JP7045462B2 - 強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料及びその製造方法 - Google Patents
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Description
ポリアミド樹脂: 60~90部、
有機修飾ナノモンモリロナイト: 1~10部、
無機フィラー: 10~40部、
シランカップリング剤: 0.1~1部、
カプロラクタム: 0.1~1部、
開始剤: 0.1~1部、
酸化防止剤: 0.1~1部、
潤滑剤: 0.1~1部、
を含む。
式中、Rはアミノ基、メルカプト基、ビニル基、エポキシ基、シアノ基又はメタクリロイルオキシ基であり、Xは加水分解性シロキシであって、さらに好ましくは、Rはアミノ基である。
ポリアミド樹脂、有機修飾ナノモンモリロナイト、無機フィラー、シランカップリング剤、カプロラクタム、開始剤、酸化防止剤及び潤滑剤を混合ミキサーに入れて混合し、その後、二軸押出機により反応、押出、ブレンドを行うと同時に、前記二軸押出機の溶融帯域及び均質化帯域にそれぞれ超臨界流体を注入し、造粒し、前記強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料を得るステップを含む。
1、本発明の強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料は、ナノモンモリロナイトを有機修飾することにより、ナノモンモリロナイトの層状構造間の距離が増大し、層状構造とポリアミド樹脂との界面結合能力が向上するとともに、押出過程において、開始剤の作用下によりカプロラクタムがさらに開環してモンモリロナイトの層状構造に重合することにより、ナノモンモリロナイトの層状構造と基体との相容性が向上し、基材材料の力学的特性が向上し、吸水率を低下させる作用を奏する。
強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料及びその製造方法は、以下のステップ(1)とステップ(2)を含む。
ステップ(1)において、重量部でポリアミド樹脂:70、炭酸カルシウム:30、シランカップリング剤:1、酸化防止剤1010:0.1、酸化防止剤168:0.1、潤滑剤PETS:0.1を秤量する。
ステップ(2)において、原料を材料供給口から投入し、210~250℃で溶融押出し、スクリュー押出機の回転速度は500rpm、圧力は2MPaであり、溶融押出した後、造粒して製品を得る。
強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料及びその製造方法は、以下のステップ(1)とステップ(2)を含む。
ステップ(1)において、重量部でポリアミド樹脂:70、ナノモンモリロナイト:5、炭酸カルシウム:25、シランカップリング剤:1、カプロラクタム:1、開始剤:0.1、酸化防止剤1010:0.1、酸化防止剤168:0.1、潤滑剤PETS:0.1を秤量する。
ステップ(2)において、原料を材料供給口から投入し、210~250℃で溶融押出し、スクリュー押出機の回転速度は500rpm、圧力は2MPaであり、溶融押出した後、造粒して製品を得る。
強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料及びその製造方法は、以下のステップ(1)とステップ(2)を含む。
ステップ(1)において、重量部でポリアミド樹脂:70、有機修飾ナノモンモリロナイト:10、炭酸カルシウム:20、シランカップリング剤:1、カプロラクタム:1、開始剤:0.1、酸化防止剤1010:0.1、酸化防止剤168:0.1、潤滑剤PETS:0.1を秤量する。
ステップ(2)において、原料を材料供給口から投入し、210~250℃で溶融押出し、スクリュー押出機の回転速度は500rpm、圧力は2MPaであり、溶融押出した後、造粒して製品を得る。
強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料及びその製造方法は、以下のステップ(1)からステップ(3)を含む。
ステップ(1)において、重量部でポリアミド樹脂:70、炭酸カルシウム:30、シランカップリング剤:1、酸化防止剤1010:0.1、酸化防止剤168:0.1、潤滑剤PETS:0.1を秤量する。
ステップ(2)において、原料を材料供給口から投入し、210~250℃で溶融押出し、スクリュー押出機の回転速度は500rpm、圧力は2MPaであり、溶融押出した後、造粒して製品を得る。
ステップ(3)において、溶融帯域及び均質化帯域での超臨界窒素ガスの温度は25℃、圧力は4.0MPaである。
強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料及びその製造方法は、以下のステップ(1)からステップ(3)を含む。
ステップ(1)において、重量部でポリアミド樹脂:70、有機修飾ナノモンモリロナイト:5、炭酸カルシウム:25、シランカップリング剤:1、カプロラクタム:1、開始剤:0.1、酸化防止剤1010:0.1、酸化防止剤168:0.1、潤滑剤PETS:0.1を秤量する。
ステップ(2)において、原料を材料供給口から投入し、210~250℃で溶融押出し、スクリュー押出機の回転速度は500rpm、圧力は2MPaであり、溶融押出した後、造粒して製品を得る。
ステップ(3)において、溶融帯域及び均質化帯域での超臨界窒素ガスの温度は25℃、圧力は4.0MPaである。
強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料及びその製造方法は、以下のステップ(1)からステップ(3)を含む。
ステップ(1)において、重量部でポリアミド樹脂:70、有機修飾ナノモンモリロナイト:10、炭酸カルシウム:20、シランカップリング剤:1、カプロラクタム:1、開始剤:0.1、酸化防止剤1010:0.1、酸化防止剤168:0.1、潤滑剤PETS:0.1を秤量する。
ステップ(2)において、原料を材料供給口から投入し、210~250℃で溶融押出し、スクリュー押出機の回転速度は500rpm、圧力は2MPaであり、溶融押出した後、造粒して製品を得る。
ステップ(3)において、溶融帯域及び均質化帯域での超臨界窒素ガスの温度は25℃、圧力は6.0MPaである。
強度が高く、電気めっきしやすいポリアミド複合材料及びその製造方法は、以下のステップ(1)からステップ(3)を含む。
ステップ(1)において、重量部でポリアミド樹脂:80、有機修飾ナノモンモリロナイト:10、炭酸カルシウム:10、シランカップリング剤:1、カプロラクタム:1、開始剤:0.1、酸化防止剤1010:0.1、酸化防止剤168:0.1、潤滑剤PETS:0.1を秤量する。
ステップ(2)において、原料を材料供給口から投入し、210~250℃で溶融押出し、スクリュー押出機の回転速度は500rpm、圧力は2MPaであり、溶融押出した後、造粒して製品を得る。
ステップ(3)において、溶融帯域及び均質化帯域での超臨界窒素ガスの温度は25℃、圧力は6.0MPaである。
表1 対比例及び実施例で製造されたポリアミド複合材料の力学的特性及び耐水性試験の結果
Claims (9)
- 電気めっきに使用するポリアミド複合材料であって、
重量部で、
ポリアミド樹脂: 60~90部、
有機修飾ナノモンモリロナイト: 1~10部、
無機フィラー: 10~40部、
シランカップリング剤: 0.1~1部、
カプロラクタム: 0.1~1部、
開始剤: 0.1~1部、
酸化防止剤: 0.1~1部、
潤滑剤: 0.1~1部、
を含み、
前記ポリアミド樹脂は、カプロラクタムを開環重合してなる脂肪族ポリアミド樹脂であることを特徴とする、ポリアミド複合材料。 - 前記無機フィラーは、タルク粉末、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類炭酸塩、アルカリ土類金属ケイ酸塩のうちの1種又は複数種であることを特徴とする、請求項1に記載のポリアミド複合材料。
- 前記シランカップリング剤の分子式はRSiX3であり、
式中、Rはアミノ基、メルカプト基、ビニル基、エポキシ基、シアノ基又はメタクリロイルオキシ基であり、Xは加水分解性シロキシであることを特徴とする、請求項1に記載のポリアミド複合材料。 - 前記開始剤は6-アミノカプロン酸であることを特徴とする、請求項1に記載のポリアミド複合材料。
- 前記酸化防止剤は、トリエチレングリコールビス[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトール-テトラキス[β-(3,5-ジ-t-ブチル4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(オクタデシル)ペンタエリスリトールジホスファイトのうちの1種又は複数種を含むことを特徴とする、請求項1に記載のポリアミド複合材料。
- 前記潤滑剤は、シランポリマー、固形パラフィン、流動パラフィン、脂肪酸塩、ステアリン酸カルシウム脂肪酸アミド、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド及びN,N-エチレンビスステアリン酸アミドのうちの1種又は複数種を含むことを特徴とする、請求項1に記載のポリアミド複合材料。
- 前記有機修飾ナノモンモリロナイトの製造方法は、11-アミノウンデカン酸及び濃硫酸を80℃の水に溶解した後、ナノモンモリロナイトの水分散液を加え、80℃で反応させた後、冷却、乾燥、研磨及び篩に掛けることにより、前記有機修飾ナノモンモリロナイトを得ることであることを特徴とする、請求項1に記載のポリアミド複合材料。
- 請求項1に記載のポリアミド複合材料の製造方法であって、
ポリアミド樹脂、有機修飾ナノモンモリロナイト、無機フィラー、シランカップリング剤、カプロラクタム、開始剤、酸化防止剤及び潤滑剤を混合ミキサーに入れて混合し、その後、二軸押出機により反応、押出、ブレンドを行うと同時に、前記二軸押出機の溶融帯域及び均質化帯域にそれぞれ超臨界流体を注入し、造粒し、電気めっきに使用するポリアミド複合材料を得るステップを含むことを特徴とする、製造方法。 - 前記二軸押出機のシリンダ温度は210~250℃であり、スクリューの回転速度は300~600rpmであり、前記超臨界流体は窒素ガスであり、前記超臨界流体の温度は23℃超えであり、圧力は3.39MPa超えであることを特徴とする、請求項8に記載の製造方法。
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