JPS58211415A - 樹脂成形用材料の製造方法 - Google Patents
樹脂成形用材料の製造方法Info
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- JPS58211415A JPS58211415A JP57094678A JP9467882A JPS58211415A JP S58211415 A JPS58211415 A JP S58211415A JP 57094678 A JP57094678 A JP 57094678A JP 9467882 A JP9467882 A JP 9467882A JP S58211415 A JPS58211415 A JP S58211415A
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- Japan
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- resin
- fiber
- molding material
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、強化繊維含有率が高くて繊維長及びその配列
方向を任意に変えうる繊維強化熱可塑性樹脂成形用材料
を連続的にかつ生産性よく製造する方法に関するもので
ある。
方向を任意に変えうる繊維強化熱可塑性樹脂成形用材料
を連続的にかつ生産性よく製造する方法に関するもので
ある。
従来熱可塑性樹脂は工業用途等へのエンシュアリングマ
テリアルとして好ましい特性を有しているが、耐熱性、
収縮率、剛性などの点で不十分な場合もあり、このよう
な使用目的に対して欠点となる熱可塑性樹脂の性能をカ
バーするために、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維
などの強化材によって改質し、機械的特性、耐熱性、成
形収縮率等が著しく向上した繊維強化熱可塑性樹脂とし
てエンジニアリングプラスチックの一部門を形成するま
でに発展してきている。
テリアルとして好ましい特性を有しているが、耐熱性、
収縮率、剛性などの点で不十分な場合もあり、このよう
な使用目的に対して欠点となる熱可塑性樹脂の性能をカ
バーするために、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維
などの強化材によって改質し、機械的特性、耐熱性、成
形収縮率等が著しく向上した繊維強化熱可塑性樹脂とし
てエンジニアリングプラスチックの一部門を形成するま
でに発展してきている。
繊維強化熱可塑性樹脂成形用材料の一つの形態として例
えばペレットがあるが、その主な製造方法としては（１
）樹脂と強化短繊維とを押出機により混練し、ダイスか
ら押出したストランドを冷却固化層、切断してペレット
化する方法、″（２）樹脂を含浸させた強化繊維のロー
ビングをカントした繊維含有率の高いペレットと非強化
ベレットとを混合したブレンドベレットとを押出機によ
り溶融混練し、ダイスから押出したストランドを冷却固
化層、切断してペレット化する方法などがあるがこれら
の方法はいずれも押出機のダイスから熱溶融したストラ
ンドを引取りながら、冷却固化してペレット状にカット
する方法であり、か又る方法では強化繊維含有率を高く
すると、溶融状態のストランド切れや形状不良が発生し
易（なり、歩留低下や成形不良なペレットの発生等の原
因となる。これは溶融した粘性のある樹脂がストランド
の形態保持性に効果があり、かつ引取張力に対しても延
展性を有するために、ストランド切れ防止の働きをして
いるからであり、強化繊維含有率が高くなり、樹脂含有
率がある水準以下になると、前記の異常が発生すること
になる。このために成形材料のエンジニアリングマテリ
アルとしての要求性能に対応して繊維含有率を高めて性
能の向上を図ることは、前記の製造工程におけるトラブ
ルの故に難しく、現状では繊維含有率３０〜４０重量％
が限度とされている。また製造プロセスにおいても、前
者の場合繊維カット、樹脂と繊維のブレンド、押出機混
線、ダイス押出、冷却固化。
えばペレットがあるが、その主な製造方法としては（１
）樹脂と強化短繊維とを押出機により混練し、ダイスか
ら押出したストランドを冷却固化層、切断してペレット
化する方法、″（２）樹脂を含浸させた強化繊維のロー
ビングをカントした繊維含有率の高いペレットと非強化
ベレットとを混合したブレンドベレットとを押出機によ
り溶融混練し、ダイスから押出したストランドを冷却固
化層、切断してペレット化する方法などがあるがこれら
の方法はいずれも押出機のダイスから熱溶融したストラ
ンドを引取りながら、冷却固化してペレット状にカット
する方法であり、か又る方法では強化繊維含有率を高く
すると、溶融状態のストランド切れや形状不良が発生し
易（なり、歩留低下や成形不良なペレットの発生等の原
因となる。これは溶融した粘性のある樹脂がストランド
の形態保持性に効果があり、かつ引取張力に対しても延
展性を有するために、ストランド切れ防止の働きをして
いるからであり、強化繊維含有率が高くなり、樹脂含有
率がある水準以下になると、前記の異常が発生すること
になる。このために成形材料のエンジニアリングマテリ
アルとしての要求性能に対応して繊維含有率を高めて性
能の向上を図ることは、前記の製造工程におけるトラブ
ルの故に難しく、現状では繊維含有率３０〜４０重量％
が限度とされている。また製造プロセスにおいても、前
者の場合繊維カット、樹脂と繊維のブレンド、押出機混
線、ダイス押出、冷却固化。
ペレットのカットの６エ程であり、后者の場合は、繊維
の樹脂含浸、繊維カット、樹脂含浸ペレットと非強化ペ
レットのブレンド、押出機混練、ダイス押出、冷却固化
、ペレットカットの８工程であり、両者とも非連続工程
のうえに工程数も多く、コスト高につながることになる
。
の樹脂含浸、繊維カット、樹脂含浸ペレットと非強化ペ
レットのブレンド、押出機混練、ダイス押出、冷却固化
、ペレットカットの８工程であり、両者とも非連続工程
のうえに工程数も多く、コスト高につながることになる
。
本発明はか匁る問題点を解決しようとするものであり、
繊維含有率の高いペレット等の成形用材料を連続的にか
つ高生産性で製造する方法に関するものである。
繊維含有率の高いペレット等の成形用材料を連続的にか
つ高生産性で製造する方法に関するものである。
その要旨は一方向のシート状連続強化繊維集合体と、熱
可塑性樹脂シートとを所望の繊維含有率に固着一体化し
た複合シートをスリンター等によって所定の巾にスリッ
ト状物、次いで該樹脂の融点あるいは軟化点以上に加熱
したダイスに該スリット状物を通過させ、冷却固化して
ダイスの穴形状に賦型した棒状物をカッターによって所
定の長さにカントして繊維強化成形用材料を得るもので
あり、製造プロセスは固着のための樹脂含浸等の前処理
、繊維と樹脂の固着。
可塑性樹脂シートとを所望の繊維含有率に固着一体化し
た複合シートをスリンター等によって所定の巾にスリッ
ト状物、次いで該樹脂の融点あるいは軟化点以上に加熱
したダイスに該スリット状物を通過させ、冷却固化して
ダイスの穴形状に賦型した棒状物をカッターによって所
定の長さにカントして繊維強化成形用材料を得るもので
あり、製造プロセスは固着のための樹脂含浸等の前処理
、繊維と樹脂の固着。
スリット、ダイス賦型、冷却固化、カットの連続した６
エ程である。
エ程である。
このようにして得られた該成形材料は射出成形、押出し
成形あるいは圧縮成形などの成形方法によって高性能の
複合成形物を提供することが可能であり、車輌関係の構
造部材あるいは工作機械部品など多方面に亘って適用し
うるものである。
成形あるいは圧縮成形などの成形方法によって高性能の
複合成形物を提供することが可能であり、車輌関係の構
造部材あるいは工作機械部品など多方面に亘って適用し
うるものである。
本発明に用いられる樹脂としては、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィン類。
プロピレン等のポリオレフィン類。
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート等の飽和ポリエステル類、ナイロン６６、ナイロン
６、ナイロン１２等のポリアミ）” ｍ 脂、ポリビス
フェノールＡカーボネート等のポリカーボネート類、ポ
リスルホン、ポリエーテルスルホン等のポリスルホン系
ａｆ！、ホｌＪフェニレンサルファイド、ホｌＪエーテ
ルエーテルケトンなどがあり、これらの樹脂の分子構造
的あるいは結晶構造的改質タイプも適用可能である。
ート等の飽和ポリエステル類、ナイロン６６、ナイロン
６、ナイロン１２等のポリアミ）” ｍ 脂、ポリビス
フェノールＡカーボネート等のポリカーボネート類、ポ
リスルホン、ポリエーテルスルホン等のポリスルホン系
ａｆ！、ホｌＪフェニレンサルファイド、ホｌＪエーテ
ルエーテルケトンなどがあり、これらの樹脂の分子構造
的あるいは結晶構造的改質タイプも適用可能である。
次に強化繊維集合体と樹脂シートを固着一体化する方法
としては、 （１）樹脂溶液に含浸した強化繊維を固着する方法 （２）溶剤単独液に含浸した強化繊維を熱可塑性フィル
ム等に溶着する方法 （３）ホットメルト樹脂液に強化繊維を含浸し固着する
方法 （４）溶融状の樹脂シートに強化繊維を固着する方法 （５）強化繊維を加熱して樹脂シートに固着する方法な
どがある。固着一体化の形態には樹脂シートの片面に強
化繊維を固着する場合と、樹脂シートの間に該繊維を固
着する場合がある。
としては、 （１）樹脂溶液に含浸した強化繊維を固着する方法 （２）溶剤単独液に含浸した強化繊維を熱可塑性フィル
ム等に溶着する方法 （３）ホットメルト樹脂液に強化繊維を含浸し固着する
方法 （４）溶融状の樹脂シートに強化繊維を固着する方法 （５）強化繊維を加熱して樹脂シートに固着する方法な
どがある。固着一体化の形態には樹脂シートの片面に強
化繊維を固着する場合と、樹脂シートの間に該繊維を固
着する場合がある。
以下図面に従って本発明の方法を詳細に説明 ・する。
第１図は本発明の方法を実施する場合の装置の一例の概
略図を示すものである。
略図を示すものである。
はｙ一方向に平行で互に接したシート状強化繊維集合体
（１）を一定速度で回転する繊維供給口−ル対（２）に
通せしめたあと、溶剤によって溶解した樹脂液の入った
浸漬槽（３）に浸漬して樹脂を含浸せしめる。樹脂を含
浸した該集合体を樹脂シートロール（４）から供給する
樹脂シートにニップロール対（５）によってニップし貼
着させて固着一体化した複合シート（６）となる。次い
で該複合シートをスリッター（７）によって連続的にス
リット状物となし、引続き通過孔を有する加熱したダイ
ス（８）に該スリット状物を１本づつ通して、樹脂を溶
融せしめ冷却固化によって所望の断面形状に賦型したあ
と、カンタ−（９）でカットした成形材料をホンパー（
１のに供給する連続装置である。
（１）を一定速度で回転する繊維供給口−ル対（２）に
通せしめたあと、溶剤によって溶解した樹脂液の入った
浸漬槽（３）に浸漬して樹脂を含浸せしめる。樹脂を含
浸した該集合体を樹脂シートロール（４）から供給する
樹脂シートにニップロール対（５）によってニップし貼
着させて固着一体化した複合シート（６）となる。次い
で該複合シートをスリッター（７）によって連続的にス
リット状物となし、引続き通過孔を有する加熱したダイ
ス（８）に該スリット状物を１本づつ通して、樹脂を溶
融せしめ冷却固化によって所望の断面形状に賦型したあ
と、カンタ−（９）でカットした成形材料をホンパー（
１のに供給する連続装置である。
以上に説明した如（、本発明によれば、強化繊維集合体
と樹脂シートの供給率によって繊維含有率を任意に調節
可能であり、従来の製造方法の如き繊維含有率の制限を
受けることなく、高い繊維含有率を有する成形材料をエ
ンジニアリングマテリアルの要求性能に対応して供給す
ることができる。
と樹脂シートの供給率によって繊維含有率を任意に調節
可能であり、従来の製造方法の如き繊維含有率の制限を
受けることなく、高い繊維含有率を有する成形材料をエ
ンジニアリングマテリアルの要求性能に対応して供給す
ることができる。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
共重合ナイロンをメタノール５０重量％とトリクロルエ
チレン５０重量％の混合溶剤に溶解して樹脂濃度３重量
％の溶液を調整し、この溶液に炭素繊維（フィラメント
数１０，０００本）のはｙ平行に配列したシート状炭素
繊維集合体を含浸したあとナイロン６６フィルム（厚み
０．０５ｍ）に貼着せしめて固着一体化した複合シート
をスリッターによって、ｒｌ］ ５ ｒａｎのスリット
状物にスリットした。引続き該スリット状物を円形孔（
直径１．５ｍｍ）を有する２７０℃に加熱したダイスに
通して樹脂を溶融せしめ、冷風によって冷却固化したの
ち、カッターによって長さ６謔の円形断面を有する成形
材料にカットした。
チレン５０重量％の混合溶剤に溶解して樹脂濃度３重量
％の溶液を調整し、この溶液に炭素繊維（フィラメント
数１０，０００本）のはｙ平行に配列したシート状炭素
繊維集合体を含浸したあとナイロン６６フィルム（厚み
０．０５ｍ）に貼着せしめて固着一体化した複合シート
をスリッターによって、ｒｌ］ ５ ｒａｎのスリット
状物にスリットした。引続き該スリット状物を円形孔（
直径１．５ｍｍ）を有する２７０℃に加熱したダイスに
通して樹脂を溶融せしめ、冷風によって冷却固化したの
ち、カッターによって長さ６謔の円形断面を有する成形
材料にカットした。
か（して得たペレット状材料の繊維含有率は６０重量％
であり、この材料を金型に充填して温度２８０℃、圧カ
フ Ｋｇ ／ ｃλで５分間プレスして約２■厚の成形
板を得た。
であり、この材料を金型に充填して温度２８０℃、圧カ
フ Ｋｇ ／ ｃλで５分間プレスして約２■厚の成形
板を得た。
次に上記と同様な方法にて厚み０．２ｍｍのナイロン６
６フィルムを使用して得たペレット状材料（繊維含有率
３０重量％）と従来の方法による炭素繊維強化ナイロン
６６ペレット（繊維含有率３０重量％）を上記と同条件
にて成形板を得た。
６フィルムを使用して得たペレット状材料（繊維含有率
３０重量％）と従来の方法による炭素繊維強化ナイロン
６６ペレット（繊維含有率３０重量％）を上記と同条件
にて成形板を得た。
以上の３種類の平板の特性は表−１の通りである繊維含
有率６０重量％成形物の物性は、他に比較して著しく増
大している。
有率６０重量％成形物の物性は、他に比較して著しく増
大している。
表−１
第１図は本発明の方法を実施する場合の装置の一例を側
面図で示すものであり、図中（１）はシート状強化繊維
集合体、（２）は繊維供給ロール対、（３）は浸漬槽、
（４）樹脂シートロール１本もしくは対、（５）は貼着
ロール対、（６）は複合シート調りはスリッター、（８
）はダイス、（９）はカッター、（１０）はホッパーを
示す。 特許出願人 三菱レイヨン株式会社 代理人弁理士 １）村 武 敏 第１図 手続補正書（方式） 昭和５７年１０月り日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １ 事件の表示 昭和５７年特許願第９４６７８号 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都中央区京橋二丁目３番１９号 （６０３）三菱レイヨン株式会社 取締役社長 金 澤 脩 三 ４代理人 東京都港区虎ノ門二丁目８番１号 昭和５７年９月９日 ６、補正の対象 ロン６６フイルムを使用して得たペレット状材料（繊維
含有率３０蓋量％）と従来の方法による炭素繊維強化ナ
イロン６６ペレット（繊維含有率３０重量％）を上記と
同条件にて成形板を得た。 以上の３種類の平板の特性は表−１の通りである繊維含
有率６０重量％成形物の物性は、他に比較して著しく増
大している。 表−１ ４、図面の簡単な説明
面図で示すものであり、図中（１）はシート状強化繊維
集合体、（２）は繊維供給ロール対、（３）は浸漬槽、
（４）樹脂シートロール１本もしくは対、（５）は貼着
ロール対、（６）は複合シート調りはスリッター、（８
）はダイス、（９）はカッター、（１０）はホッパーを
示す。 特許出願人 三菱レイヨン株式会社 代理人弁理士 １）村 武 敏 第１図 手続補正書（方式） 昭和５７年１０月り日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １ 事件の表示 昭和５７年特許願第９４６７８号 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都中央区京橋二丁目３番１９号 （６０３）三菱レイヨン株式会社 取締役社長 金 澤 脩 三 ４代理人 東京都港区虎ノ門二丁目８番１号 昭和５７年９月９日 ６、補正の対象 ロン６６フイルムを使用して得たペレット状材料（繊維
含有率３０蓋量％）と従来の方法による炭素繊維強化ナ
イロン６６ペレット（繊維含有率３０重量％）を上記と
同条件にて成形板を得た。 以上の３種類の平板の特性は表−１の通りである繊維含
有率６０重量％成形物の物性は、他に比較して著しく増
大している。 表−１ ４、図面の簡単な説明
Claims (1)
- 一方向のシート状連続繊維集合体と熱可塑性樹脂シート
とを重量比で前者が７０−３０ 、後者力３０−７０の
割合にて、固着一体化せしめて、複合シートを形成し、
該複合シートを所定巾のスリット状となし、該スリット
状物を前記熱可塑性樹脂の融点ないしは、軟化点以上の
温度に加熱し、かつ所望の断面形状をしたダイスを通過
させて、棒状物を形成し、該棒状物を所定の長さにカッ
トすることを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂成形用材
料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094678A JPS58211415A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 樹脂成形用材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094678A JPS58211415A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 樹脂成形用材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58211415A true JPS58211415A (ja) | 1983-12-08 |
Family
ID=14116871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57094678A Pending JPS58211415A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 樹脂成形用材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58211415A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0284439A (ja) * | 1988-01-21 | 1990-03-26 | Gentex Corp | 摩擦材料の製法及び低温粉砕装置 |
| EP0376472A2 (en) * | 1988-11-24 | 1990-07-04 | Toray Industries, Inc. | Thermoplastic composite plate material and products molded from the same |
| US5529652A (en) * | 1987-07-11 | 1996-06-25 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of manufacturing continuous fiber-reinforced thermoplastic prepregs |
| FR2770802A1 (fr) * | 1997-11-13 | 1999-05-14 | Duqueine | Procede de moulage d'une piece composite, structure composite employee dans ce procede et manivelle obtenue selon ce procede |
| US20130309435A1 (en) * | 2012-05-15 | 2013-11-21 | Hexcel Corporation | Over-molding of load-bearing composite structures |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP57094678A patent/JPS58211415A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5529652A (en) * | 1987-07-11 | 1996-06-25 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of manufacturing continuous fiber-reinforced thermoplastic prepregs |
| JPH0284439A (ja) * | 1988-01-21 | 1990-03-26 | Gentex Corp | 摩擦材料の製法及び低温粉砕装置 |
| EP0376472A2 (en) * | 1988-11-24 | 1990-07-04 | Toray Industries, Inc. | Thermoplastic composite plate material and products molded from the same |
| FR2770802A1 (fr) * | 1997-11-13 | 1999-05-14 | Duqueine | Procede de moulage d'une piece composite, structure composite employee dans ce procede et manivelle obtenue selon ce procede |
| EP0916477A1 (fr) * | 1997-11-13 | 1999-05-19 | Gilles Duqueine | Procédé de moulage d'une pièce composite, structure composite employée dans ce procédé et dispositif permettant l'obtention de cette structure composite. |
| WO1999025540A1 (fr) * | 1997-11-13 | 1999-05-27 | Gilles Duqueine | Procede de moulage d'une piece composite, structure composite employee dans ce procede et dispositif permettant l'obtention de cette structure composite |
| US20130309435A1 (en) * | 2012-05-15 | 2013-11-21 | Hexcel Corporation | Over-molding of load-bearing composite structures |
| US9393745B2 (en) * | 2012-05-15 | 2016-07-19 | Hexcel Corporation | Over-molding of load-bearing composite structures |
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