JPS5937023B2 - ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

ポリアミド樹脂組成物

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JPS5937023B2
JPS5937023B2 JP5755279A JP5755279A JPS5937023B2 JP S5937023 B2 JPS5937023 B2 JP S5937023B2 JP 5755279 A JP5755279 A JP 5755279A JP 5755279 A JP5755279 A JP 5755279A JP S5937023 B2 JPS5937023 B2 JP S5937023B2
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JP
Japan
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nylon
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compound
crystal content
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JP5755279A
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典夫 荒川
俊夫 村木
耕三 本田
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は剛性と離型性のすぐれたポリアミド樹脂組成物
に関するものである。
ポリ−ε一カプロラクタム(以下ナイロン6と称する)
はその特性を生かした種々の用途に使用されているが、
とくに強じん性および耐摩耗性がすぐれているためテグ
ス、漁網、種々の容器および種々の工業用部品などの分
野においてすぐれた効果を発揮している。
しかしナイロン6は、たとえばポリヘキサメチレンアジ
パミド(ナイロン66)に比較して、柔軟である、云い
かえれば剛性が低いため、歯車、ブッシュ等の強じん性
及び耐摩耗性の他に、剛性が要求される分野では十分そ
の効果を発揮していない。
ナイロン6の上述の欠点を改良する方法としては、例え
ばタルク及びクレー等の無機結晶核剤や、ガラス繊維を
ナイロン6に混合する方法が提案されているが、前者の
方法では剛性を飛やく的に上昇させることが難しく、ま
た後者の方法では剛性はある程度上昇するが、強じん性
、特に引張破断伸びが低下するため、いずれの方法でも
強じん性、耐摩耗性及び剛性を均衡に付与することが困
難である。
本発明者らはナイロン6が有するすぐれた特性をナイロ
ン6組成物に維持させながら、その剛性を飛やく的に向
上させることを目的に検討した結果、ナイロン6が含有
するγ型結晶の混在率を高めることにより、上記目的が
達成されることを知見し、先に提案した。
しかしながら上記γ型結晶混在率の高いナイロン6は、
射出成形用途などにおいて、金型からの離型性が不足し
ているため、高速連続成形が難しいという欠点を有して
いることが判明した。
離型性改良のためにはいわゆる滑剤の添加が一般的であ
るが、上記γ型結晶混在率の高いナイロン6に、シリコ
ーンオイル、ワックス、高級脂肪酸またはその金属塩な
どの代表的な滑剤を添加した場合には、離型性こそ大巾
に向上するが、反面γ型結晶混在率の低下を招き、剛性
が著しく低下するため、剛性と離型性を均衡に満足する
組成物を得ることができない。そこで本発明者らは、高
い剛性とすぐれた離型性(成形性)を有するナイロン6
の取得を目的としてさらに検討を進めた結果、γ型結晶
混在率が特定の範囲にあるナイロン6に対し、高級脂肪
族ビスアミド化合物の特定量を配合することにより上記
目的が達成できることを見出本発明に到達した。
すなわち本発明はγ型結晶混在率が0.4以上であるナ
イロン6の100重量部に対し、高級脂肪族ビスアミド
化合物0.005〜1重量部を配合してなるポリアミド
樹脂組成物を提供するものである。
高級脂肪族ビスアミド化合物もいわゆる滑剤として作用
することが知られているが、これをγ型結晶混在率が0
.4以上のナイロン6に配合した場合には、離型性の向
上と共に、ナイロン6自体のγ型結晶混在率を維持し、
剛性を低下させないという特異的な効果が発揮されるの
に対し、他の一般的な滑剤を配合した場合には剛性と離
型性の両者を均衡して満足することができない。
よつて本発明は特定のナイロン6ど特定の滑剤の組合わ
せにより奏される特異的な新規効果を主張するものであ
る。本発明におけるγ型結晶混在率とは次の様に定義さ
れるものである。
一般のナイロン6はα型結晶相、γ型結晶相及び非晶相
の3相から成つているとし、全結晶相(α型結晶相とγ
型結晶相)中のγ型結晶の重量分率をγ型結晶混在率と
し、X,で表示する。同様にα型結晶混在率はXaとし
、Xct=1−X,となる。なおX,の測定方法は次の
とおりである。
試料のナイロン6を通常のスクリユーインラインタイプ
の射出成形機(シリンダー温度220〜240℃)と金
型(肉厚3m1Lt.温度80℃)で成形品とし、この
成形品から厚さ100〜200μの切片を採取する。
この切片の赤外吸収スペクトルの977CTfL−1,
928cTn−1の吸収帯をそれぞれγ型、α型結晶に
固有の吸収帯とし、第1図に示したベースラインを用い
て吸光度を求める。次にこの吸光度からD977CfL
−1/(D977CIrL−1+D928(1−JモV!
−1)を求める。この数値とα型結晶混在率およびγ型
結晶混在率がそれぞれ100%の標準試料のフイルムの
厚さを変えて重ね合せた試料から求めた検量線(第2図
)からX,を求める。ここでα型標準試料は25℃,9
8%硫酸相対粘度3.4のナイロン6をインフレーシヨ
ン法で未延伸フイルムとしたものを沸騰水中で2時間処
理後、シリコーンオイル中195℃で更に2時間熱処理
することにより作製される。γ型標準試料は前記未延伸
フイルムをヨウ素−ヨウ化カリ水溶液(ヨウ素50.8
9、ヨウ化カリ50f1を200m1の蒸留水に溶解)
に48時間浸漬し、ヨウ素を吸着した後、チオ硫酸ソー
ダ水溶液でヨウ素脱着することにより作製される。この
ようなγ型結晶混在率が0.4以上のナイロン6はたと
えば次のようにして得ることができる。
例えば公知の方法でε一カプロラクタム、ε−アミノカ
プロン酸を原料として得たナイロン6のペレツトを周期
律表第A族の金属化合物、例えばSr(0H)2,Ba
(0H)2,Ba0特に好ましくはBa(0H)2,B
a0の水溶液に浸漬する方法、前記ポリマの原料に前記
化合物及び/又は前記金属の有機化合物を添加して前記
原料を重合する方法、またはε一カプロラクタム等の重
合完結後の溶融ポリマに前記の化合物を添加する方法等
によつて製造することができる。ナイロン6に上記化合
物を添加する量は金属元素に換算してナイロン6を基準
にして0.005〜0.5重量%、特に好ましくは0.
05〜0.2重量%である。
上記の方法によつてγ型結晶混在率0.3〜0.7のナ
イロン6が得られる。
このようにして得られたナイロン6はそのγ型結晶混在
率が0.4以上の場合にはそのまま本発明に適用できる
が、さらにγ型結晶混在率の高いナイロン6を希望する
場合には上記のナイロン6にアルミニウム化合物、例え
ばステアリン酸アルミニウム、オレイン酸アルミニウム
、酢酸アルミニウム、及びプロピオン酸アルミニウム等
のカルボン酸アルミニウム塩の少なくとも1種以上の化
合物を混合すればよい。アルミニウム化合物を混合する
ことによつてγ型結晶混在率が0.4〜0.9にまで高
められ、強じんで耐摩耗性に優れた性質に更に高い剛性
を兼ね備えたナイロン6が得られる。前記カルボン酸ア
ルミニウム塩として、工業的にはステアリン酸アルミニ
ウムや酢酸アルミニウムが特に好適である。またカルボ
ン酸アルミニウムの添加量は周期律表第A族金属化合物
を含有するナイロン6100重量部に対して0.005
〜0.5重量部、特に好ましくは0.01〜0.1重量
部である。混合方法はペンシェルミキサーやタンブラ一
等の通常のブレンダ一によりペレツト表面へ添加する方
法、押出機を用いて混練する方法、又押出機を用いて高
濃度にアルミニウム化合物を混合したペレツトを添加す
る方法等のいずれの方法を用いて製造してもよく、この
際に以下に述べる高級脂肪族ビスアミド化合物を同時に
添加することもできる。このようにして得られたナイロ
ン6を主成分とし、周期律表第A族の金属化合物あるい
は周期律表第A族の金属化合物およびアルミニウム化合
物を含有し、γ型結晶混在率が0.4以上のナイロン6
組成物は、その機械的特性、とくに引張降伏強度および
曲げ弾性率がナイロン66と少なくとも同等のレベルに
まで改良されたものである。
本発明で使用する高級脂肪族ビスアミド化合物とは一般
式R2−C−N−R1−N−C−R3または(R1は炭
素数1〜10の炭化水素基、R2,R3は炭素数10〜
30の炭化水素基、R4,R5は水素原子または炭素数
1〜4の炭化水素基を示す。
)で表わされる化合物であり、その代表例としてはメチ
レンビスステアリルアミド、エチレンビスステアリルア
ミド、ジステアリルアジパミドが挙げられる。これらは
1種又は2種以上を組合わせて使用することができ、そ
の添加量はγ型結晶混在率が0.4以上のナイロン6の
100重量部に対し0.005〜1重量部、とくに0.
02〜0.5重量部の範囲が適当である。添加量が0.
005重量部以下では離型性改良効果が小さく、1重量
部以上ではナイロン6自体の特性が阻害されるため好ま
しくない。ナイロン6と上記ビスアミド化合物との混合
方法はペンシェルミキサーやタンブラ一等の通常のブレ
ンダ一によりナイロン6ペレツト表面へビスアミド化合
物を添加する方法、押出し機を用いて両者を溶融混練す
る方法、又押出機を用いて高濃度にアミド化合物を混合
したナイロン6ペレツトとビスアミド化合物を含有しな
いナイロン6ペレツトをマスターバツチ的に混合する方
法等を採用することができる。
このようにして得られたγ型結晶混在率0.4以上のナ
イロン6を主成分とし、高級脂肪族ビスアミド化合物を
含有する組成物は従来のナイロン6に比べ、特に大巾に
剛性を改良した特性を維持しながら、離型性(成形性)
が大巾に改良されたものである。
本発明組成物の成形は周知の種々の方法によつて実施さ
れる。
例えば射出成形や押出成形等により各種形状の成形品に
成形することができる。かつ特に射出成形により歯車、
ブツシユ、コネクターなどを成形する場合に最も優れた
成形性改良効果が得られる。以下、本発明の効果を実施
例にて更に詳しく述べる。
以下の実施例、比較例に示す機械的性質及び成型性判定
は次のようにして測定した。
機械的性質は射出成形して得た成形品をASTMD−6
38、及びD−790に準じて測定した。
成形性判定は13W×30L×25H(MlL)の大き
さで内部に仕切り板を有する箱状成形品を提供する金型
を用いて連続的に射出成形を行ない突出ピンにより成形
品が、自動的かつ連続的に金型から離型できるか否かを
60分間で測定した。成形条件としては樹脂温度260
℃、金型温度70゜C、成形サイクルはトータルで30
秒を採用した。実施例 1ε一カプロラクタムを塔式連
続塔を用いて250〜260℃で重合し、これをストラ
ンド状に吐出カツテイングし、低分子量成分を熱水抽出
することにより、相対粘度2,7のナイロン6(以下ポ
リマ(A)と称する)を得た。
ポリマ(A)のγ型結晶混在率は0.22であつた。次
にポリマ(A)3K7を水酸化バリウム0.1(:!)
水溶液301に浸漬し、95をCで10時間処理した後
、1051Cの真空乾燥機で24時間乾燥した。
処理後のナイロン6(以下ポリマF3)と称する)は相
対粘度2,7であり、γ型結晶混在率は0.50に上昇
していた。さらにポリマ(8)100重量部に対しステ
アリン酸アルミニウム0.03重量部を外添し、その溶
融混合物を再ペレタイズすることにより相対粘度が2,
7−で、γ型結晶混在率が0.68のナイロン6(以下
ポリマ(0と称する)を得た。
上記で得たポリマ(A),(B)および(C)の各10
0重量部に対し、第1表に示した各種添加剤0.1重量
部をドライブレンドした組成物から、前記成形条件によ
り試験片および箱状成形品の連続射出成形を行ない、得
られた成形品中のγ型結晶混在率を測定すると共に、機
械的性質および成形性の評価を行つた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 γ型結晶混在率が0.4以上であるポリ−ε−カプ
    ロラクタム100重量部に対し、高級脂肪族ビスアミド
    化合物0.005〜1重量部を配合してなるポリアミド
    樹脂組成物。
JP5755279A 1979-05-10 1979-05-10 ポリアミド樹脂組成物 Expired JPS5937023B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58157855A (ja) * 1982-03-16 1983-09-20 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリアミド樹脂組成物
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