(57)【要約】  基材と、その各面にあり基材を完全又は部分的に被覆する１以上のカバー層とからなる多層製品であり、基材はランダムに分布した繊維を有する密度１．２ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは１．０ｇ／ｃｍ３未満の繊維強化熱可塑性製品であり、カバー層が長繊維又は連続繊維強化熱可塑性プラスチックフィルムであって繊維が互いに略平行に配向している。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材とその各面を完全又は部分的に被覆する１以上のカバー層からなる多層製品であって、基材が、ランダムに分布した繊維を有する密度１．２ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは１．０ｇ／ｃｍ３未満の繊維強化熱可塑性製品であり、カバー層が長繊維又は連続繊維強化熱可塑性材料であって繊維がバランスのとれた各層内で互いに略平行に配向している、多層製品。
【請求項２】
基材が平均長約７〜２００ｍｍの繊維を有する、請求項１記載の多層製品。
【請求項３】
カバー層が平均長１００ｍｍ以上の長繊維又は連続繊維を有する、請求項１記載の多層製品。
【請求項４】
カバー層の長繊維又は連続繊維が個々に熱可塑性材料中に埋込まれている、請求項１記載の多層製品。
【請求項５】
基材中及びカバー層中のプラスチック材料が、同一又は異なるものであり、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ビニル芳香族ホモポリマー、ビニル芳香族化合物含有コポリマー、ビニル芳香族化合物含有グラフトコポリマー若しくはビニル芳香族化合物含有ブロックコポリマー、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリウレタン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、又は上記熱可塑性材料を１種以上含む熱可塑性材料のブレンドからなる熱可塑性材料から選択される、請求項１記載の多層製品。
【請求項６】
基材が１．０〜１０．０ｍｍの厚さを有する、請求項１記載の多層製品。
【請求項７】
カバー層が０．１〜５ｍｍの厚さを有する、請求項１記載の多層製品。
【請求項８】
基材及びカバー層の熱可塑性材料が相溶性熱可塑性材料からなる、請求項１記載の多層製品。
【請求項９】
基材の各面上に２以上のカバー層があり、基材の各面上の２以上のカバー層の長繊維が異なる配向の長繊維又は連続繊維を有する、請求項１記載の多層製品。
【請求項１０】
基材中の繊維が、ガラス、炭素、合成材料、無機物又は天然繊維からなる材料のいずれかから製造されたものである、請求項１記載の多層製品。
【請求項１１】
長繊維が、ガラス、炭素、合成材料、無機物又は天然繊維からなる材料のいずれかから製造されたものである、請求項１記載の多層製品。
【請求項１２】
基材の各面を１以上のフィルム又はプリプレグ層で少なくとも部分的に被覆して多層製品を製造する方法であって、基材が、ランダムに分布した繊維を有する密度１．２ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは１．０ｇ／ｃｍ３未満の繊維強化熱可塑性製品であり、カバー層が長繊維又は連続繊維強化熱可塑性材料であって繊維が各層内で互いに略平行に配向している、方法。
【請求項１３】
カバー層で被覆された多層製品を、製品の所望の形状と一致するモールド内で、圧力下に基材中の熱可塑性材料のガラス転移温度を超える温度に加熱する１以上の追加の工程を含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
カバー層を設ける前に基材を圧力下に加熱する工程を含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１５】
基材とその各面の１以上のカバー層からなる塗装多層製品であって、基材が、ランダムに分布した繊維を有する密度１．２ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは１．０ｇ／ｃｍ３未満の繊維強化熱可塑性製品であり、１以上のカバー層が長繊維又は連続繊維強化熱可塑性材料であって繊維が各層内で互いに略平行に配向しており、少なくとも１つの面上に１以上の塗料層を有する、塗装多層製品。
【請求項１６】
外側のカバー層と１以上の塗料層の間にプライマー層が存在する、請求項１７記載の塗装多層製品。
【請求項１７】
基材とその各面の１以上のカバー層からなる多層製品の塗装方法であって、基材が、ランダムに分布した繊維を有する密度１．２ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは１．０ｇ／ｃｍ３未満のガラス繊維強化熱可塑性製品であり、カバー層が長繊維又は連続繊維強化熱可塑性プラスチックフィルムであって繊維が互いに略平行に配向しており、被塗装面を適宜プライマー処理し、被塗装面を適宜表面処理した後、１以上の塗料層を設ける方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材とそのいずれかの面の１以上のカバー層からなる多層製品、多層製品の製造方法、並びに塗装多層製品及び多層製品の塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス繊維強化製品は周知であり、数多くの用途に使用されている。ガラス繊維強化製品の一つのクラスは、熱可塑性樹脂中にランダムに分布した繊維を埋込んだシート様製品からなる。その製造方法に応じて、これらの製品は、密度１．００ｇ／ｃｍ３超、通常１．２０ｇ／ｃｍ３超の密充填シートであることもあるし、或いは密度１．２０未満、通常１．００ｇｓ／ｃｍ３未満の疎充填シート構造であることもある。
【０００３】
本発明は、疎充填シート構造からなる基材を有する製品に関する。
【０００４】
かかる疎充填シート構造は際立った強度／重量比を有しており、そのため多くの用途に適したものとなる。
【０００５】
しかし、用途によっては、公知の疎充填構造の剛性及び表面品質をさらに改良することが望まれる。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２３７６９４号明細書
【特許文献２】国際公開第０２／０９００８９号パンフレット
【特許文献３】欧州特許出願公開第１１４５８４１号明細書
【特許文献４】国際公開第００／２７６３２号パンフレット
【特許文献５】国際公開第９９／５００５９号パンフレット
【特許文献６】欧州特許出願公開第０８４４０６４号明細書
【特許文献７】特開平８−１０８１号公報
【特許文献８】欧州特許出願公開第０６９５６２６号明細書
【特許文献９】国際公開第９５／１６５６７号パンフレット
【特許文献１０】欧州特許出願公開第０６４８６０２号明細書
【特許文献１１】特開平３−１２７６６８号公報
【特許文献１２】欧州特許出願公開第０２６５２９２号明細書
【特許文献１３】特開昭５５−１１３４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
繊維強化シートの表面品質を、繊維を全く含まない熱可塑性材料層又はフィルムで被覆することによって改良することは公知である。かかる被覆シートをさらに加工処理、特に加熱する際に、シートの繊維がカバー層の表面を突き抜け、再び表面品質を劣化させる傾向がある。
【０００７】
ガラス繊維強化熱可塑性材料の機械的特性を増大させるため、整列した高性能繊維を含む材料層で熱可塑性シートを被覆することが提案されている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の多層製品は、ランダムに分布した繊維を有する密度１．２０ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは１．００ｇ／ｃｍ３未満のガラス繊維強化熱可塑性製品の形態の基材と、長繊維又は連続繊維が互いに略平行に配向した長繊維又は連続繊維強化熱可塑性プラスチックフィルムであるカバー層とからなる。
【０００９】
本発明の製品は良好な機械的特性と表面品質との最適な組合せを有する。重要な点として、その熱膨張率（ＣＴＥ）は極めて低い。本発明の製品では、基材の各面が複数のカバー層で覆われ、各隣接するカバー層内の長繊維又は連続繊維の配向が異なっていれば、事実上等方性とみなすことのできる製品を得ることができる。
【００１０】
基材中及びカバー層中の熱可塑性材料は同一でも、異なるものでもよい。熱可塑性材料はあらゆる公知の熱可塑性材料から選択し得る。
【００１１】
本発明の製品は、所望の形状を有するモールド内で多層製品を加熱し、プレス又は真空圧縮することによって成形することができる。
【００１２】
本製品は塗装可能であり、プライマー塗装、火炎処理などの中間の表面処理をしてもしなくてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の多層製品は、基材とその各面に１以上のカバー層を設けたものからなる。
【００１４】
基材は、ランダムに分布した繊維を有する密度１．２０未満、好ましくは１．００ｇ／ｃｍ３未満のガラス繊維強化熱可塑性製品から形成される。
【００１５】
カバー層は長繊維又は連続繊維強化熱可塑性フィルムで形成され、これらの繊維は各層内で互いに略平行に配向している。
【００１６】
基材
上述の種類の基材は周知であり、市販製品である。これらは様々な方法で製造することができる。これらは製紙法と同様の方法で製造でき、強化用繊維と熱可塑性材料を水溶液中で混合し、その後真空により水を除去する。そうして得られたシート様製品を乾燥し、加熱し、最後にプレスすることにより、熱可塑性材料を軟化させ、かつ冷却時に繊維がバラバラにならないように保つ。この方法の説明は米国特許第４７３４３２１号にみられる。
【００１７】
適切な基材を製造するための別の方法では、強化用繊維と熱可塑性材料の繊維とを混合し、得られた構造体をニードリングする。ニードリングした構造体を加熱し、最後にプレスして中間製品とする。この方法は、例えば国際公開第０２／０７６７１１号に記載されている。
【００１８】
基材中の強化用繊維の含有量は広い範囲で変更し得る。強化用繊維の含有量は通常は２０〜９０重量％である。
【００１９】
繊維の平均長は約７〜２００ｍｍである。
【００２０】
基材は低密度であり、通気性である。基材は通常厚さ１〜１０ｍｍである。
【００２１】
カバー層
１以上のカバー層は長繊維又は連続繊維強化熱可塑性フィルム又はプリプレグで形成され、長繊維又は連続繊維は互いに略平行に配向している。かかるフィルムは市販されている。
【００２２】
これらのフィルムは、例えば、複数の連続フィラメントを比較的低い溶融粘度の熱可塑性ポリマーのメルトを通して引き抜き、その間フィラメントを張力下引き抜きの方向に沿って整列したままにすることによって製造することができる。かかる方法は、例えば欧州特許出願公開第００５６７０３号に記載されている。長繊維の平均長は１００ｍｍ超である。これらの繊維は個々に熱可塑性材料中に埋込まれる。フィルムの厚さは約０．１〜１．０ｍｍである。
【００２３】
強化用繊維
基材中及びカバー層中の強化用繊維の材料は同一でも異なるものでもよい。これらの繊維はガラス（あらゆる種類のガラスが適している）、炭素、合成材料、無機物又は天然材料から製造することができる。
【００２４】
熱可塑性材料
基材及びカバー層の熱可塑性材料は同一でも異なるものでもよい。ただし、これらは、基材とカバー層が圧力下に高温に加熱した際に互いに接合するように選択すべきである。適切な熱可塑性材料は、例えば、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ビニル芳香族ホモポリマー、ビニル芳香族化合物含有コポリマー、ビニル芳香族化合物含有グラフトコポリマー又はビニル芳香族化合物含有ブロックコポリマー、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリウレタン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、又は上記熱可塑性材料を１種以上含む熱可塑性材料のブレンドである。
【００２５】
多層製品の製造法
本発明の多層製品の製造は比較的簡単である。すなわち、特許請求の範囲に記載の基材の両面に１以上のフィルム層を設ける。本発明の多層製品の変形を防ぐため、基材の各面に同数のフィルムをバランスのとれた配向で設けるのが最も簡単である。２以上のフィルム層を用いる場合、フィルムは通常、各層の長繊維又は連続繊維の方向がその前の層の配向と異なるように設けられる。これは普通０°／９０°レイアップであるが、用途に応じて一方向性であっても準等方性のレイアップであってもよい。この基材とフィルムとを加圧下で、基材とフィルム又はプリプレグ層との良好な接合が確保される温度に加熱する。この工程又は次の工程で、多層製品を、適正な形状のモールド内でプレス又は真空圧縮することによって所望の三次元形状に成形してもよい。また、フィルムカバー層を設ける前に、基材を加熱加圧処理に付すことも可能である。
【００２６】
多層製品の塗装
多層製品を１以上の塗料層で塗装してもよい。最適な表面品質と塗料層の良好な接着を得るために、多層製品の表面の前処理が推奨されることがある。かかる前処理には、例えば、適切なプライマー層を設けること及び／又は表面の火炎処理がある。
【００２７】
本発明の製品の用途
本発明の製品は多くの用途に使用することができる。これらは、低密度、大きな剛性、低いＣＴＥ及び良好な表面品質のため、自動車産業や屋外用車両のボディーパネルとしての使用に理想的である。
【国際調査報告】
2007518601.tif 000002
2007518601.tif 000003
2007518601.tif 000004