JP2017171944A - ガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】
一般的に使用されているガラス繊維２５〜３５質量％を含むポリアミド６６よりも、射出成形後の収縮率や摩擦係数が小さく、また、剛性の高いガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物を提供する。
【解決手段】
ポリアミド６、ガラス繊維、ヨウ化第一銅、ヨウ化カリウム及びメラミンを含むガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物であって、前記ポリアミド６は、末端カルボキシル基濃度又は末端アミノ基濃度を逆数にして求めた、又は相対粘度から求めた平均分子量が１４０００以上１９０００以下であり、前記ガラス繊維は、ウレタン樹脂及び／又はアクリル樹脂の集束剤で収束され、平均繊維長が、２００μｍ以上６００μｍ以下であり、平均繊維径が、５μｍ以上１１μｍ以下であり、組成物全量に対し１０質量％以上８０質量％以下含まれることを特徴とするガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリアミド６とガラス繊維とを含むガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物に関するものである。

ポリアミド樹脂は、エンジニアリングプラスチックとして優れた特性を示すことから、自動車部品、機械部品、電気電子部品に広く利用されている。その中でもガラス繊維で強化されたポリアミド樹脂は、特許文献１にも開示されているように、機械的特性や耐摩擦磨耗特性に優れているため、ギア、カム、軸受などの摺動部品の成形材料に使用されている。ガラス繊維で強化されたポリアミド樹脂には、一般的に、ガラス繊維を２５〜３５質量％含むポリアミド６６が使用されている。

国際公開第２００６／０５４７７４号

しかしながら、一般的に使用されているガラス繊維２５〜３５質量％を含むポリアミド６６は、射出成形後の収縮率や摩擦係数が大きく、また、剛性が低く、摺動部品に用いるには、十分でないという問題がある。

本発明の目的は、一般的に使用されているガラス繊維２５〜３５質量％を含むポリアミド６６よりも、射出成形後の収縮率や摩擦係数が小さく、また、剛性の高いガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物、それを用いた成形体及び摺動性部品を提供することである。

以上の目的を達成するために、本発明者らは、鋭意検討した結果、特定の集束剤を使用した特定繊維径と特定繊維長を有する特定量のガラス繊維及び特定相対粘度のポリアミド６を含む組成物が、一般的に使用されているガラス繊維２５〜３５質量％を含むポリアミド６６よりも、射出成形後の収縮率や摩擦係数が小さく、また、剛性が高いことを見出した。

即ち、本発明の一態様によると、ポリアミド６及びガラス繊維を含むガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物であって、前記ポリアミド６は、相対粘度が、２．０以上４．０以下であり、前記ガラス繊維は、ウレタン樹脂及び／又はアクリル樹脂の集束剤で収束され、平均繊維長が、２００μｍ以上６００μｍ以下であり、平均繊維径が、５μｍ以上１１μｍ以下であり、組成物全量に対し１０質量％以上８０質量％以下含まれることを特徴とするガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物が提供される。

以上のように、本発明によれば、ガラス繊維２５〜３５質量％を含むポリアミド６６よりも、射出成形後の収縮率や摩擦係数が小さく、また、剛性の高いガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物を提供することができる。

実施例において成形収縮率を求めるための試験片を示す。

本発明は、特定の集束剤を使用した特定繊維径と特定繊維長を有する特定量のガラス繊維及び特定相対粘度のポリアミド６を含むガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物である。以下、本発明のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物について、好適な実施形態を詳細に説明する。

［ポリアミド６］
本実施形態に用いるポリアミド６は、ＪＩＳ Ｋ−６９２０に準じ、９６質量％の硫酸中、ポリアミド６の濃度１質量％、温度２５℃の条件で測定した相対粘度が、２．０以上４．０以下である。相対粘度が２．０未満の場合、耐衝撃性等の物性が低下し、相対粘度が４．０を超える場合は、成形が困難になる。また、物性と摺動性をさらに向上させる観点から、相対粘度は、２．３以上３．８以下が好ましく、２．５以上３．１以下がより好ましい。

また、ポリアミド６の平均分子量は、物性と摺動性の観点から、１３０００以上２２０００以下が好ましく、１４０００以上１９０００以下がより好ましく、１５０００以上１８０００以下がさらに好ましい。

ポリアミド６の平均分子量の測定方法としては、ポリアミド６の末端カルボキシル基濃度及び／又は末端アミノ基濃度から求める方法、上記のポリアミド６の相対粘度から求める方法等が挙げられる。ポリアミド６の末端カルボキシル基濃度及び／又は末端アミノ基濃度から求める方法としては、末端調整剤を使用していないポリアミド６の場合、一般的に、末端カルボキシル基濃度又は末端アミノ基濃度を逆数にする方法を用いる。

ポリアミド６の末端カルボキシル基濃度及び末端アミノ基濃度は、^１Ｈ−ＮＭＲや滴定法等を用いて測定できる。具体的な滴定法を挙げると、ポリアミド６をフェノール・メタノール混合溶液に溶解させ、０．０５Ｎ（規定）の塩酸で滴定すると、ポリアミド６の末端アミノ基濃度が測定でき、ポリアミド６をベンジルアルコールに溶解させ、０．０５Ｎ（規定）の水酸化ナトリウム溶液で滴定すると、ポリアミド６の末端カルボキシル基濃度（μｅｑ／ｇ）が測定できる。

本実施形態に用いるポリアミド６は、ε−カプロラクタム及び／又は６−アミノカプロン酸を原料として、溶融重合、溶液重合や固相重合等の公知の方法で重合又は共重合することにより得られる。また、本実施形態に用いるポリアミド６の相対粘度や分子量は、製造条件や末端調整剤により、適宜調整することができる。

ポリアミド６の末端調整は、慣用の方法、例えば、末端調整剤の存在下で、溶融重合、溶液重合や固相重合等の公知の方法で重合又は共重合することにより調整される。あるいは、重合後、アミン類の存在下に、溶融混練することにより調整される。あるいは、重合後、末端調整剤の存在下に、溶融混練することにより調整される。このように、末端調整剤は、重合時の任意の段階、あるいは、重合後、溶融混練時の任意の段階において添加できるが、ポリアミド６の流動性、成形性を考慮した場合、重合時の段階で添加することが好ましい。

ポリアミド６の末端調整に際しては、モノアミン、ジアミン、モノカルボン酸、ジカルボン酸のうちの１種あるいは２種以上を適宜組合せて添加することができる。例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ステアリルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン等の脂肪族モノアミン；シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の脂環式モノアミン；アニリン、トルイジン、ジフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族モノアミン；ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン；シクロヘキサンジアミン、メチルシクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン等の脂環式ジアミン；ｍ−／ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−／ｐ−キシリレンジアミン等の芳香族ジアミン；酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ピバリン酸、イソブチル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シクロヘキサンカルボン酸等の脂環式モノカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、α−／β−ナフタレンカルボン酸、メチルナフタレンカルボン酸、フェニル酢酸等の芳香族モノカルボン酸；アジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸；１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，３−／１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸；テレフタル酸、イソフタル酸、１，４−／２，６−／２，７−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。末端調節剤の使用量は、末端調整剤の反応性や重合条件により異なるが、最終的に得ようとするポリアミド６の相対粘度が前記の範囲になるように適宜決められる。尚、ポリアミド６の相対粘度は、末端調整剤を添加しなくとも、ポリアミド６の製造時の製造条件によっても調整できる。

［ガラス繊維］
本実施形態に用いるガラス繊維は、特定の集束剤で収束され、平均繊維長及び平均繊維径が特定のものである。

本実施形態に用いるガラス繊維は、ウレタン樹脂及び／又はアクリル樹脂の集束剤で収束されている。それ以外の集束剤の場合、ポリアミド６との相溶性が十分でなく、物性等が低下する場合がある。ポリアミド６との相溶性をさらに向上させる観点から、集束剤は、アクリル樹脂が好ましい。

本実施形態に用いるガラス繊維の平均繊維長は、本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物中又は本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物から得られる成形体中のガラス繊維の平均繊維長であり、その平均繊維長は、２００μｍ以上６００μｍ以下である。平均繊維長が、２００μｍ以上６００μｍ以下の範囲外になると、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物の成形性や、得られる成形体の寸法安定性や摺動性が低下する。ガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物の成形性や、得られる成形体の寸法安定性や摺動性をさらに向上させる観点から、平均繊維長は、２００μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、３００μｍ以上４００μｍ以下がより好ましい。

ガラス繊維の平均繊維長は、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物又は得られる成形体のガラス繊維を溶解させず、樹脂を溶解させる酸やアルカリ等の溶媒で、樹脂を溶解させ、取り除き、画像解析ソフトを用いることで、測定することができる。

画像解析ソフトとしては、繊維長を測定できるものであれば、特に制限は無く、使用できる。一例として、旭化成エンジニアリング社製の画像解析ソフトであるＡ像君が挙げられる。

本実施形態に用いるガラス繊維は、平均繊維径が、５μｍ以上１１μｍ以下である。平均繊維径が、５μｍ以上１１μｍ以下の範囲外になると、得られる成形体の寸法安定性及び機械特性が低下する。得られる成形体の寸法安定性及び機械特性をさらに向上させる観点から、６μｍ以上１１μｍ以下がより好ましい。
ガラス繊維の平均繊維径はＪＩＳ Ｒ３４２０で測定することができる。

ガラス繊維は、ポリアミド６との接着性の観点から、表面処理剤により表面処理がされていることが好ましい。表面処理剤としては、例えば、シラン系化合物、クロム系化合物、チタン系化合物等が挙げられ、シラン系化合物及び／又はチタン系化合物の表面処理剤が好ましい。

シラン系化合物の表面処理剤としては、集束剤との接着に優れたアミノシラン系のカップリング剤が好ましく、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノジチオプロピルトリヒドロキシシラン、γ−（ポリエチレンアミノ）プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノプロピル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）−エチレンジアミン、γ−ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。

チタン系化合物の表面処理剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル）チタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート等が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。

これらの中でも、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン及びγ−アミノプロピルトリエトキシシランよりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。

［ガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物］
本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物は、特定相対粘度のポリアミド６及び特定の集束剤を用いた特定の平均繊維長及び平均繊維径を有する特定量のガラス繊維を含む。

本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物は、組成物全量に対し、ガラス繊維を１０質量％以上８０質量％以下含む。１０質量％以上８０質量％以下の範囲外の場合、機械物性や摺動性が劣る。物性と摺動性をさらに向上させる観点から、ガラス繊維を２５質量％以上６０質量％以下含むことが好ましく、３５質量％以上４５質量％以下含むことがより好ましい。

また、本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物は、組成物全量に対し、ポリアミド６を２０質量％以上９０質量％以下含むことが好ましく、機械物性や摺動性の観点から、４０質量％以上７５質量％以下含むことがより好ましく、５５質量％以上６５質量％以下含むことが特に好ましい。

さらに、本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物は、ヨウ化第一銅、ヨウ化カリウム及びメラミンを含むことが好ましく、組成物全量に対し、ヨウ化第一銅、ヨウ化カリウム及びメラミンを０．１質量％以上２．０質量％以下含むことが好ましく、０．２質量％以上１．０質量％以下含むことがより好ましく、０．２５質量％以上０．３８質量％以下含むことがさらに好ましい。また、ヨウ化第一銅、ヨウ化カリウム及びメラミンの質量比（ヨウ化第一銅：ヨウ化カリウム：メラミン）は、２〜４：４０〜６０：１〜３であることが好ましく、２．５〜３．５：４５〜５５：１．５〜２．５であることがより好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物は、成形性の観点から、脂肪酸金属を含むことが好ましく、組成物全量に対し、脂肪酸金属を１００ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下含むことが好ましい。

脂肪酸金属としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ラウリン酸カルシウム、リノール酸亜鉛、リシノール酸カルシウム、２−エチルヘキソイン酸亜鉛等が挙げられ、成形性の観点から、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム及びステアリン酸ナトリウムよりなる群から選択される少なくも１種が好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物には、組成物の特性を損なわない範囲内で、通常配合される各種の添加剤、改質剤、強化材、例えば、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候剤、フィラー、可塑剤、発泡剤、ブロッキング防止剤、粘着性付与剤、シール性改良剤、防雲剤、離型剤、架橋剤、発泡剤、難燃剤、着色剤（顔料、染料等）、カップリング剤、ガラス繊維等の無機強化材等を含有することができる。

また、本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物には、組成物の特性を損なわない範囲内で、ポリアミド６以外のポリアミド樹脂やそれ以外の熱可塑性樹脂を含むことができる。

ポリアミド６以外のポリアミド樹脂としては、例えば、ポリウンデカン酸ラクタム（ポリアミド１１）、ポリラウリルラクタム（ポリアミド１２）、ポリエチレンアジパミド（ポリアミド２６）、ポリテトラメチレンスクシナミド（ポリアミド４４）、ポリテトラメチレングルタミド（ポリアミド４５）、ポリテトラメチレンアジパミド（ポリアミド４６）、ポリテトラメチレンアゼラミド（ポリアミド４９）、ポリテトラメチレンセバカミド（ポリアミド４１０）、ポリテトラメチレンドデカミド（ポリアミド４１２）、ポリペンタメチレンスクシナミド（ポリアミド５４）、ポリペンタメチレングルタミド（ポリアミド５５）、ポリペンタメチレンアジパミド（ポリアミド５６）、ポリペンタメチレンアゼラミド（ポリアミド５９）、ポリペンタメチレンセバカミド（ポリアミド５１０）、ポリペンタメチレンドデカミド（ポリアミド５１２）、ポリヘキサメチレンスクシナミド（ポリアミド６４）、ポリヘキサメチレングルタミド（ポリアミド６５）、ポリヘキサメチレンジアミノアジパミド（ポリアミド６６）、ポリヘキサメチレンアゼラミド（ポリアミド６９）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ポリアミド６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ポリアミド６１２）、ポリノナメチレンアジパミド（ポリアミド９６）、ポリノナメチレンアゼラミド（ポリアミド９９）、ポリノナメチレンセバカミド（ポリアミド９１０）、ポリノナメチレンドデカミド（ポリアミド９１２）、ポリデカメチレンアジパミド（ポリアミド１０６）、ポリデカメチレンアゼラミド（ポリアミド１０９）、ポリデカメチレンデカミド（ポリアミド１０１０）、ポリデカメチレンドデカミド（ポリアミド１０１２）、ポリドデカメチレンアジパミド（ポリアミド１２６）、ポリドデカメチレンアゼラミド（ポリアミド１２９）、ポリドデカメチレンセバカミド（ポリアミド１２１０）、ポリドデカメチレンドデカミド（ポリアミド１２１２）、ポリアミド９２、ポリアミド１０２、ポリアミド１２２、及びポリアミド６２等の単独重合体、並びにカプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸共重合体（ポリアミド６／６６）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアゼライン酸共重合体（ポリアミド６／６９）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノセバシン酸共重合体（ポリアミド６／６１０）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノウンデカン酸共重合体（ポリアミド６／６１１）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノドデカン酸共重合体（ポリアミド６／６１２）、カプロラクタム／アミノウンデカン酸共重合体（ポリアミド６／１１）、カプロラクタム／ラウリルラクタム共重合体（ポリアミド６／１２）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／ラウリルラクタム（ポリアミド６／６６／１２）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／ヘキサメチレンジアミノセバシン酸（ポリアミド６／６６／６１０）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアミノアジピン酸／ヘキサメチレンジアミノドデカンジカルボン酸（ポリアミド６／６６／６１２）、ポリアミド９２／６２、ポリアミド１０２／６２、及びポリアミド１２２／６２等の共重合体が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。

また、それ以外の熱可塑性樹脂としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン／ブテン共重合体（ＥＢＲ）等のポリオレフィン系樹脂、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、シス−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、エンドビシクロ−［２．２．１］−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸等のカルボキシル基及びその金属塩（Ｎａ、Ｚｎ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ）、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、エンドビシクロ−［２．２．１］−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸無水物等の酸無水物基、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジル等のエポキシ基等の官能基が含有された化合物により変性された、上記ポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）等のポリエーテル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ）が挙げられる。

本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド６及びガラス繊維を含む各種成分を混練することにより製造される。混練方法は、特に制限はなく、通常の方法である、円筒型混合機等の混合機を用いる方法、二軸押出機、単軸押出機、多軸押出機、バンバリミキサー、ロールミキサー、ニーダー等の押出機を用いる方法、混合機と押出機を組み合わせる方法等を挙げることができる。

本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物は、従来のポリアミド樹脂組成物が用いられてきた各種用途に使用できる。中でも特に、本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物は、機械的特性と摺動性に優れることから、摺動性部品に用いられることが好ましい。

［成形体、摺動性部品］
本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物を成形体にする方法としては、例えば、射出成形、押出成形、中空成形、プレス成形、ロール成形、発泡成形、真空・圧空成形、延伸成形などが挙げられ、これらの中でも、射出成形による方法が好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物を成形してなる成形体としては、射出成形品、中空体、フィルム、シート、繊維が挙げられ、射出成形品が好ましい。射出成形品の中でも、摺動性部品が好ましく、摺動性部品の中でも、ギア、プーリー、カム、軸受及びケーブルハウジングよりなる群から選択される１種が好ましい。

以下において、実施例及び比較例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、本発明の要旨を越えない限り、以下の例に限定されるものではない。以下に、各種評価方法、使用した材料を示す。

［評価方法］
（１）引張強さ及び引張伸び
ＩＳＯ ５２７に準拠し、常温（２３℃）で引張強さ及び引張伸びを測定した。

（２）曲げ強さ及び曲げ弾性率
ＩＳＯ １７８に準拠し、常温（２３℃）で曲げ強さ及び曲げ弾性率を測定した。

（３）シャルピー衝撃強さ
ＩＳＯ １７９に準拠し、常温（２３℃）でノッチが入った試験片のシャルピー衝撃強さを測定した。

（４）成形収縮率
住友重機械工業社製ＳＥ１００Ｄの射出成形機を用いて、図１に示す２００ｍｍ×４０ｍｍ×３ｍｍｔの試験片を作成し、その試験片を２３℃の条件下に、４８時間以上置いた後、試験片内のケガキ線間距離をＯＬＹＭＰＵＳ製マイクロスコープにて測定し、下記式（１）により成形収縮率を算出した。尚、ＭＤは、図１のＡ方向（流れ方向）の成形収縮率を指し、ＴＤは、図１のＢ方向（垂直方向）の成形収縮率を指す。

（５）限界ＰＶ値
住友重機械工業社製ＳＥ１００Ｄの射出成形機を用いて、１００ｍｍ×３０ｍｍ×３ｍｍの試験片を作成し、４８時間以上の２３℃の条件下においた後、ＪＩＳ Ｋ７２１８に準拠し、鈴木式摩擦摩耗試験機で、材質がＪＩＳ規格Ｇ４０５１に記載のＳ４５Ｃの炭素鋼である外径２５６ｍｍ、内径２０ｍｍ、高さ１５ｍｍのリングを用いて、作成した試験片の限界ＰＶ値を、リングオンプレート方式で、試験速度を２００ｍｍ／秒、試験荷重を試験開始時に２５ｋｇｆ（２４５Ｎ）を掛け、１０分毎に２５ｋｇｆ（２４５Ｎ）ずつ荷重を上昇させていく条件で、測定した。試験片が溶融した荷重の直前の荷重を限界ＰＶ値とした。

（６）動摩擦係数
上記限界ＰＶ値の測定装置を用いて、限界ＰＶ値の測定と同じ条件にて測定を行ない、試験片が溶融した直前の摩擦抵抗力と荷重を用い、下記式（２）から動摩擦係数を算出した。

（７）ガラス繊維の平均繊維長
得られた組成物のペレット１０粒を９６〜９８質量％の硫酸に１６時間浸漬させ、ガラス繊維を沈殿させた。沈殿したガラス繊維を取り出し、画像が取れる顕微鏡にて取り出したガラス繊維を撮影した。撮影した画像を旭化成エンジニアリング社製の画像解析ソフトであるＡ像君にて解析し、ガラス繊維の平均繊維長を算出した。

［材料］
（１）ポリアミド６
・ポリアミド６（ＰＡ６−１）（以下、（ＰＡ６−１）と称する場合がある。）
ＪＩＳ Ｋ−６９２０に準じ、９６質量％の硫酸中、ポリアミド濃度１質量％、温度２５℃の条件で測定した相対粘度が２．６〜２．７であるポリアミド６を用いた。このポリアミド６は、カルボキシル末端基濃度が６２〜７２ｍｅｑ／Ｋｇであり、そのカルボキシル末端基濃度から求めた分子量は１４０００〜１６０００であった。
・ポリアミド６（ＰＡ６−２）（以下、（ＰＡ６−２）と称する場合がある。）
ＪＩＳ Ｋ−６９２０に準じ、９６質量％の硫酸中、ポリアミド濃度１質量％、温度２５℃の条件で測定した相対粘度が２．９〜３．０であるポリアミド６を用いた。このポリアミド６は、カルボキシル末端基濃度が５２〜５９ｍｅｑ／Ｋｇであり、そのカルボキシル末端基濃度から求めた分子量は１７０００〜１９０００であった。
・ポリアミド６（ＰＡ６−３）（以下、（ＰＡ６−３）と称する場合がある。）
ＪＩＳ Ｋ−６９２０に準じ、９６質量％の硫酸中、ポリアミド濃度１質量％、温度２５℃の条件で測定した相対粘度が１．９であるポリアミド６を用いた。このポリアミド６は、カルボキシル末端基濃度が１０〜１３ｍｅｑ／Ｋｇであり、そのカルボキシル末端基濃度から求めた分子量は８０００〜１００００であった。

（２）ポリアミド６６
・ポリアミド６６（ＰＡ６６−１）（以下、（ＰＡ６６−１）と称する場合がある。）
ＪＩＳ Ｋ−６９２０に準じ、９６質量％の硫酸中、ポリアミド濃度１質量％、温度２５℃の条件で測定した相対粘度が３．２〜３．４であるポリアミド６６を用いた。このポリアミド６６は、カルボキシル末端基濃度が３４〜３９ｍｅｑ／Ｋｇであり、そのカルボキシル末端基濃度から求めた分子量は２６０００〜２９０００であった。
・ポリアミド６６（ＰＡ６６−２）（以下、（ＰＡ６６−２）と称する場合がある。）
ＪＩＳ Ｋ−６９２０に準じ、９６質量％の硫酸中、ポリアミド濃度１質量％、温度２５℃の条件で測定した相対粘度が２．６〜２．８であるポリアミド６６を用いた。このポリアミド６６は、カルボキシル末端基濃度が４７〜５３ｍｅｑ／Ｋｇであり、そのカルボキシル末端基濃度から求めた分子量は１９０００〜２１０００であった。

（３）ガラス繊維
・ガラス繊維（ＧＦ−１）（以下、（ＧＦ−１）と称する場合がある。）
集束剤にウレタン樹脂を用いた平均繊維径が１０．５μｍのガラス繊維である日本電気硝子株式会社製のＥＣＳ０３Ｔ−２４９Ｈを用いた。
・ガラス繊維（ＧＦ−２）（以下、（ＧＦ−２）と称する場合がある。）
集束剤にアクリル樹脂を用いた平均繊維径が６．５μｍのガラス繊維である日本電気硝子株式会社製のＥＣＳ０３Ｔ−２８９ＤＥを用いた。
・ガラス繊維（ＧＦ−３）（以下、（ＧＦ−３）と称する場合がある。）
集束剤にアクリル樹脂を用いた平均繊維径が１３．０μｍのガラス繊維である日本電気硝子株式会社製のＥＣＳ０３Ｔ−２８９を用いた。

（４）ヨウ化第一銅、ヨウ化カリウム、メラミン
ヨウ化第一銅を３質量部、ヨウ化カリウムを５０質量部、メラミンを２質量部の割合で混合した。（以下、得られた混合物を混合物Ａと称する場合がある。）

（試験例１：実施例１〜６、比較例１，２）
表１に記載のポリアミド、ガラス繊維、混合物Ａを、表１に記載の割合で、バレル温度２９０℃に設定した４４ｍｍφベント付二軸押出機で混練し、ペレタイザーにて、ペレット化し、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。
次に、得られたガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物のペレットを１１０℃、１０トール（１３３０Ｐａ）の条件で２４時間乾燥した後、シリンダ温度２９０℃、金型温度８０℃で射出成形して各種の試験片を得た。得られた試験片について上記の評価方法にて評価した。その結果を表１に示す。

表１より、実施例１〜６の試験片は、ポリアミド６６を用いた比較例１，２の試験片よりも、成形収縮率や摩擦係数が小さく、また、剛性が高いことがわかる。

（試験例２：実施例１，４，７、比較例３，４）
表２に記載のポリアミド、ガラス繊維、混合物Ａを、表２に記載の割合で、バレル温度２９０℃に設定した４４ｍｍφベント付二軸押出機で混練し、ペレタイザーにて、ペレット化し、ポリアミド６の相対粘度やガラス繊維径を変えたガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。
次に、得られたガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物のペレットを１１０℃、１０トール（１３３０Ｐａ）の条件で２４時間乾燥した後、シリンダ温度２９０℃、金型温度８０℃で射出成形して各種の試験片を得た。得られた試験片について上記の評価方法にて評価した。その結果を表２に示す。

表２より、実施例１，４，７の試験片は、相対粘度の低いポリアミド６を用いた比較例３、ガラス繊維径の大きい比較例４の試験片よりも、摩擦係数が小さく、また、剛性が高いことがわかる。

（試験例３：実施例４、比較例５，６）
表３に記載のポリアミド、ガラス繊維、混合物Ａを、表３に記載の割合で、バレル温度２９０℃に設定した４４ｍｍφベント付二軸押出機で混練し、ペレタイザーにて、ペレット化し、ガラス繊維長を変えたガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物のペレットを得た。
次に、得られたガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物のペレットを１１０℃、１０トール（１３３０Ｐａ）の条件で２４時間乾燥した後、シリンダ温度２９０℃、金型温度８０℃で射出成形して各種の試験片を得た。得られた試験片について上記の評価方法にて評価した。その結果を表３に示す。

表３より、実施例４の試験片は、ガラス繊維長の短い比較例５、ガラス繊維長の長い比較例６の試験片よりも、成形収縮率が良好で、摩擦係数が小さいことがわかる。

Claims (3)

1. ポリアミド６、ガラス繊維、ヨウ化第一銅、ヨウ化カリウム及びメラミンを含むガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物であって、
   前記ポリアミド６は、末端カルボキシル基濃度又は末端アミノ基濃度を逆数にして求めた、又は相対粘度から求めた平均分子量が１４０００以上１９０００以下であり、
   前記ガラス繊維は、ウレタン樹脂及び／又はアクリル樹脂の集束剤で収束され、平均繊維長が、２００μｍ以上６００μｍ以下であり、平均繊維径が、５μｍ以上１１μｍ以下であり、組成物全量に対し１０質量％以上８０質量％以下含まれることを特徴とするガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物。
2. 前記集束剤が、アクリル樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物。
3. 動摩擦係数が０．１２〜０．２２であることを特徴とする請求項１または２に記載のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物。

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