JPS62212457A - ポリアミド樹脂組成物 - 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〕 本発明は金属粉を含むポリアミド樹脂組成物に関するも
のである。更に詳しくは、良好な成形性を有する金属粉
、特に鉄粉が配合された高比重ポリアミド樹脂組成物に
関するものである。

〔従来の技術及び問題点〕

ポリアミド樹脂にガラス繊維、或いはカーボン繊維等を
配合した樹脂組成物は従来高剛性材料として多用されて
いる。また、こうした繊維ばかりでなく、タルク、炭酸
カルシウム等の無機粉末も充填剤として使用され、ポリ
アミドの弾性率の向上効果を示している。

更に近年、金属繊維をポリアミド樹脂に配合した電磁波
遮蔽材料、或いはフェライト等をポリアミド樹脂に配合
したプラスチ°ツクマグネット材料としてのポリアミド
樹脂の使用もなされている。

このようにポリアミド樹脂をマトリックス材料として強
化剤或いは充填剤を配合した材料の使用は増加している
。こうした材料は現在一般に行われている射出成形法或
いは押出成形法を用いて形状を現出し、それぞれの用途
に用いられている。

こうした用途分野の一つに高比重な材料を要求されるは
ずみ車や慣性歯車がある。これらは何れも物体の有する
慣性力を利用して、滑らかな回転を与えるものである。

従って慣性力を大きく保ちうる、即ち比重の大きな材料
で形成されたものの方が小さくとも大きな慣性力を得る
ことが出来るため、小さな空間で使用するのに有利であ
る。また、これらの材料はバランスがとれていることも
必要である。バランスを欠いたものでは、慣性力が不均
一となり、軸の振れ、回転ムラとなってあられれる。

併しながら、従来知られているポリアミド樹脂をマトリ
ックス材料とする樹脂組成物では、上記の様な要求を満
足し得ない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等はこうした要求を満足すべく鋭意検討を重ね
た結果、１）優れた成形性を有し、２）成形品の均一性
が充分であり、３）比重が高（、外力に対して強いとい
う高比重ポリアミド樹脂成形材料組成物を見出し、本発
明に到ったものである。

即ち本発明は、メルト・インデックス（ＭＩ値）（温度
２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が２０ｇ／１０分以上の
ナイロン６１０．６１２．１１．１２及びそれらの共重
合物から選ばれた１種又は２種以上のポリアミド５〜５
０重量％と、金属粉９５〜５０重量％とよりなるポリア
ミド樹脂組成物に係るものである。

以下、本発明のポリアミド樹脂組成物について詳細に説
明する。

本発明の組成物に使用されるポリアミドは、ナイロン１
１．１２．６１０．６１２又はこれらの七ツマ−を主成
分とした共重合ナイロン又はこれらの混合物であるが、
好ましくはナイロン１１、ナイロン１２である。特にＭ
Ｉ値が２０ｇ／１０分以上、好ましくは３５〜１００ｇ
／１０分のもので、２０℃の水中飽和吸水率が５％以下
のものが好ましく、特に３％以下のものが好ましい、　
Ｍｌ値が上記範囲より小さいものでは、混線トルクが大
きすぎて、均一な成形物を得るのが困難である。

また、金属粉としてはＦｅｓ　Ｚｎｓ　Ｓｎｓ　Ｐｂｓ
　Ｃｕ及びその合金、酸化物等の粉末が用いられるが、
価格の点から鉄粉が最も好ましく、更に、樹脂、金属粉
のほかに、これらの性質に対応するシランカップリング
剤等を添加することもできる。

本発明に用いる金属粉はどのような手法で得られた金属
粉でも良い、金属粉の形状はいかなる形状でも良いが、
角張った金属粉よりも球形に近いものが望ましい、角張
った金属粉は材料の流動性を悪化させるばかりでなく、
樹脂組成物を得る時、或いは成形品を得る時の装置を摩
耗させやすい。

金属粉の粒度は０．１〜３００μのものを用いることが
できるが、望ましくはＯ０１〜２００μ、さらに望まし
くは０．１〜５０μの粒径を有するものが良い。粒径が
０．１μより小さいと取り扱いに不便であり、３００μ
より大きいと成形性が阻害される。

これら金属粉の配合量はポリアミド樹脂成分５〜５０重
量％に対し９５〜５０重量％である。

（作　用〕 本発明の組成物の製法は金属粉にポリアミドを溶融混合
する方法であり、通常−軸又は二軸押出機を用いて混合
される。また、ニーグーを用いて混練する場合もある。

このときに少量の滑剤を用いることも可能である。具体
的には、本発明に係るポリアミド成分と金属粉が一体と
なって配合されるものであり、ポリアミドの粒状体或い
は粉末状のものと金属粉を混合したものを押出機ホッパ
ーに投入して加熱溶融混合して造粒する方法、或いは予
備混合したものをニーグーに入れ混練し、混線完了時に
吐出口より排出されるものをカッティング或いは粉砕に
より造粒する方法、或いは押出機を用い、ポリアミドを
ホッパ一部分より仕込み、加熱溶融しておき、押出機の
シリンダー中間部に設けた開穴部を通して金属粉を添加
し、混合する方法等がある。

このようにして得られたベレットを更に射出成形、押出
成形等により成形して樹脂成形品を得ることができる。

また、このような二段成形に代え、金属粉とポリアミド
の混合物を成形機に仕込むことにより、一度で成形品を
得ることもできる。

本発明に於いては金属粉を含む組成物のベースレジンと
して上記の如き正値の高いナイロン６１０、６１２．１
１．１２及びそれらの共重合物から選ばれたポリアミド
を用い、必要に応じて安定剤、潤滑剤、着色剤或いは分
散剤を配合し、金属粉を充填した条件下においてのみ発
現される良好な流動性を有する金属粉入り高比重ポリア
ミド組成物を得ることができる。

以上のように、本発明によれば、均一に分散した金属粉
末を含む成形性良好な高比重組成物材料を得ることがで
き、成形材料としてはずみ車、慣性歯車等の高比重材料
の要求される用途に使用し得る。

〔実　施　例〕

次に本発明を実施例について説明する。

実施例１〜２ ポリアミドとしては、ナイロン１２を選定し、ダイセル
ヒュルス■の商品名「ダイアミドＪＬ−１６００及び１
７００を用いた。これらのものの数平均分子量は夫々２
０．２００及び２２．０００であった。

数平均分子量の測定は相対粘度測定法によった。即ち、
試料をメタクレゾールに溶解して０．５％メタクレゾー
ル溶液となし、このものの相対粘度を測定することによ
り、それぞれのη、。

を求め、求められたη１．．を次式に代入して数平均分
子量として算出した。

ｆｆｉ　＝　１０３００　（η１．υ１′４３旺：数平
均分子量 η１．．：相対粘度 Ｍｌ値を測定した結果も表−１に併せて記す。

Ｍｌ値の測定はＭｅｌｔ　Ｉｎｄｅｘｅｒを用い測定を
行った。

測定条件としては２３０℃で、荷重２．１６ｋｇを採用
した（ＡＳＴＭＤ−１２３８）。鉄粉としては■神戸製
鋼所のアトマイズ鉄粉（商品名［アトメル３００Ｍ−２
００４）を使用した。

鉄粉１００重量部に対し、チッソ■のシラン系カップリ
ング剤「サイラエース＾−３２０Ｊ　１重量部で予め表
面処理を施したものを準備しておき、以下の試験に供し
た。

即ち以上のような手順でポリアミド及び鉄粉を用いて、
混線トルクの検討に当たっては、鉄粉含量が８２．５重
量％となるようにした。

この鉄粉とポリアミドとの混合物（鉄粉含量８２．５重
量％）を５０ｃｃの容積となるように計量し、加熱混練
時の混練トルクを調べた。混線トルクの調査にはＲｈｅ
ｏｃｏｒｄ　Ｔｙｐｅ　Ｍ　（Ｉｌａａｋｅ　Ｉｎｃ、
）を用い、混線温度２２０℃、回転速度１１００ｒｐと
して、混練開始より１５分目の混線トルクを観察した。

同様に鉄粉含量８２．５重量％となるように混合し、Ｋ
ＣＫ混練押出機を用い、温度１８０℃〜２４０℃で混練
造粒を行った。こうして得られたベレットを成形して物
性測定用試験片を得た。成形は目積ＴＳ−１００射出成
形機を用い、成形温度２２０　’Ｃ〜２４０℃、射出圧
力１００ｋｇ／ｃｍ”Ｇ、型温８５℃で行った。

物性の測定ハＡＳＴＭ　Ｄ−６３８，０−７９０，Ｄ−
２５６（７）方法によって行った。

結果を表−１に示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メルト・インデックス（ＭＩ値）（温度２３０℃、荷重
   ２．１６ｋｇ）が２０ｇ／１０分以上のナイロン６１０
   、６１２、１１、１２及びそれらの共重合物から選ばれ
   た１種又は２種以上のポリアミド５〜５０重量％と、金
   属粉９５〜５０重量％とよりなるポリアミド樹脂組成物
   。