JPH0411655A - 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〕 本発明は、シリンダへッドカバー、ギヤケースなどに用
いる。制振性に優れたポリアミド樹脂組成物に関する。

〔従来技術〕

近年自動車に関しては、燃費向上という社会的要請に応
えて、その構成部品を金属からプラスチツクに替えるこ
とにつき、研究がなされ、また実用化も進んでいる。

ナイロン樹脂材料は、金属材料に比較してその製品が軽
量であり、かつ、制振性、剛性、耐熱性耐油性等の点に
おいて各種の優れた性能を備えている。

そのため、近年、軽量化と騒音低減を目的として、自動
車用部品、特に、シリンダへソドカハーギャケースなど
、エンジン或いはエンジン周辺機器に機械的に取り付け
る制振性材料として用いられている。

一般に樹脂材料は、金属材料に比較すると、その部品の
制振性能は優れている。しかし、騒音低減効果からみる
と、固体伝搬音、即ちその部品自体の振動に基づく音は
低減するものの、比重が小さいことに基づく、空気透過
音は増加する。したがって、材料の変換による有効な騒
音低減効果を得るためには、空気透過音の増加を上回る
固体伝搬音の低減が要求されることになる。即ち、言い
換えれば、高い制振性能が要求される。

そして２一般に樹脂材料は粘弾性的性質を強く保有し、
制振性能は主として高分子材料のガラス転移に基づく力
学分散の損失正接（ｔａｎδ）の極大温度前後において
最も高くなる。そして５通常、その温度は示差走査熱量
測定（ＤＳＣ）で観察されるガラス転移温度（Ｔｇ）よ
り１０°〜３０°Ｃ高い領域に存在する。

例えば、ナイロン６は、Ｔｇが４０°〜６０°Ｃ前後で
、制振性能は６０°〜８０°Ｃ付近で極大となる。

一方、自動車においては、前記軽量化と共に乗心地の向
上も要望が高まっている。そして２乗心地向上の１つに
振動騒音の低減がある。この振動騒音は、エンジンの振
動に基づく周辺機器の振動及び該周辺機器にボルト、ナ
ンド、ビス等により機械的に取付けた各種の樹脂成形品
においても生ずる。

また、これらの樹脂成形品は５例えばエンジン近くに配
置されたときには、５０〜１００°Ｃに加熱される。そ
のため、特にかかる温度範囲において特に優れた制振性
を有することが要求される。

〔解決しようとする課題〕

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、優れた制振性能
を有する。ポリアミド樹脂組成物を提供しようとするも
のである。

（課題の解決手段〕 本発明は５ナイロン６樹脂が５０〜９９重量％と、ポリ
−４−メチルペンテン−１が１〜５０重量％とからなる
ことを特徴とするポリアミド樹脂組成物にある。

上記ナイロン６樹脂は、カプロラクタム単位を９０モル
％以上有するポリアミド類であって、他のコモノマー成
分１例えばω−ラウロラクタム等を含有していてもよい
。分子量、粘度は特に制限されず１通常の成形条件で成
形可能な分子量範囲にあるものが好ましい。

次に、ナイロン６樹脂は、ポリアミド樹脂組成物中に、
５０〜９９重量％含有されている。５０重量％未満では
、広い温度範囲（４０〜１００’Ｃ）において、制振性
能の改良がバランス良く行われない、一方９９重量％を
越えると制振性能の改良が期待できない。

上記ポリ−４−メチルペンテン−１は、４−メチルペン
テン−１を通常の方法により重合したもので　他のコモ
ノマー成分との共重合体でも良い。

また、ポリ−４−メチルペンテン−１は１〜５０重量％
である。１重量％未満では、制振性能の改良が不充分で
ある。一方、５０重量％を越えると、上記広い温度範囲
における制振性能の改良がハンンス良く行われない。ま
た、著しい力学物性の低下を伴う。

また、上記ポリ−４−メチルペンテン−１は無水マレイ
ン酸等の不飽和カルボン酸又はその誘導体により酸変性
したものを用いることが好ましい、これにより力学物性
の低下を抑え、かつ広い温度範囲（４０〜１００℃）に
おいて、バランス良く制振性の改良を行うことができる
。

この酸変性は、［４−メチルペンテン−１の重合時Ｊに
行っても良いし、また重合後に、不飽和カルボン酸又は
その誘導体及びラジカル発生剤と共に溶融混練すること
により行っても良い。熔融混線による変性は、ポリ−４
−メチルペンテン−１とポリアミド樹脂との混合時に同
時に行っても良い。

上記不飽和カルボン酸としては１例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などが
ある。又不飽和カルボン酸誘導体としては　酸無水物　
エステル、アミド、イミド金属塩等があり２例えば無水
マレイン酸、無水イタコン酸、アクリル酸エチル、アク
リルアミドマレイミド、アクリル酸ナトリウムなどがあ
る。

これらの中で、無水マレイン酸を用いるのが最も好まし
い。

更に、この酸変性は２例えば、ポリ−４−メチルペンテ
ン−１が１００重量部に対して、無水マレイン酸１〜３
重量部と過酸化物０．１〜０，３重量部を添加して５熔
融混練することにより行う。

また１本発明の樹脂組成物においては、該組成物１００
重量部に対して、無機充填材１０〜１５０重量部を配合
することもできる。これにより樹脂成形品の機械的強度
を向上させることができる。無機充填材が１０重量部未
満では配合による効果が低く、一方１５０重量部を越え
ると成形性や成形品表面光沢が低下する。

上記無機充填材としては、ガラス繊維、マイカタルク、
ワラストナイト、硫酸バリウム、クレー炭酸カルシウム
、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウィスカー
、硫酸カルシウムウィスカー等を用いる。

本発明のポリアミド樹脂組成物は、ナイロン６樹脂、−
ポリ−４−メチルペンテン−１の各ベレシト粉末などを
所定の割合にてタンブラ−式ブレンダー　ヘンシェルミ
キサー、リボンミキサー等で溶融混練することにより得
られる。

また　上記ナイロン混合物と無機充填材とを混合するに
当たっては１例えば−軸押出機、二軸押出機、ニーダ−
、パンバリミキサー等の通常の混練機を用いて溶融混練
する。

本発明においては、樹脂成形品の成形性、物性を損なわ
ない限りにおいて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、
帯電防止剤、核剤３Ｍ型剤、可塑剤、顔料、難燃側、増
置荊、他の樹脂材料等を添加することができる。

上記のごとくして得た樹脂組成物は、射出成形機等を用
いて所望する形状、構造の樹脂成形品に成形する。

本発明にかかるポリアミド樹脂組成物の成形品は、制振
性を必要とする各種成形品に用いることができる。そし
て、特に該ポリアミド樹脂組成物は、５０〜１００°Ｃ
という加熱温度下において高い制振性能を発揮するので
、エンジン及びその周辺機器に機械的に取付ける樹脂成
形品に有効である。

かかる、樹脂成形品としては、シリンダへノドカバー。

ギヤカバー、タイミングベルトカバーオイルパン、ミッ
ションカバー、エアクリーナケース、レゾネータ、排気
管などがある。

〔作用及び効果〕

本発明におけるポリアミド樹脂組成物は、ナイロン６樹
脂とポリ−４−メチルペンテン−１とを上記配合割合に
なして作製したものであり、特に４０〜１００°Ｃにお
ける制振性能に優れている。

また、無水マレイン酸により変性したポリ−４メチルペ
ンテン−１を用いる場合には、特に４０〜８０℃におい
て優れた制振性能を発揮する。

このように２本発明によれば、優れた制振性能を有する
ポリアミド樹脂組成物を提供することができる。

〔実施例〕

以下１本発明にかかる実施例を比較例とともに説明する
。

（試料作製、測定方法〕 実施例、比較例ともに、第１表に示した割合で。

ナイロン６樹脂とポリ−４−メチルペンテン−１とをタ
ンブラ−式ブレンダーで５分間混合し、溶融混練してナ
イロン混合物のベレットとした。ポリ−４メチルペンテ
ン−１は、酸変性のないものと、酸変性としたもののい
ずれかを用いた。

上記ベレットを１００°Ｃで８時間熱風乾燥した後、射
出成形により所定形状のテストピースを作製し、これを
試料とした。

また、物性測定前に、試料を真空中にで１００”Ｃ８時
間アニールした。

諸物性の測定は９次の方法により行った。

Ｏ損失係数（註：制振性能の尺度となる）試料形状：　
１５０ｗＸ１５０ａｍ、’ｆＨ−さ３ｍ。

測定法：恒温槽中で、試料の中心部を０、ＩＧで加振さ
せ伝達関数を測定し、２次共振点から半値幅法にて損失
係数ηを計算した。

○　曲げ弾性率： ＡＳＴＭ　　Ｄ７９０に！１！拠。

Ｏ曲げ強度： ＡＳＴＭ　　Ｄ７９０に準拠。

○　引張強度（降伏点）： ＡＳＴＭ　　Ｄ６３８に準拠。

○　アイヅット衝撃強度（２３°Ｃ）−：ＡＳＴＭ　　
Ｄ２５６に準拠。

また、各成分の配合割合は１重量％で示した。

また、上記各実施例、比較例にお番する成分しま次のも
のを用いた。

Ｏナイロン６樹脂： グリロンＡ２Ｂ　（ＥＭＳ製） ○　ポリ−４−メチルペンテン−１（ＰＭＰ）：ＴＰＸ
−ＲＴ−１８（三井石油化学製）○　酸変性ポリ−４−
メチルペンテン−１：上記ポリ−４−メチルペンテン−
１に対して。

無水マレイン酸と過酸化物とを添加して２軸押比機によ
り、シリンダー温度２４０〜２５０°Ｃ１滞留時間９０
秒間で溶融混練して作成。

また、第１表の酸変性Ａは、ポリ−４−メチルペンテン
−１１００重量部に無水マレイン酸２重量部と過酸化物
０．２重量部とを添加したものである。酸変性Ｂは、同
じく無水マレイン酸３．３３重量部と過酸化物０．３３
重量部とを添加したものである。

第１表より９本発明の実施例１〜４にかかる樹脂組成物
は、いずれも、ナイロン６樹脂を単独で用いた比較例１
また比較例３，４に比して、４０〜１００°Ｃにおいて
優れた制振性能を有することが分かる。また、特に酸変
性したポリ−４−メチルペンテン−１を用いた場合には
３曲げ強度及び引張強度の低下を抑え、かつ高いアイゾ
ツト衝撃強度を得ることができる。

以上のごとく９本発明にかがるポリアミド樹脂組成物は
、制振性能、特に４０〜１００　”Ｃの加温条件下にお
ける制振性に優れ、また機械的強度も高いことが分かる
。

「実施例５」 次に２本発明にかかるポリアミド樹脂組成物を用いて成
形したシリンダヘッドカバーについて述べる。

上記シリンダへッドカハーは、第１図及び第２図に示す
ごとく、シリンダへソドカハ−１と、その下端面に装着
した耐熱ゴム製ガスケット２とよりなる。シリンダへッ
トカハーｌは、下方を開放した箱形で、その上方にはオ
イル旺入口１１を側方にはＥＧＲ用ノ大ノズル１２する
。また、下方側方には取付用ボルト穴１５を有する。

上記シリンダへンドカハ−１は、２ｆデイーゼルエンジ
ン用で、前記実施例３と比較例１の各組成物を用いて、
シリンダ温度約２９０°Ｃ１金型温度約８０゛Ｃにてそ
れぞれ射出成形したものである。

このシリンダヘッドカバーの大きさは、縦４８ｃｍ横２
５ｃｍ、深さ８ｃｍ、厚さ０．４ＣＩであった。

上記のシリンダヘッドカバーを同一条件でエンジンに組
付けてヘンチテストを行い、シリンダヘッドカバーから
１００ｃＪＩれた位置にマイクを設置して音圧レベルを
測定した。測定時のシリンダヘッドカバーの温度は約８
０°Ｃであった。

その結果、実施例３にかかるシリンダへラドカバーは、
比較例１のそれに対して、約１〜３ｄＢ（デシベル）の
騒音低減効果を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例５にかかるシリンダヘッドカバーの斜視
図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図である。 １１１．シリンダへラドカバー １５゜ 取付用ボルト穴。 出 代 願人 豊田合 埋入

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ナイロン６樹脂が５０〜９９重量％と、ポリ−４
   −メチルペンテン−１が１〜５０重量％とからなること
   を特徴とするポリアミド樹脂組成物。
2. （２）第１請求項において、ポリ−４−メチルペンテン
   −１は不飽和カルボン酸又はその誘導体により変性して
   あることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。