JPS6059257B2 - ガラス繊維強化樹脂組成物 - Google Patents

ガラス繊維強化樹脂組成物

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JPS6059257B2
JPS6059257B2 JP54146506A JP14650679A JPS6059257B2 JP S6059257 B2 JPS6059257 B2 JP S6059257B2 JP 54146506 A JP54146506 A JP 54146506A JP 14650679 A JP14650679 A JP 14650679A JP S6059257 B2 JPS6059257 B2 JP S6059257B2
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JP
Japan
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glass fiber
styrene
copolymer
resin composition
fiber reinforced
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JP54146506A
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秀夫 笠原
吉弥 田崎
邦雄 福田
啓示 鈴木
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガラス繊維強化樹脂組成物に関する。
更に詳細には、α、β一不飽和カルボン酸無水物を共重
合成分として含有するスチレン共重合体鎖部分とポリア
ミド鎖部分が化学的に結合してなる共重合体又はそれを
含有してなる樹脂組成物に対してガラス繊維を5〜5踵
量%となるように添加してなる。塗装性が良好で耐熱性
の高いガラス繊維強化樹脂組成物に関するものてある。
従来より、ガラス繊維強化スチレン系樹脂は寸法精度
、寸法安定性、剛性に優れ、さらに廉価であるという利
点をもつているため有用な成形材料として広く使用され
ている。しカル成型品に塗装をした場合、良好な外観が
得られないという欠点があり、更に熱的性質にも劣つて
いる。 また、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂は耐熱性
に優れ、成型品の外観は良好であるが、吸湿による著し
い物性低下と寸法変化が大きな欠点てある。
またガラス繊維を混入したポリアミドに10〜40%
の熱可塑性樹脂を含有させ、ポリアミドの吸湿による寸
法変化を改良した例が特公昭48−13944号に述べ
られている。
しかしここに述べられているように40%以上熱可塑性
樹脂を混入すると強靭さが低下することが大きな欠点で
ある。本発明者らは、耐熱性が高く、塗装後の外観が良
好でかつ装膜の密着性にすぐれたガラス繊維強化樹脂を
得るべく検討した結果、α,β一不飽和カルボン酸無水
物を共重合成分として含有するスチレン共重合体とポリ
アミドとの樹脂40−95重量%とガラス繊維60−5
重量%とを溶融混合して得られたガラス繊維強化樹脂組
成物が非常に好ましい結果を与えることを見出した。
本発明で用いるスチレン共重合体は共重合成分としてα
,β一不飽和カルホン酸無水物を含有していることが必
須てある。
特願昭54−127298号及ひ54−129467号
に示した如く、α,β一不飽和カルボン酸無水物とポリ
アミドを溶融混練下に反応させることにより、スチレン
共重合体鎖とポリアミド鎖が化学結合した新規な共重合
体が生成し、機械的性質、耐熱性などの性能がすぐれた
成形材料が得られる。このスチレン共重合体鎖とポリア
ミド鎖が化学結合した新規な共重合体とガラス繊維を複
合化することによつて本発明の目的は達成される。更に
は、上記せる新規な共重合体とα,β一不飽和カルボン
酸を含有するスチレン共重合体及び/またはポリアミド
とからなる樹脂組成物をガラス繊維と複合化することに
よつても本発明の目的が達成されることを見出した。α
,β一不飽和カルボン酸無水物を含有するスチレン共重
合体鎖部分とポリアミド鎖部分からなる共重合体又はそ
の共重合体を含有してなる樹脂組成物をベースとする本
発明のガラス繊維強化樹.脂組成物は、成型品外観が良
好となり、塗装を行つた場合に好ましい外観が得られる
。
またガラス繊維強化により耐熱性の向上および機械的物
性の向上が著しく、スチレン共重合体の含有量が増加し
ても機械的物性の大きな低下がない。これに対.して、
A,β一不飽和カルボン酸無水物を含まないポリスチレ
ン又はスチレン−メタクリル酸メチル共重合体とポリア
ミドからなる樹脂組成物を用いた場合には、成型品に剥
離状態が生じ、好ましい外観が得られないし、また機械
的物性の点でも−劣る。本発明のスチレン共重合体鎖部
分を形成する共重合体はスチレン系単量体とα,β一不
飽和カルボン酸無水物を、また必要であれば両者と共重
合させることが可能な単量体を加えて、共重合させるこ
とにより得ることができる。
スチレン系単量体としてはスチレン、α−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレンなどが単独又は混合して使用出
来、α,β一不飽和カルボン酸無水物としては無水マレ
イン酸、メチル無水マレイン酸、クロロ無水マレイン酸
などが用いられる。両者と共重合可能な単量体としては
、メタアクリル酸エステル、アクリル酸エステル、アク
リロニトリルなどが用・いられる。好ましいスチレン共
重合体としては、スチレンー無水マレイン酸共重合体、
スチレンー無水マレイン酸−メタアクリル酸メチル共重
合体などである。スチレン共重合体中の組成については
、共重合体中のα,β一不飽和カルボン酸無水物の含有
量が2〜30モル%であることが好ましく、その含有量
が少なすぎる場合には、耐熱性、機械的強度、成型品外
観の点で好ましくなく、含有量が多すぎる場合には成形
加工性の点て好ましくない。
更にスチレン共重合体中にメタアクリル酸メチルを導入
することにより、得られたガラス繊維強化樹脂組成物の
成形加工性、成型品の外観において好ましい効果が得ら
れるが、メタアクリル酸メチルの含有量が多くなりすぎ
るとポリスチレンの好ましい性質が失われ、またコスト
が高くなり好ましくない。特に好ましい例としては、無
水マレイン酸含有量が2〜15モル%のスチレンー無水
マレイン酸共重合体、スチレン40〜95モル%、無水
マレイン酸2〜30モル%およびメタアクリル酸メチル
2〜58モル%よりなるスチレンー無水マレイン酸一メ
タアクリル酸メチル共重合体がある。本発明に用いる好
適なポリアミドとしては、ポリカプロラクタム(ナイロ
ンー6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロンー
6,6)、ポリヘキサメチレンセバサミド(ナイロンー
6,10)などてある。
また、本発明のベースとなる新規共重合体又はその共重
合体を含有する樹脂組成物においてスチレン共重合体と
ポリアミドの混合割合いは、1〜99:99〜1と広い
範囲で用いることができるが、塗装品の外観、塗膜の密
着性、などの点からスチレン共重合体20〜8唾量%と
ポリアミド80〜2鍾量%が好ましい。
本発明で用いるガラス繊維の長さは補強効果が現われる
限界長さ以上てあれば可能な限り長い方が望ましいが、
混合時の作業性、成形過程での切断等を考慮して0.4
〜6.0TIU!t程度のものが好ましく、最終成形物
中のガラス繊維の長さが0.2〜2.0順程度てあれば
よい。
ガラス繊維の表面処理を限定する必要はなく、各種の処
理が行なわれている市販品がそのまま使用される。更に
ガラス繊維の含有量はガラス繊維強化樹脂組成物に対し
て5〜6呼量%がよく、それ以上になると成形加工性が
低下し、5重量%以下では充分な補強効果が得られない
。本発明のガラス繊維強化樹脂組成物は、耐熱性が高く
、塗装に好適な材料であると共に、ガラス繊維強化によ
る機械的性質の向上も著しく、また成形加工性、寸法精
度にすぐれることから、大型成形品として自動車部品、
家庭電器部品などに広く用いることができる。
本発明を実施するに際しては、たとえばペレット状のス
チレン共重合体とポリアミドをブレンダーて混合後、押
出機を通して溶融混合しペレット状の樹脂を得る。
得た樹脂とガラス繊維をブレンダーで混合し、押出機に
て溶融混合してガラス繊維強化樹脂組成物を得る。また
、ペレット状のスチレン共重合体、ポリアミドとガラス
繊維の混合物を直接射出成形機のホッパーに入れ、溶融
混合と同時に成形物を得てもよいし、上記3者混合物を
押出機にて溶融混練を行いガラス繊維強化樹脂組成物を
得ることもてきる。樹脂組成物又は成形物をつくる場合
の溶融混練は剪断力のかかつた状態て混合を行うことが
好ましく、温度は220〜3300C1好ましくは25
0〜300′Cてある。本発明の組成物は、必要に応じ
て熱又は光に対する安定剤、染料、顔料、難燃化剤、可
塑剤等の〜添加物を加えて用いることが出来る。更に本
発明の樹脂組成物の性能を著しく阻害しない範囲で、本
発明の樹脂組成物と混合が可能な熱可塑性樹脂、たとえ
ばポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体
、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、ABS樹
脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルなどを
ブレンドすることもてきる。また、本発明の樹脂組成物
中のガラス繊維の一部を、アスベスト、炭素繊維、芳香
族ポリアミド繊維、チタン酸カリウム繊維などの繊維状
補強剤又は炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、酸化
亜鉛、水酸化マグネシウムなどの無機質充填剤でおきか
えることも出来る。
更に前記せる繊維状補強剤の場合には全量ガラス繊維と
おきかえて用いても好ましい性能の成形材料が得られる
。次に本発明をより詳しく説明するために実施例を示す
。
部は重量部を示す。実施例1〜3、比較例1 よく乾燥したナイロンー6(東レ製アミランCMlOl
7)ペレットとスチレンー無水マレイン酸−メタアクリ
ル酸メチル共重合体(無水マレイン酸含有量9モル%、
メタアクリル酸メチル含有量8モル%)ペレット〔実施
例〕又はポリスチレン(旭タウ製スタイロン633)ペ
レット 〔比較例1〕を第1表に示す割合いで混合し、
260℃の温度で2軸押出機を通してペレット状の反応
物又は重合体混合物を得た。
ここに得た樹脂ペレットとガラス繊維を第1表に示すガ
ラス繊維含有量となるような割合いで混合し、この混合
物をベント型押出機に投入し、250〜270℃でペレ
ット状のガラス繊維強化樹脂組成物を得た。この組成物
から射出成形機にて試験用の成形品を成形した。JIS
試験法K687lに記載の方法にて、引張強度、アイゾ
ツト衝撃強度、加熱変形温度を、ASTM試験法D79
Oに記載の方法にて曲げ強さ、曲げ弾性率を測定した。
塗装性については、成形品をア・クリル系塗料て塗装し
た後、その外観を肉眼て判定し、また塗膜の密着性試験
は、50゜C198%RH以上て7満間耐湿試験を行つ
た後の成形品で実施した。得られた結果を、ガラス繊維
強化ポリスチレン、ガラス繊維強化ナイロンー6ととも
に第1表に示した。本発明のガラス繊維強化樹脂組成物
は、耐熱性が高く、塗装性が良好で、しかも機械的物性
もすぐれていることがわかる。実施例4,5 よく乾燥したナイロンー6(東レ製アミランCMlOl
7)ペレット5娼とスチレンー無水マレイン酸−メタア
クリル酸メチル共重合体(無水マレイン酸含有量9モル
%、メタアクリル酸メチル含有量8モル%)ペレット(
イ)部を混合し、260℃で2軸押出機を通してペレッ
ト状の樹脂を得た。
ここに得たペレット状の樹脂とガラス繊維を第2表に示
すガラス繊維含有量となるような割合いで混合し、この
混合物をベント型押出機に投入し、250〜270′C
でペレット状のガラス繊維強化樹脂組成物を得た。実施
例1と同様に物性試験を行つた。結果を第2表に示す。
ガラス繊維含有量の増加とともに物性の向上が著しい。
実施例6 実施例2におけるスチレンー無水マレイン酸一メタアク
リル酸メチル共重合体の代りに、スチレンー無水マレイ
ン酸共重合体(無水マレイン酸含有量10モル%)を用
いて、同様にガラス繊維強化樹脂組成物を製造し、物性
試験を行つた。
結果を第2表に示す。実施例7 実施例2におけるナイロンー6の代りに、ナイロンー6
,6(旭化成製:レオナ1300S)を用いて、同様の
試験を行つた。
結果を第2表に示す。更に実施例4〜8て得たガラス繊
維強化樹脂組成物の射出成形による成形品の塗装性を実
施例1におけるのと同様に試験した結果、塗装品の外観
、塗膜の密着性ともにすぐれた結果を得た。
また本発明の実施例2の組成物の吸湿性、吸湿による寸
法変化、成形収縮率、成形品のそりについて測定した。
吸湿性および吸湿による寸法変化は60゜C温水に72
I寺間、試験片を浸漬した後の重量増加と寸法の変化を
測定することによつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 α,β−不飽和カルボン酸無水物を共重合成分とし
    て含有するスチレン共重合体とポリアミドとの樹脂40
    −95重量%とガラス繊維60−5重量%とを溶融混合
    して得られたガラス繊維強化樹脂組成物。 2 樹脂成分がスチレン共重合体20−80重量%とポ
    リアミド80−20重量%とからなる特許請求の範囲第
    1項記載のガラス繊維強化樹脂組成物。 3 スチレン共重合体が共重合体成分としてα,β−不
    飽和カルボン酸無水物を2〜30モル%含有するスチレ
    ン共重合体である特許請求の範囲第1項記載のガラス繊
    維強化樹脂組成物。 4 スチレン共重合体が85〜98モル%のスチレンと
    2〜15モル%の無水マレイン酸からなるスチレン−無
    水マレイン酸共重合体である特許請求の範囲第1項記載
    のガラス繊維強化樹脂組成物。 5 スチレン共重合体が40〜96モル%のスチレン、
    2〜30モル%の無水マレイン酸および2〜58モル%
    のメタアクリル酸アルキルエステルからなるスチレン−
    無水マレイン酸−メタアクリル酸アルキルエステル共重
    合体である特許請求の範囲第1項記載のガラス繊維強化
    樹脂組成物。
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