JP2013531722A

JP2013531722A - 車両用射出成形コンポジットホイール

Info

Publication number: JP2013531722A
Application number: JP2013518629A
Authority: JP
Inventors: ユアンシェンメイ; ポールマウラーカール
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2013-08-08
Also published as: EP2588325A2; WO2012012164A2; US20120001476A1; WO2012012164A3; BR112012033679A2; EP2588325A4; CN102958708A

Abstract

開示されているのは、（Ａ）約２０〜約７０重量パーセントの少なくとも１つのポリアミド樹脂と、（Ｂ）約３０〜約６５重量パーセントの０．１〜０．９ｍｍの平均長さを有する１つ以上の繊維強化剤と、（Ｃ）０〜約２０重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤とを含むポリアミド組成物を含み、ポリアミド組成物から作製した４ｍｍ試験バーの平均引張係数が約９ＧＰａ以上、および破断点伸びが少なくとも４％である射出成形コンポジットホイールである。

Description

本発明は、電動車両をはじめとする車両用射出成形コンポジットホイールの分野に関する。

電動車両をはじめとする全ての種類の車両における軽量化は、車両のエネルギー効率を改善するための１つの手法である。ガラス強化プラスチックは、車両を軽量化するために、金属に変わる主要候補となっている。プラスチックホイールリムが一例である。低密度強化プラスチックは、自転車、オールテラインビークル（ＡＴＶ）、実用車（ＵＴＶ）および潜在的な自動車両におけるプラスチックホイールのための主要ファクターとなっている。

しかしながら、熱可塑性材は、金属に比べて、強度およびモジュラスが低い。繊維強化は、熱可塑性材の強度およびモジュラスを大幅に改善するが、破断点伸びを減じ、最終的にプラスチックをより脆性とさせる。高強度、高靭性および高い伸びを有する強化熱可塑材が望まれている。たいていの３０〜４０重量パーセントの繊維強化熱可塑性ポリアミドおよびその他ポリマーは、１０〜１２Ｇｐａの引張係数および２．５〜３．０％の破断点伸びを与える。

米国特許第４，０７２，３５８号明細書には、長さが０．１２５〜１．５インチである圧縮成形カットガラスファイバー強化プラスチックホイールが開示されている。

米国特許第５，２７７，４７９号明細書には、リムとディスクが一体成形された樹脂ホイールが開示されており、ホイールは、繊維強化熱可塑性樹脂を射出成形することにより形成され、繊維強化熱可塑性樹脂は、短繊維（０．１〜０．５ｍｍ）および長繊維（＞１ｍｍ）を含む。

伸びは、材料靭性の主要指標である。靭性は、サンプルが破壊される前に吸収できるエネルギーの尺度である。エネルギー吸収は、引張試験における応力−歪み曲線下の面積により特定される。引張強度を有する組成物については、破断点伸びが長ければ長いほど、エネルギー吸収が高く、靭性が高い。

安価な射出成形プロセスにより製造でき、高い引張係数、すなわち、９Ｇｐａ以上、および高い破断点伸び、すなわち、４％以上の高い破断点伸びを示すことのできる繊維強化ホイールが必要とされている。かかる繊維強化ホイールは、多くの車両用途について満足いく靭性特性を与えるであろう。

開示されているのは、
（Ａ）（ｉ）脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジアミンの少なくとも約５０モルパーセントが、１０個以上の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸および／または脂肪族ジアミンである、１つ以上の脂肪族ジカルボン酸と１つ以上の脂肪族ジアミンから誘導された約６０〜１００モルパーセントの繰り返し単位と、
（ｉｉ）１つ以上の芳香族ジカルボン酸から誘導された０〜約４０モルパーセントの繰り返し単位と
を含む約２０〜約７０重量パーセントの少なくとも１つのポリアミド樹脂と、
（Ｂ）約３０〜約６５重量パーセントの１つ以上の繊維強化剤であって、前記繊維が０．１〜０．９ｍｍの平均長さを有する、繊維強化剤と、
（Ｃ）０〜約２０重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤と
から実質的になるポリアミド組成物を含み、
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の重量パーセンテージは（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の総重量を基準とし、前記少なくとも１つのポリアミド樹脂がＰＡ６１０からなるとき、少なくとも２重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤が存在するという条件で、前記ポリアミド組成物から作製した４ｍｍ試験バーのＩＳＯ５２７−１／２により測定した際の平均引張係数が約９ＧＰａ以上、ＩＳＯ５２７−２／１Ａにより試験した際の破断点伸びが少なくとも４％である、射出成形コンポジットホイールである。

上方および下方（投げ入れ）衝撃試験で用いるホイール試験試料の断面図である。理想的な応力−歪み曲線を示す。

「車両」とは、ホイールで動き、人および／または積荷を運搬する、またはその他機能を行う何らかのデバイスを意味する。車両は自走であってもなくてもよい。適用可能な車両としては、自動車、オートバイ、車輪付き建設車両、農業用または芝刈り用トラクター、オールテラインビヒクル（ＡＴＶ）、トラック、トレーラー、自転車、配送車、ショッピングカート、一輪車および台車が挙げられる。

射出成形コンポジットホイールは、（Ａ）約２０〜約７０重量パーセントの少なくとも１つのポリアミド樹脂と、約３０〜約６５重量パーセントの０．１〜０．９ｍｍの平均長さを有する１つ以上の繊維強化剤と、（Ｃ）０〜約２０重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤とを含む。

好ましくは、射出成形コンポジットホイールは、（Ａ）約２０〜約７０重量パーセントの少なくとも１つのポリアミド樹脂と、約３０〜約６５重量パーセントの０．１〜０．９ｍｍの平均長さを有する１つ以上の繊維強化剤と、（Ｃ）０〜約２０重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤とから実質的になる。

他の実施形態は、（Ａ）約２０〜約６８重量パーセントの少なくとも１つのポリアミド樹脂と、（Ｂ）約３０〜約６５重量パーセントの０．１〜０．９ｍｍの平均長さを有する１つ以上の繊維強化剤と、（Ｃ）２〜約２０重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤とから実質的になる射出成形コンポジットホイールである。

他の実施形態は、（Ａ）約２５〜約６５重量パーセントの少なくとも１つのポリアミド樹脂と、（Ｂ）約３０〜約６５重量パーセントの０．１〜０．９ｍｍの平均長さを有する１つ以上の繊維強化剤と、（Ｃ）５〜約１２重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤とから実質的になる射出成形コンポジットホイールである。

本発明に用いるポリアミド樹脂は、融点および／またはガラス転移を有する。ここで、融点およびガラス転移は、１０℃／分の走査速度で、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により求める。融点は、吸熱ピークの最大で図り、ガラス転移は、明らかな場合には、エンタルピー変化の中間点と考えられる。

ポリアミドは、１つ以上のジカルボン酸と１つ以上のジアミンおよび／または１つ以上のアミノカルボン酸の縮合生成物および／または１つ以上の環状ラクタムの開環重合生成物である。好適な環状ラクタムは、カプロラクタムおよびラウロラクタムである。ポリアミドは、全脂肪族または半芳香族であってよい。

本発明の樹脂組成物に用いる全脂肪族ポリアミドは、ジアミン、ジカルボン酸、ラクタム、アミノカルボン酸等の脂肪族および脂環式モノマーならびにそれらの反応等価物から形成される。好適なアミノカルボン酸は、１１−アミノドデカン酸である。好適なラクタムは、カプロラクタムおよびラウロラクタムである。本発明の文脈において、「全脂肪族ポリアミド」という用語はまた、２つ以上のかかるモノマーから誘導されたコポリマーおよび２つ以上の全脂肪族ポリアミドのブレンドも意味する。鎖状、分岐および環状モノマーを用いてもよい。

半芳香族ポリアミドは、芳香族基を含有するモノマーから形成されたコポリマー、ターポリマーまたはさらに高級ポリマーである。

本明細書に開示された好ましいポリアミドは、ホモポリマーまたはコポリマーであり、コポリマーという用語は、２つ以上のアミドおよび／またはジアミド分子繰り返し単位を有するポリアミドを指す。ホモポリマーおよびコポリマーは、それらの各繰り返し単位により識別される。本明細書に開示されたコポリマーについて、繰り返し単位は、コポリマー中に存在する繰り返し単位のモル％の減少する順番で挙げてある。以下のリストは、ホモポリマーおよびコポリマーポリアミド（ＰＡ）におけるモノマーおよび繰り返し単位を識別するために用いる略記を示している。
ＨＭＤヘキサメチレンジアミン（または二酸と組み合わせて用いるときは６）
Ｔテレフタル酸
ＡＡアジピン酸（またはジアミンと組み合わせて用いるときは６）
ＤＭＤデカメチレンジアミン
６ ε−カプロラクタム
ＤＤＡデカンジ酸
ＤＤＤＡドデカンジ酸
Ｉイソフタル酸
ＭＸＤメタ−キシレンジアミン
ＴＭＤ１，４−テトラメチレンジアミン
４ＴＴＭＤおよびＴから形成されたポリマー繰り返し単位
６ＴＨＭＤおよびＴから形成されたポリマー繰り返し単位
ＤＴ２−ＭＰＭＤおよびＴから形成されたポリマー繰り返し単位
ＭＸＤ６ＭＸＤおよびＡＡから形成されたポリマー繰り返し単位
６６ＨＭＤおよびＡＡから形成されたポリマー繰り返し単位
１０ＴＤＭＤおよびＴから形成されたポリマー繰り返し単位
４１０ＴＭＤおよびＤＤＡから形成されたポリマー繰り返し単位
５１０１，５−ペンタンジアミンおよびＤＤＡから形成されたポリマー繰り返し単位
６１０ＨＭＤおよびＤＤＡから形成されたポリマー繰り返し単位
６１２ＨＭＤおよびＤＤＤＡから形成されたポリマー繰り返し単位
６ ε−カプロラクタムから形成されたポリマー繰り返し単位
１１１１−アミノウンデカン酸から形成されたポリマー繰り返し単位
１２１２−アミノドデカン酸から形成されたポリマー繰り返し単位

業界において、単独で用いるとき「６」という用語は、ε−カプロラクタムから形成されたポリマー繰り返し単位を示すことに留意する。あるいは、Ｔ等の二酸と組み合わせて用いるときの「６」、例えば、６Ｔでは、「６」はＨＭＤを指す。ジアミンおよび二酸を含む繰り返し単位において、ジアミンは最初に指定される。さらに、「６」をジアミンと組み合わせて用いるとき、例えば、６６では、最初の「６」はジアミンＨＭＤを指し、２番目の「６」はアジピン酸を指す。同様に、その他アミノ酸またはラクタムから誘導された繰り返し単位は、炭素原子の数を指定する単数で指定される。

本発明において有用なポリアミド樹脂は、（ｉ）脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジアミンの少なくとも約５０モルパーセントが、１０個以上の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸および／または脂肪族ジアミンである１つ以上の脂肪族ジカルボン酸と１つ以上の脂肪族ジアミンから誘導された約６０〜１００モルパーセントの繰り返し単位と、任意で、１つ以上の芳香族ジカルボン酸から誘導された０〜約４０モルパーセントの繰り返し単位とを含む。ポリアミド樹脂は、全脂肪族または半芳香族であってもよい。

ポリアミド樹脂は、１つ以上の脂肪族ジカルボン酸および１つ以上の脂肪族ジアミンから誘導された７０〜１００モルパーセントの繰り返し単位と、１つ以上の芳香族ジカルボン酸から誘導された０〜約３０モルパーセントの繰り返し単位とから実質的になってよい。

本発明において有用なポリアミド樹脂に好適な脂肪族ジカルボン酸としては、脂肪族カルボン酸、例えば、アジピン酸（Ｃ６）、ピメリン酸（Ｃ７）、スベリン酸（Ｃ８）およびアゼライン酸（Ｃ９）が挙げられるが、これに限られるものではない。１０個以上の炭素原子を有する好適な脂肪族ジカルボン酸としては、デカンジ酸（Ｃ１０）、ドデカンジ酸（Ｃ１２）、トリデカンジ酸（Ｃ１３）、テトラドデカンジ酸（Ｃ１４）およびペンタデカンジ酸（Ｃ１５）が挙げられるが、これに限られるものではない。

本発明において有用なポリアミド樹脂に好適な芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２−メチルテレフタル酸およびナフタル酸が挙げられるが、これに限られるものではない。好ましい芳香族ジカルボン酸は、テレフタル酸およびイソフタル酸である。

本発明において有用なポリアミド樹脂に好適な脂肪族ジアミンとしては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、２−エチルテトラメチレンジアミン、２−メチルオクタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミンが挙げられるが、これに限られるものではない。

１０個以上の炭素原子を有する好適な脂肪族ジアミンとしては、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミンおよびテトラデカメチレンジアミンが挙げられるが、これに限られるものではない。１０個以上の炭素原子を有する好ましい脂肪族ジアミンは、デカメチレンジアミンおよびドデカメチレンジアミンである。

ポリアミドは、１つ以上のジカルボン酸と１つ以上のジアミンおよび／または１つ以上のアミノカルボン酸の縮合生成物および／または１つ以上の環状ラクタムの開環重合生成物である。好適な環状ラクタムは、カプロラクタムおよびラウロラクタムである。

一実施形態において、ポリアミド組成物は、ポリ（ヘキサメチレンデカンジアミド）（ＰＡ６１０）、ポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）（ＰＡ６１２）、ポリ（デカメチレンデカンジアミド）（ＰＡ１０１０）およびポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）／ヘキサメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６１２／６Ｔ）からなる群から選択され、ＰＡ６１２／６Ｔは、２０〜３０モルパーセントで存在する６Ｔ繰り返し単位を有する。

１つ以上の繊維強化剤であって、前記繊維が０．１〜０．９ｍｍの平均長さを有する繊維強化剤は、ガラスファイバー、カーボンファイバーおよびこれらの混合物からなる群から選択することができる。ガラスファイバーは、円形または非円形断面とすることができる。

非円形断面を備えたガラスファイバーとは、ガラスファイバーの長手方向に垂直で、断面の最長直線距離に対応する主軸を有する断面を有するガラスファイバーのことを指す。非円形断面は、主軸に対して垂直な方向の断面において最長直線距離に対応する短軸を有する。ファイバーの非円形断面は、まゆ型（８の字）形状、矩形、楕円形、略三角形、多角形および長楕円形をはじめとする様々な形状を有していてよい。当業者には明らかなとおり、断面はその他の形状を有していてもよい。主軸の長さと短アクセスの長さの比は、好ましくは、約１．５：１〜約６：１である。比は、より好ましくは、約２：１〜５：１、さらに好ましくは、約３：１〜約４：１である。好適なガラスファイバーは、欧州特許第０１９０００１号明細書および欧州特許第０１９６１９４号明細書に開示されている。

射出成形コンポジットホイールは、任意で、０〜２０重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤を含む。ポリマー衝撃改質剤は、反応性官能基および／またはカルボン酸の金属塩を含む。

一実施形態において、射出成形コンポジットホイールは、２〜２０重量パーセント、好ましくは、５〜１２重量パーセントのポリマー衝撃改質剤を含む。他の実施形態において、ポリマー衝撃改質剤は、エチレン、グリシジル（メソ）アクリレートと任意の１つ以上の（メソ）アクリレートエステルのコポリマー、不飽和カルボン酸無水物でグラフトされたエチレン／α−オレフィンまたはエチレン／α−オレフィン／ジエンコポリマー、エチレン、２−イソシアナートエチル（メソ）アクリレートと任意の１つ以上の（メソ）アクリレートエステルのコポリマー、および対応のイオノマーを形成するために、Ｚｎ、Ｌｉ、ＭｇまたはＭｎ化合物と反応させたエチレンとアクリル酸のコポリマーからなる群から選択される。

本発明において、ポリアミド組成物はまた、熱安定剤または酸化防止剤、帯電防止剤、潤滑剤、可塑剤、着色剤および顔料等業界で用いられる添加剤を含んでいてもよい。熱安定剤としては、ジペンタエリスリトール、銅安定剤、ヒンダードフェノールおよびこれらの混合物等の多価アルコールが挙げられる。

本明細書において、ポリアミド組成物は、溶融ブレンドによる混合物であり、全ポリマー成分が適切に混合され、全ての非ポリマー成分は、ポリマーマトリックス中に適切に分散されている。任意の溶融ブレンド方法を、本発明のポリマー成分および非ポリマー成分の混合に用いてよい。例えば、ポリマー成分および非ポリマー成分は、単軸押出し機または二軸押出し機、攪拌器、単軸または二軸ニーダーまたはバンブリーミキサー等の溶融ミキサーに供給してよく、添加工程は、全成分を一度に添加する、またはバッチで徐々に添加するものであってよい。ポリマー成分および非ポリマー成分をバッチで徐々に添加するときは、ポリマー成分および／または非ポリマー成分の一部をまず添加してから、適切に混合された組成物が得られるまで、後に添加される残りのポリマー成分および非ポリマー成分と溶融混合する。１つ以上の繊維強化剤を、ブレンドの始め、またはブレンドプロセス中のどこかで添加してよい。

伸びは、材料靭性の主要指標である。靭性は、破壊される前に吸収できるエネルギーの尺度である。図２に、理想的な応力−歪み曲線（１１）を示す。エネルギー吸収は、引張試験における応力−歪み曲線（１２）下の面積により特定される。同様の引張強度を有する組成物については、破断点伸び高ければ高いほど、エネルギー吸収が高く、靭性が高い。

本発明を以下の実施例においてさらに定義する。当然のことながら、これらの実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、単なる例示に過ぎない。上記の説明およびこれらの実施例から、当業者であれば、本発明の必須の特徴を確認することができ、その精神および範囲から逸脱することなく、様々な用途および条件に適合させるために本発明の様々な変更および修正を行うことができる。

方法
試験方法
引張強度、破断点伸びおよび引張係数を、Ｉｎｓｔｒｕ−ＭｅｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの引張試験機で、ＩＳＯ５２７ −１／−２により、２３℃および５ｍｍ／分の歪みレートで、成形乾燥させたサンプルで試験した。

ノッチ付きアイゾットを、ＣＥＡＳＴＩｍｐａｃｔＴｅｓｔｅｒで、ＩＳＯ１８０により、２３℃で、エンドタブをカットしたタイプ１Ａ多目的試料で試験した。得られた試験サンプルの大きさは８０×１０×４ｍｍである。（試料のノッチ下の深さは８ｍｍであった。）試料を成形乾燥した。

ノッチなしアイゾットを、ＣＥＡＳＴＩｍｐａｃｔＴｅｓｔｅｒで、ＩＳＯ１８０により、２３℃で、エンドタブをカットしたタイプ１Ａ多目的試料で試験した。得られた試験サンプルの大きさは８０×１０×４ｍｍである。試料を成形乾燥した。

Ｄｙｎａｔｕｐ落重衝撃試験を、ＡＳＴＭＤ３７６３に従って、１００００ＬＢセルを用いて、２３℃で行った。サンプルを、直径４インチ、厚さ０．１２５インチのディスクへと成形した。リングサイズは、０．５インチ、落下速度は３．２ｍ／秒であった。この試験の結果を表２に挙げる。

ホイール試験試料の衝撃試験
図１は、上方および下方（投げ入れ）衝撃試験で用いるホイール試験試料の断面図を示す。ホイール試験試料は、公称直径約１０インチ、深さ４インチのタブ（１）で、ランド幅約０．７５インチのフランジ（２）を備えており、これが、タブ壁（３）から約９０度の角度で外に突出し、タブの開口端周囲に延びていた。

タブは以下の手順を用いて射出成形した。ペレット化組成物を、乾燥剤（−４０°Ｆの露点）乾燥機において、１８０°Ｆで５時間乾燥してから、５００トンのＶａｎＤｏｒｎ射出成形機へ供給し、約５８０〜５９０°Ｆの溶融温度、２５５〜２６５°Ｆの鋳型温度、２７５〜２８０°Ｆのコア温度で、汎用スクリューを用いて処理した。タブの厚さは、約０．２００〜０．２５０インチであった。成形成分を１０〜１２時間静置させて、冷却し、成形プロセスによる応力を緩和した。

上方垂直衝撃試験
フランジを手で握ってタブを取り、指でタブの内側表面を包んで、手の平にタブの外側壁が載るようにした。タブをしっかり持ち、腕を約４５度にしてタブを後ろに振ってから、できる限り略垂直に、空中で少なくとも２５フィート〜約３０フィート投げて、タブが軸回転するようにし、タブをコンクリート舗装された水平な広い地面に落とした。タブに亀裂があるが検査した。目視検査により亀裂ができるまでタブを投げた回数を記録した。

下方衝撃試験
実施者は、上述したとおりタブを握り、タブを握った手と同じ側の足で後ろに少し下がって、タブを後ろに振って３６０度回し、コンクリート舗装された水平な広い地面に、できる限り、コンクリートと垂直に近くなるようにして、上手投げで投げた。タブに亀裂があるか検査した。目視検査により亀裂ができるまでタブを投げた回数を記録した。

５サイクル後に亀裂が明らかになった場合は、タブは、最低限の性能と考えられ、許容できる性能は、各手順を通して１０サイクル後に亀裂がない場合である。極めて望ましい性能は、各手順を通して１５サイクル後に亀裂がない場合である。１５サイクル後も亀裂を示さないタブは、そのタブを含む材料が、ＡＴＶホイール等の厳しい動的構造用途に用いるのに適していることを示している。

材料
ＰＡ６６とは、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＵＳＡよりＺｙｔｅｌ（登録商標）１０１ＮＣ０１０という商標で入手可能な、相対粘度が４６〜５１の範囲、融点が約２６３℃の１，６−ヘキサン二酸および１，６−ヘキサメチレンジアミンでできた脂肪族ポリアミドを指す。

ＰＡ６とは、ＢＡＳＦ，ＵＳＡより入手可能なＵｌｔｒａｍｉｄ（登録商標）Ｂ２７ポリ（ε−カプロラクタム）を指す
ＰＡ６１０とは、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＵＳＡより入手可能な１，６−ジアミノヘキサンおよび１，１０−デカンジ酸でできたＺｙｔｅｌ（登録商標）ＦＥ３１００６４ポリアミド６１０を指す。

ポリアミド１０１０は、ＸｉｎｄａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｗｕｘｉ，Ｃｈｉｎａの１，１０−デカンジ酸および１，１０−ダイミノデカンから作製されたポリアミド１０１０（タイプ１２）である。

ＰＡ６１２／６Ｔコポリマーは、Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥより入手可能な１，６−ジアミノヘキサン、７５モルパーセント１，１２−ドデカンジ酸および２５モルパーセントテレフタル酸（Ｚｙｔｅｌ（登録商標）ＦＥ３１００５４）から作製。

ガラスファイバーは、ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ１５２７２，ＵＳＡより入手可能なＣｈｏｐＶａｎｔａｇｅ（登録商標）３６６０チョップドガラスファイバー（公称長さ３．２ｍｍ）を指す。

ガラスロービングとは、ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ１５２７２，ＵＳＡより入手可能なＰＰＧ４５８８ガラスロービング（連続ファイバー）を指す。

カーボンファイバーとは、ＺｏｌｔｅｋＣｏｒｐ．，Ｂｒｉｄｇｅｔｏｎ，ＭＯ６３３０４，ＵＳＡ製のＰａｎｅｘ（登録商標）３５カーボンファイバー（公称長さ０．８ｃｍ）のことを指す。コンパウンディングの際、このファイバーは分解されて、典型的に０．５ｍｍ未満の平均ファイバー長さとなる。

Ｅｎｇａｇｅ（登録商標）８１８０コポリマーは、ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ，ＵＳＡ製のエチレン／クタンコポリマーである。

ＴＲＸ（登録商標）３０１コポリマーは、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＵＳＡより入手可能な無水マレイン酸変性ＥＰＤＭである。

カラーコンセントレートＩとは、ＡｍｅｒｉｃｈｅｍＩｎｃ．，Ｃｕｙａｈｏｇａ，ＯＨ，ＵＳＡより入手可能なポリアミドターポリマー中４４％のカーボンブラックマスターのことを指す。

カラーコンセントレートＩＩとは、ＣｌａｒｉａｎｔＣｏｒｐより入手可能なポリアミド６中２０％のカーボンブラックマスターバッチのことを指す。

カラーコンセントレートＩＩＩとは、Ｄｕｐｏｎｔ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥより入手可能なポリアミド６中４０％のニグロシンマスターバッチのことを指す。

Ｃｕ熱安定剤とは、０．５部のステアレートワックスバインダー中７部のヨウ化カリウムおよび１部のヨウ化銅の混合物のことを指す。

Ｌｉｃｏｍｏｎｔ（登録商標）ＣａＶ１０２細粒は、ＣｌａｒｉａｎｔＣｏｒｐ．，４１３２Ｍａｔｔｅｎｚ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄより入手可能なモンタン酸のカルシウム塩である。

ジステアリン酸アルミニウムは、ＰＭＣＧｌｏｂａｌ，Ｉｎｃ．ＳｕｎＶａｌｌｅｙ，ＣＡ，ＵＳＡより供給されるワックスである。

実施例１〜４および比較例１〜２
表１に挙げた組成物を、２６〜３０ｍｍ１０−バレル二軸押出し機により、２５０ＲＰＭスクリュー速度、１時間当たり３０ポンドの処理量および２７０〜２９０℃のバレル温度設定でコンパウンディングした。成分は全て押出し機背面から供給した。ただし、ガラスファイバーは、押出し機の側部から供給した。コンパウンディングしたペレットを乾燥し、４ｍｍＩＳＯ多目的引張バーへと、日精射出成形機ＦＮ３０００で、２８０〜２８５℃の溶融温度で、一般的な圧縮スクリューにより成形した。物理試験の結果を表１に挙げる。

実施例１〜４は、組成物が適切に剛性があることを示す９Ｇｐａ以上の引張係数を示し、さらに、実施例は、比較例より３３％〜１５０％高い伸びというかなり高い破断点伸びを示している。

実施例５、６および比較例３、４および５
表２に挙げた実施例５、６および比較例３の組成物を、５８ｍｍ１０−バレル二軸押出し機により、約３００ＲＰＭスクリュー速度、１時間当たり約６００ポンドの処理量および３３０〜３４０℃の溶融温度でコンパウンディングした。

比較例４の組成物は、２６〜３０ｍｍ１０−バレル二軸押出し機により、２５０ＲＰＭスクリュー速度、１時間当たり３０ポンドの処理量および２７０〜２９０℃のバレル温度でコンパウンディングした。成分は全て押出し機背面から供給した。ただし、ガラスファイバーは、押出し機の側部から供給した。

コンパウンディングしたペレットを乾燥し、４ｍｍＩＳＯ多目的引張バーへと、日精射出成形機ＦＮ３０００で、２８０〜２８５℃の溶融温度で、一般的な圧縮スクリューにより成形した。物理試験の結果を表２に挙げる。

比較例５の組成物は、引き抜き成形機で作製し、処理後、１１〜１４ｍｍのペレットへとカットした。

タブの形態のホイール試験試料を射出成形し、「ホイール試験試料の衝撃試験」に開示された手順を用いて試験した。

比較例３（ＰＡ６６／ＰＡ６ブレンド）と同じレベルの衝撃改質剤およびガラスファイバーである実施例５（ＰＡ６１２／６Ｔ）および６（ＰＡ６１０）は、比較例３と同等の引張係数を示したが、約５０〜６６％高い破断時伸びを示した。試験タブの上方垂直衝撃試験および下方衝撃試験によれば、実施例５および６は、比較例３に対して、性能において意外な予期せぬ改善を示し、試験タブにおける亀裂破損に対する抵抗性の改善と関連して、４％以上という比較的高い破断点伸びを示している。

ＰＡ６１０を含みポリマー衝撃改質剤を含まない比較例４は、３．３５％の伸びを示した。

比較例５は、引き抜き成形プロセスを用いて作製された長いガラスファイバーが、僅か２．２％という破断点伸びしか示さないことを示している。

Claims

（Ａ）ｉ．脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジアミンの少なくとも約５０モルパーセントが、１０個以上の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸および／または脂肪族ジアミンである、１つ以上の脂肪族ジカルボン酸と１つ以上の脂肪族ジアミンから誘導された約６０〜１００モルパーセントの繰り返し単位と、
ｉｉ．１つ以上の芳香族ジカルボン酸から誘導された０〜約４０モルパーセントの繰り返し単位と
を含む約２０〜約７０重量パーセントの少なくとも１つのポリアミド樹脂と、
（Ｂ）約３０〜約６５重量パーセントの１つ以上の繊維強化剤であって、前記繊維が０．１〜０．９ｍｍの平均長さを有する、繊維強化剤と、
（Ｃ）０〜約２０重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤と
から実質的になるポリアミド組成物を含み、
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の重量パーセンテージは（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の総重量を基準とし、前記少なくとも１つのポリアミド樹脂がＰＡ６１０からなるとき、少なくとも２重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤が存在するという条件で、前記ポリアミド組成物から作製した４ｍｍ試験バーのＩＳＯ５２７−１／２により測定した際の平均引張係数が約９ＧＰａ以上、ＩＳＯ５２７−２／１Ａにより試験した際の破断点伸びが少なくとも４％である、射出成形コンポジットホイール。
前記少なくとも１つのポリアミド樹脂が、１つ以上の脂肪族ジカルボン酸および１つ以上の脂肪族ジアミンから誘導された７０〜１００モルパーセントの繰り返し単位と、１つ以上の芳香族ジカルボン酸から誘導された０〜約３０モルパーセントの繰り返し単位とを含む請求項１に記載のコンポジットホイール。
前記少なくとも１つのポリアミド樹脂が、ポリ（ヘキサメチレンデカンジアミド）（ＰＡ６１０）、ポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）（ＰＡ６１２）、ポリ（デカメチレンデカンジアミド）（ＰＡ１０１０）およびポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド）／ヘキサメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６１２／６Ｔ）からなる群から選択され、前記ＰＡ６１２／６Ｔが、２０〜３０モルパーセントで存在する６Ｔ繰り返し単位を有する請求項１に記載のコンポジットホイール。
（Ｂ）１つ以上の繊維強化剤が、約３０〜約５０重量パーセントで存在する請求項１に記載のコンポジットホイール。
１つ以上の繊維強化剤が、ガラスファイバー、カーボンファイバーまたはこれらの混合物から選択される請求項１に記載のコンポジットホイール。
（Ａ）約２５〜約６５重量パーセントの少なくとも１つのポリアミド樹脂、約３０〜約６５重量パーセントの１つ以上の繊維強化剤、および（Ｃ）５〜約１２重量パーセントの１つ以上のポリマー衝撃改質剤から実質的になる請求項１に記載のコンポジットホイール。