JPH1110821A - 軽量な繊維強化樹脂複合体の製造方法 - Google Patents

軽量な繊維強化樹脂複合体の製造方法

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JPH1110821A
JPH1110821A JP9168681A JP16868197A JPH1110821A JP H1110821 A JPH1110821 A JP H1110821A JP 9168681 A JP9168681 A JP 9168681A JP 16868197 A JP16868197 A JP 16868197A JP H1110821 A JPH1110821 A JP H1110821A
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JP
Japan
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sheet
smc
molding compound
foaming agent
foaming
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JP9168681A
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English (en)
Inventor
Koji Matsumoto
晃治 松本
Takeshi Muranaka
健 村中
Hidefumi Nagara
英史 長良
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 価格の廉価な材料を用い、発泡層の発泡倍率
を自由に選ぶことのできる軽量な繊維強化樹脂複合体の
製造方法を提供する。 【解決手段】 分解性発泡剤を含有する発泡性樹脂シー
トの少なくとも片面にシートモールディングコンパウン
ドを重ねて積層体となし、該積層体を加熱圧縮装置に導
いて、先ず上記発泡性樹脂シート中の発泡剤の分解温度
に加熱して該発泡剤を分解させ、次いでシートモールデ
ィングコンパウンドの硬化温度に加熱して上記シートの
発泡とシートモールディングコンパウンドの硬化を行わ
しめると共に、発泡させたシートと硬化中のシートモー
ルディングコンパウンドとを接合させることを特徴とす
る軽量な繊維強化樹脂複合体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化樹脂複合
体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、住宅用壁材、自動車天井材等に用
いられる繊維強化樹脂複合体として、シートモールディ
ングコンパウンド(以下、SMCと略す)を加熱加圧し
て成形したものがよく知られている。近年、上記用途等
では、断熱性、吸音性、軽量性等が求められるようにな
り、この目的のために、SMCの加熱加圧した成形体に
発泡体シートを後加工で張り合わせる方法が行われてい
る。また、特開平8−230085号公報には、未硬化
のSMCと発泡体シート又はハニカム状シート体等を積
層し加熱加圧して、軽量で断熱性のある成形体を得る方
法が提案されている。
【0003】しかしながら、上記従来技術はいずれもバ
ッチ方式の製造方法であるため、生産性が低いという問
題がある。
【0004】この問題の解決の方法として、特開平8−
187738号公報には、剛性軽量中空粒子を配合した
樹脂組成物を用いて軽量な芯材を形成させ、表裏の表面
層は繊維強化樹脂よりなる繊維強化樹脂複合体を、連続
的に製造する方法が提案されている。
【0005】ところが、剛性軽量中空粒子を混合した軽
量樹脂体(いわゆるシンタクチックフォーム)は、用い
られる剛性軽量中空粒子の価格が高い、得られる軽量樹
脂体の比重を任意に変えにくい、という問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の事情を考慮してなされたものであり、価格の廉価な材
料を用い、発泡層の発泡倍率を自由に選ぶことのできる
軽量な繊維強化樹脂複合体の製造方法を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の軽量な繊維強化
樹脂複合体の製造方法は、分解性発泡剤を含有する発泡
性樹脂シートの少なくとも片面にシートモールディング
コンパウンドを重ねて積層体となし、該積層体を加熱圧
縮装置に導いて、先ず上記発泡性樹脂シート中の発泡剤
の分解温度に加熱して該発泡剤を分解させ、次いでシー
トモールディングコンパウンドの硬化温度に加熱して上
記シートの発泡とシートモールディングコンパウンドの
硬化を行わしめると共に、発泡させたシートと硬化中の
シートモールディングコンパウンドとを接合させること
を特徴とする。
【0008】本発明で用いられる発泡性樹脂シートとし
ては、熱可塑性樹脂に分解性発泡剤を所望の発泡倍率と
なるよう配合し、さらに必要に応じ架橋剤、充填剤、着
色剤等を添加し、従来公知の成形技術によりシートとな
されたものである。
【0009】上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。
【0010】上記発泡剤としては、加熱により分解して
ガスを発生させるものであり、例えば、重炭酸ナトリウ
ム、重炭酸アンモニウムのような無機系:アゾジカルボ
ンアミド、アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ化
合物:ジニトロソペンタメチレンテトラミンのようなニ
トロソ化合物:パラトルエンスルホニルヒドラジッド、
p−p’オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジッ
ド)のようなヒドラジッド化合物等が挙げられる。必要
に応じ、尿素、カルボン酸金属塩のような発泡助剤も用
いられる。
【0011】上記発泡剤の選択は、用いられる熱可塑性
樹脂の軟化温度や用いられるSMCの硬化温度等を勘案
してなされる。本発明で用いられる発泡剤は、その発泡
温度が用いられるSMCの硬化温度以下であるものに限
定される。上記発泡剤の発泡温度と上記SMCの硬化温
度との差は30℃までとなされるのが好ましい。上記S
MCの硬化温度とは、キュラストメーターで測定したゲ
ルタイムが10秒のときの温度を指す。
【0012】本発明で用いられるSMCとしては、従来
公知のSMC製造装置、製造工程により製造された、熱
硬化性樹脂、強化繊維、充填材、低収縮材、増粘剤、硬
化剤、離型剤、その他配合剤等からなる組成の一般的S
MCが用いられる。
【0013】上記熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽
和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。価格、性能等の点
から不飽和ポリエステル樹脂が好ましい。
【0014】本発明で用いられるSMCの組成物として
は、低圧の加熱加圧で成形可能なもも使用可能であり、
その例として特開平8−41307号公報で提案されて
いるような組成物が挙げられる。
【0015】本発明における加熱圧縮装置としては、通
常、上下1対のコンベアベルトからなる連続加熱圧縮装
置が用いられる。上記ベルトの素材としては、耐熱性の
点からフッ素樹脂製が好ましい。上記上下1対のコンベ
アベルトの上下の隙間は調節可能となされており、ま
た、該ベルトの温度も調節可能となされている。上記上
下1対のコンベアベルトは、上記発泡性樹脂シート中の
発泡剤の分解(場合によっては樹脂シートの発泡)、S
MCの硬化及び冷却賦形のため3連とするのが好適であ
るが、場合によってはさらに多連となされてもよい。
【0016】(作用)本発明の軽量な繊維強化樹脂複合
体の製造方法は、分解性発泡剤を含有する発泡性樹脂シ
ートの少なくとも片面にSMCを重ねて積層体となし、
該積層体を加熱圧縮装置に導いて、先ず上記発泡性樹脂
シート中の発泡剤の分解温度に加熱して該発泡剤を分解
させ、次いでSMCの硬化温度に加熱して上記シートの
発泡とSMCの硬化を行わしめると共に、発泡させたシ
ートと硬化中のSMCとを接合させる方法であるので、
上記発泡性樹脂シートの発泡倍率を自由に変更可能であ
り、上記発泡性樹脂シートの発泡圧力によりSMCが成
形されるので工程が簡素であり、かつ、発泡した樹脂層
の気泡内にSMCを構成している樹脂が侵入して投錨効
果を生じ、硬化したSMC層と発泡した樹脂層の接着が
強固となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を比較例とと
もに示す。図1は、実施例及び比較例の製造に用いられ
た連続加熱圧縮装置の簡略化した断面図である。
【0018】実施例1発泡性樹脂シートの調製 低密度ポリエチレン100重量部、発泡剤としてp−
p’オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジッド)
(分解温度130〜140℃)10重量部、架橋剤とし
てジクミルパーオキサイド1重量部を押出機に供給して
混練押出し、厚さ2mmの発泡性樹脂シートを得てロー
ルに巻き取った。
【0019】SMCの調製 不飽和ポリエステル樹脂40重量部、ポリスチレン15
重量部、スチレンモノマー35重量部に、炭酸カルシウ
ム(平均粒径2μm)130重量部、硬化剤としてジタ
ーシャリーブチルパーオキシベンゾエート0.5重量
部、酸化マグネシウム0.8重量部を混練してペースト
状となし、これを従来公知のSMC製造装置に供給し
て、ガラス繊維含有率20重量%の厚さ2mmの複合体
とし、該複合体を40℃にて24時間増粘させてSMC
を得てロールに巻き取った。このSMCの硬化温度は1
50℃のものであった。
【0020】繊維強化樹脂複合体の製造 図1の11は、発泡性樹脂シートの繰り出しロールであ
り、ここから発泡性樹脂シート14が引き出される。2
1、21は上下に備えられたSMCの繰り出しロールで
あり、表裏の離型フイルムが剥ぎ取られて離型フイルム
巻き取りロール22、22に巻き取られたSMC24、
24は、上記発泡性樹脂シート14を挟み込んで、上下
1対のコンベアベルト51、51(以下ベルト1と言
う)の間隙に供給された。この時ベルト1の温度は13
5℃、上下の間隙は2mmであった。
【0021】上記ベルト1を通過する間に発泡性樹脂シ
ート14中の発泡剤が分解し発泡する力を内在させ、ベ
ルト1を通過した直後にシート14の発泡が開始し、次
いで2番目の上下1対のコンベアベルト52、52(以
下ベルト2と言う。ベルト2の温度は160℃、間隙は
25mm。)に導かれ、該ベルト2を通過する間に、発
泡性樹脂シート14の発泡圧により上下のSMC24、
24はコンベアベルト52、52に押しつけられ、ベル
ト温度も作用して平板状に成形され硬化された。
【0022】ベルト2を出た複合体は、3番目の上下1
対のコンベアベルト53、53(以下ベルト3と言う。
ベルト3の温度は10℃、間隙は20mm。)に導か
れ、該ベルト3にて冷却及び賦形がなされ、複合体34
を得た。ベルト1、2、3のライン速度はいずれも2m
/分とした。
【0023】実施例2 上記発泡性樹脂シート14の厚さを4mmとし、ベルト
1、2、3の間隙をそれぞれ8mm、48mm、40m
mとした他は実施例1と同様にして複合体34を得た。
【0024】実施例3 上記SMC24を上部の一方だけとし、ベルト1、2、
3の間隙をそれぞれ4mm、22mm、20mmとした
他は実施例1と同様にして複合体34を得た。
【0025】比較例1 発泡性樹脂シート14に用いた発泡剤がアゾジカルボン
アミド(分解温度195〜202℃)である他は実施例
1と同様にした。実施例1のベルト温度では発泡性樹脂
シート14が発泡せず、目的とする軽量な複合体は得ら
れなかった。
【0026】比較例2 比較例1で用いたと同様の発泡性樹脂シート14を用
い、ベルト1、2の温度をともに200℃とした他は実
施例1と同様にした。本比較例2では、発泡性樹脂シー
ト14の発泡より先にSMCの硬化が始まり、このため
硬化したSMCと発泡した層との界面での接合が不十分
な複合体しか得られなかった。
【0027】比較例3 上記SMC21の硬化剤をt−ブチルハイドロパーオキ
シドに代えた他は実施例1と同様にした。本比較例3で
用いたSMCの硬化温度は180℃であり、実施例1の
各ベルト温度ではSMCが硬化しなかった。
【0028】評価 実施例1〜3及び比較例1〜3で得た複合体を切断し、
硬化したSMC層と発泡した層との界面を観察し接着性
を評価した。接着性の不良のものは、切断時に界面に剥
離を生じるがこれを×と評価し、剥離の生じないものは
○と評価し、結果を表1に示した。また、20倍の光学
顕微鏡で断面を観察し、発泡した層の気泡内へのSMC
から出た樹脂の硬化体の侵入度合いを評価し、気泡内へ
の樹脂の侵入のあるものを○、ないものを×として、結
果を表1に示した。
【0029】
【表1】
【0030】
【発明の効果】本発明の軽量な繊維強化樹脂複合体の製
造方法の構成は、上述の通りであり、本発明によれば、
上記発泡性樹脂シートの発泡倍率を自由に変更可能であ
り、上記発泡性樹脂シートの発泡圧力によりSMCが成
形されるので工程が簡素であり、かつ、発泡した樹脂層
の気泡内にSMCを構成している樹脂が侵入して投錨効
果を生じ、硬化したSMC層と発泡した樹脂層の接着が
強固な軽量な繊維強化複合体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に用いられる連続加熱圧縮装置の
一例を示す簡略化した断面図。
【符号の説明】
11、21 繰り出しロール 14 発泡性樹脂シート 22 巻き取りロール 24 SMC 34 複合体 51、52、53 コンベアベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29K 105:04 105:08 B29L 31:10

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分解性発泡剤を含有する発泡性樹脂シー
    トの少なくとも片面にシートモールディングコンパウン
    ドを重ねて積層体となし、該積層体を加熱圧縮装置に導
    いて、先ず上記発泡性樹脂シート中の発泡剤の分解温度
    に加熱して該発泡剤を分解させ、次いでシートモールデ
    ィングコンパウンドの硬化温度に加熱して上記シートの
    発泡とシートモールディングコンパウンドの硬化を行わ
    しめると共に、発泡させたシートと硬化中のシートモー
    ルディングコンパウンドとを接合させることを特徴とす
    る軽量な繊維強化樹脂複合体の製造方法。
JP9168681A 1997-06-25 1997-06-25 軽量な繊維強化樹脂複合体の製造方法 Pending JPH1110821A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010540293A (ja) * 2007-10-03 2010-12-24 エイセル グループ リミテッド 複合製品
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