TWI535764B - 薄肉成型體、製造方法及電子機器外罩用途 - Google Patents
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Description
本發明係關於適合做為行動電話等的電子機器外罩或內部底盤用之薄肉成型體及其製造方法、該電子機器外罩用途。
行動電話等的電子機器外罩或內部底盤係由薄肉成型體所構成,要求彎曲彈性率高、或耐衝擊性優異、因吸水所致之尺寸變化率小等。
在日本特開2008-163340號公報中,記載關於包含結晶性聚醯胺與非結晶性或微小結晶性的2種聚醯胺,和截面為非圓形的玻璃纖維之發明(申請專利範圍第1項),在申請專利範圍第28項中記載做為行動電話機的框體之用途。
關於玻璃纖維係記載於段落編號0048、0049,記載著排除長的玻璃纖維。
在表1的比較例(CE)1、2中,雖記載組合PA為A型(PA12)與玻璃纖維為B型(長度為4.5mm、直徑為10μm的截面圓形者)的範例,但單樑衝擊強度(或查皮衝擊強度)(具有凹口(notched))變成22kJ/m2、17kJ/m2的低值。其係認為在記載於段落編號0058的聚醯胺成型材料之調整方法中,玻璃纖維折斷而變小,實質上與使用短纖維時相同。
在日本特表2010-511778號公報中,記載著由熱塑性聚醯胺與具有非圓形截面的纖維狀強化劑之組成物所構成之攜帶用電子機器外罩樣板(jig)。
雖在申請專利範圍第2項中列舉多數熱塑性聚醯胺,於實施例所使用的僅為PA10,10、PA6,6、PA6,I/6,T。
在段落編號0021中,記載著可使用長的玻璃纖維做為纖維狀強化劑。雖未明說實施例中所使用的玻璃纖維之種類,但從示於表2的單樑衝擊強度(或查皮衝擊強度)(具有凹口(notched))之數值小加以考慮,明顯為短纖維。
在日本特表2010-510375號公報、日本特開2009-79212號公報、日本特表2010-510375號公報及日本特開2008-106265號公報中,雖記載包含聚醯胺與玻璃纖維的組成物,但沒有使用PA11、PA12、PA612作為聚醯胺,並使用特定的玻璃長纖維的組合。
本發明係以提供耐衝擊性優異、因吸水所致的尺寸變化少、適合做為行動電話等的電子機器之外罩或內部底盤之薄肉成型體及其製造方法為課題。
本發明係提供
一種薄肉成型體,其係在將玻璃長纖維在一致朝向長度方向的狀態下綑束,並使脂肪族聚醯胺在熔融的狀態下含浸至該玻璃長纖維束並進行一體化後,由包含裁切成5至15mm長度的樹脂含浸纖維束之樹脂組成物所獲得之厚度為0.8至2.0mm,所包含的玻璃纖維之重量平均纖維長為0.5至1.5mm之薄肉成型體;前述樹脂含浸纖維束含有選自PA11、PA12、PA610、PA612者,玻璃纖維的含量為40至70質量%;由前述樹脂組成物所獲得的成型體滿足下述(a)及(b)之要件;做為課題的解決手段。
(a)當使用ISO多目的試驗片(A形,厚度為2mm)並以500mm/min進行張力(tension)試驗時之標稱拉伸應變(nominal tensile strain)為2.0%以上,且在絕對乾燥狀態的彎曲彈性率為10GPa以上;
(b)單樑衝擊強度(或查皮衝擊強度)(依照ISO179/1eA(邊緣(edgewise))(試驗片厚度為2mm,具有凹口(notch))為30kJ以上;
做為課題的解決手段。
本發明係提供
一種薄肉成型體之製造方法,其為如申請專利範圍第1至5項中任一項之薄肉成型體之製造方法;其中在熔融前述樹脂組成物後,進行射出成型以成型時,使用具有針狀澆口(pin gate)者做為射出成型用模具做為其他課題的解決手段。
本發明係進一步關於上述薄肉成型體的電子機器外罩用途。
本發明之薄肉成型體係因由包含選自PA11、PA12、PA610、PA612的脂肪族聚醯胺與包含玻璃長纖維的樹脂含浸纖維束之樹脂組成物所構成者,儘管厚度薄如0.8至2mm,仍具有高的耐衝擊強度,因吸水所致的尺寸變化率亦小。因此,適合做為如行動電話外罩或內部底盤的電子機器外罩或內部底盤用。
用於本發明的樹脂組成物中所包含之樹脂含浸纖維束,係以將玻璃長纖維在一致朝向長度方向的狀態下綑束,並在熔融聚醯胺的狀態下含浸至前述玻璃長纖維束並進行一體化後,裁切成5至15mm(較佳為6至12mm)的長度者。樹脂含浸纖維束中所包含的玻璃纖維之長度係與樹脂含浸纖維束的長度相同。
樹脂含浸纖維束中所包含的脂肪族聚醯胺係選自PA11(十一烷內醯胺的縮合聚合物)、PA12(十二烷內醯胺的縮合聚合物)、PA610(己二胺與癸二酸的縮合聚合物)、PA612(己內醯胺與十二烷內醯胺的縮合聚合物)。
樹脂含浸纖維束中所包含的玻璃纖維係可使用纖維徑(單絲徑)為6至30μm者,1根纖維束的玻璃纖維根數為100至30000根,較佳為500至20000根,更佳為1000至10000根左右。
樹脂含浸纖維束係可藉由使用模頭(dies)之熟知的製造方法所製造,例如除了日本特開平6-313050號公報的段落編號7、日本特開2007-176227號公報的段落編號23之外,亦可適用日本特公平6-2344號公報(樹脂被覆長纖維束之製造方法以及成型方法)、日本特開平6-114832號公報(纖維強化熱塑性樹脂構造體及其製法)、日本特開平6-293023號公報(長纖維強化熱塑性樹脂組成物之製造方法)、日本特開平7-205317號公報(纖維束之抽出方法及長纖維強化樹脂構造物之製造方法)、日本特開平7-216104號公報(長纖維強化樹脂構造物之製造方法)、日本特開平7-251437號公報(長纖維強化熱塑性複合材料之製造方法及製造裝置)、日本特開平8-118490號公報(直角模頭(cross-head die)及長纖維強化樹脂構造物之製造方法)等中所記載的製造方法。
本發明中所用的樹脂含浸纖維束中之玻璃纖維與脂肪族聚醯胺之含有比例,玻璃纖維為40至70質量%,較佳為50至60質量%,脂肪族聚醯胺係以合計為100質量%的剩餘部份的比例。
還有,為了調整樹脂含浸纖維束中的玻璃纖維與脂肪族聚醯胺之含有比例,可在樹脂組成物中摻混樹脂含浸纖維束之外再另外摻混上述脂肪族聚醯胺。
用於本發明的樹脂組成物,除了上述樹脂含浸纖維束之外,可進一步含有潤滑劑。潤滑劑係非添加於樹脂含浸纖維束的內部,而是與樹脂含浸纖維束混合(即,外部添加)者。由於含有潤滑劑,可縮短在射出成型機時投入料斗(hopper)時的組成物之計量時間,亦可縮小計量的誤差。
潤滑劑方面,包含慣用的潤滑劑、脂質(lipin)類、蠟(wax)類、聚矽氧(silicone)樹脂類等。
脂質類方面,可舉出為高級脂肪酸(例如,辛酸(caprylic acid)、癸酸(capric acid)、月桂酸(lauric acid)、肉荳蔻酸(myristic acid)、棕櫚酸(palmitic acid)、硬脂酸(stearic acid)、花生酸(arachidic acid)、蘿酸(behenic acid)、褐煤酸(montanic acid)、12-羥基硬脂酸等的飽和C8-35脂肪酸(較佳為飽和C12-30脂肪酸,更佳為飽和C16-22脂肪酸)、軟脂油酸(palmitoleic acid)、油酸(oleic acid)、芥子酸(erucic acid)等的不飽和C10-35脂肪酸等)或彼等之衍生物[例如,高級脂肪酸鹽(例如,月桂酸鋇、月桂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅等的C8-35脂肪酸金屬鹽等);高級脂肪酸酯[例如,前述高級脂肪酸與十六烷醇(cetyl alcohol)、硬脂醇(stearyl alcohol)、油醇(oleyl alcohol)等的一元醇的酯類;蔗糖脂肪酸酯(例如,蔗糖單至六硬脂酸酯等的蔗糖與前述高級脂肪酸的酯類)、甘油脂肪酸酯(例如,甘油單至參硬脂酸酯等的甘油與前述高級脂肪酸的酯類)、新戊四醇與前述高級脂肪酸的酯類、二甘油與前述高級脂肪酸的酯類、聚甘油與前述高級脂肪酸的酯類等之高級脂肪酸與多元醇的酯類等];高級脂肪酸醯胺(例如,硬脂酸醯胺等的C8-35脂肪酸醯胺、亞甲基雙硬脂酸醯胺、伸乙雙硬脂酸醯胺、伸乙雙羥基硬脂酸醯胺等的伸烷基雙硬脂酸醯胺等)等。彼等脂質類係可單獨使用或組合使用二種以上。
蠟類方面,可舉出為脂肪族烴系蠟(聚乙烯蠟、乙烯共聚物蠟、聚丙烯蠟等的聚C2-4烯烴系蠟;石蠟(paraffin)系蠟、微晶蠟(microcrystalline wax)等)、植物性或動物性蠟(棕櫚蠟(carnauba wax)、蜂蠟(beeswax)、蟲膠蠟(shellac wax)、褐煤蠟(montan wax)等)等。彼等蠟類係可單獨使用或組合使用二種以上。
聚矽氧樹脂類方面,可舉出為二甲基聚矽氧烷、二乙基聚矽氧烷、三氟丙基聚矽氧烷等的烷基聚矽氧烷;二苯基聚矽氧烷等的芳基聚矽氧烷;甲基苯基聚矽氧烷等的烷基芳基聚矽氧烷等。聚矽氧樹脂係直鏈狀聚矽氧烷或環狀聚矽氧烷均可。彼等之聚矽氧樹脂係可單獨使用或組合使用二種以上。
彼等之潤滑劑係可單獨使用或組合使用二種以上。彼等潤滑劑中,在常溫(5至35℃左右),較佳為固體的潤滑劑。
彼等之潤滑劑方面,脂質類、特別地較佳為月桂酸(lauric acid)、棕櫚酸(palmitic acid)、硬脂酸(stearic acid)、蘿酸(behenic acid)、褐煤酸(montanic acid)等的飽和C12-30脂肪酸;硬脂酸鈣或硬脂酸鎂等的飽和C12-30脂肪酸金屬鹽;甘油單至參硬脂酸酯等的甘油單至參飽和C12-30脂肪酸酯;伸乙雙硬脂酸醯胺等的伸烷基雙飽和C12-30脂肪酸醯胺等;特別適合使用棕櫚酸、硬脂酸等的飽和C16-22脂肪酸;硬脂酸鈣或硬脂酸鎂等的飽和C16-22脂肪酸鹼土族金屬鹽等。
潤滑劑之含量相對於樹脂含浸纖維束質量,較佳為50至2000ppm,更佳為100至1000ppm。若為50ppm以上時則計量時間的縮短效果及誤差的改善效果充分,若為2000ppm以下時則可進行穩定的計量。
用於本發明的樹脂組成物係在可解決本發明的課題之範圍中,可含有熟知的各種樹脂添加劑。
熟知的添加劑方面,亦可包含上述以外的熱塑性樹脂(唯,不包含上述以外的脂肪族聚醯胺)、脫模劑、抗靜電劑、阻燃劑、著色劑、塑化劑、軟化劑、分散劑、安定劑(受阻酚(hindered phenol)系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等的抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱安定劑等)、抗結塊劑(antiblocking agent)、晶核成長劑、填充劑(矽石(silica)或滑石粉(talc)等的粒狀填充劑等)等。
由本發明的薄肉成型體之製造原料與所構成的樹脂組成物所獲得的成型體滿足下述(a)及(b)的要件。下述之要件(a)及(b)為具備相同厚度的本發明之薄肉成型體之性質。在厚度為0.8至2.0mm的範圍中,所謂下述要件(a)及(b)亦可為不同厚度的薄肉成型體,可提供高品質者、即具有高的標稱拉伸應變(nominal tensile strain)與單樑衝擊強度(或查皮衝擊強度)者做為製品。
當使用ISO多目的試驗片(A形,厚度為2mm)並以500mm/min進行張力(tension)試驗時之標稱拉伸應變(nominal tensile strain)為2.0%以上,且在絕對乾燥狀態的彎曲彈性率為10,000MPa以上;
單樑衝擊強度(或查皮衝擊強度)(依照ISO179/1eA(邊緣(edgewise))(試驗片厚度為2mm,具有凹口(notch))為30kJ以上。
本發明之薄肉成型體係使用上述的樹脂組成物(樹脂含浸纖維束、或樹脂含浸纖維束與必要時所含有的其他成分),可藉由射出成型機等的成型機成型。
在本發明中,於射出成型時,使用具有針狀澆口(pin gate)者做為射出成型用模具。
針狀澆口的大小(直徑)較佳為0.5至2.0mm,更佳為0.7至1.5mm。針狀澆口的大小為0.5mm以上時,則抑制玻璃纖維的折損,可使薄肉成型體中的重量平均纖維長度為0.5mm以上;若為2.0mm以下時則澆口料切斷良好而使成型性變佳。
本發明之薄肉成型體的厚度為0.8至2.0mm,可隨具體用途加以調整。
本發明之薄肉成型體所含有的玻璃纖維之重量平均纖維長度為0.5至1.5mm,較佳為0.5至1.0mm。
還有,樹脂組成物所含有的樹脂含浸纖維束長度(即,玻璃纖維的長度)為5至15mm,較佳為6至12mm。在薄肉成型體的製造時,在使用前述範圍的樹脂含浸纖維束進行射出成型之過程中,玻璃纖維折損率變小,成為0.5至1.5mm的範圍。此時的射出成型條件如下。
射出成型機種類(30T至220T)
筒體溫度及模具溫度:藉由基礎(base)樹脂進行適宜調整(筒體溫度為200至300℃,模具溫度為50至120℃)
高速射出、射出一次壓力為40至200MPa、背壓為0至10MPa、轉速為20至200rpm。
又,即使當適用其他成型機及其他成型條件時,藉由使用長度為5至15mm的樹脂含浸纖維束,取得變化成型條件時的成型體中之重量平均纖維長度數據,亦可容易地調整成型體中的重量平均纖維長度至既定的範圍內。
本發明的薄肉成型體係使用特定之樹脂含浸纖維束(即,特定之樹脂組成物)所製造者,由於將玻璃長纖維均勻地分散於成型體中,在成為厚度為0.8至2.0mm的薄肉成型體時,亦具有高的標稱拉伸應變(nominal tensile strain)與高的耐衝擊性。因此,在採用本發明的薄肉成型體作為例如行動電話的外罩或內部底盤用時,即使在行動電話掉到地板,撞擊到桌子等時,亦不易損傷外罩或內部底盤。
再者,由成為本發明之薄肉成型體的製造原料之樹脂組成物所獲得之成型體,較佳為由樹脂組成物所獲得的成型體之因吸水所致之尺寸變化率(以厚度為1mm測定)為0.05%以下(在23℃/50%RH環境下的飽和吸水狀態)。
前述尺寸變化率係具備與測定試驗相同厚度的薄肉成型體之性質,即使是厚度為0.8至2.0mm範圍的不同厚度之薄肉成型體,亦可提供具有高品質者(因吸水所致的尺寸變化率小者)做為製品。
本發明的薄肉成型體係適合做為選自行動電話、行動個人數位助理(PDA)、智慧型手機、汽車導航、遊戲機、卡式錄音帶、CD播放機、DVD播放機、電子日記、電子辭典、計算機、硬碟錄音機、個人電腦、攝影機、數位相機的電子機器之外罩或內部底盤用。
彼等中,特別適合做為行動電話、行動個人數位助理(PDA)、智慧型手機的外罩(上盒與下盒的組合)或配置於外罩內部的內部底盤用。
PA12-1:DAIAMID1600(Daicel-Evonik(股)製)
PA12-1:DAIAMID1700(Daicel-Evonik(股)製)
PA612:DAIAMIDBS1090(Daicel-Evonik(股)製)
PA610:VESTAMID terra HS16(Daicel-Evonik(股)製)
MXD6:Reny6002(三菱工程塑膠(股)製)
PA6T-1:VESTAMID HTplusM1000(Daicel-Evonik(股)製)
PA6:UBE耐綸1013B(宇部興產(股)製)
PA66:UBE耐綸2020B(宇部興產(股)製)
GF-1:RS240QR-483(日東紡製)[玻璃纖維紗束(roving),4000根纖維束,平均纖維直徑為17.4μm;截面形狀為圓形]
GF-2:CSX-3J-451S(日東紡製)[玻璃纖維切股(chopped strand)]
外部潤滑劑:St-Ca(硬脂酸鈣,SC-100(堺化學工業(股)製)
裝置:(股)日本製鋼所製、J-150E II
螺桿:長纖維專用螺桿
螺桿直徑:51mm
成型條件(背壓):0.3MPa(表壓(guage))
(1)成型品1:ISO多目的試驗片A型形狀品(厚度為2mm)
澆口形狀為20mm寬的側邊澆口(side gate)
(2)成型品2:100mm×100mm正方形平板成型品(厚度為1mm)
澆口型狀為10mm寬的側邊澆口(side gate)
(1)單樑衝擊試驗(或查皮衝擊試驗;Charpy impact test)
依照ISO179/1eA(邊緣(edgewise))。
試驗片形狀:長度80mm×寬度10mm×厚度2mm具有凹口(notch)(深度為2mm)
來自[ISO多目的試驗片A型形狀品(厚度為2mm)]凹口機(notching machine)(自動凹口加工機)
使用No.189-PNCA-2((股)安田精機製作所製)以進行加工。
(2)張力(tension)試驗(張力強度‧標稱拉伸應變(nominal tensile strain))
使用成型品1,並且以夾具間距為115mm、試驗速度為500mm/min進行測定。
(3)彎曲試驗(彎曲彈性率)
使用成型品1,以支點間距為32mm、試驗速度為1mm/min進行測定。
(4)水分率(吸水率)及尺寸變化率(因吸水所致的尺寸變化率)
在個別測定成型品1與成型品2的絕對乾燥狀態之成型品質量後,個別浸漬於60℃的水中96小時。
然後,取出成型品1、2,以紙巾充分地擦拭水分後,測定成型品質量。
然後,放置於23℃/50%RH環境下,記錄質量隨時間的變化,以不能確認質量變化的狀態做為23℃/50%RH環境下的飽和吸水狀態,亦即吸水(吸濕)狀態。
由下述算式求出水分率與尺寸變化率(示於第1圖的箭頭間之長度L變化率)。
水分率(%)=(吸水(吸濕)狀態的成型品質量-絕對乾燥的成型品質量)/絕對乾燥的成型品質量×100
尺寸變化率(%)=吸水狀態的長度L/絕對乾燥的長度L×100
藉由「(3)彎曲試驗(彎曲彈性率)」測定彎曲彈性率(示於表1、2的吸水狀態及絕對乾燥狀態)。
從成型品1、2切取約3g的試樣,以650℃加熱使其灰化並取出纖維。由所取出之纖維的一部分(500根)求出重量平均纖維長度。算式係使用日本特開2006-274061號公報的[0044]、[0045]。
射出成型機:S-2000i 100B(螺桿直徑為32),
將試料顆粒投入射出成型機的進料斗,求出在下述條件下的計量時間。針對誤差則以10次射出份確認。計量時間(秒)係由射出成型機操作面板畫面確認。
‧計量值:40mm
‧轉數:80rpm
‧背壓:3MPa
‧筒體溫度:250℃
通過已將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭(cross-head die),拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(260℃)供給PA12-1做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為60質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為250℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(260℃)供給PA12-1做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為60質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
直接將所獲得之顆粒進行射出成型(筒體溫度為250℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(260℃)供給PA12-1做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為60質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為250℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。此時的試驗片製作成型條件之背壓為1.98MPa(表壓顯示))。
比較表1的實施例3與其他實施例時,比較纖維束的長度則重量平均纖維長度較短,係由於如上述射出成型時的背壓亦較其他實例的背壓(0.3MPa)高(1.98MPa)。因而藉由調整該等射出成型條件,可調整成型體中的玻璃纖維之重量平均纖維長度。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(260℃)供給PA12-1做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為50質量%、長度為6mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為250℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(260℃)供給PA12-1做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為50質量%、長度為12mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為250℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(270℃)供給PA12-2做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為50質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為250℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(280℃)供給PA612做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為50質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為280℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(280℃)供給PA612做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為40質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為280℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(290℃)供給PA610做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為50質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為280℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
在以滾筒攪拌機(tumbler blender)混合50質量%的PA12-1做為熱塑性樹脂與50質量%的玻璃纖維切股(chopped strand)(GF-2)後,以擠壓機(220℃)進行熔融混煉而獲得顆粒狀的樹脂組成物。
將所獲得的顆粒進行射出成型(筒體溫度為250℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
在以滾筒攪拌機混合50質量%的PA612做為熱塑性樹脂與50質量%的玻璃纖維切股(GF-2)後,以擠壓機(240℃)進行熔融混煉而獲得顆粒狀的樹脂組成物。
將所獲得的顆粒進行射出成型(筒體溫度為280℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(290℃)供給MXD6做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為50質量%、長度為6mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為280℃、模具溫度為130℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(340℃)供給PA6T-1做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為50質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為330℃、模具溫度為140℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(320℃)供給PA66做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為60質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為300℃、模具溫度為100℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(290℃)供給PA6做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為60質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為280℃、模具溫度為100℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(270℃)供給PA12-1做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為30質量%、長度為9mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為250℃、模具溫度為90℃(實測)),製作用於各個測定的試驗片。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(270℃)供給PA12-1做為熱塑性樹脂,並含浸至玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,獲得玻璃纖維含量為50質量%、長度為18mm的顆粒(樹脂含浸纖維束)。
雖欲將添加200ppm的硬脂酸鈣(St-Ca)於所獲得之顆粒做為外部潤滑劑者進行射出成型(筒體溫度為250℃、模具溫度為90℃(實測)),因顆粒卡在螺桿上而不能前進,故無法進行射出成型。
通過將連續纖維之通路加工成波浪狀的直角模頭,拉出玻璃纖維紗束(GF-1),同時從連接於直角模頭的擠壓機以熔融狀態(270℃)供給PA12-1做為熱塑性樹脂,並含浸於玻璃纖維。
然後,通過賦形模頭並拉取做為線股,冷卻後進行裁切,雖欲製作玻璃纖維含量為50質量%、長度為4mm的顆粒,但顆粒破碎,而無法獲得顆粒。
由實施例5與比較例1、實施例7與比較例2的對比來看,可確認當使用玻璃短纖時,單樑衝擊強度(或查皮衝擊強度)、張力(tension)強度與標稱拉伸應變(nominal tensile strain)明顯變差(比較例1、2無法具備要件(a)、(b))。
由實施例4至7與比較例3、4的對比來看,可確認當使用與本發明不同的聚醯胺時,單樑衝擊強度、張力強度與標稱拉伸應變明顯變差(比較例3、4無法具備要件(a)、(b))。
還有,由於日本特開2008-163340號公報的表1之比較例1、2係使用PA12及長度為4.5mm、直徑為10μm的玻璃纖維(截面為圓形),為未使用樹脂含浸纖維束的範例,單樑衝擊強度之值顯示與表2的比較例1、2相近之結果,並認為其他結果亦相同。
第1圖係因吸水所致的尺寸變化率之測定方法說明圖。
Claims (6)
- 一種薄肉成型體,其係以將玻璃長纖維在一致朝向長度方向的狀態下綑束,並使脂肪族聚醯胺在熔融的狀態下含浸至該玻璃長纖維束並進行一體化後,由包含裁切成5至15mm長度的樹脂含浸纖維束之樹脂組成物所獲得之:厚度為0.8至2.0mm,所包含的玻璃纖維之重量平均纖維長為0.5至1.5mm之薄肉成型體;其中該樹脂含浸纖維束含有選自PA11、PA12、PA610、PA612者做為脂肪族聚醯胺,且玻璃纖維含量為40至70質量%;由該樹脂組成物所獲得的成型體滿足下述(a)及(b)的要件;(a)當使用ISO多目的試驗片(A形,厚度為2mm)並以500mm/min進行張力(tension)試驗時之標稱拉伸應變(nominal tensile strain)為2.0%以上,且在絕對乾燥狀態的彎曲彈性率為10GPa以上;(b)單樑衝擊強度(或查皮衝擊強度)(依照ISO179/1eA(邊緣(edgewise))(試驗片厚度為2mm,具有凹口(notch))為30kJ以上。
- 如申請專利範圍第1項之薄肉成型體,其中由該樹脂組成物所獲得的成型體之因吸水所致之尺寸變化率為0.05%以下(23℃/50%RH環境下的飽和吸水狀態)。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄肉成型體,其中進一步含有潤滑劑。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄肉成型體,其中薄肉成型體為電子機器的外罩(housing)或內部底盤(chassis)用,電子機器的外罩或內部底盤為行動電話、行動個人數位助理(PDA,personal digital assistant)、智慧型手機的外罩或內部底盤。
- 一種薄肉成型體之製造方法,其係如申請專利範圍第1至4項中任一項之薄肉成型體之製造方法,其中在將該樹脂組成物熔融後,進行射出成型以成型時,使用具有針狀澆口(pin gate)者做為射出成型用模具。
- 一種如申請專利範圍第1至4項中任一項之薄肉成型體之電子機器外罩用途。
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