JPH0890571A - Ｃｆｒｔｐ成形品およびその製造方法 - Google Patents
Ｃｆｒｔｐ成形品およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0890571A JPH0890571A JP22931394A JP22931394A JPH0890571A JP H0890571 A JPH0890571 A JP H0890571A JP 22931394 A JP22931394 A JP 22931394A JP 22931394 A JP22931394 A JP 22931394A JP H0890571 A JPH0890571 A JP H0890571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoplastic resin
- molded product
- temperature
- melting point
- cfrtp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】肉厚が１mm以下と薄くても剛性、強度に優れ、
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】メルトインデックスが５ｇ／１０min 以上の、
平均繊維長が３〜１００mmの範囲にある炭素短繊維で強
化された熱可塑性樹脂からなるＣＦＲＴＰ成形品を、メ
ルトインデックスが５ｇ／１０min 以上の、平均繊維長
が３〜１００mmの範囲にある炭素短繊維で強化された熱
可塑性樹脂からなるシートを熱可塑性樹脂の融点以上の
温度に予熱した後、熱可塑性樹脂の融点未満の温度に設
定した成形型に入れ、５０〜５００kgf ／cm2 の圧力下
に５〜１２０秒間加圧して成形する。
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】メルトインデックスが５ｇ／１０min 以上の、
平均繊維長が３〜１００mmの範囲にある炭素短繊維で強
化された熱可塑性樹脂からなるＣＦＲＴＰ成形品を、メ
ルトインデックスが５ｇ／１０min 以上の、平均繊維長
が３〜１００mmの範囲にある炭素短繊維で強化された熱
可塑性樹脂からなるシートを熱可塑性樹脂の融点以上の
温度に予熱した後、熱可塑性樹脂の融点未満の温度に設
定した成形型に入れ、５０〜５００kgf ／cm2 の圧力下
に５〜１２０秒間加圧して成形する。
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
等の各種の電子・電気機器の筐体として有用なＣＦＲＴ
Ｐ（炭素繊維強化熱可塑性プラスチック：Carbon Fiber
Reinforcd 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
等の各種の電子・電気機器の筐体として有用なＣＦＲＴ
Ｐ（炭素繊維強化熱可塑性プラスチック：Carbon Fiber
Reinforcd Thermoplastics ）成形品およびその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特公平５−５８３７１号公報には、繊維
長が１０〜１００mmの範囲にある炭素短繊維で強化され
た熱硬化性樹脂からなるＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラス
チック：Carbon Fiber Reinforced Plastics）成形品が
記載されている。このようなＣＦＲＰ成形品は、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短繊維
を含む熱硬化性樹脂を硬化させることによって成形する
が、熱硬化性樹脂の硬化には少なくとも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、リサイクル使用が難しいとい
う問題がある。
長が１０〜１００mmの範囲にある炭素短繊維で強化され
た熱硬化性樹脂からなるＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラス
チック：Carbon Fiber Reinforced Plastics）成形品が
記載されている。このようなＣＦＲＰ成形品は、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短繊維
を含む熱硬化性樹脂を硬化させることによって成形する
が、熱硬化性樹脂の硬化には少なくとも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、リサイクル使用が難しいとい
う問題がある。
【０００３】また、電子・電気機器の筐体には、炭素短
繊維で強化された熱可塑性樹脂からなるＣＦＲＴＰ成形
品が多く使われている。このようなＣＦＲＴＰ成形品
は、ほとんど例外なく、炭素短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
練時や、混練物が射出成形機のシリンダやゲートを通過
する時に炭素短繊維が０．１〜１mmほどに短く折れてし
まうので、成形品の剛性や強度等の力学的特性は低くな
り、薄肉化、軽量化が難しいという問題がある。また、
炭素短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。電磁シールド特性の低下を
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、やはり製造コストが高くなる。
繊維で強化された熱可塑性樹脂からなるＣＦＲＴＰ成形
品が多く使われている。このようなＣＦＲＴＰ成形品
は、ほとんど例外なく、炭素短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
練時や、混練物が射出成形機のシリンダやゲートを通過
する時に炭素短繊維が０．１〜１mmほどに短く折れてし
まうので、成形品の剛性や強度等の力学的特性は低くな
り、薄肉化、軽量化が難しいという問題がある。また、
炭素短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。電磁シールド特性の低下を
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、やはり製造コストが高くなる。
【０００４】一方、特開昭５４−６０５０４号公報に
は、一面に炭素繊維マット等を埋設した熱可塑性樹脂シ
ートを加圧、加熱して成形（圧縮成形）してなる電子・
電気機器用筐体が記載されている。この従来の筐体は、
本質的に熱可塑性樹脂からなるシートを用いるので、成
形サイクルを短くできて製造コストを下げることがで
き、また、射出成形によらず、圧縮成形によるので炭素
繊維が折れることによる上述した不都合も回避できる
が、一面に炭素繊維マットを埋設しただけであるから、
筐体として必要な剛性や強度を確保しようとするとどう
しても厚くなり、重量が増大する。また、厚み方向にお
ける構成が非対称なシートを用いるので、反りを生じや
すい。
は、一面に炭素繊維マット等を埋設した熱可塑性樹脂シ
ートを加圧、加熱して成形（圧縮成形）してなる電子・
電気機器用筐体が記載されている。この従来の筐体は、
本質的に熱可塑性樹脂からなるシートを用いるので、成
形サイクルを短くできて製造コストを下げることがで
き、また、射出成形によらず、圧縮成形によるので炭素
繊維が折れることによる上述した不都合も回避できる
が、一面に炭素繊維マットを埋設しただけであるから、
筐体として必要な剛性や強度を確保しようとするとどう
しても厚くなり、重量が増大する。また、厚み方向にお
ける構成が非対称なシートを用いるので、反りを生じや
すい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、従
来の成形品の上述した問題点を解決し、たとえ肉厚が１
mm以下と薄くても優れた剛性、強度を発現をもち、しか
も、電磁シールド特性に優れ、電子・電気機器用筐体と
して有用なＣＦＲＴＰ成形品を提供するにある。また、
この発明の他の目的は、そのようなＣＦＲＴＰ成形品を
低コストで製造する方法を提供するにある。
来の成形品の上述した問題点を解決し、たとえ肉厚が１
mm以下と薄くても優れた剛性、強度を発現をもち、しか
も、電磁シールド特性に優れ、電子・電気機器用筐体と
して有用なＣＦＲＴＰ成形品を提供するにある。また、
この発明の他の目的は、そのようなＣＦＲＴＰ成形品を
低コストで製造する方法を提供するにある。
【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、この発明は、メルトインデックスが５ｇ／１０min
以上の、炭素短繊維で強化された熱可塑性樹脂からなる
ことを特徴とするＣＦＲＴＰ成形品を提供する。好まし
くは、炭素短繊維の平均繊維長が３〜１００mmの範囲に
あり、含有率が１５〜６０体積％の範囲にある。熱可塑
性樹脂にフィラーが含まれていてもよい。これらの成形
品は、電磁シールド体や電子・電気機器用筐体として有
用である。
に、この発明は、メルトインデックスが５ｇ／１０min
以上の、炭素短繊維で強化された熱可塑性樹脂からなる
ことを特徴とするＣＦＲＴＰ成形品を提供する。好まし
くは、炭素短繊維の平均繊維長が３〜１００mmの範囲に
あり、含有率が１５〜６０体積％の範囲にある。熱可塑
性樹脂にフィラーが含まれていてもよい。これらの成形
品は、電磁シールド体や電子・電気機器用筐体として有
用である。
【０００７】また、この発明は、上述したＣＦＲＴＰ成
形品を製造する方法として、メルトインデックスが５ｇ
／１０min 以上の、炭素短繊維で強化された熱可塑性樹
脂からなるシートをその熱可塑性樹脂の融点以上の温度
に予熱した後、所望の成形品の形状のキャビティを有す
る成形型に入れ、加圧して成形することを特徴とする、
ＣＦＲＴＰ成形品の製造方法を提供する。好ましくは、
シートをその熱可塑性樹脂の融点以上の温度に予熱した
後、熱可塑性樹脂の融点未満の温度に設定した成形型に
入れる。シートをその熱可塑性樹脂の融点以上の温度に
予熱した後、熱可塑性樹脂の融点以上の温度に設定した
成形型に入れ、加圧した後、成形型の温度を上記熱可塑
性樹脂の融点未満の温度に下げるのもよい。成形型内の
シートは、好ましくは５０〜５００kgf ／cm2 の圧力下
に５〜１２０秒間加圧する。熱可塑性樹脂は、フィラー
を含んでいてよい。
形品を製造する方法として、メルトインデックスが５ｇ
／１０min 以上の、炭素短繊維で強化された熱可塑性樹
脂からなるシートをその熱可塑性樹脂の融点以上の温度
に予熱した後、所望の成形品の形状のキャビティを有す
る成形型に入れ、加圧して成形することを特徴とする、
ＣＦＲＴＰ成形品の製造方法を提供する。好ましくは、
シートをその熱可塑性樹脂の融点以上の温度に予熱した
後、熱可塑性樹脂の融点未満の温度に設定した成形型に
入れる。シートをその熱可塑性樹脂の融点以上の温度に
予熱した後、熱可塑性樹脂の融点以上の温度に設定した
成形型に入れ、加圧した後、成形型の温度を上記熱可塑
性樹脂の融点未満の温度に下げるのもよい。成形型内の
シートは、好ましくは５０〜５００kgf ／cm2 の圧力下
に５〜１２０秒間加圧する。熱可塑性樹脂は、フィラー
を含んでいてよい。
【０００８】さらに、この発明は、メルトインデックス
が５ｇ／１０min 以上の、炭素短繊維で強化された熱可
塑性樹脂からなる塊状体を溶融し、所望の成形品の形状
のキャビティを有する成形型に圧入して成形することを
特徴とする、ＣＦＲＴＰ成形品の製造方法を提供する。
好ましくは、塊状体を溶融し、熱可塑性樹脂の融点未満
の温度に設定した成形型に圧入する。塊状体を溶融し、
熱可塑性樹脂の融点以上の温度に設定した成形型に圧入
した後、成形型の温度を上記熱可塑性樹脂の融点未満の
温度に下げるのもよい。この方法においても、熱可塑性
樹脂は、フィラーを含んでいてよい。
が５ｇ／１０min 以上の、炭素短繊維で強化された熱可
塑性樹脂からなる塊状体を溶融し、所望の成形品の形状
のキャビティを有する成形型に圧入して成形することを
特徴とする、ＣＦＲＴＰ成形品の製造方法を提供する。
好ましくは、塊状体を溶融し、熱可塑性樹脂の融点未満
の温度に設定した成形型に圧入する。塊状体を溶融し、
熱可塑性樹脂の融点以上の温度に設定した成形型に圧入
した後、成形型の温度を上記熱可塑性樹脂の融点未満の
温度に下げるのもよい。この方法においても、熱可塑性
樹脂は、フィラーを含んでいてよい。
【０００９】この発明において、炭素短繊維で強化され
た熱可塑性樹脂のメルトインデックスは、ＡＳＴＭ Ｄ
１２３８に規定される方法によって測定する。この測定
に際しては、成形品を溶融し、適当な大きさに予備成形
しておく。そして、メルトインデックスが５ｇ／１０mi
n 以上であると、成形時における炭素短繊維の流動性が
大きく向上し、たとえ複雑な形状の成形品であっても炭
素短繊維の分布の均一性が大きく向上し、より薄肉でも
剛性や強度に優れ、かつ、電磁シールド特性に優れた成
形品とすることができる。換言すれば、この発明の成形
品は、たとえ薄肉でも剛性や強度に優れ、かつ、電磁シ
ールド特性に優れている。炭素短繊維で強化された熱可
塑性樹脂のメルトインデックスは、使用する炭素短繊維
の長さや体積含有率、熱可塑性樹脂の種類やその溶融粘
度等を選択し、組み合せることによって５ｇ／１０min
以上とすることができる。メルトインデックスは、１０
ｇ／１０min 以上であるのが好ましく、１５ｇ／１０mi
n 以上であるとさらに好ましい。ただ、極端に高いと、
成形時にバリができたり、シートを用いる成形では、予
熱後、成形型に運ぶときのハンドリング性が悪くなった
りする。実用的な上限は１５０ｇ／１０min 程度であ
る。
た熱可塑性樹脂のメルトインデックスは、ＡＳＴＭ Ｄ
１２３８に規定される方法によって測定する。この測定
に際しては、成形品を溶融し、適当な大きさに予備成形
しておく。そして、メルトインデックスが５ｇ／１０mi
n 以上であると、成形時における炭素短繊維の流動性が
大きく向上し、たとえ複雑な形状の成形品であっても炭
素短繊維の分布の均一性が大きく向上し、より薄肉でも
剛性や強度に優れ、かつ、電磁シールド特性に優れた成
形品とすることができる。換言すれば、この発明の成形
品は、たとえ薄肉でも剛性や強度に優れ、かつ、電磁シ
ールド特性に優れている。炭素短繊維で強化された熱可
塑性樹脂のメルトインデックスは、使用する炭素短繊維
の長さや体積含有率、熱可塑性樹脂の種類やその溶融粘
度等を選択し、組み合せることによって５ｇ／１０min
以上とすることができる。メルトインデックスは、１０
ｇ／１０min 以上であるのが好ましく、１５ｇ／１０mi
n 以上であるとさらに好ましい。ただ、極端に高いと、
成形時にバリができたり、シートを用いる成形では、予
熱後、成形型に運ぶときのハンドリング性が悪くなった
りする。実用的な上限は１５０ｇ／１０min 程度であ
る。
【００１０】炭素短繊維としては、好ましくは引張強度
が２００kgf ／mm2 以上、引張弾性率が１５，０００kg
f ／mm2 以上の高強度、高弾性率炭素繊維からなる、好
ましくは平均繊維長が３〜１００mmの範囲にあるものを
使用する。３mm以下では、補強効果が小さくなり、特に
薄肉化したときに成形品の剛性や強度が不足する。ま
た、電磁シールド特性も低くなる。一方、１００mmを超
える長いものは、成形時における流動性が悪いので、分
布に大きなむらができたり、熱可塑性樹脂の異常な流れ
を誘起して成形品の表面品位が損われたりする。炭素短
繊維の分布に大きなむらができると、当然、成形品の剛
性や強度は低下するし、電磁シールド特性も低下する。
が２００kgf ／mm2 以上、引張弾性率が１５，０００kg
f ／mm2 以上の高強度、高弾性率炭素繊維からなる、好
ましくは平均繊維長が３〜１００mmの範囲にあるものを
使用する。３mm以下では、補強効果が小さくなり、特に
薄肉化したときに成形品の剛性や強度が不足する。ま
た、電磁シールド特性も低くなる。一方、１００mmを超
える長いものは、成形時における流動性が悪いので、分
布に大きなむらができたり、熱可塑性樹脂の異常な流れ
を誘起して成形品の表面品位が損われたりする。炭素短
繊維の分布に大きなむらができると、当然、成形品の剛
性や強度は低下するし、電磁シールド特性も低下する。
【００１１】炭素短繊維は、それを含む熱可塑性樹脂中
に１５〜６０体積％含まれているのが好ましい。１５体
積％よりも低いと、補強効果が小さくなって、特に薄肉
化したときの剛性や強度が低くなりやすい。また、電磁
シールド特性も低くなりやすい。６０体積％を超える
と、どのような熱可塑性樹脂を用いるかにもよるが、成
形時における炭素短繊維を含む熱可塑性樹脂の流動性が
低下し、炭素短繊維の分布にむらができて、やはり成形
品の剛性や強度、電磁シールド特性が低くなりやすい。
に１５〜６０体積％含まれているのが好ましい。１５体
積％よりも低いと、補強効果が小さくなって、特に薄肉
化したときの剛性や強度が低くなりやすい。また、電磁
シールド特性も低くなりやすい。６０体積％を超える
と、どのような熱可塑性樹脂を用いるかにもよるが、成
形時における炭素短繊維を含む熱可塑性樹脂の流動性が
低下し、炭素短繊維の分布にむらができて、やはり成形
品の剛性や強度、電磁シールド特性が低くなりやすい。
【００１２】炭素短繊維は、いろいろな形態で用いるこ
とができる。たとえば、１本１本の繊維（単繊維）に解
繊されたものでもよく、チョップドストランドでもよ
い。また、単繊維が二次元平面内においてランダムな方
向に配向している解繊マットや、チョップドストランド
が二次元平面内においてランダムな方向に配向している
チョップドストランドマットでもよい。
とができる。たとえば、１本１本の繊維（単繊維）に解
繊されたものでもよく、チョップドストランドでもよ
い。また、単繊維が二次元平面内においてランダムな方
向に配向している解繊マットや、チョップドストランド
が二次元平面内においてランダムな方向に配向している
チョップドストランドマットでもよい。
【００１３】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）、ポリフェニレンサルファイ
ド、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を用いる
ことができる。これらの混合物でもよい。
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）、ポリフェニレンサルファイ
ド、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を用いる
ことができる。これらの混合物でもよい。
【００１４】炭素短繊維で強化された熱可塑性樹脂のメ
ルトインデックスを５ｇ／１０min以上とするために、
熱可塑性樹脂の溶融粘度は大きな意味をもつ。熱可塑性
樹脂の最適の溶融粘度は、使用する炭素短繊維の長さや
量によっても異なるが、融点よりも１０〜３０℃ほど高
い温度で測定した値が５，０００ポイズ以下、好ましく
は３，０００ポイズ以下の範囲である。そして、そのよ
うな溶融粘度をもつ熱可塑性樹脂は、その製造時に、重
合度を制御したり、低分子量のオリゴマーを混合したり
することによって得ることができる。
ルトインデックスを５ｇ／１０min以上とするために、
熱可塑性樹脂の溶融粘度は大きな意味をもつ。熱可塑性
樹脂の最適の溶融粘度は、使用する炭素短繊維の長さや
量によっても異なるが、融点よりも１０〜３０℃ほど高
い温度で測定した値が５，０００ポイズ以下、好ましく
は３，０００ポイズ以下の範囲である。そして、そのよ
うな溶融粘度をもつ熱可塑性樹脂は、その製造時に、重
合度を制御したり、低分子量のオリゴマーを混合したり
することによって得ることができる。
【００１５】熱可塑性樹脂中に、平均粒子径が０．１〜
５０μｍの範囲の、シリカ、炭酸カルシウム、ガラスビ
ーズ、タルク等の無機物フィラーや、平均繊維長が０．
０１〜２mmの範囲の、炭素繊維、ガラス繊維等の短繊維
フィラーを５〜３０重量％の範囲で含有させるのもよ
い。これらのフィラーを添加すると、熱可塑性樹脂の線
膨脹係数が炭素短繊維のそれに近くなり、成形品の反り
等をより防止することができるようになる。また、上述
したメルトインデックスの調整にも有効で、炭素短繊維
で強化された熱可塑性樹脂の流動性を適度にして薄肉で
も剛性や強度に優れ、かつ、電磁シールド特性に優れた
成形品とすることができるようになる。
５０μｍの範囲の、シリカ、炭酸カルシウム、ガラスビ
ーズ、タルク等の無機物フィラーや、平均繊維長が０．
０１〜２mmの範囲の、炭素繊維、ガラス繊維等の短繊維
フィラーを５〜３０重量％の範囲で含有させるのもよ
い。これらのフィラーを添加すると、熱可塑性樹脂の線
膨脹係数が炭素短繊維のそれに近くなり、成形品の反り
等をより防止することができるようになる。また、上述
したメルトインデックスの調整にも有効で、炭素短繊維
で強化された熱可塑性樹脂の流動性を適度にして薄肉で
も剛性や強度に優れ、かつ、電磁シールド特性に優れた
成形品とすることができるようになる。
【００１６】また、熱可塑性樹脂中には、成形品の用途
等にもよるが、特に電子・電気機器の筐体として用いる
場合には、少量の、三酸化アンチモン、臭素化エポキシ
樹脂、臭素化フェノール樹脂等の難燃性改良剤や、タル
ク、雲母等の耐熱性改良剤や、サリチル酸フェニル等の
耐候性改良剤を添加しておくのも好ましい。
等にもよるが、特に電子・電気機器の筐体として用いる
場合には、少量の、三酸化アンチモン、臭素化エポキシ
樹脂、臭素化フェノール樹脂等の難燃性改良剤や、タル
ク、雲母等の耐熱性改良剤や、サリチル酸フェニル等の
耐候性改良剤を添加しておくのも好ましい。
【００１７】この発明のＣＦＲＴＰ成形品は、たとえば
次のような方法によって製造することができる。
次のような方法によって製造することができる。
【００１８】すなわち、メルトインデックスが５ｇ／１
０min 以上の、炭素短繊維で強化された熱可塑性樹脂の
シート、たとえば、上述したチョップドストランドマッ
トと熱可塑性樹脂との複合シートを、熱風オーブンや遠
赤外線ヒータ等を用いて、熱可塑性樹脂の融点以上の温
度に予熱した後、好ましくは熱可塑性樹脂の融点未満の
温度に設定した、所望の成形品の形状、たとえば電子・
電気機器の筐体の形状のキャビティを有する成形型（金
型等）に入れ、加圧して成形する。いわゆるスタンピン
グ成形である。シートの予熱温度は、融点から、融点上
５０℃までの範囲であるのが好ましいが、熱可塑性樹脂
の熱分解温度未満であればよい。また、成形型の設定温
度は、熱可塑性樹脂の融点よりも３０〜１００℃ほど低
い温度であるのが好ましい。成形型を熱可塑性樹脂の融
点以上の温度に設定しておき、加圧後に融点未満の温度
に下げるのもよい。いずれの場合も、加圧力は５０〜５
００kgf ／cm2 、加圧時間は５〜１２０秒程度である。
０min 以上の、炭素短繊維で強化された熱可塑性樹脂の
シート、たとえば、上述したチョップドストランドマッ
トと熱可塑性樹脂との複合シートを、熱風オーブンや遠
赤外線ヒータ等を用いて、熱可塑性樹脂の融点以上の温
度に予熱した後、好ましくは熱可塑性樹脂の融点未満の
温度に設定した、所望の成形品の形状、たとえば電子・
電気機器の筐体の形状のキャビティを有する成形型（金
型等）に入れ、加圧して成形する。いわゆるスタンピン
グ成形である。シートの予熱温度は、融点から、融点上
５０℃までの範囲であるのが好ましいが、熱可塑性樹脂
の熱分解温度未満であればよい。また、成形型の設定温
度は、熱可塑性樹脂の融点よりも３０〜１００℃ほど低
い温度であるのが好ましい。成形型を熱可塑性樹脂の融
点以上の温度に設定しておき、加圧後に融点未満の温度
に下げるのもよい。いずれの場合も、加圧力は５０〜５
００kgf ／cm2 、加圧時間は５〜１２０秒程度である。
【００１９】別の方法として、メルトインデックスが５
ｇ／１０min 以上の、炭素短繊維で強化された熱可塑性
樹脂の塊状体を作り、それをピストンを有するシリンダ
内等で溶融した後、所望の成形品の形状のキャビティを
有する成形型に圧入する方法がある。圧力は５０〜１，
０００kgf ／cm2 程度でよい。この場合も、成形型は熱
可塑性樹脂の融点よりも３０〜１００℃ほど低い温度に
設定しておくのが好ましい。また、上述した方法と同
様、成形型を熱可塑性樹脂の融点以上の温度に設定して
おき、圧入後に融点未満の温度に下げるのもよい。この
方法において注意すべきは、炭素短繊維が折れないよう
な溶融方法や圧入方法を採ることである。
ｇ／１０min 以上の、炭素短繊維で強化された熱可塑性
樹脂の塊状体を作り、それをピストンを有するシリンダ
内等で溶融した後、所望の成形品の形状のキャビティを
有する成形型に圧入する方法がある。圧力は５０〜１，
０００kgf ／cm2 程度でよい。この場合も、成形型は熱
可塑性樹脂の融点よりも３０〜１００℃ほど低い温度に
設定しておくのが好ましい。また、上述した方法と同
様、成形型を熱可塑性樹脂の融点以上の温度に設定して
おき、圧入後に融点未満の温度に下げるのもよい。この
方法において注意すべきは、炭素短繊維が折れないよう
な溶融方法や圧入方法を採ることである。
【００２０】
実施例 炭素繊維（引張強度：３６０kgf ／mm2 、引張弾性率：
２３，５００kgf ／mm2 、単糸径：７μｍ、単糸数：
３，０００本）に、２５０℃で測定した溶融粘度が１，
５００ポイズのナイロン６をコーティングし、炭素繊維
の含有率が２５体積％のナイロン６被覆炭素繊維を得
た。
２３，５００kgf ／mm2 、単糸径：７μｍ、単糸数：
３，０００本）に、２５０℃で測定した溶融粘度が１，
５００ポイズのナイロン６をコーティングし、炭素繊維
の含有率が２５体積％のナイロン６被覆炭素繊維を得
た。
【００２１】次に、上記ナイロン６被覆炭素繊維を遠赤
外線ヒータを用いて２６０℃に予熱した後、２６０℃に
設定した加圧ロールに通してテープに加工した。このテ
ープの幅は１０mm、厚みは０．１mmであった。
外線ヒータを用いて２６０℃に予熱した後、２６０℃に
設定した加圧ロールに通してテープに加工した。このテ
ープの幅は１０mm、厚みは０．１mmであった。
【００２２】次に、上記テープを、ロータリーカッタを
用いて長さ２５mmに切断した後、金型中に散布し、２６
０℃で圧縮成形して、炭素短繊維の含有率が２５体積％
で、厚みが１．１mmの、炭素短繊維とナイロン６とから
なるシートを得た。このシートのメルトインデックスは
２０ｇ／１０min であった。
用いて長さ２５mmに切断した後、金型中に散布し、２６
０℃で圧縮成形して、炭素短繊維の含有率が２５体積％
で、厚みが１．１mmの、炭素短繊維とナイロン６とから
なるシートを得た。このシートのメルトインデックスは
２０ｇ／１０min であった。
【００２３】次に、上記シートを熱風オーブン中にて２
５０℃に予熱した後、１５０℃に加熱した、パーソナル
コンピュータの筐体の形状のキャビティを有する金型に
入れ、２００kgf ／cm2 の圧力で４０秒間加圧して成形
し、図１に示すような筐体を得た。図１において、筐体
は、枠１と、リブ２と、ボス３とを有している。
５０℃に予熱した後、１５０℃に加熱した、パーソナル
コンピュータの筐体の形状のキャビティを有する金型に
入れ、２００kgf ／cm2 の圧力で４０秒間加圧して成形
し、図１に示すような筐体を得た。図１において、筐体
は、枠１と、リブ２と、ボス３とを有している。
【００２４】得られた筐体は、板状部の厚みが０．９mm
で、炭素短繊維の分布は極めて均一で、炭素短繊維が枠
１、リブ２やボス３にもよく分布していた。また、電磁
シールド特性を測定したところ、６４dBであった。
で、炭素短繊維の分布は極めて均一で、炭素短繊維が枠
１、リブ２やボス３にもよく分布していた。また、電磁
シールド特性を測定したところ、６４dBであった。
【００２５】比較例１ ２５０℃で測定した溶融粘度が１，５００ポイズのナイ
ロン６に代えて、同様に測定した溶融粘度が６，０００
ポイズのナイロン６を使用したほかは実施例と同様にし
て筐体を得た。なお、シートのメルトインデックスは３
ｇ／１０min であった。
ロン６に代えて、同様に測定した溶融粘度が６，０００
ポイズのナイロン６を使用したほかは実施例と同様にし
て筐体を得た。なお、シートのメルトインデックスは３
ｇ／１０min であった。
【００２６】得られた筐体を観察したところ、炭素短繊
維がリブ２とボス３の部分に行き渡っていなかったり、
行き渡っていても偏在していた。電磁シールド特性は６
３dBであった。
維がリブ２とボス３の部分に行き渡っていなかったり、
行き渡っていても偏在していた。電磁シールド特性は６
３dBであった。
【００２７】比較例２ ２５０℃で測定した溶融粘度が１，５００ポイズのナイ
ロン６に代えて、２３０℃で測定した溶融粘度が８，０
００ポイズのＡＢＳを使用したほかは実施例と同様にし
て筐体を得た。なお、シートのメルトインデックスは
２．５ｇ／１０min であった。
ロン６に代えて、２３０℃で測定した溶融粘度が８，０
００ポイズのＡＢＳを使用したほかは実施例と同様にし
て筐体を得た。なお、シートのメルトインデックスは
２．５ｇ／１０min であった。
【００２８】得られた筐体を観察したところ、やはり炭
素短繊維がリブ２とボス３の部分に行き渡っていなかっ
たり、行き渡っていても偏在していた。電磁シールド特
性は５６dBであった。
素短繊維がリブ２とボス３の部分に行き渡っていなかっ
たり、行き渡っていても偏在していた。電磁シールド特
性は５６dBであった。
【００２９】
【発明の効果】この発明のＣＦＲＴＰ成形品は、メルト
インデックスが５ｇ／１０min 以上の、炭素短繊維で強
化された熱可塑性樹脂からなるものであるから、炭素短
繊維の分布の均一性に優れ、たとえ薄肉でも剛性や強度
に優れ、かつ、電磁シールド特性に優れている。また、
そのようなＣＦＲＴＰ成形品を、メルトインデックスが
５ｇ／１０min 以上の、炭素短繊維で強化された熱可塑
性樹脂からなるシートをその熱可塑性樹脂の融点以上の
温度に予熱した後、所望の成形品の形状のキャビティを
有する成形型に入れ、加圧して成形するか、メルトイン
デックスが５ｇ／１０min 以上の、炭素短繊維で強化さ
れた熱可塑性樹脂からなる塊状体を溶融し、所望の成形
品の形状のキャビティを有する成形型に圧入して成形す
るので、成形サイクルを短くでき、製造コストを大きく
下げることができる。
インデックスが５ｇ／１０min 以上の、炭素短繊維で強
化された熱可塑性樹脂からなるものであるから、炭素短
繊維の分布の均一性に優れ、たとえ薄肉でも剛性や強度
に優れ、かつ、電磁シールド特性に優れている。また、
そのようなＣＦＲＴＰ成形品を、メルトインデックスが
５ｇ／１０min 以上の、炭素短繊維で強化された熱可塑
性樹脂からなるシートをその熱可塑性樹脂の融点以上の
温度に予熱した後、所望の成形品の形状のキャビティを
有する成形型に入れ、加圧して成形するか、メルトイン
デックスが５ｇ／１０min 以上の、炭素短繊維で強化さ
れた熱可塑性樹脂からなる塊状体を溶融し、所望の成形
品の形状のキャビティを有する成形型に圧入して成形す
るので、成形サイクルを短くでき、製造コストを大きく
下げることができる。
【図１】この発明に係るＣＦＲＴＰ成形品を電子・電気
機器の筐体について示す概略斜視図である。 １：枠 ２：リブ ３：ボス
機器の筐体について示す概略斜視図である。 １：枠 ２：リブ ３：ボス
Claims (13)
- 【請求項１】メルトインデックスが５ｇ／１０min 以上
の、炭素短繊維で強化された熱可塑性樹脂からなること
を特徴とするＣＦＲＴＰ成形品。 - 【請求項２】炭素短繊維の平均繊維長が３〜１００mmの
範囲にあり、かつ、含有率が１５〜６０％体積％の範囲
にある、請求項１のＣＦＲＴＰ成形品。 - 【請求項３】熱可塑性樹脂にフィラーが含まれている、
請求項１または２のＣＦＲＴＰ成形品。 - 【請求項４】請求項１、２または３のＣＦＲＴＰ成形品
を有する電磁シールド体。 - 【請求項５】請求項１、２または３のＣＦＲＴＰ成形品
を有する電子・電気機器用筐体。 - 【請求項６】メルトインデックスが５ｇ／１０min 以上
の、炭素短繊維で強化された熱可塑性樹脂からなるシー
トをその熱可塑性樹脂の融点以上の温度に予熱した後、
所望の成形品の形状のキャビティを有する成形型に入
れ、加圧して成形することを特徴とする、ＣＦＲＴＰ成
形品の製造方法。 - 【請求項７】上記シートをその熱可塑性樹脂の融点以上
の温度に予熱した後、熱可塑性樹脂の融点未満の温度に
設定された成形型に入れる、請求項６のＣＦＲＴＰ成形
品の製造方法。 - 【請求項８】シートをその熱可塑性樹脂の融点以上の温
度に予熱した後、熱可塑性樹脂の融点以上の温度に設定
した成形型に入れ、加圧した後、成形型の温度を上記熱
可塑性樹脂の融点未満の温度に下げる、請求項６のＣＦ
ＲＴＰ成形品の製造方法。 - 【請求項９】成形型内のシートを５０〜５００kgf ／cm
2 の圧力下に５〜１２０秒間加圧する、請求項６〜８の
いずれかに記載のＣＦＲＴＰ成形品の製造方法。 - 【請求項１０】メルトインデックスが５ｇ／１０min 以
上の、炭素短繊維で強化された熱可塑性樹脂からなる塊
状体を溶融し、所望の成形品の形状のキャビティを有す
る成形型に圧入して成形することを特徴とする、ＣＦＲ
ＴＰ成形品の製造方法。 - 【請求項１１】上記塊状体を溶融し、熱可塑性樹脂の融
点以上の温度に設定した成形型に圧入する、請求項１０
のＣＦＲＴＰ成形品の製造方法。 - 【請求項１２】上記塊状体を溶融し、熱可塑性樹脂の融
点以上の温度に設定した成形型に圧入した後、成形型の
温度を上記熱可塑性樹脂の融点未満の温度に下げる、請
求項１０のＣＦＲＴＰ成形品の製造方法。 - 【請求項１３】熱可塑性樹脂がフィラーを含んでいる、
請求項６〜１２のいずれかに記載のＣＦＲＴＰ成形品の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22931394A JPH0890571A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | Ｃｆｒｔｐ成形品およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22931394A JPH0890571A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | Ｃｆｒｔｐ成形品およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0890571A true JPH0890571A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16890191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22931394A Pending JPH0890571A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | Ｃｆｒｔｐ成形品およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0890571A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012165418A1 (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | 帝人株式会社 | 等方性を維持した成形体の製造方法 |
| WO2013035705A1 (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-14 | 帝人株式会社 | 繊維強化複合材料から構成される表面意匠性が優れた成形体 |
| JP2015123608A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電子機器用パネル部材の製造方法及び電子機器用パネル部材 |
| WO2023126667A1 (en) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | Bosch Car Multimedia Portugal S.A | Cover, enclosure and manufacturing method thereof, for electromagnetic shielding |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP22931394A patent/JPH0890571A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012165418A1 (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | 帝人株式会社 | 等方性を維持した成形体の製造方法 |
| JP5606622B2 (ja) * | 2011-05-31 | 2014-10-15 | 帝人株式会社 | 等方性を維持した成形体の製造方法 |
| US8900502B2 (en) | 2011-05-31 | 2014-12-02 | Teijin Limited | Method for manufacturing shaped product with maintained isotropy |
| JPWO2012165418A1 (ja) * | 2011-05-31 | 2015-02-23 | 帝人株式会社 | 等方性を維持した成形体の製造方法 |
| RU2553299C1 (ru) * | 2011-05-31 | 2015-06-10 | Тейдзин Лимитед | Способ изготовления профилированного изделия с сохраняющейся изотропией |
| US10006677B2 (en) | 2011-05-31 | 2018-06-26 | Teijin Limited | Method for manufacturing shaped product with maintained isotrophy |
| WO2013035705A1 (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-14 | 帝人株式会社 | 繊維強化複合材料から構成される表面意匠性が優れた成形体 |
| CN103797051A (zh) * | 2011-09-06 | 2014-05-14 | 帝人株式会社 | 由纤维增强复合材料制成并具有优异的表面外观的成形制品 |
| US9855689B2 (en) | 2011-09-06 | 2018-01-02 | Teijin Limited | Shaped product made of fiber-reinforced composite material and having excellent surface appearance |
| JP2015123608A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電子機器用パネル部材の製造方法及び電子機器用パネル部材 |
| WO2023126667A1 (en) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | Bosch Car Multimedia Portugal S.A | Cover, enclosure and manufacturing method thereof, for electromagnetic shielding |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4356228A (en) | Fiber-reinforced moldable sheet and process for preparation thereof | |
| JP2610671B2 (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂組成物 | |
| CN101935420B (zh) | 一种lft-d材料的汽车底部导流板及其制造方法 | |
| EP0376472A2 (en) | Thermoplastic composite plate material and products molded from the same | |
| JPH0228621B2 (ja) | ||
| US11084187B2 (en) | Fiber-reinforced composite material molded article and method for manufacturing same | |
| CN103238382A (zh) | 用于提供具有电磁干扰屏蔽的增强复合材料的方法和设备 | |
| JP4160138B2 (ja) | 熱可塑性樹脂成形品、および成形品用材料、成形品の製造方法 | |
| US20070134482A1 (en) | Long fiber thermoplastic process for conductive composites and composites formed thereby | |
| JPH0890571A (ja) | Ｃｆｒｔｐ成形品およびその製造方法 | |
| JPH08325385A (ja) | 炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品およびその製造方法 | |
| JP3673293B2 (ja) | 導電性造形品 | |
| JPS63132036A (ja) | 繊維強化複合材料の製造方法 | |
| HU216514B (hu) | Eljárás tárgyak, különösen alakos testek szálerősítésű, hőre lágyuló műanyagokból való előállítására | |
| JPH08294918A (ja) | Ｆｒｔｐ品製造用素材およびその製造方法 | |
| JPH08118489A (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂シート材料の製造方法 | |
| JPH0330916A (ja) | 繊維強化プラスチック成形物の製造方法 | |
| KR100393737B1 (ko) | 김치냉장고용 인케이스 및 그 제조방법 | |
| JPH08244054A (ja) | 筐体およびその製造方法 | |
| JPH0485337A (ja) | 複合材料用中間素材 | |
| JP2952977B2 (ja) | 繊維強化樹脂の成形方法 | |
| JP4976610B2 (ja) | 長繊維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法 | |
| CN111844822B (zh) | 一种高强度、高抗冲非连续纤维增强热塑性复合材料预制体及其制备方法 | |
| JP2002309007A (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂成形物およびその製造方法 | |
| JPS58104719A (ja) | スタンピング成形用シ−ト材料 |