TW209844B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 209844 ^ 五、發明説明（3 ) [發明之領域] 本發明係有闞於一種纖維強化熱可塑性樹脂之成型物 及一種製備此物件之方法。本發明之物件具有由繼維強化 之優越強度且質輕，具有條紋，凸出部或其他設計，此物 件適用作車輛零件等。 [發明背景] 一種製備纖維強化樹脂成型物之熟知方法包括加熱並 棋壓纖維強化熱可塑性樹脂膠片Μ製備產品。此方法可視 強化纖維而類分為兩種形式。其一包括在溼或乾之條件下 ，混合具有數毫米至100毫米之中纖長度單絲與熱可塑性 樹脂粉末，藉加熱滾輪形成纖雄強化熱可塑性樹脂膠片， 預熱此膠片再模壓之以製得纖维強化熱可塑樹脂成型物（ 例如相對應於日本專利公開公報號碼2 8 1 3 5 / 1 9 8 2之美國專 利號碼4,645,565)。另一種方法包括擠押熔融樹脂至一包 含長纖維之墊子上，積層之，Μ滾輪製成纖維強化熱可塑 性樹脂膠片，及預熱且模壓此膠片Κ製備纖維強化熱可塑 性樹脂成型物。 當纖維強化熱可塑性樹脂膠片被預熱且横壓時，此膠 片在厚度方向發生膨脹。此膠片置於上横與下横之間，設 定夾横間隙為大於未被加熱強化熱可塑性樹脂膠片厚度之 距離，再加壓及冷卻此膠片而製得其厚度大於未被加热之 纖維強化熱可塑性樹脂膠片之厚度的成型物，亦即成型物 之體積大於未被加熱之纖維強化熱可塑性樹脂膠片之體稹 。此後，此稱之為”膨脹成型"。美國専利號碼4,670,331( 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） , 81.9.20,000 "?1"‘·'^'"·": (.'•码'···“、i

J —裝， *1T. Λ6 Hi； 209844 可塑性樹脂 之間Μ製成 性樹脂膠片 成條紋，凸 樹脂膠片僅 該膠片不沿 五、發明説明（4 ) 相對應於日本專利公開公報 法包括執行此膨脹成型方法 纖維強化熱可塑性樹脂成型 在膨脹成型過程中，預 製成之扁平膠片，且安置及 一其厚度大於原先未被加熱 之厚度。相對地，即使模具 出部或其他設計，被預熱之 僅最主要在模具間之膠片厚 著模具表面之方向流動致使 維強化熱可塑性樹脂膠片填 條紋，凸出部或其他設計之 號碼179234/1985)公告一種方 Μ製得具有大體積（或質輕）之 物。 熱一由纖維強化熱 加壓於上镆與下横 之纖維強化熱可塑 内之凹槽使膠片形 繼維強化熱可塑性 度方向被加壓，且 該凹槽不曾或沒有完全地被纖 滿。相對地，很難模製一具有 纖維強化熱可塑性樹脂成型物

A Λ； s 裝 訂 述 概 之 明 發 脹 膨 之 片 膠 脂 樹 性 塑 可 熱 化 強 維 纖 由 藉 究 研 入 深 過 經 成 完 而 物 型 成 之 計 設 他 其 或 部 出 凸 紋 條 有 具 得 製 〇 M明 型發 成本 l! 經濟部中央標赛局員工消费合作社印製 塑 Μ 二 可片第 熱膠與 化脂具 強樹横 維性一 纖塑第 備可於 製熱片 之化膠 驟強脹 步維膨 列纖被 下热此 含預置 包 ： ， 種法之 一 方脹 供之膨· 提物向 明型方 發成度 本脂厚 樹其 性在 件未 條先 該原 , 於 片大 膠隙 此間 却之 冷具 並横 壓二 加第 下與 件具 條棋 個 一 某第 在 ， 後時 然成 , 完 間檟 之夾 具在 模為 供可 提熱 在融 激熔 特由 其經 , 内 度播 厚凹 之此 片在 膠使 脂 ， 樹脂 性樹 塑性 可塑 熱可 化熱 強融 維熔 纖之 熱内 加槽 被凹 本紙張几度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 4 81.9.20,000 209844 脂 樹 性 塑 可 熱 化 強 維 纖 由 與 而 合 熔 藉 份 部 } 之 ^成 明形 説脂 發 、 性 五塑 至 之 具 模二 第 〇 和道 具通 模脂 1 樹 第之 由内 播具 凹模 該在 , 過 集通 匯且 份 ， 部供 .之提 成所 形一 片之 膠少 度型 強成 著脂 接樹 夠性 足塑 有可 而熱 接化 連強 其維 與纖 。 有之輕 具計質 製設而 產他型 法其成 方或脹 明部膨 發出由 本凸經 據 ，因 根纹其 條：， 之；物 明 圖 說 2 要第 簡 之 示 圖 圔 面 斷 之 合 組 具 棋 用 使 所 明第 發 。 本置 據位 根作 為操 圖之 同 不 示 第顯 別 分 圖 3 模 用 使 所 明 發 本 據 根 為 ίαΐΛ'Ί ri-SKM」) 圖 面 斷 之 式 形 更 變 之 合 組 具 明 說 细 詳 之 明 發 化維 強纖 之屬 片金 膠 及 脂維 樹纖 性碳 塑 -可維 熱纖 化璃 強玻 維如 纖例 於 ， 用維 纖 機 無 為 例 特 維 纖 鋼 綉 不 如 維效維 纖化纖 機強 。 有高 β 與供 機提 無且 ; 性為 及濟宜 Κ 經較 維有 ， 繼具丨 胺維 醯纖 聚璃 類玻為 香 ，常 芳是通 如別徑 例特直 , 〇 之 維物維 纖合纖 機混 。 有之應 至 至 3 裝- -1T. 丨·^ 經濟部中央標準局W工消費合作社印製 至強 5維 為 8 纖 宜 被 點 觀 之 應 效 化 強 % 中 片 膠 脂 樹 性 塑 可 熱 化 少強 至維 為缠 度在 長 之

W 質 基 之 化 任聚聚 之 ， ， 等烯烯 型丙乙 成聚氯 壓 ，聚 横烯 ， ， 乙物 型聚聚 成為三 出例之 射特烯 ， 之 二 型脂 丁 成樹/ 押質 擠基 於 〇 用脂·腈 常樹烯 通性丙 為塑 ， 可可烯 脂热乙 樹 一 苯 烯 乙 苯 / 酸 甲二 苯 對 聚 , 烯 酯乙。 酸苯金 碳 ，合 聚酯之 ，酵物 胺 二 合 醢丁聚 丙 / 物 聚 共 腈 烯 本紙張尺及適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公坌） 酯 酵 乙 酸 甲二 笨 對 聚 些 這 含 包 及 物 合 混 其 5 81.9.20,000 209844 五、發明説明（6 ) 纖維強化热可塑性樹脂膠Η可為在溼或乾之條件下由 具有中等長度之纖維和熱可塑性樹脂粉末以造紙方法製成 之膠片，或Κ經由加熱滾輪加熱之熔融熱可塑性樹脂浸透 長纖維塾子並積層而製成之膠片。 熔融熱可塑性樹脂可為具有良好热熔合至纖維強化熱 可塑性樹脂膠片之基質樹脂。該熔融热可塑性樹脂經由模 • ·,.»‘·' . 、. -· 〆.. --, . 具内之樹脂通道被提供於模具之凹榴Κ形成成型物之條紋 ，凸出部或其他設計。此熔融熱可塑性樹脂可為相同或類 Μ於基質樹脂。熔融熱可塑性樹脂可包含纖維。 此後，將參照附圖以詳述本發明。 第一圖係根據本發明所用之模具組合之斷面圖。上模 1係連接於可移上移下壓模機之上加熱板。上模成型面以 2表示且上模之垂直内面以3表示。下横4係連接於被固定 的壓模機下加熱板。下模之成型面以5表示。上横之垂直 內面3滑栓至下模之垂直外面6上。一用以形成條紋之凹槽 Μ7表示且一用以形成凸出部之凹檐以8表示。樹脂通道Μ 9表示且樹脂餵注出口 Κ10表示。樹脂通道终端11係與用 .〆.、一 Κ供懕具有所欲量和壓力之熔融熱可塑性，II之樹脂供應 装置（未示）連接。制止器Κ12表示且被預熱之纖維強化熱 可塑性樹脂膠0Κ1·3表示。纖維強化熱可塑性樹脂膠片在 某個溫度下之烘箱等預熱，在此溫度下，易於操作此樹腊 膠片Μ定位於下横上且易於棋製此樹脂膠片而不產生热降 解。然後，定位樹脂膠片於下横上。 適當之預熱溫定視雄維強化熱可塑性樹脂膠片之種類 」 裝. .1Τ. 經濟部中央標％局員工诮費合作社印製 本紙張尺度適用中囡國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297么、發） 6 81.9.20,000 209844 Λ 6 Η(； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 而定。預熱溫度通常比基質樹脂之熔點高出10至lOOC, 較宜為20至6〇·〇。例如，當強化纖維為玻璃纖維且基質樹 脂為聚丙烯時，預熱纖維強化熱可塑性樹脂膠片於200至 250它之溫度。當預熱溫度低於上述之下限時，膨脹變得 不足。當其高於上述之上限時，纖維強化熱可塑性樹脂膠 片發生熱降解及操作困難。 例如，被玻璃纖維強化之2mm厚聚丙烯膠片於200至 2501下加熱，此膠片膨脹至6mn之厚度。然後，當此膠片 被模壓為4mm厚之成型物，此成型物獲得膨脹係數（成型物 之厚度/原先未被預熱之纖維強化熱可塑性樹脂膠片之厚 度）2-0(4mm/2inni)。 如第1圖所示，定位被加熱之纖維強化熱可塑性樹脂 膠片於下模之成型面5上，然後下移上模1。因為上棋之内 面3滑栓於下模之外面6致使上横與下模閉合在一起，此被 軟化之纖維強化熱可塑性樹脂膠片不會流出此模。當上模 1再往下移，上模1之最低端貼近於制止器12致使上模1之 下降行動終止（參照第2圖）。當模具閉合時，模壓纖維強 化热可塑性樹脂膠片13於上棋之成型面2和下棋之成型面 5之間。在第2圖中，制止器12之高度係選取使上横成型面 2與下横成型面5間之間隙大於原先未被加熱纖維強化热可 塑性樹脂膠片之厚度。 上横和下横之溫度（可相同可不同）通常為10至120它, 宣為30至100t。 在横內熔融熱可塑性樹脂餵注溫度為通常較該熱可塑 ------------------j---{-----裝------ΪΤ------%I -^ 4.t ..1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 7 81.9.20,000 209844 A 6 Hi； 五、發明説明（8 ) 性樹脂之熔點高出20至150C,宜為30至100它。 在上模1抵達如第2圖中所示之最低位置之當時，之前 或之後，一所欲董量之熔融熱可塑性樹脂由樹脂餵注出口 10供應，經由樹脂通道9注入下棋用Μ製成條纹和凸出部 之凹槽7及8, —藉與由纖維強化熱可塑性樹脂膠片形成之 部份熔合匯集而製成成型物之條纹及凸出部。為製得具有 良好外觀及外形，熔融熱可塑性樹脂宜為在上棋1抵達最 低位置之後供給。為了充分的熔合，由樹脂餵注出口 10所 供給之熱可塑性樹脂最好為近似或具有較高之對纖維強化 熱可塑性樹脂膠片基質樹脂之熱熔合接着強度。因為纖維 強化熱可塑性樹脂膠片之預熱溫度因降解和操作因素而受 到限制，熱可塑性樹脂最好具有較纖維強化熱可塑性樹脂 膠片為高之溫度。如第3圖中所示，為製成條紋，凸出部 等之模具凹榷7及8之擴大口 16為其優點。 當凹槽7與8之體積大不相同時，一調節器之機構可用 於控制每一樹脂餵注出口 10之斷面面積Μ調節供應至每一 凹榷之樹脂量。此調節機嫌可為一種可選擇性開啟或闞閉 每一樹脂餵注出口 10之形式Κ調節樹脂供應時間之長短。 藉此種調節機構，樹脂充填至每一凹樓可方便地改良。 一皮膜材料_可於撗具組合中積層至纖維強化熱可塑性 樹脂膠片上。 [本發明之較佳實例] 茲由下述實施例詳述本發明，惟不應以此限制本發明

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1C 經濟部中央標参局員工消费合作社印製 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 8 81.9.20,000

Afi 209844 五、發明説明（9 ) 實施例1 : Λ； 裝 訂 所使用之纖維強化熱可塑性樹脂膠片係在溼條件下藉 造紙方法而製成之2mm厚膠片（日本K-PLASHEET公司製造）， 其中，具有平均長度12-13mm之玻璃纖維（30重量用作強 化纖維且聚丙烯用作基質樹脂。預熱此纖維強化熱可塑性 樹脂膠片於210它之烘箱中，然後即刻定位在如第1圖中所 示之下横成型表面。上模往下移動。然後，壓縮完成並同 時由樹脂餵注出口經樹脂通道供應熔融熱可塑性樹脂至下 模之凹槽。用作熔融熱可塑性樹脂之聚丙烯（SUMITOMO N0BLEN®AX 5 6 8, Sumitmo化學公司製造，流動指數：65)於 2 4 0 t:下供應。模製係在下列條件下進行：上模與下模之 表面2及5之溫度分別為6〇υ及50它，模壓（水平投影面）為 40kg/cm2及調節制止器12之高度使成型物之厚度在其膠片 部份且不包含條紋及凸出部為3.0m。製得一具有膨脹係 數為1.5之纖維強化熱可塑性樹脂成型物。（條紋及凸出部 被完全熔合至此成型物） 烯 丙 聚 融 熔 Μ 但 驟 步 同 相 之 述 所 中 1Χ 例 施 實 如 Hah/ 2 例重 施 實 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 量 G-B ΡΠ ο 4 量 含 維 纖 璃 玻 有 具 且 成 製 而 維 纖 長璃 玻 透 浸 片 膠 脂 樹 性 塑 可 熱 化 強 維 雄 作 用 係 片. 膠 之 度 厚 及且 含維 包纖 不之 且7 份L 部 片 膠 其 在 度 厚 之 物 型 成 使 度5 高為 之部 器出 止凸 制及 節紋 調條 為 數 係 脹 膨 有 具 - 得 製 ο 咖 成 此 至 合 熔 全 完 被 部 出 凸 及 紋 條 /fv ο 物 型 成 性 塑 可 熱 } 化物 強型 本紙張尺及適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 9 81.9.20,000

Claims (1)

1. 209844 A7 B7 濟部中夹輮準爲貝工消费合作杜印製 C7 D7_ 六、申請專利範团 1. 一種纖維強化熱可塑性樹脂成型物之製備法，包括如 下之步驟：預熱纖維強化熱可塑性樹脂膠片使之在厚 度方面膨脹，置被膨脹之膠片至第一模具與第二模具 之間，然後在某個條件下加壓並冷却此膠片.該條件 為在夾棋完成時，第一模具與第二模具之間之間隙大 於原先未被加熱繼維強化熱可塑性樹脂膠片之厚度， 其特徵在提供凹槽內之熔融熱可塑性樹脂，使在此凹 槽内經由熔融熱可塑性樹脂形成之部份藉熔合而與由 纖維強化熱可塑性樹脂膠片形成之部份匯集，該凹槽 由第一模具與第二模具之至少之一所提供，且通過在 模具内之樹脂通道。 2. 如申請專利範圍第1項之製備法，其中預熱溫度為較纖 維強化熱可塑性樹脂膠片基質樹脂之熔點高出10至100t:。 3. 如申請專利範圍第1項之製備法，其中第一模具與第二 模具之一的凹槽為如花狀地向外開口至另一橫具。 4. 如申請專利範圍第1項之製備法，其中開啟/閉合機構 係在樹脂通道之樹脂餵注出口處提供。 5. 藉如申請專利範匯第1項之製備法所製成之纖；維強化 熱可塑性樹脂成型物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝. 訂- 衣纸張尺度適用中Β囲家揉準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 10