JPH03243308A - 繊維強化ペレット構造物 - 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】 本発明は繊維強化ペレット構造物に関し、さらに詳しく
述べると、熱可塑性ポリマーと少なくとも３０容量％及
び少なくとも５０重量％の平行に整列された強化用フィ
ラメントとを含む長さ２〜１０〇−の熱成形可能な繊維
強化ペレット構造物に関する。

（以下余白） ガラス繊維のトウまたはロービングを低粘度の熱硬化性
樹脂の浴に通して引いて、繊維を含浸することによって
、繊維強化構造物を製造する方法は、知られている。こ
の構造物は、しばしば加熱により硬化される。このよう
な方法は引出成形法として知られている。このような方
法は少なくとも１０年間知られているが、熱硬化性樹脂
含浸構造物の製造に商業的にいかなる程度にも使用され
ているわけでもない。この理由は、粘稠な溶融樹脂中に
通して引くとき、繊維をぬらすのが困難であるからであ
る。得られる製品は、ぬれに劣る結果、許容されない性
質を有する。

繊維をぬらし、これによって連続繊維、たとえば、ガラ
ス繊維に固有の非常に高いレベルの物理（以下余白） 的性質を最大限に使用する基礎を提供する、特定の方法
の効率は、この方法が理論的に達成しうる曲゛げ弾性率
に到達する曲げ弾性率を有する製品を提供する程度を測
定することによって、評価できる。

理論的に達成しうる曲げ弾性率は、次の混合物の簡単な
ルールを用いて計算する： ＥＬ＝■ｆＥｆ＋■ｍＥｒｌ１ ここでＥＬは組成物の縦方向のモ・ノーラスであり、■
ｆは繊維の体積分率であう、 Ｅｆは繊維の曲げ弾性率でちゃ、 ■。はマトリックスポリマーの体積分率であり、そして もはマトリックスポリマーの曲げ弾性率である。

連続ロービングの含浸に普通の高分子量の熱可塑性ポリ
マーの溶融物ヲ吏用すると、高いレベルの曲げ弾性率を
得ることができない。たとえば、米国特許３，９９３，
７２６号は、連続したロービングを高圧下にクロスヘツ
ド押出機中で含浸し、ダイ七通してロービングを引き、
そしてロービングを冷却訃よび成形してボイドを含まな
い成形品にする改良された方法を開示している。ポリプ
ロピレンを用いて得られた製品は、実施例１に３いて、
７３重量優のガラス繊維の含量について、わずかに約６
　ＯＮ／ｍ２、すなわち、理論的に達成できる値の２０
％、の曲げ弾性率を有することが示されている。

理論的に達成できるレベルに近づく曲げ弾性率のレベル
を有する材料を製造できることが、今回発見された。

したがって、連続法によって製造され、そして構造物の
縦方向に延びる強化用フィラメント金構造物の少なくと
も３０容量多含有し、そしてＡＳＴＭＤ７９０−８０に
従って測定した構造物の曲げ弾性率が理論的に達成でき
る曲げ弾性率の少なくとも７０多、好捷しくは少なくと
も８０％であることを特徴とする、熱可塑性ポリマーと
強化用フィラメントとからなる繊維強化構造物が提供さ
れる。これらの構造物の眉間剪断強さは、１０　ＭＮ／
ｍ　　より大、好１しくは２０　ＫＮ／ｒｎより犬であ
る。この発明に釦ける使用に好！しい熱可塑性ポリマー
は、融点が少なくとも１５０℃である結晶質ポリマー釦
よびガラス転移点が少なくとも２５℃である非結晶質ポ
リマーである。最適な剛性のためには、熱可塑性ポリマ
ーは曲げ弾性率が少なくともＩ　ＧＮ／ｍ２、好ましく
は少なくとも１．５　ＧＮ／ｍ２であるべきである。

＃＃舅＃よ記繊維強化構造物は、連続した整列されたフ
ィラメントヲ良好にぬらすことができる種々の方法によ
って製造できる。これらの方法の１つにおいて、溶融粘
度が３ＯＮｓ／ｍ２よシ小さく、好１しくは１〜１０　
Ｎｓ／ｍである熱可塑性ポリマーの溶融物中を通して、
複数の連続フィラメントを引いて、フィラメンＩｆ溶融
したポリマーでぬらすことがらなシ、フィラメントは引
く方向に整列されていることヲ特徴とする、繊維強化組
成物の製造法が提供される。必要に応じて、含浸された
フィラメントを固めて繊維強化ポリマー構造物にするこ
とができる。熱可塑性物質の粘度は剪断速度とともに変
化し、低い剪断速度Ｋかけるほぼ一定の値から減少する
。本願の場合、低い剪断速度にむける粘度を用いる（通
常ニー−トン粘度を用いる）。

これは直径ト」長さ８ｍのダイを用いる毛管粘度計を用
いて便利に測定され、溶融粘度は１０３〜１０　Ｎ７ｍ
の範囲の剪断応力に訃いて測定する。

驚ろくべさことには、このようなポリマーは、満足すべ
き物理的性質を達成するために熱可塑性ポリマーの分野
において通常適当であると考えられているよりも、分子
量が低いという事実にかかわらず、強化された組成物は
例外的にすぐれた物理的性質を有する。こうして強化さ
れた熱硬化性ポリマー組成物を引出成形法によシ製造す
るとき、含浸浴中の熱硬化性プレポリマーの粘度は繊維
を良好にぬらすためには典型的にばＩＮｓ／ｒｒＬ２よ
り小である。この低い粘度を使用できる理由は、ブレポ
リマーを引き続いて熱硬化法により固体の形態に変える
ことにある。これと対煕的に、熱硬化性ポリマーは通常
完全に重合した固体材料であり。

そして熱可塑性ポリマーを加熱して溶融することによっ
てのみ液体の形態で得られる。しかしながら、許容しう
る物理的性質を有する普通の高分子量ポリマーの溶融粘
度は、通常１００　Ｎｓ／ｍ　ｋ超え゛る。このように
高い粘度の溶融物を用いる引出成形法で、繊維の適切な
ぬれを得ることは不可能である。溶融物の温度を上げる
ことにより、溶融粘度をある程度低下することができる
が、熱可塑性ポリマーの分解温度以下にかいて可能な粘
度の低下は通常不十分である。

十分に低い溶融粘度を与えるのに十分に低い分子量を熱
可塑性ポリマーを使用して、引出成形法に訃いて繊維を
適切にぬら丁と、高い粘度の製品が得られる。

したがって、また溶融粘度が３０　Ｎｓ／ｍよシ小さく
、好壕しくは１〜１０　Ｎｓ／ｍの間である熱可塑性ポ
リマーの溶融物を通して、複数の連続フィラメントを引
いて、フィラメントｔ−溶融ポリマーでぬらすことによ
って得られ、フィラメントは引く方向に整列されている
ことを特徴とする、繊維強化熱可塑性組成物が提供され
る。製造された繊維強化構造物は、♂イド含量が１５％
より小、好甘しくは５％よシ小であるべきである。

「連続繊維」または「複数の連続フィラメント」という
用語は、採用する処理条件下で、この方法を実施不能と
する頻度ず°゛破断ずに、溶融ポリマー中を引っ張るの
に十分な長さのロービング中たはトウを形成するために
十分な長さを繊維が有する、繊維製品を意味する。適当
な材料は、ガラス繊維、炭素繊維、ノユート訃よび高い
モノ−ラスの合成ポリマーの繊維である。後者の場合に
かいて、ポリマーの繊維は、この方法全孔す破断奮起こ
てないでポリマーの溶融物中を引っ張ることができるの
に十分な強さを有するという条件を満足することが重要
である。破断せずに含浸系を通して引っ張られるのに十
分な強度を有するためには、繊維製品の連続繊維の大部
分は、繊維製品が連続繊維の大部分を整列させて、溶融
ポリマー中を通して引っ張られるように、１つの方向に
横たわるべきである。不規則に配置された連続繊維から
構成されたマットのような繊維製品は、繊維の少なくと
も５０容量多が引く方向に整列されている繊維構造物の
部分を形成しないかぎり、本発明にふ−ける使用に不適
当である。

連続繊維は、溶融ポリマー中を通して引かれるのに十分
な一体性をもついかなる形態であることもできるが、便
利には、実質的にすべての繊維が束の長さに沿って整列
されている、個々の繊維またはフィラメントの束（以後
゛ロービング″と呼ぶ）から成る。いかなる数のこのよ
うなロービングを使用することもできる。商業的に入手
できるガラスロービングの場合にかいて、各ロービング
は８０００本以上壕での連続なガラスフィラメントから
成ることができる。６０００本以上壕での炭素繊維を含
有する炭素繊維を、使用することができる。ロービング
から織ったクロスも、本発明にかける使用に適する。連
続フィラメントは普通の表面サイズ剤、とくに繊維とマ
トリックスポリマーとの間の結合を最大にするように考
えられたサイズ剤、を有することができる。

以下余白 本発明の使用により可能な高いレベルの曲げ弾性率を達
成するためには、連続フィラメントの表面、のできるだ
け多くが溶融ポリマーでぬれることが必要である。こう
して、繊維が複数のフィラメントから成るとき、繊維を
構成する個々のフィラメントの表面は最適の効果を得る
ためにはぬれなくてはならない。フィラメントを表面サ
イズ剤、すなわち定着剤で処理するとき、サイズ剤が介
在するため、ポリマーは繊維またはフィラメントの表面
と直接に接触しないであろう。しかしながら、繊維とサ
イズ剤との間およびサイズ剤とポリマーとの間にすぐれ
た接着が達成されるかきシ、本発明の製品は高い曲げ弾
性率を有し、そしてサイズ剤は、一般に、得られる性質
を高めるであろう。

上記した方法に釦いて用いられる熱可塑性ポリマーは、
溶融物が３０　Ｎｓ／ｎ１　よシ小、好ｔＬ＜は１０　
Ｎｓ／ｍ　よシ小の粘度をもつかぎり、溶融して凝集性
の塊を形成するいがなるポリマーであることもできる。

強化された組成物において許容しうる物理的性質を達成
するためには、溶融粘度は１ＮＳ／／ｒｎ２を越えるこ
とが好ましい。示したように、要求された溶融粘度の範
囲のポリマーの選択は、主−としてポリマーの分子量に
従う。適当なポリマーの例は、熱可塑性ポリエステル、
ポリアミド、ポリスルホン、ポリオキシメチレン、ポリ
プロピレン、ポリアリーレンサルファイド、ポリフェニ
レンオキシド／ポリスチレンブレンド、ポリエーテルエ
ーテルケトン釦よびポリエーテルケトンでめる。種々の
他の熱可塑性ポリマーを本発明の方法に使用できるが、
ポリエチレンのようなポリマーはこのような高い強度の
組成物を与えないであろう。

ロービングの繊維を含浸する方法において、適切なぬれ
を生成するために適当な溶融粘度のポリマーを使用する
ことに加えて、ロービング中への溶融物の浸透を最大に
することが必要でるる。これは、ロービングを個々の構
成繊維に、たとえば、ロービングが溶融ポリマー中へ入
る前にロービングへ静電荷を加えるか、るるいは好筐し
くはロビングが溶融ポリマー中に存在する間ロービ／グ
を広げて構成フィラメントに分離することによって、で
きるかぎシ分離することによってなすことが、できる。

これはロービングを張力下に少なくとも１つ、好ましく
ほいくつかの、スデレダー表行の上に通すことによって
便利に達成される。分離され、ポリマーで含浸された繊
維に、たとえば、含浸されたロービングを溶融物からダ
イを通して引くことによって前記の分離された繊維を固
めることによって、それ以上の仕事を加えると、ぬれは
さらに増大する。このダイは含浸ロービングに望むプロ
フィルを有することができ、あるいはポリマーが筐だ流
動性である間含浸ロービングを追加のサイノングダイに
通過させることができる。

驚ろくべきことには、このダイを冷却して満足すべきサ
イノング訃よびダイの滑らかな通過を達成すると、有利
である。含浸ロービングが浴から平らナノートの形で出
るとさ、このシートを一対のローラーの間に通すことに
よって、それ以上の仕事を加えることができる。

ロービングを含浸浴中に通じて引っ張ることができる速
度は、個々の繊維は適切にぬれるべきであるという要求
条件に依存する。これは、大きい程度に、溶融ポリマー
の浴を経る通路の長さ、とくにロービングが浴中で受け
る機械的広げ作用の程度に依存するであろう。本発明の
方法において達成できる速度は、熱硬化性物質の引出成
形法にかいて達成できる速度に匹敵する。なぜなら、引
出成形法は含浸工程後に必要な化学反応を完成するため
に要する時間によって制限を受けるからである。

好捷しい実施態様に釦いて、ロービングを分離するため
にロービングをその上で引くスプレダー表面は、ロービ
ングの含浸に使用すべき特定のポリマーの融点以上の温
度にスプレダー表面を加熱するための外部の熱入力を有
する。この手段により、スジレグ−表面の局所区域のポ
リマーの□融粘度は、含浸浴の大部分におけるポリマー
よりもかなシ低い値に維持されうる。この方法の利点は
、ポリマーの非常に小さい比率を比較的高い温度に上昇
し、これによって浴中のポリマーの主要比率が分解する
危険を最小にして、低い含浸粘度を得ることができると
いうことにるる。その結果、浴中、のポリで−供給物は
連続的に補充されるため、所定の処理期間中、ろるポリ
マーばほとんど制限されない期間にわたって浴中に残留
することがあるという事実から生ずる問題が大きく軽減
される。

こうして、処理期間の開始時に存在するポリマーのめる
ものは処理期間の終了時にな唱存在することがある。浴
中のこの長い滞留時間にかかわらず、このようなポリマ
ーは、浴中のポリマーの全体が浴を通じて低粘度を得る
ために高温に暴露される場合よりも、きびしさに劣る熱
履歴を受けるでろろう。

局所加熱法のそれ以上の利点は、熱安定性に劣るポリマ
ーを使用できるということである。さらに、低い全熱履
歴から生ずる低い劣化は低い粘度の溶融物の生成に高い
温度を局所的に使用可能とするので、分子量の高いポリ
マーを使用できる。

含浸浴へのポリマーの供給物は、外部加熱要素プレグ−
表面により、浴中で溶融されるポリマー粉末の形である
ことができ、あるいは別法として浴に溶融ポリマーを、
たとえば、普通のスクリュー押出機で供給することがで
きる。浴が加熱されたスプレダー表面を備えるとき、押
出機から送られるポリマー溶融物はできるだけ低い温度
にして熱分解を最小にすべきである。溶融された供給物
の使用は、開始が容易でロシ、温度制御にすぐれ、そし
てとくに非常に薄い構造物を製造するとき種種の処理問
題を生ずる未溶融のポリマー塊が回避される、という利
点を有する。

含浸された繊維生成物は、生成物を固める手段、たとえ
ばサイ・ゾングダイに通して引くことができる。このダ
イの温度は、この方法に有意の効果を有することがわか
った。熱いダイを使用してダイ中の摩擦を最小にしかつ
固化を促進すべきであることが予測されるでろろうが、
使用するポリマーの融点以上の温度に保持されたダイは
、生成物がダイ七通して引かれるとき、並はずれた粘着
スリダイを使用すること、そしてダイに入る引出成形さ
れた部分の表面温度がポリマーの軟化温度よシも、２０
℃より高くない温度にあることを確保することが好まし
いことを発見した。「軟化温度」とは、ポリマーを焼結
できる最低温度を意味する。

これは含浸浴とダイとの間の通路においてレースに空気
を吹付けることによう、釦よび／またはダイを含浸浴か
ら隔置することによシ、達成できる。

引出成形された部分が熱し過ぎると、ポリマーは生成物
がダイに入るとき絞り出される。これはダイへの入口に
付着物を残し、この付着物は蓄積し、そして引出成形さ
れた部分がダイを通過するとき、その部分に筋をつける
ことがある。引出成形された部分はポリマーの軟化点よ
り低い温度に冷却すべきではない。なぜなら、生成物を
サイジングダイで成形することは困難であシ過ぎるから
である。

繊維強化生成物の寸法は、必要に応じて変えることがで
きる。薄いシートは、繊維が連続した関係でバンドを形
成するように、ある数のロービングをスゲレダー表面の
上に通すことによって、前記ロービングの繊維を分離す
ることによって、製造することができる。繊維金固める
ためにダイを使用したとき、構造物はサイジングダイの
断面の形をとるであろう。これは任意の要求される厚さ
、たとえば０．２５　ｗｍ〜５０ｍの厚さ筐たはプロフ
ィル、の物品を形成できる。固める手段が少なくとも１
対の回転ローラーから形成されたニップからなるとき、
０．０５１１１１Ｉ以下の厚さを有するシートを製造で
きる。

本＃哨＃＃褐繊維強化構造物を製造するほかの方法に釦
いて、使用する熱可塑性ポリマーが３ＯＮｓ／ｍ　ｆ有
意に超える溶融粘度を有するときでさえ、満足すべきぬ
れを達成できることがわかった。

したがって、複数の連続フィラメントに張力を加えかつ
それを整列させて連続フィラメントのバンドを形成し、
このバンドを加熱されたスゲレダー表面の上に、バンド
とスプレグー表面との間に二ｙゾを形成するようにして
通し、熱可塑性ポリマーの供給をニップにおいて維持す
ることからなり、スプレグー表面の温度は、連続フィラ
メントがその上を引かれるとき、連続フィラメントにぬ
らすことができる粘度のポリマー溶融物を形成するのに
十分に高いことを特徴とする、繊維強化組成物の製造法
が提供される。ニップの先端におけるポリマー溶融物は
３０　Ｎｓ／ｍ　より小さい粘度をもつことが好筐しい
が、スプレグー表面へ供給すべきフィラメントへの高い
逆張力は、二、ｆ区域にふ−けるポリマーの含浸が好適
であることを保証し、その結果３０　Ｎｓ／ｍ２よシ有
意に高い粘度においてよく含浸されたバンドの製造を可
能とする。

こうして、この方法は熱可塑性ポリマーの引出成形法に
釦いて使用できるポリマーの分子量を最大とする手段を
提供する。

この方法の１つの実施態様において、連続フィラメント
は、ロール筐たはリールから一連のスゲレグ−表面、た
とえば口、ドの表面上へ引取ることによって、最も適当
に張力を加えられ、そして整列される。これにより、フ
ィラメントの束はできるだけ遠くに、かなりの張力下に
個々のフィラメントに広げられることができる。これら
のフィラメントは、°加熱されたスゲレダー表面の上を
通るとき、案内されて連続フィラメントの・ぐンドを形
、戚する。スプレグー表面の形状およびフィラメントと
スゲレダー表面との接触角度は、バンドと加熱すしたス
ゲレダー表面との間に二ツブを形成するようなも゛ので
ある。熱可塑性ポリマーの粉末をニッゾヘ供給し、そし
て加熱されたスゲレダー表面は熱可塑性ポリマーを溶融
するのに十分な温度に維持する。溶融物は、バントが加
熱されたスゲレダー表面の上を通るとき、・ぐンドの繊
維を含浸させかつぬらす。

この方法は、少なくとも１つの追加の加熱されたスゲレ
ダー表面を準備し、この表面とともに少なくとも部分的
に含浸された繊維のバンドで第２のニラｆｆ：形成し、
このニップによってポリマーの追加の供給物を繊維のバ
ンド中に含浸できるようにすることにより、変更するこ
とができる。部分的に含浸されたバンドのいずれの表面
を用いて、ニップの作用面を形成することもできる。

強化された構造物中のポリマーの量は、バンドに加える
張力釦よびバンドが加熱スプレグー表面と接触する通路
の長さによって大きくコントロール、される。こうして
、バンドが高い張力下にありかつスプレグー表面と実質
的な面積で接触してふ・シ、その結果バンドがスプレグ
ー表面に対して強く押しつけられるとき、強化構造物の
ポリマー含量は低い張力／短かい接触通路の条件下より
も少ないであろう。

含浸を改良するかあるいは表面仕上げを改良するために
使用する、加熱されたスプレグー表面および使用すると
き引き続く加熱または冷却された表面は、好１しくは円
筒形のパー普たはローラーの形である。たとえば、第１
の含浸表面は自由に回転するローラーであることができ
、このローラーはバンドによりバンドの速度で回転させ
られ、その結果溶融物による含浸またはサイノング前の
繊維の摩耗を最小に減少するようにすることができる。

第１０−ルが繊維の動く方向に繊維の速度１でに訃いて
回転する（自由にあるいは駆動されて）とき、バンド上
に解放された繊維が蓄積されるとき、それらの繊維は糸
を経て運ばれることが観察された。この自己清浄作用は
、バンドを分割させうる第１０−ルに訃ける繊維の蓄積
を防ぐ上で、とくに有効である。バンドが多少の溶融ポ
リマーを取り上げた後、好１しくはバンドの他方の側面
上に追加の溶融ポリマーが第２の自由に回転可能な刀口
熱された表面によシ供給された後、繊維は摩耗を受ける
傾向が非常に少なく、そして繊維のぬれを改良するため
の処理に付されることができる。こうして、ポリマー含
有バンドは、バンドの移動方向と反対方向に駆動される
少なくとも１ツノローラーの上を通過させて、バンドへ
の局所的仕事の入力を増加しかつぬれを最大にすること
ができる。一般に、ぬれの程度釦よびこの方法の速度は
、仕事の入力が存在する表面の数を増加することにより
増加できる。

浴融ポリマーのパッチの使用を必要とする方法に比べて
、繊維のバンドを使用して二ｙ　７’　を形成する方法
がすぐれているほかの点は、分解の危険を減少すること
にある。こうして、繊維のバンドとスプレグー表面との
間のニアｆ中に存在するポリマーは比較的少量であるた
め、大量のポリマーを、長期間高温に保持しなくてよい
。ポリマーがニップへ供給される位置にスクレーパーブ
レードを設置して、処理の間に蓄積しかつ熱分解を受け
ることがある過剰のポリマーを除去することができる。

前造勇の方法の生成物を薄い強化されたシートとして必
要とするとき、ニップにおける含浸によつ製造された生
成物を、加熱または冷却された追加のローラーの上筐た
は間に通過することによってさらに処理して、含浸を改
良し、あるいはシートの表面仕上げを改良することがで
きる。薄いシートは、その一方の側面が他方の側面よシ
も多いポリマーを含有するとき、カールする傾向がある
。

これは、ローラー系に釦ける最後のローラーに近遥して
調整可能な加熱されたスクレーパーを配置して、ン〜ト
の表崩上の過剰のポリマーを除去することによって、避
けることができる。スフレバー・ぐ−は、ポリマーの融
点をちょうど超える温度であるべきである。たとえば、
含浸ゾーンにおいて約３８０℃の温度に到達するポリエ
ーテルニー、チルケトンの場合において、スクレーパー
バーの温度は約３５０℃であるべきである。

次いで含浸されたバンドは、最終製品の意図する形状お
よび目的に依存して、さらに処理することができる。含
浸されたバンド中の分離されたフィラメントは、たとえ
ば、ダイに通して一緒に引いて、含浸されたバンドより
もかなシ大きいプロフィルとすることができる。制限さ
れた量の成形をこのようなダイにおいて実施して、成形
されたプロフィルを得ることができる。

前述の方法の含浸された生成物は、連続な生成物を必要
とする成形加工法における継続使用のためロールに巻く
か、るるいは継続する成形加工のための長さに細かく切
ることができる。連続長さは、たとえば、熱軟化した生
成物をフォーアーのまわシに巻くことによシ、あるいは
、たとえば、生成物のテープ普たはストリップからマッ
トを織製することにより、物品の製作に使用できる。含
浸生成物は、・整列された繊維が３ｍから１００ｖａま
での長さを有するペレットまたは粒体に細断することが
できる。これらは普通の成形法筐たは押出法に使用でき
る。

ガラス繊維を使用するとき、本発明の生成物の繊維含量
は生゛成物の少なくとも５０重量多でろって、生成物の
物理的性質を最高にすべきである。

繊維含量の上限は、ロービングの個々の繊維をぬらすの
に要するポリマーの量によって決定される。

一般に、２０重重量上り少ないポリマーを用いてすぐれ
たぬれを達成することは困難であるが、きわめてすぐれ
た結果は本発明の方法に従い３０重量優のポリマーを繊
維強化組成物に混入することによって得ることができる
。

バンドと加熱スプレダー表面とによって形成された二、
ｆに釦いて連続ロービングのバンドを含浸する方法によ
って形成された、本発明の生成物は、通常含浸系を材料
のバンド筐たはシートとして引っ張られるであろう。こ
れにより、多くの用途に有用な中間体が得られる。薄い
バンド筐たはシート、すなわち０．５　ｒａｎより小さ
くかつ０．０５ｍ＋より大きい厚さのものはとくに有用
でありかつ融通性がある。

テープはタビー織（ｔａｂｂｙ　）または朱子織（５ａ
ｔｉｎ）　（これらの用語は織物分野で使用されて）・
シ、そして百科辞典ブリタニ力の”Ｗｅ　ａｖ　ｉ　ｎ
ｇ（織物）″の項に記載されている）を用いて織製した
物品を形成するのにとくに有用である。朱子織は、この
明細書の実施例に示すように、とくにすぐれた製品を与
える。例外的に高い性能の織物は、本発明に従って製造
されかつ幅が厚さの少なくとも１０倍であるテープを用
いて得られる。１つの重要な用途は薄い強化されたシー
トとしてである。このシートは、強化されたシートのあ
る数のプライから、各層の強化材を層の平面にあ・いて
選択された方向に配置させて、層のポリマーを融合させ
るのに十分な温度において層を圧縮することによって、
強化された物品を形成するために使用する。層は融合工
程の間またはその後に型内で成形できる平らなシートと
して使用することができ、あるいは層は成形マンドレル
に巻くか筐たはその上で成形し、次いで融合工程後、マ
ンドレルの形状を有する物品を得ることができる。

強化用フィラメントを成形マンドレル上に巻き、そして
フィラメントの層の間にポリマーフィルムの層を介在さ
せ、引き続いてポリマーフィルムを融合することによっ
て、強化された成形品を製造することは、たとえば、英
国特許第１，４８５，５８６号明細書に開示されている
ように、すでに知られている。本発明は、このような方
法よりもすぐれている。主要な利点は、高いコストの予
備形成したポリマーの使用の回避、バンドの張力により
ポリマーの含量をコントロールすることができるので、
種々の厚さのフィルムを用意することの回避、および本
発明の方法の連続的性質から誘導される利点である。

本発明の引出成形品は、適当な寸法に細断して、ポリマ
ー材料から成形した成形品を選択的に強化するとき、同
様に適する。この方法に釦いて、本発明による生成物か
ら戚る少なくとも１つの予備形成された要素を型内に配
置して、仕上げた成形品の選択部分を強化し、そしてポ
リマー材料をその場の強化材の渣わりに成形して造形品
を形成する。

本発明は繊維の強化材を成形品中に配置させて、成形品
が使用時に受ける応力に関して最大の効果を得ることが
できるばかりでなく、またこのような高い強度の物品を
別の方法で製造するとき直面する加工の問題を克服する
。とくに、この方法は、溶融粘度が１００　Ｎｓ／ｍ以
上である普通の熱可塑性ポリマーを使用して高い生産性
の射出成形法によシ、このような強化物品を製造するた
めに用いることができる。

ある用途に釦いて、予備形成した要素を、それが可撓性
である温度にふ・いて使用し、その結果、たとえば加熱
軟化された予備形成要素を型のインサートに巻きつける
ことによって、それを型内にいっそう容易に配置できる
ようにすることは、有利であろう。

用いる成形法は、成形品を型内でポリマー材料から形成
するいかなる方法であることもできる。

ポリマー材料は、型に、射１ｆｉｌｆｆｌ形法における
ように１、溶融物として、あるいは、圧縮成形法にかけ
るように、粉末として、導入する熱可塑性材料であるこ
とができる。「圧縮成形法」という語には、溶融せずに
ポリマー粉末を圧縮し、引き続いてこの「生の」成形品
を型外で焼結する方法を包含する。型内で成形された熱
可塑性ポリマー材料は、型内に、たとえば、熱または化
学的活性化剤もしくは開始剤の作用下に、完全に重合す
る筐で保持される、モノマー筐たは部分的に重合した媒
質を導入することによって、誘導することもできる。

予備形成したインサートの筐わりに成形されるポリマー
は、予備形成インサートを含浸するために使用したポリ
マーと同一でるるか、あるいはそれと少なくとも相溶性
であることが好ましい。

前述の方法から得られた含浸生成物は、強化用繊維が少
なくとも３ｗｎ、好筐しくは少なくとも１０＋ｎｍの長
さを有するペレットまたは粒体に細断すると、特別の実
用性を見いだす。これらの生成物は、射出成形のような
普通の成形加工法に使用することができ、そしてペレッ
トの形において先行技術の生成物よりもすぐれる。なぜ
ならば、ペレット中の繊維の長さは、先行技術の生成物
を使用するときよりも、非常に大きい程度に保持される
からでるる。このよシ大きい繊維長さの保持は、前述の
方法の使用から生ずるポリマーによるすぐれたぬれの釦
かげで、本発明の生成物中の個々の強化用フィラメント
へ付与される保護が大きい結果であると信じられる。

本発明のこの面は、とくに重要である。なぜなら、これ
は強化された物品を融通性のある作業、たとえば、射出
成形において形成させることができ、射出成形はスクリ
ュー押出法を用いて供給材料を溶融しかつ均一にし、繊
維長さは驚ろくほどに高度に保持され、結局物理的性質
が向上するからである。こうして、本発明の生成物は、
スクリュー押出しを用いる成形加工法から成形品を得る
ことを可能とし、この成形品は長さが少なくとも３ｍの
繊維を少なくとも５０重量多、好ｔＬ＜は少なくとも１
０重量多含有する。これは商業的に入手できる強化され
た製品から普通に得られるより、もかなり長い。短かい
長さ、すなわち２〜１００間の本発明の強化生成物を溶
融しかつ均質にすることによって、成形品を形成する別
の方法は、カレンダー加工による。たとえば、シート製
品はこの方法で製造できる。

射出成形に適する生成物は、直接使用するか、あるいは
他の熱可塑性生成物のペレットと配合することができる
。これらの他の生成物は、分子量が高い以外同じポリマ
ーであることができ、あるいは異なるポリマーの存在が
組成物の性質の全体のバランスに悪影響を及ぼさないが
ぎシ、異なるポリマーであることができる。他の生成物
は充填されないポリマーであることができ、あるいは粒
状筐たは繊維状の充填材を含有できる。常法で製造され
た強化酸形用粉末、すなわち長さが約０．２５ｍ筐での
強化用繊維を含む成形用粉末、を含有する材料とのブレ
ッドは、とくに適する。なぜなら、短かい強化用繊維が
本発明の生成物から存在する長い繊維はど効果的に寄与
しないが、ブレンドの全体の強化用繊維の含量を高く保
持できるからでろ、る。

連続引出成形物の細断された形態は、同時係属英国特許
出願第８１０１８２２号に記載される供給原料として筐
た非常に有用である。前記英国特許出願の方法において
、繊維強化成形品は、少なくとも５＋＋ｏ＋＋の長さの
繊維の担体として硬化可能な流体を含む組成物を、ダイ
に通し、これによって、押出物がダイを去るとき、繊維
を緩和させて押出物を膨張して、繊維が不規則に分散し
ている解放繊維構造物を形成し、そして担体が流動状態
にある間、製造された多孔質構造物を圧縮して成形品に
することによって、製造される。

「硬化可能な」という語は、流体をそれが繊維を押出し
のとき生ずる不規則な配向で保持するような形態に「固
化」できることを意味する。こうして、たとえば、硬化
可能な流体は、溶融状態で押出し、次いでそれが凍結す
る筐で冷却することによって固化する溶融した熱可塑性
材料であることができる。

好１しくは、膨張した押出物は、多孔質押出物を、成形
品に圧縮する手段を有する型チャンバー中へ、直接押出
し１．そして押出し物を圧縮して成形品にした後、押出
物は固化させるが、あるいは固化する。

この方法で形成した押出し物は不規則に分散した繊維を
含有するので、成形品中の繊維の配向そのものは圧縮の
結果生じうるものである。

この方法は高い繊維の配合量、すなわち３０容量優の繊
維において使用できる。繊維の破断ばほとんど起こらな
いので、製品のすべての方向にｐいて測定して、例外的
に高い強度を有する成形品を得ることができる。

本発明の引出成形された生成物を少なくとも５頷、好ま
しく￥′１ｌｏＷａｎの長さに細断することによって得
られたペレノ）は、好ましい。上限は、生成物を溶融す
る押出機へ供給する材料に釦いて直面する問題の程度に
よって決定される。少なくとも５０ａａ寸での長さを用
いることができるが、長い長さでは破断する繊維の量が
増加するので、長い繊維長さの利点は、部分的にそこな
われる。

、ロービングの適切なぬれを達成するために、比較的低
い分子量のポリマー、たとえば、３０　Ｎｓ／ｍ２以下
、好憬しくは１ＯＮｓ／／？ｙ１２以下の溶融粘度のポ
リマーを使用することが必要であり、そしてこのような
生成物がこのような高いレベルの物理的性質をもつこと
は驚ろくべきことであるが、本発明は組成物中のポリマ
ーの分子量を既知の方法によシ増加する継続する処理工
程を排除しない。このような技術は、縮合ポリマーの場
合にあ−ける固相重合、橋かけ剤の使用または照射技術
を包含する。橋かけ剤を使用して分子量を増加する場合
において、これらを組成物中に均質に混合することが必
要である。これは、それらが含浸の間すでに存在する場
合にのみ実施可能であるが、このような場合にふ−いて
、ぬらす工程の完了前に活性化さる。

実施例１ テレフタル酸の２０重量多がイソフタル酸で置換されて
おり、そして表１に記載する固有粘度値含有する、ポリ
゛エチレンテレフタレートのコポリマーを使用して、は
ぼ２９０℃の温度の浴中でポリマー溶融物を調製した。

１６０００本の個々のフィラメントヲ含有するガラスの
ロービングを、溶融したポリマー中を通して、浴中に配
置された１つのスプレダーの上を、浴中の３０秒の滞留
時間を与える３０ｃｒｎ／分の速度で、引いた。含浸さ
れたロービングを浴の壁中の直径３ｍのダイを通して引
き、次いで冷却した。

溶融物の粘度とポリマー供給原料釦よび強化された組成
物中の固有粘度を、測定した。繊維のぬれの程度とボイ
ド含量を、含浸された生成物の完全にぬれた長さの重量
を、未知のぬれの程度の生成物の同じ長さと比較するこ
とによって評価した。

完全にぬれた対照材料は、完全に透明な生成物が得られ
るように、低い粘度の溶融物を非常に遅い速度で引出酸
形することによって得る。こうして完全にぬれた標準を
、透明でありかつぬれに好適なパラメーターを最適にす
る条件下で製造した、試料であるとする。表に記載した
ぬれの程度の値は、次の関係式から導び〈二 ここでＭＱは透明な試料の単位長さ当ジの質量であり、
Ｍｌはガラスの単位長さ邑りの質量であり、そしてＭ２
は評価すべき試料の単位長さ当シの質量でるる０ボイド
含量は、ぬれの百分率を１００％から減することによっ
て得る。

生成物の強さは、６４ｍｅａのスパンを横切って配置し
た３瓢のロッドの試料を曲げて破壊するのに要する力を
測定することによって評価した。

得られた結果を表１に記載する。

以下余白 表 １ 実施例２ ０、４５　ｄｔ／ｇの固有粘度を有する実施例１におい
て使用したポリマーを、らる範囲の溶融物温度および引
っ張シ通過速度にわたって評価した。得られた結果を、
下記の表２に記載する。

以下余白 実施例３ ２８０℃において６Ｎｓ／ｍの溶融粘度を有するＰＥＴ
ホモポリマーを、実施例１に記載するように、直径１７
μｍのフ゛イラメントから構成されたガ゛ラス繊維を２
８０℃で使用して、単一スプレダー棒釦よび３０ｃｒｎ
／分の線速度を用いて、引出成形して、直径はぼ３ｍの
引出成形棒を得た。生成物のガラス含量は、浴へ供給す
るロービング中のストランドの数を変えることによって
変えた。曲げ弾性率訃よび破壊時の力ｋ、６４ｍのスパ
ンを用いてガラス含量の関数として決定した。

以下余白 表 （各場合に釦いて５回の測定、カッコの数字は標準偏差
を示す） これらの結果は、区域５０〜６５重量多のガラスにおけ
る弾性率釦よび強度の近似グラトーを示す。

実施例４ 普通の等級のポリプロピレンは、１００　Ｎｓ／ｍ２を
超える低い剪断速度にふ・ける粘度を有し、そして引出
成形により好適に加工されない。たとえば、”　Ｊ）ｒ
ｏｐａｔｈｅｎｅ　”　ＨＦＩＩ　％すなわちポリプロ
ピレンホモポリマーの溶融粘度は、低い剪断速度にかい
て２８０℃で約３０００　Ｎ３７ｍ”！、たは、２３０
℃で約１００００　Ｎ３７ｍ　　である。引出成形に適
当なポリマーヲ作るために、”　Ｐｒｏｐａｔｈｅｎｅ
　＃ＨＦＩＩを０．１％のステアリン酸カルシウム、０
．１％の”　Ｉｒｇａｎｏｘ”　１０１０　＞よび０．
５％の”　Ｌｕｐｅｒｃ。

１０１ＸＬ　（”　Ｌｕｐｅｒｃｏ　”　ｌ０ＩＸＬは
炭酸カルシウムとともに分散した有機過酸化物である）
と配合して、分解が起こるようにした。この配合物を、
３０　ｃｍ　７分で単一スゲレダーを使用して２３０℃
および２９０℃の温度に釦いて引出成形した。

２３０℃（溶融粘度３０　Ｎ３７ｍ　　）に釦いて、ぬ
れは劣っていた。２９０℃（溶融粘度１７　Ｎｓ／ｍ２
）に訃いて、ぬれは適度であった。

実施例５ 相対粘度が０．３であるＶｉｃｔｒｅ）ｃ”ポリエーテ
ルスルホンの試料を、実施例３において使用したガラス
繊維とともに４０５℃、２１ｚ／分において単一スゲレ
ダー・ぐ−を用いて引出成形形して（，３０Ｎｓ／ｍ２
の溶融粘度）適度にぬれた押出物を得た。これより低い
温度にかいて、粘度が高いとき、試料はぬれに劣ってい
た。

実施例６ ０−ビングのぬれは、スゲレダーバーの数によシ明シよ
うに影響を受け、そして同じ作業条件のもとで、線速度
の増加はスゲレグ−の数の増加により任意のぬれの程度
について実施できる。

実施例３において使用するガラス繊維を、２８０℃でＰ
ＥＴホモポリマーを使用し、単一スプレダートよび２０
　ｃｍ　７分の速度を用いて引出成形して、完全にぬれ
た生成物（透明）を得た。これらの条件下の浴中の滞留
時間は、約３０秒であった。３つのスゲレダーを使用す
ると、直線速度を１２０ｃｒｎ／分に増加して透明なよ
くぬれた引出成形物を得ることができた。これらの条件
下の滞留時間は、約１０秒であった。

以下余白 実施例７ ある数のポリマーを実施例１の一般手順に従い使、用し
て、１６，０００本のフィラメントヲ含有するがラスロ
ービングから引出成形部分を製造した。

ロービングは溶融ポリマーを通して１つのスゲレダーパ
ーの上を通して１５ｃｒｎ／分の速度で引いて、各場合
約６５重量多のガラスを含有する生成物を得た。使用し
たポリマー、用いた溶融温度、それらの粘度に訃ける溶
融粘度および得られた性質を表４に詳しく記載する。

以下余白 ポリエチレンテレフタレートの場合において、引く速度
を約１５０ｎ／分以上に増加して、物理的性質へのボイ
ド含量の影響を検査した。下記の表５に、製造した直径
３簡の口、ドについて測定した性質を記録する。これら
が示すように、約５優より少ないメイド含量は、すぐれ
た性質を与える。

表　　　５ 実施例８ 炭素繊維で強化されたポリエーテルケトンの試料ｋ、６
０００本の個々のフィラメントを含有する炭素繊維のテ
ープを溶融したポリエーテルケトンの浴中を通して４０
０℃の温度ふ・よび２５　ｃｍ　７分の速度で引くこと
によって製造した。８０Ｃ４／Ｍ２の曲げ弾性率、１２
００ＭＮ／ｌｎ２の破断応力釦よび７０　Ｍ１４／ｍの
層間剪断応力を有する生成物が得られた。

実施例９ この実施例は、引出成形物の機械的性質が繊維の体積分
車重よび樹脂の種類とともにどのように変わるかを明ら
かにする。試料を固定した体積濃度で比較した。ポリプ
ロピレンに基づく複合体の低い曲げ強さは、剛性に劣る
樹脂の圧縮モードに釦いて破壊する傾向に反映する。ポ
リプロピレン樹脂は約Ｉ　ＧＮ／ｍ２のモジ−ラスを有
するが、ポリエチレンテレフタレートは約２ＯＮ／／ｎ
２のモジュラスを有する。引出成形物は、実施例１の一
般手順に従い、好ましい粘度レベル、約３Ｎｓ／／ｒｎ
２の樹脂を用いて製造した。

この実施例が示すように、高い圧縮強さを必要とする用
途に、高いモジュラスの樹脂が明らかにすぐれる。

実施例１０ ＰＥＴ中の６４重量多のガラスの試料を引１ｆｌｅ、形
して、幅６癲×厚さ１．４　ｔｔｍのチーｆを形成した
０このテープを再溶融し、直径４５闇のフォーマ−上に
張力下に巻き、フォーマ−上で固め、次いで放冷した。

冷却後、フォーマ−を抜き取ってフィラメントの巻物の
管を得た。４ｍまでの変化する厚さの管を、このように
して巻いて形成した。

実施例１１ ６４重量多のガラスを含有するＰＥＴに基づく直径３１
ｍの一軸方向に配向した引出成形した試料を、再溶融し
、そして繊維がらせん形になるように、撚った。これら
の撚ったロッドを曲げ試験し、そして剛性破壊力および
破損壕での合計仕事を測定した。破損の合計仕事は、破
損までの力変形曲線の下の面積として決定し、そして便
宜上、ここで撚ってない対照試料の下の面積の関数とし
て表わすＯ 以下余白 表 ７ も適当である。

１１°において、剛性および破壊力のわずかに１０優の
減少が存在し、一方破損オでの合計仕事は３０％増加し
て、性質のバランスを改良することが認められる。２３
°にふ・いて、剛性釦よび強さの両方は約６０％減少し
、そして破損の仕事は６０多増加するだけである。これ
により、最適な撚シは１１層程度であることが示される
。

熱可塑性材料の引出成形物は、後成形を容易に行うこと
ができるため、このエネルギー吸収機構の利点が得られ
るので、熱硬化性引出成形物よυ実施例１２ 、ＰＥＴ中に５０容量多のガラス繊維を含有する直径３
ｍ＋の引出成形物を、２８０℃で溶融し、次いで一緒に
編組した。この編組した生成物は、−軸方向に整列した
材料よシも剛性に劣るが、衝撃破損の試験において、よ
シ多くのエネルギーを吸収した。

実施例１３ ＰＥＴ中に５０容量％（６４重量％）のガラス繊維を含
む材料から形成した、はぼ１．４簡の厚さ、６闇の幅の
平らなチーｆを、解放タビ−織（ｏｐｅｎｔａｂｂｙ　
ｗｅａｖｅ　）で−緒に織った。その織物の４層を一緒
に積み重ね、２８０℃で圧縮成形して３ｍの厚さのシー
トにした。このシートは、次の性質を有した： 曲げ弾性率（最大）＊１５Ｇル痛２ 衝撃エネルギー・・・初期７Ｊ ・・・破損２５Ｊ 本多少低い値は、織物の自然の配向に対して４５゜の角
度にふζいて期待されるであろう。

実施例１４ 種々の引出成形物の試料を普通の射出成形物の型内に配
置し、そして相溶性ポリマーをそれらの１わシに成形し
た。成形物は、増大した剛性および強さを有した。

熱可塑性引出成形物は、強化材の１わりに成形すべきポ
リマーと完全に相溶しうるポリマーを用いて製作できる
ので、この方法で成形品を強化するためにことに適する
。

実施例１５ ＰＥＴ中に６５重量多のガラス繊維を含む材料を１ｃｒ
ｎの長さに細断し、そしてＰＥＴ中に３０重量優の短か
いガラス繊維を含有する常法で配合された材料で、５０
１５０基準で希釈した。この混合物を、標準の技術を用
いて射出成形して、ＡＳＴＭバーを製造し、そしてＰＥ
Ｔ中に５０重量予のガラス繊維を含有する常法で配合し
た材料と、性質を比較した。

以下余白 表　　　　８ 成形品の灰化部分を検査すると、長繊維の大部分は成形
作業を通じて保持されることが明らかにされた。この予
期されない性質は、細断された引出成形された材料中の
低いボイド含量または繊維のポリマーによる高度のぬれ
から生ずるものと信じられる。

実施例１６ ６０重量多のガラス繊維金含有するＰＥ’ｌ−よび６０
重量多の炭素繊維を含有するＰＥＥＫを含む引出成形し
た種々の試料ヲ、１ｃｒｎの長さに切り、そして英国特
許出願第８１０１８２２号に記載されている方法に従い
、成形した。前記英国出願の方法にふ−いて、膨張した
強化材料を短かい長さ、好１しくは長さゼロのダイに通
す押出しによシ製造し、引き続いて圧縮成形して、６０
重量多の長い繊維を含有する三次元の成形品を製造する
。

引出成形された材料は、得られた高いレベルのぬれが繊
維を効果的に保護し、そして繊維の破断を生ずる繊維間
の摩耗を減少するので、この応用にことに適する。

実施例１７ 実施例１の手順に従い、２８０℃で３ＮＳ／ｒｎ２の溶
融粘度を有するＰＥＴを使用し、はぼ厚さ１．４簡×幅
６ｍの冷却されたサイノングダイで約０．２　ｍ７分の
線速度で形成されたテープを製造した。

すべての商用ガラス繊維が、熱可塑性物質を用いる引出
成形に理想的であるというわけではない。

最も重要な差は、使用するサイズ系にある。いくつかの
商業的に入手できる等級を、結晶化度の効果の研究と一
緒に比較した。製造されたとき、０出成形物は非結晶質
であったが、それらは１５０℃に加熱することによって
容易に結晶化した。次の表に釦いて、異なるガラスのす
べての試料を、６４重量多のガラ゛ス繊維の同じ重量分
率で比較する。

以下余白 高い剛性を与える結晶形は多くの用途に好筐しいが、眉
間の剪断応力（ＬＩＳＳ）の高い値、好１しぐば２０　
ＭＮ／？ＦＺより太き値を保持することが重要である。

実施例１８ 高性能の複合材料は、高温にかける使用を可能とするた
めにしばしば必要とされる。ＰＥＴ中に実施例１７に釦
いて使用したがラスＥの６４重量％を含む材料を使用す
ると、結晶質の引出成形材料について高温に釦いて次の
性質が測定された。

表　　　１０ 実施例１９ 熱水は、複合材料がその性質の保持を要求される攻撃的
環境である。実施例１７に釦いてＧｍしたガラス繊維Ｅ
の６４重量優に基づく試料をＰＥＴとともに引出成形し
、そして９５℃の水浴中に変化する時間浸漬した。試料
は非結晶質あ・よび結晶質の両方を試験した。性質は時
間とともに劣化し、眉間剪断強さ（ＩＬＳＳ）は最も敏
感な性質であった。

表　　　１１ いくつかの他のガラス系において、層間剪断強さは、４
時間の暴露後１０■すζより小に劣化した゛。

実施例２０ 耐疲れ性は、複合材料の使用性質のうちの重要なファク
ターである。よくぬれた引出成形物の試料を、ＰＥＴ中
に実施例１７に釦いて使用したガラス繊維Ｅの６４重量
％金含む材料に基づいて製造した。ある試料を曲げ試験
して、２３°において応力／歪の関係を研究した。

表　　　１２ 試料は１％の歪にあ・いて直線の弾性限界を有した。

゛試料は、３点の曲げに３いて７０ｍのスノＥンを用い
て１サイクル／２秒の速度で、曲げた。サイクル数を、
誘発すべき有意の損傷（引出成形物の白化により判断し
た）について記録した。

表　　　１３ 表　　　１４ 試料に０．１％の歪に釦いて歪を加え、そして試料の性
質を異なる履歴後評価した。

以下余白 圧縮トよび引張の両方に訃ける疲れ履歴の間張力下にあ
った表面を有する試料を評価する試験を、含めた。これ
らの２つのモードにかいて差は、観察されなかった。

引出成形物の性質は、この疲れ履歴によって影響を受け
なかった。

実施例２１ はぼ１．４ｍの厚さ×６閣の幅のテープの試料を・ＰＥ
Ｔ中に実施例１７に釦いて使用したガラス繊維を含む材
料に基づいて製造した。ガラス含量を変え、そしてすべ
ての場合に釦いて、引出成形物は透明であった。

表　　　１５ 表 ６ 実施例２２ 高い線速度は、経済的生産に高度に望ましい。

ＰＥＴ中に実施例１７に釦いて使用したガラス繊維りの
６９重量優ヲ含有する引出成形物を、５つのスプレグー
パー全含有する溶融浴を通して引出成形物を引くことに
よって形成した。よくぬれた０出成形物が次の速翌にあ
・いて得られ、そしてそれらの性質を曲げにふ・いて測
定した。

以下余白 実施例２３ ＰＥＴ中に実施例１７にかいて使用したガラス繊維Ｅを
含む材料から、２８０℃にかいて単一のスプレグーを用
いて、引出成形物を製作した。樹脂の粘度金変えた。非
常に低い粘度の樹脂を用いると、引出成形物を６馴の幅
Ｘ１．４ｍの厚さに圧縮する成形段階にかいて、多少の
樹脂が引出成形物から絞り出された。線速度は、０．２
　ｍ１分に国定した。引出成形物は、非結晶質重よび結
晶質の両方の形態にかいて、曲げ試験した。結晶形態は
、試料を短時間１５０℃に加熱することによって得た。

以下余白 非常に低い粘度の試料は、非結晶質の状態で有用な性質
を与えたが、結晶化すると、性質は劣化した。

高い粘度にかいて、ガラスはぬれに劣った（それゆえ低
い樹脂濃度を与えた）。

実施例２４ 実施例１７にかいて匣用したガラス繊維Ｅのテープを、
単一のスプレグーの上で引出成形して（２８０℃にかい
て３Ｎ３／ｒｎ２の溶融粘度をもつＰＥＴ中で）よくぬ
れた、６＋ｍの幅であるが、異なる量のガラスを混入す
ることにより、厚ａｔ異ならせた、テープを得た。試験
した試料は、非結晶質であった。

表　　　１８ 実施例２５ 直径が異なるガラス繊維を、ＰＥＴと一緒に引出酸゛形
した。非結晶質で試験した試料は、次の性質を庸した。

表　　　１９ 表 ０ 実施例２６ ３５０℃で８　Ｎｓ／ｍの溶融粘度を有するポリエーテ
ルスルホンを用いて、実施例１７において便用したガラ
ス繊維Ｅｉ、単一のスプレグー系を使用し、０．２ｍ／
分の線速度にふ−いて、含浸した。

次の性質が得られた。

以下余白 実施例２７ ３８０℃で３０　Ｎｓ／ｍ２の溶融粘ｖｗｙｌ有するＰ
ＥＥＫ　ｉ使用して、炭素繊維を単一スプツグ−の引出
成形装置にふ・いて０．２ｍ／分で含浸した。６０重量
優の炭素繊維を含有する直径３ｍのロッドを、形成した
。

実施例２８ 普通のガラス充填ＰＥＴ　（固有粘度０．７５のＰＥＴ
と押出配合することにより製造した、短繊維配合材料）
からブレンド金つくり、そして１０ｗｎの５出成形物に
細断した（実施例３に従って製造した）。

これらのブレンドを射出成形して、厚さ１．５　ｒａｎ
　Ｘ幅１０ｍｍの長方形の側面のケ゛−トから充填して
、直径１１４ｍｍ、厚さ３朋のｆイスク金形成した。

これらの試料は計装落錘衝撃試験に釦いて衝撃に暴″露
し、そして破損エネルギーを記録した。

表　　　２１ すべての試料は、同様な容易さで型に充填された。なぜ
なら、引出成形換金製造するために使用したポリマーは
短繊維の配合物の製造に使用したポリマーよりも低い分
子量であり、そしてこの低分子量のポリマーは長繊維に
よる流れの抵抗の増大を相殺したからである。

結果は、もろさに寄与することが通常期待されるポリマ
ーの低分子量にかかわらず、長繊維充填材料の破損エネ
ルギーの増大を明りょうに示す。

ごとに、試験Ｎｏ、　２ふ−よびＮｏ、４訃よび繊維の
同一の合計重量％に比較すべきである。

さらに、短繊維の成形物は衝撃を受けたとき裂けて、鋭
いグラスチック片金飛びちらせるが、重・量分率の半分
より犬が長繊維であるとき、成形物は安全な方法で破壊
し、すべての破壊片は主要部分へ結合して残ったことが
、認められた。

試験後成形物音灰化すると、長いガラス繊維の多くはそ
のもとの長さの大部分を保持したことが明らかにされた
。成形物中のもとの長さの繊維の５０重重量上シかなり
多くは、３閣よシ大きい長さであった。

試料金また曲げ弾性率、異方性比、アイゾツト衝撃強さ
、ふ・よび成形物中のポリマーの固有粘度（ＩＶ）につ
いて評価した。下表の値は、短かい繊維の生成物に関し
て、減少した異方性釦よびすぐレタノンチ付衝撃強さを
示す。

以下余白 実施例２９ 各々が６０００本の個々のフィラメントを含有す、る連
続炭素繊維（コートランド社から供給され、ＸＡＳと表
示される炭素繊維）の１４のテープを、２５ｃｒｎ／分
の速度で一系列の静止ガイド・ぐ−の上を引いて、約１
００ポンド（４５，４１Ｋｇ）の強力を有する約５０雛
の幅のバンドを形成した。繊維を案内して隣接関係にし
たとき、それらを直径１２．５瓢の単一の固定した加熱
された円筒形パーの上に釦いて引いた。このパーの温度
を約３８０℃に維持した。この温度で２０　ＮＳ／７７
１．の溶融粘ｖをもつポリエーテルエーテルケトンの粉
末を、炭素繊維のバンドと固定ローラーとの間に形成さ
れたニップへ供給した。粉末は急速に溶融してニップ中
に溶融物のプールを形成し、この溶融物はローラーの上
を通る繊維のバンドを含浸した。この構造物を、それ以
上のポリマーを加えないで、５つの追加の加熱されたパ
ーの上と下に通した。５８容量袈の炭素繊維を含有しか
つ厚さが０．１２５ｍｍである、炭素繊維強化シートラ
製造した。この生成物は、次の性質含有することがわか
った。

曲げ弾性率　　　　　　　１３０Ｇ波へ２曲げ強さ　　
　　　　　　１４００Ｍ）し籏２／ｉｉ　間”ＪＪ　Ｉ
ｆｉ　強す９０　ＭＮ／ｍ２実施例３０ 実施例２９０手順に従い、３６０℃に釦いて３ＮＳ／ｍ
２の溶融粘度を有するポリエーテルスルホンを使用して
、４０容量多の炭素繊維金含有する強化された生成物を
製造した。ローラーの温度は、約３６０℃に維持した。

この生成物は、８０　ＯＮｄの曲げ弾性率訃よび７００
ＭＮ／ｒｒＬ２の曲げ強さを有した。

実施例３１ 実施例２９の手順に従い、３６０℃で８０ＯＮｓ／ｍ２
の粘度を有する商業的に入手できるポリエーテルスルホ
ンＰＥＳ　２００Ｐ　（イン槓リア歩卒ル、ケミカカル
、インダストリーズＰＬＳから入手できる）を用いた。

ローラー＠度は約３６０℃に維持し、そして４４容量多
の炭素繊維を含有する生成物カニ製造された。生成物は
、次の性質ヲ肩した。

曲げ弾性率　　　　　　　６０　ＧＮ／ｍ、２曲げ強さ
　　　　　　　　５００　ＭＮ／？７１．’層間剪断強
さ　　　　　　２５　ＭＮ／ｍ２実施例３２ 実施例２９の一般手順に従い、連続炭素繊維（”Ｃｏｕ
ｒｔａｕｌｄｓ”ＸＡＳ、　６Ｋ　）つ）の１４テープ
釦よび３７０℃で３０　Ｎｓ／ｍ２の溶融粘度を有する
ポリエーテルエーテルケトンを用いて、製造した。

装置にかいて、各直径が１２５箇である５本の円筒形バ
ー’ｒ３８０℃に加熱した。１４のテープを張力下に引
いて幅５０瓢のバンドを形成し、このバンドを、縦軸を
水平にした最初の２本のパーによシ形成した調整可能な
ニップ中に通した。このバンド音引き続いて、縦軸を同
様に水平にした３本の追加の加熱されたパーの下と上に
通した。最初の２本のパーを使用してニラｆ”ｆ形成し
、こＩＬによってポリマーをバンドの両側に供給できる
ようにした。ポリマーのこぼれを防ぐために、２枚の保
持用金属シートを２本の加熱されたパーに接触させかつ
パーの長さに沿って配置して、供給トラフを形成した。

最初の２本の加熱されたバーを通過するバンドの両側に
、ポリマーの粉末を供給し゛た。粉末は急速に溶融して
、バンドの両側と各加熱パーとの間に形成された２つの
二ソゾにふ゛いて溶融物のプールを形成した。最初の２
本のバーの間のギャップを調整して、引っ張り速度が０
．５ｍ／分であるとき、炭素繊維がポリマーで被覆され
、そして生ずる含浸されたテープがほぼ６０重量多の炭
素繊維と４０重量肇のポリマーを含有するようにした。

繊維含量の調整は、いくつかの方法で達成できることが
わかった。

１、　二、ｆのギヤノア°を変える、 ２、予備張力を変える、 ３、ニップへのフィラメントの供給本数ヲ変える、 ４、粉末の供給速度金変える、 ５、　ニップにかけるパーの温度を変える（この実施例
に訃いて使用した樹脂では、好ましい温度範囲は、分解
のため、４００℃以下でちゃ、そして結晶化の開始のた
め３６０℃以上であった）、 ６、引っ張り速度を変える。

どのように形成したテープは、よくぬれるように見え、
そして約０．１　ｍの厚さであった。

実施例３３ 実施例３２に記載するチー７’　ｆ　１５０　ｍｍの長
さに切り、そしてマツチドダイ圧縮成形器具内に重ねた
。この器具を、普通の実験室用プレス内で、３８０℃に
加熱し、そして成形物が２〜５　Ｘ　１０６Ｎ／ｍ’の
圧力を受けるように圧縮した。この成形物ｔｌＯ分間そ
の圧力に保持しく型釦よび試料が平衡温度に到達するま
で、その時間の半分金要した）、次いでプレスからの取
り出し前に加圧下に１５０℃に冷却した。冷却段階はほ
ぼ２０分を要した。型を周囲温度に冷却し、次いで成形
物牙取り出した。

厚さが０．５咽（４７’ライ）〜４朋（３８ｆライ）の
範囲である成形物を、このようにして形成した。

成形作業中、少量のポリマーをフラノノーとして型から
絞り出し、その結果成形物はもとのテープ中の６０重量
多に比べて６２重量多の炭素繊維を含有した。

“次いで成形物をダイヤモンドのウェハーのこぎりで切
断して、曲げ技術による機械的試験に適当な試料を形成
した。次の結果が得られた。

曲げ弾性率　　　　７０　：　１　　　１３０　　　　
　ＯＮ／ｍ２曲げ弾性率　　　　３０　：　１　　　１
１５　　（６）　　ＧＮ／ｍ２曲げ強さ　　　　　３０
　：　１　　　１１９１（５５）ＭＮ／ｍ２横方向の曲
げ強さ　　５　：　１　　　　９８　（１１）　ＭＮ／
ｍ２層間の剪断強さ　　　５　：　１　　　　８１　（
４）　　ＭＮ／ｍ２（カッコ内の数字は標準４差を示す
） 実施例３４ 実施例３２と同じ装置を用い、テープのある部分に釦い
て供給を少なくし、他の部分にふ・いて供給を多くする
ことによって、いくつかのぬれに劣るテープを製造した
。テープの全体の繊維含量は実施例４と同一であるが、
多くの解放された繊維はテープの表面上に現われ、他の
区域は樹脂に富んでいた。

１つのテープのぬれに劣る区域が次のテープの樹゛脂に
富んだ区域に隣接して配置されるように注意して、これ
らのテープを実施例３３に記載するように積み重ね、成
形した。成形物を視的に検査すると、実質的にぬれない
区域が残り、そして解放された繊維は表面から容易に引
くことができた。

これらの成形物の機械的性質は実施例３３に訃いて認め
られた性質に劣ってかり、そしてとくに層間剪断強さは
変化し、そして１０ＭＮ／Ｔｎ２の低い値（よくぬれた
試料についての８１に比べて）は共通であった。

この実施例が示すように、繊維のぬれは主として含浸段
階に釦いて主として起こり、二次の成形段階で起こらな
い。しかしながら、圧力を高くしかつ滞留時間を長くす
ると、ある程度のぬれを達成できるであろうと、信じら
れる。

実施例３５ 実施例２９にあ・いて形成したテープを裂いてほぼ１５
閣の幅のチーｆｆ形成し、そしてこれらのチーｆ’（タ
ビー織（百科辞典ブリカニ力の織物の項に記載されてい
る）で織って、はぼ１５０１１１１１１平方′のシート
金形成した。

実施例３６ 実施例３５に記載した単一の織ったシートを実施例３３
に記載するように圧縮成形したが、ただし成形は側壁を
拘束しないでアルミニウムノートの間で単←こ実施した
。成形物は厚さ０．２＋ｍｎの平らなシートであった。

それ以上の実験にｐいて、実施例７に記載するような５
枚の織ったノートを、各層がその上と下の層に対して±
４５　で配向するように、−緒に層状に積ねた。この積
重ねを、側壁を拘束しないで、圧縮成形して厚さ１咽の
シートを形成した。

直径１３５℃のディスクをこのシートから切り、そして
このディスクの剛性釦よび強さをＣＪフリー（Ｈｏｏｌ
ｅｙ　）　　ｈよびＳターナ−（Ｔｕｒｎｅｒ　）が記
載する技術（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　
ｏｆＰｌａｓｔｉｃｓ、　Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　
ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ、　　Ｊｕｎ
ｅ／Ｊｕｌｙ　１９７９．　　ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥ
ｎｇｉｎｅｅｒ　）に従い、ディスク曲げ試験および自
動化された落錘衝撃試験を用いて測定した。

板の曲げ剛性は５０　ＯＮ／ｍの最大値釦よび３６ＧＮ
、侃の最小値を有した。

シートの耐衝撃性は、次のと釦すであった：初期エネル
ギー　　１．７　（０，３）　Ｊ破損エネルギー　　６
．６　（１，１）　Ｊ（カッコ内は標準偏差である） 最大の剛性の線に沿って切った平行の側面を有する試料
を、普通の曲げ試験に２いて測定して、次の結果を得た
。

曲げ弾性率　　　　５１ＯＮ／ｒｒＬ２曲げ強さ　　　
　７００　ＯＮ／ｍ２ 実施例３７ 直径１３５ａ＋ｈよび厚さ１瓢のディスクを実施例３６
の手順に従って製造し、そしてこのディスクの表面にわ
たって均一に分散した３Ｊの１９回の衝撃に付した。こ
れらの衝撃は多少の剥離を起こしたが、損傷した成形物
は凝着性を維持した。

次いで損傷したディスクを再成形し、次いで実施例３６
に記載し、次の結果を得た。

曲げ剛性（最大）　　　５１　ＧＮ／ｍ２５０　ＧＮ／
ｍ２曲げ剛性（最小）　　　３７　ＧＮ／ｍ２３６　Ｇ
Ｎ／ｍ２衝撃　初期　　　　１．９（０，１）Ｊ　　　
　　１．７（０，３）Ｊ衝撃　破損　　　　　６．５　
（２，８）　Ｊ　　　　　６．６　（１，１）Ｊ（カッ
コ内は標準偏差である） 結果に有意差が存在しない。

この実施例が示すように、部分的損傷後、性質は完全に
再生する。

実施例３８ 実施例３７Ｋかけるように製造した損傷したディスクは
、計装落錘衝撃試験を用いる５回の衝撃で破壊した。損
傷は衝撃子の断面より非常に犬きくはない区域に局在化
し、そしてすべての破壊した部分は成形物の本体に結合
した１壕であった。

次いでこの破壊した成形物を再成形し、そして新らしい
衝撃が前に破壊されたスポットに向けられるように注意
して、衝撃試験音実施し、次の結果が得られた。

初期エネルギー　　　　１．８　（０，４）　Ｊ破損エ
ネルギー　　　　４．６　（０，８）、　Ｊ（カッコ内
は標準偏差である） 実施例３３釦よび３４の結果と比較することにより、こ
れは最も悪い起こりうる場合にふ・いて、もとの強さの
ほぼ７０１ｒ記録できることを示す。

実施例３９ 実施例３６に従って製造した直径１３５＋＋ａ＋＋、厚
さほぼ１瓢のディスク金、３８０℃に刃口熱し、次いで
直径２００ｍｍの常温半球型の雌型の半分内に配置した
。この型の雄型の半分を手で下にプレスし、１００園の
曲率半径を有する半球の部分を形成した。直径約１００
−ｆｔＩｎｔでの部分（一部分を形成する球の中心から
約６０の立体角が張る）は二重の曲率によく合致するが
、この区域の外部に多少のくねりが起こった。

実施例４０ 幅５＋ｍ＋＋のテープから５枚の朱子織（百科辞典ブリ
タニカの織物の項に記載されている）を用いて織ったシ
ートを製造した。乾燥状態にかいて、この織物は二重に
わん曲した表面にきわめてすぐれた構成を与え、織物中
に孔を形成したかった・５眉の準等方性のシートラ製造
し、そして実施例３６に記載するように成形した。この
１個の厚さのシートラ次いで３８０℃に加熱し、次のも
のを含む種々の常温表面に対して成形した； １、直角、 ２．２５＋ｍａＯ曲率半径を有する円筒形表面、３．１
５ｍ＋ａの曲率半径を有する球形表面。

１釦よび２の場合に釦いて、すぐれた合致が得られた。

二重の曲率について、球の中心から張る６０の立体角１
ですぐれた合致が得られた（これは実施例３９の実験に
類似するが、シートの厚さに関してきつい曲率半径にト
いてである）。

最も大きい構造物ばづだやかな二重曲率のみを要するが
、きつい曲率に対しては狭い織りを必要として、とくに
朱子織に訃いて、織物工業の一般的糧験に従い広いタビ
ー織よシも好ましい。

実施例４１ 幅２ｗｎ、厚さ０．１＋ｍｎのテープから１枚の４０皿
平方の材料ｔ−ｉ＋ｉｌｃった（タビー織）。この材料
のシートの成形適性を、実施例３５に記載する広いテー
プの織物のそれと比較した。狭いテープは形状変化に容
易に適合できた。これらの２種類の織物から形成した成
形シートは、性質が表面的に類似して見えた。

普通の織物技術を使用するため、狭いテープが実際に用
いられると思われる。

実施例４２ 実施例３２にシいて形成したテープを積ねて、各層が異
なる配向をもつ多層複合材料を形成する試みをした。テ
ープは、形成したばかりのとき、室温にふ・いて「粘着
性」ではないので、層は配置釦よび成形作業の間互いに
関して動く傾向をもっていたので、繊維は最終成形物に
かいて設計した立体配置に配向しなかった。この問題は
、はんだごてで層上−緒に局所的に粘着することによっ
て、部分的に克服された。このように形成するとき、シ
ートは側壁を拘束して、繊維が側方に流れかつ設計した
配向のパターンを乱すのを防いで、成形しなくてはなら
なかった。

これと対照的に、織ったシートは取シ扱いが便側壁を拘
束しないで成形できた。側壁を拘束しないで好ましいシ
ートを形成できる能力は、二重バンドのプレスのような
方法による連続シートの製作を考えるとき、ことに有利
である。

実施例４３ 実施例３５に従う織ったシートを重ね、成形して、各層
がその上と下の層に対して±４５°で存在する、異なる
厚さのシートを形成した。これらのシートの衝撃挙動を
、計装゛落錘衝撃試験により決定した。

以下余白 衝撃エネルギー １　　　　０．２５　　　　　０，２９　　　　０．７
８３　　　　０．７９　　　　　１．０４　　　　　３
．０５　　　　１．１９　　　　　２．２　　　　　５
，４９　　　　１．８８　　　　　４，８　　　　１０
．９１８　　　　２．８８　　　　　８．１　　　　２
３．５実施例４４ 実施例４４の手順に従い、ポリエーテルスルホン”Ｖｉ
ｃｔｒｅｘ“２００Ｐ訃よび炭素繊維（Ｃｏｕ　ｒ　ｔ
　ａｕ　ｌ　ｄｓＸＡＳ　、　Ｎ、サイズ）からチーｆ
を製造した。このポリマーは３５０℃で８００　Ｎｓ／
ｍ　、そして４００℃で１００　Ｎｓ／ｍ２の溶融粘［
−有した。スプレダー金約３７０〜３８０℃にコントロ
ールし、そして引っ張シ速度はｏ、２ｍ１分であった。

この樹月旨の高い粘度のため、テープは実施例３２に＝
己載するものほどよくぬれなかった。樹脂含量會わず力
）に増加させて、最終テープが５０重量多の炭素繊維と
５０重ｔ％の樹脂金含有するようにした。

試料を実施例３３に記載するように形成して、次の性質
を有する一軸方向に配向したシートｌ形成した： 曲げ弾性率　　　　６０ＯＮ／ｍ２ 曲げ強さ　　　　　５００ＭＮ／ｒｎ２横方向の曲げ強
さ　　　２０■し％２ 眉間剪断強さ　　　２６ＭＮＡｒＬ２ 次いでチーｆ”ｚ実施例３５釦よび３６に従って織り、
重ね、そして成形して、次の性質を有する、はぼ１ｆｆ
ＩＩＩ＋の厚さのシートラ形成した。

曲げ剛性（最大）　　　　２４　ＧＮ／ｍ２曲げ剛性（
最小）　　　　２１　ＯＮ／ｍ２衝撃エネルギー（初期
）　　　　２．９（０，３）Ｊ衝撃エネルギー（破損）
　　　　７．１　（０，３）　Ｊ（カッコ内は標準偏差
である） 破壊したシートを再成形し、そしてもとの衝撃損傷と同
じスポットにＰいて試料が衝撃されるように注意して、
再試験した。

再成形したシートの曲げ剛性はもとのシートのそれより
１（ｌ低かったが、衝撃抵抗はもとの値の６０優に減少
した。

実施例４５ ３５０℃で８　Ｎｓ／ｍの溶融粘度を有するポリエーテ
ルスルホンを使用して、炭素繊維のチーｆを含浸した。

前記の炭素繊維は、溶液サイソング法により５重量優の
ポリエーテルスルホンで前モってサイジングされていた
。この試料は、それを３５０℃に加熱された４つのスプ
レダーの上を０．２ｍ／分の速度で引くことによって、
含浸した。

最終の複合材料は、４７重量多の炭素繊維を含有した。

試料を実施例３０に従って成形し、そして試験して、次
の結果を得た： 曲げ弾性率　　　　　　８５　ＯＮ／ｒｎ２曲げ強さ　
　　　　　　６８０■９猟２層間剪断強さ　　　　　５
０■Ｖが２ この試料は実施例４４に訃いて使用したものよりも低い
分子量のポリマーから製造したが、複合材料の性質はす
ぐれていることが認められる。

実施例４６ ガラスのロービングをポリエチレンテレフタレー）（２
７０℃で３　Ｎｓ／ｒｎの溶融粘度）で、実施例３２に
記載する手順に従うが、２８０〜３００℃ｏしｚ−２用
いて、含浸した。８０重量％１でガラス繊維を満足に混
入して、すぐれたぬれを与えることができた。６０重量
優のガラスにかいて、５ｍ／分の線速度は０．１　ｍの
厚さのテープについて容易に達成された。

実施例４７ ガラスのロービングを２７０℃で１０　Ｍｓ／ｌｎの溶
融粘度のポリプロピレンで、実施例３２と同じ装置を使
用するが、ただし・Ｓ−’１２７０℃に維持して、含浸
した。５０重量多のガラス繊維にかいて、非常によくぬ
れた０、１ｍｍの厚さのテープが得られ、これはポリプ
ロピレンから作った管および他の部分を上包みするため
にことに有用であった。

実施例４８ ヒドロキシナフトエ酸、テレフタル酸ふ゛よびヒドロキ
ノンの残基金含有し、そして３２０℃で溶融粘度が７Ｎ
ｓ／ｒｒＬ２である、熱互変ポリエステルで、炭素繊維
（“Ｃｅ１ｉｏｎ″６に釦よび３にのトウ）を含浸した
。装置は実施例３２に記載するものと同一であったが、
ただしバーを３２０℃に維持した。

６２重量多の炭素繊維金含有する０、　１　ｔｍｘの厚
さのテープは、すぐれた外観を有した。

実施例４９ 過剰の樹脂を含むある材料を含めて、実施例３２〜３８
から製造した種々のスクラップ材料片を破壊し、そして
普通のスクＩＪ、−押出機へ供給し、そして配合して粒
体を形成した。粒体は０．２５ｍ１での厚さの炭素繊維
を含有した。これらの粒体を、普通の成形技術に従い、
充填ＰＥＥＫについて標準の作業条件下に、射出成形し
た。成形物は次の性質を有し、これらの性質を、普通の
配合作業により製造した、最良の入手可能な商用等級の
炭素繊維充填ＰＥＥＫの性質と比較するニスクラップ配
合物　最良の商用等級 炭素繊維の重量％　　　　５５３０ モジユラス　　　　　３２　ＯＮ／ｍ２１３　ＧＮ／７
７Ｌ２引張強さ　　　　　　２５０ＭＮ／ｍ　　　　１
９０ＭＮ／ｍ２表面品質　　　　　　すぐれる　　　　
すぐれるこの実施例から明らかなように、本発明の生成
物を普通の加工法用の生成物に変えることができ、こめ
生成物は限在の技術によって得ることができる生成物よ
りもいくつかの点ですぐれる。筐た、ソートの製造、積
層、フィラメントの巻き取りなどの種々の長繊維作業か
らのスクラップを再生して、高い性能の材料にすること
ができる。再生可能性の特性は、炭素繊維のような高価
な原料を用いて作業するとき、大きい経済的意味をもつ
。

実施例５０ 実施例２９の方法に従って作業するときのロビング中の
最適の張力金、６０００本のフィラメン）ｋ含有する個
々のロービングにふ・いて、含浸前型よび引っ張り段階
に３いて張力を測定することによって、決定した（１４
のロービングを実施例２９Ｐこふ・いて使用し、そして
作業の張力は実際には下記の値の１４倍であろう）。下
記の値は、特定のロービング、ポリマーの種類トよび使
用した装置について、最小の作業張力（ケース１）釦よ
び最大の作業張力（ケース２）であると判断した。ケー
ス１の値より小さい張力値を用いると、製造されたテー
プ中に繊維の不整列と裂けが存在し九〇ケース２の値よ
りも大きい張力値を用いると、繊維の摩耗が観察され、
そして解放てれた繊維が・ぐンド上に蓄積した。異なる
条件（ロービング、ポリマーの種類など）の組について
、得られる値は異なるが、容易に最適化して、すぐれた
品質の生成物を得ることができる。

含浸前の張力　　　引っ張り張力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性ポリマーと少なくとも３０容量％及び少な
   くとも５０重量％の平行に整列された強化用フィラメン
   トとを含む長さ２〜１００ｍｍの熱成形可能な繊維強化
   ペレット構造物であって、 前記ペレットが、連続法で製造された構造物であって、
   ＡＳＴＭＤ７９０−８０に従って測定した縦方向の曲げ
   弾性率が理論的に達成できる曲げ弾性率の少なくとも７
   ０％であり、かつ該構造物のフィラメントが、張力下に
   引かれる該フィラメントによって形成されたニップのと
   ころで、溶融熱可塑性ポリマーによって含浸及びぬらさ
   れているような構造物を細断したものであること、そし
   て前記ペレットが、射出成形して、得られる成形品中の
   フィラメントがランダムに分散せしめられた個々のフィ
   ラメントの形をしておりかつ該フィラメントの少なくと
   も５０重量％が少なくとも２ｍｍの長さを保持している
   ような成形品に成形可能であること、を特徴とする繊維
   強化ペレット構造物。 ２、ペレットに細断するための構造物が、理論的に達成
   できる曲げ弾性率の少なくとも９０％の曲げ弾性率を有
   している、特許請求の範囲第１項に記載の繊維強化ペレ
   ット構造物。 ３、前記フィラメントを連続法でぬらすために用いられ
   る熱可塑性ポリマーが、剪断速度がゼロの時、１００Ｎ
   ｓ／ｍ＾２より小さい溶融粘度を有している、特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の繊維強化ペレット構造
   物。 ４、前記ポリマーの溶融粘度が３０Ｎｓ／ｍ＾２より小
   さい、特許請求の範囲第３項に記載の繊維強化ペレット
   構造物。 ５、前記熱可塑性ポリマーの分子量が、前記フィラメン
   トを該ポリマーによってぬらした後に増大せしめられて
   いる、特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に
   記載の繊維強化ペレット構造物。 ６、熱可塑性ポリマーと少なくとも３０容量％の平行に
   整列された強化用フィラメントとを含む熱成形可能な繊
   維強化構造物を溶融均質化処理し、この溶融生成物を押
   出成形し、そしてこの成形物をペレットに細断すること
   によって得たものである、特許請求の範囲第１項〜第５
   項のいずれか１項に記載の繊維強化ペレット構造物。