JP3186778B2 - 成型用顆粒、その製造方法及び成型品製造におけるその使用 - Google Patents
成型用顆粒、その製造方法及び成型品製造におけるその使用Info
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Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、顆粒形式の改良された強化用
フィラメント束、及び内部に分散された強化用繊維を有
する成型品の製造におけるその使用に関する。より特別
には、本発明はラテックス結合剤組成により実質的に平
行に保持されたフィラメント束を備えた顆粒に関する。
フィラメント束、及び内部に分散された強化用繊維を有
する成型品の製造におけるその使用に関する。より特別
には、本発明はラテックス結合剤組成により実質的に平
行に保持されたフィラメント束を備えた顆粒に関する。
【０００２】
【発明の背景】射出成型のような処理に適した繊維充填
プラスチックコンパウンドが広く使用されるようになっ
た。繊維は、製造されるプラスチックに多くの有用な特
性を与える。その主要なものは、寸法の高安定性、高い
弾性係数、熱変形に対する高い抵抗、大きな引っ張り強
度、非常に高い曲げ係数及び硬化中における少ない収縮
である。
プラスチックコンパウンドが広く使用されるようになっ
た。繊維は、製造されるプラスチックに多くの有用な特
性を与える。その主要なものは、寸法の高安定性、高い
弾性係数、熱変形に対する高い抵抗、大きな引っ張り強
度、非常に高い曲げ係数及び硬化中における少ない収縮
である。
【０００３】例えば、熱可塑性プラスチックで囲まれた
ガラス繊維を含んだ熱可塑性射出成型用コンパウンド及
びこれを用いた射出成型方法が、ブレーズの米国特許第
２８７７５０１号に説明されている。ブレーズの特許
は、熱可塑性樹脂、例えばポリスチレン中に重量で１５
−６０％のフィラメントを含んだペレットを開示してい
る。これは繊維の体積８.１％−４２.９％、即ち樹脂の
体積９１.９％−５７.１％に相当する。ダス及びムーア
の米国特許第４４７７４９６号は、熱可塑性プラスチッ
ク強化用のサイジングされたガラス繊維束を開示してい
るが、これは射出成型には適していない。ダス他の特許
は、重合体原料の強化用の刻まれたストランドとして使
用するために、集められ、乾燥され、蓄積された多数の
サイジングされたガラス繊維ストランドの使用を開示し
ている。サイジングは、架橋可能なエポキシ化された熱
可塑性フィルム形成用共重合体を含む。
ガラス繊維を含んだ熱可塑性射出成型用コンパウンド及
びこれを用いた射出成型方法が、ブレーズの米国特許第
２８７７５０１号に説明されている。ブレーズの特許
は、熱可塑性樹脂、例えばポリスチレン中に重量で１５
−６０％のフィラメントを含んだペレットを開示してい
る。これは繊維の体積８.１％−４２.９％、即ち樹脂の
体積９１.９％−５７.１％に相当する。ダス及びムーア
の米国特許第４４７７４９６号は、熱可塑性プラスチッ
ク強化用のサイジングされたガラス繊維束を開示してい
るが、これは射出成型には適していない。ダス他の特許
は、重合体原料の強化用の刻まれたストランドとして使
用するために、集められ、乾燥され、蓄積された多数の
サイジングされたガラス繊維ストランドの使用を開示し
ている。サイジングは、架橋可能なエポキシ化された熱
可塑性フィルム形成用共重合体を含む。
【０００４】ブレーズの特許の技術は実質的に拡張され
た。ここに記述されたスチレン樹脂、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体樹脂及びスチレン−ブタジェン共重
合体樹脂に加えて、ポリカーボネート樹脂、アクリロニ
トリル−ブタジェン−スチレン三重合体樹脂、ポリ(エ
チレンテレフタレート)樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポ
リフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、
ナイロン樹脂、及び同等樹脂のような多種のその他の射
出成型可能な熱可塑性樹脂が、ガラス繊維によって効果
的に強化された。
た。ここに記述されたスチレン樹脂、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体樹脂及びスチレン−ブタジェン共重
合体樹脂に加えて、ポリカーボネート樹脂、アクリロニ
トリル−ブタジェン−スチレン三重合体樹脂、ポリ(エ
チレンテレフタレート)樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポ
リフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、
ナイロン樹脂、及び同等樹脂のような多種のその他の射
出成型可能な熱可塑性樹脂が、ガラス繊維によって効果
的に強化された。
【０００５】更に、次々に開発された商業製品は、ガラ
ス繊維の代わりに、カーボン繊維、グラファイト繊維、
アラミド繊維、ステンレス鋼フィラメント及びその他、
並びにこれらの混合繊維のフィラメントにより強化され
る。多くのかかる製品は、上述の米国特許第２８７７５
０１号に開示された技術から直接産まれた。かかる技術
は、顆粒の各が細長い強化用フィラメント及び束を結合
する熱可塑性の成型用組成を含んでいる細長い顆粒の提
供を含んでいる。射出成型法においては、かかる顆粒は
型の中に押し込まれ、このためフィラメントは分散し、
熱可塑性樹脂だけで成型されたものと比べて改良された
特性を有する成型品を作る。
ス繊維の代わりに、カーボン繊維、グラファイト繊維、
アラミド繊維、ステンレス鋼フィラメント及びその他、
並びにこれらの混合繊維のフィラメントにより強化され
る。多くのかかる製品は、上述の米国特許第２８７７５
０１号に開示された技術から直接産まれた。かかる技術
は、顆粒の各が細長い強化用フィラメント及び束を結合
する熱可塑性の成型用組成を含んでいる細長い顆粒の提
供を含んでいる。射出成型法においては、かかる顆粒は
型の中に押し込まれ、このためフィラメントは分散し、
熱可塑性樹脂だけで成型されたものと比べて改良された
特性を有する成型品を作る。
【０００６】従来のフィラメント充填顆粒の製造方法
は、一般に、通常はフィラメントを刻んだ束の形式であ
るフィラメントと熱可塑性原料とを、押出機内で混合す
る混合／ペレット成型の段階を必要とする。次いで押出
物が刻まれ顆粒に形成される。このような装置は、成型
業者が入手するのは容易ではなく、成型業者に販売する
ためにドラム又はトラック１台分の形で、かかる顆粒
を、ある原料から繊維に、また別の原料から熱可塑性樹
脂に調製する事業が特殊の混合業者により確立された。
かかる成型業者にとっては、かかる混合業者の手を経る
必要を無くし、成型業者が成型用プレスホッパー内に熱
可塑性樹脂及び繊維を直接供給して射出成型機械のスク
リュー、ノズル、チェックバルブ、ランナー、ゲート等
における剪断力により繊維の分散を達成できることが望
ましい。また、ペレット中にごくわずかしか樹脂を使用
せずフィラメント量を多くししかも繊維束の完全かつ迅
速な分散を維持することも望まれる。フィラメント束の
繊維は、切断作業中及び少量にされたフラクション(the
reduced volume fractions)又は樹脂との混合中に分離
されてはならない。更に、粘度を低下させこれにより繊
維の分散を強化させるように温度が上げられるときの劣
化傾向を小さくすべきである。更に、個々の繊維が浮遊
して顆粒が早期破損することによる取り扱い上の問題を
生ずることのないようにすべきある。
は、一般に、通常はフィラメントを刻んだ束の形式であ
るフィラメントと熱可塑性原料とを、押出機内で混合す
る混合／ペレット成型の段階を必要とする。次いで押出
物が刻まれ顆粒に形成される。このような装置は、成型
業者が入手するのは容易ではなく、成型業者に販売する
ためにドラム又はトラック１台分の形で、かかる顆粒
を、ある原料から繊維に、また別の原料から熱可塑性樹
脂に調製する事業が特殊の混合業者により確立された。
かかる成型業者にとっては、かかる混合業者の手を経る
必要を無くし、成型業者が成型用プレスホッパー内に熱
可塑性樹脂及び繊維を直接供給して射出成型機械のスク
リュー、ノズル、チェックバルブ、ランナー、ゲート等
における剪断力により繊維の分散を達成できることが望
ましい。また、ペレット中にごくわずかしか樹脂を使用
せずフィラメント量を多くししかも繊維束の完全かつ迅
速な分散を維持することも望まれる。フィラメント束の
繊維は、切断作業中及び少量にされたフラクション(the
reduced volume fractions)又は樹脂との混合中に分離
されてはならない。更に、粘度を低下させこれにより繊
維の分散を強化させるように温度が上げられるときの劣
化傾向を小さくすべきである。更に、個々の繊維が浮遊
して顆粒が早期破損することによる取り扱い上の問題を
生ずることのないようにすべきある。
【０００７】共同出願の１９８８年８月８日付け同時係
属出願米国特願第２３３５８２号において、ブレーズの
特許におけるような繊維束を分離し、被覆しかつ結合す
る熱可塑性マトリックスを、有能な熱可塑性接着剤の薄
い層で置換することにより、このような問題を解決する
改良された細長い顆粒が開示された。強化すべき熱可塑
性とは不相容(incompatible)であるように意図されたダ
ス他の特許の架橋可能なフィルム形成接合剤と比較し
て、相容可能(compatible)で全く架橋不可能な熱可塑性
接合剤を結合用樹脂として上述の用途に使用すべきであ
る。同時係属出願に特に例示された結合用樹脂の組成は
ポリ(エチルオキサゾリン)である。これは、一般に、切
断作業中及びブレンダーと射出成型機への輸送中に束を
一緒に保持するには十分であるが、ある種の取り扱い条
件下では顆粒は真空輸送中に破砕することが観察され
た。真空輸送は、細長い顆粒を貯蔵所から射出成型機の
供給用ホッパーに動かすためにごく普通に使用される方
法である。顆粒の破砕は最終成型品における繊維の不均
一な分布を導き、一方、前記成型品の強度低下を導く。
更に、金属繊維又は金属被覆繊維が使用される場合、電
磁界干渉の低下は、成型品がその電気的遮蔽能力を要求
される用途に使用されるならば、望ましからぬ結果を生
ずる。
属出願米国特願第２３３５８２号において、ブレーズの
特許におけるような繊維束を分離し、被覆しかつ結合す
る熱可塑性マトリックスを、有能な熱可塑性接着剤の薄
い層で置換することにより、このような問題を解決する
改良された細長い顆粒が開示された。強化すべき熱可塑
性とは不相容(incompatible)であるように意図されたダ
ス他の特許の架橋可能なフィルム形成接合剤と比較し
て、相容可能(compatible)で全く架橋不可能な熱可塑性
接合剤を結合用樹脂として上述の用途に使用すべきであ
る。同時係属出願に特に例示された結合用樹脂の組成は
ポリ(エチルオキサゾリン)である。これは、一般に、切
断作業中及びブレンダーと射出成型機への輸送中に束を
一緒に保持するには十分であるが、ある種の取り扱い条
件下では顆粒は真空輸送中に破砕することが観察され
た。真空輸送は、細長い顆粒を貯蔵所から射出成型機の
供給用ホッパーに動かすためにごく普通に使用される方
法である。顆粒の破砕は最終成型品における繊維の不均
一な分布を導き、一方、前記成型品の強度低下を導く。
更に、金属繊維又は金属被覆繊維が使用される場合、電
磁界干渉の低下は、成型品がその電気的遮蔽能力を要求
される用途に使用されるならば、望ましからぬ結果を生
ずる。
【０００８】共通出願の同時係属出願米国特願第０７／
３４４７９７号もまた、フィルム形成用熱可塑性ポリカ
ーボネート結合剤を含んだ改良された細長の顆粒を開示
している。この顆粒は従来技術による顆粒を改良したも
のであるが、その有効性はポリカーボネート樹脂結合剤
と相容しうる熱可塑性樹脂内への混入に限定される。更
に、顆粒製造中における繊維へのポリカーボネート樹脂
の塗布は、有機塩化溶剤の使用及びその回収のような、
できうれば避けたい余分な処理段階を必要とする。
３４４７９７号もまた、フィルム形成用熱可塑性ポリカ
ーボネート結合剤を含んだ改良された細長の顆粒を開示
している。この顆粒は従来技術による顆粒を改良したも
のであるが、その有効性はポリカーボネート樹脂結合剤
と相容しうる熱可塑性樹脂内への混入に限定される。更
に、顆粒製造中における繊維へのポリカーボネート樹脂
の塗布は、有機塩化溶剤の使用及びその回収のような、
できうれば避けたい余分な処理段階を必要とする。
【０００９】本発明により、優秀なラテックス結合剤組
成が見出だされた。これらは、ペレットの切断作業中及
び強化すべき樹脂の顆粒との混合中における繊維束の破
損を十分に防止するように前記束を結合させるであろ
う。
成が見出だされた。これらは、ペレットの切断作業中及
び強化すべき樹脂の顆粒との混合中における繊維束の破
損を十分に防止するように前記束を結合させるであろ
う。
【００１０】認められるように、本発明の結合剤樹脂組
成は、成型品全体に樹脂を均一に分散させ混合／ペレッ
ト成型の段階を避けるために成型工程自体を利用するこ
とを許す。
成は、成型品全体に樹脂を均一に分散させ混合／ペレッ
ト成型の段階を避けるために成型工程自体を利用するこ
とを許す。
【００１１】その上、本発明により繊維のより一様な分
散が達成され、これによりニッケル被覆グラファイト繊
維のような導電性繊維を使用したときの同一負荷レベル
においての優れた電磁遮蔽を得ることができる。更に、
ラテックス結合剤の使用は、水性分散の使用を含むの
で、繊維への結合剤塗布の処理工程を簡単化する。
散が達成され、これによりニッケル被覆グラファイト繊
維のような導電性繊維を使用したときの同一負荷レベル
においての優れた電磁遮蔽を得ることができる。更に、
ラテックス結合剤の使用は、水性分散の使用を含むの
で、繊維への結合剤塗布の処理工程を簡単化する。
【００１２】
【発明の概要】本発明により成型用樹脂と関連した顆粒
の使用を通じて成型品に転換可能な成型用顆粒が提供さ
れ、この顆粒は顆粒内で一般に長手方向に互いに平行に
延びている細長い強化用繊維の束及びフイルム形成用ラ
テックス結合剤組成を含み、このラテックス組成は前記
束内で各繊維を実質的に囲んでいる。
の使用を通じて成型品に転換可能な成型用顆粒が提供さ
れ、この顆粒は顆粒内で一般に長手方向に互いに平行に
延びている細長い強化用繊維の束及びフイルム形成用ラ
テックス結合剤組成を含み、このラテックス組成は前記
束内で各繊維を実質的に囲んでいる。
【００１３】更に本発明により、成型用樹脂と関連した
成型用顆粒の使用を通じて成型品と適合しうる成型用顆
粒が提供され、前記顆粒は、顆粒内で一般に長手方向に
互いに平行に延びている細長い強化用繊維、及び前記束
内で各繊維を実質的に囲んでいるフィルム形成用ラテッ
クス結合剤組成を含み、前記ラテックス結合剤組成は以
下の処方から選定される。
成型用顆粒の使用を通じて成型品と適合しうる成型用顆
粒が提供され、前記顆粒は、顆粒内で一般に長手方向に
互いに平行に延びている細長い強化用繊維、及び前記束
内で各繊維を実質的に囲んでいるフィルム形成用ラテッ
クス結合剤組成を含み、前記ラテックス結合剤組成は以
下の処方から選定される。
【００１４】 (i) スチレン含量が約４０ないし約６０重量％の範
囲、メタクリル酸メチル含量が約２０ないし約４５重量
％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約１ないし３５重量
％の範囲、及びメタクリル酸含量が約０.１ないし約２.
０重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アク
リル酸ブチル／メタクリル酸; (ii) スチレン含量が約１８ないし約３０重量％の範
囲、メタクリル酸メチル含量が約６５ないし約７７重量
％の範囲、及びアクリル酸エチル含量が約２ないし約８
重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アクリ
ル酸エチル;及び (iii) メタクリル酸メチル含量が約５０ないし約７０
重量％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約３０ないし約
４０重量％の範囲、及びメタクリル酸含量が約１ないし
約５重量％の範囲のメタクリル酸メチル／アクリル酸ブ
チル／メタクリル酸。
囲、メタクリル酸メチル含量が約２０ないし約４５重量
％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約１ないし３５重量
％の範囲、及びメタクリル酸含量が約０.１ないし約２.
０重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アク
リル酸ブチル／メタクリル酸; (ii) スチレン含量が約１８ないし約３０重量％の範
囲、メタクリル酸メチル含量が約６５ないし約７７重量
％の範囲、及びアクリル酸エチル含量が約２ないし約８
重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アクリ
ル酸エチル;及び (iii) メタクリル酸メチル含量が約５０ないし約７０
重量％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約３０ないし約
４０重量％の範囲、及びメタクリル酸含量が約１ないし
約５重量％の範囲のメタクリル酸メチル／アクリル酸ブ
チル／メタクリル酸。
【００１５】本発明の意図するものは次の組成を含んだ
混合成型用組成である。
混合成型用組成である。
【００１６】 (i) 成型用樹脂; 及び (ii) 長手方向に各顆粒を通り一般に互いに平行に延び
ている強化用繊維を重量で約５０−８５％及び顆粒全体
に実質的に一様に分散しているフィルム形成用のラテッ
クス結合剤組成を重量で約１５−５０％含んだ細長い顆
粒。
ている強化用繊維を重量で約５０−８５％及び顆粒全体
に実質的に一様に分散しているフィルム形成用のラテッ
クス結合剤組成を重量で約１５−５０％含んだ細長い顆
粒。
【００１７】フィラメントに浸透するように上述のよう
な水性のフィルム形成用ラテックス結合剤組成の浴槽の
１個又は複数個に強化用繊維を連続的に通過させ、余分
な結合剤組成を除去するために溝付きのローラー又は規
定寸法の開口のような手段を通って浸漬フィラメントを
通過させ、余分な水分を蒸発させかつラテックスを熔か
すために浸漬繊維の加熱ゾーン内の通過をさせ、加熱ゾ
ーンからの被覆された繊維を引っ張り、その後被覆され
た繊維を細長い顆粒に切断する諸段階を含み、これによ
り本願に請求の顆粒が製造される成型用顆粒の製造方法
を提供することが本発明の特徴である。
な水性のフィルム形成用ラテックス結合剤組成の浴槽の
１個又は複数個に強化用繊維を連続的に通過させ、余分
な結合剤組成を除去するために溝付きのローラー又は規
定寸法の開口のような手段を通って浸漬フィラメントを
通過させ、余分な水分を蒸発させかつラテックスを熔か
すために浸漬繊維の加熱ゾーン内の通過をさせ、加熱ゾ
ーンからの被覆された繊維を引っ張り、その後被覆され
た繊維を細長い顆粒に切断する諸段階を含み、これによ
り本願に請求の顆粒が製造される成型用顆粒の製造方法
を提供することが本発明の特徴である。
【００１８】本発明は、その別の様相においては、射出
成型の工程における改良として、以下のものの混合を含
んだ射出成型用組成の型内への導入段階を意図するもの
である。
成型の工程における改良として、以下のものの混合を含
んだ射出成型用組成の型内への導入段階を意図するもの
である。
【００１９】 (i) 成型用樹脂; 及び (ii) 最終成型品を強化するために有効な量の細長い顆
粒、各顆粒は実質的に各繊維を囲む上述のようなフィル
ム形成用ラテックス結合剤組成内に実質的に一様に分散
された顆粒内で長手方向に互いに実質的に平行に延びて
いる強化用繊維の束を含む。
粒、各顆粒は実質的に各繊維を囲む上述のようなフィル
ム形成用ラテックス結合剤組成内に実質的に一様に分散
された顆粒内で長手方向に互いに実質的に平行に延びて
いる強化用繊維の束を含む。
【００２０】本発明は、更に別の様相においては、本発
明の実施に好ましく使用される特定のラテックス結合剤
組成に向けられる。
明の実施に好ましく使用される特定のラテックス結合剤
組成に向けられる。
【００２１】
【発明の詳細説明】本発明に有用な繊維は導電性繊維及
び非導電性繊維の両者である。本発明の実施に有用なか
かる繊維の識別は、ラテックス結合剤組成、その塗布中
に使用される水性溶媒、及び成型品の製造中に繊維と組
み合わせられる樹脂に関して実質的に不活性である限り
重大ではない。繊維は、請求の顆粒の調製中又はこれか
らの物品の製造のさいの繊維使用中に遭遇する温度によ
り過度に劣化されてはならない。
び非導電性繊維の両者である。本発明の実施に有用なか
かる繊維の識別は、ラテックス結合剤組成、その塗布中
に使用される水性溶媒、及び成型品の製造中に繊維と組
み合わせられる樹脂に関して実質的に不活性である限り
重大ではない。繊維は、請求の顆粒の調製中又はこれか
らの物品の製造のさいの繊維使用中に遭遇する温度によ
り過度に劣化されてはならない。
【００２２】本発明に有用な繊維はガラス繊維、アラミ
ド繊維、カーボン繊維、銅又はニッケル被覆グラファイ
ト繊維のようなグラファイト繊維、及びその混合物を含
む。好ましくは、米国特許第４６０９４４９号に従って
製造された金属被覆繊維である。また、共通出願の米国
特願第０７／４６６８００号に従って製造された繊維と
金属外皮との間に挿入されたＣoＷ又はＮiＷの層を有す
る金属被覆繊維も好ましい。
ド繊維、カーボン繊維、銅又はニッケル被覆グラファイ
ト繊維のようなグラファイト繊維、及びその混合物を含
む。好ましくは、米国特許第４６０９４４９号に従って
製造された金属被覆繊維である。また、共通出願の米国
特願第０７／４６６８００号に従って製造された繊維と
金属外皮との間に挿入されたＣoＷ又はＮiＷの層を有す
る金属被覆繊維も好ましい。
【００２３】繊維は連続糸又はトウの形で利用され、そ
の寸法と特性とは繊維の個性に応じて変化するであろ
う。典型的には、カーボン、グラファイト及び金属被覆
の繊維はトウあたり約３千から約４千の繊維を含む。し
かし、ステンレス鋼繊維はトウ当たり通常約５００から
約１５００の繊維を含む。トウ当たりの繊維数もまた本
発明の実施には重要ではない。しかし、請求の顆粒の製
造に使用される繊維トウの強度はトウの直径により直接
的に変化する。従って、顆粒の製造を容易にするため、
トウは破損することなく所要の工程を受けるに十分な強
度を持つことが好ましい。このため、カーボン繊維の場
合は、各トウは約６千から約２万４千の繊維を含むこと
が好ましい。
の寸法と特性とは繊維の個性に応じて変化するであろ
う。典型的には、カーボン、グラファイト及び金属被覆
の繊維はトウあたり約３千から約４千の繊維を含む。し
かし、ステンレス鋼繊維はトウ当たり通常約５００から
約１５００の繊維を含む。トウ当たりの繊維数もまた本
発明の実施には重要ではない。しかし、請求の顆粒の製
造に使用される繊維トウの強度はトウの直径により直接
的に変化する。従って、顆粒の製造を容易にするため、
トウは破損することなく所要の工程を受けるに十分な強
度を持つことが好ましい。このため、カーボン繊維の場
合は、各トウは約６千から約２万４千の繊維を含むこと
が好ましい。
【００２４】図１及び図２を参照すれば、実質的に本発
明の射出成型用顆粒に含まれた各フィラメントは熱的に
安定なフィルム形成用熱可塑性結合剤樹脂組成により囲
まれ、更にフィラメント束は前記組成により浸漬され
る。顆粒自体は円筒状又は四角形又はその他の適宜断面
のものとすることができるが、実質的に円柱状であるこ
とが好ましい。顆粒の長さは変わりうるが、大多数の用
途について３.１８mm(１／８インチ)−２５.４mm(１イ
ンチ)が許容でき、３.１８mm(１／８インチ)−６.３５m
m(１／４インチ)が好ましい。
明の射出成型用顆粒に含まれた各フィラメントは熱的に
安定なフィルム形成用熱可塑性結合剤樹脂組成により囲
まれ、更にフィラメント束は前記組成により浸漬され
る。顆粒自体は円筒状又は四角形又はその他の適宜断面
のものとすることができるが、実質的に円柱状であるこ
とが好ましい。顆粒の長さは変わりうるが、大多数の用
途について３.１８mm(１／８インチ)−２５.４mm(１イ
ンチ)が許容でき、３.１８mm(１／８インチ)−６.３５m
m(１／４インチ)が好ましい。
【００２５】 Ａ ガラス転位温度 請求される本発明の実施に有効なラテックス組成は、繊
維を含有する最終製品の製造中に遭遇する温度以上のガ
ラス転位温度(Ｔg)を持つべきである。これは、通常、
最終の繊維含有製品の配合又は成型を進行させる樹脂乾
燥中における顆粒の劣化を避けるためである。低いＴg
は処理中に避けるべき顆粒の破壊及び繊維の解放又は顆
粒の凝集を生ずる。このため、Ｔgは、顆粒ととに使用
される樹脂に依存するが、ラテックスのＴgは約１００
℃又はそれ以上が好ましい。
維を含有する最終製品の製造中に遭遇する温度以上のガ
ラス転位温度(Ｔg)を持つべきである。これは、通常、
最終の繊維含有製品の配合又は成型を進行させる樹脂乾
燥中における顆粒の劣化を避けるためである。低いＴg
は処理中に避けるべき顆粒の破壊及び繊維の解放又は顆
粒の凝集を生ずる。このため、Ｔgは、顆粒ととに使用
される樹脂に依存するが、ラテックスのＴgは約１００
℃又はそれ以上が好ましい。
【００２６】 Ｂ 粒子寸法 ラテックスの粒子寸法は、ラテックスの塗布中に繊維ト
ウ内へのその完全な浸透ができるように十分に小さくな
ければならない。大き過ぎる粒子寸法のラテックスを加
えることは、トウの製造の際、内部繊維を均一に被覆す
るに十分な量のラテックスがトウの内部に達しない結果
を生ずる。このようなトウから製造された顆粒は、切断
作業又は成型作業中に破壊されることがある。粒子寸法
はラテックスの調製中に種々の界面活性剤の使用により
制御できる。アメリカン・サイアナミッド社製造のエア
ロゾル５０１がこれに好ましい。ラテックス分散の好ま
しい粒子寸法は約０.１ミクロン又はこれ以下である。
最も好ましくは粒子寸法は約０.１ミクロンである。
ウ内へのその完全な浸透ができるように十分に小さくな
ければならない。大き過ぎる粒子寸法のラテックスを加
えることは、トウの製造の際、内部繊維を均一に被覆す
るに十分な量のラテックスがトウの内部に達しない結果
を生ずる。このようなトウから製造された顆粒は、切断
作業又は成型作業中に破壊されることがある。粒子寸法
はラテックスの調製中に種々の界面活性剤の使用により
制御できる。アメリカン・サイアナミッド社製造のエア
ロゾル５０１がこれに好ましい。ラテックス分散の好ま
しい粒子寸法は約０.１ミクロン又はこれ以下である。
最も好ましくは粒子寸法は約０.１ミクロンである。
【００２７】 Ｃ 樹脂適合性 本発明のラテックスは成型品の製造に使用される樹脂と
相容性でなければならない。ここで使用される相容性と
は、成型品に製造故障が生じ又は処理に過度の困難に遭
遇するほど、ラテックスがかかる樹脂と非相容ではない
ことを意味すると理解すべきである。スチレンは、普通
の成型用樹脂の多くとのその相容性のため、ラテックス
組成に好ましく使用される。
相容性でなければならない。ここで使用される相容性と
は、成型品に製造故障が生じ又は処理に過度の困難に遭
遇するほど、ラテックスがかかる樹脂と非相容ではない
ことを意味すると理解すべきである。スチレンは、普通
の成型用樹脂の多くとのその相容性のため、ラテックス
組成に好ましく使用される。
【００２８】 Ｄ 靱性 接触したトウの繊維上で熔融したラテックスは、その被
覆した繊維の早過ぎる解放を生ずることなくトウの切断
顆粒の輸送と貯蔵及び顆粒の成形又は混合中に遭遇する
物理的要求に耐える十分な靱性を持たなければならな
い。従って過度に脆い顆粒を作るラテックスは不満足で
ある。
覆した繊維の早過ぎる解放を生ずることなくトウの切断
顆粒の輸送と貯蔵及び顆粒の成形又は混合中に遭遇する
物理的要求に耐える十分な靱性を持たなければならな
い。従って過度に脆い顆粒を作るラテックスは不満足で
ある。
【００２９】それにもかかわらず、かかる繊維は、製品
の製造中における熱可塑性樹脂への加熱により適切な時
期に解放されなければならない。更に、かかる解放は、
前記製品中の繊維の良好な分散が得られるように完了さ
れなければならない。
の製造中における熱可塑性樹脂への加熱により適切な時
期に解放されなければならない。更に、かかる解放は、
前記製品中の繊維の良好な分散が得られるように完了さ
れなければならない。
【００３０】本発明のポリマーラテックスは、参照とし
て挙げたデー・シー・ブラックレイ(ウイリイ、１９７
５)及びエス・エー・ボベイ他(インターサイエンス・パ
ブリッシャー、１９６５)の「エマルジョン・ポリマリゼ
ーション(Ｅmulsion Ｐolymerization)」の教示のような
通常の乳化重合法に従って緩やかに添加していく熱的処
理方法により作られることが好ましい。ラテックス結合
剤は架橋及び分岐のない線状重合体であることが好まし
い。
て挙げたデー・シー・ブラックレイ(ウイリイ、１９７
５)及びエス・エー・ボベイ他(インターサイエンス・パ
ブリッシャー、１９６５)の「エマルジョン・ポリマリゼ
ーション(Ｅmulsion Ｐolymerization)」の教示のような
通常の乳化重合法に従って緩やかに添加していく熱的処
理方法により作られることが好ましい。ラテックス結合
剤は架橋及び分岐のない線状重合体であることが好まし
い。
【００３１】本発明に使用されるラテックスは、過半数
のスチレンとメタクリル酸メチルとを含むことが好まし
い。両コンパウンドとも少なくも１００℃のガラス転位
温度を有し、スチレンは大多数の成型用樹脂と変換可能
である。これらのコンパウンドは、スチレン対メタクリ
ル酸メチルの比率が約０.３０対約１.９の範囲であるこ
とが好ましい。最も好ましくは、この比率は約１.０対
約１.５である。この好ましいラテックスのバランス
は、上述の特性(Ａ)〜(Ｄ)を有する構成を導くその他の
コンパウンドで構成することもできる。アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸及びその混合物が
使用できる。アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル又は
メタクリル酸ブチルは、使用するならば、ラテックスモ
ノマーの総重量に対して約１から約７.５重量％の量が
好ましく、約３重量％が最も好ましい。もしメタクリル
酸が使用される場合は、同じく総重量に対して約０.２
５から１重量％の範囲の量が好ましく、約０.５重量％
が最も好ましい。ラテックスは、その分散性の調製に使
用される触媒又は界面活性剤を多量に含むであろう。
のスチレンとメタクリル酸メチルとを含むことが好まし
い。両コンパウンドとも少なくも１００℃のガラス転位
温度を有し、スチレンは大多数の成型用樹脂と変換可能
である。これらのコンパウンドは、スチレン対メタクリ
ル酸メチルの比率が約０.３０対約１.９の範囲であるこ
とが好ましい。最も好ましくは、この比率は約１.０対
約１.５である。この好ましいラテックスのバランス
は、上述の特性(Ａ)〜(Ｄ)を有する構成を導くその他の
コンパウンドで構成することもできる。アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸及びその混合物が
使用できる。アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル又は
メタクリル酸ブチルは、使用するならば、ラテックスモ
ノマーの総重量に対して約１から約７.５重量％の量が
好ましく、約３重量％が最も好ましい。もしメタクリル
酸が使用される場合は、同じく総重量に対して約０.２
５から１重量％の範囲の量が好ましく、約０.５重量％
が最も好ましい。ラテックスは、その分散性の調製に使
用される触媒又は界面活性剤を多量に含むであろう。
【００３２】本発明の実施に特に好ましいものは以下を
含んだラテックス組成である。
含んだラテックス組成である。
【００３３】 (i) スチレン含量が約４０から約６０重量％の範囲、
メタクリル酸メチル含量が約２０から約４５重量％の範
囲、アクリル酸ブチル含量が約１から約３５重量％の範
囲、及びメタクリル酸含量が約０.１から約２.０重量％
の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アクリル酸ブ
チル／メタクリル酸; (ii) スチレン含量が約１８から約３０重量％の範囲、
メタクリル酸メチル含量が約６５から約７７重量％の範
囲、及びアクリル酸エチル含量が約２から約８重量％の
範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アクリル酸エチ
ル;及び (iii) メタクリル酸メチル含量が約５０から約７０重
量％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約３０から約４０
重量％の範囲、及びメタクリル酸含量が約１から約５重
量％の範囲のメタクリル酸メチル／アクリル酸ブチル／
メタクリル酸。本発明の実施に使用しうる特別のラテッ
クスが後で提示される例において説明される。
メタクリル酸メチル含量が約２０から約４５重量％の範
囲、アクリル酸ブチル含量が約１から約３５重量％の範
囲、及びメタクリル酸含量が約０.１から約２.０重量％
の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アクリル酸ブ
チル／メタクリル酸; (ii) スチレン含量が約１８から約３０重量％の範囲、
メタクリル酸メチル含量が約６５から約７７重量％の範
囲、及びアクリル酸エチル含量が約２から約８重量％の
範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アクリル酸エチ
ル;及び (iii) メタクリル酸メチル含量が約５０から約７０重
量％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約３０から約４０
重量％の範囲、及びメタクリル酸含量が約１から約５重
量％の範囲のメタクリル酸メチル／アクリル酸ブチル／
メタクリル酸。本発明の実施に使用しうる特別のラテッ
クスが後で提示される例において説明される。
【００３４】ポリマーラテックス結合剤は優れた接着性
と可撓性とを有する繊維上のフィルムを形成し、従って
摩耗作用、湿度、成型と混合処理装置により実質的に影
響されない硬質の保護フィルムを提供する。結合剤の解
放は加熱により達成され、これにより熱可塑性成型品内
での繊維分散ができる。
と可撓性とを有する繊維上のフィルムを形成し、従って
摩耗作用、湿度、成型と混合処理装置により実質的に影
響されない硬質の保護フィルムを提供する。結合剤の解
放は加熱により達成され、これにより熱可塑性成型品内
での繊維分散ができる。
【００３５】繊維に加えられる結合剤の量は、利用目的
及び特性、従って繊維重量に応じ、重量で約２０から約
５０％まで変化するであろう。ラテックスは、吹き付
け、浸漬、サイジングロール、転写ロール又は類似物に
よるパッジングによって塗布される。トウ全体が普通の
スラッシャー浴槽(slasher bath)を通過し、又はシング
ルエンドサイザー(single end sizer)で個別的に処理さ
れる。トウは、線速度約１５.２４−９１.４４m／min
(５−３０ft／min)で浴槽を通過することが好ましい。
水性ラテックスは室温又は約８０℃までのような上昇し
た温度で加えられる。ラテックスは水性システム中の固
体分が重量で２０−８０％、好ましくは重量で４０−６
０％の濃度を有し、超過分は圧搾ロール、型又はワイパ
ーによるなどで除去され、次いで処理されたトウは乾燥
される。
及び特性、従って繊維重量に応じ、重量で約２０から約
５０％まで変化するであろう。ラテックスは、吹き付
け、浸漬、サイジングロール、転写ロール又は類似物に
よるパッジングによって塗布される。トウ全体が普通の
スラッシャー浴槽(slasher bath)を通過し、又はシング
ルエンドサイザー(single end sizer)で個別的に処理さ
れる。トウは、線速度約１５.２４−９１.４４m／min
(５−３０ft／min)で浴槽を通過することが好ましい。
水性ラテックスは室温又は約８０℃までのような上昇し
た温度で加えられる。ラテックスは水性システム中の固
体分が重量で２０−８０％、好ましくは重量で４０−６
０％の濃度を有し、超過分は圧搾ロール、型又はワイパ
ーによるなどで除去され、次いで処理されたトウは乾燥
される。
【００３６】乾燥は加熱空気又は乾燥機によるような適
切な手段により行うことができる。乾燥は１４９−２３
２℃(３００ー４５０°Ｆ)のよう広範囲の温度、好まし
くは２０４℃(４００°Ｆ)で行なわれる。
切な手段により行うことができる。乾燥は１４９−２３
２℃(３００ー４５０°Ｆ)のよう広範囲の温度、好まし
くは２０４℃(４００°Ｆ)で行なわれる。
【００３７】ここに説明のラテックス被覆されたトウか
らの顆粒の製造は、切断機構の手段により達成される。
好ましくは、ラテックスの温度を上げ、トウが切断機構
と接触する直前にこれを軟化させるために、ヒーター又
はオーブンが使用される。
らの顆粒の製造は、切断機構の手段により達成される。
好ましくは、ラテックスの温度を上げ、トウが切断機構
と接触する直前にこれを軟化させるために、ヒーター又
はオーブンが使用される。
【００３８】このように作られた細長い顆粒の長さは、
一般に３.１８から２５.４mm(１／８から１.０インチ)
の範囲、好ましくは３.１８から６.３５mm(１／８から
１／８インチ)である。細長の各トウの直径は、主とし
て束におけるフィラメントの数と各フィラメントの太さ
とに依存して変動する。代表的には、太さは直径が約
０.５３から約４.７６mm(約１／４８から約３／１６イ
ンチ)まで変動する。好ましくは、直径が約０.７９から
約３.１８mm(約１／３２から約１／８インチ)の範囲で
ある。実際上はペレット寸法のかなりの変動が許容で
き、一般に、使用される成型用機械及び形成される品物
の物理的寸法に応じた射出成型用樹脂の粒子と顆粒との
効果的な混合に基づいて選択される。
一般に３.１８から２５.４mm(１／８から１.０インチ)
の範囲、好ましくは３.１８から６.３５mm(１／８から
１／８インチ)である。細長の各トウの直径は、主とし
て束におけるフィラメントの数と各フィラメントの太さ
とに依存して変動する。代表的には、太さは直径が約
０.５３から約４.７６mm(約１／４８から約３／１６イ
ンチ)まで変動する。好ましくは、直径が約０.７９から
約３.１８mm(約１／３２から約１／８インチ)の範囲で
ある。実際上はペレット寸法のかなりの変動が許容で
き、一般に、使用される成型用機械及び形成される品物
の物理的寸法に応じた射出成型用樹脂の粒子と顆粒との
効果的な混合に基づいて選択される。
【００３９】請求の顆粒の連続製造に適した装置が図３
に示される。グラファイト繊維のトウ又は金属被覆グラ
ファイト繊維のトウのようなフィラメントの束が貯蔵用
ローラー２から引かれ、フィラメントに浸透させるため
に水性媒体中のラテックス結合剤樹脂を容れた１個又は
複数個の浴槽を通過し、次いで取り上げを制御する手段
６を通る。その後、浸透済みフィラメントは、溶剤の蒸
発とラテックス結合剤樹脂の粒子の熔融のため、加熱ゾ
ーン、例えばオーブン８内を通過する。処理済みのフィ
ラメントは加熱ゾーンから引き出され、まだ暖かい状態
で切断機１２に輸送され、特定の装置の要求に従って例
えば３.１８−６.３５mm(１／８−１／４インチ)の間の
繊維ペレットに切断される。選択的には、ラテックスが
切断作業中に破壊しないように十分に軟化することを支
援するため、第２の加熱用手段、例えばオーブン(図示
せず)を使用することもできる。次いでペレットは次の
使用に備えて適切な容器１４内に貯蔵される。結合剤樹
脂の一様な分布の促進のため、付加的な添加剤を別の浴
槽によりトウに付着させうるが、通常はこれはラテック
ス分散とともに単一の浴槽に含まれるであろう。この方
法は顆粒の一つの軸に沿った強化用繊維の方向付けを生
ずることが観察された。
に示される。グラファイト繊維のトウ又は金属被覆グラ
ファイト繊維のトウのようなフィラメントの束が貯蔵用
ローラー２から引かれ、フィラメントに浸透させるため
に水性媒体中のラテックス結合剤樹脂を容れた１個又は
複数個の浴槽を通過し、次いで取り上げを制御する手段
６を通る。その後、浸透済みフィラメントは、溶剤の蒸
発とラテックス結合剤樹脂の粒子の熔融のため、加熱ゾ
ーン、例えばオーブン８内を通過する。処理済みのフィ
ラメントは加熱ゾーンから引き出され、まだ暖かい状態
で切断機１２に輸送され、特定の装置の要求に従って例
えば３.１８−６.３５mm(１／８−１／４インチ)の間の
繊維ペレットに切断される。選択的には、ラテックスが
切断作業中に破壊しないように十分に軟化することを支
援するため、第２の加熱用手段、例えばオーブン(図示
せず)を使用することもできる。次いでペレットは次の
使用に備えて適切な容器１４内に貯蔵される。結合剤樹
脂の一様な分布の促進のため、付加的な添加剤を別の浴
槽によりトウに付着させうるが、通常はこれはラテック
ス分散とともに単一の浴槽に含まれるであろう。この方
法は顆粒の一つの軸に沿った強化用繊維の方向付けを生
ずることが観察された。
【００４０】本発明の繊維含有顆粒内の非フィラメント
原料(結合剤)の量は変化するであろうが、一般にはいか
なる繊維についても重量で１０から５０％の範囲、好ま
しくは重量で１５から４０％の範囲である。
原料(結合剤)の量は変化するであろうが、一般にはいか
なる繊維についても重量で１０から５０％の範囲、好ま
しくは重量で１５から４０％の範囲である。
【００４１】多くの熱可塑性射出成型用樹脂が本発明の
細長い顆粒とともに使用できる。一般に、成型可能であ
りかつ使用される繊維の均一な分散に有利な適宜の樹脂
が使用できる。例えば、樹脂は、芳香族ポリカーボネー
ト樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂及び以上の樹脂の
いずれかの混合物、これらのいずれかを含む起泡性組成
又はこれらのいずれかを含む難燃性組成を含みうる。こ
れら樹脂の総ては公知であり、大部分は商業的に入手可
能である。例えば、ハーツィング・ジュニヤーの米国特
許第４５０３１５８号の開示事項、及び以下に説明の事
例を参照されたい。
細長い顆粒とともに使用できる。一般に、成型可能であ
りかつ使用される繊維の均一な分散に有利な適宜の樹脂
が使用できる。例えば、樹脂は、芳香族ポリカーボネー
ト樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂及び以上の樹脂の
いずれかの混合物、これらのいずれかを含む起泡性組成
又はこれらのいずれかを含む難燃性組成を含みうる。こ
れら樹脂の総ては公知であり、大部分は商業的に入手可
能である。例えば、ハーツィング・ジュニヤーの米国特
許第４５０３１５８号の開示事項、及び以下に説明の事
例を参照されたい。
【００４２】本発明使用の特別の例として、射出成型に
おける請求の顆粒の使用を示す流れ図が図４で与えられ
る。繊維ペレット１６は、混合された混合物２０を作る
ために樹脂ペレット１８と混合される。これは成型用プ
レス２４の通常のホッパー２２に加えられる。シリンダ
ー２６を通過しているとき、型２８内に圧入されるより
以前に繊維の均一な分散が完了される。成型された品物
３０を取り出せば、本発明により製造された繊維強化物
が提供される。
おける請求の顆粒の使用を示す流れ図が図４で与えられ
る。繊維ペレット１６は、混合された混合物２０を作る
ために樹脂ペレット１８と混合される。これは成型用プ
レス２４の通常のホッパー２２に加えられる。シリンダ
ー２６を通過しているとき、型２８内に圧入されるより
以前に繊維の均一な分散が完了される。成型された品物
３０を取り出せば、本発明により製造された繊維強化物
が提供される。
【００４３】可塑剤、離型剤、着色剤、発泡剤、及び類
似品を添加できること、及び成分中の強化物の量はこの
技術において良く知られた技術に従って変更しうること
が理解される。
似品を添加できること、及び成分中の強化物の量はこの
技術において良く知られた技術に従って変更しうること
が理解される。
【００４４】 好ましい実施例の説明 以下は本発明の例であるが、いかなる方法においても特
許請求の範囲を限定すると解釈すべきではない。
許請求の範囲を限定すると解釈すべきではない。
【００４５】
［定義］「 sty」はスチレンを意味する。
【００４６】「 mma」はメタクリル酸メチルを意味する。
【００４７】「 ba」はアクリル酸ブチルを意味する。
【００４８】「 maa」はメタクリル酸を意味する。
【００４９】「 ea」はアクリル酸エチルを意味する。
【００５０】「 bma」はメタクリル酸ブチルを意味する。
【００５１】「 nkのトウ」はn×１０００本のフィラメントよりなるト
ウを意味する。
ウを意味する。
【００５２】
【実施例Ｉ】グラファイト繊維の１２kのトウが米国特
許第４６０９４４９号に説明の手順に従ってニッケルめ
っきされる。解析は繊維が約４０重量％のニッケルを有
することを示す。
許第４６０９４４９号に説明の手順に従ってニッケルめ
っきされる。解析は繊維が約４０重量％のニッケルを有
することを示す。
【００５３】水性ラテックス分散が次の方法で調製され
る: 水(９０.９リットル(２０ガロン))及びエアロゾル
５０１界面活性材(４.５５リットル(１ガロン))が、容
量約２７３リットル(６０ガロン))を有しかつ中に置か
れる撹拌装置と適合する反応容器中に導入される。分離
容器(separate vessel)内で、ラテックスのモノマー成
分は、分散が固体分を約５０重量％含むような量に混合
される。モノマーは重量％でそれぞれ５４.１:４２.７:
２.７:０.５のsty、mma、ba及びmaaである。
る: 水(９０.９リットル(２０ガロン))及びエアロゾル
５０１界面活性材(４.５５リットル(１ガロン))が、容
量約２７３リットル(６０ガロン))を有しかつ中に置か
れる撹拌装置と適合する反応容器中に導入される。分離
容器(separate vessel)内で、ラテックスのモノマー成
分は、分散が固体分を約５０重量％含むような量に混合
される。モノマーは重量％でそれぞれ５４.１:４２.７:
２.７:０.５のsty、mma、ba及びmaaである。
【００５４】次いで反応容器に窒素が散布される。次に
過硫酸アンモニア溶液(４７.７g／l)が反応容器内に加
えられる。次いで、反応装置の内容物を撹拌しながら約
２−３時間にわたって滴状でモノマー溶液が反応容器中
に加えられる。反応装置の温度は約８５−９５℃に維持
される。モノマーの添加完了に続き撹拌が０.５−１.０
時間続けられる。
過硫酸アンモニア溶液(４７.７g／l)が反応容器内に加
えられる。次いで、反応装置の内容物を撹拌しながら約
２−３時間にわたって滴状でモノマー溶液が反応容器中
に加えられる。反応装置の温度は約８５−９５℃に維持
される。モノマーの添加完了に続き撹拌が０.５−１.０
時間続けられる。
【００５５】次に反応装置の内容物が室温に冷却され濾
過される。分散は、固体分が重量で約５０％であること
が見出だされた。次にラテックス分散が、図３にタンク
４で図式的に現されたようなような浴槽容器内に入れら
れる。浴槽容器は約８.２３×４.８８×１.８３m(２７
×１６×６フィート)の概略寸法を有し、その内部には
その上をトウが通過するように配置された案内が設けら
れ、この案内は約３８１mm(１５インチ)の距離にわたっ
て浴槽内容物と接触する。
過される。分散は、固体分が重量で約５０％であること
が見出だされた。次にラテックス分散が、図３にタンク
４で図式的に現されたようなような浴槽容器内に入れら
れる。浴槽容器は約８.２３×４.８８×１.８３m(２７
×１６×６フィート)の概略寸法を有し、その内部には
その上をトウが通過するように配置された案内が設けら
れ、この案内は約３８１mm(１５インチ)の距離にわたっ
て浴槽内容物と接触する。
【００５６】次いで上述の繊維が繊維の線速度約３.３
５m／min(１１フィート／分)で浴槽を通過する。水性ラ
テックス分散で被覆された繊維は、次に分散から水分を
除去しかつトウ上のラテックス粒子を熔融するように作
用する乾燥用オーブン内に導かれる。次いでトウは「切
断引っ張り装置」を通過する。この装置は、トウに作用
しこれを被覆用装置を通して引っ張る２個の駆動ベルト
を含む。
５m／min(１１フィート／分)で浴槽を通過する。水性ラ
テックス分散で被覆された繊維は、次に分散から水分を
除去しかつトウ上のラテックス粒子を熔融するように作
用する乾燥用オーブン内に導かれる。次いでトウは「切
断引っ張り装置」を通過する。この装置は、トウに作用
しこれを被覆用装置を通して引っ張る２個の駆動ベルト
を含む。
【００５７】次いでトウは、切断の際のラテックスの破
損を避けるためにトウ温度をラテックスの軟化点以上に
上げるように作用する温度２０４−２６０℃(４００−
５００°Ｆ)の小形オーブンを通過する。トウは、オー
ブンから出ると直ぐに長さ約６.３５mm(１／４インチ)
の細長いペレット又は顆粒に切断される。各顆粒は約３
８重量％のラテックスを含む。
損を避けるためにトウ温度をラテックスの軟化点以上に
上げるように作用する温度２０４−２６０℃(４００−
５００°Ｆ)の小形オーブンを通過する。トウは、オー
ブンから出ると直ぐに長さ約６.３５mm(１／４インチ)
の細長いペレット又は顆粒に切断される。各顆粒は約３
８重量％のラテックスを含む。
【００５８】次いで顆粒は、製品中の繊維含量が約８.
５重量％になるようにポリカーボネート樹脂内に加えら
れる。製品の遮蔽効果を測定するためにＡＳＴＭ Ｅ５
７−８３により電気二重室試験設備(Electro-Metrics D
ual Chamber test fixture)が使用される。
５重量％になるようにポリカーボネート樹脂内に加えら
れる。製品の遮蔽効果を測定するためにＡＳＴＭ Ｅ５
７−８３により電気二重室試験設備(Electro-Metrics D
ual Chamber test fixture)が使用される。
【００５９】製品は、１０００ＭＨzにおいて５９dbの
遮蔽効果を有することが見出だされた。
遮蔽効果を有することが見出だされた。
【００６０】
【実施例ＩＩ】使用モノマーが比率それぞれ２３:７２:
５のsty、mma及びeaであることを除いて例Ｉの方法が繰
り返され、製造された顆粒はラテックス約１７.９重量
％を含むことが見出だされた。これから作られたポリカ
ーボネート製品は、１０００ＭＨzにおいて約５９dbの
遮蔽効果を持つ。
５のsty、mma及びeaであることを除いて例Ｉの方法が繰
り返され、製造された顆粒はラテックス約１７.９重量
％を含むことが見出だされた。これから作られたポリカ
ーボネート製品は、１０００ＭＨzにおいて約５９dbの
遮蔽効果を持つ。
【００６１】
【実施例ＩＩＩ】使用モノマーが比率それぞれ５８.６:
３２.９:７.５:１.０のsty、mma、bma及びmaaであるこ
とを除いて例Ｉの方法が繰り返され、製造された顆粒は
ラテックス約４３重量％を含むことが見出だされた。
３２.９:７.５:１.０のsty、mma、bma及びmaaであるこ
とを除いて例Ｉの方法が繰り返され、製造された顆粒は
ラテックス約４３重量％を含むことが見出だされた。
【００６２】これから作られたポリカーボネート製品
は、１０００ＭＨzにおいて約５２dbの遮蔽効果を持
つ。
は、１０００ＭＨzにおいて約５２dbの遮蔽効果を持
つ。
【００６３】
【実施例ＩＶ】使用モノマーが比率それぞれ５７:３２:
１０:１のsty、maa、ba及びmmaであったことを除いて例
Ｉの方法が繰り返され、製造された顆粒はラテックス約
３６重量％を含むことが見出だされた。
１０:１のsty、maa、ba及びmmaであったことを除いて例
Ｉの方法が繰り返され、製造された顆粒はラテックス約
３６重量％を含むことが見出だされた。
【００６４】これから作られたポリカーボネート製品
は、１０００ＭＨzにおいて約５１dbの遮蔽効果を持つ
ことが見出だされた。
は、１０００ＭＨzにおいて約５１dbの遮蔽効果を持つ
ことが見出だされた。
【００６５】
【実施例Ｖ】繊維がニッケル４０重量％を含み、使用モ
ノマーの重量比率が約４４:２５:３０:１であることを
除いて例Ｉの方法が繰り返され、顆粒は約３８％のラテ
ックスを含む。
ノマーの重量比率が約４４:２５:３０:１であることを
除いて例Ｉの方法が繰り返され、顆粒は約３８％のラテ
ックスを含む。
【００６６】これから作られたポリカーボネート製品
は、１０００ＭＨzにおいて約６４dbの遮蔽効果を持つ
ことが見出された。
は、１０００ＭＨzにおいて約６４dbの遮蔽効果を持つ
ことが見出された。
【００６７】 本発明の特徴及び態様を説明すれば次のとおりである。 １．成型用樹脂に関連した使用により成型品に変わりう
る成型用顆粒にして、顆粒内で一般に長手方向で互いに
平行に延びている細長い強化用繊維の束及びフィルム形
成用ラテックス結合材組成から成り、ラテックス組成が
前記束内の各繊維を実質的に囲んでいる顆粒。
る成型用顆粒にして、顆粒内で一般に長手方向で互いに
平行に延びている細長い強化用繊維の束及びフィルム形
成用ラテックス結合材組成から成り、ラテックス組成が
前記束内の各繊維を実質的に囲んでいる顆粒。
【００６８】 ２．繊維が導電性である上記１の顆粒。
【００６９】 ３．繊維が非導電性である上記１の顆粒。
【００７０】 ４．繊維がカーボン繊維、グラファイト繊維、ステンレ
ス鋼繊維、金属被覆繊維及びその混合物を含む上記２の
顆粒。
ス鋼繊維、金属被覆繊維及びその混合物を含む上記２の
顆粒。
【００７１】 ５．前記金属被覆繊維がニッケル又は銅で被覆された繊
維を含む上記４の顆粒。
維を含む上記４の顆粒。
【００７２】 ６．前記金属被覆繊維が前記繊維とその外側金属被覆と
の間に挿入されたＣoＷ又はＮiＷ合金の層を有する上記
４の顆粒。
の間に挿入されたＣoＷ又はＮiＷ合金の層を有する上記
４の顆粒。
【００７３】 ７．繊維がガラス繊維、アラミド繊維又はその混合物を
含む上記３の顆粒。
含む上記３の顆粒。
【００７４】 ８．前記ラテックスが以下より構成される群から選定さ
れる上記３の顆粒。
れる上記３の顆粒。
【００７５】 (i) スチレン含量が約４０ないし約６０重量％の範
囲、メタクリル酸メチル含量が約２０ないし約４５重量
％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約１ないし３５重量
％の範囲、及びメタクリル酸含量が約０.１ないし約２.
０重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アク
リル酸ブチル／メタクリル酸; (ii) スチレン含量が約１８ないし約３０重量％の範
囲、メタクリル酸メチル含量が約６５ないし約７７重量
％の範囲、及びアクリル酸エチル含量が約２ないし約８
重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アクリ
ル酸エチル;及び (iii) メタクリル酸メチル含量が５０ないし約７０重
量％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約３０ないし約４
０重量％の範囲、及びメタクリル酸ブチル含量が約約３
０ないし約４０％の範囲、及びメタクリル酸含量が約１
ないし約５重量％の範囲のメタクリル酸メチル／アクリ
ル酸ブチル／メタクリル酸。
囲、メタクリル酸メチル含量が約２０ないし約４５重量
％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約１ないし３５重量
％の範囲、及びメタクリル酸含量が約０.１ないし約２.
０重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アク
リル酸ブチル／メタクリル酸; (ii) スチレン含量が約１８ないし約３０重量％の範
囲、メタクリル酸メチル含量が約６５ないし約７７重量
％の範囲、及びアクリル酸エチル含量が約２ないし約８
重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アクリ
ル酸エチル;及び (iii) メタクリル酸メチル含量が５０ないし約７０重
量％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約３０ないし約４
０重量％の範囲、及びメタクリル酸ブチル含量が約約３
０ないし約４０％の範囲、及びメタクリル酸含量が約１
ないし約５重量％の範囲のメタクリル酸メチル／アクリ
ル酸ブチル／メタクリル酸。
【００７６】 ９．前記ラテックス(ii)が約５４重量％のスチレン、約
４２重量％のメタクリル酸メチル、約２.５重量％のア
クリル酸ブチル、及び約０.５重量％のメタクリル酸を
含む上記８の顆粒。
４２重量％のメタクリル酸メチル、約２.５重量％のア
クリル酸ブチル、及び約０.５重量％のメタクリル酸を
含む上記８の顆粒。
【００７７】 １０．(i) 成型用樹脂;及び (ii) 上記１の成型用樹脂 の混合物を含んだ成型用組成。
【００７８】 １１．成型用樹脂がポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ナイロン樹脂及びその混合物から成る群から選定さ
れる上記１０の成型用組成。
脂、ナイロン樹脂及びその混合物から成る群から選定さ
れる上記１０の成型用組成。
【００７９】 １２．成型用顆粒の製造方法にして、 (a) 強化用繊維を水性のフィルム形成用ラテックス結
合材組成の１個又は複数個の浴槽を連続的に通過させこ
れにより前記繊維を含浸し: (b) 前記繊維より余分の結合材組成を除去し: (c) 余分な水分が前記繊維から取り除かれかつ前記ラ
テックスが前記繊維の回りで熔融されるような温度及び
十分な時間だけ前記繊維を加熱し; 更に (d) 前記繊維を顆粒に切断する方法。
合材組成の１個又は複数個の浴槽を連続的に通過させこ
れにより前記繊維を含浸し: (b) 前記繊維より余分の結合材組成を除去し: (c) 余分な水分が前記繊維から取り除かれかつ前記ラ
テックスが前記繊維の回りで熔融されるような温度及び
十分な時間だけ前記繊維を加熱し; 更に (d) 前記繊維を顆粒に切断する方法。
【００８０】 １３．(i) 成型用樹脂; 及び (ii) 上記１の成型用顆粒 の混合物を含む成型用組成を型内に導入することを含む
成型品の製造方法。
成型品の製造方法。
【図１】フイラメント束
【図２】結合剤樹脂組成により囲まれたフイラメント。
【図３】顆粒の連続製造に適した装置。
【図４】射出成型における顆粒の使用を示す流れ図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 25:00 33:04 105:08 (72)発明者 フランクリン・エイ・バレンタイン アメリカ合衆国コネチカツト州06492ウ オリングフオード・アパートメント 421・サウスチエリイストリート46 (72)発明者 マーク・ジエイ・ハフジジヤー アメリカ合衆国コネチカツト州ギルフオ ード・ハロウロード101 (72)発明者 ロジヤー・ジエイ・カード アメリカ合衆国コネチカツト州06905ス タンフオード・デイ−２・ブリツジスト リート217 (56)参考文献 特開 昭61−287963（ＪＰ，Ａ) 米国特許4037011（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29B 9/00 - 9/16 C08J 5/04 - 5/10 C08L 25/04 - 25/14 C08K 33/08 - 33/12
Claims (2)
- 【請求項１】成型用樹脂に関連した使用により成形品に
変わりうる成型用顆粒にして、顆粒内で一般に長手方向
で互いに平行に延びている細長い強化用繊維の束及びフ
ィルム形成用ラテックス結合材組成から成り、前記ラテ
ックス結合材組成が前記束内の各繊維を実質的に囲んで
おり、前記ラテックス結合材組成が、 (i) スチレン含量が約４０ないし約６０重量％の範
囲、メタクリル酸メチル含量が約２０ないし約４５重量
％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約１ないし３５重量
％の範囲、及びメタクリル酸含量が約０.１ないし約２.
０重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アク
リル酸ブチル／メタクリル酸; (ii) スチレン含量が約１８ないし約３０重量％の範
囲、メタクリル酸メチル含量が約６５ないし約７７重量
％の範囲、及びアクリル酸エチル含量が約２ないし約８
重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アクリ
ル酸エチル;及び (iii) メタクリル酸メチル含量が５０
ないし約７０重量％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約
３０ないし約４０重量％の範囲、及びメタクリル酸ブチ
ル含量が約３０ないし約４０％の範囲、及びメタクリル
酸含量が約１ないし約５重量％の範囲のメタクリル酸メ
チル／アクリル酸ブチル／メタクリル酸； より成る群から選択される、ことを特徴とする 顆粒。 - 【請求項２】成型用顆粒の製造方法にして、 (a) 強化用繊維を水性のフィルム形成用ラテックス結
合材組成の１個又は複数個の浴槽を連続的に通過させこ
れにより前記繊維を含浸し: (b) 前記繊維より余分の結合材組成を除去し: (c) 余分な水分が前記繊維から取り除かれかつ前記ラ
テックスが前記繊維の回りで熔融されるような温度及び
十分な時間だけ前記繊維を加熱し; 更に (d) 前記繊維を顆粒に切断する； ことから成り、前記ラテックス結合材組成が、 (i) スチレン含量が約４０ないし約６０重量％の範
囲、メタクリル酸メチル含量が約２０ないし約４５重量
％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約１ないし３ ５重量
％の範囲、及びメタクリル酸含量が約０.１ないし約２.
０重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アク
リル酸ブチル／メタクリル酸; (ii) スチレン含量が約１８ないし約３０重量％の範
囲、メタクリル酸メチル含量が約６５ないし約７７重量
％の範囲、及びアクリル酸エチル含量が約２ないし約８
重量％の範囲のスチレン／メタクリル酸メチル／アクリ
ル酸エチル;及び (iii) メタクリル酸メチル含量が５０ないし約７０重
量％の範囲、アクリル酸ブチル含量が約３０ないし約４
０％の範囲、及びメタクリル酸ブチル含量が約３０ない
し約４０重量％の範囲、及びメタクリル酸含量が約１な
いし約５重量％の範囲のメタクリル酸メチル／アクリル
酸ブチル／メタクリル酸； より成る群から選択される、ことを特徴とする 方法。
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| US468484 | 1990-01-23 | ||
| US468525 | 1990-01-23 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| BR9811380A (pt) * | 1997-08-28 | 2000-08-29 | Eastman Chem Co | Processo para fabricação de um polìmero de condensação/primeira matriz polimérica, e para fabricação de um polìmero de condensação/matriz de látex, produtos destes processos, mistura polimérica, revestimento em pó, poliéster modificado por impacto, e, resina de revestimento de poliéster funcional de hidroxila |
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| BE1015316A5 (nl) * | 2003-01-17 | 2005-01-11 | Ecoloc Nv | Voorwerp uit kunststof met geleidende eigenschappen en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan. |
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|---|---|---|---|---|
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- 1990-12-21 EP EP90125205A patent/EP0440970B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1991-01-22 JP JP02037291A patent/JP3186778B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1996-12-02 GR GR960401483T patent/GR3021850T3/el unknown
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