JP2007253549A - 繊維強化樹脂成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】繊維Fと、第1の熱可塑性マトリックス樹脂M1と、該第1の熱可塑性マトリックス樹脂よりも最低成形可能温度が高い第2の熱可塑性マトリックス樹脂M2とを含有する繊維強化樹脂成形品Pの製造方法は、繊維を第2の熱可塑性マトリックス樹脂によりコーティングし、第2の熱可塑性マトリックス樹脂によりコーティングされた繊維と第1の熱可塑性マトリックス樹脂とを、第2の熱可塑性マトリックス樹脂の最低成形可能温度未満、かつ第1の熱可塑性マトリックス樹脂の最低成形可能温度以上の温度で混練し成形することを特徴とする。また、上記繊維強化樹脂成形品の製造方法では、複数の繊維からなる繊維束が第2の熱可塑性マトリックス樹脂によりコーティングされる。
【選択図】図1
Description
繊維強化樹脂成形品について、例えば別の樹脂を添加させることにより強度等の性能を更に向上させる場合には、添加樹脂を好適に選定したり添加樹脂の分散性を考慮したりする必要があるが、本発明の繊維強化樹脂成形品の製造方法によれば、別の樹脂を添加することなく、繊維強化樹脂成形品について強度等の性能を更に向上させることが可能である。
まず、本発明の第1の実施例について説明する。
(1)第1の実施例
第1の実施例は、第1の熱可塑性マトリックス樹脂としてポリブチレンサクシネート樹脂(PBS樹脂)を用い、第2の熱可塑性マトリックス樹脂として植物由来樹脂であるポリ乳酸樹脂(PLA樹脂)を用い、繊維として天然繊維であるセルロース繊維を用いたものである。本実施例に係る繊維強化樹脂成形品を成形するに際して、第1及び第2の熱可塑性マトリックス樹脂並びに繊維として用いた材料を以下に示す。
a)第1の熱可塑性マトリックス樹脂
・材質名:ポリブチレンサクシネート樹脂(PBS樹脂)
・商品名:GS Pla(三菱化学株式会社製)
・最低成形可能温度:110℃
b)第2の熱可塑性マトリックス樹脂
・材質名:ポリ乳酸樹脂(PLA樹脂)
・商品名:テラマックTE−4000(ユニチカ株式会社製)
・最低成形可能温度:170℃
c)繊維
・材質名:セルロース繊維
・商品名:TerraCel(Rayonier社製)
d)押出成形に用いた装置及び成形条件
・装置 :溶融粘度測定装置(商品名:キャピログラフ1C)
株式会社東洋精機製作所製、バレル径=9.55mm
・成形条件:樹脂温度=190℃、ダイ径=1.0mm
ピストン押出速度=50mm/分
e)射出成形に用いた装置及び成形条件
・装置 :射出成形装置(東芝機械株式会社製)
・型締力 :220トン
・成形条件:バレル温度=160℃
・試験片 :ASTM D638 TYPE IV
(2)第2の実施例
第2の実施例は、第1の熱可塑性マトリックス樹脂としてポリプロピレン樹脂(PP樹脂)を用い、第2の熱可塑性マトリックス樹脂としてポリアミド6とポリプロピレンとのポリマーアロイであるポリアミド6/ポリプロピレン樹脂アロイ(PA6/PP樹脂)を用い、繊維としてセルロース繊維を用いたものである。本実施例に係る繊維強化樹脂成形品を成形するに際して、第1及び第2の熱可塑性マトリックス樹脂並びに繊維として用いた材料を以下に示す。
a)第1の熱可塑性マトリックス樹脂
・材質名:ポリプロピレン樹脂(PP樹脂)
・商品名:K9250A(チッソ株式会社製)
・最低成形可能温度:170℃
b)第2の熱可塑性マトリックス樹脂
・材質名:ポリアミド6/ポリプロピレン樹脂アロイ(PA6/PP樹脂)
・商品名:NAP1300(宇部興産株式会社製)
・最低成形可能温度:220℃
c)繊維
・材質名:セルロース繊維
・商品名:TerraCel(Rayonier社製)
d)押出成形に用いた装置及び成形条件
・装置 :溶融粘度測定装置(商品名:キャピログラフ1C)
株式会社東洋精機製作所製、バレル径=9.55mm
・成形条件:樹脂温度=230℃、ダイ径=1.0mm
ピストン押出速度=50mm/分
e)射出成形に用いた装置及び成形条件
・装置 :射出成形装置(東芝機械株式会社製)
・型締力 :220トン
・成形条件:バレル温度=190℃
・試験片 :ASTM D638 TYPE IV
繊維強化樹脂成形品について、例えば別の樹脂を添加させることにより強度等の性能を更に向上させる場合には、添加樹脂を好適に選定したり添加樹脂の分散性を考慮したりする必要があるが、本発明の繊維強化樹脂成形品の製造方法によれば、別の樹脂を添加することなく、繊維強化樹脂成形品について強度等の性能を更に向上させることが可能である。
M1 第1の熱可塑性マトリックス樹脂
M2 第2の熱可塑性マトリックス樹脂
P 繊維強化樹脂成形品
S サブ複合体
Claims (4)
- 繊維と、第1の熱可塑性マトリックス樹脂と、該第1の熱可塑性マトリックス樹脂よりも最低成形可能温度が高い第2の熱可塑性マトリックス樹脂とを含有し前記繊維により強化された繊維強化樹脂から成形されてなる繊維強化樹脂成形品の製造方法であって、
前記繊維を前記第2の熱可塑性マトリックス樹脂によりコーティングするコーティングステップと、
前記コーティングステップの後に、前記第2の熱可塑性マトリックス樹脂によりコーティングされた前記繊維と前記第1の熱可塑性マトリックス樹脂とを、前記第2の熱可塑性マトリックス樹脂の最低成形可能温度未満、かつ前記第1の熱可塑性マトリックス樹脂の最低成形可能温度以上の温度で混練する混練ステップと、
前記混練ステップの後に、前記第2の熱可塑性マトリックス樹脂によりコーティングされた前記繊維と前記第1の熱可塑性マトリックス樹脂とからなる繊維強化樹脂を所定の形状に成形する成形ステップと、
を備えていることを特徴とする繊維強化樹脂成形品の製造方法。 - 前記繊維が、天然繊維であることを特徴とする請求項1記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。
- 前記コーティングステップにおいて、前記繊維が前記第2の熱可塑性マトリックス樹脂によりコーティングされるとともに、複数の前記繊維からなる繊維束が前記第2の熱可塑性マトリックス樹脂によりコーティングされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。
- 前記成形ステップが、射出成形によって行われていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。
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