JPH0328259A - 繊維強化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］ 本発り］はａｍ状マグネシウムオキシサルフェート（以
下、ＭＯＳ）ＪＩＢす）で強化されたシラン変性熱可塑
性捌脂組戚物に関する． 〔従来の技術および問題点］ 本発明は、ａｍ状の無機物質で強化された熱可塑性樹脂
組或物に関するものである． 熱可塑性樹脂の剛性．機械的強度，＃熱性，威形収縮率
，寸法安定性などの各種の性質を改良する目的でｆ＃機
物質を配合する技術はよく知られている．そのような目
的のために用いられる無機物質としては，炭酸カルシウ
ム．硫酸バリウム，水酸化マグネシウムなどのような粒
子状物質，タルク．マイ力などの小片板状あるいはフレ
ーク状物質、さらにガラス繊，Ｉ！，アスベストなどの
ような繊維状物質がよく知られている． これらの無機物質のうち、粒子状物質は熱可塑性樹脂へ
の補強効果が余り高くないため、これらの粒子状物質を
配合して得られた熱可塑性樹脂威形品は、高い性能が要
求される工業材料には一般には使用できない場合が多い
．これに対して、小片板状あるいはフレーク状物質や繊
維状物質は、それぞれ二次元的または一次元的な高い補
強効果を示すため、熱可塑性捌脂用の補強材料として広
〈用いられている，しかしながら効果の高いこれらの強
化材料は、一方では各種の欠点も持っており，このため
目的によってはそれらの強化材料の使用が制限される場
合もある．例えば，小片板状あるいはフレーク状の物質
を配合した熱可塑性樹脂は、ガラス繊維などの繊維状物
質を配合したものに比べた場合、一般に戒形品の剛性の
レベルが低く、かつ成形時にフローマークが発生しやす
いとの欠点がある．一方、繊維状の物賀を配合したもの
は、戒形品の伸びが小さく、また成形品にシルバースト
リークが発生し易く、光沢不良になる場合が多い．特に
ガラスＨ＆維を用いた場合には、その或形品が落球衝撃
に弱いといった欠点がある．したがって、これらの従来
の強化材料を用いる場合は、強化ｍ維の欠点をも考慮し
て，その威形品の使用対象に合わせて選択する必要があ
る．の表面処理，適当な第三物質の添加，あるいは歳形
加工条件の検討などの方法により，部分的には改良でき
るが、充分に満足できる改良は困難である． そこで木発明は、上記のような従来の強化材料を配合し
た熱可塑性樹脂組戊物に見られる欠点を改良した．すな
わち、剛性，機械的強度，耐熱性などが向上した熱可塑
性樹脂組成物を提供することにある．そして本発明は，
熱可塑性樹脂とＭＯＳからなる繊維強化熱可塑性樹脂組
成物を提供するものである． ポリプロピレンとＭＯＳとからなる組或物に関しては特
開昭５７−１０９８４６号、熱可塑性樹脂とＭＯＳとか
らなる組戊物の製造法に関しては特開昭５９−１７２５
３３号に開示されている．しかし，上記公報においては
，使用するマトリックス樹脂に関しては詳細に検討され
ていない．また、ＭＯＳは約２５０℃において結晶水を
放出することから戊形品の表面が不安定となるなどの欠
点がある． 本発明は、熱可塑性樹脂とＭＯＳとからなる組成物の上
記欠点である威形時の安定化を計ると同時に結晶水の放
出を利用して熱可塑性樹脂をシラノール架橋に利用する
ことで組威物の架橋速度を早くし、また、物性の改良を
はかるものである．すなわち、（ａ）シラン変性熱可塑
性樹脂５０〜９９．９重量％．（ｂ）ｍ維状マグネシウ
ムオキシサルフェート５０〜０．１ｆｉ量％、および、
（Ｃ）シラノール縮合触媒からなる！ｌ成物により，上
記の問題を解決し、さらに、マトリックス物性などを改
良したものである． 本発明における熱可塑性樹脂とは，加工する温度が２７
０℃以下のものであれば特に制限はなく，結晶性ポリプ
ロピレン，ポリエチレン，塩化ビニル樹脂，ボリスチレ
ン樹脂，ＡＢＳ樹脂，６ナイロン，１２ナイロン．アク
リル樹脂など，およびこれらの共重合体、およびエラス
トマー，例えば，スチレンーブタジエンースチレンゴム
（Ｓ−Ｂ−Ｓ）．スチレンーインプレンースチレンゴム
（Ｓ−Ｉ−Ｓ），スチレンーブタジェンゴム（Ｓ−Ｂ）
など、およびこれらの水添物などのスチレン系エラスト
マー、エチレンプロピレンゴム，エチレンプロピレンジ
エンゴムなどのオレフィン系エラストマー，ポリアミド
系．ポリエステル系，ポリウレタン系エラストマーなど
であり，これらの混合物も使用することができる． また、本発明におけるシラン変性熱可塑性樹脂は、例え
ば，変性剤が不飽和シラン化合物の場合にはバーオキサ
イドを併用することで変性することもでき，また，単に
添加することができる．不飽和基のない場合には単に添
加することで変性できる． 前記シラン変性に使用されるシラン系カップリング剤と
しては、例えば，ビニルトリエトキシシラン，ビニルト
リメトキシシラン，ビニルトリクロロシラン，ビニルジ
クロロエチルシラン，ビニルクロロジエチルシラン，ビ
ニルトリス（β−メトキシエトキシシラン），γ−グリ
シドキシプロビルトリメトキシシラン，γ−アミノブロ
ピルトリエトキシシラン，γ−メタクロキシプａビルト
リメトキシシラン．Ｎ−β一（アミノエチル）一γ−７
ミノプロビルトリエトキシシラン．Ｎ−β−（アミノエ
チル）一γ−アミノプロビルメチルジエトキシシランな
どが挙げられる， 前記シラン系カップリング剤の配合量としては、前記熱
可塑性樹脂と前記ＭＯＳとの合計量１００重量部に対し
て、０．１〜３０重量部、好ましくは、０．５〜ｌＯ重
量部である．この配合量が０．１重量部未満であると、
この熱可塑性樹脂組成物による成形品の強度が向上しな
いことがあり、また、前記配合量が３０重量部を越える
と，強度の増加が飽和に達してしまう． これらの熱可塑性樹脂は．５０〜９９．９ｆｆｉｊ１％
、好ましくは６０〜９７重量％である．また，これらの
熱可塑性樹脂は、不飽和酸およびこれらの誘導体で変性
されたものも併用することができる． 不飽和酸としては，例えば，アクリル酸，メタアクリル
酸．マレイン酸，フマル酸，イタコン酸．クロトン酸．
シトラコン酸，ソルビン酸，メサコン酸，アンゲリカ酸
などが挙げられ、前記不飽和カルボン酸の誘導体として
は，＃無水物，エステル．アミド，イミド，金属塩など
が有り、例えば、無水マレイン酸，無水イタコン酸．無
水シトラコン酸，アクリル酸メチル，メタアクリル酸メ
チル，アクリル酸エチル．アクリル酸ブチル．マレイン
酸モノエチルエステル．アクリルアミド．マレイン酸モ
ノアミド．マレイミド，Ｎ−プチルマレイミド，アクリ
ル酸ナトリウム，メタクリル酸ナトリウムなどが挙げら
れる． 本発明に使用するＭＯＳの一般的な形態について述べれ
ば、真比重２．０〜２．５、長さ（繊雑長）１０−１０
０μ，直径（繊雑径）０．３〜２ド（繊維長／ｍ雑径の
比、３０〜６０）で、針状結晶構造のａｍ状物質と表現
できる．これらの添加量は、５０−０．１重量％、好ま
しくは４０〜３重量％である． ＭＯＳ添加量は，熱可塑性樹脂のＭＯＳによる改良に重
点をおくか．ＭＯＳの放出する水を利用することに重点
をおくかにより変化する．また，本発明には他の充填剤
を添加することができる．例えば、炭酸カルシウム，タ
ルク，マイカ．硫酸バリウム．水酸化マグネシウム，ガ
ラス繊雑．ワラストナイトなどを挙げることができる．
ただし、これらの充項材料および／または強化材料はＭ
ＯＳに対して同量（同重量）以上配合するのは適当でな
く、また置換量の如何にかかわらず、前述のように．Ｍ
ＯＳは全組成物に対して０．１重量％以上配合される必
要がある．この他，酸化マグネシウム，酸化亜鉛，酸化
カルシウムを併用すると高温での成形性を改良すること
ができ，これらの添加量はＭＯＳＩＯＯ重量部に対して
０．０１〜３０重量部が好ましい．これは，木架橋に必
要な水分以上の過剰の水分を除去する作用があり、戒形
性が改良できる． 本発明におけるシラノール縮合触媒としては、例えば，
ジブチル錫ジラウレート．酢酸第一錫，オクタン酸第一
錫（カプリルｍＷＩＪ−錫），ナフテン酸鉛．カプリル
酸亜鉛，２−エチルヘキサン酸鉄，ナフテン酸コバルト
のようなカルボン酸塩，チタン酸エステルおよびキレー
ト化物のような有機金属化合物例えばチタン酸テトラブ
チルエステル，チタン酸テトラノニルエステルおよびビ
ス（アセチルアセトニトリル）ジーインプロビルチタネ
ート，有機塩基例えばエチルアミン．ヘキシルアミン，
ジブチルアミンおよびビリジン、酸例えば無機酸および
脂肪酸が挙げられる．好適な触媒は有機錫化合物例えば
ジブチル錫ジラウレート，ジブチル錫ジアセテートおよ
びジブチル錫ジオクトエートである．シラノール触媒の
添加量は特に制限はないが、通常熱可塑性樹脂に対して
ｏ．ｏｏｉ−ｔ重量％が好ましい． シテノール縮合触媒の配合は．本願組威物と同時に配合
して溶融混練してもよいし，未変性または変性ポリオレ
フインとシラノール触媒との溶融混線物として使用して
もよい． 本発明の組戊物の溶融混線温度は、特に限定されるもの
ではないが．ＭＯＳの分解温度以下が好ましい． 本発明の組威物を成形加工する温度には特に制限はない
．結晶水の放出温度以下で或形加工した後に熱水処理す
ることもできるし、結晶水の放出温度で成形加工するこ
ともできる．この場合はシラノール架橋と成形とが同時
に進行し熱水による後ｆｉ理時間は短縮される． ［発明の効果］ 本発明の組成物は、高温成形加工時の安定性がよく、戊
形品の物性が向上する． ［実施例］ 実施例ｌ 結晶性ブロビレン・エチレンブロック共重合体（Ｍｌ：
９ｇ７１０分，エチレン戊分含有１１：７重量％）１０
０重量部に対し、５．０重量部のビニルトリメトキシシ
ランおよびバーオキサイドを添加して溶融混練し、シラ
ン変性ポリプロピレンを得た．この変性物８０重量部と
ＭＯＳ　（７スペクト比２０〜６０，繊雑径０．３〜２
←）２０重量部，ジブチル錫ジラウレートをシラン変性
樹脂１００重量部に対して５００ｐｐｍ添加し，二輪押
出機を用いて，ノズル設定温度２１０℃で溶融混練して
組威物を得た． この組威物を、ノズル設定温度２４０℃，２６０℃、金
型温度６０℃で射出成形し，各種物性測定用の試験片を
作成し，物性を測定した．この結果を第１表に示す． なお．試験方法は以下の通りである・ ｛シルバーストリーク｝ 試験片の表面を肉眼で判断 ×　有り Δ　少し有り ０　なし ｛アイゾット衝撃強度｝ ＡＳＴＭ　　０２５６（ノッチ付さ）に準拠して測定し
た． ｛落錯衝撃強度｝ ＪＩＳ　　Ｋ７２１１に準拠して測定した．！！芯半径
１／４インチ，落錐受台５０φ ｛曲げ弾性率｝ ＡＳＴＭ　　０７９０に準拠して測定した．また，物性
の測定は，ノズル温度２４０℃に設定して成形した試験
片を威形後４８時間熱水に浸漬後，２３℃．相対温度５
０％の部屋に２４ｈｒ放Ｍ後，試験した． 実施例２〜４，比較例１〜３ 実施例１において、第１表に示す配合を用いた以外は同
様に行った．なお、実施例２．４には酸化マグネシウム
（ＭｆＯ、平均粒子径５ＩＬ）を用いた． 実施例５ 実施例１における試験片を威形直後に物性を測定したと
ころ実施例ｌの物性と殆んど変らなかった． （以下、余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）シラン変性熱可塑性樹脂５０〜９９．９重量％ （ｂ）繊維状マグネシウムオキシサルフェート５０〜０
   ．１重量％ および （ｃ）シラノール縮合触媒 からなる組成物。