JPS599046A - 繊維強化プラスチツクスを製造する方法 - 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】 本発明は１不飽和ポリエステル樹脂等の樹脂を繊維マッ
トに含浸させて繊維強化プラスチックスな製造する方法
（で関する。

従来１＃Ａ維強化プラスチックスの含浸基材として、繊
維材料のみを用いた繊維マットが用いられていた。しか
し、この繊維マ・ットは繊維材料のみからなるため空間
容積が大きく、例えは８０体積係以上にも及ぶことがあ
る。そのためこれに含浸させるべく使用する樹脂が多量
必要となり、不経済でほつ出来上がった繊維強化グラス
チツクスが重くなるという欠点があった。

そこでかかる繊維マットの空間容積を少なくする目的で
繊維群と微小中空体とを混合した繊維マットか含浸基材
として使用されてきている。

しかし、この空間容積を少なくするにも一定の限界があ
る。即し、繊維マットの空間容積を５０体積％以下とす
ると、個々の空間が小さくなって空間と空間の連通状態
が不良となり、樹脂の含浸性が悪くなり、繊維強化プラ
スチックスの含浸基材として用いるのに不適当なものと
なる。

また、出来上がった繊維強化プラスチックスは内部の樹
脂密度が不均一・となり、十分な強度、硬度が得られな
いという欠点があった。

本発明はこの点に＠みなされたもので、繊維として特殊
の性質を有するものを用いることによって、空間容積を
４０体積％以下とした繊維マットを繊維強度プラスチッ
クスの含浸基材として用いることができるようにしたも
のである。

即ち、本発明は、繊維群と微小中空体とが混合されてな
る繊維マットに樹脂を含浸させマ繊維強化プラスチック
スを製造する方法において、前記繊維群のうち少なくと
も２０重景気は捲縮数２”／ｃｍ〜８″’／ｃｍ及び捲
縮保持度６０％以上であり５ＪＸ１つ前記繊維マットの
空間容積が４０体積呪以下であることを特徴とするもの
である。

本発明においては、繊維群としマ、天然繊維、半合成繊
維、合成繊維、無機繊維等種々のものを単独又（ｊ混合
して用いることができる。しかしながら、これらの繊維
群のうち少なくとも２０重景気以上は捲縮数２”／ｃｍ
〜８３た及び捲縮保持度６０ｃｌＡ以上であることが必
、要である。ここで捲縮数はＪ工Ｓ、Ｌ−１０７４法に
よって測定したものであり、捲縮保持度は同法によって
測定した初期捲縮率に対する残留捲縮率の割合を（％）
で表示したものである。

捲縮数が２″’／ｃｔｎ未満々なると繊維マット中の個
々の空間が小さくなつＴ空間と空間の連通状態が不良と
／Ｉす、樹脂含浸性が悪くなるので好ましくない。又、
捲縮数が８シ箱を越ズると繊維が線状形態を失い、むし
ろ玉状となるため、繊維マットを作成するのが困難とな
ると共に得られた繊維マットの強度も低下し、繊維強化
プラスチックスの含浸基材とし１用いるのに好ましくな
い。

また捲縮保持度が６０％未満であると、繊維マットの取
扱い中又は樹脂含浸中に繊維の捲縮が消失してしまい、
個々の空間の連通状態が不良となり、樹脂含浸性が悪く
なるので好ましくない。

このような特殊な性質を持つ繊維Ｃま全体の繊維群に対
しＴ少な（とも２０重Ｎ％存在することが必要である。

２０重量％未満であると°、この繊維を用いたことによ
る効果が繊維マントに充分発現されないため好ましくな
い。

微小中空体としては、外殻がビニリデンクロライド・ア
クリロニトリル共重合体等の熱＋ｉＪ塑性樹脂で、その
中にイソブタン等の気体が封入さ第１１いるものを使用
する・微小中空体は軽量で且つ体積の大きなものであれ
はとのようなものでも使用可能である。繊維マット中に
おける微小中空体の占有体積は、繊維群の占有体積にも
よるが、〜・般的に５８体積％以、Ｌである。このよう
にすることによって、繊維マットの空間容積を４０体積
％以下とすることができ、含浸さゼる樹脂の量を少なく
することができる。

本発明に依る繊維マットは、個々の構成繊維が絡み合い
且つその接触点で結合剤によって結合されると共に微小
中空体が構成繊維間の間隙に固着された状態きなってい
る。

このような繊維マットは例えは以下に示す方法によって
作成することができる。

即ち、捲縮保持度６０％以上で、所定の捲縮数、例えは
ａ　：ｌ／ｃｍ　”　］　３’／肩徨度の捲縮数を有す
る繊維を少なくとも２０重Ｎ％以−Ｆ含む繊維綿をカー
ド法、エアレイ法、抄紙法等で開繊、集積して線錐ウェ
ブを作成する。この繊維ウェブに、外殻が未だ膨張しＴ
いない状態の微球体と結合剤との混合溶液を含浸させる
。次いてこ第１を加熱工程に導入することにより、＠球
体に内包されている気体を膨張さゼることによってその
外殻を膨張させると共に結合剤を固着させる。

かくして繊維マットが作成される０尚、これに関する更
に詳細な説明は吹下の実施例に関する説明においてする
。

このようにし１得られた空間容積４，０体稍％以下の繊
維マットに、ポリエステル不飽和樹脂等の樹脂を塗布す
ることにより、＃ａ維強化プラスチックスが製造される
。

本発明においては、特殊な性質の繊維を用いているため
、空間容積が４０体積％以下となっても個々の空間の連
通状態が良好な！こめ樹脂がずはやく繊維マットに含浸
される。ヌ、樹脂含浸の不良の個所が発生せず、気泡を
残１ことｆｌく樹脂を含浸することかできる。

従って本発明の方法によるときは、繊維強化プラスチッ
クスが能率よく生産できると共に、樹脂が緊密に含浸す
るので強度低下を伴わないという効果を奏する。更に樹
脂量を減少させたにもかかわらず従来品々同等の強度な
ものを得ることができるという効果を奏する。

実施例Ｊ 捲縮数４″／訓、捲縮保持度４０％で３デニール、＋３
４ｍｍ長のポリエステル繊維（Ａ）　６０重量％き、捲
縮数４コ／Ｃｒｎｚ捲縮保持度８５％で５デニ一ル＼５
８ｍ２長のポリエステル繊維（Ｂ）４０ｍＪｉ％とを均
一て混合して重量７８ｙ／扉の繊維クエプを作成しだ〇 更に、結合剤としてポリアクリロニトリルを、微球体゛
としてイソプクンを白色し且つ外殻がビニリデンクロラ
イド・アクリロニトリル共重合体で形成されたものを用
い、これらを重量比で６：４にして成る混合水溶液を別
途用権した。

繊維クエプに上記混合水溶液を含浸させ、次いでこれを
１３５℃に加熱した。出来上がった繊維マットは１．４
８ｆ／扉、厚み４Ｉ＋Ｉ＋Ｉ＋のもので、微小中空体の
占有体積Ｑま６００層積であった。繊維群及び結合剤の
占有体積は各々３体積％、１．５体積％であつム゛。従
って繊維マットの空間容積は３５．５体積％であった口 この繊維マットの両表面に厚み０・９４ｍｍ　ｓ重量４
５０ｆ／ｄのガラス繊維マットを積層しながら、この繊
維マット［２５℃で粘度３００　ｃｐｓの不飽和ポリエ
ステル樹脂を含浸させたところ約４０秒で完全に含浸が
完了した。出来上がった繊維強化プラスチックスの硬度
は６０（シュア−Ｄ）であり、厚みは約５−９ｍｍｚ重
量は約４．８Ｋｆ／ｎ？であった。

実施例２ 実施例】で用いたポリエステル繊維い）４０重景気とポ
リエステル繊維（Ｂ）６０重量呪とを均一・に混合して
繊維ウェブを作成し、これに実施例１で用いた混合水溶
液を含浸させて１３５℃に加熱・乾燥し繊維マットを作
成した。この繊維マットの空間容積は３５．５体積体で
あった。

この繊維マットに実施例１て用いた不飽和ポリエステル
樹脂を含浸させたところ、約３５秒で含浸が完了した。

出来上がった繊維強化プラスチックスの硬度Ｈ６０（シ
ェアーＤ）であっだ０ 比較例１ 実施例】で用いたポリエステル繊維（Ａ）　１００％を
用いて実施例Ｉと同様の条件で空間容積３５．５体積％
の繊維マットを作った。

この繊維マットに実施例１で用いた不飽和ポリエステル
樹脂を含浸させたきこる約１００秒で含浸が完了した。

これにより得られた繊維強化プラスチックスの硬度は３
０　（シェアーＤ）、であった。

比較例２ 厚みＯ＊　９４　ａｍ　Ｓ取量４５０　Ｖ／ｄのガラス
繊維マットに不飽和ポリエステル樹脂を含浸させて重量
１．３５ｙ／扉のものを得だ。これを６層積層すると厚
み約５．６關、重電約８．１にｑ／ｎ／の繊維強化プラ
スチックスが得られる。

この繊維強化プラスチックスと実施例１で得られた繊維
強化プラスチックスとは曲げ剛性において等価である。

従って本発明により得られるものは、従来のガラス繊維
マットのみを用いたものと比較して約３．３Ｋｇ／ｍ’
軽頃化されることになる。

出願人　日本バイリーン株式会社 同　　ヤマハ発動機株式会社 代理人　弁理士　樋　口　豊　治 ほか２名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 繊維群と微小中空体とが混合されてなる繊維マツ）Ｋ樹
   脂を含浸させて繊維強化プラスチックスを製造する方法
   において、前記繊維群のうち少なくとも２０重量１オ捲
   縮数２％〜８コ／。 及び捲縮保持度６０％以上であり、且つ前記繊維マット
   の空間容積が４０体積呪以下であることを特徴とする繊
   維強化プラスチックスを製造する方法。