JPS63278967A - 複合材組成物およびその製造方法 - Google Patents

複合材組成物およびその製造方法

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JPS63278967A
JPS63278967A JP62115637A JP11563787A JPS63278967A JP S63278967 A JPS63278967 A JP S63278967A JP 62115637 A JP62115637 A JP 62115637A JP 11563787 A JP11563787 A JP 11563787A JP S63278967 A JPS63278967 A JP S63278967A
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JP
Japan
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thermoplastic resin
vent
counterrotating
extruder
shafts
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JP62115637A
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Hideo Kubota
窪田　英男
Shinpei Nagamatsu
永松　伸平
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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） この発明は、熱可塑性樹脂に薄肉ガラス中空球を混合し
てなる複合材組成物およびそのＷＪｌｌ造方法に関する
。
（従来の技術） 従来、中空ガラス球を液状樹脂に充填して軽量化、剛性
の向上、切削性の向上、耐熱性の向上などの機能を付与
することが広く行なわれている。
例えば、エポキシ樹脂にガラス中空球を混合することに
よりその用途であるパテ、治工具、合成木材に研削性、
軽量化、寸法安定性の機能を付加することができ、同様
に不飽和ポリエステル樹脂にガラス中空球を混入するこ
とにより、その用途であるＦＲＰ　（塗料）、自動車補
修用ポリパテに研削性、軽量化、寸法安定性などの機能
を付加することができる。
一方、固体状樹脂である熱可塑性樹脂に対しては中空ガ
ラス球は剪断力に弱いことから適切な混合方法がなく、
わずかに著しく厚肉の特殊中空ガラス球やガラス球を添
加することが行なわれているが、これでは軽量化を達成
することができなかった。
このため、熱可塑性樹脂を軽量化する場合には、例えば
ガス発泡剤、有機発泡剤による発泡を行なっていた。
（この発明が解決しようとする問題点）しかしながら、
このような従来例において、発泡剤で熱可塑性樹脂を発
泡させて軽量化を図る場合には、発泡倍率によって各種
物性が低下してしまうという問題点があり、また低比重
で薄肉のガラス球を熱可塑性樹脂へ混入する場合には通
常の混線機では中空ガラス球が剪断力に耐えないため破
壊してしまい、軽量化を達成することができず、結局熱
可塑性樹脂に低比重で薄肉のガラス中空球を混入する経
済的方法がなかった。
（問題点を解決するための手段） この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、熱可塑性樹脂に薄肉のガラス中空球を混
入してなる複合材組成物およびその製造方法を提供する
ことを目的としている。
この目的を達成するために、この発明は、熱可塑性樹脂
に所定の重量比の薄肉中空ガラス球を混入してなるもの
であって、２軸２ベント異方向押出機を用いて熱可塑性
樹脂を溶融させた状態で投入し、次いで薄肉中空ガラス
球を投入し、混練させてシート状物またはベレットを製
造するものである。
（作用〉 この発明においては、２軸２ベント異方向押出機を用い
て熱可塑性樹脂に薄肉の中空ガラス球を極端に破壊させ
ることなく混合することができ、得られた複合材組成物
は、寸法安定性、耐熱性に優れ、かつ曲げ弾性率の低下
もなく軽量化されたものであった。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図および第２図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。
まず、構造を説明すると、第１図および第２図において
、１は複合材組成物を示し、この複合材組成物１は中空
ガラス球２と所定の樹脂層３とから構成されている。
中空ガラス球２はその真比重が０．１〜０．９Ｃｌ／Ｃ
ｍ３、その平均粒径が１５〜７０μｍで薄肉に形成され
ている。中空ガラス球２の内部には気体４、例えば空気
が封入されるか、またはその内部は真空状態となってい
る。
樹脂層３は熱可塑性樹脂、例えばＰＰ樹脂、ＰＰＯ樹脂
などで形成されており、この樹脂層３内には前記中空ガ
ラス球２が所定の重量比、例えば１〜５０％となるよう
に混入されている。複合材組成物１は、第２図に示すよ
うにシート状に形成されるが、これに限定されるもので
はない。
この複合材組成物１は、寸法安定性、耐熱性に優れ、か
つ曲げ弾性の低下もなく、軽量化されたものであった。
次に、複合材組成物１の製造方法を第３図に示す工程Ａ
−Ｅに基づいて順次説明する。
■程Ａ まず、第４図〜第７図に示す２軸２ベント異方向押出機
を準備する。
第４図〜第７図において、５は２軸２ベント異方向押出
機６の本体部であり、この本体部５内には２つの軸７，
８が平行して回転自在に収納されている。軸７，８には
らせん状にかつ異方向に歯部９，１０がそれぞれ一体形
成されており、これらの軸７，８および歯部９，１０が
全体として異方向スクリューを構成している。
第４図中本体部５の右側には熱可塑性樹脂を投入するた
めの第１ホツパ１１が設けられており、第１ホツパ１１
は第１供給口１２を有している。
また、本体部５の中央部には中空ガラス球２を投入する
ための第２．第３ホッパ１３．１４が設けられており、
第２．第３ホッパ１３．１４には第２供給口１５が形成
され、第３ホツパ１４は本体部５の第１ベント部１６に
連結されている。また、本体部５の図中左側には第２ベ
ント部１７が形成されており、この第２ベント部１７は
脱気を行なうためのものである。
工程Ｂ 次に、前記第１供給口１２から熱可塑性樹脂、ここでは
ＰＰコポリマーを充分溶融させた状態で投入する。この
場合、必要があればパラフィン等の潤滑油を加えても良
い。
工程Ｃ 次に、第２供給口１５より中空ガラス球２を投入する。
中空ガラス球２としては真比重が０．１〜０．９０／Ｃ
ｍ３の薄肉のものであって平均粒径が１５〜７０μｍの
ものを用い、重量比で例えば２７．４％となるように投
入した。
工程り 次に、異方向スクリューを回転させながら熱可塑性樹脂
と中空ガラス球２とを低剪断の下に混練し、途中で第２
ベント部１７を介して脱気を行なった。
■程Ｅ 次に、混練した物をダイまたはノズルから押出してシー
ト状に成型した。
得られたシート状の複合材組成物１は下記のような物性
を示した。
・比重・・・０．７８ｇ／Ｃｍ３ ・曲げ強さ・・・３５０ｋｇ／Ｃｍ２ ・曲げ剛性率・・・２０，２００ｋｑ／Ｃｍ２・アイゾ
ツト衝撃強度・・・３ｋｇ・Ｃｍ／ｃｍ・落鍾衝撃強度
　　・・・９　ｋｇ　−Ｃｍ（デュポン衝撃強度） ・中空ガラス球含有量・・・２７．４重量％・熱変形温
度・・・１３９°Ｃ （４，６ｋｇ／ａｍ２（７）ＪＩ力下）なお、得られた
シート状物の圧空成型性および真空成型性はともに良好
であった。
次に、複合材組成物１の他の製造方法を説明する。
ここでは熱可塑性樹脂として変性ポリフェニレンオキサ
イドを用い、また中空ガラス球２としてはシラン処理を
施したものを用いて、前記工程Ａ〜Ｅによりシート状成
型物とペレットを製造した。
こうして得られた複合材組成物１は下記のような特性を
示した。
・比重・・・０．８８ｇ／Ｃｍ３ ・曲げ強さ’　”　”３５０ｋＣＪ／Ｃｍ２・曲げ弾性
率・・・２１，５００ｋｑ／Ｃｍ２・中空ガラス球含有
率・・・２１．１重量％なお、複合材組成物１の圧空成
型性および真空成型性はともに良好であった。
（発明の効果） 以上説明してきたように、この発明によれば、２軸２ベ
ント異方向押出機を用いて熱可塑性樹脂に薄肉の中空ガ
ラス材を極端に破壊させることなく混入することができ
、得られた複合材組成物は寸法安定性、耐熱性が優れ、
かつ曲げ弾性率の低下もなく、軽量化されたものであっ
た。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を示す部分断面図、第２図
はその斜視図、第３図は製造工程図、第４図は２軸２ベ
ント押出機の断面図、第５図は２軸の断面図、第６図は
２軸の平面図、第７図は押出機の縦断面図である。 １・・・複合材組成物、 ２・・・中空ガラス球、 ３・・・樹脂層（熱可塑性樹脂）、 ４・・・気体、 ５・・・本体部、 ６・・・２軸２ベント押出機、 ７．８・・・軸、 ９．１０・・・歯部、 １１・・・第１ホツパ、 １２・・・第１供給口、 １３．１４・・・第２．第３ホツパ、 １５・・・第２供給口、 １６・・・第１ベント部、 １７・・・第２ベント部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）熱可塑性樹脂に所定の重量比の薄肉中空ガラス球
    を混入してなる複合材組成物。
  2. （２）２軸２ベント異方向押出機を用いて熱可塑性樹脂
    を溶融させた状態で投入し、次いで薄肉中空ガラス球を
    投入し、混練させてシート状物またはペレットを製造す
    ることを特徴とする複合材組成物の製造方法。
JP62115637A 1987-05-12 1987-05-12 複合材組成物およびその製造方法 Pending JPS63278967A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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