JPH0689250B2

JPH0689250B2 - 強化ナイロン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0689250B2
Application number: JP63293648A
Authority: JP
Inventors: 順二小泉; 宏一佐藤
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1994-11-09
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: JPH02140265A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、自動車用部品、特にシリンダヘツドカバー、
ギヤケースなど制振性能が要求されるエンジン周辺部品
の材料として好適なナイロン樹脂組成物に関する。

〔背景技術〕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
リンダヘッドカバー、ギヤケースなどのエンジン周辺部
品の成形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
制振性能は優れるが、騒音低減効果からみると、固体伝
搬音すなわち、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。すなわち、言い換
えれば、極端に高い制振性能が要求される。

この点からみて、従来、上記の如き自動車部品に使用さ
れているナイロン樹脂材料は、成形部品の制振性能が不
充分であり、あるいは、制振性能があっても、80℃〜12
0℃程度の高温の実用温度領域での制振性能において充
分でないため、解決すべき技術的課題を有していた。

高温使用条件下における制振性能を改良するため、ポリ
アミド樹脂に粘着付与剤樹脂を配合した樹脂組成物も提
案されているが（特開昭61-36357号参照）、成形部品の
強度、剛性の点において解決さるべき問題が存在してい
る。

一般にプラスチツク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もとづく
力学分散の損失正接（tanδ）の極大温度前後において
最も高くなり、通常その温度は示差走査熱量測定（DS
C）で観察されるガラス転移温度（Tg）より10℃〜30℃
高い領域に存在する。例えばナイロン６、ナイロン66、
ナイロン12、ナイロン11、ナイロン610等の直鎖脂肪族
系ナイロンはTgが40°〜60℃前後で、制振性能は60°〜
80℃付近で極大となる。またその他のナイロン樹脂とし
て、分子鎖中に芳香環を有する結晶性のメタキシリレン
ジアミン樹脂（MXDナイロン）、ジアミンの一種又はそ
れ以上とジカルボン酸（テレフタル酸、イソフタル酸et
c）の一種又はそれ以上との共重合体である非晶性ナイ
ロン等の芳香族系ナイロンは、Tgが120℃以上であり制
振性能が極大となるのは130℃以上の高温領域である。

本発明者らはナイロン樹脂材料の制振性、機械的性質を
向上させることを目的として種々研究した結果、特定の
ナイロン樹脂を特定の割合で混合し、これに無機質充填
材を特定の割合で配合することにより、種々の要求に適
う特性を有するナイロン樹脂組成物が得られることを見
い出した。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、改良された制振性能とともに、著しく
優れた機械的強度を有する成形部品を得るための新規な
ナイロン樹脂組成物を提供することにある。

本発明は、かかる目的に適う新規な樹脂組成物、すなわ
ち（ａ）脂肪族系ナイロン樹脂５〜90重量％（ｂ）キシリレンジアミン系ナイロン樹脂５〜90重量％
および（ｃ）芳香族系非晶性ナイロン５〜90重量％からなる混合物100重量部に対し、（ｄ）無機質充填材10〜150重量部を配合してなることを特徴とするナイロン樹脂組成物を
提供するものである。

以下本発明を詳細に説明する。

上記（ａ）の脂肪族系ナイロン樹脂とは、例えば、ナイ
ロン６、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロ
ン610、ナイロン612、ナイロン69等を例示することがで
き、さらにはナイロン6/ナイロン66、ナイロン6/ナイロ
ン11、ナイロン66/ナイロン610等２種以上の脂肪族系ナ
イロン樹脂の混合物または共重合物を用いることも可能
である。これらのナイロン樹脂の分子量、粘度は特に制
限されず、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。

上記（ｂ）のキシリレンジアミン系ナイロン樹脂は、キ
シリレンジアミンと脂肪族直鎖２塩基酸とから構成され
る結晶性のナイロン樹脂で、このキシリレンジアミンは
メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミンある
いはこれらの混合物である。上記の脂肪族直鎖２塩基酸
の例としては、アジピン酸、セバシン酸、スベリン酸、
アゼライン酸、ドデカン二酸などを挙げることができ
る。特に、メタキシリレンジアミン・アジピン酸塩を主
成分とするナイオンMXD6が好ましい。

上記（ｃ）の芳香族系非晶性ナイロンは、脂環族ジアミ
ンまたは脂環族ジアミンと直鎖脂肪族ジアミンとの混合
物から選ばれるジアミンとテレフタル酸および／または
イソフタル酸を主成分としたジカルボン酸とを用いて、
該ジアミンと実質的に等モルの割合の上記ジカルボン酸
との重縮合反応により得られるナイロン樹脂であって、
下記（１）〜（４）の条件を満たすものである。その組
成ならびに製造方法は当該技術分野で公知のものである
（例えば、特開昭58-17155号公報、特開昭63-57668号公
報参照）。

（１）分子鎖中にアミド基（−NHCO）を有する。

（２）ガラス転移温度（Tg）が100℃以上（３）示差走査熱量計（DSC）で測定した結晶融解熱量
が1cal/ポリマー未満（４）複素弾性率が10N/mm₂以下になる温度領域がTg＋5
0℃以内上記の（ｄ）の無機質充填材の例としては、例えば、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、チタン酸カリウイスカー、硫酸カルシウムウイス
カー、等があげられるが、特にガラス繊維またガラス繊
維とマイカの併用は極めて補強効果が大きいので、本発
明の組成物に最も適している。

このガラス繊維は、通常のガラス繊維強樹脂に使用され
るものであり、その形状に特に制限はなく、ガラスロー
ビング等の長繊維、チヨツプドストランド、ミルドフア
イバー等の短繊維等、任意の形状のものを使用すること
ができる。また、シランカツプリング剤、チタネートカ
ツプルング剤等で表面処理されたものは、特に好まし
い。

本発明の樹脂組成物は、常法により、各成分のペレツ
ト、粉末などを所定の割合にてタンブラー式ブレンダ
ー、ヘンシエルミキサー、リボンミキサー等で混合し、
一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリミキサー
等の通常の混練機を用いて溶融混合することにより得る
ことができる。また、押出機を用いる場合、上記
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の各配合成分のうちの
１種類または２種類を、樹脂は、ペレツトあるいは粉末
の状態で溶融した状態で、また、無機質充填材は適当な
任意の形状で混合の途中で供給してもよい。その他の種
々の変法を用いることも可能である。

本発明の樹脂組成物には、その製品の成形性、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、離型剤、可塑剤、顔料、難燃
剤、増量剤、無機フイラー、繊維状補強剤、他の樹脂材
料等を添加することができる。

本発明に係る樹脂組成物は、その成形製品が、高い制振
性能を有し、かつ機械的特性も優れていることから、自
動車部品、電気・機械部品に適用可能であり、特に自動
車のエンジンルーム内において振動により騒音が発生す
る製品、例えばシリンダヘッドカバー、ギヤカバー、オ
イルパン等は好適使用例として挙げることができる。

シリンダヘッドカバー、ギヤカバー等のエンジン周辺部
品については、制振性能以外に高い剛性と耐熱性が要求
されるため、材料として使用するにあたっては、ガラス
繊維、マイカ、ウオラストナイト、タルク、カーボン繊
維等のフイラーで補強して用いることが好ましい。

以下に、本発明に係る樹脂組成物に関する実施例を比較
例とともに掲げる。

〔試料作製、測定方法〕

実施例、比較例ともに表に示した各配合成分中のナイロ
ン樹脂成分のみをタンブラー式ブレンダーで５分間混合
し、得られた混合物を30mm2軸押出機のスクリユーの最
下流部に、無機質充填材をスクリユーの途中に、それぞ
れ供給して溶融混練した後、ペレツト化した。このペレ
ツトを100℃８時間熱風乾燥した後、射出成形により所
定の形状のテストピースを作製し、これを試料とした。
物性の測定前に、試料を真空中にて100℃、８時間アニ
ーリング処理した。

・損失係数（註：制振性能の尺度となる）試料形状:150mm×150mm、3mm 測定法：恒温槽中で、試料の中心部を0.1Gの加速度で加
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に準拠・アイゾツト衝撃強度（ノツチ付）:ASTM D256に準拠・熱変形温度:ASTM D648に準拠ただし18.6kg/cm²荷重得られた結果を表に示す。

以上、述べたところから明らかなように本発明に係るポ
ルアミド樹脂組成物は、その成形品の制振性能、特に10
0〜120℃の高温条件下における制振性能が優れており、
かつ、機械的強度、耐熱性においても著しく優れている
ものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）脂肪族系ナイロン樹脂５〜90重量％（ｂ）キシリレンジアミン系ナイロン樹脂５〜90重量％
および（ｃ）芳香族系非晶性ナイロン５〜90重量％からなる混合物100重量部に対し、（ｄ）無機質充填材10〜150重量部を配合してなることを特徴とする強化ナイロン樹脂組成
物。