JP2009538375A

JP2009538375A - 高弾性率の熱可塑性組成物

Info

Publication number: JP2009538375A
Application number: JP2009512178A
Authority: JP
Inventors: ユアンシェンメイ
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2009-11-05
Also published as: EP2019846A1; WO2007139987A1; US20070276081A1

Abstract

特定の比で炭素繊維およびガラス繊維の組み合わせを５０重量％より多く含む熱可塑性組成物は、高い引張係数および靭性の良好な組み合わせを有する。これらは靭性とともに高い剛性および強度が必要とされる成形部品または押出部品として有用である。

Description

相対的に強靭な高弾性率の熱可塑性組成物は、熱可塑性物質が特定の比率範囲でガラス繊維と炭素繊維との組み合わせを含み、そのような繊維の総量が総組成物の５０重量％より多い場合に生じる。

熱可塑性物質は、重要な商業アイテムである。多くの場合、これらは１つまたは複数の最小物理学的特性が必要とされる部品で使用され、これらのポリマーの物理学的特性は、これらの特性を改変しうる充填剤および／または強化剤（ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇａｇｅｎｔ）（これらの用語は時には重複する）などの材料をそれらに添加することによって改変されうる。例えば、ガラス繊維または炭素繊維などの相対的に高弾性率の繊維はそのようなポリマーに添加され、その弾性率および／または引張強度を増加させるが、しばしばそれによって靭性などの他の所望の特性が減少する。そのため、そのような組成物はしばしば種々の所望の特性の間で妥協する。一般的に言えば、より高い弾性率の繊維性材料の１つを熱可塑性物質に加えると、弾性率はより高く、靭性はより低くなる。繊維を添加すると、他の有害な結果（例えば、溶融粘度および他の加工性の測定値の増加）も招きうる。

金属はしばしば優れた特性の組み合わせ、特に熱可塑性物質において調和させるのが難しい弾性率と靭性との組み合わせを有する。例えば１つは多量のガラス繊維を熱可塑性物質に添加しうるが、それでも２５ＧＰａの引張係数に達しない一方で、１つは多量の炭素繊維（通常ガラス繊維より高い弾性率を有する）を熱可塑性物質に添加し、２５ＧＰａを超える引張係数に達するが、得られる炭素繊維を含む組成物はかなりもろい。従って、高い引張係数（＞２５ＧＰａ）と相対的に良好な靭性との組み合わせを有する熱可塑性物質が望ましい。

米国特許公報（特許文献１）は、部分芳香族ポリアミドおよびガラス繊維および炭素繊維を含む５〜７０重量％の少なくとも１つの無機充填剤を含む組成物を記載する。＞５０重量％の繊維およびガラス繊維と炭素繊維との組み合わせを含む組成物に関する考察または例はない。

米国特許公報（特許文献２）、米国特許公報（特許文献３）、米国特許公報（特許文献４）および米国特許公報（特許文献５）は、高荷重の繊維性充填剤および／または（可能な）ガラス繊維と炭素原子との組み合わせを有する種々の熱可塑性物質の組成物を記載する。本明細書に記載される特定の組成物に関するこれらの考察または実施例はない。

米国特許第５，３７１，１３２号明細書米国特許第３，９８１，５０４号明細書米国特許第４，９７０，２５５号明細書米国特許第６，６８９，８３５号明細書米国特許第６，９１１，１６９号明細書

本発明は、
（ａ）熱可塑性物質と、
（ｂ）切断されたガラス繊維と切断された炭素繊維から本質的になる充填剤成分と、を含む組成物であって、前記充填剤成分が前記組成物の総重量に対して５０重量％より多く、前記ガラス繊維対前記炭素繊維の重量比が約１３：１．０〜約１．０：１．０であることを特徴とする組成物に関する。

また本発明には、この組成物の成形物品を形成するためのプロセスおよび成形物品が含まれる。

本明細書において、特定の用語が使用さるが、これらは以下に定義される：
「熱可塑性物質」とは、ポリマーを意味し、好ましくは重量平均分子量約１０，０００以上、より好ましくは約２０，０００以上を有し、これは３０℃を超える、より好ましくは約５０℃を超えるおよび特に好ましくは約１００℃を超えるガラス転移温度および／または少なくとも１つの融点を有する。好ましくはこれらの融点の少なくとも１つは（２つ以上ある場合）、融点と関連する３Ｊ／ｇ以上の融解熱、より好ましくは少なくとも約５Ｊ／ｇ以上の融解熱を有する。融点、融解熱およびガラス転移温度は、ＡＳＴＭＤ３４１８法により１０℃／分の加熱速度で、第２加熱における測定値を使用して測定される。融点は吸熱のピークとして得られる。ガラス転移点は、転移の中点（変曲点）として得られる。従って、熱可塑性物質は半結晶および非晶質ポリマーの両方を含みうる。

「部分芳香族ポリアミド」とは、ポリアミドまたはポリアミドの混合物中の全繰り返し単位の少なくとも５モル％が芳香族環を有するポリアミドまたはポリアミドの混合物を意味し、これは芳香族環を含む全繰り返し単位を有する熱可塑性ポリアミドが使用されうることを意味する。しかしながら、好ましくは６０モル％以下の繰り返し単位が芳香族環を有する。芳香族環とは、フェニルまたはフェニレン、ナフチルまたはナフチリレン、ビフェニルまたはビフェニレン、もしくはピリジルまたはピリジリレンなどの基を意味する。好ましくは、芳香族環はポリマーの主鎖にあり、すなわち繰り返し単位の「側基」ではない。主鎖の単位は、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ジアミノベンゼン、１，３−ジアミノベンゼン、１，４−ビス（アミノメチル）ベンゼン、１，３−ビス（アミノメチル）ベンゼン、４，４’ジアミノビフェニル、４−アミノ安息香酸および３−アミノ安息香酸から導かれる単位を含む。芳香族側基を有する繰り返し単位は、３−フェニル−１，６−ジアミノヘキサンおよび２−（４−ピリジル）コハク酸から導かれる繰り返し単位を含む。２つ以上のポリアミドが存在する場合（ポリアミドの混合物）、いかなる特定のポリアミドが芳香族基を含む任意の繰り返し単位であろうとなかろうと全ポリアミド中の全繰り返し単位がこの計算に使用される。

「ポリアミド」とは、モノマーをつなげる少なくとも９０モル％、好ましくは少なくとも９８％の基がアミド基であるポリマーを意味する。

「切断された」繊維とは、最終組成物を測定したとき、または成形物品の場合、成形物品を測定したとき、数平均長さが約５ｃｍ以下、好ましくは約２．５ｃｍ以下、より好ましくは約１．３ｃｍ以下、特に好ましくは約０．６ｃｍ未満の繊維を意味する。繊維の長さは、標準的な光学顕微鏡法または電子顕微鏡法により測定されうる（必要に応じて、繊維の直径により、必要とされる倍率は繊維の少なくとも９０％がその倍率で見える倍率である）。

熱可塑性物質のための充填剤／強化剤として使用されるガラス繊維が一般的に使用され、好ましくは、このガラス繊維は約３０μｍ以下、より好ましくは約２０μｍ以下の直径を有し、特に好ましくは約５〜約１３μｍの直径を有する。このガラス繊維は、大きさが決められていてもいなくてもよいが、ガラス繊維は、特に現在市販されているような大きさに決められ、使用される特定の熱可塑性物質のために作られることが好ましい。好ましくはこのガラス繊維は約３０ＧＰａ以上の引張係数を有する。

熱可塑性物質のための充填剤／強化剤として使用される炭素繊維が一般的に使用され、好ましくは、この炭素繊維は約２０μｍ以下、より好ましくは約１０μｍ以下の直径を有する。この炭素繊維は、大きさに決められていてもいなくてもよいが、炭素繊維は、特に現在市販されるような大きさに決められ、使用される特定の熱可塑性物質のために作られることが好ましい。この炭素繊維は、数多くの方法で作成されうるが、例えば「ピッチ系」であってもポリアクリロニトリルから作成されてもよい。好ましくは、この炭素繊維は約１５０ＧＰａ以上の引張係数を有する。

好ましくは、繊維成分（ガラス繊維と炭素繊維）の最小量は約５２重量％、より好ましくは約５５重量％であるが、繊維成分の最大量は７０重量％、より好ましくは約６５重量％、特に好ましくは約６２重量％である。繊維成分の任意の最大量は繊維成分の任意の最小量と合わせて好ましい繊維成分範囲を形成することができると理解される。

本明細書において、ガラス繊維対炭素繊維の比（ガラス：炭素）は、最大約１３：１．０〜最小１．０：１．０の範囲である。好ましくは最大約８：１．０、より好ましくは６：１．０であり、好ましくは最小約２．０：１．０、より好ましくは３．０：１．０である。任意のそのような最大量は任意のそのような最小量と合わせて、好ましい比の範囲を形成しうることが理解される。

実質的には、ポリ（オキシメチレン）およびそのコポリマー；ポリエステル（例えば、ＰＥＴ、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−シクロヘキシルジメチレンテレフタレート）、およびポリ（１，３−ポロピレンテレフタレート））；ポリアミド（例えば、ナイロン−６，６、ナイロン−６、ナイロン−１２、ナイロン−１１および部分芳香族（コ）ポリアミド）；ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン（すなわち、低密度、直線低密度、高密度などのすべての形態）、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスチレン／ポリ（フェニレンオキシド）混合物、ポリカーボネート（例えば、ポリ（ビスフェノール−Ａカーボネート））；ペルフルオロポリマーおよび部分フッ素化ポリマーを含むフルオロポリマー（例えば、テトラフルオロエチレンおよびヘキサフルオロプロピレンのコポリマー、ポリ（フッ化ビニル）、ならびにエチレンおよびフッ化ビニリデンまたはフッ化ビニルのコポリマー）；ポリスルホン（例えば、ポリ（ｐ−フェニレンスルホン））、ポリスルフィド（例えば、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド））；ポリエーテルケトン（例えば、ポリ（エーテル−ケトン）、ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）およびポリ（エーテル−ケトン−ケトン））；ポリ（エーテルイミド）；アクリロニトリル−１，３−ブタジネン−スチレンコポリマー；熱可塑性（メタ）アクリル系ポリマー（例えば、ポリ（メチルメタクリレート）；および塩素化ポリマー（例えば、ポリ（塩化ビニル）、塩化ビニルコポリマーおよびポリ（塩化ビニリデン））を含むあらゆる種類の熱可塑性物質が使用されうる。熱可塑性エラストマー（例えば、熱可塑性ポリウレタン）、いわゆるソフトブロック（例えば、ポリエーテル）およびハード結晶ブロックを含むブロックコポリエステルならびにブロックコポリマー（例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンおよびスチレン−エチレン／ブタジエン−スチレンブロックコポリマー）もまた含まれる。ｉｎｓｉｔｕで形成されうるポリマー、例えば（メタ）アクリレートエステルポリマーもまた含まれる。２つ以上の半結晶性または非晶質ポリマーの混合物、もしくは半結晶性および非晶質熱可塑性物質の両方を含む混合物を含む熱可塑性ポリマーの混合物もまた本明細書に含まれる。

好ましいタイプの熱可塑性物質は、ポリアミド、特に部分芳香族ポリアミド、ポリエステル、ポリ（エーテルアミド）およびポリスルホンを含む。別の好ましいタイプの熱可塑性物質は、半結晶性熱可塑性物質であり、上記のような融点を有する熱可塑性物質である。

これらの組成物は、特許請求の範囲に記載される熱可塑性組成物以外に従来の熱可塑性物質に見られる他の材料を含みうる。例えば、これらは、他の充填剤／強化剤、安定剤、離型剤または潤滑剤、抗酸化剤、強化剤（ｔｏｕｇｈｅｎｅｒ）、他のタイプのポリマー、結晶化プロモーター、難燃剤および帯電防止剤を含みうる。他のポリマー性材料が存在する場合、充填剤成分の組成物パーセンテージは、存在するすべてのポリマーの総重量と充填剤成分の重量をベースにする。

強化剤とは、ポリマー性材料を意味し、通常エラストマーであるかまたは弾性特性を有する。これは本明細書に定義されるような熱可塑性物質でありうるが、しばしば高い破断点伸びを有する。強化剤は「マトリクス」樹脂と反応する官能基を含んでいてもいなくてもよい。一般的な強化剤は、ＥＰゴム、無水マレイン酸で接合されたＥＰＤＭゴム、スチレンブロックコポリマーならびにエチレンおよび種々のアクリル酸エステルのコポリマーである。これらのアクリル酸エステルはエポキシなどの反応性官能基を含みうるものもある。そのような強化剤は、当該技術分野において周知であり、例えばＣ．Ｒ．ブックナル（Ｃ．Ｒ．Ｂｕｃｋｎａｌｌ）、「ＴｏｕｇｈｅｎｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ」、ＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅｎｃｅＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｌｔｄ．，ロンドン、１９７７年およびＥ．Ａ．フレックスマン（Ｅ．Ａ．Ｆｌｅｘｍａｎ）、「ＴｏｕｇｈｅｎｅｄＳｅｍｉｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｏｌｙｍｅｒ」：「Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ＩｍｐａｃｔＲｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄＦｒａｃｔｕｒｅＭｅｃｈａｎｉｓｍｓ」、Ｃ．Ｋ．リュー（Ｃ．Ｋ．Ｒｉｅｗ）ら編、ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙＳｅｒｉｅｓ２３３、ＴｏｕｇｈｅｎｅｄＰｌａｓｔｉｃｓＩ、ＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ、ワシントンＤＣ、１９９３年を参照のこと。

好ましくは、本組成物は、ＩＶ型バーを使用して、伸張速度５．８ｍｍ／分（０．２０インチ／分）でＡＳＴＭＤ６３８法により測定された場合、２５ＧＰａ以上の引張係数および／またはＡＳＴＭＤ２５６法により測定された場合、約８０Ｎｍ／ｍ（１．５ｆｔ．ｌｂ．／インチ）以上のノッチ付きアイゾット、より好ましくは１０７Ｎｍ／ｍ（２．０ｆｔ．ｌｂ．／インチ）以上を有する。両測定値は、好ましくは試料０．３２ｃｍ（１／８インチ）の厚さで行われる。

本組成物は、充填剤／強化剤（および場合によっては他の材料）の存在で熱可塑性組成物を作成するための当該技術分野において周知の方法により作成されうる。このポリマーは、代表的な溶融混合装置の中（例えば、単軸または２軸押出機、ニーダーおよび他の同様なデバイス）で、炭素繊維およびガラス繊維と共に溶融混合されうる。溶融混合において熱可塑性物質は、その融点より上で加熱され、ガラス繊維および炭素繊維を含む種々の材料中で混合する。これらの両繊維は切断された形態で添加されることが好ましいが、これは必ずしも必要ではない。というのは、通常そのようなミキサーは繊維を所望の長さに切断するからである。繊維の長さを保つため、繊維の長さのせん断劣化を最小限にするために切断された繊維を「サイドフィード」することが望まれうる。サイドフィード以外に、材料を添加するのに特別な順序がないことが好ましい。あるいは、ガラス繊維および／または炭素繊維は熱可塑性物質の合成の間に添加され、そのプロセスの間に分散されうる。どんなプロセスが使用されようとも、得られる組成物において、同様なすべての熱可塑性組成物に関して当該技術分野において周知であるように、好ましくは材料は、十分に分散されるべきである。

本組成物はまた、ガラス繊維および／または炭素繊維を含む「マスターバッチ」を作成し、押出機などの溶融混合機で所望の組成物を形成するために、適正濃度のこれらの充填剤のペレットをこれらの充填剤を含まないか、または少量含む他のペレットと混合することにより作成されうる。これは時にはキューブブレンドと称される。

本組成物は、熱可塑性部品を形成するための一般に当該技術分野で公知の多くのプロセスにより成形物品に形成されうる。成形物品とは、１つ、２つまたは３つの限定的で通常所望の次元を有する部品を意味し、フィルム、シート、２次元の押し出し成形および３次元の押し出し部品を含む。この部品は、組成物を軟化させるか（溶融しないが）、または組成物を溶融するまで融点よりも高く加熱することにより形成されうる。次いで軟化された、または溶融された組成物は、組成物を成形するある種の型またはダイの中にまたはそれを通って「送り込まれる」。溶融を必要とするプロセスとして、射出成形、溶融押出およびブロー成形が挙げられる。軟化を必要とするプロセスとして、熱成形が挙げられる。溶融および軟化のうちの１つまたは両方を必要とするプロセスとして、回転成形および圧縮成形が挙げられる。これらのすべてのプロセスは、当該技術分野において周知である。好ましい成形プロセスは、射出成形、押出および圧縮成形であり、射出成形が特に好ましい。

本組成物は、高い剛性および引張強度が、特にいくらかの靭性とともに必要とされる成形部品として特に有用である。

実施例において引張特性は、ＩＶ型バーおよび伸張速度５．０８ｍｍ／分（０．２０インチ）を使用するＡＳＴＭＤ６３８法を使用して決定され、ノッチ付きアイゾットは、ＡＳＴＭＤ２５６法によって測定された。すべての試験片は０．３２ｃｍ（１／８インチ）の厚さであった。伸長は、破断に対する引張伸びの％である。実施例において、特に注記のない限り、すべての部品は重量部品である。

実施例において、特定の材料が使用される。これらは：
Ａｃｒａｗａｘ（登録商標）Ｃは、スイス、ＣＨ−４００３バーゼルのロンザグループ社（ＬｏｎｚａＧｒｏｕｐＬｔｄ．）によって市販されている。
ＣｈｏｐＶａｎｔａｇｅ（登録商標）３５４０は、米国、ペンシルバニア州１５２７２、ピッツバーグのＰＰＧインダストリーズ（ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）から入手可能な切断されたガラス繊維（呼び長さ３．２ｍｍ）である。
ＣｈｏｐＶａｎｔａｇｅ（登録商標）３６６０は、米国、ペンシルバニア州１５２７２、ピッツバーグのＰＰＧインダストリーズ（ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）から入手可能な切断されたガラス繊維（呼び長さ３．２ｍｍ）である。
Ｃｒｙｓｔａｒ（登録商標）３９３４は、本願特許出願人によって市販されている固有粘度０．５８〜０．６７を有するポリ（エチレンテレフタレート）ポリマーである。
Ｅｐｏｎ（登録商標）１００９は、米国、オハイオ州４３２１５、コロンバスのヘキシオンスペシャルティケミカルズ（ＨｅｘｉｏｎＳｐｅｃｉａｌｔｙＣｈｅｍｉｃａｌｓ）から入手可能なエポキシ熱硬化樹脂である。
Ｆｏｒｔａｌ２０１は、米国、テネシー州３７８５４、ロックウッドのトーホーテナックスアメリカ社（ＴｏｈｏＴｅｎａｘＡｍｅｒｉｃａ，，Ｉｎｃ．）により製造される切断された炭素繊維（呼び長さ０．６４ｃｍ）である。
Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１０は、米国、ニューヨーク、タリータウンのチバスペシャルティケミカルズ（ＣｉｂａＳｐｅｃｉａｌｔｙＣｈｅｍｉｃａｌｓ）から入手可能な抗酸化剤である。
Ｌｉｃｏｍｏｎｔ（登録商標）ＣａＶ１０２細粒は、スイス、４１３２ムッテンのクラリアント社（ＣｌａｒｉａｎｔＣｏｒｐ．）から入手可能なモンタン酸のカルシウム塩である。
Ｌｉｃｏｗａｘ（登録商標）ＯＰは、米国、ノースカロライナ州２８２０５、シャーロットのクラリアント社（ＣｌａｒｉａｎｔＣｏｒｐ．）によって製造されている部分ケン化エステルワックスである。
Ｍ１０−５２Ｔａｌｃは、米国、モンタナ州、ディロンのバレッツミネラルズ社（ＢａｒｒｅｔｔｓＭｉｎｅｒａｌｓ，Ｉｎｃ．）によって市販されている。
Ｐａｎｅｘ（登録商標）３３は、米国、ミズーリ州６３３０４、ブリッジトンのゾルテック社（ＺｏｌｔｅｋＣｏｒｐ．）によって製造されている切断された炭素繊維（呼び長さ０．８ｃｍ）である。
Ｐｌａｓｔｈａｌｌ（登録商標）８０９は、米国、イリノイ州６０４９９、ベッドフォードパークのエステルソリューションズ（ＥｓｔｅｒＳｏｌｕｔｉｏｎｓ）から入手可能なポリエチレングリコール４００ジ−２−エチルヘキサン酸である。
ポリマーＡは、１：１の１，６−ヘキサンジアミン：２−メチル−１，５−ペンタンジアミンのモル比を有するテレフタル酸、１，６−ヘキサンジアミンおよび２−メチル−１，５−ペンタンジアミンから作成されるコポリアミドである。
ポリマーＢは、５５：４５のテレフタル酸：アジピン酸のモル比を有する１，６−ヘキサンジアミン、テレフタル酸およびアジピン酸のコポリマーである。
ポリマーＤは、３：７のテレフタル酸：イソフタル酸のモル比を有する１，６−ヘキサンジアミン、テレフタル酸およびイソフタル酸の非晶質コポリアミドである。
ポリマーＥは、独国、レバークーゼン、Ｄ−５１３６８のバイエルマテリアルサイエンスＡＧ（ＢａｙｅｒＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅＡＧ）によって作成される非晶質ポリカーボネートポリマーであるＭａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）２４５８である。
ポリマーＦは強化剤としての機能を果たし、１．８重量％の無水マレイン酸で接合されたＥＰＤＭゴムであると考えられる。
ポリマーＧは、米国、ミシガン州４８６７４、ミッドランドのダウケミカル社（ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．）から入手可能なエチレン−オクテンコポリマーエラストマーであるＥｎｇａｇｅ（登録商標）８１８０である。
ＰＰＧ３５６３は、米国、ペンシルバニア州１５２７２、ピッツバーグのＰＰＧインダストリーズ（ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）から入手可能な切断された繊維ガラス（呼び長さ３．２ｍｍ）である。
ＰＰＧ３６６０は、米国、ペンシルバニア州１５２７２、ピッツバーグのＰＰＧインダストリーズ（ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）から入手可能な切断された繊維ガラス（呼び長さ３．２ｍｍ）である。
Ｓｉｇｒａｆｉｌ（登録商標）Ｃ２５Ｓ００６ＡＰＳは、独国、８６４０５マイティンゲンのＳＧＬカーボンＧｍｂｈ（ＳＧＬＣａｒｂｏｎＧｍｂｈ）によって製造されている切断された炭素繊維（呼び長さ６ｍｍ）である。
Ｓｕｒｌｙｎ（登録商標）８９２０は、本願特許出願人によって製造されているエチレンコポリマーイオノマーである。
Ｕｌｔｒａｎｏｘ（登録商標）６２６Ａは、米国、ウェストバージニア州２６５０１、モーガンタウンのＧＥスペシャルティケミカルズ社（ＧＥＳｐｅｃｉａｌｔｙＣｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．）から入手可能な抗酸化剤、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトである。
Ｚｙｔｅｌ（登録商標）は、本願特許出願人によって市販されているナイロン−６，６（ポリアミド）樹脂である。

（実施例１〜４および比較例Ａ〜Ｄ）
この組成物は、使用される部分芳香族ポリアミドによりＷｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの３０ｍｍ２軸押出機で約１３．６ｋｇ／時のノミナル速度、２９０〜３４０℃のバレル温度で混合することにより作成された。この押出機は、後部に炭素繊維およびガラス繊維を除くすべての材料のためのフィーダーを１つ有し、各々の材料はフィーダーを通って別々にサイドに送り込まれた。これらは６ｏｚ．で２００ＨＰＭモデルの射出成形機により０．３２ｃｍ厚の標準ＡＳＴＭ試験試料に成形された。組成物および物理的特性を表１に示す。

（実施例５および比較例Ｅ〜Ｇ）
この組成物は、使用される部分芳香族ポリアミドによりＷｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの３０ｍｍ２軸押出機で約１３．６ｋｇ／時のノミナル速度、２９０〜３４０℃のバレル温度で混合することにより作成された。この押出機は、後部に炭素繊維およびガラス繊維を除くすべての材料のためのフィーダーを１つ有し、各々の材料はフィーダーを通って別々にサイドに送り込まれた。これらは６ｏｚ．で２００ＨＰＭモデルの射出成形機により０．３２ｃｍ厚の標準ＡＳＴＭ試験試料に成形された。組成物および物理的特性を表２に示す。

（実施例６および比較例Ｈ〜Ｊ）
この組成物は、Ｗｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの３０ｍｍ２軸押出機で約１３．６ｋｇ／時のノミナル速度、２８０〜２９０℃のバレル温度で混合することにより作成された。この押出機は、後部に炭素繊維およびガラス繊維を除くすべての材料のためのフィーダーを１つ有し、各々の材料はフィーダーを通って別々にサイドに送り込まれた。これらは６ｏｚ．で２００ＨＰＭモデルの射出成形機により０．３２ｃｍ厚の標準ＡＳＴＭ試験試料に成形された。組成物および物理的特性を表３に示す。

（実施例７〜８および比較例Ｋ〜Ｌ）
この組成物は、Ｗｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの３０ｍｍ２軸押出機で約１３．６ｋｇ／時のノミナル速度、２８０〜２９０℃のバレル温度で混合することにより作成された。この押出機は、後部に炭素繊維およびガラス繊維を除くすべての材料のためのフィーダーを１つ有し、各々の材料はフィーダーを通って別々にサイドに送り込まれた。これらは６ｏｚ．で２００ＨＰＭモデルの射出成形機により０．３２ｃｍ厚の標準ＡＳＴＭ試験試料に成形された。組成物および物理的特性を表４に示す。

（実施例９〜１０および比較例Ｍ〜Ｏ）
この組成物は、Ｗｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの３０ｍｍ２軸押出機で約１３．６ｋｇ／時のノミナル速度、２８０〜２９０℃のバレル温度で混合することにより作成された。この押出機は、後部に炭素繊維およびガラス繊維を除くすべての材料のためのフィーダーを１つ有し、各々の材料はフィーダーを通って別々にサイドに送り込まれた。これらは６ｏｚ．で２００ＨＰＭモデルの射出成形機により０．３２ｃｍ厚の標準ＡＳＴＭ試験試料に成形された。組成物および物理的特性を表５に示す。

（実施例１１および比較例Ｐ〜Ｒ）
この組成物は、ポリマーＤの代わりにポリマーＥが使用されることを除いて実施例９〜１０および比較例Ｍ〜Ｏの組成物を作成するのに使用された方法と同じ方法により作成した。組成物および特性を表６に示す。

（実施例１２）
実施例５および比較例Ｅ〜Ｇにおいて使用された同じ手順を使用して、組成物を調製し、試験試料を作成した。組成物および物理的特性を表７に示す。

表中の結果は、相対的に良好な靭性を有する高弾性率が（ノッチ付きアイゾット試験、値が高ければ高いほど、組成物がより靭性である）、本発明の組成物により達成されうることを示す。この特性の組み合わせはガラス繊維または炭素繊維のみでは達成されなかった。

Claims

（ａ）熱可塑性物質と、
（ｂ）切断されたガラス繊維と切断された炭素繊維とから本質的になる充填剤成分と、を含む組成物であって、
前記充填剤成分が前記組成物の総重量に対して５０重量％より多く、前記ガラス繊維対前記炭素繊維の重量比が約１３：１．０〜約１．０：１．０であることを特徴とする組成物。
前記熱可塑性物質が約１００℃以上の融点および／またはガラス転移温度を有することを特徴とする請求項１または２に記載の組成物。
前記熱可塑性物質が１つまたは複数のポリ（オキシメチレン）またはそのコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、フルオロポリマー、ポリスルホン、ポリスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリ（エーテルイミド）、アクリロニトリル−１，３−ブタジエン−スチレンコポリマー、熱可塑性（メタ）アクリル系ポリマーもしくは塩素化ポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
前記充填剤成分が前記組成物の約５５重量％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
前記ガラス繊維対前記炭素繊維の重量比が約８：１．０〜約２．０：１．０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
前記熱可塑性物質が半結晶であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
前記熱可塑性物質が部分芳香族ポリアミドであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
２５ＧＰａ以上の引張係数および８０Ｎｍ／ｍ以上のノッチ付きアイゾットを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
さらに強化剤を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物の成形部品。