JPH0462109A - 異形断面強化繊維を含有する熱可塑性樹脂成形材 - Google Patents
異形断面強化繊維を含有する熱可塑性樹脂成形材Info
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- JPH0462109A JPH0462109A JP16873390A JP16873390A JPH0462109A JP H0462109 A JPH0462109 A JP H0462109A JP 16873390 A JP16873390 A JP 16873390A JP 16873390 A JP16873390 A JP 16873390A JP H0462109 A JPH0462109 A JP H0462109A
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Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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。
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〕
本発明熱可塑性樹脂をマトリックスとした従来品より一
段と優れた強靭な射出成形品を作りうる繊維強化成形材
に関する。
段と優れた強靭な射出成形品を作りうる繊維強化成形材
に関する。
いわゆるチョツプド強化繊維を熱可塑性樹脂とコンパウ
ンドした強化エンプラが射出成形に多用されているが、
射出成形品中に含まれる強化繊維長は平均1 sts以
下になるため成形品の強靭性(特に耐衝撃強度1の点で
限界があった。またいわゆる長繊維エンプラなるものが
開発されている。これは深溝スクリューの大型の射出成
形機を用いた場合は相当優れた強靭性を有する成形品を
与えるが、通常の射出成形機で成形した場合その成形品
の強靭性の改善の度合は限られたものであった。
ンドした強化エンプラが射出成形に多用されているが、
射出成形品中に含まれる強化繊維長は平均1 sts以
下になるため成形品の強靭性(特に耐衝撃強度1の点で
限界があった。またいわゆる長繊維エンプラなるものが
開発されている。これは深溝スクリューの大型の射出成
形機を用いた場合は相当優れた強靭性を有する成形品を
与えるが、通常の射出成形機で成形した場合その成形品
の強靭性の改善の度合は限られたものであった。
本発明は上記従来技術の問題点すなわち通常の射出成形
機で成形しても成形品中での強化繊維の繊維長の保持度
合いが大きり、シたがって強靭性(特に耐衝撃強度)の
大きい成形品が得られる成形材を実現しようとする。
機で成形しても成形品中での強化繊維の繊維長の保持度
合いが大きり、シたがって強靭性(特に耐衝撃強度)の
大きい成形品が得られる成形材を実現しようとする。
(1) 本発明は長軸長/短軸長1.2〜5.0の異
形断面の連続した多数本の強化繊維が実質的に長手方向
に平行になるよう配列し、かつ熱可塑性樹脂マトリック
ス中に含浸してなる長さ3〜501嘗のペレット状成形
材。
形断面の連続した多数本の強化繊維が実質的に長手方向
に平行になるよう配列し、かつ熱可塑性樹脂マトリック
ス中に含浸してなる長さ3〜501嘗のペレット状成形
材。
■ ベレット断面において強化繊維の異形断面長軸がペ
レット断面の選択配向動方向に配向指数0.8〜1.0
の範囲で配向している前記(1)の成形材 (3) ベレット断面の長軸長/短軸長が1.2〜1
0であり、強化繊維の異形断面の長軸がベレット断面の
長袖方向に選択的に配向している前記■の成形材である
。
レット断面の選択配向動方向に配向指数0.8〜1.0
の範囲で配向している前記(1)の成形材 (3) ベレット断面の長軸長/短軸長が1.2〜1
0であり、強化繊維の異形断面の長軸がベレット断面の
長袖方向に選択的に配向している前記■の成形材である
。
本発明の強化繊維はガラス繊維、炭素繊維等が挙げられ
るが特にこれらに限定されるわけではない。しかし実用
的にはガラス繊維が最も多用される。熱可塑性樹脂とし
てはナイロン6、ナイロン66、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、ポリカーボネー
ト、ポリプロピレン、ポリエーテルイミド、ポリフェニ
レンスルフィド等が挙げられるが特にこれらに限定され
るわけではない。
るが特にこれらに限定されるわけではない。しかし実用
的にはガラス繊維が最も多用される。熱可塑性樹脂とし
てはナイロン6、ナイロン66、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、ポリカーボネー
ト、ポリプロピレン、ポリエーテルイミド、ポリフェニ
レンスルフィド等が挙げられるが特にこれらに限定され
るわけではない。
強化繊維の断面の異形例は第1図に示すような短形や第
2図に示すようなまゆ型である。本発明のいう長軸長/
短軸長とはこれら図中にある長さazbにおいてa/b
の値で定義され、本発明では1.2〜5.0の範囲であ
る。ペレットの異形例の模式図を第3図、その断面模式
図を第4図に示す。強化繊維はペレットの長手方向に実
質的に平行になるように熱可塑性樹脂マトリックス中に
含浸している。ペレットの長さしは3〜50II11で
ある。ベレット断面で長軸長/短軸長比はA/Bで定義
され本発明では1.2〜10が好ましい範囲である。ま
た−強化繊維の(異形断面の)長軸の配向指数とは該軸
がベレット断面の選択配向軸(第4図ではベレット断面
の長軸)となす角度をθとした場合[:cotθ〕で定
義される。本発明ではCcotθ〕の平均値の好ましい
値は0.8〜1.0の範囲である。
2図に示すようなまゆ型である。本発明のいう長軸長/
短軸長とはこれら図中にある長さazbにおいてa/b
の値で定義され、本発明では1.2〜5.0の範囲であ
る。ペレットの異形例の模式図を第3図、その断面模式
図を第4図に示す。強化繊維はペレットの長手方向に実
質的に平行になるように熱可塑性樹脂マトリックス中に
含浸している。ペレットの長さしは3〜50II11で
ある。ベレット断面で長軸長/短軸長比はA/Bで定義
され本発明では1.2〜10が好ましい範囲である。ま
た−強化繊維の(異形断面の)長軸の配向指数とは該軸
がベレット断面の選択配向軸(第4図ではベレット断面
の長軸)となす角度をθとした場合[:cotθ〕で定
義される。本発明ではCcotθ〕の平均値の好ましい
値は0.8〜1.0の範囲である。
本発明の成形材を射出成形した場合従来成形材よりb成
形品中の強化繊維長の保持される度合いが大きり、シた
がってそれだけより強靭性(特に耐衝撃強度)の大きい
成形品を得ることが出来る。
形品中の強化繊維長の保持される度合いが大きり、シた
がってそれだけより強靭性(特に耐衝撃強度)の大きい
成形品を得ることが出来る。
本発明成形材は射出成形の過程では従来の成形材の場合
に比べて強化繊維がより平行に集合した束として流動す
る傾向が強い。その理由はペレット中で偏平な強化繊維
がマトリックスで含浸されており互いに束状で互いに平
行に一軸配向しているからである。特にベレット断面の
長軸長/短軸長比が1.2以上の偏平体の場合、束状を
保つ度合いが強い。束状になっていると溶融化としてよ
り容易に沫動するので流動中に強化繊維に加わる力はそ
れだけ低下し、繊維の切断損傷が低下する。
に比べて強化繊維がより平行に集合した束として流動す
る傾向が強い。その理由はペレット中で偏平な強化繊維
がマトリックスで含浸されており互いに束状で互いに平
行に一軸配向しているからである。特にベレット断面の
長軸長/短軸長比が1.2以上の偏平体の場合、束状を
保つ度合いが強い。束状になっていると溶融化としてよ
り容易に沫動するので流動中に強化繊維に加わる力はそ
れだけ低下し、繊維の切断損傷が低下する。
また束状で流動するとみかけのアスペクト比がそれだけ
低下するので、強化繊維が融液体空間中でぶつかる度合
いが減少するので、このことも繊維の切断損傷を小さく
する効果がある。成形品の繊維の長さが大きければ、そ
れたけ成形品の強靭性(特に耐衝撃強度)は増大する。
低下するので、強化繊維が融液体空間中でぶつかる度合
いが減少するので、このことも繊維の切断損傷を小さく
する効果がある。成形品の繊維の長さが大きければ、そ
れたけ成形品の強靭性(特に耐衝撃強度)は増大する。
強化繊維の長軸長/短軸長比が1.2以下の場合は束状
になる度合いが弱まり上記の効果が現われにくい。この
比が5以上の場合は繊維断面が細長くなりすぎそれだけ
繊維が破損しやすくなる。ペレットの長さが311以下
の場合は結果として得られる成形品中の強化繊維長が短
かくなってしまう。また一方50m1以上になるとスク
リューへの喰い込みが不良になる。好ましいベレット長
は5〜20 m−である。
になる度合いが弱まり上記の効果が現われにくい。この
比が5以上の場合は繊維断面が細長くなりすぎそれだけ
繊維が破損しやすくなる。ペレットの長さが311以下
の場合は結果として得られる成形品中の強化繊維長が短
かくなってしまう。また一方50m1以上になるとスク
リューへの喰い込みが不良になる。好ましいベレット長
は5〜20 m−である。
ベレット断面における強化繊維の異形断面の長袖の配向
指数が0.8以下の場合束状化効果が低下する傾向があ
る。またベレット断面の長軸長/短軸長比が1.2以上
で強化繊維の異形断面の長軸がベレット断面の長軸方向
に選択的に配向指数0゜8以上で配向していると特に束
状化の傾向が強まり成形品中の強化繊維が大きくなる。
指数が0.8以下の場合束状化効果が低下する傾向があ
る。またベレット断面の長軸長/短軸長比が1.2以上
で強化繊維の異形断面の長軸がベレット断面の長軸方向
に選択的に配向指数0゜8以上で配向していると特に束
状化の傾向が強まり成形品中の強化繊維が大きくなる。
本発明の成形材を得るための製造法としては種々の方法
が考えられるが、その好ましい方法の具体例について説
明する。粉末状又は繊維杖の熱可塑性樹脂があるレベル
以上の均一性をもって混合担持していて、その断面形状
が本発明の範囲内にある強化繊維ロービングを、その熱
可塑性樹脂が溶融する温度にまで加熱して加圧ロール対
の間を通し、こうして得られたロッド状物を一定の長さ
に切断することによってペレット状戚形材を得ることが
できる。もう一つの方法としては熱可塑性樹脂で含浸し
た本発明規定に該当する強化繊維の一軸配向ブリブレグ
を、樹脂が溶融する温度にまで加熱して同じく加圧ロー
ル対の間を通した後切断することである。ロール対の代
わりにベルト対又はロールとベルトを組合せた方法でも
よい。
が考えられるが、その好ましい方法の具体例について説
明する。粉末状又は繊維杖の熱可塑性樹脂があるレベル
以上の均一性をもって混合担持していて、その断面形状
が本発明の範囲内にある強化繊維ロービングを、その熱
可塑性樹脂が溶融する温度にまで加熱して加圧ロール対
の間を通し、こうして得られたロッド状物を一定の長さ
に切断することによってペレット状戚形材を得ることが
できる。もう一つの方法としては熱可塑性樹脂で含浸し
た本発明規定に該当する強化繊維の一軸配向ブリブレグ
を、樹脂が溶融する温度にまで加熱して同じく加圧ロー
ル対の間を通した後切断することである。ロール対の代
わりにベルト対又はロールとベルトを組合せた方法でも
よい。
↓ 実 施 例
(1) a/b=1.8の第2図の異形断面を何する
b=10μmのガラス繊維の連続ロービングとNy6の
マトリックス繊維とを重量比50 : 50の割合いで
混繊した糸をチッソ雰囲気中で270℃まで加熱して3
対の回転しているがん合している加圧ロールに対間を通
した。加圧ロール対のかん合要部の断面の模式図を第4
図に示す。矢印は加圧の方向を示しており、甲部に糸を
供給している。こうして得られたロッド状物を10+n
の長さに切断することによってペレット状成形材を得た
。
b=10μmのガラス繊維の連続ロービングとNy6の
マトリックス繊維とを重量比50 : 50の割合いで
混繊した糸をチッソ雰囲気中で270℃まで加熱して3
対の回転しているがん合している加圧ロールに対間を通
した。加圧ロール対のかん合要部の断面の模式図を第4
図に示す。矢印は加圧の方向を示しており、甲部に糸を
供給している。こうして得られたロッド状物を10+n
の長さに切断することによってペレット状成形材を得た
。
本ベレットはその断面においてA”3.5mm1B=1
.511でありa軸のベレット長軸方向への配向指数は
0.91であった。
.511でありa軸のベレット長軸方向への配向指数は
0.91であった。
■ a=b=13.4μmの丸形断面のガラス繊維を用
い、その他は(1)と全く同じ方法でベレット状成形材
を得た。
い、その他は(1)と全く同じ方法でベレット状成形材
を得た。
■ (1)と同じ方法で得たロッド状物を2 Inの長
さに切断することによってペレット状成形材を得た。
さに切断することによってペレット状成形材を得た。
(41(1)と同じ方法で得たロッド状物を55.、の
長さに切断することによってペレット状成形材を得た。
長さに切断することによってペレット状成形材を得た。
■ (1)と同じ方法でロール対で情報α=2.3mm
に取ったものの間を通しロッド状物を得、これを10.
11の長さに切断しペレット状成形材を得た。
に取ったものの間を通しロッド状物を得、これを10.
11の長さに切断しペレット状成形材を得た。
(■ (1)と同じ方法で測幅α=12.0mmに取っ
たロール対の間を通し同じく10u長さのペレ、。
たロール対の間を通し同じく10u長さのペレ、。
ト状成形材を得た。
■ (1)の混練糸を270°Cまで加熱した後プルト
ルージョン法により3 、5 +mm X 1 、 5
vsの短形断面を宵する固定ダイから引き抜くことに
よりロッド状物を得、これを10能の長さに切断してペ
レット状成形材を得た。
ルージョン法により3 、5 +mm X 1 、 5
vsの短形断面を宵する固定ダイから引き抜くことに
よりロッド状物を得、これを10能の長さに切断してペ
レット状成形材を得た。
こうして得られた(1)〜■のならびに通常市販強化エ
ンプラ(Ny6/ガラス繊維: 50150 vt%)
給部の溝深さ2.1.、、型締力30tの射出成形機を
用いて、ASTM D−790及びASTMD−25
6に従いテストピース成形品を得た。これら成形品の曲
げ強度、ノツチ付アイゾツト衝撃強度ならびに成形品中
のガラス繊維長の平均質を第1表にまとめて示す。
ンプラ(Ny6/ガラス繊維: 50150 vt%)
給部の溝深さ2.1.、、型締力30tの射出成形機を
用いて、ASTM D−790及びASTMD−25
6に従いテストピース成形品を得た。これら成形品の曲
げ強度、ノツチ付アイゾツト衝撃強度ならびに成形品中
のガラス繊維長の平均質を第1表にまとめて示す。
本発明実施例(1)は他のケースに比べて一段と優れた
曲げ強度ならびにノツチ付アイゾツト衝撃強度を有して
おり、これは成形品中のガラス繊維長の大きさとも対応
している。
曲げ強度ならびにノツチ付アイゾツト衝撃強度を有して
おり、これは成形品中のガラス繊維長の大きさとも対応
している。
本発明の熱可塑性樹脂をマトリックスとして繊維強化ペ
レットを用いるとき、強化繊維が成形過程でできるだけ
平行に集合した束状体として流動することによって、流
動し易くする(みかけの粘度をさげ)と共に、強化繊維
が互いにぶつかり合う度合いを少(するようにもってい
くことによって、成形中での強化繊維の切断損傷の度合
いをさげられ、これにより、従来品よりも優れた強靭な
射出成形品を提供しうる。
レットを用いるとき、強化繊維が成形過程でできるだけ
平行に集合した束状体として流動することによって、流
動し易くする(みかけの粘度をさげ)と共に、強化繊維
が互いにぶつかり合う度合いを少(するようにもってい
くことによって、成形中での強化繊維の切断損傷の度合
いをさげられ、これにより、従来品よりも優れた強靭な
射出成形品を提供しうる。
第1図及び第2図は異形断面強化繊維の断面図であり、
図におけるaは長軸、bは短軸を示している。 第3図は本発明のペレットの全体図、第4図はペレット
の断面図であり、図における■は補強繊維、■は熱可塑
性樹脂マトリックス部、Lはベレット長、θはペレット
断面の長軸と補強繊維の長軸との角度を、矢印はペレッ
ト断面の長軸をNANBはペレット断面の長軸、短軸を
示している。 第5図はかん合ロールのかん台部分を示し、第6図はか
ん合ロールを示す。図における■は雌ロール、■は雄ロ
ール、■は繊維束の通常部分、αは雄ロールの雄部の巾
を示している。
図におけるaは長軸、bは短軸を示している。 第3図は本発明のペレットの全体図、第4図はペレット
の断面図であり、図における■は補強繊維、■は熱可塑
性樹脂マトリックス部、Lはベレット長、θはペレット
断面の長軸と補強繊維の長軸との角度を、矢印はペレッ
ト断面の長軸をNANBはペレット断面の長軸、短軸を
示している。 第5図はかん合ロールのかん台部分を示し、第6図はか
ん合ロールを示す。図における■は雌ロール、■は雄ロ
ール、■は繊維束の通常部分、αは雄ロールの雄部の巾
を示している。
Claims (1)
- 長軸長/短軸長比1.2〜5.0の異形断面の連続した
多数本の強化繊維が実質的に長手方向に平行になるよう
配列し、かつ熱可塑性樹脂マトリックス中に含浸してな
る長さ3〜50mmのペレット状成形材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16873390A JPH0462109A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 異形断面強化繊維を含有する熱可塑性樹脂成形材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16873390A JPH0462109A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 異形断面強化繊維を含有する熱可塑性樹脂成形材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0462109A true JPH0462109A (ja) | 1992-02-27 |
Family
ID=15873413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16873390A Pending JPH0462109A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 異形断面強化繊維を含有する熱可塑性樹脂成形材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0462109A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11129246A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-18 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレット |
JP2006045390A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Nitto Boseki Co Ltd | 扁平ガラス繊維含有ペレット、扁平ガラス繊維含有熱可塑性樹脂成型物及びこれらの製造方法 |
WO2007091293A1 (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Nitto Boseki Co., Ltd. | 扁平ガラス繊維含有ペレット、扁平ガラス繊維含有熱可塑性樹脂成型物及びこれらの製造方法 |
WO2013084895A1 (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | 日東紡績株式会社 | 非円形の断面形状を備えるガラス繊維及びそれを用いる繊維強化樹脂成形体 |
US11118053B2 (en) | 2018-03-09 | 2021-09-14 | Ticona Llc | Polyaryletherketone/polyarylene sulfide composition |
US11352480B2 (en) | 2016-03-18 | 2022-06-07 | Ticona Llc | Polyaryletherketone composition |
WO2023033169A1 (ja) * | 2021-09-06 | 2023-03-09 | 住友化学株式会社 | 液晶ポリエステル樹脂ペレット及び成形体 |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP16873390A patent/JPH0462109A/ja active Pending
Cited By (11)
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