JPS59223755A - 熱可塑性複合材料およびその製法 - Google Patents

熱可塑性複合材料およびその製法

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JPS59223755A
JPS59223755A JP58192277A JP19227783A JPS59223755A JP S59223755 A JPS59223755 A JP S59223755A JP 58192277 A JP58192277 A JP 58192277A JP 19227783 A JP19227783 A JP 19227783A JP S59223755 A JPS59223755 A JP S59223755A
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JP
Japan
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polymer
temperature
manufacturing
crystalline
thermoplastic polymer
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JP58192277A
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English (en)
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レイモン・フアジヨル
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Orkem SA
Original Assignee
Chimique des Charbonnages SA
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds

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】 この究明は、マトリックスとポリマー注繊維補強イlか
らなる熱可塑性複合14料、2よひその製法に関するも
のである。
特別な熱目」望註マトリックヌおよび特別な熱可塑性繊
維相からなる腹合、簡料は、既Vこ知られている。たト
エば、ツエブレンコ、ユデイン、アブラゾバ2よひビノ
グラドフは、ポリマー(1976年)第17巻(9月)
第831−834負に、ポリオキシメチレンの融解温度
よシ尚い温度で押出して得られたコポリアミドマトリッ
クス70%とのt昆合物中に’h−けるポリオキシメチ
レンのフィブリル化機構を記載している。
フランス特許第2226438号は、プラスチックマト
リックス(例えはポリビニノークロライド、ポリエチレ
ン、酢酸ビニル・コポリマー、ポリスチレン等からなる
)中に、少なくとも5虚血%の極めて薗分子嵐の結晶江
ポリマー(勿」え6:7Jミ゛リメ−レフイン、特にポ
リエチレンおよびアインタクチツクボリプロピレン)を
大部分が延伸繊維のルでめるe細粒子の状態で上記マト
リックス中に分散ざぜてなる補強ブラヌチツクを記載し
ている。その製法は、プラスチックマトリックスと極め
て商分子狐のポリマーをポリマーの融解tML度以上の
温度で混合すること刀1しなっている。自己会は汐1」
えばカレンダー、シリンダー混合8A葦たは押出しで行
なわれ、自己付直後に、七の流動温良以下に冷却する間
に収に6するのを避けるために閂己付物をj心ノJ下に
置かなければならない。
ざらに、米国特許第4075158号によジ、ポリフェ
ニレンスルフィド30ないし80本瓜%とポリテトラフ
ルオロエチレン20ないし70JM重%からなるIM会
物を少なくとも343’;の確度で押出して得られる、
■げ1・qO注性率AS゛fM−0747−70)70
3KSFf/Cm以下の可焼注材料綻ぶ知られている。
米国特許第4021586号は、ポリフェニレンスルフ
ィトド、ボリアリールノルホン、ボリアリール刀−ホネ
ート2よびポリフェニレンオキサイドがら選ばれた少な
くとも1棟の1゛也の黙り腋注樹B斤刀為らなる燕山塑
住アロイを記載して^る。米国特許第411369:l
は、ガラス繊維で補強δれ、ポリカーボネートとポリテ
レフタレートの混合物を232ないし299℃で押出し
て得られる黙町菫注組成勧を記載している。
したがって、従来技術で得られる7トリツクスと繊維補
強類からなる熱可塑Ig:、俵合材料は、2棟のカテゴ
リーに分類される。第1のカテゴリーでは、一合材料は
、2つの明らかに異なる段階、すなわちまず繊維補強類
全形成し、次いでこれtマトリックスにj申入する方法
で〃1エすることにより傳られる。第2のカテゴリーで
は、俵合U料は、1つの段階、すなわち2種の成分を催
氷温反以上の温度で押出して繊維構造盆直接マトリック
ス中に形成することによジ得られる。第1の刀デコ゛リ
ーの一合材料は、七の製法が2つの別1肉の段階の連a
77hらなるため余り経術的とはいえない。第2のカテ
ゴリーの製l大は、不過当な性質の一合材料しか得らn
ず、構造1足の7ζめに急冷を要するという欠点で必る
したかつて、この発明の目的は、尚性能のポリマー複合
fT料を1段階で製造でさる製法を開発するにある。
この兄明の第1の対象は、マトリックス全+4作成する
少なくとも1棟の第10熟可塑性ポリマーと、ポリマー
性繊維匍強相金構成する少なくとも1種の第2の結晶性
ポリマーからなる一合材料において、上記第1のポリマ
ーがポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポ
リアミド、ポリメチルツタクリレート、ボリヌチレン、
ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリビニルクロライド
、ポリエーテル、スルホン・ポリエーテル、ケトンポリ
エーテル、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリアクリ
ロニトリル、ボリエヌテル、アクリロニトリlし°ゲタ
ジエン・ヌチレン、アクリロニトリルスチレン、フェニ
ルポリフルオロアクリレート、メチルポリフルオロアク
リレートから選ばれ、第2の結晶1生ポリマーがフルオ
ロカーボンm IJfVでめる、イ逗合伺゛料でりる0
汐IJえは、上dL!粥2のフルレオo h −ホン何
JJWに、ポリテトラフルオロエチレン、゛  過ふつ
来化ポリ(エチレン/プロピレン)、パーフルオロアル
コキシポリマーとよびポリビニリデンフルオライドから
選ばれる。ポリテトラフルオロエチレン金弟2の蹟、4
h注ポリマーとして選ぶ場合、その既平均分子量Mnが
少なくとも50000000に等しいもの盆用いる。
ポリマーの苅応在買は、勿論そのポリマーの化学的性質
によシ異なる。しか踵一般に力1の熱可性ポリマー(マ
トリックスの役tする)の割合tよ60ないし98皇徂
%でめり、!As2の結晶注槻伏熱用塑性ポリマーの割
合に2ないし40虚厘%である。
変形を父けるボリマーン昆合物は、両ポリマーの合計車
重に対して1o皇重%以下の、層色剤、黙(残光積付2
よひ加工剤から選はれ1ζ少なくとも1種のmδガ11
剤葡含むことができる。
これらのVi会1z科リュ、従来方法にょシ混合吻から
直接得られる俊会伺料に軟べて億めてすぐtた重度の註
買に+Ii−する。このシロ明によめ上記の結果は、特
にAS’1−rvl−1)747−70テrJlfl定
LrtlnJけ絢lI注率2よび11吋周虫性にνいて
注目Vこ1直する。尤2の結晶性ポリマーの尋人によっ
てマトリックスの賊械的性質は友るものではない。とこ
ろ〃ベマトリックスを楕成する褐1のポリマーは脆弱な
向料でりってよいが、曲げj6力の示すところVこよる
と、第2の結晶性ポリマーの流加によシこの釦明による
と上dd第IのXiポリマーτrrtt強゛し得ること
が判明し7ね。ざらに、篇くべさことに、第1の祠ポリ
マーVC+膜べて引@砿械特曲の顕著な改善が認められ
た。躬2の結晶1生ポリマーの妥当な割合により、引張
り51#I性率が明ら刀4Vこ強化された。最も尉くべ
さ改善は、応力下υよひ延伸ll&の1政uノr特性で
るる。この改善は、少なくとも一部は第l(D純ポリマ
ーに較べて成形の、IIII岬がよいことVCよって得
られる取終信造によると考えられる。
この先明の第2の対象は、マトリックスの没ヲする第l
のλ^可塑注ポリマーと第2の結晶性ボリマーの混合物
t、第2のポリマーの一解吊反より低くそのガラス転移
臘展よV尚い確度に2いて剪+sr xたは延伸により
変形盆受けさせることからなり、選択された髪形温度に
2いて両ポリマーの見掛粘度が実質的に煩似している、
上記熱可塑Iif俊合句科の製法である。
この発明により工業的に使用でさる友形法、特に押出法
および射出法は、プラスチックの刀ロエ沃として周知で
める。変形ケ受ける混合組成物構成ポリマーの児扛ト箱
反の比率は、里要な選択要因でるり、この比率が、選択
された変形温度Vcυいて1/3ないし3でめゐことか
重重しい。
この究明の方法による第lのポリマーの温度範囲の例を
下記第1表に示す。第2のポリマーは、ポリテトラフル
オロエチレンでのる。
この−jQ明りガl大は、11試雑信愈を回走するため
に、加工後の俵合イ4料’K Ilc;力下に沫つこと
t蔚けることがでさめ。繊維信造は、曲の〃ロエを第2
のポリマーのr濶屏雁反以下でイテなうならば、刀目工
後も保存される。この方法ば、低価格で、異形材、チャ
ンネル、流俸饋環12部防、入れ子、くさび等の偵雑な
形状の部8を大型生産することかでさる。互た性成ポリ
マーの便用l/cよシ、この究明全父形の測ボ、乗波a
−よびマイクロホンの装荷に用いることも可能でめる。
第 1 表 ポリフェニレンスルフィド   250−320ポリカ
ーボ不−1−160−250 ヌチレン・アクリロニトリル  110−15’0コポ
リマー α−メチルスチレン・アクリロ 120−190ニトリ
ル・コポリマー 無定形ポリエチレンテレフタレ ート・コポリマー      100−190ボリヌチ
レン          90−190ポリスルホン 
        13(J−220ポリエチレンテレフ
タレート  170−28υ以下に示す実施例はこの究
明の夫施悪様を品d明するものでるってこれを限定する
ものではない。
夾/A忰41 傘フィリップス社から「リドンP 4 Jの藺イ票名で
市販される初末ボリフ手ニレンスルフイド90皇址% 、1)CUKqから「ツレフロン71」の藺標名で市販
δれる粉本ポリテトラフルオロエチレン10皇姐% かしなる混合物を、パベンマイヤー迅速混合懺で製危す
る。
樹木ノテアリン岐、lI!珀のような円部滑剤tこのγ
昆せ吻に〃1]えて、極質吻の押出中のスクリューとの
なじみを各局にすること〃為でさる。
この慄作りこぽ10分間のオーターの1守間tかけるこ
とかでさる。IM、骨切は、イ11出目IJVこ120
℃の送ノ虱オーブン中で乾燥する。
得られた屁台吻τ、直佳りか45 nuで長さが28i
) (1) 2 Fiサマホールスクリューづψ出im
k月jいて300℃の南方く一反で押出す。回q憾運浅
は、押出嵐1072いしl 5 rs9 / hで30
ないし、jQ rpH+である。ASTIνl−υ74
7−70で、潜られた俊合材料の曲げ一!I性李を掬廻
し、470t)0ム(711片dの10;Lンに:イ4
する。
実施例2 実施例10条件で得た籾米混合吻t、275℃の確度で
細管流動計を月」いて1111出す。
ハiv )の直往ぼ9,5調、タイの直往は1.5調、
ダイの長さは25.7姻で、1ランシヤ一連度ホ1ない
しl Q CIJI 7分の間で便化する。七の結果、
尚性能の熱iJ!l!!注俊会材料が得ら2する。
実施例3 傘ATO社から1オルガランI 3 (J OJの萌傑
名で市1奴される顆粒ポリ刀−ホイ・−1・80厘厘%
中1’ に U K社から「ンレフロン71コの藺標名
で市販される籾米ボリア1−ラVルオロエチレン20厘
麓% からなる混合物音、実施例1と向イ求にして製造する。
得られた混合物音、直往りが30I副で焚きが20Dの
16サマホ〜ルスクリユ−j申出+m k月Jいて22
0℃の指示温度で押出す。回転速度は5 Q rpmで
める。
実施例4ないし9 籾粒ポリ刀−ホネート80皇蔗86を向本垣の第2表記
載ポリマーで直さ炉え7を混合物t、実施例3と同イ表
にして第2表記載の用水確度で押出す。
第 2 表 4  スチレン・アクリロニトリル・ 145コポリマ
ー 5  α−メチルヌチレン・アクリロ 145ニトリル
・コポリマー 6   pHH< 定Jb ポリエチレンテレフタレ 
15〇−ト・コポリマー 7  ボリヌチレン         1308  ポ
リヌルホン         ]、 50リマーは、1
3 A s p社から「ルラン3.38SJの商標名で
市販されている。
実施例5のα−メチルヌチレン・アクリロニトリル・コ
ポリマーば、B A S 1’fL7)s ラ[ルラン
KR2556UJの商標名で市(奴されている。
実施例6のポリエチレンテレフタレート・コポリマーは
、イーストマン・コダック・ケミ刀ルu二から1コター
ル1’ E TG Jの間イ票るで市l奴されている。
実力匝例7のボリヌチレンrユ、Cd l”シミーC:
から「ゲデツクス3SJの間標名で市販さtしている。
実施例8のポリヌルホンは、ユニオンカーバイド社から
[ユデール1700J(1)間標名で11〕販ざオして
いる。
実施’NJ 9のポリエチレンテレフタレートは、lC
1社から1−メリナール」の1釣づ碩るで市販き几てい
/)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1〕  マトリックスff141成する少なくとも1
    榎の第1の熱可塑性ポリマーと、ポリマー性繊維補強相
    ′ff:構成する少なくとも1橿の第2の結晶性ポリマ
    ーからなる俵合材料に2いて、上記第1のポリマーがポ
    リフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリアミ
    ド、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリプ
    ロピレン、ポリスルホン、ポリビニルクロライド、ポリ
    エーテル、スルホン・ポリエーテル、ケトンポリエーテ
    ル、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリアクリロニト
    リル、ポリエステル、アクリロニトリル・ブタジェン・
    スチレン、アクリロニトリル・スチレン、フェニルポリ
    フルオロアクリレート、メチルポリフルオロ7りI)V
    −)から選ばれ、第2の結晶性ポリマーがフルオロポリ
    マーである、僕合材料。 (2)  第2の結晶性ポリマーが、ポリテトラフルオ
    ロエチレン、過ふっ素化ポリ(エチレン/プロピレン)
    、パーフルオロアルコキシポリマーおよびポリビニリデ
    ンフルオライドから選はれたものでめる、特許請求の範
    囲第1項記戦の俵合材料。 (3)第1の熱可塑性ポリマーの割合が60ないし98
    厘琺%でめり、Pよび第2の結晶注黙可塑性ホリマーの
    割合が2なりし40虚諷%でる“る、特許請求の範囲第
    1または2項記載の俵合防料。 (4)  第2の結晶性ポリマーが、数平均分子量Mn
    が少なくとも50000000のポリテトラフルオロエ
    チレンでるる、特許請求の範囲第1ないし3項の何れか
    1つに記載の俵合材料。 (5〕  ポリマー混合物が、両ポリマーの合訂厘撤に
    対して10重量%以下の、盾色剤、照機充槙伺pよひ加
    工剤から選ばれた少なくとも1種の添加剤を含む、特許
    請求の範囲第1ないし4項の阿れか1つに記載の俵合材
    料。 (6)マトリックスの役をする第1の熱可塑性ポリマー
    と第2の結晶性ポリマーの混合物を、第2のポリマーの
    融M温度より低ぐその結晶転移温度よシ高btMn度に
    2いて剪断互たは延伸により変形を受けさせることから
    なり、選択された変形温度に3いて両ポリマーの見掛粘
    度が実質的に類似している、特許請求の範囲第lないし
    5項の何れか1つに記載の腹合材料の製法。 (7)変形が押出しと射出から選ばれた方法で行なわれ
    る、特許請求の範囲比6項記載の製法。 (8〕  歪曲を受ける混合組成物構成ポリマーの見掛
    粘度の比が173ないし3である。特許請求の範囲第6
    箇たけ7J−fi、記載の製法。 (9)兜1の熱可塑性ポリマーがポリフェニレンスルフ
    ィドでるり、その変形(ML没が250ないし320℃
    からなる、待゛許請求の範囲第6ないし8唄の何れ刀1
    1つに記載の製法。 ■ 第1の黙riJ望曲ポリマーがポリ刀−ホネートで
    めり、その父ル温度が1607i:いし250℃からな
    る、特許請求の′aL(社)第6ないし8項の何れか1
    つに記載の製法。 αυ 第1の黙11J塑注ポリマーがスチレン・アクリ
    ロニトリルであり、その度形tML度が110ないし1
    50℃からなる、特許請求の範囲第672′いし8項の
    何れか1つに記載の製法。 曹 Mlの熱可塑性ポリマーがα−メチルスチレン・ア
    クリロニトリル・コポリマーでhD、その変形温度が1
    20ないし190℃刀≧らなる、特許請求の範囲第6な
    いし8項の何れか1つに記載の製法。 詩 第1の熱可塑性ポリマーが′R足形ポリエチレンテ
    レフタレート・コポリマーでメク、その変形温度が10
    0ないし190℃からなる、特許請求の範囲第6ないし
    8項の何れか1つに記載の製法。 a弔 第l(D熱可塑性ポリマーがポリスチレンでめり
    、その変形温度が90ないし190℃からなる、特許請
    求の範囲第61いし8槙の同れか1つに記載の製法。 (151第10熱l1li]塑性ポリマーがポリスルホ
    ンでめり、その変形温度か130ないし220℃からな
    る、特許請求の範囲第6ないし8項の何れか1つに記載
    の製法。 四 第1の黙用望証ポリマーがポリエチレンテレフタレ
    ートでろ9、その変形温度が170ないし280℃から
    なる、@許酌求の範囲第6ないし8槙の何れか1つに記
    載の製法。
JP58192277A 1982-10-14 1983-10-13 熱可塑性複合材料およびその製法 Pending JPS59223755A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8217188 1982-10-14
FR8217188A FR2534592B1 (fr) 1982-10-14 1982-10-14 Procede de fabrication de materiaux composites thermoplastiques a matrice et phase renforcante fibrillaire polymerique

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ID=9278254

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EP (1) EP0106764B1 (ja)
JP (1) JPS59223755A (ja)
AT (1) ATE33991T1 (ja)
CA (1) CA1229691A (ja)
DE (1) DE3376486D1 (ja)
FR (1) FR2534592B1 (ja)

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