JPH0775879B2 - 補強材 - Google Patents
補強材Info
- Publication number
- JPH0775879B2 JPH0775879B2 JP3335869A JP33586991A JPH0775879B2 JP H0775879 B2 JPH0775879 B2 JP H0775879B2 JP 3335869 A JP3335869 A JP 3335869A JP 33586991 A JP33586991 A JP 33586991A JP H0775879 B2 JPH0775879 B2 JP H0775879B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reinforcing material
- thermoplastic resin
- fibers
- main layer
- woven fabric
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Laminated Bodies (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スタンプ成形用シート
の製造に好適な、補強材に関する。
の製造に好適な、補強材に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス繊維シート等の補強材に熱可塑性
樹脂を含浸させたシートは、スタンプ成形法によりＦＲ
ＴＰを製造するための成形材料（スタンプ成形用シー
ト）として広く用いられている。又、補強材としては、
ガラス繊維よりなるマットが用いられることが多い。ガ
ラス繊維よりなる補強材としては、長尺のガラス繊維束
をループ状に堆積させたＣＳＭ、又はガラス繊維束切断
物（ＣＳ）を堆積させたＣＭ、或はＣＳを分散液中に投
入撹拌して開繊し、抄紙することによって得られるガラ
ス紙が用いられる。補強材と熱可塑性樹脂シートとを重
ねて挾圧、加熱し、或は補強材に熱可塑性樹脂の粉末を
撒布し、加圧、加熱する等の方法で、補強材に軟化、或
は溶融した熱可塑性樹脂を含浸させることにより、スタ
ンプ成形用シートが製造される。
樹脂を含浸させたシートは、スタンプ成形法によりＦＲ
ＴＰを製造するための成形材料（スタンプ成形用シー
ト）として広く用いられている。又、補強材としては、
ガラス繊維よりなるマットが用いられることが多い。ガ
ラス繊維よりなる補強材としては、長尺のガラス繊維束
をループ状に堆積させたＣＳＭ、又はガラス繊維束切断
物（ＣＳ）を堆積させたＣＭ、或はＣＳを分散液中に投
入撹拌して開繊し、抄紙することによって得られるガラ
ス紙が用いられる。補強材と熱可塑性樹脂シートとを重
ねて挾圧、加熱し、或は補強材に熱可塑性樹脂の粉末を
撒布し、加圧、加熱する等の方法で、補強材に軟化、或
は溶融した熱可塑性樹脂を含浸させることにより、スタ
ンプ成形用シートが製造される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、次のよう
な問題点を有する。ＣＳＭは製造が容易で、低コストで
製造できるが、ＣＳＭを補強材として用いたスタンプ成
形用シートは成形性が悪く、複雑な曲面或は細い凹凸を
有するＦＲＴＰ成形品を製造することは困難である。
又、単に長尺のガラス繊維束を堆積させただけでは、繊
維束同志は互いに結合されていないので、ハンドリング
性が悪く、ハンドリング性を向上させるためには、結合
剤（マットバインダ）を附与して、繊維束同志を結合す
る必要がある。マットバインダの附与は、粉末状の樹脂
をＣＳＭの上部に撒布することによって行われるが、樹
脂粉末が、ＣＳＭ中を通り抜けてしまい、歩留りも悪
く、作業環境を悪化させる。さらに、ＣＳＭに熱可塑性
樹脂を含浸させる時、マットバインダにより樹脂の含浸
が阻害されることがある。さらに又、マットバインダ
は、ＣＳＭに含浸せしむべき熱可塑性樹脂の種類に応じ
て、その種類を変える必要があり、汎用性が失われる。
な問題点を有する。ＣＳＭは製造が容易で、低コストで
製造できるが、ＣＳＭを補強材として用いたスタンプ成
形用シートは成形性が悪く、複雑な曲面或は細い凹凸を
有するＦＲＴＰ成形品を製造することは困難である。
又、単に長尺のガラス繊維束を堆積させただけでは、繊
維束同志は互いに結合されていないので、ハンドリング
性が悪く、ハンドリング性を向上させるためには、結合
剤（マットバインダ）を附与して、繊維束同志を結合す
る必要がある。マットバインダの附与は、粉末状の樹脂
をＣＳＭの上部に撒布することによって行われるが、樹
脂粉末が、ＣＳＭ中を通り抜けてしまい、歩留りも悪
く、作業環境を悪化させる。さらに、ＣＳＭに熱可塑性
樹脂を含浸させる時、マットバインダにより樹脂の含浸
が阻害されることがある。さらに又、マットバインダ
は、ＣＳＭに含浸せしむべき熱可塑性樹脂の種類に応じ
て、その種類を変える必要があり、汎用性が失われる。
【０００４】ＣＭを用いることにより成形性を向上させ
るこどができるが、ＣＭはＣＳＭに比し更にハンドリン
グ性が悪く、多量のマットバインダを使用する必要があ
り、マットバインダに起因する上述の欠点は一層大とな
る。
るこどができるが、ＣＭはＣＳＭに比し更にハンドリン
グ性が悪く、多量のマットバインダを使用する必要があ
り、マットバインダに起因する上述の欠点は一層大とな
る。
【０００５】本発明は前述した従来技術の問題点を解消
し、成形性も良好であり、製造も簡単な、スタンプ成形
用シートを得るための補強材を提供することを目的とす
る。
し、成形性も良好であり、製造も簡単な、スタンプ成形
用シートを得るための補強材を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、補強材として、補強用繊維より
なる主層と、補強用繊維に含浸せしむべき熱可塑性樹脂
と同等な融点を有する有機繊維不織布とよりなり、主層
の繊維が不織布にからめられているシート状物を使用す
る。
に、本発明においては、補強材として、補強用繊維より
なる主層と、補強用繊維に含浸せしむべき熱可塑性樹脂
と同等な融点を有する有機繊維不織布とよりなり、主層
の繊維が不織布にからめられているシート状物を使用す
る。
【０００７】次に、本発明を更に具体的に説明する。主
層を形成する繊維としてはガラス繊維が好ましい。ガラ
ス繊維としては、平均直径６〜２５μｍ、望ましくは、
平均直径９〜２０μｍのものが好ましい。ガラス繊維
は、モノフィラメントの状態で、マット状に堆積させる
こともできるが、ブッシングから引出したガラス繊維
に、集束剤を附与、集束してガラス繊維束（ストラン
ド）とし、このストランドの堆積物を用いるのが適当で
ある。又、ストランドとしては、上記ガラス繊維を、５
０〜１，６００本、望ましくは８０〜４００本集束して
なる、Ｔｅｘ即ち、１，０００ｍ当りのｇｒ数が、１０
〜５００、望ましくは１５〜３００のものを、３〜１，
０００ｍｍ、望ましくは６〜３００ｍｍに切断したＣＳ
を好適に使用することができる。
層を形成する繊維としてはガラス繊維が好ましい。ガラ
ス繊維としては、平均直径６〜２５μｍ、望ましくは、
平均直径９〜２０μｍのものが好ましい。ガラス繊維
は、モノフィラメントの状態で、マット状に堆積させる
こともできるが、ブッシングから引出したガラス繊維
に、集束剤を附与、集束してガラス繊維束（ストラン
ド）とし、このストランドの堆積物を用いるのが適当で
ある。又、ストランドとしては、上記ガラス繊維を、５
０〜１，６００本、望ましくは８０〜４００本集束して
なる、Ｔｅｘ即ち、１，０００ｍ当りのｇｒ数が、１０
〜５００、望ましくは１５〜３００のものを、３〜１，
０００ｍｍ、望ましくは６〜３００ｍｍに切断したＣＳ
を好適に使用することができる。
【０００８】ストランドとしては、加熱装置で乾燥した
ものを使用してもよく、又、未乾燥のものを使用するこ
ともできる。さらに又、ストランドを開繊したものを使
用することもでき、一層良好な結果をうることができ
る。なお、集束剤としては、被膜形成剤として、エポキ
シエマルジョン等を１〜１０ｗｔ％、望ましくは３〜７
ｗｔ％、ノニオン系界面活性剤のような潤滑剤を０．０
５〜１．５ｗｔ％、望ましくは０．１〜１．０ｗｔ％、
アミノシランのようなカップリング剤を、０．０５〜
１．５ｗｔ％、望ましくは０．１〜１ｗｔ％含むものが
適当である。集束剤の附与量は、固形分として、ガラス
繊維に対し０．１〜１．５ｗｔ％、望ましくは０．２〜
１ｗｔ％とするのが適当である。
ものを使用してもよく、又、未乾燥のものを使用するこ
ともできる。さらに又、ストランドを開繊したものを使
用することもでき、一層良好な結果をうることができ
る。なお、集束剤としては、被膜形成剤として、エポキ
シエマルジョン等を１〜１０ｗｔ％、望ましくは３〜７
ｗｔ％、ノニオン系界面活性剤のような潤滑剤を０．０
５〜１．５ｗｔ％、望ましくは０．１〜１．０ｗｔ％、
アミノシランのようなカップリング剤を、０．０５〜
１．５ｗｔ％、望ましくは０．１〜１ｗｔ％含むものが
適当である。集束剤の附与量は、固形分として、ガラス
繊維に対し０．１〜１．５ｗｔ％、望ましくは０．２〜
１ｗｔ％とするのが適当である。
【０００９】ストランドの切断物（ＣＳ）又はモノフィ
ラメントを、以下述べる不織布上に落下、堆積せしめる
ことにより主層を形成させることができる。堆積量は１
００〜３，０００ｇｒ／ｍ２、望ましくは２００〜２，
０００ｇｒ／ｍ２とするのが好ましい。
ラメントを、以下述べる不織布上に落下、堆積せしめる
ことにより主層を形成させることができる。堆積量は１
００〜３，０００ｇｒ／ｍ２、望ましくは２００〜２，
０００ｇｒ／ｍ２とするのが好ましい。
【００１０】不織布としては、補強用繊維に含浸せしむ
べき熱可塑性樹脂と同質の、且つこの樹脂と融点が同等
なものを使用する。融点が同等とは、融点が樹脂の融点
の０．９〜１．１倍、望ましくは０．９３〜１．０７倍
の範囲にあるものを云う。（単位は℃）不織布を構成す
る有機繊維としては、ＰＰ、ポリエステル、ＮＹ、レー
ヨン、アクリル等を好適に使用することができる。又、
不織布のｍ２当りの重量（ｇｒ）は１０〜１００、望ま
しくは２０〜５０とするのが適当である。
べき熱可塑性樹脂と同質の、且つこの樹脂と融点が同等
なものを使用する。融点が同等とは、融点が樹脂の融点
の０．９〜１．１倍、望ましくは０．９３〜１．０７倍
の範囲にあるものを云う。（単位は℃）不織布を構成す
る有機繊維としては、ＰＰ、ポリエステル、ＮＹ、レー
ヨン、アクリル等を好適に使用することができる。又、
不織布のｍ２当りの重量（ｇｒ）は１０〜１００、望ま
しくは２０〜５０とするのが適当である。
【００１１】不織布と主層を構成する繊維とをからませ
ることにより、両者を一体的に結合し、本発明補強材と
する。ニードリングによりからませることもできるが、
主層と不織布とが重ね合わされた状態で、その上、下一
方の面、望ましくは上下両面に近接して設けられたノズ
ルから圧縮空気を噴出させ、圧縮空気の噴出によって生
ずる高速の空気流、又は水流を主層と不織布に貫通させ
ることにより、一層好適な結果をうることができた。な
お、圧縮空気の圧力は２〜１０Ｋｇ／ｃｍ２Ｇ、望まし
くは４〜７Ｋｇ／ｃｍ２Ｇ、ノズルの内径は１〜５ｍｍ
φ、望ましくは２〜４ｍｍφとするのが適当である。主
層を構成するストランド、又はその開繊物は、高速の空
気流による開繊作用を受け、生成したモノフィラメント
状の繊維が不織布を貫通し、からみ合い、ストランド又
はその開繊物と不織布とを一体的に結合する。
ることにより、両者を一体的に結合し、本発明補強材と
する。ニードリングによりからませることもできるが、
主層と不織布とが重ね合わされた状態で、その上、下一
方の面、望ましくは上下両面に近接して設けられたノズ
ルから圧縮空気を噴出させ、圧縮空気の噴出によって生
ずる高速の空気流、又は水流を主層と不織布に貫通させ
ることにより、一層好適な結果をうることができた。な
お、圧縮空気の圧力は２〜１０Ｋｇ／ｃｍ２Ｇ、望まし
くは４〜７Ｋｇ／ｃｍ２Ｇ、ノズルの内径は１〜５ｍｍ
φ、望ましくは２〜４ｍｍφとするのが適当である。主
層を構成するストランド、又はその開繊物は、高速の空
気流による開繊作用を受け、生成したモノフィラメント
状の繊維が不織布を貫通し、からみ合い、ストランド又
はその開繊物と不織布とを一体的に結合する。
【００１２】上記のようにして得られた本発明補強材
に、常法に従って熱可塑性樹脂を附与、含浸させ、スタ
ンプ成形用シートとする。
に、常法に従って熱可塑性樹脂を附与、含浸させ、スタ
ンプ成形用シートとする。
【００１３】
【作用】本発明補強材の主層を構成する繊維は、からみ
合って不織布と結合されているので、ハンドリング性も
良好である。又、不織布は熱可塑性樹脂と同等な融点を
有するため、スタンプ成形に際し、熱可塑性樹脂と一緒
に流動するため、成形性が良好である。
合って不織布と結合されているので、ハンドリング性も
良好である。又、不織布は熱可塑性樹脂と同等な融点を
有するため、スタンプ成形に際し、熱可塑性樹脂と一緒
に流動するため、成形性が良好である。
【００１４】
【実施例】平均直径１３μｍのガラス繊維に、ポリオレ
フィンエマルジョンを３ｗｔ％、ノニオン系界面活性剤
を０．５ｗｔ％、アミノシランを０．５ｗｔ％含む集束
剤を、固型分として０．４ｗｔ％附与して、２００本集
束してストランドとした。ストランドを１３０℃で１６
ｈｒ加熱乾燥した後、開繊装置へ送り、３Ｋｇ／ｃｍ２
Ｇの圧縮空気を供給してストランドを開繊し、開繊スト
ランドを得た。このストランドを切断装置へ送り、１３
ｍｍの長さに切断し、切断物を９５０ｇｒ／ｍ２の割合
で、次の仕様を有する不織布上に落下、堆積させ主層と
した。 不織布の仕様 ＰＰ繊維よりなる、３０ｇｒ／ｍ２の不織布 主層と不織布との績層物の上下両面に近接して設けたノ
ズルに、４ｋｇ／ｃｍ２Ｇの圧縮空気を供給して噴出さ
せ、この空気流により、不織布と主層を構成する繊維と
をからませて、補強材を得た。この補強材はハンドリン
グ性、熱可塑性樹脂の含浸性が良好であった。
フィンエマルジョンを３ｗｔ％、ノニオン系界面活性剤
を０．５ｗｔ％、アミノシランを０．５ｗｔ％含む集束
剤を、固型分として０．４ｗｔ％附与して、２００本集
束してストランドとした。ストランドを１３０℃で１６
ｈｒ加熱乾燥した後、開繊装置へ送り、３Ｋｇ／ｃｍ２
Ｇの圧縮空気を供給してストランドを開繊し、開繊スト
ランドを得た。このストランドを切断装置へ送り、１３
ｍｍの長さに切断し、切断物を９５０ｇｒ／ｍ２の割合
で、次の仕様を有する不織布上に落下、堆積させ主層と
した。 不織布の仕様 ＰＰ繊維よりなる、３０ｇｒ／ｍ２の不織布 主層と不織布との績層物の上下両面に近接して設けたノ
ズルに、４ｋｇ／ｃｍ２Ｇの圧縮空気を供給して噴出さ
せ、この空気流により、不織布と主層を構成する繊維と
をからませて、補強材を得た。この補強材はハンドリン
グ性、熱可塑性樹脂の含浸性が良好であった。
【００１５】
【実験例】実施例で得られた補強材の両面に０．８ｍｍ
のＰＰ製フィルムを重ね、１０ｋｇ／ｃｍ２Ｇの圧力を
加えつつ、２００℃に加熱し、ＰＰを補強材に含浸さ
せ、ＰＰが均一に含浸されたスタンプ成形用シートを得
た。このシートは成形性が極めて良好であった。
のＰＰ製フィルムを重ね、１０ｋｇ／ｃｍ２Ｇの圧力を
加えつつ、２００℃に加熱し、ＰＰを補強材に含浸さ
せ、ＰＰが均一に含浸されたスタンプ成形用シートを得
た。このシートは成形性が極めて良好であった。
【００１６】
【発明の効果】本発明補強材は、製造も容易で、ハンド
リング性、熱可塑性樹脂の含浸性も良好であり、この補
強材を使用し、スタンプ成形性の良好なスタンプ成形用
シートをうることができる。
リング性、熱可塑性樹脂の含浸性も良好であり、この補
強材を使用し、スタンプ成形性の良好なスタンプ成形用
シートをうることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 7:00
Claims (1)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂と補強材よりなるスタンプ
成形用シートの製造に用いられる補強材において、補強
用繊維よりなる主層と、上記熱可塑性樹脂と同等な融点
を有する有機繊維不織布とよりなり、主層の繊維が不織
布にからめられていることを特徴とする補強材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335869A JPH0775879B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 補強材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335869A JPH0775879B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 補強材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200929A JPH05200929A (ja) | 1993-08-10 |
| JPH0775879B2 true JPH0775879B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=18293293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3335869A Expired - Lifetime JPH0775879B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 補強材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775879B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP3335869A patent/JPH0775879B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05200929A (ja) | 1993-08-10 |
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