JPH02240160A

JPH02240160A - 自動車エンジンルーム内部品用材料

Info

Publication number: JPH02240160A
Application number: JP6072889A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Deguchi; 出口　隆一; Takesumi Nishio; 西尾　武純; Akane Okada; 岡田　茜
Original assignee: Toyota Motor Corp; Ube Industries Ltd; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc; Ube Corp
Priority date: 1989-03-15
Filing date: 1989-03-15
Publication date: 1990-09-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は，自動車エンジンルーム内部品用材料に関し、
さらに詳しくは、優れた寸法安定性及び剛性を有してお
り、特に高温時においても優れた剛性を保持できる自動
車エンジンルーム内部品用材料に関する．（従来の技術）ポリアミド樹脂は、その成形品が優れた機械的性質を有
することから、特に自動車や電気製品などの部品用の射
出成形材料として幅広く利用されている．しかし、過度
の外力や熱が加えられるような条件で使用する場合には
剛性及び耐熱性が十分でなく、特に自動車のエンジンル
ーム内で使用する場合は必ずしも満足できる材料ではな
い。

従って、このポリアミド樹脂の利用範囲をさらに拡大す
るために、高剛性、特に高温時においても高い剛性を保
持することができるポリアミド樹脂をベースにしたガラ
ス繊維強化材料が提案されている（特開昭５　１−５０
９６０号公報、同５４一１　８８５４号公報及び同５９
−１６８０５８号公報参照）。

しかし、前記公報に記載の樹脂組成物のようにガラス繊
維のみを充填したものは、射出成形により成形した場合
に成形品のそりが太き《（寸法安定性が低ク）、得られ
た成形体は要求する機能を満足に発揮するものが得られ
ないという問題がある．また、ポリアミド樹脂をベースにガラス繊維と粉状無機
物を含有し、そりや変形を減少させることのできる材料
が提案されている（特公昭５８−４７３７号公報及び特
開昭５１−７０５６号公報参照）．シかし、これらはそ
の特許請求の範囲の記載からも分かるようにガラス繊維
の配合率が１５または１０重量％以下で、ガラス繊維以
外の無機物の添加量が３０または２０重量％以上である
．このように繊維状物が少な《それに比べて多量の無機
物を加えたものは、ガラス繊維や繊維状補強材のもつ剛
性、強度及び耐衝撃性に関する優れた性質を十分に発現
させることができず、物性的に満足いくものではない．（発明が解決しようとする問題点）従来のポリアミド樹脂組成物から得られる成形体、特に
射出成形により得られた成形体は、そりなどの変形を生
じ易いことから他部品とのシール性が悪《なり、例えば
、シリンダーヘッド力バー、インテークマニホールド、
サージタンクのようなエンジンルーム内部品用材料とし
て使用することは困難である．そこで本発明は，かかる問題を解消し、成形休めそりな
どの変形が小さく、さらに耐油性、剛性が優れており、
特に高温時においても優れた剛性を保持することができ
る自動車エンジンルーム内部品用材料を提供することを
目的とする９［発明の構成］（問題点を解決するための手段及び作用）本発明の自動
車エンジンルーム内部品用材料は、（Ａ）ポリアミド樹
脂１００重量部、（Ｂ）前記（Ａ）成分中に均一に分散
されている層状珪酸塩０．０５〜３０重量部及び（Ｃ）
繊維状強化材（Ａ）成分に対して０〜６０重量部からな
ることを特徴とする自動車エンジンルーム内部品用材料
である．本発明の自動車エンジンルーム内部品用材料を構成する
（Ａ）成分は、ポリアミド樹脂である．ポリアミド樹脂とは、分子中に酸アミド結合（−ＣＯＮ
Ｈ−）を有するものであり、具体的には、ε一カブロラ
クタム、６−アミノカブロン酸，ω一エナントラクタム
、７−アミノへブタン酸，１１−アミノウンデカン酸、
９−アミノノナン酸、α−ビロリドン、α−ビベリドン
などから得られる重合体または共重合体：ヘキサメチレ
ンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレン
ジアミン，ドデカメチレンジアミン、メタキシリレンジ
アミンなどのジアミンとテレフタル酸、イソフタル酸、
アジビン酸、セバシン酸などのジカルボン酸とを重縮合
して得られる重合体もしくは共重合体もしくはこれらの
ブレンド物を例示することができる．（Ａ）成分のポリアミド樹脂は、平均分子量が９．００
０〜３０．０００のものが好ましい．本発明の自動車エ
ンジンルーム内部品用材料を構成する（Ｂ）成分は，層
状珪酸塩である。この（Ｂ）成分は自動車エンジンルー
ム内部品用材料に優れた剛性、寸法安定性（低そり性）
を付与することに資する成分である．この層状珪酸塩とは、通富厚みが６〜２０人で、一辺が
０．００２〜１μｍの範囲のものが好ましい．層状珪酸塩は（Ａ）成分中に分散した際、それぞれが平
均的に２０＾以上の層間距離を保ち、均一に分散するも
のであることが好ましい。ここで層間距離とは層状珪酸
塩の平板の重心間の距離を言い、均一に分散するとは暦
状珪酸塩の一枚一枚が、もしくは平均的に重なりが５層
以下の多層物が平行に、またはランダムに、もし《は平
行とランダムが混在した状態で５０重量％以上が、好ま
しくは７０重量％以上が局所的な塊を形成することなく
分散する状態を言う．したがって、層状珪酸塩とは、厚
みが６〜２０＾で、一辺が０．００２〜１μｍの物質の
一単位を示すものである．このような層状珪酸塩の原料としては、珪酸マグネシウ
ムまたは珪酸アルミニウムの層から構成される層状フィ
ロ珪酸鉱物を例示することができる。具体的には、モン
モリ口ナイト、サボナイト、バイデライト、ノントロナ
イト、ヘクトライト、スティブンサイトなどのスメクタ
イト系粘土鉱物やバーミキュライト、ハロイサイトなど
を例示することができ、これらは天然のものであっても
、合成されたものであってもよい．これらのなかでもモ
ンモリロナイトが好ましい．（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対し
てＣＢ）成分が０．０５〜３０重量部である．（Ｂ）成
分の配合割合が０．０５重量部未満であると成形体の剛
性、寸法安定性及び耐熱性の向上が小さく、３０重量部
を超えると材料の流動性が極端に低下し、射出成形が困
難になる．（Ｃ）成分は繊維状強化材である．この（Ｃ
）成分はポリアミド樹脂組成物に優れた機械的性質及び
耐熱性を付与することに資する成分である．（Ｃ）成分としては、ガラス繊維、炭素繊維、ウォラス
トナイトなどの繊維状無機充填材、窒化ケイ素、チタン
酸カリウムなどのセラミックスウィスカーを例示するこ
とができる．（Ｃ）成分の繊維状強化材の形状などは特に制限される
ものではないが、例えば、ガラス繊維及び炭素繊維の場
合は、繊維径が２〜２０μｍであるものが好まし《，さ
らには４〜１５μｍであるものが好ましい．また，アス
ペクト比（繊維長さ／繊維径）が成形体中において、３
〜７０になるものが好ましく、さらには５〜５０になる
ものが好ましい．繊維径があまり小さすぎるとその製造が困難であり，あ
まり大きすぎると成形体の機械的性質、特に衝撃強さが
低下するので好まし《ない．また、アスベクト比があま
り小さすぎると成形時のそりが大きくなるために好まし
くない．ウォラストナイトは前記アスペクト比が３〜７
０になるものが好まし《、窒化ケイ素、チタン酸カリウ
ムは繊維径がＯ．１〜３μｍのものが好ましい．本発明の材料には目的に応じて染料、顔料，粒子状補強
物、可塑剤、耐熱性、発泡剤，難燃剤、耐衝撃性改良剤
などを適宜、適量を配合することができる．本発明の材料の製造方法は特に制限されるものではなく
、例えば次の方法を適用することができる。

（Ｂ）成分の層状珪酸塩の原料が多層状粘土鉱物である
場合には、（Ａ）成分を形成するモノマーに特開昭６２
−７４９５７号公報に記載の方法で（Ｂ）成分の珪酸塩
鉱物を混合し、重合したのち、さらに（Ｃ）成分の繊維
状強化材を配合する方法：　（Ａ）及び（Ｂ）成分の溶
融混線物に（Ｃ）成分を混線・配合する方法：　（Ａ）
及び（Ｂ）成分からなる粉末状またはペレット状の成形
物に（Ｃ）成分を配合したのち、溶融混線する方法を適
用することができる。

本発明の自動車エンジンルーム内部品用材料は、エンジ
ンルーム内の高温雰囲気下にある部品，例えば、シリン
ダーへッドカバー、ラジエタータンク、タイミングベル
ト力バー、エアークリーナーインレットバイブ、ベーバ
ーキャニスター、パワーステアリングオイルリザーバー
フェーエルストレーナーの構成材料どして適用すること
かできる。

（実施例）実施例ｌ層状珪酸塩の一単位の厚みが平均的に９．５人で一辺の
平均長さが約０．１μｍのモンモリ口ナイト１　００ｇ
を１０１２の水に分散し、これに５１．２ｇの１２−ア
ミノドデカン酸と２４ｍ！の濃塩酸を加え，５分間攪拌
したのち、炉過した．さらにこれを十分洗浄したのち、
真空乾燥した．この操作により，１２−アミノドデカン
酸アンモニウムイオンとモンモリロナイトの複合体を調
製した．複合体中の層状珪酸塩分は８０重量％となった
．また，この複合体中のＸ綿回折による測定では珪酸塩
眉間距離が１８．０人であった．次に、撹拌機付の反応
容器に、１０ｋｇのε一カブロラクタム、ｌｋｇの水及
び２００ｇの前記複合体を入れ、１００℃で反応系内が
均一な状態になるように撹拌した．さらに温度を２６０
℃に上昇させ、１５ｋｇ／ａｍ”の加圧下で１時間撹拌
した。その後、放圧し、水分を反応容器がら揮敢させな
がら、常圧下で３時間反応を行った．反応終了後、反応
容器の下部ノズルから、ストランド状に取り出した反応
物を水冷し、カッティングを行い、ポリアミド樹脂（平
均分子量１５．０００）及びモンモリロナイトからなる
ベレットを得た．このベレットを熱水中に浸漬し、未反
応のモノマー（約１０％）を抽巴，除去したのち、真空
中で乾燥して、本発明の自動車エンジンルーム内部品用
材料を得た．この材料中のＸ線回折透過電子顕微鏡写真
による測定では珪酸塩層間距離がｌＯＯ人以上であった
．以下における各実施例及び比較例においても同様であ
った．このようにして得られた材料を下記の成形条件で
射出成形して図に示された箱状の試験片を調製した．こ
の試験片について下記の各試験を行った．結果を表に示
す６なお、表中の各構成成分の配合量は、実際の配合量
を重量部に換算して表示した．以下において同様である
．杜巳灰皿ゑ豆射出成形機二東芝機械■製　Ｎ　ｌ　４　０　Ｂ　Ｈシ
リンダー設定温度：Ｃ，２４０’Ｃ：Ｃ．２７０℃：ｃ
ｓ２’ｙｏ℃：Ｃ．２７０℃；ノズルヒーター２７０℃ 射出圧力：１次圧　６００ｋｇ／ｃｍ”金型温度：移動
金型　８０℃ 固定金型　８０℃ 射出時間：１３秒冷却時間：２０秒ｉユ匹厘定エ貝そりは、図における寸法Ａ及びＢの長さを測定し、寸法
Ｂを基準として次式から求めた。

そり（内だおれのそり）（％）＝また、得られた本発明の材料を次の条件で射出成形して
、ＡＳＴＭにしたがう形状の試験片を得、これについて
下記の各試験を行った．結果を表に示す．射ｍ東住射出成形機：東芝機械■製　ｒｓ−ｓｏシリンダー設定
温度：ＣＩ２２０℃：Ｃ２２６０℃：ｃ，２６０℃；Ｃ
４　（ノズル）２６０℃ 射出圧力：６５０ｋｇ／ｃｍ” 射出時間＝１４秒冷却時間＝３０秒置ヱ方羞引張り降伏点強さ：　ＡＳＴＭ−Ｄ−６３８２３℃にお
いて絶乾状態で行った．曲げ弾性率：ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０２３℃及び１４０℃において絶乾状態で行っ”な．実施例２実施例１において反応容器に入れたモンモリ口ナイト複
合体の量を４５ｇとしたほかは実施例ｌと同様にしてペ
レットを得た．次に、このペレット１００．４重量部に
平均繊維径ＬＯｇｍのガラス繊維４３重量部を添加・混
合したものを、スクリュー径５０ｍｍの車軸押出し機（
宇部興産■製）により、溶融混線して本発明の自動車エ
ンジンルーム内部品用材料を得た６この材料を用い、実施例１と同様にして各試験を行った
．結果を表に示す。

実施例３、４，比較例１〜７表に示す各構成成分を用い、実施例２と同様にして本発
明の材料及び比較用の材料を得た．これらの各材料を用
いて実施例２と同様の各試験を行った．結果を表に示す
。

［発明の効果］本発明の自動車エンジンルーム内部品用材料は、その成
形体、特に射出成形により得られた成形体はそりなどの
変形が小さく（寸法安定性が良い）、優れた耐油性及び
剛性を有しており、さらに高温時においても優れた剛性
を保持することができる．

【図面の簡単な説明】

図はそりの測定試験用部品である．（〕ト　イヱ【ｍｍ）

Claims

【特許請求の範囲】（Ａ）ポリアミド樹脂１００重量部、（Ｂ）前記（Ａ）成分中に均一に分散されている層状珪
酸塩０．０５〜３０重量部及び（Ｃ）繊維状強化材（Ａ）成分に対して０〜６０重量部からなることを特徴とする自動車エンジンルーム内部品
用材料。