JPH036256A - 熱可塑性プラスチツク混合物及び溶融引技成形におけるその使用 - 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】 本発明は、熱可塑性プラスチック混合物、特にポリアリ
ーレンスルフィドとポリアミド及び／又は脂肪族ポリエ
ステルとの混合物、並びにそれらの溶融引抜成形方法に
関する。

熱安定性の高性能繊維を用いる熱可塑性プラスチックに
よる溶融引抜成形方法は公知である（たとえば、米国特
許第３．９９３．７２６号、米国特許第４．５８８，５
３８号及びヨーロッパ特許第０゜０５６．７０３号）。

引抜成形方法においては、製造速度と製品の品質は、繊
維含量の調節のための寸法規制ノズルにおける溶融粘度
と摩擦条件によって、決定的に決められる。繊維の良好
な含浸は、一方において高い温度、従って低い粘度、及
び／又は他方において低い引取り速度を用いることによ
り達成される。

しかしながら、高い温度は、しばしば、熱可塑性グラス
チックの望ましくない熱劣化を起こすおそれがあるため
に、不利である。低い引取り速度は、その低い体積−時
間生産高のために不経済である。

熱可塑性プラスチックにおける溶融含浸による引抜成形
方法は、含浸剤（溶融した熱可塑性ブラスチック）のか
なり高い粘度のために、熱硬化性プラスチックにおける
引抜成形方法よりも著しく高い引取力を必要とする。

このような方法において用いられる市販の熱安定性繊維
材料、たとえば、ガラス、炭素及びアラミド繊維ロービ
ングは、高い生産速度における連続的含浸を十分に保証
するだけのせん断強さを有していない。

その上、市販の繊維材料におけるサイズ被覆の不均一性
は、引取り力又は生産速度の変動のために、高性能積層
品の製造に悪影響を与える。繊維ストランドは、このよ
うにして寸法規制ノズルにおいて損傷を受けるおそれが
ある。それ故、含浸工程そのものは十分に高い速度を可
能にするとしても、熱可塑性プラスチックによる溶融別
技成形の生産速度には上限がある。

従来の潤滑剤及び可塑剤は、溶融引抜成形方法による、
２５〜４０容量％の範囲の熱可塑性プラスチックという
低マトリックス含量を有する高性能積層品の製造の場合
には、特に熱及び薬品に対する安定性に、また半製品の
機械的性質に対して、悪影響を与えるおそれがある。

熱可塑性プラスチック、特にポリアミド又は脂肪族ポリ
エステル、による溶融別技成形においては、少量のポリ
アリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、ことにポリフェニレ
ンスルフィド（ｐ　ｐ　ｓ）との混合物が、引抜成形ダ
イにおける摩擦条件及び引抜成形物の機械的特性（曲げ
強さ及び曲げ弾性率）に有利な影響を与えることが見出
された。機械的性質の低下を伴なうことなく、高い引取
り速度を達成することができる。

かくして本発明は、使用する熱可塑性プラスチックが Ａ）９９．’ｌｌｌ〜８０重量％のポリアミド及び／又
はポリエステル、及び Ｂ）０．１〜２０重量％のポリアリーレンスルフィド の混合物であることを特徴とする、溶融引抜成形方法に
よる熱可塑性プラスチックの繊維強化高性能積層品の製
造方法に関する。

熱可塑性グラスチックとして、 Ａ）９８〜９０重量％のポリアミド及び／又はポリエス
テル、及び Ｂ）２〜ｌｏｔ量％のポリアリーレンスルフィド の混合物を使用することが好ましい。

本発明に従って製造した高性能積層品は、体積に基づい
て、５０〜７５％の一般的な強化材料、たとえば、ガラ
ス繊維、炭素繊維又はアラミド繊維を含有することがで
きる。それらは６０〜７０容量％の強化材料を含有する
ことが好ましい。

かくして本発明は： Ａ）９８．９〜８０重量％のポリアミド及び／又はポリ
エステル、及び Ｂ）０．１〜２０重量％のポリアリーレンスルワイド の熱可塑性プラスチック混合物、好ましくはＡ）９８〜
９０重量％のポリアミド及び／又はポリエステル、及び Ｂ）２〜ＩＯ重量％のポリアリーレンスルフィの混合物
に関する。

本発明において使用する熱可塑性プラスチック、すなわ
ち、ポリアミド、ポリエステル、好ましくは脂肪族ポリ
エステル、及びポリアリーレンスルフィド、好ましくは
ＰＰＳ、は公知であって、商業的に入手することができ
る（たとえば、デュレサン［Ｆ］、ポカン［Ｆ］、ベト
ロン［Ｆ］、ライドン［Ｆ］、テデュア■及びテナイト
［Ｆ］）。

適当なポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）、好ましく
はポリフェニレンスルフィド（Ｐ　Ｐ　Ｓ）はたとえば
米国特許第３３５４１２９号及びヨーロッパ特許第１７
、０２１号により公知である。

本発明において使用され得る耐熱性繊維材料は、アラミ
ド、ガラス又は炭素繊維の商業的に入手し得る連続長繊
維ロービング（たとえば、コスモストランド０及びテナ
ックス■）である。

本発明において使用する混合物は、常法に従って、たと
えば、押出しによって製造することができる。次いで混
合物は、公知の溶融引技成形工程Ｉこおいて繊維材料と
共に加工することによって（たとえば、米国特許第３，
９９３．７２６号、米国特許第４．５８８，５３８号及
びヨーロッパ特許第０゜０５６．７０３号）、成形品及
び半製品とすることができる。半製品は、一方向に配向
した繊維を含有する。

一方向に繊維強化した半製品は、再溶融して包装容器又
は圧縮成形品に加工することができる。

実施例 、２，４００テツクスのガラス繊維ロービング（品種Ｒ
２８Ｅｘ５、オーエンス　コーニングファイバーガラス
）を溶融別技成形ラインにおいて、低粘度ポリアミド（
Ｐａ６、バイエルＡＧ）の溶融物と共に約３００℃の材
料温度で加工することによって、一方向に繊維強化した
テープ（約５　ｍｍＸ　０．３　ｍｍ）を得た。

約６８容量％の設定繊維含量における最大可能生産速度
は、３．５ｍ／分であった。

９０重量％のＰａ６と１０重量％のポリフェニレンスル
フィド（テデュア［Ｆ］　５０　Ｐａ、ｓ、　／＜イニ
ルＡＧ）から成る本発明に従う混合物の使用によって、
曲げ強さと曲げ弾性率で表わされる製品品質を維持しな
がら、生産速度を５．４ｍ／分に上げることができた。

ＰＰＳの粘度は、高圧毛細管粘度計で、０００秒−１の
せん断速度で３１０°Ｃにおいて測定した。

曲げ試験は、ＤＩＮ　　ＥＨ１１に従い、自由曲げ長さ
Ｌｍ１２ｍｍにおいて１　ｍｍ／分の試験速度で行つＩ
；。

生産速度［＋ｎ／分］　　　　３．５　　　　５．４曲
げ強さ［ＩＪＰａ］　　　　　１１２１ｆ１８　　１１
０１±８曲げ弾性率［ＧＰａｌ　　　４７．６±０．９
　　４８．１士０．８２、実施例１と同様にしてＰａ６
、ＰＰＳ及び９５重量％のＰａ６と５重量％のＰＰＳか
ら成るＰＡ６／ＰＰＳ混合物を２種の生産速度で加工し
て約６５容量％の繊維含量を有するテープを得た。

ＰＡ６／ＰＰＳ混合物の線状異形品は、いずれの場合も
、マトリックスとして純ＰＡ６又はＰＰＳを用いたガラ
ス繊維強化テープと比較して、強度の著しい増大と同等
の生産速度を示した。

Ｐａ６　　　　　　　　　　　　　　　　　、６　　　
　　　　　　１２１９±２４ＰＡ６／　ｐＰＳ　　　　
　　　　　　　　　ｌ　、６　　　　　　　　　１２９
３±２７ＰＰＳ　　　　　　　　　　　　　、６　　　
　　　１１３４±２３ＰＡ６　　　　　　　　　　　２
．５　　　　　　１１６９±３５ＰＡ６／ＰＰＳ　　　
　　　　　　　　　　２．５　　　　　　　　　１２２
８±５３ＰＰＳ　　　　　　　　　　　　２．５　　　
　　　１０５７±４６３、実施例１と同様にして、マト
リックス材料としてポリエチレンテレフタレート（品種
：ブナイト７７４１）を用いて、約６０容量％の繊維含
量を有する一方向に繊維強化したテープを製造しｔ二　
。

８０重量％のＰＥＴＰ　（ポリエチレンテレフタレート
）と２０重量％のＰＰＳから成る本発明に従う混合物の
使用によって、３．６ｍ／分から４゜Ｏｍ／分に生産速
度を上げることができ、同時に機械的性質も向上した。

生産速度［ｍ／分］　　　　３．６　　　　４゜０曲げ
強さ［１ＪＰａ］　　　　１１５９±２０　　１２１２
ｉ１４曲げ弾性率［ＧＰａｌ　　　　３９ｆｌ　　　　
４２．５±０．８４、実施例１と同様にして、Ｐａ６６
（バイエルＡＧ）、ＰＰＳ及び９５重量％のＰａ６６と
５重量％のＰＰＳから成る混合物を用いて約６４重量％
の繊維含量を有するテープを、５ｍ／分の生産速度で製
造した。本発明による混合物ＰＡ６６／ＰＰＳは、やは
りこの場合も機械的性質に関して有利な影響を与える。

マトリックス　　　　　Ｐａ６６　　　　Ｐａ６６／Ｐ
ＰＳ　　　ＰＰ５（９５／　１５）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．使用する熱可塑性プラスチックは、 Ａ）９９．９〜８０重量％のポリアミド及び／又はポリ
   エステル、並びに Ｂ）０．１〜２０重量％のポリアリーレンスルフイド の混合物であることを特徴とする、溶融引抜成形による
   熱可塑性プラスチックの繊維強化高性能積層品の製造方
   法。
2. ２．生成物は、５０〜７５容量％の強化物質を含有する
   特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．特許請求の範囲第１項記載の方法に従って製造した
   成形品及び半製品。