JPS6040455B2 - 強化熱可塑性樹脂の製造方法 - Google Patents
強化熱可塑性樹脂の製造方法Info
- Publication number
- JPS6040455B2 JPS6040455B2 JP54081788A JP8178879A JPS6040455B2 JP S6040455 B2 JPS6040455 B2 JP S6040455B2 JP 54081788 A JP54081788 A JP 54081788A JP 8178879 A JP8178879 A JP 8178879A JP S6040455 B2 JPS6040455 B2 JP S6040455B2
- Authority
- JP
- Japan
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- fibers
- thermoplastic resin
- reinforced
- coupling agent
- agent
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
- B29B9/14—Making granules characterised by structure or composition fibre-reinforced
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
- B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は熱可塑性樹脂の機械的強度を向上させた強化
熱可塑性樹脂べレット（以下単に強化べレットという）
の連続製造方法に関するものである。
熱可塑性樹脂べレット（以下単に強化べレットという）
の連続製造方法に関するものである。
従釆、この種の強化べレットの製法は、円柱状熱可塑性
樹脂べレットもしくは粉状可塑性樹脂に個々に長さの異
なる３肋のガラス繊維等の短繊維を混合し、押出機等に
よる成形、すなわち一端加熱溶融して賦型したものが知
られている。
樹脂べレットもしくは粉状可塑性樹脂に個々に長さの異
なる３肋のガラス繊維等の短繊維を混合し、押出機等に
よる成形、すなわち一端加熱溶融して賦型したものが知
られている。
しかしこの製造方法では、混合工程と成形工程が異なる
為に連続的に強化べレットを製造することができず、製
造方法を簡便させることが技術課題となっていた。さら
にこの方法では、繊維と熱可塑性樹脂の混合物をホッパ
ーを介して押出機へ供給する際に、供給口の狭路を通過
させる必要があるので、繊維長は長いものを伊用できな
い。またこれら短繊維は前記混合時及び押出機本体内部
でのスクリューによって繊維の折損という現象を呈し、
発明者等の分析及び観察によれば、こうして得られた強
化べレットを成形材料に用いて、射出成形機等によって
成形加工した際、成形加工品内部に分散された繊維長の
多くは約０．３側の中央値をもってほぼ正規分布してい
ることが確認された。一方、これら繊維長は長いもの程
熱可塑性樹脂の機械的強度を向上させることが知られて
いる。従って、強化べレットの機械的強度に関する性能
面に於ても有効な方法ではない。また、ガラス繊維等の
単繊維を集東剤とカップリング剤を使用して、集東しガ
ラス繊維東等とする技術が知られている。
為に連続的に強化べレットを製造することができず、製
造方法を簡便させることが技術課題となっていた。さら
にこの方法では、繊維と熱可塑性樹脂の混合物をホッパ
ーを介して押出機へ供給する際に、供給口の狭路を通過
させる必要があるので、繊維長は長いものを伊用できな
い。またこれら短繊維は前記混合時及び押出機本体内部
でのスクリューによって繊維の折損という現象を呈し、
発明者等の分析及び観察によれば、こうして得られた強
化べレットを成形材料に用いて、射出成形機等によって
成形加工した際、成形加工品内部に分散された繊維長の
多くは約０．３側の中央値をもってほぼ正規分布してい
ることが確認された。一方、これら繊維長は長いもの程
熱可塑性樹脂の機械的強度を向上させることが知られて
いる。従って、強化べレットの機械的強度に関する性能
面に於ても有効な方法ではない。また、ガラス繊維等の
単繊維を集東剤とカップリング剤を使用して、集東しガ
ラス繊維東等とする技術が知られている。
ここで集東剤とは、周知の如く集東いこくい特性を有す
る繊維を束ねる効果を有する物質であり、カップリング
剤とは、繊維と熱可塑性樹脂の界面結合を増すもので、
ひいては強化べレットの強度を向上させる効果を有する
。しかし、集東剤は一方ではカップリング剤の効果を減
じることが知られており、業界の主流はカップリング剤
の効果を減じる割合の少ない集東剤の開発に目が向けら
れている。そこでこの発明の目的は、カップリング剤の
効果を減じることなくまたガラス繊維等の折損の少ない
、且つ連続的に強化べレットの製造方法を提供すること
である。
る繊維を束ねる効果を有する物質であり、カップリング
剤とは、繊維と熱可塑性樹脂の界面結合を増すもので、
ひいては強化べレットの強度を向上させる効果を有する
。しかし、集東剤は一方ではカップリング剤の効果を減
じることが知られており、業界の主流はカップリング剤
の効果を減じる割合の少ない集東剤の開発に目が向けら
れている。そこでこの発明の目的は、カップリング剤の
効果を減じることなくまたガラス繊維等の折損の少ない
、且つ連続的に強化べレットの製造方法を提供すること
である。
この発明の目的は集東剤の代りに潤滑効果を有するグラ
フアイトを用いることと、ロービングの数十本〜数千本
を洗浄し、グラフアィトを懸濁させたカップリング剤溶
液に合浸し、金型に導きこの金型に同時に連結した押出
機より供給される熱可塑性樹脂内部に配置させ、引取機
にて金型より線状に引出した後、切断機にて所望の長さ
に切断することによって達成される。
フアイトを用いることと、ロービングの数十本〜数千本
を洗浄し、グラフアィトを懸濁させたカップリング剤溶
液に合浸し、金型に導きこの金型に同時に連結した押出
機より供給される熱可塑性樹脂内部に配置させ、引取機
にて金型より線状に引出した後、切断機にて所望の長さ
に切断することによって達成される。
以下この発明を第１図〜第３図に添って詳述する。
まず第１図示に於て、１はロービングであり、これより
取り出された１束の線状繊維東２は、通常予め数十本〜
数百本の単繊維を束ねたものであり、この所定東数を集
合させるかまたは所定東数個々に間隔をとって洗浄槽８
にて、ロービングに予め被着した集東剤を洗浄し、ここ
で表面に被着した洗浄液を４の乾燥炉で乾燥した後、グ
ラフアィトを懸濁させたカップリング剤溶液５を収容し
た表面処理槽６で表面処理し、ここで被着した溶剤を７
の乾燥器で揮発させた後、金型８を通過させる。この繊
維東は、金型を通過する際押出機９によって供給される
熱可塑性樹脂によって被覆され、さらに１０の引取機に
て線状に引取られ１１の切断機によって切断されて強化
べレット１２となる。ここに於て１３は夫々ガイドロー
フである。この発明の概略は以下の如くであるが、１の
ロービングは単繊総を通常数十本〜数百本集東剤を使用
して集東して得られた公知のものはいずれもこの発明に
使用できるが、好ましくはカップリング剤を使用せず、
集東剤及び潤滑剤等によって繊維を集東して得られたも
のである。
取り出された１束の線状繊維東２は、通常予め数十本〜
数百本の単繊維を束ねたものであり、この所定東数を集
合させるかまたは所定東数個々に間隔をとって洗浄槽８
にて、ロービングに予め被着した集東剤を洗浄し、ここ
で表面に被着した洗浄液を４の乾燥炉で乾燥した後、グ
ラフアィトを懸濁させたカップリング剤溶液５を収容し
た表面処理槽６で表面処理し、ここで被着した溶剤を７
の乾燥器で揮発させた後、金型８を通過させる。この繊
維東は、金型を通過する際押出機９によって供給される
熱可塑性樹脂によって被覆され、さらに１０の引取機に
て線状に引取られ１１の切断機によって切断されて強化
べレット１２となる。ここに於て１３は夫々ガイドロー
フである。この発明の概略は以下の如くであるが、１の
ロービングは単繊総を通常数十本〜数百本集東剤を使用
して集東して得られた公知のものはいずれもこの発明に
使用できるが、好ましくはカップリング剤を使用せず、
集東剤及び潤滑剤等によって繊維を集東して得られたも
のである。
また、８の洗浄槽はロービングに予め被着した集東剤を
洗浄する為の糟であり、ここに使用する洗浄液は、ロー
ビングの製造の際に予め被着した集東剤を洗浄できるも
のであれば良く、通常集東剤は水溶性のものが使用され
るので水を洗浄液として使用すると良い。また４の乾燥
器は前記洗浄液を乾燥できる能力があるものであれば良
い。また、この水洗工程の代りに繊維を加熱して築東剤
を溶融除去しても良い。６の表面処理槽は、この中に収
容するカップリング剤によって錆を発生しないものが好
ましく、表面処理液５は前述の如くカップリング剤中に
グラフアィトを懸濁させたものであれば足りる。
洗浄する為の糟であり、ここに使用する洗浄液は、ロー
ビングの製造の際に予め被着した集東剤を洗浄できるも
のであれば良く、通常集東剤は水溶性のものが使用され
るので水を洗浄液として使用すると良い。また４の乾燥
器は前記洗浄液を乾燥できる能力があるものであれば良
い。また、この水洗工程の代りに繊維を加熱して築東剤
を溶融除去しても良い。６の表面処理槽は、この中に収
容するカップリング剤によって錆を発生しないものが好
ましく、表面処理液５は前述の如くカップリング剤中に
グラフアィトを懸濁させたものであれば足りる。
７の乾燥器は前記表面処理液に含まれる溶剤を乾燥でき
る能力があるものであれば良い。
る能力があるものであれば良い。
８の金型は前述の工程を通して得られた表面処理した繊
維東の所定東数を押出機９より供給される熱可塑性樹脂
で被覆できる構造になっていれば良い。
維東の所定東数を押出機９より供給される熱可塑性樹脂
で被覆できる構造になっていれば良い。
１０の引取機は前記金型で得られた物を引取る能力を有
するものであれば良く、切断器は所定長さをに連続して
切断できるものであれば足りる。
するものであれば良く、切断器は所定長さをに連続して
切断できるものであれば足りる。
この様にして得られた強化べレットの構造を第２図示に
て説明すると、２０は強化べレットであり、長繊維東２
１が熱可塑性樹脂２２中にこの強化べレットの全長にわ
たり幅方向にほぼ平行に配置している。この長繊維東は
ほぼ周面にカップリング剤を被覆し、且つグラフアィト
を点在させた単繊縦を数十本〜数千本集東させたもので
あり、この長繊維東を少くとも１束以上、強化べレット
内部に配置させることが必要である。次にこの長繊維東
の部分拡大図である第８図にて、前述の単繊総の構造を
説明すると、３０は単繊維であり、３１はカップリング
剤であり、３２はグラフアィトである。次にこの発明方
法にて得られる強化べレットの出発物質となる原料につ
いて説明すると、前記長繊維東の構成要素である単繊維
の種類は、長繊維東として強化べレット内部に配置させ
た際に機械的強度、特に引張り強度、曲げ強度及び引張
弾性率を向上しうる繊維であれば、いずれも使用しうる
が、この代表的な例はガラス繊維、カーボン繊維、芳番
族アミド繊維、フェノール繊維、石綿繊維、セルロース
繊維、ジュート（麻）繊維、サィザル繊維等であり好ま
しくはガラス繊維及びカーボン繊維である。カップリン
グ剤としては前述で説明した如く、繊維のみと熱可塑性
樹脂の異面結合力に比べ繊維にカップリング剤を被着し
た場合、熱可塑性樹脂との界面結合力を強化するもので
あればいずれもこの発明に使用できるが、これらカップ
リング剤の代表的な例はボロン系カップリング剤、ミラ
ン系カップリング剤及び有機カップリング剤であり、好
ましくはシラン系カップリング剤である。またグラフア
ィトとしてはその外観が粒状であればいずれもこの発明
に使用しうる好ましくは粒径が１山以下のものである。
以下、実施例を挙げてこの発明方法を具体的に説明する
。
て説明すると、２０は強化べレットであり、長繊維東２
１が熱可塑性樹脂２２中にこの強化べレットの全長にわ
たり幅方向にほぼ平行に配置している。この長繊維東は
ほぼ周面にカップリング剤を被覆し、且つグラフアィト
を点在させた単繊縦を数十本〜数千本集東させたもので
あり、この長繊維東を少くとも１束以上、強化べレット
内部に配置させることが必要である。次にこの長繊維東
の部分拡大図である第８図にて、前述の単繊総の構造を
説明すると、３０は単繊維であり、３１はカップリング
剤であり、３２はグラフアィトである。次にこの発明方
法にて得られる強化べレットの出発物質となる原料につ
いて説明すると、前記長繊維東の構成要素である単繊維
の種類は、長繊維東として強化べレット内部に配置させ
た際に機械的強度、特に引張り強度、曲げ強度及び引張
弾性率を向上しうる繊維であれば、いずれも使用しうる
が、この代表的な例はガラス繊維、カーボン繊維、芳番
族アミド繊維、フェノール繊維、石綿繊維、セルロース
繊維、ジュート（麻）繊維、サィザル繊維等であり好ま
しくはガラス繊維及びカーボン繊維である。カップリン
グ剤としては前述で説明した如く、繊維のみと熱可塑性
樹脂の異面結合力に比べ繊維にカップリング剤を被着し
た場合、熱可塑性樹脂との界面結合力を強化するもので
あればいずれもこの発明に使用できるが、これらカップ
リング剤の代表的な例はボロン系カップリング剤、ミラ
ン系カップリング剤及び有機カップリング剤であり、好
ましくはシラン系カップリング剤である。またグラフア
ィトとしてはその外観が粒状であればいずれもこの発明
に使用しうる好ましくは粒径が１山以下のものである。
以下、実施例を挙げてこの発明方法を具体的に説明する
。
（実施例 １）
予めガラス単繊維８００本を収束させてなるガラスロー
ビングを８束第１図示の如く集合させ、洗浄槽にて水洗
した後３００午０に保持した乾燥器を１分間通過させる
ことによって乾燥させ、メタノ−ル８．４そ、イオン交
換水９．６そ，８−（３．４ェポキシシクロヘキシル）
エチルトリメトキシシラン１０雌、グラファィト２雌を
配合した後均一に燈拝して得られた表面処理液で表面処
理した後、前述の第１図示の要領で強化べレットを得た
。
ビングを８束第１図示の如く集合させ、洗浄槽にて水洗
した後３００午０に保持した乾燥器を１分間通過させる
ことによって乾燥させ、メタノ−ル８．４そ、イオン交
換水９．６そ，８−（３．４ェポキシシクロヘキシル）
エチルトリメトキシシラン１０雌、グラファィト２雌を
配合した後均一に燈拝して得られた表面処理液で表面処
理した後、前述の第１図示の要領で強化べレットを得た
。
尚、ここで使用した熱可塑性樹脂はナイロン６６成形材
料であり、ガラス繊維東は強化べレット１０の重量部中
に３の重量部を占めていた。
料であり、ガラス繊維東は強化べレット１０の重量部中
に３の重量部を占めていた。
また強化べレツト外径は３肋、長さは７肋とした。（実
施例 ２） 表面処理液として、メタノール８．４ぞ、イオン交換水
９．６夕、Ｎ−８（ァミノェチル）−ｙ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン８雌、グラフアィト２雌を調合し
たものを使用し、熱可塑性樹脂としてポリブチレンテレ
フタレートを使用した以外は実施例１て同様の方法で、
同様な形状を有する強化べレツトを得た。
施例 ２） 表面処理液として、メタノール８．４ぞ、イオン交換水
９．６夕、Ｎ−８（ァミノェチル）−ｙ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン８雌、グラフアィト２雌を調合し
たものを使用し、熱可塑性樹脂としてポリブチレンテレ
フタレートを使用した以外は実施例１て同様の方法で、
同様な形状を有する強化べレツトを得た。
（実施例 ３）
表面処理液として、メタノール８４夕、イオン交換水９
．６そ、ｙーグリシドキシト．プロピレ．トリメトキシ
．シラン１００ｇ、グラフアイト３雌を調合したものを
使用した以外は実施例１と同様の方法で、同様の形状を
有する強化べレットを得た。
．６そ、ｙーグリシドキシト．プロピレ．トリメトキシ
．シラン１００ｇ、グラフアイト３雌を調合したものを
使用した以外は実施例１と同様の方法で、同様の形状を
有する強化べレットを得た。
（比較実施例１及び３）
６６ナイロン成形材料とチョップ状ガラス短繊維を混合
した後、押出機にて押出し引取機にて引取った後切断機
にて切断して強化べレツトを得た。
した後、押出機にて押出し引取機にて引取った後切断機
にて切断して強化べレツトを得た。
尚ガラス繊維含有量及び強化べレツトの形状は実施例１
と同じにした。（比較実施例 ２） ポリブチレンテレフタレート成形材料を使用した以外は
比較実施例１と同様な配合割合で同様な方法で同じ形状
の強化べレットを得た。
と同じにした。（比較実施例 ２） ポリブチレンテレフタレート成形材料を使用した以外は
比較実施例１と同様な配合割合で同様な方法で同じ形状
の強化べレットを得た。
以上、実施例１〜３及び比較実施例１〜３で得られた強
化べレットを射出成形機にて、射出速度２秒、射出圧力
８００ｋ９／均にてテストピースを作成し、ＡＳＴＭ−
Ｄ６３８に準じて引張り強度をＡＳＴＭ−Ｄ７９０に準
じて曲げ強度を個々に測定した。
化べレットを射出成形機にて、射出速度２秒、射出圧力
８００ｋ９／均にてテストピースを作成し、ＡＳＴＭ−
Ｄ６３８に準じて引張り強度をＡＳＴＭ−Ｄ７９０に準
じて曲げ強度を個々に測定した。
その結果を以下に掲げる表１に示す。
表１
以上前述したことから明らかなごとくこの発明の方法は
、連続操作にて極めて作業能率の良い強化べレットの製
造方法を提供している。
、連続操作にて極めて作業能率の良い強化べレットの製
造方法を提供している。
また上表１から明らかな如く、この発明の方法は繊維の
集東剤を使用せず且つ、強化べレットの全長にわたり集
東した繊維東を配置するので、強化べレットの機械的特
性、特に重要な引張り強度及び曲げ強度を向上させる方
法を提供している。
集東剤を使用せず且つ、強化べレットの全長にわたり集
東した繊維東を配置するので、強化べレットの機械的特
性、特に重要な引張り強度及び曲げ強度を向上させる方
法を提供している。
第１図はこの発明の１製造概略図であり、第２図はこの
発明の製造方法で得られた強化べレットの１態様を示す
斜視図であり、第３図は第２図示の繊維東の部分拡大図
である。 第１図 第２図 第３図
発明の製造方法で得られた強化べレットの１態様を示す
斜視図であり、第３図は第２図示の繊維東の部分拡大図
である。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ 以上の繊維ロービングを液体にて洗浄もしくは加熱
にて収束剤を除去し、溶媒中に少くともカツプリング剤
とグラフアイトを懸濁させた表面処理液にて表面処理し
た後金型にて該表面処理したロービングに熱可塑性樹指
を被覆させ、引取機にて引取つた後切断機にて切断する
ことを特徴とする強化熱可塑性樹脂ペレツトの製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54081788A JPS6040455B2 (ja) | 1979-06-28 | 1979-06-28 | 強化熱可塑性樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54081788A JPS6040455B2 (ja) | 1979-06-28 | 1979-06-28 | 強化熱可塑性樹脂の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS565717A JPS565717A (en) | 1981-01-21 |
| JPS6040455B2 true JPS6040455B2 (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=13756219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54081788A Expired JPS6040455B2 (ja) | 1979-06-28 | 1979-06-28 | 強化熱可塑性樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040455B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE179358T1 (de) * | 1981-01-21 | 1999-05-15 | Kawasaki Chem Holding | Granulat aus faserverstärkten verbundstoffen und deren herstellungsverfahren |
| JPS5922710A (ja) * | 1982-07-30 | 1984-02-06 | Toshiba Chem Corp | 導電性成形材料の製造方法 |
| DE69025330T2 (de) * | 1990-07-06 | 1996-09-05 | Ube Nitto Kasei Co | Faserverstärkte polyamidharzzusammensetzung und dessen herstellung |
| JPH0462156U (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-28 | ||
| JP6855137B2 (ja) * | 2017-09-22 | 2021-04-07 | 株式会社日本製鋼所 | 繊維強化熱可塑性樹脂成形品の成形方法および成形装置 |
-
1979
- 1979-06-28 JP JP54081788A patent/JPS6040455B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS565717A (en) | 1981-01-21 |
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