JPS60133035A - ガラスビーズを配合した樹脂用充填剤組成物 - Google Patents
ガラスビーズを配合した樹脂用充填剤組成物Info
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- JPS60133035A JPS60133035A JP59245871A JP24587184A JPS60133035A JP S60133035 A JPS60133035 A JP S60133035A JP 59245871 A JP59245871 A JP 59245871A JP 24587184 A JP24587184 A JP 24587184A JP S60133035 A JPS60133035 A JP S60133035A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガラスピーズを配合した組成物に関するもので
ある。
ある。
ガラスピーズはプラスチック材料の充填材として、例え
ば使用される特定プラスチック材料から作らnる製品の
硬度を増大させるため、広く用いられている。ある場合
にはプラスチック材料中の充填材の量を製品毎に変える
ことが望ましい。特に、経済的理由からプラスチック材
料に出来るだけ多くの充填材を加えることが望ましいこ
とが屡々ある。この場合流動性プラスチック樹脂の割合
が少なくなるので通常レジン−ビーズ混合物の粘度が大
となり、使用さるべきプラスチック成形法に付随する粘
度要件で使用せられる充填材の割合に上限が存するとい
う問題が生じる。特に充填材として用いらるべきガラス
ピーズの嵩沈降密度N (bulk8ettledde
nsity )が比較的低い場合、ビーズ濃度の増大に
つれてレジン−ビーズ混合物の粘度は急激に大となる。
ば使用される特定プラスチック材料から作らnる製品の
硬度を増大させるため、広く用いられている。ある場合
にはプラスチック材料中の充填材の量を製品毎に変える
ことが望ましい。特に、経済的理由からプラスチック材
料に出来るだけ多くの充填材を加えることが望ましいこ
とが屡々ある。この場合流動性プラスチック樹脂の割合
が少なくなるので通常レジン−ビーズ混合物の粘度が大
となり、使用さるべきプラスチック成形法に付随する粘
度要件で使用せられる充填材の割合に上限が存するとい
う問題が生じる。特に充填材として用いらるべきガラス
ピーズの嵩沈降密度N (bulk8ettledde
nsity )が比較的低い場合、ビーズ濃度の増大に
つれてレジン−ビーズ混合物の粘度は急激に大となる。
本発明の主目的はレジン−ビーズ混合物の結反に対しか
かる大きな影響を及ぼすことなく各種割合でプラスチッ
ク材料の充填材として用いらnるガラスピーズ配合組成
物を提供するにある。
かる大きな影響を及ぼすことなく各種割合でプラスチッ
ク材料の充填材として用いらnるガラスピーズ配合組成
物を提供するにある。
本発明に従えばガラスピーズと微細分割材料の緊密混合
物からなり、ガラスピーズが平均粒径80ミクロン以下
で、ビーズの平均粒径の少なくとも1/2のサイズ分布
を有し、微細分割材料が疎水性無機材料でビーズに対し
実質的に化学的不活性であり、比面積が少なくとも50
rd/fで、ビーズの5重に%をこえぬ割合で弓金物中
に存在せしめられていることを特徴とする組成物が提供
せらnる。
物からなり、ガラスピーズが平均粒径80ミクロン以下
で、ビーズの平均粒径の少なくとも1/2のサイズ分布
を有し、微細分割材料が疎水性無機材料でビーズに対し
実質的に化学的不活性であり、比面積が少なくとも50
rd/fで、ビーズの5重に%をこえぬ割合で弓金物中
に存在せしめられていることを特徴とする組成物が提供
せらnる。
本願明細書において使用せる「平均粒径」なる語は50
96のビーズが平均値より大きい直径をもち、50%が
それより小さい直径をもっことを意味する。
96のビーズが平均値より大きい直径をもち、50%が
それより小さい直径をもっことを意味する。
かかる混合物はプラスチック材料の充填材として有用で
ある。上記の如きサイズならび1こサイズ分布のガラス
ピーズに目11記微細分割材料の少鷺を加えると混合物
の純沈降密度増に顕著な効果があることおよびこrLは
配合ビーズの割合を種々に変えてもレジン−ビーズ混合
物の粘度変化を少なくするのに有用であることが見出−
さnた。
ある。上記の如きサイズならび1こサイズ分布のガラス
ピーズに目11記微細分割材料の少鷺を加えると混合物
の純沈降密度増に顕著な効果があることおよびこrLは
配合ビーズの割合を種々に変えてもレジン−ビーズ混合
物の粘度変化を少なくするのに有用であることが見出−
さnた。
本発明の好ましい具体例においては、ビーズ表面がビー
ズとレジンマトリックス間の付着性を改善する薬剤によ
り処理される。例えばビーズ表面に有機シラン基をもた
せることか好ましい。有機シランを適当に選択すること
により、ビーズの液状レジンによるぬれか良くなり、か
かるビーズを充填したプラスチック材料から作らn6製
品に改善さrした特性を付与することができる。ガラス
ピーズとレジンマトリックス間の付着性をよくするため
ガラスピーズの表面を変性すること自体は公知である。
ズとレジンマトリックス間の付着性を改善する薬剤によ
り処理される。例えばビーズ表面に有機シラン基をもた
せることか好ましい。有機シランを適当に選択すること
により、ビーズの液状レジンによるぬれか良くなり、か
かるビーズを充填したプラスチック材料から作らn6製
品に改善さrした特性を付与することができる。ガラス
ピーズとレジンマトリックス間の付着性をよくするため
ガラスピーズの表面を変性すること自体は公知である。
こうするための通常の方法はビーズを所望処理7111
の〆液(例えば水および/またはアルコール溶M)を含
む浴中につけることであった。しかしながらガラスピー
ズをこのように処理する場合1例え浴を強く攪拌したと
してもビーズの均一処理ができf従って品質の不均一な
製品になることが見出さnている。驚くべきことに、本
発明組成物をこのように処理すると上記の問題が実質的
に克服できることが見出さnた。従って本発明は実質的
に全量が、微細分割材料と密に混合さnたガラスピーズ
からなり、該微細分割材料が疎水性無機材料でビーズに
対し実質的に化学的不活性なもので比面積が少なくとも
50d/f/であるものをビーズの5直置%をこえざる
割合で用い、ガラスピーズは平均粒径が80ミクロン以
下でかつビーズ平均粒径の少なくともl/2のサイズ分
布をもつものである組成物を作り、次にこの組成物をビ
ーズ表面をビーズとレジンマトリックス間の付着性を良
くするよう変性する処理剤で処理することを特徴とする
ガラスピーズの表面特性を変性する方法を包含する。
の〆液(例えば水および/またはアルコール溶M)を含
む浴中につけることであった。しかしながらガラスピー
ズをこのように処理する場合1例え浴を強く攪拌したと
してもビーズの均一処理ができf従って品質の不均一な
製品になることが見出さnている。驚くべきことに、本
発明組成物をこのように処理すると上記の問題が実質的
に克服できることが見出さnた。従って本発明は実質的
に全量が、微細分割材料と密に混合さnたガラスピーズ
からなり、該微細分割材料が疎水性無機材料でビーズに
対し実質的に化学的不活性なもので比面積が少なくとも
50d/f/であるものをビーズの5直置%をこえざる
割合で用い、ガラスピーズは平均粒径が80ミクロン以
下でかつビーズ平均粒径の少なくともl/2のサイズ分
布をもつものである組成物を作り、次にこの組成物をビ
ーズ表面をビーズとレジンマトリックス間の付着性を良
くするよう変性する処理剤で処理することを特徴とする
ガラスピーズの表面特性を変性する方法を包含する。
本発明により与えらnる利点はガラスピーズカ小さい時
に特に顕著であり、従ってガラスピーズの平均粒径が6
5ミクロンをこえぬことが好ましい。好ましくはビーズ
の少なくとも80重量%が粒径44ミクロン以Fである
。既に述べた如、く、この微細分割材料を加えろとガラ
スピーズの嵩沈降密度が増大する。本発明の好ましい具
体例において、iWo物の腐沈14!密闇はそれからビ
ーズの作らnるガラスの密度の55〜80%である。
に特に顕著であり、従ってガラスピーズの平均粒径が6
5ミクロンをこえぬことが好ましい。好ましくはビーズ
の少なくとも80重量%が粒径44ミクロン以Fである
。既に述べた如、く、この微細分割材料を加えろとガラ
スピーズの嵩沈降密度が増大する。本発明の好ましい具
体例において、iWo物の腐沈14!密闇はそれからビ
ーズの作らnるガラスの密度の55〜80%である。
この微細分割材料の有効性は比面積が少r、(くとも1
00 d/II である場合に顕著であ6゜各種の微細
分割材料を用いることが出来るが実質的に全量がシリカ
からなる材料の場合に特に好ましい。
00 d/II である場合に顕著であ6゜各種の微細
分割材料を用いることが出来るが実質的に全量がシリカ
からなる材料の場合に特に好ましい。
所望特性をもつ微細分割シリカc:tデグッサ(フラン
クフルト)からエーロジルなる登録商標名で、またキャ
ボット・コーポレーション(ツスコラ、イリノイ州)か
らキャブ−オーシルなる登録商標名で市販さnている。
クフルト)からエーロジルなる登録商標名で、またキャ
ボット・コーポレーション(ツスコラ、イリノイ州)か
らキャブ−オーシルなる登録商標名で市販さnている。
該微細分割材料は好ましくはビーズの少なくとも0.0
2重槍%の割合で組成物中に存在せしめらnる。一般に
ビーズの0.2重蓋%以上用いる必要はなく、経済的に
はこの微細分割材料はビーズの0.1重量96をこえぬ
量で存在せしめられることが好ましい。
2重槍%の割合で組成物中に存在せしめらnる。一般に
ビーズの0.2重蓋%以上用いる必要はなく、経済的に
はこの微細分割材料はビーズの0.1重量96をこえぬ
量で存在せしめられることが好ましい。
ビーズとレジンマトリックス曲の付着性を良好ならしめ
るためのビーズの処理はシラン組成物からなる処理剤を
用い実施されることが好ましい。このようなシラン処理
+tpT14.5〜6.5の溶液中で行なわnるのが最
も有効であることも見出さrしている。
るためのビーズの処理はシラン組成物からなる処理剤を
用い実施されることが好ましい。このようなシラン処理
+tpT14.5〜6.5の溶液中で行なわnるのが最
も有効であることも見出さrしている。
本発明は上記方法で処理されたガラスピーズ含有組成物
ならびに本発明組成物を充填材として配合したポリマー
材料にまで及ぶものである。
ならびに本発明組成物を充填材として配合したポリマー
材料にまで及ぶものである。
以下実施例により本発明を説明する。
実施例 1
平均粒径64.7ミクロンのソーダ石灰ガラスビーズを
作った。高い方のデシル直径は96.7ミクロンであっ
た。すなわち10%のビーズは96.7ミクロン以上の
直径を有していた。低い方のデシル直径は42ミクロン
であった。
作った。高い方のデシル直径は96.7ミクロンであっ
た。すなわち10%のビーズは96.7ミクロン以上の
直径を有していた。低い方のデシル直径は42ミクロン
であった。
このビーズの嵩沈降密度は1.47− T/nt’であ
り、そnからビーズの作らnたソーダ石灰ガラスは密度
が2.46 Tltdであった。
り、そnからビーズの作らnたソーダ石灰ガラスは密度
が2.46 Tltdであった。
このビーズをl)、 i L11100σ改組分割材料
と品に混合し本発明のボl成物を作った。使用ぜる微細
分割材料C′iエーロジルR972(登録商標名)とし
て市販さnている面積12 Onl/lの疎水性シリカ
であった。混合物の嵩沈降密度は1.62T/dであっ
た。
と品に混合し本発明のボl成物を作った。使用ぜる微細
分割材料C′iエーロジルR972(登録商標名)とし
て市販さnている面積12 Onl/lの疎水性シリカ
であった。混合物の嵩沈降密度は1.62T/dであっ
た。
次にこの組成物をパラタルKR52U3(u録商標名)
ポリエステル1M11旨と、l耐11旨101J dj
A4部当り300重量部の割合で混合した。レジン−
ビーズ混合物の粘質は22 pasであった。比軟のた
め、ガラスピーズだけを浦詣と混ぜる場合、同じ粘度の
ものにするには横1指100重址部に対し、ビーズは2
30重量部しか混合できなかった。
ポリエステル1M11旨と、l耐11旨101J dj
A4部当り300重量部の割合で混合した。レジン−
ビーズ混合物の粘質は22 pasであった。比軟のた
め、ガラスピーズだけを浦詣と混ぜる場合、同じ粘度の
ものにするには横1指100重址部に対し、ビーズは2
30重量部しか混合できなかった。
実施例 2〜3
平均粒径80ミクロン以下、サイズ分布平均粒径の1/
2以上、嵩沈降密度1.77 T/ゴのガラスピーズバ
ッチを二つに分けた。こnら二つのサンプル(実施例2
と3用)をキャブ−オーシルN7O−TS(登録商標名
)として市販さnている微細分割疎水性シリカと、密に
混合した。
2以上、嵩沈降密度1.77 T/ゴのガラスピーズバ
ッチを二つに分けた。こnら二つのサンプル(実施例2
と3用)をキャブ−オーシルN7O−TS(登録商標名
)として市販さnている微細分割疎水性シリカと、密に
混合した。
ただしシリカ量はビーズの0.15重に%。このシリカ
の比面積は70d/f 、組成物の嵩沈降密度は1.9
77/扉であった。
の比面積は70d/f 、組成物の嵩沈降密度は1.9
77/扉であった。
これらサンプルの@2のもの(実施例3)を。
ビーズ1 kg当りシランo、5yの割含でアミノ−シ
ランとビーズをpH4,5〜6.5の溶液中で反応させ
6シラン化処理に付した。得られたものの嵩沈降密度は
1.92’J’/扉であった。
ランとビーズをpH4,5〜6.5の溶液中で反応させ
6シラン化処理に付した。得られたものの嵩沈降密度は
1.92’J’/扉であった。
次にとnら二つのサンプルをエポキシ100重に部対ア
ミン35重蓋部からなる樹脂混合物中に種々の*l@で
配合した。充填樹脂を実質的に同一サイズのビレットに
成形し、これらにつき引張り強さ、破断伸び1曲げ抵抗
を、硬化直射および水中で24..48および72時間
煮沸し人為的にエージング処理した後測定した。
ミン35重蓋部からなる樹脂混合物中に種々の*l@で
配合した。充填樹脂を実質的に同一サイズのビレットに
成形し、これらにつき引張り強さ、破断伸び1曲げ抵抗
を、硬化直射および水中で24..48および72時間
煮沸し人為的にエージング処理した後測定した。
結果を下記表に示す。引張り強さ1曲げ抵抗はに9〜で
、また引張り強さと伸ひは破断時で示しである。
、また引張り強さと伸ひは破断時で示しである。
第 1 表
(樹脂100部当り充填材200部、重量)煮沸時間(
時間) 0 24 48 72実施例2 引張り強さ
280 138 139 140伸びC嗣 4698 曲げ抵抗 452 279 242 224実施例3
引張り強さ 384 298 231 133伸び(9
1A9 6.5 7 9 曲げ抵抗 625 465 325 321重2表 (1#脂100部当り充填材300部1重量)煮沸時間
(時間) 0 24 48 72実施例2 引張り強さ
234 101 95 109伸び圀 37 99 曲び抵抗 338 197 162 145実施例3
引張り強さ 396 311 238 234伸び(嗣
95 5 5 曲げ抵抗 716 492 379 309第3表 (樹脂100部当り充填材400部−重量)煮沸時間(
時間)ヨシ ヱ(止 ユL 実施例2 引張り強さ 222 76 76 72伸び
(@ 1.7 5 6 8 曲げ抵抗 314 140 116 112実施例3
引張り強さ 345 313 247 213伸び(@
6 4 4 4
時間) 0 24 48 72実施例2 引張り強さ
280 138 139 140伸びC嗣 4698 曲げ抵抗 452 279 242 224実施例3
引張り強さ 384 298 231 133伸び(9
1A9 6.5 7 9 曲げ抵抗 625 465 325 321重2表 (1#脂100部当り充填材300部1重量)煮沸時間
(時間) 0 24 48 72実施例2 引張り強さ
234 101 95 109伸び圀 37 99 曲び抵抗 338 197 162 145実施例3
引張り強さ 396 311 238 234伸び(嗣
95 5 5 曲げ抵抗 716 492 379 309第3表 (樹脂100部当り充填材400部−重量)煮沸時間(
時間)ヨシ ヱ(止 ユL 実施例2 引張り強さ 222 76 76 72伸び
(@ 1.7 5 6 8 曲げ抵抗 314 140 116 112実施例3
引張り強さ 345 313 247 213伸び(@
6 4 4 4
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 ガラスピーズと微細分割材料の緊密混合物からな
り、該ガラスピーズは80ミクロン以下の平均粒径とビ
ーズ平均粒径の少なくとも/2のサイズ分布を有し、前
記微細分割材料は疎水性無機材料でビーズに対し実質的
に化学的不活性であり、比面積が少なくとも50d/9
でと一ズの5重量%をこえざる量で混合物中に存在せし
めらnている組成物。 2、 ビーズ表面が、ビーズとレジンマトリックス間の
付着性を改善する薬剤により処理されている特許請求の
範囲第1項記載の組成物。 3、 ビーズ表面が有機シラン基を含む特許請求の範囲
第2項記載の組成物。 4、 ビーズの平均粒径が65ミクロンをこえない特許
請求の範囲第1項〜8g3項のいずnかに記載の組成物
。 5、少なくとも80重1t96のビーズが粒径44ミク
ロン以下である特許請求の範囲第4項記載の組成物。 6、混合物の嵩沈降密反がビーズの作られるガラスの密
度の55〜80%である特許請求の範囲第1項〜第5項
のいすnかに記載の組成物。 7、微細分割材料の比面積が少なくとも100#//7
である特許請求の範囲第1項〜第6項のいずn、かに記
載の組成物。 8、微細分割材料が実質的分量シリカからなる特許請求
の範囲第1項〜第7項のいずれかに記載の組成物。 9、微細分割材料がビーズの少なくとも0.02重量%
の割合で存在する特許請求の範囲第1項〜第8項のいず
れかに記載の組成物。 10、実質的に全てが微細分割材料と密に混合されたガ
ラスピーズからなり、該微細分割材料が疎水性無機材料
でビーズに対し実質的に化学的不活性であり比面積が少
なくとも50vl/Iでビーズの5重量%以下の蓋で存
在せしめられ。 ガラスピーズは平均粒径が80ミクロンをこえず、ビー
ズ平均粒径の少なくとも1/2のサイズ分布を有する組
成物を作り、次にビーズ表面を変性しビーズとレジンマ
トリックスの付着性を良好ならしめる処理剤で該組成物
を処理することを特徴とするガラスピーズの表面特性を
変性する方法。 11、処理剤がシラン組成物からなる特許請求の範囲第
10項記載の方法。 12、シラン処理がpH4,5〜6.5の溶液中で実施
せられる特許請求の範囲第11項記載の方法。 13、前記処理が特許請求の範囲第4項〜第9項のいず
nかに規定された特徴を有する組成物に対し実施せらr
Lる特許請求の範囲第10項〜第12項のいずnかに記
載の方法。 14、特許請求の範囲第10項〜第13項のいずれかに
記載の方法により処理されたガラスピーズ含有組成物。 15、特許請求の範囲第1項〜@9項、ならびに第14
項のいすnかに記載の組成物を充填材として配合したポ
リマー材料。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB08331375A GB2150141B (en) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | Compositions incorporating glass beads and methods of preparing them |
GB8331375 | 1983-11-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60133035A true JPS60133035A (ja) | 1985-07-16 |
JPH0469655B2 JPH0469655B2 (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=10552284
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