WO2021161782A1 - 繊維含有シートの製造方法および繊維含有シート - Google Patents

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WO2021161782A1
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core layer
fiber
skin
die
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修司 藤岡
小崎　修司
正紘 鈴川
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日立造船株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a fiber-containing sheet and a fiber-containing sheet.
  • the fiber When a plastic composite material containing a fiber material such as carbon fiber or glass fiber is molded in a resin, the fiber may be oriented along the flow direction (MD) of the molded body.
  • MD flow direction
  • the occurrence of this orientation is particularly characteristic in sheet-shaped extruded products using a T-die.
  • the molded sheet By orienting along the MD, the molded sheet has increased strength in the direction along the MD.
  • JPH08-269210A is described in, for example, JPH08-269210A.
  • the sheet formed by such a method and oriented along the MD has a high strength in the direction along the MD as described above, but the strength in the direction perpendicular to the MD (TD) is significantly reduced. There is a tendency to end up.
  • an object of the present invention is to solve such a problem so that a fiber-containing sheet in which orientation is suppressed can be easily and surely obtained.
  • the method for producing a fiber-containing sheet of the present invention comprises a first resin for forming a core layer and both sides of the core layer when the resin is extruded into a sheet using a T-die. Extrusion molding from the T-die was performed in a state where the second resin for forming both skin layers in the above was laminated, and at that time, a resin containing a fiber material was used as the first resin, and the second resin was used. It is characterized in that a resin containing no fiber material is used.
  • the cause of the orientation of the fibers in the resin in the composite material containing the fibers in the resin is that the molten resin and the fibers flow in the T-die in a mixed state, and finally the T-die. It was made based on the finding that when the fibers are stretched into a sheet in the inside, the fibers are oriented in the direction along the MD due to the resistance of the wall surface of the flow path, and the fibers are oriented.
  • skin layers are arranged on both sides of the core layer, the core layer is molded with a resin containing a fiber material, and both skin layers contain a fiber material.
  • the resin containing the fiber material of the core layer is extruded from the T-die so as not to come into contact with the wall surface of the flow path of the T-die, and thus the fiber orientation is suppressed. Will be molded into a sheet.
  • the first resin of the core layer and the second resin of both skin layers are integrally molded in a state where they can be peeled off from each other. By doing so, by peeling the skin layer from the core layer after molding, it is possible to obtain a sheet in which the fiber-containing resin whose orientation is suppressed is exposed on the surface.
  • the first resin for molding the core layer is used.
  • the second resin for molding both skin layers it is preferable to use a resin that is not compatible with each other.
  • a sheet in which orientation-suppressed fiber-containing resin is exposed on the surface by peeling at least one skin layer from a molded product obtained in an integrally laminated state. can be easily obtained.
  • the method for producing a fiber-containing sheet of the present invention it is also preferable to integrally mold the first resin of the core layer and the second resin of both skin layers in a state in which they cannot be peeled off from each other. In this way, a fiber-containing sheet whose orientation is suppressed can be easily obtained without going through a peeling step.
  • a resin having compatibility with each other can be used as the first resin for molding the core layer and the second resin for molding both skin layers. Suitable. In this way, the first resin of the core layer and the second resin of both skin layers can be easily integrally molded in a state in which they cannot be peeled off from each other.
  • the fiber-containing sheet of the present invention has a first resin core layer containing a fiber material and a second resin skin layer not containing a fiber material arranged on both sides of the core layer.
  • the skin layer is characterized in that it can be peeled off from the core layer.
  • the other fiber-containing sheet of the present invention includes a first resin core layer containing a fiber material and a second resin skin layer containing no fiber material arranged on both sides of the core layer. Is characterized by being integrally molded.
  • a fiber-containing sheet whose orientation is suppressed can be easily and surely obtained.
  • T-die The detailed structure of the T-die shown in FIG. 2 will be described.
  • the die 12 and the feed block 13 are joined to each other and integrated.
  • the feed block 13 has a first path 14 for supplying the molten fiber-containing resin material for the core layer and a pair of second paths 15 and 15 for supplying the molten resin material for the skin layer. And are provided.
  • Reference numeral 16 denotes a merging portion, in which the molten resin materials from the respective paths 14, 15 and 15 are merged.
  • the molten resin material for the skin layer from the second path 15 is supplied to both sides of the fiber-containing resin material in the molten state for the core layer from the first path 14. As a result, these molten resin materials are sent to the die 12 in a three-layered state.
  • the die 12 has a narrow nozzle 18, and the nozzle 18 is formed to be long in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2, so that the resin is extruded from the die 12 into a sheet-like molded body. Is configured to be able to obtain.
  • Reference numeral 19 is a guide path for the resin sent from the feed block 13
  • reference numeral 20 is a manifold. The manifold 20 widens the flow path for the molten resin material from the guide path 19 in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2, thereby forming a long nozzle 18 in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2 described above. It is configured to supply a sufficient amount of resin.
  • the resin material is once spread in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2 in front of the merging portion 16 (for example, to a width of about 100 mm), and after laminating at the merging portion 16, the die 12 is subjected to. It is spread again at the manifold 20.
  • the T-die 11 is not limited to the one having the above-mentioned structure, and any structure can be used as long as it can extrude a sheet having a laminated structure in which skin layers are arranged on both sides of the core layer. Can be used.
  • the resin material is extended to the product width in the first path 14 and the second paths 15 and 15, respectively, instead of the molding that expands in the above-mentioned two steps shown in FIG. It is possible to carry out the production method of the present invention even with a T-die that is unfolded and then laminated. In this case, it is preferable that the confluence portion of the resin material after the width is widened is provided immediately after the manifold 20.
  • the sheet can be manufactured in a state where the thickness is controlled with high accuracy, although the orientation of the sheet is slightly inferior.
  • a fiber-containing resin material in a molten state for the core layer is fed into the first path 14 of the feed block 13 from outside the system, and a pair.
  • a molten resin material for the skin layer is sent from outside the system. Then, as described above, these resin materials are extruded from the nozzle 18 of the T-die 11 into a laminated sheet.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a main part of a sheet-shaped molded body formed by subsequently cooling and solidifying the resin extruded from the T-die 11.
  • Reference numeral 25 is a core layer.
  • 26 and 26 are skin layers, which are formed in contact with both sides of the core layer 25, respectively.
  • the core layer 25 has a structure in which the fiber material 28 is contained in the resin 27.
  • the skin layers 26 and 26 have a structure in which the fiber material is not contained in the resin.
  • the resin forming the core layer 25 may be any resin that can be extruded from the T-die 11 in a molten state, and any thermoplastic resin can be preferably used.
  • any thermoplastic resin can be preferably used.
  • polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyamides, polyesters, polycarbonates, polystyrenes, polylactic acids, polyvinyl chlorides, liquid crystal polymers, polyphenylene sulfides, polyether ether ketones, polyetherimides and the like can be mentioned.
  • the fiber material 28 is mainly added to reinforce the resin 27, and any fiber material 28 can be preferably used as long as the purpose can be achieved.
  • carbon fiber, glass fiber, boron fiber, high-strength resin fiber, cellulose fiber and the like can be mentioned.
  • the skin layers 26 and 26 are formed in contact with both sides of the core layer 25, respectively.
  • the resin constituting the skin layers 26 and 26 is compatible with the resin constituting the core layer 25. Examples thereof include a resin having no resin or a resin having compatibility with the resin constituting the core layer 25.
  • the surface of the produced sheet-shaped molded product is as shown by a virtual line in FIG. At least one of the skin layers 26 and 26 can be peeled off from the body, and the molded product can be composed of only the core layer 25.
  • the resin constituting the skin layers 26 and 26 is a resin compatible with the resin constituting the core layer 25, as shown by the solid line in FIG. 1, the core layer 25 and the skin layer 26, A molded body having a structure in which the 26 and the 26 are inextricably integrated can be obtained.
  • the resin constituting the core layer 25 and the resins constituting the skin layers 26 and 26 are both polypropylene, and both are the same type of resin. be able to.
  • the resin constituting the core layer 25 is polypropylene
  • the resins constituting the skin layers 26 and 26 are high-density polyethylene
  • the resin constituting the core layer 25 is polypropylene. Examples thereof include cases where the skin layers 26 and 26 are made of polycarbonate.
  • the resin constituting the core layer 25 is sandwiched between the resins constituting the skin layers 26 and 26, and then the T is formed. These resins will be extruded from the die 11. Therefore, the resins constituting the skin layers 26 and 26 are in contact with the wall surface of the resin flow path in the T die 11, but the resin constituting the core layer 25 is in contact with the wall surface of the resin flow path in the T die 11. It is pushed out from this T-die 11. Therefore, the resin constituting the core layer 25 is not subjected to the resistance of the wall surface of the resin flow path, and is therefore molded in a state in which the fiber material 28 is prevented from being oriented on or near the surface of the core layer 25.
  • the core layer 25 as a body can be formed.
  • the skin layers 26, 26 prevent the resin from coming into contact with the wall surface of the resin flow path when the resin constituting the core layer 25 flows along the resin flow path in the T die 11 in a molten state. be. Therefore, it is sufficient to have the minimum thickness necessary to fulfill the function. For example, it can be said that the effect is exhibited when the thickness of the skin layer 26 is 10 ⁇ m or more, but there is a problem that interlayer turbulence (flow mark) occurs and the orientation of the fiber material 28 is not suppressed between 10 and 50 ⁇ m. Therefore, the thickness of the skin layer is preferably 50 ⁇ m or more.
  • the total thickness of the core layer 25 and the pair of skin layers 26, 26 can be appropriately set according to the intended use of the molded product.
  • the skin layers 26 and 26 come into contact with the wall surface of the resin flow path. It is enough if it prevents. Therefore, in principle, the skin layers 26 and 26 do not contain the fiber material, but as long as it is possible to prevent the fiber material from being oriented in the core layer 25, the skin layers 26 and 26 have some fibers. It does not matter if the material is included. In the present invention, the fact that the skin layers 26 and 26 do not contain the fiber material in the resin means that the skin layers 26 and 26 broadly include such cases.
  • the obtained molded product was firmly integrated with the core layer and the skin layer, and the two could not be peeled off by the above-mentioned method.
  • the surface of the core layer was observed under a microscope from the surface of the skin layer, no conspicuous directionality was observed in the orientation of the carbon fibers, and it could be said that the carbon fibers were randomly oriented.
  • Table 1 shows the manufacturing conditions and the measurement results of the physical properties of Example 1.
  • Example 2 (Examples 2 to 4) Compared with Example 1, the production conditions were changed as shown in Table 1. Other than that, it was the same as in Example 1.
  • Table 1 shows the manufacturing conditions and the measurement results of the physical properties of Examples 2 to 4.
  • Example 5 Compared with Example 4, the material for forming the skin layer was changed to high-density polyethylene (manufactured by Japan Polypropylene Corporation, product number: HF313) having no compatibility with the resin for forming the core layer. And other than that, it was the same as in Example 4.
  • high-density polyethylene manufactured by Japan Polypropylene Corporation, product number: HF313
  • Table 1 shows the manufacturing conditions and the measurement results of the physical properties of Example 5.
  • Table 1 shows the manufacturing conditions and the measurement results of the physical properties of Example 6.
  • Example 7 Compared with Example 3, the material for forming the skin layer was changed to a polycarbonate resin (manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., product number: E-2000). And other than that, it was the same as in Example 3.
  • Table 1 shows the manufacturing conditions and the measurement results of the physical properties of Example 7.
  • Table 1 shows the manufacturing conditions and the measurement results of the physical properties of Comparative Example 1.
  • FIG. 3 shows an enlarged image of the surface of the core layer of Example 2 and Comparative Example 1. The upper side of the figure is the image of Example 2, and the lower side is the image of Comparative Example 1. From this image, it is confirmed that the carbon fibers have a clear directionality in Comparative Example 1, whereas the carbon fibers in Example 2 are randomly oriented without any conspicuous directionality. be able to.
  • Examples 1 to 4 and 6 since the material for forming the core layer and the material for forming the skin layer were of the same type and were compatible with each other, the skin layer and the core layer were used. Was firmly integrated.
  • the material for forming the core layer and the material for forming the skin layer were different from each other and were not compatible with each other. Therefore, the skin layer was formed after molding. It could be easily peeled off from the core layer. As a result, the sheet-shaped molded product could be formed only by the material containing the fiber material in the resin.

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Abstract

繊維含有シートの製造方法である。Ｔダイを用いて樹脂をシート状に押出成形するに際し、コア層を形成するための第１の樹脂と、コア層の両面における両スキン層を形成するための第２の樹脂とが積層した状態でＴダイからの押出成形を行う。そのときに、第１の樹脂として繊維材料を含んだものを用い、かつ第２の樹脂として繊維材料を含んでいないものを用いる。

Description

繊維含有シートの製造方法および繊維含有シート
　本発明は繊維含有シートの製造方法および繊維含有シートに関する。
　樹脂中に炭素繊維やガラス繊維などの繊維材料を含んだプラスチック複合材料を成形した場合に、その繊維が成形体の流れ方向（ＭＤ）に沿って配向してしまうことがある。この配向の発生は、特にＴダイを用いたシート状の押出成形品において特徴的である。ＭＤに沿って配向することで、その成形されたシートは、ＭＤに沿った方向の強度が向上する。このような、繊維材料を含んだプラスチック複合材料をＴダイを用いて成形する技術は、例えばＪＰＨ０８－２６９２１０Ａに記載されている。
　しかし、このような方法で成形されＭＤに沿って配向したシートは、上述のようにＭＤに沿った方向の強度が高くなる半面、ＭＤに対して垂直な方向（ＴＤ）の強度が著しく低下してしまうという傾向がある。
　その対策として、ＭＤに沿って配向した複数のシートを、互いに角度を変えながら積み上げ、熱プレス加工により一体化することで、全方向に強度のあるシートを得ることが行われている。しかし、このような手法では、そのための特殊な技術や、そのための成形時間や、そのためのコストが必要である。
　そこで本発明は、このような問題点を解決して、配向が抑制された繊維含有シートを容易かつ確実に得ることができるようにすることを目的とする。
　この目的を達成するために本発明の繊維含有シートの製造方法は、Ｔダイを用いて樹脂をシート状に押出成形するに際し、コア層を形成するための第１の樹脂と、コア層の両面における両スキン層を形成するための第２の樹脂とが積層した状態でＴダイからの押出成形を行い、そのときに、第１の樹脂として繊維材料を含んだものを用い、かつ第２の樹脂として繊維材料を含んでいないものを用いることを特徴とする。
　すなわち、本発明は、樹脂中に繊維を含有した複合材料において樹脂中の繊維が配向してしまう原因は、溶融状態の樹脂と繊維とが混合状態でＴダイ内を流れ、最終的にＴダイ内でシート状に展張される際に、流路の壁面の抵抗によって繊維がＭＤに沿った方向に向いてしまい配向が生じるという知見にもとづいてなされたものである。本発明によれば、Ｔダイを用いた押出成形に際して、コア層の両面にスキン層を配置するとともに、コア層は繊維材料を含んだ樹脂にて成形し、両スキン層は繊維材料を含んでいない樹脂にて成形するため、コア層の繊維材料を含んだ樹脂はＴダイの流路の壁面に接しないようにしてＴダイから押し出されることになり、このため繊維の配向が抑えられた状態でシート状に成形されることになる。
　本発明の繊維含有シートの製造方法によれば、コア層の第１の樹脂と両スキン層の第２の樹脂とを互いに剥離可能な状態で一体に成形することが好適である。このようにすれば、成形後にスキン層をコア層から剥離させることで、配向が抑制された繊維含有樹脂が表面に露出したシートを得ることができる。
　本発明の繊維含有シートの製造方法によれば、コア層の第１の樹脂と両スキン層の第２の樹脂とを良好に剥離させるために、コア層を成形するための第１の樹脂と、両スキン層を成形するための第２の樹脂として、互いに相溶性を有しない樹脂を用いることが好適である。
　本発明の繊維含有シートの製造方法によれば、一体の積層状態で得られた成形体から、少なくとも一方のスキン層を剥離させることで、配向が抑制された繊維含有樹脂が表面に露出したシートを容易に得ることができる。
　本発明の繊維含有シートの製造方法によれば、コア層の第１の樹脂と両スキン層の第２の樹脂とを互いに剥離不能な状態で一体に成形することも好適である。このようにすれば、配向が抑制された繊維含有シートを、剥離工程を経ることなしに簡便に得ることができる。
　本発明の繊維含有シートの製造方法によれば、コア層を成形するための第１の樹脂と、両スキン層を成形するための第２の樹脂として、互いに相溶性を有する樹脂を用いることも好適である。このようにすれば、コア層の第１の樹脂と両スキン層の第２の樹脂とを、容易に、互いに剥離不能な状態で一体に成形することができる。
　本発明の繊維含有シートは、繊維材料を含んだ第１の樹脂製のコア層と、このコア層の両面に配置された、繊維材料を含んでいない第２の樹脂製のスキン層とを有し、スキン層はコア層に対して剥離可能であることを特徴とするものである。
　本発明の他の繊維含有シートは、繊維材料を含んだ第１の樹脂製のコア層と、このコア層の両面に配置された、繊維材料を含んでいない第２の樹脂製のスキン層とが一体に成形されていることを特徴とするものである。
　本発明によると、配向が抑制された繊維含有シートを容易かつ確実に得ることができる。
本発明の実施の形態の繊維含有シートの要部の断面構造を示す図である。 本発明の実施の形態の繊維含有シートの製造方法に用いることができるＴダイの構成例を示す図である。 実施例２におけるコア層の表面の拡大画像と比較例１の成形体の表面の拡大画像とを対比して示す図である。
　図２に示すＴダイの詳細な構造について説明する。図示のＴダイ１１は、ダイ１２とフィードブロック１３とが互いに接合されて一体化されたものである。
　フィードブロック１３には、コア層のための溶融状態の繊維含有樹脂材料を供給する第１の経路１４と、スキン層のための溶融状態の樹脂材料を供給する一対の第２の経路１５、１５とが設けられている。１６は合流部で、各経路１４、１５、１５からの溶融状態の樹脂材料が合流される。このとき、第１の経路１４からのコア層のための溶融状態の繊維含有樹脂材料の両側に、第２の経路１５からのスキン層のための溶融状態の樹脂材料がそれぞれ供給される。その結果、これらの溶融状態の樹脂材料は３層の状態でダイ１２に送られる。
　ダイ１２は幅狭のノズル１８を有し、このノズル１８が図２の紙面に垂直な方向に長尺に形成されることで、ダイ１２から樹脂をシート状に押し出して、シート状の成形体を得ることができるように構成されている。１９はフィードブロック１３から送られてきた樹脂のための案内路、２０はマニホルドである。マニホルド２０は、案内路１９からの溶融状態の樹脂材料のための流路を図２の紙面に垂直な方向に広げ、それによって上述の図２の紙面に垂直な方向に長尺のノズル１８に十分な量の樹脂を供給できるように構成されている。
　図示のＴダイ１１では、樹脂材料は合流部１６の前で図２の紙面と垂直な方向に一度広げられ（例えば幅１００ｍｍ程度に）、合流部１６で積層が行われた後、ダイ１２のマニホルド２０において再度広げられる。このような構成とすることで、コア層が薄く形成された状態で樹脂流路の壁面に接触することを防ぐことができ、このため後述の配向抑制効果に加えて、さらに配向を抑制することができる。
　本発明の製造方法において、Ｔダイ１１としては上記の構成のものに限られず、コア層の両面にスキン層を配した積層構造のシートを押し出すことができるものであれば、任意の構成のものを使用することができる。
　たとえば、図２には示されていないが、図２に示す上述の２段階で広げるような成形ではなく、第１の経路１４と第２の経路１５、１５とにおいて樹脂材料をそれぞれ製品幅まで広げた後に積層させるようなＴダイでも、本発明の製造方法を実施することが可能である。この場合に、幅を広げた後の樹脂材料の合流部をマニホルド２０の直後に設けてあるとよい。このようなＴダイを用いて本発明の方法を実施した場合は、シートの配向性は多少劣るものの、厚みを精度良く制御した状態でシートを製造することができる。
　本発明によれば、図２に示される構成のＴダイ１１を用い、フィードブロック１３における第１の経路１４にコア層のための溶融状態の繊維含有樹脂材料を系外から送り込み、また一対の第２の経路１５、１５には、スキン層のための溶融状態の樹脂材料を系外から送り込む。すると、これらの樹脂材料は、上述のように、Ｔダイ１１のノズル１８から積層状態のシート状に押し出される。
　図１は、Ｔダイ１１から押し出された樹脂がその後に冷却固化されることにより形成されたシート状の成形体の要部の断面構造を示す。２５はコア層である。２６、２６は、スキン層であって、コア層２５の両面に接した状態でそれぞれ形成されている。
　コア層２５は、樹脂２７中に繊維材料２８を含んだ構成である。これに対してスキン層２６、２６は、樹脂中に繊維材料を含んでいない構成である。
　コア層２５を形成する樹脂としては、溶融状態でＴダイ１１から押し出すことができるものであれば良く、任意の熱可塑性樹脂を好適に用いることができる。たとえば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミドなどを挙げることができる。繊維材料２８は、主として樹脂２７を強化するために添加されるもので、その目的を達成することができる限り、任意のものを好適に用いることができる。たとえば、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、高強度の樹脂繊維、セルロース繊維などを挙げることができる。
　上述のようにスキン層２６、２６はコア層２５の両面に接した状態でそれぞれ形成されているが、スキン層２６、２６を構成する樹脂としては、コア層２５を構成する樹脂と相溶性を有しない樹脂、あるいはコア層２５を構成する樹脂と相溶性を有する樹脂を挙げることができる。スキン層２６、２６を構成する樹脂が、コア層２５を構成する樹脂と相溶性を有しない樹脂である場合は、図１において仮想線で示すように、製造されたシート状の成形体の表面から少なくとも一方のスキン層２６、２６を剥離させて、この成形体をコア層２５だけによって構成することができる。これに対し、スキン層２６、２６を構成する樹脂が、コア層２５を構成する樹脂と相溶性を有する樹脂である場合は、図１において実線で示すように、コア層２５とスキン層２６、２６とが剥離不能に一体化された構成の成形体とすることができる。
　相溶性を有する樹脂の組み合わせの例としては、たとえばコア層２５を構成する樹脂とスキン層２６、２６を構成する樹脂とがいずれもポリプロピレンであるような、両者が同種の樹脂である場合を挙げることができる。相溶性を有しない樹脂の組み合わせとしては、たとえばコア層２５を構成する樹脂がポリプロピレン、スキン層２６、２６を構成する樹脂が高密度ポリエチレンである場合や、コア層２５を構成する樹脂がポリプロピレン、スキン層２６、２６を構成する樹脂がポリカーボネートである場合などを挙げることができる。
　図１に示される成形体を成形するときには、図２に示されるＴダイ１１において、スキン層２６、２６を構成する樹脂どうしの間にコア層２５を構成する樹脂を挟み込んだうえで、このＴダイ１１からこれらの樹脂を押出成形することになる。このため、スキン層２６、２６を構成する樹脂はＴダイ１１における樹脂流路の壁面に接することになるが、コア層２５を構成する樹脂は、Ｔダイ１１における樹脂流路の壁面に接することなく、このＴダイ１１から押し出される。このため、コア層２５を構成する樹脂は、樹脂流路の壁面の抵抗を受けることが無く、したがってコア層２５の表面およびその近傍において繊維材料２８に配向が生じることを抑制した状態で、成形体としてのコア層２５を形成することができる。
　スキン層２６、２６は、コア層２５を構成する樹脂が溶融状態でＴダイ１１における樹脂流路に沿って流動するときに、この樹脂が樹脂流路の壁面に接触することを防止するものである。このため、その機能を果たすために必要な最小限の厚みを有していれば足りる。たとえば、スキン層２６の厚みは１０μｍ以上あれば効果を発揮するといえるが、１０～５０μｍの間では層間乱れ(フローマーク)が生じるという問題や繊維材料２８の配向が抑制されないという問題がある。従ってスキン層の厚みは５０μｍ以上が良い。コア層２５と一対のスキン層２６、２６との合計厚みは、成形品の用途に合わせて適宜に設定することができる。
　上述のように、スキン層２６、２６は、コア層２５を構成する樹脂が溶融状態でＴダイ１１における樹脂流路に沿って流動するときに、この樹脂が樹脂流路の壁面に接触することを防止するものであれば足りる。このためスキン層２６、２６には繊維材料が含まれていないことが原則であるが、コア層２５において繊維材料に配向が生じることを防止できるのである限り、スキン層２６、２６に多少の繊維材料が含まれていても差し支えない。本発明においてスキン層２６、２６が樹脂中に繊維材料を含んでいないとは、広くこのような場合まで含むことを意味するものである。
　以下の実施例、比較例において、各物性の測定は、次のようにして行った。
　（１）配向の程度
　コア層用とスキン層用との２台の押出機（日立造船社製：ＨＭＴ５７、ＳＨＴ６５）から吐出された溶融樹脂をフィードブロック(日立造船社製：ＦＢ３)内で積層し、Ｔダイ(日立造船社製：ＴＦＳ１０２Ｆ)内で幅１０２０ｍｍに展張した後、シート成形機(日立造船社製：ＧＯＭＰ１２０.３)のロールで狭圧し、固化することで成形した。この成形されたものを長さ１ｍに裁断し、そのシートの中から３０ｍｍ角に切り抜いた断片の表面を光学顕微鏡(キーエンス社製：ＶＨＸ-９００)にて観察して、配向を目視により確認した。
　（２）コア層とスキン層との剥離性
　スキン層の一部にカッターナイフなどの鋭利な刃物で切り込みを入れ、それによってきっかけを与えたところの一方側のスキン層の部分と他方側のスキン層の部分とを人手でつかみ、両者を別々の方向に引っ張ることで引き剥がすという手法により、剥離性の確認を行った。
　（実施例１）
　コア層を構成するための材料としては、カーボンファイバを３０質量％含有するポリプロプレン樹脂（三菱ケミカル社製、品名・品番：パイロフィル　ＰＰ－Ｃ－３０）を用い、また両スキン層を構成するための材料としては、ポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製、品番：ＥＡ９）を用いた。そして、図２に示した構造のＴダイを用いて、厚さ０．７ｍｍ、幅１００２ｍｍのシート状の成形体を押出成形法により製造した。両スキン層とコア層との厚みの比は、スキン層：コア層：スキン層＝１：６：１とした。
　得られた成形体は、コア層とスキン層と画強固に一体化されており、上述の手法によって両者を剥離させることはできなかった。スキン層の表面上からコア層の表面を顕微鏡観察したところ、カーボンファイバの配向に目立った方向性は認められず、カーボンファイバはランダムに配向していると言えるものであった。
　実施例１についての製造条件と物性の測定結果とを表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　（実施例２～４）
　実施例１と比べて、その製造条件を表１に示すように変更した。それ以外は実施例１と同じとした。
　実施例２～４についての製造条件と物性の測定結果とを表１に示す。
　（実施例５）
　実施例４と比べて、スキン層を構成するための材料を、コア層を構成するための樹脂との相溶性を有しない高密度ポリエチレン（日本ポリプロ社製、品番：ＨＦ３１３）に変更した。そして、それ以外は実施例４と同様とした。
　実施例５についての製造条件と物性の測定結果とを表１に示す。
　（実施例６）
　実施例３と比べて、スキン層を構成するための材料を次のように変更した。すなわち、上述のポリプロピレンと高密度ポリエチレンとを、質量比で、ポリプロピレン：高密度ポリエチレン＝２：１となるように配合した材料を、スキン層を構成するための材料として用いた。そして、それ以外は実施例３と同様とした。
　実施例６についての製造条件と物性の測定結果とを表１に示す。
　（実施例７）
　実施例３と比べて、スキン層を構成するための材料をポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス社製、品番：Ｅ－２０００）に変更した。そして、それ以外は実施例３と同様とした。
　実施例７についての製造条件と物性の測定結果とを表１に示す。
　（比較例１）
　実施例１で用いたコア層を構成するための材料だけを使用して、スキン層を有しないシート状の成形体を得た。
　比較例１についての製造条件と物性の測定結果とを表１に示す。
　表１に示すように、実施例１～７のシート状の成形体は、いずれもカーボンファイバの配向に目立った方向性は認められず、カーボンファイバはランダムに配向していた。これに対し比較例１は、スキン層を構成するための材料を用いずに成形したため、成形体における樹脂中のカーボンファイバは、ＭＤに沿った方向に強く配向していた。図３は、実施例２と比較例１とのコア層の表面の拡大画像を示す。図の上側が実施例２の画像、下側が比較例１の画像である。この画像から、比較例１ではカーボンファイバが明らかな方向性を有しているのに対し、実施例２ではカーボンファイバが目立った方向性を有さずにランダムに配向していることを確認することができる。
　実施例１～４、６は、コア層を構成するための材料とスキン層を構成するための材料とが同種のものであり、互いに相溶性を有するものであったため、スキン層とコア層とが強固に一体化したものであった。一方、実施例５および７は、コア層を構成するための材料とスキン層を構成するための材料とが異種のものであり、互いに相溶性を有しないものであったため、成形後にスキン層をコア層から容易に剥離させることができた。これにより、樹脂中に繊維材料を含有した材料だけによってシート状の成形体を構成することができた。

Claims (8)

  1. 　Ｔダイを用いて樹脂をシート状に押出成形するに際し、コア層を形成するための第１の樹脂と、コア層の両面における両スキン層を形成するための第２の樹脂とが積層した状態でＴダイからの押出成形を行い、そのときに、第１の樹脂として繊維材料を含んだものを用い、かつ第２の樹脂として繊維材料を含んでいないものを用いることを特徴とする繊維含有シートの製造方法。
  2. 　コア層の第１の樹脂と両スキン層の第２の樹脂とを互いに剥離可能な状態で一体に成形することを特徴とする請求項１記載の繊維含有シートの製造方法。
  3. 　コア層を成形するための第１の樹脂と、両スキン層を成形するための第２の樹脂として、互いに相溶性を有しない樹脂を用いることを特徴とする請求項２記載の繊維含有シートの製造方法。
  4. 　一体の積層状態で得られた成形体から、少なくとも一方のスキン層を剥離させることを特徴とする請求項２または３記載の繊維含有シートの製造方法。
  5. 　コア層の第１の樹脂と両スキン層の第２の樹脂とを互いに剥離不能な状態で一体に成形することを特徴とする請求項１記載の繊維含有シートの製造方法。
  6. 　コア層を成形するための第１の樹脂と、両スキン層を成形するための第２の樹脂として、互いに相溶性を有する樹脂を用いることを特徴とする請求項５記載の繊維含有シートの製造方法。
  7. 　繊維材料を含んだ第１の樹脂製のコア層と、このコア層の両面に配置された、繊維材料を含んでいない第２の樹脂製のスキン層とを有し、スキン層はコア層に対して剥離可能であることを特徴とする繊維含有シート。
  8. 　繊維材料を含んだ第１の樹脂製のコア層と、このコア層の両面に配置された、繊維材料を含んでいない第２の樹脂製のスキン層とが一体に成形されていることを特徴とする繊維含有シート。
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