JPS60179233A - 繊維強化プラスチック材の成形方法 - Google Patents

繊維強化プラスチック材の成形方法

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JPS60179233A
JPS60179233A JP59282068A JP28206884A JPS60179233A JP S60179233 A JPS60179233 A JP S60179233A JP 59282068 A JP59282068 A JP 59282068A JP 28206884 A JP28206884 A JP 28206884A JP S60179233 A JPS60179233 A JP S60179233A
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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】 産業上の利用分野 本発明は繊維補強プラスチック材の成形品及びその成形
方法に関するものである。
従来の技術 従来、繊維補強プラスチック材製品は非常に長い、例え
ば２００ＣＩｌ１以上の長さのガラス繊維のよった束が
シート全体に亘ってヘビ状に不定方向に延びた状態で形
成された繊維マットからなる剛性シートから成形される
ものであった。
発明が解決しようとする問題点 そのようなシートを満足に成形するには、これを均一に
余熱処理しなければならない。これにはシート面のオー
バー・ヒートと劣化を防ぎ一方その芯部を所定温度まで
加熱する必要があるため時間と正確な温度制御がめられ
る。この種の材料は又深絞り成形には困難をともなった
。
本発明は上記従来の欠点を克服するため開発されたもの
で、結合されていても未密着状態の粒子状プラスチック
材を繊維により補強した侵透性のシートから新規な成形
品を提供せんとするものである。
更に本発明は、該シートに対し高温空気を通過させ該シ
ートを所定の成形温度まで加熱し、次にこれを成形加工
する方法を提供するものである。
予熱処理を施した後にシート材を単に非侵透性の成形品
に成形することもできる。又は、シート材を型の中であ
る程度圧搾して侵透性を残存せしめてもよい。あるいは
又シート材を型の中で圧搾して溶融熱可塑性物質でＩＩ
ＡＷＩを侵潤させた後、型をわずか開口して繊維の弾性
を利用して該物質を膨張させ侵透性を保った状態に成形
してもよい。
（１９８４年１月６日出願英国特許出願第８４００２９
３号参照）。ある特殊な場合、特に平滑加工仕上げ面が
必要な場合、シート材に対し成形金あるいは成形後にあ
る種の液状熱硬化性樹脂を含浸させてもよい。（１９８
４年１月６日出願英国特許出願第８４　００２９４号参
照）。
好もしくは、本発明によるシート材は高い弾性率を有し
、且つ７ＩＩＩＩｌｌから５０ｍｍの長さの補強用繊維
２０ｗｔ％から６０ｗｔ％と全体又は大部分が未密着状
態の粒子状プラスチック材４０ｗｔ％から８０ｗｔ％と
からなり、この場合繊維、プラスチック両成分共空気侵
透性構造に結合（ボンド）させる。
好もしくは、本発明に於ける繊維は非連続単繊維のもの
を用いる。従って、ガラス繊維がねん糸束の状態にある
場合は、これを予めほぐして単繊維状にしてから所定の
シート構造に形成する。
本発明で言う高弾性率とは、すでに密着強固したシート
の弾性率よりも実質的に高いことを意味する。この種の
繊維にはガラス、カーボン、セラミンク、ケブラー（Ｋ
ｅｖｌａｒ　）及びノーメックス（Ｎｏｍｅｘ）の商品
名で市販のアラミド繊維等が含まれる。更には一般的に
１０，０００メガパスカル以上の弾性率を有する他の繊
維も含まれる。
上述のシート材の製法は１９８４年１月６日出願英国特
許出願第８４　００２９０号に記載されている。本発明
による簡便な方法に従えば、シートをＡ−ブンの中で加
熱させることで、この場合シートを高温空気が通過する
開口支持体間に支持させる。
実施例 進んで本発明を図面に従って詳述すると、粒子状プラス
チック材（３）を散在させた繊Ｈ（２）からなる未密着
状態の繊維構造体（１）が第１図に示されている。この
場合、繊維、プラスチック両成分は侵透性を保つ程度で
結合されている。
第２図には第１図示の侵透性繊維構造体（１）を加熱す
るオーブンを示す。このオーブンは上部（４）と下部（
５）とからなり、それぞれ高圧チャンバー（６）及び（
７）を有する。上部（４）の下部壁（８）と下部（５）
の上部壁（９）はグリル状に形成されていて空気の通過
を容易にしている。
構造体（１）を加熱するために、高温空気を高圧チャン
バー（７）に導入して、そこからグリル（９）、構造体
（１）、グリル（８）と順次通過させ最後に高圧チャン
バー（６）からダクト（１１）を介して排出させる。
上記のごとく例えば２００℃まで加熱した後、構造体（
１）は第３図に示す形態の型に入れる。
この型は上部材（１３）とそれに対応する下部材（１２
）からなり、この部材間で構造体（１）を成形する。こ
の場合、加熱以前又は加熱以後に構造体（１）に液状熱
硬化性樹脂を含浸させる。この樹脂は構造体（１）が型
内にある間に少なくとも一部硬化する。
型の作用によって構造体（１）を完全に密着化させ成形
品がむくで非侵透性になるようにすることができる。あ
るいは成形品をある程度密着化して多孔性に仕上げるこ
ともできる。あるいは又、多孔性成形品を作るに当りこ
れを部分的又は完全に密着化した後、型をわずか開いて
ガラス繊維の弾性を利用して成形品を所望の厚さまで膨
張させることも可能である。
本発明に適する熱可塑性物質にはポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレンブ
タジェン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニ
ル等が含まれる。いずれも可塑化、未可塑化のものでも
よい。又、水によって化学的変化を受けなく、且つ化学
分解せずに加熱により充分軟化し得る他の熱可塑性物質
も使用できる。
構造体（１）に含浸する熱硬化性物質としてはフェノー
ル性及びポリエステル樹脂、例えば、フェノールフォル
ムアルデヒド樹脂、尿素及びメラミンフォルムアルデヒ
ド樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ポリウレ
タン樹脂等があげられる。
実施例１ 長さ１３１ｊ直径１１ミクロンのガラス単１１Ｍ３３％
と、酸化防止剤を含むポリプロピレン粉体６７％とから
なる軽く結合した未密着状態の侵透性シート（実質−平
方米当り３．０００グラム）をドライイング・オーブン
（ＨｏｎｅｙｃｏＩｌｌｂ　Ｅ　ｎｇｉｎｅａｒｉｎｇ
　（：、ｏ、製）に入れ、２３０℃の高温空気をシート
の上面に供給し、一方シート下面には分圧を加えた。シ
ートの多孔性により高温空気はシート全体に行き渡り均
一に加熱した。少時間（約６秒）後、未だ多孔性である
シートを２３０℃空気温度まで加熱した。この温度はポ
リプロピレンの融点より約５０℃高いので、シートはオ
ーブンから容易に取り外しでき所定の形状に成形された
。シートの加熱時に厚み方向のプレシ１７−・ドロップ
を見た処はとんど一定であった。即ち、初期は７６ＣＩ
１１水ゲージ、それから加熱完了後は８５ｃｍ水ゲーラ
ゲージ昇した。
哀１」しし ガラス繊維５０％、ポリプロピレンく含酸化防止剤）５
０％、加熱時間約４秒以外に条件は凡て実施例１に従っ
てシートの成形を行なった。
本発明による利点を上げると次ぎの通りである。
イ）加工時間とコストの軽減 口）従来の赤外線オーブン使用で密着化されたシートを
加熱する場合３分要したのに比し、成形加工前のシート
の加熱時間は約６秒と非常に短縮される。
ハ）従来密着化シートを赤外線加熱した場合、表面から
中心までの温度分布が不定で中心が所望温度まで加熱さ
れる前に表面がすでに熱劣化を起す危険があったのに比
べ、本発明の場合厚み方向の該温度分布が良好であるの
で優れた成形品が得られる。
二）従来は密着化されたシートを使用するので、残部を
再利用する場合、コストをかけてグラインドして粒子状
に戻さなければならないのに対し、本発明の場合出発材
料として未密着状態シートを加熱前に所望の大きさに切
断し、残りは再バルブ処理し再利用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に於ける侵透性出発シート構造体材料の
略図的断面図、 第２図は本発明方法に用いる空気加熱オーブンの断面図
、 第３図は本発明方法により成形された製品の断面図。 （１）：繊維構造体、　（２）繊維、 （３）二粒子状プラスデック材、 （６，７）　：高圧チャンバー、（８，９）　：グリル
、（１１）　：ダクト。 特許出願人 １ｆ・ウイギンズ・ティープ・ グループ・リミテッド 図面の浄書（内容に変更なしン ＦＩＧ、　１゜ ＦＩＧ、２゜ ト１（ｊ、Ｊ。 手続補旧１方式） 昭和６０年２月６日 及びその製法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　ザ・ウイギンズ・ティーブ・ グループ・リミテッド

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）結合されていても未密着状態の粒子状プラスチッ
    ク材を繊維により補強した侵透性のシートに対し高温空
    気を通過させ該シートを所定の成形温度まで加熱し次ぎ
    にこれを成形加工する方法。 （２〕シートを非侵透性に成形することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の方法。 〔３〕シートを型内で一定の圧搾力を加えることにより
    侵透性を保った状態に成形することを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の方法。 〔４〕シートを型内で完全に圧搾して溶融熱可塑性物質
    で１１１８を浸潤させ、次に型をわずか開口して該繊維
    の弾性を利用して該シートを膨張させこれを侵透性を保
    った状態に成形することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の方法。 〔５〕シートに成形前あるいは成形優に液状熱硬化性樹
    脂を含浸させることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    から第４項のいずれか１項記載の方法。 〔６〕熱硬化性樹脂がフェノール性及びポリエステル樹
    脂であることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
    方法。 （７〕樹脂がフェノールフォルムアルデヒド、尿素、メ
    ラミンフォルムアルデヒド、エポキシ、不飽和ポリエス
    テル及びポリウレタン各樹脂であることを特徴とする特
    許請求の範囲第６項記載の方法。 （８）シートを高い弾性率を有し且つ７ｍｍから５Ｑｍ
    ｍの長さの補強用繊維２Ｑｗｔ％から６０ｗｔ％と全体
    又は大部分が未密着状態の粒子状プラスチック材４Ｑｗ
    ｔ％から８０Ｗ【％とから構成し、該１１雑、プラスデ
    ック両成分共空気侵透性構造に結合させることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項から７・項のいずれか１項記
    載の方法。 〔９〕シートをオーブン内で高温空気が通過する開口支
    持体間に支持しこれを加熱成形することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項から８項のいずれか１項記載の方法
    。 （１０〕支持体がグリル状であることを特徴とする特許
    請求の範囲第９項記載の方法。 〔１１〕結合されていても密着状態の粒子状プラスチッ
    ク材を繊維により補強した侵透性のシートに対し高温空
    気を通過させ該シートを所定の成形温度まで加熱し次に
    これを成形加工したことを特徴とする繊維補強プラスチ
    ック材成形品。 （１２）シートを非侵透性に成形したことを特徴とする
    特許請求の範囲第１１項記載のｔａｇ補強プラスチック
    材成形品。 〔１３〕シートを型内で一定の圧搾力を加えることによ
    り侵透性を保った状態に成形したことを特徴とする特許
    請求の範囲第１１項記載のｍ維補強プラスチック材成形
    品。 〔１４〕シートを型内で完全に圧搾して溶融熱可塑性物
    質で繊維を侵潤させ、次ぎに型をわずか開口して該繊維
    の弾性を利用して該シートを膨張させこれを侵透性を保
    った状態に成形したことを特徴とする特許請求の範囲第
    １１項記載の繊維補強プラスチック材成形品。 〔１５〕シートに成形前あるいは成形後に液状熱硬化性
    樹脂を含浸させたことを特徴とする特許請求の範囲第１
    １項から１４項のいずれか１項記載の繊維補強プラスチ
    ック材成形品。 〔１６〕熱硬化性樹脂がフェノール性及びポリエステル
    樹脂であることを特徴とする特許請求の範囲第１５項記
    載の１！雑補強プラスチック材成形品。 〔１７〕樹脂がフェノールフォルムアルデヒド、尿素、
    メラミンフォルムアルデヒド、エポキシ、不飽和ポリエ
    ステル及びポリウレタン各樹脂であることを特徴とする
    特許請求の範囲第１６項記載の繊維補強プラスチック材
    成形品。 〔１８〕シートを高い弾性率を有し且つ７ｍｍから５Ｑ
    ＋ｕの長さの補強用繊維２０Ｗ［％から６０ｗｔ％と全
    体又は大部分が未密着状態に粒子状プラスチック材４０
    ｗｔ％から８０Ｗ【％とから構成し、該繊維、プラスチ
    ック両成分共空気侵透性構造に結合させたことを特徴と
    する特許請求の範囲第１１項から第１７項のいずれか１
    項記載の繊維補強プラスチック材成形品。 〔１９〕シートをオーブン内で高温空気が通過する開口
    支持体間に支持し、これを加熱成形したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１１項から第１９項のいずれか１項
    記載の繊維補強プラスチック材成形品。 〔２０〕支持体がグリル状であることを特徴とする特許
    請求の範囲第１９項記載の繊維補強プラスチック材成形
    品。
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