車輛結構構件用或飛機結構構件用的樹脂成形品制造技術

本發明專利技術所涉及的車輛結構構件用或飛機結構構件用的樹脂成形品通過使用前端部設有沿著徑向突出的攪拌器的螺桿，來對含有強化纖維的熱塑性樹脂原料進行注塑成形而成。該注塑成形品中，強化纖維的含有率為20重量％以上，且規定尺寸的評價對象區域中的強化纖維的重量平均纖維長為1mm以上且3mm以下。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及對含有強化纖維的熱塑性樹脂原料進行注塑成形的車輛結構構件用或飛機結構構件用的樹脂成形品。
技術介紹
在用于車輛結構構件用或飛機結構構件用的樹脂成形品中要求較高的機械性強度。因而，為了使樹脂成形品的機械特性提高，廣泛地進行使熱塑性樹脂中含有強化纖維。并且，作為含有強化纖維而具有較高的機械性強度的樹脂成形品，現有以來已知有強化纖維的重量平均纖維長與數量平均纖維長之比為I. I 3. O的范圍且重量平均纖維長為2. Omm 15mm的范圍的樹脂成形品(例如，參考專利文獻I)。另外，作為含有強化纖維而具有較高的機械性強度的其他的樹脂成形品，現有以來也已知有含有2 20容積％的作為強化纖維的玻璃纖維，且滿足以下的條件的樹脂成形品(例如，參考專利文獻2)。(I)強化纖維的重量平均纖維長為O. 8 I. 8mm的范圍。(2)長度2mm以上的玻璃纖維為全玻璃纖維的20重量％以下。(3)長度3mm以上的玻璃纖維為全玻璃纖維的5重量％以下。另外，作為含有強化纖維而具有較高的機械性強度的其他的樹脂成形品，現有以來也已知有滿足以下的條件的樹脂成形品(例如，參考專利文獻3)。(I)強化纖維的含有率為30重量％ 90重量％的范圍。(2)強化纖維的重量平均纖維長為I. 5mm IOmm的范圍。(3)樹脂成形品的最大投影面積為20000mm2以上。(4)壁厚2mm以上的樹脂成形品部分的最大線膨脹系數為5X KT5IT1以下。(5)樹脂成形品的壁厚2mm以上的部分的最大線膨脹系數/最小線膨脹系數之比為1.8以下。(6)注塑成形時使用的模具腔室具有截面積為IOOmm2以下且流路長為150mm以下的較窄的流路。或者，在模具腔室未設有較窄的流路。另外，作為含有強化纖維而具有較高的機械性強度的其他的樹脂成形品，現有以來也已知有滿足以下的條件且用于機動車車身的前部結構體的長纖維強化型的聚酰胺樹月旨(例如，參考專利文獻4)。(I)強化纖維的含有率為30重量％以上。(2)強化纖維的重量平均纖維長為Imm 15mm。(3)壁厚2mm以上的結構體部分的彎曲彈性率為7GPa以上，彎曲強度為200MPa以上。(4)附帶缺口夏比沖擊強度為20kj/m2以上。另外，作為含有強化纖維而具有較高的機械性強度的其他的樹脂成形品，現有以來也已知有這樣的樹脂成形品將由平行纖維強化后的長度10 IOOmm的熱塑性樹脂片或者含有該熱塑性樹脂片的樹脂組成物通過低剪切力塑化并成形而獲得，且滿足以下的條件(例如，參考專利文獻5)。(I)由玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、礦物纖維或者金屬纖維構成的長度5 IOOmm的強化纖維處于互相纏繞的位置關系。(2)占有成形品重量的10 80%的全強化纖維之中的、50%以上形成互相纏繞的骨架。但是，一般在注塑成形熱塑性樹脂之際，作為對螺桿所具有的分散不足的問題的對策，現有提出一種在前端部設有被稱之為攪拌器的構件的螺桿。該攪拌器中，沿著徑向突出的多條凸片在周向上以規定間隔設置。根據具備該攪拌器的螺桿，即便在熱塑性樹脂中存在溫度較低的熔融不充分的樹脂的塊狀物的情況下，攪拌器也將該塊狀物弄碎而攪拌，故促進了熱塑性樹脂中的強化纖維的分散。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平7-80834號公報專利文獻2 日本特開2000-37723號公報專利文獻3 :日本專利第4439361號公報專利文獻4 日本特開2005-324733號公報專利文獻5 日本專利第3638292號公報專利技術概要專利技術所要解決的課題但是，在含有強化纖維而具有較高的機械性強度的現有的樹脂成形品中，當強化纖維的重量平均纖維長低于Imm時，產生在用作車輛結構構件用或飛機結構構件用時機械性強度不足的問題。另一方面，當強化纖維的重量平均纖維長超出3mm時，注塑時熱塑性樹脂欠缺流動性而導致成形條件范圍變窄，容易形成不穩定的成形。另外，熱塑性樹脂在模具內流動之際，強化纖維在流路的彎曲部等處堵塞、發生所謂的“滯留或凝集”，由此導致熱塑性樹脂中的強化纖維的分散性變差。另外，在專利文獻I至專利文獻5中，為了對樹脂成形品中的強化纖維的分散度進行評價而將規定尺寸的評價對象區域從樹脂成形品中采集，但關于該評價對象區域的尺寸沒有任何的記載或暗示。但是，當評價對象區域的尺寸較小(例如IOmm見方)時，樹脂成形品中所含有的根數較少且纖維長較長的強化纖維(例如3mm以上)在該評價對象區域中未含有的情況較多。其結果是，作為評價結果測定的強化纖維的重量平均纖維長有可能成為無法反映實際情況的、偏向短纖維長一側的值。另外，在評價對象區域的尺寸比強化纖維的纖維長小的情況下，即便與熱塑性樹脂原料所含有的強化纖維接近的長度的強化纖維殘存在樹脂成形品中，也由于在采集評價對象區域之際強化纖維發生折損，從而產生無法對比評價對象區域的尺寸長的強化纖維進行確認及測定的問題。
技術實現思路
本專利技術就是考慮到這樣的情況而作出的，其目的在于，提供一種樹脂成形品，該樹脂成形品的強化纖維的重量平均纖維長處于適當的范圍內，為了用作車輛結構構件用或飛機結構構件用而具有充分的機械性強度。用于解決課題的手段本專利技術所涉及的車輛結構構件用或飛機結構構件用的樹脂成形品中，該樹脂成形品使用前端部設有沿著徑向突出的攪拌器的螺桿，來對含有強化纖維的熱塑性樹脂原料進行注塑成形而成。樹脂成形品為，強化纖維的含有率為20重量％以上，且規定尺寸的評價對象區域中的強化纖維的重量平均纖維長為Imm以上且3mm以下的車輛結構構件用或飛機結構構件用的樹脂成形品。根據這樣的結構，通過強化纖維的含有率為20重量％以上，且評價對象區域中的強化纖維的重量平均纖維長為Imm以上且3mm以下，由此能夠形成為為了作為車輛結構構件或者飛機結構構件而代替金屬制構件使用，具有所需充分的強度且薄壁輕量的樹脂成形品。另外，重量平均纖維長為Imm以上且3mm以下，故能夠使成形條件范圍變寬，并且能夠防止強化纖維的凝集或分散不良。另外，在本專利技術所涉及的車輛結構構件用或飛機結構構件用的樹脂成形品中，也可以為，所述強化纖維的長度為2mm以上且20mm以下。根據這樣的結構，能夠將強化纖維作為不是紐帶狀的粗紗而是片狀的繩股來供給。由此，強化纖維的搬運性變得良好，故能夠使注塑成形的作業性變得良好。另外，在本專利技術所涉及的車輛結構構件用或飛機結構構件用的樹脂成形品中，也可以為，所述評價對象區域在俯視觀察下為大致正方形，且其一邊的長度為20mm以上。根據這樣的結構，即便是樹脂成形品的整體所含有的根數較少且纖維長較長的強化纖維，在評價對象區域中也能夠充分地含有。因而，作為樹脂成形品的評價結果，能夠對反映了實際情況的準確的重量平均纖維長進行測定。另外，在本專利技術所涉及的車輛結構構件用或飛機結構構件用的樹脂成形品中，也可以為，將從所述螺桿注塑的熱塑性樹脂填充于被預先溫度調整為所述熱塑性樹脂的熱變形溫度以下的溫度的模具中，之后，進行冷卻固化。根據這樣的結構，將含有長度為2mm以上且20mm以下的強化纖維的熱塑性樹脂塑化混煉至強化纖維的重量平均纖維長為Imm以上且3mm以下的程度，由此可提高纖維的分散并且可促進纖維束的開放。因而，即便模具的溫度比熱塑性樹脂的熱變形溫度低，也能夠防止在樹脂成形品的表面上露出強化纖維的情況。另本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：苅谷俊彥，戶田直樹，信田宗宏，
申請(專利權)人：三菱重工塑膠科技有限公司，
類型：
國別省市：