JP4844001B2 - Pellet material for injection molding and method for producing the same - Google Patents

Pellet material for injection molding and method for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、優れた力学特性と導電特性を発現する射出成形用ペレット材に関し、例えば電気電子用部材、自動車部材、航空機部材、船舶部材、土木建材、スポーツ用具部材等に好適に用いることができる射出成形用ペレット材に関するものである。   The present invention relates to a pellet material for injection molding that exhibits excellent mechanical properties and conductive properties, and can be suitably used for, for example, electric and electronic members, automobile members, aircraft members, ship members, civil engineering materials, sports equipment members, and the like. The present invention relates to a pellet material for injection molding.

従来より、繊維強化樹脂は強度、剛性や耐熱性に優れることから、自動車などの輸送機器用部材、土木建材、スポーツ用具部材に好適に用いられている。繊維強化樹脂に用いられる強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などが用いられるが、中でも炭素繊維は軽量、高強度、高弾性率を有するだけでなく、導電性を有するため、軽量、強度、剛性、導電性が求められる部材に、好適に用いられている。また、繊維強化樹脂の成形法は、用途に合わせて、オートクレーブ成形、プレス成形、RTM成形などの各種成形方法が用いられているが、中でも強化繊維に短繊維を用いた射出成形は、成形時間が短く、成形性に優れるため、大量生産が求められる電気電子用部材、自動車部材に好適に用いられている。   Conventionally, since fiber reinforced resin is excellent in strength, rigidity, and heat resistance, it has been used suitably for members for transportation equipment such as automobiles, civil engineering materials, and sports equipment members. Carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, etc. are used as the reinforcing fibers used in the fiber reinforced resin, but among them carbon fibers not only have light weight, high strength and high elastic modulus, but also have conductivity, so that they are lightweight. It is suitably used for members that require strength, rigidity, and conductivity. In addition, various molding methods such as autoclave molding, press molding, and RTM molding are used as the molding method for fiber reinforced resin, and injection molding using short fibers for reinforcing fibers is the molding time. Since it is short and excellent in moldability, it is suitably used for electric and electronic members and automobile members that require mass production.

自動車部材の代表的な使用例としては、ドアモール、ドアミラーのフレーム枠、バンパーなどの外装材や、エンジンルームの内面を覆う樹脂製カバーや電機部品ハウジング、タイミングベルトカバーなどのエンジンルーム内で使用される樹脂製ケースが挙げられる。これらの自動車部材は、剛性、耐熱性の他に軽量であることが求められるため、炭素繊維などの強化繊維、ナノ無機充填剤が用いられている。特に炭素繊維などの強化繊維を用いる場合には、補強効果の観点から、繊維長が長い方が好ましい。また、通常、強化繊維を用いた射出成形においては、射出成形前に強化繊維と熱可塑性樹脂を混練、押出成形して、強化繊維含有ペレット材を準備する。上記のように、補強効果の観点から、該ペレット材に含まれる強化繊維の繊維長が長い方が好ましいが、繊維長が長いと繊維同士が絡まってしまい、所望の補強効果を発現できないなどの問題があった。一方、連続繊維からなるストランドに熱可塑性樹脂を含浸させた後、所定の長さにカットすることにより、長繊維ペレットを製造することができ、該長繊維ペレットを射出成形することにより、比較的繊維長の長い射出成型品を製造することができる。   Typical examples of the use of automobile parts are exterior parts such as door moldings, frame frames for door mirrors, bumpers, etc., resin covers that cover the inner surface of engine rooms, electrical parts housings, and timing belt covers. Resin case. Since these automobile members are required to be lightweight in addition to rigidity and heat resistance, reinforcing fibers such as carbon fibers and nano-inorganic fillers are used. In particular, when a reinforcing fiber such as carbon fiber is used, a longer fiber length is preferable from the viewpoint of a reinforcing effect. In general, in injection molding using reinforcing fibers, reinforcing fibers and a thermoplastic resin are kneaded and extruded before injection molding to prepare reinforcing fiber-containing pellet materials. As described above, from the viewpoint of the reinforcing effect, it is preferable that the fiber length of the reinforcing fiber contained in the pellet material is long. However, if the fiber length is long, the fibers are entangled with each other, and a desired reinforcing effect cannot be expressed. There was a problem. On the other hand, long fiber pellets can be produced by impregnating a strand made of continuous fibers with a thermoplastic resin and then cutting to a predetermined length. By injection molding the long fiber pellets, An injection molded product having a long fiber length can be produced.

特許文献1によれば、強化繊維とプロピレン樹脂からなる、繊維長の揃ったペレット長さ2〜200mmの長繊維ペレットを用いることにより、剛性、耐衝撃特性に優れた射出成型品を得ることができる。しかしながら、長繊維ペレットは、通常の押出機により製造する短繊維ペレットに比べて、生産性に劣ることから、ペレットの価格が高い問題があった。また、長繊維ペレットを用いたとしても、繊維と熱可塑性樹脂との接着性が十分良好でないと、所望の補強効果は発現できないため、強化繊維には接着性を向上させるための特殊な表面処理などが必要とされるものであった。   According to Patent Document 1, it is possible to obtain an injection-molded product having excellent rigidity and impact resistance characteristics by using a long-fiber pellet made of reinforced fiber and propylene resin and having a uniform fiber length of 2 to 200 mm. it can. However, since the long fiber pellets are inferior in productivity as compared with the short fiber pellets produced by a normal extruder, there is a problem that the price of the pellets is high. In addition, even if long fiber pellets are used, if the adhesion between the fiber and the thermoplastic resin is not good enough, the desired reinforcing effect cannot be expressed. Etc. were required.

電気電子用部材の代表的な使用例としては、例えば半導体集積回路装置の収納、移送用のトレイが挙げられる。この半導体集積回路装置用トレイは、移送のために軽量であること、繰り返しの使用に耐えるために、耐衝撃性および高強度が求められると共に、半導体集積回路を静電気放電による障害から守るために、導電性が必要とされている。このため、半導体集積回路装置用トレイを構成するポリプロピレン樹脂やポリフェニレンエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂に、導電性を付与する目的で、金属粉、金属繊維、カーボンブラック、炭素繊維などの導電性充填剤を添加して使用している。しかしながら、金属粉や金属繊維は比重が大きく、成型品重量が重くなるため、移送用トレイには好適に用いられない。一方、カーボンブラックは、軽量且つ導電性に優れているが、移送などの際に半導体集積回路装置がトレイと接触摩擦して、トレイからカーボンブラックが脱落しやすく、半導体集積回路装置を汚染したり、また、カーボンブラックは補強効果が極めて小さく、トレイに求められる曲げ強度、曲げ弾性率の向上がほとんどなく、さらに添加量に伴い耐衝撃特性が著しく悪化する問題があった。そのため、脱落しにくく、補強効果の高い炭素繊維の使用が検討されているが、炭素繊維は高価であり、トレイの製造コストが上がること、またトレイに反りが生じやすいなどの問題があった。特許文献2によれば、炭素繊維の繊維長とその配合量を適切に調節することにより、耐衝撃性と導電性、反りを向上させることができる。しかしながら、導電性の指標である表面抵抗の目標値が1012Ωと比較的高く、半導体集積回路装置用トレイとして、十分な導電性を確保しているとは言えないものであった。
特開2002−226605号公報 特開2001−59056号公報
A typical use example of the electrical and electronic member is a tray for storing and transferring a semiconductor integrated circuit device, for example. This tray for a semiconductor integrated circuit device is light in weight for transport, needs to have impact resistance and high strength in order to withstand repeated use, and in order to protect the semiconductor integrated circuit from damage due to electrostatic discharge, There is a need for conductivity. For this reason, conductive fillers such as metal powder, metal fibers, carbon black, and carbon fibers are provided for the purpose of imparting conductivity to thermoplastic resins such as polypropylene resins and polyphenylene ether resins that constitute trays for semiconductor integrated circuit devices. Is used. However, since metal powder and metal fiber have a large specific gravity and a high weight of a molded product, they are not suitably used for a transfer tray. On the other hand, carbon black is lightweight and excellent in electrical conductivity. However, the semiconductor integrated circuit device is rubbed in contact with the tray during transportation, and the carbon black is likely to fall off the tray, contaminating the semiconductor integrated circuit device. In addition, carbon black has a very small reinforcing effect, has almost no improvement in bending strength and bending elastic modulus required for a tray, and has a problem that impact resistance characteristics are remarkably deteriorated with the addition amount. For this reason, the use of carbon fibers that are difficult to fall off and have a high reinforcing effect has been studied. However, carbon fibers are expensive, and there are problems such as an increase in manufacturing cost of the tray and a tendency for the tray to warp. According to Patent Document 2, impact resistance, conductivity, and warpage can be improved by appropriately adjusting the fiber length and the amount of carbon fiber. However, the target value of surface resistance, which is an index of conductivity, is relatively high at 10 12 Ω, and it cannot be said that sufficient conductivity is secured as a tray for a semiconductor integrated circuit device.
JP 2002-226605 A JP 2001-59056 A

本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、優れた力学特性と導電特性を発現する射出成形用ペレット材、つまり、補強効果、軽量化および導電性付与の効果が高く、生産性にも優れ、成形コストを抑えることができる射出成形用ペレット材およびその製造方法を提供せんとするものである。   In view of the background of such conventional technology, the present invention is a pellet material for injection molding that exhibits excellent mechanical properties and conductive properties, that is, a high reinforcing effect, light weight and conductivity imparting effect, and excellent productivity. An object of the present invention is to provide a pellet material for injection molding capable of suppressing the molding cost and a method for producing the same.

本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の射出成形用ペレット材は、炭素繊維と熱硬化性樹脂から構成される炭素繊維強化プラスチック材と熱可塑性樹脂を必須材料としており、かつ、該炭素繊維強化プラスチック材の長さLが1mm以上15mm以下であり、前記炭素繊維強化プラスチック材に含まれる炭素繊維の体積含有率が40vol%以上70vol%以下であることを特徴とするものである。 The present invention employs the following means in order to solve such problems. That is, the pellet material for injection molding according to the present invention has a carbon fiber reinforced plastic material and a thermoplastic resin composed of carbon fibers and a thermosetting resin as essential materials, and the length L of the carbon fiber reinforced plastic material. There Ri der least 15mm below 1 mm, the volume content of carbon fibers contained in the carbon fiber reinforced plastic material is characterized in der Rukoto less 40 vol% or more 70 vol%.

また、かかる本発明の射出成形用ペレット材の製造方法は、連続繊維である炭素繊維と熱硬化性樹脂から構成される炭素繊維強化プラスチックを、パンチング直径が3mm以上15mm以下のパンチングスクリーンが取り付けられた粉砕機により粉砕した後、目開きが1mm以上10mm以下のスクリーンメッシュが取り付けられたふるい機によりふるい分けをして、スクリーンメッシュを通過して得られた炭素繊維強化プラスチック材と熱可塑性樹脂を押出機により混合、押出すことを特徴とするものである。 Moreover, the manufacturing method of the pellet material for injection molding of the present invention is such that a punching screen having a punching diameter of 3 mm or more and 15 mm or less is attached to a carbon fiber reinforced plastic composed of continuous carbon fiber and thermosetting resin. After pulverization with the pulverizer, the screen is screened with a screen mesh machine with a screen mesh having an opening of 1 mm or more and 10 mm or less, and the carbon fiber reinforced plastic material and the thermoplastic resin obtained through the screen mesh are passed through. It is characterized by mixing and extruding with an extruder.

本発明によれば、生産性に優れ、成形コストを抑えることができ、且つ補強効果、軽量化および導電性付与の効果が高い射出成形用ペレット材を提供することができる。特に本発明によれば、高力学特性が要求される自動車用部材の樹脂製ケースや、導電特性が要求される電気電子用部材の半導体集積回路用トレイなどに好適に用いることができる、射出成形用ペレット材を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pellet material for injection molding which is excellent in productivity, can suppress shaping | molding cost, and has a high effect of a reinforcement effect, weight reduction, and electroconductivity provision can be provided. In particular, according to the present invention, the injection molding can be suitably used for a resin case of a member for an automobile that requires high mechanical properties, a tray for a semiconductor integrated circuit of an electric and electronic member that requires conductive properties, and the like. A pellet material can be provided.

本発明は、前記課題、つまり優れた力学特性と導電特性を発現する射出成形用ペレット材について、鋭意検討し、かかるペレット材として特定な長さを有するもののみに制御して、かかる特定なペレット材と熱可塑性樹脂を用いて射出成形してみたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。   The present invention has been intensively studied on the above-mentioned problem, that is, an injection molding pellet material that exhibits excellent mechanical properties and conductive properties, and is controlled only to those having a specific length as such a pellet material. When injection molding was performed using a material and a thermoplastic resin, it was determined that this problem could be solved all at once.

本発明の射出成形用ペレット材は、炭素繊維と熱硬化性樹脂から構成される炭素繊維強化プラスチック材と熱可塑性樹脂を必須材料として構成されるものであるところに特徴を有するものである。   The pellet material for injection molding of the present invention is characterized in that it is composed of carbon fiber reinforced plastic material composed of carbon fiber and thermosetting resin and thermoplastic resin as essential materials.

通常、長繊維に切断された炭素繊維と熱可塑性樹脂を混練すると、炭素繊維同士が絡まり、分散性に優れたペレット材を製造することが困難である。また、分散性を向上させるために、混練時間を長くすると、長繊維で入れた炭素繊維が、混練により切断されて、結局は短繊維になってしまい、十分な補強効果を発現することができないペレット材となってしまうため好ましくない。   Usually, when carbon fibers cut into long fibers and a thermoplastic resin are kneaded, the carbon fibers are entangled with each other, and it is difficult to produce a pellet material excellent in dispersibility. Further, if the kneading time is increased in order to improve dispersibility, the carbon fibers put in the long fibers are cut by the kneading and eventually become short fibers, so that a sufficient reinforcing effect cannot be exhibited. Since it becomes a pellet material, it is not preferable.

一方、本発明の射出成形用ペレット材は、炭素繊維束が熱硬化性樹脂により結合されている炭素繊維強化プラスチックで構成されているので、繊維密度を高くして混練機に投入することができ、かつ、炭素繊維強化プラスチックの形態であるため、繊維同士が絡まることなく、射出成形することができたものである。しかも、本発明の射出成形用ペレット材は、該炭素繊維強化プラスチック材の長さLが1mm以上15mm以下であるところに特徴を有するものである。   On the other hand, the pellet material for injection molding of the present invention is composed of carbon fiber reinforced plastic in which carbon fiber bundles are bonded by a thermosetting resin, so that the fiber density can be increased and put into a kneader. And since it is a form of a carbon fiber reinforced plastic, it can be injection-molded without entanglement of fibers. Moreover, the pellet material for injection molding of the present invention is characterized in that the length L of the carbon fiber reinforced plastic material is 1 mm or more and 15 mm or less.

ここで炭素繊維強化プラスチック材の長さLとは、炭素繊維強化プラスチック材の面積をすべて覆うことができる最小面積の矩形の長辺のことである。図1に、炭素繊維強化プラスチック材1の長さLの定義を示す。炭素繊維強化プラスチック材1の面積を覆う最小面積の矩形2の長辺Lを、該炭素繊維強化プラスチック材の長さとする。   Here, the length L of the carbon fiber reinforced plastic material is a rectangular long side having a minimum area that can cover the entire area of the carbon fiber reinforced plastic material. FIG. 1 shows the definition of the length L of the carbon fiber reinforced plastic material 1. The long side L of the rectangle 2 having the minimum area covering the area of the carbon fiber reinforced plastic material 1 is defined as the length of the carbon fiber reinforced plastic material.

炭素繊維強化プラスチック材の長さLを上記特定な範囲のものとすることにより、熱可塑性樹脂との混練、押出成形性を向上させることができるため、射出成形用ペレット材を生産性良く製造することが可能であると同時に、強化繊維である炭素繊維の繊維長のバランスがよくて、補強効果を大きくすることができるので、射出成型品を高剛性化、高強度化することができる。   By making the length L of the carbon fiber reinforced plastic material within the above specific range, kneading with a thermoplastic resin and extrusion molding can be improved, so that a pellet material for injection molding is produced with high productivity. At the same time, the balance of the fiber lengths of the carbon fibers, which are reinforcing fibers, is good and the reinforcing effect can be increased, so that the injection molded product can be made to have high rigidity and high strength.

また、炭素繊維は導電性に優れているため、補強材としての利用だけでなく、射出成型品に導電性を付与することにより、電磁波シールド特性、静電除去特性を付与することも可能となる。このように導電性物質を配合して、射出成型品に導電性を付与し、電磁波シールド特性、静電除去特性を付与するためには、該導電性物質が射出成型品内において、導電パスを形成する必要がある。そのため、炭素繊維強化プラスチック材の長さLを上記特定範囲とすることにより、特定な繊維長の炭素繊維を射出成型品に配合することができるため、効率よく導電特性を付与することができ、すなわち電磁波シールド特性もしくは静電除去特性を付与することができたものである。かかる炭素繊維強化プラスチック材の長さLが、1mmよりも短いと、補強効果が小さいだけでなく、該炭素繊維強化プラスチック材が嵩張ることにより、混練、押出成形性が悪化する傾向が出てくるので好ましくない。一方、15mmよりも長いと、炭素繊維強化プラスチック材が大きすぎるために、混練、押出成形時間が長くなるか、もしくは押出成形時に押出成型器のノズルに詰まり易くなり、押出成形性が悪化する傾向が出てくる。このような理由から、炭素繊維強化プラスチック材の長さLは1mm以上10mm以下であることがより好ましい。   Moreover, since carbon fiber is excellent in electrical conductivity, it is possible not only to use it as a reinforcing material but also to impart electromagnetic wave shielding characteristics and electrostatic elimination characteristics by imparting electrical conductivity to injection molded products. . In this way, in order to add conductivity to an injection molded product by adding a conductive material and to provide electromagnetic wave shielding characteristics and electrostatic elimination characteristics, the conductive material has a conductive path in the injection molded product. Need to form. Therefore, by setting the length L of the carbon fiber reinforced plastic material to the above specific range, carbon fibers having a specific fiber length can be blended into an injection molded product, so that conductive characteristics can be efficiently imparted, That is, electromagnetic wave shielding characteristics or electrostatic elimination characteristics can be imparted. When the length L of such a carbon fiber reinforced plastic material is shorter than 1 mm, not only the reinforcing effect is small, but the carbon fiber reinforced plastic material tends to be bulky and tend to deteriorate kneading and extrudability. Therefore, it is not preferable. On the other hand, if the length is longer than 15 mm, the carbon fiber reinforced plastic material is too large, so that the time for kneading and extrusion molding becomes long, or the nozzle of the extrusion molder tends to clog at the time of extrusion molding, and the extrusion moldability tends to deteriorate. Comes out. For this reason, the length L of the carbon fiber reinforced plastic material is more preferably 1 mm or more and 10 mm or less.

本発明の射出成形用ペレット材を構成する炭素繊維強化プラスチック材は連続繊維から構成されている事が好ましい。炭素繊維強化プラスチック材の最長長さLの方向は、必ずしも炭素繊維の配向方向と一致するとは限らないが、原料となる炭素繊維強化プラスチック材が連続繊維から構成されており、該炭素繊維プラスチック材を粉砕することによって、本発明の射出成形用ペレット材に用いる炭素繊維強化プラスチック材を製造する場合には、該炭素繊維強化プラスチック材の最長方向は、繊維配向方向と一致しやすく、該炭素繊維強化プラスチック材の最長長さLは、該炭素繊維強化プラスチック材を構成する炭素繊維の繊維長そのもの、もしくはその指標となるため好ましい。   The carbon fiber reinforced plastic material constituting the pellet material for injection molding of the present invention is preferably composed of continuous fibers. The direction of the longest length L of the carbon fiber reinforced plastic material does not necessarily coincide with the orientation direction of the carbon fiber, but the carbon fiber reinforced plastic material as a raw material is composed of continuous fibers, and the carbon fiber plastic material When the carbon fiber reinforced plastic material used in the pellet material for injection molding according to the present invention is manufactured by pulverizing the carbon fiber, the longest direction of the carbon fiber reinforced plastic material is likely to coincide with the fiber orientation direction, and the carbon fiber The longest length L of the reinforced plastic material is preferable because it becomes the fiber length of the carbon fiber constituting the carbon fiber reinforced plastic material itself or an index thereof.

また、本発明の炭素繊維強化プラスチック材の原料となる炭素繊維強化プラスチックは、SMC(Sheet Molding Compound)材もしくはBMC(Bulk Molding Compound)材などの不連続繊維を用いたものであっても構わない。   The carbon fiber reinforced plastic used as the raw material of the carbon fiber reinforced plastic material of the present invention may be one using discontinuous fibers such as SMC (Sheet Molding Compound) material or BMC (Bulk Molding Compound) material. .

炭素繊維強化プラスチックの製造方法は、従来用いられているいかなる製造方法であっても構わない。例えば、本発明の炭素繊維強化プラスチックは、炭素繊維に予めマトリックス樹脂が含浸されているプリプレグを所定の積層構成に積層した後、オートクレーブ成形もしくはプレス成形により製造されたものを使用することができる。また、マトリックス樹脂を付着させた炭素繊維をマンドレルに巻き付けて成形するフィラメントワインディング成形により製造されたものを使用することも可能である。さらに、炭素繊維からなる織物などの強化繊維基材を所定の積層構成に積層した後、マトリックス樹脂を強化繊維基材に注入して成形するレジントランスファー成形により製造されたものを使用することも可能である。   The production method of the carbon fiber reinforced plastic may be any production method conventionally used. For example, the carbon fiber reinforced plastic of the present invention may be produced by autoclave molding or press molding after laminating a prepreg in which a carbon fiber is pre-impregnated with a matrix resin in a predetermined laminating configuration. Moreover, it is also possible to use what was manufactured by the filament winding shaping | molding which winds and shape | molds the carbon fiber which adhered matrix resin to a mandrel. Furthermore, it is also possible to use a resin produced by resin transfer molding in which a reinforcing fiber base material such as a woven fabric made of carbon fiber is laminated in a predetermined laminated structure, and then a matrix resin is injected into the reinforcing fiber base material and then molded. It is.

また、本発明で使用する炭素繊維強化プラスチック材は、製品寿命を終えて廃棄された炭素繊維強化プラスチックを粉砕して使用することも可能である。   Further, the carbon fiber reinforced plastic material used in the present invention can be used after pulverizing the carbon fiber reinforced plastic discarded after the end of its product life.

また、本発明の射出成形用ペレット材は、炭素繊維プラスチック材を粉砕する手段で製造するので、使用済みの炭素繊維強化プラスチックでも、これを粉砕すれば、使用することができることから、低コストで環境調和型の射出成形用ペレット材を製造することができる利点がある。   In addition, since the pellet material for injection molding of the present invention is manufactured by means of pulverizing the carbon fiber plastic material, it can be used by pulverizing the used carbon fiber reinforced plastic. There is an advantage that an environment-friendly pellet material for injection molding can be manufactured.

本発明の射出成形用ペレット材を構成する炭素繊維強化プラスチック材に使用する熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂であるのが好ましい。エポキシ樹脂は接着性が良好であるため、炭素繊維束がエポキシ樹脂で被覆されていることにより、炭素繊維強化プラスチック材と熱可塑性樹脂との接着性を向上する効果を有するので好ましい。また、混練、押出、射出成形の各工程において、炭素繊維強化プラスチック材が粉砕されることにより、炭素繊維強化プラスチック材の一部が繊維状物の形態で熱可塑性樹脂内に配合されている場合においても、炭素繊維状物の表面がエポキシ変性されており、熱可塑性樹脂との接着性が向上すると考えられるため好ましい。   The thermosetting resin used for the carbon fiber reinforced plastic material constituting the pellet material for injection molding of the present invention is preferably an epoxy resin. Since the epoxy resin has good adhesiveness, it is preferable that the carbon fiber bundle is coated with the epoxy resin because the effect of improving the adhesion between the carbon fiber reinforced plastic material and the thermoplastic resin is obtained. In addition, when the carbon fiber reinforced plastic material is pulverized in each step of kneading, extrusion, and injection molding, a part of the carbon fiber reinforced plastic material is blended in the thermoplastic resin in the form of a fibrous material. Also, the surface of the carbon fibrous material is preferably epoxy-modified, which is considered to improve the adhesion to the thermoplastic resin.

かかる炭素繊維強化プラスチック材の炭素繊維の体積含有率は、40vol%以上70vol%以下の範囲内にあることが必要である。すなわち、該体積含有率が40vol%未満であると、炭素繊維の含有率が少なすぎるために、かかる炭素繊維強化プラスチック材を用いた射出成形用ペレット材では、十分な補強効果や導電性向上効果を発現させることができない。また、逆に70vol%よりも高いと、炭素繊維の含有率が高すぎるために、かかる炭素繊維強化プラスチック材を用いた射出成形用ペレット材では、炭素繊維強化プラスチック材自体に繊維状物の形態のものが多くなり、混練、押出成形時に該炭素繊維強化プラスチック材が嵩張ることとなり、成形性が悪化する結果を招くこととなる。補強効果と成形性の観点から、該体積含有率は、50vol%以上60vol%以下であれば好ましい。
The carbon fiber volume content of such a carbon fiber reinforced plastic material needs to be in the range of 40 vol% or more and 70 vol% or less. That is, when the volume content is less than 40 vol%, the carbon fiber content is too small. Therefore, in the pellet material for injection molding using such a carbon fiber reinforced plastic material, a sufficient reinforcing effect and conductivity improving effect are obtained. Cannot be expressed. On the other hand, if the content is higher than 70 vol%, the carbon fiber content is too high. Therefore, in the pellet material for injection molding using such a carbon fiber reinforced plastic material, the carbon fiber reinforced plastic material itself is in the form of a fibrous material. As a result, the carbon fiber reinforced plastic material becomes bulky at the time of kneading and extrusion molding, resulting in a deterioration in moldability. From the viewpoint of moldability reinforcing effect, said volume content, good preferable if less than 50 vol% 60 vol%.

また、かかる炭素繊維強化プラスチック材の炭素繊維の弾性率は200GPa以上であることが好ましい。すなわち、該弾性率が、200GPa未満であると、炭素繊維の弾性率が低すぎるために、かかる炭素繊維強化プラスチック材を用いた射出成形用ペレット材を用いた射出成形用ペレット材では、十分な補強効果を発現させることができない場合がある。特に、本発明に用いる繊維長の強化繊維を用いた射出成形品に関する技術分野においては、強化繊維による射出成形品の剛性向上が重要な役割の一つであるが、かかる炭素繊維の弾性率が200GPa未満であると、得られる射出成型品の剛性向上効果が小さくなる傾向がでてくる。   Moreover, it is preferable that the elasticity modulus of the carbon fiber of this carbon fiber reinforced plastic material is 200 GPa or more. That is, when the elastic modulus is less than 200 GPa, the elastic modulus of the carbon fiber is too low, and the injection molding pellet material using the injection molding pellet material using the carbon fiber reinforced plastic material is sufficient. In some cases, the reinforcing effect cannot be expressed. In particular, in the technical field related to injection-molded articles using reinforcing fibers having a fiber length used in the present invention, one of the important roles is to improve the rigidity of the injection-molded article with reinforcing fibers. If it is less than 200 GPa, the effect of improving the rigidity of the obtained injection-molded product tends to be small.

本発明で使用する熱可塑性樹脂の例として、ポリエステル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、PPS系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ABS系樹脂、ポリアミド系樹脂を挙げることができる。中でもポリエステル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂やPPS系樹脂は、耐熱特性、力学特性に優れているため、高温の熱履歴がかかる半導体集積回路用トレイなどに好適に用いることができる。   Examples of the thermoplastic resin used in the present invention include polyester resins, polyphenylene ether resins, PPS resins, polypropylene resins, ABS resins, and polyamide resins. Among these, polyester resins, polyphenylene ether resins, and PPS resins are excellent in heat resistance characteristics and mechanical characteristics, and thus can be suitably used for trays for semiconductor integrated circuits that require high-temperature heat history.

また、ポリプロピレン系樹脂は、比重が小さく、力学特性のバランスに優れるため、車両用の部材に好適に用いることができる。さらにまた、ABS系樹脂、ポリアミド系樹脂は、成形性、力学特性とりわけ耐衝撃特性に優れているため、パソコン筐体などに好適に用いることができる。しかし、これらの熱可塑性樹脂に限定されるものではなく、必要に応じて他の樹脂を使用することも可能である。   In addition, since the polypropylene resin has a small specific gravity and an excellent balance of mechanical properties, it can be suitably used for a vehicle member. Furthermore, ABS-based resins and polyamide-based resins are excellent in moldability, mechanical properties, particularly impact resistance properties, and can be suitably used for personal computer housings. However, it is not limited to these thermoplastic resins, and other resins can be used as necessary.

本発明の射出成形用ペレット材の製造方法は、連続繊維である炭素繊維と熱硬化性樹脂から構成される炭素繊維強化プラスチック材を、パンチング直径が3mm以上15mm以下のパンチングスクリーンが取り付けられた粉砕機により粉砕した後、目開きが1mm以上10mm以下のスクリーンメッシュが取り付けられたふるい機によりふるい分けをして、このスクリーンメッシュを通過して得られた炭素繊維強化プラスチック材と熱可塑性樹脂を押出機により混合、押し出して、射出成形用ペレット材を製造する手段を採用することを特徴とするものである。   In the method for producing a pellet material for injection molding according to the present invention, a carbon fiber reinforced plastic material composed of carbon fibers which are continuous fibers and a thermosetting resin is pulverized with a punching screen having a punching diameter of 3 mm or more and 15 mm or less. After pulverizing with a machine, the screen is screened with a screen machine to which a screen mesh having an opening of 1 mm or more and 10 mm or less is attached, and the carbon fiber reinforced plastic material and thermoplastic resin obtained through the screen mesh are extruded. And a means for producing an injection molding pellet material by mixing and extruding.

本発明に用いる長さLが1mm以上15mm以下の炭素繊維強化プラスチック材は、いかなる方法により準備されても構わないが、炭素繊維強化プラスチック材は、高強度、高弾性率を有する材料であることが要求されるため、切断などによる加工は極めて困難であることが懸念される。一方、炭素繊維強化プラスチック材に限らず、繊維強化プラスチックは一般的に対衝撃特性が低いために、粉砕機により比較的簡単に粉砕することが可能である。そのため、本発明で用いる炭素繊維強化プラスチック材は、原料である炭素繊維強化プラスチックを粉砕機により粉砕することにより、効率よく製造することが可能である。特に剪断式の粉砕機は、効率よく粉砕することができるため好ましく使用される。   The carbon fiber reinforced plastic material having a length L of 1 mm or more and 15 mm or less used in the present invention may be prepared by any method, but the carbon fiber reinforced plastic material is a material having high strength and high elastic modulus. Therefore, there is a concern that processing by cutting or the like is extremely difficult. On the other hand, not only carbon fiber reinforced plastic materials but also fiber reinforced plastics generally have low impact characteristics, and therefore can be pulverized relatively easily by a pulverizer. Therefore, the carbon fiber reinforced plastic material used in the present invention can be efficiently produced by pulverizing the raw material carbon fiber reinforced plastic with a pulverizer. In particular, a shearing type pulverizer is preferably used because it can be efficiently pulverized.

本発明で使用する炭素繊維強化プラスチック材の長さLは1mm以上15mm以下であるが、原料である炭素繊維強化プラスチックをこの範囲の長さLに調整するために、粉砕機に、パンチング直径が3mm以上15mm以下のパンチングスクリーンを取り付ける。原料である炭素繊維強化プラスチックを、このパンチングスクリーンの穴を通り抜けるまで粉砕することによって、本発明で使用することができる炭素繊維強化プラスチック材を得ることができる。さらに、該炭素繊維強化プラスチック材を目開きが1mm以上10mm以下のスクリーンメッシュが取り付けられたふるい機によりふるい分けることにより、所望の長さLの炭素繊維強化プラスチック材を得ることが可能である。   The length L of the carbon fiber reinforced plastic material used in the present invention is not less than 1 mm and not more than 15 mm. In order to adjust the carbon fiber reinforced plastic as a raw material to a length L in this range, A punching screen of 3 mm or more and 15 mm or less is attached. A carbon fiber reinforced plastic material that can be used in the present invention can be obtained by pulverizing the raw material carbon fiber reinforced plastic until it passes through the hole of the punching screen. Furthermore, it is possible to obtain a carbon fiber reinforced plastic material having a desired length L by sieving the carbon fiber reinforced plastic material with a sieving machine to which a screen mesh having an opening of 1 mm or more and 10 mm or less is attached.

すなわち、混練、押出成形性を向上させるために、比較的長さの短い炭素繊維強化プラスチック材を得たい場合には、目開きが1mm以上5mm以下のスクリーンメッシュを用いることにより、選択的に得ることができる。一方、補強効果、導電性付与の効果を期待して、比較的長さの長い炭素繊維強化プラスチック材を得たい場合には、目開きが5mm以上10mm以下のスクリーンメッシュを用いることにより、選択的に得ることができる。このようにして、得られた炭素繊維強化プラスチック材と熱可塑性樹脂を押出機により、混練、押出すことにより、本発明の射出成形用ペレット材を製造することができる。   That is, in order to improve the kneading and extrusion moldability, when it is desired to obtain a carbon fiber reinforced plastic material having a relatively short length, it is selectively obtained by using a screen mesh having an opening of 1 mm or more and 5 mm or less. be able to. On the other hand, in order to obtain a carbon fiber reinforced plastic material having a relatively long length in anticipation of a reinforcing effect and an effect of imparting conductivity, a screen mesh having an opening of 5 mm or more and 10 mm or less can be selectively used. Can get to. Thus, the pellet material for injection molding of this invention can be manufactured by knead | mixing and extruding the obtained carbon fiber reinforced plastic material and thermoplastic resin with an extruder.

さらに、押出機のシリンダーの温度は、炭素繊維強化プラスチック材を構成する熱硬化性樹脂の熱分解温度よりも低い温度であることが好ましい。熱分解温度とは、熱重量分析により重量の損失を測定した際に、1%重量損失した時の温度、もしくは5%重量損失したときの温度のことを意味する。より好ましくは1%重量損失時の温度である。熱硬化性樹脂は、熱分解温度以上に曝されると、ガス化して重量損失が起こる。混練、押出成形時の温度が、炭素繊維強化プラスチック材を構成している熱硬化性樹脂の熱分解温度よりも高いと、該熱硬化性樹脂が熱分解してガスを発生するため、射出成形用ペレット内にボイドなどの気泡が含まれる可能性があるし、また、熱分解により発生した熱硬化性樹脂の残さが射出成形用ペレット材に含まれるので好ましくない。当然のことであるが、同じ理由により、射出成形用ペレット材を用いて射出成形する場合の、射出成型器のシリンダー温度は、該熱硬化性樹脂の熱分解温度よりも低い温度であることが好ましい。混練、押出および射出成形時の温度を、該熱硬化性樹脂の熱分解温度よりも低くすることにより、ボイドなどの欠陥の少ない射出成形用ペレット材、射出成型品を製造することができる。   Furthermore, the temperature of the cylinder of the extruder is preferably lower than the thermal decomposition temperature of the thermosetting resin constituting the carbon fiber reinforced plastic material. The thermal decomposition temperature means a temperature when a weight loss is 1% or a temperature when a weight loss is 5% when the weight loss is measured by thermogravimetric analysis. More preferably, the temperature is 1% weight loss. When the thermosetting resin is exposed to a temperature equal to or higher than the thermal decomposition temperature, it is gasified to cause weight loss. When the temperature at the time of kneading and extrusion molding is higher than the thermal decomposition temperature of the thermosetting resin constituting the carbon fiber reinforced plastic material, the thermosetting resin is pyrolyzed to generate gas. There is a possibility that bubbles such as voids may be contained in the pellet for use, and the residue of the thermosetting resin generated by thermal decomposition is contained in the pellet material for injection molding, which is not preferable. Of course, for the same reason, the cylinder temperature of the injection molding machine in the case of injection molding using the pellet material for injection molding may be lower than the thermal decomposition temperature of the thermosetting resin. preferable. By making the temperature at the time of kneading, extrusion and injection molding lower than the thermal decomposition temperature of the thermosetting resin, it is possible to produce an injection molding pellet material and an injection molded product with few defects such as voids.

以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

実施例に使用する射出成形用ペレット材の原料である炭素繊維強化プラスチック材の製造方法を説明する。   The manufacturing method of the carbon fiber reinforced plastic material which is a raw material of the pellet material for injection molding used for an Example is demonstrated.

該炭素繊維強化プラスチック材の原料となる炭素繊維強化プラスチックは、東レ(株)製炭素繊維T700SとビスフェノールA型エポキシ樹脂から構成されている。すなわち、炭素繊維T700SをビスフェノールA型エポキシ樹脂に含浸させながら、外径70mmのマンドレルに、厚みが7mmになる巻き付けた後、マンドレルを回転させながら温度180℃にて6時間加熱して、エポキシ樹脂を硬化させた。エポキシ樹脂が硬化した後、マンドレルを引き抜くことによって、筒状の炭素繊維強化プラスチックを準備した。   The carbon fiber reinforced plastic as a raw material for the carbon fiber reinforced plastic material is composed of carbon fiber T700S manufactured by Toray Industries, Inc. and bisphenol A type epoxy resin. That is, after impregnating bisphenol A type epoxy resin with carbon fiber T700S and winding it around a mandrel with an outer diameter of 70 mm to a thickness of 7 mm, the mandrel is heated at a temperature of 180 ° C. for 6 hours while rotating the epoxy resin. Was cured. After the epoxy resin was cured, a mandrel was pulled out to prepare a cylindrical carbon fiber reinforced plastic.

この炭素繊維T700Sは引張弾性率230GPaであり、該炭素繊維強化プラスチックの炭素繊維含有率は60vol%に調整されている。該エポキシ樹脂の熱分解温度は、5%の重量損失時で320℃でる。   This carbon fiber T700S has a tensile modulus of 230 GPa, and the carbon fiber content of the carbon fiber reinforced plastic is adjusted to 60 vol%. The thermal decomposition temperature of the epoxy resin is 320 ° C. with 5% weight loss.

この炭素繊維強化プラスチックを、(株)ホーライ製V480型一軸剪断式粉砕機を用いて粉砕した後、3段のスクリーンメッシュを取り付け可能な(株)ダルトン製振動ふるい器1003c−sにより、ふるい分けして、射出成形用ペレット材の原料となる炭素繊維強化プラスチック材を製造した。   This carbon fiber reinforced plastic is pulverized using a V480 type uniaxial shearing type pulverizer manufactured by Horai Co., Ltd., and then screened by a vibrating screener 1003c-s manufactured by Dalton Co., Ltd. to which a three-stage screen mesh can be attached. Thus, a carbon fiber reinforced plastic material used as a raw material for the injection molding pellet material was manufactured.

粉砕機にパンチング直径が5mmのパンチングスクリーンを取り付け、振動ふるい器に上から目開きが10mm、5.6mm、1.0mmのスクリーンメッシュを取り付けて、炭素繊維強化プラスチックを粉砕、ふるい分けすることにより、炭素繊維強化プラスチック材を製造した。1.0mmのスクリーンメッシュを通過した炭素繊維強化プラスチック材を粉砕片A、5.6mmのスクリーンメッシュを通過し、1.0mmのスクリーンメッシュにてふるい分けされた炭素繊維強化プラスチック材を粉砕片B、10mmのスクリーンメッシュを通過し、5.6mmのスクリーンメッシュにてふるい分けされた炭素繊維強化プラスチック材を粉砕片Cと呼ぶこととする。   By attaching a punching screen with a punching diameter of 5 mm to the pulverizer, attaching a screen mesh with openings of 10 mm, 5.6 mm, and 1.0 mm from above to the vibrating sieve, crushing and sieving the carbon fiber reinforced plastic, Carbon fiber reinforced plastic material was manufactured. The carbon fiber reinforced plastic material passed through the 1.0 mm screen mesh is crushed piece A, the carbon fiber reinforced plastic material passed through the 5.6 mm screen mesh and sieved with the 1.0 mm screen mesh is crushed piece B, A carbon fiber reinforced plastic material that has passed through a 10 mm screen mesh and screened with a 5.6 mm screen mesh is referred to as a crushed piece C.

50個の粉砕片Aの長さLを測定して、平均値を求めた結果、3.4mmであった。   The length L of 50 crushed pieces A was measured, and the average value was obtained. As a result, it was 3.4 mm.

50個の粉砕片Bの長さLを測定して、平均値を求めた結果、9.9mmであった。   The length L of 50 crushed pieces B was measured and the average value was obtained. As a result, it was 9.9 mm.

50個の粉砕片Cの長さLを測定して、平均値を求めた結果、21.0mmであった。   The length L of 50 crushed pieces C was measured, and the average value was obtained. As a result, it was 21.0 mm.

(実施例1)
粉砕片Aを、5wt%、10wt%、15wt%、20wt%の配合となるように、それぞれポリフェニレンエーテル樹脂に配合し、タンブラーミキサーで混合した後、二軸押出機のシリンダー温度を280〜300℃に設定し、混練、押出成形することにより、射出成形用ペレット材を製造した。
Example 1
The crushed pieces A were blended with polyphenylene ether resin so as to be blended at 5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, and 20 wt%, respectively, mixed with a tumbler mixer, and then the cylinder temperature of the twin screw extruder was set at 280 to 300 ° C. The pellet material for injection molding was manufactured by setting to kneading and extrusion molding.

混練、押出工程において、粉砕片Aは嵩張って混練しにくい、もしくは押出機のノズルに詰まるなどの不具合はなく、取り扱い性は非常に良好であった。   In the kneading and extruding steps, the pulverized piece A was bulky and difficult to knead, or there was no problem such as clogging of the nozzle of the extruder, and the handleability was very good.

該射出成形用ペレット材を100℃で5時間乾燥後、射出成型機のシリンダー温度を310℃、金型温度を140℃に設定して、JIS K 7139 A型に基づき、引張、曲げの各試験片を成形した。引張試験はJIS K 7162、曲げ試験はJIS K 7171に基づき、測定を行った。   After the pellet material for injection molding is dried at 100 ° C. for 5 hours, the cylinder temperature of the injection molding machine is set to 310 ° C., the mold temperature is set to 140 ° C., and each test of tension and bending is performed based on JIS K 7139 A type. A piece was molded. The tensile test was measured based on JIS K 7162, and the bending test was measured based on JIS K 7171.

また、同様に120×120×2mmの平板状の表面抵抗測定用試験片を成形した。該成型品の片面上の9カ所に間隔が1cmになるように、5×10mmの面積に銀ペーストを塗布して電極とし、該電極間に250Vの印加電圧をかけ、試験片中9カ所の抵抗値を測定し、その値を表面抵抗とした。   Similarly, a plate-shaped test piece for measuring surface resistance of 120 × 120 × 2 mm was formed. A silver paste is applied to an area of 5 × 10 mm so as to have an interval of 1 cm at 9 locations on one side of the molded product, and an applied voltage of 250 V is applied between the electrodes, and 9 locations in the test piece are applied. The resistance value was measured and the value was defined as the surface resistance.

その結果、引張弾性率、引張強度は共に、粉砕片Aの配合量に伴い向上し、配合量20wt%において、それぞれ粉砕片を配合していないブランク対比2.0倍,1.6倍に向上することがわかった。   As a result, both the tensile modulus and tensile strength improved with the blending amount of the crushed piece A, and improved to 2.0 times and 1.6 times compared to the blank without the crushed piece at the blending amount of 20 wt%, respectively. I found out that

また、曲げ弾性率、曲げ強度は共に、粉砕片Aの配合量に伴い向上し、配合量20wt%において、それぞれ粉砕片を配合していないブランク対比3.0倍,1.4倍に向上することがわかった。   Further, both the flexural modulus and the bending strength are improved with the blending amount of the crushed pieces A, and are improved to 3.0 times and 1.4 times as compared with the blank in which the crushed pieces are not blended at the blending amount of 20 wt%, respectively. I understood it.

表面抵抗値は、粉砕片Aの配合量に伴い低下し、配合量20wt%において、4×10Ωであった。
また、粉砕片Aを5〜20wt%配合した射出成形板には、ボイドなどの欠陥は見られず、表面品位は良好であった。
The surface resistance value decreased with the blending amount of the crushed pieces A, and was 4 × 10 4 Ω at the blending amount of 20 wt%.
Moreover, the injection molded board which mix | blended 5-20 wt% of the grinding | pulverization pieces A did not have defects, such as a void, and the surface quality was favorable.

(実施例2)
粉砕片Aの代わりに粉砕片Bを用いる以外は、実施例1と同様にして、射出成形用ペレット材を製造した。
(Example 2)
A pellet material for injection molding was produced in the same manner as in Example 1 except that the crushed piece B was used instead of the crushed piece A.

混練、押出工程において、粉砕片Aは嵩張って混練しにくい、もしくは押出機のノズルに詰まるなどの不具合はなく、取り扱い性は非常に良好であった。   In the kneading and extruding steps, the pulverized piece A was bulky and difficult to knead, or there was no problem such as clogging of the nozzle of the extruder, and the handleability was very good.

また、実施例1と同様に、引張、曲げ、表面抵抗用試験片を成形し、それぞれ測定を行った。   Further, in the same manner as in Example 1, test pieces for tension, bending, and surface resistance were formed, and measurement was performed.

その結果、引張弾性率、引張強度は共に、粉砕片Bの配合量に伴い向上し、配合量20wt%において、それぞれ粉砕片を配合していないブランク対比2.2倍,1.7倍に向上することがわかった。   As a result, both the tensile elastic modulus and the tensile strength are improved with the blending amount of the crushed piece B. When the blending amount is 20 wt%, the tensile modulus and tensile strength are improved to 2.2 times and 1.7 times, respectively, compared with the blank in which the crushed piece is not blended. I found out that

また、曲げ弾性率、曲げ強度は共に、粉砕片Bの配合量に伴い向上し、配合量20wt%において、それぞれ粉砕片を配合していないブランク対比3.5倍,1.7倍に向上することがわかった。   Further, both the flexural modulus and the bending strength are improved with the blending amount of the crushed pieces B. When the blending amount is 20 wt%, the bending elastic modulus and the bending strength are improved to 3.5 times and 1.7 times, respectively, compared with the blank in which the crushed pieces are not blended. I understood it.

表面抵抗値は、粉砕片Bの配合量に伴い低下し、配合量20wt%において、3.5×10Ωであった。
また、粉砕片Bを5〜20wt%配合した射出成形板には、ボイドなどの欠陥は見られず、表面品位は良好であった。
The surface resistance value decreased with the blending amount of the crushed pieces B, and was 3.5 × 10 4 Ω at the blending amount of 20 wt%.
In addition, the injection molded plate containing 5 to 20 wt% of the crushed pieces B did not show defects such as voids, and the surface quality was good.

(比較例1)
粉砕片Aの代わりに粉砕片Cを用いる以外は、実施例1と同様にして、射出成形用ペレット材を製造した。
(Comparative Example 1)
A pellet material for injection molding was produced in the same manner as in Example 1 except that the crushed piece C was used instead of the crushed piece A.

混練、押出工程において、粉砕片Cは、炭素繊維強化プラスチック材の長さLが大きすぎるために、押出機のノズルに詰まるなどの不具合が発生し、ペレット材を製造することが困難であり、各試験片を作製することができなかった。   In the kneading and extruding steps, the pulverized piece C has a length L of the carbon fiber reinforced plastic material that is too large, which causes problems such as clogging the nozzle of the extruder, and it is difficult to produce a pellet material. Each test piece could not be prepared.

この図は、本発明の炭素繊維強化プラスチック材の一例を示す概略図である。This figure is a schematic view showing an example of the carbon fiber reinforced plastic material of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:炭素繊維強化プラスチック材
2:炭素繊維強化プラスチック材の面積を覆う最小面積の矩形
1: Carbon fiber reinforced plastic material 2: Rectangle with minimum area covering the area of carbon fiber reinforced plastic material

Claims (7)

炭素繊維と熱硬化性樹脂から構成される炭素繊維強化プラスチック材と熱可塑性樹脂を必須材料としており、かつ、該炭素繊維強化プラスチック材の長さLが1mm以上15mm以下であり、前記炭素繊維強化プラスチック材に含まれる炭素繊維の体積含有率が40vol%以上70vol%以下であることを特徴とする射出成形用ペレット材。 The carbon fiber reinforced plastic material composed of carbon fiber and a thermosetting resin and a thermoplastic resin are essential materials, and the length L of the carbon fiber reinforced plastic material is 1 mm or more and 15 mm or less, and the carbon fiber reinforced A pellet material for injection molding, wherein a volume content of carbon fibers contained in a plastic material is 40 vol% or more and 70 vol% or less. 前記炭素繊維強化プラスチック材の長さLが1mm以上10mm以下である請求項1に記載の射出成形用ペレット材。 The pellet material for injection molding according to claim 1, wherein a length L of the carbon fiber reinforced plastic material is 1 mm or more and 10 mm or less. 前記炭素繊維強化プラスチック材を構成する熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である請求項1または2のいずれかに記載の射出成形用ペレット材。 The pellet material for injection molding according to claim 1 or 2, wherein the thermosetting resin constituting the carbon fiber reinforced plastic material is an epoxy resin. 前記炭素繊維強化プラスチック材に含まれる炭素繊維の弾性率が200GPa以上である請求項1〜3のいずれかに記載の射出成形用ペレット材。 The pellet material for injection molding according to any one of claims 1 to 3, wherein an elastic modulus of carbon fibers contained in the carbon fiber reinforced plastic material is 200 GPa or more. 前記熱可塑性樹脂が、ポリエステル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、PPS系樹脂、ABS系樹脂およびポリアミド系樹脂からなる群より選択される少なくとも一種の熱可塑性樹脂である請求項1〜4のいずれかに記載の射出成形用ペレット材。 5. The thermoplastic resin is at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of polyester resins, polyphenylene ether resins, polystyrene resins, PPS resins, ABS resins, and polyamide resins. The pellet material for injection molding according to any one of the above. 連続繊維である炭素繊維と熱硬化性樹脂から構成される炭素繊維強化プラスチックを、パンチング直径が3mm以上15mm以下のパンチングスクリーンが取り付けられた粉砕機により粉砕した後、目開きが1mm以上6mm以下のスクリーンメッシュが取り付けられたふるい機によりふるい分けをして、該スクリーンメッシュを通過して得られた炭素繊維強化プラスチック材と熱可塑性樹脂を押出機により混合、押出すことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の射出成形用ペレット材の製造方法。 Carbon fiber reinforced plastic composed of continuous carbon fiber and thermosetting resin is pulverized by a pulverizer equipped with a punching screen having a punching diameter of 3 mm or more and 15 mm or less, and then the opening is 1 mm or more and 6 mm or less. The carbon fiber reinforced plastic material obtained by passing through the screen mesh and the thermoplastic resin are mixed and extruded by an extruder. The manufacturing method of the pellet material for injection molding in any one of 1-5. 前記押出機のシリンダーの温度が、射出成形用ペレット材を構成する熱硬化性樹脂の熱分解温度よりも低い温度であることを特徴とする請求項6に記載の射出成形用ペレット材の製造方法。 The temperature of the cylinder of the said extruder is a temperature lower than the thermal decomposition temperature of the thermosetting resin which comprises the pellet material for injection molding, The manufacturing method of the pellet material for injection molding of Claim 6 characterized by the above-mentioned. .
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JPS59127751A (en) * 1983-01-11 1984-07-23 東レ株式会社 Prepreg material
JP3048481B2 (en) * 1992-12-25 2000-06-05 三菱レイヨン株式会社 Bundled carbon fiber, method for producing the same, and carbon fiber reinforced thermoplastic resin
JP4152577B2 (en) * 2000-10-17 2008-09-17 株式会社神戸製鋼所 Molded product using thermosetting resin and method for producing the same
JP4278969B2 (en) * 2002-12-13 2009-06-17 三菱レイヨン株式会社 Carbon fiber bundle, chopped carbon fiber bundle and carbon fiber reinforced resin composition for fiber reinforced resin exhibiting high conductivity

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