JPS6099151A - 透明性を有するガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

透明性を有するガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物

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JPS6099151A
JPS6099151A JP20588583A JP20588583A JPS6099151A JP S6099151 A JPS6099151 A JP S6099151A JP 20588583 A JP20588583 A JP 20588583A JP 20588583 A JP20588583 A JP 20588583A JP S6099151 A JPS6099151 A JP S6099151A
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glass fiber
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Hiroshi Kataoka
片岡 紘
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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    • A63F2300/00Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
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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】 本発明は、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物に係る。
更に詳細には、メチルメタクリレート(以後、MMAと
略称)系重合体(以後、PMMAと略称)、スチレン(
以後、stと略称)−アクリロニトリル(以後、ANと
略称)系共重合体(以後、SANと略称)、ガラス繊維
(以後、GFと略称)の3成分から基本的に成る組成物
に係る。
P MMAは優れた光学特性、耐候性、表面硬さ、加工
性を有し、そのため多くの成形品の原料樹脂として広く
利用されている。一方、S’ANは硬く透明で耐薬品性
に優れ、更に、経済性にも優れた熱可塑性樹脂である。
これらの樹脂の剛性と強度を更に向上させる手段として
、GFの添加は広く使用される手段である。GFを添加
した樹脂は、剛性、耐衝撃性、寸法安定性に優れ家電部
品、自動車部品、工業部品等に広く使用されている。
しかるに、これ等のGF強化熱可塑性樹脂は、PMMA
あるいはSANの最大の特徴である透[ILl性を失な
っている場合が多い。この理由は添加されたGFの光屈
折率と樹脂の光屈折率が一致しないことにより、樹脂中
に透過した光が乱屈折することが主たる原因である。
この欠点を解決するため、すなわちCF強化樹脂に透明
性を付与させることを目的として、、St−M M A
共重合体KGFを添加させる技術はよく知られている。
例えば、特開昭54−24993号公報にも記載がある
。これはポリスチレンの屈折率1.59とPMMAの屈
折率1.49の中間にガラスの屈折率1.51〜1.5
6があることを利用したものである。すなわち、St−
MMAを共重合させる場合、互の量を計算し得られた透
明な共重合体の屈折率をガラスの屈折率に一致させたも
のである。こうして得られた透明性を有するGF強化樹
脂はセルキャスト法によるシートとしても利用されてい
る。
しかるに、’st−MMA共重合体で代表される透明G
F強化スチレン系樹脂の欠点は、使用するガラスの成分
の変化に伴うガラスの屈折率の変動に対して、その都度
StとMMAの共重合比率を変更させなければならない
ことにある。これは種々のガラスからなるCFを用いる
場合において、それぞれ対応する共重合比率を不するS
t−MMA共重合体を生産しなければならず工業的にい
ちじるしく不利な事である。
もし、屈折率が1.59のポリスチレンと、屈折率が1
.49のPMMAが両溶融状態で機械的に混合され、均
一に混9合い透明な樹脂が得られるならは、屈折率1.
51〜1.56を有するガラス繊維と混合することによ
シ、簡単に透明性を有するガラス繊維強化スチレン系樹
脂が得られるであろう。
しかし、実際にはポリスチレンとPMMAやポリスチレ
ンとMMAを主体とした共重合物とは溶融混合しても決
して透明な樹脂を与えない。すなわち、両樹脂の相溶性
は不良であり、いかなる温合手段を用いても不透明な樹
脂しか得られない。従ってこの手段を用いて透明性を有
するGF強化熱可塑性樹脂を得ることは不可能であった
本発明者らは鋭意研究を進めた結果、SAN とPMM
Aを両者溶融状態において機械的に混合することによシ
、均一に混9合った透明混合物を得ること、さらにGF
を添加する事によシ、透明性が優れたGF強化熱可塑性
樹脂組成物を得る事を見い出した。
すなわち、PMMAは屈折率1.49付近であシ、SA
Nの屈折率は1.56〜1.57であり、PIVIM:
AとSANを均一に混合することにより、GFの屈折率
1.51〜1.56に合せることができ、透明なGF強
化樹脂組成物が得られることを発見した。
本発明は、 (5)、MMAが84重量%以上であるMMAを主体と
したアクリル樹脂10〜5oxis(樹脂基準)と (B)、St 88〜73重量%、AN 12〜27重
量%から基本的に成るSAN 90〜20重量%(樹脂
基準)と が均一に混合された透明な樹脂成分と、GF5〜60重
量%(全組成物基準)が溶融状態で混合されることによ
シ得られる組成物であり、樹脂成分とGFの屈折率が実
質的に一致し、透明性を有するGF強化樹脂組成物であ
る。
本発明に述べるアクリル樹脂とは、MMAが84重量%
以上のM IVI Aが主体の樹脂であり、共重合でき
るモノマーとしては、アルキルアクリレート(アルキル
基がメチル、エチル、プロピル、ブチル、2エチルヘキ
シル等)が良好に使用できる。好まし、くけMMAが9
0〜98沖量チの共重合体である。M M Aが98重
量係以上の重合体は成形中に熱分解が起シやすく、90
重量%以下の重合体はPMMAの特性が現れにくい。
アフリルミt月b゛として、MMAとアルキルアクリレ
ートの共重合体が一般に広く使用されており、不発明に
於ても、この共重合体が良好に使用できる。しかし、M
MAに共重合できるモノマーとしては、アクリルアクレ
ート以外のモノマーを加えることもでき、例えば、若干
のアクリロニトリル、スチレン、無水マレイン酸、アク
リル酸、メタクリル酸、メタクリルアミド、アクリルア
ミド等の一種あるいは二種以上を共重合させることがで
きる。
本発明に使用できるSANはSt 88〜73重量%A
N 12〜27重量%から基本的に成るランダム共重合
体であり、この組成領域からはずれるとアクリル樹脂と
均一に相溶できなくなる。特に好ましいSAN組成はS
t 78〜74重量%、AN 22〜26重量%から成
る共重合体である。St K ANを共重合してゆくと
、ポリスチレンに対するSANの特性(耐化学薬品性等
)が現れてくるのはAN含有率が22重量%以上であシ
、事実現在市販されている5ANK於てはANN含有率
2御〜30のがほとんどである。従ってAN22〜3o
重ffi%の範囲のSANとPMMAから均一に相溶し
た組成物が得られることは、性能的にも経済的にも重要
な意味を持つものである。
MMA系重合体とSANの相溶性に関しては既にいくつ
かの文献に紹介されている。例えば、Journal 
of Applied Polymer 5cienc
e * Vol. IL (1974)。
P.449には、U3O社のM. T 、 Shawが
SAN中のAN成分が12〜18重量%の場合にMMA
系樹脂と相溶可能であると明記されている。
本発明者はMMA系重合体とSANを、工業的に応用の
容易な手段である溶融混合(混練)という手法を用いて
両者の組成物化の研究を進めた結果、現在、一般に市場
で使用されているAN含量の高いSANもMMA系重合
体と均一に相溶させることができ、その混合割合を調節
することによシ、温合樹脂の屈折率を調節でき、GFの
屈折率と一致させることができることを発見し、本発明
に至った。
1)MMAとSANの混合比率は、該混合物の屈折率が
CFの屈折率と一致する比率であ,9、PMMA/5A
N=io〜8θ/90〜20 の範囲から選定される。
この混合比率は、使用するGFL:/)屈折率、PMM
Aの組成、SANの組成により異り、その都度決定され
る。
GFは一般にFRP,FRTPと云われているGF強化
靭脂に使用されるものである。
本発明に用いられるQFとしては、従来公知のものでア
シ、形状は、ロービング、サーフェーシング・マット、
チョツプドストランドマット、朱子織、格子織、平織、
目抜平織、綾織、ネットなど、いずれの形状でも可能で
あり、種類もE−GF(無アルカリガラス繊維)、C−
GF(含アルカリガラス繊維)など、いずれの種類でも
可能であり、例えば、C−CF (含アルカリガラス繊
維、屈折率。
1、51〜1.52 )の屈折率と合わせるにはPMy
LA80〜60重量部、5AN20〜40重量部の組成
割合で混合することにより、屈折率をGFの屈折率に合
せることができ、透明なGF強化樹脂を得ることができ
る。
GF添加量は5〜60重量%(全組成物基準)で、この
範囲で必要に応じて選択できる。5重量−以下では添加
効果がないし、60重量%以上は添加することが困難に
なる。好ましくは10〜30重量%であり、この範囲の
組成物が、性能、成形性等から最も良好に使用できる。
GFは通常に使用される直径のものが使用でき、5〜5
0μ乳の直径のGFが使用できる。GF直径が小さい程
、本発明のGF強化樹脂の透明性は良くなシ、5〜15
8m のGFが特に好ましい。
又、GFは樹脂と密着している程、本発明のCF強化樹
脂の透明性は良くなり好ましい。GFと樹脂を密着性を
良くするため、CF衣表面、ビニルシラン、アミノシラ
ン、クロム化合物等の一般に使用される表面処理剤で処
理することば肴効である0 本発明に述べる、樹脂成分とGFの屈折率が実質的に一
致するとは、透明性が確認できる範囲に一致することを
示し屈折率が±0.01の範囲、更に好ましくは±0.
005の範囲で一致することが好ましい。
本発明の組成物には透明性を保持できる範囲で各種添加
物を加えることができる。例えば、染顔料、熱安定剤、
紫外線吸収剤、可塑剤等は必要に応じて添加される。
本発明の組成物は樹脂成分とGFを溶融状態で機械的に
混合して得られる。押出機で加熱混合する方法は最も一
般的に使用てきる。更に、GFに樹脂成分を付着させた
後、圧縮成形する方法も使用できる。GFが樹脂中に短
繊維になって均一に分散する場合、GFが樹脂中に長繊
維で分散する場合、GFが織布として樹脂中に存在する
場合、いずれも本発明では可能であり、それに応じた成
形法を選択できる。
本発明の組成物は、剛性、耐衝撃性、寸法安定性(熱膨
張係数、成形収縮率が小さいこと、により寸法安定性が
向上)に優れ、工業部品、家電部品自動車部品に使用で
き、更にグレージング材にも使用できる。
透明なOF強化樹脂を、一般に市販されて広く使用され
ている2つの樹脂の混合にょシ容易に製造することがで
き、その経済的効果は太きい。
実施例1 次のPMMA、SANとCFを用いて実験を行った。
PMMA:MMA97重量係、重量段アクリt/−ト3
重量%から成る共重合体 SAN : St 75重量%、AN 2s重景係から
成る共重合体、 GF:屈折率が1.5540Eガラスに、アミノシラン
で表面処理されている直径が5μmと13μm のGF
チョップ 上記PMMAとSANのベレットを各種割合に押出機で
加熱浴融混合した。該ブレンド体を射出成形によりテス
トピースを成形し、該成形品の性能を測定した。又、P
MMAとSANのブレンド体にGFを混合して、同様に
射出成形によりテストピースを成形して性能を測定し、
表1、表2、第1図に結果を示した。PMMA−8AN
ブレンドの屈折率がGFの屈折率に一致す゛る組成付近
で、全光線透過率、透視性共に最も良好になった。GF
を配合することによシ、引張強さ、曲げ弾性率、熱変形
温度が向上し、線膨張係数が小さくなった。
以下余白
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 (4)メチルメタアクリレートが84重量0%以
    上であるメチルメタアクリレートを主体としたアクリル
    樹脂10〜80重量Lfb(樹脂基準)と、(J3)ス
    チレン88〜73重量%、アクリロニトリル12〜27
    重量渠から基本的に成る共重合体90〜20重量係(樹
    脂基準)が均一に混合された透明な樹脂成分と、ガラス
    繊維5〜60重量%(全組成物基準)が溶融状態で混合
    されることにより得られる組成物であり、樹脂成分とガ
    ラス繊維の屈折率が実質的に一致し、透明性を有するガ
    ラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物2 スチレン78〜7
    4重量%、アクリロニトリル22〜26重量%から基本
    的に成る共重合体を用いる特許請求の範囲第1項記載の
    組成物
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