JPS5934487B2 - 繊維により強化された熱可塑性合成樹脂からの半製品の製法 - Google Patents

繊維により強化された熱可塑性合成樹脂からの半製品の製法

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JPS5934487B2
JPS5934487B2 JP49028658A JP2865874A JPS5934487B2 JP S5934487 B2 JPS5934487 B2 JP S5934487B2 JP 49028658 A JP49028658 A JP 49028658A JP 2865874 A JP2865874 A JP 2865874A JP S5934487 B2 JPS5934487 B2 JP S5934487B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明の対象は、合成樹脂溶融物と予熱されたガラス繊
維マットとを一緒にし、続いて圧搾することによる、繊
維により強化された熱可塑性合成樹脂からの半製品の連
続的製法である。
ドイツ特許出願公開第１４５４９８８号明細書には、繊
維により強化された熱可塑性樹脂からの半製品を塑性流
れを生ずるまで加熱し、続いて成形することによる成形
品の製法が記載されている。
これによれば簡単な手段により、例えば自動車又は家具
の製作に使用しうる安定でかつ著しい強度の成形品を製
造することができる。この方法により加工される半製品
は、平たい帯状物、薄板又は板から成り、これらのもの
は繊維製の平たい構成物例えばガラス繊維マットを、押
出機により合成樹脂溶融物を用いて被覆することにより
製造できる。しかしこの簡単な方法においては、繊維マ
ツトの両面を被覆する場合にも熱可塑性樹脂洛融物によ
る繊維マツトの欠点のない含浸は不可能である。出来上
つた半製品中には空間又は空洞を生じ、これにより目的
製品の強度は著しく低下する。この現象は、東ドイツ特
許第２０５４９号明細書又はドイツ特許出願公開第２０
０７３７０号明細書に記載の方法により、ゆるいガラス
繊維マツトを熱可塑性合成樹脂を用いて積層又は含浸し
、続いて熱時圧搾する場合にも避けられない。さらにこ
の方法の連続的実施態様においては、熱い半製品を圧縮
ののち特別な工程において冷却しなければならない欠点
がある。これに１１灯讃的長時間を要し、従つて循環時
間が著しく長くなる。繊維により強化された熱可塑性樹
脂からの半製品を製造するための他の原理は、ドイツ特
許出願公開第２０５４４７１号明細書に記載されている
。これによれば繊維マツトを熱可塑性樹脂分散液を用い
て被覆する。続いて水を蒸発させ、そして半製品を合成
樹脂が軟化するまで加熱する。これによれば空洞のない
半製品を製造することができるが、この方法は水を完全
に除去するため複雑な乾燥装置を用いなければならない
ので、きわめて費用がかかる。本発明の課題は、繊維に
より強化された熱可塑性合成樹脂からの半製品であつて
、それから高い強度値を有する成形品を製造することが
できるものを連続的に製造するための簡単かつ迅速に実
施しうる方法を開発することであつた。
本発明は、１５０〜３００℃の温度に予熱された、１５
０〜１２００ｆ７／Ｍ２の坪量を有する１個又は数個の
ゆるいガラス繊維マツトと、広幅スリツトノズルを有す
る押出機から圧出された熱可塑性合成樹脂の？融物とを
一緒にし、次いで圧力帯域において０．１〜２０バール
の圧力及び１０秒ないし１０分間の滞留時間で相互に圧
搾し、そして冷却することを特徴とする、２０〜６０重
量％の繊維により強化された熱可塑性合成樹脂からの厚
さ０，３〜１０ｍｍの平たい半製品の連続的製法である
。
本方法のためには熱可塑性により加工可能なすべての合
成樹脂、たとえばオレフイン重合物例えばポリエチレン
又はポリブロピレン、スチロール重合物たとえばポリス
チロール、あるいはスチロールと５０重量％以下のアク
リルニトリル、α−メチルスチロール、無水マレイン酸
もしくはメタクリル酸メチルとの共重合物、ならびにゴ
ムにより変性された、スチロール重合物、好ましくは２
〜２５重量％のブタジエンゴムを含有するこの種のもの
、塩素含有重合物例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン又は塩素化ポリオレフイン、ポリアミド、ポリメ
タクリル酸メチル、テレフタル酸と飽和ジオ・−ルから
のポリエステル、ポリカーボネート、ならびにこれらの
重合物の混合物が適している。これらの合成樹脂は普通
の添加物、たとえば充填剤、顔料、染料、帯電防止剤、
安定剤、防炎剤又は滑剤を含有することができる。ガラ
ス繊維マツトは常法により製造されたものであつてよく
、マツト中のガラス繊維のより良好な結合を実現するた
め、繊維を例えばシラン又はクロムを基礎とする固着媒
体を含有する普通の接着剤を用いて処理することが好ま
しい。
合成樹脂を基礎とする普通の結合剤を用いてガラス繊維
を被覆してもよい。１５０〜１２００７／７ｒＩ、特に
２５０〜１２００ｆ／イの坪量を有するゆるいガラス繊
維マツトが用いられ、これはさらに坪量３０〜６０７／
ｍ″の表面フリースを用いて被覆されていてもよい。
合成樹脂対繊維の比は、出来上つた半製品が２０〜６０
重量％の繊維を含有するように選ばれる。
１個だけのマツトに合成樹脂溶融物を含浸させてもよい
が、数個のマツトを重ねて含浸させることもできる。
本発明の本質的な特色は、ガラス繊維マツトを、合成樹
脂溶融物と一緒にする前に加工温度に加熱することにあ
る。
これは例えば赤外線を用いて加熱するか、炉を通すか又
は熱いロールを通して導くことにより行われる。加工温
度は１５０〜３００℃、好ましくは２００〜２８０℃で
ある。ガラス繊維マツトを予熱しないと、半製品のその
後の加工において強度の低い成形品が得られる。熱可塑
性樹脂爵融物の温度は、熱可塑性樹脂の軟化温度もしく
は分解温度により定められ、これは一般に１７０〜３０
０℃である。溶融物はできるだけ希薄液状であるべきで
、加工温度における粘度はポリオレフインの場合には好
ましくは５Ｘ１０５ｃＰ以下、スチロール重合物の場合
は１×１０６ｃＰ以下、そしてポリアミドの場合は１×
１０５ｃＰ以下である。洛融物は広幅スリツトノズルを
有する押出機から圧出される。溶融物とガラス繊維マツ
トとを一緒にする場合には、前者を単に部分的にマツト
の中に侵入させる。
その直後の圧縮に際して初めてマツトは完全に含浸され
、そして空気はマツトから追い出される。この圧搾は連
続的に作動するベルト又はロールの上で行われる。この
際圧力帯域中の滞留時間は比較的長くあるべきである。
なぜならば圧搾過程及び冷却は実際上同時に進行し、従
つてたとえば簡単なロール対を用いることはできないか
らである。これに対し好適なものは、ドイツ特許出願公
開第１４５４９８８号明細書の実施例２による無端ベル
トを部分的に張つたドラム又は同実施例３による多数の
成形用型単位が鎖状に連結した成形用連続装置、ならび
に東ドイツ特許第２０５４９号明細書の実施例７による
無端の加圧ベルトである。
この圧力帯域において合成樹脂溶融物及びガラス繊維マ
ツトは相互に圧搾される。
その圧力は０．１〜２０バール、好ましくは１〜１５バ
ールである。この際ガラス繊維マツトはたとえば約５分
の１に圧縮される。圧搾機械は一般に加熱されず、従つ
て熱い半製品の冷却は圧力帯域中で行われる。これは機
械の冷却によりさらに促進させることができる。圧力帯
域中の半製品の滞留時間は一般に１０秒〜１０分、好ま
しくは２０秒〜３分である。出来上つた半製品は―般に
０．３〜１０ｍｍ１好ましくは０．５〜５ｍｍの厚さを
有する。これは切断し、あるいは薄い材料の場合には、
巻き取ることができる。これはその直後にさらに加工す
るか又は貯蔵することができる。その後の加工は、好ま
しくはドイツ特許出願公開第１４５４９８８号明細書に
記載の方法により、半製品を型の外部で熱可塑性樹脂が
塑性流動を示すまで加熱し、次いで熱可塑性樹脂の軟化
点より低い温度を有する型の中で成形することによつて
行われる。これにより完成品たとえば波板、自動車車体
、タンク、ふた板又は家具部品を製造することができる
。実施例 １ 本方法を第１図に示す装置中で実施した。
０．５？の厚さ及び９００７／イの坪量を有する２個の
無端ガラス糸マツト４を赤外線照射装置５を用いて約２
３０℃に加熱する。
２個の加熱されたロール２を経てこれを圧力帯域に導入
する。
マツトの間には広幅スリツトノズル６から、２３０℃の
温度を有する太さ約１．５關のポリプロピレンからの帯
状物（溶融粘度２×１０５ｃＰ）を押し出す。圧力帯域
中でガラス繊維マツト及びポリプロピレン溶融物を、無
端の鋼製ベルト１により約５バールの圧力において圧縮
する。圧力帯域中の滞留時間は２分である。冷却された
ロール３を経て、出米上つた半製品Ｘは圧力帯域を出る
。これはこの際６０℃の温度及び２．８ｍｍの厚さを有
する。この半製品のガラス繊維含量は４８重量％である
。強度はＤＩＮ５３４５５により測定され、これは１１
００Ｋｐ／Ｃｄである。ＤＩＮ５３４５７によるヤング
率は８００００Ｋｐ／Ｃｄである。この半製品は厚さ０
．８ｍｍの鋼板とおよそ同じ強度及びこわさを有する。
これは３７％の重量節約を意味する。比較実験において
はガラス繊維マツトを予熱しなかつた。
出来上つた半製品はこの場合８５０Ｋｐ／Ｃｄの強度を
有するにすぎない。実施例 ２ 強化された熱可塑性樹脂半製品の製造のため、第２図に
示す装置を使用した。
これは大きな冷却可能なロール１１から成り、その上に
無端の鋼製ベルト１２が圧力ロール１３及び緊張ロール
１４により押しつけられている。ロール及びベルトの間
隙には、赤外線照射装置により予熱された３００７／ｍ
！の坪量を有する２個のガラス糸マツト１６を引き入れ
、そしてその間に約２６０℃のポリアミド−６溶融物を
広幅スリツトノズル１７を経て押し出す。出口において
半製品Ｘはすでに約７０℃に冷却されており、次いで円
筒１８の上に巻き取ることができる。これは約０．８ｍ
ｕの厚さ及び約５０重量％のガラス含量を有する。引張
り強度は２０００Ｋｐ／ｄ以上で、ヤング率の測定値は
１１００００Ｋｐ／Ｃｎｉであつた。実施例 ３ 実施例１に記載の装置を用いて、０．３（ＶＯの厚さ及
び４５０７／イの坪量を有する２個のガラスマツトを２
３５℃に加熱する。
この間にスチロールアクリルニトリル共重合物（アクリ
ルニトリル３５％）の溶融物を２３５℃の温度において
１．４關の厚さを有する帯の形に押し出す。圧搾ベルト
も同様に加熱し、そして１，０分の滞留時間において約
１．０バールの圧力を与えたのち冷却する。板は厚さ約
１．８ｍ１Ｌであり、４０％のガラス含量を有する。こ
れはほとんど透明で、９００００Ｋｐ／Ｃｄのヤング率
及び９５０Ｋｐ／Ｃｄの引裂き強度を示す。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は、いずれも本発明の実施態様の例を
示す工程図であつて、図中の記号１及び１２は圧搾用無
端鋼製ベルト、４及び１６はガラスマツト、６及び１７
ぱ溶融樹脂の供給装置、Ｘは製品を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ １５０〜３００℃の温度に予熱された、１５０〜１
    ２００ｇ／ｍ＾２の坪量を有する１個又は数個のゆるい
    ガラス繊維マットと、広幅スリットノズルを有する押出
    機から圧出された熱可塑性合成樹脂の溶融物とを一緒に
    し、次いで圧力帯域において０．１〜２０バールの圧力
    及び１０秒ないし１０分間の滞留時間で相互に圧搾し、
    そして冷却することを特徴とする、２０〜６０重量％の
    繊維により強化された熱可塑性合成樹脂からの厚さ０．
    ３〜１０ｍｍの平たい半製品の連続的製法。
JP49028658A 1973-03-15 1974-03-14 繊維により強化された熱可塑性合成樹脂からの半製品の製法 Expired JPS5934487B2 (ja)

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DE2312816A DE2312816C3 (de) 1973-03-15 1973-03-15 Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Halbzeug aus glasfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffen
DE2312816 1973-03-15

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JPS49128082A JPS49128082A (ja) 1974-12-07
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