專利名稱:長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及耐沖擊性等的機(jī)械性質(zhì)和流動(dòng)性優(yōu)良的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂的注塑成形體,而且,涉及降低了由于注塑成形時(shí)的纖維取向(fiber orientation)而產(chǎn)生的成形體的各向異性的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,特別是汽車(chē)用外部安裝成形體。
背景技術(shù):
目前,在汽車(chē)用外裝部件方面,一直采用,在金屬性的構(gòu)造部件上安裝金屬制的外裝板(exterior panel)的構(gòu)造。然而,近年來(lái),出于汽車(chē)的耗油量升高、行駛性能升高等的目的,有需要各種汽車(chē)部件的輕型化的趨勢(shì),在外裝板和支撐其的構(gòu)造體中也逐漸使用了樹(shù)脂。
例如,在專利文獻(xiàn)1中,為了使汽車(chē)用板進(jìn)一步輕型化,公開(kāi)了由將連續(xù)纖維制成的織物基材作為增強(qiáng)纖維的FRP制成的汽車(chē)用板,然而,在設(shè)計(jì)的自由度和生產(chǎn)效率方面,無(wú)法得到滿足。
另外,在專利文獻(xiàn)2中,從輕型化和模塊化的觀點(diǎn)出發(fā),提出了如下的后車(chē)門(mén),其外板由聚苯醚/聚酰胺合金制成,內(nèi)板由長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺/聚烯烴合金制成,然而,由于PA引起的吸水尺寸改變,存在著開(kāi)關(guān)不方便和流線型外觀不佳的問(wèn)題。為了解決吸水尺寸變化的問(wèn)題,也提出了使用聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金等,然而,由于內(nèi)板為長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚丙烯,需要粘結(jié)構(gòu)造,另外,由內(nèi)板的纖維取向引起的線膨脹的各向異性影響外板,但其中沒(méi)有線膨脹的大小或各向異性的相關(guān)記載。
在專利文獻(xiàn)3中,作為車(chē)輛用外裝部件,公開(kāi)了如下的碳纖維增強(qiáng)聚酰胺,其注塑成形時(shí)的流動(dòng)方向的線膨脹系數(shù)和與流動(dòng)方向成直角的方向的線膨脹系數(shù)的平均值為6×10-5K-1,但是,沒(méi)有關(guān)于其各向異性的記載。各向異性較大時(shí),由溫度變化引起的變形狀況因方向而不同,影響到外觀品質(zhì),可能有由于產(chǎn)生應(yīng)力集中部而引起的構(gòu)件斷裂或裂縫產(chǎn)生,因而不理想。
另外,在專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了,在將含有3~70重量%纖維狀增強(qiáng)材料的纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂材料注塑成形而得到的、(體積)/(表面積)<2mm的熱塑性樹(shù)脂成形體中,含有纖維增強(qiáng)材料的熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向(MD)和與流動(dòng)方向成直角的方向(TD)的在23℃~100℃的線膨脹系數(shù)為0.6<(TD方向的線膨脹系數(shù))/(MD方向的線膨脹系數(shù))<2.5。然而,作為汽車(chē)用外裝構(gòu)造體,需要減小各向異性,而如果其絕對(duì)值仍較大,就可能導(dǎo)致開(kāi)關(guān)性、對(duì)周邊部件的影響、以及因線膨脹引起的涂裝不良或涂裝龜裂而導(dǎo)致的外觀品質(zhì)的降低。甚至,當(dāng)成形體內(nèi)存在著截面積小的窄流道時(shí),增強(qiáng)纖維的取向性變強(qiáng),各向異性變大,可能因窄流道的流道長(zhǎng)而給成形體內(nèi)全體帶來(lái)壞影響,然而其中沒(méi)有與成形體形狀相關(guān)的記載。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2002-127944公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2003-118379公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)2002-226703公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開(kāi)平9-296053號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的課題在于,提供一種長(zhǎng)纖維增強(qiáng)汽車(chē)用外部安裝成形體,其具有優(yōu)良的彎曲彈性率、彎曲強(qiáng)度等的機(jī)械強(qiáng)度,優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性、耐熱性,輕型化,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的自由度高,且減少了由于填充時(shí)的纖維取向引起的成形體的線膨脹系數(shù)的各向異性。
發(fā)明者為了解決上述課題,反復(fù)地專心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)限定成形時(shí)模具模腔內(nèi)的樹(shù)脂流道,長(zhǎng)纖維增強(qiáng)汽車(chē)用外部安裝成形體的由纖維取向引起的最大線膨脹系數(shù)、線膨脹系數(shù)的各向異性、最大吸濕尺寸變化率均變小,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明的要點(diǎn)在于,一種長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其分散在成形體中的增強(qiáng)纖維的含有率為30重量%~90重量%,重量平均纖維長(zhǎng)度為1.5mm~10mm,成形體的最大投影面積為20000mm2以上,成形時(shí)截面積在100mm2以下的窄流道的流道長(zhǎng)在150mm2以下,而且,厚度在2mm以上的成形體部分的最大線膨脹系數(shù)在5×10-5K-1以下,并且,最大線膨脹系數(shù)/最小線膨脹系數(shù)的比在1.8以下。
在本發(fā)明的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體中,使用了增強(qiáng)纖維的含有率為30重量%~90重量%、且增強(qiáng)纖維以1.5mm~15mm的重量平均纖維長(zhǎng)分散在其中的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂,且成形時(shí)的模具模腔內(nèi)的截面積在100mm2以下的窄流道的流道長(zhǎng)在150mm以下,因而,能夠制造出由線膨脹系數(shù)及其各向異性的降低引起的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良,彎曲彈性率、彎曲強(qiáng)度等的機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良,耐化學(xué)藥品性、耐熱性優(yōu)良,輕型化,產(chǎn)品設(shè)計(jì)自由度高,適用于汽車(chē)用外部安裝成形體的大型成形體。
圖1是實(shí)施例1、2、4及比較例1、2、5得到的外部安裝成形體的平面圖和側(cè)面圖。
圖2是實(shí)施例3得到的外部安裝成形體的平面圖及截面圖。
圖3是比較例3得到的外部安裝成形體的平面圖及截面圖。
圖4是比較例4得到的外部安裝成形體的平面圖及截面圖。
圖5是實(shí)施例6~8及比較例7、8、11得到的外部安裝成形體的平面圖和側(cè)面圖。
圖6是實(shí)施例9得到的外部安裝成形體的平面圖及截面圖。
圖7是比較例9得到的外部安裝成形體的平面圖及示意截面圖。
圖8是比較例10得到的外部安裝成形體的平面圖及截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
本發(fā)明的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體(以下,簡(jiǎn)稱“本發(fā)明成形體”)是適用于線膨脹系數(shù)的各向異性的影響顯著的大型成形體,是該成形體的最大投影面積大于20000mm2的成形體。使用纖維增強(qiáng)樹(shù)脂成形時(shí),一般說(shuō)來(lái),厚度上的表面層,纖維沿樹(shù)脂的流動(dòng)方向取向,中心層則沿與流動(dòng)方向成直角的方向取向。增強(qiáng)纖維是短纖維時(shí),由于成形時(shí)纖維的運(yùn)動(dòng)(旋轉(zhuǎn))自由度提高,所以雖然表面層受到來(lái)自壁面的剪切力而沿流動(dòng)方向取向,但是中心層附近往往沿隨機(jī)方向取向。增強(qiáng)纖維為長(zhǎng)纖維時(shí),由于其纖維長(zhǎng)度的影響,增強(qiáng)纖維的運(yùn)動(dòng)(旋轉(zhuǎn))自由度變小,可以說(shuō)表面層容易沿流動(dòng)方向具有明確的取向,中心層容易沿其直角方向有明確的取向。另外,最大投影面積的上限通常是2m2(200萬(wàn)mm2)。
本發(fā)明成形體的另外一個(gè)特征是,優(yōu)選,在成形時(shí)窄流道的截面積與其流道長(zhǎng)度的關(guān)系中,具有100mm2以下的截面積的窄流道的流道長(zhǎng)度為150mm以下,更優(yōu)選具有80mm2以下的截面積的窄流道的流道長(zhǎng)度為100mm以下。如果成形時(shí)具有100mm2以下截面積的窄流道的流道長(zhǎng)度超過(guò)150mm時(shí),增強(qiáng)纖維的取向方向沿熔融樹(shù)脂的填充方向取向的變多,因而在填充方向的減小線膨脹系數(shù)的效果變大,但是其在直角方向的效果減少,由此,各向異性就變大。各向異性一旦變大,可能導(dǎo)致影響作為外裝部件所需要的開(kāi)關(guān)性、與周邊部件的匹配和空隙量,并進(jìn)一步帶來(lái)因線膨脹引起的涂裝不良和涂裝龜裂所導(dǎo)致的外觀品質(zhì)的降低。
另外,本發(fā)明成形體的另一個(gè)特征,在于關(guān)于成形體中分散的增強(qiáng)纖維,增強(qiáng)纖維的含有率為30重量%~90重量%,且以增強(qiáng)纖維長(zhǎng)度為1.5mm~10mm的重量平均纖維長(zhǎng)度分散其中;并且在于,在厚度為2mm以上的成形體部分的任意位置(多處),測(cè)定23℃~80℃的線膨脹系數(shù),這些測(cè)量值的最大值(最大線膨脹系數(shù))為5×10-5K-1以下,且算出與這些測(cè)量值的最小值(最小線膨脹系數(shù))的比,最大線膨脹系數(shù)/最小線膨脹系數(shù)的比為1.8以下。
然后,上述增強(qiáng)纖維的含有率不滿30重量%,或者重量平均纖維長(zhǎng)度不滿1.5mm時(shí),以彎曲彈性率·彎曲強(qiáng)度為代表的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性會(huì)降低,因而不優(yōu)選。另外,上述增強(qiáng)纖維的含有率超過(guò)90重量%時(shí),或者重量平均纖維長(zhǎng)度超過(guò)10mm時(shí),成形性降低,因而不優(yōu)選。并且,在上述線膨脹系數(shù)大于5×10-5K-1時(shí)和最大線膨脹系數(shù)/最小線膨脹系數(shù)的比大于1.8時(shí),相對(duì)于溫度變化的成形體全體的變形量變大,可能導(dǎo)致對(duì)作為外裝部件所需要的開(kāi)關(guān)性、與周邊部件的匹配和空隙量的影響,因變形造成的破碎的發(fā)生,外觀的形變,涂裝龜裂,甚至帶來(lái)由成形體涂裝時(shí)的線膨脹引起的涂裝不良和涂裝龜裂所導(dǎo)致的外觀品質(zhì)的降低,因而不優(yōu)選。
構(gòu)成本發(fā)明成形體的增強(qiáng)纖維是,重量平均纖維長(zhǎng)度為1.5mm~10mm的長(zhǎng)纖維,為了制成具有更加優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性的前部構(gòu)造體,優(yōu)選為2mm~7mm的長(zhǎng)纖維,且只要能夠在該成形體中分散,就沒(méi)有特別的限制。通常,可以使用用于樹(shù)脂的增強(qiáng)的玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、合成纖維等,但玻璃纖維和碳纖維是實(shí)用的。碳纖維的直徑優(yōu)選為5μm~15μm。另外,為了提高與熱塑性樹(shù)脂的界面粘附性,增強(qiáng)纖維優(yōu)選用收斂劑或表面處理劑(例如,環(huán)氧類(lèi)化合物、丙烯酸類(lèi)化合物、異氰酸酯類(lèi)化合物、硅烷類(lèi)化合物、鈦酸酯類(lèi)化合物等的功能性化合物)進(jìn)行表面處理。
構(gòu)成本發(fā)明成形體的增強(qiáng)纖維為玻璃纖維時(shí),從進(jìn)一步提高玻璃纖維的折損和物性平衡的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選直徑為10μm~20μm。實(shí)際使用的玻璃纖維,由A玻璃、C玻璃、E玻璃等玻璃組分構(gòu)成,從不給熱塑性樹(shù)脂的熱穩(wěn)定性帶來(lái)壞影響的觀點(diǎn)出發(fā),特別優(yōu)選E玻璃(無(wú)堿玻璃)。玻璃纖維的制造方法,例如,采用下面的方法。首先,將溶解的玻璃成形為被稱作彈珠(marble)的規(guī)定大小的玻璃球,在被稱作推送式(pushing)的拉絲爐里使其加熱軟化,從該爐臺(tái)上的多個(gè)噴嘴使其流下,在使該基體材料以高速度延伸的同時(shí),在設(shè)置在其途中的浸潤(rùn)劑涂敷裝置中通過(guò)浸漬涂上浸潤(rùn)劑(sizing material)使之集束,然后干燥,在轉(zhuǎn)鼓(rotating drum)中纏繞。調(diào)節(jié)此時(shí)的噴嘴直徑尺寸、牽引速度及牽引氣氛溫度等,使玻璃纖維的平均直徑為規(guī)定的尺寸。
構(gòu)成本發(fā)明成形體的增強(qiáng)纖維為碳纖維時(shí),從進(jìn)一步提高碳纖維的折損和物性平衡的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選直徑為5μm~15μm。
實(shí)際使用的碳纖維,一般是以丙烯酸纖維、石油或碳類(lèi)特殊瀝青、纖維素纖維、木質(zhì)素等為原料燒結(jié)而制造成的,有耐火質(zhì)、碳質(zhì)、石墨質(zhì)等各種類(lèi)型的,并不限制于特定的類(lèi)型。
從具有機(jī)械強(qiáng)度、耐油性、耐化學(xué)藥品性、耐熱性、耐久性、成形性、吸水引起的尺寸變化、高溫時(shí)的沖擊強(qiáng)度、疲勞特性、蠕變特性優(yōu)良的觀點(diǎn)出發(fā),作為構(gòu)成本發(fā)明成形體的熱塑性樹(shù)脂特別優(yōu)選的一例,選自聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等的聚酯樹(shù)脂、芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂及這些樹(shù)脂的合金,例如,聚酯樹(shù)脂/芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂的合金。而且,作為聚酯樹(shù)脂,從增強(qiáng)纖維的折損引起的機(jī)械性質(zhì)的降低及耐水解性的觀點(diǎn)來(lái)看,聚酯樹(shù)脂為,30℃在苯酚和四氯乙烷的1比1(重量比)的混合溶液中測(cè)定的特性粘度為0.30dl/g~1.20dl/g的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯,且鈦含有量,按照樹(shù)脂中的鈦金屬的重量基準(zhǔn),優(yōu)選為50ppm以下,更優(yōu)選為33ppm以下。如果聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度不滿0.30dl/g,構(gòu)成長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂的基質(zhì)(matrix)的基本樹(shù)脂(base resin)的機(jī)械性能將會(huì)降低,無(wú)法滿足作為長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體所需要的機(jī)械的性能。另外,如果構(gòu)成成形體的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度超過(guò)1.20dl/g,構(gòu)成長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂的基質(zhì)的基本樹(shù)脂將變成高粘度,成形性降低,成形過(guò)程中長(zhǎng)纖維的折損變大,發(fā)生機(jī)械強(qiáng)度降低,因而不優(yōu)選。再者,為了抑制構(gòu)成長(zhǎng)纖維材料的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的水解引起的強(qiáng)度降低,優(yōu)選鈦含有量為33ppm以下。
作為構(gòu)成本發(fā)明成形體的熱塑性樹(shù)脂特別優(yōu)選的另一例是聚酰胺樹(shù)脂。聚酰胺樹(shù)脂,是利用耐熱性、韌性、耐油性、耐汽油性、耐摩擦性、成形性等的優(yōu)良的特性,在以汽車(chē)領(lǐng)域和電氣電子領(lǐng)域?yàn)榇淼暮芏囝I(lǐng)域中使用的樹(shù)脂。特別是在汽車(chē)領(lǐng)域,有效地利用其耐熱性、耐油性,有以發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部的部件為代表的很多的實(shí)際使用成果。
作為聚酰胺樹(shù)脂,可以使用通過(guò)ω-氨基酸或其內(nèi)酰胺類(lèi)的聚合(縮聚)和/或二元胺和二羧酸的縮聚得到的各種聚合物及共聚物。具體地說(shuō)有,α-吡咯烷酮、α-哌啶酮(α-piperidon)、ε-己內(nèi)酰胺、氨基己酸、庚內(nèi)酰胺(oenantholactam)、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、11-氨基十一酸、12-氨基十二酸等的聚合物,通過(guò)使六亞甲基二胺、九亞甲基二胺、十一亞甲基二胺、十二亞甲基二胺、間-苯二甲胺(m-xylylenediamine)等的二元胺與對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸等的二羧酸縮聚得到的聚合物或它們的共聚物,例如,可以舉出聚酰胺4、聚酰胺6、聚酰胺7、聚酰胺8、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6-6、聚酰胺6-9、聚酰胺6-10、聚酰胺6-11、聚酰胺6-12、聚酰胺6T、共聚物聚酰胺6/6-6、共聚物聚酰胺6/12、共聚物聚酰胺6/6T、共聚物聚酰胺6I/6T等。優(yōu)選的可以舉出,聚酰胺6、聚酰胺6-6及共聚物聚酰胺6/6-6,特別優(yōu)選聚酰胺6。另外,也優(yōu)選以通過(guò)芳香族二元胺和脂肪族二元羧酸的縮聚反應(yīng)得到的聚酰胺為主要成分的芳香族聚酰胺樹(shù)脂。作為芳香族二元胺,可以舉出對(duì)苯二甲胺和間苯二甲胺等,優(yōu)選使用對(duì)苯二甲胺和間苯二甲胺的混合二元胺。對(duì)于本發(fā)明的外部安裝成形體材料選用長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂的理由是,因?yàn)榕c聚酯等其它長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂相比,長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂是具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐油性、耐化學(xué)藥品性、耐熱性、耐久性、成形性的材料,尤其是具有優(yōu)良的高溫時(shí)的沖擊強(qiáng)度、疲勞特性、蠕變特性。
另外,構(gòu)成本發(fā)明成形體的聚酰胺樹(shù)脂,優(yōu)選,具有一定范圍內(nèi)的聚合度,即具有特定范圍內(nèi)的相對(duì)粘度。優(yōu)選的相對(duì)粘度,聚酰胺6在23℃、98%硫酸中、濃度1%時(shí)測(cè)定的值為1.5~2.5,芳香族聚酰胺在23℃、96%硫酸中、濃度1%時(shí)測(cè)定的值為1.5~2.5,更優(yōu)選的是1.7~2.4。相對(duì)粘度不滿1.5的時(shí)候,機(jī)械強(qiáng)度低;超過(guò)2.5的時(shí)候,流動(dòng)性降低,成形時(shí)長(zhǎng)纖維的折損變大,發(fā)生機(jī)械強(qiáng)度降低,因而不優(yōu)選。
并且,由聚酰胺樹(shù)脂構(gòu)成的本發(fā)明成形體,除了上述的特征以外,還可以具有厚度2mm以上的成形體部分的最大吸濕尺寸變化率為0.3%以下這個(gè)特征。在厚度2mm以上的成形體部分的任意位置(多處)測(cè)定通過(guò)在溫度23℃、相對(duì)濕度50%下進(jìn)行飽和吸水時(shí)的吸水處理而產(chǎn)生的成形體表面的尺寸變化,由這些測(cè)定值分別算出下式的吸濕尺寸變化率,確認(rèn)這些算出值的最大值(最大吸濕尺寸變化率),由此可以容易地判斷是否具備上述性質(zhì)。
吸濕尺寸變化率=[(吸水后尺寸-吸水前尺寸)/吸水前尺寸]×100上述的最大吸濕尺寸變化率的最大值大于0.3%時(shí),存在由吸水引起的尺寸變化而造成開(kāi)關(guān)不方便、對(duì)與周邊部件的匹配及間隙帶來(lái)的影響、流線型外觀不佳的問(wèn)題,因而不優(yōu)選。順便說(shuō)一下,上述的現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有關(guān)于吸濕尺寸變化的記載。
作為構(gòu)成本發(fā)明成形體的熱塑性樹(shù)脂,只要是能夠成形的,就沒(méi)有特別的限定,除了上述的熱塑性樹(shù)脂以外,例如,還可以使用聚乙烯、聚丙烯等烯烴類(lèi)樹(shù)脂,聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯/丁二烯共聚物等乙烯類(lèi)樹(shù)脂,聚縮醛樹(shù)脂(polyacetal resin)、聚甲基丙烯酸酯樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂、聚苯醚樹(shù)脂等。這些熱塑性樹(shù)脂,既可以單獨(dú)使用,也可以兩種以上組合起來(lái)使用。
本發(fā)明成形體,通過(guò)使用長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A),或使用根據(jù)需要在(A)中配合后述的再循環(huán)樹(shù)脂(B)而成的混合物作為成形材料而成形。其方法可以舉出,關(guān)于熱塑性樹(shù)脂的一般使用的成形法,即注塑成形、注射壓縮成形、中空成形、擠壓成形、板成形、熱成形、旋轉(zhuǎn)成形、層壓成形、沖壓成形等各種成形法,但是,從成形品外觀和設(shè)計(jì)的自由度、制造工藝的減少的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選用注塑成形法成形。在將長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)成形的時(shí)候,通常,在成形機(jī)的圓筒中熔融·混煉時(shí)、模具填充時(shí),有增強(qiáng)纖維被破碎,纖維的長(zhǎng)度變短的危險(xiǎn)性,但是,調(diào)整粒料(pellet)的長(zhǎng)度、成形機(jī)的圓筒內(nèi)壁的形狀和螺桿的形狀、成形條件(例如、成形時(shí)的樹(shù)脂溫度、注塑速度)、包括上述窄流道的方面的模具形狀等,有助于將本發(fā)明成形體中分散的增強(qiáng)纖維的重量平均纖維長(zhǎng)度保持在1.5mm~10mm的范圍內(nèi)。另外,設(shè)置凸起部(boss)和筋(rib)結(jié)構(gòu)等,也能夠得到高剛性、高強(qiáng)度的車(chē)體前部構(gòu)造體。并且,也可以向筋和凸起部里注入加壓氣體。另外,為了進(jìn)一步提高剛性強(qiáng)度,在模具內(nèi)設(shè)置可動(dòng)部分,向由可動(dòng)部分的移動(dòng)引起的容量擴(kuò)大部分注入加壓氣體,由此也能夠形成中空,形成斷面剛性高的斷面形狀,向形成的中空部填充發(fā)泡體和低熔點(diǎn)金屬等,也能夠進(jìn)行增強(qiáng),進(jìn)一步提高剛性強(qiáng)度。
此外,在本發(fā)明成形體的成形材料的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)中,根據(jù)需要,可以添加其它的成分。作為其它的成分,例如,可以舉出,相溶性改良劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、耐氣候性改良劑、發(fā)泡劑、潤(rùn)滑劑、流動(dòng)性改良劑、耐沖擊性改良劑、帶電防止劑、染料、顏料、分散劑、無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑、離型劑、抗氧化劑、耐氣候性改良劑、堿性皂、金屬皂、水滑石、增塑劑、成核劑、防滴劑等。作為耐沖擊改良劑,可列出,聚乙烯和聚丙烯等聚烯烴樹(shù)脂、α-烯烴系橡膠、苯乙烯系橡膠、丙烯酸系橡膠、硅系橡膠、MBS和核殼聚合物等。作為無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑的具體例,可列出長(zhǎng)纖維以外的玻璃纖維、碳纖維、芳香族聚酰胺纖維、云母、滑石、硅灰石、鈦酸鉀、碳酸鈣、二氧化硅等。
作為本發(fā)明成形體的成形材料的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)的制法,優(yōu)選拉制法。拉制法,基本上是一邊拉制連續(xù)的增強(qiáng)用纖維束一邊浸漬樹(shù)脂的方法,已知有在加有樹(shù)脂的乳濁液、懸濁液或溶液的浸漬浴中使纖維通過(guò)并浸漬的方法,將樹(shù)脂粉末噴在纖維上或?qū)⒗w維通過(guò)裝有粉末的槽中、使樹(shù)脂粉末附著于纖維、然后將樹(shù)脂熔融而浸漬的方法,一邊使纖維通過(guò)十字頭中一邊從擠出機(jī)向十字頭供給熔融樹(shù)脂并浸漬的方法,任一種都可以利用。作為成形材料,特別優(yōu)選,一邊使纖維通過(guò)十字頭之中,一邊從擠出機(jī)向十字頭供給熔融熱塑性樹(shù)脂,浸漬、冷卻后,將其切成長(zhǎng)度在3.0~50mm、優(yōu)選長(zhǎng)度在4.0~30mm的顆粒(pellet)狀的方法。這樣得到的粒料中的增強(qiáng)纖維,由于與粒料大體平行,所以增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)度粒料的長(zhǎng)度。粒料的長(zhǎng)度不到3.0mm時(shí),增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)度變短,增強(qiáng)效果小,相反,粒料的長(zhǎng)度超過(guò)50mm時(shí),會(huì)有這樣的情況,即體積密度變大,成形加工時(shí)的料斗內(nèi)發(fā)生搭橋,向螺桿的陷入變差,無(wú)法穩(wěn)定地成形。
使用向長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)內(nèi)配合了再循環(huán)樹(shù)脂(B)的混合物作為本發(fā)明成形體的成形材料時(shí),優(yōu)選其組成比,以該混合物的重量基準(zhǔn)表示,處于(A)30重量%~100重量%(B)0重量%~70重量%的范圍內(nèi)。長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)不滿30重量%時(shí),其機(jī)械強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、外觀等的下降變大,因而不優(yōu)選。另外,為了防止成形工序中的分級(jí)現(xiàn)象,優(yōu)選長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)和再循環(huán)樹(shù)脂(B)的形狀和大小盡量近似。
作為本發(fā)明成形體的成形材料,與長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)配合的再循環(huán)樹(shù)脂(B),并沒(méi)有特別的限制,從相溶性方面看,可以使用熱塑性樹(shù)脂(A)的再循環(huán)制品,但優(yōu)選如下的組合。
(1)長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)的熱塑性樹(shù)脂是聚酯樹(shù)脂、芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂、或這些樹(shù)脂的合金時(shí),如果再循環(huán)樹(shù)脂(B)是粘度平均分子量在10000~17000的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂的再循環(huán)品,就具有優(yōu)良的流動(dòng)性,成形過(guò)程中的長(zhǎng)纖維的折損較少,并且消除由于與結(jié)晶性樹(shù)脂的合金化而引起的成形收縮率和線膨脹系數(shù)的降低效應(yīng),很適合作為大型成形體的成形材料使用。這種情況,根據(jù)需要,也可以配合使用相溶性改良劑。
(2)長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)的熱塑性樹(shù)脂是聚酰胺樹(shù)脂時(shí),如果再循環(huán)樹(shù)脂(B)是選自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯及丙烯腈·苯乙烯·丁二烯共聚物中的至少一種熱塑性樹(shù)脂的再循環(huán)品,就具有優(yōu)良的流動(dòng)性,很適合作為大型成形體用的成形材料使用。這種情況,根據(jù)需要,可以配合使用相溶性改良劑。
作為該再循環(huán)樹(shù)脂(B),可以舉出,成形時(shí)的清洗樹(shù)脂(purgeresin),澆口(sprue)中、澆道(runner)中、成形時(shí)、二次加工時(shí)、安裝時(shí)等的工序內(nèi)產(chǎn)生的次品,用于目的用途后被回收的成形品等,來(lái)自各個(gè)階段的再循環(huán)品。當(dāng)然,成形品的形狀并無(wú)限制,具體地說(shuō),也可以使用將汽車(chē)、電氣·電子·OA設(shè)備等的外板、機(jī)構(gòu)部件以及其它成形品粉碎后的再循環(huán)品。然而,溶劑、油脂類(lèi)等的附著物多的成形品,由于會(huì)成為機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、外觀降低的原因,因而不優(yōu)選。
另外,再循環(huán)樹(shù)脂(B)與長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)的配合方法,并沒(méi)有特別的限定,可以使用公知的各種混合機(jī)器,例如,亨舍爾混合機(jī)、螺條混合器、V型混合器、擠出機(jī)、班伯里混合機(jī)、Laboplastomill混煉機(jī)(Brabender混合機(jī))、捏合機(jī)(kneader)等。
為了使本發(fā)明成形體成為汽車(chē)用外部安裝成形體,考慮要求的尺寸精度這一點(diǎn),優(yōu)選為發(fā)動(dòng)機(jī)罩(bonnet)、車(chē)頂(roof)、發(fā)動(dòng)機(jī)罩(hood)、面板(front panel)、頂篷(canopy)、行李箱蓋(trunk lid)、門(mén)板(doorpanel)、柱(pillar)及與這些類(lèi)似的汽車(chē)用外裝板或其構(gòu)造體。
在本發(fā)明中,長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,層積在其外表面的、有至少1層非增強(qiáng)樹(shù)脂層且在與該層積面垂直的斷面上的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)層/非增強(qiáng)樹(shù)脂層的層厚比優(yōu)選為1.0以上,進(jìn)一步優(yōu)選為1.2以上。如果長(zhǎng)纖維增強(qiáng)層/非增強(qiáng)樹(shù)脂層的層厚比不到1.0,在長(zhǎng)纖維增強(qiáng)成形體的成形時(shí)及/或由于溫度環(huán)境變化,可能會(huì)發(fā)生因長(zhǎng)纖維增強(qiáng)層和非增強(qiáng)樹(shù)脂層的線膨脹差而造成的彎曲。另外,在上述層積中使用的非增強(qiáng)樹(shù)脂,雖然并沒(méi)有特別的限制,但從粘附性方面看,優(yōu)選為與該長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂同種的樹(shù)脂,或者以該樹(shù)脂為主要成分的合金。另外,在上述層積的時(shí)候,也可以在該長(zhǎng)纖維增強(qiáng)成形體與該非增強(qiáng)樹(shù)脂層之間封入包含文字、符號(hào)及/或標(biāo)記的裝飾部。這樣的成形體,作為具有優(yōu)良的外觀特性和設(shè)計(jì)性、設(shè)計(jì)耐久性的汽車(chē)用外部安裝成形體,是有用的。
在本發(fā)明中,作為形成在長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體的外表面層積的、至少1層非增強(qiáng)樹(shù)脂層的方法,可以舉出,對(duì)于熱塑性樹(shù)脂一般使用的加工方法,即與注塑成形同時(shí)層積至少1層的非增強(qiáng)樹(shù)脂層例如非增強(qiáng)樹(shù)脂膜或板的方法,復(fù)制成形、雙色成形、雙成形以及熱板熔敷、振動(dòng)熔敷、激光熔敷等的熔敷法,但從成形品的外觀和設(shè)計(jì)自由度、制造工序減少的觀點(diǎn)來(lái)看,特別優(yōu)選與注塑成形同時(shí)層積該薄膜和薄板的方法。
在本發(fā)明中,與注塑成形同時(shí)層積該薄膜或薄板時(shí),為了促進(jìn)與熔融注塑時(shí)的樹(shù)脂組合物的熱融接,使層積一體化更可靠,也可以在該薄膜或薄板上實(shí)施底層涂布(primer coating)。作為用于底層涂布的樹(shù)脂,選擇熔融粘度高于構(gòu)成成形體的熱塑性樹(shù)脂、且與該薄膜或薄板良好地粘結(jié)的樹(shù)脂。例如,與該熱塑性樹(shù)脂同種類(lèi)且具有更高分子量的樹(shù)脂或以此為主體的樹(shù)脂、由熱或紫外線硬化的樹(shù)脂。
本發(fā)明成形體,根據(jù)需要,可以在單面賦予選自硬涂層、防霧、防止帶電、防止反射及屏蔽紅外線的至少一種功能性層,或可以賦予由涂裝或復(fù)制等形成的表面裝飾。為了形成功能性層,使用現(xiàn)有技術(shù)公知的各種方法。對(duì)于硬涂層的形成,可以使用以下方法,根據(jù)需要設(shè)置底層之后,涂布環(huán)氧系、丙烯酸系、氨基樹(shù)脂系、聚硅氧烷系、硅膠系等硬涂層劑,再通過(guò)熱或紫外線等的方法使之硬化。對(duì)于防霧層的形成,可以使用涂布含有水溶性或親水性樹(shù)脂和界面活性劑作為必須成分的防霧涂料并使之硬化的方法。此外,帶電防止層、反射防止層、紅外線屏蔽層等,也可以通過(guò)涂布具有這些功能的涂料并使之硬化而形成,或通過(guò)真空蒸鍍法等的方法形成具有這些功能的薄膜層。另外,也可以將這些功能層形成復(fù)合層,形成同時(shí)具備兩種以上的功能的層。并且,除了這些功能性層以外,或在該功能性層上,也可以通過(guò)預(yù)先實(shí)施美觀用涂裝處理使之具有設(shè)計(jì)性等的方法,形成賦予設(shè)計(jì)性的層。
實(shí)施例下面,參照附圖,根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于這些范圍。以下的實(shí)施例中,只要沒(méi)有其它指定,%指的是重量%。
評(píng)價(jià)1.纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度從成形的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體的任意位置任意切下試驗(yàn)片,在500℃的電爐內(nèi)僅燃燒可塑性樹(shù)脂成分后,測(cè)定殘存的纖維的重量和長(zhǎng)度,將相對(duì)于燃燒前的試驗(yàn)片的重量的比率作為含有率,將纖維長(zhǎng)度的重量平均值作為重量平均纖維長(zhǎng)度。
評(píng)價(jià)2.特性粘度、粘度平均分子量使用從成形的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體的任意位置任意切下的試樣,就聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹(shù)脂來(lái)說(shuō),用30℃下、在苯酚和四氯乙烷重量比為1∶1的混合溶劑中測(cè)定的特性粘度來(lái)表示。就聚碳酸酯樹(shù)脂來(lái)說(shuō),基于25℃下、在二氯甲烷中測(cè)定的特性粘度([η])的值(單位dl/g),求出粘度平均分子量(Mv)。
評(píng)價(jià)3.機(jī)械性質(zhì)在成形的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體的厚度2mm以上的任意位置任意切下80mm×10mm的長(zhǎng)方形試驗(yàn)片,彎曲彈性率、彎曲強(qiáng)度按照ISO 178測(cè)定,卡畢缺口沖擊強(qiáng)度(Charpy notched impactstrength)按照ISO 179測(cè)定。而且,實(shí)施測(cè)定時(shí),試驗(yàn)片的數(shù)量n=10。
評(píng)價(jià)4.線膨脹系數(shù)在成形的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體的厚度2mm以上的任意位置任意切下30mm×10mm的長(zhǎng)方形試驗(yàn)片,測(cè)定在23℃~80℃的溫度范圍內(nèi)的線膨脹系數(shù)。而且,按照試驗(yàn)片的數(shù)量n=10實(shí)施測(cè)定,且在各試驗(yàn)片上對(duì)互相垂直的兩個(gè)方向?qū)嵤y(cè)定,將最大線膨脹系數(shù)除以最小線膨脹系數(shù),算出比值。該比值越小,評(píng)價(jià)為各向異性越降低。
評(píng)價(jià)5.最大吸濕尺寸變化率將成形的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂制外部安裝成形體吸水處理至溫度23℃、相對(duì)濕度50%的飽和吸水狀態(tài),如圖5~8所示,使用表示在該成形體的厚度2mm以上的成形體部分的表面的任意位置畫(huà)出的、至少5個(gè)正方形(一邊的長(zhǎng)度為25~50mm左右)的四個(gè)角的位置的標(biāo)記,測(cè)定吸水前·后的縱·橫尺寸,算出下式的吸水尺寸變化率(%),用它們的最大值表示。
吸濕尺寸變化率=[(吸水后尺寸-吸水前尺寸)/吸水前尺寸]×100再者,在實(shí)施例10及比較例12中,在得到的成形體的表面進(jìn)行如圖5所示的標(biāo)記,用于算出最大吸濕尺寸變化率。
玻璃長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂粒料的制備使用拉制成形法,即,一邊將連續(xù)的玻璃纖維束(粗紗)開(kāi)纖并牽引,一邊在浸漬模中通過(guò),使供給浸漬模的熔融樹(shù)脂浸漬后,賦形、冷卻,切斷,從而制造出纖維含有率30%、長(zhǎng)度10mm的玻璃長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂粒料。作為樹(shù)脂,將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹(shù)脂(三菱工程塑料公司制,產(chǎn)品名NOVADURAN(ノバデュラン)5008,特性粘度0.85dl/g,鈦含有量30ppm)熔融后使用。得到的粒料中,玻璃纖維直徑16μm,具有與粒料相同的長(zhǎng)度,實(shí)質(zhì)上在粒料的長(zhǎng)度方向上平行排列。
外部安裝成形體的注塑成形使用東芝機(jī)械制IS-150注塑成形機(jī),成形如附圖1所示的厚度3mm、150mm×150mm、最大投影面積22500mm2的平板狀外部安裝成形體。即,向加熱至270℃的注塑成形機(jī)的加熱圓筒中供給如上所述制備的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂粒料,并進(jìn)行增塑,熔融,測(cè)量。而且,在以注塑成形機(jī)的計(jì)量壓施加5MPa的背壓的同時(shí),實(shí)施增塑、測(cè)量。測(cè)量后,通過(guò)如圖所示的樹(shù)脂注射口注射充填在模具的模腔中。注射時(shí)間為2秒,加上20秒的按照注塑成形機(jī)的計(jì)量壓力為100MPa的保壓力,經(jīng)過(guò)25秒的冷卻時(shí)間后,打開(kāi)模具,取出長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,完成成形。此時(shí)的模具的溫度為70℃。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的構(gòu)造體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,在后述表-1中表示評(píng)價(jià)纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、特性粘度的結(jié)果。評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都非常高,而且,線膨脹系數(shù)、線膨脹的各向異性全部很小,可以滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例1中,長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂粒料制備的時(shí)候,將纖維含有率30%替換為50%,除此以外,同實(shí)施例1一樣成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的構(gòu)造體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,在后述表-1中表示評(píng)價(jià)纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、特性粘度的結(jié)果。評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都非常高,并且,線膨脹系數(shù)、線膨脹的各向異性全部很小,可以滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例2中,外部安裝成形體的注塑成形的時(shí)候,將附圖1所示的平板狀成形體替換為圖2所示的厚度3mm、150mm×200mm、具有一部分缺口部、最大投影面積為27300mm2、具有截面積90mm2、流道長(zhǎng)45mm的窄流道的外部安裝成形體,除此以外,同實(shí)施例2一樣成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的構(gòu)造體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、特性粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-1中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都非常高,而且,線膨脹系數(shù)、線膨脹的各向異性全部很小,可以滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例2中,外部安裝成形體的注塑成形的時(shí)候,作為成形材料,取代長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂粒料,而使用相對(duì)于80重量%的相同長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂(A)粒料配合了20重量%的粘度平均分子量14000的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂(B)的混合物(纖維含有率40%),該芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂(B)是在添加了化學(xué)處理劑的溫水浴中從記錄用介質(zhì)(CD)上剝離出設(shè)計(jì)膜和功能性膜,并將其粉碎而得到的再循環(huán)品。除此以外,同實(shí)施例2一樣成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有較高剛性感的構(gòu)造體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、特性粘度、粘度平均分子量的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-1中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都非常高,而且,線膨脹系數(shù)、線膨脹的各向異性全部很小,可以滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例2中,外部安裝成形體注射成型的時(shí)候,將模具的模腔的大小變?yōu)楹?mm、150mm×150mm,在兩模腔面上,裝上預(yù)先成形的0.5mm厚的表面具有硬涂層功能層的聚碳酸酯制的薄板(三菱工程塑料公司制,產(chǎn)品名Iupilon Sheet(ュ一ピロンシ一ト)CFI-5)。除此以外,與實(shí)施例2同樣,成形在長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層的兩面層積非增強(qiáng)樹(shù)脂層的外部安裝成形體(最大投影面積22500mm2)。在此層積的平板狀外部安裝成形體中的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層/非增強(qiáng)樹(shù)脂層的厚度比為3。聚碳酸酯制薄板,一面為硬涂層,另一面印有十字標(biāo)記,以將硬涂層與模具面接觸的方式(封入標(biāo)記)安裝,成形。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有優(yōu)良的表面平滑性和較高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、特性粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-1中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都非常高,并且,線膨脹系數(shù)、線膨脹的各向異性全部很小,可以滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例1中,在制備玻璃長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂粒料的時(shí)候,將纖維含有率30%替換為15%,除此以外與實(shí)施例1同樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,成為剛性感較低的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、特性粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-2中表示。雖然有成形體的重量平均纖維長(zhǎng)度為長(zhǎng)2.6mm的結(jié)果,但評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都較低,而且雖然線膨脹系數(shù)的各向異性(最大線膨脹系數(shù)/最小線膨脹系數(shù)的比值)低到了1.5,但最大線膨脹系數(shù)大至7.1×10-5K-1,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例1,取代玻璃長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂粒料制備,而使用纖維含有率30%的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(三菱工程塑料公司制,商品名NOVADURAN(ノバデュラン)5010G45,特性粘度0.10dl/g)。除此以外,與實(shí)施例1同樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、特性粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-2中表示,由于成形體的重量平均纖維長(zhǎng)度短至0.35mm,評(píng)價(jià)結(jié)果中的沖擊強(qiáng)度低,且最大線膨脹系數(shù)為6.2×10-5K-1,各向異性為1.9,全部很大,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例2中,外部安裝成形體的注塑成形的時(shí)候,將附圖1所示的平板狀成形體替換為圖3所示的厚度3mm(一部分4mm)、150mm×200mm、具有一部分缺口部、最大投影面積20400mm2、且具有截面積40mm2、流道長(zhǎng)160mm的窄流道的外部安裝成形體,除此以外,同實(shí)施例2同樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有較高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、特性粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-2中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的最大線膨脹系數(shù)為5.6×10-5K-1,各向異性為2.7,全部很大,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例2中,外部安裝成形體的注塑成形的時(shí)候,將附圖1所示的平板狀成形體替換為圖4所示的厚度3mm、150mm×200mm、具有一部分缺口部、最大投影面積20400mm2、且具有截面積90mm2、流道長(zhǎng)160mm的窄流道的外部安裝成形體,除此以外,同實(shí)施例2同樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-2中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的最大線膨脹系數(shù)為6.4×10-5K-1,各向異性為3.4,全部較大,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例2中,進(jìn)行玻璃長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂粒料制備的時(shí)候,使用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(三菱工程塑料公司制,商品名NOVADURAN(ノバデュラン)5020,特性粘度1.20dl/g)代替聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(三菱工程塑料公司制,商品名NOVADURAN(ノバデュラン)5008,特性粘度0.85dl/g,鈦含有量30ppm),除此以外,與實(shí)施例2同樣成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)成形體,是具有高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、特性粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-2中表示,由于成形體的重量平均纖維長(zhǎng)度短至0.94mm,因而評(píng)價(jià)結(jié)果中的沖擊強(qiáng)度低,且最大線膨脹系數(shù)大至5.2×10-5K-1,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例5中,外部安裝成形體注射成型的時(shí)候,在模具的兩模腔面上,裝上1.1mm厚的表面具有硬涂層功能層的聚碳酸酯制的薄板,代替0.5mm厚的表面具有硬涂層功能層的聚碳酸酯制的薄板(三菱工程塑料公司制,產(chǎn)品名Iupilon Sheet(ュ一ピロンシ一ト)CFI-5),除此以外,與實(shí)施例5同樣,成形外部安裝成形體,該外部安裝成形體在長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層的兩面上層積有非增強(qiáng)樹(shù)脂層。在此層積的平板狀外部安裝成形體中的、長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層/非增強(qiáng)樹(shù)脂層的厚度比為0.82。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有優(yōu)良表面平滑性的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、特性粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-2中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的沖擊強(qiáng)度高,但剛性、強(qiáng)度等的機(jī)械性質(zhì)均很低,而且,線膨脹系數(shù)的最大值和最小值均為5×10-5K-1以上,無(wú)法滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
玻璃長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂粒料的制備使用拉制成形法,即,一邊將連續(xù)的玻璃纖維束(粗紗)開(kāi)纖并牽引,一邊通過(guò)浸漬模,使向浸漬模供給的熔融樹(shù)脂浸滲后,賦形、冷卻,切斷,從而制造出纖維含有率30%,長(zhǎng)度10mm的玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂粒料。作為樹(shù)脂,將聚酰胺6(三菱工程塑料公司制,產(chǎn)品名NOVAMID(ノバミツド)1007J,相對(duì)粘度2.2)熔融后使用。得到的粒料中,玻璃纖維直徑16μm,具有與粒料相同的長(zhǎng)度,實(shí)質(zhì)上在粒料的長(zhǎng)度方向上平行排列。
外部安裝成形體的注塑成形使用東芝機(jī)械制的IS-150注塑成形機(jī),成形如附圖5所示的厚度3mm、150mm×150mm、最大投影面積22500mm2的平板狀外部安裝成形體。即,在加熱至270℃的注塑成形機(jī)的加熱圓筒中供給如上所述制備的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂粒料,進(jìn)行增塑,熔融,測(cè)量。而且,在以注塑成形機(jī)的計(jì)量壓施加5MPa的背壓的同時(shí)實(shí)施增塑、測(cè)量。測(cè)量后,通過(guò)如圖所示的樹(shù)脂注射口注射充填到模具的腔室中。注射時(shí)間為2秒,以注塑成形機(jī)的計(jì)量壓力加上20秒的100MPa的保壓力,經(jīng)過(guò)25秒的冷卻時(shí)間后,打開(kāi)模具,取出長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂制外部安裝成形體,完成成形。另外,此時(shí)的模具溫度為70℃。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的構(gòu)造體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、吸濕尺寸變化率、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-3中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都非常高,而且線膨脹系數(shù)、線膨脹的各向異性、吸濕尺寸變化全部很小,可以滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例6中,長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂粒料制備的時(shí)候,將纖維含有率30%替換為50%,同實(shí)施例6一樣成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的構(gòu)造體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、吸濕尺寸變化率、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-3中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都非常高,而且,線膨脹系數(shù)、線膨脹的各向異性、吸濕尺寸變化率全部很小,可以滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例7中,長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂粒料制備的時(shí)候,使用芳香族聚酰胺(三菱工程塑料公司制、產(chǎn)品名Reny(レニ一)6002,相對(duì)粘度2.1,簡(jiǎn)稱為MXD6-PA)代替聚酰胺6;注塑成形時(shí),注塑成形機(jī)的加熱圓筒溫度以280℃代替270℃,模具的溫度以135℃代替70℃;除此以外,同實(shí)施例7一樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的構(gòu)造體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、吸濕尺寸變化率的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-3中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都非常高,而且,線膨脹系數(shù)、線膨脹的各向異性、吸濕尺寸變化率全部很小,可以滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例7中,外部安裝成形體的注塑成形的時(shí)候,將附圖5所示的平板狀成形體替換為圖6所示的厚度3mm、150mm×200mm、具有一部分缺口部、最大投影面積27300mm2、且具有截面積90mm2、流道長(zhǎng)45mm的窄流道的外部安裝成形體,除此以外,同實(shí)施例7一樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的構(gòu)造體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、吸濕尺寸變化率、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-3中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都非常高,而且,線膨脹系數(shù)、線膨脹的各向異性、吸濕尺寸變化率全部很小,可以滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例7中,外部安裝成形體注射成型的時(shí)候,將模具模腔的大小變?yōu)楹?mm、150mm×150mm,在兩模腔面上裝上預(yù)先成形的0.5mm厚的聚酰胺6制的薄膜,除此以外,與實(shí)施例7同樣,成形在長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層的兩面層積有非增強(qiáng)樹(shù)脂層的外部安裝成形體(最大投影面積22500mm2)。在此層積的平板狀外部安裝成形體中的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層/非增強(qiáng)樹(shù)脂層的厚度比為3。在聚酰胺6制薄膜的一面通過(guò)絲網(wǎng)印刷法印刷用于評(píng)價(jià)位置偏移等的十字標(biāo)記,以封入印刷面的形式成形。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有優(yōu)良的表面平滑性和高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、吸濕尺寸變化率、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-3中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都非常高,而且線膨脹系數(shù)、線膨脹的各向異性、吸濕尺寸變化率全部很小,可以滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例6中,制備玻璃長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂粒料的時(shí)候,將纖維含有率30%替換為10%,除此以外與實(shí)施例6同樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是剛性感較低的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-4中表示。結(jié)果是成形體的重量平均纖維長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)2.8mm,但評(píng)價(jià)結(jié)果中的機(jī)械性質(zhì)都較低,而且最大線膨脹系數(shù)為7.0×10-5K-1,各向異性(最大線膨脹系數(shù)/最小線膨脹系數(shù))增大到了1.9,最大吸濕尺寸變化率到了0.65%,都很大,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例6中,取代制備玻璃長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂粒料,而使用纖維含有率30%的聚酰胺6(三菱工程塑料公司制,商品名NOVAMID(ノバミツド)1013GH30),除此以外,與實(shí)施例6同樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-4中表示,由于成形體的重量平均纖維長(zhǎng)度短至0.41mm,評(píng)價(jià)結(jié)果中的沖擊強(qiáng)度低,且最大線膨脹系數(shù)為7.1×10-5K-1,各向異性為2.2,最大吸濕尺寸變化率為0.32%,都較大,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例7中,外部安裝成形體的注塑成形的時(shí)候,將附圖5所示的平板狀成形體替換為圖7所示的厚度3mm、150mm×200mm、具有一部分缺口部、最大投影面積23600mm2、且具有截面積100mm2、流道長(zhǎng)160mm的窄流道的外部安裝成形體,除此以外,同實(shí)施例7同樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、吸濕尺寸變化率、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表4中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的最大線膨脹系數(shù)為6.0×10-5K-1,各向異性為2.3,最大吸濕尺寸變化率為0.36%,全部較大,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例7中,外部安裝成形體的注塑成形的時(shí)候,將附圖5所示的平板狀成形體替換為圖8所示的厚度3mm、150mm×200mm、具有一部分缺口部、最大投影面積為20400mm2、且具有截面積90mm2、流道長(zhǎng)160mm的窄流道的外部安裝成形體,除此以外,同實(shí)施例7同樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、吸濕尺寸變化率、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-4中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的最大線膨脹系數(shù)為6.5×10-5K-1,各向異性為3.0,最大吸濕尺寸變化率為0.41%,全部較大,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例7中,進(jìn)行玻璃長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂粒料制備的時(shí)候,使用聚酰胺6(三菱工程塑料公司制,產(chǎn)品名NOVAMID(ノバミツド)1030J,相對(duì)粘度4.5)代替聚酰胺6(三菱工程塑料公司制,產(chǎn)品名NOVAMID(ノバミツド)1007J,相對(duì)粘度2.2),除此以外,與實(shí)施例7同樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、吸濕尺寸變化率、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-4中表示,由于成形體的重量平均纖維長(zhǎng)度短至0.91mm,因而評(píng)價(jià)結(jié)果中的沖擊強(qiáng)度低,且最大線膨脹系數(shù)達(dá)到了6.5×10-5K-1,各向異性到了2.0、最大吸濕尺寸變化率到了0.32%,全部較大,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在實(shí)施例10中,外部安裝成形體注射成型的時(shí)候,在模具的兩模腔面上,裝上1.1mm厚的聚酰胺6薄膜,代替0.5mm厚的聚酰胺6薄膜。除此以外,與實(shí)施例10同樣,成形外部安裝成形體,該外部安裝成形體在長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層的兩面上層積有非增強(qiáng)樹(shù)脂層。在此層積的平板狀外部安裝成形體中的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層/非增強(qiáng)樹(shù)脂層的厚度比為0.82。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有優(yōu)良表面平滑性的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、吸濕尺寸變化率、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-4中表示。評(píng)價(jià)結(jié)果中的剛性、強(qiáng)度等機(jī)械性質(zhì)均很低,而且,線膨脹系數(shù)到了7.0×10-5K-1,各向異性到了2.1、最大吸濕尺寸變化率到了0.37%,都很大,無(wú)法滿足作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
在比較例8中,使用纖維含有率50%的芳香族聚酰胺(三菱瓦斯化學(xué)公司制,商品名MX尼龍S6121,相對(duì)粘度3.65,簡(jiǎn)稱MX)代替纖維含有率30%的聚酰胺6(三菱工程塑料公司制,商品名NOVAMID(ノバミツド)1030GH30),除此以外,與比較例8同樣,成形長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體。
這樣得到的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)外部安裝成形體,是具有高剛性感的成形體。另外,對(duì)于從該成形體切出的試驗(yàn)片,纖維含有率、重量平均纖維長(zhǎng)度、機(jī)械性質(zhì)、線膨脹系數(shù)、相對(duì)粘度的評(píng)價(jià)結(jié)果在后述表-4中表示,由于成形體的重量平均纖維長(zhǎng)度短至0.55mm,因而評(píng)價(jià)結(jié)果中的沖擊強(qiáng)度顯著降低,滿足不了作為汽車(chē)用外部安裝成形體的功能。
權(quán)利要求
1.一種長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于分散在成形體中的增強(qiáng)纖維的含有率為30重量%~90重量%,分散在成形體中的增強(qiáng)纖維的重量平均纖維長(zhǎng)度為1.5mm~10mm,成形體的最大投影面積為20000mm2以上,成形時(shí)截面積100mm2以下的窄流道的流道長(zhǎng)為150mm以下,并且,厚度2mm以上的成形體部分的最大線膨脹系數(shù)為5×10-5K-1以下,且厚度2mm以上的成形體部分的最大線膨脹系數(shù)/最小線膨脹系數(shù)的比值為1.8以下。
2.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于熱塑性樹(shù)脂是選自聚酯樹(shù)脂、芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂、這些樹(shù)脂的合金及聚酰胺樹(shù)脂的樹(shù)脂。
3.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于熱塑性樹(shù)脂為聚酰胺樹(shù)脂,且厚度2mm以上的成形體部分的最大吸濕尺寸變化率為0.3%以下。
4.如權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制成形體,其特征在于熱塑性樹(shù)脂是聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹(shù)脂,該聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹(shù)脂在30℃苯酚和四氯乙烷的1比1(重量比)混合液中測(cè)定的特性粘度為0.30dl/g~1.20dl/g,且鈦含有量為33ppm以下。
5.如權(quán)利要求2或3所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于聚酰胺樹(shù)脂是在23℃、98%的硫酸中以濃度1%測(cè)定得到的相對(duì)粘度為1.5~2.5的聚酰胺6。
6.如權(quán)利要求2或3所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于聚酰胺樹(shù)脂是在23℃、96%的硫酸中以濃度1%測(cè)定得到的相對(duì)粘度為1.5~2.5的芳香族聚酰胺。
7.如權(quán)利要求2或3所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)聚酰胺樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于聚酰胺樹(shù)脂是以由芳香族二元胺和脂肪族二羧酸的縮聚反應(yīng)得到的聚酰胺為主要成分的芳香族聚酰胺樹(shù)脂。
8.如權(quán)利要求1~7的任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于使用在長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)中配合了再循環(huán)樹(shù)脂(B)而成的混合物作為成形材料,其組成比,按照該混合物的重量基準(zhǔn),在以下的范圍內(nèi)(A)30重量%~100重量%;(B)0重量%~70重量%。
9.如權(quán)利要求8所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)的熱塑性樹(shù)脂是聚酯樹(shù)脂、芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂或這些樹(shù)脂的合金,再循環(huán)樹(shù)脂(B)是粘度平均分子量10000~17000的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂的再循環(huán)品。
10.如權(quán)利要求8所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂(A)的熱塑性樹(shù)脂是聚酰胺樹(shù)脂,再循環(huán)樹(shù)脂(B)是選自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和丙烯腈·苯乙烯·丁二烯共聚物中的至少一種熱塑性樹(shù)脂的再循環(huán)品。
11.如權(quán)利要求1~10的任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于增強(qiáng)纖維是直徑10μm~20μm的玻璃纖維。
12.如權(quán)利要求1~11的任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于成形體是通過(guò)注塑成形得到的成形體。
13.如權(quán)利要求1~12的任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于用作選自發(fā)動(dòng)機(jī)罩(bonnet)、車(chē)頂(roof)、發(fā)動(dòng)機(jī)罩(hood)、面板(front panel)、頂篷(canopy)、行李箱蓋(trunk lid)、門(mén)板(doorpanel)、柱(pillar)、與這些類(lèi)似的汽車(chē)用外裝板及其構(gòu)造體中的任一種的汽車(chē)用外部安裝成形體。
14.如權(quán)利要求13所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體,其特征在于具有層積在外表面上的至少一層非增強(qiáng)樹(shù)脂層,且在與該層積面垂直的截面上的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)層/非增強(qiáng)樹(shù)脂層的層厚比為1.0以上。
15.如權(quán)利要求14所述的汽車(chē)用外部安裝成形體,其特征在于非增強(qiáng)樹(shù)脂是與該長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂同種類(lèi)的樹(shù)脂,或者是以該樹(shù)脂為主要成分的合金。
16.如權(quán)利要求14或15所述的汽車(chē)用外部安裝成形體,其特征在于在層積時(shí),在該長(zhǎng)纖維增強(qiáng)成形體與該非增強(qiáng)樹(shù)脂層之間封入有包含文字、符號(hào)和/或標(biāo)記的裝飾部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種長(zhǎng)纖維增強(qiáng)汽車(chē)用外部安裝成形體,其具有優(yōu)良的彎曲彈性率、彎曲強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)藥品性、耐熱性,輕型化,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的自由度高,能夠降低因充填時(shí)的纖維取向引起的成形體的線膨脹系數(shù)的各向異性。該長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂制外部安裝成形體為,分散在成形體中的增強(qiáng)纖維的含有率為30重量%~90重量%,其重量平均纖維長(zhǎng)度為1.5mm~10mm,成形體的最大投影面積為20000mm
文檔編號(hào)B62D29/04GK101018656SQ20058003053
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
發(fā)明者今泉洋行, 上田基范, 西田耕治, 森本馨 申請(qǐng)人:三菱工程塑料株式會(huì)社