JP2001089580A - 透明部品 - Google Patents
透明部品Info
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- JP2001089580A JP2001089580A JP27009399A JP27009399A JP2001089580A JP 2001089580 A JP2001089580 A JP 2001089580A JP 27009399 A JP27009399 A JP 27009399A JP 27009399 A JP27009399 A JP 27009399A JP 2001089580 A JP2001089580 A JP 2001089580A
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- fiber
- resin
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- gypsum
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス繊維が対応できないような微小な形状
部分の成形を可能とし、透明性を犠牲にせずに機械物性
を向上させることができ、且つ成形品の形状の自由度を
上げることが可能な透明性に優れた樹脂成形体を提供す
る。 【解決手段】 石膏繊維を含む合成樹脂組成物を成形し
て、透明性を損なうことなく、機械特性の優れた透明性
に優れた樹脂成形体を得る。
部分の成形を可能とし、透明性を犠牲にせずに機械物性
を向上させることができ、且つ成形品の形状の自由度を
上げることが可能な透明性に優れた樹脂成形体を提供す
る。 【解決手段】 石膏繊維を含む合成樹脂組成物を成形し
て、透明性を損なうことなく、機械特性の優れた透明性
に優れた樹脂成形体を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は透明性に優れた樹
脂成形体に関するものであり、特に光学部品およびＯＡ
機器等の外装材などに有用である透明部品に関するもの
である。
脂成形体に関するものであり、特に光学部品およびＯＡ
機器等の外装材などに有用である透明部品に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】透明性に優れた樹脂成形体の用途は、従
来、レンズ、光ディスクおよび光ファイバーなどであっ
たが、近年、成形品のデザイン性の面から、ＯＡ機器の
外装部品などにも採用され、その用途が広がりつつあ
る。
来、レンズ、光ディスクおよび光ファイバーなどであっ
たが、近年、成形品のデザイン性の面から、ＯＡ機器の
外装部品などにも採用され、その用途が広がりつつあ
る。
【０００３】このような事情によって、透明部品用樹脂
の機械物性の向上に対する要求が強くなっており、樹脂
に繊維状物質を加えて補強することが行なわれている。
例えば特開平９−２２７７４０号公報には、ガラス繊維
およびポリスチレン系樹脂との界面密着性を高めること
を目的とした樹脂組成物が開示されている。
の機械物性の向上に対する要求が強くなっており、樹脂
に繊維状物質を加えて補強することが行なわれている。
例えば特開平９−２２７７４０号公報には、ガラス繊維
およびポリスチレン系樹脂との界面密着性を高めること
を目的とした樹脂組成物が開示されている。
【０００４】しかしながら、ガラス繊維は樹脂成形品の
表面平滑性あるいは微小な形状部分の補強を要求される
場合には効果が期待できない。このような用途にチタン
酸カリウムウィスカが良く使われているが、チタン酸カ
リウムウィスカは透光性に乏しく透明部品には対応でき
なかった。そこで本発明はガラス繊維が対応できないよ
うな微小な形状部分の成形を可能とし、透明性を犠牲に
せずに機械物性を向上させることができ、且つ成形品の
形状の自由度を上げることが可能な透明性に優れた樹脂
成形体を提供することを課題としている。
表面平滑性あるいは微小な形状部分の補強を要求される
場合には効果が期待できない。このような用途にチタン
酸カリウムウィスカが良く使われているが、チタン酸カ
リウムウィスカは透光性に乏しく透明部品には対応でき
なかった。そこで本発明はガラス繊維が対応できないよ
うな微小な形状部分の成形を可能とし、透明性を犠牲に
せずに機械物性を向上させることができ、且つ成形品の
形状の自由度を上げることが可能な透明性に優れた樹脂
成形体を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な事情に鑑み鋭意試験研究を重ねた結果、透明な合成樹
脂に対して石膏繊維を配合することにより、優れた機械
物性を備え且つ透明性に優れた樹脂成形体が得られるこ
とを見出し、本発明を完遂するに至った。
な事情に鑑み鋭意試験研究を重ねた結果、透明な合成樹
脂に対して石膏繊維を配合することにより、優れた機械
物性を備え且つ透明性に優れた樹脂成形体が得られるこ
とを見出し、本発明を完遂するに至った。
【０００６】本発明の実施において使用される合成樹脂
は、透明なものであれば特に限定されるものではない
が、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネ
イト樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネイ
ト樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル-ス
チレン共重合体、アクリルニトリル-スチレン共重合
体、ポリ４−メチルペンテン樹脂が代表的である。これ
らの樹脂の中でも、ポリカーボネイト樹脂、ジエチレン
グリコールビスアリルカーボネイト樹脂、ポリスチレン
系樹脂、メタクリル酸メチル-スチレン共重合体、アク
リルニトリル-スチレン共重合体を使用した場合には、
それらの樹脂の屈折率が石膏に近いために、特に高い透
明性の実現が可能である。
は、透明なものであれば特に限定されるものではない
が、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネ
イト樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネイ
ト樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル-ス
チレン共重合体、アクリルニトリル-スチレン共重合
体、ポリ４−メチルペンテン樹脂が代表的である。これ
らの樹脂の中でも、ポリカーボネイト樹脂、ジエチレン
グリコールビスアリルカーボネイト樹脂、ポリスチレン
系樹脂、メタクリル酸メチル-スチレン共重合体、アク
リルニトリル-スチレン共重合体を使用した場合には、
それらの樹脂の屈折率が石膏に近いために、特に高い透
明性の実現が可能である。
【０００７】本発明の実施において使用される石膏繊維
の製法は、特に限定されるものではないが、特願平１１
−２３０９３８号に記載されている方法により合成され
たものは、より高い透明性の実現が可能である。
の製法は、特に限定されるものではないが、特願平１１
−２３０９３８号に記載されている方法により合成され
たものは、より高い透明性の実現が可能である。
【０００８】石膏繊維の形状は特に限定されるものでは
ないが、補強材として使用する場合は、径が２μｍ以
下、好ましくは１μｍ以下が効果的であり、アスペクト
比が２０以上、好ましくは４０以上であることが必要で
ある。また、適宜各種処理剤を使用して石膏繊維表面の
改質を行うことができる。
ないが、補強材として使用する場合は、径が２μｍ以
下、好ましくは１μｍ以下が効果的であり、アスペクト
比が２０以上、好ましくは４０以上であることが必要で
ある。また、適宜各種処理剤を使用して石膏繊維表面の
改質を行うことができる。
【０００９】石膏繊維の配合量は、合成樹脂組成物に対
して１容量％〜４０容量％までの範囲にすべきである。
１容量％以下では充分な繊維補強の効果が現れないし、
４０容量％以上では成形時の溶融粘度が高くなり過ぎ、
成形不良となる可能性が高いからである。
して１容量％〜４０容量％までの範囲にすべきである。
１容量％以下では充分な繊維補強の効果が現れないし、
４０容量％以上では成形時の溶融粘度が高くなり過ぎ、
成形不良となる可能性が高いからである。
【００１０】本発明の実施において使用される石膏繊維
および合成樹脂の複合化方法、或いはその樹脂組成物の
成形方法は、特に限定するものではないが、例えば複合
化方法としては、各種押し出し機、バンバリーミキサ
ー、ニーダー、ブラベンダー、ロール、ヘンシェルミキ
サーおよびフィーダールーダーなどを用いることができ
る。また成形方法としては、射出成形、押し出し成形な
らびに圧縮成形などが挙げられる。
および合成樹脂の複合化方法、或いはその樹脂組成物の
成形方法は、特に限定するものではないが、例えば複合
化方法としては、各種押し出し機、バンバリーミキサ
ー、ニーダー、ブラベンダー、ロール、ヘンシェルミキ
サーおよびフィーダールーダーなどを用いることができ
る。また成形方法としては、射出成形、押し出し成形な
らびに圧縮成形などが挙げられる。
【００１１】このようにして得られた樹脂組成物を成形
してなる透明部品は、光学部品、窓材ならびに、透明性
を特徴にしたＯＡ機器の外装部品などに極めて有用であ
る。
してなる透明部品は、光学部品、窓材ならびに、透明性
を特徴にしたＯＡ機器の外装部品などに極めて有用であ
る。
【００１２】
【作用】径が３μｍに満たない微小な繊維および合成樹
脂を複合化した場合には、繊維が透明であっても樹脂な
らびに繊維の屈折率に差があれば、それらを組み合わせ
た複合材は透明にならない。それらの屈折率の違いによ
り、繊維および樹脂の界面で透過光が反射を起こすため
である。ほとんどの樹脂の屈折率は１．４５〜１．６５
の範囲にあり、樹脂の補強に使用できる種々の針状フィ
ラーの中で、この屈折率の範囲に入るものは少ない。石
膏の屈折率は、１．５２〜１．６０の範囲であり、特に
半水塩あるいは無水塩は１．５７程度である。即ち、ポ
リカーボネイト樹脂、ジエチレングリコールビスアリル
カーボネイト樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸
メチル−スチレン共重合体およびアクリルニトリル−ス
チレン共重合体などの屈折率とほぼ一致している。
脂を複合化した場合には、繊維が透明であっても樹脂な
らびに繊維の屈折率に差があれば、それらを組み合わせ
た複合材は透明にならない。それらの屈折率の違いによ
り、繊維および樹脂の界面で透過光が反射を起こすため
である。ほとんどの樹脂の屈折率は１．４５〜１．６５
の範囲にあり、樹脂の補強に使用できる種々の針状フィ
ラーの中で、この屈折率の範囲に入るものは少ない。石
膏の屈折率は、１．５２〜１．６０の範囲であり、特に
半水塩あるいは無水塩は１．５７程度である。即ち、ポ
リカーボネイト樹脂、ジエチレングリコールビスアリル
カーボネイト樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸
メチル−スチレン共重合体およびアクリルニトリル−ス
チレン共重合体などの屈折率とほぼ一致している。
【００１３】また、複合材料の透明性を保持するもうひ
とつの要因は、繊維および樹脂の界面の密着性である。
繊維および樹脂の屈折率が同一であっても、それらの密
着性が悪い場合には複合材の透明性が損なわれる。この
ため、特開平９−２２７７４０号公報においては、エポ
キシ基を含有するスチレン系樹脂を添加することによ
り、ガラス繊維および樹脂の密着性を上げて透明性を実
現している。石膏繊維に対しても、樹脂との密着性を上
げるために表面処理を行ってもよいが、特願平１１−２
３０９３８号に記載されている方法により合成された石
膏繊維においては、繊維の合成段階にて撥水性の物質が
繊維表面に均一に吸着しており、後工程で表面処理を行
う場合に比べて顕著な効果がある。
とつの要因は、繊維および樹脂の界面の密着性である。
繊維および樹脂の屈折率が同一であっても、それらの密
着性が悪い場合には複合材の透明性が損なわれる。この
ため、特開平９−２２７７４０号公報においては、エポ
キシ基を含有するスチレン系樹脂を添加することによ
り、ガラス繊維および樹脂の密着性を上げて透明性を実
現している。石膏繊維に対しても、樹脂との密着性を上
げるために表面処理を行ってもよいが、特願平１１−２
３０９３８号に記載されている方法により合成された石
膏繊維においては、繊維の合成段階にて撥水性の物質が
繊維表面に均一に吸着しており、後工程で表面処理を行
う場合に比べて顕著な効果がある。
【００１４】
【実施例】以下本発明を、実施例によって具体的に説明
する。なお、これらの試験における評価方法は、次に示
した試験規格によって行ったものである。 曲げ試験：ＡＳＴＭ Ｄ７９０ 全光透過率：ＡＳＴＭ Ｄ１００３
する。なお、これらの試験における評価方法は、次に示
した試験規格によって行ったものである。 曲げ試験：ＡＳＴＭ Ｄ７９０ 全光透過率：ＡＳＴＭ Ｄ１００３
【００１５】［実施例１〜７、比較例１〜５］以下の原
料を表１に示した割合で配合して押し出し後、試験片を
成形した。これらの試験結果は表１に示したとおりであ
った。 「樹脂」 樹脂１：ポリメタクリル酸メチル樹脂〔三菱レイヨン、
アクリペットＵＴ−１００〕 樹脂２：ポリカーボネイト樹脂〔帝人化成、パンライト
Ｌ−１２５０〕 樹脂３：ポリスチレン系樹脂〔旭化成、スタイロン４７
０Ａ〕 樹脂４：アクリルニトリル−スチレン共重合体〔旭化
成、スタイラック７６７〕 「繊維」 繊維１（石膏繊維１）：以下に示した方法で合成した繊
維を用いた。 二水石膏を水に分散させて６％スラリーとし、オートク
レーブで１２０℃で２時間保持する。スラリーを固液分
離し、８０℃で乾燥し、径２μｍ、長さ５０μｍの半水
石膏繊維を得た。 繊維２（石膏繊維２）：以下に示した方法で合成した繊
維を用いた。 ２ｍｏｌ／ｌの塩化カルシウム水溶液に、３ｇ／ｌにな
るようにパラフィンを加え、ここに塩化カルシウム水溶
液の４倍量の０．５ｍｏｌ／ｌの硫酸ナトリウム水溶液
を、両者を各々煮沸した後、５秒程度で滴下した。得ら
れたスラリーを固液分離し、８０℃で乾燥し、径２μ
ｍ、長さ５０μｍの半水石膏繊維を得た。 繊維３（石膏繊維３）：以下に示した方法で合成した繊
維を用いた。 １ｍｏｌ／ｌの塩化カルシウム水溶液に、１．５ｇ／ｌ
になるようにステアリン酸マグネシウムを加え、ここに
塩化カルシウム水溶液の２倍量の０．５ｍｏｌ／ｌの硫
酸ナトリウム水溶液を、両者を各々煮沸した後、５分程
度で滴下した。得られたスラリーを固液分離し、８０℃
で乾燥し、径１μｍ、長さ１００μｍの半水石膏繊維を
得た。 繊維４（石膏繊維４）：１ｋｇの繊維１に対して、１０
ｇのパラフィンを溶解させたメタノールで処理し、８０
℃で乾燥した。 繊維５：チタン酸カリウムウィスカ（大塚化学、ティス
モＤ）
料を表１に示した割合で配合して押し出し後、試験片を
成形した。これらの試験結果は表１に示したとおりであ
った。 「樹脂」 樹脂１：ポリメタクリル酸メチル樹脂〔三菱レイヨン、
アクリペットＵＴ−１００〕 樹脂２：ポリカーボネイト樹脂〔帝人化成、パンライト
Ｌ−１２５０〕 樹脂３：ポリスチレン系樹脂〔旭化成、スタイロン４７
０Ａ〕 樹脂４：アクリルニトリル−スチレン共重合体〔旭化
成、スタイラック７６７〕 「繊維」 繊維１（石膏繊維１）：以下に示した方法で合成した繊
維を用いた。 二水石膏を水に分散させて６％スラリーとし、オートク
レーブで１２０℃で２時間保持する。スラリーを固液分
離し、８０℃で乾燥し、径２μｍ、長さ５０μｍの半水
石膏繊維を得た。 繊維２（石膏繊維２）：以下に示した方法で合成した繊
維を用いた。 ２ｍｏｌ／ｌの塩化カルシウム水溶液に、３ｇ／ｌにな
るようにパラフィンを加え、ここに塩化カルシウム水溶
液の４倍量の０．５ｍｏｌ／ｌの硫酸ナトリウム水溶液
を、両者を各々煮沸した後、５秒程度で滴下した。得ら
れたスラリーを固液分離し、８０℃で乾燥し、径２μ
ｍ、長さ５０μｍの半水石膏繊維を得た。 繊維３（石膏繊維３）：以下に示した方法で合成した繊
維を用いた。 １ｍｏｌ／ｌの塩化カルシウム水溶液に、１．５ｇ／ｌ
になるようにステアリン酸マグネシウムを加え、ここに
塩化カルシウム水溶液の２倍量の０．５ｍｏｌ／ｌの硫
酸ナトリウム水溶液を、両者を各々煮沸した後、５分程
度で滴下した。得られたスラリーを固液分離し、８０℃
で乾燥し、径１μｍ、長さ１００μｍの半水石膏繊維を
得た。 繊維４（石膏繊維４）：１ｋｇの繊維１に対して、１０
ｇのパラフィンを溶解させたメタノールで処理し、８０
℃で乾燥した。 繊維５：チタン酸カリウムウィスカ（大塚化学、ティス
モＤ）
【００１６】
【表１】
【００１７】表１に示した試験結果によれば、石膏繊維
を配合した樹脂の透明性は充填材を配合しない樹脂に匹
敵しており、且つ曲げ弾性が向上していることが認めら
れる。
を配合した樹脂の透明性は充填材を配合しない樹脂に匹
敵しており、且つ曲げ弾性が向上していることが認めら
れる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、石膏繊維を含む合成樹
脂組成物を用いて作った透明性に優れた樹脂成形体は、
その最大の特徴である透明性を保持したまま、機械的強
度の向上ならびに線膨張係数が低減ができるので、光学
部品あるいは窓材のみならず、ＯＡ機器の外装部品など
に幅広く応用できる。
脂組成物を用いて作った透明性に優れた樹脂成形体は、
その最大の特徴である透明性を保持したまま、機械的強
度の向上ならびに線膨張係数が低減ができるので、光学
部品あるいは窓材のみならず、ＯＡ機器の外装部品など
に幅広く応用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F072 AB08 AC08 AD04 AD05 AD09 AD41 AK14 AK15 AK16 AL01 AL11 4G076 AA14 AB04 AC02 BA12 BA15 BA43 BC02 BC07 BC08 BD02 CA07 CA26 DA02 DA30 4J002 BB171 BC031 BC061 BC071 BG061 CG001 DG056 FA046 FB266 FD016 GP00 GQ00 4J037 AA10 CC13 CC16 CC30 DD05 DD09 EE08 EE28 FF02
Claims (3)
- 【請求項１】 石膏繊維を含む合成樹脂組成物を成形し
てなる透明性に優れた樹脂成形体。 - 【請求項２】 石膏繊維として、無機物表面に撥水性を
付与できる物質が半水石膏の繊維成長時に繊維表面に吸
着している半水石膏繊維を用いたことを特徴とする請求
項１に記載の透明性に優れた樹脂成形体。 - 【請求項３】 合成樹脂組成物に対して、石膏繊維が１
〜４０容量％の範囲で配合されていることを特徴とする
請求項２に記載の透明性に優れた樹脂成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27009399A JP2001089580A (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 透明部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27009399A JP2001089580A (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 透明部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001089580A true JP2001089580A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17481444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27009399A Pending JP2001089580A (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 透明部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001089580A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014043584A (ja) * | 2013-11-12 | 2014-03-13 | Tokuyama Corp | 樹脂組成物の製造方法 |
-
1999
- 1999-09-24 JP JP27009399A patent/JP2001089580A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014043584A (ja) * | 2013-11-12 | 2014-03-13 | Tokuyama Corp | 樹脂組成物の製造方法 |
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