JPH0325339B2 - - Google Patents
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- JPH0325339B2 JPH0325339B2 JP58038896A JP3889683A JPH0325339B2 JP H0325339 B2 JPH0325339 B2 JP H0325339B2 JP 58038896 A JP58038896 A JP 58038896A JP 3889683 A JP3889683 A JP 3889683A JP H0325339 B2 JPH0325339 B2 JP H0325339B2
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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
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/08—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
- B29C70/086—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers and with one or more layers of pure plastics material, e.g. foam layers
-
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-
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- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
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- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、無機質繊維で強化された熱可塑性樹
脂材料の表面平滑性を改良せしめる方法に関す
る。
脂材料の表面平滑性を改良せしめる方法に関す
る。
特に自動車工業および家庭電化製品工業におい
て繊維強化熱可塑性樹脂シート材の需要が増加の
一途を辿つている。
て繊維強化熱可塑性樹脂シート材の需要が増加の
一途を辿つている。
このシート材は、例えば米国特許第3531369号
及び同第3684645号に記載の通り、グラス・フア
イバーの層と鉄可塑性物質の層を交互に重ね合
せ、加熱・加圧によりシート状に結合することに
より形成される。しかし、このシート材の最大の
欠点は、無機質繊維がしばしばシート表面から突
出することに起因してシート材表面の損傷を招来
することである。無機質繊維をシート材中に比較
的多量に含有させた場合、例えばその繊維が最も
有利な物性を発揮する40重量％以上の含有量の場
合、上記欠点の発生が殊に著しい。
及び同第3684645号に記載の通り、グラス・フア
イバーの層と鉄可塑性物質の層を交互に重ね合
せ、加熱・加圧によりシート状に結合することに
より形成される。しかし、このシート材の最大の
欠点は、無機質繊維がしばしばシート表面から突
出することに起因してシート材表面の損傷を招来
することである。無機質繊維をシート材中に比較
的多量に含有させた場合、例えばその繊維が最も
有利な物性を発揮する40重量％以上の含有量の場
合、上記欠点の発生が殊に著しい。
この種のシート材を製造する際のある工程にお
いて、あるいはその後のシート材の圧縮時または
熱成形時に、熱可塑性樹脂マトリツクスに埋封の
ガラス繊維マツトがその初期厚み以下に圧縮され
ると考えられている。弾性を有しかつ非圧縮性の
ガラス繊維は凍結歪の状態下で固化マトリツクス
内に残存する。加熱加圧化シート材からある一定
の物品を形成する木的でマトリツクスを再度軟化
させると、ガラス繊維マツトが応力緩和を起して
ガラス繊維をシート材表面から突出させる。その
影響は、シート材の表面を充分に溶融させ、次い
で成形工具の常温表面との接触により固化させて
平滑艶出面を形成せしめることが必要な場合に特
に顕著である。
いて、あるいはその後のシート材の圧縮時または
熱成形時に、熱可塑性樹脂マトリツクスに埋封の
ガラス繊維マツトがその初期厚み以下に圧縮され
ると考えられている。弾性を有しかつ非圧縮性の
ガラス繊維は凍結歪の状態下で固化マトリツクス
内に残存する。加熱加圧化シート材からある一定
の物品を形成する木的でマトリツクスを再度軟化
させると、ガラス繊維マツトが応力緩和を起して
ガラス繊維をシート材表面から突出させる。その
影響は、シート材の表面を充分に溶融させ、次い
で成形工具の常温表面との接触により固化させて
平滑艶出面を形成せしめることが必要な場合に特
に顕著である。
本発明は熱可塑性樹脂表層材を繊維強化熱可塑
性樹脂材料に所定の温度で加圧して積層させ、そ
の表面平滑性を改良する方法において、前記の表
層材が、繊維強化熱可塑性樹脂材料の表面に接す
るよう配置されて所定の温度に加熱された際にこ
れに融着する第１の熱可塑性フイルムと、この第
１のフイルムを接着する第１面と平滑な第２面を
有し、所定の温度に加熱された際に繊維強化熱可
塑性樹脂材料から繊維が突出するのを防止できる
第２の熱可塑性フイルムとから構成されることを
特徴とする。
性樹脂材料に所定の温度で加圧して積層させ、そ
の表面平滑性を改良する方法において、前記の表
層材が、繊維強化熱可塑性樹脂材料の表面に接す
るよう配置されて所定の温度に加熱された際にこ
れに融着する第１の熱可塑性フイルムと、この第
１のフイルムを接着する第１面と平滑な第２面を
有し、所定の温度に加熱された際に繊維強化熱可
塑性樹脂材料から繊維が突出するのを防止できる
第２の熱可塑性フイルムとから構成されることを
特徴とする。
前記の表層材は好ましくは共押出しされたフイ
ルムからなる。
ルムからなる。
共押出しされたフイルムはポリエチレンテレフ
タレートのフイルムと、繊維強化樹脂シートに接
触した際に結合層を形成するポリエチレンのフイ
ルムとから構成させることができる。
タレートのフイルムと、繊維強化樹脂シートに接
触した際に結合層を形成するポリエチレンのフイ
ルムとから構成させることができる。
表層材はまた、所定の温度に加熱された際に軟
化し、加圧した際に艶出し効果を発揮する艶出し
フイルムと、この艶出しフイルムと前記の第２の
フイルムとの間に配置される接着フイルムを含む
ことができる。
化し、加圧した際に艶出し効果を発揮する艶出し
フイルムと、この艶出しフイルムと前記の第２の
フイルムとの間に配置される接着フイルムを含む
ことができる。
好ましくは艶出しフイルムは延伸ポリプロピレ
ンであり、接着フイルムは改質プロピレンであ
る。
ンであり、接着フイルムは改質プロピレンであ
る。
表層材はさらに付加的な層を備えることができ
る。
る。
繊維強化樹脂材料は表層材を積層させる際の加
圧時に、所望の形状に任意に成形することができ
る。
圧時に、所望の形状に任意に成形することができ
る。
本発明はまた、上記の方法によつて製造された
熱可塑性樹脂材料、上記の方法によつて製造され
た繊維強化熱可塑性樹脂材料から得られる成形品
を包含する。
熱可塑性樹脂材料、上記の方法によつて製造され
た繊維強化熱可塑性樹脂材料から得られる成形品
を包含する。
本発明の効果を評価するために、まず公知の方
法によりシートを製造した。すなわち、38cm×38
cmのガラス繊維強化ポリプロピレンのシートを次
のように製造した。174ｇのポリプロピレン粉末
（グレード：GV521E、ICI社から入手）を、52.5
ｇの発泡剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ムおよび261ｇのガラス繊維（グレードTURAN
EX14、長さ12mm、クノツクナー・スコツト社か
ら入手）と共に、35リツトルの水に分散させた。
この混合物を浮遊セル（デンバー・エキユイツプ
メント社製）中で発泡させて見掛け密度を0.3と
し、次いで金属製篩を介して真空排水することに
より、60％のガラス繊維を含有する均一なポリプ
ロピレンシートを得た。
法によりシートを製造した。すなわち、38cm×38
cmのガラス繊維強化ポリプロピレンのシートを次
のように製造した。174ｇのポリプロピレン粉末
（グレード：GV521E、ICI社から入手）を、52.5
ｇの発泡剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ムおよび261ｇのガラス繊維（グレードTURAN
EX14、長さ12mm、クノツクナー・スコツト社か
ら入手）と共に、35リツトルの水に分散させた。
この混合物を浮遊セル（デンバー・エキユイツプ
メント社製）中で発泡させて見掛け密度を0.3と
し、次いで金属製篩を介して真空排水することに
より、60％のガラス繊維を含有する均一なポリプ
ロピレンシートを得た。
このシートをオーブン中100℃で乾燥した後、
ICI社から供給される延伸ポリプロピレンフイル
ム複数枚で被覆し、38cm×38cmの電気加熱プレス
に45分間入れ、10トンの荷重をかけて200℃の均
一温度に予熱した。次に加熱を止め、冷却水をプ
ラテンに循環させ、同時に40トンの荷重をかけ、
シートが冷却されるまでこの荷重を維持した。
ICI社から供給される延伸ポリプロピレンフイル
ム複数枚で被覆し、38cm×38cmの電気加熱プレス
に45分間入れ、10トンの荷重をかけて200℃の均
一温度に予熱した。次に加熱を止め、冷却水をプ
ラテンに循環させ、同時に40トンの荷重をかけ、
シートが冷却されるまでこの荷重を維持した。
こうして製造されるシートの一例は第１図に示
され、付号１はガラス繊維強化シートを、付号２
は２層の延伸ポリプロピレンフイルムを示してい
る。第１図は強化繊維がフイルム２内に侵入し、
その一部が外側のフイルム２の外表面３に到達し
てその平滑性を阻害していることを示したもので
ある。
され、付号１はガラス繊維強化シートを、付号２
は２層の延伸ポリプロピレンフイルムを示してい
る。第１図は強化繊維がフイルム２内に侵入し、
その一部が外側のフイルム２の外表面３に到達し
てその平滑性を阻害していることを示したもので
ある。
実施例 １
この実施例では上記したと同様にして、38cm×
38cmの繊維強化熱可塑性樹脂シートを製造して予
熱した。この樹脂シートに、ポリプロピレンフイ
ルムと共押出しされたポリプロピレンフタレート
からなる62ｇ／m2の２層フイルムを、ポリエチレ
ン層が樹脂シートに対する接着層として機能する
ように重ねた。次にこれらを上記したと同じよう
に加圧して冷却し、第２図に示すような積層体を
得た。
38cmの繊維強化熱可塑性樹脂シートを製造して予
熱した。この樹脂シートに、ポリプロピレンフイ
ルムと共押出しされたポリプロピレンフタレート
からなる62ｇ／m2の２層フイルムを、ポリエチレ
ン層が樹脂シートに対する接着層として機能する
ように重ねた。次にこれらを上記したと同じよう
に加圧して冷却し、第２図に示すような積層体を
得た。
第２図において、付号２３は繊維強化シート
を、付号１３はこのシートに接着した２層フイル
ムをそれぞれ示す。また、ポリエチレンの接着フ
イルムは付号１４で示され、ポリエチレンテレフ
タレートのフイルムは付号１５で示される。図示
の通り、接着層１４には繊維が侵入しているもの
の、ポリエチレンテレフタレートの層１５は、加
圧温度において繊維の侵入を実質的に抑止するた
め、この層１５には繊維が全く広がつていない。
を、付号１３はこのシートに接着した２層フイル
ムをそれぞれ示す。また、ポリエチレンの接着フ
イルムは付号１４で示され、ポリエチレンテレフ
タレートのフイルムは付号１５で示される。図示
の通り、接着層１４には繊維が侵入しているもの
の、ポリエチレンテレフタレートの層１５は、加
圧温度において繊維の侵入を実質的に抑止するた
め、この層１５には繊維が全く広がつていない。
実施例 ２
第２図に示した構造物の表面平滑性をさらに改
善するには、その上面に艶出し層を設けることが
できる。第３図に示す例では、上面艶出し層は14
ｇ／m2の延伸ポリプロピレンフイルム１６であ
る。２層のフイルム１３に対するフイルム１６の
接着性を向上させるために、商品名「ポリボン
ド」の名で販売されている改質ポリプロピレンか
らなる32ｇ／m2の接着フイルム１７が設けられて
いる。
善するには、その上面に艶出し層を設けることが
できる。第３図に示す例では、上面艶出し層は14
ｇ／m2の延伸ポリプロピレンフイルム１６であ
る。２層のフイルム１３に対するフイルム１６の
接着性を向上させるために、商品名「ポリボン
ド」の名で販売されている改質ポリプロピレンか
らなる32ｇ／m2の接着フイルム１７が設けられて
いる。
実施例１の積層物をフイルム１６および１７と
共に、樹脂シートを予熱後、上記と同様に加圧し
た。
共に、樹脂シートを予熱後、上記と同様に加圧し
た。
公知技術に従つて製造されたシートと、実施例
１および２で製造されたシートのそれぞれの平滑
性を、テイラ−ホブソン（Talor−Hobson）製
のタリサーフ 10（TALYSURF 10）にて評価
した。公知技術によるシートの平滑性は不満足で
あつたが、実施例１のそれは良好であり、実施例
２のシートは実施例１のそれを凌ぐ優れた平滑性
を示した。
１および２で製造されたシートのそれぞれの平滑
性を、テイラ−ホブソン（Talor−Hobson）製
のタリサーフ 10（TALYSURF 10）にて評価
した。公知技術によるシートの平滑性は不満足で
あつたが、実施例１のそれは良好であり、実施例
２のシートは実施例１のそれを凌ぐ優れた平滑性
を示した。
実施例 ３
本例では上記と同様にして繊維強化熱可塑性樹
脂シートを作成したが、加圧に先立つて樹脂シー
トの上面を３層からなるプラスチツクフイルムで
被覆した。このものは第４図に示されるが、同図
において、付号１９は繊維強化樹脂シートであ
り、２０，２１および２２はそれぞれプラスチツ
クフイルムの層である。中間の層２１は加圧温度
で事実上軟化しないシート１９よりも、充分高い
軟化点を有しているので、繊維の突出に対する障
壁として機能する。一方、層２０はシート１９と
障壁層２１の結合に寄与する。外側の層２２はシ
ート１９の軟化点において、加圧プラテンで艶出
しされるような軟化点を有している。層２０は商
品名「ポリボンド」の名で販売されている改質ポ
リプロピレンからなる接着性のフイルムである。
中間層はポリエチレンテレフタレートであり、外
層は延伸ポリプロピレンのフイルムである。
脂シートを作成したが、加圧に先立つて樹脂シー
トの上面を３層からなるプラスチツクフイルムで
被覆した。このものは第４図に示されるが、同図
において、付号１９は繊維強化樹脂シートであ
り、２０，２１および２２はそれぞれプラスチツ
クフイルムの層である。中間の層２１は加圧温度
で事実上軟化しないシート１９よりも、充分高い
軟化点を有しているので、繊維の突出に対する障
壁として機能する。一方、層２０はシート１９と
障壁層２１の結合に寄与する。外側の層２２はシ
ート１９の軟化点において、加圧プラテンで艶出
しされるような軟化点を有している。層２０は商
品名「ポリボンド」の名で販売されている改質ポ
リプロピレンからなる接着性のフイルムである。
中間層はポリエチレンテレフタレートであり、外
層は延伸ポリプロピレンのフイルムである。
上記の各実施例は平板状成形品の製造を記載し
たものであるが、成形機を適宜変更することによ
り、造形品を製造することもできる。加圧および
冷却条件は変形に対する厳格性および表層材の組
成に依存して各事例毎に試行錯誤法で正確に選定
される。
たものであるが、成形機を適宜変更することによ
り、造形品を製造することもできる。加圧および
冷却条件は変形に対する厳格性および表層材の組
成に依存して各事例毎に試行錯誤法で正確に選定
される。
第１図は従来の方法で形成された表面フイルム
を有する繊維強化材料シートの断面図、第２図は
本発明に基づいて形成されたシートの断面図、第
３図は第２図に示すシート構造をさらに改良した
シートの断面図、第４図は本発明に基づいて形成
された別のシートの断面図である。 １：ガラス繊維シート、２：プロピレン延伸フ
イルム、３：外側フイルムの外表面、４：シート
本体。
を有する繊維強化材料シートの断面図、第２図は
本発明に基づいて形成されたシートの断面図、第
３図は第２図に示すシート構造をさらに改良した
シートの断面図、第４図は本発明に基づいて形成
された別のシートの断面図である。 １：ガラス繊維シート、２：プロピレン延伸フ
イルム、３：外側フイルムの外表面、４：シート
本体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性表層材を、加熱及び加圧条件下に繊
維強化熱可塑性樹脂材料に積層させて改良された
表面平滑性を有するところの、成形された又は成
形可能な繊維強化熱可塑性樹脂材料を得る方法に
おいて、前記の表層材が前記繊維強化熱可塑性樹
脂材料の表面に隣接するよう配置された第１の熱
可塑性樹脂フイルムと、この第１のフイルムに接
着されて前記した加熱加圧下での積層に際して繊
維強化熱可塑性樹脂材料から繊維が突出するのを
防止する第２の熱可塑性樹脂フイルムとから構成
されることを特徴とする表面平滑性が改良された
繊維強化熱可塑性樹脂材料を得る方法。 ２ 前記の表層材が共押出しされたフイルムであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ３ 前記の共押出しされたフイルムがポリエチレ
ンからなる第１のフイルムと、ポリエチレンテレ
フタレートからなる第２のフイルムからなること
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 前記の表層材が艶出しフイルムと接着フイル
ムとをさらに備え、その艶出しフイルムは加熱加
圧時に軟化して加圧に際して艶出し効果を発揮
し、接着フイルムは艶出しフイルムと第２のフイ
ルムとの間に介在することを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ５ 前記の表層材が艶出しフイルムを備え、その
艶出しフイルムは加熱加圧時に軟化して加圧に際
して艶出し効果を発揮するものであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方
法。 ６ 繊維強化熱可塑性樹脂材料が成形圧の付与と
同時に所望の形状に成形されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１項
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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| GB8206916 | 1982-03-09 | ||
| GB8206916 | 1982-03-09 |
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