JPH0745127B2 - 熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物 - Google Patents
熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物Info
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- JPH0745127B2 JPH0745127B2 JP2134044A JP13404490A JPH0745127B2 JP H0745127 B2 JPH0745127 B2 JP H0745127B2 JP 2134044 A JP2134044 A JP 2134044A JP 13404490 A JP13404490 A JP 13404490A JP H0745127 B2 JPH0745127 B2 JP H0745127B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、繊維で補強された熱可塑性樹脂（FRTP）製造
に有用な、熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物に関す
る。
に有用な、熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物に関す
る。
［従来の技術］ 熱可塑性樹脂成形体の特性を改善するため、熱可塑性樹
脂溶融物中にガラス繊維束切断物（CS）のような補強繊
維、或はタルク、炭カルのような充填剤を混入成形する
ことは知られている。
脂溶融物中にガラス繊維束切断物（CS）のような補強繊
維、或はタルク、炭カルのような充填剤を混入成形する
ことは知られている。
例えば、熱可塑性樹脂溶融物中に補強繊維を混入するこ
とにより樹脂成形体の強度を向上せしめる。
とにより樹脂成形体の強度を向上せしめる。
上記成形体はFRTPとして電気部品、自動車部品等に広く
用いられている。
用いられている。
又FRTPの機械的強度等の特性を更に向上させるため、ガ
ラス繊維と他の繊維（有機繊維或はガラス繊維以外の無
機繊維）とを併用することも知られている。
ラス繊維と他の繊維（有機繊維或はガラス繊維以外の無
機繊維）とを併用することも知られている。
［発明が解決しようとする課題］ ガラス繊維と他の繊維とを併用してFRTPを製造する場
合、ガラス繊維よりなる繊維束の切断物と、他の繊維よ
りなる繊維束の切断物とを別々に製造し、これらの繊維
束と熱可塑性樹脂とを混練機で混合して押出して棒状体
とし、この棒状体を切断してペレットとなし、このペレ
ットを原料とし、射出成形によって所望形状の樹脂成形
体とする。
合、ガラス繊維よりなる繊維束の切断物と、他の繊維よ
りなる繊維束の切断物とを別々に製造し、これらの繊維
束と熱可塑性樹脂とを混練機で混合して押出して棒状体
とし、この棒状体を切断してペレットとなし、このペレ
ットを原料とし、射出成形によって所望形状の樹脂成形
体とする。
或は、上記繊維束の切断物と熱可塑性樹脂とを原料とし
てそのまま用い、射出成形によって樹脂成形体とする。
てそのまま用い、射出成形によって樹脂成形体とする。
上記従来技術は次のような問題点を有する。
（１）繊維束切断物として２種以上のものが使用される
ため、混練機に特殊フィーダーを設置する必要があり、
装置が複雑となる。
ため、混練機に特殊フィーダーを設置する必要があり、
装置が複雑となる。
（２）上記問題点を解決するために２種以上の繊維束切
断物を予め均一に混合した混合物を使用すると、繊維束
切断物は比重が異なるため、押出機への供給中にこれら
が分離し、FRTP中の繊維の分布にバラツキが生じ、一定
品質のものが得られ難い。
断物を予め均一に混合した混合物を使用すると、繊維束
切断物は比重が異なるため、押出機への供給中にこれら
が分離し、FRTP中の繊維の分布にバラツキが生じ、一定
品質のものが得られ難い。
本発明は、上記した従来技術の問題点を解消し、特殊フ
ィーダーを使用する必要もなく、又一定品質のFRTPが得
られるような熱可塑性樹脂補強用繊維束切断物を提供す
ることを目的としている。
ィーダーを使用する必要もなく、又一定品質のFRTPが得
られるような熱可塑性樹脂補強用繊維束切断物を提供す
ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達するために、本発明においては、ガラス繊
維に有機結合剤を附与集束して互いに平行に結合した繊
維束と有機繊維又はガラス繊維以外の無機繊維に有機結
合剤を附与集束して互いに平行に結合した繊維束とを有
機結合剤で結合した複合繊維束より成り、且つ1.5〜50m
mの長さに切断されている複合繊維束切断物を使用す
る。
維に有機結合剤を附与集束して互いに平行に結合した繊
維束と有機繊維又はガラス繊維以外の無機繊維に有機結
合剤を附与集束して互いに平行に結合した繊維束とを有
機結合剤で結合した複合繊維束より成り、且つ1.5〜50m
mの長さに切断されている複合繊維束切断物を使用す
る。
次に、本発明を更に具体的に説明する。
ガラス繊維としては、直径３〜23μ、望ましくは６〜16
μのＥ−ガラス、Ｃ−ガラス、Ｓ−ガラス等が好適に使
用しうる。ガラス繊維と併用すべき他の繊維としては、
アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等の有
機繊維、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維が例示さ
れ、FRTPに附与すべき特性に応じてその種類及び量が選
択される。
μのＥ−ガラス、Ｃ−ガラス、Ｓ−ガラス等が好適に使
用しうる。ガラス繊維と併用すべき他の繊維としては、
アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等の有
機繊維、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維が例示さ
れ、FRTPに附与すべき特性に応じてその種類及び量が選
択される。
これらの繊維同志を互いに平行に配置した状態で結合す
る為の有機結合剤としては、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂等を含む液状の結合剤（結合剤溶液又
は分散液）を好適に使用することができる。
る為の有機結合剤としては、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂等を含む液状の結合剤（結合剤溶液又
は分散液）を好適に使用することができる。
有機結合剤の使用量は、固形分として繊維合計量の0.1
〜20wt％、望ましくは0.5〜5wt％とするのが適当であ
る。
〜20wt％、望ましくは0.5〜5wt％とするのが適当であ
る。
なお、繊維と熱可塑性樹脂との結合力を大とし、或は繊
維束の取扱い中の毛羽立ち、帯電、樹脂の変色等を防止
するための、有機シラン化合物、帯電防止剤、酸化防止
剤等を上述した結合剤中に配合することもできる。
維束の取扱い中の毛羽立ち、帯電、樹脂の変色等を防止
するための、有機シラン化合物、帯電防止剤、酸化防止
剤等を上述した結合剤中に配合することもできる。
有機結合剤の量があまり少ないと、繊維束を切断する工
程或は取扱い中に繊維同志が分離し、又この有機結合剤
の量があまり大きいと繊維束と熱可塑性樹脂を混合する
際、繊維の分散が不良となり易い。
程或は取扱い中に繊維同志が分離し、又この有機結合剤
の量があまり大きいと繊維束と熱可塑性樹脂を混合する
際、繊維の分散が不良となり易い。
本発明においては、ガラス繊維及び有機繊維以外の無機
繊維とに、夫々、予め有機結合剤を附与集束として繊維
束とする。
繊維とに、夫々、予め有機結合剤を附与集束として繊維
束とする。
上記結合剤の附与、及び集束はロールコータ、ダイス等
を使用した常法に従って行うことができ、各繊維は互い
に平行な状態で前述の結合剤によって結合される。
を使用した常法に従って行うことができ、各繊維は互い
に平行な状態で前述の結合剤によって結合される。
なお、この際の繊維の集束本数は繊維束の重量が５〜4,
000g/1,000m、望ましくは10〜2,000g/1,000mとなるよう
に定めるのが適当である。
000g/1,000m、望ましくは10〜2,000g/1,000mとなるよう
に定めるのが適当である。
次いで、ガラス繊維束及び有機繊維又はガラス繊維以外
の無機繊維よりなる繊維束を連続的に供給し、液状の有
機結合剤（例えばポリウレタンのような有機結合剤の溶
液又は分散液）を望ましくは過剰に附与し、ダイス等を
通して過剰の有機結合剤を除去するともに、これらの繊
維束同志を互いに平行な接触状態で押圧し、次いで乾燥
することにより、本発明の複合繊維束を好適に製造する
ことができる。
の無機繊維よりなる繊維束を連続的に供給し、液状の有
機結合剤（例えばポリウレタンのような有機結合剤の溶
液又は分散液）を望ましくは過剰に附与し、ダイス等を
通して過剰の有機結合剤を除去するともに、これらの繊
維束同志を互いに平行な接触状態で押圧し、次いで乾燥
することにより、本発明の複合繊維束を好適に製造する
ことができる。
上記の複合繊維束を1.5〜50mm望ましくは３〜13mmの長
さに切断して本発明熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断
物とする。この長さがあまり短いと得られたFRTPの強度
が小となり、又複合繊維束が個々の繊維束にバラケ易
く、この長さがあまりに大きいと、繊維束を熱可塑性樹
脂混練する際、繊維同志がからみ合い、繊維の分散が不
良となり易い。
さに切断して本発明熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断
物とする。この長さがあまり短いと得られたFRTPの強度
が小となり、又複合繊維束が個々の繊維束にバラケ易
く、この長さがあまりに大きいと、繊維束を熱可塑性樹
脂混練する際、繊維同志がからみ合い、繊維の分散が不
良となり易い。
なお、熱可塑性樹脂補強用複合繊維束を切断する前に該
繊維束の切断物と混合すべき熱可塑性樹脂、或はこの熱
可塑性樹脂の特性を改善するための他の熱可塑性樹脂を
附着することもでき、或は又、本発明熱可塑性樹脂補強
用複合繊維束切断物に懸濁重合によって樹脂を附着させ
てもよく、本発明熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物
を使用して得られるFRTPの性能を向上さ、或はその品質
のバラツキを一層小とすることができる。本発明熱可塑
性樹脂補強用複合繊維束切断物は、混練機を使用して、
FRTPを製造するためのペレット用原料として使用し、或
は直接射出成形の原料として使用し、FRTPを製造するこ
ともできる。
繊維束の切断物と混合すべき熱可塑性樹脂、或はこの熱
可塑性樹脂の特性を改善するための他の熱可塑性樹脂を
附着することもでき、或は又、本発明熱可塑性樹脂補強
用複合繊維束切断物に懸濁重合によって樹脂を附着させ
てもよく、本発明熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物
を使用して得られるFRTPの性能を向上さ、或はその品質
のバラツキを一層小とすることができる。本発明熱可塑
性樹脂補強用複合繊維束切断物は、混練機を使用して、
FRTPを製造するためのペレット用原料として使用し、或
は直接射出成形の原料として使用し、FRTPを製造するこ
ともできる。
本発明熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物においては
上述のように、ガラス繊維束と有機繊維又はガラス繊維
以外の無機繊維よりなる繊維束とが有機結合剤で互いに
平行に結合されているので、切断、切断物の供給中に複
合繊維束がこれを構成する個々の繊維束に別かれ、比重
の差によって分離することはなく、熱可塑性樹脂中に均
一に供給される。
上述のように、ガラス繊維束と有機繊維又はガラス繊維
以外の無機繊維よりなる繊維束とが有機結合剤で互いに
平行に結合されているので、切断、切断物の供給中に複
合繊維束がこれを構成する個々の繊維束に別かれ、比重
の差によって分離することはなく、熱可塑性樹脂中に均
一に供給される。
熱可塑性樹脂と本発明熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切
断物を加熱下に混練すると、この複合繊維束切断物は先
ず個々の繊維束に別れ、ついで個々の繊維束がこれを構
成する繊維に開繊して熱可塑性樹脂中に分散する。
断物を加熱下に混練すると、この複合繊維束切断物は先
ず個々の繊維束に別れ、ついで個々の繊維束がこれを構
成する繊維に開繊して熱可塑性樹脂中に分散する。
このように繊維の分散が段階的に行われるのは次のよう
な作用によると考えられる。
な作用によると考えられる。
即ち、繊維束は個々の繊維に比し太く繊維束同志の結合
はその表面に附与された有機結合剤で行われるので繊維
束同志の結合力は比較的小さい。これに対し各繊維束を
構成する繊維は直径が極めて小さいため、各繊維束内の
繊維同志は比較的強い結合力で結合されている。
はその表面に附与された有機結合剤で行われるので繊維
束同志の結合力は比較的小さい。これに対し各繊維束を
構成する繊維は直径が極めて小さいため、各繊維束内の
繊維同志は比較的強い結合力で結合されている。
本発明熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物の個々の繊
維への分散、開繊は上述のように行われるので、２種類
のの繊維束をそのまま併用した場合のように供給中に受
ける弱い力で繊維束に別れることがなく、繊維束の供給
中の分離に起因するFPTPの品質のバラツキが生ずること
はない。
維への分散、開繊は上述のように行われるので、２種類
のの繊維束をそのまま併用した場合のように供給中に受
ける弱い力で繊維束に別れることがなく、繊維束の供給
中の分離に起因するFPTPの品質のバラツキが生ずること
はない。
しかしながら、繊維束間の結合力は弱いため熱可塑性樹
脂と混練する際容易に繊維束に分離し、又、個々の繊維
束は別々に有機結合剤を附与集束するので、実施例にも
示すように、繊維の種類ごとに最適の結合剤（集束剤）
及びその附与量を選択することができ、繊維の熱可塑性
樹脂中への分散を好適に行わせることが可能となる。
脂と混練する際容易に繊維束に分離し、又、個々の繊維
束は別々に有機結合剤を附与集束するので、実施例にも
示すように、繊維の種類ごとに最適の結合剤（集束剤）
及びその附与量を選択することができ、繊維の熱可塑性
樹脂中への分散を好適に行わせることが可能となる。
［作用］ ガラス繊維に有機結合剤を附与集束して互いに平行に結
合した繊維束と有機繊維又はガラス繊維以外の無機繊維
に有機結合剤を附与集束して互いに平行に結合した繊維
束とを有機結合剤で結合した複合繊維束より成り、且つ
1.5〜50mmの長さに切断されている熱可塑性樹脂補強用
複合繊維束切断物を用いることにより、ガラス繊維と他
の繊維との混合を均一ならしめ、FRTPの品質のバラツキ
を減少させ、又混練機に特殊フィーダーを設定する必要
をなくす。
合した繊維束と有機繊維又はガラス繊維以外の無機繊維
に有機結合剤を附与集束して互いに平行に結合した繊維
束とを有機結合剤で結合した複合繊維束より成り、且つ
1.5〜50mmの長さに切断されている熱可塑性樹脂補強用
複合繊維束切断物を用いることにより、ガラス繊維と他
の繊維との混合を均一ならしめ、FRTPの品質のバラツキ
を減少させ、又混練機に特殊フィーダーを設定する必要
をなくす。
［実施例］ 直径13μのＥ−ガラス繊維にポリウレタンを0.5wt％附
与して集束し、144g/1,000mのガラス繊維束とした。
与して集束し、144g/1,000mのガラス繊維束とした。
このガラス繊維束２本と太さ７μのカーボン繊維にエポ
キシ樹脂を1.3wt％附与集束した繊維束（66g/1,000m）
３本とに、結合剤としてポリウレタンを10wt％含む液体
を固形分として22wt％附与して引揃え、乾燥して上記繊
維束同志を結合して複合繊維束とした。
キシ樹脂を1.3wt％附与集束した繊維束（66g/1,000m）
３本とに、結合剤としてポリウレタンを10wt％含む液体
を固形分として22wt％附与して引揃え、乾燥して上記繊
維束同志を結合して複合繊維束とした。
この複合繊維束を6mmの長さに切断した繊維束切断物30
重量部と、ナイロン６樹脂70重量部とを混練機を用いて
混合し、ペレットとした。
重量部と、ナイロン６樹脂70重量部とを混練機を用いて
混合し、ペレットとした。
このペレットを用い、射出成形法により比重のバラツキ
の小さいFRTPを得ることができた。
の小さいFRTPを得ることができた。
上記バラツキは、ガラス繊維束切断物とカーボン繊維束
切断物とを別々に用いた場合の30〜50％であった。
切断物とを別々に用いた場合の30〜50％であった。
［発明の効果］ 混練機に特殊フィーダーを用いる必要がなく品質のバラ
ツキの小さいFRTPを得ることができる。
ツキの小さいFRTPを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−148515（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−19531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−296136（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−29560（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ガラス繊維に有機結合剤を附与集束して互
いに平行に結合した繊維束と有機繊維又はガラス繊維以
外の無機繊維に有機結合剤を附与集束して互いに平行に
結合した繊維束とを有機結合剤で結合した複合繊維束よ
り成り、且つ1.5〜50mmの長さに切断されている熱可塑
性樹脂補強用複合繊維束切断物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134044A JPH0745127B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134044A JPH0745127B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0434060A JPH0434060A (ja) | 1992-02-05 |
| JPH0745127B2 true JPH0745127B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=15119056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2134044A Expired - Fee Related JPH0745127B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745127B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106835491A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-13 | 常熟市东宇绝缘复合材料有限公司 | 环保型多层纤维复合材料毡 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1645671B2 (de) | 2004-10-08 | 2019-10-23 | SGL Carbon SE | Polymergebundene fasergelege |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61296136A (ja) * | 1985-06-24 | 1986-12-26 | 旭化成株式会社 | 集束された短繊維 |
| JPH0757489B2 (ja) * | 1987-12-04 | 1995-06-21 | 株式会社日立製作所 | 導電性せんい複合樹脂の製造方法 |
| JPS6429560A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Mitsui Constr | Reinforcing material for material for structure |
| JPH0219531A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-23 | Gunze Ltd | 強化材用糸条の製造方法 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2134044A patent/JPH0745127B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106835491A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-13 | 常熟市东宇绝缘复合材料有限公司 | 环保型多层纤维复合材料毡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434060A (ja) | 1992-02-05 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |