JPS6245642A - 強化樹脂組成物 - Google Patents
強化樹脂組成物Info
- Publication number
- JPS6245642A JPS6245642A JP60184022A JP18402285A JPS6245642A JP S6245642 A JPS6245642 A JP S6245642A JP 60184022 A JP60184022 A JP 60184022A JP 18402285 A JP18402285 A JP 18402285A JP S6245642 A JPS6245642 A JP S6245642A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyglutarimide
- reinforced resin
- formula
- carbon fiber
- molding
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/06—Elements
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はカー？ン繊維によって強化したポリグルタルイ
ミド成形材料に関するものである。
ミド成形材料に関するものである。
ポリグルタルイミドは透明性に漫ハ、た非品性樹脂であ
り成形材料として使用される他近年ではプラスチック光
フアイバー芯材として使用されようとしてｈる。グルタ
ルイミド環構造を含有することによジアクリル樹脂の耐
熱性は格段向上し、−膜成形材料でもその熱変形温度は
１５０℃を越えるものである。しかしながら、上記の如
きポリグルタルイミドは本来アクリル樹脂の範ちゅう内
のものであり、引張強度、引張弾性率、曲げ強度、曲げ
弾性率及び衝撃強度の点で満足な特性を得ることができ
ない。
り成形材料として使用される他近年ではプラスチック光
フアイバー芯材として使用されようとしてｈる。グルタ
ルイミド環構造を含有することによジアクリル樹脂の耐
熱性は格段向上し、−膜成形材料でもその熱変形温度は
１５０℃を越えるものである。しかしながら、上記の如
きポリグルタルイミドは本来アクリル樹脂の範ちゅう内
のものであり、引張強度、引張弾性率、曲げ強度、曲げ
弾性率及び衝撃強度の点で満足な特性を得ることができ
ない。
カー？ン繊維強化プラスチックとして、たとえばカーノ
ン繊維強化ポリエステル樹脂は、加熱成形後冷却する際
に塑性変形とともに結晶化に基づく体積の収縮が起シそ
の結果著しい成形歪を起すことになりその商品価値を著
しく低下させている。
ン繊維強化ポリエステル樹脂は、加熱成形後冷却する際
に塑性変形とともに結晶化に基づく体積の収縮が起シそ
の結果著しい成形歪を起すことになりその商品価値を著
しく低下させている。
またカービン繊維強化ナイロンの場合、その結晶化速度
は前記ポリエステルよシ大きくその成形歪はさらに増大
している。結晶性樹脂のカーボン繊維強化材料はそのほ
とんどが成形歪による商品測置の低下をまぬがれないの
が現実である。
は前記ポリエステルよシ大きくその成形歪はさらに増大
している。結晶性樹脂のカーボン繊維強化材料はそのほ
とんどが成形歪による商品測置の低下をまぬがれないの
が現実である。
本発明の目的は成形歪の欠点がなり非品性樹脂であって
かつ耐熱性にすぐれた熱可塑性樹脂のカーボン繊維強化
成形材料を提供することにある。
かつ耐熱性にすぐれた熱可塑性樹脂のカーボン繊維強化
成形材料を提供することにある。
本発明に従って、ポリグルタルイミド５０〜９５重量係
およびカーボン繊維５〜５０重量優からなる強化樹脂組
成物が提供される。本発明の強化成形材料は従来の熱可
塑性樹脂を用いたカーボン繊維強化成形材料とは極めて
異なる性質を有する。
およびカーボン繊維５〜５０重量優からなる強化樹脂組
成物が提供される。本発明の強化成形材料は従来の熱可
塑性樹脂を用いたカーボン繊維強化成形材料とは極めて
異なる性質を有する。
本発明のポリグルタルイミドのカーボン［ｌｉ化物はガ
ラス繊維強化物と同様に機械的性質や耐熱性が改善され
る他にカービン繊維の特性によりガラス繊維と比較して
優れた摩耗特性、熱伝導性を示し、また疲労特性にも優
れているものと期待され新しい用途が考えられる。
ラス繊維強化物と同様に機械的性質や耐熱性が改善され
る他にカービン繊維の特性によりガラス繊維と比較して
優れた摩耗特性、熱伝導性を示し、また疲労特性にも優
れているものと期待され新しい用途が考えられる。
添加されるカービン俄維の種類は特に限定はなく、たと
えばＰＡＮ系カービンファイバー、ピッチ系カーボンフ
ァイバー、セルロース系カービンファイバーなどが使用
され、各種の処理が行なわれたものも、処理が行なわれ
ていな込ものも用いられるが、物性上からは繊維長が０
．０５〜１０韮程度の短繊維長分散タイプが好ましい。
えばＰＡＮ系カービンファイバー、ピッチ系カーボンフ
ァイバー、セルロース系カービンファイバーなどが使用
され、各種の処理が行なわれたものも、処理が行なわれ
ていな込ものも用いられるが、物性上からは繊維長が０
．０５〜１０韮程度の短繊維長分散タイプが好ましい。
しかしＦＲｍ長が１０１１Ｎ以上であると繊維が綿状に
なシ混合時の作業性が低下し多量に充填することがむず
かしくなるので生産面も考え、繊維長が０．１〜７朋程
度のものが好ましい。カーボン繊維の添加量は５〜５０
重量幅の範囲である。５０％をこえると流動加工性から
みた成形加工性が低下するし、また５壬未満の場合、カ
ービン繊維の補強効果が小さい。
なシ混合時の作業性が低下し多量に充填することがむず
かしくなるので生産面も考え、繊維長が０．１〜７朋程
度のものが好ましい。カーボン繊維の添加量は５〜５０
重量幅の範囲である。５０％をこえると流動加工性から
みた成形加工性が低下するし、また５壬未満の場合、カ
ービン繊維の補強効果が小さい。
本発明のポリグルタルイミド合体とは、一般式（式中、
Ｒは水素原子、または炭素数１〜２０の脂肪族、芳香族
または脂環族である炭化水素基を表わす）で示されるイ
ミド構造単位２壬以上含有するものである。
Ｒは水素原子、または炭素数１〜２０の脂肪族、芳香族
または脂環族である炭化水素基を表わす）で示されるイ
ミド構造単位２壬以上含有するものである。
上記ポリグルタルイミドを得る具体的な方法としては、
たとえば１メタクリル樹脂“と次の式、Ｒ−ＮＨ２・・
・・・・（ＩＩ） （式中Ｒは水素原子、または炭素数１〜２０の脂肪族、
芳香族または脂環族である炭化水素基を表わす）で示さ
れる化合物Ｃ以下イミド化剤という）０１種以上を溶媒
の存在下に１００℃以上３５０℃以下の温度でかつ不活
性ガスの存在下に反応させ次込で得られた反応生成物か
ら揮発性物質を分離除去して式（１）で示されるイミド
単位よりなるポリグルタルイミドを得ることができる。
たとえば１メタクリル樹脂“と次の式、Ｒ−ＮＨ２・・
・・・・（ＩＩ） （式中Ｒは水素原子、または炭素数１〜２０の脂肪族、
芳香族または脂環族である炭化水素基を表わす）で示さ
れる化合物Ｃ以下イミド化剤という）０１種以上を溶媒
の存在下に１００℃以上３５０℃以下の温度でかつ不活
性ガスの存在下に反応させ次込で得られた反応生成物か
ら揮発性物質を分離除去して式（１）で示されるイミド
単位よりなるポリグルタルイミドを得ることができる。
ここでいう１メタクリ樹脂”とは固有粘度が０．０１〜
３．０であるメタクリル酸メチル単独重合体または、メ
タクリル酸メチル２５重量係以上と７５重量係以下の上
記メタクリル酸メチルと共重合しうる単量体との共重合
体を意味する。他の共重合性単量体としては、メタクリ
ル酸エステル（メタクリル酸メチルを除く）、アクリル
酸エステル、メタクリル酸、アクリル酸、スチレン及び
置換スチレン等から選ばれる１種以上の単量体である。
３．０であるメタクリル酸メチル単独重合体または、メ
タクリル酸メチル２５重量係以上と７５重量係以下の上
記メタクリル酸メチルと共重合しうる単量体との共重合
体を意味する。他の共重合性単量体としては、メタクリ
ル酸エステル（メタクリル酸メチルを除く）、アクリル
酸エステル、メタクリル酸、アクリル酸、スチレン及び
置換スチレン等から選ばれる１種以上の単量体である。
反応において使用される溶媒は、メタクリル樹脂のイミ
ド化反応を阻害するものでなければ、また部分イミド化
反応の場合、メタクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エステルセグメント及び他の単量体側鎖部に変化を与え
ないものであれば、特に制限なく使用されるものである
。その意味でメタノール、ベンゼン、トルエンなどの溶
媒が好ｔしｈｏまたメタノール単独またはメタノールと
ぺンゼン、トルエンの混合溶媒を使用してもよい。
ド化反応を阻害するものでなければ、また部分イミド化
反応の場合、メタクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エステルセグメント及び他の単量体側鎖部に変化を与え
ないものであれば、特に制限なく使用されるものである
。その意味でメタノール、ベンゼン、トルエンなどの溶
媒が好ｔしｈｏまたメタノール単独またはメタノールと
ぺンゼン、トルエンの混合溶媒を使用してもよい。
本発明において式■で示されるイミド化剤としてたとえ
ば、アンモニア１．メチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミンの如き第１級アミン類、１．３−ツメチル尿
素、１＃３−ノエチル尿素、１，３−ノブロピル尿素の
如き加熱によシ第１級アミンを発生する化合物類及びア
ンモニアを発生する尿素などが挙げられ、また芳香族ア
ミンとしてはアニリン、トルイジン、トリクロロアニリ
ンなどが例示され、また脂環族アミンとしてはシクロヘ
キシルアミン、ボルニルアミンなどが挙げられる。
ば、アンモニア１．メチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミンの如き第１級アミン類、１．３−ツメチル尿
素、１＃３−ノエチル尿素、１，３−ノブロピル尿素の
如き加熱によシ第１級アミンを発生する化合物類及びア
ンモニアを発生する尿素などが挙げられ、また芳香族ア
ミンとしてはアニリン、トルイジン、トリクロロアニリ
ンなどが例示され、また脂環族アミンとしてはシクロヘ
キシルアミン、ボルニルアミンなどが挙げられる。
耐熱性の観点よりアンモニア、メチルアミンが好ましい
。イミド化量は前記の如く２チ以上が好ましかが、十分
な耐熱性を得るには１０俤以上が好ましい。場合によっ
ては３０チ以上がよく、特にメチルアミンをイミド化剤
とした場合は５０優以上が好ましい。
。イミド化量は前記の如く２チ以上が好ましかが、十分
な耐熱性を得るには１０俤以上が好ましい。場合によっ
ては３０チ以上がよく、特にメチルアミンをイミド化剤
とした場合は５０優以上が好ましい。
本発明の成形材料の可塑曲線を高化式フローテスターで
求めると流動開始温度を越えると曲線は急に立チ、ポリ
グルタルイミド単独のものと極めて類似しておりカーゼ
ン繊維による阻害現象は現われず射出成形、押出成形等
によって容易に成形することができる。たとえば射出成
形に際し、シリンダー中間部温度及び先端温度はポリク
ルタルイミド単独の場合と同じ２３０℃〜２８０℃程度
で十分である。また本発明の成形材料に増量、改質等の
ために通常使用される物質をポリグルタルイミド【悪影
響を与えな−範囲で添加してもよ−。
求めると流動開始温度を越えると曲線は急に立チ、ポリ
グルタルイミド単独のものと極めて類似しておりカーゼ
ン繊維による阻害現象は現われず射出成形、押出成形等
によって容易に成形することができる。たとえば射出成
形に際し、シリンダー中間部温度及び先端温度はポリク
ルタルイミド単独の場合と同じ２３０℃〜２８０℃程度
で十分である。また本発明の成形材料に増量、改質等の
ために通常使用される物質をポリグルタルイミド【悪影
響を与えな−範囲で添加してもよ−。
以下実施例によシ本発明をさらに詳しく説明する。実施
例において使用される部及び壬はすべて重量部、重量部
である。
例において使用される部及び壬はすべて重量部、重量部
である。
メタクリルイミド含有重合体の調製：
〔Ａ−１〜Ａ−４〕
Ａ？ドルスノ４イラル攪攪拌正圧力計試料注入容器びジ
ャケット加熱器を備えた１０部容反応器内に十分乾燥し
たメタクリル酸メチル重合体（アクリベット■商標ＶＨ
三菱しイヨン■製固有粘度０．５１）１００部、トルエ
ン９０部及びメタノール１０部の混合物を投入し十分窒
素置換したのち加熱して重合体を攪拌溶解した。次いで
、試料注入容器からメチルアミン２４８部（０，８モル
比）を溶解したメタノール溶液を添加して２３０℃に加
熱攪拌した。内圧５５ ｋｇ／ａｍ ケージ圧で３時間
反応させた。反応終了後？リグルタルイミド溶液を取り
出し、１００℃真空乾燥機で溶媒を除去して乾燥し多孔
質の重合体を得念。この得られた重合体の赤外吸収スペ
クトルを測定したところ波数１７２０ｍ−’、１６６３
ぼ および７５０α にメタクリルイミド特有の吸収が
みられポリグルタルイミドであることが確認された。イ
ミド化率１００％であシ熱変形温度１８２℃でありた。
ャケット加熱器を備えた１０部容反応器内に十分乾燥し
たメタクリル酸メチル重合体（アクリベット■商標ＶＨ
三菱しイヨン■製固有粘度０．５１）１００部、トルエ
ン９０部及びメタノール１０部の混合物を投入し十分窒
素置換したのち加熱して重合体を攪拌溶解した。次いで
、試料注入容器からメチルアミン２４８部（０，８モル
比）を溶解したメタノール溶液を添加して２３０℃に加
熱攪拌した。内圧５５ ｋｇ／ａｍ ケージ圧で３時間
反応させた。反応終了後？リグルタルイミド溶液を取り
出し、１００℃真空乾燥機で溶媒を除去して乾燥し多孔
質の重合体を得念。この得られた重合体の赤外吸収スペ
クトルを測定したところ波数１７２０ｍ−’、１６６３
ぼ および７５０α にメタクリルイミド特有の吸収が
みられポリグルタルイミドであることが確認された。イ
ミド化率１００％であシ熱変形温度１８２℃でありた。
なおイミド化率の測定はプロト７ ＮＭＲ、ＪＮＭ−Ｆ
Ｘ−１００（ＪＥＯＬ）スペクトロメーター１００ Ｍ
Ｈｚによる。上記と同様にして得られたイミド化率を変
えて熱変形温度を変化させたポリグルタルイミドの結果
を表−１に示した。
Ｘ−１００（ＪＥＯＬ）スペクトロメーター１００ Ｍ
Ｈｚによる。上記と同様にして得られたイミド化率を変
えて熱変形温度を変化させたポリグルタルイミドの結果
を表−１に示した。
表−１
ポリグルタルイミＶ
イミド化率（＠ 熱変形温度（′０
Ａ−Ｉ Ｚｏｏ ８２℃Ａ−２７０
１５９℃ Ａ−３５０１５０℃ Ａ−４３０１３２℃ 実施例１ 上記Ａ−２のポリグルタルイミド８０部とカーぎン繊維
（繊維長６ｍｍ）２０部とをＶ型プレンターに入れ５分
間混合した。この混合物を４０ｍｍφペント式押出機を
用いてシリンダ一温度２００〜２６０℃でベレット状に
賦形して本発明のカーボン繊維強化樹脂を得た。これを
容量約５オンスの３６鞘φスクリ工一式射出成形機を用
−てシリンダ一温度２６０℃、金型温度９０℃、成形サ
イクル６０秒で射出成形した。１１０ｍＸ１１０絹×３
龍（厚さ）の板、３２部厚の引張試験用ダンベル、６．
４」厚のノツチ付衝撃強度、熱変形温度用試験片を得た
。これらの成形品は込ずれもヒケ、ソリ、成形歪の少な
りものであシ光沢があシ黒色の非常に良好な外観を有し
ていた。表中の引張破断強度及び引張破断伸度はＡＳＴ
Ｍ−Ｄ６３８、曲げ強度はＡＳＴＭ−Ｄ７９０、アイゾ
ツト衝撃強度はＡＳＴＭ−Ｄ−２５６、熱変形温度はＡ
ＳＴＭ−Ｄ−６４８に準じて求めた。
１５９℃ Ａ−３５０１５０℃ Ａ−４３０１３２℃ 実施例１ 上記Ａ−２のポリグルタルイミド８０部とカーぎン繊維
（繊維長６ｍｍ）２０部とをＶ型プレンターに入れ５分
間混合した。この混合物を４０ｍｍφペント式押出機を
用いてシリンダ一温度２００〜２６０℃でベレット状に
賦形して本発明のカーボン繊維強化樹脂を得た。これを
容量約５オンスの３６鞘φスクリ工一式射出成形機を用
−てシリンダ一温度２６０℃、金型温度９０℃、成形サ
イクル６０秒で射出成形した。１１０ｍＸ１１０絹×３
龍（厚さ）の板、３２部厚の引張試験用ダンベル、６．
４」厚のノツチ付衝撃強度、熱変形温度用試験片を得た
。これらの成形品は込ずれもヒケ、ソリ、成形歪の少な
りものであシ光沢があシ黒色の非常に良好な外観を有し
ていた。表中の引張破断強度及び引張破断伸度はＡＳＴ
Ｍ−Ｄ６３８、曲げ強度はＡＳＴＭ−Ｄ７９０、アイゾ
ツト衝撃強度はＡＳＴＭ−Ｄ−２５６、熱変形温度はＡ
ＳＴＭ−Ｄ−６４８に準じて求めた。
表−２
比較例１ 実施例１
２０憾
ポリグルタルイミド Ａ−２Ａ−２＋カー＆ｙ、ａ
、維含有重合体外観 無色透明 黒色
引張強度ｋｇｋ！Ｌ２８５０ １２５０伸び
壬 ５２．５ 曲げ強さｋｇ／ｃｒＩＬ２１４００ １６５０弾
性基 φら ４１５００ ５５５０衝撃強度ノ
ッ鮒 ５．０１／４インプに９ｃ
ｒｒｔ／ｌｘ ”・５成形歪
×１０″″３０．１ ０．１熱変形温度℃
１５９ １６５成形歪は成形品（１１０Ｘ
１１０ｘ３ｍ）板を水平面上におき、うき上り高さくｈ
）と平面接触点とのうき上り高さまでの長さくＬ）との
比を測定した。
、維含有重合体外観 無色透明 黒色
引張強度ｋｇｋ！Ｌ２８５０ １２５０伸び
壬 ５２．５ 曲げ強さｋｇ／ｃｒＩＬ２１４００ １６５０弾
性基 φら ４１５００ ５５５０衝撃強度ノ
ッ鮒 ５．０１／４インプに９ｃ
ｒｒｔ／ｌｘ ”・５成形歪
×１０″″３０．１ ０．１熱変形温度℃
１５９ １６５成形歪は成形品（１１０Ｘ
１１０ｘ３ｍ）板を水平面上におき、うき上り高さくｈ
）と平面接触点とのうき上り高さまでの長さくＬ）との
比を測定した。
実施例２〜４
実施例１と同様の処方でＡ−１，Ａ−３，Ａ−４を使用
して成形し評価した。
して成形し評価した。
結果を表−３に示す。
手続補正書
昭和６１年３月２０日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ポリグルタルイミド５０〜９５重量部及びカーボン
繊維５〜５０重量部（合計１００重量部）よりなる強化
樹脂組成物。 ２、ポリグルタルイミドが、次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは水素原子、または炭素数１〜２０の脂肪族
、芳香族または脂環族である炭化水素基を表わす）で示
されるイミド単位を２重量％以上含有するものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の強化樹脂組
成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184022A JPS6245642A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 強化樹脂組成物 |
| US07/149,645 US4908402A (en) | 1985-08-23 | 1988-01-28 | Reinforced resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184022A JPS6245642A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 強化樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6245642A true JPS6245642A (ja) | 1987-02-27 |
| JPH0215582B2 JPH0215582B2 (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=16145971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60184022A Granted JPS6245642A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 強化樹脂組成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4908402A (ja) |
| JP (1) | JPS6245642A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9108645U1 (ja) * | 1991-07-13 | 1991-09-12 | Roehm Gmbh, 6100 Darmstadt, De | |
| DE4316442A1 (de) * | 1993-05-18 | 1994-11-24 | Carbontec Gmbh | Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten orthopädischen Teilen |
| US5565514A (en) * | 1995-04-11 | 1996-10-15 | Caterpillar Inc. | Fiber additives for reinforcing plastic matrices |
| JP2006070986A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Ntn Corp | 動圧軸受装置用軸部材 |
| JP4794907B2 (ja) * | 2005-05-24 | 2011-10-19 | Ｎｔｎ株式会社 | 流体軸受装置およびこれを備えたモータ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4975681A (ja) * | 1972-11-04 | 1974-07-22 | ||
| JPS5137147A (ja) * | 1974-09-25 | 1976-03-29 | Mitsubishi Rayon Co | Kaabonsenikyokajushisoseibutsu |
| CA1106541A (en) * | 1975-11-19 | 1981-08-04 | Richard M. Kopchik | Imidized acrylic polymers |
| FR2437225A1 (fr) * | 1978-09-28 | 1980-04-25 | Bekaert Sa Nv | Ski perfectionne |
| US4246374A (en) * | 1979-04-23 | 1981-01-20 | Rohm And Haas Company | Imidized acrylic polymers |
| US4727117A (en) * | 1985-08-27 | 1988-02-23 | Rohm And Haas Company | Imide polymers |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP60184022A patent/JPS6245642A/ja active Granted
-
1988
- 1988-01-28 US US07/149,645 patent/US4908402A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0215582B2 (ja) | 1990-04-12 |
| US4908402A (en) | 1990-03-13 |
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