JP2000062072A - Manufacture of fiber reinforced thermoplastic resin sheet - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化熱可塑性
樹脂シートの製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、表面に色や絵柄等の加飾が施され
た内外装建材等の繊維強化樹脂成形体の製造において、
繊維強化熱可塑性樹脂シートと加飾が施された熱可塑性
樹脂シートが積層されるが、繊維強化熱可塑性樹脂シー
トの表面に残存する凹凸の影響を避けるため、低粘度の
接着剤によって両者を積層一体化し、界面にボイドが発
生することを防止することが一般的に行われている（特
開平９−５２３２１号）。しかし、この方法では、接着
剤の使用により製造工程がより複雑になる等の問題を有
している。2. Description of the Related Art Conventionally, in the manufacture of fiber reinforced resin moldings such as interior and exterior building materials whose surface is decorated with colors and patterns,
The fiber-reinforced thermoplastic resin sheet and the decorated thermoplastic resin sheet are laminated, but in order to avoid the effect of unevenness remaining on the surface of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet, they are laminated with a low-viscosity adhesive. It is common practice to integrate them and prevent the occurrence of voids at the interface (JP-A-9-52321). However, this method has a problem that the manufacturing process becomes more complicated due to the use of the adhesive.
【０００３】上記両者を熱融着により積層一体化しよう
とすると、両熱可塑性樹脂シートが熱融着可能な温度に
まで加熱する必要があり、繊維強化されていない加飾が
施された熱可塑性樹脂シートはその加熱によってしばし
ば変形し、加飾面の絵柄を歪ませるものであった。又、
繊維強化熱可塑性樹脂シートのみを溶融温度に加熱し、
加飾が施された熱可塑性樹脂シートと積層しようとする
と、表面が粗面である繊維強化熱可塑性樹脂シートとの
馴染みが悪く、その界面にボイドが発生してしまう。When both of the above are to be laminated and integrated by heat fusion, it is necessary to heat the both thermoplastic resin sheets to a temperature at which they can be heat fused, and the thermoplastic resin which is not fiber-reinforced is provided. The resin sheet was often deformed by its heating, and the pattern on the decorative surface was distorted. or,
Only the fiber reinforced thermoplastic resin sheet is heated to the melting temperature,
When it is attempted to be laminated with a decorated thermoplastic resin sheet, it does not fit well with the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet having a rough surface, and voids occur at its interface.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決するためになされたものであって、その目的は、
接着剤を用いることなく熱融着によって繊維強化熱可塑
性樹脂シートと熱可塑性樹脂シートの界面にボイドを発
生させることなく積層一体化する繊維強化熱可塑性樹脂
シートの製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to:
It is an object of the present invention to provide a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet which is laminated and integrated without generating voids at the interface between the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet and the thermoplastic resin sheet by heat fusion without using an adhesive.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の繊維強化熱可塑
性樹脂シートの製造方法は、繊維強化層が熱可塑性樹脂
と一体化されてなる繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）
の一面に、熱可塑性樹脂シート（Ｂ）を積層し、融着一
体化するに際し、上記熱可塑性樹脂シート（Ｂ）とは熱
融着せず、且つ、上記両熱可塑性樹脂シート（Ａ）及び
（Ｂ）の樹脂層のいずれよりも溶融温度が高いか又は溶
融しない合成樹脂フィルム（Ｃ）を、熱可塑性樹脂シー
ト（Ｂ）に予め密着積層した後、熱可塑性樹脂シート
（Ｂ）／合成樹脂フィルム（Ｃ）積層体（Ｄ）を、繊維
強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）／熱可塑性樹脂シート
（Ｂ）／合成樹脂フィルム（Ｃ）の順となるように積層
し、繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）及び熱可塑性樹
脂シート（Ｂ）の樹脂層が熱融着可能であり、且つ、合
成樹脂フィルム（Ｃ）が溶融しない温度で融着一体化す
ることを特徴とする。The method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet according to the present invention comprises a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) in which a fiber-reinforced layer is integrated with a thermoplastic resin.
When the thermoplastic resin sheet (B) is laminated on one surface and fused and integrated, the thermoplastic resin sheet (B) is not thermally fused and the both thermoplastic resin sheets (A) and ( The thermoplastic resin sheet (B) / synthetic resin film after the synthetic resin film (C) having a melting temperature higher than that of any of the resin layers of B) or not melting is adhered to the thermoplastic resin sheet (B) in advance. (C) The laminate (D) is laminated in the order of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A) / thermoplastic resin sheet (B) / synthetic resin film (C), and the fiber reinforced thermoplastic resin sheet ( A) and the resin layers of the thermoplastic resin sheet (B) are heat-weldable, and the synthetic resin film (C) is fused and integrated at a temperature at which it does not melt.
【０００６】又、本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シート
の製造方法は、請求項１記載の繊維強化熱可塑性樹脂シ
ートの製造方法において、合成樹脂フィルムの熱可塑性
樹脂シートに積層される面の表面粗さが、ＪＩＳ Ｂ
０６０１に定義される十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５〜
７μｍであることを特徴とする。The method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet according to the present invention is the method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet according to claim 1, wherein the surface of the surface of the synthetic resin film to be laminated on the thermoplastic resin sheet. Roughness is JIS B
The ten-point average roughness (Rz) defined by 0601 is 0.5 to
It is characterized in that it is 7 μm.
【０００７】本発明において、繊維強化熱可塑性樹脂シ
ート（Ａ）に用いられる熱可塑性樹脂（ｂ）としては、
特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、
ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニ
リデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレン
オキサイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエー
テルケトン、ポリメチルメタクリレート等が挙げられ
る。又、このような熱可塑性樹脂を主成分とする共重合
体やグラフト樹脂、或いはブレンド樹脂、例えば、塩素
化ポリ塩化ビニル、エチレン−塩化ビニル共重合体、酢
酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル
共重合体、ウレタン−塩化ビニル共重合体、アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニト
リル−スチレン共重合体、シラン変性ポリエチレン、ア
クリル酸変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリエチ
レン等も使用可能である。又、熱可塑性エラストマや架
橋熱可塑性樹脂も使用することができる。これらのう
ち、成形温度を考慮すると、１２０〜２５０℃といった
比較的低温で成形可能な、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、塩素化ポリ塩化ビ
ニル、エチレン−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−エ
チレン共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ウ
レタン−塩化ビニル共重合体、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレ
ン共重合体を用いることが好適に用いられる。In the present invention, the thermoplastic resin (b) used in the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) is
Although not particularly limited, for example, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene,
Examples thereof include polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyvinylidene fluoride, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyether sulfone, polyether ether ketone and polymethyl methacrylate. Further, a copolymer or graft resin containing such a thermoplastic resin as a main component, or a blended resin, for example, chlorinated polyvinyl chloride, ethylene-vinyl chloride copolymer, vinyl acetate-ethylene copolymer, vinyl acetate -Vinyl chloride copolymer, urethane-vinyl chloride copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer, silane-modified polyethylene, acrylic acid-modified polypropylene, maleic acid-modified polyethylene, etc. can also be used. . Further, a thermoplastic elastomer or a crosslinked thermoplastic resin can also be used. Of these, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, chlorinated polyvinyl chloride, ethylene-vinyl chloride copolymer, vinyl acetate-, which can be molded at a relatively low temperature of 120 to 250 ° C., considering the molding temperature. It is preferable to use an ethylene copolymer, a vinyl acetate-vinyl chloride copolymer, a urethane-vinyl chloride copolymer, an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, or an acrylonitrile-styrene copolymer.
【０００８】又、本発明における繊維強化熱可塑性樹脂
シート（Ａ）に用いる熱可塑性樹脂は、単独であっても
併用してもよく、物性を損なわない範囲で、ジオクチル
錫マレートポリマー、ジオクチル錫ジマレート等の有機
錫マレート系、ジオクチル錫ラウレート系、ジオクチル
錫サルファイド、ジオクチル錫３メルカプトプロピオネ
ート等の有機錫メルカプト系、三塩基性硫酸鉛、塩基性
亜硫酸鉛等の鉛基、ステアリン酸カルシウム、ステアリ
ン酸鉛等の金属石鹸といった熱安定剤、脂肪酸エステル
ワックス、低分子量ポリエチレンワックス、金属石鹸、
多価アルコール、脂肪酸アルコール、脂肪酸アミド等の
滑剤、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂等の加工助
剤、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の可
塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、改質剤、着色剤のよ
うな添加剤、及び、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、
木粉、繊維強化熱硬化性樹脂粉砕等の充填材が配合され
ていてもよい。The thermoplastic resin used in the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) of the present invention may be used alone or in combination, and may be dioctyl tin maleate polymer or dioctyl tin as long as the physical properties are not impaired. Organotin malate such as dimaleate, dioctyltin laurate, dioctyltin sulfide, organotin mercapto such as dioctyltin 3 mercaptopropionate, lead group such as tribasic lead sulfate, basic lead sulfite, calcium stearate, stearin Heat stabilizers such as metallic soaps such as lead acidate, fatty acid ester wax, low molecular weight polyethylene wax, metallic soap,
Lubricants such as polyhydric alcohols, fatty acid alcohols and fatty acid amides, processing aids such as acrylic resins and olefinic resins, plasticizers such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate, antioxidants, UV absorbers, modifiers, colorants And additives such as talc, mica, calcium carbonate,
Fillers such as wood powder and fiber reinforced thermosetting resin pulverization may be blended.
【０００９】又、本発明において用いられる繊維強化熱
可塑性樹脂シート（Ａ）は、繊維強化層が熱可塑性樹脂
と一体化されてなる複合層を少なくとも１層有するので
あるが、繊維強化層は、特に限定されるものではない
が、例えば、連続フィラメントが一方向に引き揃えら
れ、熱可塑性樹脂と一体化されてなるものや、織布、不
織布等の繊維強化層が熱可塑性樹脂と一体化されてなる
もの等が挙げられる。これらの繊維強化熱可塑性樹脂シ
ート中の全体の繊維の含有率は、５〜８０重量％の範
囲、特に１０〜５０重量％の範囲とすることが好まし
い。繊維の含有率が５重量％より少ないと補強効果は少
なく、８０重量％より多いと繊維間を樹脂が充分に充填
されないために、熱可塑性樹脂シートを積層した際に、
界面にボイドが発生するおそれがある。The fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) used in the present invention has at least one composite layer in which the fiber-reinforced layer is integrated with the thermoplastic resin. Although not particularly limited, for example, continuous filaments are aligned in one direction and integrated with a thermoplastic resin, or a fiber-reinforced layer such as woven fabric or nonwoven fabric is integrated with a thermoplastic resin. And the like. The total fiber content in these fiber-reinforced thermoplastic resin sheets is preferably in the range of 5 to 80% by weight, particularly preferably 10 to 50% by weight. When the content of the fibers is less than 5% by weight, the reinforcing effect is small, and when the content is more than 80% by weight, the resin is not sufficiently filled between the fibers. Therefore, when the thermoplastic resin sheet is laminated,
Voids may occur at the interface.
【００１０】この繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）に
用いる繊維（ａ）の材質としては、本発明方法において
加えられる熱により溶融軟化および炭化しないものであ
れば特に限定されるものではないが、例えば、ガラス繊
維、炭素繊維、シリコン繊維、ボロン繊維、微細な金属
繊維、或いはアラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリア
ミド繊維等の有機合成繊維、絹、綿、麻等の天然繊維を
挙げることができるが、強度、コストを考慮すると、ガ
ラス繊維、炭素繊維が好ましい。フィラメントの直径
は、１〜５０μｍ、特に３〜３０μｍが好ましい。フィ
ラメントの直径が１μｍより小さい場合、繊維による補
強効果は小さくなり、又、５０μｍより大きい場合は熱
可塑性樹脂と繊維の接触面積が同種同量の繊維と比較し
て小さくなるため、この場合にも繊維による補強効果は
小さくなって好ましくない。The material of the fiber (a) used in the fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A) is not particularly limited as long as it is not melted and softened or carbonized by the heat applied in the method of the present invention. Examples thereof include glass fibers, carbon fibers, silicon fibers, boron fibers, fine metal fibers, or organic synthetic fibers such as aramid fibers, polyester fibers, and polyamide fibers, and natural fibers such as silk, cotton, and hemp. Considering strength and cost, glass fiber and carbon fiber are preferable. The diameter of the filament is preferably 1 to 50 μm, particularly preferably 3 to 30 μm. When the diameter of the filament is smaller than 1 μm, the reinforcing effect by the fiber is small, and when it is larger than 50 μm, the contact area between the thermoplastic resin and the fiber is smaller than that of the same amount of the same kind of fiber, and thus in this case as well. The reinforcing effect of the fibers is small, which is not preferable.
【００１１】本発明において用いられる繊維強化熱可塑
性樹脂シート（Ａ）の厚みは、０．１〜１０ｍｍが好ま
しく、０．３〜２ｍｍの範囲がより好ましい。厚みが
０．１ｍｍより薄いと強度が不足し、１０ｍｍより厚い
と各種成形が難しくなり、特に、シャープな形状に成形
することが難しくなり、例えば、得られる建築内外装材
の施工時の収まりが悪くなる。The thickness of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) used in the present invention is preferably 0.1 to 10 mm, more preferably 0.3 to 2 mm. If the thickness is thinner than 0.1 mm, the strength is insufficient, and if it is thicker than 10 mm, various moldings are difficult, and in particular, it is difficult to mold it into a sharp shape. become worse.
【００１２】複数のモノフィラメントが長手方向に引き
揃えられて熱可塑性樹脂と一体化された複合層を有する
繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）の製造方法の一例と
しては、連続強化繊維束をフィラメント状に解繊し、一
方向に引き揃えた後、熱可塑性樹脂よりなるフィルムを
重ねて加熱ピンチローラ間を通過させ、溶融した熱可塑
性樹脂をフィラメント間に侵入させてシート化する方法
を挙げることができる。As an example of a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) having a composite layer in which a plurality of monofilaments are aligned in the longitudinal direction and integrated with a thermoplastic resin, a continuous reinforcing fiber bundle is formed into a filament shape. After disintegrating and aligning in one direction, a film made of a thermoplastic resin is overlapped and passed between heating pinch rollers, and a molten thermoplastic resin is allowed to enter between filaments to form a sheet. it can.
【００１３】又、同シートの他の製造方法の例として
は、一方向に引き揃えられたモノフィラメントを、粉体
熱可塑性樹脂が流動している槽内に引込み、粉体熱可塑
性樹脂を付着させた後、加熱ピンチローラ間を通過させ
ることによって、熱可塑性樹脂を溶融させてフィラメン
ト間に侵入させ、シート化する方法を挙げることができ
る。As another example of the method for producing the sheet, monofilaments aligned in one direction are drawn into a tank in which the powder thermoplastic resin is flowing, and the powder thermoplastic resin is adhered. After that, the thermoplastic resin is melted and allowed to enter between the filaments by passing through the heating pinch rollers to form a sheet.
【００１４】本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シート
（Ａ）の一表面に積層される熱可塑性樹脂シート（Ｂ）
は、その表面に着色又は絵柄が描かれる等して加飾され
た熱可塑性樹脂シートであってもよいが、これらに用い
られる熱可塑性樹脂の材質としては、繊維強化熱可塑性
樹脂シートに使用される熱可塑性樹脂と熱融着可能なも
のであれば特に限定されない。この熱可塑性樹脂層の厚
みは、１０μｍ未満であると十分な隠蔽性を付与できな
いため、色や絵柄が均一にならず、又、５００μｍを超
えると、成形時の熱や発泡圧、或いは剪断力によって、
熱可塑性樹脂層が流動し、加飾面の絵柄のずれ等が生じ
るので、好ましくは１０〜５００μｍである。Thermoplastic resin sheet (B) laminated on one surface of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) of the present invention
May be a thermoplastic resin sheet decorated by coloring or drawing a pattern on its surface, but as the material of the thermoplastic resin used for these, it is used for the fiber reinforced thermoplastic resin sheet. It is not particularly limited as long as it can be heat-sealed with the thermoplastic resin. If the thickness of this thermoplastic resin layer is less than 10 μm, sufficient hiding properties cannot be imparted, so that the color and pattern are not uniform, and if it exceeds 500 μm, heat, foaming pressure, or shearing force during molding is increased. By
The thickness of the thermoplastic resin layer is preferably 10 to 500 μm, because the thermoplastic resin layer flows and the pattern on the decorative surface is displaced.
【００１５】又、この熱可塑性樹脂シート（Ｂ）に対す
る加飾の形態としては、印刷、転写、メッキ等の方法に
よる装飾と、エンボス等の微細な凹凸、木目調の細溝等
の凹凸を刻設する立体的な装飾が挙げられる。又、印刷
が施された熱可塑性樹脂シートやフィルムを積層するこ
とによって加飾してもよく、更には着色のみであっても
よい。Further, as a form of decoration on the thermoplastic resin sheet (B), decoration by a method such as printing, transfer, plating, etc., and fine irregularities such as embossing and fine irregularities such as wood-like fine grooves are engraved. The three-dimensional decoration to set up is mentioned. Further, it may be decorated by laminating printed thermoplastic resin sheets or films, or may be colored alone.
【００１６】印刷による加飾の方法としては、グラビア
印刷、パッド印刷、スクリーン印刷等を挙げることがで
きる。印刷に用いられる塗料は、有機顔料、無機顔料を
有機溶剤に溶解もしくは分散させたものが使用可能であ
り、熱可塑性樹脂との接着性に優れた塗料を用いなけれ
ばならない。Examples of the decoration method by printing include gravure printing, pad printing and screen printing. As the paint used for printing, an organic pigment or an inorganic pigment dissolved or dispersed in an organic solvent can be used, and a paint excellent in adhesiveness with a thermoplastic resin must be used.
【００１７】転写による加飾方法は、フィルムや紙等に
印刷したインク層を熱可塑性樹脂シート（Ｂ）層に転写
する方法であり、転写の際に加熱、加圧を伴うホットス
タンピングとよばれる手法を採用することができ、この
手法は加熱圧着によって塗料箔や金属箔等を熱可塑性樹
脂層に積層する方法である。The decoration method by transfer is a method of transferring an ink layer printed on a film or paper to the thermoplastic resin sheet (B) layer, and is called hot stamping involving heating and pressurization at the time of transfer. A method can be adopted, and this method is a method of laminating a paint foil, a metal foil, or the like on the thermoplastic resin layer by thermocompression bonding.
【００１８】メッキによる加飾の方法は、溶剤や機械加
工によって表面を荒らした熱可塑性樹脂層に導電性を付
与し、メッキ溶液中で金属皮膜を形成する化学電気メッ
キ法や、金属皮膜を構成する金属を真空中で蒸着させて
熱可塑性樹脂層の表面に付着させて被覆する真空メッキ
方等を採用することができる。The method of decoration by plating is chemical electroplating in which a thermoplastic resin layer whose surface is roughened by a solvent or machining is made conductive, and a metal film is formed in a plating solution, or a metal film is formed. It is possible to employ a vacuum plating method or the like in which a metal to be deposited is deposited in a vacuum to adhere to and coat the surface of the thermoplastic resin layer.
【００１９】熱可塑性樹脂シートの樹脂表面に印刷、転
写、メッキといった加飾を施すには、予めめ製造したシ
ートを、印刷機や転写装置等の通常使用される装置で処
理すればよい。又、シートの製造時に、そのシートを構
成する樹脂が溶融状態にあるうちに、予め印刷等で加飾
された熱可塑性樹脂シートやフィルムを積層してよも
い。In order to decorate the resin surface of the thermoplastic resin sheet by printing, transferring, or plating, the prefabricated sheet may be processed by a commonly used apparatus such as a printing machine or a transfer apparatus. Further, at the time of manufacturing the sheet, a thermoplastic resin sheet or a film which is previously decorated by printing or the like may be laminated while the resin forming the sheet is in a molten state.
【００２０】次に、合成樹脂フィルム（Ｃ）としては、
繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）や加飾された熱可塑
性樹脂シート（Ｂ）に使用される熱可塑性樹脂よりも、
溶融温度が高いか、或いは溶融しないことが要求され、
例えば、繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）ないしは熱
可塑性樹脂シート（Ｂ）に用いられる樹脂が２００℃で
溶融するポリ塩化ビニルやポリプロピレン、ポリエチレ
ンである場合には、２００℃より高温で溶融するポリエ
チレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、
ポリカーボネート、ポリアミド等からなるフィルムやシ
ート、或いは繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）ないし
は熱可塑性樹脂シート（Ｂ）により高温で溶融する樹脂
を用いる場合には、架橋或いは加硫により溶融しないフ
ィルム等も使用することができる。Next, as the synthetic resin film (C),
Rather than the thermoplastic resin used for the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) or the decorated thermoplastic resin sheet (B),
It is required that the melting temperature is high or does not melt,
For example, when the resin used for the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) or the thermoplastic resin sheet (B) is polyvinyl chloride, polypropylene, or polyethylene that melts at 200 ° C., polyethylene that melts at a temperature higher than 200 ° C. Terephthalate, polyphenylene sulfide,
When a film or sheet made of polycarbonate, polyamide or the like, or a resin which is melted at a high temperature by the fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A) or the thermoplastic resin sheet (B) is used, a film which is not melted by crosslinking or vulcanization may also be used. Can be used.
【００２１】この合成樹脂フィルム（Ｃ）は、厚み１０
〜１５０μｍとすることが好ましく、厚みが１０μｍ未
満であると成形時の熱や発泡圧、剪断力によって破れた
り、成形後剥離しにくい等の不具合が発生し、厚み１５
０μｍを超えると、得られる繊維強化異形成形品のコー
ナー部分がシャープにならない。This synthetic resin film (C) has a thickness of 10
It is preferable that the thickness is less than 150 μm, and if the thickness is less than 10 μm, problems such as breakage due to heat, foaming pressure, and shearing force during molding, and difficulty in peeling after molding occur, and a thickness of 15
When it exceeds 0 μm, the corner portion of the obtained fiber-reinforced deformed shaped product does not become sharp.
【００２２】又、この合成樹脂フィルム（Ｃ）は、その
表面粗さが、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に定義される十点平
均粗さ（Ｒｚ）＝０．６〜７μｍの微細な凹凸が形成さ
れている。このような凹凸を付与する方法としては、特
に限定されるものではないが、例えば、フィルム表面
を、珪砂等の吹きつけによるサンドブラスト処理や、研
磨等の機械的手段、或いは薬品によるエッチング処理す
る方法や、フィルム自体に無機充填材等を直接練り込ん
でフィルム化することで表面に微細な凹凸を形成方法等
を挙げることがでる。The synthetic resin film (C) has fine irregularities having a surface roughness of ten-point average roughness (Rz) = 0.6 to 7 μm defined in JIS B0601. . The method of imparting such irregularities is not particularly limited, but for example, a method of sandblasting the film surface by blowing silica sand or the like, mechanical means such as polishing, or etching treatment with a chemical agent. Alternatively, a method of forming fine irregularities on the surface by directly kneading an inorganic filler or the like into the film itself to form a film can be mentioned.
【００２３】この合成樹脂フィルム（Ｃ）のＲｚが０．
６μｍ未満であると、合成樹脂フィルム（Ｃ）の積層
後、自然に剥離してしまったり、或いは合成樹脂フィル
ム（Ｃ）と熱可塑性樹脂シート（Ｂ）の界面がずれて絵
柄が流れる等、加飾面等熱可塑性樹脂シート（Ｂ）の保
護効果を充分に発揮することができず、７μｍを超える
と、凹凸が大きくなり、積層した合成樹脂フィルム
（Ｃ）を剥離し難くなる。The Rz of this synthetic resin film (C) is 0.
If the thickness is less than 6 μm, the synthetic resin film (C) may be spontaneously peeled off after being laminated, or the interface between the synthetic resin film (C) and the thermoplastic resin sheet (B) may be misaligned to cause a pattern to flow. The protective effect of the thermoplastic resin sheet (B) such as the decorative surface cannot be fully exerted, and if it exceeds 7 μm, the unevenness becomes large and the laminated synthetic resin film (C) becomes difficult to peel off.
【００２４】本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートの成
形方法は、叙上のように非溶融ないしは高温溶融の合成
樹脂フィルム（Ｃ）を予め加飾面を有する熱可塑性樹脂
シート（Ｂ）に積層した後、熱可塑性樹脂シート（Ｂ）
と繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）が融着一体化され
るものであるので、積層に際して熱可塑性樹脂シート
（Ｂ）に負荷される熱及び各種の応力から加飾面を保護
することができ、熱可塑性樹脂シート（Ｂ）の樹脂層が
繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）の凹凸面に完全に食
い込んで融着一体化し、その界面にボイドを発生させる
ことがない、均質な繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ｅ）
が得られる。In the method for molding a fiber reinforced thermoplastic resin sheet of the present invention, a synthetic resin film (C) which is not melted or is melted at a high temperature as described above is laminated on a thermoplastic resin sheet (B) having a decorative surface in advance. After that, the thermoplastic resin sheet (B)
Since the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) and the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet are fused and integrated, the decorative surface can be protected from heat and various stresses applied to the thermoplastic resin sheet (B) during lamination. A homogeneous fiber reinforced heat which does not cause voids at the interface by completely intruding the resin layer of the thermoplastic resin sheet (B) into the uneven surface of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A) to fuse and integrate them. Plastic resin sheet (E)
Is obtained.
【００２５】又、得られて繊維強化熱可塑性樹脂シート
（Ｅ）の熱可塑性樹脂シート（Ｂ）表面には、耐熱性に
優れた合成樹脂フィルム（Ｃ）が密着して積層されてい
るので、以後行われる各種の成形加工に際して、熱可塑
性樹脂シート（Ｂ）表面に負荷される熱及び各種の応力
から加飾面を保護することができ美麗な加飾面を有する
成形体を製造することができる。Since the thermoplastic resin sheet (B) of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (E) thus obtained is closely laminated with the synthetic resin film (C) having excellent heat resistance, It is possible to produce a molded product having a beautiful decorative surface, which can protect the decorative surface from heat and various stresses applied to the surface of the thermoplastic resin sheet (B) during various molding processes performed thereafter. it can.
【００２６】又、本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シート
の製造方法によれば、合成樹脂フィルム（Ｃ）の熱可塑
性樹脂シートに積層される面の表面粗さが、ＪＩＳ Ｂ
０６０１に定義されるＲｚ＝０．６〜７μｍに微細な
凹凸が設けられており、予め加飾面を有する熱可塑性樹
脂シート（Ｂ）に積層した後、熱可塑性樹脂シート
（Ｂ）と繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）が融着一体
化されるものであるので、熱可塑性樹脂シート（Ｂ）の
樹脂層は合成樹脂フィルム（Ｃ）の微細な凹凸に完全に
食い込んで密着して積層されており、次いで、繊維強化
熱可塑性樹脂シート（Ａ）に充分加熱された状態で合成
樹脂フィルム（Ｃ）面から押圧して、融着一体化するこ
とができるので、積層に際して熱可塑性樹脂シート
（Ｂ）に負荷される熱及び各種の応力から加飾面を保護
することができ、熱可塑性樹脂シート（Ｂ）の樹脂層が
繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）の凹凸面に完全に食
い込んで融着一体化し、その界面にボイドを発生させる
ことがない、均質な繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ｅ）
が得られる。Further, according to the method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet of the present invention, the surface roughness of the surface of the synthetic resin film (C) to be laminated on the thermoplastic resin sheet is JIS B.
0601 defined by Rz = 0.6 to 7 μm is provided with fine irregularities, and after being laminated on the thermoplastic resin sheet (B) having a decorative surface in advance, it is reinforced with the thermoplastic resin sheet (B). Since the thermoplastic resin sheet (A) is fused and integrated, the resin layer of the thermoplastic resin sheet (B) completely penetrates into the fine irregularities of the synthetic resin film (C) and is laminated in close contact therewith. Then, the synthetic resin film (C) can be pressed against the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) while being sufficiently heated to be fused and integrated. The decorative surface can be protected from heat applied to B) and various stresses, and the resin layer of the thermoplastic resin sheet (B) completely digs into the uneven surface of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A). Fused and integrated, Never generate voids on the surface, a homogeneous fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (E)
Is obtained.
【００２７】又、得られる繊維強化熱可塑性樹脂シート
（Ｅ）を用いて、各種の成形、例えば、引抜成形により
中空状成形体を製造する際には、例えば、引抜金型に接
する面に、耐熱性に優れた合成樹脂フィルム（Ｃ）が摺
動してシートに変形が加えられ成形されるが、成形時の
熱及び各種の応力は、該合成樹脂フィルム（Ｃ）で緩和
され、熱可塑性樹脂シート（Ｂ）表面が保護されるもの
と推定される。When a hollow molded article is produced by various moldings, for example, pultrusion molding, using the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (E) obtained, for example, on the surface in contact with the pultrusion die, The synthetic resin film (C) having excellent heat resistance is slid to deform the sheet to be molded, but heat and various stresses at the time of molding are relaxed by the synthetic resin film (C), and thermoplasticity is improved. It is presumed that the surface of the resin sheet (B) is protected.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を比較例と
共に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, examples of the present invention will be described together with comparative examples.
【００２９】（実施例１）
〔加飾用繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造〕繊維強
化熱可塑性樹脂シート（Ａ）に用いた熱可塑性樹脂
（ｂ）の配合を表１に示す。この配合をミキサーで１０
０℃にて混合した。(Example 1) [Manufacture of fiber-reinforced thermoplastic resin sheet for decoration] Table 1 shows the composition of the thermoplastic resin (b) used in the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A). Mix this with a mixer 10
Mixed at 0 ° C.
【００３０】[0030]
【表１】 [Table 1]
【００３１】又、この繊維強化熱可塑性樹脂シート
（Ａ）に用いた繊維（ａ）は、ガラス繊維（日東紡績社
製、繊維径２３μｍ、４４００ＴＥＸ）とした。The fibers (a) used in the fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A) were glass fibers (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., fiber diameter 23 μm, 4400 TEX).
【００３２】一方、この繊維強化熱可塑性樹脂シート
（Ａ）の一表面に積層する、着色又は絵柄が描かれる等
の手段で表面が加飾された熱可塑性樹脂シート（Ａ）に
使用した熱可塑性樹脂は、アクリル樹脂（三菱レイヨン
社製、黒色、厚み７０μｍ、溶融温度２２０℃以下）と
した。On the other hand, the thermoplastic resin used for the thermoplastic resin sheet (A) whose surface is decorated by means such as laminating on one surface of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A), coloring or drawing a pattern The resin was an acrylic resin (made by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., black, thickness 70 μm, melting temperature 220 ° C. or lower).
【００３３】そして、加飾面保護用の合成樹脂フィルム
（Ｃ）は、ポリエチレンテレフタレート（帝人社製、２
軸延伸、厚み３８μｍ、片面サンドブラスト処理、Ｒｚ
＝３．０μｍ、溶融温度２４５℃以上、ＰＥＴと略称す
る）フィルムとした。The synthetic resin film (C) for protecting the decorative surface is polyethylene terephthalate (manufactured by Teijin Ltd., 2
Axial stretching, thickness 38 μm, single-sided sandblasting, Rz
= 3.0 μm, melting temperature 245 ° C. or higher, abbreviated as PET) film.
【００３４】以上の材料を用い、図１に示すような製造
装置により繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ｅ）を製造し
た。Using the above materials, a fiber reinforced thermoplastic resin sheet (E) was manufactured by a manufacturing apparatus as shown in FIG.
【００３５】すなわち、表１に示した配合のポリ塩化ビ
ニルの粉体Ａを流動槽１内に収容し、流動槽１の底面か
ら多孔板１ａを介してエアを吹き込むことによって流動
させた。その流動状態のポリ塩化ビニル粉体（ｂ）中
に、１６本のガラス繊維束（ａ）を引込み、ガラス繊維
（ａ）中のフィラメント１本１本に塩化ビニル樹脂
（ｂ）を付着させた。この樹脂粉体（ｂ）が付着したガ
ラス繊維束（ａ）を長手方向に引き揃えて加熱ロール２
に導き、２１０℃に加熱しつつ線圧１２ｋｇ／ｃｍでピ
ンチすることにより、ガラス繊維（ａ）と塩化ビニル樹
脂（ｂ）が一体化された厚み５ｍｍの繊維強化熱可塑性
樹脂シート（Ａ）とした。得られた繊維強化熱可塑性樹
脂シート（Ａ）のＲｚ＝２０μｍであった。That is, the polyvinyl chloride powder A having the composition shown in Table 1 was contained in the fluid tank 1 and was made to flow by blowing air from the bottom surface of the fluid tank 1 through the porous plate 1a. Sixteen glass fiber bundles (a) were drawn into the polyvinyl chloride powder (b) in the fluidized state, and the vinyl chloride resin (b) was attached to each filament in the glass fibers (a). . The glass fiber bundle (a) to which the resin powder (b) is attached is aligned in the longitudinal direction and heated by the heating roll 2
To a fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A) having a thickness of 5 mm in which the glass fiber (a) and the vinyl chloride resin (b) are integrated by being pinched at a linear pressure of 12 kg / cm while being heated to 210 ° C. did. The fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A) thus obtained had Rz = 20 μm.
【００３６】又、別の加熱ロール５に、９０℃に加熱し
たアクリル樹脂フィルム（Ｂ）及びＲｚ＝３．０μｍの
表面粗さを有するＰＥＴフィルム（Ｃ）を導き、線圧２
ｋｇ／ｃｍにて積層し、アクリル樹脂フィルム（Ｂ）／
ＰＥＴフィルム（Ｃ）積層体（Ｄ）を得る。上記積層体
（Ｄ）と繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）を２００℃
に加熱された加熱ロール３に導き、繊維強化熱可塑性樹
脂シート（Ａ）／アクリル樹脂フィルム（Ｂ）／ＰＥＴ
フィルム（Ｃ）の順に積層された繊維強化熱可塑性樹脂
シート（Ｅ）を作製した。Further, an acrylic resin film (B) heated to 90 ° C. and a PET film (C) having a surface roughness of Rz = 3.0 μm were led to another heating roll 5 and a linear pressure of 2 was applied.
Acrylic resin film (B) /
A PET film (C) laminate (D) is obtained. The laminate (D) and the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) are heated to 200 ° C.
It is guided to the heating roll 3 which has been heated to, and the fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A) / acrylic resin film (B) / PET
A fiber reinforced thermoplastic resin sheet (E) was produced by laminating the film (C) in this order.
【００３７】得られた繊維強化熱可塑性樹脂シート
（Ｅ）は、繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）／アクリ
ル樹脂フィルム（Ｂ）積層面の断面顕微鏡観察の結果、
アクリル樹脂フィルム（Ｂ）の樹脂層は、繊維強化熱可
塑性樹脂シート（Ａ）表面の凹凸面に完全に食い込んで
溶融一体化しており、界面にボイドの発生は認められな
かった。The fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (E) thus obtained was observed by a cross-section microscope observation of the laminated surface of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) / acrylic resin film (B).
The resin layer of the acrylic resin film (B) completely penetrated into the concavo-convex surface of the surface of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) and was melted and integrated, and no void was observed at the interface.
【００３８】（実施例２）実施例１で用いたアクリル樹
脂フィルム（Ｂ）に替えて、表面に木目のグラビア印刷
が施された、厚み１５０μｍの半硬質の塩化ビニル樹脂
シート（三宝樹脂社製、木目柄、溶融温度２１０℃以
下）を用い、ＰＥＴフィルム（Ｃ）の厚みと表面粗さ
を、厚み１００μｍ及びＲｚ＝５．０μｍに変更したこ
と以外、実施例１と同様にして繊維強化熱可塑性樹脂シ
ート（Ｅ）を作製た。得られた繊維強化熱可塑性樹脂シ
ート（Ｅ）は、繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）／ア
クリル樹脂フィルム（Ｂ）積層面の断面顕微鏡観察の結
果、アクリル樹脂フィルム（Ｂ）の樹脂層は、繊維強化
熱可塑性樹脂シート（Ａ）表面の凹凸面に完全に食い込
んで溶融一体化しており、界面にボイドの発生は認めら
れなかった。 又、上記積層工程中、その表面が実施例
１と同様に均質であり、木目の印刷柄が殆ど印刷時その
ままに現れた状態で積層することができた。(Example 2) The acrylic resin film (B) used in Example 1 was replaced with a semi-hard vinyl chloride resin sheet (thickness: 150 μm, manufactured by Sanpo Resin Co., Ltd.) having a wood grain gravure print on the surface. , Wood grain pattern, melting temperature of 210 ° C. or less) and the thickness and surface roughness of the PET film (C) were changed to 100 μm in thickness and Rz = 5.0 μm in the same manner as in Example 1 for fiber reinforced heat. A plastic resin sheet (E) was produced. The fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (E) thus obtained was examined by a cross-sectional microscope observation of the laminated surface of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) / acrylic resin film (B). As a result, the resin layer of the acrylic resin film (B) was The irregularities on the surface of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) completely penetrated into the concavo-convex surface to be melt-integrated, and no void was observed at the interface. Further, during the laminating step, the surface was uniform as in Example 1, and the laminating could be performed in a state where the printed pattern of the grain appeared almost as it was at the time of printing.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上のように、本発明の繊維強化熱可塑
性樹脂シートの製造方法によれば、積層に際して熱可塑
性樹脂シートに負荷される熱及び各種の応力から加飾面
を保護することができ、熱可塑性樹脂シートの樹脂層が
繊維強化熱可塑性樹脂シートの凹凸面に完全に食い込ん
で融着一体化し、その界面にボイドを発生させることが
ない、均質な繊維強化熱可塑性樹脂シートが得られる。As described above, according to the method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet of the present invention, the decorative surface can be protected from heat and various stresses applied to the thermoplastic resin sheet during lamination. It is possible to obtain a homogeneous fiber-reinforced thermoplastic resin sheet in which the resin layer of the thermoplastic resin sheet completely penetrates into the uneven surface of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet and is fused and integrated, and voids do not occur at the interface. To be
【００４０】又、得られて繊維強化熱可塑性樹脂シート
は、以後行われる各種の成形加工に際して、熱可塑性樹
脂シート表面に負荷される熱及び各種の応力から加飾面
を保護することができ美麗な加飾面を有する成形体を製
造することができる。The obtained fiber-reinforced thermoplastic resin sheet is beautiful because it can protect the decorative surface from heat and various stresses applied to the surface of the thermoplastic resin sheet during various molding processes performed thereafter. It is possible to manufacture a molded product having a large decorative surface.
【図１】本発明の実施例１で用いた繊維強化熱可塑性樹
脂シートの製造装置の説明図である。FIG. 1 is an explanatory view of an apparatus for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet used in Example 1 of the present invention.
【図２】本発明の実施例１で製造した繊維強化熱可塑性
樹脂シートの模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet produced in Example 1 of the present invention.
１：流動槽
２、３、５：加熱ロール
４：冷却ロール
６：引取ロール
Ａ：繊維強化熱可塑性樹脂シート
ａ：ガラス繊維束
ｂ：熱可塑性樹脂粉体
Ｂ：表面が加飾された熱可塑性樹脂シート
Ｃ：合成樹脂フィルム
Ｄ：熱可塑性樹脂シート（Ｂ）／合成樹脂フィルム
（Ｃ）積層体
Ｅ：繊維強化熱可塑性樹脂シート1: Flowing tanks 2, 3, 5: Heating roll 4: Cooling roll 6: Take-up roll A: Fiber-reinforced thermoplastic resin sheet a: Glass fiber bundle b: Thermoplastic resin powder B: Thermoplastic whose surface is decorated Resin sheet C: Synthetic resin film D: Thermoplastic resin sheet (B) / Synthetic resin film (C) laminate E: Fiber reinforced thermoplastic resin sheet
Claims (2)
てなる繊維強化熱可塑性樹脂シート（Ａ）の一面に、熱
可塑性樹脂シート（Ｂ）を積層し、融着一体化するに際
し、上記熱可塑性樹脂シート（Ｂ）とは熱融着せず、且
つ、上記両熱可塑性樹脂シート（Ａ）及び（Ｂ）の樹脂
層のいずれよりも溶融温度が高いか又は溶融しない合成
樹脂フィルム（Ｃ）を、熱可塑性樹脂シート（Ｂ）に予
め密着積層した後、熱可塑性樹脂シート（Ｂ）／合成樹
脂フィルム（Ｃ）積層体（Ｄ）を、繊維強化熱可塑性樹
脂シート（Ａ）／熱可塑性樹脂シート（Ｂ）／合成樹脂
フィルム（Ｃ）の順となるように積層し、繊維強化熱可
塑性樹脂シート（Ａ）及び熱可塑性樹脂シート（Ｂ）の
樹脂層が熱融着可能であり、且つ、合成樹脂フィルム
（Ｃ）が溶融しない温度で融着一体化することを特徴と
する繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法。1. When a thermoplastic resin sheet (B) is laminated on one surface of a fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A) in which a fiber reinforced layer is integrated with a thermoplastic resin, and is fused and integrated, A synthetic resin film (C) which is not heat-sealed with the thermoplastic resin sheet (B) and has a higher melting temperature or does not melt than either of the resin layers of the both thermoplastic resin sheets (A) and (B). Is preliminarily adhered and laminated to the thermoplastic resin sheet (B), and then the thermoplastic resin sheet (B) / synthetic resin film (C) laminate (D) is added to the fiber reinforced thermoplastic resin sheet (A) / thermoplastic resin. The sheet (B) / the synthetic resin film (C) are laminated in this order, and the resin layers of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (A) and the thermoplastic resin sheet (B) can be heat-sealed, and Temperature at which synthetic resin film (C) does not melt A method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet, characterized in that the fibers are fused and integrated with each other.
に積層される面の表面粗さが、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に
定義される十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．５〜７μｍであ
る請求項１記載の繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方
法。2. The surface roughness of the surface of the synthetic resin film to be laminated on the thermoplastic resin sheet is 0.5 to 7 μm in terms of ten-point average roughness (Rz) defined in JIS B 0601. A method for producing the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10231733A JP2000062072A (en) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | Manufacture of fiber reinforced thermoplastic resin sheet |
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| JP10231733A JP2000062072A (en) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | Manufacture of fiber reinforced thermoplastic resin sheet |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007509783A (en) * | 2003-10-30 | 2007-04-19 | アズデル，インコーポレイテッド | Improved glass mat thermoplastic composite |
-
1998
- 1998-08-18 JP JP10231733A patent/JP2000062072A/en active Pending
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