JPS5853950A - 自動車用アンダ−フ−ド部品 - Google Patents

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】 本発明は塩化カルシウムや塩化亜塩などの金属ハロゲン
化物を主剤とする路面凍結防止剤に対する耐性が良好で
、しかも耐衝撃性Ｖ引張強度などの機械的性質がすくれ
たポリアミド製の自動車用アンダーフード部品に関する
ものである。

近年自動車産業において、燃費向上のための軽量化、防
錆性および遮音効果等を目的に、従来の金属部品を樹脂
化する傾向が目立っている１なかでもカラス繊維などの
強化材を含有する強化ポリアミド樹脂は、耐衝撃性、引
張強度および曲げ弾性率等の機械的性質に優れ、しかも
良好な耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性および寸法安定性な
どを有するという特徴を生かして、自動車のアンダーフ
ード部品、たとえばクーリングファン、ラジェータータ
ンクのｌ・ツブおよびベース、ノリツタ−ヘッドカバー
、オイルパン、ギヤ、バルブ、ブレーキ配管、燃料配管
用チューブ、その他の排ガス系統部品およびコネクター
などの電気系統部品など種々の機能部品への応用が注目
されている。

しかし、強化ポリアミド樹脂の内で通常よく使用される
強化ナイロン６や強化ナイロン６６などの比較的アミド
基濃度の高い強化脂肪族ポリアミドは、無機の金属塩に
対し本質的に強い親和力を有しているｔこめ、過酷な条
件においては塩化カルシウム、塩化マグネノウム、塩化
亜塩等の金属塩に侵されて、短時間のうちにクラックを
発生するという重大な欠点を有している。

一般に寒冷地方の道路には、とくに冬期の路面凍結を防
止するために塩化カルシウム、塩化マグネシウムなどを
主剤とする凍結防止剤が多量に散布されるが、これらの
無機金属塩が高温雰囲気にある自動車のアノグーフード
部品に付着すると部品にひび割れを生ずることになるた
め、それに起因する車の事故を招く危険性が多分にある
。したがって強化ナイロン６や強化ナイロン６６などか
らなる自動車用アンターフード部品はすくれた強靭性や
１制熱性を有し、かつ安価にもかかわらず道路凍結防止
剤Ｉこ対する耐性が十分でないことから用途拡大が制限
されているのが実状である。

一方、強化ナイロン１１や強化ナイロン１２などに代表
されるアミド基濃度の低い強化脂肪族ポリアミドは優れ
た耐金属ハロゲン化物性を有しており、耐薬品性も優れ
ているので、特殊な機能部品に使用されているが、金属
代替系材としての引張強度、曲げ弾性率等の機械的物性
および耐熱性が不足しており、しかも材料価格が高い事
もあって極めて制限された用途にしか応用されない。

以上のことから、強化ナイロン１１あるいは強化ナイロ
ン１２などと同等具」〕の耐金属ハロゲン化物性を有し
ており、がっ強化ナイロン６あるいは強化ナイロン６６
などと同等以上の機械的性質を有する材料の出現が熱望
されているのが現状である。

そこで本発明者らは前記した如き要求性能を満足する強
化ポリアミド系自動車用アンターフード部品の取得を目
的として検討した結果、ナイロン６やナイロン６６など
の脂肪族ポリアミドに対し、ポリへキサメチレンイソフ
タルアミド（ナイロン６Ｉ）に代表される芳香族成分を
含有するポリアミドを特定量混合し、さらに強化材を含
有せしめた配合物からなる成形品が上□。

記要求性能を満たし、自動車用アンターフード部品とし
てのすぐれた性能を発揮することを見　３− 出し、本発明に到達した。

すなわち本発明はへ脂肪族ポリアミド２０〜９５重量％
および（Ｂ）芳香族アミノ酸および／または芳香族長カ
ルボッ酸を主たる構成成分とするポリアミド５〜７５重
量％からなる混合物１００重量部に対し、（Ｃ）無機質
強化材５〜２００重量部を含有せしめた配合物を成形し
てなる自動車用アンダーフード部品を提供するものであ
る。

ナイロン６Ｉまたはこれとへキサメチレンテレフタルア
ミドとの共重合体（ナイロン６Ｉ／６Ｔ）などのポリア
ミドをマＩ・リツクス樹脂とする強化樹脂が、通常の強
化ナイロン６や強化ナイロン６６などと同等またはそれ
以上の強度や弾性率を有することがすでに知られている
が（例えば特公昭４５−２９３８７号公報および特開昭
５３−５１２５１号公報）、この強化ナイロン６Ｉまた
は６　Ｉ／６Ｔからなる成形品はナイロン６やナイロン
６６と同様に金属ハロゲン化物に対する耐性が劣り、塩
化カルシウムな　４− どと接触する際に空孔やクラックを生じ易いという欠点
がある。

しかるにこれら金属ハロゲン化物番こ対する耐性が劣る
脂肪族ナイロンとナイロン６Ｉの両者を混合し、これに
強化材を含有せしめた配合物を成形して得られる本発明
の自動車用アンダーフード部品は、驚くべきことに金属
ハロゲン化物に対する耐性が極めて改良され、しかも強
化材含有量を同一水準で比較した場合に強化ナイロン６
や強化ナイロン６６および強化ナイロン６Ｉよりもさら
にすぐれた機械的性質を発揮する。

またナイロン６、ナイロン６６などとナイロン６１など
の混合物についてはすでにフラットスポット性の改良繊
維（特公昭４０−１７０８３号公報、特公昭４１−７８
８９号公報など）、高収縮性繊維（特公昭４２−１８５
７５号公報、特開昭５２−１３２１５０号など）、延伸
性やガスバリヤ性の向上したフィルム（特開昭５１−６
８６６０号、特開昭５２−１２７９７７号、特開昭５３
−６３５５号、特開昭５３−８８．０５３号など）およ
び寸法安定性や衝撃強度のすぐれｔこ成形品（特公昭５
０−３９６８９号公報）として応用することが検利され
ているが、これにさらにガラス繊維などの強化利を含有
せしめた配合物を自動車用アノダーフード部品の分野に
適用することおよびその際に耐金属ハロゲン化物性およ
び機械的性質における一Ｉ−記の如き相乗的な改良効果
が得られることは全く知られていない。つまり本発明は
特定の強化ポリアミド組成物が奏する新規な相乗効果を
見出し、この組成物を自動車用アノダーフード部品とい
う特定の用途に適用して、その効果を最大限に活用する
ことに発明の根拠を置くものである。

本発明で使用する（８）脂肪族ポリアミドとは。

ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレノ
アンパミド（ナイロン６６）、ポリへキサメチレノジア
ミノ（ナイロン６１０）、ポリランチ力メチレンアジパ
ミド（１１６）、ポリウンデカ／アミド（ナイロン１１
）、ポリ共重合体、混合重合体などを意味する。ここで
いう脂肪族ポリアミドの重合度には特齋こ制限はなく通
常相対粘度２０〜６．０の範囲内にあるものを任意に選
択できるが、組成物の溶融粘度を考慮すると、比較的低
粘度であることが好ましい。なお本発明でいう相対粘度
とはボリア１ｇを９８％濃硫酸１００　ｍｅに溶解し、
２５℃で測定した値である。

本発明で使用する（Ｂ）成分としての芳香族アミノ酸お
よび／または芳香族ジカルボン酸を主ｔこる構成成分と
するポリアミドとは芳香族アミノ酸および／または芳香
族ジカルボン酸、たとえばバラアミノメチル安息香酸、
バラアミノエチル安息香酸、メタアミノメチル安息香酸
、テレフタル酸、イソフタル酸などを主要構成成分とす
る溶融重合が可能なポリアミドを意味する。

ポリアミドの他の構成成分となるジアミンはへキサメチ
レノジアミノ、ウノデカメチレンジアミン、ドデカメチ
レンジアミン、２，２．４−／　７− ２．４．４−１−リメチルへキサメチレノジアミン、メ
タキシリレンジアミン、バラキシリレンジアミン、バラ
アミツノクロへキシルメタノ、バラアミノシクロへキノ
ルプロパノ、ビス（３−メチル、４−アミノシクロヘキ
シル）メタン、１．３−ビス（アミノメチル）シクロヘ
キサン、１．４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン
、イソホロンレアミンなどを使用することができる。ま
た必要に応じて用いられる共重合成分は特に限定なく、
ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタム、１１−アミ
ノトチカン酸、１２−アミノトチカン酸などのラクタム
またはアミノ酸、前記した各種ジアミンとアジピン酸、
アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンニ酸などの脂肪族
ジカルボン酸との等モル塩などが利用できる。これらの
成分からなるポリアミドの代表例を挙げるとパラアミノ
メチル安息香酸とε−カプロラクタムとの共重合ポリア
ミド（ナイロンＡＭＢＡ／６）　、ヘキサメチレノジア
ミン・イソフタル酸塩あるいはへキサメチレンジアミ　
８− ン・テレフタル酸塩を主成分とし、ε−カプロラクタム
、１２−アミノドデカン酸、ヘキサメチレンジアミン−
アジピノ酸塩、バラアミノンクロへキシルメタノ・アジ
ピン酸塩などを共重合成分とするポリアミド（ナイロン
６　Ｉ、６　Ｉ／６Ｔ、６　Ｉ／１２．６Ｔ／６．６Ｔ
／６６．６　　Ｉ／ＰＡＣＭ６）　　　、　　２，２．
４−／２，４．４　−　ト　リメチルへキサメチレンジ
アミノ・テレフタル酸塩を主成分とするポリアミド（ナ
イロンＴＭＤＴ　。

ＴＭＤＴ／６　Ｉ）　、バラアミノシクロヘキシルメタ
ン−イソフタル酸塩またはビス（３−メチル、４−アミ
ノシクロヘキシル）メタン−イソフタル酸塩を主成分と
し、ヘキサメチレン〉アミンもドデカノニ酸塩、１２−
アミノトチカン酸などを共重合成分とするポリアミド（
ナイロンＰＡＣＭＩ／６１２、ＤＭＰＡＣＭＩ／１２）
などである。もちろん上記したポリアミドの二種以上を
併用することも可能である。ｒｉおこれらＢ）成分とし
てのポリアミドの中ではナイロン６Ｉの使用が最も推奨
される。このｔＢ）成分としてのポリアミドの重合度も
特に制限はないが組成物の溶融粘度を考慮すると比較的
低い重合度を有するポリアミドが適当であり、通常相対
粘度力１．５〜３，０の範囲内にあることが好ましい。

これらポリアミド■およびｆＢｌの重合方法は溶融重合
、界面重合、溶液重合、塊状重合、固相重合会・ｅ・な
と゛の方法が利用され、一般的には溶液重合が最も適当
である。

本発明に用いることのできる（Ｃ）無機質強化材として
はガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊
維、ホウ素質繊維、ジルコニア繊維、アスベスト繊維、
チタン酸カリウィスカなどの繊維状強化材、またはワラ
ステナイト、タルク、雲母、石英などのフィラー状強化
材、または球状ガラスなどを使用することができるが、
特にガラス繊維、炭素繊維などは補強効果が極めて大き
いので本発明の強化材として用いるには最も適している
。これらの強化材は未処理のままでも、または熱安定性
の良いンラン系カップリング剤などで表面処理されたも
のでもよく、２種類以」−の強化材を併用してもよい。

本発明の自動車用アンダーフード部品は（２）脂肪族ポ
リアミドを２５〜９５重量％、好ましくは４０〜８０重
量％および囮成分ポリアミド５〜７５重量％、好ましく
は２０〜６０重里％からなる混合物１００重量部に対し
、（Ｃ１無機質強化材５〜２００重量部、好ましくは２
０〜９０重量部を含有せしめた配合物から構成される。

ここで（３）脂肪族ポリアミドの混合量が、マＩ−リッ
クスポリアミドに対し２５重量％以下では耐熱水性が低
下し、また９５重量％以」−では、金属ハロゲン化物に
対する耐性が失なわれるため好ましくない。また無機質
強化材の配合量がマトリックスポリアミド１００重量部
に対し５重量部以下では強化効果が発現されず、２００
重量部以上ではポリアミド自体の特徴が発揮されず、逆
に機械的性質が低下するため好ましくない。

上記２種のポリアミド（２）、（Ｂ）およびｆｃｌ無機
質強化材の混合方法は特に限定されず通常公知の−１１
− いずれの方法をも採用することができる。たとえば、両
ポリアミド樹脂のペレツ１〜、粉末、細−片などと強化
材を公知の混合機で均一に混合した後、十分な混練能力
のある押出機で溶融混練し、次いで成形する方法が適し
ている。また両ポリアミド樹脂のペレット、粉末、細片
などを混合機で均一混合した後、押出機で溶融混合した
ペレットと強化材とを押出機で溶融均一混練する方法、
各ポリアミド樹脂のペレット、粉末、細片などと強化材
とを混合機で均一混合した後、別々に押出機で溶融混合
したペレットを成形する際に直接成形機内で溶融混練し
、次いで成形する方法および予め押出機などを用いて混
練ペレット化することなく成形機内で直接混合する方法
などを採用できる。

本発明の自動車用アノターフード部品は十記配合物を射
出成形、押出成形、ブロー成形、真空成形など一般に熱
可塑性樹脂で公知の成形方法に供することにより成形さ
れるが、とくに射出成形、また・は押出成形によって得
られたり一　１２− リングファン、ラジェータータンク、シリンダーヘッド
カバー、オイルパン、ギヤ、バルブ、ブレーキ配管、燃
料配管、その他のチューブ、パイプ、他の排ガス系統部
品、コネクター、スイッチなどの電気系統部品、シート
、ハウシングなどが有用である。なお、このようにして
得られた成形部品に塗装、蒸着、接着などの二次加工を
施こすこともできる。

また、本発明の自動車用アノダーフード部品には、その
成形性、物性を損オ）ない限りにおいて他の成分、たと
えば顔料、染料、耐熱剤、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、
結晶核剤、帯電防止剤、可塑剤、他の重合体などを添加
導入することができる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳述する。なお、
実施例および比較例に記した試験片の物性測定は次の方
法にしたがって行なった。

（１）引張試験　　　：　ＡＳＴＭ　Ｄ　６３８（２）
曲げ試験　　　：　ＡＳＴＭ　Ｄ　７９０（３）　　　
アイゾツト衝撃試験　：　ＡＳＴＭ　Ｄ　２５６（４）
耐金属ハロゲンイ圀碍　゛アンダーフード成形品を９０
℃の温水中に２４時間浸漬した後、１００℃のギャーオ
ージノ中に放置し１時間毎に５０％塩化力ルノウム液を
水滴状態で吹き付ける処理を１サイクルとして成形品に
ひび割れが発生するまでのサイクル数を測定した。

実施例１ 相対粘度２８のナイロン６６　ｉ５０重量％およびヘキ
サメチレノンアミンとイソフタル酸の等モル塩を溶融重
合して得た相対粘度２０のナイロン６Ｉ；５０重量％の
合語１００重量部に対し、さらにシラノ処理を施したガ
ラス繊維（単繊維径：　１３　／ｌ　１繊維長３　ｍｍ
のチョツプドストランドカラス繊維）を５０重量部添加
均一混合し、２８０℃に設定した６　５　ｍｍφ口径の
押出機で溶融混練した後ペレット化した。

次にこのペレットを真空乾燥した後、各機の射出成形機
を使用してノリンタ温度２８０℃、金型温度９５℃の条
件下でクーリングファンを成形した。得られた成形品を
９０”Ｃ温水中で２４時間処理後、小型モーターに取付
け、１００℃のギーヤオーブン中で回転させて、前記の
耐塩化カルシウム性のサイクルテストを行なった。この
結果、１０サイクルまで全くひび割れの発生はなく、極
めて優れた耐塩化カルシウム性を有する成形品を得るこ
とができた。

また上記で用いたナイロン６６　；　１００重量部に対
し、ガラス繊維５０重量部を添加した混合物を上記と同
様に溶融混練し、同様にして得られたクーリングファン
を用いて全く同様に耐塩化カルシウム性のサイクルテス
１−を行なったところ、僅か１サイクルで成形品の全表
面にひび割れ（クラック）が発生した。

さらに上記で用いたナイロン６Ｉｉ１００重量部に対し
、ガラス繊維５０重量部を添加した混合物を」−記と同
様に溶融混練し、同様に成形して得られたり一リングフ
ァンを用いて全く同様に耐塩化カルシウム性のサイクル
テストを行なったところ、僅か１サイクルでクラックが
発−１５− 生して成形品が破損してしまった。

またナイロン６６とナイロン６Ｉの量比を第１表の陶４
のように変更して、同様に成形品を得て耐塩化カルノウ
ム性のサイクルテストを行なった結果、１サイクルで表
面にクラックが発生した。

これらの結果および前記各条件で成形した試験片の機械
的性質を測定した結果を表１に併せて示す。

−１６− 第１表から明らかなように、本発明の成形品（１’！１
１）は強化ナイロン６６または強化ナイロン６■の成形
品（Ｎａ２．３）に比し、耐塩化カルシウム性が飛躍的
に向上しており、しかも２種のポリアミド（２）、（Ｂ
）のブレンドにより、これら各ポリアミド単独の強化品
よりも相乗的に向上した機械的性質を有することが明ら
かである。

またポリアミドマトリックス中のナイロン６Ｉの混合量
が５重量％以下（ｒｌｌａ　４　’）では耐塩化カルシ
ウム性が不十分である。

実施例２ 第２表に示した各種脂肪族ポリアミド（８）、芳香族ジ
カルボン酸を主たる構成成分とするポリアミド（Ｉ３）
および強化材（Ｃ）をそれぞれの量比で混合し、実施例
１と同様の条件で溶融混練ペレット化した。

次に各ペレットから第２表に示した射出成形条件で試験
片を成形し、それぞれの耐塩化カルシウム性および機械
的性質を評価した。これらの結果を第２表に示す。

なお第２表におけるポリアミド（）３）の詳細は次のと
おりである。

ＴＭＤＴ・・・・　２，２．４および２，４．４−１−
リメチルヘキサメチレンンアミンとテレフタル酸からな
るポリアミド ６　Ｉ／ＰＡＣＭ６　（７５／２５）　　・・・・・ヘ
キサメチレンジアミン・イソフタル酸塩７５［１％とパ
ラアミノシクロペキンルメタノ・アジピン酸塩２５重量
％からなる共重合ポリアミド ＰＡＣＭＩ／１２　（７０／３０）　　・・・・・パラ
アミノシクロへキンルメタノ・イソフタル酸塩７０重量
％と１２−アミノドデカノ酸３０重量％からなる共重合
ポリアミド ６　Ｉ／６Ｔ　（６０／４０）　　・・・・ヘキサメチ
レンジアミノ・イソフタル酸ｍ６０重量％とヘキサメチ
レンジアミン　テレフタル酸塩４０重量％からなる共重
合ポリアミド 第２表の結果から明らかなように、本発明の自動車用ア
ノターフード部品はいずれもすぐれた耐塩化カルンウム
性と機械的性質を有している。またこれらの成形品を１
００℃の熱水中で５００時間処理したがいずれも成形品
表面、内層ともに異常がなく、良好な耐熱水性を有して
いた。

特許出願大東し株式会社 手　　　続　　　補　　　正　　　書 昭和　　午　　月　　日 ５７、１．２５ 特許庁長官　島　１）春　樹　殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１５２９７４　　号２、発明の名称 自動車用アンダーフード部品 五補正をする者 事件との関係　　特ｉ１？ｆ出　　願　人任　　　所　
東京都中央区日本橋室町２丁目２番地自　　　　　　　
　発 ５　補正により増加する発明の数　　０６補正の対象 （１）　　明細簀中第１頁５〜１１行の〃特許請求の範
囲“を別紙のと２り補正する。

（２）明細書中梁４頁１７行、第５頁５行、第８頁１２
行および第１９頁１６〜１４行のポリアミド“ゲ「非晶
性ポリアミド」と補正する。

（６）　　明細簀中第９頁１７行 〃バラアミノメチル安息４ａ’＊「メタアミノメチル安
息ｆ−」と補正する。

（４）　　明細薔中第１０頁６行 “６Ｔ／６．６Ｔ／６６’、′を「６エ／６．６■／６
６、」と補正する。

（５）　　明細壺中第１１頁８行 ″溶ｒｆ、ｉ曾“金「浴１重合」と補正する・（別　紙
） 特許請求の範囲

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （２）脂肪族ポリアミド２５〜９５重量％および（Ｂｌ
   芳香族アミノ酸および／まｔこは芳香族レカルボノ酸を
   主たる構成成分とするポリアミド５〜７５重量％からな
   る混合物１００重量部に対し、（０無機質強化材５〜２
   ００重量部を含有せしめた配合物を成形してなる自動車
   用アンダーフード部品。