JPH06505445A - 積層体の成形方法 - 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】 積層体の成形方法 発明の背景 発明の分野 本発明は、フォイルを金型中に導入し、熱硬化性コンパウンドを該金型中に導入 し、かつ該金型を締めかつ加熱し、この場合、積層体が成形されかつ該コンパウ ンドが硬化されることによる積層体の成形方法に関する。

関連技術の記載 欧州特許第０　１８６　０１６号明細書には、このような方法が記載されている 。さらに欧州特許第０１８６　０１５号明細書には、上記フォイルが上記金型が 締められている間に切断されることが記載されている。

熱硬化性コンパウンドで得られた部材は、しばしば表面の欠点を有している０例 えば、該部材はその表面にピンホールを有している場合があるか又は該部材の繊 維状強化材によってその表面がゆがめられる場合がある。この影響は、部材が塗 装された後に目に見えるままであり、従って、余計な出費での再仕上及び／又は 再塗装が必要となる場合がある。

欧州特許第０　１８６　０１５号明細書に記載された方法を用いて、積層体の外 側に存在するフォイルのために良好な外観を有する積層体を得ることが可能であ る。それというのも、表面の品質がフォイルによって決定されるからであり、こ のフォイルは、コンパウンドを基礎とする未積層部材と比較して広い範囲内のコ ンパウンドから選択することができる。

欧州特許第０　１８６　０１５号明細書の方法の欠点は、フォイルが、金型が締 められている間に金型によってコンパウンドに加えらえた圧力によって完全に成 形されなければならないことである。この場合にはフォイルは容易にしわになる か又は破裂する可能性があり、このことによって粗悪な性質の製品が得られる。

欧州特許第０　１８６　０１５号明細書の方法の別の欠点は、フォイルがその全 周で締め付けられる場合には、フォイルの下に閉じ込められた空気がプレスの際 に脱出することができず、かつ圧縮され、かつフォイルの破裂の原因となる場合 があるということである。

欧州特許第０　１８６　０１５号明細書の方法の別の欠点は、プレスの第１の段 階中のフォイルの伸びがフォイルの上の熱硬化性コンパウンドの位置によって決 定されることである。フォイルは、コンパウンドの存在による摩擦が存在しない 箇所でより容易に伸びる。

金型の端部に近いこの領域は、金型の全体領域と比較して小さい、従ってフォイ ルは成形中に不均一な伸びを経験し、このことが、不均一な製品又は欠陥のある 製品の原因となることがある。

さらに欧州特許第０　１８６　０１５号明細書では、熱硬化性コンパウンドにつ いて述べられているが、金型に付属する加熱手段についてはなにも記載されてい ない。

発明の概要 本発明の目的は、フォイルを金型中に導入し、熱硬化性コンパウンドを該金型中 に導入し、かっ該金型を締めかつ加熱し、この場合、積層体が成形されかつ該コ ンパウンドが硬化され、この場合、コンパウンドの導入前、導入中もしくは導入 後及び完全な型締め前にフォイルは真空で全体的もしくは部分的に深絞りされる ことによる積層体の成形方法を提供することである。

本発明の別の目的は、最小限の付加的な工程を有する自動化された方法で簡単に 得ることができる積層体を提供することである。

別の目的は、特に比較的大きな部材のための、より良好な表面の品質を有する部 材を製造するための方法を提供することである。

有利な実施態様の記載 本発明は、フォイルを金型中に導入し、熱硬化性コンパウンドを該金型中に導入 し、かっ該金型を締めがつ加熱し、この場合、積層体が成形されかつ該コンパウ ンドが硬化され、この場合、コンパウンドの導入前、導入中もしくは導入後及び 完全な型締め前にフォイルは真空で全体的もしくは部分的に深絞りされることに よる積層体の成形方法に関する。

上記方法は、フォイルを金型に置き、かつ締付装置を用いてフォイルの端部を固 く締め付けることによって実施することができる。この手順を用いてフォイルは 、真空を用いることによって圧力が下げられる場合には、引裂又はしわが生じる ことなく、全体的もしくは部分的に、圧力が下げられた側で金型の形になること ができる方法で固定される。この手順を用いてフォイルは、必要に応じである程 度まで上記装置と金型の間を流れることが可能である。該金型の形状は、積層体 の上記フォイル層の表面の所望の形状に相応する。

従ってまた本発明は、フォイルがある程度金型内で依然として流れることができ 、かつさらに含浸材料が金型中に導入される前に深絞りによって該フォイルが成 形される程度にフォイルが金型中で締め付けられる方法にも関する。必要とされ る締付力は、当業者によって計算可能であり、かつフォイルの種類、プレス条件 、金型の設計及び締付領域に依存しており、或いは、該締付力は繰返しの経験に よって決定可能である。締付領域には有利に、フォイルへの不均一な締付力を防 止するために低摩擦材料が提供される。

本発明による方法のさらなる利点は、プレスの際にはもはや空気が金型中に存在 せず、かつ従って、いかなるひだ又は金型表面でつけられた他の細部にも閉じ込 められることはないことである。ひだの形でフォイルの裏側に空気が閉じ込めら れている場合には、フォイルの存在は、ひだへの熱硬化性コンパウンドの進入及 び／又は充填を妨害し、かつ欠陥部材が得られることになる。

深絞りは当該技術分野で公知の方法であるが、しかし、本発明に記載された積層 体の深絞りとプレス成形との組合せは公知ではない、この組合せによって、フォ イルを破裂させることなくｌ工程で積層体を得ることが可能となる。

金型は、本発明による方法での使用に適当であるいずれの金型であってもよく、 かつ、文献を読めば当業者によって製造することができる。金型の一般的な記載 は、欧州特許第０　１８６　０１５号明細書にあり、従って参照によって具体化 される。欧州特許第０１８６　０１５号明細書に記載された金型は、フォイルの 下で真空の使用及び加熱の際の熱硬化性コンパウンドの硬化を可能にすることに 適当でなければならない。

この目的のために金型に孔があけられていなければならず、かつ鎖孔は真空ポン プに接続されていなければならない。製造される積層体の表面を乱さないために 鎖孔は可能限り小さいということに注意が払われなければならない、減少された 圧力は、特に０．１パ一ル未満、殊に０．０１パ一ル未満でなければならない。

熱硬化性コンパウンドを有する積層体中の熱可塑性フォイルは、例えば米国特許 第２　７９７　１７９号明細書に記載されており、従って参照によって具体化さ れる。米国特許第２　７９７　１７９号明細書には、深絞りは記載されていない 。

熱可塑性フォイルは、成形工程のプレス温度に耐えることができ、かつ、製造さ れている部材の所望される外面が得られる、いずれのフォイルであってもよい。

有利な実施態様の場合には熱可塑性フォイルは成形工程中に熱硬化性成形コンパ ウンドに十分に接着する。

このような接着は、フォイル自体が熱硬化性フンパウンドに接着する場合、フォ イルが分離接着剤層を有している場合、又は熱硬化性コンパウンドが、選択され たフォイルに接着するためのなんらかの方法で改質されている場合には生じるこ とができる。

フォイルが金型中に導入された後に、このような接着剤層をフォイルに施すこと もまた可能である。有利にフォイルは、金型中への導入前にこのような接着剤層 を有している。

フォイルは、熱可塑性フォイル、金属箔又はその他のフォイルからなっていても よい、あるいくつかの使用には、例えば、フォイルの高い弾性が有利である複雑 な表面を有する部材、塗装可能であってもよい高い品質の表面が要求される自動 車もしくは航空機に使用するための部材又は、熱可塑性フォイルが外側表面層を 形成している着色部材もしくは装飾部材には、熱可塑性フォイルが有利である。

熱可塑性プラスチックのリストは、例えば、Ｊ、Ｍ、　Ｃｈａｒｒｉｅｒ、　” Ｐｏ１ｙ＋＊ｅｒｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ” 、Ｈａｎｓｅｒ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ミュンヘン、１９９１．第３章又はＡ 、Ｅ、　５ｃｈｏｕｔｅｎ、　”Ｐｌｉｓｔｉｃｓ″、第８刷、Ｄｅｌｔａ　Ｐ ｒｅｓｓ　Ｂ、Ｖ、、オランダ国、Ｏｖｅｒｂｅｒｇ％　１９８７．１７頁に見 出すことができ、従って２つの刊行物は参照によって具体化される。

通常接着剤層を必要とするフォイルの有利な例は、ナイロン、例えばナイロン６ 、ナイロン１２、ナイロン４．６、ポリカーボネート、種々のポリエステル、例 えばポリエチレンテレフタレート、コポリエステル及び種々のアクリレート、例 えばポリメチルメタクリレートである。熱硬化性コンパウンドに接着する材料の 例は、反応基、例えば酸基、無水物基、エポキシもしくはヒドロキシを有する材 料又はこれらの混合物である。

有利な熱可塑性フォイルによって平滑な表面が得られる；該熱可塑性フォイルは 深絞り可能である；該熱可塑性フォイルは熱硬化性コンパウンドに接着する；該 熱可塑性フォイルは金型に他着しない；該熱可塑性フォイルは耐薬品性かつ耐水 性であり、かつ塗装可能である。該熱可塑性フォイルは、少なくとも１２０℃、 特に少なくとも１５０℃、殊に少なくとも１８０℃の融点Ｔｍを有している。

他の使用には、金属箔が有利である。金属箔は、該金属箔が熱、薬品、摩耗、摩 滅などに対して良好な抵抗性を有しているという利点並びに該金属箔が電気を伝 導しかつ塗装可能であるという利点を有している。

金属箔は通常、熱硬化性フンパウンド自体が、接着力を提供する樹脂もしくは樹 脂成分を含有していないかぎり、該金属箔と熱硬化性コンパウンドとの間に付加 的な接着剤層を必要とする。

金属は、とりわけアルミニウム、錫、銅、亜鉛、鋼又はこれらの合金もしくは組 合せ物から選択することができる。

金属箔は、圧延によって例えば厚さ０．０５〜Ｉｍｍで得ることができる。

金属は有利に、アルミニウムもしくはアルミニウムの合金又は鋼からなる。

フォイルの材料が金型の表面に他着する場合には、付加的な離型フォイル又は離 型剤を工程に加えることができる。該離型フォイルは、フォイルと積層させるこ ともできるし、他の方法で付加することもできる。

接着剤層は、いずれの所望の方法でも、例えば塗布、吹付（液体、ペースト又は 粉末として）又はフォイルへの押出によってフォイルに施与することもできるし 、該接着剤層は着脱自在なフィルムとしてフォイルとコンパウンドの間に施与す ることもできる。

有利に接着剤層は、同時押出又は吹き付けによってフォイルに施与される。

接着剤層は、フォイル及び熱硬化性コンパウンドに接着するいずれかの材料又は 該材料の組合せ物を含有していてもよい、接着剤層の有利な実施態様は次のとお りである：ａ）　組成物全体の９９．９〜５０重量パーセントであるポリオレフ ィン ｂ）　組成物全体のＯ〜５０重量パーセントであるエチレン性不飽和エステル、 Ｃ）　組成物全体の０．１〜５０重量パーセントである、重合性の非環式エチレ ン性不飽和酸、環式エチレン性不飽和酸及び複素環式エチレン性不飽和酸又は酸 無水物少なくとも１つ を含有する組成物。

エチレン性不飽和エステル並びに重合性の非環式エチレン性不飽和酸、環式エチ レン性不飽和酸及び複素環式エチレン性不飽和酸及び酸無水物は有利に、ポリオ レフィンとグラフトによって反応する。さらに、エチレン性不飽和エステル並び に重合性の非環式エチレン性不飽和酸、環式エチレン性不飽和酸及び複素環式エ チレン性不飽和酸又は酸無水物少なくとも１つは共役結合される。

ポリオレフィンは、単重合体、例えば高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン 及び低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン並びにポリ−４− メチル　ｌ−ペンテン少なくとも１つから選択することもできるし；主としてポ リエチレン及びまたその他のα−オレフィンからなる共重合体、例えばエチレン ／プロピレン共重合体、エチレン　ｌ−ブテン共重合体、エチレン　ｌ−ヘキセ ン共重合体、エチレン　４−メチル　ｌ−ペンテン共重合体及びエチレン　１− オクテン共重合体から選択することもできるし；ポリプロピレン及びまたその他 のα−オレフィン、例えばプロピレン／エチレンブロック共重合体、エチレン／ 酢酸ビニル共重合体、エチレン／アクリル酸共重合体及びエチレン／メタクリル 酸共重合体から選択することもできるし；エチレンとアクリル酸もしくはメタク リル酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエ ステルもしくはブチルエステルとの共重合体から選択することもできるし；エチ レン／マレイン酸共重合体、エチレン／プロピレン共重合体ゴム、エチレン／プ ロピレン／ジエン共重合体ゴム、液体ポリブタジェン、エチレン／酢酸ビニル／ 塩化ビニル共重合体及びこれらの混合物から選択することもできる。上記の重合 体は、他の橿原のプラスチック又はゴムと混合することもできる。

ポリオレフィンは、有利にポリエチレン又はポリプロピレンである。

エチレン性不飽和酸及び酸無水物は、例えばマレイン酸、オレイン酸、クロトン 酸、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコ ン酸、モノエチルマレエートもしくはジエチルマレエート、アクリルアミド、メ タクリルアミド、マレイン酸モノアミド、クロロマレイン酸、テトラヒドロフタ ル酸、これらの酸の無水物（可能な場合）、ｘ−メチルビシクロ［２，２，１コ ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物（ＸＭＮＡ）及びビシクロ［２ ゜２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物（ＮＢＤＡ）少なく とも１つから選択することができる。

接着剤層の上記の最初の有利な実施態様として使用することができる組成物は、 例えば米国特許第４４７７　５３２号明細書又は米国特許第３　８８２　１９４ 号明細書に記載されている０本発明による積層体に使用するための接着剤は、オ レパック（Ｏｒｅｖａｃ＠　）、アトマー（Ａｃｌａｅｒ■）、パイネル（Ｂｙ ｎｅｌ＠　）、ツバチック（Ｎｏｖａｔｅｃ■）又はプレクサール（Ｐｌｅｘａ ｒ■）の商品名で購入可能である。プレクサール［Ｆ］の商標の接着剤は、有利 に使用される。プレクサール［Ｆ］は、ＤＳＭポリマーズインターナショナル社 （ＤＳＭ　Ｐｏ１ｙ＋＊ｅｒｓ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉａｎａｌ）、オランダ国、 ５ｉｔｔａｒｄ、から入手可能である。

接着剤層のさらに有利な実施態様は、液体又は粉末としてフォイルに塗布されて いるか又は吹き付けられている、必要に応じて触媒を含有している定着剤化合物 、例えばエポキシ、ポリエステル、アクリレート、ポリウレタン、フェノール化 合物、反応基、例えば酸基、無水物基、エポキシもしくはヒドロキシを有する化 合物又はこれらの混合物である。

接着剤層が熱可塑性フォイルと同時押出されるか又は金属箔もしくは熱可塑性フ ォイルと前積層されることは、有利である。

接着剤層のその他の有利な実施態様は、当業者に公知である感圧接着剤及びホッ トメルト接着剤である。

接着剤層のさらに有利な実施態様は、欧州特許出願公開第０　２９７　３９６号 明細書に記載されており、従って参照によって具体化される。欧州特許出願公開 第０　２９７　３９６号明細書には、ポリエポキシ及び不飽和ポリエステル及び ／又はこれらの反応生成物を基礎とする接着剤層の使用を伴った、積層体の製法 が記載されている。

熱硬化性コンパウンドは、いずれかの熱硬化性コンパウンドでも使用することが でき、例えば、不飽和ポリエステルコンパウンド、例えばいわゆる「シートモー ルディングコンパウンド（”５ｈｅｅｔ　ｍｏｌｄｉｎｇ　ｃｏ＋＊ｐｏｕｎｄ ”）Ｊ　（ＳＭＣ）、「バルクモールディングコンパウンド（ｂｕｌｋ　ｍｏｌ ｄｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ″）Ｊ　（ＢＭＣ）、「プレミックスモールディン グコンパウンド（”ｄｏｕｇｈ　ｍｏｌｄｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ″）Ｊ　（ ＤＭＣ）　、エポキシ成形コンパウンド、アミノ系、例えばメラミンホルムアル デヒドコンパウンド（ＭＦＣ）もしくは他のいずれかの形の成形コンパウンド又 はこれらの組合せ物を使用することができる。有利にはコンパウンドは、不飽和 ポリエステル成形コンパウンド又はＭＦＣである。

成形コンパウンドは、熱硬化性材料と、繊維材料並びに任意に充填剤及び他の添 加剤を含有するコンパウンドである。成形コンパウンドは、当業者に公知の技術 、例えばブレンディング、射出成形、プレプレグ法、トランスファー成形、圧縮 成形、引出成形及びこれらの組合せによって得ることができる。

繊維状強化材は、繊維の形で得ることができるいずれの材料、例えばガラス（任 意にサイジングを伴った）、カーボン、アラミド、炭化珪素、酸化アルミニウム 、アスベスト、セラミック、グラファイト、金属、ポリアミド、ポリアクリロニ トリル又は天然繊維、例えば綿、セルロース、亜麻、大麻もしくはジュートから なることができる。

繊維材料は有利にガラス、カーボン又はアラミドである。

繊維状強化材はいずれの所望の形でも使用することができ、例えば織布もしくは 不織布、マット、短繊維もしくは長繊維、繊維束又はモノフィラメント或いはこ れらの組合せ物の形で使用することができる。有利には、１μｍ　−１０ｃ　ｍ の長さを有するランダムに分配された繊維の形が使用される。

繊維は、全体としてのコンパウンドの通常１０〜６０重量％、特に３０〜５０重 量％である。

コンパウンドに配合することができる充填剤は、例えばシリカ及びシリケート、 カーボネート、スルフェート、オキシド、ヒドロキシド、アスベスト、タルク、 チャイナクレー（カオリン）、シリカ（珪砂）、珪藻土及び火山灰並びに公知技 術水準で公知のその他の充填剤から選択することができる。有利には充填剤は、 炭酸カルシウム又はアルミニウムトリヒドロキシドである。

さらなる添加剤は、例えば触媒、顔料、禁止剤、増結剤、例えばＭｇＯ１滑剤、 軟化剤、柔軟剤−離型剤、防食剤等であってもよい。

熱硬化性樹脂は、圧力１〜５００パール、特に１〜２５０パール、殊にｌＯＯ〜 ２００バールで硬化させることができる。

上記の熱硬化性樹脂の硬化は、有利に温度４０〜２００℃、特に９０〜１９０℃ 、殊に１１０〜１７０℃で行なわれる。

プレス時間は通常ｌＯ秒〜１時間、特に１５秒〜３０分間、殊に３０秒〜１０分 間である。工業的な使用のために、プレス時間を可能な限り短い時間に短縮する ことが有利である。積層体の引張強さは通常、プレス時間の長さに比例しである 程度増大する。

コンパウンドは、例えば、Ｇ、　Ｌｕｂｉｎ％Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆＣｏ＋１ ｐｏｓｉｔｅｓ、　Ｖａｎ　Ｎｏ５ｔｒａｎｄ　Ｒｅ１ｎｈｏｌｄ　Ｃｏｍｐａ ｎｙ、ニューヨーク、１９８２、第１５章に記載されており、従って参照によっ て具体化される。

積層体は、プレス及び熱供給によってその硬化状態に加工される。最適な硬化条 件は、コンパウンドの種類に依存する。

本発明による硬化積層体は、少なくとも０．３ｍｍの厚さを通常有している。硬 化積層体は有利に少なくとも０．８ｍｍの厚さを有しており、数デシメートルま での厚さを有することができるが、しかし、通常は数センチメートル以下の厚さ を有している。最も有利には積層体は１．５〜１０ｍｍの厚さを有している。

このようにして、最終的に接着剤層が施与され、かつ大量のコンパウンドが施与 される０通常、フォイルは雌型の上に施与され、かつコンパウンドはフォイルの 上に施与される。別法の場合には、金型が、雌型が上側に取り付けられておりか つフォイルが該雌型に付着している場合には、コンパウンドを雄型の上に施与す ることができる。異なる別法の場合には、フォイルを雄型に施与することができ 、かつさらに真空成形することができる。これによってフォイルが内側に存在す る製品が結果的に得られる。フォイルを両方の金型部分に施与しかつさらにこの 両方の金型部分に真空を適用することも可能である。この方法の場合には、両面 にフォイルが存在する製品を得ることができる。金型は締められ、この場合、コ ンパウンドが金型の隅々まで流入される。しばらくの間、圧力が加えられ、かつ 温度は、上昇させることができ、その結果、樹脂が硬化される。さらに金型が開 けられ、かつ成形された製品が取り出される。必要に応じて、余分なフォイルは 、切断又はその他の方法で除去することができる。

欧州特許出願公開第０　１７０　８１９号明細書には、ダイ中でプレスされた金 属層上へのプラスチックシートのプレスが記載されている。接着剤層を使用する こともできる。この接着剤層は、より詳細にはなにも記載されていない。欧州特 許出願公開第０　１７０　８１９号明細書には、深絞りは記載されていない。

金属層と硬化性樹脂で含浸された繊維状強化材との間への接着剤フィルムの導入 が、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１　５４６　５２９号明細書に記載されて いる。しかしドイツ連邦共和国特許出願公開第１５４６　５２９号明細書には、 深絞りは記載されていない。

欧州特許第０　１７１　６２６号明細書には、とりわけ、α、β−不飽和酸と結 合したポリオレフィンからなる接着剤フィルムが記載されている。さらに欧州特 許第０　１７１　６２６号明細書には、金属及び任意にとりわけ繊維で充填され ていてもよい熱硬化性樹脂を含む大きな群の材料に接着するフィルムが記載され ている。従って欧州特許第０　１７１　６２６号明細書は、本発明による方法で 使用するための接着剤層に関連した参照によって具体化される。欧州特許第０　 １７１６２６号明細書には、深絞りが記載されていない。

本発明による方法によって製造される積層体は、種々の使用に用いることができ 、例えば自動車、特に塗装されなければならない部材に用いることができる。

積層体を、自動車工場の塗装ラインで通常である温度に耐えることができる積層 体にすることができる。また、本発明による方法によって製造される金属箔積層 体によって、静電塗装の可能性も提供される。

本発明による積層体の製法のさらなる利点は、金属層とコンパウンドの間の接着 剤層によって形成される結合が可逆的であり、その結果、金属層及びコンパウン ドを相互に分離することができ、かつ別々に再使用することができる積層体を製 造することが可能であることである。結合は、接着剤層の融点を越えるまで積層 体を加熱しかつ金属層とコンパウンドを引き離すことによって元の状態に戻され る。

さらに、本発明による積層体は、例えば航空機部材、パラボラアンテナ（ｄｉｓ ｈ　ａｅｒｉａｌｓ）　、平滑であり及び／又は反射性の表面を有する化粧板又 は、静電荷を帯びていないプラスチック部材への使用に用いることができる。

また本発明は、二部相系にも関し、第一の部材は接着剤層を有するフォイルから なり、かつ第二の部材はコンパウンドからなる。

また本発明は、本発明による方法で使用することができる金型にも関する。

有利な実施態様の場合には、本発明による積層体を製造するための原材料は通常 、上記のような二部付系として製造されかつ販売されている。

次に、本発明をよりよく理解してもらうために、また、いかにして本発明を実施 することができるかを示すために、本発明による方法で使用することができる金 型の添付概略図について述べる： 図１は、金属箔又は低い弾性のフォイルが使用される場合には、本発明による方 法で使用すべき装置の断面図である。

図２は、真空を用いることによりフォイルが部分的に深絞りされ、かつ熱硬化性 コンパウンドが金型中に導入された状態の図１の装置の断面図である。

図３は、金型が締められた状態の図２の装置の断面図である。

図４は、図３で示された金型の締まっている端部の１つの断面図である。

図５は、熱可塑性フォイル又は高い弾性を有する別のフォイルが使用される場合 には、本発明による方法で使用すべき装置の断面図である。

図６は、真空を用いることによりフォイルが十分に深絞りされ、かつ熱硬化性コ ンパウンドが金型中に導入された状態の図５の装置の断面図である。。

図７は、金型が締められた状態の図６の装置の断面図である。

図８は、図５〜７で示された金型の締まっている端部の１つの断面図である。

図９ａ、ｂ及びＣは、成形部材の断面図である。

次に、本発明による方法は、図１〜９についてより詳細に記載される。

図１の場合には、雄型（２）及び雌型（３）からなる成形装置（１）が示されて いる。型締め及び加圧のための手段は、示されていない、さらに雌型（３）は、 該雌型に付属する締付部分（４）を有しており、この締付部分は加圧シリンダ（ ５）によって制御される。

フォイル（６）は、締付部分（４）及び雌型（３）の表面をそれぞれ形成する低 摩擦材料（８及び９）の２つの層の間に締め付けられている。雌型（３）には孔 が開いており、この孔は真空システム（７）に接続している。締付部分（４）は 、折り目もしくは折りしわなしで深絞りできる程度に十分に高く、かつフォイル が次の段階中に破裂するのを防止する程度に十分に低い圧力をフォイル（６）に 与える。

図２の場合には、真空が用いられた後の成形装置の図が示されている。フォイル （６）が深絞りされ、かつ部分的に雌型（３）の形をとっている。フォイル（６ ）は、低摩擦材料（８及び９）の２つの層の間から雌型′（３）中に部分的に移 動していた。大量の熱硬化性コンパウンド（１０）がフォイルの上に導入されて いる。

図３の場合には、図２の成形装置は締められ、かつ圧力が加えられている。締め るため及び加圧するための手段は、示されていない。従って、フォイル（６）は 雌型（３）の正確な形をとり、かつ熱硬化性コンパウンド（１０）がフォイル（ ６）と雄型（２）の間の空間を占めている。雌型及び雄型は、熱硬化性コンパウ ンド（１０）を硬化させる熱を供給する加熱手段（示されていない）が与えられ ている。成形部材（１１）は、図３中で黒く示されている。

図４の場合には、図３で示された金型の締まっている端部の１つが拡大されたス ケールで部分的に示されている。フォイル（示されていない）は、締付部分（４ ）及び雌型（３）の表面をそれぞれ形成する低摩擦材料（８）及び（９）の２つ の層の間に締め付けられる。雌蚊（３）の端部（１２）及び雄型（２）の端部（ １３）はカーブがつけられており、その結果、金属箔（示されていない）は、引 き裂かれることなく金型中へと深絞りすることができる。端部（１２）と端部（ １３）の間の最も接近した間隙（１４）の幅は、フォイルの厚さとほぼ同じ大き さである。このことによって、熱硬化性コンパウンド（示されていない）が金型 からはみ出すのが防止される。

図５の場合には、雄型（２）及び雌型（３）からなる、本発明による方法のため の成形装置の第二の実施態様が示されている。さらに雌！！１ｔ（３）は、該雌 型に付属する締付部分（４）を曹しており、この締付部分は加圧シリンダ（５） によって制御される。締付面は、部分（３）及び（４）と同じ材料でつくられて いるか、又は任意に異なる材料からつくられていてもよい、フォイル（６）は、 締付部分（４）と雌型（３）の間に締め付けられている。雌型（３）には孔が開 いており、この孔は真空システム（７）に接続している。締付部分（４）は、折 り目もしくは折りしわなしで深絞りできる程度に十分に高（、かつフォイルが次 の工程中に破裂するのを防止する程度に十分に低い圧力をフォイル（６）に与え る。

図６の場合には、真空が用いられた後の図５の成形装置が示されている。フォイ ル（６）が深絞りされ、かつ十分に雌型（３）の形をとっている。フォイル（６ ）は、低摩擦材料（８及び９）の２つの層の間から雌型（３）中に部分的に移動 していた。大量の熱硬化性コンパウンド（１０）がフォイル（６）の上に導入さ れている。

図７の場合には、図６の成形装置は締められ、かつコンパウンドに圧力が加えら れている。フォイル（６）は雌型（３）の正確な形をとり、かつ熱硬化性コンパ ウンド（１０）がフォイル（６）と雄型（２）の間の空間に充満している。熱硬 化性コンパウンド（１０）は、加熱装置（示されていない）で硬化される。フォ イル（６）と硬化されたコンパウンド（ｌＯ）からなる成形部材（１１）は、黒 く示されている。

図８の場合には、図７で示された金型の締まっている端部の１つの断面図が拡大 されたスケールで部分的に示されている。フォイル（示されていない）は、締付 部分（４）及び雌型（３）の間に締め付けられている。雌！！！（３）の端部（ １５）及び雄型（２）の端部（１６）は鋭く、かつ、フォイルのための切断装置 をともに形成するように設計されている。金型を締めることによって、フォイル は切断される。切断点１４〜１５の下の間隙（１７）は、フォイルの厚さに相応 する幅を有している。金型（１）は、この間隙（１７）なしで設計されていても よい０間隙（１８）中へと伸長したフォイルは、熱硬化性コンパウンド（示され ていない）が該フォイルの周囲を流れて部材の外面に流れるのを防止し、かつ従 って有利な実施態様である。

金型（１）が間隙（１７）なしで製造されている場合には、成形部材（１１）は フォイル（６）の伸長部分なしで製造される。

図９ａ、ｂ及びＣの場合には、上記の図による金型で製造することができる成形 部材の、拡大されたスケールでの断面図が示されている。

図９ａの場合には、図１〜３に示された金型で製造されたフォイル（６）と硬化 された熱硬化性コンパウンド（１０）からなる成形部材（１１）が示されている 。フォイル（６）の部分（１８）は、部材（１１）の端部から伸長し、かつ除去 されなければならない。

図９ｂの場合には、図５〜７に示された金型で製造されたフォイル（６）と硬化 された熱硬化性コンパウンド（ｌＯ）からなる成形部材（１１）が示されている 。フォイル（６）の比較的小さな部分（１９）は、部材（１１）の端部から伸長 し、かつ除去されなければならない場合もある。

図９０の場合には、図９ａのフォイル（６）の部分（１８）を除去することによ って得られたか、又は図９ｂのフォイル（６）の部分（１９）を除去することに よって得られた、仕上られた成形部材（１１）が示されている０図９０の部材（ １１）の端部（２０）は、クリアカットであり、かついかなる伸長している部分 も示していない０図９０の成形部材（１１）は、直接金型（１）で図８の場合に 記載された変法を用いて製造することもできる。

図についての上の記載から、本発明による方法と欧州特許第０　１８６　０１５ 号明細書に記載された方法との違いの幾つかは、真空が用いられること、熱硬化 性コンパウンドが使用されること、熱が供給されること、及び金型を締めるため に加えられる圧力が、欧州特許第０　１８６　０１５号明細書の場合の熱可塑性 コンパウンドの入った金型を締めるために加えられる圧力よりおそらくかなり高 いことであると結論することができる。

次に、本発明を例につき詳説するが、本発明はこの例に限定されるものではない 。

使用されたＳＭＣは、不飽和ポリエステルＳＭＧ（商標Ｓｈｉｍｏｃｏ　ＬＰ　 ３５０　ｎｅｕｔｒａｌ　９９■）でありかっＤＳＭレジンス社（ＤＳＭ　Ｒｅ ５ｉｎｓ）、イタリア国、Ｃ０ｆｆ１Ｏ５から入手されたか、又はＢＷＲ社、ド イツ国、Ｒａ５ｔａｔｔ、から入手された不飽和ポリエステルＳＭＣコンパウン ド（商標Ｃ１３３＠）であった０両方のＳＭＣは、とりわけ抗収縮剤（少量の断 面材用添加剤）、炭酸カルシウム充填剤及び、ガラス繊維約２５重量％を含有し ていた。引張強さは、ＡＳＴＭ　Ｄ３１６フー７６に従って測定された。

例　ｌ シートモールディングコンパウンドとアルミニウム箔を有する積層体 使用された装置は、図１〜３で示された実施態様に記載された装置と同様であっ た。

接着剤層を有しているか又は有していないＡ１箔じＡｔ　ｂｌａｎｋｓ”）の周 囲部分を締付装置（４）と雌型（３）の間で締め付けた。シリンダへの圧力は、 Ａｔ箔の締め付けられた部分に０．３〜０　、８　Ｎ　／　ｍ　ｍ　２の圧力を 与えるために様々に変化するものであった。真空を用い、かつＡｔ箔を部分的に 深絞りした。Ａｔ箔の端部が内側に金型の中心に向かって移動するのが観察され た。過度に高い締付圧力が用いられた場合には、真空形成は起こらず、かつ箔が 次の加圧段階の際に破裂した。締付圧力が過度に低かった場合には、箔が締付部 分から出て、しわになりかつ使用不可能となフた。

真空形成が生じるや直ちに、注意深く計量配分された量のＳＭＣ（ＢＷＲ社、ド イツ国、Ｒａ５ｔａｔｔ、から入手されたＣ１３３＠）を箔の上に置いた。さら に金型を最高型締め速度５　ｍ　ｍ　７秒で締めた。加えられた圧力は、約１５ ０パールであった。使用された硬化温度は、１５０℃であった。圧力を、ＳＭＣ の硬化を生じるさせるために約３分間加えた。時々、一定の接着剤層をＳＭＣに 接着させるために約１５分間のより長い時間が必要とされた（例Ｖｌを見よ）。

プレスが５ｍｍ／秒より速い速度で締められた場合には、箔は該工程中に破裂し 、このことによって不完全な積層体が得られる。

この工程の終了の際に積層体を金型から取り出し、かつ余分なＡｔ箔の端部を切 り取フた。積層体の表面は平滑であり、かつ欠陥及びふくれはなかった。

接着剤層がＡｔ箔に使用されていなかった場合には、箔をＳＭＣから手で除去す ることが可能であった。接着剤層がＡｔ箔に使用されていた場合には、より強い 力を加えずに箔を除去することはできなかった。

例　ＩＩ 熱可塑性フォイルとＳＭＣを有する積層体この実験の場合には、図５〜７に示さ れた金型と同様の金型を使用した。使用されたフォイルは、−ナイロン６ −　接着剤層を有するナイロン であった、これらのフォイルは、１００〜２００ミクロンの厚さを有していた。

例■の場合と同様のＳＭＧを使用した。

フォイルを締付の仕組みによって金型の周囲でしっかりと締め付けた。該フォイ ルを金型からの熱によって簡単に予熱した。真空を用い、かつ十分に雌型の形を とるまでフォイルを深絞りさせた。ＳＭＣを雌型中でフォイルの上に置き、かつ さらにプレスを締めた。

プレス条件は、例Ｉの場合と同様であった。プレス後に、成形された積層体と余 分なフォイルの両方を金型から取り出した。

積層体の表面は平滑であり、かつ欠陥及びふくれはなかった、接着剤層を有して いないナイロンフォイルを有する試料については、フォイルとＳＭＣを簡単に引 き離すことが単に可能であった。接着剤層を有する残りの試料については、フォ イルをＳＭＧから除去するのがより困難であった。

例　目　Ｉ メラミンホルムアルデヒドコンパウンド（ＭＦＣ）と熱可塑性フォイルを有する 積層体 この場合にはＭＦＣ’ｘＳＭＣの代りに使用した以外は、例ＩＩを繰り返した。

ＭＦＣは自家製であり、かつ次の成分を含有していたニ ー　ガラス繊維　２５％ −メラミンホルムアルデヒド樹脂　３５％（ホルムアルデヒド／メラミン率１． ７）−　アルミニウムトリヒドロキシド　３５％−　パラトルエンスルホン酸　 １％ （触媒） −ＰＡＴ　５２３　（Ａｃｍｏｓ社より）　１％（離型剤） −水　３％ 合計　ｉｏｏ重量％。

再度、フォイルが積層体に、欠陥及びふ（れがない平滑な表面を与えることが判 明し、かつ、接着剤層が存在していた場合には、フォイルとＭＦＣの間の接着は 良好であった。

比較例　Ａ 真空用の孔がない金型中で例Ｉを繰り返した。金型を幾つかの異なる速度で締め た。それぞれの場合には、得られた部材の表面は欠陥、例えばしわを示し、かつ 金属箔は通常破裂していた。

比較例　Ｂ 真空用の孔がない金型中で例ＩＩを繰り返した。金型を幾つかの異なる速度で締 めた。得られた部材の熱可塑性表面は平滑ではなく、かつフォイルは時々破裂し ていた。

次の例は、本発明による方法によって製造された積層体の接着力を示す、簡易化 のために試料を、本発明による深絞りを伴ったプレスの代りに板形プレスでプレ スした。

例　ＩＶ ＰＥを基礎とする接着剤層を有する積層体ポリエチレンを基礎とする熱可塑性（ ＴＰ）フィルム（商標プレクサール［Ｆ］、ＤＳＭポリマーズインターナショナ ル社、オランダ国、５ｉｔｔａｒｄ）を約５０ｇの重量であるＳＭＣのシートの 上に置くことによって積層体を製造した。この上に厚さ７５μｍのアルミニウム 箔を置き、さらに、種々のプレス時間及び種々のプレス温度を用いることによっ て圧力１８０パールでプレスを実施した。全てのシート、フィルム及び箔は、金 型の寸法（５Ｘ２２ｃｍ）に予め切断されていた。

結果は、金属層とＳＭＣ層の間に良好な接着を有している積層体であった。

引張試験を２つの接着（ＴＰフィルム／Ａｌ及びＴＰフィルム／ＳＭＣ）につい てプレス温度の関数として積層体に実施した。結果は、表１に示されている。

この表には、ＴＰフィルム／ＳＭＣについての引張強さとＴＰフィルム／ＡＩに ついての引張強さの間に明確に検出可能な違いが存在しないため、平均引張強さ が示されている。

表１ＦＴＰフィルム／ＳＭＣ及びＴＰフィルム／Ａｌについての平均引張強さく Ｎ／鳳鳳） プレス時間　１　プレス温度（℃） （分）　ｌ　１２０　１４０　１６０　１８０１５　１　０．３５　１．８３　 ２．２２　１．４５３０　＋　０．６３　１．９３　２．５７　２．０２測定か ら、引張強さは、約１６０℃の温度で３０分間プレスされた積層体の場合に最大 であるという結論を導きだすことができる。

例　Ｖ ＥＶＡを基礎とする接着剤層を有する積層体ポリエチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ ）を基礎とするフィルムを接着剤層（商標プレクサール■、ＤＳＭポリマーズイ ンターナショナル社、オランダ国、５ｉｔｔａｒｄ　）として約５０ｇの重量で あるＳＭＣシートの上に置くことによって積層体を製造した。この上に厚さ７５ μｍのアルミニウム箔を置き、さらに、種々のプレス温度で圧力１６２パールで ３００秒間プレスを実施した。全てのシート、ＴＰフィルム及び箔は、金型の寸 法（５ｘ２２ｃｍ）に予め切断されていた。

結果は、金属層とＳＭＣ層の間に良好な接着を有している積層体であった。

引張試験を積層体に実施した。２つの接着（ＴＰフィルム／ＡＩ及びＴＰフィル ム／ＳＭＣ）についての引張強さは、プレス温度の関数として表２に示されてい る。

表２：引張強さくＮ／鳳璽） １　プレス温度（℃） ｌ　１２０　１４０　１６０　１８０ ＴＰフィルム／ＳＭＣｌ　１．０１　３．５９　３．７４　１．８４ＴＰ７ｔル ム／Ａｌｌ　０．４９　１．２５　２．１５　１．６０例Ｖの場合には、ＴＰフ ィルムとＳＭＣの間の接着は、ＴＰフィルムとアルミニウムの間の接着より大き い。接着は、１６０℃でプレスされた材料の場合が最大である。

例　Ｖｌ プレス時間の影響 積層体を温度１０５℃で３０分間プレスすることによって、例Ｖの方法を繰り返 した。ＴＰフィルム／ＳＭＣについての引張強さは３．２８Ｎ／ｍｍであり、か つＴＰフィルム／ＡＩについては引張強さは１．４ＩＮ／ｍｍであった。

表面は、例Ｖの場合の積層体の表面よりある程度平滑であった０表面品質及び接 着は、プレス時間の増大にともなって増大することを結論づけることができる。

例　Ｖｌｌ 接着剤層を有していない積層体 ａ）厚さ１０μｍ及びｂ）厚さ７５μｍのアルミニウム箔を約５０ｇの重量であ るＳＭＣシートの上に置き、かつ圧力１６２バールで温度１３０〜２００℃で２ ４０秒間のプレス時間を用いることによりプレスすることによって積層体を製造 した。

得られた積層体は、平滑な表面を有していた。引張試験を積層体に実施した。接 着（ＡＩ／ＳＭＣ）は低いほうであり、かつａ）及びｂ）の両方の場合にはアル ミニウムをＳＭＣから引き離すことができた。試験ａ）からの薄い箔は、この引 張試験の場合には引き裂かれた。試験ｂ）からのより薄い箔は、無傷のままであ った。

例　ＶＩＩＩ 塗装ラインの模擬 積層体を例ＩＶに記載されているとおりにして製造した。この積層体を１６０℃ でプレスした。冷却後に、塗装ラインの条件を模擬するために積層体を１８０℃ に３０分間再度加熱した。得られた積層体はふくれのない平滑な表面を有してお り、このことは該積層体が塗装ラインで使用できることを示していた。

国際調査報告　。、ア／＆１１゜つ７゜ｎｎ＋ｃフロントページの続き （５１）Ｉｎｔ、Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号Ｂ２９Ｌ　３１：３０　４Ｆ ３１：３４　４　Ｆ Ｉ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．フォイルを金型中に導入し、熱硬化性コンパウンドを該金型中に導入し、か つ該金型を締めかつ加熱し、この場合、積層体が原形されかつ該コンパウンドが 硬化されることによる、積層体を成形する方法において、フォイルをコンパウン ドの導入前、導入中もしくは導入後及び完全な型締め前に真空で全体的もしくは 部分的に深絞りすることを特徴とする、積層体の成形方法。
2. ２．フォイルの端部を締付装置と金型の一部との間に締め付け、かつフォイルの 一方の側の圧力を減少させる、請求項１記載の方法。
3. ３．締付装置が、フォイルが該装置と金型の一部の間をある程度流れることがで きる程度の圧力をフォイルに加える、請求項２記載の方法。
4. ４．フォイルが熱可塑性フォイル又は金属箔である、請求項１から３までのいず れか１項に記載の方法。
5. ５．フォイルが、少なくとも１２０℃の融点を有する熱可塑性フォイルである、 請求項４記載の方法。
6. ６．フォイルが、少なくとも１８０℃の融点を有する熱可塑性フォイルである、 請求項５記載の方法。
7. ７．フォイルが接着剤層を有している、請求項１から６までのいずれか１項に記 載の方法。
8. ８．接着剤層を金型中へのフォイルの導入前もしくは導入後にフォイルに施与し 、かつ液体、ペースト又は粉末の形で塗布、吹付又は押出によって施与する、請 求項７記載の方法。
9. ９．接着剤層が、酸基、無水物基、エポキシ基及びヒドロキシ基から選択された 反応基を有するコンパウンドを含有している、請求項７又は８記載の方法。
10. １０．熱硬化性コンパウンドがシートモールディングコンパウンド又はメラミン ホルムアルデヒドコンパウンドである、請求項１から９までのいずれか１項に記 載の方法。
11. １１．コンパウンドを圧力１〜２５０パールで温度４０〜２００℃で硬化させる 、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
12. １２．コンパウンドを圧力１００〜２００バールで温度１３０〜１６０℃で硬化 させる、請求項１１記載の方法。
13. １３．請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法で得られる、厚さ１． ５〜１０ｍｍを有する製品。
14. １４．フォイル及びコンパウンドを有する積層成形部材を得るための、雄型、雌 型及び、雌型へのフォイルの締付に使用することができる締付手段を有する金型 において、さらに該金型が真空システムに接続することができる１個もしくはそ れ以上の孔を雌型に有していることを特徴とする、金型。