JPS6144105B2 - - Google Patents
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- JPS6144105B2 JPS6144105B2 JP12104478A JP12104478A JPS6144105B2 JP S6144105 B2 JPS6144105 B2 JP S6144105B2 JP 12104478 A JP12104478 A JP 12104478A JP 12104478 A JP12104478 A JP 12104478A JP S6144105 B2 JPS6144105 B2 JP S6144105B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyamide
- modified
- filler
- chloride resin
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyamides (AREA)
Description
本発明はガラス転移温度が約−30℃以上約15℃
以下の範囲にある、アクリル酸或いはメタクリル
酸をグラフトして変性したポリアミド、又はフエ
ノールを結合し変性されたポリアミドを用いて処
理した表面処理短繊維充填材或いは薄板状充填材
とポリ塩化ビニル樹脂とからなる組成物並びに前
記変性したポリアミドと、短繊維状充填材或は薄
板状充填材とポリ塩化ビニル樹脂とからなる組成
物に関するものである。 近年、熱可塑性樹脂に繊維状補強材を複合して
機械的強度、耐熱性の改善を目的とした研究が各
方面でなされている。 しかしながら、短繊維充填材とポリ塩化ビニル
系樹脂とを複合したときには繊維方向の引張曲げ
物性は改善されるが、繊維直角方向の引張曲げ物
性と実用物性面で非常に重要な衝撃強度の低下、
特に落球衝撃強度の低下が著しいという欠点があ
つた。 繊維方向の引張強度については、Kelly−
Tysonの理論式が提出されており、ポリ塩化ビニ
ル樹脂の場合にも適合する。 ＞ｃ δc＝δf（１−ｃ／２）Ｖf＋δn（１−Ｖf）
… ……(1) ＜c δc＝／ｄ・τy・Ｖf＋δn（１−Ｖf）………(2) ２ したがつて短繊維充填材分散系に適用できる
(2)式からすれば、繊維長／繊維径（／ｄ）或は
界面せん断強度τyを改善すればよいことになる
が、一方繊維直角方向の物性についての理論の展
開は遅れているし、表面処理剤の面からみても現
在まで物性を改善するために、クロム系、シラン
系、チタン系などの表面処理剤が市販されている
が、クロム系、シラン系については繊維方向の強
度改善は見られるが直角方向については改善効果
はないばかりか、低下する傾向がある。又、チタ
ン系処理剤は加工性、特に流動性改善の面で有用
であるが、機械的物性の改善という面では効果は
大きくない。 塩化ビニル系樹脂の成形品の耐衝撃性を向上さ
せるためにABS，MBSなどのゴム粒子を混合分
散させることは既に公知である。又、特公昭48−
15457には表面処理した微細な炭酸カルシウムと
ABS又はMBSを併用することによつて耐衝撃性
のすぐれた組成物が得られることが報告されてい
るが、この場合は引張強度の低下が著しい。又、
ガラス短繊維のような繊維補強材を塩化ビニル樹
脂に複合する場合には比較例に示したように
ABS，MBSのようなゴムを混合分散するだけで
は衝撃強度の改善を望めないし、改善のためには
高価なゴムを多量に必要とし経済的にひきあわな
いばかりでなく引張強度の低下をともなうという
欠点がある。 以上のように短繊維状充填材で補強されたポリ
塩化ビニル系樹脂複合材においては、繊維方向の
引張曲げ物性のみを改善する技術はあるが、繊維
方向及び繊維直角方向の物性及び繊維直角方向の
力が主たる破壊の原因となるタイプの衝撃強度を
改善することは出来ず、そのような技術の開発が
望まれていた。 本発明者らは、短繊維充填ポリ塩化ビニル系樹
脂複合材の欠点を改善するためにガラスロツドを
使用したモデルサンプルを用いて光弾性実験によ
り、ガラスロツドに直角方向の力が作用したとき
の界面と破壊との関係、ガラスロツド周辺の応力
集中とその緩和について検討した知見とガラス・
スライド法による界面せん断強度の結果などをも
とにして鋭意検討した結果、ガラス転移温度約−
30℃以上約15℃以下の化学変性されたポリアミド
によつて繊維方向の引張り曲げ物性のみならず、
繊維直角方向の引張り曲げ物性と衝撃強度、さら
に耐疲労性の改善された成形材料をえることが出
来ることを見出し、本発明に到つた。 即ち本発明は、 (1) (A) ポリ塩化ビニル系樹脂、 (B) ガラス転移温度が約−30℃〜約15℃の範囲
にある、アクリル酸或いはメタクリル酸をグ
ラフトして変性したポリアミド、又はフエノ
ールを結合し変性されたポリアミド、 (C) 繊維状又は薄板状の充填材、 の(A)，(B)，(C)からなる複合材料組成物。 (2) (B)の変性したポリアミドによつて(C)の充填材
を処理してなるものと、(A)のポリ塩化ビニル系
樹脂とからなる前記(1)記載の複合材料組成物を
内容とする。 さらに本発明は短繊維状充填材のみならず、薄
板状充填材にも適用でき、板平面方向の引張り曲
げ物性のみならず、板平面直角方向の引張り曲げ
物性と衝撃強度、さらに耐疲労性の改善された成
形材料をえることができる。 何故、本発明の範囲のポリアミドがこのような
効果を発揮するかの詳細は明らかではないが、モ
デルサンプルを用いた光弾性実験から推測すれ
ば、直角方向の力が作用したとき、界面が短繊維
充填材周辺の応力集中を緩和することによつてい
ると思われる。又、ガラス転移温度が約−30℃以
下では、界面の凝集破壊が優先するため約15℃以
上では界面の応力緩和能力がなくなるため有効な
効果を発揮しないものと思われる。一方、分子構
造がポリアミドであることによつて繊維方向の補
強性を発現しうるための界面せん断強度が実現さ
れたものと思われる。 なお、ガラス転移温度は高分子物質を加熱した
場合にガラス状のかたい状態からゴム状に変わる
温度をいい、十分に分子量の大きい高分子物質で
は特有の温度である。ガラス転移温度はジラトメ
トリー熱容量測定、力学分散などによつて測定さ
れる。 さらに、本発明のポリアミドについて詳しく説
明すると、一般のポリアミドホモポリマーのガラ
ス転移温度は、 ナイロン６ 50℃ ナイロン6.6 〜57℃ ナイロン11 46℃ ナイロン12 37℃ であつて、本発明に使用するポリアミドの範囲
外であるが、これらポリアミドの結晶性を乱すこ
とによつて本発明にいうガラス転移温度約−30℃
以上約15℃以下のものを作ることが出来る。 ポリアミドの結晶性を乱す方法として主なもの
に共重合化と化学変性とがある。前者の例と
してナイロン６／6.6／6.10，ナイロン12／６／
6.6などのような多元共重合体があり、後者の例
として、アルコキシメチル化により変性されたメ
トキシメチル化ナイロン６，メトキシメチル化ナ
イロン6.6などをあげることができる。 しかし、本発明のポリアミドはガラスあるいは
ガラス類似のような活性無機表面とポリ塩化ビニ
ル樹脂との界面物質としては充分その性能を発揮
するが、炭酸カルシウム，石こう（繊維状石こう
を含む）などのような不活性無機表面に対して
は、充分な性能とくに良好な界面せん断強度を実
現できないため、アクリル酸またはメタクリル酸
をグラフトするか、ホルムアルデヒドを通してフ
エノール性官能基を導入する等の化学変性するこ
とが望ましい。 本発明のポリアミドに対するアクリル酸或はメ
タクリル酸のグラフトは特に限定されるわけでは
ないが、セリウム塩，各種触媒，放射線による方
法などを採用できる。例えば、ポリアミドペレツ
ト或はパウダーを水中に分散させてセリウム塩触
媒によるアクリル酸グラフトを行なうとポリアミ
ド100部に対して１部〜50部あるいはそれ以上の
アクリル酸をグラフトすることができる。しか
し、複合材料改良剤としてのアクリル酸グラフト
変性ポリアミドはポリアミドに対して５部〜35部
さらに好ましくは５部〜20部で、この範囲におい
ては、変性前ポリアミドのガラス転移温度は、ほ
ぼ保持される。 一方、ポリアミドのフエノールによる変性も特
に限定されるわけではないが、ポリアミドをフエ
ノールに溶解させてパラトルエンスルフオン酸を
触媒としてパラフオルムアルデヒドとフエノール
とを縮合させポリアミドにグラフトさせることが
できる。 本発明に使用される短繊維補強材としてはガラ
ス繊維、フアイベツクス、ゾーノトライト、石こ
う繊維などのほか、アスベスト、ワラストナイ
ト、ロツクウールなどの天然品も含まれる。一
方、薄板状充填材としてはタルク、マイカなどが
あるが、これに限定されるわけではない。 なお、ゾーノトライトは酸化カルシウムと二酸
化珪素から水熱合成で作られるけい酸カルシウム
（6CaO6SiO2・H2O），フアイベツクスはチタン酸
カリウム（K2TiO2），石こう繊維はα−半水、
型無水、型無水石こう繊維であり、その製法の
一例を実施例に示した。 落球衝撃強度の改善という面からすれば、これ
らの繊維の直径が約６μ以下、さらに望ましくは
２μ以下のものを用いた場合に改善が期待でき
る。又、これら繊維の混合物を用いてもよいし、
一部粒子状の充填材を併用してもよい。 短繊維補強材に表面処理する方法としては特に
限定されるわけではないが、次のような方法を使
うことができる。即ち、表面処理に用いる高分子
化合物成は混合物を、溶解可能な溶剤にとかしこ
れを短繊維補強材を分散させた液に添加し、所定
の時間撹拌したのち、過乾燥させる方法或は
過しないでエバポレーターなどを用いて溶剤を溜
去させる方法などである。 表面処理量については、表面処理につかわれる
ポリアミドの種類と構造などによつて、それぞれ
最適量が異なるが、短繊維補強材100部に対して
30部以下一般には10部以下、さらに望ましくは１
〜２部以下というような量で充分その効果を発揮
する。 さらに、この処理をした短繊維補強材とともに
ABS，MBS，塩素化PE，EVA，アクリル系モデ
イフアイヤーのような耐衝撃強化剤を併用すれ
ば、これらの高分子量ゴムの衝撃強化作用を妨げ
るひとなく少ないゴム量で組成物の衝撃強度を向
上させることが出来ることも、この処理の有効な
点の一つである。 成形方法については特に限定されず、ポリ塩化
ビニル系樹脂及び安定剤・滑剤・加工性改良剤な
どの配合剤と該ポリアミド樹脂とを混合し、二本
ロール（カレンダー）・単軸押出機・二軸押出
機・特殊な複合混練機によつて直接成形材料を得
るか、あるいは二本ロール・バンバリーミキサ
ー・単軸押出機・二軸押出機・特殊な複合押出機
などによつてペレツトを製造し、射出成形・吹き
込み成形・押出成形・カレンダー成形・熔融紡糸
加工等によつて成形材料を得てもよい。 本発明の効果を実現させるには充填材の表面処
理によつて充填材の分散性が悪くなる傾向がある
ので、処理の均一化をはかるとともに分級などの
方法によつて分散性が良くなるような工夫をする
ことが必要である。さらに詳しく分散性につい
て、例えば石こう繊維の場合についていえば成形
物１mm３中の100μ以上の凝集塊を光学顕微鏡で
Ｎ＞５で測定して存在しないことが望ましい。分
散混練方法は上記に例示した方法に限定されな
い。充填材のポリ塩化ビニル中における分散を良
好ならしめて、所望の物理的性質を確保するに最
も適当な分散方法がとられるべきである。 本発明でいうポリ塩化ビニル系樹脂とは、ポリ
塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂及び塩
化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニ
ル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・無水マレ
イン酸共重合体、塩化ビニル・エチレン共重合
体、塩化ビニル・プロピレン共重合体などの共重
合体、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂のような変性樹
脂を含み、これらを単独で使用してもよいし混合
して使用することも可能である。又、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂の安定剤、滑剤には特に限定はない。 次に本発明の方法を実施例によりさらに詳しく
述べる。なお、引張強度はJIS−K6745，曲げ物
性はJIS−K7203により、デユポン衝撃強度は試
験片厚み2.5〜2.7mm，３／８″撃芯，加重300ｇによる 半数破壊高さである。また、疲労寿命の測定は
JIS−K7118に準じて行つた。但し、くり返し曲
げ応力は150Kg／cm2。 実施例１，比較例１，２ (1) 焼石こう40Kgを700の2.5℃の水に加え、約
60分間撹拌し、脱水、水洗、過し、ケーキを
650の水に再分散させ微細な二水石こうスラ
リーを造り、このスラリー80を反応槽に入れ
て、400rpmで撹拌しながら毎分５〜７℃昇温
し130℃で５分間加熱後、水蒸気を放出し、反
応槽内の液温を105℃まで冷却し、スラリーを
排出、ただちに過し、700℃の温度で乾燥焼
成した。 得られた型無水石こう針状結晶繊維は直径
が0.8μ、30〜50μである。 (2) 200ｇの東レ製アミランCM−8000の凍結粉
砕粉末（60メツシユ以下）を800ml蒸溜水中に
よく分散させ、100ml2N−H2SO4水溶液とアク
リル酸40ｇを撹拌しながら加え、さらに6.3ｇ
硫酸第二セリウムアンモニウムを触媒として加
えて25℃で１時間半反応させた。過水洗後、
乾燥して234ｇのアクリル酸変性ポリアミドＡ
をえた。ガラス転移温度は−５℃であつた。 (3) 型無水石こう繊維100部を500部メタノール
に分散させて、これにアクリル酸変性ポリアミ
ドA2部と100部のメタノールとからの溶液を滴
下して60分撹拌した後、減圧下で過、乾燥し
た。 この処理石こう繊維を強制渦式回転壁型風力
分級機により分級して粗粉及び凝集塊を除い
た。この分級処理石こう繊維20重量％と鉛配合
ポリ塩化ビニル樹脂（重合度1000）80重量％を
ブレンドし単軸押出機でペレツト化し、さらに
ベルトを押出し、プレス成形後、試験片を切出
し物性を求めた。比較例として未処理石こう繊
維20重量％充填の場合（比較例１）と鉛配合ポ
リ塩化ビニル樹脂（比較例２）の結果を記し
た。
以下の範囲にある、アクリル酸或いはメタクリル
酸をグラフトして変性したポリアミド、又はフエ
ノールを結合し変性されたポリアミドを用いて処
理した表面処理短繊維充填材或いは薄板状充填材
とポリ塩化ビニル樹脂とからなる組成物並びに前
記変性したポリアミドと、短繊維状充填材或は薄
板状充填材とポリ塩化ビニル樹脂とからなる組成
物に関するものである。 近年、熱可塑性樹脂に繊維状補強材を複合して
機械的強度、耐熱性の改善を目的とした研究が各
方面でなされている。 しかしながら、短繊維充填材とポリ塩化ビニル
系樹脂とを複合したときには繊維方向の引張曲げ
物性は改善されるが、繊維直角方向の引張曲げ物
性と実用物性面で非常に重要な衝撃強度の低下、
特に落球衝撃強度の低下が著しいという欠点があ
つた。 繊維方向の引張強度については、Kelly−
Tysonの理論式が提出されており、ポリ塩化ビニ
ル樹脂の場合にも適合する。 ＞ｃ δc＝δf（１−ｃ／２）Ｖf＋δn（１−Ｖf）
… ……(1) ＜c δc＝／ｄ・τy・Ｖf＋δn（１−Ｖf）………(2) ２ したがつて短繊維充填材分散系に適用できる
(2)式からすれば、繊維長／繊維径（／ｄ）或は
界面せん断強度τyを改善すればよいことになる
が、一方繊維直角方向の物性についての理論の展
開は遅れているし、表面処理剤の面からみても現
在まで物性を改善するために、クロム系、シラン
系、チタン系などの表面処理剤が市販されている
が、クロム系、シラン系については繊維方向の強
度改善は見られるが直角方向については改善効果
はないばかりか、低下する傾向がある。又、チタ
ン系処理剤は加工性、特に流動性改善の面で有用
であるが、機械的物性の改善という面では効果は
大きくない。 塩化ビニル系樹脂の成形品の耐衝撃性を向上さ
せるためにABS，MBSなどのゴム粒子を混合分
散させることは既に公知である。又、特公昭48−
15457には表面処理した微細な炭酸カルシウムと
ABS又はMBSを併用することによつて耐衝撃性
のすぐれた組成物が得られることが報告されてい
るが、この場合は引張強度の低下が著しい。又、
ガラス短繊維のような繊維補強材を塩化ビニル樹
脂に複合する場合には比較例に示したように
ABS，MBSのようなゴムを混合分散するだけで
は衝撃強度の改善を望めないし、改善のためには
高価なゴムを多量に必要とし経済的にひきあわな
いばかりでなく引張強度の低下をともなうという
欠点がある。 以上のように短繊維状充填材で補強されたポリ
塩化ビニル系樹脂複合材においては、繊維方向の
引張曲げ物性のみを改善する技術はあるが、繊維
方向及び繊維直角方向の物性及び繊維直角方向の
力が主たる破壊の原因となるタイプの衝撃強度を
改善することは出来ず、そのような技術の開発が
望まれていた。 本発明者らは、短繊維充填ポリ塩化ビニル系樹
脂複合材の欠点を改善するためにガラスロツドを
使用したモデルサンプルを用いて光弾性実験によ
り、ガラスロツドに直角方向の力が作用したとき
の界面と破壊との関係、ガラスロツド周辺の応力
集中とその緩和について検討した知見とガラス・
スライド法による界面せん断強度の結果などをも
とにして鋭意検討した結果、ガラス転移温度約−
30℃以上約15℃以下の化学変性されたポリアミド
によつて繊維方向の引張り曲げ物性のみならず、
繊維直角方向の引張り曲げ物性と衝撃強度、さら
に耐疲労性の改善された成形材料をえることが出
来ることを見出し、本発明に到つた。 即ち本発明は、 (1) (A) ポリ塩化ビニル系樹脂、 (B) ガラス転移温度が約−30℃〜約15℃の範囲
にある、アクリル酸或いはメタクリル酸をグ
ラフトして変性したポリアミド、又はフエノ
ールを結合し変性されたポリアミド、 (C) 繊維状又は薄板状の充填材、 の(A)，(B)，(C)からなる複合材料組成物。 (2) (B)の変性したポリアミドによつて(C)の充填材
を処理してなるものと、(A)のポリ塩化ビニル系
樹脂とからなる前記(1)記載の複合材料組成物を
内容とする。 さらに本発明は短繊維状充填材のみならず、薄
板状充填材にも適用でき、板平面方向の引張り曲
げ物性のみならず、板平面直角方向の引張り曲げ
物性と衝撃強度、さらに耐疲労性の改善された成
形材料をえることができる。 何故、本発明の範囲のポリアミドがこのような
効果を発揮するかの詳細は明らかではないが、モ
デルサンプルを用いた光弾性実験から推測すれ
ば、直角方向の力が作用したとき、界面が短繊維
充填材周辺の応力集中を緩和することによつてい
ると思われる。又、ガラス転移温度が約−30℃以
下では、界面の凝集破壊が優先するため約15℃以
上では界面の応力緩和能力がなくなるため有効な
効果を発揮しないものと思われる。一方、分子構
造がポリアミドであることによつて繊維方向の補
強性を発現しうるための界面せん断強度が実現さ
れたものと思われる。 なお、ガラス転移温度は高分子物質を加熱した
場合にガラス状のかたい状態からゴム状に変わる
温度をいい、十分に分子量の大きい高分子物質で
は特有の温度である。ガラス転移温度はジラトメ
トリー熱容量測定、力学分散などによつて測定さ
れる。 さらに、本発明のポリアミドについて詳しく説
明すると、一般のポリアミドホモポリマーのガラ
ス転移温度は、 ナイロン６ 50℃ ナイロン6.6 〜57℃ ナイロン11 46℃ ナイロン12 37℃ であつて、本発明に使用するポリアミドの範囲
外であるが、これらポリアミドの結晶性を乱すこ
とによつて本発明にいうガラス転移温度約−30℃
以上約15℃以下のものを作ることが出来る。 ポリアミドの結晶性を乱す方法として主なもの
に共重合化と化学変性とがある。前者の例と
してナイロン６／6.6／6.10，ナイロン12／６／
6.6などのような多元共重合体があり、後者の例
として、アルコキシメチル化により変性されたメ
トキシメチル化ナイロン６，メトキシメチル化ナ
イロン6.6などをあげることができる。 しかし、本発明のポリアミドはガラスあるいは
ガラス類似のような活性無機表面とポリ塩化ビニ
ル樹脂との界面物質としては充分その性能を発揮
するが、炭酸カルシウム，石こう（繊維状石こう
を含む）などのような不活性無機表面に対して
は、充分な性能とくに良好な界面せん断強度を実
現できないため、アクリル酸またはメタクリル酸
をグラフトするか、ホルムアルデヒドを通してフ
エノール性官能基を導入する等の化学変性するこ
とが望ましい。 本発明のポリアミドに対するアクリル酸或はメ
タクリル酸のグラフトは特に限定されるわけでは
ないが、セリウム塩，各種触媒，放射線による方
法などを採用できる。例えば、ポリアミドペレツ
ト或はパウダーを水中に分散させてセリウム塩触
媒によるアクリル酸グラフトを行なうとポリアミ
ド100部に対して１部〜50部あるいはそれ以上の
アクリル酸をグラフトすることができる。しか
し、複合材料改良剤としてのアクリル酸グラフト
変性ポリアミドはポリアミドに対して５部〜35部
さらに好ましくは５部〜20部で、この範囲におい
ては、変性前ポリアミドのガラス転移温度は、ほ
ぼ保持される。 一方、ポリアミドのフエノールによる変性も特
に限定されるわけではないが、ポリアミドをフエ
ノールに溶解させてパラトルエンスルフオン酸を
触媒としてパラフオルムアルデヒドとフエノール
とを縮合させポリアミドにグラフトさせることが
できる。 本発明に使用される短繊維補強材としてはガラ
ス繊維、フアイベツクス、ゾーノトライト、石こ
う繊維などのほか、アスベスト、ワラストナイ
ト、ロツクウールなどの天然品も含まれる。一
方、薄板状充填材としてはタルク、マイカなどが
あるが、これに限定されるわけではない。 なお、ゾーノトライトは酸化カルシウムと二酸
化珪素から水熱合成で作られるけい酸カルシウム
（6CaO6SiO2・H2O），フアイベツクスはチタン酸
カリウム（K2TiO2），石こう繊維はα−半水、
型無水、型無水石こう繊維であり、その製法の
一例を実施例に示した。 落球衝撃強度の改善という面からすれば、これ
らの繊維の直径が約６μ以下、さらに望ましくは
２μ以下のものを用いた場合に改善が期待でき
る。又、これら繊維の混合物を用いてもよいし、
一部粒子状の充填材を併用してもよい。 短繊維補強材に表面処理する方法としては特に
限定されるわけではないが、次のような方法を使
うことができる。即ち、表面処理に用いる高分子
化合物成は混合物を、溶解可能な溶剤にとかしこ
れを短繊維補強材を分散させた液に添加し、所定
の時間撹拌したのち、過乾燥させる方法或は
過しないでエバポレーターなどを用いて溶剤を溜
去させる方法などである。 表面処理量については、表面処理につかわれる
ポリアミドの種類と構造などによつて、それぞれ
最適量が異なるが、短繊維補強材100部に対して
30部以下一般には10部以下、さらに望ましくは１
〜２部以下というような量で充分その効果を発揮
する。 さらに、この処理をした短繊維補強材とともに
ABS，MBS，塩素化PE，EVA，アクリル系モデ
イフアイヤーのような耐衝撃強化剤を併用すれ
ば、これらの高分子量ゴムの衝撃強化作用を妨げ
るひとなく少ないゴム量で組成物の衝撃強度を向
上させることが出来ることも、この処理の有効な
点の一つである。 成形方法については特に限定されず、ポリ塩化
ビニル系樹脂及び安定剤・滑剤・加工性改良剤な
どの配合剤と該ポリアミド樹脂とを混合し、二本
ロール（カレンダー）・単軸押出機・二軸押出
機・特殊な複合混練機によつて直接成形材料を得
るか、あるいは二本ロール・バンバリーミキサ
ー・単軸押出機・二軸押出機・特殊な複合押出機
などによつてペレツトを製造し、射出成形・吹き
込み成形・押出成形・カレンダー成形・熔融紡糸
加工等によつて成形材料を得てもよい。 本発明の効果を実現させるには充填材の表面処
理によつて充填材の分散性が悪くなる傾向がある
ので、処理の均一化をはかるとともに分級などの
方法によつて分散性が良くなるような工夫をする
ことが必要である。さらに詳しく分散性につい
て、例えば石こう繊維の場合についていえば成形
物１mm３中の100μ以上の凝集塊を光学顕微鏡で
Ｎ＞５で測定して存在しないことが望ましい。分
散混練方法は上記に例示した方法に限定されな
い。充填材のポリ塩化ビニル中における分散を良
好ならしめて、所望の物理的性質を確保するに最
も適当な分散方法がとられるべきである。 本発明でいうポリ塩化ビニル系樹脂とは、ポリ
塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂及び塩
化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニ
ル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・無水マレ
イン酸共重合体、塩化ビニル・エチレン共重合
体、塩化ビニル・プロピレン共重合体などの共重
合体、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂のような変性樹
脂を含み、これらを単独で使用してもよいし混合
して使用することも可能である。又、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂の安定剤、滑剤には特に限定はない。 次に本発明の方法を実施例によりさらに詳しく
述べる。なお、引張強度はJIS−K6745，曲げ物
性はJIS−K7203により、デユポン衝撃強度は試
験片厚み2.5〜2.7mm，３／８″撃芯，加重300ｇによる 半数破壊高さである。また、疲労寿命の測定は
JIS−K7118に準じて行つた。但し、くり返し曲
げ応力は150Kg／cm2。 実施例１，比較例１，２ (1) 焼石こう40Kgを700の2.5℃の水に加え、約
60分間撹拌し、脱水、水洗、過し、ケーキを
650の水に再分散させ微細な二水石こうスラ
リーを造り、このスラリー80を反応槽に入れ
て、400rpmで撹拌しながら毎分５〜７℃昇温
し130℃で５分間加熱後、水蒸気を放出し、反
応槽内の液温を105℃まで冷却し、スラリーを
排出、ただちに過し、700℃の温度で乾燥焼
成した。 得られた型無水石こう針状結晶繊維は直径
が0.8μ、30〜50μである。 (2) 200ｇの東レ製アミランCM−8000の凍結粉
砕粉末（60メツシユ以下）を800ml蒸溜水中に
よく分散させ、100ml2N−H2SO4水溶液とアク
リル酸40ｇを撹拌しながら加え、さらに6.3ｇ
硫酸第二セリウムアンモニウムを触媒として加
えて25℃で１時間半反応させた。過水洗後、
乾燥して234ｇのアクリル酸変性ポリアミドＡ
をえた。ガラス転移温度は−５℃であつた。 (3) 型無水石こう繊維100部を500部メタノール
に分散させて、これにアクリル酸変性ポリアミ
ドA2部と100部のメタノールとからの溶液を滴
下して60分撹拌した後、減圧下で過、乾燥し
た。 この処理石こう繊維を強制渦式回転壁型風力
分級機により分級して粗粉及び凝集塊を除い
た。この分級処理石こう繊維20重量％と鉛配合
ポリ塩化ビニル樹脂（重合度1000）80重量％を
ブレンドし単軸押出機でペレツト化し、さらに
ベルトを押出し、プレス成形後、試験片を切出
し物性を求めた。比較例として未処理石こう繊
維20重量％充填の場合（比較例１）と鉛配合ポ
リ塩化ビニル樹脂（比較例２）の結果を記し
た。
【表】
【表】
実施例 ２，３，４，５
実施例１と同様の方法でCM−8000に対するア
クリル酸のグラフト量を変えて変性ポリアミド
Ｂ，Ｃ，Ｄを得た。Ｅは未変性ポリアミドであ
る。
クリル酸のグラフト量を変えて変性ポリアミド
Ｂ，Ｃ，Ｄを得た。Ｅは未変性ポリアミドであ
る。
【表】
これらの変性ポリアミドを処理した石こう繊維
を20％充填した塩化ビニル樹脂の物性は次のとお
りであつた。
を20％充填した塩化ビニル樹脂の物性は次のとお
りであつた。
【表】
実施例 ６
実施例１と同様の方法でアミランCM−4000に
対してアクリル酸をグラフトして変性ポリアミド
Ｆを得た。 アクリル酸グラフト増量17％のときガラス転移
点は＋８℃であつた。この変性ポリアミドを処理
した石こう繊維を20重量％充填した塩化ビニル樹
脂の物性は次のとおりであつた。
対してアクリル酸をグラフトして変性ポリアミド
Ｆを得た。 アクリル酸グラフト増量17％のときガラス転移
点は＋８℃であつた。この変性ポリアミドを処理
した石こう繊維を20重量％充填した塩化ビニル樹
脂の物性は次のとおりであつた。
【表】
実施例 ７
113ｇアミランCM−8000を282ｇフエノールに
140℃で溶解させ、これに10.95ｇのパラフオルム
アルデヒドを粒状のまま添加して１時間撹拌を続
けた後、9.5ｇのパラトルエンスルフオン酸の30
ｇフエノールにとかして滴下、１時間反応させ
た。これにアセトンを添加して粘稠な液体をえ
た。メタノールから再沈精製し、104ｇのフエノ
ール変性ポリアミドＧを得た。ガラス転移温度は
−21℃であつた。この変性ポリアミドＧで処理し
た石こう繊維を20重量％充填した塩化ビニル樹脂
の物性は次のとおりであつた。
140℃で溶解させ、これに10.95ｇのパラフオルム
アルデヒドを粒状のまま添加して１時間撹拌を続
けた後、9.5ｇのパラトルエンスルフオン酸の30
ｇフエノールにとかして滴下、１時間反応させ
た。これにアセトンを添加して粘稠な液体をえ
た。メタノールから再沈精製し、104ｇのフエノ
ール変性ポリアミドＧを得た。ガラス転移温度は
−21℃であつた。この変性ポリアミドＧで処理し
た石こう繊維を20重量％充填した塩化ビニル樹脂
の物性は次のとおりであつた。
【表】
実施例８，比較例３
実施例１の変性ポリアミドＡを実施例１−(3)の
方法でタルク（丸尾カルシウムLMR100）を処理
し、20重量％充填鉛配合ポリ塩化ビニル樹脂（重
合度1000）の物性を評価した。未処理タルク20重
量％充填物を比較例として記した。
方法でタルク（丸尾カルシウムLMR100）を処理
し、20重量％充填鉛配合ポリ塩化ビニル樹脂（重
合度1000）の物性を評価した。未処理タルク20重
量％充填物を比較例として記した。
【表】
実施例 ９
実施例１におけるアクリル酸変性ポリアミドＡ
を１部、石こう繊維20部、鉛配合ポリ塩化ビニル
樹脂79部の混合物を実施例１と同様の方法で成形
し物性を求めた。
を１部、石こう繊維20部、鉛配合ポリ塩化ビニル
樹脂79部の混合物を実施例１と同様の方法で成形
し物性を求めた。
【表】
実施例10，比較例４
水熱合成法によつて得られる針状結晶珪酸塩ゾ
ーノトライト（ｄ＝0.1〜0.2μ ／ｄ＝ca40）
に実施例１のアクリル酸変性ポリアミドＡを適用
して物性を求めた。比較例として未処理ゾーノト
ライトの場合の物性を記した。
ーノトライト（ｄ＝0.1〜0.2μ ／ｄ＝ca40）
に実施例１のアクリル酸変性ポリアミドＡを適用
して物性を求めた。比較例として未処理ゾーノト
ライトの場合の物性を記した。
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (A) ポリ塩化ビニル系樹脂、 (B) ガラス転移温度が約−30℃〜約15℃の範囲に
ある、アクリル酸或いはメタクリル酸をグラフ
トして変性したポリアミド、又はフエノールを
結合して変性されたポリアミド、 (C) 短繊維状又は薄板状の充填材、 の(A)，(B)，(C)からなる複合材料組成物。 ２ (B)の変性したポリアミドにより(C)の充填材を
処理してなるものと、(A)のポリ塩化ビニル系樹脂
とからなる特許請求の範囲第１項記載の複合材料
組成物。 ３ (B)の変性したポリアミドの量が、(C)の充填材
100重量部に対して30重量部以下である特許請求
の範囲第１項または第２項記載の複合材料組成
物。 ４ (B)のフエノールを結合して変性されたポリア
ミドが、ポリアミドをフエノールに溶解させパラ
トルエンスルフオン酸を触媒としてパラフオルム
アルデヒドとフエノールを縮合させポリアミドに
グラフトさせたものである特許請求の範囲第１項
記載の複合材料組成物。 ５ (C)の短繊維状充填材が、ガラス繊維，フアイ
ベツクス，ゾーノトライト，石こう繊維，アスベ
スト，ワラストナイトであり、又(C)の薄板状充填
材がタルク，マイカである特許請求の範囲第１項
記載の複合材料組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12104478A JPS5548220A (en) | 1978-09-30 | 1978-09-30 | Modifier for composite material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12104478A JPS5548220A (en) | 1978-09-30 | 1978-09-30 | Modifier for composite material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5548220A JPS5548220A (en) | 1980-04-05 |
| JPS6144105B2 true JPS6144105B2 (ja) | 1986-10-01 |
Family
ID=14801423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12104478A Granted JPS5548220A (en) | 1978-09-30 | 1978-09-30 | Modifier for composite material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5548220A (ja) |
-
1978
- 1978-09-30 JP JP12104478A patent/JPS5548220A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5548220A (en) | 1980-04-05 |
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