JPH05132573A - 圧縮成形用制振性繊維強化樹脂組成物 - Google Patents

圧縮成形用制振性繊維強化樹脂組成物

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JPH05132573A
JPH05132573A JP29715591A JP29715591A JPH05132573A JP H05132573 A JPH05132573 A JP H05132573A JP 29715591 A JP29715591 A JP 29715591A JP 29715591 A JP29715591 A JP 29715591A JP H05132573 A JPH05132573 A JP H05132573A
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JP
Japan
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fiber
vibration
compression molding
damping
resin composition
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JP29715591A
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English (en)
Inventor
Takahiro Iino
恭弘 飯野
Toshikazu Shinogaya
利和 篠ケ谷
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 制振性が良好で、機械的性質等にも優れる圧
縮成形用繊維強化樹脂組成物を提供する。 【構成】 マトリックス樹脂中に、長さ5mm以上の強
化繊維を5〜70体積%含有し、20℃,250Hzに
おける損失係数が0.06以上で、かつ、曲げ弾性率が
15000kg/cm2 以上であることを特徴とする圧
縮成形用制振性繊維強化樹脂組成物。 【効果】 良好な制振性につながる大きな内部損失と、
構造材として十分使用可能な高弾性率及び優れた機械特
性を備える圧縮成形可能な繊維強化樹脂組成物であり、
内燃機関、工作機械、電動工具、モーター、ギヤ等の制
振、低騒音化に有用な軽量構造材料として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮成形用制振性繊維強
化樹脂組成物に係り、特に、曲げ弾性率、衝撃強度等の
機械的性質に優れ、しかも制振性に優れた樹脂組成物で
あって、内燃機関、モーター、ギヤ等の振動が問題とな
る装置、部品等のカバー材及び車内装材の各種基材とし
て好適な圧縮成形用繊維強化樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、曲げ弾性率、衝撃強度等の機械的
性質に優れた圧縮成形用繊維強化熱可塑性複合材料とし
ては、 連続ガラス繊維を3次元構造の不織布状としたガラ
スマットと、ポリプロピレン(PP)シート及び溶融P
Pを積層加熱プレスすることによってシート状としたス
タンパブルシート。 粉末状PPと10〜50mmに切断されたガラス繊
維を水中に分散させて、これを抄きあげて脱水、乾燥し
てフェルト状とし、加熱プレスしてシート状としたスタ
ンパブルシート。 がある。
【0003】一方、内燃機関、工作機械、電動工具、モ
ーター等、往復運動、回転運動を伴う装置においては、
その振動・騒音が問題となっており、その解決が望まれ
ている。特に、近年、快適さに対する社会的な要求が強
まり、振動・騒音に対する規制要求レベルも一層厳しく
なっている。
【0004】従来、上記したような機械、装置類の振動
・騒音防止対策としては、制振材と称される内部損失の
大きな材料を機械、装置類の鉄製カバーに塗布、或いは
粘着することにより振動を吸収し、透過音及び固体音を
低減することが一般に行なわれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の圧縮成形用繊維
強化熱可塑性複合材料のスタンパブルシートは、機械的
性質に優れ、しかも成形が容易であるなどの利点を有す
ることから、このスタンパブルシートを上記制振用カバ
ー材等の構成材料として用いることができるならば、制
振部材の軽量化及び制振技術の大幅な向上が図れる。し
かしながら、従来の圧縮成形用繊維強化熱可塑性複合材
料は制振性に劣るため、制振材として使用することはで
きなかった。
【0006】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、制振性及び遮音性が良好で、機械的性質
等にも優れる圧縮成形用繊維強化樹脂組成物を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の圧縮成形用制
振性繊維強化樹脂組成物は、マトリックス樹脂中に、長
さ5mm以上の強化繊維を5〜70体積%含有し、20
℃,250Hzにおける損失係数が0.06以上で、か
つ、曲げ弾性率が15000kg/cm2 以上であるこ
とを特徴とする。
【0008】請求項2の圧縮成形用制振性繊維強化樹脂
組成物は、請求項1の組成物において、マトリックス樹
脂が、酢酸ビニル含量50〜90重量%のエチレン酢酸
ビニル共重合樹脂、ポリブテン−1及び1,2−ポリブ
タジエンよりなる群から選ばれる1種又は2種以上を含
有する熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物であるこ
とを特徴とする。
【0009】即ち、本発明者らは、制振性及び機械的性
質の両特性を兼ね備えた圧縮成形用制振性繊維強化樹脂
組成物を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、損失係数
の大きな熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として使用
し、長さ5mm以上の強化繊維5〜70体積%で強化す
ることにより、制振性が良好で、機械的性質にも優れる
圧縮成形用樹脂組成物が得られることを見出し、本発明
を完成させた。
【0010】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
用いられる強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維な
どの無機繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維など
の有機繊維、ステンレス鋼繊維、銅繊維、ニッケル繊維
などの金属繊維などが挙げられ、これらのうち1種を単
独で、或いは2種以上を組み合わせて使用することがで
きる。
【0011】このような強化繊維は、得られる組成物の
曲げ弾性率、曲げ強度、衝撃強度等の機械物性を向上さ
せるために長さ5mm以上であることが必要とされ、ま
た、その含有率は5〜70体積%、好ましくは10〜6
0体積%とされる。なお、強化繊維の直径は5〜50μ
m程度であることが好ましい。
【0012】一方、マトリックス樹脂としては、本発明
で規定する範囲の損失係数及び曲げ弾性率の圧縮成形用
制振性繊維強化樹脂組成物が得られるものであれば良
く、特に制限されないが、一般には、20℃,250H
zにおける損失係数が0.1以上のものが好ましく、具
体的には、酢酸ビニル含量50〜90重量%のエチレン
酢酸ビニル共重合樹脂を5〜70重量%含有する熱可塑
性樹脂を主成分とする樹脂組成物、ポリブテン−1を1
0〜100重量%含有する熱可塑性樹脂を主成分とする
樹脂組成物、1,2−ポリブタジエンを40〜70重量
%含有する熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物等が
挙げられる。
【0013】なお、上記樹脂組成物において、エチレン
酢酸ビニル共重合樹脂、ポリブテン−1又は1,2−ポ
リブタジエンとブレンドされる熱可塑性樹脂としては、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等
のポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン66、ナ
イロン610、ナイロン46等のポリアミド、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリカーボネート、ポリオール樹
脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリ
ルアクリロニトリルスチレン樹脂、アクリル及びメタク
リル樹脂、エチレンアクリル酸エチル樹脂、エチレンメ
タクリル酸エチル樹脂、メタクリルスチレン樹脂、液晶
性ポリマー等が挙げられる。
【0014】本発明においては、上記マトリックス樹脂
及び強化繊維に、更に必要に応じて、増量、寸法安定性
向上及び遮音性向上を目的とした充填材、難燃剤、酸化
防止剤、帯電防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、可塑剤等
の各種添加剤を加えることができる。
【0015】ここで充填材としては、酸化鉄、アルミ
ナ、マグネシア、酸化亜鉛等の酸化物、ニッケル、亜
鉛、銅、タングステン等の金属粉、タルク、マイカ、ワ
ラストナイト等のケイ酸塩、硫化カルシウム、硫酸バリ
ウム等の硫酸塩、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム
等のチタン酸塩、フェライト、グラファイト、カーボン
ブラック、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、グラスバブ
ルス等が使用される。また、難燃剤としては、酸化アン
チモン、酸化ジルコン等の無機系難燃剤、リン酸エステ
ル等の有機系難燃剤が使用される。酸化防止剤としては
フェノール系のものが使用され、帯電防止剤としては各
種界面活性剤が使用され、着色剤としてはカドミウムイ
エロー、難燃性アゾ染料、赤色着色剤等が使用され、紫
外線吸収剤としてはアクリロニトリル系、トリアゾール
系、サリチルサン系等が使用される。
【0016】このような本発明の圧縮成形用制振性繊維
強化樹脂組成物の製造方法としては、強化繊維が5mm
以上となる方法であれば良く、特に制限されないが、例
えば次のような方法が挙げられる。 連続ガラス繊維を3次元構造の不織布状としたガラ
スマットと、前記樹脂組成物シート及び溶融した該樹脂
組成物を積層加熱プレスすることによってシート状にす
るスタンパブルシートの製造方法。 100〜300μmの粉末状にした上記樹脂組成物
と10〜50mmに切断されたガラス繊維を水中に分散
させて、これを抄きあげて脱水、乾燥してフェルト状と
し、加熱プレスしてシート状とするスタンパブルシート
の製造方法。 強化繊維ロービングを前記樹脂組成物に含浸させて
得られたストランド状の繊維強化複合材料を、5〜10
0mm、好ましくは10〜50mmの長さに切断し、ペ
レット状にしたいわゆる長繊維ペレットを、押し出し機
により可塑化してシート化するスタンパブルシートの製
造方法。 上記の熱可塑性樹脂の長繊維ペレットと、主成分
である酢酸ビニル含量50〜90重量%のエチレン酢酸
ビニル共重合樹脂、ポリブテン−1又は1,2−ポリブ
タジエンの1種又は2種以上のポリマーとを押し出し機
により可塑化してシート化したスタンパブルシートの製
造方法。
【0017】
【作用】本発明の、長さ5mm以上の強化繊維を5〜7
0体積%含有し、20℃,250Hzにおける損失係数
が0.06以上で、曲げ弾性率が15000kg/cm
2 以上の圧縮成形用制振性繊維強化樹脂組成物は、高い
損失係数を有することから制振性に優れ、しかも、曲げ
弾性率、衝撃強度等の機械的性質にも著しく優れる、圧
縮成形可能な樹脂組成物である。
【0018】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0019】実施例1 ポリプロピレン(PP)と、酢酸ビニル含量80重量%
のエチレン酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)とを190
℃で2軸混練装置を用いて混練りすることによりPPと
EVAとを表1に示す割合で含む配合物を得た。この配
合物からシートを作製し、得られたシートを連続ストラ
ンドガラスマット(旭ファイバーグラス社製、600g
/m2 )と積層し、220℃で溶融含浸させ、スタンパ
ブルシートを作製した。このスタンパブルシートのガラ
ス繊維含有率は表1に示す通りである。
【0020】得られたスタンパブルシートを遠赤外線炉
でマトリックス樹脂が十分溶融するまで加熱、プレス成
形して平板とし、その機械物性及び損失係数を調べ、結
果を表1に示した。
【0021】実施例2 ポリプロピレン(PP)をマトリックスとした長繊維ペ
レット(ポリプラスチックス社製、セルストラン)と、
酢酸ビニル含量80重量%のエチレン酢酸ビニル共重合
樹脂(EVA)とを65mm単軸押し出し機(L/D=
25、圧縮比=1.9、計量部溝深さ=6mm、供給部
溝深さ=13mmのフルフライトタイプスクリュー)
で、押し出し機先端にコートハンガータイプのTダイを
設置して、シリンダー温度170〜220℃、Tダイ温
度220℃、スクリュー回転数20rpmの条件で押し
出し、ロールで加圧、冷却しながらシート化し、スタン
パブルシートを得た。このスタンパブルシートの繊維含
有率は表1に示す通りである。得られたスタンパブルシ
ートを遠赤外線炉でポリプロピレン樹脂が十分溶融する
まで加熱、プレス成形して平板とし、その機械物性を調
べて、結果を表1に示した。
【0022】比較例1 連続ストランドマットで強化された溶融含浸法スタンパ
ブルシート(出光NSG社製、Xシート)(繊維含有率
は表1に示す通り。)を用い、実施例1と同様に成形し
て平板とし、その機械物性及び損失係数を調べ、結果を
表1に示した。
【0023】
【表1】
【0024】表1より明らかなように、実施例1及び2
では、高い損失係数を有する上に、曲げ弾性率及び衝撃
強度にも優れた圧縮成形用繊維強化樹脂組成物が得られ
た。
【0025】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の圧縮成形用
制振性繊維強化樹脂組成物は、良好な制振性につながる
大きな内部損失と、構造材として十分使用可能な高弾性
率及び優れた機械特性を備える圧縮成形可能な繊維強化
樹脂組成物であり、内燃機関、工作機械、電動工具、モ
ーター、ギヤ等の制振、低騒音化に有用な軽量構造材料
として、その産業上の利用価値は極めて大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 31:00 105:06 B29L 7:00 4F

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マトリックス樹脂中に、長さ5mm以上
    の強化繊維を5〜70体積%含有し、20℃,250H
    zにおける損失係数が0.06以上で、かつ、曲げ弾性
    率が15000kg/cm2 以上であることを特徴とす
    る圧縮成形用制振性繊維強化樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 マトリックス樹脂が、酢酸ビニル含量5
    0〜90重量%のエチレン酢酸ビニル共重合樹脂、ポリ
    ブテン−1及び1,2−ポリブタジエンよりなる群から
    選ばれる1種又は2種以上を含有する熱可塑性樹脂を主
    成分とする樹脂組成物であることを特徴とする請求項1
    に記載の圧縮成形用制振性繊維強化樹脂組成物。
JP29715591A 1991-11-13 1991-11-13 圧縮成形用制振性繊維強化樹脂組成物 Pending JPH05132573A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037267A1 (de) 2007-08-07 2009-02-19 Kraussmaffei Technologies Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Schallschutz-Verbundbauteils
WO2019208826A1 (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 株式会社ブリヂストン 強化繊維複合樹脂、コンポジットプリプレグおよび積層体

Cited By (3)

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