JPH0116858B2 - - Google Patents

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JPH0116858B2
JPH0116858B2 JP60095229A JP9522985A JPH0116858B2 JP H0116858 B2 JPH0116858 B2 JP H0116858B2 JP 60095229 A JP60095229 A JP 60095229A JP 9522985 A JP9522985 A JP 9522985A JP H0116858 B2 JPH0116858 B2 JP H0116858B2
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JP
Japan
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fibers
polybutylene terephthalate
fiber
terephthalate resin
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JP60095229A
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JPS61254655A (ja
Inventor
Yasuo Yoshimura
Akira Aiba
Kunio Hagiwara
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Shin-Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin-Etsu Chemical Co Ltd
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、補強材として無機質繊維を含有する
熱可塑性樹脂組成物に係り、特に高強度であると
同時に高剛性であり、かつ、寸法安定性の良いポ
リブチレンテレフタレート樹脂組成物に関するも
のである。 〔従来の技術〕 近年、樹脂は、軽量であつて成形性に優れ、部
品点数を減少させることができるのでトータルコ
ストからみて安価である等の理由から、複合材と
して従来にはなかつた機械部品のような製品、す
なわち金属製品の代替として積極的に使われるよ
うになつてきている。従つて、複合材としての組
成物の成形品の物性は高強度であり、高剛性であ
るばかりでなく、金属に近い寸法精度も重要なフ
アクターとして要求されるようになつてきた。 このような要請に応えるものとして、熱可塑性
樹脂にガラス繊維、炭素繊維、タルク、炭カル等
の補強材を単独又は2〜3種混合して配合する方
法が広く行なわれており、例えば、熱可塑性樹脂
に補強材としてガラス繊維を高率で配合した組成
物、ガラス繊維の配合率を比較的低率におさえ、
その代りにマイカやタルク等を配合した組成物、
さらには、ポリアミド樹脂にガラス繊維と破砕鉱
物繊維とを配合した組成物(特開昭60―1256号公
報)等が知られている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、これらの組成物にあつては、金
属代替としても最も重要な物性である強度と剛性
をバランスよく高水準なものとし、同時に成形品
の寸法精度の良いものとすることは難しい。 すなわち、ガラス繊維を高率で配合した組成物
においては、高強度でかつ高剛性な成形品が得ら
れるが、反面、成形品のそりが著しく大きくなる
という問題が生じ、また、ガラス繊維の配合率を
比較的低率におさえてマイカやタルク等を配合し
た組成物においては、この組成物を成形して得ら
れた成形品が剛性及び寸法精度の点で満足できる
ものであつても、強度が低いという問題が生じ、
さらに、ポリアミド樹脂を使用した組成物におい
ては、確かに高強度、高弾性率でかつそりの小さ
い成形品が得られるが、マトリツクス樹脂がポリ
アミド樹脂であるため、長期間のうちに成形品が
大気中の水分を吸湿してその寸法安定性を損うと
いう問題がある。 このため、高強度でかつ高剛性であり、しか
も、吸湿性がなくて寸法安定性に優れた樹脂組成
物の出現が強く望まれていた。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者は、上記のような問題点を解決するた
めに鋭意研究を行なつた結果、マトリツクス樹脂
としてポリブチレンテレフタレート樹脂を使用
し、これにフイラーとしてガラス繊維とアスペク
ト比5〜100の破砕鉱物繊維とを所定の割合で配
合することにより、ガラス繊維のみを使用した場
合よりも強度が高く、しかも、剛性、そり及び寸
法安定性の点でも優れた性能を示す樹脂組成物が
得られることを見い出し本発明を完成した。 すなわち、本発明は、ポリブチレンテレフタレ
ート樹脂30〜50未満重量%と無機質繊維70〜50重
量%とを主体とする組成物であり、上記無機質繊
維のうち20〜80重量%がガラス繊維であつて、残
りの20〜80重量%がアスペクト比5〜100の破砕
鉱物繊維であるポリブチレンテレフタレート樹脂
組成物を提供するものである。 本発明で使用するポリブチレンテレフタレート
樹脂は、テレフタル酸のエステルと1,4―ブタ
ンジオールとを重合する方法か、テレフタル酸又
はそのハライド誘導体とグリコールとを加熱する
等の方法で製造することができるものであり、一
般に市場で容易に入手し得るものである。このポ
リブチレンテレフタレート樹脂としては、フエノ
ール60重量部とテトラクロロエタン40重量部の混
合溶液中30℃で測定した固有粘度が0.7〜1.2d
/g、好まきくは0.8〜1.0d/gが適当であ
り、比較的溶融粘度の低いものがよい。また、成
形性や成形品の表面を改良する目的でポリエチレ
ンテレフタレート樹脂等の他の樹脂を少量配合し
たものでもよい。 本発明で使用するガラス繊維は、通常CaO、
SiO2及びAl2O3を主成分とするもので、CaOを10
〜20重量%、SiO2を50〜70重量%及びAl2O3を2
〜15重量%含んでいるものが好ましい。このガラ
ス繊維は、樹脂の補強材として使用できるもので
あれば制限はなく、ロービング又はチヨツプドス
トランドのいずれであつてもよく、また、表面無
処理のものであつても、ポラン又はシラン化合物
で繊維表面を処理したものであつてもよいが、短
繊維で綿状をなすグラスウールは好ましくない。 このガラス繊維としては、通常、平均繊維長L
が1〜10mm、平均繊維径Dが5〜20μ、好ましく
は10〜15μであつて、アスペクト比L/Dが50以
上のものが使用される。このガラス繊維は熱可塑
性樹脂と混合する際に切断されることがあり、樹
脂組成物中で平均繊維長は、使用するガラス繊維
の長さや混合条件によつても異なるがもとの長さ
の約20%程度になることがあり、0.2〜2mm、好
ましくは0.3〜1mmである。 上記ガラス繊維と共にポリブチレンテレフタレ
ート樹脂に配合される鉱物繊維としては、ロツク
ウール、セラミツクフアイバー、シリカフアイバ
ー、アルミナフアイバー等を挙げることができ
る。 これらのうち、ロツクウールは、岩綿、スラグ
ウール、鉱さい綿等とも称され、通常CaOを20〜
45重量%、SiO2を30〜50重量%及びAl2O3を5〜
20重量%含有し、その他にMgO等の成分を含有
するものである。ロツクウールは、通常玄武岩、
安山岩、輝緑岩等の自然石や製鉄の際に副生する
高炉スラグを溶融して繊維化したものであり、繊
維長Lが数mmないし数cmであつて、粒子含有率が
30〜40%程度である。 このような鉱物繊維は、破砕して平均繊維長L
を20〜500μ、好ましくは50〜200μに調整し、ア
スペクト比L/Dを5〜100、好ましくは10〜60
に調整して使用する。鉱物繊維の破砕は、鉱物繊
維を切断又は破砕することを意味するものであ
り、回転円盤型破砕機、圧縮破砕機、対向ロール
型破砕機等で破砕することができる。破砕方法と
しては摩砕方式が好ましい。本発明で使用する破
砕鉱物繊維としては、上記のような破砕機で摩砕
したのち、繊維分と粒子分とを空気分級気等で分
級したものが特に好適である。 ガラス繊維の場合と同様に、この破砕鉱物繊維
も熱可塑性樹脂と混合する際に切断されることが
あるが、事前に破砕処理されるため切断を受ける
程度は比較的小さい。要は樹脂組成物中に含まれ
る破砕鉱物繊維の繊維長及びアスペクト比が重要
であつて、その繊維長のばらつきが比較的少ない
ものがよい。かかる破砕鉱物繊維、例えば摩砕ロ
ツクウールは、平均繊維長Lが20〜500μ、好ま
しくはその70%以上が100〜200μであり、平均繊
維径Dが2〜10μ、好ましくはその70%以上が3
〜5μであつて、アスペクト比L/Dが5〜100の
値を示すものである。 本発明において、ポリブチレンテレフタレート
樹脂と無機質繊維の配合割合は、ポリブチレンテ
レフタレート樹脂30〜50未満重量%で無機質繊維
50〜70重量%である。無機質繊維の配合量が70重
量%を越えると強度が低下し、また50重量%より
少ないと補強効果が不十分である。 上記無機質繊維としては、ガラス繊維と破砕鉱
物繊維を組合わせて使用する。ガラス繊維のみで
は高強度という目的を達成することはできても、
高配合率で配合すると成形品のそりが大きくなる
点で好ましくなく、また、破砕鉱物繊維のみでは
強度の点で不足する。ガラス繊維と破砕鉱物繊維
の間の割合は、ガラス繊維が20〜80重量%、好ま
しくは30〜70重量%であつて、破砕鉱物繊維が20
〜80重量%、好ましくは30〜70重量%である。ま
た、樹脂組成物中のガラス繊維及び鉱物繊維の含
有量で表わせば前者は30〜45重量%、後者は20〜
40重量%であつて、その合計が50〜70重量%の範
囲内となるようにすることが好ましい。 上記ポリブチレンテレフタレート樹脂、ガラス
繊維及び破砕鉱物繊維を含有するポリブチレンテ
レフタレート樹脂組成物の調製は、上述した配合
割合の範囲内で適宜のブレンダ等を用いて常法に
より均一に混合することによつてなされる。ま
た、このようにして調製されたポリブチレンテレ
フタレート樹脂組成物は、通常の押出成形や射出
成形等により所望の製品に成形される。 なお、上記ガラス繊維及び破砕鉱物繊維の表面
は、ポリブチレンテレフタレート樹脂との密着性
を向上させる処理剤によつて処理されたものであ
つてもよい。また、組成物の調製に際して、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂に通常添加して使用
される難燃剤、顔料、可塑剤、安定剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、その他強化用繊維等を添加し
てもよい。 〔実施例〕 以下、本発明をその実施例及び比較例に基づい
て具体的に説明する。 実施例 1 ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱化成(株)
製商品名:ノバドール5008、固有粘度0.8d/
g)40重量部、ガラス繊維(日本電気硝子(株)製、
平均繊維長3mm、平均繊維径13μm)30重量部、
及び、摩砕ロツクウール(新日鐵化学(株)製商品
名:エスフアイバーFF、平均繊維長120μm、平
均繊維径4μm、アスペクト比30、粒子(10μm以
下)含有率1%以下)30重量部を押出機で練り込
んでポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペ
レツトを調製した。このペレツトを射出成形して
試験片を成形し、この試験片について、引張強度
(ASTM D 639)、曲げ強度(ASTM D
790)、ノツチ付1/4″アイゾツト衝撃強度
(ASTM D 256)、熱膨脹係数(ASTM D
696)及び吸水率(ASTM D 750)を測定する
と共に、上記ペレツトを射出成形してセンターゲ
ートを持つた150mmφ×2mmの円板を成形し、こ
の成形品の24時間後におけるそりを測定してその
程度を百分率(%)で表示する方法で成形品のそ
りを評価した。結果を第1表に示す。 実施例 2 ポリブチレンテレフタレート樹脂として、三菱
化成(株)製商品名:ノバドール5010(固有粘度1.1d
/g)を使用した以外は、実施例1と同様にし
て樹脂組成物を調製し、試験片を成形してその物
性を測定すると共にそりの評価を行つた。結果を
第1表に示す。 実施例 3 上記摩砕ロツクウールの表面をシラン処理した
以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物を調製
し、試験片を成形してその物性を測定すると共に
そりの評価を行つた。結果を第1表に示す。 比較例 1 実施例1で使用したポリブチレンテレフタレー
ト樹脂70重量部とガラス繊維30重量%とを使用
し、実施例1と同様にして樹脂組成物を調製し、
試験片を成形してその物性を測定すると共にそり
の評価を行つた。結果を第1表に示す。 比較例 2 実施例1で使用したポリブチレンテレフタレー
ト樹脂40重量部とガラス繊維30重量%とを使用
し、これにタルク粉末を配合し、実施例1と同様
にして樹脂組成物を調製し、試験片を成形してそ
の物性を測定すると共にそりの評価を行つた。結
果を第1表に示す。
【表】
〔発明の効果〕
本発明によれば、ポリブチレンテレフタレート
樹脂にガラス繊維と破砕鉱物繊維とを所定割合で
配合することにより、ガラス繊維のみを使用した
場合より成形品のそりの小さい高強度、高剛性な
ものが得られる。同時にポリブチレンテレフタレ
ート樹脂は吸湿性が小さいので、ポリアミド樹脂
をマトリツクス樹脂とした組成物の成形品が大気
中の水分により寸法が不安定であるような現象は
ほとんどなく、寸法安定性が大巾に改善される。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリブチレンテレフタレート樹脂30〜50未満
    重量%と無機質繊維70〜50重量%とを主体とする
    組成物であり、上記無機質繊維のうち20〜80%が
    ガラス繊維であつて、残りの20〜80重量%がアス
    ベクト比(L/D)5〜100の破砕鉱物繊維であ
    ることを特徴とするポリブチレンテレフタレート
    樹脂組成物。
JP9522985A 1985-05-02 1985-05-02 ポリブチレンフタレート樹脂組成物 Granted JPS61254655A (ja)

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JP9522985A JPS61254655A (ja) 1985-05-02 1985-05-02 ポリブチレンフタレート樹脂組成物

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JP9522985A JPS61254655A (ja) 1985-05-02 1985-05-02 ポリブチレンフタレート樹脂組成物

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JPS61254655A JPS61254655A (ja) 1986-11-12
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58206643A (ja) * 1982-05-27 1983-12-01 Nippon Steel Chem Co Ltd 強化熱可塑性樹脂組成物

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JPS61254655A (ja) 1986-11-12

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