JPS58132515A - スタンピング成形用のシ−ト状成形材料の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の目的は、スタンピング成形用のシート　１− 状成形材料として、すぐれた成形性とスタンピング成形
品物性を有するものを製造する方法を提供するＫある。

スタンピング成形用のシート状成形材料、いわゆるスタ
ンパブルシートは、プラスチックの使用になる自動車の
軽蒼化の進展とともＶＣ１最近になって注目されはじめ
た。これは、パネル、パン等の大型成形品をプレス成形
加工にて短い成形サイクルにて製造し得ること、および
成形品の物性がすぐれており、スチールの軽量代替品と
して十分な性能を有していることによる。

従来のスタンピング成形用シート成形材料の作り方は一
般につぎのとおりであるが問題点がある。

（１）熱可塑性樹脂を嵩＾な不織ガラス繊維マットに含
浸させる方法 （２）　　ガラス繊維、フィラー等を含有する熱可塑性
樹脂を、ガラス繊維チョツプドストランドマットに含浸
する方法 上記（１）の方法は、具体的にはガラス長繊維のスワー
ルマットを嵩高くしたものにボリプロビレン樹脂等の溶
融物を加圧下に含浸する。嵩高くする方法として、マッ
トニードルパンチング等の処理を行うが、′処理工程が
煩赫で、また繊維を折傷するため、樹脂の補強効果がか
なり低下する。さらに、嵩高ガラスマットの全ての部分
に亘って、均一に溶融樹脂を含浸させることは困難であ
る。マットの表層と中心層で含浸樹脂量に差が生じ易く
、特にマットの端と中央部との差が大きくなる。従って
、これらの不均一なシートを用いて成形すると、成形品
ＶＣＷ＋脂、ガラス繊維含肩量比の異なる部分が生じ、
品質の低下を起し易い。

（２）の方θ、は、ガラスｄＲＦ６、フィラー等を含有
する熱可塑性樹脂組成物を、例えば、エクストルーダー
を用いてシート状に押出しながら、ガラス繊維チョツプ
ドストランドマットに供給し、加圧ロール、ダブルベル
トプレス成形機等で一体化する方法である。ガラス繊維
、フィラー等を含有する熱可塑８柾脂組成物をエクスト
ルーダーから押出し成形するとき、一般にガラス繊維は
ＩＷｕ１畏以下に折障１される。また、チョツプドスト
ランドマット、のガラス繊維が十分に開繊されていない
ため単糸間に至るまで樹脂を含浸させることが極めて困
難□゛で゛、そのため、ガラス繊維の強度補強率がきわ
めて低い。

本発明は以上のような問題点を解決し、スタンピング成
形用として有用な材料を製造する方法を提供する。

本発明は、熱可塑８柾脂を樹脂補強用繊維のロービング
に付着せしめ、該ロービングを長さ５ないし５０＋ｙａ
に切断した後に周速度の異るロールによって該ロービン
グの各単糸間に至るまで充分に含浸せしめるかまたは該
ロービングを周速度の異るロールによって該熱可塑ザ柄
脂を該ロービングの各単糸間に至るまで充分に含浸せし
めた後に長さ５ないし５０．に切断することによって熱
可塑性樹脂含浸繊維片を作製し、該熱可塑性樹脂含浸繊
維片をダブルスチールコンベア等に供給して該熱可塑性
（■脂含浸繊維片の軟化点以上の温度で加圧してシート
状ＶＣ成形することを特徴とするスタンピング成形用の
シート状成形材料の製造方法である〇スタンピング成形
に供されるシート状成形材料において、熱可塑性樹脂含
浸繊維片がシート内で均一状態にあることが極めて重要
で、本発明方法によれは、先ず、繊８４１のロービング
に所定撓の樹脂を付着させ、ついで、ＦＩ［定の長さに
切断する前後に、周速度の異なるロールに供給する。こ
れによって繊維は十分に開繊され、該繊維片の各単糸間
ｖｃ樹脂が十分に含浸されるため、均質性は、シート状
成形材料のどの部分においても一定したものとなってい
る。

本発明において、ロービングに対する熱可塑性樹脂の付
着は、たとえば、溶融樹脂浴の中に繊維のロービングを
通じる方法、また、押出方式による電線被覆と則し方法
、すなわち、エクストルーダーにより溶融樹脂を押出し
ながら、押出機先端の口金にロービングを走らせ、付着
させる方法などによって実施する。補強用繊維と樹脂の
量の重量％比は２０〜５０　：　８０〜５０である。か
くして、繊維のロービングＶＣ盾’ｊｔ量の樹脂を均一
に付着させることができるが、つぎに樹脂を付着させた
ロービ　５− ングを５〜ＳＯＵ＋長に切断し、それを周速度の異なる
少なくとも一対のｐ−ル間に供給して熱可塑性樹脂を各
単糸間に至るまで充分に含浸せしめて、熱可塑性樹脂含
浸繊維片を得、次いでダブルスチールベルトコンベア、
ロール等にて樹月旨の軟化点以上の温度で加熱してシー
ト状に成形する。この際に、繊維がシートの縦横の平面
方向に平均的に無方向となり、シートの厚み方向に多く
向くように補助板等でコントロールしながら該熱可塑性
樹脂含浸繊維片を供給する。

このようにして、熱可塑性樹脂を繊維の各単糸間に至る
まで均一に含浸し、それらが無方向に存在するメタンバ
ブルシートを短時間で、１つ、簡便な方法で蜀ることが
できる。

本発明における熱可塑性樹脂含浸繊維片を作る工程にお
いて、熱可塑性樹脂を繊維の即糸間に至るまで十分に含
浸させる工程と、５〜ＳＯ，長の繊維片に切断する工程
は、どちらを先行させても可能である。

このようにして成形したシート状成形材料は加６− 熱処理において、大きな膨れ率を示し、従来よりもすぐ
れた成形品を製造することができる。

本発明において、Ａ哉維ロービングはガラス繊維、炭素
繊細り等、一般に樹脂補強材として用いる事のできる繊
維のロービングを使用する事が出来る。

熱可塑性樹脂は例えばポリエチレン、ポリプロピレン、
アクリルニトリル−スチレン共重合体、ナイロン、ポリ
エステル等、繊維補強の可能な熱可塑性樹脂であれば全
べて使用することができる。

また、有機および、または無機の充填剤、着色剤、前型
剤等の添加剤を含有する樹脂組成物を使用することがで
きる。

かくして得られたスタンピング成形の可能なシート状成
形材料は、繊維の各単糸間に至るまで十分に樹脂が含浸
されていること、樹脂含浸布の工程において補強材の折
傷が殆んど発生しないこと等が相俟って成形品の物性が
極めてすぐれたものとなる。

また、樹脂組成物として比較的大量の充填剤を含有して
いる場合、２種以上の異なった繊維例えばガラス繊維お
よび炭素繊維の如く、製法は勿論の事、物性の著しく異
なる繊維を均質に含むスタンパブルシートを製造する場
合、本発明による方法では優れた効果を発揮する。

実施例１ 押出方式による電線被へ装置を利用し、電線の替りにガ
ラスロービングを、樹脂としてポリプロピレンを用いて
、ガラスロービングの表面に該樹脂を連続的に被覆した
。この時、ガラス繊維と樹脂との比率は重量比にして３
０／７０になるようにノズルを調節した。ノズル出口で
直ちに周速度の異ル加圧ロール（８０℃）を通す。この
際、ロールの一方は毎分６０回転、他方は７０回転に設
定した。ロール開度を調節し、繊維の各単糸間に至るま
で樹脂が含浸するようにしながら、切断工程に導き繊維
の平均長２ｃｒｎに連続的に切断、熱可塑性含浸繊維片
を得る。この繊維片をダブルスチールベルトコンベアー
に、繊維の方向が平均的に無方向になるように供給し、
スタンピング成形用シートを得た。この際ニ、ダブルス
チールベルトコンペ７−の温度を１８０℃とし、供給さ
れている繊維片に対して３に７／−の圧力をかけ、成形
されて来るスタンピング成形用シートの厚みが３ｍＫな
るように速度を調節した。該シートは２００℃のオープ
ン中に無圧状態で加熱処理した時に、原厚みの３倍に膨
れ、また成形品の表面も平滑であり、スタンピング成形
材料としてすぐれたものであった。

実施例２ 押出方式による＊ａ被覆装置に３箇のノズルを装着し、
一方のノズルに炭素繊維のロービングを、他の２方のノ
ズルにガラス繊維ロービングを、樹脂としてナイロン６
６を用い、各々の繊維に対して樹脂が重量比で３０／７
０　Ｋなるようにノズルを調節して、各繊維に該樹脂を
連続的に被覆した。ノズル出口にて繊維長が平均２ｃｔ
ｎになるように切断して、直ちに一組のロールに供給し
各繊維の各単糸間に至るまで樹脂を含浸させた。この際
に、１組のロールの一方は毎分７０回転、他方は６０回
転で回転し、ロールの表面温度は約１６０℃であった。

ロール工程を経た繊維片は、カールしているため、ダブ
ルスチールベルトコンベアーに供給した時、嵩高に堆積
する。ベルトコンベアーの速度を調節して、厚み約２．
５藺のスタンピング成形用シート状材料を得た。この際
に、コンベアーの温度は２８０℃であり、繊維片にか＼
る圧力を３紛／ｃｔ／ｌに調節した。

得られたシート状成形材料は各補強繊維の分散性がすぐ
れたものであり、樹脂の軟化点以上に加熱した時、原厚
みの４倍に膨れた。さらに、スタンピング成形品は表面
性、均質性、機械的物性のすぐれたものであった。

特許出願人　旭化成工業株式会社 −五〇−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱可塑性樹脂を樹脂補強用繊維のローピングに付着せし
   め、該ロービングを長さ５ないし５０龍に切断した後に
   周速度の異るロールによって該ロービングの各単糸間に
   至るまで充分に含浸せしめるかまたは該ロービングを周
   速度の異るロールによって核熱可塑性樹脂を該ロービン
   グの各単糸間に至るまで充分に含浸せしめた後に長さ５
   ないし５０闘に切断することによって熱可塑性樹脂含浸
   繊組１片を作製し、該熱可塑性樹脂含浸繊維片をダブル
   スチールコンベア等に供給して該熱可塑性樹脂含浸繊維
   片の軟化点以上の温度で加圧してシート状に成形するこ
   とを特徴とするスタビング成形用のシート状成形材料の
   製造方法