JPH0435909A - 繊維補強熱可塑性樹脂体の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、繊維て補強された熱可塑性樹脂成形体（ＦＲ
ＴＰ）の製造に用いられる成形材料に関する。

［従来の技術］ ＦＲＴＰは、カラスｔｉｂ、維束切断物（チョップトス
トランド、Ｃ８と略称）のような補強Ｍ維と熱可塑性樹
脂ベレット（樹脂ベレット）とを配合し、混練機（エク
ストルーダー）により充分混練し、射出成形することに
よって製造されるが、ＦＲＴＰの比重を小とするために
例えばカラスバルーンのような中空球状体も同時に混練
することが多い。

混練によりＣ８を構成するガラス繊維か寸断されてガラ
ス＃ｉ＃＃の補強効果か小となって、得られたＦＲＴＰ
の強度か低くなり易い。又Ｃ５と熱可塑性樹脂ベレット
との混合か不均一になり易い。

これらの問題点を解消するため、Ｃ８と樹脂ベレットを
混練する代りに、熱可塑性樹脂を予め被着させたＣ８を
用いることも提案されている。

［発明か解決しようとする課題］ 中空球状体は比重か小さく、比重の大きい、Ｃ５、熱可
塑性樹脂ベレットと混合されるため、王者の混合か均一
に行なわれず、熱可ぜ性樹脂中の中空球状体の分散か不
均一となり易く、又、充分比重の小さい成形体をうろこ
とかできない。

Ｃ８に熱可塑性樹脂を被着させる方法としては、熱可塑
性樹脂溶融物中を長尺のガラスｍ維束（ストランド）を
走行させてストランド表面に溶融物を被着させ、ダイス
を通して被着量をコントロールする方法か知られている
。この方法（溶融法）は樹脂の被着量を大とすることは
てきるか、樹脂の粘度か充分低くなるよう樹脂を容器中
て高温に加熱する必要かあり、樹脂は容器中に相当時間
滞留する。又、容器中には樹脂か停滞して流動しない部
分かあり、この部分の樹脂は特に長時間加熱される。こ
のため樹脂の分解、変質か生し易い Ｃ８を樹脂子ツマ−と共に重合釜中に仕込んで重合を行
ない、ガラス繊維束含有する重合生成物をベレット状に
するコリメート法によるときは上述した強度低下はない
か、その都度、樹脂の種類に応した、特別の重合装置か
必要となるのみならず、又樹脂は懸濁重合によって製造
されるものに限定される。更に、Ｃ８を重合中均−に重
合液中に浮遊させておくことか必要となり、又多量の樹
脂を被着させることは困難てあり、コリメート法は工業
的には必ずしも有利な方法と云うことはてきない。

本発明は、前述した従来技術の問題点を解消し、中空球
状体の混入か均一に行なわれ、又中空球状体の破損も少
なく、充分比重の小さいＦＲＴＰか得られ、且つ特別の
重合装置を用いることもなく、樹脂の劣化を招来するこ
ともなく製造可能な、高強度で均質なＦＲＴＰを製造す
るための成形材料を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明においては、ガラス
繊維の表面に中空球状体、好ましくは中空球状体差ひに
熱可塑性樹脂粉末を被着させた成形材料を用いる。

次に本発明を、更に具体的に説明する。

本発明において使用するガラス繊維束としては、直径３
〜２３用、好ましくは６〜１６にのカラス繊維に集束剤
を附与し、１０〜４，０００本好ましくは２０〜２，０
００本集束したものを好適に使用することかてきる。

集束剤としてはポリウレタン、エポキシ樹脂、アクリル
樹脂のような被膜形成剤、有機ケイ素のようなカップリ
ンク剤、脂肪耐アミドのような潤滑剤を夫々０．１〜１
５ｗｔ％、０．０１〜３ｗｔ％、０．０１〜３ｗｔ％好
ましくは夫々１〜１０ｗｔ％　０．１〜１ｗｔ％、０．
１〜１ｗｔ％含む集束剤を、固形分として０．０５〜２
ｗｔ％、好ましくは０．１〜Ｉｗｔ％附与したものを用
いるのか適当である。

中空球状体としては、カラスバルーンか適当であり、又
粒径１〜２００に程度の比較的／Ｊ’ｌ径のものを用い
るのか好ましい。中空球状体は予め、熱可塑性樹脂溶融
物と混合し、このようにして得られた中空球状体を含む
熱可塑性樹脂を使用し、前述した溶融法によって長尺の
ガラス繊維束表面に被着することもてきるか、接着剤を
用いて中空球状体をガラス繊維束表面に被着せしめるの
か適当である。

例えば、接着剤を表面に附与した長尺のカラス繊維束を
　流動状態に保った中空球状体中を走行せしめてもよく
、或は接着剤を表面に附与したＣ３と、好ましくは流動
状態に保った中空球状体とを混合してもよい。

更に又長尺のカラス繊維束に電位を附与しておく、静電
法を用いることもてきる。

接着剤としてはポリウレタン、エポキシ樹脂等を用い、
好ましくはポリウレタンを用いＯ，１〜３０ｗｔ％、好
ましくは１〜２０ｗｔ％、の溶液として附与するのか適
当である。接着剤の附与はスフレ−、デイツプ等の方法
で好適に行なうことかできる。

又接着剤の附与量は固形分としてカラス繊維束の０．１
〜１０ｗｔ％、好ましくは０．５〜５ｗｔ％とするのか
適当である。

本発明の更に好ましい態様においては、カラス繊維束に
中空球状体差ひに熱可塑性樹脂粉末を被着させる。

熱ＤＴ塑性樹脂は、０．１〜１．ｏｏｏ＝の粒子の割合
か少なくとも、７０ｗｔ％、望ましくは８０ｗｔ％とな
るように微粉砕したものを被着させるのか適当である。

熱可塑性樹脂は、接着剤を用いてカラス繊維束に被着さ
せるのか適当てあり、被着方法とじては、前述した中空
球状体の被着方法と同一の方法を用いることができ、使
用する接着剤の種類及使用量も同一であるので詳細な説
明は省略する。

ガラスミｍ束に対する樹脂の被着量に特に限定はなく、
樹脂の種類、成形材料の用途等に応して適宜定めうるが
、本発明によるときは、ガラス繊維束１００重量部に対
し１０〜２，０００重量部の樹脂を被着させることがて
きる。

なお、本発明においては、ガラス繊維束に、中空球状体
、熱可塑性樹脂粉末の他に、更に、炭素繊維、アラミド
繊維のような繊維を被着させることもてき、ＦＲＴＰの
特性を一層向上させることもできる。

これらの繊維は直径０．１〜５０ＩＬ、望ましくは１〜
２０終、長さ１．５〜５０１１ＩＩ＋、望ましくは３〜
２５ｍ＋鳳のモノフィラメント状或は１，０００ｍ当り
の重量か５〜１，０００ｇ望ましくは１０〜５００ｇ程
度の、細い繊維束として用りるのか適当である。これら
の＃＆維の種類及被着量は、ＦＲＴＰに附与すべき特性
に応じて選択される。

更に又、熱可塑性樹脂粉末の他に帯電防止剤、酸化防止
剤、充填剤等を被着させることにより、ＦＲＴＰの特性
を更に向上させることもできる。

本発明の成形材料（本成形材料と呼ぶ）は長尺のまま堆
積させてマット状の成形材料とし、プレス成形法により
ＦＲＴＰを製造することもてきるが、本成形材料として
比較的短いもの、長さ１．５〜５０＋＊ｍ、望ましくは
３〜２５ｍｍの長さのものを用い、射出成形法によって
ＦＲＴＰを製造する場合、本成形材料は特に優れた次の
ような効果を奏する。

中空球状体の分布か均一であり、中空球状体が破損する
ことがなく、低比重のＦＲＴＰをうろことができる。又
、本発明の更に好ましい態様によるときは、コリメート
法によって得られた成形材料に比し、樹脂被着量も大き
く、製造も容易て、樹脂の分解、変質を生ずることかな
く、繊維長の長い、強度の大きい、ＦＲＴＰをうること
かてきる。

［作　　用コ ガラス繊維束の表面に中空球状体を被着させることによ
り、中空球状体の分布を均一とし、又成形品中の中空球
状体の破損を防止する。

又、粉末状の熱可塑性樹脂特に粒径０．１〜１．０００
−の粒子の割合か少なくとも７０ｗｔ％である熱可塑性
樹脂粉末をガラス繊維束の表面に被着せしめることによ
り、樹脂の被着量か大きく、樹脂の分解、変質もなく、
しかも長いガラス繊維を含有する成形材料をうる。

［実施例コ 直径１３μのガラス繊維に、ポリウレタンを５ｗｔ％、
アミノシランを０．５ｗｔ％含む集束剤を固形分として
０−５ｗｔ％附与し、１，０００本集束してガラス繊維
束とし、６ｍｍの長さに切断してＣ８とした。このＣ８
にポリウレタンエマルジョン（固形分１０ｗｔ％）を固
形分として２ｗｔ％附与し、ナイロン樹脂粉末（平均粒
子径３ｏｎｇ）及平均粒子径　ルのガラスバルーンを夫
々ガラス繊維か３０ｗｔ％、ナイロン樹脂か５０ｗｔ％
、ガラスバルーンか２０ｗｔ％となるように被着させた
。

この繊維束の切断物（ＣＳ）を用いて射出成形法により
試験片を作成し、ＡＳＴＭ　　Ｄ７９０号の方法により
測定した曲げ強度は２５．１ｋｇ／ｌｌ１ｍ２てあり、
又比重は１．１９であった。

［比較例］ 実施例と同一のガラス繊維束の切断物３０重φ部と、ガ
ラスバルーン２０重量部と、ナイロン樹脂５０重量部と
を用い、押出機でベレット化した後、実施例と同一の実
験を行なった。強度及比重は夫々２３．４ｋｇ／ｍｍ２
．１．３１てあった。

［発明の効果］ 強度の大きい、均質な低比重のＦＲＴＰをうることかて
きる。又、製造に特殊装置を用いる必要もなく、製造も
容易である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス繊維束の表面に中空球状体を被着せしめた
   成形材料
2. （２）ガラス繊維束の表面に熱可塑性樹脂粉末並びに中
   空球状体を被着せしめた成形材料