JPH0441707B2 - - Google Patents

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オ
イルパン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
ア、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、耐道路凍結防止剤性などを兼備
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66のポリアミドとナイロン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(A)ヘキサメチレンアジパミド
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40〜100重量部を
含有せしめた配合物を成形してなる自動車用オイ
ルパンを提供するものである。

本発明で用いられる(A)成分としてのポリアミド
とはポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン
66）およびこれを主成分とする共重合ポリアミ
ド、混合ポリアミドである。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。特に本発明
では、ナイロン６・９、ナイロン６・10、ナイロ
ン６・12、が好ましく利用される。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オイルパンは(A)成分ポ
リアミド５〜95重量％、好ましくは20〜80重量％
と(B)成分ポリアミド５〜95重量％、好ましくは２
〜80重量％の混合物100重量部に対し(C)無機質強
化材を40〜100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66の混合量が５重量％未満
では剛性の高いオイルパン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オイルパンの耐
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。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オイルパ
ン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
る押出機で溶融混練する方法、ドライブレンド射
出または押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オイルパンは射出成
形、押出成形、ブロー成形、真空成形など一般に
熱可塑性樹脂の公知の成形方法により成形される
が、特に射出成形が好ましい。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オイルパンには、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オイルパンお
よび対応する試験片の物性は次に述べる方法で測
定した。

(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2.8のナイロン66：60重量％に相対粘
度2.5のナイロン６・10：40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60重量部を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280℃、金型温
度80℃の条件で自動車のオイルパンおよび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 2200Kg／cm² 曲げ強度 2800Kg／cm² 曲げ弾性率 105000Kg／cm² アイゾツト衝撃強度 15Kg・cm／cmノツチ 熱変形温度 220℃ 吸水率 0.9％ また成形したオイルパ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66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オ
イルパンの耐塩化カルシル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６・10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、自動車のオ
イルパン用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 1400Kg／cm² 曲げ強度 2200Kg／cm² 曲げ弾性率 78000Kg／cm² 実施例 ２ 相対粘度3.0のナイロン66：50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15重量部およびチ
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、射出成形によりオイ
ルパン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 1900Kg／cm² 曲げ強度 2700Kg／cm² 曲げ弾性率 88000Kg／cm² アイゾツト衝撃強度 10Kg・cm／cmノツチ 熱変形温度 215℃ 吸水率 1.1％ また成形したオイルパ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
動車部品であることが確認できた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ (A)ヘキサメチレンアジパ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40〜100重量部を含有せしめ
   た配合物を成形してなる自動車用オイルパン。