长纤维增强聚烯烃树脂成形材料的制造方法技术

本发明专利技术提供能利用单轴挤出机向浸渍模稳定地供给并填充基体树脂来制造机械强度和耐久性优异的长纤维增强聚烯烃树脂成形材料的方法。将含有由聚烯烃树脂形成的基质树脂和通过将作为母料的成分（聚烯烃树脂除外）的含有熔点为１２５℃以下的低熔点添加剂的添加剂事先在聚烯烃树脂中熔融分散而得到的母料的组合物用单轴挤出机增塑熔融并填充到浸渍模中，使增强纤维通过该浸渍模，将得到的长纤维增强聚烯烃树脂条切成规定的长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于得到机械强度优异且外观良好的成形品的长纤维增强聚 烯烃树脂成形材料的制造方法。
技术介绍
聚丙烯树脂等聚烯烃树脂是廉价的轻质材料，因其易于成形加工而被广泛 用作树脂成形材料。为了提高其机械物性、尤其是耐冲击性，已知有在玻璃纤 维等增强纤维中浸渗聚烯烃树脂所得到的长纤维增强聚烯烃树脂成形材料。这种长纤维增强聚烯烃树脂成形材料例如可用以下方法来制造使成为基 体树脂原料的聚烯烃树脂在挤出机中增塑并熔融，将熔融的聚烯烃树脂填充到 浸渍模，同时使从巻绕体等抽出的增强纤维通过浸渍模中，使增强纤维中浸渗 树脂，使该增强纤维通过喷嘴的同时对其进行拉拔，从而赋予规定的形状，再 将连续增强纤维切断。另一方面，聚烯烃树脂易在氧、热、光的作用下发生劣化等，受其影响而 易导致品质下降。因此，例如下述专利文献1中所述，在聚烯烃树脂成形品中 除聚烯烃树脂外还添加抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等，使耐氧化劣化性、 耐热性、耐候性等耐久性提高。专利文献1:日本专利特开平9-207233号公报专利技术的揭示作为长纤维增强聚烯烃成形材料的制造工序中所使用的基体树脂的挤出 机， 一般已知的有单轴挤出机和双轴挤出机。而且，向浸渍模提供等量的熔融基体树脂时，单轴挤出机与双轴挤出机相比，具有如下优点设备价格便宜， 且由于螺杆结构不复杂，因此更换熔融树脂材料时的清洗极其简单。但在长纤维增强聚烯烃树脂成形材料的制造中，当使用单轴挤出机作为挤 出机时，在向浸渍模中填充已增塑并熔融的基体树脂之际，存在以下问题不 能稳定地向浸渍模提供基体树脂，易产生填充不良等，难以调节向浸溃模提供 的基体树脂的供给量。因此，向浸渍模提供的树脂供给量不稳定，树脂有时不 能遍及开纤用棒等，易产生增强纤维断线等，导致长纤维增强聚烯烃树脂成形 材料的生产率下降。因此，本专利技术的目的在于提供能利用单轴挤出机向浸渍模稳定地提供并填 充基体树脂来制造机械物性和耐久性优异的长纤维增强聚烯烃树脂成形材料 的制造方法。本专利技术者为了达到上述目的，进行了研究并认为造成所述树脂供给量下降 或不稳定的原因在于使用粉体状抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等添加剂， 且发现在使用上述添加剂中的低熔点添加剂时引起上述问题的情况特别多。另一方面，即使是使用了熔点较高的上述各种添加剂，但由于比作为主原 料的聚烯烃树脂的熔点低的添加剂较多，所以树脂供给稳定性虽略有提高但并 不充分，依然容易产生基体树脂在浸渍模中填充不良的情况。另外，为了提高树脂产品的耐热性、耐氧化劣化性等耐久性，组合使用多 种添加剂的方法很有效，因此若不能使用低熔点的添加剂，则可选择的添加剂 的种类受到限制，因而在效果方面受到显著影响，有时无法充分获得必要的性 能，因此不现实。也可考虑用不含添加剂的基体树脂来制造长纤维增强聚烯烃树脂成形材 料，但为了得到耐氧化劣化性、耐热性、耐候性等耐久性优异的成形品，在将 长纤维增强聚丙烯树脂成形材料与不含增强纤维的稀释用聚丙烯树脂混合成 形制成成形品时，有必要掺入必须的添加剂。但是，希望将长纤维增强聚丙烯 树脂成形材料、稀释用聚丙烯树脂和添加剂混合并成形时，由于粒径等的不同， 使添加剂容易分级，存在有损成形品的生产率的问题。因此，本专利技术者进行了各种研究，结果发现通过事先将抗氧剂、光稳定 剂、紫外线吸收剂等添加剂在聚烯烃树脂中熔融分散制成母料，然后将其与成 为基质的聚烯烃树脂混合使用，即可用上述单轴挤出机非常稳定地向浸渍模中填充熔融基体树脂，从而完成了本专利技术。艮P，本专利技术的是将聚烯烃 树脂组合物用单轴挤出机增塑熔融后填充到浸渍模中，使增强纤维通过该 浸渍模，并将得到的长纤维增强聚烯烃树脂条切成规定长度的长纤维增强 聚烯烃树脂成形材料的制造方法，其特征在于，作为上述聚烯烃树脂组合 物，采用含有由聚烯烃树脂形成的基质树脂和通过将作为母料的成分(聚 烯烃树脂除外)的含有熔点为125"C以下的低熔点添加剂的添加剂事先在聚 烯烃树脂中熔融分散而得到的母料的组合物。在本专利技术中，上述母料的聚烯烃树脂的MFR较好是5 40(g/10min)。 籍此，添加剂与聚烯烃树脂的混练性良好，因而能提高母料中的添加剂的 含量。而且，利用造粒机等能充分整合母料的形状、大小等，使基质树脂 与母料易于混合，向浸渍模稳定地填充熔融母料树脂。另外，这里所谓的 MFR指JIS-K-7210中规定的熔体流动速率值，表示在230。C、负荷2.16kgf 下每10分钟从圆柱筒流出的树脂量。该MFR如果高，则表示树脂的粘度 低。上述基质树脂的聚烯烃树脂的MFR优选为20 200(g/10min)。籍此， 其在增强纤维中的浸渗性良好，能得到机械强度优异的长纤维增强聚烯烃 树脂成形材料。上述基质树脂的聚烯烃树脂和上述母料的聚烯烃树脂优选为聚丙烯类 树脂。聚丙烯类树脂具有经济性和通用性，且通过使上述基质树脂的聚烯 烃树脂和上述母料的聚烯烃树脂为同种树脂，使基质树脂与母料易于混合， 向浸渍模稳定地填充熔融基体树脂。另外，上述添加剂最好是选自抗氧剂、光稳定剂和紫外线吸收剂中的 至少一种。通过在长纤维增强聚烯烃树脂成形材料中掺合上述添加剂，能 提高作为最终产品制得的聚烯烃树脂成形品的耐热性、耐氧化劣化性等耐 久性。而且，上述母料优选含有15 50质量％的除上述聚烯烃树脂以外的添 加剂。此外，上述母料的添加剂优选含有30 100质量％的上述低熔点添 加剂。另外，上述聚烯烃树脂组合物优选含有相对于上述基质树脂ioo质 量份为2 35质量份的上述母料。根据本专利技术，在制造长纤维增强聚烯烃树脂成形材料时，可以用单轴 挤出机向浸渍模稳定地提供基体树脂，能减少长纤维增强聚烯烃树脂成形 材料的制造成本和维修成本。而且，根据本专利技术得到的长纤维增强聚烯烃树脂成形材料是含有抗氧 剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等添加剂的成形材料，因此采用该成形材料 制成树脂成形品时，除了不含增强纤维的稀释用聚烯烃树脂外，无需掺入 上述添加剂。也就是说，在将长纤维增强聚烯烃树脂成形材料、稀释用聚 烯烃树脂和添加剂熔融混练而制成树脂成形品时，由于粒径等的差异，有 时添加剂分级，但若采用本专利技术，则即使不掺入添加剂，通过将上述长纤 维增强聚烯烃树脂成形材料与稀释用聚烯烃树脂混练并成形，也可以制成 耐氧化劣化性、耐热性、耐候性等耐久性良好的树脂成形品，不易分级， 且不会降低树脂成形品的机械强度。附图的简单说明附图说明图1是表示长纤维增强聚烯烃树脂成形材料的制造工序的基本构成图。 符号说明1:增强纤维2:熔融树脂供给通路3:单轴挤出机4:料斗5:浸渍模6:喷嘴7:长纤维增强聚烯烃树脂条8:冷却槽9:抽取机10::造粒机11:长纤维增强聚烯烃树脂成形材料 实施专利技术的最佳方式本专利技术的如下使成为基 体树脂的聚烯烃树脂组合物在单轴挤出机中增塑熔融后填充到浸渍模中， 使增强纤维通过该浸渍模，从而在增强纤维中浸渗聚烯烃树脂组合物，将 得到的长纤维增强聚烯烃树脂条切成规定长度。作为增强纤维，可以使用玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、芳香族聚酰 胺纤维等高熔点纤维等中的任一种。这些增强纤维通过用通常公知的集束剂将100 10000根、最好是400 6000根单纤维集束制成纤维束使用。上 述增强纤维中，考虑到得到的长纤维增本文档来自技高网...

【技术保护点】
长纤维增强聚烯烃树脂成形材料的制造方法，它是将聚烯烃树脂组合物用单轴挤出机增塑熔融后填充到浸渍模中，使增强纤维通过所述浸渍模，并将得到的长纤维增强聚烯烃树脂条切成规定长度的长纤维增强聚烯烃树脂成形材料的制造方法，其特征在于，　作为所述聚烯烃树脂组合物，采用含有由聚烯烃树脂形成的基质树脂和通过将作为母料的成分（聚烯烃树脂除外）的含有熔点为１２５℃以下的低熔点添加剂的添加剂事先在聚烯烃树脂中熔融分散而得到的母料的组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：富永真彦，
申请(专利权)人：OCV知识产权资产有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]