JPH08325385A - 炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品およびその製造方法 - Google Patents
炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品およびその製造方法Info
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- JPH08325385A JPH08325385A JP13512295A JP13512295A JPH08325385A JP H08325385 A JPH08325385 A JP H08325385A JP 13512295 A JP13512295 A JP 13512295A JP 13512295 A JP13512295 A JP 13512295A JP H08325385 A JPH08325385 A JP H08325385A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0005—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fibre reinforcements
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】厚みが２mm以下と薄くても強度、剛性に優れ、
しかも、電磁シールド特性に優れた、電子・電気機器用
筐体として有用なＣＦＲＴＰ成形品およびそのような成
形品を低コストで製造する方法を提供する。 【構成】熱可塑性樹脂と、重量平均繊維長が０．３mm以
上の炭素繊維とを繊維含有率が２０〜６０重量％になる
ように複合してなる、板状部を有する成形品であって、
板状部は、厚みが０．５〜２．０mmの範囲にあり、か
つ、電気抵抗が２Ω／cm以下である炭素繊維強化熱可塑
性樹脂成形品。
しかも、電磁シールド特性に優れた、電子・電気機器用
筐体として有用なＣＦＲＴＰ成形品およびそのような成
形品を低コストで製造する方法を提供する。 【構成】熱可塑性樹脂と、重量平均繊維長が０．３mm以
上の炭素繊維とを繊維含有率が２０〜６０重量％になる
ように複合してなる、板状部を有する成形品であって、
板状部は、厚みが０．５〜２．０mmの範囲にあり、か
つ、電気抵抗が２Ω／cm以下である炭素繊維強化熱可塑
性樹脂成形品。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電磁シールド体とし
て、また、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ
等の各種電子・電気機器の筐体として有用なＣＦＲＴＰ
（炭素繊維強化熱可塑性樹脂：Carbon Fiber Reinforce
d Thermoplastics）成形品およびその製造方法に関す
る。
て、また、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ
等の各種電子・電気機器の筐体として有用なＣＦＲＴＰ
（炭素繊維強化熱可塑性樹脂：Carbon Fiber Reinforce
d Thermoplastics）成形品およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電子・電気機器の筐体には、炭素繊維で
強化された熱可塑性樹脂からなる炭素繊維強化熱可塑性
樹脂成形品（以下単にＣＦＲＴＰ成形品という）が多く
使われている。このようなＣＦＲＴＰ成形品はほとんど
炭素繊維と熱可塑性樹脂との混練物を射出成形すること
によって作られているが、混練時等でほとんどの炭素繊
維が０．３mm以下に折れてしまうので、成形品の剛性や
強度の力学特性が低くなり、薄肉化、軽量化が難しい問
題がある。また、炭素繊維が短く折れるのに伴い、筐体
として必要な電磁シールド特性も低下する。電磁シール
ド特性を補うために、表面に金属メッキを施すことも行
われているが、工程数が増え、製造コストが高くなる。
強化された熱可塑性樹脂からなる炭素繊維強化熱可塑性
樹脂成形品（以下単にＣＦＲＴＰ成形品という）が多く
使われている。このようなＣＦＲＴＰ成形品はほとんど
炭素繊維と熱可塑性樹脂との混練物を射出成形すること
によって作られているが、混練時等でほとんどの炭素繊
維が０．３mm以下に折れてしまうので、成形品の剛性や
強度の力学特性が低くなり、薄肉化、軽量化が難しい問
題がある。また、炭素繊維が短く折れるのに伴い、筐体
として必要な電磁シールド特性も低下する。電磁シール
ド特性を補うために、表面に金属メッキを施すことも行
われているが、工程数が増え、製造コストが高くなる。
【０００３】また、特開平６−３２２１４４号公報に
は、例えば、長さが６mm以上の炭素繊維を含み、炭素繊
維単糸間まで樹脂が含浸したペレットを射出圧縮成形す
ることにより得られる、長さ１mm以上の炭素繊維を３重
量％以上含有するＣＦＲＴＰ成形品が記載されている。
本方法による成形品は上記一般的な射出成形品に比し
て、成形品中に残存する繊維長が長くなり、電磁シ−ル
ド特性が向上する方向に改善されるものの、その効果は
少ない。
は、例えば、長さが６mm以上の炭素繊維を含み、炭素繊
維単糸間まで樹脂が含浸したペレットを射出圧縮成形す
ることにより得られる、長さ１mm以上の炭素繊維を３重
量％以上含有するＣＦＲＴＰ成形品が記載されている。
本方法による成形品は上記一般的な射出成形品に比し
て、成形品中に残存する繊維長が長くなり、電磁シ−ル
ド特性が向上する方向に改善されるものの、その効果は
少ない。
【０００４】そこで、特公平５−５８３７１号公報に
は、繊維長が１０〜１００mmの炭素繊維と熱硬化性樹脂
との複合体からなる成形品が記載されている。この成形
品は、炭素繊維の繊維長が長いので、電磁シ−ルド特性
は高い。しかし、所望の成形品の形状のキャビティを有
する金型内で、炭素繊維を含む熱硬化性樹脂を硬化させ
るのに、少なくとも３分以上、通常は１０分以上かか
り、成形サイクルが長いために製造コストが高くなるば
かりか、熱硬化性樹脂を使用しているので、成形品のリ
サイクルが難しい。
は、繊維長が１０〜１００mmの炭素繊維と熱硬化性樹脂
との複合体からなる成形品が記載されている。この成形
品は、炭素繊維の繊維長が長いので、電磁シ−ルド特性
は高い。しかし、所望の成形品の形状のキャビティを有
する金型内で、炭素繊維を含む熱硬化性樹脂を硬化させ
るのに、少なくとも３分以上、通常は１０分以上かか
り、成形サイクルが長いために製造コストが高くなるば
かりか、熱硬化性樹脂を使用しているので、成形品のリ
サイクルが難しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、以上
のような問題点を解決し、厚みが薄くても強度や剛性、
電磁シールド特性に優れたＣＦＲＴＰ成形品を低コスト
で提供せんとするものである。
のような問題点を解決し、厚みが薄くても強度や剛性、
電磁シールド特性に優れたＣＦＲＴＰ成形品を低コスト
で提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のＣＦＲＴＰ成形品は、熱可塑性樹脂と、
重量平均繊維長が０．３mm以上の炭素繊維とを繊維含有
率が２０〜６０重量％になるように複合してなる、板状
部を有する成形品であって、板状部は、厚みが０．５〜
２．０mmの範囲にあり、かつ、電気抵抗が２Ω／cm以下
であることを特徴とする。
に、この発明のＣＦＲＴＰ成形品は、熱可塑性樹脂と、
重量平均繊維長が０．３mm以上の炭素繊維とを繊維含有
率が２０〜６０重量％になるように複合してなる、板状
部を有する成形品であって、板状部は、厚みが０．５〜
２．０mmの範囲にあり、かつ、電気抵抗が２Ω／cm以下
であることを特徴とする。
【０００７】また、上記ＣＦＲＴＰ成形品において、板
状部の曲げ強度は１５kgf/mm2 以上で、曲げ弾性率は
１，２００kgf/mm2 以上であるのが好ましい。さらに、
熱可塑性樹脂は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）
であることが好ましい。
状部の曲げ強度は１５kgf/mm2 以上で、曲げ弾性率は
１，２００kgf/mm2 以上であるのが好ましい。さらに、
熱可塑性樹脂は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）
であることが好ましい。
【０００８】また、この発明におけるＣＦＲＴＰ成形品
の製造方法は、熱可塑性樹脂と、長さが２〜２０mmの範
囲にある炭素繊維とを繊維含有率が２０〜６０重量％に
なるように複合してなるペレットを用い、このペレット
を圧縮比が１．２〜１．９の範囲にある射出成形機を用
いて溶融、混練しながら、所望の形状をしたキャビティ
を有する金型に射出成形することを特徴とする。
の製造方法は、熱可塑性樹脂と、長さが２〜２０mmの範
囲にある炭素繊維とを繊維含有率が２０〜６０重量％に
なるように複合してなるペレットを用い、このペレット
を圧縮比が１．２〜１．９の範囲にある射出成形機を用
いて溶融、混練しながら、所望の形状をしたキャビティ
を有する金型に射出成形することを特徴とする。
【０００９】さらに、別の製造方法は、長さが２〜２０
mmの範囲にある炭素繊維束に、重量比率がその炭素繊維
の０．６〜４倍の範囲になるように熱可塑性樹脂を被覆
したペレットを用い、そのペレットを射出成形機で溶
融、混練しながら、所望の形状をしたキャビティを有す
る金型に射出成形することを特徴とする。
mmの範囲にある炭素繊維束に、重量比率がその炭素繊維
の０．６〜４倍の範囲になるように熱可塑性樹脂を被覆
したペレットを用い、そのペレットを射出成形機で溶
融、混練しながら、所望の形状をしたキャビティを有す
る金型に射出成形することを特徴とする。
【００１０】以下この発明をさらに詳細に説明するに、
炭素繊維は、引張り強度が２００kgf/mm2 以上で、引張
り弾性率が１５，０００kgf/mm2 以上である高強度、高
弾性率炭素繊維からなるものであるのが好ましい。強化
繊維の力学物性が低いとその繊維で強化されたＣＦＲＴ
Ｐの力学物性も低下する。
炭素繊維は、引張り強度が２００kgf/mm2 以上で、引張
り弾性率が１５，０００kgf/mm2 以上である高強度、高
弾性率炭素繊維からなるものであるのが好ましい。強化
繊維の力学物性が低いとその繊維で強化されたＣＦＲＴ
Ｐの力学物性も低下する。
【００１１】熱可塑性樹脂としては、ポリアミド（ナイ
ロン６、ナイロン６６等）、ポリオレフィン（ポリエチ
レン、ポリプロピレン等）、ＰＰＳ、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、ポリカーボ
ネート、ポリスチレン、ＡＢＳや、アクリロニトリルと
スチレンの共重合体等、あるいは、これらの混合物を用
いることができる。中でもＰＰＳが好ましい。ＰＰＳは
筐体に必要な不燃性に優れ、かつ、薄肉成形に必要な流
動性が高いからである。他の熱可塑性樹脂においても、
水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、臭素化合物等
の難燃剤を配合すれば、不燃性を向上させることができ
る。
ロン６、ナイロン６６等）、ポリオレフィン（ポリエチ
レン、ポリプロピレン等）、ＰＰＳ、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、ポリカーボ
ネート、ポリスチレン、ＡＢＳや、アクリロニトリルと
スチレンの共重合体等、あるいは、これらの混合物を用
いることができる。中でもＰＰＳが好ましい。ＰＰＳは
筐体に必要な不燃性に優れ、かつ、薄肉成形に必要な流
動性が高いからである。他の熱可塑性樹脂においても、
水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、臭素化合物等
の難燃剤を配合すれば、不燃性を向上させることができ
る。
【００１２】炭素繊維は、熱可塑性樹脂との複合体中に
２０〜６０重量％の範囲で含まれている。２０重量％よ
り低いと、成形品の強度や剛性が不足することがある。
また、電磁シールド特性も低くなる。６０重量％を越え
ると、成形時の流動性が低下し、金型内キャビティに、
材料が充填しないことがある。
２０〜６０重量％の範囲で含まれている。２０重量％よ
り低いと、成形品の強度や剛性が不足することがある。
また、電磁シールド特性も低くなる。６０重量％を越え
ると、成形時の流動性が低下し、金型内キャビティに、
材料が充填しないことがある。
【００１３】射出成形に用いるペレットは、炭素繊維ト
ウに所望量の熱可塑性樹脂を付着、含浸せしめ、２〜２
０mmの所望長さにカットして得られる、いわゆる長繊維
ペレットを用いることができる。２mmより短いと、成形
品中の炭素繊維長さも短くなり、強度や剛性、電磁シー
ルド特性が低くなる。２０mmより長いと、ペレットの多
きさが大きくなり、射出成形する際に、ホッパーからス
クリューへの材料噛み込み不良の原因となる。
ウに所望量の熱可塑性樹脂を付着、含浸せしめ、２〜２
０mmの所望長さにカットして得られる、いわゆる長繊維
ペレットを用いることができる。２mmより短いと、成形
品中の炭素繊維長さも短くなり、強度や剛性、電磁シー
ルド特性が低くなる。２０mmより長いと、ペレットの多
きさが大きくなり、射出成形する際に、ホッパーからス
クリューへの材料噛み込み不良の原因となる。
【００１４】本発明の射出成形時に用いる射出成形機の
スクリュー部を図１に示す。スクリュー１は供給ゾーン
Ａ、圧縮ゾーンＢ、計量ゾーンＣで構成され、圧縮比は
供給ゾーンＡの溝深さｈA と、計量ゾーンＣの溝深さｈ
C の比ｈA ／ｈC で表わされる。ペレット２は、ホッパ
ー３から供給され、スクリューの回転によって、供給ゾ
ーンＡから圧縮ゾーンＢ、計量ゾーンＣへと送られる。
またシリンダ４は、用いる熱可塑性樹脂の融点以上に加
熱されており、材料がシリンダ４内を移動するのに伴
い、スクリューの溝が浅くなることによって溶融、混練
されることになる。
スクリュー部を図１に示す。スクリュー１は供給ゾーン
Ａ、圧縮ゾーンＢ、計量ゾーンＣで構成され、圧縮比は
供給ゾーンＡの溝深さｈA と、計量ゾーンＣの溝深さｈ
C の比ｈA ／ｈC で表わされる。ペレット２は、ホッパ
ー３から供給され、スクリューの回転によって、供給ゾ
ーンＡから圧縮ゾーンＢ、計量ゾーンＣへと送られる。
またシリンダ４は、用いる熱可塑性樹脂の融点以上に加
熱されており、材料がシリンダ４内を移動するのに伴
い、スクリューの溝が浅くなることによって溶融、混練
されることになる。
【００１５】通常の射出成形では、材料の混練性を得る
ために、圧縮比２以上の射出成形機が用いられる。しか
しながら、長さ２mm以上の炭素繊維を含み、一本一本の
単糸間まで熱可塑性樹脂が含浸したペレットを材料とし
て、圧縮比２以上の射出成形機で成形すると、ペレット
がスクリューで混練される際に、炭素繊維が短く折れ、
強度や剛性、特に電磁シールド特性が低くなる問題があ
る。圧縮比２以下の射出成形機で成形すると、材料の混
練性が不足する可能性があるが、本発明の成形品は厚み
が２mm以下の薄肉成形であり、流動幅の狭いキャビティ
を通過する際にも材料の混練作用があり、表面性、強化
繊維の分散性、力学特性等、優れた成形品を得ることが
できる。ただし、圧縮比を１．２より小さくすると、材
料の十分な混練性が得られなくなる。
ために、圧縮比２以上の射出成形機が用いられる。しか
しながら、長さ２mm以上の炭素繊維を含み、一本一本の
単糸間まで熱可塑性樹脂が含浸したペレットを材料とし
て、圧縮比２以上の射出成形機で成形すると、ペレット
がスクリューで混練される際に、炭素繊維が短く折れ、
強度や剛性、特に電磁シールド特性が低くなる問題があ
る。圧縮比２以下の射出成形機で成形すると、材料の混
練性が不足する可能性があるが、本発明の成形品は厚み
が２mm以下の薄肉成形であり、流動幅の狭いキャビティ
を通過する際にも材料の混練作用があり、表面性、強化
繊維の分散性、力学特性等、優れた成形品を得ることが
できる。ただし、圧縮比を１．２より小さくすると、材
料の十分な混練性が得られなくなる。
【００１６】本発明の他の製造方法においては、長さが
２〜２０mmの範囲にある炭素繊維束に、重量比率がその
炭素繊維の０．６〜４倍の範囲になるように熱可塑性樹
脂を被覆したペレットを用いて射出成形する。この場
合、射出成形機圧縮比の範囲に特に制限はないが、好ま
しくは１．２〜３、より好ましくは１．２〜１．９であ
る。
２〜２０mmの範囲にある炭素繊維束に、重量比率がその
炭素繊維の０．６〜４倍の範囲になるように熱可塑性樹
脂を被覆したペレットを用いて射出成形する。この場
合、射出成形機圧縮比の範囲に特に制限はないが、好ま
しくは１．２〜３、より好ましくは１．２〜１．９であ
る。
【００１７】上述のごとく、炭素繊維一本一本の単糸間
まで熱可塑性樹脂が含浸したペレットを材料として、圧
縮比２以上の射出成形機で成形すると、炭素繊維が短く
折れるばかりでなく、熱可塑性樹脂は溶融粘度が高く、
ペレット製造のために高価な設備と時間を必要とし、材
料コストが高くなる。炭素繊維束の周囲に熱可塑性樹脂
を被覆したペレットにおいては、スクリュー部を通過す
る際に、単糸間に熱可塑性樹脂が含浸されないまま、つ
まりドライの繊維束の状態で通過する距離が長くなり、
繊維が折れにくくなる。この場合、成形品中に熱可塑性
樹脂が含浸していない部分が発生する懸念があるが、本
発明の成形品は厚みが２mm以下の薄肉成形であり、上述
のごとく、流動幅の狭いキャビティを通過する際にも材
料の混練作用があり、その問題はない。
まで熱可塑性樹脂が含浸したペレットを材料として、圧
縮比２以上の射出成形機で成形すると、炭素繊維が短く
折れるばかりでなく、熱可塑性樹脂は溶融粘度が高く、
ペレット製造のために高価な設備と時間を必要とし、材
料コストが高くなる。炭素繊維束の周囲に熱可塑性樹脂
を被覆したペレットにおいては、スクリュー部を通過す
る際に、単糸間に熱可塑性樹脂が含浸されないまま、つ
まりドライの繊維束の状態で通過する距離が長くなり、
繊維が折れにくくなる。この場合、成形品中に熱可塑性
樹脂が含浸していない部分が発生する懸念があるが、本
発明の成形品は厚みが２mm以下の薄肉成形であり、上述
のごとく、流動幅の狭いキャビティを通過する際にも材
料の混練作用があり、その問題はない。
【００１８】長さが２mm以上の炭素繊維束の周囲に熱可
塑性樹脂を被覆したペレットは、電線被覆工程のよう
に、炭素繊維トウを押出し型に通し、炭素繊維トウの周
囲に熱可塑性樹脂を被覆しながら引取った後、所望の長
さにカットして製造することができる。本製造工程は、
安価な設備で引取り速度を速くでき、ペレットの製造コ
ストを安くすることができる。
塑性樹脂を被覆したペレットは、電線被覆工程のよう
に、炭素繊維トウを押出し型に通し、炭素繊維トウの周
囲に熱可塑性樹脂を被覆しながら引取った後、所望の長
さにカットして製造することができる。本製造工程は、
安価な設備で引取り速度を速くでき、ペレットの製造コ
ストを安くすることができる。
【００１９】上述したペレットを材料として、上述した
製造方法を用いることによって、成形品中の重量平均繊
維長が０．３mm以上あり、厚みが０．５〜２mmの範囲に
あり、かつ、板状部の任意の２点間の電気抵抗を２Ω／
cm以下にすることができる。この値は、測定した電気抵
抗をその距離で除した値である。重量平均繊維長が０．
３mmより短くなったり、厚みが０．５mmより薄くなる
と、強度、剛性、電磁シールド性が不足する。厚みが２
mmを越えると、強度、剛性は向上するが、重量が増加す
る問題がある。
製造方法を用いることによって、成形品中の重量平均繊
維長が０．３mm以上あり、厚みが０．５〜２mmの範囲に
あり、かつ、板状部の任意の２点間の電気抵抗を２Ω／
cm以下にすることができる。この値は、測定した電気抵
抗をその距離で除した値である。重量平均繊維長が０．
３mmより短くなったり、厚みが０．５mmより薄くなる
と、強度、剛性、電磁シールド性が不足する。厚みが２
mmを越えると、強度、剛性は向上するが、重量が増加す
る問題がある。
【００２０】成形品の板状部５の例を図２に示す。板状
部５は、成形品のどのエッジからも１０mm以上離れた部
分とする。エッジの部分は正確な電気抵抗を測定できな
いことがあるからである。したがって、成形品に開口部
６があれば、その周囲１０mmは含まないことになる。電
気抵抗は、測定点２か所に直径４mmの穴をあけ、Ｍ４の
スチール製ボルト７にナットを締め付けて端子とし、テ
スターで測定する。電気抵抗が２Ω／cmより大きくなる
と、電磁シールド性が不足することになる。
部５は、成形品のどのエッジからも１０mm以上離れた部
分とする。エッジの部分は正確な電気抵抗を測定できな
いことがあるからである。したがって、成形品に開口部
６があれば、その周囲１０mmは含まないことになる。電
気抵抗は、測定点２か所に直径４mmの穴をあけ、Ｍ４の
スチール製ボルト７にナットを締め付けて端子とし、テ
スターで測定する。電気抵抗が２Ω／cmより大きくなる
と、電磁シールド性が不足することになる。
【００２１】本発明におけるＣＦＲＴＰ成形品の具体例
として、例えば、ノート型パソコンの筐体、キーボード
支持体、携帯用電話機筐体、ヘツドフォンステレオキャ
ビネット、またはラジカセキャビネット等の電子・電気
機器用筐体が挙げられる。
として、例えば、ノート型パソコンの筐体、キーボード
支持体、携帯用電話機筐体、ヘツドフォンステレオキャ
ビネット、またはラジカセキャビネット等の電子・電気
機器用筐体が挙げられる。
【００２２】
実施例１ 炭素繊維（引張強度３６０kgf／mm2 、引張弾性率２
３，５００kgf／mm2 、単糸数１２，０００本）に、Ｐ
ＰＳを含浸後、長さ７mmにカットして、炭素繊維の含有
率が３０重量％のペレットを得た。
３，５００kgf／mm2 、単糸数１２，０００本）に、Ｐ
ＰＳを含浸後、長さ７mmにカットして、炭素繊維の含有
率が３０重量％のペレットを得た。
【００２３】このペレットを材料として、スクリュー径
４０mm、スクリュー圧縮比１．６の射出成形機で、１８
０mm×２５０mm×３０mmの大きさ、１mmの厚みを有する
弁当箱状の成形品を得た。なお、その時の成形条件は、
スクリュー回転数６０rpm 、シリンダー温度３５０℃、
射出速度９０mm/sec、射出圧力（樹脂圧力）２，０００
kgf/mm2 、背圧２kgf/mm2 、金型温度１００℃であっ
た。この成形品において、１０cm離れた２点間の抵抗値
は８Ω、曲げ強度、曲げ弾性率はそれぞれ１８kgf/mm
2 、２，１００kgf/mm2 であり、また重量平均繊維長は
０．６mmであった。 実施例２ 炭素繊維（引張強度３６０kgf／mm2 、引張弾性率２
３，５００kgf／mm2 、単糸数１２，０００本）に、Ｐ
ＰＳを押出被覆後、長さ７mmにカットして、炭素繊維の
含有率が３０重量％のペレットを得た。
４０mm、スクリュー圧縮比１．６の射出成形機で、１８
０mm×２５０mm×３０mmの大きさ、１mmの厚みを有する
弁当箱状の成形品を得た。なお、その時の成形条件は、
スクリュー回転数６０rpm 、シリンダー温度３５０℃、
射出速度９０mm/sec、射出圧力（樹脂圧力）２，０００
kgf/mm2 、背圧２kgf/mm2 、金型温度１００℃であっ
た。この成形品において、１０cm離れた２点間の抵抗値
は８Ω、曲げ強度、曲げ弾性率はそれぞれ１８kgf/mm
2 、２，１００kgf/mm2 であり、また重量平均繊維長は
０．６mmであった。 実施例２ 炭素繊維（引張強度３６０kgf／mm2 、引張弾性率２
３，５００kgf／mm2 、単糸数１２，０００本）に、Ｐ
ＰＳを押出被覆後、長さ７mmにカットして、炭素繊維の
含有率が３０重量％のペレットを得た。
【００２４】このペレットを材料として、スクリュー圧
縮比が２．２である以外は、実施例１と同条件で成形し
た。実施例１と同様に抵抗値、曲げ強度、曲げ弾性率を
測定したところ、それぞれ６Ω、１６kgf/mm2 、１，５
００kgf/mm2 であり、また重量平均繊維長は０．５mmで
あった。
縮比が２．２である以外は、実施例１と同条件で成形し
た。実施例１と同様に抵抗値、曲げ強度、曲げ弾性率を
測定したところ、それぞれ６Ω、１６kgf/mm2 、１，５
００kgf/mm2 であり、また重量平均繊維長は０．５mmで
あった。
【００２５】比較例１ スクリュー圧縮比が２．２である以外は、実施例１と同
材料、同条件で成形した。実施例１と同様に抵抗値、曲
げ強度、曲げ弾性率を測定したところ、それぞれ２５
Ω、１４kgf/mm2 、１，１００kgf/mm2 であり、また重
量平均繊維長は０．２５mmであった。
材料、同条件で成形した。実施例１と同様に抵抗値、曲
げ強度、曲げ弾性率を測定したところ、それぞれ２５
Ω、１４kgf/mm2 、１，１００kgf/mm2 であり、また重
量平均繊維長は０．２５mmであった。
【００２６】
【発明の効果】この発明のＣＦＲＴＰ成形品は、重量平
均繊維長が０．３mm以上ある炭素繊維で強化された熱可
塑性樹脂からなるものであるから、たとえ薄肉でも強度
や剛性に優れ、かつ、電磁シールド特性に優れている。
均繊維長が０．３mm以上ある炭素繊維で強化された熱可
塑性樹脂からなるものであるから、たとえ薄肉でも強度
や剛性に優れ、かつ、電磁シールド特性に優れている。
【００２７】また、そのようなＣＦＲＴＰ成形品を射出
成形により成形するから、成形サイクルを短くでき、製
造コストを下げることができる。
成形により成形するから、成形サイクルを短くでき、製
造コストを下げることができる。
【図１】本発明に係る射出成形機スクリュー部の横面図
である。
である。
【図２】本発明の一実施態様に係るＣＦＲＴＰ成形品の
概略斜視図である。
概略斜視図である。
１ スクリュー ２ ペレット ３ ホッパー ４ シリンダ ５ 成形品板状部（格子状斜線部） ６ 開口部 ７ ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 307:04 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｃ０８Ｌ 81:04
Claims (9)
- 【請求項１】熱可塑性樹脂と、重量平均繊維長が０．３
mm以上の炭素繊維とを繊維含有率が２０〜６０重量％に
なるように複合してなる、板状部を有する成形品であっ
て、板状部は、厚みが０．５〜２．０mmの範囲にあり、
かつ、電気抵抗が２Ω／cm以下であることを特徴とする
炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品。 - 【請求項２】板状部の曲げ強度が１５kgf/mm2 以上で、
曲げ弾性率が１，２００kgf/mm2 以上であることを特徴
とする請求項１記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形
品。 - 【請求項３】熱可塑性樹脂がポリフェニレンスルフィド
であることを特徴とする請求項１または２に記載の炭素
繊維強化熱可塑性樹脂成形品。 - 【請求項４】炭素繊維が、引張り強度２００kgf/mm2 以
上で、引張り弾性率１５，０００kgf/mm2 以上である高
強度、高弾性率炭素繊維からなることを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂
成形品。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の成形品
が、電子・電気機器用筐体であることを特徴とする炭素
繊維強化熱可塑性樹脂成形品。 - 【請求項６】電子・電気機器用筐体が、ノート型パソコ
ンの筐体、キーボード支持体、携帯用電話機筐体、ヘツ
ドフォンステレオキャビネット、またはラジカセキャビ
ネットから選ばれてなることを特徴とする請求項５記載
の炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品。 - 【請求項７】熱可塑性樹脂と、長さが２〜２０mmの範囲
にある炭素繊維とを、繊維含有率が２０〜６０重量％に
なるように複合してなるペレットを用い、このペレット
を圧縮比が１．２〜１．９の範囲にある射出成形機を用
いて溶融、混練しながら、所望の形状をしたキャビティ
を有する金型に射出成形することを特徴とする炭素繊維
強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。 - 【請求項８】長さが２〜２０mmの範囲にある炭素繊維束
に、重量比率がその炭素繊維の０．６〜４倍の範囲にな
るように熱可塑性樹脂を被覆したペレットを用い、その
ペレットを射出成形機で溶融、混練しながら、所望の形
状をしたキャビティを有する金型に射出成形することを
特徴とする炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方
法。 - 【請求項９】長さが２〜２０mmの範囲にある炭素繊維束
に、重量比率がその炭素繊維の０．６〜４倍の範囲にな
るように熱可塑性樹脂を被覆したペレットを用い、その
ペレットを圧縮比が１．２〜１．９の範囲にある射出成
形機を用いて溶融、混練しながら、所望の形状をしたキ
ャビティを有する金型に射出成形することを特徴とする
炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13512295A JPH08325385A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13512295A JPH08325385A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08325385A true JPH08325385A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15144344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13512295A Pending JPH08325385A (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08325385A (ja) |
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-
1995
- 1995-06-01 JP JP13512295A patent/JPH08325385A/ja active Pending
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