JP2016117842A

JP2016117842A - ポリアミド樹脂組成物およびその樹脂成形品

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Publication number: JP2016117842A
Application number: JP2014258884A
Authority: JP
Inventors: 和晃美馬; Kazuaki Mima; 田坂　知久; Tomohisa Tasaka; 知久田坂
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2016-06-30

Abstract

【課題】成形後のハードコーティングが不要でありながら、成形外観が良好で、軋み音低減効果に優れるポリアミド樹脂組成物と、その樹脂成形品を提供する。【解決手段】本発明のポリアミド樹脂組成物は、（A）ポリアミド１００重量部に対し、（B）主鎖がポリエチレンで、側鎖がポリスチレンであるグラフト共重合体を０．５〜２０重量部含有するポリアミド樹脂組成物であって、前記(B)グラフト共重合体は、４０〜９０ｗｔ％以下のポリエチレン成分と、１０〜６０ｗｔ％のポリスチレン成分とからなるポリアミド樹脂組成物である。【選択図】なし

Description

本発明は、成形外観が良好で、きしみ音低減効果に優れるポリアミド樹脂組成物、およびその樹脂成形品に関するものである。

ポリアミドは機械特性、耐熱性、耐薬品性等の物理的特性に優れており、自己潤滑性にも優れているため、タンク等の工業用部品、ケース、カバー等の各種ハウジング、ギヤ、軸受け摺動部材等の広汎な用途に使用されている。しかしながら、同材、他部材と擦れ合うと、軋み音が発生しやすいといった問題点がある。

そこで、熱可塑性樹脂の軋み音を防止ないし低減させるための手段として、特許文献１では、フッ素系やシリコーン系のコーティング組成物を表面処理剤として塗布している。

特開平３−２１７４２５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法の場合、コーティング工程という追加の工程が必要となるので、工程上多くの時間が必要とされ、コストが嵩むなどの短所を有している。しかも、表面処理剤を使用する場合は、表面のべとつき、外観低下などの問題がある。そのため、近年、軋み音を低減できる無塗装樹脂への要求が増えている。

そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、成形後のコーティング工程が不要でありながら、成形外観が良好で、軋み音低減効果に優れるポリアミド樹脂組成物と、その樹脂成形品を提供することを目的とする。

そのための手段として、本発明のポリアミド樹脂組成物は、（A）ポリアミド１００重量部に対し、（B）主鎖がポリエチレンで、側鎖がポリスチレンであるグラフト共重合体を０．５〜２０重量部含有するポリアミド樹脂組成物であって、前記(B)グラフト共重合体は、４０〜９０ｗｔ％以下のポリエチレン成分と、１０〜６０ｗｔ％のポリスチレン成分とからなるポリアミド樹脂組成物である。

また、本発明は、上記ポリアミド樹脂組成物を所定形状に成形してなる樹脂組成物である。

なお、本発明において、数値範囲を示す「○○〜××」は、特に明示しない限り「○○以上××以下」を意味する。

本発明によれば、ベース樹脂であるポリアミドに対して、添加物として、（Ｂ）主鎖がポリエチレンであり、側鎖がポリスチレンである、グラフト共重合体を特定量配合することで、樹脂成形品そのものの軋み音を低減することができる。したがって、本発明のポリアミド樹脂組成物からなる樹脂成形品に対しては、軋み音低減のためのハードコーティング工程は必要なく、樹脂成形品の外観も良好となる。

本発明の樹脂組成物は、（Ａ）ポリアミドに、添加剤として特定の（Ｂ）グラフト共重合体を添加してなる。以下、本発明の各構成要件について説明する。

＜（Ａ）ポリアミド＞
ポリアミドは、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１２、ナイロン４６等の脂肪族ポリアミド樹脂、ポリヘキサジアミンテレフタルアミド、ポリヘキサメチレンジアミンイソフタルアミド、キシレン基含有ポリアミド等の芳香族ポリアミド樹脂が挙げられるが、これらに用いられる原料モノマーを２種類以上共重合してなる共重合ポリアミド樹脂や、これらのポリアミド樹脂を２種類以上混合したものでも良い。

＜（Ｂ）グラフト共重合体＞
（Ｂ）グラフト共重合体は、主鎖がポリエチレンで、側鎖がポリスチレンである、グラフト共重合体である。このグラフト共重合体は、ポリエチレン成分が４０〜９０ｗｔ％、ポリスチレン成分が１０〜６０ｗｔ％である（両成分の合計は１００ｗｔ％）。ポリエチレン成分とポリスチレン成分との配合バランスがこの範囲を外れると、得られる樹脂成形品の軋み音低減効果が低下する。より好ましくはポリエチレン成分が５０〜８０％、ポリスチレン成分が２０〜５０％であり、この範囲内であれば、ブロッキングなく製造が可能になる。
グラフト共重合体としては、上記の条件を満たしていればいずれの公知のものを使用することができ、市販品としては、例えば、日油製のモディパーＡ１１００などが挙げられる。

本発明のポリアミド樹脂組成物は、（Ａ）ポリアミド１００重量部に対して、（Ｂ）グラフト共重合体の添加量は０．５〜２０重量部、好ましくは1〜１５重量部である。（Ｂ）成分の含有量が上記範囲から外れていると、樹脂成形品において優れた軋み音低減効果が得られない。

更に、本発明のポリアミド樹脂組成物は、必要に応じて、（Ａ）ポリアミド樹脂及び（Ｂ）グラフト共重合体以外の副成分を更に含んでいてもよい。このような副成分としては、例えば、（１）潤滑剤、（２）無機難燃剤、（３）有機難燃剤、（４）有機又は無機の充填剤、（５）各種添加剤、（６）エンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。

より具体的に、（１）潤滑剤としては、例えば、鉱油、炭化水素、脂肪酸、アルコール、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石けん、天然ワックス、シリコーンなどが挙げられる。
（２）無機難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
（３）有機難燃剤としては、例えば、ハロゲン系、リン系の難燃剤が挙げられる。
（４）有機又は無機の充填剤としては、例えば、金属粉、タルク、ガラス繊維、カーボン繊維、木粉などが挙げられる。
（５）各種添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線防止剤、滑剤、分散剤、カップリング剤、発泡剤、架橋剤、着色剤などが挙げられる。
（６）エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、他のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイドなどが挙げられる。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。

［実施例１］
（Ａ）成分としてポリアミド６６〔宇部興産（株）製、商品名：ｕｂｅナイロン２０２０Ｂ、標準グレード〕、（Ｂ）成分として主鎖がポリエチレン、側鎖がポリスチレンであるグラフト共重合体（ＰＥ／ＰＳｔ=７０ｗｔ％／３０ｗｔ％）を用いた。表１に示す割合、すなわち（Ａ）１００重量部に対して（Ｂ）成分３重量部を、二軸押出機（ＰＣＭ−３０：池貝製）により溶融混練（押出温度：２５０〜２７０℃）し、ペレット状の樹脂組成物を得た。
次いで、このペレットを射出成形（バレル温度：２６０〜２７０℃、金型温度：８０℃）し、試験片（１５０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ）を作成した。

［実施例２］
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）成分１００重量部に対して１重量部にした以外は、実施例１と同様である。

［実施例３］
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）成分１００重量部に対して１５重量部にした以外は、実施例１と同様である。

［実施例４］
（Ａ）成分を、ポリアミド６〔宇部興産（株）製、商品名：ｕｂｅナイロン１０１３Ｂ、標準グレード〕にした以外は、実施例１と同様である。

［実施例５］
（Ａ）成分を、ポリアミド６１２〔デュポン（株）製、商品名：ザイテル１５１Ｌ、標準グレード〕にした以外は、実施例１と同様である。

［実施例６］
(Ａ)成分であるポリアミドに、副成分としてガラス繊維を３３ｗｔ％添加した以外は、実施例１と同様である。

［実施例７］
（Ｂ）成分であるグラフト重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するポリスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝９０ｗｔ％／１０ｗｔ％にした以外は、実施例１と同様である。

［実施例８］
（Ｂ）成分であるグラフト重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するポリスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝４０ｗｔ％／６０ｗｔ％にした以外は、実施例１と同様である。

［比較例１］
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）成分１００重量部に対して３０重量部にした以外は、実施例１と同様である。

［比較例２］
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）成分１００重量部に対して０．１重量部にした以外は、実施例１と同様である。

［比較例３］
（Ｂ）成分であるグラフト重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するポリスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝９５ｗｔ％／５ｗｔ％にした以外は、実施例１と同様である。

［比較例４］
（Ｂ）成分であるグラフト重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するポリスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝２０ｗｔ％／８０ｗｔ％にした以外は、実施例１と同様である。

［比較例５］
（Ｂ）成分をポリエチレンにした以外は、実施例１と同様である。

［比較例６］
（Ｂ）成分をポリエチレンとポリスチレンのブレンド物ＰＥ／ＰＳｔにした以外は、実施例１と同様である。

得られた実施例及び比較例の各試験片を用いて、軋み音及び成形外観を以下の方法にて評価した。
＜軋み音の評価＞
得られた試験片を、軋み音評価試験用のプレート（６０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ）と、擦り合わせる相手材用として同材プレート（５０ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ）に切り出してバリ取りを行った後、２５℃、湿度５０％でそれぞれ１２時間状態調整した。また、相手材用のプレート（５０ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ）として、ポリアミド６６、ＰＣ／ＡＢＳ（７０重量部／３０重量部）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、及び炭素鋼を準備した。軋み音評価試験用のプレートと、相手材としての各プレートをＺｉｅｇｌｅｒ社のスティックスリップ測定装置ＳＳＰ−０２に固定し、荷重＝１０Ｎ，４０Ｎ、速度＝１ｍｍ/ｓ，１０ｍｍ/ｓの条件でそれぞれ擦り合わせた時の軋み音リスク値の測定を行った。なお、軋み音リスク値は、値が小さいほど軋み音発生のリスクが低いことを示す。軋み音リスク値の判断基準は以下に示す通りである。
軋み音リスク値１〜３：軋み音発生のリスクが低い
軋み音リスク値４〜５：軋み音発生のリスクがやや高い
軋み音リスク値６〜１０：軋み音発生のリスクが高い

＜成形外観の評価＞
成形外観に関しては、試験片（１５０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ）を目視により、以下の基準により評価した。
○：良好（フローマーク、ジェッティング、剥離等がない。）
×：不良（フローマーク、ジェッティング、剥離等が存在。）
なお、フローマークとは成形品のゲート付近に円形波紋ができる外観不良である。ジェッティングとは、成形品に蛇状の樹脂の流れ模様ができる外観不良である。剥離とは、成形外観の表面に樹脂が剥がれたようなあとができる外観不良を意味する。

各実施例及び比較例の組成及び評価結果を表１〜表４にまとめる。

表１〜表４の結果から、各実施例の結果を比較すると、（Ａ）ポリアミドに対して、（Ｂ）成分として、主鎖がポリエチレンで、側鎖がポリスチレンのグラフト共重合体を０．５〜２０重量部添加することにより、樹脂成形品に軋み音低減効果が認められ、かつ成形外観も良好であった。

比較例1の結果、（Ｂ）成分として、主鎖がポリエチレンで、側鎖がポリスチレンであるグラフト共重合体を添加する場合であっても、その添加量が３０重量部と過剰であると、樹脂成形品の外観が不良になった。また、比較例２の結果、この（Ｂ）成分が０．１重量部と少ないと、樹脂成形品に軋み音低減効果が認められなかった。また、比較例５及び比較例６の結果、（Ｂ）成分として、ポリエチレンとポリスチレン共重合体とをそれぞれ単体で、あるいはポリエチレンのみを単体で、（Ａ）ポリアミドに添加した場合には、樹脂成形品の外観が不良となった。

Claims

（A）ポリアミド１００重量部に対し、（B）主鎖がポリエチレンで、側鎖がポリスチレンであるグラフト共重合体を０．５〜２０重量部含有するポリアミド樹脂組成物であって、前記(B)グラフト共重合体は、４０〜９０ｗｔ％以下のポリエチレン成分と、１０〜６０ｗｔ％のポリスチレン成分とからなるポリアミド樹脂組成物。
請求項１に記載のポリアミド樹脂組成物を所定形状に成形してなる、樹脂成形品。