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JP2935893B2 - Long fiber-containing resin composition and method for producing the same - Google Patents
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JP2935893B2 - Long fiber-containing resin composition and method for producing the same - Google Patents

Long fiber-containing resin composition and method for producing the same

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JP2935893B2
JP2935893B2 JP2339498A JP33949890A JP2935893B2 JP 2935893 B2 JP2935893 B2 JP 2935893B2 JP 2339498 A JP2339498 A JP 2339498A JP 33949890 A JP33949890 A JP 33949890A JP 2935893 B2 JP2935893 B2 JP 2935893B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はポリオレフィン系樹脂の繊維強化樹脂組成物
及びその製造方法に関するものであって、特に高い耐衝
撃性を有する樹脂組成物であり、機械的強度、高い弾性
率などを要求される自動車、建材ならびに産業資材の分
野の部品材料に利用できるものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fiber-reinforced resin composition of a polyolefin-based resin and a method for producing the same, and particularly relates to a resin composition having high impact resistance, and It can be used as a component material in the fields of automobiles, building materials and industrial materials that require high mechanical strength and high elastic modulus.

[従来の技術] 合成樹脂工業から各種樹脂が供給され、その独特の性
質を利用して各種分野へその用途を拡大しつつある。合
成樹脂の一般的な性質として、金属等に比して軽量では
あるが強度が不足であることがよく知られている。この
ため、この改善策としてガラス繊維、炭素繊維のごとき
繊維を練り込むことにより、強度の向上を図り、その利
用分野を一段と拡大している。
[Prior Art] Various resins are supplied from the synthetic resin industry, and their uses are being expanded to various fields by utilizing their unique properties. As a general property of synthetic resins, it is well known that they are lighter than metals and the like, but lack strength. Therefore, as a remedy, fibers such as glass fibers and carbon fibers are kneaded to improve the strength, and the field of use is further expanded.

繊維強化プラスチックスは、熱硬化性プラスチックス
−ガラス繊維が初めに開発され、各方面に利用されてい
るが、熱可塑性プラスチックス−繊維系の樹脂組成物も
開発されているようである(USP3993726,特公昭63−376
94号等)。
As for fiber-reinforced plastics, thermosetting plastics-glass fibers were first developed and used in various fields, but thermoplastic resin-fiber-based resin compositions have also been developed (US Pat. No. 3,993,726). , JP-B 63-376
No. 94).

従来繊維強化プラスチックスの補強繊維としてはガラ
ス繊維が主として使用されているが、ガラス繊維強化プ
ラスチックスは剛性、弾性率等の機械的な強度は著しく
改善されるが、衝撃強度はさほど改善されず、耐衝撃性
の必要とされる分野への利用に問題を残している。
Conventionally, glass fiber is mainly used as a reinforcing fiber of fiber reinforced plastics, but glass fiber reinforced plastics have remarkably improved mechanical strength such as rigidity and elastic modulus, but impact strength is not significantly improved. However, there remains a problem in use in fields where impact resistance is required.

一方、熱可塑性プラスチックスの中で、ポリオレフィ
ン系樹脂は耐熱性には欠けるが適当な機械的性質を有し
ている上、加工性に富み、軽量であり、特に安価に供給
される優位な性質を有している。
On the other hand, among thermoplastics, polyolefin-based resin lacks heat resistance, but has appropriate mechanical properties, is excellent in workability, is lightweight, and is particularly advantageous at low cost. have.

このようなポリオレフィン系樹脂は各種用途に用いら
れ、ある場合にはより柔軟性を、また別の場合には剛性
を求められたりして、種々の対策によりその要望に応え
てきている。
Such polyolefin-based resins are used for various purposes. In some cases, more flexibility is required, and in other cases, rigidity is required.

自動車、建材の如く大量生産を必要とする分野の材料
としてポリオレフィン系樹脂は、そのままでは一般的に
剛性が小さく、充填材、ガラス繊維による強化等の対策
を講じて、この要望に対応してきた。繊維強化ポリオレ
フィンは確かに剛性や弾性率は顕著に改善されるが、他
の繊維強化プラスチックスと同様に耐衝撃性の改善は未
だ不充分であった。
Polyolefin-based resins as materials for fields requiring mass production, such as automobiles and building materials, generally have low rigidity as they are, and have taken measures such as reinforcement with fillers and glass fibers to meet this demand. Although the fiber reinforced polyolefin has a remarkable improvement in rigidity and elastic modulus, the improvement in impact resistance is still insufficient as in other fiber reinforced plastics.

[発明が解決しようとする課題] 本発明は、繊維強化プラスチックスの特徴である高剛
性、高弾性率、高引張強度等の性質を劣化させずに耐衝
撃性を大幅に改善したポリオレフィン系樹脂組成物及び
その製造方法の開発を目的とする。
[Problems to be Solved by the Invention] The present invention relates to a polyolefin-based resin which has significantly improved impact resistance without deteriorating properties such as high rigidity, high elastic modulus and high tensile strength which are characteristics of fiber reinforced plastics. The aim is to develop compositions and methods for their production.

[課題を解決するための手段] 本発明は、 [1]ポリオレフィンと、繊維径10〜300μmの有機繊
維(a)、及び無機繊維(b)からなり、繊維の(a)
/(b)の重量比が0.1から1.9の範囲にあり、全重量に
占める(a)と(b)の合計量を10〜60重量%となるよ
うにプルトルージョン法により製造したことを特徴とす
る長繊維含有樹脂組成物、 [2]ポリオレフィンが不飽和カルボン酸グラフト変性
ポリプロピレンを0.1〜10重量%含有する前記[1]に
記載の長繊維含有樹脂組成物、 [3]ポリオレフィンがポリプロピレンであり、有機繊
維(a)がポリエチレンテレフタレート繊維であり、無
機繊維がガラス繊維である前記[1]及び[2]に記載
の長繊維含有樹脂組成物、 [4]繊維径10〜300μmの有機繊維(a)、及び無機
繊維(b)を、重量比(a)/(b)が0.1〜1.9の範囲
にあり、全重量に(a)と(b)の合計量が占める割合
を10〜60重量%となるようにポリオレフィン樹脂と共に
プルトルージョン法により押し出すことを特徴とする長
繊維含有樹脂組成物の製造方法、及び [5]有機繊維がポリエチレンテレフタレート繊維であ
り、無機繊維がガラス繊維であり、ポリオレフィンがポ
リプロピレン樹脂である前記[4]に記載の長繊維含有
樹脂組成物の製造方法、を開発することにより上記の目
的を達成した。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides: [1] a polyolefin, an organic fiber (a) having a fiber diameter of 10 to 300 μm, and an inorganic fiber (b);
/ (B) is in the range of 0.1 to 1.9, and is manufactured by the pultrusion method so that the total amount of (a) and (b) accounts for 10 to 60% by weight of the total weight. [2] The long fiber-containing resin composition according to [1], wherein the polyolefin contains 0.1 to 10% by weight of an unsaturated carboxylic acid graft-modified polypropylene, [3] the polyolefin is polypropylene The organic fiber (a) is a polyethylene terephthalate fiber, and the inorganic fiber is a glass fiber; the long fiber-containing resin composition according to the above [1] and [2]; [4] an organic fiber having a fiber diameter of 10 to 300 μm ( a) and the inorganic fiber (b), wherein the weight ratio (a) / (b) is in the range of 0.1 to 1.9, and the ratio of the total weight of (a) and (b) to the total weight is 10 to 60% by weight. % Together with the polyolefin resin A method for producing a long-fiber-containing resin composition characterized by being extruded by a extrusion method, and [5] the above-mentioned [4], wherein the organic fiber is polyethylene terephthalate fiber, the inorganic fiber is glass fiber, and the polyolefin is polypropylene resin. The above object has been achieved by developing a method for producing a long fiber-containing resin composition according to the present invention.

本発明において、ポリオレフィンとはポリプロピレ
ン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等
硬質ポリオレフィンを指す。
In the present invention, the polyolefin refers to a hard polyolefin such as polypropylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene.

ポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合体、少
量のエチレンが共重合したプロピレン−エチレンランダ
ム共重合体、ならびにプロピレンとエチレンをブロック
共重合させることによって得られる共重合体又はそれら
の混合物であって良い。
The polypropylene may be a propylene homopolymer, a propylene-ethylene random copolymer in which a small amount of ethylene is copolymerized, a copolymer obtained by block copolymerizing propylene and ethylene, or a mixture thereof.

ポリプロピレンはJIS K 7210 第1表条件14で測
定したMFRが35〜200g/10分が好ましく、特に35〜150g/1
0分の範囲にあるものが取扱いが好適である。
The polypropylene preferably has an MFR measured under JIS K 7210 Table 1 condition 14 of 35 to 200 g / 10 min, particularly 35 to 150 g / 1.
Those within the range of 0 minutes are preferred for handling.

MFRが35g/10分より小さいポリプロピレンは成形性が
劣るし、またMFRが200g/10分を超える場合には成形性は
良好であるが、得られる組成物の機械的特性(特に耐衝
撃性)が劣る傾向がある。
Polypropylene having an MFR of less than 35 g / 10 minutes is inferior in moldability, and if the MFR exceeds 200 g / 10 minutes, the moldability is good, but the mechanical properties of the obtained composition (particularly impact resistance) Tend to be inferior.

ランダム共重合体の場合、エチレンの共重合割合は多
くとも10重量%であり、好ましくは6重量%以下であ
る。エチレンの共重合割合が多くなるに従い、得られる
組成物の曲げ弾性率は低下する。
In the case of a random copolymer, the copolymerization ratio of ethylene is at most 10% by weight, preferably 6% by weight or less. As the ethylene copolymerization ratio increases, the flexural modulus of the resulting composition decreases.

ブロック共重合体としては普通ブロックPPといわれる
ものであって、ホモポリプロピレン90〜70%とエチレン
−プロピレン共重合体10〜30%の混合物からなるものと
いわれているものであり、エチレン−プロピレン共重合
体中にはホモポリプロピレン30〜60%が含まれていると
されているものであっても構わない。
The block copolymer is usually referred to as block PP, which is said to consist of a mixture of 90 to 70% homopolypropylene and 10 to 30% ethylene-propylene copolymer. The polymer may contain 30 to 60% of homopolypropylene.

高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンとし
ては、メルトフローインデックス(JIS K 7210 第
1表条件4で測定)が15g/10分〜100g/10分、特に25〜1
00g/10分が好適である。
As the high-density polyethylene and the linear low-density polyethylene, the melt flow index (measured under JIS K 7210 Table 1 condition 4) is 15 g / 10 min to 100 g / 10 min, especially 25 to 1
00g / 10 minutes is preferred.

密度としては、0.910g/cm3以上が好ましい。密度0.91
0g/cm3未満では耐熱性に問題があり、機械的性質に温度
依存性が大きくなる。
The density is preferably 0.910 g / cm 3 or more. Density 0.91
If it is less than 0 g / cm 3 , there is a problem in heat resistance, and the temperature dependence of mechanical properties increases.

ポリオレフィンは、補強繊維に対する接着性が低く、
この改善法として不飽和カルボン酸により変性したポリ
オレフィンを0.1〜10重量%含有させることにより解決
できる。
Polyolefin has low adhesion to reinforcing fibers,
The improvement can be achieved by including 0.1 to 10% by weight of a polyolefin modified with an unsaturated carboxylic acid.

不飽和カルボン酸としては、一塩基性不飽和カルボン
酸、二塩基性不飽和カルボン酸、これらの誘導体、例え
ば金属塩、アミド、イミド又は無水物を挙げることが出
来る。
Examples of unsaturated carboxylic acids include monobasic unsaturated carboxylic acids, dibasic unsaturated carboxylic acids, and derivatives thereof, for example, metal salts, amides, imides or anhydrides.

これらのうち、一塩基性不飽和カルボン酸の炭素数は
一般に多くとも30個(好ましくは、25個以下)のカルボ
ン酸である。また、その誘導体の炭素数は通常多くとも
20個(望ましくは、15個以下)である。更に、二塩基性
不飽和カルボン酸の炭素数は一般には多くとも30個(好
ましくは、25個以下)である。また、その誘導体の炭素
数は通常多くとも30個(望ましくは、25個以下)であ
る。
Of these, the monobasic unsaturated carboxylic acid is generally a carboxylic acid having at most 30 (preferably 25 or less) carbon atoms. In addition, the carbon number of the derivative is usually at most
There are 20 (preferably 15 or less). Further, the dibasic unsaturated carboxylic acid generally has at most 30 (preferably 25 or less) carbon atoms. The derivative usually has at most 30 (preferably 25 or less) carbon atoms.

これらの不飽和カルボン酸及びその代表例は特開昭62
−10107号公報明細書の第3頁下段右欄第8行ないし第
4頁上段右欄第12行に記載されている。
These unsaturated carboxylic acids and representative examples thereof are disclosed in
No. 10,107, page 3, lower right column, line 8 to page 4, upper right column, line 12.

これらの不飽和カルボン酸およびその誘導体のなかで
も、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸およびその
無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸および
その無水物ならびにメタクリル酸グリシジルが好まし
く、特に無水マレイン酸及ば5−ノルボルネンカルボン
酸無水物が好適である。
Among these unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and anhydride thereof, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid and anhydride thereof, and glycidyl methacrylate are preferred, and maleic anhydride is particularly preferred. Acids and 5-norbornenecarboxylic anhydrides are preferred.

グラフト変性ポリオレフィン樹脂の製造に使用される
ラジカル反応開始剤としては、ジクミルパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−第三級−ブチルパ
ーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第三級−ブチ
ルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第
三級−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3、ラウロイルパ
ーオキサイド、第三級−ブチルパーオキシベンゾエート
等の有機過酸化物が挙げられる。
Radical reaction initiators used in the production of graft-modified polyolefin resins include dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tertiary Organic peroxides such as tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane-3, lauroyl peroxide, and tert-butylperoxybenzoate Is mentioned.

変性ポリオレフィン樹脂を製造するにあたり、ポリオ
レフィン樹脂100重量部に対する不飽和カルボン酸及び
/又はその誘導体ならびにラジカル開始剤の割合は合計
量として、一般には0.01〜5.0重量部であり、特に0.02
〜2.0重量部が好適である。
In producing the modified polyolefin resin, the ratio of the unsaturated carboxylic acid and / or its derivative and the radical initiator to 100 parts by weight of the polyolefin resin is generally 0.01 to 5.0 parts by weight as a total amount, and is particularly preferably 0.02 to 5.0 parts by weight.
~ 2.0 parts by weight is preferred.

また、ラジカル反応開始剤の割合は、通常0.001〜1.0
重量部であり、0.005〜1.0重量部が望ましく、とりわけ
0.005〜0.5重量部が好適である。ラジカル反応開始剤の
割合が0.001重量部未満では、グラフト変性の効果の発
揮が乏しく、グラフト変性を完全に行なうために長時間
を要するばかりでなく、未反応物が混在する結果とな
る。一方、1.0重量部を超えると、過度の分解又は架橋
反応を起すために好ましくない。
The ratio of the radical reaction initiator is usually 0.001 to 1.0
Parts by weight, preferably 0.005-1.0 parts by weight, especially
0.005 to 0.5 parts by weight are preferred. When the ratio of the radical reaction initiator is less than 0.001 part by weight, the effect of the graft modification is poorly exhibited, and not only a long time is required to complete the graft modification, but also unreacted substances are mixed. On the other hand, if it exceeds 1.0 part by weight, an excessive decomposition or a crosslinking reaction is caused, which is not preferable.

製造に際し、ポリオレフィン樹脂、不飽和カルボン酸
および/又はその誘導体ならびにラジカル開始剤を前記
の割合の範囲内で処理することによって製造することが
出来る。その処理方法は、特開昭62−10170号及び特開
昭61−132345号に記載されているごとく、押出機やバン
ハリーミキサー、ニーダーなどを用いて処理されるポリ
オレフィン樹脂を溶融状態で混練する方法、適当な溶媒
にポリオレフィン樹脂を溶解して行なう溶液法、ポリオ
レフィン樹脂の粒子を懸濁状で行なうスラリー法、ある
いはいわゆる気相グラフト法を採用できる。
In the production, it can be produced by treating a polyolefin resin, an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof, and a radical initiator within the above-mentioned ratio. As described in JP-A-62-10170 and JP-A-61-132345, the polyolefin resin to be treated is kneaded in a molten state using an extruder, a Banhary mixer, a kneader, or the like. Methods, a solution method in which the polyolefin resin is dissolved in an appropriate solvent, a slurry method in which the polyolefin resin particles are suspended, or a so-called gas phase grafting method can be employed.

処理温度としては、ポリオレフィン樹脂の劣化、不飽
和カルボン酸やその誘導体の分解、使用するラジカル開
始剤の分解温度などを考慮して適宜選択されるが、前記
溶融状態で混練する方法を例にとると、通常100〜350℃
であり、150〜300℃が望ましく、とりわけ180〜300℃が
好適である。
The treatment temperature is appropriately selected in consideration of the deterioration of the polyolefin resin, the decomposition of the unsaturated carboxylic acid or its derivative, the decomposition temperature of the radical initiator to be used, and the like. The method of kneading in the molten state is taken as an example. And usually 100 ~ 350 ℃
It is preferably from 150 to 300 ° C, and particularly preferably from 180 to 300 ° C.

補強繊維としての有機繊維(a)としては、熱可塑性
のポリエチレンテレフタレートのごときポリエステル繊
維、ナイロン6,6、ナイロン6のごときポリアミド繊
維、アラミド繊維等を挙げることが出来る。特に有機繊
維(a)は従来の繊維強化プラスチックスの弱点である
耐衝撃性の改良のために使用するのであるので、平均直
径5〜300μm、好ましくは10〜150μm位のモノフィラ
メントを20〜2000本、好ましくは30〜300本程度をまと
めたロービングを製品の大きさに応じて適当本使用する
ことが良いようである。
Examples of the organic fibers (a) as the reinforcing fibers include polyester fibers such as thermoplastic polyethylene terephthalate, polyamide fibers such as nylon 6,6 and nylon 6, and aramid fibers. In particular, since the organic fiber (a) is used for improving impact resistance, which is a weak point of conventional fiber reinforced plastics, 20 to 2,000 monofilaments having an average diameter of 5 to 300 μm, preferably about 10 to 150 μm. It is preferable that about 30 to 300 rovings are preferably used in accordance with the size of the product.

アラミドは性能的には優れているが、高価であるの
で、通常はポリエチレンテレフタレート繊維、ナイロン
6,6繊維が価格も含め性能的にバランスがとれているの
でこれを使用することが良い。
Aramid is excellent in performance, but expensive, so usually polyethylene terephthalate fiber, nylon
It is good to use 6,6 fiber because it is balanced in performance including price.

補強用無機繊維(b)としては、繊維強化プラスチッ
クスに使用されている各種の無機繊維が使用できる。プ
ラスチックスに使用される補強用無機繊維としては、常
用されるガラス繊維が価格、性能のバランスからは最も
優れている。繊維の太さは5〜20μmが好ましい。
As the reinforcing inorganic fiber (b), various inorganic fibers used in fiber reinforced plastics can be used. As a reinforcing inorganic fiber used for plastics, a commonly used glass fiber is most excellent in terms of a balance between price and performance. The thickness of the fiber is preferably 5 to 20 μm.

本発明においては、上記の有機繊維(a)と無機繊維
(b)を、その重量比として(a)/(b)=0.1〜1.9
の範囲であって、且つ樹脂組成物全重量に占める補強繊
維の全重量を10〜60重量%とするものである。
In the present invention, the organic fiber (a) and the inorganic fiber (b) are used in a weight ratio of (a) / (b) = 0.1 to 1.9.
And the total weight of the reinforcing fibers is 10 to 60% by weight based on the total weight of the resin composition.

(a)/(b)の重量比が0.1に達しない場合は、樹
脂組成物の性質として無機繊維(b)単独の場合と同じ
く剛性、弾性率、引張り強度などの性質は改善される
が、耐衝撃性の改善は不充分となる。
When the weight ratio of (a) / (b) does not reach 0.1, the properties of the resin composition such as rigidity, elastic modulus, and tensile strength are improved as in the case of the inorganic fiber (b) alone, The improvement in impact resistance becomes insufficient.

逆に(a)/(b)の重量比が1.9を超えるような場
合には、耐衝撃性は大きく改善できるが剛性、弾性率、
引張り強度等が低下し、繊維強化が不充分となる。
Conversely, when the weight ratio of (a) / (b) exceeds 1.9, the impact resistance can be greatly improved, but the rigidity, elastic modulus,
The tensile strength and the like decrease, and fiber reinforcement becomes insufficient.

樹脂組成物に対する繊維の配合割合が10重量%を下回
るときは、補強効果が不充分となる。また配合割合が60
重量%を超える時は合成樹脂としての性質を損なうこと
が多く、また加工性も大きく低下する。
When the mixing ratio of the fiber to the resin composition is less than 10% by weight, the reinforcing effect becomes insufficient. The blending ratio is 60
When the content is more than% by weight, the properties as a synthetic resin are often impaired, and the processability is greatly reduced.

以下、本発明の樹脂組成物の製造法の一態様を図面を
用いて説明する。
Hereinafter, one embodiment of the method for producing the resin composition of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明では繊維に高分子量の樹脂を含浸するために第
1図に示すような装置を用いて異種繊維材料強化樹脂組
成物を製造する。
In the present invention, a different fiber material reinforced resin composition is produced by using an apparatus as shown in FIG. 1 in order to impregnate a fiber with a high molecular weight resin.

装置は(1)が押出機、(2)は引き抜きダイス、
(3)冷却槽、(4)は引き取り機、(5)はストラン
ドカッターであって、ストランドの長さを30mmまで任意
の長さに切れる機能を有する構造になっている。
The equipment is (1) an extruder, (2) a drawing die,
(3) A cooling tank, (4) is a take-off machine, and (5) is a strand cutter, which has a function of cutting a strand to any length up to 30 mm.

引き抜きダイスは第2図に示すような構造であって、
繊維導入口は(2a),(2b),(2c),(2d),(2
e),(2f),(2g),(2h)、複数あり、ダイスの樹
脂の流入側は温度が高いため、繊維の導入口(2a),
(2b),(2c),(2d)は樹脂の界面の漏れが悪い無機
繊維を、また比較的耐熱性の悪い有機質繊維はダイスの
樹脂排出口側を用いる方が望ましい。無機繊維導入口
(2a),(2b),(2c),(2d)からダイス排出までの
距離はダイスの直径dと通過長さlの比、l/dで100以上
が望ましく、有機繊維のl/dの比は30から100未満が良
い。
The drawing die has a structure as shown in FIG.
Fiber inlets are (2a), (2b), (2c), (2d), (2
e), (2f), (2g), and (2h). There are several types. Since the temperature on the resin inflow side of the die is high, the fiber inlet (2a),
For (2b), (2c), and (2d), it is preferable to use inorganic fibers with low leakage at the resin interface, and to use organic fibers with relatively low heat resistance on the resin outlet side of the die. The distance from the inorganic fiber inlets (2a), (2b), (2c) and (2d) to the die discharge is preferably the ratio of the diameter d of the die to the passing length l, l / d of 100 or more. The l / d ratio is preferably between 30 and less than 100.

樹脂押出成形温度はポリエチレンでは190℃から250
℃、ポリプロピレンでは200℃から250℃付近がよいが、
分解し易いので押出機全体を不活性ガスでシールするこ
とが望ましい。
Resin extrusion temperature from 190 ° C to 250 for polyethylene
℃, about 200 ℃ to 250 ℃ for polypropylene is good,
It is desirable to seal the entire extruder with an inert gas because it is easily decomposed.

[作 用] 本発明においては、安価な樹脂組成物であって、繊維
強化プラスチックスの耐衝撃性を改良することを目標に
開発を行なった。
[Operation] In the present invention, an inexpensive resin composition was developed with the aim of improving the impact resistance of fiber reinforced plastics.

先ず、従来の無機質繊維は補強効果は耐衝撃性を除く
とほぼ満足できるものである。この性能を低下させず、
耐衝撃性を改善するために、有機繊維をブレンドするこ
とによりこの改善は可能であることを認められたが、補
強繊維を練り込む際に高性能の熱可塑性樹脂であるポリ
アミド、ポリエステル等をマトリックス樹脂として使用
するときは、補強繊維のうちの有機繊維を溶融させた
り、または配向を乱し、著しくその補強性能を低下する
ので使用不可能であった。
First, the reinforcing effect of the conventional inorganic fiber is almost satisfactory except for the impact resistance. Without lowering this performance,
It was recognized that this improvement was possible by blending organic fibers to improve impact resistance.However, when kneading reinforcing fibers, polyamide, polyester, etc., which are high-performance thermoplastic resins, were mixed in a matrix. When used as a resin, the organic fibers of the reinforcing fibers were melted or the orientation was disturbed, and the reinforcing performance was significantly reduced.

一方、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン等はその
融点、加工温度が低く、これら補強のための有機繊維の
性能低下を回避できるので、この両者のバランスの上に
選ばれたものである。また、幸いにもポリオレフィンは
安価であるため得られる樹脂組成物は安価であり、この
加工性、補強性等のバランスから本発明は選ばれたもの
である。
On the other hand, polypropylene, high-density polyethylene, and the like have a low melting point and a low processing temperature, and can avoid a decrease in the performance of the organic fiber for reinforcing them. Fortunately, polyolefins are inexpensive and the resulting resin compositions are inexpensive, and the present invention has been selected based on the balance between workability and reinforcing properties.

本発明方法において、プルトルージョン法により樹脂
組成物を製造するので、有機繊維及び無機繊維は押出機
においての混練を受けない。したがって従来法の押出
機、バンバリーミキサーなどを使用する樹脂組成物の製
造法と異なり、あらかじめ繊維類をカットすることもな
く、またカットした繊維等を押出機やバンバリーミキサ
ーなどにおいて樹脂と激しく混練することもないので繊
維類は切断されたり、丸められることもなく、カッター
で切断された長いままの繊維を含む樹脂組成物となり、
高剛性、高弾性率、高引張強度などの性質を劣化させず
耐衝撃性を大幅に改善できる。
In the method of the present invention, since the resin composition is produced by the pultrusion method, the organic fibers and the inorganic fibers are not kneaded in an extruder. Therefore, unlike the conventional method of manufacturing a resin composition using an extruder or a Banbury mixer, the fibers are not cut in advance, and the cut fibers are vigorously kneaded with the resin in an extruder or a Banbury mixer. Since there is no fiber is not cut or rounded, it becomes a resin composition containing long fibers cut with a cutter,
Impact resistance can be greatly improved without deteriorating properties such as high rigidity, high elastic modulus and high tensile strength.

[実施例] (実施例1) 繊維直径が10μm、50本を撚ったガラス繊維のロービ
ング及び、繊維径が20μm、50本を撚ったポリエチレン
テレフタレートのロービングを同本数{(a)/(b)
の重量比が0.5になった}用い、MFR60g/10分のポリプロ
ピレンをマトリックス樹脂としてプルトルージョンによ
り押出し、25ミリメートルの長さに切断しペレットを得
た。
[Example] (Example 1) A roving of 50 µ twisted glass fiber having a fiber diameter of 10 µm and a roving of polyethylene terephthalate having a fibrous diameter of 20 µm and 50 twist were performed by the same number {(a) / ( b)
Was used as a matrix resin, and was extruded by a pultrusion and cut into a length of 25 mm to obtain pellets.

これをJIS K 7113に規定するようにプレスン、ダ
ンベルを打ち抜き、曲げ試験を行なうと弾性率は93,000
Kg/cm2であった。
According to JIS K 7113, a presson and a dumbbell were punched out and subjected to a bending test.
It was Kg / cm 2 .

これを再加熱してプレスで圧縮成形すると60,000Kg/c
m2となった。
When this is reheated and compression molded with a press, 60,000Kg / c
It became m 2.

成形品より縦130ミリメートル先端の曲率が6.35mmの
ヘッドでの落錘試験を、横130ミリメートル、厚み3ミ
リメートルの試験片を用いて破壊強度を測定したところ
位置のエネルギーで340Kg/cm2であり高い衝撃性を示し
た。
A drop weight test with a head of 130 mm in length and a curvature of 6.35 mm from the tip of the molded product was measured for breaking strength using a test piece 130 mm in width and 3 mm in thickness.The energy at the position was 340 kg / cm 2 . It showed high impact properties.

(実施例2〜6) 実施例において第1表に示すように、ポリエチレンテ
レフタレートのロービングおよびガラス繊維のロービン
グ(両者とも実施例1と同じものを使用)の使用割合を
変えて(a)/(b)を調整した後、別の樹脂材料とし
て成形を行なったところ実施例1と同じく高いクリープ
性能を耐衝撃性を示した。
(Examples 2 to 6) In Examples, as shown in Table 1, the proportions of polyethylene terephthalate roving and glass fiber roving (both used the same as in Example 1) were changed to change the ratio (a) / ( After adjusting b), molding was performed using another resin material. As a result, high creep performance and impact resistance were exhibited as in Example 1.

なお、実施例6の有機繊維(a)のロービングはポリ
アミド66の繊維径20μm、50本撚りのものである。
The roving of the organic fiber (a) in Example 6 was a polyamide 66 fiber diameter of 20 μm and 50 strands.

(比較例1〜2) 実施例1においてポリプロピレンのメルトフローレイ
トを60g/10分のものを用い(a)/(b)の比を0.09と
2.0にして同様の成形体から試験片を作成して破壊エネ
ルギーを測定したところ衝撃強度は低い。
(Comparative Examples 1-2) In Example 1, a polypropylene having a melt flow rate of 60 g / 10 min was used, and the ratio of (a) / (b) was 0.09.
When a test piece was prepared from the same molded body at 2.0 and the fracture energy was measured, the impact strength was low.

また、衝撃強度は100Kg・cmおよび180Kg・cmであって
いずれも実施例1より低い。
The impact strength was 100 kg · cm and 180 kg · cm, both of which were lower than those in Example 1.

[発明の効果] 本発明はマトリックス樹脂として安価なポリオレフィ
ンを用い、これに有機繊維(a)および無機繊維(b)
からなる補強長繊維を含有させて、高剛性、高機械強
度、高弾性率を付与すると共に、この性質に更に高い耐
衝撃性を付与した樹脂組成物の開発に成功したものであ
る。
[Effects of the Invention] The present invention uses an inexpensive polyolefin as a matrix resin, and comprises an organic fiber (a) and an inorganic fiber (b).
The present invention has succeeded in the development of a resin composition having high rigidity, high mechanical strength, and high elastic modulus by adding a reinforcing long fiber consisting of, and further imparting higher impact resistance to this property.

この樹脂組成物はプルトルージョン法によって製造す
るときは、長尺の押出材のごときものはサイザーの形状
を選ぶことにより押出材の長さと同一長さの長繊維を含
有させることも可能であり、またペレットを製造すると
きでもペレット長を選ぶことにより長繊維を含有させる
ことも容易である。
When this resin composition is manufactured by the pultrusion method, it is also possible to make a long extruded material such as a long extruded material contain a long fiber having the same length as the extruded material by selecting a shape of a sizer. Also, when producing pellets, it is easy to incorporate long fibers by selecting the pellet length.

本発明の樹脂組成物は、有機繊維(a)と無機繊維
(b)の特定割合の補強長繊維を10〜60重量%含有させ
るときは他の機械的性質を劣化せずに特に優れた耐衝撃
性を発揮するものである。
When the resin composition of the present invention contains 10 to 60% by weight of a specific proportion of the reinforcing filaments of the organic fibers (a) and the inorganic fibers (b), it has particularly excellent resistance without deteriorating other mechanical properties. It exerts impact properties.

また、その製造方法はプルトルージョン法であるため
樹脂と繊維の混和にあたり補強繊維を切断せずに優れた
補強効果を発揮させる方法である。
Further, since the manufacturing method is a pultrusion method, it is a method of exhibiting an excellent reinforcing effect without cutting the reinforcing fibers upon mixing the resin and the fibers.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の長繊維含有樹脂組成物を製造するため
のプルトルージョン装置の一例を示す。 第2図は前記装置における引き抜きダイス部分の断面図
の一例である。 1.押出機、2.引き抜きダイス 3.冷却槽、4.引き取り機 5.ストランドカッター 6.ロービング供給装置
FIG. 1 shows an example of a pultrusion apparatus for producing the resin composition containing long fibers according to the present invention. FIG. 2 is an example of a cross-sectional view of a drawing die portion in the device. 1. Extruder, 2. Drawing die 3. Cooling tank, 4. Pulling machine 5. Strand cutter 6. Roving feeding device

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ポリオレフィンと、繊維径10〜300μmの
有機繊維(a)、及び無機繊維(b)からなり、繊維の
(a)/(b)の重量比が0.1から1.9の範囲にあり、全
重量に占める(a)と(b)の合計量を10〜60重量%と
なるようにプルトルージョン法により製造したことを特
徴とする長繊維含有樹脂組成物。
1. A fiber comprising a polyolefin, an organic fiber (a) having a fiber diameter of 10 to 300 μm, and an inorganic fiber (b), wherein the weight ratio of the fiber (a) / (b) is in the range of 0.1 to 1.9, A long-fiber-containing resin composition produced by a pultrusion method so that the total amount of (a) and (b) accounts for 10 to 60% by weight of the total weight.
【請求項2】ポリオレフィンが不飽和カルボン酸グラフ
ト変性ポリプロピレンを0.1〜10重量%含有する特許請
求の範囲第1項の長繊維含有樹脂組成物。
2. The long fiber-containing resin composition according to claim 1, wherein the polyolefin contains 0.1 to 10% by weight of an unsaturated carboxylic acid graft-modified polypropylene.
【請求項3】ポリオレフィンがポリプロピレンであり、
有機繊維(a)がポリエチレンテレフタレート繊維であ
り、無機繊維がガラス繊維である特許請求の範囲第1項
及び第2項の長繊維含有樹脂組成物。
3. The polyolefin is polypropylene,
3. The long fiber-containing resin composition according to claim 1, wherein the organic fiber (a) is a polyethylene terephthalate fiber and the inorganic fiber is a glass fiber.
【請求項4】繊維径10〜300μmの有機繊維(a)、及
び無機繊維(b)を、重量比(a)/(b)が0.1〜1.9
の範囲にあり、全重量に(a)と(b)の合計量が占め
る割合を10〜60重量%となるようにポリオレフィン樹脂
と共にプルトルージョン法により押し出すことを特徴と
する長繊維含有樹脂組成物の製造方法。
4. An organic fiber (a) having a fiber diameter of 10 to 300 μm and an inorganic fiber (b) having a weight ratio (a) / (b) of 0.1 to 1.9.
Characterized in that it is extruded together with a polyolefin resin by a pultrusion method so that the ratio of the total amount of (a) and (b) to the total weight is 10 to 60% by weight. Manufacturing method.
【請求項5】有機繊維がポリエチレンテレフタレート繊
維であり、無機繊維がガラス繊維であり、ポリオレフィ
ンがポリプロピレン樹脂である特許請求の範囲第4項の
長繊維含有樹脂組成物の製造方法。
5. The method according to claim 4, wherein the organic fibers are polyethylene terephthalate fibers, the inorganic fibers are glass fibers, and the polyolefin is a polypropylene resin.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3073988B1 (en) 1999-08-12 2000-08-07 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of organic fiber reinforced resin pellets
JP2006008995A (en) * 2004-05-24 2006-01-12 Sumitomo Chemical Co Ltd Fiber-reinforced polyolefin resin composition, pellets thereof and molded body thereof
JP5676080B2 (en) 2006-11-07 2015-02-25 三菱化学株式会社 Organic fiber reinforced composite resin composition and organic fiber reinforced composite resin molded product
JP6322994B2 (en) * 2013-12-24 2018-05-16 東レ株式会社 Fiber-reinforced thermoplastic resin molded article and fiber-reinforced thermoplastic resin molding material
PL3309212T3 (en) * 2016-10-17 2019-05-31 Borealis Ag Fiber reinforced polypropylene composite
PL3309211T3 (en) * 2016-10-17 2019-05-31 Borealis Ag Fiber reinforced polypropylene composite
CN110406212B (en) * 2018-04-28 2023-11-24 上海伟星新型建材有限公司 Scratch-resistant PE-PPR composite pipe and manufacturing method thereof
CN113831634B (en) * 2020-06-24 2022-12-02 合肥杰事杰新材料股份有限公司 Sound insulation composite material with excellent mechanical property and preparation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7482402B2 (en) 2005-05-17 2009-01-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Fiber reinforced polypropylene compositions
US8119725B2 (en) 2005-05-17 2012-02-21 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Fiber reinforced polypropylene composite interior trim cover panels

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