JPH1160943A - 低い線膨張係数を有するポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

低い線膨張係数を有するポリアミド樹脂組成物

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JPH1160943A
JPH1160943A JP21452797A JP21452797A JPH1160943A JP H1160943 A JPH1160943 A JP H1160943A JP 21452797 A JP21452797 A JP 21452797A JP 21452797 A JP21452797 A JP 21452797A JP H1160943 A JPH1160943 A JP H1160943A
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JP
Japan
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linear expansion
polyamide resin
parts
expansion coefficient
weight
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JP21452797A
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English (en)
Inventor
Seiichi Arakawa
誠一 荒川
Eiji Ueno
英司 植野
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】半芳香族ポリアミド樹脂、ガラス繊維及び繊維
状ゾノトライトからなるポリアミド樹脂組成物。 【効果】低い線膨張係数および線膨張係数の異方性が小
さい物性を有するポリアミド樹脂組成物として、自動車
分野におけるセンサー類及び関連部品の封止材をはじめ
広い分野において使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械的特性をはじ
め、ポリアミド樹脂が本来持つ各種特性を損なうことな
く、低い線膨張係数を有し、かつ線膨張係数の異方性が
小さいポリアミド樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリアミド樹脂は、機械的特性、電気的
特性、その他物理的特性および化学的特性にすぐれたエ
ンジニアリングプラスチックであり、自動車、電気・電
子機器等の部品材料として広く使用されている。
【0003】特に、自動車分野において使用される各種
センサー類の封止材としては、ガラス繊維を添加して強
化したポリアミド樹脂組成物が良く使われている。しか
し、この組成物は、ガラス繊維の配向状態によって異方
性が顕著になる。例えば、添加したガラス繊維は、封止
成形品を製造する際に押出方向(流れ方向ともいう)と
これに直交する方向(直角方向ともいう)にも配向する
が、配向割合が異なるために、流れ方向と直角方向の線
膨張係数に大きな差ができる。この差は、熱による封止
材の歪みを増大させ、封止したセンサーの細いコイル銅
線を断線させるという問題が生じていた。
【0004】近年、各種センサー類やモジュール化され
たユニット類の性能は著しく向上し、軽くしかも形状は
複雑になっている。このため、これら封止材としても、
更に低い線膨張係数を有し、更に線膨張係数の異方性が
小さいポリアミド樹脂組成物が求めらるようになった。
ここで本明細書の線膨張係数の異方性とは、流れ方向の
線膨張係数に対する直角方向の線膨張係数の比率をい
う。よって、1に近いほど異方性が小さいことになる。
【0005】上記問題に対し、特公平1−57143号
公報には、ポリアミド樹脂にケイ酸カルシウムおよび/
またはケイ酸マグネシウムからなる無機充填剤と長さ1
000μm以下のガラス短繊維を均一に配合したポリア
ミド樹脂組成物が開示されている。しかし、この公報で
得られるポリアミド樹脂組成物は、従来のポリアミド樹
脂−ガラス繊維系の樹脂組成物に比べ線膨張係数は小さ
くなるが、各種センサー類に使用するには不十分であ
り、また線膨張係数の異方性については記載はなく、問
題提起もされていなかった。さらに、特開平8−165
376号公報には、繊維状ゾノトライト、熱可塑性樹脂
および強化繊維とからなる熱可塑性樹脂組成物が開示さ
れている。そして、繊維状ゾノトライト、ポリアミド樹
脂としてナイロン6あるいはナイロン66およびガラス
繊維からなるポリアミド樹脂組成物が実施され、その効
果として強度、剛性の機械的特性及び耐熱性に優れ、成
形時の異方性も小さい熱可塑性樹脂組成物が記載されて
いる。しかし、線膨張係数の値やその異方性についての
記載はない。本発明者は、熱可塑性樹脂のなかでも特
に、ポリアミド樹脂の種類について詳細に検討したとこ
ろ半芳香族ポリアミド樹脂を用いれば、この問題を解決
できることを見出し本発明を完成した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
アミド樹脂本来の特性を維持しつつ低い線膨張係数を有
し、かつ線膨張係数の異方性が小さいポリアミド樹脂組
成物を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、 (1)半芳香族ポリアミド樹脂 100重量部、 (2)ガラス繊維 5〜150重量部、 (3)繊維状ゾノトライト 5〜 90重量部 からなる低い線膨張係数を有し、線膨張係数の異方性が
小さいポリアミド樹脂組成物である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における成分(1)の半芳香族ポリアミド樹脂と
は、脂肪族ポリアミドと芳香族ポリアミドの共重合体を
いう。脂肪族ポリアミドの具体例としては、ナイロン
6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12等が挙
げられ、芳香族ポリアミドの具体例としては、テトラメ
チレンテレフタラミド、ヘキサメチレンテレフタラミ
ド、テトラメチレンイソフタラミド、ヘキサメチレンイ
ソフタラミド等が挙げられる。よって、本願発明の半芳
香族ポリアミド樹脂は、これらの組合わせで得られたも
のであるが、単独でも2種類以上でも使用できる。これ
らのうち、ヘキサメチレンアジパミド/ヘキサメチレン
テレフタラミドの共重合体(以下66/6Tとする)、
ヘキサメチレンアジパミド/ヘキサメチレンイソフタラ
ミドの共重合体(以下66/6Iとする)が好ましく、
特に66/6Tが好ましい。
【0009】本発明における成分(2)のガラス繊維と
は、平均直径が1〜20μm,好ましくは、6〜13μ
m,平均長さが100〜3、000μmのものであり、
ポリアミド樹脂に配合して射出成形法などで成形体を形
成しうる樹脂組成物とすることができれば、公知のどの
ような種類のガラス繊維であってもよい。
【0010】ガラス繊維の使用量は、ポリアミド樹脂1
00重量部に対し、5〜150重量部、好ましくは、1
0〜100重量部、特に好ましくは、20〜70重量部
である。ガラス繊維が5重量部より少ないと機械的強度
が充分でなく、150重量部より多いと表面性が悪くな
る。
【0011】本発明において使用される成分(3)の繊
維状ゾノトライトとは、ゾノトライト(示性式:Ca6
Si6 17(OH),化学式:6CaO・6SiO2
2O)の針状結晶物質をさし、平均繊維径が0.01
〜2μm,平均長さが0.05〜10μm、アスペクト
比が5〜1、000の範囲のものであり、好ましくは、
平均繊維径が0.1〜1μm,平均長さが0.5〜5μ
m、アスペクト比が5〜20の範囲のものである。
【0012】平均繊維径が0.01μmより小さいと、
線膨張係数の異方性解消の効果が小さく、成形品の製造
時のフィード安定性にも欠ける。2μmより大きいと、
ガラス繊維と同様の配向になりやすく、線膨張係数の異
方性が大きくなる傾向が認められる。平均長さが0.0
5より小さいと、一般にその製造に経費がかかり、樹脂
組成物のコストアップの要因となり、10μmより大き
いと線膨張係数の異方性が大きくなる傾向が認められ
る。アスペクト比が5より小さいと、直角方向の低い線
膨張係数が得られず、1、000より大きくなると、線
膨張係数の異方性が大きくなる傾向が認められる。更
に、繊維状ゾノトライトは、ポリアミド樹脂との相溶性
及びポリアミド樹脂への分散性を高めるために、界面活
性剤及び/またはカップリング剤で表面処理されている
ことが好ましい。
【0013】繊維状ゾノトライトの使用量は、ポリアミ
ド樹脂100重量部に対し、5〜90重量部、好ましく
は、5〜50重量部、特に好ましくは10〜40重量部
である。5重量部より少ないと、直角方向の低い線膨張
係数が得られず、90重量部より多くなると線膨張係数
の異方性が大きくなる傾向があらわれると同時に、成形
品の外観も悪くなる。
【0014】これら(1)、(2)及び(3)成分から
なるポリアミド樹脂組成物は、低い線膨張係数ならびに
線膨張係数の異方性が小さい物性を有している。ここ
で、低い線膨張係数を有するとは、流れ方向の線膨張係
数と直角方向の線膨張係数が、それぞれ3.0×10-5
/℃以下、7.0×10-5/℃以下、好ましくは、2.
5×10-5/℃以下、6.0×10-5/℃以下、さらに
好ましくは、2.0×10-5/℃以下、5.0×10-5
/℃以下である。さらに、線膨張係数の異方性について
は、流れ方向の線膨張係数に対する直角方向の線膨張係
数の比率で示すと、3.5〜0.5、好ましくは3.0
〜0.5,さらに好ましくは2.7〜0.5である。好
ましいポリアミド樹脂組成物は、流れ方向の線膨張係数
と直角方向の線膨張係数が、それぞれ3.0×10-5
℃以下、6.0×10-5/℃以下で、異方性が3.0〜
0.5のものである。特に好ましいポリアミド樹脂組成
物は、流れ方向の線膨張係数と直角方向の線膨張係数
が、それぞれ2.0×10-5/℃以下、5.0×10-5
/℃以下で、異方性が2.7〜0.5のものである。
【0015】本発明の組成物には、本発明の目的を損な
わない範囲で通常使用される様々の添加剤を添加するこ
ともできる。使用できるものとしては、紫外線吸収剤、
滑材、離型剤、熱安定剤、帯電防止剤、酸化防止剤、染
料及び顔料を含む着色剤等が挙げられる。
【0016】本発明におけるポリアミド樹脂組成物の製
造方法は、特に限定されるものではなく、公知の強化樹
脂、充填剤含有樹脂等の樹脂製造方法によって容易に製
造される。例えば、混練機により、ポリアミド樹脂、ガ
ラス繊維およびミネラル系繊維とを溶融混練することに
より製造できる。
【0017】本発明で得られたポリアミド樹脂組成物
は、自動車部品、電気・電子部品をはじめとして広い分
野で使用できる。特に、自動車部品のソレノイドバルブ
材料やアンチロックブレーキシステム用のセンサー類及
び関連部品の封止材として使用できる。
【0018】これらの部品は、従来からある押出成形機
あるいは射出成形機を用いて容易に製造できる。例え
ば、本発明のポリアミド樹脂組成物からなるペレット
を、目的部品の金型を装備した射出成形機を用いて成形
することにより得ることができる。
【0019】
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明を更に詳細に
説明する。なお、実施例及び比較例の物性は以下の方法
で測定した。 線膨張係数;ASTM D−696に基づき、流れ方向
及び直角方向の2方向について60℃から120℃まで
の温度範囲で線膨張係数を測定した。 測定機器 ;セイコ−電子工業(株)製 TMA/SS
100
【0020】本実施例及び比較例は以下に示す原材料を
用いた。 (a)ナイロン66 ;宇部興産社製 2020B (b)ナイロン6 ;宇部興産社製 1015B (c)半芳香族ナイロン;宇部興産社製 8023X(ナイロン66とヘキサ メチレンテレフタラミドの共重合品) (d)66/6共重合 ;宇部興産社製 2123B(ナイロン66とナイロ ン6の共重合品) (e)ガラス繊維 ;日本電気硝子社製 ECS−03T−289H (f)ゾノトライト ;宇部化学工業社製 ゾノハイジ 平均繊維径=0.5μm アスペクト比=10
【0021】実施例1 半芳香族ナイロン樹脂(66/6T)100重量部、ガ
ラス繊維50重量部及びゾノトライト17重量部を混合
し、得られた混合物を東芝機械(株)製二軸押出式混練
機TEM35及びペレタイザーを用いて、シリンダー温
度300〜320℃で成形用ペレットを作成した。この
ペレットを、110℃にて一昼夜真空乾燥し、射出成形
機(住友重工(株)製SYCAP2)を用い、シリンダ
ー温度300〜320℃、金型温度80℃で射出成形す
ることにより試験片を成形した。この試験片を用いて性
能テストを行った。その結果を表1に示す。
【0022】実施例2 半芳香族ナイロン樹脂(66/6T)100重量部、ガ
ラス繊維30重量部及びゾノトライト35重量部を混合
し、以下実施例1に準じてペレットの作成及び試験片の
評価を行った。その結果を表1に示す。
【0023】比較例1 ナイロン66樹脂100重量部に対し、ガラス繊維50
重量部及びゾノトライト17重量部を混合し、以下実施
例1に準じてペレットの作成及び試験片の評価を行っ
た。その結果を表1に示す。
【0024】比較例2 ナイロン6樹脂100重量部、ガラス繊維50重量部及
びゾノトライト17重量部を混合し、以下実施例1に準
じてペレットの作成及び試験片の評価を行った。その結
果を表1に示す。
【0025】比較例3 ナイロン66とナイロン6の共重合体(66/6共重
合)100重量部に対し、ガラス繊維50重量部及びゾ
ノトライト17重量部を混合し、以下実施例1に準じて
ペレットの作成及び試験片の評価を行った。その結果を
表1に示す。
【0026】比較例4 半芳香族ナイロン樹脂(66/6T)100重量部及び
ガラス繊維50重量部を混合し、以下実施例1に準じて
ペレットの作成及び試験片の評価を行った。その結果を
表1に示す。
【0027】比較例5 半芳香族ナイロン樹脂(66/6T)100重量部、ガ
ラス繊維50重量部及びゾノトライト2重量部を混合
し、以下実施例1に準じてペレットの作成及び試験片の
評価を行った。その結果を表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】
【図1】
【0030】
【発明の効果】この組成物は、ポリアミド樹脂が本来持
つ各種特性を損なうことなく、低い線膨張係数および線
膨張係数の異方性が小さい物性を有しており、自動車部
品、電気・電子部品をはじめ広い用途に使用できる。特
に、ソレノイドバルブ材料やアンチロックブレーキシス
テム用のセンサー類及び関連部品の封止材として使用で
きる。
【0031】
【図面の簡単な説明】
【図1】線膨張係数を評価するテストピースの形状を表
すものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)半芳香族ポリアミド樹脂 100重量部、 (2)ガラス繊維 5〜150重量部、 (3)繊維状ゾノトライト 5〜 90重量部 からなる低い線膨張係数を有し、線膨張係数の異方性が
    小さいポリアミド樹脂組成物。
  2. 【請求項2】繊維状ゾノトライトが、平均繊維径0.0
    1〜2μm,アスペクト比5〜1000である請求項1
    記載のポリアミド樹脂組成物。
JP21452797A 1997-08-08 1997-08-08 低い線膨張係数を有するポリアミド樹脂組成物 Pending JPH1160943A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008196190A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Toppan Printing Co Ltd 床材の施工方法および床面
JP2011219603A (ja) * 2010-04-08 2011-11-04 Unitika Ltd 繊維強化ポリアミド樹脂組成物
US8262933B2 (en) 2009-02-19 2012-09-11 Sumitomo Chemical Company, Limited Thermoplastic resin composition, method for producing the same, and molded article obtained from the same
JP2016121979A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 日本特殊陶業株式会社 センサ

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