JPH0375104A - ガラス繊維入り樹脂ペレットの製造方法 - 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、熱可塑性樹脂に混入するためのガラス繊維原
料を製造する方法に関する。

（従来の技術） 従来、熱可塑性樹脂に混入するためのガラス繊維原料（
以下、Ｇ、Ｆ、と云う。）には、大別すると次に挙げる
ような形態的には２種類、製法的には３種類のものがあ
る。

（１）チョツプドストランド型−・−・−・−ガラス繊
維：９９％以上 （２〉湿式プルトルージョン型　　　　ガラス繊維：３
０〜６０％ （３）乾式プルトルージョン型・−・−・−−−−−−
・（２）と同じ以下、これら３種類の製法及び各製法に
より得られるＧ、Ｆ、の使用にあたっての問題点を説明
する。

（１）チョツプドストランド法（第４図）多数の小孔を
持つガラス繊維紡糸ノズル１から紡糸した多数のガラス
繊維２は、処理剤付与装置３によりカップリング剤、バ
インダ、滑剤等の混合処理剤が付与された後、コレクタ
５により棒状に集束されて反応・乾燥装置６を通り、カ
ッタ７で３〜１０＋＋ｍ＋の所定長に切断されて、チョ
ツプドストランド８となる。

ここで、カップリング剤とはガラス繊維と樹脂の界面接
着力を高めるためのもので、通常シラン化合物が使われ
る。またバインダはガラス繊維同志を固めてバラバラに
なるのを防止している。この固め方が強いと次工程で繊
維が束で残り、弱いと次工程供給部でハンドリングに問
題を生じる。バインダとしては、通常ウレタン、エポキ
シ系樹脂が使われる。

（２）湿式プルトルージョン法（第５図）ガラス繊維と
して、紡糸後にカップリング剤とバインダを加え、撚を
かけて巻取った長繊維巻取体１１を使用する。同巻取体
１１から引出したガラス繊維１２を溶剤に溶かした樹脂
槽１４にロール等を使って浸漬し、溶解樹脂を付着させ
、コレクタ１５で付着樹脂量をコントロールする。

次いでオーブン１６を通してガラス繊維入り樹脂１８′
中の溶剤を除去し、カッタ１７で所定長のベレン）１８
に切断する。ペレット１８の表面は脱溶剤のため、第５
図（ｂ）に示すように平滑でなく、ガラス繊維１２は固
まった状態で樹脂中に混在している。

（３）乾式プルトルージョン法（第６図）（２）の湿式
プルトルージョン法と同様の長繊維巻取体２１から引出
したガラス繊維２２をダイ２３中に導くと同時に、押出
機２４で溶融した樹脂をダイ２３に送って、ガラス繊維
２２に樹脂をコーティングした後、冷却水槽２５を通し
て冷却固化し繊維混入樹脂２８′とし、カッタ２７によ
りこれを切断してペレット２８を作る。ペレット２８の
表面は平滑ではあるが、繊維２２は第５図（ロ）と同様
に固まって混在している。

プルトルージョン法によると、樹脂中に多量のガラス繊
維が固まって混入しているため、樹脂コーテイング後の
ペレット切断が難かしく、ペレット長は適長の２〜３　
ｍｍの切断ができずに１２〜１４ｍｍ（通常ペレットは
２〜３０ＩＩ１１）と長くなり、小型の成形機での使用
を難かしくしている。

（発明が解決しようとする課題） 前述のように現在入手できる長さ数ｍｍオーダのガラス
繊維原料もしくは繊維入り樹脂原料ペレットは繊維同士
がバインダで強固に固められており、成形機等で繊維を
１本１本に開繊しようとすると、繊維は折れてしまい０
．２〜０．３ｍｍ長になる。現在はこのような極端に繊
維長が短かい状態で使用しているため、繊維入り成形品
強度は本来の強度にくらべて小さい。

しかも長さが数帥オーダの適長のガラス繊維を混入した
成形品を作り、成形品強度を上げようとするには、成形
原料中のガラス繊維が１本１本樹脂中に分散している必
要がある。

一方、バインダなしのガラス繊維連続糸では、後工程で
確実に連続糸として巻き出すことができない。即ち、連
続糸中の１本の繊維が切れると巻出し不能となる。

（課題を解決するための手段） このため、本発明は連続ガラス繊維を原料とするガラス
繊維入り樹脂ペレットを製造するに当り、カップリング
剤等が付与され、開繊された連続ガラス繊維を低粘度の
溶融樹脂中に通し単繊維毎に溶融樹脂を付着させた後、
これらの繊維を集束して冷却し、所定長に切断すること
を特徴とするガラス繊維入り樹脂ペレットの製造方法を
構成とし、上記課題の解決手段とするものである。

（作用） 即ち、連続ガラス繊維を１本づつ離れた状態で溶融樹脂
浴中を通すことにより、樹脂中に繊維が分散した断面を
もつペレットを得る。このために、例えばガラス繊維紡
糸機と押出機ダイを組合わせて繊維１本１本に樹脂をコ
ートする。

即ち、ノズルから吐出される連続ガラス繊維群を、その
１本１本が接触しない開繊状態のままカップリング剤、
添加剤等を付与し、ダイ中に導入する。

ダイでは、押出機から押出される低粘度の溶融樹脂によ
りダイ中に導入される前記ガラス繊維の１本１本がコー
トされる。個々の繊維に樹脂がコートされたガラス繊維
群は冷却槽に入るときに集束され、冷却槽で冷却されて
棒状になった後、カッタにより所定の長さに切断されペ
レットとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図乃至第３図を参照しなが
ら説明する。

第１図は本発明によるガラス繊維入りペレット製造工程
の概要を示す。

同図中、３１はガラス繊維３２の紡出ノズル、３３は例
えば押出機の如き樹脂溶融装置３４に付設されるダイ、
３５は冷却槽、３７はカッタ、３９はノズル３１とダイ
３３の間に配設されるカップリング剤や添加剤等の付与
ロールである。

ダイ３３には貫通するスリット４１が形成されており、
該スリット４１と樹脂溶融装置３４とは樹脂通路につな
がっている。

ノズル３１の多数の吐出孔から一本づつ繊維状に流出す
るガラス繊維３２は、付与ロール３９に接触しバインダ
を除くカップリング剤と添加剤が付与されて１列に並び
、その状態でダイ３３のスリット４１に入る。

このとき同時にダイ３３のスリット４１には樹脂溶融装
置３４からダイ３３の樹脂通路４２を通って低粘度の溶
融樹脂４０が流入し、繊維３２の１本１本に樹脂がコー
トされる。

溶融樹脂でコートされたガラス繊維はその後集束され、
冷却槽３５で冷却された後、カッタ３７で切断されてペ
レット３８となる。

ペレット３８の断面は第２図に示すように樹脂４０の中
に繊維が一本づつ分散して混入した状態となっている。

一般的にガラス繊維３０％（重量％）混入のφ３閣ペレ
ットには、繊維を数千本混入する必要があり、そのため
には第３図に示すようにダイ３３に多数のスリット４１
．４１’−・・−・−・を設けることが望ましい。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明によればガラス繊維が
樹脂中に分散した断面のペレットが容易に製造でき、従
って本発明方法により製造したペレットは成形のための
溶融時に改めて繊維束を開繊し、樹脂中に分散させる必
要がないので、熱伝導主体で加熱熔融することができ、
繊維の切断がな（ｍｍオーダの長さ（２〜３　ｍｍ乃至
数肋の長さ）の繊維が成形品中に混在することになる。

その結果、成形品強度が従来よりも著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるペレット製造工程図、第２図は本
発明により得られるペレット断面図、第３図は本発明に
採用するダイの形状例を示す平断面図、第４図乃至第６
図は従来の代表的な成形用ガラス繊維原料の製造工程例
を示す概要図である。 図の主要部分の説明 ３１・−・ノズル　　　　　３２・−ガラス繊維３３−
ダイ　　　　　　３４−・・樹脂溶融装置３５・−・冷
却装置　　　　３７−・・−力ッタ第１図 特　許　出　願人三菱重工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続ガラス繊維を原料とするガラス繊維入り樹脂ペレッ
   トを製造するに当り、カップリング剤等が付与され、開
   繊された連続ガラス繊維を低粘度の溶融樹脂中に通し単
   繊維毎に溶融樹脂を付着させた後、これらの繊維を集束
   して冷却し、所定長に切断することを特徴とするガラス
   繊維入り樹脂ペレットの製造方法。