JPH03187717A

JPH03187717A - 強化反応射出成形方法

Info

Publication number: JPH03187717A
Application number: JP32785889A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Tochioka; 孝宏栃岡
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1991-08-15

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、強化反応射出成形方法に関するものであり、
さらに詳細には、ガラス繊維をフィラーとして用いたナ
イロン成形品を得るための強化反応射出成形方法に関す
るものである。

先行技術２種以上の高反応性の反応液を金型内に射出して、金型
内で、重合反応を生じさせるとともに、成形を行って、
ナイロン成形品を得る反応射出成形方法は知られている
（たとえば、特公昭６１−４６４１号公報など。）。

このように、反応射出成形により製造されたナイロン成
形品は、吸水性が非常に高く、そのため、吸水による寸
法安定性および剛性の低下が大きいという問題があった
。

そこで、ミルドグラスファイバーなどのガラス繊維を強
化用フィラーとして、反応液中にあらかじめ混入し、金
型内で、反応させ、成形することによって、寸法安定性
および剛性の向上を図ったナイロン成形品を得る、いわ
ゆる強化反応射出成形方法が提案されている。

発明の解決しようとする問題点しかしながら、このように、ガラス繊維を強化用フィラ
ーとして混入して、反応射出成形を行っても、ガラス繊
維とナイロンとの接着性が低いため、吸水による寸法安
定性および剛性を効果的に防止することは困難であり、
強化反応射出成形方法により、寸法安定性および剛性が
十分に向上したナイロンを得るためには、強化用フィラ
ーであるガラス繊維を多量に混入することが必要である
が、ガラス繊維を多量に混入させる場合には、逆に、ナ
イロン成形品の耐衝撃性が低下したり、成形品の表面仕
上がりが悪化したりするという問題があった。

発明の目的本発明は、２種以上の反応液を金型内に射出するととも
に、ガラス繊維をフィラーとして混入して、金型内で、
重合反応を生じさせ、ナイロン成形品を成形する強化反
応射出成形方法において、寸法安定性および剛性が所望
のように向上したナイロン成形品の強化反応射出成形方
法を提供することを目的とするものである。

発明の構成および作用本発明のかかる目的は、反応液中に、アミノシラン系カ
ップリング剤を、３．０ないし４．０重量部添加するこ
とによって達成される。

本発明によれば、アミノシラン系カップリング剤は、ナ
イロンおよびフィラーであるガラス繊維の双方と反応性
を有しているため、ナイロンとガラス繊維との接着性が
向上するだけでなく、反応液中に添加されたアミノシラ
ン系カップリング剤は、ナイロンマトリックス中に分散
し、ナイロンの酸アミド結合中の酸素原子は、分散した
アミノシラン系カップリング剤のアミノ基中の水素原子
と反応して、配位結合を形成するため、水の水素原子と
反応することにより、吸水の原因となる酸アミド結合中
の酸素原子を大幅に減少させることが可能になり、した
がって、ナイロン成形品の吸水性自体を大幅に改善する
ことができるから、寸法安定性および剛性が大幅に向上
したナイロン成形品を得ることのできる強化反応射出成
形方法を提供することが可能になる。

本発明において、アミノシラン系カップリング剤として
は、Ｒ３ｉ　（ＯＲ’）、構造を有し、樹脂などの有機
質と反応する成分として、アミノ基を、ガラスなどの無
機質と反応する成分として、アルコキシ基を有するアミ
ノアルキルアルコキシシランとそれに類する分子量２０
０ないし２６０のアミノ化アルコキシシランモノマーが
使用可能であり、とくに、Ｔ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｔ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）
−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フ
ェニル−Ｔ−アミノプロピルトリメトキシシランなどが
効果的に使用し得る。

本発明において、アミノシラン系カップリング剤の添加
量は、３．０ないし４．０重量部であることを要し、添
加量が、３．０重量部未満では、吸水による寸法安定性
を十分に向上させることができず、また、４．０重量部
を越えると、耐衝撃性が低下してしまい、好ましくない
。

本発明において、反応液へのアミノシラン系カップリン
グ剤の添加量が、３．０ないし４．０重量部であれば足
り、２種以上の反応液のいずれに、アミノシラン系カッ
プリング剤を添加してもよい。

実施例以下、本発明の効果をより一層明確なものとするため、
実施例を掲げる。

実施例三菱モンサント化成株式会社「ナイロン・ブロック・コ
ポリマー（ＮＢＣ）システム」にしたがい、次の組成を
有するＡ液およびＢ液を、型温度が１４５℃、寸法が１
１５０ｍ＋ａＸ　６００ｍｍＸ　３ｍｍの金型内に射出
して、反応させ、ナイロン成形品サンプル＃ｌ〜＃１３
を得た。ここに、Ａ液およびＢ液の温度は、いずれも９
５℃に保持し、また、Ａ液および／またはＢ液に、分子
量２２１．４のγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
を、添加量が０ないし５．０重量部の間で変化するよう
に添加した。

Ａ液： ε−カプロラクタム・・・・・・７７．６重量部アルカ
リ重合触媒・・・・・・・２２．４重量部Ｂ液： ε−カプロラクタム・・・・・・３３．２重量部プレポ
リマー（Ｐ−３）　　・・・・２６．８重量部内部離型
剤・・・・・・・・・・・１．２重量部酸化防止剤・・
・・・・・・・・・０．６重量部整泡剤・・・・・・・
・・・・・・０．３重量部重合促進剤・・・・・・・・
・・・０．６重量部１／１６ミルドグラスフアイバー・
・４０．０重量部ここに、上記ｌ／１６ミルドグラスフ
アイバーとしては、オーウエンス・コーニング・ファイ
バー・グラス（ＯＷＢＮＳ　Ｃ０ＲＮＩＮＧ　ＦＩＢＥ
ＲＧＬＡＳＳ）社製の”Ｍｉｌｌｅｄ　Ｆｉｂｅｒ　Ｇ
ｌａｓｓ　７３７Ａ”を用いた。

また、サンプル＃１４は、分子量２２１．４のＴ−アミ
ノプロピルトリエトキシシランを、Ａ液またはＢ液には
添加せず、その０．５重量％の水溶液に、１／１６ミル
ドグラスフアイバーを浸漬させ、撹拌後、静置して、沈
降分離させ、風乾燥の後、１１５℃で、８分間乾燥させ
たｌ／１６　ミルドグラスファイバーを用いて、成形し
た。

こうして、得られたナイロン成形品サンプル＃１〜＃１
４について、曲げ弾性率（ｋｇ／ｃｌＩ）　、破断伸び
（％）、吸水寸法変化率（％）、熱変形量（ｍｍ）及び
Ｄｕｐｏｎｔ式衝撃試験機によるＤｕｐｏｎｔ衡撃値（
ｋｇ−ｃｆｆｌ）を測定した。その結果を、第１表に示
す。

第１表において、括弧内で示される曲げ弾性率は、サン
プルを、４０℃の水に１０日間浸した後の曲げ弾性率を
、吸水寸法変化率（％）は、４０℃の水に１０日間浸し
た後の伸び率を、熱変形量（ｍｍ）は、１５０℃の雰囲
気で、得られたサンプルを、自由端と固定端との長さが
、１５０Ｍとなるように、水平に、片持ち支持したとき
の自由端のたわみ儀を、また、口ｕｐｏｎｔ衝撃値（ｋ
ｇ−ＣＩｌ）は、Ｊ　ｌ５Ｋ５４００−６−１３−３−
Ｂ法において、５０ｍｍＸ　５０ｍｍＸ　３ｍの試験片
および０７ド受は治具を、−３０℃で、４時間冷却した
ものに、１ｋｇのおもりを落下させ、いかなる割れも生
じない落下高さ（ｃｍ）を求め、荷重（１ｋｇ）Ｘ落下
高さ（ｃｍ）により計算した値を、それぞれ、示してい
る。

第１表に示されるように、アミノシラン系カップリング
剤を用いないサンプル＃１に比して、アミノシラン系カ
ップリング剤を反応液に添加したサンプル＃１〜＃１３
においては、はぼすべての物性において、改善が認めら
れたが、とくに、本発明の実施例にかかるサンプル＃６
〜＃１１は、アミノシラン系カップリング剤の添加量が
３．０重量部未満であるサンプル＃２〜＃５に比しても
、吸水寸法変化率は十分低く、寸法安定性が大幅に改善
されており、また、曲げ弾性率、破断伸びおよびＱｕｐ
ｏｎｔ衝撃値は、いずれも十分高く、他方、熱変形量は
十分に小さく、剛性も大幅に改善されたことが判明した
。これに対して、アミノシラン系カップリング剤の添加
量が４．０重量部を越えたサンプル＃１２〜＃１３は、
曲げ弾性率、吸水寸法変化率および熱変形量は、本発明
の実施例にかかるサンプル＃６ないし１１とほぼ同等で
あるが、破断伸びおよび０ｕｐｏｎｔ衝撃値が、サンプ
ル＃６〜＃１１に比して低く、剛性が十分に改善されな
いことがわかった。さらに、アミノシラン系カップリン
グ剤を反応液に添加せず、アミノシラン系カップリング
剤により処理した１／１６ミルドグラスフアイバーを用
いたサンプル＃１４は、アミノシラン系カップリング剤
を用いないサンプル＃１とほぼ同等の物性を示し、アミ
ノシラン系カップリング剤を用いても、反応液に添加し
ない場合には、効果のないことが判明した。また、アミ
ノシラン系カップリング剤の添加量が同一であれば、ア
ミノシラン系カップリング剤を、Ａ液のみに添加するか
、Ｂ液のみに添加するか、あるいは、Ａ液およびＢ液の
双方に添加するかによって、有意差は２忍められなかっ
た。

本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである
ことはいうまでもない。

発明の効果本発明によれば、２種以上の反応液を金型内に射出する
とともに、ガラス繊維をフィラーとして混入して、金型
内で、重合反応を生じさせ、ナイロン成形品を成形する
強化反応射出成形方法において、寸法安定性および剛性
が所望のように向上したナイロン成形品の強化反応射出
成形方法を提供することが可能になる。

Claims

【特許請求の範囲】

　２種以上の反応液を金型内に射出するとともに、ガラ
ス繊維をフィラーとして混入して、金型内で、重合反応
を生じさせ、ナイロン成形品を成形する強化反応射出成
形方法において、前記反応液中に、アミノシラン系カッ
プリング剤を、３．０ないし４．０重量部添加すること
を特徴とする強化反応射出成形方法。