JP2014524497A - 射出成形されるプラスチック部材、コンパウンド、および製造方法 - Google Patents
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Abstract
セルロース系天然繊維が、射出成形されるプラスチック部材、特に自動車の内装の取り付け部材に加えられる。このようにして、プラスチック部材の強度が向上されるが、繊維は表面には現れない。
Description
本発明は、プラスチック製の射出成形部材、特に自動車の内装の取り付け部材であって、繊維がプラスチックに加えられる、射出成形部材に関する。本発明はさらに、射出成形部材を製造するためのコンパウンド、ならびに射出成形部材の製造方法に関する。
このタイプの射出成形部材およびその製造方法は、EP 0782909 B1により知られている。このケースでは、ガラス繊維をプラスチックに混合することにより、プラスチックで製造される射出成形部材の強度を向上させる。
しかしながら、ガラス繊維は、視認できる表面上に見えるので、視認できる取り付け部材においては、フィラーとして限られた程度で使用するのに適するのみである。このことは、特に注入領域内または溶接線上において生じることである。あるいは、このような場合にはタルクがフィラーとしてよく用いられる。しかしながら、タルクと組み合わせるプラスチックの強度は通常、比較的低い。
本発明は、先に挙げたタイプの射出成形部材であって、充分な強度を有するが、繊維は表面に見えないかまたは表面上にわずかに見えるのみである、射出成形部材を開発することを目的とする。
本発明によれば、プラスチックに繊維が加えられるプラスチック製射出成形部材、特に自動車の内装の取り付け部材について、プラスチックに加えられる繊維がセルロース系天然繊維であることが提案される。このような繊維は、ガラス繊維よりも柔らかく可撓性であるので、表面上に見えるものがより少ない。これにより、有利なことには、繊維が見えない平坦な表面を製造することが可能になる。しかしながら、補強効果は、タルクなどの粉末状フィラーの補強効果よりも優れている。このことは、壁部の厚みを減らして構成部材の重量を減らすことができることを意味する。さらに、これらの繊維は、再生可能な原材料からなり、問題なく焼却処理することができる。また、成形型や射出成形機の摩耗が減少する。天然繊維という用語は、天然産物（本発明の場合には、木材）から作られる繊維を指す。
好ましい実施形態において、プラスチックに加えられる繊維はリヨセルからなる。リヨセルは、直接溶解法によって工業的に製造されるセルロース系再生繊維である。この種類の１つの適切な繊維は、例えば、Lenzing社のテンセル（TENCEL（登録商標））である。この繊維は、好ましくは、1〜7 dtex (糸の長さ10,000 m当たりのグラム数)の太さを有し、15〜75 mmの長さに切断される。
太さが1.3 dtexの繊維は、好ましくは、破断伸度が約１３％であり、強度が約37 cN/texである。この種類の繊維により、所望の特性、すなわち充分な強度と適切な可撓性とを達成し、視認できるように表面に見える繊維がない表面を作ることができる。
好ましくは、繊維は、10〜30 μmの直径を有し、それぞれ直径が0.5〜1 μmのマクロフィブリルの束から構成される。マクロフィブリルは、直径が0.1〜0.2 μmのミクロフィブリルから構成され、ミクロフィブリルは好ましくは、直径が10〜100 nmのナノフィブリルから構成される。したがって、概して言えば、使用される好ましい繊維は、インターリーブ配置された、全部で４つの構造レベルを有する。これらの構造レベルは、実際に存在する繊維であり、マクロフィブリルが繊維の中に配置され、ミクロフィブリルがマクロフィブリルの中に含まれ、ナノフィブリルがミクロフィブリルの中に含まれる。これらの構造は、繊維が拡がる方向にそれぞれ並べられる。
多くの異なるコンパウンドが、プラスチックとして考えられ得る。ポリプロピレンを用いるのが特に好ましい。
本発明の別の態様は、プラスチックとセルロース系天然繊維（特にリヨセル）とからなる射出成形部材を製造するためのコンパウンドを提供することに関する。
本発明の別の態様は、先行する請求項のいずれかに記載の射出成形部材を製造するための方法を提供することに関し、この方法は、繊維を高含量で含む粒状の形態で、繊維が射出成形機に供給されることを特徴とする。この繊維は、セルロース系繊維、特にリヨセルからなる。繊維は、マスターバッチの形態で、射出成形機に供給される。
Claims (15)
- プラスチックの射出成形部材、特に自動車の内装の取り付け部材であって、プラスチックに繊維が加えられ、
プラスチックに加えられる繊維がセルロース系天然繊維である、射出成形部材。 - 射出成形部材が、表面に繊維が見えない平坦な表面を有する、請求項1に記載の射出成形部材。
- プラスチックに加えられる繊維がリヨセルである、請求項１または２に記載の射出成形部材。
- 繊維が1 dtex〜7 dtexの太さを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出成形部材。
- 繊維が15〜75 mmの長さに切断されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出成形部材。
- 太さが1.3 dtexの繊維は、破断伸度が約１３％であり、強度が約37 cN/texである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出成形部材。
- 繊維が10〜30 μmの直径を有する、請求項１〜６に記載の射出成形部材。
- 繊維が縦方向の内部構造を有し、その内部構造もまた縦方向の内部構造を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の射出成形部材。
- 繊維は直径が0.5〜1 μmのマクロフィブリルの束から構成される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の射出成形部材。
- マクロフィブリルは直径が0.1〜0.2 μmのミクロフィブリルから構成される、請求項９に記載の射出成形部材。
- ミクロフィブリルは直径が10〜100 nmのナノフィブリルから構成される、請求項１０に記載の射出成形部材。
- プラスチックがポリプロピレンである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の射出成形部材。
- プラスチックとセルロース系繊維とを含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の射出成形部材を製造するためのコンパウンド。
13. A compound for manufacturing an injection-moulded part according to one of the preceding claims, characterized in that the compound contains a plastic and cellulose-based fibers. - 射出成形部材に加えられる繊維がリヨセルである、請求項１３に記載のコンパウンド。
- 繊維を高含量で含む粒状の形態で、繊維が射出成型機に供給される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の射出成形部材を製造するための方法。
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