JPH0157143B2

JPH0157143B2 -

Info

Publication number: JPH0157143B2
Application number: JP60121132A
Authority: JP
Inventors: Muraharu Nishioka; Takashi Nakamura; Yoshinobu Kimura
Original assignee: Ube Industries Ltd; Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd; Ube Corp
Priority date: 1985-06-04
Filing date: 1985-06-04
Publication date: 1989-12-04
Also published as: JPS61278561A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ポリアミド樹脂に特定の粉末状の
無機充填剤と特定のガラス短繊維とが配合されて
おり、しかも、特定の線膨張係数を有する成形体
を成形しうる「金属メツキ用のガラス短繊維入り
ポリアミド組成物」に係るものであり、さらに、
そのガラス短繊維入りポリアミド組成物から成形
された成形物品の表面に化学メツキなどによる金
属メツキ層が形成されている「熱的安定性と強度
とが共に極めて優れている内燃機関の部品又はカ
バーなどのメツキ成形体」に係るものである。この発明のメツキ成形体は、例えば、−30〜120
℃の間での繰り返し耐熱性（ヒートサイクル性）
について優れた耐久性を有していると共に、機械
的強度、熱変形温度（HDT）などが極めて優れ
ており、その結果、従来プラスチツク樹脂では使
用することが不可能とされていた種々の耐熱性お
よび高い強度を同時に要求される用途、例えば、
自動車、自動二輪車（モーターサイクル）などの
エンジン周辺の被覆部品のメツキ製品用として好
適に適用することができるものである。〔従来技術の説明〕従来、ポリアミド樹脂に、粉末状の無機充填
剤、ガラス短繊維などの無機充填剤を配合して、
高い強度、難燃性、耐熱性などについて高性能の
ポリアミド成形体を成形することができる「ポリ
アミド組成物」、また、ポリアミド樹脂、粉末状
の無機充填剤を配合した「化学メツキ用のポリア
ミド組成物」については、よく知られていた。しかし、その公知のメツキ用のポリアミド組成
物から形成された成形物品は、充分に高い物性を
有していなかつたり、あるいはその成形物品の表
面に、化学メツキにより、ニツケル、クロムなど
の金属メツキ層を形成したメツキ成形体が、高温
での充分な耐熱性を有しておらず、低温から高温
までの間で繰り返しヒートサイクル試験を行う
と、少ない回数のヒートサイクルで、金属メツキ
層が剥離したりするので、高温での耐熱性を要す
る内燃機関などのエンジン周辺の部品などに使用
することができなかつたのである。〔本発明の要件および作用効果〕この発明者らは、高い耐熱性および優れた機械
的強度を同時に有する金属メツキ用のポリアミド
組成物およびそのメツキ成形体について鋭意研究
した結果、ポリアミド樹脂に、ケイ酸カルシウム
および／またはケイ酸マグネシウムからなる粉末
状の無機充填剤と特定のガラス短繊維とを均一に
配合した組成物であり、しかも、線膨張係数が比
較的低い範囲内の値の成形体を成形しうる特定の
「ガラス短繊維入りポリアミド組成物」を使用す
ると、一般的な成形方法で成形物品を成形するこ
とができ、しかもその成形物品の表面に化学メツ
キなどによつて金属メツキ層を形成すると、低温
から高温までの間のヒートサイクルにおいて飛躍
的に優れた耐熱性を示し、さらに優れた機械的物
性などを同時に有するメツキ成形体となることを
見いだし、この発明を完成した。すなわち、この発明は、ポリアミド樹脂に、ケ
イ酸カルシウムおよび／またはケイ酸マグネシウ
ムからなる粉末状の無機充填剤25〜35重量％と、
長さ1000μ以下であるガラス短繊維10〜20重量％
とが、均一に配合されており、しかも、線膨張係
数が３×10^-5〜４×10^-5cm／cm・℃である成形体
を成形しうることを特徴とする「ガラス短繊維入
りポリアミド組成物」に関するものであり、ま
た、そのガラス短繊維入りポリアミド組成物を使
用して成形されている内燃機関の部品又はカバー
などの表面に、金属メツキ層が形成されているこ
とを特徴とする「メツキ成形体」に関するもので
ある。この発明のガラス短繊維入りポリアミド組成物
は、充分な物性を保持している内燃機関（エンジ
ン）の部品又はカバーなどの成形物品を、公知の
射出成形法、押出し成形法などで容易に成形する
ことができ、しかもその成形体の表面には、化学
メツキなどによつて、銅、ニツケル、クロムなど
の金属メツキ層を好適に形成することができる。特に、この発明のポリアミド組成物から成形さ
れたエンジンカバーなどの成形物品の表面に、電
気メツキ法、化学メツキ法などによつて金属メツ
キ層を形成したメツキ成形体は、例えば、−30〜
120℃の間での繰り返し耐熱性（ヒートサイクル）
について、約50回以上、特に70回以上のヒートサ
イクルに耐えるという熱的優れた耐久性を有して
おり、しかも、引張強度または熱変形温度などの
性能が極めて優れているものであり、その結果
種々の耐熱性および高い強度を同時に要求される
用途、例えば、自動車、二輪車などの内燃機関周
辺の部品またははカバーなどに好適に使用するこ
とができるのである。〔本発明の各要件の詳しい説明〕この発明のポリアミド組成物は、 (A) その組成として、 (a) 例えば、ナイロン−６、ナイロン−６、
６、ナイロン−12などのポリアミド樹脂中
に、 (b) ケイ酸カルシウムおよび／またはケイ酸マ
グネシウムを主成分とする粉末状の無機充填
剤が、ポリアミド樹脂組成物の全量に対して
25〜35重量％の割合で配合され、 (c) 且つ、長さが1000μ以下、好ましくは50〜
500μ程度であるガラス短繊維が、ポリアミ
ド樹脂組成物の全量に対して10〜20重量％、
好ましくは10〜15重量％の割合で配合されて
いるものであり、 (B) しかも、線膨張係数（ASTM Ｄ−696）が、
３×10^-5〜４×10^-5cm／cm・℃、好ましくは
3.5×10^-5〜４×10^-5cm／cm・℃である成形体
となりうることが、主要な特徴である。 (C) 「金属メツキ用のガラス短繊維入りポリアミ
ド組成物」である。前記の粉末状の無機充填剤としては、平均粒子
径（最大長さ）が、好ましくは約0.1〜50μ、特に
好ましくは0.5〜30μであり、しかも、最終的なポ
リアミド組成物の成形物品の線膨張係数をできる
だけ小さくすることができるように線膨張係数が
比較的小さい、球状、棒状、針状などの粉末状の
無機充填剤が、適当である。前記のガラス短繊維としては、長さが1000μ以
下、特に50〜500μ程度であつて、繊維径が１〜
50μであり、特に熱可塑性樹脂に配合して射出成
形法などで成形体を形成しうる樹脂組成物とする
ことができれば、公知のどのような種類のガラス
短繊維であつてもよい。この発明においては、前記の粉末状の無機充填
剤およびガラス短繊維は、最終的なポリアミド製
の成形物品の良好な表面平滑性のために、ポリア
ミド樹脂組成物の全量に対して前述の範囲内の配
合割合でポリアミド樹脂中に配合されていること
が必要であり、例えば、ガラス短繊維の含有割合
があまり多くなりすぎると、そのようなポリアミ
ド組成物から通常の成形法で成形体を形成するこ
とができなかつたりまたは極めて困難になつた
り、また、たとえ成形が可能であつたとしても得
られた成形物品の外表面が、充分な平滑性を有し
ておらず、極めて粗い表面となつてしまい、化学
メツキなどによつて金属メツキ層を形成すること
ができないことがあるので、適当ではない。この発明のメツキ成形体は、前述のガラス短繊
維入りポリアミド組成物を使用して、射出成形
法、圧縮成形法などの公知の成形法で成形されて
いるエンジンカバーなどの内燃機関の部品または
カバーの表面に、エツチング処理と、化学メツキ
処理とを含む金属メツキ操作によつて形成されて
いる。「厚さが好ましくは約25〜45μ、特に30〜
40μである。銅、ニツケル、クロム、鉄などの金
属メツキ層」が、一体に密または接合して形成さ
れているものであればよい。また、前記の金属メツキ操作は、電解メツキ
法、無電解メツキ法などの公知の化学的または電
気的メツキ方法で熱可塑性樹脂（ポリアミド）の
成形物品の表面にメツキを行うことができればよ
い。前述の特徴を有するこの発明のポリアミド組成
物から形成された成形体は、 (i) 特定の割合で配合されているガラス短繊維に
よつて、極めて優れた機械的物性を有してお
り、また、 (ii) 前記の粉末状の無機充填剤とガラス短繊維と
の特定の割合の配合によつて、その成形体にメ
ツキされる金属の線膨張係数にかなり近い線膨
張係数をその成形体に付与されているので、低
温（−30℃、１時間）と高温（120℃、１時間）
との間でのヒートサイクルを約50回以上、特に
70回以上繰り返しても、金属メツキ層に、損
傷、ふくれ、はがれ（剥離）などを実質的に生
じないという作用効果を有するのである。したがつて、この発明のメツキ成形体として
は、シリンダーヘツドカバー、ラジエーター、ア
ツパカバー、ロアーカバー、冷却用フアンカバ
ー、オイルパン、カバーオイルエレメント、カバ
ーゼネレーター、カバーオイルポンプ、カバーク
ランクケース、カムカバー、カバーダイアフラ
ム、ウオーターポンプカバー、サーモスタツトカ
バーなどの内燃機関のカバー類、また、ウオータ
ージヨイント、キヤブレターボデイ、キヤブレタ
ーフロートチヤンバー、キヤツプ類、レバーコツ
クなどの内燃機関の機能部品類、さらにプロテク
ターマフラー、プロテクターエンジン、エンジン
カバー、ボトムカウリング（船外機エンジン）な
どの内燃機関を被覆するためのカバー類などの耐
熱性と強度とを必要とする部材に好適に使用する
ことができ、また、ヘツドラワプハウジング、ハ
ンドル類、フエンダ類、ナンバープレートホルダ
ー、カウリング、バンパー、チエーンケース、サ
イドカバー、ホーンカバー、バツクミラーボデ
イ、、フラツシヤランプハウジング、メーターハ
ウジング、テールライトハウジング、ホイールキ
ヤツプなどの外装部品などにも、好適に使用する
ことができる。〔実施例〕実施例および比較例において、ヒートサイクル
試験は、ポリアミド組成物からなる成形物品の表
面に金属メツキ層を形成したメツキ成形体を、加
熱炉に入れて、120℃に加熱して１時間保持した
後に、次いで、−30℃に冷却して１時間保持し、
ヒートサイクルを、50回以上繰り返し行つて、メ
ツキ成形体に異常の発生するのを観察して、異常
の発生したヒートサイクル回数で耐熱安定性を示
した。また、ポリアミド組成物の成形体の物性の測定
は、引脹強度および伸び率についてASTM Ｄ−
638、曲げ強さおよび曲げ弾性率についてASTM
Ｄ−790、アイゾツト付き衝撃強さについて
ASTM Ｄ−256、HDT（熱変形温度；18.56Kg／
cm²）についてASTM Ｄ−648、および線膨張係
数についてASTM D696によりそれぞれ測定し
た。実施例１ナイロン−６（宇部興産(株)製）60Kgに、粉末状
のケイ酸カルシウム（平均粒子；5μ）25Kgおよ
びガラス短繊維（長さ；500μ、径；10μ）15Kgを
配合し、二軸混練機で混練して、メツキ用のガラ
ス短繊維入りポリアミド組成物を調製した。このポリアミド組成物を使用して射出成形（成
形温度；290℃）を行い、外径98mmおよび平均厚
さ３mmのホイールキヤツプを成形した。前記のホ
イールキヤツプの物性（線膨張係数、機械的強度
など）を第１表に示す。前記のホイールキヤツプを、化学メツキ法によ
り銅メツキを行い、次ぎに、銅、ニツケル、クロ
ムを順次電気メツキして、金属メツキされた成形
体を製造した。このメツキ成形体について、ヒー
トサイクル試験を行い、その結果を第１表に示
す。比較例１無機充填剤として、ケイ酸カルシウム（平均粒
子径；5μ）40Kgのみを使用したほかは、実施例
１と同様にして、ポリアミド組成物を調製し、そ
のポリアミド組成物を使用して実施例１と同様の
ホイールキヤツプを成形した。前記のホイールキ
ヤツプの物性（線膨張係数、機械的強度など）を
第１表に示す。そのホイールキヤツプを使用したほかは、実施
例１と同様にして、金属メツキされたメツキ成形
体を製造した。このメツキ成形体について、ヒー
トサイクル試験を行い、その結果を第１表に示
す。【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ポリアミド樹脂に、ケイ酸カルシウムおよ
び／またはケイ酸マグネシウムからなる粉末状の
無機充填剤25〜35重量％と、長さ1000μ以下のガ
ラス短繊維10〜20重量％とが、均一に配合されて
おり、しかも、線膨張係数（ASTM Ｄ−696）
が３×10^-5〜４×10^-5cm／cm・℃である成形体を
成形しうることを特徴とするガラス繊維入りポリ
アミド組成物。２ポリアミド樹脂に、ケイ酸カルシウムおよ
び／またはケイ酸マグネシウムからなる粉末状の
無機充填剤25〜35重量％と、長さ1000μ以下のガ
ラス短繊維10〜20重量％とが、均一に配合されて
おり、しかも、線膨張係数（ASTM Ｄ−696）
が３×10^-5〜４×10^-5cm／cm・℃である成形体を
成形しうるガラス繊維入りポリアミド組成物を使
用して成形されている内燃機関の部品又はカバー
などの表面に、金属メツキ層が形成されているこ
とを特徴とするメツキ成形体。