JPH06172643A

JPH06172643A - 複合樹脂組成物

Info

Publication number: JPH06172643A
Application number: JP35221892A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yasuda; 浩安田; Masatoshi Akatsuka; 正利赤塚; Hideo Okawa; 秀夫大川
Original assignee: CALP Corp
Current assignee: Idemitsu Fine Composites Co Ltd
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1994-06-21

Abstract

(57)【要約】【構成】 (A）芳香族ポリアミド１．５〜２５重量％、
(B）脂肪族ポリアミド１５〜８４重量％及び(C）無機質
充填剤１３〜７０重量％からなる樹脂組成物であって、
前記(C）無機質充填剤が繊維状のものであることを特徴
とする複合樹脂組成物を提供すると共に、前記(C）無機
質充填剤が繊維状無機質充填剤９５〜５０重量％と粒状
無機質充填剤５〜５０重量％との混合物からなるもので
あることを特徴とする複合樹脂組成物をも提供するもの
である。【効果】本発明によれば、優れた外観，表面光沢を有
する成形品が得られる。更に、得られる成形品は、剛性
（曲げ強度，曲げ弾性率）に優れ、しかも高ウエルド強
度と高い成形性とを兼ね備えたものである。従って、自
動車部品，家電音響部品，電気電子部品，家庭日用品，
電動工具，釣具，建築資材、その他一般工業材料として
好適に利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面光沢，外観に優れ
る上に、曲げ強度，曲げ弾性率に優れ、しかも高ウエル
ド強度と高い成形性とを兼ね備えた複合樹脂組成物に関
するものであって、自動車部品，家電音響部品，電気電
子部品，家庭日用品，電動工具，釣具，建築資材、その
他一般工業材料として好適に利用することができる。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ガラス
繊維強化ポリアミドは、その強度，剛性が高いために、
工業材料として広く用いられている。しかしながら、ガ
ラス繊維や炭素繊維による強化材料は、成形品の外観に
光沢を求めることは難しく、特に粒状充填材を併用する
ことにより、更に成形品の外観，光沢が悪化するため
に、塗装が必要となったり、用途が限定されるばかりで
なく、脆弱な材料となり、強度，剛性の向上に反して、
ウエルド強度の低下が目立ち、一層使用が制限されてい
るのが実情である。

【０００３】このような問題を解決する方法として、芳
香族成分に富んだポリアミドに、少量の低分子量の脂肪
族ポリアミドを添加し、これに無機質繊維状強化剤を特
定割合で添加した強化ポリアミド組成物が提案されてい
る（特公昭６１−６０８６１号公報）。この強化ポリア
ミド組成物は、成形品の光沢については、ある程度改良
されているものの、高価な芳香族ポリアミドを多量に使
用するために、安価な成形品が得られないという欠点を
有している。

【０００４】本発明は、このような従来の欠点を解消
し、表面光沢，外観に著しく優れる上に、剛性（曲げ強
度，曲げ弾性率）に優れ、しかも高ウエルド強度と高い
成形性とを兼ね備えた複合樹脂組成物を提供することを
目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は第１
に、(A）芳香族ポリアミド１．５〜２５重量％、(B）脂
肪族ポリアミド１５〜８４重量％及び(C）無機質充填剤
１３〜７０重量％からなる樹脂組成物であって、前記
(C）無機質充填剤が繊維状のものであることを特徴とす
る複合樹脂組成物を提供するものである。さらに本発明
は第２に、(A）芳香族ポリアミド１．５〜２５重量％、
(B）脂肪族ポリアミド１５〜８４重量％及び(C）無機質
充填剤１３〜７０重量％からなる樹脂組成物であって、
前記(C）無機質充填剤が繊維状無機質充填剤９５〜５０
重量％と粒状無機質充填剤５〜５０重量％との混合物か
らなるものであることを特徴とする複合樹脂組成物を提
供するものである。

【０００６】本発明の第１及び第２では、いずれも(A）
成分として芳香族ポリアミドを用い、かつ、(B) 成分と
して脂肪族ポリアミドを用いている。ここで(A）成分と
して用いる芳香族ポリアミドとは、主鎖中に芳香族化合
物残基を有するポリアミドをいい、具体的には例えばヘ
キサメチレンジアミンとイソフタル酸、及び／又はテレ
フタル酸とを縮合重合して得られるポリアミド等が挙げ
られ、これらを単独で或いは２種以上を混合して用い
る。この芳香族ポリアミドとしては、融点として２８０
〜３２０℃を示す結晶性のものが好ましい。

【０００７】また、(B) 成分として用いる脂肪族ポリア
ミドとは、主鎖中に芳香族化合物残基を含まないポリア
ミドをいい、具体的には一般的に用いられている公知の
ものでよく、例えばナイロン６，ナイロン６６，ナイロ
ン６１０，ナイロン４６等が挙げられ、これらを単独で
或いは２種以上を混合して用いる。この脂肪族ポリアミ
ドとしては、融点が２６０〜３２０℃のものが好まし
い。

【０００８】次に、本発明の第１では、(C) 無機質充填
剤として、繊維状の無機質充填材を用いる。繊維状の無
機質充填材としては、例えばガラス繊維、炭素繊維、炭
化ケイ素繊維等を挙げることができ、これらを単独で、
或いは２種以上を混合して用いる。この繊維状無機質充
填材としては、繊維径が０．０１〜２０μｍ、好ましく
は０．０３〜１５μｍであり、繊維長が０．５〜１０ｍ
ｍ、好ましくは０．７〜５ｍｍのものが用いられる。

【０００９】一方、本発明の第２では、(C) 無機質充填
剤としては、上記の繊維状無機質充填材と共に、粒状無
機質充填剤を併用する。ここで粒状無機質充填剤として
は、例えばチタン酸カリ，炭酸カルシウム，硫酸バリウ
ム，クレー，ハイドロタルサイト，スメクタイト，酸化
亜鉛，酸化鉄，亜鉛末，鉄粉等の粒状の無機充填剤を挙
ることができ、これらを単独で、或いは２種以上を混合
して用いる。これらの中でも、チタン酸カリ，炭酸カル
シウム，硫酸バリウムが好ましい。

【００１０】これらの無機質充填剤は、そのまま未処理
の形で用いてもよいし、或いはシラン系のカップリング
剤等により、表面処理を施したものであってもよい。

【００１１】本発明においては、(A）芳香族ポリアミド
を１．５〜２５重量％、好ましくは１．５〜２０重量
％、より好ましくは２〜１５重量％、(B）脂肪族ポリア
ミドを１５〜８４重量％、好ましくは２０〜８０重量
％、及び(C）無機質充填剤を１３〜７０重量％、好まし
くは１５〜６０重量％の割合で用いる。

【００１２】ここで(A) 成分の割合が１．５重量％未満
であると、これを成形して得られる成形品のウエルド強
度や光沢度が低くなり、一方、２５重量％を超えると、
光沢度が低下するため、いずれも好ましくない。また、
(B) 成分の割合が１５重量％未満であると、これを成形
して得られる成形品の光沢度が低く、一方、８４重量％
を超えると、ウエルド強度や光沢度が低下するため、い
ずれも好ましくない。さらに、(C) 成分の割合が１３重
量％未満であると、これを成形して得られる成形品の曲
げ強度，曲げ弾性率，ウエルド強度が低下し、一方、７
０重量％を超えると、ポリアミドを配合した特徴が発揮
されず、光沢度が低くなる上に、成形性も低下するた
め、いずれも好ましくない。

【００１３】なお、本発明の第１では、上記したよう
に、(C）無機質充填剤として繊維状無機質充填剤のみを
用いる。一方、本発明の第２では、(C）無機質充填剤と
して、繊維状無機質充填剤９５〜５０重量％、好ましく
は９５〜５５重量％と、粒状無機質充填剤５〜５０重量
％、好ましくは５〜４５重量％との混合物を用いる。こ
こで粒状無機質充填剤を、無機質充填剤全体量の５０重
量％以下配合することにより、成形時の最小充填圧力が
低くなり、成形性を向上させることができる。

【００１４】本発明の第１及び第２の複合樹脂組成物
は、基本的には上記の如き成分よりなるが、これらの成
分の他に、必要に応じて、酸化防止剤，耐候剤，顔料，
帯電防止剤等を、本発明の目的を阻害しない範囲で添加
してもよい。

【００１５】本発明の第１及び第２の複合樹脂組成物
は、上記の如き成分を混合してなるものであり、特に製
法は限定されないが、例えば、以下に示す方法で行なう
ことにより、目的とする複合樹脂組成物を効率良く得る
ことができる。すなわち、まず(C) 成分のうちの繊維状
無機質充填剤を除く成分、つまり(A)成分，(B) 成分、
それに(C) 成分のうちの粒状無機質充填剤や必要に応じ
て加える添加剤からなる配合物を、タンブラー又はヘン
シェルミキサーでドライブレンドした後、二軸押出機の
ホッパーに投入し、よく混練する。次に、該二軸押出機
のホッパーより下流側に設けた、第二のホッパーから、
残りの繊維状無機質充填剤を投入し、さらに混練する。
混練後、該二軸押出機から一旦ストランドを作って、ペ
レタイザーに導入し、ストランドカットによりペレット
を造粒すればよい。また、ホットカットにより造粒して
もよい。得られたペレットは、射出成形機等に投入し、
所望の形状に成形すればよい。この場合の押出や射出条
件は、従来の既知の条件でよいが、射出成形する際の金
型温度は、高めの方が表面の光沢が高くなる。以上の如
くして、目的とする複合樹脂組成物を製造することがで
きる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明する
が、本発明の範囲は、これらにより制限されるものでは
ない。実施例１〜２２及び比較例１〜８第１〜４表に示す成分のうち、繊維状充填剤（ガラス繊
維と炭素繊維）を除く成分を、二軸押出機（ＰＣＭ４
５、池貝鉄工（株）製）のホッパーに投入し、よく混練
した。次に、該二軸押出機のホッパーより下流側に設け
た、第二のホッパーから、残りの繊維状無機質充填剤を
投入し、さらに混練した。なお、混練温度は３００〜３
１０℃とした。混練後、温度３００〜３１０℃の条件で
押出ペレットを作製し、さらに、このペレットを用いて
２８０℃の温度で日精樹脂（株）製の射出成形機（ＦＳ
−１６０）を用いて８０×８０×３．２ｍｍのプレート
状のテストピースを射出成形した。このテストピースを
用いて、下記の方法により、物性の評価を行なった。結
果を第１〜４表に示す。なお、各表の項目中、「実」と
あるのは実施例の略であり、「比」とあるのは比較例の
略である。

【００１７】〔物性の評価方法〕曲げ強度、弾性率：ＡＳＴＭＤ７９０に準拠ウエルド強度：ＡＳＴＭＤ６３８に準拠外観判定：テストピースの外観を目視により次のよ
うに判定した。 ○＝テストピース表面に葉状の模様が現れない（光沢良
好）。 ×＝テストピース表面に葉状の模様が現れる（光沢無
し）。光沢度：ＪＩＳＫ−７１０５に準拠して行なっ
た。入射角６０°にて評価した。最少充填圧力：テストピースが型寸法通りに成形で
きる最小圧力を、最小充填圧力（kg/cm²) とした。

【００１８】なお、第１〜４表中に用いた材料の詳細
は、下記の通りである。・ＰＰＡ（芳香族ポリアミド）＝商品名：Ａ１０００Ｈ
Ｎ（アモコ社製）、融点３１２℃ ・ＰＡ４６（ナイロン４６）＝商品名：Ｆ５０００（ユ
ニチカ（株）製）・ＰＡ６６（ナイロン６６）＝Ａ１２５（ユニチカ
（株）製）・ＧＦ（ガラス繊維）＝ＣＳ０３ＪＡＦＴ５１６（旭ガ
ラスファイバー（株）製）、繊維径１１μｍ、繊維長３
ｍｍ・ＣＦ（炭素繊維）＝Ｋ２２３ＧＭ（三菱化成（株）
製）、繊維径１４μｍ、繊維長３ｍｍ・炭カル（炭酸カルシウム）＝平均粒径（Ｄ５０）５μ
ｍ・沈降性硫酸バリウム＝平均粒径（Ｄ５０）3 μｍ・チタン酸カリ（ウイスカー）＝商品名：Ｄ１０２（大
塚化学（株）製）、繊維径０．２〜０．５μｍ、繊維長
１０〜２０μｍなお、曲げ強度，曲げ弾性率，ウエルド強度の単位は、
いずれもkgf/cm² である。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】

【００２２】

【表４】

【００２３】

【発明の効果】本発明の複合樹脂組成物によれば、従来
の無機質高充填ポリアミドでは得られないレベルの優れ
た外観，表面光沢を有する成形品が得られる。さらに、
得られる成形品は、剛性（曲げ強度，曲げ弾性率）に優
れ、しかも高ウエルド強度と高い成形性とを兼ね備えた
ものである。したがって、本発明の複合樹脂組成物は、
自動車部品，家電音響部品，電気電子部品，家庭日用
品，電動工具，釣具，建築資材、その他一般工業材料と
して好適に利用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (A）芳香族ポリアミド１．５〜２５重量
％、(B）脂肪族ポリアミド１５〜８４重量％及び(C）無
機質充填剤１３〜７０重量％からなる樹脂組成物であっ
て、前記(C）無機質充填剤が繊維状のものであることを
特徴とする複合樹脂組成物。
【請求項２】 (A）芳香族ポリアミド１．５〜２５重量
％、(B）脂肪族ポリアミド１５〜８４重量％及び(C）無
機質充填剤１３〜７０重量％からなる樹脂組成物であっ
て、前記(C）無機質充填剤が繊維状無機質充填剤９５〜
５０重量％と粒状無機質充填剤５〜５０重量％との混合
物からなるものであることを特徴とする複合樹脂組成
物。