JPS582345A - 強化ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

強化ポリアミド樹脂組成物

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JPS582345A
JPS582345A JP9977181A JP9977181A JPS582345A JP S582345 A JPS582345 A JP S582345A JP 9977181 A JP9977181 A JP 9977181A JP 9977181 A JP9977181 A JP 9977181A JP S582345 A JPS582345 A JP S582345A
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JP
Japan
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polyamide
hexahydroterephthalamide
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JP9977181A
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Kazumasa Chiba
千葉 一正
Nobuo Kato
加藤 延夫
Kazuhiko Kobayashi
和彦 小林
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウンデカメチレンへキサヒドロテレフタルアミ
ド単位を主たる構成単位とするポリアミドおよび無機質
強化材からなる成形性;耐熱性のすぐれた強化ポリアミ
ド樹脂組成物に関するものである。
一般にポリアミドに対し無機質強化材を配合すると、(
り強度、剛性、衝撃強度が向上する、(2)  熱変形
温度が高くなる、(3)吸湿率が低下し、吸湿による物
性変化が少なくなる、(4)寸法安定性が向上するなど
のすぐれた特徴が付与されるため今日では無機質強化ポ
リアミド樹脂は構造材料や機械部品などの主に金属代替
材料として広範な用途に利用されている。しかし現在工
業的に大量生産されているポリカプロアミド(ナイロン
6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)
などの脂肪族ポリアミドは本質的に(A)ガラス転移点
が低いので、たとえば60C以上のような高朧領域にお
いて強度、弾性率の低下が大きく、熱変形温度も低い、
(B)吸湿率が冒<、吸湿による強度、弾性率の低下お
よび寸法変化率が大きいなどの欠点を有するため、これ
らに無機質強化材を配合してなる強化ナイロン6や強化
ナイロン66は特に高度な耐熱性、寸法安定性を要求さ
れる用途に対しては必ずしも好適な材料ではない。
上記のよりな脂肪族ポリアミドの本質的欠点を一改善し
、耐熱性、寸法安定性のすぐれた無機質強化ポリアミド
系材料を得る最も有効な方法は主鎖中に芳合族めるいは
脂環族の環構造を導入したボリアミドを利用することで
あり、これまで数多くの環構造を有するポリアミドの検
討が何なわれた。
しかしながら、無機質強化系環構造含有ポリアミドを特
に射出成形して成形品とする場合極めて亜犬な問題があ
る。それは成形金型温度の問題でろって、一般に環nI
這金含有ポリアミドガラス転移温度が高いことに伴ない
結晶化温度が高く、金型温度を100C以上のような高
温に保持しない場合、成形片の結晶化が十分進行せず、
そのために得られた成形片の熱変形温度は低く、また成
形後の結晶化による寸法変化もむしろ大きいということ
である。つまり無機質強化環構造含有ポリアミドは一般
に100C以上の高温金型条件下で射出成形してはじめ
てそのすぐれた特徴を発現するが、現実に射出成形金型
を100C以上に加熱するには通常採用される温水循環
方式は当然不可能であり、電熱加熱もしくは油饋環加熱
方式を採用しなければならない。たとえば、メタキシレ
ンジアミンとアジピン@金主成分とするポリアミドに無
機質強化材を添加した混合物は特公昭54−32458
号公報、特公昭55−23308号公報、特開昭50−
61449号公報などに記されているように金型温度1
60〜150Cの条件下で成形すると確かに熱変形温度
が200C以上という極めてすぐれた値を示すが、80
D程度の金型を用いて射出成形して得た成形片の熱変形
温度は90Dぐらいであり、表面外観も粗悪である。
本発明者らは100℃未満という通常の金型温度条件下
における射出成形性が良好で、しかもすぐれた特性が発
現する無機質強化系の環構造含有ポリアミドを得るべく
鋭意検討したところ、薦くべきことにウンデカメチレン
へキサヒドロテレフタルアミド単位を主たる構成単位と
するポリアミドにS模質強化材を添加した配合組成物は
金型温度i u tl’ c米酒の条件で射出成形して
も、極めて高い熱変形温度を示す表面外観の良好な成形
品が得ら 。
れること全見出し本発明に到達した。
すなわチ、本発明はウンデカメチレンへキサヒドロテレ
フタルアミド単位70へ100重量%おヨヒヘキサメチ
レンへキサヒドロテレフタルレアミド単3− 位θ〜30重量%を主要構成単位とするポリアミド10
0重量部に対し無機質強化材10〜100重量部を配合
してなる強化ポリアミド樹脂組成物を提供するものであ
る。
た、!:、tば、ウンデカメチレンへキサヒドロテレフ
タルアミド単位85重itチおよびヘキサメチレンへキ
サヒドロテレフタルアミド単位15]it%からなるポ
リアミド100重量部に対し、ガラス繊維45重量部を
配合混練した後、射出成形機によりシリンダー温[52
0′l::金型温度80Cの条件下で成形した試験片の
表面外−は良好で、しかも熱変形温度は265Cであり
、ここに100℃未満という通常の金型温度で射出成形
しても成形性が良好で、極めて高い熱変形温度を有する
成形品が得られることが判明した0もちろん1501Q
程度の高温金型条件下においてもすぐれた耐熱性を発揮
する成形品を得ることができる。
本発明で用いられるポリアミドを構成するウンデカメチ
レンへキサヒドロテレフタルアミド単位とは、次の一般
式 で表わされる重合単位であり、またへキサメチレンヘキ
サヒドロテレフタルアミド単位とは、次の一般式 で表わされる単位である。ここで用いられる原料のウン
デカメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンおよび
ヘキサヒドロテレフタル酸は公知の方法あるいは大規模
な工業的プロセスで製造されたものを利用することがで
きる。たとえばウンデカメチレンジアミンはε−カプロ
ラクタムの脱炭ば三量化/還元により製造することがで
き、またへキサヒドロテレフタ)V−はテレフタ)V酸
の核水添により得ることが可能である。本発明のポリア
ミドはウンデカメチレンへキサヒドロテレフタルアミド
単位70〜100夏量チおよびヘキサメチレンへキサヒ
ドロテレフタルアミド単位0〜60夏童チから構成され
る。ヘキサメチレンへキサヒドロ6− テレフタルアミド単位の共重合量が60夏童チを越える
と共電合体の融点が高くなり過ぎ、分解、ケル化などを
伴なうことなく安定に溶融重合、浴融成形することが困
難となるため好′ましくない。
本発明のポリアミドの製造方法、製造条件については特
に限定なく、通常公知の溶融重合、同相重合などの方法
を採用してポリアミドを得ることができる。得られたポ
リアミドの重合度は特に制限なく、相対粘度1.5〜4
.0の範囲内で任意に選択できるが、無機質強化材を配
合した組成物の成形時における流動性を良好ならしめる
ために比較的低粘度のポリアミドの使用が好萱しい。
本発明で用いられる無機質強化材としてはガラス繊維、
アスベスト繊維、炭素繊維、ワラステナイト、タルク、
炭ばカルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、雲母、
マイカ、球状ガラス、チタン敵カリウィスカーなどの藏
維状ないし粉末状強化材を挙げることができる。
本発明の樹脂組成物はポリアミド100重重部に対し無
機質強化剤を10〜100M量部添加配合することによ
り構成される。強化材の配合量がポリアミド1[10重
量部に対し10重景部未満では補強効果が小さく、強化
ポリアミド樹脂組成物を得るという本来の目的が達成さ
れないので好ましくない。
一方、ポリアミド100重量部に対する無機質強化材の
配合量が100重量部を越えると強じん性が低下しても
ろくなり、すぐれた機械物性の組成物が得られない。ポ
リアミドと無機質強化材との混合方法は時に限定されず
、通常公知の方法を採用することができる。すなわち、
ポリアミドのペレット、粉末、細片などと強化材を均一
に混合した後、十分な混蛯能力のある押出機で浴融混練
する方法ポリアミドを押出愼に供給し、一方、その押出
4幾の別の供給口から強化材を後添加混練する方法、押
出愼で混練することなく成形時にトライブレンド射出ま
たは押出成形する方法などいずれの方法も採ることがで
きる。
本発明の組成物は射出成形、押出成形など一般に熱可塑
性樹脂の公知の成形方法により成形され否が′、特に射
出成形で得られた成形品の物性が金型温度に大きく依存
しないことが特徴の一つであり、各種機械部品、自動車
部品、電気部品などに利用される。
本発明の組成物には、その成形性、物性を損わない限り
において他の成分、たとえば、顔料、染料、離燃剤、耐
熱剤、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、VI電防止剤、可塑
剤、他の重合体などを添加することができる。
以下に実施例を挙けて本発明をさらに詳細に述べる0 なお、実施例に記した討験片の物性は下記の方法にした
がって実施した。
(1)相対粘度 : J工S K6810(2)  引
張特性 :  ASTM D638(6)  曲げ特性
 :  ASTM D790(4)   アイゾツト衝
撃強度 :  ASTM  D256(5)  熱変形
温度  :   jlTM  D64B(6)吸水率 
:  AdTM D570(7)  表面外観 : 肉
眼判定 実施例1 ワンデカメチレンジアミンとへキサヒドロテレフタル威
の等モル塩およびヘキサメチレンジアミンとへキサヒド
ロテレフタlvハの等モル塩の混合物を溶融重合して得
たウンデカメチレンへキサヒドロテレフタルレアミド単
w(11T(H)) a 5e重量チとへキサメチレン
へキサヒドロテレフタルアミド単位(6T(”)) 1
5重賃チからなる相対粘度2.20のボリアミド100
重量部に対し、日本硝子繊維4製チヨツプドストランド
ガラス繊維TP−24を45重量部加え高速攪拌機で均
一に混合したものを651φロ径の押出愼に供給し、6
00Cで溶融混練した後ペレット化した。次いでこのペ
レットを真空転減した後、射出成形壁によりシリンダー
4[320℃、金型温度80℃の条件で物性測定用の試
験片を成形した。
ここで得られた試験片の絶乾時物性5111定結果は第
1表に示す通りであり、強度、v41I性が高く、すぐ
れた表面外観および耐熱性を有する材料であることが判
明した。
実施例2 ウンデカメチレンジアミンとへキサヒドロテレフタル酸
の等モル塩を溶融重合して得た相対粘度2.25のポリ
ウンデカメチレンヘキサヒドロテレフタルアミド(11
T()I)) 100重量部に対し、日本タルク−練タ
ルクMを50電量部添加混合した後、押出4fAを用い
て640Cで浴融混祿し、次いで射出成形機によりシリ
ンダ一温度340″C1金型温度90Cの条件で物性測
定用の試験片を成形した。
ここで得られた試験片の絶乾時物性測定結果は第1衣に
示す通りであり、強度、剛性、熱変形温度などが高いす
ぐれた材料であることが判明した。
実施例3〜7 ボリアミド、強化材の種類、量および成形条件などを変
え、実施例1および2と同様な操作を行なって得られた
試験片の物性を測定したところ第1表に示すM釆を傅た
第1表に示したいずれの場合にもすぐれた性能を有する
材料を得ることができた。
11− 比較例1 メタキンリレンジアミンとアジピン酸の等モル塩を溶融
重合して得た相対粘度2.20のポリアミド100電前
部に対し実施例1と同様にしてガラヌ繊維を45重量部
混練した後、射出成形機によりシリンダ一温度280℃
、金型温度80Cの条件で試験片を成形した。
ここで得られた試験片の表面外−は粗悪で、しかも熱変
形温1fU9o”cという低い値であった。
特許出願人 東し体式会社 一16完− 357−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ウンデカメチレンへキサヒドロテレフタルアミド単位7
    0〜100重量%およびヘキサメチレンへキサヒドロテ
    レフタルアミド単位U〜3o重蓋チを主要構成単位とす
    るポリアミドioo重量部に対し無機質強化材10〜1
    00重量部を配合してなる強化ポリアミド樹脂組成物。
JP9977181A 1981-06-29 1981-06-29 強化ポリアミド樹脂組成物 Granted JPS582345A (ja)

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DE8282303083T DE3266523D1 (en) 1981-06-29 1982-06-15 Copolyamide, process for producing thereof and copolyamide molding composition comprising thereof
EP82303083A EP0073557B1 (en) 1981-06-29 1982-06-15 Copolyamide, process for producing thereof and copolyamide molding composition comprising thereof
US06/393,073 US4471088A (en) 1981-06-29 1982-06-28 Copolyamide from 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid and diamine mixture

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008149862A1 (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Asahi Kasei Chemicals Corporation ポリアミド-ポリフェニレンエーテル樹脂組成物及びフィルム
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