JPH0345691B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は中空成形品に関するものである。 従来からポリアミド樹脂50〜95重量部に対して
ガラス繊維を５〜50重量部の割合で混合してなる
ポリアミド樹脂組成物をブロー中空成形する方法
は公知である（特公昭40−5233号公報）。この方
法は、分子量25000以下のポリアミド樹脂を使用
すること、及び長さ20〜500μのガラス繊維を使
用することにより見かけの粘度を上昇させる方法
である。 この方法も相応の効果を発揮するが、次の点で
なお改良の余地がある。即ち、この方法では見か
けの溶融粘度の増加効果は必ずしも大きくなく、
安定した成形性は得難く、特に大型の中空成形品
等の成形を行なう場合には、厚み斑の少ない成形
品を得ることが困難である。また得られた成形品
の剛性、特に高温時の剛性についても必ずしも十
分なものは得られない。 そこで、本発明者らはブロー成形法により、成
形性が良好で厚み斑が少なく、高温時の剛性の高
い中空成形品を得ることを目的に鋭意検討したと
ころ、ポリアミド樹脂50〜95重量部に対してガラ
ス繊維を５〜50重量部の割合で混合してなるポリ
アミド樹脂組成物をブロー中空成形して得られた
成形品において、前記ポリアミド樹脂が数平均分
子量30000以上であり、そして前記成形品中のガ
ラス繊維が平均直径(D)３〜20μ、平均長さ(L)150
〜600μで、直径に対する長さの比（Ｌ／Ｄ）が
８〜100であるブロー中空成形品とすればよいこ
とがわかつた。更に好ましくは、前記組成物とし
てハロゲン化銅またはその誘導体を該組成物100
重量部当り0.01〜0.2重量部含有しているものを
使用すると本発明の目的をより効果的に達成する
ことが可能であることも見い出した。以下、本発
明の成形品の製法及び成形物の構造、特徴を詳述
する。 本発明で用いることのできるポリアミド樹脂と
してはナイロン６、ナイロン66、ナイロン610、
ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12あるいは
ナイロン６／66（“／”はコポリマーを意味する）、
ナイロン６／610、ナイロン６／12、ナイロン
66／12等のホモポリマーまたはコポリマー、また
はこれらの混合体等が有用である。好ましいポリ
アミド樹脂はナイロン６、ナイロン66およびこれ
らのコポリマーである。なお、これらのポリマー
に滑剤、結晶核剤、耐熱安定剤、耐候剤、帯電防
止剤、難燃剤、着色剤、無機充填剤、その他種々
の添加剤を含有できる。前記ポリアミドとしては
平均分子量30000以上、好ましくは33000〜60000
のものが使用される。平均分子量30000未満の場
合、ベースポリマーの溶融粘度がもともと低いた
め、ガラス繊維を混合しても十分に高い溶融粘度
が得難い。 本発明の成形品に混入するガラス繊維は、直径
３〜20μ、特に好ましくは６〜15μのものである。
直径が小さい程、後述するＬ／Ｄが大きくなり増
粘効果が大きくなる傾向にあり、20μ以下が好ま
しいが、3μより小さいものはガラス繊維の価格
増大等の問題があり、経済性の点から好ましくな
い。 ガラス繊維の長さは成形物中で150〜600μ、好
ましくは200〜500μとなるものが選ばれる。更
に、前記直径と長さのガラス繊維であつて、直径
に対する長さの比（Ｌ／Ｄ）が８〜100でなけれ
ばならない。100より大きくすると、賦形性が悪
くなり、ブロー比率を大きくすることができない
等の問題がある。また、前記比（Ｌ／Ｄ）が８よ
り小さいと増粘効果が小さく、そのためパリソン
のドローダウンが大きくなり安定した成形品が得
られず、結局肉厚の均一な成形品とはならない。
好ましいＬ／Ｄは10〜90である。 一般にガラス繊維混入ポリアミド樹脂のブロー
成形品はピンチオフ部の接着性が同繊維未混入ポ
リアミド樹脂より悪い傾向にあり、用途によつて
はピンチオフ部の耐衝撃性に問題となる場合が多
く、この対策としてハロゲン化銅および／または
その誘導体を成形品の中に混合する。このハロゲ
ン化銅またはその誘導体としてはヨウ化銅、臭化
銅、塩化銅、メルカプトベンズイミダゾールとヨ
ウ化銅との錯塩、ｍ−キシリレンジアミンヨウ化
銅錯塩、ｍ−キシリレンジアミン塩化第一銅錯塩
が挙げられるが、好ましい化合物としてヨウ化
銅、メルカプトベンズイミダゾールとヨウ化銅と
の錯塩がある。 本発明の成形品は上記２種の原料、好ましくは
３種の原料をブロー成形機を用いてブロー中空成
形することによつて得られる。 この成形において原料の２種または３種の使用
割合はポリアミド樹脂50〜95重量部、好ましくは
60〜90重量部にガラス繊維50〜５重量部、好まし
くは40〜10重量部とする。ガラス繊維が５重量部
より少ないと増粘効果、高温剛性増大効果が少な
く、好ましくない。また、50重量部より多くなる
とブロー成形時の賦形性が悪くなり、ブロー比率
が大きくなると破断する場合もあり好ましくな
い。ハロゲン化銅またはその誘導体の使用割合
は、ポリアミド樹脂とガラス繊維の合計を100重
量部としたとき、0.01〜0.2重量部、好ましくは
0.02〜0.15重量部とする。ハロゲン化銅の混入量
が0.01重量部未満の場合、前述の接着性の向上が
認められず、逆に0.2重量部を越えるとその効果
が使用量の割には増大しない。 ブロー中空成形においてはガラス繊維の破断が
起こるので、予め用意されるガラス繊維は特定の
長さのものが選ばれるとともに、成形機の構造及
びスクリユー形状を慎重に選定する必要がある。
本発明においては、これらのガラス繊維破断要因
を考えたうえで、成形品中のガラス繊維の平均長
さが150〜600μ、好ましくは200〜500μとし、し
かもガラス繊維の平均直径(D)に対する平均長さ(L)
の比（Ｌ／Ｄ）が８〜100の範囲になるように成
形する。混入前のガラス繊維は通常は平均長さで
100O〜700Oμのものが選ばれる。この範囲であ
れば非常に溶融粘度の増加効果（以下増粘効果と
称す）が大きく、かつ剛性、特に高温時の剛性の
増大に効果があり、特に前記比（Ｌ／Ｄ）が15以
上であれば更にこれらの効果が増す。そしてガラ
ス繊維の直径が３〜20μで長さが100Oμよりも小
さくなると、成形品中のガラス繊維の前記比
（Ｌ／Ｄ）が８〜100より小さくなり、増粘効果お
よび高温時の剛性増大効果が少なくなり好ましく
ない。 ガラス繊維の混合方法については、通常公知の
方法を採用することができ、１軸スクリユー押出
機でも２軸以上の多軸スクリユー押出機による混
練方法でもよい。ブロー成形も公知の方法によつ
て行なわれる。 かくしてブロー中空成形品が得られるが、本発
明でいうブロー中空成形品とは、成形品の前駆体
であるパリソンを一旦成形し、次いで成形して得
た自動車、電気製品、食品包装、その他の工業分
野等に使用される中空状容器、タンク、ダクト、
パイプ、ハウジング類等をいう。 本発明のブロー中空成形品は、次の特徴を有す
る。即ち、特定の組成物を用いて口金から吐出さ
れた溶融ポリマーのドローダウンを小さくし、溶
融パリソンの形態を十分保持し、成形品の寸法及
び肉厚を均一にしているので、成形品の厚み斑が
少なく、剛性、特に高温時の剛性が大きいものと
なる。 以下、実施例により本発明の成形品の製法及び
特徴を具体的に示す。 実施例 １〜６ 数平均分子量が37000のナイロン６の各々90、
80、70重量部に直径13μ、長さ300Oμまたは直径
6μ、長さ300Oμのガラス繊維を各々10、20、30重
量部及びヨウ化銅0.03部を混合したペレツトを作
つた。 得られたペレツトを用い、直径40mmΦの押出機
を有するブロー成形機を用いて、250℃で外径100
mm、肉厚４mmのパリソンを形成し、１辺120mm、
高さ500mmの正四角柱形容器を成形した。 これらの成形時のパリソンの垂れ下がりはほと
んど認められず、極めて良好なブロー成形が実施
でき、肉厚の均一な成形品を得ることができた。 これらの成形品中のガラス繊維のＬ／Ｄは表に
示す通りのものであつた。 該成形品について高温剛性の実用評価を行なつ
た結果、かなり高温まで剛性を維持できることが
わかつた。 なお、成形品中のガラス繊維のＬ／Ｄは成形品
を３か所より全体で１ｇ採取し、ギ酸で溶解後、
スライドグラスにはさみ、30倍の顕微鏡拡大写真
をとりｎ数200のガラス繊維長さを測定し、その
平均長さＬを求めた。平均長さＬの求め方は級間
隔を25μにして度数分布を求め、各級中心値×度
数を求め、これを加えたものを全度数で割ること
により求めた。このときの全度数は200であつた。
同様に300倍の顕微鏡拡大写真をとり、ｎ＝10の
ガラス繊維直径を測定し、その平均直径(D)を算述
平均により求めた。この平均長さと平均直径の比
率（Ｌ／Ｄ）を計算により求めた。 成形性の良否判定は成形品５個について成形品
胴部の上部８か所の厚みを測定し、同様に胴部下
部８か所の厚みを測定し、該上部厚み平均値と下
部厚み平均値との差Ｒが１mm以下は良、１mmより
大きいものは不良と判断した。なお、表中○印は
良、×印は不良を示す。 高温剛性の評価方法は一定雰囲気温度別に角ビ
ン胴部に荷重2.5Kgを１時間かけて２mm以上変形
する最高温度を求めた。 実施例 ７ 数平均分子量が42000のナイロン66 80重量部に
直径13μ、長さ300Oμのガラス繊維20重量部およ
びヨウ化銅0.03部を混合したペレツトを作つた。 該ペレツトを用い、実施例１と同様のブロー成
形機を用いて、280℃で実施例１と同様の成形品
を得た。この成形時の垂れ下がりはほとんど認め
られず、極めて良好なブロー成形が実施でき、肉
厚の均一な成形品を得ることができた。 該成形品中のガラス繊維のＬ／Ｄは20であつ
た。 該成形品について実施例１に示す評価方法によ
り高温剛性の実用評価を行なつた結果、かなり高
温まで剛性を維持できることがわかつた。得られ
た結果を表に示す。 比較例 １ 数平均分子量が37000のナイロン６ 100重量部
にヨウ化銅0.03部を混合したペレツトを作つた。
該ペレツトを用い、実施例１と同様の方法で同様
の成形品を作つた。 この成形品のパリソンの垂れ下がりが大きく、
肉厚のバラツキが大きかつた。 該成形品について実施例１と同様の方法で高温
剛性の実用評価を行なつた結果、高温での剛性は
得られなかつた。得られた結果を表に示す。 比較例 ２ 数平均分子量が19000のナイロン６ 80重量部
にヨウ化銅0.03部および直径13μ、長さ300Oμの
ガラス繊維20重量部を混合したペレツトを作つ
た。 該ペレツトを用い、実施例１と同様の方法で同
様の成形品を作つた。 この成形時の垂れ下がりは大きく、肉厚のバラ
ツキが大きかつた。該成形品中のガラス繊維の
Ｌ／Ｄは29.6であつた。剛性、成形性は表に示し
た。 比較例 ３ 数平均分子量が19000のナイロン６ 80重量部
にヨウ化銅0.03重量部および直径13μ、長さ10Oμ
のガラス繊維を20重量部混合したペレツトを作つ
た。該ペレツトを用い、実施例１と同様の方法で
同様の成形品を作つた。 この成形時の垂れ下がりは大きく、肉厚のバラ
ツキが大きかつた。該成形品中のガラス繊維の
Ｌ／Ｄは6.1であつた。 この成形品について実施例１と同様の方法で高
温剛性の実用評価を行なつた結果、表に示すとお
り剛性の増加効果も少なく、高温での剛性も十分
なものは得られなかつた。 【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリアミド樹脂50〜95重量部に対してガラス
   繊維を５〜50重量部の割合で混合してなるポリア
   ミド樹脂組成物をブロー中空成形して得られた成
   形品において、前記ポリアミド樹脂が数平均分子
   量30000以上であり、そして前記成形品中のガラ
   ス繊維が平均直径(D)３〜20μ、平均長さ(L)150〜
   600μ、かつ直径に対する長さの比（Ｌ／Ｄ）が
   ８〜100である中空成形品。