JP2007091793A - Organic fiber-reinforced polystyrene/acrylonitrile-based copolymer resin composition - Google Patents
Organic fiber-reinforced polystyrene/acrylonitrile-based copolymer resin composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007091793A JP2007091793A JP2005279612A JP2005279612A JP2007091793A JP 2007091793 A JP2007091793 A JP 2007091793A JP 2005279612 A JP2005279612 A JP 2005279612A JP 2005279612 A JP2005279612 A JP 2005279612A JP 2007091793 A JP2007091793 A JP 2007091793A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- polystyrene
- acrylonitrile
- based copolymer
- polystyrene acrylonitrile
- 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.)
- Withdrawn
Links
Abstract
Description
本発明は、有機繊維強化されたポリスチレンアクリロニトリル系共重合体樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、ポリエステル繊維と母相のポリスチレンアクリロニトリル系共重合体との接着性が高く強度・剛性や荷重たわみ温度を保持して耐衝撃性に優れた有機繊維強化ポリスチレンアクリロニトリル系樹脂組成物に関する。 The present invention relates to an organic fiber reinforced polystyrene acrylonitrile copolymer resin composition. More specifically, the present invention relates to an organic fiber reinforced polystyrene acrylonitrile resin composition that has high adhesiveness between polyester fiber and matrix polystyrene acrylonitrile copolymer, and maintains strength, rigidity, and deflection temperature under load and is excellent in impact resistance.
従来、ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体樹脂は、いわゆるＡＳ樹脂として、またゴム成分を重合やポリマーアロイしたいわゆるＡＢＳ樹脂としてよく知られている。ＡＢＳ樹脂は高い耐衝撃性を有することから日用品や自動車部品や電気部品として広く使用されてきた。しかし、ＡＢＳ樹脂はゴム成分により耐衝撃性が付与されているため、ゴム成分の量が少ないと耐衝撃性は不十分であり、ゴム成分が多いと剛性や強度が低下して、強度や剛性と耐衝撃性の両立が困難であった。また、省資源のためにリサイクル成形するとゴム成分の劣化がおこりリサイクル品では耐衝撃性が損なわれリサイクル使用が困難であった。剛性と耐衝撃性を両立させるためにＡＢＳ樹脂をガラス繊維により強化することもなされている（特許文献１）が、ガラス繊維はコンパウンド時や成形時に短く折損するので補強性が低く、高い性能が要求される部品への使用には制限があった。一方、ケナフや竹繊維による補強も検討されているが、自然の繊維であるため、品質の安定性が低く、工業用途には問題があり、一般化していないのが実情である。
この課題を解決するために、これまで、合成繊維強化も検討されたが、ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体中で繊維の開繊性や分散性が悪く補強効果が低く、実用に至らなかった。
強度・剛性や荷重たわみ温度が高く、かつ高い耐衝撃性を有し、特にリサイクル後も品質が高くリサイクル使用に優れたポリスチレンアクリロニトリル系共重合体樹脂組成物の開発が望まれている。
Conventionally, polystyrene acrylonitrile-based copolymer resins are well known as so-called AS resins and as so-called ABS resins in which rubber components are polymerized or polymer-alloyed. Since ABS resin has high impact resistance, it has been widely used as daily goods, automobile parts, and electrical parts. However, since the ABS resin is given impact resistance by the rubber component, if the amount of the rubber component is small, the impact resistance is insufficient, and if there is a large amount of the rubber component, the rigidity and strength decrease, and the strength and rigidity And impact resistance are difficult to achieve. In addition, when recycling molding is performed to save resources, the rubber component deteriorates, and the impact resistance of the recycled product is impaired, making recycling difficult. In order to achieve both rigidity and impact resistance, ABS resin is reinforced with glass fiber (Patent Document 1), but glass fiber breaks shortly at the time of compounding or molding, so it has low reinforcement and high performance. There was a limit to the use of required parts. On the other hand, reinforcement with kenaf or bamboo fiber has been studied, but since it is a natural fiber, its quality is low, there is a problem in industrial use, and it is not common.
In order to solve this problem, synthetic fiber reinforcement has been studied so far, but the fiber-opening property and dispersibility are poor in the polystyrene acrylonitrile copolymer, and the reinforcing effect is low, so that it has not been put into practical use.
Development of a polystyrene acrylonitrile copolymer resin composition having high strength, rigidity, deflection temperature under load, high impact resistance, high quality even after recycling, and excellent in recycling is desired.
本発明は、強度・剛性、荷重たわみ温度、耐衝撃性などの物性が高く、リサイクルしてもこれらの物性の低下が少なく、かつサーマルリサイクルによる焼却残渣がない環境にやさしいポリスチレンアクリロニトリル共重合体樹脂組成物を提供することにある。更に詳しくは、ポリエチレンテレフタレート繊維などのポリエステル繊維が均一分散し、かつポリスチレンアクリロニトリル系共重合体との接着性に優れて補強効果が高く、成形性と機械的性質と耐熱性において優れたポリスチレンアクリロニトリル系樹脂組成物を提供することにある。 The present invention is an environmentally friendly polystyrene acrylonitrile copolymer resin that has high physical properties such as strength / rigidity, deflection temperature under load, impact resistance, etc., and is less likely to deteriorate even when recycled, and has no incineration residue due to thermal recycling. It is to provide a composition. More specifically, a polystyrene acrylonitrile fiber in which polyester fibers such as polyethylene terephthalate fiber are uniformly dispersed, has excellent adhesion with a polystyrene acrylonitrile copolymer, has a high reinforcing effect, and has excellent moldability, mechanical properties, and heat resistance. The object is to provide a resin composition.
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに到った。即ち本発明は、ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体（Ａ）１００質量部に対して、融点が２００℃以上の有機繊維（Ｂ）５〜１５０質量部を含有することを特徴とする有機繊維強化ポリスチレンアクリロニトリル共重合体樹脂組成物である。好ましい態様は、ポリスチレンアクリロニトリル系共重合（Ａ）が、ブタジエンおよび／又はアクリル酸エステルへのグラフト共重合体であることや、有機繊維（Ｂ）がポリエステル繊維であり、特に、ポリエチレンテレフタレート繊維を芯に、ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体を鞘とする複合繊維が、特に本発明の効果を発揮するために有効である。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have finally completed the present invention. That is, the present invention comprises an organic fiber reinforced polystyrene acrylonitrile characterized by containing 5 to 150 parts by mass of an organic fiber (B) having a melting point of 200 ° C. or higher with respect to 100 parts by mass of a polystyrene acrylonitrile copolymer (A). It is a copolymer resin composition. In a preferred embodiment, the polystyrene acrylonitrile copolymer (A) is a graft copolymer to butadiene and / or an acrylate ester, and the organic fiber (B) is a polyester fiber. In particular, a polyethylene terephthalate fiber is a core. In addition, a composite fiber having a polystyrene acrylonitrile copolymer as a sheath is particularly effective for exerting the effects of the present invention.
本発明の樹脂組成物によれば、マトリックス樹脂であるポリスチレンアクリロニトリル系共重合体と強化繊維であるポリエステル繊維などの有機繊維との接着性がよく、かつ強化繊維の分散性が優れるため、繊維補強効果が高いポリスチレンアクリロニトリル系共重合体樹脂組成物を提供することができる。
このため、本発明の樹脂組成物で成形した成形品は、機械的性質、耐熱性、耐衝撃性が高く、かつ軽量なポリスチレンアクリロニトリル系樹脂成形品とすることができる。
また、本発明の樹脂組成物は、リサイクル成形しても強化繊維がほとんど損傷しないため、高い耐衝撃性を保持するからリサイクル性に優れ、循環社会における省資源性に優れる成形材料であり、さらに、サーマルリサイクルのために焼却した場合であっても、ガラス繊維強化などの場合と異なり、焼却残渣が残らないので、最終埋め立て廃棄物の発生がなく、サーマルリサイクルの点でも優れ、環境負荷が小さい成形材料である。
According to the resin composition of the present invention, since the adhesion between the polystyrene acrylonitrile copolymer as the matrix resin and the organic fiber such as the polyester fiber as the reinforcing fiber is good and the dispersibility of the reinforcing fiber is excellent, the fiber reinforcement A highly effective polystyrene acrylonitrile copolymer resin composition can be provided.
For this reason, the molded product molded with the resin composition of the present invention can be a polystyrene acrylonitrile-based resin molded product having high mechanical properties, heat resistance and impact resistance and light weight.
In addition, the resin composition of the present invention is a molding material that is excellent in recyclability because it retains high impact resistance because the reinforcing fiber hardly damages even after recycle molding, and is excellent in resource saving in a circulating society. Even when incinerated for thermal recycling, unlike in the case of glass fiber reinforcement, no incineration residue remains, so there is no final landfill waste, excellent thermal recycling, and low environmental impact It is a molding material.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体（Ａ）１００質量部に対して、融点が２００℃以上の有機繊維（Ｂ）５〜１００質量部を含有することを特徴とする有機繊維強化ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体樹脂組成物である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention comprises an organic fiber reinforced polystyrene acrylonitrile system characterized by containing 5 to 100 parts by mass of an organic fiber (B) having a melting point of 200 ° C. or higher with respect to 100 parts by mass of a polystyrene acrylonitrile copolymer (A). It is a copolymer resin composition.
本発明に使用されるポリスチレンアクリロニトリル系共重合体（Ａ）としては、スチレン、アクリロニトリルの合計が６０モル％以上、好ましくは７０〜１００モル％を含有する。スチレンとアクリロニトリルのモル比は、９５：５〜６０：４０、好ましくは９０：１０〜７０：３０である。この他の共重合モノマーとしは、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、アクリル酸、メタクリル酸、ブテン、ブタジエン、イソプレンなどが上げられる。また、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、ブテン、ブタジェン、イソプレンなどの重合体にスチレンやアクリロニトリルのモノマーをグラフト共重合した共重合体や、ポリスチレンアクリロニトリル共重合体とポリブタジエンやポリイソプレンのブレンド体が使用される。ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体としては、１９０℃、２１．２Ｎにおけるメルトフローレート（ＪＩＳ Ｋ７２１０）が１〜１００ｇ／１０分の樹脂が好ましく、特に、１０〜９５ｇ／１０分が好ましい。１ｇ／１０分以下では、成形時の流動性が低く大型の成形品が成形できないので好ましくない。また、１００ｇ／１０分を越えると機械的強度が低く、脆いので本発明には好ましくない。
また共重合成分としては、アクリル酸エステル重合体、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのポリマーやアクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニルなどが挙げられるが、これらの中では、アクリル酸エステル共重合体やポリブタジエンが特に好ましい。
ポリスチレンアクリルニトリル系共重合体１００質量％中のアクリル酸エステル重合体やポリブタジエンの割合は０〜４０質量％が好ましく、特に５〜２５質量％が好ましい。
本発明の有機繊維による耐衝撃性改善効果は、ポリスチレンアクリルニトリル系共重合体のゴム補強効果とは相反するものではなく相乗効果を有する。この有機繊維との相乗効果により、ゴム補強単独では達成できなかった高い剛性や荷重たわみ温度と高い耐衝撃性との両立が可能になった。
As a polystyrene acrylonitrile-type copolymer (A) used for this invention, the sum total of styrene and acrylonitrile contains 60 mol% or more, Preferably it contains 70-100 mol%. The molar ratio of styrene to acrylonitrile is 95: 5 to 60:40, preferably 90:10 to 70:30. Examples of other copolymerizable monomers include acrylic acid esters, methacrylic acid esters, vinyl acetate, vinyl alcohol, acrylic acid, methacrylic acid, butene, butadiene, and isoprene. Also, copolymers of acrylic acid ester, methacrylic acid ester, vinyl acetate, butene, butadiene, isoprene, and other polymers grafted with styrene or acrylonitrile monomers, or blends of polystyrene acrylonitrile copolymer with polybutadiene or polyisoprene. The body is used. The polystyrene acrylonitrile-based copolymer is preferably a resin having a melt flow rate (JIS K7210) at 190 ° C. and 21.2 N of 1 to 100 g / 10 min, and particularly preferably 10 to 95 g / 10 min. If it is 1 g / 10 min or less, the fluidity at the time of molding is low, and a large molded product cannot be molded. On the other hand, if it exceeds 100 g / 10 min, the mechanical strength is low and the brittleness is not preferable for the present invention.
Examples of the copolymer component include polymers such as acrylate polymers, polybutadiene and polyisoprene, and acrylic acid, methacrylic acid, and vinyl acetate. Among these, acrylate copolymers and polybutadiene are particularly preferred. preferable.
The proportion of the acrylate polymer or polybutadiene in 100% by mass of the polystyrene acrylonitrile copolymer is preferably 0 to 40% by mass, particularly preferably 5 to 25% by mass.
The impact resistance improving effect by the organic fiber of the present invention is not contrary to the rubber reinforcing effect of the polystyrene acrylonitrile copolymer and has a synergistic effect. This synergistic effect with organic fibers makes it possible to achieve both high rigidity, load deflection temperature and high impact resistance that cannot be achieved by rubber reinforcement alone.
本発明の樹脂組成物には、有機繊維（Ｂ）が強化繊維として使用される。有機繊維（Ｂ）としては、綿、麻、絹、羊毛、竹繊維、ケナフなどの天然繊維やレーヨンのような化学繊維、ポリエステル、ポリアミド、アクリルなどの汎用の合成繊維、ポリフェニレンサルファイド、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、パラヒドロキシベンゾエート繊維などのスーパー耐熱繊維などが使用可能である。
しかしながら、工業用部品として使用される樹脂組成物としては、品質の安定性が重要であることを考慮すると、天然繊維はあまり好ましいものではない。また、汎用のポリスチレンアクリロニトリル樹脂には、スーパー繊維はコスト／性能のバランスの点ではあまり好ましいものではない。
したがって、本発明の好ましい有機繊維（Ｂ）としては、合成繊維が挙げられ、特にポリエステル繊維が好ましい。ポリエステル繊維の中でも、特に、融点が２４５℃以上のポリエステル繊維（Ｃ）が好ましい。融点が２４５℃を下回ると、母相（マトリックス相）の溶融温度との差が小さくなり、成形温度の条件幅が狭くなることになる。
In the resin composition of the present invention, organic fibers (B) are used as reinforcing fibers. Organic fibers (B) include natural fibers such as cotton, hemp, silk, wool, bamboo fiber and kenaf, chemical fibers such as rayon, general-purpose synthetic fibers such as polyester, polyamide and acrylic, polyphenylene sulfide, and aromatic polyamide. Super heat-resistant fibers such as polyetheretherketone and parahydroxybenzoate fibers can be used.
However, natural resin is not very preferable as a resin composition used as an industrial part, considering that quality stability is important. Also, for general-purpose polystyrene acrylonitrile resins, super fibers are less preferred in terms of cost / performance balance.
Therefore, a synthetic fiber is mentioned as a preferable organic fiber (B) of this invention, A polyester fiber is especially preferable. Among polyester fibers, polyester fiber (C) having a melting point of 245 ° C. or higher is particularly preferable. When the melting point is lower than 245 ° C., the difference from the melting temperature of the matrix phase (matrix phase) becomes small, and the condition range of the molding temperature becomes narrow.
融点が２４５℃以上のポリエステル繊維（Ｃ）としては、エチレンテレフタレート単位を８０モル％以上、特に９５モル％以上を含むポリエチレンテレフタレート系繊維が好ましい。ポリエチレンテレフタレートに、少量のイソフタル酸、アジピン酸、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコールなどが共重合されてもよい。
ポリエステル繊維は、高倍延伸された高弾性率の繊維であり、２３℃における引張弾性率が、１５ｇ／ｄｔｅｘ以上の繊維がより好ましい。
The polyester fiber (C) having a melting point of 245 ° C. or higher is preferably a polyethylene terephthalate fiber containing 80 mol% or more, particularly 95 mol% or more of ethylene terephthalate units. A small amount of isophthalic acid, adipic acid, diethylene glycol, butanediol, polytetramethylene glycol, polyethylene glycol or the like may be copolymerized with polyethylene terephthalate.
The polyester fiber is a fiber having a high elastic modulus that is stretched at a high magnification, and a fiber having a tensile elastic modulus at 23 ° C. of 15 g / dtex or more is more preferable.
本発明をより効果的に発揮するには、予め有機繊維（Ｂ）とポリスチレンアクリロニトリル系共重合体（Ａ）を複合化しておく事が好ましい。
複合化の方法としては、有機繊維（Ｂ）の表面をポリスチレンアクリロニトリル系共重合体（Ａ）やこれらのポリスチレンアクリロニトリル系重合体に近似する重合体で前処理又は被覆をしておく方法や高融点の有機繊維（Ｂ）とポリスチレンアクリロニトリル系共重合体（Ａ）やこれらのポリスチレンアクリロニトリル系重合体に近似する重合体を複合紡糸する方法、あるいは、高融点の有機繊維と低軟化点のポリスチレンアクリロニトリル共重合体を別個に紡糸と延伸し、これらのフィラメントを所定の混合比になるように混繊複合して、撚りをかけて加熱後希望の長さに切断して複合繊維とする方法などがある。
In order to exhibit the present invention more effectively, it is preferable that the organic fiber (B) and the polystyrene acrylonitrile copolymer (A) are combined in advance.
As a method of compounding, the surface of the organic fiber (B) is pretreated or coated with a polystyrene acrylonitrile copolymer (A) or a polymer similar to these polystyrene acrylonitrile polymers, or a high melting point. Of organic fibers (B) and polystyrene acrylonitrile copolymers (A) and polymers similar to these polystyrene acrylonitrile polymers, or a high-melting organic fiber and a low softening point polystyrene acrylonitrile copolymer There is a method in which the polymer is spun and drawn separately, these filaments are mixed and compounded so as to have a predetermined mixing ratio, twisted, heated and then cut to a desired length to form a composite fiber. .
複合紡糸の場合の複合繊維としては、芯鞘型、サイドバイサイド型などが挙げられるが、この複合繊維の製造方法としては、例えば、高融点ポリエステルとポリスチレンアクリロニトリル共重合体をそれぞれ並列した押出機にて溶融押出しし、溶融状態で接合しノズルから紡糸し、クエンチして得た未延伸糸を延伸し、撚りをかけた後、鞘部を加熱溶融させ集束させた後、好ましい長さにカットする方法が、集束性がよくコンパウンドなどの作業時の取り扱い性に優れた複合繊維が得られる点で好適である。 Examples of the composite fiber in the case of composite spinning include a core-sheath type, a side-by-side type, and the like. As a method for producing this composite fiber, for example, an extruder in which a high melting point polyester and a polystyrene acrylonitrile copolymer are respectively arranged in parallel are used. Method of melt-extruding, joining in the melted state, spinning from the nozzle, drawing the unstretched yarn obtained by quenching, twisting, then heating and melting and converging the sheath, and then cutting to a preferred length However, it is preferable in that a composite fiber having good convergence and excellent handleability during work such as a compound can be obtained.
芯鞘型複合繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維を芯に、母相となるポリスチレンポリアクリロニトリルと親和性の高いポリスチレンアクリロニトリル系共重合体を鞘とした複合繊維が分散性がよく、かつ繊維と母相との界面接着性が向上するので好ましい。
芯と鞘の比率としては、質量比で２０：８０〜９０：１０が好ましく、より好ましくは、３０：７０〜８０：２０である。
As the core-sheath type composite fiber, a composite fiber having a polyethylene terephthalate fiber as the core and a polystyrene acrylonitrile-based copolymer having a high affinity as the matrix phase as the sheath is highly dispersible, and the fiber and the matrix phase. This is preferable because the interfacial adhesion to the surface is improved.
The ratio of the core and the sheath is preferably 20:80 to 90:10, more preferably 30:70 to 80:20, by mass ratio.
複合繊維の単糸繊度は０．１〜２０ｄｔｅｘが好ましく、より好ましくは１〜１０ｄｔｅｘであり、集束品の繊度は２０００〜７０００００ｄｔｅｘが好ましい。単糸繊度が０．１未満では引張り強力が低く、２０ｄｔｅｘを越えると、接触面積が小さく補強効果が低くなる傾向がある。また集束品の繊度は２０００未満や７０００００を越えると、ポリスチレンアクリロニトリル系樹脂への分配が悪くなる傾向がある。
また、繊維の長さは、０．５〜１０ｍｍが好ましい。特に好ましくは２〜８ｍｍである。０．５ｍｍ未満では容易に破壊面で引き抜かれて補強効果が低く、また１０ｍｍを越えると、成形品の成形時、繊維が絡み合って、流動性低下や細いゲート部での繊維詰まりなどが発生しやすくなる傾向がある。
複合繊維の断面形状は特に限定されず、円形、楕円断面や三角、四角などの多角断面、異型断面などが使用できる。
The single fiber fineness of the composite fiber is preferably 0.1 to 20 dtex, more preferably 1 to 10 dtex, and the fineness of the bundled product is preferably 2000 to 700,000 dtex. If the single yarn fineness is less than 0.1, the tensile strength is low, and if it exceeds 20 dtex, the contact area is small and the reinforcing effect tends to be low. Further, when the fineness of the bundled product is less than 2000 or more than 700000, the distribution to the polystyrene acrylonitrile resin tends to be poor.
The fiber length is preferably 0.5 to 10 mm. Especially preferably, it is 2-8 mm. If it is less than 0.5 mm, it is easily pulled out at the fracture surface and the reinforcing effect is low, and if it exceeds 10 mm, the fibers are entangled during molding of the molded product, resulting in decreased fluidity and fiber clogging at a narrow gate. It tends to be easier.
The cross-sectional shape of the composite fiber is not particularly limited, and a circular cross section, an elliptical cross section, a polygonal cross section such as a triangle or a square, and an irregular cross section can be used.
ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体（Ａ）と有機繊維（Ｂ）の組み合わせのうち、ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体（Ａ）が、ブタジエンおよび／又はアクリル酸エステルがブロック共重合されたポリスチレンアクリロニトリル系共重合体であり、有機繊維（Ｂ）が、ポリエステル繊維であることが好ましく、特に、ポリエステル繊維が、融点が２４５℃以上のポリエチレンテレフタレートを芯に、ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体を鞘とした複合繊維であることが、繊維の分散性と接着性が高く、繊維強化の効果が高いため特に好ましい。 Of the combination of the polystyrene acrylonitrile copolymer (A) and the organic fiber (B), the polystyrene acrylonitrile copolymer (A) is a polystyrene acrylonitrile copolymer obtained by block copolymerization of butadiene and / or acrylate. It is preferable that the organic fiber (B) is a polyester fiber. In particular, the polyester fiber is a composite fiber having a polyethylene terephthalate having a melting point of 245 ° C. or more as a core and a polystyrene acrylonitrile copolymer as a sheath. Is particularly preferable because of high fiber dispersibility and adhesiveness, and high fiber reinforcing effect.
また本発明の樹脂組成物を得る方法は特に限定されない。例えば、上記の高融点ポリエステルと低軟化点のポリスチレンアクリロニトリル系共重合体の芯鞘複合繊維とポリスチレンアクリロニトリル共重合体とをドライブレンドする方法、左記のドライブレンド物を溶融混練する方法、高融点ポリエステル繊維と低軟化点ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体繊維からなる複合繊維とポリスチレンアクリロニトリル系共重合体樹脂を溶融混練する方法、高融点ポリエステル繊維と低軟化点ポリスチレンアクリロニトリル共重合体樹脂を溶融混練する方法などがある。
高融点ポリエステルと低軟化点ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体の芯鞘複合繊維とポリスチレンアクリロニトリル系共重合体樹脂を溶融混練する方法は繊維の分散性がよいので、コンパウンドペレットを製造しないで、例えば、ドライブレンドして射出成形機内で溶融混練して射出成形しても高品質の成形品が得られるので特に好ましい。
The method for obtaining the resin composition of the present invention is not particularly limited. For example, a method of dry blending the above-mentioned high melting point polyester, a core-sheath composite fiber of a polystyrene acrylonitrile copolymer having a low softening point, and a polystyrene acrylonitrile copolymer, a method of melt kneading the dry blend described above, a high melting point polyester A method of melt-kneading a composite fiber comprising a fiber and a low softening point polystyrene acrylonitrile copolymer fiber and a polystyrene acrylonitrile copolymer resin, a method of melt-kneading a high melting point polyester fiber and a low softening point polystyrene acrylonitrile copolymer resin, etc. There is.
The method of melt-kneading the core-sheath composite fiber of the high melting point polyester and the low softening point polystyrene acrylonitrile copolymer and the polystyrene acrylonitrile copolymer resin has good dispersibility of the fibers. Blending, melt-kneading in an injection molding machine, and injection molding are particularly preferable because a high-quality molded product can be obtained.
本発明に使用される熱可塑性樹脂組成物には、いろいろな改質樹脂や安定剤や着色剤、流動性改良材、離型材、結晶核剤が配合される。これらは、重合前後に混合することもできるが、単軸押出機、２軸押出機やニーダーなどの装置を用いて、混練することにより製造することができる。配合剤をより高濃度に含む組成物を予め溶融混練して、成形時にこれをマスターバッチとして混合することもできる。 In the thermoplastic resin composition used in the present invention, various modified resins, stabilizers, colorants, fluidity improvers, mold release materials, and crystal nucleating agents are blended. These can be mixed before and after polymerization, but can be produced by kneading using a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader or the like. A composition containing the compounding agent at a higher concentration can be melt-kneaded in advance and mixed as a master batch at the time of molding.
本発明の有機繊維強化ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体樹脂組成物の用途は特に限定されない。成形品をリサイクル成形してもガラス繊維の場合のような繊維の折損は殆ど起こらないため、耐衝撃性などの機械的性質は保持されるので、特にリサイクル使用を考え設計される部品の成形に最適である。使用後にサーマルリサイクルなどのために焼却した場合、残渣が殆ど発生しない。このため、本発明の樹脂組成物は、耐熱性や耐衝撃性・強度剛性が要求される自動車、電機・電子機器、ＯＡ機器部品、家庭用具の部品などの工業用途にエコロジー的に優れた成形材料として使用される。 The use of the organic fiber reinforced polystyrene acrylonitrile copolymer resin composition of the present invention is not particularly limited. Even if the molded product is recycled, there is almost no fiber breakage as in the case of glass fiber, so mechanical properties such as impact resistance are retained, so it can be used for molding parts designed especially for recycling. Is optimal. When incinerated for thermal recycling after use, almost no residue is generated. Therefore, the resin composition of the present invention is an ecologically excellent molding for industrial applications such as automobiles, electrical / electronic equipment, OA equipment parts and household equipment parts that require heat resistance, impact resistance and strength / rigidity. Used as material.
以下、実施例により説明するが、これらに限定されるものではない。なお明細書中の物性評価は以下の方法により測定した。
（１）シャルピー衝撃値
２３℃、５０％ＲＨにて４８時間調湿した幅４ｍｍの試験片について、東洋精機（株）製ユニバーサルインパクトテスター（６０Ｋｇ−ｃｍハンマー）を使用して、ＩＳＯ １７９に準じて試験した。
（２）引張強さ・引張弾性率
２３℃、５０％ＲＨにて４８時間調湿したＩＳＯ ２９４ タイプＡ試験片について、島津製作所社製オートグラフ ＡＧ−ＩＳ型を使用して、ＩＳＯ ５２７に準じて試験して、引張強さと引張弾性率を測定した。
（３）荷重たわみ温度
２３℃、５０％ＲＨにて４８時間調湿した１０ｍｍ×４ｍｍ×８０ｍｍの試験片について、東洋精機（株）製ヒートデストーションテスター（ＴＹＰＥ Ｈ８３０２）を使用して、ＩＳＯ ７５に準じて、フラットワイズモードにて０．４６ＭＰａ下での荷重たわみ温度（ＨＤＴ）を測定した。
Hereinafter, although an example demonstrates, it is not limited to these. The physical properties in the specification were measured by the following methods.
(1) Charpy impact value According to ISO 179 using a universal impact tester (60 kg-cm hammer) manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. for a test piece with a width of 4 mm that was conditioned at 23 ° C. and 50% RH for 48 hours. And tested.
(2) Tensile strength / tensile modulus ISO 294 Type A specimens conditioned at 23 ° C. and 50% RH for 48 hours using Shimadzu Autograph AG-IS type and conforming to ISO 527 The tensile strength and tensile modulus were measured.
(3) Deflection temperature under load Using a heat distortion tester (TYPE H8302) manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., ISO 75 for a test piece of 10 mm × 4 mm × 80 mm conditioned at 23 ° C. and 50% RH for 48 hours. The deflection temperature under load (HDT) under 0.46 MPa was measured in the flatwise mode.
（実施例１〜７、比較例１〜５）
実施例、比較例に使用した材料は以下のとおりである。
＜ポリスチレンアクリロニトリル共重合体（Ａ）＞
・ＡＢＳ−１：ＡＢＳ樹脂［ダイセル（株）製、セビアン−Ｖ 高剛性グレード１２０ ］
・ＡＢＳ−２：ＡＢＳ樹脂［ダイセル（株）製、セビアン−Ｖ 超高衝撃グレード３００ ］
・ＡＳ−１：ＡＳ樹脂［旭化成（株）製、ザイロン ＡＳ７８９ ］
＜有機繊維（Ｂ）＞
・ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート繊維［東洋紡績（株）製、単繊維径２ｄｔｅｘ、集束繊度２００００ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ］
・ＰＥＴ／ＡＳ−１：ポリエチレンテレフタレート（東洋紡績（株）製）／ＡＳ（旭化成（株）製、ザイロン ＡＳ７８９）＝６０／４０の芯／鞘複合繊維［東洋紡績（株）製、単繊維径２．２ｄｔｅｘ、集束繊度 ５００００ｄｔｅｘ、繊維長７．５ｍｍ］
・ＰＡ６６／ＡＳ−１：ナイロン６６（旭化成ケミカルズ（株）製）／ＡＳ（旭化成（株）製、ザイロン ＡＳ７８９）＝５０／５０の芯／鞘複合繊維［東洋紡績（株）製、単繊維径４ｄｔｅｘ、集束繊度 ５００００ｄｔｅｘ、繊維長７．５ｍｍ］
上記材料を表１に示す配合比にドライ状態で予備混合し、これを熱風乾燥機で８０℃、３時間乾燥した後、その状態で東芝機械（株）製、ＩＳ１００射出成形機のホッパーに投入して、１９０℃のシリンダーで可塑化時に溶融混練して、金型温度５０℃にて、ＩＳＯ ２９４の多目的試験片のファミリモールドを使用して射出成形によりテストピースを成形した。
(Examples 1-7, Comparative Examples 1-5)
The materials used in the examples and comparative examples are as follows.
<Polystyrene acrylonitrile copolymer (A)>
ABS-1: ABS resin [manufactured by Daicel Corporation, Sebian-V high rigidity grade 120]
ABS-2: ABS resin [manufactured by Daicel Corporation, Ceviane-V Ultra High Impact Grade 300]
AS-1: AS resin [Asahi Kasei Co., Ltd., Zylon AS789]
<Organic fiber (B)>
PET: Polyethylene terephthalate fiber [manufactured by Toyobo Co., Ltd., single fiber diameter 2 dtex, focusing fineness 20000 dtex, fiber length 5 mm]
PET / AS-1: Polyethylene terephthalate (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) / AS (Asahi Kasei Co., Ltd., Zylon AS789) = 60/40 core / sheath composite fiber [manufactured by Toyobo Co., Ltd., single fiber diameter 2.2 dtex, focusing fineness 50000 dtex, fiber length 7.5 mm]
PA66 / AS-1: Nylon 66 (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) / AS (Asahi Kasei Co., Ltd., Zylon AS789) = 50/50 core / sheath composite fiber [Toyobo Co., Ltd., single fiber diameter 4 dtex, focusing fineness 50000 dtex, fiber length 7.5 mm]
The above materials were pre-mixed in the dry ratio to the compounding ratio shown in Table 1, and dried in a hot air dryer at 80 ° C. for 3 hours, and then put into the hopper of an IS100 injection molding machine manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. Then, it was melt-kneaded at the time of plasticization with a 190 ° C. cylinder, and a test piece was molded by injection molding using a family mold of ISO 294 multipurpose test pieces at a mold temperature of 50 ° C.
得られた試験片を２３℃、５０％ＲＨにて４８時間調整して、それぞれ荷重たわみ温度（０．４６ＭＰａ）、引張強さ・引張弾性率、シャルピー衝撃値を評価した。その結果を表１に示す。
表１からも明らかなように、ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体をポリエステル繊維の鞘とした複合繊維を配合したポリエステル繊維強化ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体の組成物は、非強化の場合に比べて高い強度・剛性、耐衝撃性および高い荷重たわみ温度を有している。
The obtained test piece was adjusted at 23 ° C. and 50% RH for 48 hours, and the deflection temperature under load (0.46 MPa), tensile strength / tensile modulus, and Charpy impact value were evaluated. The results are shown in Table 1.
As is clear from Table 1, the composition of the polyester fiber reinforced polystyrene acrylonitrile copolymer blended with the composite fiber having the polystyrene acrylonitrile copolymer as the polyester fiber sheath has a higher strength than that of the non-reinforced case.・ It has rigidity, impact resistance and high deflection temperature under load.
（実施例８）
実施例１により得られた射出成形品を、孔径５ｍｍの篩をセットした朋来製作所製粉砕機で粉砕して、リサイクルペレットを得た。これを実施例１と同様に乾燥と射出成形して、実施例８のテストピースを得た。このシャルピー衝撃値は、２６ｋＪ／ｍ2であり、リサイクル後９３％の保持率であった。
（比較例６）
実施例８のＰＥＴ／ＡＳ−１複合繊維を、旭ファイバーグラス社製カット長３ｍｍのガラス繊維（０３ＪＡ４２９）に変えた以外は全く同様にコンパウンドと射出成形をして、テストピースを得た。このシャルピー衝撃値は、２１ｋＪ／ｍ2であった。これを、実施例８と同様に粉砕して、射出成形された比較例６のリサイクル成形品のシャルピー衝撃値は、７．２ｋＪ／ｍ2とリサイクル後の保持率は３４％であった。
ガラス繊維は成形や粉砕により折損するため補強効果が急減するが、本発明のような有機繊維を使用した場合は、成形や粉砕時に殆ど折損しないので、リサイクルによる補強効果の低下はほとんど認められない。
(Example 8)
The injection-molded product obtained in Example 1 was pulverized with a pulverizer manufactured by Torai Seisakusho, on which a sieve having a pore diameter of 5 mm was set, to obtain recycled pellets. This was dried and injection-molded in the same manner as in Example 1 to obtain a test piece of Example 8. The Charpy impact value was 26 kJ / m 2 and the retention rate was 93% after recycling.
(Comparative Example 6)
A test piece was obtained in the same manner as in Example 8 except that the PET / AS-1 composite fiber was changed to glass fiber (03JA429) having a cut length of 3 mm manufactured by Asahi Fiber Glass Co., Ltd. The Charpy impact value was 21 kJ / m 2 . This was pulverized in the same manner as in Example 8, and the Charpy impact value of the recycled molded product of Comparative Example 6 injection molded was 7.2 kJ / m 2 and the retention after recycling was 34%.
Glass fiber breaks when molded or crushed, so the reinforcing effect decreases sharply. However, when organic fibers such as the present invention are used, they hardly break during molding or pulverizing, so there is almost no decrease in the reinforcing effect due to recycling. .
本発明の有機繊維強化ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体組成物は、強度・剛性と荷重たわみ温度が高く、非強化ポリスチレンアクリロニトリル系共重合体樹脂では設計できなかった耐熱性と耐衝撃強度が要求される大型の文房具、日用品、電気製品のケース、ハウジングなど、さらには、耐熱性や耐衝撃性・強度剛性が特に要求される自動車、電機・電子機器、ＯＡ機器部品、家庭用具などの各種部品用成形材料として利用可能である。
また、リサイクル成形品も物性を保持することからリサイクル使用が可能であり、サーマルリサイクルの場合でも、燃焼残渣の発生が殆どなく、最終廃棄物を発生することがないため、エコロジー的に優れた成形材料である。
The organic fiber reinforced polystyrene acrylonitrile copolymer composition of the present invention has high strength / rigidity and deflection temperature under load, and is required to have heat resistance and impact strength which could not be designed with a non-reinforced polystyrene acrylonitrile copolymer resin. Molding for various types of parts such as large stationery, daily necessities, electrical product cases, housings, automobiles, electrical / electronic equipment, OA equipment parts, household equipment, etc. that particularly require heat resistance, impact resistance and strength / rigidity It can be used as a material.
In addition, recycled molded products can be recycled because they retain their physical properties, and even in the case of thermal recycling, there is almost no combustion residue, and no final waste is generated. Material.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005279612A JP2007091793A (en) | 2005-09-27 | 2005-09-27 | Organic fiber-reinforced polystyrene/acrylonitrile-based copolymer resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005279612A JP2007091793A (en) | 2005-09-27 | 2005-09-27 | Organic fiber-reinforced polystyrene/acrylonitrile-based copolymer resin composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007091793A true JP2007091793A (en) | 2007-04-12 |
Family
ID=37977876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005279612A Withdrawn JP2007091793A (en) | 2005-09-27 | 2005-09-27 | Organic fiber-reinforced polystyrene/acrylonitrile-based copolymer resin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007091793A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110067039A (en) * | 2019-04-22 | 2019-07-30 | 上海梦丝新材料科技有限公司 | A kind of novel styrene block copolymer mixture elastomer and its manufacturing method |
-
2005
- 2005-09-27 JP JP2005279612A patent/JP2007091793A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110067039A (en) * | 2019-04-22 | 2019-07-30 | 上海梦丝新材料科技有限公司 | A kind of novel styrene block copolymer mixture elastomer and its manufacturing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10472475B2 (en) | Method of producing glass-fiber-reinforced thermoplastic resin molded object and glass-fiber-reinforced thermoplastic resin molded object obtained by the method | |
| JP2001261844A (en) | Fiber-reinforced thermoplastic resin pellet and its preparation method | |
| JP2007091792A (en) | Organic fiber-reinforced polypropylene resin composition | |
| Kakroodi et al. | Mechanical and morphological properties of flax fiber reinforced high density polyethylene/recycled rubber composites | |
| Durmaz et al. | Investigation of the mechanical, thermal, morphological and rheological properties of bio-based polyamide11/poly (lactic acid) blend reinforced with short carbon fiber | |
| JP3584890B2 (en) | Thermoplastic resin molded article and method for producing the same | |
| WO2018101022A1 (en) | Composition for fiber-reinforced resin, production method therefor, fiber-reinforced resin, and molded object | |
| JP5683379B2 (en) | Resin composition | |
| JP2007091790A (en) | Organic fiber-reinforced polylactic acid resin composition and molded article | |
| JP7071842B2 (en) | Organic fiber reinforced resin composition and its manufacturing method | |
| Song et al. | Effects of two modification methods on the mechanical properties of wood flour/recycled plastic blends composites: addition of thermoplastic elastomer SEBS-g-MAH and in-situ grafting MAH | |
| JP5313521B2 (en) | Resin composition and molded body formed by molding the same | |
| JP2007091793A (en) | Organic fiber-reinforced polystyrene/acrylonitrile-based copolymer resin composition | |
| JP2009138022A (en) | Thermoplastic composite material composition | |
| EP4361208A1 (en) | Antibacterial and antiviral composite resin molded body | |
| JPH11166054A (en) | Recycled resin composition and molding method thereof | |
| JP5209178B2 (en) | Resin composition | |
| JP2013252642A (en) | Organic fiber for reinforcing resin and organic fiber reinforced thermoplastic resin | |
| JP2006176644A (en) | Organic fiber-reinforced polylactic acid resin composition | |
| JP2012188570A (en) | Resin molded product | |
| JP5460308B2 (en) | Fiber-reinforced polylactic acid-containing resin composition and molded article thereof | |
| JP2008222865A (en) | Biomass resin composition | |
| JP2007091791A (en) | Polyester fiber-reinforced polystyrene/acrylonitrile copolymer resin composition | |
| JP4779300B2 (en) | Fiber-polypropylene resin composite, pellets thereof, and fiber-reinforced resin molded product | |
| JP5649532B2 (en) | Aliphatic polyester resin composition pellets and molded articles obtained by molding the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080926 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20110526 |