JP5564090B2 - 樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 - Google Patents
樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5564090B2 JP5564090B2 JP2012239156A JP2012239156A JP5564090B2 JP 5564090 B2 JP5564090 B2 JP 5564090B2 JP 2012239156 A JP2012239156 A JP 2012239156A JP 2012239156 A JP2012239156 A JP 2012239156A JP 5564090 B2 JP5564090 B2 JP 5564090B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- composite material
- thermoplastic resin
- resin composite
- exfoliated graphite
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
する。
[Ar]=1/5[X] (1)
[式中、[X]は、熱可塑性樹脂100質量部に対する炭素材料の質量部を示す。]
本発明に係る樹脂複合材料の製造方法は、グラフェン構造を有する炭素材料が溶媒中に分散している分散液と、溶融した熱可塑性樹脂とを混合して、樹脂組成物を得る工程と、樹脂組成物の融点未満の温度下において、せん断速度(s−1)とせん断時間(s)との積である総せん断歪量が80000以上となるようにして、樹脂組成物の固形物に対してせん断力を付加する工程と、樹脂組成物を溶媒の沸点以上の温度下で混練して樹脂複合材料を得る工程とを備える。
本発明に係る樹脂複合材料は、上記のグラフェン構造を有する炭素材料と、上記の熱可
塑性樹脂とを含む。本発明に係る樹脂複合材料は、例えば、上記の本発明に係る樹脂複合
材料の製造方法によって製造することができる。
の占める面積率(%)が、下記式(1)で求められる[Ar]以下である。
[Ar]=1/5[X] (1)
[式中、[X]は、熱可塑性樹脂100質量部に対する炭素材料の質量部を示す。]
水に対して薄片化黒鉛(Hammers法にて作製、平均厚さ30nm、アスペクト比170)を25質量%分散させ、スラリー状の分散液を得た。この分散液を、180℃に溶融させたポリプロピレン系樹脂(プライムポリプロ社製、商品名:J‐721GR、23℃におけるJIS K7113により求められた引張弾性率:1.2GPa、DSCにより測定された融点170℃)100質量部に対して、薄片化黒鉛が20質量部になるように混合して、樹脂組成物とした。次に、得られた樹脂組成物を固相せん断押出機にて、固体状態における混練温度が90℃、総せん断歪量が82000となるようにして固体状態で混練した。次に、180℃で溶融混練し、溶媒を除して樹脂複合材料を得た。次に、溶融状態の樹脂複合材料を、180℃に温度調節された熱プレス装置により直ちに成形し、肉厚が0.5mmの樹脂シートを得た。
水の代わりにエタノールを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂シートを得た。
固体状態における混練温度を130℃にしたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂シートを得た。
コンポジットのフィラー濃度を10phrにしたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂シートを得た。
総せん断ひずみ量を145000にしたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂シートを得た。
フィラーを黒鉛(SECカーボン社製、商品名:SNO、平均厚さ900nm)にしたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂シートを得た。
樹脂をHDPE(日本ポリエチレン社製、商品名:HF560、引張弾性率:1.1GPa)にしたこと、及び固体状態における混練温度を60℃にしたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂シートを得た。
樹脂をPA(ユニチカ社製、商品名:A−125J、引張弾性率(吸水時):1.0GPa)にしたこと、及び固体状態における混練温度を200℃にしたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂シートを得た。
樹脂をABS(UMGABS社製、商品名:S210B、引張弾性率:2.4GPa)にしたこと、及び固体状態における混練温度を100℃にしたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂シートを得た。
混練温度を180℃にしたこと以外は、実施例1と同様にして、肉厚が0.5mmの樹脂シートを得た。なお、比較例1においては、180℃において樹脂組成物が溶融していたため、樹脂組成物を固体状態においては混練していない。
総せん断歪量を50000としたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂シートを得た。
固体状態における混練温度を180℃にしたこと以外は、実施例4と同様にして、樹脂シートを得た。
固体状態における混練温度を180℃にしたこと以外は、実施例6と同様にして、樹脂シートを得た。
固体状態における混練温度を160℃にしたこと以外は、実施例7と同様にして、樹脂シートを得た。
固体状態における混練温度を270℃にしたこと以外は、実施例8と同様にして、樹脂シートを得た。
固体状態における混練温度を140℃にしたこと以外は、実施例9と同様にして、樹脂シートを得た。
実施例1〜9及び比較例1〜7で得られた各樹脂シートについて、それぞれ、以下の評価を行った。
樹脂シート中において、厚さが1μm以上の薄片化黒鉛の占める面積率(%)を、以下のようにして求めた。樹脂シートから観察断面が樹脂の流動方向と平行になるように切り出した。次に、この断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により1000倍で撮影して、断面の画像を得た。次に、この画像において、厚さが1μm以上の薄片化黒鉛の占める面積をSEM画像の視野の面積で除すことによって、樹脂シート中における薄片化黒鉛の占める面積率を算出した。結果を表1に示す。なお、実施例1〜3、5〜9及び比較例1〜3、5〜7の樹脂シートでは、上記の式(1)により、[Ar]は、4と求められる。実施例4、比較例4の[Ar]は2と求められる。薄片化黒鉛の分散性は、厚さが1μm以上の薄片化黒鉛の占める面積率(%)が、4%以下である場合に、非常に良い(◎)とし、4%越10%以下である場合に良い(〇)とし、10%越である場合に悪い(×)とした。同様に、10phrの場合は、2%以下である場合に非常に良い(◎)とし、5%越の場合に悪い(×)とした。結果を表1に示す。
JIS K7113に従い、実施例1〜9及び比較例1〜7で得られた樹脂シートの常温下における引張弾性率(GPa)をそれぞれ測定した。結果を表1に示す。
Claims (7)
- 薄片化黒鉛が溶媒中に分散している分散液と、溶融した熱可塑性樹脂とを混合して、樹脂組成物を得る工程と、前記熱可塑性樹脂が結晶性である場合には融点未満の温度下において、前期熱可塑性樹脂が非晶性である場合には、Tg付近の温度において、せん断速度(s−1)とせん断時間(s)との積である総せん断歪量が80000以上となるようにして、前記樹脂組成物の固形物に対してせん断力を付加する工程と、前記樹脂組成物を前記溶媒の沸点以上の温度下で混練して樹脂複合材料を得る工程と、を備える樹脂複合材料の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂、ポリアミド及びABS樹脂からなる群から選択した1種の樹脂である、請求項1に記載の樹脂複合材料の製造方法。
- 前記樹脂組成物を得る工程において、前記熱可塑性樹脂100質量部に対して、薄片化黒鉛を1質量部〜50質量部の範囲で混合する、請求項1又は2に記載の樹脂複合材料の製造方法。
- 薄片化黒鉛と、熱可塑性樹脂とを含み、断面における厚み1μm以上の前記薄片化黒鉛の占める面積率(%)が、下記式(1)で求められる[Ar]以下である、樹脂複合材料。
[Ar]=1/5[X] (1)
[式中、[X]は、熱可塑性樹脂100質量部に対する薄片化黒鉛の質量部を示す。] - 23℃における引張弾性率が3.0GPa以上である、請求項4に記載の樹脂複合材料。
- 前記熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂、ポリアミド及びABS樹脂からなる群から選択した1種の樹脂である、請求項4又は5に記載の樹脂複合材料。
- 前記熱可塑性樹脂100質量部に対して、前記薄片化黒鉛が1質量部〜50質量部の範囲で含有されている、請求項4〜6のいずれか1項に記載の樹脂複合材料。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012239156A JP5564090B2 (ja) | 2012-04-04 | 2012-10-30 | 樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 |
| KR1020147023968A KR20140147813A (ko) | 2012-04-04 | 2013-03-29 | 수지 복합 재료의 제조 방법 및 수지 복합 재료 |
| US14/373,892 US20140378599A1 (en) | 2012-04-04 | 2013-03-29 | Process for manufacturing resin composite material, and resin composite material |
| PCT/JP2013/059523 WO2013150973A1 (ja) | 2012-04-04 | 2013-03-29 | 樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 |
| EP13771814.4A EP2835393A4 (en) | 2012-04-04 | 2013-03-29 | METHOD FOR PRODUCING A RESIN COMPOSITE MATERIAL AND RESIN COMPOSITE MATERIAL |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012085274 | 2012-04-04 | ||
| JP2012085274 | 2012-04-04 | ||
| JP2012239156A JP5564090B2 (ja) | 2012-04-04 | 2012-10-30 | 樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013231158A JP2013231158A (ja) | 2013-11-14 |
| JP2013231158A5 JP2013231158A5 (ja) | 2014-03-13 |
| JP5564090B2 true JP5564090B2 (ja) | 2014-07-30 |
Family
ID=49677885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012239156A Active JP5564090B2 (ja) | 2012-04-04 | 2012-10-30 | 樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5564090B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160125378A (ko) | 2014-02-24 | 2016-10-31 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 탄소 재료, 수지 복합 재료 및 그들의 제조 방법 |
| TWI794322B (zh) * | 2017-11-07 | 2023-03-01 | 義大利商伊特其米卡股份有限公司 | 具有高機械性能的用於瀝青礫岩的添加劑組成物 |
| JPWO2024116567A1 (ja) * | 2022-11-29 | 2024-06-06 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3950648B2 (ja) * | 2001-05-29 | 2007-08-01 | 有限会社ケイシーケイ応用技術研究所 | 超微粉体と樹脂との混練方法および混練装置 |
| JP2004155078A (ja) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Nihon Tetra Pak Kk | 食品包装用樹脂組成物の製造法及び包装用積層体 |
| JP2005067149A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Ube Ind Ltd | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
| JP5207351B2 (ja) * | 2007-03-23 | 2013-06-12 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 溶融混練物、樹脂成形物及びその製造方法 |
| JP4085125B1 (ja) * | 2007-06-18 | 2008-05-14 | 有限会社ケイシーケイ応用技術研究所 | 超微粉体を樹脂に混練分散する方法および混練装置 |
| JP2010077297A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toyobo Co Ltd | 空洞含有ポリプロピレン系フィルムの製造方法 |
| JP5597529B2 (ja) * | 2010-03-18 | 2014-10-01 | トヨタ紡織株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
| JP2012062453A (ja) * | 2010-09-18 | 2012-03-29 | Sekisui Chem Co Ltd | 成形体及びその製造方法 |
-
2012
- 2012-10-30 JP JP2012239156A patent/JP5564090B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013231158A (ja) | 2013-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2013233790A (ja) | 樹脂成形体の製造方法及び樹脂成形体 | |
| Pan et al. | A study on attapulgite reinforced PA6 composites | |
| CN104151706B (zh) | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| Tait et al. | The effect of filler type and content and the manufacturing process on the performance of multifunctional carbon/poly-lactide composites | |
| JP5333723B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| CN104479205B (zh) | 一种石墨烯改性聚乙烯高强度复合薄型制品的注塑成型方法 | |
| CN108779256A (zh) | 纳米纤维分散体、纳米纤维分散体的制造方法、由该分散体得到的粉末状纳米纤维、含有该粉末状纳米纤维的树脂组合物、使用该树脂组合物的3d打印机用造型材料 | |
| JPWO2013058181A1 (ja) | 樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 | |
| Scaffaro et al. | Processing–morphology–property relationships of polyamide 6/polyethylene blend–clay nanocomposites. | |
| JP5276091B2 (ja) | ポリオレフィン組成物を製造する方法 | |
| WO2013150973A1 (ja) | 樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 | |
| CN101838421A (zh) | 一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法 | |
| CN104448491B (zh) | 一种石墨烯改性聚乙烯高强度复合薄型制品的挤出成型方法 | |
| Li et al. | Polypropylene/hydroxyl-multiwall carbon nanotubes composites: crystallization behavior, mechanical properties, and foaming performance | |
| US8961846B2 (en) | Solid-state shear pulverization/melt-mixing methods and related polymer-carbon nanotube composites | |
| Supri et al. | Low density polyethylene-nanoclay composites: the effect of poly (acrylic acid) on mechanical properties, XRD, morphology properties and water absorption | |
| JP5564090B2 (ja) | 樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 | |
| CN111670220B (zh) | 导电浓缩树脂组合物、导电聚酰胺树脂组合物、其制备方法以及模制品 | |
| CN104441544B (zh) | 一种石墨烯改性尼龙66高强度复合薄型制品的挤出成型方法 | |
| JP7287944B2 (ja) | カーボンナノ粒子のインターカレーションを使用したナノ構造材料の製造方法 | |
| KR101805949B1 (ko) | 폴리올레핀계 수지 조성물 및 그의 제조 방법 | |
| JP2012062453A (ja) | 成形体及びその製造方法 | |
| JP2014201676A (ja) | 樹脂複合材料の製造方法 | |
| CN101735509A (zh) | 微-纳米碳化硅/聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| Lee et al. | Optimization of dispersion of nanosilica particles in a PP matrix and their effect on foaming |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140127 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140127 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20140127 |
|
| A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20140212 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140226 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140520 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140613 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5564090 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |