JP2006193601A - ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
成形品の塗膜密着性の低下や、モールドデポジット量の増大をもたらすことなく、成形品の衝撃強度及び離型性を向上させ、また表面外観にも優れたポリアミド樹脂組成物、及びこれを溶融成形して得られる成形品を提供する。
【解決手段】
(A)ポリアミド樹脂100重量部に対し、(B)窒化ホウ素を0.01〜1と、(C)シリコーン系化合物及びポリエチレンワックスから選ばれる少なくとも1種を0.01〜1.5重量部含有することを特徴とするポリアミド樹脂組成物、及び当該樹脂組成物を溶融成形してなる成形品。
【選択図】 なし
Description
従って、ポリアミド樹脂に配合しても、成形品の塗膜密着性を著しく低下させたり、モールドデポジット(MD)を増大させることなく、衝撃性と離型性を向上させ、また、表面外観も良好となる離型剤又は滑剤が求められていた。
(A)ポリアミド樹脂
本発明に用いられるポリアミド樹脂(A)とは、公知のポリアミド樹脂であれば特に制限はなく、すなわち、主鎖中にアミド結合(−NHCO−)を含み加熱溶融できる重合体である。具体的には、ラクタムの重縮合物、ジアミン化合物とジカルボン酸化合物との重縮合物、ω−アミノカルボン酸の重縮合物等の各種タイプのポリアミド樹脂、又はそれらの共重合ポリアミド樹脂やブレンド物等である。
本発明において、上記ポリアミド樹脂のアミノ末端濃度は、重合体分子量の観点から、好ましくは10〜140meq/kg、より好ましくは30〜100meq/kgである。また、上記ポリアミド樹脂のカルボキシル末端濃度は、重合体分子量の観点から、好ましくは10〜140meq/kg、より好ましくは30〜100meq/kgである。
本発明においては、結晶核剤として窒化ホウ素を特定量配合する必要がある。本発明で使用する(B)窒化ホウ素は、特に制限はないが、その平均粒径の上限は、通常10μm以下であり、好ましくは5μm以下、更には3μm以下の範囲となる粉末が好ましく、一方、下限は通常0.005μm以上である。平均粒径が10μmを超えると、重量あたりの結晶化核剤としての効果が小さくなる傾向がある。
本発明の(B)窒化ホウ素をポリアミド樹脂組成物に配合する際には、(B)窒化ホウ素をそのまま配合してもよいし、樹脂組成物中の分散性を高めるために、予めナイロン等とのマスターバッチを製造し、これを樹脂組成物に配合することもできる。
本発明においては、離型剤として、シリコーン系化合物及び/又はポリエチレンワックスを特定量配合する必要がある。これらを、(A)ポリアミド樹脂に、(B)窒化ホウ素と組み合わせて配合することにより、塗膜密着性と生産性を低下させることなく、離型性及び成形性を向上させ、成形サイクルを短縮でき、また良好な表面外観を有する成形品を提供することが可能となる。また、本発明における(C)シリコーン系化合物及び/又はポリエチレンワックスは、滑剤としての作用も有するものである。
本発明においては、上述した離型剤の中でも、離型性及びモールドデポジット(MD)量の観点から、シリコーン系化合物(C−1)がより好ましい。
本発明においては、上述した(A)〜(C)を含む樹脂組成物に、更に無機充填剤(D)を配合することができる。
本発明で使用できる無機充填剤(D)は、一般的に使用できるものであれば特に制限はなく、粉末状、繊維状、粒状又はフレーク状の無機充填剤、またはこれらを併用したものが使用できる。無機充填剤の配合割合は、機械的性能等を考慮すると、ポリアミド樹脂100重量部に対し、40〜150重量部であることが好ましく、更には60〜130重量部が好ましく、特には80〜110重量部が好ましい。無機充填剤の配合量が40重量部未満の場合は、補強効果低くなる傾向があり、又、150重量部を超える場合は、成形加工時または押出加工時に不都合を生ずる可能性がある。
その際、(B)窒化ホウ素と(C)シリコーン系化合物は、単独で配合することもできるが、樹脂組成物中の分散性を高めるために、予めナイロン等とのマスターバッチを製造し、これを配合することもできる。
本発明で得られる成形品は、種々の工業製品、例えば自動車、OA機器などの外装部品として広く有効に利用でき、更には塗装用の成形品に好適に利用される。
(A)ポリアミド樹脂
(A−1)MXナイロン;三菱ガス化学製MXナイロン6000(メタキシリレンジアミンとアジピン酸の共重合体。芳香環の含有率は50モル%。)
(A−2)ナイロン66;東レ製アミランCM3001N(芳香環の含有率は0%)
(B−1)窒化ホウ素
電気化学工業製SP−2(平均粒径1μm)を、MXナイロンとの5重量%のマスターバッチとして配合した。
(B−2)タルク
林化成製ミセルトンを、ナイロン66との5重量%のマスターバッチとして配合した。
(C−1)シリコーン系化合物;東レダウコーニングシリコーン製シリコーンコンセントレートBY27ー005(5,000,000cStポリジメチルシロキサン(シリコーンオイルE))を、ナイロン66との50重量%のマスターバッチとして配合した。表1及び2においては、実質的に含まれるシリコーン系化合物の量を記載した。
(C−3)モンタン酸ナトリウム;クラリアントジャパン製リコモントNaV101
(C−4)モンタン酸エステル;クラリアントジャパン製リコワックスE
表1及び2に記載の配合量(重量部)となるよう、各原材料を配合し、東芝機械製2軸押出機(TEM35B、L/D=32)にて280℃で溶融混練し、ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを用いて、成形品の各種特性を以下に示す方法により評価した。
(1)衝撃強度
シャルピーノッチなしでの試験をISO179−1、179−2に準じて実施した。
(2)離型性
ファナック製射出成形機(α−100iA)にて、樹脂温度275℃、金型温度130℃にて、サイクル25秒で、浅いコップ形状(肉厚3mm、外径100mm、深さ20mm)を用いて成形品を連続成形するときの離型の突き出し応力を、金型に組み込んだセンサーにより離型抵抗として測定した。
また、突き出しピンの痕の有無を目視観察した。ピンの痕が認められるものを×、認められないものを○とした。ここでは、突き出しピンの痕が認められず(○)、離型抵抗の値が小さいものが、良好な離型性を示すものである。
日精樹脂製射出成形機(NS40)にて、引張衝撃片成形用金型を用いて、樹脂温度280℃、金型温度135℃にて、計量値一定でショートショット(成形品中心の薄肉で絞られている場所まで充填)で連続100ショット成形した際の金型に残っているモールドデポジット(MD)量を目視で評価した。表1及び2中、MD量の評価は以下の通りである。
○:MD量がうっすらと観察されるが、ごくわずかである場合
×:MD量が濃くはっきりと観察される場合
MD量が多いと、長期の連続成形が困難になり、生産性が低下することを示す。
ファナック製射出成形機(α−100iA)にて、樹脂温度280℃、金型温度135℃にて、100×100cmの鏡面研磨表面のプレート(厚み3mm)の成形を32秒サイクルで実施した。そのプレートの表面外観を目視にて観察し、蛍光灯の像がくっきりと写るものを○、少し揺らいで写るものを△、揺らいで写る、又は不鮮明なものを×として評価した。また、×の場合については、原因と考えられるものを表1及ぶ2中に記した。
表面外観の評価において成形した、上述のプレートの表面にアクリル・ウレタン系塗料(オリジン電気社製、OP−Z−NY)を塗布し、80℃の温度で60分間焼き付けた。ついで、焼き付けた後の塗装膜面に、一辺が2mm幅で碁盤目状のスリットを100マス刻設した。次いで、塗装膜面にセロハンテープを張り付け、このセロハンテープを剥がした際に、塗装膜面が共に剥がれるか否かを目視観察した。表1及び2中、塗膜密着性は、塗装膜面がセロハンテープによって剥がされず、プレートの表面に残ったマスの残存率(%)として表した。この値が大きいほど、塗装膜密着性に優れている。
Claims (6)
- (A)ポリアミド樹脂100重量部に対し、(B)窒化ホウ素を0.01〜1重量部と、(C)シリコーン系化合物及びポリエチレンワックスから選ばれる少なくとも1種を0.01〜1.5重量部含有することを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
- (A)ポリアミド樹脂を構成する全モノマー分子中の内、30モル%以上に芳香環が含まれる請求項1に記載のポリアミド樹脂組成物。
- シリコーン系化合物が、25℃における粘度が150,000cSt以上のシリコーンオイルである請求項1又は2に記載のポリアミド樹脂組成物
- ポリエチレンワックスが、酸化変性又は酸変性した変性ポリエチレンワックスである請求項1〜3のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
- (A)ポリアミド樹脂100重量部に対し、(D)無機充填剤を40〜150重量部含有する請求項1〜4のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を溶融成形して得られることを特徴とする成形品。
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