JP2015101508A - 収束ガラス繊維、ポリエチレン系樹脂組成物及び成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
ポリオレフィン樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−α−オレフィン共重合体等が存在する。本発明では、ポリエチレン樹脂を用いる。ポリエチレンの使用により、成形体の強度、寸法安定性及び高温での伸びが効果的に高くなる。上記ポリエチレン樹脂は特に限定されない。上記ポリエチレン樹脂として従来公知のポリエチレン樹脂を用いることができる。上記ポリエチレン樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記収束ガラス繊維は、ガラス繊維がポリエチレン収束剤により収束されている収束ガラス繊維である。
上記相溶化剤としては、例えば、マレイン酸変性ポリオレフィン、シラン変性ポリオレフィン、及び塩素化ポリオレフィン等が挙げられる。なお、これらの相溶化剤は、上記ポリエチレン樹脂及び上記ポリエチレン収束剤に含まれない。上記相溶化剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記ポリエチレン系樹脂組成物は、上記ポリエチレン樹脂及び上記ポリエチレン収束剤以外の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。但し、上記ポリエチレン樹脂及び上記ポリエチレン収束剤以外の熱可塑性樹脂を用いる場合には、上記ポリエチレン系樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂の合計100重量%中、上記ポリエチレン樹脂と上記ポリエチレン収束剤との合計の含有量は、好ましくは50重量%以上、より好ましくは60重量%以上、より一層好ましくは67重量%以上、更に好ましくは75重量%以上、更に一層好ましくは80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上、最も好ましくは95重量%以上である。上記ポリエチレン系樹脂組成物に含まれる上記ポリエチレン樹脂及び上記ポリエチレン収束剤以外の熱可塑性樹脂の含有量は、上記ポリエチレン系樹脂組成物に含まれる上記ポリエチレン樹脂と上記ポリエチレン収束剤との合計の含有量よりも少ないことが好ましい。
上記ポリエチレン系樹脂組成物は、各種の成形体を得るために好適に用いられる。上記ポリエチレン系樹脂組成物を成形することにより、成形体を得ることができる。上記成形体は、高温下での酸化劣化が生じ難く、高温下での耐久性に優れている。また、上記成形体は、銅などの金属に対する耐久性にも優れている。従って、上記成形体は、特に、管材及びタンク等に、非常に有用である。上記成形体は、ポリエチレン樹脂により形成された他の成形体に積層されて用いられることが好ましい。この場合には、成形体同士の界面密着性をより一層高めることができる。上記成形体は管材であり、該管材は、ポリエチレン樹脂により形成された管材に積層されて用いられることが好ましい。
(1)収束ガラス繊維の作製
ガラス繊維(繊維径13μm)に、アミノシラン0.5重量%及びポリエチレン収束剤(マレイン酸変性ポリエチレン、密度:0.96g/cm3)3重量%の水溶液を塗布してストランドを作製したのち、繊維長3mmとなるようにカットすることでガラス繊維の含有量が99重量%である収束ガラス繊維を得た。
ポリエチレン樹脂であるポリエチレン(密度:0.95g/cm3)100重量部と、得られた収束ガラス繊維46重量部と、相溶化剤である変性ポリエチレン(密度:0.95g/cm3)8重量部とを混合して、ポリエチレン系樹脂組成物を得た。
得られたポリエチレン系樹脂組成物を用いて、プレス成形することにより、成形体を得た。
ポリエチレン収束剤をマレイン酸変性ポリエチレンからシラン変性ポリエチレンに変更したこと以外は実施例1と同様にして、ポリエチレン系樹脂組成物及び成形体を得た。
収束ガラス繊維を用いなかったこと以外は実施例1と同様にして、ポリエチレン系樹脂組成物及び成形体を得た。
収束ガラス繊維を、収束していないガラス繊維(繊維長3mm、繊維径13μm、アミノシラン表面処理)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、ポリエチレン系樹脂組成物及び成形体を得た。
ポリエチレン収束剤(マレイン酸変性ポリエチレン)を、ポリプロピレン収束剤(マレイン酸変性ポリプロピレン)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、ポリエチレン系樹脂組成物及び成形体を得た。
(1)線膨張係数
得られた成形体の線膨張係数を、熱機械分析(TMA)装置を用いて、昇温速度5℃/min、測定範囲−20℃から120℃の条件で測定した。
得られた成形体の80℃での熱間内圧クリープ試験は、熱間内圧クリープ試験機を用いて、80℃で試験した。具体的には、80℃の湯槽の中で成形体に通水して一定圧力をかけた。そして破壊するまでの時間、及び破壊形式を確認することにより、熱間内圧クリープ性能を評価した。破断箇所がスリット状で塑性変形を伴わない場合を「脆性」、破断箇所が塑性変形を伴い大変形を起こしている場合を「延性」と判定した。下記の表1において、破壊時間と併記している応力は「円周応力」を示す。
2…第2の層
3…第3の層
11…多層管材
Claims (8)
- ガラス繊維がポリエチレン収束剤により収束されている、収束ガラス繊維。
- ポリエチレン樹脂と、収束ガラス繊維とを含み、
前記収束ガラス繊維が、ガラス繊維がポリエチレン収束剤により収束されている収束ガラス繊維である、ポリエチレン系樹脂組成物。 - ポリエチレン系樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂の合計100重量%中、前記ポリエチレン樹脂と前記ポリエチレン収束剤との合計の含有量が50重量%以上である、請求項2に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
- 前記ポリエチレン樹脂と前記ポリエチレン収束剤との合計100重量部に対して、前記収束ガラス繊維中の前記ガラス繊維の含有量が6重量部以上、533重量部以下である、請求項2又は3に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
- 相溶化剤をさらに含む、請求項2〜4のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
- 前記ポリエチレン樹脂と前記ポリエチレン収束剤との合計100重量部に対して、前記相溶化剤の含有量が0.7重量部以上、75重量部以下である、請求項5に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
- 管材である成形体を得るために用いられる、請求項2〜6のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
- 請求項2〜7のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂組成物を成形することにより得られる成形体。
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