JPS60239220A - 複合樹脂押出成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、自動車用内装材のボード芯材等に好適な複合
樹脂押出成形体に関し、特にガラス繊維で強化された複
合樹脂押出成形体に関する。

（従来技術とその問題点） 最近、自動車用の構造材として注目されている繊維強化
熱可塑性プラスチックを、自動車…内装材の芯材に応用
することが本発明者らにより考えられている。

通常、芯材は、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂にフィ
ラーを配合し、Ｔダイにより板状に押出し、次いで二次
成形工程で内装材の形状にプレス成形される。

したがって、ガラス繊維をフィラーとして用いれば、従
来のセルロース系フィラーを配合したものに比して、耐
熱性や剛性、耐衝撃性に優れるであろうことは充分に予
測される。

ところが、実際にポリプロピレンに対しフィラーとして
ガラス繊維を配合したものを押出成形すると、等の押出
方向に対する性能と、直交する方向との性能が著しく異
なることが観察された。

この性能異方性は、ガラス繊維の配向方向がＴダイの押
出方向に沿った形となるためであると結論付けられる。

また、このようにして押出成形されたシートを加熱し、
コールドプレスする場合には、断熱性が高いため、樹脂
を＾混加熱しなければならず、また粘性が大きいのでハ
ンドリング性が悪いなど、作業性が低下する。

（発明の目的） 本発明は、ガラス繊維をフィラーとして用いた場合に性
能異方性が少なく、プレス成形性が向上し、更に経済効
率も高い複合樹脂押出成形体を得ることを目的とする。

すなわち、本発明者は、従来からフィラーとして用いて
いるセルロース系フィラーとガラス繊維とを適宜の配合
比に混合してこれを熱可塑性樹脂に加えて押出成形する
ことにより、性能異方性がないこと、ガラス繊維や高濃
度品よりも軽量でかつ耐衝撃性に優れていること、更に
特筆すべきはガラス繊維や高濃度品と同等の耐熱性を有
していること、加えて低コストであること、および、プ
レス成形作業時におけるハンドリング性も低下しないこ
とを見出した。

本発明は、係る知見に基づきなされたものである。

〈発明の構成） 本発明は、熱可塑性樹脂４０〜６０％（重量：以下同じ
）に対し、フィラーを６０〜４０％均一に混合分散し、
押出成形した複合樹脂押出成形体において、前記フィラ
ーは、フィラー全量を１００とした場合、セルロース系
フィラー６０％〜４０％と、ガラス繊維４０％〜６０％
からなる混合物であることを特徴とする。

前記複合樹脂押出成形体を構成する各素材のうち、熱可
塑性樹脂成分としては、安価で比較的耐熱性の＾いポリ
プロピレン（以乍ＰＰと称する）のほか、ポリエチレン
、ポリスチレン、ＡＢＳ。

ナイロン、ポリ塩化ビニールおよびこれらのブレンドま
たはコポリマーを選ぶことができる。

とりわけ、自動車用内装材の芯材として適用する場合に
は、コスト、押出成形性、Ｊ５よび性能のバランスがよ
いという理由で従来から使用されている樹脂であるＰＰ
が最も好ましい。

また、樹脂成分の中には、熱可塑性樹脂と相溶性があり
、セルロース系フィラーおよびガラス繊維と相溶性のあ
るいわゆるなじませ剤として添加剤１例えばＰＰの場合
、マレイン酸変性ＰＰ等を一部置換えることができる。

セルロース系フィラーは、例えばハードボード。

木屑および古紙等を破砕した材料を用いる。

更に、ガラス繊維としては、チョツプドストランド、ガ
ラスロービング等を用いる。この場合、ガラス繊維はほ
とんどシラン系カップリング剤等の表面処理剤で処理さ
れたものを用いている。

また、セルロース系フィラーとガラス繊維の比は、全量
を１００部としてフィラーが８０〜２０％、ガラス繊維
が２０〜８０％の範囲が望ましく、その範囲を越えてガ
ラス繊維の量が多い場合には性能異方性が高くなり、ま
た成形性も悪くなる。

逆に、セルロース系フィラーの量が増えた場合には、ガ
ラス繊維に特有の強化が見られない。したがって、上記
の範囲内とし、更に好ましくはセルロース系フィラー６
０〜４０％、ガラス繊維４０〜６０％が好適な範囲とな
る。

以上の各成分は、タイプラミキサまたはヘンシェルミキ
サ等で均一に拡散混合され、次いで押出成形機にかけら
れ、その内部で溶融し、Ｔダイにより板状に押出成形さ
れる。

この押出成形された板状体は、性能異方性が少なく、略
均−なプレス成形素材として用いることができる。

この板状体を自動車用内装材の芯材等に用いる場合には
、その後、これを加熱・可塑化しコールドプレス成形さ
れるが、この際のハンドリング性はセルロース系フィラ
ー単体をフィラーとした複合樹脂押出成形体と同様なハ
ンドリング性であり、良好な成形性を得られる。つまり
、従来のセルロース系フィラー単体をフィラーとした複
合樹脂押出成形体と同程度の粘性であるので、例えば極
めて深い絞りがあっても、その深絞りの部分に肉を集め
て馴染ませることができる。

以上のように成形された自動車用内装材の芯材は、従来
のセルロース系フィラー単体のものに比して、耐衝撃性
、耐熱性および剛性が向上し、更に特筆されることは、
ガラス繊維単体をフィラーとしたものに比して、同等の
耐熱性を有し、耐衝撃性が優れ、しかもより軽量で性能
異方性が少なく、かつ低コストであるということである
。

（実施例の説明） 以下の表１に示す配合比により、厚み２１１１の板状押
出成形体を得た。

なお、添加剤としてはフィラーとＰＰのなじませ剤であ
るマレイン酸変性ＰＰを用いた。また、比較例として、
それぞれＰＰ単体、ＰＰ／ガラス繊維、ＰＰ／木粉を同
表１に示す配合比で押出成形した。

次に、各組成比の板状押出成形体について、表２に示す
如く物性値を比較した。なお、ここで用いたＧＦは、チ
ョツプドストランド（長さ３ｍｍ）。

木粉はハードボード粉、および添加剤はマレイン酸変性
ＰＰである。

この結果、表２からも明らかなように、本発明に係る成
形体は、比重が軽く、耐衝撃性もポリプロピレン単体よ
り高くなり、総合性能が大幅に向上している。更に、Ｐ
Ｐ／ガラス繊維に比して引っ張り特性および曲げ特性と
も縦横で物性差が少なく、また成形収縮率も縦横の差が
小さくなっている。そして、このことは、プレス成形な
どの二次成形工程における素材の取扱い易さ等を示唆し
、製品設計の自由度を付゛与するものである。

次に、ガラス繊維の最適な配合比を得るための検討結果
を報告する。すなわち、表３に示すように、ガラス繊維
の配合比を、０％、５％、１５％。

２５％、３４％および５０％と変更して厚み約２讃麟の
板状押出成形体をそれぞれ得、表４に示す如く物性値を
比較した。なお、ＧＦはＧＦ含有ＰＰ（Ｍ、Ｂ、）をベ
ースに表３の配合比になるようにＰＰを加えた（繊維長
１−）。また、木粉はハードボード粉である。

−以下余白一 −以下余白− この結果、ＧＦ含有ＰＰ　（Ｍ、Ｂ、）を用いたが、表
４からも明らかなように、３■長のチョツプドストラン
ドを用いた場合と大略同様の傾向を示していることが判
る。

更に、第１図〜第６図は、表４のデータをプロットした
ものであるが、ＧＦの配合比に関して特徴的なのは第５
図および第６図である。すなわち、熱変形温度の向上に
関しては、ＧＦの配合比を２５％程以上では期待できな
いこと、また、ＧＦの配合比を増加すると耐衝撃性は低
下傾向を示すことが理解できる。

以上の検討結果をもとにして、耐衝撃性と剛性のバラン
スがとれて、かつ比重が１．２以内となる押出成形体の
各組成比は、フィラー全量を１００とした場合、セルロ
ース系フィラー６０〜４０％、ＧＦ４０〜６０％が好適
であると結論付けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はガラスｍｍの配合比に対する関係を示
すグラフで、第１図は比重を、第２図は引張破断点強度
を、第３図は曲げ強度を、第４図は曲げ弾性率を、第５
図は熱変形温度を、第６図は落球強度をそれぞれ示す。 特許出願人 河西工業株式会社 第１図 第３図 の［Ｆ］■■■　■ 第２図 第４図 の［Ｆ］■　■■　■ 第５図 第６図 の［Ｆ］■ψ■　替

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹１１４０〜６０％（重量；以下同じ）
   に対し、フィラーを６０〜４０％均一に混合分散し、押
   出成形した複合樹脂押出成形体において、前記フィラー
   は、フィラー全量を１００とした場合、セルロース系フ
   ィラー６０〜４０％と、ガラス繊維４０〜６０％からな
   る混合物であることを特徴とする複合樹脂押出成形体。