由包含纤维的复合树脂成形的成形品制造技术

技术编号:19446022 阅读:61 留言:0更新日期:2018-11-14 16:25
一种由包含纤维的复合树脂成形的成形品,其含有主剂树脂(1)和纤维长度方向的端部经解纤而得的纤维状填料(2)。将以1~2mm的厚度成形而得的第一板状试验片在‑10℃下保持3小时后,使250g的重物下落时未被破坏的最大高度记作H,并将从仅主剂树脂的成形部件以1~2mm的厚度成形而得的第二板状试验片在‑10℃下保持3小时后,使250g的重物下落时未被破坏的最大高度记作Ho时,满足Ho×0.4≤H≤Ho。将成形品的夏比冲击强度记作S(JIS K7111),并将仅主剂树脂的成形部件的夏比冲击强度记作So时,满足So×0.4≤S≤So。其结果,能够实现高弹性模量,并且能够实现对于表面方向的冲击和单一方向的冲击这两者的高耐冲击性。

【技术实现步骤摘要】
由包含纤维的复合树脂成形的成形品
本专利技术涉及由含有纤维状填料的复合树脂成形的成形品。
技术介绍
聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等所谓的“通用塑料”不仅非常廉价,而且容易成形,与金属或陶瓷相比重量轻达其几分之一。因此,通用塑料作为袋、各种包装、各种容器、片类等多种生活用品的材料、以及作为汽车部件、电气部件等工业部件和日用品、百货用品等的材料而被广泛利用。然而,通用塑料存在机械强度不充分的缺点。因此,通用塑料的现状是:其不具有对以汽车等机械制品、电气/电子/信息制品为代表的各种工业制品中使用的材料所要求的充分特性,其应用范围受限。另一方面,聚碳酸酯、氟树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺等所谓的“工程塑料”的机械特性优异,被用于以汽车等机械制品和电气/电子/信息制品为代表的各种工业制品。但是,工程塑料较为昂贵,难以进行单体再利用,因此存在环境负担大的问题。因而,期望大幅改善通用塑料的材料特性(机械强度等)。为了强化通用塑料,已知通过使作为纤维状填料的天然纤维、玻璃纤维、碳纤维等分散在通用塑料的树脂中,从而提高该通用塑料的机械强度的技术。其中,纤维素等有机纤维状填料的价格低廉,且废弃时的环境性也优异,因此作为强化用纤维而备受关注。各公司为了改善通用塑料的机械强度而进行了研究。JP5577176B中,通过将最大纤维直径为100nm以下、长径比为2000以上的纤维素纤维添加至通用塑料中,从而提高其弹性模量和尺寸稳定性。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,在专利文献1记载的技术中,在添加最大纤维直径为100nm以下、且纤维长度相对于纤维直径之比即长径比为2000以上的纤维的情况下,纤维状填料容易沿着成形时注射的熔融状态的主剂树脂的流向而发生取向。因此,存在以下问题:虽然沿着单一方向施加冲击时的冲击强度(夏比冲击强度(Charpyimpactstrength)等)能够在一定程度上提高,但与其流向垂直的方向的冲击强度变弱,尤其是表面冲击强度(重物下落冲击强度等)降低。本专利技术的由包含纤维的复合树脂成形的成形品用于解决上述现有问题,其目的在于,实现高弹性模量,并且对表面冲击强度和单一方向的冲击强度这两者实现高耐冲击性。用于解决问题的方案为了实现上述目的,本专利技术的由使主剂树脂包含纤维状填料而得的复合树脂成形的成形品的特征在于,在上述纤维状填料中的纤维长度方向的端部形成有解纤(解繊)部位,关于上述复合树脂的物理特性,将利用上述复合树脂以1~2mm的厚度成形而得的第一板状试验片在-10℃下保持3小时后,使250g的重物下落时未被破坏的最大高度记作H,并将仅利用上述主剂树脂以1~2mm的厚度(其中,与第一板状试验片相同的厚度)成形而得的第二板状试验片在-10℃下保持3小时后,使250g的重物下落时未被破坏的最大高度记作Ho时,满足Ho×0.4≤H≤Ho,且将上述复合树脂的成形品的由JISK7111规定的夏比冲击强度记作S,并将仅使用上述主剂树脂的成形品的由JISK7111规定的夏比冲击强度记作So时,满足So×0.4≤S≤So。本专利技术的由使主剂树脂包含纤维状填料而得的复合树脂成形的其它成形品的特征在于,上述纤维状填料同时具有未经解纤的非解纤部位、以及在纤维长度方向的端部形成的解纤部位。根据本专利技术的由复合树脂成形的成形品,适合的是:纤维状填料的解纤部位的中值纤维直径为0.1μm以上且2μm以下,纤维状填料的非解纤部位的中值纤维直径为5μm以上且30μm以下。根据本专利技术的由复合树脂成形的成形品,适合的是:纤维状填料为纤维素类的天然纤维。根据本专利技术的由复合树脂成形的成形品,适合的是:主剂树脂为烯烃系树脂。本专利技术的由使主剂树脂包含纤维状填料而得的复合树脂成形的其它成形品的特征在于,在上述纤维状填料中的纤维长度方向的端部形成有解纤部位,上述纤维状填料的解纤部位的中值纤维直径为0.1μm以上且2μm以下,并且非解纤部位的中值纤维直径为5μm以上且30μm以下,利用解纤部位来防止由沿着表面方向对上述成形品施加冲击力时产生的多个碎纹状缺陷彼此相连所致的破裂,并利用未经解纤的非解纤部位来防止如夏比冲击试验时那样地沿着单一方向对上述成形品施加冲击力时产生的裂纹状缺陷。专利技术效果根据本专利技术,由于成形品使用了将在纤维长度方向的端部形成有解纤部位的纤维状填料混合至主剂树脂而得的复合树脂,且复合树脂的物理特性满足Ho×0.4≤H≤Ho且满足So×0.4≤S≤So,因此能够实现高弹性模量,并且能够实现对于表面方向的冲击和单一方向的冲击这两者的高耐冲击性。附图说明图1A是由本专利技术的实施方式中的复合树脂成形的成形品的截面示意图。图1B是对该成形品施加表面方向的冲击时的截面示意图。图1C是对该成形品施加单一方向的冲击时的截面示意图。图2A是用于说明由纤维状填料的分散状态不同所致的影响的第一截面示意图。图2B是说明对图2A的成形品施加的表面方向的冲击的影响的截面示意图。图2C是说明对图2A的成形品施加的单一方向的冲击的影响的截面示意图。图3A是用于说明由纤维状填料的分散状态不同所致的影响的第二截面示意图。图3B是说明对图3A的成形品施加的表面方向的冲击的影响的截面示意图。图3C是说明对图3A的成形品施加的单一方向的冲击的影响的截面示意图。图4是说明由本专利技术的实施方式的复合树脂成形的成形品的制造工艺的流程图。具体实施方式以下,一边参照附图,一边针对本专利技术的由包含纤维的复合树脂成形的成形品进行说明。本专利技术的实施方式中的由包含纤维的复合树脂成形的成形品是由含有主剂树脂、纤维状填料和根据需要的分散剂的熔融混炼物得到的复合树脂进行成形而得。由包含纤维的复合树脂成形的成形品如图1A的截面示意图所示那样,在主剂树脂1中分散有纤维状填料2。纤维状填料2以特定的比例进行了碳化。主剂树脂1为了确保良好的成形性而优选为热塑性树脂。作为热塑性树脂,可列举出烯烃系树脂(包含环状烯烃系树脂)、苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、有机酸乙烯酯系树脂或其衍生物、乙烯基醚系树脂、含卤素的树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、热塑性聚氨酯树脂、聚砜系树脂(聚醚砜、聚砜等)、聚苯醚系树脂(2,6-二甲苯酚的聚合物等)、纤维素衍生物(纤维素酯类、纤维素氨基甲酸酯类、纤维素醚类等)、硅酮树脂(聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷等)、橡胶或弹性体(聚丁二烯、聚异戊二烯等二烯系橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯酸类橡胶、氨基甲酸酯橡胶、硅酮橡胶等)等。上述树脂可以单独使用或者组合使用两种以上。需要说明的是,主剂树脂1只要具有热塑性,则不限定于上述材料。在这些热塑性树脂之中,主剂树脂1优选为熔点较低的烯烃系树脂。烯烃系树脂中,除了包含烯烃系单体的均聚物之外,还包含烯烃系单体的共聚物、烯烃系单体与其它共聚性单体的共聚物。作为烯烃系单体,可列举出例如链状烯烃类(乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等α-C2-20烯烃等)、环状烯烃类等。这些烯烃系单体可以单独使用或者组合使用两种以上。上述烯烃系单体之中,优选为乙烯、丙烯等链状烯烃类。作为其它共聚性单体,可列举出例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等脂肪酸乙烯酯;(甲基)丙烯酸、(甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由包含纤维的复合树脂成形的成形品,其是由使主剂树脂包含纤维状填料而得的复合树脂成形的成形品,在所述纤维状填料的纤维长度方向的端部形成有解纤部位,关于所述复合树脂的物理特性,将利用所述复合树脂以1~2mm的厚度成形而得的第一板状试验片在‑10℃下保持3小时后,使250g的重物下落时未被破坏的最大高度记作H,并将仅利用所述主剂树脂以与第一板状试验片相同的厚度成形而得的第二板状试验片在‑10℃下保持3小时后,使250g的重物下落时未被破坏的最大高度记作Ho时,满足Ho×0.4≤H≤Ho,并且,将所述复合树脂的成形品的由JIS K7111规定的夏比冲击强度记作S,并将仅使用所述主剂树脂而得的成形品的由JIS K7111规定的夏比冲击强度记作So时,满足So×0.4≤S≤So。

【技术特征摘要】
2017.05.01 JP 2017-0909221.一种由包含纤维的复合树脂成形的成形品,其是由使主剂树脂包含纤维状填料而得的复合树脂成形的成形品,在所述纤维状填料的纤维长度方向的端部形成有解纤部位,关于所述复合树脂的物理特性,将利用所述复合树脂以1~2mm的厚度成形而得的第一板状试验片在-10℃下保持3小时后,使250g的重物下落时未被破坏的最大高度记作H,并将仅利用所述主剂树脂以与第一板状试验片相同的厚度成形而得的第二板状试验片在-10℃下保持3小时后,使250g的重物下落时未被破坏的最大高度记作Ho时,满足Ho×0.4≤H≤Ho,并且,将所述复合树脂的成形品的由JISK7111规定的夏比冲击强度记作S,并将仅使用所述主剂树脂而得的成形品的由JISK7111规定的夏比冲击强度记作So时,满足So×0.4≤S≤So。2.一种由包含纤维的复合树脂成形的成形品,其特征在于,其是由使主剂树脂包含纤维状填料而得的复合树脂成形的成形品,所述纤维状填料同时具有未经解纤的非解纤部位、...

【专利技术属性】
技术研发人员:名木野俊文浜边理史
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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