JP3799344B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
lw=ΣWi・li/Wi
lw=Σα・Ni・li2/Σα・Ni・li
lw=ΣNi・li2/ΣNi・li
αはπr2ρ(2r=繊維の直径、ρ=密度)、Niは長さliの繊維の数である。本発明では、FRPのリサイクル品、FRP製造時に排出される廃材を粉砕することにより100μm〜3mmの範囲内で且つその範囲内で要求性能に応じた任意の繊維長の整った、所望の繊維長分布を有する粉砕物を得ることができる。
実施例1
エポキシ樹脂をマトリックスに使用したFRP製ゴルフシャフトを堅型粉砕機により粗粉砕し、スクリーン径12mmを通した後、再度粉砕機にかけスクリーン径1mmを通すことにより、エポキシ樹脂が付着した状態の炭素繊維を主成分とする繊維が得られた。この粉砕物を250〜3000μmのメッシュサイズの異なるふるい機で分級して繊維長の整った、エポキシ樹脂が付着した炭素繊維及びガラス繊維の各分級品を得た。なお、粉砕品を蛍光X線分析で分析した結果、ガラス繊維/炭素繊維の重量比率は0.048であった。次にこの各分級品ごとに坩堝に充填率80容積%で充填し、電気炉を用い、400℃、5時間で粉砕物の分解ガス充満下に加熱分解させ、250μm〜3mm範囲内の所望の繊維長分布を有する繊維を得た。得られた繊維のふるいサイズによる平均繊維長と市販のミルド繊維の繊維長分布を表1に示す。
実施例1と同様にして250〜3000μmのメッシュサイズの異なるふるい機で分級して繊維長の整った、エポキシ樹脂が付着した炭素繊維の各分級品を得た。この分級品のうち平均繊維長140μmのサイズのものをエポキシ樹脂が付着した状態でナイロン66(PA66)樹脂中に10wt%及び20wt%充填したものをインジェクション成形して150mm×100mm×2mmの平板を作成した。また上記の分級品を実施例1と同様の条件で加熱分解処理した繊維を、PA66樹脂中に10wt%及び20wt%充填したものをインジェクション成形して同サイズの平板を作成した。なお比較のためPA66樹脂単体をインジェクション成形して同サイズの平板を作成した。得られた平板から、短冊状の試験片を切り出し3点曲げ試験を行った。結果を表3に示す。
FRP廃材中に炭素繊維のみでなく、ガラス繊維とのハイブリッド積層板を粉砕、分級したのち、380℃、5時間で熱処理を行った繊維を用いた、ナイロン66インジェクションペレットを作成した。本実験は実施例2と同様に、インジェクションにより平板を作成し、3点曲げ試験を実施した。なお、廃材中に含まれるガラス繊維と炭素繊維の重量比率は分級後に、蛍光X線分析を用いて、ガラス繊維の量を算出した。
参考例1で用いたインジェクション成形品を用いて、体積抵抗率の計測を実施した。ナイロン66樹脂単体の体積抵抗率は1.0E+16(1.0×1016)であった。
比較のため特公平06−102364号の実施例1を示す。即ち廃棄されたポリバスを粉砕して、不飽和ポリエステル樹脂で結着されたガラス繊維を得た。このガラス繊維の平均繊維長は表6に示すように44〜74μmが主成分で、約74%を占めていた。
Claims (3)
- 樹脂で結合された炭素繊維を100μm〜3mmの範囲の繊維状に粉砕後、分級して繊維長を整え、各分級品の1種又は2種以上を含有したことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
- 樹脂で結合された炭素繊維およびガラス繊維を100μm〜3mmの範囲の繊維状に粉砕後、分級して繊維長を整え、各分級品の1種又は2種以上を含有したことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
- 組成物におけるガラス繊維/炭素繊維の重量比率を調整して力学的特性や導電特性を調整した請求項2記載の熱可塑性樹脂組成物。
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