CN109153820A - 片状玻璃和树脂组合物 - Google Patents

片状玻璃和树脂组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN109153820A
CN109153820A CN201780031709.XA CN201780031709A CN109153820A CN 109153820 A CN109153820 A CN 109153820A CN 201780031709 A CN201780031709 A CN 201780031709A CN 109153820 A CN109153820 A CN 109153820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
foliated glass
foliated
resin
glass
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780031709.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109153820B (zh
Inventor
加藤伸
加藤伸一
田井伸晓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Publication of CN109153820A publication Critical patent/CN109153820A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109153820B publication Critical patent/CN109153820B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/08Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C11/00Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/30Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/32Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with synthetic or natural resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/32Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with synthetic or natural resins
    • C03C17/326Epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/40Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/003Additives being defined by their diameter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/004Additives being defined by their length
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2310/00Masterbatches
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking
    • C08L2312/08Crosslinking by silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

本发明的片状玻璃包括片状玻璃基材、和将所述片状玻璃基材的表面的至少一部分覆盖、且由结合剂形成的覆盖膜。所述结合剂包含硅烷偶联剂、环氧树脂和碳二亚胺化合物作为必需成分,且包含碳二亚胺化合物以外的交联剂作为任选成分。所述碳二亚胺化合物与所述交联剂的合计量相对于所述结合剂的全部质量为20质量%以下。

Description

片状玻璃和树脂组合物
技术领域
本发明涉及片状玻璃、和包含其的树脂组合物。
背景技术
对于树脂成形品而言,出于降低翘曲和变形、和/或提高机械强度等目的,一般已知在基质树脂中配合玻璃纤维、碳纤维等、云母、玻璃微珠和片状玻璃等作为填充材料。以往认为,在这样的树脂成形品中,为了使基质树脂与填充材料的粘接性提高从而进一步提高树脂成形品的机械强度,优选用硅烷偶联剂等对填充材料的表面进行表面处理。
例如,专利文献1中,在将聚对苯二甲酸丁二醇酯等热塑性树脂作为基质树脂的树脂组合物中,作为使成形品的翘曲抑制和尺寸稳定性提高的适合的填充材料,公开了片状玻璃。在该片状玻璃上附着有包含硅烷偶联剂和环氧树脂等树脂的粘结剂,通过该粘结剂,可得到作为基质树脂的热塑性树脂与片状玻璃的牢固的结合。
另外,专利文献2中公开了一种树脂组合物,该树脂组合物以聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等热塑性聚酯树脂为基质树脂,并且包含片状玻璃等填充材料。该树脂组合物中,通过在基质树脂中添加特定的化合物(环氧化合物和碳二亚胺化合物),由此实现了优异的机械性质和耐化学药品性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-152198号公报
专利文献2:日本特开昭56-161452号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1中公开的、附着于填充材料的上述粘结剂,能够在某种程度改善填充材料与基质树脂的粘接性,结果能够改善树脂成形品的机械强度,但是所得到的机械强度并不充分,正在寻求进一步的改善。
另外,专利文献2中提出的这种、通过调整基质树脂整体的成分从而使树脂组合物的机械性质提高的技术的情况下,其成分所带来的填充材料与基质树脂的粘接性改善功能无法在填充材料与基质树脂的界面处效率良好地发挥出来,存在用于改善粘接性而配合的成分的添加量增多,或者无法得到充分高的机械强度的问题。另外,这样的基质树脂说到底是以作为基质树脂发挥作用为前提的树脂组合物,因此,即使直接作为填充材料的表面处理剂应用,也无法期待填充材料与基质树脂的粘接性的改善高的效果。
因此,本发明的目的之一在于提供一种片状玻璃,其在作为用于增强树脂成形品的填充材料使用时,能够实现与基质树脂的高粘接性,结果,能够对树脂成形品赋予高机械强度。此外,本发明的另一目的之一在于提供一种树脂组合物,其配合有上述的片状玻璃,且能够实现具有高机械强度的树脂成形品。
用于解决课题的方法
本发明提供一种片状玻璃,其包括:
片状玻璃基材、和
将所述片状玻璃基材的表面的至少一部分覆盖、且由结合剂形成的覆盖膜,
所述结合剂包含硅烷偶联剂、环氧树脂和碳二亚胺化合物作为必需成分,且包含碳二亚胺化合物以外的交联剂作为任选成分,
所述碳二亚胺化合物与所述交联剂的合计量相对于所述结合剂的全部质量为20质量%以下。
另外,本发明提供一种树脂组合物,其包含上述本发明的片状玻璃和基质树脂。
发明效果
本发明的片状玻璃在作为用于增强树脂成形品的填充材料使用时,能够实现与基质树脂的高粘接性,结果,能够对树脂成形品赋予高机械强度。另外,本发明的树脂组合物由于包含这样的本发明的片状玻璃,因此能够实现具有高机械强度的树脂成形品。
附图说明
图1是用于说明片状玻璃基材的制造装置的一例的示意图。
图2是用于说明片状玻璃基材的制造装置的另一例的示意图。
具体实施方式
以下具体地说明本发明的实施方式。
本实施方式的片状玻璃包含:片状玻璃基材、和将该片状玻璃基材的表面的至少一部分覆盖的、由结合剂形成的覆盖膜。该结合剂包含硅烷偶联剂、环氧树脂和碳二亚胺化合物作为必需成分,且包含碳二亚胺化合物以外的交联剂作为任选成分。即,结合剂可以包含碳二亚胺化合物以外的交联剂,也可以不包含碳二亚胺化合物以外的交联剂。另外,碳二亚胺化合物与碳二亚胺化合物以外的交联剂的合计量相对于结合剂的全部质量为20质量%以下。需要说明的是,此处特定的、碳二亚胺化合物与碳二亚胺化合物以外的交联剂的合计量在结合剂的全部质量中所占的比率是指:除去水、溶剂等后的固体成分质量比率。以下,对片状玻璃基材和覆盖膜进行详细说明。
本实施方式的片状玻璃中使用的片状玻璃基材例如可以通过如下方法制作,即,日本特公昭41-17148号公报和日本特公昭45-3541号公报中公开的、所谓的吹制法;日本特开昭59-21533号公报和特表平2-503669号公报中公开的、所谓的旋转法。
吹制法中,可以使用图1所示的玻璃制造装置。该玻璃制造装置具有耐火窑槽12、吹制喷嘴15和按压辊17。在耐火窑槽12(熔解槽)中熔融的玻璃坯料11因吹制喷嘴15送入的气体而膨胀成气球状,成为中空状玻璃膜16。将中空状玻璃膜16用按压辊17粉碎,得到片状玻璃基材1。通过调节中空状玻璃膜16的拉伸速度、从吹制喷嘴15送入的气体的流量等,能够控制片状玻璃基材1的厚度。
旋转法中,可以使用图2所示的玻璃制造装置。该玻璃制造装置具备旋转杯22、一组环状板23和环状旋流器型捕集机24。熔融玻璃坯料11流入至旋转杯22中,因离心力而从旋转杯22的上缘部流出成放射状,并穿过环状板23之间而被空气流抽吸,从而导入至环状旋流器型捕集机24。在穿过环状板23的期间,玻璃以薄膜的形式发生冷却和固化,进而被破碎成微小片,由此得到片状玻璃基材1。通过调节环状板23的间隔、空气流的速度等,能够控制片状玻璃基材1的厚度。
作为片状玻璃基材的组成,可以使用一般已知的玻璃的组成。具体地,可适合使用E玻璃等碱金属氧化物少的玻璃。以下示出E玻璃的代表性组成。下述组成的单位为质量%。
SiO2:52~56
Al2O3:12~16
CaO:16~25
MgO:0~6
Na2O+K2O:0~2(优选0~0.8)
B2O3:5~13
F2:0~0.5。
另外,作为碱金属氧化物少的玻璃,可以使用以质量%表示含有如下成分,且实质上不含B2O3、F、ZnO、BaO、SrO、ZrO2的玻璃组成。
59≤SiO2≤65、
8≤Al2O3≤15、
47≤(SiO2-Al2O3)≤57、
1≤MgO≤5、
20≤CaO≤30、
0<(Li2O+Na2O+K2O)<2、
0≤TiO2≤5。
本申请人在国际公开2006/068255号中公开了该玻璃组成。
需要说明的是,“实质上不含”是指:例如除了因工业用原料而不可避免地混入的情况之外,不主动使其包含。具体地,是指B2O3、F、ZnO、BaO、SrO和ZrO2各自的含有率小于0.1质量%(优选小于0.05质量%、更优选小于0.03质量%)。
另外,片状玻璃基材的平均厚度和平均粒径没有特别限定。薄的片状玻璃基材越薄则长厚比(平均粒径除以平均厚度而得的值)越大,因此,防止水分、气体等向填充有片状玻璃的树脂组合物中渗透的遮蔽效果变大,但作业性恶化。另外,平均厚度和平均粒径可以根据遮蔽效果、树脂成形品的增强效果、作业性、技术难易度、以及制品经济性等的平衡来确定。具体地,制作片状玻璃时,使用平均厚度为10μm以下且长厚比为50以上的片状玻璃时,实现了上述遮蔽效果、树脂成形品的增强效果、作业性、以及制品经济性的平衡,故而优选。另外,若考虑到技术难易度以及制品经济性,则优选厚度为0.1μm以上。此外,为了更有效地实现树脂成形品的增强效果,平均粒径优选为10~2000μm。另外,从在树脂中的分散性的理由出发,平均长厚比优选为2000以下。需要说明的是,本说明书中,片状玻璃基材的平均厚度是指如下数值:从片状玻璃基材中抽选100片以上的片状玻璃,使用扫描电子显微镜(SEM)对这些片状玻璃基材测定厚度,并将其厚度的合计除以测定片数而得到的数值。平均粒径是指:在基于激光衍射散射法而测定的粒度分布中,相当于累积质量百分率为50%的粒径(D50)。
如上所述,形成覆盖膜的结合剂含有硅烷偶联剂、环氧树脂和碳二亚胺化合物作为必需成分。
作为硅烷偶联剂,例如可例示:γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。也可以在硅烷偶联剂的基础上还使用钛系偶联剂、铝系偶联剂、氧化锆系偶联剂等。
作为环氧树脂,例如可举出双酚A型、苯酚酚醛型和甲酚酚醛型等,但没有特别限制。
碳二亚胺化合物作为交联剂发挥作用。作为碳二亚胺化合物,可以使用具有以下的式(1)的基本结构的芳香族聚碳二亚胺化合物或脂肪族聚碳二亚胺化合物。虽然没有特别限制,但可适合地使用脂肪族聚碳二亚胺化合物。
[化1]
(n表示2以上的整数,R表示芳香族基或脂肪族基。)
脂肪族聚碳二亚胺可以通过碳二亚胺化催化剂的存在下的二异氰酸酯的脱碳酸缩合反应而合成。作为脂肪族聚碳二亚胺的合成所使用的二异氰酸酯,例如可举出:六亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和甲基环己烷二异氰酸酯等。通过使用选自这些二异氰酸酯中的1种或2种以上,可以合成脂肪族聚碳二亚胺。它们之中,优选4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯。
结合剂可以含有碳二亚胺化合物以外的交联剂(以下,记载为“交联剂(A)”。)作为任选成分。其中,如上所述,碳二亚胺化合物与交联剂(A)的合计量相对于结合剂的全部质量为20质量%以下,优选15质量%以下。在用包含由碳二亚胺化合物与交联剂(A)的合计量超过20质量%的结合剂形成的覆盖膜的片状玻璃来增强树脂成形品的情况下,无法大幅提高树脂成形品的机械强度。另一方面,碳二亚胺化合物相对于结合剂的全部质量的比率优选与是否含有交联剂(A)无关地为3质量%以上。
交联剂(A)例如可以含有选自由丁二烯-马来酸酐共聚物、衣康酸-马来酸酐共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物、和苯乙烯-马来酸酐共聚物组成的组中的至少任意一种。
结合剂中,以除去水、溶剂等后的固体成分质量比率计,硅烷偶联剂与环氧树脂和碳二亚胺化合物的合计的比率(硅烷偶联剂:环氧树脂+碳二亚胺化合物)例如为1:99~90:10,优选为10:90~80:20,更优选为35:65~60:40。
结合剂中,以除去水、溶剂等后的固体成分质量比率计,环氧树脂与碳二亚胺化合物的比率(环氧树脂:碳二亚胺化合物)例如为30:70~99:1,优选为50:50~95:5,更优选为65:35~90:10。
需要说明的是,如上所述,碳二亚胺化合物作为交联剂发挥作用。因此,在结合剂中添加交联剂(A)时的交联剂(A)的优选比率,由与碳二亚胺化合物的合计量确定。在结合剂包含交联剂(A)的情况下,以除去水、溶剂等后的固体成分质量比率计,硅烷偶联剂与环氧树脂、碳二亚胺化合物和交联剂(A)的合计的比率(硅烷偶联剂:环氧树脂+碳二亚胺化合物+交联剂(A))例如以达到1:99~90:10、优选10:90~80:20、更优选35:65~60:40的方式调整。另外,以除去水、溶剂等后的固体成分质量比率计,环氧树脂与碳二亚胺化合物和交联剂(A)的合计的比率(环氧树脂:碳二亚胺化合物+交联剂(A))例如以达到30:70~99:1、优选50:50~95:5、更优选65:35~90:10的方式调整。
结合剂除了硅烷偶联剂、环氧树脂、碳二亚胺化合物和交联剂(A)以外还可以根据需要含有其他成分。例如,结合剂根据需要可以还含有氨基甲酸酯树脂、表面活性剂和/或消泡剂等其他成分。
结合剂的制造方法没有特别限制。例如,结合剂溶液可以通过如下方式制造,即,将预先利用乳化剂等使树脂在水中均匀分散而得者、使硅烷偶联剂水解而得者、与碳二亚胺化合物混合;或者在常温大气压下将环氧树脂、硅烷偶联剂和碳二亚胺化合物等适宜添加到有机溶剂中,进行搅拌直至均匀。
本实施方式中,例如,通过将结合剂溶液添加到片状玻璃基材后进行搅拌、使之干燥,由此形成将片状玻璃基材的表面的至少一部分覆盖的覆盖膜。结合剂溶液的添加、搅拌和干燥的具体方法没有特别限定,在下文中说明其例子。
例如,在旋转圆盘混合机、混合容器内具备旋转式刀片的亨舍尔混合器等混合机中,在使片状玻璃基材流动的同时用喷雾器等添加规定量的结合剂,并进行混合搅拌。接着,在混合机中一边搅拌一边使片状玻璃基材干燥,或者从混合机中取出片状玻璃基材并使其干燥。通过该方法,能够得到设有覆盖膜的片状玻璃。
另外,作为另一例,也可以使用日本特开平2-124732号公报中记载那样的转动造粒方式,来制作片状玻璃。即,通过向具备搅拌叶片的水平振动型造粒机内投入片状玻璃基材,对其喷雾结合剂溶液并进行造粒,从而也能够制作片状玻璃。
除了上述之外,通过应用通常被称为搅拌造粒法、流动层造粒法、喷射造粒法以及旋转造粒法的公知方法,也能够制作片状玻璃。
干燥工序例如通过将片状玻璃基材加热至结合剂溶液所使用的溶剂的沸点以上的温度,使其干燥至溶剂挥发为止来进行。
片状玻璃中的覆盖膜的含有比例可通过对添加或喷雾的结合剂溶液中的结合剂的浓度进行调整来控制。即,通过以使结合剂达到规定量的方式,对规定量的片状玻璃基材添加或喷雾规定量的结合剂溶液,由此能够制造由结合剂形成的覆盖膜的含有比例达到规定值的片状玻璃。
片状玻璃中,覆盖膜的含有比例期望为0.05~1.5质量%,更期望为0.1~0.8质量%。在覆盖膜的含有比例小于0.05质量%的情况下,无法用结合剂充分地覆盖片状玻璃基材,存在引起树脂成形品的强度降低的情况。在覆盖膜的含有比例大于1.5质量%的情况下,存在由于过量的结合剂而发生树脂成形品的强度降低、混合时的产气等问题的情况。
接着,对本实施方式的树脂组合物进行说明。
本实施方式的树脂组合物包含上述这样的本实施方式的片状玻璃、和基质树脂。
作为基质树脂,没有特别限制,例如可举出:聚丁烯、聚丙烯和聚乙烯等聚烯烃、聚对苯二甲酸丁二醇酯等热塑性聚酯树脂等聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或它们的共聚物、聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚醚酮、以及液晶聚合物(I型、II型和III型)等。本实施方式的片状玻璃,特别是在使用热塑性聚酯树脂作为基质树脂的情况下,能够对树脂成形品实现高的增强效果,在热塑性聚酯树脂中、特别是使用聚对苯二甲酸丁二醇酯的情况下,能够实现更高的增强效果。
树脂组合物中的片状玻璃的含有率优选5~70质量%。通过设为5质量%以上,由此能够充分地发挥出作为片状玻璃的增强材料的功能。另一方面,通过设为70质量%以下,由此能够使片状玻璃在树脂组合物中均匀地分散。为了将成形收缩率进一步抑制得较低,更优选将片状玻璃的含有率设为30质量%以上且60质量%以下。
需要说明的是,树脂组合物可以根据其用途而含有玻璃纤维等除了片状玻璃之外的增强材料。例如,在电器/电子设备部件的用途中要求非常高的强度,因此,可以混合与片状玻璃同等程度的玻璃纤维。
使用本实施方式的树脂组合物而制作的树脂成形品通过由片状玻璃带来的增强效果而能够得到高的拉伸强度和弯曲强度。另外,本实施方式的树脂组合物的成形收缩率低,因此,能够得到尺寸稳定性优异的树脂成形品。另外,本实施方式的树脂组合物中包含的片状玻璃的平均厚度比以往的树脂组合物中包含的片状玻璃更小,因此,根据本实施方式的树脂组合物,能够得到表面粗糙度小且具有平滑表面的树脂成形品。
实施例
以下举出实施例和比较例,进一步具体地说明本发明的实施方式。
[实施例1]
(片状玻璃)
首先,使用具有表1所示的组成的E玻璃,通过参照图1说明的吹制法制作片状玻璃基材。具体地,向加热至1200℃以上的熔解槽中投入E玻璃并将其熔解。一边从喷嘴吹入空气一边制作薄玻璃,并用辊将该薄玻璃连续地拉出。调节空气的吹入量和辊转速,得到平均厚度为0.7μm的玻璃。其后,进行粉碎和分级,得到平均粒径为160μm的片状玻璃基材。将片状玻璃基材粉碎后,使用具有适当的网目的筛对片状玻璃基材进行分级,由此可以得到大小一致的片状玻璃基材。
[表1]
(单位:质量%)
E玻璃
SiO<sub>2</sub> 54.7
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 14.0
CaO 23.4
MgO 0.3
Na<sub>2</sub>O 0.4
K<sub>2</sub>O 0.2
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 5.8
其他 1.2
接着,将该片状玻璃基材5kg投入至亨舍尔混合器中,一边用喷雾器添加结合剂溶液,一边进行15分钟的混合搅拌。结合剂溶液包含作为硅烷偶联剂的γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、苯酚酚醛型环氧树脂(Henkel日本株式会社制,Epolsion EA10)、碳二亚胺化合物(日清纺化学株式会社制,Carbodilite V-02-L2)作为结合剂(固体成分)。在结合剂溶液的结合剂中,硅烷偶联剂为40质量%,环氧树脂为47.5质量%,碳二亚胺化合物为12.5质量%。另外,使用水作为结合剂溶液的溶剂。其后,从混合器中取出片状玻璃(未干燥),利用干燥机在125℃干燥8小时,得到实施例1的片状玻璃。
利用强热减量法考察所得到的片状玻璃中的结合剂的附着率。具体地,将适量的片状玻璃在110℃干燥后,在625℃的气氛中进行加热,从而从片状玻璃的表面除去结合剂。根据加热前的片状玻璃的质量与加热后的片状玻璃的质量之差,算出片状玻璃中的结合剂的附着率。结果如表2所示。
(树脂成形品)
将实施例1的片状玻璃与聚对苯二甲酸丁二醇酯(Wintech Polymer株式会社制,DURANEX 2000)用挤出成型机(公司Technovel制,KZW15-30MG,成形温度:约250~260℃)进行混炼,得到包含作为基质树脂的聚对苯二甲酸丁二醇酯、和作为增强用的填充材料的片状玻璃的树脂组合物。将该树脂组合物用注塑成型机(日精树脂工业株式会社制,HM7)成形,得到树脂成形品。所得到的树脂成形品中的片状玻璃的含有率为30质量%。
另外,考察树脂成形品的特性。按照JISK 7113来测定最大拉伸强度。按照JISK7171来测定最大弯曲强度和弯曲弹性模量。按照JISK 7111-1来测定艾氏冲击强度。测定结果如表2所示。需要说明的是,表2中的湿热是指:对在85℃、85RH%的条件下仅曝露规定天数的试验片的强度进行测定。
[实施例2~8]
在结合剂溶液所含有的结合剂中,将硅烷偶联剂、环氧树脂与碳二亚胺化合物的比率如表2所示地进行变更,除此以外,利用与实施例1同样的方法制作实施例2~8的片状玻璃。对于所得到的片状玻璃,利用与实施例1相同的方法测定片状玻璃中的覆盖膜的含有比例。另外,利用与实施例1相同的方法制作树脂成形品,测定它们的各种特性。结果如表2所示。
[实施例9和10]
在结合剂溶液中进一步添加作为交联剂发挥作用的丁二烯-马来酸酐共聚物,此外,将硅烷偶联剂、环氧树脂、碳二亚胺化合物和丁二烯-马来酸酐共聚物的比率如表2所示地进行变更,除此以外,利用与实施例1同样的方法制作实施例9和10的片状玻璃。对于所得到的片状玻璃,利用与实施例1相同的方法测定片状玻璃中的覆盖膜的含有比例。另外,利用与实施例1相同的方法制作树脂成形品,测定它们的各种特性。结果如表2所示。
[比较例1和2]
对于结合剂溶液,不添加碳二亚胺化合物,将硅烷偶联剂和环氧树脂的比率如表3所示地变更,除此以外,利用与实施例1同样的方法制作比较例1和2的片状玻璃。即,比较例1和2的覆盖膜的结合剂仅包含硅烷偶联剂和环氧树脂,而不包含碳二亚胺化合物。对于所得到的片状玻璃,利用与实施例1相同的方法测定片状玻璃中的覆盖膜的含有比例。另外,利用与实施例1相同的方法制作树脂成形品,测定其各种特性。结果如表3所示。
[比较例3]
在结合剂溶液所含有的结合剂中,将硅烷偶联剂、环氧树脂和碳二亚胺化合物的比率如表3所示地变更,除此以外,利用与实施例1同样的方法制作比较例3的片状玻璃。比较例3的覆盖膜的结合剂中,碳二亚胺化合物为25质量%,超过了20质量%。对于所得到的片状玻璃,利用与实施例1相同的方法测定片状玻璃中的覆盖膜的含有比例。另外,利用与实施例1相同的方法制作树脂成形品,测定其各种特性。结果如表3所示。
[比较例4]
在结合剂溶液中进一步添加作为交联剂发挥作用的丁二烯-马来酸酐共聚物,此外,将硅烷偶联剂、环氧树脂、碳二亚胺化合物和丁二烯-马来酸酐共聚物的比率如表3所示地变更,除此以外,利用与实施例1同样的方法制作比较例4的片状玻璃。比较例4的覆盖膜的结合剂中,碳二亚胺化合物与丁二烯-马来酸酐共聚物(交联剂(A))的合计为25质量%,超过了20质量%。对于所得到的片状玻璃,利用与实施例1相同的方法测定片状玻璃中的覆盖膜的含有比例。另外,利用与实施例1相同的方法制作树脂成形品,测定它们的各种特性。结果如表3所示。
如表2和3所示,虽然基础强度水平根据硅烷偶联剂成分的比率而存在不同,但是实施例1~10的树脂成形品的机械强度与下述树脂成形品相比相对较高,即,片状玻璃中的覆盖膜不包含碳二亚胺化合物的比较例1和2的树脂成形品、片状玻璃中的覆盖膜的结合剂包含超过20质量%的碳二亚胺化合物的比较例3的树脂成形品、以及、片状玻璃中的覆盖膜的结合剂包含合计超过20质量%的碳二亚胺化合物和交联剂(A)的比较例4的树脂成形品。需要说明的是,树脂成形品中的片状玻璃的含有率在全部实施例和比较例中是恒定(30质量%)的。因此,可以说:覆盖膜的结合剂是否包含碳二亚胺化合物、此外结合剂所含有的交联剂的合计量(碳二亚胺化合物与交联剂(A)的合计量)与包含聚对苯二甲酸丁二醇酯的树脂的强度相关。
[表3]
※1:无缺口 ※2:有缺口
产业上的可利用性
本发明的片状玻璃不仅能够有效地发挥降低树脂成形品的翘曲、收缩性的效果,而且能够有效地增强树脂成形品,因此能够应用于各种用途。例如,包含本发明的片状玻璃和聚对苯二甲酸丁二醇酯的树脂组合物可适合地在汽车领域、电子部件领域等中使用。

Claims (7)

1.一种片状玻璃,其包括:
片状玻璃基材、和
将所述片状玻璃基材的表面的至少一部分覆盖、且由结合剂形成的覆盖膜,
所述结合剂包含硅烷偶联剂、环氧树脂和碳二亚胺化合物作为必需成分,且包含碳二亚胺化合物以外的交联剂作为任选成分,
所述碳二亚胺化合物与所述交联剂的合计量相对于所述结合剂的全部质量为20质量%以下。
2.根据权利要求1所述的片状玻璃,其中,
所述交联剂包含选自由丁二烯-马来酸酐共聚物、衣康酸-马来酸酐共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物和苯乙烯-马来酸酐共聚物组成的组中的至少任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的片状玻璃,其中,
所述片状玻璃的所述覆盖膜的含有比例为0.05质量%~1.5质量%。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的片状玻璃,其中,
所述片状玻璃基材的平均厚度为0.1μm~10μm,平均粒径为10μm~2000μm。
5.一种树脂组合物,其包含:
根据权利要求1~4中任一项所述的片状玻璃、和
基质树脂。
6.根据权利要求5所述的树脂组合物,其中,
所述基质树脂为热塑性聚酯树脂。
7.根据权利要求6所述的树脂组合物,其中,
所述热塑性聚酯树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
CN201780031709.XA 2016-05-27 2017-05-16 片状玻璃和树脂组合物 Active CN109153820B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-106432 2016-05-27
JP2016106432 2016-05-27
PCT/JP2017/018370 WO2017204039A1 (ja) 2016-05-27 2017-05-16 フレーク状ガラス及び樹脂組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109153820A true CN109153820A (zh) 2019-01-04
CN109153820B CN109153820B (zh) 2020-10-23

Family

ID=60412355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780031709.XA Active CN109153820B (zh) 2016-05-27 2017-05-16 片状玻璃和树脂组合物

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10815363B2 (zh)
EP (1) EP3467016B1 (zh)
CN (1) CN109153820B (zh)
WO (1) WO2017204039A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113161549A (zh) * 2021-03-25 2021-07-23 万向一二三股份公司 一种光交联的粘结剂体系、含有其的浆料组合物及浆料组合物的应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020186314A (ja) * 2019-05-14 2020-11-19 旭化成株式会社 樹脂用充填材および熱可塑性樹脂組成物

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101405333A (zh) * 2006-03-24 2009-04-08 日本板硝子株式会社 薄片状玻璃填料及含有它的树脂组合物
JP2010270317A (ja) * 2009-04-20 2010-12-02 Asahi Kasei Chemicals Corp 樹脂組成物
CN102702699A (zh) * 2012-07-06 2012-10-03 上海日之升新技术发展有限公司 一种玻璃纤维增强耐水解聚酯材料及其制备方法
CN103242649A (zh) * 2012-02-06 2013-08-14 金发科技股份有限公司 一种用于挤出成型的玻纤增强尼龙材料及制备方法与应用
CN104204023A (zh) * 2012-03-20 2014-12-10 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 用于涂布玻璃纤维的两部分上浆组合物以及用该玻璃纤维增强的复合材料

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3257184A (en) 1961-02-04 1966-06-21 Owens Corning Fiberglass Corp Apparatus and method for producing flake glass
JPS453541Y1 (zh) 1967-04-07 1970-02-18
JPS56161452A (en) 1980-05-16 1981-12-11 Toray Ind Inc Polyester resin composition
JPS5921533A (ja) 1982-07-29 1984-02-03 Asahi Glass Co Ltd ガラス薄片の製造方法
JPS6395260A (ja) 1986-10-09 1988-04-26 Mitsubishi Monsanto Chem Co ガラス繊維強化アミド系樹脂成形品用ガラス繊維
GB8709608D0 (en) 1987-04-23 1987-05-28 Corrocoat Ltd Forming glass flakes
JPH02124732A (ja) 1988-10-31 1990-05-14 Nippon Glass Fiber Co Ltd 顆粒状のフレーク状ガラスの製造方法
JPH09290482A (ja) 1996-04-26 1997-11-11 Tsutsunaka Plast Ind Co Ltd 樹脂強化用ガラス繊維および強化熱可塑性樹脂成形体
JP2006152198A (ja) 2004-12-01 2006-06-15 Nippon Sheet Glass Co Ltd フレーク状ガラス凝集体
US8383531B2 (en) 2004-12-24 2013-02-26 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass flake
JP5875579B2 (ja) * 2011-04-26 2016-03-02 ウィンテックポリマー株式会社 インサート成形品
US10597510B2 (en) 2012-02-16 2020-03-24 Nippon Sheet Glass Company, Limited Flaky glass granules and resin composition using the same
JP2015129073A (ja) 2014-01-09 2015-07-16 東レ株式会社 表面処理ガラス繊維およびそれを用いたガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101405333A (zh) * 2006-03-24 2009-04-08 日本板硝子株式会社 薄片状玻璃填料及含有它的树脂组合物
JP2010270317A (ja) * 2009-04-20 2010-12-02 Asahi Kasei Chemicals Corp 樹脂組成物
CN103242649A (zh) * 2012-02-06 2013-08-14 金发科技股份有限公司 一种用于挤出成型的玻纤增强尼龙材料及制备方法与应用
CN104204023A (zh) * 2012-03-20 2014-12-10 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 用于涂布玻璃纤维的两部分上浆组合物以及用该玻璃纤维增强的复合材料
CN102702699A (zh) * 2012-07-06 2012-10-03 上海日之升新技术发展有限公司 一种玻璃纤维增强耐水解聚酯材料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113161549A (zh) * 2021-03-25 2021-07-23 万向一二三股份公司 一种光交联的粘结剂体系、含有其的浆料组合物及浆料组合物的应用
CN113161549B (zh) * 2021-03-25 2022-08-02 万向一二三股份公司 一种光交联的粘结剂体系、含有其的浆料组合物及浆料组合物的应用

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017204039A1 (ja) 2017-11-30
EP3467016A4 (en) 2020-02-19
CN109153820B (zh) 2020-10-23
EP3467016A1 (en) 2019-04-10
US20200017660A1 (en) 2020-01-16
EP3467016B1 (en) 2020-09-09
US10815363B2 (en) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6588588B2 (ja) 樹脂強化用充填材及び樹脂組成物
CN107849360A (zh) 薄片状玻璃及树脂组合物
CN107735378A (zh) 薄片状玻璃及树脂组合物
CN109153820A (zh) 片状玻璃和树脂组合物
CN109923080B (zh) 片状玻璃及树脂组合物
CN108698919A (zh) 片状玻璃和树脂组合物
JP6189575B1 (ja) フレーク状ガラス及び樹脂組成物
JP6054587B1 (ja) フレーク状ガラス及び樹脂組成物
US11898017B2 (en) Reinforcing material and resin molded article
JP2023158687A (ja) 被覆フレーク状ガラス及び樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant