JP5458001B2 - 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品 - Google Patents
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Description
本発明のA成分である熱可塑性樹脂(以下、「A成分」と略記することがある。)としては、ポリアミド−6、ポリアミド−6,6などのポリアミド樹脂が挙げられ、これらは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
本発明に用いるB成分である顆粒状無機フィラー(以下、単に「B成分」と言うことがある。)は、平均粒子径0.01〜100μmの無機フィラーと、水溶性ポリエステル樹脂バインダーとからなる、嵩密度0.4〜1.5g/mlの顆粒状無機フィラーである。
(1)顆粒状無機フィラーを目開き1.4mmの篩上に乗せ、ハケで均等に軽く掃きながら篩を通す。
(2)篩に通した顆粒状無機フィラーをJIS K5101に規定された嵩密度測定装置に付属する受器に山盛りになるまで投入する。
(3)受器の投入口から上部の山盛りになった顆粒状無機フィラーをヘラで削り取り、受器内の顆粒状無機フィラーの重量を測定し、下式にて嵩密度を算出する。
嵩密度(g/ml)=受器内の顆粒状無機フィラーの重量(g)/受器の容量(ml)
ここで本発明に用いる顆粒状無機フィラー(B成分)の粒度は、JIS Z8801に準拠し、以下の(1’)〜(3’)の方法により求めた値である。
(1’)顆粒状無機フィラーを目開き2mmの篩上に乗せ、ハケで均等に軽く掃きながら篩を通す。
(2’)篩に通した上記顆粒状無機フィラーを200mlのビーカー一杯に入れ、吉田製作所製試料縮分器「1305 6号」(溝幅6mm)を用いて、30ml程度になるまで縮分を行った。
(3’)目開き500μmの篩を用いて、縮分した上記顆粒状無機フィラーの篩分けを行い、500μmの篩を通過しないもの(篩上)の重量を求め、全体量からの割合を求めた。なお、篩分けは、筒井理化学器機製「電磁式振動篩い器M−100形」を用い、振動数120回/秒で10分間行った。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じ、本発明の目的を損なわない範囲において、各種樹脂添加剤を含有していてもよい。各種樹脂添加剤としては、ゴム性重合体、リン系化合物、酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、染顔料、難燃剤、滴下防止剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤・アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、防菌剤などが挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は任意であり、従来公知の任意の、熱可塑性樹脂組成物の製造方法を適宜選択して使用できる。具体的には例えば、前記A成分、B成分および必要に応じて用いるその他添加成分を、タンブラ−やヘンシェルミキサ−などの各種混合機を用い予め混合した後、バンバリ−ミキサ−、ロ−ル、ブラベンダ−、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニ−ダ−などで溶融混練する方法が挙げられる。
本発明の樹脂成形品の製造方法は任意であり、従来公知の任意の樹脂成形方法から適宜選択して使用すればよい。具体的には例えば、一般的な射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、ガスアシスト等の中空成形法、断熱金型を使用した成形法、急速加熱金型を使用した成形法、発泡成形(超臨界流体も含む)、インサ−ト成形、IMC(インモールドコ−ティング成形)成形法、押出成形法、シ−ト成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法などを採用することが出来る。また、ホットランナ−方式を使用した成形法を採用することも出来る。
ポリアミド−6(1):三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ノバミッド1020J」、相対粘度3.5、末端カルボキシル基含量/末端アミノ基含量比1.0
顆粒状タルク(1):製造例1
平均粒子径1.8μmのタルク(松村産業社製、ハイフィラー#5000PJ)4000gを20リットルヘンシェルミキサーに入れ、攪拌羽根を1500rpmの高速回転で攪拌しながら、テレフタル酸、エチレングリコール、5−ナトリウムスルホイソフタル酸からなる水溶性ポリエステル樹脂を20重量%含有する水溶性ポリエステル水溶液(互応化学工業社製「プラスコートZ−221」)を100g、上水を1520g2分間で添加した。更に、水溶液添加後3分間攪拌し、粘土状の混練物を得た。
製造例1において、水溶性ポリエステル水溶液(Z−221)を200g、上水を1440gとした以外は製造例1と同様にして造粒を行い、顆粒状タルク(2)を得た。得られた顆粒状タルク(2)は、水溶性ポリエステル樹脂含有量が1重量%、嵩密度0.70g/ml、粒度は目開き500μm篩上の割合が98重量%、含水率0.4%であった。
製造例1において、テレフタル酸、エチレングリコール、5−ナトリウムスルホイソフタル酸からなる水溶性ポリエステル樹脂を25重量%含有する水溶性ポリエステル水溶液(互応化学工業社製「プラスコートZ−561」)を80g、上水を1540gとした以外は製造例1と同様にして造粒を行い、顆粒状タルク(3)を得た。得られた顆粒状タルク(3)は、水溶性ポリエステル樹脂含有量が0.5重量%、嵩密度0.68g/ml、粒度は目開き500μm篩上の割合が94重量%、含水率0.3%であった。
顆粒状タルク(4):松村産業社製「MTB−12」タルク平均粒子径1.8μm、嵩密度0.74g/ml、粒度は目開き500μm篩上の割合が98重量%、粒子形状は円柱状、平均軸径1.2mm、平均軸長1.5mm、バインダー種はCMC(第一工業製薬社製、セロゲン7A)、バインダー含有量0.3重量%、潤滑剤として水を0.11%含有する。
粉末状タルク:松村産業社製「ハイフィラー#5000PJ」、平均粒子径1.8μm、嵩密度0.12g/ml、粒度は目開き500μm篩上の割合が0重量%。
実施例1〜3および比較例1〜5
表1に示す各成分を同表に示す割合にてタンブラ−ミキサ−で均一に混合した後、二軸押出機(日本製鋼所製「TEX30XCT」、L/D=42、バレル数12)を使用し、シリンダ−温度250℃、スクリュ−回転数300rpmにてバレル1より押出機に供給して溶融混練することにより、樹脂組成物のペレットを作製した。
(1)押出加工性:
前記樹脂組成物の調整に際し、ホッパーでの詰まり、押出機への食い込み不良等の問題がなく、吐出量40k/h以上で容易にストランド化・ペレット化できるものを○、吐出量40k/hではホッパーでの詰まり、押出機への食い込み不良等の問題が生じ、吐出量を落として何とかストランド化・ペレット化できるものを×として評価した。
ASTM D790に準拠して、厚さ6.4mmの試験片を用いて、23℃において曲げ弾性率(単位:MPa)を測定した。
a.Izod衝撃強度:
ASTM D256に準拠して、厚み3.2mmのノッチ付き試験片を用いて、23℃においてIzod衝撃強度(単位:J/m)を測定した。
上記で作製した円盤状成形品(通常成形品)について、ハイレート衝撃試験機(島津製作所製)を用いて、ポンチ径1/2インチ、サポート径3インチ、打ち抜き速度1m/sにて打ち抜き衝撃試験を行った。面衝撃強度(破壊エネルギー、単位:J)が大きい程、耐衝撃性に優れている。
上記で作製した円盤状成形品(通常成形品)について、分光式色彩計(日本電色工業社製、SE2000型)を用い反射法(抑え板;白色板)によりYI値を測定した。YI値が、小さいほど色相に優れている。
表1に記載の各々の樹脂組成物を製造し、上述の方法により評価した。結果を表1に示す。
Claims (4)
- ポリアミド樹脂からなる熱可塑性樹脂(A成分)100重量部に対して、平均粒子径が0.01〜100μmの無機フィラーと水溶性ポリエステル樹脂バインダーとからなる、嵩密度が0.4〜1.5g/mlの顆粒状無機フィラー(B成分)1〜400重量部を含有する熱可塑性樹脂組成物であって、
前記顆粒状無機フィラー(B成分)が顆粒状タルクであり、
前記顆粒状無機フィラー(B成分)中の水溶性ポリエステル樹脂バインダー含有量が0.01〜5重量%である、熱可塑性樹脂組成物。 - 顆粒状無機フィラー(B成分)の粒度において、目開き500μm篩上の割合が55重量%以上であることを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 顆粒状無機フィラー(B成分)中の水溶性ポリエステル樹脂バインダー含有量が、0.1〜3重量%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物を成形して成る樹脂成形品。
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