JPS61190557A - 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】 〔技術分野〕 本発明は、熱可塑、性樹脂と炭素ｍ維（ＣＦ）とチタン
酸カリウムウィスカーとを含む樹脂組成物、及びこれら
に更に有彩色着色剤を含む樹脂組成物に関するものであ
る。本発明の樹脂組成物によると、黒以外に着色しない
、あるいは有彩色着色した優れた機械的特性を持つ成形
物を得ることができる。

（従来技術〕 炭素繊維強化熱可塑性樹脂（ＣＦＲＴＰ）は、優れた機
械的性質及び電気的性質を持ち、しかも優れた成形加工
性を持っているので、近年工業材料用途への利用はめざ
ましいものがある。

しかしながらＣＦＲＴＰは、ＣＦの固有色により黒色で
あるため、特に人の目につく外装部品として利用する場
合、明るいイメージを出すことが困難で、この点から用
途は限定されている。

ＣＦＲＴＰは、熱可塑性樹脂単独の場合やガラス繊維強
化熱可塑性樹脂の場合と同様に、着色剤を添加すること
によって着色化し、あるいは酸化チタンなどの顔料の添
加によって明度を高めることは可能である。しかしなが
ら、ＣＦＲＴＰの場合、地色が黒であるため前記二つの
場合と比べて多量に着色剤を添加しないと所望の色ある
いは明度は発現しない。所望の色あるいは明度を有効に
発現させようとすると、強さが　　　゛低下し、ＣＦを
添加して補強する効果が減少する。また、ＣＦＲＴＰの
母材は、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート
樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネ
イト樹脂等の優れた特性を持つエンジニアリングプラス
チックが使用されるが、これらの樹脂は、成形加工温度
が高い。したがって、これらの樹脂に用いる着色剤も成
形加工温度で熱分解しないことが必要となり、この点か
ら着色剤はその種類も限定され、高価である。

このように、単に着色剤を添加したＣＦＲＴＰは、強さ
が低下し、コストがかさむ問題を有している。

〔発明の目的と構成） 本発明者は、これらの問題を解決すべく鋭意検討した結
果、本発明に至った。

すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂とＣＦとチタン酸カ
リウムウィスカーとを含む樹脂組成物、及びこれらに更
に有彩色着色剤を含む樹脂組成物に関するものである。

本発明の樹脂組成物によると、黒以外に着色しない、あ
るいは有彩色着色した優れた機械的特性を持つ成形物を
得ることができる。

ＣＦＲＴＰにチタン酸カリウムウィスカーを併用するこ
とによって、黒以外の無彩色ＣＦＲＴＰを得ることがで
きる。一般に白色着色剤として使われる酸化チタンを用
いても、黒以外の無彩色ＣＦＲＴＰを得ることができる
。

しかしながら、酸化チタンを用いた場合、その添加量の
増加とともに、成形物の引張り弾性率、曲げ弾性率は殆
んど変化しないが、引張り強さ、曲げ強さ、アイゾツト
衝撃値は低下する。一方、チタン酸カリウムウィスカー
を用いた場合は、その添加量の増加とともに、引張り弾
性率、曲げ弾性率、曲げ強さ、アイゾツト衝撃値は高く
なる。

また有彩色ＣＦＲＴＰの場合は、チタン酸カリウムウィ
スカーを併用することによって、同一の色特性を得るた
めの有彩色着色剤の添加量は、チタン酸カリムウイスカ
ーを使用しない場合と比べて少量ですむため、前述の如
き、物性低下の度合は小さい。

本発明における熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂
、ポリアセタール樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリカ
ーボネイト樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、
変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリサルホン樹脂、
ホリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケト
ン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリオレフ
ィン系樹脂、スチレン系樹脂、塩化ビニル樹脂等の市販
されている成形用樹脂を挙げることができる。着色効果
からは、白色系樹脂、無色透明樹脂が好ましい。

本発明におけるＣＦはピッチ系、アクリル系いずれでも
よく、また炭素質、黒鉛質のいずれでもよい。ＣＦの添
加量としては、補強効果の面からは５ｒａｔ％以上、成
形加工性の面からは５０重量％以下が好ましい。

本発明におけるチタン酸カリウムウィスカーは、Ｋ！０
−ｎＴｉＯ２（ｎ≧　１）で示される組成の高強度単結
晶繊維で大破化学薬品（株）から「ティスモ」の商標で
市販されている。チタン酸カリウムウィスカーの添加量
は、目的とする色に強く依存するが、発色上から２重量
％以上、成形加工時の流動性から３０重量％以下が好ま
しい。

本発明における有彩色着色剤としては、熱可塑性樹脂の
着色用に使用される通常のものが挙げられ、例えばカド
ミウムイエロー（黄色）、コバルトブルー（青色）、カ
ドミウムレッド（赤色）等の顔料及び各種の染料がそれ
である。

これらの有彩色着色剤の添加量は、目的とする色に強く
依存するが、強さ低下の面から１０！１量％以下が好ま
しい。

本発明の樹脂組成物は長さ１〜６＋ｅ＊のＣＦチョツプ
ドファイバーと、チタン酸カリウムウィスカーと熱可塑
性樹脂ベレットあるいはパウダーとをタンブラ−等で予
備混合後、押出機で溶融混練して、径２〜４腸−に押出
したストランドを２〜６−の長さにカットすれば容易に
得ることができる。

（発明の効果） 本発明の熱可塑性樹脂と炭素繊維とチタン酸カリウムウ
ィスカーとを含む組成物は、明度を高めると同時に曲げ
強さ、曲げ弾性率はかえって向上し、衝撃強度も酸化チ
タンを含む場合のような低下はない（第１〜第４図参照
）。また、着色剤を加えた場合、チタン酸カリウムウィ
スカーを含まない場合に比較し、高い色特性、機械特性
を同時に得ることができる（第１表参照）。

（実施例） 実施例１ 粘度平均分子量が２Ｘ１０’のナイロン６６と直径１μ
、長さ６−　のアクリル系炭素５１１２０重量％と繊維
長１０〜２０μ、繊維径０．２〜０．５μのチタン酸カ
リウムウィスカー（大家化学薬品（株）、ティスモＤ）
を各５．１０．１５重量％になるように計量した後、タ
ンブラ−で混合し、４０１−径のオーブンベント式単軸
押出槻で、シリンダ一温度３００℃、スクリュー回転数
８０「ｐ−の条件で溶融混練して径２〜４ｇ＋ｎ　、長
さ６■のベレット状の樹脂組成物を得た。得られたペレ
ットを真空乾燥機で減圧加熱乾燥して吸水率を０．１％
以下にした後、５オンスインラインスクリユ一式射出成
形機で、シリンダ一温度３００℃、金型温度１００℃、
射出圧力１２００ｋｃ＋ｆ　／ａｍ’　、保圧６００ｋ
Ｑｆ／　ｃｍ”で試験片を作成した。

■の角棒、色特性測定用に１００Ｘ　１００Ｘ　３■■
の平板を供した。曲げ試験はＪＩＳ　　Ｋ７２０３、ア
イゾツト衝撃試験はＪ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ７１１Ｇ、また色
特性（色相、明度、彩度）　ハＪ　Ｉ　Ｓ　　２８７２
１　（１準色票との比較）に準じた。曲げ試験片、アイ
ゾツト衝撃試験片は、成形直後に真空乾燥機で８０℃、
１０ｓｍＨＱの条件下で４８時圓放置後デシケーター内
で室温に戻した後試験に供した。色特性測定用試験片は
２３℃、６０％ＲＨの条件下に４８時間放置後試験に供
した。結果を第１〜４図に示す。

比較例として、ＣＦ２０１１量％単独系及び酸化チタン
系白色着色剤（新興化成（株）　Ｎ　２０２）を実施例
１と同様の方法で製造した樹脂組成物の試験片の結果を
第１〜４図に併記する。

第１図にみられる如く、同一明度の無彩色ＣＦＲＴＰ組
成物を得るためには、本発明によるチタン酸カリウムウ
ィスカーの添加量は、酸化チタン系白色着色剤よりも多
量にする必要があるものの、第２〜４図にみられる如く
、本発明の樹脂組成物の機械特性は、酸化チタン系着色
τ 剤の場合よりもはるかに優れ−いる。

実施例２ 実施例１で用いたナイロン６６と炭素繊維（２０盾量％
）に赤色着色剤（新興化成（株）　Ｎ　２１Ｇ）物を実
ＩＩ！ｉＮ１と同様の方法で得た。

実施例１と同様の方法で試験片を成形し、各種特性を測
定した。結果を第１表に示す。

また比較例として、ＣＦ２Ｏ重量％単独系及び、０Ｆ（
２０１１量％）に上述の赤色系着色剤を各０．５．１．
０．２．５．４．０重量％添加した系の結果を第１表に
併記する。

本結果より、本発明による樹脂組成物は赤色得られるこ
とがわかる。また、色特性の同じ第ｉｌｌ中の寅２−１
と比２−４とを比較しても、本発明によれば、着色剤の
添加量を減らし、しかも機械特性（曲げ強さと衝撃値）
の優れたＣＦＲタン酸カリウムウィスカー含量が明度、
曲げ強さ、曲げ弾性率、アイゾツト衝撃値に及ぼす影響
を酸化チタンと比較したものである。

特許出願人　　ＷＲ邦ベスロシ樟六会社代理人弁理士　
　土　居　三　部 事ｌ園 ′＄２Ｍ ７４ヲ一４ｎＤ４ｄｖｖｔ％）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂と炭素繊維とチタン酸カリウムウィ
   スカーとを含む樹脂組成物。
2. （２）熱可塑性樹脂と炭素繊維とチタン酸カリウムウィ
   スカーと有彩色着色剤とを含む樹脂組成物。