JPH01238908A - 繊維強化ポリマー組成物の製造方法及び装置 - Google Patents

繊維強化ポリマー組成物の製造方法及び装置

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JPH01238908A
JPH01238908A JP63065456A JP6545688A JPH01238908A JP H01238908 A JPH01238908 A JP H01238908A JP 63065456 A JP63065456 A JP 63065456A JP 6545688 A JP6545688 A JP 6545688A JP H01238908 A JPH01238908 A JP H01238908A
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Yoshitada Kitano
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Kiyotada Narukawa
鳴川　喜代忠
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健一 青木
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八木　幸彦
Masato Sakuma
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリアミド樹脂とポリオレフィンを主成分とす
る繊維強化ポリマー組成物を製造する方法及び装置に関
し、特に耐熱変形性、耐薬品性、耐衝撃性とともに耐不
凍液性、成形性等に優れたポリアミド樹脂とポリオレフ
ィンを主体とする繊維強化ポリマー組成物を製造する方
法及び装置に関する。
〔従来の技術〕
ポリアミド樹脂は軽量であり、かつ耐衝撃性、耐熱性、
耐薬品性等に優れているので、各種容器に適している。
また一方で軽量化を目的として自動車のラジェタータン
ク等の容器がプラスチックで形成されるようになってき
た。そこで特に強度や耐熱性に優れたナイロン６やナイ
ロン６６にガラス繊維を添加したものが多く使用されて
いる。
しかしながら、ガラス繊維等で強化されたポリアミド樹
脂は耐熱性、機械的強度及び長期耐久性等に優れている
ものの、耐水性、成形性、耐薬品性及び耐不凍液性に劣
るという問題がある。特に自動車用ラジェタータンクに
使用する場合、耐不凍液性は重要である。
以上のような不足する特性は一般にポリオレフィンが保
有するものである。
特公昭６１−２６９３９号はポリアミド樹脂（ａ）と、
ポリプロピレン樹脂にエチレン性不飽和カルボン酸また
はその無水物をグラフト共重合して得られる変性重合体
ら）、および繊維状強化剤（Ｃ）を含み、（ａ）成分ト
（ｂ）成分が重量比で（ａ）　：　（ｂ）　〜７０　：
　３０〜９５　：　５、かつ（Ｃ）成分が（ａ）成分と
（ｂ）成分の合計１００重量部に対し４０〜２００重量
部の割合で含有する組成物から形成されたことを特徴と
するラジェタータンクを開示している。
また、特開昭６１−７６５４０号はオレフィン重合体（
＾）９０ないし１０重量部、ポリアミド（Ｂ）　１０な
いし９０重１部、および（Ａ）　＋（Ｂ）　＝１００重
量部に対して、不飽和カルボン酸又はその誘導体から選
ばれたグラフトモノマーを０．０５ないし１０重量部、
グラフト変性した変性オレフィン重合体（Ｃ）０．１　
ないし２０重量部とからなることを特徴とする、−面は
水分と他面は外気とそれぞれ接触するとともに、繰り返
し高温にさらされる自動車部品に用いるプラスチック成
形品用組成物を開示している。
以上の従来のポリアミド組成物は公知の方法、例えばヘ
ンシェルミキサー、■ブレンダー、単軸押出機、ベント
式押出機、二軸押出機、ニーダ−等を用いる方法により
製造されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記ポリアミド組成物は一般に変性オレフィン重合体を
含有するためにポリアミドとオレフィン重合体との相溶
性が向上し、機械的強度や耐熱性が改善されているが、
なお上記従来の方法により得られるものはラジェタータ
ンク等に要求される厳しい条件に関しては必ずしも満足
ではなかった。
従って本発明の目的は、ポリアミド樹脂の特性、特に耐
熱変形性を十分に生かしつつポリオレフィンが有する耐
水性、成形性及び耐不凍液性を有するとともに、それら
の特性が一層改善された繊維強化ポリマー組成物を工業
的にかつ安定的に製造する方法及び装置を提供すること
である。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点に鑑み鋭意研究の結果、本発明者はポリアミ
ド樹脂とポリオレフィンとガラス繊維と不飽和カルボン
酸変性ポリオレフィンとを樹脂成分投入用ホッパーとガ
ラス繊維投入用ホッパーと真空ベントＮを有する二軸押
出機を用い、それぞれ樹脂成分混練用及び樹脂成分とガ
ラス繊維との混練用のニーディングゾーンを設けて十分
な混練を行うことにより、ポリアミド樹脂の耐熱変形性
を保持しつつポリオレフィンの特性である耐水性、成形
性及び耐不凍液性を最大に発揮する繊維強化ポリマー組
成物が得られ、また、この組成物を安定的に押し出しペ
レタイズできることを発見し、本発明に想到した。
すなわち、本発明のｌ１１ｍ強化ポリマー組成物の製造
方法は、順に第一ホッパーと第二ホッパーと真空ペン）
ｌとダイス出口とを有し、長さと内径との比（Ｌ／Ｄ）
が２５以上である二軸押出機を用い、前記第一ホッパー
からポリアミド樹脂とポリオレフィンと不飽和カルボン
酸変性ポリオレフィンとを含有する樹脂成分を投入し、
前記第二ホッパーに達する前に、連続４枚以上のニーデ
ィングディスクで構成される少なくとも１組の第一ニー
ディングゾーンにおいて前記樹脂成分を強く混練し、前
記第二ホッパー〇上流側の樹脂温度を２９０〜３００　
℃とした後で、前記第二ホッパーからガラス繊維を投入
し、前記真空ベント部に達する前に、連続４枚以上のニ
ーディングディスクで構成される少なくとも１組の第二
ニーディングゾーンにおいて前記樹脂成分とガラス繊維
とを強く混練することを特徴とする。
また本発明の繊維強化ポリマー組成物製造用二軸押出機
は、Ｌ／Ｄが２５以上であり、順にポリアミド樹脂とポ
リオレフィンと不飽和カルボン酸変性ポリオレフィンと
を含有する樹脂成分を投入するための第一ホッパーと、
ガラス繊維を投入するための第二ホッパーと、真空ペン
）Ｒと、ダイス出口を有し、さらに前記第二ホッパーの
上流側に前記樹脂成分を強く混練するための連続４枚以
上のニーディングディスクで構成される少なくとも１組
の第一ニーディングゾーンを有するとともに、前記第二
ホッパーと前記真空ベント部との間に前記樹脂成分とガ
ラス１ａ維とを強く混練するための連続４枚以上のニー
ディングディスクで構成される少なくとも１組の第二ニ
ーディングゾーンを有することを特徴とする。
本発明を以下に詳細に説明する。
本発明において使用するポリアミド樹脂としては、ヘキ
サメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメ
チレンジアミン、２，２．４−または２．４．４−）リ
メチルへキサメチレンジアミン、１．３−または１．４
−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ビス（ｐ−ア
ミノシクロヘキンルメタン）、ｍ−またはｐ−キシリレ
ンジアミンのような脂肪族、脂環族又は芳香族のジアミ
ンと、アジピン酸、スペリン酸、セバシン酸、シクロヘ
キサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸のよ
うな脂肪族、指環族又は芳香族のジカルボン酸とから製
造されるポリアミド樹脂、６−アミノカプロン酸、１１
−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸のよう
なアミンカルボン酸から製造されるポリアミド樹脂、ε
−カプロラクタム、ω−ドデカラクタムのようなラクタ
ムかみ製造されるポリアミド樹脂およびこれらの成分か
らなる共重合ポリアミド樹脂、またはこれらのポリアミ
ド樹脂の混合物が挙げられる。具体的にはナイロン６、
ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン９、ナイロン
６／６６、ナイロン６６／６１０　、ナイロン６／１１
等が挙げられる。これらの中では、ナイロン６及びナイ
ロン６６が好ましい。
分子量はとくに限定されないが、通常相対粘度η、　　
（ＪＩＳＫ６８１０．９８％硫酸中で測定）が１．０以
上のポリアミド樹脂が用いられ、中でも２．０以上のも
のが機械的強度が優れる点で好ましい。
また、本発明において使用するポリオレフィントシては
、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、
ヘキセン−Ｌ４−メチルペンテン−１等のα−オレフィ
ンの単独重合体、エチレンとプロピレン又は他のα−オ
レフィンとの共重合体、もしくはこれらのα−オレフィ
ンの２種以上の共重合体等が挙げられる。これらの中で
は、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中
密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等のポリエチレ
ン及びポリプロピレンが好ましい。ポリプロピレンはホ
モポリマーに限られず、プロピレン成分を５０モル％以
上、好ましくは８０モル％以上含む他のα−オレフィン
とのランダムまたはブロック共重合体も使用することが
できる。プロピレンに共重合するコモノマーとしてはエ
チレンその他のα−オレフィンがあり、エチレンが特に
好ましい。従って、本明細書において使用する用語「ポ
リプロピレン」はプロピレンのホモポリマーに限定され
ず共重合体をも含むものと解すべきである。
本発明において使用する変性ポリオレフィンとは、不飽
和カルボン酸又はその無水物により変性したポリオレフ
ィンである。不飽和カルボン酸またはその無水物として
は、アクリル酸、メタクリル酸等のモノカルボン酸、マ
レイン酸、フマル酸、イタコン酸等のジカルボン酸、無
水マレイン酸、無水イタコン酸等のジカルボン酸無水物
等が挙げられ、特にジカルボン酸及びその無水物が好ま
しい。
また不飽和カルボン酸又はその無水物により変性するポ
リオレフィンとしては、上記ポリオレフィンと同様にα
−オレフィンの単独重合体に限らず、他のα−オレフィ
ンとの共重合体も含む。
変性ポリオレフィン中の不飽和カルボン酸又はその無水
物の含有量は０．０１〜１５重量％であるのが好ましい
。変性量が０．０１重量％未漬であると、変性ポリオレ
フィン添加によるポリアミド樹脂とポリオレフィンとの
相溶性向上に十分な効果がなく、また１５重量％を超え
るとポリオレフィンとの相溶性が低下する。
変性ポリオレフィンの製造は溶液法又は溶融混練法のい
ずれでも行うことができる。溶融混練法の場合、ポリオ
レフィン、変性用不飽和カルボン酸く又は酸無水物）及
び触媒を押出機や二軸混練機等に投入し、１５０〜２５
０　℃の温度に加熱して溶融しながら混練する。また溶
液法の場合、キシレン等の有機溶剤に上記出発物質を溶
解し、８０〜１４０℃の温度で撹拌しながら行う。いず
れの場合にも、触媒として通常のラジカル重合用触媒を
用いることができ、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ラ
ウロイル、過酸化ジターシャリ−ブチル、過酸化アセチ
ル、ターシャリ−ブチルペルオキシ安息香酸、過酸化ジ
クミル、ペルオキシ安息香酸、ペルオキシ酢酸、ターシ
ャリ−ブチルペルオキシピバレート等の過酸化物類や、
アゾビスイソブチロニトリル等のジアゾ化合物類等が好
ましい。触媒の添加量は変性用不飽和カルボン酸又はそ
の無水物１００重！！部に対して１〜１００重量部程度
である。
上記ｍ維強化ポリマー組成物において、樹脂成分の配合
量は特に限定されないが、良好な成形性、耐不凍液性等
を有するために、樹脂成分を基準にしてポリアミド樹脂
の含有量は３０〜９０重量％で、ポリオレフィン＋変性
ポリオレフィンの含有量は１０〜７０重量％であるのが
好ましい。特に好ましい範囲はポリアミド樹脂が５０〜
７０重量％で、ポリオレフィン＋変性ポリオレフィンが
３０〜５０重量％である。
本発明の方法により製造される繊維強化ポリマー組成物
は、特に良好な耐熱性を有するために、ポリアミド樹脂
が連続マトリックス相を形成し、ポリオレフィンが均一
に分散した０、５〜５μｍの平均径のドメイン相を形成
するモルフォロジーを有するようにするのが好ましい。
そのために、変性ポリオレフィン中のカルボン酸の量は
、ポリオレフィンのドメイン径を調節するためにポリア
ミド樹脂中の末端アミンの量と相関させる。すなわち、
末端アミンのモル数と変性ポリオレフィン中のカルボン
酸基のモル数との比が１０〜１０００となるように、変
性ポリオレフィンの含有量を調節するのが好ましい。ア
ミン／カルボン酸のモル比が１０未満であると相溶化が
進みすぎてポリオレフィンのドメイン径が小さくなり過
ぎ、耐熱性が低下する。またアミン／カルボン酸のモル
比が１０００を超えると変性ポリオレフィンによる相溶
化効果が不十分であり、得られる組成物の機械的強度が
低（なる。より好ましいモル比は２０〜２００　である
。上記の要件を満たす範囲で変性ポリオレフィンの含有
量は一般に０，１〜２０重量％であり、特に好ましくは
０．５〜１０重量％である。
ガラス繊維の含有量は組成物全体を１００重量部として
５〜５０重量部が好ましい。ガラス繊維が５重量部未満
であると組成物の耐熱性及び機械的強度が不十分であり
、また５０重量部を超える吉成形性が低下して製造が困
難となり、また機械的強度もかえって低下する。より好
ましいガラス繊維の含有量は１５〜４０重量部である。
またガラス繊維はチョツプドストランド、ロービング等
の形態のもので、繊維径が５〜１５μｍのものが好まし
く、また樹脂成分との接着性を改善するために表面処理
をしたものがさらに好ましい。
前述の通り、本発明の方法により得られる繊維強化ポリ
マー組成物は好ましくはポリアミド樹脂が連続マトリッ
クス相を形成し、ポリオレフィンが平均径０．５〜５μ
ｍのドメイン相を形成している。ポリアミド樹脂が連続
マトリックス相を形成しない場合、又はポリオレフィン
のドメインの平均径が０，５μｍ未満の場合は、組成物
の耐熱変形性が著しく低い。またポリオレフィンドメイ
ンの平均径が５μｍを超える場合、組成物の引張り強度
、曲げ弾性率、衝撃強度等の機械的物性が大幅に不足す
るようになる。
上記繊維強化ポリマー組成物は、その他にその改質を目
的として、他の添加剤、例えば無機充填材、熱安定剤、
酸化防止剤、光安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、
離型剤、発泡剤、核剤等を添加することができる。
本発明の繊維強化ポリマー組成物の製造方法は以下の通
り行う。
まず下記要件を満たす二軸押出機を用いる。
（ａ）　　順に第一ホッパーと第二ホッパーと真空ベン
ト部とダイス出口とを有し、 ら）第二ホッパーの上流側に樹脂成分を強く混練するた
めの少なくとも１組の第一ニーヂイングゾーンを有し、 （Ｃ）　　第二ホッパーと真空ベント部との間に樹脂成
分とガラス繊維とを強く混練するための少なくとも１組
の第二ニーディングゾーンを有する。
（ａ）について、第一ホッパーはポリアミド樹脂とポリ
オレフィンと変性ポリオレフィンを投入するためのもの
であり、第二ホッパーはガラス繊維を投入するためのも
のであり、真空ベント部は樹脂成分及びガラス繊維の混
練中に発生する低分子量成分を抜くためのものであり、
ダイス出口は混練した組成物をストランド状に押し出す
ためのものである。
（ｂ）について、第一のニーディングゾーンは樹脂成分
の混練を特に強く行うためのものであり、必要に応じ複
数設ける。各第二ニディングゾーンは連続４枚以上、特
に４〜１６枚のニーディングディスクにより構成するの
が好ましい。各対のニーディングディスクはそれぞれ２
本のスクリュー軸に固定され、スクリューの回転により
回転する。
各ニーディングディスクはカム状の形状をしており、回
転することにより各対のニーディングディスク間の間隔
が増減する。これによりその間を通過する樹脂成分は強
く混練される。
（Ｃ）について、第二ニーディングゾーンは樹脂成分と
ガラス繊維との強い混練を行うもので、その構造自体は
第一ニーディングゾーンと本質的に異ならない。
以上のような特徴を有する二軸押出機は具体的には例え
ば第１図に示すような構造を有する。この二軸押出機の
好ましい構造は以下の通りである。
（ａ）　　　二軸押出機の長さ／直径（Ｌ／Ｄ）比が２
５以上であり、 （ｂ）（ｉ）　　樹脂成分を投入する第一ホッパー１と
（ｉｉ）　得られた繊維強化ポリマー組成物を押出すた
めのダイス２と、 （ｉｉｉ）　　前記第一ホッパーから下流側に向かって
Ｌ／Ｄ１５〜２０の位置に設けられたガラス繊維を投入
する第二ホッパー３と、 （ｉｖ）　　前記第二ホッパー３と前記ダイス２との間
に設けられた真空ベント部４と、 （ｖ）　　前記第一ホッパ−１と前記第二ホッパー３と
の間に設けられた少な（とも２組の第一二一ディングゾ
ーン５．５’・・・と、（ｖｉ）　　前記第二ホッパー
３と前記真空ベント部４との間に設けられた少なくとも
１組の第二ニーディングゾーン６とを有し、 （Ｃ）　　　前記第二ホッパー３から上流側にＬ／Ｄ３
．５〜７．５　の樹脂温度を２９０〜３２０　℃とし、
（ｄ）　　　その他の部分の樹脂温度を２６０〜２９０
　℃とし、 （ｅ）　　　ダイス出口での樹脂の温度を２６０〜２９
０　℃とする。
二軸押出機のＬ／Ｄ比については２５未満であると十分
な混練ができない。好ましいＬ／Ｄ比は２５〜３５であ
る。
第一ホッパー（メインホッパー）１、第二ホッパー３、
真空ベント部４及びダイス２はそれぞれ公知の構造のも
のでよい。
第二ホンパー３とダイス２との距離はＬ／Ｄ　５〜２０
であるが、Ｌ／Ｄが５未満であると樹脂成分とガラス繊
維との混練が不十分となり、またＬ／Ｄが２０を超える
と樹脂成分の劣化およびガラス繊維の破壊が起こるおそ
れが大きくなる。またこれに関連して、第一ホッパー１
と第二ホッパー３との距離はＬ／Ｄ１５〜２０とするの
が好ましい。
第二ホッパー３と真空ベント部４との距離はＬ／Ｄ２．
５〜１０に設定するのが好ましい。両者の距離Ｌ／Ｄが
２．５未満であるとガラス繊維の結束剤が未溶融でベン
トの効果が少なく、また１０を超えるとベントアップし
やすくなる。
第一ニーディングゾーン５．５’及び第二ニーディング
ゾーン６はいずれもＬ／Ｄが１〜４、例えば１／４程度
のニーディングディスクを４枚以上連続して組合せたも
のとするのが好ましい。ここで各ニーディングゾーンの
構造は例えば第２図に示す通りである。
２本のスクリュー１０．１１の途中に設けられた複数の
ニーディングディスク１２．１２’・・・によりニーデ
ィングゾーンＮが形成され、その前後にスクリューゾー
ンｓ、ｓ’がある。ニーディングゾーンＮにおいて、ニ
ーディングディスク１２．１２’・・・はそれぞれ２本
のスクリュー軸に固定されて対をなしている。第３図は
一対のニーディングディスク１２）１２’の断面を示す
。各ニーディングディスク１２）１２’はカム状の外周
面を有し、それぞれ突出１１３、１３’及び円周部１４
．１４’を有する。各対において突出部１３．１３’　
と円周部１４．１４’　とが対向するように、ニーディ
ングディスク１２．　１２’　はスプライン溝１５．１
５’　によりスクリュー軸（図示せず）に固定されてい
る。このため各対においてニーディングディスク１２．
１２’の間隔はスクリュー軸の回転により著しく増減す
ることになる。第２図に示すように、ニーディングディ
スク１２．　１２’・・・は複数枚連続して設けられて
いるので、各対の間隔を通過する樹脂成分（又は樹脂成
分とガラス繊維との混合物）はスクリューよりはるかに
強い混練を受けることになる。なお第２図においてはニ
ーディングゾーンＮにおいてニーディングディスク１２
．１２’・・・の下流側に遷移Ｂ（シールリンク）Ｔを
構成し、ニーディングゾーンから容易に被混練物が先に
行かないようにした。
以上のような構造のニーディングゾーンは、第一ニーデ
ィングゾーンとしては少なくとも１組以上、好ましくは
２組以上設ける必要があり、第二ニーディングゾーンと
しては少なくとも１組以上設ける必要がある。
第一二一ディングゾーン５．５′・・・がないか又は十
分な長さを有さないと樹脂成分の混線が不十分であり、
可塑化が十分でない。
ニーディングディスクが不足して第二ニーディングゾー
ン６の長さがＬ／Ｄ　Ｉより短い場合、ガラス繊維の投
入による樹脂の冷却が進み、ガラス繊維の混入が阻害さ
れたり、サージング（脈流）が起る等、生産に支障をき
たす。
なお−船釣に第一二一ディングゾーン５．５′の先端部
は竿−ホッパー１の下流側Ｌ／Ｄ５〜２０の位置にあり
、合計長さはＬ／Ｄ２〜８程度である。また第二ニーデ
ィングゾーン６の先端部は第二ホッパー３の下流側Ｌ／
Ｄ２〜６の位置にあり、合計の長さはＬ／Ｄ　１〜４程
度である。
また第二ホッパー３から上流側にＬ／Ｄ３．５〜７．５
の部分の樹脂温度が２９０〜３２０　℃ないと、同様に
ガラス繊維の混入が阻害されたり、サージングが起こる
おそれがある。しかし、樹脂温度が高すぎると樹脂の劣
化が起こり、所望の性能が得られない。その他の部分に
ついては、２６０〜２９０　℃の樹脂温度とする。また
ダイス出口の樹脂温度は２６０〜２９０　℃とするのが
好ましい。
上記の二軸押出機の第一ホッパー（メインホッパー）１
から樹脂成分を投入するとともに第二ホッパー３からガ
ラス繊維を投入し、１００〜３００ｒｐｍの速度で二本
のスクリューを回転しながら樹脂成分及びガラス繊維の
混練を行う。混練により得られた組成物はダイス出口２
よりストランドとして得られ、ストランドカッターによ
り容易にペレタイズできる。
上記の二軸押出機により製造した本発明のガラス繊維強
化ポリマー組成物は、通常の射出成形法により所望の形
状に成形することができる。
〔作　用〕
樹脂成分の混練用、及び樹脂成分とガラス繊維との混練
用にそれぞれ第一ニーディングゾーン及び第二ニーディ
ングゾーンを有する二軸押出機を用いることにより、安
定的に強い混練を行うことができる。これによりポリア
ミド樹脂とポリオレフィンというように相溶性の悪い樹
脂の均一分散化が向上し、得られる組成物の機械的強度
及び耐熱性が向上する。
［実　施　例〕 本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１ 第１表に示す配合割合でナイロン６６、ポリプロピレン
及び変性ポリプロピレンを高速ミキサーでトライブレン
ドし、第１図に示す二軸押出機のメインホッパーより投
入した。また第１表に示す配合割合でガラスｗＩ雉のチ
ョツプドストランド（平均径１３μｍ１平均長さ３ｍｍ
）を第二ホッパーより投入した。
使用した二軸押出機の構造は以下の通りであった。
スクリューの外径　　　　４５韻 Ｌ／Ｄ比　　　　　　　２８ 第二ホッパーの位置　　　ダイスの上流側Ｌ／ＤＩＯ 真空ベント部の位置　　　ダイスの上流側Ｌ　／　Ｄ５
．５ 第一ニーディング ゾーン 数　　　　　　　　　　　　　　　２ 位置　　　　　　　　第二ホッパー〇 上流側 Ｌ／Ｄ２〜３．５及び Ｌ１０５〜６．５位置 ニーディングディスク のサイズ　　　　　　Ｌ／Ｄ＝　１／４ニーデイングデ
イスク の枚数　　　　　　　６ 第二ニーディング ゾーン 数　　　　　　　　　　　　　　　１ 位置　　　　　　　　ダイスの上流側 Ｌ　／　Ｄ　７ ニーディングディスク のサイズ　　　　　　Ｌ／Ｄ＝１／４ ニーディングディスク の枚数　　　　　　　４ また二軸押出機中の各部の樹脂温度は以下の通りであっ
た。
第二のホッパーの上流側 Ｌ／Ｄ＝３．５〜７．５の部分　　　３００　℃その他
の部分（Ｌ／Ｄ７，５〜２５）　　　２８０　℃この二
軸押出機によりスクリューを２ｏｏｒｐｍの速度で回転
しながら、組成物ベレットを製造した。
得られた組成物ペレットを乾燥炉で乾燥した後、射出成
形により試験片を作成し、下記の試験を行った。
（１）Ｍ　Ｆ　Ｒ＝ＪＩＳ　Ｋ　７２１０により２７５
℃、２１６０　ｇの荷重下で測定。
（２）熱変形温度＝一定速度（２℃／分）で昇温したと
きに、１１０ｍｍｘ４ｍｍ　ｘ１２．７ｍｍの試験片（
単純ぼり）が一定荷重（１８，６ｋｇ）を受けて所定量
（０，２５ｍｍ）だけ撓むときの温度をＪＩＳ　Ｋ　７
２０７により測定。
（３）引張り強度＝２３℃及び１４０℃においてそれぞ
れＪＩＳに７１１３により測定。
（４）曲げ弾性率＝２３℃及び１４０℃においてそれぞ
れＪＩＳに７２０３により測定。
（５）アイゾツト衝撃強度＝２３℃及び−４０℃におい
てＪＩＳに７１１０により測定。
（６）耐不凍液性＝市販の自動車用ロングライフクーラ
ントの５０％水溶液に１４０℃で２００時間浸漬後、引
張り強度保持率を測定。
結果を第１表に示す。
実施例２ 実施例１の第に−ディングゾーンの数を１としニーディ
ングディスクの枚数を８に変えた以外は同じ条件で、第
１表に示す配合割合の組成物を製造し、同じ試験を行っ
た。
結果を第１表に示す。
注）＋（１）ナイロン、ポリプロピレン及び変性ポリプ
ロピレンの含有量は樹脂分を基準とした重量％であり、
ガラス繊維の含有量は組成物全体を基準とした重量％で
ある。
（２）東し■製アミランＣＭ３００１　Ｎにｏｒｓｈａ
ｋ−Ｚａｍｙａｔｉｏｎａの方法（道通定法）（Ｃｈｅ
ｍ、　Ａｂｓ、　４０．４６６５．　’　４６．同上４
２．６１５２．　’４８）で測定した末端アミノ基は０
．０３４ｍ当量／ｇであった・ （３）東進石油化学■製　Ｊ−２１５ （４）無水マレイン酸変性ホモポリプロピレン（酸付加
量０．２％） （５）無水マレイン酸 （６）旭ファイバーグラス■製　ＦＴ−２比較例１ 実施例１において第一ニーディングゾーンのディスクの
数を３とした以外同じ条件で第１表に示す配合割合の組
成物を製造し、同じ試験を行った。
結果を第１表に示す。
比較例２ 実施例１において第一ニーディングゾーン及び第二ニー
ディングゾーンを有さない二軸押出機を用いた以外同じ
条件で組成物を製造した。しかし樹脂成分の可塑化が不
十分で混練が不能であった。
そのため性能試験は行わなかった。
比較例３ 実施例１において第一ニーディングゾーンの数を１とし
、かつＬ／Ｄ３．５〜７．５の樹脂温度を２６０℃とし
た以外同じ条件で組成物を製造した。しかし比較例２と
同様に樹脂成分の可塑化が不十分で混練が不能であった
。そのため性能試験は行わなかった。
以上の比較から明らかな通り、本発明の方法により得ら
れた繊維強化ポリマー組成物は良好な機械的強度、耐熱
性及び耐不凍液性を有するが、比較例の方法により製造
した組成物は、組成が同じであっても上記特性が劣って
いる。また条件によっては混練自体が不能（樹脂が可塑
化しない）であった（比較例２．３）。
［発明の効果コ 以上に詳述したように、本発明においては樹脂成分投入
用の第一ホッパーとガラス繊維投入用の第二ホッパーと
真空ベント部とダイス出口とを有する二軸押出機を用い
、少なくとも１つの第一ニーディングゾーンにふいて樹
脂成分を強く混練するとともに、少なくとも１つの第二
ニーディングゾーンにおいて樹脂成分とガラス繊維とを
強く混練するので、ポリアミド樹脂中に相溶性の悪いポ
リオレフィンが非常に微細に分散した繊維強化ポリマー
組成物を得ることができる。本発明の方法により得られ
た組成物は引張り強度や耐衝撃性等の機械的強度、耐熱
変形性、成形性、耐不凍液性等に優れている。また吸水
率が低下しているために吸水条件下での緒特性の低下が
少ない。その上比較的多量のポリオレフィンを含有して
いるためにコストが低減されているという利点を有する
。
このような本発明の方法により得られる組成物は自動車
のラジェタータンク等のエンジン周辺部品やボビン等の
電気機器部品等に使用するのに特に好適である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法により繊維強化ポリマー組成物を
製造するための二軸押出機の一例を示す部分断面概略側
面図であり、 第２図は本発明の方法に使用する二軸押出機のニーディ
ングゾーンを示す部分拡大図であり、第３図は一対のニ
ーディングディスクの一例を示す断面図である。 ｌ・・・第一ホッパー ２・・・ダイス ３・・・第二ホッパー ４・・・ベント ５．５’　　・・・第一ニーディングゾーン６・・・第
二ニーディングゾーン １０、１１　　・・・スクリユー １２）１２’　　・・・ニーディングディスク１３．１
３’　　・・・突出部 １４、１４’　　・・・円周部 １５、１５’　　・・・スプライン溝 Ｎ・・・ニーディングディスク Ｔ・・・シールリング ｓ、ｓ’　　・・・スクリュ一部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ポリアミド樹脂とポリオレフィンと不飽和カルボ
    ン酸変性ポリオレフィンとガラス繊維とを含有する繊維
    強化ポリマー組成物を製造する方法において、順に第一
    ホッパーと第二ホッパーと真空ベント部とダイス出口と
    を有し、長さと内径の比（Ｌ／Ｄ）が２５以上である二
    軸押出機を用い、前記第一ホッパーからポリアミド樹脂
    とポリオレフィンと不飽和カルボン酸変性ポリオレフィ
    ンとを含有する樹脂成分を投入し、前記第二ホッパーに
    達する前に、ニーディングディスクが連続４枚以上で構
    成される少なくとも１組の第一ニーディングゾーンにお
    いて前記樹脂成分を強く混練し、前記第二ホッパーの上
    流側の樹脂温度を２９０〜３２０℃とした後で、前記第
    二ホッパーからガラス繊維を投入し、前記真空ベント部
    に達する前に、ニーディングディスクが連続４枚以上で
    構成される少なくとも１組の第二ニーディングゾーンに
    おいて前記樹脂成分とガラス繊維とを強く混練すること
    を特徴とする方法。
  2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、前
    記第二ホッパーの上流側Ｌ／Ｄ３．５〜７．５における
    樹脂温度を２９０〜３２０℃とし、その他の部分の樹脂
    温度を２６０〜２９０℃とすることを特徴とする方法。
  3. （３）ポリアミド樹脂とポリオレフィンと不飽和カルボ
    ン酸変性ポリオレフィンとガラス繊維とを含有する繊維
    強化ポリマー組成物を製造する二軸押出機において、Ｌ
    ／Ｄが２５以上であり、順にポリアミド樹脂とポリオレ
    フィンと不飽和カルボン酸変性ポリオレフィンとを含有
    する樹脂成分を投入するための第一ホッパーと、ガラス
    繊維を投入するための第二ホッパーと、真空ベント部と
    、ダイス出口を有し、さらに前記第二ホッパーの上流側
    に前記樹脂成分を強く混練するためのニーディングディ
    スクが連続４枚以上で構成される少なくとも１組の第一
    ニーディングゾーンを有するとともに、前記第二ホッパ
    ーと前記真空ベント部との間に前記樹脂成分とガラス繊
    維とを強く混練するためのニーディングディスクが連続
    ４枚以上で構成される少なくとも１組の第二ニーディン
    グゾーンを有することを特徴とする二軸押出機。
  4. （４）特許請求の範囲第３項に記載の二軸押出機におい
    て、前記第二ホッパーが前記第一ホッパーの下流側Ｌ／
    Ｄ１５〜２０の位置にあることを特徴とする二軸押出機
    。
  5. （５）特許請求の範囲第３項又は第４項に記載の二軸押
    出機において、前記ニーディングディスクのＬ／Ｄが１
    ／４〜１／８であることを特徴とする二軸押出機。
  6. （６）特許請求の範囲第３項乃至第５項に記載の二軸押
    出機において、前記第一ニーディングゾーンが２〜４組
    設けられていることを特徴とする二軸押出機。
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