JPH08157711A

JPH08157711A - ポリアミド樹脂組成物

Info

Publication number: JPH08157711A
Application number: JP32376194A
Authority: JP
Inventors: Taiji Kanda; 泰治神田; Katsumi Onishi; 克己大西
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1996-06-18

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的とするところは、結晶性及び成形
離型性に優れた性能を有するポリアミド樹脂組成物を提
供するにある。【構成】ポリアミド樹脂１００重量部に対し、炭素数１
０〜２０の脂肪族カルボン酸の金属塩（Ａ）を０．０１
〜５．０重量部、炭素数２２〜３２の脂肪族カルボン酸
の金属塩（Ｂ）を０．０１〜５．０重量部、タルク
（Ｃ）を０．０１〜５．０重量部添加することを特徴と
するポリアミド樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形離型性の優れたポ
リアミド樹脂に関し、さらに詳しくは電気、電子、自動
車部品等の成形に好適なポリアミド樹脂組成物に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド樹脂は、強靱性、耐熱性、耐
薬品性などが優れている点からあらゆる分野の部品とし
て使用されている。特にエンジニアリングプラスチック
として、電気、電子、自動車部品等に多く利用されてい
る。しかしこれらの部品は一般に複雑な射出成形によっ
て成形加工される場合が多く、生産性の向上から、成形
サイクルを可能な限り短縮できるポリアミド樹脂が望ま
れている。

【０００３】ポリアミド樹脂の射出成形性、特に成形離
型性を向上させるために、従来から高級脂肪酸及びその
誘導体や金属塩、高級脂肪族アミンなどの滑剤を添加配
合して成形サイクルの短縮化が試みられている。

【０００４】例えば、滑剤としてモンタン酸エステルに
代表される脂肪族カルボン酸誘導体を用いる方法（特開
昭５２−４２５４９号公報）、ステアリルアミンに代表
される脂肪族モノアミンを用いる方法（特開昭５６−６
７３６１号公報）等がある。

【０００５】しかし、これらの滑剤だけでは、主として
成形品と金型の密着性を小さくする役割のみで、形状が
複雑な成形品に対しての成形サイクルの短縮には樹脂自
体の固化速度を速くする必要があり、十分に満足できる
組成物ではない。この他に樹脂そのものの結晶性を上げ
る目的で、樹脂に種々の無機化合物を添加した組成物が
公知であるが、添加量を多くしないと離型性の効果が現
れず、多量に添加するに伴い、機械物性が変化する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、ポリア
ミド樹脂に対し、機械物性を低下させることなく、卓越
した結晶性及び成形離型性を持つ樹脂組成物について鋭
意検討の結果、本発明に到達した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ポリ
アミド樹脂１００重量部に対し、炭素数１０〜２０の脂
肪族カルボン酸の金属塩（Ａ）を０．０１〜５．０重量
部、炭素数２２〜３２の脂肪族カルボン酸の金属塩
（Ｂ）を０．０１〜５．０重量部、タルク（Ｃ）を０．
０１〜５．０重量部添加してなることを特徴とするポリ
アミド樹脂組成物である。

【０００８】以下本発明を詳細に説明する。本発明のポ
リアミド樹脂組成物に適用されるポリアミド樹脂として
は、α−ピロリドン、ε−カプロラクタム、６−アミノ
カプロン酸、９−アミノノナン酸、１１−アミノウンデ
カン酸、ω−ラウロラクタム等の重合物や、エチレンジ
アミン、１，４−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジア
ミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカエチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、ジアミノ−ジシクロ−ヘ
キシレンプロパン、メタキシリレンジアミン、フェニレ
ンジアミン、ナフタレンジアミン、ポリエーテルジアミ
ン等のジアミンと、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、不飽和
脂肪酸の二量体（ダイマー酸）、テレフタル酸、イソフ
タル酸、ナフタレンジカルボン酸等のジカルボン酸との
重合物が挙げられる。また、これらの重合物のブレンド
あるいは共重合物、さらにこれらとポリオレフィンやポ
リエステル等のポリアミド以外の樹脂とを組み合わせた
ポリマーアロイも適用される。

【０００９】本発明に用いる炭素数１０〜２０の脂肪族
カルボン酸の金属塩（Ａ）は、射出成形における一連の
成形サイクルの中で、特にポリアミド樹脂を溶融させる
ときの可塑化の時間を著しく短縮する効果がある。例と
して、カプリン酸（デカン酸）、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノ
ール酸、リノレン酸、アラキン酸等のアルカリ金属塩や
アルカリ土類金属塩、例えばリチウム、ナトリウム、カ
リウム、マグネシウム塩等がある。特にステアリン酸マ
グネシウムが著しい効果を示すため好ましい。添加量は
ポリアミド樹脂１００重量部に対し、０．０１〜５．０
重量部で、好ましくは０．０５〜１．０重量部である。
０．０１重量部未満では成形時間短縮の効果が認められ
ず、５．０重量部を超えると樹脂表面に添加剤が浮き出
すブルーミングが起こり、外観及び機械物性に悪影響を
及ぼすようになる。

【００１０】本発明に用いる炭素数２２〜３２の脂肪族
カルボン酸の金属塩（Ｂ）は、射出成形において滑剤と
して樹脂の金型からの離型性の向上に効果があり、冷却
時間を短縮できるため、成形サイクルの短縮が可能にな
る。例として、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン
酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等のアルカリ
金属塩やアルカリ土類金属塩、例えばリチウム、ナトリ
ウム、カリウム、マグネシウム塩等がある。特にモンタ
ン酸ナトリウムが著しい効果を示し、好ましい。添加量
はポリアミド樹脂１００重量部に対し０．０１〜５．０
重量部で、好ましくは０．０５〜１．０重量部である。
０．０１重量部未満では金型からの離型性が悪く、成形
サイクルの短縮ができない。また、５．０重量部を超え
ると樹脂表面に添加剤が浮き出すブルーミングが起こ
り、外観及び機械物性に悪影響を及ぼすようになる。

【００１１】本発明に用いるタルク（Ｃ）は、マグネシ
ウムの含水ケイ酸塩鉱物のことであり、ＭｇＳｉ₄Ｏ
₁₀(ＯＨ)₂が主成分である。タルクは樹脂の固化速度を
大きくするため、射出成形における冷却時間が短縮でき
る。特に複雑な成形品や肉厚の成形品に対して効果を発
揮する。平均粒径に限定はないが、樹脂の中にフィッシ
ュアイが生じることもありうるので、これを防ぐために
は１０μ以下であることが好ましい。添加量はポリアミ
ド樹脂１００重量部に対し０．０１〜５．０重量部で、
好ましくは０．０２〜１．０重量部である。０．０１重
量部未満では冷却時間の短縮ができない。また、５．０
重量部を超えると機械物性がかなり変化する。

【００１２】成形サイクル短縮の要因は主として可塑化
時間及び冷却時間の短縮である。上述の炭素数１０〜２
０の脂肪族カルボン酸の金属塩（Ａ）、炭素数２２〜３
２の脂肪族カルボン酸の金属塩（Ｂ）、タルク（Ｃ）は
おのおの単独では可塑化時間あるいは冷却時間のみの短
縮で効果は低いが、３種すべてを併用することにより、
樹脂の溶融、樹脂の迅速な結晶化、樹脂の金型の離型性
向上から成形サイクルの短縮において著しい効果を発揮
する。従って３種すべて併用することが必要不可欠であ
るが、炭素数１０〜２０の脂肪族カルボン酸の金属塩
（Ａ）の中で添加量が０．０１〜５．０重量部の範囲内
で２種以上、炭素数２２〜３２の脂肪族カルボン酸の金
属塩（Ｂ）の中で添加量が０．０１〜５．０重量部の範
囲内で２種以上用いることに対しては差し支えない。

【００１３】炭素数１０〜２０の脂肪族カルボン酸の金
属塩（Ａ）、炭素数２２〜３２の脂肪族カルボン酸の金
属塩（Ｂ）及びタルク（Ｃ）の添加方法は任意である
が、重合時における添加は、添加量により重合を阻害す
ることもあり得るので、押出機中で溶融混練する方法、
成形前にブレンドする方法、あるいはあらかじめこれら
の添加剤の高濃度のマスターペレットをつくり、これを
ポリアミド樹脂（ベースペレット）で希釈する方法が望
ましい。

【００１４】本発明は、このポリアミド樹脂組成物に対
して種々の改質剤を添加することができる。例えば酸化
防止剤、耐候剤、難燃剤、ガラス繊維、ガラスビーズ、
帯電防止剤、蛍光増白剤などの改質剤を任意の割合で添
加できる。また樹脂表面への添加剤の接着性を増加させ
るため、ブレンドオイルも添加できる。

【００１５】

【実施例】以下実施例により本発明を説明する。成形離型性の評価方法離型圧表１の成形条件のように冷却時間を一定に
して、多目的データプレート金型（化工金型製作所製、
直径２０７ｍｍ、エジェクタピン２２本）を成形する
際、樹脂が離型するときにエジェクタピンにかかる圧力
（離型圧）を測定した。この結果から、離型圧が小さい
ものほど離型性がよく、冷却時間を短縮できることにな
る。

【００１６】可塑化時間（計量時間）表１の条件で多目的データプレート金型を成形すると
き、樹脂が溶融してスクリューのキャビティ内へ所定量
計量するまでの時間を求めた。射出成形において可塑化
時間が短いほど、速く冷却工程へ切り替わるので成形サ
イクルが速くなる。

【００１７】

【表１】

【００１８】最短冷却時間アイゾット衝撃試験片（１／２インチ，１／４インチ，
１／８インチ厚、各１個、重量約３０ｇ）を連続成形し
た場合に離型可能な最短の冷却時間を求めた。成形条件
は表２に示す。冷却時間が短いほど、離型性が良く成形
サイクルが速くなる。

【００１９】機械物性測定表２の成形条件で、冷却時間は一定にして引張試験片、
曲げ試験片を成形した。ＡＳＴＭＤ−６３８及びＤ−
７９０に準じた評価方法で物性を測定した。

【００２０】

【表２】

【００２１】実施例１６−ナイロン（相対粘度２．９，ＪＩＳ法）１００重量
部にステアリン酸マグネシウム０．０５重量部、モンタ
ン酸ナトリウム０．１重量部、タルク０．０５重量部を
タンブラーにてブレンドした。この樹脂組成物の成形離
型性及び物性を評価した。

【００２２】実施例２６−ナイロン（相対粘度２．９，ＪＩＳ法）１００重量
部にステアリン酸カルシウム５．０重量部、モンタン酸
リチウム５．０重量部、タルク１．０重量部を二軸押出
機〔（株）日本製鋼所、ＴＥＸ−３０〕にて溶融混練
し、ペレット化した。そして、この樹脂組成物の成形離
型性及び物性を評価した。

【００２３】実施例３６−ナイロン（相対粘度２．９，ＪＩＳ法）１００重量
部にステアリン酸マグネシウム０．０１重量部、モンタ
ン酸ナトリウム０．０１重量部、タルク０．０１重量部
をタンブラーにてブレンドし、この樹脂組成物の成形離
型性及び物性を評価した。

【００２４】実施例４６６−ナイロン（相対粘度２．８，ＪＩＳ法）１００重
量部にステアリン酸マグネシウム０．０５重量部、モン
タン酸ナトリウム０．１重量部、タルク０．０５重量部
をタンブラーにてブレンドした。この樹脂組成物の成形
離型性及び物性を評価した。

【００２５】比較例１添加剤を加えていない６−ナイロン（相対粘度２．９，
ＪＩＳ法）の成形離型性及び物性を評価した。

【００２６】比較例２６−ナイロン（相対粘度２．９，ＪＩＳ法）１００重量
部にステアリン酸マグネシウム０．０５重量部をブレン
ドし、この成形離型性及び物性を評価した。

【００２７】比較例３６−ナイロン（相対粘度２．９，ＪＩＳ法）１００重量
部にモンタン酸ナトリウム０．１重量部をブレンドし、
この成形離型性及び物性を評価した。

【００２８】比較例４６−ナイロン（相対粘度２．９，ＪＩＳ法）１００重量
部にタルク０．０５重量部をブレンドし、この成形離型
性及び物性を評価した。

【００２９】比較例５タルクを添加しない以外は実施例１と同様に行い評価し
た。すなわち、６−ナイロン（相対粘度２．９，ＪＩＳ
法）１００重量部にステアリン酸マグネシウム０．０５
重量部、モンタン酸ナトリウム０．１重量部をブレンド
し、この樹脂組成物の成形離型性及び物性を評価した。

【００３０】比較例６モンタン酸ナトリウムを添加しない以外は実施例１と同
様に行い評価した。すなわち、６−ナイロン（相対粘度
２．９，ＪＩＳ法）１００重量部にステアリン酸マグネ
シウム０．０５重量部、タルク０．０５重量部をブレン
ドし、この樹脂組成物の成形離型性及び物性を評価し
た。

【００３１】比較例７ステアリン酸マグネシウムを添加しない以外は実施例１
と同様に行い評価した。すなわち、６−ナイロン（相対
粘度２．９，ＪＩＳ法）１００重量部にモンタン酸ナト
リウム０．１重量部、タルク０．０５重量部をブレンド
し、この樹脂組成物の成形離型性及び物性を評価した。

【００３２】比較例８６−ナイロン（相対粘度２．９，ＪＩＳ法）１００重量
部にステアリン酸マグネシウム０．００５重量部、モン
タン酸ナトリウム０．００５重量部、タルク０．００５
重量部をブレンドし、この樹脂組成物の成形離型性及び
物性を評価した。

【００３３】比較例９ステアリン酸マグネシウムの添加量を６−ナイロン１０
０重量部に対し０．００５重量部とする以外は、実施例
１と同様にして、評価した。

【００３４】比較例１０モンタン酸ナトリウムの添加量を６−ナイロン１００重
量部に対し０．００５重量部とする以外は、実施例１と
同様にして、評価した。

【００３５】比較例１１タルクの添加量を６−ナイロン１００重量部に対し０．
００５重量部とする以外は、実施例１と同様にして、評
価した。

【００３６】比較例１２ステアリン酸マグネシウムの添加量を６−ナイロン１０
０重量部に対し１０重量部とする以外は、実施例１と同
様にして、評価した。

【００３７】比較例１３モンタン酸ナトリウムの添加量を６−ナイロン１００重
量部に対し１０重量部とする以外は、実施例１と同様に
して、評価した。

【００３８】比較例１４タルクの添加量を６−ナイロン１００重量部に対し１０
重量部とする以外は、実施例１と同様にして、評価し
た。

【００３９】比較例１５６−ナイロン（相対粘度２．９，ＪＩＳ法）１００重量
部にステアリン酸カルシウム１０重量部、モンタン酸リ
チウム１０重量部、タルク１０重量部を押出機にて溶融
混練し、ペレット化した。そして、この樹脂組成物の成
形離型性及び物性を評価した。

【００４０】比較例１６実施例１の組成の中で、タルクを同じ無機化合物である
カオリン（カオリナイト、ナクライト等のアルミノケイ
酸塩鉱物を主成分とする）に変えて、同様に評価した。

【００４１】比較例１７実施例１の組成の中で、タルクを同じ無機化合物である
マイカ（別名：雲母、アルカリ金属を含むアルミノケイ
酸塩鉱物）に変えて、同様に評価した。

【００４２】比較例１８タルクを添加しない以外は実施例４と同様に行い評価し
た。

【００４３】実施例及び比較例で製造した樹脂組成物の
成形離型性及び物性の評価結果を表３に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明のポリアミド樹脂
組成物は、ポリアミド樹脂の物性を低下させることな
く、結晶性及び成形離型性に優れ、電気電子機器や自動
車などの部品に好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアミド樹脂１００重量部に対し、炭
素数１０〜２０の脂肪族カルボン酸の金属塩（Ａ）を
０．０１〜５．０重量部、炭素数２２〜３２の脂肪族カ
ルボン酸の金属塩（Ｂ）を０．０１〜５．０重量部、タ
ルク（Ｃ）を０．０１〜５．０重量部添加してなること
を特徴とするポリアミド樹脂組成物。