JPH10330503A - Fiber-reinforced thermoplastic resin material and molding resin composition containing the same - Google Patents
Fiber-reinforced thermoplastic resin material and molding resin composition containing the sameInfo
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- JPH10330503A JPH10330503A JP13826797A JP13826797A JPH10330503A JP H10330503 A JPH10330503 A JP H10330503A JP 13826797 A JP13826797 A JP 13826797A JP 13826797 A JP13826797 A JP 13826797A JP H10330503 A JPH10330503 A JP H10330503A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、非晶性熱可塑性
樹脂エマルジョンで被覆処理した連続繊維束を切断して
得た繊維強化樹脂ペレットと、非晶性熱可塑性樹脂とを
ドライブレンドしてペレット状に押出成形した繊維強化
熱可塑性樹脂材料と、これによって得られる成形用樹脂
組成物に関するものである。The present invention relates to a fiber-reinforced resin pellet obtained by cutting a continuous fiber bundle coated with an amorphous thermoplastic resin emulsion, and a pellet obtained by dry-blending an amorphous thermoplastic resin. The present invention relates to a fiber-reinforced thermoplastic resin material extruded into a shape and a resin composition for molding obtained thereby.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえば、従来のガラス繊維強化熱可塑
性樹脂の成形用ペレットの製造方法としては、 (1)ガラス繊維チョップストランドと熱可塑性樹脂を
ドライブレンドし、押出機で押し出したのち、ガラス繊
維を熱可塑性樹脂中に分散させてペレット化する方法 (2)ガラス繊維の連続繊維束、すなわち、ガラス繊維
ロービングを溶融した熱可塑性樹脂中に通過させ、いわ
ゆるプルトルージョン法でガラス繊維を樹脂で被覆し、
しかるのち切断してペレット化する方法 (3)ガラス繊維ロービングを熱可塑性樹脂エマルジョ
ンに浸漬したのちに乾燥均一化し、しかるのち切断して
ペレット化する方法などがある。2. Description of the Related Art For example, a conventional method for producing pellets for molding a glass fiber reinforced thermoplastic resin is as follows: (1) Dry blending of a glass fiber chopped strand and a thermoplastic resin, extruding with an extruder, and extruding the glass fiber. (2) A continuous fiber bundle of glass fibers, that is, a glass fiber roving is passed through a molten thermoplastic resin, and the glass fiber is coated with the resin by a so-called pultrusion method. And
Thereafter, a method of cutting and pelletizing (3) There is a method of dipping glass fiber roving into a thermoplastic resin emulsion, drying and homogenizing, and then cutting and pelletizing.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】これらガラス繊維強化
熱可塑性樹脂の成形用ペレットの製造方法において、繊
維含有率が20重量%程度のものについては通常(1)
の方法が多く用いられているが、この方法では繊維含有
率50重量%程度の高い濃度のペレットについては、安
定的に製造することが困難である。前記(2)の方法
は、結晶性熱可塑性樹脂については実施されることがあ
っても溶融粘度の高い非結晶性の熱可塑性樹脂について
は満足できる技術がない。また、(3)の方法は、遊離
繊維の発生などの問題がある。In the method of producing pellets for molding a glass fiber reinforced thermoplastic resin, those having a fiber content of about 20% by weight are usually (1)
However, in this method, it is difficult to stably produce pellets having a high fiber content of about 50% by weight. Although the method (2) may be carried out for a crystalline thermoplastic resin, there is no satisfactory technique for an amorphous thermoplastic resin having a high melt viscosity. Further, the method (3) has a problem such as generation of free fibers.
【0004】この発明の発明者はかゝる現状に鑑み、従
来その製造が困難とされてきた高い濃度でかつ良好な分
散状態の強化繊維を含有する成形品を与える非晶性熱可
塑性樹脂ペレットの製造技術の開発に取り組み、こゝに
前記した従来方法にまさる成形用樹脂組成物の開発に成
功した。[0004] In view of such a situation, the inventor of the present invention has made amorphous thermoplastic resin pellets which provide molded articles containing reinforcing fibers in a high concentration and in a well-dispersed state which have been conventionally difficult to produce. And succeeded in developing a molding resin composition that surpasses the conventional method described above.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の請
求項1に記載の発明は、連続繊維束を非晶性熱可塑性樹
脂エマルジョンに浸漬し、付着した非晶性熱可塑性樹脂
を乾燥もしくは乾燥溶融し、同樹脂で被覆された該連続
繊維束を所定の長さに切断して得たペレットと非晶性熱
可塑性樹脂を配合したものを押出成形してなることを特
徴とする繊維強化熱可塑性樹脂材料である。That is, according to the first aspect of the present invention, a continuous fiber bundle is immersed in an amorphous thermoplastic resin emulsion, and the attached amorphous thermoplastic resin is dried or dried. A fiber-reinforced heat obtained by extruding a blend of an amorphous thermoplastic resin and a pellet obtained by melting the continuous fiber bundle coated with the resin and cutting the bundle into a predetermined length. It is a plastic resin material.
【0006】また、この発明の請求項6に記載の発明
は、前記繊維強化熱可塑性樹脂材料のペレット状成形物
に熱可塑性樹脂を配合してなることを特徴とする成形用
樹脂組成物である。The invention according to claim 6 of the present invention is a molding resin composition characterized in that a thermoplastic resin is blended into a pellet-shaped molded product of the fiber-reinforced thermoplastic resin material. .
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】この発明の繊維強化熱可塑性樹脂
材料は、連続繊維束に非晶性熱可塑性樹脂エマルジョン
を付着させて得た非晶性熱可塑性樹脂で被覆された連続
繊維束を所定の長さに切断してペレット(以下樹脂ペレ
ットPという)とし、この樹脂ペレットPに非晶性熱可
塑性樹脂を配合して押出成形によって繊維強化熱可塑性
樹脂材料としたものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The fiber-reinforced thermoplastic resin material of the present invention comprises a continuous fiber bundle coated with an amorphous thermoplastic resin obtained by adhering an amorphous thermoplastic resin emulsion to the continuous fiber bundle. Into a pellet (hereinafter referred to as a resin pellet P), and an amorphous thermoplastic resin is mixed with the resin pellet P to obtain a fiber-reinforced thermoplastic resin material by extrusion molding.
【0008】この発明の成形用樹脂組成物は、前記樹脂
ペレットPに非晶性熱可塑性樹脂を配合して押出成形し
て得た前記繊維強化熱可塑性樹脂材料からなる事実上の
ペレット状の成形物(以下樹脂ペレットQという)に熱
可塑性樹脂を配合したものである。[0008] The molding resin composition of the present invention is formed into a substantially pellet-like shape comprising the fiber-reinforced thermoplastic resin material obtained by blending an amorphous thermoplastic resin with the resin pellet P and extruding the mixture. It is obtained by blending a thermoplastic resin with a product (hereinafter referred to as resin pellet Q).
【0009】この発明において、使用する連続繊維束の
繊維の種類には特別の制約はなく、たとえば、ガラス繊
維、炭素繊維、金属繊維、芳香族ポリアミド繊維等の高
融点繊維を使用することができる。これら繊維のうち、
得られる樹脂ペレット及びこれを使用した成形用組成物
の強度や価格などを考慮すれば、ガラス繊維の使用が特
に好ましい。In the present invention, there is no particular limitation on the type of fiber of the continuous fiber bundle to be used, and for example, high melting point fiber such as glass fiber, carbon fiber, metal fiber, and aromatic polyamide fiber can be used. . Of these fibers,
The use of glass fibers is particularly preferred in consideration of the strength and price of the obtained resin pellets and the molding composition using the same.
【0010】この発明における樹脂ペレットPは、具体
的には下記の工程を順次実施することによって得ること
ができる。すなわち、 (1)連続繊維束を構成する個々のモノフィラメントを
間隔をおいて並列させて開繊したのち、この開繊したモ
ノフィラメントを非晶性熱可塑性樹脂エマルジョン中に
浸漬し、該熱可塑性樹脂を個々のモノフィラメントの表
面に均一に付着させる工程 (2)前記熱可塑性樹脂を付着させた連続繊維束を加熱
して水分を蒸散すると共に、付着した樹脂固形分を乾燥
若しくは乾燥溶融してモノフィラメントの表面を熱可塑
性樹脂で確実に被覆する工程 この際、熱可塑性樹脂で被覆した連続繊維束に撚りをか
けて加撚する工程を付加することができる。 (3)この連続繊維束を冷却する工程及び (4)冷却した連続繊維束を所定の長さに切断して樹脂
ペレットPとする工程によって得られるもので、これら
の工程は、より具体的には図1で例示する製造装置1に
よって連続して達成することができる。[0010] The resin pellets P in the present invention can be specifically obtained by sequentially performing the following steps. That is, (1) after opening the individual monofilaments constituting the continuous fiber bundle in parallel at intervals, and then immersing the opened monofilaments in an amorphous thermoplastic resin emulsion, (2) heating the continuous fiber bundle to which the thermoplastic resin has been adhered to evaporate the water, and drying or drying and melting the solid content of the adhered resin to obtain the surface of the monofilament; In this case, a step of twisting and twisting the continuous fiber bundle coated with the thermoplastic resin can be added. This is obtained by (3) a step of cooling the continuous fiber bundle and (4) a step of cutting the cooled continuous fiber bundle into a predetermined length to obtain a resin pellet P. These steps are more specifically described. Can be continuously achieved by the manufacturing apparatus 1 illustrated in FIG.
【0011】この製造装置1は、連続繊維束Aを構成す
る個々のモノフィラメントに非晶性熱可塑性樹脂を均一
に付着させるための浸漬槽2と、該浸漬槽2で得られた
非晶性熱可塑性樹脂が表面に均一に付着した連続繊維束
Aの水分の蒸散と樹脂固形分の乾燥溶融を行うための加
熱乾燥器4と、加熱乾燥溶融処理によって得られた非晶
性熱可塑性樹脂で被覆された連続繊維束Bに撚りをかけ
るための加撚機5と、該加撚機5で加撚した連続繊維束
Cを冷却するための冷却部12と、冷却した後の連続繊
維束Cを所定の長さの樹脂ペレットPに切断するための
ペレタイザー14と、得られた樹脂ペレットPをストッ
クするペレットストッカ17と、樹脂ペレットPを熱可
塑性樹脂Rと共に押出成形して樹脂ペレットQとする押
出成形機18と、樹脂ペレットQをストックするペレッ
トストッカ19とから構成されている。なお、前記加撚
機5は省略することもできる。The manufacturing apparatus 1 includes a dipping tank 2 for uniformly adhering an amorphous thermoplastic resin to each of the monofilaments constituting the continuous fiber bundle A, and an amorphous thermosetting resin obtained in the dipping tank 2. A heating dryer 4 for evaporating the moisture of the continuous fiber bundle A in which the thermoplastic resin is uniformly adhered to the surface and drying and melting the resin solids, and is coated with an amorphous thermoplastic resin obtained by the heating, drying and melting treatment. A twisting machine 5 for twisting the continuous fiber bundle B, a cooling unit 12 for cooling the continuous fiber bundle C twisted by the twisting machine 5, and a continuous fiber bundle C after cooling. A pelletizer 14 for cutting into resin pellets P of a predetermined length, a pellet stocker 17 for stocking the obtained resin pellets P, and an extrusion molding of the resin pellets P together with the thermoplastic resin R into resin pellets Q. A molding machine 18, It is constructed from pellet stocker 19 for stocking a fat pellet Q. The twisting machine 5 can be omitted.
【0012】前記浸漬槽2に導入する連続繊維束Aは、
浸漬に先立って個々のモノフィラメントを開繊状態にす
るもので、このためには連続繊維束Aに張力をかけた状
態でローラ3の表面を通過させるか、静電気によって連
続繊維束Aのモノフィラメントをバラケさせるなどの手
段が採用される。The continuous fiber bundle A introduced into the immersion tank 2 is
Prior to immersion, the individual monofilaments are set in an open state. For this purpose, the continuous fiber bundle A is passed through the surface of the roller 3 while being tensioned, or the monofilaments of the continuous fiber bundle A are scattered by static electricity. For example, a means such as making
【0013】前記浸漬槽2に収容する非晶性熱可塑性樹
脂のエマルジョンとしては、この発明の繊維強化熱可塑
性樹脂材料を構成するもう一方の非晶性熱可塑性樹脂
(マトリックス樹脂)との相溶性を考慮して、当該樹脂
と同種もしくは近縁の非晶性熱可塑性樹脂を使用するこ
とが望ましい。The emulsion of the amorphous thermoplastic resin contained in the immersion tank 2 is compatible with the other amorphous thermoplastic resin (matrix resin) constituting the fiber-reinforced thermoplastic resin material of the present invention. In consideration of the above, it is desirable to use an amorphous thermoplastic resin of the same kind or close to the resin.
【0014】使用するマトリックス樹脂がアクリロニト
リル・スチレン共重合体(AS樹脂)の場合は、アクリ
ロニトリル・スチレン共重合体エマルジョン(ASエマ
ルジョン)やスチレン・アクリル酸共重合体、スチレン
・メタクリレート共重合体及びスチレン・メチルメタク
リレート共重合体等のエマルジョンを使用することがで
きる。When the acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin) is used as the matrix resin, acrylonitrile / styrene copolymer emulsion (AS emulsion), styrene / acrylic acid copolymer, styrene / methacrylate copolymer and styrene -An emulsion such as a methyl methacrylate copolymer can be used.
【0015】また、マトリックス樹脂がポリスチレンの
場合は、スチレン・ブタジェン共重合体エマルジョン
(SBラテックス)を使用することができる。When the matrix resin is polystyrene, a styrene / butadiene copolymer emulsion (SB latex) can be used.
【0016】浸漬槽2で付着させる非晶性熱可塑性樹脂
エマルジョンの好ましい量は、該エマルジョンの乾燥後
の付着樹脂量に換算して連続繊維束Aの100重量部に
対して5〜100重量部、より好ましくは10〜70重
量部である。この付着量が5重量部未満では、連続繊維
束Aを構成する個々のモノフィラメントのマトリックス
樹脂中への分散が完全に行われず、100重量部を超え
てもこれに相応した厚みの被覆が得られないので経済的
に不利となる。A preferable amount of the amorphous thermoplastic resin emulsion adhered in the immersion tank 2 is 5 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the continuous fiber bundle A in terms of the amount of the adhered resin after drying the emulsion. And more preferably 10 to 70 parts by weight. When the amount is less than 5 parts by weight, the individual monofilaments constituting the continuous fiber bundle A are not completely dispersed in the matrix resin, and even when the amount exceeds 100 parts by weight, a coating having a thickness corresponding to this is obtained. Not economically disadvantageous.
【0017】エマルジョンの好ましい樹脂固形分は、3
0〜70重量%の範囲である。連続繊維束Aを非晶性熱
可塑性樹脂エマルジョン中に浸漬する方法は、浸漬槽2
に該樹脂エマルジョンを入れ、この樹脂エマルジョン中
を開繊させた連続繊維束Aを通過させるだけでもよい
が、浸漬槽2内に超音波発振器等の振動機を設置し、こ
の振動機で樹脂エマルジョンを振動させて浸漬によるモ
ノフィラメントへの被覆効果を向上させることができ
る。The preferred resin solids content of the emulsion is 3
It is in the range of 0 to 70% by weight. The method of immersing the continuous fiber bundle A in the amorphous thermoplastic resin emulsion is as follows:
The resin emulsion may be placed in the immersion tank 2 and a vibrator such as an ultrasonic oscillator may be installed. Is vibrated to improve the coating effect on the monofilament by immersion.
【0018】浸漬槽2における連続繊維束Aの好ましい
通過速度は5〜30m/分で、かゝる速度で浸漬槽2を
通過させることによって、開繊させた連続繊維束Aの各
モノフィラメントに熱可塑性樹脂エマルジョンが付着し
て均一な被覆を形成することができる。The preferred passing speed of the continuous fiber bundle A in the immersion tank 2 is 5 to 30 m / min. By passing the continuous fiber bundle A at such a speed, each monofilament of the opened continuous fiber bundle A is heated. The plastic resin emulsion can adhere to form a uniform coating.
【0019】浸漬槽2への浸漬処理によって非晶性熱可
塑性樹脂エマルジョンを付着させた連続繊維束Aは、ヒ
ータなどを備えた加熱乾燥器4でモノフィラメントの表
面に付着した樹脂エマルジョンの水分の蒸散と樹脂の乾
燥、溶融を図ってより確実に被覆を形成させる。The continuous fiber bundle A to which the amorphous thermoplastic resin emulsion is adhered by the immersion treatment in the immersion tank 2 evaporates the moisture of the resin emulsion adhered to the surface of the monofilament by the heating dryer 4 having a heater or the like. And drying and melting of the resin to form the coating more reliably.
【0020】この加熱乾燥器4は、電熱線等の輻射熱を
利用したヒータのほか、熱風を利用したものなどで構成
することができる。The heating / drying unit 4 can be constituted by a heater utilizing radiant heat such as a heating wire or a heater utilizing hot air.
【0021】非晶性熱可塑性樹脂エマルジョンを付着さ
せた連続繊維束Aを通過させる際の加熱乾燥器4の内部
温度は150〜400℃程度で、使用する樹脂エマルジ
ョンの種類により最適温度に差がある。たとえば、前記
AS樹脂エマルジョンの場合には、温度は150〜40
0℃の範囲でよいが、SBラテックスの場合は耐熱性が
よくなく高温において熱収縮が起こるので温度100〜
150℃で乾燥溶融化することが望ましい。The internal temperature of the heating / drying device 4 when passing the continuous fiber bundle A to which the amorphous thermoplastic resin emulsion is adhered is about 150 to 400 ° C., and the optimum temperature differs depending on the type of the resin emulsion used. is there. For example, in the case of the AS resin emulsion, the temperature is 150 to 40.
The temperature may be in the range of 0 ° C., but in the case of SB latex, heat resistance is not good and heat shrinkage occurs at high temperature.
Desirably, it is dried and melted at 150 ° C.
【0022】この乾燥溶融化の工程では、付着した樹脂
エマルジョン中の水分の蒸散と樹脂分の乾燥、溶融均質
化を行い、連続繊維束Aのモノフィラメントの表面被覆
を確実にするので、樹脂エマルジョンの加熱に際して
は、使用する非晶性熱可塑性樹脂の溶融粘度、耐熱性に
配慮し、特に急激に高温雰囲気に晒すことは回避すべき
である。In the drying and melting step, evaporation of water in the adhered resin emulsion, drying and melting and homogenization of the resin are performed to ensure the surface coating of the monofilament of the continuous fiber bundle A. At the time of heating, consideration should be given to the melt viscosity and heat resistance of the amorphous thermoplastic resin to be used, and particularly, rapid exposure to a high-temperature atmosphere should be avoided.
【0023】連続繊維束Bは、これを加撚処理するとき
は冷却することなく直ちに加撚機5に導入し、連続繊維
束Bを軸方向において捻って加撚処理するものである。When the continuous fiber bundle B is twisted, it is immediately introduced into the twisting machine 5 without cooling, and the continuous fiber bundle B is twisted in the axial direction and twisted.
【0024】加撚機5としては図示のように、乾燥、溶
融化によって非晶性熱可塑性樹脂を被覆した連続繊維束
Bを挟持する1対のピンチローラ6,6をケーシング7
に内蔵させ、該ケーシングに設けたプーリ8とモータ9
に直結したプーリ10をベルト11で連繋してモータ9
の回転をケーシング7に伝達するよう構成したものを使
用するもので、前記モータ9の駆動でケーシング7を回
転させて一対のピンチローラ6,6でピンチした連続繊
維束をBを回転させて加撚するものである。As shown in the figure, the twisting machine 5 includes a pair of pinch rollers 6 and 6 for holding a continuous fiber bundle B coated with an amorphous thermoplastic resin by drying and melting.
And a pulley 8 and a motor 9 provided in the casing.
A pulley 10 directly connected to the motor 9
The motor 9 is driven to rotate the casing 7 to rotate the continuous fiber bundle pinched by the pair of pinch rollers 6 and 6 to rotate B to apply the rotation. It is twisted.
【0025】この工程での加撚処理は、ケーシング7の
回転によって連続繊維束Bの1m当たりの撚り数を、好
ましくは5〜50回/m、より好ましくは10〜30回
/mとして加撚するものである。In the twisting process in this step, the number of twists of the continuous fiber bundle B per meter is preferably 5 to 50 times / m, more preferably 10 to 30 times / m by rotating the casing 7. Is what you do.
【0026】この加撚処理加工によって得られた連続繊
維束Cは、個々のモノフィラメントを被覆している非晶
性熱可塑性樹脂が撚られたモノフィラメント間に挟まれ
て確実に一体化して離脱することなく保持することがで
きる。The continuous fiber bundle C obtained by the twisting process is separated from the non-crystalline thermoplastic resin covering the individual monofilaments with certainty by being sandwiched between the twisted monofilaments. Can be held without.
【0027】前記のとおり乾燥、溶融処理された連続繊
維束Cは、ついで冷却部12で空冷若しくは水冷され、
冷却部12の後に配置した1対の引取ロール13,13
で引き取られながら回転刃からなるカッター15と支持
ロール16を具備したペレタイザ14内に導かれて、3
〜20mmの長さに切断されて樹脂ペレットPとしてペ
レットストッカ17にストックされる。The continuous fiber bundle C dried and melted as described above is then air-cooled or water-cooled in the cooling unit 12.
A pair of take-off rolls 13, 13 arranged after the cooling unit 12
While being pulled by the guide, it is guided into a pelletizer 14 having a cutter 15 composed of a rotary blade and a support roll 16, and
It is cut into a length of about 20 mm and is stocked as a resin pellet P in the pellet stocker 17.
【0028】かくして得られた樹脂ペレットPは、これ
を非晶性熱可塑性樹脂と目的とする繊維濃度に合うよう
に混合して常法に従い、押出成形機18でペレット状に
押出成形して本発明の樹脂ペレットQとする。The resin pellets P thus obtained are mixed with an amorphous thermoplastic resin so as to have a desired fiber concentration, and are extruded into pellets by an extruder 18 according to a conventional method to form a pellet. This is referred to as a resin pellet Q of the invention.
【0029】この際、使用できる非晶性熱可塑性樹脂
(マトリックス樹脂)は、前記熱加塑性樹脂エマルジョ
ンと相溶性があるものが好ましく、これにはAS樹脂、
ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン・ブタ
ジェン共重合樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレン
エーテル等がある。At this time, the amorphous thermoplastic resin (matrix resin) that can be used is preferably compatible with the thermoplastic thermoplastic resin emulsion.
Examples include polystyrene resin, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer resin, polycarbonate, polyphenylene ether, and the like.
【0030】かゝるマトリックス樹脂と樹脂ペレットP
との間には、両者の比重差やペレットの形状に差異があ
ることから、押出成型機への供給装置として両者を所望
のガラス濃度になるように定量供給装置および混合装置
を用いることが望ましい。Such a matrix resin and resin pellet P
Because there is a difference in the specific gravity and the shape of the pellets between the two, it is desirable to use a quantitative supply device and a mixing device so that both have a desired glass concentration as a supply device to the extruder. .
【0031】かくて得られるこの発明の樹脂ペレットQ
は、これに更にマトリックス樹脂として樹脂ペレットQ
の製造に使用される非晶性熱可塑性樹脂と同種又は近縁
の熱可塑性樹脂、たとえばAS樹脂、ポリスチレン樹
脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、PPE樹脂と
配合して成形用樹脂組成物とし、これより優れた成型品
を得ることができる。The resin pellet Q of the present invention thus obtained
Is used as a matrix resin.
A thermoplastic resin of the same kind or close to that of the amorphous thermoplastic resin used in the production of the resin, for example, an AS resin, a polystyrene resin, an ABS resin, a polycarbonate resin, and a PPE resin are blended to form a molding resin composition. An excellent molded product can be obtained.
【0032】[0032]
【作用】この発明の繊維強化熱可塑性樹脂材料は、非晶
性熱可塑性樹脂エマルジョンで被覆した連続繊維束をペ
レットとし、これに非晶性熱可塑性樹脂を配合したもの
で、この非晶性熱可塑性樹脂被覆による繊維のペレット
は配合樹脂と溶融混練した時、容易に樹脂中に分散し、
従来のチョップドストランドを溶融混練する場合に比較
して繊維を樹脂中に高濃度で均一に分散させることがで
きる。The fiber-reinforced thermoplastic resin material of the present invention is obtained by mixing a continuous fiber bundle coated with an amorphous thermoplastic resin emulsion into pellets, and mixing the amorphous thermoplastic resin with the pellets. When melt-kneaded with the blended resin, the fiber pellets with the plastic resin coating are easily dispersed in the resin,
The fibers can be uniformly dispersed in the resin at a higher concentration than in the case where the conventional chopped strand is melt-kneaded.
【0033】また、チョップドストランドを高濃度で樹
脂中に押込み、押出機で混練するときには、スクリュー
の磨耗が激しいが、この発明による非晶性熱可塑性樹脂
エマルジョンに浸漬した連続繊維束をペレット化したも
のと非晶性熱可塑性樹脂をドライブレンドして溶融混練
する際には、ガラス繊維の表面がすべて均一に樹脂で被
覆されており、かつ長繊維ガラスであるので、ガラス繊
維の末端も少なく、押出機のシリンダーおよびスクリュ
ーの磨耗も少ないものである。When the chopped strand is pressed into the resin at a high concentration and kneaded by an extruder, the screw is severely worn, but the continuous fiber bundle immersed in the amorphous thermoplastic resin emulsion according to the present invention is pelletized. When dry-blending a material and an amorphous thermoplastic resin and melt-kneading, the entire surface of the glass fiber is uniformly coated with the resin, and since it is long-fiber glass, the end of the glass fiber is also small, The wear of the cylinder and screw of the extruder is also small.
【0034】この繊維強化熱可塑性樹脂材料に対して熱
可塑性樹脂を配合した成形用樹脂組成物は、該組成物を
用いて成形品とした場合に、前記の優れた性能の繊維強
化熱可塑性樹脂材料によって、大きな強度の成形品を得
ることができる。The molding resin composition obtained by blending a thermoplastic resin with the fiber-reinforced thermoplastic resin material, when molded into a molded article using the composition, has the above-described excellent fiber-reinforced thermoplastic resin properties. Depending on the material, a molded article with high strength can be obtained.
【0035】[0035]
【実施例】以下、実施例によりこの発明をさらに具体的
に説明する。 〈実施例1〜3及び比較例1〉太さ13μφのモノフィ
ラメントの2000本を一束とし、その5束を使用した
ガラス繊維ロービングからなる連続繊維束Aを、図1に
示す製造装置1によって個々のモノフィラメントに開繊
しながら浸漬槽2に10m/分の速度で連続導入し、浸
漬槽2に投入した固形分40重量%の非晶性のAS樹脂
エマルジョン中を通過させて連続繊維束Aの個々のモノ
フィラメントの表面に該AS樹脂エマルジョンを均一に
付着させた。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. <Examples 1 to 3 and Comparative Example 1> A continuous fiber bundle A composed of glass fiber rovings using 2,000 monofilaments having a thickness of 13 μφ as one bundle and using five bundles was individually manufactured by the manufacturing apparatus 1 shown in FIG. Of the continuous fiber bundle A by continuously introducing into the immersion tank 2 at a speed of 10 m / min while opening the monofilament, and passing through the amorphous AS resin emulsion having a solid content of 40% by weight charged in the immersion tank 2. The AS resin emulsion was uniformly attached to the surface of each monofilament.
【0036】ついで、これを加熱乾燥器4内に導入し、
温度380℃で乾燥しつつ連続繊維束Aの表面に付着し
たAS樹脂エマルジョン中の水分の蒸散と樹脂分の溶融
均一化を図って表面にAS樹脂の均一な被覆を形成した
ガラス繊維ロービングからなる連続繊維束Bを連続的に
得た。Next, this is introduced into the heating / drying device 4,
It consists of a glass fiber roving which is dried at a temperature of 380 ° C. and has a uniform coating of the AS resin formed on the surface thereof in order to evaporate the moisture in the AS resin emulsion adhered to the surface of the continuous fiber bundle A and to melt the resin uniformly. Continuous fiber bundle B was obtained continuously.
【0037】加熱乾燥器4を出たAS樹脂を被覆させた
連続繊維束Bは、冷却部12の空気中を走行させ室温よ
り高い状態でペレタイザ14において9mmの長さに切
断して樹脂ペレットPを得た。この樹脂ペレットPのガ
ラス繊維含有量は80重量%であった。The continuous fiber bundle B coated with the AS resin that has exited the heating / drying unit 4 is run in the air of the cooling unit 12 and cut to a length of 9 mm in a pelletizer 14 at a temperature higher than room temperature to form resin pellets P. I got The glass fiber content of this resin pellet P was 80% by weight.
【0038】この樹脂ペレットPとマトリックス樹脂と
しての等量のAS樹脂を混合し、常法により押出成形機
18でペレット状に押出し成形して樹脂ペレットQを
得、このものを実施例1のサンプルとした。This resin pellet P and an equal amount of an AS resin as a matrix resin are mixed and extruded into a pellet by an extruder 18 in a conventional manner to obtain a resin pellet Q. And
【0039】この樹脂ペレットQに更に先と同じAS樹
脂を表1に記載の割合で配合し、ペレット状に押出成形
したものをそれぞれ実施例2、3のサンプルとした。こ
れらのサンプルを通常の射出成型法によって所定形状の
成型品とし、当該成形品について各種の物性を測定し
た。その結果を表1に示す。The resin pellets Q were further blended with the same AS resin at the ratios shown in Table 1 and extruded into pellets to obtain samples of Examples 2 and 3, respectively. These samples were formed into molded articles of a predetermined shape by a usual injection molding method, and various physical properties of the molded articles were measured. Table 1 shows the results.
【0040】また、比較例1として太さ13μφのガラ
ス繊維チョップドストランド20重量部を、熱可塑性樹
脂(AS樹脂)80重量部に分散させて得た樹脂ペレッ
トによる成形片についても物性を測定し、これらの結果
も表1に示した。この樹脂ペレットの製造は、2軸の押
出機を藻位置手ベント部より定量したチョップドストラ
ンドを投入して実施した。As Comparative Example 1, the physical properties were also measured for resin pellets obtained by dispersing 20 parts by weight of glass fiber chopped strand having a thickness of 13 μφ in 80 parts by weight of a thermoplastic resin (AS resin). These results are also shown in Table 1. The production of the resin pellets was carried out by feeding a chopped strand quantified from the hand vent portion of the algae position into a twin-screw extruder.
【0041】この表1の結果によれば、実施例1〜3の
成形樹脂組成物を用いた成型品の物性値は比較例1と比
べて優るとも劣ることのないものであることが判る。特
に衝撃値などで高い値を示すことが多く、これは通常の
チョップドストランドを原料とする比較例1の場合に対
して、成型品の中に残る繊維長が長く残っていることに
起因しているものである。According to the results shown in Table 1, it can be seen that the physical properties of the molded articles using the molded resin compositions of Examples 1 to 3 are not inferior or inferior to those of Comparative Example 1. In particular, it often shows a high value such as an impact value, which is caused by the fact that the fiber length remaining in the molded product is longer than that of Comparative Example 1 using a normal chopped strand as a raw material. Is what it is.
【0042】なお、表1中、試験項目の単位は以下の通
りである。 ガラス濃度 ・・・wt% 引張強さ ・・・kgf/cm2 伸 び ・・・% 曲げ強さ ・・・kgf/cm2 弾性率 ・・・kgf/cm2 アイゾット衝撃値・・・kgf−cm/cm2 〔以下余白〕In Table 1, the units of the test items are as follows. Glass concentration ・ ・ ・ wt% Tensile strength ・ ・ ・ kgf / cm 2 Elongation ・ ・ ・% Flexural strength ・ ・ ・ kgf / cm 2 Elasticity ・ ・ ・ kgf / cm 2 Izod impact value ・ ・ ・ kgf- cm / cm 2 [Margin below]
【0043】[0043]
【表1】 [Table 1]
【0044】[0044]
【発明の効果】この発明の繊維強化熱可塑性樹脂材料
は、非晶性熱可塑性樹脂エマルジョンで被覆した連続繊
維束の切断による樹脂ペレットPに、非晶性熱可塑性樹
脂を配合して繊維を樹脂中に高濃度で均一に分散させた
樹脂ペレットQとしたもので、この樹脂ペレットQの製
造時、通常のチョップドストランドを用いる場合に見ら
れるような製造室内での分散ガラスフィラメントによる
作業上の悪環境の問題がなく、扱う際に遊離繊維もな
く、環境を損なうことなく用いることができる。The fiber-reinforced thermoplastic resin material of the present invention is obtained by blending an amorphous thermoplastic resin with a resin pellet P obtained by cutting a continuous fiber bundle coated with an amorphous thermoplastic resin emulsion to form a fiber. The resin pellets Q are uniformly dispersed at a high concentration in the resin pellets. In the production of the resin pellets Q, there is a problem in operation due to the dispersed glass filaments in the production room as seen when a normal chopped strand is used. It has no environmental problems, no free fibers when handling, and can be used without damaging the environment.
【0045】また、樹脂ペレットQを樹脂ペレットPを
用いて製造する際にも、通常チョップドストランドを用
いる場合に比較して、ガラスを樹脂中に入れるための特
別の工夫も必要なく、高価な二軸押出機なども不要であ
り、ガラスによるスクリュー部品などの摩耗も少なく、
設備費・修繕費を抑えることができるだけでなく、樹脂
中へのガラスの分散が良好であるので、押出能力が大き
く、安定した高い生産性をもって樹脂成形品を経済的に
製造できるものである。Also, when manufacturing the resin pellets Q using the resin pellets P, there is no need for special contrivance for putting the glass into the resin as compared with the case of using chopped strands. There is no need for a screw extruder, etc.
Not only can the cost of equipment and repair be reduced, but also because the glass is well dispersed in the resin, the extrusion capacity is large, and a resin molded product can be economically manufactured with stable and high productivity.
【0046】この発明の成形用樹脂組成物は、前記樹脂
ペレットQに対してさらに熱可塑性樹脂を配合したもの
であり、かゝる成形用樹脂組成物を用いて成形品とした
場合に、前記の優れた性能の繊維強化熱可塑性樹脂材料
によって、大きな強度の成形品を得ることができるもの
である。The resin composition for molding of the present invention is obtained by further mixing a thermoplastic resin with the resin pellet Q. When a molded article is formed using such a resin composition for molding, A high-strength molded article can be obtained by the fiber-reinforced thermoplastic resin material having excellent performance.
【図1】この発明の繊維強化熱可塑性樹脂材料の製造の
ための工程図である。FIG. 1 is a process chart for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin material of the present invention.
【符号の説明】 1 樹脂ペレットの製造装置 2 浸漬槽 4 加熱乾燥器 5 加撚機 6 ピンチローラ 7 ケーシング 12 冷却部 13 引取ローラ 14 ペレタイザ 18 押出機[Description of Signs] 1 Resin pellet manufacturing device 2 Dipping tank 4 Heat dryer 5 Twisting machine 6 Pinch roller 7 Casing 12 Cooling unit 13 Take-off roller 14 Pelletizer 18 Extruder
Claims (6)
ジョンに浸漬し、付着した非晶性熱可塑性樹脂を乾燥も
しくは乾燥溶融し、同非晶性熱可塑性樹脂で被覆された
該連続繊維束を所定の長さに切断して得たペレットと、
非晶性熱可塑性樹脂を配合したものを押出成形してなる
ことを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂材料。1. A continuous fiber bundle immersed in an amorphous thermoplastic resin emulsion, and the attached amorphous thermoplastic resin is dried or dried and melted, and the continuous fiber bundle is coated with the amorphous thermoplastic resin. Pellets obtained by cutting into a predetermined length,
A fiber-reinforced thermoplastic resin material obtained by extruding a mixture of an amorphous thermoplastic resin.
は、アクリロニトリル・スチレン共重合体のエマルジョ
ンであることを特徴とする請求項1記載の繊維強化熱可
塑性樹脂材料。2. The fiber-reinforced thermoplastic resin material according to claim 1, wherein the amorphous thermoplastic resin emulsion is an acrylonitrile-styrene copolymer emulsion.
樹脂は、アクリロニトリル・スチレン共重合体であるこ
とを特徴とする請求項1記載の繊維強化熱可塑性樹脂材
料。3. The fiber-reinforced thermoplastic resin material according to claim 1, wherein the amorphous thermoplastic resin blended with the pellets is an acrylonitrile-styrene copolymer.
続繊維束は、加撚することを特徴とする請求項1記載の
繊維強化熱可塑性樹脂材料。4. The fiber-reinforced thermoplastic resin material according to claim 1, wherein the continuous fiber bundle coated with the amorphous thermoplastic resin is twisted.
ット状の成形物であることを特徴とする請求項1〜4記
載の繊維強化熱可塑性樹脂材料。5. The fiber-reinforced thermoplastic resin material according to claim 1, wherein the fiber-reinforced thermoplastic resin material is a pellet-shaped molded product.
ジョンに浸漬し、付着した非晶性熱可塑性樹脂を乾燥も
しくは乾燥溶融し、同非晶性熱可塑性樹脂で被覆された
該連続繊維束を所定の長さに切断して得たペレットと、
非晶性熱可塑性樹脂を配合したものを押出成形してなる
ペレット状成形物に熱可塑性樹脂を配合してなることを
特徴とする成形用樹脂組成物。6. A continuous fiber bundle immersed in an amorphous thermoplastic resin emulsion, and the attached amorphous thermoplastic resin is dried or dried and melted, and is coated with the amorphous thermoplastic resin. Pellets obtained by cutting into a predetermined length,
A molding resin composition comprising a thermoplastic resin blended into a pellet-like molded product obtained by extrusion molding a blend of an amorphous thermoplastic resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13826797A JPH10330503A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Fiber-reinforced thermoplastic resin material and molding resin composition containing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13826797A JPH10330503A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Fiber-reinforced thermoplastic resin material and molding resin composition containing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10330503A true JPH10330503A (en) | 1998-12-15 |
Family
ID=15217943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13826797A Pending JPH10330503A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Fiber-reinforced thermoplastic resin material and molding resin composition containing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10330503A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016171060A1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Fiber-reinforced thermoplastic resin composition |
-
1997
- 1997-05-28 JP JP13826797A patent/JPH10330503A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016171060A1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Fiber-reinforced thermoplastic resin composition |
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