JP2951372B2

JP2951372B2 - ポリアミド樹脂組成物

Info

Publication number: JP2951372B2
Application number: JP17452890A
Authority: JP
Inventors: 敏樹近藤; 秀夫山本
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1990-07-03
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1999-09-20
Anticipated expiration: 2014-09-20
Also published as: JPH0463863A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ポリアミド樹脂組成物に関し、詳しくは自
動車，電子機器などの分野における各種の部品の成形、
特に射出成形に有用なポリアミド樹脂組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

ポリアミド66は、その優れた耐熱性，摺動特性，成形
加工性を活かして様々な用途に使用されている。特に、
種々の繊維状強化剤を配合することにより耐熱剛性や寸
法安定性が飛躍的に向上し、自動車分野，電子分野など
に好適に使用されている。

しかしながら、繊維状強化剤や各種の充填剤を配合し
たポリアミド66は、成形加工性が劣り、また成形品に反
りが発生したり、成形品の表面に強化剤や充填剤が浮き
出すなど、商品価値が著しく低下するばかりでなく、摺
動特性など、本来の優れた特性が損なわれてしまうこと
が多かった。

そこで、本発明者らは、ポリアミド66が本来有する耐
熱剛性や寸法安定性などの優れた性能を保持し、しかも
繊維状強化剤等が表面に浮き出すことのないポリアミド
樹脂組成物を開発すべく、鋭意研究を重ねた。

〔課題を解決するための手段〕

その結果、特定の相対粘度を有する二種類のポリアミ
ド共重合体あるいはポリアミド単独重合体を特定の割合
で併用するとともに、繊維状強化剤と六角板状結晶の焼
成クレーからなる補助剤を配合することによって上記の
課題を解決できることを見出した。本発明はかかる知見
に基いて完成したものである。

すなわち本発明は、（Ａ）ポリアミド66の共重合比率が80〜100重量％で、2
5℃における98％硫酸中の濃度1g/dlの相対粘度が2.7以
上であるポリアミド66/6共重合体あるいはポリアミド66
単独重合体40〜90重量％及び（Ｂ）ポリアミド66の共重合比率が０〜70重量％で、25
℃における98％硫酸中の濃度1g/dlの相対粘度が2.6以下
であるポリアミド６単独重合体あるいはポリアミド66/6
共重合体60〜10重量％からなるポリアミド樹脂100重量
部に対して、（Ｃ）繊維状強化剤20〜45重量％及び（Ｄ）六角板状結晶の焼成クレー80〜55重量％からなる
補助剤を20〜120重量部の割合で配合したことを特徴と
するポリアミド樹脂組成物を提供するものである。

本発明のポリアミド樹脂組成物は、上記のように基本
的には（Ａ）〜（Ｄ）成分からなるが、ここで（Ａ）成
分はポリアミド66の共重合比率が80〜100重量％、好ま
しくは85〜100重量％であって、25℃における98％硫酸
中の濃度1g/dlの相対粘度が2.7以上であるポリアミド66
/6共重合体あるいはポリアミド66単独重合体である。こ
こで、ポリアミド66成分が80重量％未満であると、耐熱
性や吸水性が低下し、好ましくない。また、この（Ａ）
成分は、上述の相対粘度が2.7以上であることが必要で
あり、それ未満では機械的強度が劣り、（Ｂ）成分の配
合によっても表面外観の改良効果が顕著に現れなくな
る。

（Ａ）成分として用いるポリアミド66/6共重合体ある
いはポリアミド66単独重合体は、上記の条件を満たすも
のであれば、その重合方法，末端基の種類，少量の残存
オリゴマー及びモノマー等には関係なく使用することが
できる。

本発明のポリアミド樹脂組成物は、さらに（Ｂ）成分
として、ポリアミド66の共重合比率が０〜70重量％、好
ましくは０〜50重量％であって、25℃における98％硫酸
中の濃度1g/dlの相対粘度が2.6以下であるポリアミド６
単独重合体あるいはポリアミド66/6共重合体を含む。共
重合成分としてのポリアミド66が70重量％を超えると、
成形品の表面外観の改良効果が少ない。また、この
（Ｂ）成分は、上述の相対粘度が2.6以下であることが
必要であり、2.6を超えると、やはり成形品の表面外観
が改良されない。

（Ｂ）成分として用いるポリアミド６単独重合体ある
いはポリアミド66/6共重合体についても、上記の条件を
満たすものであれば、その重合方法，末端基の種類，少
量の残存オリゴマー及びモノマー等には関係なく使用す
ることができる。

本発明のポリアミド樹脂組成物において、（Ａ）成分
と（Ｂ）成分と配合割合は、（Ａ）成分40〜90重量％、
好ましくは50〜80重量％、（Ｂ）成分60〜10重量％、好
ましくは50〜20重量％である。（Ａ）成分の割合が90重
量％を超えると、外観の優れた成形品が得られず、一
方、40重量％未満では、耐熱性、剛性などの機械的性質
が低下する。

さらに、本発明のポリアミド樹脂組成物では、補強剤
として（Ｃ）繊維状強化剤及び（Ｄ）六角板状結晶の焼
成クレーを配合する。

ここで（Ｃ）成分として配合する繊維状強化剤として
は、各種のものを用いることができ、特に制限はない
が、代表的なものとして、ガラス繊維，炭素繊維，金属
繊維，セラミック繊維などが挙げられる。特に、コスト
と物性の関係からガラス繊維が好ましい。

一方、（Ｄ）成分として配合する焼成クレーは、六角
板状結晶のものであることが必要である。

（Ｄ）成分として、六角板状結晶以外の焼成クレーを
用いると、成形品に反りやヒケが発生するという不都合
が生ずる。

本発明の組成物では、上述のように補強剤として
（Ｃ）成分と（Ｄ）成分の両者を用いるが、ここでその
両成分の配合割合は、（Ｃ）成分が20〜45重量％、好ま
しくは25〜40重量％であり、（Ｄ）成分が80〜55重量
％、好ましくは75〜60重量％である。（Ｃ）成分が20重
量％未満では、補強効果が少なく耐熱性，剛性などの機
械的性質が低下する。一方（Ｃ）成分の割合が45重量％
を超えると、成形時に繊維の配向が強く反りが発生す
る。

本発明の組成物において、（Ｃ）成分と（Ｄ）成分の
両者からなる補強剤の配合割合は、（Ａ）成分と（Ｂ）
成分の総和100重量部に対して20〜120重量部、好ましく
は40〜100重量部の範囲である。補強剤の配合量が20重
量部未満であると、耐熱性，剛性等において補強剤の配
合効果がほとんど得られず、また、120重量部を超える
と、耐衝撃性，摺動性が極端に低下し、成形品の外観も
悪化する。

本発明によれば、成形品表面に繊維状強化剤が浮き出
すことなく、外観が良好な成形品が得られる理由は、必
ずしも明らかではないが、成形品表面に数十μｍの厚さ
で補強剤を含まない層が形成されるためと考えられる。

本発明のポリアミド樹脂組成物は、上記（Ａ）〜
（Ｄ）成分を主成分とするものであるが、さらに必要に
応じて、一般に高分子加工分野で用いられている各種の
添加剤を適宜配合することができる。添加剤の例として
は、難撚剤，潤滑剤，可塑剤，着色剤，酸化防止剤，紫
外線吸収剤，核剤，安定剤等が挙げられる。

上記のようなポリアミド樹脂組成物を製造するには、
上記の（Ａ）〜（Ｄ）成分及び必要に応じて用いられる
各種の添加剤を混合し、混練すればよい。その際、配
合，混練方法や順序には特に制限はなく、通常用いられ
る混合機、例えばヘンシェルミキサー，タンブラー，リ
ボンブレンダー等で混合が行われる。混練機としては、
一般に単軸又は２軸の押出機が用いられる。このような
押出機により、通常はまず上記本発明の樹脂組成物から
なるペレットが製造され、このペレットを圧縮成形，射
出成形，押出成形等により任意の形状に成形して所望の
樹脂製品とすることができる。

〔実施例〕

次に、実施例及び比較例により本発明をさらに詳しく
説明する。

なお、下記の実施例及び比較例で使用する材料は、下
記のとおりである。

ポリアミド樹脂〔（Ａ）成分〕ポリアミド（１） 25℃における98％硫酸中の濃度1g/dlの相対粘度が2.9
のポリアミド66の単独重合体ポリアミド（２）相対粘度が2.9のポリアミド66/6共重合体（ポリアミ
ド66の共重合比率90重量％，ポリアミド６の共重合比率
10重量％）ポリアミド（３）相対粘度が2.6のポリアミド66の単独重合体ポリアミド樹脂〔（Ｂ）成分〕ポリアミド（４）相対粘度が2.9のポリアミド66/6共重合体（ポリアミ
ド66の共重合比率30重量％，ポリアミド６の共重合比率
70重量％）ポリアミド（５）相対粘度が2.5のポリアミド66/6共重合体（ポリアミ
ド66の共重合比率30重量％，ポリアミド６の共重合比率
70重量％）ポリアミド（６）相対粘度が2.9のポリアミド６の単独重合体ポリアミド（７）相対粘度が2.5のポリアミド６の単独重合体繊維状強化剤〔（Ｃ）成分〕ガラス繊維繊維径13μ，繊維長3mmのチョップドストランド（旭
ファイバーグラス社製，商品名03MAFT2）炭素繊維繊維径９μ，繊維長6mm（東邦ベスロン社製）六角板状結晶の焼成クレー〔（Ｄ）成分〕 Engelhard社製,Translink 445 実施例１〜12及び比較例１〜14 （１）ポリアミド樹脂組成物の製造下記の第1,2表に示す割合で配合したものを、同方向
二軸押出機（直径30mm,PCM−30）を用いてポリアミド樹
脂および六角板状結晶の焼成クレーは主ホッパーから、
また繊維状強化剤はサイドから投入して混練して、ポリ
アミド樹脂組成物を製造した。この際、シリンダー温度
は、各ゾーンとも280℃に設定した。

（２）試験片の作成上記（１）で得られたポリアミド樹脂組成物を、住友
重機（株）製射出成形機サイキャップM III 165/75を
用いて射出成形して、下記の各試験用の試験片を作成し
た。

（３）評価成形品の外観幅80mm×長さ50mm×高さ35mmで肉厚2.0mmの箱型品を
射出速度を変えて成形し、外観を肉眼で判定した。

〔判定〕

◎・・製品の全面にわたり、補強剤の表面への浮き出
しがなく外観良好。

○・・製品の一部を除いて外観良好。

△・・製品の全面にわたり、光沢やや低下。

×・・製品の全面にわたり、補強剤の表面への浮き出
しが著しく外観不良。

成形品のソリ幅80mm×長さ50mm×高さ35mmで肉厚2.0mmの箱型品を
射出速度を変えて成形し、幅80mmの辺を三次元測定機で
ソリを測定した。

引張強度 ASTM1号ダンベルを用いてASTM規格に準じて測定し
た。

熱変形温度（HDT）５″×1/2″×1/6″の試験片を用いて、ASTM規格に準
じて測定した。

これらの評価結果を第１表および第２表に示す。

第１表および第２表から明らかな通り、本発明のポリ
アミド樹脂組成物は、いずれも成形品の外観が良好であ
るとともに、引張強度，耐熱性についても高いレベルを
保持している。一方、比較例は、外観が悪かったり（特
に射出スピードが遅い場合）、耐熱性が著しく低下する
などの好ましくない結果を生じた。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によるポリアミド樹脂組成物
は、ポリアミド樹脂が本来持っている耐熱剛性、寸法安
定性などの優れた性能を保持し、しかも繊維状強化剤等
の補助剤が表面に浮き出さず、表面外観及び摺動特性に
おいても優れた成形品を生じる。

したがって、本発明によるポリアミド樹脂組成物は、
自動車部品，電子機器部品など、各種の成形品の成形に
有効に利用することができ、特に摺動特性が必要な部品
の製造にも好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭51−7056（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−50960（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−121843（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−92049（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−86950（ＪＰ，Ａ) 特開平１−193359（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 77/00 C08K 7/02 - 7/20 C08K 3/34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリアミド66の共重合比率が80〜10
0重量％で、25℃における98％硫酸中の濃度1g/dlの相対
粘度が2.7以上であるポリアミド66/6共重合体あるいは
ポリアミド66単独重合体40〜90重量％及び（Ｂ）ポリアミド66の共重合比率が０〜70重量％で、25
℃における98％硫酸中の濃度1g/dlの相対粘度が2.6以下
であるポリアミド６単独重合体あるいはポリアミド66/6
共重合体60〜10重量％からなるポリアミド樹脂100重量部に対して、（Ｃ）繊維状強化剤20〜45重量％及び（Ｄ）六角板状結晶の焼成クレー80〜55重量％からなる
補助剤を20〜120重量部の割合で配合したことを特徴と
するポリアミド樹脂組成物。