JPS60179234A - 繊維強化合成樹脂成形品およびその製造方法 - Google Patents

繊維強化合成樹脂成形品およびその製造方法

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JPS60179234A JP59282069A JP28206984A JPS60179234A JP S60179234 A JPS60179234 A JP S60179234A JP 59282069 A JP59282069 A JP 59282069A JP 28206984 A JP28206984 A JP 28206984A JP S60179234 A JPS60179234 A JP S60179234A
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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】 産業上の利用分野 本発明は、ｓｉｎ強化合成樹脂成形品およびその製造方
法に関する。
従来の技術 従来、繊維強化合成樹脂製品の製造において長さ２００
Ｃ１ｌ１以上の非常に長くシート全域にジグザグ状に延
在するガラス繊維束からなるガラスＩ維マットで強化さ
れた熱可塑性合成樹脂の同化シート複数から成形してい
た。
その際、例えば、熱可塑性合成樹脂層の間にガラスｌＩ
Ｎマット層を介在し−Ｃ得た複合構造体をニードリング
（ｎｅｅｄｌｉｎｇ）　Ｌ／た後加圧しながら加熱して
一枚の固化シートを得ていた。
さらに、合成樹脂を、成形プレスへ送る前に、マトリッ
クスの軟化温度まで加熱すると、厚さがいくらか厚くな
っていたが、これは通常ガラスの鉱物繊維層が加圧成層
の際その弾性のため部分的に初期の状態に復帰するため
である。しかしこの膨張の規模はかなり制限され、その
結果合成樹脂層の表面の繊維が粗くなると共に軟化マト
リックスからｍ紐束が突出してしまう。こうした欠点は
、ニードリングによる製造方法の場合には特に顕著であ
る。
ニードリングによって繊維束をシートの表面に垂直なル
ープ状にすると、シート表面は凹凸な毛羽だった状態に
なるが、シートの中間層はその厚さがほとんど膨張しな
いので、初期の同化シートの緊度を超える緊度の膨張シ
ートは得られない。
上述の問題のため、加熱膨張シートは、変化することな
くそのまま所定の形状に成形され、かつ成形品が完全に
密着するようにモールド内で加圧しながら軟化温度以下
に冷却される。このような条件では、成形品は最大強度
を得る一方、曲げ整反は重量に比較してかなり低く、従
ってこの成形品は当然のことながら不浸透性となる。
発明の構成 本発明によれば、長さ７から５０ｍｍの高弾性係数を有
する強化繊維を重量比２０から７０％分散させた熱可塑
性合成樹脂の固化シートを加熱およびモールド成形する
ことによって、前記繊維にかかる応力で７１ヘリツクス
をモールドの形状に膨張拡大して多孔性にすることを特
徴とする繊維強化合成樹脂成形品の製造方法が提供され
る。
本発明の方法によって得られた最終成形品は、初期シー
トに対する膨張量および厚さの増大量が、従来技術で得
た成形品の場合よりもかなり大きく、より一定している
。従って曲げ整反が極めて高く、表面が比較的平坦な成
形品を得ることができる。
このことは、特に無制限下で膨張した場合のシートの最
終厚さよりクリアランスを小さくするようにモールドの
寸法を設定することによってシートの膨張量を制限して
成形した場合に言える。
実　施　例 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
ガラス繊維強化熱可塑性合成樹脂の同化シー１へを複数
枚からなる試料を８約２ｃｍの幅に切断し、ホット・プ
レスの下型上に並列に載置した後、上型を６ＩＩＩＩｎ
（これは個々の試料の厚さよりかなり大きい）の高さま
で閉鎖した。
次いでプレスを２００℃（これは試料の軟化点を超えて
いる）まで加熱し、５分経過後、プレスを冷却すると共
に開放して各試料の膨張量を調べた。この結果は表１に
示す。
表１から明らかなように、製紙方法で得た２つの試料だ
番ノがプレスの上下型間一杯に膨張してこれら型の内面
に十分な圧力がかかり、その結果つやがあり平滑な表面
の膨張シートが得られた。
次いで、英国特許第１１２９７５７号および同第１３２
９４０９号記載の製造方法で得た試料を用いて再度実躾
を行なった。この場合の試料はマトリックスとして組成
物の異なる熱可塑性合成樹脂を用い、プレスの型を前も
って２７５℃まで加熱した。この結果は表２に示す。
表２から明らかなように、実施例５および６でも表１の
実施例３および４とほぼ同様の結果が得られた。
これらの試料の曲げ緊度は膨張中は高くなる傾向である
が、引張り緊度は低下し、膨張量がほとんど１００％、
つまり膨張後の厚さが初期試料の厚さの２倍になったと
き曲げ緊度は最大となる。
上述の実験から合成樹脂成形品を製造する際、ガラス［
１の含有比が膨張力に大きく影響することが分った。一
般に、ガラス繊維の含有量を多くした試料はより膨張し
、表面もより多孔性となる。
好しくはポリプロピレン（または他の比重の合成樹脂）
に重量比３０％から７０％のガラス繊維を含有する。良
好な膨張かつ確実な一体結合さらに多孔性表面を得るに
はガラスＳ維の含有量を重量比で５０％に（ればよい。
また、組成物の異なる薄い複数の合成樹脂層をモールド
成形で成層するとさらに良好な最終成形品が得られる。
ここでは層を４つにした例について説明する。まず、英
国特許第１１２９７５７号に記載の製造方法で坪量５０
０ｇ／ｍ”のシートを４枚得た。そのうち２枚のシート
には直径１１μ長さ１２＋ｕ＋＋のガラス繊維を重量比
４０％含有し、゛残りの２枚のシートには同じガラスａ
ｒｍを重量比６０％含有し、さらに各シートのポリプロ
ピレン含有比を等しくした。こうして得た４枚のシート
をガラス繊維含有量の少ない方の２枚を外側にして積層
して、開放型プレスで加熱した。この結果、中間の２層
が外側の２層に比べてより膨張量が大きく、もってつや
があり平滑かつ十分に結合した表面をもつ厚く堅固な試
料が得られた。
本発明の方法で得た成形品と他の方法で製造された２つ
の市販の成形品との膨張効果の比較を表３に示す。この
表３から明らかなように、本発明によって得た成形品は
市販の成形品に比べて表面のつやむらがほと／ｖど無い
。
表４は、ガラスＩＩＩＩｌｔの含有量の多少が膨張特性
に及す効果を示す。この表から明らかなように、膨張量
がかなり大きい場合でも好しい曲げ係数が得られる。
表５および６は、ガラスＩＩＡ雑の含有量が膨張特性に
およぼす効果を示すも、各層のガラス繊維含有量が異な
る４層のシートを用いた場合を示す。
表７は、膨張量の多少が緊度に及す効果を示す。
この表から明らかなように、成形品の緊度は膨張量の増
大に伴なって高くなる。
表７ 束周例　膨張率（％） ７０ ８５５ ９９０ ３０　１１０ ３１　１５０ 注 直径１１μ長さ１３ｍｍのガラスｍ帷重団比４０％ポロ
０％含有した。
緊度（Ｎ、　ｍ１Ｉｌｘ　１Ｑ！　） １ ２ ７ ３ ８ ノエチレンテレフタレート重量比 以下、図面に沿って本発明の成型方法をさらに詳しく述
べる。
第１図は、長さ７から５０１Ｉ１１のガラス繊維（２）
で補強した熱可塑性樹脂のシート（１）を示す。
第２図は、赤外線加熱部材（４）をもつオーブン（３）
と、シート（１）をオーブン（３）に出し入れする耐熱
無端ベルト（５）と、この無端ベルト（５）を掛は渡し
である一対のテンションローラ（６）とを示す。
シート（１）は、加熱後、第３図に示す上型（８）と下
型（９）とからなるモールド（７）へ移す。こうしてシ
ート（１）をモールド（１）に導入した後上下型（８）
、（９）に圧力を掛け、しかる後に上型（８）を下型（
９）から離してシート（１）のガラスｌＩ紺を弾性復帰
さけ樹脂を膨張させる。このようにすると、膨張した樹
脂に空気が入り、その結果シート（１）は多孔性となる
。
本発明の方法は、この実施例に限定されるものではなく
、梗々の変更例が考えられる。例えば、シー１−（１）
が膨張して部分的に固化した後上型モールド（８）を再
び閉鎖してもよい。あるいはシート（１）を無制限下で
最大限まで膨張した後モールドに入れ成形してもよい。
なお、モールド＜７）に加える圧力の大小がシートの多
孔性に影響するので、この圧力を変えて成形品の孔の多
少を所望の値に設定できる。
本発明の方法で得た多孔性の最終成形品は、接着剤ある
いは軟性合成樹脂の発泡剤と反応させる場合に特に有用
である。また成形品の周囲を真空にすることによって、
シートに貫通孔をドリルで設けなくても良好な結合が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の方法で使った補強合成樹脂シートの
断面図、 第２図は本発明の方法に使用した赤外線加熱オーブンの
断面図、 第３図は本発明の方法に使用したモールドの断面図。 （１）：シート、（２）ニガラスＨＩＡｔ／ｆｉ、（３
）：オーブン、（４）：赤外線加熱部材、（５）：無端
ベルト、 （６）：テンションローラ、 （１）：モールド、 （８）二上型、（９）：下型。 特許出願人 ザ・ウイギンズ・ティープ・ グループ・リミテッド 図面の浄書（内容に変更なし） Ｆ［Ｇ、２゜ ヒＩ（ｊ、３゜ 手続補正口４式） ％式％ １、事件の表示　特願昭５９−２８２０６９号２、発明
の名称　繊維強化合成樹脂成形品およびその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　ザ・ウイギンズ・ティープ・ グループ・リミテッド ４、代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）長さ７から５０＋ｍの高弾性係数を有する強化繊
    維を重量比２０から７０％分散させた熱可塑性合成樹脂
    の固化シートを加熱および成形することによって、前記
    繊維にかかる応力でマトリックスをモールドの形状に膨
    張拡大して多孔性にすることを特徴とする繊維強化合成
    樹脂成形品の製造方法。 〔２〕無制限下で膨張した場合の前記シートの最終厚さ
    よりクリアランスを小さくするように前記モールドの寸
    法を設定することによって前記シートの膨張を制限する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のｔｌｉＡ
    Ｎ強化合成樹脂成形品の製造方法。 〔３〕前記熱可塑性合成樹脂が少くとも重量比３０％の
    ガラス繊維を含有させたことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項から第２項のいずれか１項記載の繊維強化合成
    樹脂成形品の製造方法。 〔４〕前記熱可塑性合成樹脂が少くとも重量比５０％の
    ガラス繊維を含有させたことを特徴とする特許請求の範
    囲第３項記載のＩ！維強化合成樹脂成形品の製造方法。 （５）前記シートが、２以上の異なる組成物からなる合
    成樹脂層を成形によって成層することを特徴とする特許
    請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項記載のａｍ
    強化合成樹脂成形品の製造方法。 （６〕前記シートが３以上の複合合成樹脂層からなり、
    外側の層を内側の層より低い重量比の繊維含有量にした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の繊維強化
    合成樹脂成形品の製造方法。 〔７〕前記シートをオーブンで加熱した後、少くとも２
    つの部分からなるモールドに移し、次いでこのモールド
    内で加圧した後加圧をやめると共に前記モールド部分を
    分離し、もって前記シートに含まれている繊維を膨張さ
    せ前記シートを多孔性とすることを特徴とする特Ｆｒ請
    求の範囲第１項から第６項のいずれか１項記載の繊維強
    化合成樹脂成形品の製造方法。 〔８〕前記シートが膨張して部分的に固化した後再び前
    記モールド部分を閉鎖することを特徴とする特許請求の
    範囲第７項記載の繊維強化合成樹脂成形品の製造方法。 〔９〕実施例１から３１のいずれか１つに記載の繊維強
    化合成樹脂成形品の製造方法。 〔１０〕長さ７から５Ｑｍｌの高弾性係数を有する強化
    ＩＩａＮを重量比２０から７０％分散さゼた熱可塑性合
    成樹脂の同化シートを加熱および成形することによって
    、前記繊維にかかる応力でマトリックスをモールドの形
    状に膨張拡大して多孔性にしたことを特徴とするｌｌｉ
    雑強化合成樹脂成形品。 〔１１〕無制限下で膨張した場合の前記シートの最終厚
    さよりクリアランスを小さくするように前記モールドの
    寸法を設定することによって前記シートの膨張を制限し
    て成形したことを特徴とする特許請求の範囲第１０項記
    載の繊維強化合成樹脂成形品。 〔１２〕前記熱可塑性合成樹脂が少くとも重量比３０％
    のガラス繊維を含有したことを特徴とする特許請求の範
    囲第１０項から第１１項のいずれか１項記載の繊維強化
    合成樹脂成形品。 〔１３〕前記熱可塑性合成樹脂が少くとも重量比５０％
    のガラス繊維を含有したことを特徴とする特許請求の範
    囲第１２項記載の繊維強化合成樹脂成形品。 〔１４〕前記シートが、２以上の異なる組成物からなる
    合成樹脂層を成形によって成層したことを特徴とする特
    許請求の範囲第１０項から第１３項のいずれか１項記載
    の繊維強化合成樹脂成形品。 〔１５〕前記シートが３以上の複合合成樹脂層からなり
    、外側の層を内側の層より低い重量比の繊維含有量にし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の繊維
    強化合成樹脂成形品。 〔１６〕前記シートをオーブンで加熱した後少くとも２
    つの部分からなるモールドに移し、次いでこのモールド
    内で加圧した後加圧をやめると共に前記モールド部分を
    分離し、もって前記シートに含まれている繊維を膨張さ
    せ前記シートを多孔性としたことを特徴とする特許請求
    の範囲第１０項から第１５項のいずれか１項記載の繊維
    強化合成樹脂成形品。 〔１７〕前記シー１−が膨張して部分的に固化した後再
    び前記モールド部分を閉鎖して成形したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１６項記載の繊維強化合成樹脂成形
    品。
JP59282069A 1984-01-06 1984-12-29 繊維強化合成樹脂成形品およびその製造方法 Granted JPS60179234A (ja)

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