JPWO2017131018A1 - 成形品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2には、結晶性ポリアミド樹脂と非晶性ポリアミド樹脂とを含んでなる混合ポリアミド樹脂と、板状ケイ酸塩又はガラスフレークとからなるポリアミド樹脂組成物を用いてなる成形品が、高剛性で反りが小さく、表面平滑性等の外観性に優れることが開示されている。
特許文献3には、ガラス転移温度が130℃以上の熱可塑性樹脂(a1成分)及びa1成分以外の熱可塑性樹脂(a2成分)からなり、a1成分とa2成分の重量比が特定の範囲である樹脂組成物と特定のガラスフレークを含んでなる熱可塑性樹脂組成物からなる成形品が、寸法安定性、剛性及び外観に優れ、かつ成形品ゲート部等におけるガラスフレークの詰まりを抑制することが開示されている。
すなわち本発明は、下記[1]〜[11]に関する。
[1] 熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品であって、該熱可塑性樹脂組成物が熱可塑性樹脂(A)と無機フィラー(B)を含み、
熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、無機フィラー(B)の含有量が60〜150質量部であり、
無機フィラー(B)中の、平均厚みが4.0μm以下でありかつアスペクト比が130以上である板状無機フィラー(b1)の含有量が35〜100質量%であり、
最薄部の厚さが2.0mm以下である、成形品。
[2] 熱可塑性樹脂(A)の融点又はガラス転移温度が130℃以上である、[1]の成形品。
[3] 熱可塑性樹脂(A)が、液晶ポリマー、ポリカーボネート樹脂及びポリアミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、[1]又は[2]の成形品。
[4] 熱可塑性樹脂(A)が半芳香族ポリアミド樹脂である、[1]〜[3]のいずれかの成形品。
[5] 板状無機フィラー(b1)が、ガラスフレーク及びマイカからなる群から選ばれる少なくとも1種である、[1]〜[4]のいずれかの成形品。
[6] 無機フィラー(B)が、さらに板状無機フィラー(b1)以外の平均長径が1.0〜50μmの無機フィラー(b2)を10〜65質量%含む、[1]〜[5]のいずれかの成形品。
[7] 無機フィラー(b2)が、板状無機フィラーである、[6]の成形品。
[8] 無機フィラー(b2)が、ガラスフレーク及びマイカからなる群から選ばれる少なくとも1種である、[6]又は[7]の成形品。
[9] 板状無機フィラー(b1)がガラスフレークであり、無機フィラー(b2)がマイカである、[6]〜[8]のいずれかの成形品。
[10] カメラモジュール用部品である、[1]〜[9]のいずれかの成形品。
[11] 熱可塑性樹脂(A)と無機フィラー(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物を成形する成形品の製造方法であって、
熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、無機フィラー(B)の配合量が60〜150質量部であり、
無機フィラー(B)は、平均厚みが4.0μm以下でありかつアスペクト比が130以上である板状無機フィラー(b1)が35〜100質量%配合されてなるものであり、
該成形品の最薄部の厚さが2.0mm以下である、成形品の製造方法。
本発明の成形品は、熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品であって、該熱可塑性樹脂組成物が熱可塑性樹脂(A)と無機フィラー(B)(以下、単に「フィラー(B)」ともいう)を含み、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、フィラー(B)の含有量が60〜150質量部であり、フィラー(B)中の、平均厚みが4.0μm以下でありかつアスペクト比が130以上である板状無機フィラー(b1)(以下、単に「フィラー(b1)」ともいう)の含有量が35〜100質量%であり、最薄部の厚さが2.0mm以下であることを特徴とする。
本発明の成形品の成形に用いられる熱可塑性樹脂組成物は、これに含まれるフィラー(b1)の平均厚みが薄く、かつアスペクト比が大きい。そのため、成形時の流動抵抗が少なく、薄肉部を有する成形品用の金型に対しても細部まで充填され、良好な成形性が得られると考えられる。また、無機フィラーの厚みに対する垂直方向の補強効果が高いため、成形品の引張特性及び機械的強度が向上し、寸法安定性に優れると考えられる。
本発明の成形品の形状は、成形品の少なくとも一部に厚さ2.0mm以下の最薄部を有していれば特に制限はないが、バレルやホルダ等のカメラモジュール用部品(以下、単に「カメラモジュール用部品」ともいう)に適用する観点からは、成形品体積が、好ましくは3.0mm3以上、より好ましくは5.0mm3以上、更に好ましくは7.0mm3以上であり、好ましくは50mm3以下、より好ましくは30mm3以下、更に好ましくは20mm3以下である。
本発明の成形品の最薄部の厚さは、例えば成形品がカメラモジュール用部品のような複雑な形状である場合は、液状シリコーン中に成形品を包埋して固定化したサンプルを用いて光学顕微鏡で測定できる。
当該測定に用いるサンプルの調製は、液状シリコーン中に成形品を沈めて固化したのち、研磨することにより行う。この際、例えば(株)サブテック製「SP−150」等の研磨機を用いて、目安として目的断面までの距離1mmまでは400番で粗研磨を行い、目安として目的断面までの距離0.5mmまでは800番で15分かけて精密研磨を行い、最後に目的断面まで1000番で研磨を行うことが好ましい。
本発明の成形品に用いる熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂(A)及びフィラー(B)を含み、例えば熱可塑性樹脂(A)及びフィラー(B)を含む成分を混練するなどして得ることができる。
本発明の成形品に用いる熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂(A)を含む。熱可塑性樹脂(A)としては、上記効果を付与できるものであれば特に制限はなく、例えば、ポリカーボネート樹脂;ポリフェニレンオキサイド樹脂;ポリサルホン樹脂;ポリエーテルサルホン樹脂;ポリアリレート樹脂;環状ポリオレフィン樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリアミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ポリイミド樹脂;芳香族ポリエステル、芳香族ポリエステルアミド等の液晶ポリマー;ポリアミノビスマレイミド樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂等が挙げられる。中でも、寸法安定性及び耐熱性の観点から、芳香族ポリエステル、芳香族ポリエステルアミド等の液晶ポリマー、ポリカーボネート樹脂及びポリアミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、ポリアミド樹脂がより好ましく、半芳香族ポリアミド樹脂が更に好ましい。
本発明において半芳香族ポリアミドとは、芳香族ジカルボン酸単位を主成分とするジカルボン酸単位と、脂肪族ジアミン単位を主成分とするジアミン単位とを含むポリアミド、又は、脂肪族ジカルボン酸単位を主成分とするジカルボン酸単位と、芳香族ジアミン単位を主成分とするジアミン単位とを含むポリアミドをいう。ここで「主成分とする」とは、ジカルボン酸単位又はジアミン単位の全単位中の50〜100モル%、好ましくは60〜100モル%を構成することをいう。
本発明に用いる熱可塑性樹脂(A)は、半芳香族ポリアミドの中でも、芳香族ジカルボン酸単位を主成分とするジカルボン酸単位と、脂肪族ジアミン単位を主成分とするジアミン単位とを含むポリアミドが好ましく、テレフタル酸単位を50〜100モル%含有するジカルボン酸単位と、炭素数4以上18以下の脂肪族ジアミン単位を60〜100モル%含有するジアミン単位とを含む半芳香族ポリアミドがより好ましい。以下、当該半芳香族ポリアミドについてより詳細に説明する。
末端封止率(%)=[(T−S)/T]×100 (1)
[式中、Tはポリアミドの分子鎖の末端基の総数(これは通常、ポリアミド分子の数の2倍に等しい)を表し、Sは封止されずに残ったカルボキシル基末端及びアミノ基末端の合計数を表す。]
本発明に用いる熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂(A)と無機フィラー(B)(フィラー(B))を含み、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、フィラー(B)の含有量が60〜150質量部である。
熱可塑性樹脂(A)100質量部に対するフィラー(B)の含有量は、引張特性及び機械的強度の観点から、好ましくは70質量部以上、より好ましくは80質量部以上であり、成形性、引張特性、機械的強度、及び寸法安定性の観点から、好ましくは130質量部以下、より好ましくは120質量部以下である。
本発明に用いるフィラー(B)は、平均厚みが4.0μm以下でありかつアスペクト比が130以上である板状無機フィラー(b1)(フィラー(b1))を35〜100質量%含有する。
溶融混練前のフィラー(B)がフィラー(b1)を含むことにより、薄肉部を有する成形品用の金型に対しても樹脂組成物が細部まで充填され、良好な成形性が得られると考えられる。また、フィラー(b1)の厚みに対する垂直方向の補強効果が高いため、得られる成形品は引張特性及び機械的強度が向上し、寸法安定性に優れると考えられる。
本発明に用いるフィラー(B)中のフィラー(b1)の含有量は、成形性、引張特性、機械的強度及び寸法安定性の観点から、好ましくは40質量%以上、より好ましくは45質量%以上であり、成形性の観点から、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。
上記フィラー(b1)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
フィラー(b1)の平均長径は、成形性、引張特性、機械的強度及び寸法安定性の観点から、好ましくは100μm以上、より好ましくは130μm以上、更に好ましくは150μm以上であり、製造容易性及び作業性の観点から、好ましくは200μm以下、より好ましくは190μm以下、更に好ましくは170μm以下である。
フィラー(b1)のアスペクト比は、成形性、引張特性、機械的強度及び寸法安定性の観点から、好ましくは150以上、より好ましくは180以上、更に好ましくは200以上、より更に好ましくは220以上であり、製造容易性の観点から、好ましくは300以下、より好ましくは250以下、更に好ましくは240以下である。
本発明に用いるフィラー(B)は、細部の成形性及び寸法安定性の観点から、さらにフィラー(b1)以外の平均長径が1.0〜50μmの無機フィラー(b2)(以下、単に「フィラー(b2)」ともいう)を10〜65質量%含むことが好ましい。溶融混練前のフィラー(B)がフィラー(b2)を含むことにより、微細で、かつ、薄肉部を有する成形品用の金型に対して細部まで充填され、細部の成形性がより向上する。さらに、フィラー(b1)間の空隙にフィラー(b2)が導入されることにより、成形品の細部の寸法安定性がより向上する。
本発明に用いるフィラー(B)中のフィラー(b2)の含有量は、成形性及び寸法安定性の観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上であり、機械的強度の観点から、好ましくは65質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは50質量%以下、特に好ましくは40質量%以下である。
本発明に用いるフィラー(b2)は、成形性、引張特性、機械的強度及び寸法安定性の観点から、ハイドロタルサイト、ガラスフレーク、マイカ、クレー、モンモリロナイト、カオリン、タルク、アルミニウムフレーク等の板状無機フィラーが好ましく、ガラスフレーク及びマイカからなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましく、マイカが更に好ましい。
上記フィラー(b2)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
フィラー(b2)としてマイカを用いると、熱可塑性樹脂組成物を溶融混練により製造する場合において、溶融混練中にマイカがへき開(層状に分離)し、寸法安定性が向上すると考えられる。
フィラー(b2)の表面は、熱可塑性樹脂(A)中への分散性を高める観点から、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、その他の高分子又は低分子の化合物によって表面処理されていてもよい。
フィラー(b2)の平均厚みは、成形性及び寸法安定性の観点から、好ましくは3.0μm以下、より好ましくは2.0μm以下、更に好ましくは1.0μm以下であり、製造容易性の観点から、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.3μm以上、更に好ましくは0.5μm以上である。
フィラー(b2)のアスペクト比は、成形性及び寸法安定性の観点から、好ましくは5.0以上、より好ましくは10以上、更に好ましくは20以上、より更に好ましくは25以上であり、製造容易性の観点から、好ましくは50以下、より好ましくは40以下、更に好ましくは30以下である。
本発明に用いるフィラー(b2)のアスペクト比は、フィラー(b2)の平均長径(L)の平均厚み(d)に対する比〔L/d〕で表される。フィラー(b2)の「平均長径」とは、フィラー(b2)が球形である場合にはフィラー(b2)の直径の平均値を意味し、フィラー(b2)が非球形である場合には、フィラー(b2)の長径の平均値を意味する。フィラー(b2)の「平均厚み」とは、フィラー(b2)が球形である場合にはフィラー(b2)の直径の平均値を意味し、フィラー(b2)が非球形である場合にはフィラー(b2)の短径の平均値を意味し、フィラー(b2)が板状である場合にはフィラー(b2)の上面と下面間の距離の平均値を意味する。
本発明に用いるフィラー(b2)の平均長径(L)及び平均厚み(d)は、実施例に記載の方法により測定したものである。
フィラー(b1)及びフィラー(b2)を併用する場合における、フィラー(b1)のフィラー(b2)に対する質量比〔(b1)/(b2)〕は、寸法安定性及び機械的強度の観点から、好ましくは10/90〜90/10、より好ましくは20/80〜80/20、更に好ましくは30/70〜70/30、より更に好ましくは35/65〜65/35である。
本発明に用いるフィラー(B)は、成形性及び寸法安定性の観点から、フィラー(b1)がガラスフレークであり、及びフィラー(b2)がマイカであることが好ましい。
フィラー(b1)及び(b2)以外のその他の無機フィラーとしては、例えば、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、ホウ酸アルミニウムウイスカー、マグネシウム系ウイスカー、珪素系ウイスカー、ワラストナイト、イモゴライト、セピオライト、スラグ繊維、ゾノライト、石膏繊維、シリカ繊維、シリカ−アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、窒化珪素繊維及びホウ素繊維等の繊維状無機フィラー;炭酸カルシウム、ワラストナイト、シリカ、シリカアルミナ、アルミナ、二酸化チタン、チタン酸カリウム、水酸化マグネシウム、二硫化モリブデン等の粉末状無機フィラーなどが挙げられる。
本発明に用いるフィラー(B)中のフィラー(b1)及び(b2)以外の他の無機フィラーの含有量は、成形性、引張特性、機械的強度及び寸法安定性の観点から、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5.0質量%以下、更に好ましくは2.0質量%以下である。
本発明に用いる熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、カーボンブラック、熱可塑性樹脂(A)以外の他の樹脂、熱、光又は酸素に対する安定化剤、銅系安定剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、難燃助剤等の他の成分を含んでもよい。
可塑剤としては、熱可塑性樹脂の可塑剤として一般的に使用されるものであれば特に制限されず、例えば、ベンゼンスルホン酸アルキルアミド系化合物、トルエンスルホン酸アルキルアミド系化合物、ヒドロキシ安息香酸アルキルエステル系化合物等が挙げられる。
本発明の成形品は、熱可塑性樹脂(A)及び無機フィラー(B)(フィラー(B))、並びに必要に応じて上記の他の成分を含む熱可塑性樹脂組成物を成形してなる。
当該樹脂組成物は、熱可塑性樹脂(A)及びフィラー(B)、並びに必要に応じて上記他の成分を配合してドライブレンドした後、溶融混練して得ることができる。
溶融混練に使用される装置の種類や、溶融混練条件等は特に限定されないが、装置としては単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、ミキシングロール、バンバリーミキサー、射出成形機等が挙げられる。また溶融混練条件としては、例えば、約280〜350℃の範囲内の温度で1〜30分間混練する条件が挙げられる。
また、熱可塑性樹脂(A)が半芳香族ポリアミドである場合には、工程上不都合がなければ、半芳香族ポリアミドの重合段階においてフィラー(B)を配合してもよく、押出機の途中から溶融した半芳香族ポリアミドにサイドフィーダーを使用して配合してもよい。さらに、ドライブレンドした半芳香族ポリアミドとフィラー(B)を溶融混練することなく、そのまま成形に使用してもよい。
なお、本明細書において「溶融混練」とは、混練される成分の少なくとも1成分、好ましくは少なくとも熱可塑性樹脂(A)が溶融する条件で行う混練を意味する。
本発明の成形品は、熱可塑性樹脂(A)及び無機フィラー(B)、並びに必要に応じて上記他の成分を配合した後に溶融混練するなどして得られる熱可塑性樹脂組成物、すなわち、熱可塑性樹脂(A)及び無機フィラー(B)、並びに必要に応じて上記他の成分を配合してなる熱可塑性樹脂組成物を成形する製造方法により得られることが好ましい。ここで、当該熱可塑樹脂組成物において、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して無機フィラー(B)の配合量は60〜150質量部であり、溶融混練前の無機フィラー(B)は、平均厚みが4.0μm以下でありかつアスペクト比が130以上である板状無機フィラー(b1)が35〜100質量%配合されてなるものである。
本発明の成形品において、フィラー(b1)及びフィラー(b2)の平均長径、平均厚み及びアスペクト比は、熱可塑性樹脂組成物に混合(配合)する前の値である。すなわち、熱可塑性樹脂組成物が溶融混練して得られる場合には、溶融混練前のフィラー(B)中に配合されるフィラー(b1)の平均厚みが4.0μm以下でありかつアスペクト比が130以上である。
熱可塑性樹脂組成物としては、熱可塑性樹脂(A)とフィラー(B)のドライブレンドを、混練能力の高い二軸押出機を使用して溶融混練してペレット化したものを使用することが、製品の品質安定性、取扱い易さ等の観点から好ましい。
さらに、上記の熱可塑性樹脂組成物を得るための溶融混練を、射出成形機を用いて行い、そのまま成形することも可能である。
本発明の成形品は、バレル、ホルダ、ベース等のカメラモジュール用部品として好ましく、カメラモジュール用部品を構成するバレル又はホルダとしてより好ましい。
本発明の成形品からなるカメラモジュール用部品は、当該部品の最薄部が厚さ2.0mm以下であれば特に制限はない。カメラモジュール用部品の最薄部の好ましい厚さ及び体積は、前述の成形品と同様である。また、カメラモジュール用部品の成形法も、前述の成形品と同様である。
カメラモジュールは、バレル及びホルダのいずれか一方が本発明の成形品であることが好ましく、バレル及びホルダのいずれもが本発明の成形品であることがより好ましい。なお、バレル及びホルダが一体化され、当該バレル及びホルダが一体化された一体化物が上記の熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる場合にも、当該一体化物は本発明の範囲に包含されるものとする。
なお、実施例及び比較例で用いる熱可塑性樹脂(A)及び無機フィラー(B)の各評価は、以下に示す方法に従って行った。
レーザー回析散乱法により粒子径分布測定装置(日機装(株)製、機種名「マイクロトラックMT3300」)を用いて測定される体積基準のメジアン径D50を無機フィラー(B)の平均長径とした。
電子顕微鏡(キーエンス社製、機種名「VE9800」)を用いて、無機フィラー(B)のSEM像を撮影し、VE9800に標準装備されている画像解析ソフトを用いて撮画像上で任意に抽出した10個の板状フィラー粒子について上面及び下面の2点間の距離を測定し、その平均値を無機フィラー(B)の平均厚みとした。
熱可塑性樹脂(A)として用いたポリアミド(後述するPA9T)の融点は、メトラー・トレド(株)製の示差走査熱量分析装置(DSC822)を使用して、窒素雰囲気下で、30℃から360℃へ10℃/minの速度で昇温した時に現れる融解ピークのピーク温度を融点(℃)とすることで求めた。なお、融解ピークが複数ある場合は最も高温側の融解ピークのピーク温度を融点とした。
その後、融点より30℃高い温度で10分保持して試料を完全に融解させた後、10℃/minの速度で40℃まで冷却し40℃で10分保持した。再び10℃/minの速度で融点より30℃高い温度まで昇温した時にDSC曲線が階段状に変化する中間点をガラス転移温度とした。
表1に示す組成で、東芝機械(株)製の二軸押出機(スクリュー径26mmφ、L/D=46、回転数150rpm、吐出量10kg/h)にフィラー(B)以外の成分を最上流部のホッパーより供給し、フィラー(B)をサイドフィーダーより供給して溶融混練した。溶融混練された熱可塑性樹脂組成物をストランド状に押出し、冷却後切断して、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。
フィラー(B)の種類及び配合量を表1に示すとおり変更したこと以外は、製造例1と同様の方法で熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。
表1に示す組成に変更したこと以外は、製造例1と同様の方法で熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。
製造例及び比較製造例で得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを用いて、以下の方法により成形品としての評価を行った。
なお、実施例1〜3においては、それぞれ製造例1〜3で得られたペレットを用いた。また、比較例1〜6においては、それぞれ比較製造例1〜6で得られたペレットを用いた。
〔評価1:引張特性及び機械的強度〕
製造例及び比較製造例で得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを用いて、使用したポリアミドの融点より10℃高い温度で射出成形して試験片(JIS K 7162 1号ダンベル型、厚み3mm)を作製した(射出速度40mm/s、保圧700kg/cm2、金型温度140℃、ダンベルの端部より一方向に樹脂を充填)。得られた試験片を用いて、以下の方法により評価を行った。結果を表1に示す。
上記試験片を用いて、JIS K 7161に準拠して、オートグラフ((株)島津製作所製)を用いて引張強度を測定した。引張強度が100MPa以上であると、カメラモジュール用部品としての落下試験等の評価に対して良好な性能を有し、実用に供することができる。
上記試験片を用いて、JIS K 7161に準拠して、オートグラフ((株)島津製作所製)を用いて引張伸びを測定した。数値が高いほど引張特性に優れる。
上記試験片と同形状の金型の両端より樹脂を充填した他は同様の条件で試験片を作製した。この際、樹脂が合流した界面をウェルド部とし、JIS K 7161に準拠して、オートグラフ((株)島津製作所製)を用いてウェルド強度を測定した。数値が高いほど機械的強度に優れる。
製造例及び比較製造例で得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを用いて、使用したポリアミドの融点より10℃高い温度で射出成形(射出速度50mm/s、保圧300kg/cm2、金型温度140℃、金型:厚み1mm、幅40mm、長さ100mmの直方体状の空間部を有し、一方の1mm×40mmの面にゲートを有する金型)して、最薄部が2.0mm以下の平板状の成形品を得た。得られた成形品を用いて下記の方法により評価した。結果を表1に示す。
上記で得られた平板状の成形品を用いて、射出方向をMD方向、平板表面に平行かつ射出方向と垂直の方向をTD方向とし、以下の式により成形収縮率を測定した。
成形収縮率(%)=(金型寸法−成形品寸法)×100/(金型寸法)
上記で得られた平板状の成形品を用いて、85℃、85%RHで168時間保持した後、保持処理前後の成形品のMD方向及びTD方向の寸法変化率(%)を測定した。
上記で得られた平板状の成形品を用いて、最高到達温度が260℃のリフロー装置により下記のリフロー条件にて加熱処理を行ったサンプルを用いて、MD方向及びTD方向の加熱変化率(%)を測定した。
リフロー条件:サンプルを25℃から150℃まで60秒かけて昇温し、次いで180℃まで90秒かけて昇温し、さらに260℃まで60秒かけて昇温した。その後260℃にて20秒間保持した後、サンプルを30秒かけて260℃から100℃まで冷却し、100℃に到達した後は空気を封入して23℃まで自然冷却した。
製造例及び比較製造例で得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを用い、使用したポリアミドの融点より20℃高い温度で、射出成形(射出速度50mm/s、保圧800kg/cm2、金型温度140℃)して、図2〜4に示すような平板表面上に大きさの異なる3つの三角柱状の突起部(突起部1:幅400μm、高さ150μm、突起部2:幅200μm、高さ150μm、突起部3:幅300μm、高さ250μm)を設けた試験片を得た。試験片上面側より、光学顕微鏡(キ−エンス社製、機種名「VHX−900」)を用いて前記突起部の状態を観察することにより細部の成形性を評価した。評価基準を下記に示す。評価がB以上であれば、実用に供することができる。結果を表1に示す。
A:突起部に全く欠けがない。
B:突起部にほとんど欠けがない。
C:突起部に欠けがみられる。
ノッチ付アイゾット衝撃値をアイゾッド衝撃強度:ASTM D 256に準拠して測定した。数値が高いほど耐衝撃性に優れる。結果を表1に示す。
〔熱可塑性樹脂(A)〕
・PA9T:「ジェネスタGC31110」、(株)クラレ製、PA9T(ジカルボン酸単位がテレフタル酸単位であり、ジアミン単位が1,9−ノナンジアミン単位及び2−メチル−1,8−オクタンジアミン単位(モル比85/15)であるポリアミド)、融点305℃、ガラス転移温度125℃
〔無機フィラー(B)〕
・ガラスフレーク1:「MEG160FY−M03」、日本板硝子(株)製、平均長径160μm、平均厚み0.7μm、アスペクト比=229、アミノシラン及びポリウレタンで処理されたもの
・ガラスフレーク2:「REFG−315」、日本板硝子(株)製、平均長径160μm、平均厚み5μm、アスペクト比=32、アミノシラン及びポリウレタンで処理されたもの
・ガラスフレーク3:「REF−015」、日本板硝子(株)製、平均長径15μm、平均厚み5μm、アスペクト比=3、アミノシランで処理されたもの
・マイカ:「KWM−325S」、キンセイマテック(株)製、平均長径20μm、平均厚み0.7μm、アスペクト比=29 アミノシランで処理されたもの
〔その他の成分〕
・ガラス繊維:「03JA−FT2A」、オーウェンスコーニング社製
・ワラストナイト:「Nyglos4W」、NYCO MINERALS社製、平均長径8μm、平均厚み4.5μm、アスペクト比=1.8
・酸化防止剤:「SUMILIZER GA−80」、住友化学(株)製
・カーボンブラック:「#980B」、三菱化学(株)製
・離型剤:ポリプロピレン(一般タイプ)「NP055」、三井化学(株)製
実施例1〜3は、比較例1〜2より、引張特性及び寸法安定性に優れている。
実施例1〜3は、比較例3より、引張強度、機械的強度、寸法安定性に優れている。
実施例1〜3は、比較例4より、引張強度、寸法安定性に優れている。
実施例1〜3は、比較例5より、寸法安定性、成形性に優れている。
実施例1〜3は、比較例6より、寸法安定性に優れている。
比較例5は、実施例1及び2と比較して、図4の破線部で囲んだ領域のように光学顕微鏡の光の反射が悪く、薄暗くなっている部分が多い。このことから、比較例5は、熱可塑性樹脂組成物の金型の細部に対する充填性が悪く、突起部に欠けが多く見られることが分かった。
一方、実施例1は、実施例2と比較して、図2の破線部で囲んだ領域のように最左端の突起物の上部が薄暗く見える。このことから、無機フィラー(B)としてフィラー(b1)とフィラー(b2)を併用する、すなわちガラスフレークとマイカを併用することにより、金型の細部に対する充填性がより向上することが分かった。
本発明に係る成形品は、引張特性、機械的強度及び寸法安定性に優れる。
2 撮像素子
3 レンズ
4 バレル
5 ホルダ
6 IRカットフィルタ
Claims (11)
- 熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品であって、該熱可塑性樹脂組成物が熱可塑性樹脂(A)と無機フィラー(B)を含み、
熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、無機フィラー(B)の含有量が60〜150質量部であり、
無機フィラー(B)中の、平均厚みが4.0μm以下でありかつアスペクト比が130以上である板状無機フィラー(b1)の含有量が35〜100質量%であり、
最薄部の厚さが2.0mm以下である、成形品。 - 熱可塑性樹脂(A)の融点又はガラス転移温度が130℃以上である、請求項1に記載の成形品。
- 熱可塑性樹脂(A)が、液晶ポリマー、ポリカーボネート樹脂及びポリアミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1又は2に記載の成形品。
- 熱可塑性樹脂(A)が半芳香族ポリアミド樹脂である、請求項1〜3のいずれかに記載の成形品。
- 板状無機フィラー(b1)が、ガラスフレーク及びマイカからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜4のいずれかに記載の成形品。
- 無機フィラー(B)が、さらに板状無機フィラー(b1)以外の平均長径が1.0〜50μmの無機フィラー(b2)を10〜65質量%含む、請求項1〜5のいずれかに記載の成形品。
- 無機フィラー(b2)が、板状無機フィラーである、請求項6に記載の成形品。
- 無機フィラー(b2)が、ガラスフレーク及びマイカからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項6又は7に記載の成形品。
- 板状無機フィラー(b1)がガラスフレークであり、無機フィラー(b2)がマイカである、請求項6〜8のいずれかに記載の成形品。
- カメラモジュール用部品である、請求項1〜9のいずれかに記載の成形品。
- 熱可塑性樹脂(A)と無機フィラー(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物を成形する成形品の製造方法であって、
熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、無機フィラー(B)の配合量が60〜150質量部であり、
無機フィラー(B)は、平均厚みが4.0μm以下でありかつアスペクト比が130以上である板状無機フィラー(b1)が35〜100質量%配合されてなるものであり、
該成形品の最薄部の厚さが2.0mm以下である、成形品の製造方法。
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