JP2014019791A - ポリアミド樹脂組成物よりなるプラスチックホック成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のプラスチックホック成形体は、ポリアミド樹脂(A)および無機充填材(B)を含有するポリアミド樹脂組成物から形成されるプラスチックホック成形体であって、23℃、50%RHの大気中平衡水分率が2.0%以下であり、無機充填材(B)が、ワラストナイト、マイカ、カオリン、タルク、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよびガラスバルーンからなる群より選択される1種以上の無機充填材である。
【選択図】なし
Description
ポリアミド樹脂(A)および無機充填材(B)を含有するポリアミド樹脂組成物から形成されるプラスチックホック成形体であって、
23℃、50%RHの大気中平衡水分率が2.0%以下であり、
無機充填材(B)が、ワラストナイト、マイカ、カオリン、タルク、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよびガラスバルーンからなる群より選択される1種以上の無機充填材である、プラスチックホック成形体。
[2]
ポリアミド樹脂(A)が、ヘキサメチレンアジパミド(66)単位30〜95質量%およびヘキサメチレンイソフタルアミド(6I)単位5〜40質量%を含有するポリアミド樹脂である、[1]に記載のプラスチックホック成形体。
[3]
前記ポリアミド樹脂組成物において、ポリアミド樹脂(A)100質量部に対して、無機充填材(B)の含有量が20〜30質量部である、[1]または[2]に記載のプラスチックホック成形体。
[4]
ポリアミド樹脂(A)の相対粘度(ηr)が1.8〜2.5である、[1]から[3]のいずれかに記載のプラスチックホック成形体。
[5]
無機充填材(B)が焼成カオリンである、[1]から[4]のいずれかに記載のプラスチックホック成形体。
本実施形態のプラスチックホック成形体は、ポリアミド樹脂(A)および無機充填材(B)を含有するポリアミド樹脂組成物から形成されるプラスチックホック成形体であって、
23℃、50%RHの大気中平衡水分率が2.0%以下であり、
無機充填材(B)が、ワラストナイト、マイカ、カオリン、タルク、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよびガラスバルーンからなる群より選択される1種以上の無機充填材である。
本実施形態に用いるポリアミド樹脂(A)としては、特に限定されないが、例えば、ヘキサメチレンアジパミド単位(以下「66単位」とも記す。)およびヘキサメチレンイソフタルアミド単位(以下「6I単位」とも記す。)を含有するPA66/6I共重合体、または、ヘキサメチレンテレフタルアミド単位(以下「6T単位」とも記す。)をさらに含有するPA66/6I/6T共重合体が挙げられる。このようなポリアミド樹脂(A)を用いることにより、得られるプラスチックホック成形体は、23℃、50%RHの大気中平衡水分率が2.0%以下となり、吸水時のキャンバス布地突抜け性に優れる。
66単位は、アジピン酸およびヘキサメチレンジアミンから形成される。また、6I単位は、イソフタル酸およびヘキサメチレンジアミンから形成される。さらに、6T単位は、テレフタル酸およびヘキサメチレンジアミンから形成される。
本実施形態に用いる無機充填材(B)は、ワラストナイト、マイカ、カオリン、タルク、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよびガラスバルーンからなる群より選択される1種以上の無機充填材である。中でも最終的に得られるプラスチックホック成形体としての意匠の点から、無機充填材(B)は焼成カオリンであることが好ましい。
本実施形態に用いるポリアミド樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲において、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤や紫外線吸収剤などの耐候剤、難燃剤、滑剤、離型剤および界面活性剤、核剤、顔料、染料等を添加することもできるし、場合によっては、ポリアミド樹脂(A)以外の他のポリアミド樹脂や、ポリアミドより高い融点の他樹脂をブレンドしてもよい。他のポリアミド樹脂としては、PA66、PA6、PA66/6共重合体、PA612、PA610、6T、9Tが挙げられ、その中でも、吸水時のキャンバス布地突抜け性の観点から、PA612、PA610、6T、9Tが好ましい。
本実施形態に用いるポリアミド樹脂組成物の製造方法としては、例えば、ポリアミド樹脂(A)および無機充填材(B)、さらに必要に応じて他の成分を、単軸や2軸の押出機を使って溶融混練する通常の方法が挙げられる。
本実施形態のプラスチックホック成形体の製造方法としては、例えば、上述のポリアミド樹脂組成物を成形する方法が挙げられる。
本実施形態のプラスチックホック成形体は、23℃、50%RHの大気中平衡水分率が2.0%以下であり、1.9%以下であることが好ましく、1.8%以下であることがより好ましい。該大気中平衡水分率の下限は、特に限定されないが、例えば、0.7%以上である。
後述の実施例に記載のとおり、射出成形機(80トン射出成形機)を用いて、シリンダー樹脂温度290℃、金型温度90℃に設定し、ポリアミド樹脂組成物からプラスチックホックを成形した。当該成形は、射出時間10秒、冷却時間10秒のサイクルで行った。当該成形性について、以下のとおり評価した。
○:上記成形のサイクル(射出時間10秒、冷却時間10秒)で通常通りプラスチックホックが離型できた場合、
×:上記成形のサイクル(射出時間10秒、冷却時間10秒)でプラスチックホックが離型できず、該離型をするために冷却時間を30秒に変更しなければならなかった場合。
後述の実施例および比較例で成形したプラスチックホックを23℃、50%RH環境下、24時間静置後、カールフィッシャー水分計で該プラスチックホックの大気中平衡水分率(%)を測定した。
ポリアミド樹脂の相対粘度(ηr)を、JIS K 6810に準じて測定した。具体的には、95.5±0.03%硫酸中に1.0g/dlの濃度でポリアミド樹脂を溶解し、得られた溶液について、25℃、オストワルド粘度管により相対粘度を測定した。
下記方法(VDA275法)により、後述の実施例および比較例で成形したプラスチックホックから放出されるホルムアルデヒド量(ホルムアルデヒドガス発生量)を求めた。まず、500mLのポリエチレン容器に蒸留水50mLと成形したプラスチックの、ホック頭体50個と雌ホック主体50個とを入れて密閉し、60℃で3時間加熱した。その後、蒸留水中のホルムアルデヒドをアンモニウムイオン存在下においてアセチルアセトンと反応させた。その反応物について、UV分光計にて波長412nmの吸収ピークを測定し、該測定値からホルムアルデヒド発生量(mg/kg)を求めた。
後述の実施例および比較例で成形したプラスチックホックの、ホック頭体と雌ホック主体とで厚み3mmのキャンバス布地を挟みこんだ。次に、23℃環境下でプラスチックホックの両側から20kgfの応力をかけてキャンバス布地にプラスチックホックをかしめた。この際に、ホック頭体が厚み3mmのキャンバス布地を突抜けていたかどうかを観察した。該観察結果に基づき、プラスチックホックのキャンバス布地(厚み3mm)の突抜け性を以下のとおり評価した。
○:ホック頭体が厚み3mmのキャンバス布地を突抜けていた場合、
×:ホック頭体が厚み3mmのキャンバス布地を突抜けていなかった場合。
キャンバス布地(厚み3mm)に代えてポリエステル製生地(厚さ:1mm)を用いた以外は上記(E)に記載の方法と同様にして、ポリエステル製生地にプラスチックホックをかしめた。この際に、プラスチックホックに亀裂(以下「かしめ不良」とも記す。)が発生したかどうかを目視で観察した。当該観察100回中に発生したかしめ不良率(%)をプラスチックホックのかしめ衝撃性として評価した。該かしめ不良率が低いほど、かしめ衝撃性に優れると判断した。
上記(E)に記載の方法と同様にして、厚み3mmのキャンバス布地にプラスチックホックをかしめた。このキャンバス布地の両端を引張試験機に挟み、引張速度50mm/minの速度で引っ張った時の引裂き強度(kgf)を測定した。該測定10回中の引裂き強度最大値をプラスチックホックの引裂き強度として評価した。
上記(E)に記載の方法と同様にして、厚み3mmのキャンバス布地にプラスチックホックをかしめた。プラスチックホックを布地ごと200℃に設定したプレス機にはさみ、30秒間静置した。該静置後、プラスチックホックが溶融したかどうかを観察した。該観察結果に基づき、プラスチックホックの耐熱性を以下のとおり評価した。
○:プラスチックホックが溶融しなかった場合、
×:プラスチックホックが溶融した場合。
〔ポリアミド樹脂の製造〕
原料として、アジピン酸とヘキサメチレンジアミンとの等モル塩4.00kgと、イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンとの等モル塩1.00kg、全酸性分に対して2モル%過剰のアジピン酸と、純水5.0kgとを内容積10Lのオートクレーブ中に仕込んだ。該オートクレーブ内の雰囲気を充分窒素置換した。その後、該オートクレーブ内の前記原料の混合液を撹拌しながら室温から220℃まで約1時間かけて昇温した。
上記で得られたポリアミド樹脂と焼成カオリンとを、2軸押出機(Werner社製ZSK25)を使って溶融混練してポリアミド樹脂組成物を得た。具体的なポリアミド樹脂組成物の製造条件は次のとおりとした。2軸押出機のシリンダー温度を290℃に設定し、スクリュー回転100rpmに設定した。2軸押出機において、ポリアミド樹脂はホッパーから投入し、焼成カオリンはZone4からサイドフィードで投入した。焼成カオリンの投入量は、樹脂組成物中の焼成カオリン含有量がポリアミド樹脂100質量部に対して、20質量部になるよう設定した。ポリアミド樹脂投入部および焼成カオリン投入部は、充分N2パージした。2軸押出機において、Zone6からベント真空(650mmHg)を行った。吐出量9.8kg/hr、樹脂温度309℃であった。
上記得られたポリアミド樹脂組成物を下記成形条件で射出成形して下記寸法のプラスチックホックを製造した。また、得られたプラスチックホックについて上記のとおり各特性を評価した。なお、当該ポリアミド樹脂組成物を用いた成形性についても上記のとおり評価した。これらの評価結果を表1に示す。
成形機:80トン射出成形機
金型:ホック8個セット取りのセミホット
ピンゲート径:1.0φ
樹脂温度:290℃(固定側、移動側とも)
金型温度:90℃
〈ホック頭体〉
トップ径:12.8φ
円筒形トップの肉厚:MAX1.25mm
かしめ部突起最大径:2.0φ
〈雌ホック主体〉
下部円形部径:12.8φ
かしめ部穴径:2.2φ
下部円形部肉厚:1.20mm
〔ポリアミド樹脂の製造〕
アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩2.50kgとイソフタル酸とヘキサメチレンジアミンの等モル塩1.0kgと、テレフタル酸とヘキサメチレンジアミンとの等モル塩1.50kgと、全酸性分に対して2モル%過剰のアジピン酸と、純水5.0kgとを出発原料とした以外は実施例1と同様の方法で66単位50質量%、6I単位20質量%および6T単位30質量%を含有するポリアミド樹脂(ポリアミド66/6I/6T共重合体)を製造した。得られたポリアミド樹脂の相対粘度は2.38であった。
上記で得られたポリアミド樹脂を用いた以外は実施例1と同様にしてポリアミド樹脂組成物を製造した。
上記得られたポリアミド樹脂組成物を用いた以外は実施例1と同様にしてプラスチックホックの製造および評価を行った。該評価結果を表1に示す。
〔ポリアミド樹脂の製造〕
ポリアミド樹脂における各単位の比率が表1に示す比率になるように出発原料を調整した以外は実施例1と同様な方法でポリアミド樹脂を製造した。
上記で得られたポリアミド樹脂を用い、さらに表1に示すとおり無機充填材を用いた以外は、実施例1と同様の方法でポリアミド樹脂組成物を製造した。
上記得られたポリアミド樹脂組成物を用いた以外は実施例1と同様にしてプラスチックホックの製造および評価を行った。該評価結果を表1に示す。
〔ポリアセタールホモポリマー樹脂組成物の製造〕
ポリアセタールホモポリマーと焼成カオリンとを、2軸押出機(Werner社製ZSK25)を使って次の条件で溶融混練してポリアセタールホモポリマー樹脂組成物を得た。具体的なポリアセタールホモポリマー樹脂組成物の製造条件は次のとおりとした。2軸押出機のシリンダー温度を200℃に設定し、スクリュー回転100rpmでに設定した。2軸押出機において、ポリアセタールホモポリマーはホッパーから投入し、焼成カオリンはZone4からサイドフィードで投入した。焼成カオリンの投入量は、Zone4から樹脂組成物中の焼成カオリン含有量がポリアセタールホモポリマー100質量部に対して、20質量部になるようサイドフィードで入れた設定した。ポリアセタールホモポリマー投入部および焼成カオリン投入部は、充分N2パージした。2軸押出機において、Zone6からベント真空を行った(650mmHg)を行った。吐出量9.8kg/hr、樹脂温度209℃であった。
ポリアミド樹脂組成物の代わりに上記得られたポリアセタールホモポリマー樹脂組成物を用い、成形条件のうち樹脂温度を200℃(固定側、移動側とも)に設定した以外は実施例1と同様にしてプラスチックホックの製造および評価を行った。該評価結果を表1に示す。
ポリアセタールホモポリマーの代わりにポリアセタールコポリマーを使用した以外は比較例4と同様にしてプラスチックホックの製造および評価を行った。該評価結果を表1に示す。
Claims (5)
- ポリアミド樹脂(A)および無機充填材(B)を含有するポリアミド樹脂組成物から形成されるプラスチックホック成形体であって、
23℃、50%RHの大気中平衡水分率が2.0%以下であり、
無機充填材(B)が、ワラストナイト、マイカ、カオリン、タルク、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよびガラスバルーンからなる群より選択される1種以上の無機充填材である、プラスチックホック成形体。 - ポリアミド樹脂(A)が、ヘキサメチレンアジパミド(66)単位30〜95質量%およびヘキサメチレンイソフタルアミド(6I)単位5〜40質量%を含有するポリアミド樹脂である、請求項1に記載のプラスチックホック成形体。
- 前記ポリアミド樹脂組成物において、ポリアミド樹脂(A)100質量部に対して、無機充填材(B)の含有量が20〜30質量部である、請求項1または2に記載のプラスチックホック成形体。
- ポリアミド樹脂(A)の相対粘度(ηr)が1.8〜2.5である、請求項1から3のいずれか1項に記載のプラスチックホック成形体。
- 無機充填材(B)が焼成カオリンである、請求項1から4のいずれか1項に記載のプラスチックホック成形体。
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