JP2014080574A - Polyamide resin composition and molding obtained by molding the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、剛性を有しながら、ウェルド強度、輝度に優れたポリアミド樹脂成形体を成形することができるポリアミド樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a polyamide resin composition capable of molding a polyamide resin molded article having excellent weld strength and luminance while having rigidity.
自動車のエンジンカバーや家電製品などの内外装カバーには、ポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂にて成形された成形体が、一般的に使用されている。
このような樹脂成形体の外観には、鋼やアルミニウム合金のようなメタリックな色調が要求される場合がある。特に近年では、樹脂成形体の美観に対する要求が高まり、樹脂成形体の外観には、単にメタリックな色調を有するだけでなく、光沢感を有したうえで高輝感を抑えたものが要求されている。また、メタリックな色調も、銀灰色のものから、やや白みがかった灰白色のものまで、様々な種類が要求されている。
A molded body formed of a thermoplastic resin such as a polyamide resin is generally used for an interior / exterior cover of an automobile engine cover or home appliance.
The appearance of such a resin molded body may require a metallic color tone such as steel or aluminum alloy. In particular, in recent years, there has been an increasing demand for the aesthetics of resin moldings, and the appearance of resin moldings is required not only to have a metallic color tone, but also to have a glossy appearance and a high luster. . In addition, various kinds of metallic tones are required, from silver-gray to slightly whiteish gray.
このような要求を満たすために、従来、樹脂成形体の表面に、アルミニウムなどの金属粉を含有する塗料を塗装する方法、いわゆるメタリック塗装が行なわれている。しかし、このメタリック塗装は、有機溶剤を使用するために、作業環境面で問題があり、また、生産性に劣りコストが高くなるという問題もある。 In order to satisfy such requirements, conventionally, a method of applying a paint containing metal powder such as aluminum on the surface of a resin molded body, so-called metallic coating, has been performed. However, since this metallic coating uses an organic solvent, there is a problem in terms of work environment, and there is also a problem that the productivity is inferior and the cost is high.
上記問題を解消する方法として、ポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂に、アルミニウムなどの金属粉や、マイカ、ワラストナイト、ガラスなどの表面を金属で被覆した光沢性粒子を充填して得られる樹脂組成物を使用して、成形することが提案されている。
例えば、特許文献1には、層状珪酸塩が分子レベルで均一に分散されたポリアミド樹脂に対し、メタリック色を発現する粒子を配合してなるポリアミド樹脂組成物が開示されている。特許文献2には、ポリアミド樹脂、金属フレークを含有するポリアミド樹脂組成物が開示されている。
As a method for solving the above problems, a resin composition obtained by filling a thermoplastic resin such as polyamide resin with metallic particles such as aluminum or glossy particles whose surfaces such as mica, wollastonite and glass are coated with metal. It has been proposed to mold using objects.
For example, Patent Document 1 discloses a polyamide resin composition in which particles expressing a metallic color are blended with a polyamide resin in which layered silicate is uniformly dispersed at a molecular level. Patent Document 2 discloses a polyamide resin composition containing a polyamide resin and metal flakes.
しかしながら、ポリアミド樹脂に対して、層状珪酸塩や金属フレーク等を含有させた特許文献1、2に記載されたポリアミド樹脂組成物から得られた成形体は、メタリックな色調を有するが、ウェルド強度に劣り、またウェルド部の外観が劣るばかりでなく、輝度が低いという問題があった。
本発明は、上記問題を解決し、剛性を有しながら、ウェルド強度、輝度に優れるポリアミド樹脂成形体を成形することができるポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とする。
However, the molded body obtained from the polyamide resin composition described in Patent Documents 1 and 2 containing layered silicate, metal flakes and the like with respect to the polyamide resin has a metallic color tone, but has a weld strength. In addition to being inferior and the appearance of the welded portion inferior, there was a problem of low brightness.
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a polyamide resin composition capable of forming a polyamide resin molded article having excellent weld strength and luminance while having rigidity.
本発明者らは、このような課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、特定の構成を有するポリアミド樹脂を使用した樹脂組成物が、上記課題が解決できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明の要旨は下記の通りである。
As a result of intensive studies to solve such problems, the present inventors have found that a resin composition using a polyamide resin having a specific configuration can solve the above problems, and reached the present invention. did.
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1)ポリアミド樹脂(A)100質量部、膨潤性層状珪酸塩(B)1〜10質量部、およびメタリック顔料(C)0.5〜5質量部を含むポリアミド樹脂組成物であって、ポリアミド樹脂(A)が、2種以上のアミノカルボン酸単位から構成されることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
(2)ポリアミド樹脂(A)が、2種以上のアミノカルボン酸単位から構成される共重合体であることを特徴とする(1)記載のポリアミド樹脂組成物。
(3)ポリアミド樹脂(A)が、6−アミノカプロン酸単位と、11−アミノウンデカン酸単位および/または12−アミノドデカン酸単位とから構成される共重合体であり、ポリアミド樹脂(A)における6−アミノカプロン酸単位の含有量が、60〜90質量%であることを特徴とする(2)記載のポリアミド樹脂組成物。
(4)ポリアミド樹脂(A)が、アミノカルボン酸単位から構成される重合体の2種以上の溶融混合物であることを特徴とする(1)記載のポリアミド樹脂組成物。
(5)ポリアミド樹脂(A)が、ポリアミド6と、ポリアミド11および/またはポリアミド12との溶融混合物であり、ポリアミド樹脂(A)におけるポリアミド6の含有量が60〜90質量%であることを特徴とする(4)記載のポリアミド樹脂組成物。
(6)膨潤性層状珪酸塩(B)が、フッ素雲母、モンモリロナイト、およびヘクトライトから選ばれるいずれか1種であることを特徴とする(1)記載のポリアミド樹脂組成物。
(7)メタリック顔料(C)が、アルミニウム、鉄、およびそれらの酸化物、ならびにチタンコーティングされたマイカから選ばれるいずれか1種であることを特徴とする(1)記載のポリアミド樹脂組成物。
(8)さらに、耐候剤(D)を含有することを特徴とする(1)記載のポリアミド樹脂組成物。
(9)さらに、ハロゲン化リチウムおよび/またはニグロシンを含有することを特徴とする(1)記載のポリアミド樹脂組成物。
(10)上記(2)または(3)記載のポリアミド樹脂組成物を製造するための方法であって、膨潤性層状珪酸塩(B)の存在下に行なう共重合体の重合反応工程を含むことを特徴とするポリアミド樹脂組成物の製造方法。
(11)上記(4)または(5)記載のポリアミド樹脂組成物を製造するための方法であって、膨潤性層状珪酸塩(B)の存在下に行なう重合体の重合反応工程を少なくとも1つ含むことを特徴とするポリアミド樹脂組成物の製造方法。
(12)上記(1)〜(9)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を成形してなる成形体。
(1) A polyamide resin composition comprising 100 parts by weight of a polyamide resin (A), 1 to 10 parts by weight of a swellable layered silicate (B), and 0.5 to 5 parts by weight of a metallic pigment (C). Resin (A) is comprised from 2 or more types of aminocarboxylic acid units, The polyamide resin composition characterized by the above-mentioned.
(2) The polyamide resin composition according to (1), wherein the polyamide resin (A) is a copolymer composed of two or more aminocarboxylic acid units.
(3) The polyamide resin (A) is a copolymer composed of a 6-aminocaproic acid unit and an 11-aminoundecanoic acid unit and / or a 12-aminododecanoic acid unit. -Content of an amino caproic acid unit is 60-90 mass%, The polyamide resin composition as described in (2) characterized by the above-mentioned.
(4) The polyamide resin composition according to (1), wherein the polyamide resin (A) is a molten mixture of two or more polymers composed of aminocarboxylic acid units.
(5) The polyamide resin (A) is a molten mixture of polyamide 6 and polyamide 11 and / or polyamide 12, and the polyamide 6 content in the polyamide resin (A) is 60 to 90% by mass. The polyamide resin composition according to (4).
(6) The polyamide resin composition according to (1), wherein the swellable layered silicate (B) is any one selected from fluorine mica, montmorillonite, and hectorite.
(7) The polyamide resin composition according to (1), wherein the metallic pigment (C) is any one selected from aluminum, iron, oxides thereof, and titanium-coated mica.
(8) The polyamide resin composition according to (1), further comprising a weathering agent (D).
(9) The polyamide resin composition according to (1), further comprising lithium halide and / or nigrosine.
(10) A method for producing the polyamide resin composition according to (2) or (3) above, comprising a polymerization reaction step of a copolymer carried out in the presence of the swellable layered silicate (B). A process for producing a polyamide resin composition characterized by the above.
(11) A method for producing the polyamide resin composition according to (4) or (5) above, wherein at least one polymerization reaction step of the polymer is performed in the presence of the swellable layered silicate (B). The manufacturing method of the polyamide resin composition characterized by including.
(12) A molded article obtained by molding the polyamide resin composition according to any one of (1) to (9).
本発明のポリアミド樹脂組成物は、メタリック顔料を含むとともに、ポリアミド樹脂が2種以上のアミノカルボン酸単位から構成され、また膨潤性層状珪酸塩を含むため、剛性を有しながら、ウェルド強度、輝度に優れるポリアミド樹脂成形体を提供することができる。
また、ポリアミド樹脂として、ポリアミド6と、ポリアミド11および/またはポリアミド12とを組合わせることで、成形体に優れた耐候性を付与することができる。
The polyamide resin composition of the present invention contains a metallic pigment, the polyamide resin is composed of two or more aminocarboxylic acid units, and also contains a swellable layered silicate, so that it has rigidity, weld strength, brightness. Can be provided.
Moreover, the outstanding weather resistance can be provided to a molded object by combining the polyamide 6, and the polyamide 11 and / or the polyamide 12 as a polyamide resin.
本発明のポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂(A)と、膨潤性層状珪酸塩(B)と、メタリック顔料(C)とを含むものであり、ポリアミド樹脂(A)は、2種以上のアミノカルボン酸単位から構成されることが必要である。 The polyamide resin composition of the present invention comprises a polyamide resin (A), a swellable layered silicate (B), and a metallic pigment (C), and the polyamide resin (A) comprises two or more amino acids. It must be composed of carboxylic acid units.
ポリアミド樹脂(A)を構成するアミノカルボン酸単位としては、6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸等が挙げられる。ポリアミド樹脂組成物に含有される膨潤性層状珪酸塩(B)を均一に分散させる効果が高いことから、6−アミノカプロン酸を構成単位として含有することが好ましく、また、得られる成形体のウェルド強度を改善する効果が高いことから、11−アミノウンデカン酸および/または12−アミノドデカン酸を構成単位として含有することが好ましい。 Examples of the aminocarboxylic acid unit constituting the polyamide resin (A) include 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid, paraaminomethylbenzoic acid and the like. Since the effect of uniformly dispersing the swellable layered silicate (B) contained in the polyamide resin composition is high, it is preferable to contain 6-aminocaproic acid as a structural unit, and the weld strength of the obtained molded body Therefore, it is preferable to contain 11-aminoundecanoic acid and / or 12-aminododecanoic acid as a structural unit.
本発明において、ポリアミド樹脂(A)は、上記アミノカルボン酸単位の2種以上から構成される共重合体でも、また上記アミノカルボン酸単位から構成される重合体を2種以上用いてそれらを溶融混合したものであってもよい。ポリアミド樹脂(A)として共重合体を使用すると、ウェルド強度に特に優れた成形体を得ることができ、一方、ポリアミド樹脂(A)として2種以上の重合体の溶融混合物を使用すると、耐候性に特に優れる成形体を得ることができる。 In the present invention, the polyamide resin (A) may be a copolymer composed of two or more of the above aminocarboxylic acid units, or may be melted using two or more polymers composed of the above aminocarboxylic acid units. It may be a mixture. When a copolymer is used as the polyamide resin (A), a molded article having particularly excellent weld strength can be obtained. On the other hand, when a molten mixture of two or more kinds of polymers is used as the polyamide resin (A), weather resistance is obtained. In particular, it is possible to obtain a molded article that is particularly excellent.
ポリアミド樹脂(A)が、2種以上のアミノカルボン酸単位から構成される共重合体である場合、上記の理由から、6−アミノカプロン酸単位と、11−アミノウンデカン酸単位および/または12−アミノドデカン酸単位とから構成される共重合体であることが好ましい。すなわち、ポリアミド樹脂(A)は、ポリアミド6/ポリアミド11コポリマー(ナイロン6/11)、またはポリアミド6/ポリアミド12コポリマー(ナイロン6/12)、またはポリアミド6/ポリアミド11/ポリアミド12コポリマー(ナイロン6/11/12)であることが好ましい。 When the polyamide resin (A) is a copolymer composed of two or more kinds of aminocarboxylic acid units, for the above reasons, a 6-aminocaproic acid unit, an 11-aminoundecanoic acid unit and / or 12-amino is used. A copolymer composed of dodecanoic acid units is preferred. That is, the polyamide resin (A) is a polyamide 6 / polyamide 11 copolymer (nylon 6/11), a polyamide 6 / polyamide 12 copolymer (nylon 6/12), or a polyamide 6 / polyamide 11 / polyamide 12 copolymer (nylon 6 / 11/12).
ポリアミド樹脂(A)における6−アミノカプロン酸単位の含有量は、60〜90質量%であることが好ましく、65〜85質量%であることがより好ましく、70〜80質量%であることがさらに好ましい。6−アミノカプロン酸単位の含有量が、60質量%未満であると、得られる成形体は、剛性が低下し、一方、90質量%を超えると、ウェルド強度が低下することがある。 The content of the 6-aminocaproic acid unit in the polyamide resin (A) is preferably 60 to 90% by mass, more preferably 65 to 85% by mass, and further preferably 70 to 80% by mass. . When the content of the 6-aminocaproic acid unit is less than 60% by mass, the resulting molded article has a reduced rigidity, whereas when it exceeds 90% by mass, the weld strength may be decreased.
また、ポリアミド樹脂(A)が、2種以上の重合体の溶融混合物である場合、上記の理由から、6−アミノカプロン酸単位からなるポリアミド6と、11−アミノウンデカン酸単位からなるポリアミド11および/または12−アミノドデカン酸単位からなるポリアミド12との溶融混合物であることが好ましい。
ポリアミド樹脂(A)におけるポリアミド6の含有量は、60〜90質量%であることが好ましく、65〜85質量%であることがより好ましく、70〜80質量%であることがさらに好ましい。ポリアミド6の含有量が、60質量%未満であると、得られる成形体は、剛性が低下し、一方、90質量%を超えると、ウェルド強度が低下することがある。
Further, when the polyamide resin (A) is a molten mixture of two or more kinds of polymers, for the reasons described above, polyamide 6 composed of 6-aminocaproic acid units, polyamide 11 composed of 11-aminoundecanoic acid units, and / or Or it is preferable that it is a molten mixture with the polyamide 12 which consists of a 12-amino dodecanoic acid unit.
The content of polyamide 6 in the polyamide resin (A) is preferably 60 to 90% by mass, more preferably 65 to 85% by mass, and further preferably 70 to 80% by mass. When the content of polyamide 6 is less than 60% by mass, the resulting molded article has a reduced rigidity, while when it exceeds 90% by mass, the weld strength may be decreased.
本発明におけるポリアミド樹脂(A)は、上記のように、2種以上のアミノカルボン酸単位から構成されるが、本発明の効果を損なわない範囲で、ジアミン単位とジカルボン酸単位を含有してもよい。ジアミン単位としては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン等が挙げられ、ジカルボン酸単位としては、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。すなわち、本発明におけるポリアミド樹脂(A)は、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリウンデカメチレンアジパミド(ナイロン116)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(ナイロン6T)、ポリデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン10T)等が共重合されていても、また溶融混合されていてもよい。 The polyamide resin (A) in the present invention is composed of two or more aminocarboxylic acid units as described above, but may contain a diamine unit and a dicarboxylic acid unit as long as the effects of the present invention are not impaired. Good. Examples of the diamine unit include tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, undecamethylene diamine, and dodecamethylene diamine. Examples of the dicarboxylic acid unit include adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid. Etc. That is, the polyamide resin (A) in the present invention is polytetramethylene adipamide (nylon 46), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polyhexamethylene sebacamide as long as the effects of the present invention are not impaired. (Nylon 610), polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), polyundecamethylene adipamide (nylon 116), polyhexamethylene terephthalamide (nylon 6T), polydecamethylene terephthalamide (nylon 10T), etc. Or may be melt-mixed.
ポリアミド樹脂(A)の分子量の指標である相対粘度は、特に制限されないが、96質量%濃硫酸を溶媒とし、温度25℃、濃度1g/dlの条件で測定した相対粘度は、1.5〜3.5であることが好ましく、1.7〜3.2であることがより好ましく、1.9〜3.0であることがさらに好ましい。相対粘度が1.5未満であると、得られるポリアミド樹脂組成物の成形体は、ウェルド強度が低下する場合がある。一方、相対粘度が、3.5を超えると、流動性が劣り、混練が困難となったり、成形性が低下するため、輝度が劣ったりすることがある。 The relative viscosity, which is an index of the molecular weight of the polyamide resin (A), is not particularly limited, but the relative viscosity measured under the conditions of 96 mass% concentrated sulfuric acid as a solvent at a temperature of 25 ° C. and a concentration of 1 g / dl is 1.5 to 3.5 is preferable, 1.7 to 3.2 is more preferable, and 1.9 to 3.0 is even more preferable. If the relative viscosity is less than 1.5, the resulting polyamide resin composition may have a reduced weld strength. On the other hand, if the relative viscosity exceeds 3.5, the fluidity is inferior, the kneading becomes difficult, and the moldability is lowered, so that the luminance may be inferior.
本発明のポリアミド樹脂組成物は、得られる成形体の輝度を向上させるために、メタリック顔料(C)を含有するものであるが、メタリック顔料(C)とともに、特定量の膨潤性層状珪酸塩(B)を同時に含有することが必要である。膨潤性層状珪酸塩(B)を含有することにより、メタリック顔料(C)の分散性を向上させることができ、メタリック顔料(C)の分散性が向上することによって、クリア感が向上し、メタリック顔料(C)の含有量が少なくても、効率良く成形体のクリア感を高めることができる。 The polyamide resin composition of the present invention contains a metallic pigment (C) in order to improve the brightness of the resulting molded article, but together with the metallic pigment (C), a specific amount of swellable layered silicate ( It is necessary to contain B) simultaneously. By containing the swellable layered silicate (B), the dispersibility of the metallic pigment (C) can be improved, and by improving the dispersibility of the metallic pigment (C), the clear feeling is improved and the metallic Even if there is little content of a pigment (C), the clear feeling of a molded object can be improved efficiently.
本発明のポリアミド樹脂組成物を構成する膨潤性層状珪酸塩(B)は、天然に産出するものでも人工的に合成あるいは変成されたものでもよく、例えばスメクタイト族(モンモリロナイト、バイデライト、ヘクトライト、ソーコナイト等)、バーミキュライト族(バーミキュライト等)、雲母族(フッ素雲母、白雲母、パラゴナイト、金雲母、レピドライト等)、脆雲母族(マーガライト、クリントナイト、アナンダイト等)、緑泥石族(ドンバサイト、スドーアイト、クッケアイト、クリノクロア、シャモナイト、ニマイト等)が挙げられる。本発明においてはNa型あるいはLi型膨潤性フッ素雲母やモンモリロナイトやヘクトライトが特に好適に用いられ、2種以上を併用してもよい。 The swellable layered silicate (B) constituting the polyamide resin composition of the present invention may be naturally produced or artificially synthesized or modified, for example, smectite group (montmorillonite, beidellite, hectorite, soconite). Etc.), vermiculites (vermiculite, etc.), mica (fluorine mica, muscovite, paragonite, phlogopite, lepidrite, etc.), brittle mica (margarite, clintonite, anandite, etc.), chlorite (donbasite, sudite) , Kukeite, clinochlore, chamonite, nimite, etc.). In the present invention, Na-type or Li-type swellable fluorinated mica, montmorillonite, and hectorite are particularly preferably used, and two or more types may be used in combination.
本発明において好適に用いられる膨潤性フッ素雲母は一般的に次式で示される構造式を有するものである。
Ma(MgXLib)Si4OYFZ
(式中で、Mはイオン交換性のカチオンを表し、具体的にはナトリウムやリチウムが挙げられる。また、a、b、X、YおよびZはそれぞれ係数を表し、0≦a≦0.5、0≦b≦0.5、2.5≦X≦3、10≦Y≦11、1.0≦Z≦2.0である。)
The swellable fluorine mica preferably used in the present invention generally has a structural formula represented by the following formula.
M a (Mg X Li b ) Si 4 O Y F Z
(In the formula, M represents an ion-exchangeable cation, and specific examples include sodium and lithium. A, b, X, Y, and Z each represents a coefficient, and 0 ≦ a ≦ 0.5. 0 ≦ b ≦ 0.5, 2.5 ≦ X ≦ 3, 10 ≦ Y ≦ 11, 1.0 ≦ Z ≦ 2.0.)
このような膨潤性フッ素雲母の製造法としては、例えば、酸化珪素、酸化マグネシウムおよび各種フッ化物を混合し、その混合物を電気炉あるいはガス炉中で1400〜1500℃の温度範囲で完全に溶融し、その冷却過程で反応容器内に膨潤性フッ素雲母の結晶成長させる溶融法が挙げられる。
また、タルク〔Mg3Si4O10(OH)2〕を出発物質として用い、これにアルカリ金属イオンをインターカレーションして膨潤性を付与し、膨潤性フッ素雲母を得る方法もある(特開平2-149415号公報)。この方法では、所定の配合比で混合したタルクと珪フッ化アルカリを、磁性ルツボ内で700〜1200℃の温度下に短時間加熱処理することによって、膨潤性フッ素雲母を得ることができる。この際、タルクと混合する珪フッ化アルカリの量は、混合物全体の10〜35質量%の範囲とすることが好ましい。この範囲を外れる場合には膨潤性フッ素雲母の生成収率が低下する傾向にある。
As a method for producing such a swellable fluorinated mica, for example, silicon oxide, magnesium oxide and various fluorides are mixed, and the mixture is completely melted in a temperature range of 1400 to 1500 ° C. in an electric furnace or a gas furnace. A melting method in which a crystal of swellable fluorinated mica grows in the reaction vessel during the cooling process.
Further, there is a method of using talc [Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ] as a starting material and intercalating alkali metal ions to impart swellability to obtain a swellable fluorine mica (Japanese Patent Laid-Open No. Hei. No. 2-149415). In this method, swellable fluoromica can be obtained by heat-treating talc and alkali silicofluoride mixed at a predetermined blending ratio in a magnetic crucible at a temperature of 700 to 1200 ° C. for a short time. At this time, the amount of alkali silicofluoride mixed with talc is preferably in the range of 10 to 35% by mass of the entire mixture. When it is outside this range, the yield of the swellable fluorinated mica tends to decrease.
本発明に用いるモンモリロナイトは次式で表されるもので、天然に産出するものを水ひ処理等を用いて精製することにより得ることができる。
MaSi(Al2−aMg)O10(OH)2・nH20
(式中で、Mはナトリウム等のカチオンを表し、0.25≦a≦0.6である。また層間のイオン交換性カチオンと結合している水分子の数はカチオン種や湿度等の条件によって様々に変わりうるので、式中ではnH2Oで表した。)
またモンモリロナイトにはマグネシアンモンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、鉄マグネシアンモンモリロナイト等の同型イオン置換体の存在が知られており、これらを用いてもよい。
The montmorillonite used in the present invention is represented by the following formula, and can be obtained by refining a naturally produced product using a water syrup treatment or the like.
M a Si (Al 2 -aMg) O 10 (OH) 2 .nH 2 0
(In the formula, M represents a cation such as sodium, and 0.25 ≦ a ≦ 0.6. Further, the number of water molecules bonded to the ion-exchangeable cation between layers depends on conditions such as cation species and humidity. (It is represented by nH 2 O in the formula.)
In addition, montmorillonite is known to have isomorphic ion substitution products such as magnesia montmorillonite, iron montmorillonite, iron magnesia montmorillonite, and these may be used.
本発明に用いるヘクトライトは次式で表されるもので、天然に得られるものであってもよいし、合成により得られるものであってもよい。
Na0.66(Mg5.34Li0.66)Si8O20(OH)4・nH2O
ヘクトライトは珪酸塩を主成分とする負に帯電した珪酸塩層とその層間に介在するイオン交換能を有するカチオンとからなる構造を有するものであり、その他の膨潤性層状珪酸塩と比較すると、水酸基を多く含むため層間に水分子が入り込みやすく(すなわち、親水性が高く)、膨潤しやすい。加えて、その他の膨潤性層状珪酸塩と比較すると、粒径も小さい。
The hectorite used in the present invention is represented by the following formula, and may be naturally obtained or may be obtained by synthesis.
Na 0.66 (Mg 5.34 Li 0.66 ) Si 8 O 20 (OH) 4 .nH 2 O
Hectorite has a structure composed of a negatively charged silicate layer mainly composed of silicate and a cation having an ion exchange ability interposed between the layers, and compared with other swellable layered silicates, Since many hydroxyl groups are contained, water molecules are likely to enter between layers (that is, highly hydrophilic) and easily swell. In addition, the particle size is small compared to other swellable layered silicates.
本発明のポリアミド樹脂組成物における膨潤性層状珪酸塩(B)の含有量は、ポリアミド樹脂(A)100質量部に対し、1〜10質量部であることが必要であり、2〜9質量部であることが好ましく、3〜8質量部であることがより好ましい。膨潤性層状珪酸塩(B)の含有量が1質量部未満では、得られる成形体のクリア感が不足したり、曲げ弾性率が低下する。一方、含有量が10質量部を超えると、得られる成形体の平滑性、クリア感が低下するばかりでなく、ウェルド強度が低下する。 The content of the swellable layered silicate (B) in the polyamide resin composition of the present invention needs to be 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin (A), and 2 to 9 parts by mass. It is preferable that it is 3-8 mass parts. When the content of the swellable layered silicate (B) is less than 1 part by mass, the clear feeling of the obtained molded article is insufficient or the bending elastic modulus is lowered. On the other hand, when the content exceeds 10 parts by mass, not only the smoothness and clearness of the resulting molded article are lowered, but also the weld strength is lowered.
本発明のポリアミド樹脂組成物を構成するメタリック顔料(C)は、特に制限はなく、公知のものを用いることができる。メタリック顔料(C)としては、例えば、アルミニウム、鉄、ニッケル、クロム、スズ、亜鉛、インジウム、チタン、シリコン、および銅よりなる一群の金属の何れか、もしくは複数、もしくはこれらの一群の金属を用いた合金、もしくはこれらの一群の金属またはその合金の酸化物、窒化物、硫化物、または炭化物の何れかからなる金属粉顔料が挙げられる。その他、チタンコーティングされたマイカも用いることができる。中でも、ポリアミド樹脂組成物の光沢度向上の効果が優れる点で、メタリック顔料(C)として、アルミニウム、鉄、それらの酸化物、チタンコーティングされたマイカが好ましく用いられ、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as the metallic pigment (C) which comprises the polyamide resin composition of this invention, A well-known thing can be used. As the metallic pigment (C), for example, one or a plurality of metals made of aluminum, iron, nickel, chromium, tin, zinc, indium, titanium, silicon, and copper, or a plurality of these metals or a group of these metals are used. And metal powder pigments made of any of the oxides, nitrides, sulfides or carbides of these alloys or a group of these metals. In addition, titanium-coated mica can also be used. Among these, as the metallic pigment (C), aluminum, iron, oxides thereof, and titanium-coated mica are preferably used in that the effect of improving the glossiness of the polyamide resin composition is excellent. Also good.
メタリック顔料(C)の平均粒子径は、1〜100μmであることが好ましく、2〜80μmであることがより好ましく、3〜60μmであることがさらに好ましく、4〜40μmであることが特に好ましい。平均粒子径が1μm未満のメタリック顔料(C)は、光沢度を向上する効果が低く、また得ることが難しい。一方、メタリック顔料(C)の平均粒子径が60μmを超えると、ポリアミド樹脂組成物を得る際のハンドリングが難しくなり、原料メタリック顔料(C)が有していた平均粒子径を維持しながら溶融混合をすることが困難となる。また、溶融混合ができたとしても、得られるポリアミド樹脂組成物の成形体は、光沢度が高いものの、意匠性に劣る傾向が高い。
メタリック顔料(C)の平均粒子径は、レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置、例えば、マイクロトラック2(日機装社製)により測定が可能である。
The average particle diameter of the metallic pigment (C) is preferably 1 to 100 μm, more preferably 2 to 80 μm, further preferably 3 to 60 μm, and particularly preferably 4 to 40 μm. The metallic pigment (C) having an average particle size of less than 1 μm has a low effect of improving the glossiness and is difficult to obtain. On the other hand, if the average particle size of the metallic pigment (C) exceeds 60 μm, handling when obtaining a polyamide resin composition becomes difficult, and melt mixing is performed while maintaining the average particle size of the raw material metallic pigment (C). It becomes difficult to do. Moreover, even if melt-mixing is possible, the resulting molded article of the polyamide resin composition has a high gloss, but tends to be inferior in design.
The average particle diameter of the metallic pigment (C) can be measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device, for example, Microtrack 2 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
メタリック顔料(C)の平均厚みは1〜30μmであることが好ましく、1〜20μmであることがより好ましく、1〜10μmであることがさらに好ましい。平均厚みが1μm未満のメタリック顔料(C)は、剛性に劣り、溶融混合した際に、形状を保つことが難しくなり、したがって、十分な光沢度を有する成形体を得ることが難しくなる。一方、平均厚みが30μmを超えるメタリック顔料(C)は、その配向が低下し、得られる成形体は、輝度に劣ったものとなる。
メタリック顔料(C)の平均厚みは、電子顕微鏡によるメタリック顔料50個測定の単純平均により算出することができる。
The average thickness of the metallic pigment (C) is preferably 1 to 30 μm, more preferably 1 to 20 μm, and further preferably 1 to 10 μm. The metallic pigment (C) having an average thickness of less than 1 μm is inferior in rigidity and it is difficult to maintain the shape when melt-mixed, and thus it is difficult to obtain a molded body having sufficient glossiness. On the other hand, the metallic pigment (C) having an average thickness of more than 30 μm has a reduced orientation, and the resulting molded product is inferior in luminance.
The average thickness of the metallic pigment (C) can be calculated by a simple average of 50 metallic pigments measured with an electron microscope.
メタリック顔料(C)のアスペクト比(平均粒子径/平均厚み)は、2〜60であることが好ましく、2〜50であることがより好ましく、2〜30であることがさらに好ましい。アスペクト比が2未満であると、得られる成形体の輝度は劣ったものとなる。アスペクト比が60を超えるものは工業的に得ることは難しく、また得られたとしても分散安定性が劣り、得られる成形体の表面平滑性が損なわれたものとなる。
メタリック顔料(C)のアスペクト比は、前記平均粒径の値を前記平均厚み値で除することにより求めることができる。
The aspect ratio (average particle diameter / average thickness) of the metallic pigment (C) is preferably 2 to 60, more preferably 2 to 50, and further preferably 2 to 30. When the aspect ratio is less than 2, the brightness of the obtained molded article is inferior. Those having an aspect ratio exceeding 60 are difficult to obtain industrially, and even if obtained, the dispersion stability is inferior, and the surface smoothness of the resulting molded article is impaired.
The aspect ratio of the metallic pigment (C) can be obtained by dividing the value of the average particle diameter by the average thickness value.
本発明のポリアミド樹脂組成物におけるメタリック顔料(C)の含有量は、ポリアミド樹脂(A)100質量部に対し、0.5〜5質量部であることが必要であり、0.7〜4質量部であることが好ましく、1〜3質量部であることがより好ましい。メタリック顔料(C)の含有量が0.5質量部未満では、得られる成形体は、輝度が不足する。一方、5質量部を超えると、成形体は、輝度が過剰となり意匠性が損なわれるばかりか、ウェルド強度が低下する。 Content of the metallic pigment (C) in the polyamide resin composition of this invention needs to be 0.5-5 mass parts with respect to 100 mass parts of polyamide resins (A), and 0.7-4 mass Part is preferable, and 1 to 3 parts by mass is more preferable. When the content of the metallic pigment (C) is less than 0.5 parts by mass, the resulting molded product has insufficient luminance. On the other hand, when the amount exceeds 5 parts by mass, the molded product not only has excessive brightness and deteriorates the design, but also the weld strength decreases.
本発明のポリアミド樹脂組成物は、上記のように、メタリック顔料を含むとともに、ポリアミド樹脂が2種以上のアミノカルボン酸単位から構成され、また膨潤性層状珪酸塩を含むため、剛性を有しながら、ウェルド強度、輝度に優れるポリアミド樹脂成形体が得られる。
また、本発明のポリアミド樹脂組成物を成形してなる成形体は、屋外使用条件下における耐候性が極めて向上したものである。
ポリアミド樹脂成形体は、通常、屋外や太陽光を直接浴びる環境下で長期にわたって使用されると、成形体表面にクレージングといわれるヒビ割れ状の欠陥が発生する。軽度のクレージングは、意匠性を損ねるだけであるが、重度のクレージングは成形体の機械特性を大きく低下させる。特に、メタリック顔料を含有する成形体は、メタリック顔料を起点として、クレージングが顕著に発生するという問題があった。しかしながら、本発明のポリアミド樹脂組成物を用いると、成形体におけるクレージングの発生を効果的に抑制ができる。
As described above, the polyamide resin composition of the present invention contains a metallic pigment, the polyamide resin is composed of two or more aminocarboxylic acid units, and contains a swellable layered silicate, so that it has rigidity. Thus, a polyamide resin molded article having excellent weld strength and brightness can be obtained.
Moreover, the molded object formed by shape | molding the polyamide resin composition of this invention has the extremely improved weather resistance in outdoor use conditions.
When a polyamide resin molded body is used over a long period of time, usually outdoors or in an environment where it is directly exposed to sunlight, a cracked defect called crazing occurs on the surface of the molded body. Mild crazing only impairs the design, but severe crazing greatly reduces the mechanical properties of the molded body. In particular, the molded body containing a metallic pigment has a problem that crazing is remarkably generated starting from the metallic pigment. However, when the polyamide resin composition of the present invention is used, the occurrence of crazing in the molded product can be effectively suppressed.
また、本発明のポリアミド樹脂組成物において、ポリアミド樹脂(A)として、6−アミノカプロン酸単位と、11−アミノウンデカン酸単位および/または12−アミノドデカン酸単位とを有するものを使用すると、成形体の耐候性を向上する効果や、ウェルド部の外観を改善する効果を大きくすることができる。通常、メタリック顔料を含有する樹脂組成物の射出成形体においては、射出成形の金型を流動する溶融樹脂が合流した際に、その合流部でメタリック顔料(C)が特定の方向に配向することにより、成形体のウェルド部の反射が失われ、ウェルド部が黒い筋状となって意匠性を損ねることが多かった。本発明のポリアミド樹脂組成物は、上記ポリアミド樹脂(A)を使用するため、成形体の耐候性のみならず、ウェルド部の外観の改善もでき、巾広い用途での適用が可能である。 Further, in the polyamide resin composition of the present invention, when a polyamide resin (A) having a 6-aminocaproic acid unit and an 11-aminoundecanoic acid unit and / or a 12-aminododecanoic acid unit is used, a molded article is obtained. The effect of improving the weather resistance and the effect of improving the appearance of the weld portion can be increased. Usually, in an injection molded product of a resin composition containing a metallic pigment, when the molten resin flowing through the injection mold is merged, the metallic pigment (C) is oriented in a specific direction at the merged portion. As a result, the reflection of the weld part of the molded body is lost, and the weld part often becomes a black streak and impairs the design. Since the polyamide resin composition of the present invention uses the polyamide resin (A), not only the weather resistance of the molded product but also the appearance of the welded portion can be improved, and can be applied in a wide range of applications.
本発明のポリアミド樹脂組成物は、上記のように耐候性に優れるが、その効果をさらに高めるために、耐候剤(D)を含有してもよい。
耐候剤(D)としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾエート系化合物、ヒンダードアミン系化合物、サリチル酸フェニルエステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、マロン酸エステル系化合物、シュウ酸アニリド系化合物等が挙げられる。これらは、単独または2種以上を併用してもよい。なかでも、トリアジン系化合物、マロン酸エステル系化合物、シュウ酸アニリド系化合物が好ましい。また、ヒンダードアミン系化合物は、ラジカルを捕捉し、ポリアミド樹脂組成物の光酸化を抑制する効果が高いため、他の耐候剤と併用して紫外線吸収を抑制する効果が高まる。
The polyamide resin composition of the present invention is excellent in weather resistance as described above, but may further contain a weathering agent (D) in order to further enhance its effect.
Examples of the weathering agent (D) include benzotriazole compounds, benzophenone compounds, triazine compounds, benzoate compounds, hindered amine compounds, salicylic acid phenyl ester compounds, cyanoacrylate compounds, malonic acid ester compounds, and oxalic acid. Examples include anilide compounds. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, triazine compounds, malonic acid ester compounds, and oxalic anilide compounds are preferred. Moreover, since the hindered amine compound has a high effect of scavenging radicals and suppressing photooxidation of the polyamide resin composition, the effect of suppressing ultraviolet absorption in combination with other weathering agents is enhanced.
耐候剤(D)の含有量は、ポリアミド樹脂(A)100質量部に対し、0.1〜2質量部であることが好ましく、0.2〜1.8質量部であることがより好ましい。耐候剤(D)の含有量が0.1質量部未満であると、紫外線吸収を抑制する効果が不十分となり、得られる成形体の色調変化や表面光沢度の低下を起こすことがある。耐候剤(D)の含有量が2質量部を超えると、もはや紫外線吸収を抑制する効果が飽和してしまい不経済となるばかりか、成形体表面に耐候剤(D)がブリードアウトし、成形体の輝度やクリア感を損ねることがあり、また、色調変化を伴うこともある。
耐候剤(D)として、ヒンダードアミン系化合物と前述の他の耐候剤とを併用して用いる場合も、これらの含有量の総量は、ポリアミド樹脂(A)100質量部に対し、0.1〜2質量部であることが好ましい。ヒンダードアミン系化合物と他の耐候剤の質量比(ヒンダードアミン系化合物/他の耐候剤)は、5/95〜50/50であることが好ましく、15/85〜45/55であることがより好ましく、25/75〜40/60であることがさらに好ましい。
The content of the weathering agent (D) is preferably 0.1 to 2 parts by mass, and more preferably 0.2 to 1.8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin (A). When the content of the weathering agent (D) is less than 0.1 parts by mass, the effect of suppressing ultraviolet absorption becomes insufficient, and the resulting molded article may change in color tone or decrease in surface gloss. When the content of the weathering agent (D) exceeds 2 parts by mass, the effect of suppressing UV absorption is no longer saturated and uneconomical, and the weathering agent (D) bleeds out on the surface of the molded body, and molding is performed. The brightness and clearness of the body may be impaired, and the color tone may be changed.
Even when the hindered amine compound and the other weathering agent described above are used in combination as the weathering agent (D), the total amount of these contents is 0.1 to 2 with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin (A). It is preferable that it is a mass part. The mass ratio of the hindered amine compound and other weathering agent (hindered amine compound / other weathering agent) is preferably 5/95 to 50/50, more preferably 15/85 to 45/55, More preferably, it is 25/75 to 40/60.
本発明のポリアミド樹脂組成物は、得られる成形体のメタリック感を向上させるために、ハロゲン化リチウムおよび/またはニグロシンを含有することが好ましい。
本発明で用いるハロゲン化リチウムとしては、特に制限はないが、例えば、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウムを挙げることができる。ハロゲン化リチウムを配合することでポリアミド樹脂の溶融温度と結晶化温度が低下しさらに流動性が向上し、成形体のフローマークが低減しメタリック感を向上させることができる。その効果の高い点で、塩化リチウムが特に好ましい。
ハロゲン化リチウムの含有量は、ポリアミド樹脂(A)100質量部に対し、0.05〜5重量部であることが好ましく、0.1〜2質量部であることがより好ましく、0.2〜1質量部であることがさらに好ましい。ハロゲン化リチウムの含有量が0.05質量部未満であると、メタリック感の向上効果が十分でないことがある。一方、5質量部を超えると、得られる成形体の機械的強度の低下の問題や、ハロゲン化リチウムの成形体表面へのブリードアウト等の問題が発生することがある。
さらに、本発明のポリアミド樹脂組成物は、ハロゲン化リチウムとともに、ハロゲン化カリウムを含有することが好ましい。ハロゲン化カリウムとしては、例えば、ヨウ化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウムが挙げられる。ハロゲン化カリウムを併用することにより、ハロゲン化リチウムのポリアミド樹脂組成物中への溶解が促進され、得られる成形体において、フローマークの低減、メタリック感向上の効果がさらに高まる。ハロゲン化カリウムの含有量は、ハロゲン化リチウムの0.1〜5倍量であることが好ましい。0.1倍量未満であると前記効果が乏しく、5倍量を超えると前記効果が飽和してしまうことがある。
The polyamide resin composition of the present invention preferably contains lithium halide and / or nigrosine in order to improve the metallic feel of the resulting molded article.
The lithium halide used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include lithium chloride, lithium bromide, and lithium iodide. By blending lithium halide, the melting temperature and crystallization temperature of the polyamide resin are lowered, the fluidity is further improved, the flow mark of the molded body is reduced, and the metallic feeling can be improved. Lithium chloride is particularly preferable because of its high effect.
The content of the lithium halide is preferably 0.05 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 2 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the polyamide resin (A). More preferably, it is 1 part by mass. If the content of the lithium halide is less than 0.05 parts by mass, the effect of improving the metallic feeling may not be sufficient. On the other hand, when the amount exceeds 5 parts by mass, problems such as a decrease in mechanical strength of the resulting molded article and bleeding out of lithium halide to the molded article surface may occur.
Furthermore, the polyamide resin composition of the present invention preferably contains potassium halide together with lithium halide. Examples of the potassium halide include potassium iodide, potassium bromide, and potassium chloride. By using potassium halide together, the dissolution of lithium halide in the polyamide resin composition is promoted, and in the resulting molded article, the effect of reducing the flow mark and improving the metallic feeling is further enhanced. The content of potassium halide is preferably 0.1 to 5 times that of lithium halide. If the amount is less than 0.1 times, the effect is poor, and if the amount exceeds 5 times, the effect may be saturated.
本発明で用いるニグロシンとしては、特に制限はないが、例えば、COLOR INDEXにC.I.SOLVENT BLACK 5及びC.I.SOLVENT BLACK 7として記載されているような黒色アジン系縮合混合物が挙げられる。このようなニグロシンは、例えば、アニリン、アニリン塩酸塩及びニトロベンゼンを、塩化鉄の存在下、反応温度160〜180℃で酸化及び脱水縮合することにより得られる。さらに、このようにして得られたニグロシンを精製し、アニリンやジフェニルアミンの含有量を0.1%未満にした精製ニグロシンを用いてもよい。このようなニグロシンとして、オリヱント化学工業社製のCramity81やNUBIAN BLACKシリーズが市販されている。
ニグロシンを含有することでポリアミド樹脂の溶融温度と結晶化温度が低下しさらに流動性が向上し、成形体のフローマークが低減しメタリック感を向上させることができる。また、ニグロシンを用いることで、さらに、耐候性を向上させることもできる。
ニグロシンの含有量は特に限定されるものではないが、ポリアミド樹脂(A)100質量部に対して、0.1〜1.0質量部であることが好ましい。
Nigrosine used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include COLOR INDEX and C.I. I. SOLVENT BLACK 5 and C.I. I. Mention may be made of black azine-based condensation mixtures such as those described as SOLVENT BLACK 7. Such nigrosine can be obtained, for example, by oxidizing and dehydrating condensation of aniline, aniline hydrochloride and nitrobenzene at a reaction temperature of 160 to 180 ° C. in the presence of iron chloride. Further, purified nigrosine obtained by purifying the nigrosine thus obtained and having an aniline or diphenylamine content of less than 0.1% may be used. As such nigrosine, Cramitity 81 and NUBIAN BLACK series manufactured by Orient Chemical Industry are commercially available.
By containing nigrosine, the melting temperature and crystallization temperature of the polyamide resin are lowered, the fluidity is further improved, the flow mark of the molded body is reduced, and the metallic feeling can be improved. Further, weather resistance can be further improved by using nigrosine.
The content of nigrosine is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin (A).
本発明のポリアミド樹脂組成物には、その特性を大きく損なわない限りにおいて、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、可塑剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤等を添加することができる。熱安定剤や酸化防止剤としては、例えば、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物などが例示される。なお、本発明の樹脂組成物にこれらを混合する方法は特に限定されない。また特に難燃性を補助するために、縮合リン酸エステル、ポリリン酸、窒素化合物系難燃剤などを添加してもよい。 A pigment, a heat stabilizer, an antioxidant, a weathering agent, a plasticizer, a lubricant, a release agent, an antistatic agent, etc. may be added to the polyamide resin composition of the present invention as long as the properties are not significantly impaired. it can. Examples of heat stabilizers and antioxidants include sulfur compounds, copper compounds, and alkali metal halides. In addition, the method of mixing these with the resin composition of this invention is not specifically limited. Moreover, in order to assist flame retardancy in particular, a condensed phosphate ester, polyphosphoric acid, a nitrogen compound flame retardant, or the like may be added.
次に、本発明のポリアミド樹脂組成物の製造方法を説明する。
本発明において、ポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂(A)と、膨潤性層状珪酸塩(B)と、メタリック顔料(C)とを溶融混練することによって製造することができる。
本発明においては、膨潤性層状珪酸塩(B)の存在下に、ポリアミド樹脂(A)を構成するモノマー成分の重合反応をおこなって得られる、ポリアミド樹脂(A)と膨潤性層状珪酸塩(B)との混合物を使用して、この混合物とメタリック顔料(C)とを溶融混合してポリアミド樹脂組成物を製造することが好ましい。
膨潤性層状珪酸塩(B)の存在下に、ポリアミド樹脂(A)を構成するモノマー成分の重合反応をおこなうことにより、膨潤性層状珪酸塩(B)をポリアミド樹脂(A)に均一に分散することができ、得られる成形体が有する光沢度を一層高めることができる。
重合反応に使用する上記モノマーとしては、アミノカルボン酸やそのラクタムを使用することができるので、重合反応の原料のアミノカルボン酸として、そのラクタムが使用されてもよい。
Next, the manufacturing method of the polyamide resin composition of this invention is demonstrated.
In the present invention, the polyamide resin composition can be produced by melt-kneading the polyamide resin (A), the swellable layered silicate (B), and the metallic pigment (C).
In the present invention, the polyamide resin (A) and the swellable layered silicate (B) obtained by polymerizing the monomer component constituting the polyamide resin (A) in the presence of the swellable layered silicate (B). It is preferable to produce a polyamide resin composition by melt-mixing the mixture and the metallic pigment (C) using a mixture of
In the presence of the swellable layered silicate (B), the monomer component constituting the polyamide resin (A) is polymerized to disperse the swellable layered silicate (B) uniformly in the polyamide resin (A). And the glossiness of the resulting molded article can be further increased.
As the monomer used in the polymerization reaction, an aminocarboxylic acid or a lactam thereof can be used. Therefore, the lactam may be used as an aminocarboxylic acid as a raw material for the polymerization reaction.
ポリアミド樹脂(A)が、2種以上のアミノカルボン酸単位から構成される共重合体である場合は、膨潤性層状珪酸塩(B)の存在下に、2種以上のアミノカルボン酸(ラクタム)の共重合反応をおこなって得られる混合物を使用し、この混合物とメタリック顔料(C)とを溶融混合してポリアミド樹脂組成物を製造することが好ましい。 When the polyamide resin (A) is a copolymer composed of two or more aminocarboxylic acid units, two or more aminocarboxylic acids (lactams) in the presence of the swellable layered silicate (B) It is preferable to produce a polyamide resin composition by using a mixture obtained by carrying out the copolymerization reaction of and melting and mixing the mixture and the metallic pigment (C).
また、ポリアミド樹脂(A)が、アミノカルボン酸単位から構成される重合体の2種以上の溶融混合物である場合は、2種以上の重合体のうちの少なくとも1つの重合体の重合反応を、膨潤性層状珪酸塩(B)の存在下におこない、得られる重合体と膨潤性層状珪酸塩(B)との混合物と、他の重合体(または他の重合体と膨潤性層状珪酸塩(B)との混合物)と、メタリック顔料(C)とを溶融混合してポリアミド樹脂組成物を製造することが好ましい。
膨潤性層状珪酸塩(B)の存在下に重合反応をおこなうアミノカルボン酸としては、膨潤性層状珪酸塩(B)を均一に分散させる効果が高いことから、6−アミノカプロン酸やε−カプロラクタムであることが好ましい。
In the case where the polyamide resin (A) is a molten mixture of two or more polymers composed of aminocarboxylic acid units, the polymerization reaction of at least one of the two or more polymers is performed. In the presence of the swellable layered silicate (B), a mixture of the resulting polymer and the swellable layered silicate (B) and another polymer (or other polymer and the swellable layered silicate (B) )) And the metallic pigment (C) are preferably melt mixed to produce a polyamide resin composition.
The aminocarboxylic acid that undergoes a polymerization reaction in the presence of the swellable layered silicate (B) has a high effect of uniformly dispersing the swellable layered silicate (B), and therefore 6-aminocaproic acid or ε-caprolactam Preferably there is.
膨潤性層状珪酸塩(B)の存在下に、アミノカルボン酸(ラクタム)を重合する方法としては、膨潤性層状珪酸塩(B)とアミノカルボン酸(ラクタム)とをオートクレーブに仕込んだ後、水等の開始剤を用い、温度240〜300℃、圧力0.2〜3MPa、1〜15時間の範囲内で溶融重縮合法する方法が挙げられる。ε−カプロラクタムを用いる場合は、温度250〜280℃、圧力0.5〜2MPa、3〜5時間の範囲で重合することが好ましい。
また、重合後のポリアミド樹脂に残留しているアミノカルボン酸(ラクタム)を除去するために、ポリアミド樹脂のペレットに対して熱水による精練を行うことが好ましく、その条件としては、90〜100℃の熱水中で8時間以上の処理をすることが挙げられる。
As a method for polymerizing aminocarboxylic acid (lactam) in the presence of the swellable layered silicate (B), water is prepared after charging the swellable layered silicate (B) and aminocarboxylic acid (lactam) in an autoclave. The method of melt polycondensation method is used within the range of temperature 240-300 degreeC, pressure 0.2-3MPa, 1-15 hours using initiators, such as. When ε-caprolactam is used, it is preferable to polymerize at a temperature of 250 to 280 ° C., a pressure of 0.5 to 2 MPa, and a range of 3 to 5 hours.
Moreover, in order to remove the aminocarboxylic acid (lactam) remaining in the polyamide resin after polymerization, it is preferable to scour the polyamide resin pellets with hot water, and the condition is 90 to 100 ° C. For 8 hours or more in hot water.
ポリアミド樹脂(A)と膨潤性層状珪酸塩(B)との混合物と、メタリック顔料(C)とを溶融混合を行う場合、公知の溶融混練押出機を用いることができる。
メタリック顔料(C)の混練による破砕あるいは折損を極力抑制するためには、スクリューは二軸で用いるよりも単軸で用いることが好ましい。
溶融混練押出機へのメタリック顔料(C)の供給方法としては、前記混合物にメタリック顔料(C)を混合したものを、主ホッパーより一括投入してもよいが、メタリック顔料(C)の破砕あるいは折損を極力抑制するため、メタリック顔料(C)を押出機途中よりサイドフィーダーにて供給することが好ましく、なるべく押出機下流にて供給することがより好ましい。
前記混合物とメタリック顔料(C)とは、十分に溶融混練されていなくてもよく、その後の射出成形加工において、作業に支障がでない範囲で混合できていればよい。必要に応じて、前記混合物とメタリック顔料(C)をドライブレンドしたものを直接射出成形機に供給してもよく、射出成形機において溶融混練して、射出成形を行うこともできる。
メタリック顔料(C)は外部応力に対し脆いものであるため、このように、樹脂組成物の製造や成形体の成形において、溶融混練時のスクリュー剪断応力をメタリック顔料(C)に極力与えないことが、得られる成形体の光沢度を向上させる上で好ましい。
When melt-mixing the mixture of the polyamide resin (A) and the swellable layered silicate (B) and the metallic pigment (C), a known melt-kneading extruder can be used.
In order to suppress crushing or breakage due to kneading of the metallic pigment (C) as much as possible, the screw is preferably used uniaxially rather than biaxially.
As a method for supplying the metallic pigment (C) to the melt-kneading extruder, a mixture of the metallic pigment (C) and the mixture may be added all at once from the main hopper, but the metallic pigment (C) may be crushed or In order to suppress breakage as much as possible, the metallic pigment (C) is preferably supplied from the middle of the extruder with a side feeder, and more preferably supplied downstream of the extruder.
The mixture and the metallic pigment (C) may not be sufficiently melt-kneaded, and may be mixed as long as the operation is not hindered in the subsequent injection molding process. If necessary, a mixture obtained by dry blending the mixture and the metallic pigment (C) may be directly supplied to an injection molding machine, or may be melt-kneaded in the injection molding machine to perform injection molding.
Since the metallic pigment (C) is brittle with respect to external stress, in this way, the screw shear stress during melt kneading should not be applied to the metallic pigment (C) as much as possible in the production of the resin composition and the molding of the molded body. Is preferable for improving the glossiness of the molded article to be obtained.
本発明の成形体は、上記本発明のポリアミド樹脂組成物を成形してなるものである。成形方法としては、射出成形、ブロー成形、押出成形、インフレーション成形、およびシート加工後の真空成形、圧空成形、真空圧空成形等の方法が挙げられ、中でも、射出成形法を用いることが好ましく、一般的な射出成形法のほか、ガス射出成形、射出プレス成形等も採用できる。
本発明のポリアミド樹脂組成物に適した射出成形条件として、例えば、シリンダ温度を樹脂組成物の融点または流動開始温度以上、好ましくは190〜270℃とし、また、金型温度を樹脂組成物の(融点−20℃)以下とする条件が挙げられる。成形温度が低すぎると成形体にショートが発生するなど成形性が不安定になったり、得られる成形体表面の光沢度が失われることがある。逆に、成形温度が高すぎるとポリアミド樹脂組成物が分解し、得られる成形体の強度が低下したり、光沢度を低下させる要因となる場合がある。
本発明の成形体、特に射出成形法により得られた成形体は、輝度が高いものであるが、射出成形時の各種条件、たとえば、樹脂温度、射出速度、射出圧、金型温度をバランス良く設定することで、さらに、輝度を向上することが可能である。なお、これらの条件は、溶融したポリアミド樹脂組成物の金型内での流動性、さらには、ポリアミド樹脂組成物中での膨潤性層状珪酸塩(B)、メタリック顔料(C)の分散性に影響を与えるため、慎重に設定する必要がある。たとえば、射出速度を高速とした場合には、メタリック顔料(C)の配向が乱れてしまい、輝度が低下する傾向があるため、射出速度は低速から中速とした方がよい。
The molded article of the present invention is formed by molding the polyamide resin composition of the present invention. Examples of the molding method include injection molding, blow molding, extrusion molding, inflation molding, and post-sheet processing such as vacuum molding, pressure molding, and vacuum / pressure molding. Among these, it is preferable to use the injection molding method. In addition to typical injection molding methods, gas injection molding, injection press molding, and the like can also be employed.
As injection molding conditions suitable for the polyamide resin composition of the present invention, for example, the cylinder temperature is equal to or higher than the melting point or flow start temperature of the resin composition, preferably 190 to 270 ° C., and the mold temperature is ( The melting point is −20 ° C. or less. If the molding temperature is too low, the moldability may become unstable, for example, a short may occur in the molded body, or the glossiness of the surface of the resulting molded body may be lost. On the other hand, when the molding temperature is too high, the polyamide resin composition is decomposed, and the strength of the resulting molded product may be reduced, or the glossiness may be reduced.
The molded article of the present invention, particularly a molded article obtained by the injection molding method, has high brightness, but various conditions during injection molding, such as resin temperature, injection speed, injection pressure, mold temperature, are well balanced. By setting, the luminance can be further improved. In addition, these conditions are the fluidity | liquidity in the metal mold | die of the fuse | melted polyamide resin composition, Furthermore, the dispersibility of the swellable layered silicate (B) and a metallic pigment (C) in a polyamide resin composition. It needs to be set carefully because it has an impact. For example, when the injection speed is high, the orientation of the metallic pigment (C) is disturbed and the brightness tends to decrease. Therefore, the injection speed is preferably from low to medium.
本発明の成形体の具体例としては、各種自動車部品、電気、電子部品が挙げられる。本発明の成形体は、特に樹脂部品として、金属光沢等、輝度に優れるため、自動車部品としては、インストルメントパネルでのスピードメーター、タコメーター、燃料計、水温計、距離計等の各種計器類、カーステレオ、ナビゲーションシステム、エアコン周りの各種スイッチ、ボタン、センターコンソールでのシフトレバー、サイドブレーキの握り部、ドアトリム、アームレスト、ドアレバー等、特に自動車内装部品で、意匠性を高めるための金属または従来の樹脂製部品の置換え材としての使用が可能である。電気、電子部品としては、パソコン周辺の各種部品および筐体、携帯電話部品および筐体、その他OA機器部品等の電化製品用樹脂部品で使用が可能である。また、耐候性、ウィルド部の外観に優れるため、自動車部品等、長期の使用に好適である。 Specific examples of the molded article of the present invention include various automobile parts, electric and electronic parts. Since the molded body of the present invention is excellent in brightness, such as metallic luster, especially as a resin part, as an automobile part, various instruments such as a speedometer, a tachometer, a fuel meter, a water temperature meter, a distance meter in an instrument panel, etc. , Car stereos, navigation systems, various switches around air conditioners, buttons, shift levers at the center console, side brake grips, door trims, armrests, door levers, etc. It can be used as a replacement material for plastic parts. As electrical and electronic parts, various parts and casings around a personal computer, cellular phone parts and casings, and other resin parts for electrical appliances such as OA equipment parts can be used. Moreover, since it is excellent in weather resistance and the appearance of the wild portion, it is suitable for long-term use such as automobile parts.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by these Examples.
1.評価方法
(1)平滑性
得られた板状成形体の平滑性を、目視で評価した。
○:金型転写が十分なされており、平滑性を有する。
△:含有する顔料の浮きまたはヒケを生じていないが、平滑性がやや劣る。
×:含有する顔料の浮きまたはヒケを生じており、平滑性を有さない。
1. Evaluation Method (1) Smoothness The smoothness of the obtained plate-like molded product was visually evaluated.
○: Mold transfer is sufficient and smooth.
Δ: The pigment contained does not float or sink, but the smoothness is slightly inferior.
X: The pigment contained contained is floated or sinked, and has no smoothness.
(2)色調の斑
板状成形体を肉眼観察し、含有する顔料の分散状態を評価した。
○:均一に分散している。
△:やや分散に斑があり、濃淡がみられる。
×:濃淡がみられ、局所的に顔料が凝集している。
(2) Spots of color tone The plate-like molded product was observed with the naked eye, and the dispersion state of the contained pigment was evaluated.
○: Uniformly dispersed.
(Triangle | delta): There are some spots in dispersion | distribution and shading is seen.
X: Light and shade are seen, and pigments are locally aggregated.
(3)表面光沢度
JIS Z 8741に基づき、光沢度計(日本電色社製グロスメーターVG7000)を用い、板状成形体の表面光沢度の測定を行った。光沢度は、実用的には、90%以上であることが好ましい。
(3) Surface glossiness Based on JIS Z8741, the surface glossiness of the plate-shaped molded body was measured using a gloss meter (Nippon Denshoku Co., Ltd. gloss meter VG7000). The glossiness is preferably 90% or more practically.
(4)輝度
照度1000Lxである蛍光灯下で板状成形体の法線とのなす角度45°の方向から観察し、肉眼にて輝度を官能評価した。
5:ギラギラ感を有するが、過剰である。
4:ギラギラ感を有するが、やや過剰である。
3:適度なギラギラ感を有する。
2:金属特有の輝きが不足する。
1:金属特有の輝きを有さない。
(4) Luminance The luminance was sensory-evaluated with the naked eye by observing from a direction of an angle of 45 ° with the normal line of the plate-shaped molded body under a fluorescent lamp having an illuminance of 1000 Lx.
5: It has a glare feeling but is excessive.
4: Although it has a glare feeling, it is slightly excessive.
3: It has a moderate glare feeling.
2: The metal-specific brightness is insufficient.
1: Does not have metal-specific shine.
(5)クリア感
照度が1000Lxである蛍光灯下で様々な角度から板状成形体を観察し、肉眼にてクリア感を官能評価した。
○:板状成形体表面に蛍光灯を映すと、蛍光灯の形がそのまま見える。
△:板状成形体表面に蛍光灯を映すと、蛍光灯の形は見えるが、蛍光灯のラインがぼやけて見える。
×:板状成形体表面に蛍光灯を映しても、蛍光灯の形を認識できない。
(5) Clear feeling The plate-like molded body was observed from various angles under a fluorescent lamp with an illuminance of 1000 Lx, and the clear feeling was subjected to sensory evaluation with the naked eye.
○: When a fluorescent lamp is projected on the surface of the plate-shaped molded body, the shape of the fluorescent lamp can be seen as it is.
(Triangle | delta): When a fluorescent lamp is projected on the plate-shaped molded object surface, although the shape of a fluorescent lamp can be seen, the line of a fluorescent lamp appears blurred.
X: Even if a fluorescent lamp is projected on the surface of the plate-shaped molded body, the shape of the fluorescent lamp cannot be recognized.
(6)ウェルド部外観
射出成形時に、金型両端のサイドゲートより同時に溶融樹脂を流入させ、得られる板状成形体の中央部に出来る樹脂合流部において、合流界面(ライン)が明瞭に見えるかどうかを目視にて判断した。なお、本発明のポリアミド樹脂組成物においては、通常のウェルド部の評価(特にウェルド部の強度低下)とは異なり、含有するメタリック顔料の配向が、樹脂合流部で急激に変化することによる外観的な欠陥について特に評価を行った。
4:ラインが見えない。
3:ラインが目立たない。
2:ラインは視覚的に認識できるが、くっきりとはしていない。
1:メタリック顔料の配向に異方性が生じ、線状にくっきりとラインが見える。
(6) Weld part appearance In injection molding, molten resin is allowed to flow from the side gates at both ends of the mold at the same time. Is the joining interface (line) clearly visible at the resin joining part formed at the center of the resulting plate-like molded product? It was judged visually. In addition, in the polyamide resin composition of the present invention, unlike the usual evaluation of the weld part (particularly, the strength of the weld part is reduced), the appearance of the metallic pigment contained in the composition changes sharply at the resin joining part. Special evaluations were made for these defects.
4: The line is not visible.
3: The line is inconspicuous.
2: The line can be visually recognized, but it is not clear.
1: Anisotropy occurs in the orientation of the metallic pigment, and the line is clearly visible in a linear shape.
(7)フローマーク
照度が1000Lxである蛍光灯下で様々な角度から板状成形体を観察し、肉眼にてフローマークの有無を評価した。フローマークはメタリック顔料の流動ムラであり、フローマークがない方がよい。
4:フローマークがない。
3:成形体ゲート部にフローマークがある。
2:成形体ゲート部および成形体周辺部(流動末端)にフローマークがある。
1:成形体全体にわたりフローマークがある。
(7) Flow Mark The plate-like molded body was observed from various angles under a fluorescent lamp with an illuminance of 1000 Lx, and the presence or absence of the flow mark was evaluated with the naked eye. The flow mark is a flow unevenness of the metallic pigment, and it is better that there is no flow mark.
4: There is no flow mark.
3: There is a flow mark in the molded body gate.
2: There are flow marks at the molded body gate and the periphery (flow end) of the molded body.
1: There is a flow mark throughout the molded body.
(8)耐候性
板状成形体を、サンシャインウェザーメーター(スガ試験機社製S80型)を用いて、ブラックパネル温度63℃、湿度50%RH、降雨時間18分(120分サイクル)の条件で500時間の試験を行なった。試験前後で色差および表面光沢度を測定して耐候性を評価した。
色差は、JIS Z 8722に基づき、光沢度計(日本電色社製 分光色差計SE6000)を用い、板状成形体の色差を測定した。耐候性試験後の色差は、実用的には、ΔEが3以下であることが好ましい。
光沢度は、JIS Z 8741に基づき、光沢度計(日本電色社製 グロスメーターVG7000)を用い、板状成形体の表面光沢度の測定を行った。耐候性試験後の光沢度の保持率は、実用的には、80%以上であることが好ましい。
(8) Weather resistance Using a sunshine weather meter (S80 type manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), the plate-shaped molded body was subjected to conditions of a black panel temperature of 63 ° C., a humidity of 50% RH, and a rainfall time of 18 minutes (120 minutes cycle). A 500 hour test was conducted. The weather resistance was evaluated by measuring the color difference and the surface gloss before and after the test.
The color difference was measured based on JIS Z 8722 using a gloss meter (spectral color difference meter SE6000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.). In practice, the color difference after the weather resistance test is preferably such that ΔE is 3 or less.
The glossiness was measured based on JIS Z 8741 using a gloss meter (Gloss Meter VG7000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.). In practice, the gloss retention after the weather resistance test is preferably 80% or more.
(9)曲げ弾性率
ISO178に準拠して、板状成形体の曲げ弾性率を測定した。曲げ弾性率は3GPa以上であることが好ましく、4GPaであることがより好ましい。
(9) Bending elastic modulus Based on ISO178, the bending elastic modulus of the plate-shaped molded body was measured. The flexural modulus is preferably 3 GPa or more, and more preferably 4 GPa.
(10)ウェルド部の引張強度保持率
得られた樹脂組成物を用い、射出成形機(東芝機械社製EC−100II型)にて、樹脂温度260℃、金型温度100℃、保圧30MPa、射出速度100mm/s、射出圧力100MPa、冷却時間10秒にて両端から2点ゲートで試験片(ASTM D 638−95に準じた多目的試験片、試験片A)を成形した。また、同じ金型を用い1点ゲートにて同様な試験片(ウェルド無、試験片B)を成形し、それぞれの引張強度をASTM D638に準じて測定した。次式により試験片Bの引張強度に対するウェルド部を有する試験片Aの引張強度の比をとり、ウェルド部の引張強度の保持率を算出して、ウェルド強度を評価した。
ウェルド部の引張強度保持率(%)={(ウェルド部を有する試験片Aの引張強度)/(試験片Bの引張強度)}×100
ウェルド部の引張強度保持率は、実用的には60%以上が好ましく、65%以上であることがより好ましい。
(10) Tensile strength retention ratio of weld part Using the obtained resin composition, with an injection molding machine (EC-100II type manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), resin temperature 260 ° C., mold temperature 100 ° C., holding pressure 30 MPa, A test piece (multipurpose test piece according to ASTM D 638-95, test piece A) was molded with a two-point gate from both ends at an injection speed of 100 mm / s, an injection pressure of 100 MPa, and a cooling time of 10 seconds. Moreover, the same test piece (no weld, test piece B) was molded using the same mold at a one-point gate, and the respective tensile strengths were measured according to ASTM D638. The ratio of the tensile strength of the test piece A having the weld portion to the tensile strength of the test piece B was calculated by the following formula, the retention ratio of the tensile strength of the weld portion was calculated, and the weld strength was evaluated.
Tensile strength retention ratio of weld part (%) = {(tensile strength of test piece A having weld part) / (tensile strength of test piece B)} × 100
Practically, the tensile strength retention ratio of the weld portion is preferably 60% or more, and more preferably 65% or more.
2.原料
(1)ポリアミド樹脂モノマー成分
・ε−カプロラクタム(宇部興産社製)
・11−アミノウンデカン酸(純正化学社製)
・12−アミノドデカン酸(宇部興産社製)
(2)ポリアミド樹脂
・PA6:ポリアミド6(ユニチカ社製「A1030BRL」)
・PA11:ポリアミド11(アルケマ社製「BMN O」)
・PA12:ポリアミド12(アルケマ社製「AMN O TLD」)
・PA66:ポリアミド66(ユニチカ社製「E2000」)
2. Raw material (1) Polyamide resin monomer component, ε-caprolactam (manufactured by Ube Industries)
・ 11-Aminoundecanoic acid (manufactured by Junsei Co., Ltd.)
・ 12-aminododecanoic acid (manufactured by Ube Industries)
(2) Polyamide resin PA6: Polyamide 6 ("A1030BRL" manufactured by Unitika)
PA11: Polyamide 11 (“BMN O” manufactured by Arkema)
PA12: Polyamide 12 (“AMN O TLD” manufactured by Arkema)
PA66: Polyamide 66 (“E2000” manufactured by Unitika)
(3)膨潤性層状珪酸塩
・B−1:膨潤性フッ素雲母(コープケミカル社製「ME−100」)
・B−2:ヘクトライト(Elementis Specialities社製「BentoneHC」)
・B−3:モンモリロナイト(ホージュン社製「ベンゲルHV」)
(3) Swellable layered silicate B-1: Swellable fluorinated mica ("ME-100" manufactured by Co-op Chemical)
B-2: Hectorite ("Bentone HC" manufactured by Elementis Specialties)
B-3: Montmorillonite (Hogel Jun. “Bengel HV”)
(4)メタリック顔料
・C−1:アルミ粉末マスターバッチ(東洋アルミニウム社製「NME U20TZ」、ポリエチレンに対しアルミ粉末(平均粒子径20μm、平均厚み4μm)を70質量%練り込んだもの)
・C−2:パール顔料(メルクジャパン社製「イリオジン#100」、マイカ(平均粒子径20μm、平均厚み0.3μm)の表面にチタンを0.1μmコーティングしたもの)
(4) Metallic pigment / C-1: Aluminum powder masterbatch (“NME U20TZ” manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., aluminum powder (average particle diameter 20 μm, average thickness 4 μm) kneaded in 70% by mass)
C-2: Pearl pigment (“Iriodin # 100” manufactured by Merck Japan, mica (average particle diameter 20 μm, average thickness 0.3 μm) coated with 0.1 μm titanium)
(5)耐候剤
・D−1:ヒンダードアミン系光安定剤(BASF社製「Tinuvin770」)
・D−2:ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(BASF社製「Tinuvin234」)
・D−3:シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤(クラリアント社製「SanduvorVSU」)
(5) Weathering agent D-1: hindered amine light stabilizer (“Tinuvin 770” manufactured by BASF)
D-2: Benzotriazole UV absorber (“Tinuvin 234” manufactured by BASF)
D-3: An oxalic acid anilide ultraviolet absorber (“Sanduvor VSU” manufactured by Clariant)
(6)ニグロシン(オリエント化学社製「Cramity81」)
(7)塩化リチウム(試薬)
(6) Nigrosine ("Cramity 81" manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)
(7) Lithium chloride (reagent)
実施例1
ε−カプロラクタム80質量部、11−アミノウンデカン酸20質量部に対して、亜リン酸0.4質量部、膨潤性層状珪酸塩(B−1)5質量部、水5質量部を仕込み、80℃で1時間攪拌した後、260℃、0.7MPa下で1時間攪拌し、次いで260℃、常圧で1時間攪拌し、重合を行ない、膨潤性層状珪酸塩(B−1)を5.2質量%含有するポリアミド樹脂(P−1)を得た。
得られた膨潤性層状珪酸塩含有ポリアミド樹脂(P−1)と、メタリック顔料(C−1)とを、表1に示す配合量となるように一括混合し、単軸押出機の主ホッパーより投入し、溶融混練を行い、ダイスよりストランド状に押出しした後、冷却、ペレタイズし、ポリアミド樹脂組成物ペレットを得た。溶融混練は、樹脂温度260℃、スクリュー回転200rpm、吐出量30kg/hにて行った。
得られたポリアミド樹脂組成物を用いて、射出成形機(東芝機械社製EC−100II型)にて、樹脂温度260℃、金型温度100℃、保圧30MPa、射出速度100mm/s、射出圧力100MPa、冷却時間10秒の条件で射出成形を行い、縦90mm×横50mm×厚さ2mmの板状成形体を得た。なお、金型は短辺方向中央にサイドゲート1点を有するものを用いたが、ウェルド評価用の成形体の成形には、対向する2つの短辺方向中央のそれぞれにサイドゲートを有するものを用いた。得られた板状成形体を用いて各種評価を行った結果を表2に示す。
Example 1
80 parts by mass of ε-caprolactam and 20 parts by mass of 11-aminoundecanoic acid were charged with 0.4 parts by mass of phosphorous acid, 5 parts by mass of swellable layered silicate (B-1), and 5 parts by mass of water. The mixture was stirred at 260 ° C. for 1 hour, then stirred at 260 ° C. and 0.7 MPa for 1 hour, then stirred at 260 ° C. and normal pressure for 1 hour to conduct polymerization, and the swellable layered silicate (B-1) was added to 5. A polyamide resin (P-1) containing 2% by mass was obtained.
The obtained swellable layered silicate-containing polyamide resin (P-1) and metallic pigment (C-1) were mixed together so as to have the blending amounts shown in Table 1, and from the main hopper of the single screw extruder The resulting mixture was melt kneaded and extruded into a strand from a die, and then cooled and pelletized to obtain polyamide resin composition pellets. The melt kneading was performed at a resin temperature of 260 ° C., a screw rotation of 200 rpm, and a discharge rate of 30 kg / h.
Using the obtained polyamide resin composition, with an injection molding machine (EC-100II type manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), the resin temperature is 260 ° C., the mold temperature is 100 ° C., the holding pressure is 30 MPa, the injection speed is 100 mm / s, and the injection pressure. Injection molding was performed under the conditions of 100 MPa and a cooling time of 10 seconds to obtain a plate-like molded body having a length of 90 mm × width of 50 mm × thickness of 2 mm. In addition, although the metal mold | die which has one side gate in the center of a short side direction was used, for the shaping | molding of the molded object for weld evaluation, what has a side gate in each of two opposing short side direction centers. Using. Table 2 shows the results of various evaluations using the obtained plate-shaped molded body.
実施例2〜24、比較例1〜9
表1に記載の仕込組成となるようにした以外は実施例1と同様にして、膨潤性層状珪酸塩含有ポリアミド樹脂(P−2)〜(P−12)を得た。次いで、表1に記載の配合量で各成分を配合した以外は実施例1と同様にして、ポリアミド樹脂組成物ペレットを得て、さらに射出成形を行った。得られた板状成形体を用いて各種評価を行った。その結果を表2に示す。ただし、実施例11においては、単軸押出機に代えて、二軸押出機を使用してポリアミド樹脂組成物ペレットを製造した。
Examples 2-24, Comparative Examples 1-9
Swellable layered silicate-containing polyamide resins (P-2) to (P-12) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the charging composition shown in Table 1 was used. Subsequently, except having mix | blended each component with the compounding quantity of Table 1, it carried out similarly to Example 1, and obtained the polyamide resin composition pellet, and also performed injection molding. Various evaluation was performed using the obtained plate-shaped molded object. The results are shown in Table 2. However, in Example 11, instead of the single screw extruder, polyamide resin composition pellets were produced using a twin screw extruder.
実施例1〜24は、樹脂組成物を構成する各成分が本発明で規定する範囲であるため、得られた成形体は、ウェルド強度、輝度に優れるものであった。ポリアミド樹脂(A)として共重合体を用いた実施例では、ウェルド強度が向上する傾向にあり、2種以上の重合体を溶融混合した実施例では、耐候性が向上する傾向にあった。実施例19〜22は、樹脂組成物に耐候剤(D)を含有するため、得られた成形体は、実施例1に比べ、さらに耐候性が向上していた。実施例23、24では、樹脂組成物がニグロシンまたは塩化リチウムを含有するため、その流動性が向上し、得られた成形体は、フローマークが低減し、またウェルド強度も向上していた。 In Examples 1 to 24, since each component constituting the resin composition is within the range specified by the present invention, the obtained molded articles were excellent in weld strength and luminance. In the example using a copolymer as the polyamide resin (A), the weld strength tends to be improved, and in the example in which two or more polymers are melt-mixed, the weather resistance tends to be improved. Since Examples 19 to 22 contained a weathering agent (D) in the resin composition, the obtained molded article had further improved weather resistance as compared with Example 1. In Examples 23 and 24, since the resin composition contains nigrosine or lithium chloride, the fluidity was improved, and the obtained molded article had a reduced flow mark and an improved weld strength.
比較例1は、樹脂組成物におけるメタリック顔料(C)の含有量が下限値未満であったため、得られた成形体は輝度が不十分であった。比較例2は、樹脂組成物におけるメタリック顔料(C)の含有量が上限値を超えたため、得られた成形体は、色調に斑があり、平滑性が損なわれ、また、ギラギラ感が過剰で、意匠性が損なわれたものであった。
比較例3は、樹脂組成物における膨潤性層状珪酸塩(C)の含有量が下限値未満であったため、得られた成形体は、クリア感、曲げ弾性率が低下したものであった。比較例4は、樹脂組成物における膨潤性層状珪酸塩(C)の含有量が上限値を超えたため、膨潤性層状珪酸塩の凝集物が存在し、得られた成形体は、平滑性が悪く、クリア感が損なわれ、また、ウェルド強度が低下したものであった。
比較例5と6は、ポリアミド樹脂(A)を構成するアミノカルボン酸が6−アミノカプロン酸のみであったため、得られた成形体は、ウェルド強度が低く、ウェルド部の外観が劣り、フローマークが目立ち、耐候性に劣るものであった。
比較例7は、ポリアミド樹脂(A)を構成するアミノカルボン酸が11−アミノウンデカン酸のみであり、比較例8は、12−アミノドデカン酸のみであったため、得られた成形体は、輝度、クリア感、曲げ弾性率が低下したものであった。
比較例9は、ポリアミド樹脂(A)が、アミノカルボン酸の1種と、ジアミンとジカルボン酸とから構成されており、得られた成形体は、ウェルド部の外観が劣り、フローマークが目立つものであった。
In Comparative Example 1, since the content of the metallic pigment (C) in the resin composition was less than the lower limit value, the obtained molded article had insufficient luminance. In Comparative Example 2, since the content of the metallic pigment (C) in the resin composition exceeded the upper limit, the obtained molded product had unevenness in color tone, the smoothness was impaired, and the glare feeling was excessive. The design was impaired.
In Comparative Example 3, since the content of the swellable layered silicate (C) in the resin composition was less than the lower limit, the obtained molded product had a clear feeling and a reduced flexural modulus. In Comparative Example 4, since the content of the swellable layered silicate (C) in the resin composition exceeded the upper limit, there was an aggregate of the swellable layered silicate, and the resulting molded article had poor smoothness. The clear feeling was impaired and the weld strength was lowered.
In Comparative Examples 5 and 6, since the aminocarboxylic acid constituting the polyamide resin (A) was only 6-aminocaproic acid, the obtained molded article had low weld strength, poor weld appearance, and a flow mark. It was conspicuous and inferior in weather resistance.
In Comparative Example 7, the aminocarboxylic acid constituting the polyamide resin (A) was only 11-aminoundecanoic acid, and Comparative Example 8 was only 12-aminododecanoic acid. Clear feeling and bending elastic modulus were lowered.
In Comparative Example 9, the polyamide resin (A) is composed of one kind of aminocarboxylic acid, diamine and dicarboxylic acid, and the obtained molded product has a poor weld appearance and a noticeable flow mark. Met.
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