JP3622491B2

JP3622491B2 - Polyamide fiber reinforced styrene resin composition

Info

Publication number: JP3622491B2
Application number: JP08219498A
Authority: JP
Inventors: 新治山本; 之彦浅野
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: JPH11279286A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は軽量性に優れ作業性が良く，引張特性に優れたポリアミド繊維強化スチレン系樹脂組成物に関するもので，家庭電器製品，自動車部材や工業製品などに好ましく用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
スチレン系樹脂は軽量で剛性や強度が高いので家庭電器製品，自動車部材や工業製品などに広い用途で用いられている。しかし，スチレン系樹脂は耐衝撃性が劣るためブタジエンゴムをブレンド又はグラフト重合して耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ），耐油性を改良するためにアクリロニトリルと共重合してスチレン−アクリロニトリル共重合体，及び両方の性質を改良したアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）などがある。また，弾性率や強度を上げるためにガラス繊維強化スチレン系樹脂もあるがガラス繊維強化すると軽量性が損なわれる。これらのスチレン系樹脂を更に軽く耐衝撃性があり剛性や強度が適当にバランスしたものが求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
先に本出願人は特願平９−２６６１５１号公報にポリオレフィンと熱可塑性ポリアミド繊維からなる繊維強化樹脂組成物を提案した。この繊維強化樹脂組成物には微細な熱可塑性ポリアミド繊維が分散して弾性率や強度が高い。繊維界面がポリオレフィンマトリックスに結合しておりペレット状で得られるのでハンドリングが容易であり樹脂などに分散し易い。
本発明は，上記の問題を解決し，生産性に優れ軽量で強度や伸び，耐衝撃性に優れるポリアミド繊維強化スチレン系樹脂組成物とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、（ａ）ポリオレフィン２〜２０重量部、（ｂ）熱可塑性ポリアミド繊維１〜３０重量部及び（ｃ）スチレン系樹脂９７〜５０重量部からなるポリアミド繊維強化スチレン系樹脂組成物であって、該（ｃ）スチレン系樹脂に相容化剤が添加され、該相溶化剤としてスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体であることを特徴とするポリアミド繊維強化スチレン系樹脂組成物が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下，本発明のポリアミド繊維強化スチレン系樹脂組成物及びその製造方法における構成成分を具体的に説明する。
【０００６】
（ａ）成分はポリオレフィンであって，８０〜２５０℃の範囲の融点のものが好ましい。又，５０℃以上，特に好ましくは５０〜２００℃のビカット軟化点を有するものも用いられる。このような好適な例としては，炭素数２〜８のオレフィンの単独重合体や共重合体及び，炭素数２〜８のオレフィンと酢酸ビニルとの共重合体，炭素数２〜８のオレフィンとアクリル酸あるいはそのエステルとの共重合体，炭素数２〜８のオレフィンとメタアクリル酸あるいはそのエステルとの共重合体，及び炭素数２〜８のオレフィンとビニルシラン化合物との共重合体が好ましく用いられるものとして挙げられる。
【０００７】
（ａ）成分の具体例としては，高密度ポリエチレン，低密度ポリエチレン，ポリプロピレン，エチレン−プロピレンランダム共重合体，線状低密度ポリエチレン，ポリブテン−１，ポリヘキセン−１，エチレン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−ビニルアルコール共重合体，エチレン−アクリル酸共重合体，エチレン−アクリル酸メチル共重合体，エチレン−アクリル酸エチル共重合体，エチレン−アクリル酸プロピル共重合体，エチレン−アクリル酸ブチル共重合体，エチレン−アクリル酸２−エチルヘキシル共重合体，エチレン−アクリル酸ヒドロキシエチル共重合体，エチレン−ビニルトリメトキシシラン共重合体，エチレン−ビニルトリエトキシシラン共重合体，及びエチレン−ビニルシラン共重合体などがある。又，塩素化ポリエチレンや臭素化ポリエチレン，クロロスルホン化ポリエチレンなどのハロゲン化ポリオレフィンも好ましく用いられる。
【０００８】
これらの（ａ）成分のポリオレフィンのなかで特に好ましいものとしては，高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ），低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ），線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ），ポリプロピレン（ＰＰ），エチレン・プロピレンブロック共重合体，エチレン・プロピレンランダム共重合体及びエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が挙げられ，中でもメルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．２〜５０ｇ／１０分の範囲のもの，好ましくは１〜２０ｇ／１０分の範囲のものが挙げられる。これらは１種のみ用いてもよく，２種以上を組合わせてもよい。
【０００９】
（ｂ）成分のポリアミド繊維は，主鎖中にアミド基を有する熱可塑性ポリアミド（以下，ポリアミド）であり，融点１３５〜３５０℃の範囲のものが用いられ，しかも（ａ）成分のポリオレフィンの融点より高いものであり，中でも融点１６０〜２６５℃の範囲のものが好ましい。押出し及び延伸によって強靱な繊維を与えるポリアミドが好ましい。
【００１０】
ポリアミドの具体例としては，ナイロン６，ナイロン６６，ナイロン６−ナイロン６６共重合体，ナイロン６１０，ナイロン６１２、ナイロン４６、ナイロン１１，ナイロン１２，ナイロンＭＸＤ６，キシリレンジアミンとアジピン酸との重縮合体，キシリレンジアミンとピメリン酸との重縮合体，キシリレンジアミンとスペリン酸との重縮合体，キシリレンジアミンとアゼライン酸との重縮合体、キシリレンジアミンとセバシン酸との重縮合体，テトラメチレンジアミンとテレフタル酸の重縮合体，ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸の重縮合体，オクタメチレンジアミンとテレフタル酸の重縮合体，トリメチルヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸の重縮合体，デカメチレンジアミンとテレフタル酸の重縮合体、ウンデカメチレンジアミンとテレフタル酸の重縮合体，ドデカメチレンジアミンとテレフタル酸の重縮合体，テトラメチレンジアミンとイソフタル酸の重縮合体，ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸の重縮合体，オクタメチレンジアミンとイソフタル酸の重縮合体，トリメチルヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸の重縮合体，デカメチレンジアミンとイソフタル酸の重縮合体，ウンデカメチレンジアミンとイソフタル酸の重縮合体及びドデカメチレンジアミンとイソフタル酸の重縮合体などが挙げられる。
【００１１】
これらのポリアミドのうち特に好ましい具体例としては，ナイロン６（ＰＡ６），ナイロン６６（ＰＡ６６），ナイロン１２（ＰＡ１２），ナイロン６−ナイロン６６共重合体及びテレフタル酸とヘキサメチレンジアミンの縮合体群とその共重合体群から選択される。これらの１種又は２種以上でもよい。これらのポリアミドは１０，０００〜２００，０００の範囲の分子量を有していることが好ましい。
【００１２】
反応性ポリオレフィンを作るためには，（ａ）成分のポリオレフィンをカップリング剤と反応させる。カップリング剤としてはシランカップリング剤が好ましい。その具体例としてはビニルトリメトキシシラン，ビニルトリエトキシシラン，ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン，ビニルトリアセチルシラン，γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン，β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン，Ｎ−β−（アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン，Ｎ−β−（アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン，Ｎ−β−（アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン，Ｎ−β−（アミノエチル）アミノプロピルエチルジメトキシシラン，Ｎ−β−（アミノエチル）アミノプロピルエチルジエトキシシラン，γ−アミノプロピルトリエトキシシラン，Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン，γ−〔Ｎ−（β−メタクリロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム（クロライド）〕プロピルメトキシシラン，及びスチリルジアミノシランなどが挙げられる。中でもアルコキシ基などから水素原子を奪って脱離し易い基及び極性基やビニル基とを有するものが特に好ましく用いられる。
【００１３】
シランカップリング剤は（ａ）成分１００重量部に対し，０．１〜５．５重量部の範囲が好ましく，特に好ましくは０．２〜３．０重量部の範囲である。シランカップリング剤の量が０．１重量部よりも少ないと、強度の高い組成物が得られず，シランカップリング剤の量が５．５重量部よりも多いと弾性率に優れた組成物が得られない。即ちカップリング剤の量が０．１重量部より少ないと，（ａ）成分及び（ｂ）成分との間に強固な結合が形成されず，強度の低い組成物しか得られない。一方，カップリング剤の量が５．５重量部より多いと，（ｂ）成分は良好な微細繊維にならないので，やはり弾性率に劣る組成物しか得られない。
【００１４】
シランカップリング剤を用いる場合には，有機過酸化物を併用することができる。有機過酸化物を併用することにより（ａ）成分の分子鎖状にラジカルが形成されシランカップリング剤と反応することにより（ａ）成分とシランカップリング剤との反応を促進すると考えられる。有機過酸化物としては１分間の半減期温度が（ａ）成分の融点或いは（ｂ）成分の融点のいずれか高い方と同じ温度ないし，この温度より３０℃程高い温度範囲であるものが好ましい。具体的には１分間の半減期温度が１１０〜２５０℃程度のものが好ましく用いられる。
【００１５】
有機過酸化物の具体例としてはジ−α−クミルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン、２，２−ジ−ｔ−ブチルパーオキシブタン、ｎ−ブチル４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレリレート、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン）プロパン、２，２，４−トリメチルペンチルパーオキシネオデカノエート、α−クミルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシイソフタレートなどが挙げられる。中でも１分間の半減期温度が溶融混練温度ないしこの温度より３０℃程高い温度の範囲であるもの，具体的には１分半減期温度が８０〜２６０℃程度のものが好ましく用いられる。
【００１６】
有機過酸化物を併用することにより（ａ）成分のポリオレフィンの分子鎖上にラジカルが形成され，このラジカルがシランカップリング剤と反応することにより，（ａ）成分とシランカップリング剤の反応を促進させると考えられる。このときの有機過酸化物の使用量は（ａ）成分１００重量部に対して０．０１〜１．０重量部の範囲が好ましい。
【００１７】
（ｂ）成分はその殆どが微細な繊維として上記（ａ）成分のポリオレフィン中に均一に分散している。具体的には，その７０重量％，好ましくは８０重量％，特に好ましくは９０重量％以上が微細な繊維として分散している。（ｂ）成分の繊維は平均径が１μｍ以下であり，そしてアスペクト比（繊維長／繊維径）は２０以上であり１，０００以下であることが好ましい。そして，（ａ）成分と（ｂ）成分はいずれとも界面でシランカップリング剤を介して結合している。
【００１８】
（ｃ）成分はスチレン系樹脂であり，スチレン系モノマーとそのコモノマーとの共重合体である。具体的にはスチレン系モノマーとしてはスチレン，α−メチルスチレン，共重合モノマーとしてアクリロニトリル，メチルメタアクリレート，エチルメタアクリレート，マレイミド，Ｎ−メチルマレイミド，Ｎ−エチルマレイミド，Ｎ−プロピルマレイミド，Ｎ−フェニルマレイミド，Ｎ−シクロヘキシルマレイミド，ブタジエン，イソプレンなどである。具体的共重合体としてはポリスチレン，アクリロニトリル−スチレン共重合体，アクリロニトリル−α−メチルスチレン共重合体，メチルメタアクリレート−スチレン共重合体，アクリロニトリル−Ｎ−フェニルマレイミド−スチレン共重合体，スチレン−ブタジエン共重合体（耐衝撃性ポリスチレン，ＨＩＰＳ），スチレン−イソプレン共重合体，スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ），スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ），アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）などが挙げられる。
【００１９】
（ｃ）成分には（ａ）成分との相容性を向上させる目的で相容化剤を添加することができる。具体例を挙げるとスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体，スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体，スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体，スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体，スチレン−ブタジエン−スチレンランダム共重合体，スチレン−イソプレン−スチレンランドム共重合体，水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンランダム共重合体（ＨＳＢＲ），水素添加スチレン−イソプレン−スチレンランドム共重合体などである。好ましくは，スチレン連鎖とオレフィン連鎖がブロック共重合されていて，かつ混練や成形において熱劣化を起こさない点からスチレン−エチレン・ブチレン共重合体（ＳＥＢ），スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ），スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ），スチレン−エチレン・プロピレンブロック共重合体（ＳＥＰ）である。相容化剤の添加量は（ｃ）成分１００重量部に対して２〜１０重量部である。
【００２０】
次に本発明のポリアミド繊維強化スチレン系組成物の製造方法について説明する。以下の第１〜５工程で製造される。即ち，
第１工程は（ａ）成分のポリオレフィンとシランカップリング剤とを溶融混練して（ａ）成分のマトリックスを調製する（以下第１工程）；第２工程は（ａ）成分の化学変性ポリオレフィンマトリックスと（ｂ）成分をポリアミドの融点以上の温度で溶融混練して相互化学変性する工程（以下第２工程）；第３工程は化学変性した（ａ）成分と（ｂ）成分を（ｂ）成分の融点以上の温度で溶融混練して押出す工程（以下第３工程）；第４工程は溶融混練・化学変性した押出物を（ａ）成分の融点以上で，しかも（ｂ）成分の融点以下でドラフトをかけつつ延伸又は圧延する工程（以下第４工程）；第５工程は延伸又は圧延した組成物に（ｃ）スチレン系樹脂と相溶化剤を加えてポリアミドの融点以下の温度で溶融混練してポリアミド繊維を分散させる工程（以下第５工程）からなる。このようにしてポリアミド繊維強化スチレン系樹脂組成物は製造される。
【００２１】
以下に各工程を説明する。
第１工程は（ａ）成分のポリオレフィンとシランカップリング剤を溶融混練して化学変性する工程であり，（ａ）成分の融点より１０℃以上高い温度で溶融混練するとシランカップリング剤と反応して化学変性ポリオレフィンが得られる。溶融混練は樹脂やゴムの混練に通常用いられている装置で行うことができる。このような装置としては，バンバリー型ミキサー，ニーダー，ニーダーエキストルーダー，オープンロール，一軸混練機，二軸混練機などが用いられる。これらの装置の中では短時間で且つ連続的に溶融混練が行える点で二軸混練機が最も好ましい。
【００２２】
第２工程は以下の通りである。
第１工程で得られた化学変性ポリオレフィンを（ｂ）成分のポリアミドの融点以上の温度で相互に各成分を化学変性する。溶融温度が（ｂ）成分の融点より低いと混練できないし又分散しない。（ｂ）成分の融点よりも１０℃高い温度で実施する必要がある。（ｂ）成分が（ａ）成分のマトリックス中に分散する。
【００２３】
第３工程は以下の通りである。
第２工程で得られた化学変性混練物を（ｂ）成分のポリアミドの融点より高い温度で押し出す工程である。押し出しは混練物を紡糸口金又はインフレーションダイ又はＴタイから押し出す。紡糸又は押し出しは（ｂ）成分のポリアミドの融点より高い温度で実施する。具体的には（ｂ）成分のポリアミドの融点より１０℃以上高い温度行うことが好ましい。この工程で（ｂ）成分のポリアミドの融点より低い温度で溶融混練しても混練物は（ａ）成分のマトリックス中に（ｂ）成分の微細な粒子が分散した構造にならない。従って，このような混練物を紡糸・延伸しても微細な繊維が均一に分散した繊維強化組成物は得られない。
【００２４】
第４工程は以下の通りである。
第４工程で溶融混練・化学変性した押出物を（ａ）成分の融点以上で，しかも（ｂ）成分の融点以下でドラフトをかけつつ延伸又は圧延する工程である。押し出された紐状又は糸状物は連続的に冷却，延伸又は圧延処理しながら行われる。冷却，延伸又は圧延処理は（ｂ）成分の融点以下の温度で行われる。延伸又は圧延することにより，より強固な繊維が形成されるので繊維強化樹脂組成物としての物性が発現してより好ましくなる。延伸又は圧延は例えば混練物を紡糸口金から押出して紐又は糸状に紡糸して，これをドラフトをかけつつホビンなどに巻き取るかか，切断してペレット状にするなどの方法で実施される。ドラフトをかけるとは紡糸口金速度より早い巻取速度をとることである。巻取速度／口金速度の比（ドラフト比）は１．５〜５０の範囲，好ましくは３〜３０の範囲，特に好ましくは３〜３０の範囲である。
【００２５】
第５工程は以下の通りである。
第４工程で延伸又は圧延して得られるポリアミド繊維強化熱可塑性組成物に更に（ｃ）成分のスチレン系樹脂と同時に相容化剤を添加して溶融混練する。この工程ではスチレン系樹脂が完全に溶融する温度（１９０〜２３０℃）で十分溶融混練し，しかも（ｂ）成分のポリアミド繊維を融解しない温度で行うことが重要である。
【００２６】
上記各第１，２，３及び４工程は、工程毎に分離して説明したが，（ａ）成分，（ｂ）成分及び（ｃ）成分，有機過酸化物，シランカップリング剤などをを供給できる第１供給口，第２供給口，第３供給口，第４供給口，及び第５供給口などを有し，且つ各供給口に対応する第１混練帯，第２混練帯，第３混練帯，第４混練帯及び第５混練帯などを有する二軸混練機を用いて一括して連続的なプロセスで処理することも可能である。そうすることにより経済的で安定した安全な製造法になる。
【００２７】
本発明のポリアミド繊維強化スチレン系樹脂組成物における，各成分の割合は以下の如くなる。（ａ）成分のポリオレフィンは２〜２０重量部，（ｂ）成分の熱可塑性ポリアミド繊維１〜３０重量部，（ｃ）成分のスチレン系樹脂は９７〜５０重量部である。（ａ）成分＋（ｂ）成分＋（ｃ）成分の合計は１００重量部である。（ａ）成分の割合が２重量部より少ないとスチレン系樹脂との親和性が悪くなり，耐衝撃性の劣った組成物しかできない。（ａ）成分の割合が２０重量部を超えると剛性が小さくなる。（ｂ）成分の割合が１重量部より少ないとポリアミド繊維の耐衝撃性が発現しない。（ｂ）成分の割合が３０を超えるとポリアミド繊維の分散性が悪くなり組成物の強度が安定しなくなる。（ｃ）成分の割合が９８重量部を超えると耐衝撃性が悪くなり繊維補強効果が発現しない。（ｃ）成分の割合が５０重量部より少ないと剛性や強度が発現しない。また，（ｂ）成分はその殆どが微細な繊維として組成物中に分散しており，その９０重量％以上が平均繊維径が１μｍ以下であることが好ましい。アスペクト比（繊維長／繊維径の比）は１０以上であり，１，０００以下であることが繊維の分散性がよく，補強効果が十分発現される。そして，（ｂ）成分は（ａ）成分と界面で結合していることが好ましい。
【００２８】
また本発明のポリアミド繊維強化スチレン系樹脂組成物に物性を損なわない範囲で充填剤を加えてもよい。充填剤としては炭素繊維，金属繊維，ガラスビーズ，カオリン，クレー，雲母，モンモリロナイト，塩基性炭酸マグネシウム，ワラスナイトなど加えてもよい。また酸化防止剤，紫外線吸収剤，難燃剤，軟化剤，滑剤及びタッキファイヤーなどを適量添加することができる。
【００２９】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示して、本発明についてより具体的に説明するが本発明はこれらの実施例の範囲に限定されるものではない。
実施例及び比較例，参考例において，繊維強化熱可塑性組成物，及びポリアミド繊維強化スチレン系組成物の物性は以下のようにして測定した。
平均繊維径：；繊維強化熱可塑性組成物ペレットを熱キシレンに溶解してポリオレフィンを溶解除去して残った繊維を走査型電子顕微鏡で観察し，微細な繊維で分散している場合は分散性良好，微細な繊維で分散していない場合は分散性不良として，分散良好な微細繊維２００本について，上記の電子顕微鏡画像から繊維径を測定しその平均を求めて平均繊維径とした。
引張強度・引張弾性率・伸び：；繊維強化組成物はＡＳＴＭＤ６３８に準じて温度２３℃，引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎ．で測定した。
曲げ強度・曲げ弾性率：；ポリアミド繊維強化スチレン系組成物については以下同様にＡＳＴＭＤ７９０に準じて温度２３℃にて測定した。
アイゾット衝撃強度：；ＡＳＴＭＤ２５６に準じてノッチ付きで室温で測定した。
熱変形温度：；ＡＳＴＭＤ６４８に準じて荷重１．８６ＭＰａで測定した。
スパイラルフロー：；射出圧力１５０Ｐａ，射出温度２１０℃で流路厚み１ｍｍ×１０ｍｍを有する渦巻き金型（温度２５〜３５℃）を用いて中央ゲートより溶融樹脂を圧入して成形品を作り，その流動距離によって成形性（流動性）を評価した。流動距離，スパイラルフロー長さ（ｃｍ）を求め，スパイラル長として示した。値が大きい程流動性がよい。
【００３０】
参考例１
（ａ）成分としてポリエチレン（宇部興産社製，Ｆ５２２，，融点１１０℃、ＭＦＲ＝５ｇ／１０ｍｉｎ）１００重量部，カップリング剤してγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１．０重量部，及び過酸化物としてジ−α−クミールパーオキサイド０．５重量部を混合して１７０℃に加熱した二軸押出機（スクリュー，４５ｍｍφ）に投入して押し出してペレット化してシラン変性ポリエチレンを得た。このシラン変性ポリエチレン１０１重量部と（ｂ）成分としてナイロン６（宇部興産社製，１０３０Ｂ，融点２１５〜２２５℃）１００重量部を２３５℃に加熱した３ｍｍφのダイスを付けた上記の二軸押出機に投入して混練してダイスよりストランド状に押出し空気で冷却してドラフト比７で引き取り５インチロール間で室温で１．５倍延伸して，引取りつつペレタイザーでペレット化した。ペレットの形状は長さ３ｍｍ，直径１ｍｍであった。得られたペレットを熱キシレン（１３５℃）で溶解してポリエチレンを抽出した。不溶分はキシレン中に均一に分散して懸濁液になっていた。得られた不溶分を走査型電子顕微鏡で観察すると平均繊維径０．３μｍの微細な繊維であった。又ペレットを１５０℃に加熱したブラベンダープラストグラフで５分間混練して繊維強化熱可塑性組成物を得た。２ｍｍの厚さに１２０℃でプレスして得られたシートも熱キシレン不溶分は平均繊維径０．３μｍの微細な繊維であった。シートの機械物性（引張特性）を測定した。伸び５００％，引張強度２５ＭＰａ，引張弾性率１ＧＰａであった。
【００３１】
【実施例】
実施例１
２１０℃に加熱した４６ｍｍφの二軸押出機に参考例１で得られた繊維強化熱可塑性組成物４重部，（ｃ）成分として耐衝撃性ポリスチレン（旭化成工業社製，スタイロン４５０）９６重量部，及びスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（旭化成工業社製，Ｈ１０５１）５重量部を投入して混練して押し出してペレットとしたポリアミド繊維強化ポリスチレン系樹脂組成物を２ｍｍの厚さに１２０℃でプレスして得られたシートの機械物性を測定した。ポリアミド繊維強化ポリスチレン系樹脂組成物の配合量と機械物性の結果を表１に示した。
【００３２】
実施例２〜５
参考例１で得られた繊維強化熱可塑性組成物の量と（ｃ）成分の耐衝撃性ポリスチレンを表１のように変量した以外は実施例１と同様にして配合して混練して押出し機械物性を測定した。結果を表１に示した。
【００３３】
比較例１
参考例１で得られた繊維強化熱可塑性組成物を１重量部と（ｃ）成分の耐衝撃性ポリスチレンを９９重量部とした以外は実施例１と同様に配合して混練して押出し機械物性を測定した。結果を表１に示した。
【００３４】
比較例２
参考例１で得られた繊維強化熱可塑性組成物を６４重量部とと（ｃ）成分の耐衝撃性ポリスチレンを３６重量部とした以外は実施例１と同様に配合して混練して押出して機械物性を測定した。結果を表１に示した。
【００３５】
【表１】

【００３６】
実施例６
２１０℃に加熱した４６ｍｍφの二軸押出機に参考例１で得られた繊維強化熱可塑性組成物１４重部，（ｃ）成分としてＡＢＳ樹脂（宇部サイコン社製，サイコラックＴ）８６重量部，及びスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体（旭化成工業社製，Ｈ１０５１）５重量部を配合した以外は実施例１と同様にした。結果を表２に示した。
【００３７】
実施例７
参考例１で得られた繊維強化熱可塑性組成物１４重部，及び（ｃ）成分としてポリスチレン（旭化成工業社製，スタイロン６６６Ｒ）８６重量部を配合した以外は実施例１と同様にした。ポリアミド繊維強化ポリスチレン系樹脂組成物の配合量と機械物性の結果を表２に示した。
【００３８】
比較例３
参考例１で得られた繊維強化熱可塑性組成物を１重量部と（ｃ）成分としてＡＢＳ樹脂９９重量部を配合した以外は実施例６と同様に。結果を表２に示した。
【００３９】
比較例４
参考例１で得られた繊維強化熱可塑性組成物１重量部と（ｃ）成分としてポリスチレン９９重量部した以外は実施例７と同様にした。結果を表２に示した。
【００４０】
【表２】

【００４１】
【発明の効果】
本発明のポリアミド繊維強化ポリスチレン系組成物は，ポリオレフィン中にポリアミドの極細繊維が平均繊維径１μｍ以下に分散した組成物とポリスチレン系樹脂からなり軽量で成形性に優れ，耐衝撃性，強度，伸びなどの機械的性質のバランスがとれている。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyamide fiber reinforced styrene-based resin composition having excellent lightness, good workability, and excellent tensile properties, and is preferably used for home appliances, automobile members, industrial products, and the like.
[0002]
[Prior art]
Styrenic resins are lightweight and have high rigidity and strength, so they are used in a wide range of applications such as household appliances, automobile parts, and industrial products. However, since styrene resins have poor impact resistance, butadiene rubber is blended or graft polymerized to impact polystyrene (HIPS), copolymerized with acrylonitrile to improve oil resistance, and styrene-acrylonitrile copolymer, and There is an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin) improved in both properties. In addition, there is a glass fiber reinforced styrene resin to increase the elastic modulus and strength, but if the glass fiber is reinforced, the lightness is impaired. These styrenic resins are required to be lighter and more impact resistant and have an appropriate balance of rigidity and strength.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The applicant previously proposed a fiber reinforced resin composition comprising polyolefin and thermoplastic polyamide fiber in Japanese Patent Application No. 9-266151. In this fiber reinforced resin composition, fine thermoplastic polyamide fibers are dispersed, and the elastic modulus and strength are high. Since the fiber interface is bonded to the polyolefin matrix and is obtained in the form of pellets, it is easy to handle and easily disperse in resin.
An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a polyamide fiber reinforced styrene-based resin composition excellent in productivity, lightweight, excellent in strength, elongation, and impact resistance, and a method for producing the same.
[Means for Solving the Problems]
[0004]
According to the present invention, a polyamide fiber reinforced styrene resin composition comprising (a) 2 to 20 parts by weight of polyolefin, (b) 1 to 30 parts by weight of thermoplastic polyamide fiber, and (c) 97 to 50 parts by weight of styrene resin. And (c) a compatibilizer is added to the styrene resin, and the compatibilizer is a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, which is a polyamide fiber reinforced styrene resin composition Things are provided.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the components in the polyamide fiber reinforced styrene resin composition of the present invention and the production method thereof will be specifically described.
[0006]
The component (a) is a polyolefin and preferably has a melting point in the range of 80 to 250 ° C. Further, those having a Vicat softening point of 50 ° C. or more, particularly preferably 50 to 200 ° C. are also used. Such preferred examples include homopolymers and copolymers of olefins having 2 to 8 carbon atoms, copolymers of olefins having 2 to 8 carbon atoms and vinyl acetate, olefins having 2 to 8 carbon atoms, and A copolymer of acrylic acid or its ester, a copolymer of olefin having 2 to 8 carbon atoms and methacrylic acid or its ester, and a copolymer of olefin having 2 to 8 carbon atoms and a vinylsilane compound are preferably used. Can be listed as
[0007]
Specific examples of the component (a) include high density polyethylene, low density polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene random copolymer, linear low density polyethylene, polybutene-1, polyhexene-1, ethylene-vinyl acetate copolymer, Ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-propyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate copolymer Polymer, ethylene-acrylic acid 2-ethylhexyl copolymer, ethylene-hydroxyethyl acrylate copolymer, ethylene-vinyltrimethoxysilane copolymer, ethylene-vinyltriethoxysilane copolymer, and ethylene-vinylsilane copolymer and so on. Further, halogenated polyolefins such as chlorinated polyethylene, brominated polyethylene and chlorosulfonated polyethylene are also preferably used.
[0008]
Among these polyolefins of component (a), particularly preferred are high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), polypropylene (PP), and ethylene / propylene block. Polymer, ethylene / propylene random copolymer, and ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA) are mentioned. Among them, melt flow rate (MFR) is 0. The thing of the range of 2-50 g / 10min, Preferably the thing of the range of 1-20 g / 10min is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
[0009]
The component (b) polyamide fiber is a thermoplastic polyamide having an amide group in the main chain (hereinafter referred to as polyamide), and has a melting point in the range of 135 to 350 ° C., and (a) the melting point of the component polyolefin. Of these, those having a melting point in the range of 160 to 265 ° C. are preferred. Polyamides that give tough fibers by extrusion and stretching are preferred.
[0010]
Specific examples of polyamides include nylon 6, nylon 66, nylon 6-nylon 66 copolymer, nylon 610, nylon 612, nylon 46, nylon 11, nylon 12, nylon MXD6, polycondensation of xylylenediamine and adipic acid. , Polycondensate of xylylenediamine and pimelic acid, polycondensate of xylylenediamine and speric acid, polycondensate of xylylenediamine and azelaic acid, polycondensate of xylylenediamine and sebacic acid, Polycondensates of tetramethylenediamine and terephthalic acid, polycondensates of hexamethylenediamine and terephthalic acid, polycondensates of octamethylenediamine and terephthalic acid, polycondensates of trimethylhexamethylenediamine and terephthalic acid, decamethylenediamine and terephthalate Acid polycondensate, undecamethylene Polycondensate of amine and terephthalic acid, polycondensate of dodecamethylenediamine and terephthalic acid, polycondensate of tetramethylenediamine and isophthalic acid, polycondensate of hexamethylenediamine and isophthalic acid, polycondensation of octamethylenediamine and isophthalic acid Condensates, polycondensates of trimethylhexamethylenediamine and isophthalic acid, polycondensates of decamethylenediamine and isophthalic acid, polycondensates of undecamethylenediamine and isophthalic acid, and polycondensates of dodecamethylenediamine and isophthalic acid Can be mentioned.
[0011]
Among these polyamides, particularly preferred specific examples include nylon 6 (PA6), nylon 66 (PA66), nylon 12 (PA12), nylon 6-nylon 66 copolymer, and a group of condensates of terephthalic acid and hexamethylenediamine. It is selected from the copolymer group. One or more of these may be used. These polyamides preferably have a molecular weight in the range of 10,000 to 200,000.
[0012]
In order to make a reactive polyolefin, the polyolefin (a) is reacted with a coupling agent. A silane coupling agent is preferable as the coupling agent. Specific examples thereof are vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriacetylsilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltri. Methoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl Ethyldiethoxysilane, N-β- (aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β − ( Minoethyl) aminopropylethyldimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) aminopropylethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- [N- (β -Methacryloxyethyl) -N, N-dimethylammonium (chloride)] propylmethoxysilane, styryldiaminosilane, and the like. Of these, those having a group that easily takes away a hydrogen atom from an alkoxy group or the like, and a polar group or vinyl group are particularly preferably used.
[0013]
The silane coupling agent is 0.1% by weight per 100 parts by weight of component (a). 1-5. The range of 5 parts by weight is preferable, and particularly preferably 0. 2-3. The range is 0 part by weight. The amount of silane coupling agent is 0. When the amount is less than 1 part by weight, a composition having high strength cannot be obtained and the amount of the silane coupling agent is 5. When the amount is more than 5 parts by weight, a composition excellent in elastic modulus cannot be obtained. That is, the amount of coupling agent is 0. When the amount is less than 1 part by weight, a strong bond is not formed between the component (a) and the component (b), and only a composition having low strength can be obtained. On the other hand, the amount of coupling agent is 5. When the amount is more than 5 parts by weight, the component (b) does not become a fine fiber, so that only a composition having an inferior elastic modulus can be obtained.
[0014]
When a silane coupling agent is used, an organic peroxide can be used in combination. By using the organic peroxide in combination, it is considered that radicals are formed in the molecular chain of the component (a) and react with the silane coupling agent to promote the reaction between the component (a) and the silane coupling agent. Preferred organic peroxides have a half-life temperature of 1 minute that is the same as the higher of the melting point of component (a) or the melting point of component (b), or a temperature range higher by about 30 ° C. . Specifically, those having a half-life temperature of about 1 to about 250 ° C. are preferably used.
[0015]
Specific examples of the organic peroxide include di-α-cumyl peroxide, 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane. 2,2-di-t-butylperoxybutane, n-butyl 4,4-di-t-butylperoxyvalerate, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexane) Propane, 2,2,4-trimethylpentylperoxyneodecanoate, α-cumylperoxyneodecanoate, t-butylperoxyneohexanoate, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxy Examples include acetate, t-butyl peroxylaurate, t-butyl peroxybenzoate, and t-butyl peroxyisophthalate. Among them, those having a half-life temperature of 1 minute in the range of the melt kneading temperature or about 30 ° C. higher than this temperature, specifically those having a 1-minute half-life temperature of about 80 to 260 ° C. are preferably used.
[0016]
By using an organic peroxide in combination, a radical is formed on the molecular chain of the polyolefin of component (a), and this radical reacts with the silane coupling agent to react the component (a) with the silane coupling agent. It is thought to promote. The amount of the organic peroxide used at this time is 0. 100 parts by weight of component (a). 01-1. A range of 0 parts by weight is preferred.
[0017]
Most of the component (b) is uniformly dispersed in the polyolefin as the component (a) as fine fibers. Specifically, 70% by weight, preferably 80% by weight, particularly preferably 90% by weight or more is dispersed as fine fibers. The fiber of component (b) has an average diameter of 1 μm or less and an aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of 20 or more and preferably 1,000 or less. And both (a) component and (b) component are couple | bonded through the silane coupling agent in the interface.
[0018]
Component (c) is a styrene resin, which is a copolymer of a styrene monomer and its comonomer. Specifically, styrene monomer is styrene, α-methyl styrene, copolymer monomer is acrylonitrile, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, maleimide, N-methyl maleimide, N-ethyl maleimide, N-propyl maleimide, N-phenyl. Maleimide, N-cyclohexylmaleimide, butadiene, isoprene and the like. Specific copolymers include polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-α-methylstyrene copolymer, methyl methacrylate-styrene copolymer, acrylonitrile-N-phenylmaleimide-styrene copolymer, styrene-butadiene. Copolymer (impact polystyrene, HIPS), styrene-isoprene copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), acrylonitrile-butadiene-styrene A copolymer (ABS) etc. are mentioned.
[0019]
A compatibilizer can be added to the component (c) for the purpose of improving the compatibility with the component (a). Specific examples include styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, styrene. -Butadiene-styrene random copolymer, styrene-isoprene-styrene random copolymer, hydrogenated styrene-butadiene-styrene random copolymer (HSBR), hydrogenated styrene-isoprene-styrene random copolymer, etc. . Preferably, a styrene-ethylene-butylene copolymer (SEB), a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer is used because block copolymerization of the styrene chain and the olefin chain does not cause thermal deterioration during kneading or molding. A combination (SEBS), a styrene-ethylene / propylene-styrene block copolymer (SEPS), and a styrene-ethylene / propylene block copolymer (SEP). The amount of the compatibilizer is 2 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of component (c).
[0020]
Next, the manufacturing method of the polyamide fiber reinforced styrene-type composition of this invention is demonstrated. It is manufactured in the following first to fifth steps. That is,
The first step is to melt and knead the component (a) polyolefin and the silane coupling agent to prepare the component (a) matrix (hereinafter referred to as the first step); the second step is the component (a) chemically modified polyolefin matrix. And a step of melt-kneading the components (b) at a temperature equal to or higher than the melting point of the polyamide and mutual chemical modification (hereinafter referred to as the second step); the third step is to convert the chemically modified components (a) and (b) into the components (b) A step of melt kneading and extruding at a temperature equal to or higher than the melting point (hereinafter the third step); the fourth step is a melting kneaded and chemically modified extrudate above the melting point of component (a) and below the melting point of component (b) Stretching or rolling while drafting (hereinafter, fourth step); fifth step is (c) adding a styrene resin and a compatibilizing agent to the stretched or rolled composition, and melt-kneading at a temperature below the melting point of the polyamide To separate the polyamide fibers Comprising the step (hereinafter fifth step) to. In this way, the polyamide fiber reinforced styrene resin composition is produced.
[0021]
Each step will be described below.
The first step is a step of melt-kneading the component (a) polyolefin and the silane coupling agent to chemically modify the component, and (a) reacting with the silane coupling agent when melt-kneading at a temperature higher by 10 ° C. than the melting point of the component. Thus, a chemically modified polyolefin is obtained. Melt-kneading can be performed with an apparatus usually used for kneading resin or rubber. As such an apparatus, a Banbury mixer, a kneader, a kneader extruder, an open roll, a uniaxial kneader, a biaxial kneader, or the like is used. Among these apparatuses, the twin-screw kneader is most preferable because it can melt and knead continuously in a short time.
[0022]
The second step is as follows.
Each component of the chemically modified polyolefin obtained in the first step is chemically modified at a temperature equal to or higher than the melting point of the polyamide (b). If the melting temperature is lower than the melting point of component (b), kneading and dispersion are not possible. It is necessary to carry out at a temperature 10 ° C. higher than the melting point of the component (b). Component (b) is dispersed in a matrix of component (a).
[0023]
The third step is as follows.
This is a step of extruding the chemically modified kneaded material obtained in the second step at a temperature higher than the melting point of the polyamide of component (b). For extrusion, the kneaded product is extruded from a spinneret, an inflation die, or a T-tie. Spinning or extrusion is carried out at a temperature higher than the melting point of the polyamide of component (b). Specifically, it is preferable that the temperature be higher by 10 ° C. or more than the melting point of the polyamide of component (b). In this step, even if melt-kneaded at a temperature lower than the melting point of the polyamide of component (b), the kneaded product does not have a structure in which fine particles of component (b) are dispersed in the matrix of component (a). Therefore, even if such a kneaded material is spun and stretched, a fiber reinforced composition in which fine fibers are uniformly dispersed cannot be obtained.
[0024]
The fourth step is as follows.
In this step, the extrudate melt-kneaded and chemically modified in the fourth step is stretched or rolled while drafting at a temperature equal to or higher than the melting point of component (a) and lower than the melting point of component (b). The extruded string or thread is continuously cooled, stretched or rolled. The cooling, stretching or rolling process is performed at a temperature below the melting point of component (b). By stretching or rolling, a stronger fiber is formed, so that physical properties as a fiber reinforced resin composition are expressed, which is more preferable. Stretching or rolling is performed, for example, by extruding the kneaded material from a spinneret and spinning it into a string or yarn and winding it around a hobbin or the like while drafting it, or cutting it into a pellet. Applying a draft means taking up a winding speed faster than the spinneret speed. The winding speed / die speed ratio (draft ratio) is in the range of 1.5-50, preferably in the range of 3-30, particularly preferably in the range of 3-30.
[0025]
The fifth step is as follows.
A compatibilizer is further added to the polyamide fiber-reinforced thermoplastic composition obtained by stretching or rolling in the fourth step simultaneously with the styrene-based resin of component (c), and melt kneaded. In this step, it is important to perform melt-kneading sufficiently at a temperature at which the styrene-based resin is completely melted (190 to 230 ° C.) and at a temperature at which the polyamide fiber of component (b) is not melted.
[0026]
Each of the first, second, third and fourth steps has been described separately for each step, but the components (a), (b) and (c), organic peroxide, silane coupling agent, etc. A first supply port, a second supply port, a third supply port, a fourth supply port, a fifth supply port, and the like that can be supplied, and corresponding to each supply port, a first kneading zone, a second kneading zone, It is also possible to process in a batch and continuous process using a twin-screw kneader having three kneading zones, a fourth kneading zone, a fifth kneading zone, and the like. By doing so, it becomes an economical, stable and safe manufacturing method.
[0027]
The ratio of each component in the polyamide fiber reinforced styrene resin composition of the present invention is as follows. The component (a) polyolefin is 2 to 20 parts by weight, the component (b) thermoplastic polyamide fiber 1 to 30 parts by weight, and the component (c) styrene resin is 97 to 50 parts by weight. The total of component (a) + component (b) + component (c) is 100 parts by weight. When the proportion of the component (a) is less than 2 parts by weight, the affinity with the styrene resin is deteriorated, and only a composition having inferior impact resistance can be produced. (A) When the ratio of a component exceeds 20 weight part, rigidity will become small. When the proportion of the component (b) is less than 1 part by weight, the impact resistance of the polyamide fiber is not expressed. When the proportion of the component (b) exceeds 30, the dispersibility of the polyamide fiber becomes poor and the strength of the composition becomes unstable. When the proportion of the component (c) exceeds 98 parts by weight, the impact resistance is deteriorated and the fiber reinforcing effect is not exhibited. When the proportion of the component (c) is less than 50 parts by weight, rigidity and strength are not exhibited. Further, most of the component (b) is dispersed in the composition as fine fibers, and it is preferable that 90% by weight or more has an average fiber diameter of 1 μm or less. An aspect ratio (ratio of fiber length / fiber diameter) is 10 or more, and being 1,000 or less provides good dispersibility of the fibers and a sufficient reinforcing effect. The component (b) is preferably bonded to the component (a) at the interface.
[0028]
Further, a filler may be added to the polyamide fiber reinforced styrene resin composition of the present invention as long as the physical properties are not impaired. As the filler, carbon fiber, metal fiber, glass beads, kaolin, clay, mica, montmorillonite, basic magnesium carbonate, wollastonite and the like may be added. In addition, antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants, softeners, lubricants, tackifiers, and the like can be added in appropriate amounts.
[0029]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to the range of these Examples.
In the examples, comparative examples, and reference examples, the physical properties of the fiber reinforced thermoplastic composition and the polyamide fiber reinforced styrene composition were measured as follows.
Average fiber diameter : Dissolve the fiber-reinforced thermoplastic composition pellets in hot xylene and dissolve and remove the polyolefin. Observe the remaining fiber with a scanning electron microscope. Dispersibility is good when dispersed with fine fibers. When the fine fibers were not dispersed, the dispersibility was poor, and for 200 fine fibers having good dispersion, the fiber diameter was measured from the above electron microscope image, and the average was obtained to obtain the average fiber diameter.
Tensile strength / tensile modulus / elongation :; The fiber reinforced composition has a temperature of 23 ° C. and a tensile speed of 50 mm / min. According to ASTM D638. Measured with
Bending strength / flexural modulus : The polyamide fiber reinforced styrene-based composition was measured at a temperature of 23 ° C. according to ASTM D790 in the same manner.
Izod impact strength : measured at room temperature with a notch according to ASTM D256.
Thermal deformation temperature : measured at a load of 1.86 MPa according to ASTM D648.
Spiral flow : using a spiral mold (temperature 25-35 ° C) with an injection pressure of 150 Pa, injection temperature of 210 ° C and a channel thickness of 1 mm x 10 mm, press the molten resin from the center gate to make a molded product, and its flow Formability (fluidity) was evaluated by the distance. The flow distance and spiral flow length (cm) were determined and indicated as the spiral length. The larger the value, the better the fluidity.
[0030]
Reference example 1
(A) 100 parts by weight of polyethylene (Ube Industries, F522, melting point 110 ° C., MFR = 5 g / 10 min) as component, 1.0 part by weight of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane as coupling agent, and excess Silane-modified polyethylene was obtained by mixing 0.5 parts by weight of di-α-cumyl peroxide as an oxide and putting it in a twin-screw extruder (screw, 45 mmφ) heated to 170 ° C. and extruding it into a pellet. The above twin screw extruder equipped with 101 parts by weight of this silane-modified polyethylene and 100 parts by weight of nylon 6 (manufactured by Ube Industries, 1030B, melting point 215 to 225 ° C.) as a component (b) and a 3 mmφ die heated to 235 ° C. Then, it was extruded into a strand from a die, cooled with air, drawn at a draft ratio of 7, stretched 1.5 times between 5 inch rolls at room temperature, and pelletized with a pelletizer while being taken. The shape of the pellet was 3 mm in length and 1 mm in diameter. The obtained pellets were dissolved in hot xylene (135 ° C.) to extract polyethylene. The insoluble matter was uniformly dispersed in xylene to form a suspension. When the obtained insoluble matter was observed with a scanning electron microscope, it was a fine fiber having an average fiber diameter of 0.3 μm. The pellets were kneaded with a Brabender plastograph heated to 150 ° C. for 5 minutes to obtain a fiber-reinforced thermoplastic composition. The sheet obtained by pressing at a temperature of 120 ° C. to a thickness of 2 mm was also a fine fiber having an average fiber diameter of 0.3 μm in the hot xylene insoluble matter. The mechanical properties (tensile properties) of the sheet were measured. The elongation was 500%, the tensile strength was 25 MPa, and the tensile modulus was 1 GPa.
[0031]
【Example】
Example 1
4 parts by weight of the fiber-reinforced thermoplastic composition obtained in Reference Example 1 in a 46 mmφ twin screw extruder heated to 210 ° C., 96 parts by weight of impact-resistant polystyrene (made by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., Stylon 450) as component (c) , And 5 parts by weight of a styrene-ethylene / butylene-styrene block copolymer (Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., H1051) were added, kneaded and extruded into a pellet to obtain a 2 mm thick polyamide fiber reinforced polystyrene resin composition. The mechanical properties of the sheet obtained by pressing at 120 ° C. were measured. Table 1 shows the blending amount of the polyamide fiber reinforced polystyrene resin composition and the results of mechanical properties.
[0032]
Examples 2-5
Extruding machine blended and kneaded in the same manner as in Example 1 except that the amount of the fiber-reinforced thermoplastic composition obtained in Reference Example 1 and the impact-resistant polystyrene of component (c) were changed as shown in Table 1. Physical properties were measured. The results are shown in Table 1.
[0033]
Comparative Example 1
Extrusion machine physical properties blended and kneaded in the same manner as in Example 1 except that 1 part by weight of the fiber-reinforced thermoplastic composition obtained in Reference Example 1 and 99 parts by weight of the high-impact polystyrene of component (c) were used. Was measured. The results are shown in Table 1.
[0034]
Comparative Example 2
Except for the fiber-reinforced thermoplastic composition obtained in Reference Example 1 being 64 parts by weight and 36 parts by weight of the high-impact polystyrene of component (c), blended, kneaded and extruded as in Example 1. Mechanical properties were measured. The results are shown in Table 1.
[0035]
[Table 1]

[0036]
Example 6
14 parts by weight of the fiber reinforced thermoplastic composition obtained in Reference Example 1 in a 46 mmφ twin screw extruder heated to 210 ° C., 86 parts by weight of ABS resin (manufactured by Ube Saikon, Psycolac T) as component (c), And 5 parts by weight of a styrene-ethylene / butylene-styrene block copolymer (Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., H1051). The results are shown in Table 2.
[0037]
Example 7
The procedure was the same as Example 1 except that 14 parts by weight of the fiber-reinforced thermoplastic composition obtained in Reference Example 1 and 86 parts by weight of polystyrene (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., Stylon 666R) were blended as component (c). Table 2 shows the blending amount of the polyamide fiber-reinforced polystyrene resin composition and the results of mechanical properties.
[0038]
Comparative Example 3
The same as Example 6 except that 1 part by weight of the fiber reinforced thermoplastic composition obtained in Reference Example 1 and 99 parts by weight of ABS resin as component (c) were blended. The results are shown in Table 2.
[0039]
Comparative Example 4
The procedure was the same as Example 7 except that 1 part by weight of the fiber-reinforced thermoplastic composition obtained in Reference Example 1 and 99 parts by weight of polystyrene as the component (c) were used. The results are shown in Table 2.
[0040]
[Table 2]

[0041]
【The invention's effect】
The polyamide fiber reinforced polystyrene composition according to the present invention is composed of a composition in which ultrafine fibers of polyamide are dispersed in polyolefin with an average fiber diameter of 1 μm or less and a polystyrene resin, and is lightweight and excellent in moldability, impact resistance, strength and elongation. The mechanical properties such as are balanced.

Claims

A polyamide fiber reinforced styrene resin composition comprising (a) 2 to 20 parts by weight of polyolefin, (b) 1 to 30 parts by weight of thermoplastic polyamide fiber, and (c) 97 to 50 parts by weight of styrene resin, c) A polyamide fiber reinforced styrene resin composition, wherein a compatibilizer is added to the styrene resin, and the compatibilizer is a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer .