JP2015077796A - 強化成形品、その製造方法およびその使用 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一方向に配向され第一プラスチック材マトリクス中に組み込まれた繊維による少なくとも一つの強化を有する成形品を製造する方法で以下の工程を含む方法。a)少なくとも一つのファイバリボンの縦方向の一方の端部に取り付けられている取付具および、他方の端部に取り付けられた、前記ファイバリボンの縦方向に沿って動かせる固定ユニットを含むプリフォームを準備する工程、b)前記取付具側の端部が射出成形用金型の流路の終端側に配置されるように、射出成形用金型に前記プリフォームを挿入し取り付ける工程、c)前記固定ユニットが融液流によって、前記プリフォームの他端側に運ばれるように、第二プラスチック材マトリクスを、融液チャネルを通じて注入する工程、及びd)成形品を冷却し、硬化する工程
【選択図】なし
Description
a)少なくとも一つのファイバリボン、
前記少なくとも一つのファイバリボンの縦方向の一方の端部に取り付けられている取付具、および、
他方の端部に取り付けられた、前記少なくとも一つのファイバリボンの縦方向に沿って動かせる少なくとも一つの固定ユニット
を含むプリフォームを準備する工程、
b)前記取付具側の端部が、射出成形用金型の流路の終端側に配置されるように、射出成形用金型に前記プリフォームを挿入し取り付ける工程、
c)前記固定ユニットが、融液流によって、前記プリフォームの他端側に運ばれるように、第二プラスチック材マトリクスを、融液チャネルを通じて注入する工程、及び
d)成形品を冷却し、硬化する工程
MACM9−18、PACM9−18、MACMI/12、MACMI/MACMT、MACMI/MACMT/12、6I6T/MACMI/MACMT/12、3-6T、6I6T、6I/MACMI/MACMT、6I/PACMI/PACMT、6I/6T/MACMI、MACMI/MACM36、6I、12/PACMI、MXDI/6Iまたは12/MACMT、6/PACMT、6/6I、6/IPDTあるいはそれらの混合物、ここで、IPSの50mol%はTPSによって置換されることができる。
−自動車のパーツ、好ましくは駆動ギア部材、支柱、内装部品、外装部品、トランスミッション部品およびリム;
−工業用品及び消費財、好ましくは、レバー、備品、ガーデニング用品、工具、家庭用品、衛生用品、ラケット、弓および履物
MACM12は、エムスケミー社(EMS−CHEMIE AG)から入手し、ISOの試験片が、射出成形機 Engel e-Victory 120で、ゾーン1〜4のシリンダー温度250℃〜260℃にて、金型温度80℃で注入された。
グリルアミドLCT-30からなる図2に示すプリフォーム、ラピッドプロトタイピングにより製造される図6に示す取付具、ラピッドプロトタイピングによって製造される図7に示す拡張ウェッジが製造され、図4に示す射出成形用金型内に配置された。その後、MACM 12が、射出成形機 Engel e-Victory 120で、ゾーン1〜4のシリンダー温度250℃〜260℃にて、金型温度80℃で注入され、強化されたISO試験片を得た。
引張係数の測定は、ISO527に従って、標準ISO 3167によるISO引張試験棒で、1mm/分の引張速度で、温度23℃にて寸法170×20/10×4mmのタイプAで、行われた。
破壊強度の測定は、ISO527に従って、標準ISO 3167によるISO引張試験棒で、5mm/分の引張速度で、温度23℃にて寸法170×20/10×4mmのタイプAで、行われた。
Claims (15)
- 一方向に配向され、第一プラスチック材マトリクス中に組み込まれた繊維による少なくとも一つの強化を有する成形品(1)を製造する方法であって、以下の工程:
a)少なくとも一つのファイバリボン(2,2’)、
前記少なくとも一つのファイバリボン(2,2’)の縦方向の一方の端部に取り付けられている取付具(4)、および、
他方の端部に取り付けられた、前記少なくとも一つのファイバリボン(2,2’)の縦方向に沿って動かせる少なくとも一つの固定ユニット(5)
を含むプリフォーム(3)を準備する工程、
b)前記取付具(4)側の端部が、射出成形用金型(6)の流路の終端(9)側に配置されるように、射出成形用金型(6)に前記プリフォーム(3)を挿入し取り付ける工程、
c)前記固定ユニット(5)が、融液流によって、前記プリフォーム(3)の他端側に運ばれるように、第二プラスチック材マトリクス(8)を、融液チャネル(7)を通じて注入する工程、及び
d)成形品(1)を冷却し、硬化する工程
を含む方法。 - 前記固定ユニット(5)は、前記少なくとも一つのファイバリボン(2,2’)が、前記射出成形用金型(6)の内側面(10)に隣接するように配置され、前記固定ユニット(5)は、前記注入の間に、前記第二プラスチック材マトリクス(8)と前記少なくとも一つのファイバリボン(2,2’)が、全表面に渡って平面的に互いに接合されるように誘導され、前記少なくとも一つのファイバリボン(2,2’)が、少なくとも一部において、成形品(1)の表面を形成することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記固定ユニットは、2つのファイバリボン(2,2’)が、前記射出成形用金型(6)の対向して位置する内側面に隣接するように配置され、前記固定ユニット(5)は、注入の間に、前記第二プラスチック材マトリクス(8)と前記ファイバリボン(2,2’)が、全表面に渡って平面的に互いに接合されるように誘導され、前記2つのファイバリボン(2,2’)が、少なくとも一部において、成形品(1)の対向して位置する表面を形成することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記固定ユニット(5)が、ファイバリボン(2,2’)の縦位置における、前記取付具(4)側の端部と反対側の前半分、好ましく前3分の1に取り付けられており、特に好ましくは前記プリフォームの端部に前記固定ユニットが取り付けられていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第一及び/又は第二プラスチック材マトリクスが、アセタール樹脂、液晶性ポリマー、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、オレフィンおよびシクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリアミドエラストマー(特にポリエステルアミド、ポリエーテルアミドおよびポリエーテルエステルアミド)、ポリアミドイミド、ポリアリールエーテル(ポリフェニルエーテルを含む)、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエステル・ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリオキシエチレン、ポリスチレン、ポリスルホン、ビニルポリマー(ポリ塩化ビニルおよびポリ酢酸ビニル等)、あるいは前述の原料の一以上の混合物、特にABS、MBS、SAN、PCおよびPMMAあるいは実質的にこれらを含むもの、からなる群より選択されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第一及び/又は第二プラスチック材マトリクスが、50〜500℃、好ましくは170〜400℃、特に好ましくは170〜350℃の範囲の融点を有し、前記第一プラスチック材マトリクスは、前記第二プラスチック材マトリクスより、好ましくは1〜300℃、特に好ましくは20〜150℃低い融点を有していることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記固定ユニット(5)が、好ましくはスプリング・エレメントを含む拡張ウェッジ、ブロック-、プラグ-または矢の形の固定ユニットからなる群より選択される(拡張ウェッジが特に好ましい)ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記固定ユニット(5)および前記取付具(4)が、同じ原料からなること、特に前記第一及び/又は第二プラスチック材マトリクスと同じ原料あるいは実質的にそれを含む原料からなることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記固定ユニット(5)と取付具(4)を含む成形品(1)の一部分が、硬化後、特に、切断、ノコギリ切断、圧搾、屈曲、レーザー処理、ウォータージェットあるいはこれらの組み合わせによって、分離されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 繊維強化射出成形品(1)であって、第一プラスチック材マトリクス内に一方向に組み込まれた繊維からなる少なくとも一つのファイバリボン(2,2’)、および、少なくとも一つの第二プラスチック材マトリクス(8)を含み、成形品(1)の少なくとも一つの表面は、少なくとも一部が、前記少なくとも一つのファイバリボン(2,2’)から形成されている、繊維強化射出成形品。
- 前記ファイバリボン(2,2’)が、エンドレス・ファイバー、あるいは、ステープル・ファイバー、特に、カーボン-、ガラス-、ミネラル-、もしくはアラミド繊維、好ましくは、フラットなまたは円形の横断面を有するカーボン-およびガラス繊維あるいはその混合物を含むことを特徴とする、請求項10に記載の成形品。
- 前記ファイバリボン(2,2’)が、0.1〜5mm、好ましくは0.2〜2mm、特に好ましくは0.1〜1mmの厚み、及び/又は、1〜40mm、好ましくは2〜20mm、特に好ましくは5〜15mmの幅を有することを特徴とする、請求項10または11に記載の成形品。
- 前記成形品(1)が、2つの対向して位置する表面上に、それぞれ、少なくとも一つのファイバリボン(2,2’)を少なくとも一部で有し、前記ファイバリボン(2,2’)の互いに対する間隔が、同じであるか異なっており、好ましくは0.1〜100mm、好ましくは0.3〜30mm、特に好ましくは1〜10mmの範囲であることを特徴とする、請求項10〜12のいずれか1項に記載の成形品。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法によって製造できる、請求項10〜13のいずれか1項に記載の成形品。
- 自動車のパーツ(特に駆動ギア部材、支柱、内装部品、外装部品、トランスミッション部品およびリム)、および、工業用品および消費財(特に、レバー、備品、ガーデニング用品、工具、家庭用品、衛生用品、ラケット、弓および履物)を製造するための、請求項10〜14のいずれか1項に記載の成形品の使用。
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