JPH09151274A - 熱可塑性樹脂複合材料の製造方法及び熱可塑性樹脂複合材料 - Google Patents

熱可塑性樹脂複合材料の製造方法及び熱可塑性樹脂複合材料

Info

Publication number
JPH09151274A
JPH09151274A JP31121595A JP31121595A JPH09151274A JP H09151274 A JPH09151274 A JP H09151274A JP 31121595 A JP31121595 A JP 31121595A JP 31121595 A JP31121595 A JP 31121595A JP H09151274 A JPH09151274 A JP H09151274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermoplastic resin
composite material
resin composite
group
coupling agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31121595A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Yanagisawa
健一 柳沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP31121595A priority Critical patent/JPH09151274A/ja
Publication of JPH09151274A publication Critical patent/JPH09151274A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分散性、各種特性が良好な熱可塑性樹脂複合
材料の製造方法及び熱可塑性樹脂複合材料を提供する。 【解決手段】 水酸基を有する微粒粉末(a)と官能基
を1個以上有するシランカップリング剤(b)を混合撹
拌して微粒粉末表面を該シランカップリング剤で反応被
覆した後、更に該官能基と反応可能な官能基を1個以上
有する熱可塑性樹脂(c)と触媒(d)を添加し反応さ
せることにより、微粒粉末表面に熱可塑性樹脂を固定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、分散性、各種特性
が良好な熱可塑性樹脂複合材料の製造方法及び熱可塑性
樹脂複合材料に関するものである。更に詳しくは、水酸
基を有する微粒粉末と官能基を1個以上有するシランカ
ップリング剤類を混合撹拌して微粒粉末表面をシランカ
ップリング剤で反応被覆した後、更に該官能基と反応可
能な官能基を1個以上有する熱可塑性樹脂を添加し、反
応させることにより得られる熱可塑性樹脂複合材料の製
造方法及び熱可塑性樹脂複合材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、熱可塑性樹脂成形材料には、強
度、耐衝撃性、耐熱性、成形性等の向上及び低コスト化
等の理由から無機充填材が大量に配合されている。しか
しながら、有機物である樹脂と無機物である無機充填材
とは親和性が少ないので分散しづらく、それぞれが独立
して存在しているため、熱応力などの外力が加わった際
には、最も力学的に弱い部分である樹脂と無機充填材の
界面部分から破壊が起き、充分な特性向上が計れないと
いう問題がある。従来この問題を解決する方法として、
カップリング剤を配合する方法が行われているが、カッ
プリング剤は、条件を選べば、水酸基を有する無機充填
材とは反応するが、カップリング剤が相手側の樹脂と反
応しうる官能基を有している場合でも、反応性が高くな
いので必ずしも反応せず、又、反応程度についても明確
には把握されていないのが現状である。 以上から、熱
可塑性樹脂成形材料では、無機充填材の分散性及び樹脂
と無機充填材との界面強度が良好なものは未だ開発され
ていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の事情
を考慮し、従来の熱可塑性樹脂成形材料では困難であっ
た問題を解決するためになされたものであり、無機充填
材の分散性及び樹脂と無機充填材との界面強度が良好な
熱可塑性樹脂複合材料の製造方法及び熱可塑性樹脂複合
材料を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、水酸基を
有する微粒粉末(a)と官能基を1個以上有するシラン
カップリング剤(b)を混合撹拌して微粒粉末表面を該
シランカップリング剤で反応被覆した後、更に該官能基
と反応可能な官能基を1個以上有する熱可塑性樹脂
(c)を添加し、反応させることにより、微粒粉末表面
に熱可塑性樹脂を固定することを特徴とする熱可塑性樹
脂複合材料及びその製造方法に関するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の(a)成分として用いら
れる微粒粉末は、その表面に水酸基を有することが必要
であり、具体例としては、カーボンブラック、コロイダ
ルシリカ、フュームドシリカ、シリカゲル、アルミナ等
が例示できる。ここで、微粒粉末の平均粒子径が100
μm以下であるとより高分散が達成できる。本発明の
(b)成分として用いられる官能基を1個以上有するシ
ランカップリング剤としては公知のものが使用でき、具
体例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ト
リメトキシシリルプロピリナジック酸無水物、γ−クロ
ロプロピルトリメトキシシラン等が上げられるが、中で
も官能基の種類としては、アミノ基又はエポキシ基が好
ましい。
【0006】また本発明の(c)成分として用いられる
熱可塑性樹脂は、シランカップリング剤類の官能基と反
応しうる官能基を分子内に1個以上有するものであれば
公知のものが使用できる。シランカップリング剤類の官
能基と反応しうる官能基としては、水酸基、アミノ基、
エポキシ基、カルボキシル基、メルカプト基等がある
が、中でも酸無水物基、カルボキシル基、エポキシ基又
はアミノ基を有するものが好ましい。具体例としては、
ポリアミド樹脂、エチレン−無水マレイン酸共重合体、
エチレン−アクリル酸共重合体又はエチレン−メタアク
リル酸共重合体、エチレン−グリシジルメタアクリレー
ト共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体及びこ
れらの誘導体等が上げられる。
【0007】本発明の(d)成分として用いられる触媒
は、シランカップリング剤の官能基と熱可塑性樹脂の官
能基との反応を促進するものであれば公知のものが使用
でき、具体例としては、2,4,6−トリス(ジアミノ
メチル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,
4,0)ウンデセン−1、2−メチルイミダゾール、2
−フェニルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミ
ダゾール等が上げられる。本発明の熱可塑性樹脂複合材
料を得るには、まず官能基を1個以上有するシランカッ
プリング剤と表面に水酸基を有する微粒粉末と触媒を混
合撹拌し、微粒粉末の表面を該シランカップリング剤で
反応被覆する。シランカップリング剤の配合量は、微粒
粉末100重量部に対して1〜150重量部、特に20
〜100重量部とすることが好ましい。被覆処理法とし
ては、メチルエチルケトン、トルエン等の溶媒中で混合
撹拌を行う湿式法、あるいはヘンシェルミキサー等の高
速撹拌機を用いドライブレンドする乾式法等が上げられ
るが、湿式法がより好ましい。
【0008】本発明の熱可塑性樹脂複合材料は、このよ
うにして得られた表面がシランカップリング剤類で反応
被覆された微粒粉末に該官能基と反応しうる官能基を1
個以上有する熱可塑性樹脂を添加、混合した後、二軸混
練機等で溶融混練することにより得られる。混練条件と
しては、ポリアミド系樹脂の場合は、250℃〜270
℃が、又、ポリオレフィン系樹脂の場合は、180℃〜
200℃が好ましい。該シランカップリング剤と熱可塑
性樹脂とは、シランカップリング剤の官能基と反応しう
る熱可塑性樹脂中の官能基当量(C)/シランカップリ
ング剤の官能基当量(B)が、1≦官能基当量(C)/
官能基当量(B)≦200、特に20≦官能基当量
(C)/官能基当量(B)≦70の範囲内とすることが
好ましい。この官能基当量比が1未満では、熱可塑性樹
脂比率が低くなるため、流動性、成形加工性が低下する
傾向にあり、200を越えると、微粒粉末との化学結合
を有さない熱可塑性樹脂が多くなるため、微粒粉末の分
散性、各種特性が低下する傾向にある。
【0009】このようにして得られた本発明の熱可塑性
樹脂複合材料を用いることにより、強度、耐衝撃性、耐
熱性、成形性、等の著しい改善が可能となる。この理由
として、以下のことが考えられる。即ち、本発明の熱可
塑性樹脂複合材料は、微粒粉末表面に熱可塑性樹脂自体
が固定化されている為、熱可塑性樹脂に無機充填剤を単
純添加した組成物に比べ微粒粉末が予め均一に分散して
いるので、少量の微粒粉末の配合するだけで、強度、剛
性など各種特性の顕著な改善が可能となる。又、従来の
熱可塑性樹脂では、有機物である樹脂と無機物である無
機充填材とは親和性が少ないので分散しづらく、それぞ
れが独立して存在しているため、熱応力などの外力が加
わった際には、最も力学的に弱い部分である樹脂と無機
充填材の界面部分から破壊が起き、充分な特性向上が図
れないが、本発明の熱可塑性樹脂複合材料は、微粒粉末
表面に熱可塑性樹脂自体が固定化されている為、微粒粉
末と熱可塑性樹脂との間の界面が強固であり、且つ両者
の親和性も良好であるため、各種特性が向上したものと
考えられる。
【0010】
【実施例】以下に示すポリアミド樹脂系材料の実施例1
〜2及び比較例1〜2において配合した各成分は以下の
通りである。 <熱可塑性樹脂複合材料1>撹拌機付きのフラスコの中
にコロイダルシリカ(日本アエロジル製 アエロジル
200;平均粒子径 約12nm,BET比表面積20
0±25m2/g)5g、トルエン500gを添加し、撹
拌機で撹拌しながら滴下ロートにてエポキシ基含有シラ
ンカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン日本ユニカー(株)製 A−187、エポキ
シ当量236)4.2gを添加し、80℃で3時間撹拌
後、触媒(2−フェニルイミダゾール、四国化成(株)
製)0.5gを配合した後、溶媒を減圧下で除去し、次
いで、小型のヘンシェルミキサーに投入し、更にポリア
ミド6(宇部興産(株)製 UBEナイロン 1011
FB;アミン当量112)100gを配合し500〜7
00rpmで撹拌した後、二軸混練機にて混練温度25
0℃〜270℃で混練、反応させて本発明の熱可塑性樹
脂複合材料を得た。得られた熱可塑性樹脂複合材料を赤
外線吸収スペクトル、固体NMRでチェックした結果、
シランカップリング剤とコロイダルシリカの水酸基及び
ポリアミド樹脂のアミノ基が反応していることが確認で
きた。
【0011】<熱可塑性樹脂複合材料2>撹拌機付きの
フラスコの中にコロイダルシリカ(日本アエロジル製
アエロジル 300;平均粒子径 約7nm,BET比
表面積300±30m2/g)5g、トルエン500gを
添加し、撹拌機で撹拌しながら滴下ロートにてエポキシ
基含有シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン 日本ユニカー(株)製 A−1
87、エポキシ当量236)4.2gを添加し、80℃
で3時間撹拌後、触媒(2−フェニルイミダゾール、四
国化成(株)製)0.5gを配合した後、溶媒を減圧下
で除去し、次いで、小型のヘンシェルミキサーに投入
し、更にポリアミド6(宇部興産(株)製 UBEナイ
ロン 1011FB;アミン当量112)100gを配
合し500〜700rpmで撹拌した後、二軸混練機に
て混練温度250℃〜270℃で混練、反応させて本発
明の熱可塑性樹脂複合材料を得た。得られた熱可塑性樹
脂複合材料を赤外線吸収スペクトル、固体NMRでチェ
ックした結果、シランカップリング剤とコロイダルシリ
カの水酸基及びポリアミド樹脂のアミノ基が反応してい
ることが確認できた。
【0012】《実施例1〜2及び比較例1〜2》第1表
に示すように実施例については、熱可塑性樹脂複合材料
単体を、又、比較例については、配合原料を混合、混
練、粉砕して得られる可塑性樹脂成形材料を射出成形し
て成形品を得た。その成形品の評価結果も合わせて第1
表に示す。尚、得られた成形品の特性評価は、下記の方
法で行った。 (1) 引張強さ:ASTM D 638に準じて測定し
た。 (2) 曲げ弾性率:ASTM D 790に準じて測定し
た。 (3)熱変形温度:ASTM D 648に準じて測定し
た。(荷重 18.6kg/cm2
【0013】
【表1】 以下に示すポリオレフィン樹脂系材料の実施例3〜4及
び比較例3〜4において配合した各成分は以下の通りで
ある。
【0014】<熱可塑性樹脂複合材料3>撹拌機付きの
フラスコの中にコロイダルシリカ(日本アエロジル製
アエロジル 200;平均粒子径 約12nm,BET
比表面積200±25m2/g)5g、トルエン500g
を添加し、撹拌機で撹拌しながら滴下ロートにてアミノ
基含有シランカップリング剤(γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン 日本ユニカー(株)製 A−110
0、アミン当量110.7)1.2gを添加し、80℃
で3時間撹拌後、触媒(2−フェニルイミダゾール、四
国化成(株)製)0.5gを配合した後、溶媒を減圧下
で除去し、次いで、小型のヘンシェルミキサーに投入
し、更にエチレン−エチルアクリレート−無水マレイン
酸3元共重合体(住友化学(株)製 ボンダイン TX
−8030;酸無水物基当量 930)100gを配合
し500〜700rpmで撹拌した後、二軸混練機にて
混練温度180℃〜200℃で混練、反応させて本発明
の熱可塑性樹脂複合材料を得た。得られた熱可塑性樹脂
複合材料を赤外線吸収スペクトル、固体NMRでチェッ
クした結果、シランカップリング剤とコロイダルシリカ
の水酸基及びエチレン−エチルアクリレート−無水マレ
イン酸3元共重合体の酸無水物基が反応していることが
確認できた。
【0015】<熱可塑性樹脂複合材料4>撹拌機付きの
フラスコの中にコロイダルシリカ(日本アエロジル製
アエロジル 300;平均粒子径 約7nm,BET比
表面積300±30m2/g)5g、トルエン500gを
添加し、撹拌機で撹拌しながら滴下ロートにてアミノ基
含有シランカップリング剤(γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン 日本ユニカー(株)製 A−1100、
アミン当量110.7)1.2gを添加し、80℃で3
時間撹拌後、触媒(2−フェニルイミダゾール、四国化
成(株)製)0.5gを配合した後、溶媒を減圧下で除
去し、次いで、小型のヘンシェルミキサーに投入し、更
にエチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸3元
共重合体(住友化学(株)製 ボンダイン TX−80
30;酸無水物基当量 930)100gを配合し50
0〜700rpmで撹拌した後、二軸混練機にて混練温
度180℃〜200℃で混練、反応させて本発明の熱可
塑性樹脂複合材料を得た。得られた熱可塑性樹脂複合材
料を赤外線吸収スペクトル、固体NMRでチェックした
結果、シランカップリング剤とコロイダルシリカの水酸
基及びエチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸
3元共重合体の酸無水物基が反応していることが確認で
きた。
【0016】《実施例3〜4及び比較例3〜4》第2表
に示すように実施例については、熱可塑性樹脂複合材料
単体を、又、比較例については、配合原料を混合、混
練、粉砕して得られる可塑性樹脂成形材料を射出成形し
て成形品を得、特性を評価した。その評価結果も併せて
第2表に示す。尚、得られた成形品の特性評価は、下記
の方法で行った。 (1) 引張破壊強さ:JIS K 6730に準じて測定
した。 (2) 曲げ剛性率:ASTM D 747に準じて測定し
た。 (3) ビカット軟化点:JIS K 6730に準じて測
定した。
【0017】
【表2】
【0018】
【発明の効果】本発明の製造方法により、無機充填材の
分散性及び樹脂と無機充填材との界面強度が良好な熱可
塑性樹脂複合材料が得られ、該熱可塑性樹脂複合材料を
用いることにより、分散性、各種特性に優れる熱可塑性
樹脂組成物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 101/00 C08L 101/00 C09C 3/12 PCH C09C 3/12 PCH

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水酸基を有する微粒粉末(a)と官能基
    を1個以上有するシランカップリング剤(b)を混合撹
    拌して微粒粉末表面を該シランカップリング剤で反応被
    覆した後、更に該官能基と反応可能な官能基を1個以上
    有する熱可塑性樹脂(c)と触媒(d)を添加し、反応
    させることにより、微粒粉末表面に熱可塑性樹脂を固定
    することを特徴とする熱可塑性樹脂複合材料の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 微粒粉末(a)が平均粒子径100μm
    以下である請求項1記載の熱可塑性樹脂複合材料の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 微粒粉末(a)が、カーボンブラック、
    コロイダルシリカ、フュームドシリカ、シリカゲル、ア
    ルミナのなかから選ばれた少なくとも1つ以上である請
    求項1又は2記載の熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
  4. 【請求項4】 シランカップリング剤(b)の官能基が
    アミノ基又はエポキシ基である請求項1、2又は3記載
    の熱硬化性樹脂複合材料の製造方法。
  5. 【請求項5】 熱可塑性樹脂(c)の官能基が、酸無水
    物基、カルボキシル基、エポキシ基又はアミノ基である
    請求項1、2、3又は4記載の熱可塑性樹脂複合材料の
    製造方法。
  6. 【請求項6】 熱可塑性樹脂(c)がポリアミド樹脂で
    ある請求項1、2、3又は4記載の熱可塑性樹脂複合材
    料の製造方法。
  7. 【請求項7】 熱可塑性樹脂(c)がエチレン−無水マ
    レイン酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体又は
    エチレン−メタアクリル酸共重合体、エチレン−グリシ
    ジルメタアクリレート共重合体、スチレン−無水マレイ
    ン酸共重合体である請求項1、2、3又は4記載の熱可
    塑性樹脂複合材料の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1、2、3、4、5、6又は7記
    載の製造方法により得られる熱可塑性樹脂複合材料。
JP31121595A 1995-11-29 1995-11-29 熱可塑性樹脂複合材料の製造方法及び熱可塑性樹脂複合材料 Pending JPH09151274A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31121595A JPH09151274A (ja) 1995-11-29 1995-11-29 熱可塑性樹脂複合材料の製造方法及び熱可塑性樹脂複合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31121595A JPH09151274A (ja) 1995-11-29 1995-11-29 熱可塑性樹脂複合材料の製造方法及び熱可塑性樹脂複合材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09151274A true JPH09151274A (ja) 1997-06-10

Family

ID=18014492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31121595A Pending JPH09151274A (ja) 1995-11-29 1995-11-29 熱可塑性樹脂複合材料の製造方法及び熱可塑性樹脂複合材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09151274A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004083841A (ja) * 2002-02-04 2004-03-18 Canon Inc 水性インク
JP2007177137A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Nissan Motor Co Ltd 金属酸化物誘導体、樹脂組成物、及び樹脂組成物の製造方法
JP2008518067A (ja) * 2004-10-25 2008-05-29 チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド 機能性ナノ粒子
CN100441630C (zh) * 2006-04-30 2008-12-10 华侨大学 云母增强热塑化木材/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的制备方法
JP2009209367A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Xerox Corp 顔料粒子、現像剤、顔料粒子の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004083841A (ja) * 2002-02-04 2004-03-18 Canon Inc 水性インク
JP4551622B2 (ja) * 2002-02-04 2010-09-29 キヤノン株式会社 水性インク
JP2008518067A (ja) * 2004-10-25 2008-05-29 チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド 機能性ナノ粒子
JP2007177137A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Nissan Motor Co Ltd 金属酸化物誘導体、樹脂組成物、及び樹脂組成物の製造方法
CN100441630C (zh) * 2006-04-30 2008-12-10 华侨大学 云母增强热塑化木材/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的制备方法
JP2009209367A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Xerox Corp 顔料粒子、現像剤、顔料粒子の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1469022B1 (en) Solid silane coupling agent composition, process for producing the same, and resin composition containing the same
JPH09151316A (ja) 熱可塑性樹脂複合材料の製造方法及び熱可塑性樹脂複合材料
JPH0820673A (ja) 樹脂用無機質充填剤及びエポキシ樹脂組成物
JP2721106B2 (ja) 無機素材の表面改質剤およびその用途
JPH09151274A (ja) 熱可塑性樹脂複合材料の製造方法及び熱可塑性樹脂複合材料
JPS63105023A (ja) エポキシ樹脂組成物の製造法
JPH09118821A (ja) 熱硬化性樹脂複合材料の製造方法及び熱硬化性樹脂複合材料
JP2736906B2 (ja) 熱可塑性全芳香族ポリエステル樹脂組成物の配合方法
JPH05214310A (ja) エポキシ樹脂系接着性組成物
JPH09118829A (ja) 熱硬化性樹脂複合材料の製造方法及び熱硬化性樹脂複合材料
JPS62236879A (ja) エポキシ樹脂系接着剤組成物
JPH1045857A (ja) 含珪素ポリマーの製造方法
JPH05170988A (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物
JPH05331369A (ja) ポリアミド樹脂組成物
JPS6369872A (ja) 導電性エポキシ樹脂塗料用組成物
JP2692517B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物
JPH0977851A (ja) 固定化触媒の製造方法、固定化触媒及び新規な熱硬化性樹脂組成物
EP0409152A1 (en) Resin composition and copolymer
JPS6241608B2 (ja)
JPH08176269A (ja) 封止用エポキシ樹脂組成物
JPS6243462A (ja) 熱硬化性樹脂組成物
JPH09249770A (ja) 樹脂組成物
JPS60219254A (ja) 樹脂組成物
JPH05156126A (ja) エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
JP2003165947A (ja) エポキシ樹脂粉体塗料