JP3509115B2 - 高比重プラスチック組成物 - Google Patents
高比重プラスチック組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は,金属粉末等を高濃度
に充填した高比重プラスチック組成物に関し,その製品
は例えば電気製品,電子機器等に用いるフライホイ−
ル,マイクロモ−タ−部品等に使用されるものである。 【0002】 【従来の技術】鉄粉,銅粉,真鍮粉末,ブロンズ粉末,
珪酸鉛,硫酸バリゥム,酸化鉄,フェライト等をプラス
チック中に高濃度に配合した高比重組成物は,射出成形
法によってフライホイ−ルその他の慣性体に成形されて
いる。而るに従来の技術によるこの種の組成物は,マト
リックス樹脂として採用されるポリアミド樹脂の特性に
より,吸湿時の強度,弾性率の低下が大きいという欠点
がある。 【0003】これは,フライホイ−ルの組立が,シャフ
トをそれよりやや小径のハブに圧入する所謂フォ−スフ
イットによりなされるが,この結合力は樹脂材料の弾性
率に比例する為,高湿度下で弾性率が低下する従来技術
の材料では,製品強度が満足出来ない場合が多いのであ
る。一方吸湿性の少ないポリプチレンテレフタレ−トを
使用した組成物は著しく脆性になり,フォ−スフイット
により破壊が起こり易く実用性がない。そこで従来のポ
リアミド樹脂組成物の耐湿性の改良が強く要望されてい
た。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明は,前述のよう
な従来技術の欠点を改善して,高性能の高比重プラスチ
ック組成物を開発することを目的としてなされ,これを
完成したものである。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明に係わる高比重プ
ラスチック組成物は, (1)金属粉末,金属酸化物粉末,或いは比重4以上の無機化合物,フェライト 等の高比重充填材 60〜92重量% (2)脂肪族系結晶性ポリアミド樹脂 30〜7 重量% (3)ノボラック型フェノ−ル樹脂プリポリマ− 10〜1 重量% により構成される。本発明に係わる組成物に使用する高
比重充填材としては,フライホイ−ル成形品等の高比重
成形品には,アトマイズ鉄粉,銅粉,真鍮粉,ブロンズ
粉が発錆或いは成形品の色相が問題となる用途には比重
4以上の無機化合物例えば硫酸バリウム,珪酸鉛粉末等
が使用される。 【0006】本発明に使用される高比重充填材は,マト
リックス樹脂との親和性を改良する為に,有機シラン化
合物例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン,N
−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン等のシラン系カップリング剤で表面処理を行うこ
とが好ましい。 【0007】本発明に使用する脂肪族系結晶性ポリアミ
ドとは,主鎖にアミド結合をもつ重合体で,ジアミンと
二塩基酸との重縮合,ラクタムの開環重合,アミノカル
ボン酸の重縮合等により得られる直鎖状の高分子であ
る。ポリアミドの例としては,ポリヘキサメチレンアジ
パミド(ナイロン66),ポリテトラメチレンアジパミ
ド(ナイロン46),ポリヘミサメチレンセバミド(ナ
イロン61),ポリヘキサメチレンドデカノアミド(ナ
イロン612),ポリカプロラクタム(ナイロン6),
ポリウンデカノアミド(ナイロン11),ポリラウリル
ラクタム(ナイロン12)などがある。本発明のポリア
ミドは,材料の汎用性,価値及び成形加工性の点で好ま
しくはポリカプロラクタム(ナイロン6)である。 【0008】本発明で使用されるここでいうフェノ−ル
樹脂とは,フェノ−ルとホルムアルデヒドを酸性触媒,
フェノ−ル過剰の状態で縮合反応させて得られるノボラ
ック型フェノ−ル樹脂プリポリマ−が好ましい。本発明
に使用されるフェノ−ル樹脂の他の形態として,メチロ
−ル基を含有したフェノ−ル樹脂硬化物があり,ベルパ
−ルの商品名で販売されている。 【0009】本発明の高比重プラスチック組成物は,脂
肪族系結晶性ポリアミド樹脂にノボラック型フェノ−ル
樹脂を配合することにより達成されるが,後述の実施例
から明らかなように,比較的少量の配合でも物性を向上
させるのみならず,高湿状態での物性低下を防ぐ効果は
極めて大きいのである。本発明のポリアミド組成物に
は,必要により従来から公知の安定剤,可塑剤,離型
剤,造核剤,滑剤などを配合することが出来る。 【0010】本発明を最も効果的に実施する他の方法
は,高比重充填材と樹脂成分粉体の混合物から成形品を
直接成形する方法である。即ち,本発明は,アトマイズ
鉄粉70〜92重量%,ポリアミド樹脂7〜30重量,
ノボラック型フェノ−ル樹脂プリポリマ−1〜10重量
%をドライブレンドし,適切なプレンドオイルを配合し
て混合物の分離を防ぎ,混合機構を備えた射出成形機に
より成形することによって達成される。この混合物を溶
融混合する機構としては,スクリュ−インライン式射出
成形機のスクリュ−及び/或いはシリンダ−に適当な混
合・分離機構を設けることにより達成される。 【0011】本発明に係わるこの種のスクリュ−の構造
としては,通常のシングルヘルカルスクリュ−の混合・
分散機構を強化したものが使われ,これには複条ヘリカ
ルスクリュ−,ダルメ−ジ型スクリュ−,ピン式スクリ
ュ−,ギヤ式スクリュ−など公知の機構が使用可でき
る。本発明に係わる射出成形機の最も好ましい混合・分
散機構としては,日本国特許第1104727号に記載
された混合機構である。然し本発明はこの機構の採用の
みに制約されるものではない。勿論本発明の実施は,そ
れぞれの原料の混合物を単軸押出機,二軸押出機,その
他特殊な混練機構を備えた押出機により溶融混合し,得
られたペレット状材料を常法により射出成形することに
より行うことが出来る。 【0012】 【作用】本発明は,高比重充填材を高濃度に配合したポ
リアミド樹脂組成物において,フェノ−ル樹脂を配合す
ることにより従来技術では達成出来なかった高強度でか
つこれを高湿度でも維持出来る性能の組成物を完成した
ものであり,その工業的価値は大きい。 【0013】 【実施例】以下に実施例を挙げて本発明の構成を具体的
に説明する。 (1)使用原料 鉄粉:川崎製鉄社製KIP300R、200メッシュ通
過品 脂肪族系結晶性ポリアミド(PA6):宇部興産社製1
011F フェノ−ル樹脂 A:ノボラック型プリポリマ− B:鐘紡社製 ベルパ−ル R800 【0014】(2)実施例1 a. 鉄粉10、000gを高速ミキサ−(カワタ社製
ス−パ−ミキサ−)中で低速で混合しながら,シランカ
ップリング剤(チッソ社製サイラエ−ス300)20g
(変性アルコ−ル/水=9/1溶液で10倍に稀釈)を
添加し,引続き800rpmで混合し溶液分を完全に揮
発させ,処理鉄粉をつくった。 b. 引続き粉末状ナイロン1400g,フェノ−ル樹
脂(ノボラック型プリポリマ−)150g,メチレンビ
スステアロアミド20gを加え,800rpmで10分
間混合した。 c. 最後にブレンドオイル20gを添加し,800r
pmで5分間混合して,ブレンド物の製造を終了した。 【0015】(3)実施例2 実施例1と同様にして,但しフェノ−ル樹脂をノボラッ
ク型プリポリマ−から鐘紡社製ベルパ−ルR800に変
更してブレンド物を製造した。 【0016】(4)比較例 実施例1と同様にして,但し粉末状ナイロンを1550
g,フェノ−ル樹脂を配合せずにブレンド物を製造し
た。実施例1、2及び比較例のブレンド物を日本国特許
第1104727号に記載された溶融物混練機構を備え
た射出成形機を使用し,ASTM D638 4型引張
試験片(厚さ3.2mm)及びASTM D790曲げ
試験片を成形し,それぞれ絶乾状態,50%RH平衡状
態,70%RH平衡状態における物件を比較した。(表
1) 【0017】(5)試験結果 この結果,本発明による高比重樹脂組成物は,従来技術
による組成物に比べ,強度,弾性率が優れるのみなら
ず,高湿度雰囲気下でもこれを維持し,フォ−スフイッ
ト方式により組立られるフライホイ−ル用材料として好
ましい性能であることが実証された。 【0018】 【発明の効果】本発明に係る高比重組成物は,従来の組
成物に比して,通常の湿度,温度下において強度,弾性
率等が優れているのみならず,特に高湿度下においてフ
ォ−スフイット方式等で組立使用される例えばフライホ
イ−ルの場合の如く,従来のように著しく強度,弾性率
が低下することを防止して高湿度雰囲気内においても支
障なく使用を可能とした新規な組成物である。 【表1】
に充填した高比重プラスチック組成物に関し,その製品
は例えば電気製品,電子機器等に用いるフライホイ−
ル,マイクロモ−タ−部品等に使用されるものである。 【0002】 【従来の技術】鉄粉,銅粉,真鍮粉末,ブロンズ粉末,
珪酸鉛,硫酸バリゥム,酸化鉄,フェライト等をプラス
チック中に高濃度に配合した高比重組成物は,射出成形
法によってフライホイ−ルその他の慣性体に成形されて
いる。而るに従来の技術によるこの種の組成物は,マト
リックス樹脂として採用されるポリアミド樹脂の特性に
より,吸湿時の強度,弾性率の低下が大きいという欠点
がある。 【0003】これは,フライホイ−ルの組立が,シャフ
トをそれよりやや小径のハブに圧入する所謂フォ−スフ
イットによりなされるが,この結合力は樹脂材料の弾性
率に比例する為,高湿度下で弾性率が低下する従来技術
の材料では,製品強度が満足出来ない場合が多いのであ
る。一方吸湿性の少ないポリプチレンテレフタレ−トを
使用した組成物は著しく脆性になり,フォ−スフイット
により破壊が起こり易く実用性がない。そこで従来のポ
リアミド樹脂組成物の耐湿性の改良が強く要望されてい
た。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明は,前述のよう
な従来技術の欠点を改善して,高性能の高比重プラスチ
ック組成物を開発することを目的としてなされ,これを
完成したものである。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明に係わる高比重プ
ラスチック組成物は, (1)金属粉末,金属酸化物粉末,或いは比重4以上の無機化合物,フェライト 等の高比重充填材 60〜92重量% (2)脂肪族系結晶性ポリアミド樹脂 30〜7 重量% (3)ノボラック型フェノ−ル樹脂プリポリマ− 10〜1 重量% により構成される。本発明に係わる組成物に使用する高
比重充填材としては,フライホイ−ル成形品等の高比重
成形品には,アトマイズ鉄粉,銅粉,真鍮粉,ブロンズ
粉が発錆或いは成形品の色相が問題となる用途には比重
4以上の無機化合物例えば硫酸バリウム,珪酸鉛粉末等
が使用される。 【0006】本発明に使用される高比重充填材は,マト
リックス樹脂との親和性を改良する為に,有機シラン化
合物例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン,N
−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン等のシラン系カップリング剤で表面処理を行うこ
とが好ましい。 【0007】本発明に使用する脂肪族系結晶性ポリアミ
ドとは,主鎖にアミド結合をもつ重合体で,ジアミンと
二塩基酸との重縮合,ラクタムの開環重合,アミノカル
ボン酸の重縮合等により得られる直鎖状の高分子であ
る。ポリアミドの例としては,ポリヘキサメチレンアジ
パミド(ナイロン66),ポリテトラメチレンアジパミ
ド(ナイロン46),ポリヘミサメチレンセバミド(ナ
イロン61),ポリヘキサメチレンドデカノアミド(ナ
イロン612),ポリカプロラクタム(ナイロン6),
ポリウンデカノアミド(ナイロン11),ポリラウリル
ラクタム(ナイロン12)などがある。本発明のポリア
ミドは,材料の汎用性,価値及び成形加工性の点で好ま
しくはポリカプロラクタム(ナイロン6)である。 【0008】本発明で使用されるここでいうフェノ−ル
樹脂とは,フェノ−ルとホルムアルデヒドを酸性触媒,
フェノ−ル過剰の状態で縮合反応させて得られるノボラ
ック型フェノ−ル樹脂プリポリマ−が好ましい。本発明
に使用されるフェノ−ル樹脂の他の形態として,メチロ
−ル基を含有したフェノ−ル樹脂硬化物があり,ベルパ
−ルの商品名で販売されている。 【0009】本発明の高比重プラスチック組成物は,脂
肪族系結晶性ポリアミド樹脂にノボラック型フェノ−ル
樹脂を配合することにより達成されるが,後述の実施例
から明らかなように,比較的少量の配合でも物性を向上
させるのみならず,高湿状態での物性低下を防ぐ効果は
極めて大きいのである。本発明のポリアミド組成物に
は,必要により従来から公知の安定剤,可塑剤,離型
剤,造核剤,滑剤などを配合することが出来る。 【0010】本発明を最も効果的に実施する他の方法
は,高比重充填材と樹脂成分粉体の混合物から成形品を
直接成形する方法である。即ち,本発明は,アトマイズ
鉄粉70〜92重量%,ポリアミド樹脂7〜30重量,
ノボラック型フェノ−ル樹脂プリポリマ−1〜10重量
%をドライブレンドし,適切なプレンドオイルを配合し
て混合物の分離を防ぎ,混合機構を備えた射出成形機に
より成形することによって達成される。この混合物を溶
融混合する機構としては,スクリュ−インライン式射出
成形機のスクリュ−及び/或いはシリンダ−に適当な混
合・分離機構を設けることにより達成される。 【0011】本発明に係わるこの種のスクリュ−の構造
としては,通常のシングルヘルカルスクリュ−の混合・
分散機構を強化したものが使われ,これには複条ヘリカ
ルスクリュ−,ダルメ−ジ型スクリュ−,ピン式スクリ
ュ−,ギヤ式スクリュ−など公知の機構が使用可でき
る。本発明に係わる射出成形機の最も好ましい混合・分
散機構としては,日本国特許第1104727号に記載
された混合機構である。然し本発明はこの機構の採用の
みに制約されるものではない。勿論本発明の実施は,そ
れぞれの原料の混合物を単軸押出機,二軸押出機,その
他特殊な混練機構を備えた押出機により溶融混合し,得
られたペレット状材料を常法により射出成形することに
より行うことが出来る。 【0012】 【作用】本発明は,高比重充填材を高濃度に配合したポ
リアミド樹脂組成物において,フェノ−ル樹脂を配合す
ることにより従来技術では達成出来なかった高強度でか
つこれを高湿度でも維持出来る性能の組成物を完成した
ものであり,その工業的価値は大きい。 【0013】 【実施例】以下に実施例を挙げて本発明の構成を具体的
に説明する。 (1)使用原料 鉄粉:川崎製鉄社製KIP300R、200メッシュ通
過品 脂肪族系結晶性ポリアミド(PA6):宇部興産社製1
011F フェノ−ル樹脂 A:ノボラック型プリポリマ− B:鐘紡社製 ベルパ−ル R800 【0014】(2)実施例1 a. 鉄粉10、000gを高速ミキサ−(カワタ社製
ス−パ−ミキサ−)中で低速で混合しながら,シランカ
ップリング剤(チッソ社製サイラエ−ス300)20g
(変性アルコ−ル/水=9/1溶液で10倍に稀釈)を
添加し,引続き800rpmで混合し溶液分を完全に揮
発させ,処理鉄粉をつくった。 b. 引続き粉末状ナイロン1400g,フェノ−ル樹
脂(ノボラック型プリポリマ−)150g,メチレンビ
スステアロアミド20gを加え,800rpmで10分
間混合した。 c. 最後にブレンドオイル20gを添加し,800r
pmで5分間混合して,ブレンド物の製造を終了した。 【0015】(3)実施例2 実施例1と同様にして,但しフェノ−ル樹脂をノボラッ
ク型プリポリマ−から鐘紡社製ベルパ−ルR800に変
更してブレンド物を製造した。 【0016】(4)比較例 実施例1と同様にして,但し粉末状ナイロンを1550
g,フェノ−ル樹脂を配合せずにブレンド物を製造し
た。実施例1、2及び比較例のブレンド物を日本国特許
第1104727号に記載された溶融物混練機構を備え
た射出成形機を使用し,ASTM D638 4型引張
試験片(厚さ3.2mm)及びASTM D790曲げ
試験片を成形し,それぞれ絶乾状態,50%RH平衡状
態,70%RH平衡状態における物件を比較した。(表
1) 【0017】(5)試験結果 この結果,本発明による高比重樹脂組成物は,従来技術
による組成物に比べ,強度,弾性率が優れるのみなら
ず,高湿度雰囲気下でもこれを維持し,フォ−スフイッ
ト方式により組立られるフライホイ−ル用材料として好
ましい性能であることが実証された。 【0018】 【発明の効果】本発明に係る高比重組成物は,従来の組
成物に比して,通常の湿度,温度下において強度,弾性
率等が優れているのみならず,特に高湿度下においてフ
ォ−スフイット方式等で組立使用される例えばフライホ
イ−ルの場合の如く,従来のように著しく強度,弾性率
が低下することを防止して高湿度雰囲気内においても支
障なく使用を可能とした新規な組成物である。 【表1】
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(56)参考文献 特開 平1−139644(JP,A)
特開 平3−72561(JP,A)
特開 平2−185540(JP,A)
特開 平3−287666(JP,A)
特開 昭60−6738(JP,A)
特開 昭62−212459(JP,A)
特開 昭62−230846(JP,A)
特開 昭61−250055(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C08L 1/00 - 101/14
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 金属粉末、金属酸化物粉末又は比重4以
上の無機化合物を60〜92重量%,ポリアミド樹脂7
〜30重量%,及びノボラック型フェノール樹脂プリポ
リマー1〜10重量%より構成される高比重プラスチッ
ク組成物。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29932492A JP3509115B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 高比重プラスチック組成物 |
MYPI93001981A MY109824A (en) | 1992-10-12 | 1993-09-29 | Polyamide composition and the use |
EP93116209A EP0592941B1 (en) | 1992-10-12 | 1993-10-07 | Polyamide composition and the use |
DE69328467T DE69328467T2 (de) | 1992-10-12 | 1993-10-07 | Polyamidzusammensetzung und Verwendung |
US08/133,636 US5492980A (en) | 1992-10-12 | 1993-10-07 | Thermoplastic molding resin composition |
HK98115527A HK1014195A1 (en) | 1992-10-12 | 1998-12-24 | Polyamide composition and the use |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29932492A JP3509115B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 高比重プラスチック組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06122816A JPH06122816A (ja) | 1994-05-06 |
JP3509115B2 true JP3509115B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=17871071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29932492A Expired - Fee Related JP3509115B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 高比重プラスチック組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3509115B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JPH08109282A (ja) * | 1994-10-13 | 1996-04-30 | Kishimoto Sangyo Kk | 高比重プラスチック組成物及びこれを用いた慣性体並びに制音体 |
EP1527126A2 (en) * | 2002-08-07 | 2005-05-04 | E. I. du Pont de Nemours and Company | High density composition of matter, articles made therefrom, and processes for the preparation thereof |
JP2005036137A (ja) * | 2003-07-17 | 2005-02-10 | Kyocera Chemical Corp | フェノール系樹脂成形材料 |
JP6811010B2 (ja) * | 2015-10-26 | 2021-01-13 | ミヨシ油脂株式会社 | 樹脂に添加されるフィラー、樹脂材料とその弾性率を調整する方法および製造方法 |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP29932492A patent/JP3509115B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06122816A (ja) | 1994-05-06 |
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