著者
永田 員也 日笠 茂樹 酒木 大助 小林 淳 三橋 いずみ 川口 亮 福武 和正 平尾 裕之
出版者
一般社団法人 日本接着学会
雑誌
日本接着学会誌 = Journal of the Adhesion Society of Japan (ISSN:09164812)
巻号頁・発行日
vol.37, no.8, pp.309-315, 2001-08-01
参考文献数
7
被引用文献数
2

ヘンシェルミキサーを用い重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.4mm)とタルク(3.2mm)をそれぞれ重量比3/1,1/1,1/3での混合と同時にステアリン酸による表面改質を行うことにより複合(ハイブリッド)フィラーを調製した。得られたハイブリッドフィラーおよび両者のフィラーを乾式で混合したブレンドフィラーをポリプロピレン(PP)に二軸押出機にて混練し,射出成形機で試料を調製した。これらフィラーの走査型電子顕微鏡観察の結果,ハイブリッドフィラーはブレンドフィラーと大きく異なり,混合時の衝突エネルギー,表面改質,粒子形状の違いなどにより微粒子炭酸カルシウムやタルクの凝集塊が十分に解砕されていた。ハイブリッドフィラー充填複合材料はそれぞれの粒子が均一にマトリックスに分散していた。得られた複合材料の力学特性を測定した結果,ハイブリッドおよびブレンドフィラー充填複合材料の弾性率や降伏強度はタルク配合比増加とともに向上し,タルクがこれらの力学特性改善効果に大きく寄与していることが明らかとなった。ブレンドフィラー充填複合材料ではタルク充填により衝撃強度が大きく低下した。一方,ハイブリッドフィラー充填複合材料の衝撃強度はフィラー充填量40%を除いてタルク含有量が10wt%以下ではマトリックスPPの38kJ・m-2よりも高い衝撃強度であり,炭酸カルシウムの配合比が高いほど優れた衝撃強度を示した。このハイブリッドフィラーの衝撃強度改善効果は解砕微粒子炭酸カルシウムの応力分散作用およびタルク凝集塊の解砕が主な要因であると考えられる。
著者
永田 員也 真田 和昭
出版者
合成樹脂工業協会
雑誌
ネットワークポリマー (ISSN:13420577)
巻号頁・発行日
vol.36, no.6, pp.299-308, 2015-11-10 (Released:2016-01-07)
参考文献数
24
被引用文献数
1

フィラーの利用分野は多岐わたり,技術体系も複雑であることから,本稿ではトリックスポリマーをゴムや熱硬化性樹脂などの架ポリマーに焦点を当て,コンポジットの材料設計にいてフィラーの視点から詳しく紹介したい。
著者
永田 員也 日笠 茂樹 酒木 大助 小林 淳 宮原 謙二 和泉 俊弘 須田 敬也 豊原 麻美 加藤 淳 中村 吉伸
出版者
一般社団法人 日本接着学会
雑誌
日本接着学会誌 (ISSN:09164812)
巻号頁・発行日
vol.43, no.9, pp.343-349, 2007-09-01 (Released:2015-04-30)
参考文献数
13
被引用文献数
1 1

高速撹拝ミキサーを用い炭酸カルシウム(CaCO3;平均粒子径1.4μm)とタルク(3.2μm)の複合化とステアリン酸表面処理とを同時に行い調製したハイブリッドフィラー(Hybridized Filler),,エチレンープロピレンージエン三元共重合体(EPDM)およびPPとを二軸押出機により混練し,複合材料を調製した。得られた複合材料はマトリックスPPにタルク,CaCO3,EPDMがそれぞれ単独に均一分散していた。PPにHybridized Fillerを充填した複合材料の衝撃強度はタルク充填複合材料に比べ優れていた。さらに,EPDMをPPに添加(ブレンド)によりHybridized Filler充填複合材料の衝撃強度は大きく向上した。EPDM(2mass%)ブレンドPPにHybridized Fillerを充填した複合材料の衝撃強度はタルクを充填した複合材料に比較し50%以上向上し,弾性率はタルクを充填した複合材料とほぼ同じであった。複合材料の弾性率向上にはCaCO3に比較してタルクが大きく寄与しており,衝撃強度の向上にはCaCO3が寄与していると考えられる。さらに,CaCO3による衝撃強度の向上においてEPDMのブレンドがその効果を著しく向上させおり,CaCO3粒子とEPDM粒子が共存するとその衝撃強度が相乗的に向上することが明らかとなった。アイゾット衝撃強度試験の破壊を顕微鏡観察した結果,マトリックスとは構造の異なる領域(白化領域)が観察され,これは,フィラー粒子界面に形成されるボイド,エラストマー粒子近傍に形成されるPPのクレーズ,フィラー粒子間でのせん断降伏に起因して形成されたと考えられる。この白化領域が形成される体積が大きいほど複合材料の衝撃強度が大きいことが明らかとなった。