JP2011140165A - ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の製造方法、樹脂含浸シート及びガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリカーボネート樹脂の溶液を含浸させたガラス繊維織物から、前記溶液中の溶媒を除去して得た樹脂含浸シートと、ポリカーボネート樹脂フィルムとの積層体を、加熱及び加圧する、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の製造方法であって、前記樹脂含浸シートのガラス含有率は60〜95質量%であり、前記ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体のガラス含有率は5〜40質量%である、製造方法。
【選択図】図1
Description
樹脂含浸工程においては、ガラス繊維織物に、ポリカーボネート樹脂を溶媒に溶解してなるポリカーボネート樹脂溶液を含浸させる。
上記に説明したガラス繊維織物を、上記に説明したポリカーボネート樹脂溶液に含浸させる。含浸時間は、1〜120秒であることが好ましい。含浸の回数は1〜2回でよい。3回以上含浸させても、ガラス繊維織物に付着したポリカーボネート樹脂が溶解してしまい、ポリカーボネート樹脂の付着量が変化しなくなる。また、含浸後、溶媒の除去を行い再び含浸させることによりポリカーボネート樹脂の付着量を更に高めることは可能であるが、操作が煩雑になり生産性が低下する場合がある。
以下のようにして、樹脂含浸シート及びガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を作製した。
ポリカーボネート樹脂ペレット(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンH3000)を塩化メチレンに溶解し、ポリカーボネート樹脂の濃度が4質量%のポリカーボネート樹脂溶液を調製した。ポリカーボネート樹脂溶液の粘度は8mPa・sであった。
上記の樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルム(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンS3000)とを積層して加熱プレスにより成形し、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を得た。ポリカーボネート樹脂フィルムの厚さは0.1mmであった。加熱プレスは270℃で行い、2〜3kg/cm2で5分間加圧した後、10〜15kg/cm2で10分間加圧することにより行った。樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルムの量は、ガラス含有率がガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の5.4質量%となるように調整した。ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の厚さは約2mmであった。
以下のようにして、樹脂含浸シート及びガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を作製した。
ポリカーボネート樹脂ペレット(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンH3000)を塩化メチレンに溶解し、ポリカーボネート樹脂の濃度が6質量%のポリカーボネート樹脂溶液を調製した。ポリカーボネート樹脂溶液の粘度は10mPa・sであった。
上記の樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルム(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンS3000)とを積層して加熱プレスにより成形し、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を得た。ポリカーボネート樹脂フィルムの厚さは0.1mmであった。加熱プレスは270℃で行い、2〜3kg/cm2で5分間加圧した後、10〜15kg/cm2で10分間加圧することにより行った。樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルムの量は、ガラス含有率がガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の5.9質量%となるように調整した。ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の厚さは約2mmであった。
積層して成形する樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルムの量を、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の12.4質量%となるように調整した以外は実施例2と同様にして、実施例3のガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を作製した。
以下のようにして、樹脂含浸シート及びガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を作製した。
ポリカーボネート樹脂ペレット(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンH3000)を塩化メチレンに溶解し、ポリカーボネート樹脂の濃度が10質量%のポリカーボネート樹脂溶液を調製した。ポリカーボネート樹脂溶液の粘度は20mPa・sであった。
上記の樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルム(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンS3000)とを積層して加熱プレスにより成形し、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を得た。加熱プレスは270℃で行い、2〜3kg/cm2で5分間加圧した後、10〜15kg/cm2で10分間加圧することにより行った。樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルムの量は、ガラス含有率がガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の39.8質量%となるように調整した。ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の厚さは約2mmであった。
ガラス繊維織物として、屈折率が1.585であるガラスで作製されたもの(日東紡、WEA1078、48g/m2)を使用した以外は、実施例4と同様にして、実施例5の樹脂含浸シートを作製した。
以下のようにして、樹脂含浸シート及びガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を作製した。
ポリカーボネート樹脂ペレット(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンH3000)を塩化メチレンに溶解し、ポリカーボネート樹脂の濃度が14質量%のポリカーボネート樹脂溶液を調製した。ポリカーボネート樹脂溶液の粘度は50mPa・sであった。
上記の樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルム(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンS3000)とを積層して加熱プレスにより成形し、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を得た。加熱プレスは270℃で行い、2〜3kg/cm2で5分間加圧した後、10〜15kg/cm2で10分間加圧することにより行った。樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルムの量は、ガラス含有率がガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の39.8質量%となるように調整した。ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の厚さは約2mmであった。
以下のようにして、樹脂含浸シート及びガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を作製した。
ポリカーボネート樹脂ペレット(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンH3000)を塩化メチレンに溶解し、ポリカーボネート樹脂の濃度が1質量%のポリカーボネート樹脂溶液を調製した。
上記の樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルム(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンS3000)とを積層して加熱プレスにより成形し、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を得た。加熱プレスは270℃で行い、2〜3kg/cm2で5分間加圧した後、10〜15kg/cm2で10分間加圧することにより行った。樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルムの量は、ガラス含有率がガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の12.9質量%となるように調整した。ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の厚さは約2mmであった。
以下のようにして、樹脂含浸シート及びガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を作製した。
ポリカーボネート樹脂ペレット(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンH3000)を塩化メチレンに溶解し、ポリカーボネート樹脂の濃度が3質量%のポリカーボネート樹脂溶液を調製した。ポリカーボネート樹脂溶液の粘度は7mPa・sであった。
上記の樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルム(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンS3000)とを積層して加熱プレスにより成形し、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を得た。加熱プレスは270℃で行い、2〜3kg/cm2で5分間加圧した後、10〜15kg/cm2で10分間加圧することにより行った。樹脂含浸シートとポリカーボネート樹脂フィルムの量は、ガラス含有率がガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の4.1質量%となるように調整した。ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の厚さは約2mmであった。
以下のようにして、樹脂含浸シート及びガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を作製した。
ポリカーボネート樹脂溶液のポリカーボネート樹脂の濃度を18質量%とした以外は比較例2と同様にして樹脂含浸シートを作製した。ポリカーボネート樹脂溶液の粘度は100mPa・sであった。樹脂含浸シートのガラス含有率は40.5質量%であった。
上記の樹脂含浸シートのみを積層して加熱プレスにより成形し、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を得た。加熱プレスは270℃で行い、2〜3kg/cm2で5分間加圧した後、10〜15kg/cm2で10分間加圧することにより行った。ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体のガラス含有率は、40.5質量%であった。ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の厚さは約2mmであった。
以下のようにして、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を作製した。
屈折率が1.585であるガラスで作製されたガラス繊維織物(日東紡、WEA1078、48g/m2)とポリカーボネート樹脂フィルム(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンS3000)とを積層して加熱プレスにより成形し、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を得た。加熱プレス成形は270℃で行い、2〜3kg/cm2で5分間加圧した後、10〜15kg/cm2で10分間加圧することにより行った。ガラス繊維織物とポリカーボネート樹脂フィルムの量は、ガラス含有率がガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の12.2質量%となるように調整した。ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の厚さは約2mmであった。
以下のようにして、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を作製した。屈折率が1.585であるガラスで作製されたガラス繊維織物(日東紡、WEA1078、48g/m2)とポリカーボネート樹脂フィルム(三菱エンジニアリングプラスチック、ユーピロンS3000)とを積層して加熱プレスにより成形し、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体を得た。加熱プレスは、真空ポンプによって熱板全体を0〜13.3kPaに減圧し、270℃で、2〜3kg/cm2で5分間加圧した後、10〜15kg/cm2で10分間加圧することにより行った。
多波長アッベ式屈折率計(アタゴ社製)を用い、D線(波長589nm)、温度25℃でガラスの屈折率を測定した。
ポリカーボネート樹脂溶液のポリカーボネート樹脂の濃度は次式(1)により計算した。式中、W1は溶媒に溶解したポリカーボネート樹脂の質量を示し、W2は溶媒の質量を示す。
W1/(W1+W2)×100[質量%]…(1)
ポリカーボネート樹脂溶液の粘度はB型粘度計で、30rpm、25℃にて測定した。
樹脂含浸シートのガラス含有率は次式(2)により計算した。式中、W3は樹脂含浸前のガラス繊維織物中のガラスの質量を示し、W4は樹脂含シートの質量を示す。
W3/W4×100[質量%]…(2)
ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体のガラス含有率は次式(3)により計算した。式中、W5はガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体に含まれるガラスの質量を示し、W6はガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の質量を示す。
W5/W6×100[質量%]…(3)
ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の白濁(気泡)の有無を目視で確認して評価した。評価の基準は次の通りであった。A:白濁が全く認められなかった、B:白濁がわずかに認められた、C:白濁が認められた、D:全面に白濁が認められた。
ヘーズ計(村上色彩社製HM−150)を用い、40×40mmに切断したサンプルでガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の透明性を測定した。測定方法は JIS K 7105(JIS K 7105:1981)JIS K 7136(JIS K 7136:2000、ISO 14782:99)に準拠した。
熱機械的分析装置(SII社製TMASS6100)を用い、5×15mmに切断したサンプルでガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の熱膨張係数を測定した。測定方法はJIS R 3102(JIS R 3102:1995)に準拠した。
Claims (8)
- ポリカーボネート樹脂の溶液を含浸させたガラス繊維織物から、前記溶液中の溶媒を除去して得た樹脂含浸シートと、ポリカーボネート樹脂フィルムとの積層体を、加熱及び加圧する、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体の製造方法であって、
前記樹脂含浸シートのガラス含有率は60〜95質量%であり、
前記ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体のガラス含有率は5〜40質量%である、製造方法。 - 前記ポリカーボネート樹脂の溶液のポリカーボネート樹脂の濃度は、4〜14質量%である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記ガラス繊維織物を構成するガラスの屈折率は、1.580〜1.590である、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記ガラス繊維織物を構成するガラスの組成は、
ガラスの全量基準で、SiO2が50〜54質量%、Al2O3が7〜12質量%、CaOとBaOとの合計が16〜32質量%、La2O3が3〜15質量%、ZnOが4〜10質量%である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。 - ポリカーボネート樹脂の溶液を含浸させたガラス繊維織物から、前記溶液中の溶媒を除去して得ることのできる、樹脂含浸シートであって、
ガラス含有率が60〜95質量%の樹脂含浸シート。 - ポリカーボネート樹脂の溶液を含浸させたガラス繊維織物から、前記溶液中の溶媒を除去して得た、ガラス含有率が60〜95質量%の樹脂含浸シートと、ポリカーボネート樹脂フィルムとの積層体を、加熱及び加圧して得られる、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体であって、
ガラス含有率は5〜40質量%であり、ヘーズが5〜91%である、ガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体。 - 前記ガラス繊維織物を構成するガラスの屈折率は、1.580〜1.590である、請求項6に記載のガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体。
- 前記ガラス繊維織物を構成するガラスの組成は、
ガラスの全量基準で、SiO2が50〜54質量%、Al2O3が7〜12質量%、CaOとBaOとの合計が16〜32質量%、La2O3が3〜15質量%、ZnOが4〜10質量%である、請求項6又は7に記載のガラス繊維織物強化ポリカーボネート樹脂成形体。
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