑性樹
脂を高濃度で有する繊維強化熱可塑性樹脂成形品とする
ことからなり、少なくともひとつの熱可塑性樹脂を薄膜
または粉末化された熱可塑性樹脂より成る群の中から選
択する方法。 - 【請求項２】 ファイバーマットコアが本質的に、ファ
イバーマットの少なくともふたつの層で構成されてい
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 第一の熱可塑性樹脂と第二の熱可塑性樹
脂が同一の熱可塑性樹脂である、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 第一の熱可塑性樹脂が約０．５dl／ｇ未
満の固有粘度を有する芳香族ポリカーボネート樹脂の薄
膜であり、第二の熱可塑性樹脂が約０．５dl／ｇより大
きい固有粘度を有する溶融した芳香族ポリカーボネート
樹脂である、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 第一の熱可塑性樹脂が粉末化された形態
の芳香族ポリカーボネート樹脂である、請求項１記載の
方法。 - 【請求項６】 ファイバーマットコアと第一の熱可塑性
樹脂（芳香族ポリカーボネート薄膜である）の組み合わ
せを、芳香族ポリカーボネート薄膜を融解させると共に
ファイバーマットコアを加工温度に加熱するのに充分な
温度に加熱する、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 加熱されたファイバーマットコアと融解
した芳香族ポリカーボネート薄膜を、芳香族ポリカーボ
ネート樹脂がファイバーマットコアに含浸するのに充分
な圧力下で少なくとも一対の対向した加熱された浸潤ロ
ールのロ―ル間隙の間に通す、請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 成形前に、ファイバーマットコアと第一
および第二の熱可塑性樹脂からなる組み合わせのその第
二の熱可塑性樹脂濃度が高い表面に、粉末化顔料および
粉末化顔料と粉末化熱可塑性樹脂のブレンドより成る群
の中から選択される物質を適用する、請求項１記載の方
法。 - 【請求項９】 請求項８記載の方法によって製造される
製品。 - 【請求項１０】 ファイバーマットコアに適用された第
二の熱可塑性樹脂が薄膜であり、第一の熱可塑性樹脂が
融解状態にある、請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 少なくともひとつの表面上に適用され
た第一の熱可塑性樹脂薄膜を有するファイバーマットコ
アを加熱後、少なくともふたつの対向した加熱された浸
潤ロールの間に通し、ロールの表面の温度は第一の熱可
塑性樹脂がロールの表面に粘着するのを回避するような
温度とし、ファイバーマットコアと融解した第一の熱可
塑性樹脂にかかるロールの圧力は該熱可塑性樹脂がファ
イバーマットコアの繊維表面を被覆するようにファイバ
ーマットコア中に侵入するのに充分である、請求項１０
記載の方法。 - 【請求項１２】 第一と第二の熱可塑性樹脂が両方とも
薄膜形態である、請求項１記載の方法。 - 【請求項１３】 少なくとも第一の熱可塑性樹脂薄膜を
融解させると共にファイバーマットコアを成形に先立っ
て加工温度まで加熱するのに充分な温度に前記組み合わ
せを加熱し、この加工温度は熱可塑性樹脂の融解温度よ
り高い、請求項１１記載の方法。 - 【請求項１４】 ファイバーマットおよび熱可塑性樹脂
を含み、その表面の熱可塑性樹脂濃度が高い熱可塑性の
繊維強化成形品の連続製造方法であって、本質的に、 ファイバーマットコアの少なくともひとつの表面上に第
一の熱可塑性樹脂薄膜を適用し、 ファイバーマットコアおよび熱可塑性樹脂薄膜を、熱可
塑性樹脂薄膜を融解させると共にファイバーマットコア
を熱可塑性樹脂の融解温度より高い加工温度に加熱する
のに充分な温度に加熱し、 加熱されたファイバーマットコアと融解した樹脂薄膜
を、このファイバーマットコアと融解した樹脂薄膜の少
なくともひとつの表面に第二の熱可塑性樹脂薄膜が適用
されるゾーンに通し、 その組み合わせを、加熱加圧下でこの組み合わせが成形
されて少なくともひとつの表面の第二の熱可塑性樹脂の
濃度が高い繊維強化熱可塑性樹脂物品が形成される成形
ゾーンに通すことから成る方法。 - 【請求項１５】 ファイバーマットコアの上面と底面の
両方に第一の熱可塑性樹脂薄膜を適用する、請求項１３
記載の方法。 - 【請求項１６】 ファイバーコアが約１／８″〜約２″
の長さのチョップトグラスファイバーで構成されてい
る、請求項１３記載の方法。 - 【請求項１７】 請求項１４記載の方法によって製造さ
れる製品。 - 【請求項１８】 ファイバーマットコアと第一および第
二の熱可塑性樹脂からなる組み合わせを成形する前に、
該組み合わせの第二の熱可塑性樹脂の濃度が高い表面
に、粉末化顔料および粉末化顔料と粉末化熱可塑性樹脂
のブレンドより成る群の中から選択される物質を適用す
る、請求項１４記載の方法。 - 【請求項１９】 請求項１８記載の方法によって製造さ
れる製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US105725 | 1979-12-20 | ||
| US10572593A | 1993-08-11 | 1993-08-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07144370A true JPH07144370A (ja) | 1995-06-06 |
Family
ID=22307457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6187968A Withdrawn JPH07144370A (ja) | 1993-08-11 | 1994-08-10 | 押出し含浸圧縮成形法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0640466A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07144370A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007509783A (ja) * | 2003-10-30 | 2007-04-19 | アズデル，インコーポレイテッド | 改良されたガラスマット熱可塑性複合材 |
| JP2016147964A (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | 株式会社ジェイテクト | 繊維強化熱可塑性樹脂部材 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000000351A1 (de) * | 1998-06-30 | 2000-01-06 | Symalit Ag | Verfahren zur herstellung eines verbundkörpers aus faserverstärktem kunststoff und nach diesem verfahren hergestellter verbundkörper |
| US10773468B2 (en) * | 2017-08-14 | 2020-09-15 | The Boeing Company | Hybrid non-woven composite part |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4469543A (en) * | 1978-11-29 | 1984-09-04 | Allied Corporation | Lamination of highly reinforced thermoplastic composites |
| IT1188405B (it) * | 1986-03-03 | 1988-01-14 | Montedison Spa | Procedimento per la produzione in continuo di compositi termoplastici termoformabili |
| US5194190A (en) * | 1989-03-31 | 1993-03-16 | General Electric Company | Process for impregantion of glass fiber reinforcement with thermoplastic resins |
| DE4112532A1 (de) * | 1991-04-17 | 1992-10-22 | Bayer Ag | Verbundwerkstoffe mit hoehermolekularen oberflaechenzonen |
-
1994
- 1994-07-22 EP EP94305442A patent/EP0640466A1/en not_active Withdrawn
- 1994-08-10 JP JP6187968A patent/JPH07144370A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007509783A (ja) * | 2003-10-30 | 2007-04-19 | アズデル，インコーポレイテッド | 改良されたガラスマット熱可塑性複合材 |
| JP2016147964A (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | 株式会社ジェイテクト | 繊維強化熱可塑性樹脂部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0640466A1 (en) | 1995-03-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |