JPH0258544A - スタンピング成形材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカットファイバーとポリオレフィンにより変性
されたポリエチレンテレフタレートを必須成分とする耐
破壊特性、成形性の改良されたスタンピング成形材料に
関する。

本発明におけるスタンピング成形材料は、その優れた耐
熱性、剛性、耐破壊特性及び成彩性をいかして自動車部
品、電気部品、各種工業部品、雑貨等の分野で巾広く用
いられる。

［従来の技術］ 繊維状物質により補強された熱可塑性樹脂をその軟化点
、又は融点以上の温度に加熱し、これを一対の金型の間
に供給し急速に圧力を加えて圧縮成形する方法はスタン
ピッグ成形法と呼ばれている。該成形法は鋼板等のプレ
ス成形法と類似の装１て成形することが可能でありかっ
調成に比べ軽量であること、耐腐蝕性であること等の優
れた材料機能性を持つことに加え、生産性が高いこと、
２１ブ・ボス等の一体成形が可能であり部品数の低減に
つながる等のメリットがあるために、自動車部品、電気
部品、雑貨部品等に今後大きな需要が期待される。

一方、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略称
する）は、その優れた耐熱性、剛性、耐油性、耐候性を
活かして、種々の用途に使用されて（するらの′Ｄ、吋
出成形法による成形品は破壊エネルギーが低いという問
題を有しており、金属の代替としての大型成形品分野に
用いることには問題がある。この破壊エネルギーに関す
る問題へ；よ恒続繊？（を例えばコンティニュアススト
ランドマットを用いたスタンピング成形材料とすること
より著しく改良されるが、コンティニュアスストランド
マットを用いたスタンピング成形材料は、スタンピング
ａ　を時における金型内での繊維の流動性が必ずしら良
好でなく成形品末端まで繊維か充填口ないという問題点
を有している。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は破壊エネルギーが高くかつ成形品末端まで均一
に補強繊維が充填されたポリエチレンテレフタレートを
ベースとするスタンピング成形材料を１是供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、上記目的はＰＥＴと炭素数２〜６の炭
素原子を有するオレフィンモノマーからなるポリオレフ
ィンよりなる樹脂成分と、融薇が３００°Ｃ以上のカッ
トファイバーからなるマット状物を必須成分とするスタ
ンピング成形材料を提供することによって達成される。

本発明において用いられる補強繊維については。

特に制限はなく、例えばガラス繊維、炭素繊維、金属！
＆碓、セラミック繊維、宵機繊椎等が挙げられるが特に
ガラス繊維が好ましい。又、該繊維の融点が３００℃以
上であることが必要である。これらの補強繊維は１種又
は２種以上の繊維を１昆合して用いろことかできる。該
繊維の表面Ｉｉ！ａｔ　４１に対する接着性を与えろた
めに処理剤、例えばノランカップリング剤等で迅理され
ていることが好圭し本発明において用いられる補強繊維
の好ましいしのと１、では、一般にカットファイバー　
チョップトストラッド等と弥される１〜！５ｃ１１１．
特には、２〜ｌ　２　Ｃ１Ｓ’）磯、准長を有する繊維
う（３る。繊、住良がｌＣｍ以上の場合に：ｉポリオレ
フ・ｒ）により変性されたＰＥＴをベース引１旨として
用いてら破壊エネルギーうく増犬士ることに１３口えて
、加熱により用指を溶融した際、スタンピング成形材料
Ｊ）引上とカットファ（バーよりなるマット状物の一体
化が容易とξリバンドリング性か良好となる。一方繊准
長を１５ｃ＋＋１以下とすることにより、成形品末端へ
の繊維の充填が良好と戸る。

また、１〜＋５ｃ＋ｎの長さにカットされた繊維は不定
方向に均一に分散せしめた後バインダーを用いることに
より繊維同志を接着せしめるが、またニードルバンチを
施すことによりに鍼的に絡合することでマット状物とす
る。本発明において好ましく用いられろカットファイバ
ーからなるマット状物とは径が３０〜５μであるフィラ
メントが１０〜２００本収束されたカッｉ・ファイバー
からなる目付が１００〜１８００ｇ／ｍ’のマット状物
であり、更に好ましくはその径が２５〜１０μであるフ
ィラメントが２０〜１００本収束されたカットファイバ
ーから戸ろ目付２００〜１５００ｇ／ｍ’のマット状物
である。本発明におするマット状物はマトリックス樹脂
と複合化されたスタンピング成彩は科となるが複合化の
方法につＬｌて特に制限はない。また、成形品末端への
補強用繊維の充填に悪影響を及ぼさない！ｉｌ！囲で連
続繊維、例えばコンティニュアスストランドマットを併
用することは差し支えない。本発明におけるスタンピン
グ成形材料中の好ましい補強用繊維の含有率は１５〜６
０重量％であり更に好ましくは２０〜５０重量％である
。

更に、マイカ、ガラスフレーク、タルク等のフィト等の
針状フィラーを各々単独または混合して補強繊維または
熱可塑性情を指に混入して用いることができる。

本発明におけるＰＥＴを主成分とする熱可塑性樹脂には
、ポリオレフィンが含有されている必要がある。ＰＥＴ
とはテレフタル酸又はそのエステル影成性誘導体とエチ
レングリコール又はそのエステル影成性誘導体より公知
の方法により得られろか、ＰＥＴの性能に影響を及ぼさ
ない範囲で他の公知の共重合モノマーが共重合されるこ
とは何ら差し支えない。

本発明におけるポリオレフィンとは、２〜Ｓの炭素原子
をらつオレフィンモノマーよりなる重合体であり、例え
ば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低
密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、
ポリブテン、ポリベンチ、ン、ポリメチルペンテン及び
これらを主成分とする共重合体を挙げることができるが
、コストパフォーマンスの点から低密度ポリエチレンが
特に好ましく用いられる。

該ポリオレフィンのＩａｆ指成分中に・占める割合は１
〜１５重量％、好ましくは２〜１３重ｑ％である。

該ポリオレフィンの樹脂成分中の９１合が１重量％未満
であると本発明におけるスタンピング成形材料に充分な
破壊エネルギーを付与せしめることはできない。一方該
オレフインが１５重量％を越えるとＰＥＴ系スタンピン
グ成影材料の特徴である耐熱性、剛直性が損なわれるこ
とになる。

ポリオレフィンを含有したＰＥＴをベースｖＡＱＦｉと
して用いることにより、補強材としてカットファイバー
を用いた場合でも優れた破壊エネルギーを有するスタン
ピング成形材料が得られることは驚くべきことである。

明の材料を用いた場合チッピング特性、すなわち砂利等
の１よねかえりによる破壊に対して、優れたものとなる
。・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ 浸れた破壊エネルギーを存するスタンビッグ成形材料を
得るには、本発明において用いられる樹４ｈＩ戊分の製
造において、ポリオレフイノをＰＥＴに均一に分散させ
均一な混合物を形成させることか重要である。両成分の
均一なる分散は例えばＰＥＴの重合段階においてポリオ
レフイノを添加することによ１）ｉｓ　”）ことができ
る。池の方法として、ポリオレフイノとＰＥＴのブレン
ド物を混練効果、″ｌ良好ｒｉ押出略て機鍼的に混合す
ることにより達「戊才ることらできる。

本発明の樹脂成分には、更に種々の特性付与のため酸化
防＋ｈ羽、紫外線吸収剤、内部離型剤、滑剤、ｎ色剤、
ｌ＋ｏ水分解防止剤、帯電防止剤等を添加４゛ることが
できる。

本発明におけるＰＥＴとポリオレフィンよりなる樹脂成
分は補強用繊維としてのカットファイノ（−と復合化さ
れて、スタンピング成形用材料とされる。スタンピング
成形用材料の形態としてはノート状が一般的であるが、
必ずしもこれに限定されるものではなく、また、その製
造法についてら何ら制限はない。

本発明におけるスタンビッグ成形材料は一般のスタンピ
ング成形装置を用いて自動車部品、電気部品、各種工業
部品等に成形されて用いられる。

以下に実施例によって本発明を更に詳細に説明するか、
これらの実施例は何ら本発明を限定するものではない。

［実施例］ 本発明における破壊エネルギーとは材料が破壊に至るま
でに、エネルギーを吸収、消費する能力としてとらえ、
引張試験にお１＋る応力／′ひずみ曲線を測定し破壊に
至るまでの吸収エネルギー（破壊に至るまでの面積）と
して表した。この値Ｈ１−＋船釣に衝撃強さとして標示
される数値とは必ずしも対応するものではない。また他
の特性は次の方法により評価した。

（１）引張強度、引張弾性率　　　　Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｋ６
９１１に準拠して測定（２）熱変形温度（１８，６ｋｇ
／ｃｏ＋’）　　　Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｋ、６９１１に準拠し
て測定（３）成形品末端への補強繊維の充填度２００　
Ｘ　１．ＱＯＩＩ＋ｍの平板成形品の短辺の端より５ｃ
ｍ巾で試験片を切り出し、成形品末端部での補強繊維の
重量含有率を該試験片を用いて灼熱法により評価 実施例１〜３および比較例１〜３ ボレオレフィンとして線状低密度ポリエチレンを用い、
樹脂成分中に占める含有率が表１に示す割合となる様に
ＰＥＴの重合段階で添加し、スタンビ〉゛グ成影材料に
用いる、均一に混合された熱可塑性樹脂を得た。該熱可
塑性樹脂をシリンダー１変２７０°Ｃに呆った押出機を
用いて、昆練した後、ダイスよりシート状溶融物を吐出
せしめ冷却ロールにて冷却ずろことによりシートを得た
。

次いで、カットファイバーの繊維長が５ｃｍであり目（
寸４５０ｇ／ｎ’のガラスチョップストランドマットと
該ノートの＋Ｕ敗を交互に重ね合せた後約３００°Ｃて
加熱加圧することにより含浸一体化せしめ、補強用繊維
であるカットファイバーの含バ率が４０重呈％である約
４ｓ＋＋＋厚さのスタンピング成形材料をｉ４た。

該スタンピング成形材料を８５ｘ　１７５ｍｍの大きさ
に切断し、３００°Ｃに加熱して１ｔｌｌ＃を溶融せし
めた後内寸が１ｏｏｘ　２００ｍａ、　１６０℃に保た
れた金型内にすみやかに移しスタンピング成形を行うこ
とにより３■厚さの平板成形品を得た。これらの平板成
形品の特性は表１に示した如くであり、熱可塑性樹脂中
のポリオレフィンのき宵率を１重量％以上にすることに
より破壊エネルギーが改善され（実施例１〜３）またポ
リオレフィンの含有率が１５重指形を越えると機緘的性
能のみならず耐熱性が低下する。（比較例３） 以下余白 実施例４〜６および比較例４．５ 補強用１碓であるカットファイバーの繊維長を表２に示
した如＜　０．５ｃｍからｏｏ（無限大）であるコンテ
ィニュアスストランドマットまで種々変更させた池は、
実施例１と同一の材料及び同一の条件で行い、３ｍｍ厚
さで補強用繊維の含有率が４０重量％である平板成形品
を得た。これらの平板成形品の各種特性を表２に示した
。繊維長か短い場合梗 には持に・壊エネルギーに劣り、また該繊維長がＩ端に
良い場合は成形品端部への補強用繊維の充填性に劣る。

実施例７．８ 炭素数が３側の炭素原子をもつプロピレンよりｔろポリ
プロピレンと、炭素数か６賭の炭素原子をらつ４−メチ
ルペンテンよりなるポリ−４−メチルペンテンをポリオ
レフィンとして用いた池は実施例Ｉと同じ条件にて行い
３ｍｍ厚さで補強繊維の含有率が４０重置数である平板
成形品を得た。これらの平板成形品の組成及び各種特性
を表３に示すが、いずれの場合にら満足できるものであ
った。

「発明の効果コ 本発明により得られるスタンピング成形材料は、耐破壊
特性に侵れるだけでなく、耐熱性、剛性、成形性にら優
れており、自動車部品、電気部品、各種工業部品、雑貨
等の分野で巾広く用いることができろう 特許出願人　昧式会社　り　ラ　し 代　　理　　人

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエチレンテレフタレートと炭素数が２〜６の
   炭素原子をもつオレフィンモノマーからなるポリオレフ
   ィンよりなる樹脂成分と融点が３００℃以上のカットフ
   ァイバーからなるマット状物を必須成分とするスタンピ
   ング成形材料。
2. （２）樹脂成分中に占めるポリオレフィンの含有率が１
   〜１５重量％であることを特徴とする請求項１記載のス
   タンピング成形材料。
3. （３）カットファイバーの繊維長が１〜１５ｃｍである
   ことを特徴とする請求項１記載のスタンピング成形材料
   。
4. （４）ポリオレフィンがポリエチレンであることを特徴
   とする請求項１記載のスタンピング成形材料。
5. （５）カットファイバーがガラス繊維であることを特徴
   とする請求項１記載のスタンピング成形材料。
6. （６）形状がシート状であることを特徴とする請求項１
   記載のスタンピング成形材料。