JPH07125082A - 繊維強化成形品の製造方法 - Google Patents
繊維強化成形品の製造方法Info
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- JPH07125082A JPH07125082A JP5278486A JP27848693A JPH07125082A JP H07125082 A JPH07125082 A JP H07125082A JP 5278486 A JP5278486 A JP 5278486A JP 27848693 A JP27848693 A JP 27848693A JP H07125082 A JPH07125082 A JP H07125082A
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- JP
- Japan
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- thermoplastic resin
- fiber
- foaming agent
- resin sheet
- fiber reinforced
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐衝撃性を充分に有し表面外観も優れた意匠
性を有する繊維強化成形品を提供する。 【構成】 熱可塑性樹脂に発泡剤が含有された繊維強化
熱可塑性樹脂シートを積層し、得られた積層体を発泡剤
の分解温度以上に加熱して融着一体化するよりなる繊維
強化成形品の製造方法。
性を有する繊維強化成形品を提供する。 【構成】 熱可塑性樹脂に発泡剤が含有された繊維強化
熱可塑性樹脂シートを積層し、得られた積層体を発泡剤
の分解温度以上に加熱して融着一体化するよりなる繊維
強化成形品の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化成形品の製造
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】内層部に発泡体を有し外層部に繊維強化
部を有する熱可塑性樹脂からなる成形体は、自動車部
品、建材、管材等として好適に使用されている。特開平
４−１７９５２号公報には、繊維強化熱可塑性樹脂シー
トと発泡性熱可塑性樹脂シートとを積層してスタンビン
グ成形に付して繊維強化成形品を得る技術が開示されて
いる。これは主として、成形される繊維強化成形品の外
部を補強して機械的強度に優れた成形品をより簡便な操
作で得ようとするものであった。しかしながら、このよ
うな製造方法で得られる成形品は、耐衝撃性は充分なも
のであっても、表面に繊維がそのまま露出して見え、外
観が好ましくなく、意匠性を重要視する部材には使用す
ることができないものであった。
部を有する熱可塑性樹脂からなる成形体は、自動車部
品、建材、管材等として好適に使用されている。特開平
４−１７９５２号公報には、繊維強化熱可塑性樹脂シー
トと発泡性熱可塑性樹脂シートとを積層してスタンビン
グ成形に付して繊維強化成形品を得る技術が開示されて
いる。これは主として、成形される繊維強化成形品の外
部を補強して機械的強度に優れた成形品をより簡便な操
作で得ようとするものであった。しかしながら、このよ
うな製造方法で得られる成形品は、耐衝撃性は充分なも
のであっても、表面に繊維がそのまま露出して見え、外
観が好ましくなく、意匠性を重要視する部材には使用す
ることができないものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、耐衝撃性を有するとともに、表面外観も優れた意匠
性を有する繊維強化成形品を提供することを目的とす
る。
み、耐衝撃性を有するとともに、表面外観も優れた意匠
性を有する繊維強化成形品を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、繊維強
化成形品を製造するにあたって、繊維強化熱可塑性樹脂
シートに発泡剤を含有させておき、これに熱可塑性樹脂
成形体を積層し、その後発泡剤の分解温度以上に加熱し
て融着一体化するところにある。
化成形品を製造するにあたって、繊維強化熱可塑性樹脂
シートに発泡剤を含有させておき、これに熱可塑性樹脂
成形体を積層し、その後発泡剤の分解温度以上に加熱し
て融着一体化するところにある。
【０００５】本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートは、
熱可塑性樹脂に繊維と発泡剤とを含有してなる。上記熱
可塑性樹脂としては、加熱により溶融軟化するものであ
れば特に限定されるものではなく、例えば、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、ポリふっ化ビニ
リデン、ポリフェニレンサルファイト、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
テルケトン等が挙げられる。また、これらを主成分とす
る共重合体、グラフト樹脂、ブレンド樹脂であってもよ
く、例えば、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が挙げられ
る。本発明の繊維強化成形品の使用方法を勘案すると、
これらの中でも、例えば、ポリオレフィン系のもの等の
リサイクル可能なものが特に好ましい。上記熱可塑性樹
脂には、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、着色剤等が
適宜添加配合されてもよい。
熱可塑性樹脂に繊維と発泡剤とを含有してなる。上記熱
可塑性樹脂としては、加熱により溶融軟化するものであ
れば特に限定されるものではなく、例えば、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、ポリふっ化ビニ
リデン、ポリフェニレンサルファイト、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
テルケトン等が挙げられる。また、これらを主成分とす
る共重合体、グラフト樹脂、ブレンド樹脂であってもよ
く、例えば、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が挙げられ
る。本発明の繊維強化成形品の使用方法を勘案すると、
これらの中でも、例えば、ポリオレフィン系のもの等の
リサイクル可能なものが特に好ましい。上記熱可塑性樹
脂には、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、着色剤等が
適宜添加配合されてもよい。
【０００６】上記繊維としては、上記繊維強化熱可塑性
樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂及び後に積層する熱
可塑性樹脂のいずれの溶融温度において熱的に安定なも
のであれば特に限定されるものではなく、例えば、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、微細金属繊維等の無機繊維；アラミド繊維、ポ
リエステル繊維、ポリアミド繊維等の有機繊維等が挙げ
られる。本発明で使用される上記繊維の長さは、所望す
る表面模様により適宜選択することができるが、耐衝撃
性を充分に有するためには５ｍｍ以上の長繊維であるこ
とが好ましい。
樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂及び後に積層する熱
可塑性樹脂のいずれの溶融温度において熱的に安定なも
のであれば特に限定されるものではなく、例えば、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、微細金属繊維等の無機繊維；アラミド繊維、ポ
リエステル繊維、ポリアミド繊維等の有機繊維等が挙げ
られる。本発明で使用される上記繊維の長さは、所望す
る表面模様により適宜選択することができるが、耐衝撃
性を充分に有するためには５ｍｍ以上の長繊維であるこ
とが好ましい。
【０００７】本発明で使用される上記繊維の素線径は、
短すぎると補強効果を発揮することができず、長すぎる
と表面外観に悪影響を与えるので、１〜５０μｍのもの
が好ましい。上記繊維の添加量は、必要とする物性によ
り適宜選択することができるが、少なすぎると繊維強化
成形品の表面耐衝撃性が充分ではなくなり、多すぎると
均一な繊維強化熱可塑性樹脂が得られないので、繊維強
化熱可塑性樹脂シート１００重量部に対して５〜７０重
量部が好ましい。
短すぎると補強効果を発揮することができず、長すぎる
と表面外観に悪影響を与えるので、１〜５０μｍのもの
が好ましい。上記繊維の添加量は、必要とする物性によ
り適宜選択することができるが、少なすぎると繊維強化
成形品の表面耐衝撃性が充分ではなくなり、多すぎると
均一な繊維強化熱可塑性樹脂が得られないので、繊維強
化熱可塑性樹脂シート１００重量部に対して５〜７０重
量部が好ましい。
【０００８】上記発泡剤としては、分解温度が繊維強化
熱可塑性樹脂シートを形成する熱可塑性樹脂の溶融温度
以上のものであれば特に限定されるものではなく、例え
ば、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリ
ル、Ｎ，Ｎ′−ジニトロペンタメチレンテトラミン、
ｐ，ｐ′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、
ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、アゾジカルボ
ン酸バリウム、トリヒドラジノトリアジン、５−フェニ
ルテトラゾール等が挙げられる。上記発泡剤の添加量
は、少なすぎると意匠性をもたらす効果を発揮すること
ができず、多すぎると繊維強化熱可塑性樹脂シートの発
泡が多すぎて耐衝撃性に劣るとともに意匠性をも阻害す
るので、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．０５〜
０．５重量部が好ましい。
熱可塑性樹脂シートを形成する熱可塑性樹脂の溶融温度
以上のものであれば特に限定されるものではなく、例え
ば、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリ
ル、Ｎ，Ｎ′−ジニトロペンタメチレンテトラミン、
ｐ，ｐ′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、
ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、アゾジカルボ
ン酸バリウム、トリヒドラジノトリアジン、５−フェニ
ルテトラゾール等が挙げられる。上記発泡剤の添加量
は、少なすぎると意匠性をもたらす効果を発揮すること
ができず、多すぎると繊維強化熱可塑性樹脂シートの発
泡が多すぎて耐衝撃性に劣るとともに意匠性をも阻害す
るので、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．０５〜
０．５重量部が好ましい。
【０００９】繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法
は、特に限定されないが、例えば、繊維を熱可塑性樹脂
及び発泡剤が入った流動槽に浸漬させ、繊維に熱可塑性
樹脂及び発泡剤を付着させ、発泡剤の分解温度以下の加
熱ロール等で熱可塑性樹脂を溶融、繊維を一体化させて
繊維強化熱可塑性樹脂シートを製造する方法等が挙げら
れる。
は、特に限定されないが、例えば、繊維を熱可塑性樹脂
及び発泡剤が入った流動槽に浸漬させ、繊維に熱可塑性
樹脂及び発泡剤を付着させ、発泡剤の分解温度以下の加
熱ロール等で熱可塑性樹脂を溶融、繊維を一体化させて
繊維強化熱可塑性樹脂シートを製造する方法等が挙げら
れる。
【００１０】繊維強化熱可塑性樹脂シートが積層される
熱可塑性樹脂成形体の熱可塑性樹脂としては、上記繊維
強化熱可塑性樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂として
上に説明したものと同様のものが挙げられ、同じ種類の
ものであっても異なる種類のものであってもよい。上記
繊維強化熱可塑性樹脂シートが積層される熱可塑性樹脂
成形体には、発泡剤、発泡助剤を添加して発泡性のもの
とすることにより、本発明の繊維強化成形品に適当な容
量をもたらして利用価値を高めることができ、更に、架
橋剤を添加して耐衝撃性を増加し、本発明の繊維強化成
形品の使用状態を勘案して、安定剤、滑剤、加工助剤、
可塑剤、着色剤等を適宜添加することもできる。
熱可塑性樹脂成形体の熱可塑性樹脂としては、上記繊維
強化熱可塑性樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂として
上に説明したものと同様のものが挙げられ、同じ種類の
ものであっても異なる種類のものであってもよい。上記
繊維強化熱可塑性樹脂シートが積層される熱可塑性樹脂
成形体には、発泡剤、発泡助剤を添加して発泡性のもの
とすることにより、本発明の繊維強化成形品に適当な容
量をもたらして利用価値を高めることができ、更に、架
橋剤を添加して耐衝撃性を増加し、本発明の繊維強化成
形品の使用状態を勘案して、安定剤、滑剤、加工助剤、
可塑剤、着色剤等を適宜添加することもできる。
【００１１】繊維強化熱可塑性樹脂シートを構成する熱
可塑性樹脂と繊維強化熱可塑性樹脂シートが積層される
熱可塑性樹脂成形体の熱可塑性樹脂とが熱接合性の悪い
樹脂同士である場合には、両者に相溶性のある共重合体
を、積層する中間層として用いるのがよい。このような
共重合体として、例えば、エチレン−塩化ビニル共重合
体、酢酸ビニル−エチレン共重合体等が挙げられる。繊
維強化熱可塑性樹脂シートが積層される前記熱可塑性樹
脂成形体の形態は、加熱して融着一体化した後にシート
全面に熱可塑性樹脂が存在するように積層できる形態で
あれば特に限定されるものではなく、シート状、ペレッ
ト状、ストランド状等のいずれであってもよい。また積
層の態様は、繊維強化熱可塑性樹脂シートの片面だけで
あっても両面であってもよい。
可塑性樹脂と繊維強化熱可塑性樹脂シートが積層される
熱可塑性樹脂成形体の熱可塑性樹脂とが熱接合性の悪い
樹脂同士である場合には、両者に相溶性のある共重合体
を、積層する中間層として用いるのがよい。このような
共重合体として、例えば、エチレン−塩化ビニル共重合
体、酢酸ビニル−エチレン共重合体等が挙げられる。繊
維強化熱可塑性樹脂シートが積層される前記熱可塑性樹
脂成形体の形態は、加熱して融着一体化した後にシート
全面に熱可塑性樹脂が存在するように積層できる形態で
あれば特に限定されるものではなく、シート状、ペレッ
ト状、ストランド状等のいずれであってもよい。また積
層の態様は、繊維強化熱可塑性樹脂シートの片面だけで
あっても両面であってもよい。
【００１２】上記積層体は、発泡剤の分解温度以上に加
熱され、熱可塑性樹脂と融着一体化すると同時に繊維強
化熱可塑性樹脂シートの表面は、発泡部分と繊維部分と
が組み合わされて意匠性の高い模様となる。また、同時
にシートが積層される熱可塑性樹脂が発泡性を有すると
きには発泡により所望の形状に成形され、繊維強化熱可
塑性樹脂シートと融着一体化されて本発明の繊維強化成
形品となる。
熱され、熱可塑性樹脂と融着一体化すると同時に繊維強
化熱可塑性樹脂シートの表面は、発泡部分と繊維部分と
が組み合わされて意匠性の高い模様となる。また、同時
にシートが積層される熱可塑性樹脂が発泡性を有すると
きには発泡により所望の形状に成形され、繊維強化熱可
塑性樹脂シートと融着一体化されて本発明の繊維強化成
形品となる。
【００１３】本発明で使用する繊維強化熱可塑性樹脂シ
ートにおいて、繊維を一方向に引き揃えた状態とする
と、表面模様が木目に近似し木質感に優れた意匠性を表
現することができる。このような繊維強化熱可塑性樹脂
シートは、流動槽内に熱可塑性樹脂と発泡剤とを粉体状
にして入れ、槽底から多孔を通して空気を噴出させて流
動化状態とし、ここへ繊維束を一方向に配列させつつ通
過させて熱可塑性樹脂と発泡剤とを付着させ、適宜付着
量を調整した後、加熱ロールに導いて加熱して繊維束内
に熱可塑性樹脂と発泡剤とを含浸させ、その後冷却ロー
ルに導いて冷却することにより、製造することができ
る。
ートにおいて、繊維を一方向に引き揃えた状態とする
と、表面模様が木目に近似し木質感に優れた意匠性を表
現することができる。このような繊維強化熱可塑性樹脂
シートは、流動槽内に熱可塑性樹脂と発泡剤とを粉体状
にして入れ、槽底から多孔を通して空気を噴出させて流
動化状態とし、ここへ繊維束を一方向に配列させつつ通
過させて熱可塑性樹脂と発泡剤とを付着させ、適宜付着
量を調整した後、加熱ロールに導いて加熱して繊維束内
に熱可塑性樹脂と発泡剤とを含浸させ、その後冷却ロー
ルに導いて冷却することにより、製造することができ
る。
【００１４】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【００１５】実施例１ 図１に示す装置により、流動槽１の槽内に、熱可塑性樹
脂として高密度ポリエチレン（平均粒子径２００μｍ、
融点１３７℃）１００重量部及び発泡剤としてアゾジカ
ルボンアミド（分解温度２０８℃）０．４重量部を粉体
状にして入れ、槽底に設けられた多孔板２から空気を噴
出させて流動化状態とし、その中に、繊維３としてロー
ビング状ガラス繊維束（モノフィラメント直径２３μ
ｍ、４４００ｇ／ｋｍ）を、ガイドロール４を用いて並
列状に通過させ、樹脂付着繊維５とした後、一対のスク
レーパー６の間を通過させてその間隙を調整することで
熱可塑性樹脂及び発泡剤の付着量を調整して熱可塑性樹
脂と繊維との重量比を１：１とした。その後発泡剤の分
解温度よりも低い温度に加熱された加熱ロール７を通過
させて繊維に熱可塑性樹脂及び発泡剤を含浸させ、冷却
ロール８を通過させて冷却し、幅２００ｍｍ、厚さ０．
７ｍｍの繊維強化熱可塑性樹脂シート９を得た。
脂として高密度ポリエチレン（平均粒子径２００μｍ、
融点１３７℃）１００重量部及び発泡剤としてアゾジカ
ルボンアミド（分解温度２０８℃）０．４重量部を粉体
状にして入れ、槽底に設けられた多孔板２から空気を噴
出させて流動化状態とし、その中に、繊維３としてロー
ビング状ガラス繊維束（モノフィラメント直径２３μ
ｍ、４４００ｇ／ｋｍ）を、ガイドロール４を用いて並
列状に通過させ、樹脂付着繊維５とした後、一対のスク
レーパー６の間を通過させてその間隙を調整することで
熱可塑性樹脂及び発泡剤の付着量を調整して熱可塑性樹
脂と繊維との重量比を１：１とした。その後発泡剤の分
解温度よりも低い温度に加熱された加熱ロール７を通過
させて繊維に熱可塑性樹脂及び発泡剤を含浸させ、冷却
ロール８を通過させて冷却し、幅２００ｍｍ、厚さ０．
７ｍｍの繊維強化熱可塑性樹脂シート９を得た。
【００１６】１８０℃に加熱された金型に上記繊維強化
熱可塑性樹脂シートを引き込み、別の押出機から上記金
型内に、高密度ポリエチレン（融点１３７℃）１００重
量部、アゾジカルボンアミド（分解温度２０８℃）５重
量部及びジクミルパーオキサイド０．５部からなる発泡
性熱可塑性樹脂を押し出し、上記繊維強化熱可塑性樹脂
シートの片面に被覆積層させた。金型を２１０℃に加熱
して発泡を完了させ、冷却して繊維強化成形品を得た。
熱可塑性樹脂シートを引き込み、別の押出機から上記金
型内に、高密度ポリエチレン（融点１３７℃）１００重
量部、アゾジカルボンアミド（分解温度２０８℃）５重
量部及びジクミルパーオキサイド０．５部からなる発泡
性熱可塑性樹脂を押し出し、上記繊維強化熱可塑性樹脂
シートの片面に被覆積層させた。金型を２１０℃に加熱
して発泡を完了させ、冷却して繊維強化成形品を得た。
【００１７】比較例１ 繊維及び発泡剤を加えなかったこと以外は実施例１と同
様にして成形品を得た。上記実施例１の成形品及び上記
比較例１の成形品との表面を肉眼により観察したとこ
ろ、実施例１の成形品は、木質感が出て美観に優れたも
のであったが、比較例１の成形品は、模様がなく美観の
ないものであった。
様にして成形品を得た。上記実施例１の成形品及び上記
比較例１の成形品との表面を肉眼により観察したとこ
ろ、実施例１の成形品は、木質感が出て美観に優れたも
のであったが、比較例１の成形品は、模様がなく美観の
ないものであった。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、耐衝撃性を有するとと
もに、表面外観も優れた意匠性を有する繊維強化成形品
を得ることができる。
もに、表面外観も優れた意匠性を有する繊維強化成形品
を得ることができる。
【図１】実施例１において、繊維強化熱可塑性樹脂シー
トを得る装置を示す。
トを得る装置を示す。
１ 流動槽 ２ 多孔板 ３ 繊維 ５ 樹脂付着繊維 ６ スクレーパー ７ 加熱ロール ８ 冷却ロール ９ 繊維強化熱可塑性樹脂シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:08 Ｂ２９Ｌ 9:00
Claims (1)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂成形体に、発泡剤が含有さ
れた繊維強化熱可塑性樹脂シートを積層し、得られた積
層体を発泡剤の分解温度以上に加熱して融着一体化する
ことを特徴とする繊維強化成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5278486A JPH07125082A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 繊維強化成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5278486A JPH07125082A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 繊維強化成形品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07125082A true JPH07125082A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17598002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5278486A Pending JPH07125082A (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 繊維強化成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07125082A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066358A3 (en) * | 1999-04-30 | 2001-03-15 | Robert L Stevens | Reinforced structural foam article and method for making same |
| KR100577441B1 (ko) * | 2004-09-15 | 2006-05-08 | 윤관원 | 매트 제조장치 |
| DE102008043031A1 (de) * | 2008-10-22 | 2010-04-29 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffprofiles |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP5278486A patent/JPH07125082A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066358A3 (en) * | 1999-04-30 | 2001-03-15 | Robert L Stevens | Reinforced structural foam article and method for making same |
| KR100577441B1 (ko) * | 2004-09-15 | 2006-05-08 | 윤관원 | 매트 제조장치 |
| DE102008043031A1 (de) * | 2008-10-22 | 2010-04-29 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffprofiles |
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