JPH03182554A - 成形用ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、成形用ポリアミド樹脂組成物に関する。更に
詳しくは本発明は、機械的物性に優れ、時計用歯車のよ
うな細かい形状を有する精密機械部品に適した成形用ポ
リアミド樹脂組成物に関するものである。

［従来の技術］ キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂は、ポリアミド６
やポリアミド６６等の汎用ポリアミド樹脂に比べて、機
械的物性に優れ、吸水しにくく、吸水時の機械的物性低
下が少ない等の利点を有していることから、電気・電子
機器用途、精密機械用途あるいは、自動座用成形材料と
して広く使用されている。

また、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂にチタン酸
カリウム繊維を配合した組成物は、優れた流動性を持つ
ことから時計用歯車のような細かい形状を有する部品の
成形においてもその先端部にまで十分に材料が充填され
良好な機械的物性を示すと同時に耐熱性、寸法安定性に
優れていることから、特に精密機械部品用に適している
ことが知られている（特公昭６０−３３８５２号公報）
。

しかしながら、上記特公昭６０−３３８５２号公報で開
示された樹脂組成物は、高湿度環境下で、吸湿により機
械的強度及び弾性率の低下が生じるという欠点を有して
いた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上述の如き吸湿による機械的物性低下を改良
し、精密機械部品用として実用的価値の高い成形用ポリ
アミド樹脂組酸物を提供することにある。

［課題を解決する為の手段］ 本発明者らは、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂、
もしくはキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂とポリア
ミド６６からなる混合ポリアミド（以下、「本発明にお
けるポリアミド樹脂」と総称することがある〉にホウ酸
アルミニウムウィスカを配合した組成物が歯車のような
精密部品の成形に適し、かつ従来知られていたポリアミ
ド樹脂とチタン酸カリウム繊維からなる組成物に比べて
、吸湿時の機械的強度、弾性率の低下が大幅に改良され
ることを見い出し本発明に到達した。

すなわち、本発明は、キシリレンジアミンとα、ω−直
鎮脂肪族二塩基酸とから得られるポリアミド樹脂１００
重量部、もしくはキシリレンジアミンとα、ω−直鎖脂
肪族二塩基酸とから得られるポリアミド樹脂４０〜９９
重量％とポリアミド６６６０〜１重量％かうなる（ここ
で、重量％の合計は１００重量％とする）混合ポリアミ
ド樹脂１００重量部に対し、ホウ酸アルミニウムウィス
カを５〜７０重量部配合させてなる成形用ポリアミド樹
脂組酸物に関するものである。　本発明で用いるキシリ
レンジアミンとα、ω−直鎮脂肪族二塩基酸とから得ら
れるポリアミド樹脂（以下、ｒＭＸナイロン」という〉
はメタキシリレンジアミン単独、あるいはメタキシリレ
ンジアミン６０重量％以上、パラキシリレンジアミン４
０重量％以下のジアミン混合物と炭素数６ないし１２の
α、ω−直鎮脂肪族二塩基酸、例えば、アジピン酸、セ
バシン酸、スペリン酸、ドデカンニ酸、エイコシオン酸
等との重縮合反応によって合成されるポリアミド樹脂で
ある。

上記ＭＸナイロンの中でも成形性、成形物性能等のバラ
ンスを考慮すると上記α、ω−直鎖脂肪族二塩基酸の中
では、アジピン酸が特に好適である。

本発明において、ＭＸナイロンにポリアミド６６を配合
すると、ＭＸナイロンの成形性すなわち成形時のサイク
ル時間を短縮できる効果がある。

この場合、ＭＸナイロンに対するポリアミド６６の配合
割合は、成形時間の短縮の面からみれば広い範囲に渡っ
て効果があり、その配合割合（ここにおいて、配合割合
の合計は、１００重量部とする）は、ＭＸナイロン４０
〜９９重量部に対しポリアミド６６６０〜１重量部、好
ましくはＭＸナイロン４０〜９７重量部に対し、ポリア
ミド６６６０〜３重量部である。

本発明におけるポリアミド樹脂中のポリアミド６６の配
合割合が上記配合割合以下の場合には、ＭＸナイロンの
成形性改良の効果が小さく、又、上記配合割合以上の場
合には、機械的強度の低下や吸水による物性低下等の性
能低下を生じ好ましくない。

本発明で使用するホウ酸アルミニウムウィスカは、９Ａ
Ａ２０ｓ　　・２Ｂ２０ｓ又は２ＡＬ・Ｂ　２０−の白
色針状結晶の化合物ウィスカである。

また本発明で使用するホウ酸アルミニウムウィスカの平
均繊維径は３μｍ以下、平均繊維長は１〜１００μｍで
、かつ平均繊維長／平均繊維径比率（アスペクト比）が
１０以上のものが好ましい。

ホウ酸アルミニウムウィスカの平均繊維径、平均繊維長
及びアスペクト比が上記範囲以外の場合、例えば平均繊
維径が１μｍよりも大で平均繊維長が５μｍよりも小、
即ちアスペクト比が５よりも小であるとホウ酸アルミニ
ウムウイスカによる強化効果が小さくなる場合がある。

又、平均繊維長が１００μｍよりも長いと押出性が悪く
なる場合がある。

本発明におけるポリアミド樹脂とホウ酸アルミニウムウ
ィスカの配合割合（ここにおいて、配合割合の合計は１
００重量部とする）は、ＭＸナイロン１００重量部、も
しくはＭＸナイロンとポリアミド６６からなる混合ポリ
アミド１００重量部に対し、ホウ酸アルミニウムウィス
カが５〜７０重量部である。

上記配合割合の範囲内で、機械的物性及び耐熱性を大幅
に向上できる。

上記配合において、本発明におけるポリアミド樹脂１０
０重量部に対し、ホウ酸アルミニウムウィスカの配合割
合が５重量部未満では、配合による物性等の向上効果が
乏しい。

又、本発明におけるポリアミド樹脂１００重量部に対し
、ホウ酸アルミニウムウィスカの配合割合が７０重量部
以上の場合は配合量の割には物性の向上効果が少なく、
ホウ酸アルミニウムウィスカの嵩密度がＭＸナイロンペ
レットと比較して著しく小さい為、コンパウンド化が困
難となる場合があり、実用性に乏しい。

本発明において使用するホウ酸アルミニウムウィスカは
、表面処理をしなくともその配合の効果は認められるが
、通常のカップリング剤たとえば、エポキシシラン、ア
ミノシラン等のシラン系カップリング剤で表面処理をす
ると機械的物性が一層向上する。これらの中で、エポキ
シシラン、アミノシラン系カップリング剤が使用の効果
が大きく、ホウ酸アルミニウムウィスカに対し０．３〜
５重量％加えて表面処理をしたものが好適である。

本発明のポリアミド樹脂組成物に更に他の樹脂、例えば
ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＣ，ＰＰＥ、ＰＰＳ、Ａｓ、ＡＢＳ
、ポリオレフィン、エチレンプロピレンゴム等のポリマ
ーやエラストマーを少なくとも一種類以上配合して使用
することができる。

本発明のポリアミド樹脂組成物に、機械的強度向上の目
的でさらにガラス繊維、カーボン繊維等の繊維強化材を
適宜配合して使用することができる。

本発明のポリアミド樹脂組成物に、更に添加剤、例えば
酸化、熱および紫外等による劣化に対する安定剤、核剤
、可塑剤、離型剤、帯電防止剤、滑剤、顔料等を適宜配
合して使用することもできる。

本発明のポリアミド樹脂組成物は、一般的には、押出機
を用いて、ポリアミドの融点または流動開始温度より５
〜５０℃高い温度でポリアミド樹脂とホウ酸アルミニウ
ムウィスカを溶融混練し、ペレタイザーで切断して得ら
れる。

［発明の効果］ 本発明のポリアミド樹脂組成物は、機械的強度、剛性に
優れ、特に吸湿後においても機械的強度、剛性の低下が
少なくかつ射出成形時の流動性がよいことから時計用歯
車のような細かい形状を有する精密機械部品に適した成
形材料であり、金属代替材料として、実用上極めて有用
なものである。

［実施例コ 次に実施例及び比較例を挙げて本発明について具体的に
説明する。

物性等の測定方法は、次の通りである。

１）成形品の機械物性の測定 引張強度　　ＡＳＴＭ　　Ｄ６３８ 引張弾性￥Ｐ　ＡＳＴＭ　　Ｄ６３８ 曲げ強度　　ＡＳＴＭ　　Ｄ７９０ 曲げ弾性率　ＡＳＴＭ　　Ｄ７９０ ２）成形品の調湿方法（６５％相対湿度での平衡吸水状
態とする） ４３％酢酸カリウム水溶液（沸騰状！り中に成形品を浸
漬し、平衡吸水状態とさせた。

実施例１ ポリ　（メタキシリレンアジパミド）（三菱瓦斯化学■
製、重合体１ｇを９８％硫酸１００ｍ１に溶解し、２５
℃で測定した相対粘度（以下「相対粘度」という）：２
．１４のもの）６５重量部およびポリアミド６６（相対
粘度：２゜２５〉のベレット５重量部、ホウ酸アルミニ
ウムウィスカ（四国化成工業■製、アルボレックス５Ｌ
）３０重量部をタンブラ−で混合し、ベント式押出機を
用いて２７５℃で溶融混練した後、ひも状に押出し水槽
で冷却、切断、乾燥してベレット状成形材料を製造した
。

次にこの成形材料を金型温度１３０℃で射出成形して成
形品を得、成形品の物性試験を行なった。物性試験結果
を第１表に示した。

比較例１ 実施例１において、ホウ酸アルミニウムウィスカの代わ
りにチタン酸カリウム繊維（大域化学■製、ティスモＤ
１０２）を用い、実施例１と同様な方法で成形品を得た
。

成形品の物性試験結果を第１表に示した。

実施例２ ポリ　（メタキシリレンアジパミド〉　（三菱瓦斯化学
■製、相対粘度：２．１４のもの〉５５重量部およびナ
イロン６６　（相対粘度＝２．２５）のベレット５重量
部、炭素繊維（三菱レイヨン■製、パイロフィル　ＴＲ
０６ＮＢ）２０重量部をタンブラ−で混合し、ベント式
押出機を用いて、２７５℃で溶融混練した後にひも状に
押出し、水槽で冷却、切断、乾燥してベレット状成形材
料を製造した。

次にこの成形材料を金型温度１３０℃で射出成形して成
形品を得た。

成形品の物性試験結果を第２表に示した。

比較例２ 実施例２において、ホウ酸アルミニウムウィスカのかわ
りにチタン酸カリウム繊維（大域化学■製　ティスモＤ
−１０２）を用い　実施例２に記載した方法で成形品を
得た。成形品の物性試験結果を第２表に示した。

第 表 ＊　１ ：ナイロンＭＸＤ６は、ポリ（メタキシリレンアジバミ
Ｆ）の略記である。

＊３：絶乾状態における強度又は弾性率を示す。

第 表 ＊ｌ ：ナイロンＭＸ口６は、ボ１バメタキシ１ルンアジバミ
ド）の略記である。

＊３：保持率は、 次の式より求めた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）キシリレンジアミンとα，ω−直鎖脂肪族二塩基
   酸とから得られるポリアミド樹脂１００重量部に対し、
   ホウ酸アルミニウムウィスカを５〜７０重量部配合させ
   てなる成形用ポリアミド樹脂組成物
2. （２）キシリレンジアミンとα，ω−直鎖脂肪族二塩基
   酸とから得られるポリアミド樹脂４０〜９９重量％とポ
   リアミド６６６０〜１重量％からなる（ここで、重量％
   の合計は１００重量％とする）混合ポリアミド樹脂１０
   ０重量部に対し、ホウ酸アルミニウムウィスカを５〜７
   ０重量部配合させてなる成形用ポリアミド樹脂組成物