JPS6160718A - 反応性射出成形用材料 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、構造材料用、注型材料用の機械的強変、特に
耐衝撃性に優れ、熱変形温度に優れた反応性射出成形（
以下ＲＩＭと記す）用樹脂組成物に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、構造用１機構部品材料用のＲＩＭ用樹脂組成物は
、剛直な分子骨格をもっていないウレタンやエポキシ樹
脂を出発物質として作るのが一般的だった。しかしなが
ら、従来のウレタン樹脂を出発物質として得られた注型
材料、ＲＸＭ用材料は耐衝撃性では優れているものの、
一般に熱変形温度（１ｓ、ｅ　Ｋｐ荷重）が７０〜８０
″Ｃで低いというのが欠点だった。つぎにエポキシ樹脂
を出発物質とするＲＩＭ用注型用材料は、熱変形温度で
は優れているものの、一般に衝撃値が低く成形サイクル
が３〜４時間必要だという欠点があった。

一方、これらに対して特開昭６７−９４０１９には。

ビス（２−オギサゾリン）化合物１モルに対して。

カルボン酸基を約１．７当量以下の割合で反応させるこ
とを特徴とするポリエステルポリアミドが提出されてい
る。これは熱変形温度（８０℃〜１００°Ｃ）、耐衝撃
性（アイゾツト、ノツチ付き、６〜γ（Ｋｙ　−ｃｍ　
／　ｃｍ　）　）にすぐれた注型できる樹脂組成物であ
る。しかしながら、この組成物は、たしかに従来のエポ
キシ樹脂やウレタン樹脂などのような注型用樹脂のすぐ
れた特性、すなわち耐熱性（エボキ７樹脂のすぐれた特
性）と耐衝撃性（ウレタン樹脂のすぐれた特性）をとも
にもっているものの、現在の外装用材料として必要な熱
変形温＋２１００’ｃ以上、耐衝撃強度１ｏ　（ＫＰ−
ｃｍ／ｃｍ　）（アイゾツト、ノツチ付き）以上という
物性値を満足していなかった。また、これらの問題点を
克服するため、ガラス繊維やミルドファイバー類が投入
されたが、充填剤の大きさに限界があるため。

成形物の表面状態が悪くなったり、配管内部で充填剤が
つまったシして、問題を生じさせていた。

発明の目的 本発明の目的は、上記問題点を解決し、耐熱性に優れる
と同時に耐衝撃性にも優れた注型用またけＲＩＭ用材料
として有用な樹脂組成物を提供することである。

発明の構成 ポリオール・アミン成分である主剤１００部に対して、
イソシアネート成分である硬化剤が。

４０重量部から６０重量部でなるウレタンＲＩＭ用材量
に、ポリオキシメチレンホイスカーか、イソフタル酸り
ロライドとメラミンの重合物か、直径１ｏμ以下のポリ
カーボネイト繊維である充填剤を５重量％以上４ｏ重量
％以下投入してなる樹脂組成物は、衝撃値がアイゾント
、ノツチ付きで１０（Ｋ２−σ／ｃｒｎ〕以上であり、
熱変形温度が１００℃以上でラシ１曲げ弾性率にもすぐ
れるとともに、成形物の表面状態が良好であるという従
来の樹脂組成物に見られない全く新規な優れた材料であ
ることを発見したのである。この組成物はウレタンＲＩ
Ｍ用材料と、ミクロンオーダーの高分子結晶、剛直骨格
高分子繊維、高剛性高分子充填剤とのくみあわせによシ
、従来ま−た＜ＬＡかった高衝撃値、高熱変形温度、高
曲げ弾性率という特性の改良がなされ、また、充填剤が
微細なだめに高分散性という特性をも改良することがで
きたものである。本発明において、ウレタンＲＩＭ用材
料は、ベースポリマーの作用をし、ポリオール・アミン
成分である主剤１００重量部に対して、イソシアネート
成分である硬化剤が４０重量部以上６０重量部以下であ
ればよい。なお好ましくは、ウレタンＲＩＭ材料は、主
剤が５Ｕ−１０１！。

は、成形物を強化する作用や、熱変形温度、＠撃値を向
上させる作用をする。

なお、直径１０μ以下のポリカーボネイト繊維は、好ま
しくは、平均アスペクト比（繊維長／繊ｍ直径）が２０
から１００のものが良い。

実施例の説明 次に本発明について、実施例を用いてさらに詳しく説明
する。

〔実施例１〕 ５００ｃｃのフラスコを１２０”Ｃの恒温槽中で↓ ２思夜乾燥させ、水を含まないアルゴンガスを流しなが
ら冷却する。このフラスコ中に、無水のシクロヘキサン
２００ｃｃ　中にトリオキサン３ａ２りを加え、Ｐ、？
拌して溶１！ｌ′ｉ″させた。この中に触媒の三フフ化
ホウ素を０．２２加え、アルゴンガスでフラスコ内部を
完全にパージした。この中に、空気を注射器で１００加
えた。これを恒温槽６ｏ℃で２麗夜放置した。得られた
ポリオキシメチレンの結晶をろ過し、３０’Ｃ約６時間
放置して乾燥させた。これらをくシかえし、約５０Ｏｒ
のポリオキシメチレン結晶を得り。

つぎにウレタンの主剤（ＳＵ−１ｏ１Ｘ、、三洋化成）
１００Ｓ’を５０’Ｃ〜８０’Ｃに加熱して低粘度化し
、デシケータ−中で真空にして完全脱泡する。

つぎに、ウレタンの硬化剤（ＩＣ−７０１，三洋化成）
を５６ｆ’ｉｉ、２５〜６０°Ｃに加熱して低粘度化し
同じく真空脱泡した。これらを混合したのちに脱泡し、
この混合物中にポリオキシメチレンホイスカーが、５，
１０，２０，３０，４０．４５重量％となるように混合
し、脱泡した。これらを１００℃の金型に入れ、約１６
分間硬化させた。この成形物から人ＳＴＭ規格に準じて
、熱変形温度用試験片（１ｓ、ｅＫｐ荷重）、衝撃用試
験片（アイゾツト。

ノツチ付き）を切り出し、熱変形温度、衝撃値を測定し
た。これらの結果を第１図に示している。

充填剤の含有量が増加するにつれて、熱変形温度は１８
Ｑ′Ｃ１つまり従来の１．５倍になシ、衝撃値は約９０
　（Ｋ９−　ｏｎ　／　ｃｍ　）で従来の６倍になった
。

また、充填剤の含有量が４０重量％をこえると。

物性値の向上はほとんどみられなかった。また。

４ｏ重ｉ＾％以上では、混合溶液−充填剤の混合物の粘
度が高く、成形が難しかった。

〔実施例２〕 蒸留精製したメラミン１２．８　ｙ　（ｏ、１ｍｏｔ）
と水酸化ナトリウム８．０　ｆ　（０，２ｍｏｔ）を水
２５０ｍ／−中に溶解した。この水溶液をホモミキサー
で激しくかきまぜながら、インフラ〜酸クロライド１０
、Ｏｆ　（０，１０５ｎｏｔ）を含むシクロヘキサノン
１ｏＯｍｔを５分以内に滴下し、さらに１０分間かきま
ぜた。得られたポリマー懸濁液を多量のアセトン中に注
ぎ、ガラスフィルターでポリマーを戸別した。ポリマー
をアセトン、熱水でくシかえし洗い乾燥した。このポリ
マーを濃硫酸中に溶解させ、溶液を注射器で希硫酸中に
うちだした。このようにして得られた剛直な分子構造を
もつ重合体を、グラヌフィ〜ターで戸別した。これを熱
水で７〜８回、〈りかえし洗浄した。洗＃後、これらを
ｅｏ’ｃの恒温槽中に２日間放置して乾燥させた。

つぎに実施例１と同様にして、ウレタンの主剤（ＳＵ−
１０１Ｘ１．三洋化成）と硬化剤（ＩＧ−７ｏ１．三洋
化成）の１ｏ○１５５（重量比）の混合物を準備し、こ
れに充填剤の重量分率が５゜１０　、２０　、３０　、
４０　、４５重量％となるように混合し、成形した後、
切削して人ＳＴＭ規格に準じて、熱変形温度、衝撃値を
測定した。その結果を第２図に示す。第２図から、充填
剤の含有量が増加するにつれて、熱変形温度は１８０”
Ｃ，っまシ従来の１．５倍にな夛、衝撃値は約ａ３（Ｋ
ｐ−ｃｍ　／　ｃｍ　）で従来の約６．５倍になった。

また、充填剤の含有量が４０重量％をこえると、物性値
の向上は、はとんどみられなかった。また４０重量％以
上では、混合溶液−充填剤の混合物の粘度が高く、成形
が矯しかった。

〔実施例３〕 実施例１と同様にして、ウレタンの主剤（ＳＵ−１０１
Ｘ、、　　三洋化成）と硬化剤（ＩＣ−７０１゜三洋化
成）の１００１５５　（重量比）の混合物を準備し、こ
れに充填剤として直径１０μ以下のポリカーボネイト繊
維（ＲＣＲフィラメント、三菱化成、走査型電子顕微鏡
での観察結果、平均アスペクト比が２ｏから１ｏＯのも
の）を５．１０゜２０．３０，４０．４５重量％となる
ように混合し、成形した後、切削してムＳＴＭ規格に準
じて熱変形温度、衝撃値を測定した。その結果を第３図
に示す。

第３図から、充填剤の含有量が増加するにつれて。

熱変形温度は１８０℃、つまシ従来の１．５倍になり、
ｉ撃値は約ｓ　Ｏ（ＫＰ　−ｃｍ　／　ｃｍ　）　テ従
来ｏ約５．６倍になった。まだ充填剤の含有量が４０重
量％をこえると、物性値の向上はほとんどみられなかっ
た。まだ４０重量％以上では、混合溶液−充填剤の混合
物の粘度が高く、成形が難しかった。

発明の効果 以上１本発明によれば、従来成形材料、構造用材料とし
て得られなかった。アイゾツト衝撃値が１０〜８０　（
Ｋｙ　−ｃｍ／ｃｍ　）という従来の約５倍。

熱変形温度が１００’Ｃ〜１９０℃という従来の約１．
５倍〜３倍の物性値の向上に効果を発揮するものであ）
、また、ベースレジンが液状材料であるために、低圧成
形可能で、金型コストが従来の〆〜〆になることに効果
を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィラーとしてポリオキシメチレンホイスカー
を用いた場合の、その充填剤含有量と熱変形温度、また
はその充填剤含有量とアイゾツト衝撃値の関係を示す図
、第２図はフィラーとしてメラミンとテレフタル酸ジク
ロライドの重合物を用いた場合の、その充填剤含有量と
熱変形温度。 またはその充填剤含有量とアイゾ・ント衝撃値の関係を
示す図、第３図はフィラーとしてポリカーボネイト繊維
を用いた場合の、その充填剤含有量と熱変形温度、また
はその充填剤含有量とアイゾツト衝撃値の関係を示す図
である。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 九穣剤冶南量（ヅ・） フィラー；　、力°り方キンメ壬し゛／ホイスカー第２
図 充ｙ臭斉ｌ含肩量（φ） フィラー；　メテミンＹテレフ２ル―良ジ）ロライドめ
會沿物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオール・アミン成分である主剤１００重量部
   に対して、イソシアネート成分である硬化剤が４０重量
   部から６０重量部でなるウレタンＲＩＭ用材料に、充填
   剤を５重量％以上４０重量％以下投入してなる反応性射
   出成形用材料。
2. （２）充填剤は、ポリオキシメチレンホィスカーか、イ
   ソフタル酸クロライドとメラミンの重合物か、直径１０
   μ以下のポリカーボネイト繊維である特許請求の範囲第
   １項に記載の反応性射出成形材料。