JP2011241287A - 軽量樹脂組成物およびその成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の樹脂組成物は、(A)ポリアミドおよび(B)中空球状無機フィラーを含み、前記(A)および(B)成分の合計100質量部に対して、前記(A)成分の含有量が30〜95質量部であり、前記(B)成分の含有量が5〜70質量部であり、前記(B)成分の目開き45μmのふるいの通過量(P45)が、(B)成分全体に対して5〜20質量%であり、かつ、前記(B)成分の目開き250μmのふるいの通過量(P250)が、(B)成分全体に対して90質量%以上である。
【選択図】なし
Description
(A)ポリアミドおよび(B)中空球状無機フィラーを含み、
前記(A)および(B)成分の合計100質量部に対して、前記(A)成分の含有量が30〜95質量部であり、前記(B)成分の含有量が5〜70質量部であり、
前記(B)成分の目開き45μmのふるいの通過量(P45)が、(B)成分全体に対して5〜20質量%であり、かつ、
前記(B)成分の目開き250μmのふるいの通過量(P250)が、(B)成分全体に対して90質量%以上である、樹脂組成物。
さらに、(C)ポリフェニレンエーテルおよび/または(D)衝撃改良剤を含み、
前記(C)および(D)成分の合計含有量が、前記(A)、(C)および(D)成分の合計100質量部に対して、10〜60質量部である、[1]に記載の樹脂組成物。
前記(C)および(D)成分の合計100質量部に対して、前記(C)成分の含有量が40〜100質量部であり、前記(D)成分の含有量が0〜60質量部である、[2]に記載の樹脂組成物。
前記(B)成分の目開き45μmのふるいの通過量(P45)が、(B)成分全体に対して7〜20質量%であり、かつ、
前記(B)成分の目開き250μmのふるいの通過量(P250)が、(B)成分全体に対して95質量%以上である、[1]〜[3]のいずれかに記載の樹脂組成物。
前記(B)成分のかさ比重が0.15〜0.4g/cm3である、[1]〜[4]のいずれかに記載の樹脂組成物。
前記(B)成分の構成成分が、SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2OおよびK2Oを含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の樹脂組成物。
前記(B)成分が、シラスバルーンである、[1]〜[6]のいずれかに記載の樹脂組成物。
(E)導電性付与剤をさらに含む、[1]〜[7]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[1]〜[8]のいずれかに記載の樹脂組成物を射出成形して得られる成形体。
[1]〜[8]のいずれかに記載の樹脂組成物を射出成形して得られる自動車部品。
溶融混練加工押出機を用いて、(A)ポリアミドおよび(B)中空球状無機フィラーを溶融混練する工程を含み、
(A)ポリアミドを(B)中空球状無機フィラーよりも上流側で溶融混練加工押出機に供給する、[1]〜[8]のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法。
前記溶融混練加工押出機が、前記(B)成分の供給口以降のゾーンにニーディングディスクを含まないスクリュー構成である、[11]に記載の樹脂組成物の製造方法。
本実施形態の樹脂組成物は、(A)ポリアミドおよび(B)中空球状無機フィラーを含み、前記(A)および(B)成分の合計100質量部に対して、前記(A)成分の含有量が30〜95質量部であり、前記(B)成分の含有量が5〜70質量部であり、前記(B)成分の目開き45μmのふるいの通過量(P45)が、(B)成分全体に対して5〜20質量%であり、かつ、前記(B)成分の目開き250μmのふるいの通過量(P250)が、(B)成分全体に対して90質量%以上である。
本実施形態に用いる(A)ポリアミドとしては、ポリマー主鎖の繰り返し構造中にアミド結合(−NH−C(=O)−)を有するものであれば、特に限定されるものではない。
本実施形態に用いる(B)中空球状無機フィラーとしては、シラスバルーン、マールライト、ガラスバルーン、パーライト、金属バルーン、カーボンバルーン等の公的に知られている中空球状無機フィラーを使用することができる。これらの中で強度、安全性および経済性の点において、ガラス質火山噴出物を原料として得られる中空球状無機フィラーがより好ましく、具体的にはシラスバルーン、マールライトがさらに好ましく、シラスバルーンが最も好ましい。
本実施形態に用いる(C)ポリフェニレンエーテルは、下記一般式(i)で表される繰り返し構造単位を有する、単独重合体および/または共重合体である。
本実施形態の樹脂組成物は、(D)衝撃改良剤を含んでもよい。本実施形態に用いる(D)衝撃改良剤は、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックと共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックとからなるブロック共重合体(以下、単に「ブロック共重合体」とも記す。)、前記ブロック共重合体の水素添加物、ポリオレフィンからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。その中でも特に、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックと共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックとからなるブロック共重合体の水素添加物が耐光性、熱安定性の観点から好ましい。
本実施形態において、(C)ポリフェニレンエーテルおよび/または(D)衝撃改良剤の好ましい含有量は、前記(A)、(C)および(D)成分の合計100質量部に対して、10〜60質量部であることが好ましく、より好ましくは30〜50質量部である。
また、本実施形態の樹脂組成物は、スチレン系熱可塑性樹脂を、(A)ポリアミドと(C)ポリフェニレンエーテルとの合計100質量部に対して、50質量部未満の量であれば含有してもかまわない。スチレン系熱可塑性樹脂としては、ホモポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン(HIPS)、スチレン−アクリロニトリル共重合体(AS樹脂)、スチレン−ゴム質重合体−アクリロニトリル共重合体(ABS樹脂)等が挙げられる。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法は、溶融混練加工押出機を用いて、上述した(A)ポリアミドおよび(B)中空球状無機フィラーを溶融混練する工程を含み、前記(A)ポリアミドを前記(B)中空球状無機フィラーよりも上流側で溶融混練加工押出機に供給する製造方法である。
本実施形態の成形体は、上述の樹脂組成物を射出成形して得られる。
1.(A)ポリアミドとして、ポリアミド6(以下「PA」とも記す。末端アミノ基濃度:36μmol/g、末端カルボキシル基濃度:86μmol/g、粘度数[VN]:88mL/g)を用いた。なお、粘度数は、ISO307:1997で規定される96%硫酸中で測定した。
商品名「ウインライト MSB−3011」、アクシーズケミカルズ社製、
構成主成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O)
(B2)シラスバルーン(中空)
商品名「ウインライト WB−9011」、アクシーズケミカルズ社製
構成主成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O)
(B3)タルク(非中空)
商品名「TALCAN PAWDER PK−C」、林化成社製
構成主成分(SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O、Na2O)
〈(B)成分のP45およびP250の測定方法〉
(1)(B)成分の調製
表1または表2に示すとおり、各実施例および比較例に用いる(B)成分として、上記B1〜B3のいずれか、またはB1およびB2の混合物を予め調製した。
ミクロ型電磁振動ふるい器M−2形(筒井理化学器械社製)に、JISZ8801に準じたふるい網(東京スクリーン社製)を重ねた。ふるい網としては、下から順に、目開きが45μm、106μm、150μm、250μm、355μm、500μm、710μm、1000μmおよび1700μm(全9段)を用意した。目開き45μmのふるいの下には、最下段として皿を入れた。
最上段の目開き1700μmのふるい網に上記(1)で調製した各(B)成分のサンプルを35〜45g入れて蓋をした。その後、振動調節ダイヤルを6.5に合わせ、10〜15分間振動させて(B)成分のサンプルのふるい分けを行った。当該ふるい分け操作終了後、最下段の皿および各ふるい網に残ったサンプル質量を測定した。当該ふるい分け操作終了後の最下段の皿のサンプル質量をW0とし、各ふるい網に残ったサンプル質量を、ふるい網に応じて下から順にW45、W106、W150、W250、W355、W500、W710、W1000、W1700とした。
(B)成分全体に対する、(B)成分の目開き45μmのふるいの通過量(以下「P45」とも記す。)および(B)成分の目開き250μmのふるいの通過量(以下「P250」)を、下記式(1−1)および(1−2)により算出した。結果を表1および表2に示す。
上記(1)で調製した各(B)成分のサンプルを用い、パウダーテスター(ホソカワミクロン社製:パウダーテスターTYPE PT−E)により、(B)成分のかさ比重を測定した。結果を表1および表2に示す。
<比重の測定>
実施例および比較例で得られた樹脂組成物のペレットを、80℃で3時間乾燥した。当該乾燥後のペレットから、東芝IS−80EPN成形機(シリンダー温度300℃、金型温度100℃に設定)を用いて、ISO294に準じて厚み4mmの多目的試験片A型(長さ150mm、狭い部分の幅10.0mm)を成形した。得られた試験片を20×25×4mmの形状に加工し、ISO1183のA法(水中置換法)に準じて、該試験片の比重を測定した。
実施例および比較例で得られた樹脂組成物のペレットを、80℃で3時間乾燥した。当該乾燥後のペレットから、東芝IS−80EPN成形機(シリンダー温度300℃、金型温度100℃に設定)を用いて、ISO294に準じて厚み4mmの多目的試験片A型(長さ150mm、狭い部分の幅10.0mm)を成形した。得られた試験片を80×10×4mmの形状に加工し、ISO178に準じて、該試験片の曲げ弾性率を測定した。
実施例および比較例で得られた樹脂組成物ノペレットを、80℃で3時間乾燥した。当該乾燥後のペレットから、東芝IS−80EPN成形機(シリンダー温度300℃、金型温度100℃に設定)を用いて、ISO294に準じて厚み4mmの多目的試験片A型(長さ150mm、狭い部分の幅10.0mm)を成形した。得られた試験片を20×25×4mmの形状に加工し、ホットディスク法にて、該試験片の熱伝導係数を測定した。
上流側に1ヶ所の供給口(以下「上流側供給口」とも記す。)および下流側に1ヶ所の供給口(以下「下流側供給口」とも記す。)を有する同方向回転2軸押出機(東芝機械製「TEM−58SS」)を用いて以下のとおりに樹脂組成物のペレットを作製した。
上流側に1ヶ所の供給口(以下「上流側供給口」とも記す。)および下流側に2ヶ所の供給口(より上流側に位置する供給口を「下流側第1供給口」と称し、より下流側に位置する供給口を「下流側第2供給口」と称する。)を有する同方向回転2軸押出機(東芝機械製「TEM−58SS」)を用いて以下のとおりに樹脂組成物のペレットを作製した。
下流側供給口以降のスクリューパターンを2(ニーディングディスクあり)とした以外は、実施例3と同様にして樹脂組成物のペレットを得た。
Claims (12)
- (A)ポリアミドおよび(B)中空球状無機フィラーを含み、
前記(A)および(B)成分の合計100質量部に対して、前記(A)成分の含有量が30〜95質量部であり、前記(B)成分の含有量が5〜70質量部であり、
前記(B)成分の目開き45μmのふるいの通過量(P45)が、(B)成分全体に対して5〜20質量%であり、かつ、
前記(B)成分の目開き250μmのふるいの通過量(P250)が、(B)成分全体に対して90質量%以上である、樹脂組成物。 - さらに、(C)ポリフェニレンエーテルおよび/または(D)衝撃改良剤を含み、
前記(C)および(D)成分の合計含有量が、前記(A)、(C)および(D)成分の合計100質量部に対して、10〜60質量部である、請求項1に記載の樹脂組成物。 - 前記(C)および(D)成分の合計100質量部に対して、前記(C)成分の含有量が40〜100質量部であり、前記(D)成分の含有量が0〜60質量部である、請求項2に記載の樹脂組成物。
- 前記(B)成分の目開き45μmのふるいの通過量(P45)が、(B)成分全体に対して7〜20質量%であり、かつ、
前記(B)成分の目開き250μmのふるいの通過量(P250)が、(B)成分全体に対して95質量%以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。 - 前記(B)成分のかさ比重が0.15〜0.4g/cm3である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記(B)成分の構成成分が、SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2OおよびK2Oを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記(B)成分が、シラスバルーンである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- (E)導電性付与剤をさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の樹脂組成物を射出成形して得られる成形体。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の樹脂組成物を射出成形して得られる自動車部品。
- 溶融混練加工押出機を用いて、(A)ポリアミドおよび(B)中空球状無機フィラーを溶融混練する工程を含み、
(A)ポリアミドを(B)中空球状無機フィラーよりも上流側で溶融混練加工押出機に供給する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の樹脂組成物の製造方法。 - 前記溶融混練加工押出機が、前記(B)成分の供給口以降のゾーンにニーディングディスクを含まないスクリュー構成である、請求項11に記載の樹脂組成物の製造方法。
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