[發明專利]玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體的制造方法及其產品

有效

• 申請號: 201810027416.0
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108690352B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 中野正義;鈴木淳一朗;宗信佳那子;奧村圭
• 申請（專利權）人: 住友理工株式會社
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08J5/08
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;霍玉娟

【課題】提供能夠容易地制造機械強度、外觀審美性均優異的特殊的玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體的、玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體的制造方法以及由此得到的玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體?！窘鉀Q手段】將通過聚氨酯系集束劑及丙烯酸聚氨酯系集束劑中的至少一方進行了表面處理的、纖維長度為1.2?1.8mm的玻璃纖維短切原絲和熱塑性樹脂分別直接投入注塑成形機中，通過該注塑成形，制造出顯示出特定的纖維長度分布、且顯示出特定的拉伸強度，在樹脂成形體的表面觀察不到未開纖的玻璃纖維的、特殊的玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體。

技術領域

本發明涉及使玻璃纖維分散而提高機械強度等的玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體的制造方法以及由此得到的玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體。

背景技術

對于汽車的發動機室內使用的部件要求在高溫多濕條件下的機械強度、耐水性、耐熱性、耐氯化鈣性(因為在融雪劑中使用氯化鈣)等特性。這樣的部件以往一般是金屬制成的部件，但近年來由于輕量化的需求進行了作為金屬替代物而使用纖維強化樹脂(FRP)的汽車用部件的研究。其中，使玻璃纖維在熱塑性樹脂中分散而成的玻璃纖維強化熱塑性樹脂在通用性、加工性、成形性等方面優異，在成本方面也很優異，由此可期待在上述用途中的應用。由玻璃纖維強化熱塑性樹脂構成的成形體，通常通過將熱塑性樹脂和玻璃纖維熔融混煉并顆?；蛊湓偃廴诓⒆⑺艹尚蔚榷圃?例如參照專利文獻1-3)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-25844號公報

專利文獻2：日本特開2003-285323號公報

專利文獻3：日本特開2010-189637號公報

專利文獻4：日本特開2015-67685號公報

發明內容

本發明要解決的問題

但是，在如上所述暫時顆?；圃熳鳛槟康牡牟ＡЮw維強化熱塑性樹脂成形體的情況下，在制備該顆粒時，在熔融混煉機內玻璃纖維受到剪切應力而折損，上述玻璃纖維微細化(纖維長度為0.5mm以下)，并進一步受到注塑成形時的剪切應力，上述玻璃纖維更加微細化。因此，在這樣得到的玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體內的玻璃纖維變得過于微細而存在上述成形體的強度提高效果較小的問題。

因此，進行了使用長纖維強化樹脂顆粒(含有以拉拔制造方法制備的纖維長度較長的玻璃纖維的顆粒)的研究。但是，如此一來會對成形性造成不良影響，進一步的，由于該長纖維而使殘余應力變大，而且為了提高樹脂向玻璃纖維的滲透性而必須使用分子量較低的樹脂，因此存在無法在玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體中獲得充分的機械強度的問題。另外，如之前的專利文獻2、3所示還提出了將長纖維強化樹脂顆粒和短纖維強化樹脂顆粒混合而進行成形的方法，如此一來雖然成形性得到改善，但是纖維長度分布二極化，因此殘留應力尚未得到解決。

另外，由上述那樣的以往的玻璃纖維強化熱塑性樹脂構成的成形體，存在在成形為薄壁時特別是高溫氣氛中、吸水時的機械強度降低的問題。在這種情況下，以往通過成形為厚壁而解決該問題，但若成形為厚壁，則產生輕量化效果較小的問題。為了解決該問題，如之前的專利文獻4所公開的那樣，本申請人已經提出了如下技術：通過將上述成形體中的玻璃纖維的纖維長度分布設定為與專利文獻1-3不同的特定范圍內的分布而達到所期望的目的。

采用如專利文獻1-3所述的，將玻璃纖維和熱塑性樹脂的混合物暫時顆?；奈镔|作為材料進行注塑成形等從而得到玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體的現有的方法，難以實現專利文獻4所示的玻璃纖維的纖維長度分布。因此，在專利文獻4中，應用如下制造方法：將熱塑性樹脂和玻璃纖維分別直接投入注塑成形機中，通過該注塑成形而得到作為目的的玻璃纖維強化熱塑性樹脂成形體。在上述制造方法中，將顆?；璧幕鞜捁ば蚴÷?，因此能夠防止玻璃纖維的纖維長度的微細化。