JPS6043381B2 - 複合樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複合樹脂組成物に関し、されに詳しくは機械
的強度に優れるとともに、外観が良好であつて二次加工
性に優れ、かつ色調が良好な成形品を得ることができる
複合樹脂組成物に関する。

従来ガラス繊維配合熱可塑性樹脂においては配合する
ガラス繊維は一般に繊維長が３〜５ｗ）繊維径が１５〜
２５μのものが用いられている。また、ガラス繊維と熱
可塑性樹脂との接着性を向上させるために、ガラス繊維
に適当な化学処理を施すことが行なわれており、このよ
うな場合ガラス繊維への処理剤の付着量は通常０．２５
〜０．３腫量％とされてる。 このためガラス繊維の熱
可塑性樹脂への配合時に剪断によりガラス繊維が折れて
長さが２００〜３．００μとなり、機械的強度、特に引
張強度、曲げ強度、衝撃強度が低下するという問題が生
じた。したがつて、目標物性を得るためには、ガラス繊
維の配合量を多くする必要があるが、ガラス繊維を多量
配合すると新たな問題を生じた。すなわち、ガラス繊維
を多量の配合すると、１ガラス繊維により混練・成形加
工機が摩耗する。２成形品の表面にガラス繊維が浮出し
、外観が不良となり、しかも二次加工性も悪化する。

３結局多量の処理剤を用いることとなり成形品が黄変す
る。

４比重が重くなる、等の問題が生じた。

本発明者らは上記従来の欠点を解消するために鋭意検
討を重ねた。

その結果、ガラス繊維の繊維径を４〜８μと従来品の１
１２〜１１３とするとともに、有機シラン系化合物でガ
ラス繊維の表面を処理し、この有機シラン系化合物のガ
ラス繊維への付着量を０．１〜０、踵量％とすることに
より上記従’来の欠点を解消しうることを知見し、本発
明を完成するに到つた。 すなわち本発明は、（２）繊
維径が４〜８μであり、かつ有機シラン系化合物のガラ
ス繊維への付着量が０．１〜０、踵量％となるように有
機シラン系化合物で表面処理されたガラス繊維１０〜７
５重量％、（Ｂ）ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリカーボネート、ポリアミドおよびポリアセ
タールよりなる群から選ばれた１種の熱可塑性樹脂９０
〜２５重量％の合計１０鍾量部に対して（Ｃ）無水マレ
イン酸変性ポリプロピレン１〜４重量部を配合してなる
複合樹脂組成物を提供するものである。

本発明において（４）成分として用いるガラス繊維は、
繊維径が４〜８ｐのものである。

繊維径がこの範囲外のものであると、機械的強度が低下
するので好ましくない。また、繊維長は特に制限はない
が通常３〜５圏ののが用いられている。さらに、このガ
ラス繊維は有機シラン系化合物で表面処理されたもので
あつて、この有機シラン系化合物のガラス繊維への付着
量が０．１〜０．踵量％のものである。ここで該付着量
が０．１重量％未満であると機械的強度が低下し、一方
０．２重量％を超えると成形品に黄変が生じ好ましくな
い。なお、ガラス繊維としては特に制限はないが、例え
ば無アルカリガラス繊維、低アルカリガラス繊維等が挙
げられる。

また、有機シラン系化合物としては様々なものが用いら
れ、特に制限はないが、例えばγ−クロロプロピルトリ
メトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ
アセトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
・トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシ
プロピルトリアルコキシシラン、β−３，４−エポキシ
キクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトビルトリメト
キシシラン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）一エ
チレンジアミン、アミノ管能性シラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−
γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（ポ
リエチレンアミノ）プロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
β−（アミノエチル）一γアミノプロピルトリメトキシ
シラン、Ｎ−β一（アミノエチル）−γ−オキシプロピ
ルメチルアルコキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリ
エトキシシラン、γ−アミジノチオプロピルトリヒドロ
キシシラン等が挙げられる。これらの中でもアミノ基含
有のもの、とりわけＮ−β−（アミノエチル）−γ−ア
アミノプロピルトリメトキシシランが好ましい。

上記有機シラン系化合物で表面処理したガラス繊維を得
るためには通常、ガラス繊維を上記の有機シラン系化合
物、好ましくはアミノ基含有有機シラン系化合物で接触
処理すればよい。

この際、溶媒を使用しなくともよいが、好ましくは低級
アルコールと水の混合溶媒を用いる。次に本発明の（Ｂ
）成分として用いる熱可塑性樹脂としてはポリプロピレ
ン、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ
アセタール、ポリエチレン等が挙げられる。また（Ｃ）
成分の無水マレイン酸変性ポリプロピレンを製造する際
に液状ゴムを用いることができる。

ここで液状ゴムとしては、末端ヒドロキシル化ポリブタ
ジエンが好適である。この化学変性ポリプロピレンを製
造するにあたつては、ポリプロピレン、液状ゴムおよび
無水マレイン酸をキシレ”ン、トルエン、ヘプタン、モ
ノクロルベンゼン等の溶媒中で、ベンゾイルパーオキサ
イド等のラジカル発生剤を用いて反応させればよい。こ
の化学変性ポリプロピレンの製法の詳細に関しては特開
昭５４−１２４０４吋公報に開示されている。上記（Ａ
），（Ｂ）および（Ｃ）成分の配合割合は、通常囚成分
１０〜７５重量％と（Ｂ）成分９０〜２５重量％より好
ましくは（４）成分２０〜６唾量％と（Ｂ）成分８０〜
４鍾量％の合計１０唾量部に対して、（Ｃ）成分１〜４
重量部である。なお、本発明においては上記ＣＡ），（
Ｂ），（Ｃ）成分の他に、必要によりガラス繊維以外の
無機充填材を配合することができる。

無機充填材としては特に制限はないが、例えばタルク、
マイカ、炭酸カルシウム、木粉等が挙げられる。さらに
、本発明においては必要に応じて架橋剤、滑剤、帯電防
止剤、着色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可
塑剤などを加えることができる。

本発明の複合樹脂組成物は上記成分を混練することによ
り得られる。

各成分の混練は通常行なわれている方法、例えばパンバ
リーミキサー等の混練機を用いて行なう。また、混練に
際しては予め予備混合しておくことが好ましい。次いで
、このようにして得られた複合樹脂組成物を一軸押出機
等を用いてペレット化し、さらに射出成形、押出成形等
の成形手段を用いて成形品を製造することができる。本
発明によれば従来品に比し、機械的強度、とりわけ引張
強度、曲け強度、衝撃強度に優れた成形品を得ることが
できる。

しかも、本発明によれば成形品の表面にガラス繊維が浮
出ることがなく、外観が良好であつて、しかも塗装性な
どの二次加工性にすぐれた成形品を得ることができる。
されに、本発明によれば処理剤による成形品の黄変が少
なく、色調の良好な成形品が得られる。したがつて、本
発明の複合樹脂組成物は各種成形品の素材、とりわけ精
密機構部品、事務機、音響部品ハウジング、自動車部品
、電動工具、家電ハウジング等の素材として有効に利用
することができる。次に本発明を実施例により詳細に説
明する。

調製例有機シラジ系化合物で表面処理されたガラス繊維
の調製。

１酢酸ビニル９喀量％と水１喀量％との混合溶媒にＮ−
β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシランｗ重量％を溶解した。

次いで、上記溶液をガラス繊維（繊維長３〜５ｗｔ１繊
維径６ｐ）と共にスーパーミキサーに投入し、室温にお
いて低速で２分間攪拌した後、温度を１５０〜２０００
Ｃまで上げ１紛間攪拌して揮発分を除去して有機シラン
系化合物で表面処理されたガラス繊維を調製した。ガラ
ス繊維への処理剤の付着量は０．１踵量％であつた。２
酢酸ビニル９喀量％と水１喀量％との混合溶媒にＮ−β
一（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シランの濃度をそれぞれ５，８，１０，２０，３呼量％
に調整したものを溶解した。

次いで上記各溶媒を繊維径２〜１４μの各種ガラス繊維
（繊維長３〜５ＴＷＬ）と共にスーパーミキサーに投入
し、以下上記１と同様にして、ガラス繊維への処理剤の
付着量が種々の有機シラン系化合物で表面処理されたガ
ラス繊維を調製した。なお、以下に有機シラン系化合物
の濃度とガラス繊維への処理剤の付着量との関係を示す
。製造例 変性ポリプロピレンの製造 攪拌翼と環流装置を備えた内容積５ｅの三ロセパラプル
フラスコにポリプロピレン（メルトインデックス（ＭＩ
）８ｇ／１紛、密度０．９１ｇ／ｄ１商品名：Ｊ７ＯＯ
Ｇｌ出光石油化学（株）製）１０鍾量部に対して末端ヒ
ドロキシル化１，４−ポリブタジエン（数平均分子量３
００へ商品名：ＰＯｌｙｂｄＲ４５ＨＴ，ＡＲＣＯ．ｓ
Ｃｈｅｍ．Ｄｉｖ．製）５重量部、無水マレイン酸２唾
量部、ジクミルパーオキサイド１．７踵量部およびキシ
レン６０唾量部を装入、油溶にて投げ込みヒーターを用
いて加熱し、攪拌下で１２０℃、１時間反応させ、その
後１４０℃で３時間反応を継続した。

反応終了後、冷却し、大過剰のアセトン中に沈澱させ、
吸引濾過、さらに乾燥（７０℃にて５叫間）して白色の
粉末を得た。続いてこの粉末をソツクレー抽出装置に入
れ、アセトンによつて１峙間抽出して、未反応のポリブ
タジエンおよび無水マレイン酸を除去して化学変性ポリ
オレフィンを得た。実施例１〜１７および比較例１〜１
７ 上記調製例で得られた有機シラン系化合物で表面処理さ
れたガラス繊維、熱可塑性樹脂および上記製造例で得ら
れた変性ポリプロピレンを第１表に示す割合で配合し、
一軸押出機（ナカタニ機械（株）製、ＮＶＣ−５０）に
て温度２１０〜２３０℃、吐出量３０ｋｇ／Ｈｒの条件
て押出し、２？φのストランドを得、ペレタイザーにて
２蒜φ×３悶の大きさのペレットを得た。

このペレットを用い、下記方法にしたがつて物性を評価
した。

結果を第１表に示す。評価方法 イエロ−インデックス値（Ｙ．Ｉ値） １０以下であることが好ましい。

５外観 縦１０ｈ×横１０−×厚さ３噸のプレートを射出成形機
にて成形し、その表面を目視にて判定した。

０・・・・・・美 麗 Δ・・・・・・若干ガラス繊維が表面に出た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （Ｄ）繊維径が４〜８μであり、かつ有機シラン系
   化合物のガラス繊維への付着量が０．１〜０．２重量％
   となるように有機シラン系化合物で表面処理されたガラ
   ス繊維１０〜７５重量％。 （Ｂ）ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポ
   リカーボネート、ポリアミドおよびポリアセタールより
   なる群から選ばれた１種の熱可塑性樹脂９０〜２５重量
   ％の合計１００重量部に対して（Ｃ）無水マレイン酸変
   性ポリプロピレン１〜４重量部を配合してなる複合樹脂
   組成物。