JP3234262B2 - Method for producing fiber-reinforced thermoplastic resin structure - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は繊維強化熱可塑性樹脂構
造体の製造方法に関するものであって、より詳しくは強
化繊維と樹脂の密着性に優れ、強化繊維による補強効果
が極めて優れた繊維強化熱可塑性樹脂構造体の製造方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin structure, and more particularly, to a fiber-reinforced thermoplastic resin having excellent adhesion between a reinforcing fiber and a resin and an extremely excellent reinforcing effect by the reinforcing fiber. The present invention relates to a method for manufacturing a thermoplastic resin structure.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、繊維によって強化された熱可塑性
樹脂の製造方法としては、次の２つに大別される。 その１つの方法は熱可塑性樹脂に例えば３ｍｍ程度
の長さの強化繊維をドライブレンドし、更にこれを押出
機で混練、造粒する方法である。2. Description of the Related Art Conventionally, a method for producing a thermoplastic resin reinforced by fibers is roughly classified into the following two methods. One of the methods is a method in which a reinforcing fiber having a length of, for example, about 3 mm is dry-blended with a thermoplastic resin, and further kneaded and granulated with an extruder.

【０００３】 他の１つの方法は連続した強化繊維を
ダイス内に通し、押出機で溶融した熱可塑性樹脂を上記
ダイス内に導き、強化繊維を被覆し、冷却後切断する方
法である。 現在、市販されている繊維強化熱可塑性樹脂の多くは
の方法で作られているが、この方法では、押出機のスク
リューで練られることによって、強化繊維が砕かれ、そ
の補強効果は必ずしも十分とは言えない。更に配合でき
る繊維量もせいぜい４０重量％程度が限界とされてい
る。[0003] Another method is a method in which continuous reinforcing fibers are passed through a die, a thermoplastic resin melted by an extruder is introduced into the die, the reinforcing fibers are coated, and after cooling, cut. Currently, many of the commercially available fiber-reinforced thermoplastic resins are made by the method described above, but in this method, the reinforcing fibers are crushed by kneading with a screw of an extruder, and the reinforcing effect is not necessarily sufficient. I can't say. Further, the amount of fibers that can be blended is limited to at most about 40% by weight.

【０００４】一方、の方法は、ペレットにしたときの
繊維長がペレットの長さに等しいため、繊維による補強
効果も著しく優れたものになるはずである。ところが、
粘度の高い溶融熱可塑性樹脂中を強化繊維を通過させた
だけでは、繊維を構成するフィラメントに熱可塑性樹脂
を付着、含浸することは困難であり、製品から強化繊維
が脱落、飛散し、更にこれらの製品から得た成形品は、
強化繊維が均一に分散せず、毛玉となって成形品中に散
在する。そこで均一に分散させるためには成形時、大き
なせん断力が必要なため、強化繊維の切断が顕著で、そ
の補強効果が十分でない、といった問題がある。特公昭
６３−３７６９４号公報には、溶融ポリマー中に位置す
るロッドやバーの表面上を引くことで溶融ポリマーを強
化繊維束に含浸する方法が記載されている。しかしなが
らこの方法では、強化繊維の引取速度が高々３ｍ／分と
必ずしも工業的に生産性の高い方法とは言えない。[0004] On the other hand, in the first method, since the fiber length of the pellets is equal to the length of the pellets, the reinforcing effect by the fibers should be extremely excellent. However,
It is difficult to attach and impregnate the thermoplastic resin to the filaments constituting the fiber only by passing the reinforcing fiber through the high-viscosity molten thermoplastic resin, and the reinforcing fiber falls off and scatters from the product, and furthermore, The molded product obtained from the product of
The reinforcing fibers do not disperse uniformly, but become pills and are scattered throughout the molded article. Therefore, in order to uniformly disperse, a large shearing force is required at the time of molding, so that there is a problem that the cutting of the reinforcing fibers is remarkable and the reinforcing effect is not sufficient. JP-B-63-37694 describes a method of impregnating a reinforcing fiber bundle with a molten polymer by pulling on the surface of a rod or bar located in the molten polymer. However, in this method, the take-up speed of the reinforcing fiber is at most 3 m / min, which is not necessarily a method with high industrial productivity.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、原理的に優れたの方法を利用して、製品からの繊
維の脱落がなく、成形時の繊維分散性が良好で、優れた
機械的な特性を有する繊維強化熱可塑性樹脂構造体を高
生産性で得られる方法を提供することを課題とするもの
である。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to utilize a method which is excellent in principle, so that the fibers do not fall off from the product, the fiber dispersibility during molding is good, and An object of the present invention is to provide a method for obtaining a fiber-reinforced thermoplastic resin structure having mechanical properties with high productivity.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は連続したガラス
繊維ロービングを引き取りながら、溶融した熱可塑性樹
脂を被覆させ、含浸させる繊維強化熱可塑性樹脂構造体
の製造方法であって、ガラス繊維ロービングに多段に張
力を加え、摩擦力によってガラス繊維に静電気を発生さ
せ、更に該ロービングに張力の緊張と弛緩を繰り返し
て、その幅を拡げた後に、 （ａ）ガラス繊維に溶融した熱可塑性樹脂を被覆、含浸
する直前に、該ガラス繊維を熱可塑性樹脂の溶融温度以
上に予熱すること、 （ｂ）溶融した熱可塑性樹脂をガラス繊維に被覆させた
後、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱された、上下に、互
い違いに配置された凸部を有する通路中を凸部に接触さ
せて通過させること、 （ｃ）その後更に、加圧すること、 を特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂構造体の製造方法で
あり、更には、（ｃ）工程の後加熱して熱可塑性樹脂を
軟化状態にし、ストランド状に成形した後、冷却し切断
することを特徴とする製造方法である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a continuous glass.
A method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin structure in which a molten thermoplastic resin is coated and impregnated while taking fiber rovings, and is stretched over glass fiber rovings in multiple stages.
Force to generate static electricity on the glass fiber due to frictional force.
And then repeatedly tension and relax the roving
Te, after expanding its width, (a) coating a thermoplastic resin which is melted in a glass fiber, immediately prior to impregnation, preheating the glass fibers above the melting temperature of the thermoplastic resin, (b) molten thermally After coating the glass fiber with the thermoplastic resin, the glass fiber is heated to the melting point of the thermoplastic resin or higher, and is allowed to pass through a passage having convex portions arranged alternately up and down, in contact with the convex portions, (c) After that, further pressurizing, a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin structure, characterized by further comprising:
After softening, forming into strands, cooling and cutting
The manufacturing method is characterized in that:

【０００７】以下、図面に基づき、本発明の方法及び構
成を詳細に説明する。図１において、１はロービングボ
ビン８から繰り出されるロービング繊維であって、この
ロービング繊維１としては、ガラス繊維のフィラメント
繊維（太さが数μ〜数十μ）の多数本（数十〜数千本）
を、一般に少量のバインダーを用いて集束してなるロー
ビング繊維が用いられる。バインダーの量はロービング
繊維の開繊を容易にするため少ない方が好ましいが、強
固に束ねられているものでも、ロービングボビン８から
繰り出して後、ローラやバーを多段に配置して、ロービ
ング繊維１に張力を加えることにより用いることができ
る。Hereinafter, the method and structure of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a roving fiber fed out from a roving bobbin 8, and the roving fiber 1 is a glass fiber filament.
Large number of fibers (several μ to several tens μ) (tens to thousands)
In general, roving fibers obtained by bundling with a small amount of a binder are used. The amount of the binder is preferably small in order to facilitate the opening of the roving fiber. However, even if the binder is firmly bundled, after being unwound from the roving bobbin 8, rollers and bars are arranged in multiple stages and the roving fiber 1 Can be used by applying tension thereto.

【０００８】更に、図２に示すように、表面材質が、テ
フロン（登録商標、以下同じ）等の絶縁材料であるロー
ラーあるいはバー１０を多段に配置し、更に１対のロー
ルのうち、１方がロール軸に平行に切り欠きを有する駆
動ローラー１１で引き取られる工程を経る。この工程に
より、大幅に開繊できる。この効果は、表面材質が、テ
フロン等の絶縁材料であるローラーあるいはバー１０に
通すことで、バインダーによるフィラメント間の拘束力
を弱める、と同時に張力に比例した摩擦力によってガラ
スロービング繊維に静電気が発生する。更に１対のロー
ルのうち１方が、ロール軸に平行に矩形の切り欠きを有
する、駆動ローラー１１によって張力の緊張と弛緩が繰
り返されることにより、大幅な開繊が達成できる。[0008] Further, as shown in FIG. 2, surface material is Te <br/> Freon (registered trademark) roller or bar 10 which is an insulating material such as arranged in multiple stages, further a pair of among roll, through the steps 1 way is taken up in driving <br/> dynamic rollers 11 that have a notch parallel to the roll axis. This step can greatly open the fiber. The effect of this is that the surface material is passed through a roller or bar 10, which is an insulating material such as Teflon, so that the binding force between the filaments by the binder is weakened, and at the same time, static electricity is generated in the glass roving fiber by the frictional force proportional to the tension. I do. Further, one of the pair of rolls has a rectangular notch parallel to the roll axis, and the tension and relaxation of the tension are repeated by the drive roller 11, whereby a large fiber opening can be achieved.

【０００９】図１で、ロービングボビン８から繰り出さ
れたロービング繊維１は、櫛状または環状の糸道２に通
されて、所定の形状例えば薄い帯状に引き揃えられ、そ
の後予熱炉３に導入される。予熱炉３は一般に利用され
るニクロム線ヒーター等の輻射熱や熱風、遠赤外線ヒー
ター、更には加熱されたダイ等が利用される。予熱炉３
の出口でロービング繊維１は、被覆される熱可塑性樹脂
９の溶融温度以上に加熱されることにより、ロービング
繊維１への溶融した熱可塑性樹脂９の含浸が促進され、
ロービング繊維１の引取速度が速くでき、高生産性が達
成できる。In FIG. 1, a roving fiber 1 fed from a roving bobbin 8 is passed through a comb-like or annular yarn path 2 and aligned in a predetermined shape, for example, a thin belt shape. You. The preheating furnace 3 uses radiant heat or hot air such as a commonly used nichrome wire heater, a far-infrared heater, and a heated die. Preheating furnace 3
The roving fiber 1 is heated at a temperature higher than the melting temperature of the thermoplastic resin 9 to be coated at the outlet of the above, so that the impregnation of the roving fiber 1 with the molten thermoplastic resin 9 is promoted,
The take-up speed of the roving fiber 1 can be increased, and high productivity can be achieved.

【００１０】熱可塑性樹脂９の溶融温度以上に加熱され
たロービング繊維１は、コーティングダイ４に導入さ
れ、押出機７により可塑化、溶融された熱可塑性樹脂に
より被覆される。本発明に使用できる熱可塑性樹脂は、
強化繊維より、柔らかく、低融点であれば、特に限定さ
れず、強化繊維との組み合わせでどのようなものでも用
いられるが、例えば具体的には、ポリアミド、ポリプロ
ピレン、ポリエステル、ポリアリレンサルファイド、ポ
リアセタール等であり、これらに本発明の製造方法によ
って得られる繊維強化熱可塑性樹脂構造体の特性を損な
わない範囲で、他の樹脂、エラストマー、無機質充填
材、着色剤、熱安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤、難燃剤
等を添加することができる。[0010] The roving fiber 1 heated above the melting temperature of the thermoplastic resin 9 is introduced into the coating die 4 and is covered with the thermoplastic resin that has been plasticized and melted by the extruder 7. Thermoplastic resin that can be used in the present invention,
It is not particularly limited as long as it is softer and has a lower melting point than the reinforcing fibers, and any material may be used in combination with the reinforcing fibers.For example, specifically, polyamide, polypropylene, polyester, polyarylene sulfide, polyacetal And other resins, elastomers, inorganic fillers, coloring agents, heat stabilizers, plasticizers, lubricants as long as the properties of the fiber-reinforced thermoplastic resin structure obtained by the production method of the present invention are not impaired. , A release agent, a flame retardant, and the like.

【００１１】押出機７は一般に熱可塑性樹脂に利用され
る押出機であり、コーティングダイ４に可塑化、溶融し
た熱可塑性樹脂を吐出むらなく安定した状態で供給でき
るものであればどのような押出機でも使用できる。コー
ティングダイ４は、ロービング繊維１に溶融熱可塑性樹
脂を被覆するためのダイで、ごく普通に電線被覆等に利
用されるダイでも良いが、櫛状あるいは環状の糸道２に
よって、所定の形状例えば薄い帯状を維持して、溶融し
た熱可塑性樹脂の浴に導入され、溶融した熱可塑性樹脂
で被覆され、そのままの形状を維持して引き出すことの
できる構造のコーティングダイが好ましい。更に、コー
ティングダイの構造は、生産スピードにもよるが、樹脂
内圧が高くなるように、また樹脂の押し出される圧力
が、溶融した熱可塑性樹脂で被覆されたロービング繊維
の引き取り力を軽減する方向に作用するような構造のダ
イが好ましい。該コーディングダイで被覆される熱可塑
性樹脂の量としては、３０〜８０重量％である。３０重
量％未満では、樹脂の含浸が不十分で、強化繊維による
十分な効果が発現しない。また８０重量％を越えると、
強化繊維による補強効果が小さく、本発明の目的とする
ところではない。The extruder 7 is an extruder generally used for a thermoplastic resin, and any extruder capable of supplying a plasticized and molten thermoplastic resin to the coating die 4 in a stable state without discharge evenness. Can also be used on machines. The coating die 4 is a die for coating the roving fiber 1 with a molten thermoplastic resin, and may be a die that is usually used for covering an electric wire. However, the coating die 4 has a predetermined shape such as a comb-shaped or annular yarn path 2. A coating die having a structure capable of being introduced into a bath of a molten thermoplastic resin while being kept in a thin strip shape, coated with the molten thermoplastic resin, and being drawn out while maintaining its original shape is preferable. Furthermore, the structure of the coating die depends on the production speed, but the internal pressure of the resin is increased, and the pressure at which the resin is extruded is reduced in the direction of reducing the pulling force of the roving fiber coated with the molten thermoplastic resin. A die with a structure that works is preferred. The amount of the thermoplastic resin coated with the coding die is 30 to 80% by weight. If the content is less than 30% by weight, the resin impregnation is insufficient, and the sufficient effect of the reinforcing fiber is not exhibited. If it exceeds 80% by weight,
The reinforcing effect of the reinforcing fibers is small and is not the object of the present invention.

【００１２】溶融した熱可塑性樹脂で被覆されたロービ
ング繊維は、該熱可塑性樹脂の融点以上、分解度以下に
加熱された、上下に、互い違いに配置された凸部を有す
る凸ダイ５に導入され、凸部に接触させて通過させる。
概略図を図３に示す。該凸ダイ５中の凸部の数は多い方
が、また糸道からの凸度合いは大きい方が、ロービング
繊維中への溶融した熱可塑性樹脂の含浸を促進できるの
で好ましいが、被覆した熱可塑性樹脂の粘度や、量にも
よるが、ロービング繊維の毛羽立ち、さらには切断、ま
たは引取速度の減少、引取張力の増大といった点から、
最適に設定される。The roving fiber coated with the molten thermoplastic resin is introduced into a convex die 5 which is heated to a temperature higher than the melting point of the thermoplastic resin and lower than the decomposition degree, and which has convex portions arranged alternately above and below. , And contact with and pass through the convex portion.
A schematic diagram is shown in FIG. It is preferable that the number of convex portions in the convex die 5 is large and that the degree of convexity from the yarn path is large because the impregnation of the molten thermoplastic resin into the roving fiber can be promoted. Depending on the viscosity and amount of the resin, depending on the amount of fluffing of the roving fiber, and further, from the point of cutting, or decreasing the take-up speed, increasing the take-up tension,
Set optimally.

【００１３】溶融した熱可塑性樹脂で被覆し、凸ダイ５
を通過したロービング繊維は、バネや圧縮空気等を利用
した加圧機能を具備し、引き出し時に溶融した熱可塑性
樹脂が固化できる温度に保持された、少なくとも１対の
駆動プレスローラー６によりニップされる。以上の方法
によって、強化繊維が引取方向にほぼ平行に配列し、熱
可塑性樹脂が含浸し、強化繊維と熱可塑性樹脂との密着
性に優れた繊維強化熱可塑性樹脂構造体が得られる。A convex die 5 coated with a molten thermoplastic resin.
The roving fiber that has passed through is nipped by at least one pair of drive press rollers 6 that has a pressurizing function using a spring, compressed air, or the like, and is maintained at a temperature at which the thermoplastic resin melted during drawing can be solidified. . By the above method, a fiber-reinforced thermoplastic resin structure in which the reinforcing fibers are arranged substantially parallel to the take-off direction, are impregnated with the thermoplastic resin, and have excellent adhesion between the reinforcing fibers and the thermoplastic resin is obtained.

【００１４】更に、射出成形用にペレットに加工するた
め、上記駆動プレスローラー６によってニップされた
後、連続的に、被覆、含浸した熱可塑性樹脂が劣化、着
色しない温度、あるいは雰囲気に保持された軟化炉（図
示せず）に導入して、該熱可塑性樹脂を軟化状態にせし
め、成形ノズルのような穿孔を有する金型によって、ス
トランド状に成形後、冷却固化し、該ストランドは所望
の長さに切断される。Further, in order to process into pellets for injection molding, after being nipped by the driving press roller 6, the coated or impregnated thermoplastic resin is continuously maintained at a temperature or atmosphere in which the thermoplastic resin does not deteriorate or discolor. The thermoplastic resin is introduced into a softening furnace (not shown) so as to be in a softened state, is formed into a strand shape by a mold having a perforation such as a forming nozzle, and is then cooled and solidified. Cut into pieces.

【００１５】[0015]

【実施例】以下、実施例で本発明の繊維強化熱可塑性樹
脂構造体の製造方法を、熱可塑性樹脂としてナイロン６
／６、強化繊維ロービングとしてガラス繊維を利用した
場合を例にして詳述する。これらの例は、例示のために
示すもので本発明はこれらに限定されない。In the following, the method for producing the fiber-reinforced thermoplastic resin structure of the present invention will be described with reference to the following examples.
/ 6, an example in which glass fiber is used as the reinforcing fiber roving will be described in detail. These examples are given by way of illustration and the invention is not limited thereto.

【００１６】なお、実施例に記載した繊維強化熱可塑性
樹脂構造体の評価は、次の方法に従って実施した。 （１）ロービング繊維含有率 繊維強化熱可塑性樹脂構造体を、６５０℃の電気炉に４
５分間投入して、樹脂分を焼却し、その前後の重量より
算出した。 （２）ロービング繊維脱落率 熱可塑性樹脂のロービング繊維への含浸度合いを定量化
するため、下記に示すサンプルを約１ｇ秤量し、１００
ミリリットルの三角フラスコに投入し、５分間振とうす
る。次に、振とうによって繊維が脱落したサンプルをフ
ラスコより取り出し、その前後の重量より、脱落した繊
維量を算出する。次に下式によってロービング繊維脱落
率（ＥＳ）とした。The evaluation of the fiber-reinforced thermoplastic resin structures described in the examples was carried out according to the following method. (1) Roving fiber content The fiber-reinforced thermoplastic resin structure was placed in an electric furnace at 650 ° C for 4 hours.
After charging for 5 minutes, the resin content was incinerated and calculated from the weight before and after that. (2) Roving fiber falling rate In order to quantify the degree of impregnation of the roving fiber with the thermoplastic resin, about 1 g of a sample shown below was weighed, and 100
Put into a milliliter Erlenmeyer flask and shake for 5 minutes. Next, a sample from which the fibers have been dropped by shaking is taken out of the flask, and the amount of the dropped fibers is calculated from the weight before and after the sample. Next, the roving fiber shedding rate (ES) was determined by the following equation.

【００１７】 ＥＳ（％）＝（Ｍｆ／Ｍｓ）／Ｗｆ×１００００ ここで、Ｍｆ：脱落した繊維量（ｇ） Ｍｓ：サンプル量（ｇ） Ｗｆ：ロービング繊維含有量（ｇ） である。ES (%) = (Mf / Ms) / Wf × 10000 where Mf: amount of dropped fibers (g) Ms: sample amount (g) Wf: roving fiber content (g)

【００１８】次にサンプルの調整方法を示す。 （ａ）プレスローラーから引き出された帯状構造物繊維
が並んでいる（引き出した）方向と直角に５ｍｍの長さ
に切断した。 （ｂ）ペレット 繊維が並んでいる（引き取った）方向と直角に５ｍｍの
長さに切断し、更に繊維が並んでいる方向に沿って、ペ
レット断面を１／２に切断し、断面が半円状の長さ５ｍ
ｍのものをサンプルとした。 （３）機械的特性 ペレット化したサンプルにつき、（株）日本製鋼所製Ｎ
−７０ＢＩＩ射出成形機を用いて、厚さ３ｍｍのダンベ
ルとタンザクのテストピースを成形した。次にＡＳＴＭ
Ｄ６３８、Ｄ７９０、Ｄ２５６に従って、引っ張り試
験、曲げ試験、ノッチ付きアイゾット衝撃試験を行っ
た。更に、東芝機械（株）製ＩＳ１５０Ｅ射出成形機を
用いて、１３０ｍｍ×１３０ｍｍ×３ｍｍのプレートを
成形し、流動方向と、流動方向と直角な方向でＡＳＴＭ
Ｄ７９０に従ってテストピースを切り出し、曲げ試験
を実施し、その比から異方性の評価とした。Next, a method for adjusting the sample will be described. (A) It was cut to a length of 5 mm at a right angle to the direction in which the belt-like structural fibers drawn out from the press roller were lined up (drawn out). (B) Pellets Cut to a length of 5 mm perpendicular to the direction in which the fibers are lined (pulled), and further cut the pellet cross section in half along the direction in which the fibers are lined, and the cross section is semicircular. 5m length
m was used as a sample. (3) Mechanical properties The pelletized sample was manufactured by Nippon Steel Works, Ltd.
Using a -70BII injection molding machine, a dumbbell and a tanzaku test piece having a thickness of 3 mm were molded. Next, ASTM
According to D638, D790, and D256, a tensile test, a bending test, and a notched Izod impact test were performed. Further, a 130 mm × 130 mm × 3 mm plate is molded using an IS150E injection molding machine manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.
A test piece was cut out according to D790, a bending test was performed, and the anisotropy was evaluated from the ratio.

【００１９】[0019]

【実施例１】本実施例では、図１に示す方法で、薄い帯
状の繊維強化熱可塑性樹脂構造体を製造した。まず、ガ
ラスロービング繊維（２２００ｔｅｘ、旭ファイバーグ
ラス（株）製、径１６μ、ＦＴ５９４）のロービングボ
ビンを２ロール用意した。このロービングからガラスロ
ービング繊維を繰り出し、テフロンシートを巻いた、２
５ｍｍ径のバー４個にジグザグ状に這わせ、更に上部ロ
ールが約１０２ｍｍ径で、２ｍｍ深さ、幅５５ｍｍの切
り欠きを３個等間隔で有する駆動ローラーで引き取っ
た。この時２本のガラスロービング繊維はそれぞれ、５
ｍｍの幅が３５ｍｍから最大１２０ｍｍに開繊した。次
いで該ガラスロービング繊維を熱風式予熱炉に導入し
て、約３００℃に加熱した。Example 1 In this example, a thin band-shaped fiber-reinforced thermoplastic resin structure was manufactured by the method shown in FIG. First, two rolls of roving bobbins made of glass roving fiber (2200 tex, manufactured by Asahi Fiber Glass Co., Ltd., diameter 16 μ, FT594) were prepared. The glass roving fiber was fed out of the roving and wrapped with a Teflon sheet.
Four 5 mm-diameter bars were zigzagged, and the upper roll was pulled up by a driving roller having approximately 102 mm-diameter, 2 mm-depth and 55 mm-width notches at equal intervals. At this time, the two glass roving fibers are 5
The fiber was opened from a width of 35 mm to a maximum of 120 mm. Next, the glass roving fiber was introduced into a hot air preheating furnace and heated to about 300 ° C.

【００２０】一方、旭化成工業（株）製レオナ（登録商
標、以下同じ）１２００（ナイロン６／６、融点２６３
℃）を単軸押出機を用いて可塑化、溶融し、コーティン
グダイへ供給した。該ダイに上記のガラスロービング繊
維２本を導入し、ナイロン６／６で被覆し、次いで、凸
数５、糸道からの凸度合いが４ｍｍ、表面温度２８５℃
に設定された凸ダイ中を通過させ、更に常温の駆動プレ
スローラーで８０ｋｇのニップ力で引き取り、帯状のガ
ラス繊維化ナイロン６／６を得た。引取速度は１８ｍ／
分であった。該サンプルを上述の方法で評価した結果を
表１に示す。On the other hand, Leona (registered trade name ) manufactured by Asahi Kasei Corporation
Standard, hereinafter the same) 1200 (nylon 6/6, mp 263
° C) was plasticized and melted using a single screw extruder and fed to a coating die. Two glass roving fibers described above were introduced into the die and coated with nylon 6/6, and then the number of protrusions was 5, the degree of protrusion from the yarn path was 4 mm, and the surface temperature was 285 ° C.
Was passed through a convex die set at the same time as above, and was taken out with a nip force of 80 kg with a driving press roller at room temperature to obtain a belt-shaped glass fiberized nylon 6/6. Pickup speed is 18m /
Minutes. Table 1 shows the results of the evaluation of the sample by the method described above.

【００２１】[0021]

【比較例１】熱風式予熱炉で加熱しない以外は、実施例
１の方法と同様の方法で、帯状のガラス繊維強化ナイロ
ン６／６を得た。引取速度は１８ｍ／分であった。該サ
ンプルを上述の方法で評価した結果を表１に示す。Comparative Example 1 A belt-like glass fiber reinforced nylon 6/6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating was not performed in a hot air preheating furnace. The take-off speed was 18 m / min. Table 1 shows the results of the evaluation of the sample by the method described above.

【００２２】[0022]

【実施例２】引取速度が１２ｍ／分である以外は、実施
例１の方法と同様の方法で、帯状のガラス繊維強化ナイ
ロン６／６を得た。該サンプルを上述の方法で評価した
結果を表１に示す。Example 2 A strip-shaped glass fiber reinforced nylon 6/6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the take-off speed was 12 m / min. Table 1 shows the results of the evaluation of the sample by the method described above.

【００２３】[0023]

【比較例２】凸ダイを通過させる工程を省いた以外は、
実施例２と同様の方法で、帯状のガラス繊維強化ナイロ
ン６／６を得た。該サンプルを上述の方法で評価した結
果を表１に示す。[Comparative Example 2] Except that the step of passing through the convex die was omitted,
In the same manner as in Example 2, a belt-shaped glass fiber reinforced nylon 6/6 was obtained. Table 1 shows the results of the evaluation of the sample by the method described above.

【００２４】[0024]

【比較例３】駆動プレスローラーでニップして引き取る
工程を省いた以外は、実施例２と同様の方法で、帯状の
ガラス繊維強化ナイロン６／６を得た。該サンプルを上
述の方法で評価した結果を表１に示した。Comparative Example 3 A belt-like glass fiber reinforced nylon 6/6 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the step of nipping and pulling with a driving press roller was omitted. Table 1 shows the results of evaluation of the sample by the method described above.

【００２５】[0025]

【実施例３】実施例２で得た、帯状のガラス繊維強化ナ
イロン６／６を、連続で、先端出口に３ｍｍ径の成形ノ
ズルを付帯した熱風式軟化炉に導入して、ストランド状
に成形した。次いで水で冷却して固化させ、長さ約１０
ｍｍに切断して、ペレット状のガラス繊維強化ナイロン
６／６を得た。本ペレットのガラス繊維含有率は５９重
量％であった。該サンプルを上述の方法で評価した結果
を表２に示す。EXAMPLE 3 The strip-shaped glass fiber reinforced nylon 6/6 obtained in Example 2 was continuously introduced into a hot air softening furnace having a 3 mm diameter forming nozzle at the outlet of the tip, and formed into a strand shape. did. Then it is solidified by cooling with water, and has a length of about 10
The glass fiber reinforced nylon 6/6 in pellet form was obtained. The glass fiber content of the pellet was 59% by weight. Table 2 shows the results of evaluation of the sample by the above-described method.

【００２６】[0026]

【比較例４】凸ダイを通過する工程を省いた以外は、実
施例３と同様の方法で、ペレット状のガラス繊維強化ナ
イロン６／６を得た。本ペレットのガラス繊維含有率は
６１重量％であった。しかし、該ペレットはカッティン
グ不良が著しく、ペレット端面からガラス繊維がはみ出
ており、射出成形機のホッパーからシリンダー内に食い
込まず成形できなかった。該サンプルを上述の方法で評
価した結果を表２に示す。Comparative Example 4 Pellets of glass fiber reinforced nylon 6/6 were obtained in the same manner as in Example 3 except that the step of passing through a convex die was omitted. The glass fiber content of the pellet was 61% by weight. However, the pellets suffered severe cutting defects, glass fibers protruded from the end faces of the pellets, and could not be molded because they did not cut into the cylinder from the hopper of the injection molding machine. Table 2 shows the results of evaluation of the sample by the above-described method.

【００２７】[0027]

【参考例１】旭化成工業（株）製レオナ１３００ペレッ
トとガラス繊維チョップドストランド（旭ファイバーグ
ラス（株）製、フィラメント径１３μ、長さ３ｍｍ）を
ドライブレンドして、単軸押出機で、従来のの方法に
よるガラス繊維強化ナイロン６／６ペレットを得た。本
ペレットのガラス繊維含有率は６０重量％であった。本
ペレットの製造においては、ベントアップや、脈流が観
察され、運転は不安定であった。該サンプルを上述の方
法で評価した結果を表２に示す。[Reference Example 1] Dry blending of Leona 1300 pellets manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. and glass fiber chopped strands (filament diameter 13 μm, length 3 mm, manufactured by Asahi Fiber Glass Co., Ltd.) was carried out using a single screw extruder. To obtain glass fiber reinforced nylon 6/6 pellets. The glass fiber content of the pellet was 60% by weight. In the production of the present pellets, venting and pulsation were observed, and the operation was unstable. Table 2 shows the results of evaluation of the sample by the above-described method.

【００２８】[0028]

【表１】 [Table 1]

【００２９】[0029]

【表２】 [Table 2]

【００３０】[0030]

【発明の効果】本発明の方法によれば、強化繊維と樹脂
の密着性に優れ、強化繊維による補強効果が非常に優れ
た繊維強化熱可塑性樹脂構造体を、高生産性で得られる
という効果を有する。According to the method of the present invention, a fiber-reinforced thermoplastic resin structure having excellent adhesion between a reinforcing fiber and a resin and having a very excellent reinforcing effect by the reinforcing fiber can be obtained with high productivity. Having.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の方法で用いる装置の構成を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an apparatus used in a method of the present invention.

【図２】本発明の強化繊維がガラスロービング繊維の時
に予熱工程（（ａ）工程）の前に挿入される開繊装置の
構成を示す図である。FIG. 2 is a view showing a configuration of a fiber opening device in which the reinforcing fibers of the present invention are inserted before a preheating step (step (a)) when glass roving fibers are used.

【図３】本発明で用いられる凸ダイの構造の１例を示す
図である。FIG. 3 is a view showing one example of a structure of a convex die used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ロービング繊維 ２ 糸道 ３ 予熱炉 ４ コーティングダイ ５ 凸ダイ ６ 駆動プレスローラー ７ 押出機 ８ ロービング繊維ボビン ９ 熱可塑性樹脂 １０ 表面材質が絶縁材料であるバー １１ ロール軸方向に切り欠きを有する駆動ローラー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Roving fiber 2 Yarn path 3 Preheating furnace 4 Coating die 5 Convex die 6 Drive press roller 7 Extruder 8 Roving fiber bobbin 9 Thermoplastic resin 10 Bar whose surface material is insulating material 11 Drive roller having cutout in roll axis direction

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−151407（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−1907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−31716（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−160508（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−8858（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29B 15/08 - 15/14 B29B 11/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-151407 (JP, A) JP-A-3-1907 (JP, A) JP-A-58-3716 (JP, A) JP-A-2-317 160508 (JP, A) JP 48-8858 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) B29B 15/08-15/14 B29B 11/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 連続したガラス繊維ロービングを引き取
りながら、溶融した熱可塑性樹脂を被覆させ、含浸させ
る繊維強化熱可塑性樹脂構造体の製造方法であって、ガ
ラス繊維ロービングに多段に張力を加え、摩擦力によっ
てガラス繊維に静電気を発生させ、更に該ロービングに
張力の緊張と弛緩を繰り返して、その幅を拡げた後に、 （ａ）ガラス繊維に溶融した熱可塑性樹脂を被覆、含浸
する直前に、該ガラス繊維を熱可塑性樹脂の溶融温度以
上に予熱すること、 （ｂ）溶融した熱可塑性樹脂をガラス繊維に被覆させた
後、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱された、上下に、互
い違いに配置された凸部を有する通路中を凸部に接触さ
せて通過させること （ｃ）その後更に、加圧すること を特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂構造体の製造方法。While 1. A take-off continuous glass fiber roving, is coated a molten thermoplastic resin, a method for producing a fiber reinforced thermoplastic resin structure to be impregnated, moth
Multi-layer tension is applied to the lath fiber roving, and
To generate static electricity on the glass fiber,
(A) Preheating the glass fiber to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic resin immediately before coating and impregnating the glass fiber with the molten thermoplastic resin after the width is expanded by repeating the tension tension and relaxation. (B) coating the glass fiber with the molten thermoplastic resin, and then contacting the convex portion in a passage heated to a melting point of the thermoplastic resin or higher and having vertically arranged alternately arranged convex portions. And (c) further pressurizing thereafter. A method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin structure, characterized by comprising: 【請求項２】 （ｃ）工程の後加熱して熱可塑性樹脂を
軟化状態にし、ストランド状に成形した後、冷却し切断
することを特徴とする請求項１に記載の繊維強化熱可塑
性樹脂構造体の製造方法。2. The fiber-reinforced thermoplastic resin structure according to claim 1, wherein after the step (c), the thermoplastic resin is heated to a softened state, formed into strands, and then cooled and cut. How to make the body.