JPH01279931A - 繊維補強された熱塑性成形可能半製品 - Google Patents

繊維補強された熱塑性成形可能半製品

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JPH01279931A
JPH01279931A JP63307977A JP30797788A JPH01279931A JP H01279931 A JPH01279931 A JP H01279931A JP 63307977 A JP63307977 A JP 63307977A JP 30797788 A JP30797788 A JP 30797788A JP H01279931 A JPH01279931 A JP H01279931A
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fibers
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ルートヴィヒ、ヴァール
Helmut Vogel
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BASF SE
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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】 （技術分野） 本発明は熱可塑性重合体と、ニードル突刺により固定さ
れた繊維の扁平構造体とから成る繊維補強された熱塑性
成形可能半製品に関するものである。
（従来技術） 西独特許出願公開３５３５２７２号公報には、熱塑性成
形し得る半製品を製造するための繊維扁平構造体として
ニードル突刺された繊維構造体の使用が記載されている
。ニードル突刺により、緊密にからまっている非配向繊
維束をサーモブラスト溶融体で含浸させることが可能と
なされる。その特殊な実施態様（実施例２）では、坪量
３ｏｏ５’眉の無端ガラス繊維がからみ合ったマントか
ら成る層と、坪量７００　ｔ／ｍ″の平行配列ガラス繊
維ロービングから成る層とをニードル突刺により合体さ
せ、サーモゲラストで含浸させている。一方向に配向さ
れた繊維は生成品乃至これから製造される成形品を牽引
方向において補強する作用を有し、からみ合った繊維は
合成樹脂溶融体にょる含浸と、押出しによる半製品の成
形を可能ならしめ、る。
しかるに比較的厚い半製品で配向繊維量が多い場合には
、配向繊維をサーモプラスト溶融体で十分に含浸させる
ことは困難であるか或はほとんど不可能であり、また均
斉に含浸させた半製品は製造され得ないことが見出され
ている。
慣用法では３個の広幅スリットノズルを有するエクスト
ルーダから押出される３層の熱可塑性樹脂溶融体層と、
これらの間における２枚の繊維扁平構造体とを加熱され
た両プレス板体間に給送する。この場合、マットの配置
は２種類が可能である。平行配向繊維層を外方に置く場
合には、外層のマ）　ＩＪノクスは複合体中央までは容
易に到達し得ない。平行配向繊維層を内方に置く場合に
は、大量に含浸せしめられるべき平行配向繊維が倍増さ
れ、これは溶融体シートを半製品中央に残留させる。上
述の何れの態様においても、半製品の押し成形に際し、
含浸されていない繊維束が完成製品表面に露出する点に
おいて共通する。両マットの非対称配置のために半製品
が著しく反りかえるおそれがある。
そこでこの技術分野における課題乃至本−発明の目的は
、平列配向繊維含有量を太き（し、前述した欠点をもた
らさない、厚さの厚い半製品を提供することである。
（発明の要約） この技術的課題乃至本発明の目的は、熱可塑性重合体と
、ニードル突刺により固定された繊維の扁平構造体とか
ら形成される繊維補強された熱塑性成形可能半製品であ
って、繊維扁平構造体がそれぞれ最大限３００ｙ−／′
ｒｒ？の坪量を有し、牽引方向に配向された少くとも１
種類の無端繊維から成る少くとも２層Ａと、非配向繊維
から成る少くとも１層Ｂとを有し、この繊維層Ａ及びＢ
の重量割合が８０：２０乃至４０：６０であることを特
徴とする繊維補強半製品により解決され乃至は達成され
る。
（発明の構成） このような半製品を製造するためには、熱塑性成形可能
の合成樹脂であればどれでも使用され得る。例えばポリ
エチレン、ポリプロピレンのようなオレフィン重合体、
ポリスチレン、スチレン共重合体、ラバー変性スチレン
ポリマーのようなスチレン重合体、ポリビニルクロリド
、塩化ポリオレフィ／のような塩素含有重合体、ポリア
ミド、ポリメチルメタクリラート、テレフタル酸と飽和
ジオールから形成されるポリエステル、ポリカルボナー
ト、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテ
ルケトン及びこれらの混合物が使用される。
これら合成樹脂は慣用の添加剤、例えば充填剤、顔料、
染料、帯電防止剤、安定化剤、耐燃化剤などを含有する
ことができる。
繊維扁平構造体は、少くとも１種類の牽引方向に配向さ
れた無端繊維から成る少くとも２層（５）を有スる。こ
の構造体は多数本のモノフィラメントから成る平行繊維
（配向繊維）から形成される編織体であってもよく、ま
た多数本繊維を結束したロービングであってもよい。ま
た二方向或はそれ以上の多方向に配向された無端繊維か
ら成る編織体も使用され得る。この場合経糸補強織成体
が好ましい。良好な含浸をもたらすためには、層四の割
合が少ないこと、換言すればその扁平構造体の坪量が３
００　Ｖｎ’を超えないことが必要である。この層四の
扁平構造体の坪量は最大限２００５’／ｍ’、ことに１
５０　ｇ／ｍ２であるのが好ましい。
さらに繊維扁平構造体は、非配向繊維から成る少くとも
２層◎を有する。この層としては、慣用されている繊維
がからみ合っているマット乃至フリース或はステープル
ファイバ編織体乃至マットが適当である。この層◎はま
た層（５）上に不規則に載置された切断繊維乃至無端繊
維であってもよい。
繊維扁平構造体における非配向繊維の一定の最少限度含
有量が必要である。該層は合成樹脂溶融体が侵入する孔
隙乃至間隙を持たねばならず、また半製品をプレスして
完成成形品とする場合に溶融体がこれを通って流動可能
でなければならないからである。他方において配向繊維
含有量が多いと、繊維配向方向において有利な強度を有
する完成成形品が得られる。繊維扁平構造体中における
繊維層＾と◎の含有割合は８０　：　２０乃至４０：６
０、ことに７５　：　２５乃至５０　：　５０とするの
が好ましい。
この繊維扁平構造体の製造のためには、ガラス繊維を使
用するのが好ましいが、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊
維、その他の熱可塑性樹脂の繊維、或は種々の繊維の組
合せも使用され得る。ことに繊維編織体の場合、強固な
補強繊維を弱い糊料で結合繊維と合体させる。また担体
としてのサーモプラストシート上に繊維を載置し、ニー
ドル突刺によりからませ固定することもできる。繊維の
太さは５乃至３０μｍ１ことに７乃至２０μｍが好ツし
い。一般に繊維を糊料で処理し、サーモプラストに対す
る接着性を良好ならしめる。
層（５）及び０の積層構成は、ＡＢＡＢが好ましいが、
ＡＢＡＢＡＢ及びＡＢＡＢＡＢＡＢも適当である。この
場合各層は異なる坪量を有し、また異なる種類の繊維で
構成することができる。
各層はニードル突刺により合体され繊維扁平構造体にな
される。さらに扁平構造体は（ずれることがな（、層へ
の繊維束はもはや移動せしめられない。層（Ａ）の個々
のフィラメントは損傷されず、単に固定される。これに
対し層（ハ）内では若干繊維切断が生じ、その結果半製
品プレス成形の際わずかに流動を示す。ニードル突刺は
、フェルトニードルを使用してニードリング機により行
なわれる。
突刺数は１　ｎ２につき１０乃至２００の広い範囲で変
え得るが、２０乃至１００突刺が好ましい。
半製品の製造は公知法、例えば西独特許出願公開２３１
２８１６号公報に記載された方法により行なわれる。液
圧ブレスによる非連続的製造が想定されるが、この場合
繊維扁平構造体には大量のサーモプラスト溶融体が供与
され、繊維含有分が２０乃至６０重量％、好ましくは２
５乃至５０重量％を占めるようにする。半製品の厚さは
ニードル突刺された織成体の坪量に応じて０．５乃至６
■、ことに２乃至４ＩＤＩとなる。
本発明による半製品を製造するための有利な実施態様に
よれば、例えば西独特許出願公告２９４８２３５号公報
に記載されているように、エクストルーダの３個の幅広
スリットノズルから押出される３層の溶融体層間に、２
枚の繊維扁平構造体が給送され、相互に押圧され、溶融
体が繊維扁平構造体中に侵入し含浸せしめられる。この
場合、繊維扁平構造体は、層＾が外方に来て半製品の表
面を構成するように配置される。これにより、半製品か
ら形成される完成成形品の表面が、半製品の合成樹脂マ
）　ＩＪノクス含有分の多い外側のため、平滑になされ
る。
本発明による半製品は、慣用のブレス法及び押抜き法に
より、熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度で成形加工され
、完成成形品、ことに自動車部品、各種機器の部品とす
ることができる。
実施例１ ２５０　ｇ／ｍ２の坪量、幅１５００■の平行配向繊維
集合体上に１５０５’／ｍ’の坪量な有する無端ガラス
繊維を非配向状態で載置し、その上に１５０　ｇ／ｍ２
の坪量を有する平行配向繊維を整列載置し、さらにその
上に無端繊維を非配向状態で載置する。この多層体をフ
ェルトニードルを使用し、ニードリング機により公知の
方法で１ｃＩＩＬ当り５０本のニードル実態処理をして
坪量６００５’／ｍ’のマットを形成する。このマット
２枚を、ポリプロピレン溶融体３層の間に挾んで対向加
熱押圧ブレス板体間に給送して、加圧下に重合体を含浸
させ、次いで僅かな圧力を維持しつつ冷却する。厚さ１
５ｍｇ、ガラス含有分４０重量％の半製品を得た。
実施例２ １５０　ｇ／ｍ２の坪量、幅１５００１１１１の平行配
向繊維集合体上に７５　ｔ／ｍ’の坪量を有する無端繊
維を非配向状態で載置し、その上に坪量７５　Ｖｒｎ’
の平行配向繊維を、さらにその上に５０乃至１００１１
１ｍ長さに切断したガラス繊維から成る坪量７５　ｇ／
ｍ２の層を形成する。これを２５ｃ！ｒＬ−２の突刺数
でニードル実態処理してマツ、トを形成した。このよう
にして得られた坪量９００　ＰＡｒｌのマットを同様に
してポリプロピレンで含浸させて、厚さ３．２ｆｆｉ１
１、ガラス含有分４５重量％、全ガラス含有分に対して
％の平行配向繊維を有する半製品を得た。
代理人　弁理士　　１）代　恣　治

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）熱可塑性重合体と、ニードル突刺により固定され
    た繊維の扁平構造体とから形成される繊維補強された熱
    塑性成形可能半製品であって、繊維扁平構造体がそれぞ
    れ最大限３００ｇ／ｍ＾２の坪量を有し、牽引方向に配
    向された少くとも１種類の無端繊維から成る少くとも２
    層Ａと、非配向繊維から成る少くとも１層Ｂとを有し、
    この繊維層Ａ及びＢの重量割合が８０：２０乃至４０：
    ６０であることを特徴とする繊維補強半製品。
  2. （２）請求項（１）による繊維補強半製品であって、繊
    維扁平構造体がＡＢＡＢ、ＡＢＡＢＡＢ或はＡＢＡＢＡ
    ＢＡＢの層構成を有することを特徴とする半製品。
  3. （３）請求項（２）による繊維扁平構造体を２枚有し、
    これらが半製品表面を層Ａで形成するように配置されて
    いることを特徴とする半製品。
JP63307977A 1987-12-09 1988-12-07 繊維補強された熱塑性成形可能半製品 Pending JPH01279931A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3741669.3 1987-12-09
DE19873741669 DE3741669A1 (de) 1987-12-09 1987-12-09 Faserverstaerktes, thermoplastisches halbzeug

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JPH01279931A true JPH01279931A (ja) 1989-11-10

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JP63307977A Pending JPH01279931A (ja) 1987-12-09 1988-12-07 繊維補強された熱塑性成形可能半製品

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US (1) US4931358A (ja)
EP (1) EP0323571B1 (ja)
JP (1) JPH01279931A (ja)
DE (2) DE3741669A1 (ja)
ES (1) ES2033404T3 (ja)

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