JPH0679836A - 積層シート状成形材料及びそれを用いた成形品の製造法 - Google Patents
積層シート状成形材料及びそれを用いた成形品の製造法Info
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- JPH0679836A JPH0679836A JP23573992A JP23573992A JPH0679836A JP H0679836 A JPH0679836 A JP H0679836A JP 23573992 A JP23573992 A JP 23573992A JP 23573992 A JP23573992 A JP 23573992A JP H0679836 A JPH0679836 A JP H0679836A
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- Japan
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
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- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 FRPの成形工程からの廃棄品や一般ユーザ
ーからの使用済廃棄品の再生粉を再利用しても、所望の
表面品質が付与できる積層シート状成形材料及びそれを
用いた成形品の製造法を提供する。 【構成】 充填剤として繊維強化プラスチツクの成形品
を粉砕した再生粉を含む層の片側又は両側に、該再生粉
を含まない層を配した積層シート状成形材料及び該成形
材料のうち、再生粉を含まない層を成形品の外観を重視
する側21に配して成形型内に供給し、圧縮成形する成
形品の製造法。
ーからの使用済廃棄品の再生粉を再利用しても、所望の
表面品質が付与できる積層シート状成形材料及びそれを
用いた成形品の製造法を提供する。 【構成】 充填剤として繊維強化プラスチツクの成形品
を粉砕した再生粉を含む層の片側又は両側に、該再生粉
を含まない層を配した積層シート状成形材料及び該成形
材料のうち、再生粉を含まない層を成形品の外観を重視
する側21に配して成形型内に供給し、圧縮成形する成
形品の製造法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化プラスチツク
(以下、FRPと呼ぶ)成形品の廃物を粉砕してシート
状成形材料(以下、SMCと呼ぶ)に添加し再利用する
SMC及び該SMCを用いてSMC成形品を製造する方
法に関する。
(以下、FRPと呼ぶ)成形品の廃物を粉砕してシート
状成形材料(以下、SMCと呼ぶ)に添加し再利用する
SMC及び該SMCを用いてSMC成形品を製造する方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の積層SMC成形材料は、図1に示
すように二つのタンク3、4中に1種類の不飽和ポリエ
ステル樹脂配合物を1、2のように二分して投入し、該
樹脂配合物1、2をドクターブレード5、6により吐出
量を制御してロール7、8から送り出されるキャリヤフ
ィルム9、10上に流延塗布し、該樹脂配合物を強化す
るため、ガラス繊維等のロービング13をカッタ14に
より通常1インチ程度の長さのチョップドストランド1
5に切断し、片側の樹脂配合物塗布層12の上に散布
し、次いでもう一方の塗布層11と積層し、圧着ロール
16により圧着し、巻取りロール17で巻き取って製造
していた。そして図2に示すように、該ロール17より
SMC20の所望の量を計り取って圧縮成形金型18、
19の間に挿入し、金型18、19を閉じて、所定の温
度、圧力及び時間をかけてSMC20を圧縮硬化し、外
層21及び内層22のような複数の層からなる図3に示
すSMC成形品23を得ていた。
すように二つのタンク3、4中に1種類の不飽和ポリエ
ステル樹脂配合物を1、2のように二分して投入し、該
樹脂配合物1、2をドクターブレード5、6により吐出
量を制御してロール7、8から送り出されるキャリヤフ
ィルム9、10上に流延塗布し、該樹脂配合物を強化す
るため、ガラス繊維等のロービング13をカッタ14に
より通常1インチ程度の長さのチョップドストランド1
5に切断し、片側の樹脂配合物塗布層12の上に散布
し、次いでもう一方の塗布層11と積層し、圧着ロール
16により圧着し、巻取りロール17で巻き取って製造
していた。そして図2に示すように、該ロール17より
SMC20の所望の量を計り取って圧縮成形金型18、
19の間に挿入し、金型18、19を閉じて、所定の温
度、圧力及び時間をかけてSMC20を圧縮硬化し、外
層21及び内層22のような複数の層からなる図3に示
すSMC成形品23を得ていた。
【0003】1991年10月29〜31日に大阪市科学技術セン
タで開催された強化プラスチック協会主催の第36回F
RP総合講演会の講演要旨集第185〜188頁(以下、文献
1と呼ぶ)には、再生利用が難しいとされているFRP
成形品は技術的に或いは経済的に再生利用が可能である
と記載されている。FRP成形品の代表としてのSMC
成形品の廃棄物を粗砕更に微粉砕して、SMC配合物中
の充填剤の一部を代替し、全体重量の約10%を添加し
てこれをSMC化し、更に圧縮成形することにより、自
動車部品、住宅機器等の部品を製造し、利用している。
タで開催された強化プラスチック協会主催の第36回F
RP総合講演会の講演要旨集第185〜188頁(以下、文献
1と呼ぶ)には、再生利用が難しいとされているFRP
成形品は技術的に或いは経済的に再生利用が可能である
と記載されている。FRP成形品の代表としてのSMC
成形品の廃棄物を粗砕更に微粉砕して、SMC配合物中
の充填剤の一部を代替し、全体重量の約10%を添加し
てこれをSMC化し、更に圧縮成形することにより、自
動車部品、住宅機器等の部品を製造し、利用している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】文献1に示されている
方法は、FRP成形品の再生利用を可能にしたものの、
再生粉砕粉(以下、再生粉と呼ぶ)を新たな配合物に約
10重量%以上添加すると、SMC成形品の物性が無添
加品に比べて低下すること、成形品の表面平滑性が失わ
れること、更には希望しない着色が生ずる等の問題があ
った。本発明は、FRPの成形工程からの廃棄品や一般
ユーザーからの使用済廃棄品の再生粉を利用しても、所
望の表面品質が付与できる積層SMC成形材料及びそれ
を用いた成形品の製造法を提供することを目的とする。
方法は、FRP成形品の再生利用を可能にしたものの、
再生粉砕粉(以下、再生粉と呼ぶ)を新たな配合物に約
10重量%以上添加すると、SMC成形品の物性が無添
加品に比べて低下すること、成形品の表面平滑性が失わ
れること、更には希望しない着色が生ずる等の問題があ
った。本発明は、FRPの成形工程からの廃棄品や一般
ユーザーからの使用済廃棄品の再生粉を利用しても、所
望の表面品質が付与できる積層SMC成形材料及びそれ
を用いた成形品の製造法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、充填剤として
FRPの成形品を粉砕した再生粉を含む層の片側又は両
側に、該再生粉を含まない層を配した積層SMC成形材
料及び該SMC成形材料のうち、再生粉を含まない層を
成形品の外観を重視する側に配して成形型内に供給し、
圧縮成形する成形品の製造法に関する。
FRPの成形品を粉砕した再生粉を含む層の片側又は両
側に、該再生粉を含まない層を配した積層SMC成形材
料及び該SMC成形材料のうち、再生粉を含まない層を
成形品の外観を重視する側に配して成形型内に供給し、
圧縮成形する成形品の製造法に関する。
【0006】本発明では、成形材料として積層SMCを
得るのに主として図1のような方法によるが、このとき
タンク3、4に投入する樹脂配合物をそれぞれ別なもの
を用意する。即ち、例えばタンク3には再生粉を添加し
ない不飽和ポリエステルの樹脂配合物(配合物aとす
る)、タンク4には再生粉を所望の量添加した不飽和ポ
リエステルの樹脂配合物(配合物bとする)とする。こ
こで、再生粉はFRP成形品(通常は不要な廃品)を粉
砕したものを用いるが、該成形品はSMCの成形品が好
ましい。再生粉の粒度は特に制限はない。なお、このタ
ンク3及び4には相互に配合物a、bを交換して用いる
こともできる。また、配合物a、bには同一種類のベー
スとなる樹脂を用いるのが望ましいが、積層SMCとし
て配合物aの層と配合物bの層とが界面で接合時に良く
融合しあって、得られる成形品の物性に大きな影響を与
えないことが確認されるならば、特に同一種類のものに
限定されるものではない。
得るのに主として図1のような方法によるが、このとき
タンク3、4に投入する樹脂配合物をそれぞれ別なもの
を用意する。即ち、例えばタンク3には再生粉を添加し
ない不飽和ポリエステルの樹脂配合物(配合物aとす
る)、タンク4には再生粉を所望の量添加した不飽和ポ
リエステルの樹脂配合物(配合物bとする)とする。こ
こで、再生粉はFRP成形品(通常は不要な廃品)を粉
砕したものを用いるが、該成形品はSMCの成形品が好
ましい。再生粉の粒度は特に制限はない。なお、このタ
ンク3及び4には相互に配合物a、bを交換して用いる
こともできる。また、配合物a、bには同一種類のベー
スとなる樹脂を用いるのが望ましいが、積層SMCとし
て配合物aの層と配合物bの層とが界面で接合時に良く
融合しあって、得られる成形品の物性に大きな影響を与
えないことが確認されるならば、特に同一種類のものに
限定されるものではない。
【0007】図1において異種配合物a及びbは、それ
ぞれの粘度や塗布量を考慮してドクターブレード5、6
を調整し、所望の量がキャリヤフィルム9、10上に流
延塗布される。次いで従来法と同様にして片方の配合物
塗布層の上にガラス繊維のような繊維強化材を散布し、
他方の配合物塗布層を積層し、圧着ロールで圧着し、巻
取りロールで巻き取って積層SMC成形材料とされる。
ぞれの粘度や塗布量を考慮してドクターブレード5、6
を調整し、所望の量がキャリヤフィルム9、10上に流
延塗布される。次いで従来法と同様にして片方の配合物
塗布層の上にガラス繊維のような繊維強化材を散布し、
他方の配合物塗布層を積層し、圧着ロールで圧着し、巻
取りロールで巻き取って積層SMC成形材料とされる。
【0008】SMC成形品は、上記SMC成形材料を常
法により熟成室で増粘し、成形時の取扱い性を向上する
処理をした後、所定の温度、圧力及び時間をかけて圧縮
成形して得られるが、本発明では、図2において金型1
8と19との間に上記SMC成形材料を供給する際、成
形された成形品の外観を重視する側(成形品の外側とし
て説明する)に相当する側に、上記SMC成形材料のa
層(再生粉が添加されていない配合物の層)が来るよう
にする。a層又はb層の配合の違いから来る色相が区別
できない場合は、いずれか一方の層に少量の染料又は顔
料を混ぜておくとか、キャリヤフィルム9、10のいず
れかに色の違うフィルムを当てる等、a層とb層とが容
易に区別できるような工夫をする。この様にして、人間
の目視する側に所望の表面品質を持ったSMC成形品を
得る。
法により熟成室で増粘し、成形時の取扱い性を向上する
処理をした後、所定の温度、圧力及び時間をかけて圧縮
成形して得られるが、本発明では、図2において金型1
8と19との間に上記SMC成形材料を供給する際、成
形された成形品の外観を重視する側(成形品の外側とし
て説明する)に相当する側に、上記SMC成形材料のa
層(再生粉が添加されていない配合物の層)が来るよう
にする。a層又はb層の配合の違いから来る色相が区別
できない場合は、いずれか一方の層に少量の染料又は顔
料を混ぜておくとか、キャリヤフィルム9、10のいず
れかに色の違うフィルムを当てる等、a層とb層とが容
易に区別できるような工夫をする。この様にして、人間
の目視する側に所望の表面品質を持ったSMC成形品を
得る。
【0009】なお、図1においてキャリヤフィルムロー
ル8及びキャリヤフィルム10の代わりに、あらかじめ
キャリヤフィルムの上に再生粉を添加していない配合物
の層を1層塗布してあるシート状成形材料を供給すれ
ば、再生粉を添加した層を芯にした三層構造のSMCシ
ートが製造できる。また、キャリヤフィルムの移動方向
に関して上流側にもう1セットの樹脂貯蔵タンク及びド
クターブレードを設け、樹脂配合物塗布層12を複層に
して、即ちはじめに再生粉を含まない配合物を塗布し、
その上に繊維強化材を散布し、次いで再生粉を含む配合
物を塗布して、図1のキャリヤフィルムロール8及びキ
ャリヤフィルム10の両者をそれぞれ代替する仕組みに
よっても三層の積層構造を持つSMCが製造できる。前
記二者の方法で積層することにより、三層以上の積層構
造を持つ積層SMCが製造できる。
ル8及びキャリヤフィルム10の代わりに、あらかじめ
キャリヤフィルムの上に再生粉を添加していない配合物
の層を1層塗布してあるシート状成形材料を供給すれ
ば、再生粉を添加した層を芯にした三層構造のSMCシ
ートが製造できる。また、キャリヤフィルムの移動方向
に関して上流側にもう1セットの樹脂貯蔵タンク及びド
クターブレードを設け、樹脂配合物塗布層12を複層に
して、即ちはじめに再生粉を含まない配合物を塗布し、
その上に繊維強化材を散布し、次いで再生粉を含む配合
物を塗布して、図1のキャリヤフィルムロール8及びキ
ャリヤフィルム10の両者をそれぞれ代替する仕組みに
よっても三層の積層構造を持つSMCが製造できる。前
記二者の方法で積層することにより、三層以上の積層構
造を持つ積層SMCが製造できる。
【0010】この様にして製造された積層SMCは、二
層SMCの場合は表裏を明確にした上で、例えばあらか
じめ層ごとに着色するなどして明確に区別をした上で、
所要量を計り取り、再生粉が含まれない側が成形品の外
側になるように型内に供給して圧縮成形を行う。三層S
MCの場合は、三層の両外側に再生粉が含まれない配合
物を配しているので、厳密に区別する必要はない。この
様にして製造されたSMC成形品は、裏面又は内部に再
生粉を多量に含んだ品質の好ましくない層を持ちながら
高品質の外表面を持つ成形品であり、現在大量に生産さ
れているクラスA−SMCと同じ表面品質を有するもの
である。
層SMCの場合は表裏を明確にした上で、例えばあらか
じめ層ごとに着色するなどして明確に区別をした上で、
所要量を計り取り、再生粉が含まれない側が成形品の外
側になるように型内に供給して圧縮成形を行う。三層S
MCの場合は、三層の両外側に再生粉が含まれない配合
物を配しているので、厳密に区別する必要はない。この
様にして製造されたSMC成形品は、裏面又は内部に再
生粉を多量に含んだ品質の好ましくない層を持ちながら
高品質の外表面を持つ成形品であり、現在大量に生産さ
れているクラスA−SMCと同じ表面品質を有するもの
である。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。表1に示
す配合組成(単位は重量%)でそれぞれa層及びb層の
樹脂配合物を作成した。各材料はそれぞれ次のものを用
いた。即ち、繊維強化材は富士ファイバーグラス製のガ
ラス繊維FER0782A、不飽和ポリエステル樹脂(表に
は略して不飽和PE樹脂)は日立化成工業製のポリセッ
ト9120、粘度調整を兼ねた重合性モノマーとしてのスチ
レンモノマーは住友化学製のものを用いた。硬化剤等の
助剤類の構成比率(重量%)は、低収縮剤の飽和ポリエス
テル(日立化成工業製、ポリセット9201)を70%、硬化
剤のt−ブチルパーオキシベンゾエート(日本油脂製)
を10%、離型剤のステアリン酸亜鉛(日本油脂製)を
15%及び増粘剤の酸化マグネシウム(協和化学工業
製)を5%とした。充填剤は炭酸カルシウム(日東粉化
工業製)及び該炭酸カルシウムの一部又は全部を置換す
る再生粉であり、再生粉はSMC成形品で、黒色塗装の
自動車外装部品の使用済み品を粉砕し、粒子相当径が
0.1〜4000μmの未分級品を用いた。前記繊維強
化材の量はa層及びb層の厚さが1:1のとき、製造し
たSMC全量中に25又は30重量%含まれるように設
定した。なお、増粘剤の酸化マグネシウムは流延塗布直
前の工程において前記樹脂配合物に混合した。
す配合組成(単位は重量%)でそれぞれa層及びb層の
樹脂配合物を作成した。各材料はそれぞれ次のものを用
いた。即ち、繊維強化材は富士ファイバーグラス製のガ
ラス繊維FER0782A、不飽和ポリエステル樹脂(表に
は略して不飽和PE樹脂)は日立化成工業製のポリセッ
ト9120、粘度調整を兼ねた重合性モノマーとしてのスチ
レンモノマーは住友化学製のものを用いた。硬化剤等の
助剤類の構成比率(重量%)は、低収縮剤の飽和ポリエス
テル(日立化成工業製、ポリセット9201)を70%、硬化
剤のt−ブチルパーオキシベンゾエート(日本油脂製)
を10%、離型剤のステアリン酸亜鉛(日本油脂製)を
15%及び増粘剤の酸化マグネシウム(協和化学工業
製)を5%とした。充填剤は炭酸カルシウム(日東粉化
工業製)及び該炭酸カルシウムの一部又は全部を置換す
る再生粉であり、再生粉はSMC成形品で、黒色塗装の
自動車外装部品の使用済み品を粉砕し、粒子相当径が
0.1〜4000μmの未分級品を用いた。前記繊維強
化材の量はa層及びb層の厚さが1:1のとき、製造し
たSMC全量中に25又は30重量%含まれるように設
定した。なお、増粘剤の酸化マグネシウムは流延塗布直
前の工程において前記樹脂配合物に混合した。
【0012】上記の配合比率で図1に示す製造法で二層
構造の積層SMCを製造し、その巻取りロールから約6
60g(約350×350mmの面積サイズ)を切り取っ
て、縦360mm×横360mm×厚さ2.0mmのSMC平
板を成形できる圧縮成形用金型に充填し、圧力10MP
a、金型温度150℃、加熱加圧時間100秒の条件で
圧縮成形した。この板の表面品質を評価し、その結果を
表1に示した。表中、表面平滑指数は米国アシュランド
社方式によるもので、数値の低い方が良好であることを
示す。着色度合は目視による評価であり、Aが自然色で
良好、Bが濁っていること及びC印は着色が著しいこと
を示す。総合評価は表面平滑指数及び着色度合を総合し
た表面品質で、〇印は表面品質良好、△印はやや不良及
び×印は不良であることを示す。
構造の積層SMCを製造し、その巻取りロールから約6
60g(約350×350mmの面積サイズ)を切り取っ
て、縦360mm×横360mm×厚さ2.0mmのSMC平
板を成形できる圧縮成形用金型に充填し、圧力10MP
a、金型温度150℃、加熱加圧時間100秒の条件で
圧縮成形した。この板の表面品質を評価し、その結果を
表1に示した。表中、表面平滑指数は米国アシュランド
社方式によるもので、数値の低い方が良好であることを
示す。着色度合は目視による評価であり、Aが自然色で
良好、Bが濁っていること及びC印は着色が著しいこと
を示す。総合評価は表面平滑指数及び着色度合を総合し
た表面品質で、〇印は表面品質良好、△印はやや不良及
び×印は不良であることを示す。
【0013】表1において、比較例1〜3は再生粉を含
む樹脂配合物だけのもので、比較例1は実施例1のb1
層、比較例2は実施例2のb2層、比較例3は実施例3
のb3層と同じ配合物組成である。また、比較例4は再
生粉を含まない樹脂配合物だけのもので、実施例1のa
1層と同じ配合物組成である。表1から、比較例1のa
層で隠蔽されないb1層は、表面平滑指数が150、目
視による評価でも着色が著しく、自動車外装品、住宅機
器や電気製品の外装品として実用するための通常クラス
AのSMC(指数では100以下が好ましい)のレベル
には及ばないが、実施例1の従来から広く実用されてい
るSMCとしてのa層を表面に積層したものはa層だけ
の比較例4と同様、表面平滑指数が80で目視評価も良
好である。比較例2及び3の表面は不満足であるが、実
施例2及び3の表面品質は実施例1と同じ結果で良好で
ある。
む樹脂配合物だけのもので、比較例1は実施例1のb1
層、比較例2は実施例2のb2層、比較例3は実施例3
のb3層と同じ配合物組成である。また、比較例4は再
生粉を含まない樹脂配合物だけのもので、実施例1のa
1層と同じ配合物組成である。表1から、比較例1のa
層で隠蔽されないb1層は、表面平滑指数が150、目
視による評価でも着色が著しく、自動車外装品、住宅機
器や電気製品の外装品として実用するための通常クラス
AのSMC(指数では100以下が好ましい)のレベル
には及ばないが、実施例1の従来から広く実用されてい
るSMCとしてのa層を表面に積層したものはa層だけ
の比較例4と同様、表面平滑指数が80で目視評価も良
好である。比較例2及び3の表面は不満足であるが、実
施例2及び3の表面品質は実施例1と同じ結果で良好で
ある。
【0014】
【表1】
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、SMC成形品の表面平
滑性等の表面品質を損なうことなく、また成形品の物性
を低下させることなく、FRPの成形工程からの廃棄
品、一般ユーザーからの使用済廃棄品等の再生粉の利用
が可能になる。
滑性等の表面品質を損なうことなく、また成形品の物性
を低下させることなく、FRPの成形工程からの廃棄
品、一般ユーザーからの使用済廃棄品等の再生粉の利用
が可能になる。
【図1】SMCの製造方法を説明する概念図である。
【図2】SMC成形品の圧縮成形方法を説明する概念図
である。
である。
【図3】SMC成形品断面の概念図である。
1、2…不飽和ポリエステル樹脂配合物、3、4…タン
ク、5、6…ドクターブレード、7、8…キャリヤフィ
ルムロール、9、10…キャリヤフィルム、11、12
…樹脂配合物塗布層、13…ロービング、14…カッ
タ、15…チョップドストランド、16…圧着ロール、
17…巻取りロール、18、19…圧縮成形金型、20
…SMC、21…外層、22…内層、23…SMC成形
品
ク、5、6…ドクターブレード、7、8…キャリヤフィ
ルムロール、9、10…キャリヤフィルム、11、12
…樹脂配合物塗布層、13…ロービング、14…カッ
タ、15…チョップドストランド、16…圧着ロール、
17…巻取りロール、18、19…圧縮成形金型、20
…SMC、21…外層、22…内層、23…SMC成形
品
───────────────────────────────────────────────────── 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 B32B 27/12 7258−4F // B29K 105:08 B29L 9:00 4F
Claims (4)
- 【請求項1】 充填剤として繊維強化プラスチツクの成
形品を粉砕した再生粉を含む層の片側又は両側に、該再
生粉を含まない層を配した積層シート状成形材料。 - 【請求項2】 再生粉がシート状成形材料の成形品を粉
砕したものである請求項1記載の積層シート状成形材
料。 - 【請求項3】 請求項1記載の積層シート状成形材料の
うち、再生粉を含まない層を成形品の外観を重視する側
に配して成形型内に供給し、圧縮成形することを特徴と
する成形品の製造法。 - 【請求項4】 請求項3記載の製造法で製造した成形
品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23573992A JPH0679836A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 積層シート状成形材料及びそれを用いた成形品の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23573992A JPH0679836A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 積層シート状成形材料及びそれを用いた成形品の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679836A true JPH0679836A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16990509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23573992A Pending JPH0679836A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 積層シート状成形材料及びそれを用いた成形品の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679836A (ja) |
Cited By (8)
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1992
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