JPH07299818A - 非分散強化繊維束を含有するプラスチック顆粒状物 - Google Patents
非分散強化繊維束を含有するプラスチック顆粒状物Info
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- JPH07299818A JPH07299818A JP3031526A JP3152691A JPH07299818A JP H07299818 A JPH07299818 A JP H07299818A JP 3031526 A JP3031526 A JP 3031526A JP 3152691 A JP3152691 A JP 3152691A JP H07299818 A JPH07299818 A JP H07299818A
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】非分散強化繊維束を含有するプラスチック顆粒
状物において、顆粒状物が、0.1 〜50体積％の繊維束を
組み込んだ顆粒からなり、顆粒中の繊維束は顆粒の縦の
軸に対して完全にランダムに配向、つまり３次元配向し
ており、繊維束は少なくとも100 本の繊維を含有する。 【効果】この顆粒状物から製造される成形品において繊
維が非常に良く分散されるので、加工方向に垂直ならび
に平行方向において、優れた特性を有する。
状物において、顆粒状物が、0.1 〜50体積％の繊維束を
組み込んだ顆粒からなり、顆粒中の繊維束は顆粒の縦の
軸に対して完全にランダムに配向、つまり３次元配向し
ており、繊維束は少なくとも100 本の繊維を含有する。 【効果】この顆粒状物から製造される成形品において繊
維が非常に良く分散されるので、加工方向に垂直ならび
に平行方向において、優れた特性を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非分散強化繊維束を含
有するプラスチック顆粒状物に関する。
有するプラスチック顆粒状物に関する。
【０００２】
【従来の技術】そのようなプラスチック顆粒状物は米国
特許第4169186 号明細書から公知である。この出願にお
いては、非分散ガラス繊維束が存在するプラスチック顆
粒状物が記載されている。顆粒状物中のガラス繊維束
は、そのすべてが顆粒状物の縦の軸に平行に配向してい
る。ガラス繊維束のまわりには、配向した物質の余分の
コーティングが施与されて、ガラス繊維束が混合される
プラスチックとの相溶性が改善されている。
特許第4169186 号明細書から公知である。この出願にお
いては、非分散ガラス繊維束が存在するプラスチック顆
粒状物が記載されている。顆粒状物中のガラス繊維束
は、そのすべてが顆粒状物の縦の軸に平行に配向してい
る。ガラス繊維束のまわりには、配向した物質の余分の
コーティングが施与されて、ガラス繊維束が混合される
プラスチックとの相溶性が改善されている。
【０００３】ガラス繊維束は、長いストランドの形で押
出機に入れられ、プラスチックの加工温度に少なくとも
等しい温度で、プラスチック融解物により囲まれる。ガ
ラス繊維束のストランドおよびプラスチックは続いて、
引抜き成形(pultrusion)を経て押出機から引き出され、
冷却されそして顆粒化される。この製造法を適用するこ
とができるように、このプラスチックは低い溶融粘度を
有さなければならない。
出機に入れられ、プラスチックの加工温度に少なくとも
等しい温度で、プラスチック融解物により囲まれる。ガ
ラス繊維束のストランドおよびプラスチックは続いて、
引抜き成形(pultrusion)を経て押出機から引き出され、
冷却されそして顆粒化される。この製造法を適用するこ
とができるように、このプラスチックは低い溶融粘度を
有さなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのような顆粒状物の
不都合は、最終製品中へ組み込まれるときに適当に分散
させるために、束中のガラス繊維もまたそれ自体コーテ
ィングされなければならないことである。別の不都合
は、顆粒状物の縦の軸に対して厳密に平行に配向するこ
とであり、これは、プラスチック顆粒状物の製造のため
に複合的手法を必要とする。
不都合は、最終製品中へ組み込まれるときに適当に分散
させるために、束中のガラス繊維もまたそれ自体コーテ
ィングされなければならないことである。別の不都合
は、顆粒状物の縦の軸に対して厳密に平行に配向するこ
とであり、これは、プラスチック顆粒状物の製造のため
に複合的手法を必要とする。
【０００５】本発明の目的はプラスチック顆粒状物を提
供することであり、そして上記の不都合を有さない、こ
の目的のための方法を提供することである。
供することであり、そして上記の不都合を有さない、こ
の目的のための方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプラスチック顆
粒状物は、顆粒状物が0.1 〜50体積％の繊維束を組み込
んだ顆粒からなり、顆粒中の繊維束はランダムの３次元
配向していることを特徴としている。繊維束は好ましく
はその束に、少なくとも100 本の繊維量を含有する。よ
り好ましくは200 〜5000本、さらに特には400 〜1000本
である。顆粒中の繊維束のランダムの３次元配向は、顆
粒の縦の軸に実質的に平行でない繊維束を顆粒に与え
る。
粒状物は、顆粒状物が0.1 〜50体積％の繊維束を組み込
んだ顆粒からなり、顆粒中の繊維束はランダムの３次元
配向していることを特徴としている。繊維束は好ましく
はその束に、少なくとも100 本の繊維量を含有する。よ
り好ましくは200 〜5000本、さらに特には400 〜1000本
である。顆粒中の繊維束のランダムの３次元配向は、顆
粒の縦の軸に実質的に平行でない繊維束を顆粒に与え
る。
【０００７】本発明のプラスチック顆粒状物を用いる
と、繊維が非常に良く分散された最終製品が得られるこ
とが見出された。かくして縦の加工方向およびそれに垂
直の方向の両方において、良好な特性が得られる。顆粒
状物中での上記の繊維束の存在により、繊維束は加工
中、例えば射出成形中に、相対的に遅くばらばらにな
り、繊維の破壊は実質的に避けられるであろう。この繊
維の破壊の回避を達成するために、繊維の回りに余分な
コーティングをする必要はない。
と、繊維が非常に良く分散された最終製品が得られるこ
とが見出された。かくして縦の加工方向およびそれに垂
直の方向の両方において、良好な特性が得られる。顆粒
状物中での上記の繊維束の存在により、繊維束は加工
中、例えば射出成形中に、相対的に遅くばらばらにな
り、繊維の破壊は実質的に避けられるであろう。この繊
維の破壊の回避を達成するために、繊維の回りに余分な
コーティングをする必要はない。
【０００８】本発明のプラスチック顆粒状物はさらに、
顆粒状物が0.10以下の分散度を有することを特徴とす
る。分散度が0.10を超えると、分散度は非常に不都合と
考えられる。好ましくは分散度は最大で0.04であり、さ
らに特には最大で0.02である。
顆粒状物が0.10以下の分散度を有することを特徴とす
る。分散度が0.10を超えると、分散度は非常に不都合と
考えられる。好ましくは分散度は最大で0.04であり、さ
らに特には最大で0.02である。
【０００９】分散度は、顆粒中で繊維束によって占めら
れる体積分率（volume fraction)（Ｖv ）の逆数値とし
て定義される。この体積分率（Ｖv ）は、閾値法(thres
holdvalue method)によって測定される顆粒の百分率と
して表される。閾値法によって測定される、繊維束によ
って占められる体積分率は最大で100 ％であるので、最
小分散度は0.01である。閾値法は、デジタル画像処理(d
igital picture processing)および画像分析(picture a
nalysis)によって、Ｖv を測定することにある。Ｖv'の
信頼できる指標を得るために、顆粒を成形してプレート
を形成する。
れる体積分率（volume fraction)（Ｖv ）の逆数値とし
て定義される。この体積分率（Ｖv ）は、閾値法(thres
holdvalue method)によって測定される顆粒の百分率と
して表される。閾値法によって測定される、繊維束によ
って占められる体積分率は最大で100 ％であるので、最
小分散度は0.01である。閾値法は、デジタル画像処理(d
igital picture processing)および画像分析(picture a
nalysis)によって、Ｖv を測定することにある。Ｖv'の
信頼できる指標を得るために、顆粒を成形してプレート
を形成する。
【００１０】デジタル画像処理によって、成形したプレ
ートの画像を、ビデオカメラおよびデジタル変換器を使
用して、非常に多くの点を持つマトリックスに変換す
る。多くの場合、画像は256 ×256 の点のマトリックス
に変換される。各点は、初期画像における光強度に一致
する不連続の値を与えられる；例えば黒は０で、白は25
5 であり、そして中間強度は比例して分けられる。この
方法の原理は、Ａ．ローゼンフェルド(Rosenfeld) 、
Ａ．Ｃ．カーク(Kak) 、「デジタルピクチャープロセシ
ング(Digital Picture Processing)」、第１巻（第４
章）および第２巻（第10章）(1982 年）に記載されてい
る。
ートの画像を、ビデオカメラおよびデジタル変換器を使
用して、非常に多くの点を持つマトリックスに変換す
る。多くの場合、画像は256 ×256 の点のマトリックス
に変換される。各点は、初期画像における光強度に一致
する不連続の値を与えられる；例えば黒は０で、白は25
5 であり、そして中間強度は比例して分けられる。この
方法の原理は、Ａ．ローゼンフェルド(Rosenfeld) 、
Ａ．Ｃ．カーク(Kak) 、「デジタルピクチャープロセシ
ング(Digital Picture Processing)」、第１巻（第４
章）および第２巻（第10章）(1982 年）に記載されてい
る。
【００１１】不連続にされた強度における閾値を選択す
ることによって、繊維束とプラスチックマトリックスと
を区別でき、かつ断面における繊維束により占められる
表面分率(surface fraction)（ＡA ）を測定することが
できる。多くの場合、選択される閾値は50〜200 にあ
り、より特には80〜160 にある。
ることによって、繊維束とプラスチックマトリックスと
を区別でき、かつ断面における繊維束により占められる
表面分率(surface fraction)（ＡA ）を測定することが
できる。多くの場合、選択される閾値は50〜200 にあ
り、より特には80〜160 にある。
【００１２】選択される閾値は、表面の１mm2 当りに存
在する繊維の量により決められる。この閾値は、繊維に
よって占められる表面が全表面の少なくとも５％である
ようにしなければならない。好ましくは少なくとも10％
である。
在する繊維の量により決められる。この閾値は、繊維に
よって占められる表面が全表面の少なくとも５％である
ようにしなければならない。好ましくは少なくとも10％
である。
【００１３】これに関して、繊維の数は、繊維径が２〜
24μｍであるとき１mm2 断面積当り100 〜25000 本の繊
維の範囲であることができる。mm2 断面積当りの繊維量
が100 本より小さいと、初期画像と全くもしくはほとん
ど繊維が存在しない領域との間の光強度の差異が小さす
ぎて、きちんと区別がつかないであろう。
24μｍであるとき１mm2 断面積当り100 〜25000 本の繊
維の範囲であることができる。mm2 断面積当りの繊維量
が100 本より小さいと、初期画像と全くもしくはほとん
ど繊維が存在しない領域との間の光強度の差異が小さす
ぎて、きちんと区別がつかないであろう。
【００１４】幾何学的統計的な観察によって、その構造
の形状または大きさに関係なく、表面分率（ＡA ）は求
める体積分率（Ｖv ）と平均して同一であると結論する
ことができる。このことは、Ｅ．Ｒ．ウェイベル(Weibe
l)の「ステレオロジカル メソッズ(Stereological Met
hods) 」第２巻、第３章（1980年）に記載されている。
繊維のプラスチック中での低い分散度のために、繊維
の破砕が抑制され、それに対して、最終製品の製造中に
繊維束がばらばらになることは優れた基準である。 本
発明のプラスチック顆粒状物においては、繊維が繊維束
に利用できる限り、どのような強化繊維も使用できる。
そのような繊維としては、炭素繊維、アラミド繊維、ウ
ォラストナイト繊維およびガラス繊維が挙げられる。本
発明は特に、プラスチックにおける強化材料としてガラ
ス繊維を使用するのが適している。
の形状または大きさに関係なく、表面分率（ＡA ）は求
める体積分率（Ｖv ）と平均して同一であると結論する
ことができる。このことは、Ｅ．Ｒ．ウェイベル(Weibe
l)の「ステレオロジカル メソッズ(Stereological Met
hods) 」第２巻、第３章（1980年）に記載されている。
繊維のプラスチック中での低い分散度のために、繊維
の破砕が抑制され、それに対して、最終製品の製造中に
繊維束がばらばらになることは優れた基準である。 本
発明のプラスチック顆粒状物においては、繊維が繊維束
に利用できる限り、どのような強化繊維も使用できる。
そのような繊維としては、炭素繊維、アラミド繊維、ウ
ォラストナイト繊維およびガラス繊維が挙げられる。本
発明は特に、プラスチックにおける強化材料としてガラ
ス繊維を使用するのが適している。
【００１５】使用するガラス繊維束は、任意の市販に入
手可能なガラス繊維束であることができる。本発明の顆
粒状物は、２〜15mmの長さを有するガラス繊維が使用さ
れると、特に適している。より特には長さ4.5 〜10mmで
ある。ガラス繊維束は、共に混合されるプラスチックへ
の接着を改善するために、余分のコーティングをされる
ことができるが、これは厳密に必要であるというわけで
はない。
手可能なガラス繊維束であることができる。本発明の顆
粒状物は、２〜15mmの長さを有するガラス繊維が使用さ
れると、特に適している。より特には長さ4.5 〜10mmで
ある。ガラス繊維束は、共に混合されるプラスチックへ
の接着を改善するために、余分のコーティングをされる
ことができるが、これは厳密に必要であるというわけで
はない。
【００１６】通常、本発明の顆粒状物におけるプラスチ
ックは、熱可塑性ポリマー組成物である。それは、例え
ばポリオレフィン類、特にプロピレンおよびエチレンの
ホモポリマーおよびコポリマー；コポリマー類、特にス
チレン アクリロニトリルコポリマーおよびスチレン
マレイン酸無水物コポリマー；ナイロン類；ポリフェニ
レンオキシド類；ポリフェニレンオキシド ポリスチレ
ン混合物；ポリフェニレンサルファイド類；ポリアセタ
ール類；ポリスルホン類；ポリカーボネート類；ポリウ
レタン類；セルロースエステル類；不定形および／また
は結晶ポリエステル、例えばポリエチレンテレフテレー
ト、ポリオキシベンゾイルポリエステル類；ポリモノク
ロロスチレン類；アクリルポリマー類；ポリビニルクロ
リド類；ポリビニリデンクロリド類；ビニルクロリドお
よびポリビニリデンクロリドのコポリマー類；種々のエ
ラストマー類、例えばスチレンおよびブタジエンまたは
エチレンおよびプロピレンに基づく（グラフト）コポリ
マー、ならびにこれらのプラスチックスの混合物が挙げ
られる。
ックは、熱可塑性ポリマー組成物である。それは、例え
ばポリオレフィン類、特にプロピレンおよびエチレンの
ホモポリマーおよびコポリマー；コポリマー類、特にス
チレン アクリロニトリルコポリマーおよびスチレン
マレイン酸無水物コポリマー；ナイロン類；ポリフェニ
レンオキシド類；ポリフェニレンオキシド ポリスチレ
ン混合物；ポリフェニレンサルファイド類；ポリアセタ
ール類；ポリスルホン類；ポリカーボネート類；ポリウ
レタン類；セルロースエステル類；不定形および／また
は結晶ポリエステル、例えばポリエチレンテレフテレー
ト、ポリオキシベンゾイルポリエステル類；ポリモノク
ロロスチレン類；アクリルポリマー類；ポリビニルクロ
リド類；ポリビニリデンクロリド類；ビニルクロリドお
よびポリビニリデンクロリドのコポリマー類；種々のエ
ラストマー類、例えばスチレンおよびブタジエンまたは
エチレンおよびプロピレンに基づく（グラフト）コポリ
マー、ならびにこれらのプラスチックスの混合物が挙げ
られる。
【００１７】本発明はまた、本発明のプラスチック顆粒
状物を得る方法を包含する。この方法は、繊維束および
プラスチックを比較的低い剪断力で、繊維束が混合装置
に供される場所の温度がプラスチックの加工温度より下
で、互いに混合することを特徴とする。加工温度は、使
用するプラスチックに依存し、これは当業者に明らかで
ある。かくして0.10より低い分散度を有する顆粒が得ら
れ、ここでは、繊維束はばらばらになっていないが、最
後にはランダムの配向を示すことが見出される。 米国
特許明細書第4169186 号および欧州特許出願第170245号
に記載されているように、引抜成形製造法の適用におい
ては、使用するプラスチックの溶融粘度は重要なパラメ
ーターである。本発明の方法においては、このパラメー
ターはあまり重要ではないことが見出された。
状物を得る方法を包含する。この方法は、繊維束および
プラスチックを比較的低い剪断力で、繊維束が混合装置
に供される場所の温度がプラスチックの加工温度より下
で、互いに混合することを特徴とする。加工温度は、使
用するプラスチックに依存し、これは当業者に明らかで
ある。かくして0.10より低い分散度を有する顆粒が得ら
れ、ここでは、繊維束はばらばらになっていないが、最
後にはランダムの配向を示すことが見出される。 米国
特許明細書第4169186 号および欧州特許出願第170245号
に記載されているように、引抜成形製造法の適用におい
ては、使用するプラスチックの溶融粘度は重要なパラメ
ーターである。本発明の方法においては、このパラメー
ターはあまり重要ではないことが見出された。
【００１８】欧州特許出願第170245号の特許明細書にお
いては、プラスチック顆粒状物は、引抜成形された、プ
ラスチックコーティングされたガラス繊維ストランドか
ら得られたと記載されている。欧州特許出願第170245号
の実施例４は、ガラス充填されたポリプロピレン顆粒状
物について記載している。その製造方法においては、加
工され得る前に、使用するポリプロピレンの溶融粘度を
実質的に減少させれることを必要としている。本発明の
方法は、この不都合を有していない。
いては、プラスチック顆粒状物は、引抜成形された、プ
ラスチックコーティングされたガラス繊維ストランドか
ら得られたと記載されている。欧州特許出願第170245号
の実施例４は、ガラス充填されたポリプロピレン顆粒状
物について記載している。その製造方法においては、加
工され得る前に、使用するポリプロピレンの溶融粘度を
実質的に減少させれることを必要としている。本発明の
方法は、この不都合を有していない。
【００１９】本発明の方法とは違って、引抜成形加工は
非常に高価な方法であり、このことは商品化を妨げ得
る。
非常に高価な方法であり、このことは商品化を妨げ得
る。
【００２０】使用する混合装置は好ましくは単軸または
反転２軸押出機であり、任意的に進行コアスクリュー
（progressive core screw) を備えている。
反転２軸押出機であり、任意的に進行コアスクリュー
（progressive core screw) を備えている。
【００２１】より特には、進行コアスクリューを備えた
単軸押出機である。スクリューの設計は低い剪断力を達
成することに寄与する。当業者はこのことがわかり、ど
のようなスクリューの設計が適しているかがわかるであ
ろう。
単軸押出機である。スクリューの設計は低い剪断力を達
成することに寄与する。当業者はこのことがわかり、ど
のようなスクリューの設計が適しているかがわかるであ
ろう。
【００２２】本発明のプラスチック顆粒状物から全部ま
たは一部が製造された成形品は、加工方向およびそれに
垂直の方向の両方において、優れた特性を有する。この
ことは、本発明のプラスチック顆粒状物を、繊維強化さ
れた最終製品に転化するのに、完全に適したものとす
る。
たは一部が製造された成形品は、加工方向およびそれに
垂直の方向の両方において、優れた特性を有する。この
ことは、本発明のプラスチック顆粒状物を、繊維強化さ
れた最終製品に転化するのに、完全に適したものとす
る。
【００２３】成形品は、公知の加工法、例えば射出成形
法を用いて、本発明にかかる顆粒から得ることができ
る。射出成形において、束はばらばらになって繊維とな
り、これはプラスチックマトリックス中に分散するであ
ろう。顆粒の製造において繊維束の破砕がほとんど起こ
らなかったので、最終成形品において良好な特性が得ら
れる。
法を用いて、本発明にかかる顆粒から得ることができ
る。射出成形において、束はばらばらになって繊維とな
り、これはプラスチックマトリックス中に分散するであ
ろう。顆粒の製造において繊維束の破砕がほとんど起こ
らなかったので、最終成形品において良好な特性が得ら
れる。
【００２４】本発明のプラスチック顆粒状物に、慣用の
添加剤、例えば安定化剤、顔料、滑剤ならびに、有機お
よび／または無機充填剤を添加することができる。
添加剤、例えば安定化剤、顔料、滑剤ならびに、有機お
よび／または無機充填剤を添加することができる。
【００２５】以下の実施例により本発明を説明するが、
本発明はそれに限定されることはない。
本発明はそれに限定されることはない。
【００２６】
【実施例】実施例Ｉ〜ＶＩＩ スクワーベンタン(Schwabenthan)単軸押出機（45 mm,30
D ）で、メルトインデックス3.5 または18のポリプロピ
レンの組成物（それぞれStamylan P,PHC 22 およびStam
ylan P,19 MN 10 ）を、ガラス繊維束と共に押出した。
ガラス繊維束は、ポリプロピレンに対して３０重量％
（＝１２体積％）の量で、押出機(15D,d=45mm)の脱蔵口
(devolatilizing opening)に投入した。
D ）で、メルトインデックス3.5 または18のポリプロピ
レンの組成物（それぞれStamylan P,PHC 22 およびStam
ylan P,19 MN 10 ）を、ガラス繊維束と共に押出した。
ガラス繊維束は、ポリプロピレンに対して３０重量％
（＝１２体積％）の量で、押出機(15D,d=45mm)の脱蔵口
(devolatilizing opening)に投入した。
【００２７】ガラス繊維束（Silenka 8045と8394）は、
4.5mm の長さで、１束当り約600 本の繊維を有してい
た。
4.5mm の長さで、１束当り約600 本の繊維を有してい
た。
【００２８】以下の温度および速度を設定した（表
１）。
１）。
【００２９】
【表１】 表 １ 実施例 Stamylan Silenka 温度 速度 PHC 22 19 MN 10 8045 8394 T1 T2 T3 T4 T5 (rpm) (Kg/時）(Kg/時） (Kg/時）(Kg/時） （℃） I 10 4.3 50-120-200-230-220 75 II 10 4.3 180-200-200-220-220 50 III 10 4.3 50-120-200-230-220 75 IV 10 4.3 170-200-210-220-220 75 V 10 4.3 170-200-210-220-210 75 VI 4.5 1.94 50-100-190-220-210 75 VII 4.5 1.94 170-200-200-210-210 75 表１に記載した温度は、押出機の幾つかの区域に関係す
る。T1は入口温度、T2は脱蔵口の直前の温度である。こ
の開口部の後に、温度T3およびT4を有する２つの温度区
域がある；押出機のヘッド(head)の温度はT5である。
る。T1は入口温度、T2は脱蔵口の直前の温度である。こ
の開口部の後に、温度T3およびT4を有する２つの温度区
域がある；押出機のヘッド(head)の温度はT5である。
【００３０】ガラス繊維はすべて、押出機の脱蔵口に
（温度T2で）添加した。
（温度T2で）添加した。
【００３１】ポリプロピレンの加工温度は240 ℃であ
る。軟化温度は168 ℃である。
る。軟化温度は168 ℃である。
【００３２】押出機からきたストランドは水の容器中で
冷却し、６mmの長さを有する顆粒に切断した。
冷却し、６mmの長さを有する顆粒に切断した。
【００３３】表１に記載した加工を適用することによっ
て得られた顆粒は、アールブルグ射出成形機を用いて加
工されてプレート（65×65×3.2 cm3 ）を形成した。こ
のプレートは、衝撃強度（アイゾット衝撃強度 ＩＳＯ
180 ）および弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ 790 ）について
特性を調べた。
て得られた顆粒は、アールブルグ射出成形機を用いて加
工されてプレート（65×65×3.2 cm3 ）を形成した。こ
のプレートは、衝撃強度（アイゾット衝撃強度 ＩＳＯ
180 ）および弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ 790 ）について
特性を調べた。
【００３４】
【表２】 表 ２ 実施例 アイゾット アイゾット 弾性率 弾性率 （垂直方向） （平行） （垂直方向） （平行） (KJ/m 2 ） (KJ/m 2 ） (N/mm2 ) (N/mm2 ) I 11.6 10.5 2680 2900 II 11.1 10.0 2940 3432 III 11.3 9.9 2424 3031 IV 10.3 8.9 3340 3833 V 11.0 10.1 3131 3950 VI 21.4 19.7 3000 3705 VII 15.7 14.4 2805 3340 表２からは、本発明の顆粒状物を使用すると、良好な機
械的特性を有するプレートが得られることが明らかであ
る。押出機の軸の低い回転速度を用いて、その結果低い
剪断力で、顆粒状物を製造した。非常に穏やかな条件下
で混合を行うと、最終的な特性が非常に満足がいくもの
となることが見出された。低いメルトインデックスを有
するポリマー（stamylan P,PHC 22)を使用すると、優れ
た機械的特性が得られる。例えば実施例VIを見よ。実施例ＶＩＩＩおよび比較例Ａ 実施例ＶＩにしたがって、ポリプロピレンを40重量％
（＝16体積％）のガラス繊維束と、押出機の温度50-100
-190-220-210℃で、混合した。得られた顆粒から射出成
形プレートを作成し、その衝撃強度（アイゾット ＩＳ
Ｏ 180 ）を測定した。得られた値を、Verton MFX-700
8 （商標）、ＩＣＩ社の40重量％ガラス充填ポリプロピ
レンから同じ条件下で製造した射出成形プレートの値と
比較した。
械的特性を有するプレートが得られることが明らかであ
る。押出機の軸の低い回転速度を用いて、その結果低い
剪断力で、顆粒状物を製造した。非常に穏やかな条件下
で混合を行うと、最終的な特性が非常に満足がいくもの
となることが見出された。低いメルトインデックスを有
するポリマー（stamylan P,PHC 22)を使用すると、優れ
た機械的特性が得られる。例えば実施例VIを見よ。実施例ＶＩＩＩおよび比較例Ａ 実施例ＶＩにしたがって、ポリプロピレンを40重量％
（＝16体積％）のガラス繊維束と、押出機の温度50-100
-190-220-210℃で、混合した。得られた顆粒から射出成
形プレートを作成し、その衝撃強度（アイゾット ＩＳ
Ｏ 180 ）を測定した。得られた値を、Verton MFX-700
8 （商標）、ＩＣＩ社の40重量％ガラス充填ポリプロピ
レンから同じ条件下で製造した射出成形プレートの値と
比較した。
【００３５】これらの顆粒は、欧州特許出願第170245号
に記載されたような引抜成形によって製造された。そし
てこれらは米国特許第4169189 号明細書に記載されたよ
うな製造法と比較することができる（表３を見よ）。視
覚的に、実施例ＶＩＩＩの顆粒は比較例Ａの顆粒と、顆
粒中にランダムに３次元配向したガラス繊維束のふさ(t
uft)の存在によって、区別された。
に記載されたような引抜成形によって製造された。そし
てこれらは米国特許第4169189 号明細書に記載されたよ
うな製造法と比較することができる（表３を見よ）。視
覚的に、実施例ＶＩＩＩの顆粒は比較例Ａの顆粒と、顆
粒中にランダムに３次元配向したガラス繊維束のふさ(t
uft)の存在によって、区別された。
【００３６】
【表３】 表３から、実施例ＶＩＩＩに従うプレートの良好な機械
的特性は、比較例Ａに従うプレートの機械的特性よりは
るかに均等に分配されたことがわかる。
的特性は、比較例Ａに従うプレートの機械的特性よりは
るかに均等に分配されたことがわかる。
【００３７】さらに、実施例ＶＩＩＩおよび比較例Ａの
射出成形されたプレートの表面は、非常な差異を示し
た。実施例ＶＩＩＩのプレートの表面は、比較例Ａのプ
レートのつやのない表面と違って、平らで光沢があっ
た。
射出成形されたプレートの表面は、非常な差異を示し
た。実施例ＶＩＩＩのプレートの表面は、比較例Ａのプ
レートのつやのない表面と違って、平らで光沢があっ
た。
【００３８】繊維を組み込むと、最終製品の表面をつや
のない状態にし得ることは、広く認識されていた問題で
ある。実施例ＩＸ〜Ｘ スクワーベンタン(Schwabenthan)単軸押出機（45 mm,30
D ）で、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレンコポ
リマー（ABS,TZ220 型、ＤＳＭ社）の組成物を、ガラス
繊維束（Silenka 8045, 長さ4.5mm ）と共に押出した。
以下の温度および速度を設定した（表４）。
のない状態にし得ることは、広く認識されていた問題で
ある。実施例ＩＸ〜Ｘ スクワーベンタン(Schwabenthan)単軸押出機（45 mm,30
D ）で、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレンコポ
リマー（ABS,TZ220 型、ＤＳＭ社）の組成物を、ガラス
繊維束（Silenka 8045, 長さ4.5mm ）と共に押出した。
以下の温度および速度を設定した（表４）。
【００３９】
【表４】 表 ４ 実施例 TZ220 Silenka 温度 速度 8045 T1 T2 T3 T4 T5 (rpm) (Kg/時） (Kg/時） （℃） IX 11.16 2.79 60-180-210-220-230 75 X 11.16 2.79 60-130-200-230-230 75 表４に記載した温度は、押出機の幾つかの区域に関係す
る。T1は入口温度、T2は脱蔵口の直前の温度である。こ
の開口部の後に、温度T3およびT4を有する２つの温度区
域がある；押出機のヘッドの温度はT5である。ガラス繊
維はすべて、押出機の脱蔵口に（温度T2で）添加した。
る。T1は入口温度、T2は脱蔵口の直前の温度である。こ
の開口部の後に、温度T3およびT4を有する２つの温度区
域がある；押出機のヘッドの温度はT5である。ガラス繊
維はすべて、押出機の脱蔵口に（温度T2で）添加した。
【００４０】押出機からきたストランドは水の容器中で
冷却し、６mmの長さを有する顆粒に切断した。
冷却し、６mmの長さを有する顆粒に切断した。
【００４１】表４に記載した加工を適用することによっ
て得られた顆粒は、アールブルグ射出成形機を用いて加
工されてプレート（65×65×3.2 cm3 ）を形成した。こ
のプレートは、衝撃強度（アイゾット衝撃強度 ＩＳＯ
180 ）および弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ 790 ）について
特性を調べた。
て得られた顆粒は、アールブルグ射出成形機を用いて加
工されてプレート（65×65×3.2 cm3 ）を形成した。こ
のプレートは、衝撃強度（アイゾット衝撃強度 ＩＳＯ
180 ）および弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ 790 ）について
特性を調べた。
【００４２】
【表５】 表 ５ 実施例 アイゾット アイゾット 弾性率 弾性率 （垂直方向） （平行） （垂直方向） （平行） (KJ/m 2 ） (KJ/m 2 ） (N/mm2 ) (N/mm2 ) IX 14.0 12.8 3333 3612 X 13.5 12.5 3412 3818 実施例ＸＩ スクワーベンタン(Schwabenthan)単軸押出機（45 mm,30
D ）で、ポリカーボネート（PC,Xantar 19型、ＤＳＭ
社）の組成物を、ガラス繊維束（Silenka 8045,長さ4.5
mm ）と共に押出した。以下の温度および速度を設定し
た（表６）。
D ）で、ポリカーボネート（PC,Xantar 19型、ＤＳＭ
社）の組成物を、ガラス繊維束（Silenka 8045,長さ4.5
mm ）と共に押出した。以下の温度および速度を設定し
た（表６）。
【００４３】
【表６】 表 ６ 実施例 PC X19 Silenka 温度 速度 8045 T1 T2 T3 T4 T5 (rpm) (Kg/時） (Kg/時） （℃） XI 8.0 2.0 220-260-280-280-280 100 表６に記載した温度は、押出機の幾つかの区域に関係す
る。T1は入口温度、T2は脱蔵口の直前の温度である。こ
の開口部の後に、温度T3およびT4を有する２つの温度区
域がある；押出機のヘッドの温度はT5である。ガラス繊
維はすべて、押出機の脱蔵口に（温度T2で）添加した。
る。T1は入口温度、T2は脱蔵口の直前の温度である。こ
の開口部の後に、温度T3およびT4を有する２つの温度区
域がある；押出機のヘッドの温度はT5である。ガラス繊
維はすべて、押出機の脱蔵口に（温度T2で）添加した。
【００４４】押出機からきたストランドは水の容器中で
冷却し、６mmの長さを有する顆粒に切断した。
冷却し、６mmの長さを有する顆粒に切断した。
【００４５】表６に記載した加工を適用することによっ
て得られた顆粒は、アールブルグ射出成形機を用いて加
工されてプレート（65×65×3.2 cm3 ）を形成した。こ
のプレートは、衝撃強度（アイゾット衝撃強度 ＩＳＯ
180 ）および弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ 790 ）について
特性を調べた。
て得られた顆粒は、アールブルグ射出成形機を用いて加
工されてプレート（65×65×3.2 cm3 ）を形成した。こ
のプレートは、衝撃強度（アイゾット衝撃強度 ＩＳＯ
180 ）および弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ 790 ）について
特性を調べた。
【００４６】
【表７】 表 ７ 実施例 アイゾット アイゾット 弾性率 弾性率 （垂直方向） （平行） （垂直方向） （平行） (KJ/m 2 ） (KJ/m 2 ） (N/mm2 ) (N/mm2 ) XI 7.2 6.8 3745 4550
【００４７】
【発明の効果】本発明の顆粒状物を用いて成形品を得た
ところ、これは良好な機械的特性を有することを実施例
は示している。本発明の顆粒状物を使用すると、その機
械的特性は、比較例で得られた成形品の機械的特性より
はるかに均等に分配される。
ところ、これは良好な機械的特性を有することを実施例
は示している。本発明の顆粒状物を使用すると、その機
械的特性は、比較例で得られた成形品の機械的特性より
はるかに均等に分配される。
【００４８】さらに、比較例Ａの成形品のつやのない表
面と違って、本発明の顆粒状物を使用すると、成形品の
光沢のある表面が得られるようになることを実施例は示
している。
面と違って、本発明の顆粒状物を使用すると、成形品の
光沢のある表面が得られるようになることを実施例は示
している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨゼフ マリア アントニウス ヤンセン オランダ国、6165 シーアール シッター ド、マルグリートラーン 15 (72)発明者 カロライン ヘンドリカ イペンブルグ オランダ国、6121 ゼットシー ボルン、 ゲーントストラート ４
Claims (3)
- 【請求項１】 非分散強化繊維束を含有するプラスチッ
ク顆粒状物において、顆粒状物が、0.1 〜50体積％の繊
維束を組み込んだ顆粒からなり、顆粒中の繊維束は３次
元配向しており、繊維束は少なくとも100 本の繊維を含
有することを特徴とするプラスチック顆粒状物。 - 【請求項２】 前記顆粒状物が0.01〜0.10の分散度を有
し、ここで分散度は繊維束によって占められる平均体積
分率の逆数であり、平均体積分率は顆粒の百分率として
表され、閾値法により測定されたものであることを特徴
とする請求項１記載のプラスチック顆粒状物。 - 【請求項３】 繊維束およびプラスチックを、低い剪断
力で、繊維束が混合装置に供される場所の温度がプラス
チックの加工温度より下で、互いに混合することを特徴
とするプラスチック顆粒状物の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9000235 | 1990-01-31 | ||
| NL9000235A NL9000235A (nl) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | Kunststofgranulaat bevattend niet-gedispergeerde versterkende vezelbundels. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299818A true JPH07299818A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=19856514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3031526A Pending JPH07299818A (ja) | 1990-01-31 | 1991-01-31 | 非分散強化繊維束を含有するプラスチック顆粒状物 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5236781A (ja) |
| EP (1) | EP0444724B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07299818A (ja) |
| AT (1) | ATE123248T1 (ja) |
| DE (1) | DE69110066T2 (ja) |
| NL (1) | NL9000235A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9302401U1 (de) * | 1993-02-19 | 1993-06-17 | Hoechst Ag, 65929 Frankfurt | Granulat aus faserverstärktem Thermoplast |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3586560A (en) * | 1968-06-17 | 1971-06-22 | Eastman Kodak Co | Method of making a fiber-filled thermoplastic article |
| US3684645A (en) * | 1969-03-25 | 1972-08-15 | Ppg Industries Inc | Glass fiber reinforced thermoplastic article |
| US4037011A (en) * | 1972-02-15 | 1977-07-19 | Dart Industries Inc. | Glass fiber reinforced thermoplastic composition and process for its preparation |
| US3984603A (en) * | 1974-05-06 | 1976-10-05 | Standard Oil Company (Indiana) | Fiber-reinforced thermoplastic pellets for preparing manufactured articles |
| US4250221A (en) * | 1976-04-29 | 1981-02-10 | Consolidated Fiberglass Products Co. | Fiberglass mat |
| IT1193532B (it) * | 1980-05-06 | 1988-07-08 | Montedison Spa | Manufatti di polimeri termoplastici rinforzati con fibre di vetro |
| US4559262A (en) * | 1981-01-21 | 1985-12-17 | Imperial Chemical Industries, Plc | Fibre reinforced compositions and methods for producing such compositions |
| US4944965A (en) * | 1985-06-13 | 1990-07-31 | American Cyanamid | Elongated molding granules and injection-molding process employing them |
| DE68925180T2 (de) * | 1988-10-20 | 1996-09-05 | Dsm Nv | Granuliertes Kunststoffmaterial mit nichtdispergierten elektrisch leitfähigen Faserbündeln |
-
1990
- 1990-01-31 NL NL9000235A patent/NL9000235A/nl not_active Application Discontinuation
-
1991
- 1991-01-25 AT AT91200143T patent/ATE123248T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-01-25 EP EP91200143A patent/EP0444724B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-25 DE DE69110066T patent/DE69110066T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-01-31 JP JP3031526A patent/JPH07299818A/ja active Pending
- 1991-01-31 US US07/648,643 patent/US5236781A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0444724A3 (en) | 1991-09-11 |
| US5236781A (en) | 1993-08-17 |
| DE69110066T2 (de) | 1996-02-01 |
| EP0444724B1 (en) | 1995-05-31 |
| DE69110066D1 (de) | 1995-07-06 |
| EP0444724A2 (en) | 1991-09-04 |
| ATE123248T1 (de) | 1995-06-15 |
| NL9000235A (nl) | 1991-08-16 |
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