JPS6026054A - エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物系成形用組成物 - Google Patents

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】 えるエチレンー酢酸ビニル共重合体ケン化物系成形用組
成物に関する。

エチレンー酢酸ビニル几重合体ケン化物は力学的強度が
良ｔｊｆで、非帯電性、耐油・耐溶剤性、耐摩耗性など
にもづぐれているので機械部品、構造部品などの分野で
徐々に実用化されつつある。とくに、該樹脂にガラス繊
維を配合してえられる成形物におい”〔は引張強度、引
張弾性率、曲げ強さ、曲げ弾性率、圧縮強さなどの力学
的性質が一段と向上することから、ガラス繊維を２５〜
５５％（銀量％、以下同様）配合（ノた組成のものが成
形材料として市販され、主に使用されている。

しかしながら、かかるガラス繊維を配合したエチレンー
耐酸ビニル共臘合体ケン化物の成形物は成形品表面にガ
ラス繊維が浮出る現象がみられるため、表面平滑性が劣
り、Ｊ：だ樹脂自身が多少黄色味を帯びているため、外
観的にも美２− 麗さを損なうという欠点があった。

、１：た、機械的強度および弾性率が人き（でも、ガラ
ス繊郭のサイズが平均繊維径３〜１３ワ、平均繊維長３
Ｉｌｉ１以上と大きいため、成形品の薄肉化、小型・微
細化に限度があり、精密機械、事務機器、家電製品など
の小型部品への適用に大きな障壁となっていた。

本発明者らは叙上の実情に鑑み、鋭意研究を重ねた結果
、エチ１ノン含量１０〜５５モル％、酢酸ビニル部分の
ケン化度９０モル％以上のエチレン−１１酸ビニル共重
合体ケン化物を５０〜９５％、チタン酸カリウム繊維を
５０〜５％の割合で配合したことを特徴とするエチレン
−酢酸ビニル共重合体ケン化物系成形用組成物が、表面
平滑性が極めて良好で白色度も高く、機械的強度、とく
に弾性率がチタン酸カリウム繊維の繊維長が短いにもか
かわらず、従来のガラス繊維強化品よりむしろ大きく、
かつ外観の非常に美麗な成形品を与えること、おＪ：び
かかる繊維サイズの小さい特徴をいかしたミクロ充填性
とあいまって成形部品の軒薄知小１１−を実現【）、ま
た繊維の配向が従来の）ｆラスｍｌｆ、炭素繊維よりも
小さく精密成形性に４ぐれ、金型設！１１が容易゛τ・
あることなど、上記諸問題を−・気に解決しつる−６の
であることを見出【ノ、本発明を完成ジるにいたった。

本発明において使用される丁チレンー酢酸ビニル共重合
体ケン化物１．１、■ブレン含岨１０〜５５干ル％、１
ｉｔｔｉ１！ビニル部分のケン化度９０モル９６以上の
組成をｈするＣ〕のである。エチレン台船が５５モル％
を超えると成形物の熱変形温度が低下し、一方１０モル
％未満では樹脂の融点と熱分解温度が近くなるため成形
が困酌となりいずれも好ましくない。なかでも成形性、
力学的性質、熱変形温度などの諸性能のバランスから本
発明の成形用組成物としては、Ｔチレン含鯖が２５〜４
５モル％の範囲が好適であることが判明した。

また、ケン化度が９０モル％未満のばあいには熱安定性
、熱変形温度おＪ２び機械的性質が著しく低下し好まし
くない９．望ましくは、酢酸ビニル３一 部分のケン化度が９５モル％以上が好適である。

なお、エチレン、酢酸ビニル（あるいはそれをケン化し
たビニルアルコール）のほかに、それらと共重合しうる
モノマー成分、たとえばプロピレン、イソブチレンなど
のオレフィン類、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、クロｌ−ン酸などの不飽和酸またはそのエステルな
どを少量含んでいても本発明に適用することができる。

本発明において使用されるチタン酸カリウム繊維は、一
般式： ％式％） （式中、ｎは２〜８の整数を表わす）で示される単結晶
繊維を意味し、具体的には、たとえば４チタン酸カリウ
ム繊維、６チタン酸カリウム繊１または８チタン酸カリ
ウム繊維などの単独あるいはそれらの混合物であって、
平均繊維径２膳以下、平均繊維長５〜１００泊であり、
かつ　５− ４− 平均ｍ維艮／平均ＩＩ紺径（アスパラＩ・比）が１０〜
２００のものが好適である。

本明細幽中でいうチタン酸カリウム＆＆！紺の平均繊Ｈ
拌および平均ＩＩｉ頼長は、それぞれ走査型電子顕Ｗｉ
鏡を用いて少なくとも５以上の視野数につき、１視野当
たり少なくとも１０本以上の繊維について測定された値
の平均値であり、アスペクト比とは該繊維の’ｉｊｌ均
繊維長繊維長繊輔径で除した値を指づものである。

チタン酸カリウム繊維の平均繊維径、平均繊維長８’）
　にびアスペクト比が前記範囲をはずれるばあい、たと
えば平均ＩＩ維径が１ρよりも人で平均Ｓ＆ｌ１ｌｔ長
が５ρよりも小、すなわちアスペクト比が１０よりも小
であるばあいは成形品を強化する効果が小さくなり好ま
しくない。また平均繊維長が１００摩Ｊ＝りも大きい長
繊帷は工業的に製造することが困難であり実用性に乏し
い。

チタン酸カリウム繊軒１の配合層としては５〜５０％が
適当で、５％未満では補強効果が乏しく、一方５０％を
超えると溶融粘度が高くなりすぎ、Ｇ− 成形性に問題が生じいずれも好ましくない。

本ブを明において使用されるチタン酸カリウム繊Ｎｌま
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物どの接ｌＩ性を
改良する目的でシラン系カップリング剤、ヂタネート系
カップリング剤、エポキシ樹脂、エポキシウレタン樹脂
などで表面処理されたものが好適に用いられるほかに、
■チレンー′ｆｌ＃酸ビニル共重合体ケン化物と表面処
理をされでいないチタン酸カリウム繊維とを、混合押出
して成形組成物（ペレット）を製造するときにシラン系
カップリング剤などを添加する方法でも有効に用いられ
る。

本発明の成形用組成物を製造する方法としては種々の方
法が適用でき、たとえば （１）エチレン、酢酸ビニルなどのモノマーを重合せし
める当初からチタン酸カリウム繊維を配合しておく方法
、 （２）重合あるいはケン化途中においてチタン酸カリウ
ム繊維を配合する方法、 （３）重合およびケン化反応が終了したエチレン−酢酸
ビニルＪＬ重合体ケン化物をペレツｌ〜化づる段階で、
ヂタン酸ノ」リウム繊維を押出ＩＩなどを用い１妙１脂
に混練し押出したのら、水冷およびカッティ：／グして
ベレッ］・化する方法などが適用可Ｉｌｌ：であり、と
くに（３）の方法が最も実用的である。

また、本発明の成形用組成物に本発明の改良効果に支障
を及ぼさ４「い範囲内で、［］的に応じてＨ燃剤、熱安
定剤、紫ＩＡ線吸収剤、消削なとの添加剤を添加しＣ’
ｌ：）　Ｊ、い、。

本発明の成形用組成物は、従来のガラス繊維または炭素
ｍ紺強化晶と比較して繊維リイズがおＪ：ぞ１／１０〜
１／１００であるミクロなチタン酸カリウムｗ４Ｉｌｌ
を強化材料として用いているため、非常に小型で薄肉乙
部品の成形が可能となること、また、従来のガラス繊維
強化品にみられる繊維の浮出し現ｇ！　’ｂなく、表面
平滑性および外観が非常に良好な成形品がえられること
、さらに、えられＩｊ：成形品の機械的強度が従来のガ
ラス繊維強化部と比較しでもなんら遜色ない７− 非常に高強度なものであり、とくに弾性率においてはチ
タン酸カリウムが単結晶繊維であることからガラス繊維
強化品より高弾性であり、成形品のより軽薄知小化がは
かれるものであることなど、その実用的１ｉ１１ｉ値は
極めて大きく有用である。

以下、本発明を実施例に基づいてざらに詳しく説明１”
るが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものでは
ない。

実施＠１〜４および比較例１〜２ エチレン含！１２７モル％、酢酸ビニル部分のケン化度
９９．０モル％のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化
物と、■ボキシシラン処理された平均繊維径０．３虜、
平均繊維長１５屡のチタン酸カリウム繊維または比較の
ための平均繊維径１３遍、カット艮３１ｎＩＩｌの無ア
ルカリガラス製ガラス繊維（フィラメント数４００のチ
ョツプドストランドをビニルシラン系処理剤で表面処理
したもの）とを第１表に示すように配合した成形用組成
物をそれぞれ４５ｍ／ｗ＋単軸押出機に仕込んで２４０
−９−　−− ８− ℃の温度ひ溶融混練１Ｊることによりベレツ］・化した
。

ついで、該ぺＬノッＩ−を射出温度２４０℃、金型１［
８０℃、射出ｒＥ力１０００ｋｖ／−の条件でそれぞれ
射出成型して下記の試験片を作製し、それぞれ以下に示
ずＪ：うにして物性評価を行った。結果をまとめて第１
表にホロ。

曲げ強さおＪ、び曲げ弾１’ｌ率：長さ１８５±１ｕ＋
　１幅１０±０．５−１、高さ４±０．２ １の試験片を５本使用して支 点間距離６０１１転ヘツドスピー ド５醜−／分の条件で測定した。

成形収縮率、ハンター白ｔ１ｔおよび表面平渭性：長ざ
６０１１ｍ、　幅５０醜−１高さ３−鴎のりイドグー１
−平板３枚につ き、マイクロメーターにより 成形収縮率、測色色差ｉｔによ りハンター白変および肉眼に より表面平滑性を判定した。

−１０−・ −１１− 第１表より明らかなＪ：うに、ヂタン酸カリウム繊維の
曲げ強さ、曲げ弾性率の向、ｌ二効果は極めて大きく、
繊１１４Ｊイズの大きいガラス繊維より優れており、ど
くに弾性率の向上効果が顕著である。また成形収縮率の
異方性が小さく、ハンター白変の大きい表面が非常に平
澗で美題な成形物を与えることがわかる。

実施例５〜７および比較例３〜４ 第２表に示すようにイれぞれエチレン含量および酢酸ビ
ニル部分のクン化度の異なるエチレン−酢酸ビニル共重
合体ケン化物を用いて、実施例１〜４で用いたのと同じ
チタン酸ノ１リウム繊維を３０％配合したぺ１ノッ１−
を実施例１〜４と同様にしてそれぞれ作成１．ノ、曲げ
強さ、曲げ弾性率およびハンター白変を実施例１〜４と
同様にして測定した。結束をまとめて第２表に示す。

第２表 第２表の結果から、エチレン含量が多くなるほど機械的
物性が低下する傾向・にあることがわかり、エチレン含
量としては１０〜５５モル％、好ましくは２５〜４５モ
ル％、また酢酸ビニル部分のケン化度としては、機械的
物性および熱安定性（ハンター白変）の観点から９０モ
ル％以上、好ましくは９５モル％以上が適正とそれぞれ
判断しうる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　エチレン含１１０〜５５モル％、酢酸ビニル部分の
   ケン化度９０モル％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合
   体ケン化物を５０〜９５重量％、チタン酸カリウム繊維
   を５０〜５重鏝％の割合で配合したことを特徴とするエ
   チレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物系成形用組成物。 ２　エチレン含量が２５〜４５モル％、酢酸ビニル部分
   のケン化度が９５′Ｅル％以上のエチレンー酢酸ビニル
   共重合体ケン化物を用い、かつチタン酸カリウム繊維が
   平均繊Ｎ径２刷ｌス下、平均ｍＨ長５〜１００道、およ
   び平均繊維長／平均線＃ｔｉ径が１０〜２００であるも
   のを用いる特許請求の範囲第１項記載の組成物。 １−