JPS61229517A - ポリアミド成形体の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はポリアミド成形体の製造方法□、モノマー、オ
リゴマーあるいはこれらの混合物を少なくとも触媒、重
合促進剤蔓の成形材料を金型□面と非常に離型性の良い
塗膜を金型面に塗布゛した後、該金型内に注入硬化させ
ｔ表面に紋模様を成形せしめたポリアミド成形体の製造
方法に関する。

（従来技術） 一般にめ二゛ラクタムをアニオン重合触媒存在下、融点
以上の温度で高分子化する尤とは古（から知られており
・１、ま”たトソシアナートを含む化合物を添加すれば
、より低゛温でよりすみやかに高分子化す゛ることもよ
く知られている。ごΦようにして得られるポリ゛ア゛ミ
下は、現在様々″な用途に使用されている０例えば、ａ
−カプロラクタムより得ることので゛きするポリ゛アミ
ドは６−ナイロンとして知られ葛もので、そ゛の優れた
゛機械的、熱的特性の故にそ“め゛用途もなし′Ｓン 上記ナイロンはインジェクシッンあるいはキャスヂイ□
ソゲ専の方“法で・平板、丸棒等の種々の成形に型内に
、重゛合硬化されている。ここで使用される主′原料で
あるモノ□マーとしｔは、ω−ラ゛クタムカ七用いら′
れ、□特に６−カプロラクタムを使用して得ら゛れる重
□合゛体は、６−ナイロンとし知られるもので、優れた
機械・的梼性を有す名、また、重合反応系に”イ゛゛ノ
シ・アナ」ト基を有する化合物を添加することで、′そ
の成形１時゛間゛を著しく短縮することができる、さら
には、エラストマーあるいはフィラーを添加することで
、その物理的性質は広範囲に変化させることができる。

このような成形方法において成形物表面に紋模様を付け
て直射する光を散乱させて目の保護を行うことが試みら
れており、例えば自動車用外板、家電用ハウジングある
いはビジネス用ハウジングなどに有効に利用されつつあ
る。そのため、この成形方法として型面パターンを反転
して成形体面に形状を付与する方法が一般的である。

（発明の解決しようとする問題点） ところが、この場合型面のパターン付けの細さが非常に
困難でかつ経済的に不利であり、更には型面に凹凸パタ
ーンを付けると成形物の離型性において不利であった。

本発明はこのような問題点を考慮し、本来注型ナイロン
の重合収縮率が１０〜２０ｖｏ１％と非常に大きいため
、型と接する成形物の表面にはクレータようなヒケを生
じるが、この現象を利用し成形物表面に凹凸の紋模様を
有するポリアミド成形体の製造方法を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の特徴とするところは、実質上無水の５員環以上
のω−ラクタムに少なくとも触媒、重合促進剤等を含む
成形材料を金型内に注入硬化させるポリアミド成形体の
製造方法において、金型との離型性に優れる塗膜を上記
金型内面に塗布した後、上記成形材料を金型内に注入硬
化させてなるポリアミド成形体の製造方法にある。　即
ち、従来ポリアミド成形体が重合収縮率が大きいことに
起因してもともと金型内面に離型性のよい塗膜を塗布す
る必要がなかったが、本発明は上記塗膜を成形してポリ
アミドの重合収縮によるヒケを均一に設けたことによっ
て微細な凹凸をもつ紋模様を有するポリアミド成形体を
製造する方法にある。

本発明におけるポリアミド成形体は一般に急速重合ナイ
ロンとして知られるもので、ω−ラクタム、重合用触媒
、重合促進剤を主原料とし、場合によってアニオン重合
を妨害しない着色剤、結晶化促進剤、結晶化抑制剤、可
塑剤あるいは滑剤、充填剤（ガラス繊維、炭酸カルシウ
ム、ウオラストナイト等）、シランカップリング剤、更
にエラストマー善の第三成分も使用可能である。

本発明に用いるω−ラクタムは実質上、無水の５員環以
上のω−ラクタムであり、２−ピロリントン、２−ピペ
リドン、ε−カプロラクタム、ω−エナントラクタム、
ω−カプリロラクタム、ω−ベラルゴノラクタム、ω−
デカノラクタム、ω−ウンデカノラクタム及びこれら２
種以上のω−ラクタム混合物等が含まれるが、特に８−
カプロラクタム、ω−ラウロラクタム及びこれらの混合
物が工業的に好適である。

ω−ラクタム９重合用触媒としてはアルカリ金属、アル
カリ土類金属、これらの水素化物、水酸化物、炭酸化物
、グリニャル試薬、Ｎ１ＡＪ！　Ｈ＋　ＮａＢ’Ｈ及び
それらとω−ラクタムとの反応生成物など、ω−ラクタ
ムのアニオン重合触媒として公知のものは全て用いるこ
とが可能である。

アニオン重合触媒のω−ラクタムに対する添加量は０．
０１〜ｌＯ重量％の範囲であるが、０゜１〜５重量％の
範囲がより好適である。

、　また、重合促進剤としては例えばキシレンジイソシ
アナート、水添キシレンジイソシアナート、ヘキサメチ
レンジイソシアナート、トルエンジイソシアナート、エ
チレンジイソシアナート、４゜４゛　−ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアナート。

メチルシクロヘキシルジイソシアナート、１．６゜−へ
キサメチレンジイソシアナート等の脂肪族系のポリイソ
シアナート、４．４’−ビス（２−メチルイソシアナー
トフェニル）メタン、４．４’−ビス（２−メトキシイ
ソシアナートフェニル）メタン、Ｐ−フェニレンジイソ
シアナート、Ｐ。

Ｐ゛−ジイソシアナートフェニル、４．４°−ジフェニ
ルｍ−フェニレンジイソシアナート、１−クロロ−２，
４−フェニレンジイソシアナート、３．３°−ジメタン
ジイソシアナート、メチル−４，４゛−ビスフェニレン
ジイソシアナート、３゜３°−ジメトキシ−４，４゛　
−ビスフェニレンジイソシアナー）、２．４−トリレン
ジイソシアナート、２．６−）リレンジイソシアナート
、これらトリレンジイソシアナート異性体混合物、ポリ
、メチレンポリフェニルイソシアナー゛ト、ジフェニル
エーテル４．４−ジイソシアナート等の他多くの種類の
芳香族系のポリイソシアナート、更には特開昭５１−１
８７９７号に開示されているよ、うなアシルラクタムを
含む化合物がある。

そして、更に使用される上記エラストマーとしては、例
えば末端あるいは側鎖に水酸基を有する液伏エラストマ
ーがあり、その例としてポリエーテルポリオール、ポリ
ブタジェンポリオール、ポリニトリル−ブタジェンポリ
オール、ポリイソプレンポリオール等が使用され、その
分子量ｇＨｏ。

０００以下、好ましくは１．０００〜１０．０００、更
にエラストマーに含まれる水酸基量は１分子当り１〜３
−が最適であり、これ以上のものは重合反応を阻害した
り、あるいは生成物の分子量を小さくするなどの悪影響
を与える。更に、これ・らのエラストマーは上記理由の
ために無水伏態で重合系に添加される必要がある。

本発明においては各成分をω−ラクタム重合系に加える
操作と、して種々の方法が可能であるが、まず上記重合
促進剤とエラストマーとの反応生成物を含むω−ラクタ
ム液に添加する方法、あるいはω−ラクタム液に上記エ
ラストマーを、他のω−ラクタム液に重合促進剤とアニ
オン重合触媒を添加した夫々Φω−ラクタム液を混合す
る方法等がある。後者の方法によれば９１Ｍ工法によっ
てポリアミドを重合すると、約３分以内に反応を完結さ
せることが可能となる。

しかして、本発明において重要なことは金型内に型面と
の離型性の良い塗膜を成形することにあり、ポリアミド
の成形温度が１３０℃以上必要とするためそれに耐える
、ものであり、例えばポリジメチルシロキサン、あるい
は改良のために官能基を育するポリジメチルシロキサン
、フッ素化合物あるいはこれらの混合物、更には高融点
の炭化水素、例えばポリエチレンワックス、マイクロク
リスタリンワックス、脂肪酸等の離型剤牽スプレー、へ
ヶ等によって金型内面に塗布される。また、従来のウレ
タン系塗料の場合、１３０℃以上という高温の金型面に
！！！ＩＩ！を成形させるため耐熱性を必要とする。そ
のため、メラミン系、アクリル系、アルキッド系等の塗
料が有効である。また、溶剤の蒸発速度も太き（なるた
め、溶剤種、量は十分検討する必要がある。

本発明で使用する金型は鉄、ステンレス、アルミニウム
等の材質が用いられ、金型内面はプライト仕上面あるい
はＡＡ−６００研磨面等の平滑な面が成形体の離型性に
おいて好ましいが粗面でも可能である。

以上のような特徴を有する本発明によれば、後加工を施
することなしに、表面に凹凸のパターンを有する成形体
を得ることができ、さらには良好な離型性をも得ること
ができる。

次に本発明に基づ〈実施例を挙げるが、本発明がそれら
実施例に限定されないことは、言うまでもない。

実施例１ 金型は箱型のスチール製下型（５００Ｘ５００Ｘ厚さ４
−）とスチール製上型からなり、該金型の表面はＡＡ−
６００研磨面を有している。

まず１．金型内面に一型剤、、（商品名；フリリース１
６　　ネオス■製）をススレニにて塗布し、そ９上に塗
料（プラニットＭＣ大日本塗料社製）をスプレーガンに
より塗布し５１ｆ！化さ、せてヤク。

□次いで芝金型をり、Ｑ℃のオーブン中で１時間温調・
して型温を・１５０℃し尭後、１００℃、２■−Ｈ８の
革件下、にて十分―水忰理を袴した虐−カプロラクタム
、５００ｇを・・１００℃に温調された２？の容＠Ａ、
Ｂに等量づつ秤量、し、容１１Ａには触媒として水素些
ナトリウムを１．Ｏｇ、他方の容１１Ｂには重合促進剤
としてトルエンジ□イソシアネートを１５．０ｇを添加
し、次いで容器Ａ、　Ｂを上記金型の下型に注入し、直
ちに上型を設置して金型を密封し、２０分間キエアーを
行った。

成形終了後、平板状の成形品を金型から脱型した。

得られた成形体の表面は第１表に示される。

比較例１ 実施例１と同じ金型、成形原料の処方そして成形方法で
ポリアミドを成形したが、この時金型内面には離型剤を
塗布しなかった。

比較例２ 実施例１と同寸法の型を用い、同様の処方、方法で成形
物を得たが、金型の一方の面には深さ１１１１Ｉの凹凸
パターンが施しである。また、離型剤は塗布しなかった
。

比較例３ 比較例２と同様にして、離型剤（フリリース１６）を使
用して塗膜を成形した。その他は実施例１と同じである
。

実施例２ 実施例１と同じ金型、成形原料の処方そして成形方法で
ポリアミドの平板を成形したが、この場合金型の表面に
は塗料（プラニフクＭＣ大日本塗料社製）のみをスプレ
ーガンにより塗布し硬化させておいた。

以上の成形体表面の結果は第１表に示される。

第　　　１　　　表 比較例　比較例　比較例　実施例　実施例離型性　　○
　　　×　　　×　　　○　　　○凹凸形状　−×　　
　×　　　○　　　○比較例２および３で凹凸形状が十
分にでないのは、重合収縮による局部的なヒケが原因と
考えられる０例えば、比較例１の場合、型面は平滑にも
かかわらず成形物表面にはワレター状のヒケがかなりの
面積を占めている。

これに対して、実施例１および２ではほぼ均一な凹凸パ
ターンが得られ、そのうち実施例１ではやや大きな模様
で、実施例２ではそれより小さく得られた。このことは
、離型性を変化させることで、凹凸パターンを調整でき
ることを示している。

このように本発明は、ポリアミドの成形に於いて後加工
の要らない凹凸パターンの付いた成形物の製造を可能に
している。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、金型内面に離型性のよい
！！！膜、即ち離型剤から構成される塗膜あるいは塗料
から構成される塗膜を形成した後、ポリアミド成形体の
形成材料を注入硬化、させることによって係る金型内面
で重合収縮によるケヒを調節して凹凸パターンを成形さ
せることにより紋模様を有するポリアミド成形体を製造
することが出来て後加工を必要とせず、また、この面を
自動車外板、家電用ハウジング、ビジネス用ハウジング
などに有効に使用できる効果を有している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、実質上無水の５員環以上のω−ラクタムを少なくと
   も触媒、重合促進剤等を含む成形材料を金型内に注入硬
   化させるポリアミド成形体の製造方法において、金型と
   の離型性に優れる塗膜を上記金型内面に塗布した後、上
   記成形材料を金型内に注入硬化させてなることを特徴と
   するポリアミド成形体の製造方法。