JP2008150400A - ポリアミド樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリアミド樹脂組成物であって、ポリアミド樹脂100質量部と、酸溶媒で湿式処理され、不活性ガス雰囲気中で25℃から600℃まで昇温させたときの質量減少率が1〜20質量%であるカーボン粒子0.5〜20質量部と、膨潤性の層状ケイ酸塩0.5〜10質量部とを含有する。このポリアミド樹脂組成物は、ポリアミドモノマー100質量部と、酸溶媒で湿式処理され、不活性ガス雰囲気中で25℃から600℃まで昇温させたときの質量減少率が1〜20質量%であるカーボン粒子0.5〜20質量部と、膨潤性の層状ケイ酸塩0.5〜10質量部とを共存させた状態で、前記ポリアミドモノマーを重合させることにより得られる。
【選択図】なし
Description
前記特許文献4や特許文献5に示された発明と本発明とが異なる点は、得られた樹脂組成物中でのカーボン粒子や層状ケイ酸塩の存在状態にある。特許文献4や特許文献5のものでは単に溶融混錬しているだけであるのに対して、本発明は、ポリマーとなる以前のポリアミドモノマーに、これらカーボン粒子や層状ケイ酸塩を共存させて、ポリアミドモノマーを重合させている。さらには、層状ケイ酸塩を膨潤性のものとし、カーボン粒子には、その層間が予め酸溶媒で湿式処理されたものを用いている。そのため、これらは樹脂中の分散性がよく、得られた樹脂組成物の反りの低減効果が高くなる。
カーボン粒子の酸溶媒での湿式処理は、表1に示した内容でおこなった。その詳細は次のとおりである。なお、以下のK−1〜K−3のカーボン粒子について、不活性ガス雰囲気中で25℃から600℃まで昇温させたときの質量減少率を測定するときに使用した不活性ガスは、窒素であった。
実施例7、比較例3においては、成形温度を290℃、金型温度を100℃に変えた。それ以外の成形条件は上記の通りとして評価した。
カーボン粒子量は、樹脂組成物を6N塩酸中で還流させてポリマーを除去し、カーボン粒子量と層状珪酸塩量の合計量を求め、この合計量から層状計算塩量を減じることにより算出した。
ε−CLを100質量部、K−1を8質量部、膨潤性フッ素雲母を3質量部、さらに純水を10質量部準備して、これらをオートクレーブに投入し、窒素置換後、液温を260℃まで上昇させて、ε−CLを重合させた。次いで、得られた重合物中の未反応モノマーを熱水中で抽出して除去し、その後、乾燥させて、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の反りの測定を、前記の方法によりおこなった。その結果を表2に示す。
K−1の配合割合を15質量部とした。それ以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表2に示す。
膨潤性フッ素雲母の配合量を7質量部とした。それ以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を作製し、反り測定した。その結果を表2に示す。
膨潤性の層状ケイ酸塩としてモンモリロナイトを用いた。それ以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表2に示す。
カーボン粒子としてK−2を用いた。それ以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表2に示す。
ポリアミドモノマーとして、12−アミノドデカン酸を用いた。熱水中での抽出は行わなかった。それ以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表2に示す。
ポリアミドモノマーとして、ヘキサメチレンジアミン44質量部と、アジピン酸56質量部(実質的にヘキサメチレンジアミンと等量)とを用いた。熱水中での抽出は行わなかった。それ以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表2に示す。
カーボン粒子を用いなかった。それ以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表3に示す。カーボン粒子を用いた実施例1と比較すると、成形性は同様に良好であったが、成形後の反りおよび特に熱処理後の反りが大きかった。
カーボン粒子を用いなかった。それ以外は実施例6と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表3に示す。カーボン粒子を用いた実施例6と比較すると、成形性は同様に良好であったが、成形後の反りおよび特に熱処理後の反りが大きかった。
カーボン粒子を用いなかった。それ以外は実施例7と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表3に示す。カーボン粒子を用いた実施例7と比較すると、成形性は同様に良好であったが、成形後の反りおよび特に熱処理後の反りが大きかった。
膨潤性の層状ケイ酸塩を用いなかった。それ以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表3に示す。膨潤性の層状ケイ酸塩を用いた実施例1と比較すると、成形性は同様に良好であったが、成形後の反りおよび特に熱処理後の反りが大きかった。
カーボン粒子としてK−3を用いた。それ以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表3に示す。カーボン粒子としてK−1を用いた実施例1と比較して、カーボン粒子(天然鱗状黒鉛)中の酸イオン量(不活性ガス雰囲気中で25℃から600℃まで昇温させたときの質量減少率)が少なかったので、得られた樹脂組成物は、成形性が不良であるばかりか、成形後の反りおよび特に熱処理後の反りが大きかった。
K−1の配合割合を、本発明の範囲を超えた30質量部とした。それ以外は実施例1と同様にして、表3に示した各成分をオートクレーブに投入し、窒素置換後、液温を260℃まで上昇させた。しかし、ε−CLの重合度が低くポリマーとして回収できなかった。
膨潤性フッ素雲母の配合割合を、本発明の範囲を超えた20質量部とした。それ以外は実施例1と同様にして、表3に示した各成分をオートクレーブに投入し、窒素置換後、液温を260℃まで上昇させた。しかし、ポリマーがゲル化し、樹脂組成物として回収できなかった。
膨潤性の層状ケイ酸塩に代えて、非膨潤性の層状ケイ酸塩であるタルクを用いた。それ以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を作製し、反りを測定した。その結果を表3に示す。膨潤性の層状ケイ酸塩を用いた実施例1と比較すると、成形性が不良であるばかりか、成形後の反りおよび特に熱処理後の反りが大きかった。
ポリアミドモノマーではなく、ポリアミド6ポリマーを用いて、表3に示した各成分を溶融混錬し、樹脂組成物を作製した。ポリアミドモノマーを用いた実施例1と比較すると、成形性が不良であるばかりか、成形後の反りと熱処理後の反りが大きかった。
Claims (8)
- ポリアミド樹脂100質量部と、酸溶媒で湿式処理され、不活性ガス雰囲気中で25℃から600℃まで昇温させたときの質量減少率が1〜20質量%であるカーボン粒子0.5〜20質量部と、膨潤性の層状ケイ酸塩0.5〜10質量部とを含有することを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
- ポリアミド樹脂がポリアミド6またはポリアミド66であることを特徴とする請求項1記載のポリアミド樹脂組成物。
- カーボン粒子が、天然黒鉛、カーボンブラック、ケッチェンブラックの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1または2記載のポリアミド樹脂組成物。
- 層状ケイ酸塩が、モンモリロナイト、膨潤性フッ素雲母系粘土鉱物の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項記載のポリアミド樹脂組成物。
- ポリアミドモノマー100質量部と、酸溶媒で湿式処理され、不活性ガス雰囲気中で25℃から600℃まで昇温させたときの質量減少率が1〜20質量%であるカーボン粒子0.5〜20質量部と、膨潤性の層状ケイ酸塩0.5〜10質量部とを共存させた状態で、前記ポリアミドモノマーを重合させることを特徴とするポリアミド樹脂組成物の製造方法。
- ポリアミドモノマーとして、ε−カプロラクタムを用いるか、または、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の混合物を用いることを特徴とする請求項5記載のポリアミド樹脂組成物の製造方法。
- カーボン粒子として、天然黒鉛、カーボンブラック、ケッチェンブラックの少なくともいずれかを用いることを特徴とする請求項5または6記載のポリアミド樹脂組成物の製造方法。
- 層状ケイ酸塩として、モンモリロナイト、膨潤性フッ素雲母系粘土鉱物の少なくともいずれかを用いることを特徴とする請求項5から7までのいずれか1項記載のポリアミド樹脂組成物の製造方法。
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