JP3006609B2 - 繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法 - Google Patents
繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は繊維強化熱可塑性樹
脂成形品の製造方法に関する。
脂成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、繊維強化熱可塑性樹脂成形品
の代表的な製造方法として、繊維強化熱可塑性樹脂シー
トを再加熱し、プレス成形により成形品を得るスタンパ
ブルシート法が知られている。
の代表的な製造方法として、繊維強化熱可塑性樹脂シー
トを再加熱し、プレス成形により成形品を得るスタンパ
ブルシート法が知られている。
【０００３】しかし、このスタンパブルシート法では、
原料として用いられた強化繊維の長さをそのまま維持し
て成形品中に保つため高い機械的強度が得られるが、繊
維強化熱可塑性樹脂シートを製造するための熱可塑性樹
脂原料は粉末でなければならず、粉砕コストのために製
品は割高となった。更には、該シートの製造に際しては
抄紙機、ロール・プレス、予熱機などの高価で特殊な設
備を要するといった問題もあり、また、製品中で繊維配
向が一部発生して成形品を変形させるという問題もあっ
た。
原料として用いられた強化繊維の長さをそのまま維持し
て成形品中に保つため高い機械的強度が得られるが、繊
維強化熱可塑性樹脂シートを製造するための熱可塑性樹
脂原料は粉末でなければならず、粉砕コストのために製
品は割高となった。更には、該シートの製造に際しては
抄紙機、ロール・プレス、予熱機などの高価で特殊な設
備を要するといった問題もあり、また、製品中で繊維配
向が一部発生して成形品を変形させるという問題もあっ
た。
【０００４】また、上記のスタンパブルシート法のう
ち、強化繊維の繊維長が特に長い長繊維強化熱可塑性樹
脂シートを用いる方法では、当該シートの製造に際して
前記したと同様の問題があるのみならず、成形品の形状
によっては成型時に溶融した樹脂のみが流動して繊維が
流れないために成形品の外周部分が樹脂のみで形成され
たりして強度的に安定せず、また、繊維として収束した
繊維が使用されるために表面外観が荒くなるという問題
も生じていた。
ち、強化繊維の繊維長が特に長い長繊維強化熱可塑性樹
脂シートを用いる方法では、当該シートの製造に際して
前記したと同様の問題があるのみならず、成形品の形状
によっては成型時に溶融した樹脂のみが流動して繊維が
流れないために成形品の外周部分が樹脂のみで形成され
たりして強度的に安定せず、また、繊維として収束した
繊維が使用されるために表面外観が荒くなるという問題
も生じていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の繊
維強化熱可塑性樹脂シートを用いる方法では、機械的物
性、変形、外観、コストなどに問題を有し、工業的な繊
維強化熱可塑性樹脂成形品の製造法として十分であると
は言えなかった。このようなことから、本発明者らはこ
れらの問題を解決すべく鋭意研究を行った結果、工業的
に優れ、低コストで、表面外観にも優れた繊維強化熱可
塑性樹脂成形品の製造方法を開発し、本発明に至った。
維強化熱可塑性樹脂シートを用いる方法では、機械的物
性、変形、外観、コストなどに問題を有し、工業的な繊
維強化熱可塑性樹脂成形品の製造法として十分であると
は言えなかった。このようなことから、本発明者らはこ
れらの問題を解決すべく鋭意研究を行った結果、工業的
に優れ、低コストで、表面外観にも優れた繊維強化熱可
塑性樹脂成形品の製造方法を開発し、本発明に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、未閉鎖の金型
内に、熱可塑性樹脂（Ａ）と接着性を有する熱可塑性樹
脂（Ｂ）よりなるフィルム又はシートを載置し、次いで
熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリックス材料とする溶融した
繊維強化熱可塑性樹脂を金型内に供給しながら又は供給
した後、金型を閉じ加圧冷却して成形することを特徴と
する繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法を提供する
ものである。
内に、熱可塑性樹脂（Ａ）と接着性を有する熱可塑性樹
脂（Ｂ）よりなるフィルム又はシートを載置し、次いで
熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリックス材料とする溶融した
繊維強化熱可塑性樹脂を金型内に供給しながら又は供給
した後、金型を閉じ加圧冷却して成形することを特徴と
する繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法を提供する
ものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を説明する。尚、こ
の説明は本発明の一例であり、本発明がこれに限定され
るものでないことはいうまでもない。
の説明は本発明の一例であり、本発明がこれに限定され
るものでないことはいうまでもない。
【０００８】本発明において使用される熱可塑性樹脂
（Ａ）としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
スチレン、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエン共
重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリフェニレンエーテル、スチレン・アクリ
ロニトリル重合体などの一般的な熱可塑性樹脂、および
これらの混合物、あるいはこれらの熱可塑性樹脂を用い
たポリマーアロイ等が挙げられ、本発明においてはこれ
らを総称して熱可塑性樹脂（Ａ）と呼ぶ。また、このよ
うな熱可塑性樹脂（Ａ）にタルク、ワラストナイト、ガ
ラス繊維などの充填剤などを含有させて、成形収縮率を
１０／１０００以下、および曲げ弾性率を２４０００ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上にしたものも用いられる。これらの熱可
塑性樹脂は熱安定剤、紫外線防止剤などの添加剤、着色
剤、ゴムなどを含んでいてもよい。
（Ａ）としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
スチレン、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエン共
重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリフェニレンエーテル、スチレン・アクリ
ロニトリル重合体などの一般的な熱可塑性樹脂、および
これらの混合物、あるいはこれらの熱可塑性樹脂を用い
たポリマーアロイ等が挙げられ、本発明においてはこれ
らを総称して熱可塑性樹脂（Ａ）と呼ぶ。また、このよ
うな熱可塑性樹脂（Ａ）にタルク、ワラストナイト、ガ
ラス繊維などの充填剤などを含有させて、成形収縮率を
１０／１０００以下、および曲げ弾性率を２４０００ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上にしたものも用いられる。これらの熱可
塑性樹脂は熱安定剤、紫外線防止剤などの添加剤、着色
剤、ゴムなどを含んでいてもよい。
【０００９】本発明の方法は、このような熱可塑性樹脂
（Ａ）をマトリックス材料とする溶融した繊維強化熱可
塑性樹脂を金型内に供給するものであるが、繊維強化用
の繊維としてはガラス繊維、カーボン繊維、ステンレス
繊維等の無機繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊
維、アラミド繊維等の有機繊維、あるいは無機、有機繊
維の混合物などが使用され、また、かかる繊維強化熱可
塑性樹脂においては、繊維長が１〜５０ｍｍの強化繊維
が分散されていることが好ましい。
（Ａ）をマトリックス材料とする溶融した繊維強化熱可
塑性樹脂を金型内に供給するものであるが、繊維強化用
の繊維としてはガラス繊維、カーボン繊維、ステンレス
繊維等の無機繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊
維、アラミド繊維等の有機繊維、あるいは無機、有機繊
維の混合物などが使用され、また、かかる繊維強化熱可
塑性樹脂においては、繊維長が１〜５０ｍｍの強化繊維
が分散されていることが好ましい。
【００１０】また、本発明において使用されるシート又
はフィルムにおいて、該シート又はフィルムの材料とな
る熱可塑性樹脂（Ｂ）としてはポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン・
ブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレン
エーテルなどの一般的な熱可塑性樹脂、およびこれらの
混合物、あるいはこれらの熱可塑性樹脂を用いたポリマ
ーアロイ等が挙げられる。かかるシート又はフィルム
は、繊維強化熱可塑性樹脂のマトリックス材料である熱
可塑性樹脂（Ａ）と接着性を有することが必要であるた
め、該シート又はフィルムの材料となる熱可塑性樹脂
（Ｂ）は熱可塑性樹脂（Ａ）と接着性を有していること
が要求される。このため、使用される熱可塑性樹脂
（Ａ）の種類に応じて、該樹脂と接着性のある熱可塑性
樹脂（Ｂ）から形成されるシート又はフィルムが選択、
使用される。
はフィルムにおいて、該シート又はフィルムの材料とな
る熱可塑性樹脂（Ｂ）としてはポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン・
ブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレン
エーテルなどの一般的な熱可塑性樹脂、およびこれらの
混合物、あるいはこれらの熱可塑性樹脂を用いたポリマ
ーアロイ等が挙げられる。かかるシート又はフィルム
は、繊維強化熱可塑性樹脂のマトリックス材料である熱
可塑性樹脂（Ａ）と接着性を有することが必要であるた
め、該シート又はフィルムの材料となる熱可塑性樹脂
（Ｂ）は熱可塑性樹脂（Ａ）と接着性を有していること
が要求される。このため、使用される熱可塑性樹脂
（Ａ）の種類に応じて、該樹脂と接着性のある熱可塑性
樹脂（Ｂ）から形成されるシート又はフィルムが選択、
使用される。
【００１１】本発明の方法は、このような熱可塑性樹脂
（Ｂ）から形成されるシート又はフィルム（２０）を未
閉鎖の金型（１７、１８）内に載置し、次いで熱可塑性
樹脂（Ａ）をマトリックス材料とする溶融した繊維強化
熱可塑性樹脂（１９）を金型内に供給しながら又は供給
した後、金型を閉じ加圧冷却して成形するものであり、
溶融した繊維強化熱可塑性樹脂を金型内に供給する方法
としては、図１に示すように、金型内の溶融樹脂通路と
接続し、金型面に開口した溶融樹脂供給口（２１）から
金型内に射出供給する方法や、図２に示すように、ポ−
タブル押出機（２２）などを用いて金型内に供給する方
法が挙げられるが、溶融した繊維強化熱可塑性樹脂の供
給と金型の型締めが任意に調整可能な前者の方法が好ま
しい。
（Ｂ）から形成されるシート又はフィルム（２０）を未
閉鎖の金型（１７、１８）内に載置し、次いで熱可塑性
樹脂（Ａ）をマトリックス材料とする溶融した繊維強化
熱可塑性樹脂（１９）を金型内に供給しながら又は供給
した後、金型を閉じ加圧冷却して成形するものであり、
溶融した繊維強化熱可塑性樹脂を金型内に供給する方法
としては、図１に示すように、金型内の溶融樹脂通路と
接続し、金型面に開口した溶融樹脂供給口（２１）から
金型内に射出供給する方法や、図２に示すように、ポ−
タブル押出機（２２）などを用いて金型内に供給する方
法が挙げられるが、溶融した繊維強化熱可塑性樹脂の供
給と金型の型締めが任意に調整可能な前者の方法が好ま
しい。
【００１２】なお、図においてはいずれも熱可塑性樹脂
（Ｂ）から形成されるシート又はフィルムを２枚使用
し、成形品の両面にシート又はフィルムを貼合する場合
の例を示しているが、シート又はフィルムを１枚使用
し、成形品のいずれか一方の面のみを貼合することもも
ちろんできる。
（Ｂ）から形成されるシート又はフィルムを２枚使用
し、成形品の両面にシート又はフィルムを貼合する場合
の例を示しているが、シート又はフィルムを１枚使用
し、成形品のいずれか一方の面のみを貼合することもも
ちろんできる。
【００１３】また、前者の方法による場合に、図３に示
すような可塑化装置を用いて、熱可塑性樹脂（Ａ）と強
化繊維を溶融混練して熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリック
ス材料とする溶融した繊維強化熱可塑性樹脂を得、これ
をアキュ−ムレ−タ−を介して直接に金型内に射出供給
する方法がとりわけ好適である。
すような可塑化装置を用いて、熱可塑性樹脂（Ａ）と強
化繊維を溶融混練して熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリック
ス材料とする溶融した繊維強化熱可塑性樹脂を得、これ
をアキュ−ムレ−タ−を介して直接に金型内に射出供給
する方法がとりわけ好適である。
【００１４】この可塑化装置は、その先端にノズル
（６）を備えた加熱シリンダ−（１）とスクリュ−
（２）とから構成され、加熱シリンダ−にはその後端側
に熱可塑性樹脂供給口（３）が、中央部には繊維供給口
（４）が設けられ、該繊維供給口（４）の外側には図示
しないロ−ビングカッタ−等の繊維の定量的供給装置が
設けられている。また、加熱シリンダ−の前記繊維供給
口より先端側（ノズル側）には、繊維とともに取り込ま
れた空気を排出、脱気するための脱気口（５）が設けら
れている。
（６）を備えた加熱シリンダ−（１）とスクリュ−
（２）とから構成され、加熱シリンダ−にはその後端側
に熱可塑性樹脂供給口（３）が、中央部には繊維供給口
（４）が設けられ、該繊維供給口（４）の外側には図示
しないロ−ビングカッタ−等の繊維の定量的供給装置が
設けられている。また、加熱シリンダ−の前記繊維供給
口より先端側（ノズル側）には、繊維とともに取り込ま
れた空気を排出、脱気するための脱気口（５）が設けら
れている。
【００１５】かかる可塑化装置において、スクリュ−長
さ／スクリュ−径の比は少なくとも１５以上であること
が好ましい。
さ／スクリュ−径の比は少なくとも１５以上であること
が好ましい。
【００１６】可塑化装置は、その先端に設けたノズル
（６）を介してアキュ−ムレ−タ−（図４）と接続され
る。同図において（７）は可塑化装置のノズル（６）と
の接続口であり、可塑化装置で溶融混練された繊維強化
熱可塑性樹脂は該接続口からアキュ−ムレ−タ−内に供
給される。
（６）を介してアキュ−ムレ−タ−（図４）と接続され
る。同図において（７）は可塑化装置のノズル（６）と
の接続口であり、可塑化装置で溶融混練された繊維強化
熱可塑性樹脂は該接続口からアキュ−ムレ−タ−内に供
給される。
【００１７】かかるアキュム−レ−タ−において、
（８）は油圧のピストン・シリンダ−を、（９）は溶融
樹脂シリンダ−を、（１０）、（１１）はピストンを、
（１２）は前記油圧のピストン・シリンダ−（８）およ
び溶融樹脂シリンダ−（９）を支える支持架をそれぞれ
示し、（１３）および（１４）で示される油の出入口を
通して出入りする油でピストン（１０）、（１１）を動
かし、可塑化装置から供給されて溶融樹脂シリンダ−内
に貯えられている溶融樹脂を吐出口（１５）から射出す
る。
（８）は油圧のピストン・シリンダ−を、（９）は溶融
樹脂シリンダ−を、（１０）、（１１）はピストンを、
（１２）は前記油圧のピストン・シリンダ−（８）およ
び溶融樹脂シリンダ−（９）を支える支持架をそれぞれ
示し、（１３）および（１４）で示される油の出入口を
通して出入りする油でピストン（１０）、（１１）を動
かし、可塑化装置から供給されて溶融樹脂シリンダ−内
に貯えられている溶融樹脂を吐出口（１５）から射出す
る。
【００１８】アキュ−ムレ−タの前記吐出口（１５）は
金型内に設けられた溶融樹脂通路（１６）と接続されて
おり（図５）、吐出口（１５）から射出された溶融樹脂
は該溶融樹脂通路を経由して金型内に射出供給される。
金型内に設けられた溶融樹脂通路（１６）と接続されて
おり（図５）、吐出口（１５）から射出された溶融樹脂
は該溶融樹脂通路を経由して金型内に射出供給される。
【００１９】かかる装置を用いることにより、従来にな
い長い繊維の分散した溶融状の繊維強化熱可塑性樹脂を
得ることが可能となる。なお、かかる装置において、可
塑化装置のスクリュ−長さ／スクリュ−径の比が１５未
満の場合には、繊維供給口（４）から脱気口（５）まで
の長さおよび繊維供給口（４）からノズル（６）までの
長さが短すぎて、繊維供給口から投入された強化繊維
が、先に投入されて溶融状となっている熱可塑性樹脂
（Ａ）中に十分に分散せず、また、脱気も不十分とな
る。
い長い繊維の分散した溶融状の繊維強化熱可塑性樹脂を
得ることが可能となる。なお、かかる装置において、可
塑化装置のスクリュ−長さ／スクリュ−径の比が１５未
満の場合には、繊維供給口（４）から脱気口（５）まで
の長さおよび繊維供給口（４）からノズル（６）までの
長さが短すぎて、繊維供給口から投入された強化繊維
が、先に投入されて溶融状となっている熱可塑性樹脂
（Ａ）中に十分に分散せず、また、脱気も不十分とな
る。
【００２０】なお、前記した可塑化装置において、繊維
供給口から投入される強化繊維は単繊維および数十本〜
数百本の単繊維を集束剤で集束した集束繊維のいずれで
あっても使用することができ、また、繊維長を１〜５０
ｍｍ程度にあらかじめ切断した繊維でも、長い繊維長の
繊維を繊維供給口で切断して供給してもよい。
供給口から投入される強化繊維は単繊維および数十本〜
数百本の単繊維を集束剤で集束した集束繊維のいずれで
あっても使用することができ、また、繊維長を１〜５０
ｍｍ程度にあらかじめ切断した繊維でも、長い繊維長の
繊維を繊維供給口で切断して供給してもよい。
【００２１】このような可塑化装置を使用することによ
り、従来にない長い繊維の分散した溶融状態の繊維強化
熱可塑性樹脂を得ることが可能であり、かかる繊維強化
熱可塑性樹脂を予め熱可塑性樹脂（Ｂ）よりなるシ−ト
またはフィルムを載置した金型内に供給し、型締めして
成形することにより、機械的強度が高く、かつ低コスト
の表皮材が貼合された成形品を製造することができ、か
くして得られた繊維強化熱可塑性樹脂成形品は自動車外
板パネル、内装パネル等の自動車部品、土木建築用資材
等の工業材料に用いることができる。
り、従来にない長い繊維の分散した溶融状態の繊維強化
熱可塑性樹脂を得ることが可能であり、かかる繊維強化
熱可塑性樹脂を予め熱可塑性樹脂（Ｂ）よりなるシ−ト
またはフィルムを載置した金型内に供給し、型締めして
成形することにより、機械的強度が高く、かつ低コスト
の表皮材が貼合された成形品を製造することができ、か
くして得られた繊維強化熱可塑性樹脂成形品は自動車外
板パネル、内装パネル等の自動車部品、土木建築用資材
等の工業材料に用いることができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の方法によれば、工業的に優れ、
低コストで、表面外観にも優れた繊維強化熱可塑性樹脂
成形品を製造することができる。
低コストで、表面外観にも優れた繊維強化熱可塑性樹脂
成形品を製造することができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。なお、実施例中の成形品
の試験方法は以下のとおりである。
れに限定されるものではない。なお、実施例中の成形品
の試験方法は以下のとおりである。
【００２４】曲げ試験：ＪＩＳ Ｋ７２０３に準拠し、
三点支持法で行った。なおテストピ−スは図７の箱型成
形品の底面部及びリブ部から切り出した２ｍｍ厚×１０
ｍｍ巾×９０ｍｍ長のものを用い、２３℃の条件下でテ
ストを実施した。
三点支持法で行った。なおテストピ−スは図７の箱型成
形品の底面部及びリブ部から切り出した２ｍｍ厚×１０
ｍｍ巾×９０ｍｍ長のものを用い、２３℃の条件下でテ
ストを実施した。
【００２５】落錘衝撃試験：図８に示す装置を用いて実
施した。ガラス繊維強化成形品から切り出した５０ｍｍ
×５０ｍｍ×２ｍｍ厚のテストピ−ス上に撃芯を置き、
荷重を上方から撃芯上に落下させ、テストピ−スが破壊
されるときの荷重の最低高さをもって破壊高さとし、下
式により得られた破壊エネルギ−をもって衝撃強度とし
た。 破壊エネルギ−（ｋｇ・ｃｍ）＝荷重（ｋｇ）×破壊高
さ（ｃｍ）
施した。ガラス繊維強化成形品から切り出した５０ｍｍ
×５０ｍｍ×２ｍｍ厚のテストピ−ス上に撃芯を置き、
荷重を上方から撃芯上に落下させ、テストピ−スが破壊
されるときの荷重の最低高さをもって破壊高さとし、下
式により得られた破壊エネルギ−をもって衝撃強度とし
た。 破壊エネルギ−（ｋｇ・ｃｍ）＝荷重（ｋｇ）×破壊高
さ（ｃｍ）
【００２６】成形品の変形：図６の箱型成形品の底面を
下にして平板上に置き、４つの角部をおのおの別々に平
板上に押さえつけたとき、残りの角部で平板より離れた
高さをもって成形品の変形量とした。
下にして平板上に置き、４つの角部をおのおの別々に平
板上に押さえつけたとき、残りの角部で平板より離れた
高さをもって成形品の変形量とした。
【００２７】成形品の表面外観：表面粗さ計（東洋精密
社製、超粗さ計ＳＵＲＦＣＯＭ）を用いて成形品の表面
粗さを測定した。
社製、超粗さ計ＳＵＲＦＣＯＭ）を用いて成形品の表面
粗さを測定した。
【００２８】実施例１ 金型内にＰＰ／ＥＰＤＭ／ナイロン６からなる３００μ
の厚みの押し出しシ−ト（住友化学工業社製フレックス
ロイ Ｄ−２０００）２枚載置した。（１枚のシ−トに
は樹脂供給口の位置に対応して直径１０ｍｍの穴を作
成）直径５０ｍｍのフルフライトタイプのスクリュ−を
持ち、スクリュ−長さ／スクリュウ−直径の比が２９、
シリンダ−後方にマトリックス樹脂供給口、中央部に繊
維材料供給口、繊維材料供給口とノズルの中間部に脱気
口を有する構造からなる可塑化装置を用い、ポリプロピ
レン樹脂住友ノ−ブレンＡＸ５６８（メルトフロ−イン
デックス ６５ｇ／１０分）をマトリックス樹脂供給口
より投入し、繊維材料として日本硝子繊維社製ガラスフ
ァイバ−・ロ−ビング ＲＥＲ２３１−ＳＭ１４をロ−
ビングカッタ−を用いて１３ｍｍ長さに切断し、繊維材
料供給口よりポリプロピレン樹脂に対し３０重量パ−セ
ントの充填量となる量を投入し、得られた長繊維分散溶
融樹脂をアキュ−ムレ−タ−に充填し、金型内の溶融樹
脂供給口を通じてすでに載置した熱可塑性樹脂よりなる
シ−ト上に、該シ−トに設けた穴を通して上記溶融樹脂
を供給し、金型を閉じ成形を行った。なお、このときに
用いた金型は製品寸法として製品肉厚が２．０ｍｍ、２
００ｍｍ長×２００ｍｍ巾×４０ｍｍ高さの箱型成形品
（図６）となるような金型キャビティを有していた。同
様に、製品肉厚が２．０ｍｍ、２００ｍｍ長×２００ｍ
ｍ巾×４０ｍｍ高さであって、巾方向に板状リブが等間
隔に設けられている箱型成形品（図７）となるような金
型キャビティを有している金型を用い、同様にして成形
を行った。得られた成形品の衝撃強度は２５０kg・cm、
曲げ強度は１１００kg／cm2 、曲げ弾性率は５００００
kg／cm2 であり、変形量は６mm、表面粗さは 0.2μm で
あって、表面光沢、寸法安定性、機械的強度に優れてい
た。
の厚みの押し出しシ−ト（住友化学工業社製フレックス
ロイ Ｄ−２０００）２枚載置した。（１枚のシ−トに
は樹脂供給口の位置に対応して直径１０ｍｍの穴を作
成）直径５０ｍｍのフルフライトタイプのスクリュ−を
持ち、スクリュ−長さ／スクリュウ−直径の比が２９、
シリンダ−後方にマトリックス樹脂供給口、中央部に繊
維材料供給口、繊維材料供給口とノズルの中間部に脱気
口を有する構造からなる可塑化装置を用い、ポリプロピ
レン樹脂住友ノ−ブレンＡＸ５６８（メルトフロ−イン
デックス ６５ｇ／１０分）をマトリックス樹脂供給口
より投入し、繊維材料として日本硝子繊維社製ガラスフ
ァイバ−・ロ−ビング ＲＥＲ２３１−ＳＭ１４をロ−
ビングカッタ−を用いて１３ｍｍ長さに切断し、繊維材
料供給口よりポリプロピレン樹脂に対し３０重量パ−セ
ントの充填量となる量を投入し、得られた長繊維分散溶
融樹脂をアキュ−ムレ−タ−に充填し、金型内の溶融樹
脂供給口を通じてすでに載置した熱可塑性樹脂よりなる
シ−ト上に、該シ−トに設けた穴を通して上記溶融樹脂
を供給し、金型を閉じ成形を行った。なお、このときに
用いた金型は製品寸法として製品肉厚が２．０ｍｍ、２
００ｍｍ長×２００ｍｍ巾×４０ｍｍ高さの箱型成形品
（図６）となるような金型キャビティを有していた。同
様に、製品肉厚が２．０ｍｍ、２００ｍｍ長×２００ｍ
ｍ巾×４０ｍｍ高さであって、巾方向に板状リブが等間
隔に設けられている箱型成形品（図７）となるような金
型キャビティを有している金型を用い、同様にして成形
を行った。得られた成形品の衝撃強度は２５０kg・cm、
曲げ強度は１１００kg／cm2 、曲げ弾性率は５００００
kg／cm2 であり、変形量は６mm、表面粗さは 0.2μm で
あって、表面光沢、寸法安定性、機械的強度に優れてい
た。
【図１】本発明の成形方法を示す装置の断面図である。
【図２】本発明の成形方法を示す装置の断面図である。
【図３】可塑化装置の断面図である
【図４】アキュ−ムレ−タ−の断面図である。
【図５】可塑化装置、アキュ−ムレ−タ−および金型の
接続状態を断面図で示したものである。
接続状態を断面図で示したものである。
【図６】実施例で得たリブのない箱型成形品の斜視図で
ある。
ある。
【図７】実施例で得たリブを有する箱型成形品の斜視図
である。
である。
【図８】落錘衝撃試験に用いた装置の概略図である。
１：加熱シリンダ− ２：スクリュ− ３：熱可塑性樹脂供給口 ４：繊維供給口 ５：脱気口 ６：ノズル ７：接続口 ８：ピストン・シリンダ− ９：溶融樹脂シリンダ− １０：ピストン １１：ピストン １２：支持架 １３：油出入口 １４：油出入口 １５：吐出口 １６：溶融樹脂通路 １７：雌金型 １８：雄金型 １９：溶融状繊維強化熱可塑性樹脂 ２０：シ−トまたはフィルム ２１：溶融樹脂供給口 ２２：ポ−タブル押出機 ２８：荷重 ２９：撃芯 ３０：テストピ−ス ３１：テストピ−ス支持具 ３２：撃芯先端（Ｒ １／２インチ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 重義 大阪府高槻市塚原２丁目10番１号 住友 化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−76614（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−130118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−4920（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 43/18 - 43/34
Claims (1)
- 【請求項１】未閉鎖の金型内に、熱可塑性樹脂（Ａ）と
接着性を有する熱可塑性樹脂（Ｂ）よりなるフィルム又
はシートを載置し、次いで熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリ
ックス材料とする溶融した繊維強化熱可塑性樹脂を金型
内に供給しながら又は供給した後、金型を閉じ加圧冷却
して成形することを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂成
形品の製造方法。
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| JP11002808A JP3006609B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法 |
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| JPH11245248A JPH11245248A (ja) | 1999-09-14 |
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ID=11539698
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11002808A Expired - Lifetime JP3006609B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法 |
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-
1999
- 1999-01-08 JP JP11002808A patent/JP3006609B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH11245248A (ja) | 1999-09-14 |
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