JPH01308451A - 強化樹脂組成物 - Google Patents

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） 本発明は機械的強度などの改善された強化樹脂組成物、
さらに詳しくは（Ａ）化学的に無処理のセルロース系強
化材料と（Ｂ）ポリスチレン樹脂もしくはポリフェニレ
ンエーテル樹脂またはこれらの混合樹脂および（Ｃ）変
性ポリフェニレンエーテル樹脂からなる物性の改善され
た強化樹脂組成物に関する。

（従来の技術およびその問題点） 木粉または木質パルプ等をメラミン樹脂、フェノール樹
脂等の熱硬化性樹脂の充填材に使用し。

これら熱硬化性樹脂の外観や弾性率を改善することは、
既に工業的に確立されている技術である。

然しなから熱可塑性樹脂に化学的に無処理の木粉または
木質パルプを充填材または増量材として使用した場合は
熱可塑性樹脂が本来有する機械的強度を著しく低下させ
ることから、経済的にも有利なことは予測されながらも
実際には工業的に実施されていない。

一方エーテル化またはエステル化等の化学的処理を行っ
た木粉または木質パルプ等の木質材料を各種の高分子材
料の充填材として用いる試みは特開昭５７−１０３８０
４号公報や特開昭５６−１３５５５２号公報等に記載さ
れている。然しエーテル化またはエステル化等の化学的
処理を行うことは、木質材料の使用目的の一つである経
済性を著しく損ない、その利用分野を極めて狭くすると
いう問題点がある。

本発明は、これら従来方法の問題点を改良し。

木粉、木質パルプ、および種子毛繊維等のセルロ−ス系
またはリグノセルロース昂材料（以後セルロース系強化
材料と略称する。）を何らの化学的処理も行わずに熱可
塑性樹脂に配合され、然も機械的強度が低下することな
く逆に向上した物性を有する新規な強化相、脂組成物を
提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは前記問題点を解決するため鋭意検討した結
果、化学的に無処理のセルロース系強化材料をポリスチ
レン樹脂もしくはポリフェニレンエーテル樹脂またはこ
れらの混合樹脂の充填材として使用するとき、同時に一
定量の変性ポリフェニレンエーテル樹脂を共存させると
セルロース系強化材料と該各樹脂との界面強度が改善さ
れ、補強効果が著しく向上することを見出し本発明に到
達したものである。

即ち本発明は変性ポリフェニレンエーテル樹脂をセルロ
ース系強化材料とポリスチレン樹脂もしくはポリフェニ
レンエーテル樹脂またはこれらの混合樹脂に添加配合す
ることにより、セルロース系強化材料と前記各樹脂との
界面強度が改善されそれぞれの樹脂単独の場合よりも優
れた機械的強度を有する組成物が得られることに基づく
ものである。

本発明の樹脂組成物に用いられるセルロース系強化材料
とは既に述べたようにセルロース系またはリグノセルロ
ース系の材料を意味し、具体的にはデイゾルピングパル
プ、ケミカルパルプ、セミケミカルパルプ、メカニカル
パルプ（サーモメカニカルパルプ、リファイナーグラウ
ンドパルプ。

砕木パルプ等）古紙パルプ等の木質パルプの他。

木粉および木綿等の種子毛繊維等が挙げられ好ましくは
木質パルプが使用される。また本発明の樹脂組成物に用
いられるポリフェニレンエーテル樹脂とは、フェノール
の２−　位に低級アルキル基を置換基として有し、３−
　または６−　位に低級アルキル基を置換基として適宜
持ったアルキル置換フェノールを２例えばハロゲン化銅
とアミンとを触媒として酸化重合して得られるものであ
り、ホモポリマーであってもコポリマーであってもよく
、特に２，６−シメチルフエノールのホモポリマーや２
．６−シメチルフエノールと２，３゜６−ドリメチルフ
エノールとのコポリマーが好ましいものである。

次に本発明の樹脂組成物に用いられるポリスチレン樹脂
とはスチレンの単独重合体はむろんのこと、スチレンと
アクリロニトリル、ブタジェン。

メタクリレート等の他のモノマー成分からなるスチレン
系共重合体全般を意味し、具体的にはポリスチレン（ｐ
ｓ）、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体（ＡＳ）、アクリロニ
トリル−ブタジェン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ア
クリル酸またはメタクリル酸アルキルエステル−ブタジ
ェン−スチレン共重合体（ＭＢＳ）、アクリル酸または
メタクリル酸アルキルエステル−アクリロニトリル−ブ
タジェン−スチレン共重合体（ＭＡＢＳ）。

アクリル酸またはメタクリル酸アルキルエステル−アク
リル系ゴム−スチレン共重合体（ＭＡＳ）、その他特開
昭４８−４８５４７号公報に開示されているアクリロニ
トリル−アクリル系ゴム−スチレン共重合体、特開昭４
８−４２４５２号公報に開示されているアクリロニトリ
ル−塩素化ポリオレフィン−スチレン共重合体、スチレ
ン−無水マレインＭ共Ｍ合体（ＳＭＡ）、スチレン−マ
レイミド共重合体（ＳＭＩ）、スチレン−無水マレイン
酸−マレイミド共重合体などを挙げることができるが、
特にポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン等が好
適に使用しうる。

本発明の樹脂組成物に用いられる第３の成分である変性
ポリフェニレンエーテル樹脂とは前述のポリフェニレン
エーテル樹脂をラジカル発生剤の共存下または非共存下
に分子中に（ａ）エチレン性二重結合と（ｂ）カルボキ
シル基、酸無水物基およびエステル基からなる群から選
ばれる官能基とを同時に有する有機化合物（以後変性剤
と略称する。）と加熱反応させて得られるものであって
変性剤の具体例としては無水マレイン酸、マレイン酸、
マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、アクリル酸
、メタクリル酸、テトラハイドロフタル酸、イタコン酸
、シトラコン酸等で例示される不飽和モノカルボン酸や
α、β−不飽和ジカルボン酸およびこれらの酸無水物や
エステル類等を挙げることができる。

これらの変性剤のうち無水マレイン酸が最も好ましいも
のである。またこれらの変性剤とポリフェニレンエーテ
ル樹脂とを反応させる際に使用されるラジカル発生剤と
しては、ラジカル重合開始剤として公知の化合物が用い
られ、具体的にはジクミルパーオキサイド、ターシャリ
−ブチルパーオキシベンゾエート　２．５−ジメチル−
２，５−ジ（ターシャリ−ブチルパーオキシ）ヘキサン
、ジターシャリ−ブチルパーオキサイド、２．５−ジメ
チル−２，５−ジ（ターシャリ−ブチルパーオキシ）ヘ
キセン−３等を挙げることができる。

変性剤とポリフェニレンエーテル樹脂との反応は一般に
押出機の中で加熱溶融下に行われる。即ち予めプレング
ー中で一定量づつ混合しておいたポリフェニレンエーテ
ル樹脂、変性剤、およびラジカル発生剤を２８０〜３２
０°Ｃに加熱された押出機中へ供給し、溶融混合と同時
に反応を行う。未反応の変性剤は押出機に備えられたベ
ント孔より排出される。ポリフェニレンエーテル樹脂の
変性反応に使用されるラジカル発生剤の使用量は通常ポ
リフェニレンエーテル樹脂１００重量部に対して０．０
１〜５重量部、好ましくは０．０１〜３重量部が使用さ
れる。また変性剤の使用量はポリフェニレンエーテル樹
脂１００重量部に対して０．０１〜２０重量部の範囲で
使用され好ましくは０．０１〜５重量部の範囲で選ばれ
る。

次に本発明の樹脂組成物を構成する各成分の使用割合は
特に限定されるものではないが、セルロース系強化材料
の組成物中の含有率が５０重量％を超えると、得られた
組成物の機械的強度が低下するため好ましくなく、５０
重量％以下にすることが望ましい。また変性ポリフェニ
レンエーテル樹脂の使用量についても特に制限はないが
通常組成物中に３〜３０重量％、好ましくは５〜２０重
量％の範囲で使用するのが物性的に好ましい組成物が得
られる。

本発明の樹脂組成物を製造するに際し各成分の配合順序
および配合方法には特に制限はなく、各成分をニーダー
、バンバリーミキサ−１押出機等で溶融混合するなどの
方法で行われる。また本発明の樹脂組成物には所望によ
り難燃剤、安定剤。

紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤等の各種添加剤、顔染料そ
の他の成分を適宜配合することができる。

（実施例） 以下に製造例、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に
説明するが１２本発明はこれらに限定されるものではな
い。

製造例　１ ポリフェニレンエーテル樹脂の粉末１００重量部に無水
マレイン酸の粉末１重量部およびジクミルパーオキサイ
ド０．１重量部を加え、ヘンシェルミキサー中で１０分
間撹拌し、これを二軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２８．スクリュ
ー径３０胴、ベント付）により混練反応させてペレット
化した。（押出機温度３００°Ｃ２押出機中滞留時間５
０秒）実施例　１ ニューシーラント産うジアータパインのサーモメカニカ
ルパルプ（ＴＭＰと略す。）を真空乾燥したものと表１
に示す各種樹脂成分とをニーダ−（東洋精機製ラボプラ
ストミル）中にて加熱混練した（温度１８０〜２００°
Ｃ２回転数１０ｒｐｍにて５分間、さらに引続き５０ｒ
ｐｍにて１０分間）。この際酸化防止剤３種（イルガノ
ックス１０１０、アンチオックスＳ、ＢＨＴ）を各０．
０２４重量部添加した。またいずれの場合もＴＭＰと樹
脂成分の合計重量は２４ｇである。

この混練物を東洋精機型１０を試験用ホットプレスを用
いて熱圧成形し、厚み約０．４ｍｍのシートを作成し、
このシートより短冊型試験片を切出し、引っ張り試験（
品性製作所製オートグラフＤＣ３−Ｒ−５００型、以下
引張強度＝σ７．引張伸び＝ε、引張弾性率＝Ｅと記す
。）を実施した。

測定結果を表１に示した。

なお、表中の略号は下記を意味する。

ｃｐｐｓ　　：汎用ポリスチレン樹脂　（脂化成製　　
スタイｌシロ６６）！＋１ＰＳ　　：面ｔ１對撃ｌ生ポ
リスチレン樹月旨　（三菱子ンサント製）１１重都との
混酋罰ノ 表１から明らかなようにポリスチレン樹脂（ＧＰＰＳお
よびＨＩＰＳ）またはポリフェニレンエーテル樹脂（Ｐ
ＰＥ）にＴＭＰを混合したのみでは組成物の機械的強度
は低下するのに対しここへＭＡＰＰＥを添加していくと
組成物の機械的強度はＧＰＰＳ、、ＨＩＰＳ、およびＰ
ＰＥそれぞれ単独の場合よりも向上する。このことはＴ
ＭＰの水酸基とＭＡＰＰＥのカルボキシル基との間にエ
ステル結合が生じ両者間の界面接着強度を改良している
ことを示唆するものである。

（発明の効果） 以上詳述したように２本発明の樹脂組成物は安価なセル
ロース系強化材料を何ら化学的に処理することなくポリ
スチレン樹脂もしくはポリフェニレンエーテル樹脂また
はこれらの混合樹脂に混合されたものであり、しかも得
られた樹脂組成物の機械的強度がそれぞれの樹脂単独の
場合よりも大幅に改良されるという優れた特徴を存し、
ポリスチレン樹脂またはポリフェニレンエーテル樹脂の
低コスト化並びに物性の改善に大きく寄与するものであ
り、その工業的意義は極めて大きいものである。

特許出願人　三菱瓦斯化学株式会社 王子製紙株式会社 代理人　弁理士　小　堀　貞　文

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）、化学的に無処理のセルロース系強化材料と （Ｂ）、ポリスチレン樹脂もしくはポリフェニレンエー
   テル樹脂またはこれらの混合樹脂及び （Ｃ）、変性ポリフェニレンエーテル樹脂 を配合してなる強化樹脂組成物。