JP2014227475A - Method for producing resin molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機械的強度に優れた、樹脂成形体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a resin molded article having excellent mechanical strength.
ポリプロピレン樹脂は、軽量、高剛性、優れた外観、さらには成形も容易で入手も容易であることから、各種分野で広く用いられている。特に自動車分野では、日本、北米、欧州を中心に乗用車への燃費規制が厳しくなっていることから、その対策案として、自動車板金部品の樹脂化が進んでおり、強度が特に要求される部品についてはガラス繊維で補強したポリプロピレン樹脂が一部用いられている。
ポリプロピレン樹脂をガラス繊維で補強した射出成形体を製造する方法としては、一般的にペレット（円筒状）又はパウダーにガラス繊維を配合し、溶融混練機を用いてガラス繊維を含有した、直径２〜１０ｍｍ程度のペレットにして、そのペレットを射出成形する方法が一般的である。
しかしながら、この方法では、ペレット化するための混練過程における剪断応力により、ガラス繊維の切断が発生し、混練ペレット中のガラス繊維の長さは配合時の長さよりも著しく短くなる。さらに射出成形時にもガラス繊維に剪断応力がかかるので、射出成形体に存在するガラス繊維は混練ペレット中よりもさらに短くなり、衝撃強度の向上は難しいという問題がある。
Polypropylene resins are widely used in various fields because they are lightweight, have high rigidity, have an excellent appearance, and are easily molded and easily available. Especially in the automobile field, fuel efficiency regulations for passenger cars are becoming strict, mainly in Japan, North America, and Europe. As a countermeasure, the use of plastic sheet metal parts is progressing, and parts that require particularly high strength are being developed. Part of polypropylene resin reinforced with glass fiber is used.
As a method for producing an injection-molded body reinforced with polypropylene resin by glass fiber, generally, glass fiber is blended into pellets (cylindrical shape) or powder, and glass fiber is contained using a melt kneader. A method of forming a pellet of about 10 mm and injection-molding the pellet is common.
However, in this method, cutting of the glass fiber occurs due to shear stress in the kneading process for pelletization, and the length of the glass fiber in the kneaded pellet becomes significantly shorter than the blended length. Furthermore, since shear stress is applied to the glass fiber during injection molding, the glass fiber present in the injection-molded product is further shorter than in the kneaded pellet, and there is a problem that it is difficult to improve the impact strength.
この問題の改良方法としては、例えば特開昭４６−４５４５号公報（特許文献１）、特開２００６−１６４６３号公報（特許文献２）に示されるような、ガラス繊維束をその軸方向に引き取りながら、溶融した樹脂をそのガラス繊維束に含浸させて樹脂ストランドを得る押出含浸法等が存在するが、溶融混練機、射出成形機とは別に装置が必要となるため製造コストが高くなる等の問題もある。 As a method for improving this problem, for example, as shown in JP-A-46-4545 (Patent Document 1) and JP-A-2006-16463 (Patent Document 2), a glass fiber bundle is taken up in the axial direction. However, there is an extrusion impregnation method in which a glass fiber bundle is impregnated with a molten resin to obtain a resin strand, but since a device is required separately from a melt kneader and an injection molding machine, the manufacturing cost increases. There is also a problem.
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、機械強度及び衝撃強度に優れた樹脂成形品の製造方法を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for producing a resin molded product having excellent mechanical strength and impact strength.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、高流動性ポリプロピレン樹脂ペレットと、ガラス繊維を直接成形することにより、長繊維強化ポリプロピレン樹脂並みの機械強度、及び衝撃強度に優れた樹脂成形品を得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、ポリプロピレン樹脂及び樹脂変性剤を含む樹脂組成物を溶融混練し、高流動性ポリプロピレン樹脂ペレットを得る工程、次いで、前記高流動性ポリプロピレン樹脂ペレットとガラス繊維とを混合し射出成形する工程、を有する樹脂成形品の製造方法に関する。
また、本発明は、樹脂組成物が、さらにガラス繊維密着性向上剤を含む、上記の樹脂成形品の製造方法に関する。
また、本発明は、ガラス繊維密着性向上剤が、変性ポリオレフィン樹脂又はシランカップリング剤である上記の樹脂成形品の製造方法に関する。
また、本発明は、樹脂変性剤が、アルキルフェノール樹脂又は過酸化物である、上記の樹脂成形品の製造方法に関する。
また、本発明は、ポリプロピレン樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）が、１００〜７００ｇ／１０分である上記の樹脂成形品の製造方法に関する。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have directly formed a high-fluidity polypropylene resin pellet and glass fiber, so that the mechanical strength and impact strength are the same as those of long-fiber reinforced polypropylene resin. The inventors have found that an excellent resin molded product can be obtained, and have completed the present invention.
The present invention includes a step of melt-kneading a resin composition containing a polypropylene resin and a resin modifier to obtain high-fluidity polypropylene resin pellets, and then mixing and injection-molding the high-fluidity polypropylene resin pellets and glass fibers. The present invention relates to a method for producing a resin molded product having
Moreover, this invention relates to the manufacturing method of said resin molded product in which a resin composition contains a glass fiber adhesive improvement agent further.
Moreover, this invention relates to the manufacturing method of said resin molded product whose glass fiber adhesiveness improving agent is modified polyolefin resin or a silane coupling agent.
Moreover, this invention relates to the manufacturing method of said resin molded product whose resin modifier is an alkylphenol resin or a peroxide.
Moreover, this invention relates to the manufacturing method of said resin molded product whose melt flow rate (MFR) of a polypropylene resin is 100-700 g / 10min.
本発明により、機械強度及び衝撃強度に優れた樹脂成形品の製造方法を提供することが可能となった。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a resin molded article having excellent mechanical strength and impact strength.
本発明の樹脂成形品の製造方法は、ポリプロピレン樹脂及び樹脂変性剤を含む樹脂組成物を溶融混練し、高流動性ポリプロピレン樹脂ペレットを得る工程、次いで、前記高流動性ポリプロピレン樹脂ペレットとガラス繊維とを混合し射出成形する工程、を有している。また、樹脂組成物が、さらにガラス繊維密着性向上剤を含むことが好ましい。
以下、本発明の樹脂成形品の製造方法に使用される材料及び製造工程について、詳細に説明する。
The method for producing a resin molded product of the present invention includes a step of melt-kneading a resin composition containing a polypropylene resin and a resin modifier to obtain a high-fluidity polypropylene resin pellet, and then the high-fluidity polypropylene resin pellet and glass fiber. Mixing and injection molding. Moreover, it is preferable that a resin composition contains a glass fiber adhesive improvement agent further.
Hereinafter, materials and manufacturing steps used in the method for manufacturing a resin molded product of the present invention will be described in detail.
（ポリプロピレン樹脂）
本発明において用いられるポリプロピレン樹脂としては、重合形態により、プロピレン単独重合体、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体等が挙げられるが、いずれを用いた場合においても本発明の効果を発揮することができる。
本発明に用いられるポリプロピレン樹脂は、高流動性のポリプロピレン樹脂であることが好ましく、例えば、そのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、好ましくは１００〜７００ｇ／１０分、より好ましくは２５０〜５５０ｇ／１０分、更に好ましくは３５０〜４５０ｇ／１０分である。ＭＦＲが１００ｇ／１０分未満であると樹脂粘度が高くなることによりガラス繊維にかかる剪断応力が高くなり、一方、７００ｇ／１０分を超えると溶融混練後のストランドカット時のハンドリング性に劣り生産性が低下するおそれがある。
なお、ポリプロピレン樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠する測定方法において、温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎの条件下で測定した値とした。
(Polypropylene resin)
Examples of the polypropylene resin used in the present invention include a propylene homopolymer, a propylene / ethylene block copolymer, a propylene / ethylene random copolymer, and the like depending on the polymerization form. The effect can be demonstrated.
The polypropylene resin used in the present invention is preferably a high-fluidity polypropylene resin. For example, the melt flow rate (MFR) is preferably 100 to 700 g / 10 minutes, more preferably 250 to 550 g / 10 minutes. More preferably, it is 350 to 450 g / 10 minutes. When the MFR is less than 100 g / 10 min, the shear stress applied to the glass fiber increases due to an increase in the resin viscosity. On the other hand, when the MFR exceeds 700 g / 10 min, the handling property at the time of strand cutting after melt-kneading is inferior. May decrease.
In addition, the melt flow rate (MFR) of the polypropylene resin was a value measured under conditions of a temperature of 230 ° C. and a load of 21.18 N in a measuring method based on JIS-K7210.
高流動性ポリプロピレン樹脂ペレットは、例えば、上記の未溶融のポリプロピレン樹脂と、樹脂変性剤としてアルキルフェノール樹脂又は過酸化物と、必要に応じて配合される不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性されたポリオレフィン樹脂とを、タンブラーやダブルコーンミキサー等の既存の混合装置を用い混合、その後溶融混練機で溶融混練し、ストランドカットして得られる。なお、前記ポリオレフィン樹脂は、ガラス繊維密着性向上剤として添加してもよい。 The high-fluidity polypropylene resin pellet is, for example, a polyolefin modified with the above-mentioned unmelted polypropylene resin, an alkylphenol resin or peroxide as a resin modifier, and an unsaturated carboxylic acid or derivative thereof blended as necessary. It is obtained by mixing the resin with an existing mixing device such as a tumbler or a double cone mixer, then melt-kneading with a melt-kneader and cutting the strand. The polyolefin resin may be added as a glass fiber adhesion improver.
（樹脂変性剤）
樹脂変性剤としては、アルキルフェノール樹脂、又は、過酸化物が好ましい。特に、本発明において用いられるアルキルフェノール樹脂は、過酸化物と併用して使用することで、一般的に二律背反の関係にある流動性と強度を有する高流動性ポリプロピレン樹脂を調製するのに用いられるので、併用することがより好ましい。
アルキルフェノール樹脂として、例えば、ｐ−ｎ−ブチルフェノール、ｐ−ｉｓｏ−ブチルフェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−ｎ−オクチルフェノール、ｐ−ｉｓｏ−オクチルフェノール、ｐ−ｔ−オクチルフェノール、ｐ−ｔ−アミルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノールが挙げられる。
本発明において用いられる過酸化物は、樹脂に使用することで、樹脂の流動性を向上させるのに用いられる。過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ジメチルジオキシラン、メチルエチルケトンペルオキシド等が挙げられる。
(Resin modifier)
As the resin modifier, an alkylphenol resin or a peroxide is preferable. In particular, since the alkylphenol resin used in the present invention is used in combination with a peroxide, it is used to prepare a high fluidity polypropylene resin having fluidity and strength generally in a trade-off relationship. More preferably, it is used in combination.
Examples of the alkylphenol resin include pn-butylphenol, p-iso-butylphenol, pt-butylphenol, pn-octylphenol, p-iso-octylphenol, pt-octylphenol, pt-amylphenol, and nonylphenol. And dodecylphenol.
The peroxide used in the present invention is used to improve the fluidity of the resin when used in the resin. Examples of the peroxide include dicumyl peroxide, dimethyldioxirane, and methyl ethyl ketone peroxide.
樹脂変性剤の配合割合としては、ポリプロピレン樹脂１００質量部に対し、アルキルフェノール樹脂が、好ましくは０．１〜２０質量部、より好ましくは０．３〜１０質量部である。過酸化物は、ポリプロピレン樹脂１００質量部に対し、好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．１〜２質量部である。 The blending ratio of the resin modifier is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polypropylene resin. The peroxide is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polypropylene resin.
上記高流動性ポリプロピレン樹脂ペレットのサイズは、直径が、好ましくは０．４〜４．５ｍｍ、より好ましくは０．６〜３．０ｍｍであり、長さは、好ましくは０．５〜１５ｍｍ、より好ましくは１．０〜１０ｍｍである。ペレットの直径が０．４ｍｍ未満の場合は、溶融混練後のストランドカット時のハンドリング性に劣り、生産性が低下するおそれがある。また、ペレットの長さが１５ｍｍを超えると、成形機スクリューへの食い込み不良が発生しやすくなる。 As for the size of the high fluidity polypropylene resin pellet, the diameter is preferably 0.4 to 4.5 mm, more preferably 0.6 to 3.0 mm, and the length is preferably 0.5 to 15 mm. Preferably it is 1.0-10 mm. When the diameter of the pellet is less than 0.4 mm, the handling property at the time of strand cutting after melt-kneading is inferior, and the productivity may be lowered. On the other hand, if the length of the pellet exceeds 15 mm, poor biting into the molding machine screw tends to occur.
（変性ポリオレフィン樹脂）
本発明においては、必要に応じて、不飽和カルボン酸及び／又はその誘導体で変性したポリオレフィン樹脂を配合することができる。不飽和カルボン酸及び／又はその誘導体で変性したポリオレフィン樹脂は、ポリプロピレン樹脂とガラス繊維の界面接着を目的に配合され、主に機械的強度の向上を図るために配合されるもので、機械的強度を一層向上させる効果があることが一般的に知られており、例えば、マレイン酸又は無水マレイン酸によって変性されたポリプロピレン樹脂と、併用するのが好ましい。
また、不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性されたポリオレフィン樹脂の配合割合としては、ポリプロピレン樹脂１００質量部に対し、好ましくは０．０１〜１０質量部、より好ましくは０．０５〜７質量部である。
(Modified polyolefin resin)
In the present invention, a polyolefin resin modified with an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof can be blended as necessary. Polyolefin resin modified with unsaturated carboxylic acid and / or its derivatives is blended for the purpose of interfacial adhesion between polypropylene resin and glass fiber, and is mainly blended to improve mechanical strength. In general, it is known to have an effect of further improving the pH, and for example, it is preferably used in combination with a polypropylene resin modified with maleic acid or maleic anhydride.
The blending ratio of the polyolefin resin modified with the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polypropylene resin. is there.
（シランカップリング剤）
ポリプロピレン樹脂、樹脂変性剤を含む樹脂組成物においては、ガラス繊維密着性向上剤としてシランカップリング剤を含んでいてもよい。また、高流動性ポリプロピレン樹脂ペレットとガラス繊維とを混合する際、シランカップリング剤を添加してもよい。
本発明において用いられるシランカップリング剤は、分子中に２種以上の異なった反応基を持っているため、通常では非常に結合しにくい有機材料と無機材料の接着助剤として働く他に、ガラス繊維束の解繊を抑制する収束剤として用いられ、市販のガラス繊維の表面に塗布されていてもよい。
例えば、シランカップリング剤としては、アミノ系、エポキシ系、メタクリル系等のシランカップリング剤が挙げられる。具体的には、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
また、シランカップリング剤の配合割合としては、ポリプロピレン樹脂１００質量部に対し、好ましくは０．０１〜１０質量部、より好ましくは０．０５〜７質量部である。
(Silane coupling agent)
In the resin composition containing a polypropylene resin and a resin modifier, a silane coupling agent may be included as a glass fiber adhesion improver. Moreover, when mixing a highly fluid polypropylene resin pellet and glass fiber, you may add a silane coupling agent.
Since the silane coupling agent used in the present invention has two or more different reactive groups in the molecule, it normally serves as an adhesion aid for organic and inorganic materials that are extremely difficult to bond, It is used as a sizing agent that suppresses the defibration of the fiber bundle, and may be applied to the surface of a commercially available glass fiber.
For example, examples of the silane coupling agent include amino, epoxy, and methacrylic silane coupling agents. Specifically, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3 -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, Examples include 3-aminopropyltriethoxysilane.
Moreover, as a mixture ratio of a silane coupling agent, it is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polypropylene resin.
（その他の成分）
本発明においては、更にその他の成分として、射出成形体の成形加工性、環境適応性を向上させるために添加剤を樹脂組成物に配合してもよく、その様な添加剤としては、耐熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、金属腐食抑制剤、滑剤、難燃剤、核剤、分散剤、加工安定剤等を挙げることができる。これらの添加剤は溶融混練等により、成分である高流動性ポリプロピレン樹脂ペレットに予め配合しておくことが好ましい。
(Other ingredients)
In the present invention, as another component, an additive may be added to the resin composition in order to improve the molding processability and environmental adaptability of the injection molded article. Agents, antioxidants, antistatic agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, neutralizers, metal corrosion inhibitors, lubricants, flame retardants, nucleating agents, dispersants, processing stabilizers and the like. These additives are preferably blended in advance into the high-fluidity polypropylene resin pellets as components by melt kneading or the like.
（射出成形時の混合）
樹脂組成物を溶融混練して得られた高流動性ポリプロピレン樹脂ペレットに、ガラス繊維を混合する。混合は、タンブラーやダブルコーンミキサー等の既存の混合装置を用いられる。
本発明において用いられるガラス繊維は、一般に、市販のものを適宜使用することができる。ガラス繊維の平均直径としては、好ましくは８〜２０μｍ、より好ましくは９〜１５μｍであり、ガラス繊維の平均長さとしては、好ましくは２〜１５ｍｍ、より好ましくは３〜９ｍｍであり、一繊維束中にこの繊維を１００〜４，０００本含む繊維束として用いるのが好ましい。
ガラス繊維の平均直径が８μｍ未満では、価格が高く経済性に劣り、２０μｍを超えると機械的強度が不十分であり、汎用性にも欠けるおそれがある。また、ガラス繊維の平均長さが２ｍｍ未満では、優れた機械的強度を発揮するものが得られなく、１５ｍｍを超えると分散性が悪くなり、樹脂成形体に解繊不良が発生するおそれがある。
(Mixing during injection molding)
Glass fibers are mixed with high-fluidity polypropylene resin pellets obtained by melt-kneading the resin composition. For mixing, an existing mixing device such as a tumbler or a double cone mixer is used.
In general, commercially available glass fibers can be used as the glass fibers used in the present invention. The average diameter of the glass fiber is preferably 8 to 20 μm, more preferably 9 to 15 μm, and the average length of the glass fiber is preferably 2 to 15 mm, more preferably 3 to 9 mm. It is preferable to use it as a fiber bundle containing 100 to 4,000 fibers therein.
If the average diameter of the glass fiber is less than 8 μm, the price is high and the cost is inferior. In addition, if the average length of the glass fiber is less than 2 mm, it is not possible to obtain a material exhibiting excellent mechanical strength, and if it exceeds 15 mm, the dispersibility is deteriorated, and there is a possibility that the defibration defect may occur in the resin molded body. .
（射出成形時の配合割合）
上記原料の配合割合は、高流動性ポリプロピレン樹脂ペレット１００質量部に対し、ガラス繊維が、好ましくは５〜１００質量部、より好ましくは１０〜７０質量部である。ガラス繊維の量が５質量部未満では、満足する機械的強度が得られないおそれがある。一方、１００質量部を超えると、ガラス繊維同士の接触によるガラス繊維の切断が生じ、効果が薄い。
(Combination ratio during injection molding)
The blending ratio of the raw materials is preferably 5 to 100 parts by mass, more preferably 10 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the high-fluidity polypropylene resin pellets. If the amount of glass fiber is less than 5 parts by mass, satisfactory mechanical strength may not be obtained. On the other hand, when the amount exceeds 100 parts by mass, the glass fiber is cut by contact between the glass fibers, and the effect is low.
（射出成形）
上記混合を行った後、混合物を射出成形機のホッパーに投入して直接成形するが、インラインスクリュー式の射出成形機であれば特に限定されるものではない。射出成形条件は、スクリュー背圧を低くすることでガラス繊維に掛かる剪断応力が小さくなりガラス繊維の折損を抑制でき、機械的強度が上がるが、ガラス繊維の解繊状態が悪くなり外観に影響が発生するため、分散性と機械的強度のバランスのとれた背圧設定等を行うことが好ましい。
例えば、インラインスクリュー式射出成形機等を使用し、成形温度２００〜２３０℃、金型温度３０〜６０℃、背圧２〜１２ＭＰａ、軽量回転数７０〜２２０ｍｉｎ―１、射出速度２０〜１００ｍｍ／ｓ、最大射出圧力４０〜１２０ＭＰａの条件で、樹脂成形品を製造することが可能である。
(injection molding)
After the above mixing, the mixture is put into a hopper of an injection molding machine and directly molded, but there is no particular limitation as long as it is an inline screw type injection molding machine. The injection molding conditions are such that by lowering the screw back pressure, the shear stress applied to the glass fiber is reduced and glass fiber breakage can be suppressed and the mechanical strength is increased, but the defibrated state of the glass fiber is deteriorated and the appearance is affected. Therefore, it is preferable to set a back pressure that balances dispersibility and mechanical strength.
For example, using an in-line screw type injection molding machine or the like, a molding temperature of 200 to 230 ° C., a mold temperature of 30 to 60 ° C., a back pressure of 2 to 12 MPa, a lightweight rotational speed of 70 to 220 min− 1 , an injection speed of 20 to 100 mm / s. It is possible to produce a resin molded product under the maximum injection pressure of 40 to 120 MPa.
以下に示す実施例及び比較例によって、本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
ポリプロピレン樹脂（住友化学株式会社製Ｕ５０１Ｅ１、ＭＦＲ：１２５ｇ／１０分、丸型ペレット）１００質量部、樹脂変性剤としてアルキルフェノール樹脂（荒川化学工業株式会社製タマノル１０１０Ｒ、粉状、「タマノル」は登録商標。）１質量部、過酸化物（日油株式会社製、パークミルＤ、粉状、「パークミル」は登録商標。）０．４質量部、ガラス繊維密着性向上剤として無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂（アクゾ株式会社製、カヤブリット００６ＰＰ）１質量部を含む樹脂組成物を予備混合した。予備混合した樹脂組成物を二軸押出機へ供給し、均一に溶融混練後、ストランド状に押出し、冷却後ストランドカッターを用いて切断し、直径１ｍｍ、長さ７ｍｍの高流動性ペレットを得た（これを高流動ＰＰと言う）。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples and comparative examples. The present invention is not limited to these examples.
Example 1
Polypropylene resin (Sumitomo Chemical Co., Ltd. U501E1, MFR: 125 g / 10 min, round pellet) 100 parts by weight, alkylphenol resin (Arakawa Chemical Industries, Ltd. Tamanol 1010R, powder, “Tamanor” is a registered trademark .) 1 part by weight, peroxide (manufactured by NOF Corporation, Park Mill D, powder, “Park Mill” is a registered trademark) 0.4 part by weight, maleic anhydride-modified polyolefin resin (glass fiber adhesion improver) A resin composition containing 1 part by mass of Kazobrit 006PP manufactured by Akzo Corporation was premixed. The pre-mixed resin composition was supplied to a twin-screw extruder, uniformly melt-kneaded, extruded into a strand shape, cooled, and cut using a strand cutter to obtain a highly fluid pellet having a diameter of 1 mm and a length of 7 mm. (This is called high flow PP).
次いで、前記高流動ＰＰを７０質量部及びガラス繊維（日東紡績株式会社製ＣＳ（Ｆ）３ＰＥ−９５７Ｓ、平均繊維直径１３μｍ、平均長さ３ｍｍ）を３０質量部秤量し、予備混合し、樹脂混合物を得た。
得られた樹脂混合物をファナック社製インラインスクリュー式射出成形機（α−１００ｉＡ）へ供給し、成形温度２３０℃、金型温度４０℃、背圧２ＭＰａ、軽量回転数７０ｍｉｎ―１、射出速度２０ｍｍ／ｓ、最大射出圧力８０ＭＰａの条件下にて、樹脂成形品を作製した。
前記樹脂成形品を、ＪＩＳ準拠物性測定用テストピースとし（これをＧＦＰＰ−１と言う）、以下に示す評価方法により、引張り特性、シャルピー衝撃強度を求めた。それらの値を表１に示す。
Next, 70 parts by mass of the high flow PP and 30 parts by mass of glass fiber (CS (F) 3PE-957S manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., average fiber diameter 13 μm, average length 3 mm) are pre-mixed, and resin mixture Got.
The obtained resin mixture was supplied to an in-line screw type injection molding machine (α-100iA) manufactured by FANUC, with a molding temperature of 230 ° C., a mold temperature of 40 ° C., a back pressure of 2 MPa, a lightweight rotational speed of 70 min− 1 , and an injection speed of 20 mm / A resin molded product was produced under the conditions of s and a maximum injection pressure of 80 MPa.
The resin molded product was used as a test piece for measuring physical properties according to JIS (referred to as GFPP-1), and tensile properties and Charpy impact strength were determined by the following evaluation methods. These values are shown in Table 1.
（引張り特性）
ＪＩＳ−Ｋ７１１３に準拠して、以下の条件で、引張弾性率及び引張強度を測定した。
・装置：万能試験機 ＡＧ−１型 株式会社島津製作所製
・引張試験片：ＪＩＳ−Ｋ７１６２ １Ａ形のダンベル試験片
・測定温度：２５℃
(Tensile properties)
Based on JIS-K7113, the tensile modulus and tensile strength were measured under the following conditions.
・ Equipment: Universal testing machine AG-1 type manufactured by Shimadzu Corporation ・ Tensile specimen: JIS-K7162 1A type dumbbell specimen ・ Measurement temperature: 25 ° C.
（シャルピー衝撃強度）
ＪＩＳ−Ｋ７１１０に準拠して、以下の条件で、シャルピー衝撃強度を測定した。
・装置：デジタル衝撃試験機 ＤＧ−ＵＢ型 株式会社東洋精機製作所製
・ハンマ：２．５Ｊ
・試験片寸法：中央部に深さ２ｍｍのノッチ（切り欠き）を入れた測定用テストピース（長さ８０×幅１０ｍｍ×厚さ４ｍｍ）
(Charpy impact strength)
In accordance with JIS-K7110, Charpy impact strength was measured under the following conditions.
・ Equipment: Digital impact tester DG-UB type, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. ・ Hama: 2.5J
Test piece dimensions: Test piece for measurement (notch) with a depth of 2 mm in the center (length 80 x width 10 mm x thickness 4 mm)
（実施例２）
ガラス繊維の平均長さを３ｍｍから６ｍｍ（日東紡績株式会社製ＣＳ（Ｆ）６ＰＥ−９５７Ｓ、平均繊維直径１３μｍ、平均長さ６ｍｍ）に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてＪＩＳ準拠物性測定用テストピースを得て（これをＧＦＰＰ−２と言う）、物性評価を行った。結果を表１に示す。
(Example 2)
Except that the average length of the glass fiber was changed from 3 mm to 6 mm (CS (F) 6PE-957S manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., average fiber diameter 13 μm, average length 6 mm), the same as in Example 1 and JIS compliant A test piece for measuring physical properties was obtained (referred to as GFPP-2), and physical properties were evaluated. The results are shown in Table 1.
（比較例１）
ポリプロピレン樹脂（住友化学株式会社製Ｕ５０１Ｅ１、ＭＦＲ：１２５ｇ／１０分、丸型ペレット）１００質量部、アルキルフェノール樹脂（荒川化学工業株式会社製タマノル１０１０Ｒ、粉状）１質量部、過酸化物（日油株式会社製、パークミルＤ、粉状）０．４質量部含む樹脂組成物を予備混合した。
予備混合した樹脂組成物７０質量部と、３０質量部のガラス繊維（日東紡績株式会社製ＣＳ（Ｆ）３ＰＥ−９５７Ｓ、平均繊維直径１３μｍ、平均長さ３ｍｍ）を二軸押出機のメインフィーダとサイドフィーダにそれぞれ投入し、均一に溶融混練後、ストランド状に押出し、冷却後ストランドカッターを用いて切断し、直径１ｍｍ、長さ７ｍｍの円筒状のペレットを得た。その後、実施例１と同様にして、前記ペレットを射出成形し、樹脂成形品を作製した。前記樹脂成形品を、ＪＩＳ準拠物性測定用テストピース（これをＧＦＰＰ−３と言う）とし、物性評価を行った。結果を表１に示す。
(Comparative Example 1)
Polypropylene resin (Sumitomo Chemical Co., Ltd. U501E1, MFR: 125 g / 10 min, round pellet) 100 parts by mass, alkylphenol resin (Arakawa Chemical Industries, Ltd. Tamanol 1010R, powder) 1 part by mass, peroxide (NOF) A resin composition containing 0.4 parts by mass (Park Mill D, powder form) was premixed.
70 parts by mass of a premixed resin composition and 30 parts by mass of glass fiber (CS (F) 3PE-957S manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., average fiber diameter 13 μm, average length 3 mm) and a main feeder of a twin screw extruder Each was put into a side feeder, melted and kneaded uniformly, extruded into a strand, cooled, and cut using a strand cutter to obtain cylindrical pellets having a diameter of 1 mm and a length of 7 mm. Thereafter, in the same manner as in Example 1, the pellets were injection molded to produce a resin molded product. The resin molded product was used as a JIS-compliant physical property measurement test piece (referred to as GFPP-3), and physical properties were evaluated. The results are shown in Table 1.
表１から明らかなように、本発明の実施例１と比較例１を比較すると、本発明により引張弾性率、引張強度及びシャルピー衝撃強度が高い樹脂成形品が得られることがわかる。すなわち、比較例１のように、ポリプロピレン樹脂を高流動性ポリプロピレン樹脂ペレット（高流動ＰＰ）とせず、ポリプロピレン樹脂とガラス繊維とを直接混合すると、その混練過程における剪断応力により、ガラス繊維の切断が発生し、張弾性率、引張強度及びシャルピー衝撃強度が低下することがわかる。
さらに実施例１と実施例２を比較すると、平均長さ３ｍｍのガラス繊維より６ｍｍのガラス繊維を使用した方が、引張強度、シャルピー衝撃強度が高い樹脂成形品が得られることがわかる。
As is apparent from Table 1, when Example 1 of the present invention is compared with Comparative Example 1, it can be seen that a resin molded product having high tensile elastic modulus, tensile strength and Charpy impact strength can be obtained by the present invention. That is, as in Comparative Example 1, when polypropylene resin and glass fiber are directly mixed without making polypropylene resin into high-flowability polypropylene resin pellets (high-flow PP), the glass fiber is cut due to shear stress in the kneading process. It can be seen that the tensile modulus, tensile strength and Charpy impact strength are reduced.
Further, when Example 1 and Example 2 are compared, it can be seen that a resin molded product having higher tensile strength and Charpy impact strength can be obtained by using 6 mm glass fiber than glass fiber having an average length of 3 mm.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2013108837A JP2014227475A (en) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Method for producing resin molding |
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Publications (1)
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| JP2014227475A true JP2014227475A (en) | 2014-12-08 |
Family
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Family Applications (1)
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| JP2013108837A Pending JP2014227475A (en) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Method for producing resin molding |
Country Status (1)
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- 2013-05-23 JP JP2013108837A patent/JP2014227475A/en active Pending
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