JPS63107556A - 繊維で強化されたスタンピング可能な熱可塑性シート - Google Patents

繊維で強化されたスタンピング可能な熱可塑性シート

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JPS63107556A
JPS63107556A JP62218108A JP21810887A JPS63107556A JP S63107556 A JPS63107556 A JP S63107556A JP 62218108 A JP62218108 A JP 62218108A JP 21810887 A JP21810887 A JP 21810887A JP S63107556 A JPS63107556 A JP S63107556A
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JP
Japan
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fibers
fiber
reinforced
stampable sheet
thermoplastic
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JP62218108A
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English (en)
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ハロルド・フラジー・ガイルズ，ジュニア
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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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】 本発明は繊維で強化されたスタンピング可能な熱可塑性
シートに係る。さらに特定的にいうと木発明は、表面特
性が改良された成形品にすることができる上記のごとき
シートに係る。
発明の背景 繊維で強化されたスタンピング可能なシートから成形さ
れた物品はよく知られている。広い意味でいうと、スタ
ンピング可能なシートは、強化用繊維のマットと熱可塑
性樹脂の層を熱可塑性プラスチックが溶融する温度より
高い温度で一緒にプレス（圧縮）するという積層工程で
得られる複合材である。スタンピング操作においては、
加圧下で熱可塑性プラスチックが溶融する温度より低い
温度でスタンピング可能なシートを変形して成形品にす
る。
この積層工程に伴う主要な問題は、この成形工程で滑か
な表面を得ることにある。これは、ガラス繊維を高濃度
で使用したり、チョツプドガラス繊維を使用したりした
場合には特に困難である。
表面から突出た繊維のストランドのためにこのスタンピ
ング可能なシートは粗くなってしまう。このスタンピン
グ可能なシートの表面性が悪いとそれが最終の成形品に
も現れる。当業者は常に、これらの最終スタンプ部品の
表面特性を高めるために努力をしている。
スタンピング可能なシートの表面の品質を改善するため
の方法のひとつは、短いガラス繊維または無機質の充填
材を含有する樹脂層を、長いガラス繊維を含有している
樹脂層の外側に用いることである。この方法とその変形
は米国特許第４．０４４．１８８号、第４，０９８，９
４３号、第４゜１４５．２２７号および第４，２６９，
８８４号に開示されている。これらの方法の製品には、
長いガラス繊維を用いることによる利点を享受できない
層を含んでいるという欠点がある。
表面の品質を改善するもうひとつの方法は、長いガラス
繊維を含有している樹脂の内部層と外部の樹脂層との間
に織物の表面ベールを配置して使用することである。こ
の方法は米国特許第４，３７９．８０１号および第４，
４７１，０１８号に開示されている。この方法の製品に
も外側の樹脂層は強化用繊維を含有しておらず、したが
って繊維の網状構造が連続でないという欠点がある。
本発明のひとつの目的は、より滑かな表面をもち、しか
もスタンピングで最終物品にされたときにもこの滑かさ
を保っている、繊維で強化されたスタンピング可能なシ
ートを製造することである。
本発明の別の目的は、支持フィルムを用いることによっ
て強化用繊維が内部に配置されている強化用繊維マット
をもったスタンピング可能なシートを製造することであ
る。
さらに本発明の別の目的は、繊維の網目構造が連続的で
あり、かつ長いガラス＃＆維を含有する、滑かな表面を
もった繊維で強化されたスタンピング可能なシートを提
供することである。
発明の詳細な説明 本発明によると、スタンピング法によって滑かな成形品
に成形することが可能な、繊維で強化されたスタンピン
グ可能なシートが提供される。このスタンピング可能な
シートは、 （ａ）熱可塑性樹脂層と、 （ｂ）熱可塑性樹脂フィルムによって支持された繊維か
らなる強化用繊維マットと を積層することによって得られる。
本発明の特定具体例において、繊維は熱可塑性樹脂支持
フィルムの両面で同程度に分布してはおらず不均等に分
布しており、繊維の大部分、好ましくは８５〜９９ｆｆ
ｌｆｆｉ％は前記熱可塑性樹脂フィルムの一方の側に配
置されており、小部分、好ましくは１〜１５重量％が反
対側に配置されている。
本発明の好ましい具体例においては、熱可塑性フィルム
の、繊維が少ない面が、積層の間、熱可塑性樹脂層に隣
接している。
本発明の好ましい具体例は、平滑性が改良されている少
なくともひとつの外表面、すなわち支持フィルムの面の
うち繊維を少量有する面の上に形成された表面と、標準
的な平滑性をもつひとつの表面、すなわち支持フィルム
の面のうち大量の繊維ををする面の」二に形成された表
面と、を有するスタンピング可能なシー！・から成る。
熱可塑性樹脂層と強化用繊維マットの組合せを繰返して
、両方の表面が改良された平滑性をもつ構造を作成する
ことかできる。すなわち、それぞれ隣に熱可塑性樹脂層
をもつふたつの支持フィルムを、少量の繊維をもつ面が
両方の外表面に来るように配置する。
第１図には好ましい具体例が示されている。主要な樹脂
層（１）は１つ以上の熱可塑性樹脂層からなる。支持フ
ィルム（３）もまた１つ以上の熱可塑性のフィルムから
なる。繊維（２）は支持フィルム（３）を貫いており、
その短い端は樹脂層（１）に而している。繊維の小部分
が表面の側（５）にあり、この面によってスタンピング
可能なシートの改善された平滑度をもつ表面が提供され
る。ｍ維の大部分は支持フィルム（３）の本体側（４）
にあり、この側の面によってスタンピング可能なシート
の標準的な平滑度の表面が提供される。
第１図の層（１■造を積層すると、本発明の範囲内のス
タンピング可能なシート構造が得られる。この積層され
た構造体は、熱可塑性樹脂マトリックスと、該スタンピ
ング可能なシートの少なくともひとつの面の平滑度を高
めるように配置された連続的な強化用繊維の網状組織と
からなる。この配置された繊維の網状組織は、熱可塑性
樹脂フィルムの上に支持された強化用繊維のマットによ
って得られる。好ましい具体例では、この繊維の網状組
織は、前記スタンピング可能なシートの両面の平滑度を
高めるように配置される。これは、第１図の層構造を繰
返して用いて、スタンピング可能なシートの両面が高ま
った平滑度を有するようにする場合である。熱可塑性樹
脂が不透明な場合、平滑度が高められた表面上には目に
みえる繊維がないようなスタンピング可能なシートを得
ることが可能である。後述の実施例において本発明のス
タンピング可能なシートの平滑度は定量値（マイクロイ
ンチ）が約１０〜５０だけ低減されて改良されているこ
とが示される。別の測定方法によると、同じサンプルに
対して異なる改良レベルが示されることがある。さらに
、本発明の別の具体例はさらに大きく高められた平滑度
をもつことが期待される。
第２図には、第１図の層構造から得られたスタンピング
可能なシート（９）が示されている。均一に分布した強
化用繊維の網目状組織（６）の回りには熱可塑性樹脂の
マトリックス（１０）がある。一方の表面（８）は標準
的な平滑度をもっており、他方の表面（７）は平滑度が
高い。
本発明で使用するのに適した熱可塑性樹脂には、ポリカ
ーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリ（フェニ
レンオキサイド）、ポリ（エーテルイミド）、ポリオレ
フィン（ポリスチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、
ポリエチレンおよびポリアクリレートを含む）、エポキ
シ樹脂、ポリ（フェニレンサルファイド）、ポリスルホ
ン、ポリウレタンなどが含まれ、さらにこれらにはこれ
らのブレンド、ブロックコポリマーおよびランダムコポ
リマーが含まれる。これらの樹脂材料は、押出してシー
トやフィルムにでき、また繊維マットに含浸させて樹脂
マトリックスを形成できるという基本的な原理に適合す
る。本発明で使用するのに好ましい熱可塑性樹脂は市場
ですぐに手に入るものでその強度と靭性が知られている
ものである。
好ましい熱可塑性樹脂のひとつはポリカーボネート樹脂
である。適切なポリカーボネート樹脂は、二価フェノー
ルを、ホスゲン、ハロホルメートまたはカーボネートエ
ステルのようなカーボネート前駆体と反応させて製造す
ることができる。一般的にいって、これらのカーボネー
トポリマーは次式の繰返し構造単位ををするものとして
特徴づけられる。
一＋−０−Ｄ−０−Ｃ刊− ここで、Ｄはこのポリマーの生成反応に用いた二価フェ
ノールに由来する二価の芳香族基である。
本発明の樹脂状混合物を得るのに使用するカーボネート
ポリマーは、（２５℃のメチレンクロライド中で測定し
た）固ｑ粘度が約０．３０〜約１゜００ｄｌ／ｇである
のが好ましい。このような芳香族カーボネートポリマー
を得るのに使用できる二価フェノールは官能基として２
個のヒドロキシ基を含有し、そのヒドロキシ基の各々が
芳香核の炭素原子に直接結合しているような単核か多核
の芳香族化合物である。本発明で使用するのに好ましい
ポリカーボネート樹脂は２．２−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）プロパンとカーボネート前駆体から誘導した
ホモポリマーである。
これらの芳香族ポリカーボネートは公知の方法によって
製造することができる。たとえば、二価フェノールを米
国特許第４，０１８，７５０号および第４．１２３，４
３６号に記載の方法に従ってホスゲンのようなカーボネ
ート前駆体と反応させることができ、あるいは米国特許
第３．１５４゜００８号に開示されているようなエステ
ル交換法を使用してもよいし、さらに当業者に公知の他
のプロセスを使用してもよい。
また、「ポリカーボネート」という用語にはポリカーボ
ネートブロックと、第２のポリマー、たとえばポリエー
テルまたはポリジオルガノシロキサンのブロックとを有
するブロックコポリマーも包含される。ポリ（ジオルガ
ノシロキサン−ポリカーボネート）ブロックコポリマー
はよく知られており、米国特許第３，１８９，６６２号
、第３゜８１９．７４４号、第３．８２１．３２５号お
よび第３．８３２，４１９号に記載されている。ポリ（
エーテル−カーボネート）ブロックコポリマーは米国特
許第３．０３０，３３５号およびジャーナル・オブ・ポ
リマー・サイエンス（Ｊ、　Ｐｏ１ｙＳｅｔ、）のパー
トＣ（Ｐａｒｔ　Ｃ）第４号、第７０７〜７３０頁に充
分に記載されている。
別の好ましい熱可塑性樹脂は、二塩基酸とジオールから
重合されたポリエステル樹脂である。二塩基酸は脂肪族
の二官能性カルボン酸でよいが、芳香族の二官能性カル
ボン酸が好ましい。ジオールは脂肪族のジオール類、脂
環式のジオール類または二価フェノール類でよい。脂肪
族の二官能性カルボン酸の例はセバシン酸、アジピン酸
、フマル酸、コハク酸などである。芳香族の二官能性カ
ルボン酸の例はイソフタル酸とテレフタル酸である。ジ
オールの例としては、脂肪族のジオール類としてエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコ
ール、１．６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ールなどが、脂環式のジオール類として１．４−シクロ
ヘキサンジメタツールがある。二価フェノールは、官能
基としてヒドロキシ基を２個含有しており、その各々が
芳香核の炭素原子に直接結合しているような単核か多核
の芳香族化合物である。
本発明で使用するのに特に好ましいポリエステルとして
は、芳香族二官能性カルボン酸と二価フェノールから重
合されたポリアリ−レート、ポリ（エチレンテレフタレ
ート）やポリ（ブチレンテレフタレート）を始めとする
ポリ（アルキレンテレフタレート）、ならびにポリ（１
，４−シクロヘキサンジメタツールテレフタレート）や
これとエチレングリコールとを含有するコポリマーを始
めとするポリ（シクロアルキレンテレフタレート）があ
る。これらのポリマーの重合は本発明にとって臨界的な
ものではなく、当業者にはよく知られている。
別の好ましい熱可塑性樹脂はポリアミド樹脂である。適
切なポリアミドを得るには、アミノ基とカルボン酸基と
の間に少なくとも２個の炭素原子を有するモノアミノ−
モノカルボン酸またはそのラクタムを重合するか、ある
いはふたつのアミノ基の間に少なくとも２個の炭素原子
を含有するジアミンとジカルボン酸とをほぼ等モル割合
で重合するか、あるいは上記定義のモノアミノカルボン
酸またはそのラクタムをほぼ等モル割合のジアミンおよ
びジカルボン酸と共に重合すればよい。ジカルボン酸は
酸の官能性誘導体すなわちその等価物、たとえばエステ
ルまたは酸塩化物の形態で用いてもよい。
ポリアミドを製造するのにを用な上記したモノアミノ−
モノカルボン酸またはそのラクタムの例としては、アミ
ノ基とカルボン酸基との間に２〜１６個の炭素原子を含
有する化合物（ラクトンの場合これらの炭素原子は一〇
〇−ＮＨ−４と一緒に環を形成している）がある。アミ
ノカルボン酸とラクタムの特定例としては、アミノカプ
ロン酸、ブチロラクタム、ビバロラクタム、カプロラク
タム、カプリルラクタム、エナントラクタム、ウンデカ
ノラクタム、ドデカノラクタムならびに３−および４−
アミノ安息香酸を挙げることができる。
ポリアミドを製造する際に使用するのに適したジアミン
としては、直鎖および分枝のアルキルジアミン、アリー
ルジアミンおよびアルキル−アリールジアミンがある。
このようなジアミンとしては、たとえば次の一般式で表
わされるもの、ＨＮ（ＣＨ２）。ＮＨ２ （ここでｎは２〜１６の整数である。例としては、トリ
メチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメ
チレンジアミン、オクタメチレンジアミンおよびとりわ
けへキサメチレンジアミンがある）、ならびにトリメチ
ルへキサメチレンジアミン、メタ−フェニレンジアミン
、バラ−フェニレンジアミン、メタ−キシレンジアミン
、パラ−キシレンジアミンなどがある。
ジカルボン酸は芳香族、たとえばイソフタル酸やテレフ
タル酸でも、または次式の脂肪族ジカルボン酸でもよい
。
ＨＯＯＣ−Ｚ−ＣＯＯＨ ここでＺは少なくとも２個の炭素原子を含有する二価の
脂肪族基である。このような酸の例としては、セバシン
酸、オクタデカン酸、スペリン酸、グルタル酸、ピメリ
ン酸およびアジピン酸がある。
さらに別の好ましい熱可塑性樹脂は次式の繰返し単位を
有するポリ（フェニレンオキサイド）樹脂である。
ここで、Ｑは同一でも異なっていてもよく、水素、ハロ
ゲン、炭化水素基、炭化水素オキシ基、ハロ炭化水素オ
キシ基の中から選択され、ｎは少なくとも約２０で、通
常は少なくとも５０の整数である。
一般にこれらのポリマーは、複合金属触媒の存在下でフ
ェノール類を酸素と反応させて製造される一価の単環式
フェノール類の自己縮合生成物である。これらの製造の
適切な手順は米国特許第３゜３０６．８７４号、第３，
３０６，８７５号、第３．２５７．３５７号および第３
，２５７，３５８号に開示されている。
ポリフェニレンエーテル樹脂を形成することができるフ
ェノール系モノマーとしては、２．６−シメチルフエノ
ール、２，６−シエチルフエノール、２．６−シブチル
フェノール、２．６−ジラウリルフェノール、２．６−
ジプロピルフェノール、２，６−ジフェニルフェノール
、２−メチル−６−ニチルフエノール、２，６−シメト
キシフエノール、２，３．６−ドリメチルフエノール、
２．３．５．６−チトラメチルフエノール、２゜６−ジ
ニトキシフエノールを挙げることができるがこれらに限
られるわ（すではない。
通常、このポリ（フェニレン−オキサイド）は、ポリ（
ビニル芳香族）とブレンドして有用な成形用または押出
用組成物とする。好ましいポリ（ビニル芳香族）はポリ
スチレンである。
本発明で使用する強化用繊維マットはふたつの必要な成
分構造、すなわち強化用繊維と、これらの繊維が固定さ
れている熱可塑性樹脂支持フィルムとを有している。強
化用繊維マットは、重量で大部分の繊維が内部の支持フ
ィルムの一方の側に存在するということで特徴づけられ
る。この側は標準的な平滑度をもつ、仕上げをしていな
い表面をもたらすので、支持フィルムの本体側という。
こうして、強化用繊維マットでは、すでに述べたように
繊維の約５５〜約９９重量％、好ましくは約８５〜約９
９重量％が、内部支持フィルムの本体側にあるべきであ
る。
本発明で使用する強化用繊維は、ポリエステル繊維、ポ
リアミド繊維、ポリイミド繊維などのような架橋した有
機繊維、ステンレススチール繊維、ニッケルをコートし
た炭素繊維またはガラス繊維、ニッケル繊維などのよう
な導電性繊維、炭素繊維、でよいが、経済的な理由から
ガラス繊♀１＃が好ましい。これらの繊維の最も重要な
特徴は引張強さが高いこと、可撓性がよいこと、および
ストランドサイズが小さいことである。
本発明で使用するのに好ましいガラス繊維は、長さが少
なくとも約１．０インチであるフィラメントのストラン
ドまたは束の形態で使用する。個々のがラスストランド
または束は、約２０〜約２０００本のフィラメントから
なっていてもよく、約１００〜約１０００本のフィラメ
ントからなるのが好ましい。各フィラメントは直径が約
ｏ、。
００２０〜約０．００１インチテヨく、約０．　０００
２５〜０．０００８５インチであるのが好ましい。ガラ
ス繊維の場合、強化用繊維マットの強化用繊維はその重
量が１平方フィート当たり約０゜３〜約１０オンスでよ
い。
強化用繊維成分は、′ａ維のランダムなウェブ様または
渦巻き形配列のために他の樹脂状強化材の形態とは容易
に区別でき、したがってガラス布、織物ロービング、織
物綿布などのような織物タイプの強化材と混同すべきで
ない。強化用繊維成分はまた短い切断繊維強化材とも容
易に区別できる。
短い切断ｍ維強化材は、平均の長さが約０．０１〜０．
８５インチであるのが最も有益であり、約０．０１５〜
０，７５インチが好ましい。
熱可塑性支持フィルムはフィルム、スクリーンまたはラ
ンダムにパターン化されたウェブ様構造のいずれかでよ
い。このような構造体はスタンピング可能なシートを形
成するための積層工程で融解または崩壊して強化用ａ維
を解放する。もちろん、支持フィルムはそのような積層
工程中に融解または崩壊するのが望ましいのであるがら
、このフィルムを製造するのに望ましい材料は積層の温
度より低い融点を有する熱可塑性樹脂である。支持フィ
ルムとして使用するのに適した熱可塑性プラスチックは
熱可塑性樹脂の表面層に使用するものとして上に述べた
ものである。好ましくは、この支持フィルムは、繊維を
支持し、裂けたり実質的に伸びたすせず、しかも加工中
にその形状を失ったりしないような充分な厚みをもつか
ぎりできるだけ薄くすべきである。厚めの支持フィルム
は有用であろうが、あまりに厚くすると、たとえば、積
層工程中に融解または崩壊するのが困難になったり、ガ
ラスを侵入させるのが困難になったり、あるいは単に熱
可塑性樹脂が多くなりすぎ支持フィルムによる希釈のた
めにスタンピング可能なシートの所望の特性が得られな
くなってしまったりするのであまり厚くすべきではない
。支持フィルムの厚みは５０ミル未満が好ましく、約０
．５〜約２０ミルの厚みが最も好ましい。
強化用繊維マットを製造するためのプロセスでは、強化
用繊維を熱可塑性支持フィルムに実利してその繊維の（
重量で）大部分が支持フィルムの一方の側、すなわち本
体側に実質的にとどまるようにすればよい。すべての繊
維が支持フィルムを貫通する必要はないが、繊維が支持
フィルムにしっかりと固定され、かつスタンピング可能
なシートの表面を改良するのには少なくとも充分な数の
繊維がこのフィルムを貫通する必要がある。支持フィル
ムの本体側にある繊維の末端の割合（％）がこの側にあ
る繊維のｆｆｌｆｆｉ割合（ｆｆｉ　ｍ　９６　）とば
ぼ等しいかまたはそれより大きくなるように繊維がフィ
ルムを貫通しているのが好ましい。
本発明で使用するのに好ましい強化用繊維マットは、た
とえば支持フィルムを通して繊維を穿刺するプロセスを
使用することによって製造できる。
穿刺プロセスを実施するには、支持フィルムの一方の側
に繊維を保持し、あごのある針をフィルムの反対側から
フィルムを通して挿入し、同じ方向から引く。針を引く
際に針のあごはガラスのランダムなストランドを捕獲し
、これらのストランドを支持フィルムを通して引き込む
。この針を捩ったり、支持フィルムを動かしたり、など
することにより、適当な量のガラスが支持フィルム中に
引き込まれた点でこれらガラスストランドがあごから外
れる。支持フィル、ムを貫通する針の密度は通常１平方
インチ（Ｉｎ２）当たり約２５〜約４５０本である。強
化用繊維マットのこの製造方法では、あごによって繊維
のほぼランダムなサンプルが支“持フィルム中に引き込
まれるので、繊維の末端は支持フィルムの両側に繊維ｆ
Ｋｍと同じ割合で乱雑に分布されることになる。
当業者は、上記のような強化用繊維マットを製造するた
めの別の方法に思い当たるであろう。本発明においては
、繊維がマットによって層状構造に支えられる限り、こ
のマットの製造方法には特に臨界的な意味はない。
本発明のスタンピング可能なシートは、加熱加圧下で積
層される層状構造体から製造される。本発明によると、
この層状構造体は１つ以上の熱可塑性樹脂層またはシー
トを強化用繊維マットと平坦に接触させることによって
製造される。改良された平滑度を得るのに特に重要なこ
とは、熱可塑性支持フィルムの本体側が樹脂層の反対側
になるように強化用繊維マットを配置することである。
いいなおすと、強化用繊維マットは、このマットの繊維
の重量でいって主要部が熱可塑性支持フィルムの樹脂°
層とは反対側の側にあるように配列すべきである。
表面層の再熱可塑性樹脂層の厚みと強化用繊維マットの
ガラス密度とは広い範囲に亘って変えることができ、最
終物品の所望のサイズ、最終物品の所望の特性、および
相対的な厚みとガラス密度によって決定される。１０〜
１２５ミルの厚みを有する熱可氾性層が普遍的である。
スタンピング可能なシートの分野の当業者であれば適正
な厚みとガラス密度を容易に決定することができる。一
般に、スタンピング可能なシート内の繊維の濃度は繊維
と熱可塑性樹脂の全含量の約５〜約６０重量２６の範囲
とすべきである。
層状構造体を対称的に繰返して積層することによって、
より滑かな表面を両側にもつスタンピング可能なシート
、たとえば樹脂層／強化用繊維マット／強化用繊維マッ
ト／樹脂層構造をもつ層状構造を製造することができる
。もちろん、複数個の熱可塑性樹脂層と他の普遍的な強
化層が強化用繊維マットの本体側に配置されていてもよ
いし、あるいは中央コアとして別の熱可塑性シートと普
遍的な強化層が配置されていてもよく、たとえば、上記
の二重面層状構造体に中央コアをもっていてもよい。重
要なことは、上に記載したばかりの樹脂層と強化用繊維
マットが、積層された構造体の外面部を形成するという
ことだけである。
これらの層状構造体を構築するには、たとえば、各種の
層の切断したシートを手操作または機械的に正しい順番
で配列するバッチプロセスか、あるいは各相の連続的な
シートを平行に接触させる連続プロセスなどの普遍的な
いずれかの手段を用いればよい。効率の点では連続プロ
セスの使用がよいが層状構造体の形成方法は本発明にと
って特に重要な意味はない。
層状構造体の積層は、加圧下で、積重ねられた構造体中
の熱可塑性樹脂層と他のあらゆる熱可塑層の溶融温度よ
り高く、熱可塑性支持フィルムの融解または崩壊温度よ
り高い温度で実施される。
圧力は、熱可塑性溶融体が自由に流動して強化用繊維マ
ット中に入っていき、かつこの層状構造体が適切なスタ
ンピング可能なシートに一体的に固まるのに充分なもの
とすべきである。
熱と圧力を層状構造体にかけるには、通常バッチ壕作で
用いられる簡単なプレス装置か、または層状構造体を通
常連続操作によく用いられるローラー装置に通したりす
ればよい。適切なローラー装置としては、単に簡単な対
合ローラー（層状構造体がその間を通過する）のみなら
ず、対合連続ベルト（これはいくつかのローラーに跨が
って通過し、加熱加圧下の連続的な接触を可能にする）
もある。
もちろん、表面の品質は、熱と圧力を加えるために使用
するプレス手段やローラ一手段の表面品質を始めとする
いくつかの要因に依存する。本明細古の教示に基づいて
得られる表面品質の改良が、不適切なプレス手段やロー
ラ一手段の表面品質によって遮蔽されてしまわないよう
に注意すべである。
本発明のスタンピング可能なシートはその後スタンピン
グ（打抜き）によって成形物品にすることができる。一
般にスタンピングはこのスタンピング可能なシートの主
要な熱可塑性成分の溶融温度より低いがそれに近い温度
で実施する。当業者であれば、熱可塑性プラスチック含
量や可塑剤など他の添加剤を考慮して適した温度を容易
に判定することができる。スタンピングは溶融温度より
下で行なわれるので、スタンピング可能なシートの表面
特性は成形品に実質的に移行される。
好ましいスタンピング方法ではスタンピング可能なシー
トをオーブンか連続ベルトに通して適した温度に加熱す
る。オーブンを通りぬけたら、加熱されたシートをスタ
ンピングプレスの中にいれ、適当な圧力で適当な温度の
よく磨いてクロムメッキされた金型でスタンピングする
。
好ましい具体例の説明 以下の実施例で本発明の範囲内のいくつかの組成物の製
造を例示する。これらの実施例は如何なる意味でも本発
明を限定するものではない。
試　　験 表面粗度はティラー・ホブラン・リミテッド（Ｔａｙｌ
ｏｒ　Ｈｏｂｓｏｎ　Ｌｌｍｌｔｅｄ）製のサートｏ　
ニー）り（ＳＵＲＴＲＯＮＩＣ）　３メーターで測定し
、マイクロインチで示す。これは表面上の最も低い点と
最も高い点との平均の距離の測定値であり、振幅に似た
ものである。較正の後、この、メーターのモーターによ
って駆動されたダイアモンド針を油と埃のない表面上に
おき、これを試験面のいろいろな領域に亘って移動させ
て測定を実施する。もし測定値が明らかに掛離れていれ
ば、すなわち平均から１５マイクロインチ以上外れてい
れば、それは無視する。
ここに挙げる表面粗度は１０回の読みの平均である。
材　　料 ポリカーボネー）　（ＰＣ） 米国マサチューセッツ州ビッツフィールド（Ｐｌｔｔｓ
ｆ’１ｃｌｄ）のゼネラル・エレクトリック・カンパニ
ー　−（Ｃｃｎｅｒａｌ　Ｅｌｃｃｔｒｌｃｃｏｍｐａ
ｎｙ）製のポリ（ビスフェノールＡ−カーボネート）、
すなわちレキサン（ＬＥＸＡＮ）　１２１樹脂 ポリエステル 米国マサチューセッツ州ビッツフィールド（Ｐｌｔｔｓ
ｌ’！ｅｌｄ）のゼネラル・エレクトリック・カンパニ
ー　−（Ｇｅｎｅｒａｌ　ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｍｐａ
ｎｙ）製のポリ（ブチレン−テレフタレート）、すなわ
ちバロックス（ＶＡＬＯＸ）３１０樹脂 ポリエステル／ポリカーボネート（ＰＢＴ／ＰＣ）米国
マサチューセッツ州ビッツフィールド（Ｐ１ｔｔｓｆ’
Ｉｅｌｄ）のゼネラル・エレクトリック９カンパニー（
Ｇｅｎｅｒａｌ　ＥｌｃｃｔｒｌｃＣｏｍｐａｎｙ）製
のポリ（ブチレン−テレフタレート）／ポリ（ビスフェ
ノールＡ−カーボネート）の５０１５０（重量比）のブ
レンド、すなわちキセノイ（ＸＥＮＯＹ）１６００樹脂 高品質ガラスマット オーエンス・コーニング・ファイバーグラス（Ｏｗｅｎ
ｓ　Ｃｏｒｎｉｎｇ　Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ）製の連続
ストラントガラドマット、すなわちＭ−８６０８７ツト
、密度２　ｏｚ／　ｆ’ｔ２穿刺したガラスマッド ロア％の９インチの繊維と３３％の１〜２インチの繊維
とを、４ミルのウェブ加工したポリ（エチレン−テレフ
タレート）支持フィルムに２ｏｚ／ｆ’ｔ　　（１１０
針／１ｎ２）の密度で穿刺したガラスマット。
繊維の約９９重量％はフィルムの本体側にある。ファイ
バーグラス・インダストリーズ（Ｐｌｂｃｒｇｌａｓｓ
　Ｉｎｄｕｓｔｒｌｅｓ）製。
実施例１〜６ 表１に示ずＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅの組成の層を有する層状
構造体を形成した。層ＢとＤが穿刺したガラスマットで
ある場合、支持フィルムの繊維を（重量で）大量に含む
側、すなわち支持フィルムの本体側は層Ｃと向合ってこ
れと隣り合うように配置した。これらの層状構造体を幅
が２４インチの連続シートとして積層して厚みが１ｏｏ
ミルの連続的なスタンピング可能なシートにし、これを
３〜５フィートの長さに切断した。積層はサンドヴイッ
ク（Ｓａｎｄｖｉｋ）二重ベルト積層プレスで、表１に
示した供給速度と温度プロフィールを用いて実施した。
積層の圧力は約３．３バールであり、積層品中の最高温
度は表示した溶融温度である。
名目上スタンピング可能なシートのガラス含量は、高品
質ガラスマットを用いた場合３５重量％で、穿刺したガ
ラスマットを用いた場合は３８重量％であった。各実施
例の試片に対して表面粗度を測定し、その結果も表１に
示す。
表１から分かるように、適切に配置された穿刺したガラ
スマットから製造したスタンピング可能なシートは、高
品質ガラスマットから製造した同様なシートと比較して
改良された表面をもっている。
【図面の簡単な説明】
第１図は積層されて本発明のスタンピング可能なシート
を形成する層状構造体の概略図である。 第２図は第１図の層状構造体から得られた本発明の範囲
内のスタンピング可能なシートの概略図である。 １・・・・・・熱可塑性樹脂層、２・・・・・・繊維、
３・・・・・・熱可塑性支持フィルム、６・・・・・・
強化用繊維網状構造、９・・・・・・スタンピング可能
なシート、１０・・・・・・熱可塑性樹脂マトリックス
。

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（ａ）熱可塑性樹脂層と（ｂ）熱可塑性樹脂フィ
    ルムに支持された繊維からなる強化用繊維マットとを積
    層して得られる、繊維で強化されたスタンピング可能な
    シート。
  2. （２）前記強化用繊維マット内の繊維の大部分が前記熱
    可塑性樹脂フィルムの一方の側に配置されており、前記
    繊維の小部分は前記熱可塑性樹脂フィルムの反対側に配
    置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載の繊維で強化されたスタンピング可能なシート。
  3. （３）前記熱可塑性樹脂フィルムの繊維が少量である側
    が、積層の間、前記熱可塑性樹脂層に隣接していること
    を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の繊維で強化
    されたスタンピング可能なシート。
  4. （４）熱可塑性樹脂フィルムの厚みが５０ミル未満であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の繊維
    で強化されたスタンピング可能なシート。
  5. （５）前記強化用マットの繊維の平均長さが０．５イン
    チより長いことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
    載の繊維で強化されたスタンピング可能なシート。
  6. （６）繊維で強化されたスタンピング可能なシートであ
    って、熱可塑性樹脂マトリックスと、該スタンピング可
    能なシートの少なくともひとつの面の平滑度を高めるよ
    うに配置された連続な強化用繊維網状組織とからなり、
    この配置された連続な強化用繊維網状組織は、熱可塑性
    樹脂フィルムに支持された強化用繊維のマットによって
    提供されることを特徴とする前記スタンピング可能なシ
    ート。
  7. （７）連続な繊維の網状組織が前記スタンピング可能な
    シートの両方の面の平滑度を高めるように配置されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の繊維
    で強化されたスタンピング可能なシート。
  8. （８）少なくとも一面の表面平滑度が標準的な平滑度の
    平面より１０〜５０マイクロインチだけ小さい定量値を
    示すことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の繊
    維で強化されたスタンピング可能なシート。
  9. （９）繊維で強化されたスタンピング可能なシートであ
    って、不透明な熱可塑性樹脂マトリックスと、該スタン
    ピング可能なシートの少なくとも一方の表面に目に見え
    る繊維を出さないように配置された連続的な強化用繊維
    網状組織とからなり、前記繊維の長さが０．５インチよ
    り長いことを特徴とする前記スタンピング可能なシート
    。
  10. （１０）前記繊維の内の約１〜約４５重量％が、熱可塑
    性支持フィルムの、前記熱可塑性樹脂層に隣接する側に
    配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
    に記載の繊維で強化されたスタンピング可能なシート。
  11. （１１）前記繊維の内の約１〜約１５重量％が、熱可塑
    性支持フィルムの、前記熱可塑性層に隣接する側に配置
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
    載の繊維で強化されたスタンピング可能なシート。
  12. （１２）前記繊維が、架橋された有機繊維、導電性繊維
    、炭素繊維およびガラス繊維の中から選択されることを
    特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の繊維で強化さ
    れたスタンピング可能なシート。
  13. （１３）前記繊維がガラスであり、その長さが少なくと
    も１．０インチであることを特徴とする特許請求の範囲
    第１２項に記載の繊維で強化されたスタンピング可能な
    シート。
  14. （１４）繊維が、２０〜約２０００本のガラスフィラメ
    ントの束からなることを特徴とする特許請求の範囲第１
    ３項に記載の繊維で強化されたスタンピング可能なシー
    ト。
  15. （１５）前記強化用繊維マットの重量が１平方フィート
    当たり約０．３〜約１０オンスであることを特徴とする
    特許請求の範囲第１２項に記載の繊維で強化されたスタ
    ンピング可能なシート。
  16. （１６）熱可塑性樹脂支持フィルムが、前記熱可塑性樹
    脂層より低い融点をもつ熱可塑性樹脂からなることを特
    徴とする特許請求の範囲第３項に記載の繊維で強化され
    たスタンピング可能なシート。
  17. （１７）前記熱可塑性支持フィルムと熱可塑性樹脂層が
    各々、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、
    ポリ（フェニレンオキサイド）、ポリ（エーテルイミド
    ）、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、ポリ（フェニレン
    サルファイド）、ポリスルホン、ポリウレタンおよびこ
    れらの混合物の中から独立に選択された熱可塑性樹脂か
    らなることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
    繊維で強化されたスタンピング可能なシート。
  18. （１８）前記熱可塑性支持フィルムの厚みが約０．５〜
    ２０ミルであることを特徴とする特許請求の範囲第３項
    に記載の繊維で強化されたスタンピング可能なシート。
  19. （１９）前記熱可塑性支持フィルムの面上の繊維端のパ
    ーセントが、この面上の繊維の重量パーセントとほぼ等
    しいかまたはそれより大きいことを特徴とする特許請求
    の範囲第３項に記載の繊維で強化されたスタンピング可
    能なシート。
  20. （２０）前記強化用繊維マットの繊維が熱可塑性支持フ
    ィルムを通して穿刺されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第１９項に記載の繊維で強化されたスタンピン
    グ可能なシート。
  21. （２１）繊維の濃度が、繊維で強化されたスタンピング
    可能なシートの全重量の約５〜約６０重量％の範囲であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の繊維
    で強化されたスタンピング可能なシート。
  22. （２２）多数の熱可塑性樹脂層と強化用繊維マットとが
    積層されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    に記載の繊維で強化されたスタンピング可能なシート。
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