JPH01247114A - 繊維強化樹脂成形材料の製造方法 - 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、液状樹脂組成物と強化用繊維との混合物を脱
気含浸してシート状の繊維強化樹脂成形材料を製造する
方法に関するものである。より詳しくは、混合物の肉厚
変化にかかわらず混合物全体にわたって均等な押汗力を
与えながら混合物の脱気含浸が達成でき、その結果均質
な成形材料を得ることのできる方法に関するものである
。

（従来の技術） 一般に熱間ブレス用ＩＩＮ強化樹脂成形材料は、不飽和
ポリエステル樹脂等の樹脂液に充填剤、離型剤、増粘剤
、着色剤等の添加物を加えた粘稠な液状樹脂組成物をガ
ラス繊維等の強化用ＳＩＮに混合含浸させることにより
得られ、べとつきがなく取扱いが容易な程度に増粘させ
た状態で成形に供される。

これまでシート状で供給される成形材料の代表的な製造
方法としては、シートモールデイングコンパウンド（Ｓ
ＭＣ）法がある。ＳＭＣは、あらかじめ−上下２枚のポ
リオレフィン等のプラスチックフィルム上に液状樹脂組
成物を塗布し、そのフィルム間にガラスロービング等を
引き出して切断した短繊維状の強化用繊維を散布し、上
下のフィルムを合わせて層状とした樹脂組成物と強化用
ＩＩＮの混合物をロール掛けすることによって脱気し、
強化用ｍＭを樹脂組成物で含浸させてシート状にした後
、巻き取ることによって製造される。

ＳＭＣ法で用いられる従来−膜内な含浸装置としては、
第１図に示す様なものがあげられる。この含浸装置によ
れば、上下２枚のフィルム１ａおよび１ｂで支持された
樹脂組成物と強化用繊維との混合物２は、上下一対のエ
ンドレスベルト３ａおよび３ｂを介して、列をなして設
けられた複数の含浸脱泡ローラ９による押圧力を受ける
。このエンドレスベルト３ａおよび３ｂを通過する問に
、樹脂組成物と強化用繊維との混合物中の気泡が順次押
し出され、また強化用ｍ雑の隙間に樹脂組成物が充満さ
れることによって、樹脂組成物の強化用繊維への含浸が
達成される。

一方、含浸脱泡の不充分な成形材料では、これを用いて
成形した製品に巣やピンホールやｍＨ模様等の欠陥が生
じ易くなり、また含浸の不均質さは製品強度のバラツキ
を大きくすることが知られている。

含浸脱泡を充分に達成して欠陥のない高強度の製品を得
るために、ＳＭＣ法において従来より種々の工夫がなさ
れてきたが、厚みの大きなＳＭＣの製造は困難であり、
含浸１１５２泡を充分に達成するには２〜３履程度が一
般的であった。また、液状樹脂組成物の粘度としては、
１０００ボイズを越える様な高粘度は適さず、−膜内に
は１００〜２００ボイス程度の樹脂組成物が用いられて
いる。

さらに、ＳＭＣの様な厚みの薄いシート材料の場合でも
含浸脱泡ローラの押圧力によりフィルム巾方向への樹脂
組成物の流出がしばしば生じるために、得られるＳＭＣ
の端部が樹脂組成物過多になり易い。また、含浸ＩＢ２
泡■稈を軽で巻き取られたシートは、巻き取り時のフィ
ルムテンションによって更にフィルム巾方向への樹脂組
成物の流出を生じ易い。

このような巻き取り工程時の樹脂組成物の流出を防止す
るために、含浸脱泡工程を経てシートが巻き取り工程に
移動する間に上下２枚のフィルムの両側端をシートの進
行方向と直角方向に端折り合一することが一般に行われ
ている。しかしながら、含浸脱泡工程中に生じた樹脂組
成物の流出に基＜ＳＭＣの不均質さはまぬがれない。

また、特開昭５４−１５０４７６号には、樹脂組成物と
強化用繊維との混合物を効率良く含浸脱泡させるために
、これらを圧縮すると同時にせん断効果を与える様に改
良した含浸装置が提案されている。そして、特開昭５４
−１５０４７６号において、継続した押圧力を与えると
ともにメツシュベルトを用いれば、メツシュの孔中に形
成されるポケットに樹脂組成物が入り込むため、混合物
中の強化用繊維の動きを抑制し且つフィルム巾方向への
樹脂組成物の流出も防止できると開示されている。しか
しながら、この含浸装置を用いても液粘度がｉ　ｏｏｏ
ボイスを越える様な高粘性樹脂組成物を強化用繊維に含
浸させることは困難であり、所期の成形材料を得ること
が難しい。

強化用ｌｌＨを損傷することなく高粘性樹脂組成物を強
化用繊維に充分含浸させる方法としては、特開昭６０−
９７８０８号や特開昭６１−８９８１０号に開示された
方法がある。しかしながら、この方法で厚みの大きいシ
ートを得ようとすればするほどシート端部断面に偏肉勾
配が生じるため、従来公知の含浸装置では、シート端部
に均一な押圧力を与えることは難しく、結果的に含浸状
態が良好で厚みの大きい均質なシートは得られないこと
があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記問題点を解決するものである。

したがって、本発明の目的は、液状樹脂組成物を強化用
１！雑に含浸してシート状のＪ１１強化樹脂成形材料を
’Ｉ造するにあたり、樹脂組成物の粘性やシートの厚さ
にかかわらずシート端部も含めた全面に均等な押圧力を
加えることができ、また樹脂組成物の流出を抑えること
によって含浸状態が良好で且つ均質な成形材料を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は、
液状樹脂組成物と強化用繊維との混合物を含浸装置に導
いて該混合物中の脱気および樹脂組成物による強化用繊
維の含浸を行って繊維強化樹脂成形材料を製造するに際
し、該混合物をはさみ込む方向に駆動させた少なくとも
上下一対のエンドレスベルトと該エンドレスベルトを介
して該混合物を押圧する少なくとも上下一対の対向する
ローラとから構成され且つ該対向するローラの少なくと
も一方が弾性を有する中空または中実のフレキシブルロ
ーラからなる含浸装置を用いることを特徴とする繊維強
化樹脂成形材料の製造方法に関するものである。

本発明で用いられる含ｆｉｌｌＲ泡用の対向するローラ
の少なくとも一方は、弾性を有するフレキシブルローラ
であり、樹脂組成物と強化用ｌＩ緒との混合物の形状に
追従することができ、しかも該混合物の中方向にわたっ
て均一な押圧力を発揮する。

このようなフレキシブルローラとしては、例えば中実の
ゴムローラや気体で調圧された中空のゴムローラ等があ
り、またゴム製に限らすローラ形状を変形させる外力に
対して反発力を有するフレキシブル材料からなるローラ
が採用できる。また、本発明で用いられる含浸脱泡用の
ローラは、対向した少なくとも上下一対からなり、対向
した上下のローラ間で押圧力を発揮するものである。

対向する上下の含浸脱泡用のローラがいずれも剛性を有
するものであったり、またローラがフレキシブルなもの
であってもそれらが対向した位置に設置されていない場
合には、樹脂組成物の強化用１ａＩｆへの含浸と脱泡が
充分に達成できない。

本発明で用いられる少なくとも上下一対のエンドレスベ
ルトは、それらの間に樹ｔｉ組成物と強化用繊維との混
合物音はさみ込む方向に駆動されており、含浸脱泡用ロ
ーラの押圧力をシート状の該混合物全体にわたって伝え
得るものであれば良く、例えば可撓性のあるステンレス
のメツシュベルｔ〜やゴムベルトが使用出来る。

（実　施　例） 以下に、液状樹脂として不飽和ポリエステル樹脂、強化
用ＳＡＭとしてガラス繊維を用い、含浸脱泡用ローラや
ガイドローラおよび駆動用ローラをその内に含む上下一
対のエンドレスベルトからなる含浸装置の具体例を挙げ
て、本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明で用いられる含浸装置の一実施態様を説
明する概略正面図であり、第３図は第２図中のＡ−Ａ’
矢視断面図である。

一対のエンドレスベルト３ａおよび３ｂは、上下２枚の
ポリエチレンフィルム１ａおよび１ｂに支持された樹脂
組成物とガラス繊維との混合物２をはさみ込む方向に駆
動されている。上側のエンドレスベルト３ａ内には、ベ
ルト３ａを駆動させるための駆動用ローラ４ａと前記フ
ィルム１ａに接触しない側のベルト３ａを保持するため
のがイドローラ６とベルト３ａを介して前記フィルム１
ａおよび１ｂに支持された混合物２に押圧力を与える含
浸脱泡用の７レキシブルローラ５とが設けられている。

一方、下側のエンドレスベルト３ｂ内には、上側のベル
ト３ａを駆動させるための駆動用ローラ４ａと連動して
同一の周速度で回転する駆動用ローラ４ｂと上側のベル
ト３ａ内の含浸脱泡用フレキシブルローラ５と対向する
位置に該フレキシブルローラ５の押圧力を支持するため
の含浸脱泡用の支持ローラ７とが設けられている。

本実施例では、ローラ５および７が本発明における上下
一対の対向するローラを構成している。

樹脂組成物とガラス［［との混合物２は、気泡を多聞に
含んだ堆積物の状態で運ばれて来るため、含浸装置を通
過した後にはかさ密度が約２倍になって脱気されたシー
ト状に試形される。シート厚さが１１０１ｎを越える様
な厚さになるものでは、混合物２の断面は台形に近い形
状で両端部は勾配のある偏肉断面とならざるを得ない。

厚みが厚くなればなる稈この勾配は急になり、剛性を有
するローうでは覆い切れず、未含浸のガラス繊維が残っ
てしまう。本実論例における含浸ｌ１５２泡用フレキシ
ブルローラ５は、シャフトの周囲に弾性を有するゴム層
を設けたものでシャフトとゴム層の間には空気が充満さ
れており、用いられる樹脂組成物の液粘度や混合物２の
ガラス含有清に応じた調圧を行った上で使用に供される
。形状追従性を維持出来る程度に調圧された含浸脱泡用
フレキシブルロー５５は、上側ベルト３ａと上側フィル
ム１ａを介して、樹脂組成物とガラス繊維との混合物２
の表面をローラの軸方向にわたって覆い、該混合物２の
全体に均一な押圧力を与えることが出来る。

また、該混合物２の端部を覆いながら押圧力を与えられ
ることにより、該混合物２中のガラス！１ｌｌｌの移動
を抑えるとともに樹脂組成物のフィルム巾方向への流出
を抑える役割も宋たすことが出来る。

また、列をなして配置された複数の含浸脱泡用フレキシ
ブルローラ５は、各々独立して調圧が可能であり、該混
合物２の進行方向に沿って順次段階的に圧力レベルを上
げて行く事がスムーズな脱気および含浸を行う上で望ま
しい。　　゛このような上下一対のエンドレスベルト３
ａおよび３ｂと上下複数対の対向する含浸脱泡用ローラ
５および７とから構成される装置物゛２を導いて、含浸
と脱泡を行うことによりｍ維強化樹脂成形材料８が得ら
れる。

（発明の効采） 本発明によれば、液状樹脂組成物のフィルム巾方向への
流出のない均一かつ充分に含浸された高品質の繊維強化
樹脂成形材料が得られる。従って、本発明によれば、強
度のバラツキや成形品表面の欠陥が少ない優れた成形材
料を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来一般的なＳＭＣの製造装置の概略正面図で
ある。 第２図は本発明の一実施例の概略正面図であり、第３図
は第２図中のへ一へ′矢視断面図である。 １ａ，１ｂ・・・・ポリエチレンフィルム２　　　・・
・・　樹脂組成物とガラス繊維との混合物 ３ａ，３ｂ・・・・エンドレスベルト ４ａ，４ｂ・・・・駆動用０−ラ ５　　　・・・・　含１　１Ｂ２泡用フレキシブルロー
ラ ６　　　・・・・　ガイドローラ ７　　　・・・・　含浸ｌｍ泡用支持ｆ］一ラう　　　
・・・・　繊維強化樹脂成形材料９　　　・・・・　含
浸脱泡用ローラ １０　　　　・・・・　支持ローラ 特許用願人　　日本触媒化学工業株式会社手続補正書（
自発） 昭和６３年７月２８日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、液状樹脂組成物と強化用繊維との混合物を含浸装置
   に導いて該混合物中の脱気および樹脂組成物による強化
   用繊維の含浸を行って繊維強化樹脂成形材料を製造する
   に際し、該混合物をはさみ込む方向に駆動させた少なく
   とも上下一対のエンドレスベルトと該エンドレスベルト
   を介して該混合物を押圧する少なくとも上下一対の対向
   するローラとから構成され且つ該対向するローラの少な
   くとも一方が弾性を有する中空または中実のフレキシブ
   ルローラからなる含浸装置を用いることを特徴とする繊
   維強化樹脂成形材料の製造方法。