含玻璃成型用组合物及其制造方法

文档序号:3696617阅读:333来源:国知局
专利名称:含玻璃成型用组合物及其制造方法
技术领域
本发明涉及用挤出机混炼、挤出而得到的热塑性树脂中配合有玻璃粉末的含玻璃 成型用组合物及其制造方法。更详细地说,涉及在热塑性树脂中,以40 70重量%范围的 玻璃配合率配合作为玻璃粉末的球状玻璃粉末的含玻璃成型用组合物及其制造方法。
背景技术
塑料是从石油中合成的高分子化合物,因通过模具等的成型简单,所以,可作为大 量生产的各种日用品、医疗领域、工业领域产品等的原材料使用。因可合成具有合乎使用目的·用途的性能的树脂,所以,在日本,塑料的生产量在 这数年间以约1400万吨的量发展。2004年(平成16年)日本的塑料生产量达到约1408万吨,各种塑料的生产量中, 聚乙烯树脂(以下记为“PE”)最多,而后按聚丙烯树脂(以下记为“PP”)、聚氯乙烯树脂 (以下记为“PVC”)、聚苯乙烯树脂(以下记为“PS”)、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(以下 记为“PET”)、ABS树脂的顺序排列,塑料中热塑性树脂的生产量占首位,塑料的生产量的约 90%为热塑性树脂。2004年(平成16年),全世界的塑料生产量推测为约224百万吨,日本的塑料生 产量占全世界约6. 5%的市场占有率。在各国中,按照美国、德国的顺序,日本的生产量占第 3位。在各地区中,东亚的生产发展非常快,包括日本在内的亚洲为35.5%,超过欧洲、 北美成为最大的生产地区,随着中国经济的快速发展,预想中国今后的塑料生产量还会有 很大的发展。如此,占塑料生产量的约90%的热塑性树脂的生产量在今后的发展是预料之 中的。本发明者无论如何都希望解决作为现在全世界共通的课题而亟待解决的二氧化 碳等的地球温暖化问题、有限的石油资源枯竭的问题,经过不断深思熟虑的结果,终于想出 了一个解决方案。此一个解决方案是在热塑性树脂中大量配合玻璃粉末,例如,可配合70%的玻璃 粉末,用挤出机混炼、挤出从而制造成型用组合物,如果用该组合物成型的成型体具备以往 树脂成型体所不具备的特性,即可提供使生活更丰富多彩的新产品,而且可削减70%热塑 性树脂、即石油的使用量,可削减70%该成型体在焚烧时排放的二氧化碳的排放量,更有树 脂中含有成型体焚烧时会残留下来的玻璃粉末,所以可成为再次利用的可再利用物质。可是,在塑料的成型技术领域中公认,制造在热塑性树脂中混入40%以上的大量 玻璃粉末,再用挤出机混炼、挤出而形成的成型用组合物是不可能的。在说明其不可能的理由之前,先说明挤出机的结构和在热塑性树脂中混入少量玻 璃粉末再用挤出机混炼、挤出的工序。以往,在热塑性树脂中混入填充剂而使成型用组合物成型时,需用混合机混合两 材料后投入挤出机的料斗,在料筒内,在通过加热器溶融的热塑性树脂中混炼填充剂,从位于该挤出机先端部的喷嘴模中挤出而得到成型用组合物。作为其以往一直使用的挤出机的一例的单螺杆挤出机的结构如图17所示。说明 用所述单螺杆挤出机进行以往的挤出热塑性树脂的工序,而后说明用该挤出机在热塑性树 脂中投入玻璃粉末进行混炼、挤出的工序,玻璃粉末作为使热塑性树脂的物性提高的一种 填充材料,使用在热塑性树脂中混炼以往的填充材料的工序。且有关在热塑性树脂中混炼 玻璃粉末时的问题点,参照图17进行说明。单螺杆挤出机的主要结构由料斗、电动机、减速器、螺杆、料筒、加热器·鼓风机等 构成,料筒的先端通过机颈(adapter)安装有喷嘴模。在以往只进行热塑性树脂的混炼、挤 出工序的情况下,投入料斗的热塑性树脂沿着螺杆的螺纹牙输送到右侧,根据树脂的种类 设定加热器温度。树脂被投入料斗后,在其进口附近的树脂呈固相状态,但被送到右侧的 树脂通过加热器溶融而呈固相/液相的半溶融状态,随着向右侧输送而成为液相状态。通 过将具有固相、固相/液相、液相的3相状态的树脂用所述螺杆持续混炼,从设置有8 10 个孔的喷嘴模将混炼后的树脂挤压成条状,使其通过冷却水槽冷却后用切刀切割加工成粒 状,而得到料粒(参照非专利文献1)。图17中,料筒和螺杆之间的料粒在进口附近用点表示,表示固相状态。随着向右 侧偏移出现黑色部分,此黑色部分表示液相状态。中间区域虽为点和黑色部分分开标记,但 这是为了易于理解而进行的标记,实际上此中间区域为固相和液相混合的半溶融状态。
而后,在料粒中混入玻璃粉末以得到成型用组合物时,先称量料粒和玻璃粉末用 混合机均勻混合后投入料斗。所述玻璃粉末多使用在投入前将玻璃纤维粉碎成粉末状后浸 渍在含有硅烷化合物的液体中,使其表面被硅烷化合物包覆,即进行了硅烷化处理的玻璃 粉末。所述硅烷化合物是由有机物和硅形成的化合物,通常作为使非常难于结合的有机材 料和无机材料结合的中介物而起作用,所以,一直以来配合在树脂中的玻璃粉末使用经过 硅烷化处理的玻璃粉末。将经过该硅烷化处理的玻璃粉末投入料斗,在料斗的进口附近,因玻璃粉末的摩 擦力大,通过螺杆的剪切力将两材料向模头侧的方向送出,之后在进入加热器 鼓风机的区 域时,通过设置在料筒的外筒的加热器加热,在料筒的内筒附近,为玻璃粉末混合在经溶融 化的料粒中的液相状态,而在螺杆的外筒附近,未经溶融的料粒以固相状态存在。但是,此 螺杆外筒的固相状态的料粒和料筒内筒的液相状态的料粒通过高速旋转的螺杆混炼搅拌, 形成固相状态的料粒和液相状态的料粒混合的半溶融状态。这样,在所述加热器·鼓风机 的区域的进口附近,因料粒为半溶融状态,所以流动性降低,相对于螺杆剪切力的摩擦力急 剧增加。而且在料粒中加入大量玻璃粉末混炼时,因上述料粒为半溶融状态且存在大量玻 璃粉末,所以流动性急剧降低,相对于所述螺杆的摩擦力增大到螺杆的剪切力以上,从而引 起螺杆螺纹牙等的破损,引起进行混炼、压缩的螺杆的转动停止等,这是本领域技术人员所 深知的问题。并且实际现状是,因所述挤出机是每1台2 3千万日元的高价机器,所以担 心因挤出机破损及停止等造成的零部件更换费、修缮费及检修费的高额损失,制造者最多 也只将玻璃粉末配合到35重量%的配合率。这样,在塑料成型技术的领域中公认,以提高热塑性树脂的物性为目的,用挤出机 在热塑性树脂中配合大量玻璃粉末进行混炼时流动性会急剧降低,所以,制造含有大量玻璃粉末的热塑性树脂组合物是不可能的。因此,本发明者为了查清用挤出机在热塑性树脂中配合大量玻璃粉末进行混炼时流动性急剧降低的原因,经过深思熟虑不断研究的结果,推测以下所述的4个原因相互关 联而引起流动性的急剧降低。作为第一个原因,如上所述,认为是产生了固相和液相混合的半溶融状态。作为第二个原因,认为是存在如下凝集玻璃粉末,作为对上述玻璃粉末施行硅烷 化处理的方法,一般进行的是在含有0. 1重量%左右硅烷化合物的水溶液中将玻璃粉末 搅拌、浸渍30分钟后进行过滤,100°C下进行干燥的浸渍法。因通过该处理,在数个的玻璃 粉末相互接触的状态下进行硅烷化合物包覆,在玻璃粉末为凝集状态下进行过滤处理、干 燥,所以在经过硅烷化处理的玻璃粉末中存在凝集状态的玻璃粉末(以下称“凝集玻璃粉 末,,。)。作为第三个原因,认为是玻璃粉末存在各种形状和分布范围广泛,以往一直使用 的在热塑性树脂中配合的玻璃粉末因是通过将玻璃纤维细细粉碎等而得到,所以,其形状 由多角形、长方形等各种形状构成,而且,其平均粒径为10 100 μ m的广泛的分布范围。进而,作为第四个原因,认为是玻璃和热塑性树脂的比热的差值大,例如,玻璃的 比热为0. 670J/(kg · K),PET的比热为1. 5J/(kg · K),为上升到一定温度,PET需要玻璃的 2. 2倍的热量,此比热的差值大。由于上述四个原因相互复杂地作用,热塑性树脂中配合40重量%以上的玻璃粉 末进行混炼时流动性会急剧降低,因而成为不能制造含有玻璃粉末的成型用组合物的原 因。可是,作为涉及在合成树脂中配合玻璃粉末的成型用组合物及其制造方法等的技 术,已知有以下的先行技术文献。涉及用于滑动部件的聚醚醚酮树脂等的耐热性树脂组合物的发明,该发明的目的 在于提供在与软质金属部件接触的部位使用滑动部件时,对象软质金属部件的磨耗及自身 磨耗少的耐热性树脂,在耐热性树脂中配合5 60重量%、优选配合约10 40重量%的 平均粒径为20 100 μ m的球状玻璃,使用挤出机对溶融混合了的料粒进行造粒,通过注塑 成型以形成滑动部件。而且,公开了使用上述比例以上的球状玻璃时会有损成型性,实施例 中还公开了配合比例为15或30重量%的进行了氨基硅烷处理的球状玻璃(参照专利文献 1)。另外,涉及用于滑动部件的以四氟乙烯树脂为主要成分的树脂组合物的发明,以 与专利文献1同样的目的,在该四氟乙烯树脂中配合5 60重量%、优选约10 40重量% 的平均粒径为10 IOOym的球状玻璃,实施例中公开了配合比例为10或20重量%的进 行了氨基硅烷处理的球状玻璃(参照专利文献2)。涉及用于安装有发热电子零部件的热传导性基板、散热片等的高热传导性树脂组 合物的发明,该发明的目的在于解决如下课题为使金属基板和电路图形不短路,基板和 图形间需要绝缘层,但绝缘层热阻大,基板整体的热传导率变差,而且绝缘层的厚度薄为 100 μ m左右,不能对应强化绝缘。因此,公开了 通过在热塑性树脂中混炼平均粒径为10 50 μ m、总重量的60 85重量%的热传导率高的氧化铝等球状无机填料来解决所述课题, 进而通过使所述球状无机填料的表面形成硅烷偶联层而进行疏水化,在防止与热塑性树脂的润湿性降低的同时使无机填料的耐水性提高的高热传导性树脂组合物。该组合物用于厚 度为100 ym的绝缘层,所以,将该组合物通过压缩成型而成型(参照专利文献3)。涉及在成型加工温度为270 300°C的比较高的温度下使用的热塑性树脂组合物 的发明,以提供抗菌性优异、表面外观优异的热塑性树脂组合物为目的,公开了将聚酯树脂 料粒等与含Ag20溶解性磷酸盐系玻璃粉末用高速混合器等混合后,通过挤出机等的混炼机 进行加热溶融混炼以制成料粒的方法,公开了通过该方法,使用耐热性树脂中含有0. 1 40重量%的含Ag20溶解性磷酸盐系玻璃粉末的热塑性树脂组合物,用注塑成型机使成型品 成型(参照专利文献4)。涉及热塑性树脂组合物的制造方法的发明,以平衡良好地提高尺寸稳定性、翘曲 性、机器的特性、白色度为目的,公开了相对于热塑性树脂组合物,含有作为填充剂的5 30wt%薄片状多孔玻璃粉,超出该量过多使用时会有难于注塑成型等的趋势(参照专利文 献5) 0涉及含有玻璃填料、透明性及强度优异的聚碳酸酯树脂组合物及成型品的发明, 以往存在由于聚碳酸酯树脂和作为玻璃填料的E玻璃的折射率的差,存在用E玻璃补强的 聚碳酸酯树脂成型品的透明性降低的问题,该发明公开了 将其折射率的差为0. 001以下 的玻璃填料配合在聚碳酸酯树脂中,其含量低于10 40质量%的聚碳酸酯树脂组合物,且 因玻璃填料的含量超过40质量%时成型性降低,所以不优选(参照专利文献6)。公开了涉及相对于100质量份树脂,配合了 0. 5 100质量份的平均粒径为0. 5 5.0um的玻璃粉的树脂组合物,以赋予优异的阻燃性或发烟抑制性为目的的发明。即该发 明涉及相对于树脂含有1 50重量%的玻璃粉的树脂组合物,所述玻璃粉通过用浸渍法将 碎玻璃粉碎并浸渍于硅烷系偶联剂中而后进行干燥来制备。且作为实施例,公开了将100质量份(67重量%)聚氯乙烯树脂、50质量份(33重 量% )玻璃粉溶融混炼而使树脂组合物成型,将其树脂组合物用平板冲压成型机制成氯乙 烯树脂的成型品(参照专利文献7)。涉及球状无机物粉末的制造方法的发明,以往作为印制线路板、包封材料等复合 材料的填充材料,以提高尺寸稳定性及耐热性等为目的使用玻璃纤维的粉碎物等的无机物 粉末,但作为高含量填充材料有局限性。为解决此问题,该发明涉及将含氧化硅无机物粉碎 以形成粉碎物,将该粉碎物以喷雾状态加热,进行球状化处理后形成球状化物,从而使该含 氧化硅无机物形成球状的制造方法。公开了 通过可使所述含氧化硅无机物的形状形成球 状,从而可使作为热固化性树脂的环氧树脂与85重量%球状化无机物通过压缩成型而制 成环氧树脂成型品,但在使含70重量%该球状化无机物的环氧树脂组合物成型时,树脂粘 度增高而未能成型,且该球状化无机物粉末可作为印制线路板、包封材料等复合基材的填 充材料利用(参照专利文献8)。非专利文献1《包装技术便览》、发行者;佐佐木春夫、发行所;社团法人日本放送 技术协会、1995年7月1日发行、第1062、1078、1079页专利文献1日本特开平08-291257号公报专利文献2日本特开平10-45989号公报专利文献3日本特开平10-139928号公报专利文献4日本特开2001-139832号公报=
专利文献5日本特开2002-356620号公报专利文献6日本特开2006-22236号公报专利文献7日本特开2006-62945号公报专利文献8日本特开2007-51019号公报

发明内容
上述专利文献1及2中,虽公开了在耐热性树脂中配合5 60重量%球状玻璃 且使用40重量%以上球状玻璃时会有损成型性,但所提出的实施例中只公开了最大配合 30重量%球状玻璃的实验结果,而未提及防止在耐热性树脂中配合大量玻璃粉末时产生的 流动性急剧降低的技术,且通过防止其急剧降低的技术而使耐热性树脂中含有40 70重 量%范围的球状玻璃的组合物。上述专利文献3中,用于电子零部件的高热传导性树脂组合物是在热塑性树脂中 混炼总重量的60 85重量%的热传导率高的氧化铝等无机填料,是使该组合物通过压缩 成型而成型为100 u m厚度的绝缘层的组合物,该组合物不是用挤出机挤出成型,且在热塑 性树脂中配合的材料是热传导率高的氧化铝等无机填料,而不是玻璃粉末。上述专利文献4中,公开了将在热塑性树脂中含有0. 1 40重量%溶解性磷酸盐 系玻璃粉末的热塑性树脂组合物进行注塑成型,但未提及防止在热塑性树脂中配合大量玻 璃粉末时所产生的流动性急剧降低的技术,且通过防止其急剧降低的技术而使热塑性树脂 中含有40 70重量%范围的球状玻璃的组合物。上述专利文献5及6中,公开了在热塑性树脂中玻璃粉末的含量超过30质量% 40质量%时成型性降低,但未提及防止因配合大量玻璃粉末而引起的流动性急剧降低的技 术,且利用防止其急剧降低的技术而使热塑性树脂中含有40 70重量%范围的球状玻璃 的组合物。上述专利文献7中,实施例12公开了热固化性树脂中含有50重量%玻璃粉的树 脂组合物,且将该树脂组合物用平板冲压成型机制造成型品,但树脂为热固化性树脂而不 是热塑性树脂,且为压缩成型而不是用挤出机挤出成型。上述专利文献8中,公开了可在作为热固化性树脂的环氧树脂中混入85重量%球 状化无机物,通过压缩成型制成电子零部件的印制线路板、包封剂等的环氧树脂成型品,该 球状化无机物可作为电子零部件的填充剂使用,但所述环氧树脂是热固化性树脂而不是使 组合物成型的热塑性树脂,且是将成型品压缩成型,而不是用挤出机挤出成型。如上所述,虽已公开了在热塑性树脂的成型技术的领域中,现状是只得到了配合 小于40重量%玻璃粉末的含玻璃成型用组合物,及上述专利文献1 8中记载的事项中涉 及了用挤出机混炼、挤出而形成的含玻璃热塑性树脂组合物,热塑性树脂中玻璃粉末的含 量超过40重量%时会引起成型性的降低,但通过防止流动性的急剧降低,即通过消除上述 流动性急剧降低的4个原因,即使在该热塑性树脂中配合40重量%以上的大量玻璃粉末也 可成型的组合物及其制造方法的发明还不为人所知。而且,配合了 40重量%以上的大量玻 璃粉末的组合物的特性当然也不为人所知。因此,本发明的目的是提供通过消除在上述热塑性树脂中投入的玻璃粉末的配合 率增加时所引起的流动性急剧降低的原因,从而在热塑性树脂中含有玻璃配合率为40 70重量%范围内的玻璃粉末的含玻璃成型用组合物、及即使配合玻璃配合率为40 70重 量%范围内的玻璃粉末也可成型的制造方法以及该成型后的含玻璃成型用组合物所具有 的特性,本发明提出了作为全世界共通课题而亟待解决的二氧化碳等的地球温暖化问题、 有限的石油资源枯竭的问题的一个解决方案。本发明者认为由于上述流动性降低的四个原因相互之间复杂地作用,使在热塑性 树脂中配合40重量%以上的玻璃粉末混炼时流动性急剧降低,而成为不能制造含有玻璃 的组合物的原因,对消除上述四个流动性急剧降低的原因的解决方案进行锐意研究,从而 完成了本发明。即为解决上述课题,方案1所涉及的发明的含玻璃成型用组合物是用挤出机将玻 璃粉末和热塑性树脂混炼后挤出成型的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述玻璃粉末 形状为球状、中实,平均粒径为10 40 y m,其表面被硅烷化合物全部包覆,在热塑性树脂 中以40 70重量%范围的玻璃配合率配合,随着该玻璃配合率的增加,逐渐减少的熔体流 动速率值降低比例显示抛物线上的值,在所述玻璃配合率为40 64重量%的范围内显示 3/4 1/4的范围的值。同样,方案2所涉及的发明的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述熔体流动速 率值降低比例在所述玻璃配合率为53 57重量%的范围内显示1/2的值。方案3所涉及的发明的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述熔体流动速率值 降低比例在所述玻璃配合率为40 52重量%的范围内显示3/4 大于1/2的范围的值, 在所述玻璃配合率为58 64重量%的范围内显示小于1/2 1/4的范围的值。方案4所涉及的发明的含玻璃成型用组合物,其特征在于,随着所述玻璃配合率 的增加,逐渐减少的熔体流动速率值降低比例所显示的值在以下式(1)及(2)所记述的范 围内y = -1. 3418x2-0. 0803x+0. 9994 (1)y = -1. 4003x2-0. 2764x+0. 9985 (2)(x 玻璃配合率(0. 4彡x彡0. 7)y 熔体流动速率值降低比例)。方案5所涉及的发明的含玻璃成型用组合物是用挤出机将玻璃粉末和热塑性树 脂混炼后挤出成型的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述玻璃粉末形状为球状、中实,平均粒径为10 40 y m,其表面被 硅烷化合物全部包覆,在热塑性树脂中以40 64重量%范围的玻璃配合率配合,且独立、 均勻地分散。方案6所涉及的发明的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述含玻璃成型用组 合物的侧面被球形凸状部包覆,其球形凸状部是所述热塑性树脂包覆所述玻璃粉末。方案7所涉及的发明的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述玻璃粉末为e玻璃 粉末。方案8所涉及的发明的含玻璃成型用组合物是根据方案5所述的含玻璃成型用组 合物,其特征在于,所述硅烷化合物为用下式表示的化合物R4_n-Si-(0R,)n(式中,R表示有机基团,R’表示甲基、乙基或丙基,n表示选自1 3的整数)。
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方案9所涉及的发明的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述含玻璃成型用组 合物的熔体流动速率值降低比例在玻璃配合率为40 64重量%的范围内表示为3/4 1/4的范围的值。方案10所涉及的发明的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述熔体流动速率值 降低比例在所述玻璃配合率为53 57重量%的范围内显示1/2的范围的值。方案11所涉及的发明的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述熔体流动速率值 降低比例在所述玻璃配合率为40 52重量%的范围内显示3/4 大于1/2的范围的值, 在所述玻璃配合率为58 64重量%的范围内显示小于1/2 1/4的范围的值。方案12所涉及的发明的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述含玻璃成型用组 合物作为吹塑成型、注塑成型、挤出成型、真空成型或冲压成型的成型体的组合物使用。方案13所涉及的发明的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述热塑性树脂选自 聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、ABS树脂、聚氯乙烯、聚酰胺树脂、聚碳 酸酯树脂及聚乳酸树脂。方案14所涉及的发明的含玻璃成型用组合物的制造方法是用挤出机将玻璃粉末 和热塑性树脂混炼后挤出成型的含玻璃成型用组合物的制造方法,其特征在于,包括以下 工序将玻璃纤维的粉碎物向高温火炎中喷雾以形成球状,喷射含有硅烷化化合物的水,得 到被硅烷化化合物包覆的球状玻璃粉末的工序;将称量了重量的热塑性树脂投入所述挤出 机内进行溶融的工序;称量玻璃配合率为40 70重量%范围内的所述球状玻璃粉末并进 行预热的工序;在所述热塑性树脂为溶融状态的区域内,将所述经预热的球状玻璃粉末投 入所述挤出机内混炼、挤出从而得到含玻璃成型用组合物的工序。方案15所涉及的发明的含玻璃成型用组合物的制造方法,其特征在于,所述高温 火炎的温度为2500 3000°C,所述水中含有0. 1重量%硅烷化化合物。方案16所涉及的发明的含玻璃成型用组合物的制造方法,其特征在于,所述玻璃 粉末的预热温度优选为热塑性树脂的溶融温度士 10%的温度,更优选为热塑性树脂的溶融温度。方案17所涉及的发明的含玻璃成型用组合物的制造方法,其特征在于,所述热塑 性树脂选自聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、ABS树脂、聚氯乙烯、聚酰胺 树脂、聚碳酸酯树脂及聚乳酸树脂。在现有技术中,因不能在热塑性树脂中配合40重量%以上的玻璃粉末,所以,不 可能得到含有40重量%以上玻璃粉末的含玻璃成型用组合物,但本发明可得到以40 70 重量%范围的玻璃配合率含有玻璃粉末的含玻璃成型用组合物。由此,在焚烧使用含玻璃成型用组合物成型的成型体时,可最大削减70%所排放 的二氧化碳的排放量,作为解决地球规模的课题的地球温暖化问题的技术,做出了很大贡 献。此外,本发明的含玻璃成型用组合物可最多削减70%热塑性树脂、即石油的使用 量,作为解决地球规模课题的有限的石油资源枯竭问题的技术,做出了很大贡献。而且,本发明的含玻璃成型用组合物,通过使树脂中含有成型品在焚烧后残留的 最多70%的玻璃粉末再次成型为含玻璃成型用组合物,从而可反复将70%的玻璃粉末再 利用,作为形成循环型社会的技术,做出了很大的贡献。
更有球状玻璃粉末的原料在日本有丰富的资源,其材料费低廉,所以,作为可替代 当今价格持续高涨的石油的原料很有希望。本发明的含玻璃成型用组合物对于任一种热塑性树脂、任一 MFR,均可含有40 70重量%玻璃配合率的玻璃粉末并成型。本发明的制造方法尽管以40 70重量%范围的玻璃配合率投入玻璃粉末,但可 通过在热塑性树脂为溶融状态下的区域内投入预热后的球状玻璃粉末进行混炼使组合物 成型,而无需以往的混炼工序中复杂的温度控制等,可简便、廉价地成型。且用本发明的含玻璃成型用组合物成型的成型体,因玻璃粉末的融点为1000°C以 上,热塑性树脂的融点为300°C左右,所以在焚烧时,用低的焚烧发热量即可焚烧,可降低焚 烧炉的负担。此外,在本发明的热塑性树脂中以40 70重量%范围的玻璃配合率含有玻璃粉 末的含玻璃成型用组合物是至今为止地球上不存在的新材料,所以由此新材料制备的成型 体可制备具有以往没有的新型特性的成型体。本发明通过采用熔体流动速率降低比例,可统一把握含玻璃成型用组合物的流动 特性,如选定熔体流动速率降低比例,即可预测出树脂中应配合的球状玻璃粉末的玻璃配 合率,可提高含玻璃成型用组合物及含玻璃成型体在成型时的操作性。为得到熔体流动速率值降低比例为1/2的含玻璃成型用组合物,只要在100%热 塑性树脂中以53 57重量%范围的玻璃配合率配合球状玻璃粉末即可得到,可提高含玻 璃成型用组合物及含玻璃成型体在成型时的操作性,且可减轻地球温暖化问题及石油资源 枯竭的问题。此外,为得到熔体流动速率值降低比例为1/4以上的含玻璃成型用组合物,只要 在100%热塑性树脂中以64重量%以内的范围的玻璃配合率配合球状玻璃粉末即可得到, 可将引起螺杆破损等的故障发生防患于未然。


图1是在使本发明的含玻璃成型用组合物成型从而制造其组合物的制造方法中 使用的一例挤出机的纵向剖视图。图2是表示球状E玻璃粉末的平均粒径分布的分布图。图3是球状E玻璃粉末的1000倍的电子显微照片。图4A是将在PP中配合50重量%球状E玻璃粉末而得到的料粒从侧面垂直切割 的切割部放大50倍的电子显微照片。图4B是将所述切割部放大100倍后拍摄的电子显微照片。图4C是将所述料粒的侧面放大100倍拍摄的电子显微照片。图5是PE的玻璃配合率和MFR的关系图。图6是PP的玻璃配合率和MFR的关系图。图7是PET的玻璃配合率和MFR的关系图。图8是PS的玻璃配合率和MFR的关系图。图9是ABS的玻璃配合率和MFR的关系图。图10是PVC的玻璃配合率和MFR的关系图。
图11是PC的玻璃配合率和MFR的关系图。图12是PLA的玻璃配合率和MFR的关系图。图13是Ny的玻璃配合率和MFR的关系图。图14是实施例1 9的含玻璃成型用组合物中的玻璃配合率和MFR的关系图。图15是实施例1 9的含玻璃成型用组合物中的MFR值降低比例和玻璃配合率 的关系图。图16是表示在实施例1 9的含玻璃成型用组合物中的MFR值降低比例和玻璃 配合率的关系中,最大值和最小值用2个二次多项式近似表达的图。图17是作为以往一直使用的挤出机的一例的单螺杆挤出机的纵向剖视图。
具体实施例方式在说明最佳实施方式之前,首先说明本发明的发明者锐意研究而实现的消除所述 4个原因的解决方案,而后再说明最佳实施方式。含玻璃成型用组合物成型工序的概要如下。经过以下4个工序可得到玻璃配合率为40 70重量%范围内的含玻璃成型用 组合物,第1工序将粉碎玻璃纤维后的粉碎物向用炉内部设置的氧燃烧嘴高温加热的火 炎中喷雾而形成球状,向喷雾状的球体喷射含硅烷化合物的水,得到由硅烷化合物全部包 覆的球状玻璃粉末;第2公序将称量了重量的热塑性树脂投入挤出机内进行溶融;第3工 序在所述热塑性树脂为溶融状态的区域内,将称量重量后预热的玻璃配合率为40 70重 量%范围内的所述球状玻璃粉末投入挤出机内混炼;第4工序挤出后得到含玻璃成型用 组合物。针对作为所述流动性急剧降低的第一个原因的固相和液相混合形成半溶融状态, 在热塑性树脂为溶融状态的区域内投入大量玻璃粉末(相当于第3工序),针对作为第二个 原因的存在凝集玻璃粉末,用硅烷化合物将各个玻璃粉末的表面全部包覆(相当于第1工 序),针对作为第三个原因的玻璃粉末存在各种形状和分布范围大,投入形状为球状且平均 粒径的分布范围小的玻璃粉末(相当于第1工序),而且,针对作为第四个原因的比热的差 值大,将预热后的玻璃配合率为40 70重量%范围内的球状玻璃粉末投入挤出机内(相 当于第4工序),即在热塑性树脂中投入大量玻璃粉末也不使流动性降低,可使玻璃配合率 为40 70重量%范围内的含玻璃成型用组合物成型。以下详细说明具体表示上述第1 4工序的最佳实施方式。(含玻璃成型用组合物的成型工序)图1是在使本发明的含玻璃成型用组合物成型从而制造其组合物的制造方法中 使用的一个挤出机的纵向剖视图。通过所述挤出机,将40 70重量%范围内的球状玻璃 粉末和热塑性树脂混炼、挤出而使含玻璃成型用组合物成型。根据图1的挤出机,说明将40 70重量%范围内的球状玻璃粉末和热塑性树脂 混炼、挤出而使含玻璃成型用组合物成型的工序。本发明的实施方式中使用的挤出机具备将作为供给材料的料粒和球状玻璃粉末 投入的2个料斗。将图1所示的挤出机的料斗从左侧开始按顺序称为第1、第2料斗,在第 1料斗中投入热塑性树脂的料粒,在设置于挤出机的中间部附近的第2料斗中投入球状玻
12璃粉末。第2料斗的配置位置设置于从第1料斗向螺杆机筒内供给的料粒随着螺杆的混炼 搬运而成为溶融状态的位置。此外,图1的挤出机与图17的以往的挤出机相比,除料斗的结构以外其他结构均 相同,所以省略图1的挤出机的结构说明。具备所述第1及第2料斗的挤出机作为将树脂材料、数种填充剂和颜料等配合并 挤出成型的挤出机从以往就已知,但本发明的第1及第2料斗与以往的料斗不同,以往的第 2料斗因相对于料粒的配合量其填充剂等的配合率极少,所以使用小型的料斗,但本发明的 第2料斗的不同点是因将球状玻璃粉末大量投入,所以,其第2料斗的大小或与料粒的第 1料斗相同或比其大,且在该料斗的上方设置将球状玻璃粉末预热的加热装置(无图示)。 所述加热装置可在150°C 350°C的范围内加热,只要可控制在一定温度内,可使用通常使 用的加热装置。以往投入第2料斗的填充剂、颜料等的温度在常温下使用,但本发明的球状玻璃 粉末在投入第2料斗前预热到与热塑性树脂的溶融温度相同或在与之近似的温度后投入。 最优选该预热温度与溶融温度相同,优选(该溶融温度士 10%的温度)。如果预热温度低 于(所述溶融温度-io%的温度)的温度时,大量玻璃粉末有可能会从溶融状态的热塑性 树脂中夺取热而使流动性降低,如果预热温度高于(所述溶融温度+10%的温度)的温度 时,热塑性树脂的粘性阻力有可能会下降过多形成液体状态而不能形成料粒,所以,玻璃粉 末的预热温度在(溶融温度士 10%的温度)的范围内适当。首先,根据所确定的热塑性树脂和玻璃配合率,称量供给的料粒的重量后投入第1 料斗内,在通过螺杆的混炼搬运而运送的料粒由加热器加热到溶融状态的位置,即第2料 斗配置的位置,将供给的称量了重量的球状玻璃粉末预热到与热塑性树脂的溶融温度相同 或与之近似的温度后投入第2料斗内。投入到溶融热塑性树脂中的球状玻璃粉末在混炼的 同时被挤出而形成含玻璃成型用组合物,而后经切割而得到料粒。所述加热器的温度根据所使用的热塑性树脂的融点来确定,例如,HD-PE为 230°C,PP为220°C,PET为250°C等。而且,在挤出机的螺杆转速为200转/分钟的情况下 混炼配合物,同时从3mm直径的喷嘴模挤出而形成棒状物,将该棒状物水冷后切割,得到长 度为4mm的料粒。(球状玻璃粉末)本发明的球状玻璃粉末的玻璃质可例举为由Si02、B203、P203的1种或2种以上为 骨架成分的碱玻璃、可溶性玻璃、无碱玻璃。且在使其形状形成球状时,通过使用粉碎玻璃 纤维而使其形成球状的方法可使平均粒径的分布变窄。该球状玻璃粉末的碱分多时易导致 热塑性树脂的脆化,所以,优选碱分少的可溶性玻璃,更优选作为无碱分的无碱玻璃的E玻璃。所述球状玻璃粉末是以直径为20iim的玻璃纤维作为材料使用。玻璃纤维因其 直径固定,所以,通过粉碎成玻璃纤维的长度均为所述直径的20 pm左右,即得到直径为 20 u m、长度为10 30 y m的粉碎物。将该粉碎物向由炉内设置的氧燃烧嘴喷出的2500 3000°C火炎中喷雾以形成球状,由炉下部设置的水的喷射装置向喷雾状球体喷射含0. 1重 量% 缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷的水,在喷雾状态下进行硅烷化处理,用袋 式收尘器收集。此收集的玻璃粉体是球状的平均粒径为10 40 ym的球状玻璃粉末。如此,通过将上述直径为20 y m的玻璃纤维作为材料使用,得到平均粒径为10 40 y m的球 状玻璃粉末。所得到的球状玻璃粉末为中实。在上述喷雾状态下进行硅烷化处理的方法以 下称为“喷雾法”。将上述形成球状的玻璃粉末用所述喷雾法进行硅烷化处理后即为所述球状玻璃 粉末。换言之,此球状玻璃粉末具有其表面被硅烷化合物全部包覆的特征。作为硅烷化合物,可例举下式表示的化合物R4_n-Si_(0R,)n(式中,R表示有机基团,R’表示甲基、乙基或丙基,n表示选自1 3的整数)。作为所涉及的硅烷化合物,可列举乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、 Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0 _(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、Y _缩 水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等具有环氧基的硅 烷偶联剂,巯基丙基三甲氧基硅烷等具有巯基的硅烷偶联剂,氨基丙基三乙氧基硅 烷、N-0 (氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、N-0-(N-乙烯基苄基氨基乙基氨 基丙基三甲氧基硅烷等具有氨基的硅烷偶联剂。以往使用的玻璃粉末,其形状由多角形、长方形等的各种形状构成,且其平均粒径 具有10 lOOym的广泛的分布范围,而本发明的玻璃粉末的形状为球状,其平均粒径为 10 40ii m的范围,其范围非常小。图2是用上述球状玻璃粉末的制造方法得到的球状玻璃粉末平均粒径的分布频 度图。该图的横轴表示所述球状玻璃粉末的粒径(Pm),纵轴表示分布频度(%)。所述球 状E玻璃粉末的粒径为25 u m,显示最高的分布频度,分布于以其25 u m为中心的正态分布 曲线上的10 40 ym的范围内,可知该范围内具有的粒径的频度高。图3是所述球状玻璃粉末的1000倍的电子显微照片。从该照片可观察到球状玻 璃粉末的其各个形状均为球状、中实,存在各种大小的粒径。图2的表示球状E玻璃粉末平均粒径分布的分布频度图和该图3的照片中显示, 热塑性树脂中的球状玻璃粉末的形状为正圆的球形,虽存在大小不同的各种粒径,但其平 均粒径为10 40 ii m。可是,在溶融热塑性树脂中投入玻璃粉末混炼时,如其粒径为10 ym以下,则微细 粒子的比例增多,随着比表面积的增加,玻璃粉末从树脂中夺取热量,因此树脂的温度会急 剧降低而使溶融粘度上升,又因剪切发热使混炼时的树脂温度极端上升,所以,很难调整所 确定的两材料的配合率。另外,通过在热塑性树脂中配合玻璃粉末,通常希望提高成型体的 尺寸稳定性、机器强度(冲击强度、弯曲强度等)、翘曲性、阻透性等,但其粒径为10 ym以下 时,特别是弯曲强度会降低,所以不优选。所述粒径大于40 ym时,巨大粒子的比例增多,虽然混炼时溶融粘度的上升少,但 将含玻璃组合物切割成一定大小的料粒时,刀刃的磨耗加剧,很难连续生产大量的该含玻 璃组合物而产生生产上的问题。且其粒径大于40 ym时,特别是冲击强度会降低,所以不优 选。因此,平均粒径在10 40 iim的范围内适合。(热塑性树脂)作为热塑性树脂,可列举聚乙烯树脂(PE)、聚丙烯树脂(PP)、聚酯树脂、聚苯乙烯 树脂(PS)、ABS树脂、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂(以下称为“PC”。)及聚
14乳酸树脂(以下称为“PLA”。)。聚酯树脂中,有PET、PEN、PBT、PTT,聚酰胺树脂中,有尼龙 6、尼龙66等的尼龙树脂(Ny)。从阻透性、尺寸稳定性来看,也可根据需要使用其他树脂。在其他树脂中,可列举 甲基丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚缩醛树脂、聚合物合金树脂、共聚树脂(EAA、EMAA、EEA、 EMA、EMMA)。作为使热塑性树脂着色、赋予光泽的目的,可配合颜料、氧化钛、氧化铝、滑石、云 母、二氧化硅、碳酸镁、金属薄片(lame)。通过在作为热塑性树脂的PE、PP、PET、PS、ABS、PVC、聚碳酸酯为溶融状态的热塑 性树脂中最多配合70重量%的球状玻璃粉末并进行混炼,从挤出机的吐出口处设置的喷 嘴模中挤出直径3mm的棒状,水冷后用切刀切割成长度约4mm,即得到该热塑性树脂中球状 玻璃粉末独立、分散的粒状含玻璃成型用组合物,但直径及长度不限于此。图4A是用上述本发明的含玻璃成型用组合物的制造方法制造的含玻璃成型用组 合物(料粒)的电子显微照片。该电子显微照片是将在PP中配合50重量%球状E玻璃粉 末后得到的料粒从侧面垂直切割,将切割部放大50倍后拍摄的照片。图4B是将所述切割部放大100倍拍摄的电子显微照片。图4C是将所述料粒的侧面放大100倍拍摄的电子显微照片。从图4B的料粒的切割部照片观察到,该料粒的PP中各个球状玻璃粉末未发生凝 集,以独立、分散的状态配合。由此表明,所述球状玻璃粉末通过用喷雾法使其表面被硅烷化合物全部包覆,而 使在挤出机内混炼、挤出成型的所述料粒的树脂中的球状玻璃粉末不发生凝集状态,以独 立、分散的状态配合。此外,以图4A照片的中点为中心到上下端部的位置为半径画圆,将该圆均分16 份,目测计算配合在16个各区域中的球状玻璃粉末的数量,结果如表1所示。且16分割线上有球状玻璃粉末时,作为1/2个球状玻璃粉末数来进行计算。表1 表1的测定结果显示,各区域中球状玻璃粉末数在140 士 1的范围内,所以,料粒中 球状玻璃粉末为均勻分散。以上表明,用挤出机将玻璃粉末和热塑性树脂混炼后挤出成型的本发明的含玻璃 成型用组合物,其玻璃粉末为球状、中实,平均粒径为10 40 y m,其表面被硅烷化合物全 部包覆,在热塑性树脂中以40 70重量%范围的玻璃配合率、以独立、均勻分散的状态含有。图4C的照片表示料粒的侧面被球形凸状部包覆,其球形凸状部为热塑性树脂包 覆所述球状玻璃粉末。(实施例和对比例)以下所示的实施例以9种粒状热塑性树脂(PE、PP、PET、PS、ABS、PVC、PC、PLA或 Ny)为对象,用上述喷雾法进行硅烷化处理的球状E玻璃粉末与9种粒状树脂中的一种树脂 的重量配合率使用40 60,50 50,60 40及70 30的4种标准,表示可体现其重量 配合率下的后述流动性的熔体流动速率值(以下,将此熔体流动速率值称为“MFR”)。所述MFR是表示处于溶融状态下的聚合物流动性的尺度之一,是用挤压式塑性计 测定一定压力、一定温度下从具有规定尺寸的喷嘴(节流孔)流出的量,并用单位g/lOmin 表示的指数。通常认为MFR的数值越大,溶融时的流动性、加工性越良好,作为世界性的表 示树脂的流量状态的指标使用此MFR。上述9种热塑性树脂的MFR,实施例中选择PE (HD-PE)时MFR为0. 25,选择ABS时 MFR为30. 0,选择MFR在0. 25 30. 0的范围内,即使是相同的热塑性树脂,由于分子量不同 MFR也不同。其他热塑性树脂及分子量不同的热塑性树脂的MFR作为在上述MFR为0. 25 30. 0的范围内的树脂,选定9种热塑性树脂。对比例1及2中使用的对比例球体是对使E玻璃纤维的粉碎物形成球状后用浸渍 法进行硅烷化处理的球体,使用与实施例同样的球状玻璃粉未。实施例的球状玻璃粉末用 喷雾法进行硅烷化处理,与之不同的是,对比例1及2的球状玻璃粉末用浸渍法进行硅烷化 处理,所以,对比例1及2的球状玻璃粉末称为对比例球体。对比例1及2的所述浸渍法是指将球状玻璃粉末在含有0. 1重量% Y 一缩水甘油 氧基丙基甲基二乙氧基硅烷的水溶液中搅拌同时浸渍30分钟后进行过滤,100°C下进行干 燥。通过该处理,数个的球状玻璃粉末之间以互相接触状态被硅烷化合物包覆并进行过滤 处理、干燥,所以,经过硅烷化处理的玻璃粉末中存在凝集的球状玻璃粉末(以下称为“凝 集球状玻璃粉末”)。且作为对比例,不将使用了以往包含各种形状的玻璃粉末的试验产物作为实施例 的对比对象的理由是,在将HD-PE料粒和以往包含各种形状的40重量%的玻璃粉末投入第 1料斗进行混炼的尝试时,流动性急剧降低,对螺杆的摩擦力增大到超过螺杆的剪切力以 上,似乎要引起螺杆螺纹牙等破损,未能使组合物成型,由此可知,无法获得用来证明与实 施例对比的在溶融热塑性树脂中投入玻璃粉末的效果、凝集状态下不具备的玻璃粉末的效 果的实验数据,因而对比例中使用了使E玻璃纤维的粉碎物形成球状后的产物。由此可得 到在所述溶融热塑性树脂中体现投入玻璃粉末的效果、凝集状态下不具备的玻璃粉末的效 果的实验数据。对比例1中将9种树脂中的一种树脂和对比例球体分别称量投入挤出机。在第1料斗中投入一种树脂的料粒,在第2料斗中投入对比例球体。使用对比例球体和一种树脂 料粒的重量配合率为20 80,30 70,40 60的3种标准,表示其重量配合率下的流动 性的MFR的实验数据如下表4、6、8、10、12、14、16、18及20所示。对比例2是将一种树脂的料粒和对比例球体配合后同时投入第1料斗,使用比例 球体和一种树脂料粒的重量配合率为20 80,30 70,40 60的3种标准,表示其重量 配合率下的流动性的MFR的实验数据如下表4、6、8、10、12、14、16、18及20所示。将用于得到上述实施例、对比例1及2的3种成型组合物的条件分为玻璃粒子、硅 烷化处理方法、树脂种类、玻璃配合率、向第1、第2料斗中投入的材料的6项(以下,将此6 项条件称为“6项条件”。),如表2所示。此外,所述“玻璃配合率”定义为热塑性树脂中的 球状玻璃粉末的重量%来使用。且有时将“玻璃配合率重量% ”用“玻璃配合率% ”表示, 在使用上意义相同。表2 可是,为分析实施例中的含玻璃成型用组合物与对比例1及2的对比例球体成型 用组合物相比具有何种特性,在与溶融在上述6项条件下成型时的各树脂的溶融温度同样 的温度下溶融成型用组合物,测定各树脂的成型用组合物的MFR。如能测定在与溶融所述 各树脂的溶融温度相同的温度下的成型用组合物的MFR,即可数字化表示在成型用挤出机 内树脂为溶融状态的区域内投入玻璃粉末进行混炼时流动性的状态,由此,通过与对比例1 及2的对比例球体成型用组合物的MFR对比,即可使实施例中含玻璃成型用组合物的MFR 的特性更加明确。其测定结果如以下实施例1 9所示。实施例(实施例1)实施例1中使用作为热塑性树脂的PE(HD-PE),使用由喷雾法进行硅烷化处理的 球状E玻璃粉末和PE的重量配合率为40 60,50 50,60 40,70 30的4种标准。称量作为HD-PE (高密度聚乙烯)的HI-ZEX 5100B(商品名普瑞曼聚合物株式会 社(Prime Polymer Co.,Ltd.)产品)的重量,从上述挤出机的第1料斗投入60重量%,在 230°C、溶融状态下,从第2料斗投入称量重量后在与溶融温度230°C相同或与其近似的温 度下预热的上述实施例的球状E玻璃粉末40重量%,以230°C、螺杆转速为200转/分钟的 条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的粒状,得到实施例1的第1标 准的成型用组合物。最优选预热温度与溶融温度230°C相同,优选(230°C 士 10%的温度)。
以下同样,得到HI-ZEX 5100B50重量%、球状E玻璃粉末50重量%的第2标准的 成型用组合物、HI-ZEX 5100B30重量%、球状E玻璃粉末70重量%的第3标准的成型用组 合物。(对比例1-1)将PE和对比例球体分别称量投入挤出机。在第1料斗中投入PE料粒,在第2料 斗中投入对比例球体。将对比例球体和PE料粒的重量配合率设定为20 80,30 70、 40 60的3种标准。使用作为HD-PE的HI-ZEX5100B(商品名;普瑞曼聚合物株式会社 (Prime Polymer Co.,Ltd.)产品)。在挤出机中以230°C、螺杆转速为200转/分钟的条 件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的料粒。此外,投入第2料斗中的 对比例球体未经预热。(对比例1-2)将PE料粒与对比例球体配合后同时投入第1料斗,将对比例球体和PE料粒的 重量配合率设定为20 80,30 70,40 60的3种标准。使用作为HD-PE的HI-ZEX 5100B(商品名;普瑞曼聚合物株式会社(PrimePolymer Co.,Ltd.)产品)。在挤出机中以 230°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为 4mm的料粒。且对比例1-1中最初的符号1为PE,第2个符号1指上述对比例1,同样,对比例
1-2中最初的符号1为PE,第2个符号2指上述对比例2。以下所述从对比例2-1及对比例
2-2到对比例9-1及对比例9-2的各符号表示上述的含义。用于得到上述实施例1、对比例1-1及1-2的成型组合物的所述6项条件如表3所 示。上述表1和表3只在6项条件的项目中的“树脂”及“第1料斗”处记为作为对象树脂 的PE这一点上不同,其他项目中记载的内容均相同。且有关以下记载的其他8种热塑性树脂(PP、PET、PS、ABS、PVC、PC、PLA或Ny),也 与所述6项条件相同,只在项目中的“树脂”及“第1料斗”处记为作为对象的树脂,其他项 目中记载的内容均相同,所以,省略将上述8种热塑性树脂的每种的6项条件制表表示。表3 在230°C测定每种玻璃配合率下所述料粒的MFR的结果如表4所示。此外,表4中实施例1的HD-PE (HI-ZEX 5100B)的热塑性树脂配合率100重量% 时的MFR为0. 25。表 4
图5基于表4中所示的玻璃配合率(重量%)和MFR的数据制成,是将玻璃配合 率和MFR的关系用二次多项式的近似曲线表示的图。在该图中,□表示实施例1的MFR,A表示对比例1-1的MFR,X表示对比例1_2的 MFR。而且,这些实施例1、对比例1-1及对比例1-2的MFR的各曲线表示相对于热塑性树脂 100%的MFR(以下称为“100% MFR”)0. 25,玻璃粉末的配合率增加时各MFR呈怎样的降低 趋势。且为表示HD-PE 100%,MFR(0. 25)为1/2的值(以下称为“ 1/2MFR”)0. 125时的玻 璃配合率,从与各曲线的交点向X轴引垂线。且求出1/2MFR的玻璃配合率的理由在以下表23的说明中表述。上述1/2MFR时的对比例1-2、对比例1_1及实施例1的玻璃配合率如表5所示。表 5 实施例1中,不用说使用玻璃配合率为50重量%,就是使用70重量%的含玻璃成 型用组合物,也可通过直接吹塑成型而成型为200ml的瓶。(实施例2)实施例2中使用作为热塑性树脂的PP,用喷雾法进行硅烷化处理的球状E玻璃粉 末和PP的重量配合率使用40 60,50 50,60 40及70 30的4种标准。称量作为PP的NOVATEC PP MA3 (商品名日本Polypropylene株式会社(Japan Polypropylene Corporation.)产品)的重量,从上述挤出机的第1料斗投入60重量%, 在220°C、溶融状态下,从第2料斗投入称量重量后在与溶融温度220°C相同或与其近似的 温度下预热的上述实施例的球状E玻璃粉末40重量%,以220°C、螺杆转速为200转/分 钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的粒状,得到实施例2的第 1标准的成型用组合物。最优选预热温度与溶融温度220°C相同,优选(220°C 士 10%的温 度)。以下同样,得到NOVATEC PP MA3 50重量%、球状E玻璃粉末50重量%的第2标 准的成型用组合物、NOVATEC PP MA3 30重量%、球状E玻璃粉末70重量%的第3标准的
(对比例2-1)将PP和对比例球体分别称量后投入挤出机。在第1料斗中投入PP料粒,在第2 料斗中投入对比例球体。将对比例球体和PP料粒的重量配合率设定为20 80,30 70、 40 60的3种标准。使用作为PP的NOVATECPP MA3。在挤出机中,以220°C、螺杆转速为 200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的料粒。此外,投 入第2料斗中的对比例球体未经预热。(对比例2-2)将PP料粒与对比例球体配合后同时投入第1料斗,将对比例球体和PP料粒的重 量配合率设定为20 80,30 70,40 60的3种标准。使用作为PP的NOVATEC PP MA3。 在挤出机中,以220°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后 切割成长度为4mm的料粒。在220°C测定每种玻璃配合率下所述PP料粒的MFR的结果如表6所示。此外,表6中实施例2的PP (NOVATEC PP MA3)的热塑性树脂配合率100重量%时 的 MFR 为 10.0。表6 图6基于表6中所示的玻璃配合率(重量%)和MFR的数据而制成,是将玻璃配 合率和MFR的关系用二次多项式的近似曲线表示的图。在该图中,口表示实施例2的MFR,A表示对比例2_1的MFR,X表示对比例2_2 的MFR。而且,这些实施例2、对比例2-1及对比例2-2的MFR的各曲线表示相对于100% MFR时的10.0,玻璃粉末的配合率增加时各MFR呈怎样的降低趋势。且为表示PP的100% MFR(10. 0)为1/2MFR的5. 0时的玻璃配合率,从与各曲线的交点向X轴引垂线。上述1/2MFR时的对比例2_2、对比例2_1及实施例2的玻璃配合率如表7所示。表 7 实施例2中,不用说使用玻璃配合率为50重量%,就是使用70重量%的含玻璃成 型用组合物,也可通过注塑成型而成型为食器。(实施例3)实施例3中使用作为热塑性树脂的PET,用喷雾法进行硅烷化处理的球状E玻璃粉 末和PET的重量配合率使用40 60,50 50,60 40及70 30的4种标准。称量作为PET的Vylon FN305 (商品名;东洋纺织株式会社(ToyoboCo.,Ltd.)产 品)的重量,从上述挤出机的第1料斗投入60重量%,在250°C、溶融状态下,从第2料斗投 入称量重量后在与溶融温度250°C相同或与其近似的温度下预热的上述实施例的球状E玻 璃粉末40重量%,以250°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水 冷后切割成长度为4mm的粒状,得到实施例3的第1标准的成型用组合物。最优选预热温 度与溶融温度250°C相同,优选(250°C 士 10%的温度)。以下同样,得到Vylon FN305 50重量%、球状E玻璃粉末50重量%的第2标准的 成型用组合物、Vylon FN305 30重量%、球状E玻璃粉末70重量%的第3标准的成型用组 合物。(对比例3-1)将PET和对比例球体分别称量后投入挤出机。在第1料斗中投入PET料粒,在第2 料斗中投入对比例球体。将对比例球体和PET料粒的重量配合率设定为20 80,30 70、 40 60的3种标准。使用作为PET的VylonFN305。在挤出机中,以250°C、螺杆转速为200 转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的料粒。此外,投入 第2料斗中的对比例球体未经预热。(对比例3-2)将PET料粒与对比例球体配合后同时投入第1料斗,将对比例球体和PET料粒的 重量配合率设定为20 80,30 70,40 60的3种标准。使用作为PET的Vylon FN305。 在挤出机中,以250°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后 切割成长度为4mm的料粒。在250°C测定每种玻璃配合率下所述料粒的MFR的结果如表8所示。此外,表8中 实施例3的Vylon FN305的热塑性树脂配合率100重量%时的MFR为20. 0。表8
0%20%30%40%50%60%70%PET20. 0实施例320. 015. 012. 38. 05. 0
22 图7基于表8中所示的玻璃配合率(重量%)和MFR的数据而制成,是将玻璃配 合率和MFR的关系用二次多项式的近似曲线表示的图。在该图中,□表示实施例3的MFR,Δ表示对比例3_1的MFR,X表示对比例3_2的 MFR0而且,这些实施例3、对比例3-1及对比例3-2的MFR的各曲线表示相对于100% MFR的 20. 0,玻璃粉末的配合率增加时各MFR呈怎样的降低趋势。且为表示ΡΕΤ100 %、MFR (20. 0) 为1/2MFR的10. 0时的玻璃配合率,从与各曲线的交点向X轴引垂线。上述1/2MFR时的对比例3_2、对比例3_1及实施例3的玻璃配合率如表9所示。表9 实施例3中,不用说使用玻璃配合率为50重量%,就是使用70重量%的含玻璃成 型用组合物,也可通过注射吹塑成型的热坯法成型为300ml的瓶。(实施例4)实施例4使用作为热塑性树脂的PS,用喷雾法进行硅烷化处理的球状E玻璃粉末 和PS的重量配合率使用40 60,50 50,60 40及70 30的4种标准。称量作为PS的GPPS HF77 (商品名;PS JAPAN株式会社产品)的重量,从上述挤 出机的第1料斗投入60重量%,在190°C、溶融状态下,从第2料斗投入称量重量后在与溶 融温度190°C相同或与其近似的温度下预热的上述实施例的球状E玻璃粉末40重量%,以 190°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为 4mm的粒状,得到实施例4的第1标准的成型用组合物。最优选预热温度与溶融温度190°C 相同,优选(190°C 士 10%的温度)。以下同样,得到GPPS HF77 50重量%、球状E玻璃粉末50重量%的第2标准的成 型用组合物、GPPS HF77 30重量%、球状E玻璃粉末70重量%的第3标准的成型用组合物。(对比例4-1)将PS和对比例球体分别称量后投入挤出机。在第1料斗中投入PS料粒,在第2 料斗中投入对比例球体。将对比例球体和PS料粒的重量配合率设定为20 80,30 70、 40 60的3种标准。使用作为PS的GPPS HF77。在挤出机中,以190°C、螺杆转速为200 转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的料粒。此外,投入 第2料斗中的对比例球体未经预热。
(对比例4-2)将PS料粒与对比例球体配合后同时投入第1料斗,将对比例球体和PS料粒的重 量配合率设定为20 80,30 70,40 60的3种标准。使用作为PS的GPPS HF77。在挤 出机中,以190°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割 成长度为4mm的料粒。在190°C测定每种玻璃配合率下所述料粒的MFR的结果如表10所示。此外,表10中实施例4的GPPS HF77的热塑性树脂配合率100重量%时的MFR为 7. 5。
表 10 图8基于表10中所示的玻璃配合率(重量%)和MFR的数据而制成,是将玻璃配 合率和MFR的关系用二次多项式的近似曲线表示的图。在该图中,□表示实施例4的MFR,Δ表示对比例4_1的MFR,X表示对比例4_2的 MFR0而且,这些实施例4、对比例4-1及对比例4-2的MFR的各曲线表示相对于100% MFR 的7. 5,玻璃粉末的配合率增加时各ΜΠ 呈怎样的降低趋势。且为表示PS的100% MFR (7. 5) 为1/2MFR的3. 8时的玻璃配合率,从与各曲线的交点向X轴引垂线。上述1/2MFR时的对比例4_2、对比例4_1及实施例4的玻璃配合率如表11所示。表11 实施例4中,不用说使用玻璃配合率为50重量%,就是使用70重量%的含玻璃成 型用组合物,也可用T-模头使片材成型,再进一步进行热冲压成型而成型为食品用托盘。(实施例5)实施例5中使用作为热塑性树脂的ABS,用喷雾法进行硅烷化处理的球状E玻璃粉 末和ABS的重量配合率使用40 60,50 50,60 40及70 30的4种标准。称量作为ABS的SUNTAC UT_61(商品名;日本A&L株式会社(NIPPON A&L INC.) 产品)的重量,从上述挤出机的第1料斗投入60重量%,在220°C、溶融状态下,从第2料斗投入称量重量后在与溶融温度220°C相同或与其近似的温度下预热的上述实施例的球状 E玻璃粉末40重量%,在220°C、螺杆转速为200转/分钟条件下混炼,挤出3mm直径的棒 状,水冷后切割成长度为4mm的粒状,得到实施例5的第1标准的成型用组合物。最优选预 热温度与溶融温度220°C相同,优选(220°C 士 10%的温度)。以下同样,得到SUNTAC UT-61 50重量%、球状E玻璃粉末50重量%的第2标准 的成型用组合物、SUNTAC UT-61 30重量%、球状E玻璃粉末70重量%的第3标准的成型 用组合物。(对比例5-1)将ABS和对比例球体分别称量后投入挤出机。在第1料斗中投入ABS料粒,在第2 料斗中投入对比例球体。将对比例球体和ABS料粒的重量配合率设定为20 80,30 70、 40 60的3种标准。使用作为ABS的SUOTA⑶T-61。在挤出机中,以220°C、螺杆转速为 200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的料粒。此外,投 入第2料斗中的对比例球体未经预热。(对比例5-2)将ABS料粒与对比例球体配合后同时投入第1料斗,将对比例球体和ABS料粒的 重量配合率设定为20 80,30 70,40 60的3种标准。使用作为ABS的SUNTAC UT-61。 在挤出机中,以220°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后 切割成长度为4mm的料粒。在220°C测定每种玻璃配合率下所述料粒的MFR的结果如表12所示。此外,表12中实施例5的SUNTAC UT-61的热塑性树脂配合率100重量%时的MFR 为 30. 0。表12 图9基于表12中所示的玻璃配合率(重量%)和MFR的数据而制成,是将玻璃配 合率和MFR的关系用二次多项式的近似曲线表示的图。在该图中,□表示实施例5的MFR,Δ表示对比例5_1的MFR,X表示对比例5_2 的MFR。而且,这些实施例5、对比例5-1及对比例5-2的MFR的各曲线表示相对于100% MFR的30.0,玻璃粉末的配合率增加时各MFR呈怎样的降低趋势。且为表示ABS的100% MFR(30. 0)为V2MFR的15. 0时的玻璃配合率,从与各曲线的交点向X轴引垂线。上述1/2MFR时的对比例5_2、对比例5_1及实施例5的玻璃配合率如表13所示。
表 13 实施例5中,不用说使用玻璃配合率为50重量%,就是使用70重量%的含玻璃成 型用组合物,也可通过注塑成型而成型为便座。(实施例6)实施例6中使用作为热塑性树脂的PVC,用喷雾法进行硅烷化处理的球状E玻璃粉 末和PVC的重量配合率使用40 60,50 50,60 40及70 30的4种标准。称量作为PVC的TRINITYANA 9930T (商品名理研科技(RikenTechnos)株式会社 产品)的重量,从上述挤出机的第1料斗投入60重量%,在230°C、溶融状态下,从第2料 斗投入称量重量后在与溶融温度230°C相同或与之近似的温度下预热的上述实施例的球状 E玻璃粉末40重量%,以230°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒 状,水冷后切割成长度为4mm的粒状,得到实施例6的第1标准的成型用组合物。最优选预 热温度与溶融温度230°C相同,优选(230°C 士 10%的温度)。以下同样,得到TRINITY ANA 9930T50重量%、球状E玻璃粉末50重量%的第2 标准的成型用组合物、TRINITYANA 9930T 30重量%、球状E玻璃粉末70重量%的第3标 准的成型用组合物。(对比例6-1)将PVC和对比例球体分别称量后投入挤出机。在第1料斗中投入PVC料粒,在第2 料斗中投入对比例球体。将对比例球体和PVC料粒的重量配合率设定为20 80,30 70、 40 60的3种标准。使用作为PVC的TRINITYANA 9930T。在挤出机中以230°C、螺杆转 速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的料粒。此 夕卜,投入第2料斗中的对比例球体未经预热。(对比例6-2)将PVC料粒与对比例球体配合后同时投入第1料斗,将对比例球体和PVC料粒的 重量配合率设定为20 80,30 70,40 60的3种标准。使用作为PVC的TRINITY ANA 9930T。在挤出机中以230°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状, 水冷后切割成长度为4mm的料粒。在230°C测定每种玻璃配合率下所述料粒的MFR的结果如表14所示。此外,表14中实施例6的TRINITY ANA 9930T的热塑性树脂配合率100重量%时 的 MFR 为 3. 4。表14 图10基于表14中所示的玻璃配合率(重量% )和MFR的数据而制成,是将玻璃 配合率和MFR的关系用二次多项式的近似曲线表示的图。在该图中,□表示实施例6的MFR,Δ表示对比例6_1的MFR,X表示对比例6_2的 MFR0而且,这些实施例6、对比例6-1及对比例6-2的MFR的各曲线表示相对于100% MFR的 3. 4,玻璃粉末的配合率增加时各MFR呈怎样的降低趋势。且为表示PVC的100% MFR(3. 4) 为1/2MFR的1. 7时的玻璃配合率,从与各曲线的交点向X轴引垂线。上述1/2MFR时的对比例6_2、对比例6_1及实施例6的玻璃配合率如表15所示。表15 实施例6中,不用说使用玻璃配合率为50重量%,就是使用70重量%的含玻璃成 型用组合物,也可通过T模头挤出成型为片材。(实施例7)实施例7使用作为热塑性树脂的PC,用喷雾法进行硅烷化处理的球状E玻璃粉末 和PC的重量配合率使用40 60,50 50,60 40及70 30的4种标准。称量作为PC的CALIBRE 351-6 (商品名住友-DOW株式会社产品)的重量,从上述 挤出机的第1料斗投入60重量%,在300°C、溶融状态下,从第2料斗投入称量重量后在与 溶融温度300°C相同或与之近似的温度下预热的上述实施例的球状E玻璃粉末40重量%, 以300°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为 4mm的粒状,得到实施例7的第1标准的成型用组合物。最优选预热温度与溶融温度300°C 相同,优选(300 °C 士 10 %的温度)。以下同样,得到CALIBRE 351-6 50重量%、球状E玻璃粉末50重量%的第2标准 的成型用组合物、CALIBRE 351-6 30重量%、球状E玻璃粉末70重量%的第3标准的成型 用组合物。(对比例7-1)
将PC和对比例球体分别称量后投入挤出机。在第1料斗中投入PC料粒,在第2 料斗中投入对比例球体。将对比例球体和PC料粒的重量配合率设定为20 80,30 70、 40 60的3种标准。使用作为PC的CALIBRE351-6。在挤出机中,以300°C、螺杆转速为 200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的料粒。此外,投 入第2料斗中的对比例球体未经预热。(对比例7-2)将PC料粒与对比例球体配合后同时投入第1料斗,将对比例球体和PC料粒的重 量配合率设定为20 80,30 70,40 60的3种标准。使用作为PC的CALIBRE 351-6。 在挤出机中,以300°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后 切割成长度为4mm的料粒。
在300°C测定每种玻璃配合率下所述料粒的MFR的结果如表16所示。此外,表16中实施例7的CALIBRE 351_6的热塑性树脂配合率100重量%时的 MFR 为 10. 0。表 16 图11基于表16中所示的玻璃配合率(重量% )和MFR的数据而制成,是将玻璃 配合率和MFR的关系用二次多项式的近似曲线表示的图。在该图中,□表示实施例7的MFR,Δ表示对比例7_1的MFR,X表示对比例7_2 的MFR。而且,这些实施例7、对比例7-1及对比例7-2的MFR的各曲线表示相对于100% MFR的10.0,玻璃粉末的配合率增加时各MFR呈怎样的降低趋势。且为表示PC的100% MFRdO. 0)为V2MFR的5.0时的玻璃配合率,从与各曲线的交点向X轴引垂线。上述1/2MFR时的对比例7_2、对比例7_1及实施例7的玻璃配合率如表17所示。表17 实施例7中,不用说使用玻璃配合率为50重量%,就是使用70重量%的含玻璃成 型用组合物,也可通过注塑成型而成型为冰箱用制冰器。(实施例8)实施例8中使用作为热塑性树脂的PLA,用喷雾法进行硅烷化处理的球状E玻璃粉 末和PLA的重量配合率使用40 60,50 50,60 40及70 30的4种标准。 称量作为PLA的TERRAMAC TP-4030 (商品名尤尼吉可株式会社产品)的重量,从 上述挤出机的第1料斗投入60重量%,在190°C、溶融状态下,从第2料斗投入称量重量后 在与溶融温度190°C相同或与其近似的温度下预热的上述实施例的球状E玻璃粉末40重 量%,以190°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成 长度为4mm的粒状,得到实施例8的第1标准的成型用组合物。最优选预热温度与溶融温 度190°C相同,优选(190°C 士 10%的温度)。以下同样,得到TERRAMAC TP-4030 50重量%、球状E玻璃粉末50重量%的第2 标准的成型用组合物、TERRAMAC TP-4030 30重量%、球状E玻璃粉末70重量%的第3标 准的成型用组合物。(对比例8-1)将PLA和对比例球体分别称量后投入挤出机。在第1料斗中投入PLA料粒,在第2 料斗中投入对比例球体。将对比例球体和PLA料粒的重量配合率设定为20 80,30 70、 40 60的3种标准。使用作为PLA的TERRAMAC TP-4030。在挤出机中,以190°C、螺杆转 速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的料粒。此 夕卜,投入第2料斗中的对比例球体未经预热。(对比例8-2)将PLA料粒与对比例球体配合后同时投入第1料斗,将对比例球体和PLA料粒 的重量配合率设定为20 80,30 70,40 60的3种标准。使用作为PLA的TERRAMAC TP-4030。在挤出机中,以190°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒 状,水冷后切割成长度为4mm的料粒。在190°C测定每种玻璃配合率下所述料粒的MFR的结果如表18所示。此外,表18中实施例8的TERRAMAC TP-4030的热塑性树脂配合率100重量%时 的 MFR 为 4.0。表 18 图12基于表18中所示的玻璃配合率(重量% )和MFR的数据而制成,是将玻璃 配合率和MFR的关系用二次多项式的近似曲线表示的图。在该图中,□表示实施例8的MFR,Δ表示对比例8-1的MFR,X表示对比例8_2的 MFR0而且,这些实施例8、对比例8-1及对比例8-2的MFR的各曲线表示相对于100% MFR的 4. 0,玻璃粉末的配合率增加时各MFR呈怎样的降低趋势。且为表示PLA的100% MFR (4. 0) 为1/2MFR的2. 0时的玻璃配合率,从与各曲线的交点向X轴引垂线。上述1/2MFR时的对比例8_2、对比例8_1及实施例8的玻璃配合率如表19所示。表 19
对比例8-2 (重量% ) 对比例8-1 (重量% ) 实施例8 (重量% )
PLA263256实施例8中,不用说使用玻璃配合率为50重量%,就是使用70重量%的含玻璃成 型用组合物,也可通过注塑成型而成型为化粧刷的刷柄部。(实施例9)实施例9使用作为热塑性树脂的Ny,用喷雾法进行硅烷化处理的球状E玻璃粉末 和Ny的重量配合率使用40 60,50 50,60 40及70 30的4种标准。称量作为Ny的尼龙A1030BRF(商品名尤尼吉可株式会社产品)的重量,从上述 挤出机的第1料斗投入60重量%,在230°C、溶融状态下,从第2料斗投入称量重量后在 与溶融温度230°C相同或与之近似的温度下预热的上述实施例的球状E玻璃粉末的40重 量%,以230°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成 长度为4mm的粒状,得到实施例9的第1标准的成型用组合物。最优选预热温度与溶融温 度230°C相同,优选(230°C 士 10%的温度)。以下同样,得到尼龙A1030 BRF 50重量%、球状E玻璃粉末50重量%的第2标准 的成型用组合物、尼龙A1030 BRF 30重量%、球状E玻璃粉末70重量%的第3标准的成型 用组合物。(对比例9-1)将Ny和对比例球体分别称量后投入挤出机。在第1料斗中投入Ny料粒,在第2 料斗中投入对比例球体。将对比例球体和Ny料粒的重量配合率设定为20 80,30 70、 40 60的3种标准。使用作为Ny的尼龙A1030 BRF。在挤出机中,以230°C、螺杆转速为 200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后切割成长度为4mm的料粒。此外,投 入第2料斗中的对比例球体未经预热。(对比例9-2)
将Ny料粒与对比例球体配合后同时投入第1料斗,将对比例球体和Ny料粒的重 量配合率设定为20 80,30 70,40 60的3种标准。使用作为Ny的尼龙A1030 BRF。 在挤出机中,以230°C、螺杆转速为200转/分钟的条件混炼,挤出3mm直径的棒状,水冷后 切割成长度为4mm的料粒。在230°C测定每种玻璃配合率下所述料粒的MFR的结果如表20所示。此外,表20中实施例9的尼龙A1030BRF的热塑性树脂配合率100重量%时的MFR 为 4. 3。表 20 如上所述,可得到各种的树脂中含有玻璃配合率为40 70重量%范围内的球状 玻璃粉末的成型用组合物。使用该成型用组合物使成型体成型的方法中,可列举吹塑成型 法、注塑成型法、挤出成型法、真空成型法、冲压成型法等。图13基于表20所示的玻璃配合率(重量% )和MFR的数据而制成,将玻璃配合 率和MFR的关系用二次多项式的近似曲线表示的图。在该图中,□表示实施例9的MFR,Δ表示对比例9_1的MFR,X表示对比例9_2的 MFR0而且,这些实施例9、对比例9-1及对比例9-2的MFR的各曲线表示相对于100% MFR 的4. 3,玻璃粉末的配合率增加时各MFR呈怎样的降低趋势。且为表示Ny的100% MFR (4. 3) 为1/2MFR的2. 2时的玻璃配合率,从与各曲线的交点向X轴引垂线。上述1/2MFR时的对比例9_2、对比例9_1及实施例9的玻璃配合率如表21所示。表 21 实施例9中,不用说使用玻璃配合率为50重量%,就是使用70重量%的含玻璃成 型用组合物,也可进行单丝IOOdtex的纺丝而成型为毛刷用材料。
对于对比例1,使用玻璃配合率为20、30重量%的对比例球体的对比例1_1 9_1 中,用挤出机在各树脂对应的最适温度下进行混炼、挤出,虽未产生温度上升等的变化,但 在使用配合率为40重量%的对比例球体的对比例1-1 对比例9-1中确认有温度上升的 变化,例如,为PE时确认有在10 50°C的范围内上升的变化。对于对比例2,使用了玻 璃配合率为20重量%的对比例球体的对比例1-2 对比 例9-2中虽未产生温度上升等的变化,但在使用配合率为30、40重量%的对比例球体的对 比例1-2 9-2中,发现在温度发生上升变化的同时还产生了金属音。特别是40重量%的 对比例球体的金属音与30重量%时相比大幅度增大。由此,对比例1及2的对比例球体从图5 图13可判明,对比例球体的MFR为树 脂100时的1/2以下时发生变化。可是,使用了玻璃配合率为60、70重量%的球状玻璃粉末的实施例1 9,尽管其 MFR为树脂100%时的1/2以下,也未产生温度的变化和金属音。此MFR为1/2以下的实施 例和对比例的不同之处证明,实施例可完全消除上述的4个原因,这4个原因为第1在半 溶融状态下的流动性急剧降低,第2存在凝集玻璃粉末,第3玻璃粉末的各种形状和其平均 粒径,以及第4的玻璃和热塑性树脂的比热的差。因此,上述内容表明,为消除4个原因,通过以下内容可消除4个原因,从而可使含 有玻璃配合率为40 70重量%范围内的玻璃粉末的含玻璃成型用组合物成型针对作为 第一个原因的固相和液相混合产生半溶融状态,从设置于热塑性树脂为溶融状态的位置的 第2料斗在该区域内投入玻璃配合率为40 70重量%范围内的玻璃粉末;针对作为第二 个原因的存在凝集玻璃粉末,用喷雾法将各个玻璃粉末的表面用硅烷化合物全部包覆;针 对作为第三个原因的玻璃粉末存在各种形状和分布范围大,投入形状为球状,平均粒径为 10 40 μ m的分布范围小的玻璃粉末;且针对作为第四个原因的比热的差值大,在所述热 塑性树脂为溶融状态的区域内投入预热后的40 70重量%范围内的玻璃粉末。而且还发现,已成型的所述含玻璃成型用组合物,其玻璃粉末为球状,平均粒径为 10 40 μ m,其表面被硅烷化合物全部包覆,在该含玻璃成型用组合物中以40 70重量% 范围内的玻璃配合率、以独立、均勻地分散的状态含有。进而从上述9种实施例中所记载的制造方法来看,要使热塑性树脂中以40 70 重量%范围的玻璃配合率含有玻璃粉末的含玻璃成型用组合物成型,需将玻璃纤维的粉碎 物向高温火炎中喷雾以形成球状,喷射含有硅烷化化合物的水,得到用硅烷化化合物包覆 的球状玻璃粉末,将称量重量后的热塑性树脂投入所述挤出机内溶融,称量玻璃配合率为 40 70重量%范围内的所述球状玻璃粉末后进行预热,在所述热塑性树脂为溶融状态的 区域内将所述预热后的球状玻璃粉末投入所述挤出机内进行混炼挤出即可。此外,在上述实施例中,虽公开了使在挤出机内投入的球状玻璃粉末在与溶融温 度相同或与之近似的温度下预热的最佳实施方式的例子,但本发明不限于上述实施例,通 过以往料粒成型时所使用的溶融温度(加温、冷却)、螺杆速度等的控制而成型的含玻璃成 型用组合物也包含于本发明的含玻璃成型用组合物内。其次,对作为9种实施例所具有的特性的MFR进行说明。含有9种球状E玻璃粉末的组合物的实施例、及含有对比例球体的组合物的对比 例,此两者的玻璃配合率和MFR的关系如图5 图13所示,但对比此两者的图时,9种实施例的图中,所述MFR随着玻璃配合率的增加而呈现以100 %热塑性树脂的MFR为顶点的抛物 线,100% MFR的1/2的值在玻璃配合率为50 60重量的范围内,而9种对比例1及2的 图中,所述MFR随着玻璃配合率的增加而呈现几乎为以100 %热塑性树脂的MFR为顶点的向 下方倾斜的直线,对比例1和对比例2中热塑性树脂100%的MFR1/2的值在对比例1中为 玻璃配合率30 40重量%的范围内,在对比例2中为玻璃配合率20 30重量%的范围 内。因此,9种实施例中, 所述MFR随着玻璃配合率的增加而呈现以100%热塑性树脂 的MFR为顶点的抛物线,玻璃配合率在40 50重量%的范围内时,显示100% MFR的1/2 以上的值,玻璃配合率在50 60重量%的范围内时,显示从100% MFR的1/2的值向1/2 以下的值转变。对比例1中,所述MFR随着玻璃配合率的增加而呈现几乎为以100%热塑性树脂 的MFR为顶点向下方倾斜的直线,玻璃配合率在30 40重量%的范围内时,显示从100% MFR的1/2以上的值向1/2以下的值转变,对比例2中,所述MFR随着玻璃配合率的增加而 呈现几乎为以100%热塑性树脂的MFR为顶点的向下方倾斜的直线,玻璃配合率在20 30 重量%的范围内时,显示从100% MFR的1/2以上的值向1/2以下的值转变。实施例1 9的图与对比例的图相比,显示随着玻璃配合率的增加MFR的降低变 化平缓,由此表明,假使在制造工序中改变球状玻璃粉末的配合量,由此引起的MFR的变动 也较小。因此,这些图也说明有利于含玻璃成型用组合物的制造工序中的质量管理。其次,将上述实施例1 9所示的全部9种热塑性树脂的每种热塑性树脂在 1/2MFR时的对比例2、对比例1及实施例的玻璃配合率进行归纳,如表22所示。从表22所示的对比例和实施例的MFR来看,发现1/2MFR时的对比例2的玻璃配合 率在24 28重量%的范围内,此时对比例1的玻璃配合率在31 36重量%的范围内,且 此时实施例的玻璃配合率在53 57重量%的范围内,由此表明,对比例2中,所述MFR为 1/2的值时,玻璃配合率为24 28重量%的非常小的范围,对比例1中,此时玻璃配合率 为31 36重量%的比对比例2稍大的范围,而上述实施例1 9中,此时其玻璃配合率为 53 57重量%,为对比例2的约2倍、对比例1的约1. 6倍的大量的玻璃配合率的范围。上述的所述热塑性树脂的V2MFR有利于把握随着玻璃配合率增加的含玻璃成型 用组合物的MFR的特性。表 22 实施例1 9的热塑性树脂100%的MFR、玻璃配合率为40、50、60、70重量%的5 个点的MFR如表23所示。图14表示基于表23的5个数据计算的二次多项式的近似曲线, 是实施例1 9的含玻璃成型用组合物中玻璃配合率和MFR的关系图。该图中,随着玻璃 配合率的增加各热塑性树脂100%的MFR呈逐渐减少的趋势,但其MFR大的ABS (30. 0)及 PET (20. 0)与其他树脂相比在形成抛物线的同时逐渐减少的趋势明显,而MFR为10.0的 PC、PP在形成抛物线的同时逐渐减少的趋势较为平缓。MFR在0. 25 7. 5的范围内的PC、 PP、PS、Ny、PLA, PVC及PE参考图5、6、8、10、11、12及13来看,比PC及PP的逐渐减少趋势 更为平缓。表 23 实施例1 9中,从图14的图可判断,随着玻璃配合率的增加而逐渐减少的MFR 显示抛物线上的值,但是,如能求出随着各玻璃配合率40、50、60及70重量%的增加,表示 其MFR相对于热塑性树脂100 %的MFR在何种程度上降低的定量化数值的MFR降低比例,例 如,玻璃配合率70重量%的含玻璃成型用组合物的MFR降低比例,即可在使挤出机长时间 持续运转时,事先预知在何种程度的MFR降低比例下会引起螺杆破损等的故障发生并予以 防止。此外,为解决地球温暖化问题及石油资源枯竭的问题,虽然配合越大量的球状玻 璃粉末越有效果,但考虑到大量生产使含玻璃成型用组合物通过吹塑成型法、注塑成型法、 挤出成型法等成型的成型体时,则需要通过求出MFR的降低比例来探讨用任意成型法均易 成型的玻璃配合率。而且,只要清楚玻璃配合率的值和MFR的降低比例之间的相互关系,即可容易地 确定与选定的热塑性树脂的MFR对应的玻璃配合率。例如,选定HD-PE使含玻璃成型用组 合物成型时,HD-PE100 %时的熔体流动速率为0. 25的较小的值,所以,为将MFR的降低比例 控制在0. 6来进行成型,如能容易地确定必须的玻璃配合率的值将非常便利。因此,先说明求出随着相对于热塑性树脂的玻璃配合率的增加MFR的降低比例的 方法。如上所述,上述实施例1 9所示的每种热塑性树脂的V2MFR时的对比例2、对 比例1及实施例的玻璃配合率如表22所示,该热塑性树脂的V2MFR显示随着在热塑性树 脂100%中配合的球状玻璃的增加,含玻璃成型用组合物的MFR变为热塑性树脂100%的 1/2的值时的玻璃配合率。例如,PE为57重量%、PP为54重量%的玻璃配合率时显示热 塑性树脂100%的1/2的值。由此,表23所示的实施例1 9的玻璃配合率40、50、60、70 重量% WMFR除以热塑性树脂100%的MFR的值,即指表示随着玻璃配合率的增加热塑性树 脂100 %的MFR在何种程度上降低的MFR降低比例。因此,将表23所示的实施例1 9的玻璃配合率40、50、60、70重量除 以热塑性树脂100%的MFR的值定义为“熔体流动速率降低比例”(以下称为“MFR降低比 例”),并求出该值。其求出的结果如表24所示。表22表示1/2MFR时所示的玻璃配合率 的值,但需注意,表24表示玻璃配合率为40、50、60、70重量%时所示的MFR降低比例的值, MFR降低比例表示每种玻璃配合率的不同的范围。表 24 图15表示基于表24的5个数据计算的9种实施例1 9所涉及的MFR降 低比例的二次多项式的近似曲线,即所谓抛物线,是表示实施例1 9的含玻璃成 型用组合物中MFR值降低比例和玻璃配合率的关系的关系图。例如,ABS用算式y =-1. 9686x2+0. 136x+0. 9982 表示,PP 用算式 y = -1. 31x2-0. 2218x+0. 9997 表示,且 PS 用 算式y = -0. 5147x2-0. 7046X+1.0017表示,这些算式显示抛物线。图15中,χ轴表示玻璃 配合率(重量% ),y轴表示MFR降低比例。可知9种实施例1 9中100%时的MFR具有 9种固有的值(0. 25 30. 0),但在实施例1 9的任一个中,MFR降低比例如图15所示均 随着玻璃配合率的增加而持续逐渐减少,且对应于各玻璃配合率,所示的9种MFR降低比例 不分散,均集中在0. 10 0. 17的狭小范围内。具体地说,表示各玻璃配合率下MFR降低比 例的最大值和最小值的差时,玻璃配合率40重量%时为最大值0. 75,最小值为0. 65,其差 集中在0. 10的范围内;玻璃配合率50重量%时为最大值0. 62,最小值为0. 55,其差集中在 0. 12的范围内;玻璃配合率60重量%时为最大值0. 48,最小值为0. 34,其差集中在0. 14的 范围内;且玻璃配合率70重量%时为最大值0. 28,最小值为0. 11,其差集中在0. 17的范围 内。因该MFR降低比例的最大值和最小值的差在上述狭小的范围内,所以,随着玻璃 配合率的增加均呈现出相同的MFR降低比例逐渐减少的趋势,而与热塑性树脂的种类无 关,例如,与作为结晶高分子的HD-PE、PP、PET等、作为非结晶高分子的PS、PVC的融点、玻 璃化温度的不同所引起的弹性率的不同无关。表25表示对应于表24的40重量%、50重量%、60重量%及70重量%玻璃配合 率的MFR降低比例的最大值和最小值。表 25 而后,说明在上述何种程度的MFR降低比例下可防止引起螺杆破损等的故障的发 生或在何种程度的MFR降低比例下可得到用任意成型法均易成型的成型体。 表24表示玻璃配合率为40重量%时的MFR降低比例在0. 65 0. 75的范围内。 因玻璃配合率为40重量%时的最大值是实施例3的0. 75即3/4,所以,玻璃配合率为40重 量%时的MFR降低比例是实施例3的3/4为最大值,实施例4的0. 65为最小值。此外,玻 璃配合率为50重量%时的MFR降低比例在0. 52 0. 60的范围内,且玻璃配合率为60重 量%时的MFR降低比例在0. 34 0. 48的范围内。而且上述1/2MFR与MFR降低比例为1/2 的意义相同,是如上所述在玻璃配合率为53 57重量%的范围内时所显示的值,在其范围 内为最小值的玻璃配合率53重量%的实施例中,表22中实施例4 (PS)、实施例6 (PVC)、实 施例7 (PC)及实施例9 (Ny)与之相当,而作为其他实施例的实施例1 (PE)、实施例2 (PP)、实 施例3 (PET)、实施例5 (ABS)及实施例8 (PLA),其MFR降低比例为1/2以上的值。由以上内容可以说,随着玻璃配合率的增加而逐渐减少的ΜΠ 在玻璃配合率为 40 52重量%的范围内,MFR降低比例显示3/4 大于1/2的范围的值。在此,应注意大 于1/2不包含1/2的值。而且,如上所述,在实施例1 9中,在所述玻璃配合率为53 57重量%的范围 内时,MFR降低比例显示1/2的值,玻璃配合率为53重量%的实施例4 (PS)、实施例6 (PVC)、 实施例7 (PC)及实施例9 (Ny)中MFR降低比例为1/2,而其他5种实施例的实施例1 (PE)及 实施例3 (PET)中玻璃配合率为57重量降低比例显示为1/2,实施例8 (PLA)中玻 璃配合率为56重量%时MFR降低比例显示为1/2,实施例2(PP)及实施例5(ABS)中玻璃配 合率为54重量%时MFR降低比例显示为1/2,所以,所述玻璃配合率在53 57重量%的范 围内时,实施例4、实施例6、实施例7及实施例9显示1/2的值、1/2以下的值,实施例2及 实施例9显示1/2的值 1/2以下的值,且实施例1及实施例3显示1/2以上的值 1/2 的值。由以上内容可以说,实施例1 9在所述玻璃配合率为53 57重量%的范围内时 显示1/2以上的值、1/2的值及1/2以下的值中包含1/2的值在内的至少二个值。可是,考虑到将实施例1 9的组合物用吹塑成型法、注塑成型法、挤出成型法等 成型从而大量生产成型体时,MFR的降低比例越少越好,但考虑到地球温暖化问题及石油资 源枯竭的问题时,玻璃配合率则越高越好。考虑到此两者的平衡时,MFR的降低比例为1/2 时实施例1 9在玻璃配合率为53 57重量%的范围内,所以,是获得两者平衡的最适值。可是,表示MFR降低比例1/2的一半MFR降低比例1/4的值时的玻璃配合率时, 玻璃配合率为70重量%的实施例3 (PET)及实施例S(PLA)与之相当,玻璃配合率为70重 量%的实施例中显示最小值的实施例5 (ABS)在玻璃配合率为64重量%时MFR降低比例显 示1/4的值,所以,很明显其他实施例在玻璃配合率为64重量降低比例显示1/4 以上的值。而且,如上所述,实施例1 9在玻璃配合率为53 57重量%的范围内时显示 1/2的值。因此,可以说在所述玻璃配合率为58 64重量%的范围内时,实施例1 9中 MFR降低比例显示小于1/2 1/4的范围的值。MFR降低比例为1/4是玻璃配合率为70重 量%的实施例3 (PET)及实施例8 (PLA)所显示的值,实施例3及实施例8的MFR如图14所示,与其他树脂相比在形成抛物线的同时逐渐减少的趋势明显,而玻璃配合率为70重量% 以上时MFR则极度降低,所以,使用所述MFR降低比例为1/4以上范围的含玻璃成型用组合 物非常重要。使MFR降低比例为1/4以下的含玻璃成型用组合物成型时有可能会发生故障, 使用该组合物使成型体成型时也有可能发生故障。因此,通过使用1/4以上范围的含玻璃 成型用组合物,可在进行工业化长期的大量生产的情况下,将引起螺杆破损等的故障发生 防患于未然,用该组合物使成型体成型时也不会担心发生故障。
由以上发现,本发明的含玻璃成型用组合物在玻璃配合率为40重量%时,所述热 塑性树脂100%的MFR降低比例显示3/4的值或3/4以下的值,玻璃配合率为64重量%时 显示1/4的值或1/4以上的值,且玻璃配合率在40 52重量%的范围内时显示3/4 大 于1/2的范围的值,玻璃配合率在53 57重量%的范围内时显示1/2的值,玻璃配合率在 58 64重量%的范围内时显示小于1/2 1/4的范围的值。由此发现,MFR降低比例为3/4、1/2(2/4)及1/4对应于热塑性树脂100%中配合 的玻璃配合率的40重量%、53 57重量%及64重量%,而且,这些玻璃配合率是具有技术 意义的值。将以上换言之,本发明的含玻璃成型用组合物可在玻璃配合率为40 70重量% 范围内成型,但考虑到将引起螺杆破损等的故障发生防患于未然时,优选在MFR降低比例 为1/4以上即玻璃配合率为64重量%以内成型,此外,考虑到大量生产含玻璃成型用组合 物及由其成型的成型体、以及减轻地球温暖化问题及石油资源枯竭的问题时,更优选MFR 降低比例为1/2(2/4)即玻璃配合率为53 57重量%内成型。图16是由表25所示的由对应于各玻璃配合率的MFR降低比例的最大值和最小值 的各5个数据而得到的二次多项式的近似曲线,是在实施例1 9的含玻璃成型用组合物 的MFR值降低比例和玻璃配合率的关系中将最大值和最小值用2个二次多项式近似表达的 图。在该图中,〇表示MFR降低比例的最大值,X表示MFR降低比例的最小值。最大值的近似曲线如下式(1),最小值的近似曲线如下式(2)。在此,χ表示玻璃 配合率(0. 4彡χ彡0. 7),y表示MFR降低比例。y = -1. 3418χ2-0· 0803χ+0. 9994 (1)y = -1· 4003x2-0. 2764x+0. 9985 (2)式(1)及式⑵表示由对应于热塑性树脂100%中配合的各玻璃配合率的MFR降 低比例的最大值和最小值得到的抛物线,所以意味着在玻璃配合率为40重量% 70重 量%的范围内,对应于任意玻璃配合率的MFR降低比例均在式(1)及式(2)所记述的值的 范围内。上述式表示玻璃配合率的值和MFR降低比例之间的相互关系,所以,可根据选定 的热塑性树脂的熔体流动速率容易地确定玻璃配合率。如果不清楚玻璃配合率的值和MFR 降低比例之间的相互关系,例如,作为热塑性树脂选定HD-PE,HD-PE100%时的熔体流动速 率为0. 25的较小的值,在配合球状玻璃粉末希望使MFR降低比例为0. 6时,就会因不知道 玻璃配合率为多少更好而必须反复进行配合球状玻璃粉末的试验来测定MFR。但是,因必 需的玻璃配合率的值由上述式取0. 6时的值已被求证为最大52重量%、最小45重量%,所 以,可根据使用的组合物的用途等确定任意的玻璃配合率。如以上所述,MFR降低比例与玻璃配合率的增加有关,趋势均为逐渐减少,而与热塑性树脂的种类无关,例如,与结晶高分子的HD-PE、PP、PET等、非结晶高分子的PS、PVC的 融点、玻璃化温度的不同所引起的弹性率的不同无关,所以,可统一把握含玻璃成型用组合 物的流动特性。因此,只要选定MFR降低比例,即可预测树脂中应配合的球状玻璃粉末的玻 璃配合率,可提高含玻璃成型用组合物及含玻璃成型体在成型时的操业性。
例如,为得到MFR值降低比例为1/2的含玻璃成型用组合物时,在热塑性树脂 100%中以玻璃配合率为53 57重量%的范围配合球状玻璃粉末即可得到,可提高含玻璃 成型用组合物及含玻璃成型体在成型时的操业性,且可减轻地球温暖化问题及石油资源枯 竭的问题。此外,为得到MFR值降低比例为1/4以上的含玻璃成型用组合物时,在热塑性树 脂100%中以玻璃配合率为64重量%以内的范围配合球状玻璃粉末即可得到,可将引起螺 杆破损等的故障发生防患于未然。
权利要求
一种含玻璃成型用组合物,其用挤出机将玻璃粉末和热塑性树脂混炼后挤出成型,其特征在于,所述玻璃粉末形状为球状、中实,平均粒径为10~40μm,其表面被硅烷化合物全部包覆,在热塑性树脂中以40~70重量%范围的玻璃配合率配合,随着该玻璃配合率的增加,逐渐减少的熔体流动速率值降低比例显示抛物线上的值,在所述玻璃配合率为40~64重量%的范围内显示3/4~1/4的范围的值。
2.根据权利要求1所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述熔体流动速率值降 低比例在所述玻璃配合率为53 57重量%的范围内显示1/2的值。
3.根据权利要求1所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述熔体流动速率值降 低比例在所述玻璃配合率为40 52重量%的范围内显示3/4 大于1/2的范围的值,在 所述玻璃配合率为58 64重量%的范围内显示小于1/2 1/4的范围的值。
4.根据权利要求1所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,随着所述玻璃配合率的 增加,逐渐减少的熔体流动速率值降低比例所显示的值在下式(1)及(2)记述的范围内y = -1. 3418x2-0. 0803x+0. 9994 (1) y = -1. 4003x2-0. 2764x+0. 9985 (2) (x 玻璃配合率(0. 4 ^ x ^ 0. 7) y:熔体流动速率值降低比例)。
5.一种含玻璃成型用组合物,其用挤出机将玻璃粉末和热塑性树脂混炼后挤出成型, 其特征在于,所述玻璃粉末形状为球状、中实,平均粒径为10 40 y m,其表面被硅烷化合 物全部包覆,在热塑性树脂中以40 64重量%范围的玻璃配合率配合,且独立、均勻地分散。
6.根据权利要求5所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述含玻璃成型用组合 物的侧面被球形凸状部包覆,其球形凸状部是所述热塑性树脂包覆所述玻璃粉末。
7.根据权利要求5所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述玻璃粉末为E玻璃粉末。
8.根据权利要求5所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述硅烷化合物为用下 式表示的化合物R4_n-Si-(0R,)n(式中,R表示有机基团,R’表示甲基、乙基或丙基,n表示选自1 3的整数)。
9.根据权利要求5所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述含玻璃成型用组合 物的熔体流动速率值降低比例在玻璃配合率为40 64重量%的范围内显示3/4 1/4的 范围的值。
10.根据权利要求9所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述熔体流动速率值降 低比例在所述玻璃配合率为53 57重量%的范围内显示1/2的范围的值。
11.根据权利要求9所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述熔体流动速率值降 低比例在所述玻璃配合率为40 52重量%的范围内显示3/4 大于1/2的范围的值,在 所述玻璃配合率为58 64重量%的范围内显示小于1/2 1/4的范围的值。
12.根据权利要求1或5所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述含玻璃成型用 组合物作为吹塑成型、注塑成型、挤出成型、真空成型或冲压成型的成型体的组合物使用。
13.根据权利要求1或5所述的含玻璃成型用组合物,其特征在于,所述热塑性树脂选自聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、ABS树脂、聚氯乙烯、聚酰胺树脂、聚 碳酸酯树脂及聚乳酸树脂。
14.一种含玻璃成型用组合物的制造方法,其为用挤出机将玻璃粉末和热塑性树脂混 炼后挤出成型的含玻璃成型用组合物的制造方法,其特征在于,包括以下工序将玻璃纤维的粉碎物向高温火炎中喷雾以形成球状,喷射含有硅烷化化合物的水,得 到被硅烷化化合物包覆的球状玻璃粉末的工序;将称量了重量的热塑性树脂投入所述挤出机内进行溶融的工序;称量玻璃配合率为40 70重量%范围内的所述球状玻璃粉末并进行预热的工序;在所述热塑性树脂为溶融状态的区域内,将所述经预热的球状玻璃粉末投入所述挤出 机内混炼、挤出从而得到含玻璃成型用组合物的工序。
15.根据权利要求14所述的含玻璃成型用组合物的制造方法,其特征在于,所述高温 火炎的温度为2500 3000°C,所述水中含有0. 1重量%硅烷化化合物。
16.根据权利要求14所述的含玻璃成型用组合物的制造方法,其特征在于,所述玻璃 粉末的预热温度优选为热塑性树脂的溶融温度士 10%的温度,更优选为热塑性树脂的溶融 温度。
17.根据权利要求14所述的含玻璃成型用组合物的制造方法,其特征在于,所述热塑 性树脂选自聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、ABS树脂、聚氯乙烯、聚酰胺 树脂、聚碳酸酯树脂及聚乳酸树脂。
全文摘要
本发明提供热塑性树脂中含有玻璃配合率为40~70重量%的玻璃粉末的含玻璃成型用组合物,所述玻璃粉末形状为球状、中实,平均粒径为10~40μm,其表面被硅烷化合物全部包覆,随着该玻璃配合率的增加,逐渐减少的熔体流动速率值降低比例显示抛物线上的值,在所述玻璃配合率为40~64重量%的范围内显示3/4~1/4的范围的值。
文档编号C08L101/00GK101861361SQ20088011016
公开日2010年10月13日 申请日期2008年10月3日 优先权日2007年10月4日
发明者中村宪司 申请人:中村宪司
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