JP6348363B2 - ポリアミド樹脂組成物ペレットおよび成形品 - Google Patents

Description

本発明は、ポリアミド樹脂組成物ペレットおよびそれを成形して得られる成形品に関するものである。

ポリアミド樹脂は、機械特性を始めとする各種特性、例えば成形加工性などにおいて優れているため、従来より、金属製の自動車部品、電子電気部品、工業機械部品などの各種部品をポリアミド樹脂製に代替しようとする試みが盛んになされている。

しかし、ポリアミド樹脂は一般に耐水性に優れていない。そこで、耐水性を向上させることを目的として、吸水率を低下させたポリアミド樹脂組成物が提案されている。例えば特許文献１には、ポリアミド樹脂中に所定量のケイ酸塩系無機充填材の分散粒子を独立して分散させたポリアミド樹脂組成物が開示されており、従来のものと比較して耐水性に優れることが記載されている。また、特許文献２には耐湿熱性を向上させた電池ガスケット用ポリアミド樹脂組成物が提案されている。この組成物はポリアミド樹脂に酸化防止剤を所定量含有させたものであり、従来のものと比較して成形性および耐湿熱性に優れることが記載されている。

特開２０００−８６８９０号公報 特開２００５−７８８９０号公報

しかし、ポリアミド樹脂の使用環境の変化に伴い、ポリアミド樹脂に求められる要求スペックが年々厳しくなっており、このため、特許文献１や２に記載されているようなポリアミド樹脂組成物であっても、そのスペックを十分に満足できなくなっている。

最近ポリアミド樹脂に要求される性能の１つとして、耐アルカリ性や耐塩化カルシウム性などの耐薬品性能と機械特性とのバランスに優れるというスペックが挙げられる。より詳しくは、従来と同程度またはそれ以上の機械特性を有すると共に、薬品と過度に接触する環境下であっても、薬品による機械特性低下が少なく、かつ、薬品や薬品中の水分および大気中の水分による機械特性や外観変化の少ない成形品が得られることが、ポリアミド樹脂組成物に要求される。

そのため、特に昨今、射出成形を主とする機能部品用途において、耐水性、耐薬品性能に優れるポリアミド樹脂のニーズが高く、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２などがその代表例である。しかしながら、これらの樹脂はその特徴である機械特性（強度、靭性等）、剛性、耐熱性、耐湿熱性、耐薬品性などを生かすために、可塑剤をはじめとした各種添加剤を配合することは少なく、射出成形の際には、固化が遅い、離型性が悪い等、量産性に課題が多い。離型性を向上させるためには滑剤等の添加剤を添加すればよいが、離型性を向上させるほど添加剤を配合すると機械特性や耐薬品性が低下する上、添加に見合うほどの効果は得られない。また、耐薬品性、耐湿性が求められる、例えば電池用ガスケットのような使用においては引張強さといった機械強度が求められる一方で、ある程度の圧力が加わった場合には塑性変形を伴わずに破壊するような脆性が求められ、機械特性の中におけるバランスも重要である。さらに、成形品自体への異物混入や、成形品を組み込んだ製品中の異物や異常の確認等のために成形品に透明性が要求される場合も多い。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、離型性が良好で量産性に優れるとともに、外観、透明性に優れた成形品が得られ、かつ従来と同程度またはそれ以上の機械特性を有すると共に、薬品と過度に接触する環境下であっても薬品による機械特性低下が少ない成形品を得ることができるポリアミド樹脂組成物ペレットおよびその成形品を提供することを目的とするものである。

本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットは、（Ａ）ポリアミド６１０樹脂ペレットが、（Ｂ）滑剤および（Ｃ）無機充填剤を含む溶融コーティング層を有し、（Ａ）成分１００質量部に対して、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を合わせた量が０．０５〜０．３質量部であることを特徴とするものである。

（Ｂ）成分は０．０１〜０．２９質量部、（Ｃ）成分は０．０１〜０．２９質量部であることが好ましい。
（Ｂ）成分は高級脂肪酸金属塩または高級脂肪酸エステルであることが好ましく、モンタン酸金属塩またはモンタン酸エステルであることがより好ましい。

（Ｃ）成分はタルクであることが好ましい。
（Ａ）成分の硫酸相対粘度は２．０〜３．０であることが好ましい。

本発明の成形品は、上記ポリアミド樹脂組成物ペレットを成形して得られることを特徴とするものである。

本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットは、（Ａ）ポリアミド６１０樹脂ペレットが、（Ｂ）滑剤および（Ｃ）無機充填剤を含む溶融コーティング層を有し、（Ａ）成分１００質量部に対して、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を合わせた量が０．０５〜０．３質量部であるので、離型性が良好で量産性に優れるとともに、外観、透明性に優れた成形品が得られる。また、本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットによれば、従来と同程度またはそれ以上の機械特性を有すると共に、薬品と過度に接触する環境下であっても薬品による機械特性低下が少ない成形品を得ることができる。

以下、本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットについて詳細に説明する。
本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットは、（Ａ）ポリアミド６１０樹脂ペレットが、（Ｂ）滑剤および（Ｃ）無機充填剤を含む溶融コーティング層を有するものである。以下、各成分について詳細に説明する。

＜（Ａ）ポリアミド６１０樹脂ペレット＞
本発明で用いるポリアミド６１０樹脂ペレット（（Ａ）成分）は、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸とを重合してなるポリヘキサメチレンセバカミドである。これは市販のものを入手することにより、あるいは常法により合成することにより得られる。

（Ａ）成分の硫酸相対粘度は、２５℃、９８％濃硫酸中で測定した相対粘度であり、２．０〜３．０であることが好ましく、２．０〜２．６であることがより好ましく、２．２〜２．５であることがさらに好ましい。ここで「硫酸相対粘度」とは、ポリアミド６１０樹脂１質量％を含む９８％濃硫酸溶液中、オストワルド粘度計を用いて測定されるものである。（Ａ）成分の相対粘度が上述の数値範囲になるように制御することにより、実用上、より十分な機械特性を有する成形品が得られ、かつ成形時の流動性がより良好となるため表面外観に優れた成形品が得られる。

（Ａ）成分には、必要に応じて、本発明の目的を阻害しない範囲で、通常のポリアミド樹脂に含有される顔料や着色剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤などが添加されてもよい。これらは一種を単独でまたは二種以上を適宜組み合わせて用いることができる。

ペレットの製造方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、単軸もしくは二軸押出機を用いて、（Ａ）成分を溶融混練し、その後、その溶融した（Ａ）成分をストランド状に送出し、水冷・カッティングを経て、そのストランドをペレタイズする方法を例示できる。なお、ペレットの形状は、特に限定されるものではなく、例えば、粉状、直方体状、フレーク状、球状、円柱状、マーブル状、タブレット状等やこれらの混合物等が挙げられる。これらの内、成形の際の取扱い性や、製造工程における取扱い性、あるいは、均一な結晶化の観点から、球状、円柱状、又は、マーブル状、タブレット状が好ましい。

＜（Ｂ）滑剤＞
本発明で用いる滑剤（（Ｂ）成分）としては、熱可塑性樹脂ペレットに添加することにより可塑化性や離型性等の成形性を改良する作用のあるもので、例として、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス等の脂肪族炭化水素系、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸、ステアリルアルコール等の高級脂肪族アルコール、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド等の高級脂肪酸アミド、ステアリン酸アルミニウム、モンタン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩、ステアリルステアレート、モンタンワックス等の高級脂肪酸エステル等が挙げられる。これらの滑剤は一種を単独で用いてもよく、また二種以上のものを併用してもよい。

（Ｂ）成分としては、外観、離型性といった成形性が一層良好になる観点から、高級脂肪酸金属塩、高級脂肪酸エステルがより好ましい。高級脂肪酸金属塩としてはラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸、メリシン酸、オレイン酸、エルカ酸等の炭素数９以上の高級脂肪酸のナトリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、アルミニウム塩等の金属塩が好ましく挙げられる。高級脂肪酸エステルとしては、ステアリルステアレートおよびその部分ケン化物、ベヘニルベヘネート、ネオベンチルポリオールの脂肪酸エステル、トリメチロールプロパントリラウレート、ステアリン酸オクチル、ブチルステアレート、モンタン酸とアルコールとのエステル（例えば、メタノールエステル、プロパノールエステル、１，３ブタンジオールエステル、ラウリルアルコールエステル、ステアリルアルコールエステルなど）およびそれらの部分ケン化エステル類、モンタン酸エチレングリコールエステル、モンタン酸グリセリンエステル、モンタン酸ポリオールエステルなどのモンタン酸多価アルコールエステル等が挙げられる。
中でも、モンタン酸のナトリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、アルミニウム塩等の金属塩、上記のモンタン酸エステルが好ましい。

（Ｂ）成分の融点は、外観および離型性がより一層良好になる観点から、８０〜１７０℃であることが好ましく、より好ましくは１００〜１５０℃、さらには１１０〜１４０℃であることが好ましい。１４０℃以下であると、溶融コーティング層を形成する際のハンドリング性にも優れる。

（Ｂ）成分の添加量は、ポリアミド６１０樹脂ペレット１００質量部に対して０．０１〜０．２９質量部が好ましく、０．０３〜０．２５質量部がさらに好ましく、０．０３〜０．２０質量部が最も好ましい。（Ｂ）成分の添加量は、可塑化性、離型性及び生産性の観点から０．０１質量部以上が好ましく、成形品の分子量、成形品の透明性の観点から０．２９質量部以下が好ましい。

＜（Ｃ）無機充填剤＞
本発明で用いる無機充填剤（（Ｃ）成分）としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ウォラストナイト、カオリン、マイカ、シリカ、二酸化チタン、タルク、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、チタン酸カリウム、およびホウ酸アルミニウムが挙げられ、これらは一種を単独で用いてもよいし、二種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。結晶核剤としての効果や強度等を向上させる観点から、ウォラストナイト、カオリン、二酸化チタン、酸化カルシウムおよびタルクからなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、ウォラストナイト、カオリンおよびタルクからなる群より選択される少なくとも一種がさらに好ましい。本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットを成形して得られる成形品の表面外観を向上させる観点からは、カオリンおよび／またはタルクがさらに好ましい。

（Ｃ）成分の平均粒径は、０．０１〜３０μｍであることが好ましい。より好ましくは０．０５〜２０μｍであり、さらに好ましくは０．１０〜１０μｍである。無機充填剤の平均粒径を３０μｍ以下とすることにより、成形品の表面外観が優れ、平均粒径を０．０１μｍ以上とすることにより、コスト面および粉体のハンドリング面と機械特性とのバランスに優れたポリアミド樹脂組成物が得られる。

なお、ウォラストナイトのような針状の形状を持つものに関しては、数平均繊維径（以下、単に「平均繊維径」ともいう。）を平均粒径とする。また、断面が円でない場合はその長さの最大値を繊維径とみなし、これを用いた数平均繊維径を平均粒径とする。平均粒径（数平均繊維径）は、１００個（本）以上の（Ｃ）成分を任意に選択し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察して、これらの無機充填剤の粒径（繊維径）を測定し、算術平均値を算出することにより求められる。

（Ｃ）成分は、シランカップリング剤やチタネート系カップリング剤等を用いて表面処理してもよい。シランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランおよびＮ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランおよびγ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプトシラン類、エポキシシラン類、並びにビニルシラン類が挙げられる。中でも、優れた機械強度を発現できる観点からアミノシラン類がより好ましい。これらは、一種のみを使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。

（Ｃ）成分の添加量は、ポリアミド６１０樹脂ペレット１００質量部に対して０．０１〜０．２９質量部が好ましく、０．０３〜０．２５質量部がさらに好ましく、０．０３〜０．２０質量部が最も好ましい。（Ｃ）成分の添加量は、成形性や強度向上の改善の観点から０．０１質量部以上が好ましく、機械特性、成形品の透明性の観点から０．２９質量部以下が好ましい。

（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を合わせた量は０．０５〜０．３質量部であり、０．０８〜０．３質量部であることが好ましい。０．０５質量部未満では、離型性、成形性や強度向上の改善効果が小さく、０．３質量部を超えると、成形品の機械特性が低下したり、シルバーストリークが発生して成形品の透明性が損なわれるなどの不都合が発生する。

本発明の溶融コーティング層には、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分の他に、（Ａ）成分への付着を助ける働きをする公知の展着剤を使用することができる。例えば、牛脂、鯨油等の動物油、菜種油、大豆油等の植物油、スピンドル油、エンジン油等の石油系潤滑油、ジメチルシリコーン、ペンタエリスリトールエステル、ポリ（α−オレフィン）、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリフェニルエーテル等の合成潤滑油、アルキルベンゼンスルホン酸塩等のイオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、高級アルコール脂肪酸エステル等の非イオン界面活性剤、カプリン酸、オレイン酸等の脂肪酸、デカノール等の脂肪族アルコール、１，５ペンタンジオール、グリセリン等の多価アルコール、リノール酸アミド等の脂肪酸アミド、ブチルステアレート等の脂肪酸エステル等が使用でき、本発明の溶融温度条件において液体となる有機化合物であることが好ましい。より好ましくは、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルである。これらは一種を単独で用いてもよく、また二種以上を併用してもよい。

これらの展着剤の添加量は、ポリアミド６１０樹脂ペレット１００質量部に対して０．００３〜０．３質量部が適量である。この範囲であれば、滑剤の脱落飛散や過剰の展着剤によるブロッキング、成形品へのシルバーストリーク発生を抑制することができる。

次に、（Ａ）成分に溶融コーティング層を形成する方法について説明する。なお、以下、溶融コーティング層を形成する（Ｂ）成分および（Ｃ）成分、並びにその他の成分をまとめて添加剤とも称する。溶融コーティング層は、（Ａ）成分と添加剤の混合物を、添加剤の融点以上からポリアミド６１０樹脂の融点未満の温度範囲で加熱することにより形成することができる。ここで、溶融コーティング層は、ポリアミド６１０樹脂ペレット表面の全面を覆っておらず、部分的にポリアミド６１０樹脂ペレットが露出していてもよく、また溶融コーティング層の厚みは均一でなくてもよい。

添加剤に展着剤を含む場合には、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を混合する前に、ポリアミド６１０樹脂ペレットと展着剤を、展着剤の融点以上沸点以下の温度で混合して、ペレット表面に展着剤の被膜を形成させた後に、残りの（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を添加混合して溶融コーティングさせる方が均一なコーティング層が形成されやすく好ましい。なお、添加剤に展着剤を混合しない場合であっても、（Ｂ）成分に含有されている不純物成分、例えばステアリン酸カルシウムの場合であれば、通常遊離脂肪酸（ステアリン酸等）が含まれており、これがポリアミド６１０樹脂の融点未満で溶融して部分的に溶融状態となり、これによって溶融コーティング層を形成することができる。

溶融コーティング層を形成する装置としては、限定されるものではなく、公知の混合撹拌装置が使用できる。例えば、タンブラーやヘンシェルミキサー等のバッチ式の混合装置、ドラムブレンダー等の連続式の混合装置が使用できる。ペレットの加熱方法としては、上記の混合装置をジャケット方式にし、スチーム等でジャケット部を加熱してペレットに伝熱させる方法が簡便で一般的であるが、これに限定されるものではない。

本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットは、（Ａ）成分のポリアミド６１０樹脂ペレットに、（Ｂ）成分の滑剤と（Ｃ）成分の無機充填剤とを所定量含む溶融コーティング層を有するので、離型性に優れ、良好な成形性を有し、量産性に優れた成形品を得ることができる。従来のような溶融混練あるいはドライブレンドといった手法では添加剤を添加しても離型性を向上させることはできず、離型性を得ようとすれば（Ｂ）成分や（Ｃ）成分を多量に用いる必要があったが、そうとすると本来ポリアミド６１０樹脂が持つ機械特性、剛性、耐熱性、耐湿熱性、耐薬品性が損なわれてしまう。本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットは、（Ａ）成分のポリアミド６１０樹脂ペレットに、（Ｂ）成分の滑剤と（Ｃ）成分の無機充填剤とを溶融コーティング層として形成することで、ポリアミド６１０樹脂が持つ特性をそのまま若しくはそれ以上にするとともに、薬品と過度に接触する環境下であっても、薬品による機械特性低下が十分に少なく、かつ、薬品や薬品中の水分および大気中の水分による機械特性や外観の変化が十分に少なくなるとともに、外観、透明性に優れているため、高品質の成形品を得ることができる。

本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットは、上述の特性を有効に活用するために、特に電池用ガスケットに有効であるが、これに限定されず、種々の成形品に成形され得るものであり、自動車部品、電子電気部品、工業機械部品などの各種部品への応用が期待される。本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットを成形して得られる成形品の具体例としては、電池用ガスケット、ウォーターインレット、ウォーターアウトレット、ラジエータータンク、温水タンク、ウォーターポンプ、コネクター、各種スイッチ類、エンジンカバーが挙げられる。

これらの成形品は、原材料として本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットを採用すること以外、形状などは特に限定されず公知のものと同様であってもよく、従来公知の方法によって製造することができる。成形方法としては公知の成形方法、例えば、プレス成形、射出成形、ガスアシスト射出成形、溶着成形、押出成形、吹込成形、フィルム成形、中空成形、多層成形など、一般に知られているプラスチック成形方法が挙げられる。これらの成形方法を用いても、良好な成形加工が可能であり、上述の成形品を得ることができる。これらの中でも射出成形を用いて上記成形品に成形することが、良離型性（ハイサイクル成形性）という特徴を活用して効率的に生産できる点で好ましい。

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、各種物性・特性の評価は下記（１）〜（５）に示すようにして行った。

（１）ポリアミド６１０樹脂ペレットの相対粘度
ポリアミド６１０樹脂ペレットの２５℃の相対粘度（ηｒ）は、ポリアミド６１０樹脂ペレット１質量％を含む９８％濃硫酸溶液中、オストワルド粘度計を用いて、ＪＩＳ Ｋ６８１０に準拠して測定した。

（２）一般機械物性
以下の標準方法に従って測定した。
（２−１）引張強さ、引張破断伸び
ＡＳＴＭ Ｄ６３８に従って、ＡＳＴＭダンベル型試験片（試験片厚み：１／８インチ）を用い、試験速度５０ｍｍ／分で測定した。
（２−２）アイゾット衝撃強さ
ＡＳＴＭ Ｄ２５６に従って、ＡＳＴＭ短冊型試験片（試験片厚み：１／８インチ）を切削加工を施したアイゾット衝撃試験用のノッチ入り試験片を用いて測定を行った。

（３）耐薬品性
上述のダンベル型試験片およびノッチ入りの試験片を３質量％の塩化カルシウム水溶液に６０℃で５００時間浸漬して耐薬品性試験を行った。耐薬品性試験後の試験片の引張特性、アイゾット衝撃値について下記のようにして評価した。
（３−１）引張強さ保持率
上記耐薬品性試験後のダンベル型試験片を塩化カルシウム水溶液から取り出してその表面を拭き、室温２３℃、相対湿度５５％の室内に１時間静置した。次いで、そのダンベル型試験片について、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準拠して、引張強度（単位：ＭＰａ）を測定した。耐薬品性試験後の引張強さ（単位：ＭＰａ）÷耐薬品性試験前の引張強さ（単位：ＭＰａ）×１００を引張強さ保持率（単位：％）として算出した。この保持率が高いほど、耐薬品性に優れていることを示す。
（３−２）アイゾット衝撃保持率
上記耐薬品性試験後のノッチ入りの試験片を塩化カルシウム水溶液から取り出してその表面を拭き、室温２３℃、相対湿度５５％の室内に１時間静置した。次いで、そのノッチ入りの試験片について、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して、アイゾット衝撃値（単位：Ｊ／ｍ）を測定した。耐薬品性試験後のアイゾット衝撃値（単位：Ｊ／ｍ）÷耐薬品性試験前のアイゾット衝撃値（単位：Ｊ／ｍ）×１００をアイゾット衝撃値の保持率（単位：％）として算出した。この保持率が高いほど、耐薬品性に優れていることを示す。

（４）成形性（離型性）
日精樹脂製射出成形機ＦＮ−３０００を用い、金型表面温度７０℃、ポリアミド樹脂温度２５０℃、射出速度５０ｍｍ／秒、保圧力７０ＭＰａに設定し、内径６０ｍｍ×長さ３０ｍｍ×厚み１．５ｍｍの円筒カップ状成形片を３０ショット連続成形を行い、離型性や成形品外観などの量産性評価を行った。なお、金型として、ゲートを成形片の円筒部片端の外側に設定し、ゲートの反対側の端にはアンダーカット部を配したものを使用した。
成形性評価は、以下の基準で行った。
ＡＡ：３０ショット連続成形問題なし。アンダーカット部に変形見られない。
Ａ ：３０ショット連続成形問題なし。アンダーカット部に一部変形見られる。
Ｂ ：３０ショットまでに不具合傾向あり（キャビ取られ発生）。アンダーカット部に一部変形見られる。
Ｃ ：３０ショットまでに不具合発生して連続成形不可。アンダーカット部全変形。

（５）外観（透明性）
上述（４）のカップ状成形片に１ｃｍφの鉄球と水道水を入れ、側面部厚み１．５ｍｍ越しから目視にて水面（カップ中に注いだ水と空気との界面）と鉄球の影の視認度評価を行った。
Ａ：界面がくっきり観察でき、鉄球の影も視認できる。
Ｂ：界面がぼんやり観察でき、鉄球の影が視認しずらい。
Ｃ：鉄球の影が視認できない。
この透明性が高いほど、成形品自体の異物混入や成形品を組み込んだ製品中の異物や異常の確認が容易となり、製品品質の向上を図ることができる。

（ポリアミド６１０樹脂ペレットの製造）
重合成分としてヘキサメチレンジアミンとセバシン酸との等モル塩をポリアミド樹脂として５０質量％相当含有する水溶液を１５ｋｇ調製した。次いで、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上記水溶液を仕込み、５０℃の温度下で十分に水溶液を攪拌した。次に、オートクレーブ内を十分に窒素で置換した後、水溶液を撹拌しながらオートクレーブ内の温度を５０℃から約２７０℃まで昇温した。この際、オートクレーブ内の圧力は、ゲージ圧にして約１．８ＭＰａであったが、この圧力が１．８ＭＰａ以上にならないよう水を随時系外に排出した。また、重合時間は、ポリアミド樹脂の相対粘度が目的の相対粘度になるように調整した。オートクレーブ内での重合終了後、下部ノズルからストランド状にポリアミド樹脂を送出し、水冷・カッティングを経て、ペレット状のポリヘキサメチレンセバカミド（ポリアミド６１０）を得た。このポリアミド６１０樹脂ペレットを８０℃、２４時間の条件で真空乾燥した。ポリアミド６１０樹脂ペレットの相対粘度（ηｒ）を上述のようにして測定したところ、２．５０であった。
上記と同様に目的粘度を調整して、ペレット状のポリヘキサメチレンセバカミド（ポリアミド６１０）を得た。ポリアミド６１０樹脂ペレットの相対粘度（ηｒ）を上述のようにして測定したところ、２．３０であった。

［実施例１］
上記で得られたηｒ＝２．５０のポリアミド６１０樹脂ペレットと、（Ｂ）成分としてステアリン酸カルシウム（融点１５５℃）、（Ｃ）成分としてタルク（日本タルク製、商品名：ミクロエースＬ−１）を用いた。ポリアミド６１０樹脂ペレット１００質量部をバッチ式のヘンシェルミキサーに投入し、ステアリン酸カルシウム０．０３質量部とタルク０．０３質量部を室温で添加した。次にヘンシェルミキサーのジャケット部に１ｋｇ／ｃｍ²のスチームを通して加熱しながら、ペレットと添加剤との撹拌混合を約１５分間行った。ペレット温度は９０℃であった。加熱を中止し、ジャケット部に冷却水を流して冷却を行い、ペレット温度が６０℃以下に低下した段階で撹拌を中止して、ペレットを払い出した。
得られた樹脂組成物ペレットを用いて、日精樹脂製射出成形機ＰＳ６０Ｅ９ＡＳＥ、シリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃で試験片の射出成形を行い、各特性評価を行った。成形性と外観評価は上記記載の方法で成形片を作製し、評価を行った。

［実施例２〜８，比較例１〜４］
実施例１と同様にして表１に示す配合により樹脂組成物ペレットを製造した。なお、展着剤を用いた実施例２〜６、８および比較例１〜４は、展着剤をポリアミド６１０樹脂ペレットとともに先にヘンシェルミキサーに投入し、ヘンシェルミキサーのジャケット部に１ｋｇ／ｃｍ²のスチームを通して加熱しながら、ペレットと展着剤との撹拌混合を約１５分間行った後、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分を加えてさらに撹拌混合を約１５分間行った。得られた樹脂組成物ペレットを用いて、同様に射出成形を行い、各特性評価を行った。

［比較例５］
ポリアミド６１０樹脂ペレット（ηｒ＝２．５０）１００質量部をドラムブレンダーに投入し、展着剤であるポリエチレングリコール（三洋化成工業製、商品名：ＰＥＧ４００）０．０１質量部を添加して約３分撹拌混合した後、滑剤であるモンタン酸カルシウム０．０８質量部、無機充填剤であるタルク０．０３質量部を添加して約１０分間撹拌混合し、外潤ペレットを得た。得られたペレットを用いて、実施例１と同様に成形片を作製して評価を行った。

［比較例６］
ポリアミド６１０樹脂ペレット（ηｒ＝２．３０）１００質量部と、滑剤であるモンタン酸カルシウム０．０５質量部、無機充填剤であるタルク０．０８質量部を二軸押出機（コペリオン社製、商品名：ＺＳＫ２６ＭＣ）に投入して、２７０℃の条件下で溶融混練してポリアミド樹脂組成物ペレットを得た。得られたペレットを用いて、実施例１と同様に成形片を作製して評価を行った。

実施例および比較例で使用した添加剤は以下の通りである。
（Ｂ）滑剤
（Ｂ−１）ステアリン酸カルシウム：日本油脂製「ＳｔＣａ」
（Ｂ−２）ステアリン酸アルミニウム：日東化成製「ＡｌＳｔ １０３」
（Ｂ−３）モンタン酸カルシウム：クラリアントジャパン製「Ｌｉｃｏｍｏｎｔ ＣａＶ１０２」
（Ｂ−４）モンタン酸ナトリウム：クラリアントジャパン製「Ｌｉｃｏｍｏｎｔ ＮａＶ１０１」
（Ｂ−５）モンタン酸エチレングリコールエステル：クラリアントジャパン製「Ｌｉｃｏｗａｘ Ｅ」
（Ｃ）無機充填剤
（Ｃ−１）タルク：日本タルク製「ミクロエースＬ−１」
（Ｃ−２）酸化カルシウム：入交産業製「ミクロンライム」
（Ｃ−３）カオリン：林化成製「トランスリンク４４５」
（その他）展着剤
（Ｄ−１）ポリエチレングリコール：三洋化成工業製「ＰＥＧ＃４００」
（Ｄ−２）ソルビタン酸モノラウレート：丸菱油化工業製「バルー７２２０」

実施例および比較例で用いたポリアミド樹脂組成物ペレットの組成および各種特性、評価の結果を表１に示す。表１中、（Ａ）ポリアミド６１０樹脂ペレット、（Ｂ）滑剤、（Ｃ）充填剤、展着剤、（Ｂ）＋（Ｃ）の合計量は、質量部である。

実施例のように、ポリアミド６１０樹脂ペレットが、所定量の（Ｂ）滑剤および（Ｃ）無機充填剤を含む溶融コーティング層を有するポリアミド樹脂組成物ペレットを用いて得られた成形品は、いずれも優れた機械特性を示し、耐薬品性もバランスよく優れていることがわかる。また、成形性が良好であるため、連続成形といった量産性に優れており、また得られた成形品の外観も優れていることが確認された。

一方、比較例１のように、滑剤および無機充填剤の添加量が少ないと、結晶固化が進まず、離型性が悪く、連続成形できないため、量産に適しない。比較例２、３のように滑剤および無機充填剤のいずれの添加量が多すぎても、成形時に添加剤由来のガスやシルバーストリークの発生が多くなり、成形不具合が発生しやすくなるだけでなく、得られる成形品の透明性も大きく損なわれてしまった。また、比較例４のように、滑剤のみの添加では、成形時の結晶固化が進まずに、キャビ取られが頻繁に発生して成形品が変形し、量産できなかった。

比較例５はドライブレンド法により添加剤をペレットに外潤したものであるが、成形時、ペレットをホッパー投入する際に、外潤した添加剤の脱落が起き、作業環境が粉っぽくなった。また、成形機の可塑化スクリューへのペレット供給が不安定になり、キャビ取られといった不具合が頻繁に発生する現象が見られた。

比較例６は添加剤を溶融混練したものであるが、この場合には成形の際に、成形機の可塑化スクリューへのペレット供給が不安定であり、キャビ取られも頻発するだけでなく、得られた成形品は白濁して透明性が低かった。

以上のように、本発明のポリアミド樹脂組成物ペレットは、離型性が良好で量産性に優れるとともに、外観、透明性に優れた成形品が得られ、かつ従来と同程度またはそれ以上の機械特性を有すると共に、薬品と過度に接触する環境下であっても薬品による機械特性低下が少ない外観、透明性に優れる成形品を得ることができる。

Claims (7)

1. （Ａ）ポリアミド６１０樹脂ペレットが、（Ｂ）滑剤および（Ｃ）無機充填剤を含む溶融コーティング層を有し、前記（Ａ）成分１００質量部に対して、前記（Ｂ）成分および前記（Ｃ）成分を合わせた量が０．０５〜０．３質量部であることを特徴とするポリアミド樹脂組成物ペレット。
2. 前記（Ｂ）成分が０．０１〜０．２９質量部、前記（Ｃ）成分が０．０１〜０．２９質量部であることを特徴とする請求項１記載のポリアミド樹脂組成物ペレット。
3. 前記（Ｂ）成分が高級脂肪酸金属塩または高級脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項１または２記載のポリアミド樹脂組成物ペレット。
4. 前記（Ｂ）成分がモンタン酸金属塩またはモンタン酸エステルであることを特徴とする請求項３記載のポリアミド樹脂組成物ペレット。
5. 前記（Ｃ）成分がタルクであることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載のポリアミド樹脂組成物ペレット。
6. 前記（Ａ）成分の硫酸相対粘度が２．０〜３．０であることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載のポリアミド樹脂組成物ペレット。
7. 請求項１〜６いずれか１項記載のポリアミド樹脂組成物ペレットを成形して得られる成形品。