JPH03273062A - 熱可塑性樹脂組成物 - 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、無機質繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物に
係り、強度と寸法精度及び外観等の優れる成形品を製造
するのに適した熱可塑性樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

ナイロン６、ナイロン６６、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、
ポリフェニレンサルファイド等のいわゆるエンジニアリ
ングプラスチックは、近年、機械部品、自動車部品、電
気・電子機器部品あるいは建材等の広汎な分野で使用さ
れている。

しかしながら、製品の軽量化・小型化指向に伴い、これ
らの部品も益々複雑化、薄肉化になり、樹脂の流動性が
不充分であると、成形時に金型への充填が困難になる。

また、強度や剛性を上げるためにガラス繊維等の充填材
を配合する場合、更に組成物の流動性、成形品の外観は
低下する。その結果、樹脂化のための重要なファクター
である高い寸法精度や良好な外観の成形品が得られない
。

このような場合、通常、成形温度や成形圧力及び充填速
度を高く設定する等成形条件による対応がとられるが、
成形特高温によって樹脂が劣化し、良好な機械的強度が
得られなかったり、高圧・高速によって成形品に焼けや
歪が生じたり、更に、パリやガスが発生しやすくなるた
め金型の寿命が短くなる等の問題がある。

これらの問題を解消するため、可塑剤や滑剤の添加によ
る種々の改良が提案されている。

しかしながら、樹脂に可塑剤や滑剤を添加した場合、少
量では流動性向上の効果は無く、流動性が向上する添加
量では、樹脂組成物の強度、剛性、耐熱性等を大幅に低
下させる等の問題が生じ、満足できる樹脂組成物を得る
ことかできなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、本発明の目的は、流動性が良好で成形品の外観
が優れ、かつ強度、剛性、耐熱性等の低下が小さい熱可
塑性樹脂組成物を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、かかる課題を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、無機質繊維で補強された熱可塑性樹脂組成物に
水素化芳香族オリゴマー樹脂を加えることによって、上
記課題を一挙に解決しうろことを見出し、本発明に到達
した。

即ち、本発明は、少なくとも１種の熱可塑性樹脂と少な
くとも１種の無機質繊維とからなる組成物１００重量部
に対し芳香族オリゴマー樹脂０゜５〜２０重量部を配合
してなる熱可塑性樹脂組成物である。

以下、本発明の詳細な説明する。

先ず、本発明で使用する熱可塑性樹脂は、特に制限はな
く、従来成形材料として用いられているものの中から適
宜選択することができる。例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、Ａｓ５ＡＢＳ。

ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチルテレフタレ
ート、ポリエチレンテレフタレート、ポリオキシメチレ
ン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ボリアリレート、ポリエーテルサルホン等が挙
げられ、これらの熱可塑性樹脂は単独で用いてもよく、
また、２種以上を組合わせて使用してもよい。

次に、本発明で使用する無機質繊維は、特に制限はなく
、形状についてもロービング、チョツプドストランド、
ウィスカー等の繊維状のもので、常法の溶融混練、例え
ば車軸又は二軸押出機、バンバリーミキサ−、ヘンシェ
ルミキサー、ニーダロール等で熱可塑性樹脂と混練でき
るものであればよい。また、表面処理は未処理でも、例
えばシラン又はチタン化合物で繊維表面を処理したもの
であってもよい。上記無機質繊維としては、例えば、ガ
ラス繊維、炭素繊維、セラミックス繊維、シリカ繊維、
アルミナ繊維、石膏繊維、ウオラストナイト、ロックウ
ール、ステンレス繊維、チタン酸カリウムウィスカー、
炭化ケイ素ウィスカー　グラファイトウィスカー、窒化
ケイ素ウィスカー等が挙げられ、これらの無機質繊維は
単独あるいは２種以上を組合わせて使用してもよく、ま
たその他無機質充填材と併用してもよい。

本発明において、熱可塑性樹脂に対する無機質繊維の配
合割合は、特に制限はないが、熱可塑性樹脂１００重量
部に対して、無機質繊維２０〜５００重量部が特に好ま
しい。無機質繊維の配合量か５００重量部を超えると強
度が低下し、また、２０重量部より少ないと補強効果が
不十分である。

次に、本発明で使用する水素化芳香族オリゴマー樹脂と
は、下記に示す芳香族オリゴマー樹脂を水素化したもの
である。

（ａ）　　インデン、スチレン、ビニルナフタレン、ビ
ニルビフェニル、ビニルアセナフテン、アセナフチレン
、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビ
フェニル等の芳香族炭化水素オレフィン類、 （ｂ）　　クマロン、ビニルジベンゾフラン、ビニルピ
リジン、ベンゾチオフェン等の複素環式芳香族オレフィ
ン類、 （Ｃ）　　フェノール、アルキルフェノール、ビニルフ
ェノール等のフェノール類。

上記（ａ）〜（Ｃ）の少なくとも１種を構成モノマーと
し、カチオン重合により重合したオリゴマー又はコオリ
ゴマーとした後、ニッケル、白金、パラジウム、ルテニ
ウム、及びその酸化物等適宜の金属又は金属酸化物触媒
の存在下で水素化したものである。

オリゴマー水素添加物の分子量は２００〜２０００位が
好ましく、重合触媒の種類、重合条件等で調整すること
が可能である。例えば、硫酸、燐酸等のブレンステッド
酸を用いた場合には、比較的低重合のものが、三ふっ化
硼素及びその錯体、塩化アルミニウム等のルイス酸を用
いた場合や、活性白土等の固体酸を用いた場合には比較
的高重合度のものが各々生成し易い。

このようにして得られた水素化芳香族オリゴマー樹脂は
、熱に不安定な二重結合が殆ど存在せず、また、硫黄化
合物等のような水素化時の触媒毒となるような不純物も
除去されているため熱安定性が良好である。

本発明の目的のために使用する水素化芳香族オリゴマー
樹脂の水素添加率は８０％以上、特に９５％以上のもの
が好ましく、また本発明に使用する水素化オリゴマー樹
脂の軟化点は７０〜１６０℃、特に９０〜１４０℃の範
囲のものが好ましい。

水素添加率が８０％未満では、それを配合した熱可塑性
樹脂組成物の耐熱変色性が悪く、成形時の熱履歴で劣化
し易い。また、水素化芳香族オリゴマー樹脂の軟化点が
７０℃未満ではそれを配合した熱可塑性樹脂組成物の耐
熱変形性が低下し、１６０°Ｃを越えると流動性の改良
効果が小さい。

なお、ここでいう軟化点とはＪＩＳ　Ｋ　２５３１　（
環球法）により測定したものであり、水素添加率とは’
Ｈ−ＮＭＲで７　ｐｐｍに現れるＡｒ−Ｈスペクトルの
面積より、水素添加（Ｘ）　＝　（１−ａ／ｂ）　Ｘｌ
、００　　（但し、ａは水素化炭化水素樹脂のスペクト
ル面積であり、ｂは水素化原料炭化水素樹脂のスペクト
ル面積である）の式から算出したものである。

本発明において、熱可塑性樹脂と無機質繊維からなる組
成物に対する水素化芳香族オリゴマー樹脂の配合割合は
０．５〜２０重量部であり、１〜１０重量部が特に好ま
しい。水素化芳香族オリゴマー樹脂の配合量が２０重量
部を越えると成形品が非常に脆くなり、０．５重量部よ
り少ないと流動性の改良は期待できない。

本発明組成物の調製は、常法の溶融混線、例えば単軸又
は二軸押出機、バンバリーミキサ−、ヘンシェルミキサ
ー、ニーダ−、ロール等でなされるが、混練品はペレッ
ト状とすることが望ましい。

また、このようにして調製された組成物は、常法の射出
成形や押出成形等により所望の製品に成形される。なお
、組成物の調製に際して、熱可塑性樹脂に通常添加して
使用される難燃剤、顔料、可塑剤、安定剤、酸化防止剤
、紫外線吸収剤、架橋剤、その他の添加剤、無機質繊維
を配合する場合に使用される分散剤、アクリル酸系共重
合体やマレイン酸系共重合体等の不飽和カルボン酸系共
重合体等であって接着性を有し無機質繊維と熱可塑性樹
脂との間の密着性を向上させる改質剤、無機質充填材等
を添加してもよい。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を具体的に説
明する。

実施例１〜３ ナイロン６（宇部興産（株制商品名：　　ＵＢＥす仰ン
１０１３Ｕ）とナイロン６／ＡＢＳ（新日鐵化学■製商
品名：エスチレンＡＢＳ１００）の単純ブレンドをマト
リックスとし、ガラス繊維（日本板硝子■製、平均繊維
長３士、平均繊維径１３７４、アスペクト比２３０）と
摩砕ロックウール（新日鐵化学■製商品名：エスファイ
バーＦＦ、平均繊維長１２０．ｍ、平均繊維径４．ｍ、
アスペクト比３０、粒子（１０趨以下）含有率ＩＸ以下
）の無機質繊維及び石炭系のクマロンインデン樹脂を水
素添加して得られた軟化点１２０℃、水素添加率９５％
の水素化炭化水素樹脂を第１表に示す割合で配合し、押
出機で練り込んでペレットを調製した。

このペレットを用い、射出成形により試験片を成形し、
この試験片について曲げ強度（ＡＳＴＭ　Ｄ７９０）、
曲げ弾性率（ＡＳＴＭ　Ｄ７９０）　、ノッチ付１／４
″アイゾツト衝撃強度（ＡＳＴＭ　Ｄ２５６）　、１８
．６ｋｇ／ｃｉ荷電熱変形温度（ＡＳＴＭ　Ｄ６４８）
を測定した。また、１０ｍｍＸ２゜５ｍｍ断面の流動形
状で渦巻状のキャビティを持つ金型に上記ペレットを一
定条件で射出成形し、この成形品の長さを測定する方法
で組成物の流動性を評価し、更に上記ペレット用い］０
０ｍｍｘ　　１　０　０ｍｍＸ　　３ｍｍ　　（サイド
ゲート　６ｍｍ　ｘ　　３ｍｍ）　　の平板を射出成形
し、この成形品表面の光沢を光沢針にて測定し、その程
度を◎：優れる、○：良い、△：普通、×：悪いの４段
階評価方式で評価を行った。結果を第１表に示す。

比較例１〜７ マトリックスと無機質繊維は実施例１と同じものを用い
、滑剤として低分子量ポリエチレン（三井石油化学工業
■製商品名：三井Ａ（’７ｙクス４００Ｐ、軟化点１３
６℃）、流動改良として低分子量ナイロン（デュポンジ
ャパンリミテッド製商品名：エルバミト８０６１　）　
、石炭系のクマロンインデン樹脂（新日鐵化学■製商品
名：　ｘスクａンＶ−１２０、軟化点１２０°Ｃ）及び
石炭系のクマロンインデン樹脂を水素添加して得られた
水素化芳香族オリゴマー樹脂を第１表に示す割合で配合
し、実施例１と同様に、ペレットを調製し、試験片を成
形してその物性を測定すると共に流動性及び表面光沢の
評価を行った。結果を第１表に示す。

実施例４及び５ ＡＢＳをマトリックスとし、実施例１と同じ無機質繊維
及び水素化芳香族オリゴマーを第２表に示す割合で配合
し、実施例１と同様に、ペレットを調製し、試験片を成
形して、その物性を測定すると共に流動性及び表面光沢
の評価を行った。結果を第２表に示す。

比較例８〜１２ ＡＢＳをマトリックスとし、実施例１と同じ無機質繊維
を用いて、低分子量ポリエチレン、石炭系のクマロンイ
ンデン樹脂及び水素化芳香族オリゴマー樹脂を第２表に
示す割合で配合し、実施例４と同様に、ペレットを調製
し、試験片を成形して、その物性を測定すると共に流動
性及び表面光沢の評価を行った。結果を第２表に示す。

実施例６及び７ ポリエーテルサルホン（住人化学工業■製商品名：　３
６００Ｇ　）をマトリックスとし、実施例１と同じ無機
質繊維及び水素化芳香族オリゴマー樹脂を第３表に示す
割合で配合し、実施例４と同様に、ペレットを調製し、
試験片を成形してその物性を測定すると共に流動性及び
表面光沢の評価を行った。結果を第３表に示す。

比較例１３〜１７ ポリエーテルサルホンをマトリックスとし、実施例１と
同じ無機質繊維を用いて、低分子量ポリエチレン、石炭
系のクマロンインデン樹脂及び水素化芳香族オリゴマー
樹脂を第３表に示す割合で配合し、実施例６と同様にペ
レットを調製し、試験片を成形して、その物性を測定す
ると共に流動性及び表面光沢の評価を行った。結果を第
３表に示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高強度であって、しかも、寸法精度や
外観が良好な成型品を製造することができる熱可塑性樹
脂組成物を得ることができ、産業の発展に寄与するとこ
ろ極めて犬なるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも１種の熱可塑性樹脂と少なくとも１種の無機
   質繊維とからなる組成物１００重量部に対し、芳香族オ
   リゴマー樹脂を水素化して得られた水素化芳香族オリゴ
   マー樹脂０．５〜２０重量部を配合してなる熱可塑性樹
   脂組成物。