結果及び考察

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ように，改質剤を添加することで，複合材料の引張破壊ひずみは 3%程度に至るがボス部の割れを防ぐためには十分ではないと思わ れる．

電動トルクドラーバー20kg/cm でマトリックス PS の違いが複合 材料のボス強度に及ぼす影響を Table4-3 に示す．マトリックスと して PSJ より強度の高い PS を使用してもほぼ同じ結果となった．

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Fig.4-2 KF/PS composite trays injection-molded without modifier (a)，(b) and with modifier (c)，(d)，(e)，(f)．

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Fig.4-3 KF/PS composite air conditioner’s back cover

injenction-molded without modifier (a)，(b) and with modifier (c)，(d)．

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Table4-3 Boss strength at 20kg/cm．

Specimen

Outer diameter (mm)

Hole diameter(mm)

3.10 3.15 3.20 3.25 3.30 3.35 3.40

PSJ-KF (20%)

8Φ ^{6△ 6△ △-3×C 6△} △-3×N △-3×N △-3×N

8.5Φ ^{6△ △-2×N △-2×C △-2×N} △-5×N △-3×N △-2×N

9Φ ^{6△ △-5×N 6△ 6△ 6△ 6△ △-4×N}

AGI-KF (20%)

8Φ ^{△-2×C △-5×N 6△ 6△} △-6×N △-6×N ×-N

8.5Φ ^{6△ 6△ 6△ 6△ 6△ △-2×N ×-N} 9Φ ^{6△ 6△ △-6×C △-3×C 6△ △-4×C ×-N}

PSH-KF (20%)

8Φ ^{6△ △-4×B △-2×B 6△ 6△ △-2×N ×-N} 8.5Φ ^{△-3×N 6△ 6△ △-4×N} △-4×N △-2×N ×-N

9Φ ^{6△ 6△ 6△ 6△ 6△ △-4×C 6△}

記号の意味：

6△：白化あるが，ボストルクは6回まで問題なし.

△-5×B：1回目から白化し，5回目でNG．ボスは破壊した．

△-3×C：1回目から白化し，3回目でNG．ボスにクラックが入った．

△-4×N：1回目から白化し，4回目でNG．ボス概観は保ったがネジバカになっ た．

×-B：1回でNG．ボスは破壊した．

×-C：1回でNG．ボスにクラックが入った．

×-N：1 回で NG．ボス概観は保ったがネジバカになった．

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4.3.2. 樹脂改質剤を添加して射出成形したケナフ繊維/

ポリスチレン複合材料の密度

ケナフ繊維の密度は 1.382g/cm³，PSJ433 の密度は 1.006g/cm³で ある．理論値では，KF40%/PSJ433 複合材料の密度は(1.382×0.4

＋1.006×0.6=1.156)，KF20%/PSJ433 複合材料の密度は(1.382×

0.2＋1.006×0.8=1.081)となる．

Table 4-1 にトレイの各サンプリング箇所の密度を示す．点線部 分の密度は他の分より大きいことが分かった．これはゲートから ケナフ繊維/ポリスチレンの混合物が金型内で異なる方向から到 達し，これらが衝突する部分において発生するため，ケナフ繊維 が集中した結果と思われる．点線部分を除いて，各箇所の密度の 変化は小さいことから，射出成形したケナフ繊維 40%大型トレイに おいて，ケナフ繊維はほぼ均一に分散し，大きなボイド(気泡)も 存在しないと考えられる．

Table 4-2 にエアコンバックカバーの各サンプリング箇所の密 度を示す．薄肉部(番号 1-41)および中肉部の各箇所の密度の変化 は小さい．特に薄肉部の密度は理論値とほぼ同じ値であり，射出 成形したケナフ繊維エアコンバックカバーにおいて，薄肉であっ てさえもケナフ繊維はほぼ均一に分散し，大きなボイド(気泡)も 存在しないと考えられる．

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Table4-1 The densities of tray at various positions (g/cm³)．

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 1.151 1.156 1.147 1.147 1.148 1.149 1.156 1.157 1.157 1.160 1.144 2 1.153 1.152 1.145 1.145 1.144 1.147 1.157 1.156 1.158 1.159 1.143 3 1.153 1.152 1.144 1.143 1.143 1.145 1.151 1.155 1.157 1.160 1.142 4 1.147 1.145 1.142 1.144 1.143 1.142 1.147 1.154 1.156 1.161 1.143 5 1.141 1.142 1.143 1.145 1.145 1.137 1.140 1.153 1.156 1.159 1.143 6 1.144 1.144 1.145 1.141 1.141 1.147 1.157 1.158 1.152 1.152 1.147 7 1.149 1.144 1.144 1.140 1.139 1.151 1.160 1.160 1.151 1.146 1.144 8 1.154 1.147 1.144 1.141 1.145 1.154 1.161 1.156 1.150 1.143 1.141 9 1.150 1.147 1.143 1.150 1.152 1.157 1.160 1.159 1.150 1.138 1.137 10 1.160 1.155 1.152 1.155 1.158 1.160 1.159 1.157 1.149 1.137 1.139 11 1.158 1.157 1.152 1.157 1.156 1.151 1.148 1.143 1.141 1.136 1.138

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Table4-2 The densities of air conditioner’s back cover at various positions．

NO

Thickness (μm)

Density (g/cm³) NO

Thickness (μm)

Density (g/cm³) NO

Thickness (μm)

Density (g/cm³) 1 1690 1.075 21 2370 1.077 41 2300 1.082 2 1590 1.073 22 2480 1.080 42 2690 1.068 3 3420 1.077 23 3670 1.073 43 4920 1.075 4 2960 1.081 24 2180 1.070 44 2480 1.077 5 1150 1.081 25 2000 1.080 45 2690 1.078 6 1700 1.071 26 2350 1.078 46 2400 1.075 7 4350 1.075 27 1750 1.083 47 2590 1.077 8 4100 1.076 28 1750 1.082 48 1490 1.068 9 4350 1.077 29 1750 1.080 49 2590 1.069 10 1680 1.078 30 2160 1.078 50 2500 1.070 11 1520 1.080 31 2050 1.073 51 2410 1.071 12 1480 1.082 32 2160 1.072 52 2760 1.069 13 1480 1.084 33 1960 1.080 53 2820 1.075 14 1600 1.081 34 1290 1.078 54 2490 1.071 15 1510 1.083 35 1710 1.084 55 2420 1.076 16 2010 1.083 36 1900 1.076 56 2760 1.071 17 1310 1.078 37 1400 1.078 57 2810 1.071 18 2470 1.082 38 1400 1.077 58 2600 1.071 19 2100 1.078 39 1400 1.078

20 4950 1.071 40 2300 1.083

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4.3.3. ケナフ繊維/ポリスチレン複合材料の二色成形

二色成形によって，Fig.4-4 に示す試験片(100mm×50mm×5mm) を試作した．結果として，PS，KF/PS 複合材料の収縮率差により反 りが発生した(長辺方向:0.7-0.9mm，短辺方向:0.1-0.15mm)．そこ で，リブ等製品設計上の工夫を加えることにより変形を抑えるこ とが可能となった．二色成形した試験片と複合材料のみで成形し た試験片の吸湿率(wt%)を Table4-4 に示す．ケナフ繊維/ポリスチ レン試験片単独の吸湿率に比べ，二色成形した試験片は吸湿率が 30-35%軽減した．長期の重量および寸法変化に基づき，長さ方向 の寸法変化率を算出すると 0.18-0.2%程度と実用化が可能なレベ ルになった．

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Fig.4-4 The double-molding test piece.

Table 4-4 Comparison of moisture absorptivity of the test pieces．

Specimen

Dumbbell (After moisture absorption)

Dumbbell (leave room)

Grain plate (leave room)

Two-color test piece (After moisture absorption)

PSJ-KF(20%) 1.91% 1.58% 1.66% -

PSJ-KF(30%) 2.46% 2.00% - -

PSJ-KF(40%) - - 2.89% -

PSJ-KF(50%) 3.10% 2.23% - -

PSJ-KF(50%)(Two-C) - - - 2.06-2.16％

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