JPH06270177A - 複合成形品の製造方法 - Google Patents
複合成形品の製造方法Info
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- JPH06270177A JPH06270177A JP5064321A JP6432193A JPH06270177A JP H06270177 A JPH06270177 A JP H06270177A JP 5064321 A JP5064321 A JP 5064321A JP 6432193 A JP6432193 A JP 6432193A JP H06270177 A JPH06270177 A JP H06270177A
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- JP
- Japan
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- sheet
- fibers
- thermosetting resin
- molded article
- mat
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面硬度が高く、表面光沢斑のない平滑で美
麗な複合成形品の製造方法を提供することにある。 【構成】 熱可塑性樹脂と繊維状補強材からなるスタン
パブルシートより製造される成形品の表面に、熱硬化性
樹脂層をスタンピング成形と同時に形成するに際し、前
記スタンパブルシートと熱硬化性樹脂含浸シートとの間
に繊維からなるマット状物を配置した後、加熱加圧下で
一体化する複合成形品の製造方法。
麗な複合成形品の製造方法を提供することにある。 【構成】 熱可塑性樹脂と繊維状補強材からなるスタン
パブルシートより製造される成形品の表面に、熱硬化性
樹脂層をスタンピング成形と同時に形成するに際し、前
記スタンパブルシートと熱硬化性樹脂含浸シートとの間
に繊維からなるマット状物を配置した後、加熱加圧下で
一体化する複合成形品の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複合成形品の製造方法
に関し、より詳しくはスタンピング成形によって得られ
る表面性の改良された複合成形品の製造方法に関する。
に関し、より詳しくはスタンピング成形によって得られ
る表面性の改良された複合成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、熱可塑性樹脂と繊維状補強材からなるスタンパブル
シートより製造される成形品は、強度、剛性および衝撃
性に優れており、また現在問題となっているリサイクル
にも対処できることから各分野で利用されてきている。
しかしながら、スタンパブルシートを用いた成形品の表
面は、ガラス繊維の浮出しが発生し良好な外観を得るこ
とが難しいという問題があった。このため成形品を外装
部品として使用するためには、金型にシボ加工を施す方
法、成形品にメッキ、塗装を施す方法、成形品と表面材
とを複合する方法等が採用されている。しかし、いずれ
の方法によっても表面光沢斑のない平滑でかつ美麗な成
形品を提供することが難しいのが実情であった。すなわ
ち、金型にシボ加工を施す方法はガラス繊維の表面浮出
し防止には好適な方法であるが、表面が平滑でないとい
う問題があった。また、成形品にメッキ、塗装を施す方
法はガラス繊維の表面浮出しを完全に隠蔽できず、表面
平滑性に劣るという問題があった。さらにまた、表面材
との複合による方法では、合成皮革や塩ビレザーを表面
材として用いる場合はガラス繊維の表面浮出しは少な
く、表面性は良好であるが、表面硬度が不足しており、
熱硬化性樹脂シートを表面材として用いる場合はガラス
繊維の表面浮出しを完全に隠蔽できないばかりでなく、
表面光沢斑を解消できないという問題があった。したが
って、本発明の目的は、上記の問題点を解決して、表面
硬度が高く、表面光沢斑のない平滑でかつ美麗な複合成
形品の製造方法を提供することにある。
年、熱可塑性樹脂と繊維状補強材からなるスタンパブル
シートより製造される成形品は、強度、剛性および衝撃
性に優れており、また現在問題となっているリサイクル
にも対処できることから各分野で利用されてきている。
しかしながら、スタンパブルシートを用いた成形品の表
面は、ガラス繊維の浮出しが発生し良好な外観を得るこ
とが難しいという問題があった。このため成形品を外装
部品として使用するためには、金型にシボ加工を施す方
法、成形品にメッキ、塗装を施す方法、成形品と表面材
とを複合する方法等が採用されている。しかし、いずれ
の方法によっても表面光沢斑のない平滑でかつ美麗な成
形品を提供することが難しいのが実情であった。すなわ
ち、金型にシボ加工を施す方法はガラス繊維の表面浮出
し防止には好適な方法であるが、表面が平滑でないとい
う問題があった。また、成形品にメッキ、塗装を施す方
法はガラス繊維の表面浮出しを完全に隠蔽できず、表面
平滑性に劣るという問題があった。さらにまた、表面材
との複合による方法では、合成皮革や塩ビレザーを表面
材として用いる場合はガラス繊維の表面浮出しは少な
く、表面性は良好であるが、表面硬度が不足しており、
熱硬化性樹脂シートを表面材として用いる場合はガラス
繊維の表面浮出しを完全に隠蔽できないばかりでなく、
表面光沢斑を解消できないという問題があった。したが
って、本発明の目的は、上記の問題点を解決して、表面
硬度が高く、表面光沢斑のない平滑でかつ美麗な複合成
形品の製造方法を提供することにある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は、熱硬化性樹脂層をスタンピング成形と同時に形
成するに際し、熱可塑性樹脂と繊維状補強材からなるス
タンパブルシートと熱硬化性樹脂含浸シートとの間に、
繊維からなるマット状物を配置した後、加熱・加圧下で
一体化することにより達成される。
目的は、熱硬化性樹脂層をスタンピング成形と同時に形
成するに際し、熱可塑性樹脂と繊維状補強材からなるス
タンパブルシートと熱硬化性樹脂含浸シートとの間に、
繊維からなるマット状物を配置した後、加熱・加圧下で
一体化することにより達成される。
【０００４】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００５】本発明の方法に用いられる熱可塑性樹脂と
しては特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ４メチルペンテン１等のポリオレフィ
ン、６ナイロン、６６ナイロン、１２ナイロン等のポリ
アミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル、ポリサルファイド、ポ
リフェニレンサルファイド、液晶高分子等の結晶性熱可
塑性樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、
アクリル樹脂、ポリアリレート、塩化ビニル樹脂等の非
晶性熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂
は変成されていてもよく、単独または２種以上の組合わ
せて用いることもできる。これらの熱可塑性樹脂には、
必要に応じて、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、内
部離型剤、滑剤、着色剤、加水分解防止剤、帯電防止
剤、難燃剤、その他充填剤などを添加させることもでき
る。
しては特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ４メチルペンテン１等のポリオレフィ
ン、６ナイロン、６６ナイロン、１２ナイロン等のポリ
アミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル、ポリサルファイド、ポ
リフェニレンサルファイド、液晶高分子等の結晶性熱可
塑性樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、
アクリル樹脂、ポリアリレート、塩化ビニル樹脂等の非
晶性熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂
は変成されていてもよく、単独または２種以上の組合わ
せて用いることもできる。これらの熱可塑性樹脂には、
必要に応じて、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、内
部離型剤、滑剤、着色剤、加水分解防止剤、帯電防止
剤、難燃剤、その他充填剤などを添加させることもでき
る。
【０００６】本発明の方法に用いられる繊維状補強材は
特に制限はなく、例えば有機繊維、ガラス繊維、カーボ
ン繊維、金属繊維、各種のウイスカー等が挙げられる。
これらの繊維状補強材は１種または２種以上を混合して
用いることができる。上記繊維は用いる熱可塑性樹脂に
適する接着性を与えるように処理剤、例えば、シランカ
ップリング剤などで処理されていることが好ましい。繊
維状補強材の形状としては、チョップドストランドマッ
ト、コンティニアスストランドマットおよび抄造マット
などのマット形状を有するものが好ましく、これらは加
熱時に溶融するバインダーで繊維間が固定されていて
も、あるいはニードリングによってある程度の絡まりが
与えられているマットでも良い。これらのマットは組合
わせて用いることもできる。
特に制限はなく、例えば有機繊維、ガラス繊維、カーボ
ン繊維、金属繊維、各種のウイスカー等が挙げられる。
これらの繊維状補強材は１種または２種以上を混合して
用いることができる。上記繊維は用いる熱可塑性樹脂に
適する接着性を与えるように処理剤、例えば、シランカ
ップリング剤などで処理されていることが好ましい。繊
維状補強材の形状としては、チョップドストランドマッ
ト、コンティニアスストランドマットおよび抄造マット
などのマット形状を有するものが好ましく、これらは加
熱時に溶融するバインダーで繊維間が固定されていて
も、あるいはニードリングによってある程度の絡まりが
与えられているマットでも良い。これらのマットは組合
わせて用いることもできる。
【０００７】本発明の方法に用いられる繊維からなるマ
ット状物としては、有機繊維、ガラス繊維、カーボン繊
維、金属繊維およびセラミックス繊維などの長繊維また
は短繊維からなるマットが挙げられ、単位重量が６〜６
００ｇ／ｍ2程度のもので、厚さは０．１〜１０ｍｍ程
度のものが好ましく用いられる。これらのマットは１枚
で用いる必要はなく、数枚重ねて用いることができる。
マット状物を構成する繊維の繊維径はある程度細い方が
良く、例えば０．２〜１５μ程度が好ましく用いられ
る。マット状物としては、繊維がバインダーで固定され
ているものでも、ニードリングによって所々固定されて
いるものでも良いが、厚さと単位重量が均一であるもの
が好ましく、有機繊維、ガラス繊維からなるサーフェシ
ングマットが好ましく用いられる。
ット状物としては、有機繊維、ガラス繊維、カーボン繊
維、金属繊維およびセラミックス繊維などの長繊維また
は短繊維からなるマットが挙げられ、単位重量が６〜６
００ｇ／ｍ2程度のもので、厚さは０．１〜１０ｍｍ程
度のものが好ましく用いられる。これらのマットは１枚
で用いる必要はなく、数枚重ねて用いることができる。
マット状物を構成する繊維の繊維径はある程度細い方が
良く、例えば０．２〜１５μ程度が好ましく用いられ
る。マット状物としては、繊維がバインダーで固定され
ているものでも、ニードリングによって所々固定されて
いるものでも良いが、厚さと単位重量が均一であるもの
が好ましく、有機繊維、ガラス繊維からなるサーフェシ
ングマットが好ましく用いられる。
【０００８】本発明の方法に用いられる熱硬化性樹脂含
浸シートとしては、特に制限はなく、例えば、メラミ
ン、フェノール、ジアリルフタレート、エポキシ、不飽
和ポリエステルなどの樹脂、またはこれらの樹脂を変成
したものを紙または木材の薄板などに含浸したシート状
物が挙げられ、メラミンを紙に含浸させたメラミン含浸
紙が好ましく用いられる。上記熱硬化性樹脂には、必要
に応じて可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、内部離型
剤、滑剤、着色剤、加水分解防止剤、帯電防止剤、難燃
剤、その他充填剤などを添加させることができる。また
熱硬化性樹脂の硬化剤としては、特に制限はなく、含浸
シートとして添加されているものの中から適宜選択して
用いることができる。熱硬化性樹脂含浸シートは、１枚
で用いる必要はなく、同種または異種のものを数枚重ね
て用いることもできる。またその含浸シートとしては通
常５０μｍ以上の厚さのものが使用される。
浸シートとしては、特に制限はなく、例えば、メラミ
ン、フェノール、ジアリルフタレート、エポキシ、不飽
和ポリエステルなどの樹脂、またはこれらの樹脂を変成
したものを紙または木材の薄板などに含浸したシート状
物が挙げられ、メラミンを紙に含浸させたメラミン含浸
紙が好ましく用いられる。上記熱硬化性樹脂には、必要
に応じて可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、内部離型
剤、滑剤、着色剤、加水分解防止剤、帯電防止剤、難燃
剤、その他充填剤などを添加させることができる。また
熱硬化性樹脂の硬化剤としては、特に制限はなく、含浸
シートとして添加されているものの中から適宜選択して
用いることができる。熱硬化性樹脂含浸シートは、１枚
で用いる必要はなく、同種または異種のものを数枚重ね
て用いることもできる。またその含浸シートとしては通
常５０μｍ以上の厚さのものが使用される。
【０００９】本発明は、熱可塑性樹脂と繊維状補強材か
らなるスタンパブルシートより製造される成形品の表面
に、熱硬化性樹脂層をスタンピング成形と同時に形成す
るに際し、前記スタンパブルシートと前記熱硬化性樹脂
含浸シートとの間に繊維からなるマット状物を配置した
後、加熱・加圧下で一体化する複合成形品の製造方法で
ある。製造方法についてより具体的に説明すると、例え
ば、熱可塑性樹脂と繊維状補強材からなるスタンパブル
シートを遠赤外線加熱炉を用いて、該熱可塑性樹脂の融
点もしくは軟化点以上に加熱して溶融し、加温された成
形金型内に供給し、更に該材料の上に繊維からなるマッ
ト状物と熱硬化性樹脂含浸シートを順次重ねて供給し、
成形圧力５０〜３００ｋｇ／ｃｍ2好ましくは、１００
〜２００ｋｇ／ｃｍ2で３０〜１２０秒間保持すること
により、表面性が改良された複合成形品を得ることがで
きる。本発明の方法においては、表面材として使用する
熱硬化性樹脂含浸シートの硬化、キュアー温度に適合し
た金型温度で成形できるスタンパブルシートを選択する
ことが重要である。
らなるスタンパブルシートより製造される成形品の表面
に、熱硬化性樹脂層をスタンピング成形と同時に形成す
るに際し、前記スタンパブルシートと前記熱硬化性樹脂
含浸シートとの間に繊維からなるマット状物を配置した
後、加熱・加圧下で一体化する複合成形品の製造方法で
ある。製造方法についてより具体的に説明すると、例え
ば、熱可塑性樹脂と繊維状補強材からなるスタンパブル
シートを遠赤外線加熱炉を用いて、該熱可塑性樹脂の融
点もしくは軟化点以上に加熱して溶融し、加温された成
形金型内に供給し、更に該材料の上に繊維からなるマッ
ト状物と熱硬化性樹脂含浸シートを順次重ねて供給し、
成形圧力５０〜３００ｋｇ／ｃｍ2好ましくは、１００
〜２００ｋｇ／ｃｍ2で３０〜１２０秒間保持すること
により、表面性が改良された複合成形品を得ることがで
きる。本発明の方法においては、表面材として使用する
熱硬化性樹脂含浸シートの硬化、キュアー温度に適合し
た金型温度で成形できるスタンパブルシートを選択する
ことが重要である。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の方法を実施例に基づいて具体
的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定さ
れるものではない。
的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定さ
れるものではない。
【００１１】実施例１ ガラス繊維４０重量部およびポリエチレンテレフタレー
ト樹脂６０重量部よりなる厚さ３．９ｍｍ、単位重量
６．５ｋｇ／ｍ2のスタンパブルシートを幅８ｃｍ、長
さ１５ｃｍに切出し、３００℃の遠赤外線加熱炉中で７
分間加熱して溶融した。これを金型温度１５０℃に加温
した幅１０ｃｍ、長さ２０ｃｍの一対の平板金型内に供
給した。次いで該シートの上に幅９ｃｍ、長さ１９ｃｍ
に切断した厚さ０．２ｍｍのガラスサーフェーシングマ
ット５枚と、幅１０ｃｍ、長さ２０ｃｍに切断した厚さ
０．３ｍｍのメラミン含浸紙１枚を順次重ねて供給し、
成形圧力１５０ｋｇ／ｃｍ2で６０秒間保持したのち成
形品を取出した。得られた成形品は、表面硬度が高く、
表面に光沢斑がなく、またガラス繊維の表面浮出しが少
ない平滑な表面状態を有するものであった。
ト樹脂６０重量部よりなる厚さ３．９ｍｍ、単位重量
６．５ｋｇ／ｍ2のスタンパブルシートを幅８ｃｍ、長
さ１５ｃｍに切出し、３００℃の遠赤外線加熱炉中で７
分間加熱して溶融した。これを金型温度１５０℃に加温
した幅１０ｃｍ、長さ２０ｃｍの一対の平板金型内に供
給した。次いで該シートの上に幅９ｃｍ、長さ１９ｃｍ
に切断した厚さ０．２ｍｍのガラスサーフェーシングマ
ット５枚と、幅１０ｃｍ、長さ２０ｃｍに切断した厚さ
０．３ｍｍのメラミン含浸紙１枚を順次重ねて供給し、
成形圧力１５０ｋｇ／ｃｍ2で６０秒間保持したのち成
形品を取出した。得られた成形品は、表面硬度が高く、
表面に光沢斑がなく、またガラス繊維の表面浮出しが少
ない平滑な表面状態を有するものであった。
【００１２】比較例１ ガラスサーフェーシングマットを用いないこと以外は実
施例１と同様にして成形品を得た。得られた成形品は、
表面に光沢斑があり、ガラス繊維の表面浮出しが多い表
面状態を有するものであった。
施例１と同様にして成形品を得た。得られた成形品は、
表面に光沢斑があり、ガラス繊維の表面浮出しが多い表
面状態を有するものであった。
【００１３】実施例２ ガラス繊維４０重量部およびポリプロピオレン樹脂６０
重量部よりなる厚さ３．９ｍｍ、単位重量４．６ｋｇ／
ｍ2のスタンパブルシートを幅８ｃｍ、長さ１５ｃｍに
切出し、２３０℃の遠赤外線加熱炉中で７分間加熱して
溶融し、これをシリコン系離型剤をあらかじめ塗布し、
金型温度８０℃に加温した幅１０ｃｍ、長さ２０ｃｍの
一対の平板金型内に供給した。次いで該シートの上に幅
９ｃｍ、長さ１９ｃｍに切断した厚さ０．４ｍｍのガラ
スサーフェーシングマット１枚と、幅１０ｃｍ、長さ２
０ｃｍに切断した厚さ１．２ｍｍの８０℃硬化型エポキ
シ含浸薄板１枚を順次重ねて供給し、成形圧力１５０ｋ
ｇ／ｃｍ2で１２０秒間保持したのち成形品を取出し
た。得られた成形品は、表面硬度が高く、表面光沢斑が
なく、またガラス繊維の表面浮出しが少ない平滑な表面
状態を有するものであった。
重量部よりなる厚さ３．９ｍｍ、単位重量４．６ｋｇ／
ｍ2のスタンパブルシートを幅８ｃｍ、長さ１５ｃｍに
切出し、２３０℃の遠赤外線加熱炉中で７分間加熱して
溶融し、これをシリコン系離型剤をあらかじめ塗布し、
金型温度８０℃に加温した幅１０ｃｍ、長さ２０ｃｍの
一対の平板金型内に供給した。次いで該シートの上に幅
９ｃｍ、長さ１９ｃｍに切断した厚さ０．４ｍｍのガラ
スサーフェーシングマット１枚と、幅１０ｃｍ、長さ２
０ｃｍに切断した厚さ１．２ｍｍの８０℃硬化型エポキ
シ含浸薄板１枚を順次重ねて供給し、成形圧力１５０ｋ
ｇ／ｃｍ2で１２０秒間保持したのち成形品を取出し
た。得られた成形品は、表面硬度が高く、表面光沢斑が
なく、またガラス繊維の表面浮出しが少ない平滑な表面
状態を有するものであった。
【００１４】比較例２ ガラスサーフェーシングマットを用いないこと以外は実
施例２と同様にして成形品を得た。得られた成形品は、
ガラス繊維の表面浮出しはないが、光沢斑が多く表面状
態の良くないものであった。
施例２と同様にして成形品を得た。得られた成形品は、
ガラス繊維の表面浮出しはないが、光沢斑が多く表面状
態の良くないものであった。
【００１５】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明の方法は、
スタンピング成形時、スタンパブルシートと熱硬化性樹
脂含浸シートの間に、繊維からなるマット状物を配置す
るだけで、硬度があり、平滑な表面状態を有し、さらに
コスト低減も可能な複合成形品を得ることができるの
で、テーブルトップ、自動車外板等外装部品としての表
面状態が要求される分野等において有用である。
スタンピング成形時、スタンパブルシートと熱硬化性樹
脂含浸シートの間に、繊維からなるマット状物を配置す
るだけで、硬度があり、平滑な表面状態を有し、さらに
コスト低減も可能な複合成形品を得ることができるの
で、テーブルトップ、自動車外板等外装部品としての表
面状態が要求される分野等において有用である。
Claims (4)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂と繊維状補強材からなるス
タンパブルシートより製造される成形品の表面に、熱硬
化性樹脂層をスタンピング成形と同時に形成するに際
し、前記スタンパブルシートと熱硬化性樹脂含浸シート
との間に繊維からなるマット状物を配置した後、加熱・
加圧下で一体化することを特徴とする複合成形品の製造
方法。 - 【請求項２】 熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレ
ートである請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 繊維状補強材および繊維からなるマット
状物に用いられる繊維がガラス繊維である請求項１記載
の表面性改良方法。 - 【請求項４】 熱硬化性樹脂含浸シートがメラミン含浸
紙である請求項１記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5064321A JPH06270177A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 複合成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5064321A JPH06270177A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 複合成形品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06270177A true JPH06270177A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13254861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5064321A Pending JPH06270177A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 複合成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06270177A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015502276A (ja) * | 2011-12-21 | 2015-01-22 | イナジー・オートモーティブ・システムズ・リサーチ・（ソシエテ・アノニム） | 中空ボディおよびその製造方法ならびに車両における中空ボディの使用 |
| US10583617B2 (en) | 2016-11-28 | 2020-03-10 | General Electric Company | Automatic systems and methods for stacking composite plies |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP5064321A patent/JPH06270177A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015502276A (ja) * | 2011-12-21 | 2015-01-22 | イナジー・オートモーティブ・システムズ・リサーチ・（ソシエテ・アノニム） | 中空ボディおよびその製造方法ならびに車両における中空ボディの使用 |
| US9731485B2 (en) | 2011-12-21 | 2017-08-15 | Inergy Automotive Systems Research (Societe Anonyme) | Hollow body, process for manufacturing it and use thereof in a vehicle |
| US10583617B2 (en) | 2016-11-28 | 2020-03-10 | General Electric Company | Automatic systems and methods for stacking composite plies |
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