JPH0433820B2 - - Google Patents
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- JPH0433820B2 JPH0433820B2 JP56054374A JP5437481A JPH0433820B2 JP H0433820 B2 JPH0433820 B2 JP H0433820B2 JP 56054374 A JP56054374 A JP 56054374A JP 5437481 A JP5437481 A JP 5437481A JP H0433820 B2 JPH0433820 B2 JP H0433820B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐熱性、剛性、強靭性、耐道路凍結防
止剤性などの特徴を兼備した樹脂製の自動車用ア
ンダーフード部品に関するものである。 最近、自動車業界では燃費向上のための軽量
化、防錆性および遮音効果などを目的に従来の金
属部品を樹脂化する傾向が目立つている。なかで
もポリアミド樹脂は優れた耐熱性、耐油性、成形
性、剛性、強靭性などの特徴を有しているため自
動車のアンダーフード部品、たとえばクーリング
フアン、ラジエータータンクのトツプおよびベー
ス、シリンダーヘツドカバー、オイルパン、ギ
ヤ、バルブ、ブレーキ配管、燃料配管用チユー
ブ、排ガス系統部品など種々の機能部品への応用
が注目されている。 ポリアミド樹脂の内でナイロン11、ナイロン12
に代表される高級ポリアミドは強靭性、寸法安定
性、耐薬品性などが良好で、しかも塩化カルシウ
ム、塩化マグネシウムなどの道路凍結防止剤に対
する耐性が優れているので前記した自動車のアン
ダーフード部品用素材として大きな関心が寄せら
れ、すでに一部の特殊な機能部品に使用されてい
るが、金属代替材料としては剛性が不足している
ことなどから用途拡大が制限されているのが実情
である。一方、ナイロン６やナイロン66などの比
較的アミド基濃度の高いポリアミドは耐熱性、剛
性が高く、かつ安価なため自動車用アンダーフー
ド部品用材料として相当の使用実績があるが、吸
湿量が大きく寸法安定性に乏しいこと、塩化カル
シウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛などの路面
凍結防止剤に侵されてひび割れを発生することな
どの欠点を有しているため必ずしも満足すべき材
料ではない。 したがつて自動車のアンダーフード樹脂部品の
需要拡大を進めるにあたり耐熱性、剛性、強靭
性、寸法安定性、耐道路凍結防止剤などを兼備し
たポリアミド系素材からなるアンダーフード部品
の出現が待望されているのが現状である。 そこで本発明者らは前記したような要求特性を
ほとんど同時に満足するポリアミド系自動車用ア
ンダーフード部品について検討したところ、ナイ
ロン６とナイロン11、ナイロン12に代表される高
級ポリアミドとの混合物およびこれにさらに無機
質強化材を添加した混合物からなる自動車用アン
ダーフード部品が極めて優れたものであることを
見出し本発明に到達した。 すなわち、本発明は(A)カプロアミド単位を主た
る構成単位とするポリアミド：５〜95重量％およ
び(B)炭素数11または12の脂肪族アミノ酸、ラクタ
ムおよび炭素数６〜12の脂肪族ジアミンと炭素数
６〜12の脂肪族ジカルボン酸との等モル塩（ただ
しヘキサメチレンジアンモニウムアジペートを除
く）から選ばれた少なくとも一種を溶融重合して
得たポリアミド５〜95重量％の混合物100重量部
に対し(C)無機質強化材30〜100重量部を含有せし
めた配合物を射出成形してなる自動車用アンダー
フード部品を提供するものである。 本発明で用いられる(A)成分はポリカプロアミド
（ナイロン６）を主成分とするもので、他のナイ
ロン成分が少量共重合されていてもよい。また本
発明で用いられる(B)成分としてのポリアミドの代
表例を挙げると、11−アミノウンデカン酸、12−
アミノドデカン酸、ω−ラウロラクタムおよびヘ
キサメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−／
２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン
とアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデ
カン二酸との等モル塩（ただしヘキサメチレンジ
アミンとアジピン酸との等モル塩を除く）などか
ら選ばれた少なくとも一種を溶融重合して得たポ
リアミド、たとえばナイロン11、ナイロン12、ナ
イロン６・９、ナイロン６・10、ナイロン６・
12、ナイロン11・６、ナイロン11・12、ナイロン
12・６、ナイロン12・10、ナイロン12・12あるい
はこれらを主たる構成成分とする共重合体などで
ある。ここで用いられるポリアミドの重合度は特
に制限なく、通常相対粘度が2.0〜6.0の範囲内に
あるポリアミドを任意に選択できる。 本発明で用いられる無機質強化材としてはガラ
ス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、ワラステナ
イト、タルク、炭酸カルシウム、酸化マグネシウ
ム、アルミナ、雲母、球状ガラス、チタン酸カリ
ウイスカーなどを挙げることができる。 本発明の樹脂製自動車用アンダーフード部品は
(A)成分ポリアミド５〜95重量％と(B)成分ポリアミ
ド５〜95重量％の混合物100重量部に対し(C)無機
質強化材を30〜100重量部添加配合してなる素材
から構成される。全ポリアミド中の(A)成分ポリア
ミド、すなわちナイロン６の混合量が５重量％未
満では剛性の高いアンダーフード部品が得ること
ができないので好ましくなく、一方(A)成分ポリア
ミドの使用量が95重量％を超えると得られたアン
ダーフード部品の耐道路凍結防止剤性が目立つて
悪化するので実用的でない。無機質強化材はチユ
ーブなどの可撓性を要求されるアンダーフード部
品を得る場合には必要ない。一方使用する無機質
強化材の量が全ポリアミド100重量部に対し100重
量部を超えるとむしろ強靭性が低下してもろくな
り自動車用アンダーフード部品としての機能が損
なわれるので好ましくない。 ポリアミドおよび無機質強化材の混合方法は特
に限定されず通常公知の方法を採用することがで
きる。すなわち少なくとも二種類のポリアミドの
ペレツト、粉末、細片などと無機質強化材を高速
撹拌機で均一混合したのち、十分な混練能力のあ
る押出機で溶解混練する方法、ドライブレンド射
出成形する方法などいずれの方法も採ることがで
きる。もちろん無機質強化材を含む(A)成分ポリア
ミドと(B)成分ポリアミドとを混合するような方法
およびこの方法の種々の変態も採用可能である。 本発明の樹脂製自動車用アンダーフード部品は
射出成形によつて得られたクーリングフアン、ラ
ジエータータンク、シリンダーヘッドカバー、オ
イルパン、ギヤ、バルブ、パイプなどが有用であ
る。なおこのようにして得られた成形部品は塗
装、蒸着、接着などの二次加工を行うこともでき
る。 また本発明の自動車用アンダーフード部品に
は、その成形性、物性を損なわない限りにおいて
他の成分、たとえば顔料、染料、耐熱剤、酸化防
止剤、耐候剤、滑剤、結晶核剤などを添加導入す
ることができる。 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説
明する。 なお、実施例および比較例に記したアンダーフ
ード部品および対応する試験片の物性は次に述べ
る方法で測定評価した。 (1) 相対粘度：JIS K6810 (2) 吸水率：ASTM D570 (3) 引張特性：ASTM D638 (4) 曲げ特性：ASTM D790 (5) アイゾツト衝撃強度：ASTM D256 (6) 熱変形温度：ASTM D648 (7) 耐道路凍結防止剤性：射出成形品を80℃ で24時間温水処理したのち、100℃ギヤオープン
中に放置あるいは回転させ、１時間ごとに50％塩
化カルシウム水溶液を水滴状態で吹き付ける処理
を１サイクルとして評価を行い成形品にひび割れ
が発生するまでのサイクル数を測定した。 実施例 １ 相対粘度2.9のナイロン６：60重量％に相対粘
度2.5のナイロン11：40重量％を添加し、この100
重量部にさらにチヨツプドストランドガラス繊維
を45重量部加え高速撹拌機で均一に混合したもの
を65mmφ口径の押出機で溶融混練したのちペレツ
ト化した。 ここで得られたペレツトを真空乾燥したのち、
射出成形機によりシリンダー温度260℃、金型温
度80℃の条件でクーリングフアンおよびJIS1号ダ
ンベル片を成形した。得られた試験片の絶乾時物
性測定結果は次のとおりであり、剛性、強靭性、
耐熱性などバランスのとれた成形品であることが
判明した。 引張強度 1300Kg／cm2 曲げ強度 2300Kg／cm2 曲げ弾性率 83000Kg／cm2 アイゾツト衝撃強度 17Kg・cm／cmノツチ 熱変形温度 205℃ 吸水率 1.1％ また成形したクーリングフアンについては前記
した耐塩化カルシウム性のサイクルテストを実施
したところ、10サイクルまで全くひび割れの発生
はなく、極めて優れた耐道路凍結防止剤性を有す
る自動車用部品であることが確認できた。 比較例 １ 実施例１で用いたナイロン６とガラス繊維の混
合物を実施例１と同条件下で成形して得られたク
ーリングフアンの耐塩化カルシウム性を評価した
ところ、わずか１サイクル目で成形品の全表面に
ひび割れが発生した。 比較例 ２ 実施例１で用いたナイロン11とガラス繊維の混
合物を実施例１と同条件下で成形して得られた試
験片の物性は次のとおりであり、自動車の金属代
替材料としては強度、剛性の点で実用価値が認め
られなかつた。 引張強度 900Kg／cm2 曲げ強度 1400Kg／cm2 曲げ弾性率 38000Kg／cm2 実施例 ２ 相対粘度3.0のナイロン６：50重量％に相対粘
度2.7のナイロン６・12：50重量％を添加し、こ
の100重量部にさらにタルクを45重量部加え高速
撹拌機で均一に混合したものを実施例１と同様に
して押出機で混練したのち、射出成形により箱状
のシリンダーヘツドカバーおよびダンベル試験片
を成形した。得られた試験片の絶乾時物性測定結
果は次のとおりであり、剛性、強靭性、耐熱性な
どに優れた実用価値の高い成形品であることが判
明した。 引張強度 1500Kg／cm2 曲げ強度 2200Kg／cm2 曲げ弾性率 86000Kg／cm2 アイゾツト衝撃強度 ７Kg・cm／cmノツチ 熱変形温度 215℃ 吸水率 1.1％ また成形したシリンダーヘツドカバーについて
は前記した耐塩化カルシウム性のサイクルテスト
を実施したところ、10サイクルまで全くひび割れ
の発生はなく、極めて優れた耐道路凍結防止剤性
を有する自動車用部品であることが確認できた。 実施例 ３〜６ ポリアミド、無機質強化材の種類、量などを変
えて実施例１および２と同様な操作を行つて得ら
れたアンダーフード部品および試験片の物性を調
べ、第１表の結果を得た。 第１表に示したいずれの場合にも優れた実用特
性を有するポリアミド系成形品であることが判明
した。 【表】
止剤性などの特徴を兼備した樹脂製の自動車用ア
ンダーフード部品に関するものである。 最近、自動車業界では燃費向上のための軽量
化、防錆性および遮音効果などを目的に従来の金
属部品を樹脂化する傾向が目立つている。なかで
もポリアミド樹脂は優れた耐熱性、耐油性、成形
性、剛性、強靭性などの特徴を有しているため自
動車のアンダーフード部品、たとえばクーリング
フアン、ラジエータータンクのトツプおよびベー
ス、シリンダーヘツドカバー、オイルパン、ギ
ヤ、バルブ、ブレーキ配管、燃料配管用チユー
ブ、排ガス系統部品など種々の機能部品への応用
が注目されている。 ポリアミド樹脂の内でナイロン11、ナイロン12
に代表される高級ポリアミドは強靭性、寸法安定
性、耐薬品性などが良好で、しかも塩化カルシウ
ム、塩化マグネシウムなどの道路凍結防止剤に対
する耐性が優れているので前記した自動車のアン
ダーフード部品用素材として大きな関心が寄せら
れ、すでに一部の特殊な機能部品に使用されてい
るが、金属代替材料としては剛性が不足している
ことなどから用途拡大が制限されているのが実情
である。一方、ナイロン６やナイロン66などの比
較的アミド基濃度の高いポリアミドは耐熱性、剛
性が高く、かつ安価なため自動車用アンダーフー
ド部品用材料として相当の使用実績があるが、吸
湿量が大きく寸法安定性に乏しいこと、塩化カル
シウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛などの路面
凍結防止剤に侵されてひび割れを発生することな
どの欠点を有しているため必ずしも満足すべき材
料ではない。 したがつて自動車のアンダーフード樹脂部品の
需要拡大を進めるにあたり耐熱性、剛性、強靭
性、寸法安定性、耐道路凍結防止剤などを兼備し
たポリアミド系素材からなるアンダーフード部品
の出現が待望されているのが現状である。 そこで本発明者らは前記したような要求特性を
ほとんど同時に満足するポリアミド系自動車用ア
ンダーフード部品について検討したところ、ナイ
ロン６とナイロン11、ナイロン12に代表される高
級ポリアミドとの混合物およびこれにさらに無機
質強化材を添加した混合物からなる自動車用アン
ダーフード部品が極めて優れたものであることを
見出し本発明に到達した。 すなわち、本発明は(A)カプロアミド単位を主た
る構成単位とするポリアミド：５〜95重量％およ
び(B)炭素数11または12の脂肪族アミノ酸、ラクタ
ムおよび炭素数６〜12の脂肪族ジアミンと炭素数
６〜12の脂肪族ジカルボン酸との等モル塩（ただ
しヘキサメチレンジアンモニウムアジペートを除
く）から選ばれた少なくとも一種を溶融重合して
得たポリアミド５〜95重量％の混合物100重量部
に対し(C)無機質強化材30〜100重量部を含有せし
めた配合物を射出成形してなる自動車用アンダー
フード部品を提供するものである。 本発明で用いられる(A)成分はポリカプロアミド
（ナイロン６）を主成分とするもので、他のナイ
ロン成分が少量共重合されていてもよい。また本
発明で用いられる(B)成分としてのポリアミドの代
表例を挙げると、11−アミノウンデカン酸、12−
アミノドデカン酸、ω−ラウロラクタムおよびヘ
キサメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−／
２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン
とアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデ
カン二酸との等モル塩（ただしヘキサメチレンジ
アミンとアジピン酸との等モル塩を除く）などか
ら選ばれた少なくとも一種を溶融重合して得たポ
リアミド、たとえばナイロン11、ナイロン12、ナ
イロン６・９、ナイロン６・10、ナイロン６・
12、ナイロン11・６、ナイロン11・12、ナイロン
12・６、ナイロン12・10、ナイロン12・12あるい
はこれらを主たる構成成分とする共重合体などで
ある。ここで用いられるポリアミドの重合度は特
に制限なく、通常相対粘度が2.0〜6.0の範囲内に
あるポリアミドを任意に選択できる。 本発明で用いられる無機質強化材としてはガラ
ス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、ワラステナ
イト、タルク、炭酸カルシウム、酸化マグネシウ
ム、アルミナ、雲母、球状ガラス、チタン酸カリ
ウイスカーなどを挙げることができる。 本発明の樹脂製自動車用アンダーフード部品は
(A)成分ポリアミド５〜95重量％と(B)成分ポリアミ
ド５〜95重量％の混合物100重量部に対し(C)無機
質強化材を30〜100重量部添加配合してなる素材
から構成される。全ポリアミド中の(A)成分ポリア
ミド、すなわちナイロン６の混合量が５重量％未
満では剛性の高いアンダーフード部品が得ること
ができないので好ましくなく、一方(A)成分ポリア
ミドの使用量が95重量％を超えると得られたアン
ダーフード部品の耐道路凍結防止剤性が目立つて
悪化するので実用的でない。無機質強化材はチユ
ーブなどの可撓性を要求されるアンダーフード部
品を得る場合には必要ない。一方使用する無機質
強化材の量が全ポリアミド100重量部に対し100重
量部を超えるとむしろ強靭性が低下してもろくな
り自動車用アンダーフード部品としての機能が損
なわれるので好ましくない。 ポリアミドおよび無機質強化材の混合方法は特
に限定されず通常公知の方法を採用することがで
きる。すなわち少なくとも二種類のポリアミドの
ペレツト、粉末、細片などと無機質強化材を高速
撹拌機で均一混合したのち、十分な混練能力のあ
る押出機で溶解混練する方法、ドライブレンド射
出成形する方法などいずれの方法も採ることがで
きる。もちろん無機質強化材を含む(A)成分ポリア
ミドと(B)成分ポリアミドとを混合するような方法
およびこの方法の種々の変態も採用可能である。 本発明の樹脂製自動車用アンダーフード部品は
射出成形によつて得られたクーリングフアン、ラ
ジエータータンク、シリンダーヘッドカバー、オ
イルパン、ギヤ、バルブ、パイプなどが有用であ
る。なおこのようにして得られた成形部品は塗
装、蒸着、接着などの二次加工を行うこともでき
る。 また本発明の自動車用アンダーフード部品に
は、その成形性、物性を損なわない限りにおいて
他の成分、たとえば顔料、染料、耐熱剤、酸化防
止剤、耐候剤、滑剤、結晶核剤などを添加導入す
ることができる。 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説
明する。 なお、実施例および比較例に記したアンダーフ
ード部品および対応する試験片の物性は次に述べ
る方法で測定評価した。 (1) 相対粘度：JIS K6810 (2) 吸水率：ASTM D570 (3) 引張特性：ASTM D638 (4) 曲げ特性：ASTM D790 (5) アイゾツト衝撃強度：ASTM D256 (6) 熱変形温度：ASTM D648 (7) 耐道路凍結防止剤性：射出成形品を80℃ で24時間温水処理したのち、100℃ギヤオープン
中に放置あるいは回転させ、１時間ごとに50％塩
化カルシウム水溶液を水滴状態で吹き付ける処理
を１サイクルとして評価を行い成形品にひび割れ
が発生するまでのサイクル数を測定した。 実施例 １ 相対粘度2.9のナイロン６：60重量％に相対粘
度2.5のナイロン11：40重量％を添加し、この100
重量部にさらにチヨツプドストランドガラス繊維
を45重量部加え高速撹拌機で均一に混合したもの
を65mmφ口径の押出機で溶融混練したのちペレツ
ト化した。 ここで得られたペレツトを真空乾燥したのち、
射出成形機によりシリンダー温度260℃、金型温
度80℃の条件でクーリングフアンおよびJIS1号ダ
ンベル片を成形した。得られた試験片の絶乾時物
性測定結果は次のとおりであり、剛性、強靭性、
耐熱性などバランスのとれた成形品であることが
判明した。 引張強度 1300Kg／cm2 曲げ強度 2300Kg／cm2 曲げ弾性率 83000Kg／cm2 アイゾツト衝撃強度 17Kg・cm／cmノツチ 熱変形温度 205℃ 吸水率 1.1％ また成形したクーリングフアンについては前記
した耐塩化カルシウム性のサイクルテストを実施
したところ、10サイクルまで全くひび割れの発生
はなく、極めて優れた耐道路凍結防止剤性を有す
る自動車用部品であることが確認できた。 比較例 １ 実施例１で用いたナイロン６とガラス繊維の混
合物を実施例１と同条件下で成形して得られたク
ーリングフアンの耐塩化カルシウム性を評価した
ところ、わずか１サイクル目で成形品の全表面に
ひび割れが発生した。 比較例 ２ 実施例１で用いたナイロン11とガラス繊維の混
合物を実施例１と同条件下で成形して得られた試
験片の物性は次のとおりであり、自動車の金属代
替材料としては強度、剛性の点で実用価値が認め
られなかつた。 引張強度 900Kg／cm2 曲げ強度 1400Kg／cm2 曲げ弾性率 38000Kg／cm2 実施例 ２ 相対粘度3.0のナイロン６：50重量％に相対粘
度2.7のナイロン６・12：50重量％を添加し、こ
の100重量部にさらにタルクを45重量部加え高速
撹拌機で均一に混合したものを実施例１と同様に
して押出機で混練したのち、射出成形により箱状
のシリンダーヘツドカバーおよびダンベル試験片
を成形した。得られた試験片の絶乾時物性測定結
果は次のとおりであり、剛性、強靭性、耐熱性な
どに優れた実用価値の高い成形品であることが判
明した。 引張強度 1500Kg／cm2 曲げ強度 2200Kg／cm2 曲げ弾性率 86000Kg／cm2 アイゾツト衝撃強度 ７Kg・cm／cmノツチ 熱変形温度 215℃ 吸水率 1.1％ また成形したシリンダーヘツドカバーについて
は前記した耐塩化カルシウム性のサイクルテスト
を実施したところ、10サイクルまで全くひび割れ
の発生はなく、極めて優れた耐道路凍結防止剤性
を有する自動車用部品であることが確認できた。 実施例 ３〜６ ポリアミド、無機質強化材の種類、量などを変
えて実施例１および２と同様な操作を行つて得ら
れたアンダーフード部品および試験片の物性を調
べ、第１表の結果を得た。 第１表に示したいずれの場合にも優れた実用特
性を有するポリアミド系成形品であることが判明
した。 【表】
Claims (1)
- １ (A)カプロアミド単位を主たる構成単位とする
ポリアミド：５〜95重量％および(B)炭素数11また
は12の脂肪族アミノ酸、ラクタムおよび炭素数６
〜12の脂肪族ジアミンと炭素数６〜12の脂肪族ジ
カルボン酸との等モル塩（ただしヘキサメチレン
ジアンモニウムアジペートを除く）から選ばれた
少くとも一種を溶融重合して得たポリアミド５〜
95重量％の混合物100重量部に対し(C)無機質強化
材30〜100重量部を含有せしめた配合物を射出成
形してなる自動車用アンダーフード部品。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5437481A JPS57168940A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Underhood component for automobile use |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP5437481A JPS57168940A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Underhood component for automobile use |
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Family Applications (1)
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- 1981-04-13 JP JP5437481A patent/JPS57168940A/ja active Granted
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