JPS62230846A - 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】 ａ、産業上の利用分野 本発明は、低ソリ変形性、低吸水性に優れ、さらに耐熱
性、剛性、耐薬品性、機械的性質、電気的性質、寸法安
定性、耐衝撃性に優れた充填剤含有のポリアミド樹脂組
成物に関する。

ｂ、従来の技術 ポリテトラメチレンアジパミド樹脂（以下ナイロン４．
６と称す）は、優れた耐熱性、強靭性、耐薬品性、摺動
特性、クリープ特性を有することから、構造材料として
各種用途への実用化が期待されている。

しかし、これら構造材料には、上記特性以外に寸法安定
性、特にソリ変形が少なく低吸水性であることが必要と
されるが、ナイロン４．６はこれらの特性を十分に備え
ていない。

ナイロン樹脂の耐熱性、剛性、耐衝撃性、成形収縮率な
どを改良する方法として、ガラス繊維などの充填剤を添
加することが一般的に知られている。

しかし、上記方法だけでは、成形後のソリ変形に関して
まだ十分でないため、ナイロン４，６が優れた特性を有
しながらその工業的利用が大きく制限されていることは
周知である。

一方、ソリ変形性改良のために、炭酸カルシウム、酸化
チタン、炭酸マグネシウム、ケイ酸、クレーなどの無機
粉末充填剤を添加する方法もあるが、かかる方法をナイ
ロン４，６に通用すると耐衝撃性の低下が著しい。

したがって、ナイロン４，６の耐熱性、剛性、寸法安定
性、耐衝撃性、ソリ変形性などを同時に改善する方法は
まだ見出されていなかった。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 本発明者らは、ナイロン４．６のソリ変形性や低吸水性
を改良するために鋭意検討した結果、ナイロン４．６と
、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂と特定量のガラス
繊維などの無機充填剤とを併用することによって、その
目的が達成されることを見い出し、本発明に到った。

ｄ１問題点を解決するための手段 本発明は、 ｆｂｌ　　粒子径が１〜１００μｍの粒子を少なくとも
８０重量％含有する粉末状熱硬化性樹脂　３〜７０重量
％および （ｃ）　　無機充填剤　　　　　　　　　０〜７２重量
％からなることを特徴とするポリアミド樹脂組成物を提
供するものである。

本発明に用いるポリテトラメチレンアジパミド（ａｌ（
ナイロン４．６）は、下記式 ％式％） で示される繰り返し構造単位が実質的につながってなる
ポリアミドである。

その製造法については、特開昭５６−１４９４３０号、
特開昭５６−１４９４３１号、特開昭５８−８３０２９
号、特公昭６０−２８８４３号などに述べられている。

本発明の樹脂組成物におけるナイロン４．６（ａｌの使
用量は３０〜９７重量％であり、好ましくは３５〜９５
重量％、さらに好ましくは４０〜９２重四％、特に好ま
しくは４３〜９０重蛋％である。３０重世％未満では、
成形加工性、成形外観が著しく低下し、一方９７重量％
を越えると、耐熱性、剛性、耐衝撃性、寸法安定性およ
びソリ変形性、低吸水性などの改良が十分でなく、好ま
しくない。

本発明に使用される熱硬化性樹脂（ｂｌとしては、フェ
ノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド
樹脂、ケトン・ホルムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、メラ
ミン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エ
ポキシ樹脂などがあげられる。これらのうち、好ましい
ものとしてはフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂があげられ、
特に好ましいものとしてフェノール樹脂があげられる。

特に下記一般式に示されたメチロール基を含有するフェ
ノール樹脂が好ましく、該フェノール樹脂を用いると一
段と優れた低ソリ変形性と低吸水性の組成物が得られる
ので好ましい。

熱硬化性樹脂山）の使用量は３〜７０重量％、好ましく
は５〜６５重量％、さらに好ましくは８〜６０重世％、
特に好ましくは１０〜５８１ｉ量％である。

３重量％未満では寸法安定性、ソリ変形性、低吸水性の
改良効果は十分でな（好ましくない。一方、７０重量％
を越えると成形加工性、成形外観が低下して好ましくな
い。

本発明の熱硬化性樹脂（ｂ）は、粒子状であることが好
ましく、好ましくは粒子径１〜１００μｍ、さらに好ま
しくは粒子径１〜５０μｍ、とくに好ましくは１〜３０
μｍのものを、少なくとも８０重量％含有するものであ
る。粒子径１００μｍ以下のものが多くなると成形加工
性、耐衝撃性などが低下する。

本発明の熱硬化性樹脂（ｂ）は、熱重量分析（ＴＧＡ）
　（昇温速度１０℃／分）において、１％重量減少開始
温度が３３０〜５５０℃の範囲のものが成形加工時の熱
安定性の点で好ましく、さらに好ましくは３３０〜４５
０℃のものである。この範囲以下では成形加工時に熱分
解をおこす可能性があり好ましくない。

本発明に適用される無機充填剤（ｃ）には種々のものが
使用できるが、機械的特性などの点から繊維状もしくは
ウィスカー状のものが好ましく、これらの例としては各
種金属繊維、石綿などの鉱物繊維、ガラスや岩石からの
珪酸塩繊維などがある。これらのうち特に好ましいもの
は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の補強材として、一般
に用いられているガラス繊維である。

好ましいガラス繊維としては、直径３〜２０．ｃｚａ程
度の連続長繊維のストランドから作られたガラスロービ
ング、ガラスチョツプドストランド、ガラス糸あるいは
直径０．３〜３０μｍ程度のガラスウールである。これ
らのガラス繊維の平均長が０．５　ｔｍより短いと、ナ
イロン４．６の耐衝撃性、耐熱性、剛性、寸法安定性の
改良が十分でなく好ましくない。

なお、本発明で使用するガラス繊維の組成および製造方
法はとくに制限はなく、上記形状のものであればいかな
る方法によるものでもよい。

無機充填剤の使用量は７２重量％以下であり、好ましく
は８〜７２重量％、さらに好ましくは１０〜４８重量％
である。

本発明の組成物に無機充填剤を配合すると、耐熱性、剛
性、耐衝撃性、寸法安定性、ソリ変形性、低吸水性など
の改良効果が得られるので好ましい。しかし７２重量％
を越えると成形加工性、成形外観などが著しく低下して
好ましくない。

なお、本発明の樹脂組成物において、ナイロン４．６（
ａ）と、熱硬化性樹脂（ｂ）と充填剤（ｅ）の合計量と
の組成比は、好ましくは３０／７０〜８４／１６　（重
量比）、さらに好ましくは４０／６０〜７５／２５　（
重量比）（いずれも合計１００重量％）の範囲である。

ナイロン４．６（ａ）と、熱硬化性樹脂（ｂｌと充填剤
（ｃ）との合計量との組成比がこの範囲内になると、耐
熱性、耐衝撃性、剛性、寸法安定性、摺動性およびソリ
変形性、低吸水性と成形加工性、成形外観との物性バラ
ンスのより優れたものが得られるので好ましい。

本発明の組成物において、低ソリ変形性および耐衝撃性
などがバランス良い改良された組成物を得るためには、
（ａ）／　（ｂ）／　（ｃ）成分の重量比は３０〜８９
／３〜６２／８〜６７が好ましく、さらに好ましくは３
５〜８０１５〜４０／１０〜４０である。

本発明の組成物の各成分を混合する方法は特に制限する
ものではないが、例えばナイロン４．６（ａ）、熱硬化
性樹脂（ｂ）および無機充填剤（ｃ）を、ヘンシェルミ
キサー、タンブラ−などで混合し、そしてさらにバッチ
・ニー′グー、バンバリーミキサ−１車軸または２軸ス
クリユ一押出機で溶融混合することによって得られる。

また本発明の樹脂組成物に、必要に応じて他のポリマー
成分を含有することもできる。

例えばポリブタジェン、ブタジェン−スチレン共重合体
、アクリルゴム、エチレン−プロピレン共重合体、ＨＰ
ＤＭ、スチレン−ブタジェンブロック共重合体、スチレ
ン−ブタジェン−スチレンブロック共電−合体、ポリプ
ロピレン、ブタジェン−アクリルニトリル共重合体、Ａ
ＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネ
ート、スチレン−アクリルニトリル共重合体、Ｉ’［Ｔ
　５ＰＢＴ　、ポリアセクール、エポキシ樹脂、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリスルホン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、ポリイソプレン、天然ゴム、塩素化ブチルゴ
ム、塩素化ポリエチレン、ＰＰＳ樹脂、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ＰＰＯ樹脂、スチレン−メタクリル酸メ
チル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体など
である。

また、本発明の樹脂組成物に、必要に応じてナイロン４
．６以外のポリアミドを併用してもよい。例えばナイロ
ン６、ナイロン６．６、ナイロン６、１０．テレフタル
酸とトリメチルへキサメチレンジアミンの共重合体、ポ
リ　（メタキシリレンアジパミド）などのキシリレンジ
アミンと脂肪族カルボン酸の共重合体などである。

さらに必要に応じて、老化防止剤、安定剤、滑剤、紫外
線吸収剤、難燃剤、着色剤、二硫化モリブデンなどの添
加剤や無機充填剤、たとえばクレー、タルク、チタン酸
カリウム、ガラス繊維、酸化チタン、カオリン、金属ウ
ィスカー、マイカ、炭酸カルシウムなどを添加してもよ
い。

本発明の樹脂組成物は、優れた性質を有することから、
自動車エンジンカバー、サイレンサー、ブレーキマスタ
ーシリンダー、エアダクト、各種外装材、ＶＴＲ用コネ
クター、光フアイバーコネクター、ドアハンドル、ベア
リングリテーナ−、チェーンテンショナー、ブレーキレ
バー、窓枠断熱フレーム、マグネットスイッチ、ラジェ
タータンク、スプロケットホイル、ウィンドサーフィン
部品などの成形品を提供できる。

ｅ、実施例 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。

なお、実施例および比較例によって得られた樹脂組成物
は、下記の試験方法によって評価した。

（試験方法） ■　吸水率：　ＡＳＴＭ　０５７０ ■　ソリ変形ｆｉ：上記ＵＬ　Ｂａｒ（１／２’　ＸＩ
／８　’　ｘ５″）を第１図に示すように、テスト ■　ロックウェル硬度：　ＡＳＴＭ　Ｄ７８５実施例１
〜３ 直径約１３μｍの連続ストランドから作られた平均長３
龍のガラス繊維チョツプドストランドと、フェノール樹
脂およびナイロン４，６を表−１に示した配合比で同時
にタンブラ−を用いて混合し、次に得られた混合物を２
軸押比機を用いて、３００〜３３０℃のシリンダ一温度
条件で溶融混合して樹脂組成物を調製した。

得られた樹脂組成物から射出成形機によりテストピース
を成形し、緒特性を評価した。その結果を表−１に示す
。

その結果、実施例１．２．３の樹脂組成物は、本発明の
目的とする物性を示していることがわかった。

実施例４．５ 実施例１と同様の方法で、表−１に示す組成比の樹脂組
成物を調製し、その特性を評価した結果、本発明の目的
とする樹脂組成物の特性すなわち低吸水性、低ソリ変形
性を示していることがわかった。

比較例１．２ ナイロン４，６とガラス繊維またはナイロン４，６を、
表−１に示したＡ；ＩＩ成比で各々タンブラ−を用いて
混合し、次に２軸押比機を用いて３００〜３３０℃のシ
リンダ一温度条件で溶融混合して組成物を調製した。

得られた組成物について、実施例と同様の方法で評価し
、その結果を表−１に示す。

比較例１の組成物は、ナイロン４，６単独の場合で、目
的とする特性を示しておらず好ましくない。また比較例
２はガラス繊維のみをナイロン４．６に混合した場合で
、ガラス繊維とフェノール樹脂を併用した実施例２に比
較して、吸水率、ソリ変形量、耐熱性、剛性、耐衝撃性
および成形加工性、成形外観などの物性バランスが劣り
、好ましくない。

比較例３ 表−１に示した組成比、すなわちフェノール樹脂の含存
率が３重量％未満の組成物を調製し、実施例と同様の方
法で評価した結果、吸水率、ソリ変形量および成形加工
性、成形外観などが劣り、目的とする物性が得られなか
った。

比較例４．５ 実施例１において、ナイロン４．６にかえて、ナイロン
６（比較例４）、ナイロン６．６（比較例５）を使用し
、他は実施例１と同様の組成比の樹脂組成物を調製し、
その吸水率およびソリ変形量を測定し、実施例１の樹脂
組成物に対する吸水率およびソリ変形量の改良効果につ
いて比較した。その結果を表−２に示す。

表−２ ＊　吸水率の減少割合 値が小さいほど、改良効果が大きいことを示す。

＊　ソリ変形量の減少割合 実施例１の方が、比較例４および５よりも値が小さく、
改良効果が大きいことがわかる。

ｆ１発明の効果 本発明のポリアミド樹脂組成物は、特定の無機充填剤と
フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂とを特定の割合でナ
イロン４．６に配合することにより、ナイロン４．６の
欠点であった低吸水性、低ソリ変形性、成形収縮率を大
幅に改善し、かつ耐熱性、剛性、耐衝撃性、成形品の外
観などの優れた物性を有する樹脂組成物を得ることがで
きる。

したがって、本発明のポリアミド樹脂組成物は、優れた
物性バランスを有することから、高度の品質を要求され
る自動車の外装・内装材部品、電気・電子関連の各種部
品、ハウジングなどの成形品を提供するもので、産業上
の利用価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例および比較例によって得られ
た樹脂組成物のソリ変形量の測定方法を説明する図であ
る。 １・・・テストピース、２・・・テストピースｌの端部
、３・・・重り、　　　　　４・・・基台。 特許出願人　日本合成ゴム株式会社 （ばか２名）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）ポリテトラメチレンアジパミド　３０〜９
   ７重量％ （ｂ）粒子径が１〜１００μｍの粒子を少なくとも８０
   重量％含有する粉末状熱硬化性樹脂　３〜７０重量％お
   よび （ｃ）無機充填剤　０〜７２重量％ からなることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
2. （２）（ａ）成分／（ｂ）＋（ｃ）成分の含有量の割合
   が３０／７０〜８４／１６（重量％）である特許請求の
   範囲第（１）項記載のポリアミド樹脂組成物。
3. （３）無機充填剤が繊維状もしくはウィスカー状である
   特許請求の範囲第（１）項記載のポリアミド樹脂組成物
   。
4. （４）（ａ）／（ｂ）／（ｃ）成分の含有量の割合が３
   ０〜８９／６２〜３／８〜６７（重量％）である特許請
   求の範囲第（１）項記載のポリアミド樹脂組成物。