JPH07179750A - カーボンブラック含有ポリアミド樹脂成形品 - Google Patents

カーボンブラック含有ポリアミド樹脂成形品

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JPH07179750A
JPH07179750A JP32874793A JP32874793A JPH07179750A JP H07179750 A JPH07179750 A JP H07179750A JP 32874793 A JP32874793 A JP 32874793A JP 32874793 A JP32874793 A JP 32874793A JP H07179750 A JPH07179750 A JP H07179750A
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JP
Japan
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polyamide resin
carbon black
molded article
molded product
nylon
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JP32874793A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Hattori
嘉浩 服部
Toshiro Kido
敏郎 木戸
Hiroshi Harada
洋 原田
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、カーボンブラック含有ポリアミド
樹脂成形品に関し、特に伸びに優れた黒色成形品を提供
することである。 【構成】 ポリアミド樹脂100重量部に対し、水素イ
オン濃度指数3以下、かつ揮発分10%以上のカーボン
ブラック0.05〜5重量部を含有することを特徴とす
るポリアミド樹脂成形品。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカーボンブラック含有ポ
リアミド樹脂成形品に関し、特に伸びに優れた黒色成形
品を提供することである。
【0002】
【従来の技術】ポリアミド樹脂に、耐候性の付与、製品
の色別、等の目的からカーボンブラックを配合し、成形
品にすることはよく知られている。しかしながらカーボ
ンブラックを配合すると、一般にポリアミド樹脂成形品
の耐候性の改善、製品の色別、等の目的は達せられるも
のの、着色前のポリアミド樹脂成形品に比べて伸びが急
激に低下し、成形品形状によっては使用中に折れや割れ
が起こりやすくなると云う欠点がある。
【0003】この問題を解消するために、カーボンブラ
ックに特殊な染料を併用しようとする提案(例えば,特
公昭60−43379号公報)や、分散剤として高級脂
肪酸アミドを使用する(特開昭61−55146号公
報)提案がなされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特公昭60−
43379号公報の提案では確かに伸びの改善は見られ
るものの、染料を使用していることから、耐候性はもち
ろんの事、成形品表面が使用雰囲気下によっては曇った
り、接触している他の成形品を着色してしまうと云う問
題がある。
【0005】また、特開昭61−55146号公報の提
案では伸びが期待する程、十分出ない。すなわち本発明
が解決しようとする問題点は、耐候性が悪くなったり、
成形品表面が使用中に曇ったり、また接触している他の
成形品を着色してしまうと云う染料を使用せずに、優れ
た伸びを有するポリアミド樹脂成形品を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等はかかる問題
を解決すべく、鋭意研究を進めた結果、ポリアミド樹脂
100重量部に対し、水素イオン濃度指数(以後PHと
云う)3以下、かつ揮発分10%以上のカーボンブラッ
ク0.05〜5重量部を含有することを特徴とするポリ
アミド樹脂成形品に至った。
【0007】本発明を更に詳しく述べると、ポリアミド
樹脂に、JIS K6221にて測定した時の、PHが
3以下で、かつ揮発分が10%以上のカーボンブラック
を含有した成形品の伸びが、着色前のポリアミド樹脂成
形品のそれと同等もしくはそれ以上になることを見い出
した。本発明で云うポリアミド樹脂としては、ナイロン
6、ナイロン66、ナイロン46等の単一ポリマー及び
コポリマー、ブレンド物、またナイロン6/ゴム、ナイ
ロン66/ゴム、ナイロン66/変性PPE等のポリマ
ーアロイ物、ナイロン6T/6、ナイロン6T/66、
等の芳香族ナイロンとのコポリマー、ブレンド物等が挙
げられる。
【0008】これらのポリアミド樹脂の中で、特にその
影響を受けやすい、ナイロン6、ナイロン66等に有用
である。これらのポリアミド樹脂成形品はJIS K6
810で測定される相対粘度が1.5〜10の範囲の射
出成形品、押出成形品等に適用される。好ましくは、相
対粘度2〜5の範囲の射出成形品に適用される。
【0009】ポリアミド樹脂成形品の相対粘度が1.5
以下になると樹脂自体の伸びが低くなり、実用性に乏し
い。一方相対粘度が10を越える成形品を作るのは難し
く、また相対粘度が5を越える射出成形品を作るのも難
しくなるので、この範囲が好ましいと云える。本発明で
云うPHとは前述のように、JIS K6221にて測
定した時に得られる数値である。
【0010】本発明で云う揮発分とは、同様にJIS
K6221にて測定した時に得られる数値である。本発
明で云うカーボンブラックとはPHが3以下、かつ揮発
分が10%以上のカーボンブラックで、好ましく用いら
れるカーボンブラックは化学的に酸化処理されたチャン
ネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック
等が挙げられる。
【0011】更に詳細に述べると、化学的な酸化処理の
方法としては、公知に実施されている硝酸による酸化処
理、重クロム酸カリウムによる酸化処理等が挙げられ
る。特にこれらの方法で酸化処理されたチャンネルブラ
ックが好ましい。本発明で云うカーボンブラック含有量
は、ポリアミド樹脂ペレットに前記カーボンブラック及
び一般的に使用されている分散剤、添着剤等の所定量を
ブレンドし、そのブレンド物を押出成形機中で溶融混練
して後、ペレット化し、それをそのまま射出成形して、
黒色成形品とする場合、またはポリアミド樹脂ペレット
に前記カーボンブラック及び分散剤等を高濃度に配合、
ブレンドして後、押出成形機で同様に溶融混練して押出
し、マスターバッチペレットと成し、これを着色前のポ
リアミド樹脂ペレットに10〜100倍程度に希釈、混
合して射出成形し、黒色成形品とする場合等の成形品中
のカーボンブラックの濃度を意味している。
【0012】カーボンブラックの成形品中の含有量とし
て、0.05重量部以下では目的の黒色度が発現され
ず、灰色っぽくなり、また5重量部以上では黒色度に変
化がなくなり、要求性能及びコストの点で有用ではな
い。また本発明に於いては、分散剤は一般的に使用され
ている分散剤が使用でき、例えばステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等の
高級脂肪酸金属塩、エチレンビスステアリン酸アミド等
の高級脂肪酸アミド等が挙げられる。
【0013】これらの一種又はそれ以上の混合物をカー
ボンブラック量に比例的に配合することができ、その含
有量がポリアミド樹脂100重量部に対して、0.02
〜5重量部の時、伸びに対しても効果がある。分散剤
0.02重量部以下では目的の伸びが十分出ないし、ま
た5重量部以上では押出成形機での混練が不安定とな
り、時として目的の伸びが発現しない。
【0014】本発明のポリアミド樹脂成形品に、前記カ
ーボンブラック及び分散剤を配合する時、慣習的に使わ
れている添着剤、例えば流動パラフィン、ミネラルオイ
ル、ポリエチレングリコール等の使用は何んら差しつか
えない。またポリアミド樹脂成形品の中に、熱安定剤、
潤滑剤、等の添加剤やガラス繊維等の補強材、又ミネラ
ルフィラー等の充填材が添加されていてもよい。
【0015】本発明のポリアミド樹脂成形品の製造は常
法によって行なわれる。例えばポリアミド樹脂ペレット
に、適当量のミネラルオイルを添加し、タンブラー等で
まずブレンドし、次に予め予備ブレンドした本発明のカ
ーボンブラックの所定量と分散剤の適量とをタンブラー
に投入して、十分ブレンドする。しかる後、このブレン
ド物をポリアミド樹脂の融点以上に上げた押出成形機
(例えば、池貝鉄工(株)製二軸押出成形機)内に入れ
て溶融混練し、押出してペレタイザーでカットし、ペレ
ット化する。
【0016】このペレットを射出成形して成形品とする
場合、またポリアミド樹脂に前記カーボンブラック及び
分散剤等を高濃度に配合して押出し、マスターバッチペ
レットと成し、このペレットを着色前のポリアミド樹脂
ペレットに、10〜100倍程度に希釈して射出成形
し、成形品とする場合等がある。本発明の成形品中のカ
ーボンブラックの大きさは、成形品から厚み10μmの
薄片を切り出し、顕微鏡下で観た時、20μm以上の塊
りがないものが好ましい。
【0017】更に云えば、5μm以上の塊りがない方が
伸びに対しては更に好ましい。このようにカーボンブラ
ックが分散している成形品であれば、加工方法に限定さ
れるものではない。
【0018】
【実施例1〜4及び比較例1〜4】ポリアミド樹脂とし
てナイロン66(旭化成工業(株)製、<登録商標>レ
オナ1300S,相対粘度2.8)ペレットを用い、添
着剤として流動パラフィンを0.5重量部(樹脂100
重量部に対し)混ぜてタンブラーでブレンドする。次に
表1に示すPH、揮発分のカーボンブラックの所定量及
び分散剤の所定量を加えてタンブラーで十分ブレンドす
る。
【0019】このブレンド物をPCM45mm押出成形
機(池貝鉄工(株)製)のホッパーに入れ、シリンダー
温度275℃で溶融混練して、押出し、ペレタイザーで
ペレットにした。このペレット(マスターバッチ)を着
色前のレオナ1300Sに20倍希釈して、射出成形機
(日本製鋼所(株)製、J28SA−H)を用いてシリ
ンダー温度280℃で射出成形し、測定用試験片(AS
TM1号ダンベル)を作製した。
【0020】この試験片をDRY状態で、23℃,50
%RH雰囲気下、引張試験機(インストロン社製、引張
速度50mm/min)で引張り、伸びを調べた。その
結果を表1に示すが、実施例の伸びは、比較例のカーボ
ンブラックはもちろんのこと、着色前のナイロン66の
それに比べても伸びが大きく、効果が明らかである。
【0021】
【実施例5〜6及び比較例5〜8】ポリアミド樹脂をナ
イロン6(宇部興産(株)製、UBEナイロン1013
B,相対粘度2.7)にし、実施例1と同様に、マスタ
ーバッチペレットを作り、また同様の方法で、射出成形
及び引張り試験し、伸びを調べた。但し混練時のシリン
ダー温度は255℃に、また射出成形時のシリンダー温
度は希釈ポリマーに合わせ、1013B:260℃、1
300S:280℃で試験片を成形した。
【0022】これらの結果を表2に示す。この実施例に
於いても、伸びは比較例はもちろんのこと、着色前のそ
れぞれのポリアミド樹脂成形品のそれ以上であり、効果
が明らかである。
【0023】
【実施例7〜10】
【比較例9〜10】ポリアミド樹脂をナイロン6(UB
Eナイロン1013B)にし、カーボンブラックAを用
いて、同様にマスターバッチを作り、ナイロン66(1
300S)に希釈し、成形品中のカーボンブラック含有
量を変えて射出成形し、引張り試験して伸びを調べた。
【0024】その結果を表3に示すが、ポリアミド樹脂
成形品中のカーボンブラック含有量は0.05〜5重量
部が好ましいことがわかる。
【0025】
【実施例11〜12及び比較例11】ポリアミド樹脂を
ナイロン66(1300S)にし、カーボンブラック
A、Cを用いて、実施例1と同じ押出成形機で溶融混練
し、押出して、ペレットを作った。このペレットをその
まま実施例1と同様に射出成形及び引張り試験し、伸び
を比較した。
【0026】その結果を表4に示すが、実施例の伸びは
比較例に比べて大きく、効果が明らかである。
【0027】
【実施例13〜15及び比較例12】ポリアミド樹脂を
ナイロン66(1300S)にし、カーボンブラックA
を用い、実施例1と同じ押出成形機で溶融混練し、押出
してペレットを作った。この時、シリンダー温度を27
5℃から、285℃、265℃、255℃と変えた。こ
のペレットをそのまま実施例1と同様に射出成形及び引
張り試験し、伸びを比較した。また成形品中のカーボン
ブラックの塊りの大きさを調べた。
【0028】その結果を表5に示すが、実施例の伸びは
比較例に比べて大きく、またカーボンブラックの大きさ
も実施例では5μm以下であった。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】
【表4】
【0033】
【表5】
【0034】
【発明の効果】本発明のポリアミド樹脂成形品は従来の
カーボンブラック含有成形品では問題であった伸びの低
下がなくなり、従って使用中の折れや割れがなくなり、
また耐侯性が良く、成形品表面が使用中に曇ったり、接
触している他の成形品を着色してしまうと云う問題もな
くなるので、その有用性が高い。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリアミド樹脂100重量部に対し、水
    素イオン濃度指数3以下、かつ揮発分10%以上のカー
    ボンブラック0.05〜5重量部を含有することを特徴
    とするポリアミド樹脂成形品。
JP32874793A 1993-12-24 1993-12-24 カーボンブラック含有ポリアミド樹脂成形品 Pending JPH07179750A (ja)

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Effective date: 20030401