JP2013245328A - Fiber-reinforced resin pellet, method for producing the same, and fiber-reinforced molded resin article - Google Patents

Fiber-reinforced resin pellet, method for producing the same, and fiber-reinforced molded resin article Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber-reinforced resin pellet having high affinity of natural vegetable fiber and thermoplastic synthetic fiber and good moldability, a method for producing the pellet, and a fiber-reinforced molded resin article.SOLUTION: There is provided a fiber-reinforced resin pellet containing natural vegetable fibers and thermoplastic synthetic fibers, wherein the natural vegetable fiber is a reinforcing fiber, the thermoplastic synthetic fiber is melted to form a matrix resin, and the fiber-reinforced resin pellet has a hexahedral form and has at least four cut faces. The fiber-reinforced resin pellet can be produced by pressing a fiber aggregate containing the natural vegetable fibers and the thermoplastic synthetic fibers at or above the melting point of the resin constituting the thermoplastic synthetic fiber to form a fiber-reinforced resin sheet, and cutting the resin sheet in longitudinal and lateral directions. The fiber-reinforced molded resin article can be produced by molding a resin material containing the fiber-reinforced resin pellet into a desired form.

Description

本発明は、天然植物繊維を含む繊維強化樹脂ペレット、その製造方法及び繊維強化樹脂成形体
に関する。
The present invention relates to a fiber reinforced resin pellet containing natural plant fibers, a production method thereof, and a fiber reinforced resin molded article.

自動車、飛行機、車両等の内装にはプラスチックが使用され、金属に比較して軽量化されている。プラスチックだけでは強度が不足するため、プラスチックにガラスの短繊維(一定の長さにカットしたもの)を混入している。しかし廃棄したときに、焼却炉で燃焼させると、プラスチックは分解してCO2と水になるが、ガラスは溶融して固まり、焼却炉内部に付着する。これにより焼却炉の寿命が著しく低下するといった問題が懸念されている。ガラス繊維のような高い強度を持つ材料として、炭素繊維が知られているが、高価であり使用できる用途が制限される。 Plastic is used for the interior of automobiles, airplanes, vehicles, etc., and is lighter than metal. Since plastic alone is insufficient in strength, glass short fibers (cut to a certain length) are mixed in the plastic. However, when discarded, if it is burned in an incinerator, the plastic decomposes into CO 2 and water, but the glass melts and hardens and adheres to the inside of the incinerator. As a result, there is a concern that the life of the incinerator is significantly reduced. Carbon fiber is known as a material having high strength such as glass fiber, but it is expensive and its use is limited.

そこで、近年天然植物繊維による繊維強化熱可塑性樹脂成形体(FRTP)に対する社会的に関心が高まっている。これは、リサイクル可能であり、その中でマテリアルリサイクルとして繰り返し使用可能であること、サーマルリサイクルとして燃焼時に有毒ガスが発生しないこと、エネルギー問題による移動体の軽量化が可能であり、軽量化することで燃費を向上できること、天然植物繊維は光合成時に二酸化炭素をその内部に吸収し、燃焼させても排出される二酸化炭素は元と変わらないことから、環境問題を起こさないこと等の利点がある。   Thus, in recent years, there has been an increasing social interest in fiber reinforced thermoplastic resin molded articles (FRTP) made of natural plant fibers. This is recyclable, and can be used repeatedly as material recycling, no toxic gas is generated during combustion as thermal recycling, and it is possible to reduce the weight of moving objects due to energy problems. The natural plant fiber absorbs carbon dioxide in its interior during photosynthesis, and the carbon dioxide that is emitted even when burned is the same as the original, so there are advantages such as not causing environmental problems.

補強繊維に天然植物繊維を用いた繊維強化樹脂は、特許文献1〜2に提案されている。特許文献1には、麻繊維の短繊維を不織布、織物、編物に加工して繊維補強樹脂にすることが記載され、特許文献2には、ケナフ繊維の短繊維を不織布、織物に加工して繊維補強樹脂にすることが記載されている。   Patent Documents 1 and 2 propose fiber reinforced resins using natural plant fibers as reinforcing fibers. Patent Document 1 describes that short fibers of hemp fibers are processed into nonwoven fabrics, woven fabrics, and knitted fabrics to form fiber reinforced resins. Patent Document 2 describes processing of short fibers of kenaf fibers into nonwoven fabrics and woven fabrics. It is described that a fiber reinforced resin is used.

さらに本出願人は、特許文献3では麻等の天然植物繊維糸と合成樹脂フィルムとを溶融一体化した繊維強化樹脂成形体を提案し、特許文献4では麻等の天然植物繊維糸の周囲に合成樹脂繊維糸を被覆するように巻きつけたカバーリング糸を繊維強化樹脂成形体用複合糸にすることを提案した。   Further, the present applicant has proposed a fiber reinforced resin molded body in which natural plant fiber yarn such as hemp and a synthetic resin film are fused and integrated in Patent Document 3, and in Patent Document 4 around the natural plant fiber yarn such as hemp. It was proposed that the covering yarn wound so as to cover the synthetic resin fiber yarn be a composite yarn for a fiber reinforced resin molded article.

しかし、特許文献1〜2に記載の発明は、麻繊維やケナフ繊維の短繊維を用いて不織布、織物、編物に加工し、樹脂と溶融混合するか含浸して繊維強化樹脂(FRP)にするため、繊維内部に樹脂が浸透しにくく、大掛かりな装置が必要であり、成形も容易でないという問題があった。特に、天然植物繊維は、ガラス繊維や炭素繊維に比べて分解温度が低く、マトリックス樹脂となる熱可塑性樹脂を浸透容易となる粘度にまで加熱することができず、浸透性の問題が非常に重要であった。   However, the inventions described in Patent Documents 1 and 2 are processed into non-woven fabrics, woven fabrics, and knitted fabrics using hemp fibers and kenaf short fibers and melt-mixed with the resin or impregnated into fiber reinforced resin (FRP). For this reason, there is a problem that the resin does not easily penetrate into the fiber, a large-scale apparatus is required, and molding is not easy. In particular, natural plant fibers have a lower decomposition temperature than glass fibers and carbon fibers, and cannot be heated to a viscosity that facilitates the penetration of thermoplastic resins as matrix resins. Met.

また、本出願人は、特許文献3に記載の発明においては合成樹脂フィルムを溶融させて天然植物繊維糸内に均一に含浸させることが困難であり、特許文献4に記載の発明はカバーリング糸を製造するためのコストが高いうえ、多軸挿入たて編み物にする際に、カバーリングに使う合成樹脂フィルムがピンテンター等に引っ掛かりやすく、生産性低下の問題があることを見出している。   Further, in the invention described in Patent Document 3, it is difficult for the applicant to melt the synthetic resin film and uniformly impregnate the natural plant fiber yarn. The invention described in Patent Document 4 is a covering yarn. In addition, it has been found that the synthetic resin film used for the cover ring is easily caught on a pin tenter and the like, resulting in a problem of lowering the productivity.

特開2004−143401号公報JP 2004-143401 A 特開2004−149930号公報JP 2004-149930 A 特開2007−138361号公報JP 2007-138361 A 特開2008−240193号公報JP 2008-240193 A

本発明は、上記問題を解決するため、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維との一体性がよく、成形性が良好な繊維強化樹脂ペレット、その製造方法及び繊維強化樹脂成形体を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides a fiber reinforced resin pellet having good integrity between natural plant fibers and thermoplastic synthetic fibers and good moldability, a method for producing the same, and a fiber reinforced resin molded article.

本発明の繊維強化樹脂ペレットは、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維を含む繊維強化樹脂ペレットであって、上記天然植物繊維は補強繊維であり、上記熱可塑性合成繊維は溶融してマトリックス樹脂となり、上記繊維強化樹脂ペレットは、六面体であり、少なくとも4つのカット面を有することを特徴とする。   The fiber-reinforced resin pellet of the present invention is a fiber-reinforced resin pellet containing natural plant fibers and thermoplastic synthetic fibers, wherein the natural plant fibers are reinforcing fibers, and the thermoplastic synthetic fibers are melted into a matrix resin, The fiber-reinforced resin pellet is a hexahedron and has at least four cut surfaces.

本発明の繊維強化樹脂ペレットの製造方法は、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維を含む繊維集合体を、上記熱可塑性合成繊維の融点以上の温度にてプレス成形して繊維強化樹脂シートとし、上記繊維強化樹脂シートを長さ方向と幅方向の両方向に切断することにより、少なくとも4つのカット面を有する六面体の繊維強化樹脂ペレットとすることを特徴とする。   The method for producing fiber-reinforced resin pellets of the present invention is a fiber-reinforced resin sheet obtained by press-molding a fiber assembly containing natural plant fibers and thermoplastic synthetic fibers at a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic synthetic fibers. By cutting the fiber reinforced resin sheet in both the length direction and the width direction, a hexahedral fiber reinforced resin pellet having at least four cut surfaces is obtained.

本発明の繊維強化樹脂成形体は、上記の繊維強化樹脂ペレットを含む樹脂材料を所定の形状に成形したことを特徴とする。   The fiber reinforced resin molded article of the present invention is characterized in that a resin material including the above fiber reinforced resin pellets is molded into a predetermined shape.

本発明は、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維を含む繊維強化樹脂ペレットにおいて、天然植物繊維を補強繊維とし、溶融した熱可塑性合成繊維をマトリックス樹脂とし、少なくとも4つのカット面を有する六面体のペレットにすることにより、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維との一体性がよく、成形性が良好な繊維強化樹脂ペレット及びそれを用いた繊維強化樹脂成形体を提供することができる。特に、本発明の繊維強化樹脂ペレットは、射出成形、押出成形、ブロー成形等の成形原料として用いることができ、複雑な形状に成形することが可能であり、成形性に優れる。また、天然植物繊維を用いることから、廃棄の際の環境問題を解消することができる。また、本発明は、剛性及び耐衝撃性に優れる繊維強化樹脂成形体を提供することができる。   The present invention provides a fiber reinforced resin pellet containing natural plant fibers and thermoplastic synthetic fibers, in which natural plant fibers are used as reinforcing fibers, molten thermoplastic synthetic fibers are used as matrix resins, and hexahedral pellets having at least four cut surfaces. By doing so, it is possible to provide a fiber reinforced resin pellet having good integrity between the natural plant fiber and the thermoplastic synthetic fiber and good moldability, and a fiber reinforced resin molded article using the same. In particular, the fiber-reinforced resin pellet of the present invention can be used as a molding raw material for injection molding, extrusion molding, blow molding, and the like, can be molded into a complicated shape, and has excellent moldability. Moreover, since natural plant fiber is used, the environmental problem at the time of disposal can be eliminated. Moreover, this invention can provide the fiber reinforced resin molding which is excellent in rigidity and impact resistance.

図1A〜Cは、繊維強化樹脂ペレットを製造する方法を示す概念斜視図である。1A to 1C are conceptual perspective views showing a method for producing fiber-reinforced resin pellets. 図2A〜Dは、繊維強化樹脂シートを製造する方法を示す概念斜視図である。2A to 2D are conceptual perspective views showing a method for manufacturing a fiber-reinforced resin sheet. 図3は、多軸挿入たて編み物の概念斜視図である。FIG. 3 is a conceptual perspective view of a multi-axis inserted warp knitted fabric.

本発明の繊維強化樹脂ペレットにおいて、天然植物繊維は補強繊維であり、熱可塑性合成繊維は溶融してマトリックス樹脂となっているため、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維との一体性がよい繊維強化樹脂ペレットが得られる。   In the fiber reinforced resin pellets of the present invention, natural plant fibers are reinforcing fibers, and thermoplastic synthetic fibers are melted into a matrix resin, so that fiber reinforced with good integrity between natural plant fibers and thermoplastic synthetic fibers Resin pellets are obtained.

本発明で使用できる天然植物繊維としては、特に限定されないが、例えば木綿繊維、リネン、フラックス、ラミー、ケナフ及びジュート等の麻繊維、竹繊維、カポック等が挙げられる。木綿(コットン)は大量生産されており、均質なものを容易に入手できることから好ましい。リネン又はラミー等の麻繊維も好ましい。麻繊維は力学的性質が優れているため強化繊維として適しているとともに、原料供給も安定しているからである。上記麻繊維は乾燥したものを用いることが好ましいが、乾燥しないで平衡水分率を有する状態でも使用できる。平衡水分率であれば、強度を高く維持できるからである。   Although it does not specifically limit as a natural plant fiber which can be used by this invention, For example, hemp fibers, such as cotton fiber, a linen, a flux, a ramie, a kenaf, and a jute, bamboo fiber, a kapok etc. are mentioned. Cotton is preferred because it is mass-produced and can be easily obtained in a homogeneous manner. Hemp fibers such as linen or ramie are also preferred. This is because hemp fibers are suitable as reinforcing fibers because of their excellent mechanical properties, and the raw material supply is also stable. The hemp fiber is preferably dried, but can also be used in a state having an equilibrium moisture content without being dried. This is because the strength can be kept high with an equilibrium moisture content.

本発明で使用できる熱可塑性合成繊維を構成する樹脂は、通常FRPのマトリックス樹脂として使用されている樹脂であって、かつ天然植物繊維の分解温度より低い融点を有する樹脂が好ましい。例えば、融点が90〜200℃である樹脂が好ましい。特に、例えば天然植物繊維として木綿(コットン)又は麻繊維を使用する場合は、90〜200℃の融点を有する樹脂が好ましい。このような樹脂としては、例えばポリオレフィン、ポリアミド、共重合ポリエステル、共重合ポリアミド、ポリ塩化ビニル、共重合ポリアセタール、ポリ乳酸、ポリコハク酸ブチル等がある。また、ポリオレフィンとしては、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)及びこれらの共重合体が挙げられる。   The resin constituting the thermoplastic synthetic fiber that can be used in the present invention is preferably a resin that is usually used as a matrix resin for FRP and has a melting point lower than the decomposition temperature of natural plant fibers. For example, a resin having a melting point of 90 to 200 ° C. is preferable. In particular, for example, when cotton (cotton) or hemp fiber is used as the natural plant fiber, a resin having a melting point of 90 to 200 ° C. is preferable. Examples of such a resin include polyolefin, polyamide, copolymer polyester, copolymer polyamide, polyvinyl chloride, copolymer polyacetal, polylactic acid, and polybutyl succinate. Examples of the polyolefin include polypropylene (PP), polyethylene (PE), and copolymers thereof.

本発明の繊維強化樹脂ペレットにおける天然植物繊維と熱可塑性合成繊維の配合割合は、質量比で天然植物繊維:熱可塑性合成繊維=80:20〜20:80の範囲が好ましい。この範囲であれば、天然植物繊維と、熱可塑性合成繊維が溶融した樹脂の複合一体化を効率よく行える。   The blending ratio of the natural plant fiber and the thermoplastic synthetic fiber in the fiber reinforced resin pellet of the present invention is preferably in the range of natural plant fiber: thermoplastic synthetic fiber = 80: 20 to 20:80 by mass ratio. If it is this range, the composite integration of natural vegetable fiber and the resin which the thermoplastic synthetic fiber fuse | melted can be performed efficiently.

本発明の繊維強化樹脂ペレットは、六面体であり、少なくとも4つのカット面を有する。上記繊維強化樹脂ペレットは、5つのカット面を有してもよく、六面体の全ての面がカット面であってもよい。このような繊維強化樹脂ペレットを成形原料として用いると、複雑な形状の繊維強化樹脂成形体に成形することが可能であり、成形性に優れる。上記繊維強化樹脂ペレットのサイズは特に限定されず、目的及び用途に応じて適宜選択することができる。成形体の物性や成形時の作業性の観点から、上記繊維強化樹脂ペレットは、長さ1〜20mm、幅1〜20mm、厚み0.1〜10mmであり、より好ましくは、長さ1.5〜10mm、幅1.5〜10mm、厚み0.5〜8mmであることが好ましく、さらに好ましくは立方体である。   The fiber reinforced resin pellet of the present invention is a hexahedron and has at least four cut surfaces. The fiber reinforced resin pellet may have five cut surfaces, and all the surfaces of the hexahedron may be cut surfaces. When such a fiber reinforced resin pellet is used as a molding raw material, it can be molded into a fiber reinforced resin molded body having a complicated shape, and is excellent in moldability. The size of the fiber reinforced resin pellet is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose and application. From the viewpoint of physical properties of the molded body and workability during molding, the fiber reinforced resin pellets have a length of 1 to 20 mm, a width of 1 to 20 mm, and a thickness of 0.1 to 10 mm, more preferably a length of 1.5. It is preferably 10 mm, a width of 1.5 to 10 mm, and a thickness of 0.5 to 8 mm, more preferably a cube.

以下、図面等を用いて本発明の繊維強化樹脂ペレットの製造方法について説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the fiber reinforced resin pellet of this invention is demonstrated using drawing etc. FIG.

上記繊維強化樹脂ペレットは、特に限定されないが、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維を含む繊維集合体をシート化し、このシートを長さ方向と幅方向の両方向に切断することで得ることが好ましい。   Although the said fiber reinforced resin pellet is not specifically limited, It is preferable to obtain by making into a sheet | seat the fiber assembly containing a natural plant fiber and a thermoplastic synthetic fiber, and cut | disconnecting this sheet | seat to both the length direction and the width direction.

図1A〜1Cは、繊維強化樹脂ペレットを製造する方法を示す概念斜視図である。図1A〜図1Cに示しているように、まず、繊維集合体1をシート化して繊維強樹脂シート2にする。次に、繊維強化樹脂シート2を長さ方向と幅方向の両方向に切断して所定に大きさの繊維強化樹脂ペレット3にする。   1A to 1C are conceptual perspective views showing a method for producing fiber-reinforced resin pellets. As shown in FIGS. 1A to 1C, first, the fiber assembly 1 is made into a sheet to form a strong fiber resin sheet 2. Next, the fiber reinforced resin sheet 2 is cut in both the length direction and the width direction to obtain fiber reinforced resin pellets 3 having a predetermined size.

(1)繊維集合体
上記繊維集合体としては、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維を含んでいればよく特に限定されず、例えば、ラップ、スライバー、不織布、織物、編物等のいずれの形態のものを用いてもよい。コストが低いという観点から、ラップ及び/又はスライバー形態の繊維集合体を用いることがより好ましい。
(1) Fiber aggregate The fiber aggregate is not particularly limited as long as it contains natural plant fibers and thermoplastic synthetic fibers. For example, any fiber wrap, sliver, nonwoven fabric, woven fabric, knitted fabric, etc. May be used. From the viewpoint of low cost, it is more preferable to use a fiber assembly in a wrap and / or sliver form.

上記繊維集合体において、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維の配合割合は、質量比で天然植物繊維:熱可塑性合成繊維=80:20〜20:80の範囲が好ましい。この範囲であれば、天然植物繊維と、熱可塑性合成繊維が溶融した樹脂の複合一体化を効率よく行える。   In the fiber assembly, the blending ratio of the natural plant fiber and the thermoplastic synthetic fiber is preferably in the range of natural plant fiber: thermoplastic synthetic fiber = 80: 20 to 20:80 in terms of mass ratio. If it is this range, the composite integration of natural vegetable fiber and the resin which the thermoplastic synthetic fiber fuse | melted can be performed efficiently.

天然植物繊維の好ましい繊維長は10〜400mmである。具体的には、木綿繊維(コットン)は繊維長10〜50mmが好ましく、麻繊維(ラミー)は繊維長20〜300mmが好ましい。また、天然植物繊維の好ましい繊維径は10〜100μmである。木綿繊維(コットン)の繊維径は10〜30μmが好ましく、麻繊維(ラミー)の繊維径は20〜100μmが好ましい。この範囲の繊維長及び繊維径であれば、FRP用繊維として取り扱いやすく、熱可塑性合成繊維との混繊や混綿等が容易となる。   The preferred fiber length of the natural plant fiber is 10 to 400 mm. Specifically, the fiber length of cotton fiber (cotton) is preferably 10 to 50 mm, and the hemp fiber (ramie) is preferably fiber length of 20 to 300 mm. Moreover, the preferable fiber diameter of a natural plant fiber is 10-100 micrometers. The fiber diameter of the cotton fiber (cotton) is preferably 10 to 30 μm, and the fiber diameter of the hemp fiber (ramie) is preferably 20 to 100 μm. If the fiber length and fiber diameter are in this range, it is easy to handle as a fiber for FRP, and blending and blending with a thermoplastic synthetic fiber and the like are facilitated.

熱可塑性合成繊維の繊度及び繊維長は、天然植物繊維とほぼ同一の範囲のものを使用するのが好ましい。特に、天然繊維及び熱可塑性合成樹脂の繊維長の差を±20mm程度の範囲内にするのが好ましい。天然繊維及び熱可塑性合成樹脂の混繊や混綿等が容易となる。また、熱可塑性合成繊維は、単繊維の繊度が0.5〜10dtexであることが好ましく、より好ましくは1〜5dtexである。   It is preferable to use a thermoplastic synthetic fiber having a fineness and a fiber length in the same range as that of natural plant fiber. In particular, the difference in fiber length between the natural fiber and the thermoplastic synthetic resin is preferably within a range of about ± 20 mm. Blending and cotton blending of natural fibers and thermoplastic synthetic resins are facilitated. The thermoplastic synthetic fiber preferably has a single fiber fineness of 0.5 to 10 dtex, more preferably 1 to 5 dtex.

ラップとしては、特に限定されないが、例えば、混打綿工程後の天然植物繊維と熱可塑性合成繊維とが混綿されたシート状のラップを用いることができる。スライバーとしては、特に限定されないが、例えば天然植物繊維のスライバーと熱可塑性合成繊維のスライバーを複数本一方向に並行に並べて用いることができる。また、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維が混合されたスライバーを複数本並べて用いることもできる。なお、天然植物繊維と熱可塑性合成繊維が混合されたスライバーは、それぞれのスライバーを練条工程等で混合することにより得ることができる。   Although it does not specifically limit as a wrap, For example, the sheet-like wrap by which the natural vegetable fiber and thermoplastic synthetic fiber after the blended cotton process were mixed can be used. Although it does not specifically limit as a sliver, For example, the sliver of a natural plant fiber and the sliver of a thermoplastic synthetic fiber can be arranged in parallel and used in one direction. A plurality of slivers in which natural plant fibers and thermoplastic synthetic fibers are mixed can also be used. In addition, the sliver in which the natural plant fiber and the thermoplastic synthetic fiber are mixed can be obtained by mixing each sliver in a drawing step or the like.

上記繊維集合体としては、ラップ、スライバー、不織布、織物、編物などを互いに積層した積層体を用いてもよい。例えば、上記繊維集合体としては、多軸挿入たて編み物を用いることができる。図3は、多軸挿入たて編み物の概念斜視図である。図3に示しているように、多軸挿入たて編み物20では、複数の方向に各々配列された天然植物繊維と熱可塑性合成繊維の混紡糸21a〜21fが、編針26に掛けられたステッチング糸(縫製糸)27、28によって厚さ方向にステッチング(結束)され、一体化されている。   As the fiber assembly, a laminate in which wraps, slivers, nonwoven fabrics, woven fabrics, knitted fabrics and the like are laminated may be used. For example, as the fiber assembly, a multi-axis inserted warp knitted fabric can be used. FIG. 3 is a conceptual perspective view of a multi-axis inserted warp knitted fabric. As shown in FIG. 3, in the multi-axis inserted warp knitted fabric 20, stitched yarns 21 a to 21 f of natural plant fibers and thermoplastic synthetic fibers respectively arranged in a plurality of directions are hung on a knitting needle 26. The yarns (sewing threads) 27 and 28 are stitched (bundled) in the thickness direction and integrated.

上記繊維集合体は、さらに、繊維強化樹脂形成体に求められる物性や用途に応じて添加剤を含んでもよい。上記添加剤としては、例えば難燃剤、顔料、安定剤、帯電防止剤、相溶化剤等が挙げられ、必要に応じて単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   The fiber assembly may further contain an additive depending on physical properties and applications required for the fiber-reinforced resin formed body. Examples of the additive include flame retardants, pigments, stabilizers, antistatic agents, compatibilizers, and the like, and can be used alone or in combination of two or more as necessary.

(2)シート化
繊維集合体のシート化は、従来の公知の成形方法で行うことができ、例えばホットスタンピング法、プリプレグ成形法、プレス成形法等が挙げられる。
(2) Sheeting The fiber assembly can be formed into a sheet by a conventionally known molding method, and examples thereof include a hot stamping method, a prepreg molding method, and a press molding method.

図2A〜Dは、繊維集合体をシート化して繊維強化樹脂シートを製造する工程を示す概念斜視図である。まず、図2Aに示すように、下金型11上に、繊維集合体1をシート状に配置し、その上に上金型12を配置する。次に、図2Bに示すように、繊維集合体1のシート状物を、加熱プレス機に掛け、熱可塑性合成繊維の融点以上の温度にて加熱プレスした後、図2Cに示すように、冷却プレス機に移動して冷却プレスすることで、熱可塑性合成繊維を溶融させて繊維集合体1を溶融一体化する。その後、図2Dに示すように、脱型して、繊維強化樹脂シート2を得る。なお、繊維強化樹脂シート2の厚さは、下金型11と上金型12の間にクリアランススペーサを配置することで調整することができる。プレス成形において、加熱プレスの温度は熱可塑性合成繊維を構成する樹脂の融点以上、かつ天然植物繊維分解温度以下であることが好ましく、より好ましくは180〜240℃であり、さらに好ましくは190〜230℃である。特に、上記温度範囲であって、天然植物繊維中への熱可塑性合成繊維を構成する樹脂の含浸性を考慮したうえで、なるべく高い温度で成形するのが好ましい。天然植物繊維として麻繊維を使用する場合は、成型温度として200℃程度を越えない温度が好ましい。なお、熱可塑性合成繊維を構成する樹脂の融点が120℃程度のように、麻繊維の分解温度に比べ低い温度の場合には、融点温度より0℃〜50℃程度高い温度で成形してもよい。また、加熱プレス時の成形圧力は0.1〜20MPaであり、成形時間は0.5〜30分であることが好ましく、成形圧力0.5〜8MPa、成形時間2〜15分であることがより好ましい。冷却プレス条件としては、特に限定されず、例えば、温度15〜80℃、成形圧力0.1〜20MPa、成形時間15〜600秒とすることができる。ここでは、バッチプレス方式で繊維集合体をシート化する方法について説明したが、ダブルベルトプレス方式で繊維集合体をシート化してもよい。   2A to 2D are conceptual perspective views showing a process of manufacturing a fiber-reinforced resin sheet by forming a fiber assembly into a sheet. First, as shown in FIG. 2A, the fiber assembly 1 is arranged in a sheet shape on the lower mold 11, and the upper mold 12 is arranged thereon. Next, as shown in FIG. 2B, the sheet-like product of the fiber assembly 1 is subjected to a heat press machine and heated and pressed at a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic synthetic fiber, and then cooled as shown in FIG. 2C. By moving to a press machine and performing cooling press, the thermoplastic synthetic fiber is melted and the fiber assembly 1 is melted and integrated. Thereafter, as shown in FIG. 2D, the fiber reinforced resin sheet 2 is obtained by demolding. The thickness of the fiber reinforced resin sheet 2 can be adjusted by disposing a clearance spacer between the lower mold 11 and the upper mold 12. In press molding, the temperature of the hot press is preferably not lower than the melting point of the resin constituting the thermoplastic synthetic fiber and not higher than the natural plant fiber decomposition temperature, more preferably 180 to 240 ° C., still more preferably 190 to 230. ° C. In particular, it is preferable to mold at a temperature as high as possible in consideration of the impregnation property of the resin constituting the thermoplastic synthetic fiber into the natural plant fiber in the above temperature range. When hemp fiber is used as the natural plant fiber, a temperature that does not exceed about 200 ° C. is preferable as the molding temperature. In addition, when the resin constituting the thermoplastic synthetic fiber has a lower melting point than the decomposition temperature of the hemp fiber, such as a melting point of about 120 ° C., it may be molded at a temperature about 0 ° C. to 50 ° C. higher than the melting point temperature. Good. Further, the molding pressure at the time of hot pressing is 0.1 to 20 MPa, the molding time is preferably 0.5 to 30 minutes, the molding pressure is 0.5 to 8 MPa, and the molding time is 2 to 15 minutes. More preferred. It does not specifically limit as cooling press conditions, For example, it can be set as the temperature of 15-80 degreeC, the molding pressure of 0.1-20 MPa, and the molding time of 15-600 seconds. Here, the method of forming the fiber assembly into a sheet by the batch press method has been described, but the fiber assembly may be formed into a sheet by the double belt press method.

(3)ペレット化
上記で得られた繊維強化樹脂シートを長さ方向と幅方向の両方向に切断することで、少なくとも4つのカット面を有する六面体の繊維強化樹脂ペレットが得られる。さらに、繊維強化樹脂シートを厚み方向にもスライスすることで、5つのカット面又は6つのカット面を有する六面体の繊維強化樹脂ペレットを得ることができる。切断方法としては、繊維強化樹脂シートを所定の大きさに切断できればよく、特に限定されない。また、角形ペレタイザー等で成型し、得られたシートを切断する方法でもペレットを得ることができる。
(3) Pelletization By cutting the fiber reinforced resin sheet obtained above in both the length direction and the width direction, hexahedral fiber reinforced resin pellets having at least four cut surfaces are obtained. Furthermore, by slicing the fiber reinforced resin sheet also in the thickness direction, hexahedral fiber reinforced resin pellets having five cut surfaces or six cut surfaces can be obtained. The cutting method is not particularly limited as long as the fiber-reinforced resin sheet can be cut into a predetermined size. Also, pellets can be obtained by a method of molding with a square pelletizer or the like and cutting the obtained sheet.

上記繊維強化樹脂ペレットは、射出成形、押出成形、ブロー成形等の成形原料として用いることにより複雑な形状に成形することが可能であり、成形性に優れる。   The fiber reinforced resin pellet can be molded into a complicated shape by using it as a molding raw material for injection molding, extrusion molding, blow molding or the like, and has excellent moldability.

上記繊維強化樹脂ペレットを含む樹脂材料を、所定の形状に成形することで繊維強化樹脂成形体を得る。繊維強化樹脂成形体の剛性と耐衝撃性の観点から、上記樹脂材料100質量%に対して上記天然植物繊維の含有量は10質量%以上であることが好ましく、より好ましくは30質量%以上であり、さらに好ましくは40質量%以上である。   The resin material containing the fiber reinforced resin pellets is molded into a predetermined shape to obtain a fiber reinforced resin molded body. From the viewpoint of the rigidity and impact resistance of the fiber reinforced resin molded product, the content of the natural plant fiber is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more with respect to 100% by mass of the resin material. Yes, more preferably 40% by mass or more.

上記繊維強化樹脂成形体を成形する方法は、特に限定されず、射出成形、押出成形、ブロー成形などのいずれの成形方法でもよい。賦形性や生産性の観点から、射出成形で成形することが好ましい。射出成形の条件としては、特に限定されず、繊維強化樹脂成形体の物性及び用途に応じて適宜設定することができる。補強効果の観点から、スクリュー温度(材料温度)は、天然植物繊維の分解温度以下であり、かつ熱可塑性合成繊維を構成する樹脂の融点以上であることが好ましく、より好ましくは180〜240℃であり、さらに好ましくは190〜230℃である。保持圧力は 0〜100MPaであり、射出速度は10〜100mm/秒であり、射出圧力(一次圧力)は 10〜200MPaであることが好ましく、より好ましくは、保持圧力は20〜80MPaであり、射出速度は20〜80mm/秒であり、射出圧力(一次圧力)は60〜200MPaである。   The method for molding the fiber-reinforced resin molded body is not particularly limited, and any molding method such as injection molding, extrusion molding, or blow molding may be used. From the viewpoint of formability and productivity, it is preferable to mold by injection molding. The conditions for injection molding are not particularly limited, and can be set as appropriate according to the physical properties and use of the fiber-reinforced resin molded product. From the viewpoint of the reinforcing effect, the screw temperature (material temperature) is preferably equal to or lower than the decomposition temperature of the natural plant fiber and equal to or higher than the melting point of the resin constituting the thermoplastic synthetic fiber, more preferably 180 to 240 ° C. Yes, more preferably 190-230 ° C. The holding pressure is 0 to 100 MPa, the injection speed is 10 to 100 mm / second, the injection pressure (primary pressure) is preferably 10 to 200 MPa, and more preferably the holding pressure is 20 to 80 MPa. The speed is 20 to 80 mm / second, and the injection pressure (primary pressure) is 60 to 200 MPa.

上記繊維強化樹脂成形体は、剛性に優れるという観点から、JIS K 7162(1994)に準じた引張試験にて測定した引張弾性率が2GPa以上であることが好ましく、より好ましくは2.5GPa以上であり、引張強さが10MPa以上であることが好ましく、20MPa以上であることがより好ましい。また、剛性に優れるという観点から、上記繊維強化樹脂成形体は、JIS K 7171(2004)に準じた曲げ試験にて測定した曲げ弾性率が1.5GPa以上であることが好ましく、より好ましくは2GPa以上であり、曲げ強さが30MPa以上であることが好ましく、より好ましくは35MPa以上である。また、耐衝撃性に優れるという観点から、上記繊維強化樹脂成形体は、ASTM D 256に従ったシャルピー衝撃試験にて測定したシャルピー衝撃強さが、好ましくは3kJ/m2以上であり、より好ましくは5kJ/m2以上である。 From the viewpoint of excellent rigidity, the fiber reinforced resin molded product preferably has a tensile modulus measured by a tensile test according to JIS K 7162 (1994) of 2 GPa or more, more preferably 2.5 GPa or more. Yes, the tensile strength is preferably 10 MPa or more, and more preferably 20 MPa or more. From the viewpoint of excellent rigidity, the fiber reinforced resin molded product preferably has a flexural modulus of 1.5 GPa or more, more preferably 2 GPa, as measured by a bending test according to JIS K 7171 (2004). The bending strength is preferably 30 MPa or more, more preferably 35 MPa or more. Further, from the viewpoint of excellent impact resistance, the fiber reinforced resin molded product preferably has a Charpy impact strength measured by a Charpy impact test according to ASTM D 256, preferably 3 kJ / m 2 or more, and more preferably. Is 5 kJ / m 2 or more.

以下実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。   The present invention will be specifically described below with reference to examples. In addition, this invention is not limited to the following Example.

(実施例1)
<シート化>
天然植物繊維として木綿繊維(平均繊維径12μm、平均繊維長28mm)を使用し、熱可塑性合成繊維としてポリプロピレン繊維(ダイワボウポリテック社製、商品名「PN−17038」、単繊維繊度1.7dtex,平均繊維長38mm)を使用した。まず、木綿繊維のスライバー(太さ4.7g/m)43本と、ポリプロピレン繊維のスライバー(太さ4.7g/m)43本を引き揃え、長さ20cm、幅20cmの集合体を得た。得られた集合体を、単動圧縮成形機(株式会社神藤金属工業所製、「NF−37型」、加熱/冷却二段式)でプレス成形し、長さ20cm、幅20cm、厚み2mmの繊維強化樹脂シートを得た。加熱プレスは、常温にて集合体を金型にセットし9分掛けて金型温度を200℃まで昇温させた後、1MPaで2分間行った。冷却プレスは、20℃、1MPaで5分間行った。
Example 1
<Sheet>
Cotton fibers (average fiber diameter 12 μm, average fiber length 28 mm) are used as natural plant fibers, and polypropylene fibers (trade name “PN-17038”, manufactured by Daiwabo Polytech Co., Ltd.), single fiber fineness 1.7 dtex, average as thermoplastic synthetic fibers Fiber length 38 mm) was used. First, 43 cotton fiber slivers (thickness 4.7 g / m) and 43 polypropylene fiber slivers (thickness 4.7 g / m) were aligned to obtain an aggregate 20 cm long and 20 cm wide. . The obtained assembly was press-molded with a single-action compression molding machine ("NF-37 type", manufactured by Shinto Metal Industries Co., Ltd., heating / cooling two-stage type), and was 20 cm long, 20 cm wide, and 2 mm thick. A fiber reinforced resin sheet was obtained. The heating press was performed at 1 MPa for 2 minutes after the assembly was set in a mold at room temperature and the mold temperature was raised to 200 ° C. over 9 minutes. The cooling press was performed at 20 ° C. and 1 MPa for 5 minutes.

<ペレット化>
上記で得られた繊維強化樹脂シートをペレタイザー(株式会社三力製作所製、SGP−450型)を用いて長さ方向と幅方向の両方向にカットし、長さ3.5mm、幅3.5mm、厚さ2mmの六面体の繊維強化樹脂ペレットを得た。
<Pelletization>
The fiber reinforced resin sheet obtained above is cut in both the length direction and the width direction using a pelletizer (manufactured by Sanriki Co., Ltd., SGP-450 type), and the length is 3.5 mm, the width is 3.5 mm, A hexahedral fiber reinforced resin pellet having a thickness of 2 mm was obtained.

<成形体の作製>
上記で得られた繊維強化樹脂ペレットを80℃で2時間乾燥した。乾燥後の繊維強化樹脂ペレットを射出成形機(東洋機械金属株式会社製、80t電動サーボ射出成形機、Si−80IV)にて射出成形して繊維強化樹脂成形体を作製した。成形条件は、スクリュー温度をホッパ下から順番に200℃、200℃、200℃、200℃、200℃にし、冷却時間を30秒にし、保圧時間を10秒にし、保持圧力を50MPaにし、射出速度を30mm/秒にし、射出圧力(一次圧力)を180MPaにし、金型温度を40℃にした。なお、成型形状は、各引張試験及び曲げ試験(厚み5mm)の試験片形状である。
<Production of molded body>
The fiber reinforced resin pellet obtained above was dried at 80 ° C. for 2 hours. The fiber-reinforced resin pellets after drying were injection-molded with an injection molding machine (manufactured by Toyo Machine Metal Co., Ltd., 80t electric servo injection molding machine, Si-80IV) to prepare a fiber-reinforced resin molded body. Molding conditions were: screw temperature was 200 ° C, 200 ° C, 200 ° C, 200 ° C, 200 ° C in order from the bottom of the hopper, cooling time was 30 seconds, holding pressure time was 10 seconds, holding pressure was 50 MPa, injection The speed was 30 mm / second, the injection pressure (primary pressure) was 180 MPa, and the mold temperature was 40 ° C. In addition, a shaping | molding shape is a test piece shape of each tension test and a bending test (thickness 5mm).

(実施例2)
実施例1で使用した木綿スライバー及びポリプロピレン繊維スライバーを用いて、練条を1回行い、太さ4.7g/mに調整された混合スライバーを得た後、当該スライバーを86本並べ、実施例1と同様にして繊維強化樹脂ペレット及び繊維強化樹脂成形体を作製した。
(Example 2)
Using the cotton sliver and polypropylene fiber sliver used in Example 1, the sliver was performed once to obtain a mixed sliver adjusted to a thickness of 4.7 g / m, and then 86 slivers were arranged side by side. In the same manner as in Example 1, fiber reinforced resin pellets and fiber reinforced resin molded bodies were produced.

(実施例3)
実施例1で使用した木綿スライバー及びポリプロピレン繊維スライバーを用いて、練条を2回行い、太さ4.7g/mに調整された混合スライバーを得た後、当該スライバーを86本並べ、実施例1と同様にして繊維強化樹脂ペレット及び繊維強化樹脂成形体を作製した。
(Example 3)
Using the cotton sliver and polypropylene fiber sliver used in Example 1, the sliver was performed twice to obtain a mixed sliver adjusted to a thickness of 4.7 g / m, and then 86 such slivers were arranged. In the same manner as in Example 1, fiber reinforced resin pellets and fiber reinforced resin molded bodies were produced.

(実施例4)
実施例1で使用した木綿スライバー及びポリプロピレン繊維スライバーを用いて、練条を3回行い、太さ4.7g/mに調整された混合スライバーを得た後、当該スライバーを86本並べ、実施例1と同様にして繊維強化樹脂ペレット及び繊維強化樹脂成形体を作製した。
Example 4
Using the cotton sliver and the polypropylene fiber sliver used in Example 1, the drawing was performed three times to obtain a mixed sliver adjusted to a thickness of 4.7 g / m, and then 86 slivers were arranged. In the same manner as in Example 1, fiber reinforced resin pellets and fiber reinforced resin molded bodies were produced.

(実施例5)
<シート化>
84dtexの綿PP混紡糸(綿50質量%、PP50質量%)を、挿入角度が90℃、挿入本数が48本/インチ、目付が159.0g/m2になるように一層配列した。また、その上に、84dtexの綿PP混紡糸(綿50質量%、PP50質量%)を、挿入角度が30℃、挿入本数が15本/インチ、目付が159.0g/m2になるようにもう一層配列した。さらに、その上に、84dtexの綿PP混紡糸(綿50質量%、PP50質量%)を、挿入角度が−30℃、挿入本数が15本/インチ、目付が159.0g/m2になるようにもう一層配列した。最後に、8.3dtexのポリエステル糸を縫製糸として、挿入本数250本/インチで厚さ方向にステッチング(結束)し、一体化して、目付が483.8g/m2の多軸挿入たて編み物を得た。
(Example 5)
<Sheet>
84 dtex cotton PP blended yarn (50% by weight cotton, 50% by weight PP) was further arranged so that the insertion angle was 90 ° C., the number of insertions was 48 / inch, and the basis weight was 159.0 g / m 2 . Further, 84 dtex cotton PP blended yarn (50% by weight cotton, 50% by weight PP) is placed thereon so that the insertion angle is 30 ° C., the number of insertions is 15 / inch, and the basis weight is 159.0 g / m 2. Arranged one more layer. Furthermore, an 84 dtex cotton PP blended yarn (50% by mass cotton, 50% by mass PP) is inserted at an insertion angle of −30 ° C., the number of insertions is 15 / inch, and the basis weight is 159.0 g / m 2. Arranged one more layer. Finally, 8.3 dtex polyester yarn is used as a sewing thread, stitched (bundled) in the thickness direction at a number of insertions of 250 / inch, integrated, and multiaxially inserted with a basis weight of 483.8 g / m 2 I got knitting.

上記で得られた多軸挿入たて編み物を4枚積層して用いた以外は、実施例1と同様にして繊維強化樹脂ペレット及び繊維強化樹脂成形体を作製した。   A fiber reinforced resin pellet and a fiber reinforced resin molded body were produced in the same manner as in Example 1 except that four multiaxially inserted warp knitted fabrics obtained above were laminated and used.

(実施例6)
実施例1で使用した木綿スライバー及びポリプロピレン繊維スライバーを用いて、練条を3回行い、太さ5.6g/mに調整された混合スライバーを得た後、当該スライバーを72本並べ、実施例1と同様にして繊維強化樹脂ペレット及び繊維強化樹脂成形体を作製した。
(Example 6)
Using the cotton sliver and the polypropylene fiber sliver used in Example 1, the sliver was performed three times to obtain a mixed sliver adjusted to a thickness of 5.6 g / m, and then 72 slivers were arranged. In the same manner as in Example 1, fiber reinforced resin pellets and fiber reinforced resin molded bodies were produced.

(実施例7)
実施例6と同様にして繊維強化樹脂ペレットを作製した。得られた繊維強化樹脂ペレットを80℃で2時間乾燥した後、繊維強化樹脂ペレットと射出成形用ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテック」、MA1B、MFR21g/10分)を、質量比が80:20になるように混合した樹脂材料を用いた以外は、実施例6と同様にして繊維強化樹脂成形体を作製した。
(Example 7)
Fiber reinforced resin pellets were produced in the same manner as in Example 6. After drying the obtained fiber reinforced resin pellet at 80 ° C. for 2 hours, the fiber reinforced resin pellet and the polypropylene resin for injection molding (trade name “NOVATEC”, MA1B, MFR 21 g / 10 min, manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.) A fiber reinforced resin molded article was produced in the same manner as in Example 6 except that the resin material mixed so that the ratio was 80:20 was used.

(実施例8)
繊維強化樹脂ペレットと射出成形用ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテック」、MA1B、MFR21g/10分)を、質量比が60:40になるように混合した樹脂材料を用いた以外は、実施例7と同様にして繊維強化樹脂成形体を作製した。
(Example 8)
Other than using a resin material in which fiber reinforced resin pellets and polypropylene resin for injection molding (trade name “NOVATEC”, MA1B, MFR 21 g / 10 min, manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.) are mixed so that the mass ratio is 60:40 Produced a fiber-reinforced resin molded body in the same manner as in Example 7.

(実施例9)
繊維強化樹脂ペレットと射出成形用ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテック」、MA1B、MFR21g/10分)を、質量比が40:60になるように混合した樹脂材料を用いた以外は、実施例7と同様にして繊維強化樹脂成形体を作製した。
Example 9
Except for using a resin material in which fiber reinforced resin pellets and polypropylene resin for injection molding (made by Nippon Polypro Co., Ltd., trade name “NOVATEC”, MA1B, MFR 21 g / 10 min) are mixed so that the mass ratio is 40:60. Produced a fiber-reinforced resin molded body in the same manner as in Example 7.

(実施例10)
繊維強化樹脂ペレットと射出成形用ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテック」、MA1B、MFR21g/10分)を、質量比が20:80になるように混合した樹脂材料を用いた以外は、実施例7と同様にして繊維強化樹脂成形体を作製した。
(Example 10)
Other than using a resin material in which fiber reinforced resin pellets and polypropylene resin for injection molding (trade name “NOVATEC”, MA1B, MFR 21 g / 10 min, manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.) are mixed so that the mass ratio is 20:80. Produced a fiber-reinforced resin molded body in the same manner as in Example 7.

(比較例1)
射出成形用ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテック」、MA1B、MFR21g/10分)を用いた以外は、実施例1と同様にして維強化樹脂成形体を作製した。
(Comparative Example 1)
A fiber reinforced resin molded article was produced in the same manner as in Example 1 except that polypropylene resin for injection molding (trade name “NOVATEC”, MA1B, MFR 21 g / 10 min, manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.) was used.

実施例1〜6で得られた繊維強化樹脂ペレットと実施例及び比較例で用いた射出成形用ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテック」、MA1B、MFR21g/10分)の比重を下記のように測定し、その結果を下記表1に示した。また、実施例1〜10で得られた繊維強化樹脂成形体及び比較例1で得られた繊維強化樹脂成形体の引張弾性率、引張強さ、曲げ弾性率、曲げ強さ及びシャルピー衝撃強さを下記のように測定し、その結果を下記表1に示した。   Specific gravity of the fiber reinforced resin pellets obtained in Examples 1 to 6 and the polypropylene resin for injection molding used in Examples and Comparative Examples (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., trade name “NOVATEC”, MA1B, MFR 21 g / 10 min) The measurement was performed as follows, and the results are shown in Table 1 below. Further, the tensile elastic modulus, tensile strength, bending elastic modulus, bending strength, and Charpy impact strength of the fiber reinforced resin molded body obtained in Examples 1 to 10 and the fiber reinforced resin molded body obtained in Comparative Example 1 were used. Was measured as follows, and the results are shown in Table 1 below.

(比重)
JISK7112に従って測定した。
(specific gravity)
It measured according to JISK7112.

(引張試験)
JIS K 7162(1994)に準じて引張試験を行い、引張弾性率及び引張強さを測定した。試験片としては、ダンベル形(A形試験片)を用い、つかみ具間距離100mm、試験速度1m/minとした。
(Tensile test)
A tensile test was conducted according to JIS K 7162 (1994), and the tensile modulus and tensile strength were measured. As a test piece, a dumbbell shape (A-type test piece) was used, and the distance between grips was 100 mm and the test speed was 1 m / min.

(曲げ試験)
JIS K 7171(2004)に準じて曲げ試験を行い、曲げ弾性率及び曲げ強さを測定した。試験片としては、長さ125mm、幅12.6mm、厚み5mmの短冊形試験片を用い、支点間距離80mm、試験速度1mm/minとした。
(Bending test)
A bending test was performed according to JIS K 7171 (2004), and the bending elastic modulus and bending strength were measured. As the test piece, a strip-shaped test piece having a length of 125 mm, a width of 12.6 mm, and a thickness of 5 mm was used, and the distance between fulcrums was 80 mm and the test speed was 1 mm / min.

(シャルピー衝撃試験)
ASTM D 256に従ってシャルピー衝撃試験(ノッチ有り)を行い、シャルピー衝撃強さを測定した。試験片としては、曲げ試験と同様の短冊形試験片を用い、衝撃速度は3.47m/sとした。
(Charpy impact test)
A Charpy impact test (notched) was performed according to ASTM D256, and the Charpy impact strength was measured. As the test piece, a strip-shaped test piece similar to the bending test was used, and the impact speed was 3.47 m / s.

Figure 2013245328
Figure 2013245328

表1から明らかなように、実施例の繊維強化樹脂ペレットを用いて成形した繊維強化樹脂成形体は、引張弾性率、引張強さ、曲げ弾性率、曲げ強さ、シャルピー衝撃強さが高く、剛性及び耐衝撃性に優れるものであった。また、実施例の繊維強化樹脂ペレットは、取り扱い性がよく、成形性が良好であることも確認できた。   As is clear from Table 1, the fiber reinforced resin molded articles formed using the fiber reinforced resin pellets of the Examples have high tensile elastic modulus, tensile strength, bending elastic modulus, bending strength, Charpy impact strength, It was excellent in rigidity and impact resistance. Moreover, it was also confirmed that the fiber reinforced resin pellets of the examples had good handleability and good moldability.

1 繊維集合体
2 繊維強化樹脂シート
3 繊維強化樹脂ペレット
11 下金型
12 上金型
20 多軸挿入たて編み物
21a〜21f 天然植物繊維と熱可塑性合成繊維の混繊糸
26 編針
27、28 ステッチング糸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fiber assembly 2 Fiber reinforced resin sheet 3 Fiber reinforced resin pellet 11 Lower mold 12 Upper mold 20 Multi-axis insertion warp 21a-21f Mixed yarn of natural plant fiber and thermoplastic synthetic fiber 26 Knitting needle 27, 28 Stitch Thread

Claims (6)

天然植物繊維と熱可塑性合成繊維を含む繊維強化樹脂ペレットであって、
前記天然植物繊維は補強繊維であり、前記熱可塑性合成繊維は溶融してマトリックス樹脂となり、
前記繊維強化樹脂ペレットは、六面体であり、少なくとも4つのカット面を有することを特徴とする繊維強化樹脂ペレット。
A fiber-reinforced resin pellet containing natural plant fibers and thermoplastic synthetic fibers,
The natural plant fiber is a reinforcing fiber, and the thermoplastic synthetic fiber melts into a matrix resin,
The fiber-reinforced resin pellet is a hexahedron and has at least four cut surfaces.
前記天然植物繊維は、木綿、麻、カポック及び竹からなる群から選ばれる少なくとも一つの繊維である請求項1に記載の繊維強化樹脂ペレット。   The fiber-reinforced resin pellet according to claim 1, wherein the natural plant fiber is at least one fiber selected from the group consisting of cotton, hemp, kapok and bamboo. 前記天然植物繊維と前記熱可塑性合成繊維の配合割合は、質量比で、天然植物繊維:熱可塑性合成繊維=80:20〜20:80の範囲である請求項1又は2に記載の繊維強化樹脂ペレット。   The fiber-reinforced resin according to claim 1 or 2, wherein a blending ratio of the natural plant fiber and the thermoplastic synthetic fiber is, by mass ratio, a range of natural plant fiber: thermoplastic synthetic fiber = 80: 20 to 20:80. pellet. 天然植物繊維と熱可塑性合成繊維を含む繊維集合体を、前記熱可塑性合成繊維を構成する樹脂の融点以上の温度にてプレス成形して繊維強化樹脂シートとし、
前記繊維強化樹脂シートを長さ方向と幅方向の両方向に切断することにより、少なくとも4つのカット面を有する六面体の繊維強化樹脂ペレットとすることを特徴とする繊維強化樹脂ペレットの製造方法。
A fiber aggregate containing natural plant fibers and thermoplastic synthetic fibers is press-molded at a temperature equal to or higher than the melting point of the resin constituting the thermoplastic synthetic fibers to form a fiber-reinforced resin sheet,
A method for producing a fiber reinforced resin pellet, comprising cutting the fiber reinforced resin sheet in both the length direction and the width direction to obtain a hexahedral fiber reinforced resin pellet having at least four cut surfaces.
前記繊維集合体は、ラップ、スライバー、不織布、織物及び編物からなる群から選ばれる一種以上である請求項4に記載の繊維強化樹脂ペレットの製造方法。   The method for producing fiber-reinforced resin pellets according to claim 4, wherein the fiber assembly is at least one selected from the group consisting of wrap, sliver, nonwoven fabric, woven fabric and knitted fabric. 請求項1〜3のいずれか1項に繊維強化樹脂ペレットを含む樹脂材料を所定の形状に成形したことを特徴とする繊維強化樹脂成形体。   A fiber reinforced resin molded article, wherein a resin material containing fiber reinforced resin pellets according to any one of claims 1 to 3 is molded into a predetermined shape.
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