JPH059465B2 - - Google Patents

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JPH059465B2
JPH059465B2 JP58146678A JP14667883A JPH059465B2 JP H059465 B2 JPH059465 B2 JP H059465B2 JP 58146678 A JP58146678 A JP 58146678A JP 14667883 A JP14667883 A JP 14667883A JP H059465 B2 JPH059465 B2 JP H059465B2
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JP
Japan
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polyamide
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falling ball
strength
Prior art date
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JP58146678A
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English (en)
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JPS6038459A (ja
Inventor
Takeshi Terajima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はガラス繊維で強化してなる耐衝撃性、
高剛性および耐熱性の優れた、とくに低温時の落
球衝撃強度に優れたポリアミド樹脂組成物に関す
るものである。 最近、自動車用、家電、一般機器部品には、外
部からの大きな衝撃荷重に耐えうるように、高度
に耐衝撃性の優れたものが要求されつつあり、と
くに自動車用途の場合、自動車市場の拡大に伴つ
て、寒冷地方での低温衝撃性や、あるいは冬季時
耐衝撃性が強く要求されるようになつている。例
えば、自動車部品では、バンパービーム、トラン
スミツシヨンサポート、ラジエータサポート、ホ
イールキヤツプなどが該当する。 現在、自動車部品として、金属材料に替つて樹
脂材料が多量に使用されはじめており、不飽和ポ
リエステルを主体とするガラス繊維強化プラスチ
ツクの中で構造材向けに開発された、高強度、高
剛性、高衝撃性の樹脂組成物として不飽和ポリエ
ステルにガラス繊維を60wt%以上含有させた組
成物(以下HSMCと称する)がよく知られてい
る。HSMCは、耐衝撃性等に優れることから、
バンパービーム等の自動車部材等に広く有用され
ているが、射出成形法によつて前記部材を加工で
きないためプレス成形を主体として成形部品をつ
くつている。 ところが、プレス成形法は、射出成形法に比べ
て生産性に劣り成形コストがかさむため射出成形
可能で、しかも得られた成形物の物性がHSMC
成形品に匹敵する物性を有する熱可塑性樹脂材料
の開発が強く要望されている。 そこで、耐衝撃性だけに注目すれば、従来、ポ
リアミドの高衝撃化の手法には、ゴムで変性する
とか、あるいはポリアミドに可塑剤を添加すると
いつた改質方法が提案されているが、これらの手
法では衝撃強度が向上する一方では剛性の低下を
招きやすく、HSMCに比べ、高温剛性あるいは
耐熱性が低下する欠点を有し、ポリアミド樹脂の
もつ優れた特性が損なわれる。 しかも、いずれの手法も、ゴムのガラス転移点
以下あるいは可塑剤の凝固点以下の温度では急激
に低温衝撃性が低下し、例えば、500g鋼球の落
球衝撃によつて極めて簡単にクラツクあるいは割
れを生じやすくなるとの欠点を有し低温時の耐落
球衝撃性という実用性能を十分に満足するものは
得られていない。 そこで、本発明者等は、以上の現状にかんが
み、ポリアミド樹脂の優れた特性と、強度、剛性
を損なわずに、かつ、HSMCに十分対抗しうる
高強度、高衝撃、とくに低温時の落球衝撃強度の
一層の向上を目的に鋭意検討した結果、特定のポ
リアミド樹脂に対し、特定の平均直径を有する細
径のガラス繊維を混合することによつて、JISで
規定される低温時落球衝撃強度が極めて飛躍的に
向上することを見出し、本発明に達した。 すなわち、本発明はポリアミド6またはこれを
主成分とするポリアミド樹脂80〜40重量部に平均
直径3μ〜8μの範囲にあるガラス繊維を20〜60重
量部の割合で混合してなる高剛性、かつJISK−
7211に規定される−30℃低温落球衝撃強度が著し
く向上した樹脂組成物を主旨とする。 以下具体的に本発明の組成物について詳述す
る。 本発明で用いるポリアミド樹脂は、ポリカプロ
ラクタム(ポリアミド6)またはこれを主成分と
する共重合体であり、共重合体の場合はポリアミ
ド6とポリアミド66、ポリアミド612、ポリアミ
ド610、ポリアミド116、ポリアミド11、ポリアミ
ド12のような脂肪族系ポリアミドが10wt%を越
えない範囲の共重合組成を有するポリアミド6/
脂肪族ポリアミド共重合体が好ましい。(〃/〃
は共重合体であることを意味する。) さらにポリアミド樹脂の相対粘度(以下で述べ
る方法で測定された相対粘度)が、2.2〜4.0の範
囲のものが好ましく、さらには2.5〜3.2がより好
ましく、2.未満では落球衝撃性向上せず、4.0を
超えると成形性が低下し、満足すべき成形品が得
られにくくなる。 本発明で用いるガラス繊維は平均直径が3μ〜
8μ、好ましくは5〜8μの範囲にあるガラス繊維
であり、長繊維タイプ(ガラスロービング)から
短繊維タイプ(チヨツプドストランド、ミルドフ
アイバー)のものが使用されるが、好ましくは後
者のタイプが使われる。そして本発明に使用する
ガラス繊維には、熱安定性の良いシラン系カツプ
リング剤など、特にアミノシラン系カツプリング
剤で表面処理されたものが好ましい。 従来のガラス繊維径13〜14μと10μの間でガラ
ス繊維径を細くしても、落球衝撃強度はわずかに
向上するが顕著でない。特定のポリアミド樹脂
に、8μ以下の繊維径を細くしたガラス繊維を混
入し、強化することで驚くべきことに顕著に低温
時落球衝撃が向上する。 3μよりもさらにガラス繊維径を細くしても低
温時落球衝撃強度はほぼ飽和し、むしろポリアミ
ド樹脂との混合時に、ガラス繊維がさらに小さく
破壊されやすく、繊維長が極短小となるため剛性
の低下が生じ、HSMCと同等の高強度、高剛性
を有する樹脂材料とする本発明の目的からはずれ
てしまう。 ポリアミド樹脂に混合されるガラス繊維の量
は、ポリアミド樹脂80〜40重量部に対し、20〜60
重量部、好ましくは70〜55重量部に対し30〜45重
量部とする。2重量部未満では落球衝撃性の向上
が認められず、60重量部をこえると成形性が著し
く低下する。 ポリアミド樹脂とガラス繊維の混合方法は特に
限定されず、通常公知のずれの方法をも採用する
ことができる。例えば、ポリアミド樹脂のペレツ
ト、粉末、細片などとガラス繊維を、公知の混合
機で均一に混合した後、十分な混練能力のある押
出機で溶融混練し、次いで成形する方法、あるい
は、あらかじめ押出機などを用いて混練ペレツト
化することなく、成形機内で直接混合する方法な
どのいずれでもよい。 本発明の樹脂組成物は、低温時落球衝撃強度、
剛性を損なわない限りにおいて、他の成分、例え
ば充填剤、難燃剤、制電剤、安定剤、顔料、離型
剤、核剤、可塑剤などが配合されていてもよい。 かくして得られる本発明組成物は、射出成形、
押出成形、ブロー成形などの公知の成形方法に適
用できる。特に射出成形用途に好ましく適用され
る。 本発明のポリアミド組成物は高衝撃性、特にそ
の成形物は−30℃における落球衝撃強度が40Kg・
cm以上とHSMCより優れている。また曲げ強度
が2000Kg/cm2以上と高強度のものとなる。 本発明の組成物は広く射出成形用分野に使用さ
れる。 以下に実施例により、本発明をさらに詳述す
る。 なお、各実施例における低温時落球衝撃強度の
測定は次のJIS規格に準処した。 (1) 落球衝撃強度(JIS K7211−1976) 試験前に温度23℃±2℃および相対湿度50±5
%において100mmφ×3mm厚の円板成形品を吸湿
を防止するため、ビニール袋に密封し、−30℃に
設定した低温槽(田葉井製作所製)に3hr以上放
置する。冷却され、治具に水平保持された円板成
形品に、536g、直径50mmの鋼球を種々の高さか
ら落下させ、50%頻度で破壊するときの破壊エネ
ルギー(50%破壊エネルギー)を求めた。すなわ
ち落球衝撃強度は次式に従つて計算した。 落球衝撃強度(Kg・cm)={H−h(S/N−1/2}
×W H:全数破壊高さ(cm) h:落球水準間隔(cm) S:割れ総数(ケ) N:1水準の試料数(ケ) W:鋼球重量(Kg)=0.536(Kg) また、以下の実施例、比較例でいう相対粘度と
は、ポリマ1gを98%濃硫酸100mlに溶解し、25
℃で測定した値である。 実施例 1 相対粘度2.7のナイロン6;55重量部にシラン
化合物で処理した繊維径6.4μ、繊維長3mmのチヨ
ツプドストランド短繊維ガラス繊維45重量部を混
合機を用いて均一に混合し、65mmφ口径単軸押出
機を用いて、シリンダー温度260℃で成形用ペレ
ツトを得た。 次にこのペレツトを真空乾燥した後、シリンダ
ー温度260℃、射出圧力700Kg/cm2、全型温度90℃
で名機製作所製射出成形機SJ−35Bを用いて射出
成形を行ない機械的強度測定用の成形品および落
球衝撃強度測定用の成形品(100mmφ×3mm厚)
を得た。 機械的強度を第1表に、および−30℃での落球
衝撃強さの測定結果を第2表に示す。 実施例 2 繊維径7.2μ、繊維長3mmのチヨツプドストラン
ドガラス繊維を使用する以外は、実施例1と同様
にして測定用の成形品を得た。 測定結果を第1表および第2表に示す。 比較例 1 HSMCプレスシート(HSMC−H108)を入手
し、曲げ強度測定用テストピース(12.5mm幅×
100mm長×3mm厚)および100mmφ×3mm厚の円板
成形品を切削加工し物性測定に供した。測定結果
を第1表および第2表に示す。 比較例2および比較例3 繊維径13μおよび10.5μ繊維長3mmのチヨツプド
ストランドガラス繊維を使用する以外は、実施例
1と同様にして落球衝撃測定用の成形品を得た。 測定結果を第2表に示す。 以上の結果からナイロン6と細径化ガラス繊維
(8μ以下)とを組み合わせたものは低温時落球衝
撃強度の向上が顕著であり、HSMCの強度をも
上回ることがわかる。 実施例 3 相対粘度3.2のポリアミド6/ポリアミド66
(90/10%)共重合体;70重量部に、シラン処理
を施した、繊維径6.2μ、繊維長6mmのチヨツプド
ストランド短繊維ガラス繊維30重量部を混合機を
用いて均一に混合し、65mmφ口径単軸押出機を用
いて、シリンダー温度280℃で成形用ペレツトを
得た。 次のこのペレツトを真空乾燥した後、名機射出
成形機SJ−35Bを用いて、シリンダー温度280℃、
射出圧力570Kg/cm2、金型温度0℃で射出成形を
行ない、落球衝撃強度測定用成形品(100mmφ×
3mm厚)を得た。 −30℃の測定結果を第3表に示す。 実施例 4 繊維径5.2μ、繊維長6mmのチヨツプドストラン
ド短繊維ガラス繊維を使用する以外は実施例3と
同様にして落球衝撃強度測定用の成形品を得た。
測定結果を第3表に示す。 比較例 4 繊維径13.5μ、繊維長3mmのガラス繊維を使用
する以外は実施例3と同様にして落球衝撃強度測
定用の成形品を得た。測定結果を第3表に示す。
【表】
【表】
【表】 実施例 5 相対粘度3.1のナイロン6/ナイロン66共重合
体(95/5%)55重量部にシラン処理を施した繊
維径6.4μ、繊維長3mmのチヨツプドストランド短
繊維ガラス繊維を45重量部を均一に混合し、実施
例3と同様にして、成形用ペレツト、および強度
測定用成形品を得た。−30℃での落球衝撃強度は、
84Kg・cmであつた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリアミド6またはこれを主成分とするポリ
    アミド樹脂80〜40重量部に、平均直径3μ〜8μの
    範囲にあるガラス繊維を20〜60重量部の割合で混
    合してなる高衝撃性ポリアミド樹脂組成物。
JP14667883A 1983-08-12 1983-08-12 高衝撃性ポリアミド樹脂組成物 Granted JPS6038459A (ja)

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JP14667883A JPS6038459A (ja) 1983-08-12 1983-08-12 高衝撃性ポリアミド樹脂組成物

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JP14667883A JPS6038459A (ja) 1983-08-12 1983-08-12 高衝撃性ポリアミド樹脂組成物

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JPS6038459A JPS6038459A (ja) 1985-02-28
JPH059465B2 true JPH059465B2 (ja) 1993-02-05

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JPS6038459A (ja) 1985-02-28

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