JP2016097564A - Molding method of glass fiber reinforced resin molded article - Google Patents

Molding method of glass fiber reinforced resin molded article Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molding method capable of providing an injection molded article having enhanced not only tensile strength but also other mechanical strength such as impact absorption energy by mixing and injection molding a pellet containing only long fiber and a pellet containing only short fiber.SOLUTION: A first pellet containing a glass long fiber having diameter of 10 μm to 20 μm and length of 5 mm to 20 mm in a polypropylene resin and a second pellet containing a grass short fiber having diameter of 10 μm to 20 μm and length of 0.5 mm to 3 mm in the polypropylene resin are mixed at a percentage of 19:1 to 7:3 of a ratio of the long fiber and the short fiber and injection molded to make residue weight average fiber length of the glass fiber of a molded injection molded article longer than residue weight average fiber length of the glass fiber when obtaining a molded article by injection molding the first pellet only and the second pellet only respectively and set impact absorption energy at high value.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ガラス繊維強化樹脂成形品の成形方法に関し、特に繊維長さの長いガラス長繊維を含有するペレットと、繊維長さの短いガラス短繊維を含有するペレットとを混合して射出成形して、ガラス繊維強化樹脂成形品を成形するガラス繊維強化樹脂成形品の成形方法に関するものである。   The present invention relates to a method for molding a glass fiber reinforced resin molded product, and in particular, a pellet containing a long glass fiber having a long fiber length and a pellet containing a short glass fiber having a short fiber length are mixed and injection molded. The present invention relates to a glass fiber reinforced resin molded product molding method for molding a glass fiber reinforced resin molded product.

近年、自動車業界では、地球温暖化、COガス対策や燃費向上の観点から軽量化が急務であり、従来の金属板の構造体から樹脂構造体への代替え開発が加速化されている。構造体に用いる樹脂材料には、高剛性、高強度、耐衝撃性等の性能が要求されるため、ガラス繊維、カーボン繊維等を用いた繊維強化複合材料が幅広く検討されている。 In recent years, in the automobile industry, weight reduction is urgently required from the viewpoint of global warming, CO 2 gas countermeasures, and fuel efficiency improvement, and development of replacement of a conventional metal plate structure to a resin structure has been accelerated. Since the resin material used for the structure is required to have high rigidity, high strength, impact resistance, and the like, fiber reinforced composite materials using glass fibers, carbon fibers, and the like have been widely studied.

従来から、例えば、ガラス繊維強化ポリプロピレン等のガラス繊維強化熱可塑性合成樹脂成形品が知られている。また、合成樹脂のペレット中に予め混入しておくべきガラス繊維は、その長さが短いものと長いものとの二種類が知られている。長繊維含有ペレットを使用した射出成形品は、短繊維含有ペレットを使用したものに比べて、一般に、引張強度や曲げ強度が高く、ヒケも少ないという長所がある一方、短繊維含有ペレットを使用した射出成形では、繊維が短いために成形性に優れ、成形品は外観や疲労強度が優れているといわれている。ここで、長繊維含有ペレットはそれ自体の長さが6mm〜12mm程度であり、該ペレットに混入される原材料としてのガラス繊維の長さは3mm程度からペレットの全長に略等しいものまである。他方、短繊維含有ペレットは、当該ペレット自体の長さが略3mm程度であり、該ペレットに混入される原材料としてのガラス繊維の長さは0.2〜1.25mm程度といわれている。   Conventionally, for example, glass fiber reinforced thermoplastic synthetic resin molded products such as glass fiber reinforced polypropylene are known. There are two known types of glass fibers that should be premixed in the synthetic resin pellets: short and long. Injection molded products using long fiber-containing pellets generally have the advantages of higher tensile strength and bending strength and less sinking than those using short fiber-containing pellets, while short fiber-containing pellets are used. In injection molding, it is said that since the fibers are short, the moldability is excellent, and the molded product is excellent in appearance and fatigue strength. Here, the long fiber-containing pellet itself has a length of about 6 mm to 12 mm, and the length of the glass fiber as a raw material mixed in the pellet ranges from about 3 mm to approximately the full length of the pellet. On the other hand, the short fiber-containing pellet has a length of about 3 mm, and the length of glass fiber as a raw material mixed in the pellet is said to be about 0.2 to 1.25 mm.

ところで、最近の射出成形技術の発達により、ガラス繊維強化合成樹脂成形品を射出成形により作製することが行われている。その際、ガラス繊維として、ガラス長繊維を含有するペレットを使用して射出成形すると、特許文献1や特許文献2にも説明されているように、射出成形時に、射出成形機のスクリュー、ノズルの箇所、成形金型のキャビティへの流入通路(スプルー、ランナ−、ゲート部等)の箇所を、溶融した樹脂と共にガラス繊維が通過するとき、当該ガラス繊維が折れてしまうという問題があり、期待される機械的強度が得られないといわれている。   By the way, with the recent development of injection molding technology, glass fiber reinforced synthetic resin molded products are produced by injection molding. At that time, when glass-fiber pellets containing long glass fibers are used for injection molding, as explained in Patent Document 1 and Patent Document 2, the injection molding machine screws and nozzles are used at the time of injection molding. There is a problem that the glass fiber breaks when the glass fiber passes along with the molten resin through the location and the location of the inflow passage (sprue, runner, gate portion, etc.) to the cavity of the molding die. It is said that mechanical strength is not obtained.

そのために、特許文献3のように、短繊維を含有するペレットと長繊維を含有するペレットを混合して射出成形する技術が知られている。例えば、特許文献3では、長さが3mm以上のガラス繊維を30〜70重量%含有した長繊維含有ペレットと、長さが0.3〜1.25mm程度のガラス繊維を30〜70重量%含有した短繊維含有ペレットとを2:8〜6:4の率で混合させて、熱可塑性樹脂に30〜40重量%のガラス繊維が含有するように調整した原材料により射出成形して、成形品中に、70〜60重量%の熱可塑性樹脂と、直径が3〜20μmで、0.25〜0.5mmの長さのガラス繊維を重量比で30%以上を含有し、且つ成形品中の重量頻度分布によるガラス繊維の平均長さが0.6〜0.7mmとしたものが開示されている。   Therefore, as in Patent Document 3, a technique is known in which a pellet containing short fibers and a pellet containing long fibers are mixed and injection molded. For example, in Patent Document 3, a long fiber-containing pellet containing 30 to 70% by weight of glass fiber having a length of 3 mm or more and 30 to 70% by weight of glass fiber having a length of about 0.3 to 1.25 mm are contained. The obtained short fiber-containing pellets were mixed at a ratio of 2: 8 to 6: 4, and injection molded with a raw material adjusted to contain 30 to 40% by weight of glass fiber in the thermoplastic resin, Further, it contains 30 to 60% by weight of a thermoplastic resin and a glass fiber having a diameter of 3 to 20 μm and a length of 0.25 to 0.5 mm, and contains 30% or more by weight. A glass fiber having an average length of 0.6 to 0.7 mm by frequency distribution is disclosed.

特許文献3では、長繊維含有ペレットと短繊維含有ペレットとを混合して射出成形させることで、長繊維含有ペレットのみ、もしくは短繊維含有ペレットのみを使用して射出成形した製品よりも、引張強度が高い射出成形品を得ることができると記載している。具体的には、特許文献3では、短繊維:長繊維=8:2〜4:6の割合で混合すると、引張強度が、短繊維のみ或いは長繊維のみの場合に比べて高くなると開示している。なお、短繊維:長繊維=3:7〜1:9では、引張強度が低下すると開示している。   In Patent Document 3, the tensile strength is higher than that of a product obtained by injection molding using only a long fiber-containing pellet or only a short fiber-containing pellet by mixing and injection-molding a long fiber-containing pellet and a short fiber-containing pellet. Describes that an injection-molded product having a high value can be obtained. Specifically, Patent Document 3 discloses that when mixed at a ratio of short fibers: long fibers = 8: 2 to 4: 6, the tensile strength is higher than that of only short fibers or only long fibers. Yes. In addition, it is disclosed that the tensile strength decreases in the case of short fiber: long fiber = 3: 7 to 1: 9.

特開平2−292009号公報JP-A-2-292009 特開平8−104774号公報JP-A-8-104774 特開2001−179738号公報(項目0018、図5)JP 2001-179738 A (Item 0018, FIG. 5)

上記特許文献3のように、長繊維含有ペレットと短繊維含有ペレットを混合して射出成形して得られる製品は、長繊維のみの場合や短繊維のみの場合に比べて、引張強度が高い成形品が得られる。   As in Patent Document 3 above, products obtained by mixing long fiber-containing pellets and short fiber-containing pellets and injection-molding are molded with a higher tensile strength than when only long fibers or only short fibers are used. Goods are obtained.

しかし、上記射出成形品を自動車部品に適用するに際しては、高剛性、高強度、耐衝撃性等の性能が要求されるため、単に、長繊維含有ペレットと短繊維含有ペレットを混合して射出成形しただけでは、自動車部品としての要求性能を満足するものが得られなかった。特に、自動車部品に適用するに際しては、衝撃吸収エネルギーを更に向上することが、強く求められていた。   However, when applying the above injection-molded products to automobile parts, performance such as high rigidity, high strength, impact resistance, etc. is required. However, it was not possible to obtain a product satisfying the required performance as an automobile part. In particular, when applied to automobile parts, it has been strongly demanded to further improve the impact absorption energy.

そのために、本発明者等は、長繊維含有ペレットと短繊維含有ペレットを混合して射出成形して得られる成形品の衝撃吸収エネルギーを高めるために、色々な観点で研究を進めていった。その中で、繊維長さの長い繊維を含有するペレットを使用しても、射出成形した後では、成形後の繊維長さ(即ち残存繊維長さ)は大幅に短くなっている。そのために、射出成形品の残存繊維長さが長くなれば、衝撃吸収エネルギーも高くできると予測して、射出成形品の残存繊維長さを長くすることに着目して研究した。   Therefore, the present inventors have advanced research from various viewpoints in order to increase the impact absorption energy of a molded article obtained by mixing long fiber-containing pellets and short fiber-containing pellets and injection molding. Among them, even when pellets containing fibers having a long fiber length are used, the fiber length after molding (that is, the remaining fiber length) is significantly shortened after injection molding. Therefore, it was predicted that the impact absorption energy could be increased if the remaining fiber length of the injection-molded product was increased, and research was conducted focusing on increasing the remaining fiber length of the injection-molded product.

射出成形品の残存繊維長さは、上記特許文献3にも開示されているように、繊維長さがペレットと同じ9mmのペレットと短繊維のペレットとを混合して射出成形すると、成形品の平均の残存繊維長さは、0.6〜0.7mmであり、元の長繊維の10%以下の長さになる。このように、繊維長さの長い長繊維を含有するペレットと短繊維を含有するペレットと混合しても、一般的には、残存する繊維の繊維長さは、短繊維の長さに近いものになると言われている。   As disclosed in Patent Document 3 above, the remaining fiber length of the injection-molded product is obtained by mixing the 9 mm pellets and the short fiber pellets, which are the same as the pellets, and performing injection molding. The average remaining fiber length is 0.6 to 0.7 mm, which is 10% or less of the original long fiber. In this way, even when mixed with pellets containing long fibers and pellets containing short fibers, generally, the fiber length of the remaining fibers is close to the length of the short fibers. It is said to become.

そのために、本発明者等は、射出成形品の残存繊維長さを長くするための研究を更に積み重ねて、掘り下げていった。その中で、成形条件、長繊維、短繊維の大きさや混合割合を特定すると、射出成形品の繊維長が、元の長繊維の繊維長さのほぼ5割以上にすることができた。   For this purpose, the present inventors have accumulated further research to increase the residual fiber length of the injection-molded product, and have delved into it. Among them, when the molding conditions, the size of the long fibers and the short fibers, and the mixing ratio were specified, the fiber length of the injection-molded product could be about 50% or more of the fiber length of the original long fibers.

本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、長繊維のみを含有するペレットと短繊維のみを含有するペレットとを混合して射出成形するときに、引張強度だけではなく衝撃吸収エネルギーなどの他の機械的強度も高められた射出成形品を得られる成形方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made on the basis of the above-mentioned knowledge. When mixing and injection-molding pellets containing only long fibers and pellets containing only short fibers, not only the tensile strength but also impact absorption energy, etc. Another object of the present invention is to provide a molding method capable of obtaining an injection-molded article having improved mechanical strength.

上記の目的を達成するために、この発明では、ガラス長繊維とガラス短繊維を混合して射出成形する際に、長い繊維が残るようにした。   In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, long fibers remain so as to mix the long glass fibers and the short glass fibers and perform injection molding.

具体的には、第1の発明では、ポリプロピレン樹脂にガラス繊維を含むガラス繊維強化樹脂成形品の成形方法であって、ポリプロピレン樹脂に、直径が10μm〜20μmで長さが5mm〜20mmのガラス長繊維を含有する第1ペレットと、ポリプロピレン樹脂に、直径が10μm〜20μmで長さが0.5mm〜3mmのガラス短繊維を含有する第2ペレットとを用意し、上記第1ペレットと上記第2ペレットとを、上記長繊維と上記短繊維との比率が、19:1〜7:3の割合で混合して射出成形し、成形された射出成形品のガラス繊維の残存重量平均繊維長さを、上記第1ペレット単体のみを射出成形して成形品を得た場合のガラス繊維の残存重量平均繊維長さ及び上記第2ペレット単体のみを射出成形して成形品を得た場合のガラス繊維の残存重量平均繊維長さよりも長くすることを特徴とする。   Specifically, in the first invention, there is provided a method for forming a glass fiber reinforced resin molded article containing glass fiber in polypropylene resin, wherein the polypropylene resin has a glass length of 10 to 20 μm in diameter and 5 to 20 mm in length. A first pellet containing fibers and a second pellet containing short glass fibers having a diameter of 10 μm to 20 μm and a length of 0.5 mm to 3 mm are prepared in a polypropylene resin, and the first pellet and the second pellet are prepared. The pellets were mixed by injection molding with a ratio of the above-mentioned long fibers and the above short fibers of 19: 1 to 7: 3, and the remaining weight average fiber length of the glass fibers of the formed injection-molded product was determined. The residual weight average fiber length of the glass fiber when only the first pellet is injection molded to obtain a molded product, and the glass when the molded product is obtained by injection molding only the second pellet alone Characterized by longer than remaining weight average fiber length of Wei.

第2の発明では、第1の発明において、上記第1ペレットが含有する上記ガラス長繊維の長さが7mm〜15mmで、上記第1ペレットと上記第2ペレットとを、上記第1ペレットが含有する上記長繊維と上記第2ペレットが含有する上記短繊維との比率が、19:1〜17:3の割合で混合して射出成形することを特徴とする。   In the second invention, in the first invention, the length of the glass long fiber contained in the first pellet is 7 mm to 15 mm, and the first pellet contains the first pellet and the second pellet. The long fibers and the short fibers contained in the second pellet are mixed at a ratio of 19: 1 to 17: 3 and injection molded.

第3の発明では、第1又は第2の発明において、上記第1ペレット及び上記第2ペレットは、どちらも、ガラス繊維を全重量の30〜70重量%含有することを特徴とする。   In 3rd invention, 1st or 2nd invention WHEREIN: Both said 1st pellet and said 2nd pellet contain glass fiber 30 to 70weight% of the total weight, It is characterized by the above-mentioned.

第4の発明では、第1ないし第3の発明のいずれか1つにおいて、上記第1ペレット単体のみの射出成形品を得た場合の上記長繊維の残存重量平均繊維長さが、第1ペレットに含有されるガラス長繊維の繊維長さに比較して、0.4倍以上になる成形条件を求め、この成形条件で上記第1ペレットと上記第2ペレットを混合して射出成形することを特徴とする。   According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the remaining weight average fiber length of the long fibers when the injection molded product of only the first pellet is obtained is the first pellet. In comparison with the fiber length of the long glass fiber contained in the glass, the molding condition is 0.4 times or more, and the first pellet and the second pellet are mixed and injection molded under the molding condition. Features.

第5の発明では、第1ないし第4の発明のいずれか1つにおいて、上記第2ペレットは、上記第1ペレットを二軸押出機で再混練して得られるペレットからなることを特徴とする。   According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the second pellet is composed of pellets obtained by re-kneading the first pellet with a twin screw extruder. .

第6の発明では、第1ないし第5の発明のいずれか1つにおいて、上記射出成形では、低剪断スクリューの射出成形機、或いはプリプランジャー式射出成形機を用いて成形することを特徴とする。   According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the injection molding is performed using a low shear screw injection molding machine or a pre-plunger type injection molding machine. .

第1の発明によると、引張強度だけではなく、衝撃吸収エネルギー等の機械的特性を高めた射出成形品を得られる。   According to the first invention, it is possible to obtain an injection-molded article having improved mechanical properties such as impact absorption energy as well as tensile strength.

第2の発明によると、長繊維の繊維長さを選定する範囲の自由度が広がり、且つ確実に長繊維のみペレットで成形した後の残存重量平均繊維長さに対する残存重量平均繊維長さの比率を1.00以上にできる。   According to 2nd invention, the freedom degree of the range which selects the fiber length of a long fiber spreads, and the ratio of the residual weight average fiber length with respect to the residual weight average fiber length after shape | molding only a long fiber with a pellet reliably Can be made 1.00 or more.

第3の発明によると、含有する繊維量が好適であり、機械的な強度を高く維持できると共に成形性に優れた成形品を得られる。   According to the third invention, the amount of fibers to be contained is suitable, and a molded product that can maintain high mechanical strength and is excellent in moldability can be obtained.

第4の発明によると、長繊維のみペレットで成形した後の残存重量平均繊維長さが、ペレット中の長繊維の長さの0.4倍以上になる成形条件を見つけて、この成形条件で、長繊維のペレットと短繊維のペレットとを混合して成形するので、長繊維のみペレットで成形した後の残存重量平均繊維長さに対する残存重量平均繊維長さの比率を1.00以上にできる。   According to the fourth aspect of the present invention, a molding condition is found in which the remaining weight average fiber length after molding only the long fiber with the pellet is 0.4 times or more than the length of the long fiber in the pellet. Since the long fiber pellets and the short fiber pellets are mixed and molded, the ratio of the remaining weight average fiber length to the remaining weight average fiber length after molding only the long fibers with the pellet can be 1.00 or more. .

なお、本発明で、成形条件とは、長繊維の直径・長さ、短繊維の直径・長さ、ポリプロピレン樹脂に対するこれらの繊維の割合、成形機による成形温度、スクリュー回転数、背圧、スクリューの前進速度等を含む。   In the present invention, the molding conditions include the diameter and length of long fibers, the diameter and length of short fibers, the ratio of these fibers to polypropylene resin, the molding temperature by the molding machine, the number of screw rotations, the back pressure, the screw Including forward speed.

第5の発明によると、第2ペレットは、第1ペレットを二軸押出機で再混練して得られるペレットからなるので、第2ペレットと第1ペレットの馴染みが良く、両者の絡みが良くなって、残存重量平均繊維長さが1.00以上になることが期待される。   According to 5th invention, since a 2nd pellet consists of a pellet obtained by re-kneading a 1st pellet with a twin-screw extruder, the familiarity of a 2nd pellet and a 1st pellet is good, and both tangles become good. Thus, the remaining weight average fiber length is expected to be 1.00 or more.

第6の発明によると、低剪断になるように射出成形機を選定することで、残存重量平均繊維長さを長くできる。   According to the sixth invention, the residual weight average fiber length can be increased by selecting the injection molding machine so as to achieve low shear.

低剪断は、一般的な特徴としては、低圧縮(溝が深い)、フライト間隔が広い(シングルフライト)、チェックリング部の流路が広い、等のスクリューを使用して、低剪断力になる条件で剪断することが挙げられます。低剪断型スクリューとしては、特開2005−169646、再公表2012−056565等が挙げられる。   General characteristics of low shear are low shear force using screws such as low compression (deep groove), wide flight interval (single flight), wide check ring flow path, etc. It is possible to shear under certain conditions. Examples of the low shear type screw include Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-169646, Republished 2012-056565, and the like.

図1は、サンプル及び比較例について、平均繊維長、残存重量平均繊維長さ、残存重量平均繊維長の比率等を示す表である。FIG. 1 is a table showing the average fiber length, the remaining weight average fiber length, the ratio of the remaining weight average fiber length, and the like for samples and comparative examples. 図2は、長繊維と短繊維との混合割合に対して、残存重量平均繊維長さの比率を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the ratio of the remaining weight average fiber length to the mixing ratio of long fibers and short fibers. 図3は、長繊維と短繊維との混合割合に対して、曲げ弾性率を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the flexural modulus with respect to the mixing ratio of long fibers and short fibers. 図4は、長繊維と短繊維との混合割合に対して、引張強度を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the tensile strength with respect to the mixing ratio of long fibers and short fibers. 図5は、長繊維と短繊維との混合割合に対して、衝撃吸収エネルギーを示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the impact absorption energy with respect to the mixing ratio of long fibers and short fibers.

以下、本発明の実施形態にていて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is in no way intended to limit the invention, its application, or its application.

本発明の基本材料となる熱可塑性合成樹脂は、ポリプロピレン樹脂である。所定の長さの第1ペレットに含有されるガラス繊維は直径略10μm〜20μm、繊維長さは略5mm〜20mmである。他方、短繊維含有ペレットでは、原材料の合成樹脂は同じくポリプロピレン樹脂であり、長さ3mmの第2ペレットに含有されるガラス繊維は直径略10μm〜20μm、繊維長さは0.5〜3mm程度のものが、ほぼ一方向に並んでいる。   The thermoplastic synthetic resin used as the basic material of the present invention is a polypropylene resin. The glass fiber contained in the first pellet having a predetermined length has a diameter of approximately 10 μm to 20 μm and a fiber length of approximately 5 mm to 20 mm. On the other hand, in the short fiber-containing pellet, the raw material synthetic resin is also polypropylene resin, and the glass fiber contained in the second pellet having a length of 3 mm has a diameter of about 10 μm to 20 μm, and the fiber length is about 0.5 to 3 mm. Things are lined up almost in one direction.

射出成形機は、長繊維含有の第1ペレットを適用する機種を使用し、サンプルの形状のキャビティを有する上下金型を使用した。射出成形条件(金型温度、射出圧力等)は、ガラス繊維ができるだけ長く残存するように、低剪断力になる成形条件で成形した。   The injection molding machine used the model which applies the 1st pellet containing long fiber, and used the upper and lower metal mold | die which has the cavity of the shape of a sample. The injection molding conditions (mold temperature, injection pressure, etc.) were molded under the molding conditions with low shearing force so that the glass fiber remained as long as possible.

本発明の基本材料となる熱可塑性合成樹脂は、コストが低く、且つ焼却時に有害物質を出さないため環境に優しいので、ポリプロピレン樹脂が用いられる。   Since the thermoplastic synthetic resin used as the basic material of the present invention is low in cost and friendly to the environment because it does not emit harmful substances during incineration, a polypropylene resin is used.

本発明において、第1ペレットに用いるガラス繊維の大きさは、直径10μm〜20μm、長さ5mm〜20mmとすることが好ましい。ガラス繊維の長さが長いと、スクリューへの噛み込みが悪化し、成形サイクル、充填不良等の成形面での不具合が出る。逆に、短いと、所望の物性が得られなくなる。また、ガラス繊維の直径が小さいと所望する成形品の曲げ剛性が下がり、逆に大きいと流動性を阻害し充填不良等の成形面での不具合が出る。そのために、上記範囲とすることが好ましい。   In the present invention, the size of the glass fiber used for the first pellet is preferably 10 μm to 20 μm in diameter and 5 mm to 20 mm in length. When the length of the glass fiber is long, the biting into the screw is deteriorated, and problems on the molding surface such as molding cycle and filling failure appear. On the contrary, if it is short, desired physical properties cannot be obtained. Further, if the diameter of the glass fiber is small, the bending rigidity of the desired molded product is lowered. Conversely, if the glass fiber is large, the fluidity is hindered and defects on the molding surface such as poor filling appear. Therefore, the above range is preferable.

第2ペレットに用いるガラス繊維の大きさは、直径10μm〜20μm、長さ0.5mm〜3mmとすることが好ましい。ガラス繊維の長さが短いと、成形できなくなる。逆に、長いと、ガラス長繊維と近い長さになり、短繊維を混合する意味が無くなる。また、第1ペレットに用いるガラス繊維と同様に、ガラス繊維の直径が小さいと所望する成形品の曲げ剛性が下がり、逆に大きいと流動性を阻害し充填不良等の成形面での不具合が出る。そのために、上記範囲とすることが好ましい。   The size of the glass fiber used for the second pellet is preferably 10 μm to 20 μm in diameter and 0.5 mm to 3 mm in length. If the length of the glass fiber is short, it cannot be molded. On the other hand, if the length is long, the length becomes close to the long glass fiber, and the meaning of mixing the short fiber is lost. Similarly to the glass fiber used for the first pellet, if the diameter of the glass fiber is small, the bending rigidity of the desired molded product is lowered. On the other hand, if the glass fiber is large, the flowability is hindered and defects on the molding surface such as defective filling occur. . Therefore, the above range is preferable.

ガラス長繊維とガラス短繊維との割合は、19:1〜7:3、特に19:1〜17:3とすることが好ましい。ガラス長繊維とガラス短繊維との割合は、長繊維の長さや第1ペレットへの含有量によって差異があり、ガラス長繊維の繊維長さが長くなると、上記割合の範囲は短繊維を増やしてもよい方向に広くなる傾向にある。しかし、ガラス短繊維が多くなると、機械的強度が下がる傾向になることもあり、上記範囲とすることが好ましい。   The ratio of the long glass fiber to the short glass fiber is preferably 19: 1 to 7: 3, particularly 19: 1 to 17: 3. The ratio between the long glass fiber and the short glass fiber is different depending on the length of the long fiber and the content in the first pellet. When the fiber length of the long glass fiber is increased, the above range of ratio increases the short fiber. Tend to be wide in a good direction. However, when the number of short glass fibers increases, the mechanical strength tends to decrease, and the above range is preferable.

ポリプロピレン樹脂中のガラス繊維重量は、長繊維:30〜50重量%/全重量、短繊維:30〜50重量%/全重量とすることが好ましい。   The weights of the glass fibers in the polypropylene resin are preferably long fibers: 30 to 50% by weight / total weight, and short fibers: 30 to 50% by weight / total weight.

射出成形品の残存重量平均繊維長さ(後で説明する)は、第1ペレット単体のみの射出成形品を成形した場合の長繊維の残存重量平均繊維長さが、第1ペレットに含有されるガラス長繊維の繊維長さに比較して、0.4倍以上となる成形条件で成形することが好ましい。なお、上限は基本的に限定されないが、実際上は、0.6倍が得られれば十分である。   The residual weight average fiber length (described later) of the injection molded product is the residual weight average fiber length of the long fiber when the injection molded product of only the first pellet is molded is contained in the first pellet. It is preferable to mold under molding conditions that are 0.4 times or more compared to the fiber length of the long glass fiber. The upper limit is not basically limited, but in practice, it is sufficient that 0.6 times is obtained.

(射出成形条件)
射出成形には、成形品の中に長くガラス繊維を残すために、低剪断仕様のスクリューを用いて、スクリュー回転数および背圧などの成形条件に配慮する事が好ましい。
(Injection molding conditions)
In injection molding, it is preferable to use a low-shear specification screw and to consider molding conditions such as screw rotation speed and back pressure in order to leave glass fibers in the molded product for a long time.

「低剪断仕様のスクリュー」とは、合成樹脂(射出成形材料)の計量・可塑化・押出し(射出)を1つのスクリューで行う一般的なインライン式射出成形機において、合成樹脂の可塑化に際して合成樹脂に剪断力を極力掛けないように設計されたスクリューである。具体的には、例えば、三菱重工プラスチックテクノロジー(株)製の長繊維強化樹脂専用スクリューや高粘度樹脂用Fスクリュー、広州市衝動機電科技有限公司製の円錐形ツインスクリューや平行ツインスクリュー、日本製鋼所の射出成形機(J220AD−2M、K型スクリュー)等がある。   “Shearing screw” is a general in-line injection molding machine that measures, plasticizes, and extrudes (injects) synthetic resin (injection molding material) with a single screw. It is a screw designed not to apply a shearing force to the resin as much as possible. Specifically, for example, Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co., Ltd. long fiber reinforced resin screw, high viscosity resin F screw, Guangzhou Impulse Electric Technology Co., Ltd. conical twin screw or parallel twin screw, Nippon Steel Injection molding machine (J220AD-2M, K-type screw).

上記のような射出成形機において、成形品の中に長くガラス繊維を残すためには、成形条件として、以下のようにする事が好ましい。スクリュー回転数は、20〜75RPMとすることが好ましい。回転数が低いと、成形サイクル、充填不良等の成形面での不具合が出る。逆に、高回転になると、繊維の折損による物性面の影響が無視できなくなる。そのために、上記範囲とすることが好ましい。   In the injection molding machine as described above, in order to leave the glass fiber in the molded product for a long time, the molding conditions are preferably as follows. The screw rotation speed is preferably 20 to 75 RPM. If the rotational speed is low, defects on the molding surface such as molding cycle and filling failure will occur. On the other hand, when the rotation speed is high, the influence of physical properties due to fiber breakage cannot be ignored. Therefore, the above range is preferable.

また、背圧は、1〜15MPaとすることが好ましい。背圧が低いと、成形サイクル、充填不良等の成形面での不具合が出る。逆に、背圧が高いと、繊維の折損による物性面の影響が無視できなくなる。そのために、上記範囲とすることが好ましい。   The back pressure is preferably 1 to 15 MPa. If the back pressure is low, defects on the molding surface such as molding cycle and filling failure will occur. Conversely, when the back pressure is high, the influence of physical properties due to fiber breakage cannot be ignored. Therefore, the above range is preferable.

スクリュー前進速度は、0.2〜10mm/secとすることが好ましい。スクリュー前進速度が低いと、成形サイクル、充填不良等の成形面での不具合が出る。逆に、スクリュー前進速度が高いと、繊維の折損による物性面の影響が無視できなくなる。そのために、上記範囲とすることが好ましい。   The screw advance speed is preferably 0.2 to 10 mm / sec. If the screw advance speed is low, defects on the molding surface such as molding cycle and filling failure will occur. On the other hand, if the screw advance speed is high, the influence of physical properties due to fiber breakage cannot be ignored. Therefore, the above range is preferable.

射出温度は、250〜300℃とすることが好ましい。射出温度が低いと、成形サイクル、充填不良等の成形面での不具合が出る。逆に、射出温度が高いと、繊維の折損による物性面の影響が無視できなくなる。そのために、上記範囲とすることが好ましい。   The injection temperature is preferably 250 to 300 ° C. If the injection temperature is low, defects on the molding surface such as molding cycle and filling failure will occur. Conversely, if the injection temperature is high, the influence of physical properties due to fiber breakage cannot be ignored. Therefore, the above range is preferable.

次に、具体的に実施した実施例について説明する。   Next, specific examples will be described.

(サンプル)
ガラス繊維強化ポリプロピレン樹脂(GFPP)の第1ペレットは、直径が15μmのガラス繊維が、一方向に並んで束になったガラス繊維束に、溶融させたプラスチックを含浸させる製法で製造される。GFPPとして、ガラス繊維を全重量に対して、40重量%含有するダイセルポリマー(株)製のプラストロンPP−GF40−01(商品名)を用いた。この第1ペレットは、ペレットの長さ(即ち、ガラス繊維の長さ)が長いタイプであり、以下、LFP(Long Fiber Plastic)と称す。LFPの繊維長さが15mm(以下L15と称す)、11mm(以下L11と称す)、7mm(以下L7と称す)のそれぞれを用意する。
(sample)
The first pellet of glass fiber reinforced polypropylene resin (GFPP) is manufactured by a manufacturing method in which glass fiber bundles of glass fibers having a diameter of 15 μm are bundled in one direction and impregnated with molten plastic. As GFPP, Plastron PP-GF40-01 (trade name) manufactured by Daicel Polymer Co., Ltd. containing 40% by weight of glass fiber with respect to the total weight was used. This first pellet is a type in which the length of the pellet (that is, the length of the glass fiber) is long, and is hereinafter referred to as LFP (Long Fiber Plastic). LFP fiber lengths of 15 mm (hereinafter referred to as L15), 11 mm (hereinafter referred to as L11), and 7 mm (hereinafter referred to as L7) are prepared.

また、第2ペレットは、上記LFPを二軸押出機で再混練した同組成のガラス繊維強化ポリプロピレン樹脂を用いた。ペレットの長さ(即ち、ガラス繊維の長さ)が短いタイプであり、以下、SFP(Short Fiber Plastic)と称す。SFPは、繊維長が3mm(以下D3と称す)である。   Moreover, the glass fiber reinforced polypropylene resin of the same composition which re-kneaded said LFP with the twin-screw extruder was used for the 2nd pellet. This is a type in which the length of the pellet (that is, the length of the glass fiber) is short, and is hereinafter referred to as SFP (Short Fiber Plastic). The SFP has a fiber length of 3 mm (hereinafter referred to as D3).

射出成形機は、(株)日本製鋼所製の射出成形機J220AD−2M(300H K型スクリュー)を使用した。射出成形条件は、射出温度:280℃、スクリュー回転数:60RPM(J220AD−2Mの最大回転数は、400RPMであるが、低せん断力になるようにするために、それを60RPMの低回転で使用した)、背圧:5MPaとした。そして、平状のサンプルを成形した。サンプルの寸法は、樹脂流れ方向(以下MDと称す)に180mmで、樹脂非流れ方向(以下TDと称す)に175mmで、板厚3mmとした。試験片はJIS K7139に準じて切出した。   The injection molding machine used was an injection molding machine J220AD-2M (300H K type screw) manufactured by Nippon Steel Co., Ltd. Injection molding conditions are: injection temperature: 280 ° C., screw rotation speed: 60 RPM (the maximum rotation speed of J220AD-2M is 400 RPM, but it is used at a low rotation speed of 60 RPM in order to achieve a low shear force. Back pressure: 5 MPa. And the flat sample was shape | molded. The sample dimensions were 180 mm in the resin flow direction (hereinafter referred to as MD), 175 mm in the resin non-flow direction (hereinafter referred to as TD), and a plate thickness of 3 mm. The test piece was cut out according to JIS K7139.

サンプルは、D3,L7,L11,L15のみを、それぞれ40重量%で含有するポリプロピレン樹脂のペレットを用いて、成形品を作製し、それぞれ比較例1、比較例2、比較例3、比較例4とした。そして、LFPのペレットとSFPのペレットを所定の配合率に混合したペレットを用いて、成形品を作製した。その成形品は、L7(比較例2)に対して、D3が5%,10%,15%,20%,25%,50%含まれる例を、それぞれサンプル21〜26とした。また、L11(比較例3)に対して、D3が5%,10%,15%,20%,25%,50%の例を、それぞれサンプル31〜36とした。また、L15(比較例4)に対して、D3が5%,10%,15%,20%,25%,50%の例を、それぞれサンプル41〜46とした。これらのサンプル、比較例を、図1に示す。   Samples were prepared using polypropylene resin pellets containing only D3, L7, L11, and L15 at 40% by weight, respectively, and Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3, and Comparative Example 4 were prepared. It was. And the molded article was produced using the pellet which mixed the pellet of LFP and the pellet of SFP with the predetermined | prescribed compounding ratio. Samples 21 to 26 are examples in which the molded product includes D3 of 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 50% with respect to L7 (Comparative Example 2). Further, samples with D3 of 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 50% relative to L11 (Comparative Example 3) were designated as Samples 31 to 36, respectively. In addition, samples with D3 of 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 50% were set to Samples 41 to 46 with respect to L15 (Comparative Example 4), respectively. These samples and comparative examples are shown in FIG.

(残存重量平均繊維長さの測定)
上記サンプルや比較例のそれぞれの残存繊維長さを、残存重量平均繊維長さとして求めた。本発明では、残存重量平均繊維長さを、以下のようにして求めた。
(Measurement of residual weight average fiber length)
The remaining fiber lengths of the sample and the comparative example were determined as the remaining weight average fiber length. In the present invention, the remaining weight average fiber length was determined as follows.

残存する繊維長さ(X)を、短繊維群(2mm以下)と中繊維群(2〜5mm)および長繊維群(5mm以上)と3つの繊維グループに分類し、各繊維グループの重量を算出する。   The remaining fiber length (X) is classified into three fiber groups, a short fiber group (2 mm or less), a medium fiber group (2 to 5 mm), and a long fiber group (5 mm or more), and the weight of each fiber group is calculated. To do.

短繊維グループの重量:Wa
中繊維グループの重量:Wb
長繊維グループの重量:Wc
この重量から、繊維総重Wを算出する。
Weight of short fiber group: Wa
Medium fiber group weight: Wb
Weight of long fiber group: Wc
From this weight, the total fiber weight W is calculated.

W=Wa+Wb+Wc
そして、各繊維グループの重量比率を算出する。
W = Wa + Wb + Wc
Then, the weight ratio of each fiber group is calculated.

短繊維グループの重量比率:Wa/W
中繊維グループの重量比率:Wb/W
長繊維グループの重量比率:Wc/W
次に、顕微鏡観察にて、各繊維グループの繊維長を測定する。
Weight ratio of short fiber group: Wa / W
Medium fiber group weight ratio: Wb / W
Weight ratio of long fiber group: Wc / W
Next, the fiber length of each fiber group is measured by microscopic observation.

短繊維グループの繊維長さ:d1,d2,d3,…
中繊維グループの繊維長さ:e1,e2,e3,…
長繊維グループの繊維長さ:f1,f2,f3,…
これらの繊維長さから、平均繊維長さを算出する。
Fiber length of short fiber group: d1, d2, d3, ...
Medium fiber group fiber length: e1, e2, e3, ...
Fiber length of long fiber group: f1, f2, f3, ...
The average fiber length is calculated from these fiber lengths.

短繊維グループの平均繊維長さD:d1+d2+d3+…,/本数
中繊維グループの平均繊維長さE:e1+e2+e3+…,/本数
長繊維グループの平均繊維長さF:f1+f2+f3+…,/本数
分類した各繊維グループの平均繊維長さと重量比率の積の総和により全体の残存重量平均繊維長さを求めた。
Average fiber length D of short fiber group: d1 + d2 + d3 + ..., number of fibers Average fiber length of medium fiber group E: e1 + e2 + e3 + ..., number of fibers Average fiber length of long fiber group F: f1 + f2 + f3 + ..., number of fibers The total remaining weight average fiber length was determined by the sum of the products of the average fiber length and the weight ratio.

残存重量平均繊維長さH
=(Wa/WxD)+(Wb/WxE)+(Wc/WxF)
(残存重量平均繊維長さの比率の算出)
各比較例及びサンプルについて、残存重量平均繊維長さHを順次算出した。残存重量平均繊維長さの比率は、それぞれの比較例に対するサンプルの比率で、下記のようにして求めた。
Residual weight average fiber length H
= (Wa / WxD) + (Wb / WxE) + (Wc / WxF)
(Calculation of ratio of remaining weight average fiber length)
The residual weight average fiber length H was sequentially calculated for each comparative example and sample. The ratio of the remaining weight average fiber length was the ratio of the sample to each comparative example, and was determined as follows.

比較例2(L7:100%)の残存重量平均繊維長さ(H2)に対するサンプル21(L7:95%+D3:5%)の残存重量平均繊維長さ(H21)、即ちH21/H2、サンプル22の残存重量平均繊維長さ(H22)、即ちH222/H2……、
比較例3(L11:100%)の残存重量平均繊維長さ(H3)に対するサンプル31(L11:95%+D3:5%)の残存重量平均繊維長さ(H31)、即ちH31/H3、サンプル32の残存重量平均繊維長さ(H32)、即ちH32/H3、……、
比較例4(L15:100%)の残存重量平均繊維長さ(H4)に対するサンプル41(L15:95%+D3:5%)の残存重量平均繊維長さ(H41)、即ちH41/H4、サンプル422の残存重量平均繊維長さ(H42)、即ちH42/H42、……
を順次演算して求めた。その結果を、図1及び図2に示す。
Residual weight average fiber length (H21) of sample 21 (L7: 95% + D3: 5%) relative to residual weight average fiber length (H2) of Comparative Example 2 (L7: 100%), ie, H21 / H2, Sample 22 Residual weight average fiber length (H22), that is, H222 / H2...
Residual weight average fiber length (H31) of sample 31 (L11: 95% + D3: 5%) relative to residual weight average fiber length (H3) of Comparative Example 3 (L11: 100%), ie, H31 / H3, Sample 32 Residual weight average fiber length (H32), that is, H32 / H3,.
Residual weight average fiber length (H41) of sample 41 (L15: 95% + D3: 5%) relative to residual weight average fiber length (H4) of Comparative Example 4 (L15: 100%), ie, H41 / H4, sample 422 Remaining weight average fiber length (H42), that is, H42 / H42,...
Were sequentially calculated. The results are shown in FIGS.

(機械的特性の測定)
機械的特性の試験には、精密万能試験機(オートグラフAG−5kNX、(株)島津製作所製)を用いて三点曲げ試験(JIS K7171準拠)および引張試験(JIS K7162準拠)を行った。三点曲げ試験では、試験速度を2mm/min、スパンを48mmとし、引張試験は、試験速度を20mm/min、チャック間距離を115mmとして、それぞれ常温下で行った。三点曲げ試験の結果から、曲げ弾性率を求めた。また、打抜き面衝撃試験は、パンクチャー衝撃試験機(JIS K7211準拠、ダイキョーニシカワ(株)製)にて最大衝撃力までに費やしたエネルギーを求め、これを衝撃吸収エネルギーとした。
(Measuring mechanical properties)
For the mechanical property test, a three-point bending test (based on JIS K7171) and a tensile test (based on JIS K7162) were performed using a precision universal testing machine (Autograph AG-5kNX, manufactured by Shimadzu Corporation). In the three-point bending test, the test speed was 2 mm / min, the span was 48 mm, and the tensile test was performed at room temperature, with the test speed being 20 mm / min and the distance between chucks being 115 mm. From the results of the three-point bending test, the flexural modulus was obtained. Moreover, the punching surface impact test calculated | required the energy spent to the maximum impact force with the puncture impact tester (JISK7211 conformity, Daikyo Nishikawa Co., Ltd. product), and made this the impact absorption energy.

長繊維と短繊維との混合割合に対して、曲げ弾性率を示すグラフ、引張強度を示すグラフ、衝撃吸収エネルギーを示すグラフを、それぞれ図3、図4、図5に示す。   The graph showing the flexural modulus, the graph showing the tensile strength, and the graph showing the impact absorption energy with respect to the mixing ratio of the long fibers and the short fibers are shown in FIGS. 3, 4, and 5, respectively.

図1に示すように、ポリプロピレン樹脂に、直径が15μmで、長さが7mm、11mm、15mmのガラス長繊維を40重量%含有する第1ペレットと、第1ペレットを細分化して形成した、直径が3μmで、長さが3mmのガラス短繊維を含有する第2ペレットとを用意し、この第1ペレットとこの第2ペレットとを、長繊維と短繊維との割合が、所定の割合になるように混合して射出成形した。図1に示すように、L7の長繊維のみ含有するペレットから得られた成形品の残存重量平均繊維長さは4.2mm、L11では5.1mm、L15では8.4mmであり、L7では、元の繊維長さに対して、L7では60%、L11では46%、L15では56%となった。即ち、L7,L11,L15のいずれも場合にも、元の繊維長さに対して残存重量平均繊維長さは40%以上である成形品が得られた。   As shown in FIG. 1, the first pellet containing 40% by weight of glass long fibers having a diameter of 15 μm and lengths of 7 mm, 11 mm, and 15 mm and a first pellet formed by subdividing the first pellet into a polypropylene resin. Is prepared, and a second pellet containing short glass fibers having a length of 3 mm is prepared, and the ratio of the long fibers and the short fibers is a predetermined ratio of the first pellets and the second pellets. Were mixed and injection molded. As shown in FIG. 1, the remaining weight average fiber length of the molded product obtained from the pellet containing only the long fibers of L7 is 4.2 mm, 5.1 mm for L11, 8.4 mm for L15, L7 was 60%, L11 was 46%, and L15 was 56% of the original fiber length. That is, in any case of L7, L11, and L15, a molded product having a residual weight average fiber length of 40% or more with respect to the original fiber length was obtained.

上記成形条件で、図1の各サンプル、比較例について、残存重量平均繊維長さ及びその比率を求めた。その結果は、図2に示すように、得られた射出成形品について、ガラス繊維の残存重量平均繊維長さを、第1ペレット単体のみを射出成形して成形品を得た場合のガラス繊維の残存重量平均繊維長さに対する比率で求めた。図2に示すように、特定の範囲にて、比率が1.0を超える、即ち、ガラス繊維の残存重量平均繊維長さが、第1ペレット単体のみを射出成形して成形品を得た場合のガラス繊維の残存重量平均繊維長さよりも長い状態になるものが得られた。具体的には、L7の長繊維とD3の短繊維との混合の場合には、短繊維を僅かに加えた場合から、23重量%の範囲で、比率が1.0を超えた。L11の長繊維とD3の短繊維との混合の場合には、短繊維を僅かに加えた場合から、35重量%の範囲で、比率が1.0を超えた。L15の長繊維とD3の短繊維との混合の場合には、短繊維を僅かに加えた場合から、15重量%の範囲で、比率が1.0を超えた。   Under the above molding conditions, the remaining weight average fiber length and the ratio thereof were determined for each sample and comparative example in FIG. As a result, as shown in FIG. 2, the obtained injection-molded product was obtained by using the remaining weight average fiber length of the glass fiber in the case of obtaining the molded product by injection molding only the first pellet alone. It calculated | required by the ratio with respect to residual weight average fiber length. As shown in FIG. 2, in a specific range, when the ratio exceeds 1.0, that is, when the remaining weight average fiber length of the glass fiber is injection-molded only by the first pellet alone, a molded product is obtained. A glass fiber having a longer length than the remaining weight average fiber length was obtained. Specifically, in the case of mixing L7 long fibers and D3 short fibers, the ratio exceeded 1.0 in the range of 23% by weight from the case where the short fibers were slightly added. In the case of mixing the long fiber of L11 and the short fiber of D3, the ratio exceeded 1.0 in the range of 35% by weight from the case where the short fiber was slightly added. In the case of mixing the long fibers of L15 and the short fibers of D3, the ratio exceeded 1.0 in the range of 15% by weight from the case where the short fibers were slightly added.

図3に示すように、曲げ弾性率は、L7,L11,L15の長繊維とD3の短繊維を混合した場合、D3の混合割合が増えるに従って、いずれも上昇している。即ち、残存重量平均繊維長さの比率が1.0を超える範囲でも、曲げ弾性率は増加しており、残存重量平均繊維長さの比率には、影響されないと推測される。   As shown in FIG. 3, when the long fibers of L7, L11, and L15 and the short fibers of D3 are mixed, the bending elastic modulus increases as the mixing ratio of D3 increases. That is, even in the range where the ratio of the remaining weight average fiber length exceeds 1.0, the bending elastic modulus is increased, and it is estimated that the ratio of the remaining weight average fiber length is not affected.

図4に示すように、引張強度は、長繊維L7,L11,L15のいずれの場合でも短繊維D3の混合割合が増えることによって、いずれの長繊維でも下がる傾向にあるが、短繊維D3の混合割合が少ない場合には、68MPa以上を確保できるので、引っ張り強度は要求を満足できている。具体的には、L7とD3の混合の場合には、短繊維が10重量%ぐらいまでは、L7のみの場合と同じであり、それ以上に短繊維が増えると下がっている。L11とD3の混合の場合には、短繊維が25重量%ぐらいまでは、L11のみの場合とほぼ同じであり、それから短繊維が増えるとだんだんと下がっている。L15とD3の混合の場合には、短繊維が10重量%ぐらいでも低下しており、25%ぐらいまではその値を維持するが、それから短繊維が増えると又徐々に下がっている。   As shown in FIG. 4, the tensile strength tends to decrease in any of the long fibers L7, L11, and L15 by increasing the mixing ratio of the short fibers D3, but the mixing of the short fibers D3. When the ratio is small, 68 MPa or more can be secured, so that the tensile strength satisfies the requirement. Specifically, in the case of mixing L7 and D3, up to about 10% by weight of short fibers is the same as in the case of L7 alone, and decreases when the number of short fibers increases. In the case of mixing L11 and D3, up to about 25% by weight of short fibers is almost the same as in the case of L11 alone, and then gradually decreases as the number of short fibers increases. In the case of the mixture of L15 and D3, the short fiber is decreased even by about 10% by weight, and the value is maintained up to about 25%, but then gradually decreases as the short fiber increases.

それに対して、耐衝撃エネルギーについては、図5に示すように、L7,L11,L15のいずれの場合にも、L7のみ、L11のみ、L15のみに比較して、D3の短繊維を10%含有することで上昇している。そして、L7とL11では、短繊維が25%ぐらいまでは、長繊維のみの場合に比較して高い値を維持でき、L15では、約15%ぐらいまでは、高い値を維持できている。これらの高い値は、残存重量平均繊維長さの比率が10を超えている範囲と重なっており、残存重量平均繊維長さが長くなった効果と言える。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the impact energy is 10% of D3 short fibers as compared with L7 only, L11 only, and L15 only in any of L7, L11, and L15. Is rising. In L7 and L11, a high value can be maintained up to about 25% of short fibers as compared with the case of only a long fiber, and a high value can be maintained up to about 15% in L15. These high values overlap with a range in which the ratio of the remaining weight average fiber length exceeds 10 and can be said to be an effect of increasing the remaining weight average fiber length.

詳細な理由は明確でないが、短繊維を少量混合することで繊維に加わる応力が小さくなって、繊維が破損し難くなって、その結果、耐衝撃エネルギーが高まると共に残存重量平均繊維長さが長くなったものと推測される。   Although the detailed reason is not clear, mixing a small amount of short fibers reduces the stress applied to the fibers, making it difficult for the fibers to break. As a result, the impact energy increases and the residual weight average fiber length increases. It is presumed that

上記サンプルや比較例では、第1ペレット及び第2ペレットとして、直径が15μmのガラス繊維であったが、本発明は、経験的に、直径は10μm〜20μmの範囲のものに適用できると言える。また、上記サンプルや比較例では、ガラス繊維の含有量は、全重量に対して40重量%であったが、本発明は、経験的に、30〜50重量%の範囲で含有するものに適用できると言える。   In the above samples and comparative examples, the first pellet and the second pellet were glass fibers having a diameter of 15 μm, but the present invention can be empirically applied to those having a diameter in the range of 10 μm to 20 μm. In the above samples and comparative examples, the glass fiber content was 40% by weight with respect to the total weight, but the present invention is empirically applied to those containing in the range of 30 to 50% by weight. I can say that.

また、第1ペレット及び第2ペレット中のガラス繊維は、一方向に並んで束になったガラス繊維束に、溶融させたプラスチックを含浸させる製法で製造されたものが、好ましい。   The glass fibers in the first pellet and the second pellet are preferably manufactured by a manufacturing method in which a glass fiber bundle that is bundled in one direction is impregnated with molten plastic.

本発明は、ガラス長繊維を含有するペレットとガラス短繊維を含有するペレットを混合して射出成形して、ガラス繊維強化樹脂成形品を成形する方法に極めて有用であり、自動車用部品、家電製品用部品、OA機器用部品等に好適に適用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is extremely useful for a method for forming a glass fiber reinforced resin molded product by mixing and injection-molding a pellet containing long glass fibers and a pellet containing short glass fibers. It can be suitably applied to parts for OA equipment, parts for OA equipment and the like.

Claims (6)

ポリプロピレン樹脂にガラス繊維を含むガラス繊維強化樹脂成形品の成形方法であって、
ポリプロピレン樹脂に、直径が10μm〜20μmで長さが5mm〜20mmのガラス長繊維を含有する第1ペレットと、
ポリプロピレン樹脂に、直径が10μm〜20μmで長さが0.5mm〜3mmのガラス短繊維を含有する第2ペレットとを用意し、
上記第1ペレットと上記第2ペレットとを、上記長繊維と上記短繊維との比率が、19:1〜7:3の割合で混合して射出成形し、
成形された射出成形品のガラス繊維の残存重量平均繊維長さを、上記第1ペレット単体のみを射出成形して成形品を得た場合のガラス繊維の残存重量平均繊維長さ及び上記第2ペレット単体のみを射出成形して成形品を得た場合のガラス繊維の残存重量平均繊維長さよりも長くすることを特徴とするガラス繊維強化樹脂成形品の成形方法。
A method for molding a glass fiber reinforced resin molded article containing glass fiber in polypropylene resin,
A first pellet containing long glass fibers having a diameter of 10 to 20 μm and a length of 5 to 20 mm in polypropylene resin;
A second pellet containing short glass fibers having a diameter of 10 μm to 20 μm and a length of 0.5 mm to 3 mm is prepared in a polypropylene resin,
The first pellet and the second pellet are mixed at a ratio of the long fiber and the short fiber in a ratio of 19: 1 to 7: 3 and injection molded.
The remaining weight average fiber length of the glass fiber of the molded injection molded product is the remaining weight average fiber length of the glass fiber and the second pellet when the molded product is obtained by injection molding only the first pellet alone. A method for molding a glass fiber reinforced resin molded product, characterized in that it is longer than the remaining weight average fiber length of the glass fiber when a molded product is obtained by injection molding only a simple substance.
請求項1において、
上記第1ペレットが含有する上記ガラス長繊維の長さが7mm〜15mmで、
上記第1ペレットと上記第2ペレットとを、上記第1ペレットが含有する上記長繊維と上記第2ペレットが含有する上記短繊維との比率が、19:1〜17:3の割合で混合して射出成形することを特徴とするガラス繊維強化樹脂成形品の成形方法。
In claim 1,
The length of the glass long fiber contained in the first pellet is 7 mm to 15 mm,
The first pellet and the second pellet are mixed at a ratio of 19: 1 to 17: 3 of the long fiber contained in the first pellet and the short fiber contained in the second pellet. A method of molding a glass fiber reinforced resin molded product, characterized by injection molding.
請求項1又は2において、
上記第1ペレット及び上記第2ペレットは、どちらも、ガラス繊維を全重量の30〜70重量%含有することを特徴とするガラス繊維強化樹脂成形品の成形方法。
In claim 1 or 2,
Both said 1st pellet and said 2nd pellet contain glass fiber 30 to 70weight% of the total weight, The shaping | molding method of the glass fiber reinforced resin molded product characterized by the above-mentioned.
請求項1ないし3のいずれか1つにおいて、
上記第1ペレット単体のみの射出成形品を得た場合の上記長繊維の残存重量平均繊維長さが、上記第1ペレットに含有されるガラス長繊維の繊維長さに比較して、0.4倍以上になる成形条件を求め、この成形条件で上記第1ペレットと上記第2ペレットとを混合して射出成形することを特徴とするガラス繊維強化樹脂成形品の成形方法。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The residual weight average fiber length of the long fibers when only the first pellet single injection molded product is obtained is 0.4 compared to the fiber length of the glass long fibers contained in the first pellet. A molding method for a glass fiber reinforced resin molded article, characterized in that molding conditions that are doubled or more are obtained, and the first pellets and the second pellets are mixed and injection molded under the molding conditions.
請求項1ないし4のいずれか1つにおいて、
上記第2ペレットは、上記第1ペレットを二軸押出機で再混練して得られるペレットからなることを特徴とするガラス繊維強化樹脂成形品の成形方法。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The method for molding a glass fiber reinforced resin molded product, wherein the second pellet is a pellet obtained by re-kneading the first pellet with a twin screw extruder.
請求項1ないし5のいずれか1つにおいて、
上記射出成形では、低剪断スクリューの射出成形機、或いはプリプランジャー式射出成形機を用いて成形することを特徴とするガラス繊維強化樹脂成形品の成形方法。
In any one of claims 1 to 5,
In the above-mentioned injection molding, the glass fiber reinforced resin molded product is molded by using a low shear screw injection molding machine or a pre-plunger type injection molding machine.
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