JPWO2019172354A1 - Polyamide resin composition - Google Patents

Polyamide resin composition Download PDF

Info

Publication number
JPWO2019172354A1
JPWO2019172354A1 JP2019517459A JP2019517459A JPWO2019172354A1 JP WO2019172354 A1 JPWO2019172354 A1 JP WO2019172354A1 JP 2019517459 A JP2019517459 A JP 2019517459A JP 2019517459 A JP2019517459 A JP 2019517459A JP WO2019172354 A1 JPWO2019172354 A1 JP WO2019172354A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyamide
polyamide resin
glass fiber
resin composition
molded product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019517459A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
信宏 吉村
信宏 吉村
亮 梅木
亮 梅木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Publication of JPWO2019172354A1 publication Critical patent/JPWO2019172354A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16Halogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids

Abstract

本発明のポリアミド樹脂組成物は、吸水後においても高い振動特性を有し、優れた外観を有する成形品を提供できるものであり、脂肪族ポリアミド(a1)と芳香族成分を含むポリアミド(a2)から構成されるポリアミド樹脂(A)と、断面積が1.5×10−6〜5.0×10−6cm2のガラス繊維(B)とを含有するポリアミド樹脂組成物であって、ポリアミド樹脂(A)とガラス繊維(B)の質量比((A):(B))が20:80〜35:65であり、脂肪族ポリアミド(a1)と芳香族成分を含むポリアミド(a2)の質量比((a1):(a2))が0:100〜95:5であり、芳香族成分を含むポリアミド(a2)がメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを構成成分とするポリアミドであることを特徴とするポリアミド樹脂組成物である。The polyamide resin composition of the present invention can provide a molded product having high vibration characteristics even after water absorption and having an excellent appearance, and is a polyamide (a2) containing an aliphatic polyamide (a1) and an aromatic component. A polyamide resin composition containing a polyamide resin (A) composed of the above, and a glass fiber (B) having a cross-sectional area of 1.5 × 10-6 to 5.0 × 10-6 cm2. The mass ratio ((A): (B)) of A) to the glass fiber (B) is 20:80 to 35:65, and the mass ratio of the aliphatic polyamide (a1) to the polyamide (a2) containing an aromatic component. ((A1) :( a2)) is 0: 100 to 95: 5, and the polyamide (a2) containing an aromatic component is a polyamide containing metaxylylene diamine and sebacic acid as constituent components. It is a polyamide resin composition to be used.

Description

本発明は、低吸水かつ高ガラス転移温度のポリアミド樹脂に特定の断面積を持つガラス繊維を添加することによって比弾性率を上げて、自動車部品に求められる良外観を維持しながら、極めて高い共振周波数を達成したポリアミド樹脂組成物に関する。本発明のポリアミド樹脂組成物は、電気電子部品の筐体や、自動車内装および外装に使用される車両用部品、例えばドアミラーを支持する外装用鏡体部品などの成形品として好適に使用できるものであり、特に各成形品において従来にないダウンサイズ化を実現できるものである。 In the present invention, the specific elastic modulus is increased by adding glass fibers having a specific cross-sectional area to a polyamide resin having low water absorption and a high glass transition temperature, and extremely high resonance is maintained while maintaining the good appearance required for automobile parts. The present invention relates to a polyamide resin composition that has achieved a frequency. The polyamide resin composition of the present invention can be suitably used as a molded product such as a housing for electrical and electronic parts and vehicle parts used for automobile interiors and exteriors, for example, exterior mirror body parts for supporting door mirrors. In particular, it is possible to realize an unprecedented downsizing of each molded product.

ポリアミド樹脂は、ガラス繊維で強化することによって、高い剛性、高い靭性だけでなく高い荷重たわみ性を発現することができる。そのため、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物は、電気電子機器や自動車分野において内部部材および外部部材として広く用いられている。近年、特に電気電子部材における製品肉厚の薄肉化や、車両用部品の小サイズ化から要求される振動特性のレベルが高まっており、弾性率/比重で示される比弾性率のより高い熱可塑性樹脂組成物が求められている。また、ポリアミド樹脂成形品はポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)成形品などに比べて耐候性に劣るため、塗装などの成形後工程で製品の耐候性を付与する場合が多い。さらに、ガラスの充填量が60質量%以上になると、耐候性が顕著に悪くなり、特に車両内装、外装部品としては使用できない。 By reinforcing the polyamide resin with glass fiber, it is possible to exhibit not only high rigidity and high toughness but also high load flexibility. Therefore, the glass fiber reinforced polyamide resin composition is widely used as an internal member and an external member in the fields of electrical and electronic equipment and automobiles. In recent years, the level of vibration characteristics required due to the thinning of product wall thickness, especially in electrical and electronic members, and the miniaturization of vehicle parts has increased, and the thermoplasticity with a higher specific elastic modulus expressed by elastic modulus / specific gravity has increased. A resin composition is required. Further, since the polyamide resin molded product is inferior in weather resistance to the polymethyl methacrylate resin (PMMA) molded product and the like, the weather resistance of the product is often imparted in the post-molding process such as painting. Further, when the filling amount of glass is 60% by mass or more, the weather resistance is remarkably deteriorated, and it cannot be used particularly as a vehicle interior or exterior part.

特許文献1では、ナイロン66ベースに結晶性を低下させるイソフタラミド成分を共重合し、ガラス繊維などの強化材を60%以上配合して共振周波数の高い耐振動特性を有する樹脂組成物を得ている。しかしながら、結晶性を低下させる成分によって弾性率の上昇は充分でなく、試験サンプル形状で200Hz以上の共振周波数を得るための曲げ弾性率と比重の良好なバランスを得られていない。また、マイカを添加することによって伸度、耐衝撃性を落としている問題がある。 In Patent Document 1, a resin composition having a high resonance frequency and vibration resistance is obtained by copolymerizing a nylon 66 base with an isophthalamide component that reduces crystallinity and blending 60% or more of a reinforcing material such as glass fiber. .. However, the increase in elastic modulus is not sufficient due to the component that lowers the crystallinity, and a good balance between the flexural modulus and the specific gravity for obtaining a resonance frequency of 200 Hz or higher in the test sample shape has not been obtained. In addition, there is a problem that the elongation and impact resistance are lowered by adding mica.

特許文献2では、ポリアミド樹脂と非円形断面のガラスロービング繊維とを組み合わせた長繊維ポリアミド成形材料が開示されている。しかしながら、この特許文献の実施例においては、ガラス繊維を60%以上配合しておらず、したがって共振周波数と比例する関係にある弾性率/比重が充分に高くないため、強度、衝撃面では高度な特性を持つ成形材料であっても耐振動性に関しては充分な特性を発現しない。 Patent Document 2 discloses a long-fiber polyamide molding material in which a polyamide resin and a glass roving fiber having a non-circular cross section are combined. However, in the examples of this patent document, 60% or more of glass fiber is not blended, and therefore the elastic modulus / specific gravity which is proportional to the resonance frequency is not sufficiently high, so that the strength and impact are high. Even a molding material having characteristics does not exhibit sufficient characteristics in terms of vibration resistance.

特許文献3では、ポリアミド6、ポリアミド66、非結晶ポリアミド等の複数樹脂を共重合でなくブレンドベースで使用し、結晶性を保持しながら強化材を高充填し、さらに最適量のポリプロピレンを添加することによって高い共振周波数を得ると同時に減衰特性も付与している。しかしながら、現在の耐振動要求としては、特許文献3の試験法において230Hz以上の共振周波数を求められており、ポリプロピレンのような弾性率発現の低い樹脂を成分としている場合は、これには到底届かない。このため、さらに比弾性率の高い特性発現を得られる、ガラス繊維と熱可塑性樹脂の組合せが求められている。 In Patent Document 3, a plurality of resins such as polyamide 6, polyamide 66, and non-crystalline polyamide are used as a blend base instead of copolymerization, a reinforcing material is highly filled while maintaining crystallinity, and an optimum amount of polypropylene is added. As a result, a high resonance frequency is obtained and at the same time, damping characteristics are also imparted. However, as the current vibration resistance requirement, a resonance frequency of 230 Hz or higher is required in the test method of Patent Document 3, and when a resin having a low elastic modulus such as polypropylene is used as a component, this cannot be reached at all. Absent. Therefore, there is a demand for a combination of glass fiber and a thermoplastic resin, which can exhibit characteristics having a higher specific elastic modulus.

特許文献4には、脂肪族ポリアミドと芳香族ポリアミド樹脂に特定の断面積を持つガラス繊維を添加することによって比弾性率を上げることで、極めて高い共振周波数を達成したポリアミド樹脂組成物が開示されている。しかし、このポリアミド樹脂組成物では、吸水後には弾性率が低下するため、実使用時には振動特性が低下してしまう。 Patent Document 4 discloses a polyamide resin composition that achieves an extremely high resonance frequency by increasing the specific elastic modulus by adding glass fibers having a specific cross-sectional area to an aliphatic polyamide and an aromatic polyamide resin. ing. However, in this polyamide resin composition, the elastic modulus decreases after water absorption, so that the vibration characteristics deteriorate in actual use.

特許文献5には、芳香族ポリアミド樹脂に特定の断面積を持つガラス繊維を添加することによって比弾性率を上げることで、吸水後であっても極めて高い共振周波数を達成したポリアミド樹脂組成物が開示されている。しかし、この芳香族ポリアミド樹脂は融点が高く、加工が極めて難しい。また、外観に関しての記述が無く、外観と吸水後の振動特性を両立しているとは言い難い。 Patent Document 5 describes a polyamide resin composition that achieves an extremely high resonance frequency even after water absorption by increasing the specific elastic modulus by adding glass fibers having a specific cross-sectional area to the aromatic polyamide resin. It is disclosed. However, this aromatic polyamide resin has a high melting point and is extremely difficult to process. In addition, there is no description about the appearance, and it is hard to say that both the appearance and the vibration characteristics after water absorption are compatible.

特開平7−118522号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-118522 特開2008−95066号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-95066 特開2005−162775号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-162775 国際公開WO2014/171363号International release WO2014 / 171363 国際公開WO2015/001996号International release WO2015 / 00196

本発明は、上記従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は、高い耐振動特性、つまり極めて高い共振周波数の成形品を得ることができ、吸水後においても高い振動特性を有するとともに、優れた外観を有するポリアミド樹脂組成物を提供することにある。 The present invention was devised in view of the current state of the prior art, and an object of the present invention is to obtain a molded product having high vibration resistance, that is, an extremely high resonance frequency, and to have high vibration characteristics even after water absorption. At the same time, it is an object of the present invention to provide a polyamide resin composition having an excellent appearance.

本発明者は、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の形状の断面積を有するガラス繊維を、ポリアミド樹脂に添加することによって、その比重(密度)に対して弾性率の発現を最大限となるようにし、かつ汎用で使用される断面積が9.5×10−7cm(ガラス繊維径11μm)のガラス繊維や断面積が13.3×10−7cm(ガラス繊維径13μm)のガラス繊維に比べて、その繊維本数およびガラス繊維表面積を低減することによって、高いガラス繊維充填量にもかかわらず成形品の外観を優れたものにすることができる。しかしながら、ポリアミド6やポリアミド66を樹脂として用いた場合、吸水によって弾性率が低下してしまい、期待した性能を得られない。また、吸水後においても高い弾性率を保持するために、高いガラス転移温度を持つポリアミド樹脂を使用した場合、一般的にそのポリアミド樹脂は芳香環を骨格にもつため、融点及び結晶化温度が高く、金型温度を充分に高くしてもガラス繊維強化系で良外観を得るのは困難である。そのため、一定の相溶性をもつほかのポリアミドを添加することで、流動性および結晶性を調整して外観改良をする必要がある。しかし、この場合は樹脂の融点が高いことから、樹脂を押し出し・混練する時に結晶性を著しく損なう可能性があるため、生産条件幅が非常に狭く、生産は非常に困難であるとともに安定性に乏しい。また、結晶性の低下により、弾性率が低下してしまう。本発明は、低い吸水率と高いガラス転移温度を持つポリアミド樹脂を含むポリアミド樹脂に特定の断面積のガラス繊維を含有するポリアミド樹脂組成物であり、このポリアミド樹脂組成物からなる成形品は、水中平衡まで吸水した時の曲げ弾性率E(単位:GPa)と成形品の密度ρ(g/cm)からなるX=E/ρに関して、18>X>8.0を満たし、かつ2.0>ρ>1.7である、外観良好な成形品である。この成形品は、従来技術では達成できなかった高い共振周波数をもつということだけでなく、吸水時の振動特性低下をなくし外観、耐熱性、強度、耐衝撃性においても優れる。As a result of diligent studies to achieve such an object, the present inventor adds a glass fiber having a specific shape cross-sectional area to a polyamide resin to develop an elastic coefficient with respect to its specific gravity (density). Glass fiber with a cross-sectional area of 9.5 x 10-7 cm 2 (glass fiber diameter 11 μm) and a cross-sectional area of 13.3 x 10-7 cm 2 (glass fiber) that are used for maximum purpose and are used for general purposes. By reducing the number of fibers and the surface area of the glass fibers as compared with the glass fibers having a diameter of 13 μm), the appearance of the molded product can be improved despite the high filling amount of the glass fibers. However, when the polyamide 6 or the polyamide 66 is used as the resin, the elastic modulus is lowered due to water absorption, and the expected performance cannot be obtained. Further, when a polyamide resin having a high glass transition temperature is used in order to maintain a high elastic modulus even after water absorption, the polyamide resin generally has an aromatic ring as a skeleton, so that the melting point and the crystallization temperature are high. Even if the mold temperature is raised sufficiently, it is difficult to obtain a good appearance with the glass fiber reinforced system. Therefore, it is necessary to adjust the fluidity and crystallinity to improve the appearance by adding another polyamide having a certain compatibility. However, in this case, since the melting point of the resin is high, the crystallinity may be significantly impaired when the resin is extruded and kneaded. Therefore, the production condition range is very narrow, and the production is very difficult and stable. poor. In addition, the elastic modulus decreases due to the decrease in crystallinity. The present invention is a polyamide resin composition containing glass fibers having a specific cross-sectional area in a polyamide resin containing a polyamide resin having a low water absorption rate and a high glass transition temperature, and a molded product made of this polyamide resin composition is in water. With respect to X = E / ρ consisting of the bending elasticity E (unit: GPa) when water is absorbed to equilibrium and the density ρ (g / cm 3 ) of the molded product, 18>X> 8.0 is satisfied and 2.0. It is a molded product having a good appearance with>ρ> 1.7. This molded product not only has a high resonance frequency that could not be achieved by the prior art, but also has excellent appearance, heat resistance, strength, and impact resistance by eliminating deterioration of vibration characteristics during water absorption.

すなわち本発明は、以下の(1)〜(5)の構成を採用するものである。
(1) 脂肪族ポリアミド(a1)と芳香族成分を含むポリアミド(a2)から構成されるポリアミド樹脂(A)と、断面積が1.5×10−6〜5.0×10−6cmのガラス繊維(B)とを含有するポリアミド樹脂組成物であって、ポリアミド樹脂(A)とガラス繊維(B)の質量比((A):(B))が20:80〜35:65であり、脂肪族ポリアミド(a1)と芳香族成分を含むポリアミド(a2)の質量比((a1):(a2))が0:100〜95:5であり、芳香族成分を含むポリアミド(a2)がメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを構成成分とするポリアミドであることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。
(2) 脂肪族ポリアミド(a1)がポリアミド66である(1)に記載のポリアミド樹脂組成物。
(3) ガラス繊維(B)の一部または全てが扁平断面ガラス繊維であることを特徴とする(1)または(2)に記載のポリアミド樹脂組成物。
(4) さらに銅化合物(C)を最大0.5質量%の量で含むことを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
(5) (1)〜(4)のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物からなる成形品であって、成形品の密度ρ(g/cm)と水中平衡まで吸水した時の曲げ弾性率E(GPa)が、8.0<E/ρ<18、1.7<ρ<2.0を満足することを特徴とする成形品。
That is, the present invention adopts the following configurations (1) to (5).
(1) A polyamide resin (A) composed of an aliphatic polyamide (a1) and a polyamide (a2) containing an aromatic component, and a cross-sectional area of 1.5 × 10-6 to 5.0 × 10-6 cm 2 The polyamide resin composition containing the glass fiber (B) of the above, wherein the mass ratio ((A) :( B)) of the polyamide resin (A) and the glass fiber (B) is 20:80 to 35:65. Yes, the mass ratio ((a1) :( a2)) of the aliphatic polyamide (a1) and the polyamide (a2) containing an aromatic component is 0: 100 to 95: 5, and the polyamide (a2) containing an aromatic component. Is a polyamide resin composition comprising metaxylylene diamine and sebacic acid as constituents.
(2) The polyamide resin composition according to (1), wherein the aliphatic polyamide (a1) is a polyamide 66.
(3) The polyamide resin composition according to (1) or (2), wherein a part or all of the glass fiber (B) is a flat cross-section glass fiber.
(4) The polyamide resin composition according to any one of (1) to (3), further containing the copper compound (C) in an amount of up to 0.5% by mass.
(5) A molded product made of the polyamide resin composition according to any one of (1) to (4), which has a density ρ (g / cm 3 ) of the molded product and a flexural modulus when water is absorbed to equilibrium in water. A molded product characterized in that E (GPa) satisfies 8.0 <E / ρ <18, 1.7 <ρ <2.0.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、添加されるガラス繊維の断面積を特定範囲に規定することによって、密度に対する弾性率発現をガラス繊維高充填領域でコントロール可能としており、かつガラス繊維が65質量%以上の組成において、低い水中平衡吸水率かつ高いガラス転移温度を有するポリアミド樹脂を使用することで実使用時においても、高い共振周波数を得ることができ、しかも高い強度と耐衝撃性、さらに優れた耐候変色性を有するため、電気電子機器の筐体や自動車内外装用の部品として極めて最適である。 In the polyamide resin composition of the present invention, by defining the cross-sectional area of the glass fiber to be added in a specific range, the expression of the elastic ratio with respect to the density can be controlled in the glass fiber high filling region, and the glass fiber is 65% by mass. In the above composition, by using a polyamide resin having a low equilibrium water absorption in water and a high glass transition temperature, a high resonance frequency can be obtained even in actual use, and high strength and impact resistance are further excellent. Since it has weather resistance and discoloration resistance, it is extremely suitable as a housing for electrical and electronic equipment and parts for interior and exterior of automobiles.

図1は、共振周波数評価のための振動試験装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a vibration test device for evaluating resonance frequency.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、脂肪族ポリアミド(a1)と芳香族成分を含むポリアミド(a2)から構成されるポリアミド樹脂(A)と、断面積が1.5×10−6〜5.0×10−6cmのガラス繊維(B)とを含有するものである。本発明のポリアミド樹脂組成物は、前記(A)と(B)を主たる構成成分とするものであり、それらの合計で95質量%以上を占めることが好ましい。The polyamide resin composition of the present invention comprises a polyamide resin (A) composed of an aliphatic polyamide (a1) and a polyamide (a2) containing an aromatic component, and a cross-sectional area of 1.5 × 10-6 to 5.0. It contains x 10-6 cm 2 of glass fiber (B). The polyamide resin composition of the present invention contains the above (A) and (B) as main constituents, and it is preferable that the total of them accounts for 95% by mass or more.

ポリアミド樹脂(A)は、ガラス繊維を添加した場合の密度に対する曲げ弾性率発現の点から一部が結晶性樹脂であることが好ましく、さらには結晶性ポリアミド樹脂の比率が大きいこと(例えば50質量%以上)が好ましい。ポリアミド樹脂は、ラクタムやω−アミノカルボン酸、ジカルボン酸、及びジアミンなどを原料とし、これらの重縮合によって得られるポリアミド樹脂、又はこれらの共重合体やブレンド物である。ラクタムやω−アミノカルボン酸としては、例えば、ε−カプロラクタム、6−アミノカプロン酸、ω−エナントラクタム、7−アミノヘプタン酸、11−アミノウンデカン酸、9−アミノノナン酸、α−ピロリドン、α−ピペリジンなどが挙げられる。ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸などのジカルボン酸が挙げられる。ジアミンとしては、例えば、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、アミノエチルピペラジン、ビスアミノメチルシクロヘキサンなどが挙げられる。 The polyamide resin (A) is preferably partially a crystalline resin from the viewpoint of developing a flexural modulus with respect to the density when glass fibers are added, and further, the ratio of the crystalline polyamide resin is large (for example, 50 mass). % Or more) is preferable. The polyamide resin is a polyamide resin obtained by polycondensing lactam, ω-aminocarboxylic acid, dicarboxylic acid, diamine and the like as raw materials, or a copolymer or blend thereof. Examples of lactam and ω-aminocarboxylic acid include ε-caprolactam, 6-aminocaproic acid, ω-enantractum, 7-aminoheptanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, 9-aminononanoic acid, α-pyrrolidone and α-piperidin. And so on. Examples of the dicarboxylic acid include dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, adipic acid and sebacic acid. Examples of diamines include tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, m-xylylenediamine, paraxylylenediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, aminoethylpiperazine, and bis. Aminomethylcyclohexane and the like can be mentioned.

ポリアミド樹脂(A)は、高い曲げ弾性率と高い耐衝撃性を同時に満たすために、脂肪族ポリアミド(a1)と芳香族成分を有するポリアミド(a2)とを、(a1):(a2)=0:100〜95:5の質量比で混合して使用することが必要である。射出成形用ポリアミド樹脂は一定以上の結晶性を保っていることが好ましく、芳香族成分を有するポリアミド(a2)が結晶性である場合は、(a1):(a2)=0:100〜75:25の質量比が成形性、耐熱性の観点からより好ましい。(a1):(a2)=0:100〜70:30であることがさらに好ましく、(a1):(a2)=0:100〜45:55であることが特に好ましい。吸水時の振動特性低下を抑えるという観点からは、(a1):(a2)=0:100〜20:80であることが特に好ましい。 In order to satisfy both high flexural modulus and high impact resistance at the same time, the polyamide resin (A) contains an aliphatic polyamide (a1) and a polyamide (a2) having an aromatic component (a1) :( a2) = 0. It is necessary to mix and use at a mass ratio of: 100 to 95: 5. The polyamide resin for injection molding preferably maintains a certain level of crystallinity, and when the polyamide (a2) having an aromatic component is crystalline, (a1) :( a2) = 0: 100 to 75: A mass ratio of 25 is more preferable from the viewpoint of moldability and heat resistance. (A1): (a2) = 0: 100 to 70:30 is more preferable, and (a1) :( a2) = 0: 100 to 45:55 is particularly preferable. From the viewpoint of suppressing deterioration of vibration characteristics during water absorption, it is particularly preferable that (a1) :( a2) = 0: 100 to 20:80.

芳香族成分を有するポリアミド(a2)としては、高い弾性率を発現させ、固化の速度を調整し生産時のストランド性や射出成形時の金型転写性を改善するポリアミド樹脂が好ましい。芳香族成分を含むポリアミド(a2)としては、メタキシリレンジアミンとセバシン酸とを構成成分とするポリアミドMXD10(ポリメタキシリレンセバカミド)が最適である。脂肪族ポリアミド(a1)と併用した際の相溶性、強度発現、靭性保持、剛性発現を考慮すると、芳香族成分を含むポリアミド(a2)はメタキシリレンジアミンを成分とする結晶性ポリアミドが好ましい。また、水中平衡吸水時の弾性率保持を考慮すると、ガラス転移温度が70℃以上で水中平衡吸水後の吸水率が3.5%以下であることが好ましいため、この点からもポリアミドMXD10が好ましい。 As the polyamide (a2) having an aromatic component, a polyamide resin that exhibits a high elastic modulus, adjusts the solidification rate, and improves the strand property during production and the mold transfer property during injection molding is preferable. As the polyamide (a2) containing an aromatic component, the polyamide MXD10 (polymethoxylylene sebacamide) containing metaxylylenediamine and sebacic acid as constituent components is optimal. Considering compatibility, strength development, toughness retention, and rigidity development when used in combination with the aliphatic polyamide (a1), the polyamide (a2) containing an aromatic component is preferably a crystalline polyamide containing a metaxylylenediamine as a component. Further, considering the retention of elastic modulus during equilibrium water absorption in water, it is preferable that the glass transition temperature is 70 ° C. or higher and the water absorption rate after equilibrium water absorption in water is 3.5% or less. Therefore, the polyamide MXD10 is preferable from this point as well. ..

脂肪族ポリアミド(a1)としては、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリアミド610などが成形性、耐熱性、靭性、剛性などの点で好ましい。脂肪族ポリアミド(a1)としては、98%硫酸溶液における相対粘度が1.8〜2.8であることが好ましい。これにより、ある程度の靭性を保持しながら、特定の断面積のガラス繊維を高充填する際の生産性と、成形時の樹脂組成物の流動性を向上させ、成形品外観を良好にする。脂肪族ポリアミド(a1)としては、ポリアミド66が特に好ましい。 As the aliphatic polyamide (a1), polyamide 6, polyamide 66, polyamide 46, polyamide 610 and the like are preferable in terms of moldability, heat resistance, toughness, rigidity and the like. The aliphatic polyamide (a1) preferably has a relative viscosity of 1.8 to 2.8 in a 98% sulfuric acid solution. As a result, while maintaining a certain degree of toughness, the productivity when highly filling the glass fiber having a specific cross-sectional area and the fluidity of the resin composition during molding are improved, and the appearance of the molded product is improved. As the aliphatic polyamide (a1), polyamide 66 is particularly preferable.

ポリアミド樹脂(A)は、高い曲げ弾性率を満足し、かつ水中平衡吸水時においても高い弾性率を保持するためには、特にポリアミドMXD10を主体(好ましくは55質量%以上)にして、ポリアミド6、ポリアミド66、またはポリアミド610をブレンドすることが好ましい。 In order to satisfy the high flexural modulus and maintain the high elastic modulus even during the equilibrium water absorption in water, the polyamide resin (A) is mainly composed of the polyamide MXD10 (preferably 55% by mass or more), and the polyamide 6 , Polyamide 66, or Polyamide 610 is preferably blended.

ポリアミド樹脂(A)は、ガラスに表面処理されたカップリング剤と効率的に反応するためには、分子末端にカルボキシル基やアミノ基を持つことが好ましい。具体的には、末端カルボキシル基濃度(CEG:meq/kg)に関して、ポリアミド樹脂(A)は10〜95meq/kgであることが好ましい。 The polyamide resin (A) preferably has a carboxyl group or an amino group at the molecular end in order to efficiently react with the coupling agent surface-treated on the glass. Specifically, the polyamide resin (A) is preferably 10 to 95 meq / kg with respect to the terminal carboxyl group concentration (CEG: meq / kg).

本発明のポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂(A)とガラス繊維(B)の質量比((A):(B))が20:80〜35:65であることが必要である。これにより本発明のポリアミド樹脂組成物からなる成形品は、成形品の密度ρ(g/cm)と水中平衡まで吸水した時の曲げ弾性率E(GPa)が8.0<E/ρ<18、1.7<ρ<2.0を満足することができる。ガラス繊維(B)の質量比が上記範囲より低い場合、前述のE/ρの値が1.7以下になることがあり、充分に高い共振周波数を得ることができない。ガラス繊維(B)の質量比が上記範囲より高い場合、ガラス繊維(B)の比率が高くなりすぎて効率的に成形品を生産できないばかりか、ガラス繊維(B)とポリアミド樹脂の界面に欠損が生じ、充分な強度、耐衝撃性が得られない。(A):(B)は、22:78〜33:67が好ましく、24:76〜30:70がより好ましい。The polyamide resin composition of the present invention needs to have a mass ratio ((A) :( B)) of the polyamide resin (A) to the glass fiber (B) of 20:80 to 35:65. As a result, in the molded product made of the polyamide resin composition of the present invention, the density ρ (g / cm 3 ) of the molded product and the flexural modulus E (GPa) when water is absorbed to equilibrium in water are 8.0 <E / ρ <. 18, 1.7 <ρ <2.0 can be satisfied. When the mass ratio of the glass fiber (B) is lower than the above range, the above-mentioned value of E / ρ may be 1.7 or less, and a sufficiently high resonance frequency cannot be obtained. When the mass ratio of the glass fiber (B) is higher than the above range, not only the ratio of the glass fiber (B) becomes too high to efficiently produce a molded product, but also the interface between the glass fiber (B) and the polyamide resin is defective. However, sufficient strength and impact resistance cannot be obtained. (A): (B) is preferably 22:78 to 33:67, more preferably 24:76 to 30:70.

ガラス繊維(B)の一部(例えば50質量%以上)または全部に扁平断面ガラス繊維を使用することが好ましい。扁平断面ガラス繊維とは、繊維の長さ方向に対して垂直な断面において略楕円形、略長円形、略繭形であるものを含み、扁平度が1.5〜8であることが好ましく、より好ましくは2〜5である。ここで扁平度とは、ガラス繊維の長手方向に対して垂直な断面に外接する最小面積の長方形を想定し、この長方形の長辺の長さを長径とし、短辺の長さを短径とした場合の、長径/短径の比である。扁平度が上記範囲未満である場合には、円形断面のガラス繊維と形状に大きな差がないため、成形物の耐衝撃性があまり向上しない場合がある。一方、扁平度が上記範囲を超える場合には、ポリアミド樹脂中における嵩密度が高くなるので、ポリアミド樹脂中に均一に分散できない場合があり、成形物の耐衝撃性があまり向上しない場合がある。本発明では、略長円形断面を有し、扁平度が2〜5のガラス繊維が、高い機械的物性を発現するために特に好ましい。本発明ではガラス繊維(B)は、その断面形状によらず、その太さが断面積として1.5×10−6〜5.0×10−6cmに限定されることが必要であり、従来汎用で使用されている11μm、13μm径の丸型断面を有するガラス繊維は、65質量%以上の高充填領域では物性発現が効率的に行われないため好ましくない。ガラス繊維の一部もしくは全てに扁平断面形状ガラス繊維を使用する場合、短径/長径比が0.3〜0.5である扁平断面ガラス繊維(B−1)と、短径/長径比が0.2〜0.3である扁平断面ガラス繊維(B−2)を(B−1):(B−2)=0:100〜100:0、好ましくは10:90〜90:10で併用することによって、成形品のそり、収縮と、曲げ弾性率/密度の値をコントロールすることができるとともに、カーボンブラック、ヒンダードアミン光安定剤、紫外線吸収剤などの耐候性を向上させるのに必要な添加剤を十分に添加することができる。It is preferable to use flat cross-section glass fiber for a part (for example, 50% by mass or more) or all of the glass fiber (B). The flat cross-section glass fiber includes a fiber having a substantially elliptical shape, a substantially oval shape, and a substantially cocoon shape in a cross section perpendicular to the length direction of the fiber, and the flatness is preferably 1.5 to 8. More preferably, it is 2 to 5. Here, the flatness is assumed to be a rectangle having the smallest area circumscribing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the glass fiber, the length of the long side of this rectangle is the major axis, and the length of the short side is the minor axis. This is the ratio of major axis / minor axis when When the flatness is less than the above range, the impact resistance of the molded product may not be improved so much because there is no large difference in shape from the glass fiber having a circular cross section. On the other hand, when the flatness exceeds the above range, the bulk density in the polyamide resin becomes high, so that it may not be uniformly dispersed in the polyamide resin, and the impact resistance of the molded product may not be improved so much. In the present invention, glass fibers having a substantially oval cross section and a flatness of 2 to 5 are particularly preferable because they exhibit high mechanical properties. In the present invention, it is necessary that the thickness of the glass fiber (B) is limited to 1.5 × 10-6 to 5.0 × 10-6 cm 2 in terms of cross-sectional area regardless of its cross-sectional shape. A glass fiber having a round cross section having a diameter of 11 μm and 13 μm, which is conventionally used for general purposes, is not preferable because physical properties are not efficiently expressed in a high filling region of 65% by mass or more. When flat cross-section glass fiber is used for a part or all of the glass fiber, the minor axis / major axis ratio is 0.3 to 0.5 and the minor axis / major axis ratio is 0.3 to 0.5. Flat cross-section glass fiber (B-2) of 0.2 to 0.3 is used in combination at (B-1) :( B-2) = 0: 100 to 100: 0, preferably 10: 90 to 90:10. By doing so, it is possible to control the warp and shrinkage of the molded product and the value of bending elasticity / density, and to add carbon black, hindered amine light stabilizer, ultraviolet absorber, etc. necessary for improving the weather resistance. The agent can be sufficiently added.

本発明においては、ポリアミド樹脂(A)にガラス繊維(B)を添加していった時、密度に対する曲げ弾性率発現のより高いポリアミド樹脂組成物ペレットを得ることが重要である。このためガラス繊維数が少なく、ガラス繊維同士の干渉が少ない特定の範囲の断面積を持つガラス繊維を使用することが必要である。この場合、必要なガラス繊維(B)の断面積は1.5×10−6〜5.0×10−6cmである。ガラス繊維の断面積がこれより小さい場合、単位質量あたりの繊維本数が多くなるばかりか、単糸一本一本が折れやすいため、二軸押出機のペレット造粒において高い充填率で繊維長を有効に保ったペレットを得ることができない。ガラス繊維(B)の断面積は、1.5×10−6〜3.0×10−6cmであることが好ましい。In the present invention, it is important to obtain a polyamide resin composition pellet having a higher flexural modulus with respect to density when the glass fiber (B) is added to the polyamide resin (A). Therefore, it is necessary to use glass fibers having a specific range of cross-sectional areas with a small number of glass fibers and less interference between the glass fibers. In this case, the required cross-sectional area of the glass fiber (B) is 1.5 × 10-6 to 5.0 × 10-6 cm 2 . If the cross-sectional area of the glass fiber is smaller than this, not only the number of fibers per unit mass increases, but also each single yarn is easily broken, so that the fiber length can be increased with a high filling rate in pellet granulation of a twin-screw extruder. It is not possible to obtain pellets that are kept effective. The cross-sectional area of the glass fiber (B) is preferably 1.5 × 10-6 to 3.0 × 10-6 cm 2 .

ガラス繊維(B)には、様々な断面形状のガラス繊維が適用されるが、ペレット生産時にガラス繊維が折れにくく、かつガラス繊維表面積の大きいため物性発現が大きく、さらに成形品のそり、変形を抑制できるという面から、密度に対して弾性率発現を上げるための目的に使用するガラス繊維には偏平断面形状のものが含まれることが好ましい。さらに、ポリアミド樹脂(A)との混練り時に異なる異形比の扁平断面のガラス繊維(B)を複数種使用することによって、樹脂流動パターンを乱し、押出機の特定オリフィス穴からの早い樹脂流を抑制することができる。これによって、二軸押出かつストランドカットでペレットを造粒する生産方法において生産性は格段に良好となり、密度に対して高い曲げ弾性率を発現する組成比ペレットを効率的に得ることができる。 Glass fibers having various cross-sectional shapes are applied to the glass fibers (B), but the glass fibers are hard to break during pellet production, and because the surface area of the glass fibers is large, the physical properties are greatly exhibited, and the molded product is warped and deformed. From the viewpoint of being able to suppress the glass fiber, it is preferable that the glass fiber used for the purpose of increasing the elastic coefficient with respect to the density includes a glass fiber having a flat cross-sectional shape. Further, by using a plurality of types of glass fibers (B) having a flat cross section having different deformed ratios during kneading with the polyamide resin (A), the resin flow pattern is disturbed and a fast resin flow from a specific orifice hole of the extruder is performed. Can be suppressed. As a result, the productivity is remarkably improved in the production method of granulating pellets by biaxial extrusion and strand cutting, and it is possible to efficiently obtain composition ratio pellets exhibiting a high flexural modulus with respect to density.

本発明のポリアミド樹脂組成物を作るにあたっては、ポリアミド樹脂(A)とガラス繊維(B)からなる混合物に対して、特にガラス繊維(B)に扁平断面ガラス繊維を使用する場合、ポリアミド反応性シランカップリング剤をガラス繊維(B)の0.1〜1.0質量%の割合で添加することが好ましい。ポリアミド用チョップドストランドの集束剤にはマトリクス樹脂との接着性の向上のために、予めシランカップリング剤が繊維束に少量含まれている。しかし、予め繊維束に付着させることのできるアミノシランカップリング剤の量は、繊維束が押出時に解繊不良を起こさないように上限があるため、不足分を別途追加添加することが好ましい。 In producing the polyamide resin composition of the present invention, a polyamide-reactive silane is used for a mixture of the polyamide resin (A) and the glass fiber (B), especially when a flat cross-section glass fiber is used for the glass fiber (B). It is preferable to add the coupling agent at a ratio of 0.1 to 1.0% by mass of the glass fiber (B). The sizing agent for chopped strands for polyamide contains a small amount of a silane coupling agent in advance in the fiber bundle in order to improve the adhesiveness with the matrix resin. However, since there is an upper limit to the amount of the aminosilane coupling agent that can be attached to the fiber bundle in advance so that the fiber bundle does not cause defibration failure during extrusion, it is preferable to additionally add the shortage.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、耐候変色性を向上させるためにカーボンブラックが添加されても良い。現在主流のファーネス法で製造されたカーボンブラックは「ファーネスブラック」と呼ばれ、他の製法で作られたカーボンブラックと区別されている。ファーネスブラックのファーネス法とは、高温ガス中に原料として石油系や石炭系の油を吹き込み、不完全燃焼させてカーボンブラックを得る方法で、収率が高く大量生産に向いており、かつ粒子径やストラクチャーなど広範にコントロールすることが可能でゴム補強用から着色用に至るまで、様々な用途に向けたカーボンブラックの生産に最もよく用いられている方法である。一方、チャンネルブラックのチャンネル法は、主に天然ガスを原料として、不完全燃焼する炎とチャンネル鋼(H型の鋼)を接触させてカーボンブラックを析出させ、これを掻きとって集める方法であるが、収率や環境の面で問題があることから、大量生産プロセスとしてはファーネス法が主流となっている。アセチレンブラックのアセチレン法は、アセチレンガスの熱分解によってカーボンブラックを得る方法で、ストラクチャーが高く、結晶性が高いカーボンブラックが得られ、主に導電性付与剤として使用される。油煙ブラック(ランプブラック)は、油や松を焚いた際に発生する煙から、すすとしてカーボンブラックを回収する方法で紀元前の時代から続く方法であり、大量生産には向かないが、独特の色調を持つカーボンブラックが得られることから固形墨の原料などに使用されている。本発明で用いるカーボンブラックとしては、前述のいずれのカーボンブラックでも良いが、価格面から選定するなら、好ましくはファーネス法で生産されたカーボンブラックである。本発明のポリアミド樹脂組成物中のカーボンブラックの含有量は、0〜5質量%であり、ポリアミド樹脂組成物から得られる成形品のカラーをブラック以外にする点からは、好ましくは0〜0.5質量%、より好ましくは0〜0.3質量%である。カーボンブラックの含有量を0質量%とすることは、好ましい態様の一つである。耐候変色性を確実に向上させる場合、カーボンブラックの含有量は0.3〜5質量%であることが好ましい。 Carbon black may be added to the polyamide resin composition of the present invention in order to improve weather discoloration resistance. Carbon black produced by the current mainstream furnace method is called "furness black" and is distinguished from carbon black produced by other methods. The furnace method of furnace black is a method in which petroleum-based or coal-based oil is blown into a high-temperature gas and incompletely burned to obtain carbon black, which has a high yield and is suitable for mass production and has a particle size. It is the most commonly used method for producing carbon black for various purposes, from rubber reinforcement to coloring, because it can be widely controlled such as and structure. On the other hand, the channel method of channel black is a method in which carbon black is precipitated by contacting an incompletely burned flame with channel steel (H-shaped steel), mainly using natural gas as a raw material, and scraping and collecting the carbon black. However, due to problems in yield and environment, the furnace method has become the mainstream as a mass production process. The acetylene method of acetylene black is a method of obtaining carbon black by thermal decomposition of acetylene gas. Carbon black having a high structure and high crystallinity can be obtained, and it is mainly used as a conductivity-imparting agent. Oil smoke black (lamp black) is a method of recovering carbon black as soot from the smoke generated when burning oil or pine. It is a method that has continued since BC and is not suitable for mass production, but it has a unique color tone. It is used as a raw material for solid ink because it produces carbon black. The carbon black used in the present invention may be any of the above-mentioned carbon blacks, but if it is selected from the viewpoint of price, it is preferably carbon black produced by the furnace method. The content of carbon black in the polyamide resin composition of the present invention is 0 to 5% by mass, and from the viewpoint that the color of the molded product obtained from the polyamide resin composition is other than black, it is preferably 0 to 0. It is 5% by mass, more preferably 0 to 0.3% by mass. Setting the carbon black content to 0% by mass is one of the preferred embodiments. When the weather resistance and discoloration resistance are surely improved, the content of carbon black is preferably 0.3 to 5% by mass.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、耐候変色性を向上させるためにヒンダードアミン光安定剤が添加されても良い。ヒンダードアミン光安定剤とは、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン構造を有する化合物(HALS)を指す。ヒンダードアミン光安定剤の含有量は、本発明のポリアミド樹脂組成物中、好ましくは0〜1.0質量%である。本発明のポリアミド樹脂組成物にヒンダードアミン光安定剤を配合することで、耐候性が向上する。配合割合が上記範囲未満であると、耐候性への寄与が少なくなり、一方、上記範囲を越えると、生産時・成形時にガスが多くなり生産性を損なう傾向がある。 A hindered amine light stabilizer may be added to the polyamide resin composition of the present invention in order to improve weather discoloration resistance. The hindered amine light stabilizer refers to a compound (HALS) having a 2,2,6,6-tetramethylpiperidine structure. The content of the hindered amine light stabilizer is preferably 0 to 1.0% by mass in the polyamide resin composition of the present invention. By blending a hindered amine light stabilizer with the polyamide resin composition of the present invention, weather resistance is improved. If the blending ratio is less than the above range, the contribution to weather resistance is small, while if it exceeds the above range, the amount of gas increases during production and molding, which tends to impair productivity.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、耐候変色性を向上させるために紫外線吸収剤を添加しても良い。紫外線吸収剤としては、公知の紫外線吸収剤を使用することができる。紫外線吸収剤の含有量は、本発明のポリアミド樹脂組成物中、0〜1質量%であり、好ましくは0.05〜1質量%であり、より好ましくは0.1〜0.8質量%である。紫外線吸収剤は、ヒンダードアミン光安定剤と併用することにより、耐候性を一層向上させることができる。 In the polyamide resin composition of the present invention, an ultraviolet absorber may be added in order to improve weather discoloration resistance. As the ultraviolet absorber, a known ultraviolet absorber can be used. The content of the ultraviolet absorber is 0 to 1% by mass, preferably 0.05 to 1% by mass, and more preferably 0.1 to 0.8% by mass in the polyamide resin composition of the present invention. is there. The UV absorber can further improve the weather resistance when used in combination with the hindered amine light stabilizer.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、耐熱性を向上するために、銅化合物(C)を最大0.5質量%の量、さらには少なくとも0.01質量%、多くとも0.4質量%の量で含有することができる。銅化合物としては、具体的に、塩化銅、臭化銅、沃化銅、酢酸銅、銅アセチルアセトナート、炭酸銅、ホウフッ化銅、クエン酸銅、水酸化銅、硝酸銅、硫酸銅、蓚酸銅などが挙げられる。本発明では、銅化合物と併用する形で他の添加成分として安定剤、例えばハロゲン化アルカリ化合物を配合することも可能である。このハロゲン化アルカリ化合物の例としては、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、臭化ナトリウムおよびヨウ化ナトリウムを挙げることができ、特に好ましくはヨウ化カリウムである。 The polyamide resin composition of the present invention contains the copper compound (C) in an amount of up to 0.5% by mass, more at least 0.01% by mass, and at most 0.4% by mass in order to improve heat resistance. Can be contained in. Specific examples of the copper compound include copper chloride, copper bromide, copper iodide, copper acetate, copper acetylacetonate, copper carbonate, copper borofluoride, copper citrate, copper hydroxide, copper nitrate, copper sulfate, and oxalic acid. Examples include copper. In the present invention, it is also possible to add a stabilizer, for example, an alkali halide compound as another additive component in combination with the copper compound. Examples of the alkali metal halide compound include lithium bromide, lithium iodide, potassium bromide, potassium iodide, sodium bromide and sodium iodide, and potassium iodide is particularly preferable.

また、本発明のポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂(A)及びガラス繊維(B)の混合物に対して、本発明の特性を阻害しない範囲で、他の添加成分、例えば上記の安定剤、上記のカップリング剤、無機充填材、光または熱安定剤としてフェノール系酸化防止剤やリン系酸化防止剤、離型剤、結晶核剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、染料等を最大5質量%の量で配合することができる。この添加成分には、前記各成分をマスターバッチとして用いる場合のマスターベース(樹脂)成分も含む。 In addition, the polyamide resin composition of the present invention has other additive components, such as the above stabilizer, the above, as long as the characteristics of the present invention are not impaired with respect to the mixture of the polyamide resin (A) and the glass fiber (B). Coupling agent, inorganic filler, light or heat stabilizer, phenol-based antioxidant, phosphorus-based antioxidant, mold release agent, crystal nucleating agent, lubricant, flame retardant, antistatic agent, pigment, dye, etc. It can be blended in an amount of 5% by mass. This additive component also includes a master base (resin) component when each of the above components is used as a master batch.

本発明のポリアミド樹脂組成物の製造方法としては、特に制限は無く、各成分を従来公知の混練方法により溶融混練して得ることができる。具体的な混練装置にも制限はなく、例えば単軸または二軸の押出機、混練機、ニーダーなどが挙げられるが、特に二軸押出機が生産性の面で好ましい。スクリューアレンジにも特に制限は無いが、各成分をより均一に分散させるためにニーディングゾーンを設けることが好ましい。具体的な方法としては、ポリアミド樹脂(A)、他の添加成分をブレンダーでプリブレンドし、ホッパーから単軸や二軸の押出機に投入した後、(A)の少なくとも一部が溶融した状態で、溶融混合物中にガラス繊維(B)をフィーダーで単軸や二軸の押出機に投入し、溶融混練後ストランド状に吐出し、冷却、カットする方法が挙げられる。 The method for producing the polyamide resin composition of the present invention is not particularly limited, and each component can be obtained by melt-kneading by a conventionally known kneading method. The specific kneading device is also not limited, and examples thereof include a single-screw or twin-screw extruder, a kneader, and a kneader, but a twin-screw extruder is particularly preferable in terms of productivity. The screw arrangement is not particularly limited, but it is preferable to provide a kneading zone in order to disperse each component more evenly. As a specific method, the polyamide resin (A) and other additive components are preblended with a blender, put into a single-screw or twin-screw extruder from a hopper, and then at least a part of (A) is melted. Then, the glass fiber (B) is put into the melt mixture by a feeder into a single-screw or twin-screw extruder, and after melt-kneading, the glass fiber (B) is discharged into a strand shape, cooled and cut.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、射出成形、押出成形、熱成形、圧縮成形、または、ブロー成形、ダイスライド成形などに代表された、いわゆる中空工法などにより成形体にすることができる。上述のようにして作られた本発明のガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物からなる成形品は、特定のポリアミド樹脂(A)と特定の断面積のガラス繊維(B)を用いることにより、成形品の密度ρ(g/cm)と水中平衡吸水時の曲げ弾性率E(GPa)が8.0<E/ρ<18、1.7<ρ<2.0を満足することができ、良好な耐振動性、極めて高い曲げ強度と耐衝撃性を達成することができる。The polyamide resin composition of the present invention can be made into a molded product by a so-called hollow method typified by injection molding, extrusion molding, thermoforming, compression molding, blow molding, die slide molding and the like. The molded product made of the glass fiber reinforced polyamide resin composition of the present invention produced as described above can be obtained by using a specific polyamide resin (A) and a glass fiber (B) having a specific cross-sectional area. The density ρ (g / cm 3 ) and the bending elasticity E (GPa) at the time of equilibrium water absorption in water can satisfy 8.0 <E / ρ <18, 1.7 <ρ <2.0, which is good. Vibration resistance, extremely high bending strength and impact resistance can be achieved.

共振周波数F(0)は、弾性率E’(GPa)と密度ρ(g/cm)に対して、F(0)∝k(E’/ρ)^(1/2)の関係にあり、X’=E’/ρとして与えられるX’値の平方根と比例関係にある。すなわち曲げ弾性率と成形品密度で示すと、密度のわりに曲げ弾性率の高い組成構成は、その成形品における共振周波数がより高くなり、耐振動性能が向上したといえる。主に射出成形を前提とする従来の組成構成は、ガラス繊維の添加量に対して強度や衝撃発現をより高くするために6.5〜13μmのガラス繊維径が最適とされていた。すなわち断面積としては、3.3×10−7cm〜1.34×10−6cmのガラス繊維径が最適として設計されていた。この断面積のガラス繊維は、その細い径ゆえにポリアミド樹脂組成物への充填量は65質量%未満が上限であり、本発明で示され共振周波数がその平方根に比例するところのX’値としては、X’<11の範囲であった。この領域では十分な共振周波数の高さを得られない。本発明では、これ以上の共振周波数発現をする、射出成形用を前提とするガラス繊維強化樹脂組成物ペレットを得るために、より太いガラス繊維、すなわち断面積が1.5×10−6〜5.0×10−6cmのガラス繊維を使用している。加えて、耐候性を付与する場合には一定量以上のカーボンブラックを添加している。従来の断面積のガラス繊維を使用すると、二軸押出機により65質量%以上のガラス繊維とカーボンブラックを含むペレット造粒が極めて困難である。The resonance frequency F (0) has a relationship of F (0) ∝k (E'/ ρ) ^ (1/2) with respect to the elastic modulus E'(GPa) and the density ρ (g / cm 3 ). , X'= E'/ ρ, which is proportional to the square root of the X'value. That is, in terms of flexural modulus and molded product density, it can be said that a composition composition having a high flexural modulus for the density has a higher resonance frequency in the molded product and improved vibration resistance. In the conventional composition structure mainly premised on injection molding, a glass fiber diameter of 6.5 to 13 μm was optimized in order to increase the strength and impact development with respect to the amount of glass fiber added. That is, as the cross-sectional area, a glass fiber diameter of 3.3 × 10-7 cm 2 to 1.34 × 10-6 cm 2 was designed as the optimum. Due to its small diameter, the glass fiber having this cross-sectional area has an upper limit of less than 65% by mass in the polyamide resin composition, and the X'value shown in the present invention is that the resonance frequency is proportional to the square root. , X'<11. Sufficient resonance frequency height cannot be obtained in this region. In the present invention, in order to obtain a glass fiber reinforced resin composition pellet which is premised on injection molding and exhibits a resonance frequency higher than this, a thicker glass fiber, that is, a cross-sectional area of 1.5 × 10 -6 to 5 is obtained. .0 x 10-6 cm 2 glass fiber is used. In addition, when imparting weather resistance, a certain amount or more of carbon black is added. When glass fibers having a conventional cross-sectional area are used, it is extremely difficult to granulate pellets containing 65% by mass or more of glass fibers and carbon black by a twin-screw extruder.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、この実施例の物性値の測定方法は以下の方法に従った。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples as long as the gist of the present invention is not exceeded. The method for measuring the physical property values of this example was as follows.

(1)ポリアミド樹脂の相対粘度:ポリアミド樹脂0.25gを98%の硫酸25mlに溶解し、この溶液10mlをオズワルド粘度管に入れ、20℃で測定し、以下の式より算出した。
RV=T/T0
RV:相対粘度、T:サンプル溶液の落下時間、T0:溶媒の落下時間
(1) Relative viscosity of polyamide resin: 0.25 g of the polyamide resin was dissolved in 25 ml of 98% sulfuric acid, 10 ml of this solution was placed in an Oswald viscosity tube, measured at 20 ° C., and calculated from the following formula.
RV = T / T0
RV: Relative viscosity, T: Sample solution drop time, T0: Solvent drop time

(2)曲げ弾性率:ISO−178に準じて測定した。 (2) Flexural modulus: Measured according to ISO-178.

(3)密度:JIS−Z8807に準じて測定した。 (3) Density: Measured according to JIS-Z8807.

(4)共振周波数(水中平衡吸水時):振動試験はISO6721−1を参考にISO引張りダンベル試験片を使用して、中央加振法で行なった(図1参照)。試験片中央を加振機に固定し、23℃、50%RHの雰囲気で加振機より振動を与え、加速度応答をISO6721−1に準じてフーリエ変換を行なうことにより周波数応答関数を算出して共振周波数を求めた。試験片は、下記の水中平衡吸水率測定に記載の処理を行ったものを用いた。 (4) Resonance frequency (at the time of equilibrium water absorption in water): The vibration test was performed by the central vibration method using an ISO tension dumbbell test piece with reference to ISO6721-1 (see FIG. 1). The frequency response function was calculated by fixing the center of the test piece to the exciter, applying vibration from the exciter in an atmosphere of 23 ° C. and 50% RH, and performing a Fourier transform on the acceleration response according to ISO6721-1. The resonance frequency was calculated. As the test piece, the one subjected to the treatment described in the following measurement of equilibrium water absorption in water was used.

(5)水中平衡吸水率:
縦100mm、横100mm、厚み2mmの平板を用い、80℃の水中に静置し質量の経時変化をトレースして、質量の変化がなくなった時点で水中平衡吸水とみなして、質量を測定し、以下の式より求めた。
水中平衡吸水率(%)=(80℃水中の吸水時の質量−乾燥時質量)/乾燥時質量×100
(5) Equilibrium water absorption in water:
Using a flat plate having a length of 100 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 2 mm, it was allowed to stand in water at 80 ° C., and the change over time of the mass was traced. It was calculated from the following formula.
Equilibrium water absorption in water (%) = (mass during water absorption at 80 ° C.-mass during drying) / mass during drying x 100

(6)成形品外観:射出成形機(東芝機械社製IS−100)を用いてシリンダー温度300℃、金型温度130℃、射出圧力90%、射出速度60%、保圧90%にて、100mm×100mm×2mm厚の成形品を作製し、目視観察により下記の基準で評価した。
◎ : 成形品全体にガラス繊維や強化材の浮きが無い
○ : ゲート付近や末端に僅かにガラス繊維や強化材の浮きがある
× : 成形品全体に多量のガラス繊維や強化材の浮きがある
(6) Appearance of molded product: Using an injection molding machine (IS-100 manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), the cylinder temperature is 300 ° C., the mold temperature is 130 ° C., the injection pressure is 90%, the injection speed is 60%, and the holding pressure is 90%. A molded product having a thickness of 100 mm × 100 mm × 2 mm was prepared and evaluated by visual observation according to the following criteria.
◎: There is no floating of glass fiber or reinforcing material in the entire molded product ○: There is a slight floating of glass fiber or reinforcing material near the gate or at the end ×: There is a large amount of floating of glass fiber or reinforcing material in the entire molded product

使用したポリアミド樹脂(A)
(a1a)相対粘度RV=1.9のポリアミド6、東洋紡社製「ナイロンT−860」
(a1b)相対粘度RV=2.4のポリアミド66、神馬社製「EPR24」
(a1c)相対粘度RV=2.7のポリアミド610、アルケマ社製「RilsanSMVO−F」
(a2a)相対粘度RV=2.1のポリアミドMXD6、東洋紡社製「T−600」
(a2b)相対粘度RV=2.1のポリアミドMXD10、アルケマ社製「RilsanXMFO」
(a2c)相対粘度RV=2.1のポリアミド6T/6I、エムス社製「グリボリーG21」、非結晶性ポリアミド
Polyamide resin used (A)
(A1a) Polyamide 6 having a relative viscosity RV = 1.9, "Nylon T-860" manufactured by Toyobo Co., Ltd.
(A1b) Polyamide 66 having a relative viscosity RV = 2.4, "EPR24" manufactured by Shinma Co., Ltd.
(A1c) Polyamide 610 with relative viscosity RV = 2.7, "RilsanSMVO-F" manufactured by Arkema.
(A2a) Polyamide MXD6 having a relative viscosity RV = 2.1, "T-600" manufactured by Toyobo Co., Ltd.
(A2b) Polyamide MXD10 having a relative viscosity RV = 2.1, "Rilsan XMFO" manufactured by Arkema Co., Ltd.
(A2c) Polyamide 6T / 6I with relative viscosity RV = 2.1, "Gribory G21" manufactured by Ms, non-crystalline polyamide

使用したガラス繊維(B)
(b1)扁平断面ガラス繊維チョップドストランドとして日東紡社製「CSG3PA810S」、扁平度4.0(短径/長径比=0.25)、短径7μm、繊維長3mm 断面積=1.67×10−6〜1.96×10−6cm
(b2)扁平断面ガラス繊維チョップドストランドとして日東紡社製「CSG3PL810S」、扁平度2.5(短径/長径比=0.4)、短径9μm、繊維長3mm 断面積=1.72×10−6〜2.03×10−6cm
(b3)円形断面ガラス繊維チョップドストランドとして日本電気硝子社製「T−275N」、直径17μm、繊維長3mm 断面積=約2.27×10−6cm
(b4)円形断面ガラス繊維チョップドストランドとして日本電気硝子社製「T−275H」、直径11μm、繊維長3mm 断面積=約9.50×10−7cm
Glass fiber used (B)
(B1) Flat cross-section glass fiber Chopped strand "CSG3PA810S" manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., flatness 4.0 (minor axis / major axis ratio = 0.25), minor axis 7 μm, fiber length 3 mm cross-sectional area = 1.67 × 10 -6 to 1.96 x 10 -6 cm 2
(B2) Flat section glass fiber chopped strand "CSG3PL810S" manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., flatness 2.5 (minor axis / major axis ratio = 0.4), minor axis 9 μm, fiber length 3 mm cross section = 1.72 × 10 -6 to 2.03 x 10 -6 cm 2
(B3) Circular cross-section glass fiber “T-275N” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. as a chopped strand, diameter 17 μm, fiber length 3 mm Cross-section area = approx. 2.27 × 10-6 cm 2
(B4) Circular cross-section glass fiber “T-275H” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. as a chopped strand, diameter 11 μm, fiber length 3 mm, cross-sectional area = approx. 9.50 × 10-7 cm 2

使用した銅化合物(C)
(C1)臭化銅(II):和光純薬工業製 純度99.6%
Copper compound used (C)
(C1) Copper bromide (II): manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Purity 99.6%

使用した他の添加成分
離型剤:クラリアント社製、モンタン酸エステルワックス「WE40」
カップリング剤:アミノシランカップリング剤として信越化学社製「KBE903」
顔料:黒顔料として、レジノカラー社製 アクリロニトリル−スチレン(AS)をベース樹脂としたマスターバッチカーボンブラック ABF−T−9801
Other additive components used Mold release agent: Montanic acid ester wax "WE40" manufactured by Clariant AG
Coupling agent: "KBE903" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. as an aminosilane coupling agent
Pigment: Masterbatch carbon black ABF-T-9801 based on acrylonitrile-styrene (AS) manufactured by Regino Color as a black pigment.

<実施例1〜7、比較例1〜7>
表1に示す配合割合で、二軸押出機を用いて溶融混練を行い、ポリアミド樹脂組成物を得た。これを用いて各種評価を行った。表1から明らかなように、実施例1〜7の試験片は、水中平衡まで吸水した時でも極めて高い共振周波数の成形品であり、水中平衡吸水時の曲げ弾性率も優れており、耐振動成形品として有用である。また、密度に対する水中平衡吸水時の曲げ弾性率値:X=E/ρは高い値を示している。一方、比較例1〜7の試験片は、実施例に比べて劣る結果となっている。
<Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 7>
A polyamide resin composition was obtained by melt-kneading using a twin-screw extruder at the blending ratios shown in Table 1. Various evaluations were performed using this. As is clear from Table 1, the test pieces of Examples 1 to 7 are molded products having an extremely high resonance frequency even when water is absorbed to equilibrium in water, have an excellent flexural modulus during water absorption in water equilibrium, and are vibration resistant. It is useful as a molded product. Further, the flexural modulus value at the time of equilibrium water absorption in water with respect to the density: X = E / ρ shows a high value. On the other hand, the test pieces of Comparative Examples 1 to 7 are inferior to those of Examples.

本発明のポリアミド樹脂組成物による成形品は、極めて高い共振周波数故に、高い耐振動特性を有し、かつ水中平衡吸水後においても曲げ弾性率が高い特性を発現している。それゆえ、携帯電話、パソコンなどの電子電機機器筐体や、自動車部品に適しており、特に車両用鏡体保持部品に最適である。 The molded product made of the polyamide resin composition of the present invention has a high vibration resistance property due to an extremely high resonance frequency, and exhibits a high flexural modulus even after water absorption in water. Therefore, it is suitable for housings of electronic and electrical equipment such as mobile phones and personal computers, and automobile parts, and is particularly suitable for mirror body holding parts for vehicles.

Claims (5)

脂肪族ポリアミド(a1)と芳香族成分を含むポリアミド(a2)から構成されるポリアミド樹脂(A)と、断面積が1.5×10−6〜5.0×10−6cmのガラス繊維(B)とを含有するポリアミド樹脂組成物であって、ポリアミド樹脂(A)とガラス繊維(B)の質量比((A):(B))が20:80〜35:65であり、脂肪族ポリアミド(a1)と芳香族成分を含むポリアミド(a2)の質量比((a1):(a2))が0:100〜95:5であり、芳香族成分を含むポリアミド(a2)がメタキシリレンジアミンとセバシン酸とを構成成分とするポリアミドであることを特徴とするポリアミド樹脂組成物。A polyamide resin (A) composed of an aliphatic polyamide (a1) and a polyamide (a2) containing an aromatic component, and a glass fiber having a cross-sectional area of 1.5 × 10-6 to 5.0 × 10-6 cm 2 . A polyamide resin composition containing (B), wherein the mass ratio ((A) :( B)) of the polyamide resin (A) and the glass fiber (B) is 20:80 to 35:65, and the fat. The mass ratio ((a1) :( a2)) of the group polyamide (a1) and the polyamide (a2) containing an aromatic component is 0: 100 to 95: 5, and the polyamide (a2) containing an aromatic component is metaxiri. A polyamide resin composition, which is a polyamide containing rangeamine and sebacic acid as constituents. 脂肪族ポリアミド(a1)がポリアミド66である請求項1に記載のポリアミド樹脂組成物。 The polyamide resin composition according to claim 1, wherein the aliphatic polyamide (a1) is a polyamide 66. ガラス繊維(B)の一部または全てが扁平断面ガラス繊維であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリアミド樹脂組成物。 The polyamide resin composition according to claim 1 or 2, wherein a part or all of the glass fiber (B) is a flat cross-section glass fiber. さらに銅化合物(C)を最大0.5質量%の量で含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。 The polyamide resin composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising a copper compound (C) in an amount of up to 0.5% by mass. 請求項1〜4のいずれかに記載のポリアミド樹脂組成物からなる成形品であって、成形品の密度ρ(g/cm)と水中平衡まで吸水した時の曲げ弾性率E(GPa)が、8.0<E/ρ<18、1.7<ρ<2.0を満足することを特徴とする成形品。
A molded product made of the polyamide resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the density ρ (g / cm 3 ) of the molded product and the bending elasticity E (GPa) when water is absorbed to equilibrium in water are determined. , 8.0 <E / ρ <18, 1.7 <ρ <2.0.
JP2019517459A 2018-03-09 2019-03-07 Polyamide resin composition Pending JPWO2019172354A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018043208 2018-03-09
JP2018043208 2018-03-09
PCT/JP2019/009001 WO2019172354A1 (en) 2018-03-09 2019-03-07 Polyamide resin composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2019172354A1 true JPWO2019172354A1 (en) 2021-01-07

Family

ID=67846561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019517459A Pending JPWO2019172354A1 (en) 2018-03-09 2019-03-07 Polyamide resin composition

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2019172354A1 (en)
WO (1) WO2019172354A1 (en)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63137956A (en) * 1986-12-01 1988-06-09 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Polyamide resin for molding
JP3157074B2 (en) * 1993-10-25 2001-04-16 旭化成株式会社 Polyamide resin composition and vibration damping material comprising the same
JP4441855B2 (en) * 2003-11-28 2010-03-31 東洋紡績株式会社 Polyamide resin composition
JP2011102360A (en) * 2009-11-11 2011-05-26 Mitsubishi Gas Chemical Co Inc Fiber-reinforced polyamide resin composition
JP5699464B2 (en) * 2010-07-09 2015-04-08 三菱瓦斯化学株式会社 Polyamide resin composition and molded article comprising the same
JP5842820B2 (en) * 2010-10-08 2016-01-13 三菱瓦斯化学株式会社 Polyamide resin molding
ES2641954T5 (en) * 2011-12-16 2021-06-21 Mitsubishi Gas Chemical Co Molded products
JP6098058B2 (en) * 2012-07-13 2017-03-22 三菱瓦斯化学株式会社 Flame retardant polyamide resin composition
WO2014171363A1 (en) * 2013-04-16 2014-10-23 東洋紡株式会社 Glass fiber-reinforced polyamide resin composition
CN105452381B (en) * 2013-07-04 2018-02-16 东洋纺株式会社 Vibrationproof excellent performance during water suction and there is dystectic Amilan polyamide resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019172354A1 (en) 2019-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5761632B2 (en) Glass fiber reinforced polyamide resin composition
JP5198893B2 (en) Filled polyamide molding material showing reduced water absorption (Detailed description of the invention)
JP5451970B2 (en) Polyamide resin composition pellet blend, molded article, and method for producing pellet blend
JP6081687B2 (en) Glass fiber reinforced polyamide resin composition
JP6172415B1 (en) Glass fiber reinforced polyamide resin composition
JP2008088377A (en) Polyamide resin composition for breaker box body and breaker box body
JP5696959B1 (en) High melting point polyamide resin composition with excellent vibration characteristics upon water absorption
JP2011148267A (en) Manufacturing method of polyamide resin molded article
JP7145416B2 (en) Polyamide resin composition with excellent weather resistance
JP2008007753A (en) Polyamide resin composition and molded product thereof
WO2018216770A1 (en) Glass fiber-reinforced polyamide resin composition
JP6269044B2 (en) High melting point polyamide resin composition with excellent vibration characteristics and hot rigidity during water absorption
JP5818184B2 (en) High melting point polyamide resin composition with excellent vibration and appearance at the time of water absorption
JPWO2019172354A1 (en) Polyamide resin composition
JP6075691B2 (en) Polyamide resin composition with excellent vibration characteristics when absorbing water
TWI834815B (en) Glass fiber reinforced polyamide resin compositions, and molded articles for vehicle interiors or vehicle exteriors composed of the compositions
EP3929238A1 (en) Glass fiber-reinforced polyamide resin composition, and molded article for vehicle interior or vehicle exterior comprising same
TW202045595A (en) Production method for glass fiber-reinforced polyamide resin composition
JP2013100412A (en) Polyamide resin composition and molding
WO2022124100A1 (en) Polyamide resin composition