JPS6097808A - 繊維強化樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂成形材料の製造方法Info
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- JPS6097808A JPS6097808A JP20497083A JP20497083A JPS6097808A JP S6097808 A JPS6097808 A JP S6097808A JP 20497083 A JP20497083 A JP 20497083A JP 20497083 A JP20497083 A JP 20497083A JP S6097808 A JPS6097808 A JP S6097808A
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- resin molding
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
- B29C70/504—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC] using rollers or pressure bands
- B29C70/506—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC] using rollers or pressure bands and impregnating by melting a solid material, e.g. sheet, powder, fibres
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
- B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
- B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
- B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
- B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
- B29B15/127—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex by spraying
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱硬化性樹脂組成物と強化用繊維とが無理な力
を加えること永く分散混合されて、強化用線維が折損す
ることなく良好に含浸された繊維強化樹脂成形材料の製
造方法に関するものである。
を加えること永く分散混合されて、強化用線維が折損す
ることなく良好に含浸された繊維強化樹脂成形材料の製
造方法に関するものである。
一般に熱間プレス用繊維強化樹脂成形材料１−１
は、不飴和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂液に充填
剤、離型剤、増粘剤、着色剤等の添加物を加えた粘稠な
液状樹脂組成物をガラス繊維等の強化用繊維に混合金浸
させて、べとつきがなく取扱いが容易な程度に増粘させ
た状態で成形に供される。これまで、シート状で供給さ
れるシートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）や塊
状で供給さレルバルクモールデイングコンパウン）’（
ＢＭＣ）等が主に用いられている。比較的粘度の低い液
状樹脂組成物を強化用繊維に混合金浸させるＳＭＣ法に
くらべ、ＢＭＣ法においては一般に多量の充填剤が添加
された非常に高粘度な組成物を含浸させるため、ニーダ
−等の強力な攪拌機を用いる以外には液状樹脂組成物と
強化用繊維とを混合金浸させる有効な手段はなかった。
剤、離型剤、増粘剤、着色剤等の添加物を加えた粘稠な
液状樹脂組成物をガラス繊維等の強化用繊維に混合金浸
させて、べとつきがなく取扱いが容易な程度に増粘させ
た状態で成形に供される。これまで、シート状で供給さ
れるシートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）や塊
状で供給さレルバルクモールデイングコンパウン）’（
ＢＭＣ）等が主に用いられている。比較的粘度の低い液
状樹脂組成物を強化用繊維に混合金浸させるＳＭＣ法に
くらべ、ＢＭＣ法においては一般に多量の充填剤が添加
された非常に高粘度な組成物を含浸させるため、ニーダ
−等の強力な攪拌機を用いる以外には液状樹脂組成物と
強化用繊維とを混合金浸させる有効な手段はなかった。
しかしながら、従来のＢＭＣ法では、強化用繊維の切断
長さがもともとｌ／２インチから１／４インチ程度と短
いうえに、ニーダ−等の攪拌による剪断力によって時間
の経過と共に強化用線維の折損が生じるので、これを用
いて得られる成形品の強 ２− 度が低いと云う大きな欠点を有していた。又、二材料を
攪拌槽から取り出す場合には、前半と後半に取り出され
た材料相互間に強度的に大きｂ差異が生じ、同一ロット
材料に於ける強度の大幅外ばらつきと云う品質管理上の
欠点も有していた。
長さがもともとｌ／２インチから１／４インチ程度と短
いうえに、ニーダ−等の攪拌による剪断力によって時間
の経過と共に強化用線維の折損が生じるので、これを用
いて得られる成形品の強 ２− 度が低いと云う大きな欠点を有していた。又、二材料を
攪拌槽から取り出す場合には、前半と後半に取り出され
た材料相互間に強度的に大きｂ差異が生じ、同一ロット
材料に於ける強度の大幅外ばらつきと云う品質管理上の
欠点も有していた。
一方、従来のＳＭＣ法では、上下２枚のポリエチレンフ
ィルムに塗布された液状樹脂組成物間に強化用繊維を散
布しローラーを押圧させることで繊維に樹脂組成物を含
浸させている。従って、この種の方法によって製造され
るシート材料の厚さは一般に２〜３胡程度が限界であり
、樹脂組成物の塗布量及び繊維の散布量を増やしただけ
では厚肉シート材料の生産性を高めることはできない。
ィルムに塗布された液状樹脂組成物間に強化用繊維を散
布しローラーを押圧させることで繊維に樹脂組成物を含
浸させている。従って、この種の方法によって製造され
るシート材料の厚さは一般に２〜３胡程度が限界であり
、樹脂組成物の塗布量及び繊維の散布量を増やしただけ
では厚肉シート材料の生産性を高めることはできない。
強化用繊維が折損することなく樹脂組成物と最も容易に
混合含浸される手段としてはスプレー方式があるが、ス
プレー方式で細粒千秋にできる樹脂組成物の粘度として
はたかだか２０〜３０ボイズ程度であり、また粗粒子状
にできる樹脂組成物の粘度としてはたかだか１００ポイ
ズ程度である。
混合含浸される手段としてはスプレー方式があるが、ス
プレー方式で細粒千秋にできる樹脂組成物の粘度として
はたかだか２０〜３０ボイズ程度であり、また粗粒子状
にできる樹脂組成物の粘度としてはたかだか１００ポイ
ズ程度である。
一般のＢＭＣ用液状樹脂組成物の粘度が１０００ボイズ
〜１００００ポイズの範囲にあるととからして、当該樹
脂組成物をスプレー方式で供給することは不可能である
。
〜１００００ポイズの範囲にあるととからして、当該樹
脂組成物をスプレー方式で供給することは不可能である
。
本発明はとれらの現状に鑑み、スプレー方式にかわる樹
脂組成物の供給方法としてローラーの回転による遠心力
を利用することに想到し、完成するに至ったものである
。
脂組成物の供給方法としてローラーの回転による遠心力
を利用することに想到し、完成するに至ったものである
。
即ち本発明は、熱硬化性液状樹脂組成物を該組成物を巻
き込む方向に回転する一対のローラーに供給し、通過し
た該組成物を該ローラーと隙間を隔てて同方向に回転す
る散布用ローラーにより粒子状に散布せしめ、別途散布
される強化用繊維と混合された状態で堆積させたのち、
含浸装置を通１〜て含浸させることを％命とする繊維強
化樹脂成形材料の製造方法を提供するものである。
き込む方向に回転する一対のローラーに供給し、通過し
た該組成物を該ローラーと隙間を隔てて同方向に回転す
る散布用ローラーにより粒子状に散布せしめ、別途散布
される強化用繊維と混合された状態で堆積させたのち、
含浸装置を通１〜て含浸させることを％命とする繊維強
化樹脂成形材料の製造方法を提供するものである。
本発明で用いられる熱硬化性液状樹脂組成物としては、
不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の常温
で液状のラジカル重合性樹脂に充填剤、増粘剤、離型剤
、硬化触媒、顔料、低収縮化剤等の当業界で通常用いら
れる添加剤を混合したものが用いられる。
不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の常温
で液状のラジカル重合性樹脂に充填剤、増粘剤、離型剤
、硬化触媒、顔料、低収縮化剤等の当業界で通常用いら
れる添加剤を混合したものが用いられる。
本発明において使用する強化用繊維は、ガラス繊維や炭
素繊維等の無機質繊維でもよく、ビニロン繊維やケプラ
ー繊維等の有機質繊維であってもよい。又、強化用線維
は短綾維でもよく、連続繊維であってもよい。
素繊維等の無機質繊維でもよく、ビニロン繊維やケプラ
ー繊維等の有機質繊維であってもよい。又、強化用線維
は短綾維でもよく、連続繊維であってもよい。
以下に、熱硬化性液状樹脂として不飽和ポリエステル樹
脂、強化用繊維としてガラス繊維を用いた場合の具体例
を記す。
脂、強化用繊維としてガラス繊維を用いた場合の具体例
を記す。
第１図は本発明を説明する説明図である。不飽和ポリエ
ステル樹脂に充填剤、離型剤、着色剤、増粘剤、硬化触
媒等を加えて充分混合された液状樹脂組成物２は、供給
口１から、２００〜１１０００ｒｐの速度で回転してい
る一部ローラー３，３′ の上に供給される。
ステル樹脂に充填剤、離型剤、着色剤、増粘剤、硬化触
媒等を加えて充分混合された液状樹脂組成物２は、供給
口１から、２００〜１１０００ｒｐの速度で回転してい
る一部ローラー３，３′ の上に供給される。
ローラー３，３′ 表面に付着した樹脂組成物２は、ロ
ーラー３．３′の回転にともなって下方へ移動せられ、
ローラー３．３′と若干の隙間を隔てて同方向に３００
０〜１１００００ｒｐの高速で回転している散布用の二
次ローラー４，４′表面と合するところで粒子状に分散
される。散布用の二次ローラー４゜４′は高速で回転さ
れることによってローラー表面近傍に空気流を生じ、こ
れがいわば保護膜となってローラー面上をおおい、高速
回転による遠心力と相俟って一部ローラー３，３′によ
って運ばれた樹脂組成物を二次ローラー４，４′に余り
付着することなく搬送用ベルト９上のポリエチレンフィ
ルム５）−に粒子状に散布する。樹脂組成物２の散布を
効果的に実施するためには、−次及び二次ローラー表面
はテフロン又はシリコンゴム製等の離型性にすぐれた膜
又は層で被覆されていることが望ましい。高速回転する
二次ローラー４，４′の表面形状は、平滑であってもよ
いが、例えば第２図に示す様な波形真直状や波形ら線状
に表面加工したローラーの方が樹脂組成物の散布方向を
調節する上でより効果的である。−次ローラー３・３′
間の間隙が太き過ぎる場合はローラー間を抜けて樹脂組
成物の一部が塊状のままで落下するため、使用する樹脂
組成物の粘度に応じて調整すればよいが、一般にはその
間隙は１〜３筋とするのがよい。ローラー３と４及びロ
ーラー３′と４′の間隙は樹脂組成物の粘度に応じて調
整すればよいが、一般には２朝以下である。
ーラー３．３′の回転にともなって下方へ移動せられ、
ローラー３．３′と若干の隙間を隔てて同方向に３００
０〜１１００００ｒｐの高速で回転している散布用の二
次ローラー４，４′表面と合するところで粒子状に分散
される。散布用の二次ローラー４゜４′は高速で回転さ
れることによってローラー表面近傍に空気流を生じ、こ
れがいわば保護膜となってローラー面上をおおい、高速
回転による遠心力と相俟って一部ローラー３，３′によ
って運ばれた樹脂組成物を二次ローラー４，４′に余り
付着することなく搬送用ベルト９上のポリエチレンフィ
ルム５）−に粒子状に散布する。樹脂組成物２の散布を
効果的に実施するためには、−次及び二次ローラー表面
はテフロン又はシリコンゴム製等の離型性にすぐれた膜
又は層で被覆されていることが望ましい。高速回転する
二次ローラー４，４′の表面形状は、平滑であってもよ
いが、例えば第２図に示す様な波形真直状や波形ら線状
に表面加工したローラーの方が樹脂組成物の散布方向を
調節する上でより効果的である。−次ローラー３・３′
間の間隙が太き過ぎる場合はローラー間を抜けて樹脂組
成物の一部が塊状のままで落下するため、使用する樹脂
組成物の粘度に応じて調整すればよいが、一般にはその
間隙は１〜３筋とするのがよい。ローラー３と４及びロ
ーラー３′と４′の間隙は樹脂組成物の粘度に応じて調
整すればよいが、一般には２朝以下である。
巻ロールから取シ出されたガラスロービング６は、エア
ー駆動のチョッパー７により所定の長さに切断されて吹
き飛ばされる。２合のチョッパーは、搬送用ベルト９と
直角方向に任意の定速度で往復駆動し、樹脂組成物の散
布幅全体にわたって均一に繊維の散布をはかる。第１図
の装置によって粒子状に散布された樹脂組成物は、均一
に散布されたガラス繊維と混り合ってポリエチレンフィ
ルム５上に堆積され、上方よシ別のポリエチレンフィル
ム５′でおおわれたのち、含浸脱泡用ローラー１０及び
ベルト１１から成る含浸脱泡装置へと搬送される。含浸
脱泡された繊維強化樹脂成形材料１３は、ソート状又は
板状に賦形されて巻取りローラー１２によシ巻取られる
。その厚さは成形材料１３の粘度及び含浸脱泡装置の設
定圧力により決定される。
ー駆動のチョッパー７により所定の長さに切断されて吹
き飛ばされる。２合のチョッパーは、搬送用ベルト９と
直角方向に任意の定速度で往復駆動し、樹脂組成物の散
布幅全体にわたって均一に繊維の散布をはかる。第１図
の装置によって粒子状に散布された樹脂組成物は、均一
に散布されたガラス繊維と混り合ってポリエチレンフィ
ルム５上に堆積され、上方よシ別のポリエチレンフィル
ム５′でおおわれたのち、含浸脱泡用ローラー１０及び
ベルト１１から成る含浸脱泡装置へと搬送される。含浸
脱泡された繊維強化樹脂成形材料１３は、ソート状又は
板状に賦形されて巻取りローラー１２によシ巻取られる
。その厚さは成形材料１３の粘度及び含浸脱泡装置の設
定圧力により決定される。
第１表には、従来のＢＭＣ法と本発明方法で製造された
成形材料の組成及び形状と、平板プレス成形品での強度
及びインジェクション成形による製品本体の実物衝撃破
壊試験結果等の一例を比較した。
成形材料の組成及び形状と、平板プレス成形品での強度
及びインジェクション成形による製品本体の実物衝撃破
壊試験結果等の一例を比較した。
第１表で用いた本発明の方法による成形材料の製造は、
直径２００胡で毎分５００回転する１次ローラーと、直
径１００ ａｍで毎分４０００回転する２次ローラーを
用い、−次ローラー間の間隙は２ｍ、−次ローラーと二
次ローラー間の間隙は１哨とし、ガラス繊維長は１／２
インチとして行った。
直径２００胡で毎分５００回転する１次ローラーと、直
径１００ ａｍで毎分４０００回転する２次ローラーを
用い、−次ローラー間の間隙は２ｍ、−次ローラーと二
次ローラー間の間隙は１哨とし、ガラス繊維長は１／２
インチとして行った。
本発明によれば、従来のＢＭＣ組成をあまシ変更するこ
となく製造でき、従来法で得られる強度特性の内、特に
衝撃強度の増加が顕著である。試料を燃や１−てガラス
繊維を取り出しその損傷を調べたところ、成形材料段階
でのガラス繊維の折損はみられず、成形品となった段階
でのガラス繊維の損傷もあまりみられなかった。
となく製造でき、従来法で得られる強度特性の内、特に
衝撃強度の増加が顕著である。試料を燃や１−てガラス
繊維を取り出しその損傷を調べたところ、成形材料段階
でのガラス繊維の折損はみられず、成形品となった段階
でのガラス繊維の損傷もあまりみられなかった。
一方、従来のＢＭＣ法では、成形材料段階でもガラス繊
維の折損が多く見られた。
維の折損が多く見られた。
このように本発明の方法によれば、強化用繊維の折損を
生せず容易に均一分散した繊維強化樹脂成形材料を供給
し、製造することができる。しかも得られる成形品の強
度増加はもちろん、強度のばらつきも改良された成形材
料を提供するものである。
生せず容易に均一分散した繊維強化樹脂成形材料を供給
し、製造することができる。しかも得られる成形品の強
度増加はもちろん、強度のばらつきも改良された成形材
料を提供するものである。
第１図は本発明の製造方法を示す説明図、第２図は二次
ローラー４．４′の例を示す斜視図である。 １ 供給口 ２ 樹脂混合物 ３．３′ −次ローラー ４．４′ 二次ローラー ５ ポリエチレンフィルム ６ ガラスロービング ７ チョッパー ８ 搬送用ローラー ９ 搬送用ベルト １０ 含浸脱泡用ローラー −９−−一 １１ 含浸脱泡用ベルト １２ 巻取りローラー １３ 含浸脱泡された繊維強化樹脂 成形材料 −ｌ〇 − 第 １ 表 特許出願人 日本触媒化学工業株式会社 １１−
ローラー４．４′の例を示す斜視図である。 １ 供給口 ２ 樹脂混合物 ３．３′ −次ローラー ４．４′ 二次ローラー ５ ポリエチレンフィルム ６ ガラスロービング ７ チョッパー ８ 搬送用ローラー ９ 搬送用ベルト １０ 含浸脱泡用ローラー −９−−一 １１ 含浸脱泡用ベルト １２ 巻取りローラー １３ 含浸脱泡された繊維強化樹脂 成形材料 −ｌ〇 − 第 １ 表 特許出願人 日本触媒化学工業株式会社 １１−
Claims (1)
- １、熱硬化性液状樹脂組成物を該組成物を巻き込む方向
に回転する一対のローラーに供給し、通過した該組成物
を該ローラーと隙間を隔てて同方向に回転する散布用ロ
ーラーにより粒子状に散布せしめ、別途散布される強化
用繊維と混合された状態で堆積させたのち、含浸装置を
通して含浸させることを特徴とする繊維強化樹脂成形材
料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20497083A JPS6097808A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 繊維強化樹脂成形材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20497083A JPS6097808A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 繊維強化樹脂成形材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097808A true JPS6097808A (ja) | 1985-05-31 |
Family
ID=16499308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20497083A Pending JPS6097808A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 繊維強化樹脂成形材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097808A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2571299A1 (fr) * | 1984-10-09 | 1986-04-11 | Nippon Catalytic Chem Ind | Procede de fabrication d'une matiere a mouler a base de resine thermodurcissable, renforcee par des fibres |
| EP0274899A2 (en) * | 1986-12-25 | 1988-07-20 | Toray Industries, Inc. | Highly tough composite materials |
| EP0322874A2 (en) * | 1987-12-28 | 1989-07-05 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Manufacturing apparatus for sheet-shaped molding material |
| US4989538A (en) * | 1988-10-26 | 1991-02-05 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Apparatus for sprinkling resin composition |
-
1983
- 1983-11-02 JP JP20497083A patent/JPS6097808A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2571299A1 (fr) * | 1984-10-09 | 1986-04-11 | Nippon Catalytic Chem Ind | Procede de fabrication d'une matiere a mouler a base de resine thermodurcissable, renforcee par des fibres |
| JPS6189810A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 繊維強化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法 |
| JPH036887B2 (ja) * | 1984-10-09 | 1991-01-31 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Kk | |
| EP0274899A2 (en) * | 1986-12-25 | 1988-07-20 | Toray Industries, Inc. | Highly tough composite materials |
| EP0322874A2 (en) * | 1987-12-28 | 1989-07-05 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Manufacturing apparatus for sheet-shaped molding material |
| US4989538A (en) * | 1988-10-26 | 1991-02-05 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Apparatus for sprinkling resin composition |
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