JPH0516138A - 繊維強化シート及びその製造方法 - Google Patents

繊維強化シート及びその製造方法

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JPH0516138A
JPH0516138A JP17519091A JP17519091A JPH0516138A JP H0516138 A JPH0516138 A JP H0516138A JP 17519091 A JP17519091 A JP 17519091A JP 17519091 A JP17519091 A JP 17519091A JP H0516138 A JPH0516138 A JP H0516138A
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JP
Japan
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fiber
resin
thermoplastic resin
reinforced
sheet
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JP17519091A
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English (en)
Inventor
Masahiro Ishii
正裕 石居
Kiyoyasu Fujii
清康 藤井
Masami Nakada
雅己 中田
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一方向にそろえられた連続強化繊維が成形時
に流動せずに所定位置を保っている繊維強化シートを得
る。 【構成】 熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維(F3)が一
方向にそろえられた状態で配されている繊維強化樹脂層
(あ)の両面に、熱可塑性樹脂(B)に長さ5mm以上の
強化繊維(f5)が長さ方向のランダムな状態で配されてい
る繊維強化樹脂層(い)をサンドイッチ状に積層一体化
する。熱可塑性樹脂(A)に熱可塑性樹脂(B)より溶
融粘度の大きいものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、強靭なプレート材料、
各種製品を得るためのプレス成形用材料であるいゆわる
スタンパブルシートにおいて、一方向に機械的強度が要
求される成形部品、たとえば自動車のバンパーの補強材
やドアの補強材をスタンピング成形するのに好適な繊維
強化シート及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】繊維強化シートとして、従来(イ)一方
向にそろえられた強化長繊維と、長繊維マットとの積層
体に熱可塑性樹脂を含浸せしめてなるものは知られてい
る(特開昭62−240514号公報参照)。
【0003】また繊維強化シートの製造方法として、
(ロ)圧縮空気のジェット気流下で強化短繊維と粉体状
熱可塑性樹脂を混合して網上に落下させて集積したの
ち、集積物を移動する無端ベルト上へ移し、加熱加圧後
冷却してシート状となす方法(特開昭59−49929
号公報参照)、及び(ハ)強化短繊維と粉体状熱可塑性
樹脂を流動状態に保ちながら容器内で混合し、これを容
器から取り出し、移動する無端ベルト上に落下させて集
積したのち、所定間隔をおいて対向せしめられた移動す
る上下無端ベルトの間隙へ送り込み、加熱加圧後冷却し
てシート状となす方法は知られている(特開昭62−2
08914号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記(イ)の繊維強化
シートでは、一方向にそろえられた強化長繊維と、長繊
維マットとの積層体に同じ熱可塑性樹脂を含浸せしめて
なるものであるため、このシートを用いてプレス成形す
る際には、一方向にそろえられた長繊維強化層の熱可塑
性樹脂は長繊維マット強化層の熱可塑性樹脂と同様にか
なり流動する。その結果、実際の成形品中の長繊維は所
期する方向にそろっておらず、そのため、機械的強度が
部分的に低下する。しかも、その低下の生じる箇所及び
程度もばらついているために制御ができないという問題
がある。
【0005】また上記(ロ)の繊維強化シートの製造方
法では、比重の異なる強化短繊維と粉体状熱可塑性樹脂
を気流下で混合して落下集積するものであるから、繊維
と樹脂との分布が不均一となり、得られたシートの物性
のばらつきが大きくなるという問題がある。さらに上記
(ハ)の繊維強化シートの製造方法では、強化短繊維と
粉体状熱可塑性樹脂を容器中で混合するものであるか
ら、シートを連続的に得ることができず、生産性が悪い
という問題がある。
【0006】本発明の目的は、一方向にそろえられた連
続強化繊維が成形時に流動せずに所定位置を保っている
繊維強化シートと、このシートを強度が大でかつ物性の
ばらつきが生じないように生産性よく製造しうる方法を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、繊維
強化シートであり、熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維
が一方向にそろえられた状態で配されている繊維強化樹
脂層(あ)と、熱可塑性樹脂(B)に長さ5mm以上の強
化繊維が長さ方向のランダムな状態で配されている繊維
強化樹脂層(い)とが積層一体化されてなり、溶融粘度
が熱可塑性樹脂(B)より熱可塑性樹脂(A)の方が大
きいものである。
【0008】請求項2の発明は、繊維強化シートであ
り、熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維が一方向にそろ
えられた状態で配されている繊維強化樹脂層(あ)と、
熱可塑性樹脂(B)に長さ5mm以上の強化繊維が長さ方
向のランダムな状態で配されている繊維強化樹脂層
(い)とが積層一体化されてなり、熱可塑性樹脂(A)
が架橋された熱可塑性樹脂である。
【0009】請求項3の発明は、繊維強化シートであ
り、熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維が一方向にそろ
えられた状態で配されている繊維強化樹脂層(あ)と、
熱可塑性樹脂(B)に長さ5mm以上の強化繊維が長さ方
向のランダムな状態で配されている繊維強化樹脂層
(い)とが積層一体化されてなり、繊維強化樹脂層
(あ)にネット状補強材が内蔵されているものである。
【0010】請求項4の発明は、請求項1の繊維強化シ
ートの製造方法であり、多数の連続モノフィラメントよ
りなる強化繊維束を、上位、中位及び下位に配置された
粉体状熱可塑性樹脂流動層中を通過させ、それぞれ繊維
束の各フィラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させる
工程と、中位の連続樹脂付着繊維束を、所定間隔をおい
て対向せしめられた上下無端ベルトの間隙へ連続的に送
り込む工程と、上位及び下位の樹脂付着繊維束をそれぞ
れ5mm以上に切断し、上位の切断樹脂付着繊維を中位の
連続樹脂付着繊維束上に落下させて集積するとともに、
下位の切断樹脂付着繊維を上下無端ベルトの間隙への送
り込み部上に落下させて集積し、両者の集積物を中位の
連続樹脂付着繊維束の移動とともに上下無端ベルトの間
隙へ連続的に送り込む工程と、中位の連続樹脂付着繊維
束を介して上位及び中位の切断樹脂付着繊維集積物を移
動する両無端ベルトで挾みながら、加熱領域及び冷却領
域を通過させてシート状となす工程とを含み、中位の流
動層の熱可塑性樹脂(A)に上位及び下位の流動層の熱
可塑性樹脂(B)より溶融粘度の大きいものを用いるも
のである。
【0011】繊維強化樹脂層(い)の強化繊維の長さ
は、5mm未満であると繊維の補強効果がないので5mm以
上とする。強化繊維は一般に、長い程補強効果が高くな
るので長さの上限は特に限定されないが、繊維強化樹脂
層(い)の形成の仕方によっては分散性が低下したり、
繊維強化シートより得られるスタンピング成形品の表面
特性が低下したりする場合があるので、通常は100mm
以下、好ましくは50mmとする。
【0012】強化繊維としては、使用せられる熱可塑性
樹脂の溶融温度において熱的に安定な繊維が用いられ
る。具体的には、ガラス繊維、炭素繊維、シリコン・チ
タン・炭素繊維、ボロン繊維、微細な金属繊維、アラミ
ド繊維、液晶ポリマー繊維、ポリエステル繊維、ポリア
ミド繊維等の有機繊維をあげることができる。
【0013】モノフィラメントの直径は1〜50μmが
好ましい。多数の連続フィラメントを強化繊維束とする
さいに集束剤を使用しても使用しなくてもよいが、使用
する場合には、集束剤の付着量が1重量%を超えると、
流動層中で繊維束をモノフィラメント単位に分離するの
が困難となり、熱可塑性樹脂のモノフィラメント相互間
への含浸性が低下する。
【0014】強化繊維束は、連続するモノフィラメント
が数百〜数千から構成されたストランド状又はロービン
グ状のものである。そしてこの強化繊維束は、製造する
繊維強化シートの幅、厚み、製造速度などを考慮して、
通常多数並列にして使用される。
【0015】繊維強化樹脂層(あ)中の強化繊維と繊維
強化樹脂層(い)中の強化繊維は、同種であっても異種
であってもよく、またその含有割合も機械的強度、シー
トから成形すべき成形品の形状等により適宜決定され
る。
【0016】熱可塑性樹脂(A)(B)は、加熱により
溶融軟化する樹脂すべてが使用可能である。たとえば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
スチレン、ポリアミド、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、ポリカーボネート、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
フェニレンオキサイド、ポリエーテルスルホン、ポリエ
ーテルエーテルケトン等が使用される。
【0017】また上記熱可塑性樹脂を主成分とする共重
合体やグラフト樹脂、たとえばエチレン−塩化ビニル共
重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−
塩化ビニル共重合体、ウレタン−塩化ビニル共重合体、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ア
クリル酸変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリエチ
レン等も使用しうる。上記樹脂はブレンドして用いても
よい。そして上記熱可塑性樹脂には、安定剤、滑剤、加
工助剤、可塑剤、着色剤のような添加剤が配合されても
よい。
【0018】また重合時に粉体状で得られる熱可塑性樹
脂及び粉砕機により粉体状となされる熱可塑性樹脂のい
ずれも使用できる。粒子径としては、平均粒径が2mm未
満が好ましい。平均粒径が2mmを超えると、流動層中で
強化繊維束のモノフィラメント間に均一に含浸させにく
くなる。熱可塑性樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)と
は、同種であっても異種であってもよい。
【0019】ただ、請求項1の発明では、上記熱可塑性
樹脂のうちから、熱可塑性樹脂(A)に、プレス成形に
おける加熱時に相対的に溶融粘度の大きいものを、熱可
塑性樹脂(B)に相対的に溶融粘度の小さいものを選ん
で組合わせる。
【0020】そして、熱可塑性樹脂(A)(B)として
同種のものを用いた場合、添加剤(例えば可塑剤)の作
用によって溶融粘度が小さくなる系を熱可塑性樹脂(成
分)(B)とするものとする。
【0021】両者の溶融粘度の差は、好ましくは、プレ
ス成形される温度において、JISK7210(熱可塑
性樹脂の流れ試験方法)による流れ試験ではMFR(メ
ルト・フロー・レート)値で5以上、高化式流れ試験で
は1000poise 以上とされる。
【0022】また請求項2の発明では、熱可塑性樹脂
(A)として、上記熱可塑性樹脂のうち、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエー
テルスルホン、ポリエーテルエーテルケトンを除いたも
ののなかから選んで架橋処理を施す。架橋処理は、通常
ポリマーを架橋する架橋処理すべてが使用できる。たと
えば、有機過酸化物による架橋、イソシアナートによる
架橋、シラン化合物による架橋、アミン及びアジリジン
化合物による架橋、金属酸化物、過酸化物及び硫化物に
よる架橋、金属ハロゲン化物及び有機金属ハロン化合物
による架橋、光架橋、電子線及びγ線による架橋方法等
が使用できる。
【0023】熱可塑性樹脂と強化繊維の割合は、繊維強
化シートの必要とする物性により適宜決定されるが、シ
ート中の強化繊維が5〜70重量%であることが好まし
い。強化繊維が5重量%未満ではシートの機械的強度が
十分でなく、70重量%を超えると熱可塑性樹脂が均一
に含浸したシートが得にくい。
【0024】請求項3の発明に用いられるネット状補強
材としては、強化繊維材料を使用し、接着や織り等によ
りネット状の面材に加工したものであればどのようなも
のでもよい。
【0025】請求項3の発明の繊維強化シートを得るに
は、後述の図5の装置及び図6の装置によりそれぞれ繊
維強化樹脂層(あ)(い)に相当するシートを予め製造
してから、両者を積層一体化してもよく、また粉体状熱
可塑性樹脂(A)が付着しかつネット状補強材を含む連
続樹脂付着繊維束上に、粉体状熱可塑性樹脂(B)が付
着した連続樹脂付着繊維束を長さ5mm以上に切断して得
た切断樹脂付着繊維を落下集積させ、その後両者を加熱
加圧して積層一体化してもよい。
【0026】
【作用】請求項1〜3の発明による繊維強化シートは、
熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維が一方向にそろえら
れた状態で配されている繊維強化樹脂層(あ)と、熱可
塑性樹脂(B)に長さ5mm以上の強化繊維が長さ方向の
ランダムな状態で配されている繊維強化樹脂層(い)と
が積層一体化されてなるものであるから、この繊維強化
シートは、繊維強化樹脂層(あ)の存在により、一方向
に機械的強度が要求される成形部品を成形するのに適
し、また繊維強化樹脂層(い)の存在により、シート全
体の強度が向上する。
【0027】また請求項1の発明では、溶融粘度が熱可
塑性樹脂(B)より熱可塑性樹脂(A)の方が大きく、
請求項2の発明では、熱可塑性樹脂(A)が架橋された
熱可塑性樹脂であり、請求項3の発明では、繊維強化樹
脂層(あ)にネット状補強材が内蔵されているから、プ
レス成形における加熱時に、繊維強化樹脂層(あ)中の
一方向にそろえられた状態で配されている連続強化繊維
がむやみに流動することがない。
【0028】また請求項4の発明による請求項1の繊維
強化シートの製造方法は、多数の連続モノフィラメント
よりなる強化繊維束を、上位、中位及び下位に配置され
た粉体状熱可塑性樹脂流動層中を通過させ、それぞれ繊
維束の各フィラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させ
る工程と、中位の連続樹脂付着繊維束を、所定間隔をお
いて対向せしめられた上下無端ベルトの間隙へ連続的に
送り込む工程と、上位及び下位の樹脂付着繊維束をそれ
ぞれ5mm以上に切断し、上位の切断樹脂付着繊維を中位
の連続樹脂付着繊維束上に落下させて集積するととも
に、下位の切断樹脂付着繊維を上下無端ベルトの間隙へ
の送り込み部上に落下させて集積し、両者の集積物を中
位の連続樹脂付着繊維束の移動とともに上下無端ベルト
の間隙へ連続的に送り込む工程と、中位の連続樹脂付着
繊維束を介して上位及び下位の切断樹脂付着繊維集積物
を移動する両無端ベルトで挾みながら、加熱領域及び冷
却領域を通過させてシート状となす工程とを含むもので
あるから、請求項1の繊維複合シートを連続的にうるこ
とができる。
【0029】また最初に、多数の連続モノフィラメント
よりなる強化繊維束を、上位、中位及び下位に配置され
た粉体状熱可塑性樹脂流動層中を通過させ、それぞれ繊
維束の各フィラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させ
るから、後工程の加熱と相俟って強化繊維のモノフィラ
メント相互間にまで樹脂が十分に含浸せられる。
【0030】また上位及び下位の樹脂付着繊維束をそれ
ぞれ5mm以上に切断し、上位の切断樹脂付着繊維を中位
の連続樹脂付着繊維束上に落下させて集積するととも
に、下位の切断樹脂付着繊維を上下無端ベルトの間隙へ
の送り込み部上に落下させて集積するから、強化繊維が
モノフィラメント単位で繊維強化樹脂層(い)内に良好
に分散する。
【0031】さらに中位の流動層の熱可塑性樹脂(A)
に上位及び下位の流動層の熱可塑性樹脂(B)より溶融
粘度の大きいものを用いるから、上述のように、得られ
たシートを成形する際、一方向にそろえられた連続強化
繊維が流動しない。
【0032】
【実施例】まず、請求項4の発明の繊維強化シートの製
造に使用する装置につき、図1を参照して説明する。以
下の説明において、前とは図1の右方向をいうものとす
る。
【0033】図1に示す繊維強化シートの製造装置は、
上位、中位及び下位の3つの流動層装置(1) と、各流動
層装置(1) の後方に配された巻き戻しロール(2) と、各
流動層装置(1) の前方に配された上下一対のスクレーパ
ー(3) と、上位のスクレーパー(3) の斜め下方及び下位
のスクレーパー(3) の前方にそれぞれ配された引き取り
駆動ロール(4) と、各引き取り駆動ロール(4) と対をな
すように上に配されたピンチ・ロール(5) と、各引き取
り駆動ロール(4) の前にこれと対峙せしめられたロータ
リー・カッター(6) と、所定間隔をおいて対向せしめら
れた上下無端ベルト(7)(8)と、両無端ベルト(7)(8)の対
向移送部(7a)(8a)に対して後側から順次配された加熱手
段(9) 及び冷却手段(10)とを備えており、下無端ベルト
(8) の後部が上無端ベルト(7) より後方に突出せしめら
れ、その移送部(8a)の後方延長部分が上位及び中位のロ
ータリー・カッター(6) の下方に位置せしめられ、両無
端ベルト(7)(8)の間隙への送り込み部(8b)となされてい
る。なお、上記移送部(8a)を延長して送り込み部(8b)と
する代わりに、別の無端ベルトを同じ場所に配置して送
り込み部を設けてもよい。
【0034】流動層装置(1) の槽底は多孔板(11)で形成
せられており、気体供給路から送られてきた空気や窒素
などの気体(G) が多孔板(11)の下方からこれの多数の孔
を通って上方に噴出せしめられる。その結果、流動層装
置(1) の槽内に満たされた粉体状熱可塑性樹脂は噴出気
体(G) によって流動化状態となり中位の流動層装置(1)
には熱可塑性樹脂(A)の流動層(a) が、上位及び下位
の流動層装置(1) には熱可塑性樹脂(B)の流動層(b)
がそれぞれ形成される。中位の巻き戻しロール(2) には
強化繊維束(F1)が、上位及び下位の巻き戻しロール(2)
には強化繊維束(f1)がそれぞれ巻回されている。なお、
強化繊維束(F1)(f1)は、便宜上1本のみ図示したが、実
際には多数本並列状に用いる。
【0035】各流動層装置(1) の槽内及びその前後壁上
端には、繊維束(F1)(f1)を案内するためのガイド・ロー
ル(12)が設けられている。中位の強化繊維束(F1)は流動
層(a) 中を通過せしめられることにより、樹脂付着繊維
束(F2)となるが、これを連続して上下無端ベルト(7)(8)
の間隙に導くためのガイド・ロール(13)がスクレーパー
(3) の前方に、ガイド・ロール(14)が送り込み部(8b)の
上方にそれぞれ設けられている。上位及び下位の強化繊
維束(f1)も流動層(b) 中を通過せしめられることによ
り、樹脂付着繊維束(f2)となるが、両樹脂付着繊維束(f
2)をロータリー・カッター(6) に導くためのガイド・ロ
ーラ(15)がそれぞれスクレーパー(3) の前方に設けられ
ている。
【0036】この装置では、強化繊維束(F1)(f1)に対す
る粉体状熱可塑性樹脂の付着量を調整するため、上下一
対のスクレーパー(3) を配し、両者の間隙を調節しうる
ようにしているが、強化繊維束(F1)(f1)に振動を与え、
過剰に付着した粉体状熱可塑性樹脂を除去してもよい。
この場合には与える振動の強弱により、粉体状熱可塑性
樹脂の付着量を調整することができる。
【0037】両無端ベルト(7)(8)は、モーター(図示
略)で上下各複数のプーリー(16)(17)のうち上下各1つ
を駆動することにより、連続して同方向へほぼ同速度で
移動するようになされている。また上無端ベルト(7) の
移送部(7a)の後部は、後上向きに傾斜せしめられてお
り、上下移送部(7a)(8a)の間隙が後方に向かって広がっ
ている。上下無端ベルト(7)(8)は、高強度で耐熱性のあ
る、たとえばスチール、ステンレス、ガラス布強化テフ
ロンなどで形成される。
【0038】加熱手段(9) としては、電熱式または熱風
循環式の加熱炉が用いられ、これらの中を上下無端ベル
ト(7)(8)を通過させてもよいし、或いは上下無端ベルト
(7)(8)の移送部(7a)(8a)を上下より押さえかつ直接加熱
する複数対の加熱ロールが用いられてもよい。加熱手段
(9) 内には、複数対の上下ガイド・ロール(18)が、また
上下冷却手段(10)の対応位置には複数対の上下ガイド・
ロール(19)がそれぞれ配設されており、上下のガイド・
ロール(18)(19)の間隙は、それぞれ調整可能となされて
いる。冷却手段(10)としては、上下無端ベルト(7)(8)の
移送部(7a)(8a)に対し、空気を吹き付けて冷却するブロ
アーが用いられる。なお、ガイド・ロール(19)自体が冷
却されるようにしてもよい。
【0039】つぎに、上記装置を用い、請求項1の発明
による繊維強化シートを製造する方法について説明す
る。
【0040】各巻き戻しロール(2) から多数の連続モノ
フィラメントよりなる強化繊維束(F1)(f1)を、引き取り
駆動ロール(4) とピンチ・ロール(5) によりひねりが生
じないようにしながら巻き戻し、粉体状熱可塑性樹脂
(A)(B)の流動層(a)(b)中を通過させる。この際熱
可塑性樹脂(A)には熱可塑性樹脂(B)より溶融粘度
の大きいものを用いる。流動層(a)(b)中で、強化繊維束
(F1)(f1)は気体の噴出や流動層(a)(b)中に発生する靜電
気や擦り揉み効果等によって、モノフィラメント単位に
分離、開繊され、モノフィラメント間に粉体状熱可塑性
樹脂が侵入するとともにこれがモノフィラメントに付着
する。
【0041】樹脂付着強化繊維束(F2)(f2)を、上下一対
のスクレーパー(3) 間を通過させ、スクレーパー(3) に
より過剰の粉体状熱可塑性樹脂を除去し、粉体状熱可塑
性樹脂と強化繊維の割合を調整する。
【0042】そして、中位の連続樹脂付着繊維束(F2)
を、上下無端ベルト(7)(8)の間隙へ連続的に送り込み、
他方、上位及び下位の樹脂付着繊維束(f2)をロータリー
・カッター(6) によりそれぞれ5〜100mmに切断し、
上位の切断樹脂付着繊維(f3)を中位の連続樹脂付着繊維
束(F2)上に落下させて集積するとともに、下位の切断樹
脂付着繊維(f3)を上下無端ベルト(7)(8)の間隙への送り
込み部(8b)上に落下させて集積し、両者を中位の連続樹
脂付着繊維束(F2)の移動とともに上下無端ベルト(7)(8)
の間隙へ連続的に送り込む。中位の連続樹脂付着繊維束
(F2)を介して上位及び下位の切断樹脂付着繊維集積物(f
4)を移動する両無端ベルト(7)(8)で挾みながら、両無端
ベルト(7)(8)の間の最小間隙を上下ガイド・ロール(18)
によりに調節し、三者を厚み方向に加圧して熱風が循環
している加熱手段としての加熱炉(9) 中を通過させ一体
化する。このさいの温度は熱可塑性樹脂(B)の溶融温
度以上である。
【0043】引き続いて、溶融状態にある樹脂と強化繊
維の混合物を、上下無端ベルト(7)(8)間の最小間隙を上
下ガイド・ロール(19)により調節して加圧しつつ、冷却
手段としての冷却ブロアー(10)により冷却し、繊維強化
シート(S1)を得た。
【0044】得られた繊維強化シート(S1)は、図2に示
されているように、熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維
(F3)が一方向にそろえられた状態で配されている繊維強
化樹脂層(あ)を介し、熱可塑性樹脂(B)に長さ5〜
100mmの強化繊維(f5)が長さ方向のランダムな状態で
配されている2つの繊維強化樹脂層(い)がサンドイッ
チ状に積層一体化されてなるものである。
【0045】つぎに請求項1及び4の発明の実施例を示
す。
【0046】実施例1 熱可塑性樹脂(A)としては、重合度800の塩化ビニ
ル樹脂(平均粒径150μm)100重量部に、ブチル
錫マレエート3重量部及びグリシジルメタクリレート共
重合体5重量部を配合したもの(高化式フロー・テスタ
ーを用いて測定した。プレス成形可能温度における溶融
粘度:6000poise )を用いた。熱可塑性樹脂(B)
としては、重合度400の塩化ビニル樹脂100重量部
にブチル錫マレエート3重量部及びグリシジルメタクリ
レート共重合体5重量部を配合したもの(Aと同条件下
の溶融粘度:850poise )を用いた。
【0047】図1において、強化繊維束(F1)(f1)として
は、ロービング状ガラス繊維束(モノフィラメントの直
径14μm、1100g/km)を用いた。
【0048】上下無端ベルト(7)(8)には、幅600mm、
厚み1mmのガラス繊維強化テフロンベルトを用いた。
【0049】中位の強化繊維束(F1)を、粉体状熱可塑性
樹脂(A)の流動層(a) 中を連続的に通過させ、モノフ
ィラメント相互間に粉体状熱可塑性樹脂(A)を含浸さ
せるとともに各モノフィラメントに付着させたのち、ス
クレーパー(3) によりその過剰分を除去し、樹脂と強化
繊維の重量割合が1:1となるように調節した。このと
きの樹脂付着量調節後の強化繊維束(F2)は、1970g
/m2 であった。この連続樹脂付着繊維束(F2)を、ガイ
ド・ロール(13)(14)の案内により上下無端ベルト(7)(8)
の間隙へ連続的に送り込む。
【0050】上位及び下位の強化繊維束(f1)を粉体状熱
可塑性樹脂(B)の流動層(b) 中を連続的に通過させ、
粉体状熱可塑性樹脂(B)をモノフィラメント相互間に
含浸させるとともに各モノフィラメントに付着させたの
ち、スクレーパー(3) によりその過剰分を除去し、樹脂
と強化繊維の重量割合が8:2となるように調節した。
樹脂付着量調節後の強化繊維束(f2)をロータリー・カッ
ター(6) によりそれぞれ25mmに切断し、上位の切断樹
脂付着繊維(f3)を中位の連続樹脂付着繊維束(F2)上に落
下させて集積するとともに、下位の切断樹脂付着繊維(f
3)を上下無端ベルト(7)(8)の間隙への送り込み部(8b)上
に落下させて集積する。
【0051】中位の連続樹脂付着繊維束(F2)及び送り込
み部(8b)の幅は600mmであり、これらの幅全体に上位
及び下位の切断樹脂付着繊維(f3)がそれぞれ1740g
/m 2 となるように落下集積した。このときの両切断樹
脂付着繊維集積物(f4)の見かけ厚みは、それぞれ約11
mmであった。
【0052】両者の集積物(f4)を中位の連続樹脂付着繊
維束(F2)の移動とともに上下無端ベルト(7)(8)の間隙へ
連続的に送り込み、中位の連続樹脂付着繊維束(F2)を介
して上位及び中位の切断樹脂付着繊維集積物(f4)を58
0mm/分で移動する両無端ベルト(7)(8)で挾みながら、
約200℃の熱風が循環している長さ1500mmの熱風
加熱炉(9) 中を通過させた。このさいガイド・ロール(1
8)により上下の無端ベルト(7)(8)の間隙を3.1mmに調
節して加圧し、引き続いて、ガイド・ロール(19)により
上下の無端ベルト(7)(8)の間隙を3mmに調節して加圧し
ながら、冷却ブロア(10)により冷却する。
【0053】このようにして、図2に示すような連続強
化繊維(F3)が一方向にそろえられた状態で配されている
1mm厚の繊維強化樹脂層(あ)の両面に長さ25mmの強
化繊維(f5)が方向のランダムな状態で配されている各1
mm厚の繊維強化樹脂層(い)が積層され、幅600mm、
厚み3mmの繊維強化シート(S1)を得た。
【0054】実施例2 下記以外は実施例1と同様にして実施例1と同じ構造の
繊維強化シートを得た。
【0055】熱可塑性樹脂(A)としては、ナイロン6
6を用い、熱可塑性樹脂(B)としては、ナイロン12
を用いた。
【0056】強化繊維束(F1)としては、ロービング状ガ
ラス繊維束(モノフィラメントの直径14μm、110
0g/km)を用い、熱可塑性樹脂(A)と強化繊維束(F
1)の重量割合を1:1とし、強化繊維束(f1)としては、
強化繊維束(F1)と同じものを用い、熱可塑性樹脂(B)
と強化繊維(f1)の重量割合を8:2とし、切断長を25
mmとした。
【0057】実施例3 下記以外は実施例1と同様にして繊維強化樹脂層(あ)
の厚み1mm、両繊維強化樹脂層(い)の各厚み1.5m
m、全体の厚み4mmで、繊維強化樹脂層(い)の強化繊
維(f5)の長さが50mmの繊維強化シートを得た。
【0058】熱可塑性樹脂(A)としては、重合度54
0の塩化ビニル樹脂100重量部にブチル錫マレエート
3重量部、グリシジルメタクリレート共重合体5重量部
を配合したもの(溶融粘度2000poise )を用い、熱
可塑性樹脂(B)としては、重合度540の塩化ビニル
樹脂100重量部にジオクチルフタレート(可塑剤DO
P)5重量部、ブチル錫マレエート3重量部及びグリシ
ジルメタクリレート共重合体5重量部を配合したもの
(溶融粘度1050poise )を用いた。
【0059】強化繊維束(F1)としては、ロービング状ガ
ラス繊維束(モノフィラメントの直径23μm、440
0g/km)を用い、熱可塑性樹脂(A)と強化繊維束(F
1)の重量割合を1:1とし、強化繊維束(f1)としては、
強化繊維束(F1)と同じものを用い、熱可塑性樹脂(B)
と強化繊維(f1)の重量割合を3:1とし、切断長を50
mmとした。
【0060】実施例4 下記以外は実施例1と同様にして繊維強化樹脂層(あ)
の厚み1mm、両繊維強化樹脂層(い)の各厚み1.5m
m、全体の厚み4mmで、繊維強化樹脂層(い)の強化繊
維(f5)の長さが12.5mmの繊維強化シートを得た。
【0061】熱可塑性樹脂(A)としては、ポリエチレ
ンテレフタレートを用い、熱可塑性樹脂(B)として
は、ポリブチレンテレフタレートを用いた。
【0062】強化繊維束(F1)としては、直径7μmのモ
ノフィラメント6000本が収束されてなるロービング
状ポリアクリロニトリル系炭素繊維束を用い、熱可塑性
樹脂(B)と強化繊維束(F1)の重量割合を1:1とし
た。
【0063】強化繊維束(f1)としては、強化繊維束(F1)
と同じものを用い、熱可塑性樹脂(B)と強化繊維(f1)
の重量割合を3:1とし、切断長を12.5mmとした。
【0064】実施例5 下記以外は実施例1と同様にして実施例1と同じ構造の
繊維強化シートを得た。
【0065】熱可塑性樹脂(A)としては、ポリプロピ
レンを用い(JIS K7210による溶融粘度:MF
R値0.5)、熱可塑性樹脂(B)としては、高密度ポ
リエチレンを用いた(MFR値30)。
【0066】比較例1 熱可塑性樹脂(B)として重合度540の塩化ビニル樹
脂100重量部にブチル錫マレエート3重量部及びグリ
シジルメタクリレート共重合体5重量部を配合したもの
を用いた以外は実施例1と同様にして繊維強化樹脂シー
トを得た。
【0067】比較例2 熱可塑性樹脂(A)としてナイロン12を用いた以外は
実施例2と同様にして繊維強化樹脂シートを得た。
【0068】比較例3 熱可塑性樹脂(B)として重合度540の塩化ビニル樹
脂100重量部にブチル錫マレエート3重量部及びグリ
シジルメタクリレート共重合体5重量部及びジオクチル
フタレート5重量部を配合したものを用いた以外は実施
例3と同様にして繊維強化樹脂シートを得た。
【0069】比較例4 熱可塑性樹脂(A)としてポリブチレンテレフタレート
を用いた以外は実施例4と同様にして繊維強化樹脂シー
トを得た。
【0070】比較例5 熱可塑性樹脂(B)としてポリポリプロピレンを用いた
以外は実施例5と同様にして繊維強化樹脂シートを得
た。
【0071】繊維強化樹脂シートのプレス成形 実施例1〜5及び比較例1〜5のシートを、一方向にそ
ろえられた強化繊維の方向と平行な辺を持つ425×4
25mmの正方形に切り出し、遠赤外線加熱炉で加熱後、
600×600mmの正方形平板の金型の中央部に載置し
てプレス成形を行なった。成形された平板の図3に示す
位置(I)〜(V)より幅20mm×長さ150mmの試験
片を、長さ方向を矢印(y)で示す方向にそろえられた
強化繊維の方向と平行にして5個切り出し、JIS K
7203に準拠し、支点間距離120mmで3点曲げ試験
を行なって曲げ弾性率(kg/mm2 )を測定した結果及び
成形後の平板の厚みを表1に示す。
【0072】
【表1】
【0073】実施例6及び比較例6 実施例1及び比較例1のシートを図4に示す逆U形部材
(M)に成形した。
【0074】シートを金型に載置する際は、逆U形部材
の長手方向と一方向にそろえられた繊維とが平行になる
ようにした。成形された逆U形部材の頂壁のランダムな
位置より幅20mm×長さ150mmの試験片を逆U形部材
の長手方向と平行に、5個切り出し、JIS K720
3に準拠し、支点間距離120mmで3点曲げ試験を行な
って曲げ弾性率(kg/mm2 )を測定した結果を表2に示
す。
【0075】
【表2】
【0076】つぎに請求項2の発明の実施例を示す。
【0077】実施例7 請求項1の発明では、熱可塑性樹脂(A)に熱可塑性樹
脂(B)より溶融粘度の大きいものを用いたのに対し、
請求項2の発明では、下記のように、熱可塑性樹脂
(A)に架橋処理を施したものを用いた点が相違するだ
けで、図1に示す装置を用い実施例1と同様の方法で実
施例1と同じ構造の繊維強化シートを製造した。
【0078】熱可塑性樹脂(A)としては、ポリ塩化ビ
ニル(PVC)を下記の配合により160℃で架橋処理
したものを用いた。
【0079】 PVC 100重量部 ジオクチルフタレート 3 〃 ジブチル錫ジラウレート 5 〃 酸化マグネシウム 8 〃 ジクミルペルオキシド 2.4 〃 トリアリルイソシアヌレート 5 〃 また熱可塑性樹脂(B)としては、PVCを用いた。
【0080】実施例8 下記以外は実施例1と同様にして実施例1と同じ構造の
繊維強化シートを得た。
【0081】強化繊維束(F1)への樹脂の含浸は、以下の
配合の樹脂を押し出してラミネートすることにより行な
い、上下に同じ架橋した熱可塑性樹脂のフィルムを積層
することにより繊維強化樹脂層(あ)を形成した。
【0082】 高密度ポリエチレン 100重量部 α・α−ビス(t−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン 1.69〃 熱可塑性樹脂(B)としては、高密度ポリエチレンを用
いた。
【0083】また熱可塑性樹脂(A)と強化繊維束(F1)
の重量割合を4:6とし、熱可塑性樹脂(B)と強化繊
維束(f1)の重量割合を8:2とした。
【0084】実施例9 下記以外は実施例1と同様にして繊維強化樹脂層(あ)
の厚み1mm、両繊維強化樹脂層(い)の各厚み1.5m
m、全体の厚み4mmで、繊維強化樹脂層(い)の強化繊
維(f5)の長さが50mmの繊維強化シートを得た。
【0085】熱可塑性樹脂(A)としては、上記EVA
−PVCグラフト共重合体を下記の配合で160℃で架
橋処理したものを用いた。
【0086】 EVA−PVC 100重量部 ジオクチルフタレート 3 〃 ジブチル錫ジラウレート 5 〃 酸化マグネシウム 8 〃 ジクミルペルオキシド 2.4 〃 トリアリルイソシアヌレート 5 〃 熱可塑性樹脂(B)としては、EVA−PVCグラフト
共重合体を用いた。
【0087】強化繊維束(F1)としては、直径7μmのモ
ノフィラメント6000本が収束されてなるロービング
状ポリアクリロニトリル系炭素繊維束を用い、熱可塑性
樹脂(A)と強化繊維束(F1)の重量割合は4:6とし、
強化繊維束(f1)としては、ロービング状ガラス繊維束
(モノフィラメントの直径23μm、4400g/km)
を用い、熱可塑性樹脂(B)と強化繊維束(f1)の重量割
合を7:3とし、切断長を25mmとした。
【0088】実施例10 下記以外は実施例1と同様にして実施例1と同じ構造の
繊維強化シートを得た。
【0089】強化繊維束(F1)への熱可塑性樹脂(A)の
含浸は、以下の配合の樹脂を押し出してラミネートする
ことにより行ない、上下に同じ架橋した熱可塑性樹脂の
フィルムを積層することにより繊維強化樹脂層(あ)を
形成した。
【0090】 EVA 100重量部 ジクミルペルオキシド(40%) 2 〃 ステアリン酸 1 〃 熱可塑性樹脂(B)としては、エチレン−酢ビ共重合体
(EVA;VA含有量15%)を用いた。
【0091】また強化繊維束(F1)としては、ロービング
状ガラス繊維束(モノフィラメントの直径23μm、4
400g/km)を用い、熱可塑性樹脂(A)と強化繊維
束(F1)の重量割合を1:1とし(このときの樹脂含浸強
化繊維束は、1740g/m 2 )、強化繊維束(f1)とし
ては、ロービング状ガラス繊維束(モノフィラメントの
直径14μm、1100g/km)を用い、熱可塑性樹脂
(B)と強化繊維束(f1)の重量割合を7:3とし、切断
長を25mmとした。
【0092】実施例11 下記以外は実施例1と同様にして繊維強化樹脂層(あ)
の厚み1mm、両繊維強化樹脂層(い)の各厚み1.5m
m、全体の厚み4mmで、繊維強化樹脂層(い)の強化繊
維(f5)の長さが50mmの繊維強化シートを得た。
【0093】熱可塑性樹脂(A)としては、実施例7と
同じ架橋ポリ塩化ビニルを用い、熱可塑性樹脂(B)と
しては、エチレン−塩化ビニルを用いた。
【0094】強化繊維束(F1)としては、ロービング状ガ
ラス繊維束(モノフィラメントの直径14μm、110
0g/km)用い、熱可塑性樹脂(A)と強化繊維束(F1)
の重量割合を6:4とし、強化繊維束(f2)としては、ロ
ービング状ガラス繊維束(モノフィラメントの直径14
μm、1100g/km)を用い、熱可塑性樹脂(B)と
強化繊維束(f1)の重量割合を8:2とし、切断長を50
mmとした。
【0095】比較例7 熱可塑性樹脂(A)として熱可塑性樹脂(B)と同じポ
リ塩化ビニルを用いた以外は実施例7と同様にして繊維
強化シートを得た。
【0096】比較例8 熱可塑性樹脂(A)として熱可塑性樹脂(B)と同じ高
密度ポリエチレンを用いた以外は実施例8と同様にして
繊維強化シートを得た。
【0097】比較例9 熱可塑性樹脂(A)として熱可塑性樹脂(B)と同じE
VA−PVCグラフト共重合体を用いた以外は実施例9
と同様にして繊維強化シートを得た。
【0098】比較例10 熱可塑性樹脂(A)として熱可塑性樹脂(B)と同じエ
チレン−酢ビ共重合体を用いた以外は実施例10と同様
にして繊維強化シートを得た。
【0099】実施例7〜11及び比較例7〜10につ
き、成形後の平板の厚みと、実施例1〜5及び比較例1
〜5と同様にして試験を行ない、曲げ弾性率(kg/m
m2 )を測定した結果とを表3に示す。
【0100】
【表3】
【0101】実施例12及び比較例11 実施例7及び比較例7のシートを図4に示す逆U形部材
に成形し、実施例6及び比較例6と同様にして試験を行
ない、曲げ弾性率(kg/mm2 )を測定した結果を表4に
示す。
【0102】
【表4】
【0103】最後に、請求項3の発明の実施例について
説明する。
【0104】まず、請求項3の発明の繊維強化シートの
製造に使用する装置と同シートの製造方法につき、図5
及び図6を参照して説明する。以下の説明において、前
とは図5及び図6の右方向をいうものとする。
【0105】図5は繊維強化シートの中繊維強化樹脂層
(あ)用シート(ア)を製造する装置であり、図1に示
されている中位の流動層装置(1) と同様のものが上下に
配され、その中間前方に長尺ネット状補強材(N)の巻
き戻しロール(20)が配され、さらにその前方に3つの加
熱ロール(21)、上下2対の冷却ロール(22)及び上下一対
のピンチ・ロール(23)が順次配されている。
【0106】図6は繊維強化シート中の繊維強化樹脂層
(い)用シート(イ)を製造する装置であり、図1に示
されている全装置中連続付着繊維束(F2)をつくり上下無
端ベルト(7)(8)へ導くまでの装置と、これを上位の切断
樹脂付着繊維束(f1)をつくるまでの装置を除いたもので
あって、冷却ブロア(10)とガイド・ロール(19)の代わり
に、冷却ガイド・ロール(24)が設けられている。
【0107】図5及び図6において、図1と同じものに
は同一符号を付しその説明を省略する。
【0108】図5において、ピンチ・ロール(23)の駆動
により巻き戻しロール(20)からネット状補強材(N)を
巻き戻すとともに、上位と下位の連続樹脂付着繊維束(F
2)の間に挾み込み、加熱ロール(21)で加熱加圧してこれ
らを一体化し、ついで冷却ロール(22)で加圧しつつ冷却
することにより、熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維が
一方向にそろえられた状態で配されかつネット状補強材
(N)が内蔵されている繊維強化樹脂シート(ア)を得
た。
【0109】また図6において、切断樹脂付着繊維(f3)
を上下無端ベルト(7)(8)の間隙への送り込み部(8b)上に
落下させて集積し、切断樹脂付着繊維集積物(f4)を移動
する両無端ベルト(7)(8)で挾みながら、両無端ベルト
(7)(8)の間の最小間隙を上下ガイド・ロール(18)により
に調節し、厚み方向に加圧して熱風が循環している加熱
炉(9) 中を通過させる。
【0110】引き続いて、溶融状態にある樹脂と強化繊
維の混合物を上下無端ベルト(7)(8)間の最小間隙を上下
冷却ガイド・ロール(24)により調節して加圧しつつ、同
冷却ガイド・ロール(24)により冷却し、熱可塑性樹脂
(B)に長さ5〜100mmの強化繊維が長さ方向のラン
ダムな状態で配されている繊維強化樹脂シート(イ)を
得た。
【0111】そして、1枚の繊維強化樹脂シート(ア)
及び2枚の繊維強化樹脂シート(イ)を所定の大きさに
切断し、これらをそれぞれ遠赤外線により加熱したの
ち、正方形平板状金型の中央部に載置し、繊維強化樹脂
シート(イ)、繊維強化樹脂シート(ア)及び繊維強化
樹脂シート(イ)の順に重ねてプレスすることにより、
図7に示すような熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維(F
3)が一方向にそろえられた状態で配されている繊維強化
樹脂層(あ)と、熱可塑性樹脂(B)に長さ5〜100
mmの強化繊維(f5)が長さ方向のランダムな状態で配され
ている繊維強化樹脂層(い)とが積層一体化されてな
り、繊維強化樹脂層(あ)にネット状補強材(N)が内
蔵されている繊維強化シート(S2)を得た。
【0112】つぎに請求項3の発明の実施例を示す。
【0113】実施例13 熱可塑性樹脂(A)(B)としては、ポリプロピレンを
用いた。
【0114】強化繊維束(F1)としては、ロービング状ガ
ラス繊維束(モノフィラメントの直径14μm、110
0g/km)を用い、熱可塑性樹脂(A)と強化繊維束(F
1)の重量割合を1:1とし、強化繊維束(f1)としては、
強化繊維束(F1)と同じものを用い、熱可塑性樹脂(B)
と強化繊維束(f1)の重量割合を6:4とし、切断長を2
5mmとした。
【0115】ネット状補強材(N)としては、ガラス繊
維で、厚み0.13mm、メッシュ3×3/cm間、重さ4
0g/m2 のものを用いた。
【0116】そして図5の装置により厚み1mmのシート
(ア)を、図6の装置により厚み1mmのシート(イ)を
製造した。
【0117】両シート(ア)(イ)よりそれぞれ425
×425mmの正方形のシートを前者1枚、後者2枚ずつ
切り出し、それぞれ遠赤外線により加熱したのち、シー
ト(イ)、シート(ア)及びシート(イ)の順に3枚重
ね、600×600mmの正方形平板の金型の中央部に載
置してプレス成形し、熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊
維(F3)が一方向にそろえられた状態で配されている繊維
強化樹脂層(あ)と、熱可塑性樹脂(B)に長さ25mm
の強化繊維(f1)が長さ方向のランダムな状態で配されて
いる繊維強化樹脂層(い)とが積層一体化されてなり、
繊維強化樹脂層(あ)にネット状補強材(N)が内蔵さ
れている厚み1.5mmの繊維強化シートを得た。
【0118】実施例14 下記以外は実施例13と同様にして実施例13と同じ構
造の繊維強化シートを得た。
【0119】熱可塑性樹脂(A)(B)としては、重合
度600の塩化ビニル樹脂100重量部にブチル錫マレ
エート3重量部、グリシジルメタクリレート共重合体5
重量部及びジオクチルフタレート5重量部を配合したも
のを用いた。
【0120】熱可塑性樹脂(A)と強化繊維束(F1)の重
量割合を4:6とし、強化繊維束(f1)としては、ロービ
ング状ガラス繊維束(モノフィラメントの直径23μ
m、4400g/km)を用い、熱可塑性樹脂(B)と強
化繊維束(f1)の重量割合を7:3とした。
【0121】実施例15 下記以外は実施例13と同様にして実施例13と同じ構
造の繊維強化シートを得た。
【0122】熱可塑性樹脂(A)(B)としては、ポリ
ブチレンテレフタレートを用いた。強化繊維束(F1)とし
ては、直径7μmのモノフィラメント6000本が集束
されてなるロービング状ポリアクリロニトリル系炭素繊
維束を用い、熱可塑性樹脂(A)と強化繊維束(F1)の重
量割合を6:4とし、強化繊維束(f1)としては、実施例
1と同じものを用い、熱可塑性樹脂(B)と強化繊維束
(f1)の重量割合を3:1とし、切断長を50mmとした。
【0123】ネット状補強材(N)としては、ガラス繊
維で、厚み0.26mm、メッシュ2×2/cm間、重さ8
5g/m2 のものを用いた。
【0124】シート(イ)の厚みを1.5mmとし、プレ
ス成形後の繊維強化シートの厚みを2mmとした。
【0125】実施例16 下記以外は実施例13と同様にして実施例13と同じ構
造の繊維強化シートを得た。
【0126】熱可塑性樹脂(A)(B)としては、ナイ
ロン66を用いた。
【0127】強化繊維束(F1)としては、直径7μmのモ
ノフィラメント6000本が収束されてなるロービング
状ポリアクリロニトリル系炭素繊維束を用い、熱可塑性
樹脂(A)と強化繊維束(F1)の重量割合を1:1とし、
強化繊維束(f1)としては、ロービング状ガラス繊維束
(モノフィラメントの直径23μm、4400g/km)
を用い、熱可塑性樹脂(B)と強化繊維束(f1)の重量割
合を3:1とした。
【0128】ネット状補強材(N)としては、ガラス繊
維で、厚み0.17mm、メッシュ4×4/cm間、重さ5
5g/m2 のものを用いた。
【0129】シート(イ)の厚みを3mmとし、プレス成
形後の繊維強化シートの厚みを2mmとした。
【0130】実施例17 下記以外は実施例13と同様にして実施例13と同じ構
造の繊維強化シートを得た。
【0131】熱可塑性樹脂(A)(B)としては、重合
度400の塩化ビニル樹脂100重量部にブチル錫マレ
エート3重量部及びグリシジルメタクリレート共重合体
5重量部を配合したものを用いた。
【0132】また強化繊維束(F1)としては、ロービング
状ガラス繊維束(モノフィラメントの直径14μm、1
100g/km)を用い、熱可塑性樹脂(A)と強化繊維
束(F1)の重量割合を4:6とし、強化繊維束(f1)として
は、実施例13と同じものを用い、熱可塑性樹脂(B)
と強化繊維束(f1)の重量割合を7:3とし、切断長を1
2.5mmとした。
【0133】ネット状補強材としては、ガラス繊維で、
厚み0.1mm、メッシュ2×2/cm間、重さ29g/m
2 のものを用いた。
【0134】シート(イ)の厚みを3mmとし、プレス成
形後の繊維強化シートの厚みを2mmとした。
【0135】比較例12〜16 比較例12〜16は、実施例13〜17のネット状補強
材(N)をそれぞれ除いたものに相当するが、厚みは前
者及び後者ともに同一である。
【0136】実施例13〜17及び比較例12〜16に
つき、実施例1〜5及び比較例1〜5と同様にして試験
を行ない、曲げ弾性率(kg/mm2)を測定した結果を表
5に示す。
【0137】
【表5】
【0138】実施例18及び比較例17 実施例13及び比較例12のシートを図4に示す逆U形
部材(M)に成形し、実施例6及び比較例6と同様にし
て試験を行ない、曲げ弾性率(kg/mm2 )を測定した結
果を表6に示す。
【0139】
【表6】
【0140】
【発明の効果】請求項1〜3の発明の繊維強化シートに
よれば、繊維強化樹脂層(あ)の存在により、一方向に
機械的強度が要求される成形部品を成形するのに適し、
また繊維強化樹脂層(い)の存在により、シート全体の
強度が向上するから、プレス成形用シートとして優れて
いる。
【0141】またプレス成形における加熱時に、繊維強
化樹脂層(あ)中の一方向にそろえられた状態で配され
ている連続強化繊維がむやみに流動することがないか
ら、請求項1〜3の発明によるシートを用いて成形する
と、望む方向に十分かつ均等に強化された成形品をうる
ことができる。
【0142】また請求項4の発明の繊維強化シートの製
造方法によれば、請求項1の繊維強化シートを連続的に
うることができるから、生産性がよい。
【0143】また強化繊維のモノフィラメント相互間に
まで樹脂が十分に含浸せられ、かつ強化繊維がモノフィ
ラメント単位で繊維強化樹脂層(い)内に良好に分散す
るから強化繊維の補強効果が大であり、得られたシート
は優れた物性を示す。
【0144】また強化繊維と樹脂の分布が均一となるか
ら、物性の均一な繊維強化シートが得られる。
【0145】しかもこの発明の方法によって得られたシ
ートを用いて成形する際、一方向にそろえられた連続強
化繊維が流動しないから、望む方向に十分かつ均等に強
化せられた成形品をうることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】繊維強化シートの製造装置により請求項1及び
2の発明によるシートを製造する状態を示す側面図であ
る。
【図2】上部繊維強化樹脂層(い)、中間繊維強化樹脂
層(あ)及び下部繊維強化樹脂層(い)を順次切欠いた
上記シートの一部平面図である。
【図3】繊維強化シートよりの試験片の切り出し説明図
である。
【図4】請求項1ないし3の発明により得られた繊維強
化シートを用いて成形した逆U形部材の斜視図である。
【図5】請求項3の発明による繊維強化シート中の繊維
強化樹脂層(あ)用シートの製造状態を示す側面図であ
る。
【図6】請求項3の発明による繊維強化シート中の繊維
強化樹脂層(い)用シートの製造状態を示す側面図であ
る。
【図7】請求項3の発明の繊維強化シート中の各層を順
次切欠いたシートの一部平面図である。
【符号の説明】
(A)(B) 熱可塑性樹脂 (あ)(い) 繊維強化樹脂層 (F3) 連続強化繊維 (f5) 強化繊維 (N) ネット状補強材 (F1)(f1) 強化繊維束 (a)(b) 流動層 (F2) 連続樹脂付着繊維束 (f2) 樹脂付着繊維束 (f3) 切断樹脂付着繊維 (f4) 切断樹脂付着繊維集積物 (7) 上無端ベルト (8) 下無端ベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 105:06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維が一
    方向にそろえられた状態で配されている繊維強化樹脂層
    (あ)と、熱可塑性樹脂(B)に長さ5mm以上の強化繊
    維が長さ方向のランダムな状態で配されている繊維強化
    樹脂層(い)とが積層一体化されてなり、溶融粘度が熱
    可塑性樹脂(B)より熱可塑性樹脂(A)の方が大きい
    繊維強化シート。
  2. 【請求項2】 熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維が一
    方向にそろえられた状態で配されている繊維強化樹脂層
    (あ)と、熱可塑性樹脂(B)に長さ5mm以上の強化繊
    維が長さ方向のランダムな状態で配されている繊維強化
    樹脂層(い)とが積層一体化されてなり、熱可塑性樹脂
    (A)が架橋された熱可塑性樹脂である繊維強化シー
    ト。
  3. 【請求項3】 熱可塑性樹脂(A)に連続強化繊維が一
    方向にそろえられた状態で配されている繊維強化樹脂層
    (あ)と、熱可塑性樹脂(B)に長さ5mm以上の強化繊
    維が長さ方向のランダムな状態で配されている繊維強化
    樹脂層(い)とが積層一体化されてなり、繊維強化樹脂
    層(あ)にネット状補強材が内蔵されている繊維強化シ
    ート。
  4. 【請求項4】 a)多数の連続モノフィラメントよりな
    る強化繊維束を、上位、中位及び下位に配置された粉体
    状熱可塑性樹脂流動層中を通過させ、それぞれの繊維束
    の各フィラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させる工
    程と、 b) 中位の連続樹脂付着繊維束を、所定間隔をおいて
    対向せしめられた上下無端ベルトの間隙へ連続的に送り
    込む工程と、 c) 上位及び下位の樹脂付着繊維束をそれぞれ5mm以
    上に切断し、上位の切断樹脂付着繊維を中位の連続樹脂
    付着繊維束上に落下させて集積するとともに、下位の切
    断樹脂付着繊維を上下無端ベルトの間隙への送り込み部
    上に落下させて集積し、両者の集積物を中位の連続樹脂
    付着繊維束の移動とともに上下無端ベルトの間隙へ連続
    的に送り込む工程と、 d) 中位の連続樹脂付着繊維束を介して上位及び中位
    の切断樹脂付着繊維集積物を移動する両無端ベルトで挾
    みながら、加熱領域及び冷却領域を通過させてシート状
    となす工程とを含み、 中位の流動層の熱可塑性樹脂(A)に上位及び下位の流
    動層の熱可塑性樹脂(B)より溶融粘度の大きいものを
    用いる請求項1の繊維強化シートの製造方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013049208A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Teijin Ltd 熱可塑性複合材料形成用等方性ランダムマットの製造方法
JP2013533137A (ja) * 2010-06-11 2013-08-22 ティコナ・エルエルシー 中実で線状の形材から形成された構造部材
KR20140081378A (ko) * 2012-12-21 2014-07-01 (주)엘지하우시스 매트 제조 장치와, 이에 의해 제조되는 매트, 매트 제조 방법
JP2016502942A (ja) * 2012-12-21 2016-02-01 エルジー・ハウシス・リミテッドLg Hausys,Ltd. 複合材料の製造装置、複合材料、及び、複合材料の製造方法
JP2020131466A (ja) * 2019-02-14 2020-08-31 倉敷紡績株式会社 繊維強化樹脂シート
CN112590260A (zh) * 2015-06-24 2021-04-02 三菱化学株式会社 纤维增强树脂材料的制造装置
JP2021138906A (ja) * 2020-03-03 2021-09-16 積水化学工業株式会社 ポリ塩化ビニル系炭素繊維強化複合材料

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013533137A (ja) * 2010-06-11 2013-08-22 ティコナ・エルエルシー 中実で線状の形材から形成された構造部材
JP2013049208A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Teijin Ltd 熱可塑性複合材料形成用等方性ランダムマットの製造方法
KR20140081378A (ko) * 2012-12-21 2014-07-01 (주)엘지하우시스 매트 제조 장치와, 이에 의해 제조되는 매트, 매트 제조 방법
JP2016502942A (ja) * 2012-12-21 2016-02-01 エルジー・ハウシス・リミテッドLg Hausys,Ltd. 複合材料の製造装置、複合材料、及び、複合材料の製造方法
US10201950B2 (en) 2012-12-21 2019-02-12 Lg Hausys, Ltd. Device for producing composite material, composite material produced using same, and method for producing composite material
CN112590260A (zh) * 2015-06-24 2021-04-02 三菱化学株式会社 纤维增强树脂材料的制造装置
US11951692B2 (en) 2015-06-24 2024-04-09 Mitsubishi Chemical Corporation Fiber-reinforced resin material, molded article, method and device for manufacturing fiber-reinforced resin material, and fiber bundle group inspection device
JP2020131466A (ja) * 2019-02-14 2020-08-31 倉敷紡績株式会社 繊維強化樹脂シート
JP2021138906A (ja) * 2020-03-03 2021-09-16 積水化学工業株式会社 ポリ塩化ビニル系炭素繊維強化複合材料

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