JP2003026917A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JP2003026917A
JP2003026917A JP2001211890A JP2001211890A JP2003026917A JP 2003026917 A JP2003026917 A JP 2003026917A JP 2001211890 A JP2001211890 A JP 2001211890A JP 2001211890 A JP2001211890 A JP 2001211890A JP 2003026917 A JP2003026917 A JP 2003026917A
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resin
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metal
thermoplastic resin
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Hitoshi Tomita
斉 冨田
Tetsuo Nishikawa
哲生 西川
Kazuo Haruta
和夫 春田
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Kanebo Synthetic Fibers Ltd
Kanebo Ltd
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Kanebo Synthetic Fibers Ltd
Kanebo Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高比重及び溶融流動性に優れた樹脂組成物を提
供する。 【解決手段】熱可塑性樹脂、金属粉末及び/又は金属化
合物の粉末、下記一般式で表されるピペリジン系化合物
を含有する樹脂組成物であって、上記金属粉末及び/又
は金属化合物の粉末を20〜75体積%、ピペリジン系
化合物を0.01〜1重量%を配合してなることを特徴
とする樹脂組成物。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂に金
属粉末及び/又は金属化合物の粉末を高充填した射出成
形材料に係り、高比重性と高流動性とを必要とする電気
・電子部品や機械部品に好適な樹脂組成物に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂に金属粉末を高充填
して高比重性を付与した熱可塑性樹脂組成物が多くの産
業分野で広く使用されている。例えば、特開平3−22
9763号公報には、特定の粒度分布を有する無機粉末
を配合した高比重、高強度の熱可塑性樹脂組成物が示さ
れている。
【0003】しかしながら、金属粉末や金属化合物の粉
末等の無機粉末が配合された熱可塑性樹脂組成物は、無
機粉末の配合量増加に伴い高比重化するが、一方では流
動性が低下し、肉薄や複雑な成形品の場合には、完全に
充填出来無い場合がある。
【0004】例えば、環境に悪影響を与える鉛の代替と
しては、比重は11以上が必要であるが、このような場
合、熱可塑性樹脂組成物にタングステン粉末等を高充填
しなければならず、射出成形は極めて困難となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
とするところは、上記の従来技術の問題点を解消し、高
比重性と高流動性を有する樹脂組成物を提供するにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は熱可塑性樹
脂、金属粉末及び/又は金属化合物の粉末、下記一般式
で表されるピペリジン系化合物を含有する樹脂組成物で
あって、上記金属粉末及び/又は金属化合物の粉末を2
0〜75体積%、ピペリジン系化合物を0.01〜1重
量%を配合してなることを特徴とする樹脂組成物によっ
て達成される。
【化2】 Rはアルキル基を示す。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明に使用する熱可塑性樹脂の
種類は、特に限定されるものではないが、具体例として
は、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアセタ
ール樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、アクリロ
ニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニ
レンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、
飽和ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹
脂、液晶性ポリマー、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリ
エチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイ
ミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエー
テルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオ
エーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂
等が挙げられる。また、熱可塑性エラストマー、例え
ば、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル
系、塩化ビニル系、アミド系、フッ素系が挙げられるが
この限りではない。これらは単体、若しくは2種以上の
混合物として使用しても良い。
【0008】特に、機械的特性の面でポリアミド樹脂
が、耐熱性の面でポリフェニレンスルフィド樹脂及び液
晶性ポリマーが好ましい。ポリアミド樹脂として、具体
的にはナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ナイ
ロン11、ナイロン46、MXD6ナイロン、芳香族ナ
イロン等が挙げられる。液晶性ポリマーは、サーモトロ
ピック液晶ポリマーであり、具体的にはジオール、ジカ
ルボン酸、ヒドロキシカルボン酸などの芳香族モノマー
の組み合わせによる共重合の芳香族ポリエステルであ
る。例えば、ベンゼン環が直鎖状に連なった剛直な分子
鎖を持ち、荷重撓み温度が250℃以上である1型、ナ
フタレン環などの分子の幅の広いモノマーを導入し分子
鎖の直線性を少し乱し、荷重撓み温度が180〜250
℃である2型、剛直分子の間にメチレン鎖のような屈曲
鎖を導入し、荷重撓み温度が180℃以下の3型が挙げ
られる。
【0009】本発明に使用する金属粉末は特に限定しな
いが、重量感を付与するためには比重の大きい物が好ま
しい。具体的には、インジウム粉、タングステン粉、銅
粉、真鍮粉、ステンレス粉、鉄粉、ビスマス粉等が挙げ
られる。また、金属化合物の粉末としては、具体的には
酸化亜鉛、硫酸バリウム、酸化チタン、フェライト、酸
化アンチモン等の粉末が挙げられる。金属粉末と金属化
合物の粉末は単体若しくは、2種以上の混合物として使
用しても良い。
【0010】本発明に使用する金属粉末及び/又は金属
化合物の粉末の平均粒径(以下、粒径という。)は好ま
しくは300μm以下、より好ましくは2〜100μm
である。粒径が大きくなると、射出成形法等を採用して
成形する場合に、熱可塑性樹脂組成物が金型のゲートを
通過しにくくなり、粒径が極端に小さくなると金属粉末
等の表面積が大きくなり、所定量の熱可塑性樹脂で金属
粉末等の表面を覆うことが出来なくなる。熱可塑性樹脂
との接着性をあげるためカップリング処理を施しても良
い。カップリング剤としては、具体的にはシラン系カッ
プリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウ
ム系カップリング剤、燐系カップリング剤等を用いるこ
とが出来る。
【0011】本発明に使用する金属粉末及び/又は金属
化合物の粉末の配合量は、樹脂組成物全体の20〜75
体積%であることが肝要である。
【0012】金属化合物の粉末の配合量が20体積%未
満の場合ピペリジン系化合物を配合しても流動性は向上
しない。一方、金属化合物の粉末の配合量が75体積%
を超える場合流動性が著しく不良となり、成形性が悪化
するばかりか混練さえ出来ないこともある。
【0013】本発明では下記一般式で表されるピペリジ
ン系化合物を熱可塑性樹脂に配合することが肝要であ
る。ここでRはアルキル基を示し、好ましくは炭素数C
が1〜6の分岐を有しないアルキル基から選ばれた1種
を表す。さらに好ましくは、RはCH3、C25、C3
7等から選ばれた1種が挙げられ、立体構造的にはR=
CH3が好ましい。
【化3】
【0014】本発明に使用するピペリジン系化合物の配
合量は、樹脂組成物全体の0.01〜1重量%であるこ
とが肝要である。ピペリジン系化合物の配合量が0.0
1重量%未満の場合、流動性は不充分であり、1重量%
を超える場合、得られた成形品自体の強度は小さくな
り、実用に耐えない物となる、
【0015】本発明の樹脂組成物には本発明の目的を逸
脱しない範囲で種々の添加剤を加えることができる。具
体的には、酸化防止剤及び熱安定剤(例えばヒンダード
フェノール、ヒドロキノン、チオエーテル、ホスファイ
ト類及びこれらの置換体及びその組合せを含む)、紫外
線吸収剤(例えばレゾルシノール、サリシレート、ベン
ゾトリアゾール、ベンゾフェノン等)、結晶核剤(例え
ばカオリン、タルク等)、滑剤及び離型剤(例えばモン
タン酸及びその塩、ステアリン酸及びその塩、ステアリ
ルアルコール、ステアリルアミド、シリコン樹脂等)、
強化材(ガラス繊維、炭素繊維、ウィスカー等)、摺動
材(モリブデン化合物、フッ素化合物、黒鉛等)、染
料、顔料等の着色剤等を1種又は2種以上添加すること
が出来る。
【0016】本発明の樹脂組成物は、それぞれの成分が
十分に分散していることが好ましい。一般的に、無機フ
ィラーと熱可塑性樹脂の混合は、押出機による溶融混練
法で行われるが、分散性を高めるために混練押出機とし
て2軸異方向回転押出機を用いる方法が好ましいが、こ
れに限定されるものではない。さらに具体的には、予め
粉末状の熱可塑性樹脂、カップリング処理を施した金属
粉末や金属化合物の粉末を高剪断攪拌器(例えばヘンシ
ェルミキサやスーパーミキサ)で十分に混合した後、2
軸異方向回転押出機に供給する方法などが挙げられる
が、これに限定されない.
【0017】
【発明の効果】本発明は、高比重性と高流動性を有する
樹脂組成物に関する物であり、高比重性と高流動性とを
必要とする電気・電子部品や機械部品等に有用である。
【0018】
【実施例】以下、実施例で本発明を更に詳しく説明す
る。尚、物性評価は以下の方法に従って実施した。
【0019】比重:ASTM D792(使用する試験
片形状:127×13×6.4) 溶融流動性:フローテスター法 圧力 15.7MPa
【0020】実施例1〜4、比較例1〜4 ポリアミド樹脂(6ナイロン、カネボウ合繊社製 MC
100L)の粉末、予めヘンシェルミキサーでカップリ
ング(カップリング剤 東レ・ダウコーニング社製 S
H6020)処理したタングステン粉末(東京タングス
テン社製 D20)、同様にカップリング処理をしたス
テンレス鋼粉(大同特殊鋼業社製 DAP410L)及
びピペリジン系化合物(R=CH3、化合物名:N,N
‘−ビス−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリ
ジル−1,3−ベンゼンジカルボキシアミド、クラリア
ント社製、ナイロスタブ S−EED)を表1に示す組
成で配合し、ヘンシェルミキサーで十分混合後、2軸混
練押出機(日本製鋼社製TEX30α)で溶融混練し
た。得られたペレットを溶融流動性の評価に供した。ま
た、射出成形機(住友重機械社製 PROMAT SG
−75)を用い曲げ試験片(127×13×6.4)に
成形し、比重の評価にも供した。溶融流動性及び比重の
評価結果も表1に示した。
【0021】
【表1】
【0022】実施例5、6、比較例5、6 ポリフェニレンスルフィド樹脂(東レ社製 トレリナP
PSM2888)、実施例1と同様な方法でカップリン
グ処理したフェライト(戸田工業社製 FRX−84
3)及び実施例1で使用したピペリジン系化合物を表2
に示す組成で配合し、実施例1と同様の方法で溶融流動
性を評価した。得られた結果も表2に示した。
【0023】
【表2】
【0024】実施例7〜9、比較例7、8 液晶性ポリマー(日本石油化学社製 Xydar)の粉
末、実施例1で使用したカップリング処理済みのタング
ステン粉及びピペリジン系化合物を表3に示す組成で配
合し、実施例1と同様の方法で曲げ試験片を得、同様の
評価を行った。結果を表2に示した。
【0025】以上のように、本発明の熱可塑性樹脂は高
比重性と高流動性に優れているため、形状の複雑な電気
・電子部品や機械部品に好適である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 81/02 C08L 81/02 (72)発明者 春田 和夫 山口県防府市鐘紡町4番1号 カネボウ合 繊株式会社内 Fターム(参考) 4J002 CF161 CL011 CL031 CL061 CN011 DA077 DA087 DA117 DC007 DE107 DE117 DE127 DE137 DG047 EU086 FD206

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂、金属粉末及び/又は金属
    化合物の粉末、下記一般式で表されるピペリジン系化合
    物を含有する樹脂組成物であって、上記金属粉末及び/
    又は金属化合物の粉末を20〜75体積%、ピペリジン
    系化合物を0.01〜1重量%を配合してなることを特
    徴とする樹脂組成物。 【化1】 Rはアルキル基を示す。
  2. 【請求項2】 熱可塑性樹脂がポリアミドであることを
    特徴とする請求項1記載の樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 熱可塑性樹脂がポリフェニレンスルフィ
    ド樹脂であることを特徴とする請求項1記載の樹脂組成
    物。
  4. 【請求項4】 熱可塑性樹脂が液晶性ポリマーであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物。
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