JP2622869C

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Publication number: JP2622869C
Authority: JP
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Publication date: 1999-06-28

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、自動車用部品、特にシリンダヘツドカバー、ギヤケースなど制振性
能が要求されるエンジン周辺部品の材料として好適なポリアミド樹脂組成物に関
する。〔背景技術〕ナイロン樹脂材料は、金属材料に比較してその製品が軽量であり、かつ、制振
性、剛性、耐熱性、耐油性等の点において各種の優れた性能を備えているため、
近年、軽量化と騒音低減を目的として、自動車用部品、特に、シリンダヘツドカ
バー、ギヤケースなどのエンジン周辺部品の成形材料として用いられている。一般に樹脂材料は、金属材料に比較すると、その部品の制振性能は優れるが、
騒音低減効果からみると、固体伝搬音すなわち、その部品自体の振動に基づく音
は低減するものの、比重が小さいことに基づく、空気透過音は、増加する。した
がって材料の変換による有効な騒音低減効果を得るためには、空気透過音の増加
を上回る固体伝搬音の低減が要求されることになる。すなわち、言い換えれば、
極端に高い制振性能が要求される。この点からみて、従来、上記の如き自動車部品に使用されているナイロン樹脂
材料は、成形部品の制振性能が不充分であり、あるいは、制振性能があっても、
８０℃〜１２０℃程度の高温の実用温度領域での制振性能において充分でないため、解決すべき技術的課題を有していた。高温使用条件下における制振性能を改良するため、ポリアミド樹脂に粘着付与
剤樹脂を配合した樹脂組成物も提案されているが（特開昭６１−３６３５７号参
照）、成形部品の強度、剛性の点において解決されるべき問題が存在している。一般にプラスチツク材料は粘弾性的性質を強く保有し、制振性能は主として高
分子材料のガラス転移にもとづく力学分散の損失正接（tanδ）の極大温度前後
において最も高くなり、通常その温度は示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で観察され
るガラス転移温度（Ｔｇ）より１０°〜３０℃高い領域に存在する。例えはナイ
ロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン１１、ナイロン６１０等の直鎖
脂肪族系ナイロンはＴｇが４０°〜６０℃前後で、制振性能は６０°〜８０℃付
近で極大となる。またその他のナイロン樹脂として、分子鎖中に芳香環を有する
結晶性のメタキシリレンジアミン樹脂（ＭＸＤナイロン）、ジアミンの一種又は
それ以上とジカルボン酸（テレフタル酸、イソフタル酸etc）の一種又はそれ以
上との共重合体である非晶性ナイロン等の芳香族系ナイロンは、Ｔｇが１２０℃
以上であり制振性能が極大となるのは１３０℃以上の高温領域である。本発明者らはポリアミド樹脂材料の制振性、機械的性質を向上させることを目
的として種々研究した結果、特定のポリアミド樹脂を特定の割合で配合すること
により、種々の要求に適う特性を有するポリアミド樹脂組成物が得られることを
見い出した。〔発明の開示〕本発明は、改良された制振性能とともに、著しく優れた機械的強度を有する成
形部品を得るための新規なポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とする。本発明は、かかる目的に適う新規な樹脂組成物、すなわち（ａ）ナイロン６樹脂５〜９０重量％（ｂ）ナイロン６６樹脂５〜９０重量％および（ｃ）Ｔｇが１００℃以上である芳香族系非晶性ナイロン５〜７５重量％（ただし、（ａ）ナイロン６樹脂と（ｂ）ナイロン６６樹脂とは合わせて２５〜
９５重量％である）を必須成分として含有することを特徴とするポリアミド樹脂組成物を提供するものである。以下に、本発明を詳細に説明する。本発明の組成物に使用される上記（ａ）のナイロン６樹脂は、カプロラクタム
単位を９０モル％以上有するポリアミド類であって、他のコモノマー成分、例え
ばω−ラウロラクタム等を含有していてもよい。分子量、粘度は特に制限されず
、通常の成形条件で成形可能な分子量範囲にあるものが好ましい。上記（ｂ）のナイロン６６樹脂は、ヘキサメチレンアジパミド単位を９０モル
％以上有するポリアミド類であって、他のコモノマー成分、例えばω−ラウロラ
クタム等を含有していてもよい。分子量、粘度は特に制限されず、通常の成形条
件で成形可能な分子量範囲にあるものが好ましい。上記（ｃ）の芳香族系非晶性ナイロンとは下記（１）〜（４）の４条件を充た
すナイロン樹脂であり、その組成ならびに製造方法は当該技術分野で公知のもの
てある。（例えば、特開昭５８−１７１５５、特開昭６３−５７６６８など参照
）。（１）分子鎖中にアミド基（−ＮＨＣＯ）を有する。（２）ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃以上（３）示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定した結晶融解熱量が１cal／ポリマー
未満（４）複素弾性率が１０Ｎ／mm²以下になる温度領域がＴｇ＋５０℃以内本発明の樹脂組成物は、常法により、各成分のペレツト、粉末などを所定の割
合にてタンブラー式ブレンダー、ヘンシエルミキサー、リボンミキサー等で混合
し、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリミキサー等の通常の混練機を
用いて溶融混合することにより得ることができる。また、押出機を用いる場合、
上記（ａ），（ｂ），（ｃ）の各配合成分のうち１種類または２種類をペレツト
あるいは粉末の状態であるいは溶融した状態で、混合の途中で供給してもよい。
その他の種々の変法を用いることも可能である。本発明の樹脂組成物には、その製品の成形性、物性を損なわない限りにおいて
、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、核剤、離型剤、可塑剤、顔料
、難燃剤、増量剤、無機フイラー、繊維状補強剤、他の樹脂材料等を添加することができる。本発明に係る樹脂組成物は、その成形製品が、高い制振性能を有し、かつ機械
的特性も優れていることから、自動車部品、電気・機械部品に適用可能であり、
特に自動車のエンジンルーム内において振動により騒音が発生する製品、例えば
シリンダヘツドカバー、ギヤカバー、オイルパン等は好適使用例として挙げるこ
とができる。シリンダヘツドカバー、ギヤカバー等のエンジン周辺部品については、制振性
能以外に高い剛性と耐熱性が要求されるため、材料として使用するにあたっては
、ガラス繊維、マイカ、ウオラストナイト、タルク、カーボン繊維等のフイラー
で補強して用いることが好ましい。以下に、本発明に係る樹脂組成物に関する実施例を比較例とともに掲げる。〔試料作製、測定方法〕実施例、比較例ともに表に示した各配合成分をタンブラー式ブレンダーで５分
間混合し、得られた混合物をＬ／Ｄ＝２７、３０mm異方向回転２軸押出機で溶融
混練しペレツト化した。ペレツトを１００℃５時間乾燥した後、メルトプレスに
よりテストピースを成形し、これを試料とした。測定前に真空中にて１００℃、
８時間アニールした。・損失係数（註：制振性能の尺度となる）試料形状：１５０mm×１５０mm、厚さ３mm 測定法：恒温槽中で、試料の中心部を０.１Ｇで加振させ伝達関数を測定
し、２次共振点から半値幅法にて損失係数ηを計算した。・引張強度、引張破断伸び試料形状：ＪＩＳ３号ダンベル厚さ０.５mm 測定条件：クロスヘツドスピード５０mm／min、２３±３℃雰囲気中、標
線間隔２０mm 得られた結果を表に示す。以上、述べたところから明らかなように本発明に係るポリアミド樹脂組成物は
、その成形品の制振性能、特に１００〜１２０℃の高温条件下における制振性能
が優れており、かつ、機械的強度においても著しく優れているものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyamide resin composition suitable as a material for automobile parts, particularly, engine peripheral parts such as a cylinder head cover and a gear case that require vibration damping performance. [Background art] Nylon resin materials are lightweight compared to metal materials, and have various excellent properties in terms of vibration damping, rigidity, heat resistance, oil resistance, etc.
In recent years, it has been used as a molding material for automotive parts, particularly engine peripheral parts such as cylinder head covers and gear cases, for the purpose of weight reduction and noise reduction. In general, resin materials have better vibration damping performance of their parts than metal materials,
From the viewpoint of the noise reduction effect, the solid-borne sound, that is, the sound based on the vibration of the component itself is reduced, but the air transmitted sound based on the small specific gravity increases. Therefore, in order to obtain an effective noise reduction effect by converting materials, it is required to reduce solid-borne noise that exceeds the increase in air transmitted sound. That is, in other words,
Extremely high vibration suppression performance is required. In view of this point, conventionally, the nylon resin material used for the automobile parts as described above has insufficient vibration damping performance of the molded part, or even if it has the vibration damping performance,
Since the vibration damping performance in a high practical temperature range of about 80 ° C. to 120 ° C. is not sufficient, there is a technical problem to be solved. In order to improve the vibration damping performance under high-temperature use conditions, a resin composition in which a tackifier resin is blended with a polyamide resin has also been proposed (see JP-A-61-36357). There is a problem to be solved in point. In general, plastic materials have strong viscoelastic properties, and the vibration damping performance is highest around the maximum temperature of the loss tangent (tanδ) of mechanical dispersion mainly due to the glass transition of the polymer material, and the temperature is usually the differential scanning calorific value. It exists in a region 10 ° C. to 30 ° C. higher than the glass transition temperature (Tg) observed by measurement (DSC). For example, straight-chain aliphatic nylons such as nylon 6, nylon 66, nylon 12, nylon 11, and nylon 610 have a Tg of about 40 ° to 60 ° C., and the vibration damping performance becomes maximum around 60 ° to 80 ° C. As other nylon resins, crystalline meta-xylylenediamine resin (MXD nylon) having an aromatic ring in a molecular chain, one or more of diamines and one or more of dicarboxylic acids (terephthalic acid, isophthalic acid, etc.) Aromatic nylon such as amorphous nylon which is a copolymer with
As described above, the vibration damping performance is maximized in a high temperature region of 130 ° C. or higher. The present inventors have conducted various studies with the aim of improving the vibration damping properties and mechanical properties of a polyamide resin material, and as a result, by blending a specific polyamide resin in a specific ratio, it has characteristics meeting various requirements. It has been found that a polyamide resin composition can be obtained. DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel polyamide resin composition for obtaining a molded part having improved vibration damping performance and extremely excellent mechanical strength. The present invention provides a novel resin composition suitable for such purposes, that is, (a) 5 to 90% by weight of nylon 6 resin, (b) 5 to 90% by weight of nylon 66 resin, and (c) aromatic having Tg of 100 ° C. or more. Amorphous nylon 5 to 75% by weight (However, (a) nylon 6 resin and (b) nylon 66 resin
95% by weight) as an essential component. Hereinafter, the present invention will be described in detail. The nylon 6 resin (a) used in the composition of the present invention is a polyamide having a caprolactam unit of 90 mol% or more, and may contain other comonomer components such as ω-laurolactam. Good. The molecular weight and viscosity are not particularly limited, and those having a molecular weight range that can be molded under ordinary molding conditions are preferable. The nylon 66 resin (b) is a polyamide having a hexamethylene adipamide unit of 90 mol% or more, and may contain another comonomer component, for example, ω-laurolactam. The molecular weight and viscosity are not particularly limited, and those having a molecular weight range that can be molded under ordinary molding conditions are preferable. The aromatic amorphous nylon (c) is a nylon resin satisfying the following four conditions (1) to (4), and its composition and production method are known in the art. (See, for example, JP-A-58-17155 and JP-A-63-57668). (1) It has an amide group (-NHCO) in the molecular chain. (2) The glass transition temperature (Tg) is 100 ° C. or more. (3) The heat of crystal fusion measured by a differential scanning calorimeter (DSC) is less than 1 cal / polymer. (4) The temperature range where the complex elastic modulus is 10 N / mm ² or less. Is within Tg + 50 ° C. The resin composition of the present invention is prepared by mixing pellets, powders, and the like of each component at a predetermined ratio with a tumbler blender, a Hensiel mixer, a ribbon mixer, or the like, using a conventional method. It can be obtained by melt-mixing using an ordinary kneader such as an extruder, kneader, Banbury mixer and the like. When using an extruder,
One or two of the above components (a), (b) and (c) may be supplied in the middle of mixing in a pellet or powder state or in a molten state.
Various other variations are also possible. The resin composition of the present invention includes an antioxidant, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent, a nucleating agent, a release agent, a plasticizer, a pigment, and a flame retardant as long as the moldability and physical properties of the product are not impaired. , Fillers, inorganic fillers, fibrous reinforcing agents, other resin materials, and the like. The resin composition according to the present invention is applicable to automobile parts, electric / mechanical parts, because the molded product thereof has high vibration damping performance and excellent mechanical properties.
In particular, products that generate noise due to vibrations in the engine room of an automobile, such as a cylinder head cover, a gear cover, and an oil pan, can be mentioned as preferred examples of use. Engine peripheral parts such as cylinder head covers and gear covers are required to have high rigidity and heat resistance in addition to damping performance. Is preferably reinforced with a filler. Examples of the resin composition according to the present invention will be described below together with comparative examples. [Sample preparation and measurement method] In each of the examples and comparative examples, the respective components shown in the table were mixed in a tumbler blender for 5 minutes, and the resulting mixture was subjected to L / D = 27, a 30 mm counter-rotating twin-screw extruder. It was melt-kneaded and pelletized. After the pellet was dried at 100 ° C. for 5 hours, a test piece was formed by a melt press, and this was used as a sample. 100 ° C in vacuum before measurement
Annealed for 8 hours.・ Loss coefficient (Note: It becomes a measure of vibration damping performance) Sample shape: 150mm × 150mm, thickness 3mm Measurement method: In a constant temperature bath, the center of the sample is vibrated at 0.1G and the transfer function is measured. The loss coefficient η was calculated from the secondary resonance point by the half width method. -Tensile strength, tensile elongation at break Sample shape: JIS No. 3 dumbbell thickness 0.5 mm Measurement conditions: crosshead speed 50 mm / min, 23 ± 3 ° C atmosphere, mark line spacing 20 mm The results obtained are shown in the table. As described above, it is clear from the above description that the polyamide resin composition according to the present invention has excellent vibration damping performance of a molded product, particularly excellent vibration damping performance under a high temperature condition of 100 to 120 ° C. The strength is also remarkably excellent.

Claims

Claims: (a) 5 to 90% by weight of nylon 6 resin (b) 5 to 90% by weight of nylon 66 resin and (c) 5 to 75% by weight of aromatic amorphous nylon having a Tg of 100 ° C. or more % (However, (a) nylon 6 resin and (b) nylon 66 resin
~ 95% by weight) as an essential component.