JP5307350B2 - ポリアミド樹脂組成物及び成形品 - Google Patents
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〔1〕粘度数が180〜200の範囲であるポリアミド粒状体(A)100質量部と、無機充填材を30〜50質量%含有するポリアミド組成物粒状体(B)10〜100質量部と、を含むポリアミド樹脂混合物であり、該ポリアミド樹脂混合物中の無機充填材濃度が5〜15質量%であるポリアミド樹脂混合物;
〔2〕前記ポリアミド粒状体(A)の結晶化温度(Tc)が210℃以下である、上記〔1〕に記載のポリアミド樹脂混合物;
〔3〕前記ポリアミド粒状体(A)が、ポリアミド66/6共重合体、ポリアミド66/6I共重合体、及びポリアミド66/6I/6共重合体からなる群より選択される一種以上の共重合体、又は、前記群より選択される一種以上の共重合体とポリアミド6若しくはポリアド66/6I共重合体との混合物である、上記〔1〕又は〔2〕に記載のポリアミド樹脂混合物;
〔4〕前記ポリアミド組成物粒状体(B)の無機充填材が、焼成カオリン及び/又はワラストナイトである、上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載のポリアミド樹脂混合物;
〔5〕前記ポリアミド組成物粒状体(B)のポリアミドが、ヘキサメチレンジアミン、ノナンジアミン、及びメタキシレンジアミンから選ばれるジアミンと、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、及びシクロヘキサンジカルボン酸から選ばれるジカルボン酸との重縮合物、及び/又はε−カプロラクタムの重縮合物を含む、上記〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載のポリアミド樹脂混合物;
〔6〕更に高級脂肪酸金属塩(C)が、ポリアミド粒状体(A)100質量部に対して0.05〜0.5質量部の割合で混合物全体に配合されている、上記〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載のポリアミド樹脂混合物;
〔7〕前記高級脂肪酸金属塩(C)の炭素数が24〜34の範囲である、上記〔6〕に記載のポリアミド樹脂混合物;
〔8〕上記〔1〕〜〔7〕に記載のポリアミド樹脂混合物を成形して得られるポリアミド樹脂成形品;
〔9〕前記成形品が椅子の部品である、上記〔8〕に記載のポリアミド樹脂成形品;
〔10〕前記成形品が椅子の背部である、上記〔9〕に記載のポリアミド樹脂成形品、に関する。
[原材料]
[製造例1]ポリアミド66/6共重合粒状体
50質量%のポリアミド66/6共重合体を形成する重合成分(ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸との等モル塩95質量%と、ε−カプロラクタム5質量%)の水溶液を20kg作製した。該ポリアミド成分を形成する重合成分の水溶液を、撹拌装置を有し、かつ下部に抜出しノズルを有する40リットルのオートクレーブ中に仕込み、50℃の温度下、よく攪拌した。
[製造例2]高粘度ポリアミド粒状体
固相重合の時間を8時間保持した以外は製造例1と同様に溶融重合、固相重合を行い、高粘度ポリアミド粒状体を得た。得られた高粘度粒状体の後述の方法で測定した結晶化温度は207℃であり、粘度数は209であった。
[製造例3]低粘度数ポリアミド粒状体
50質量%のポリアミド66/6共重合体を形成する重合成分(ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸との等モル塩95質量%と、ε−カプロラクタム5質量%)の水溶液を20kg作製した。該ポリアミド成分を形成する重合成分の水溶液を、撹拌装置を有し、かつ下部に抜出しノズルを有する40リットルのオートクレーブ中に仕込み、50℃の温度下、よく攪拌した。
[製造例4]ポリアミド66粒状体
50質量%のポリアミド66重合体を形成する重合成分(ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸との等モル塩)の水溶液を20kg作製した。該ポリアミド成分を形成する重合成分の水溶液を、撹拌装置を有し、かつ下部に抜出しノズルを有する40リットルのオートクレーブ中に仕込み、50℃の温度下、よく攪拌した。
[製造例5]焼成カオリン含有ポリアミド組成物粒状体
50質量%のポリアミド66/6I共重合体を形成する重合成分(ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸との等モル塩82質量%と、ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸との等モル塩18質量%)の水溶液を20kg作製した。該ポリアミド成分を形成する重合成分の水溶液を、撹拌装置を有し、かつ下部に抜出しノズルを有する40リットルのオートクレーブ中に仕込み、50℃の温度下、よく攪拌した。
[その他の原材料]高級脂肪酸金属塩(C)
モンタン酸カルシウム(クラリアント製リコモントCaV102)
ステアリン酸カルシウム(日本油脂製ステアリン酸カルシウム)
[試験項目]
(1)粘度数
ISO307に準じて、粘度数を測定した。
(2)結晶化温度
パーキンエルマー製ダイヤモンドDSCを用いて、サンプルを1mm角以下に刻み、サンプル量10mg、昇温速度20℃/minにて40℃から300℃まで昇温、300℃で3分間滞留後に80℃まで降温速度−20℃/minで降温した際の発熱ピーク温度を結晶化温度とした。
(3)外観
表面光沢度は、130mm×130mm×3mm厚みの平板成形品を東芝機械IS150射出成形機、シリンダー温度290℃、金型温度80℃、射出/冷却時間13/25秒、射出圧力と射出速度を調整することで充填時間を3秒にて成形し、得られた成形品の表面を、堀場製ハンディ光沢計IG320を使いJISK7105に基づいて測定した。値が大きいほど、外観が優れる。
(4)ウエルド伸度
ISO527に準じて、ダンベル片を両サイドから射出成形し、中央部にウエルドを形成した成形品を作成し、測定を行った。
(5)吸水時の引張り弾性率
ISO527に準じて、ダンベル片を作成し、80℃温水中に試験片を浸漬後、取り出し23℃の室内で吸水率2.0%となるまで放置し、測定を行った。
(6)離型力
図1に示す離型力測定装置を取り付けた金型を用いて、射出成形機(日精樹脂製FN3000)でシリンダー温度290℃、金型温度80℃、射出圧力39MPaの条件下で溶融した樹脂を、スプルーランナー1を通じてカップ状成形品2に射出することで樹脂をカップ状成形品2に充填、固化させる。この後、金型を開くことでスプルーランナー1とカップ状成形品2が切離され、完全に金型が開いた状態でエジェクターロッド6がエジェクターピン3、エジェクタープレート4、圧力センサー5を介してカップ状成形品2を突き出す。金型から成形品を突き出す際の圧力センサー5にかかる応力を離型力として離型力記録計7にて記録し、その値を読み取り測定した。この値が小さいものほど離型性に優れるものとした。
(7)大型部品の成形性
大型成形品での成形を想定した条件を設定するため、(3)外観測定と同じ成形機、金型、シリンダー温度、金型温度で射出/冷却時間25/25秒で成形を行い、成形品の体積を充填した状態よりもスクリューの移動距離で15mm多く、可塑化計量を行い、正常に逆流防止リングが作動すれば15mm程度のクッションが取れる射出圧力と射出速度に設定し、射出成形を行った。
[実施例1]
ポリアミド粒状体(A)として製造例1で得られたポリアミド66/6共重合粒状体、ポリアミド組成物粒状体(B)として製造例5で得られた焼成カオリン含有ポリアミド66/6I共重合粒状体、及び高級脂肪酸金属塩(C)としてモンタン酸カルシウムを表1に記載の割合で計量し、ヘンシェルミキサーで3分間混合後、ポリアミド樹脂混合物を得た。得られたポリアミド樹脂混合物について、前記測定条件で外観(グロス値)、ウエルド伸度、引張り弾性率、離型力を測定した。得られた結果を表1に示す。
[比較例1]
ポリアミド66/6共重合粒状体の代わりに、製造例3で得られた低粘度数ポリアミド66/6共重合粒状体を用いた以外は、実施例1と同様に造粒、成形、評価を実施した。
[比較例2]
製造例1で得られたポリアミド66/6共重合粒状体を東芝機械製TEM35BS押出し機にて、押出し機最上流部のフィード口より1時間当たり30kg供給し、シリンダー温度290℃、スクリュー回転数250rpmで、途中のベント部から真空脱気しながらダイヘッドノズルから押出し、水冷バスにより冷却後、ペレタイザーにてカットし、押出し物を得た。得られた押出し物の粘度数を前記方法にて測定したところ粘度数が160であった。
[比較例3]
ポリアミド66/6共重合粒状体の代わりに、製造例2で得られた高粘度数ポリアミド66/6共重合粒状体を用いた以外は、実施例1と同様に造粒、成形、評価を実施した。
[実施例2]
ポリアミド66/6共重合粒状体100質量部に対して、焼成カオリン含有ポリアミド66/6I共重合粒状体60質量部に示す割合に変更した以外は、実施例1と同様に造粒、成形、評価を実施した。
[比較例4]
ポリアミド66/6共重合粒状体100質量部に対して、焼成カオリン含有ポリアミド66/6I共重合粒状体120質量部に示す割合に変更した以外は、実施例1と同様に造粒、成形、評価を実施した。混合物中における焼成カオリン配合量は20質量%であった。
[比較例5]
ポリアミド66/6共重合粒状体100質量部に対して、焼成カオリン含有ポリアミド66/6I共重合粒状体10質量部に示す割合に変更した以外は、実施例1と同様に造粒、成形、評価を実施した。混合物中における焼成カオリン配合量は4質量%であった。
[比較例6]
焼成カオリン含有ポリアミド66/6I共重合粒状体中の焼成カオリンの配合割合を15質量%に変更した以外は、実施例1と同様に造粒、成形、評価を実施した。混合物中における焼成カオリン配合量は4質量%であった。
[比較例7]
焼成カオリン含有ポリアミド66/6I共重合粒状体中の焼成カオリンの配合割合を60質量%に変更した以外は、実施例1と同様に造粒、成形、評価を実施した。混合物中における焼成カオリン配合量は15質量%であった。
[比較例8]
ポリアミド66/6共重合粒状体の代わりに、製造例4で得られたポリアミド66重合粒状体を用いた以外は、実施例1と同様に造粒、成形、評価を実施した。
[実施例4]
高級脂肪酸金属塩をステアリン酸カルシウムとした以外は、実施例1と同様に造粒、成形、評価を実施した。
[実施例5]
高級脂肪酸金属塩を添加しなかった以外は、実施例1と同様に造粒、成形、評価を実施した。
Claims (8)
- 粘度数が180〜200の範囲であるポリアミド粒状体(A)100質量部と、
焼成カオリン及び/又はワラストナイトを30〜50質量%含有するポリアミド組成物粒状体(B)10〜100質量部と、を含むポリアミド樹脂混合物であり、
該ポリアミド粒状体(A)が、ポリアミド66/6共重合体であり、
該ポリアミド樹脂混合物中の焼成カオリン及び/又はワラストナイトの濃度が5〜15質量%であるポリアミド樹脂混合物。 - 前記ポリアミド粒状体(A)の結晶化温度(Tc)が210℃以下である、請求項1に記載のポリアミド樹脂混合物。
- 前記ポリアミド組成物粒状体(B)のポリアミドが、ヘキサメチレンジアミン、ノナンジアミン、及びメタキシレンジアミンから選ばれるジアミンと、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、及びシクロヘキサンジカルボン酸から選ばれるジカルボン酸との重縮合物、及び/又はε−カプロラクタムの重縮合物を含む、請求項1又は2のいずれか一項に記載のポリアミド樹脂混合物。
- 更に高級脂肪酸金属塩(C)が、ポリアミド粒状体(A)100質量部に対して0.05〜0.5質量部の割合で混合物全体に配合されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリアミド樹脂混合物。
- 前記高級脂肪酸金属塩(C)の炭素数が24〜34の範囲である、請求項4に記載のポリアミド樹脂混合物。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリアミド樹脂混合物を成形して得られるポリアミド樹脂成形品。
- 前記成形品が椅子の部品である、請求項6に記載のポリアミド樹脂成形品。
- 前記成形品が椅子の背部である、請求項7に記載のポリアミド樹脂成形品。
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