TW393392B - Fiber reinforcement-containing polyolefin composition, and fiber-reinforcedresin molded article using the same - Google Patents

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經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明q ) 發明之技術領域 本發明關於一種含有嫌維強化之聚烯烴組成物（通常 *顆粒之混合物），主要由長嫌維加強物、短纖維加強物 及一種至少部分經改質的聚烯烴所構成。 本發明亦關於一種嫌維強化樹脂模製物品•其係由此 含繊維強化之聚烯烴組成物模製成預定形狀而成。更詳而 言之，本發明關於一種纖維強化模製物品，其之製造主要 使用上述含嫌維強化之聚烯烴組成物，及將組成物模製成 —種表面具有螺紋凸出物、插銷凸出物、拱形凸出物、線 形凸出物、柱形凸出物及點狀凸出物中任一者的形狀。 發明之技術背景 當施加負荷給結構如機械設備、框架（例如管線架、 電纜架等）及建築物（例如建築結構、橋等）時，該結構 需要有極佳的機械強度及高可靠性•因此，極佳的機械強 度及高可靠性亦是構成這些結構如機械設備、框架、建築 物等的元件所必需的，俾它們絕對不會裂斷· 構成這些結構所常用的元件之例子包括緊固元件如機 械螺絲、具有公螺旋的螺栓及具有母螺旋的螺帽（縮寫成 ”螺栓帽” ）·機械螺絲或螺栓在具有易毀損形狀的螺絲 之薄壁部（邊緣）需要具有極佳的強度，而需要具有極佳 的抗張強度及極佳的耐鎖緊強度（即高裂斷扭矩）’以便 容忍施予頭部之外力。爲了滿足要求*至目前爲止已經採 用金屬如鋼當作緊固元件如機械螺絲、螺栓帽的材料· 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS > A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 _______ B7___ 五、發明説明& ) 然而，就減輕及/或化學抗性而言* 近來已經嘗試 將元件（例如螺絲、螺栓等）之材質由金靥改成樹脂。已 經有提議以氯乙烯（PVC)樹脂及聚碳酸酯（PC)當 作該樹脂。 然而，PVC樹脂及P C·樹脂本身之機械強度差，當 過度的外力施予這些樹脂製的模製物品時會發生問題如裂 斷、扯裂、繃斷等•例如，若爲樹脂螺栓時，問題如由於 鎖緊扭矩所致的裂斷（破裂）、螺紋薄壁部（邊緣）的裂 斷、及螺栓頭的毀損或斷離係易於發生的。 因此，爲了改善這些樹脂產品的機械強度，已經有建 議將樹脂組成物與嫌維加強物如玻璃纖維等模塑而製備一 種纖維強化之樹脂模製物品。 纖維強化之樹脂模製物品可大致分成短纖維強化樹脂 模製物品及長纖維強化樹脂模製物品。 纖維強化之樹脂模製物品的機械強度係受將混合的樹 脂與纖維加強物之親和力所大大影響》即是，在樹脂與纖 維加強物有良好親和力的組合物中，當作加強物的纖維係 均勻分散於樹脂中且亦係緊固黏附於樹脂的整個界面區域 ，而實現纖維強化之樹脂模製物品的機械強度改良。 在短纖維強化樹脂模製物品中，當作加強物的纖維係 易於分散於樹脂中，因爲纖維的短度所以纖維加強物係易 於與樹脂混合。因此，短嫌維強化樹脂模製物品展現較佳 的特性，例如實現所得元件的局部機械強度改良，因爲短 繊維塡滿（散佈）於薄壁部（微小部）內* 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公嫠） {讀先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -5 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7___ 五、發明説明G ) 然而，短纖維強化樹脂模製物品常不具有足夠的機械 強度以容忍整個模製物品具有大負荷的用途，因爲繊維係 短的•即是，當應用於需要特別佳機械強度的場合（例如 上述緊固元件等）時，短嫌維強化樹脂模製物品會有問題 ，機械強度（如例抗張強度、·鎖緊裂斷扭矩強度等）未達 到所要求的程度· 若爲長嫌維強化樹脂模製物品，則機械強度受長纖維 的定向狀態所影響•具體言之，織維強化樹脂模製物品的 機械強度在沿著摻合的長嫌維之定向方向係高的，且受長 纖維之均勻排列所顯著改良。 因此，全部的長纖維強化樹脂模製物品之機械強度可 被充分改良，因爲當作加強物的配方纖維係長的。然而， 當纖維加強物爲長的時，纖維加強物易於聚集成一種狀態 類似於集聚材料（粗紗），而因此不易於與樹脂均勻混合 。結果，此常產生問題爲長繊維強化樹脂模製物品較差於 模型的保持，局部地（尤其是薄壁部、精細結構部等）， 且機械強度係不足夠的。 曰本專利公告號平3 — 25340 (25340/ 9 1 )揭示一種含纖維強化之樹脂組成物，包括熱塑性樹 脂及長纖維，其中改良長繊維與樹脂之差的物理親和力。 在此含纖維強化之樹脂組成物中，樹脂對纖維加強物 的物理潤濕性（親和力）之改良係藉互相平行排列強化絲 (纖維）於低分子量熱塑性樹脂中，熱塑性樹脂之分子量 較高於上述熱塑性樹脂•結果，由此長嫌維強化樹脂組成 本纸張尺度適用中國國家梯芈（CNS > Μ规格（'210X297公釐） Κ--.------」-------Τ- /..X {讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局另工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明Q ) 物所獲得的織維強化樹脂模製物品在薄壁部以外的部分具 有足夠的機械強度。然而，此嫌維強化樹脂模製物品仍然 具有問題爲長嫌維未塡滿於薄壁部如螺紋部（邊緣部）內 ，且薄壁部的機械強度係低的，甚者，在精細結構部位的 模型移轉性係差的•因爲當作加強物的配方纖維係長的。 再者，長纖維強化樹脂模製物品亦具有問題爲長纖維 在製造時易於繃斷*尤其在熔融捏和含長嫌維強化的樹脂 顆粒時，結果，機械強度易於變得低於期望値。 爲了解決這些問題，一種製造長纖維強化熱塑性樹脂 組成物的方法，其中已經建議將一種含長纖維強化的熱塑 性樹脂摻合一種不含長纖維的熱塑性樹脂以防止長纖維繃 斷（日本專利公告號平1 — 241406)。依此方法， 由含有長纖維當作加強物的組成物所獲得的嫌維強化樹脂 模製物品具有極佳的機械強度，因爲當作加強物的長織維 在含長纖維強化的組成物中係不易繃斷的》 然而，即使於此纖維強化樹脂模製物品的情況，當作 加強物的纖維係未充分塡滿於薄壁及精細結構部位如螺紋 等內，因爲嫌維加強物係由長織維所構成•因此，仍然有 問題爲薄壁和精細結構部位未充分改善且模型移轉性係低 的。 另一方面·藉使短玻璃嫌維和長玻璃纖維混合一種樹 脂而製備纖維強化的樹脂模製物品係已經被掲示（曰本專 利公告號4一65854)。嫌維強化樹脂模製物品係一 種玻璃纖維強化的樹脂片，其由浸溃長玻璃嫌維蓆於一種 本紙張尺度適用中國国家樑準（CNS M4規格（210X297公釐） (請先M讀背面之注意事項再填轉本頁) 訂 經濟部中央標率局貝工消费合作社印製 A7 __B7_ 五、發明説明^ ) 含短嫌維的熱塑性樹脂（聚丙烯）中而獲得，藉此以特定 比例配成短玻璃纖維及玻璃嫌維•此織維強化樹脂模製物 品可形成一種具有極隹機械強度的片似模衝模製物品（壓 縮模製物品），即使在細部，讓短織維散佈於細部而保持 機械強度，因爲玻璃嫌維的強化· 然而，此纖維強化樹脂模製物品的形狀係限制於扁平 狀（例如片材等），就其製法而言其可被模衝，而其難以 製造一種具有立體形狀的產品，如螺絲、螺栓等。在此纖 維強化樹脂模製物品中，最難的是將長纖維以螺絲、螺栓 等之縱向構成蓆當作加強物。 因此，此纖維強化樹脂模製物品難以應用發展成緊固 元件如螺絲、螺栓等，該元件需要充分滿足抗張強度、鎖 緊裂斷扭矩強度以及薄壁部之強度和精細結構部位的模型 移轉性，因爲其係使用於嚴苛條件下。 發明目的 本發明第一目的在於解決與上述先前技藝有關聯的各 種問題及提供一種含纖維強化之聚烯烴組成物，其能提供 一種纖維強化樹脂模製物品具有優良的抗張強度及鎖緊裂 斷扭矩強度以及薄壁部之強度和精細結構部位的模型移轉 性。 本發明第二目的在於提供一種由含嫌維強化之聚烯烴 組成物所形成的桿似模製物品，尤其是各式各樣的螺栓。 本發明的螺栓包括一種一端具有螺旋的”單端螺栓”、一 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -*?τ ^ I —-1 L— · -8 - A7 _____B7 _ 五、發明説明（g ) 種兩端具螺旋的”雙端螺栓”及一種全長具有螺旋的”連 績螺紋螺栓”· 發明槪述 含纖維強化之聚烯烴組成·物包括： 聚烯烴樹脂成分，含有至少一種改質聚烯烴，選自接 枝改質聚烯烴及離子鍵聚合物，該接枝改質聚烯烴之製備 係藉至少一種選自有機矽烷化合物、未飽和羧酸及未飽和 羧酸酐的改質劑來改造一未改質的聚烯烴： 長嫌維加強物，由具有平均纖維直徑爲3至2 1 的長嫌維所構成，該長纖維係排列及分散於一種由聚 烯烴樹脂成分所模塑製備的長度爲3至3 Omm的顆粒中 ，幾乎互相平行；及 短纖維加強物，由具有平均纖維長度爲0·1至2 mm且平均纖維直徑爲3至2 1 的短纖維所構成，該 短纖維全部無規地分散；其中 聚烯烴樹脂成分、長纖維加強物及短纖維加強物之含 量分別爲20至90重量％、5至76重量％及0 · 5至 4 0重量％ : 長纖維加強物對短嫌維加強物的重量比例係在範圍 1 / 1至1 9 / 1內：及 聚烯烴樹脂成分對長和短嫌維加強物之總重的比例係 在範圍1/0 * 25至1/9內。 本發明的纖維強化樹脂模製物品之特撤在模塑含織維 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨0X297公兼） (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 订 經濟部中央標準局貝工消费合作社印袋 -9- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明说明（7 ) 強化之聚烯烴組成物。 實行本發明的較佳模式 以下將詳細說明本發明之實施例· 本發明的含纖維強化之聚.烯烴組成物包括特定的長纖 維加強物、特定的短纖維加強物及特定的聚烯烴樹脂成分 〇 這些必需成分中，首先將說明聚烯烴樹脂成分。 <樹脂成分> 含纖維強化之聚烯烴組成物中所用的聚烯烴樹脂成分 係含有一改質聚烯烴。 改質聚烯烴之例子包括接枝改質聚烯烴及離子鍵聚合 物（其係一種離子聚合物）。 接枝改質聚蝻烴係一種聚合物具有改質劑接技至一未 改質聚烯烴之分子主幹。未改質聚烯烴包括結晶均聚物、 結晶共聚物及這些結晶均聚物和結晶共聚物的組成物。 製造未改質聚烯烴時所用的離子鍵聚合物係包括具有2 至1 0個碳原子的α —烯烴，較佳具有2至6個碳原子者 〇 具有2至10個碳原子的α—烯烴之例子包括乙烯、 丙烯、1 一丁烯、1 一戊烯、1 一己烯、4 一甲基一 1 一 戊烯、1一辛烯、1一癸烯等。其中就實用的觀點而言， 較佳爲乙烯、丙烯、及4 一甲基一 1 一戊烯•丙烯係特佳 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） (讀先閲讀背面之注意寧項再填寫本X ) 訂 -10 - 經濟部中央標準局WC工消费合作杜印簟 A7 '__B7____ 五、發明説明（g ) 的。 它是一種主要由乙烯所構成的聚合物，其耐低溫性（ 耐冷性）極優良，而乙烯聚合物迴避低溫用途的所有限制 〇 它是一種主要由4_甲基一1一戊烯所構成的聚合物 ，其之耐熱性及在烘箱（滅菌* 121 tx20分鐘）中 的耐消毒性顯著優良，及所選的聚烯烴之種類視用途而改 變。 未改質聚烯烴之接枝改質作用所用改質劑係至少一種 選自有機矽烷化合物、未飽和羧酸及未飽和羧酸酐者· 有機矽烷化合物之例子包括胺基矽烷、環氧基矽烷、 甲基丙烯氧基矽烷等。有機矽烷化合物可單獨使用或以其 任何組合使用。 未飽和羧酸之例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯 二酸、伊康酸、四氫蝽酸'去甲 烯二羧酸等•本發明中 所用的未飽和羧酸亦包括其衍生物，例如酸酐、醯鹵、醯 胺等。 未飽和羧酸酐之例子包括順丁烯二酸酐、伊康酸酐、 四氫蝽酸酐、去甲 烯二羧酸酐等· 這些未飽和羧酸及未飽和羧酸酐可單獨使用或使用數 個未飽和羧酸、數個未飽和羧酸酐，或是可組合使用未飽 和羧酸和未飽和羧酸酐。 這此改質劑中，未飽和羧酸或其酐最被使用。順丁烯 二酸或順丁烯二酸酐係較佳的，而順丁烯二酸酐係特佳的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -11 - A7 _________B7____ 五、發明説明& ) 。順丁烯二酸酐的優點爲其在接枝反應系統中幾乎不形成 其本身聚合物而以單體單元形式接枝在主幹聚合物之各點 •此事實已經由C13 — NMR分析所確認· 未改質的聚烯烴中所適宜含有的改質劑量是佔含繊維 強化之聚烯烴組成物重置的〇·· 0 1至5重童％，較佳 0·05至1重童％•當改質劑用量少於0·01重量％ 時，改質效果，即是嫌維加強劑分散樹脂內的改良效果係 太小。另一方面，當改質劑用量超過5重量％時，改質劑 效果未與用量成比例增加，且接枝改質聚烯烴的膠黏性有 時會增加。 接枝改質聚烯烴之製造可藉於混合裝置如Henschel (商 標名）混合機等中使未改質聚烯烴混合至少一種當作改質 劑的選自有機矽烷化合物、未飽和羧酸及未飽和羧酸酐者 ，及將所產生的混合物送入一擠製機中作熔融捏和。此案 例中，有機過氧化物及/或未改質聚烯烴可更摻合入未改 質聚烯烴與改質劑的混合物中，俾控制所得的改質聚烯烴 之分子量及改善在擠製機中流動性。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 類似於接枝改質聚烯烴，本發明中可用當作改質聚烯 烴的離子鍵聚合物之獲得可藉聚合上述α -烯烴一尤其是 乙烯-與當作改質劑的（甲基）丙烯酸鹽。 於離子鍵聚合物之製備中所用的（甲基）丙烯酸鹽係 —種（甲基）丙烯酸與鹼金屬離子或鹼土金屬離子之鹽， 但是其可能爲一種（甲基）丙烯酸與銨離子之鹽。 鹼金羼離子之例子包括鈉及鉀離子，而鐮土金屬離子 本紙張尺度適用中國Η家揉率（CNS M4規格（210X297公釐） •12· 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（jO ) 包括鈣及鋅離子•這些含有陽離子的丙烯酸鹽可單獨使用 或組合使用。 本發明含織維強化之聚烯烴組成物中所含的樹脂成分 除了改質聚烯烴外尙可含有上述未改質聚烯烴· 樹脂成分較佳含有基於100重量份樹脂之0·5至 1 0 0重量份一較佳5至8 0重量份一的改質聚烯烴及 9 9 · 5至0重量份一較佳9 5至2 0重置份一的未改質 聚烯烴。當樹脂成分中的未改質聚烯烴置超過上述範圍時 ，則纖維加強物傾向於不能容易均勻分散於模製物品中。 本發明含纖維強化之聚烯烴組成物除了含有上述樹脂 成分外亦含有長纖維加強物及短纖維加強物》 在本發明之組成物中，含有長嫌維加強物當作一種含 長纖維強化之聚烯烴顆粒*含有至少一部分上述樹脂成分 。因此，在由本發明組成物所獲得的模製物品中，長維維 加強物與短纖維加強物有機上達成一種合作功能（增效功 能）。 具體言之，合作功能意味長纖維加強物僅當作結構性 材料而短纖維加強物當作細部（微小部）之加強物。 本發明含纖維強化之聚烯烴組成物包括含長纖維強化 之聚烯烴顆粒，樹脂成分的其餘部分和短纖維加強物，及 樹脂成分的其餘部分和短嫌維加強物，而較佳含有樹脂成 分的其餘部分和短嫌維加強物當作含短嫌維強化之聚烯烴 顆粒。 即是，本發明組成物較佳爲一種含長繅維強化之聚烯 本紙張尺度適用中國困家標準{ CNS ) A4规格（2丨0X297公釐） {請先《讀背面之注$項再填寫本頁) 订 • 13- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 五、發明説明（n ) 烴顆粒與含短嫌維強化之聚烯烴顆粒的混合物· 這些含長嫌維強化之聚烯烴顆粒和含短嫌維強化之聚 烯顆粒的例子包括以下： (a)含長嫌維加強物的改質聚烯烴顆粒： (b )含長嫌維加強物的改質聚烯烴和未改質聚烯烴 組成物之顆粒；及 (c )含短嫌維加強物的改質聚烯烴和未改質聚烯烴 組成物之顆粒。 以下將'詳細說明各纖維加強物· <長纖維加強物> 本發明含繊維強化之聚烯烴組成物中所用的長嫌維加 強物係由具有平均直徑爲3至2 1 .«m —較佳9至2 1 -的單纖維所構成· 當作爲加強物的長纖維之平均直徑未超過1時， 作爲加強物的纖維在模製時易於裂斷而所產生的模製物品 欠缺耐衝擊強度•另一方面相反地，當作爲加強物的嫌維 之平均直徑小於2 3 時，模製物品有時具有較差的外 觀且欠缺機械強度。 本發明中所用的長嫌維加強物係含有當作顆粒的組成 物中，其之獲得係將嫌維連績浸漬樹脂*接著拉出及切割 。此顆粒具有顆粒長度爲3至30mm，較佳5至25 mm。因此，長纖維加強物（長級維）之長度係與顆粒長 度相同。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (餚先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 訂· -14- 經濟部中央標準局MC工消費合作社印«. A7 ___B7_ _ 五、發明説明k ) 當長纖維加強物之平均纖維長度未超過lmm時，長 纖維加強物係太短了，而因此不能改良模製物品之機械強 度。另一方面，當長嫌維加強物之平均嫌維長度超過4 0 mm時，長嫌維加強物係太長了而變成難以使嫌維均勻分 散於模製物品內，因此難以獲·得具有良好外觀的模製物品 〇 爲了製造一種含有長嫌維加強物之顆粒，長嫌維加強 物可用爲集聚材料，該集聚材料係藉集聚約5 0 0至 4 0 0 0條單'纖維（以下有時稱作”粗紗”）而製備得， 及可用爲兩種或多種粗紗的組合形式· 長纖維加強物可爲一或多種無機嫌維，一或多種有機 纖維，或它們的混合物，而可依照使用條件適當選擇種類 〇 無機纖維之例子包括人造嫌維如玻璃纖維、碳纖維、 熔融石英纖維、岩棉纖維及金屬纖維》 其中，玻璃纖維最被使用，因爲物理與經濟性之間的 極佳平衡》此處所用的”玻璃”係矽酸之金屬鹽（金屬矽 酸鹽）的一種通稱，而其具體例子包括鹸金屬矽酸鹽及金 屬硼矽酸鹽· 它是一種硬玻瑀如鉀玻璃等，其較佳爲玻璃纖維，及 更佳爲當作無鹼玻璃的E玻璃者。硼矽酸鹽玻璃是耐熱玻 璃，其係極佳的，因爲在比較高溫的使用條件下物理性質 的損傷程度較小。 碳纖維極適用於輕量性及強度被視爲重要的用途，例 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4洗格（210X297公嫠） (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -15- A7 B7 五、發明説明（j3 ) 如飛機等，因極佳的比強度。 在表面經表面處理劑如矽烷偶合劑、鈦酸鹽偶合劑、 硼偶合劑、鋁酸鹽偶合劑、锆一鋁酸鹽偶合劑等處理後， 無機纖維可用當作長織維加強物或短纖維加強物。使無機 纖維經表面處理劑處理以增加對聚烯烴的親和力，則聚烯 烴易於滲入纖維加強物之間的縫隙》 有機嫌維之例子包括聚醯胺嫌維、半芳族聚酯纖維、 全芳族聚酯嫌維等· 聚醯胺嫌維的具體例子包括開環聚合型聚醯胺樹脂纖 維如6 -耐綸（ny 1 on) 、7 —耐綸、1 1 一耐綸， 1 2 -耐綸等繊維；縮合聚醣胺樹脂嫌維如6，6 —耐綸 、6，7 —耐綸、6，10 -耐綸、6，12 -耐綸 '6 - /6，6 -縮合耐綸等纖維：半芳族聚醯胺嫌維如耐綸 MXD 6 (間伸茬二胺和己二酸之共縮合物）；及全芳族 聚醯胺（另一名稱：Aramid，商標名：Kevlar)纖維。這些 聚醯胺纖維係較佳的，因爲極佳的機械強度。半芳族聚醯 胺繊維及芳族聚醯纖維係特別適用於需要機械強度和耐熱 性的用途，因爲它們極佳的機械強度和耐熱性。 半芳族聚酯纖維的例子包括聚對蝽酸乙二酯（P E T )纖維、聚1，4 一對蝽酸丁二酯（PBT)纖維等•這 些半芳族聚酯纖維和芳族聚酯纖維係特別適用於需要機械 強度和耐熱性的用途，因爲它們極佳的機械強度和耐熱性 e 上述纖維所構成的長嫌維加強物較佳係藉”拉伸法” 本纸張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公漦） (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印簟 -16- A7 ___B7 五、發明説明（^ ) 形成於含纖維強化之顆粒內•在此拉伸法中，將熔融樹脂 成分由擠製機送到一位於擠製機下流側的開鬆浸潰裝置內 ，同時，由開鬆浸溃裝置之上流側將長嫌維加強物以集聚 材形式如粗紗引入，及將長嫌維加強物浸潰樹脂成分，其 間在裝置內開鬆長嫌維加強物每單織維、中間開鬆材料等 ，然後藉冷卻而使樹脂固化· 在此案例中，使由裝置上流側所引入的集聚織維接觸 關鬆裝置，該開鬆裝置設於開鬆浸潰裝置內，其例如是數 開鬆針、開鬆輥等的構件，以改變它們的行進方向，或使 長纖維通過任一對構件之間以便在加強物之長纖維間形成 縫隙。熔融樹脂係充分滲入開鬆所形成的繊維之間的縫隙 ，而在纖維加強物浸漬有預定之樹脂成分的階段時，由成 形噴嘴（成形孔口）將浸潰過的材料拉伸成強化股束形式 ，該噴嘴設於纖維浸潰裝覃之下流端。依照該拉伸*藉選 擇適當的成形噴嘴和拉伸條件可獲得具有所要直徑及/或 橫剖面的一種含長纖維加強物的連續樹脂模製物品（樹脂 /長纖維複合物）。 經濟部中央標率局貝工消费合作社印掣 {請先《讀背面之注$項再填寫本頁) 切斷含連續長纖維加強物的連績樹脂模製物品可以製 得含長纖維強化的顆粒，其中連續嫌維，尤其是粗紗，係 浸漬於熔融態的樹脂中，如上所述。所產生的含長纖維強 化的顆粒具有一種沿固定方向（樹脂之熔體流向）拉伸的 形狀，如柱狀物品等· 依照本發明的組成物，因爲使用該含長纖維強化的顆 粒，所以產品不僅表現極佳壓縮強度和抗張強度，而且亦 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17· 經濟部中央標準局to：工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明Q ) 有極佳彎曲強度。 <短織維加強物> 本發明含嫌維強化之聚烯烴組成物中所用的短繊維加 強物係由平均嫌維長度爲0 .. 2至2 mm —較佳0 · 4至 1 . 〇mm_且平均直徑爲3至2 1//m —較佳9至2 1 -的短纖維所構成，且通常可由市場上以切斷的股束 形式取得。 當短纖維加強物之平均纖維長度未超過〇 · 〇5mm 時，所產生的模製物品之機械強度不會達到期望程度。另 一方面，當纖維加強物之平均纖維長度超過4mm時，當 作加強物的短纖維係不易於塡滿於模製物品的薄壁部或精 細結構部位。因此，變成不可能陚予模製物品之薄壁部所 需的機械強度，而精細結構部位之模型移轉性變差，此無 關於短纖維加強物的配方。 當作爲加強物的短纖維之平均直徑未超過1 Am時， 作爲加強物的短纖維在模製時易於裂斷而所產生的模製物 品易於欠缺耐衝擊強度·相反地，當作爲加強物的短纖維 之平均直徑不小於2 3 時，模製物品常常發生外觀變 差且模製物品易於欠缺機械強度。 短纖維加強物可爲所述長纖維強加物之材料所構成的 纖維，且可爲一或多種長嫌維加強物可爲一或多種無機纖 維，一或多種有機纖維，或它們的混合物·而可依照使用 條件適當選擇種類。其中，較宜使用無機嫌維*尤其是玻 本紙張尺度適用中國國家標準《CNS ) A4规格( 210X297公釐） (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 订 • 18 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印簟 A7 B7 五、發明説明k ) 璃纖維》 在本發明含纖維強化之聚烯烴組成物中，當作加強物 的短纖維可無規地（縱向及分散）存在於全部組成物中， 且不要準確均勻分佈。因此，本發明組成物可含有短纖維 加強物本身，但是較佳含有一·由短嫌維加強物和樹脂成分 所構成的顆粒，當作加強物的短纖維係無規地分散· 短繊維加強物顆粒之製造·例如可藉將樹脂成分（ 可能爲改質聚烯烴與未改質聚烯烴的組成物）和短纖維加 強物送經過一擠製機的原料進給斗，於熔融狀態捏合樹脂 成分與短纖維加強物，將樹脂/短纖維複合物之股束拉伸 經過擠製機之成形孔口，及將股束切斷成具有預定長度的 片段。 依本發明之組成物，使用上述短纖維加強物·因此， 就所得模製物品的薄壁部和精細結構部位而言，藉短嫌維 當作加強物較佳塡滿於組成物內而改良強度和模型移轉性 0 本發明含纖維強化之聚烯烴組成物包括上述含長纖維 強化之聚烯烴顆粒及樹脂的其餘成分和短織維加強物（較 宜上*爲含短纖維強化之聚烯烴顆粒形式者）。 僅混合含長嫌維強化之聚烯烴顆粒與含短嫌維強化之 聚烯烴顆粒以便當作構成分的樹脂成分、長嫌維加強物與 短纖維加強物之重量比例成爲預定値，則可實際容易地製 造含嫌維強化之聚烯烴組成物-· 例如，本發明含嫌維強化之聚烯烴組成物之製造可藉 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） {請先《讀背面之注意事項再填寫本K ) 訂 -19- 經濟部中央梯準局貝工消費合作杜印掣 Α7 Β7 五、發明説明（j7 ) 使用一種轉鼓混合器摻合含長嫌維強化之聚烯烴顆粒與含 短嫌維強化之聚烯烴顆粒。 所製備的本發明組成物最後含有上述樹脂成分，量爲 20至90重量％，較佳40至80重量％· 在本發明組成物中，若長嫌維加強物對短纖維加強物 材料的重童比例正常在1/1至19/1 (前者/後者） ，較佳2·3/1至10/1，則幾乎全部案例皆展現預 期的性能。當長繊維加強物對短雄維加強物材料的重量比 例未超過0 ·5/1 (前者/後者）時，則所產生的纖維 強化樹脂模製物品之各種物理特性如抗張強度、撓曲強度 、撓曲剛性及耐熱性之改善程度係小的。 當長纖維加強物對短嫌維加強物的重量比例不小於 2 5/1前者/後者）時，薄壁部的機械強度未達到期望 程度。考慮理由如下。即，當作加強物的短纖維係難以塡 滿於薄壁部內。 本發明組成物中，長纖維加強物和短纖維加強物之全 部對樹脂成分的重量比例係1/0·25至1/9(前者 /後者），較佳1/0 · 7至1/4。當長嫌維加強物和 短纖維加強物之全部對樹脂成分的重量比例不小於 1/0 · 2 0 (前者/後者）時，組成物的模塑性係不合 於實用，且所產生的纖維強化樹脂模製物品之外觀變差。 當長纖維加強物和短嫌維加強物之全部對樹脂成分的 重量比例不超過1/1 1 (前者/後者）時，則所產生的 纖維強化樹脂模製物品之各種物理特性如抗張強度、撓曲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 订 -20- 經濟部中央標準局a;工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明h ) 強度、剛性及耐熱性之改善效果變小· 由上述範圍內的短嫌維加強物對長嫌維加強物的重量 比例以及長嫌維加強物和短雄維加強物之全部對樹脂成分 的重量比例可明瞭，本發明含纖維強化之聚烯烴組成物含 有5至7 6重量％的長纖維加強物及0 · 5至40重量％ 的短纖維加強物。 可以更添加上述經各種添加劑所表面處理的無機塡充 劑或有機塡充劑<該添加劑例如抗氧化劑、金屬去活劑 、光i定劑/有機過氧化物、火陷阻滞劑、無機顔料、有 機顏料、澄淸劑、成核劑、潤滑劑、靜止劑、防霧劑、抗 結塊劑、金屬皂、無機塡充劑>、無機塡充劑（例如滑石 、雲母、碳酸鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁等）、經偶合劑 (例如矽烷偶合劑、鈦酸鹽偶合劑、硼偶合劑、鋁酸鹽偶 合劑、鉻鋁酸鹽偶合劑等）處理的無機塡充劑或有機塡充 劑，除非對本發明之目的有不良影響· 本發明的纖維強化樹脂模製物品之製造係將上述含纖 維強化之聚烯烴組成物模塑成任何形狀。 本發明的織維強化樹脂模製物品之製造可利用一種適 當的方法如擠壓模塑法、壓縮模塑法、注射模塑法等來進 行。可由本發明之組成物獲得一比較扁平的模製物品如片 似物品，例如藉擠壓模塑法· 含纖維強化之聚烯烴組成物中所含有的當作樹脂成分 之改質聚烯烴和未改質聚烯烴以及長纖維加強物和短纖維 加強物之量係可根據所產生的模製物品之必要特徵來適當 本紙張尺度適用中國B家標率（CNS ) A4规格（210X297公釐） (讀先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -21 - A7 ______B7 五、發明説明（j9 ) 選擇於上述範圍內· 本發明含嫌維強化之樹脂模製物品具有優良的抗張強 度、鎖緊裂斷扭矩強度及薄壁部強度，且特別適用於本體 表面上形成有接合用的桿似體或凸出部之模製物品· 接合用的凸出物之例子包括螺紋凸出物、插銷凸出物 、拱形凸出物、線形凸出物、柱形凸出物及點狀凸出物等 。更具體言之，本發明的嫌維強化樹脂模製物品係特別適 合當作各式各樣螺栓，例如由注射模塑所製備的螺絲、螺 栓等。 此處所用的”螺栓”包括一種一端具有螺旋的”單 端螺栓，一種兩端具螺旋的”雙端螺栓”及一種全長具 有螺旋的”連續螺紋螺栓”，而道些螺栓之形狀係由 J IS (曰本工業標準）所界定· 發明效果 經濟部中央標隼局員工消费合作社印笨 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 依本發明的含纖維強化之聚烯烴組成物，可以提供一 種纖維強化樹脂模製物品，其具有優良的抗張強度、鎖緊 裂斷扭矩強度以及薄壁部之強度和精細結構部位的模型移 轉性，及係適用爲桿似模製物品，尤其是各式各樣螺栓。 實例 以下實例和比較例更詳細說明本發明，但是其非構成 本發明範圔之限制。 在實例和比較例中，分別利用所製的組成物藉注射模 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) A4规格（210X297公釐） -22- 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ___；____B7_ 五、發明説明^ ) 塑製成Ml 0螺栓。此Ml 〇螺栓具有頭部1 1形成在桿 似體1之一端，及公螺旋1 2形成在本體1頭部1 1的相 對端部至中央部位。 在完成注射模塑後於2 停置4 8小時而獲得 Μ 1 〇螺栓，其經各種不同評估試驗，例如模塑性、螺栓 薄壁部（螺紋）的玻璃嫌維加強物塡充性、螺旋鎖緊裂斷 扭矩強度、抗張裂斷強度以及螺栓頭斷離現象的有/無。 (1 ).薄壁部的模塑性及玻璃短纖維加強物的塡充性之評 估 取所得Ml〇螺栓之螺紋的弱X射線影像相片。由 放大/印刷螺紋負片所得到的放大影像目視觀察螺紋頂部 形狀。由目視觀察的形狀來評估模塑性及玻璃短纖維加強 物的塡充狀態。評估標準如下示》 A (良好）：其顯現之狀態爲玻璃嫌維加強物塡滿於螺 紋頂 部且螺紋之形成良好。 B (稍差）：其顯現之狀態爲螺紋頂部塡充的玻璃繊維加 強物係稍不足的且螺紋之形成爲不足· C (差）：其顯現之狀態爲螺紋頂部塡充的玻璃繊維加強 物係不足的且螺紋之形成爲不足。 (2 ) Ml 0螺栓的螺旋鎖緊裂斷扭矩強度之測量 利用圖2中所示的工模來測童Ml 0螺栓的螺旋鎖緊 本紙铢尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（2丨0Χ297公釐） {讀先Μ讀背面之注項再填寫本頁) 訂 •23- A7 _;___ B7 五、發明説明L ) 裂斷扭矩強度。圔2中，2係鋁塊β —穿過墊圈3 1的 Ml 0螺栓係插入一孔2 1中，該孔2 1之一側供用於 插入螺栓（65mm長度）*而一與頭部11相對的螺旋 部1 2突出於另一側。螺帽4係螺合於一穿過墊圈3 2的 突穿Μ 1 0螺栓之頂部1 2。· 利用一裝有測置鎖緊扭矩用的負荷計及放大輸出信號 的放大器之扭矩板手· 把螺帽鎖緊直到Ml〇螺栓裂斷 ，而測得裂斷扭矩強度。即，當因螺栓之螺紋毀損而導致 螺帽4滑脫時，由放大器之输出値讀出鎖緊扭矩，然後將 讀數當作螺栓之螺旋鎖緊裂斷強度。 (3) Ml 0螺栓的抗張裂斷強度之測量 經濟部中央標準扃貝工消費合作社印製 <讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 利用圖3中所示的工模來測量Ml 0螺栓的抗張裂斷 強度。圖3中，5係U形螺栓，而此U形螺栓係經一螺帽 鎖緊於鐵板6上。Ml 0螺栓係插入於鐵板6中心部位處 所形成頭部插孔內，俾頭部1 1的位置係在U形螺栓之中 心部位側。另一方面，I形螺栓7經一高螺帽8固定於與 Ml 〇螺栓頭部1 1相對的螺紋1 2。此情況中，螺栓之 螺旋部2 5mm和環首螺栓之螺旋部1 5mm係螺舍入高 螺帽8內。 以5mm/秒之應力速率將Ml 0螺栓拉通過U形螺 栓5和環首螺栓7而測得抗張裂斷強度。 (4) 評估毀損時Ml 0螺栓的頭部斷離現象之有/無 本紙張尺度遄用中國國家揉率（CNS > A4规格< 210X297公釐） •24- 經濟部中央標準扃負工消费合作社印掣 A7 B7 五、發明説明h ) 當施予20 Okg f · cm之過度扭矩使Ml 0螺栓 毀損時，觀察Ml 〇螺栓之頭部1 1是否斷離。觀察結果 以”是”或”否”表示· 實例1 - (改質聚丙烯之製造） 如以下表1中所示，於攪拌的Henschel混合機（商標名 )中使9 8 · 9重量％的未改質聚丙烯〔丙烯結晶均聚物 ;MFR(230 °C，21.2N): 2.0克/1 0分鐘，熔點： 160t〕粉混合0.5重量％的當 作改質劑之順丁烯二酸酐、0 . 1重置％的當作有機過氧 化物之1，3 -雙（第三丁基過氧基異丙基）苯及〇 . 5 重量％的當作潤滑劑之硬脂酸鈣以製備一種混合物（各成 分的比率係基於組成物的重量計）。 將此混合物送入一擠製機的進料斗，熔融捏合（溫 度：2 0 0 °C)，然後擠壓形成股束，其被切成預定長度 以獲得一種改質聚丙烯顆粒。所得的顆粒具有MF R ( 2 30 °C， 21 · 2N)爲 130 克/10 分鐘及顒丁 烯二酸酐接枝率爲0 · 3 %。 (含長纖維強化之聚丙烯顆粒的製造） 將固定量的上述所得之改質聚丙烯送經第一擠製機之 進料斗，熔融捏合並用設於擠製桶下流側的通氣孔吸氣， 然後連續送入於一安裝於擠製桶之下流端的開鬆（打散） 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- -25- 經濟部中央揉準局貞工消费合作社印裂 A7 -----B7_ 五、發明説明k ) 浸潰容器內》另一方面，將玻璃粗紗（平均纖維直徑： 1 7#m，集聚絲之數目：約4000，供具有TEX紗 線支數2 3 1 0的丙烯用）送入開鬆浸漬容器內，由上流 側至下流側以進行開鬆（打散），及使上述熔融樹脂充分 滲入於加強物長繊維（如開鬆·（打散）的玻璃粗紗材料） 之間的縫隙內，以形成一種改質聚丙丙烯與玻璃粗紗開鬆 材料之複合材料，其由開鬆浸溃容器之成形模具拉伸而形 成一種含長纖維強化之股束，接著在冷卻水槽中冷卻· 所產生的股束含有佔總重量4 0%的長玻璃纖維加強 物量。利用股束切斷器將此股束切成具有平均長度約 1 0mm的片段，以產生一種含長嫌維強化之聚丙烯顆粒 。含長纖維強化之聚丙烯顆粒中所含有的長纖維加強物之 顆粒長度係約1 〇mm，其幾乎與含長嫌維強化之聚丙烯 顆粒的平均長度相同。 (含短纖維強化之聚丙烯顆粒的製造） 將固定量的上述改質聚丙烯由第二擠製機之第一進料 斗（上流進料開口）送入，及同時將固定量的短玻璃纖維 加強物（聚丙烯用的切斷股束，具有平均嫌維直徑爲1 3 且平均纖維長度爲3mm)送入•將上述兩種成分熔 融捏合並用設於擠製桶下流側的通氣孔吸氣，然後將改質 聚丙烯與短玻璃嫌維加強物之熔融捏合材料擠製形成一種 短纖維強化股束，接著在冷卻水槽中冷卻。 所產生的短纖維強化股束含有6 0重量％的改質聚丙 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4规格（2丨0><297公釐） {讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -T . i • 26· 經濟部中央標準扃員工消费合作社印簟 A7 B7 五、發明説明k ) 烯和4 0重量％的短玻璃纖維加強物•利用股束切斷器將 此股束切成具有平均長度約1 Omm的片段，以產生一種 含短嫌維強化之聚丙烯顆粒•含短嫌維強化之聚丙烯顆粒 中所含有的短纖維加強物之顆粒長度係約0·5mm· (含纖維強化之聚丙烯組成物的製造） 於轉鼓混合器內使5 0重量％的上述含長纖維強化之 聚丙烯顆粒摻合5 0重量％的含短織維強化之聚丙烯顆粒 以獲得一種含纖維強化之聚丙烯組成物（含長繊維強化之 聚丙烯顆粒與含短織維強化之聚丙烯顆粒的混合物）。 此含纖維強化之聚丙烯組成物中所含有的各成分童係 如下，如表1中所示。即，改質聚丙烯之量爲6 0重量％ ，長纖維加強物之量爲2 0重量％，而短纖維加強物之量 20重量％。表1中，” 1:ΜΑΗ—PP”代表經順丁 烯二酸酐改質的聚丙烯。 (含纖維強化之聚丙烯模製物品的製造） 將一種含纖維強化之聚丙烯組成物送入一擠屋模製機 內以製造一種圖1中所示的螺栓（"Ml 0螺栓”，外直 徑·· 9 . 855mm，螺紋高：0 · 949mm，小直徑 :7 · 975mm，螺紋間距：1 · 50mm，螺紋角度 ：6 0 ° ) 所得之螺栓經各個試驗如玻璃纖維入螺紋部的塡充性 、螺旋鎖緊裂斷扭矩強度、抗張裂斷強度及頭部斷難現象 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 •27- 經濟部中央標率局員工消费合作社印掣 A7 B7 五、發明説明y ) 的有/無•結果如下，”A (良好）”’ ”124 kgf.cm” ，” 650kgf” 及”否”，如表 1 中 所示。 所得之Ml 0螺栓的部分放大影像係示於圖4中。 * 實例2 以相同於實例1中所述之方式製備一種含嫌維強化之 組成物，例外的是其中改變含長嫌維強化之聚丙烯顆粒及 含短纖維強化之聚丙烯顆粒之配方以致於該含繊維強化之 聚丙烯組成物中含有6 0重量％的改質聚丙烯、3 0重量 %的長玻璃纖維加強物及10重量％的短玻璃嫌維加強物 ，如表1中所示· 依相同於實例1中所述之方式，由所得的含嫌維強化 之聚丙烯組成物製造Μ 1 0螺栓，及使螺栓經各個試驗如 玻璃纖維入螺紋部的塡充性、螺旋鎖緊裂斷扭矩強度、抗 張裂斷強度及頭部斷離現象的有/無。結果如下，” A ( 良好）” ，"130kgf*cm” ，” 670kgf” 及”否”，如表1中所示· 實例3 以相同於實例1中所述之方式製備一種含纖維強化之 組成物，例外的是其中改變含長嫌維強化之聚丙烯顆粒及 含短纖維強化之聚丙烯顆粒的配方以致於該含嫌維強化之 聚丙烯組成物中含有6 0重量％的改質聚丙烯、3 6重量 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 订 -28- Α7 Β7 五、發明説明k ) %的長玻瑪纖維加強物及4重量％的短玻璃嫌維加強物， 如表1中所示* 依相同於實例1中所述之方式，由所得的含嫌維強化 之聚丙烯組成物製造Μ 1 0螺栓，及使螺栓經各個試驗如 玻璃纖維入螺紋部的塡充性、·螺旋鎖緊裂斷扭矩強度、抗 張裂斷強度及頭部斷離現象的有/無。結果如下，” A ( 良好）” ，，’ 115kgf.cm” ，” 690 k g f " 及”否”，如表1中所示· 實例4 以相同於實例1中所述之方式製備含長嫌維強化之聚 丙烯顆粒及含短纖維強化之聚丙烯顆粒，例外的是其中使 用一種離子鍵聚合物（乙烯一丙酸酸鋅共聚物樹脂，Μ I (1 9 0 °C ， 2 1 · 2 N ) ： 5·5 克/10 分鐘 ， 密度： 0_94克/亳升，丙烯酸單元含量： 7重量％)當作改質聚丙烯。 經濟部中央標準局負工消费合作社印掣 (讀先《讀背面之注f項再填寫本頁) 以相同於實例1中所述之方式製備一種含纖維強化之 聚丙烯組成物，例外的是其中使用上述含長纖維強化之聚 丙烯顆粒及含短繊維強化之聚丙烯顆粒以及改變它們的配 方以致於該含纖維強化之聚丙烯組成物中含有6 0重量％ 的離子鍵聚合物、3 7重童％的長玻璃嫌維加強物及3重 量％的短玻璃嫌維加強物，如表1中所示· 依相同於實例1中所述之方式，由所得的含嫌維強化 之聚丙烯組成物製造Μ 1 0螺栓，及使螺栓經各個試驗如 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29- 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明b ) 玻璃纖維入螺紋部的塡充性、螺旋鎖緊裂斷扭矩強度、抗 張裂斷強度及頭部斷離現象的有/無*結果如下，” A ( 良好）” ，” llOkgf.cm” ，” 695kgf，· 及”否”，如表1中所示。 實例5 以相同於實例1中所述之方式製備一種含嫌維強化之 聚丙嫌組成物，例外的是其中改變含長纖維強化之聚丙烯 顆粒及含短纖維強化之聚丙烯顆粒的配方以致於該含纖維 強化之聚丙烯組成物中含有6 0重量％的改質聚丙烯、 38重量％的長玻璃纖維加強物及2重量％的短玻璃纖維 加強物，如表1中所示。 依相同於實例1中所述之方式，由所得的含纖維強化 之聚丙烯組成物製造Μ 1 〇螺栓，及使螺栓經各個試驗如 玻璃纖維入螺紋部的塡充性、螺旋鎖緊裂斷扭矩強度、抗 張裂斷強度及頭部斷離現象的有/無。結果如下，” Β( 稍差）” ，” 1 0 0 k g f · c m ” ，，’ 7 0 0 k g f，， 及”否”，如表1中所示。 比較例1 以相同於實例1中所述之方式製備一種含纖維強化之 聚丙烯組成物，例外的是其中僅使用含長嫌維強化之聚丙 烯顆粒以改變配方以致於該含嫌維強化之聚丙烯組成物中 含有6 0重量％的改質聚丙烯及4 0重量％的長玻璃纖維 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） -----^----------^-I^------. ：--^—-Γ Jfi,. ' (請先閲讀背面之注意事項再填弈本頁) • 30 · 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印掣 A7 B7 五、發明説明b ) 加強物，如表1中所示· 依相同於資例1中所述之方式，由所得的含纖維強化 之聚丙烯組成物製造Ml 0螺栓，及使螺栓經各個試驗如 玻瑪纖維入螺紋部的塡充性、螺旋鎖緊裂斷扭矩強度、抗 張裂斷強度及頭部斷離現象的有/無。結果如下，” C ( 差）” ，” 64kgf.cm” ，” 680kgf” 及” 否”，如表1中所示。 由表1中得知，不含玻璃嫌維的螺栓之螺紋頂部塡充 性及螺旋鎖緊裂斷扭矩強度係較差· 所得之Ml〇螺栓的部分放大影像係示於圖5中。 比較例2 以相同於實例1中所述之方式製備一種含纖維強化之 聚丙烯組成物，例外的是其中改變含長纖維強化之聚丙烯 顆粒及含短纖維強化之聚丙烯顆粒的配方以致於該含纖維 強化之聚丙烯組成物中含有6 0重量％的改質聚丙烯、 1 6重置％的長玻璃纖維加強物及2 4重童％的短玻璃嫌 維加強物，如表1中所示· 依相同於實例1中所述之方式，由所得的含嫌維強化 之聚丙烯組成物製造Μ 1 0螺栓，及使螺栓經各個試驗如 玻璃維入螺紋部的塡充性、螺旋鎖緊裂斷扭矩強度，抗張 裂斷強度及頭部斷離現象的有/無•結果如下，” C (差 ) ，” 66kgf •cm" ·" 46〇kgf"及” 是"，如表1中所示· 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） <請先《讀背面之注$項再填寫本頁) 訂· • 31 - 經濟部中央揉準局男工消費合作社印製 A7 ______B7 五、發明説明^ ) 由表1中得知，此螺栓之螺旋鎖緊裂斷扭矩強度和抗 張強度係較差，且識出螺栓頭部之斷離現象· 比較例3 以相同於實例1中所述之方式製備一種含織維強化之 聚丙烯組成物，例外的是其中改變含長纖維強化之聚丙嫌 顆粒及含短纖維強化之聚丙烯顆粒的配方以致於該含纖維 強化之聚丙烯組成物中含有6 0重量％的改質聚丙烯、 1 0重量％的長玻璃纖維加強物及3 0重量％的短玻璃纖 維加強物，如表1中所示· 依相同於實例1中所述之方式，由所得的含嫌維強化 之聚丙烯組成物製造Μ 1 0螺栓，及使螺栓經各個試驗如 玻璃纖維入螺紋部的塡充性、螺旋鎖緊裂斷扭矩強度、抗 張裂斷強度及頭部斷離現象的有/無。結果如下，"A ( 良好）” ，” 72kgf.cm” ，” 350kgf” 及 "是”，如表1中所示。 由表1中得知，此螺栓之螺旋鎖緊裂斷扭矩強度和抗 張強度係較差，且識出螺栓頭部之斷離現象· 比較例4 以相同於實例1中所述之方式製備一種含嫌維強化之 聚丙烯組成物，例外的是其中僅使用含短玻璃纖維強化之 聚丙烯顆粒以改變配方以致於該含嫌維強化之聚丙烯組成 物中含有6 0重量％的改質聚丙烯及4 0重置％的短玻璃 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Λ4規格（210X297公漦） (請先閲讀背面之iif項再填寫本頁) 訂 • 32· 經濟部中央標進r 合作杜印裝 A7 B7 五、發明説明) 纖維加強物，如表1中所示· 依相同於實例1中所述之方式，由所得的含纖維強化 之聚丙烯組成物製造Μ 1 〇螺栓，及使螺栓經各個試驗如 玻璃纖維入螺紋部的塡充性、螺旋鎖緊裂斷扭矩強度、抗 張裂斷強度及頭部斷離現象的有/無•結果如下，” A ( 良好）” ，” 68kgf.cm” ，” 27〇kgf” 及 ”是”，如表1中所示。 由表1中得知，此螺栓之螺旋鎖緊裂斷扭矩強度和抗 張強度係較差，且識出螺栓頭部之斷離現象· 圖式之簡單說明 圖1係Ml 0螺栓（嫌維強化之聚烯烴模製物品）之 側視圖。 圓？係一測量實例和比較例中Ml 0螺栓之螺旋鎖緊 裂斷扭矩強度用的試驗工模之部分示意剖視圓· 圖3係一測量實例和比較例中Ml 0螺栓之抗張裂斷 強度用的試驗工模之部分示意剖視II· 圖4係實例1中所製的圖1之Ml 0螺栓的部分弱X 射線影像· 圖5係比較例1中所製的圖1之Ml〇螺栓的部分弱 X射斌影像。 符號： 1 桿似體 本紙張尺度適用中國•家揉準（CNS ) A4規《格（210X297公釐） (餚先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 • 33- A7 B7 五、發明説明一） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2 鋁塊 4 螺帽 5 U形螺栓 6 鐵板 7 環首螺栓 8 高螺帽 1 1 頭部 1 2 頂部 1 2 公螺旋 1 2 螺旋部 1 2 螺紋 2 1 孔 3 1 墊圈 3 2 .墊圈 7 I形螺栓 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34- 玉發明説明（32) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 i-pp:MsT^I;:薙^Ms翔3蟊菡蒜；鏢屮鹪翔π>#:[N裔-3弈薙筇准幾豸 薄fF 燁鵁 實例號數 ----- 办 u> to Μ LH U> t〇 j-α I i i i 1 唾 1 1 c\ ο*\ 奶 ο ο ο ο i ? i i i i wr i t i Ό ^ ^ Ό *ti D|> 豸 〇> 〇\ C\ C\ 〇\ o o o o o m Ρ-Φ 凝 Wi 基底樹脂 1 結構之配方 含量 (wt%) _1 , Η Η1 公 ' ο σ» ο oj to . ο ο ο ο 1 u> σ> 1 UJ «0 U) u> u> u> to 00 < m o o ^ ω ^ S o S !° «5 w I-* 長 纖維 坡離纖維加強物 短 纖維 _瞄珈 _海_ . C 64 680 否 A 66 460 是； A 72 350 ^ A 68 270 是 A 124 650 g A 130 670 g A 115 690 否 A 110 695 否 B 100 700 否 玻璃入 螺紋頂 部的塡 充狀態 模製物品之性能評估 螺旋鎖緊 裂斷扭矩 強度 (kgf·cm) 樹脂螺 栓之抗 張強度 (kgf) 3：顰W菡 浙雜麵窗 ^卸袈癍 ϋ i - 11_—-ϊί 本 11 /IV (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙译冷廑適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公漦) -35 _

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 (請先《讀背面之注f項再填寫本I) 第86 1 1 6386號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國88年12月修正 1 ·—種含纖維強化之聚烯烴組成物，包括： 聚烯烴樹脂成分，含有至少一種改質聚烯烴，選自接 枝改質聚烯烴及離子鍵聚合物，該接枝改質聚烯烴之製備 係藉至少一種選自有機矽烷化合物、未飽和羧酸及未飽和 羧酸酐的改質劑來改造一未改質聚烯烴： 長纖維加強物，由具有平均纖維直徑爲3至2 1私m 的長纖維所構成，該長纖維係排列及分散於一種由聚烯烴 樹脂成分所模塑製備的長度爲3至3 Omm的顆粒中，幾 乎互相平行；及 短纖維加強物，由具有平均纖維長度爲0 · 1至2 mm且平均纖維直徑爲3至2 1 /zm的短纖維所構成，該 纖維全部無規地分散；其中 經濟部暫慧財產局貝工消费合作社印製 聚烯烴樹脂成分、長纖維加強物L及短纖維加強物之含 量分別爲20至90重量？6、5至76重量％及0 · 5至 4 0重量％ : 長纖維加強物對短纖維加強物的重量比例係在範圍 1 / 1至1 9 / 1內；及 ,聚烯烴樹脂成分對長纖維加強物和短纖維加強物之總 重的比例係在範圍1/0·25至1/9內。 2.如申請專利範圍第1項之含纖維強化之聚烯烴組 氏張尺度適Λ!中圖因家標準<CNS)A4说格（210 X 297公t)""""一

   六、申請專利範圍 (請先《讀背面之注f項再填寫本I) 第86 1 1 6386號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國88年12月修正 1 ·—種含纖維強化之聚烯烴組成物，包括： 聚烯烴樹脂成分，含有至少一種改質聚烯烴，選自接 枝改質聚烯烴及離子鍵聚合物，該接枝改質聚烯烴之製備 係藉至少一種選自有機矽烷化合物、未飽和羧酸及未飽和 羧酸酐的改質劑來改造一未改質聚烯烴： 長纖維加強物，由具有平均纖維直徑爲3至2 1私m 的長纖維所構成，該長纖維係排列及分散於一種由聚烯烴 樹脂成分所模塑製備的長度爲3至3 Omm的顆粒中，幾 乎互相平行；及 短纖維加強物，由具有平均纖維長度爲0 · 1至2 mm且平均纖維直徑爲3至2 1 /zm的短纖維所構成，該 纖維全部無規地分散；其中 經濟部暫慧財產局貝工消费合作社印製 聚烯烴樹脂成分、長纖維加強物L及短纖維加強物之含 量分別爲20至90重量？6、5至76重量％及0 · 5至 4 0重量％ : 長纖維加強物對短纖維加強物的重量比例係在範圍 1 / 1至1 9 / 1內；及 ,聚烯烴樹脂成分對長纖維加強物和短纖維加強物之總 重的比例係在範圍1/0·25至1/9內。 2.如申請專利範圍第1項之含纖維強化之聚烯烴組 氏張尺度適Λ!中圖因家標準<CNS)A4说格（210 X 297公t)""""一 觔册0808 393392 六、申請專利範圍 成物’其中聚烯烴樹脂成分更含有未改質聚烯烴。 3.如申請專利範圍第1或2項之含纖維強化之聚烯 烴組成物，其中聚烯烴樹脂成分含有0 . 5至1 0 0重量 %的改質聚烯烴及不超過9 9 . 5重量％的末改質聚烯烴 〇 4 ·如申請專利範圍第1或2項之含纖維強化之聚烯 烴組成物，其中未飽和羧酸或其酐係順丁烯二酸或順丁烯 二酸酐》 5·如申請專利範圍第1或2項之含纖維強化之聚烯 烴組成物，其中短纖維加強物和長纖維加強物皆是玻璃纖 維。 6 ·—種纖維強化樹脂.模製物品，其由—種含纖維強 化之聚烯烴組成物所形成，該4組成物主要由長纖維加強物 、短纖維加強物及改質聚烯烴所構成，該模製物品係藉模 塑申請專利範圍第1或2項之含纖維強化之聚烯烴組成物-而製備得。 7 ·如申請專利範圍第6項之纖維強化樹脂模製物品 ，其包括本體表面上形成有接合用的桿似體或凸出部。 8 ·如申請專利範圍第7項之纖維強化樹脂模製物品 ，其中接合用的凸出物係選自·螺紋凸出物、插銷凸出物、 拱形凸出物、線形凸出物、柱形凸出物及點狀凸出物。 9 ·如申請專利範圍第8項之纖維強化樹脂模製物品 ，其係一種單端螺栓、雙端螺玲或連續螺紋螺栓，其中桿 似體之至少一寧係設有公螺旋。 本紙張尺度遶《中困钃家櫟準<CNS)A4 A格(210 *297公爱） _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本！ · I I I I —«I I I I I I 線 經濟部智慧财產局貝工消费合作社印製