JPH046128A - 繊維強化プラスチック用強化繊維 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車の外板や内装等に利用される繊維強化
プラスチック用強化繊維に係り、特に熱よる線膨張や外
力に対する耐久性を高めた繊維強化プラスチック用強化
繊維に関する。

［従来の技術］ 一般に、自動車の内装等にはプラスチックが多用されて
いる。このプラスチックは耐蝕性、加工性に優れると共
に、特に自動車の軽量化手段としては不可欠なものであ
り、今日では、さらに鋼板が主流だったフェンダやボン
ネット等のプラスチック化も研究されている。

しかしながら、自動車のフェンダやボンネット等をプラ
スチックで作った場合、他の鋼板等と組み合わせて接合
する必要か生じてくる。しかしながら、このプラスチッ
クは金属やセラミック等の他の材料に比較して線膨張率
が大きく、この熱膨張率の差が鋼板等との接合部に歪み
を生じる不都合があった。しかも、フェンダ等の面積の
大きい部材になるとその歪みは目視ではっきりと判別で
きる程度になり、これが車体の美観を損ねると共に、衝
撃強度にも問題があった。例えば、第７図に示すように
、自動車のサイドフェンダａをプラスチックで作った場
合、温度の変化によりサイドフェンダａが熱膨張変形を
発生し、ドアｂとサイドフェンダａの接合部Ｃがカジリ
を起こし、ドアｂの開閉機能障害を誘発するといった間
組があつた。

そこで従来、このプラスチックの強度を高めると共に、
その線膨張率を低くする最も効果が高い方法としてはガ
ラス繊維等の強化材繊維をプラスチックに混入する方法
である。第５図に示すように、この繊維強化プラスチッ
クｄはガラス繊維ｅの表面に界面活性剤ｆを塗布してプ
ラスチックｇとの馴染みを良くしたものをプラスチック
ｇに混入させて成形したものであり、これによりプラス
チックの線膨張率を低くすると共に、プラスチック全体
の強度を向上させていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、プラスチックとガラスｍ維は異種材料で
あるため、従来の方法ではプラスチックｇとガラス繊維
ｅとの馴染みが充分に得られない上に依然、線膨張係数
の差は解消できない、すなわち、例えば、この繊維強化
プラスチックｄに外力や急激な温度変化が加わった場合
、第６図に示すようにガラス繊維ｅとプラスチックｇが
剥離してしまい、この剥離した部分が亀裂を招いてｍ維
強化プラスチックｄ全体の耐久性を低下させてしまうと
いった問題点があった。

そこで、本発明は上述した問題点を有効に解決するため
に成されたものであり、熱膨張率を低減すると共に耐久
性を高めた繊維強化プラスチック用強化繊維を提供する
ものである。

［課題を解決するための手段］ 上記間趙を解決するなめ、本発明は、プラスチックに混
入するガラス繊維等の強化材繊維の周囲にプラスチック
粉末を付着させてカプセル繊維を形成したものであり、
また、上記強化材繊維の周囲に、それぞれ線膨張率の異
なる粒子を層状に付着形成したものである。

［作用１ 以上の構成により、プラスチックに混入するガラス繊維
等の強化材繊維の周囲にプラスチック粉末を付着させて
カプセル繊維を形成しているため、強化材Ｉｍ維とプラ
スチックの密着性が良好となり、外力による強化材繊維
とプラスチックとの剥離を防止することが可能となる。

また、上記強化材繊維の周囲に、それぞれ線膨張率の異
なる粒子を層状に付着形成することで、強化材繊維とプ
ラスチックとの線膨張率の差を、その層状に形成したプ
ラスチックで段階的に吸収でき、破壊強度を高めること
が可能となった Ｕ実施例コ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しながら説明す
る。

まず本発明における基本的な繊維強化プラスチック１は
、第１図及び第２図に示すようにプラスチック２にカプ
セル繊維３を混入し加熱成形して構成されている。この
カプセル繊ｆＩｔＩ３はガラス繊維４の表面全体にプラ
スチック粉末５を付着固定させ、カプセル化させて形成
されている。このガラス＃維４へのプラスチック粉末５
の付着固定はグラスチック粉末５を粒径１０μ以下の粒
子とし、これをガラス繊維４に静電付着させた後、例え
ば特開昭６２−２５０９４２号公報に示されるような衝
撃法で固定化させ、カプセルｍ維３としている。このよ
うにガラス繊維４をカプセル化させることでガラス繊維
表面に凹凸が形成され、この凹凸によってプラスチック
２とカプセル繊維３の密着性が高くなり、第３図に示す
ように外力Ｆが加わってもカプセル繊維３の界面の剥離
が発生しにくくなる。

次に第４図により本発明の他の実施例を説明する０図示
する繊維強化プラスチック６はマトリックスであるプラ
スチック（ポリプロピレン）７にカプセル繊維８を混入
し、加熱成形して構成されている。

このカプセルｍ１Ｉｆ１Ｂはカラスファイバ９の表面に
線膨張率の異なる粒子をそれぞれ段階的にイリ着させた
粒子層１０で形成されている０本実施例の場合では、強
化材であるガラスファイバ９とポリプロピレン７（線膨
張率１６０ｘｌＯ−’）の間に４つの粒子の層１１，１
２，１２．１４が形成されている。具体的にはガラスフ
ァイバ９（線膨張率１０ＸＩＯ−’）の外側の第−層１
１にはガラスファイバよりやや膨張率の大きいアルミニ
ウム粒子（線膨張率２０ｘｌＯ−’）が付着固定され、
その外側の第二層１２にはアルミニウム粒子よりやや膨
張率の大きい亜鉛粒子（線膨張率６０Ｘ１０−’）が付
着されている。さらにその外側の第三層１３には亜鉛粒
子よりやや膨張率の大きいＡＢＳ粒子（線膨張率８０Ｘ
１０−’）が付着され、そしてその外側の第四層１４に
はナイロン粒子（線膨張率１２０Ｘ１０−’）か付着さ
れて粒子層１０を形成している。

このようにガラスファイバつとマトリックスプラスチッ
クとなるポリプロピレン７との間に次第に線膨張率の異
なる粒子を重ねた粒子層１０を設けたため、線膨張率の
差によって生じるガラスファイバ９とポリプロピレン７
間の剥離の発生を防止すること可能となり、破壊強度及
び耐久性が向上し、自動車などの内外装部品としての使
用が可能となる。

また、以上の効果により強化材繊維の混入量を減らすこ
とが可能となるため、コストダウン及び全体の軽量化と
いった二次的な効果も得られることになる。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば外力や熱膨張に対する破損を防止
することが可能となり、破壊強度および耐久性が向上す
るといった優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３図は繊維強化プラスチックの拡大図、第
２図は同上の断面図、第４図は１ａｌｔ！強化プラスチ
ックの一部拡大断面図、第５図および第６図は従来の繊
維強化プラスチックの拡大図、第７図は自動車のフェン
ダ部分を示す側面図である。 図中１．６は繊維強化プラスチック、２，７はプラスチ
ック、３．８はカプセル繊維、４゜９は強化繊維、５は
プラスチック粉末、１０は粒子層である。 特許出願人　　いすず自動車株式会社 代理人弁理士　　絹　　谷　　信　　雄第５図 第６図 第７図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プラスチックに混入するガラス繊維等の強化材繊維
   の周囲にプラスチック粉末を付着させてカプセル繊維を
   形成したことを特徴とする繊維強化プラスチック用強化
   繊維。 ２、上記強化材繊維の周囲に、それぞれ線膨張率の異な
   る粒子を層状に付着形成したことを特徴とする請求項１
   項記載の繊維強化プラスチック用強化繊維。