复合树脂组合物和粒料制造技术

技术编号:18543784 阅读:8 留言:0更新日期:2018-07-28 05:20
一种复合树脂组合物,其被用作利用成形机进行成形的成形品的原料。该复合树脂组合物含有主剂树脂1和纤维状填料2,纤维状填料2的纤维长度方向的端部被解纤。其解纤部位3的长度为纤维状填料2整体的纤维长度的5%以上且50%以下。纤维状填料2的解纤部位3处的纤维直径为未经解纤的部位处的纤维直径的1/1000以上且1/10以下。纤维状填料2的弹性模量高于主剂树脂1的弹性模量,其差值在20GPa以内。

【技术实现步骤摘要】
复合树脂组合物和粒料
本专利技术涉及能够实现机械特性优异的成形体的复合树脂组合物和粒料。
技术介绍
聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等所谓的“通用塑料”不仅非常廉价,而且容易成形,与金属或陶瓷相比,重量轻至其几分之一。因此,通用塑料被广泛用作袋、各种包装体、各种容器、片材类等多种生活用品的材料,另外,被广泛用作汽车部件、电气部件等工业部件、以及日用品、百货用品等的材料。然而,通用塑料具有机械强度不充分等缺点。因此现状是:通用塑料不具有对于以汽车等机械制品和电气/电子/信息制品为首的各种工业制品中使用的材料所要求的充分特性,其应用范围受到限制。另一方面,聚碳酸酯、氟树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺等所谓的“工程塑料”的机械特性优异,被用于以汽车等机械制品和电气/电子/信息制品为首的各种工业制品。但是,工程塑料的价格昂贵,具有难以进行单体再循环、环境负荷大的问题。因而,期望大幅改善通用塑料的材料特性(机械强度等)。已知出于强化通用塑料的目的,通过使作为纤维状填料的天然纤维、玻璃纤维、碳纤维等分散在通用塑料的树脂中来提高该通用塑料的机械强度的技术。其中,纤维素等有机纤维状填料的价格低廉,且废弃时的环保性也优异,因此作为强化用纤维而备受关注。各公司为了改善通用塑料的机械强度而进行了研究,专利文献1中,添加最大纤维直径为100nm以下、长宽比为2000以上的纤维素纤维,提高了弹性模量和尺寸稳定性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第5577176号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,专利文献1中,添加了长宽比为2000以上的纤维,如图4和5所示,纤维2容易沿着成形时注射的熔融状态的主剂树脂1的流向发生取向,因此,存在与其流向垂直的方向的强度弱、尤其是表面冲击强度降低的问题。本专利技术用于解决上述现有问题,其目的在于,实现能够获得具备高弹性模量和高耐冲击性的复合树脂成形体的复合树脂组合物。用于解决问题的方法为了实现上述目的,本专利技术的复合树脂组合物的特征在于,其是被用作利用成形机成形的成形品的原料的复合树脂组合物,含有主剂树脂和纤维状填料,上述纤维状填料的纤维长度方向的端部进行了解纤,其解纤部位的长度为上述纤维状填料整体的纤维长度的5%以上且50%以下,上述纤维状填料的解纤部位处的纤维直径为未经解纤的部位处的纤维直径的1/1000以上且1/10以下,并且,上述纤维状填料的弹性模量高于上述主剂树脂的弹性模量,其差值在20GPa以内。专利技术的效果根据本专利技术,能够实现具备高弹性模量和高耐冲击性的复合树脂组合物。附图说明图1是本专利技术的实施方式中的复合树脂组合物的截面示意图。图2是本专利技术的实施方式中的纤维状填料的示意图。图3是示出本专利技术的实施方式中的复合树脂组合物的制造工艺的图。图4是专利文献1中的复合树脂成形体的截面示意图。图5是将图4的一部分放大并详细示出的图。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式中的复合树脂组合物,一边参照附图一边进行说明。需要说明的是,在下述说明中,对相同的构成部分标注相同的符号,有时适当省略其详细说明。本专利技术的实施方式中的复合树脂组合物由含有主剂树脂、纤维状填料和分散剂的熔融混炼物制造。如图1的截面示意图所示,对于复合树脂组合物而言,在主剂树脂1中分散有纤维状填料2。纤维状填料2以特定的比例进行了碳化。本实施方式中,主剂树脂1为了确保良好的成形性而优选为热塑性树脂。作为热塑性树脂,可列举出烯烃系树脂(包含环状烯烃系树脂)、苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、有机酸乙烯酯系树脂或其衍生物、乙烯基醚系树脂、含卤素的树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、热塑性聚氨酯树脂、聚砜系树脂(聚醚砜、聚砜等)、聚苯醚系树脂(2,6-二甲苯酚的聚合物等)、纤维素衍生物(纤维素酯类、纤维素氨基甲酸酯类、纤维素醚类等)、硅酮树脂(聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷等)、橡胶或弹性体(聚丁二烯/聚异戊二烯等二烯系橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯酸类橡胶、氨基甲酸酯橡胶、硅酮橡胶等)等。上述树脂可以单独使用或者组合使用两种以上。需要说明的是,被用作主剂树脂1的热塑性树脂只要具有热塑性即可,不限定于上述材料。在这些热塑性树脂之中,作为主剂树脂1优选为熔点较低的烯烃系树脂。烯烃系树脂中,除了烯烃系单体的均聚物之外,还包括烯烃系单体的共聚物、烯烃系单体与其它共聚性单体的共聚物。作为烯烃系单体,可列举出例如链状烯烃类(乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等α-C2-20烯烃等)、环状烯烃类等。这些烯烃系单体可以单独使用或者组合使用两种以上。上述烯烃系单体之中,优选为乙烯、丙烯等链状烯烃类。作为其它共聚性单体,可列举出例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等脂肪酸乙烯酯;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等(甲基)丙烯酸系单体;马来酸、富马酸、马来酸酐等不饱和二羧酸或其酸酐;羧酸的乙烯基酯(例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等);降冰片烯、环戊二烯等环状烯烃;丁二烯、异戊二烯等二烯类等。这些共聚性单体可以单独使用或者组合使用两种以上。作为烯烃系树脂的具体例,可列举出聚乙烯(低密度、中密度、高密度或线状低密度聚乙烯等)、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯-1等三元共聚物等链状烯烃类(尤其是α-C2-4烯烃)的共聚物等。对分散剂进行说明。本实施方式中的复合树脂组合物中,出于提高纤维状填料2与主剂树脂1的粘接性或者提高主剂树脂1中的纤维状填料2的分散性等目的而含有分散剂。作为分散剂,可列举出各种钛酸酯系偶联剂;硅烷偶联剂;不饱和羧酸、马来酸、马来酸酐、或者将它们的酸酐接枝而成的改性聚烯烃;脂肪酸;脂肪酸金属盐;脂肪酸酯等。硅烷偶联剂优选为不饱和烃系、环氧系的硅烷偶联剂。分散剂的表面即使用热固化性或热塑性的聚合物成分进行了改性处理也没有问题。本实施方式中的复合树脂成形体中的分散剂的含量优选为0.01质量%以上且20质量%以下、更优选为0.1质量%以上且10质量%以下、进一步优选为0.5质量%以上且5质量%以下。如果分散剂的含量低于0.01质量%,则容易发生分散不良,另一方面,如果分散剂的含量超过20质量%,则复合树脂成形体的强度容易降低。分散剂基于主剂1与纤维状填料2的组合来适当选择。组合中不需要分散剂时,也可以不添加分散剂。对纤维状填料2进行说明。本实施方式中的复合树脂组合物所包含的纤维状填料2在使用复合树脂组合物成形得到的树脂成形体中,以提高机械特性、通过降低线膨胀系数来提高尺寸稳定性等作为主要目的来使用。为了该目的,纤维状填料2的弹性模量需要高于主剂树脂1。作为纤维状填料2,具体而言,可列举出碳纤维(carbonfiber);碳纳米管;纸浆;纤维素;纤维素纳米纤维;木质纤维素;木质纤维素纳米纤维;碱式硫酸镁纤维(硫氧镁纤维);钛酸钾纤维;硼酸铝纤维;硅酸钙纤维;碳酸钙纤维;碳化硅纤维;硅灰石;硬硅钙石;各种金属纤维;棉、丝绸、羊毛、麻等天然纤维;黄麻纤维;人造丝或者铜氨纤维等再生纤维;乙酸酯、PROMIX等半合成纤维;聚酯、聚丙烯腈、聚酰胺、芳纶、聚烯烃等合成纤维;进而,对它们的表面和末端进行了化学修饰的改性纤维等。这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合树脂组合物,其特征在于,其被用作利用成形机进行成形的成形品的原料,所述复合树脂组合物含有主剂树脂和纤维状填料,所述纤维状填料的纤维长度方向的端部被解纤,其解纤部位的长度为所述纤维状填料整体的纤维长度的5%以上且50%以下,所述纤维状填料的解纤部位处的纤维直径为未经解纤的部位处的纤维直径的1/1000以上且1/10以下,并且所述纤维状填料的弹性模量高于所述主剂树脂的弹性模量,其差值在20GPa以内。

【技术特征摘要】
2017.01.18 JP 2017-0062941.一种复合树脂组合物,其特征在于,其被用作利用成形机进行成形的成形品的原料,所述复合树脂组合物含有主剂树脂和纤维状填料,所述纤维状填料的纤维长度方向的端部被解纤,其解纤部位的长度为所述纤维状填料整体的纤维长度的5%以上且50%以下,所述纤维状填料的解纤部位处的纤维直径为未经解纤的部位处的纤维直径的1/1000以上且1/10以下,并且所述纤维状填料的弹性模量高于所述主剂树脂的弹性模量,其差值在20GPa以内。2...

【专利技术属性】
技术研发人员:浜边理史名木野俊文
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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