JP2013166902A - Nanocomposite composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ナノ複合体組成物に関する。より詳細には、本発明はナノ粒子を含むナノ複合体組成物に関するものである。 The present invention relates to nanocomposite compositions. More particularly, the present invention relates to a nanocomposite composition comprising nanoparticles.
自動車用プラスチック部品には、その用途に応じて機械的強度や放熱特性などの種々の特性が要求される。その要求特性に応じて、通常、ガラス繊維、カーボン繊維、その他の無機物または有機物からなる添加剤がプラスチック部品に添加される。 Various characteristics such as mechanical strength and heat dissipation characteristics are required for plastic parts for automobiles depending on the application. Depending on the required characteristics, additives made of glass fibers, carbon fibers, other inorganic substances or organic substances are usually added to plastic parts.
それらの添加剤の形状は、一般的にアスペクト比（長辺の短辺に対する比率）が１よりもかなり大きく、細長であることが多い。また、かかる添加剤を樹脂に添加した樹脂組成物を射出成形等のせん断下での成形に賦した場合に、樹脂組成物の流れ方向に細長の添加剤が配向し易い。その結果、成形によって得られるプラスチック部品が異方性のある特性を有するものとなる。このように異方性のある特性を有するプラスチック部品は、その成形時の樹脂組成物の流れ方向では充分な引張り強度等を有するものの、その流れ方向に直角の方向では充分な引張り強度等が得られない場合が多い。 The shape of these additives generally has an aspect ratio (ratio of long side to short side) considerably larger than 1, and is often elongated. Further, when a resin composition obtained by adding such an additive to a resin is subjected to molding under shear such as injection molding, the elongated additive is easily oriented in the flow direction of the resin composition. As a result, the plastic part obtained by molding has anisotropic characteristics. Such plastic parts having anisotropic characteristics have sufficient tensile strength in the flow direction of the resin composition at the time of molding, but sufficient tensile strength is obtained in the direction perpendicular to the flow direction. Often not.
このようなプラスチック部品における構造的異方性の発現を低減させるための改良は、これまでにもなされて来ている。例えば、特許文献１に記載されるように、プラスチック部品を製造する際に、樹脂に添加される添加剤の形状を球状にして、成形後のプラスチック部品における異方性のある特性が発現しにくいようにすることが提案されている。 Improvements for reducing the occurrence of structural anisotropy in such plastic parts have been made so far. For example, as described in Patent Document 1, when manufacturing a plastic part, the shape of the additive added to the resin is made spherical, so that anisotropic characteristics in the plastic part after molding are hardly exhibited. It has been proposed to do so.
しかしながら、添加剤の形状をあらかじめ球状にすることはその加工に少なからぬ費用を必要とし、またあらかじめ球状にされた添加剤自体が凝集しやすいといった問題を生じやすく、更なる改良が必要とされていた。 However, making the shape of the additive in advance spherical requires a considerable amount of cost for the processing, and tends to cause a problem that the additive made into a spherical shape tends to aggregate, and further improvement is required. It was.
本発明は、上記の問題点を解決して、添加剤自体が凝集することが無く、成形後において異方性の特性が発現しにくいプラスチック成形体を得るための、改良された組成物を提供することを目的としている。 The present invention solves the above problems and provides an improved composition for obtaining a plastic molded article in which the additive itself does not aggregate and hardly exhibits anisotropic characteristics after molding. The purpose is to do.
本発明のナノ複合体組成物は、請求項１に記載のように、形状的異方性を有する添加剤（１１）と樹脂（１２）を含む樹脂組成物の予備成形体（１３）をナノ粉砕することにより得られたナノ粒子（２３）を含んでなることを特徴とするものである。 The nanocomposite composition of the present invention comprises, as described in claim 1, a nanocomposite of a resin composition preform (13) comprising an additive (11) having shape anisotropy and a resin (12). It is characterized by comprising nanoparticles (23) obtained by pulverization.
かかる態様では、成形後に異方性の特性が発現しにくい、プラスチック成形体の成形用の改良された組成物であるナノ複合体組成物が、特に多くの費用を必要とせずに容易に得ることが可能になる。 In such an embodiment, a nanocomposite composition, which is an improved composition for molding a plastic molded body, which hardly develops anisotropic characteristics after molding, can be easily obtained without requiring much cost. Is possible.
上記の態様の一つの好ましい形態として、前記予備成形体（１３）が、前記樹脂組成物をせん断下で予備成形してなるものである、ナノ複合体組成物が挙げられる（請求項２参照）。 One preferred form of the above embodiment is a nanocomposite composition in which the preform (13) is obtained by preforming the resin composition under shear (see claim 2). .
かかる形態によれば、予備成形時のせん断応力の作用によって、形状的異方性を有する添加剤が予備成形体中で配向し易くなり、得られた添加剤の配向した予備成形体のナノ粉砕を容易に行うことが可能になる。 According to such a form, the additive having shape anisotropy is easily oriented in the preform by the action of the shear stress at the time of preforming, and nano-pulverization of the preform with the obtained additive oriented is performed. Can be easily performed.
上記の態様のもう一つの好ましい形態として、前記添加剤（１１）が、ガラス繊維、カーボン繊維、およびこれらの組合せからなる群から選択されるものである、ナノ複合体組成物が挙げられる（請求項３参照）。 Another preferred form of the above embodiment includes a nanocomposite composition wherein the additive (11) is selected from the group consisting of glass fibers, carbon fibers, and combinations thereof (claims). Item 3).
かかる形態によれば、通常そのままの形で樹脂組成物に含有されて成形体として成形された場合に生ずるような成形体での異方性の発現を容易に低減することが可能になる。 According to such a form, it becomes possible to easily reduce the expression of anisotropy in a molded body that occurs when it is usually contained in a resin composition as it is and molded as a molded body.
上記の態様のもう一つの好ましい形態として、前記樹脂（１２）が、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、およびこれらの組合せからなる群から選択されるものである、ナノ複合体組成物が挙げられる（請求項４参照）。 Another preferred embodiment of the above embodiment includes a nanocomposite composition in which the resin (12) is selected from the group consisting of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, and a combination thereof. (See claim 4).
かかる形態によれば、異方性の特性が低減された樹脂組成物の成形体において、その成形体の用途に応じて、種々の樹脂を選択することが可能になる。 According to such a form, in the molded body of the resin composition with reduced anisotropic characteristics, various resins can be selected depending on the use of the molded body.
本発明のナノ複合体組成物における、形状的異方性を有する添加剤（１１）の「形状的異方性」とは、その添加剤が樹脂に添加された樹脂組成物を、射出成形等のせん断下で予備成形された場合に、添加剤が樹脂組成物の流れ方向と実質上平行に配向されることによって、得られる予備成形体に構造的異方性を生じ得るような、添加剤の形状上の異方性を意味する。 The “shape anisotropy” of the additive (11) having shape anisotropy in the nanocomposite composition of the present invention refers to a resin composition in which the additive is added to a resin, such as injection molding. Additives that can cause structural anisotropy in the resulting preform by being oriented substantially parallel to the flow direction of the resin composition when preformed under shear This means the anisotropy of the shape.
かかる添加剤の「形状的異方性」は、通常使用される添加剤としてのガラス繊維、カーボン繊維、その他の無機繊維や有機繊維等が有する形態上の異方性を意味し、より具体的には、添加剤が１より大きいアスペクト比を有することを意味する。 The “shape anisotropy” of such an additive means the anisotropy in the form of glass fiber, carbon fiber, other inorganic fiber, organic fiber, etc. as a commonly used additive, and more specifically Means that the additive has an aspect ratio greater than 1.
そのような形状的異方性を有する添加剤は、その材質について特に限定されるものではないが、具体例として、ガラス繊維、カーボン繊維、バサルト繊維；ボロン繊維、チタン繊維、スチール繊維などの金属繊維；およびアラミド、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステル等の有機繊維のような繊維強化プラスチック用の繊維状物等が挙げられる。 The additive having such shape anisotropy is not particularly limited in terms of the material, but specific examples thereof include glass fibers, carbon fibers, basalt fibers; boron fibers, titanium fibers, steel fibers, and the like. Fiber; and fibrous materials for fiber reinforced plastics such as organic fibers such as aramid, polyparaphenylene benzbisoxazole (PBO), polyamide, polyarylate, polyester, and the like.
かかる添加剤の中でも、本発明における添加剤としては、それを含む樹脂組成物が成形されてなる成形体の強度等に機械的特性や放熱等の熱的特性の点で、ガラス繊維、カーボン繊維が好ましい。 Among such additives, the additives in the present invention include glass fibers and carbon fibers in terms of mechanical properties and thermal properties such as heat dissipation as well as the strength of the molded product formed from the resin composition containing the additive. Is preferred.
本発明のナノ複合体組成物における樹脂（１２）は、特に限定されるものではないが、その具体例として、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等が挙げられる。かかる熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性イミド樹脂、熱硬化性ポリアミドイミド、熱硬化性シリコーン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アルキド樹脂、およびウレタン樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）樹脂、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル−スチレン樹脂、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体およびスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体等の芳香族ビニル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸、これらの共重合体、およびアクリルゴム等のアクリル系樹脂、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−アクリル酸メチル樹脂、およびアクリロニトリル−ブタジエン樹脂等のシアン化ビニル系樹脂、イミド基含有ビニル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリネオプレン、ポリイソプレン、ポリブテン、ポリイソブテン、水添ポリイソブテン、ポリブタジエン、水添ポリブタジエン、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂、酸または酸無水物変性ポリオレフィン系樹脂、エポキシ変性ポリオレフィン樹脂、酸または酸無水物変性アクリル系エラストマー、エポキシ変性アクリルエラストマー、シリコーンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ１，４−シクロヘキサンジメチルテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリアリーレンスルフィド、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリオキシメチレン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレンプロピレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンおよびポリフッ化ビニルに代表されるフッ素系樹脂、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルアミド等が挙げられる。これらの樹脂は、１種を単独で用いてもよく、或いは２種以上を併用してもよい。 The resin (12) in the nanocomposite composition of the present invention is not particularly limited, and specific examples thereof include a thermosetting resin and a thermoplastic resin. Specific examples of such thermosetting resins include epoxy resins, phenol resins, melamine resins, thermosetting imide resins, thermosetting polyamide imides, thermosetting silicone resins, urea resins, unsaturated polyester resins, urea resins, benzoguanamines. Examples thereof include resins, alkyd resins, and urethane resins. Specific examples of the thermoplastic resin include polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, acrylonitrile-styrene (AS) resin, methyl methacrylate-acrylonitrile-styrene resin, methyl methacrylate-acrylonitrile-butadiene-styrene resin. Aromatic vinyl resins such as styrene-butadiene-styrene block copolymers and styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymers, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polymethacrylic acid, copolymers thereof, And acrylic resins such as acrylic rubber, vinyl cyanide resins such as polyacrylonitrile, acrylonitrile-methyl acrylate resin, and acrylonitrile-butadiene resin, imide group-containing vinyl resins, poly Tylene, polypropylene, polyneoprene, polyisoprene, polybutene, polyisobutene, hydrogenated polyisobutene, polybutadiene, hydrogenated polybutadiene, ethylene-propylene-dicyclopentadiene copolymer, ethylene-propylene-ethylidene norbornene copolymer, ethylene-propylene copolymer Polyolefin resin such as coalescence, acid or acid anhydride modified polyolefin resin, epoxy modified polyolefin resin, acid or acid anhydride modified acrylic elastomer, epoxy modified acrylic elastomer, silicone rubber, fluororubber, natural rubber, polycarbonate, cyclic polyolefin , Polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, poly 1,4-cyclohexanedimethyl terephthalate, polyarylate, liquid Fluorine-based resins represented by polyester, polyphenylene ether, polyarylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyoxymethylene, polytetrafluoroethylene, fluorinated ethylene propylene, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, and polyvinyl fluoride , Polylactic acid, polyvinyl chloride, thermoplastic polyimide, thermoplastic polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyetherketoneketone, polyetheramide and the like. These resins may be used alone or in combination of two or more.
かかる樹脂の中でも、本発明の樹脂としては、樹脂組成物の成形体用に一般に使用されるエンジニアリングプラスチックとして、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、硬化フェノール樹脂および熱硬化エポキシ樹脂等が好ましく、中でも構造部材として用いられるＰＰ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＡ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＰＳ樹脂および硬化フェノール樹脂が特に好ましい。 Among these resins, the resin of the present invention includes polypropylene (PP) resin, polyethylene (PE) resin, ABS resin, polyacetal (POM) resin, polyamide as engineering plastics generally used for molded articles of resin compositions. (PA) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polyphenylene ether (PPE) resin, polycarbonate (PC) resin, polyether ether ketone (PEEK) resin, polyetherimide (PEI) resin, Polyimide (PI) resin, polyamideimide (PAI) resin, cured phenol resin, thermosetting epoxy resin, and the like are preferable. Among them, PP resin, ABS resin, PA resin, PBT resin, PPS resin and the like used as structural members are preferable. Curing the phenolic resin is particularly preferred.
本発明における「樹脂組成物」としては、形状的異方性を有する添加剤と樹脂を含むものであれば特に限定さるものではなく、その形状的異方性を有する添加剤の含有量も、通常採用される含有量であってもよくて、特に限定されるものではない。尚、上記の如き形状的異方性を有する添加剤以外の、酸化防止剤、帯電防止剤、金属不活性化剤、難燃剤等が、必要に応じて一種または複数種を組合せて、本発明の奏する作用効果を妨げない範囲内で、必要に応じた種々の含有量で、樹脂組成物に添加されてもよい。 The “resin composition” in the present invention is not particularly limited as long as it contains an additive having shape anisotropy and a resin, and the content of the additive having shape anisotropy is also The content usually employed may be used and is not particularly limited. In addition to the additives having the shape anisotropy as described above, an antioxidant, an antistatic agent, a metal deactivator, a flame retardant, and the like may be used alone or in combination as necessary. The content may be added to the resin composition in various contents as required within the range that does not hinder the operational effects of the above.
本発明における予備成形体（１３）を得るための「予備成形」は、特に限定されるものではないが、その好ましい具体例として、溶融成形加工等が挙げられる。かかる溶融成形方法としては、射出成形、押出成形、ブロー成形、プレス成形、圧縮成形またはガスアシスト成形等の成形方法が挙げられる。尚、必要に応じて、その成形加工時に、磁場、電場、超音波などを印加することにより、添加物の配向や分散性を制御してもよい。 “Preliminary molding” for obtaining the preformed body (13) in the present invention is not particularly limited, but preferred specific examples thereof include melt molding. Examples of the melt molding method include molding methods such as injection molding, extrusion molding, blow molding, press molding, compression molding, and gas assist molding. If necessary, the orientation and dispersibility of the additive may be controlled by applying a magnetic field, an electric field, an ultrasonic wave, or the like during the molding process.
本発明における予備成形体（１３）を得るための「せん断下での予備成形」とは、予備成形時において成形される樹脂組成物の内部でずれを生じさせる力（せん断応力）が付与される状態での予備成形を意味する。その具体例としては、射出成形、押出成形、ブロー成形等が挙げられる。本発明における「せん断下での予備成形」としては、予備成形される樹脂組成物の特性に応じて選択可能であって、特に限定されるものではない。 “Preliminary molding under shear” for obtaining a preformed body (13) in the present invention is given a force (shear stress) that causes a shift in the resin composition molded during the preliminary molding. Means preforming in the state. Specific examples thereof include injection molding, extrusion molding, blow molding and the like. The “preliminary molding under shear” in the present invention can be selected according to the properties of the resin composition to be preformed, and is not particularly limited.
本発明の予備成形体の形成において、例えば添加剤を含む樹脂組成物を射出成形すると、樹脂組成物が射出成形機のノズルから押し出される際に樹脂組成物には吐出方向（流れ方向）に平行で且つ逆向きの力がかかり、樹脂組成物のある断面にすべりやずれが生じ、その結果として、添加剤と樹脂とを含有する樹脂組成物おいて添加剤が流れ方向に配向し、得られる予備成形体においては機械的強度等の各種特性に異方性が発現する。 In the formation of the preform of the present invention, for example, when a resin composition containing an additive is injection-molded, the resin composition is parallel to the discharge direction (flow direction) when the resin composition is extruded from the nozzle of an injection molding machine. In the resin composition containing the additive and the resin, the additive is oriented in the flow direction and is obtained as a result. In the preform, anisotropy develops in various properties such as mechanical strength.
本発明のナノ複合体組成物における「ナノ粒子（２３）」のサイズとしては、通常ナノオーダーの粒子径を有するものであればよく、さらに限定されるものではない。 The size of the “nanoparticle (23)” in the nanocomposite composition of the present invention is not particularly limited as long as it usually has a nano-order particle size.
また、本発明のナノ粒子（２３）のアスペクト比としては、通常１に近いものが好ましく、特に実質上１が好ましい。かかるアスペクト比が１から離れ過ぎると、それを用いて成形された成形体において異方性の特性を低減することが困難になるので好ましくない。 Moreover, as an aspect-ratio of the nanoparticle (23) of this invention, a thing close | similar to 1 is preferable normally, and especially 1 is preferable substantially. If the aspect ratio is too far from 1, it is not preferable because it is difficult to reduce anisotropic characteristics in a molded body formed using the aspect ratio.
かかるナノ粒子は、形状的異方性を有する添加剤（１１）および／または樹脂（１２）を含むものであって、例えば、形状的異方性を有する添加剤がナノ粉砕されたもの、樹脂がナノ粉砕されたもの、または形状的異方性を有する添加剤と樹脂の両方を含んでナノ粉砕されたものである。 Such nanoparticles include additives (11) and / or resins (12) having shape anisotropy, for example, those obtained by nano-pulverizing additives having shape anisotropy, resins Is nano-pulverized, or nano-pulverized including both additive and resin having shape anisotropy.
本発明のナノ複合体組成物におけるナノ粒子を得るための「ナノ粉砕」としては、上記の如く予備成形体（１３）をナノ粒子に粉砕することができれば、そのナノ粉砕の形式について特に限定されるものではない。その具体例としては、砥石によるナノ研削、バイトを用いたナノ切削、ナノメートルサイズの研磨粒子を使用するポリッシング等が挙げられる。より具体的には、例えばナノ粉砕機で７，０００ｒｐｍ等の超高速回転でナノ粉砕して１０，０００メッシュ程度のナノ粒子が構成される。また、湿式微粉砕法によるナノ粉砕加工では、ナノ粉砕加工における混合および粉砕が、混合機および粉砕器を用いて常法で行われ、シンキーミキサー、ウェットミル、カッターミル、ボールミル、ビーズミル、ハンマーミル、ナノミル（登録商標）、乳鉢等が用いられる。 The “nano-pulverization” for obtaining nanoparticles in the nanocomposite composition of the present invention is not particularly limited as long as the preform (13) can be pulverized into nanoparticles as described above. It is not something. Specific examples thereof include nano-grinding using a grindstone, nano-cutting using a cutting tool, polishing using nanometer-size abrasive particles, and the like. More specifically, for example, nano-pulverization is performed with an ultra-high speed rotation such as 7,000 rpm with a nano-pulverizer to form nanoparticles of about 10,000 mesh. In the nano-pulverization process using the wet pulverization method, mixing and pulverization in the nano-pulverization process are performed in a conventional manner using a mixer and a pulverizer. Nanomill (registered trademark), mortar and the like are used.
本発明のナノ粉砕の形式としては、アスペクト比が１に近いナノ粒子が得られるものであれば特に限定されず、なかでもアスペクト比が実質上１のナノ粒子が得られるものが望ましい。尚、そのナノ粉砕の粉砕条件については、予備成形体の特性に応じて適宜設定することが可能である。 The form of nano-pulverization according to the present invention is not particularly limited as long as nanoparticles having an aspect ratio close to 1 can be obtained, and among them, those capable of obtaining nanoparticles having an aspect ratio of substantially 1 are desirable. The nano-pulverization conditions can be set as appropriate according to the characteristics of the preform.
本発明のナノ複合体組成物は、上記の如きナノ粒子（２３）を含むことを特徴とするものであって、ナノ粒子のみを含むものであってもよいが、必要に応じて上記と同様または異なる樹脂や添加剤をさらに含んでもよい。ナノ複合体組成物におけるそのような更なる樹脂や添加剤の種類や含有量は、ナノ複合体組成物を成形して得られる成形体の用途に応じて適宜選択可能である。 The nanocomposite composition of the present invention is characterized by containing the nanoparticles (23) as described above, and may contain only nanoparticles, but if necessary, the same as above Or you may further contain different resin and an additive. The kind and content of such further resins and additives in the nanocomposite composition can be appropriately selected according to the use of the molded product obtained by molding the nanocomposite composition.
本発明のナノ複合体組成物は、異方性の特性の発現が低減されたプラスチック成形体（３３）を得るのに有用である。 The nanocomposite composition of the present invention is useful for obtaining a plastic molded body (33) with reduced expression of anisotropic characteristics.
かかる成形体の成形としては、上記と同様のせん断下での成形が、成形時にせん断応力の作用によって本来生じ易いはずの異方性の特性の発現が低減された、改良された成形体を提供することが可能になる点で望ましい。 As molding of such a molded article, an improved molded article is provided in which the molding under shear similar to the above has reduced the manifestation of anisotropic characteristics that should be inherently caused by the action of shear stress during molding. It is desirable in that it can be done.
本発明のナノ複合体組成物は、形状的異方性を有する添加剤（１１）と樹脂（１２）を含む樹脂組成物の予備成形体（１３）を形成する予備成形工程、及び得られた予備成形体（２１）をナノ粉砕してナノ粒子（２３）を形成するナノ粉砕工程を含むことを特徴とする、製造方法によって製造され得る。 The nanocomposite composition of the present invention was obtained by a preforming step for forming a preform (13) of a resin composition containing an additive (11) having shape anisotropy and a resin (12), and obtained. It can be manufactured by a manufacturing method characterized in that it includes a nano-pulverization step of nano-pulverizing the preform (21) to form nanoparticles (23).
かかるナノ複合体組成物の製造方法における、形状的異方性を有する添加剤と樹脂を含む樹脂組成物の予備成形としては、予備成形時のせん断応力の作用によって、形状的異方性を有する添加剤が予備成形体中で配向し易くなり、得られた添加剤の配向した予備成形体のナノ粉砕を容易に行うことが可能になる点で、上記と同様のせん断下での予備成形が望ましい。 In the method for producing the nanocomposite composition, the preforming of the resin composition containing the additive and the resin having shape anisotropy has the shape anisotropy due to the action of the shear stress at the time of the preforming. Preliminary molding under shear similar to the above is possible in that the additive is easily oriented in the preform, and nano-pulverization of the preform with the obtained additive oriented can be easily performed. desirable.
以下に、図面を参照しながら、従来技術についての説明と共に、本発明をより具体化した実施形態について、さらに説明する。尚、上記の括弧内に記載した符号は、その符号が付されたものと実施形態において具体的記載されたものとの対応関係を示す一例である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be further described with reference to the drawings, together with the description of the related art. In addition, the code | symbol described in said parenthesis is an example which shows the correspondence of what was attached | subjected with the code | symbol, and what was specifically described in embodiment.
図１には、従来技術において、ガラス繊維１と樹脂２からなる樹脂組成物が射出成形されて得られたプラスチック成形体３が、ゲート４と共に、模式的に示されている。ガラス繊維１は、そのアスペクト比は通常１よりもかなり大きく、形状的異方性を有するものであって、加えて、図１に示されるように成形時に樹脂組成物の流れ方向（ＭＤ）に配向するために、得られたプラスチック成形体３が引張り強度等の機械的特性や放熱性等の熱伝導特性などの機能について望ましくない異方性を保有することになる。
FIG. 1 schematically shows a plastic molded body 3 together with a gate 4 obtained by injection molding a resin composition comprising glass fibers 1 and a
図２には、図１に示されたような従来技術における望ましくない異方性を保有するプラスチック成形体３に関して、成形時の樹脂組成物の流れ方向（ＭＤ）と、その流れ方向（ＭＤ）と直角をなす方向（ＴＤ）での成形体３の引張り強度が示されている。図２に示されるように、ＭＤ方向の引張り強度に比較して、ＴＤ方向の引張り強度が半分程度と低く、成形体３が望ましくない異方性を保有したものである。 FIG. 2 shows the flow direction (MD) of the resin composition during molding and the flow direction (MD) of the plastic molded body 3 having undesirable anisotropy in the prior art as shown in FIG. The tensile strength of the molded body 3 in a direction (TD) perpendicular to the line is shown. As shown in FIG. 2, the tensile strength in the TD direction is as low as about half compared to the tensile strength in the MD direction, and the molded body 3 has undesirable anisotropy.
図３Ａ〜図３Ｃには、本発明のナノ粒子２３を含むナノ複合体組成物を成形してなる成形体３３の製造に関する実施形態の一例が示されている。
FIG. 3A to FIG. 3C show an example of an embodiment relating to the production of a molded
図３Ａには、アスペクト比が約１０のガラス繊維等の、形状的異方性を有する添加剤１１と、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂等の樹脂１２を含む樹脂組成物を射出成形によって予備成形された予備成形体１３が、ゲート１４と共に、模式的に示されている。図３Ａに示されるように、予備成形体１３中では、形状的異方性を有する添加剤１１が射出成形時の樹脂組成物の流れ方向に実質上平行に配向している。
In FIG. 3A, a resin composition containing additive 11 having shape anisotropy such as glass fiber having an aspect ratio of about 10 and
図３Ｂには、図３Ａに示されるようにして得られた予備成形体２１を、回転する砥石２２と接触させてナノ研削することによって得られた、アスペクト比が約１のナノ粒子２３が模式的に示されている。そこでのナノ粒子２３は、図３Ａに示されるような形状的異方性を有する添加剤１１および／または樹脂１２を含むものであって、より詳細には、形状的異方性を有する添加剤１１がナノ粉砕されたもの、樹脂１２がナノ粉砕されたもの、または形状的異方性を有する添加剤１１と樹脂１２の両方を含んでナノ粉砕されたものである。
FIG. 3B schematically shows
図３Ｃには、図３Ｂに示されるようにして得られたナノ粒子２３を用いて、射出成形によって成形された成形体３３が、ゲート３４と共に、模式的に示されている。そこでの成形体３３は、図３Ａに示されるような形状的異方性を有する添加剤１１がナノ粉砕されたナノ粒子３１と、図３Ａに示されるような樹脂１２と同様の樹脂３２からなる。
FIG. 3C schematically shows a molded
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|---|---|---|---|---|
| JPH05154840A (en) * | 1991-12-10 | 1993-06-22 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Fiber reinforced thermoplastic resin composite material |
| JPH1149930A (en) * | 1997-07-31 | 1999-02-23 | Fudoo Kk | Thermal-shock-resistant phenolic resin molding material composition |
| JP2001026719A (en) * | 1999-05-07 | 2001-01-30 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | Recycled resin composition and its use |
| JP2001253953A (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Wamen Techno:Kk | Method of producing sliding member |
| JP2006233141A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Phenolic resin molding material |
| JP2007032739A (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Bando Chem Ind Ltd | Resin pulley |
| JP2007535585A (en) * | 2004-03-21 | 2007-12-06 | トヨタ モータースポーツ ゲーエムベーハー | Rapid prototyping powder and method for producing the same |
| JP2009149744A (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Hiroshima Pref Gov | Production method for thermoplastic resin composition containing frp powder |
| JP2009197107A (en) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Nippon Zeon Co Ltd | Pellet and its manufacturing method |
| JP2010116428A (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Tosoh Corp | Method for producing regenerated fibrous filler-reinforced polyphenylene sulfide granule |
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2012
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05154840A (en) * | 1991-12-10 | 1993-06-22 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Fiber reinforced thermoplastic resin composite material |
| JPH1149930A (en) * | 1997-07-31 | 1999-02-23 | Fudoo Kk | Thermal-shock-resistant phenolic resin molding material composition |
| JP2001026719A (en) * | 1999-05-07 | 2001-01-30 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | Recycled resin composition and its use |
| JP2001253953A (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Wamen Techno:Kk | Method of producing sliding member |
| JP2007535585A (en) * | 2004-03-21 | 2007-12-06 | トヨタ モータースポーツ ゲーエムベーハー | Rapid prototyping powder and method for producing the same |
| JP2006233141A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Phenolic resin molding material |
| JP2007032739A (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Bando Chem Ind Ltd | Resin pulley |
| JP2009149744A (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Hiroshima Pref Gov | Production method for thermoplastic resin composition containing frp powder |
| JP2009197107A (en) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Nippon Zeon Co Ltd | Pellet and its manufacturing method |
| JP2010116428A (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Tosoh Corp | Method for producing regenerated fibrous filler-reinforced polyphenylene sulfide granule |
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