JPH0352951A - 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、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、且つ吸水後の機械的物性の改
良され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゜コ脂は、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、自動車用戊形材料と
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戊物は、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
戊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
アミド樹脂組成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ボリアミド樹脂と
チタン酸カリウム繊維とからなる樹脂組成物において、
チタン酸カリウム繊維として水にＭＦ５させたときのｐ
Ｈ値が９以下のチタン酸カリウム繊維を使用することに
より、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
鎖脂肪族二塩基酸とから得られるポリアミド樹脂、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６６　６０〜１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、水に懸濁させたときのｐＨが９以下で
あるチタン酸カリウム繊維を５〜７０重量部配合させて
なる戒形用ポリアミド樹脂組成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−直鎖脂肪
族二塩基酸とから得られるポリアミド樹脂（以下、ｒＭ
Ｘ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４０重量％以下のジアミン混合物と
炭素数６ないし１２のα、ω−直鎖脂肪族二塩基酸、例
えば、アジピン酸、セバシン酸、スベリン酸、ドデカン
ニ酸、エイコジオン酸等との重縮合反応によって合戊さ
れるポリアミド樹脂である。

上記ＭＸナイロンの中でも戊形性、戊形物性能等のバラ
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ナイロンの戊形性すなわち戊形時のサイク
ル時間を短縮できる効果がある。

この場合、Ｍｘナイロンに対するボリアミド６６の配合
割合は、戊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（以下の記載において、重
量％の合計は１００重量％とする。）は、ＭＸナイロン
４０〜９９重量％に対しナイロン６６　６？〜１重量％
、好ましくはＭＸナイロン４０〜９７重量％に対し、ポ
リアミド６６　６０〜３重量％である。

混合ポリアミド樹脂中のポリアミド６６の配合割合が１
重量％以下の場合には、ＭＸナイロンの戊形性改良の効
果が小さく、又、６０重量％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。

本発明で用いられるチタン酸カリウム繊維は、一般式Ｋ
２０−ｎＴｉＯ■、又はＫ２０・ｎＴｉＯｚ　・１／２
Ｈ２０（式中ｎは２〜８の整数を表わす。）で示される
短結晶系繊維であり、ＪＩＳ　　Ｋ５１１６の７．１１
項の方法で測定したｐＨ値が９以下、好ましくは、８．
５〜６のものである。

上記チタン酸カリウム繊維のｐＨ値が９より大きいと吸
湿による戊形品の機械的強度及び弾性率の低下が大きく
戊形品の薄肉部や先端部での変形や破壊が生じ易く実用
上問題を生ずる。

また本発明で使用するチタン酸カリウム繊維の平均繊維
径は１．５μｍ以下、平均繊維長は、１〜１００μｍ１
かつ平均繊維長／平均繊維径比率（アスベクト比）が１
０以上のものが適当である。

チタン酸カリウム繊維の平均繊維径、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
１μよりも大で平均繊維長が５μより小、即ちアスペク
ト比が５よりも小であると、チタン酸カリウム繊維によ
る強化効果が小さく好ましくない。

又、平均繊維長が１００μよりも長い繊維は工業的に製
造することが困難であり、実用性に欠ける。

本発明でＭＸナイロンとチタン酸カリウム繊維の配合割
合は、ＭＸナイロン、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、チ
タン酸カリウム繊維５〜７０重量部である。

上記の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、ポリアミド樹脂１００重量部に対し
、チタン酸カリウム繊維の配合割合が５重量部未満では
、配合による物性等の向上効果が乏しく、又、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い
、又、チタン酸カリウム繊維の嵩密度がＭＸナイロンペ
レットと比較して著しく小さいため、コンバウンド化が
困難となり実用性にも乏しくなる。

該チタン酸カリウム繊維は、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、アクリルシラン
等のシラン系カップリング剤あるいはチタネート系カッ
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、エボキシシラン、アミノシラン系カ
ップリング剤が使用効果が大きく、チタン酸カリウム繊
維に対し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おいて、樹脂中のＭＸ
ナイロンを５０重量％以上の配合割合で用いる限りは、
他の樹脂、例えばＰＥＴ，ＰＢＴ．ＰＣ．ＰＰＥ，ＰＰ
Ｓ，ＡＳＡＢＳ，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、機械的強度等の向上
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或物に、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或物は、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とガラス繊維チョップド
ストランドまたはミルドファイバーを溶融混練し、さら
にダイにて此の混合物をガラスロービングに含浸させた
のち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
少なくかつ射出或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戒
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］ 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）戒形品の機械物性の測定 引張強度　：ＡＳＴＭ　　Ｄ６３８ 引張弾性率：ＡＳＴＭ　　Ｄ６３８ 曲げ強度　：ＡＳＴＭ　　Ｄ７９０ 曲げ弾性率：ＡＳＴＭ　　Ｄ７９０ （２）戊形品の調湿方法（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（沸騰状態）中に戊形品を浸
漬し、平衡吸水状態とさせた。

（３）チタン酸カリウム繊維のｐＨ値測定方法試料５ｇ
を硬質三角フラスコにとり水５０ｍｌを加えて５分間煮
沸する。

煮沸による減量分はあらかじめ煮沸して炭酸ガスを除い
た水を加えて補った。

煮沸後、栓をして２０℃まで冷却したのちｐＨを測定し
た。ｐＨ測定はＪＩＳ　　Ｋ５１０１の方法に準じた。

実施例１ ポリ　（メタキシリレンアジパミド）　（以下「ナイロ
ンＭＸＤ６Ｊという、三菱瓦斯化学■製、重合体１ｇを
９８％硫酸１　０　０ｍｌ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）のペレット５重量部、水に懸濁したときのｐＨ値
が８のチタン酸カリウム繊維（チタン工業■製、ＨＴ−
３００）３０重量部をタンブラーで混合し、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戊形材料を製
造した。

次にこの戊形材料を金型温度１３０℃で射出或形して戊
形品を得、或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、水に懸濁したときのｐＨ値が８のチ
タン酸カリウム繊維の代わりにｐＨ値が１０のチタン酸
カリウム繊維（チタン工業■製、ＬＳ−２０）を用い、
実施例１と同様の方法で戊形品を得た。

戊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バミド）（三菱瓦斯化学■製
、相対粘度：２．１４のもの）５５重量部およびポリア
ミド６６（相対粘度：２．２５）のペレット５重量部、
実施例１に使用したと同様のｐＨ値が８のチタン酸カリ
ウム繊維２０重量部、炭素繊維（三菱レーヨン■製、パ
イロフィル　ＴＲ−７００６−Ｎ　）　２　０重量部を
タンブラーで混合し、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或形材料を製造した。　次にこ
の戊形材料を金型温度１３０℃で射出或形して戊形品を
得た。

戊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、水に懸濁したときのｐＨ値が８のチ
タン酸カリウム繊維のかわりにｐＨ値１０のチタン酸カ
リウム繊維（チタン工業■製、ＬＳ−２　０）を用い、
実施例２に記載した方法で戊形品を得た。戊形品の物性
試験結果を第２表に示した。

第 １ 表 ＊１： ６５％相対湿度平衡吸水における強度又は弾性率第 ２ 表 ＊１：

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、
   水に懸濁させたときのｐＨが９以下であるチタン酸カリ
   ウム繊維を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６６　６０〜１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１
   ００重量部に対し、水に懸濁させたときのｐＨが９以下
   であるチタン酸カリウム繊維を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。