JPH06304924A - 長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法 - Google Patents
長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法Info
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- JPH06304924A JPH06304924A JP5117728A JP11772893A JPH06304924A JP H06304924 A JPH06304924 A JP H06304924A JP 5117728 A JP5117728 A JP 5117728A JP 11772893 A JP11772893 A JP 11772893A JP H06304924 A JPH06304924 A JP H06304924A
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- thermoplastic resin
- fiber bundle
- resin composition
- film
- reinforced thermoplastic
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
- B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
- B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
- B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
- B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 繊維が受ける損傷が著しく少なく、使用樹脂
の劣化も抑制でき、さらに製造時の運転性などが向上さ
れた長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法を提供する。 【構成】 垂直方向に移動する連続した繊維束の両側
を、例えば２台のＴダイから供給されるフィルム状溶融
熱可塑性樹脂で繊維束を挟み込み、次に前記挟み込まれ
た繊維束をロールにより押圧して熱可塑性樹脂を繊維束
に含浸させ、次いで含浸された繊維束を必要に応じて賦
形ダイに通過させることから成る長繊維強化熱可塑性樹
脂組成物の製法である。Ｔダイの代わりにブロー用ダイ
から供給される断面が筒状の溶融熱可塑性樹脂フィルム
を用いてもよい。
の劣化も抑制でき、さらに製造時の運転性などが向上さ
れた長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法を提供する。 【構成】 垂直方向に移動する連続した繊維束の両側
を、例えば２台のＴダイから供給されるフィルム状溶融
熱可塑性樹脂で繊維束を挟み込み、次に前記挟み込まれ
た繊維束をロールにより押圧して熱可塑性樹脂を繊維束
に含浸させ、次いで含浸された繊維束を必要に応じて賦
形ダイに通過させることから成る長繊維強化熱可塑性樹
脂組成物の製法である。Ｔダイの代わりにブロー用ダイ
から供給される断面が筒状の溶融熱可塑性樹脂フィルム
を用いてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長繊維強化熱可塑性樹
脂組成物の製法に関する。更に詳しくは、フィルム状溶
融熱可塑性樹脂を連続した繊維束に含浸させ、ストラン
ド状、ペレット状、板状、リボン状、フィルム状、テー
プ状、シート状等の各種形状の長繊維強化熱可塑性樹脂
組成物を製造する方法に関する。本発明で得られる前記
組成物を用いることにより、機械的性質に優れた成形品
を製造することが出来る。
脂組成物の製法に関する。更に詳しくは、フィルム状溶
融熱可塑性樹脂を連続した繊維束に含浸させ、ストラン
ド状、ペレット状、板状、リボン状、フィルム状、テー
プ状、シート状等の各種形状の長繊維強化熱可塑性樹脂
組成物を製造する方法に関する。本発明で得られる前記
組成物を用いることにより、機械的性質に優れた成形品
を製造することが出来る。
【０００２】
【従来の技術】長繊維で強化された熱可塑性樹脂組成物
を製造するには、クロスヘッドダイに繊維束を連続的に
通過させ、ダイ内に溶融熱可塑性樹脂を吐出し、繊維束
を溶融熱可塑性樹脂で含浸させて製造する方法が知られ
ている。かかる方法は、操作が容易であり、かつ樹脂含
浸量の制御が比較的容易であるという特徴を有する。
を製造するには、クロスヘッドダイに繊維束を連続的に
通過させ、ダイ内に溶融熱可塑性樹脂を吐出し、繊維束
を溶融熱可塑性樹脂で含浸させて製造する方法が知られ
ている。かかる方法は、操作が容易であり、かつ樹脂含
浸量の制御が比較的容易であるという特徴を有する。
【０００３】クロスヘッドダイを用いないで長繊維強化
熱可塑性樹脂組成物を製造する方法も知られている。例
えば特開昭６３ー１３２０３６号公報には、溶融した熱
可塑性樹脂中に連続した補強繊維ロービングを導入し、
溶融した樹脂と接触させ、次いで樹脂を伴ったロービン
グをロールで押圧してロービング中への樹脂の含浸を促
進させたのち、引抜き装置により過剰量の樹脂を絞り込
みながら連続的に引き抜くストランド状繊維強化複合材
料の製造方法が記載されている。具体的には、溶融可塑
化された熱可塑性樹脂を溶融樹脂供給ノズルを通してダ
イボックス中へ供給し、一方複数の連続した補強繊維ロ
ービングをボビンからガイドロールを経由してダイボッ
クス内の溶融樹脂中へ導入している。
熱可塑性樹脂組成物を製造する方法も知られている。例
えば特開昭６３ー１３２０３６号公報には、溶融した熱
可塑性樹脂中に連続した補強繊維ロービングを導入し、
溶融した樹脂と接触させ、次いで樹脂を伴ったロービン
グをロールで押圧してロービング中への樹脂の含浸を促
進させたのち、引抜き装置により過剰量の樹脂を絞り込
みながら連続的に引き抜くストランド状繊維強化複合材
料の製造方法が記載されている。具体的には、溶融可塑
化された熱可塑性樹脂を溶融樹脂供給ノズルを通してダ
イボックス中へ供給し、一方複数の連続した補強繊維ロ
ービングをボビンからガイドロールを経由してダイボッ
クス内の溶融樹脂中へ導入している。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、クロ
スヘッドダイを用いる前記方法では樹脂の含浸が不十分
になり易く、一方、含浸を良くするため低粘度（低分子
量）の樹脂を用いると物性の劣る組成物しか得られない
という問題がある。またクロスヘッドダイ内で樹脂との
せん断力により繊維が切れたり、ダイの詰まりを生じさ
せたりする場合がある。またクロスヘッドダイ内の繊維
が通路の屈曲部を通過する際に、ダイの金属との摩擦に
より繊維自体が損傷を受けるという問題点を有している
ので、このうえ、樹脂中に無機充填剤を加えることは非
常に困難である。更にはダイの清掃が困難という問題も
ある。
スヘッドダイを用いる前記方法では樹脂の含浸が不十分
になり易く、一方、含浸を良くするため低粘度（低分子
量）の樹脂を用いると物性の劣る組成物しか得られない
という問題がある。またクロスヘッドダイ内で樹脂との
せん断力により繊維が切れたり、ダイの詰まりを生じさ
せたりする場合がある。またクロスヘッドダイ内の繊維
が通路の屈曲部を通過する際に、ダイの金属との摩擦に
より繊維自体が損傷を受けるという問題点を有している
ので、このうえ、樹脂中に無機充填剤を加えることは非
常に困難である。更にはダイの清掃が困難という問題も
ある。
【０００５】またダイボックスを用いる前記方法では、
溶融樹脂がダイボックス中で滞留するので、樹脂が劣
化、変色し易いという問題点がある。またダイボックス
の清掃も困難であるという問題もある。
溶融樹脂がダイボックス中で滞留するので、樹脂が劣
化、変色し易いという問題点がある。またダイボックス
の清掃も困難であるという問題もある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記従来
技術の有する問題点に鑑み、従来の方法とは異なる簡便
な方法で長繊維強化熱可塑性樹脂組成物を製造する方法
について鋭意研究を行った結果、本発明に至った。
技術の有する問題点に鑑み、従来の方法とは異なる簡便
な方法で長繊維強化熱可塑性樹脂組成物を製造する方法
について鋭意研究を行った結果、本発明に至った。
【０００７】すなわち本発明は、垂直に移動する繊維束
の両側をフィルム状溶融熱可塑性樹脂で連続的に挟み込
み、次に前記挟み込まれた繊維束をロールにより押圧し
て熱可塑性樹脂を繊維束に含浸させることからなる長繊
維強化熱可塑性樹脂組成物の製法に関する。
の両側をフィルム状溶融熱可塑性樹脂で連続的に挟み込
み、次に前記挟み込まれた繊維束をロールにより押圧し
て熱可塑性樹脂を繊維束に含浸させることからなる長繊
維強化熱可塑性樹脂組成物の製法に関する。
【０００８】この場合において、フィルム状溶融熱可塑
性樹脂で挟み込む前に、繊維束を開繊することが好まし
い。また開繊するには、予熱して開繊することがさらに
好ましい。またフィルム状溶融熱可塑性樹脂で挟み込ま
れた繊維束をロールにより押圧するまで熱可塑性樹脂を
溶融状態に保つことが好ましく、ロールで押圧した後、
必須ではないが含浸された繊維束を賦形ダイに通過させ
ることが好ましい。またフィルム状溶融熱可塑性樹脂が
２台のＴダイから供給されるもの、あるいはブロー用ダ
イから供給されるもの、即ち筒状のものであることが好
ましい。更に溶融熱可塑性樹脂を繊維束に含浸させるロ
ールとしては、熱ロールであることが好ましく、更には
温度勾配付きベルト式ローラーを用いることがそれぞれ
好ましい。
性樹脂で挟み込む前に、繊維束を開繊することが好まし
い。また開繊するには、予熱して開繊することがさらに
好ましい。またフィルム状溶融熱可塑性樹脂で挟み込ま
れた繊維束をロールにより押圧するまで熱可塑性樹脂を
溶融状態に保つことが好ましく、ロールで押圧した後、
必須ではないが含浸された繊維束を賦形ダイに通過させ
ることが好ましい。またフィルム状溶融熱可塑性樹脂が
２台のＴダイから供給されるもの、あるいはブロー用ダ
イから供給されるもの、即ち筒状のものであることが好
ましい。更に溶融熱可塑性樹脂を繊維束に含浸させるロ
ールとしては、熱ロールであることが好ましく、更には
温度勾配付きベルト式ローラーを用いることがそれぞれ
好ましい。
【０００９】本発明を実施するには、例えば図１に示す
ような方法および装置を用いるのが好ましい。以下、図
１を参照して本発明を詳述するが、当然ながら本発明は
ここに例示した方法および装置のみに限定されるもので
はない。
ような方法および装置を用いるのが好ましい。以下、図
１を参照して本発明を詳述するが、当然ながら本発明は
ここに例示した方法および装置のみに限定されるもので
はない。
【００１０】図示していないロービングから連続した繊
維束１が引き出される。この繊維束１としては、例えば
ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、芳香族ポリアミド繊
維等の高融点繊維等またはこれらの組み合わせが使用で
き、ロービング、ヤーン等の連続繊維が使用できる。引
き出された繊維束１は、本発明によるフィルム状溶融熱
可塑性樹脂で挟み込まれる前に、図示しない開繊工程に
より繊維束を開繊することが好ましい。これにより、繊
維束は通常比較的平らな断面とされる。繊維束を開繊す
るには、繊維束を予熱することが好ましい。予熱には公
知の加熱手段が採用される。開繊は回転ロール、または
断面が例えば円形または山状の固定バーを用いて、繊維
束をしごくことにより達成される。なお、開繊条件を適
当に設定することにより、繊維束の開繊程度を未開繊状
態から十分な開繊状態まで制御することが出来るが、よ
り十分に開繊させることが好ましい。こうして予め処理
された繊維束１は、図１に示すように垂直（鉛直）移動
部に導かれ、２台のＴダイ２から供給されるフィルム状
溶融熱可塑性樹脂３により挟み込まれる。図１ではＴダ
イ、繊維束、フィルム状溶融熱可塑性樹脂の各断面を示
しているが、通常は図中の奥行き方向に多数の繊維束１
が平行して通過し、これらに対し同時に、連続的な挟み
込みができるようになっている。
維束１が引き出される。この繊維束１としては、例えば
ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、芳香族ポリアミド繊
維等の高融点繊維等またはこれらの組み合わせが使用で
き、ロービング、ヤーン等の連続繊維が使用できる。引
き出された繊維束１は、本発明によるフィルム状溶融熱
可塑性樹脂で挟み込まれる前に、図示しない開繊工程に
より繊維束を開繊することが好ましい。これにより、繊
維束は通常比較的平らな断面とされる。繊維束を開繊す
るには、繊維束を予熱することが好ましい。予熱には公
知の加熱手段が採用される。開繊は回転ロール、または
断面が例えば円形または山状の固定バーを用いて、繊維
束をしごくことにより達成される。なお、開繊条件を適
当に設定することにより、繊維束の開繊程度を未開繊状
態から十分な開繊状態まで制御することが出来るが、よ
り十分に開繊させることが好ましい。こうして予め処理
された繊維束１は、図１に示すように垂直（鉛直）移動
部に導かれ、２台のＴダイ２から供給されるフィルム状
溶融熱可塑性樹脂３により挟み込まれる。図１ではＴダ
イ、繊維束、フィルム状溶融熱可塑性樹脂の各断面を示
しているが、通常は図中の奥行き方向に多数の繊維束１
が平行して通過し、これらに対し同時に、連続的な挟み
込みができるようになっている。
【００１１】Ｔダイにより供給されるフィルム状溶融熱
可塑性樹脂３で挟み込まれた繊維束１は、下方の一組の
押圧ロール４に導かれ、両側から押圧され、繊維束１内
部への溶融熱可塑性樹脂の含浸が促進される。従ってフ
ィルム状溶融熱可塑性樹脂で挟み込まれた繊維束をロー
ルにより押圧するまで、熱可塑性樹脂を溶融状態に保つ
ことが好ましい。熱可塑性樹脂を溶融状態に保つには、
挟み込みからロールにより押圧するまでの間に、挟み込
まれた繊維束を側面から加熱できる図示しない公知の加
熱手段を設けてもよい。あるいは挟み込みから押圧ロー
ルまでの工程距離を縮めて、挟み込みに使用されたフィ
ルム状熱可塑性樹脂が冷却固化しない内にロール押圧す
る方法も採用できる。押圧ロール４は押圧時に熱可塑性
樹脂が溶融状態にある場合は、必ずしも加熱されていな
くても構わないが、フィルム状溶融熱可塑性樹脂の繊維
束への含浸を促進させるため、また熱可塑性樹脂の溶融
状態を保持するため、加熱状態であることが好ましい。
押圧ロール４が加熱されていれば、仮にフィルム状熱可
塑性樹脂が押圧時までに一部または全部が冷却固化して
いても、押圧ロールにより再び熱可塑性樹脂が溶融し、
繊維束へ含浸が促進される。なお、この押圧ロール４と
して、温度勾配付きベルト式ローラーに置換することも
できる。
可塑性樹脂３で挟み込まれた繊維束１は、下方の一組の
押圧ロール４に導かれ、両側から押圧され、繊維束１内
部への溶融熱可塑性樹脂の含浸が促進される。従ってフ
ィルム状溶融熱可塑性樹脂で挟み込まれた繊維束をロー
ルにより押圧するまで、熱可塑性樹脂を溶融状態に保つ
ことが好ましい。熱可塑性樹脂を溶融状態に保つには、
挟み込みからロールにより押圧するまでの間に、挟み込
まれた繊維束を側面から加熱できる図示しない公知の加
熱手段を設けてもよい。あるいは挟み込みから押圧ロー
ルまでの工程距離を縮めて、挟み込みに使用されたフィ
ルム状熱可塑性樹脂が冷却固化しない内にロール押圧す
る方法も採用できる。押圧ロール４は押圧時に熱可塑性
樹脂が溶融状態にある場合は、必ずしも加熱されていな
くても構わないが、フィルム状溶融熱可塑性樹脂の繊維
束への含浸を促進させるため、また熱可塑性樹脂の溶融
状態を保持するため、加熱状態であることが好ましい。
押圧ロール４が加熱されていれば、仮にフィルム状熱可
塑性樹脂が押圧時までに一部または全部が冷却固化して
いても、押圧ロールにより再び熱可塑性樹脂が溶融し、
繊維束へ含浸が促進される。なお、この押圧ロール４と
して、温度勾配付きベルト式ローラーに置換することも
できる。
【００１２】こうして溶融熱可塑性樹脂が含浸された繊
維束１は、好ましくは賦形ダイ６へ送られ、所定の断面
形状に賦形され、次いでプラー８により引き出される。
賦形ダイ６でストランド状に賦形された場合は、繊維束
ペレタイザー１０により所定の長さに切断され、通常ペ
レット状の製品とされる。ストランド状の製品を製造す
る場合は、ペレタイザー１０は不要である。また賦形ダ
イにより板状、リボン状、フィルム状、テープ状、シー
ト状あるいは帯状の製品とすることも可能である。上記
のように押圧ロール４で処理された後、賦形ダイ６を使
用しないで帯状、板状、リボン状の製品とすることも可
能であるが、通常繊維束の断面形状は賦形ダイ６を通過
することにより、押圧ロールによる押圧後とは異なる断
面形状となるので、これに伴い繊維束中への溶融樹脂の
含浸がより均一となるので好ましい。
維束１は、好ましくは賦形ダイ６へ送られ、所定の断面
形状に賦形され、次いでプラー８により引き出される。
賦形ダイ６でストランド状に賦形された場合は、繊維束
ペレタイザー１０により所定の長さに切断され、通常ペ
レット状の製品とされる。ストランド状の製品を製造す
る場合は、ペレタイザー１０は不要である。また賦形ダ
イにより板状、リボン状、フィルム状、テープ状、シー
ト状あるいは帯状の製品とすることも可能である。上記
のように押圧ロール４で処理された後、賦形ダイ６を使
用しないで帯状、板状、リボン状の製品とすることも可
能であるが、通常繊維束の断面形状は賦形ダイ６を通過
することにより、押圧ロールによる押圧後とは異なる断
面形状となるので、これに伴い繊維束中への溶融樹脂の
含浸がより均一となるので好ましい。
【００１３】図１のＴダイ２に代えて、チューブ状やボ
トル状製品の成形に用いられるブロー用ダイを用いるこ
とも可能である。この場合は筒状のフィルム状溶融熱可
塑性樹脂が供給されるので、その筒状フィルムの内側に
前記と同様に繊維束を導き、それ以後は図１と同様の工
程で、長繊維強化熱可塑性樹脂組成物が製造される。ブ
ロー用ダイ形状としては、円形、楕円形、あるいはその
他の異形のものが使用できる。
トル状製品の成形に用いられるブロー用ダイを用いるこ
とも可能である。この場合は筒状のフィルム状溶融熱可
塑性樹脂が供給されるので、その筒状フィルムの内側に
前記と同様に繊維束を導き、それ以後は図１と同様の工
程で、長繊維強化熱可塑性樹脂組成物が製造される。ブ
ロー用ダイ形状としては、円形、楕円形、あるいはその
他の異形のものが使用できる。
【００１４】繊維束１を含浸する熱可塑性樹脂として
は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン
６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、
ナイロン６１２等のポリアミド、ポリアセタール、ポリ
カーボネート、ポリウレタン、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポ
リエーテルケトン、ポリエーテルアミド、ポリエーテル
イミド等のその他の熱可塑性樹脂およびこれらの組み合
わせが使用できる。これらの樹脂の分子量としては、繊
維に含浸した場合、適当な繊維強化効果を発揮するもの
であれば特に制限はない。本発明においては、フィルム
状に成形できる限り、前記クロスヘッドダイを用いる方
法の様に低粘度の樹脂を用いる必要がなく、従って本発
明で得られる長繊維強化熱可塑性樹脂組成物を用いた成
形品は、一般的に機械的強度に優れる。
は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン
６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、
ナイロン６１２等のポリアミド、ポリアセタール、ポリ
カーボネート、ポリウレタン、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポ
リエーテルケトン、ポリエーテルアミド、ポリエーテル
イミド等のその他の熱可塑性樹脂およびこれらの組み合
わせが使用できる。これらの樹脂の分子量としては、繊
維に含浸した場合、適当な繊維強化効果を発揮するもの
であれば特に制限はない。本発明においては、フィルム
状に成形できる限り、前記クロスヘッドダイを用いる方
法の様に低粘度の樹脂を用いる必要がなく、従って本発
明で得られる長繊維強化熱可塑性樹脂組成物を用いた成
形品は、一般的に機械的強度に優れる。
【００１５】前記熱可塑性樹脂には、樹脂組成物の用
途、使用条件に応じて各種の添加剤、例えば酸化防止
剤、帯電防止剤、浸滑剤、可塑剤、離型剤、難燃剤、難
燃焼助剤、結晶化促進剤、着色剤、無機充填剤等を配合
することもできる。特に本発明においては、クロスヘッ
ドダイを用いる方法等に比べ、組成物を製造する際に繊
維束と溶融樹脂との間に生じる剪断力が非常に小さいの
で、無機充填剤を充填しても、得られる組成物に殆ど毛
羽が発生しないという特徴を有する。充填量は、樹脂１
００重量部に対して通常１００重量部以下であることが
好ましい。
途、使用条件に応じて各種の添加剤、例えば酸化防止
剤、帯電防止剤、浸滑剤、可塑剤、離型剤、難燃剤、難
燃焼助剤、結晶化促進剤、着色剤、無機充填剤等を配合
することもできる。特に本発明においては、クロスヘッ
ドダイを用いる方法等に比べ、組成物を製造する際に繊
維束と溶融樹脂との間に生じる剪断力が非常に小さいの
で、無機充填剤を充填しても、得られる組成物に殆ど毛
羽が発生しないという特徴を有する。充填量は、樹脂１
００重量部に対して通常１００重量部以下であることが
好ましい。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】（実施例１，２）図１に示す構成の装置を
用い、２台のＴダイ２より熱可塑性樹脂として実施例１
ではポリブチレンテレフタレート、実施例２ではポリプ
ロピレンのフィルム状溶融物を供給し、ガラス繊維束１
の両側からで挟み込んだ後、押圧ロール４で押圧し、ガ
ラス繊維束１に熱可塑性樹脂で含浸させた。その後、賦
形ダイ６で賦形して、ストランド状として引き取り、ペ
レタイザー１０で長さ１２ｍｍのペレット状組成物を得
た。なお、ガラス繊維と熱可塑性樹脂の組成比は、ガラ
ス繊維束の供給速度とフィルム状溶融熱可塑性樹脂の供
給速度を調節して前者４０重量％、後者６０重量％とし
た。表−１にはガラス繊維束からペレット製造までの運
転性、および製造されたペレットを用いて成形した試験
片の機械的強度の試験結果を示した。評価方法は下記の
通りである。
用い、２台のＴダイ２より熱可塑性樹脂として実施例１
ではポリブチレンテレフタレート、実施例２ではポリプ
ロピレンのフィルム状溶融物を供給し、ガラス繊維束１
の両側からで挟み込んだ後、押圧ロール４で押圧し、ガ
ラス繊維束１に熱可塑性樹脂で含浸させた。その後、賦
形ダイ６で賦形して、ストランド状として引き取り、ペ
レタイザー１０で長さ１２ｍｍのペレット状組成物を得
た。なお、ガラス繊維と熱可塑性樹脂の組成比は、ガラ
ス繊維束の供給速度とフィルム状溶融熱可塑性樹脂の供
給速度を調節して前者４０重量％、後者６０重量％とし
た。表−１にはガラス繊維束からペレット製造までの運
転性、および製造されたペレットを用いて成形した試験
片の機械的強度の試験結果を示した。評価方法は下記の
通りである。
【００１８】（評価方法） （１）運転性：１６Ｋｇ巻きガラスロービングを糸切れ
無しで最後まで使用できた場合に要する時間に対し、運
転開始から最初の糸切れが起きるまでの時間をパーセン
トで表した。従って運転性が１００％とは糸切れ無しを
示す。 （２）復帰時間：糸切れしてから繋ぎ直して運転再開す
るまでの時間（ｈ）で、糸切れ無の場合は、意図的に切
断して復帰させた場合の時間を示す。 （３）変色ペレット数：運転開始５時間後にサンプリン
グしたペレット１００ｇ中に含まれる変色ペレットの個
数を示す。 （４）機械的強度：得られたペレットを射出成形機によ
り成形し、下記試験の試験片として供した。 （ａ）引張強度：ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に準拠 （ｂ）曲げ強度：ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠 （ｃ）曲げ弾性率：ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠 （ｄ）衝撃強度：ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に準拠し、ノッ
チ付きアイゾッド衝撃強度を測定（試験片の厚さ６.３
ｍｍ）
無しで最後まで使用できた場合に要する時間に対し、運
転開始から最初の糸切れが起きるまでの時間をパーセン
トで表した。従って運転性が１００％とは糸切れ無しを
示す。 （２）復帰時間：糸切れしてから繋ぎ直して運転再開す
るまでの時間（ｈ）で、糸切れ無の場合は、意図的に切
断して復帰させた場合の時間を示す。 （３）変色ペレット数：運転開始５時間後にサンプリン
グしたペレット１００ｇ中に含まれる変色ペレットの個
数を示す。 （４）機械的強度：得られたペレットを射出成形機によ
り成形し、下記試験の試験片として供した。 （ａ）引張強度：ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に準拠 （ｂ）曲げ強度：ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠 （ｃ）曲げ弾性率：ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠 （ｄ）衝撃強度：ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に準拠し、ノッ
チ付きアイゾッド衝撃強度を測定（試験片の厚さ６.３
ｍｍ）
【００１９】（比較例１，２）比較のため、図２に示す
ようなダイボックス法と称される方法を実施した。すな
わち、実施例１で用いたものと同じガラス繊維束１をダ
イボックス２０内に導入した。同時にダイボックス２０
には、押出機２２から熱可塑性樹脂として比較例１では
実施例１で使用したポリブチレンテレフタレート、比較
例２では実施例２で使用したポリプロピレンの各溶融樹
脂を供給した。導入されたガラス繊維束１は溶融熱可塑
性樹脂に浸漬された状態にて直径１５０ｍｍの押圧ロー
ル２４の間で押圧され、熱可塑性樹脂により含浸され、
その後実施例１と同様にプラー８により引き出され、ペ
レタイザー１０により実施例１と同じ寸法のペレット状
組成物（熱可塑性樹脂６０重量％、ガラス繊維４０重量
％）を得た。実施例１と同様に運転性や機械物性等の評
価を行った。結果を表−１に示した。
ようなダイボックス法と称される方法を実施した。すな
わち、実施例１で用いたものと同じガラス繊維束１をダ
イボックス２０内に導入した。同時にダイボックス２０
には、押出機２２から熱可塑性樹脂として比較例１では
実施例１で使用したポリブチレンテレフタレート、比較
例２では実施例２で使用したポリプロピレンの各溶融樹
脂を供給した。導入されたガラス繊維束１は溶融熱可塑
性樹脂に浸漬された状態にて直径１５０ｍｍの押圧ロー
ル２４の間で押圧され、熱可塑性樹脂により含浸され、
その後実施例１と同様にプラー８により引き出され、ペ
レタイザー１０により実施例１と同じ寸法のペレット状
組成物（熱可塑性樹脂６０重量％、ガラス繊維４０重量
％）を得た。実施例１と同様に運転性や機械物性等の評
価を行った。結果を表−１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】以上の説明および実施例から明らかなよ
うに、本発明の方法によれば、オープン状態で繊維束へ
の溶融樹脂の含浸が行われるので、クロスヘッドダイを
用いる方法やダイボックスを用いる方法に比べて清掃が
殆ど不要であり、製造装置のメンテナンスが簡単であ
り、仮に糸切れが生じたときの対応も簡単である。また
樹脂吐出量の制御も容易であり、樹脂量が均一な高品質
の組成物が得られる。更に従来のダイボックス法と比較
して、滞留部分が少なく、樹脂の劣化変色が少ない。更
に繊維束と樹脂との間でせん断力が殆ど生じないので、
毛羽も生じにくく、このため熱可塑性樹脂に無機充填物
を混入できる。
うに、本発明の方法によれば、オープン状態で繊維束へ
の溶融樹脂の含浸が行われるので、クロスヘッドダイを
用いる方法やダイボックスを用いる方法に比べて清掃が
殆ど不要であり、製造装置のメンテナンスが簡単であ
り、仮に糸切れが生じたときの対応も簡単である。また
樹脂吐出量の制御も容易であり、樹脂量が均一な高品質
の組成物が得られる。更に従来のダイボックス法と比較
して、滞留部分が少なく、樹脂の劣化変色が少ない。更
に繊維束と樹脂との間でせん断力が殆ど生じないので、
毛羽も生じにくく、このため熱可塑性樹脂に無機充填物
を混入できる。
【図１】 本発明に係わる方法を示す略図である。
【図２】 比較例（ダイボックス法）を実施するのに用
いた装置を示す略図である。
いた装置を示す略図である。
１ 繊維束 ２ Ｔダイ ３ フィルム状溶融熱可塑性樹脂 ４ 押圧ロール ６ 賦形ダイ ８ プラー １０ ペレタイザー
Claims (8)
- 【請求項１】 垂直に移動する繊維束の両側をフィルム
状溶融熱可塑性樹脂で連続的に挟み込み、次に前記挟み
込まれた繊維束をロールにより押圧して熱可塑性樹脂を
繊維束に含浸させることからなる長繊維強化熱可塑性樹
脂組成物の製法。 - 【請求項２】 フィルム状溶融熱可塑性樹脂で挟み込む
前に、繊維束を開繊することを特徴とする請求項１記載
の長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法。 - 【請求項３】 繊維束を開繊する前に予熱することを特
徴とする請求項２記載の長繊維強化熱可塑性樹脂組成物
の製法。 - 【請求項４】 前記フィルム状溶融熱可塑性樹脂で挟み
込まれた繊維束をロールにより押圧するまで、熱可塑性
樹脂を溶融状態に保つことを特徴とする請求項１記載の
長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法。 - 【請求項５】 ロールにより押圧した後、含浸された繊
維束を賦形ダイに通過させることからなる請求項１記載
の長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法。 - 【請求項６】 フィルム状溶融熱可塑性樹脂が２台のＴ
ダイから供給されるものであることを特徴とする請求項
１記載の長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法。 - 【請求項７】 フィルム状溶融熱可塑性樹脂がブロー用
ダイから供給されるものであることを特徴とする請求項
１記載の長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法。 - 【請求項８】 ロールとして、温度勾配付きベルト式ロ
ーラーを用いることを特徴とする請求項１記載の長繊維
強化熱可塑性樹脂組成物の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117728A JPH06304924A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117728A JPH06304924A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304924A true JPH06304924A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14718819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5117728A Pending JPH06304924A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304924A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011245744A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Toyota Motor Corp | 高圧タンクの製造装置、高圧タンクの製造方法および繊維束の拡幅装置 |
| WO2013038521A1 (ja) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | トヨタ自動車株式会社 | 繊維強化樹脂シートの製造方法及びその製造装置 |
| JP2018507801A (ja) * | 2015-03-10 | 2018-03-22 | ファイバ リーインフォースト サーモプラスティックス ベー．フェー． | 一方向繊維強化テープを作製するための方法 |
| CN115447166A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-09 | 上海联净电子科技有限公司 | 一种连续纤维增强预浸带成型系统及工艺 |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP5117728A patent/JPH06304924A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011245744A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Toyota Motor Corp | 高圧タンクの製造装置、高圧タンクの製造方法および繊維束の拡幅装置 |
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| US10814524B2 (en) | 2015-03-10 | 2020-10-27 | Fibre Reinforced Thermoplastics B.V. | Method for making unidirectional fiber-reinforced tapes |
| US10864657B2 (en) | 2015-03-10 | 2020-12-15 | Fibre Reinforced Thermoplastics B.V. | Fiber-reinforced composite |
| US10953569B2 (en) | 2015-03-10 | 2021-03-23 | Fibre Reinforced Thermoplastics B.V. | Spreader element for manufacturing unidirectional fiber-reinforced tapes |
| CN115447166A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-09 | 上海联净电子科技有限公司 | 一种连续纤维增强预浸带成型系统及工艺 |
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