JPH0815757B2 - 複合体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スタンピング成形によつて得られる複合体
に関し、更に詳しくは、ガラス繊維等の繊維状物質の表
面浮き出しがなく、平滑でかつ美麗な表面性状を有する
複合体に関するものである。

［従来の技術］ 従来、樹脂に補強用無機繊維を配合してなる組成物
は、繊維強化プラスチツクスとして知られており、重量
に対する機械的強度が大きいために、軽量化の目的で自
動車産業や一般産業分野に広く用いられている。

また、熱可塑性樹脂を繊維状物質からなるマツト状物
に含浸して一体化してなる材料はスタンピング成形用材
料として知られている。

一般に、スタンピング成形は上記のスタンピング成形
用材料を加熱溶融したのち、熱可塑性樹脂の軟化点以下
でガラス転移点以上に加熱された一対の型の間に供給し
て加圧して賦形することにより行なわれる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のスタンピング成形により得られ
る成形品の表面は、一般の繊維強化プラスチツクスの成
形品の表面と同様に、補強用無機繊維の滲出が認められ
る。更に、スタンピング成形用材料を構成する繊維は、
熱可塑性樹脂を含浸一体化する際に繊維と樹脂のぬれ易
さの点から太い繊維径のものが用いられており、成形品
表面の平滑性は不良であり塗装等の手段でもつてしても
充分に良好な外観を得ることが困難である。したがつ
て、産業上利用されているのは、外部に直接さらされな
い部分に限られることが多かつた。

本発明の目的は、上記の欠点が改良され、良好な表面
外観を与える複合体を製造する方法を提供することであ
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の目的は、繊維状物質に熱可塑性樹脂を含浸一
体化させて得られるスタンピング成形用材料と表面材と
を加圧下で一体化し複合体を製造するに際し、該スタン
ピング成形用材料を加熱し、熱可塑性樹脂を溶融した
後、該スタンピング成形用材料と表面材の間に無機繊維
からなるマット状物を配置し、表面材が接する金型の温
度を該表面材の融点以下にし、かつスタンピング成形用
材料が接する金型の温度を、該スタンピング成形用材料
を構成する熱可塑性樹脂のガラス転移点以上軟化点以下
にして一体化することを特徴とする複合体の製造方法に
よつて達成されるものである。

前述したように、スタンピング成形は加熱溶融したシ
ートを加熱された一対の型の間に供給し加圧して賦形す
る方法によりなされるが、供給された該シートは溶融状
態であるために高温であり、更に成形時の加圧によつて
大きい成形圧力を受ける。従つて、例えばスタンピング
成形によつて得られる成形品の表面性状を改良するため
に表面材として合成皮革や塩ビレザーを用い、シートを
覆うようにして同時に供給して成形しても従来のスタン
ピング成形技術では充分に良好な表面外観を有する成形
物を得ることは困難であつた。

本発明の複合体は第11図に示すように、スタンピング
成形用材料を基材３として、表面材１が無機繊維からな
るマツト状物２を介して該基材３と複合化されてなるも
のである。

本発明において重要な点は、（１）高温状態であるス
タンピング成形用シートの熱と成形圧力によつて表面材
が溶融もしくは破壊されることを防止するために無機繊
維からなるマツトをシートと表面材の間に介在させ、あ
わせて成形後に熱可塑性樹脂と表面材が該マツトの無機
繊維のアンカー効果により強固に接合される点、及び
（２）一対の金型を同じ温度に加熱しないで熱可塑性樹
脂に接する金型のみを該熱可塑性樹脂の軟化点以下でガ
ラス転移点以上に加熱し、表面材に接する金型を該表面
材の融点以下にすることによつて表面材の変形や破壊を
防止し複合を達成する点にある。

本発明において用いる熱可塑性樹脂は、特に制限され
ることはなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレ
ン、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリアセター
ル、ポリメチルメタアクリレート、ポリアリレート、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリフエニレンオキシド、
熱可塑性ポリウレタン、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樹脂であり、これらの
２種又はそれ以上の混合物を用いてもよい。これら樹脂
には、一般的に用いられる可塑剤、熱安定剤、及び光安
定剤、核剤、染顔料、加工助剤、耐衝撃剤、その他充填
剤等を適量添加させることができる。

本発明において用いる繊維状物質は、ガラス繊維、炭
素繊維、金属繊維、セラミツクス繊維、有機化合物より
なる繊維、各種のウイスカー等である。これらの繊維状
物質は、２種又はそれ以上の繊維を混合して用いること
ができ、用いられる繊維の表面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
ツプリング剤等で処理されていることが好ましい。

繊維状物質の形状は従来公知のチヨツプドストランド
マツトやコンテイニユアスストランドマツトのような形
状を有するものであれば良く、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
グによつてある程度の絡まりが与えられているマツトで
も良い。更にこれらのマツトを組合せて用いることもで
きる。

本発明において用いられる無機繊維からなるマツト状
物はガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミツクス繊
維などの長繊維又は短繊維からなるマツトであり、単位
重量が10g/m²から600g/m²程度のもので、厚さは0.2mmか
ら5mm程度のものである。特に厚さは0.5mmから2mm程度
のものが好ましく使用される。

繊維径はいかなるものでもよいが、表面材を通して浮
き出ることのないように、ある程度細い方がよく、例え
ば３μから15μ程度が好ましい。

形状は長繊維からなるものでも短繊維からなるもので
もよく、繊維がバインダーである程度固定されていて
も、ニードリングによつて所々で固定されていてもよい
が、厚さと単位重量が均一であるものが好ましく、ガラ
ス単繊維からなるサーフエシングマツトなどが適してい
る。

本発明において用いられる表面材は、各種の合成皮
革、塩化ビニルレザー、発泡塩化ビニルシート、天然及
びもしくは合成繊維よりなる織布、起毛織布、編布、植
毛布、カーペツト類などがあり、用途によつて表面材を
適宜使用することができる。

表面材の厚さについては特に制限はないが、好ましく
は0.2mm以上の厚さのものが使用される。厚さが薄過ぎ
ると表面平滑性が十分に得られないので好ましくない。

本発明の複合体の製造方法について説明すると、繊維
状物質と熱可塑性樹脂よりなるスタンピング成形用材料
を遠赤外線炉等の加熱ゾーン中、該熱可塑性樹脂の融点
以上に加熱して熔融し、第２図に示すようにこれを成形
金型４内に供給し、更に該材料の上に無機繊維からなる
マツト６と表面材５を順次重ねて供給し、成形圧力30〜
200kg/cm²好ましくは、50〜150kg/cm²で30〜60秒間保持
して複合体を得ることができる。但し、本発明において
は、熱可塑性樹脂に接する金型の温度と表面材に接する
金型の温度を別々に特定の温度にコントロールする必要
があり、具体的には熱可塑性樹脂に接する金型の温度
を、該熱可塑性樹脂のガラス転移点以上軟化点以下にす
ることが重要であり、表面材に接する金型の温度は該表
面材の融点以下にすることが重要である。

［実施例］ 以下、本発明を具体的に実施例をもつて説明するが、
本発明は実施例に限定されるものではない。

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3.8mm、密度1.65のスタン
ピング成形用シートを巾8cm、長さ15cmに切出し、290℃
から300℃の遠赤外線炉中で７分間加熱して溶融し、巾1
0cm長さ20cmの平板金型の下型の型温度を150℃、上型の
型温度を110℃に加熱した一対の成形型内に供給した。
更に該シートの上に巾9cm、長さ19cmに切断した厚さ0.2
mmのガラスサーフエシングマツト（グラスロン・サーフ
エシングマツトSM3600E:旭フアイバーグラス社製）３枚
と、同じ大きさの厚さ2mmの合成皮革（商品名クラリー
ノ：クラレ製）を順次重ねて供給し、成形圧力100kg/cm
²で30秒間保持したのち取出した。その結果、表面に損
傷はなく、表面材と基材の接着状態も良好で引はがし試
験を行うと材質破壊を示し、外観良好な成形物を得た。

実施例２ ガラス繊維40重量部およびポリプロピレン60重量部よ
りなる厚さ3.8mm、密度1.19のスタンピング成形用シー
ト（商品名アズデル;PPG社製）を巾8cm、長さ15cmに切
出し、220℃から230℃の加熱炉中で８分間加熱し溶融し
たのち、巾10cm長さ20cmの平板金型の下型の型温度80
℃、上型の型温度を40℃に加熱した一対の成形型内に供
給した。更に、該シートの上に巾9cm、長さ19cmに切断
した厚さ0.2mmのガラスサーフエシングマツト（グラス
ロン・サーフエシングマツトSM3600E:旭フアイバーグラ
ス社製）２枚と、同じ大きさの厚さ2mmの合成皮革（商
品名クラリーノ：クラレ製）を順次重ねて供給し、成形
圧力80kg/cm²で30秒間保持したのち取出した。その結
果、表面に損傷なく、表面材と基材の接着状態も良好で
引はがし試験を行うと材質破壊を示し外観良好な成形物
を得た。

比較例１ サーフエシングマツトを用いないこと以外は実施例１
と同様にして成形物を得たが、一部外観に凹凸の有る不
良部分を有するものであつた。

比較例２ 上型の温度を150℃にすること以外は実施例１と同様
にして成形物を得たが、完全に外観不良の成形物であつ
た。

比較例３ サーフエシングマツトを用いないこと及び上型の温度
を150℃にすること以外は実施例１と同様にして成形物
を得た。合成皮革部分が圧縮され表面にガラス繊維の浮
出た成形物であつた。

比較例４ サーフエシングマツトを用いないこと及び、上型を80
℃にすること以外は実施例２と同様にして成形物を得た
が、外観に凹凸の有る不良部分を有するものであつた。

［発明の効果］ 本発明の製造方法によれば、従来のスタンピング成形
によつて得られる成形品の大きな欠点であるガラス繊維
の浮き出しが全くなく表面平滑性及び外観の良好な複合
体を得ることが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は表面材が複合化された本発明の複合体の断面図
である、第２図は無機繊維マツト状物をスタンピング成
形用材料と表面材との間に介してスタンピング成形を行
う概略断面図である。 １……複合化された表面材 ２……無機繊維からなるマツト状物を主体とする中間層 ３……スタンピング成形用材料からなる基材 ４……成形金型 ５……表面材 ６……無機繊維からなるマツト状物 ７……スタンピング成形用材料

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維状物質に熱可塑性樹脂を含浸一体化さ
   せて得られるスタンピング成形用材料と表面材とを加圧
   下で一体化し複合体を製造するに際し、該スタンピング
   成形用材料を加熱し、熱可塑性樹脂を溶融した後、該ス
   タンピング成形用材料と表面材の間に無機繊維からなる
   マット状物を配置し、表面材が接する金型の温度を該表
   面材の融点以下にし、かつスタンピング成形用材料が接
   する金型の温度を、該スタンピング成形用材料を構成す
   る熱可塑性樹脂のガラス転移点以上軟化点以下にして一
   体化することを特徴とする複合体の製造方法。
2. 【請求項２】繊維状物質がガラス繊維である特許請求の
   範囲第１項記載の製造方法。
3. 【請求項３】熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレー
   トである特許請求の範囲第１項または第２項記載の製造
   方法。
4. 【請求項４】無機繊維がガラス繊維である特許請求の範
   囲第１項乃至第３項のいずれか１つの項に記載の製造方
   法。
5. 【請求項５】表面材が合成皮革である特許請求の範囲第
   １項乃至第４項のいずれか１つの項に記載の製造方法。