JP3321240B2 - 長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法Info
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
- B29B9/14—Making granules characterised by structure or composition fibre-reinforced
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
- B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
- B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
- B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
- B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長繊維強化熱可塑性樹
脂組成物の製造方法に関し、特にクロスヘッドダイ（含
浸ダイ）を用いて繊維束に溶融樹脂を含浸させるに際
し、クロスヘッドダイ内の蛇行した通路による屈曲部金
属と繊維束との接触による繊維束の損傷を防止すると共
に、溶融樹脂の含浸状態を良好にした長繊維強化熱可塑
性樹脂組成物の製造方法に関する。
脂組成物の製造方法に関し、特にクロスヘッドダイ（含
浸ダイ）を用いて繊維束に溶融樹脂を含浸させるに際
し、クロスヘッドダイ内の蛇行した通路による屈曲部金
属と繊維束との接触による繊維束の損傷を防止すると共
に、溶融樹脂の含浸状態を良好にした長繊維強化熱可塑
性樹脂組成物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】平行に整列された繊維束とこれに含浸さ
れた熱可塑性樹脂から成る長繊維強化熱可塑性樹脂組成
物は、主に長軸ペレット状に製造され、機械的強度を要
求される種々の成形品に用いられている。前記組成物と
しては、繊維、代表的には連続したガラス繊維の繊維束
をクロスヘッドダイ内の通路に通し、ダイ内においてこ
れに溶融熱可塑性樹脂を含浸させ、その後賦形ダイによ
り所望の形状、例えば前記のようなペレット状に賦形し
て製造される。このような技術は例えば米国特許４，４
３９，３８７号や特開平３−２７２８３０号公報などに
開示されている。
れた熱可塑性樹脂から成る長繊維強化熱可塑性樹脂組成
物は、主に長軸ペレット状に製造され、機械的強度を要
求される種々の成形品に用いられている。前記組成物と
しては、繊維、代表的には連続したガラス繊維の繊維束
をクロスヘッドダイ内の通路に通し、ダイ内においてこ
れに溶融熱可塑性樹脂を含浸させ、その後賦形ダイによ
り所望の形状、例えば前記のようなペレット状に賦形し
て製造される。このような技術は例えば米国特許４，４
３９，３８７号や特開平３−２７２８３０号公報などに
開示されている。
【０００３】
【本発明の解決しようとする課題】しかしながら、前記
文献に開示されている製造方法においては、クロスヘッ
ドダイ内の屈曲部と繊維束との最初の接触が起きる際、
繊維束の前記接触面に溶融樹脂を含浸させて保護し、毛
羽立ち等の発生を防止するという考慮は全く払われてい
なかった。またクロスヘッドダイ内における溶融樹脂の
吐出も主に一方向からのものに限られていたので、樹脂
の含浸が繊維束の他表面にまで達しにくく、そのため繊
維束の一方の面側にのみ樹脂が偏って含浸する傾向があ
った。かかる屈曲部と繊維束との接触や含浸樹脂の偏り
による未含浸繊維部分の残存により、製造工程中の繊維
（繊維束）の破断、毛羽立ちを招き、最終的には製造装
置内における糸切れを引き起こしたり、製品であるペレ
ット等に毛玉を生じさせる原因となり、またかかる製品
を原料とした成形品に品質上の欠陥を生じさせる原因と
なっていた。
文献に開示されている製造方法においては、クロスヘッ
ドダイ内の屈曲部と繊維束との最初の接触が起きる際、
繊維束の前記接触面に溶融樹脂を含浸させて保護し、毛
羽立ち等の発生を防止するという考慮は全く払われてい
なかった。またクロスヘッドダイ内における溶融樹脂の
吐出も主に一方向からのものに限られていたので、樹脂
の含浸が繊維束の他表面にまで達しにくく、そのため繊
維束の一方の面側にのみ樹脂が偏って含浸する傾向があ
った。かかる屈曲部と繊維束との接触や含浸樹脂の偏り
による未含浸繊維部分の残存により、製造工程中の繊維
（繊維束）の破断、毛羽立ちを招き、最終的には製造装
置内における糸切れを引き起こしたり、製品であるペレ
ット等に毛玉を生じさせる原因となり、またかかる製品
を原料とした成形品に品質上の欠陥を生じさせる原因と
なっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、連続した
繊維束をクロスヘッドダイに通過させながら溶融熱可塑
性樹脂を含浸させる長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製
造において、上記課題を解決するため鋭意研究した結
果、溶融樹脂の吐出位置等を改善することが極めて有効
であることを見出し、本発明に到達した次第である。
繊維束をクロスヘッドダイに通過させながら溶融熱可塑
性樹脂を含浸させる長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製
造において、上記課題を解決するため鋭意研究した結
果、溶融樹脂の吐出位置等を改善することが極めて有効
であることを見出し、本発明に到達した次第である。
【０００５】すなわち本発明によれば、クロスヘッドダ
イ内の上下方向に蛇行した複数の屈曲部を有する通路
に、連続した繊維束を連続的に引き抜きながら通過させ
ると共に、溶融熱可塑性樹脂を通路内に吐出させ、通過
中の前記繊維束に溶融熱可塑性樹脂を含浸させる長繊維
強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法において、前記繊維
束と前記屈曲部頂点若しくは頂点近傍との最初の接触が
起きる位置またはその上流位置で、かつ前記通路の上部
内面または下部内面のうち前記最初の接触が起きる側か
ら溶融熱可塑性樹脂を吐出させ、前記繊維束の接触面に
前記吐出させた溶融熱可塑性樹脂を供給することを特徴
とする長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法が提供
される。
イ内の上下方向に蛇行した複数の屈曲部を有する通路
に、連続した繊維束を連続的に引き抜きながら通過させ
ると共に、溶融熱可塑性樹脂を通路内に吐出させ、通過
中の前記繊維束に溶融熱可塑性樹脂を含浸させる長繊維
強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法において、前記繊維
束と前記屈曲部頂点若しくは頂点近傍との最初の接触が
起きる位置またはその上流位置で、かつ前記通路の上部
内面または下部内面のうち前記最初の接触が起きる側か
ら溶融熱可塑性樹脂を吐出させ、前記繊維束の接触面に
前記吐出させた溶融熱可塑性樹脂を供給することを特徴
とする長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法が提供
される。
【０００６】この場合において、前記熱可塑性樹脂の吐
出（第１吐出）に加えて、前記第１吐出口に対向する内
面側から溶融熱可塑性樹脂を吐出（第２吐出）させるこ
とが好ましい。この第２吐出位置に関しては、溶融熱可
塑性樹脂の繊維束への含浸性を向上させる観点から、繊
維束と最初の接触が起きる位置よりも下流で、かつ繊維
束と通路屈曲部との２度目の接触が起きる位置またはそ
の上流位置であることが好ましい。さらに溶融熱可塑性
樹脂の吐出方向と繊維束の進行方向とのなす角度（θ）
は、０゜＜θ≦９０゜であることが好ましい。
出（第１吐出）に加えて、前記第１吐出口に対向する内
面側から溶融熱可塑性樹脂を吐出（第２吐出）させるこ
とが好ましい。この第２吐出位置に関しては、溶融熱可
塑性樹脂の繊維束への含浸性を向上させる観点から、繊
維束と最初の接触が起きる位置よりも下流で、かつ繊維
束と通路屈曲部との２度目の接触が起きる位置またはそ
の上流位置であることが好ましい。さらに溶融熱可塑性
樹脂の吐出方向と繊維束の進行方向とのなす角度（θ）
は、０゜＜θ≦９０゜であることが好ましい。
【０００７】以下、図面を参照して本発明をさらに詳細
に説明するが、当然ながら本発明は、ここに例示した装
置および方法のみに限定されるものではない。
に説明するが、当然ながら本発明は、ここに例示した装
置および方法のみに限定されるものではない。
【０００８】図１に示すように、ロービング２から連続
した繊維束４が引き出される。この繊維束４としては、
例えばガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、芳香族ポリア
ミド繊維等の高融点繊維等またはこれらの組み合わせが
使用でき、ロービング、ヤーン等の連続繊維が使用でき
る。引き出された繊維束４は、クロスヘッドダイ６に導
入される前に解繊することが好ましい。これにより繊維
束は通常平らな断面とされる。解繊条件を適当に設定す
ることにより、繊維束の解繊程度を未解繊状態から十分
な解繊状態まで制御することが出来るが、より十分に解
繊させることが好ましい。こうして予め処理された繊維
束４はクロスヘッドダイ６へ導入され、クロスヘッドダ
イ６内の通路１４を通過する間に、溶融熱可塑性樹脂に
より含浸される。溶融熱可塑性樹脂は溶融熱可塑性樹脂
供給路１２を経由して供給され、吐出口１６（第１吐出
口）および１７（第２吐出口）から通路１４に吐出され
る。
した繊維束４が引き出される。この繊維束４としては、
例えばガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、芳香族ポリア
ミド繊維等の高融点繊維等またはこれらの組み合わせが
使用でき、ロービング、ヤーン等の連続繊維が使用でき
る。引き出された繊維束４は、クロスヘッドダイ６に導
入される前に解繊することが好ましい。これにより繊維
束は通常平らな断面とされる。解繊条件を適当に設定す
ることにより、繊維束の解繊程度を未解繊状態から十分
な解繊状態まで制御することが出来るが、より十分に解
繊させることが好ましい。こうして予め処理された繊維
束４はクロスヘッドダイ６へ導入され、クロスヘッドダ
イ６内の通路１４を通過する間に、溶融熱可塑性樹脂に
より含浸される。溶融熱可塑性樹脂は溶融熱可塑性樹脂
供給路１２を経由して供給され、吐出口１６（第１吐出
口）および１７（第２吐出口）から通路１４に吐出され
る。
【０００９】前記クロスヘッドダイ６には、前記のよう
にダイの上下ほぼ中央部に繊維束４の通過する通路１４
が形成されている。図１では、クロスヘッドダイ６には
一本の繊維束４のみ示しているが、実際には図中の奥行
き方向に多数の繊維束４が平行して通過し、これらに対
し同時に含浸を行うことができるようになっている。通
路１４は、通路入口近傍にて直線状であるが、途中から
上下方向に蛇行している。上下方向の蛇行順序はとくに
制限はない。
にダイの上下ほぼ中央部に繊維束４の通過する通路１４
が形成されている。図１では、クロスヘッドダイ６には
一本の繊維束４のみ示しているが、実際には図中の奥行
き方向に多数の繊維束４が平行して通過し、これらに対
し同時に含浸を行うことができるようになっている。通
路１４は、通路入口近傍にて直線状であるが、途中から
上下方向に蛇行している。上下方向の蛇行順序はとくに
制限はない。
【００１０】本発明による長繊維強化熱可塑性樹脂組成
物の製造方法は、溶融熱可塑性樹脂を通路内に吐出させ
る位置および吐出させる方向に特徴がある。すなわちク
ロスヘッドダイ内を通過する繊維束は、前記蛇行による
通路の屈曲部頂点若しくは頂点近傍においてダイの金属
と接触するが、屈曲部１８の最初の接触が起きる位置２
０またはその上流（クロスヘッドダイの入口方向）位置
で、かつ前記通路の上部内面または下部内面のうち最初
の接触が起きる側（図１の場合は通路の上部内面側）か
ら溶融熱可塑性樹脂を吐出させることが必要である。こ
れにより繊維束４がダイの金属と接触する面（図１の場
合は繊維束の上側面）に前記吐出させた溶融熱可塑性樹
脂が供給されるので、金属との接触時に溶融樹脂が潤滑
作用を発揮し、繊維束の損傷を有効に防止することが出
来る。この場合において、前記吐出位置は最初の接触が
起きる位置２０でもよいが、その上流にあることが好ま
しい。このようにして繊維束の損傷、すなわち破断、毛
羽だち、飛散が防止され、繊維束のスムーズな通過と溶
融樹脂の含浸が促進される。
物の製造方法は、溶融熱可塑性樹脂を通路内に吐出させ
る位置および吐出させる方向に特徴がある。すなわちク
ロスヘッドダイ内を通過する繊維束は、前記蛇行による
通路の屈曲部頂点若しくは頂点近傍においてダイの金属
と接触するが、屈曲部１８の最初の接触が起きる位置２
０またはその上流（クロスヘッドダイの入口方向）位置
で、かつ前記通路の上部内面または下部内面のうち最初
の接触が起きる側（図１の場合は通路の上部内面側）か
ら溶融熱可塑性樹脂を吐出させることが必要である。こ
れにより繊維束４がダイの金属と接触する面（図１の場
合は繊維束の上側面）に前記吐出させた溶融熱可塑性樹
脂が供給されるので、金属との接触時に溶融樹脂が潤滑
作用を発揮し、繊維束の損傷を有効に防止することが出
来る。この場合において、前記吐出位置は最初の接触が
起きる位置２０でもよいが、その上流にあることが好ま
しい。このようにして繊維束の損傷、すなわち破断、毛
羽だち、飛散が防止され、繊維束のスムーズな通過と溶
融樹脂の含浸が促進される。
【００１１】図１の場合は通路上部内面側で最初の接触
が起きているが、下部内面側で最初の接触が起きるクロ
スヘッドダイを用いる場合は、下部内面側から溶融熱可
塑性樹脂を吐出させることにより、同様に繊維束と金属
との接触面に溶融熱可塑性樹脂を供給することが出来
る。
が起きているが、下部内面側で最初の接触が起きるクロ
スヘッドダイを用いる場合は、下部内面側から溶融熱可
塑性樹脂を吐出させることにより、同様に繊維束と金属
との接触面に溶融熱可塑性樹脂を供給することが出来
る。
【００１２】本発明の好ましい態様においては、前記熱
可塑性樹脂の吐出（第１吐出）に加えて、前記第１吐出
口に対向する内面側（図１では下部内面側）から溶融熱
可塑性樹脂を吐出（第２吐出）させる。第２吐出位置は
第１吐出位置よりも下流（引き出しロール側）位置であ
る。更に第２吐出位置は、繊維束と最初の接触が起きる
位置２０よりも下流で２度目の接触が起きる位置または
その上流位置であることが、溶融熱可塑性樹脂の繊維束
への含浸性を向上させる観点から、特に好ましい。すな
わち、第２吐出口１７が繊維束と通路屈曲部との最初の
接触が起きる位置２０またはそれよりも上流位置（第１
吐出口よりもさらに上流位置である場合も含む）にある
場合と比べて、溶融熱可塑性樹脂の含浸性は著しく改善
される。図１においては吐出口１７による吐出がこれに
相当し、第１吐出口１６および最初の接触が起きる位置
２０よりも下流であって、２度目の接触が起きる位置２
２の上流位置にある場合である。これにより繊維束と金
属との２度目の接触においても、繊維束の金属との新た
な接触側面に溶融熱可塑性樹脂が供給され、この接触側
面も溶融熱可塑性樹脂による含浸で保護されることとな
り、また最初の接触が起きた後に、第１吐出口とは反対
側にある第２吐出口から吐出された溶融熱可塑性樹脂が
繊維束を反対側から含浸することとなるので、含浸性が
著しく向上し、含浸樹脂の偏りによる未含浸繊維部分の
残存も防止される。
可塑性樹脂の吐出（第１吐出）に加えて、前記第１吐出
口に対向する内面側（図１では下部内面側）から溶融熱
可塑性樹脂を吐出（第２吐出）させる。第２吐出位置は
第１吐出位置よりも下流（引き出しロール側）位置であ
る。更に第２吐出位置は、繊維束と最初の接触が起きる
位置２０よりも下流で２度目の接触が起きる位置または
その上流位置であることが、溶融熱可塑性樹脂の繊維束
への含浸性を向上させる観点から、特に好ましい。すな
わち、第２吐出口１７が繊維束と通路屈曲部との最初の
接触が起きる位置２０またはそれよりも上流位置（第１
吐出口よりもさらに上流位置である場合も含む）にある
場合と比べて、溶融熱可塑性樹脂の含浸性は著しく改善
される。図１においては吐出口１７による吐出がこれに
相当し、第１吐出口１６および最初の接触が起きる位置
２０よりも下流であって、２度目の接触が起きる位置２
２の上流位置にある場合である。これにより繊維束と金
属との２度目の接触においても、繊維束の金属との新た
な接触側面に溶融熱可塑性樹脂が供給され、この接触側
面も溶融熱可塑性樹脂による含浸で保護されることとな
り、また最初の接触が起きた後に、第１吐出口とは反対
側にある第２吐出口から吐出された溶融熱可塑性樹脂が
繊維束を反対側から含浸することとなるので、含浸性が
著しく向上し、含浸樹脂の偏りによる未含浸繊維部分の
残存も防止される。
【００１３】吐出口１６および１７は、通路長手方向の
同じ位置にて対向して設けてもよいが、前記含浸性を向
上させる理由から、前記の位置関係にあることが特に好
ましい。
同じ位置にて対向して設けてもよいが、前記含浸性を向
上させる理由から、前記の位置関係にあることが特に好
ましい。
【００１４】本発明において、吐出口１６、１７におけ
る繊維束の進行方向と吐出方向（融樹脂吐出路）のなす
角度θは、０＜θ≦９０°であることが好ましい。角度
θは主には二つの吐出口を設ける位置および吐出方向を
考慮してクロスヘッドダイを製作することにより変える
ことができる。図１の場合は、両吐出口に関してもθが
前記条件を満たしている。角度θは好ましくは７０゜以
下である。角度θは実施可能な範囲で小さいほど、溶融
樹脂の吐出圧による繊維束の通過を妨げず、また繊維束
の損傷を防止することが出来るので好ましい。なお、図
１には２つの吐出口１６、１７を有する場合を示してい
るが、更に多くの吐出口をダイ内に設けてもよい。その
場合は、吐出口が進行方向に沿って上下交互に設けるこ
とが好ましい。また吐出口ごとに異なる熱可塑性樹脂を
吐出してもよい。
る繊維束の進行方向と吐出方向（融樹脂吐出路）のなす
角度θは、０＜θ≦９０°であることが好ましい。角度
θは主には二つの吐出口を設ける位置および吐出方向を
考慮してクロスヘッドダイを製作することにより変える
ことができる。図１の場合は、両吐出口に関してもθが
前記条件を満たしている。角度θは好ましくは７０゜以
下である。角度θは実施可能な範囲で小さいほど、溶融
樹脂の吐出圧による繊維束の通過を妨げず、また繊維束
の損傷を防止することが出来るので好ましい。なお、図
１には２つの吐出口１６、１７を有する場合を示してい
るが、更に多くの吐出口をダイ内に設けてもよい。その
場合は、吐出口が進行方向に沿って上下交互に設けるこ
とが好ましい。また吐出口ごとに異なる熱可塑性樹脂を
吐出してもよい。
【００１５】上記吐出口への溶融熱可塑性樹脂の供給
は、図示していない例えばスクリュー式押出機等により
行われる。
は、図示していない例えばスクリュー式押出機等により
行われる。
【００１６】こうして溶融熱可塑性樹脂による含浸の完
了した繊維束は、連続的にクロスヘッドダイ６より引き
出しロール８によって引き抜いて排出される。この排出
時には、ダイ排出口に設けられたノズル（図示せず）の
開口径により溶融熱可塑性樹脂の繊維束上の付着量を制
御することができる。
了した繊維束は、連続的にクロスヘッドダイ６より引き
出しロール８によって引き抜いて排出される。この排出
時には、ダイ排出口に設けられたノズル（図示せず）の
開口径により溶融熱可塑性樹脂の繊維束上の付着量を制
御することができる。
【００１７】排出された繊維束は必要に応じてさらに所
定の賦形ダイ（図示せず）に通過され、所定の形状に成
形され、更に必要に応じてペレタイザー１０により切断
されてペレット２４とされる。
定の賦形ダイ（図示せず）に通過され、所定の形状に成
形され、更に必要に応じてペレタイザー１０により切断
されてペレット２４とされる。
【００１８】繊維束４に含浸される熱可塑性樹脂として
は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン
６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、
ナイロン６１２等のポリアミド、ポリアセタール、ポリ
カーボネート、ポリウレタン、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポ
リエーテルケトン、ポリエーテルアミド、ポリエーテル
イミド等のその他の熱可塑性樹脂およびこれらの組み合
わせが使用できる。これらの樹脂の分子量としては、繊
維に含浸した場合、適当な繊維強化効果を発揮するもの
であれば特に制限はない。これらの熱可塑性樹脂には、
樹脂組成物の用途、使用条件に応じて各種の添加剤、例
えば酸化防止剤、帯電防止剤、浸滑剤、可塑剤、離型
剤、難燃剤、難燃焼助剤、結晶化促進剤、着色剤等を配
合することもできる。
は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン
６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、
ナイロン６１２等のポリアミド、ポリアセタール、ポリ
カーボネート、ポリウレタン、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポ
リエーテルケトン、ポリエーテルアミド、ポリエーテル
イミド等のその他の熱可塑性樹脂およびこれらの組み合
わせが使用できる。これらの樹脂の分子量としては、繊
維に含浸した場合、適当な繊維強化効果を発揮するもの
であれば特に制限はない。これらの熱可塑性樹脂には、
樹脂組成物の用途、使用条件に応じて各種の添加剤、例
えば酸化防止剤、帯電防止剤、浸滑剤、可塑剤、離型
剤、難燃剤、難燃焼助剤、結晶化促進剤、着色剤等を配
合することもできる。
【００１９】
【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】（実施例１〜４および比較例１、２）図２
〜図６に示すような構成のクロスヘッドダイ６を用い、
ガラス繊維から成る繊維束４を引き出しながら溶融ポリ
プロピレンを吐出口３０（第１吐出口），３２（第２吐
出口）より吐出させて含浸させ、引き出し、長さ１２ｍ
ｍのペレット状組成物を得た。ポリプロピレンとガラス
繊維の組成割合はいずれも表−１に示す割合に調節し
た。
〜図６に示すような構成のクロスヘッドダイ６を用い、
ガラス繊維から成る繊維束４を引き出しながら溶融ポリ
プロピレンを吐出口３０（第１吐出口），３２（第２吐
出口）より吐出させて含浸させ、引き出し、長さ１２ｍ
ｍのペレット状組成物を得た。ポリプロピレンとガラス
繊維の組成割合はいずれも表−１に示す割合に調節し
た。
【００２１】運転性の評価としては、１６Ｋｇ巻きガラ
スロービングを糸切れ無しで最後まで使用できた場合に
要する時間に対し、運転開始から最初の糸切れが起きる
までの時間をパーセントで表した。従って運転性が１０
０％とは糸切れ無しを示す。また製品ペレットを１％ア
ルコール水溶液で洗浄し、洗浄液を濾過し、濾紙で捕集
したガラスの重量（ｐｐｍ）を測定することにより、製
品中の未含浸ガラス量を測定した。以上の評価の結果
を、下記の表−１に示す。
スロービングを糸切れ無しで最後まで使用できた場合に
要する時間に対し、運転開始から最初の糸切れが起きる
までの時間をパーセントで表した。従って運転性が１０
０％とは糸切れ無しを示す。また製品ペレットを１％ア
ルコール水溶液で洗浄し、洗浄液を濾過し、濾紙で捕集
したガラスの重量（ｐｐｍ）を測定することにより、製
品中の未含浸ガラス量を測定した。以上の評価の結果
を、下記の表−１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】以上の説明および実施例により明らかな
ように、本発明による長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の
製造方法によれば、クロスヘッドダイ内の通路の上下蛇
行による屈曲部の金属と繊維束との直接の接触を防止す
ることが出来る。これにより製造工程中の繊維の損傷、
すなわち破断、毛羽立ち、さらには製品であるペレット
等の毛玉を防止出来るようになった。また繊維束の上下
両面からの溶融熱可塑性樹脂を吐出する態様を採用する
ことにより、とりわけ第２吐出位置を繊維束と通路屈曲
部との最初の接触が起きる位置よりも下流で、かつ２度
目の接触が起きる位置またはその上流位置に設定するこ
とにより、溶融熱可塑性樹脂の繊維束への含浸性が著し
く向上し、未含浸繊維部分の残存を防止でき、前記効果
を一層高めることが出来る。
ように、本発明による長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の
製造方法によれば、クロスヘッドダイ内の通路の上下蛇
行による屈曲部の金属と繊維束との直接の接触を防止す
ることが出来る。これにより製造工程中の繊維の損傷、
すなわち破断、毛羽立ち、さらには製品であるペレット
等の毛玉を防止出来るようになった。また繊維束の上下
両面からの溶融熱可塑性樹脂を吐出する態様を採用する
ことにより、とりわけ第２吐出位置を繊維束と通路屈曲
部との最初の接触が起きる位置よりも下流で、かつ２度
目の接触が起きる位置またはその上流位置に設定するこ
とにより、溶融熱可塑性樹脂の繊維束への含浸性が著し
く向上し、未含浸繊維部分の残存を防止でき、前記効果
を一層高めることが出来る。
図１は、本発明の実施の一例を示す略図である。 図２は、実施例１のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。 図３は、実施例２のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。 図４は、実施例３のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。 図５は、比較例１のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。 図６は、比較例２のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。 図７は、実施例４のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。
る。 図３は、実施例２のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。 図４は、実施例３のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。 図５は、比較例１のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。 図６は、比較例２のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。 図７は、実施例４のクロスヘッドダイを示す略図であ
る。
２ ロービング ４ 繊維束 ６ クロスヘッドダイ ８ 引き出しロール １０ ペレタイザー １２ 溶融熱可塑性樹脂供給路 １４ 通路 １６ 第１吐出口 １７ 第２吐出口 １８ 屈曲部 ２０ 最初の接触が起きる位置 ２２ ２度目の接触が起きる位置 ２４ ペレット ３０ 第１吐出部 ３２ 第２吐出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29B 11/16 B29B 15/08 - 15/14
Claims (4)
- 【請求項１】 クロスヘッドダイ内の上下方向に蛇行し
た複数の屈曲部を有する通路に、連続した繊維束を連続
的に引き抜きながら通過させると共に、溶融熱可塑性樹
脂を通路内に吐出させ、通過中の前記繊維束に溶融熱可
塑性樹脂を含浸させる長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の
製造方法において、前記繊維束と前記屈曲部頂点若しく
は頂点近傍との最初の接触が起きる位置またはその上流
位置で、かつ前記通路の上部内面または下部内面のうち
前記最初の接触が起きる側から溶融熱可塑性樹脂を吐出
させ、前記繊維束の接触面に前記吐出させた溶融熱可塑
性樹脂を供給することを特徴とする長繊維強化熱可塑性
樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項２】 前記熱可塑性樹脂の吐出（第１吐出）に
加えて、前記第１吐出口に対向する内面側から溶融熱可
塑性樹脂を吐出（第２吐出）させることを特徴とする請
求項１記載の長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方
法。 - 【請求項３】 第２吐出位置が前記繊維束と最初の接触
が起きる位置よりも下流で、かつ２度目の接触が起きる
位置またはその上流位置であることを特徴とする請求項
２記載の長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項４】 溶融熱可塑性樹脂の吐出方向と繊維束の
進行方向とのなす角度（θ）は、０゜＜θ≦９０゜であ
ることを特徴とする請求項１ないし３記載のいずれかの
長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
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| JP10624593A JP3321240B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10624593A JP3321240B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
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| JPH06293023A JPH06293023A (ja) | 1994-10-21 |
| JP3321240B2 true JP3321240B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=14428732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10624593A Expired - Lifetime JP3321240B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
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-
1993
- 1993-04-08 JP JP10624593A patent/JP3321240B2/ja not_active Expired - Lifetime
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