WO2003054080A1 - Composition thermoplastique polymerisable a l'eau, objet moule fabrique a partir de cette composition thermoplastique polymerisable a l'eau et processus de production de cet objet - Google Patents

Description

明 細 書 熱可塑性水硬性組成物 、 当 該熱可塑性水硬性組成物 を 用 い た 成形体及 びそ の 製造方法 技術分野

本発 明 は 、 熱可塑性水硬性組成物 、 当 該熱可塑性水硬性組 成物 を 用 い た 成形体及びそ の 製造方法 に 関 し 、 特 に 、 優れ た 機械 的特性 、 耐熱性 、 寸法安定性、 成形性 を 有 し 、 複雑 な 形 状 の 成形体 を 容易 に 製造す る こ と がで き る 熱可塑性水硬性 組 成物 、 当 該熱可塑性水硬性組成物 を 用 い た 成形体及びそ の 製 造方法 に 関す る 。 背景技術

従来 か ら 機械部品材料 と し て は、 そ の優れた材料特性 を 生 か し て 金属材料が幅広 く 利用 さ れて い る が、 近年 は焼結セ ラ ミ ッ ク ス 、 プ ラ ス チ ッ ク 等 の 非金属材料 も 多 く 機械部 品 に 利 用 さ れ る よ う に な っ て い る 。

さ ら に 、 機械部品等 に 対す る 多様 な ニー ズの 高 ま り に 伴 つ て 、 新 た な特性 を 有す る 機械部品 に 適用 す る 技術 の 開発が期 待 さ れて い る 。

こ の よ う な 要望 に 応 え る た め に 、 本発 明者 ら は種 々 研究 を 行 い 、 水硬性粉体 と 、 水硬性粉体 の 平均粒子径 よ り も 1 桁以 上小 さ い 平均粒子径 を有す る 非水硬性粉体、 加工性改良材 、 成形性改良剤 と を組み合わ せた水硬性組成物 を 加圧成形 、 押 出成形す る こ と に よ り 紙送 り ロ ー ラ 部品等 の機械部品 へ の 適 用 が可 能で あ る こ と を 見出 し 、 すで に特許 出願 を 行 っ た。 （特 開 2 0 0 0 — 7 4 1 1 、 特 開 2 0 0 0 — 7 1 7 9 、 特 開 2 0 0 1 - 5 8 7 3 7 ) 。

し か し な が ら こ れ ら の水硬性組成物お よ び成形体 は、 単純 形状 の 機械部 品への適用 は容易 で あ る も の の 、 複雑な形状 を 有す る 機械部 品へ の 適用 は 困難で あ っ た 。

従 っ て 、 種 々 の機械部品 に対応す る 広範な用 途へ の利用 は 難 し か っ た 。

本発 明 の 目 的 は、上記 問題点 を解決 し 、優れた機械的特性、 耐熱性 、 寸 法安定性及 び成形性 を 有 し 、 複雑 な 形状 の 成形体 を 製造す る こ と を 可能 と す る 、 熱可塑性水硬性組成物 を 提供 す る こ と に あ る 。

ま た 、 本発 明 の他 の 目 的 は、 優れ た機械特性 、 耐熱性、 寸 法安 定性 を 有す る 、 上記本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 を 水 和硬化 し て得 ら れた成形体 を 提供す る こ と に あ る 。

更 に 、 本発 明 の他 の 目 的 は、 前記成形体 を 効率 よ く 、 経済 的 に 製造す る 方法 を提供す る こ と に あ る 。 発 明 の 開示

水 と の 接触 に よ り 架橋反応 を 起 こ し て高分子化す る 熱可 塑性樹脂 を含有す る 熱可塑性水硬性組成物 は、 成形性、 特 に 射 出 成形性 に 優れた も の で あ り 、 ま た 、 前記熱可塑性水硬性 組成物 を 成形 、 特 に 射 出成形 し た 後、 養 生硬化 さ せて得 ら れ る 成形体 は 、 通常 の 熱可塑性樹脂 を 使用 し た成形体 よ り も 、 は る か に 高強度で あ り 、 し か も 優れた機械的物性、熱的物性、 加工性 を 有 し 、 ま た 複雑な 形状 を 再現す る こ と がで き る こ と を見 出 し 、 本発 明 に 到達 し た 。

本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 は、 水 と の接触 に よ り 架橋 反応 を 起 こ し て高 分子化す る 熱可塑性樹脂及び水硬性組成物 か ら な る こ と を特徴 と する 。

好適 に は、 上記熱可塑性水硬性組成物 に お い て 、 水 と の 接 触 に よ り 架橋反応 を 起 こ し て高分子化す る 熱可塑性樹脂 1 0 0 重量部 に 対 し て 、 水硬性組成物 を 2 0 0 〜 9 0 0 重 量部配 合 し て な る こ と を 特徴 と す る 。

好適 に は、 上記熱可塑性水硬性組成物 に お い て 、 水硬性組 成物 は、 水硬性粉体か ら な る こ と を 特徴 と す る 。

ま た 、 好適 に は 、 上記熱可塑性樹脂組成物 に お い て 、 水硬 性組成物 は、 水硬性粉体 と 非水硬性粉体 と か ら な る こ と を 特 徴 と す る 。

ま た 更 に 好適 に は、 上記本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 に お い て 、 水 と の 接触 に よ り 架橋反応 を起 こ し て高分子化す る 熱可塑性樹脂 は、 シ ラ ン基 を 有す る こ と を 特徴 と す る 。

特 に 、 前記水 と の 接触 に よ り 架橋反応 を 起 こ し て高分子化 す る 熱可塑性樹脂 は、 シ ラ ン変性ポ リ オ レ フ イ ン重合体で あ り 、 例 え ば、 ポ リ エ チ レ ン 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 、 エチ レ ン共重 合体及 び プ ロ ピ レ ン共重合体か ら な る 群 よ り 選 ばれ、 か つ 内 部 に シ ラ ン基 を 有す る シ ラ ン変性ポ リ マ ーで あ る こ と を特徴 と す る こ と が好 ま し い 。

ま た 、 好適 に は 、 上記本発明 の 熱可塑性水硬性組成物 に お い て 、 さ ら に強化材 を含有す る こ と を特徴 と し 、 特 に好適 に はそ の配合割合 は、上記水硬性組成物 1 0 0 重量部 に対 し て 、 前記強化材 を 1 〜 1 0 0 重量部含有す る 。

本発 明 の 成形体 は、 上記本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 か ら な る こ と を 特徴 と す る 。

本発 明 の 成形体 の 製造方法は、 上記本発 明 の 熱可塑性水硬 性組成物 を所定 の 形状 に 成形 し た後、 水 と 接触 さ せて養生硬 化 さ せ る こ と に よ り 製造す る こ と を 特徴 と す る 。

好適 に は、 本発 明 の 成形体の製造方法 に お い て 、 水 と 接触 さ せて行な う 養生 は、 常圧蒸気養生、 高圧蒸気養生及び熱水 養生か ら な る 群 よ り 選 ばれ る 少な く と も 1 種 の 養生方法で 、 2 0 〜 1 8 0 °C で 、 3 時間以上行わ れ る こ と を 特徴 と す る 。 発 明 を実施す る た め の最 良 の形態

本発 明 を好適例 を 用 い て説明す る が、 本発 明 の範 囲 は、 当 該好適例 に 限定 さ れ る も の で はな い 。

本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 は、 水 と の 接触 に よ り 架橋 反応 を 起 こ し て高分子化す る 熱可塑性樹脂及び水硬性組成物 か ら な る 。

前記水硬性組成物 と 水 と の接触 に よ り 架橋反応 を起 こ し て 高分子化す る 熱可塑性樹脂 と の配合割合 は、 前記熱可塑性樹 脂 の 変性率お よ び架橋 の程度 に よ り 、 ま た 当 該熱可塑性水硬 性組性物 の 成形性 に よ っ て も 変化す る が、 上記水 と の 反応 に よ り 架橋反応が進行 し て硬化す る 熱.可塑性樹脂 1 0 0 重量部 に 対 し て水硬性組成物 を 2 0 0 〜 9 0 0 重量部、 特 に好適 に は 5 5 0 〜 7 5 0 重量部 の 量で用 い る こ と が望 ま し レ 。 2 0 0 重量部未満で あ る と 、 得 ら れ る 成形体強度が低下 し 、 9 0 0 重量部 を超 え る と 熱可塑性水硬性組成物 中 の 熱可塑性樹脂 の 配合量が減 る こ と カゝ ら 成形性が低下 し て望 ま し く な い。

本発 明 の熱可塑性水硬性組成物 に用 い る 熱可塑性樹脂 と は 水 と の 接触 に よ り 架橋反応が進行 し て硬化す る 樹脂で あ っ て 加 熱 に よ り 成形で き る 程度 ま で可塑性が得 ら れ る 樹脂 を意味 し 、 好適 に は シ ラ ン基 を そ の 内部 に含有す る 熱可塑性樹脂 を 使用 す る こ と がで き る 。

前記水 と の 接触 に よ り 架橋反応 を起 こ し 、 高分子化す る 熱 可塑性樹脂 に は、 例 え ば、 シ ラ ン変性ポ リ オ レ フ イ ン重合体 が用 い ら れ、 当 該 シ ラ ン変性ポ リ オ レ フ イ ン に は、 低密度ポ リ エ チ レ ン 、 高密度ポ リ エチ レ ン 、 ポ リ プ ロ ピ レ ンや ポ リ 4 メ チル ペ ン テ ン等 の重合体で 、 そ の 内部 に シ ラ ン基 を 有す る シ ラ ン 変性ポ リ マ ー が含 ま れ、 本発 明 に お い て は、 こ れ ら を 1 種又 はそれ以上で用 レゝ る こ と がで き る 。

当 該熱可塑性樹脂 は、 射 出 成形 、 押 出 成形 、 加圧成形等 の 種 々 の 成形 に使用 で き る も の で あ る が、 特 に 射 出成形 に好適 に 使用 す る こ と がで き る 。 ま た 、 好適 に は、 当 該熱可塑性樹脂 は、 熱可塑性水硬性組 成物 の 成形性 を よ り 優れた も の と す る た め 、 分子量 は 5 0 0 0 以 上 で あ る こ と が望 ま し い。な お 、 そ の 上限 に つ い て は、 分 子量が大 き く な る と 混練性 に 大 き く 影響す る た め 、 混練性 に 影響 を 与 え な い 範 囲 で適宜選択設定す る こ と が好 ま し い 。

ま た 、 本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 に用 い る 水硬性組成 物 は 、 水硬性粉体 の みカゝ ら な る こ と がで き る 。

こ こ で 、 水硬性粉体 と は 、 水 に よ っ て硬化す る 粉体 を意 味 し 、 好 ま し く はポル ト ラ ン ド セ メ ン ト 、 珪酸カ ル シ ウ ム 、 力 ル シ ゥ ム ア ル ミ ネ 一 ト 、 カ ル シ ウ ム フ ルォ ロ ア ル ミ ネ 一 ト 、 カ ル シ ウ ム サル フ ォ ア ル ミ ネ ー ト 、 カ ル シ ウ ム ア ル ミ ノ フ エ ラ イ ト 、 リ ン酸カ ル シ ウ ム 、 半水又 は無水石膏及び 自 硬性 を 有す る 生石灰 の粉体か ら な る 群よ り 選 ばれた 少 な く と も 一種 類 の粉体が使用 さ れ る 。

前記水硬性粉体 の粒径等 は特 に 制 限 さ れな い が、 成形時 の 可使時 間 な ら びに得 ら れ る 成形体 の 強度 の点 か ら 、 平均粒径 1 0 〜 4 0 m程度 の も の が好 ま し く 、 ま た 、 成形体 の 高 強 度 を 確保す る 点か ら 、 ブ レ ー ン 比表面積が 2 5 0 0 c m ² / g 以 上 で あ る こ と が好 ま し い 。

ま た 、 本発 明 に用 い る 水硬性組成物 は、 上記水硬性粉体 の ほか に 、 非水硬性粉体 を含有 し て な る こ と も で き る 。

当 該非水硬性粉体 は、 単体で は水 と 接触 し て も 硬化す る こ と がな い粉体 を 意味す る が、 ア ルカ リ 性若 し く は酸性状態 、 あ る い は高圧蒸気雰 囲気 に お い てそ の成分が溶出 し 、 他 の既 溶出成分 と 反応 し て 生成物 を 形成す る 粉体 も 含む意で あ る 。

非水硬性粉体 と し て は、 水酸化カ ル シ ウ ム粉末、 二水石膏 粉末、 炭酸 カ ル シ ウ ム 粉末 、 ス ラ グ粉末 、 フ ラ イ ア ッ シ ュ 粉 末、 珪石粉末 、 粘土粉末及びシ リ カ ヒ ュ ー ム粉末か ら な る 群 よ り 選 ばれた 少な く と も 一種類 の粉体 を 好適 に用 い る こ と が で き る 。

こ れ ら の 非水硬性粉体は、 本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 中 に お い て 、 ポ ゾ ラ ン 反応 も し く はマ イ ク ロ フ ィ ラ ー効果 に よ り 、 強度 を 増進す る 機能 を 有す る 。

ま た 、 熱可塑性水硬性,組成物 を 成形す る 際、 特 に複雑な形 状 に成形す る 際 に は、 そ の 性状が流動性 に富む こ と が、 成形 性 を容易 に す る 要 因 で あ り 、 こ の た め に は前記非水硬性粉体 の 4 0 〜 6 0 重量部が 5 〜 2 0 m の球状粒子で構成 さ れて い る こ と が流動性 を 高 め る 有効な 手段で あ り 、特 に好 ま し い 。

か か る 非水硬性粉体 は、 上記水硬性粉体 と 非水硬性粉体 と の混合粉体で あ る 水硬性組成物 中 、 0 〜 8 0 重量 ％ 、 特 に好 適に は 5 0 〜 7 0 重量 ％含有 さ れ る こ と が好 ま し い 。 こ れ は、 8 0 重量 ％ を 超 え て 、 水硬性組成物 中 に 非水硬性粉体が含有 さ れ る と 、 成形体強度、 H D T の 低下、 線膨張係数が温度依 存 を 受 け る こ と と な り 好 ま し く な い 。

好 ま し く は 、 本発 明 の熱可塑性水硬性組成物 の 耐衝撃性 、 強度、 特 に 引 張強度 を改善す る た め 、 本発 明 の 熱可塑性水硬 性組成物 に は強化材が含有 さ れ る こ と が望 ま し い 。 当 該強化材 と し て は 、 例 え ばガ ラ ス 繊維、 カ ー ボ ン繊維、 ァ ラ ミ ド 繊維等 の 繊維や チ タ ン酸 カ リ ウ ム ウ イ ス カ 一等 の 強 化繊維が使用 で き る 。

好適 に は強化繊維 の 長 さ は 1 〜 2 0 m m、 よ り 好適 に は 3 〜 1 3 m mで あ り 、 ま た太 さ は 5 〜 3 0 m で あ る こ と が、 熱可塑性水硬性組成物 の調製の容 易 さ 及 び、 得 ら れる 熱可塑 性水硬性組成物 の 成形性 の 点か ら 好 ま し い 。

当 該強化材 の添加量 に つ い て は、 前記熱可塑性樹脂 1 0 0 重量部 に 対 し て 、 1 〜 1 0 0 重量部 を添加す る こ と が好 ま し く 、 5 〜 7 0 重量部 を 添加す る こ と がよ り 好 ま し い 。 1 0 0 重量部 よ り 多 い と 流動性へ の影響が大 き く 成形不 良の 原 因 と な る 。

本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 を 調製す る に は、 水 と の 接 触 に よ り 架橋反応 を起 こ し て高分子化す る 上記熱可塑性樹脂 と 上記水硬性組成物 と 、 更 に必要 に応 じ て添加 さ れる 強化材 と を 、 上記 し た割合で混合 し て調製す る 。 混合方法 に つ い て は 、 特 に 限定 はな く 、 こ れ ら の 成分 を 均一 に 混合で き れ ばよ い

次 い で 、得 ら れた本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 を 用 い て 、 成形体 を 製造す る こ と がで き る 。

本発 明 に 係 る 成形体 は、 上記本発 明 の 熱可塑性水硬性組成 物 を所定 の 形状 に 成形 し 、 未硬化成形体 を得 た 後、 得 ら れた 成形体 に 水分 を 導入す る こ と に よ り 養生硬化 さ せ る こ と に よ つ て製造す る も の で あ る 。 具体的 に は 、 成形方法 と し て は 、 射 出成形法 、 押 出成形法、 加圧成形法等 を 用 い る こ と がで き る が、 こ れ ら に 限定 さ れ る も の で はな く 、公知 の 熱可塑成形法 を 利用 す る こ と がで き る 。

射出成形 を 用 い る 場合 に は、 本発 明 の 熱可塑性水硬性組成 物 に含 ま れ る 熱可塑性樹脂 の軟化点温度以上 の 温度で熱可塑 性水硬性組成物 を 溶融混練す る こ と に よ り 、 例 え ばペ レ ッ ト 状 に 成形 し 、 こ れ を 射出成形用 の 原料 と し て用 い る こ と が好 ま し い 。

前記ペ レ ッ ト 状原料 は、 射出成形機 内部 の 過熱 シ リ ン ダ 内 で再び溶融 ' 混練 さ れて 、 射出装置 に よ っ て所望す る 形状 の 金型 内 に充填 さ れ、 未硬化成形体 を 得 る 。

一般 に 、 水硬性組成物 は水 に よ っ て流動性が得 ら れ る が、 脱型 に は長時 間が必用 で あ り 、 射 出 成形等 の 成形 は不可能 で あ る 。 ま た 、 水硬性組成物 と 水が接触 し た 場合 に は水和 反応 が進行 し て硬化す る た め 、 成形不 良 品等 の リ サイ ク ル は不可 能 と な る 。

し か し なが ら 、 上記示 し た よ う に 、 本発 明 の 熱可塑性水硬 性組成物 は、 水 を 使用 せず に熱可塑性水硬性組成物 に 形状 を 付与 し 、 短時 間 で の脱型 を 実現 し 、 さ ら に成形段階で は水 を 使用 し な い も の で あ る た め 、 熱可塑性水硬性組成物 の水和 反 応 は 開始 さ れず、 養生前で あ れ ば何度で も リ サイ ク ルす る こ と が可能で あ る 。

次 い で、 得 ら れ た 未硬化成形体 の 成形 時 に は 、 水 を使用 し て い な い こ と か ら 、 成形後 に水分 の 供給 を 行 う 必要が あ る 。 ' 当 該成形体 に 、 水分 を 供給す る 養生方法 と し て は、 特 に 限 定 さ れず、 公知 の方法 を 用 い る こ と がで き る が、 養生 は 2 0

〜 1 8 0 °C で 3 時 間 以 上行 う こ と が好 ま し い 。 養生方法 と し て は 、 例 え ば、 常圧蒸気養生、 高圧蒸気養生及び熱水養生か ら な る 群 よ り 選 ばれ る 少 な く と も 1 種 の 養生方法 を用 い る こ と がで き る が、 好 ま し く は常圧蒸気養生 、 高圧蒸気養生 ま た は熱水養生等 の養生法 を 単独で行 う か 、 あ る い は常圧蒸気養 生 と 熱水養生 と の 組合せ、 あ る い は高圧蒸気養生 と 熱水養生 と の 組合せ に よ り 行 う こ と がで き る 。 特 に 、 本発 明 に お い て は加圧条件下 に お け る 熱水養生が好 ま し い

本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 に含有 さ れ る 熱可塑性樹脂 は、 水 と の接触 に よ り 架橋反応が進行 し 硬化 し 、 ま た 、 水硬 性粉体 も 水 と の接触 に よ り 水和 反応が進行す る 。 従 っ て 、 水 和養生 の 段階で は共 に 水 の存在下で 同 時 に硬化が進行す る こ と と な り 、 成形体 中 に は両者が強 固 な マ ト リ ッ ク ス が形成 さ れ、 従来 の 高分子樹脂 を含有 し た 水硬性組成物成形体 に は存 在 し な い 、 よ り 高強度 な 成形体が得 ら れ る こ と と な る 。 実施例

本発 明 を 、 次 の 実施例 、 比較例 及び試験例 に基づき 詳細 に 説 明 す る 。

〈実施例 1 〜 9 、 比較例 1〜 3 〉

表 1 に 示す配合割合 に従 っ て 、 水硬性粉体 と し てポル ト ラ ン ド セ メ ン ト (平均粒径 2 0 / m、 商品 名 ： 普通ポル ト ラ ン ド セ メ ン ト 、 住友大阪セ メ ン ト 株式会社製） 、 非水硬性粉体 と し て フ ラ イ ア ッ シ ュ （平均粒径 1 0 m、 球状粒子、 商 Π

PP

名 ： 中 部 フ ラ イ ア ッ シ ュ 、 株式会社 中 部テ ク ノ 製） 、 シ リ カ ヒ ュ ー ム （平均粒径 0 . 2 m、 商 品名 ： マ イ ク ロ シ リ カ 、 S K W株式会社製） 、 炭酸 カ ル シ ウ ム （商品 名 ： カ ルペ ッ ト A 、 日 東粉化工業株式会社製） 、 熱可塑性樹脂 と し て シ ラ ン 変性ポ リ エ チ レ ン樹脂 （商 品 名 ： モ ルデ ッ ク ス 、 住友べー ク ラ イ ト 株式会社製） ま た はポ リ エ チ レ ン樹脂 （商 品名 ： サ ン テ ッ ク 、 旭化成株式会社製） ま た は ポ リ プ ロ ピ レ ン樹脂 （商 品名 ： ス ミ コ ン F M 、 住友べ一 ク ラ イ ト 株式会社製） 、 更 に 強化材 と し て 力 一 ボ ン 繊維 （商 品 名 ： C 6 _ S 、 東邦テ ナ ッ ク ス 株式会社製） を 添加 し て 、 熱可塑性水硬性組成物 を 調製 し た 。 得 ら れ た熱可塑性水硬性組成物 を エー ダー混練機 （商 品名 ： ラ ボ ブ ラ ス ト ミ ル、 東洋精機製作所株式会社製） に て 2 2 0 °C で 4 5 分間混合 し て 、 ペ レ ツ ト を得た。

次 に こ の ペ レ ツ ト を 使用 し て 、 長 さ 1 2 O m m X幅 1 O m m X厚み 3 m m の射出成形 品 を 得た 。 得 ら れた 各未硬化成形 体 に 熱水養生 （ 1 6 0 °C 、 1 2 時 間 ） を行 い 、 それぞれ成形 体 を 製造 し た 。

<試験例 1 >

得 ら れた 各成形体の 曲 げ強度、 荷重たわ み温度お よ び線膨 張係数 に つ い て下記 の 試験 を行 い 、 そ の結果 を 表 1 に示す。 ぐ試験方法 >

1 ) 曲 げ強度 · · · J I S K 7 1 7 1 準拠法で行 っ た 。 2 ) H T D 試験 （荷重た わ み温度試験） K 7 1 9 1 - 2 A 法準拠で行 っ た 。

得 ら れ た長 さ 1 2 0 m m 、 幅 1 0 m m 、 厚 さ 3 m m の上記 各成形体 を 距離 1 0 0 m m の支点 間 に 支持 し 、 中 心部上方 よ り 1 . 8 M P a の 曲 げ応力 を か けた 状態で一定速度で昇温 し 、 標準 た わ み量 に 到達 し た と き の温度 の荷重た わ み温度 と し た

3 ) 線膨張係数 · · · A S T M D _ 6 4 8 準拠法で行 っ た 。

得 ら れ た上記各成形体 を φ 3 X 2 0 m m の試験片 と し 、 熱 応力 歪 み測定装置 （商 品 名 ； T M A Z S S ： セ イ コ ー イ ン ス ツ ル メ ン ト 株式会社製） を 使用 し て 、 3 0 〜 8 0 °C の 温度域 で線膨張係数 を測定 し た 。

実施例 1 実施例 2実施例 3実施例 4実施例 5 実施例 6 ポルトランドセメント 231 248 231 231 579 231 フライアッシュ 174 186 348

シリカフューム 174 186 348

炭酸カルシウム 348 シラン変形ポリエチレン樹脂 100 100 100 100 100 100 ポリエチレン樹脂

ポリポロピレン； I 脂

カーボン繊維 58 62 58 58 58 58 曲げ強度 (N / 76 85 73 83 92 82

HDTCO) 180 184 175 181 184 180 線膨 数 (χι ') . 68 65 66 67 66 68 成形性 ◎ ◎ Ο 〇 〇 〇 実施例 7実施例 8実施例 9比較例 1比較例 2 比較例 3 ポノレ卜ランドセメント 579 231 248 231 231 フライアッシュ 174 186 290 174 174 シリカフューム 174 .186 290 174 174 炭酸カルシウム

ン変形ポリエチレン樹脂 100 100 100 100

ポリエチレン樹脂 100

ポリポロピレン樹脂 100 力一ボン^ ϋ 58 58 . 58 曲げ強度 (Ν/ 81 69 77 40 25 32

HDTCC) 180 180 184 87 135 140

'線膨^数 (χι ⁷) 108 108 108 540 95 98 成形性 Ο Ο Ο Ο Ο Ο * フ ラ イ ア ッ シ ュ (平均粒径 1 0 m )

* * 成形性

◎ ：極 め て 良好 射出時 に 容易 に射 出 で き 、 し か も 成形 品 の形が満足 で き る も の

〇 ：良好 射出が若干難 し い が、成形 品 の 形が満足で さ る も の

X ：不 良 射出性 に 困難が あ り 、 し か も 成形 品 の 形が 満足 で き な い も の 上記結果か ら 本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 を 用 い て得 ら れた 実施例 1 〜 9 の成形体 は 、 曲 げ強度、 H D Τ 、 線膨張 係数 に お い て優れた物性 を 発現 す る こ と が確認で き た 。

比較例 1 は、 成形体 中 の 熱可塑性樹脂 の割合 を実施例 1 と 同一 と し 、 水硬性粉体 を含有 し な い 場合 に得 ら れた成形体 の 例で あ る が 、 比較例 1 は 、 実施例 1 と 比較 し て 明 ら か に 上記 物性が低下 し て い る こ と がわ か る 。

ま た 、 比較例 2 及び 3 は、 使用 し た 熱可塑性樹脂が、 水 と の接触 に よ り 架橋反応 を 起 こ し て 高分子化 し な い 樹脂 の 場合 に ί守 ら れ た 成形体 の 例で あ り 、 配合割合 が同 一条件で あ る 実 施例 1 は 、 こ れ ら の 比較例 2 及び 3 よ り も 、 曲 げ強度で約 3 倍の 値 を 示 し て い る 。

実施例 1 -40 よ び 2 で も 明 ら か な よ う に 、 球状粒子で あ る フ ラ イ ア ッ シ ュ を 非水硬性粉体 の 4 0 〜 6 0 重量 ％ の割合で配 合 し た も の は流動性が向上 し 、 射 出成形 時の成形性が 良好 と な る 。

〈実施例 1 0 〜 1 8 、 比較例 4 〜 6 〉

表 2 に 示す配合割合 に従 っ て 、上記実施例 1 と 同 様 に し て 、 熱可塑性水硬性組成物 を 調製 し た 。 得 ら れた 熱可塑性水硬性 組成物 を ホ ッ ト ロ ール を用 い て 2 2 0 で 4 5 分 間 、 加熱混 練 し て 、 ペ レ ッ ト を 得た 。

次 に こ の ペ レ ツ ト を使用 し て 長 さ 1 2 O m m X幅 1 O m m X厚み 3 m m の 射 出 成形品 を得た 。得 ら れ た未硬化成形体 を 常圧蒸気養生 （ 1 0 0 、 1 2 時 間） を 行 い 、 成形体 を 製造 し た 。

<試験例 2 >

得 ら れた 各成形体 の 曲 げ強度 、 荷重た わ み温度お よ び線膨 張係数 に つ い て 上記試験例 1 と 同 様 の 試験 を行 い 、 そ の 結果 を表 2 に示す 。

夹 0 顾例 11 夹 1 o ホル卜フントセメント 231 248 231 231 579 231

氺

フライアッシュ 174 186 348

ン Vフ 3ノユ^ ム 174 186 348

炭酸カルシウム 348 シラン変形ホ。リエチレン樹脂 100 100 100 100 100 100 ポリエチレ^脂

ポリポロピレン樹脂

カーボン 58 62' 58 58 58. 58 曲げ強度 (NZ匪² ) 59 68 69 70 92 76

HDTCC) 175 180 165 183 180 180 績赚数（x io ⁷) 69 67 66 70 69 68

* *

成形性 ◎ ' ◎ O 〇 ◎ O

* フ ラ イ ア ッ シ ュ (平均粒径 1 0 m )

* * 成形性

◎ ：極 め て 良好 射 出時 に容 易 に 射出 で き 、 し か も 成形 品 の 形が満足で き る も の

〇 ：良好 射 出が若干難 し い が、成形 品 の 形が満足で き る も の

X：不良 射出時性 に 困難 が あ り 、 し か も 成形 品 の 形 が満足 し な い も の 上記結果か ら 本発 明 の熱可塑性水硬性組成物 を 用 い て得 ら れた実施例 1 0 〜 1 8 の 成形体 は 、 比較例 4 〜 6 で得 ら れ た成形体 と 比 べて 、 曲 げ強度 、 H D T 、 線膨張係数 に お い て 優れた 物性 を 発現す る こ と がで き る 。

ま た 、 常圧蒸気養生 （ 1 0 0 °C 、 1 2 時間） を 用 い て養生 硬化 を行 っ て お り 、 必用 十分な機械的強度が得 ら れて い る こ と が確認で き る 。 産業上 の 利用 可能性

本発 明 の 熱可塑性水硬性組成物 に よ れ ば、 優れた機械的特 性、 耐熱性、 寸法安定性及び成形性 を有 し 、 複雑な形状 の機 械部 品 を 製造す る こ と を可能 と す る 。

さ ら に 、 上記本発 明 の熱可塑性水硬性組成物 を 用 い て得 ら れた成形体は、 高強度等の優れた機械的特性 、 耐熱性 、 寸法 安定性 を 有 し 、複雑な 形状 の 成形体 を 製造す る こ と がで き る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 水 と の 接触 に よ り 架橋反応 を 起 こ し て高分子化す る 熱 可塑性樹脂及 び水硬性組成物か ら な る こ と を 特徴 と す る 熱可 塑性水硬性組成物 。

2 . 請求 の 範 囲第 1 項記載 の 熱可塑性水硬性組成物 に お い て 、 水 と の接触 に よ り 架橋反応 を 起 こ し て 高分子化す る 熱可 塑性樹脂 1 0 0 重量部 に対 し て 、 水硬性組成物 を 2 0 0 〜 9 0 0 重量部配合 し て な る こ と を 特徴 と す る 熱可塑性水硬性組 成物。

3 . 請求 の 範囲第 1 項 ま た は第 2 項記載 の 熱可塑性水硬性 組成物 に お い て 、 水硬性組成物 は、 水硬性粉体か ら な る こ と を特徴 と す る 熱可塑性水硬性組成物。

4 . 請求 の 範囲第 1 項 ま た は第 2 項記載 の 熱可塑性樹脂組 成物 に お い て 、 水硬性組成物 は、 水硬性粉体 と 非水硬性粉体 と か ら な る こ と を 特徴 と す る 熱可塑性水硬性組成物。

5 . 請求 の 範 囲第 1 〜 4 項 の い ずれか の項記載 の 熱可塑性 水硬性組成物 に お い て 、 水 と の 接触 に よ り 架橋反応 を 起 こ し て高分子化す る 熱可塑性樹脂 は、 シ ラ ン基 を含有す る こ と を 特徴 と す る 熱可塑性水硬性組成物 。

6 . 請求 の 範 囲 第 5 項記載 の 熱可塑性水硬性組成物 に お い て、 水 と の 接触 に よ り 架橋反応 を 起 こ し て高分子化す る 熱可 塑性樹脂 は、 シ ラ ン変性ポ リ オ レ フ イ ン重合体で あ る こ と を 特徴 と す る 熱可塑性水硬性組成物 。

7 . 請求 の 範 囲第 6 項記載 の 熱可塑性水硬性組成物 に お い て、 シ ラ ン変性ポ リ オ レ フ イ ン重合体 は 、 ポ リ エ チ レ ン 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 、 エ チ レ ン共重合体及 びプ ロ ピ レ ン共重合体か ら な る 群 よ り 選 ばれ 、 内部 に シ ラ ン基 を 有す る シ ラ ン変性 ポ リ マー で あ る こ と を 特徴 と す る 熱可塑性水硬性組成物 。

8 . 請求 の 範 囲 第 1 〜 7 項 の い ずれか の項記載 の 熱可塑性 水硬性組成物 に お い て 、 更 に強化材 を含有す る こ と を 特徴 と す る 熱可塑性水硬性組成物。

9 . 請求 の 範 囲第 1 〜 8 項 の い ずれか の 項記載 の 熱可塑性 水硬性組成物 を含有す る こ と に よ り な る こ と を特徴 と す る 成 形体。

1 0 . 請求項 9 記載 の成形体 を 製造す る に あ た り 、 請求 の 範囲第 1 〜 8 項 の い ずれか の項記載 の 熱可塑性水硬性組成物 を所定形 状 に 成形 し た後、 水 と 接触 さ せて養生硬化す る こ と に よ り 製造す る こ と を特徴 と す る 成形体 の 製造方法。

1 1 . 請求 の範 囲第 1 0 項記載 の 成形体 の 製造方法 に お い て、 水 と 接触 さ せて行な う 養生 を 、 常圧蒸気養生、 高圧蒸気 養生及び熱水養生か ら な る 群 よ り 選 ばれ る 少な く と も 1 種 の 養生方法 で 、 2 0 〜 1 8 0 で 、 3 時間 以上行 う こ と を特徴 と す る 成形体 の 製造方法。