JP3631994B2

JP3631994B2 - 長繊維強化熱可塑性樹脂シートおよび該シートにより補強された複合成形体

Info

Publication number: JP3631994B2
Application number: JP2001364711A
Authority: JP
Inventors: 祐次横尾; 徹水上; 憲吾尾崎; 隆清水; 幸子武井
Original assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd; TS Tech Co Ltd
Current assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd; TS Tech Co Ltd
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: JP2003165848A; US20030104191A1; US6841230B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡体、ハニカム材、石膏ボード、セメント、コンクリート、無機繊維マット、有機繊維マット、ＦＲＰ、多孔質ＦＲＰ、ＦＲＴＰ、多孔質ＦＲＴＰ、土砂などからなる天井材、壁、支柱、法面、車輌用内装材などの平面および曲面を補強する長繊維強化熱可塑性樹脂（以下Ｌ−ＦＲＴＰという）シート、その製造方法および該シートにより補強された複合成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、母材（発泡体などの被補強体）の表面を補強するとともに、母材の意匠性を向上させるといった目的でガラス繊維、炭素繊維、有機繊維などの織布や不織布を表皮材として接着させたものが用いられてきた。しかしながら、前記織布や不織布では、接着剤などを用いて母材と一体化する必要があり、加工上の手間を要した。
【０００３】
この面剛性を高めるために、従来よりＦＲＰを面材としたものが多く採用されている。しかしながら、従来のＦＲＰでは使用する樹脂が熱硬化性樹脂のため、母材とＦＲＰとを一体化するためには、母材に接着剤を介してＦＲＰシートを貼るか、前記ガラス繊維などの織布や不織布を母材の表面形状に沿わせたうえで、熱硬化性樹脂モノマーを含浸させて硬化成形させるため、加工性が劣るといった問題を有していた。
【０００４】
また、ＦＲＴＰシートを面材とした場合、使用する樹脂が熱可塑性樹脂のため、脆性が小さく扱い性に優れ、母材と熱圧着することにより一体化が可能であり加工性に優れるものの、例えば、一方向繊維強化熱可塑性樹脂シート材を加熱加圧して一体化させる場合、母材の形状に追従させにくいといった問題を有していた。
【０００５】
また、前記ガラス繊維などの織布や不織布を母材の表面形状に沿わせたうえで熱可塑性樹脂フィルムを積層し、加熱圧着する方法が挙げられるが、この方法は加工の手間がかかるうえ、熱可塑性樹脂の含浸性が劣り、得られる製品において十分な強度が得られないといった問題を有していた。
【０００６】
さらにまた、Ｌ−ＦＲＴＰシートとして連続または非連続の強化繊維をマット化し、熱可塑性樹脂を含浸させたスタンパブルシートでは、樹脂の含浸性を良好にするためにガラス含有量を少なくしているため、面材として使用し剛性を発現させるためには、厚みを大きくする必要があり、重量が大きくコスト高になるといった問題を有していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の面補強材料の問題を鑑み、容易に作成しやすく、取扱性が良好であるとともに、母材との接着性や加工性に優れ、低目付け量で軽量であるにもかかわらず、面剛性を向上させることが可能なうえに、比較的安価なＬ−ＦＲＴＰシートを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、幅０．２〜５ｍｍおよび長さ１０〜１５０ｍｍのＬ−ＦＲＴＰからなる線材がランダムに配向され、該線材同士の接点が固着しており、目付け量３０〜５００ｇ／ｍ²で、開口部を有し、厚さが０．１〜１ｍｍであることを特徴とするＬ−ＦＲＴＰシートおよび該シートにより補強された複合成形体を提供する。
【０００９】
本発明のＬ−ＦＲＴＰシートにおいては、一方向Ｌ−ＦＲＴＰからなる線材が、広い間隔でランダムに配向されて互いに固着していることで、軽量性に優れ、取扱性および加工性が良好で、熱圧着により容易に母材（被補強材）との一体化が可能となる。しかも、母体と一体化しても上記シートの反りが小さく、目付け量が少ない割には機械的強度に優れているため、本発明のＬ−ＦＲＴＰシートと一体化した母材は面剛性に優れるものである。
【００１０】
また、本発明のＬ−ＦＲＴＰシートの製造方法は、平均径０．１〜１．５ｍｍおよび平均長１０〜１５０ｍｍのほぼ円形または楕円形の断面を有する一方向Ｌ−ＦＲＴＰ線材を均一に散布し、目付け量３０〜５００ｇ／ｍ^２で、開口部を有するように、無加圧下で加熱溶融接着または加圧下で加熱溶融圧着することを特徴とする。
【００１１】
本発明の方法によれば、平均径０．１〜１．５ｍｍおよび平均長１０〜１５０ｍｍで、ほぼ円形または楕円形の断面を有する一方向Ｌ−ＦＲＴＰからなる線材を用いることで、該線材を散布する際、該線材を均一に分布させることができ、かつ比較的目付け量が小さく、開口部を有しシート中に占めるの開口部全体の面積を大くとれるＬ−ＦＲＴＰシートを得ることが可能となる。最終的に加熱圧着して得られるシート状物において線材同士の交点がしっかり固着され、得られるシートを構成している線材が剥がれにくく、網目状態を形成し、該シート材の機械的強度を向上させるものである。また、開口部を有するため、母材と前記シートとを接着させた場合、アンカー効果が期待でき、面材（シート）と母材とのより強い接着が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
本発明において使用する一方向Ｌ−ＦＲＴＰ線材に用いる熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、一般に市販されている種々のものが使用可能であるが、含浸性、コストおよび物性の点からポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリスチレン系樹脂が好適であり、特にポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂が好適である。
【００１３】
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが好ましい。ポリアミド系樹脂としては、例えば、ナイロン６．６、ナイロン６、ナイロン１２、ＭＸＤナイロンなどが好ましい。ポリエステル系樹脂としては、例えば、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などが好ましい。これらの樹脂には、着色剤、変性剤、酸化防止剤、耐候剤などの添加剤を混合して用いてもよい。
【００１４】
本発明において使用する一方向Ｌ−ＦＲＴＰ線材に用いる強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、セラミック繊維などを単独あるいは併用して使用することができる。中でもガラス繊維はコストパフォーマンスに優れているため好ましい。これらの強化繊維は、モノフィラメントの平均径が６〜２３μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜１７μｍである。モノフィラメントの平均径が６μｍ未満の場合は上記線材がコスト高になり、２３μｍを超える場合は、上記線材が機械的物性が劣るため好ましくない。
【００１５】
また、Ｌ−ＦＲＴＰ線材を得るための強化繊維ストランドは、１００〜２，０００本、より好ましくは２００〜１，６００本のモノフィラメントを集束したものである。集束するモノフィラメントが、１００本未満であると、後工程において多数本のＬ−ＦＲＴＰ線材が必要となるため作業が煩雑となり、一方、２，０００本を超えると、強化繊維ストランドが太くなるため、熱可塑性樹脂をモノフィラメント間にまで均一に含浸させることが困難になるとともに、得られたＬ−ＦＲＴＰ線材が太くなり、交絡させてシート化すると目付け量が大きくなり好ましくない。
【００１６】
本発明に用いるＬ−ＦＲＴＰ線材は、上記のような強化繊維ストランドに上記のような熱可塑性樹脂を含浸させて製造されるが、以下に挙げる特徴を有する。ここでいう線材とは、円形または楕円形状のものを指す。この線材は、最終的に加熱圧着して得られるシート状物における線材同士の交点をしっかり固着させ、線材同士を剥がれにくくするものである。さらに加熱圧着して、線材を完全に扁平にさせずにある程度の厚みを持たせることができるので、例えば、テープ形状のＬ−ＦＲＴＰ材料とは異なり、得られるシートの剛性を向上させる。また、前記線材を分散させる場合にも、線材をランダムに配向させやすく、目付け量が小さく、開口部の大きいシートが得られやすい。ここで円形または楕円形とは、断面の長径／短径が少なくとも３以下であるような形態を意味する。
【００１７】
また、本発明で使用するＬ−ＦＲＴＰ線材の平均径は、得られるシート中の線材の幅を０．２〜５ｍｍにするために、０．１〜１．５ｍｍであることを必須とし、０．２〜１．０ｍｍであることがより好ましい。これにより、線材を散布させた時に異方向に分散させ易く、得られるシートは、比較的細い材料が異方向に均一に分散されているため、機械的強度を維持したまま、目付け量を小さくでき軽量性に優れる。上記原料線材の平均径が１．５ｍｍを超えると、交絡した軽量化Ｌ−ＦＲＴＰシートを作成する場合、目空きが多くなり強度が発現しにくい。また、平均径が０．１ｍｍ未満であると、高強度が期待できるものの、線材を作成する工程が煩雑になるため好ましくない。
【００１８】
前記Ｌ−ＦＲＴＰ線材の強化繊維の含有率は１５〜８０ｖｏｌ％が好ましく、より好ましくは３５〜６５ｖｏｌ％である。強化繊維の含有率が１５ｖｏｌ％未満の場合は、補強効果が低く、８０ｖｏｌ％を超える場合は、繊維を包むマトリックス（熱可塑性樹脂）の量が少なすぎ、線材同士の接着が劣り、強度低下を招くとともに、後述する含浸率を９５％以上に確保することが困難となる。
【００１９】
前記Ｌ−ＦＲＴＰの熱可塑性樹脂の含浸率が９５％以上であることが好ましい。このようにするとＬ−ＦＲＴＰ線材がモノフィラメントレベルまで熱可塑性樹脂が含浸されているため、得られるシートの機械的強度が向上し、未含浸による強化繊維の浮き出し、毛羽立ちを防止することが可能となる。熱可塑性樹脂の含浸率が９５％未満であると、上記問題とともに空隙部が欠陥となりやすく、均一な機械的特性が得られなくなる。
【００２０】
なお、本発明における含浸率とは、Ｌ−ＦＲＴＰ線材の断面を２００倍の電子顕微鏡で観察し、２０μｍのメッシュをおいて、メッシュ中に少しでもボイド（空気の泡）が認められれば、このメッシュをボイド面積として加え、観察した全断面積とボイド面積とから以下の数式によって求めたものである。
含浸率＝｛（全断面積−ボイド面積）／全断面積｝×１００（％）
【００２１】
Ｌ−ＦＲＴＰ線材の平均長は１０〜１５０ｍｍが必要である。好ましくは２０〜１００ｍｍである。平均長が１０ｍｍ未満の場合には、強化繊維が短いため、交絡させてシートを形成するためには比較的多くのＬ−ＦＲＴＰ線材が必要であり、また、得られるシートの目付け量が大きくなり好ましくない。また、１５０ｍｍを超える場合は、シート成形時に線材を均一に散布することが非常に困難であるとともに、母材と一体化して成形する際に母材の表面形状に追従させにくい。
【００２２】
Ｌ−ＦＲＴＰ線材の平均径（Ｄ）と平均長（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ）が１５〜５００であることが好ましい。これにより、線材を無方向でランダムに配向させることが可能となり、かつ得られるシートの開口部を大きくすることがより容易になり、軽量で期待する機械的強度を得ることができる。
【００２３】
本発明に用いるＬ−ＦＲＴＰ線材を作製する方法は、特に限定しないが、１本または複数本の強化繊維に熱可塑性樹脂を溶融含浸させながらダイを通し、所望の形状のノズルから、円形または楕円形状に引き抜き被覆したものを所望の長さに切断するといった方法が挙げられる。
【００２４】
円形または楕円形の線材は、上記線材を作成するうえでの作業性や、シート化するための容易さ、得られるシートの特性などを向上させるものであり、前記線材を作成する好適な方法としては、強化繊維ストランドを樹脂含浸槽に送り込み、溶融含浸法により樹脂を含浸させた後、１本または複数本の強化繊維ストランドをひとつのノズルから引き抜き、所定の長さに切断して得る方法が好ましい。さらに、スプリットを施すことなく集束した１本の強化繊維ストランドをひとつのノズルから引き抜く方法を採用すると、ノズルからの引き抜きが容易となり、強化繊維の含有率を高めることができ、かつ毛羽の発生を少なくすることができる。この方法では、径の小さいＬ−ＦＲＴＰ線材を比較的容易に得ることができるため、前記Ｌ／Ｄを１５〜５００にすることが容易になる。
【００２５】
本発明の製造方法においては、上述した特徴を有するＬ−ＦＲＴＰ線材を、例えば、コンベアなどの上に均一に散布し、加熱炉中に導き、無加圧下で加熱溶融接着させるか、あるいはダブルベルトや平板プレス、ロールプレスなどを用いて加圧下で加熱溶融圧着することにより、Ｌ−ＦＲＴＰシートを得ることができる。
【００２６】
Ｌ−ＦＲＴＰ線材を散布する方法としては特に限定されないが、例えば、
（１）溶融含浸法により樹脂を含浸させた後、１本または複数本の強化繊維ストランドをひとつのノズルから引き抜き、所定の長さに切断した後、前記所定の長さに切断したＬ−ＦＲＴＰ線材をそのままコンベアなどに均一に散布させる方法、
【００２７】
（２−１）得られた所定のＬ−ＦＲＴＰ線材を一旦トランクなどに蓄えて、該トランクの吐出口からＬ−ＦＲＴＰ線材をそのまま吐出してコンベア上に均一に散布させる方法、
（２−２）得られた所定のＬ−ＦＲＴＰ線材を一旦トランクなどに蓄えて、該トランクの吐出口からＬ−ＦＲＴＰ線材を吐出して振動フィーダーおよび／またはパーツフィーダーに送り、コンベア上に均一に散布する方法、および
（２−３）得られた所定のＬ−ＦＲＴＰ線材を一旦トランクなどに蓄えて、該トランクの吐出口からＬ−ＦＲＴＰ線材を吐出して歯付きのダブルローラーに送り、コンベア上に均一に散布する方法など
が挙げられ、これらの単独または組み合わせた方法を採用することが可能である。
【００２８】
本発明で用いるＬ−ＦＲＴＰ線材は比較的径が小さく前記Ｌ／Ｄの大きい、すなわち針状のものであるため、Ｌ−ＦＲＴＰ線材を一旦トランクなどで保持し、それを散布させる場合、線材が絡み合い、上手くばらけない場合がある。このため、前記方法のうち、トランクに入れずに線材が得られた時点でそのまま散布する方法（１）や、トランクで保持されて絡み合ったＬ−ＦＲＴＰ線材を上手くばらけやすくする方法（２−２）および（２−３）を用いることで、線材が均一かつ無方向に分散し、実質的に線材同士が交絡するような散布状態となるため好ましい。
【００２９】
また、前記パーツフィーダーのように計量性を兼ね備えた搬送装置を用いることが、線材を定量的に散布することができるので好ましく採用され、ロードセル付きのコンベアまたは振動コンベアなども用いることができる。なお、本発明は、前記コンベアを、後述する母材に代えて、前記母材上に線材を散布させて、母材の一面に層を設けることで、実質的にシートを作成することも可能である。
【００３０】
本発明のＬ−ＦＲＴＰシートとは、前述した原料線材を無加圧下で加熱接着した状態のシート、あるいは加圧下で加熱溶融圧着したシートを指す。前者のシートは、作成に押圧工程を経ないため生産性に優れる。後者の加圧シートは線材がシート中でより十分に接着され、取扱性に優れる。
【００３１】
また、上記加圧下で線材を加熱溶融圧着してシートを得る場合、原料線材は、強化繊維が熱可塑性樹脂で充分に含浸されているため、シート化のために別途樹脂を含浸させるための工程は必要とせず、軽く上下面を押さえつける程度の加圧で加熱溶融圧着することもでき、迅速なＬ−ＦＲＴＰシートの製造が可能である。また、母材との接着においては軽い圧力で十分に接着し一体化することが可能となる。
【００３２】
本発明のＬ−ＦＲＴＰシートは、例えば、前記原料線材同士が図１に示すように実質的に網目状を形成している。該シートは目付け量３０〜５００ｇ／ｍ^２で、開口部を多く有しており、前記目付け量が５０〜３００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。目付け量が５００ｇ／ｍ^２を超えるとシート重量が増し、また、コスト高となるため経済的に好ましくなく、３０ｇ／ｍ^２未満であると線材同士の交絡が少なくなり、得られたシートの取り扱い性に劣るため好ましくない。本発明においてＦＲＴＰシート中の線材とは、前述の線材を接着または圧着することにより得られる実質的に網目状のＬ−ＦＲＴＰシートを構成する線状物のことをいう。
【００３３】
本発明のＬ−ＦＲＴＰシートは前述したように低目付け量のため、該シートを構成している線材は通常目視によりその形状が見て取れるもので、前記シート中の線材が幅０．２〜５ｍｍであり、０．３〜４ｍｍであることがより好ましい。幅が５ｍｍを超えるとシートの目付け量が大きくなるとともに、開口部が小さくなり、軽量性に劣り、また、コスト高になるため好ましくなく、また、前記厚みを有する線材を幅広に押圧することで厚さが小さくなり、得られるシートの剛性が低下してしまう。また、シート中の線材の幅が０．２ｍｍ未満であると、用いる原料線材の径を小さくする必要があり、原料線材を作成する際に工程が煩雑になるとともにコスト高になり好ましくない。なお、原料線材とはシートにする前の線材であり、これらの線材同士を接着させてシート化したものがシート中の線材であり、通常原料線材の幅はシート化によってシート中では幅が大きくなる。
【００３４】
前記シート中の線材の長さは１０〜１５０ｍｍであり、２０〜１００ｍｍであることがより好ましい。上記線材の長さが平均長で１０ｍｍ未満の場合には、シートの目付け量が大きくなり経済的に好ましくない。また、１５０ｍｍを超える場合は、線材の取扱いが劣るため、均一に分散させることが十分にできず、結果として得られるシートの網目を均一に生じさせることが困難であるとともに、得られたシートを母材と一体化して成形する際に母材の表面形状に追従させにくい。
【００３５】
本発明のシートの厚みは０．１〜１ｍｍであることが好ましく、０．３〜０．８ｍｍであることがより好ましい。シートの厚みが１ｍｍを越えるとシートの凹凸が大きくなるため、母材と組み合わせることで得られる成形品は、表面平滑性が劣り、また、剛性が高いため、ロール状に巻く場合には巻き数が限定され好ましくなく、一方、０．１ｍｍ未満であるとシートの剛性が劣り好ましくない。
【００３６】
本発明の前記シートによって補強される母材は、特に限定されず、例えば、表面強度の低い発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタンなどの発泡体、発泡フェノールなどの熱硬化性樹脂発泡体、ハニカム材、石膏ボード、セメント、コンクリート、無機繊維マット、有機繊維マット、ＦＲＰ、多孔質ＦＲＰ、ＦＲＴＰ、多孔質ＦＲＴＰ、土砂などからなるこれら単独または複数の組合せによる天井材、壁、支柱、法面、車輌内装材などが挙げられる。本発明のシートが補強材として特に有用である母材は、目付け量１，５００ｇ／ｍ^２以下および密度０．６ｇ／ｃｍ^３以下の母材が好ましく、例えば、ハニカム材、無機繊維マット、有機繊維マット、多孔質ＦＲＴＰ、熱可塑性樹脂からなる発泡体などが特に好ましい。
【００３７】
本発明のＬ−ＦＲＴＰシートを表皮材または補強材として母材と組み合わせる方法は、予め作成した本発明のシートを母材と組み合わせる方法や、母材に線材を散布することで実質的にシートを作成して組み合わせる方法が挙げられる。母材とシートの接合方法は特に限定されないが、上記シートをそのまま母材に付して加熱圧着させることにより、前記シートを表皮材としたり、また、接着剤でシートと母材とを接着したりすることも可能である。
【００３８】
前記シートは、母材の少なくとも片面に設けることが可能であり、また、シートを母材でサンドイッチして母材の内部に少なくとも一層のシートを設けて複合成形体を得ることが可能となる。また、母材には、前記シートを部分的に配置させることが可能であり、この場合、母材の表面または内部の一層のうち、その面または層の一部にシートを配置させ、所望の部位を補強した成形体を容易に得ることが可能となる。
【００３９】
【実施例】
次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
実施例１
平均径１３μｍのモノフィラメントを用いて、スプリットをかけずに集束本数を６００本とした１本のガラス繊維ストランドを、ＭＩ＝４０の酸変性した溶融ポリプロピレン（溶融温度２６０℃）中に導入しつつ、溶融含浸を行った後、内径０．４２ｍｍのノズルから５０ｍ／ｍｉｎの速度で引き抜き、ほぼ円形のＬ−ＦＲＴＰ線材を得た。得られたＬ−ＦＲＴＰ線材の平均径は０．４２ｍｍ、含浸率はｎ＝５の平均値で１００％であった。ｎは測定個数を表わす（以下同じ）。
【００４０】
なお、ガラス含有率の測定は、まず得られたＬ−ＦＲＴＰ線材を６００℃の電気炉中で加熱して樹脂を焼失させた後、残ったガラスの重量を測定して、ガラス含有率８５重量％の測定値を得た。この値から樹脂の比重を０．９１、ガラス繊維の比重を２．５４としてｖｏｌ％に換算すると、ガラス含有率は６７ｖｏｌ％となった。
【００４１】
次いで、このＬ−ＦＲＴＰ線材をペレタイザーで長さが３０ｍｍとなるように切断して短線材を作製し、得られた短線材を目付け量２００ｇ／ｍ^２になるようにコンベア上に連続的に散布させ、２００℃に加熱したオーブン中を通過させて平板プレスを用いて１ｋｇｆ／ｃｍ^２（９．８×１０^４Ｐａ）の圧力で冷却ベルトを通過させた。このＬ−ＦＲＴＰシートは０．１５ｍｍの厚みであった。
【００４２】
上記シート中の線材の幅は１．５ｍｍであり、長さが３０ｍｍであった。このシートを密度０．０６および厚さ４．５ｍｍの発泡ポリプロピレンからなる母材の両面に組み合わせて２００℃に加熱した平板プレスを用いて０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２（４．９×１０^４Ｐａ）の圧力で３０秒間プレスした。得られた平板から長さ１５０ｍｍおよび幅５０ｍｍの目付け量６７０ｇ／ｍ^２の試験片を切り出し、ｎ＝３で最大曲げ荷重の測定を行った。その平均値を表１に示す。
【００４３】
実施例２
ノズル径を０．５３ｍｍに変えた以外は実施例１と同様の方法でＬ−ＦＲＴＰ線材を得た。得られたＬ−ＦＲＴＰ線材の平均径は０．５３ｍｍ、ガラス含有率は４５ｖｏｌ％、含浸率はｎ＝５の平均値で９９％であった。次いで、このＬ−ＦＲＴＰ線材をペレタイザーで長さが３０ｍｍとなるように切断し線材を作製した。得られた線材は、一旦、トランクボックスに貯めた。さらに前記トランクボックスからＬ−ＦＲＴＰ線材を吐出して線材を振動フィーダー上に送り、絡み合った線材同士をばらけさせてパーツフィーダーに送った。パーツフィーダーでほぼ一定量送り、線材はロードセル付きの振動コンベアに送った。ここで定量してコンベア上に目付け量２００ｇ／ｍ^２になるように調整した。
【００４４】
上記で得られた線材を目付け量２００ｇ／ｍ^２になるように散布し、２００℃に加熱したオーブンを用いて０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２（４．９×１０^４Ｐａ）の圧力で冷却ベルトを通過させ、０．１５ｍｍ厚のＬ−ＦＲＴＰシートを得た。シート中の線材の幅は２．２ｍｍであり、長さが３０ｍｍであった。得られたシートを実施例１と同様にして母材と一体化した。実施例１と同様にして試験片を得、ｎ＝３で最大曲げ荷重の測定を行った。その平均値を表１に示す。
【００４５】
実施例３
ノズル径を０．７０ｍｍに変えた以外は実施例１と同様の方法でＬ−ＦＲＴＰ線材を得た。得られたＬ−ＦＲＴＰ線材の平均径は０．６５ｍｍ、ガラス含有率は３５ｖｏｌ％、含浸率はｎ＝５の平均値で９８％であった。このＬ−ＦＲＴＰ線材のシート化は実施例１と同様の方法で行いＬ−ＦＲＴＰシートを得た。シート中の線材の幅は３．８ｍｍであり、長さが３０ｍｍであった。得られたシートを実施例１と同様にして母材と一体化した。実施例１と同様にして試験片を得、ｎ＝３で最大曲げ荷重の測定を行った。その平均値を表１に示す。
【００４６】
比較例１
平均径１３μｍのモノフィラメントを用いて、スプリットをかけずに集束本数を６００本とした１本のガラス繊維ストランドを１６本束ねて、ＭＩ＝４０の酸変性した溶融ポリプロピレン（溶融温度２６０℃）中に導入し、溶融含浸を行った後、内径２．２ｍｍのノズルから３０ｍ／ｍｉｎの速度で引き抜き、Ｌ−ＦＲＴＰ線材を得た。得られたＬ−ＦＲＴＰ線材の平均径は２．２ｍｍ、ガラス含有率は４５ｖｏｌ％、含浸率はｎ＝５の平均値で９４％であった。次いで、このＬ−ＦＲＴＰ線材をペレタイザーで長さが３０ｍｍとなるように切断して短線材を作製した。得られた短線材を目付け量２００ｇ／ｍ^２になるように散布し、２００℃に加熱した平板プレスを用いて１ｋｇｆ／ｃｍ^２（９．８×１０^４Ｐａ）の圧力で１分間プレス成形を行なったが、線材の配置がまばらになり、線材同士が十分に交絡せず、うまくシート化できなかった。
【００４７】
比較例２
Ｌ−ＦＲＴＰ線材をペレタイザーで長さが８ｍｍとなるように切断して短線材を作製した以外は、実施例２と同様にして比較例のＬ−ＦＲＴＰシートを作成した。シート中の線材の幅は２．２ｍｍであり、長さが８ｍｍで、目付け量２００ｇ／ｍ^２では線材同士が十分に交絡せず、うまくシート化できなかった。
【００４８】
比較例３
実施例１で用いた密度０．０６および厚さ４．５ｍｍの発泡ポリプロピレンの板から長さ１５０ｍｍ、幅５０ｍｍの目付け量２７０ｇ／ｍ^２の試験片を切り出し、ｎ＝３で最大曲げ荷重の測定を行った。その平均値を表１に示す。
【００４９】
比較例４
密度０．１５および厚さ４．５ｍｍの発泡ポリプロピレンの板から長さ１５０ｍｍおよび幅５０ｍｍの目付け量６７０ｇ／ｍ^２の試験片を切り出し、ｎ＝３で最大曲げ荷重の測定を行った。その平均値を表１に示す。
【００５０】

【００５１】
【発明の効果】
以上の如き本発明によれば、従来の面補強材料の問題を解決し、容易に作成しやすく、取扱性が良好であるとともに、母材との接着性や加工性に優れ、低目付け量で軽量であるにもかかわらず、面剛性を向上させることが可能なＬ−ＦＲＴＰシートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＬ−ＦＲＴＰシートの平面図。

Claims

幅０．２〜５ｍｍおよび長さ１０〜１５０ｍｍの一方向長繊維強化熱可塑性樹脂（以下Ｌ−ＦＲＴＰという）からなる線材がランダムに配向され、該線材同士の接点が固着しており、目付け量３０〜５００ｇ／ｍ²で、開口部を有し、厚さが０．１〜１ｍｍであることを特徴とするＬ−ＦＲＴＰシート。
前記Ｌ−ＦＲＴＰ線材の強化繊維含有率が１５〜８０ｖｏｌ％であり、かつ熱可塑性樹脂含浸率９５％以上である請求項１に記載のＬ−ＦＲＴＰシート。
請求項１または２に記載のＬ−ＦＲＴＰシートが、目付け量１５００ｇ／ｍ²以下および密度０．６ｇ／ｃｍ³以下の母材の少なくとも片面または内部に配されていることを特徴とする複合成形体。