[发明专利]长纤维增强热塑性树脂制外部安装成形体

说明书

技术领域

本发明涉及耐冲击性等的机械性质和流动性优良的长纤维增强热 塑性树脂的注塑成形体，而且，涉及降低了由于注塑成形时的纤维取 向(fiber orientation)而产生的成形体的各向异性的长纤维增强热塑性 树脂制外部安装成形体，特别是汽车用外部安装成形体。

背景技术

目前，在汽车用外装部件方面，一直采用，在金属性的构造部件 上安装金属制的外装板(exterior panel)的构造。然而，近年来，出于 汽车的耗油量升高、行驶性能升高等的目的，有需要各种汽车部件的 轻型化的趋势，在外装板和支撑其的构造体中也逐渐使用了树脂。

例如，在专利文献1中，为了使汽车用板进一步轻型化，公开了 由将连续纤维制成的织物基材作为增强纤维的FRP制成的汽车用板， 然而，在设计的自由度和生产效率方面，无法得到满足。

另外，在专利文献2中，从轻型化和模块化的观点出发，提出了 如下的后车门，其外板由聚苯醚/聚酰胺合金制成，内板由长纤维增强 聚酰胺/聚烯烃合金制成，然而，由于PA引起的吸水尺寸改变，存在 着开关不方便和流线型外观不佳的问题。为了解决吸水尺寸变化的问 题，也提出了使用聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金等，然而，由 于内板为长纤维增强聚丙烯，需要粘结构造，另外，由内板的纤维取 向引起的线膨胀的各向异性影响外板，但其中没有线膨胀的大小或各 向异性的相关记载。

在专利文献3中，作为车辆用外装部件，公开了如下的碳纤维增 强聚酰胺，其注塑成形时的流动方向的线膨胀系数和与流动方向成直 角的方向的线膨胀系数的平均值为6×10^-5K^-1，但是，没有关于其各向 异性的记载。各向异性较大时，由温度变化引起的变形状况因方向而 不同，影响到外观品质，可能有由于产生应力集中部而引起的构件断 裂或裂缝产生，因而不理想。

另外，在专利文献4中公开了，在将含有3～70重量％纤维状增强 材料的纤维增强热塑性树脂材料注塑成形而得到的、(体积)/(表面积) ＜2mm的热塑性树脂成形体中，含有纤维增强材料的熔融树脂的流动 方向(MD)和与流动方向成直角的方向(TD)的在23℃～100℃的线 膨胀系数为0.6＜(TD方向的线膨胀系数)/(MD方向的线膨胀系数) ＜2.5。然而，作为汽车用外装构造体，需要减小各向异性，而如果其 绝对值仍较大，就可能导致开关性、对周边部件的影响、以及因线膨 胀引起的涂装不良或涂装龟裂而导致的外观品质的降低。甚至，当成 形体内存在着截面积小的窄流道时，增强纤维的取向性变强，各向异 性变大，可能因窄流道的流道长而给成形体内全体带来坏影响，然而 其中没有与成形体形状相关的记载。

专利文献1：日本特开2002-127944公报

专利文献2：日本特开2003-118379公报

专利文献3：日本特开2002-226703公报

专利文献4：日本特开平9-296053号公报

发明内容

本发明所要解决的课题在于，提供一种长纤维增强汽车用外部安 装成形体，其具有优良的弯曲弹性率、弯曲强度等的机械强度，优良 的耐化学药品性、耐热性，轻型化，产品设计的自由度高，且减少了 由于填充时的纤维取向引起的成形体的线膨胀系数的各向异性。

发明者为了解决上述课题，反复地专心研究，结果发现，通过限 定成形时模具模腔内的树脂流道，长纤维增强汽车用外部安装成形体 的由纤维取向引起的最大线膨胀系数、线膨胀系数的各向异性、最大 吸湿尺寸变化率均变小，从而完成了本发明。

即，本发明的要点在于，一种长纤维增强热塑性树脂制外部安装 成形体，其分散在成形体中的增强纤维的含有率为30重量％～90重量 ％，重量平均纤维长度为1.5mm～10mm，成形体的最大投影面积为 20000mm²以上，成形时截面积在100mm²以下的窄流道的流道长在 150mm²以下，而且，厚度在2mm以上的成形体部分的最大线膨胀系 数在5×10^-5K^-1以下，并且，最大线膨胀系数/最小线膨胀系数的比在 1.8以下。