JP2007001019A - 長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents
長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 複数本の強化繊維を並列させて含浸ダイ6で熱可塑性樹脂に含浸させる含浸工程と、こうして得られた長繊維強化熱可塑性樹脂ロッドを回転式の切断刃を有する切断装置10で切断するカッティング工程とからなり、熱可塑性樹脂として、芳香族ポリアミド樹脂又はポリフェニレンサルファイド樹脂を用い、含浸工程において、長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドを、平均直径(D)が、1.5〜2.0mmとなるように含浸ダイから引き抜き、カッティング工程において、回転式の切断刃の周速を100m/分以下で、長繊維強化熱可塑性樹脂ロッドを切断片長(L)が6〜9mmとなるように切断する。
【選択図】 図1
Description
芳香族ポリアミド樹脂(PA6T樹脂ペレット、融点305℃)をマトリックス樹脂として使用し、含浸ダイ中へ溶融供給し、平均径16μmのガラス繊維(旭ファイバーグラス製)3600本を集束させ、前記含浸ダイ中で開繊させながらガラス繊維束に前記芳香族ポリアミド樹脂を含浸させ、得られた長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドを、平均直径(D)が1.80mmとなるように含浸ダイから引き抜いた。そして、この長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドを、回転式切断刃の周速を85m/分で切断し、切断長(L)8.0mm、L/Dが4.44、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂成形材料)を得た。
長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドの平均直径(D)が1.95mmとなるように、含浸ダイのノズル径を調整し、ガラス繊維の集束本数を4200本として含浸ダイから引き抜いた以外は実施例1と同様にして、切断長(L)8.0mm、L/Dが4.10、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂成形材料)を得た。
長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドを、回転式切断刃の周速を98m/分で切断した以外は実施例1と同様にして、切断長(L)8.0mm、L/Dが4.44、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂成形材料)を得た。
長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドの平均直径(D)が1.65mmとなるように、含浸ダイのノズル径を調整し、ガラス繊維の集束本数を3000本として含浸ダイから引き抜いた以外は実施例1と同様にして、切断長(L)8.5mm、L/Dが5.15、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂成形材料)を得た。
ポリフェニレンサルファイド樹脂(リニア型樹脂粉末、融点280℃)をマトリクス樹脂として使用し、長繊維強化ポリフェニレンサルファイド樹脂ロッドの平均直径(D)が1.70mmとなるように、含浸ダイのノズル径を調整し、ガラス繊維の集束本数を3600本として含浸ダイから引き抜いた。そして、この長繊維強化ポリフェニレンサルファイド樹脂ロッドを、回転式切断刃の周速を62m/分で切断し、切断長(L)8.0mm、L/Dが4.71、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化ポリフェニレンサルファイド樹脂成形材料)を得た。
長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドの平均直径(D)が1.28mmとなるように、含浸ダイのノズル径を調製し、ガラス繊維の集束本数を1800本として含浸ダイから引き抜いた以外は実施例1と同様にして、切断長(L)8.0mm、L/Dが6.25、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂成形材料)を得た。
長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドの平均直径(D)が2.44mmとなるように、含浸ダイのノズル径を調製し、ガラス繊維の集束本数を6600本として含浸ダイから引き抜いた以外は実施例1と同様にして、切断長(L)8.0mm、L/Dが3.28、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂成形材料)を得た。
長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドを、回転式切断刃の周速を118m/分で切断した以外は実施例1と同様にして、切断長(L)8.0mm、L/Dが4.44、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂成形材料)を得た。
長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドを、回転式切断刃の周速を90m/分で切断した以外は実施例1と同様にして、切断長(L)5.0mm、L/Dが2.78、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂成形材料)を得た。
長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂ロッドを、回転式切断刃の周速を85m/分で切断した以外は実施例1と同様にして、切断長(L)12.0mm、L/Dが6.67、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂成形材料)を得た。
長繊維強化ポリフェニレンサルファイド樹脂ロッドの平均直径が2.30mmとなるように、含浸ダイのノズル径を調整し、ガラス繊維の集束本数を6600本として含浸ダイから引抜いた以外は実施例5と同様にして、切断長(L)8.0mm、L/Dが3.48、ガラス含有率50質量%となるペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料(長繊維強化ポリフェニレンサルファイド樹脂樹脂成形材料)を得た。
[割れ性評価]
実施例1〜5、比較例1〜6の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料から、それぞれ任意に10g採取し、長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料が繊維に沿って長手方向に割れ、反対側が見通せる状態となっているものの質量比を求め、下記範囲にてレベル分けをし、その割合が30質量%を超える場合は××、15〜30質量%の場合は×、5〜15質量%の場合は○、5質量%未満は◎とした。
開口部20mm×30mmのダンパー付き小型角簡易ホッパーに、実施例1〜5、比較例1〜6の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料をそれぞれ4kg投入し、ダンパーを開いてから長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料が全て排出するまでの時間(秒)を測定し、排出時間、及び詰まりによる停止状況により、下記範囲にてレベル分けをし、ホッパー詰まりによる排出停止が生じた場合は××、ホッパー詰まりはないが排出時間が100秒以上の場合は×、ホッパー詰まりがなく排出時間が80〜100秒の場合は○、ホッパー詰まりがなく排出時間が80秒未満の場合は◎とした。
2:溶融樹脂供給経路
3:押出機
4:ホッパー
5:含浸ダイ
6:ノズル
7:長繊維強化熱可塑性樹脂ロッド
8:冷却槽
9:引き出し機
10:切断装置
11:長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料
12:ロール
13:固定刃
14:回転刃
Claims (2)
- 複数本の強化繊維を並列させて含浸ダイで、熱可塑性樹脂に含浸させる含浸工程と、こうして得られた長繊維強化熱可塑性樹脂ロッドを回転式の切断刃を有する切断装置で切断するカッティング工程とを有する長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の製造方法であって、
前記熱可塑性樹脂として、芳香族ポリアミド樹脂又はポリフェニレンサルファイド樹脂を用い、
前記含浸工程において、前記長繊維強化熱可塑性樹脂ロッドを、平均直径(D)が、1.5〜2.0mmとなるように前記含浸ダイから引き抜き、
前記カッティング工程において、前記回転式の切断刃の周速を100m/分以下で、前記長繊維強化熱可塑性樹脂ロッドを切断片長(L)が6〜9mmとなるように切断することを特徴とする長繊維強化芳香族ポリアミド樹脂成形材料の製造方法。 - 前記長繊維強化熱可塑性樹脂ロッドの直径(D)と、切断片長(L)との比率(L/D)が3.5〜5.0となるように切断する請求項1に記載の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の製造方法。
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