JPS6023446A - 成形用ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

成形用ポリアミド樹脂組成物

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JPS6023446A
JPS6023446A JP13069083A JP13069083A JPS6023446A JP S6023446 A JPS6023446 A JP S6023446A JP 13069083 A JP13069083 A JP 13069083A JP 13069083 A JP13069083 A JP 13069083A JP S6023446 A JPS6023446 A JP S6023446A
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JP
Japan
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polyamide resin
molding
potassium titanate
nylon
average fiber
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JP13069083A
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Inventor
Takio Tasaka
田坂 多希雄
Isao Nomura
野村 勇夫
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Otsuka Chemical Co Ltd
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Otsuka Kagaku Yakuhin KK
Original Assignee
Otsuka Chemical Co Ltd
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Otsuka Kagaku Yakuhin KK
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Publication date
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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、ポリアミド樹脂組成物に関する。
更に詳しくは、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂の
成形用組成物における物理的性能及び成形作業性の改良
された成形物を提供する成形用ポリアミド樹脂組成物に
関する。
既に、メタキシリレンジアミンを主成分とするキシリレ
ンジアミンとα、W−直鎖脂肪族二塩基酸とから合成さ
れるキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂(以下rMX
ナイロン」と略称する)にガラス繊維あるいは炭素繊維
を加えて強化することにより、樹脂単独では得ることの
出来なかった化学的、熱的及び機械的性質のすりしたポ
リアミド樹脂成形月相が得られることは公知となってい
る(日特開昭50−61449号、日特開昭51−63
860号、日偶開昭54−11 1547 号 ) 。
しかしながら、ガラス繊維あるいは炭弊e!、f’It
強化成形材料では、平均繊維径3〜16μm1平均繊維
長2■以上と繊維サイズが比較的大きい為、ゲート口径
が直径0.3tnm以下の時計用歯車等の精密部品を射
出成形する場合、当該繊維強化成形材料では、射出圧を
2000〜400.0 kg / an 2に高めても
ゲートを通過しない為、所望の成形物は得られない。一
方、これらの繊維強化材を全く含有しない、つまり、ナ
チュラルのキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂は、ゲ
ート口径が直径0.3F#1以下でも勿論射出成形可能
であるが、得られる成形品が、例えば歯車の如く非常に
薄肉である場合には、ナチュラルでは強度・剛性率が不
足しており実用化内鍼であった。又、別の用途として、
表面精度および熱時硬度の要求されるプラスチックルー
ルの製造lこおいても、ガラスm、維あるいは炭素繊維
強化成形材料では熱時硬度は満たされるが、後加工(表
面研磨)を行っても表面粗さく中心線平均粗さRa)を
0.1μm以下に仕上げることは不可能であり、一方、
ナチュラルでは表面粗さLLo、05μm以下の粘度に
仕上るが、熱時硬度か不足し実用に到らなかった。
そこで、本発明者らは、各種ミクロ強化材料およびその
表面処理法につき色々検討した結果、これらの諸問題を
鐵決する成形用ポリアミド樹IfIm酸物を見8J L
本8発明lこ到ったものである。
本発明lこおけるキシリレンジアミン系ポジアミド樹脂
、すなわちrMXナイ゛pンJとは、メタキシリレンジ
アミン14を独または、メタキラリ1/フシ74ン6o
%以上を含有−3るメタキシリレンジアミンとの混合キ
シリレンジアミンをジアミン成分とし、これと炭素数6
ないし12のα、W−直鎖脂肪族二塩基酸;例えばアジ
ピン酸、セバシン酸などの1種以上との重縮合反応lこ
よって合成されるポリアミド樹脂である。
成形物の性能のバランスを考慮するとき、上記のα、O
J−直蛸脂肪族二塩基酸の中てはアジピン酸が符にすぐ
れている。
このMXナイロンは、機械的強度等すぐれた成形物を与
えるが、他方、結晶化が通常のナイロンに比較してや\
遅いという観点があり、これを解決するためlこ、ナイ
ロン66を結晶核剤として添加すると結晶化が促進され
ることが先に見出されておl)(日%開昭517638
60号)、本発明の成形用組成物においてもこの結晶化
促進効果は生かされるのであって、本発明の成形用組成
物lこおけるナイロン66の配合は成形()゛イクル時
間の短縮という面から見ハば広い量的範囲にわたって効
果を生むが、成形物の物性面を考慮して、ナイロン66
が全組成中の5〜15重量%の範囲を占め乞のが適当で
ある。
本発明において使用されるチタン酸カリウム繊維は、一
般式 K2OnTi0z またはに2O−nTiO2・
j’+Hzo (式中、nは2〜8の整数を表わす)で
示される単結晶繊維であり、具体的には、例えば4−チ
タン酸カリウム繊維、6−チタン酸カリウム#、!Ji
llifたは8−チタン酸カリウム#!維などの単一組
成物あるいはこれらの混合m酸物であって、平均繊維径
1μ以下、平均繊維長5〜100μで、かつ平均繊維長
/平均繊維径比率(アスペクト比)が10以上のものが
適当である。
ここで、チタン酸カリウム繊維の平均繊維径、平均#!
維長およびアスペクト比は、定査型電子M微鏡tこ−よ
り少なくとも視野数5以上で、かっ1視野あたり少なく
と・も10枠毅以上の繊オ、1)についてδ1り定した
結果によるものである。
チタン酸カリウム汗維の平均締ま11゛径、平均収パシ
雌長及びアスペクト比が前記範囲をはず」14場合、例
えば平均織!#伊が1μよりも大で平均が♂−維長が5
μより小、即ちアスペクト比が5よりも小であると、チ
タン酸カリウム耕:維による強化効果が小さく奸才しく
LLい。又平均綾卸長が100μよりも長い# Mt、
は工業的Iこ製造することが困難であり、実用性に欠け
ろ。
本J’ L icおいて使用されるチタン酸カリウム#
’J トL Tit、例えば「ティスモ」(TISMO
1大塚化学薬品←〕8りなる商標で市販されているもの
があり、これは平均#’4 却径0.2〜0゜5μ、平
均繊維長10〜20μ、アスペクト比20〜100の高
強度単結晶ウィスカーである。
該チタン酸カリウム繊1ll−は、本発明の成形用樹脂
f(i酸物Iどおいて5〜40重景%置部することによ
り機械的物性及び耐熱性を大幅に向上できるが、配合量
が5重量%未満では向上効果が乏しく、又反対に40重
象形を超えてもその配合量の割に物性の向上効果が小さ
く、又、チタン酸カリウム繊維の嵩密度がMXナイロン
ベレットと比較して著しく小さく、コンパウンド化が困
難となる為実用性も乏しい。
該チタン酸カリウム繊維は、未処理のま〜使用しても効
果はみられるが、通常のカップリング剤たとえば、エポ
キシシラン、アミノシラン、アクリルシラン等のシラン
系カップリング剤あるいはチタネート系カップリング剤
で表面処理をすると機械的物性が一層向上する。なかで
も、エポキシシラン、アミノシラン系カップリング剤が
効果が太き(、チタン酸カリウム繊維に対し0.3〜5
重量%加えて表面処理をしたものが好適である。
本発明の成形用組成物を得るために、チタン酸カリウム
繊維をMXナイロン中に配合する方法は種々の方法があ
り、任意の方法を選ぶことが出来るが、例えばMXナイ
ロン合成時に原料と共に配合する方法;合成終了直前に
加える方法;あるいは合成で得ら」1.たMXナイpン
ペレットと、チタン酸カリウム繊維とをトライブレンド
した後溶融押出してベレット化する方法等を挙げること
ができる。
又、本発明の成形用樹脂組成物・にをま、組成物本来の
成形性及び物性に悪影響を与えない範囲で、その用途、
目的に応じて麺燃化剤、熱安定剤、滑剤等の各種添加剤
を一種または二租・以上添加づることが出来る。
本発す]の成形用ポリアミド樹脂組成物は、非常にミク
ロでしかも高強度のチタン酸カリウム単結晶繊!で強化
されている為、従来使用さ第1ているガラスM&組ある
いは炭素繊維強化ポリアミド樹脂組成物では成形できな
かった腕時計歯車等の超精密部品の成形も可能であり、
又、引張強度、曲げ強度、曲げ弾性率等の貼竹性が大幅
に改良されている為、益々軽・薄・短・小化′が可能と
なり、技術革新および省資源化に太きく寄与する。又、
ガラス繊維あるいは炭素繊維強化材料に比較して成形収
縮の異方性も、ミクロファイバーであることから少ない
にも拘らず、熱変形温度の向上効果も大きく、又、得ら
れる成形物の表面状態がナチュラル品に近く、従来の強
化材料では出せなかった面精度が出せる等実用」二極め
てその効果は大であり各種精密機械は勿論、一般外装部
品及び内装部品にも使用されていくものと期待される。
以下、本発明の内容を実施例にて更に詳述するが、これ
らはあくまでも一実施態様にすぎず、これらの実施例に
より本発明が何ら限定されるものではない。
実施例1〜5及び比較例1.2 ポリ−f−1,9を9696硫酸100a+/に溶解し
、25°Cで測定した相対粘度が2.43のポリ(メタ
キシリレンアジパミド)(以下「ナイロンMX6Jと略
記する)のペレットに、同様に測定した相対粘度が2.
67のナイロン66ノヘレツトを加え、さらに、チタン
酸カリウム単結晶繊維としてティスモ−D1o2(商品
名大板化学薬品■製、平均繊維仔0.5μ、平均[11
1114μ、アスペ)ト比47、エポキシシラン 1重
量%添加処理品)を、全量中の配合割合が5ON量%と
なる量加えてV型ブレンダーで混合したのち、スクリュ
ー溶融押出機を用いて溶融混練し、ひも状に押出したの
ち、水浴を通して冷却し、回転切Vh aを用いてペレ
ット状に切断後乾燥して成形用組成物を得た。この際ナ
イロンMX6に対するナイロン66の配合条件、ナイW
ンMX6/fイロン66を7010.6515.60/
10.55/15.5゜/20と変化させた。
これらの成形用組成物を射出成形機により金型温度ix
o”cとして、JIS K72031C定める曲げ強度
試験片を射出成形し、成形後型開き直後の成形物の表面
硬度がパーコール硬度で20.30または4oに達する
までの冷却所要時間を測定した。この結果および曲げ特
性測定結果をまとめて表1に示す。
表1より、ナイロン66の配合量は5〜15重量%が適
当であり、51員%未満であると、冷却所要時間が長く
、・成形性に問題があり、一方15重3%を超えると機
械物性が低下してくる為、望ましくないことがわかる。
実施例4〜7及び比較例6 実施例1〜6で用いたのと同じ゛ナイロン6610重景
%に、同様に測定した相対粘度が2゜2517)ナイロ
ンMX6を使用し、7ミノシラン処理をしたチタン酸カ
リウムffl#11(大極化学薬品i+i製、ティスモ
ーD101 平均伜、維径 0゜6μ、平均繊維長 1
4μ、アスペクト比 47)を添加JJi−をかえて添
加し、実施例1〜3と同様にベレット状の成形片組1g
物を作成し、がつ、各種JIS試験片を射出成形して各
fill物性を測定した。その結果を表2に示J0 表2より、チタン酸カリウム繊維を5〜40重量%添加
すると、ナチュラルに比較して機械的強度、耐熱性、成
形゛収縮率共に改良効果の大きいことが明らかである。
なお実施例7の場合以上、即ち40重石%を超えて配合
した組fz’y、物は溶融押出し工程ζこおいてチタン
酸カリウ)・繊維が嵩高い為供給がかなり困婦となるこ
とは前記した通りである。。
又、実施例6の成形用組成物と同様にして作成した繊維
長smmのガラス繊維を30重象形配口 合した成形用組成物及び 例6の樹脂組成牧1を使用し
、ビンポイントゲ−ドロ径0.2削の時計用歯車用金型
を用いて射出成形を試のだところ、ガラス繊、紐配合成
形用組成物では、成形の成形用組成物では、500 k
j? / cm2でも充分に3℃と低い為、脱壓が困難
であり、連続生産ができなかった。又、歯車部の肉厚も
o=stnmと薄い為実用的な歯車が得られないのに対
し1、夾施例6の成形用組成物では、生産性も、物イも
非常に優わたものが得られた。
411許出願人 三菱瓦斯化学株式会社同 大塚化学薬
品株式会朽

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂 55〜
    90重量%、ナイロン665〜15重量%およびチタン
    酸カリウム単結晶繊維 5〜40重量%を含有してなる
    成形用ポリアミド樹脂組成物
  2. (2) チタン酸カリウム単結晶繊却゛が平均繊維径1
    μ以下、平均繊維長5〜100μでかつ平均繊維長/平
    均繊維径比率が10以上の短繊維である特許請求の範囲
    第(1)項記載の成形用ポリアミド樹脂組成物
  3. (3) チタン酸カリウム単結晶繊維が、繊維重量の0
    ゜6〜5.0重量%の表面処理剤で処理されたものであ
    る特許請求の範囲第(1)項記載の成形用ポリアミド樹
    脂組成物
JP13069083A 1983-07-18 1983-07-18 成形用ポリアミド樹脂組成物 Expired JPS6033852B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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