TW418226B - Covered long fiber-reinforced thermoplastic resin composite, long fiber-reinforced thermoplastic resin composite and methods of producing them - Google Patents

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TW418226B
TW418226B TW087104645A TW87104645A TW418226B TW 418226 B TW418226 B TW 418226B TW 087104645 A TW087104645 A TW 087104645A TW 87104645 A TW87104645 A TW 87104645A TW 418226 B TW418226 B TW 418226B
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Susumu Arase
Masanori Ishikawa
Hiroyoshi Asakuno
Yasuhiro Sakai
Koichi Saito
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Chisso Corp
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418226 A7 ' __B7___ 五、發明說明(1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關以連續性強化用纖維所強化之熱塑性樹 脂製之複合體(以下,稱複合體),該複合體做爲蕊心材 料部份使用之,其周圍表面以熱塑性樹脂製之被覆部份所 被覆之長纖維強化熱塑性樹脂被覆複合體(以下,稱被覆 複合體)及其製造方法者。 先行技術中,各種產業用標尺等之中,FRP製標尺 被使用之。惟,此FRP製標尺卻留下不易彎曲、加工困 難等問題點,因此,被期待一容易加工(易彎性)標尺等 者出現。- 做爲改良F R P製標尺加工性之成形品者如,公開於 特公平1 一 3 8 6 6 8號公報中之「被覆FRP製品形成 用基材」。此係由未硬化之F R P蕊心材料部份與被覆該 蕊心材料部份之熱塑性樹脂以及介於此兩者之中間層所組 成者1蕊心材料部於硬化前賦形後取得者。惟,該成形品 不但有賦形時間之限制同時不可再次賦形之缺點,取得之 成形品亦不易彎曲。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 做爲改良此F R P之缺點者例如:公開於特公昭 6 3 - 3 7 6 9 4號公報中之「強化纖維結構物及其製造 法」。此係以連續強化用纖維強化之熱塑性樹脂組成之可 熱成形之複合體者。惟,取得之複合體直徑被固定時,其 中伴隨著強化用纖維之含有率增加,造成其爲應付複合體 之彎曲破壞之應力(耐彎曲破壞性)變大,相反的,使得 複合體變得不易彎曲之缺點出現。 V - 基於該事實,所取得·複合谭之直徑或厚度相同時’其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 418226 A7 _ B7 _ 五、發明說明(2 ) 中含有強化用纖維之比率若降低,則易彎曲,複合體之彎 曲加工變得容易,卻未能充份取得耐彎曲破壞性者=反之 ,若提高複合體強化用纖維之含有率,耐彎曲破壞性提高· ,取得之複合體則彎曲困難,導致彎曲加工等之後段加工 不良。因此,易變性與耐彎曲破壞性之對立特性取得平衡 效果之成形品被高度期待者。 又’形成被覆合體之蕊心材料部份之複合體通常無法 單獨做爲製品。 λ此乃,_複合體之成形有困難,因此欲安定生產優良形 狀精度之高品質複合體者有其困難點《現況下,爲取得實 用性製品者務必將取得之複合體先切斷做成顆粒狀之後, 進行壓注成形等做成製品之方法,無法發揮連續強化用纖 維所持之特性。故,連續長形狀、且實用範圍下可使用之 具形狀精度之複合體被熱切期待著。 做爲此複合體及其製造方法所公開之例者如:特公昭 6 3 — 3 7 6 9 4號公報,而事實上目前爲止尙未能取得 實用範圍下可使用之具形狀精度之複合體者。 先行技術上,連續性被覆複合體時,一般通常十字模 頭中心部之複合體,由擠壓器將熱塑性樹脂以十字模頭擠 入複合體周邊形成樹脂膜後被覆者爲極普通者。惟,此法 之生產性不佳,不易製造。 本發明之目的係以提供兼具易彎性、耐彎曲破壞性之 優良被覆複合體,形狀精度明顯被改善之複合體,及其製 造方法同時可被覆多條複合體煮,易於維護被覆複合體之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 -5 - ------------裝! 訂---------線} 二->Q (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 418226 ____B7___ 五、發明說明(3 ) 製造方法及適於其製造方法上具簡單結構之製造裝置者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之1之被覆複合體係由以強化用纖維被覆強化 縱向之複合體之蕊心材料部份與蕊心材料部份周圍表面之 熱塑性樹脂製之被覆部所組成之被覆複合體者,蕊心材部 之強化用纖維含有率至少爲1 0重量%,蕊心材部之平均 直徑或平均厚度爲3mm以上,被覆部之平均厚度爲 〇.3mm〜1.5mm之被覆複合體者。 本發明之1之複合體係於以強化用纖維強化縱向之複 合體中,強化用纖維含有率爲1 0〜8 0重量%,該複合 體針對縱向切斷直角時之截面平均直徑爲3 mm以上及其 直徑之平均偏差爲0 _ 10以下之複合體者》 又,本發明之1之複合體製造方法係將強化用纖維導 入開纖浸漬槽內,使熔融後之熱塑性樹脂浸漬後,.將由開 纖浸漬槽之出口部之塑模擠壓模拉取之被浸漬之熱塑性樹 脂之強化用纖維使於其表面溫度於該熱塑性樹脂之結晶化 溫度範圍內下冷卻之同時,於其溫度範圍內至少通過2個 以上之冷卻成形狹縫之強化用纖維含率爲1 0〜8 0重量 %下平均直徑爲3mm以上之複合體之製造方法者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之1之被覆複合體之製造方法係於被覆以強化 用纖維強化縱向複合體之熔融樹脂槽中,複合體被導入入 口噴嘴與塡充於熔融樹脂槽內之熔融樹脂被覆複合體被送 出出口噴嘴於直線上,熔融樹脂槽內之樹脂壓力與熔融樹 脂之液面磁頭壓相同,不可強行加壓,被覆部之厚度規定 於出口噴嘴之尺寸下製造被^谭合體之方法者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 41S226 A7
___B7____I 五、發明.說明(4 ) 又’本發明之1之被覆複合體之製造裝置係於上部開 放之箱形熔融樹脂槽側面上,水平放置1個或複數個入口 噴嘴者,其對向面1個或複數個出口噴嘴與入口噴嘴成1 直線放置之被覆複合體製造裝置者。 本發明之最佳實施形態 以下具體說明本發明之複合體、被覆複合體及其製造 方法。 /首先以瀾1說明本發明之被覆複合體。 圖1A中’ (1)爲本發明之被覆複合體、(11) 爲其被覆部份、(1 2 )爲其蕊心材料部、(1 2 f )爲 貫通蕊心材料部之強化用纖維者。 又,圖 1B 中,(Tzl)、 (Tz2)及(Tz3 )分別任意設定於蕊心材料部截面(1 2 )內之3個單位 領域、(Dzll)及(Dzl2)任意設定於(Tzl )內之2個檢定領域者,(Dz21)及(Dz22)任 意設定於(T z 2 )中之2個檢定領域以及(d z 3 1 ) 及(D z 3 2 )任意設於(T z 3 )之2個檢定領域者。 其中’複數個之單位領域相互合同,惟,同一單位領 域(如· ( T z 1 )內之複數個檢定領域,如:檢定領域 (D z 1 1 )及檢定領域(d z 1 2 )形狀相似,大小卻 不同’通常前者爲0 . 1 m rri則後者爲1 m d。當然亦可 前後顛倒。 4.V . 藉由截面照像測定貫·通此捧定領域(如:(D z 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4現格(210 X 297公釐) 1----^---,----裝--------訂-----1!線} (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 413226 A7 __B7___ 五、發明說明(5 ) )內之強化用纖維之含有率C 1 1 (強化用纖維之占有面 積/檢定範圍面積)後,此順序亦可用於其他檢定領域( 如:(Dz12))重覆求取強化用纖維之含有率C12 ,更適用於其他之單位領域(如:(T z 2 ))中之檢定 領域(如:(Dz21))求取強化纖維之含有率C22 ,由其相加平均値(算術平均Me )算出後,求出各含有 率C與相加平均値Me之偏差5。 再以此各偏差δ求取標準偏差σ,於強化用纖維之截 面取得分散_度。 本發明之被覆複合體係由高含率強化用纖維組成之蕊 心材料部因此具優異之耐彎曲破壞性,存在於蕊心材料部 之周圍表面之被覆部具較柔軟質料大伸展率之熱塑性樹脂 所組成者因此具優異之易彎曲性及不易割裂之特點。爲取 得如此耐彎曲破壞性與易彎曲相異特性可有效平衡維持, 特別如以下組成爲較理想者。 亦即,將被覆複合體任意設定於對長軸成垂直平面切 ·'----'1--1 11II ! I 訂!!!· *^"^ · 、为 ,'-- <請先閱讀背面之注意事項#,填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 斷 後 呈 現 之 蕊 心 材 料 部 截面上 之 單 位土 頃域( Τ ; Ϊ ) 內 > 童 里 形 狀 相 似 > 尺 寸 不 同 之 2種檢 定 領 域 (D ζ 1、 D ζ 2 ) 求 取 貝 通 分 別 之 檢 定 領域之 強 化 用ί 鑛維之 含有率 ( C 1 、 C 2 ) , 此-針 對 3個: 單位領域 (τ ζ 1 , τ Ζ 2、 T Ζ 3 ) 進 行 之 求 取 之6個 含 有 率 (C 1 1、 C 1 2 > C 2 1 、 C 2 2 、 C 3 1、C : 3 2 ) 均 丨爲M c 士 3 σ ( Μ C ; 相 加 平 均 値 、 σ :標準 • ·. _ 偏 差 ] ,較理 想者以 Μ C 土 2 σ 之 範 圍 者 〇 .一* 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 418226 A7 B7 五、發明說明(6) 其中’本發明所謂易彎性及耐彎曲破壞性之平衡效果 係於藉由爲檢測耐彎曲破壞性之試驗之後述彎曲破壞應力 試驗所測定之値中,被覆複合體之値爲複合體(蕊心材料 部)之値之1 . 2倍以上者’爲檢測易彎性之試驗之後述 1 %彎曲應力試驗所測定之値中,被覆複合體之値爲複合 體(蕊心材料部)之値爲1 . 2倍以下者。 又’本發明被覆複合體之蕊心材料部之強化用纖維含 率至少爲10重量%、蕊心材料部之平均直徑或平均厚度 爲3'_ -m m以上,被覆部之平均厚度爲0 . 3 m m〜1 . 5 m m者。 若蕊心材料部之強化用纖維含有率小於1 〇重量%且 蕊心材料部之平均直徑或平均厚度小於3 m m時,則取得 之被覆複合體之耐彎曲破壞性極度降低,不實用。又,被 覆部無法呈現所期待之效果。 又,被覆部之平均厚度低於0.3mm時,蕊心材部 以熱塑性樹脂被覆仍無法有效提昇被覆複合體之耐彎曲破 壞性,反之,被覆部平均厚度大於1 . 5 m m時,雖提昇 了耐彎曲破壞性,卻不易彎曲。 <蕊心材部1 2 ) > 組成本發明被覆複合體之蕊心材部形狀,亦即被覆複 合體對縱向切斷直角時之蕊心材部截面形狀並無特別限定 。不管圓形、三角形、四角形、或六角形等多角形(不僅 正多角形、包括不等邊多角形)之任一形狀均可。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) -9- (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) ----訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 US22S A7 __;_B7___ 五、發明說明(7 ) 又,做爲本發明所使用之組成蕊心材料部(1 2 )之 熱塑性樹脂者如:聚烯烴樹脂、聚醯胺樹脂、聚酯樹脂、 聚碳酸酯樹脂、丙烯基樹脂、聚硕樹脂、聚苯烯醚樹脂、 聚胺酯樹脂、聚醚樹脂、聚甲醛樹脂等例。 其中,本發明所謂「樹脂」係指不限結晶性聚合物, 一般高分子物質之成形加工業界所使用之樹脂,包含進行 成形或加工等之樹脂狀物之槪念者。 此熱塑性樹脂可單獨或2種以上之熱塑性樹脂組成之 組成物者均可。單獨之熱塑性樹脂無法取得多樣化性質( 性狀)者,而可藉由2種以上熱塑性樹脂做成組合組成物 而解決。 該組成物之具體例如:聚苯烯醚樹脂與聚苯乙烯樹脂 之組成物者。聚苯烯醚樹脂其融點與分解點接近致成形性 不佳,與低融點樹脂之聚苯乙烯樹脂組合後則可保有良好 成形性。 另外其他例如:2種熱塑性樹脂間互溶性(親和性) 不足之結果,做爲解決無法熱接著(融著)之弱點方法者 ,以具有滿足兩邊熱可塑性樹脂之互溶性之第3熱塑性樹 脂可配合兩邊或單邊融著改善或介於此第3熱塑性樹脂於 層狀兩邊之中間以應對策之方法。 做爲熱塑性樹脂者,以聚烯烴樹脂爲佳。蕊心材料部 雖因含強化用纖維而具優異之耐彎曲破壞性,可維持此功 能效果者|仍因聚丙烯樹脂爲較佳者。 聚丙烯樹脂中又以丙·嫌Y單.獨聚合後之結晶性聚丙烯具 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) -10- n tt —i n 1 ϋ J f,· ^^1 ^^1 I _ - . 身 言 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 418226 __B7___ 五、發明説明(8 ) 最大剛硬性。做低溫環境下使用時,以乙烯等6(-烯烴1 種以上組成(結晶性)聚丙烯共聚物取代聚丙烯單獨共聚 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 物使用者爲較佳。 做爲組成本發明所使用之蕊心材料部(1 2 )之強化 用纖維者以平均直徑爲3〜21#m、較佳者爲9〜21 ym之單一纖維爲5 0 0〜4 0 0 0條集束之集束體(以 下稱粗紗)爲較理想者。若強化用纖維之平均直徑小於1 μ m時,則複合體成形時纖維容易破損,成形品之衝擊強 度不浞,連續纖維之平均直徑大於2 5 // m時,則複合體 外觀低劣,造成機械性強度惡化。 又,纖維強化材料之平均長度以與複合體之平均長度 略同之長度者爲較佳。強化用纖維藉由如複合體之強化連 續體後所取得之縱向之複合體張力強度以及複合體之耐彎 曲破壞性均提昇。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 做爲上述之強化用纖維之例者如:無機纖維或有機纖 維。無機纖維如:玻璃纖維、碳素纖維及金屬纖維之人工 纖維。其中玻璃纖維其物性、經濟性較優異因此較被嗜用 之。此玻璃纖維以硬質玻璃爲佳,特別以無鹼玻璃之E玻 璃之外,硼矽酸玻璃(硼矽酸酯玻璃)爲較理想使用者。 又,此無機纖維之例以矽烷系偶合劑、鈦酸酯系偶合 劑、硼系偶合劑、鋁酸酯系偶合劑及锆鋁酸酯系偶合劑之 至少任一表面處理劑之表面處理狀態下被使用者亦可。於 此無機纖維進行表面處理後,可提高對於聚丙烯等之疏水 性熱塑性樹脂之親和性,強j匕Μ纖維之間纖物間較易浸漬 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 418226 A7 ___B7___ 五、發明說明(9 ) 熱塑性樹脂。. 做爲有機纖維例者有聚烯烴纖維,如:聚乙稀纖維、 聚丙烯纖維及聚-4 —甲基-1 -戊烯纖維、聚醯肢纖維 如6 —聚醯胺(6 -尼龍)、7 -聚醯胺、1.1-聚醯胺 、12 —聚醯胺、6 ’ 6 —聚醯胺、6,7~聚醯胺、6 ’ 10 -聚醯胺、6,12—聚醯胺'半芳香族聚醯胺纖 維如:尼龍MXD 6 (間—苯二甲基二胺與己二酸之共縮 聚物)、全芳香族聚醯胺纖維〔Aramide纖維(商品名:
Ke bra )〕等’熱塑性聚酯纖維如:PET (聚乙稀對苯二 甲酸酯)纖維、PBT (聚_1 ,4_ 丁烯對苯二甲酸酯 )纖維及全芳香族聚酯纖維等例。此等具高融點及機械性 強度優異點爲理想者。上述之無機纖維及有機纖維可單獨 亦可2種以上組合使用之。其中,所謂單獨係指如無機纖 維中2種以上組合或有機纖維中2種以上組合均分別含於 單獨之意者。 <被覆部(1 1 ) > 組成本發明被覆複合體之被覆部其內壁面強固接粘於 蕊心材料部之外壁面者,或可滑動相互接觸者均可。因此 ’蕊心材料部所使用之熱塑性樹脂與複覆部所使用之熱塑 性樹脂係指互爲具接合性、親和性或互溶性者,或無接合 性、親和性或互溶性之組合者宜。再加上不影響被覆複合 體之耐彎曲破壞性者亦極重要。 具體而言,被覆部所使用之熱塑性樹脂、蕊心材料部 本紙張尺度適用中囤國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐)-12 - -7!-*·;---.----裝--------訂 i!— ----線·^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 ____B7_ 五、發明說明(1G) 所使用之熱塑性樹脂均以聚烯烴樹脂爲佳。 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,爲不損及被覆部蕊心材料部之耐彎曲破壞性, 做爲聚丙烯樹脂以丙烯與乙烯或與其他α —烯烴之聚丙嫌 共聚物使用者佳。 特別是,該聚丙烯共聚物一般爲8 0莫耳%以上,.較 佳爲8 5〜9 7莫耳%,更理想爲9 0〜9 5莫耳%之丙 烯單位者,同時,殘留2 〇莫耳%以下,較佳爲1 5〜3 莫耳%。更理想爲1 0〜5莫耳%爲其他α-烯烴單位者 爲宜-。做爲·形成此α -烯烴單位之共聚用單體者以乙烯者 爲較理想》 被覆部功能除上述之外,尙有防止蕊心材部之污染, 保護水份以外不良影響之功能。有此功能者以聚烯烴樹脂 爲有效者。 以下,說明本發明之複合體。本發明之複合體係相當 於本發明被覆複合體之蕊心材部者,因其形狀精度爲極高 者’可單獨,亦即未具被覆部狀態下亦可使用之。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 組成本發明複合體之熱塑性樹脂及強化用纖維並不限 定使用與上述 < 蕊心材料部(1 2 )>相同者,惟,本發 明之複合體中強化用纖維含1 〇-〜8 0重量%者。 強化用纖維之含有率小於1 0重量%時,則熱塑性樹 脂部份太多,形狀調整變得困難,無法取得平滑表面之高 商品高値製品者。反之,強化用纖維之含有率大於8 0重 量%時,易於浸漬纖維之塑模擠壓模出口處出現起毛、形 狀不安定,不僅影響外觀不φ,亦無法連續性安定生產。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐〉-13 - A7 B7 五、發明說明(11 ) 又,本發明之複合體對縱向切斷直角時之截面平均値 徑爲3 mm以上者。 截面直徑小於3 m m時,即使浸漬纖維經過賦形其形 狀精度亦無法提昇,亦無法取得高品質之製品。 本發明複合體往縱向切斷直角時之截面直徑之平均偏 差爲0 . 1 0以下者。 平均偏差大於0 . 1 0時,無法取得高形狀精度之複 合體。以0 . 0 5以下者佳,0 . 0 2以下爲特佳。 夂本發明-複合體具優異之形狀精度,因此做爲山洞用支 柱、汽車用side guard、游泳池壁面扶手等之利用。 又,本發明複合體之製造方法係由開纖浸漬槽取出之 浸漬纖維之表面溫度使於該熱塑性樹脂結晶化溫度範圍內 冷卻之同時,於其溫度範圍內至少通過2個以上之冷卻成 形狹縫之方法《 浸漬纖維表面溫度之熱塑性樹脂結晶化溫度範圍大幅 下降使浸漬纖維通過冷卻成形狹縫後,複合體於進入冷卻 成形狹縫前,浸漬纖維表面已先行固化,因此未能含新纖 維之賦形,導致無法製造。 反之,浸漬纖維表面溫度之熱塑性樹脂結晶化溫度範 圍大幅提昇後,使浸漬纖維通過冷卻成形狹縫後,於冷卻 成形狹縫之浸漬纖維導入口(開纖含浸槽側入口部)產生 熔融後之熱塑性樹脂之聚集、使得形狀調整困難,導致無 法製造。 其中所謂結晶化溫度範圍诨指以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I—^裝--------訂---------線、1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 41S22f; a7 __^B7____ 五、發明説明(12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J I S K — 7121 — 1987爲基準,以示差掃描熱 量測定(D S C )熱塑性樹脂後,所取得之補外結晶化開 始溫度(T i c )與補外結晶化終了溫度(τ e c )之範 圍者謂之’聚丙烯大約爲9 0°C〜1 3 0°C爲標準。 又’本發明製造方法中,以複數之冷卻成形狹縫使用 之’而最接近開纖浸漬槽之冷卻成形狹縫之直徑以比最遠 離開纖浸漬槽之冷卻成形狹縫之直徑大者爲較理想者。 狹縫之直徑以依其所使用之熱塑性樹脂收縮度而決定 者宜_ _0 . 本發明之被覆複合體製造方法及製造裝置更以圖3及 圖4做說明。 本發明所使用之熔融樹脂槽(3 6 )係爲上部被開放 之箱形者,側面1個或複數個入口噴嘴(3 1 )成水平位 置,其對面具1個或複數個出口噴嘴(3 2 )者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又’熔融樹脂槽(36)中熔融樹脂(35)聚集, 此熔融樹脂(3 5 )由既存之擠壓器供與之。惟,熔融樹 脂(3 5 )與擠壓器之擠壓壓力完全斷絕,於幾無壓力之 狀態下集聚於熔融樹脂槽(3 6 )中。熔融樹脂基本上與 該 < 被覆部(1 1 )>所載之熱塑性樹脂相同者》 熔融樹脂槽(3 6 )於暖爐(無示圖)下加熱之,將 內部熔融樹脂(3 5 )維持於所設定溫度中。 上部被開放者係於熔融樹脂槽(3 6 )於無樹脂壓力 下,若具有可開放壓力之結構者蓋子具可掀啓者亦可。 複合體(3 )係熔融樹脂ft ( 3 6 )潛拔於具入口噴 本紙張尺度適用申國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15- 418226 五、發明説明(13) 嘴(3 1 )與出口噴嘴(3 2)之間時,藉由熔融樹脂( 3 5 )被覆其周面。 位於熔融樹脂槽(3 6 )之側面之入口噴嘴(3 1 ) 與位於該側面之對面之出口噴嘴(3 2 )間之位置關係以 複合體不使於兩噴嘴中折斷或彎曲,成1直線結合者爲宜 〇 維持入口噴嘴(3 1 )之中心與出口噴嘴(3 2 )之 中心之兩噴嘴成1直線之位置,藉由完全控制出軌,而可 控制被覆部-厚度之均勻,防止不均之厚度。 又,複合體(3 3 )若未完全去除表面附著之水份則 於熔融樹脂槽(3 6 )內存在被加熱熔融爲2 7 0 °C之熔 融樹脂(3 5 ),因此造成附著之水份沸騰,被覆複合體 (34)之表面呈乾裂狀之原因。 本發明爲改善先行技術之十字塑模擠壓模之被覆裝置 ,而以做爲複合體(3 3 )之代替品使用銅線、鐵線、鋁 線等之金屬製之金屬絲或玻璃纖維、炭纖維(炭素纖維) 、聚酯纖維、聚醯胺纖維(尼龍)、聚胺酯纖維等之有機 纖維、聚酯樹脂、聚醯胺(尼龍)樹脂、聚胺酯樹脂、聚 丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚氯化乙烯樹脂等之單絲被覆亦 無妨。 - 複合體(3 3 )通過熔融樹脂槽(3 6 )之時間亦極 重要,通過時間太短則被覆將不完全,太長則複合體( 3 3 )被熔融之,形狀無法維持。藉由熔融樹脂(3 5 ) 一 '二, 之溫度(樹脂粘度)、被覆厚摩、管線速度’可調整其不 *>. · * 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) -16- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
. I 1 I I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 418226 五、發明說明(14) 適。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 位於熔融樹脂槽(3 6 )之側面之入口噴嘴(3 1 ) 可便於複合體之通過,使熔融樹脂槽(3 6 )內之熔融樹_ 脂(3 5 )不會由入口噴嘴(3 1 )滲出,務必設定比複 合體之截面稍大者。例如:複合體之截面呈略圓形時,比 複合體之直徑大0.2mm0者爲宜。 又,溶融樹脂槽(3 6 )內被覆之複合體(3 3 )通 過出口噴嘴(3 2 )時,爲擠出以噴嘴直徑爲目標之被覆 量以·上之熔融樹脂(3 5 ),複合體(3 3 )所被覆之被 覆膜厚度可藉由出口噴嘴(3 2 )之大小尺寸做調整。例 如:複合體(3 3 )爲截面呈略圓形者時,由出口噴嘴( 3 2 )之半徑減掉複合體(3 3 )之半徑,依其熔融樹脂 (3 5 )之收縮率大致可推測被膜之厚度。 熔融樹脂(3 5)因附著於複合體(33)之周圍而 消耗,因此務必於熔融樹脂槽(3 6 )補給熔融樹脂( 3 5)。任何方向補給均無妨,惟重點以務必採無樹脂壓 力之方法者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔發明效果〕 " 本發明之被覆複合體與蕊心材部同水準之使被覆複合 體爲易彎曲者之同時,明顯改善蕊心材部之耐彎曲破壞性 ,被覆複合體表面幾無起毛出現,表面外觀極平滑’如折 斷彎曲加工之後加工極爲簡便。 本發明複合體極近圓_'形/,其形狀精度極優異之複合體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -17 - 418226 A7 一 B7 五、發明說明(15) 者’實用上爲極具高價値商品者。 又,本發明複合體之製造方法可安定生產極接近圓形 之本發明複合體,同時取出極優異之形狀精度者。 本發明之被覆複合體製造方法可於1個熔融樹脂槽同 時被覆複數條之複合體,亦較易調整被覆部之厚度,減少 被覆量之不均度。 又,本發明被覆複合體之製造裝置可以具備極簡單之 被覆複合體製造方法之結構裝置者。 〔實施例〕 以下|以本發明被覆複合體做爲實施例之基準,視情 況而定,更參考有利之比較例做本發明被覆複合體更具體 之說明。惟,本發明並未受限於該實施例中。 <被覆複合體之評定方法> 以J I S K7203 - 1982爲基準測定參考例 1〜5取得之各複合體(蕊心材部)、實施例1〜7及比 較例1〜2所取得之各被覆複合體之彎曲破壞應力以及1 %之彎曲應力。此時,試驗速度爲1 . 5mm/mi η, 支間間距離爲1 Ο Ο ± Ο . 5 m m (固定)下進行之。 彎曲破壞應力其數値愈大代表其耐彎曲破壞性愈佳。 男外,1 %彎曲應力其數値愈小代表其易彎性愈佳者。 又,各複合及被覆複合體之直徑係以 Jis K6911-19;7 9爲基準測定之。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 497公釐) -18- (請先閱讀背面之注意i項再填寫本頁)
-K H 1· i -^OJ n 1 1 I 蛵濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 413226 A7 B7__ 五、發明說明(16 ) 〔參考例1〕 將下示強化用纖維束之玻璃纖維之4條粗紗〜調整溫 度爲2 7 0 °C之無水馬來酸改質聚丙烯〔MFR ( 2 3 0 °C; 21 · 18N) 100g/10min〕之熔融物供 於滿槽開纖之浸漬槽內之同時,進行連續性浸漬。此開纖 浸漬槽係爲細長之箱形者,因此由開纖浸漬槽之強化用纖 維導入口將玻璃纖維之粗紗導入開纖浸漬槽中。又,於該 槽之底板由被針設之熔融樹脂導入口將熱塑性樹脂導入該 槽內。此熱塑性樹脂通常於擠壓器中熔融混煉後介著管路 或直接裝入該槽內。 導入該開纖浸漬槽之強化用纖維其任一平均單纖維直 徑均爲17#m者,做爲t ex號數支1 150g/km 之粗紗使用之。 該槽內挾著熱塑性樹脂及強化用纖維之流通導於左側 壁與右側壁間形成左右長邊,上下裝設1對2條開纖針3 對,形成各對之2條開纖針之上下間隔(Η )針對強化用 纖維之平均直徑(D )設定於下述關係式所示之範圍內》 10DSH 客 500D。 ' 其中,上下間隔(Η )其定義係同時包含針對鋁直線 傾斜時亦通過上下開纖針之中心軸線者。亦即,上段開纖 針之中心與下段開纖針之中心相互結合線未於鉛直線上時 ,任一邊之開纖針使平行於強化用纖維之流動方向滑動, 兩開纖針之中心於鋁直線''上時之間隔成爲上下間隔(Η ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210^297公釐) -19- 418226 A7 B7___ 五、發明説明(17) 〇 位於開纖浸漬槽上流側之強化用纖維導入口(於上流 端壁針設或上流端之天花板上針設)導入強化用纖維:使 上流端之1對第1開纖針之針間隙以非接觸通過後被開纖 ,再使鄰接其下流側之1對第2開纖針之針間隙以非接觸 通過後被開纖,最後位於其下流側之1對第3開纖針之針 間隙以非接觸通過後被開纖同時藉由開纖於所產生之開纖 物之強化用纖維間使熔融熱塑性樹脂浸漬之。 /由通過_第3開纖針之強化用纖維與熱塑性樹脂所取得 之複合體於開纖浸漬槽之下流端壁通過被針設之賦形噴嘴 (內徑5 . 7 0 m m )後被賦形後冷卻後結果取得含整列 於縱向之強化用纖維之複合體(平均直徑5 . 6 3mm) 。此複合體中含強化用纖維率爲1 8 . 2重量%者。測定 其性狀値之結果示於表1。 〔參考例2〜5〕 參考例2〜5中基本上亦與參考例1相同取得做爲蕊 心材部之複合體者。而其製造所使用之強化用纖維粗紗之 條數及開纖浸漬裝置之賦形噴嘴直徑、所取得複合體之強 化用纖維之含有率分別與參考例1有所不同。其性狀値測 定結果示於表1。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) '---I ---^----裝--------訂------丨!線}1 ' ' ./IV . * {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 -20- 413226 五、發明說明(18 ) A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 % 彎曲 應力 (N) m un cn m CN vo 彎曲 破壞 應力 (N) 155 31 102 186 287 貫穿蕊心材部之截面之強化用纖維含有率 標準 偏差 (σ ) 1.3 3.1 3.8 2.3 2.5 平均 値 (Me) 7.6 1 1.7 24.8 14.B 33.6 Tz3 C32 (%) 8.4 15.2 27.7 13.4 37.0 C31 (%) 6.2 10.8 26.3 15.9 35.1 Τζ2 C22 (%) 9.9 7.5 26.6 12.5 32.9 C21 (%) 7.8 8.1 29.1 12.1 35.8 Tzl C12 (%) 6.8 14.9 18.8 18.1 30.1 X—N 一 函 U w 6.4 13.6 20.4 16.8 31.2 複合體 之強化 用纖維 含有率 (wt%) 18.2 26.3 48.2 32.1 59.2 複合體 之平均 直徑 (mm) 5.63 3.21 4.32 5.68 5.84 噴嘴 內徑 1 (mm) 5.7 3.4 4.5 j,7 6.0 粗砂 條數 寸 N 〇〇 〇〇 完 實驗 項目 實驗 號碼 — m 寸 uo ..# Ψ ^ (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) N裝--------訂----- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -21 - 418226 Α7 Β7 五、發明説明(19) 〔實施例1〕 將參考例1所取得之複合體導入十字塑模擠壓模(調 於240°C)同時將聚丙烯〔MFR (230 °c: 21 . 18N) 5g/10min〕供於圓形模(直徑 6.9mm)中之複合體表面上,並通過其圓形模形成被 覆,取得具被覆部(平均厚度0 . 5 5mm)之被覆複合 體(平均直徑6 . 7 3 m m )。該被覆複合體之性狀値測 定結果示於表2。. …又,貫穿設定於取得之被覆複合體之蕊心材部截面之 單位領域C T z 1 )內檢定領域(D z 1 1 : 0 . 1 m πί )之強化用纖維含有率C 1 1以及檢定領域(D ζ 1 2 : 1 m πί )經貫穿之強化用纖維含有率C 1 2求取之同時分 別針對其他2個單位領域((Τ ζ 2 )及(Τ ζ 3 ))設 定檢定領域((D z 2 1 )及(D ζ 2 2 ))以及檢定領 域((Dz31)及(Dz32)),之後,求取貫通分 別之4個強化用纖維含有率(C 2 1及C 2 2以及C 3 1 、C32),與此6個強化用纖維含有率(C11及 C12、 C21及C22以及C31及C32)相加平均 値Me間之差(Mc_Cmn ;·πί及η分別爲1〜3之整 數)之形態下求出6個偏差δmn (m及η與上述相同; 511 及 <512、 (521 及 522 以及 531 及 532) 並以6m η算出標準偏差σ。該相加平均値M c及標準偏 差σ以及複合體之性狀値測定結果示於表1。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 418226 _B7__ 五、發明說明(20 ) 〔實施例2〜7及比較例1〜2〕 基本上與實施例1同法取得被覆複合體。其組成之複 合體製造方法、圓形模直徑及被覆複合體直徑藉由實驗各. 例及比較各例變更之結果,與實施例1有所不同。實驗各 例及比較各例中之條件等’取得之被覆複合體之蕊心材部 截面中心之強化用纖維含有率C m η ,其相加平均値M C ,Me與各強化用纖維含有率Cmn間之差(Me —
Cm η )之偏差値5m η以及由其算出之標準偏差σ及該 複合·體之性J犬値示於表1及表2。 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表 2 實驗 複合體 圓形塑模擠 被覆複合體 被覆部之 複合體之 彎曲破 1%彎 項目 之製造 壓模之內徑 之平均直徑 平均厚度 強化用纖 壞應力 曲應力 方法 維含有率 番號 (mm) (mm) (mm) (wt%) (N) (N) 1 參考例1 6.9 6.73 0.55 18.2 221 23 實 2 參考例2 4.5 4.29 0.54 26.3 57 4 3 參考例3 5.7 5.56 0.62 48.2 169 16 施 4 參考例4 7.2 6.92 0.65 32.1 282 35 5 參考例5 6.6 6.50 " 0.33 59.2 367 67 例 6 參考例5" 7.2 6.96 0.56 59.2 408 67 7 參考例5 8.5 8.45 1.30 59.2 595 74 比 1 參考例5 6.3 6.26 0.21 59.2 329 64 較 2 參考例5 9.5 9.46 公·· 1.81 59.2 616 81 例 、v 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) *23- 418226 A? _______B7 五、發明說明(21 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下,以實施例爲基準說明本發明複合體及其製造方 法,視情況而定參考有利之比較例做本發明複合體及其製 造方法做更具體之說明。惟,本發明並未受限於實施例中 <複合體之評定方法> *直徑:以J I S K 6 9 1 1 - 1 9 7 9爲基準測定取得複 合體之直徑。 亦即,.針對縱向切斷直角時之複合體截面之直徑於同 一平面上以4 5 °C間隔做4個點做測定(D 1 1、D 1 2 、D13、 D14)。相同此操作之設定同一複合體之其 他截面亦求出(D21、D22、D23、D24),測 定由其相加平均値(平均徑Dm)之平均偏差(實圓度 MD) °MD係藉由下式導出者,MD値愈小代表愈接近 貫圓之形狀精度愈長[者。 8 MD=ElDm-Di 丨/8 /=1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔實施例8〕 此實施例[8係利用圖2所示裝置所形成之複合體者。 亦即,將2 0條強化用纖維之玻璃纖維之粗紗(2 1 )供入調整溫度爲2 7 0 °C之熱塑性樹脂之馬來酸酐改質 聚丙烯〔MFR (230 21 · 18N) 1 〇 〇 g / 1 0 m i η〕之熔融物滿槽'之開纖浸漬槽(2 2 )中,以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-24- A7 418226 _B7_ 五、發明說明(22) 取出速度1 〇 0 C m/m i η進行連續性浸漬之。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 做爲粗紗(2 1 )者,以平均單纖維直徑1 7 ν, t e X號數支1 1 5〇g/km者使用之。 而粗紗(2 1 )係被設於開纖浸漬槽(2 2 )內以開 纖針(2 3 )開纖後,熔融之後浸漬於該改質聚丙烯者。 接著,熔融後被浸漬於該改質聚丙烯之粗紗(2 1 )通過 設定於開纖浸漬槽(2 2)之出口之內徑6 . 〇mm模( 2 4)內之後,通過空冷槽(25)後,調整表面溫度爲 1 2’:5 °C。— 更使浸漬粗紗(2 1 )依次通過寬1 Omm之鋼製者 ,調整3 0 °C之溫度,以4 0 m m之間隔配置內徑爲 6 . 1mm之第1冷卻成形狹縫(26)及內徑5 · 9 m m之第2冷卻成形狹縫(2 7 )使依次通過後取得平均 直徑5.85mm之複合體。 取得之複合體極少出現不均勻之形狀。且,玻璃纖維 含有率爲5 9重量%。以取得複合體下述測定試驗爲基準 之評定結果示於表3。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔實施例9〕 - 此實施例9與實施例8略同,惟’粗紗(2 1 )之條 數不同且所設置之賦形冷狹縫爲3個之相異點。 亦即,與實施例8同法’將1 0條玻璃纖維粗紗( 2 1 )供與溫度2 7 0 °C之馬來酸酐改質聚丙烯之熔融物 滿槽之開纖浸漬槽(2 2 )中,抽取速度1 〇 〇 c m / 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 _ 25 - 五、發明說明(23) in i η進行連續性浸漬。 熔融後改質聚丙烯所浸漬之粗紗(2 1 )通過設於開 纖浸漬槽(2 2 )出口之內徑6 . Omm之塑模擠壓模( 24)之後,通過空冷槽(2 5)內,之後調整表面溫度 爲 1 2 5 t。 更使浸漬粗紗(2 1 )依次通過寬1 〇mm之鋼製者 ,調整溫度於3 0 °C、4 Ό m m及2 0 m m間隔所配置之 內徑6 . 1mm之第1冷卻成形狹縫(26)、內徑 5 ·' 9 m m-之第2冷卻成形狹縫(2 7 )以及內徑5 . 8 mm之第3冷卻成形狹縫(2 8 )通過後取得平均直徑爲 5·75mm之複合體。 取得之複合體幾無不均勻形狀出現。又,玻璃纖維含 有率爲3 7重量%。以取得複合體之下述測定試驗爲基準 其評定結果示於表3。 〔實施例1 0〕 此實施例1 0與實施例8略同,惟粗紗(2 1 )之條 線不同,且,冷卻成形狹縫設置爲4個亦不同。 亦即,與實施例8同法將4-條玻璃纖維之粗紗(2 1 )供入溫度2- 7 0 °C之馬來酸酐改質聚丙烯熔融物之滿槽 開纖浸漬槽(22)中,以抽取速度100cm/mi η 進行連續性浸漬。 熔融後之改質聚丙烯之浸漬粗紗(2 1 )通過設於開 .V _ 纖浸漬槽(2 2 )之出口內徑6 . 〇mm之塑模擠壓模( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-n 1· I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 418226 A7 B7 五、發明說明(24) 24)之後,通過空冷槽(2 5)後’調整表面溫度爲 12 5。。》 更使浸漬粗紗(21)依次通過寬1之鋼製者 ,調溫於3 0 °C、配置40mm、2〇mm及2〇mm間 隔之內徑爲6 · 1mm第1冷卻成形狹縫(26)、內徑 5 . 9mm之第2冷卻成形狹縫(27) '內徑5 _ 8 mm之第3冷卻成形狹縫(2 8 )及內徑5 . 7mm之第 4冷卻成形狹縫(29)後,取得平均直徑5 . 65mm 之複合體。. 取得之複合體幾無出現不均勻形狀。又’玻璃纖維含 有率爲1 8重量%。以取得複合體之下述測定試驗爲基準 其評定結果示於表3。 〔實施例1 1〕 此實施例1 1與實施例8略同,惟,粗紗(2 1 )之 條數、塑模擠壓模(24)、第1冷卻成形狹縫(26) 之直徑及第2冷卻成形狹縫(2 7 )之直徑爲相異。 亦即,與實施例8同法,將1 0條玻璃纖維粗紗( 2 1 )供入溫度2 7 之馬來酸酐改質聚丙烯熔融物之 滿槽開纖浸漬-槽(22)中,以抽取速度100cm/ m i η進行連續性浸漬。 熔融後改質聚丙烯之浸漬粗紗(2 1 )通過設於開纖 浸漬槽(2 2 )出口之內徑3 · 5mm之塑模擠壓模( 2 4 )+之後,再通過空冷糟(2 5 )內之後,調整表面溫
•V 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -27 - il--Ί-1--'-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) VIJ i ϋ I I 言 線} 418226 A7 ____B7 οκ 五、發明説明() 度爲1 2 5 °c。 <請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) 更使浸漬粗紗(2 1 )依次通過寬1 〇 m m之鋼製者 ,調溫爲3 0 °C'配置2 Omm之間隔內徑爲3 . 6mm 之第1冷卻成形狹縫C 2 6 )及內徑3 . 5 m. m之第2冷 卻成形狹縫(2 7 )之後’取得平均直徑爲3 . 4 6mm 之複合體。 所取得之複合體幾乎無不均勻之形狀。又,玻璃纖維 含有率爲7 3重量%。以取得複合體下述測定試驗爲基準 其評定結果示於表3。 〔比較例3〕 與實施例8同法,將2 0條玻璃纖維粗紗(2 1 )供 與溫度2 7 0 °C之馬來酸酐改質聚丙烯之熔融物之滿槽開 纖浸漬槽(2 2 )中,以抽取速度1 〇〇 cni/m i η進 行連續性浸漬。 而熔融後改質聚丙烯之浸漬粗紗(2 1 )通過設於開 纖浸漬槽(2 2 )出口之內徑6 . 0mm塑模擠壓模( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印5衣 24) ’再通過空冷槽(25)內之後,調整表面溫度爲 1 2 5 °C。 - 浸漬粗紗(2 1 )未使用冷卻成形狹縫取得平均直徑 5·87mm之複合體。 而該取得複合體其形狀極多不均。又,玻璃纖維含有 率爲5 9重量%。以取得複合體之下述測定試驗爲基準其 \·· « 評定結果不於表3。 .. 本紙張尺度適用中固㈣標準(CNS)A4規格⑵Q x 297 51822G A7 B7 五、發明說明(26) 〔比較例4〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 與實施例8同法,將玻璃纖維粗紗(2 1 ) 1 0條供 與溫度2 7 0 °C之馬來酸酐改質聚丙烯熔融物之滿槽開纖 浸漬槽(22)中,以抽取速度100cm/mi η進行 連續性浸漬。 熔融後改質聚丙烯之浸漬粗紗(2 1 )通過設於開纖 浸漬槽(22)出口之內徑3 . 5mm塑模擠壓模(24 )之後,再通過空冷槽(2 5 )內,之後,調整表面溫度 爲 1 , 2 5 t。 而浸漬粗紗(2 1 )未使用冷卻成形狹縫,取得平均 直徑爲3 _ 44mm之複合體。 該取得之複合體其形狀極多不均。又,玻璃纖維含有 率爲7 3重量%。以取得之複合體下述測定試驗爲基準其 I平疋結果不於表3。 〔比較例5〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 與實施例8同法,將2 0條玻璃纖維粗紗(2 1 )供 與溫度2 7 〇°C之馬來酸酐改質聚丙烯熔融物之滿槽開纖 浸漬槽(2泛)中,以抽取速度1 〇〇 cm/m i η進行 連續性浸漬。 熔融後改質聚丙烯之浸漬粗紗(2 1 )通過設於開纖 浸漬槽(22)出口之內徑6 . Omm塑模擠壓模(24 ^ ^ )之後’再通過空冷槽(2 5 )_之後,調整表面溫度爲 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐)_ 29 - -418220 五、發明說明(27) 14 0。。。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 更使浸漬粗紗(2 1 )通過寬1 0 m m之鋼製者、調 溫爲3 0 °C之內徑6 . 2 m m第1冷卻成形狹縫(2 6 ) ’此時出現聚丙烯樹脂聚集於狹縫入口,線路停止而無法 取得複合體。其評定結果示於表3。 〔比較例6〕 與實施例8同法,將2 0條玻璃纖維粗紗(2 1 )供 _與溫度2 7_ 0 °C之馬來酸酐改質聚丙烯熔融物之滿槽開纖 浸漬槽(2 2)中,以抽取速度1 〇 〇 cm/m i η進行 連續性浸漬。 熔融後改質聚丙烯之浸漬粗紗(2 1 )通過設於開纖 浸漬槽(2 2 )出口之內徑6 . 0mm之塑模擠壓模( 2 4 )之後,再通過空冷槽(2 5 )後,調整表面溫度爲 6 0 °C。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更使浸漬粗紗(2 1 )通過寬1 〇mm之鋼製者,調 溫爲30 °C之內徑6 . 2mm之第1冷卻成形狹縫(2 6 )時,固化於狹縫之聚丙烯樹脂無法於入口賦形,線路停 止未能取得複合體。其評定結果示於表3。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 8 Α7Β7 五、發明說明(28 ) 表 3 直徑(mm) 平均徑 實圓度 GF Dll D12 D13 D14 D21 D22 D23 D24 Dm MD 重量% 實施例8 5.86 5.84 5.84 5.83 5.84 5.87 5.83 5.86 5.85 •015 59 實施例9 5.73 5.76 5.73 5.75 5.77 5.76 5.72 5.74 5.75 .015 37 實施例10 5.66 5.67 5.62 5.62 5.67 5.66 5.63 5.65 5.65 .018 18 實施例11 3.46 3.47 3.44 3.44 3.43 3.46 3.47 3.47 3.46 .013 73 比較例3 5.93 5.99 6.03 5.65 5.72 5.94 5.68 6.00 5.87 .138 59 比較#U4 3.52 3.56 3.28 3.31 3.48 3.52 3.54 3.29 3.44 .108 73 比較例5 無法生產 比較例6 無法生產 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 以下以實施例爲基準說明本發明被覆複合體之製造方 法及製造裝置,依不同情況參照有利之比較例具體說明本 發明被覆複合體之製造方法及製造裝置。惟本發明並未受 該實施例限制。 〔實施例1 2〕 此實施例1 2係利用圖3及圖4所示之裝置成形被覆 複合體者。^ 將3條玻璃纖維粗紗供與調整溫度2 7 0 °c之馬來酸 酐改質聚丙烯〔MFR (230 °C; 21 · 18N) 100g/10mi η〕之擦融物滿槽開纖浸漬槽中,以 抽取速度1 5 m / m i η進行連續性浸漬。做爲粗紗者以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) -31 - A7 B7 on
·、_ ιι Mr* I 五、發明説明(29) 平均單纖維直徑17μ,Tex號數支2300g/km 者使用之。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 熔融改質聚丙烯浸漬之3條粗紗通過設於開纖浸漬槽 出口之內徑2.Omm塑模擠壓模後,再通過空冷槽之後 ,調整表面溫度爲1 2 5°C以下。 更使3條該粗紗依次通過內徑分別爲2 . 2 m m與 2 . 0之寬10mm之鋼製者,調溫爲30 °C,配置40 m m之間隔之分別冷卻成形狹縫後,取得3條複合體( 3 30。 再於其線上設置熔融樹脂槽(3 6 )後,將取得之複 合體(33) 3條分別通過2 . 2mm@之入口噴嘴( 3 1),將2 7 0 °C下加熱熔融之熔融樹脂(3 5 )〔 Petrothen 352 (Μ . I . 3 0 g/1 〇m i η)〕附著 於複合體(3 3 )之周邊同時使用3 . 5mm0之出口噴 嘴(3 2 )以1 5m/m i η之速度通過後,再通過冷卻 槽後,取得之被覆複合體(34)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 熔融樹脂槽(3 6 )其尺寸爲2 0 OmmWx 8mmLxl〇〇mmH,相對之側面具2 . 2mm0之 入口噴嘴(31) 3個孔與3. Smm公之出口噴嘴( 3 2 ) 3個孔,上部開放未有樹脂壓者。又,於熔融樹脂 槽(3 6 )之周圍中裝設暖爐可確保樹脂溫度。 又,針對溶融樹脂槽(3 6 )之樹脂補給以其熔融樹 脂(3 5 )之液面爲不超出複合體(3 3 )上部1 0mm 以下者,將熔融樹脂(3 5 )_被開放上部掉入。 本紙張尺度適用中固國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -32 - A7 11S226 _ B7___ 五、發明說明(3C)) 取得被覆複合體(3 4 )於定尺上切開後測定重量, 檢測熔融樹脂(3 5 )之附著量。其結果,3條複合體( 3 3 )之間之被覆量之均勻度爲5%以內堪稱優良。 〔實施例3〕 以直徑4 m m之聚丙烯樹脂製線狀物(3 3 )取代實 施例12之複合體(33),分別通過4.2mm0之入 口噴嘴(3 1),使2 7 0 t下加熱熔融之熔融樹脂( 3 5' ) C P e t r 〇 t h e η 3 5 2 ( M . I . 3 0g/10min )〕附著於線狀物(33)之周邊,同時使5· 5mm必 之出口噴嘴(3 2)以1 5m/mi η之速度通過後,通 過冷卻槽之後,取得5 · Omm0之被覆線狀物(34) 〇 取得之被覆線狀物(3 4 )於定尺切開後測定重量後 ,檢測熔融樹脂(3 5 )之附著量。其結果,3條線狀物 (3 3 )之間被覆量之均勻度爲5%以內堪稱優良者。 〔圖面之簡單說明〕 圖1係代表被覆複合體對縱向切斷直角之截面圖者, 其中圖1 A爲本發明被覆複合體之模式斜視圖者,圖1 b 爲被設定於蕊心材料部(複合體)之截面之單位領域及檢 定領域之模式擴大截面圖者。 圖2係爲取得實施例所載複合體之製造裝置之說明圖 者。 .- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-33 - J---;--r---;----,\7^-------丨訂---------線 ' .C , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 41 S?r}^ A7 __B7_ 五、發明說明(31) 圖3係爲本發明被覆複合體之製造裝置外觀圖者。 被 明 發 本 爲 係 4 圖 明 說 面 切 橫 之 置 裝 造 製 之 IM 合 複 圖 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) /m--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34-

Claims (1)

  1. 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 · 一種包覆長纖維強化熱塑性樹脂複合體,係由以 強化用纖維強化縱向之熱塑性樹脂複合體的蕊心材部與包 覆蕊心材部周圍的熱塑性樹脂所製之包覆部份所組成之包 覆長纖維強化熱塑性樹脂的複合體者,其特徵爲蕊心材部 之強化用纖維含有率爲1 0至8 0重量%、蕊心材部之平 均直徑或平均厚度爲3mm以上,包覆部之平均厚度爲 0 . 3mm至1 · 5mm,蕊心材部對縱向直角切斷時截 面之平均直徑爲3 mm以上及其直徑之平均偏差爲 0 1 0以下,於蕊心材部之截面上任意設定之單位領域 (T Z )上,畫定相似形不同尺寸之2種檢定領域( D z 1 > D z 2 ),求出貫通分別檢定領域之強化用纖維 之含有率(Cl.,C2),將此進行3個單位領域( Tzl、Tz2及Tz3),求取6個含有率(Cll , C12 ,C21 ,C22、C31 及 C32)均爲 Me 土 3σ 〔Me :相加平均値、σ:標準偏差〕之範圍,於單 位領域(Τ ζ )所畫定之檢定領域中一邊之面積(D ζ 1 )爲0. lmrri者,另一邊面積(Dz2)爲lmrri者。 2 .如申請專利範圍第1項之包覆長纖維強化熱塑性 樹脂複合體,其包覆部份之熱塑牲樹脂爲選自丙烯單位 80莫耳%以上及乙烯、1— 丁烯、4_甲基一 1—戊烯 、1_辛烯以及1_癸烯之中1種以上α—烯烴單位20 莫耳%以下所形成之結晶性聚丙烯樹脂者。 3 ·如申請專利範圍第1項之包覆長纖維強化熱塑性 樹脂複合體,其中蕊心材·部之外壁面與包覆部份內壁面爲 請. 先 閱 讀- 背, Φ . 之 注 意'' 事 項 裝 訂 線 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -35- A8 B8 C8 D8 413226 六、申請專利範圍 實際上可自由滑動接觸著》 4 . 一種長纖維強化熱塑性樹脂複合體,其特徵係以 強化用纖維強化縱向之長纖維強化熱塑性樹脂複合體中, 強化用纖維含有率爲1 0〜8 0重量%,該複合體對縱向 直角切斷時其截面之平均直徑爲3 mm以上及其直徑之平 均偏差爲0.10以下者。 5 . —種長纖維強化熱塑性樹脂複合體之製造方法, 其特徵係將強化用纖維導入開纖浸漬槽內,浸漬熔融後的 熱塑性樹脂後,由開纖浸漬槽出口部之塑模擠壓模抽取後 取得之熱塑性樹脂被浸漬後之強化用纖維使其表面溫度冷 卻至該熱塑性樹脂之結晶化溫度範圍內,同時,其溫度範 圍內至少通過2個以上之冷卻成形狹縫,最接近開纖浸漬 槽側之冷卻成形狹縫直徑比離開纖浸漬槽最遠側之冷卻成 形狹縫之直徑較大,其強化用纖維含有率爲1 0〜8 0重 量%之平均直徑爲3mm以上者。 6.—種包覆長纖維熱塑性樹脂複合體之製造方法, 其特徵係以強化用纖維強化縱向之熱塑性樹脂複合體經被 覆之熔融樹脂槽中,其直線上具有該複合體被導入之入口 噴嘴與於該熔融樹脂槽內以被塡充之熔融樹脂被覆之被覆 複合體被送出之出口噴嘴,該熔融樹脂槽內之樹脂壓力與 熔融樹脂液面磁頭壓相同,不強制加壓,被覆部之厚度限 於出口噴嘴之大小尺寸者。 7 .如申請專利範圍第6項之包覆長纖維熱塑性樹脂 複合體之製造方法,其中·,JL丨固熔融樹脂槽中至少同時被 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -36- ' 先 閱 讀 背 © 之 意 事 項 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 * 4* f - 2 3 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 覆2條以上之複合體者。 8·—種包覆長纖維熱塑性樹脂複合體之製造方法, 其特徵係於被開放上部之箱形熔融樹脂槽之側面置有1個 或複數個入口噴嘴,其對面有1個或複數個出口噴嘴與入 口噴成1直線者。 -37- 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐)
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