JP2015017191A - ブロー成形用ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】結晶性ポリアミド樹脂(A)50〜95質量部、非晶性ポリアミド樹脂(B)5〜50質量部の合計100質量部に対し、分子量200〜500g/molのエポキシ基含有アルコキシシラン化合物(C)0.3〜2質量部、繊維状強化材(D)10〜100質量部を含有するブロー成形用ポリアミド樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
このような背景の中、ブロー成形による各種部品の成形が検討されている。ブロー成形は通常、筒状の、例えばパリソンを成形し、続けてエアを吹き込むことで金型形状に応じた成形体を得ることが可能になる。また、複数の一次成形体を使う必要性がなく、溶着という工程も不要になるため、部品の接合を行うことなく最終成形品を一工程であることが可能となる。
ブロー成形用材料に求められる性能として、パリソンの耐ドローダウン性や延伸性が挙げられる。延伸性は押し出したパリソンを金型に挟み込んで所望の形状に成形する際に重要であるが、延伸性を左右する要素としてパリソンの固化速度が挙げられる。固化が早い材料であると、パリソンが所望の形状に延伸される前に冷却固化され完全な成形ができない。したがって吹き込み完了まで溶融状態を保つ必要がある。
従来よりブロー成形用ポリアミド樹脂として、ポリアミド6樹脂、ポリアミド66樹脂等を主体としたアロイ樹脂が使われてきた(特許文献1)。中でもポリアミド6樹脂はポリアミド66樹脂や結晶性半芳香族ポリアミド樹脂に比べて結晶性が低いためにパリソンが固化し難く、ブロー成形に特に適している。
一方でポリアミド66樹脂のような結晶性の高いポリアミド樹脂であっても、非晶性ポリアミド樹脂と混合して用いることで、結晶性を制御しブロー成形性を向上させる試みが行われている(特許文献2)。
ブロー成形可能なポリアミド樹脂組成物であっても、ブロー成形性、例えば、肉厚均一性、表面外観まで十分に向上させることは難しかった。
本発明は、ポリアミド樹脂が本来有する耐熱性を維持しながら、ブロー成形性を改善したブロー成形用ポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とする。
すなわち本発明の要旨は下記の通りである。
(2)JIS K7210に準拠し、温度275℃、荷重5kgfの条件で測定したメルトフローレートが0.5〜5g/10分であることを特徴とする(1)のブロー成形用ポリアミド樹脂組成物。
(3)さらにニグロシン(E)を含有する(1)または(2)のブロー成形用ポリアミド樹脂組成物。
(4)(1)〜(3)のブロー成形用ポリアミド樹脂組成物を成形してなるブロー成形体。
(5)自動車部品である(4)のブロー成形体。
本発明のポリアミド樹脂組成物は、結晶性ポリアミド樹脂(A)、非晶性ポリアミド樹脂(B)、分子量200〜500g/molのエポキシ基含有アルコキシシラン化合物(C)および繊維状強化材(D)を含有するポリアミド樹脂組成物である。
このような原料を用いたポリアミド樹脂は、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)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン6/66)、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)等であり、さらには、これらの混合物、あるいは共重合体等が挙げられる。上記の中でも、加工性、経済性の点からナイロン6、ナイロン66が好ましく、高温環境下における機械的特性、例えば曲げ弾性率に優れる点でナイロン66が特に好ましい。
自動車用部品としては、吸排気ダクト、ラジエタ−パイプ、ラジエタ−ヘッダー、イクスパンジョンタンク、他の媒体を輸送するパイプおよび容器、特に自動車の空気ダクトパイプ、オイル循環パイプおよび容器等が挙げられる。
特にポリアミド樹脂としてポリアミド66樹脂を用いた場合には、良好なブロー成形性を有しながら高温環境下における曲げ弾性率が顕著に向上し、自動車の吸排気ダクト等のダクト類に好適に使用できる。
(1)ポリアミド樹脂
・a−1:ポリアミド66樹脂(アセンド社製「65A」、相対粘度3.6)
・a−2:ポリアミド66樹脂(ユニチカ社製「E2000」、相対粘度2.7)
・a−3:ポリアミド6樹脂(ユニチカ社製「A1030BRL」相対粘度2.5)
・b:イソフタル酸/テレフタル酸/1,6−ヘキサンジアミンの重縮合体(DSM社製「X21」)
・c−1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM−403」、分子量236g/mol)
・c−2:トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル(坂本薬品工業社製「SR−TMP」、分子量302g/mol)
・d:ガラス繊維(オーウェンスコーニング社製「MAFT692」)
・e:ニグロシン(オリエント化学社製「Cramity81」)
(1)メルトフレーレイト(MFR)(g/10分)
JIS K7210に準拠し、温度275℃、荷重5kgfの条件で測定した。
射出成形により得られた試験片を用い、ISO178に準拠し、200℃に設定した恒温槽内にて曲げ弾性率を測定した。本発明においては、2GPa以上である物を実用に耐えうるものとした。
ブロー成形機(石川島播磨重工業社製「IPB−10」)を用い、シリンダー温度280℃、吐出量15kg/h、ダイ外形80mm、肉厚2mmでパリソンを押出し、金型温度80℃、ブロー空気圧8kgf/cm2でブロー成形を行い、23℃の雰囲気下でパリソンを押出した状態で成形を中断し、所定時間放置した後にブロー成形を再開した。成形不良が起きることなく良好にブロー成形が再開できる最長放置時間をパリソン固化時間とした。本発明においては、固化時間が8秒以上を実用の範囲とした。
射出成形により得られた試験片を用い、ISO75にしたがって、曲げ応力1.80MPaの条件下において、フラットワイズ法で測定した。本発明においては、200℃以上であるものを実用に耐えうるものとした。
(3)の条件下ブロー成形を行い、その結果より下記基準により評価した。
〇:ブロー成形性が良好であった。すなわち、肉厚が均一で表面外観が良好なブロー成形体とすることができた。
△:ブロー成形はできたが、ブロー成形体の肉厚に斑があった。
×:ブロー成形性が十分にできず、所定の形状のブロー成形体が得られなかった。
二軸押出機(東芝機械社製「TEM37BS型」)を用い、ポリアミド66樹脂(a−2)70質量部、非晶性ポリアミド(b−1)30質量部、エポキシ基含有化合物(c−1)1質量部、ニグロシン(e)0.5質量部をドライブレンドして押出機の根元供給口からトップフィードし、さらに繊維状強化材(d)45質量部を押出機の中流供給口からサイドフィードし、バレル温度270〜290℃、スクリュー回転数300rpm、吐出20kg/hの条件で、ベントを効かせながら押出しを実施した。
表1の組成の通りにした以外は実施例1と同様にしてポリアミド樹脂組成物を得、該ポリアミド樹脂組成物を射出成形およびブロー成形し試験片を得た。得られた試験片について評価を実施した。その組成と評価結果を表1、2に示す。
Claims (5)
- 結晶性ポリアミド樹脂(A)50〜95質量部、非晶性ポリアミド樹脂(B)5〜50質量部の合計100質量部に対し、分子量200〜500g/molのエポキシ基含有アルコキシシラン化合物(C)0.3〜2質量部、繊維状強化材(D)10〜100質量部を含有するブロー成形用ポリアミド樹脂組成物。
- JIS K7210に準拠し、温度275℃、荷重5kgfの条件で測定したメルトフローレートが0.5〜5g/10分であることを特徴とする請求項1記載のブロー成形用ポリアミド樹脂組成物。
- さらにニグロシン(E)を含有する請求項1または2記載のブロー成形用ポリアミド樹脂組成物。
- 請求項1〜3いずれか記載のブロー成形用ポリアミド樹脂組成物を成形してなるブロー成形体。
- 自動車部品である請求項4記載のブロー成形体。
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