JPH0584740A - 繊維複合シートの製造方法 - Google Patents
繊維複合シートの製造方法Info
- Publication number
- JPH0584740A JPH0584740A JP25063691A JP25063691A JPH0584740A JP H0584740 A JPH0584740 A JP H0584740A JP 25063691 A JP25063691 A JP 25063691A JP 25063691 A JP25063691 A JP 25063691A JP H0584740 A JPH0584740 A JP H0584740A
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- JP
- Japan
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- thermoplastic resin
- fiber bundle
- resin
- composite sheet
- fiber composite
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 繊維複合シートの製造にあたり、ボイド率を
低くすることにより強度に優れかつ肉厚が全体として均
一なシートを得る。 【構成】 多数の連続モノフィラメントよりなる強化繊
維束(F1)を、粉体状熱可塑性樹脂の流動床(R) 中を通過
させ、繊維束の各モノフィラメントに粉体状熱可塑性樹
脂を付着させる。つぎに、樹脂付着繊維束(F2)を熱可塑
性樹脂の溶融温度未満の温度で加圧する。加圧後の樹脂
付着繊維束(F3)の熱可塑性樹脂を加熱溶融してシート化
し、繊維複合シート(F4)を得る。
低くすることにより強度に優れかつ肉厚が全体として均
一なシートを得る。 【構成】 多数の連続モノフィラメントよりなる強化繊
維束(F1)を、粉体状熱可塑性樹脂の流動床(R) 中を通過
させ、繊維束の各モノフィラメントに粉体状熱可塑性樹
脂を付着させる。つぎに、樹脂付着繊維束(F2)を熱可塑
性樹脂の溶融温度未満の温度で加圧する。加圧後の樹脂
付着繊維束(F3)の熱可塑性樹脂を加熱溶融してシート化
し、繊維複合シート(F4)を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、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わ
ゆるスタンパブルシートなどに使用される繊維複合シー
トの製造方法にに関する。
料、各種製品を得るためのプレス成形用材料であるいわ
ゆるスタンパブルシートなどに使用される繊維複合シー
トの製造方法にに関する。
【０００２】
【従来の技術】繊維複合シートの製造方法として、多数
の連続モノフィラメントよりなる強化繊維束を、粉体状
熱可塑性樹脂の流動床中を通過させ、繊維束の各モノフ
ィラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させ、樹脂付着
繊維束の熱可塑性樹脂を加熱溶融してシート化する方法
は知られている（特開昭４６−４５４５号公報参照）。
の連続モノフィラメントよりなる強化繊維束を、粉体状
熱可塑性樹脂の流動床中を通過させ、繊維束の各モノフ
ィラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させ、樹脂付着
繊維束の熱可塑性樹脂を加熱溶融してシート化する方法
は知られている（特開昭４６−４５４５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の上記繊維複合シ
ートでは、繊維束の各モノフィラメントに粉体状熱可塑
性樹脂を付着させる工程において、強化繊維と粉体状熱
可塑性樹脂との間、熱可塑性樹脂の粉体どうしの間に空
気が除去されず、その結果、図２に示すように、強化繊
維(1) で補強せられた熱可塑性樹脂(2) よりなるシート
(3) 中にボイド(4) が残留する。ボイドの存在する繊維
複合シートは、当然強度が劣りかつ肉厚がシート全体に
おいて不均一なものとならざるを得なかった。
ートでは、繊維束の各モノフィラメントに粉体状熱可塑
性樹脂を付着させる工程において、強化繊維と粉体状熱
可塑性樹脂との間、熱可塑性樹脂の粉体どうしの間に空
気が除去されず、その結果、図２に示すように、強化繊
維(1) で補強せられた熱可塑性樹脂(2) よりなるシート
(3) 中にボイド(4) が残留する。ボイドの存在する繊維
複合シートは、当然強度が劣りかつ肉厚がシート全体に
おいて不均一なものとならざるを得なかった。
【０００４】この発明の目的は、ボイド率を低くするこ
とにより強度に優れかつ肉厚が全体として均一となる繊
維複合シートの製造方法を提供することにある。
とにより強度に優れかつ肉厚が全体として均一となる繊
維複合シートの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の繊維複合シー
トの製造方法は、上記の目的を達成するために、多数の
連続モノフィラメントよりなる強化繊維束を、粉体状熱
可塑性樹脂の流動床中を通過させ、繊維束の各モノフィ
ラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させる工程と、樹
脂付着繊維束を熱可塑性樹脂の溶融温度未満の温度で加
圧する工程と、加圧後の樹脂付着繊維束の熱可塑性樹脂
を加熱溶融してシート化する工程とを含むことを特徴と
するものである。
トの製造方法は、上記の目的を達成するために、多数の
連続モノフィラメントよりなる強化繊維束を、粉体状熱
可塑性樹脂の流動床中を通過させ、繊維束の各モノフィ
ラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させる工程と、樹
脂付着繊維束を熱可塑性樹脂の溶融温度未満の温度で加
圧する工程と、加圧後の樹脂付着繊維束の熱可塑性樹脂
を加熱溶融してシート化する工程とを含むことを特徴と
するものである。
【０００６】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、セラミック繊
維などの無機繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維な
どの有機繊維をあげることができる。モノフィラメント
の直径は１〜５０μｍ、とくに２〜２０μｍが好まし
い。
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、セラミック繊
維などの無機繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維な
どの有機繊維をあげることができる。モノフィラメント
の直径は１〜５０μｍ、とくに２〜２０μｍが好まし
い。
【０００７】熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、
ポリエチレン、ポリプロピレン等オレフィン系樹脂の
他、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイ
ドなどのエンジニアリングプラスチックが用いられる。
粒子径は１０〜３００μｍが適当である。
ポリエチレン、ポリプロピレン等オレフィン系樹脂の
他、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイ
ドなどのエンジニアリングプラスチックが用いられる。
粒子径は１０〜３００μｍが適当である。
【０００８】加圧手段の具体例としては、鉄ロール、ポ
リエチレン・ライニング・ロール等よりなる一対の加圧
ロールおよび流体圧シリンダにより接近・離間せられか
つ金属板、プラスチック板等よりなる一対の加圧板があ
げられる。圧力は、引取りロールの回転速度に影響を及
ぼさない程度の圧力すなわち１．０〜２．０kg／cmが適
当である。加圧は１回に限らず、複数回行なうこともあ
る。加圧時の温度は一般的に常温であるが、加熱しなが
ら加圧してもよい。ただし、その温度は、熱可塑性樹脂
の溶融温度未満でなければならない。
リエチレン・ライニング・ロール等よりなる一対の加圧
ロールおよび流体圧シリンダにより接近・離間せられか
つ金属板、プラスチック板等よりなる一対の加圧板があ
げられる。圧力は、引取りロールの回転速度に影響を及
ぼさない程度の圧力すなわち１．０〜２．０kg／cmが適
当である。加圧は１回に限らず、複数回行なうこともあ
る。加圧時の温度は一般的に常温であるが、加熱しなが
ら加圧してもよい。ただし、その温度は、熱可塑性樹脂
の溶融温度未満でなければならない。
【０００９】加熱源の具体例としては、加熱ロール、熱
風、遠赤外線等汎用せられているものがあげられる。加
熱温度は、粉体状熱可塑性樹脂の種類に応じて適当に定
められる。
風、遠赤外線等汎用せられているものがあげられる。加
熱温度は、粉体状熱可塑性樹脂の種類に応じて適当に定
められる。
【００１０】
【作用】この発明による繊維複合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、粉
体状熱可塑性樹脂の流動床中を通過させ、繊維束の各モ
ノフィラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させ或いは
モノフィラメント間に樹脂を捕捉し、樹脂付着繊維束を
熱可塑性樹脂の溶融温度未満の温度で加圧するものであ
るから、繊維束に付着していた熱可塑性樹脂がフィラメ
ント相互間に充分に侵入すると同時に、強化繊維と粉体
熱可塑性樹脂との間、熱可塑性樹脂の粉体どうしの間に
存在していた空気が追出される。そのため、加圧後樹脂
付着繊維束の熱可塑性樹脂を加熱溶融してシート化した
さいボイド率が低くなる。
多数の連続モノフィラメントよりなる強化繊維束を、粉
体状熱可塑性樹脂の流動床中を通過させ、繊維束の各モ
ノフィラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させ或いは
モノフィラメント間に樹脂を捕捉し、樹脂付着繊維束を
熱可塑性樹脂の溶融温度未満の温度で加圧するものであ
るから、繊維束に付着していた熱可塑性樹脂がフィラメ
ント相互間に充分に侵入すると同時に、強化繊維と粉体
熱可塑性樹脂との間、熱可塑性樹脂の粉体どうしの間に
存在していた空気が追出される。そのため、加圧後樹脂
付着繊維束の熱可塑性樹脂を加熱溶融してシート化した
さいボイド率が低くなる。
【００１１】
【実施例】図１には、この発明の実施に用いられる繊維
複合シートの製造装置が示されている。
複合シートの製造装置が示されている。
【００１２】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。
をいうものとする。
【００１３】図１の装置は、流動床装置(5) と、流動床
装置(5) の後方に配置せられた複数の強化繊維束巻き戻
しロール(6) と流動床装置(5) の槽の後壁やや上方、槽
内の前後及び槽の前壁から相当離れた上方に配置せられ
たガイド・バー(7) と、槽の前壁とその上方に位置する
ガイド・バー(7) との中間に配置された前後一対の加圧
ロール(8) と、このガイド・バー(7) の前方やや下方に
配置された上下一対の加熱ロール(9) と、加熱ロール
(9) の前方に配置された上下一対の巻き取りロール(10)
と、巻き取りロール(10)の前方に配置せられた巻き取り
機(11)とを備えている。なお、複数の強化繊維束巻き戻
しロール(6) は、便宜上上下に分けて図示したが、実際
は横方向一列に並列状に存在する。
装置(5) の後方に配置せられた複数の強化繊維束巻き戻
しロール(6) と流動床装置(5) の槽の後壁やや上方、槽
内の前後及び槽の前壁から相当離れた上方に配置せられ
たガイド・バー(7) と、槽の前壁とその上方に位置する
ガイド・バー(7) との中間に配置された前後一対の加圧
ロール(8) と、このガイド・バー(7) の前方やや下方に
配置された上下一対の加熱ロール(9) と、加熱ロール
(9) の前方に配置された上下一対の巻き取りロール(10)
と、巻き取りロール(10)の前方に配置せられた巻き取り
機(11)とを備えている。なお、複数の強化繊維束巻き戻
しロール(6) は、便宜上上下に分けて図示したが、実際
は横方向一列に並列状に存在する。
【００１４】つぎに、繊維複合シートの製造方法につい
て説明する。
て説明する。
【００１５】各巻戻しロール(6) から多数の連続フィラ
メントよりなる強化繊維束(F1)２０本を、巻き取りロー
ル(10)によりひねりが生じないようにしながら巻き戻
し、流動床装置(6) の粉体状熱可塑性樹脂流動床(R) 中
を通過させ、強化繊維束(F1)を開繊しながら各フィラメ
ントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させる。すなわち多数
の連続強化繊維(1) に粉体状熱可塑性樹脂を付着させ
る。粉体状熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂１０
０phr を安定剤２．０phr 、滑剤１．０phr とともにス
ーパーミキサーで混合して用い、強化繊維としてはロー
ビング状ガラス繊維を用いた。
メントよりなる強化繊維束(F1)２０本を、巻き取りロー
ル(10)によりひねりが生じないようにしながら巻き戻
し、流動床装置(6) の粉体状熱可塑性樹脂流動床(R) 中
を通過させ、強化繊維束(F1)を開繊しながら各フィラメ
ントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させる。すなわち多数
の連続強化繊維(1) に粉体状熱可塑性樹脂を付着させ
る。粉体状熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂１０
０phr を安定剤２．０phr 、滑剤１．０phr とともにス
ーパーミキサーで混合して用い、強化繊維としてはロー
ビング状ガラス繊維を用いた。
【００１６】引続いて樹脂付着繊維束(F2)を加圧ロール
(8) により２５℃でかつ０．５kg／cmの圧力で加圧す
る。加圧ロール(8) としては、外径２０００mmの鉄ロー
ルを使用した。
(8) により２５℃でかつ０．５kg／cmの圧力で加圧す
る。加圧ロール(8) としては、外径２０００mmの鉄ロー
ルを使用した。
【００１７】そして、加圧後の樹脂付着繊維束(F3)の熱
可塑性樹脂を加熱ロール(9) により１８０℃で加熱溶融
してシート化し、得られた繊維複合シート(F4)を巻き取
りロール(10)により巻き取り機(11)に巻き取る。巻き取
りロール(10)の圧力は１．５kg／cmとした。
可塑性樹脂を加熱ロール(9) により１８０℃で加熱溶融
してシート化し、得られた繊維複合シート(F4)を巻き取
りロール(10)により巻き取り機(11)に巻き取る。巻き取
りロール(10)の圧力は１．５kg／cmとした。
【００１８】上記実施例で得られた繊維複合シートのサ
ンプルを、加圧工程を除いた以外は実施例と同様にして
得られた繊維複合シートを比較例とするサンプルととも
に、ボイド率、肉厚及び曲げ強度について測定した。
ンプルを、加圧工程を除いた以外は実施例と同様にして
得られた繊維複合シートを比較例とするサンプルととも
に、ボイド率、肉厚及び曲げ強度について測定した。
【００１９】ボイド率は、上記サンプルの水中で測定し
た実比重と、繊維含有率から算出した比重（繊維比重
２．５、塩化ビニル樹脂比重１．３で計算）より算出し
た。肉厚は、上記サンプルを幅方向４０点に分割し、マ
イクロメーターを用いて厚みを測定し、ＣＶ値を算出し
た。曲げ強度は、上記サンプルを５枚積層し、繊維垂直
方向の曲げ強度をオートグラフを用い、３点曲げ試験を
行なって測定した。
た実比重と、繊維含有率から算出した比重（繊維比重
２．５、塩化ビニル樹脂比重１．３で計算）より算出し
た。肉厚は、上記サンプルを幅方向４０点に分割し、マ
イクロメーターを用いて厚みを測定し、ＣＶ値を算出し
た。曲げ強度は、上記サンプルを５枚積層し、繊維垂直
方向の曲げ強度をオートグラフを用い、３点曲げ試験を
行なって測定した。
【００２０】 ボイド率 肉厚ＣＶ値 曲げ強度値 実施例 ２％ ７％ ４．２kg／mm2 比較例 ７％ １０％ ３．４kg／mm2 上記結果より明らかなように、この発明の製造方法で得
られた繊維複合シートは、ボイド率、肉厚分布、曲げ強
度において優れている。
られた繊維複合シートは、ボイド率、肉厚分布、曲げ強
度において優れている。
【００２１】
【発明の効果】この発明の繊維複合シートの製造方法に
よれば、加圧により繊維束に付着していた熱可塑性樹脂
がフィラメント相互間に充分に侵入すると同時に、強化
繊維と粉体熱可塑性樹脂との間、熱可塑性樹脂の粉体ど
うしの間に存在していた空気が追出され、そのため、加
圧後樹脂付着繊維束の熱可塑性樹脂を加熱溶融してシー
ト化したさいボイド率が低くなるから、強度が大でかつ
肉厚が全体として均一な繊維複合シートが得られる。
よれば、加圧により繊維束に付着していた熱可塑性樹脂
がフィラメント相互間に充分に侵入すると同時に、強化
繊維と粉体熱可塑性樹脂との間、熱可塑性樹脂の粉体ど
うしの間に存在していた空気が追出され、そのため、加
圧後樹脂付着繊維束の熱可塑性樹脂を加熱溶融してシー
ト化したさいボイド率が低くなるから、強度が大でかつ
肉厚が全体として均一な繊維複合シートが得られる。
【図１】従来例を示す繊維複合シートの横断面図であ
る。
る。
【図２】この発明の実施に使用される繊維複合シートの
製造装置の側面図で、流動床装置は垂直断面で示されて
いる。
製造装置の側面図で、流動床装置は垂直断面で示されて
いる。
R ： 流動床 F1 ： 強化繊維束 F2 ： 樹脂付着繊維束 F3 ： 加圧後の樹脂付着繊維束 F4 ： 繊維複合シート
Claims (1)
- 【請求項１】 多数の連続モノフィラメントよりなる強
化繊維束を、粉体状熱可塑性樹脂の流動床中を通過さ
せ、繊維束の各モノ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、樹脂付着繊維束を熱可塑性樹脂の
溶融温度未満の温度で加圧する工程と、加圧後の樹脂付
着繊維束の熱可塑性樹脂を加熱溶融してシート化する工
程とを含むことを特徴とする繊維複合シートの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25063691A JPH0584740A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 繊維複合シートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25063691A JPH0584740A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 繊維複合シートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584740A true JPH0584740A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17210805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25063691A Pending JPH0584740A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 繊維複合シートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0584740A (ja) |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP25063691A patent/JPH0584740A/ja active Pending
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