JP3046417B2 - 繊維強化熱可塑性樹脂用充填材並びにその製造方法 - Google Patents
繊維強化熱可塑性樹脂用充填材並びにその製造方法Info
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- JP3046417B2 JP3046417B2 JP3270269A JP27026991A JP3046417B2 JP 3046417 B2 JP3046417 B2 JP 3046417B2 JP 3270269 A JP3270269 A JP 3270269A JP 27026991 A JP27026991 A JP 27026991A JP 3046417 B2 JP3046417 B2 JP 3046417B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化熱可塑性樹脂
を製造するために熱可塑性樹脂に配合する充填材並びに
その製造方法に関する。
を製造するために熱可塑性樹脂に配合する充填材並びに
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ポリカーボネート、ポリエチ
レン等の熱可塑性樹脂にガラス繊維等の無機質短繊維を
充填材として配合した繊維強化熱可塑性樹脂は知られて
いる。このような繊維強化熱可塑性樹脂を製造するに
は、熱可塑性樹脂を一軸または二軸押出機で押し出す途
中で押出機中に無機質短繊維を供給し、これら熱可塑性
樹脂と無機質短繊維とを混合してペレット状の繊維強化
熱可塑性樹脂を製造するか、或いは熱可塑性樹脂と無機
質短繊維をＶブレンダー等で混合した後、一軸または二
軸押出機で押し出してペレット状の繊維強化熱可塑性樹
脂を製造していた。その後該ペレット状の繊維強化熱可
塑性樹脂は必要に応じて例えば射出成形機等にて成形品
に製造されていた。
レン等の熱可塑性樹脂にガラス繊維等の無機質短繊維を
充填材として配合した繊維強化熱可塑性樹脂は知られて
いる。このような繊維強化熱可塑性樹脂を製造するに
は、熱可塑性樹脂を一軸または二軸押出機で押し出す途
中で押出機中に無機質短繊維を供給し、これら熱可塑性
樹脂と無機質短繊維とを混合してペレット状の繊維強化
熱可塑性樹脂を製造するか、或いは熱可塑性樹脂と無機
質短繊維をＶブレンダー等で混合した後、一軸または二
軸押出機で押し出してペレット状の繊維強化熱可塑性樹
脂を製造していた。その後該ペレット状の繊維強化熱可
塑性樹脂は必要に応じて例えば射出成形機等にて成形品
に製造されていた。
【０００３】しかしながら、熱可塑性樹脂に配合する無
機質繊維充填材としてガラス長繊維を裁断して得た平均
繊維径６〜１３μｍ、平均繊維長２〜２０ｍｍ程度のフ
ィラメントで構成するチョプドストランドを用いた場
合、熱可塑性樹脂に均一に混合することができるが、比
較的大径のフィラメントの繊維形状に起因して、成形さ
れた繊維強化熱可塑性樹脂成形品は成形収縮率の異方性
が大きく、反りが生じたり、寸法精度が要求される用途
には適さず、また繊維強化熱可塑性樹脂成形品の表面に
繊維の浮きによるざらつきが生じて製品の外観を損ねる
等の問題があった。そこで、本出願人は先に特開平２−
１８４５４号において、優れた外観を有し、成形収縮率
の異方性が小さく、機械的強度の高い物性を備える組成
物として、熱可塑性樹脂に平均繊維径２μｍ以下の無機
質短繊維を配合した熱可塑性樹脂組成物を開示し、また
特願平２−１３５０５号において、前記無機質短繊維を
所謂ブリッジ現象を起こすことなく押出機のホッパーに
安定供給するために、平均繊維径２μｍ以下の無機質短
繊維を一辺１〜３０ｍｍ角の抄造片に形成してなる繊維
強化熱可塑性樹脂用充填材を提案した。かかる充填材を
用いて熱可塑性樹脂組成物を製造するためには、ペレッ
トの製造を一軸または二軸押出機で熱可塑性樹脂を押し
出す途中で定量投入機を備えたホッパーより１〜３０ｍ
ｍ角に抄造した無機質短繊維を投入して配合し、押出機
中で混合してペレット組成物を製造するか、或いは予め
熱可塑性樹脂に１〜３０ｍｍ角に抄造した無機質短繊維
を所定量配合した配合物を一軸または二軸押出機に供給
して配合し、ペレット組成物を製造するようにしてい
た。
機質繊維充填材としてガラス長繊維を裁断して得た平均
繊維径６〜１３μｍ、平均繊維長２〜２０ｍｍ程度のフ
ィラメントで構成するチョプドストランドを用いた場
合、熱可塑性樹脂に均一に混合することができるが、比
較的大径のフィラメントの繊維形状に起因して、成形さ
れた繊維強化熱可塑性樹脂成形品は成形収縮率の異方性
が大きく、反りが生じたり、寸法精度が要求される用途
には適さず、また繊維強化熱可塑性樹脂成形品の表面に
繊維の浮きによるざらつきが生じて製品の外観を損ねる
等の問題があった。そこで、本出願人は先に特開平２−
１８４５４号において、優れた外観を有し、成形収縮率
の異方性が小さく、機械的強度の高い物性を備える組成
物として、熱可塑性樹脂に平均繊維径２μｍ以下の無機
質短繊維を配合した熱可塑性樹脂組成物を開示し、また
特願平２−１３５０５号において、前記無機質短繊維を
所謂ブリッジ現象を起こすことなく押出機のホッパーに
安定供給するために、平均繊維径２μｍ以下の無機質短
繊維を一辺１〜３０ｍｍ角の抄造片に形成してなる繊維
強化熱可塑性樹脂用充填材を提案した。かかる充填材を
用いて熱可塑性樹脂組成物を製造するためには、ペレッ
トの製造を一軸または二軸押出機で熱可塑性樹脂を押し
出す途中で定量投入機を備えたホッパーより１〜３０ｍ
ｍ角に抄造した無機質短繊維を投入して配合し、押出機
中で混合してペレット組成物を製造するか、或いは予め
熱可塑性樹脂に１〜３０ｍｍ角に抄造した無機質短繊維
を所定量配合した配合物を一軸または二軸押出機に供給
して配合し、ペレット組成物を製造するようにしてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、平均繊
維径２μｍ以下の無機質短繊維を１〜３０ｍｍ角に抄造
した抄造片は嵩密度が０．０３ｇ／ｃｍ3程度であり、
熱可塑性樹脂粉体の嵩密度０．１〜０．５ｇ／ｃｍ3 に
比べて大きな開きがある。このために、一軸または二軸
押出機で熱可塑性樹脂を押し出す途中で定量投入機を備
えたホッパーにより１〜３０ｍｍ角に抄造した無機質短
繊維を投入する場合、該充填材が溶融軟化した熱可塑性
樹脂の上に浮いた状態となり、樹脂への食い込みが悪く
１０重量％以上を配合するのは困難である。また、予め
熱可塑性樹脂に１〜３０ｍｍ角に抄造した無機質短繊維
を所定量配合した配合物を一軸または二軸押出機に供給
する場合、両者の嵩密度の差によりホッパー内を流れ落
ちていく際に両者が分離し、押し出されたペレット中の
充填材の配合割合が変動してしまうという問題があっ
た。本発明は、かかる問題を解消した繊維強化熱可塑性
樹脂用充填材を提供することを目的とする。
維径２μｍ以下の無機質短繊維を１〜３０ｍｍ角に抄造
した抄造片は嵩密度が０．０３ｇ／ｃｍ3程度であり、
熱可塑性樹脂粉体の嵩密度０．１〜０．５ｇ／ｃｍ3 に
比べて大きな開きがある。このために、一軸または二軸
押出機で熱可塑性樹脂を押し出す途中で定量投入機を備
えたホッパーにより１〜３０ｍｍ角に抄造した無機質短
繊維を投入する場合、該充填材が溶融軟化した熱可塑性
樹脂の上に浮いた状態となり、樹脂への食い込みが悪く
１０重量％以上を配合するのは困難である。また、予め
熱可塑性樹脂に１〜３０ｍｍ角に抄造した無機質短繊維
を所定量配合した配合物を一軸または二軸押出機に供給
する場合、両者の嵩密度の差によりホッパー内を流れ落
ちていく際に両者が分離し、押し出されたペレット中の
充填材の配合割合が変動してしまうという問題があっ
た。本発明は、かかる問題を解消した繊維強化熱可塑性
樹脂用充填材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題を解
決すべく鋭意検討したところ、無機質短繊維を、熱可塑
性樹脂をバインダーとして用いて片状に形成することに
より片状充填材の嵩密度を上げると、樹脂への食い込み
が良くなり、また、樹脂粉体と混合した場合も分離しに
くくなることを見いだした。
決すべく鋭意検討したところ、無機質短繊維を、熱可塑
性樹脂をバインダーとして用いて片状に形成することに
より片状充填材の嵩密度を上げると、樹脂への食い込み
が良くなり、また、樹脂粉体と混合した場合も分離しに
くくなることを見いだした。
【０００６】本発明の繊維強化熱可塑性樹脂用充填材は
かかる知見に基づきなされたもので、平均繊維径２μｍ
以下の無機質短繊維を一辺１〜３０ｍｍ角の片状に形成
してなる繊維強化熱可塑性樹脂用充填材において、前記
平均繊維径２μｍ以下の無機質短繊維を、熱可塑性樹脂
をバインダーとして用い、前記片状に形成したことを特
徴とする。
かかる知見に基づきなされたもので、平均繊維径２μｍ
以下の無機質短繊維を一辺１〜３０ｍｍ角の片状に形成
してなる繊維強化熱可塑性樹脂用充填材において、前記
平均繊維径２μｍ以下の無機質短繊維を、熱可塑性樹脂
をバインダーとして用い、前記片状に形成したことを特
徴とする。
【０００７】また、更に、本発明は前記繊維強化熱可塑
性樹脂用充填材の製造方法を提供するもので、その発明
は無機質短繊維シートを熱可塑性樹脂を溶媒に溶解また
はエマルジョン分散した溶液中に含浸し、溶媒を乾燥除
去し、その後、一辺１〜３０ｍｍ角に切断するようにし
たことを特徴とする。
性樹脂用充填材の製造方法を提供するもので、その発明
は無機質短繊維シートを熱可塑性樹脂を溶媒に溶解また
はエマルジョン分散した溶液中に含浸し、溶媒を乾燥除
去し、その後、一辺１〜３０ｍｍ角に切断するようにし
たことを特徴とする。
【０００８】前記バインダーとして用いる熱可塑性樹脂
は、充填材を配合して強化しようとする熱可塑性樹脂と
同種の熱可塑性樹脂であることが好ましく、具体的に例
示すれば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリメチルペン
テン−１、エチレン−プロピレン共重合体などで例示さ
れるオレフィン系重合体；エチレン−酢酸ビニル共重合
体（ＥＶＡ）、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重
合体、ポリビニルアセタール、ポリ酢酸ビニル（ＰＶ
Ａ）、ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩
化ビニル（ＰＶＣ）などの置換オレフィン系重合体；塩
素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、塩素化ポリ
塩化ビニルなどの塩素化ポリオレフィン系重合体；ポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、メチルメタクリレ
ートを主成分としたエチルアクリレート、ｎ−ブチルア
クリレートなどとの共重合体、ポリアクリル酸エチル、
ポリアクリル酸ブチルなどのアクリレート系重合体；ポ
リスチレン（ＰＳ）、ハイインパクトポリスチレン（Ｈ
ＩＰＳ）、メチルメタクリート−スチレン共重合体（Ｍ
Ｓ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（Ａ
ＢＳ）、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン
共重合体（ＭＢＳ）、メチルメタリレート−アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＡＢＳ）、
メチルメタクリレート−アルキルアクリレートゴム−ス
チレン共重合体（ＭＡＳ）その他特開昭４８−４８５４
７号に開示されているアクリロニトリル−アクリル系ゴ
ム−スチレン共重合体、特開昭４８−４２４５２号に開
示されているアクリロニトリル−塩素化ポリオレフィン
ン−スチレン共重合体などで代表されるスチレン系重合
体；ナイロン−６（ＰＡＤ６）、ナイロン−６６（ＰＡ
Ｄ６６）、ナイロン−１２（ＰＡＤ１２）、ナイロン
６，１２、ナイロン−１１、ＭＸポリアミド（ＭＸＤ
６）などで代表されるポリアミド樹脂；ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ジオール成分としてシクロヘキサンジメタ
ノール或いはこれとエチレングリコールなどを用いたフ
タル酸とのポリエステル（ＰＣＴＡ，ＰＣＴＧ）などで
代表される飽和ポリエステル樹脂（ＰＥＳ）；ポリヒド
ロキシ安息香酸とポリエチレンテレフタレートとの共重
合体などの液晶ポリマー；ポリアセタール（ＰＯＭ）；
ポリビニルアセタール；ポリエステルイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリアリレート、ポリエーテルケトン、ポリ
エステルカーボネート、ユーデルポリサルホン、ポリエ
ーテルサルホン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェ
ニレンエーエル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンサルファイ
ドなどの耐熱性エンジニアリングプラスチック類など、
並びに前記から選択された一種若しくは二種以上の混合
物、例えばＰＣ／ＡＢＳ、ＰＣ／ＭＢＳなどのＰＣ／ス
チレン系共重合体組成物、ＰＣ／ＰＥＴ、ＰＣ／ＰＢ
Ｔ、ＰＣ／ＰＣＴＡ、ＰＣ／ＰＣＴＧなどのＰＣ／ポリ
ステル系樹脂組成物、これらにジエン系ゴム、アクリル
系ゴム、これらを架橋してなる粒子状ゴム或いはオレフ
ィン系エラストマー、熱可塑性スチレン−ブタジエン系
共重合体、ポリエステル系エラストマーなどの熱可塑性
エラストマー類を配合したものなどで代表されるポリカ
ーボネート樹脂組成物、ＰＰＥ／ＰＳ、ＰＰＥ／ＨＩ−
ＰＳ、その他のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物、
ＰＯＭ／ポリウレタンエラストマーなどの組成物、その
他の熱可塑性樹脂を挙げることができる。
は、充填材を配合して強化しようとする熱可塑性樹脂と
同種の熱可塑性樹脂であることが好ましく、具体的に例
示すれば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリメチルペン
テン−１、エチレン−プロピレン共重合体などで例示さ
れるオレフィン系重合体；エチレン−酢酸ビニル共重合
体（ＥＶＡ）、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重
合体、ポリビニルアセタール、ポリ酢酸ビニル（ＰＶ
Ａ）、ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩
化ビニル（ＰＶＣ）などの置換オレフィン系重合体；塩
素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、塩素化ポリ
塩化ビニルなどの塩素化ポリオレフィン系重合体；ポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、メチルメタクリレ
ートを主成分としたエチルアクリレート、ｎ−ブチルア
クリレートなどとの共重合体、ポリアクリル酸エチル、
ポリアクリル酸ブチルなどのアクリレート系重合体；ポ
リスチレン（ＰＳ）、ハイインパクトポリスチレン（Ｈ
ＩＰＳ）、メチルメタクリート−スチレン共重合体（Ｍ
Ｓ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（Ａ
ＢＳ）、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン
共重合体（ＭＢＳ）、メチルメタリレート−アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＡＢＳ）、
メチルメタクリレート−アルキルアクリレートゴム−ス
チレン共重合体（ＭＡＳ）その他特開昭４８−４８５４
７号に開示されているアクリロニトリル−アクリル系ゴ
ム−スチレン共重合体、特開昭４８−４２４５２号に開
示されているアクリロニトリル−塩素化ポリオレフィン
ン−スチレン共重合体などで代表されるスチレン系重合
体；ナイロン−６（ＰＡＤ６）、ナイロン−６６（ＰＡ
Ｄ６６）、ナイロン−１２（ＰＡＤ１２）、ナイロン
６，１２、ナイロン−１１、ＭＸポリアミド（ＭＸＤ
６）などで代表されるポリアミド樹脂；ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ジオール成分としてシクロヘキサンジメタ
ノール或いはこれとエチレングリコールなどを用いたフ
タル酸とのポリエステル（ＰＣＴＡ，ＰＣＴＧ）などで
代表される飽和ポリエステル樹脂（ＰＥＳ）；ポリヒド
ロキシ安息香酸とポリエチレンテレフタレートとの共重
合体などの液晶ポリマー；ポリアセタール（ＰＯＭ）；
ポリビニルアセタール；ポリエステルイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリアリレート、ポリエーテルケトン、ポリ
エステルカーボネート、ユーデルポリサルホン、ポリエ
ーテルサルホン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェ
ニレンエーエル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンサルファイ
ドなどの耐熱性エンジニアリングプラスチック類など、
並びに前記から選択された一種若しくは二種以上の混合
物、例えばＰＣ／ＡＢＳ、ＰＣ／ＭＢＳなどのＰＣ／ス
チレン系共重合体組成物、ＰＣ／ＰＥＴ、ＰＣ／ＰＢ
Ｔ、ＰＣ／ＰＣＴＡ、ＰＣ／ＰＣＴＧなどのＰＣ／ポリ
ステル系樹脂組成物、これらにジエン系ゴム、アクリル
系ゴム、これらを架橋してなる粒子状ゴム或いはオレフ
ィン系エラストマー、熱可塑性スチレン−ブタジエン系
共重合体、ポリエステル系エラストマーなどの熱可塑性
エラストマー類を配合したものなどで代表されるポリカ
ーボネート樹脂組成物、ＰＰＥ／ＰＳ、ＰＰＥ／ＨＩ−
ＰＳ、その他のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物、
ＰＯＭ／ポリウレタンエラストマーなどの組成物、その
他の熱可塑性樹脂を挙げることができる。
【０００９】これら熱可塑性樹脂は、例えばポリカーボ
ネートや変成ポリフェニルエーテルであれば、メチレン
クロライド、エチレンクロライド、トリクレン、四塩化
炭素等の塩素化溶剤というように、適当な溶剤に溶解さ
せて、これに無機質短繊維シートを含浸し、溶剤を乾燥
除去することにより、無機質短繊維のバインダーとして
作用させるのが好ましい。
ネートや変成ポリフェニルエーテルであれば、メチレン
クロライド、エチレンクロライド、トリクレン、四塩化
炭素等の塩素化溶剤というように、適当な溶剤に溶解さ
せて、これに無機質短繊維シートを含浸し、溶剤を乾燥
除去することにより、無機質短繊維のバインダーとして
作用させるのが好ましい。
【００１０】また、溶液に対する熱可塑性樹脂の濃度を
調整することにより無機質短繊維に対する熱可塑性樹脂
量を調整することができるが、均一な含浸性の点から、
この場合、熱可塑性樹脂を溶媒に溶解またはエマルジョ
ン分散させた溶液の粘度は１００ｃｐｓ程度とするのが
好ましい。
調整することにより無機質短繊維に対する熱可塑性樹脂
量を調整することができるが、均一な含浸性の点から、
この場合、熱可塑性樹脂を溶媒に溶解またはエマルジョ
ン分散させた溶液の粘度は１００ｃｐｓ程度とするのが
好ましい。
【００１１】また、前記熱可塑性樹脂の無機質短繊維に
対する配合割合は１重量％以上であり、好ましくは５〜
５０重量％である。これは１重量％未満では片状充填材
の嵩密度を上げる効果が小さいためである。
対する配合割合は１重量％以上であり、好ましくは５〜
５０重量％である。これは１重量％未満では片状充填材
の嵩密度を上げる効果が小さいためである。
【００１２】また、無機質短繊維としては、ガラス繊維
が好ましく、該ガラス繊維はガラス溶融炉により溶融さ
れたガラスを多孔プレートから所望の均一径のフィラメ
ントとして引き出し、高温・高速バーナ火炎中に誘導し
繊維化することにより綿状の極細ガラス繊維を製造する
方法、所謂短繊維火炎法により製造された平均繊維径２
μｍ以下の比表面積の大きなガラス繊維が適しており、
また該ガラス繊維の原料としてはＥガラス等のような無
アルカリガラスが好ましい。これはＣガラス等を使用し
た場合、ガラス繊維によるアルカリ加水分解の促進によ
り熱可塑性樹脂の劣化分解が促進され、物性低下が生じ
るのを防止するためである。このような平均繊維径２μ
ｍ以下のＥガラス繊維の具体例としては、日本無機株式
会社製のＥＧＷ−Ｅ０８００−ＮＷＳ（平均繊維径０．
８μｍ）、ＥＧＷ−Ｅ０６００−ＮＷＳ（平均繊維径
０．６μｍ）が挙げられる。
が好ましく、該ガラス繊維はガラス溶融炉により溶融さ
れたガラスを多孔プレートから所望の均一径のフィラメ
ントとして引き出し、高温・高速バーナ火炎中に誘導し
繊維化することにより綿状の極細ガラス繊維を製造する
方法、所謂短繊維火炎法により製造された平均繊維径２
μｍ以下の比表面積の大きなガラス繊維が適しており、
また該ガラス繊維の原料としてはＥガラス等のような無
アルカリガラスが好ましい。これはＣガラス等を使用し
た場合、ガラス繊維によるアルカリ加水分解の促進によ
り熱可塑性樹脂の劣化分解が促進され、物性低下が生じ
るのを防止するためである。このような平均繊維径２μ
ｍ以下のＥガラス繊維の具体例としては、日本無機株式
会社製のＥＧＷ−Ｅ０８００−ＮＷＳ（平均繊維径０．
８μｍ）、ＥＧＷ−Ｅ０６００−ＮＷＳ（平均繊維径
０．６μｍ）が挙げられる。
【００１３】また、熱可塑性樹脂とガラス繊維との密着
性を改良するために、ガラス繊維を片状に形成する前
に、ガラス繊維に表面処理を施すようにしてもよい。表
面処理方法の具体例としては、アミノシラン、エポキシ
シラン、アクリルシラン、ビニルシラン等のシランカッ
プリング剤の０．０１〜１重量％の水溶液中にガラス繊
維を浸漬した後、温度１４０〜１６０℃で１〜２時間熱
処理する方法が挙げられる。
性を改良するために、ガラス繊維を片状に形成する前
に、ガラス繊維に表面処理を施すようにしてもよい。表
面処理方法の具体例としては、アミノシラン、エポキシ
シラン、アクリルシラン、ビニルシラン等のシランカッ
プリング剤の０．０１〜１重量％の水溶液中にガラス繊
維を浸漬した後、温度１４０〜１６０℃で１〜２時間熱
処理する方法が挙げられる。
【００１４】該ガラス短繊維のシート状物としては、ガ
ラス繊維ウエブやこれを通常の抄紙法により抄紙したガ
ラス繊維抄造紙が挙げられるが、シートの厚みの均一性
等の観点からはガラス繊維抄造紙が好ましいが、製造工
程の簡易性からはガラス繊維ウエブが好ましい。
ラス繊維ウエブやこれを通常の抄紙法により抄紙したガ
ラス繊維抄造紙が挙げられるが、シートの厚みの均一性
等の観点からはガラス繊維抄造紙が好ましいが、製造工
程の簡易性からはガラス繊維ウエブが好ましい。
【００１５】また、シートを一辺１〜３０ｍｍ角の片状
に形成したのは、該片状充填材の大きさが１ｍｍ未満で
あると片状充填材が均一に分散される前に片状充填材を
構成する無機質短繊維が離散してしまい均一な分散が行
えなくなり、また、３０ｍｍを越えると熱可塑性樹脂に
配合した際に均一に分散されないからである。片状充填
材を一辺１〜３０ｍｍ角に形成するには、シートを例え
ば角切ペレタイザーを使用して裁断すればよい。
に形成したのは、該片状充填材の大きさが１ｍｍ未満で
あると片状充填材が均一に分散される前に片状充填材を
構成する無機質短繊維が離散してしまい均一な分散が行
えなくなり、また、３０ｍｍを越えると熱可塑性樹脂に
配合した際に均一に分散されないからである。片状充填
材を一辺１〜３０ｍｍ角に形成するには、シートを例え
ば角切ペレタイザーを使用して裁断すればよい。
【００１６】熱可塑性樹脂への片状充填材の配合量は、
片状充填材に包含されている熱可塑性樹脂の量を考慮
し、得られる成形品の寸法精度（低収縮率）、機械的強
度などの改良効果や、配合して繊維強化熱可塑性樹脂を
製造する際の流動性、経済性等の点から組成物中に占め
る無機質短繊維充填材の割合を２〜５０重量％程度、好
ましくは８〜４０重量％程度とすればよい。
片状充填材に包含されている熱可塑性樹脂の量を考慮
し、得られる成形品の寸法精度（低収縮率）、機械的強
度などの改良効果や、配合して繊維強化熱可塑性樹脂を
製造する際の流動性、経済性等の点から組成物中に占め
る無機質短繊維充填材の割合を２〜５０重量％程度、好
ましくは８〜４０重量％程度とすればよい。
【００１７】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。 実施例１ 平均繊維径０．８μｍ、長さ５〜５０ｍｍ、坪量約１２
０ｇ／ｍ2 のＥガラス繊維ウエブ（日本無機株式会社製
ＥＧＦ−Ｅ０８１２０−ＮＷＣ）をポリカーボネート
樹脂（三菱瓦斯化学株式会社製 ユーピロンＥ−２００
０）の５％メチレンクロライド溶液に含浸し、引上げ
後、溶媒を揮散させた。得られたシートの厚さは約０．
５ｍｍであった。このシートを角切りペレタイザーで４
ｍｍ×４ｍｍ角の大きさにカットし、片状チップとし
た。このチップの嵩密度は約０．２０ｇ／ｃｍ3 で、ポ
リカーボネート樹脂の付着量は２０％であった。
る。 実施例１ 平均繊維径０．８μｍ、長さ５〜５０ｍｍ、坪量約１２
０ｇ／ｍ2 のＥガラス繊維ウエブ（日本無機株式会社製
ＥＧＦ−Ｅ０８１２０−ＮＷＣ）をポリカーボネート
樹脂（三菱瓦斯化学株式会社製 ユーピロンＥ−２００
０）の５％メチレンクロライド溶液に含浸し、引上げ
後、溶媒を揮散させた。得られたシートの厚さは約０．
５ｍｍであった。このシートを角切りペレタイザーで４
ｍｍ×４ｍｍ角の大きさにカットし、片状チップとし
た。このチップの嵩密度は約０．２０ｇ／ｃｍ3 で、ポ
リカーボネート樹脂の付着量は２０％であった。
【００１８】実施例２ 平均繊維径０．８μｍ、長さ５〜５０ｍｍのＥガラス繊
維（日本無機株式会社製ＥＧＷ−Ｅ０８００−ＮＷＳ）
を通常の方法で抄紙し、厚さ約１．２ｍｍ、坪量２００
ｇ／ｍ2 のシートを作成した。次いで、ポリカーボネー
ト樹脂（三菱瓦斯化学株式会社製 ユーピロンＥ−２０
００）の１％メチレンクロライド溶液に含浸し、引上げ
後、溶媒を揮散させた。得られたシートを角切りペレタ
イザーで４ｍｍ×４ｍｍ角の大きさにカットし、片状チ
ップとした。このチップの嵩密度は約０．１０ｇ／ｃｍ
3 で、ポリカーボネート樹脂の付着量は６％であった。
維（日本無機株式会社製ＥＧＷ−Ｅ０８００−ＮＷＳ）
を通常の方法で抄紙し、厚さ約１．２ｍｍ、坪量２００
ｇ／ｍ2 のシートを作成した。次いで、ポリカーボネー
ト樹脂（三菱瓦斯化学株式会社製 ユーピロンＥ−２０
００）の１％メチレンクロライド溶液に含浸し、引上げ
後、溶媒を揮散させた。得られたシートを角切りペレタ
イザーで４ｍｍ×４ｍｍ角の大きさにカットし、片状チ
ップとした。このチップの嵩密度は約０．１０ｇ／ｃｍ
3 で、ポリカーボネート樹脂の付着量は６％であった。
【００１９】次に、実施例１及び実施例２並びに比較例
として通常の方法で抄紙し、角切りペレタイザーで４ｍ
ｍ×４ｍｍ角の大きさにカットして製造した各片状充填
材をポリカーボネート樹脂と表１に示す割合でＶブレン
ダーで混合し、押出機にて溶融、混練し、ペレットを製
造した。その結果、表１に示すように実施例１及び実施
例２の充填材のホッパーでの流動性及び得られたペレッ
トの樹脂に対する繊維の均一分散性は良好であった。
として通常の方法で抄紙し、角切りペレタイザーで４ｍ
ｍ×４ｍｍ角の大きさにカットして製造した各片状充填
材をポリカーボネート樹脂と表１に示す割合でＶブレン
ダーで混合し、押出機にて溶融、混練し、ペレットを製
造した。その結果、表１に示すように実施例１及び実施
例２の充填材のホッパーでの流動性及び得られたペレッ
トの樹脂に対する繊維の均一分散性は良好であった。
【００２０】
【表１】 尚、ペレットの樹脂に対する繊維の均一分散性は、ペレ
ットを軸方向に対して直角に截断し、断面を目視により
観察して評価した。
ットを軸方向に対して直角に截断し、断面を目視により
観察して評価した。
【００２１】
【発明の作用並びに効果】以上説明した如く、熱可塑性
樹脂をバインダーとして用い、片状に形成した本発明の
繊維強化熱可塑性樹脂用充填材は片状充填材内に熱可塑
性樹脂粉体を内包させることにより嵩密度が上がり、押
出機のホッパーでの流動性が向上し、熱可塑性樹脂への
食い込みが良く、１０重量％以上の配合が可能となり、
しかもペレット中の充填材の配合割合が変動することも
ない。
樹脂をバインダーとして用い、片状に形成した本発明の
繊維強化熱可塑性樹脂用充填材は片状充填材内に熱可塑
性樹脂粉体を内包させることにより嵩密度が上がり、押
出機のホッパーでの流動性が向上し、熱可塑性樹脂への
食い込みが良く、１０重量％以上の配合が可能となり、
しかもペレット中の充填材の配合割合が変動することも
ない。
Claims (6)
- 【請求項１】 平均繊維径２μｍ以下の無機質短繊維を
一辺１〜３０ｍｍ角の片状に形成してなる繊維強化熱可
塑性樹脂用充填材において、前記平均繊維径２μｍ以下
の無機質短繊維を、熱可塑性樹脂をバインダーとして用
い、前記片状に形成したことを特徴とする繊維強化熱可
塑性樹脂用充填材。 - 【請求項２】 前記バインダーの熱可塑性樹脂が、充填
材を配合して強化しようとする熱可塑性樹脂と同種の熱
可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の繊維
強化熱可塑性樹脂用充填材。 - 【請求項３】 前記無機質短繊維がＥガラスより形成さ
れ、表面がカップリング剤で処理されている繊維である
ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の
繊維強化熱可塑性樹脂用充填材。 - 【請求項４】 無機質短繊維シートを熱可塑性樹脂を溶
媒に溶解またはエマルジョン分散した溶液中に含浸し、
溶媒を乾燥除去し、その後、一辺１〜３０ｍｍ角に切断
するようにしたことを特徴とする請求項１記載の繊維強
化熱可塑性樹脂用充填材の製造方法。 - 【請求項５】 前記無機質短繊維シートが抄造シートで
あることを特徴とする請求項４記載の製造方法。 - 【請求項６】 前記無機質短繊維シートが無機質短繊維
ウエブであることを特徴とする請求項４記載の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3270269A JP3046417B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 繊維強化熱可塑性樹脂用充填材並びにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3270269A JP3046417B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 繊維強化熱可塑性樹脂用充填材並びにその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578519A JPH0578519A (ja) | 1993-03-30 |
| JP3046417B2 true JP3046417B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=17483900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3270269A Expired - Lifetime JP3046417B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 繊維強化熱可塑性樹脂用充填材並びにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046417B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3270269A patent/JP3046417B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0578519A (ja) | 1993-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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