JPH01241406A - 長繊維補強樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

長繊維補強樹脂成形品の製造方法

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JPH01241406A
JPH01241406A JP63070334A JP7033488A JPH01241406A JP H01241406 A JPH01241406 A JP H01241406A JP 63070334 A JP63070334 A JP 63070334A JP 7033488 A JP7033488 A JP 7033488A JP H01241406 A JPH01241406 A JP H01241406A
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molding
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Seiji Saka
坂　聖二
Shuji Mori
森　周二
Kazuya Atsumi
厚見　一也
Tadao Matsuo
松尾　唯男
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Mitsuboshi Belting Ltd
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    • B29B9/00—Making granules
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    • B29B9/14—Making granules characterised by structure or composition fibre-reinforced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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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、機械的、熱的、電気的特性に優れた、長繊維
補強熱可塑性樹脂成形品に関するものである。
（従来技術） 繊維補強熱塑性樹脂成形品は繊維長さによって機械的特
性が大幅に変わる。繊維含有熱可塑性樹脂のペレットを
製造する場合、製造工程において繊維は３ｍｍ又は６ｍ
ｍのものが使用されるが溶融混練することによって切断
され、平均繊維長が０゜５ｍｍ位になり機械的特性の低
いペレットになってしまう。これを防ぐために押出機の
ベント孔から投入する方法がとられている。
また、長繊維に束ねた表面に合成樹脂を被覆形成一体化
しペレット状に切断しペレット化する方法（電線被覆法
）で造られた長繊維含有樹脂ペレットを用いて長繊維補
強樹脂を成形していた。
（発明が解決しようとする開題点） しかし、押出機のベント孔から投入する方法をとっても
ペレット中の繊維の長さは１ｍｍ位でしかなく機械的特
性は充分ではないという問題点があった。
また電線被覆法で得られたペレットを用いて成形する方
法は、例えば長繊維含有ナイロン−６・６（ＶＥＲＴＯ
Ｎ　）を用いた場合成形温度を２９５〜３００℃にまで
上げなければからす、またそこまで成形温度を上げたと
しても成形機にかかる負担はかなり大きなものであり、
成形される樹脂の分解温度により近い温度での成形にな
るので樹脂に対しても好ましくない。
また色々な物性の成形体をえるためにも長繊維の含有率
が異なる数多くのペレットを持つ必要があり、在庫管理
する上でも繁雑になるという問題があった。
本発明は成形機や樹脂に負担がかからず、また物性を自
由に調節製造方法にて長繊維で補強された熱可塑性樹脂
成形品を得ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 以上のような目的を達成するために均一な長さを有する
長繊維を１５〜５０体積％を含有する熱可塑性樹脂ペレ
ットとこの樹脂と同種又は相溶性のある長繊維を含まな
い熱可塑性樹脂ペレットをドライブレンドして、その混
合ペレットを射出成形、押出成形に供することを特徴と
する。
本発明に使用される長繊維含有熱可塑性樹脂ペレットは
電線被覆法や引抜法で作られたもので長繊維の長さはス
トランドをカットした長さそのままであるが、繊維長は
短か過ぎると長繊維としての効果が薄く長ずざると成形
時に押出機等のスクリューに負荷がかかりすぎ好ましく
ないので３〜２０ｍｍの範囲が好ましいが、後での加工
性を考慮すると５〜ｌＱｍｍが適当である。また長繊維
含有熱可塑性樹脂ペレットの長繊維の含有率は、１５〜
５０体積％の範囲が適当である。１５体積％未満である
とそのペレットのガラス長繊維含有率が低いので、それ
を更に繊維を含まない樹脂ペレットとブレンドして含有
率が下がる方向への使用には適しない。また５０体積％
を越えると成形品にした時樹脂中の繊維の分散が均一に
なりにくく好ましくない。また繊維が細いほど樹脂中に
含まれる繊維の本数が多く効果も大きいので繊維の太さ
は５０μｍ以下であることが好ましい。
また、マトリックス樹脂は熱可塑性樹脂であれば何でも
よく、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリオキシメチレン、ＡＢＳ、ポリカーボネート、
ポリフェニレンオキシド、ポリスチレン、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテ
ルイミド等であり、長繊維を含有したものとしては英国
ＩＣ１社のガラス繊維含有ナイロン−６・６（ＶＥＲＴ
ＯＮ　　ＲＦ−７００−１０）ガラス繊維含有ポリプロ
ピレン（ＶＥＲＴＯＮ　　ＭＦＸ−７００８）また特公
昭５４−１６９９７号公報に開示されている繊維強化ナ
イロン−６、ナイロン−１２、ナイロン−６とナイロン
−１２との共重合ナイロン等が挙げられる。
また、長繊維含有熱可塑性樹脂ペレットと繊維を含まな
い樹脂ペレットをドライブレンドする場合、両ペレット
の樹脂の種類は必ずしも全く同じ化学構造のものではな
くてもよく、充分な相溶性があれば組合せは自由である
。例えば長繊維含有ナイロン−６，６のペレットにナイ
ロン−６やナイロン−１２のペレットをブレンドしても
よい。
また長繊維含有変性ポリフェニルオキシドのペレットに
ハイインパクトポリスチレンや一般のポリスチレンのペ
レットをブレンドすることも可能である。
ブレンドする長繊維を含まない樹脂にはマイカ、炭酸カ
ルシウム、オイル、ワックス、熱安定剤、酸化防止剤、
着色剤、紫外線吸収剤、その他の添加剤が含まれていて
もよい。例えば添加物として超分子量ポリエチレンを配
合すると成形品の限界ＰＶ値が上がり、成形品の物性と
しては好ましい結果となる。また本発明の製造方法によ
ると長繊維含有樹脂の配合量を調節することによって繊
維の含有量を調節することができ成形品の物性を自由に
しかも容易に操作することができる。
更に、同じガラス長繊維含有率の成形体を得たい場合に
その含有率であるガラス長繊維含有樹脂ペレットのみを
使用して成形するよりも、含有率の高いガラス長繊維含
有樹脂ペレットに、長繊維を含まない樹脂ペレットをブ
レンドし、成形した方が成形温度を下げることができ、
成形機及び樹脂に対する負担を軽減できるということが
わかった。
以下、本発明の実施例を示すがこの範囲に限定されるも
のではないことは言うまでもない。
（実施例１〜３） ガラス繊維含有ポリプロピレンのペレット（ＶＥＲＴＯ
Ｎ　　ＭＦＸ’−７００８、ガラス繊維量４０％、繊維
長ｌＱｍｍＩＣＩ社製）とポリプロピレンのペレット（
Ｂ２４０　　三井石油化学社製）をガラス繊維量が２０
．２５．３０重量％になるようにブレンドし、ヘンシェ
ルミキサーで３分間練り、そのまま射出成形し試験片を
作り物性を測定した。射出成形機は口調アンケルベグ■
−１５で成形温度はホッパー側から２００．２２０．２
４０．２４０℃である。結果を表１に示す。
（比較例１〜３） ポリプロピレンのペレット（Ｂ２４０　　三井石油化学
社製）、アクリル酸を付加させた変性ポリプロピレン（
ポリボンド１００１、ライホールド社製）、ガラス繊維
（Ｃ５Ｏ６−４８６旭フアイバ一グラス社製、繊維長６
ｍｍ）、安定剤（スミライダーＢＰ１０１　　住人化学
■社製）、光安定剤（スミソーブ３００住友化学■社製
）とステアリン酸カルシウムをタンブラ−で１０分間ブ
レンドし２軸押出機（池貝鉄工■社製　ＰＣＭ−４５）
でシリンダ温度２３０℃でペレットを作りこれを実施例
と同様に試験片を作り物性を測定した。結果を表１に示
す。
（実施例４〜６） ５０重量％長繊維ガラス強化ナイロン−６・６（ＶＥＲ
ＴＯＮ　　ＲＦ−７００−１０ＩＣＩ社製）７０〜８０
重量部、８０重量％短繊維ガラス強化ナイロン−６（Ｄ
ｕｒｅｔｈａｎ　　ＢＫＵ−１３０Ｂａｙｅｒ社製）２
４〜５６重量部、超高分子量ポリエチレン（ミペロンＸ
Ｍ−２２０三井石油化学製）６〜１４重量部をドライブ
レンドして射出成形に供した。
尚、上記の５０重量％長繊維ガラス強化ナイロン−６・
６　　ＶＥＲＴＯＮ　　ＲＦ−７００−１０）のみを使
用した場合と３０重量短繊維ガラス強化ナイロン−６（
Ｄｕｒｅｔｈａｎ　　ＢＫＵ−１３０）のみを使用した
場合、及び８０重量％長繊維ガラス強化ナイロン　６・
６（ＶＥＲＴＯＮ　　ＲＦ−７００−６）のみを使用し
射出成形に供した場合の物性値を比較例４．５とする。
これらの結果を表８に示す。　。
（実施例７〜１２） ４０重量％ガラス長繊維含有ポリプロピレン（ＶＥＲＴ
ＯＮ　　ＭＦＸ−７００８ＩＣ１社製）８０〜３０重量
部、耐衝撃性ポリプロピレン（ハイボールＢ２４〇　三
井石油化学社製）２０〜７０重量部をドライブレンドし
て射出成形に供した物性を表２に示す。
以　　下　　余　　白 表１からポリプロピレンに繊維を加え混練しペレットを
作ってから射出成形した比較例と比べると長繊維を含有
したペレットと繊維を含有しないペレットとドライブレ
ンドと射出成形したものの方が各物性値が高いことがわ
かる。
表２より超高分子量ポリエチレンの含まれていない比較
例４．５に比べると超高分子量ポリエチレンを配合した
実施例４〜６は、限界ＰＶ値が大巾に向上している。ま
た比較例６は３０重量％のガラス長繊維を含有したペレ
ットを成形に供するもので、ガラス長繊維は３０重量部
含まれる。実施例４は、３０重量％ガラス長繊維含有樹
脂ペレット７０重量部に３０重量％ガラス短繊維含有樹
脂ペレット２４重量部と超高分子量ポリエチレン６重量
部をブレンドしたもので、ガラス長繊維は３５重量部含
まれることになる。実施例４は比較例６よりもガラス長
繊維の含有率が高いにもかかわらず、成形時の温度条件
は低く、成形機及びペレット樹脂への負担が少ない。
表３よ、り樹脂中のガラス繊維含有率を変えることによ
って引張強さ、引張弾性率、曲げ強さ、曲げ弾性率等の
物性が変わっており、繊維含有率の調節によって物性の
調節することができるということがわかる。
（効果） 本発明は以上のように構成されており、電線被覆法や引
抜法により製造された長繊維を含有した樹脂ペレットを
用いて、長繊維を含まない樹脂ペレットをドライブレン
ドし、そのブレンド物をそのまま射出成形に使用するこ
とによって得られた成形品中の繊維は短繊維化すること
なく長繊維としての効果を持ち、機械的、熱的、電気的
特性に優れ、また成形品中の長繊維の含有率を任意に調
整することができ、また長繊維を含有した樹脂ペレット
だけを用いて成形を行った場合と比へ、長繊維を含まな
い樹脂をブレンドしたものの成形は低い成形温度にて可
能であり、成、形機及び樹脂に対しても無理のない成形
を行うことができるという効果を有する。
特許出願人　　三ツ星ベルト株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、長繊維含有熱可塑性樹脂と、この樹脂と同種又は相
    溶性のある長繊維を含まない熱可塑性樹脂をドライブレ
    ンドし、そのブレンドした樹脂を射出あるいは押出成形
    することを特徴とする長繊維補強樹脂成形品の製造方法
    。 ２、熱可塑性樹脂中に含有する長繊維の長さが３〜２０
    ｍｍである請求項１記載の長繊維補強樹脂成形品の製造
    方法。 ３、長繊維含有熱可塑性樹脂中の長繊維の含有率は１５
    〜５０体積％の範囲である請求項１記載の長繊維補強樹
    脂成形品の製造方法。 ４、長繊維含有熱可塑性樹脂はペレット状であり、該長
    繊維がペレットの長さとほぼ同一である請求項１記載の
    長繊維補強樹脂成形品の製造方法。 ５、上記長繊維含有樹脂中に含まれる長繊維がガラス繊
    維あるいは炭素繊維である請求項１記載の長繊維補強樹
    脂成形品の製造方法。
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